(57)【要約】【課題】基板表面に金属酸化物多孔体を規則的に配置した金属酸化物構造体を形成するための簡易な製造方法を提供すること。【解決手段】基板表面に少なくとも金属酸化物多孔体を配置した金属酸化物構造体の製造方法であって、前記製造方法が、少なくとも、金属酸化物前駆体および光重合型の感光性樹脂組成物を含む塗布液を基板上に塗布することにより感光性樹脂組成物層を形成する塗布工程と、前記感光性樹脂組成物層をパターン形成するパターニング工程と、前記パターン形成された感光性樹脂組成物層を焼成する焼成工程とからなることを特徴とする金属酸化物構造体の製造方法。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板表面に少なくとも金属酸化物多孔体を配置した金属酸化物構造体の製造方法であって、
前記製造方法が、少なくとも、金属酸化物前駆体および光重合型の感光性樹脂組成物を含む塗布液を基板表面に塗布することにより感光性樹脂組成物層を形成する塗布工程と、前記感光性樹脂組成物層をパターン形成するパターニング工程と、前記パターン形成された感光性樹脂組成物層を焼成する焼成工程とからなることを特徴とする金属酸化物構造体の製造方法。
【請求項２】
前記金属酸化物前駆体が、酸化チタンゾル、シリカゾル、アルミナゾルのいずれか１つ以上を含むことを特徴とする請求項１に記載の金属酸化物構造体の製造方法。
【請求項３】
前記光重型の感光性樹脂組成物が、少なくとも光重合開始剤、光重合性モノマーおよびバインダーを含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の金属酸化物構造体の製造方法。
【請求項４】
前記焼成時の焼成温度が、３００℃〜８００℃の範囲内であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の金属酸化物構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属酸化物構造体の製造方法に関する。より詳細には、金属酸化物多孔体を規則的に配置した金属酸化物構造体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
微細孔を有する金属酸化物多孔体は、表面積が大きく、吸着能力も大きいことから、精密フィルター、触媒等に応用されているが、上記金属酸化物多孔体を、例えば基板表面に複数規則的に一定間隔に配置した金属酸化物構造体とすることができれば、センサーや半導体電極、さらには電子材料や電子機器などの精密加工分野等への応用が期待される。
【０００３】
従来、上記金属酸化物多孔体を製造する方法として、１）金属酸化物粉末を焼結する方法、２）二成分系ガラスの分相を利用し、特定成分を選択的に溶解除去し、それ以外の酸化物成分を残す方法、等が知られている。
【０００４】
しかしながら、従来の方法は利用できる金属酸化物の種類も限定されており、一般に高価な装置と多大な労力を必要とする。さらに従来方法では、細孔径が数ミクロン以上で不均一な細孔径を有しており、平行した独立孔を得ることは困難であった。
【０００５】
これに対し、特開平６−３２６７５号公報では、アルミニウム陽極酸化皮膜の微細孔等を鋳型にした金属酸化物多孔体の製造方法が提案されているが、この方法では、細孔径及び細孔間隔の変動が小さい金属酸化物多孔体を得ることができるものの、前記複数の金属酸化物多孔体を規則的に配置した金属酸化物構造体等とすることはできなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術の問題点を解決することを目的とする。
すなわち本発明は、感光性樹脂を用いて、基板表面に金属酸化物多孔体を所定の位置に規則的に配置した金属酸化物構造体を形成するための簡易な製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題は以下の本発明により達成される。すなわち、本発明は、
＜１＞　基板表面に少なくとも金属酸化物多孔体を配置した金属酸化物構造体の製造方法であって、
前記製造方法が、少なくとも、金属酸化物前駆体および光重型の感光性樹脂組成物を含む塗布液を基板表面に塗布することにより感光性樹脂組成物層を形成する塗布工程と、前記感光性樹脂組成物層をパターン形成するパターニング工程と、前記パターン形成された感光性樹脂組成物層を焼成する焼成工程とからなることを特徴とする金属酸化物構造体の製造方法である。
【０００８】
＜２＞　前記金属酸化物前駆体が、酸化チタンゾル、シリカゾル、アルミナゾルのいずれか１つ以上を含むことを特徴とする＜１＞に記載の金属酸化物構造体の製造方法である。
【０００９】
＜３＞　前記光重型の感光性樹脂組成物が、少なくとも光重合開始剤、光重合性モノマーおよびバインダーを含むことを特徴とする＜１＞または＜２＞に記載の金属酸化物構造体の製造方法である。
【００１０】
＜４＞　前記焼成時の焼成温度が、３００℃〜８００℃の範囲内であることを特徴とする＜１＞〜＜３＞のいずれか１つに記載の金属酸化物構造体の製造方法である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明は、基板表面に少なくとも金属酸化物多孔体を配置した金属酸化物構造体の製造方法であって、前記製造方法が、少なくとも、金属酸化物前駆体および光重型の感光性樹脂組成物を含む塗布液を基板表面に塗布することにより感光性樹脂組成物層を形成する塗布工程と、前記感光性樹脂組成物層をパターン形成するパターニング工程と、前記パターン形成された感光性樹脂組成物層を焼成する焼成工程と、からなることを特徴とする。
【００１２】
なお、本発明において、「金属酸化物多孔体」とは、少なくともその一部が多孔質な構造を有する金属酸化物を意味し、その空隙率は特に限定されないが、２０％〜６０％の範囲であることが好ましく、２６％〜４８％の範囲であることがより好ましい。また、前記多孔質な構造とは、その構造が少なくとも空隙を有する形態からなる構造であれば特に限定されないが、例えば繊維状、ハニカム形状のような２次元構造が積層したもの、３次元の網目状、あるいは、２種類以上の形態が混合したもの等が挙げられる。
上記金属酸化物としては公知の金属酸化物であれば特に限定されず、２種類以上の金属酸化物であってもよく、結晶性を有するものや非晶質なものであってもよい。
【００１３】
また、「金属酸化物構造体」とは、回路、セル、電極、画素、センサー、案内溝等、何らかの機能・役割の達成を目的として、基板表面に金属酸化物多孔体が所望の位置に規則的に配置された構造体を意味する。また、上記構造体を基板表面に２層以上積層させることにより形成された立体的な構造を有する構造体であってもよい。さらに、形成された構造体の構造そのものが多孔質なものであってもよい。
【００１４】
以下に、上記本発明を、塗布工程、パターニング工程、焼成工程、および、金属酸化物構造体の形成に大きくわけて順次説明する。
（塗布工程）
塗布工程は、少なくとも、金属酸化物前駆体および光重型の感光性樹脂組成物（以下、「感光性樹脂組成物」と略す場合がある）を含む塗布液を基板表面に塗布することにより感光性樹脂組成物層を形成するものである。
なお、「感光性樹脂組成物層」とは、感光樹脂組成物中に少なくとも金属酸化物前駆体が分散してなるものであれば特に限定されない。また、前記金属酸化物前駆体は、少なくとも酸化チタン、シリカ、アルミナのうちの少なくとも１つを含んでなることが好ましい。
【００１５】
塗布する方法としては、公知の塗布方法であれば特に限定されず、例えば、スピンコート、ローラーコート、ディップコート、スプレーコート等を用いることができる。塗布方法は、塗布する基板面積や、用いる塗布液の粘度や成分等、形成する感光樹脂組成物層の膜厚を考慮して適切な方法を選択することができる。
【００１６】
これらの塗布方法に用いる塗布液としては、少なくとも金属酸化物前駆体および感光性樹脂組成物を含んでなる塗布液を用いることが好ましく、この塗布液に用いられる溶媒は、用いる金属酸化物前駆体および感光性樹脂組成物に応じて公知の親水性あるいは親油性の溶媒を用いることができる。なお、前記親水性の溶媒としては、例えば、水やエタノールなどのアルコール類等が、また前記親油性の溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類や、エーテル類等が用いられる。
【００１７】
−感光性樹脂組成物層−
このようにして基板表面に形成された感光性樹脂組成物層は、その中に含まれる溶媒等の揮発性の成分を十分に揮発させるために、７０℃〜１２０℃の温度範囲内でプリベイク（乾燥を目的とする予備焼成）処理してもよい。
【００１８】
塗布液を用いて基板表面に形成された感光性樹脂組成物層中の金属酸化物前駆体の含有量は５質量％〜８０質量％の範囲内が好ましく、１０質量％〜７０質量％の範囲内であることがより好ましい。８０質量％よりも大きい場合にはパターニング工程においてパターン形成することが困難になる場合があり、５質量％よりも小さい場合には、十分な強度を有する金属酸化物多孔体からなる金属酸化物構造体を形成することが困難になる場合がある。
【００１９】
−金属酸化物前駆体−
金属酸化物前駆体は、その材料としては、金属酸化物、あるいは、焼成工程を経た後に金属酸化物となるものであれば特に限定されない。また、その構造としては、多孔質な構造を有するものであってもよく、焼成工程を経た後に多孔質な構造を形成するものであってもよい。但し、焼成工程を経た後に多孔質な構造を形成する場合は、金属酸化物前駆体自体が多孔質な構造を形成するものであってもよく、また、金属酸化物前駆体自体は多孔質な構造を形成しないものの、これらが適度な空隙を有しつつ凝集・結着することにより多孔質な構造を形成するものでもよく、前者および後者を組合せたものであってもよい。
【００２０】
このような金属酸化物前駆体としては、例えば、酸化チタンゾル、シリカゾル、アルミナゾル等の金属酸化物ゾル、金属水酸化物、金属アルコキシドや金属微粒子の表面を樹脂で被覆処理したような有機無機複合材料、あるいは、これらを２種以上組合せたものを用いることができる。これらの内でも、金属酸化物前駆体としては、ゾル状の金属酸化物が好ましく、酸化チタンゾル、シリカゾル、アルミナゾルのいずれか１つ以上を含む金属酸化物ゾルがより好ましい。なお、金属酸化物ゾルの分散媒としては、水もしくは親水性の溶媒であってもよく、有機溶媒であってもよい。
【００２１】
金属酸化物前駆体の大きさは、金属アルコキシドのような分子状であってもよく、ゾル状の金属酸化物のようにある程度の大きさを有するものであってもよい。但し、後者の場合には、その形状は特に限定されず、粒子状、繊維状、ウィスカー状等の如何なる形態であってもよい。
【００２２】
−基板−
基板としては、感光性樹脂組成物層の形成が可能なものであれば特に限定されないが、少なくとも３００℃以上の耐熱性を有し、塗布液として用いる溶媒に対して化学的に安定であり、露光処理に用いる光（紫外線等）に対して変質しない材料からなる基板を用いることが好ましい。このような基板としては、例えば、無アルカリガラスや石英等のガラス材料、アルミナ等のセラミックス材料、シリコンやガリウム砒素等の半導体材料、ステンレスや銅等の金属材料、あるいは、これらの複合材料を用いることができる。
【００２３】
（パターニング工程）
パターニング工程は、既述したように基板表面に形成された感光性樹脂組成物層をパターン形成するものであり、具体的には、前記感光性樹脂組成物層の表面に所望のパターンが形成できるように、少なくとも、前記パターンに対応する領域に光を照射する露光処理と、該露光処理の後に現像液により未露光領域を溶解させてエッチング処理する現像処理と、経ることによりパターン形成された感光性樹脂組成物層を得るものである
【００２４】
−露光処理−
露光処理に用いる露光方式としては、半導体の微細パターンの形成に用いられる公知の露光方式を用いることができ、所望するパターニング精度やパターニングコストに応じて適当な方式を選択できる。このような露光方式としては、例えば、所望のパターンが形成されたフォトマスクと、基板表面に形成された感光性樹脂組成物層とを密着（近接）させた状態で露光するコンタクト（プロキシミティ）露光方式、２枚の反射鏡を用いた等倍投影露光方式、いわゆるステッパといわれる縮小投影露光機を用いた縮小投影露光方式等を用いることができる。従って、パターニング精度の優れた露光方式を用いてパターン形成を行った場合には、サブミクロンスケールの精緻なパターンを有する金属酸化物多孔体からなる金属酸化物構造体を形成することも可能である。
【００２５】
ここで使用する光としては、例えばｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｉ線（波長３６５ｎｍ）及び超高圧水銀灯、キセノン灯、カーボンアーク灯、アルゴンレーザー等の公知の光源からの連続状、及び／または、輝線状の紫外線、ＫｒＦエキシマレーザー等の遠紫外線等が挙げられ、これらの中では、ｇ線、ｉ線及びこれらを含む３００ｎｍ〜４４０ｎｍ領域の紫外線が好ましいものとして挙げられる。特開平６−５９１１９号公報に記載のように、４００ｎｍ以上の波長の光透過率が２％以下である光学フィルター等を併用してもよい。
【００２６】
−感光性樹脂組成物−
上述したようなパターン形成に用いる光重型の感光性樹脂組成物としては、光の照射により、光照射領域の樹脂組成物が重合することにより現像液に対して不溶性となる性質を持つ樹脂組成物（以下、「ネガ型感光性樹脂組成物」と略す）であれば、その重合プロセスやメカニズムは特に限定されず、公知のものを用いることができる。また、少なくとも、既述した金属酸化物前駆体および前記感光性樹脂組成物を含んでなる感光性樹脂組成物層は、１５０℃以下で軟化もしくは粘着性になることが好ましく、熱可塑性であることが好ましい。但し、本発明において、「重合」とは、２以上の分子が重合すること以外にも、２つの分子や分子鎖同士を架橋することも意味する。
なお、感光性樹脂塑性物層が、金属酸化物前駆体および感光性樹脂組成物のみからなる場合において、上記したような特性が得られにくい場合には、前記感光性樹脂組成物層中に熱可塑性結合剤および／または可塑剤を添加してもよい。
【００２７】
ネガ型感光性樹脂組成物としては、公知の感光性樹脂組成物が使用できる。具体的には、ネガ型ジアゾ樹脂とバインダーとからなる感光性樹脂組成物、光重合性組成物からなる感光性樹脂組成物、アジド化合物とバインダーとからなる感光性樹脂組成物、桂皮酸型感光性樹脂組成物等が挙げられる。その中でも特に好ましいのは光重合性組成物からなるネガ型感光性樹脂組成物である。この光重合性組成物からなるネガ型感光性樹脂組成物は、少なくとも光重合開始剤、光重合性モノマーおよびバインダーを基本構成要素として含むものであることが好ましい。
【００２８】
−現像液および現像処理−
また、感光性樹脂組成物としてはアルカリ水溶液により現像可能なものと、有機溶剤により現像可能なものと、が知られているが、公害防止、労働安全性の確保の観点からアルカリ水溶液現像可能なものが好ましい。従って、露光処理された感光性樹脂組成物層の現像には、現像液として、アルカリ性水溶液からなる現像液（以下、「アルカリ現像液」と略す）あるいは有機溶剤からなる現像液を用いることができるが、前者を用いることが好ましい。
【００２９】
このようなアルカリ現像液としては、主としてアルカリ性物質の水溶液であるが、さらに水と混和性の有機溶剤を少量添加したものを含む。適当なアルカリ性物質はアルカリ金属水酸化物類（例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム）、アルカリ金属炭酸塩類（例えば炭酸ナトリウム、炭酸カリウム）、アルカリ金属重炭酸塩類（炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム）、アルカリ金属ケイ酸塩類（ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム）アルカリ金属メタケイ酸塩類（メタケイ酸ナトリウム、メタケイ酸カリウム）、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、モルホリン、テトラアルキルアンモンニウムヒドロキシド類（例えばテトラメチルアンモニウムヒドロキシド）または燐酸三ナトリウムである。アルカリ性物質の濃度は、０．０１重量％〜３０重量％であり、ｐＨは８〜１４が好ましい。
【００３０】
水と混和性を有する好ましい有機溶剤は、メタノール、エタノール、２−プロパノール、１−プロパノール、ブタノール、ジアセトンアルコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノｎ−ブチルエーテル、ベンジルアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、ε−カプロラクトン、γ−ブチロラクトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ヘキサメチルホスホルアミド、乳酸エチル、乳酸メチル、ε−カプロラクタム、Ｎ−メチルピロリドンである。水と混和性の有機溶剤の濃度は０．１重量％〜３０重量％である。さらに公知の界面活性剤を添加することができる。界面活性剤の濃度は０．０１重量％〜１０重量％が好ましい。
【００３１】
現像液は、浴液としても、あるいは噴霧液としても用いることができる。感光性樹脂組成物層の未硬化部分を除去するには現像液中で回転ブラシで擦るか湿潤スポンジで擦るなどの方法を組み合わせることができる。現像液の液温度は通常室温付近から４０℃が好ましい。現像処理の後に水洗工程を入れることも可能でるある。
【００３２】
（焼成工程）
焼成工程は、既述したように基板表面にパターン形成された感光性樹脂組成物層を焼成する工程であり、具体的には、感光性樹脂組成物層に含まれる有機物を酸化分解および／または熱分解することにより除去し、金属酸化物前駆体から金属酸化物多孔体を形成する工程である。
【００３３】
なお、金属酸化物前駆体が、既述したように、金属酸化物以外の材料および／または多孔質な構造を有さないものである場合には、上記した焼成により、金属酸化物多孔体を形成する。
【００３４】
焼成時の温度は特に限定されないが、有機物を含まない金属多孔体からなる金属酸化物構造体を得るために３００℃〜８００℃の範囲内であることが好ましい。
３００℃以下の場合には、有機物を十分に除去することができなかったり、金属酸化物以外の材料からなる金属酸化物前駆体が、分解や酸化等により十分に金属酸化物に変化することができない場合がある。８００℃以上の場合には、金属酸化物前駆体同士の凝集や結着が進行し過ぎて多孔質な構造が失われてしまう場合や、基板が熱により劣化したり変形したりする場合がある。また、焼成に際しては、焼成温度や焼成時間をコントロールすることにより、所望する空隙率や、多孔体構造が得られるように調整することも可能である。
【００３５】
但し、焼成することにより金属酸化物多孔体からなる金属酸化物構造体を形成した後に、この金属酸化物構造体の所望の領域に、他の物質を含浸等により担持させたり、担持させた後に、さらに高温で焼成することにより、緻密な金属酸化物中に他の物質が閉じ込められた金属酸化物構造体としてもよい。
【００３６】
焼成雰囲気は、特に限定されず、通常の雰囲気下で実施してもよいが、シリコンや金属等の酸化されやすい基板を用いる場合には還元性の雰囲気下で焼成してもよく、また、金属酸化物前駆体が金属酸化物以外の材料からなる場合には、酸化を促すために、酸化性の雰囲気下で焼成してもよい。
【００３７】
以上に説明したように、塗布工程、パターニング工程および焼成工程を得ることにより金属酸化物構造体が形成されるが、金属酸化物構造体が２層以上の多層膜からなる立体的なものである場合には、１層毎に塗布工程、パターニング工程および焼成工程を繰り返して積層することにより金属酸化物構造体を形成してもよく、あるいは、１層毎に、塗布工程およびパターニング工程を繰り返して積層した後に、焼成工程を経ることにより金属酸化物構造体を形成してもよい。また、各層の金属酸化物多孔体の材料および多孔質な構造は同じてあってもよく、異なっていてもよい。
【００３８】
（金属酸化物構造体の形成）
上記したような本発明により作製される金属酸化物多孔体からなる金属酸化物構造体の形成方法について、フォトマスクを用いたプロキシミティ露光によりネガ型感光性樹脂組成物を用いてパターン形成を行う場合を例として、以下に説明する。但し、本発明は、以下の説明に限定されるものではない。
【００３９】
図１は、本発明の金属酸化物構造体の製造方法の一例を示す模式断面図であり、フォトマスクを用いたプロキシミティ露光によりネガ型感光性樹脂組成物を用いてパターン形成を行う場合について示している。図１（ａ）は、露光処理を説明する模式断面図であり、図１（ｂ）は、現像処理後にパターンが形成されたことを説明する模式断面図であり、図１（ｃ）は、焼成工程後に、金属酸化物多孔体からなる金属酸化物構造体が形成されたことを説明する模式断面図である。
【００４０】
図１（ａ）において、基板１上には、感光性樹脂組成物層２０が形成されている。感光性樹脂組成物層２０は、光重合開始剤を含む光重合性モノマー２２中に、粒子状の金属酸化物前駆体２１とバインダー２３とが分散・含有してなるものである。また、感光性樹脂組成物層２０上には、フォトマスク１０が、ブラックマスク１２が形成された面を下にして、感光性樹脂組成物層２０上に近接するように設置されている。フォトマスク１０は、基板１０の厚み方向および感光性樹脂層２０の膜厚方向に対して垂直に入射する不図示の平行光源から照射された矢印ｈνで表される露光用の光を透過するガラス基板１１と、露光用の光ｈνを完全に遮蔽するブラックマスク１２からなるものであり、ブラックマスク１２は、所望するパターンに応じてガラス基板１１表面に形成されている。
【００４１】
露光処理は、図１（ａ）に示すように、フォトマスク１０を介して、露光用の光ｈνを感光性樹脂層２０に照射されることにより実施される。この際、露光用の光ｈνが照射された部分の感光性樹脂層２０の光重合性モノマー２２が重合する。
露光処理後、フォトマスク１０は、感光性樹脂層２０上から取り除かれ、露光処理された感光性樹脂層２０を現像液を用いてエッチング処理しブラックマスク１２直下の感光性樹脂層２０が除去されることにより、図１（ｂ）に示すようなパターンが得られる。
【００４２】
図１（ｂ）において、符号４０、４１および４２は、露光および現像処理により形成された粒子状の金属酸化物前駆体を含む樹脂層であり、図１（ｂ）に示す粒子状の金属酸化物前駆体を含む樹脂層４０、４１および４２からなるパターンはフォトマスク１０表面のブラックマスク１２で覆われていない領域のパターンに対応するものである。なお、粒子状の金属酸化物前駆体を含む樹脂層４０、４１および４２は、粒子状の金属酸化物前駆体２１、光重合性モノマーの重合体２２’およびバインダー２３からなるものである。
【００４３】
これら粒子状の金属酸化物前駆体を含む樹脂層４０、４１および４２を焼成することにより、図１（ｂ）に示すようなパターン形状を保ったまま、図１（ｃ）に示す金属酸化物多孔体５０、５１および５２からなる金属酸化物多孔体からなる金属酸化物構造体５３が形成される。
【００４４】
以上のようにして、本発明により製造される基板表面に規則的に配置された金属酸化物構造体は、例えば、フィルター、センサー、電極、ＰＤＰ（プラズマ・ディスプレイ・パネル）の隔壁等への利用が期待できる。
なお、金属酸化物構造体をフィルターとして利用する場合には、本発明を用いて基板上に金属酸化物構造体を形成した後、前記基板のみを溶解させることによって金属酸化物構造体からなるフィルターとすることができる。
【００４５】
【実施例】
以下に本発明を実施例を挙げてより具体的に説明する。但し、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００４６】
（実施例１）
ガラス基板（幅：１０ｃｍ、長さ：１０ｃｍ、厚み：１．１ｍｍ）表面に、下記組成物からなる塗布液を１０００ｒｐｍで３０秒間スピンコートすることにより塗布し、感光性樹脂組成物層を形成した。
・メタクリル酸／ベンジルメタクリレート共重合体（モル比：２８／７２、質量平均分子量：３００００）：１７．８２質量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート：１０．５３質量部
・界面活性剤（大日本インキ化学工業（株）製、Ｆ１７７Ｐ）：０．０５質量部・光重合開始剤（２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−〔４−（Ｎ．Ｎ−ジエトキシカルボメチル）−３−ブロモフェニル〕−ｓ−トリアジン）：０．５３質量部
・メチルエチルケトン：１０８．２４質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート：４１．２５質量部
・シリカゾル（平均粒径：０．２μｍ、シリカ成分を３０質量％含むメチルイソブチルケトン分散物）：８９．１０質量部
【００４７】
次に、感光性樹脂組成物層を形成したガラス基板をクリーンオーブン中にて７０℃で３０分間プリベーク後、ストライプ状のパターンを有するフォトマスク（線幅１５μｍ、ピッチ４５μｍ間隔）を用いて露光（露光量：３００ｍＪ／ｃｍ２　）した。露光処理後、未露光部を除去するためにアルカリ現像液（富士写真フィルム（株）社製、Ｔ−ＣＤ）の５倍希釈液（液温３３℃、ｐＨ９．９）を用いて現像し、水洗・乾燥させた。さらにクリーンオーブン中にて５００℃で３時間焼成し感光性樹脂組成物層から有機物を除去することにより、ガラス基板表面に、線幅９μｍ、ピッチ５１μｍ間隔のストライプ状で膜厚が約６μｍの金属酸化物構造体を形成した。この金属酸化物構造体は、フォトマスクに形成されたパターンと同程度に精緻なパターンを有するものであった。また、このストライプ状の金属酸化物構造体を電子顕微鏡で観察したところ、凝集・結着した個々のシリカ微粒子間には多数の空隙（孔）が観察され、多孔質な構造を有していることが確認された。
【００４８】
（比較例１）
ガラス基板（幅：１０ｃｍ、長さ：１０ｃｍ、厚み：１．１ｍｍ）表面に、下記組成物からなる塗布液を１０００ｒｐｍで３０秒間スピンコートすることにより塗布し、感光性樹脂組成物層を形成した。
・メタクリル酸／ベンジルメタクリレート共重合体（モル比：２８／７２、質量平均分子量：３００００）：２０．００質量部
・界面活性剤（大日本インキ化学工業（株）製、Ｆ１７７Ｐ）：０．０５質量部・メチルエチルケトン：１００．００質量部
・シリカゾル（平均粒径：０．２μｍ、シリカ成分を３０質量％含むメチルイソブチルケトン分散物）：６３．００質量部
【００４９】
次に、感光性樹脂組成物層を形成したガラス基板を、クリーンオーブン中にて７０℃で３０分間プリベーク後、さらに、５００℃で３時間焼成することにより感光性樹脂組成物層から有機物を除去することにより、ガラス基板表面に、一様な膜厚が約３．８μｍの膜が形成された。
この膜を電子顕微鏡で観察したところ、凝集・結着した個々のシリカ微粒子間には多数の空隙（孔）が観察され、多孔質な構造を有していることが確認された。しかしながら、規則的に配置された金属酸化物構造体を得ることはできなかった。
【００５０】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明によれば、感光性樹脂を用いて、基板表面に金属酸化物多孔体を所定の位置に規則的に配置した金属酸化物構造体を形成するための簡易な製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の金属酸化物構造体の製造方法の一例を示す模式断面図である。
【符号の説明】
１　基板
１０　フォトマスク
１１　ガラス基板
１２　ブラックマスク
２０　感光性樹脂組成物層
２１　粒子状の金属酸化物前駆体
２２　（光重合開始剤を含む）光重合性モノマー
２２’　光重合性モノマーの重合体
２３　バインダー
４０、４１、４２　粒子状の金属酸化物前駆体を含む樹脂層
５０、５１、５２　金属酸化物多孔体
５３　金属酸化物多孔体からなる金属酸化物構造体
ｈν　露光用の光
【図１】
2004043204.tif 000002