(57)【要約】【課題】微細パターンの金属層が精度良く形成された素子基板およびその製造方法を提供する。【解決手段】本発明にかかる素子基板の製造方法は、第１の支持基板上に剥離層２３を形成する工程と、前記剥離層上に界面活性剤層２４を形成する工程と、界面活性剤層上に所定のパターンの金属層３３を形成する工程と、前記金属層を挟むようにして、第１の支持基板１０の上方に第２の支持基板１１０を配置する工程と、第１の支持基板と第２の支持基板の間に流動状態の樹脂材料１１４ａを流し込む工程と、樹脂材料を硬化して樹脂基板１１４を形成する工程と、剥離層を溶剤に溶解させることにより、金属層を第１の支持基板から剥離させて、前記樹脂基板に転写する工程と、を含む。【選択図】図１６
2008177490.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）第１の支持基板上に剥離層を形成する工程と、
（ｂ）前記剥離層上に界面活性剤層を形成する工程と、
（ｃ）前記界面活性剤層上に所定のパターンの金属層を形成する工程と、
（ｄ）前記金属層を挟むようにして、前記第１の支持基板の上方に第２の支持基板を配置する工程と、
（ｅ）前記第１の支持基板と前記第２の支持基板の間に流動状態の樹脂材料を流し込む工程と、
（ｆ）前記樹脂材料を硬化して樹脂基板を形成する工程と、
（ｇ）前記剥離層を溶剤に溶解させることにより、前記金属層を前記第１の支持基板から剥離させて、前記樹脂基板に転写する工程と、
を含む、素子基板の製造方法。
【請求項２】
（ａ）第１の支持基板上に剥離層を形成する工程と、
（ｂ）前記剥離層上に界面活性剤層を形成する工程と、
（ｃ）前記界面活性剤層上に所定のパターンの金属層を形成する工程と、
（ｄ）無機基板の原料を含むゾルゲル溶液を前記第１の支持基板の上に塗布する工程と、
（ｅ）熱処理を施すことにより、前記ゾルゲル溶液の溶媒を除去して無機基板を形成するとともに、前記剥離層を除去して前記金属層を前記第１の支持基板から剥離させて、該無機基板に転写する工程と、
を含む、素子基板の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記溶剤は、有機溶剤であり、
前記剥離層は、前記有機溶剤に可溶な樹脂材料からなる、素子基板の製造方法。
【請求項４】
請求項３において、
前記剥離層は、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）からなる、素子基板の製造方法。
【請求項５】
請求項３において、
前記剥離層は、ポリアミド樹脂からなる、素子基板の製造方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかにおいて、
前記剥離層の膜厚は、２０ｎｍ以上である、素子基板の製造方法。
【請求項７】
請求項１において、
前記工程（ｆ）の後に、
前記樹脂基板の前記金属層が転写された面を研磨する工程をさらに含む、素子基板の製造方法。
【請求項８】
請求項２において、
前記工程（ｅ）の後に、
前記無機基板の前記金属層が転写された面を研磨する工程をさらに含む、素子基板の製造方法。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかにおいて、
前記工程（ｃ）では、
無電解めっき法を用いて前記金属層を形成する、素子基板の製造方法。
【請求項１０】
請求項９において、
前記工程（ｂ）では、
界面活性剤溶液に前記第１の支持基板を浸漬することによって、前記界面活性剤層を形成し、
前記工程（ｃ）は、
触媒溶液に前記第１の支持基板を浸漬することによって、前記界面活性剤層上に触媒層を形成する工程と、
無電解めっき液に第１の支持基板を浸漬することによって、前記触媒層上に金属層を析出させる工程と、
を有する、素子基板の製造方法。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記工程（ａ）の前に、
（ｈ）前記所定パターンの樹脂成形体を前記第１の支持基板の上方に形成する工程をさらに含み、
前記工程（ａ）では、
前記樹脂成形体の上に前記剥離層を形成する、素子基板の製造方法。
【請求項１２】
請求項１０において、
前記工程（ａ）と（ｂ）との間に、
（ｈ）前記所定パターンの樹脂成形体を前記第１の支持基板の上方に形成する工程をさらに含み、
前記工程（ｂ）では、
前記樹脂成形体の上に前記界面活性剤層を形成する、素子基板の製造方法。
【請求項１３】
請求項１２において、
前記工程（ｈ）は、
第１の支持基板に流動状態の樹脂材料を塗布する工程と、
所定パターンの凹パターンを有するナノスタンパを前記基板上に押し付けて、前記樹脂材料に前記所定パターンを転写する工程と、
前記樹脂材料を硬化させる工程と、
を含む、素子基板の製造方法。
【請求項１４】
請求項１２において、
前記工程（ｈ）と（ａ）との間に、
アッシングによって、硬化させた樹脂材料の上部および前記所定パターン以外の領域に設けられた樹脂材料を除去する、素子基板の製造方法。
【請求項１５】
請求項１１において、
前記樹脂成形体は、フォトレジストからなり、
前記工程（ｈ）では、干渉露光法を用いて前記樹脂成形体を形成する、素子基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、素子基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板に金属配線等を形成する際、たとえばサブトラクティブ法によって形成される。サブトラクティブ法では、基板の全面に金属層を形成し、金属層上にフォトレジストを塗布してパターニングし、そのフォトレジストをマスクとして金属層をエッチングする。このような方法では、フォトレジストを最終的に除去する点や金属層の一部を除去する点において、資源および材料の消費が問題となる場合があった。さらに、１μｍ以下の微細パターンの金属層については、精度良く形成することが困難であり、たとえば、ライン間に金属粒が析出してしまうため、ラインの完全な分離が困難であった。さらに凸パターンの配線基板ではスクラッチに弱かった。
【特許文献１】特開平１０−６５３１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、微細パターンの金属層が精度良く形成された素子基板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１の形態にかかる素子基板の製造方法は、
（ａ）第１の支持基板上に剥離層を形成する工程と、
（ｂ）前記剥離層上に界面活性剤層を形成する工程と、
（ｃ）前記界面活性剤層上に所定のパターンの金属層を形成する工程と、
（ｄ）前記金属層を挟むようにして、前記第１の支持基板の上方に第２の支持基板を配置する工程と、
（ｅ）前記第１の支持基板と前記第２の支持基板の間に流動状態の樹脂材料を流し込む工程と、
（ｆ）前記樹脂材料を硬化して樹脂基板を形成する工程と、
（ｇ）前記剥離層を溶剤に溶解させることにより、前記金属層を前記第１の支持基板から剥離させて、前記樹脂基板に転写する工程と、
を含む。
【０００５】
本発明の第２の形態にかかる素子基板の製造方法は、
（ａ）第１の支持基板上に剥離層を形成する工程と、
（ｂ）前記剥離層上に界面活性剤層を形成する工程と、
（ｃ）前記界面活性剤層上に所定のパターンの金属層を形成する工程と、
（ｄ）無機基板の原料を含むゾルゲル溶液を前記第１の支持基板の上に塗布する工程と、
（ｅ）熱処理を施すことにより、前記ゾルゲル溶液の溶媒を除去して無機基板を形成するとともに、前記剥離層を除去して前記金属層を前記第１の支持基板から剥離させて、該無機基板に転写する工程と、
を含む。
【０００６】
本発明にかかる素子基板の製造方法によれば、微細パターンの金属層を精度良く形成することができる。また、上記剥離層を用いることによって、容易に金属層を無機基板または樹脂基板に転写することができる。
【０００７】
本発明にかかる素子基板の製造方法において、  
前記溶剤は、有機溶剤であり、
前記剥離層は、前記有機溶剤に可溶な樹脂材料からなることができる。
【０００８】
本発明にかかる素子基板の製造方法において、  
前記剥離層は、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）からなることができる。
【０００９】
本発明にかかる素子基板の製造方法において、  
前記剥離層は、ポリアミド樹脂からなることができる。
【００１０】
本発明にかかる素子基板の製造方法において、  
前記剥離層の膜厚は、２０ｎｍ以上であることができる。
【００１１】
本発明にかかる素子基板の製造方法において、  
前記工程（ｆ）の後に、
前記樹脂基板の前記金属層が転写された面を研磨する工程をさらに含むことができる。
【００１２】
本発明にかかる素子基板の製造方法において、  
前記工程（ｆ）の後に、
前記無機基板の前記金属層が転写された面を研磨する工程をさらに含むことができる。
【００１３】
本発明にかかる素子基板の製造方法において、  
前記工程（ｃ）では、
無電解めっき法を用いて前記金属層を形成することができる。
【００１４】
本発明にかかる素子基板の製造方法において、  
前記工程（ｂ）では、
界面活性剤溶液に前記第１の支持基板を浸漬することによって、前記界面活性剤層を形成し、
前記工程（ｃ）は、
触媒溶液に前記第１の支持基板を浸漬することによって、前記界面活性剤層上に触媒層を形成する工程と、
無電解めっき液に第１の支持基板を浸漬することによって、前記触媒層上に金属層を析出させる工程と、
を有することができる。
【００１５】
本発明にかかる素子基板の製造方法において、  
前記工程（ａ）の前に、
（ｈ）前記所定パターンの樹脂成形体を前記第１の支持基板の上方に形成する工程をさらに含み、
前記工程（ａ）では、
前記樹脂成形体の上に前記剥離層を形成することができる。
【００１６】
本発明にかかる素子基板の製造方法において、  
前記工程（ａ）と（ｂ）との間に、
（ｈ）前記所定パターンの樹脂成形体を前記第１の支持基板の上方に形成する工程をさらに含み、
前記工程（ｂ）では、
前記樹脂成形体の上に前記界面活性剤層を形成することができる。
【００１７】
本発明にかかる素子基板の製造方法において、  
前記工程（ｈ）は、
第１の支持基板に流動状態の樹脂材料を塗布する工程と、
所定パターンの凹パターンを有するナノスタンパを前記基板上に押し付けて、前記樹脂材料に前記所定パターンを転写する工程と、
前記樹脂材料を硬化させる工程と、
を含むことができる。
【００１８】
本発明にかかる素子基板の製造方法において、  
前記工程（ｈ）と（ａ）との間に、
アッシングによって、硬化させた樹脂材料の上部および前記所定パターン以外の領域に設けられた樹脂材料を除去することができる。
【００１９】
本発明にかかる素子基板の製造方法において、  
前記樹脂成形体は、フォトレジストからなり、
前記工程（ｈ）では、干渉露光法を用いて前記樹脂成形体を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２１】
１．素子基板およびその製造方法
図１〜図１８は、第２の素子基板３００（図１９参照）の製造方法を示す図である。本実施の形態では、無電解めっきを適用して素子基板を製造する。
【００２２】
（１）まず、第１の支持基板１０を用意する。第１の支持基板１０の表面には、凹凸がないことが好ましく、たとえば凹凸の高さが１０ｎｍ未満であることが望ましい。
【００２３】
ついで、第１の支持基板１０上に所定のパターンの樹脂成形体２２を形成する。樹脂成形体２２を形成する方法としては、公知の方法を用いることができるが、たとえば干渉露光法やナノインプリント技術を用いることができる。本実施の形態では、ナノインプリント技術を用いて樹脂成形体２２を形成する場合について説明する。
【００２４】
まず、図１に示すように、流動状態の樹脂材料２２ａを第１の支持基板１０に塗布する。樹脂材料２２ａとしては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、光硬化性樹脂等を用いることができる。塗布方法としては、スピンコート法等の公知の方法を用いることができる。
【００２５】
次いで、ナノスタンパ１２を第１の支持基板１０方向（図２の矢印方向）に押圧することにより、樹脂材料に所定パターンを転写する。ここで所定パターンとは、一定間隔をおいて配置された複数の線の周期パターンであってもよい。樹脂材料２２ａが光硬化性樹脂の場合には、ナノスタンパ１２は、光透過性のものを用いてもよい。
【００２６】
次いで、樹脂材料２２ａを硬化させて、樹脂成形体２２ｂを形成する。その後、ナノスタンパ１２を樹脂成形体２２ｂから剥離する（図３参照）。このようにして、図４に示すように、所定パターンを有する樹脂成形体２２ｂを形成することができる。
【００２７】
樹脂成形体２２ｂを用いて、後述する工程（２）に進んでも良いが、図５に示すように所定パターンの隙間の樹脂成形体２２ｂの一部をエッチバック等により除去してもよい。樹脂成形体２２ｂがフォトレジストからなる場合には、アッシングにより一部を除去してもよい。ここでは、所定パターンの隙間の樹脂成形体２２ｂの一部とともに、所定パターンの領域の樹脂成形体２２ｂの上部も除去される。この除去工程を経ることによって、樹脂成形体２２を形成することができる。
【００２８】
ナノインプリント技術を用いて樹脂成形体２２を形成する方法は以上であるが、上述したように干渉露光法を用いても樹脂成形体２２を形成することができる。干渉露光法を用いる場合には、樹脂材料２２ａとしてフォトレジストを適用し、予め反射防止膜を第１の支持基板１０上に設けておくことが好ましい。
【００２９】
（２）次に、第１の支持基板１０および樹脂成形体２２の表面を洗浄する。第１の支持基板１０および樹脂成形体２２の表面の洗浄は、ドライ洗浄でもよいし、ウエット洗浄でもよいが、ドライ洗浄がより好ましい。ドライ洗浄にすることによって、剥離等の樹脂成形体２２に与えるダメージを防止することができる。
【００３０】
ドライ洗浄は、図６に示すように、真空紫外線ランプ（波長１７２ｎｍ、出力１０ｍＷ、試料間距離１ｍｍ）１８を用いて、窒素雰囲気下において、３０秒〜９００秒間、真空紫外線２０を照射して行うことができる。第１の支持基板１０を洗浄することによって、第１の支持基板１０の表面に付着している油脂などの汚れを除去することができる。
【００３１】
ウエット洗浄は、例えば、第１の支持基板１０をオゾン水（オゾン濃度１０ｐｐｍ〜２０ｐｐｍ）に室温状態で５分〜３０分程度浸漬することで行うことができる。
【００３２】
（３）次に、剥離層２３を樹脂成形体２２および第１の支持基板１０上に形成する（図７参照）。
【００３３】
剥離層２３の材質としては、アセトンやクロロホルムなどの有機溶剤に可溶な樹脂材料を用いることができ、たとえば、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）またはポリイミド樹脂等を用いることができる。成膜方法としては、特に限定されないが、たとえばスピンコート法、ディップコート法等を適用することができる。成膜後、上記樹脂材料を加熱等により硬化させて、剥離層２３を形成することができる。また剥離層２３の膜厚は、２０ｎｍ以上であることが好ましい。２０ｎｍ以上の膜厚を有することによって、後に金属層３３を樹脂基板に転写する際に、金属層３３が第１の支持基板１０側に残されるのを防止し、容易に金属層３３を剥離させることができる。
【００３４】
（４）次に、界面活性剤またはシラン系カップリング剤を含む界面活性剤層２４を剥離層２３上に形成する。
【００３５】
まず、図８に示すように、界面活性剤またはシラン系カップリング剤を溶解した界面活性剤溶液１４に第１の支持基板１０を浸漬する。界面活性剤としては、例えば、アミノシラン系成分を含む水溶性界面活性剤や、アルキルアンモニウム系の界面活性剤（例えば、セチルトリメチルアンモニウムクロリド、セチルトリメチルアンモニウムブロマイド、セチルジメチルアンモニウムブロマイド等）などを用いることができる。シラン系カップリング剤としては、たとえばヘキサメチルジシラザンを用いることができる。浸漬時間は、例えば、１分〜１５分程度とすることができる。界面活性剤層２４を形成することにより、第１の支持基板１０表面に電位を付与し、触媒を吸着しやすくすることができる。
【００３６】
次いで、界面活性剤溶液１４から第１の支持基板１０を取り出し、超純水で洗浄する。その後、第１の支持基板１０を、例えば、室温下で自然乾燥、または、圧縮空気を吹き付けて水滴を除去した後、９０℃〜１２０℃のオーブン内に１０分〜１時間程度放置して乾燥させる。以上の工程により、図９に示すように、界面活性剤層２４を剥離層２３上に設けることができる。このとき、界面活性剤としてカチオン系界面活性剤を適用した場合には、第１の支持基板１０の液中表面電位は吸着前よりも正電位側にシフトしている。
【００３７】
（５）次に、触媒層３１を界面活性剤層２４上に形成する。まず、図１０に示すように、触媒溶液３０に第１の支持基板１０を浸漬する。触媒溶液３０は、無電解めっきの触媒として機能する触媒成分を含む。触媒成分としては、たとえばパラジウムを用いることができる。
【００３８】
たとえば、以下の手順により触媒溶液３０を作製することができる。
（５ａ）純度９９．９９％のパラジウムペレットを塩酸と過酸化水素水と水との混合溶液に溶解させ、パラジウム濃度が０．１〜０．５ｇ／ｌの塩化パラジウム溶液とする。
（５ｂ）上述した塩化パラジウム溶液をさらに水と過酸化水素水で希釈することによりパラジウム濃度を０．０１〜０．０５ｇ／ｌとする。
（５ｃ）水酸化ナトリウム水溶液等を用いて、塩化パラジウム溶液のｐＨを４．５〜６．８に調整する。
【００３９】
触媒溶液３０に浸漬した後、第１の支持基板１０を水洗してもよい。水洗は、純水によって行われることができる。この水洗によって、触媒の残渣が後述する無電解めっき液に混入するのを防止することができる。
【００４０】
以上の工程により、触媒層３１が形成される。触媒層３１は、図１１に示すように、第１の支持基板１０および樹脂成形体２２上の界面活性剤層２４の上面に形成される。
【００４１】
（６）次に、基板上に金属層３３を形成する。金属層３３は、触媒層３１が形成されている領域に形成される。具体的には、図１２に示すように、金属を含む無電解めっき液３６に第１の支持基板１０を浸漬させることによって、金属層３３を析出させることができる。ここで無電解めっき液３６は、第１の支持基板１０上にめっき粒子として析出する際、めっき粒子の平均粒径が２０ｎｍ〜５０ｎｍになるように調整されることが好ましい。このような無電解めっき液３６は、ｐＨ、温度、調整時間等をかえることによりめっき粒子の粒径を調整することができる。また無電解めっき液３６への第１の支持基板１０の浸漬時間が一定時間以上になると、めっき粒子の平均粒径が５０ｎｍより大きくなってしまうため、浸漬時間は、一定時間以内であることが好ましい。
【００４２】
金属は、たとえばニッケルであることができる。無電解めっき液３６としては、酸性で使用するタイプとアルカリ性で使用するタイプがあるが、無電解めっき液３６の一例としては酸性で使用するタイプのものを適用する。無電解めっき液３６は、上述した金属と、還元剤および錯化剤等を含む。具体的には、無電解めっき液３６としては、硫酸ニッケル６水和物または塩化ニッケル６水和物が主体であり、次亜燐酸ナトリウムが還元剤として含まれたものを用いることができる。例えば、硫酸ニッケル６水和物を含む無電解めっき液（温度７０〜８０℃）に第１の支持基板１０を１０秒〜１０分程度浸漬することによって、２０ｎｍ〜１００ｎｍの厚みを有するニッケル層を形成することができる。
【００４３】
こうして、図１３に示すように、第１の支持基板１０上の触媒層３１の上面に金属層３３を形成することができる。
【００４４】
無電解めっき液に浸漬した後、第１の支持基板１０を水洗してもよい。水洗は、純水によって行われてもよいし、水蒸気によって行われてもよいし、純水及び水蒸気の双方を用いて行われてもよい。また、水洗後、第１の支持基板１０に熱処理を施すことによって乾燥してもよい。これによって金属層３３の第１の支持基板１０に対する密着性を向上させることができる。以上の工程により、図１３に示すように、転写基板１００を形成することができる。
【００４５】
ここで転写基板１００について説明する。転写基板１００の金属層３３は、樹脂成形体２２の上方および側面に形成されている。樹脂成形体２２は、金属層３３の芯として機能することができる。金属層３３は、樹脂成形体２２の隙間、即ち所定のパターン以外の領域にも形成されていてもよい。上述した転写基板１００の製造工程では、樹脂成形体２２の上方の金属層３３の膜厚を、所定のパターン以外の領域の金属層３３の膜厚より大きくすることができる。具体的には以下のように想定される。
【００４６】
転写基板１００の製造工程では、無電解めっき液３６に第１の支持基板１０を浸漬することによって、金属層３３を析出させている。金属層３３は、無電解めっき反応によって形成される。無電解めっき反応は、無電解めっき液中の還元剤と金属イオンとの還元反応であり、金属イオンが還元剤から電子を受け取ることによりめっき粒子が析出する反応である。この反応は、触媒層３１に含まれる触媒によって促進されるため、主に触媒層３１の近傍で進行する。無電解めっき液中では、複数の金属イオンが集合体となって存在しているため、複数の金属原子の集合体であるめっき粒子が還元反応によって析出する。本実施の形態では、無電解めっき液３６中のめっき粒子が樹脂成形体２２の間に入り込むことによって、樹脂成形体２２の隙間、即ち所定のパターン以外の領域にも金属層３３を析出させることができる。樹脂成形体２２の上方に存在する無電解めっき液３６は、樹脂成形体２２の間に入り込んだ無電解めっき液３６にくらべて、流動性に富んでいる。よって、樹脂成形体２２の上方付近においては、金属イオンが析出に使用されたとしても、流動性に富んでいるため、金属イオンの濃度はほぼ一定の状態でいることができる。これに対し、樹脂成形体２２の間においては、金属層３３として金属イオンが析出した後に一時的に金属イオンの濃度が低い状態になるため、金属層３３の析出速度が低くなる。したがって、本実施の形態にかかる転写基板１００の製造方法によれば、樹脂成形体２２の上方の金属層３３の膜厚を、所定のパターン以外の領域の金属層３３の膜厚より大きくすることができる。
【００４７】
（７）次に、転写基板１００の上方に第２の支持基板１１０を配置する。図１４に示すように、第２の支持基板１１０は、金属層３３を挟むようにして第１の支持基板１０の上方に配置される。そして第１の支持基板１０と第２の支持基板１１０との間には、スペーサ１１２が設けられる。スペーサ１１２は、樹脂成形体２２が形成されている領域の周囲に設けられる。このようにスペーサ１１２を設けることにより、後述する樹脂材料１１４ａを第１の支持基板１０上に保持することができる。
【００４８】
次いで、第１の支持基板１０と第２の支持基板１１０との間に、流動状態の樹脂材料１１４ａを流し込む。樹脂材料１１４ａは、金属層３３と第２の支持基板１１０との間に隙間なく充填されることが好ましい。樹脂材料１１４ａとしては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、光硬化性樹脂等を用いることができるが、本実施の形態では、光硬化性樹脂を適用した場合について、以下説明する。
【００４９】
（８）次に、樹脂材料１１４ａを硬化させて樹脂基板１１４を形成する。本実施の形態では、光を樹脂材料１１４ａに照射することにより硬化させる。このとき樹脂基板１１４には、金属層３３と、触媒層３１と、剥離層２３と、界面活性剤層２４と、樹脂成形体２２とが埋め込まれている（図１５参照）。
【００５０】
（９）次に、剥離層２３を有機溶剤に溶解させる。具体的には、第１の支持基板１０を有機溶剤に浸漬することにより、剥離層２３を溶解させることができる。有機溶剤としては、アルコール、アセトン、クロロホルム等を用いることができる。このとき、剥離層２３と同時に界面活性剤層２４についても溶解してもよい。
【００５１】
このようにして剥離層２３を有機溶剤に溶解させることにより、図１６に示すように、金属層３３を第１の支持基板１０から剥離することができる。
【００５２】
以上の工程により、第１の素子基板２００を形成することができる（図１７参照）。第１の素子基板２００は、樹脂基板１１４と、金属層３３とを含む。金属層３３は、上述した触媒層３１を含有する。また、図１７に示すように、金属層３３の上面には、界面活性剤層２４が残されていてもよい。この界面活性剤層２４は、上述したように剥離層２３とともに除去してもよいが、剥離層２３の除去後に別工程により除去してもよい。たとえば界面活性剤分子を分解することにより、界面活性剤層２４を除去してもよい（図１８参照）。界面活性剤層２４の分解は、たとえば、第１の素子基板２００をアルカリ水溶液に浸漬することによって行われる。ここで用いられるアルカリ水溶液としては、界面活性剤層２４を溶解することができるものであれば、特に限定されないが、たとえば水酸化ナトリウム水溶液であることができる。また、界面活性剤層２４の分解は、真空紫外線ランプ１１８を用いて真空紫外線（ＶＵＶ；vacuum ultraviolet）を界面活性剤層２４に照射することによって行われてもよい。真空紫外線１２０の光の波長を、例えば１７０ｎｍ〜２６０ｎｍとすることにより、原子間結合（例えば、Ｃ−Ｃ、Ｃ＝Ｃ、Ｃ−Ｈ、Ｃ−Ｆ、Ｃ−Ｃｌ、Ｃ−Ｏ、Ｃ−Ｎ、Ｃ＝Ｏ、Ｏ＝Ｏ、Ｏ−Ｈ、Ｈ−Ｆ、Ｈ−Ｃｌ、Ｎ−Ｈなど）を切断することができる。この波長帯域を用いることにより、イエロールームなどの設備が不要となり、例えば白色灯下で本実施形態に係る一連の工程を行うことができる。これにより、界面活性剤層２４を確実に除去することができるため、残存した界面活性剤が素子基板の特性に悪影響を及ぼすのを防止することができる。
【００５３】
樹脂基板１１４は、複数の孔部２０２を有する。孔部２０２の平面形状は、線状、より具体的にはストライプ状であることができ、孔部２０２のサイズは、たとえば幅４０ｎｍ〜１．０μｍであり、深さ２０ｎｍ〜３００ｎｍであることができる。孔部２０２の内部には、金属層３３が埋め込まれている。また金属層３３は、孔部２０２が形成されていない領域にも形成されていてもよい。このとき、金属層３３の上面には、さらに凹部２０４が形成されている。凹部２０４は、図１７または図１８に示すように、上述した孔部２０２の上部に形成されており、孔部２０２より幅および深さともに小さい。孔部２０２の非形成領域における金属層３３の膜厚は、孔部２０２の形成領域における金属層３３の膜厚より小さい。
【００５４】
（１０）次に、図１８に示す第１の素子基板２００の上面を研磨することにより、金属層３３の一部を除去してもよい。ここで金属層３３の一部とは、金属層３３の上部であり、たとえば孔部２０２の外側に形成されている金属層３３であることができる。研磨は、たとえばＣＭＰ（化学的機械的研磨）により行われることができる。このように、第１の素子基板２００の上面を研磨することにより、金属層３４が、隣り合う金属層３４と断線させることができる。
【００５５】
以上の工程により、第２の素子基板３００を形成することができる。図１９は、第２の素子基板３００を模式的に示す断面図である。第２の素子基板３００は、樹脂基板１１４と、金属層３４とを含む。金属層３４は、隣り合う金属層３４と断線している点で、上述した金属層３３と異なる。即ち、金属層３４は、孔部２０２の内部のみに形成され、埋め込まれている状態になっているため、第２の素子基板３００が撓んだときに、隣り合う金属層３４同士が接触するのを防止することができる。
【００５６】
金属層３４は、所定のパターンを有する。所定のパターンは、たとえば１次元または２次元の周期的なパターンであることができる。第２の素子基板３００は、光透過性基板上に所定のパターンを有することにより、偏光板等の光学素子基板として機能することができる。たとえば、第２の素子基板３００は、一定の間隔と一定の幅の直線状の金属層が繰り返し設けられている１次元の周期的なパターン（ストライプ形状）であることができる。周期方向における幅が可視光の波長以下であり、かつ樹脂基板１１４が光透過性基板からなる場合には、第２の素子基板３００は、偏光板として機能することができる。
【００５７】
また上述した製造方法により形成された素子基板では、孔部２０２の幅ａが４０ｎｍ〜１μｍであり、深さｂが２０ｎｍ〜３００ｎｍであることができる。即ち、この孔部２０２に埋め込まれている金属層３４の幅が４０ｎｍ〜１μｍであり、深さｂが２０ｎｍ〜３００ｎｍであることができる。また金属層３４の上面には、さらに凹部２０４が形成されている。凹部２０４は、図１９に示すように、上述した孔部２０２の上部に形成されており、孔部２０２より幅および深さともに小さい。
【００５８】
２．電子デバイス
図２０は、本実施の形態にかかる素子基板の製造方法によって製造される第２の素子基板３００を適用した電子デバイスの一例を示す。第１の支持基板１０が絶縁基板である場合には、第２の素子基板３００は、配線基板として機能することができる。電子デバイス１０００は、配線基板としての第２の素子基板３００と、集積回路チップ９０と、他の基板９２とを含む。
【００５９】
第２の素子基板３００に形成された配線パターンは、電子部品同士を電気的に接続するためのものであってもよい。第２の素子基板３００は、上述した製造方法によって製造される。図２０に示す例では、第２の素子基板３００には、集積回路チップ９０が電気的に接続され、第２の素子基板３００の一方の端部は、他の基板９２（例えば表示パネル）に電気的に接続されている。電子デバイス１０００は、液晶ディスプレイ装置、プラズマディスプレイ装置、ＥＬ（Electro luminescence）ディスプレイ装置などの表示装置であってもよい。
【００６０】
また、光学素子基板としての第２の素子基板３００は、液晶ディスプレイ装置、プロジェクター装置等の偏光板として機能してもよい。
【００６１】
３．変形例
次に本実施の形態にかかる変形例について説明する。
【００６２】
３．１．第１の変形例
図２１〜図２３は、第１の変形例にかかる第２の素子基板３１０の製造方法を示す図である。図２４は、第１の変形例にかかる第２の素子基板３１０を模式的に示す断面図である。上述した第２の素子基板３００の製造方法では、工程（７）以降において樹脂基板１１４を形成しているが、これにかえて、第１の変形例にかかる第２の素子基板３１０の製造方法では、ガラス基板１１５を形成する。具体的には以下のとおりである。
【００６３】
（７’）上述した工程（１）〜（６）の方法により転写基板１１０を形成した後、転写基板１１０の上面にゾルゲル溶液１１５ａを塗布する（図２１参照）。塗布方法としては、たとえばスピンコート法を適用することができる。ゾルゲル溶液１１５ａとしては、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）、トリメトキシシラン（ＴＭＳ）、チタンイソプロポキシド等を含む金属アルコキシドを用いることができる。
【００６４】
（８’）次に、熱処理を施すことによりゾルゲル溶液１１５ａ中の溶媒を除去することにより、無機基板を得ることができる。ここでは、ＴＥＯＳを含むゾルゲル溶液１１５ａを加熱することによりガラス基板１１５（無機基板）を得る工程について具体的に説明する。熱処理は２段階に分けて行われる。まず、ゾルゲル溶液１１５ａを１５０℃に加熱する。
【００６５】
（９’）次に、４００℃以上に加熱することにより、ゾルゲル溶液の焼成を行い、ガラス基板１１５を得ることができる。このとき、この熱処理により剥離層２３及び界面活性剤層２４は除去され、図２２に示すように金属層３３を第１の支持基板１０から剥離することができる。
【００６６】
以上の工程により、所定のパターンの金属層３３をガラス基板１１５の上面に有する第１の素子基板２１０を形成することができる（図２３参照）。なお、界面活性剤層２４については、工程（９’）の加熱時に分解することができ、さらに有機溶剤に溶解可能であることから、剥離層２３を除去する際に、ほぼ完全に除去することが可能である。
【００６７】
（１０’）次に、第１の素子基板２１０の上面を研磨することにより、金属層３３の一部を除去してもよい。ここで金属層３３の一部とは、金属層３３の上部であり、たとえば孔部２０２の外側に形成されている金属層３３である。研磨は、たとえばＣＭＰ（化学的機械的研磨）により行われることができる。このように、第１の素子基板２００の上面を研磨することにより、金属層３４が、隣り合う金属層３４と断線させることができる。
【００６８】
以上の工程により、第２の素子基板３１０を形成することができる（図２４参照）。第２の素子基板３１０は、ガラス基板１１５と、金属層３４とを含む。金属層３４は、隣り合う金属層３４と断線している点で、上述した金属層３３と異なる。即ち、金属層３４は、孔部２０２の内部のみに形成され、埋め込まれている状態になっているため、第２の素子基板３００が撓んだときに、隣り合う金属層３４同士が接触するのを防止することができる。
【００６９】
第１の変形例にかかる第２の素子基板の製造方法の上記工程以外の工程については、上述した第２の素子基板３００の製造方法と同様であるので、説明を省略する。
【００７０】
３．２．第２の変形例
図２５〜図２８は、第２の変形例にかかる第１の素子基板２２０の製造方法を示す図である。図２９は、第１の変形例にかかる第１の素子基板２２０を模式的に示す断面図である。上述した第１の素子基板２００の製造方法では、樹脂成形体２２を形成した後に剥離層２３を形成しているが、これにかえて、第２の変形例にかかる第１の素子基板２２０の製造方法では、剥離層２３を形成した後に樹脂成形体２２を形成している。具体的には以下のとおりである。
【００７１】
（１"）まず、第１の支持基板１０を用意する。
【００７２】
（２"）次に、剥離層１２３を第１の支持基板１０上に形成する（図２５参照）。剥離層１２３の成膜方法および材質については、上述したとおりであるので説明を省略する。
【００７３】
（３"）ついで、所定のパターンの樹脂成形体２２を剥離層１２３上に形成する（図２５参照）。樹脂成形体２２を形成する方法についても、上述したとおりであるので説明を省略する。
【００７４】
（４"）次に、樹脂成形体２２の表面を洗浄する。樹脂成形体２２の表面の洗浄は、ドライ洗浄でもよいし、ウエット洗浄でもよい。
【００７５】
（５"）次に、界面活性剤またはシラン系カップリング剤を含む界面活性剤層２４を樹脂成形体２２上に形成する。界面活性剤層は、第１の支持基板１０を界面活性剤溶液１４に浸漬することによって形成される。このとき樹脂成形体２２は、一部除去されてもよい。具体的には、樹脂成形体２２は、界面活性剤溶液１４に接触する外側の部分が削られるように一部除去される。これは、界面活性剤溶液１４がアルカリ性の溶液である場合、たとえばｐＨ１１〜ｐＨ１２を示す場合に、樹脂成形体２２の一部が溶解し、一部除去されることができる。このようにして、樹脂成形体２２の大きさをかえることができる。
【００７６】
（６"）次に、上述した工程（５）および（６）を行うことにより、触媒層３１および金属層３３を設けて、図２６に示すように、転写基板１２０を形成し、上述した工程（７）および（８）を行うことにより、樹脂基板１１４を形成する（図２７参照）。
【００７７】
（７"）次に、剥離層１２３を有機溶剤に溶解させる。具体的には、第１の支持基板１０を有機溶剤に浸漬することにより、剥離層１２３を溶解させることができる。有機溶剤としては、工程（９）と同様にアルコール、アセトン、クロロホルム等を用いることができる。このようにして剥離層１２３を有機溶剤に溶解させることにより、図２８に示すように、金属層３３を第１の支持基板１０から剥離することができる。
【００７８】
（８"）次に、樹脂成形体２２および界面活性剤層２４を除去する。樹脂成形体２２および界面活性剤層２４の除去は、公知の方法を用いることができるが、たとえばドライエッチングを用いて行うことができる。
【００７９】
以上の工程により、第１の素子基板２２０を形成することができる（図２９参照）。第１の素子基板２２０は、樹脂基板１１４と、金属層３３とを含む。金属層３３は、上述した触媒層３１を含有する。さらに、第１の素子基板２２０について、上述した工程（１０）を行うことにより、第２の素子基板を形成することもできる。
【００８０】
第２の変形例の説明は以上である。第２の変形例にかかる第２の素子基板の製造方法の上記工程以外の工程については、上述した第２の素子基板３００の製造方法と同様であるので、説明を省略する。
【００８１】
４．本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、さらなる種々の変形が可能である。
【００８２】
たとえば、上述した工程（２）と（３）の間に、アルカリ性溶液に第１の支持基板１０を浸漬してもよい。これにより、樹脂成形体２２の一部（外側の部分）を除去して、形状を変えることができる。これは、アルカリ性溶液が、たとえばｐＨ１１〜ｐＨ１２を示す場合に、樹脂成形体２２の一部が溶解することに起因する。このようにして、樹脂成形体２２の大きさをかえることができる。従って、第１の支持基板１０のアルカリ性溶液への浸漬時間やｐＨを調整することによって、樹脂成形体２２の大きさを制御することができ、より精度良く微細パターンを形成することができる。
【００８３】
また、上述した工程（６）では、樹脂成形体２２の上方に金属層３３を形成しているが、これにかえて、樹脂成形体２２の非形成領域に金属層３３を形成してもよい。具体的には、樹脂成形体２２を形成した後に、上述した方法により界面活性剤層２４および触媒層３１を設け、樹脂成形体２２を除去する。これにより、樹脂成形体２２の非形成領域にのみ触媒層３１が形成されている状態になる。次いで無電解めっき液に第１の支持基板１０を浸漬する。以上の工程により金属層３３を触媒層３１の上面（樹脂成形体２２の非形成領域）に形成することができる。その後の工程については上述したとおりであるので説明を省略する。
【００８４】
また本発明は、実施の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、実施の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、実施の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、実施の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】
【００８５】
【図１】本実施の形態にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図２】本実施の形態にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図３】本実施の形態にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図４】本実施の形態にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図５】本実施の形態にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図６】本実施の形態にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図７】本実施の形態にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図８】本実施の形態にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図９】本実施の形態にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図１０】本実施の形態にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図１１】本実施の形態にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図１２】本実施の形態にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図１３】本実施の形態にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図１４】本実施の形態にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図１５】本実施の形態にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図１６】本実施の形態にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図１７】本実施の形態にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図１８】本実施の形態にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図１９】本実施の形態にかかる素子基板を模式的に示す断面図。
【図２０】本実施の形態にかかる素子基板を適用した電子デバイスの一例を示す図。
【図２１】第１の変形例にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図２２】第１の変形例にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図２３】第１の変形例にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図２４】第１の変形例にかかる素子基板を模式的に示す断面図。
【図２５】第２の変形例にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図２６】第２の変形例にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図２７】第２の変形例にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図２８】第２の変形例にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図２９】第２の変形例にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【符号の説明】
【００８６】
１０  第１の支持基板、１２  ナノスタンパ、１４  界面活性剤溶液、１８  光源、２０  光、２２、２２ｂ、  樹脂成形体、２２ａ  樹脂材料、２３  剥離層、２４  界面活性剤層、３０  触媒溶液、３１  触媒層、３３、３４  金属層、３６  無電解めっき液、９０  集積回路チップ、９２  他の基板、１００  転写基板、１１４ａ  樹脂材料、１１４  樹脂基板、１１５ａ  ゾルゲル溶液、１１５  ガラス基板、１２３  剥離層、２００  第１の素子基板、２１０  第１の素子基板、３００  第２の素子基板、３１０  第２の素子基板、１０００  電子デバイス
【図１】
2008177490.tif 000003
【図２】
2008177490.tif 000004
【図３】
2008177490.tif 000005
【図４】
2008177490.tif 000006
【図５】
2008177490.tif 000007
【図６】
2008177490.tif 000008
【図７】
2008177490.tif 000009
【図８】
2008177490.tif 000010
【図９】
2008177490.tif 000011
【図１０】
2008177490.tif 000012
【図１１】
2008177490.tif 000013
【図１２】
2008177490.tif 000014
【図１３】
2008177490.tif 000015
【図１４】
2008177490.tif 000016
【図１５】
2008177490.tif 000017
【図１６】
2008177490.tif 000018
【図１７】
2008177490.tif 000019
【図１８】
2008177490.tif 000020
【図１９】
2008177490.tif 000021
【図２０】
2008177490.tif 000022
【図２１】
2008177490.tif 000023
【図２２】
2008177490.tif 000024
【図２３】
2008177490.tif 000025
【図２４】
2008177490.tif 000026
【図２５】
2008177490.tif 000027
【図２６】
2008177490.tif 000028
【図２７】
2008177490.tif 000029
【図２８】
2008177490.tif 000030
【図２９】
2008177490.tif 000031