特開 2024-29651 導電粒子の分散方法及び静電吸着装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024029651

(43)【公開日】2024-03-06

(54)【発明の名称】導電粒子の分散方法及び静電吸着装置

(51)【国際特許分類】

   B01J 19/08 20060101AFI20240228BHJP

   B32B 3/30 20060101ALI20240228BHJP

   B32B 5/16 20060101ALI20240228BHJP

   B32B 7/025 20190101ALI20240228BHJP

【ＦＩ】

B01J19/08 J

B32B3/30

B32B5/16

B32B7/025

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022132022

(22)【出願日】2022-08-22

(71)【出願人】

【識別番号】000004455

【氏名又は名称】株式会社レゾナック

(71)【出願人】

【識別番号】304036754

【氏名又は名称】国立大学法人山形大学

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100128381

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 義憲

(74)【代理人】

【識別番号】100169454

【弁理士】

【氏名又は名称】平野 裕之

(72)【発明者】

【氏名】山崎 将平

(72)【発明者】

【氏名】伊澤 弘行

(72)【発明者】

【氏名】杉本 俊之

(72)【発明者】

【氏名】山中 智貴

【テーマコード（参考）】

4F100

4G075

【Ｆターム（参考）】

4F100AB04A

4F100AD11B

4F100AT00A

4F100BA02

4F100BA07

4F100DD05A

4F100DD11A

4F100DE01B

4F100EH66B

4F100EJ61

4F100JG01B

4G075AA27

4G075AA30

4G075BB08

4G075CA14

4G075DA02

4G075DA18

4G075EC21

4G075FA05

4G075FC11

4G075FC15

(57)【要約】

【課題】 基材上に導電粒子を離間させて二次元的に配置することができ、しかも導電粒子の分散配置の効率を高めることができる導電粒子の分散方法を提供すること。
【解決手段】 導電粒子の分散方法は、静電気拡散性又は導電性を有する配置部２を有する第一の電極４と、配置部２と対向し、絶縁性を有する吸着部５を有する第二の電極６との間に電界を形成することにより、配置部２に配置された導電粒子Ｐを吸着部５に静電吸着させる工程、を備え、配置部２が吸着部５側に開口する凹部３０を有し、凹部３０は、吸着部５側に向かって開口幅が増大するようにテーパがつけられている内壁面Ｓ_１を有し、導電粒子Ｐの平均粒子径が８μｍ以上である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

静電気拡散性又は導電性を有する配置部、を有する第一の電極と、前記配置部と対向し、絶縁性を有する吸着部、を有する第二の電極との間に電界を形成することにより、前記配置部に配置された導電粒子を前記吸着部に静電吸着させる工程、を備え、
前記配置部が前記吸着部側に開口する凹部を有し、
前記凹部は、前記吸着部側に向かって開口幅が増大するようにテーパがつけられている内壁面を有し、
前記導電粒子の平均粒子径が８μｍ以上である、導電粒子の分散方法。

【請求項2】

前記吸着部が、前記配置部側に開口する開口パターンを有している、請求項１に記載の導電粒子の分散方法。

【請求項3】

静電気拡散性又は導電性を有する配置部、を有する第一の電極と、
絶縁性を有する吸着部、を有する第二の電極と、を備え、
前記配置部と前記吸着部とが対向することができ、
前記配置部が前記吸着部側に開口する凹部を有し、
前記凹部は、前記吸着部側に向かって開口幅が増大するようにテーパがつけられている内壁面を有する、静電吸着装置。

【請求項4】

前記吸着部が、前記配置部側に開口する開口パターンを有している、請求項３に記載の静電吸着装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、導電粒子の分散方法及び静電吸着装置に関する。

【背景技術】

【0002】

基材上に粒子を二次元的に配列する方法として、球状粒子を分散した分散液に基板を浸漬させ、その基板を引き上げた後、分散媒を乾燥して除去するディップコート法や、移流集積法などが知られている（例えば、下記特許文献１を参照）。これらの方法は、粒子の自己集積現象を利用しており、粒子を最密充填配置するときや粒子膜を形成するときに好適な技術である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９－２２３１５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

他方、粒子が分散していることが望ましい場合もあり、粒子を離して二次元的に配置する技術にも需要がある。

【0005】

そこで、本発明は、基材上に導電粒子を離間させて二次元的に配置することができる導電粒子の分散方法及び当該方法に用いることができる静電吸着装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一側面は、静電気拡散性又は導電性を有する配置部、を有する第一の電極と、配置部と対向し、絶縁性を有する吸着部、を有する第二の電極との間に電界を形成することにより、配置部に配置された導電粒子を吸着部に静電吸着させる工程、を備え、配置部が吸着部側に開口する凹部を有し、凹部は、吸着部側に向かって開口幅が増大するようにテーパがつけられている内壁面を有し、導電粒子の平均粒子径が８μｍ以上である、導電粒子の分散方法を提供する。

【0007】

上記の方法によれば、吸着部に導電粒子を離間させて二次元的に配置することができる。

【0008】

また、上記の方法によれば、配置部が上記の凹部を有することにより、吸着部に吸着させた導電粒子の付着密度を高くすることができ、導電粒子の分散配置の効率を高めることができる。

【0009】

吸着部は、配置部側に開口する開口パターンを有してもよい。

【0010】

本発明の他の一側面は、静電気拡散性又は導電性を有する配置部、を有する第一の電極と、絶縁性を有する吸着部、を有する第二の電極と、を備え、配置部と吸着部とが対向することができ、配置部が吸着部側に開口する凹部を有し、凹部は、吸着部側に向かって開口幅が増大するようにテーパがつけられている内壁面を有する、静電吸着装置を提供する。

【0011】

このような静電吸着装置は、導電粒子の分散装置として用いることができる。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、基材上に導電粒子を離間させて二次元的に配置することができる導電粒子の分散方法及び当該方法に用いることができる静電吸着装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態に係る導電粒子の分散方法で用いられる静電吸着装置の概略構成を示す図である。

【図2】図２の（ａ－１）～（ｄ－１）は配置部の例を模式的に示す平面図であり、図２の（ａ－２）～（ｄ－２）はそれぞれ図２の（ａ－１）～（ｄ－１）のＩ－Ｉ線～ＩＶ－ＩＶ線における断面図であり、図２の（ａ－３）～（ｄ－３）は配置部の他の断面形状を示す断面図である。

【図3】図３の（ｅ－１）～（ｆ－１）は配置部の例を模式的に示す平面図であり、図３の（ｅ－２）～（ｆ－２）はそれぞれ図３の（ｅ－１）～（ｆ－１）のＶ－Ｖ線～ＶＩ－ＶＩ線における断面図であり、図３の（ｅ－３）～（ｆ－３）は配置部の他の断面形状を示す断面図である。

【図4】図４の（ｇ－１）～（ｊ－１）は配置部の例を模式的に示す平面図であり、図４の（ｇ－２）～（ｊ－２）はそれぞれ図４の（ｇ－１）～（ｊ－１）のＶＩＩ－ＶＩＩ線～Ｘ－Ｘ線における断面図であり、図４の（ｇ－３）～（ｊ－３）は配置部の他の断面形状を示す断面図である。

【図5】本発明の一実施形態に係る導電粒子の分散方法を説明するための模式図である。

【図6】静電吸着装置の一例を説明するための模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、場合により図面を参照しつつ、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。

【0015】

なお、本明細書中に段階的に記載されている数値範囲において、ある段階の数値範囲の上限値又は下限値は、他の段階の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本明細書中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。また、本明細書では、便宜上、複数の導電粒子の集合も「導電粒子」と称する。

【0016】

［導電粒子の分散方法］
本実施形態の導電粒子の分散方法は、静電気拡散性又は導電性を有する配置部を有する第一の電極と、配置部と対向し、絶縁性を有する吸着部を有する第二の電極との間に電界を形成することにより、配置部に配置された導電粒子を吸着部に静電吸着させる工程、を備える。この工程において、配置部は、吸着部側に開口する凹部を有し、凹部は、吸着部側に向かって開口幅が増大するようにテーパがつけられている内壁面を有する。

【0017】

上記方法は、静電気拡散性又は導電性を有する配置部を有する第一の電極と、絶縁性を有する吸着部を有する第二の電極と、を備え、配置部と吸着部とが対向することができ、配置部が吸着部側に開口する上述した凹部を有する静電吸着装置を用意し、配置部の凹部に導電粒子を配置する工程（以下、第１工程ともいう）と、第一の電極と第二の電極との間に電界を形成して、導電粒子を吸着部に静電吸着させる工程（以下、第２工程ともいう）とを備えることができる。

【0018】

静電気拡散性の配置部は、表面抵抗率が１×１０^１３Ω以下であってもよく、１×１０^６Ω以上であってもよい。導電性の配置部は、表面抵抗率が１×１０^６Ω以下であってもよく、１×１０^－３Ω以上であってもよい。

【0019】

図１は、本実施形態に係る導電粒子の分散方法で用いられる静電吸着装置の概略構成を示す図である。静電吸着装置１は、粒子を配置する配置部２を有する下部電極（第一の電極）４と、配置部２よりも重力方向の上方側に配置され、配置部２と対向する吸着部５を有する上部電極（第二の電極）６と、下部電極４及び上部電極６に接続された電源８と、電源８に接続された制御部９とを備える。

【0020】

静電吸着装置１においては、下部電極４が電極本体３と配置部２とから構成されている。下部電極は電極本体と配置部とが一体となっていてもよい。この場合、下部電極の上部電極と対向する側の表面を配置部とすることができる。

【0021】

下部電極４を構成する電極本体３の材質としては、静電気拡散性又は導電性を有するものを用いることができる。例えば、表面抵抗率が１×１０^１３Ω以下の材料を用いることができ、具体的には、金属、ガラス等が挙げられる。電極本体３の形状としては、特に限定されないが、例えば、平板状、ロール状などであってもよい。

【0022】

配置部２の材質としては、静電気拡散性又は導電性を有するものを用いることができる。例えば、表面抵抗率が１×１０^１３Ω以下の材料を用いることができ、具体的には、金属、ガラス、及び、導電性ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の導電性樹脂などが挙げられる。配置部２の形状としては、粒子を配置できるものであれば特に限定されず、電極本体３の表面に形成された膜若しくはフィルムであってもよい。

【0023】

配置部２は、吸着部５側に開口する凹部３０が設けられている。凹部３０は、吸着部５に向かって開口幅が増大するようにテーパがつけられている内壁面Ｓ_１を有する。図１に示される配置部は、平面部Ｓ_０と、半球面状の凹部３０とを有しており、凹部３０に導電粒子Ｐを配置することができる。凹部は、他の形状であってもよく、複数設けられていてもよく、所定のパターンで設けられていてもよい。

【0024】

凹部の形状は、例えば、半球面状、逆円錐状、逆円錐台形状、逆三角錐状及び逆四角推状等の逆多角推状、逆四角推台形状等の逆多角推台形状、横断面がＶ字、Ｕ字又は逆台形等の谷状などであってもよい。なお、凹部が谷状である場合、凹部の開口幅とは谷の幅を意味する。

【0025】

凹部の内壁面は、凹部の底部から吸着部に向かって開口面積が増大するようにテーパがつけられていてもよい。

【0026】

テーパがつけられている内壁面は、凹部の内壁の一部であってもよく、全部であってもよい。凹部は、開口幅が増大しない壁面を有していてもよい。

【0027】

テーパがつけられている内壁面は、階段状であってもよく、粗さを有していてもよい。

【0028】

図２～図４は、凹部が設けられた配置部の例を示す図である。図２の（ａ－１）～（ａ－３）に示される配置部２ａは、半球面状の凹部３０ａが設けられている。図２の（ａ－３）に示されるように、配置部２ａの凹部が設けられている側とは反対側面は平坦であってもよい。図２の（ｂ－１）～（ｂ－３）に示される配置部２ｂは、平坦な底面Ｓ_２を有する逆円錐台形状の凹部３０ｂが設けられている。図２の（ｂ－３）に示されるように、配置部２ｂの凹部が設けられている側とは反対側面は平坦であってもよい。図２の（ｃ－１）～（ｃ－３）に示される配置部２ｃは、逆四角錐状の凹部３０ｃが設けられている。図２の（ｃ－３）に示されるように、配置部２ｃの凹部が設けられている側とは反対側面は平坦であってもよい。図２の（ｄ－１）～（ｄ－３）に示される配置部２ｄは、平坦な底面Ｓ_２を有する逆四角錐台形状の凹部３０ｄが設けられている。図２の（ｄ－３）に示されるように、配置部２ｄの凹部が設けられている側とは反対側面は平坦であってもよい。

【0029】

図３の（ｅ－１）～（ｅ－３）に示される配置部２ｅは、一方向に延びるＵ字谷状の凹部３０ｅが設けられている。図３の（ｅ－３）に示されるように、配置部２ｅの凹部が設けられている側とは反対側面は平坦であってもよい。図３の（ｆ－１）～（ｆ－３）に示される配置部２ｆは、一方向に延びるＶ字谷状の凹部３０ｆが設けられている。図３の（ｆ－３）に示されるように、配置部２ｆの凹部が設けられている側とは反対側面は平坦であってもよい。

【0030】

図４の（ｇ－１）～（ｇ－２）に示される配置部２ｇは、複数の逆四角推状の凹部３０ｇが格子のパターンで設けられている。配置部２ｇは、凹部３０ｇ間に平坦部を有している。図４の（ｈ－１）～（ｈ－２）に示される配置部２ｈは、複数のＵ字谷状の凹部３０ｈが並べて設けられている。配置部２ｈは、凹部３０ｈ間に平坦部を有している。図４の（ｉ－１）～（ｉ－２）に示される配置部２ｉは、複数の逆四角推状の凹部３０ｉが所定のパターンで設けられている。図４の（ｊ－１）～（ｊ－２）に示される配置部２ｊは、複数のＵ字谷状の凹部３０ｊが並べて設けられている。

【0031】

凹部のサイズ（幅、開口面積、容積、内壁面のテーパ角度及び深さ等）は、配置する導電粒子の量に応じて適宜設定すればよい。例えば、凹部が半球面状、逆円錐状、又は逆円錐台形状である場合、開口の最大径が２～２００ｍｍであってもよく、最大深さが０．１～１００ｍｍであってもよく、最大径／最大深さが０．０２～２０００であってもよい。凹部が逆多角推状又は逆多角推台形状である場合、開口の最大幅が２～２００ｍｍであってもよく、最大深さが０．１～１００ｍｍであってもよく、最大幅／最大深さが０．０２～２０００であってもよい。凹部が谷状である場合、谷の最大幅が２～２００ｍｍであってもよく、最大深さが０．１～１００ｍｍであってもよく、最大幅／最大深さが０．０２～２０００であってもよい。

【0032】

電極本体と配置部とが一体である下部電極としては、例えば、金属、ガラス等の表面抵抗率が１×１０^１３Ω以下の材料から構成されるものを用いることができる。

【0033】

上部電極６を構成する材質としては、静電気拡散性又は導電性を有するものを用いることができる。例えば、表面抵抗率が１×１０^１３Ω以下の材料を用いることができ、具体的には、金属、ガラス等が挙げられる。電極本体６の形状としては、特に限定されないが、例えば、平板状、ロール状などであってもよい。なお、電極本体３及び電極６の一方がロール状であり、他方が平板状である場合、ロールの回転軸と平板の主面とが平行関係にあり、回転軸と主面とを最短で結ぶ線上において吸着部と配置部とが所定の距離を隔てて対向できるように、電極４及び電極６を構成してもよい。また、電極本体３及び電極６の両方がロール状である場合、両方のロールの回転軸が平行関係にあり、回転軸同士を最短で結ぶ線上において吸着部と配置部とが所定の距離を隔てて対向できるように、電極４及び電極６を構成してもよい。

【0034】

吸着部５の材質としては、絶縁性材料を用いることができる。例えば、表面抵抗率が１０^１３Ω超の材料を用いることができる。例えば、ポリテトラフルオロエチレン等の樹脂などが挙げられる。吸着部５の形状としては、特に限定されず、電極本体６の表面に形成された膜若しくはフィルムであってもよく、電極本体とは分離可能なフィルムであってもよい。

【0035】

吸着部５は、配置部側に開口する開口パターン（複数の開口部（例えば凹部））が設けられていてもよい。このような吸着部５の形状としては、電極６の電極本体の表面に形成された膜若しくはフィルムであってもよく、電極６の電極本体とは分離可能なフィルムであってもよい。

【0036】

開口部は、開口部の底部側から配置部側に向けて開口面積が拡大するテーパ状に形成されていることが好ましい。開口部のサイズ（幅、容積、テーパ角度及び深さ等）は、収容する導電粒子のサイズに応じて設定すればよい。

【0037】

例えば、開口の幅は、導電粒子の粒径に対して、１．０～１．５倍とすることができ、１．０５～１．４５倍とすることができる。また、媒介粒子の粒径は、開口の幅に対して、２．０～１１０倍とすることができ、２．５～１００倍とすることができる。

【0038】

開口部の形状は、開口の形状が円形であってもよく、楕円形、三角形、四角形、多角形等であってよい。底部については、平面以外の形状であってもよく、例えば、山型、谷型、微細な突起の集合体等であってよい。

【0039】

開口部が設けられている吸着部５を構成する材料としては、例えば、シリコン、各種セラミックス等の無機材料、並びに、各種樹脂等の有機材料を使用することができる。また、開口部が設けられている吸着部５を構成する材料としては、例えば、静電気拡散性又は導電性を有する材料に、シリコン、各種セラミックス等の無機材料、並びに、各種樹脂等の有機材料を積層又は被覆した材料を使用することもできる。吸着部の開口部は、フォトリソグラフ法、ナノインプリント等の公知の方法によって形成することができる。また、吸着部５は、単層であってもよく、基体層と開口部が設けられた開口部層との積層体のように複数の層から構成されていてもよい。吸着部５が積層体である場合、例えば、ＰＥＴ等の基体層上に、光硬化性樹脂組成物を用い、フォトリソグラフ法、ナノインプリント等の方法によって形成された開口部層との備えるフィルムであってもよい。

【0040】

開口パターンは、目的とする配置で導電粒子を分散できるよう、適宜設定することができる。例えば、丸孔の開口部が直列で格子状に設けられていてもよく、６０°千鳥であってもよい。また、開口パターンは、開口部が整列して設けられていてもよく、ランダムに設けられているものであってもよい。

【0041】

静電吸着装置１において、下部電極４と上部電極６とは所定の間隔を設けて配置されており、その電極間距離は０．５～１００ｍｍとすることができ、１～２０ｍｍであってもよく、１．５～１５ｍｍであってもよい。

【0042】

静電吸着装置１において下部電極４は移動可能であってもよく、この場合、導電粒子を連続的に供給することが容易となる。例えば、ベルト又は円柱状のローラーの表面に下部電極を設けることができる。

【0043】

静電吸着装置１において上部電極６は移動可能であってもよく、この場合、導電粒子を吸着させる吸着部を連続的に供給することが容易となる。例えば、ベルト又は円柱状のローラーの表面に上部電極を設けることができる。

【0044】

電源８は、下部電極及び上部電極の間に電界を形成できるものであればよく、例えば、公知の高圧電源を用いることができる。高圧電源は、直流電源であってもよく、交流電源であってもよい。

【0045】

制御部９は、例えば、印加する電圧の調整、印加時間等の機能を有することができる。

【0046】

＜第１工程＞
第１工程では、上述した静電吸着装置１の配置部２の凹部３０に、導電粒子Ｐを配置する（収容する）。

【0047】

導電粒子としては、導電性の材料を含み、導電材料として機能するものであればよく、例えば、金、銀、ニッケル、銅、ハンダ等の金属粒子、カーボン粒子、ガラス、セラミック、プラスチック等の非導電性粒子を金属等の導電物質で被覆した導電被覆粒子などが挙げられる。非導電性粒子を被覆する金属としては、金、銀、ニッケル、銅、ハンダ等が挙げられ、多層構造を有していてもよい。また、導電粒子は、導電粒子の外表面の少なくとも一部に絶縁性被覆（例えば、絶縁性微粒子など）が存在していてもよい。

【0048】

導電粒子は、一種を単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。

【0049】

導電粒子は、球状又は略球状であってもよく、導電粒子と導電粒子の外表面の少なくとも一部に設けられた複数の絶縁性微粒子とを備える複合粒子であってもよい。

【0050】

導電粒子Ｐとしては、平均粒子径が８μｍ以上である導電粒子を用いることができる。この場合、配置部に配置される導電粒子Ｐは、粒子同士が凝集せずに単粒子で存在している導電粒子を充分含有することができ、吸着部に導電粒子を離間させて静電吸着することが容易となる。

【0051】

導電粒子の平均粒子径は、粒子１００個について、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いた観察により粒径の測定を行い、それらの平均値を取ることにより得られる。なお、粒子が突起を有するなどの球形ではない場合、粒子の粒径は、ＳＥＭの画像における粒子に外接する円の直径とする。

【0052】

分散配置後の粒子径均一性の精度向上の観点から、導電粒子Ｐは、粒子径８μｍ未満の粒子の割合が５０個％以下であってもよく、３０個％以下であってもよく、２０個％以下であってもよく、１０個％以下であってもよく、粒子径８μｍ未満の粒子を含んでいなくてもよい。

【0053】

「個％」は、個数基準の割合（百分率）を意味する。例えば、粒子径８μｍ未満の粒子の割合は、以下のようにして求められる。先ず、ＳＥＭにて撮像した写真からデジタルノギスを用いて、ランダムに導電粒子１００個の粒子径を測定する。粒子径が８μｍ未満の粒子の個数をカウントし、この個数を全体の個数（１００個）で割り１００をかけることにより、粒子径８μｍ未満の粒子の割合を求めることができる。なお、粒子が突起を有するなどの球形ではない場合、粒子の粒径は、ＳＥＭの画像における粒子に外接する円の直径とする。

【0054】

導電粒子Ｐは、予め、篩による乾式分級及び沈降分級等の公知の分級方法によって、粒子径が８μｍ未満のはんだ粒子を除去する処理が施されたものであってもよい。

【0055】

分散配置後の粒子径均一性の精度向上の観点から、導電粒子Ｐは、粒子径５０μｍ以上の粒子の割合が５０個％以下であってもよく、４０個％以下であってもよく、３０個％以下であってもよく、粒子径５０μｍ以上の粒子を含んでいなくてもよい。

【0056】

導電粒子Ｐは、予め、篩による乾式分級及び沈降分級等の公知の分級方法によって、粒子径が５０μｍ以上の導電粒子を除去する処理が施されたものであってもよい。

【0057】

導電粒子の粒径は、８～５０μｍであってもよく、９～４５μｍであってもよく、１０～４０μｍであってもよい。

【0058】

本実施形態においては、平均粒径が上記範囲である導電粒子を用いてもよい。

【0059】

＜第２工程＞
第２工程では、第一の電極及び第二の電極の間に電界を形成して、導電粒子を吸着部に静電吸着させる。

【0060】

図５は、第２工程を説明するための図であり、図５の（ａ）は、下部電極（第一の電極）及び上部電極（第二の電極）の間に電界を印加したときの導電粒子の動きを示す。配置部で上部電極と逆極性に帯電している導電粒子は静電引力によって上昇する。上昇した導電粒子は吸着部に静電吸着する。また、上昇している導電粒子及び吸着している導電粒子は、同じ極性に帯電していると考えられ、既に吸着している導電粒子と同じ場所に導電粒子が飛翔しても、静電反発力によって衝突をさけるように導電粒子が移動し、導電粒子が吸着していないところに吸着させることができる。これにより、導電粒子同士が凝集することを抑制でき、吸着部に吸着した導電粒子は粒子同士が離間して配置される。また、本実施形態においては、配置部が上記の凹部を有することにより、吸着部に吸着させた導電粒子の付着密度を高くすることができ、導電粒子の分散配置の効率を高めることができる。こうして、図５の（ｂ）に示すように、吸着部５に導電粒子Ｐが吸着した上部電極６、すなわち導電粒子付き電極２０が得られる。

【0061】

印加する電界強度としては、０．１～３０ｋＶ／ｃｍとすることができ、０．５～３０ｋＶ／ｃｍであってもよく、１～２０ｋＶ／ｃｍであってもよい。

【0062】

電界の印加は、連続的であってもよく、断続的であってもよい。

【0063】

電界の印加時間としては、吸着部に吸着させる導電粒子の量に応じて適宜設定することができる。

【0064】

本実施形態においては、絶縁性の吸着部５に導電粒子が吸着することによる電界の減少作用によって、吸着部５に導電粒子が充分に吸着した時点で導電粒子の静電吸着を止めることもできる。すなわち、下部電極４及び上部電極６の間の電界の強さは吸着部５に導電粒子が付着すればするほど小さくなることから、配置部の導電粒子がなくなること以外に、電極間の電界を充分に小さくすることで導電粒子の飛昇を止めることもできる。この現象を利用し、例えば、下部電極４を移動可能にする或いは配置部への導電粒子の補充を行うことで充分な量のはんだ粒子を供給できるようにすれば、電界が充分弱くなるまで導電粒子を吸着部に吸着させることができる。

【0065】

第２工程を経て得られる導電粒子付き電極２０における吸着部５は、そのまま導電粒子が離間して二次元的に配置された基材として用いてもよく、所定の基材上に導電粒子を移すために用いてもよい。

【0066】

また、吸着部５が開口パターンを有する場合、上記と同様に第２工程を行うことにより、吸着部の開口部に導電粒子Ｐが収容された上部電極、すなわち導電粒子付き電極が得られる。

【0067】

吸着部５が開口パターンを有する場合の本実施形態に係る分散方法は、吸着部に付着している、開口部に収容されている導電粒子以外の粒子（余剰粒子）を除去するための工程（以下、余剰粒子除去工程ともいう）を更に備えていてもよい。余剰粒子除去工程は、開口部に収容されている導電粒子を、所定の粘着性基材上に転写する前に行うことができる。この場合、吸着部から除去された粒子を回収してリサイクルしてもよく、余剰粒子のうちの少なくとも導電粒子を回収してリサイクルすることが好ましい。

【0068】

余剰粒子を除去する方法としては、エアブロー、ブラシ、スキージ等の物理的に除去する手段、イオナイザー等の静電的に除去する手段が挙げられる。

【0069】

上述した静電吸着装置では、第一の電極と第二の電極がそれぞれ重力方向に対して下側及び上側に配置されているが、本実施形態の導電粒子の分散方法においては、導電粒子の移動方向が、水平であってもよく、重力方向に対して傾斜していてもよい。これらの場合においても、第一の電極及び第二の電極は上記と同様の構成とすることができる。更に、第１の工程及び第２の工程が連続的に実施されてもよい。

【0070】

本実施形態の導電粒子の分散方法によれば、導電粒子を離間させて二次元的に配置することができるため、導電性材料等の各種電子材料への適用が可能である。

【0071】

［静電吸着装置］
本実施形態の静電吸着装置は、粒子を配置する静電気拡散性又は導電性を有する配置部、を有する第一の電極と、絶縁性を有する吸着部、を有する第二の電極と、を備え、配置部と吸着部とが対向することができ、配置部が吸着部側に開口する凹部を有し、凹部は、吸着部に向かって開口幅が増大するようにテーパがつけられている内壁面を有する。

【0072】

本実施形態の静電吸着装置は、上述した導電粒子の分散方法に用いられる静電吸着装置と同様の構成を有することができ、導電粒子の分散装置として機能することができる。

【0073】

図６は、静電吸着装置の一例を示す図である。この静電吸着装置は、第一の電極として、図４の（ｇ－１）及び（ｇ－２）に示される複数の逆四角推状の凹部３０ｇが格子のパターンで設けられている配置部２ｇを有し、第二の電極として、円柱状のローラー４０の側面に設けられた電極本体６ａを有し、電極本体６ａ上には吸着部５ａが設けられている。また、配置部２ｇは矢印Ｂの方向（又はその他の方向）に水平移動することができ、吸着部５ａは矢印Ａの方向（又はその反対方向）に回転することができる。なお、配置部２ｇが固定されており、吸着部５ａが回転及び水平移動をしてもよい。

【符号の説明】

【0074】

１…静電吸着装置、２…配置部、３…電極本体、４…下部電極（第一の電極）、５…吸着部、６…上部電極（第二の電極）、８…電源、９…制御部、２０…導電粒子付き電極、３０…凹部、Ｐ…導電粒子。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】