CN101522409A - 层压体、导电性图案形成方法和由此得到的导电性图案、印刷电路基板和薄层晶体管、以及使用它们的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种层压体,其包含:玻璃基材;厚度为0.1μm以上、100μm以下的聚合引发层,其是通过具有自由基聚合引发部位以及能够与所述玻璃基材直接化学键合的部位的聚合物与所述玻璃基材发生化学键合而形成的;以及,接枝聚合物前体层,其含有这样的聚合物,该聚合物在其分子中具有来自选自(甲基)丙烯酸酯及(甲基)丙烯酰胺中的结构的骨架,并且其具有能够进行自由基聚合的不饱和部位和吸附无电解电镀催化剂的部位。本发明还提供使用该层压体形成导电性图案的方法。
Description
技术领域
本发明涉及层压体、使用该层压体形成导电性图案的方法和导电性图案、具备该导电性图案的印刷电路基板和薄层晶体管、以及使用它们的装置。
背景技术
在形成印刷基板等的电子线路时,人们日益要求在大面积基板上形成电路。精细度高且导电性优异的微细电路一般采用真空成膜法等气相法来形成。但是,该方法难以在大面积上形成膜厚和膜质均匀的金属膜,所以人们迫切希望形成可靠性高的线路、电极等。
另外,如果采用气相法在大面积的面板上制备金属膜时,则需要巨大的真空成膜装置以及气体供给设备等附带设备,这会造成需要巨大的设备投资之类的问题。
并且,溅射装置、CVD装置等真空成膜装置需要具有驱动真空泵的电力、进行基板加热的电力、产生等离子体的电力等许多电力,这样当然会造成随着装置的巨大化而这些制造装置的消耗能量也会增大之类的问题。
此外,在形成金属线路等时,现有的技术是采用真空成膜装置在基板的整个表面上形成金属膜,然后,通过蚀刻法除去那些不需要的部分,从而形成电路布图。但是,该方法中,线路的分辨率被限定了,并会造成金属材料的浪费之类的问题。近年来,从保护环境的角度考虑,要求降低制造工序中的能源消耗并且有效地利用材料资源,因此需要能够更简便地形成具有所希望的分辨率的金属膜图案的方法。
为此,有人提出了下列方法:例如,预先在基板上图案化地设置无电解电镀反应所必需的催化剂层,然后仅在存在催化剂层的区域选择性地形成金属膜的无电解电镀技术(例如,参照专利文献1);以及,在基板表面上形成金属氧化膜(例如ZnO),然后将金属氧化膜图案化,在所形成的金属氧化膜图案上选择性地形成金属膜图案的方法(例如,参照专利文献2)。这些方法虽然能够按照所希望的图案来形成金属线路,但是,在前一种方法中,如果在诸如玻璃基板之类的表面平滑的基板上用无电解电镀形成金属膜图案时,基板和镀膜的粘附性非常弱,在实用上存在问题,并且,难以增加镀膜的膜厚。此外,对于后一种方法,将在基板的整个表面上所形成的氧化锌膜图案化的工序中,需要使用抗蚀剂树脂等,工序繁杂,而且,由于氧化锌的耐化学品性低,因此需要对蚀刻速率进行微妙调整,同时难以在大面积基板上提高蚀刻速率的面内均匀性。
此外,作为这些方法的改良技术,有人提出了这样的方法:在感光膜上承载作为催化剂的材料,采用紫外线曝光以形成图案化的催化剂层,仅在该区域中形成氧化锌膜,以此为基础,通过无电解电镀而形成金属图案(例如,参照专利文献3)。该方法具有这样的优点:能够形成分辨率高的氧化锌膜图案,但是,需要感光膜等特殊材料,另外,直到形成金属膜为止,需要5道工序,其中包括形成2个催化剂层,所以工序繁杂。
因此,本申请的申请人曾提出了通过扫描250nm~700nm波长的激光、按照数字化数据可以直接形成图像的导电性图案材料及其形成方法(例如,参照专利文献4)。然而,关于采用该手法制成的镀膜,在通过全加成法(其仅利用了无电解电镀法)来形成金属线路时,从导电性、耐久性等观点考虑,需要数微米的镀层厚度,对此,当基材为含有石英玻璃的各种玻璃基板时,在进行无电解电镀处理时,电镀液多为强碱性,由于碱性,基板表面被侵蚀,从而产生基板不能与金属线路粘附的问题。通过缩短处理时间虽然能够解决该问题,不过,在采用电镀法形成线路时,电路膜厚与处理时间存在比例关系,所以要形成满足阻抗值等电气特性的电路是非常困难的。
专利文献1:日本特开2000-147762号公报
专利文献2:日本特开2001-85358号公报
专利文献3:日本特开2003-213436号公报
专利文献4:日本特开2006-104045号公报
发明内容
发明要解决的问题
因此,期望得到这样的导电性图案形成方法,该方法能够形成与基材的粘附性优异、并且具有良好的导电性的图案。此外,期望得到能够用于上述导电性图案形成方法中的层压体。
解决问题所采用的手段
本发明人经过研究,结果发现在利用接枝聚合反应来制作导电性图案等时,在玻璃基材上,形成厚度为0.1μm以上的具有自由基聚合引发能力的聚合引发层、以及具有特定的接枝聚合物前体的层,由此完成了本发明。
本发明的第1实施方式提供一种层压体,其具有:玻璃基材;厚度为0.1μm以上、100μm以下的聚合引发层,具有自由基聚合引发部位以及能够与所述玻璃基材直接化学键合的部位的聚合物与所述玻璃基材通过化学键合而形成该聚合引发层;以及这样的聚合物,该聚合物在其分子中具有来自选自(甲基)丙烯酸酯及(甲基)丙烯酰胺中的结构的骨架,并且具有能够进行自由基聚合的不饱和部位以及吸附无电解电镀催化剂的部位。
其结果是,能够获得可用于形成与基材的粘附性优异并且具有良好导电性的导电性图案的层压体。另外,上述聚合引发层的厚度优选为0.3~50μm,更优选为0.5~10μm。
上述能够进行自由基聚合的不饱和部位优选为选自(甲基)丙烯酰甲基的基团。这里,所谓(甲基)丙烯酰甲基是指丙烯酰甲基或甲基丙烯酰甲基或这两者。
此外,对于所述的具有自由基聚合引发部位和能够与所述玻璃基材直接化学键合的部位的聚合物的重均分子量,没有特别限定,不过从聚合物的溶解性、适合涂覆的观点考虑,优选为1000~1000000,更优选为3000~100000,特别优选为5000~50000。通过使聚合物的重均分子量为1000~1000000,能够容易地制备聚合物溶液,而且使涂覆面外观良好,所以优选。
此外,能够与上述玻璃基材直接化学键合的部位优选为卤代甲硅烷基、烷氧基甲硅烷基、环醚基或异氰酸根基,由此将玻璃基材和上述聚合物牢固地化学键合。并且,上述玻璃基材优选以氧化硅作为主要成分。
本发明的第2实施方式提供一种导电性图案形成方法,其具有下列工序:在上述层压体上以图案状施加能量,从而在该层压体的上述聚合引发层中的聚合物的自由基聚合引发部位产生自由基,并以该自由基为起点生成接枝聚合物的工序;以及,将无电解电镀催化剂或其前体吸附到上述生成的接枝聚合物上,然后进行无电解电镀,从而形成导电性膜的工序。
并且,优选的方式为,在形成上述导电性膜的工序之后,进一步还具有电镀处理工序。
本发明的第3实施方式提供一种导电性图案,其是通过采用由第2实施方式所提供的导电性图案形成方法而形成的。
本发明的第4实施方式提供一种印刷电路基板,其具备由第3实施方式所提供的导电性图案。
本发明的第5实施方式提供一种薄层晶体管,其具备由第3实施方式所提供的导电性图案。
本发明的第6实施方式提供一种具备由第4实施方式所提供的印刷电路基板的装置。
本发明的第7实施方式提供一种具备由第5实施方式所提供的薄层晶体管的装置。
发明的效果
根据本发明,可以提供一种能够形成与基材的粘附性优异、并且具有良好导电性的图案的导电性图案形成方法,以及由此得到的导电性图案。
此外,根据本发明,可以提供一种能够用于上述导电性图案形成方法的层压体。
另外,根据本发明,还可以提供与基材的粘附性优异、并且膜较厚的具有良好导电性的膜的印刷电路基板或薄层晶体管、以及具备该印刷电路基板或薄层晶体管的装置。
附图简要说明
[图1]概略性显示在本发明的导电性图案形成方法中从光裂解化合物结合工序到接枝聚合物生成工序的示意图。
本发明的最佳实施方式
以下,对本发明进行详细说明。
本发明的层压体具有:玻璃基材;厚度为0.1μm以上、100μm以下的聚合引发层,具有自由基聚合引发部位以及能够与所述玻璃基材直接化学键合的部位的聚合物与所述玻璃基材通过化学键合而形成该聚合引发层;以及,接枝聚合物前体层,其含有这样的聚合物,该聚合物在其分子中具有来自选自(甲基)丙烯酸酯及(甲基)丙烯酰胺中的结构的骨架,并且其具有能够进行自由基聚合的不饱和部位和吸附无电解电镀催化剂的部位。
具有上述结构的本发明层压体能够用于形成导电性图案的形成方法中,该方法能够形成与基材的粘附性优异并且具有良好导电性的图案。
本发明中的“导电性图案”可以通过原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM)观察来确认。
1.层压体
(聚合引发层)
本发明的聚合引发层是具有自由基聚合引发部位和能够与玻璃基材直接化学键合的部位的聚合物与玻璃基材通过化学键合而形成的厚度为0.1μm以上、100μm以下的层。
具有自由基聚合引发部位、并且还具有能够与玻璃基材直接化学键合的部位的聚合物通过与玻璃基材进行化学键合,能够提高基材与聚合引发层之间的粘附性。此外,通过使所形成的聚合引发层的厚度为0.1μm以上、100μm以下,能够使得玻璃基板具有耐碱性。
聚合引发层的厚度需要在0.1μm以上、100μm以下。从防止碱接触到玻璃基板表面的角度考虑,该厚度优选为0.3μm以上、50μm以下,更优选为0.5μm以上、10μm以下。通过使聚合引发层的厚度在0.3μm以上、50μm以下的范围内,耐碱性的效果有增大的倾向。通过使用后述的聚合物,具有这样的厚度的聚合引发层成为刚性的层。
其次,对聚合引发层的构成成分进行说明。
(具有自由基聚合引发部位和能够与玻璃基材直接化学键合的部位的聚合物)
形成聚合引发层的聚合物为具有自由基聚合引发部位和能够与玻璃基材直接化学键合的部位的聚合物。作为该聚合物,优选具有能够与玻璃基材直接化学键合的部位(以下,也简称为“基材结合部位”)及可通过光裂解引发自由基聚合的聚合引发部位(以下,也简称为“聚合引发”)的化合物。
以下,对于具有可通过光裂解引发自由基聚合的聚合引发部位(聚合引发部位(Y))和能够与玻璃基材直接化学键合的部位(基材结合部位(Q))的聚合物的结构进行具体说明。
关于该聚合物,在图1的示意图中,采用具有基材结合部位(Q)和聚合引发部位(Y)的化合物(Q-Y)的模型进行详细说明。
聚合引发部位(Y)是含有可通过光裂解的单键的结构。作为可通过光裂解的单键,可以列举利用羰基的α裂解反应或β裂解反应、光弗莱斯重排反应、苯乙酮酯的裂解反应、磺酰亚胺的裂解反应、磺酰酯的裂解反应、N-羟基磺酰酯的裂解反应、苄基酰亚胺的裂解反应、活性卤化物的裂解反应等可以裂解的单键。通过这些反应,将可通过光裂解的单键断开。作为该可以通过光裂解的单键,可以列举C-C键、C-N键、C-O键、C-C1键、N-O键及S-N键等。
含有可通过光裂解的单键的聚合引发部位(Y),由于成为了接枝聚合物生成工序中的接枝聚合的起点,所以如果所述可通过光裂解的单键发生了裂解,就具有了通过该裂解反应产生自由基这样的功能。
这样,作为具有可通过光裂解的单键、并且能够产生自由基的聚合引发部位(Y)的结构,可以列举含有芳香族酮基、苯甲酰甲酯基、磺酰亚胺基、磺酰酯基、N-羟基磺酰酯基、苄基酰亚胺基、三氯甲基、氯代苄基等基团的结构。
聚合引发部位(Y)在通过曝光而裂解后产生自由基,所以如果在该自由基的周围存在有能够聚合的化合物,该自由基就发挥作为接枝聚合反应起点的功能,从而能够生成所希望的接枝聚合物(接枝聚合物生成区域)。
另一方面,在聚合引发部位(Y)的未被曝光的区域中,聚合引发部位(Y)不发生裂解,在该区域中不生成接枝聚合物(接枝聚合物非生成区域)。
另一方面,基材结合部位(Q)是由能够与存在于玻璃基材表面上的官能团(Z)反应并结合的反应性基团构成。作为该反应性基团,可以列举卤代甲硅烷基(优选为三氯甲硅烷基、二氯烷基甲硅烷基、一氯二烷基甲硅烷基,更优选为三氯甲硅烷基、二氯烷基甲硅烷基)、烷氧基甲硅烷基(优选碳数为1~2的烷氧基甲硅烷基)、环醚基(优选碳原子数为2~6且氧原子数为1~2的环醚基,更优选碳原子数为2~3且氧原子数为1的环醚基)、或异氰酸根基。
作为上述甲硅烷基上的取代烷基,优选碳数为1~2的烷基。
作为基材结合部位(Q),具体地说,可以列举以下所示的基团,但并不局限于此。
Q:基材结合部位
聚合引发部位(Y)与基材结合部位(Q)可以直接连接在一起,也可以通过连结基团而连接在一起。作为该连结基团,可以列举含有选自碳、氮、氧及硫中的原子的连结基。具体地说,例如可以列举饱和烃基、芳香基、酯基、酰胺基、脲基、醚基、氨基、磺胺基等。此外,该连结基还可以进一步具有取代基。作为可以被引入的取代基,可以列举烷基、烷氧基、卤素原子等。
以下示出了作为具有基材结合部位(Q)和聚合引发部位(Y)的化合物(Q-Y)的具体例子(示例化合物T1~T10)及其裂解部位,但本发明并不局限于此。
聚合引发层是聚合物通过可发生化学键合的部位结合到玻璃基材上而形成的层。即,如图1所示,聚合引发层是通过使化合物(Q-Y)与存在于玻璃基材表面上的官能团(Z)结合而形成的。作为使化合物(Q-Y)与存在于玻璃基材表面上的官能团(Z)结合的方法,可以采用这样的方法:将示例化合物(Q-Y)溶解或分散在甲苯、己烷、丙酮等适当的溶剂中,再将该溶液或分散液涂覆在基材表面上的方法,或者再将基材浸渍在该溶液或分散液中的方法等。
此时,溶液中或分散液中的化合物(Q-Y)的浓度优选为0.01质量%~30质量%,特别优选为0.1质量%~15质量%。溶液或分散液与玻璃基材接触时的液温优选为0℃~100℃。接触时间优选为1秒~50小时,更优选为10秒~10小时。
形成聚合引发层的聚合物,可以采用下述的实施例中所记载的方法来合成。
(接枝聚合物前体层)
接枝聚合物前体层含有这样的聚合物(以下,也简称为“接枝聚合物前体”),该聚合物在其分子中具有来自选自(甲基)丙烯酸酯及(甲基)丙烯酰胺中的结构的骨架,并且其具有能够进行自由基聚合的不饱和部位和吸附无电解电镀催化剂的部位。
这里,所谓“(甲基)丙烯酸酯及(甲基)丙烯酰胺”,是指丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、和甲基丙烯酰胺。
此外,所谓“来自选自(甲基)丙烯酸酯及(甲基)丙烯酰胺中的结构的骨架”,是指选自下列结构式(A)~(D)所示的骨架中的那些骨架。以下,有时简称为“骨架”。
在结构式(A)~(D)中,“*”表示在接枝聚合物前体中,该结构式所示的骨架和与其相邻的原子的连结部位。
作为上述的能够进行自由基聚合的不饱和部位,可以列举聚合性不饱和基团(自由基聚合性基团),从自由基聚合性的观点考虑,优选(甲基)丙烯酰甲基。
此外,作为上述的吸附无电解电镀催化剂的部位,可以列举极性基团,从无电解电镀催化剂的吸附性(附着性)的观点考虑,该极性基优选为亲水性基团。作为亲水性基,可以列举例如羧基、磺酸基、磷酸基、氨基、羟基、酰胺基、和醚基等。
对于本发明的接枝聚合物前体没有特别限定,只要其是具有上述骨架、并且其分子内具有能够进行自由基聚合的不饱和部位和吸附无电解电镀催化剂的部位的聚合物即可。其中,作为吸附无电解电镀催化剂的部位,优选作为极性基团的亲水性基团,因此,所述接枝聚合物前体为具有聚合性不饱和基的亲水性聚合物、亲水性大分子等,并且,优选具有上述骨架的那些。
以下,对具有聚合性不饱和基的亲水性聚合物和亲水性大分子的合成进行说明。
-具有聚合性不饱和基的亲水性聚合物-
所谓具有聚合性不饱和基的亲水性聚合物,是指分子内含有自由基聚合性基团的亲水性聚合物,该自由基聚合性基团上引入有乙烯基、烯丙基、(甲基)丙烯酰基等乙烯加成聚合性不饱和基。该含有自由基聚合性基团的亲水性聚合物,优选在其主链末端或侧链上具有聚合性基,更优选在这两者上均具有聚合性基。
这样的含有自由基聚合性基团的亲水性聚合物可以通过以下方法来合成。
作为合成方法,可以列举:(a)将亲水性单体与具有乙烯加成聚合性不饱和基的单体共聚的方法,(b)将亲水性单体与具有双键前体的单体共聚、然后通过碱等的处理引入双键的方法,(c)将亲水性聚合物的官能团与具有乙烯加成聚合性不饱和基的单体反应的方法。这些方法中,从适合合成的观点考虑,特别优选的是(c)将亲水性聚合物的官能团与具有乙烯加成聚合性不饱和基的单体反应的方法。
在上述(a)或(b)的方法中,作为在合成含有自由基聚合性基团的亲水性聚合物中所使用的亲水性单体,可以列举诸如下列物质之类的、具有羧基、磺酸基、磷酸基、氨基或其盐、羟基、酰胺基及醚基等亲水性基团的单体,所述物质为:(甲基)丙烯酸或其碱金属盐及胺盐、衣康酸或其碱金属盐及胺盐、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酰胺、N-单羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-二羟甲基(甲基)丙烯酰胺、烯丙基胺或其卤化氢酸盐、3-乙烯基丙酸或其碱金属盐及胺盐、乙烯基磺酸或其碱金属盐及胺盐、(甲基)丙烯酸2-磺基乙酯、聚氧化亚乙基二醇单(甲基)丙烯酸酯、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、酸性磷酰基聚氧化亚乙基二醇单(甲基)丙烯酸酯等。
此外,作为(c)方法中所用的亲水性聚合物,可以使用采用选自这些亲水性单体中的至少一种而得到的亲水性均聚合物或共聚物。
当采用(a)的方法来合成含有自由基聚合性基团的亲水性聚合物时,作为与亲水性单体共聚的具有乙烯加成聚合性不饱和基的单体,可以列举例如含有烯丙基的单体,具体地说,可以列举(甲基)丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸2-烯丙基氧基乙酯。
此外,当采用(b)的方法来合成含有自由基聚合性基团的亲水性聚合物时,作为与亲水性单体共聚的具有双键前体的单体,可以列举甲基丙烯酸2-(3-氯-1-羰基丙氧基)乙酯。
另外,当采用(c)的方法来合成含有自由基聚合性基团的亲水性聚合物时,优选将亲水性聚合物中的羧基、氨基或其盐与羟基及环氧基等官能团进行反应,利用该反应导入不饱和基。作为能用于此的、具有加成聚合性不饱和基的单体,可以列举(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油基醚、(甲基)丙烯酸2-异氰酸根基乙酯等。
-亲水性大分子单体-
本发明中所使用的大分子单体的制造方法,例如在平成1年9月20日IPC出版社发行的“マクロモノマ—の化学と工業”(编辑者山下雄也)的第2章“マクロモノマ—の合成”中提出了各种制造方法。
本发明中使用的亲水性大分子单体中特别有用的是衍生自含有丙烯酸、甲基丙烯酸等羧基的单体的大分子单体,衍生自2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、乙烯基苯乙烯磺酸及它们的盐的磺酸系大分子单体,衍生自(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基羧酸酰胺单体的酰胺系大分子单体,衍生自甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、单甲基丙烯酸甘油酯等含有羟基的单体的大分子单体,衍生自丙烯酸甲氧基乙酯、甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、聚乙二醇丙烯酸酯等含有烷氧基或环氧乙烷基的单体的大分子单体。此外,具有聚乙二醇链或聚丙二醇链的单体也可以作为本发明的大分子单体使用。
这些亲水性大分子单体中有用的是分子量在250~10万范围内的那些,特别优选分子量为400~3万范围内的那些。
具体地说,本发明的接枝聚合物前体,可以采用上述的具有聚合性不饱和基的亲水性聚合物以及亲水性大分子,并采用下述实施例中记载的方法来合成。
作为在聚合引发层上形成接枝聚合物前体层的方法,有下列方法:将溶解或分散有接枝聚合物前体的溶液或分散液进行涂覆的方法,以及,将形成有聚合引发层的基材浸渍在该溶液或分散液中的方法等。
这时,作为溶液中或分散液中的接枝聚合物前体的浓度,优选为0.1质量%~50质量%,特别优选为1质量%~10质量%。
以下示出接枝聚合物前体的具体例子,但本发明并不局限于此。
(重均分子量:26000)
(重均分子量:28000)
(重均分子量:27000)
(重均分子量:31000)
-溶剂-
对于用于溶解或分散上述接枝聚合物前体的溶剂没有特别的限定,只要其能够溶解该化合物或根据需要而添加的添加剂即可。
例如,如果亲水性化合物适合用作接枝聚合物前体的话,优选水、水溶性溶剂等水性溶剂,在这些溶剂的混合物或溶剂中进一步添加表面活性剂后得到的溶剂也是优选的。水溶性溶剂是指能够与水以任意比例混合的溶剂,作为此类水溶性溶剂,例如可以列举诸如甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇、甘油之类的醇类溶剂,诸如乙酸之类的酸,诸如丙酮之类的酮类溶剂,诸如甲酰胺之类的酰胺类溶剂等。
对于接枝聚合物前体层的厚度没有特别的限定,不过,从要吸附电镀催化剂的金属的观点考虑,优选为0.3μm~5μm,更优选为0.5μm~2μm。
通过将所述接枝聚合物前体层的厚度设定在0.3μm~5μm的范围内,电镀催化剂的金属的吸附量趋于增加,所以优选。
(玻璃基材)
对于本发明中使用的玻璃基材没有特别的限定,可以使用在基材表面上具有羟基、羧基、氨基等官能团(Z)的玻璃基材等。
对于上述玻璃基材的成分没有特别的限定,不过,从易于进行化学修饰的观点考虑,优选以氧化硅作为主要成分。
在化学修饰时,使用硅烷偶联剂(其为在一个末端上具有烷氧基甲硅烷基或卤代甲硅烷基,而在另一个末端上具有特定官能团的化合物),工序简易,而且表面的包覆效果好。这时,作为特定的官能团优选的是氨基、羟基、巯基、羧基、环氧基、异氰酸根基,其中优选与自由基聚合引发剂的反应性较高的氨基、羧基、异氰酸根基。
对于上述硅烷偶联剂的具体例子没有特别的限定,只要具有上述结构即可,可以列举3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、4-氨基丁基三乙氧基硅烷、11-氨基十一烷基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-氨基丙基二甲基乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)二亚乙基三胺、3-巯基丙基三乙氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、11-巯基十一烷基三甲氧基硅烷、巯基甲基甲基二乙氧基硅烷、3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-异氰酸根基丙基三乙氧基硅烷、3-异氰酸根基丙基三甲氧基硅烷、(异氰酸根基甲基)甲基二甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、(3-缩水甘油基丙基)三乙氧基硅烷、(3-缩水甘油基丙基)三甲氧基硅烷、5,6-环氧己基三乙氧基硅烷、(3-缩水甘油基丙基)甲基二乙氧基硅烷、(3-缩水甘油基丙基)甲基二甲氧基硅烷、(3-缩水甘油基丙基)二甲基乙氧基硅烷、N-(三甲氧基甲硅烷基丙基)乙二胺三醋酸钠、3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基琥珀酸酐等,从与自由基聚合引发剂具有高的反应性的观点考虑,优选3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、4-氨基丁基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基二甲基乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸根基丙基三乙氧基硅烷、3-异氰酸根基丙基三甲氧基硅烷、3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基琥珀酸酐。
一般来说,可以使用平板状的玻璃基材,但不一定局限于平板状的玻璃基材,也可以使用圆筒型等任意形状的玻璃基材。这些玻璃基材中也可以引入接枝聚合物。
作为本发明适合的基材,具体来说,可以列举在表面上具有羟基的各种玻璃基材、以及对表面进行化学修饰从而在表面上具有上述特定官能团的各种玻璃基材。
对于玻璃基材的厚度没有特别的限定,可以根据使用目的进行选择。一般来说,厚度为10μm~10cm左右。
2.导电性图案的形成方法
本发明的导电性图案形成方法,其特征在于,具有下列工序:在上述层压体上以图案状施加能量,从而在该层压体的聚合引发层中的聚合物的自由基聚合引发部位产生自由基,并以该自由基为起点生成接枝聚合物的工序(以下,称其为“接枝聚合物生成工序”);以及,将无电解电镀催化剂或其前体吸附到上述以图案状生成的接枝聚合物上,然后进行无电解电镀,从而形成导电性膜的工序(以下,称其为“导电性膜形成工序”)。
通过采用该方法,能够在基材上形成所希望的导电性图案,特别是,能形成超微细的导电性图案。另外,在形成导电性图案时,通过采用上述层压体,能显著提高导电性膜和基材之间的粘附性、并显著提高有用的接枝聚合物在无电解电镀浴中的耐碱性。
这里,本发明中所谓的“超微细”,是指至少导电性膜(导电性图案)的宽度为1000nm以下,优选的是,线的宽度以及线与线之间的间隔宽度(line and space)分别均在10nm~1000nm的范围,更优选的是,线的宽度以及线与线之间的间隔宽度分别均在10nm~500nm的范围。
本发明中所谓的“超微细的导电性图案”能够通过原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM)观察来确认。
以下,对本发明的导电性图案形成方法中的接枝聚合物生成工序和导电性膜形成工序进行详细说明。
(接枝聚合物生成工序)
在本发明的导电性图案形成方法中的接枝聚合物生成工序中,在上述层压体上以图案状施加能量(图案曝光),从而在聚合引发层中的聚合物的自由基聚合引发部位产生自由基,并以该自由基为起点,在接枝聚合物的前体之间产生接枝聚合反应并进行反应,其结果是,仅在曝光区域中生成接枝聚合物。
本发明中,作为接枝聚合物前体,使用上述特定的聚合物,所以能够得到厚而结实的接枝膜。
上述接枝聚合物生成工序中,对于在进行上述图案曝光时所采用的曝光方法没有特别的限制,只要是能够施加能量的曝光即可,可以采用紫外光线、可见光。其中,从形成更微细的接枝图案的观点考虑,优选的是,在可见光区域(360~700nm)具有最大吸收波长的激光扫描曝光,或者通过汞灯等的包括紫外区域的曝光并使用光掩模而进行的图案曝光。
上述激光扫描曝光,优选的最大吸收波长是360nm~550nm,更优选是365nm~450nm。
此外,作为曝光能量,优选为1000mJ/cm2以下,更优选为500mJ/cm2以下,进一步优选为300mJ/cm2以下。
作为用于曝光的光源,可以列举紫外光、深紫外光、激光等,具体地说,可以使用紫外光、i线、g线、KrF、ArF等准分子激光器。其中,优选i线、g线准分子激光器。
本发明的导电性图案形成方法中的上述接枝聚合物前体与上述层压体中所含有的接枝聚合物前体相同,优选例也相同。
通过本发明的上述接枝聚合物生成工序所形成的接枝图案的分辨率受上述图案曝光时的曝光条件的制约。
通过本发明的上述接枝聚合物生成工序,能够形成超微细的接枝聚合物图案,通过施加高精度的图案曝光,能够形成与曝光相对应的高精度接枝聚合物图案。作为用于形成高精度的接枝聚合物图案的曝光方法,如上所述,可以列举采用光学系统的光束扫描曝光方法、采用掩模的曝光方法等。只要根据所希望获得的图案分辨率来选择曝光方法即可。
特别是,作为形成线的宽度以及线与线之间的间隔宽度均在1000nm以下的超微细接枝聚合物图案时的图案曝光方法,具体地说,可以列举采用i线步进器、g线步进器、KrF步进器、ArF步进器之类的步进器曝光、或通过双光束干涉曝光机进行的曝光等。
这样,在本发明的接枝聚合物生成工序中,在玻璃基材的表面上形成有接枝聚合物生成区域和非生成区域的基材,在曝光后,进行溶剂浸渍等处理以除去残存的接枝聚合物前体或均聚物,从而得以精制。具体地说,可以列举采用水或丙酮进行清洗并干燥等。从除去接枝聚合物前体或均聚物的观点考虑,优选采用超声波等方法。
精制之后的基材,其表面上残留的接枝聚合物前体和均聚物已被完全除去,只剩下与基材牢固结合的图案状的接枝聚合物。
通过上述的本发明接枝聚合物生成工序,易于形成与曝光的分辨率相对应的微细图案,因此其应用范围广泛。
通过本发明的接枝聚合物生成工序的方法所得到的接枝聚合物图案,可以适用于(例如)微细加工用抗蚀剂等。
(导电性膜形成工序)
接下来,对本发明的导电性图案形成方法中的形成导电性膜的工序(导电性膜形成工序)进行说明。
本工序是在将无电解电镀催化剂或其前体吸附到所生成的接枝聚合物上之后,进行无电解电镀,从而形成导电性膜(以下,也简称为“镀膜”)的工序。
(镀膜的形成)
所谓导电性膜形成工序是指,对于接枝聚合物所具有的极性基团,在吸附了无电解电镀催化剂或其前体之后,进行无电解电镀,从而形成镀膜的方法。根据该方法,形成了由镀膜构成的导电性膜。
这样,镀膜是通过对吸附在接枝聚合物的极性基团上的催化剂或其前体进行无电解电镀而形成的,因此,镀膜与接枝聚合物牢固地结合,其结果是,具有这样的优点:基材与镀膜的粘附性优异,同时,通过电镀的条件可以调整导电性。
首先,对添加无电解电镀催化剂或其前体的方法进行说明。
所谓在本发明中使用的无电解电镀催化剂,主要是0价的金属,可以列举Pd、Ag、Cu、Ni、Al、Fe、Co等。在本发明中,特别优选Pd、Ag,因为它们的处理性好,催化剂能力高。作为将0价金属固定在相互作用性的区域中的方法,可以采用(例如)将金属胶体(其调节电荷以与接枝聚合物的极性基互相作用)添加到生成有接枝聚合物的基材中的方法。通常,金属胶体是通过在存在有具有电荷的表面活性剂或具有电荷的保护剂的溶液中,将金属离子还原而制备的。可以通过此处所使用的表面活性剂或保护剂来调节金属胶体的电荷,使电荷被如此调节之后的金属胶体与接枝聚合物所具有的极性基相互作用,由此能够将金属胶体(无电解电镀催化剂)附着于接枝聚合物上。
关于本发明中采用的无电解电镀催化剂前体,对其使用没有特别的限制,只要其能够通过化学反应成为无电解电镀催化剂即可。主要使用上述无电解电镀催化剂中所使用的0价金属的金属离子。作为无电解电镀催化剂前体的金属离子,通过还原反应变成作为无电解电镀催化剂的0价金属。将作为无电解电镀催化剂前体的金属离子添加到生成有接枝聚合物的基材中之后,在浸渍到无电解电镀浴之前,通过其他的还原反应变成0价金属,从而作为无电解电镀催化剂,也可以直接将无电解电镀催化剂前体本身浸入到无电解电镀浴中,通过无电解电镀浴中的还原剂的作用变成金属(无电解电镀催化剂)。
实际上,将作为无电解电镀催化剂前体的金属离子以金属盐的状态添加到接枝聚合物中。对于所使用的金属盐有特别的限制,只要其能够溶解于合适的溶剂中,并可被解离为金属离子和碱性基团(阴离子)即可,可以列举M(NO3)n、MCln、M2/n(SO4)、M3/n(PO4)(M表示n价的金属原子)等。作为金属离子,可以适当采用由上述的金属盐解离形成的金属离子,作为其具体例子,可以列举例如Ag离子、Cu离子、Al离子、Ni离子、Co离子、Fe离子、Pd离子,从催化剂能力的角度考虑,优选Ag离子、Pd离子。
作为将作为无电解电镀催化剂的金属胶体、或者作为无电解电镀催化剂前体的金属盐添加到接枝聚合物中的方法,可以是将金属胶体分散在适当的分散剂中,或者,将金属盐溶解在适当的溶剂中,制备含有被解离了的金属离子的溶液,将该溶液涂覆在生成有接枝聚合物的基材上,或者,将生成有接枝聚合物的基材浸渍在该溶液中。通过将该基材与含有金属离子的溶液接触,利用离子-离子相互作用、或者偶极子-离子相互作用,使金属离子附着到接枝聚合物所具有的极性基上,或者,使金属离子浸渍在互相作用性的区域中。从可以使这样的附着或浸渍充分进行的观点考虑,与基材接触的溶液中的金属离子的浓度或金属盐浓度优选为0.01质量%~50质量%,更优选为0.1质量%~30质量%。此外,接触时间优选为1分钟至24小时左右,更优选为5分钟至1小时左右。
接着,对无电解电镀的方法进行说明。
对于吸附有无电解电镀催化剂或其前体的基材,通过进行无电解电镀,可以形成与接枝聚合物生成区域相对应的导电性膜。
所谓无电解电镀,是指使用溶解有作为电镀而待析出的金属离子的溶液,通过化学反应使金属析出的操作。
本工序中,无电解电镀这样进行:将添加有无电解电镀催化剂的基材用水洗涤以除去多余的无电解电镀催化剂(金属)之后,浸渍在无电解电镀浴中。作为所使用的无电解电镀浴,可以使用通常已知的无电解电镀浴。
此外,在添加有无电解电镀催化剂前体的基材的情况下,即,将在接枝聚合物上附着有或浸渍有无电解电镀催化剂前体的状态下的基材浸渍在无电解电镀浴中时,将基材水洗以除去多余的前体(金属盐等)之后,浸渍到无电解电镀浴中。在这种情况下,在无电解电镀浴中,进行前体的还原反应并且接着进行无电解电镀。这里使用的无电解电镀浴,与上述相同,可以使用通常已知的无电解电镀浴。
通常的无电解电镀浴的组成,主要包含:1.电镀用的金属离子,2.还原剂,3.用于提高金属离子的稳定性的添加剂(稳定剂)。在该电镀液中,除了上述组成之外,还可以包含镀液的稳定剂等公知的添加物。
作为无电解电镀浴中所用的金属的种类,已知有铜、锡、铅、镍、金、钯、铑,其中,从导电性的观点考虑,特别优选铜、金。
此外,对应于上述金属有最适合的还原剂、添加物。例如,铜的无电解电镀浴中包含:作为铜盐的Cu(SO4)2、作为还原剂的HCOH、作为添加剂的铜离子稳定剂EDTA以及罗谢尔盐等螯合剂。此外,在CoNiP的无电解电镀中所使用的镀液中,包含:作为其金属盐的硫酸钴、硫酸镍,作为还原剂的次亚磷酸钠,作为配位剂的丙二酸钠、苹果酸钠、琥珀酸钠。此外,钯的无电解电镀浴中包含:作为金属离子的(Pd(NH3)4)Cl2,作为还原剂的NH3、H2NNH2,作为稳定剂的EDTA。对于这些镀液,也可以加入除上述成分以外的其他成分。
这样形成的导电性膜的膜厚,可以通过镀液的金属盐或金属离子浓度、在镀液中的浸渍时间、或者镀液的温度等来控制,不过,从导电性的观点考虑,优选为0.5μm以上,更优选为3μm以上。此外,作为在镀液中的浸渍时间,优选为1分钟~3小时左右,更优选为1分钟~1小时左右。
通过以上方法得到的导电性膜,通过采用SEM观察截面,可以确认接枝聚合物膜中满满地分散有无电解电镀催化剂或电镀金属的微粒,并且还析出了比较大的颗粒。因为界面为接枝聚合物与微粒的混杂状态,所以基材表面的平均粗糙度(Rz)即使在3μm以下,基材(有机成分)与无机物(无电解电镀催化剂或电镀金属)的粘附性也良好。
(电镀处理工序)
此外,优选在导电性膜形成工序的无电解电镀结束后,还具有电镀处理工序。即,通过将上述的无电解电镀而得到的导电性膜作为电极来进行电镀。由此,将与基材的粘附性优异的导电性膜作为基底,易于在其上再形成具有任意厚度的镀膜。通过加入这个工序,能形成对应于目标厚度的镀膜。
作为本发明的电镀方法,可以采用以前公知的方法。再者,作为在电镀时所用的金属,可以列举铜、铬、铅、镍、金、银、锡、锌等,从导电性的观点考虑,优选铜、金、银,更优选铜。
通过电镀得到的镀膜的膜厚,可以根据用途的不同而不同,通过调节镀液中所含有的金属浓度、浸渍时间、或者电流密度等来控制。
如上所述,通过本发明的导电性图案形成方法,可以在玻璃基材上形成与基材的粘附性优异、而且具有超微细导电性膜(镀膜)的导电性图案。
3.导电性图案
本发明的导电性图案是采用上述的导电性图案形成方法而形成的,其适用于印刷电路基板、薄层晶体管等需要精度且导电性优异的微细线路的各种用途。
4.印刷电路基板
本发明的印刷电路基板,其特征是,具备采用上述的导电性图案形成方法而形成的导电性图案。印刷电路基板通过具备采用上述导电性图案形成方法而形成的导电性图案,能够在连续的大面积上以均匀的膜厚、膜质而形成精度高且导电性优异的微细电路。由此,可以得到具有可靠性高的线路、电极的印刷电路基板。
通过本发明得到的高精度且导电性优异的微细线路,与传统的真空成膜法等相比,可以在连续的大面积上形成膜厚和膜质均匀的金属膜,可以得到可靠性高的电路、电极等。并且,因为不需要大的设备投资,所以消费很少的能量即可。采用真空成膜装置的方法,在基板的整个表面上形成金属膜后,通过蚀刻法除去不需要的部分,从而形成电路布图,但是,在本发明中,电路的分辨率被限定了,金属材料没有浪费,因此对环境的负荷极少。
从进一步提高导电性的观点考虑,上述印刷电路基板在具备了采用上述的导电性图案形成方法形成的导电性膜(导电性图案)之后,优选通过设置电镀(金属电镀)处理工序而形成。作为上述金属电镀,优选铜电镀。
此外,在制造本发明的印刷电路基板时,从导电性的观点考虑,镀膜的膜厚优选为0.3μm以上,更优选为3μm以上。
5.薄层晶体管
本发明的薄层晶体管的特征是,具备采用上述的导电性图案形成方法而形成的导电性图案。
更详细地说,本发明的薄层晶体管是采用上述导电性图案形成方法而形成的导电性图案,优选具有门电极、漏极、源电极或金属线路。
薄层晶体管通过具备采用上述导电性图案形成方法而形成的导电性图案,可以在连续的大面积上形成具有均匀的膜厚、膜质的精度高且导电性优异的微细电路。由此,可以得到具有可靠性高的电路、电极的薄层晶体管。
6.装置
本发明的装置的特征是,具备上述印刷电路基板或薄层晶体管。
作为这样的装置,可以列举液晶显示装置(LCD)、场致发射显示装置(FED)、电泳显示装置(EPD)、等离子显示装置(PDP)、电致变色显示装置(ECD)、电致发光显示装置(ELD)等平板显示装置。通过形成具备本发明的印刷电路基板或薄层晶体管的装置,在所希望的分辨率下与基板的粘附性也良好,能够实现装置的小型化、高集成化。
作为本发明的装置,除了具有上述的印刷电路基板或薄层晶体管以外,没有特别的限定,可以具有公知的结构组件,其中,优选是显示装置。
如上所述,具有使用了通过本发明的上述方法而得到的导电性图案的门电极、漏极、源电极或金属线路的液晶显示装置(LCD)、场致发射显示装置(FED)、电泳显示装置(EPD)、等离子显示装置(PDP)、电致变色显示装置(ECD)、电致发光显示装置(ELD)等平板显示装置,易于形成在所希望的分辨率下与基板的粘附性优异的电极和线路,在TFT的小型化、高性能化,或者为了使液晶显示装置等的电路的阻抗低而使用导电层的所有情况中都有效。
本发明的适宜的液晶显示装置,在要求采用湿式成膜法代替干式成膜法来形成电极或电路的情况下,或者在要求显示面积的大面积化的情况下极为有用。此外,本发明的适宜的有源矩阵型显示装置,不但适用于平板显示装置,而且也适用于平板型图像传感器,组装有本发明的薄层晶体管(也称为TFT元件)的有源矩阵基板可适合用于各种液晶显示装置。
实施例
以下,通过实施例对本发明进行说明,但本发明并不局限于这些实施例。
合成例1:形成聚合引发层的聚合物T1
将9.00g IRGACURE 2959(Ciba Specialty Chemicals公司制)溶于30mL THF中,并向其中添加20mg对甲氧基苯酚和6.28g异氰酸2-甲基丙烯酰氧乙酯、81mg二月桂酸二丁基锡。在50℃下反应4小时。减压除去溶剂,用乙酸乙酯-己烷重结晶,得到白色固体。
然后,将10g该白色固体溶解于50mL甲乙酮中,添加15.7g甲基丙烯酸缩水甘油酯、140mg AIBN,升温至70℃,反应6小时。然后,用己烷将该溶液再沉淀,由此得到了形成聚合引发层的聚合物T1。
此外,形成聚合引发层的聚合物T1,是作为化合物(Q-Y)的具体例子而列举的示例化合物T1。
合成例2:形成聚合引发层的聚合物T2
将16.4g的2,4-双三氯甲基-6-(4-羟基苯基)三嗪溶解于50mL的THF中,并向其中添加20mg对甲氧基苯酚和6.28g的异氰酸2-甲基丙烯酰氧乙酯、81mg二月桂酸二丁基锡。在50℃下反应4小时。减压除去溶剂,用乙酸乙酯-己烷重结晶,得到黄色固体。
然后,将10g该黄色固体溶解于168mL二甲基乙酰胺中,添加8.85g甲基丙烯酸缩水甘油酯、140mg AIBN,升温至70℃,反应6小时。然后,用己烷将该溶液再沉淀,得到了形成聚合引发层的聚合物T2。此外,形成聚合引发层的聚合物T2,是作为化合物(Q-Y)的具体例子而列举的示例化合物T2。
合成例3:亲水性聚合物P1
将18g聚丙烯酸(平均分子量25,000)溶解于300g DMAc中,并向其中添加0.41g对苯二酚、3.53g异氰酸2-丙烯酰氧乙酯和0.25g二月桂酸二丁基锡,在65℃下反应4小时。所得到的聚合物的酸值为7.02meq/g。用1N氢氧化钠水溶液中和羧基,加入到乙酸乙酯中使聚合物沉淀,充分洗涤,得到亲水性聚合物P1。
合成例4:亲水性聚合物P2
将18g聚丙烯酸(平均分子量25,000)溶解于300g DMAc中,并向其中添加9.00g乙醇酸甲酯和22g碳酸氢钠,在60℃下反应8小时。此后,用1N盐酸中和,继续添加0.41g对苯二酚、21.2g异氰酸2-丙烯酰氧乙酯和0.40g二月桂酸二丁基锡,在65℃下反应4小时。将该溶液加入到乙酸乙酯中使聚合物沉淀,充分洗涤,得到了亲水性聚合物P2。
合成例5:形成聚合引发层的聚合物T7
将9.00g IRGACURE 2959(Ciba Specialty Chemicals公司制)溶于30mL THF中,并向其中添加20mg对甲氧基苯酚和6.28g异氰酸2-甲基丙烯酰氧乙酯、81mg二月桂酸二丁基锡。在50℃下反应4小时。减压除去溶剂,用乙酸乙酯-己烷重结晶,得到白色固体。
然后,将10.0g该白色固体溶解于35mL甲乙酮中,添加1.64g甲基丙烯酸3-(三甲氧基甲硅烷)基丙酯、65.0mg AIBN,升温到70℃,反应6小时。然后,用己烷将该溶液再沉淀,得到了形成聚合引发层的聚合物T7。
此外,形成聚合引发层的聚合物T7,是作为化合物(Q-Y)的具体例子而列举的示例化合物T7。
合成例6:形成聚合引发层的聚合物T8
将40.0g的N-[4-[4,6-双(三氯甲基)-1,3,5-三嗪-2-基]苯基]-4-羟基苯甲酰胺(富士フイルム株式会社制造)溶解于200mL THF中,并向其中添加15.8mL三乙基胺和0.60mL吡啶,采用冰浴冷却到0℃。再向其中滴加12.3g无水甲基丙烯酸,在室温下搅拌12小时。然后,减压除去溶剂,得到油状物。将该油状物用己烷进行析晶,并用乙腈洗涤,得到黄色固体。
然后,将10g该黄色固体溶解于62.2mL的N,N-二甲基乙酰胺中,并向其中添加0.46g甲基丙烯酸3-(三甲氧基甲硅烷基)丙酯、115mg AIBN,加温到70℃,反应6小时。然后,向反应液中加入30mLTHF,通过用正己烷进行再沉淀,得到形成聚合引发层的聚合物T8。
此外,形成聚合引发层的聚合物T8,是作为化合物(Q-Y)的具体例子而列举的示例化合物T8。
合成例7:形成聚合引发层的聚合物T9
将9.00g IRGACURE 2959(Ciba Specialty Chemicals公司制)溶于30mL THF中,并向其中添加20mg对甲氧基苯酚和6.28g异氰酸2-甲基丙烯酰氧乙酯、81mg二月桂酸二丁基锡。在50℃下反应4小时。减压除去溶剂,用乙酸乙酯-己烷重结晶,得到白色固体。
然后,将10.0g该白色固体溶解于132mL甲乙酮中,接着添加8.18gカレンズMOI(昭和电工株式会社制)、9.29g甲基丙烯酸苄酯、287mg AIBN,升温到70℃,反应6小时。然后,用己烷将该溶液再沉淀,得到了形成聚合引发层的聚合物T9。
此外,形成聚合引发层的聚合物T9,是作为化合物(Q-Y)的具体例子而列举的示例化合物T9。
合成例8:形成聚合引发层的聚合物T10
将40.0g N-[4-[4,6-双(三氯甲基)-1,3,5-三嗪-2-基]苯基]-4-羟基苯甲酰胺(富士フイルム株式会社制造)溶解于200mL THF中,并向其中添加15.8mL三乙基胺和0.60mL吡啶,采用冰浴冷却到0℃。再向其中滴加12.3g无水甲基丙烯酸,在室温下搅拌12小时。然后,减压除去溶剂,得到油状物。将该油状物采用己烷进行析晶,并用乙腈洗涤,得到黄色固体。
然后,将10g该黄色固体溶解于84.0mL N,N-二甲基乙酰胺中,并向其中添加7.17g甲基丙烯酸缩水甘油酯、2.96g甲基丙烯酸苄酯、179mg AIBN,升温至70℃,反应6小时。然后,向反应液中加入50mLTHF,用正己烷进行再沉淀,得到形成聚合引发层的聚合物T10。
此外,形成聚合引发层的聚合物T10,是作为化合物(Q-Y)的具体例子而列举的示例化合物T10。
实施例1
(光裂解化合物结合工序)
将玻璃基板(日本板硝子株式会社制造)用紫外线臭氧清洁机(UV42型、日本レ—ザ—电子株式会社制造)进行10分钟的紫外线臭氧处理,从而进行表面洗涤。
然后,将上述示例化合物T1溶于无水甲乙酮(2-丁酮)中而形成20质量%的溶液,将该溶液旋涂在上述基板的表面上。旋涂机首先以300rpm的速度旋转5秒,然后以750rpm的速度旋转20秒。旋涂后,将该玻璃基板在170℃下加热1小时,并用甲乙酮洗净其表面。然后,用气枪干燥,得到基板A1,其具有示例化合物T1结合在玻璃基板上而形成的聚合引发层(聚合引发层的厚度:5.0μm)。
(接枝聚合物生成工序)
将通过上述合成例3所得到的0.5g亲水性聚合物P1溶解于由4.62g碳酸氢钠水溶液、0.05g二甲基乙酰胺(DMAc)和1.5g乙腈所形成的混合溶剂中,配制成用于形成接枝聚合物前体层的涂覆液。
将上述用于形成接枝聚合物前体层的涂覆液旋涂在通过上述方法得到的上述基板A1的一个表面上。旋涂机首先以300rpm的速度旋转5秒,然后以750rpm的速度旋转20秒。将涂覆了用于形成接枝聚合物前体层的涂覆液之后的基板在80℃下干燥5分钟,形成接枝聚合物前体层。
(曝光)
采用曝光机(ユニキユアUVX-02516S1LP01、ウシオ电机株式会社制造),按照预定的图案对形成了接枝聚合物前体层之后的基板A1进行曝光。曝光后,将基板表面用擦拭器(ベンコツト,小津产业株式会社制)轻轻地一边擦一边用水洗涤,然后用丙酮洗涤。
通过以上步骤,形成了具有接枝聚合物层的玻璃基板B1,所述接枝聚合物层在其表面上形成为图案状。
采用原子力显微镜(ナノピクス1000,セイコ—インスツルメンツ株式会社制造,使用DFM悬臂)对所得到的图案进行观察。其结果是,可以确认在玻璃基板B1的表面上形成了线宽度为10μm、间隔宽度为10μm的交替存在的图案。
(导电性原料层形成工序)
<无电解电镀>
将所得到的玻璃基板B1在1.0%的硝酸银(和光纯药株式会社制)水溶液中浸渍1分钟,然后用水洗净,并用气枪干燥。然后在具有下列组成的无电解电镀浴(pH:12.4)中浸渍30分钟以进行无电解电镀。无电解电镀后,用水洗净,并用气枪干燥。
-无电解电镀浴的组成-
水 300g
五水合硫酸铜(II) 3.0g
二水合EDTA-2Na 8.9g
聚乙二醇(平均分子量1000) 0.03g
2,2′-二吡啶 0.3mg
乙二胺 0.12g
氢氧化钠 2.5g
甲醛水溶液(36.0~38.0%) 1.6g
采用电子显微镜(Miniscope TM-1000,日立株式会社制造)观察该表面,可以确认形成了线宽度为10μm、间隔宽度为10μm的交替存在的导电性图案1。
实施例2
(光裂解化合物结合工序)
将玻璃基板(日本板硝子株式会社制造)用紫外线臭氧清洁机(UV42型、日本レ—ザ—电子株式会社制造)进行10分钟的紫外线臭氧处理,从而进行表面洗涤。
然后,将上述示例化合物T2溶于无水甲乙酮(2-丁酮)中而形成15质量%的溶液,将该溶液旋涂在上述基板表面上。旋涂机首先以300rpm的速度旋转5秒,然后以750rpm的速度旋转20秒。旋涂后,将该玻璃基板在170℃下加热1小时,并用甲乙酮洗净其表面。然后,用气枪干燥,得到基板A2,其具有示例化合物T2结合在玻璃基板上而形成的聚合引发层(聚合引发层的厚度:4.1μm)。
(接枝聚合物生成工序)
将通过上述合成例4所得到的0.5g亲水性聚合物P2溶解于由4.62g碳酸氢钠水溶液、0.05g二甲基乙酰胺(DMAc)和1.5g乙腈所形成的混合溶剂中,配制成用于形成接枝聚合物前体层的涂覆液。
在通过上述方法得到的上述基板A2的一个表面旋涂上述用于形成接枝聚合物前体层的涂覆液。旋涂机首先以300rpm的速度旋转5秒,然后以750rpm的速度旋转20秒。将涂覆了用于形成接枝聚合物前体层的涂覆液之后的基板A2在80℃下干燥5分钟,形成接枝聚合物前体层。
(曝光)
采用曝光机(ユニキユアUVX-02516S1LP01、ウシオ电机株式会社制造),按照预定的图案对形成了接枝聚合物前体层之后的基板A2进行曝光。曝光后,将基板表面用擦拭器(ベンコツト,小津产业株式会社制)轻轻地一边擦一边用水洗涤,然后用丙酮洗涤。
通过以上步骤,形成了具有接枝聚合物层的玻璃基板B2,所述接枝聚合物层在其表面上形成为图案状。
采用AFM(ナノピクス1000,セイコ—インスツルメンツ株式会社制造,使用DFM悬臂)对得到的图案进行观察。其结果是,可以确认在玻璃基板B2的表面上形成了线宽度为10μm、间隔宽度为10μm的交替存在的图案。
(导电性原料层形成工序)
<无电解电镀>
将所得到的玻璃基板B2在1.0%的硝酸银(和光纯药株式会社制)水溶液中浸渍1分钟,然后用水洗净,并用气枪干燥。
此后在具有下列组成的无电解电镀浴(市售品)中浸渍30分钟以进行无电解电镀。无电解电镀后,用水洗净,并用气枪干燥。
-无电解电镀浴的组成-
水 258g
ATSアドカツパ—IW-A 15mL
ATSアドカツパ—IW-M 24mL
ATSアドカツパ—IW-C 3mL
采用电子显微镜(Miniscope TM-1000,日立株式会社制造)观察该表面,可以确认形成了线宽度为10μm、间隔宽度为10μm的交替存在的导电性图案2。
实施例3
(光裂解化合物结合工序)
将玻璃基板(日本板硝子株式会社制造)用紫外线臭氧清洁机(UV42型、日本レ—ザ—电子株式会社制造)进行10分钟的紫外线臭氧处理,将表面洗净。将该玻璃基板浸入1质量%的3-氨基丙基三乙氧基硅烷(东京化成株式会社制备)水溶液中,静置10分钟。取出基板,用蒸馏水进行冲洗,将其干燥。
然后,将上述示例化合物T2溶于无水甲乙酮(2-丁酮)中而形成15质量%的溶液,将该溶液旋涂在上述基板表面上。旋涂机首先以300rpm的速度旋转5秒,然后以750rpm的速度旋转20秒。旋涂后,将该玻璃基板在170℃下加热1小时,并用甲乙酮洗净表面。然后,用气枪干燥,得到基板A3,其具有示例化合物T2结合在玻璃基板上而形成的聚合引发层(聚合引发层的厚度:4.1μm)。
(接枝聚合物生成工序)
将通过上述合成例4所得到的0.5g亲水性聚合物P2溶解于由4.62g碳酸氢钠水溶液、0.05g二甲基乙酰胺(DMAc)和1.5g乙腈所形成的混合溶剂中,配制成用于形成接枝聚合物前体层的涂覆液。
在通过上述方法所得到的基板A3的一个表面上旋涂上述用于形成接枝聚合物前体层的涂覆液。旋涂机首先以300rpm的速度旋转5秒,然后以750rpm的速度旋转20秒。将涂覆了用于形成接枝聚合物前体层的涂覆液之后的基板A3在80℃下干燥5分钟,形成接枝聚合物前体层。
(曝光)
采用曝光机(ユニキユアUVX-02516S1LP01、ウシオ电机株式会社制造),按照预定的图案对形成了接枝聚合物前体层之后的基板A3进行曝光。曝光后,将基板表面用擦拭器(ベンコツト,小津产业株式会社制)轻轻地一边擦一边用水洗涤,然后用丙酮洗涤。
通过以上步骤,形成了具有接枝聚合物层的玻璃基板B3,所述接枝聚合物层在其表面上形成为图案状。
采用AFM(ナノピクス1000,セイコ—インスツルメンツ株式会社制造,使用DFM悬臂)对所得到的图案进行观察。其结果是,可以确认在玻璃基板B3的表面形成了线宽度为10μm、间隔宽度为10μm的交替存在的图案。
(导电性原料层形成工序)
<无电解电镀>
将得到的玻璃基板B3在1.0%的硝酸银(和光纯药株式会社制)水溶液中浸渍1分钟,然后用水洗净,并用气枪干燥。此后在实施例1所述的无电解电镀浴(pH:12.4)中浸渍30分钟以进行无电解电镀。无电解电镀后,用水洗净,并用气枪干燥。
采用电子显微镜(Miniscope TM-1000,日立株式会社制造)观察该表面,可以确认形成了线宽度为10μm、间隔宽度为10μm的交替存在的导电性图案3。
实施例4
(光裂解化合物结合工序)
将玻璃基板(日本板硝子株式会社制造)用紫外线臭氧清洁机(UV42型、日本レ—ザ—电子株式会社制造)进行10分钟的紫外线臭氧处理,将表面洗净。将该基板在1质量%的3-氨基丙基三甲氧基硅烷水溶液中浸渍10分钟,用水洗涤并用气枪干燥。
然后,将上述示例化合物T1溶于无水甲乙酮(2-丁酮)中而形成20质量%的溶液,将该溶液旋涂在上述基板表面上。旋涂机首先以300rpm的速度旋转5秒,然后以750rpm的速度旋转20秒。旋涂后,将该玻璃基板在170℃下加热1小时,并用甲乙酮洗净其表面。然后,用气枪干燥,得到基板A4,其具有示例化合物T1结合在玻璃基板上而形成的聚合引发层(聚合引发层的厚度:5.0μm)。
(接枝聚合物生成工序)
将通过上述合成例3得到的0.5g亲水性聚合物P1溶解于由4.62g碳酸氢钠水溶液、0.05g二甲基乙酰胺(DMAc)和1.5g乙腈所形成的混合溶剂中,配制成用于形成接枝聚合物前体层的涂覆液。
在通过上述方法得到的上述基板A4的一个表面上旋涂上述用于形成接枝聚合物前体层的涂覆液。旋涂机首先以300rpm的速度旋转5秒,然后以750rpm的速度旋转20秒。将涂覆了用于形成接枝聚合物前体层的涂覆液之后的基板在80℃下干燥5分钟,形成接枝聚合物前体层。
(曝光)
采用曝光机(ユニキユアUVX-02516S1LP01、ウシオ电机株式会社制造),按照预定的图案对形成了接枝聚合物前体层之后的基板A4进行曝光。曝光后,将基板表面用擦拭器(ベンコツト,小津产业株式会社制)轻轻地一边擦一边用水洗涤,然后用丙酮洗涤。
通过以上步骤,形成了具有接枝聚合物形成层的玻璃基板B4,所述接枝聚合物形成层在其表面上形成为图案状。
采用原子力显微镜AFM(ナノピクス1000,セイコ—インスツルメンツ株式会社制造,使用DFM悬臂)对得到的图案进行观察。其结果是,可以确认在玻璃基板B4的表面上形成了线宽度为10μm、间隔宽度为10μm的交替存在的图案。
(导电性原料层形成工序)
<无电解电镀>
将得到的玻璃基板B4在1.0%的硝酸银(和光纯药株式会社制)水溶液中浸渍1分钟,然后用水洗净,并用气枪干燥。此后在实施例2所述的市售无电解电镀浴(ATSアドカツパ—,pH=12.7,奥野制药工业株式会社制)中浸渍20分钟以进行无电解电镀。无电解电镀后,用水洗净,并用气枪干燥。
采用电子显微镜(Miniscope TM-1000,日立株式会社制造)观察该表面,可以确认形成了线宽度为10μm、间隔宽度为10μm的交替存在的导电性图案4。
实施例5
(光裂解化合物结合工序)
将玻璃基板(日本板硝子株式会社制造)用紫外线臭氧清洁机(UV42型、日本レ—ザ—电子株式会社制造)进行10分钟的紫外线臭氧处理,将表面洗净。
然后,将上述示例化合物T7溶于无水甲乙酮(2-丁酮)中而形成20质量%的溶液,将该溶液旋涂在上述基板表面上。旋涂机首先以300rpm的速度旋转5秒,然后以750rpm的速度旋转20秒。旋涂后,将该玻璃基板在80℃下加热20分钟,并用甲乙酮洗净其表面。然后,用气枪干燥,得到基板A5,其具有示例化合物T7结合在玻璃基板上而得到的聚合引发层(聚合引发层的厚度:5.4μm)。
(接枝聚合物生成工序)
将通过上述合成例3得到的0.5g亲水性聚合物P1溶解于由4.62g碳酸氢钠水溶液、0.05g二甲基乙酰胺(DMAc)和1.5g乙腈所形成的混合溶剂中,配制成用于形成接枝聚合物前体层的涂覆液。
在通过上述方法得到的上述基板A5的一个表面上旋涂上述用于形成接枝聚合物前体层的涂覆液。旋涂机首先以300rpm的速度旋转5秒,然后以750rpm的速度旋转20秒。将涂覆了用于形成接枝聚合物前体层的涂覆液之后的基板在80℃下干燥5分钟,形成接枝聚合物前体层。
(曝光)
采用曝光机(ユニキユアUVX-02516S1LP01、ウシオ电机株式会社制造),按照预定的图案对形成了接枝聚合物前体层之后的基板A5进行曝光。曝光后,将基板表面用擦拭器(ベンコツト,小津产业株式会社制)轻轻地一边擦一边用水洗涤,然后用丙酮洗涤。
通过以上步骤,形成了具有接枝聚合物层的玻璃基板B5,所述接枝聚合物层在其表面上形成为图案状。
采用原子力显微镜AFM(ナノピクス1000,セイコ—インスツルメンツ株式会社制造,使用DFM悬臂)对得到的图案进行观察。其结果是,可以确认在玻璃基板B5的表面上形成了线宽度为10μm、间隔宽度为10μm的交替存在的图案。
(导电性原料层形成工序)
<无电解电镀>
将得到的玻璃基板B5在1.0%的硝酸银(和光纯药株式会社制)水溶液中浸渍1分钟,然后用水洗净,并用气枪干燥。此后在具有下列组成的无电解电镀浴(pH:12.4)中浸渍30分钟以进行无电解电镀。无电解电镀后,用水洗净,并用气枪干燥。
-无电解电镀浴的组成-
水 300g
五水合硫酸铜(II) 3.0g
二水合EDTA-2Na 8.9g
聚乙二醇(平均分子量1000) 0.03g
2,2′-二吡啶 0.3mg
乙二胺 0.12g
氢氧化钠 2.5g
甲醛水溶液(36.0~38.0%) 1.6g
采用电子显微镜(Miniscope TM-1000,日立株式会社制造)观察该表面,可以确认形成了线宽度为10μm、间隔宽度为10μm的交替存在的导电性图案5。
实施例6
(光裂解化合物结合工序)
将玻璃基板(日本板硝子株式会社制造)用紫外线臭氧清洁机(UV42型、日本レ—ザ—电子株式会社制造)进行10分钟的紫外线臭氧处理,将表面洗净。将该玻璃基板在1重量%的3-氨基丙基三甲氧基硅烷水溶液中浸渍10分钟,用水洗涤,并用气枪干燥。
然后,将上述示例化合物T9溶于无水甲乙酮(2-丁酮)中而形成10质量%的溶液,将该溶液旋涂在上述基板表面上。旋涂机首先以300rpm的速度旋转5秒,然后以750rpm的速度旋转20秒。旋涂后,将该玻璃基板在120℃下加热40分钟,并用甲乙酮洗净其表面。然后,用气枪干燥,得到基板A6,其具有示例化合物T9结合在玻璃基板上而形成的聚合引发层(聚合引发层的厚度:2.6μm)。
(接枝聚合物生成工序)
将通过上述合成例4得到的0.5g亲水性聚合物P2溶解于由4.62g碳酸氢钠水溶液、0.05g二甲基乙酰胺(DMAc)和1.5g乙腈所形成的混合溶剂中,配制成用于形成接枝聚合物前体层的涂覆液。
在通过上述方法得到的基板A6的一个表面上旋涂上述用于形成接枝聚合物前体层的涂覆液。旋涂机首先以300rpm的速度旋转5秒,然后以750rpm的速度旋转20秒。将涂覆了用于形成接枝聚合物前体层的涂覆液之后的基板A6在80℃下干燥5分钟,形成接枝聚合物前体层。
(曝光)
采用曝光机(ユニキユアUVX-02516S1LP01、ウシオ电机株式会社制造),按照预定的图案对形成了接枝聚合物前体层之后的基板A6进行曝光。曝光后,将基板表面用擦拭器(ベンコツト,小津产业株式会社制)轻轻地一边擦一边用水洗涤,然后用丙酮洗涤。
通过以上步骤,形成了具有接枝聚合物层的玻璃基板B6,所述接枝聚合物层在其表面上形成为图案状。
采用AFM(ナノピクス1000,セイコ—インスツルメンツ株式会社制造,使用DFM悬臂)对得到的图案进行观察。其结果是,可以确认在玻璃基板B6的表面上形成了线宽度为10μm、间隔宽度为10μm的交替存在的图案。
(导电性原料层形成工序)
<无电解电镀>
将得到的玻璃基板B6在1.0%的硝酸银(和光纯药株式会社制)水溶液中浸渍1分钟,然后用水洗净,并用气枪干燥。
然后在具有下列组成的市售无电解电镀浴ATSアドカツパ—(奥野制药工业株式会社制)中浸渍30分钟以进行无电解电镀。无电解电镀后,用水洗净,并用气枪干燥。
-无电解电镀浴的组成-
水 258g
ATSアドカツパ—IW-A 15mL
ATSアドカツパ—IW-M 24mL
ATSアドカツパ—IW-C 3mL
采用电子显微镜(Miniscope TM-1000,日立株式会社制造)观察该表面,可以确认形成了线宽度为10μm、间隔宽度为10μm的交替存在的图案6。
实施例7
(光裂解化合物结合工序)
将玻璃基板(日本板硝子株式会社制造)用紫外线臭氧清洁机(UV42型、日本レ—ザ—电子株式会社制造)进行10分钟的紫外线臭氧处理,将表面洗净。将10质量%的3-氨基丙基三乙氧基硅烷(东京化成株式会社制备)水溶液旋涂在上述玻璃基板上。旋涂机首先以300rpm的速度旋转5秒,然后以750rpm的速度旋转20秒。旋涂后,将该玻璃基板在120℃下加热20分钟,取出基板,用蒸馏水洗涤,干燥。
然后,将上述示例化合物T10溶于无水甲乙酮(2-丁酮)中而形成15质量%的溶液,将该溶液旋涂在上述基板表面上。旋涂机首先以300rpm的速度旋转5秒,然后以750rpm的速度旋转20秒。旋涂后,将该玻璃基板在170℃下加热1小时,并用甲乙酮洗净其表面。然后,用气枪干燥,得到基板A7,其具有示例化合物T10结合在玻璃基板上而形成的聚合引发层(聚合引发层的厚度:3.7μm)。
(接枝聚合物生成工序)
将通过上述合成例4得到的0.5g亲水性聚合物P2溶解于2-甲氧基-1-丙醇中,配制成用于形成接枝聚合物前体层的涂覆液。
在通过上述方法得到的上述基板A7的一个表面上旋涂上述用于形成接枝聚合物前体层的涂覆液。旋涂机首先以300rpm的速度旋转5秒,然后以750rpm的速度旋转20秒。将涂覆了用于形成接枝聚合物前体层的涂覆液之后的基板A7在80℃下干燥5分钟,形成接枝聚合物前体层。
(曝光)
采用曝光机(ユニキユアUVX-02516S1LP01、ウシオ电机株式会社制造),按照预定的图案对形成了接枝聚合物前体层之后的基板A7进行曝光。曝光后,将基板表面用擦拭器(ベンコツト,小津产业株式会社制)轻轻地一边擦一边用水洗涤,然后用丙酮洗涤。
通过以上步骤,形成了在其表面上形成有图案状的接枝聚合物层的玻璃基板B7。
采用AFM(ナノピクス1000,セイコ—インスツルメンツ株式会社制造,使用DFM悬臂)对得到的图案进行观察。其结果是,可以确认在玻璃基板B7的表面上形成了线宽度为10μm、间隔宽度为10μm的交替存在的图案。
(导电性原料层形成工序)
<无电解电镀>
将得到的玻璃基板B7在1.0%的硝酸银(和光纯药株式会社制)水溶液中浸渍1分钟,然后用水洗净,并用气枪干燥。此后在实施例1所述的无电解电镀浴(pH:12.4)中浸渍30分钟以进行无电解电镀。无电解电镀后,用水洗净,并用气枪干燥。
采用电子显微镜(Miniscope TM-1000,日立株式会社制造)观察该表面,可以确认形成了线宽度为10μm、间隔宽度为10μm的交替存在的导电性图案7。
比较例1
进行与实施例1同样的工序,不同之处在于,使用下列化合物T7代替实施例1中的示例化合物T1,使用示例化合物P4(参照下式)代替实施例1中的亲水性聚合物P1。这里,下述化合物T7使用的是日本特开2006-104045号公报中记载的化合物。
在形成导电性膜的膜厚为1μm以上的导电性原料层(导电性膜)的情况下,在无电解电镀处理中会产生剥离。
<导电性及膜厚的评价>
对于实施例及比较例中所得到的导电性图案,采用ロレスタ-FP(LORESTA-FP:三菱化学株式会社制)根据四探针法来测定形成有导电性膜的部分的表面导电性,并使用Nanopix1000(セイコ—インスツルメンツ株式会社制)来测定膜厚。结果示于表1中。
<导电性膜粘附性的评价>
与实施例1~4同样,形成导电性区域(导电性膜)(10(mm)×200(mm)),按照JIS5400栅格带法(碁盤目テ—プ法),对切割的栅格进行带膜的撕拉剥离,以进行试验,从而对膜粘附性进行评价。表1示出了在100个栅格中残留在基板侧的栅格数。
比较例2
(光裂解化合物结合工序)
将玻璃基板(日本板硝子株式会社制造)用紫外线臭氧清洁机(UV42型、日本レ—ザ—电子株式会社制造)进行10分钟的紫外线臭氧处理,将表面洗净。
然后,将上述示例化合物T2溶于无水甲乙酮(2-丁酮)中而形成0.07质量%的溶液,将该溶液旋涂在上述基板表面上。旋涂机首先以300rpm的速度旋转5秒,然后以750rpm的速度旋转20秒。旋涂后,将该玻璃基板在170℃下加热1小时,并用甲乙酮洗净其表面。然后,用气枪干燥,得到基板A9,其具有示例化合物T2结合在玻璃基板上而形成的聚合引发层(聚合引发层的厚度:20nm)。
(接枝聚合物生成工序)
将通过上述合成例4得到的0.5g亲水性聚合物P2溶解于由4.62g碳酸氢钠水溶液、0.05g二甲基乙酰胺(DMAc)和1.5g乙腈所形成的混合溶剂中,配制成用于形成接枝聚合物前体层的涂覆液。
在通过上述方法得到的基板A9的一个表面上旋涂上述用于形成接枝聚合物前体层的涂覆液。旋涂机首先以300rpm的速度旋转5秒,然后以750rpm的速度旋转20秒。将涂覆了用于形成接枝聚合物前体层的涂覆液之后的基板A9在80℃下干燥5分钟,形成接枝聚合物前体层。
(曝光)
采用曝光机(ユニキユアUVX-02516S1LP01、ウシオ电机株式会社制造),按照预定的图案对形成了接枝聚合物前体层之后的基板A9进行曝光。曝光后,将基板表面用擦拭器(ベンコツト,小津产业株式会社制)轻轻地一边擦一边用水洗涤,然后用丙酮洗涤。
通过以上步骤,形成了具有接枝聚合物层的玻璃基板B9,所述接枝聚合物层在其表面上形成为图案状。
采用AFM(ナノピクス1000,セイコ—インスツルメンツ株式会社制造,使用DFM悬臂)对得到的图案进行观察。其结果是,可以确认在玻璃基板B9的表面上形成了线宽度为10μm、间隔宽度为10μm的交替存在的图案。
(导电性原料层形成工序)
<无电解电镀>
将得到的玻璃基板B9在1.0%的硝酸银(和光纯药株式会社制)水溶液中浸渍1分钟,然后用水洗净,并用气枪干燥。
然后在具有上述组成的市售无电解电镀浴ATSアドカツパ—(奥野制药工业株式会社制)中浸渍30分钟以进行无电解电镀,但是在处理过程中发生剥离。
[表1]
由以上的结果可以确认,根据本发明的方法所得到的导电性图案1~7的导电性区域具有良好的导电性,而且,与基板的粘附性优异。而比较例1和2的导电性膜在无电解电镀处理过程中发生了剥离,得不到导电性图案。
日本专利申请2006-264706、2007-047719和2007-223870所公开的全部内容以引用的方式被并入本说明书中。本说明书中记载的全部文献、专利申请和技术规格以引用的方式被并入本说明书中,这些以引用的方式被并入本说明书中的各个文献、专利申请和技术规格与它们分别且具体地被记载时的情况相同。
Claims (16)
1.一种层压体,其特征在于,具有:
玻璃基材;
厚度为0.1μm以上、100μm以下的聚合引发层,其是通过具有自由基聚合引发部位以及能够与所述玻璃基材直接化学键合的部位的聚合物与所述玻璃基材发生化学键合而形成的;以及,
接枝聚合物前体层,其含有这样的聚合物,该聚合物在其分子内具有来自选自(甲基)丙烯酸酯及(甲基)丙烯酰胺中的结构的骨架,并且其具有能够进行自由基聚合的不饱和部位和吸附无电解电镀催化剂的部位。
2.权利要求1所述的层压体,其特征在于,所述的能够进行自由基聚合的不饱和部位为(甲基)丙烯酰甲基。
3.权利要求1所述的层压体,其特征在于,所述的具有自由基聚合引发部位以及能够与所述玻璃基材直接化学键合的部位的聚合物的重均分子量在1000~1000000的范围内。
4.权利要求1所述的层压体,其特征在于,所述的能够与所述玻璃基材直接化学键合的部位为卤代甲硅烷基、烷氧基甲硅烷基、环醚基或异氰酸根基。
5.权利要求1所述的层压体,其特征在于,所述玻璃基材以氧化硅为主要成分。
6.权利要求1所述的层压体,其特征在于,所述玻璃基材的表面被选自氨基、羟基、巯基、羧基、环氧基、异氰酸根基中的至少一种以上的官能团所修饰。
7.权利要求6所述的层压体,其特征在于,所述玻璃基材的表面用具有氨基、羟基、巯基、羧基、环氧基或异氰酸根基的硅烷偶联剂来修饰。
8.权利要求1所述的层压体,其特征在于,所述聚合引发层的厚度为0.3μm以上、50μm以下。
9.权利要求1所述的层压体,其特征在于,所述接枝聚合物前体层的厚度为0.3μm以上、5μm以下。
10.一种导电性图案的形成方法,其具有下列工序:
在权利要求1所述的层压体上以图案状施加能量,使该层压体的所述聚合引发层中的聚合物的自由基聚合引发部位产生自由基,并以该自由基为起点生成接枝聚合物的工序;以及,
将无电解电镀催化剂或其前体吸附到所述生成的接枝聚合物上,然后进行无电解电镀,形成导电性膜的工序。
11.权利要求10所述的导电性图案的形成方法,其特征在于,在所述的形成导电性膜的工序之后,还进一步具有电镀处理的工序。
12.一种导电性图案,其是采用权利要求10或权利要求11所述的导电性图案的形成方法而形成的。
13.一种印刷电路基板,其特征在于,具备权利要求12所述的导电性图案。
14.一种薄层晶体管,其特征在于,具备权利要求12所述的导电性图案。
15.一种装置,其特征在于,具备权利要求13所述的印刷电路基板。
16.一种装置,其特征在于,具备权利要求14所述的薄层晶体管。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20090902 |