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JP2008307661A - Structure manufacturing method and structure - Google Patents

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JP2008307661A
JP2008307661A JP2007159473A JP2007159473A JP2008307661A JP 2008307661 A JP2008307661 A JP 2008307661A JP 2007159473 A JP2007159473 A JP 2007159473A JP 2007159473 A JP2007159473 A JP 2007159473A JP 2008307661 A JP2008307661 A JP 2008307661A
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Japan
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substrate
block copolymer
inorganic component
inorganic
dots
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JP2007159473A
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Inventor
Kimihiro Yoshimura
公博 吉村
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Canon Inc
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Canon Inc
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Publication date
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  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Abstract

【課題】基板上にナノスケールの無機物からなるドット、ライン又はホールを無機物が凝集することなく形成することができる構造体の製造方法を提供する。
【解決手段】基板上に無機物からなるドット、ライン又はホールのいずれかが形成された構造体の製造方法であって、基板上にブロック共重合体を塗布してブロック共重合体のセグメントが分離したミクロ相分離構造体を形成する工程と、前記ミクロ相分離構造体に無機成分を溶解した溶液を接触させてミクロ相分離構造体中の相分離したセグメントに前記無機成分を浸潤する工程と、前記ブロック共重合体を除去して前記無機成分を含むドット、ライン又はホールのいずれかを形成する工程とを有する構造体の製造方法。
【選択図】なし
Disclosed is a method for manufacturing a structure that can form dots, lines, or holes made of a nanoscale inorganic material on a substrate without aggregation of the inorganic material.
A method of manufacturing a structure in which any one of dots, lines, or holes made of an inorganic material is formed on a substrate, wherein the block copolymer is coated on the substrate and the block copolymer segments are separated. Forming a microphase-separated structure, contacting the microphase-separated structure with a solution in which an inorganic component is dissolved, and infiltrating the phase-separated segment in the microphase-separated structure with the inorganic component; And removing the block copolymer to form any one of dots, lines or holes containing the inorganic component.
[Selection figure] None

Description

本発明は、基板上に無機物からなるドット、ライン又はホールのいずれかが形成された構造体の製造方法およびその製造方法により得られた構造体に関するものである。   The present invention relates to a method for manufacturing a structure in which any one of dots, lines, or holes made of an inorganic material is formed on a substrate, and a structure obtained by the manufacturing method.

材料技術や材料加工技術が高度に進歩する中で、昨今はナノテクノロジーという言葉に代表されるように取り扱う材料の大きさがナノメートル(10億分の1メートル)のオーダーになり、このようなサイズの素材を製造、測定、評価、加工、応用する際にも新たな基盤技術の確立が重要な課題となっている。例えば、粒子を例に考えてみると微細化が進み、その直径が小さくなればなるほど、粒子を構成する原子のうち粒子表面に存在する原子の割合が増えることになる。そして究極的には、粒子を構成する原子の全てが表面を構成する原子である状態にまでなる。このように、微細化が進むほど、粒子の大きさに対して粒子表面にかかる力の割合が大きくなり、同じ素材でもミクロンスケール(100万分の1メートル)の粒子とナノスケールの粒子では、性状が大きく変化することも珍しくない。   With the advancement of material technology and material processing technology, the size of materials handled is now on the order of nanometers (one billionth of a meter) as represented by the term nanotechnology. The establishment of new basic technology is an important issue when manufacturing, measuring, evaluating, processing and applying size materials. For example, when considering a particle as an example, the finer the particle size becomes, and the smaller the diameter, the higher the proportion of atoms existing on the particle surface among the atoms constituting the particle. Ultimately, all of the atoms constituting the particle are in a state of being atoms constituting the surface. In this way, as the miniaturization progresses, the ratio of the force applied to the particle surface with respect to the size of the particle increases. Even with the same material, the properties of micron-scale (parts per million) and nanoscale particles It is not uncommon for the to change significantly.

ナノメートルスケールという微細な領域は、例えば可視光の波長が数百ナノメートルであり、更には蛋白質等の生体分子の大きさが数〜数十ナノメートルであり、光学材料や生体材料の分野においても従来のミクロンスケールの材料では到達しえなかった特別な特性を引き出せるものと期待されている。また、半導体材料においても、粒子の大きさを数〜数十ナノメートルの大きさにすることで、電子エネルギーが1粒子内で量子化した量子サイズ効果を発現する量子ドットを得ることも可能であり、光学のみならず電子材料の分野でも、新たな特性を引き出せることが期待されている。   In the fine area of nanometer scale, for example, the wavelength of visible light is several hundred nanometers, and the size of biomolecules such as proteins is several to several tens of nanometers. In the field of optical materials and biomaterials, However, it is expected that special characteristics that cannot be achieved by conventional micron-scale materials will be extracted. Also in semiconductor materials, it is possible to obtain quantum dots that exhibit a quantum size effect in which electron energy is quantized within one particle by making the particle size several to several tens of nanometers. It is expected that new characteristics can be brought out not only in optics but also in the field of electronic materials.

このようなナノスケールの材料の製造方法は、同じ組成の塊を粉砕、研磨、分解、切削等の微細加工プロセスを繰り返したり、或いは組み合わせることによって、より一層微細にしていくトップダウン方式と、原子、分子という材料を構成する最小単位のユニットを自己組織化などの手法を用いて徐々に組み上げて行くボトムアッププロセスという大きく分けて二通りの方法がある。   Such a nano-scale material manufacturing method includes a top-down method in which a lump of the same composition is further refined by repeating or combining fine processing processes such as crushing, polishing, decomposition, and cutting, and an atomic method. There are two main methods: a bottom-up process in which the smallest unit of a material called a molecule is gradually assembled using a method such as self-assembly.

しかしながら上述のどちらの手法を用いて得られたナノスケールの材料においても、表面に存在する原子の割合が多くなっているという観点では同じであり、微細化により個々の重量が低減するが、全体として表面積は増加し、その結果表面効果による凝集力が大きくなり自発凝集を起こすことになる。その結果、ナノメートルサイズになって発揮することが期待されている新規特性を引き出すことができないという課題が発生し、ナノテクノロジー技術の発達に大きな障害となっていたが、ナノメートルサイズのドット、ライン(ワイヤー)、ホールを汎用性の高い方法で凝集解除する手法がなかった。   However, the nanoscale material obtained using either of the above methods is the same from the viewpoint that the proportion of atoms present on the surface is increased, and the individual weight is reduced by miniaturization. As a result, the surface area increases, and as a result, the cohesive force due to the surface effect increases and spontaneous aggregation occurs. As a result, there was a problem that it was not possible to draw out new properties expected to be exhibited at nanometer size, which was a major obstacle to the development of nanotechnology technology, but nanometer size dots, There was no technique for releasing aggregation of lines (wires) and holes by a highly versatile method.

ナノスケールの材料が、強い自己凝集性を示す理由としては、先に述べた通りサイズ効果を挙げることができる。特にナノスケールの材料として有望視されているものの中には、原子価状態の変化が容易に起きるものが少なくなく、より多様な過程を経て凝集を起こしてしまう。半導体材料や導電性材料のナノスケールの無機物は、特別な分散処理を施さなければ、ほとんど凝集状態であることは、粒度分布測定、電子顕微鏡(SEM若しくはTEM)、原子間力顕微鏡等の手法で容易に確認することができる。   The reason why the nanoscale material exhibits strong self-aggregation property is the size effect as described above. In particular, many of the materials that are promising as nanoscale materials easily change in valence state, and cause aggregation through more various processes. Nanoscale inorganic materials such as semiconductor materials and conductive materials are almost agglomerated unless they are subjected to special dispersion treatments, using particle size distribution measurement, electron microscope (SEM or TEM), atomic force microscope, etc. It can be easily confirmed.

ナノスケールの材料を実際に有効なデバイスとして用いる場合には、何らかの基板(基板)上において用いることとなるが、やはり、基板上でも個々のナノスケールの無機物を孤立させて存在させなければ、ナノスケールの無機物に期待する特性を発現できない場合が多々ある。   When a nanoscale material is actually used as an effective device, it is used on some kind of substrate (substrate). However, if individual nanoscale inorganic substances are not isolated on the substrate, the nanoscale material is used. There are many cases where the properties expected of scale inorganic materials cannot be expressed.

ナノスケールの無機物を凝集させないためには、例えば非常に希薄な分散状態をつくっておいて、その分散溶液を乾燥させる方法が考えられるが、この手法では溶媒の蒸発過程で分散溶液の濃度が上昇し、凝集を完全に防ぐことが不可能であった。また、そもそも溶液中に一次粒子の形で分散させること自体に、凝集力を解除するために大きなシェアをかけたり、分散剤を添加するなどの特別な手段が必要であり、場合によってはこの凝集力を解除するために必要な操作(シェア、分散剤添加、表面処理等)が、当初のナノスケールの無機物の特性に何らかの影響を及ぼすこともあった。
特開2004−097910公報 特開2004−35858公報
In order to prevent agglomeration of nanoscale inorganic substances, for example, a method of creating a very dilute dispersion state and drying the dispersion solution can be considered, but this method increases the concentration of the dispersion solution during the evaporation process of the solvent. However, it was impossible to completely prevent aggregation. Also, in the first place, the dispersion in the form of primary particles in the solution itself requires special means such as applying a large share to release the cohesive force or adding a dispersing agent. Operations required to release the force (shearing, addition of a dispersant, surface treatment, etc.) may have some influence on the properties of the original nanoscale inorganic substance.
JP 2004-097910 A JP 2004-35858 A

本発明は、この様な背景技術に鑑みてなされたものであり、基板上にナノスケールの無機物からなるドット、ライン又はホールを無機物が凝集することなく形成することができる構造体の製造方法を提供するものである。   The present invention has been made in view of such background art, and provides a method for producing a structure capable of forming dots, lines, or holes made of a nanoscale inorganic material on a substrate without aggregation of the inorganic material. It is to provide.

また、本発明は、曲面基板上にもナノスケールの無機物からなるドット、ライン又はホールを無機物が凝集することなく形成することができる構造体の製造方法を提供するものである。   The present invention also provides a method for producing a structure that can form dots, lines, or holes made of a nanoscale inorganic material on a curved substrate without aggregation of the inorganic material.

また、本発明は、上記の製造方法により基板上に無機物からなるドット、ライン又はホールのいずれかが形成された構造体を提供するものである。   The present invention also provides a structure in which any of dots, lines, or holes made of an inorganic material is formed on a substrate by the manufacturing method described above.

上記の課題を解決する構造体の製造方法は、基板上に無機物からなるドット、ライン又はホールのいずれかが形成された構造体の製造方法であって、基板上にブロック共重合体を塗布してブロック共重合体のミクロ相分離構造体を形成する工程と、前記ミクロ相分離構造体に無機成分を溶解した溶液を接触させてミクロ相分離構造体中の相分離したセグメントに前記無機成分を浸潤する工程と、前記ブロック共重合体を除去して前記無機成分を含むドット、ライン又はホールのいずれかを形成する工程とを有することを特徴とする。   A method of manufacturing a structure that solves the above problem is a method of manufacturing a structure in which either inorganic dots, lines, or holes are formed on a substrate, and a block copolymer is applied on the substrate. A step of forming a microphase separation structure of the block copolymer, and a solution in which the inorganic component is dissolved in contact with the microphase separation structure to bring the inorganic component into the phase separated segment in the microphase separation structure. A step of infiltrating, and a step of removing the block copolymer to form any of dots, lines or holes containing the inorganic component.

上記の課題を解決する構造体は、上記の方法により製造された、基板上に無機物からなるドット、ライン又はホールのいずれかが形成された構造体であることを特徴とする。   A structure that solves the above-described problems is a structure that is manufactured by the above-described method and that has any of dots, lines, or holes made of an inorganic material formed on a substrate.

本発明は、基板上にナノスケールの無機物からなるドット、ライン又はホールを無機物が凝集することなく形成することができる構造体の製造方法を提供することができる。
また、本発明は、曲面基板上にもナノスケールの無機物からなるドット、ライン又はホールを無機物が凝集することなく形成することができる構造体の製造方法を提供することができる。
The present invention can provide a method of manufacturing a structure that can form dots, lines, or holes made of a nanoscale inorganic material on a substrate without aggregation of the inorganic material.
In addition, the present invention can provide a method for manufacturing a structure that can form dots, lines, or holes made of a nanoscale inorganic material on a curved substrate without aggregation of the inorganic material.

また、本発明は、上記の製造方法により基板上に無機物からなるドット、ライン又はホールのいずれかが形成された構造体を提供することができる。   In addition, the present invention can provide a structure in which any of dots, lines, or holes made of an inorganic material is formed on a substrate by the above manufacturing method.

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明者らは鋭意検討を行った結果、基板上にブロック共重合体によるミクロ相分離構造体を形成し、次いでナノスケールの無機物を形成する原料の無機成分をミクロ相分離構造体の一成分にのみ作用する溶媒中に溶解させた溶液を得た後に、この溶液とミクロ相分離構造体とを接触させて、溶解している無機成分を、ミクロ相分離構造体のミクロ相分離を起こしているドメイン中へ浸潤させ、最後にブロック共重合体成分を除去することで、ドット、ライン又はホールを基板上に形成できることを見出した。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
As a result of intensive studies, the inventors of the present invention formed a micro phase separation structure by a block copolymer on a substrate, and then converted the inorganic component of the raw material for forming the nanoscale inorganic material into one component of the micro phase separation structure. After obtaining a solution dissolved in a solvent that acts only on the liquid, the solution and the microphase separation structure are brought into contact with each other, and the dissolved inorganic component is caused to undergo microphase separation of the microphase separation structure. It was found that dots, lines or holes can be formed on the substrate by infiltrating into the existing domain and finally removing the block copolymer component.

すなわち、本発明に係る構造体の製造方法は、基板上に無機物からなるドット、ライン又はホールのいずれかが形成された構造体の製造方法であって、基板上にブロック共重合体を塗布してブロック共重合体のミクロ相分離構造体を形成する工程と、前記ミクロ相分離構造体に無機成分を溶解した溶液を接触させてミクロ相分離構造体中の相分離したセグメントに前記無機成分を浸潤する工程と、前記ブロック共重合体を除去して前記無機成分を含むドット、ライン又はホールのいずれかを形成する工程とを有することを特徴とする。   That is, the method for manufacturing a structure according to the present invention is a method for manufacturing a structure in which any of dots, lines, or holes made of an inorganic material is formed on a substrate, and a block copolymer is applied on the substrate. A step of forming a microphase separation structure of the block copolymer, and a solution in which the inorganic component is dissolved in contact with the microphase separation structure to bring the inorganic component into the phase separated segment in the microphase separation structure. A step of infiltrating, and a step of removing the block copolymer to form any of dots, lines or holes containing the inorganic component.

前記ミクロ相分離構造体に、該ミクロ相分離構造体の相分離したセグメントに親和性を有する溶媒に無機成分を溶解させた溶液を接触させることが好ましい。
前記無機成分を溶解した溶液に含有される無機成分が金属の塩化物であり、溶媒が水であることが好ましい。
It is preferable that the microphase separation structure is brought into contact with a solution in which an inorganic component is dissolved in a solvent having affinity for the phase-separated segment of the microphase separation structure.
It is preferable that the inorganic component contained in the solution in which the inorganic component is dissolved is a metal chloride, and the solvent is water.

前記ブロック共重合体を除去する工程の後に、ブロック共重合体を除去して得られたドット、ライン又はホールのいずれかからなる無機成分を酸化または還元する工程を含むことが好ましい。   It is preferable that after the step of removing the block copolymer, a step of oxidizing or reducing an inorganic component consisting of any of dots, lines, or holes obtained by removing the block copolymer is included.

前記ミクロ相分離構造体中の相分離したセグメントの形状がドット、ライン又はホールのいずれかからなることが好ましい。
前記基板上の面が曲面であることが好ましい。
The shape of the phase-separated segment in the microphase-separated structure is preferably composed of either a dot, a line, or a hole.
The surface on the substrate is preferably a curved surface.

また、本発明に係る構造体は、上記の方法により製造された、基板上に無機物からなるドット、ライン又はホールのいずれかが形成された構造体であることを特徴とする。
次に、本発明を図面を用いて説明する。
In addition, the structure according to the present invention is a structure manufactured by the above method and having any of dots, lines, or holes made of an inorganic material formed on a substrate.
Next, the present invention will be described with reference to the drawings.

(1)基板上へのブロック共重合体のミクロ相分離構造体を形成する工程
基板上にブロック共重合体を塗布してブロック共重合体のセグメントが分離したミクロ相分離構造体を形成する。ブロック共重合体とは、2種類以上の繰り返しユニットからなる共重合体において、同一の繰り返しユニット同士で重合しているもので、例えばA、Bの2種類の繰り返しモノマーの場合、AAAAAA−BBBBBBという構成や、AAAAA−BBBBBB−AAAAAAといったそれぞれの繰り返しユニットが一塊で重合している状態である。このブロック共重合体において、AとBはその化学組成により相溶性がことなるが、この分子鎖が集まった時には、その相溶性の違いによりA、Bそれぞれのセグメントはなるべく同じセグメント同士が集合しようとする。その結果、集合体においてもAとBとの各セグメントが分離した状態で存在することになり、その状態をミクロ相分離と呼ぶ。ミクロ相分離の形態は、各セグメントの分子量や分子量分布、相溶性の違いにより、ラメラ状、球状、シリンダー状などの形態をとることが知られている。
(1) Step of forming block copolymer microphase separation structure on substrate A block copolymer is applied on a substrate to form a microphase separation structure in which the block copolymer segments are separated. The block copolymer is a copolymer composed of two or more kinds of repeating units, and is polymerized by the same repeating units. For example, in the case of two kinds of repeating monomers A and B, it is called AAAAAAA-BBBBBB. Each of the repeating units such as the configuration and AAAAA-BBBBBBB-AAAAAAA is polymerized in one lump. In this block copolymer, A and B are compatible with each other depending on their chemical composition. However, when these molecular chains are gathered, the same segments of A and B will be assembled as much as possible due to the difference in compatibility. And As a result, even in the aggregate, the segments A and B exist in a separated state, and this state is called microphase separation. It is known that the form of microphase separation takes the form of a lamellar shape, a spherical shape, a cylindrical shape, etc., depending on the molecular weight, molecular weight distribution, and compatibility of each segment.

先ず、基板上にブロック共重合体の溶液を塗布する。塗布する方法は、スピンコート、ディップコート、ドクターブレードによる塗布、スプレー塗布などの従来公知の手法を用いることが可能である。溶剤が蒸発する際にブロック共重合体の各セグメントの相溶性や分子量、分子量分布によっては特別な処理を施さなくてもミクロ相分離を形成させることが可能な場合がある。単純に塗布したのみでミクロ相分離を形成できなければ、一旦、塗布基板全体をブロック共重合体のガラス転移点温度(Tg)以上に上げた後に、徐冷することでミクロ相分離を形成させることが可能となる場合が多い。   First, a block copolymer solution is applied on a substrate. As a coating method, a conventionally known method such as spin coating, dip coating, coating with a doctor blade, spray coating, or the like can be used. When the solvent evaporates, depending on the compatibility, molecular weight, and molecular weight distribution of each segment of the block copolymer, it may be possible to form microphase separation without any special treatment. If microphase separation cannot be formed simply by coating, the entire coated substrate is once raised above the glass transition temperature (Tg) of the block copolymer and then gradually cooled to form microphase separation. Often it becomes possible.

また、ミクロ相分離構造の形態は、基板とブロック共重合体の各セグメントとの親和性にも依存し、あまりにも基板と、共重合体中のあるセグメントの相互作用が強い場合には、そのセグメントが基板のすぐ上に層を形成してシリンダーや球状の層分離を形成しにくい場合がある。その場合は、予め基板の性状を変えて基板と共重合体の各セグメントの親和性が偏らないようにする必要がある。この親和性を分散させる方法としては、ブロック共重合体の各セグメントの中間程度の親和性を有する化合物での表面処理や、塗布するブロック共重合体に含まれる繰り返しユニットで作成したランダム共重合体若しくは交互共重合体を薄く塗布しておくことも有効である。   The form of the microphase separation structure also depends on the affinity between the substrate and each segment of the block copolymer. If the interaction between the substrate and a certain segment in the copolymer is too strong, The segment may form a layer directly on the substrate, making it difficult to form a cylinder or spherical layer separation. In that case, it is necessary to change the properties of the substrate in advance so that the affinity between the substrate and each segment of the copolymer is not biased. As a method for dispersing this affinity, a random copolymer prepared by a surface treatment with a compound having an intermediate affinity of each segment of the block copolymer or a repeating unit contained in the block copolymer to be coated is used. Alternatively, it is also effective to apply a thin alternating copolymer.

また、加熱処理を施す際は共重合体の酸化劣化を防止するために、真空中若しくは窒素やアルゴン等の不活性ガスで行うのが好ましい。
(2)無機成分を浸潤する工程
前記ミクロ相分離構造体に無機成分を溶解した溶液を接触させてミクロ相分離構造体中の相分離したセグメントに前記無機成分を浸潤させる。溶液は無機成分を溶媒中に溶解させた溶液を用いる。このとき、溶媒の選択としては(1)の工程で塗布したブロック共重合体のうち、ミクロ相分離構造のうち無機成分を浸潤させたいセグメントのみに親和性のある溶媒を選択する。ここで親和性のある溶媒とは、無機成分を浸潤させたいセグメントのホモポリマーを溶解または膨潤させることが可能であることを意味する。例えば、ブロック共重合体がポリスチレン−ポリエチレンオキサイド系である場合、ポリエチレンオキサイド側に無機成分を浸潤させたい場合は、ポリスチレンを溶解若しくは膨潤させることができない、即ちポリスチレンとは親和性がなく、ポリエチレンオキサイドを溶解させることの出来る水を選ぶことが好適である。
Moreover, when performing heat processing, in order to prevent the oxidative deterioration of a copolymer, it is preferable to carry out in vacuum or inert gas, such as nitrogen and argon.
(2) Step of infiltrating inorganic component A solution in which the inorganic component is dissolved is brought into contact with the microphase separation structure to infiltrate the inorganic component into the phase-separated segment in the microphase separation structure. As the solution, a solution in which an inorganic component is dissolved in a solvent is used. At this time, the solvent is selected from among the block copolymers applied in the step (1), which has an affinity for only the segment in which the inorganic component is to be infiltrated in the microphase separation structure. Here, the solvent having affinity means that the homopolymer of the segment to be infiltrated with the inorganic component can be dissolved or swollen. For example, when the block copolymer is a polystyrene-polyethylene oxide system, when it is desired to infiltrate an inorganic component on the polyethylene oxide side, the polystyrene cannot be dissolved or swollen, that is, there is no affinity for polystyrene, and the polyethylene oxide It is preferable to select water that can dissolve the water.

選択した溶媒中に、無機成分を溶解させた溶液を作成した後に、(1)の工程で作成したミクロ相分離構造体を形成した基板を作用させる。作用させる方法としては、溶液中に浸基板を漬させる方法、更に浸漬後しばらく溶液中で放置する方法、或いはスピンコート、スプレー塗布、ディップコート、ドクターブレードなどの従来公知の方法にて基板上に塗布したのちに乾燥させる方法等がある。また浸潤する量が少ない場合には、これらの方法を適宜、繰り返したり、組み合わせたりすることも可能である。   After preparing the solution in which the inorganic component is dissolved in the selected solvent, the substrate on which the microphase separation structure prepared in the step (1) is formed is allowed to act. As a method of action, a method of immersing the immersion substrate in a solution, a method of leaving it in the solution for a while after immersion, or a conventionally known method such as spin coating, spray coating, dip coating, doctor blade, etc. There is a method of drying after applying. When the amount of infiltration is small, these methods can be repeated or combined as appropriate.

また、基板上のミクロ相分離構造体に無機成分を溶解した溶液を接触させるのに先立って、基板を真空中或いは/並びに加熱処理を施すことにより、無機成分を浸潤させるセグメント内の溶剤を完全に除去しておくことで、無機成分の浸潤する効率を上げることも可能である。   Also, prior to bringing the solution in which the inorganic component is dissolved into contact with the microphase separation structure on the substrate, the solvent in the segment infiltrating the inorganic component is completely removed by subjecting the substrate to vacuum or / and heat treatment. It is also possible to increase the efficiency of infiltration of the inorganic component by removing it.

十分に無機成分を浸潤させたち、基板表面を軽く濯ぎ、基板表面上に余分な無機成分の残留が無い状態にしておくことで、無機成分の浸潤を更に高めることが可能である。
(3)前記ブロック共重合体を除去して前記無機成分を含むドット、ライン又はホールのいずれかを形成する工程
ブロック共重合体を除去する工程において、必要に応じて次に示す無機成分の変換処理を前後して行ったり、若しくは同時に行ってもよい。
It is possible to further increase the infiltration of the inorganic component by sufficiently infiltrating the inorganic component and rinsing the surface of the substrate lightly so that no excess inorganic component remains on the surface of the substrate.
(3) The step of removing the block copolymer to form any of dots, lines or holes containing the inorganic component In the step of removing the block copolymer, the following conversion of the inorganic component as necessary Processing may be performed before or after, or simultaneously.

ブロック共重合体の除去に当たっては、湿式、乾式、加熱処理、光処理、活性ガス処理等の有機薄膜を除去するために従来行われているいかなる手法も用いることが可能である。   In removing the block copolymer, any conventional method for removing the organic thin film such as wet, dry, heat treatment, light treatment, and active gas treatment can be used.

(4)無機成分の変換処理
ここでは前記ブロック共重合体を除去する工程の後、または同時にブロック共重合体を除去して得られたドット、ライン又はホールのいずれかからなる無機成分を酸化または還元して無機物とする工程である。
(4) Inorganic component conversion treatment Here, after the step of removing the block copolymer, or simultaneously, the inorganic component consisting of any of dots, lines, or holes obtained by removing the block copolymer is oxidized or This is a step of reducing to an inorganic substance.

例えば、所望の無機物の化学組成が酸化物若しくは金属で、無機成分の原料成分が塩化物であった場合には何らかの変換処理が必要となる。(3)の工程で作成した塩化物の無機成分を酸素雰囲気中で加熱することで、酸化物のナノ構造体を作成することができるし、また水素雰囲気若しくは真空中で加熱処理して還元することで金属のナノ構造体を作成することもできる。   For example, when the desired inorganic chemical composition is an oxide or metal and the inorganic raw material component is a chloride, some conversion process is required. By heating the inorganic component of chloride prepared in the step (3) in an oxygen atmosphere, an oxide nanostructure can be prepared, and reduced by heat treatment in a hydrogen atmosphere or vacuum. Thus, a metal nanostructure can also be created.

上記の(1)乃至(4)の工程は非常に簡便で汎用性がある。一方で、フォトリソグラフィーのようなトップダウンプロセスでもナノ構造基板を得ることが可能ではあるが、装置が大型化する点に加え、フォトリソプロセスでは基板形状の制限があり、大きく湾曲したような形状の場合には加工できないこともあり、汎用性が低い点が挙げられるが、(1)乃至(4)の工程は特に基板形状による制限は無く、基板上の面が曲面であってもよい。   The above steps (1) to (4) are very simple and versatile. On the other hand, it is possible to obtain a nanostructured substrate by a top-down process such as photolithography, but in addition to the increase in size of the apparatus, the photolithographic process has a limitation on the shape of the substrate and has a shape that is greatly curved. In some cases, the processing may not be possible, and there is a point of low versatility. However, the steps (1) to (4) are not particularly limited by the substrate shape, and the surface on the substrate may be a curved surface.

本発明に用いることの出来る基板材料としては特に制限されるものではなく、金属、半導体、絶縁体、樹脂材料、ガラスや石英等の光学材料、セラミック等を用いることが可能である。また基板の形状に関しても特に制限されるものではなく、必ずしも平面である必要が無く、ミクロ相分離を起こすブロック共重合体を塗布できることができればよい。また、本発明において基板材料はブロック共重合体の塗布、ブロック共重合体のミクロ相分離を起こす操作(加熱)、無機前駆体成分が溶解した溶液との作用、ブロック共重合体を除く工程、無機成分を目的の化合物に変換する工程に曝されることになるが、これらのプロセスに対する耐性を有する材質であるという条件を満たす必要がある。   The substrate material that can be used in the present invention is not particularly limited, and metals, semiconductors, insulators, resin materials, optical materials such as glass and quartz, ceramics, and the like can be used. Further, the shape of the substrate is not particularly limited, and is not necessarily flat, as long as it can apply a block copolymer that causes microphase separation. Further, in the present invention, the substrate material is coated with a block copolymer, an operation for causing microphase separation of the block copolymer (heating), an action with a solution in which an inorganic precursor component is dissolved, a step of removing the block copolymer, Although it will be exposed to the process which converts an inorganic component into the target compound, it is necessary to satisfy | fill the conditions that it is the material which has the tolerance with respect to these processes.

ブロック共重合体の選択としては、先ずミクロ相分離を起こす材料であることが求められる。ミクロ相分離を起こすブロック共重合体については従来公知の材料を用いることができるが、層分離を起こすためには一般にブロック共重合体の各セグメント同士で相溶解性が乏しい材料である必要がある。また、ミクロ相分離の形態に関しては例えばジブロック共重合体では片方のセグメントが球状に分散している状態、シリンダー状に分散している状態、あるは両セグメントがラメラ状に折り重なっている状態が知られている。これらの相分離の形状はブロック共重合体を構成する化学的組成のほか、ブロック共重合体を溶解するための溶剤や塗布後の加熱処理条件、更には塗布面とブロック共重合体の各セグメントとの親和性の差によっても制御することが可能である。また、ブロック共重合体の各セグメントの分子量を調整することでミクロ相分離構造の大きさも調整することが可能である。   As a selection of the block copolymer, it is first required to be a material that causes microphase separation. Conventionally known materials can be used for the block copolymer that causes microphase separation. However, in order to cause layer separation, it is generally necessary that the block copolymer has poor phase solubility between the segments. . As for the form of microphase separation, for example, in a diblock copolymer, one segment is dispersed in a spherical shape, a state where it is dispersed in a cylindrical shape, or a state where both segments are folded in a lamellar shape. Are known. The shape of these phase separations is not only the chemical composition that constitutes the block copolymer, but also the solvent for dissolving the block copolymer, the heat treatment conditions after coating, and each segment of the coated surface and block copolymer. It can also be controlled by the difference in affinity. In addition, the size of the microphase separation structure can be adjusted by adjusting the molecular weight of each segment of the block copolymer.

以下に本発明に用いることができるブロック共重合体の各セグメントを例示するが本発明はこれらの化合物に限定されるものではない。   Examples of each segment of the block copolymer that can be used in the present invention are shown below, but the present invention is not limited to these compounds.

ブロック共重合体を塗布するための溶剤としては従来公知のものを用いてよい。また溶剤は単一溶剤でも混合溶剤でもよく、ブロック共重合体の組成や分子量に応じて適宜選択することが可能である。例えば、テトラヒドロフラン、トルエン、ベンゼン、酢酸エチル、エタノール、ジメチルホルムアミド、クロロフォルム等が挙げられる。   A conventionally known solvent may be used as a solvent for applying the block copolymer. The solvent may be a single solvent or a mixed solvent, and can be appropriately selected according to the composition and molecular weight of the block copolymer. For example, tetrahydrofuran, toluene, benzene, ethyl acetate, ethanol, dimethylformamide, chloroform and the like can be mentioned.

構造体を形成する無機物としては金属若しくは金属酸化物であるが、その前駆体の無機成分としては塩や錯体若しくはアルコキシド等の溶剤に可溶な組成である必要がある。ナノ構造体材料として白金を選べば、その前駆対としてはH2PtCl6の塩を用いることが可能であるし、ルテニウムオキサイド(RuO2)でナノ構造体を形成させる場合にはその前駆体としてRuCl3やRu(III)アセチルアセトンといった錯体を選択することが可能である。また、TiO2でナノ構造体を形成させるためにはTiCl4のような塩化物や、Ti(OEt)4やTi(OiPr)4のようなアルコキシド若しくはチタンオキシドビス(ペンタンジオネート)等の錯体や、TiOSO4、Ti(NO34などを選択することが可能である。 The inorganic substance forming the structure is a metal or a metal oxide, but the inorganic component of the precursor needs to have a composition that is soluble in a solvent such as a salt, a complex, or an alkoxide. If platinum is selected as the nanostructure material, it is possible to use a salt of H 2 PtCl 6 as the precursor, and when forming a nanostructure with ruthenium oxide (RuO 2 ), as the precursor It is possible to select a complex such as RuCl 3 or Ru (III) acetylacetone. In order to form nanostructures with TiO 2 , complexes such as chlorides such as TiCl 4 , alkoxides such as Ti (OEt) 4 and Ti (OiPr) 4 , or titanium oxide bis (pentanedionate) Alternatively, TiOSO 4 , Ti (NO 3 ) 4, or the like can be selected.

無機成分を溶解させる溶媒としては従来公知の溶剤を選択することができるが、溶剤に求められる条件としては先ず無機成分に対する溶解性を有することが必要である。無機成分を溶解させる濃度に関しては、1質量%以上80質量%以下、好ましくは3質量%以上60質量%以下、より好ましくは5質量%以上40質量%以下である。溶解度が低すぎる場合は、ミクロ相分離を起こしたブロック共重合体に作用させても浸潤していく無機成分の量が少なく、結果としてブロック共重合体のミクロ相分離を反映したナノ構造体を形成させることが困難である。逆に、あまりにも高濃度で溶解させた溶液をブロック共重合体に接触させても、浸潤させるときにブロック共重合体のミクロ相分離構造を破壊させる現象が見られるためである。   As a solvent for dissolving the inorganic component, a conventionally known solvent can be selected, but as a condition required for the solvent, it is first necessary to have solubility in the inorganic component. The concentration at which the inorganic component is dissolved is 1 to 80% by mass, preferably 3 to 60% by mass, and more preferably 5 to 40% by mass. If the solubility is too low, the amount of the inorganic component that infiltrates even if it acts on the block copolymer that has undergone microphase separation is small, resulting in a nanostructure reflecting the microphase separation of the block copolymer. It is difficult to form. On the contrary, even if a solution dissolved at an excessively high concentration is brought into contact with the block copolymer, a phenomenon that the microphase separation structure of the block copolymer is destroyed when infiltrated is observed.

ブロック共重合体の除去に当たっては、湿式、乾式、加熱処理、光処理、活性ガス処理等の有機薄膜を除去するために従来行われているいかなる手法も用いることが可能であるが、処理する工程でミクロ相分離構造を乱したり、無機成分にダメージを与える工程以外を選択する必要が可能である。特に加熱によりブロック共重合体を除去する方法は簡便ではあるが、往々にしてミクロ相分離構造の形態を乱すため、加熱による除去を試みる際は昇温レートや雰囲気に留意する必要がある。紫外線のような高エネルギー光照射、若しくはRIE(reactive ion etching)のようなドライプロセスは、ブロック共重合体の形態保持の観点で好ましい。また、オゾンのような酸化性の高い雰囲気で紫外線照射を行うことで、相分離構造の形態を保持しつつ効率的にブロック共重合体を除去することが可能である。   In removing the block copolymer, any conventional method for removing the organic thin film such as wet, dry, heat treatment, light treatment, and active gas treatment can be used. Thus, it is possible to select a process other than the step of disturbing the microphase separation structure or damaging the inorganic component. In particular, although the method of removing the block copolymer by heating is simple, it often disturbs the form of the microphase-separated structure. Therefore, when attempting removal by heating, it is necessary to pay attention to the heating rate and atmosphere. High energy light irradiation such as ultraviolet rays or dry process such as RIE (reactive ion etching) is preferable from the viewpoint of maintaining the shape of the block copolymer. In addition, by performing ultraviolet irradiation in a highly oxidizing atmosphere such as ozone, the block copolymer can be efficiently removed while maintaining the form of the phase separation structure.

無機成分から所望の無機物の構造体へ変換する方法としては、例えば無機物を最終目的構造とする場合には空気若しくは酸素中での加熱や酸素ガスによるRIE等を行うことで変換可能である。また、金や白金自体の金属自身を最終目的構造体とする場合は、水素雰囲気中での加熱といった還元的な処理をすることで変換することが可能である。   As a method for converting from an inorganic component to a desired inorganic structure, for example, when the inorganic substance has a final target structure, conversion can be performed by heating in air or oxygen, RIE using oxygen gas, or the like. Further, when gold or platinum itself is used as the final target structure, it can be converted by a reductive treatment such as heating in a hydrogen atmosphere.

本発明において、構造体とは、例えばナノサイズの特徴を有するナノ粒子、ナノロッド、ナノシリンダー、ナノホール等が挙げられる。   In the present invention, examples of the structure include nanoparticles having nano-size characteristics, nanorods, nanocylinders, and nanoholes.

以下に本発明の実施の形態について具体的な例を用いて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
実施例1
ブロック共重合体として、ポリスチレン(分子量227000g/mol)−ポリエチレンオキサイド(分子量61000g/mol)ブロック共重合体(分散度:1.04、創和化学製、商品名P2806−SEO)を1質量%となるようにトルエンに溶解した。常温での溶解では白濁が認められたため、一旦溶液を60℃に加熱したところ白濁は消失した。溶液を常温に戻しても透明性を保っていた。このトルエン溶液を、シリコンウエハー(3mm×3mm、厚さ:0.5mm)上に、スピンコートで3500rpm、1分間で塗布した。塗布後の基板表面は干渉色により色が変わっており薄膜が塗布されたことが示された。
Embodiments of the present invention will be described below using specific examples, but the present invention is not limited to these examples.
Example 1
As a block copolymer, polystyrene (molecular weight 227000 g / mol) -polyethylene oxide (molecular weight 61000 g / mol) block copolymer (dispersion degree: 1.04, manufactured by Sowa Chemical Co., Ltd., trade name P2806-SEO) is 1% by mass. So that it was dissolved in toluene. Since white turbidity was observed in dissolution at room temperature, the white turbidity disappeared once the solution was heated to 60 ° C. Transparency was maintained even when the solution was returned to room temperature. This toluene solution was applied on a silicon wafer (3 mm × 3 mm, thickness: 0.5 mm) by spin coating at 3500 rpm for 1 minute. The surface of the substrate after coating was changed by the interference color, indicating that a thin film was coated.

さらにこの基板表面を原子間力顕微鏡(AFM)で観測したところ、直径が30nm程度のドットが認められ、ブロック共重合体の組成より、ポリスチレンマトリックス中にポリエチレンオキサイドユニットが球状に存在しているミクロ相分離構造であることが確認された。ついで、この基板を40℃で24時間、真空乾燥した。   Further, when the surface of the substrate was observed with an atomic force microscope (AFM), a dot having a diameter of about 30 nm was observed, and from the composition of the block copolymer, a microsphere in which polyethylene oxide units existed in a spherical shape in the polystyrene matrix. The phase separation structure was confirmed. Subsequently, this substrate was vacuum-dried at 40 ° C. for 24 hours.

無機成分として白金塩(H2PtCl6、アルドリッチ製)を純水に溶解して15質量%の溶液を作成した。真空乾燥した基板を、このH2PtCl6溶液中に浸し、白金塩成分を水との親和性が高いポリエチレンオキサイドユニット中へ浸潤させるために24時間放置後に溶液より取り出し、純水で表面を濯いだ。次いで、この基板からブロック共重合体成分を除去するためにUV・オゾン分解装置で4時間処理して構造体を得た。処理後の基板表面後は処理前まで見られた薄膜が形成されたことによる干渉色が消失しており、UV・オゾン処理によりブロック共重合体が除去したことが認められた。この基板表面をAFMで観察したころ、ナノサイズのドット状の斑点が多数認められた。図1に実施例1で得られた構造体の基板表面の原子間力顕微鏡(AFM)写真を示す。 Platinum salt (H 2 PtCl 6 , manufactured by Aldrich) was dissolved in pure water as an inorganic component to prepare a 15% by mass solution. The vacuum-dried substrate is immersed in this H 2 PtCl 6 solution, taken out of the solution for 24 hours to infiltrate the platinum salt component into the polyethylene oxide unit having a high affinity with water, and the surface is rinsed with pure water. It is. Next, in order to remove the block copolymer component from the substrate, a structure was obtained by treatment with a UV / ozone decomposition apparatus for 4 hours. After the substrate surface after the treatment, the interference color due to the formation of the thin film seen before the treatment disappeared, and it was confirmed that the block copolymer was removed by the UV / ozone treatment. When the surface of the substrate was observed with AFM, a large number of nano-sized dot-like spots were observed. FIG. 1 shows an atomic force microscope (AFM) photograph of the substrate surface of the structure obtained in Example 1.

実施例2
実施例1において、基板材料をシリコンウエハーからステンレス(3mm×3mm、厚さ:0.5mm)に変えた以外は同様にして、基板上にナノドットが形成された構造体を得た。
Example 2
In Example 1, a structure in which nanodots were formed on the substrate was obtained in the same manner except that the substrate material was changed from a silicon wafer to stainless steel (3 mm × 3 mm, thickness: 0.5 mm).

実施例3
実施例2において、基板材料を平板ステンレスから図2に示すような曲面を有するステンレス基板(厚さ:0.5mm)に変えた以外は同様にして、基板上にナノドットが形成された構造体を得た。AFM測定は、曲面の頂点付近で行ったが、同様にナノサイズのドットが形成されていることが確認できた。
Example 3
In Example 2, a structure in which nanodots were formed on a substrate was similarly obtained except that the substrate material was changed from flat stainless steel to a stainless steel substrate (thickness: 0.5 mm) having a curved surface as shown in FIG. Obtained. AFM measurement was performed near the top of the curved surface, and it was confirmed that nano-sized dots were formed in the same manner.

実施例4
実施例1において、ブロック共重合体をポリスチレン(分子量19000g/mol)−ポリエチレンオキサイド(分子量123000g/mol)ブロック共重合体(分散度:1.04、創和化学製、商品名P1920−SEO)に変えた以外は同様にして白金のナノ構造体を作成した。図3に実施例4で得られた構造体の基板表面の原子間力顕微鏡(AFM)写真を示す。
Example 4
In Example 1, the block copolymer was changed to polystyrene (molecular weight 19000 g / mol) -polyethylene oxide (molecular weight 123000 g / mol) block copolymer (dispersion degree: 1.04, manufactured by Soka Chemical Co., Ltd., trade name P1920-SEO). A platinum nanostructure was prepared in the same manner except that it was changed. FIG. 3 shows an atomic force microscope (AFM) photograph of the substrate surface of the structure obtained in Example 4.

実施例5
実施例1において、無機成分をRuCl3に変えた以外は同様にしてナノ構造体を作成した。なお、最終的に基板表面に形成されたナノ構造体はRuO2である。
Example 5
In Example 1, a nanostructure was produced in the same manner except that the inorganic component was changed to RuCl 3 . Note that the nanostructure finally formed on the substrate surface is RuO 2 .

応用例1
実施例2で作成したナノ構造体を質量分析用試料基板として利用した。
実施例2で作成した基板を、0.6mmだけ切削したMALDI−TOF MS測定用のステンレス製ターゲット基板へ導電性両面テープで接着して固定した。
Application example 1
The nanostructure produced in Example 2 was used as a sample substrate for mass spectrometry.
The board | substrate created in Example 2 was adhere | attached and fixed to the stainless steel target board | substrate for MALDI-TOF MS measurement cut by 0.6 mm with the conductive double-sided tape.

この基板上へ、トリアセチル−β−シクロデキストリン(分子式=C8411256、分子量=2017.75、東京化成:商品コード=T1844)のテトラヒドロフラン溶液(10μmol/L)をマイクロピペッターにより1μL滴下し、乾燥させた。 1 μL of a tetrahydrofuran solution (10 μmol / L) of triacetyl-β-cyclodextrin (molecular formula = C 84 H 112 O 56 , molecular weight = 2017.75, Tokyo Kasei: product code = T1844) was dropped onto this substrate with a micropipette. And dried.

次いでこの基板をMALDI−TOF MS装置(商品名:REFLEX−III、ブルカー・ダルトニクス社製)へ装着した。MALDI−TOF MSの測定における照射レーザーは窒素レーザー(波長=337nm)であり、ポジイオンの反射モード(レフレクターモード)とした。照射レーザー強度は親イオンのピークが出始めた強度よりも2%だけ強い強度で測定し、一箇所において20パルスぶんのスペクトルを積算し、それを10箇所に渡り積算し、合計200パルスぶんのレーザー照射から得られる信号強度を合計したスペクトルを得た。   Next, this substrate was mounted on a MALDI-TOF MS apparatus (trade name: REFLEX-III, manufactured by Bruker Daltonics). The irradiation laser in the measurement of MALDI-TOF MS was a nitrogen laser (wavelength = 337 nm), which was a positive ion reflection mode (reflector mode). The irradiation laser intensity is measured at an intensity 2% stronger than the intensity at which the peak of the parent ion starts to appear, and the spectrum of 20 pulses is integrated at one location, integrated over 10 locations, and a total of 200 pulses. A spectrum was obtained by summing up signal intensities obtained from laser irradiation.

また、加速電圧26.5kVに設定し、質量数0から2500までのピークを取り込んだ。
また、測定における低分子量域のカットオフ値は0以上、即ちカットオフ無しで、検出器に飛行してきたカチオン種を全ての領域で取り込んだ。
In addition, the acceleration voltage was set to 26.5 kV, and peaks with mass numbers from 0 to 2500 were captured.
Further, the cut-off value in the low molecular weight region in the measurement was 0 or more, that is, the cation species flying to the detector were taken in all regions without the cut-off.

得られたスペクトルの評価は、測定対象分子(プロトン若しくは基板上のNa、K、Ag等の1価の金属カチオンの付加体として分子量域:2018から2125付近に出現するピークを親イオンとした)の強度、及び、分子量域50から2000における分解物のピークの強度及び種類の多さにより判定を行った。   Evaluation of the obtained spectrum is based on a molecule to be measured (a peak appearing in the vicinity of 2018 to 2125 as a parent ion as a proton or an adduct of a monovalent metal cation such as Na, K, or Ag on a substrate) And the intensity of the peak and the number of types of decomposition products in the molecular weight range of 50 to 2000.

比較応用例1
比較のため、ナノ構造体を表面に形成していない基板(実施例1の処理前のステンレス基板)を用いて、応用例1と同様に質量分析を行った。
Comparative application example 1
For comparison, mass spectrometry was performed in the same manner as in Application Example 1 using a substrate on which no nanostructure was formed on the surface (a stainless steel substrate before treatment in Example 1).

ナノ構造体の有無を比較すると、ナノ構造体を形成された基板からは親イオン、すなわちプロトン若しくは基板上のNa、K、Ag等の1価の金属カチオンの付加体として分子量域:2018から2125付近に出現するピークがメインのピーク群であったのに対し、ナノ構造体の形成が無い基板では、レーザー強度を調整しても質量数が500以下のフラグメントに由来するピーク群がメインであった。   When the presence or absence of the nanostructure is compared, the molecular weight region: 2018 to 2125 as an adduct of a parent ion, that is, a monovalent metal cation such as Na, K, or Ag on the substrate from the substrate on which the nanostructure is formed. Whereas the peak appearing in the vicinity was the main peak group, the peak group derived from fragments with a mass number of 500 or less was the main even when the laser intensity was adjusted on the substrate without the formation of nanostructures. It was.

本発明の製造方法は、簡便な方法で無機物のナノ構造体を基板上に形成することが可能である。また、本発明の製造方法は、曲面の基板上にも簡便な手法で無機物のナノ構造体を形成させることも可能である。このようにして作成した構造体は、電極材料、光学材料、電子材料、分析用素子等への応用が可能である。   In the production method of the present invention, an inorganic nanostructure can be formed on a substrate by a simple method. In addition, according to the manufacturing method of the present invention, an inorganic nanostructure can be formed on a curved substrate by a simple method. The structure thus created can be applied to electrode materials, optical materials, electronic materials, analytical elements, and the like.

本発明の実施例1で得られた構造体の基板表面の原子間力顕微鏡(AFM)写真を示す。The atomic force microscope (AFM) photograph of the substrate surface of the structure obtained in Example 1 of the present invention is shown. 本発明の実施例3で用いた曲面を有するステンレス基板を示す概略図である。It is the schematic which shows the stainless steel substrate which has a curved surface used in Example 3 of this invention. 本発明の実施例4で得られた構造体の基板表面の原子間力顕微鏡(AFM)写真を示す。The atomic force microscope (AFM) photograph of the substrate surface of the structure obtained in Example 4 of the present invention is shown.

符号の説明Explanation of symbols

1 ステンレス基板   1 Stainless steel substrate

Claims (7)

基板上に無機物からなるドット、ライン又はホールのいずれかが形成された構造体の製造方法であって、基板上にブロック共重合体を塗布してブロック共重合体のミクロ相分離構造体を形成する工程と、前記ミクロ相分離構造体に無機成分を溶解した溶液を接触させてミクロ相分離構造体中の相分離したセグメントに前記無機成分を浸潤する工程と、前記ブロック共重合体を除去して前記無機成分を含むドット、ライン又はホールのいずれかを形成する工程とを有することを特徴とする構造体の製造方法。   A method of manufacturing a structure in which either inorganic dots, lines or holes are formed on a substrate, and the block copolymer is coated on the substrate to form a block copolymer microphase separation structure. A step of bringing a solution in which an inorganic component is dissolved into contact with the microphase-separated structure to infiltrate the inorganic component into a phase-separated segment in the microphase-separated structure, and removing the block copolymer And forming a dot, a line or a hole containing the inorganic component. 前記ミクロ相分離構造体に、該ミクロ相分離構造体の相分離したセグメントに親和性を有する溶媒に無機成分を溶解させた溶液を接触させることを特徴とする請求項1に記載の構造体の製造方法。   The structure according to claim 1, wherein the microphase separation structure is brought into contact with a solution in which an inorganic component is dissolved in a solvent having an affinity for the phase-separated segment of the microphase separation structure. Production method. 前記無機成分を溶解した溶液に含有される無機成分が金属の塩化物であり、溶媒が水であることを特徴とする請求項1または2に記載の構造体の製造方法。   The method for producing a structure according to claim 1 or 2, wherein the inorganic component contained in the solution in which the inorganic component is dissolved is a metal chloride, and the solvent is water. 前記ブロック共重合体を除去する工程の後に、ブロック共重合体を除去して得られたドット、ライン又はホールのいずれかからなる無機成分を酸化または還元する工程を含むことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかの項に記載の構造体の製造方法。   The step of removing the block copolymer includes a step of oxidizing or reducing an inorganic component composed of any one of dots, lines, and holes obtained by removing the block copolymer. The method for producing a structure according to any one of items 1 to 3. 前記ミクロ相分離構造体中の相分離したセグメントの形状がドット、ライン又はホールのいずれかからなることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかの項に記載の構造体の製造方法。   The method of manufacturing a structure according to any one of claims 1 to 4, wherein the shape of the phase-separated segment in the microphase-separated structure consists of any one of dots, lines, and holes. 前記基板上の面が曲面であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかの項に記載の構造体の製造方法。   6. The method for manufacturing a structure according to claim 1, wherein the surface on the substrate is a curved surface. 請求項1乃至6のいずれかの項に記載の方法により製造された、基板上に無機物からなるドット、ライン又はホールのいずれかが形成された構造体。   A structure manufactured by the method according to any one of claims 1 to 6, wherein any of dots, lines, or holes made of an inorganic material is formed on a substrate.
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