【手続補正書】
【提出日】令和2年6月1日(2020.6.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
上記課題を解決するため、本願の金属膜作成方法の発明は、
絶縁性の基板上にナノインプリンティング材を成膜して下地層を形成する第一の工程と、
凸部を有する型で押圧し、ナノインプリンティングにより下地層をパターン化する第二の工程と、
第二の工程において型の凸部で押圧されていた箇所に残った下地層を加熱により蒸発させて除去する第三の工程と、
第三の工程の後、パターン化された少なくとも下地層の上に金属膜を作成するという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、本願の金属膜作成方法の発明は、上記構成において、第一の工程での下地層の厚さ、及び第二の工程で使用される型の凸部の高さは、２００ｎｍ以上であるという構成を持ち得る。
また、上記課題を解決するため、本願の金属膜作成方法の発明は、上記構成において、金属膜はめっきにより作成されるものであり、下地層はこのめっきにおける触媒を含んでいるという構成を持ち得る。
また、上記課題を解決するため、本願の金属膜作成方法の発明は、上記構成において、第三の工程の後の下地層の高さは２０ｎｍ以上であるという構成を持ち得る。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
また、本願のナノインプリンティング材の発明によれば、ナノインプリンティングにより下地層をパターン化し、下地層の上にのみめっきにより金属膜を作成することができるので、パターン化された金属膜を安価に且つ高い生産性で作成することができるようになる。
また、ナノインプリンティング材において、触媒の配合比が全体に対して２重量％以上５０重量％以下であると、ナノインプリンティングにおける加工性が低下したり、金属膜のめっきの際の効率が低下したりする問題がないので、好適となる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
次に、このようなナノインプリンティング材を使用した金属膜作成方法について、以下に説明する。図１は、第一の実施形態の金属膜作成方法の概略図である。
第一の実施形態の金属膜作成方法では、まず、ガラス等の絶縁性の基板１の表面にナノインプリンティング材を塗布する。基板１の材質としては、ナノプリンティング材に残留し得る溶剤及び後のめっき工程でのめっき液によって侵されない材質であって、残渣除去工程での加熱温度に耐え得る耐熱性を有していれば、任意の絶縁材料を選定し得る。例えば、石英ガラスその他の耐熱ガラスや各種の耐熱性セラミックスが使用でき、樹脂の場合、耐熱性のポリイミド樹脂等が使用できる。
（下地層形成工程）
下地層の構成材料として、以下の組成を有するナノインプリント用樹脂組成溶液が調製できる。フラスコに、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）；１００ｇを入れ、窒素雰囲気下で９０℃に昇温する。その溶液に、メチルメタクリレート（ＭＭＡ）；１６．０ｇ（０．１６モル）（和光純薬製）、メタクリル酸（ＭＡＡ）；２０．７ｇ（０．２４モル）（和光純薬製）、２，２’−アゾビス（２−メチルプロパン酸メチル) （Ｖ−６０１）；２．８ｇ（１２ミリモル）（和光純薬製）、ＰＧＭＥＡ；５０ｇの混合液を、２時間かけて滴下する。滴下終了後、さらに９０℃で４時間攪拌することにより、ＭＭＡ／ＭＡＡ共重合体が得られる。
上記ＭＭＡ／ＭＡＡ共重合体の溶液に、グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）；２５．６ｇ（０．１２モル）（和光純薬製）、テトラエチルアンモニウムブロミド（ＴＥＡＢ）；２．１ｇ（和光純薬製）、４−ヒドロキシ−テトラメチルピペリジン１−オキシル（４−ＨＯ−ＴＥＭＰＯ）；５０ｍｇ（和光純薬製）を加えて、９０℃で８時間反応させ、Ｈ−ＮＭＲからＧＭＡが反応で消失したことを確認し、ＰＧＭＥＡ溶液を得る。このＰＧＭＥＡ溶液に金錯体を混合する。このようにして得られた金錯体混合ＰＧＭＥＡ溶液のゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）から求めた重量平均分子量（Ｍｗ、ポリスチレン換算）は１４０００、分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）＝２．２であった。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
基板１への塗布後、加熱して溶剤の蒸発等を行い、ナノインプリンティング材を固化させる。これにより、ナノインプリンティング材の固化層（以下、下地層という。）２が形成される。
（ナノインプリンティング工程）
その後、図１（２）に示すように、ナノインプリンティング工程を行う。即ち、凸部を有する型３で下地層２を押す。この際、基板１及び型３は、ナノインプリンティング材中の主材のガラス転移温度以上に加熱される。したがって、下地層２も同程度の温度に加熱される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
加熱及び押圧により、型３の凸部の形状が下地層２に転写され、下地層２に凹部が形成される。型３の凸部と凸部の間の形状（凹部）も下地層２に転写され、下地層２に凸部（以下、下地凸部という。）２１が形成される。即ち、下地層２が型３によりパターン化される。尚、ナノインプリンティング工程後、図１（３）に拡大して示すように、凹部（凸部で押圧されていた箇所）には、ナノインプリンティング材が残留しており、残渣２２が生じている。また、この実施形態では、どの程度の温度まで加熱すればナノインプリンティング可能な程度に軟化するかを予め実験的に調べておき、その温度で加熱をするようにする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
（めっき工程）
このような残渣除去工程が行われた後、めっき工程が行われる。この実施形態では無電解めっきが採用されているので、パターン化された下地層２付きの基板１は、図１（６）に示すように所定のめっき液５に所定時間漬けられ、めっき浴が行われる。この結果、図１（７）に示すように、パターン化された触媒（金）を含む下地層２の上にのみ金属膜６が作成される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
また、残渣除去工程後の下地凸部２１の高さ（下地層２の厚さ）は、２０ｎｍ以上とすることが好ましい。この実施形態では、残渣除去後の下地凸部２１の上に、無電解めっきを行うために必要な金触媒と反応させて金属膜６を作成する。残渣除去後の下地凸部２１の高さが低い場合は、無電解めっきに必要となる金触媒が少ない状態となり、十分に金属膜が作成できない。したがって、残渣除去後の下地凸部２１の高さは、２０ｎｍ以上とすることが好ましい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
また、上記金属膜作成方法において、ナノインプリンティング材に添加された触媒は金属である場合が多く、通常は主材よりも高い沸点又は昇華点を有している。したがって、残渣除去工程の後、残渣２２があった場所に触媒の粒子のみが残留する可能性がある。この場合は、適宜の洗浄工程を追加し、残留触媒を洗い流す。この洗浄において、残留した下地層２の形状が損なわれないようにする。
尚、触媒が主材よりも高い沸点又は昇華点を有している場合、残留した下地層２中における触媒の配合比（濃度）は、残渣除去工程前に比べて高くなる可能性がある。これは、めっき工程において触媒の作用がより高められることを意味し、効率良く十分な厚さの金属膜をめっきにより作成することができることを意味する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
また、ナノインプリンティング材において、触媒の配合比（残渣除去工程前の配合比）は、全体に対して２〜５０重量％の範囲内とすることが好ましい。この場合の全体とは、主材と触媒よりなる全体ということであり、主材を溶解する溶剤や触媒ペーストにおける溶剤は含まない。触媒の配合比を高くした方が、めっき工程でのめっきの効率を高められるので、その点では好ましい。しかしながら、触媒は金属や金属化合物である場合が多く、触媒の配合比を高くすると、ナノインプリンティングにおける加工性が低下する。したがって、触媒の配合比は、５０重量％以下とすることが好ましい。また、触媒の配合比２重量％未満になると、残渣除去工程で配合比が高められるとしても、めっき工程において触媒が少ないためにめっきの効率が低下してしまう。したがって、触媒の配合比は２重量％以上とすることが好ましい。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
次に、パターン化された下地層２と基板１の露出部分（下地層２が存在していない領域）とを含んだ領域を覆うようにして金属層６１を形成する（図３（６））。金属層６１の形成については、スパッタリングやＣＶＤといった任意の手法を採用し得る。
その後、リフトオフ工程を行う。即ち、レジスト剥離剤でレジスト（下地層２）を剥離する。この際、下地層２の上に載っている金属層６１の部分も一緒に除去され、基板１には、下地層２が存在していなかった領域のパターンで金属膜６が作成される。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
この第二の実施形態においても、残渣除去工程において残渣２２が除去されるので、ナノインプリンティング後の下地層２の形状精度が高くなる。このため、リフトオフ工程後に残留する金属層６１（金属膜６）の形状精度も高くなる。この際、残渣除去工程は、プラズマ形成によらない加熱により残渣を除去する工程であるので、プロセスコストの大幅な上昇や生産性の大幅な低下を招くことはない。