(57)【要約】  【課題】  微細なパターン形成が可能で、且つ、高温プロセスに耐え得る機能性膜の製造方法を提供する。  【解決手段】  所定のパターンが形成された基体を用意する工程（ａ）と、基体上に直接又は間接的に、無機材料を用いて分離層を形成する工程（ｂ）と、分離層上に、機能性材料を用いて形成される機能性膜を含む被剥離層を形成する工程（ｃ）と、分離層を加熱することにより、又は、分離層に向けて電磁波を照射することにより、又は、分離層に外力を与えることにより、被剥離層を基体から剥離させる、又は、被剥離層と基体との接合強度を低下させる工程（ｄ）とを含む。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のパターンが形成された基体と、
前記基体上に直接又は間接的に配置された分離層と、
前記分離層上に配置され、機能性材料を用いて形成された機能性膜を含む被剥離層と、
を具備する機能性膜パターン形成用構造体であって、
前記被剥離層が、前記分離層を加熱することにより、若しくは、前記分離層に向けて電磁波を照射することにより、若しくは、前記分離層に外力を与えることにより、前記基体から剥離される、又は、前記被剥離層と前記基体との接合強度が、前記分離層を加熱することにより、若しくは、前記分離層に向けて電磁波を照射することにより、若しくは、前記分離層に外力を与えることにより低下する、前記機能性膜パターン形成用構造体。
【請求項２】
前記分離層が、加熱されることにより分解してガスを発生する無機材料を含む、請求項１記載の機能性膜パターン形成用構造体。
【請求項３】
前記分離層が、電磁波を照射されることにより分解してガスを発生する無機材料を含む、請求項１記載の機能性膜パターン形成用構造体。
【請求項４】
前記分離層が、炭酸塩と、硫酸塩と、硝酸塩との内の少なくとも１つを含む、請求項２又は３記載の機能性膜パターン形成用構造体。
【請求項５】
前記分離層が、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）、炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ３）、炭酸バリウム（ＢａＣＯ３）、炭酸リチウム（ＬｉＣＯ３）、炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ４）、硫酸カルシウム（ＣａＳＯ４）、硫酸ストロンチウム（ＳｒＳＯ４）、硫酸バリウム（ＢａＳＯ４）、硫酸第一鉄（ＦｅＳＯ４）、硫酸コバルト（ＣｏＳＯ４）、硫酸ニッケル（ＮｉＳＯ４）、硫酸亜鉛（ＺｎＳＯ４）、硫酸鉛（ＰｂＳＯ４）、硫酸ビスマス（Ｂｉ（ＳＯ４）３）、硝酸ストロンチウム（Ｓｒ（ＮＯ３）２）、硝酸セシウム（ＣｓＮＯ３）の内の少なくとも１つを含む、請求項４記載の機能性膜パターン形成用構造体。
【請求項６】
前記分離層が、加熱されることにより、雰囲気中の成分、又は、隣接する層に含まれる成分と反応してガスを発生する無機材料を含む、請求項１記載の機能性膜パターン形成用構造体。
【請求項７】
前記分離層が、電磁波を照射されることにより、雰囲気中の成分、及び／又は、隣接する層に含まれる成分と反応してガスを発生する無機材料を含む、請求項１記載の機能性膜パターン形成用構造体。
【請求項８】
前記分離層が、金属窒化物と、金属炭化物と、金属硫化物との内の少なくとも１つを含む、請求項６又は７記載の機能性膜パターン形成用構造体。
【請求項９】
前記基体と前記分離層との間に配置され、電磁波を吸収することにより発熱する材料によって形成された電磁波吸収層をさらに具備する、請求項２〜８のいずれか１項記載の機能性膜パターン形成用構造体。
【請求項１０】
前記電磁波吸収層が、カーボン、セラミックス、又は、ガラスを含む、請求項９記載の機能性膜パターン形成用構造体。
【請求項１１】
前記分離層が、へき開性を有する材料を含む、請求項１記載の機能性膜パターン形成用構造体。
【請求項１２】
前記分離層が、窒化ホウ素を含む、請求項１１記載の機能性膜パターン形成用構造体。
【請求項１３】
前記分離層が、雲母、グラファイト、ニ硫化モリブデン（ＭｏＳ２）を含む遷移金属カルコゲナイドの内の少なくとも１つを含む、請求項１１記載の機能性膜パターン形成用構造体。
【請求項１４】
前記基体が、酸化物単結晶材料又は半導体単結晶材料を含む単結晶材料と、セラミックス材料と、ガラス材料との内のいずれか１つを含む、請求項１〜１３のいずれか１項記載の機能性膜パターン形成用構造体。
【請求項１５】
前記基体が、金属材料を含む、請求項２、６、及び、１１〜１４のいずれか１項記載の機能性膜パターン形成用構造体。
【請求項１６】
前記機能性膜が、圧電性材料と、焦電性材料と、強誘電性材料との内の少なくとも１つを含む、請求項１〜１５のいずれか１項記載の機能性膜パターン形成用構造体。
【請求項１７】
前記機能性膜が、超伝導材料を含む、請求項１〜１５のいずれか１項記載の機能性膜パターン形成用構造体。
【請求項１８】
前記機能性膜が、磁性材料を含む、請求項１〜１５のいずれか１項記載の機能性膜パターン形成用構造体。
【請求項１９】
前記機能性膜が、半導体材料を含む、請求項１〜１５のいずれか１項記載の機能性膜パターン形成用構造体。
【請求項２０】
前記被剥離層が、機能性膜と、該機能性膜の上面又は下面に形成された電極層とを有する、請求項１〜１９のいずれか１項記載の機能性膜パターン形成用構造体。
【請求項２１】
所定のパターンが形成された基体を用意する工程（ａ）と、
前記基体上に、直接又は間接的に分離層を形成する工程（ｂ）と、
前記分離層上に、機能性材料を用いて形成される機能性膜を含む被剥離層を形成する工程（ｃ）と、
前記分離層を加熱することにより、又は、前記分離層に向けて前記電磁波を照射することにより、又は、前記分離層に外力を与えることにより、前記被剥離層を前記基体から剥離させる、又は、前記被剥離層と前記基体との接合強度を低下させる工程（ｄ）と、
を具備する機能性膜の製造方法。
【請求項２２】
前記分離層が、加熱されることにより分解してガスを発生する無機材料を含む、請求項２１記載の機能性膜の製造方法。
【請求項２３】
前記分離層が、電磁波を照射されることにより分解してガスを発生する無機材料を含む、請求項２１記載の機能性膜の製造方法。
【請求項２４】
前記分離層が、炭酸塩と、硫酸塩と、硝酸塩との内の少なくとも１つを含む、請求項２２又は２３記載の機能性膜の製造方法。
【請求項２５】
前記分離層が、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）、炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ３）、炭酸バリウム（ＢａＣＯ３）、炭酸リチウム（ＬｉＣＯ３）、炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ４）、硫酸カルシウム（ＣａＳＯ４）、硫酸ストロンチウム（ＳｒＳＯ４）、硫酸バリウム（ＢａＳＯ４）、硫酸第一鉄（ＦｅＳＯ４）、硫酸コバルト（ＣｏＳＯ４）、硫酸ニッケル（ＮｉＳＯ４）、硫酸亜鉛（ＺｎＳＯ４）、硫酸鉛（ＰｂＳＯ４）、硫酸ビスマス（Ｂｉ（ＳＯ４）３）、硝酸ストロンチウム（Ｓｒ（ＮＯ３）２）、硝酸セシウム（ＣｓＮＯ３）の内の少なくとも１つを含む、請求項２４記載の機能性膜の製造方法。
【請求項２６】
前記分離層が、加熱されることにより、雰囲気中の成分、及び／又は、隣接する層に含まれる成分と反応してガスを発生する無機材料を含む、請求項２１記載の機能性膜の製造方法。
【請求項２７】
前記分離層が、電磁波を照射されることにより、雰囲気中の成分、及び／又は、隣接する層に含まれる成分と反応してガスを発生する無機材料を含む、請求項２１記載の機能性膜の製造方法。
【請求項２８】
前記分離層が、金属窒化物と、金属炭化物と、金属硫化物との内の少なくとも１つを含む、請求項２６又は２７記載の機能性膜の製造方法。
【請求項２９】
工程（ｂ）に先立って、前記基体上に、電磁波を吸収することにより発熱する材料を用いて電磁波吸収層を形成する工程をさらに具備する請求項２２〜２８のいずれか１項記載の機能性膜の製造方法。
【請求項３０】
前記電磁波吸収層が、カーボン、セラミックス、又は、ガラスを含む、請求項２９記載の機能性膜の製造方法。
【請求項３１】
工程（ｄ）が、前記分離層に向けて紫外線を照射することを含む、請求項２３又は２７記載の機能性膜の製造方法。
【請求項３２】
工程（ｄ）が、前記分離層又は前記電磁波吸収層に向けて赤外線を照射することを含む、請求項２３、２７、２９、及び、３０のいずれか１項記載の機能性膜の製造方法。
【請求項３３】
工程（ｄ）が、前記分離層又は前記電磁波吸収層に向けてマイクロ波を照射することを含む、請求項２３、２７、２９、及び、３０のいずれか１項記載の機能性膜の製造方法。
【請求項３４】
前記分離層が、へき開性を有する材料を含む、請求項２１記載の機能性膜の製造方法。
【請求項３５】
前記分離層が、窒化ホウ素を含む、請求項３４記載の機能性膜の製造方法。
【請求項３６】
前記分離層が、雲母、グラファイト、ニ硫化モリブデン（ＭｏＳ２）を含む遷移金属カルコゲナイドの内の少なくとも１つを含む、請求項３４記載の機能性膜の製造方法。
【請求項３７】
前記基体が、酸化物単結晶材料又は半導体単結晶材料を含む単結晶材料と、セラミックス材料と、ガラス材料との内のいずれか１つを含む、請求項２１〜３６のいずれか１項記載の機能性膜の製造方法。
【請求項３８】
前記基体が、金属材料を含む、請求項２２、２６、及び、３４〜３６のいずれか１項記載の機能性膜の製造方法。
【請求項３９】
前記機能性膜が、圧電性材料と、焦電性材料と、強誘電性材料との内の少なくとも１つを含む、請求項２１〜３８のいずれか１項記載の機能性膜の製造方法。
【請求項４０】
前記機能性膜が、超伝導材料を含む、請求項２１〜３８のいずれか１項記載の機能性膜の製造方法。
【請求項４１】
前記機能性膜が、磁性材料を含む、請求項２１〜３８のいずれか１項記載の機能性膜の製造方法。
【請求項４２】
前記機能性膜が、半導体材料を含む、請求項２１〜３８のいずれか１項記載の機能性膜の製造方法。
【請求項４３】
工程（ｃ）が、前記分離層上に電極層を形成する工程と、該電極層上に機能性膜を形成する工程とを含む、請求項２１〜４２のいずれか１項記載の機能性膜の製造方法。
【請求項４４】
工程（ｃ）が、前記分離層上に直接又は間接的に形成された機能性膜上に電極層を形成する工程を含む、請求項２１〜４３のいずれか１項記載の機能性膜の製造方法。
【請求項４５】
工程（ｄ）に先立って、前記被剥離層上に第２の基板を配置する工程（ｃ'）をさらに具備し、
工程（ｄ）が、前記被剥離層を前記基体から剥離して、前記第２の基板に転写することを含む、請求項２１〜４４のいずれか１項記載の機能性膜の製造方法。
【請求項４６】
工程（ｃ'）が、接着剤を用いることにより、前記被剥離層に対して前記第２の基板を固定することを含む、請求項４５記載の機能性膜の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘電体、圧電体、焦電体、磁性体、半導体等を含む機能性膜の製造方法に関し、特に、パターンを有する機能性膜の製造方法に関する。また、本発明は、そのような機能性膜の製造過程において用いられる機能性膜パターン形成用構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子デバイスの小型化、高速化、集積化、多機能化等のニーズに伴い、誘電体、圧電体、磁性体、焦電体、半導体のように、電界や磁界を印加することにより所定の機能を発現する電子セラミックス等の機能性材料を含む素子を、様々な成膜技術を用いて製造する研究が盛んに進められている。
【０００３】
例えば、インクジェットプリンタにおいて高精細且つ高画質の印字を可能とするためには、インクジェットヘッドのインクノズルを微細化すると共に高集積化する必要がある。そのため、各インクノズルを駆動する圧電アクチュエータについても、同様に、微細化及び高集積化することが求められる。そのような場合に、バルク材よりも薄い層を形成でき、且つ、微細なパターン形成が可能な成膜技術が望まれており、スパッタ法、ゾルゲル法、エアロゾルデポジション法等の成膜技術が研究されている。
【０００４】
従来より、機能性材料の膜（単に、「機能性膜」ともいう）をパターニングするためには、フォトリソグラフィ技術が用いられている。即ち、概略的には、基板上に機能性膜の層を形成し、その上にレジストを塗布して露光及び現像を行うことによりマスクパターンを形成し、さらに、機能性膜の層をドライエッチング又はウェットエッチングすることにより機能性膜パターンが得られる。
【０００５】
ところが、成膜によって形成された機能性膜は、成膜後の状態では十分に機能を発揮しておらず、バルク材に比較して性能が劣ることは知られている。そこで、機能性膜の機能を十分に発現させるためには、成膜後に比較的高温（例えば、５００℃〜１０００℃程度）で熱処理することが必要となる。また、機能性膜に熱処理を施す際には、成膜基板も同時に熱処理されることになるので、成膜基板の材料に高い耐熱性が要求される。一方、作製された機能性膜を利用する場合には、例えば、樹脂を用いたフレキシブル基板のように、機器に応じて様々な種類の基板を使用したいという要望がある。そのため、成膜基板上に形成された機能性膜を、その機能を損なうことなく成膜基板から剥離又は転写できる方法が検討されている。
【０００６】
関連する技術として、特許文献１には、高密度のマイクロパターンを形成するための方法が開示されている。この方法は、第１の基板上に有機単分子膜を形成する工程と、有機単分子膜をフォトリソグラフィ技術によって微細加工し、有機単分子膜パターンを形成する工程と、有機単分子膜パターン上に薄膜を選択成長させる工程と、該薄膜を第２の基板上に転写し、第２の基板上に薄膜よりなるマイクロパターンを形成する工程とを備えている（第２頁）。
【特許文献１】特開２００５−６４２８９号公報（第２頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示されている方法によれば、パターニングされた機能性膜（特許文献１の図４に示す薄膜１５）を比較的容易に転写することができる。しかしながら、この方法においては有機単分子膜が使用されているので、高温プロセスによって機能性膜を形成したり、形成された機能性膜に高温の熱処理を施すことはできない。
【０００８】
そこで、上記の点に鑑み、本発明は、微細なパターンを形成できる機能性膜の製造方法を提供することを第１の目的とする。また、本発明は、高温プロセスを経て形成された機能性膜を所望の基板に配置することができる機能性膜の製造方法を提供することを第２の目的とする。また、本発明は、そのような機能性膜の製造過程において用いられる機能性膜パターン形成用構造体を提供することを第３の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明に係る機能性膜パターン形成用構造体は、所定のパターンが形成された基体と、該基体上に直接又は間接的に配置された分離層と、該分離層上に配置され、機能性材料を用いて形成された機能性膜を含む被剥離層とを具備する機能性膜パターン形成用構造体であって、上記被剥離層が、分離層を加熱することにより、若しくは、分離層に向けて電磁波を照射することにより、若しくは、分離層に外力を与えることにより基体から剥離される、又は、上記被剥離層と基体との接合強度が、分離層を加熱することにより、若しくは、分離層に向けて電磁波を照射することにより、若しくは、分離層に外力を与えることにより低下する。
【００１０】
本発明に係る機能性膜の製造方法は、所定のパターンが形成された基体を用意する工程（ａ）と、基体上に、直接又は間接的に分離層を形成する工程（ｂ）と、分離層上に、機能性材料を用いて形成される機能性膜を含む被剥離層を形成する工程（ｃ）と、分離層を加熱することにより、又は、分離層に向けて電磁波を照射することにより、又は、分離層に外力を与えることにより、被剥離層を基体から剥離させる、又は、被剥離層と基体との接合強度を低下させる工程（ｄ）とを具備する。
【００１１】
ここで、「反応」とは、物質又は物質系から組成や構造が異なる別の物質又は物質系が生成される過程のことをいい、１種の化合物が２種以上のより簡単な物質に変化する過程、及び、少なくとも一方が化合物である２種の物質に基づいて、最初とは異なる２種以上の物質が生成される過程を含む。また、前者の場合を、特に「分解」といい、加熱によりもたらされる分解のことを「熱分解」という。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、予めパターンが形成された基体上に機能性膜を形成するので、機能性膜にドライエッチング又はウェットエッチングを施す工程を省略することができる。そのため、材料によってはエッチング工程において機能性膜にダメージを与える場合があるが、本発明によればそのようなダメージを与えることもない。また、基体上に分離層を介して機能性膜を形成するので、分離層に対して加熱又は電磁波の照射又は外力の印加を行うことにより、基体と機能性膜とを容易に剥離し、又は、両者の接合強度を低下させて、後工程において力学的に簡単に剥離することができる。そのため、基板上に、高温プロセスを経て形成された微細な機能性膜パターンを、比較的耐熱性の低いフレキシブル基板等に容易に転写して利用することが可能となる。従って、優れた特性を有する素子をアプリケーションに応じて適切に搭載することが可能となり、そのような素子を利用する機器全体の性能を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。なお、同一の構成要素には同一の参照番号を付して、説明を省略する。
図１は、本発明の第１〜第３の実施形態に係る機能性膜の製造方法を示すフローチャートである。また、図２及び図３は、本発明の第１の実施形態に係る機能性膜の製造方法を説明するための図であり、その内の図２は、本発明の第１の実施形態に係る機能性膜パターン形成用構造体を作製する工程を示している。
【００１４】
まず、図１の工程Ｓ１において、図２の（ａ）に示すように、凹凸を有するパターンが形成された基体（モールド）１０１を用意する。この基体１０１においては、凸部が製造目的とする機能性膜に形成されるパターンに相当する。
基体１０１の材料としては、半導体単結晶材料及び酸化物単結晶材料を含む単結晶材料、セラミックス材料、ガラス材料、又は、金属材料を用いることができる。基板材料は、機能性膜を形成する際の成膜工程や、必要に応じて施される熱処理工程におけるプロセス温度に対する耐熱性等を考慮して選択される。
【００１５】
酸化物単結晶材料としては、具体的に、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、スピネル（アルミン酸マグネシウム、ＭｇＡｌ２Ｏ４）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）、ランタンアルミネート（アルミン酸ランタン、ＬａＡｌＯ３）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）等が挙げられる。酸化物単結晶材料を用いる場合には、製造目的とする機能性膜に応じて、所定の格子定数を有する材料を選択することにより、エピタキシャル成長により機能性膜を形成することができる。また、これらの材料は酸化雰囲気において安定しているので、大気中において高温（例えば、酸化マグネシウムの場合には、１０００℃程度）で成膜又は熱処理することができる。
【００１６】
半導体単結晶材料としては、具体的に、シリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）、ガリウム燐（ＧａＰ）、インジウム燐（ＩｎＰ）等が挙げられる。半導体単結晶材料を用いる場合には、製造目的とする機能性膜に応じて、所定の格子定数を有する材料を選択することにより、エピタキシャル成長により機能性膜を形成することができる。また、これらの材料は還元雰囲気において安定しているので、還元雰囲気中において高温（例えば、シリコンの場合には、１０００℃程度）で成膜又は熱処理することができる。
【００１７】
セラミックス材料としては、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、ジルコニア（ＺｒＯ２）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等が挙げられる。セラミックス材料は単結晶材料よりも安価なので、製造コストの低減を図ることができる。また、これらの材料は大気中において安定していると共に高い耐熱性を有しているので、大気中において高温（例えば、アルミナの場合には、１１００℃程度）で成膜又は熱処理することができる。
【００１８】
ガラス材料としては、具体的に、ケイ酸ガラス、ケイ酸アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス、ソーダ石灰ガラス、鉛ガラス等が挙げられる。ガラス材料は単結晶材料よりも安価なので、製造コストの低減を図ることができる。また、これらの材料は酸化雰囲気において安定しているので、大気中において高温（例えば、ケイ酸ガラスの場合には、９００℃程度）で成膜又は熱処理することができる。
【００１９】
金属材料としては、具体的に、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、鉄（Ｆｅ）等の金属、及び、ステンレス等の合金が挙げられる。金属材料は単結晶材料よりも安価なので、製造コストの低減を図ることができる。また、これらの材料は還元雰囲気において安定しているので、還元雰囲気中において高温（例えば、白金の場合には、１０００℃程度）で成膜又は熱処理することができる。
【００２０】
基体１０１は、先に挙げた材料で作製された基板に、ドライエッチングや電子ビーム描画法等を用いてパターン形成することにより作製することができる。その際には、例えば、ナノインプリント技術において用いられるモールド作製技術を適用しても良い。或いは、市販のナノインプリント用モールドを使用しても良い。
【００２１】
次に、工程Ｓ２において、図２の（ｂ）に示すように、基体１０１上に分離層１０２を形成する。分離層１０２は、後の工程において形成される機能性膜を基体１０１から剥離する際に除去される犠牲層である。分離層１０２の材料としては、加熱されることにより熱分解等の反応を生じてガスを発生させる材料が用いられる。具体的には、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３、約６００℃で分解）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３、約９００℃で分解）、炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ３、約９００℃で分解）、炭酸バリウム（ＢａＣＯ３、約１４５０℃で分解）、炭酸リチウム（ＬｉＣＯ３、約６１８℃で分解）、炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）等の炭酸塩の内の少なくとも１つを含む化合物、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ４、約１１８５℃で分解）、硫酸カルシウム（ＣａＳＯ４、約１０００℃で分解）、硫酸ストロンチウム（ＳｒＳＯ４、約１１３０℃で分解）、硫酸バリウム（ＢａＳＯ４、約１２００℃で分解）、硫酸第一鉄（ＦｅＳＯ４）、硫酸コバルト（ＣｏＳＯ４）、硫酸ニッケル（ＮｉＳＯ４）、硫酸亜鉛（ＺｎＳＯ４）、硫酸鉛（ＰｂＳＯ４）、硫酸ビスマス（Ｂｉ（ＳＯ４）３）等の硫酸塩の内の少なくとも１つを含む化合物、硝酸ストロンチウム（Ｓｒ（ＮＯ３）２）、硝酸セシウム（ＣｓＮＯ３）等の硝酸塩の内の少なくとも１つを含む化合物が用いられる。これらの化合物は、所定の波長を有する電磁波を照射されることにより分解してガスを発生させる。例えば、炭酸カルシウムを加熱することにより、分解反応（ＣａＣＯ３→ＣａＯ＋ＣＯ２↑）が生じて炭酸ガス（ＣＯ２）が発生する。
【００２２】
或いは、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｇａ（窒化ガリウムは、約９００℃で分解）、Ｚｒ、Ｍｏ（窒化モリブデンは、約９００℃で分解）、Ｔａ、Ｗの内の少なくとも１つの元素を含む金属窒化物、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗの内の少なくとも１つの元素を含む金属硫化物、ＴｉＣ等の金属炭化物を用いても良い。これらの化合物は、所定の波長を有する電磁波を照射されることにより、雰囲気中の成分や隣接する層、即ち、基体１０１や後述する被剥離層１０３に含まれる成分と反応してガスを発生させる。例えば、酸化物を含む基体及び金属窒化物を含む分離層を用いる場合には、分離層が酸化物と反応して窒素（Ｎ２）を発生させる。
また、分離層を形成する方法としては、スピンコーティング、スパッタ法、ＣＶＤ（化学気相成長法）等の公知の方法を用いることができる。
【００２３】
次に、工程Ｓ３において、図２の（ｃ）に示すように、分離層１０２上に、製造目的とする機能性膜の材料（機能性材料）を含む被剥離層１０３を形成する。被剥離層１０３は、スパッタ法、ＣＶＤ法、ゾルゲル法、エアロゾルデポジション（aerosol deposition：ＡＤ）法等の公知の方法を用いることにより形成される。ここで、ＡＤ法とは、原料の粉体をガス中に分散させたエアロゾルを生成し、それをノズルから基板に向けて噴射して原料の粉体を下層に衝突させることにより、原料を基板上に堆積させる成膜方法であり、噴射堆積法又はガスデポジション法とも呼ばれている。
【００２４】
本実施形態においては、機能性材料として具体的に次のような材料が用いられる。
メモリー素子に用いられる機能性膜の材料として、Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３、ＳｒＢｉ２（Ｔａ，Ｎｂ）２Ｏ９、Ｂｉ４Ｔｉ３Ｏ１２等が挙げられる。
アクチュエータ等の圧電素子に用いられる機能性膜の材料として、Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３、Ｐｂ（Ｍｇ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３、Ｐｂ（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３、Ｐｂ（Ｎｉ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３等、及び、これらの固溶体が挙げられる。
【００２５】
赤外線センサ等の焦電素子に用いられる機能性膜の材料として、Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３、（Ｐｂ，Ｌａ）（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３等が挙げられる。
コンデンサ等の受動部品に用いられる機能性膜の材料として、ＢａＳｒＴｉＯ３、（Ｐｂ，Ｌａ）（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３等が挙げられる。
光スイッチ等の光学素子に用いられる機能性膜の材料として、（Ｐｂ，Ｌａ）（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３、ＬｉＮｂＯ３等が挙げられる。
【００２６】
超伝導磁束量子干渉計（superconducting quantum interference device：ＳＱＵＩＤ）等の超伝導素子に用いられる機能性膜の材料として、ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７、Ｂｉ２Ｓｒ２Ｃａ２Ｃｕ３Ｏ１０等が挙げられる。ここで、ＳＱＵＩＤとは、超伝導を利用した高感度の磁気センサ素子のことである。
太陽電池等の光電変換素子に用いられる機能性膜の材料として、アモルファスシリコンや化合物半導体が挙げられる。
磁気ヘッド等のマイクロ磁気素子に用いられる機能性膜の材料として、ＰｄＰｔＭｎ、ＣｏＰｔＣｒ等が挙げられる。
ＴＦＴ等の半導体素子に用いられる機能性膜の材料として、アモルファスシリコン等が挙げられる。
これらの工程Ｓ１〜Ｓ３によって形成された基体１０１、分離層１０２、及び、被剥離層１０３が、本実施形態に係る機能性膜パターン形成用構造体に含まれる。
【００２７】
次に、工程Ｓ４において、図３の（ａ）に示すように、被転写用基板２０４を用意し、その上に、被剥離層１０３が被転写用基板１０４に対面するように、機能性膜パターン形成用構造体１０１〜１０３を配置して固定する。その際には、接着剤等を用いることにより、剥離層１０３と被転写用基板１０４とを固定しても良い。被転写用基板１０４としては、後述する工程Ｓ５における熱処理温度に対して耐熱性を有していれば、エポキシ等の合成樹脂基板やガラス基板を含む所望の基板を用いて良い。また、被転写用基板１０４側に電極や配線を予め形成しておいても良い。
【００２８】
次に、工程Ｓ５において、機能性膜パターン形成用構造体１０１〜１０３に熱処理を施す。熱処理の温度は、分離層１０２に熱分解等の反応を生じさせるために、分離層１０２の反応温度と同程度又はそれ以上とする。それにより、図３の（ｂ）に示すように、分離層１０２において熱分解等の反応が生じてガスが発生する。その結果、図３の（ｃ）に示すように、被剥離層１０３が基体１０１から剥離されて被転写用基板１０４に転写される。或いは、ガスが発生した結果、被剥離層１０３と基体１０１との接合強度が低下するので、被剥離層１０３を基体１０１から力学的に容易に剥離できる状態になる。その場合には、加熱と同時に、又は、後の工程において被転写用基板１０４を剥がすことにより、被剥離層１０３を転写することができる。
【００２９】
また、工程Ｓ５においては、機能性膜において粒成長を促進したり、結晶性を向上させることによって、膜の機能を向上させるための熱処理（ポストアニール）を同時に行っても良い。例えば、Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３、（Ｐｂ，Ｌａ）（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３、ＢａＳｒＴｉ３等の機能性膜を製造する場合には、５００℃以上の温度で熱処理される。また、ＳｒＢｉ２（Ｔａ，Ｎｂ）２Ｏ９、Ｂｉ４Ｔｉ３Ｏ１２、ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７、Ｂｉ２Ｓｒ２Ｃａ２Ｃｕ３Ｏ１０等の機能性膜を製造する場合には、７００℃以上で熱処理される。なお、その場合には、熱処理温度に対する耐熱性を考慮して被転写用基板１０４及び接着剤の材料を選択する必要がある。
【００３０】
このように、本発明の第１の実施形態によれば、基体と機能性膜との間に分離層を設けることにより、熱処理によって機能性膜を基体から容易に剥離し、又は、両者の接合強度を低下させて剥離し易くすることができる。そのため、成膜技術によって作製された高性能の機能性膜を、所望の基板に所望のパターンで配置することが可能となる。また、機能性膜に対する熱処理温度や熱処理雰囲気に応じて、適切な分離層の材料を選択することにより、熱処理工程と剥離（転写）工程とを同時に行うことができるので、製造工程が簡単になり、製造コストの低減を図ることが可能となる。
【００３１】
次に、本発明の第２の実施形態に係る機能性膜の製造方法について、図１及び図４を参照しながら説明する。図４は、本実施形態に係る機能性膜の製造方法を説明するための図である。本実施形態に係る機能性膜の製造方法は、被剥離層を基体から剥離する工程（工程Ｓ５）において電磁波を用いることを特徴としている。
【００３２】
まず、図１の工程Ｓ１〜Ｓ３において、図４の（ａ）に示すように、基体２０１、分離層２０２、及び、被剥離層２０３を含む機能性膜パターン形成用構造体２０１〜２０３を作製する。
基体２０１の材料としては、第１の実施形態において挙げた半導体単結晶材料及び酸化物単結晶材料を含む単結晶材料、セラミックス材料、又は、ガラス材料の内から、使用される電磁波の波長等に応じて適切なものが選択される。例えば、工程Ｓ５において紫外線等の光を用いる場合には、所定の波長成分を伝播又は透過させる材料を用いることが望ましい。なお、第１の実施形態とは異なり、金属材料は電磁波をほとんど反射してしまうのであまり好ましくない。また、成膜工程や、必要に応じて施される熱処理工程におけるプロセス温度に対する耐熱性も併せて考慮することが望ましい。
【００３３】
分離層２０２の材料としては、電磁波を照射されることにより分解等の反応を生じさせてガスを発生する材料が用いられる。また、分離層２０２の材料は、成膜工程等におけるプロセス温度を考慮して、約３５０℃以上の耐熱性を有していることが望ましい。具体的には、第１の実施形態において説明したのと同様に、炭酸塩、硫酸塩、又は、硝酸塩を含む化合物、又は、金属窒化物、金属硫化物、又は、金属炭化物等の金属化合物が用いられる。前者は、所定の波長を有する電磁波を照射されることにより分解してガスを発生させる。また、後者は、所定の波長を有する電磁波を照射されることにより、雰囲気中の成分や隣接する層、即ち、基体２０１や後述する被剥離層２０３に含まれる材料と反応してガスを発生させる。
【００３４】
被剥離層２０３の材料については、本発明の第１の実施形態において説明したものと同様である。また、基体２０１の作製方法、並びに、分離層２０２及び被剥離層２０３の形成方法についても、第１の実施形態において説明したのと同様である。この後で、必要に応じて、機能性膜パターン形成用構造体２０１〜２０３に、機能性膜の機能を向上させるための熱処理を施しても良い。
【００３５】
次に、図１の工程Ｓ４において、被転写用基板２０４を用意し、その上に、被剥離層２０３が被転写用基板２０４に対面するように、機能性膜パターン形成用構造体２０１〜２０３を配置して固定する。その際には、接着剤等を用いることにより、被剥離層２０３と被転写用基板２０４とを固定しても良い。被転写用基板２０４としては、エポキシ等の合成樹脂基板やガラス基板を含む所望の基板を用いて良い。また、被転写用基板２０４側に電極や配線を予め形成しておいても良い。
【００３６】
次に、工程Ｓ５において、機能性膜パターン形成用構造体２０１〜２０３に向けて電磁波を照射する。それにより、図４の（ｂ）に示すように、分離層２０２において分解等の反応が生じてガスが発生する。その結果、被剥離層２０３が基体２０１から剥離され、図４の（ｃ）に示すように、被剥離層２０３が被転写用基板２０４に転写される。或いは、ガスが発生した結果、被剥離層２０３と基体２０１との接合強度が低下するので、被剥離層２０３を基体２０１から力学的に容易に剥離できる状態になる。その場合には、電磁波の照射と同時に、又は、後の工程において被転写用基板２０４を剥がすことにより、被剥離層２０３を転写することができる。
【００３７】
電磁波としては、マイクロ波を含む電波、赤外線、可視光線、紫外線、及び、Ｘ線の内から、分離層２０２に分解等の反応を生じさせることができる電磁波が選択される。ここで、マイクロ波とは、１ｍ〜１ｍｍ程度の波長を有する電磁波のことであり、ＵＨＦ波（デシメータ波）、ＳＨＦ波（センチ波）、ＥＨＦ波（ミリ波）、及び、サブミリ波を含んでいる。
【００３８】
例えば、分離層２０２に対して、その分離層材料の吸収波長を含む赤外線を照射する場合には、分離層材料に含まれる分子が赤外線エネルギーを吸収して大きく振動し、その結果分離層において分解等の反応が生じる。具体的には、炭酸カルシウムの分離層に波長が６．８μｍ程度又は１１．６μｍ程度の赤外線を照射する場合が挙げられる。また、分離層２０２に対して、その分離層材料の吸収波長を含む紫外線を照射する場合には、分離層材料に含まれる原子が紫外線エネルギーを吸収することにより外殻電子が遷移して活性化し、その結果分離層において分解等の反応が生じる。具体的には、炭酸カルシウムの分離層に波長が２４８ｎｍ程度の紫外線を照射する場合が挙げられる。この場合には、基体２０１や被剥離層２０３に対して熱による影響を与えることがないという利点がある。なお、赤外線や紫外線等の光を用いる場合には、図４の（ｂ）に示すように、基体２０１側から分離層２０２に向けて電磁波を照射することが望ましい。または、機能性膜パターン形成用構造体の側面に向けて電磁波を照射しても良い。
【００３９】
ところで、分離層２０２に対してマイクロ波を照射する場合には、マイクロ波加熱の原理により分離層２０２が発熱して反応が生じる。ここで、マイクロ波の吸収エネルギーＰは、次式（１）によって表される。
Ｐ＝（１／２）σ｜Ｅ｜２＋πｆε０εｒ"｜Ｅ｜２＋πｆμ０μｒ"｜Ｈ｜２
…（１）
式（１）において、σは導電率、ｆ（Ｈｚ）はマイクロ波の周波数、ε０は真空の誘電率、εｒ"は複素比誘電率、μ０は真空の透磁率、μｒ"は複素比透磁率、Ｅは電場の強さ、Ｈは磁場の強さをそれぞれ示している。また、式（１）の第１項はジュール損失（抵抗損失）を表し、第２項は誘電損失を表し、第３項は磁気ヒステリシス損失を表している。
【００４０】
分離層２０２にマイクロ波を照射することによって電磁場を印加すると、式（１）によって表されるエネルギーに対応する熱が発生する。その結果、分離層２０２において分解等の反応が生じる。従って、マイクロ波を用いる場合には、効率良く熱を発生させるために、複素比誘電率εｒ"が大きい材料や、複素比透磁率μｒ"が大きい材料や、導電率σが大きい材料を分離層２０２として用いることが望ましい。
【００４１】
このようなマイクロ波加熱の原理によれば、マイクロ波が照射されることにより、分離層２０２はその内部まで急速且つ均一に加熱される。そのため、分離層２０２において素早く分解等の反応が生じるので、被剥離層２０３を基体２０１から短時間に剥離し、又は、両者の接合強度を低下させることが可能となる。また、マイクロ波が照射されている間には、マイクロ波照射領域のみが局所的に加熱されており、マイクロ波の照射を停止することにより、その領域は急速に冷却されるので、他の層（例えば、被剥離層２０３及び被転写用基板２０４）に与える影響を最小限に留めることができる。なお、マイクロ波を用いる場合には、機能性膜パターン形成用構造体に照射されるマイクロ波の向きを特に限定しなくても、マイクロ波を機能性膜パターン形成用構造体の内部まで十分に到達させることができる。
【００４２】
（実施例１）
まず、石英のモールドを作製した。そのために、石英基板にレジストを塗布し、露光及び現像を行うことにより、レジストパターンを形成した。次に、このレジストパターンをマスクとして用いてドライエッチングを行うことにより、石英基板にパターンを形成した。さらに、アッシング（レジスト剥離）を行った。
【００４３】
このように作製された石英のモールド上に、ＰＬＤ（パルス・レーザ成膜）法を用いて、分離層として厚さが０．１μｍ程度の窒化タンタル（ＴａＮ）膜を形成した。この窒化タンタル膜上に、スパッタ法により白金（Ｐｔ）の下部電極を形成し、その上に、ＰＬＤ法により厚さが約２００ｎｍのＢＳＴ（チタン酸バリウムストロンチウム）膜を形成した。その際には、基板温度を約５５０℃に加熱した。さらに、ＢＳＴ膜上に、スパッタ法により白金の上部電極を形成することにより、Ｐｔ／ＢＳＴ／Ｐｔ薄膜コンデンサを作製した。
【００４４】
次に、モールドの凸部に形成されたＰｔ／ＢＳＴ／Ｐｔ薄膜コンデンサの上部電極上に接着剤を塗布し、エポキシの被転写用基板に接着した。さらに、モールドの裏側から窒化タンタル膜に向けて、ＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）を照射したところ、窒化タンタル膜が反応してガスが発生した。それにより、Ｐｔ／ＢＳＴ／Ｐｔ薄膜コンデンサがモールドから剥離されて被転写用基板に転写された。
【００４５】
このように、本発明の第２の実施形態によれば、分離層に電磁波を照射することにより、比較的低温（約１０℃〜約１００℃）で、機能性膜を基体から容易に剥離し、又は、両者の接合強度を低下させて剥離し易くすることができる。従って、蒸着法やＰＬＤ法等の成膜技術により、所定のプロセス温度（例えば、３５０℃以上）を経て形成された機能性膜や、高温の熱処理（例えば、８００℃）により高機能を付与された機能性膜を含む素子を、所望の基板に容易に転写して利用することが可能となる。即ち、比較的耐熱性の低い樹脂基板に対して転写することもできるので、フレキシブル基板のように、アプリケーションに応じて基板の選択の幅を広げることが可能となる。
【００４６】
本実施形態においては、転写工程（図１の工程Ｓ５）において、機能性膜パターン形成用構造体を加熱しながら電磁波を照射しても良い。それにより、分離層２０２における反応を促進することができるので、より短時間に、或いは、より強度の弱い電磁波で被剥離層２０３を基体２０１から剥離し、又は、両者の接合強度を低下させることができる。併せて、機能性膜の材料に応じて熱処理温度を調節することにより、機能性膜の機能を向上させる効果も期待される。
【００４７】
次に、本発明の第２の実施形態に係る機能性膜の製造方法の変形例について説明する。
この変形例においては、図５の（ａ）に示すように、基体２０１と分離層２０２との間に、さらに電磁波吸収層２１０を配置する。電磁波吸収層２１０は、電磁波を照射されることにより、その電磁波エネルギーを吸収して発熱する層である。具体的には、カーボン、セラミックス、又は、ガラス等によって形成されている。電磁波吸収層２１０の材料は、後の工程において使用される電磁波（マイクロ波を含む電波や赤外線等）に応じて決定することが望ましい。
【００４８】
このような機能性膜パターン形成用構造体を被転写用基板２０４上に配置し、電磁波吸収層２１０に向けて電磁波を照射する。それにより、図５の（ｂ）に示すように、発熱した電磁波吸収層２１０によって隣接する分離層２０２が加熱され、分離層２０２において分解等の反応が生じてガスが発生する。その結果、被剥離層２０３が基体２０１から剥離され、被転写用基板２０４に転写される。或いは、ガスが発生した結果、被剥離層２０３と基体２０１又は電磁波吸収層２１０との接合強度が低下するので、電磁波の照射と同時に、又は、後の工程において被転写用基板２０４を剥がすことにより、被剥離層２０３を転写することができる。
【００４９】
この変形例によれば、分離層自体が電磁波に対してあまり感度を有していない（電磁波に対する反応性が高くない）場合においても、分離層に熱による反応を生じさせることができるので、電磁波の種類（波長）や分離層材料の選択の幅を広げることができる。
【００５０】
次に、本発明の第３の実施形態に係る機能性膜の製造方法について、図１及び図６を参照しながら説明する。図６は、本実施形態に係る機能性膜の製造方法を説明するための図である。本実施形態に係る機能性膜の製造方法は、被剥離層を基体から剥離する工程（工程Ｓ５）において物理的な外力を用いることを特徴としている。
【００５１】
まず、図６の（ａ）に示すように、基体３０１、分離層３０２、及び、被剥離層３０４を含む機能性膜パターン形成用構造体３０１〜３０３を作製し（図１の工程Ｓ１〜Ｓ３）、さらに、被転写用基板３０４を配置して固定する（図１の工程Ｓ４）。
基体３０１の材料としては、第１の実施形態において挙げた半導体単結晶材料及び酸化物単結晶材料を含む単結晶材料、セラミックス材料、ガラス材料、又は、金属材料を用いることができ、それらの内から、機能性膜を形成する際の成膜工程や、必要に応じて施される熱処理工程におけるプロセス温度に対して耐熱性を有する材料が選択される。
【００５２】
分離層３０２の材料としては、へき開性を有する材料のように、外力を与えられることにより容易に割れが生じるものが用いられる。また、後の工程におけるプロセス温度（例えば、約３５０℃以上）を考慮して、耐熱性を有していることが望ましい。そのような材料として、六方晶窒化ホウ素（ｈ−ＢＮ）や、雲母や、グラファイトや、ニ硫化モリブデン（ＭｏＳ２）を含む遷移金属カルコゲナイド等が挙げられる。また、分離層３０２を形成する方法としては、スパッタ法、ＣＶＤ（化学気相成長法）等の公知の方法を用いることができる。
【００５３】
被剥離層３０３の材料については、本発明の第１の実施形態において説明したものと同様である。また、基体３０１の作製方法、及び、被剥離層３０３の形成方法についても、第１の実施形態において説明したものと同様である。
被転写用基板３０４としては、エポキシ等の合成樹脂基板のように、ある程度の弾性を有しているものを用いることが望ましい。また、被転写用基板３０４側に電極や配線を予め形成しておいても良い。さらに、接着剤等を用いることにより、被剥離層３０３と被転写用基板３０４とを固定しても良い。
【００５４】
次に、工程Ｓ５において、分離層３０２に外力を与える。外力を与える方法としては、例えば、分離層３０２に対して被転写用基板３０４を相対的に変位又は変形させる。具体的には、図６の（ｂ）に示すように、基板３０１から被転写用基板３０４を剥がすようにして良いし、基板３０１に対して被転写用基板３０４を水平方向に引っ張るようにしても良い。それにより、分離層３０２の層内又は界面において割れが生じ、図６の（ｃ）に示すように、被剥離層３０３が基体３０１から剥離されて被転写用基板３０４に転写される。或いは、外力を与えることにより、被剥離層３０３と基体３０１との接合強度が低下するので、さらに被転写用基板３０４を引っ張り上げることにより、被剥離層３０３を転写しても良い。
【００５５】
（実施例２）
まず、石英のモールドを作製した。そのために、石英基板にレジストを塗布し、露光及び現像を行うことにより、レジストパターンを形成した。次に、このレジストパターンをマスクとして用いてドライエッチングを行うことにより、石英基板にパターンを形成した。さらに、アッシング（レジスト剥離）を行った。
【００５６】
このように作製された石英のモールド上に、反応性スパッタ法を用いて、分離層として厚さが約０．２μｍの六方晶窒化ホウ素（ｈ−ＢＮ）膜を形成した。この六方晶窒化ホウ素膜上に、スパッタ法により白金（Ｐｔ）の下部電極を形成し、その上に、ＰＬＤ法により厚さが約２００ｎｍのＢＳＴ（チタン酸バリウムストロンチウム）膜を形成した。その際には、基板温度を約５５０℃に加熱した。さらに、ＢＳＴ膜上に、スパッタ法により白金の上部電極を形成することにより、Ｐｔ／ＢＳＴ／Ｐｔ薄膜コンデンサを作製した。
【００５７】
次に、モールドの凸部に形成されたＰｔ／ＢＳＴ／Ｐｔ薄膜コンデンサの上部電極上に接着剤を塗布し、エポキシの被転写用基板に接着した。さらに、モールドを固定して非転写用基板を引っ張り上げることにより六方晶窒化ホウ素膜に外力を加えたところ、この膜において割れが生じた。それにより、Ｐｔ／ＢＳＴ／Ｐｔ薄膜コンデンサがモールドから剥離されて非転写用基板に転写された。
【００５８】
このように、本発明の第３の実施形態によれば、分離層に外力を与えることにより、機能性膜を成膜基板から容易に剥離し、又は、両者の接合強度を低下させて剥離し易くすることができる。その際には、機能性膜パターン形成用構造体の外部だけでなく、内部においても温度が上昇することはないので、機能性膜や機能性膜を含む素子を、耐熱性の低い樹脂基板に転写して利用することが可能となる。
【００５９】
また、本実施形態において用いられている分離層３０２の材料は、比較的耐熱性が高いので、被転写用基板３０４を配置する前に、機能性膜を高温で熱処理することが可能である。例えば、ｈ−ＢＮは、酸素雰囲気中において安定しており、８００℃〜１０００℃程度の耐熱性を有している。そこで、分離層としてｈ−ＢＮを用いてＰＺＴ膜を作製する場合には、例えば、８００℃程度の熱処理を行うことにより、ＰＺＴ膜の圧電性能を向上させることが可能となる。
【００６０】
本実施形態に係る機能性膜の製造方法の変形例として、機能性膜パターン形成用構造体を加熱しながら分離層３０２に外力を与えても良い。それにより、分離層３０２に割れが生じ易くなるので、より少ない力で被剥離層３０３を剥離することができる。その際に、機能性膜の材料に応じて温度を調節することにより、機能性膜の機能を向上させることも期待される。その場合には、熱処理温度に応じて、被転写用基板３０４や接着剤の材料を選択することが望ましい。
【００６１】
或いは、本実施形態に係る機能性膜の製造方法の別の変形例として、分離層３０２に電磁波を照射しながら外力を与えても良い。例えば、紫外線を照射することにより分離層３０２に含まれる材料を活性化したり、赤外線やマイクロ波を照射することにより分離層３０２を加熱することができるので、より少ない力で分離層３０２内に割れを生じさせることができる。なお、赤外線や紫外線等の光を照射する場合には、使用される電磁波に対して透明な基体材料を用いて、基体３０１の裏側から分離層３０２に向けて電磁波を照射することが望ましい。
【００６２】
本発明の第１〜第３の実施形態に係る機能性膜の製造過程において用いられる機能性膜パターン形成用構造体の変形例として、機能性膜の上面や下面に電極を形成しても良い。例えば、図７に示すように、電極層１０５ａ及び機能性材料層１０５ｂを含む被剥離層１０５を形成しても良いし、図８に示すように、機能性材料層１０６ａ及びその上面の電極層１０６ｂを含む被剥離層１０６を形成しても良い。また、機能性材料層の上面及び下面の両方に電極層を形成したものを被剥離層としても良い。電極層１０５ａ及び１０６ｂは、スパッタ法、蒸着法等の公知の方法により形成することができる。
【００６３】
また、本発明の第１〜第３の実施形態においては、被剥離層を基体から剥離するのと同時に被転写用基板に転写している。しかしながら、被転写用基板を用いることなく、単に、被剥離層の剥離のみを行っても良い。それにより、予め所望の形状に成形された機能性膜、又は、機能性膜及び電極を含む機能性素子を得ることができる。なお、へき開性を有する材料を分離層として用いる場合には、例えば、分離層の側面に物理的な刺激（例えば、衝撃等）を加える等の方法により、分離層に外力を与えることができる。
【００６４】
以上説明した第１〜第３の実施形態において使用される基体は、被剥離層を剥離した後で洗浄又はエッチング等を行って残留した分離層等を除去することにより、再使用することができる。従って、基体を作製する工程を削減できると共に、製造コストの低減を図ることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、誘電体、圧電体、焦電体、磁性体、半導体、超伝導体等の機能性材料を含むメモリー素子、圧電素子、焦電素子、コンデンサ等の受動素子、光学素子、超伝導素子、光電変換素子、マイクロ磁気素子、及び、半導体素子、並びに、それらの素子が適用された機器において利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の第１〜第３の実施形態に係る機能性膜の製造方法を示すフローチャートである。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る機能性膜の製造方法を説明するための断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る機能性膜の製造方法を説明するための断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る機能性膜の製造方法を説明するための断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る機能性膜の製造方法の変形例を説明するための断面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る機能性膜の製造方法を説明するための断面図である。
【図７】機能性膜パターン形成用構造体の変形例を示す断面図である。
【図８】機能性膜パターン形成用構造体の別の変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１０１、２０１、３０１  基体
１０２、２０２、３０２  分離層
１０３、１０５、１０６、２０３、３０３  被剥離層
１０４、２０４、３０４  被転写用基板
２１０  電磁波吸収層
１０５ａ、１０６ｂ  電極層
１０５ｂ、１０６ａ  機能性材料層
【図１】
2007019481.tif 000003
【図２】
2007019481.tif 000004
【図３】
2007019481.tif 000005
【図４】
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【図５】
2007019481.tif 000007
【図６】
2007019481.tif 000008
【図７】
2007019481.tif 000009
【図８】
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