【手続補正書】
【提出日】平成21年11月13日(2009.11.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を用いて電気化学セルを形成するための主電極であって、
少なくとも部分的に導電性材料からなるキャリア（１、２、３、９）と、
少なくとも部分的に絶縁材料からなる少なくとも１つの層からなり、前記キャリア（１、２、３、９）の略前面に形成され、少なくとも１つの空洞を備えた絶縁パターン層（７）と、を備え、
前記キャリアは、
絶縁コーティング層（３）を備えた導電性材料または半導体材料からなる少なくとも１つの層からなるディスク（２）と、
前記ディスク（２）に電気的に接続し、電極形成材料からなり少なくとも部分的にディスク（２）の前面を覆う少なくとも１つの導電電極層（４）と、
を備えることを特徴とする主電極。
【請求項２】
前記キャリアは、
導電性材料からなる少なくとも１つの層からなり、少なくとも前記ディスクの背面の一部を覆うおよび／または前記ディスク（２）および前記電極層（４）に電気的に接続する接続部を備えることを特徴とする請求項１に記載の主電極。
【請求項３】
前記絶縁コーティング層は、前記ディスクの導電性材料または半導体材料からなる部分を、前記ディスクの前面および背面の中心部を除いて、全部被覆するか、または、前記絶縁コーティング層は、前記ディスクの特定部分を選択的に被覆、または前記ディスクの導電層または半導体層のほぼ全面を被覆し、ウェットエッチング、ドライエッチング等のエッチングまたは機械的研磨により、選択された領域から部分的に除去されることを特徴とする請求項１または２に記載の主電極。
【請求項４】
基板を用いて電気化学セルを形成するための主電極であって、
少なくとも部分的に導電性材料および／または半導体材料からなる少なくとも１つの層からなるキャリア（１、４、５、９、１１）と、
少なくとも部分的に絶縁材料からなる少なくとも１つの層からなり、前記キャリア（１、４、５、９、１１）の略前面に形成された絶縁パターン層（７）と、を備え、
前記キャリアは、
絶縁材料からなる少なくとも１つの層からなり、透明であり得るディスク（９）と、
電極形成材料からなる少なくとも１つの層からなり、ディスクの前面の少なくとも一部を覆う導電電極層（４）と、
導電性材料からなる少なくとも１つの層からなり、前記電極層（４）に電気的に接続するビア層（１１）と、
を備えることを特徴とする主電極。
【請求項５】
前記ビア層（１１）および前記電極層（４）に電気的に接続する接続層（５）をさらに備え、前記接続層（５）は、少なくともディスクの背面の一部を覆う導電性材料からなる少なくとも１つの層からなることを特徴とする請求項４に記載の主電極。
【請求項６】
基板を用いて電気化学セルを形成するための主電極であって、
導電性材料および／または半導体材料からなる少なくとも１つの層からなるディスク（２）と、
少なくとも部分的に絶縁材料からなる少なくとも１つの層からなる絶縁層（３）と、
を備え、
前記絶縁パターン層（３）は前側に電極形成導電性材料からなる導電電極層（４）を備えた少なくとも１つの凹みを備え、
前記絶縁層（３）は裏側に少なくとも１つの凹み（５）を備えることを特徴とする主電極。
【請求項７】
前記絶縁層（３）は、前記ディスク（２）をほぼ囲むように形成されていることを特徴とする請求項６に記載の主電極。
【請求項８】
前記絶縁層の裏側の凹み（５）は、導電性材料および／または半導体材料からなる少なくとも１つの層からなり、前記ディスク（２）および前記電極層（４）に電気的に接続する接続層を備えることを特徴とする請求項６または７に記載の主電極。
【請求項９】
基板を用いて電気化学セルを形成するための主電極であって、
導電性材料および／または半導体材料からなる少なくとも１つの層からなるキャリア（１）を備え、
前記キャリア（１）は前側に複数の凹みを備え、少なくとも１つの絶縁層（１２）が凹みの間に備えられ、
前記導電性材料および／または半導体材料からなる少なくとも１つの層の各凹みは底面と側面を有し、
前記側面は絶縁材料からなる少なくとも１つの層（７）を備え、
前記底面は、電極形成導電性材料からなる導電電極層（４）を少なくとも１層備えることを特徴とする主電極。
【請求項１０】
前記キャリア（１）は裏側に絶縁材料からなる少なくとも１つの層（７）を備え、
前記絶縁材料は少なくとも１つの接続を形成する凹み（５）を備えることを特徴とする請求項９に記載の主電極。
【請求項１１】
前記接続を形成する凹み（５）は少なくとも１つの導電電極層を備えることを特徴とする請求項１０に記載の主電極。
【請求項１２】
前記キャリア（１）は導電性材料および／または半導体材料からなる少なくとも１つの層からなり、電極形成導電性材料からなる導電電極層（４）を絶縁パターン層（７）の空洞に備えることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の主電極。
【請求項１３】
前記基板との電気的接続を形成するために電極を前記基板に配置する際に基板表面と係合するコンタクト（３１）をさらに備えることを特徴とする請求項１、４、６、または７に記載の主電極。
【請求項１４】
前記コンタクト（３１）は、前記絶縁材料外のキャリア（１）の周囲面に配置されていることを特徴とする請求項１３に記載の主電極。
【請求項１５】
前記ディスク（２）は弾性材料および／または可撓性材料からなることを特徴とする請求項１、４、６、または９に記載の主電極。
【請求項１６】
陽極材（２８）が絶縁パターン層（７）の空洞内に前記導電電極層（４）に接して事前に堆積されていることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の主電極。
【請求項１７】
前記導電電極層（４）が形成される前に粘着層がキャリア（１）の少なくとも一部に形成され、
前記粘着層は導電電極層の前記キャリアへの粘着性を高める１または複数の材料からなることを特徴とする請求項１、４、６、または９に記載の主電極。
【請求項１８】
前記絶縁パターン層（７）が形成される前に粘着層がキャリア（１）の少なくとも一部に形成され、
前記粘着層は絶縁パターン層とキャリア間の粘着特性を高める材料からなる少なくとも１つの層からなることを特徴とする請求項１、４、６、または９のいずれか１項に記載の主電極。
【請求項１９】
前記絶縁パターン層（７）を形成する前に形成されるエッチングストップ層をさらに備えることを特徴とする請求項１、４、６、または９に記載の主電極。
【請求項２０】
前記絶縁パターン層（７）は、絶縁パターン層の空洞の側壁が親水性となり、絶縁パターン層の上端部が疎水性となるような特性を持つ少なくとも１つの材料からなる１または複数の層からなることを特徴とする請求項１、４、６、または９に記載の主電極。
【請求項２１】
前記絶縁パターン層（７）は、少なくとも１つのエラストマ等の可撓性材料からなる層、または少なくとも１つの剛性材料からなる層と少なくとも１つの可撓性材料からなる層からなることを特徴とする請求項１、４、６、または９に記載の主電極。
【請求項２２】
前記少なくとも１つの可撓性材料からなる層は、前記少なくとも１つの剛性材料からなる層の上に設けられていることを特徴とする請求項２１に記載の主電極。
【請求項２３】
前記キャリア（１）または前記ディスク（２）は円形または矩形であることを特徴とする請求項１〜２２のいずれか１項に記載の主電極。
【請求項２４】
前記キャリアまたは前記ディスクは、絶縁パターン層の凹みと同じ領域に凹みを有し、
前記キャリアの凹みは導電電極層を備えることを特徴とする請求項１、４、６、または９に記載の主電極。
【請求項２５】
前記絶縁パターン層（７）は絶縁材料からなる接着層（１３）を前記キャリア（１）上に接着しパターニングして形成されることを特徴とする請求項１、４、６、または９に記載の主電極。
【請求項２６】
凹みまたは孔である、基板への外部電気接続を可能にする接続部をさらに備えることを特徴とする請求項１、４、６、または９に記載の主電極。
【請求項２７】
前記キャリアまたは前記ディスクは、少なくとも１つの凹みまたは孔を周辺部または周辺部の近傍に備えることを特徴とする請求項２６に記載の主電極。
【請求項２８】
電極形成材料からなり、前記絶縁パターン層の上端部の凹み間の少なくとも一部に電気的シード層接続（３１）をさらに備え、前記電気的シード層接続（３１）は、キャリア、ディスク、導電電極層、または接続層の導電性材料または半導体材料から絶縁材料により絶縁されていることを特徴とする請求項１、４、６、または９に記載の主電極。
【請求項２９】
前記電気的シード層接続（３１）は、キャリアまたはディスク端周囲に層として設けられることを特徴とする請求項２８に記載の主電極。
【請求項３０】
前記電気的シード層接続（３１）の異なる部分が、キャリアの裏側においてキャリアを貫く接続領域を備えることを特徴とする請求項２８に記載の主電極。
【請求項３１】
主電極を基板に位置合わせするための位置合わせマークをさらに備え、
前記位置合わせマークは主電極の前側および／または裏側の層の構造または空洞からなることを特徴とする請求項１、４、６、または９に記載の主電極。
【請求項３２】
前記キャリア（１）および導電電極層（４）は、絶縁パターン層（７）の少なくとも１つの空洞において突出構造を有し、
前記導電電極層上には陽極材（２８）が事前に堆積されていることを特徴とする請求項１、４、６、または９に記載の主電極。
【請求項３３】
導電性材料または半導体材料からなる前面および背面を有するディスクを用意する工程と、
ディスクの少なくとも一部を囲む絶縁コーティング層を形成する工程と、
電極形成導電性材料からなり、前記ディスクに前記絶縁コーティング層の少なくとも１つの開口を介して電気的に接続する導電電極層を前面の少なくとも一部に形成する工程と、
少なくとも１つの空洞を前記導電電極層上に有する絶縁パターン層を形成する工程と、
を有することを特徴とする主電極の形成方法。
【請求項３４】
絶縁材料からなり、前面および背面を有する絶縁ディスクを用意する工程と、
導電性材料からなる前記絶縁ディスクに接続ビアを形成する工程と、
導電性材料からなり、前記ビアに電気的に接続する電極層を前面の少なくとも一部に形成する工程と、
少なくとも１つの空洞を前記電極層上に有する絶縁パターン層を形成する工程と、
を有することを特徴とする主電極の形成方法。
【請求項３５】
導電性材料および／または半導体材料からなる少なくとも１つの層からなるディスクを用意する工程と、
少なくとも部分的に絶縁材料からなる少なくとも１つの層からなる絶縁層を形成する工程と、
前記絶縁材料に少なくとも１つの凹みを形成する工程と、
電極形成導電性材料からなる導電電極層を各凹みに形成する工程と、
前記絶縁層の裏側に少なくとも１つの凹みを形成する工程と、
を有することを特徴とする主電極の形成方法。
【請求項３６】
導電性材料および／または半導体材料からなる少なくとも１つの層からなるキャリアを用意する工程と、
前記導電性材料および／または半導体材料からなる層に複数の凹みを形成する工程と、
少なくとも１つの絶縁層を凹みの間に備える工程と、
を有し、
少なくとも１つの絶縁材料からなる層を前記凹みのうちの少なくとも１つの側面に備える工程と、
少なくとも１つの導電電極層（４）を前記凹みのうちの少なくとも１つの底面に備える工程をさらに有することを特徴とする主電極の形成方法。
【請求項３７】
前記絶縁材料を、熱酸化、熱窒化、スパッタリング、ＰＥＣＶＤおよびＡＬＤからなる群から選択された方法により堆積することを特徴とする請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記絶縁材料を、凹みの前記底面に垂直な方向のエッチング速度が前記側面に垂直な方向のエッチング速度より速いドライエッチング等の異方性エッチングにより除去することを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記絶縁材料を、リソグラフィおよびエッチングにより凹みの底面から除去することを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【請求項４０】
陽極材（２８）を絶縁パターン層（７）の空洞内に前記導電電極層（４）に接して事前に堆積させ、陽極材（２８）を、電気めっき、無電解めっき、浸漬めっき、ＣＶＤ、ＭＯＣＶＤ、（帯電）パウダーコーティング、化学グラフト、電子グラフトおよびそれらの組み合わせからなる群から選択された方法により事前に堆積することを特徴とする請求項３６または３７に記載の方法。
【請求項４１】
絶縁材料を、熱酸化、プラズマ化学気相成長法（plasma-enhanced chemical vapor deposition：ＰＥＣＶＤ）、物理気相成長法（physical vapor deposition：ＰＶＤ）、化学気相成長法（chemical vapor deposition：ＣＶＤ）、電子陽極酸化処理、原子層成長法（atomic layer deposition：ＡＬＤ）、スピンコーティング法、スプレーコーティング法、ローラーコーティング法、パウダーコーティング法、粘着テープによるによる接着、熱分解、接着剤による接着、およびそれらの組み合わせからなる群から選択された方法により形成することを特徴とする請求項３３、３４、３５、または３６に記載の方法。
【請求項４２】
前記キャリアを平坦化する工程をさらに含むことを特徴とする請求項３３、３４、３５、または３６に記載の方法。
【請求項４３】
前記導電電極層（４）を、ＡＬＤ、有機金属化学気相成長法（metal-organic chemical vapor deposition：ＭＯＣＶＤ）、ＰＶＤ、ＣＶＤ、スパッタリング法、無電解堆積法、浸漬堆積法、電着法、電子グラフト法、化学グラフト法、およびそれらの組み合わせからなる群から選択された方法により形成することを特徴とする請求項３３、３４、３５、または３６に記載の方法。
【請求項４４】
前記導電電極層は、熱的な方法で処理され、前記熱的な方法は、急速熱アニール（rapid thermal anneal：ＲＴＡ）等のアニーリング、炉加熱、熱板加熱、またはそれらの組み合わせであることを特徴とする請求項３３、３４、３５、または３６に記載の方法。
【請求項４５】
前記導電電極層（４）は、少なくとも１つの材料からなる複数の層を形成し、次の層を形成する前に少なくとも１つの層に熱処理を施して形成されることを特徴とする請求項３３、３４、３５、または３６に記載の方法。
【請求項４６】
前記絶縁パターン層（７）を形成する前に粘着層をキャリア（１）の少なくとも一部に形成する工程をさらに有し、
前記粘着層は絶縁パターン層とキャリア間の粘着特性を高める材料からなる少なくとも１つの層からなり、
前記粘着層を、電着法、スピンコーティング法、スプレーコーティング法、ディップコーティング法、分子気相成長法（molecular vapor deposition：ＭＶＤ）、ＡＬＤ、ＭＯＣＶＤ、ＣＶＤ、ＰＶＤ、スパッタリング法、無電解堆積法、浸漬堆積法、電子グラフト法、化学グラフト法、およびそれらの組み合わせからなる群から選択された堆積法により形成することを特徴とする請求項３３、３４、３５、または３６に記載の方法。
【請求項４７】
形成された絶縁パターン層を平坦化する工程をさらに含み、前記平坦化工程を、化学機械研磨（chemical mechanical polishing：ＣＭＰ）、ラップ仕上げ、接触平坦化（contact planarization：ＣＰ）等のエッチングおよび／または研磨、および／またはイオンスパッタリング、反応性イオンエッチング(reactive ion etching：ＲＩＥ)、プラズマエッチング、レーザー研磨、イオンミリング等のドライエッチング、およびそれらの組み合わせからなる群から選択された方法により実施することを特徴とする請求項３３、３４、３５、または３６に記載の方法。
【請求項４８】
前記絶縁パターン層（７）の前記凹みを、リソグラフィ、エッチングおよび／または機械研磨により形成することを特徴とする請求項３３、３４、３５、または３６に記載の方法。
【請求項４９】
前記エッチングは、前記前記絶縁パターン層の少なくとも一部のエッチングを施さない領域に、パターニングされたエッチングマスクを設ける工程を含み、前記パターニングされたエッチングマスクを、リソグラフィおよび／またエッチングにより形成し、前記エッチングマスクは、リソグラフィに用いられる高分子レジスト、またはハードマスクからなることを特徴とする請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
前記エッチングマスクは、さらに形成された主電極により形成された少なくとも１つの電気化学セルの少なくとも１つの構造層からなることを特徴とする請求項３３、３４、３５、または３６に記載の方法。
【請求項５１】
前記絶縁パターン層（７）の空洞を形成するためにダマシンプロセスを用い、
前記ダマシンプロセスは、凹みを持つ犠牲パターン層をキャリア（１）上に形成する工程と、
前記犠牲パターン層を覆って犠牲パターン層の凹みを埋めるように絶縁材料を堆積する工程と、
犠牲パターン層が露出するまで絶縁材料を平坦化する工程と、
犠牲パターン層を除去し、絶縁パターン層（７）を形成する工程と、
を含み、
前記犠牲パターンを、リソグラフィ、めっき処理および／またはエッチングによってパターニングされた材料を用いて形成し、
前記犠牲パターン層は、さらに形成された主電極（８）により形成された電気化学セルの少なくとも１つの構造層からなることを特徴とする請求項３３、３４、３５、または３６に記載の方法。
【請求項５２】
少なくとも絶縁パターン層（７）の一部をリリース層で被覆する工程をさらに有することを特徴とする請求項３３、３４、３５、または３６に記載の方法。
【請求項５３】
前記絶縁パターン層（７）の表面の少なくとも一部を、熱処理、酸素／窒素／アルゴンプラズマ処理、固着防止のための表面の改質（surface conversion for anti-sticking：ＳＵＲＣＡＳ)、過酸化物、過硫酸塩、濃酸／強塩基等の強酸化剤、またはそれらの組み合わせによって処理することをさらに含むを特徴とする請求項３３、３４、３５、または３６に記載の方法。
【請求項５４】
絶縁パターン層にリソグラフィおよび／またエッチングを施してキャリアまたは導電電極に至る空洞を形成し、
絶縁パターン層を少なくとも部分的にもう１度パターニングして基板上のトポグラフィを保障し、キャリアまたは導電電極層まで及ばない空洞を形成することを特徴とする請求項３３、３４、３５、または３６に記載の方法。
【請求項５５】
リソグラフィおよび／またエッチングを繰り返し前記絶縁パターン層（７）をパターニングし、基板上の複数のレベルの異なる高さおよび形状を持つトポグラフィを保障する複数のレベルの空洞を形成することを特徴とする請求項３３、３４、３５、または３６に記載の方法。