(57)【要約】  本発明は、基板上に導体構造部を配置するための方法に関している。この方法は転写印刷技法とも称される。ここでは以下に列挙する方法ステップ、すなわち、ａ）少なくとも１つの転写支持体と導体構造部の間に分離可能な接合部を形成するステップと、ｂ）前記転写支持体と基板を導体構造部を用いて接合させることにより、前記転写支持体と導体構造部の間の分離可能な接合部よりも高強度の接合部を前記導体構造部と基板の間に形成するステップと、ｃ）前記転写支持体と、該転写支持体の導体構造部の間の分離可能な接合部は分離し、前記導体構造部と基板の間の接合部はそのまま保持するステップが実施される。この方法は比較的低い温度（Ｔ＜６００℃）のもとでのナノチューブを伴う導体構造部の横方向の配置に適している。その結果として一方の基板コンタクト面とさらなる基板コンタクト面で基板に接合される導体構造部を備えた基板が得られる。
2007520887.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板（１）上に導体構造部（２）を配置するための方法において、
ａ）少なくとも１つの転写支持体（３）と導体構造部（２）の間に分離可能な接合部（４）を形成するステップと、
ｂ）前記転写支持体（３）と基板（１）を導体構造部（２）を用いて接合させることにより、前記転写支持体（３）と導体構造部（２）の間の分離可能な接合部（４）よりも高強度の接合部（５）を前記導体構造部（２）と基板（１）の間に形成するステップと、
ｃ）前記転写支持体（３）と、該転写支持体（３）の導体構造部（２）の間の分離可能な接合部（４）は分離し、前記導体構造部（２）と基板（１）の間の接合部（５）はそのまま保持するステップとを有していることを特徴とする方法。
【請求項２】
ナノチューブ（２０）を有した導体構造部（２）が用いられる、請求項１記載の方法。
【請求項３】
ナノチューブ（２０）が導体構造部（２）の少なくとも１つの区分において実質的に望ましい方向（２２）に沿って配列されている、導体構造部（２）が用いられる、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記ナノチューブ（２０）は、少なくとも窒化アルミニウム、窒化硼素及び／又はカーボンナノチューブのグループから選択される、請求項２または３記載の方法。
【請求項５】
ナノチューブが１つのタイプによって形成されている導体構造部（２）が用いられる、請求項２から４いずれか１項記載の方法。
【請求項６】
少なくとも１つの機能化された箇所を有しているナノチューブ（２０）が用いられる、請求項２から５いずれか１項記載の方法。
【請求項７】
前記転写支持体（３）は、転写支持体（３）と導体構造部（２）の間の分離可能な接合部（４）形成のための少なくとも１つの転写支持体コンタクトポイントを有する転写支持体物質（３３）と共に用いられる、請求項１から６いずれか１項記載の方法。
【請求項８】
転写支持体物質（３３）の１つの箇所において転写支持体コンタクトポイントを生成するために機能する転写支持体物質（３３）が用いられる、請求項７記載の方法。
【請求項９】
少なくとも１つの硫黄原子を有している、転写支持体物質（３３）の機能化された箇所が用いられる、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
転写支持体物質（３３）として高分子が用いられる、請求項７から９いずれか１項記載の方法。
【請求項１１】
少なくとも１つの高分子は、デオキシリボ核酸及び／又はタンパク質のグループから選択される、請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
縦方向に伸びきった高分子が用いられる、請求項１０又は１１記載の方法。
【請求項１３】
導体構造部との接合前に伸張される折畳み高分子が用いられる、請求項１０から１２いずれか１項記載の方法。
【請求項１４】
前記折畳み高分子は、流動流体を用いて伸張される、請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
導体構造部（２）と基板（１）の間の接合部形成のための少なくとも１つの基板コンタクト面（１０，１１）を備えた基板（１）が用いられる、請求項１から１４いずれか１項記載の方法。
【請求項１６】
前記転写支持体（３）の導体構造部（２）と基板（１）の接合前に、基板表面（１４）の少なくとも１つの区分が基板コンタクト面（１０，１１）形成のために機能化される、請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
基板コンタクト面（１０，１１）の形成のために基板表面（１４）の区分上に金が被着される、請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記転写支持体（３）と導体構造部の間の分離可能な接合部（４）の強度及び／又は前記導体基板（２）と基板（１）の間の接合部（５）の強度の調整のために、接着層（３５）が用いられる、請求項１から１７いずれか１項記載の方法。
【請求項１９】
半導体基板及び／又はプラスチック基板のグループから選択された少なくとも１つの基板（１）が用いられる、請求項１から１８いずれか１項記載の方法。
【請求項２０】
基板（１）の基板コンタクト面（１０，１１）と基板（１）のさらなる少なくとも１つの基板コンタクト面（１０，１１）において基板（１）と接続されている導体構造部（２）を備えた基板（１）において、
前記導体構造部（２）が２つの基板コンタクト面（１０，１１）の間に複数のナノチューブ（２０）を有しており、前記複数のナノチューブ（２０）は基板コンタクト面（１０，１１）からさらなる基板コンタクト面（１１，１０）方向へ配向されていることを特徴とする基板。
【請求項２１】
前記導体構造部（２）は電気的な導体構造部である、請求項２０記載の基板。
【請求項２２】
前記ナノチューブ（２０）は、少なくとも窒化アルミニウム、窒化硼素及び／又はカーボンナノチューブのグループから選択されている、請求項２０または２１記載の基板。
【請求項２３】
前記ナノチューブ（２０）は、ナノチューブの１つのタイプによって形成されている、請求項２０から２２いずれか１項記載の基板。
【請求項２４】
前記基板（１）は、半導体材料及び／又はプラスチック材料のグループから選択された基板材料を有している、請求項２０から２３いずれか１項記載の基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上に導体構造部を配置するための方法に関する。また本発明は、基板の基板コンタクト面とさらなる基板コンタクト面において当該基板に接合される導体構造部を備えた基板に関している。
【０００２】
背景技術
導体構造部とは、例えばスクリーン印刷技法を用いて基板上に被着された金属性導体路を備えた電気的な導体構造部である。しかしながらこのスクリーン印刷技法は、導体路の任意の最小化には適していない。
【０００３】
刊行物"Phys, 80 (2001)"の391頁〜425頁に特集されている"P.M.Ajayan"らによる論文"Carbon Nanotube,"からはカーボンナノチューブ（ＣＮＴ）とその適用性が開示されている。また刊行物"Chem., 114 (2002)"の1933頁〜1939頁に記載されている"A.Hirsch, Angew"の特集では、より機能的にされたチューブ表面を備えたカーボンナノチューブが紹介されている。このカーボンナノチューブはナノメートル領域のチューブ直径を有し、またカーボンナノチューブの長さは、マイクロメートルからミリメートルの範囲にある。このナノチューブは、導電性及び／又は熱伝導性が高いことで傑出している。小さなチューブ直径に基づけば、そのようなナノチューブは、基板上に最小導体構造部を形成するのに適している。従って基板表面上で非常に高い集積密度を達成できる。しかしながら現時点ではいずれにせよ、最小化に関するナノチューブの高いポテンシャルを引き出すような、ナノチューブを備えた最小の導体構造部を基板上に形成するのに適した方法は存在していない。
【０００４】
ナノチューブはこれまでは専らＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法と称される化学気相成長法を介して６００℃以上の温度のもとで基板表面上に被着されてきた。このＣＶＤ法は基板表面上での局所的な構造化に適している。しかしながら異なる構造化と電子化におけるナノチューブの変化も同時に析出される。例えば半導体タイプでかつ金属性導体タイプのナノチューブが析出される。その上さらに通常のナノチューブでは、種々異なるチューブ長さを有するナノチューブが析出される。とりわけ横方向ではなく、水平方向の析出のみが可能である。特に水平方向の析出では、ナノチューブは基板表面に対する優先方向を伴って配向されることはない。ナノチューブは平面内で任意に配列される。但し高い最小化効率に対する前提条件は、ナノチューブが配列される、つまり有利な方向を伴って基板表面上に被着される横方向の析出である。この横方向で析出されたナノチューブでは、特にナノチューブの傑出した電気的及び／又は熱的特性が効力を発揮する。
【０００５】
発明が解決しようとする課題
それ故に本発明の課題は、冒頭に述べたような基板上に導体構造部を配置するための方法において、基板表面上でナノチューブの横方向の導体構造部を得るのに適した方法を提供することにある。
【０００６】
課題を解決するための手段
前記課題は以下に列挙する方法ステップ、すなわち、
ａ）少なくとも１つの転写支持体と導体構造部の間に分離可能な接合部を形成するステップと、
ｂ）前記転写支持体と基板を導体構造部を用いて接合させることにより、前記転写支持体と導体構造部の間の分離可能な接合部よりも高強度の接合部を前記導体構造部と基板の間に形成するステップと、
ｃ）前記転写支持体と、該転写支持体の導体構造部の間の分離可能な接合部は分離し、前記導体構造部と基板の間の接合部はそのまま保持するステップとを有している、基板上に導体構造部を配置するための方法によって解決される。
【０００７】
本発明の第２の観点によれば、基板の基板コンタクト面と基板のさらなる少なくとも１つの基板コンタクト面において基板と接続されている導体構造部を備えた基板があげられる。この基板は、前記導体構造部が２つの基板コンタクト面の間に複数のナノチューブを有しており、前記複数のナノチューブは基板コンタクト面からさらなる基板コンタクト面方向へ配向されていることを特徴としている。
【０００８】
導体構造部を配置するための方法は、転写法とも称される。導体構造部に対してテンプレート（ひな型)として用いられている転写支持体を用いることによって導体構造部は基板（ターゲット基板）上に被着される。それに対してはまず転写支持体上に導体構造部が形成される。引き続き、この形成された導体構造部は印刷法ないしはそれに類似した技法で転写支持体から基板上に転写される。この転写支持体は、テンプレートとして機能するだけでなく、パターンとしても機能し得る。
【０００９】
この方法は、任意の導体構造部の配置のために用いることが可能である。この導体構造部は、例えば熱的導体構造及び／又は電気的導体構造部である。この種の導体構造部は、例えば金属性の導線を伴う電気的な導体線路を有している。特に有利な構成例によれば、ナノチューブを有する導体構造部が用いられる。当該方法を用いれば、導体構造部のナノチューブを基板上に配列して被着させることができる。それゆえに有利な実施例によれば、ナノチューブが導体構造部の少なくとも１つの区分において実質的に望ましい方向に沿って配列されている導体構造部が用いられる。この区分は例えば２つの基板コンタクト面の間で導電的な接続及び／又は熱伝導的な接続を形成する。この区分内ではナノチューブが相互にほぼ平行に配列される。このケースでは平行な配列から２０度までの僅かな偏差が可能である。導体構造部は相互に平行に配列されたナノチューブによって基板上を横方向に配置される。このような配置形式によって特にナノチューブの特性、詳細にはナノチューブの小さな直径とナノチューブの伸張方向に沿った導電性及び／又は熱的伝導性が活かされる。
【００１０】
当該方法に対しては任意のナノチューブが用いられる。有利にはナノチューブは少なくとも窒化アルミニウム、窒化硼素及び／又はカーボンナノチューブのグループから選択される。ナノチューブの基本構造は、前述した材料の中から構成される。チューブ直径は数ナノメートルである。ナノチューブのチューブ長さは専ら５０μｍ〜１０００μｍの範囲の中から選択される。特に有利にはナノチューブのチューブ長さは５０μｍ〜２００μｍである。
【００１１】
導体構造部は異なるナノチューブから形成されてもよい。しかしながら有利には１つのタイプのナノチューブから形成された導体構造部が利用される。１つのタイプのナノチューブは、ナノチューブの基本構造の所定の化学的組成と、所定の限界内で変化し得る所定のチューブ長さと、所定の電気的及び／又は熱的特性とによって識別される。そのため基板の２つの基板コンタクト面の間に半導体のナノチューブのみ及び／又は金属性の導電的ナノチューブのみを配置させることが可能となる。この場合のナノチューブの長さは、基板コンタクト面が専らナノチューブによってコンタクトするように選択される。
【００１２】
基板上に導体構造部を配置するための方法に対しては特に、少なくとも１つの機能化された箇所を有しているナノチューブが用いられる。有利にはナノチューブの各々が多数の機能化された箇所を有する。機能化された箇所においてはナノチューブのチューブ表面が変化している。このチューブ表面の変化によって特にナノチューブの所定の溶媒中の溶解度が影響を受ける。それにより、溶液及び／又は懸濁液を用いて、導体構造部を配置するための当該方法を実施することが可能となる。例えばナノチューブを極性溶媒中で溶解ないし懸濁させ得るような極性基で機能化させてもよい。この極性基は例えばカルボキシル基である。この極性溶媒は例えば水である。チューブ表面の機能化によってナノチューブは水分中で溶解し得る。またナノチューブを無極性溶媒中でのナノチューブの溶解を可能にする無極性基でもって機能化させることも考えられる。
【００１３】
機能化は、化学的及び／又は物理的に行うことが可能である。化学的機能化は欠陥機能化（defect funnktionalization）と側壁機能化（sidewall functionalization）の間で異なる。欠陥機能化は、ナノチューブの基本構造内での欠陥（エラー）を活用する。このナノチューブは例えばカーボンナノチューブであり、その基本構造はカーボンヘキサゴンリングからなる。このカーボンナノチューブは、カーボンペンタゴンリング又はカーボンヘプタゴンリングの形態の欠陥を有し得る。この種の欠陥は、化学物質によりカーボンヘキサゴンリングからなるナノチューブの規則的な構造よりも浸食されやすい。
【００１４】
同じことはカーボンナノチューブのチューブ開放端部に対しても当てはまる。それゆえに機能化の場合には浸食される化学基が炭素原子を伴う欠陥箇所又はチューブ端部において固定的な化学結合の形成によって反応する。側壁機能化の場合も欠陥機能化の場合のように付加的な分子ないし分子基がナノチューブのチューブ表面に直接被着される。しかしながら欠陥機能化とは異なって、ナノチューブの基本構造の欠陥ではなくて、ナノチューブ基本構造の規則的な領域が変更される。カーボンナノチューブのケースではカーボンヘキサゴンリングが機能化されることを意味している。側壁機能化においては、多かれ少なかれ機能化基と共にナノチューブ全体を規則的な間隔で覆う反応性化学物質が用いられる。この側壁機能化はとりわけ所定の溶媒中におけるナノチューブの溶解度に対して著しい作用を及ぼす。
【００１５】
物理的機能化のもとでは、ナノチューブに化学結合の形成なしで緩い結合を生じさせる付加的なシェルがナノチューブに与えられる。その結果としてナノチューブとそれぞれのシェルとの間で全体的構成が生じる。これらのシェルは例えば縦方向に伸びきった少なくとも１つのポリマー（高分子）からなり、これはナノチューブを包み込んでいる。このタイプの機能化の特別なケースはいわゆる"ｎスタッキング"によって表され、これは"配向された吸着"とも称される。このケースでは封入ポリマーがそれぞれのナノチューブの所定の箇所だけに被着し、それに対して他のポリマー領域は、空間内に自由に突出する。
【００１６】
導体構造部は転写支持体基板上に直接配置可能である。それに対して転写支持体基板は転写支持体コンタクト面を有しており、該コンタクト面に導体構造部が結合する。その場合導体構造部の不動化（固定化）が実施される。この不動化は、共有結合、親和作用、親水作用、疎水作用によって行われ得る。またこの不動化はリバーシブルに行われてもよい。このことは導体構造部が転写支持体基板から再び離縁され得ることを意味する。つまり転写支持体と導体構造部の間の結合が再び分離される。この結合分離は、例えば加熱や反応性物質の作用によって行われる。
【００１７】
不動化に対しては例えば金を層状に用いて（以下金箔層とも称する）機能化された転写支持体基板の表面区分が用いられる。この表面区分は転写支持体コンタクト面を形成している。例えばナノチューブが少なくとも１つの硫黄原子を有する化学基を用いて機能化されるならば、このナノチューブは金箔層に結合される。その結果として金−硫黄結合が形成される。少なくとも１つの硫黄原子を有する化学基は、例えばチオール基や硫化基である。不動化に対しては金以外の別の層材料が用いられてもよい。例えばアルミニウム−、銅−、ニッケル−及び／又はチタン−基の中から選択された少なくとも１つの金属がコーティングされた表面区分が用いられてもよい。
【００１８】
本発明の有利な実施例によれば、転写支持体は、転写支持体と導体構造部の間の分離可能な接合部形成のための少なくとも１つの転写支持体コンタクトポイントを有する転写支持体物質と共に用いられる。転写支持体は、転写支持体物質と転写支持体基板で構成される。この転写支持体物質と転写支持体基板は相互に結合可能であり、また相互に分離も可能である。
【００１９】
転写支持体物質は、機能化されたナノチューブを識別しそれ自体結合させる目的を有している。そのような転写支持体物質は例えば転写支持体基板上に被着される二次元的な層形態の化学的若しくは生物学的識別系であってもよい。生物学的識別系は例えば抗体や核酸を有する。化学的識別系は、例えばポリアーキラミド（Polyarcylamide）などのポリマーからなるヒドロゲルである。これらの抗体、拡散、ヒドロゲルは、それぞれ転写支持体物質を表している。
【００２０】
有利には、転写支持体物質の１つの箇所において転写支持体コンタクトポイントを生成するために機能する転写支持体物質が用いられる。この転写支持体物質は次のように機能化される。すなわち相応に機能化されたナノチューブが"鍵と鍵穴"の概念に従って識別され結合されるように機能化される。
【００２１】
転写支持体物質は第１のステップにおいて導体構造部と結合され、それに続くステップにおいて転写支持体基板に結合する。例えば転写物質と機能化されたナノチューブを水溶性の溶媒中で接触させると、この溶媒中で転写支持体物質とナノチューブが結合する。それによって転写支持体物質とナノチューブの間の分離可能な結合がそれぞれ形成される。さらなる経過においては溶液ないし懸濁液が転写支持体基板を通過する。転写支持体物質は適宜に機能化されたさらなる箇所を有しており、そのためこの転写支持体物質は転写支持体基板においてナノチューブと結合する。
【００２２】
さらに次のような考察も可能である。すなわち転写支持体物質をまず最初に転写支持体基板に結合させ、それに続いて導体構造部のナノチューブに結合させることも可能である。例えば第１のステップにおいては転写支持体物質の溶液が転写支持体基板を通過する。その結果転写支持体物質の結合が生じる。それに続くステップでは、ナノチューブを伴う溶液が転写支持体基板を通過する。その結果ナノチューブの固定化された転写支持体物質への結合が生じる。さらに転写支持体基板、転写支持体物質、導体構造部のナノチューブの結合順序の混合も考えられる。
【００２３】
転写支持体物質及び／又はナノチューブの機能化に対しては例えば少なくとも１つのルイス塩基を備えたグループが転写支持体物質ないしナノチューブに結合される。１つのルイス基は一組の自由電子対を有している。有利な実施例によれば、少なくとも１つの硫黄原子を有している、転写支持体物質の機能化された箇所が用いられる。硫黄原子（これはルイス基を表す）は、例えばチオール基や硫化基から提供される。このチオールないし硫化物は、金で形成された表面に非常に良好に結合する。また複数のルイス基を用いることも考えられる。例えば複数のヌクレオチド単位からなるオリゴ−ヌクレオチド（ＤＮＡオリゴ）を用いた機能化が実施されてもよい。これらのヌクレオチド単位は複数の官能基を有している。これらの官能基はルイス酸（例えば第１級アミン）とルイス塩基（例えば複素環式芳香族窒素）である。これらのルイス塩基とルイス酸は例えば水素結合の形成に適している。
【００２４】
特に有利な実施例によれば、転写支持体物質として高分子が用いられる。この高分子（高分子物質）は数百の共有結合された原子からなっている。例えば高分子は人工ポリマー若しくはバイオポリマーである。別の有利な実施例によれば、デオキシリボ核酸及び／又はタンパク質のグループから選択された少なくとも１つの高分子が用いられる。デオキシリボ核酸（ＤＮＡ）は、転写支持体物質として非常に適している。なぜなら所定の箇所において所期のように機能化させることが可能だからである。転写支持体物質の所期の機能化を用いれば、支持体基板上で導体構造部と機能化されたナノチューブの方向付けされた結合が可能となり、さらにターゲット基板上でのナノチューブと導体構造部の方向付けされた配置が可能となる。
【００２５】
有利には、ナノチューブと共に導体構造部の方向付けられた配置のために縦方向に伸びきった高分子が用いられる。この縦方向に伸びきった高分子は、長手方向に伸張する利点によって傑出している。その際には高分子は一次元の多かれ少なかれ直鎖によって形成されていてもよい。縦方向に伸びきった高分子は螺旋状に形成されていてもよい。
【００２６】
ナノチューブと共に導体構造部の方向付けられた配置に対しては伸びきり高分子ではなくて、折畳み高分子が用いられてもよい。この折畳み高分子は例えば結節（Knot）を形成する。有利な実施例によれば、導体構造部との接合前に伸張される折畳み高分子が用いられる。この伸張は、高分子とナノチューブの間の分離可能な結合の形成前若しくは形成中に行われる。
【００２７】
別の有利な実施例によれば、前記折畳み高分子は流動流体を用いて伸張される。この伸張は例えば折畳み高分子が転写支持体基板の１つの箇所に実施されることによって達成される。ガスまたは液体であり得る通流媒体によって高分子の展開が引き起こされ、高分子が展開ないし伸張される。流体の通流速度はこの場合次のように選択される。すなわち高分子と転写支持体基板の間で生じる結合が維持され続けるように選択される。それに対して有利には通流速度が０.１μｌ/min〜５００μｌ/minの範囲で選択される。毎分相応する体積の流体が転写支持体基板を直接通過する。このような形式で伸びきった高分子は、ここにおいて転写支持体基板のさらなる箇所に直接結合する。その際の高分子の伸びきった状態は転写支持体基板との相互作用によって"タイアップ"される。その後で高分子とナノチューブの間の分離可能な結合部の形成が行われる。さらに、伸びきった高分子の転写支持体基板のさらなる箇所への結合前に、ナノチューブを伸びきった高分子と結合させてもよい。この場合には、高分子の伸びきり状態がナノチューブとの交互作用によって"タイアップ"される。
【００２８】
転写支持体基板とナノチューブを伴う導体結合部の結合の後では転写印刷技法においてナノチューブを伴った導体構造部が転写支持体からターゲット基板へプリントされる。それに対しては転写支持体とターゲット基板が次のように近接的に接合される。すなわち、ナノチューブを伴う導体構造部と基板表面の間の結合が化学的及び／又は物理的相互作用に基づいて生じるように接合される。この接合に対しては、導体構造部と基板の間の接合部形成のために少なくとも１つの基板コンタクト面を備えた基板が用いられる。また有利には、前記導体構造部と基板の接合前に、基板表面の少なくとも１つの区分が基板コンタクト面形成のために機能化される。例えば基板表面上に複数の電極が被着されてもよい。これらの電極は導体構造部を用いることによって導電的に接続される。特に有利には、基板コンタクト面の形成のために、基板表面の区分上に金が被着される。この基板表面の電極は金で形成される。しかしながらこれらの電極は必ずしも全て金で形成される必要はなく、接着層の上方のみが金を有している場合も考えられる。またその他の導電性材料、例えばアルミニウム、銅、ニッケル、チタンなどからなるコーティングが用いられてもよい。また導電性の接着剤からなる接着層を基板表面ないしは基板の電極上に被着させることも考えられる。
【００２９】
基本的には、１つ若しくはそれ以上の接着層を用いてこの方法を所期のように制御することも可能である。それゆえに特に有利な実施例においては、前記転写支持体と導体構造部の間の分離可能な接合部の強度調整及び／又は前記導体基板と基板の間の接合部の強度調整のために接着層が用いられている。接着層を用いることによって、転写支持体における導体構造部の分離可能な接合部の強度が低減できる。それとは逆に適切な接着層を用いることによって導体構造部と基板の間の結合部の強度が高米良れる。
【００３０】
前述してきた方法は、任意のターゲット基板上への導体構造部の配置のために用いることができる。同様に任意の転写支持体基板を伴う転写支持体も利用可能である。それぞれの基板は、例えばセラミック材料を有する基板である。特に有利な実施例においてはこの基板が、半導体材料及び／又はプラスチック材料のグループから選択された少なくとも１つの基板材料を有している。それにより半導体基板及び／又はプラスチック基板が用いられる。そのような基板は熱に敏感であるため、公知のＣＶＤ法を用いたナノチューブの析出では用いることができない。それに対して前述してきた転写印刷技法では、ＣＶＤ法の場合の通例の６００℃以上の温度よりもはるかに低い温度のもとで実施が可能となる。それにより温度に敏感な基板材料も対象となる。
【００３１】
転写支持体基板並びにターゲット基板として、任意に形成された基板も適用可能である。この基板では導体構造部が配設される表面区分が必ずしも扁平でなくてもよい。その上さらに弾性のある基板材料を備えた基板も適用可能である。そのような基板は弾性的に変形可能である。
【００３２】
本発明によれば総合的にみて以下に述べるような利点が得られる。すなわち、
−ナノチューブの横方向の構造化が比較的低い温度のもとで達成され得る（Ｔ＜６００℃）
−所定のナノチューブの処理ないしはナノチューブの変更処理が可能
−所定の変更による所期の処理に基づいてナノチューブの電気的特性を最も良好に活用することができる
−この方法は手間をかけずに低コストで実施することができる。
【００３３】
本発明は以下の明細書で図面に基づいて詳細に説明される。なおこれらの図面はあくまでも概略的なものであって必ずしも縮尺通りに描かれたものではない。詳細には、
図１は、導体構造部を有する基板の側面図であり、
図２は、側方からのナノチューブの断面図であり、
図３は、基板上へ導体構造部を配設するための方法を表した図であり、
図４は、基板上へ導体構造部を配設するために用いることのできる転写支持体基板を形成するための方法を表した図である。
【００３４】
実施例
基板１上には導体構造部２が存在している（図１）。この導体構造部２は、一方の基板コンタクト面１０とさらなる基板コンタクト面１１を介して基板１と接合されている。これらの基板コンタクト面１０，１１は、金からなる電極１２及び１３によって形成されている。
【００３５】
基板１の基板材料は、プラスチックである。それに対して代替的な実施形態によれば、基板１の基板材料は半導体材料である。この半導体材料はシリコンである。
【００３６】
導体構造部２は、基板１の基板コンタクト面１０と１１の間で導電接続を形成する。それに対して導体構造部２は２つの基板コンタクト面１０と１１の間でナノチューブ２０を有している。これらのナノチューブ２０は、基板コンタクト面１０，１１の一方から他方の基板コンタクト面１１，１０に向けて配列されている。これらのナノチューブ２０は望ましい方向２２を有している。このことはこれらのナノチューブ２０が基板表面１４に対して横方向の望ましい方向２２でもって配列されていることを意味する。
【００３７】
第１の実施形態によれば、これらのナノチューブ２０はナノチューブの１つのタイプによって形成されている。このことはナノチューブ２０が唯一のチューブ材料から形成されていることを意味する。このチューブ材料は炭素である。つまりこれらのナノチューブ２０はカーボンナノチューブである。このカーボンナノチューブは同じチューブ長さ２３を有している（図２参照）。同じことはナノチューブ２０のチューブ直径２１に対しても当てはまる。
【００３８】
その上さらに当該導体構造部２のナノチューブ２０は、実質的に同じ物理特性によっても傑出している。この導体構造部２のナノチューブ２０は、実質的に金属の導体特性を有している。それに対して代替的な実施形態によれば、ナノチューブ２０は実質的に半導体の特性を有し得る。
【００３９】
さらなる実施形態によれば、導体構造部２は異なるタイプのナノチューブ２０によって形成される。これらのナノチューブ２０は異なる化学的及び物理的特性によって特徴付けられる。
【００４０】
さらに別の実施形態によれば、ナノチューブ２０は異なるチューブ長さ２３によって特徴付けられる。つまりこれらのナノチューブ２０は長さが異なっている。
【００４１】
基板上に導体構造部を配置するために以下のステップが実施される（図３参照）。まず第１のステップにおいて、分離可能な接合部４が転写支持体３と導体構造部２の間に形成される。それに対して転写支持体３は転写支持体基板３４と転写支持体物質３３を有している。転写支持体物質３３はデオキシリボ核酸の形態の高分子３３である。この転写支持体物質３３は（図示されていない）転写支持体コンタクトポイントを有している。この転写支持体コンタクトポイントは、高分子３３の機能化された箇所である。この高分子３３の機能化された箇所は、硫黄原子を伴う機能化された化学基を有している。硫黄原子はルイス基として機能し、チオール基によって形成される。転写支持体物質３３は、転写支持体基板３４と接合される。それに対して転写支持体基板３４は、転写支持体コンタクト面３１を有している。この転写支持体コンタクト面３１は、転写支持体基板３４の金からなる接着層３５によって形成される。転写支持体基板３４は、転写支持体コンタクト面３１の形成のために機能化される。それと同時に高分子３３は、自身と転写支持体基板３４との結合のための機能化された箇所を有する。
【００４２】
高分子３３は、まず結節である。この結節は転写支持体コンタクト面３１への転写支持体基板３４の接合後に流体の通過の中で伸張される。この流体内には機能化されたナノチューブ２０が存在する。これらのナノチューブ２０はチューブ表面２４を有し、このチューブ表面２４には化学基が結合している。これらの機能化されたナノチューブ２０は、通流によって伸張された高分子３３を通過する。このナノチューブ２０は、機能化された箇所を有しており、この機能化された箇所は、高分子３３の機能化された箇所との結合に入るのに適している。これらの高分子３３とナノチューブ２０は相互に結合される。それらの結合と、高分子３３と転写支持体基板３４の結合は分離可能である。
【００４３】
次のステップでは転写支持体３が（これは転写支持体基板３４と高分子３３からなり、さらに導体構造部２と分離可能に接続されている）基板１と接合される。転写支持体３と基板１の基板表面１４はこの場合次のように接近して接合される。すなわち導体構造部２と基板１の基板コンタクト面１０，１１との間1に接合部５が生じるように接合される。その場合には転写支持体３と導体構造部２の間の分離可能な接合部４よりも強度な接合部５が生じる。前記転写支持体３と導体構造部２の間の分離可能な接合部４は解離される。その際導体構造部２は基板１上に留まる。
【００４４】
第１の実施形態によれば、転写支持体３と導体構造部２の間の分離可能な接合部４が転写支持体物質３３とナノチューブ２０によって形成される。この分離可能な接合部４の分離の後にはナノチューブ２０を伴う導体構造部２のみが基板１上に留まる。第２の実施形態によれば、前記分離可能な接合部４が転写支持体物質３３と転写支持体基板３４によって形成される。この場合転写印刷（transfer printing）の後には転写支持体物質３３が導体構造部２と共に基板１上に残る。
【００４５】
前記転写支持体基板３４自体には事前に形成された基板が用いられてもよい。図４には転写支持体基板３４が補助基板４０を介してどのように形成されるかが示されている。このケースでは構造部４１が補助基板４０から形成されている。この形成に対しては硬化可能な液状のポリマーが用いられている。ポリマーの硬化の後では補助基板４０と硬化ポリマーが相互に分離される。硬化されたポリマーは転写支持体基板３４を形成する。これはマスター基板とも称される。転写支持体コンタクト面３１の形成のために金からなる接着層３５が被着される。このようにして形成された転写支持体基板３４は、基板１上への導体構造部２の配置のために用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】導体構造部を有する基板の側面図
【図２】側方からのナノチューブの断面図
【図３】基板上へ導体構造部を配設するための方法を表した図
【図４】基板上へ導体構造部を配設するために用いることのできる転写支持体基板を形成するための方法を表した図
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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