(57)【要約】【課題】マイクロコンタクトプリンティングにより、平坦でない対象面にも、自己組織化分子膜からなる表面エネルギ差バンクを均一に形成する製造方法を提供する。【解決手段】表面エネルギ差バンクの形成方法は、スタンプの基部１２から突出している複数の弾性素子１４の複数の先端面１４ａからなる接触領域１６，１７，１８に自己組織化分子膜の材料３０を配置するステップと、複数の弾性素子１４に対応した複数のドット３２からなる表面エネルギ差バンク３４，３５，３６が対象面２４の上に得られるように、接触領域１６，１７，１８を対象面２４に接触させて材料３０を接触領域１６，１７，１８から対象面２４へ転写するステップと、を含む。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スタンプの接触領域であって、スタンプの基部から突出している複数の弾性素子の複数の先端面からなる接触領域に、自己組織化分子膜の材料を配置するステップと、
前記自己組織化分子膜からなる複数のドットであって前記複数の弾性素子に対応した複数のドットからなる表面エネルギ差バンクが対象面上に得られるように、前記接触領域を前記対象面に接触させて前記材料を前記接触領域から前記対象面へ転写するステップと、
を含むことを特徴とする表面エネルギ差バンクの形成方法。
【請求項２】
請求項１に記載の表面エネルギ差バンクの形成方法であって、
前記対象面は平坦でない面であり、
前記複数の弾性素子は、前記対象面に応じてそれぞれが変形することにより前記接触領域の全体が前記対象面にほぼ合うように、構成されていることを特徴とする表面エネルギ差バンクの形成方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の表面エネルギ差バンクの形成方法であって、
前記複数の先端面は、前記対象面上に形成された前記複数のドットを横切って機能液が流れるのを抑止するように配置されていることを特徴とする表面エネルギ差バンクの形成方法。
【請求項４】
請求項３に記載の表面エネルギ差バンクの形成方法であって、
前記複数の先端面は、複数の列をなすように配置されていることを特徴とする表面エネルギ差バンクの形成方法。
【請求項５】
請求項４に記載の表面エネルギ差バンクの形成方法であって、
前記複数の先端面は、前記複数の列のそれぞれにおいて所定のピッチで配置され、
前記複数の列は、隣合ういずれの２つの列も互いに列方向に前記所定のピッチの略半分ずれるように配置されていることを特徴とする表面エネルギ差バンクの形成方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の表面エネルギ差バンクの形成方法であって、
前記自己組織化分子膜は、前記対象面よりも撥液性であることを特徴とする表面エネルギ差バンクの形成方法。
【請求項７】
請求項１から５のいずれか１項に記載の表面エネルギ差バンクの形成方法であって、
前記自己組織化分子膜は、前記対象面よりも親液性であることを特徴とする表面エネルギ差バンクの形成方法。
【請求項８】
スタンプの接触領域であって、スタンプの基部から突出している複数の弾性素子の複数の先端面からなる接触領域に、自己組織化分子膜の材料を配置するステップと、
前記自己組織化分子膜からなる複数のドットであって前記複数の弾性素子に対応した複数のドットからなる表面エネルギ差バンクが対象面上に得られるように、前記接触領域を前記対象面に接触させて前記材料を前記接触領域から前記対象面へ転写するステップと、
前記表面エネルギ差バンクで仕切られた領域に所定材料を含有した機能液を配置して、前記領域内に前記所定材料を含んだパターンを形成するステップと、
を含むことを特徴とするパターンの形成方法。
【請求項９】
スタンプの接触領域であって、スタンプの基部から突出している複数の弾性素子の複数の先端面からなる接触領域に、自己組織化分子膜の材料を配置するステップと、
前記自己組織化分子膜からなる複数のドットであって前記複数の弾性素子に対応した複数のドットからなる表面エネルギ差バンクが対象面上に得られるように、前記接触領域を前記対象面に接触させて前記材料を前記接触領域から前記対象面へ転写するステップと、
を含む製造方法によって製造されたことを特徴とするバンク構造。
【請求項１０】
請求項９に記載のバンク構造と、
前記表面エネルギ差バンクで仕切られた領域に設けられた導電性パターン、強誘電体パターン、半導体パターン、誘電体パターン、および電気発光体パターンの少なくとも一つと、
を備えたことを特徴とする電子回路。
【請求項１１】
請求項９に記載のバンク構造と、
前記表面エネルギ差バンクで仕切られた領域に設けられた導電性パターン、強誘電体パターン、半導体パターン、誘電体パターン、および電気発光体パターンの少なくとも一つと、
を備えたことを特徴とする電子デバイス。
【請求項１２】
請求項９に記載のバンク構造と、
前記表面エネルギ差バンクで仕切られた領域に設けられた導電性パターン、強誘電体パターン、半導体パターン、誘電体パターン、および電気発光体パターンの少なくとも一つと、
を備えたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面エネルギ差バンクの形成方法、パターンの形成方法、バンク構造、電子回路、電子デバイス、および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子デバイス製造において、パターニングを行う方法として、従来はフォトリソグラフィ技術が用いられていたが、露光プロセスが不要なインクジェット印刷技術が用いられるようになってきている。また、インクジェット印刷により高精細なパターニングを行うため、表面エネルギの差を有するバンク構造（表面エネルギ差バンク）により、インクを閉じ込めて解像度を高める方法が採用されてきている。
【０００３】
上記の表面エネルギ差バンクのように高精細な薄膜パターンを形成する方法の一つとして、所望のパターンを形成したスタンプを基板に接触させることにより薄膜パターンを転写する、マイクロコンタクトプリンティング（μＣＰ）、あるいはソフトコンタクトプリンティングと呼ばれる技術が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−４０９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のマイクロコンタクトプリンティングでは、平坦でない対象面に、スタンプの接触領域全体を均一に接触させ表面エネルギ差バンクを形成することは困難であった。
【０００６】
本発明は上記課題を鑑みてなされ、その目的の一つは、マイクロコンタクトプリンティングにより、平坦でない対象面にも、自己組織化分子膜からなる表面エネルギ差バンクを均一に形成する製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明のある態様に係る表面エネルギ差バンクの形成方法は、スタンプの接触領域であって、スタンプの基部から突出している複数の弾性素子の複数の先端面からなる接触領域に、自己組織化分子膜の材料を配置するステップと、前記自己組織化分子膜からなる複数のドットであって前記複数の弾性素子に対応した複数のドットからなる表面エネルギ差バンクが対象面上に得られるように、前記接触領域を前記対象面に接触させて前記材料を前記接触領域から前記対象面へ転写するステップと、を含むことを特徴とする。
【０００８】
上記構成によれば、スタンプの接触領域は、スタンプの基部から突出している複数の弾性素子の複数の先端面からなる。ここで、複数の弾性素子のそれぞれは変形することができるので、対象面の平坦度にかかわらず、複数の弾性素子が対象面に接触することができる。そのようなスタンプの接触領域に自己組織化分子膜の材料を配置した上で、接触領域を対象面に接触させるので、対象面の平坦度にかかわらず、自己組織化分子膜からなる表面エネルギ差バンクを対象面上に形成することができる。
【０００９】
（２）この表面エネルギ差バンクの形成方法では、前記対象面は平坦でない面であり、前記複数の弾性素子は、前記対象面に応じてそれぞれが変形することにより前記接触領域の全体が前記対象面にほぼ合うように、構成されていてもよい。
【００１０】
これによれば、対象面が平坦でない面であっても、複数の弾性素子が対象面に応じてそれぞれが変形することにより、複数の弾性素子が対象面に接触できる。したがって、自己組織化分子膜からなる表面エネルギ差バンクを、平坦でない対象面に形成することができる。
【００１１】
（３）この表面エネルギ差バンクの形成方法では、前記複数の先端面は、前記対象面上に形成された前記複数のドットを横切って機能液が流れるのを抑止するように配置されていてもよい。
【００１２】
これによれば、対象面上に形成された複数のドットは、この複数のドットを横切って機能液が流れるのを抑止するように配置されているので、この表面エネルギ差バンクで仕切られた領域内にインクジェット印刷で機能液を配置する際、機能液のオーバーフロー、およびそれに伴うブリッジの発生を抑えることができる。
【００１３】
（４）この表面エネルギ差バンクの形成方法では、前記複数の先端面は、複数の列をなすように配置されていてもよい。
【００１４】
これによれば、対象面上に形成された複数のドットは複数の列をなすように配置されており、複数の列のそれぞれが機能液の流れを抑止するので、複数のドットを横切って機能液が流れるのを抑止することができる。
【００１５】
（５）この表面エネルギ差バンクの形成方法では、前記複数の先端面は、前記複数の列のそれぞれにおいて所定のピッチで配置され、前記複数の列は、隣合ういずれの２つの列も互いに列方向に前記所定のピッチの略半分ずれるように配置されていてもよい。
【００１６】
これによれば、対象面上に形成された複数のドットの隣合う２つの列は、ドットとドットの間とが交互に向かいあって配置されているので、機能液が１つの列のドットの間を横切って流れたとしても、隣合う列のドットが機能液が横切って流れるのを抑止する。したがって、複数のドットを横切って機能液が流れるのをより効果的に抑止することができる。
【００１７】
（６）この表面エネルギ差バンクの形成方法では、前記自己組織化分子膜は、前記対象面よりも撥液性であってもよい。
【００１８】
これによれば、撥液性の部分には機能液が配置されにくく、撥液性の部分以外の領域には機能液が配置されやすいので、この表面エネルギ差バンクで仕切られた領域内にインクジェット印刷により配置された機能液を留めることができる。
【００１９】
（７）この表面エネルギ差バンクの形成方法では、前記自己組織化分子膜は、前記対象面よりも親液性であってもよい。
【００２０】
（８）本発明に係るパターンの形成方法は、スタンプの接触領域であって、スタンプの基部から突出している複数の弾性素子の複数の先端面からなる接触領域に、自己組織化分子膜の材料を配置するステップと、前記自己組織化分子膜からなる複数のドットであって前記複数の弾性素子に対応した複数のドットからなる表面エネルギ差バンクが対象面上に得られるように、前記接触領域を前記対象面に接触させて前記材料を前記接触領域から前記対象面へ転写するステップと、前記表面エネルギ差バンクで仕切られた領域に所定材料を含有した機能液を配置して、前記領域内に前記所定材料を含んだパターンを形成するステップと、を含むことを特徴とする。
【００２１】
本発明によれば、スタンプの接触領域は、スタンプの基部から突出している複数の弾性素子の複数の先端面からなる。複数の弾性素子のそれぞれは変形することができるので、対象面の平坦度にかかわらず、スタンプの接触領域の全体がほぼ均一に対象面に接触することができる。そのスタンプの接触領域に配置した自己組織化分子膜の材料を対象面へ転写するので、自己組織化分子膜からなる表面エネルギ差バンクを対象面にほぼ均一に形成することができる。そして、そのような表面エネルギ差バンクで仕切られた領域に機能液が配置されるので、機能液から良好なパターンが得られる。
【００２２】
（９）本発明に係るバンク構造は、スタンプの接触領域であって、スタンプの基部から突出している複数の弾性素子の複数の先端面からなる接触領域に、自己組織化分子膜の材料を配置するステップと、前記自己組織化分子膜からなる複数のドットであって前記複数の弾性素子に対応した複数のドットからなる表面エネルギ差バンクが対象面上に得られるように、前記接触領域を前記対象面に接触させて前記材料を前記接触領域から前記対象面へ転写するステップと、を含む製造方法によって製造されたことを特徴とする。
【００２３】
（１０）本発明に係る電子回路は、前記表面エネルギ差バンクで仕切られた領域に設けられた導電性パターン、強誘電体パターン、半導体パターン、誘電体パターン、および電気発光体パターンの少なくとも一つと、を備えたことを特徴とする。
【００２４】
（１１）本発明に係る電子デバイスは、前記表面エネルギ差バンクで仕切られた領域に設けられた導電性パターン、強誘電体パターン、半導体パターン、誘電体パターン、および電気発光体パターンの少なくとも一つと、を備えたことを特徴とする。
【００２５】
（１２）本発明に係る電子機器は、前記表面エネルギ差バンクで仕切られた領域に設けられた導電性パターン、強誘電体パターン、半導体パターン、誘電体パターン、および電気発光体パターンの少なくとも一つと、を備えたことを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本実施形態に係る表面エネルギ差バンクの形成工程は、パッシブマトリクス型の強誘電メモリデバイスの製造工程の一部として実現されている。ただし、表面エネルギ差バンクの形成工程は、強誘電メモリデバイス以外の電子デバイスの製造工程の一部として実現されていてもよいし、電子回路の製造工程の一部として実現されていてもよいし、電子機器の製造工程の一部として実現されていてもよい。
【００２７】
ここで、電子デバイスとは、例えば、強誘電メモリデバイス、発光ダイオード、薄膜トランジスタ、電気化学セル、光電装置、等を包含する用語である。また、電子機器とは、液晶表示装置、プラズマ表示装置、有機ＥＬ表示装置、ＦＥＤ、ＳＥＤ、電気泳動型表示装置、等を包含する用語である。
【００２８】
以下に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、参照する各図面において、図面上で認識可能な大きさとするために縮尺は各部材ごとに異なる場合がある。
【００２９】
（Ａ．スタンプ）
まず、表面エネルギ差バンクの形成に用いるスタンプを説明する。
【００３０】
図１は、本実施形態に係るスタンプの構成を説明する模式図である。図２は、図１のIIの側から見た平面図である。
【００３１】
図１のスタンプ１０は、基部１２から突出している複数の弾性素子１４を備えている。複数の弾性素子１４は、それぞれが個別に変形できるようになっている。スタンプ１０の基部１２と複数の弾性素子１４とは、例えば、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）からなる。スタンプ１０の基部１２と複数の弾性素子１４との材料は、弾性を有するものであれば、トリメチルシロキシ末端ビニルメチルシロキサン−ジメチルシロキサン（ＶＤＴ−７３１）とメチルヒドロシロキサン−ジメチルシロキサンコポリマー（ＨＭＳ−３０１）との混合物等の、他のポリマーであってもよい。
【００３２】
複数の弾性素子１４のそれぞれの先端面１４ａの形状は特に限定されず、矩形、三角形、円、六角形、あるいはその他の形状であってもよい。本実施形態では、複数の先端面１４ａの形状は矩形である。複数の先端面１４ａのそれぞれの１辺の長さＡ（図２参照）は、１０ｎｍ以上１０μｍ以下の範囲にあればよい。また、複数の弾性素子１４の基部１２からの突出量Ｂは、５０ｎｍ以上１０μｍ以下の範囲にあればよい。
【００３３】
複数の先端面１４ａから、「接触領域」が構成される。本実施形態では、複数の先端面１４ａから３つの接触領域１６，１７，１８が構成されている。そして、接触領域１６，１７，１８のそれぞれにおいて、複数の先端面１４ａは、複数の列をなすように配置されている。本実施形態では、複数の先端面１４ａは、図２に示すように、Ｙ軸方向に、複数の列としての列Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４をなすように配置されている。また、複数の先端面１４ａは、列Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４のそれぞれにおいて、所定のピッチＣで配置されている。複数の先端面１４ａのそれぞれの間隔Ｄ（Ｄ＝Ｃ−Ａ）は、Ａの０．１倍以上１０倍以下の範囲にあればよい。
【００３４】
列Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４が延びる方向とはほぼ垂直な方向に関して、接触領域１６，１７，１８のそれぞれの幅は、１０ｎｍ以上１００μｍ以下の範囲にあればよい。また、接触領域１６と１７との間、および接触領域１７と１８との間の幅は、１０ｎｍ以上１００μｍ以下の範囲にあればよい。
【００３５】
なお、スタンプの製造方法については後述する。
【００３６】
（Ｂ．対象体）
【００３７】
図３（ａ）の下に示す対象体２０は、基板２１と、下部電極２２と、強誘電体層２３と、表面層（図示しない）と、を備えている。基板２１は、前述した強誘電メモリデバイスの製造に用いるものであり、例えば、ガラスからなる。ただし、他の実施形態では、基板２１の材料は、シリコンまたはプラスチックであってもよい。
【００３８】
複数の下部電極２２は基板２１上に形成されている。複数の下部電極２２は、いずれもＸ軸方向に延びている。隣合う２つの下部電極２２の間には所定の距離がある。強誘電体層２３は、これら複数の下部電極２２と、複数の下部電極２２の間で露出している基板２１の表面と、を覆っている。そして、表面層は、強誘電体層２３の表面を覆っている。表面層の表面は、下地に位置する複数の下部電極２２に起因した凹凸形状を縁取っている。
【００３９】
本実施形態では、「対象面」は、このような表面層の表面である。ただし、他の実施形態では、「対象面」は基板２１の表面そのものであり得るし、誘電体層の表面でもあり得るし、複数の電極と基板２１とによって構成される表面でもあり得る。「対象面」は、平坦な面、および平坦でない面のいずれであってもよいが、本実施形態では、平坦でない面である。具体的には本実施形態では、「対象面」は、電極上の表面層と、電極がない部分での表面層と、によって規定された表面であり、このため「対象面」は凹凸形状を形取っている。
【００４０】
具体的には本実施形態では、対象面２４は、上面２５，２７，２９と、底面２６，２８と、上面２５，２７，２９と、底面２６，２８と、を繋ぐ側面と、からなっている。上面２５，２７，２９は、基板２１の表面からいずれも同じ高さのレベルに位置する。一方、底面２６，２８はいずれも、上面２５，２７，２９のレベルよりも基板２１側の同じレベルに位置している（図４参照）。
【００４１】
（Ｃ．強誘電体メモリデバイスの製造方法）
（Ｃ１．対象体の製造方法の例）
まず、基板２１上にスピンコート法で、ＰＭＭＡを含んだ材料を約１μｍの厚さに塗布し、１２０℃で５分間焼成してＰＭＭＡ層を得る。次に、それぞれ１０μｍの幅を有している複数の溝であって、互いから４０μｍの距離をおいて配置された複数の溝、を有したシリコンチップを用いて、ＰＭＭＡ層にエンボス処理を施す。そうすると、いずれも約４０μｍの幅を有した複数の溝がＰＭＭＡ層に与えられる。
【００４２】
その後、複数の溝のそれぞれの底部で基板２１の表面が露出するように、ＰＭＭＡ層にＯ2プラズマ処理を施す。次に、複数の溝にＣＦ4プラズマ処理を施す。そうすると、ＣＦ4プラズマ処理によって、溝の側面の撥液性が増大するとともに、溝の底面の親液性が増大する。つまり、溝の側面（ＰＭＭＡ）と底面（ガラス）との間に、濡れ性の差（コントラスト）が生じる。
【００４３】
そして、インクジェット印刷法で、水をベースにしたコロイド状の銀懸濁液を溝の中に配置して、１００℃の温度で１０分間乾燥する。そうすると、１００ｎｍの厚さの銀ラインを得る。その後、アセトンを用いて残っているＰＭＭＡ層を取り除き、そして、銀ラインを１５０℃の温度で１時間、アニールする。そうすると、銀ラインから構成される複数の下部電極２２が得られる。
【００４４】
次に、基板２１上と複数の電極上とにスピンコート法で、ＰＶＤＦ−ＴｒＦＥコポリマーを５００ｎｍの厚さに塗布して、１４０℃で１時間、焼成する。そうすると、ＰＶＤＦ−ＴｒＦＥコポリマー層からなる強誘電層が得られる。得られた非平坦な表面、つまり強誘電層上に、スピンコート法で、ＰＭＭＡなどを５０ｎｍの厚さに塗布して、１００℃の温度で２０分間、焼成する。そうすると、ＰＭＭＡ層から構成される表面層が得られる。その後、１分間、表面層の表面にＯ2プラズマ処理を施す。
【００４５】
以上のようにして、対象体２０が得られる。
【００４６】
（Ｃ２．表面エネルギ差バンクの形成方法）
次に、図３および図４を参照しながら、対象体２０の表面上に、表面エネルギ差バンクを形成する方法を説明する。なお、図３は、本発明の実施形態に係る表面エネルギ差バンクの形成方法を説明する模式図である。また、図４は、図３のIVの側から見た表面エネルギ差バンクの形成方法を説明する模式図である。
【００４７】
まず、スタンプ１０の基部１２から突出している複数の弾性素子１４の複数の先端面１４ａからなる接触領域１６，１７，１８に、自己組織化分子膜の材料３０を配置する。本実施形態では、接触領域１６，１７，１８に、約０．０１モル／リットルの１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロデシルトリクロロシランを材料３０として含んだヘキサン溶液を付ける。
【００４８】
本実施形態では、自己組織化分子膜の材料３０の撥液性の程度は、対象面２４の撥液性の程度よりも大きい。このような撥液性を有する自己組織化分子膜の材料３０は、例えば、フルオロアルキルシランである。ただし、他の実施形態では、自己組織化分子膜の材料３０の親液性の程度が、対象面２４の親液性の程度よりも大きくてもよい。
【００４９】
本実施形態の材料３０は、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロデシルトリクロロシランであるが、このような材料に代えて、一端に例えば、−ＣＦ３、−ＣＨ３（ＣＨ２）ｎ、−ＮＨ２、−ＯＨ、または−ＣＯＯＨを備えて、下地表面に応じて他端に、例えば、シランまたはチオールを備えた分子からなる材料であってもよい。上記の一端に−ＣＦ３，−ＣＨ３（ＣＨ２）ｎなどを備える分子は、撥液性を有する材料として機能するし、一端に−ＮＨ２，−ＯＨ、−ＣＯＯＨなどを備えた分子は、親液性を有する材料として機能する。
【００５０】
次に、スタンプ１０の接触領域１６，１７，１８を、対象体２０の対象面２４に接触させるように、スタンプ１０を対象体２０に押し当てる（図３矢印の方向）。この際、接触領域１６，１７，１８が延びる方向と、下部電極２２が延びる方向とが、ほぼ直交するように、対象面２４に対してスタンプ１０を配向させる。
【００５１】
スタンプ１０の複数の弾性素子１４は、図４に示すように、対象面２４の凹凸形状に応じてそれぞれが変形することにより、接触領域１６，１７，１８のそれぞれのほぼ全体が、対象面２４の凹凸形状にほぼ合うように、構成されている。本実施形態では、スタンプ１０の基部１２に対して、上面２５，２７，２９は、底面２６，２８よりも近い位置にあるので、上面２５，２７，２９に接触する複数の弾性素子１４は、底面２６，２８に接触する複数の弾性素子１４よりも大きく変形する。これにより、例えば、接触領域１６を構成する複数の弾性素子１４が、上面２５，２７，２９と、底面２６，２８と、のどちらにも接触することができる。なお、この点で、接触領域１７を構成する複数の弾性素子１４および接触領域１８を構成する複数の弾性素子１４も、接触領域１６を構成する複数の弾性素子１４と同じである。
【００５２】
そしてこのようなことから、スタンプ１０を対象面２４へ、例えば１回押し当てることで、対象面２４上の少なくとも異なる２つのレベルに位置した複数の部位、例えば上面２５と底面２６と、に材料３０を接触させることができる。またこのことから、上面２５に材料３０を接触させる工程と、上面２５よりも低いレベルにある底面２６に材料３０を接触させる工程と、が同一工程で行える。
【００５３】
材料３０が対象面２４に接すると、自己組織化分子膜の材料３０の分子と、対象面２４を構成する分子と、が強力に結合し、自己組織化分子膜の材料３０が、接触領域１６，１７，１８から、対象面２４へ転写される。
【００５４】
この結果、図３（ｂ）に示すように、複数の弾性素子１４に対応した自己組織化分子膜からなる複数のドット３２で構成されるバンク３４，３５，３６が、凹凸形状を縁取る対象面２４上に得られる。これらバンク３４，３５，３６は、いずれも表面エネルギ差バンクの一例である。
【００５５】
バンク３４，３５，３６のそれぞれは、複数の先端面１４ａからなる列Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４に対応して、複数のドット３２が列Ｌ５，Ｌ６，Ｌ７，Ｌ８をなすように配置され構成されている。これらの複数の列のそれぞれが機能液の流れを抑止するので、バンク３４，３５，３６のそれぞれは、複数のドット３２を横切って機能液が流れるのを抑止することができる。これにより、この表面エネルギ差バンクで仕切られた領域内にインクジェット印刷で機能液を配置する際、機能液のオーバーフロー、およびそれに伴うブリッジの発生を抑えることができる。
【００５６】
以上により、基板の対象面２４が平坦でない場合でも、自己組織化分子膜からなる表面エネルギ差バンクを対象面２４に亘ってほぼ均一に形成することができる。
【００５７】
（Ｃ３．上部電極の形成方法）
次に、図５を参照しながら、上部電極の形成方法を説明する。ここで、上部電極は、インクジェット印刷法で得られるパターンの一例である。
【００５８】
図５（ａ）および（ｂ）に示すように、表面エネルギ差バンクで仕切られた領域内に、インクジェット印刷法によって、水をベースにしたコロイド状の銀懸濁液を機能液３９として配置する。本実施形態では、ピエゾ素子を有したインクジェットヘッド（図示しない）から、機能液３９の液滴３８を、凹凸形状を縁取る対象面２４へ吐出することで、機能液３９を配置する。そして、１００℃の温度で１０分間、乾燥させる。そうすると、４０μｍの幅を有するとともに、下部電極２２が延びる方向とはほぼ垂直な方向に延びる上部電極が得られる。
【００５９】
なお、水をベースにしたコロイド状の銀懸濁液は、「機能液」の一種である。「機能液」とは、インクジェットヘッドのノズルから液滴３８として吐出されうる粘度を有する液状体をいう。ここで、「機能液」が水性であると油性であるとを問わない。ノズルから吐出可能な流動性（低い粘度）を備えていれば十分で、固体物質が混入していても全体として流動体であればよい。ここで、「機能液」の粘度は１ｍＰａ・ｓ以上５０ｍＰａ・ｓ以下であるのが好ましい。粘度が１ｍＰａ・ｓ以上である場合には、「機能液」の液滴３８を吐出する際にノズルの周辺部が「機能液」で汚染されにくい。一方、粘度が５０ｍＰａ・ｓ以下である場合は、ノズルにおける目詰まりの頻度が小さく、このため円滑な液滴３８の吐出を実現できる。
【００６０】
ここで、機能液が含有する所定材料は、例えば、導電性材料、強誘電体材料、半導体材料、誘電体材料、有機ＥＬ材料などの電気発光材料、などである。機能液が導電性材料を含有する場合には、本実施形態の下部電極２２および上部電極のような導電性パターンが得られる。機能液が半導体材料を含有する場合には、半導体パターンが得られる。機能液が誘電体材料を含有する場合には、誘電体パターンが得られる。また、機能液が電気発光材料を含有する場合には、電気発光体パターンが得られる。
【００６１】
（Ｄ．スタンプの製造方法−実施例１）
次に、本実施形態に係るスタンプの製造方法を説明する。図６、図７、および図８は、本実施形態に係るスタンプの製造方法を説明する模式図である。
【００６２】
スタンプは、フォトリソグラフィ法等の技術を用いて製造したマスタに、ＰＤＭＳ等からなる基材を押し当て加熱形成処理することにより製造することができる。まず、実施例１として、フォトリソグラフィ法を用いて、弾性素子の先端面がμサイズ以上のスタンプを製造する方法の一例について説明する。
【００６３】
先に、スタンプの製造に用いるマスタを製造する。図６（ａ）に示すように、マスタ４０の基部となる基板４２を用意する。基板４２は、例えばシリコンからなる。その基板４２の上面にフォトレジスト膜４４を形成する。フォトレジスト膜４４は、例えば、スピンコート法によりフォトレジストＳ１８１１を１．７μｍの厚さに塗布し、９０℃下で３０分間ベーキングを行うことにより形成される。
【００６４】
次に、図６（ｂ）に示すように、マスク４６を用いて、基板４２上のフォトレジスト膜４４を露光する。マスク４６は、例えば、１辺の長さ１μｍの矩形の開口部を有する複数の貫通孔４７が１μｍの間隔で長さ２０μｍの複数の列をなすように配置されたポジマスクである。露光した後、フォトレジスト膜４４の現像処理を行う。これにより、複数の貫通孔４７のそれぞれに対応した部分がフォトレジスト膜４４から除去される。このことで、フォトレジスト膜４４に、１辺の長さ１μｍの矩形の開口部を有し、基板４２の上面を露出する複数の穴４８が１μｍの間隔で長さ２０μｍの複数の列をなすように形成される。フォトレジスト膜４４の現像処理には、例えば、ＦＭ−３１９現像液を用いる。以上により、マスタ４０が得られる。
【００６５】
次に、スタンプ１０を製造するための基材（図示しない）を用意する。スタンプ１０の基材は、例えば、ＰＤＭＳからなる厚さ２μｍの板である。図６（ｃ）に示すように、そのスタンプ１０の基材をマスタ４０のフォトレジスト膜４４が形成された側の面に押し当て、７０℃下に１時間その状態を維持する。これにより、スタンプ１０の基材に、複数の穴４８のそれぞれに対応する複数の弾性素子５２と、フォトレジスト膜４４の上面に接する面を有した基部５４と、が形成される。複数の弾性素子５２は、１辺の長さ１μｍの矩形の先端面５２ａを有し、基部５４上に１μｍの間隔で長さ２０μｍの複数の列をなすように配置されている。
【００６６】
次に、複数の弾性素子５２と基部５４が形成されたスタンプ１０をマスタ４０から外すことにより、図６（ｄ）に示すように、スタンプ１０が得られる。
（Ｄ．スタンプの製造方法−実施例２）
【００６７】
続いて、実施例２として、リソグラフィ法とリフトオフ法とを用いて、弾性素子の先端面がサブミクロンまたはサブミクロン以下の、より高解像度のスタンプを製造する方法の一例について説明する。なお、実施例１と共通する部分については説明を省略する。
【００６８】
まず、スタンプの製造に用いるマスタを製造する。図７（ａ）に示すように、マスタ６０を形成する基材となる基板６２を用意し、その基板６２の上面にフォトレジスト膜６４を形成する。そして、マスク６６を用いて、基板６２上のフォトレジスト膜６４を露光し、フォトレジスト膜６４の現像処理を行う。ここで、マスク６６の貫通孔６７の形状と、それに対応して形成されるフォトレジスト膜６４の穴６５の形状とは、後の工程で形成される金属薄膜６８に対応するものである。
【００６９】
次に、図７（ｂ）に示すように、フォトレジスト膜６４の除去された基板６２の露出面とフォトレジスト膜６４の上面とのそれぞれに、金属薄膜６８，６９を形成する。金属薄膜６８，６９は、例えば、厚さ５０ｎｍのアルミニウムからなる。金属薄膜６８，６９を形成する方法は、例えば蒸着法を用いる。
【００７０】
次に、基板６２と、フォトレジスト膜６４と、金属薄膜６８，６９と、で構成される構造体７０を、図示しないが、フォトレジスト膜６４の溶剤中に浸漬する。このとき、フォトレジスト膜６４は溶剤に溶解することにより除去され、これにより、フォトレジスト膜６４上にあった金属薄膜６９は剥離する。この結果、図７（ｃ）に示すように、フォトレジスト膜６４とフォトレジスト膜６４上の金属薄膜６９とが除去され、基板６２上に金属薄膜６８のみが残留される。
【００７１】
次に、図７（ｄ）に示すように、基板６２と金属薄膜６８との上面に、フォトレジスト膜７２を形成する。フォトレジスト膜７２は、例えば、スピンコート法によりネガフォトレジストＴＨＭＲ−ｉＮ  ＰＳ１を２００ｎｍの厚さに塗布し、９０℃下で９０秒間ベーキングを行うことにより形成される。
【００７２】
次に、図７（ｅ）に示すように、フォトレジスト膜７２に複数の穴７３を形成する。複数の穴７３は、例えば、それぞれが直径２００ｎｍで格子状に配置されている。複数の穴７３は、干渉リソグラフィを用いて露光し、１００℃下で９０秒間ベーキングを行った後、現像処理を行うことにより形成される。
【００７３】
次に、図８（ａ）に示すように、基板６２の上面と金属薄膜６８の上面とに金属薄膜からなる複数のドット７４を形成する。複数のドット７４は、例えば、厚さ３０ｎｍのアルミニウムからなる。複数のドット７４のそれぞれは、複数の穴７３（図７（ｅ）参照）に対応し、それぞれが直径２００ｎｍで、基板６２と金属薄膜６８との上面に格子状に配置されている。複数のドット７４の形成方法は、以下の通りである。まず、金属薄膜６８の形成と同様に、基板６２と金属薄膜６８とフォトレジスト膜７２（図７（ｅ）参照）との上面に金属薄膜（図示しない）を形成する。その後、フォトレジスト膜７２の溶剤中に浸漬する。そうすると、フォトレジスト膜７２とフォトレジスト膜７２上の金属薄膜とが除去されて、複数のドット７４が得られる。
【００７４】
次に、金属薄膜６８および複数のドット７４のいずれにも覆われていない基板６２の部分をエッチングする。基板６２をエッチングする方法は、例えば、Ｏ2＋ＣＦ4プラズマエッチングを用いる。その後、ＫＯＨ水溶液中で基板６２上の金属薄膜６８および複数のドット７４を除去する。これにより、図８（ｂ）に示すように、基板６２がエッチングされて生じた凹部７６と、金属薄膜６８に覆われていた部分で残留した凸部７７と、複数のドット７４に覆われていた部分で残留した複数の凸部７８と、を有するマスタ６０が得られる。複数の凸部７８は、それぞれが直径２００ｎｍで格子状に配置されている。
【００７５】
次に、スタンプ１０ａを製造するための基材（図示しない）を用意し、図８（ｃ）に示すように、そのスタンプ１０ａの基材をマスタ６０の形成面に押し当て、７０℃下に１時間その状態を維持する。これにより、スタンプ１０ａの基材に、凹部７６に対応する凸部８２と、凸部７７に対応する凹部８４と、複数の凸部７８に対応する複数の凹部８６と、が形成される。複数の凹部８６は、それぞれが直径２００ｎｍで格子状に配置されている。
【００７６】
次に、凸部８２と凹部８４と複数の凹部８６とが形成されたスタンプ１０ａをマスタ６０から外すことにより、図８（ｄ）に示すように、スタンプ１０ａが得られる。
【００７７】
実施例１のスタンプの製造方法は、ミクロンレベルの解像度のスタンプの製造に適用することができる。
【００７８】
実施例２のスタンプの製造方法は、マスクを必要とせず短時間で露光を行う干渉リソグラフィ技術を用いることで、実施例１と比較して、大きな領域にナノまたはサブミクロンレベルの解像度の格子、ドット、穴等を有するスタンプを低コストで製造することができる。
【００７９】
（Ｅ．電子機器）
図９は、本発明の実施形態に係る電子機器を示す図である。本実施形態に係る電子機器は、例えば、図９（ａ）に示すように、携帯電話１００であり、図９（ｂ）に示すように、大画面テレビ２００である。
【００８０】
（変形例１）
図１０は、本実施形態に係るスタンプの複数の弾性素子の配置の変形例を説明する模式図である。
【００８１】
図１０（ａ）に示すように、接触領域９０を構成する複数の先端面１４ａは、列Ｌ９，Ｌ１０，Ｌ１１，Ｌ１２のそれぞれにおいて、所定のピッチＣで配置されている。列Ｌ９，Ｌ１０，Ｌ１１，Ｌ１２の隣合ういずれの２つの列も互いに列方向にＥずれるように配置されている。Ｅは所定のピッチＣの約半分である。また、Ｅは複数の先端面１４ａの１辺の長さＡより小さいことが好ましい。ここで、複数の先端面１４ａのそれぞれの間隔Ｄ（Ｄ＝Ｃ−Ａ）は、Ａの０．１倍以上１０倍以下の範囲にあるので、所定のピッチＣは、Ａの１．１倍以上２倍未満の範囲にあればよい。
【００８２】
これにより、図示しないが、複数の先端面１４ａに対応して対象面２４上に形成された複数のドットの隣合う２つの列は、ドットと、ドットの間と、が交互に向かいあって配置されている。このことから、機能液が１つの列のドットの間を横切って流れたとしても、隣合う列のドットが機能液が横切って流れるのを抑止する。したがって、このように複数のドットが配置された表面エネルギ差バンクは、複数のドットを横切って機能液が流れるのをより効果的に抑止することができる。
【００８３】
また、図１０（ｂ）には複数の弾性素子９２の複数の先端面９２ａのそれぞれの形状が円である場合を、図１０（ｃ）には複数の弾性素子９４の複数の先端面９４ａのそれぞれの形状が六角形である場合を示す。このように、複数の先端面９２ａのそれぞれの形状は、矩形以外でもよい。
【００８４】
（変形例２）
上記実施形態では、表面処理として、表面に対してＯ2プラズマ処理またはＣＦ4プラズマ処理が施されるが、これらプラズマ処理に代わる表面処理として、コロナ放電処理、ＵＶオゾン処理、化学反応処理、コーティング、または真空蒸着等を施してもよい。
【００８５】
（変形例３）
上記実施形態では、下部電極２２を形成する工程において、ＰＭＭＡ層に複数の溝を形成する際、複数の溝を有したシリコンチップを用いてＰＭＭＡ層にエンボス処理が施されるが、エンボス処理に代えて、例えば、フォトリソグラフィ法、干渉リソグラフィ法、マイクロコンタクトプリンティング法、オフセット印刷法、等を施してもよい。
【００８６】
（変形例４）
上記実施形態では、下部電極２２を形成する際、インクジェット印刷法が用いられるが、インクジェット印刷法に代えて、例えば、レジストパターニング法とリフトオフ法、無電解メッキ法、マイクロカッティング法、マイクロ／ナノ−プローブライティング法、等を用いてもよい。
【００８７】
（変形例５）
インクジェット印刷に用いる材料は、溶液およびコロイド状の懸濁液のどちらを用いてもよい。また、導電性の材料としては、有機材料および無機材料のどちらであってもよく、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）、ポリアニリン、金、ニッケル、銅、カーボン、等を用いてもよい。
【００８８】
（変形例６）
上記製造方法は、「ｓｈｅｅｔ−ｔｏ−ｓｈｅｅｔ方式」および「ｒｏｌｌ−ｔｏ−ｒｏｌｌ方式」のどちらにも適用することができる。また、基板の材料は柔軟性を有するものおよび柔軟性を有さないもののどちらであってもよく、例えば、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ（登録商標））、等を用いてもよい。
【００８９】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び結果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本実施形態に係るスタンプの構成を説明する模式図。
【図２】図１のIIの側から見た平面図。
【図３】本発明の実施の形態に係る表面エネルギ差バンクの形成方法を説明する模式図。
【図４】図３のIVの側から見た表面エネルギ差バンクの形成方法を説明する模式図。
【図５】本実施形態に係るパターンの形成方法を説明する模式図。
【図６】本実施形態に係るスタンプの製造方法を説明する模式図。
【図７】本実施形態に係るスタンプの製造方法を説明する模式図。
【図８】本実施形態に係るスタンプの製造方法を説明する模式図。
【図９】本発明の実施形態に係る電子機器を示す図。
【図１０】本実施形態に係るスタンプの複数の弾性素子の配置の変形例を説明する模式図。
【符号の説明】
【００９１】
１０…スタンプ  １０ａ…スタンプ  １２…基部  １４…弾性素子  １４ａ…先端面  １６…接触領域  １７…接触領域  １８…接触領域  ２０…対象体  ２１…基板  ２２…下部電極  ２３…強誘電体層  ２４…対象面  ２５…上面  ２６…底面  ２７…上面  ２８…底面  ２９…上面  ３０…材料  ３２…ドット  ３４…バンク  ３５…バンク  ３６…バンク  ３８…液滴  ３９…機能液  ４０…マスタ  ４２…基板  ４４…フォトレジスト膜  ４６…マスク  ４７…貫通孔  ４８…穴  ５２…弾性素子  ５２ａ…先端面  ５４…基部  ６０…マスタ  ６２…基板  ６４…フォトレジスト膜  ６５…穴  ６６…マスク  ６７…貫通孔  ６８…金属薄膜  ６９…金属薄膜  ７０…構造体  ７２…フォトレジスト膜  ７３…穴  ７４…ドット  ７６…凹部  ７７…凸部  ７８…凸部  ８２…凸部  ８４…凹部  ８６…凹部  ９０…接触領域  ９２…弾性素子  ９２ａ…先端面  ９４…弾性素子  ９４ａ…先端面  １００…携帯電話  ２００…大画面テレビ  Ｌ１…列  Ｌ２…列  Ｌ３…列  Ｌ４…列  Ｌ５…列  Ｌ６…列  Ｌ７…列  Ｌ８…列  Ｌ９…列  Ｌ１０…列  Ｌ１１…列  Ｌ１２…列。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2008027944.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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