(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
三次元ナノ構造を生成する方法であって、次の工程：
気化性又は昇華性結合剤を使用して、処理加工を受ける基材を透過性キャリアに取付け；
該基材を薄化し処理加工して膜を形成させ；
該キャリア及び該取付けられた膜を受容基材に位置合わせし；
該膜と該受容基材又は該受容基材上に配置された予め付着した膜とを接触させ；及び
該結合剤を固体から気体に移行させて該透過性キャリアから該膜を脱離させ、その際、該結合剤からの気体が該透過性キャリアに通る又は該透過性キャリアを介して通ること
を含む方法。
【請求項２】
前記透過性キャリアがそれを貫通する孔を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記透過性キャリアが２０％を超える空隙率を有する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記透過性キャリアが５０％を超える空隙率を有する、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記透過性キャリアが１×１０-2ミリダルシーよりも大きい透過度を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記透過性キャリアが粒子を備え、該粒子は、前記結合剤からの気体が通過する該粒子間の経路を残して限定された箇所でのみ互いに接触する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記処理加工がリソグラフィ及びエッチングを含み、複雑な微細構造が形成される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記微細構造が電子素子、機械素子及び光素子を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記接触工程後に前記膜をアニールして、該膜を前記受容基材又は該受容基材上に配置された予め付着した膜に取付けるのを容易にすることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記取付け工程、薄化工程、位置合わせ工程、接触工程及び移行工程を膜のスタックが生成されるまで複数回繰り返すことをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記膜のスタックが生成された後にアニーリングすることをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記結合剤が昇華性である、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
三次元ナノ構造を生成する方法であって、次の工程：
気化性又は昇華性結合剤を使用して、処理加工を受ける基材を透過性キャリアに取付け；
該基材を薄化し処理加工して膜を形成させ；
該取付けられた膜を有する該キャリアを受容基材に位置合わせし；
該膜と該受容基材又は該受容基材上に配置された予め付着した膜とを接触させ；及び
温度を上昇させ又は局所雰囲気の圧力を低下させて該結合剤を気化させ、それによって該膜を該透過性キャリアから脱離させ、気化した結合剤を該透過性キャリアに通す又は該透過性キャリアを介して通すこと
を含む方法。
【請求項１４】
前記処理加工がリソグラフィ及びエッチングを含み、複雑な微細構造が形成される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記微細構造が電子素子、機械素子及び光素子を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記接触工程後に前記膜をアニールして、該膜を前記受容基材又は該受容基材上に配置された予め付着した膜に取付けるのを容易にすることをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記キャリア及び前記受容基材がそれぞれ整列マークを備え、前記位置合わせが光学的方法を使用することを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
前記結合剤が気化性である、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
気化性又は昇華性結合剤によって透過性キャリアに取付けられた膜を取り外す方法であって、
該結合剤を固体から気体に移行させて該透過性キャリアから該膜を脱離させ、その際、該結合剤からの気体が該透過性キャリアに通る又は該透過性キャリアを介して通ること
を含む方法。
【請求項２０】
前記透過性キャリアがそれを貫通する孔を備える、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記透過性キャリアが２０％を超える空隙率を有する、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記透過性キャリアが５０％を超える空隙率を有する、請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記透過性キャリアが１×１０-2ミリダルシーよりも大きい透過度を有する、請求項１９に記載の方法。
【請求項２４】
前記透過性キャリアが粒子を備え、該粒子は、前記結合剤からの気体が通過する該粒子間の経路を残して限定された箇所でのみ互いに接触する、請求項１９に記載の方法。
【請求項２５】
前記結合剤が昇華性である、請求項１９に記載の方法。
【請求項２６】
前記結合剤が気化性である、請求項１９に記載の方法。
【請求項２７】
気化性又は昇華性結合剤を用いて透過性キャリアに取付けられた材料を取り外す方法であって、
温度を上昇させ又は局所雰囲気の圧力を低下させて該結合剤を気体に移行させ、それによって該材料を該透過性キャリアから脱離させ、気化した結合剤を該透過性キャリアに通す又は該透過性キャリアを介して通すこと
を含む方法。
【請求項２８】
前記温度を上昇させ且つ前記圧力を低下させる、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記材料が半導体材料である、請求項２７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２０１３年８月２２日出願された米国仮出願第６１／８６８７６５号、及び２０１４年５月２９日に出願された米国仮出願第６２／００４５４９号、及び２０１４年８月１４日に出願された米国特許出願第１４／４５９８７９号の優先権を主張する。これらの開示は、その全体が参照により本明細書で援用される。
【０００２】
本発明は、米国空軍科学研究局によって授与された助成金番号ＦＡ９５５０−０８−１−０３７９の下で米国政府の支援を受けてなされたものである。米国政府は、本発明において一定の権利を有する。
【背景技術】
【０００３】
背景
三次元ナノ構造は、素子が埋設されたフォトニック結晶、三次元半導体集積電子装置、三次元半導体メモリ、組織の足場、傾斜光屈折率部品、異種単結晶格子不整合構造といった様々な用途に有用性を有する。
【０００４】
いくつかの具体例では、これらの三次元ナノ構造は、予めパターニングされた複数の膜を互いに位置合わせし、積層することにより製造される。典型的には、これらの膜の一部がパターニングされる。このパターニングは、細孔、すなわち埋め込まれる化学元素、電子若しくは光子素子又は他の構造の領域の導入を含む場合がある。さらに、パターニングは、膜を複数の分離部分に分割することを含む場合がある。
【０００５】
パターニングされた膜を積層するために様々な技術が記載されている。例えば、それぞれの膜をフレーム上に配置することができる。このような具体例では、切断点を使用することにより膜を外枠に結合させることができる。装着されたフレームを有するパターニング膜は、基材又は予め付着された膜に位置合わせされる。位置合わせ後に、切断点を切断し、それによってフレームを膜から分離させることができる。
【０００６】
しかし、この技術は、特定の用途では許容できる場合もあるが、圧縮応力を有する膜又は分離膜に適さない場合もある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、膜を運び、そして位置合わせして三次元ナノ構造を生じさせるための改善されたキャリアシステムがあれば有益であろう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
概要
三次元ナノ構造を生成するためのシステム及び方法が開示される。このシステムは、気化性又は昇華性のいずれかである結合剤を使用してキャリアに結合された基材を備える。キャリアは、ガラス又はガラス状物質であることができる。いくつかの実施形態では、キャリアは透過性であることができる。例えば、キャリアは、結合剤が加熱されたとき又はそうでなければ気体に変換されたときに逃げることができる１個以上の孔を有することができる。シリコンなどの基材は、結合剤を使用してキャリアに結合される。続いて、基材は、所望の膜を形成するように処理加工される。この処理加工は、リソグラフィ手段及びエッチング又はパターンの他の手段による研削、研磨及びパターニングを含むことができる。その後、処理加工された膜を受容基材又は予め配置した膜に位置合わせする。いったん適切に位置合わせしたら、結合剤を加熱し、圧抜きし、又はそうでなければ昇華若しくは気化させ、それにより処理加工膜をキャリアから離す。このプロセスを複数回繰り返して膜の所望のスタックを構築することができる。
【０００９】
一実施形態では、三次元ナノ構造の生成方法は、処理加工を受ける基材を、結合剤を使用してキャリアに取付け；基材を薄化し処理加工して膜を形成させ；該取り付けられた膜を有する該キャリアを受容基材に位置合わせし；該膜と該受容基材又は該受容基材上に配置された予め付着した膜とを接触させ；及び結合剤を気化又は昇華させて該キャリアから該膜を脱離させることを含む。
【００１０】
別の実施形態では、三次元ナノ構造の生成方法は、処理加工を受ける基材を、結合剤を使用して透過性キャリアに取付け；該基材を薄化し処理加工して膜を形成させ；該キャリア及び該付着した膜を該受容基材に位置合わせし；該膜と該受容基材又は該受容基材上に配置された予め付着した膜とを接触させ；及び該結合剤を固体から気体に移行させて該キャリアから該膜を脱離させ、その際、該結合剤からの気体が該透過性キャリアに通る又は該透過性キャリアを介して通ることを含む。
【００１１】
本発明をよく理解するために、参照により援用される次の添付図面を参照されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】図１Ａは、取付け前のキャリア及び基材を示す。
【図１Ｂ】図１Ｂは、キャリアに結合された基材を示す。
【図２Ａ】図２Ａは、研磨後のキャリアに結合した膜を示す。
【図２Ｂ】図２Ｂは、パターニング後の図２Ａの膜を示す。
【図２Ｃ】図２Ｃは、図２Ｂの膜の上面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、受容基材に位置合わせされるときの図２Ｂの膜及びキャリアを示す。
【図３Ｂ】図３Ｂは、膜を積層した後に生成されたナノ構造を示す。
【図４】図４は、一実施形態に係るフローチャートを示す。
【図５】図５は、一実施形態に係る多孔質キャリアを示す。
【図６】図６は、一実施形態に係るキャリアとして使用することができる材料の拡大図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
詳細な説明
基材をキャリアに固定し、その後処理加工して膜を生成する。その後、この膜を受容基材又は予め付着させた他の膜の上部に積み重ねて三次元ナノ構造体を生成することができる。
【００１４】
図１Ａは、処理加工前のキャリア１０及び基材２０を示す。キャリア１０は、任意の半硬質の非晶質若しくは結晶質材料又は複合材料であることができる。いくつかの実施形態では、キャリア１０は、可撓性ガラス又は同様の材料とすることができる。キャリア１０の寸法は様々なものとすることができる。例えば、その長さ及び幅は、生成されている膜のサイズに基づくことができる。一実施形態では、キャリア１０は、２５ｍｍの直径を有することができるが、他の寸法も本開示の範囲内である。また、キャリア１０の厚さも様々なものとすることができるが、いくつかの実施形態では１ｍｍ〜１０ｍｍの間とすることができ、他の厚さも可能である。
【００１５】
いくつかの実施形態では、キャリア１０は透過性であることができる。一実施形態では、キャリア１０の透過度は１×１０-2ミリダルシーよりも大きくてよい。透過性キャリア１０は様々な構成及び材料のものとすることができる。例えば、一実施形態では、キャリア１０は、図５に示すように、キャリア１０の厚みを通して延在する１個以上の孔１２を含有する。これらの孔１２は、ナノメートル〜数百マイクロメートルの範囲の直径を有することができるが、この直径は変更できる。キャリア１０の空隙率は、２０％を超えることができる。いくつかの実施形態では、空隙率は５０％を超える。孔１２の目的は、以下でより詳細に説明する。
【００１６】
別の実施形態では、キャリア１０は、ガスがキャリアを通過するのを可能にするのに十分に大きな粒子間の経路を残して限定された箇所でのみ互いに接触する粒子を含む材料から構成されるため、多孔質である。例えば、図５は、このような材料の図を示しており、この材料は、この実施形態では焼結ガラスである。図５は、粒子間の経路が見えるように材料の拡大図を示す。もちろん、粒子間の経路を備える他の材料を使用してもよく、本発明は、この材料や任意の他の特定の材料に限定されるものではない。
【００１７】
別の実施形態では、キャリア１０は、孔及び経路を有することなく透過可能な材料から構成できる。例えば、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）などの材料は、気体に対して透過性である。もちろん、他の材料もこの特性を有する場合があり、本発明は任意の特定の材料に限定されるものではない。
【００１８】
したがって、用語「透過性キャリア」とは、結合剤のガス状物の通過を可能にする任意の材料をいう。この透過性は、様々な方法で達成できる；そのうちのいくつかは上に記載されている。しかしながら、他の透過性キャリアも本発明の範囲内である。
【００１９】
基材２０は、任意の適切な材料又は複合材料とすることができ、また半導体材料であってもよい。いくつかの実施形態では、基材は、既にパターン微細構造を含むことができる。所定の実施形態では、基材２０はシリコン基材であることができる。処理加工前の基材２０の寸法は様々なものであることができる。いくつかの実施形態において、基材２０は、取り扱いが便利で、かつ、破損を受けにくいサイズのものである。例えば、いくつかの実施形態では、処理加工前の基材２０の直径は約１ｃｍとすることができる。いくつかの実施形態では、基材２０は、それよりも大きくてよく、数十センチメートルの直径とすることができる。処理前の基材の厚さは、１ミリメートルの約半分であってもよいし、それよりも厚くても薄くてもよい。
【００２０】
図１Ｂに示すように、その後、基材２０を、結合剤１５を使用してキャリア１０に固定させる。この結合剤１５は、気化性又は昇華性の接着剤又は複数の接着剤層であることができる。用語「気化性」は、気体状態に容易に移行することができる材料をいうために使用される。用語「昇華性」は、最初に溶融することなく固体状態から気体状態に直接移行できる材料をいうために使用される。一実施形態では、液体結合剤は、加熱され、減圧され又はそうでなければ刺激されると、気相に移行する。別の実施形態では、固体結合剤は、加熱され、減圧され又はそうでなければ刺激されると、まず溶融することにより液体に移行し、その後気化して気相になる。別の実施形態では、固体結合剤は、加熱され、減圧され又はそうでなければ刺激されると、気相に直接昇華する。
【００２１】
結合剤１５は、蒸着、スピンコーティング、ドロップキャスティングなどの多数の異なる方法でキャリア１０に適用できる。別の実施形態では、可溶性ゲル（ゾル−ゲル）を、結合剤１５が予め被覆された基材２０上で硬化させることができる。他の技術も使用することができ、本発明によって限定されるものではない。
【００２２】
基材２０が結合剤１５を使用してキャリア１０に固定されると、結合剤１５は固化することができる。その後、基材２０を処理加工することができる。基材２０を薄化してその厚さを減少させることができる。例えば、基材２０は、図２Ａに示すようにその厚みを減少させるように研削及び研磨できる。別の実施形態では、基材２０を剥離して基材から薄膜層を切り離すことができる。別の実施形態では、基材２０をエッチングして所望の厚さの膜を形成させることができる。薄化処理が完了したときに、基材２０は、約３００ｎｍの厚さを有することができるが、他の寸法も可能である。基材２０は、いったん薄化されたら、膜２１ということができる。
【００２３】
膜２１を適宜さらに処理加工することができる。例えば、リソグラフィ及びエッチングのプロセスを使用して、図２Ｃに示すように膜２１にパターンを生成させることができる。このパターニングを使用して、膜２１に様々なタイプの構造を生成させることや、このパターニングを使用して、図２Ｃに示すように、膜２１を複数のディスジョイント部２２に隔離することができる。例えば、基材をさらに処理加工して膜内又は膜上にパターン又は複雑な微細構造を生成することができる。これらの微細構造は、電子素子、機械素子及び光素子を含むことができる。生成できる微細構造のタイプは、本発明によって限定されるものではない。
【００２４】
さらに、膜２１をその微細構造と共にパターニングする間に、図２Ｂ及び２Ｃに示すように、キャリア１０及び／又は膜２１をパターニングして整列マーク１１を生成することもできる。この実施形態では、整列マーク１１は、膜２１のパターニングに対して既知の空間的関係を有するように生成される。これらの整列マーク１１は、以下でより詳細に説明するように、受容基材に対してパターン化膜２１を位置合わせするのに役立つ。
【００２５】
別の実施形態では、整列マーク１１は、膜２１のパターニング前にキャリア１０上に既に存在していてよい。このような実施形態では、膜２１のパターニングは、予め存在している整列マークをガイドとして使用して実行できる。言い換えると、パターニングは、予め存在している整列マーク１１に対して位置合わせするように実行される。
【００２６】
図２Ｂ及び図２Ｃに示すように、整列マーク１１は、キャリア１０にエッチングできる。しかしながら、他の実施形態では、整列マーク１１は、他の方法、例えばレリーフパターン又は金属パターンとして、キャリア１０上に配置できる。また、整列マーク１１は、ディスジョイント部２２上に配置でき又はディスジョイント部にエッチングできる。
【００２７】
いくつかの実施形態では、整列マーク１１は、受容基材にキャリア１０を少なくとも２つの直交する方向に位置合わせできるように生成される。
【００２８】
三次元構造が受容基材上に構成される。この受容基材は、以下に説明するように、キャリア１０上の整列マーク１１と整列させることを目的とする整列マークを有することができる。
【００２９】
図３Ａは、膜のスタック２３が既に上に配置された受容基材４０を示す。また、受容基材４０は、キャリア１０に位置合わせする整列マーク４１を有する。
【００３０】
それぞれの膜２１を、次のように受容基材４０上に付着させる。まず、基材２０を、結合剤１５を使用してキャリア１０に固定する。続いて、基材２０を薄化し処理加工して膜２１及びその上又はその中の任意のパターンを生成させる。上記のように、整列マーク１１を、膜２１上のパターンに対して固定された既知の空間的関係を有するようにキャリア１０上に配置する。整列マーク１１は、膜のパターニングプロセス中に生成してもよいし、予め存在していてもよい。
【００３１】
その後、図３Ａに示すように、キャリア１０を受容基材４０の近くに移動させ、そして配置する。一実施形態では、キャリア１０は、受容基材４０上に、膜２１が下に向いた状態で配置される。次に、キャリア１０を、整列マーク１１及び４１を使用して受容基材４０に位置合わせする。上記のように、いくつかの実施形態では、整列マーク１１及び４１は、少なくとも２つの直交する方向で位置合わせを可能にする。このシナリオでは、キャリア１０は、３つの並進軸及び２つの回転軸を含めて６つの自由度全てにおいて移動可能である。他の実施形態では、位置合わせは、それよりも少ない方向で実行できる。例えば、一実施形態では、整列マーク１１及び４１は、少なくとも一方向での整列を可能にする。
【００３２】
位置合わせは、多数の方法で実行できる。いくつかの実施形態では、当該技術分野で知られているものとして示される心合わせ方法を使用して、キャリア１０を受容基材４０に合わせる。もちろん、他の位置合わせ方法を使用することもできる。
【００３３】
その後、キャリア１０を、膜２１が受容基材４０に接触するように移動させる。１個以上の膜２１のスタック２３が既に受容基材４０上に配置されている場合には、新たな膜２１を既存の膜のスタック２３の上に降ろす（図３Ａを参照）。図３Ａは、膜２１が受容基材４０上に降ろされていることを示しているが、他の実施形態が可能である。例えば、キャリア１０を受容基材４０の下に配置し、受容基材４０上に膜２１を配置するように持ち上げることができる。キャリア１０を受容基材４０に対して配置し、そして位置合わせし、それによって膜２１をキャリア１０から取り外し、そして受容基材４０上に配置することができる、キャリア１０及び受容基材４０のいかなる方向付けも本発明の範囲内である。
【００３４】
膜２１は、任意に表面対表面接触結合、いわゆるファンデルワールス結合を使用して受容基材４０又はスタック２３に取り付け、その後受容基材４０に対する膜２１の結合を向上させる追加の熱プロセスを行うことができる。一実施形態では、シリコン膜２１を数分間にわたって３００℃超で互いに接触した状態でアニールすると、接触膜２１間に準共有結合が形成し得る。別の実施形態では、接着剤を使用して、膜２１を受容基材４０又は膜のスタック２３に固定することができる。他の実施形態では、はんだバンプを使用して隣接する膜２１におけるビアを接続することができる。
【００３５】
膜２１が適切に配置されたら、結合剤１５を膜２１とキャリア１０との間から除去する。これは、結合剤１５を、該結合剤が気化又は昇華するように加熱することにより行うことができる。或いは、気化又は昇華プロセスを加速させるように、局所雰囲気の圧力を低下させることができる。いくつかの実施形態では、結合剤１５を他の方法で刺激することができる。例えば、光などの電磁放射を使用して結合剤１５を気化させ又は昇華を促進させることができる。結合剤１５を固体から気体に変化させる機構の任意の組み合わせを使用して結合剤１５を除去することができる。結合剤１５の除去は、図３Ｂに示すように、膜２１をキャリア１０から分離させ、そして受容基材４０上に積層した状態にする。
【００３６】
キャリア１０における孔１２（図５参照）は、結合剤１５の気化又は昇華によって生成されたガスをキャリア１０に容易に通過させる。孔１２がないと、結合剤１５の気相の形成が阻害される；形成する任意のガスは、完全には除去されず、キャリア１０と膜２１との間に閉じ込められたままとなる場合があり、これは望ましくない結果となり得る。
【００３７】
気化性結合剤の例としてはナフタレンが挙げられるが、他の結合剤を使用してもよい。
【００３８】
気化性結合剤１５からの蒸気は凝縮し、キャリア１０からの膜２１の分離を阻害し又はさらに困難にする表面張力を生成する場合がある。昇華性結合剤を使用すると、キャリア１０と膜２１との蒸気凝縮の可能性が排除される。昇華は、固体から気体への直接変換だからである。
【００３９】
いくつかの実施形態では、昇華性結合剤を使用することができる。昇華性結合剤は、ナフタレン、アントラセン、テトラセン又はペンタセンであることができる。いくつかの実施形態では、融点より低い昇華点を有する任意のポリ芳香族炭化水素を使用することができる。また、他の結合剤も昇華性であってよく、本発明は上記の列挙には限定されない。
【００４０】
図４は、三次元ナノ構造の生成を示すプロセスフローを示す。まず、工程１００に示すように、処理加工を受ける基材をキャリアに装着する。処理加工を受ける基材は、気化性又は昇華性結合剤を使用して装着される。上記のように、処理加工を受ける基材はシリコンなどの半導体とすることができる。
【００４１】
処理加工を受ける基材をキャリアに装着した後に、プロセス１１０に示されるように、この基材を薄化し及び／又は処理加工する。一実施形態では、基材を研削及び研磨してその厚みを所望の厚みにまで減少させる。別の実施形態では、基材を、基材から薄膜層を切り離すように剥離することができる。別の実施形態では、基材をエッチングして所望の厚さの膜を形成させることができる。さらに、基材をさらに処理加工して膜内又は膜上にパターン又は複雑な微細構造を生成することができる。微細構造の種類としては、電子、機械及び光素子が挙げられるが、本発明によって限定されるものではない。基材又は膜上にパターン及び微細構造を生成させるために実施される処理の種類は、本発明によって限定されるものではない。
【００４２】
基材を薄化し及び／又は他の方法で処理加工した後に、これを膜ということができる。この膜は、プロセス１００で適用された結合剤によりキャリアに固定されたままである。工程１２０に示すように、その後処理加工膜を有するキャリアを受容基材に位置合わせする。これを行うために、キャリアを、膜がキャリアの底面に固定されるように位置付けすることができる。上記のように、他の実施形態では、受容基材をキャリア上に配置し、膜をキャリアの上面に固定する。膜がキャリアに固定され、キャリアと受容基材との間に配置されるいかなる方向付けも使用することができる。
【００４３】
その後、キャリアを受容基材の近くに移動させる。キャリア及び受容基材の少なくとも一方を他方に対して移動させて位置合わせを達成する。キャリア及び受容基材は、両方とも、位置合わせプロセスを容易にするための整列マークを含むことができる。位置合わせは、視覚システム又は他のシステムを使用して実行できる。
【００４４】
位置合わせしたら、工程１３０に示すように、キャリアを受容基材に向けて移動させる。表面対表面の接触結合（ファンデルワールス結合と呼ばれる場合が多い）を使用して、キャリアに固定された膜を受容基材又は膜のスタックの予め取り付けられた膜に取り付けることができる。また、この取付けプロセス中に永久接着剤及び他の接着促進材料を使用することもできる。また、アニール処理を使用して、膜と受容基材又は他の処理加工された膜との間に共有結合又は準共有結合を形成させることも可能である。いくつかの実施形態では、アニール処理は、それぞれの膜を膜のスタックに追加した後に実行される。他の実施形態では、積層が完了した後にアニール処理を行う。
【００４５】
キャリアに取付けた膜と受容基材との結合又はキャリアに取付けた膜と受容基材上に位置する膜との結合が生じたら、工程１４０に示すように、結合剤は、固体から気体に移行する。これは、気化又は昇華によって行うことができる。これは、圧力、温度及び／又は電磁放射線を使用して行うことができる。この場合に気体の状態の結合剤は、キャリアの孔に及び／又はキャリアの孔を通って逃げることができ、キャリアからの膜の分離を容易にすることができる。他の実施形態では、気体は、キャリアが孔を備えなくてもキャリアを介して逃げることができる。
【００４６】
一実施形態では、キャリアを再度使用して、図４のプロセス１００〜１４０を繰り返して他の基材を膜に処理加工することができる。別の実施形態では、キャリア自体は使い捨てであるため、廃棄される。第１膜を受容基材上に直接付着させることができる一方で、その後の膜を予め取り付けられた膜上に付着させ、それによって三次元構造を構築することができる。上記アニールプロセスは、互いに隣接した膜の結合を容易にすることができる。
【００４７】
本発明は、本明細書に記載の特定の実施形態による範囲に限定されるべきではない。実際に、本明細書に記載したものの他に、本発明に対する他の様々な実施形態及び改変は、当業者であれば上記説明及び添付図面から明らかであろう。したがって、このような他の実施形態及び改変は、本発明の範囲に含まれるものとする。さらに、本発明は、本明細書において、特定の目的のために特定の環境での特定の実施の文脈で説明してきたが、当業者であれば、その有用性はそれに限定されるものではなく、本発明は、任意の目的のために任意の環境で実施できることが分かるであろう。したがって、特許請求の範囲は、ここで説明した本発明の全範囲及び精神に鑑みて解釈すべきである。
【符号の説明】
【００４８】
１０  キャリア
１１  整列マーク
１２  孔
１５  結合剤
２０  基材
２１  膜
２３  膜のスタック
４０  受容基材
４１  整列マーク
【図１Ａ】
0006539658.tif 000002
【図１Ｂ】
0006539658.tif 000003
【図２Ａ】
0006539658.tif 000004
【図２Ｂ】
0006539658.tif 000005
【図２Ｃ】
0006539658.tif 000006
【図３Ａ】
0006539658.tif 000007
【図３Ｂ】
0006539658.tif 000008
【図４】
0006539658.tif 000009
【図５】
0006539658.tif 000010
【図６】
0006539658.tif 000011