CN103897494A - 铜膜形成用组合物、铜膜形成方法、铜膜、配线基板以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够简便地形成低电阻的铜膜的铜膜形成用组合物，提供使用所述铜膜形成用组合物的铜膜形成方法，且提供铜膜、配线基板以及触摸屏。含有(A)选自由有机酸铜、氢氧化铜以及氧化铜所组成的组群中的至少1种铜化合物、(B)卤素化合物、以及(C)还原剂，来制备用于形成铜膜的铜膜形成用组合物。使用所述铜膜形成用组合物，于基板上形成涂膜，于200℃以下进行加热，于基板上形成铜膜而制造配线基板。另外，使用铜膜形成用组合物，于设置有第1检测电极(23)及第2检测电极(24)等的透明基板(22)上形成涂膜，对所述涂膜进行加热而形成引出配线(31)，来制造触摸屏(21)。

Description

铜膜形成用组合物、铜膜形成方法、铜膜、配线基板以及电子设备

技术领域

本发明涉及一种铜膜形成用组合物、铜膜形成方法、铜膜、配线基板以及电子设备。

背景技术

配线基板也称为印刷配线基板等，在电子设备的领域，配线基板成为用于将电子零件固定来配线的主要零件。该配线基板是将经图案化的金属膜形成于基板上，而构成配线、电极以及端子等。在电子设备的领域，以与印刷配线基板相同的方式，而具有：将经图案化的金属膜形成于基板上，且将它们用作配线等的元件，进而有着触摸屏(touch panel)或液晶显示元件或有机电激发光(Electro-Luminescence，EL)元件等。

制造配线基板时，于基板上形成作为金属膜的配线等的图案的方法，例如，已知有利用光刻技术的方法。该方法中，首先将均质的固体状金属膜形成于基板上。金属膜的形成方法适宜使用镀敷法。另外，也可以使用蒸镀法或溅射法(sputtering)等。接着，于所形成的金属膜上涂布抗蚀剂(resist)液而形成抗蚀剂层。继而，使用光罩(photomask)对该抗蚀剂层进行紫外线照射，然后进行显影，由此进行抗蚀剂层的图案化。接着，将未由抗蚀剂层披覆的金属膜蚀刻去除，进而将残存的抗蚀剂部分剥离，由此获得经图案化的金属膜。利用光刻技术的方法还可以将所形成的配线图案的线宽设为次微米级(submicron order)，成为有效的金属膜的图案的形成方法。

如上所述的利用光刻技术的方法中，以所述方式被图案化的金属膜的形成时，适宜使用镀敷法，但镀敷法中通常必须利用溅射法来形成种子层以及进行镀敷处理。溅射法必须在真空中进行，因此在装置或操作上受到很大限制。另外，处理时需要长时间，制造效率低。而且，镀敷处理中，镀敷液的废液处理在环境方面成为大问题。

同样，在金属膜的形成中使用蒸镀法或溅射法等的情况下，也必须在真空中进行金属膜的形成，因此在装置或操作上受到很大限制，处理时需要长时间，无法效率良好地形成金属膜。

因此，谋求在装置等及环境上的限制少，能够在短时间内简便地形成低电阻的金属膜的金属膜形成技术。而且，该金属膜的形成技术较佳为：不仅是能够在基板上形成均一的固体状金属膜的技术，而且是也可以直接形成经图案化的金属膜的技术。

近年来，使用使金属微粒子分散于有机溶剂等中而获得的分散体，来直接描画经图案化的金属膜的技术受到关注。例如，使用金属微粒子的分散体，利用喷墨印刷法或网版印刷法来形成所需的图案。在金属微粒子的平均粒径为数nm～数10nm左右的情况下，金属微粒子的熔点较块状的金属而言更下降，通过300℃左右的相对低温的加热而产生粒子彼此的熔接。所述技术是利用如上所述的现象，使金属微粒子在相对低的温度下烧结，而获得经图案化的金属膜的技术。

用于形成所述金属膜的分散组合物，已知有：于金属微粒子中，含有作为贵金属微粒子的银纳米粒子等的组合物。

另外，代替金属微粒子，而于金属的原料中使用金属盐等的方法作为新的金属膜的形成技术而受到关注。例如，已知：将容易获取的铜盐与还原剂组合而制备组合物，使用该组合物来形成铜膜的方法。

具体而言，专利文献1及专利文献2中公开的技术，将成为原料的甲酸铜与胺(amine)加以组合，而实现微粒径铜粒子的制造。而且，将所制造的微粒径铜粒子分散，以制备油墨(ink)。接着，涂布该包含微粒径铜粒子的油墨，将涂膜在氩气环境下、以300℃煅烧而形成线状的铜配线。

另外，专利文献3中，利用将铜盐与胺组合而成的组合物来实现铜膜形成。专利文献4中，利用将甲酸铜与胺组合而成的组合物来实现铜膜形成。专利文献5中，利用将甲酸铜与烷醇胺(alkanolamine)组合而成的组合物来实现铜膜形成。

而且，专利文献6及专利文献7中，利用含有贵金属微粒子、铜盐、还原剂及单胺(momoamine)的组合物来实现铜膜形成。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2008-13466号公报

[专利文献2]日本专利特开2008-31104号公报

[专利文献3]日本专利特开2004-162110号公报

[专利文献4]日本专利特开2005-2471号公报

[专利文献5]日本专利特开2010-242118号公报

[专利文献6]日本专利特开2011-34749号公报

[专利文献7]日本专利特开2011-34750号公报

发明内容

如上所述，例如为了适合于提供配线基板，而谋求能够在短时间内简便地形成低电阻的金属膜的金属膜形成技术。而且，该金属膜的形成技术优选为不仅是能够于基板上的其中一面形成均一的金属膜的技术，而且是也能够直接形成经图案化为所需形状的金属膜的技术。因此，如上所述，对含有金属微粒子或金属盐的组合物等进行积极研究。然而，各种技术均具有需要解决的问题。

具体而言，于使用包含金属微粒子的组合物来形成金属膜的技术的情况下，难以通过简便的低温下的烧结来使金属微粒子完全熔合。因此，烧结后所获得的金属膜中，存在与块状金属(bulk metal)相比较的情况下的电阻特性，即无法实现低电阻化的问题。

除此以外，于使用所述含有银纳米粒子等的分散组合物的技术的情况下，存在银容易产生电迁移(electromigration)的问题。另外，银为贵金属，与容易获取的铜等相比为昂贵的材料。因此，存在银纳米粒子自身昂贵而导致金属膜的形成步骤的高成本化的问题。此外，所谓电迁移，是指由于电场的影响，金属成分(例如配线或电极中使用的银等金属)在非金属介质(例如绝缘物，特别是基板等)上或非金属介质中横穿而移动的现象。

因此，代替金属微粒子，如上所述，使用金属盐等作为原料来形成金属膜的技术受到关注。特别期待将容易获取且电迁移的担忧少的铜盐等铜化合物用于原料的技术。然而，这种将容易获取的铜盐用于原料的方法也不容易通过简便的低温下的加热来形成低电阻的铜膜。

例如，所述专利文献1及专利文献2中记载有使用甲酸铜及胺来形成铜配线，但未记载所形成的铜配线实现了何种程度的低电阻化。

另外，所述专利文献3中记载有利用将铜盐及胺组合而得的组合物来形成铜膜，但未记载所形成的铜膜是否为低电阻。同样，专利文献4中记载有利用将甲酸铜及胺组合而得的组合物来形成铜膜，但未记载所形成的铜膜是否为低电阻。

另外，专利文献6及专利文献7中，利用将贵金属微粒子及铜盐加以组合且还含有还原剂及单胺的组合物来实现铜膜的形成，但以昂贵的贵金属微粒子或者贵金属化合物作为必需的成分，导致原料成本的上升，无法以高生产性且简便地形成铜膜。

进而，所述使用金属微粒子的分散组合物的技术、或使用金属盐的组合物的技术中，形成它们的涂膜后，例如在很多情况下必须利用氢气等还原性气体，在非氧化性气体环境下进行加热。因此，很多情况下无法简便且以高生产性形成铜膜等金属膜。

如上所述，例如为了适合于提供配线基板，金属膜的形成技术要求简便度、及所形成的金属膜的低电阻化，但现有技术难以兼顾并满足这些要求。

因此，谋求不需要使用氢气等还原性气体的还原性气体环境，且可通过相对低温的加热来简便地形成低电阻的金属膜的金属膜形成方法。即，谋求能够使用容易获取的铜盐等铜化合物的原料，且不需要加热时的使用氢气等还原性气体的还原性气体环境，能够简便地在低温下形成低电阻的铜膜的铜膜形成方法。

而且，谋求适合于所述铜膜形成方法的铜膜形成用组合物。

本发明基于以上见解而形成。即，本发明的目的在于提供一种能够简便地形成低电阻的铜膜的铜膜形成用组合物。

另外，本发明的目的在于提供一种能够使用所述铜膜形成用组合物来简便地形成低电阻的铜膜的铜膜形成方法。

进而，本发明的目的在于使用所述铜膜形成方法来提供低电阻的铜膜，而且提供具有该铜膜的配线基板。

而且，本发明的目的在于提供具备触摸屏的电子设备，所述触摸屏具有使用所述铜膜形成方法而形成的低电阻的铜膜。

本发明的其他目的及优点根据以下记载而明了。

本发明的第1实施方式涉及一种铜膜形成用组合物，包括：

(A)选自由有机酸铜、氢氧化铜以及氧化铜所组成的组群中的至少1种铜化合物；

(B)卤素化合物；以及

(C)还原剂。

本发明的第1实施方式中，(A)成分的铜化合物优选为选自由以下化合物所组成的组群中的至少1种：甲酸铜、乙酸铜、丙酸铜、丁酸铜、戊酸铜、己酸铜、乳酸铜、苹果酸铜、柠檬酸铜、苯甲酸铜、邻苯二甲酸铜、水杨酸铜、肉桂酸铜、乙二酸铜、丙二酸铜、丁二酸铜、氢氧化铜以及氧化铜与它们的水合物。

本发明的第1实施方式中，优选为(B)成分的卤素化合物是选自由以下化合物所组成的组群中的至少1种：选自由锂、钠、钾、铷、铯、钙、镁、锶、钡、镭、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钌、铑、钯、银、金及铂所组成的组群中的至少1种金属的卤化物；卤化氢；卤化铵类；胺类的氢卤酸盐。

(C)成分的还原剂优选为选自由胺、还原性羧酸及其盐与其酯、多元醇与醛所组成的组群中的至少1种。

本发明的第1实施方式中，(B)成分的含卤素化合物的含量优选为全部成分的0.00001质量％～20质量％。

本发明的第1实施方式中，(C)成分的胺化合物优选为烷基胺类、烷氧基烷基胺类、烷醇胺类，特别优选为具有碳数3～12的烃基的1级胺。

本发明的第2实施方式涉及一种铜膜形成方法，包括：

(1)于基板上形成本发明的第1实施方式的铜膜形成用组合物的涂膜的步骤；以及

(2)对该涂膜进行加热的步骤。

本发明的第3实施方式涉及一种铜膜，利用本发明的第2实施方式的铜膜形成方法而形成。

本发明的第3实施方式中，优选为具有卤素原子。

本发明的第3实施方式中，优选为将膜中的铜原子设为100时的卤素原子的含有比率为0.001～10。

本发明的第4实施方式涉及一种配线基板，具有本发明的第3实施方式的铜膜。

本发明的第5实施方式涉及一种电子设备，具备：触摸屏，具有本发明的第3实施方式的铜膜。

发明的效果

依据本发明的第1实施方式，提供能够简便地形成低电阻的铜膜的铜膜形成用组合物。

依据本发明的第2实施方式，提供能够简便地形成低电阻的铜膜的铜膜形成方法。

依据本发明的第3实施方式，简便地形成并提供低电阻的铜膜。

依据本发明的第4实施方式，简便地形成并提供具有低电阻的铜膜的配线基板。

依据本发明的第5实施方式，简便地形成并提供具备具有低电阻铜膜的触摸屏的电子设备。

附图说明

图1是表示本发明实施形态的触摸屏的平面图。

图2是沿着图1的B-B′线的截面图。

[符号的说明]

21：触摸屏

22：透明基板

23：第1检测电极

24：第2检测电极

25：绝缘膜

28：交叉部

29：层间绝缘膜

30：电极焊垫

31：引出配线

32：桥电极

具体实施方式

本发明中，使用容易获取的有机酸铜、氢氧化铜以及氧化铜等铜化合物作为铜膜的原料，与卤素化合物、以及引起用于铜膜形成的还原的还原剂，一起制备铜膜形成用组合物(composition)。而且，将该铜膜形成用组合物例如涂布于基板上而形成涂膜，且对该涂膜进行加热来形成铜膜。

此时，本发明的铜膜形成用组合物不仅能够在基板上形成均一的固体状金属膜，而且通过与适当的涂布法进行组合，也能够将成为配线、电极或端子等的经图案化的铜膜直接形成于基板上。因此，本发明中，所谓“铜膜”，是指包括：含有铜的固体状膜，而且含有经图案化的铜膜的概念。即，铜配线或铜电极等图案也包含于本发明的“铜膜”中。同样地，关于“膜”，有时也作为包含图案的概念来使用。

而且，本发明中，“配线基板”并不仅限于所述作为所谓印刷配线基板而已知的配线基板。本发明中，“配线基板”中包括：经图案化的金属膜形成于基板上，而构成配线、电极以及端子等的所有基板。例如，本发明中，“配线基板”中除了所述印刷配线基板以外，还包括用于构成触摸屏、液晶显示元件及有机EL元件等的基板，即，经图案化的金属膜形成于基板上而构成配线、电极以及端子等的基板。

此外，以下，本发明中，为了方便起见，将配线基板所具有的称为配线、电极及端子等的导电性的电性导通构件，统称为配线。

以下，对本发明实施形态的铜膜形成用组合物进行更详细的说明。而且，此后，对本发明实施形态的铜膜形成用组合物的制备、以及使用本发明实施形态的铜膜形成用组合物的本发明实施形态的铜膜形成方法进行说明。

<铜膜形成用组合物>

本发明实施形态的铜膜形成用组合物是包含：选自由有机酸铜、氢氧化铜以及氧化铜所组成的组群中的至少1种作为铜化合物，且更包含卤素化合物、及还原剂的组合物，是还原反应型的铜膜形成用组合物。另外，本实施形态的铜膜形成用组合物可还含有溶剂。此外，本实施形态的铜膜形成用组合物除了金属微粒子以外，可还含有其他任意成分。而且，本实施形态的铜膜形成用组合物可利用公知的多种涂布法来形成经图案化的涂膜，另外，该涂膜可被加热而形成铜膜。

此时，本发明实施形态的铜膜形成用组合物通过具有所述组成，涂布于适当的基板上而形成涂膜后，能够通过简便的例如氮气等的非氧化性气体环境下或者大气下之类的氧化性气体环境下的加热，而在基板上形成本发明实施形态的铜膜。而且，加热的温度可设为较现有技术而言，为低温的200℃以下。

因此，本发明实施形态的铜膜形成用组合物不需要特别形成使用氢气等的还原性气体的还原性气体环境，能够通过简便且安全状态下的相对低温的加热，来形成优异的电阻特性的铜膜。

以下，对本实施形态的铜膜形成用组合物的各成分进行说明。

[铜化合物]

本发明实施形态的铜膜形成用组合物中所含的铜化合物为：选自由有机酸铜、氢氧化铜以及氧化铜所组成的组群中的至少1种铜化合物。

本实施形态的铜膜形成用组合物中可含有的有机酸铜，可列举：甲酸铜(copper formate)、乙酸铜(copper acetate)、丙酸铜(copper propionate)、丁酸铜(copper butyrate)、戊酸铜(copper valerate)、己酸铜(copperhexanoate)、乳酸铜(copper lactate)、苹果酸铜(copper malate)、柠檬酸铜(copper citrate)、苯甲酸铜(copper benzoate)、邻苯二甲酸铜(copperphthalate)、水杨酸铜(copper salicylate)、肉桂酸铜(copper cinnamate)、乙二酸铜(copper oxalate)、丙二酸铜(copper malonate)、丁二酸铜(coppersuccinate)、氢氧化铜(copper hydroxide)以及氧化铜(copper oxide)、与它们的水合物。

另外，本实施形态的铜膜形成用组合物中可含有的氢氧化铜是以Cu(OH)₂作为主成分的化合物，可由1～2CuCO₃·Cu(OH)₂来表示。氢氧化铜被加热而成为氧化铜，该氧化铜被还原而成为金属铜，即形成铜膜。氢氧化铜容易获取，例如可使用市售品。但是，本发明的实施形态中，对氢氧化铜的获取方法等并无特别限定。

另外，本实施形态的铜膜形成用组合物中所含的氧化铜是：由Cu₂O所表示的1价铜的氧化物、或者由CuO所表示的2价铜的氧化物。氧化铜被还原而成为金属铜，即形成铜膜。氧化铜容易获取，例如可使用市售品。但是，本发明的实施形态中，对氧化铜的获取方法等并无特别限定。

以上所示的有机酸铜、氢氧化铜以及氧化铜等铜化合物容易获取，例如可使用市售品。但是，本发明的实施形态中，对铜化合物的获取方法等并无特别限定。

另外，对有机酸铜、氢氧化铜以及氧化铜等铜化合物的纯度并无特别限定。但是，若为低纯度，则当形成铜膜作为导电性的低电阻膜时，存在使导电性下降的顾虑。因此，铜化合物的纯度优选为90％以上，尤其优选为95％以上。

相对于本实施形态的铜膜形成用组合物所含有的全部成分的100质量％，本实施形态的铜膜形成用组合物中的铜化合物的含量优选为：1质量％～70质量％，更优选为5质量％～50质量％。通过将铜化合物的含量设为1质量％～70质量％，能够形成具有优异导电性的铜膜。通过将铜化合物的含量设为5质量％～50质量％，能够形成电阻值更低的铜膜。

[卤素化合物]

本实施形态的铜膜形成用组合物中所含的含卤素化合物是：表现出使所形成的铜膜的电阻值下降的效果的成分，成为在低温下简便地形成低电阻铜膜的、本实施形态的铜膜形成用组合物的特征性成分。关于含卤素化合物的作用，能够认为，当本实施形态的铜膜形成用组合物中所含的铜化合物被还原而形成金属铜时，所述含卤素化合物促进铜微粒子的熔接，有助于形成致密的铜膜。

作为卤素化合物，可列举：卤化氢、金属卤化物、卤化铵类、胺类的氢卤酸盐。

具体而言，卤化氢可列举：氢氟酸、盐酸、氢溴酸(hydrobromic acid)、氢碘酸(hydroiodic acid)。

金属卤化物可列举：锂、钠、钾、铷、铯、钙、镁、锶、钡、镭、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钌、铑、钯、银、金及铂的卤化物。

作为卤化铵类，可列举4级铵阳离子的卤化物。

作为胺类的氢卤酸盐，可列举：氨(ammonia)的氢卤酸盐、有机单胺(organic monoamine)化合物、有机二胺(organic diamine)化合物、有机三胺(organic triamine)化合物的氢卤酸盐。

更具体而言，作为本实施形态的铜膜形成用组合物中所含的金属卤素化合物，可列举以下化合物。

作为金属卤化物，例如可列举：氟化锂、氟化钠、氟化钾、氟化铷、氟化铯、氟化钙、氟化镁、氟化锶、氟化钡、氟化镭、氟化铬、氟化锰、氟化亚铁、氟化铁、氟化钴、氟化镍、氟化亚铜、氟化铜、氟化锌、氟化钌、氟化铑、氟化钯、氟化银、氟化金、氟化铂、氯化锂、氯化钠、氯化钾、氯化铷、氯化铯、氯化钙、氯化镁、氯化锶、氯化钡、氯化镭、氯化铬、氯化锰、氯化亚铁、氯化铁、氯化钴、氯化镍、氯化亚铜、氯化铜、氯化锌、氯化钌、氯化铑、氯化钯、氯化银、氯化金、氯化铂、溴化锂、溴化钠、溴化钾、溴化铷、溴化铯、溴化钙、溴化镁、溴化锶、溴化钡、溴化镭、溴化铬、溴化锰、溴化亚铁、溴化铁、溴化钴、溴化镍、溴化亚铜、溴化铜、溴化锌、溴化钌、溴化铑、溴化钯、溴化银、溴化金、溴化铂、碘化锂、碘化钠、碘化钾、碘化铷、碘化铯、碘化钙、碘化镁、碘化锶、碘化钡、碘化镭、碘化铬、碘化锰、碘化亚铁、碘化铁、碘化钴、碘化镍、碘化亚铜、碘化铜、碘化锌、碘化钌、碘化铑、碘化钯、碘化银、碘化金、碘化铂等。

所述的金属卤化物可以是酸酐(anhydride)，也可以是水合物。

作为卤化4级铵盐，具体而言可列举以下化合物。

例如可列举：氟化四甲基铵、氯化四甲基铵、溴化四甲基铵、碘化四甲基铵、氟化四乙基铵、氯化四乙基铵、溴化四乙基铵、碘化四乙基铵、氟化四丙基铵、氯化四丙基铵、溴化四丙基铵、碘化四丙基铵、氟化四正丁基铵、氯化四正丁基铵、溴化四正丁基铵、碘化四正丁基铵、氟化四仲丁基铵、氯化四仲丁基铵、溴化四仲丁基铵、碘化四仲丁基铵、氟化四叔丁基铵、氯化四叔丁基铵、溴化四叔丁基铵、碘化四叔丁基铵等。

作为氨的氢卤酸盐，具体而言可列举以下化合物。

例如可列举：氟化铵、氯化铵、溴化铵、碘化铵等。

作为单胺化合物的氢卤酸盐，具体而言可列举以下化合物。

例如可列举：乙基胺、正丙基胺、异丙基胺、正丁基胺、异丁基胺、叔丁基胺、正戊基胺、正己基胺、环己基胺、正庚基胺、正辛基胺、2-乙基己基胺、2-乙基己基丙基胺、3-乙氧基丙基胺、正壬基胺、正癸基胺、正十一烷基胺、正十二烷基胺、正十三烷基胺、正十四烷基胺、正十五烷基胺、正十六烷基胺、苄基胺、氨基乙醛二乙基缩醛等的氢氟酸盐、盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐等。

作为二胺化合物的氢卤酸盐，具体而言可列举以下化合物。

例如可列举：亚乙基二胺、N-甲基亚乙基二胺、N，N′-二甲基亚乙基二胺、N，N，N′，N′-四甲基亚乙基二胺、N-乙基亚乙基二胺、N，N′-二乙基亚乙基二胺、1，3-丙二胺、N，N′-二甲基-1，3-丙二胺、1，4-丁二胺、N，N′-二甲基-1，4-丁二胺、1，5-戊二胺、N，N′-二甲基-1，5-戊二胺、1，6-己二胺、N，N′-二甲基-1，6-己二胺、异佛尔酮二胺等的氢氟酸盐、盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐等。

作为三胺化合物的氢卤酸盐，具体而言可列举以下化合物。

例如可列举：二亚乙基三胺、N，N，N′，N″，N″-五甲基二亚乙基三胺、N-(氨基乙基)哌嗪、N-(氨基丙基)哌嗪等的氢氟酸盐、盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐等。

这些化合物中，优选为对于促进铜膜形成而言特别有效的含氯化合物，更优选为盐酸、金属氯化物及其水合物、胺类的盐酸盐。具体而言优选为：盐酸、氯化钠、氯化钾、氯化钙、氯化镁、氯化镍、氯化亚铜、氯化铜、氯化铁、氯化铁(III)、氯化钴、氯化四甲基铵、氯化四乙基铵、氯化四正丁基铵、正丙基胺盐酸盐、正己基胺盐酸盐、正庚基胺盐酸盐、正辛基胺盐酸盐、2-乙基己基胺盐酸盐、氨基乙醛二乙基缩醛盐酸盐。

这些卤素化合物优选为选自由所述卤素化合物所组成的组群中的1种、或者将2种以上组合使用。而且，含卤素化合物可使用市售品，对获取方法等并无特别限定。

对本实施形态的铜膜形成用组合物中所含的含卤素化合物的纯度并无特别限定。但是，若为低纯度，则当形成铜膜作为导电性薄膜时，存在使导电性下降的顾虑。因此，含卤素化合物的纯度优选为90％以上，尤其优选为95％以上。

相对于本实施形态的铜膜形成用组合物所含有的全部成分的100质量％，本实施形态的铜膜形成用组合物中的含卤素化合物的含量为0.00001质量％～20质量％，优选为0.00005质量％～10质量％，尤其优选为0.0001质量％～5质量％。通过将含卤素化合物的含量设为所述范围，能够获得具有优异导电性的低电阻的铜膜。

[还原剂]

本实施形态的铜膜形成用组合物中所含的还原剂是：产生用于形成铜膜的还原的成分。

还原剂可列举：胺化合物、还原性羧酸、该还原性羧酸的盐、该还原性羧酸的酯、多元醇、以及醛。

本实施形态的铜膜形成用组合物所含有的胺化合物为：下述通式(1)，下述通式(2)，下述通式(3)，亚乙基二胺、N-甲基亚乙基二胺、N，N′-二甲基亚乙基二胺、N，N，N′，N′-四甲基亚乙基二胺、N-乙基亚乙基二胺、N，N′-二乙基亚乙基二胺、1，3-丙二胺、N，N′-二甲基-1，3-丙二胺、1，4-丁二胺、N，N′-二甲基-1，4-丁二胺、1，5-戊二胺、N，N′-二甲基-1，5-戊二胺、1，6-己二胺、N，N′-二甲基-1，6-己二胺、异佛尔酮二胺等二胺化合物，二亚乙基三胺、N，N，N′，N″N″-五甲基二亚乙基三胺、N-(氨基乙基)哌嗪、N-(氨基丙基)哌嗪等三胺化合物中的至少1种通式所表示的胺化合物。

[化1]

所述通式(1)中，R¹及R²分别独立地表示氢原子、碳数1～18的烷基、碳数3～18的脂环式烃基、或者碳数6～18的芳香族烃基。R³表示单键、亚甲基、碳数2～12的亚烷基、或者亚苯基。R⁴表示氢原子、碳数1～36的烷基、或者碳数3～18的脂环式烃基。

作为所述通式(1)所表示的胺所具有的基团的R¹、R²及R⁴的具体例，除了氢原子以外，直链状的烷基可列举：甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、硬脂基、环己基、苄基等，分支状的烷基可列举：异丙基、仲丁基、异丁基、叔丁基、异戊基、新戊基、叔戊基、1-乙基丙基、1，1-二甲基丙基、1，2-二甲基丙基、1，1，2-三甲基丙基、1，2，2-三甲基丙基、1，3-二甲基丁基、1，5-二甲基己基、2-乙基己基、4-庚基、2-庚基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十三烷基等，脂环式烃基可列举环己基、环戊基。

[化2]

所述通式(2)中，R⁵及R⁶分别独立地表示氢原子、碳数1～18的烷基、或者、碳数3～18的脂环式烃基。R⁷表示亚甲基、碳数2～12的亚烷基、或者亚苯基。R⁸表示碳数1～18的烷基、或者碳数3～18的脂环式烃基。

作为所述通式(2)所表示的胺所包含的基团的R⁵及R⁶的例子，除了氢原子以外，直链状的烷基可列举：甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、硬脂基等，分支状的烷基可列举：异丙基、仲丁基、异丁基、叔丁基、异戊基、新戊基、叔戊基、1-乙基丙基、1，1-二甲基丙基、1，2-二甲基丙基、1，1，2-三甲基丙基、1，2，2-三甲基丙基、1，3-二甲基丁基、1，5-二甲基己基、2-乙基己基、4-庚基、2-庚基等，脂环式烃基可列举环己基、环戊基。

而且，作为所述通式(2)所表示的胺所包含的基团的R⁸的例子，直链状的烷基可列举：甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、硬脂基等，分支状的烷基可列举：异丙基、仲丁基、异丁基、叔丁基、异戊基、新戊基、叔戊基、1-乙基丙基、1，1-二甲基丙基、1，2-二甲基丙基、1，1，2-三甲基丙基、1，2，2-三甲基丙基、1，3-二甲基丁基、1，5-二甲基己基、2-乙基己基、4-庚基、2-庚基等，脂环式烃基可列举环己基、环戊基。

[化3]

所述通式(3)中，R⁹及R¹⁰分别独立地表示氢原子、碳数1～18的烷基、或者碳数3～18的脂环式烃基。R¹¹表示亚甲基、碳数2～12的亚烷基、或者亚苯基。R¹²及R¹³分别独立地表示碳数1～18的烷基、或者碳数3～18的脂环式烃基。

所述通式(3)所表示的胺所包含的基团R⁹及R¹⁰的例子，除了氢原子以外，直链状的烷基可列举：甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基等以及2，2-二甲氧基乙基，分支状的烷基可列举：异丙基、仲丁基、异丁基、叔丁基、异戊基、新戊基、叔戊基、1-乙基丙基、1，1-二甲基丙基、1，2-二甲基丙基、1，1，2-三甲基丙基、1，2，2-三甲基丙基、1，3-二甲基丁基、1，5-二甲基己基、2-乙基己基、4-庚基、2-庚基等，脂环式烃基可列举环己基、环戊基。

而且，作为所述通式(3)所表示的胺所包含的基团R¹²及R¹³的例子，直链状的烷基除了甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基等以外，还可列举2，2-二甲氧基乙基，分支状的烷基可列举：异丙基、仲丁基、异丁基、叔丁基、异戊基、新戊基、叔戊基、1-乙基丙基、1，1-二甲基丙基、1，2-二甲基丙基、1，1，2-三甲基丙基、1，2，2-三甲基丙基、1，3-二甲基丁基、1，5-二甲基己基、2-乙基己基、4-庚基、2-庚基等，脂环式烃基可列举环己基、环戊基。

本实施形态的铜膜形成用组合物所含有的优选的胺化合物，例如可列举：甲基胺、乙基胺、丙基胺、丁基胺、戊基胺、己基胺、庚基胺、辛基胺、壬基胺、癸基胺、十一烷基胺、十二烷基胺、硬脂基胺、异丙基胺、仲丁基胺、异丁基胺、叔丁基胺、异戊基胺、新戊基胺、叔戊基胺、1-乙基丙基胺、1，1-二甲基丙基胺、1，2-二甲基丙基胺、1，1，2-三甲基丙基胺、1，2，2-三甲基丙基胺、1，3-二甲基丁基胺、1，5-二甲基己基胺、2-乙基己基胺、4-庚基胺、2-庚基胺、环己基胺、环戊基胺、苄基胺、2-乙基己基胺、正十三烷基胺、正十四烷基胺、正十五烷基胺、正十六烷基胺、氨基乙醛二乙基缩醛等。

另外，本实施形态的铜膜形成用组合物所含有的其他优选的胺化合物，例如可列举：甲氧基甲基胺、甲氧基乙基胺、甲氧基丙基胺、甲氧基丁基胺、乙氧基甲基胺、乙氧基乙基胺、乙氧基丙基胺、乙氧基丁基胺、丙氧基甲基胺、丙氧基乙基胺、异丙氧基丙基胺、丙氧基丙基胺、丙氧基丁基胺、丁氧基甲基胺、丁氧基乙基胺、丁氧基丙基胺、(乙基己氧基)丙基胺、异丁氧基丙基胺、丁氧基丁基胺、氧双(乙基胺、)、氨基乙醛二乙基缩醛等。

而且，进而，本实施形态的铜膜形成用组合物所含有的胺化合物是：更优选为具有碳数4～12的烃基的1级胺。

本实施形态的铜膜形成用组合物所含有的更优选的胺化合物，例如可列举：丁基胺、戊基胺、己基胺、庚基胺、辛基胺、壬基胺、癸基胺、十一烷基胺、十二烷基胺、硬脂基胺、仲丁基胺、异丁基胺、叔丁基胺、异戊基胺、新戊基胺、叔戊基胺、1-乙基丙基胺、1，1-二甲基丙基胺、1，2-二甲基丙基胺、1，1，2-三甲基丙基胺、1，2，2-三甲基丙基胺、1，3-二甲基丁基胺、1，5-二甲基己基胺、2-乙基己基胺、4-庚基胺、2-庚基胺、环己基胺、环戊基胺、丙氧基丁基胺、丁氧基甲基胺、丁氧基乙基胺、丁氧基丙基胺、(乙基己氧基)丙基胺、异丁氧基丙基胺、丁氧基丁基胺、氧双(乙基胺)、氨基乙醛二乙基缩醛等。

另外，所谓本实施形态的铜膜形成用组合物中可含有的还原性羧酸，是指：能够对有机酸铜、氢氧化铜以及氧化铜具有还原性的羧酸。还原性羧酸只要是能够对有机酸铜、氢氧化铜以及氧化铜表现出还原性的羧酸，则无特别限定，例如可列举：甲酸、羟基乙酸、乙醛酸(glyoxylic acid)、乳酸、乙二酸、酒石酸、苹果酸、以及柠檬酸等。

另外，作为多元醇，例如可列举二醇类，更具体而言，可列举：乙二醇、丙二醇、1，2-丁二醇、1，2-戊二醇、1，2-己二醇、2，3-丁二醇、2，3-戊二醇、2，3-己二醇、2，3-庚二醇、3，4-己二醇、3，4-庚二醇、3，4-辛二醇、3，4-壬二醇、3，4-癸二醇、4，5-辛二醇、4，5-壬二醇、4，5-癸二醇、5，6-癸二醇、3-N，N-二甲基氨基-1，2-丙二醇、3-N，N-二乙基氨基-1，2-丙二醇、3-N，N-二-正丙基氨基-1，2-丙二醇、3-N，N-二-异丙基氨基-1，2-丙二醇、3-N，N-二-正丁基氨基-1，2-丙二醇、3-N，N-二-异丁基氨基-1，2-丙二醇以及3-N，N-二-叔丁基氨基-1，2-丙二醇。

进而，作为多元醇，除了所述二醇类以外，可列举：二乙二醇、二丙二醇、三乙二醇、三丙二醇、以及丙三醇(glycerin)等。特别优选的多元醇可列举丙三醇。

另外，醛类可列举：三聚乙醛(paraldehyde)、对-甲基苯甲醛(para-tolualdehyde)、乙醛酸、正戊醛(n-pentanal)、异戊醛、叔戊醛、正己醛(n-hexanal)、正庚醛(n-heptanal)、环己烷甲醛(cyclohexanecarbaldehyde)、正辛醛(n-octanal)、2-乙基己醛、正壬醛(n-nonanal)、戊二醛(glutaraldehyde)、肉桂醛(cinnamaldehyde)、紫苏醛(perillaldehyde)、2，6-二甲基苯甲醛、对-乙酰氧基苯甲醛、4-吡啶甲醛(4-pyridinecarboxaldehyde)、苯甲醛、4-甲基苯甲醛、己二醛(adipicdialdehyde)、庚二醛(pimelinaldehyde)、辛二醛(suberic aldehyde)、壬二醛(azelaic aldehyde)、癸二醛(sebacic aldehyde)、间苯二甲醛(isophthalicaldehyde)以及对苯二甲醛(terephthalic aldehyde)等。

本实施形态的铜膜形成用组合物中，优选为：使用选自由以上所说明的还原剂所组成的组群中的1种、或者将相互具有相容性的2种以上组合使用。对这些还原剂的获取方法等并无特别限定。还原剂中，可获取市售品的还原剂能够使用市售品。

对还原剂的纯度并无特别限定，考虑到将本实施形态的铜膜形成用组合物用在电子材料领域，为了减少不纯的含有物，所述还原剂的纯度优选为95％以上，尤其优选为99％以上。

相对于本实施形态的铜膜形成用组合物所含有的全部成分的100质量％，本实施形态的铜膜形成用组合物中的还原剂的含量优选为10质量％～99质量％，更优选为20质量％～90质量％。通过将还原剂的含量设为10质量％～99质量％，能够形成具有优异导电性的铜膜。通过将还原剂的含量设为20质量％～90质量％，能够形成电阻值更低的铜膜。

[溶剂]

本实施形态的铜膜形成用组合物中，可添加溶剂作为成分。通过添加溶剂而使其含有于铜膜形成用组合物中，可容易调整与涂布方法对应的铜膜形成用组合物的粘度，另外，能够形成稳定的均匀物性的铜膜。

所添加的溶剂是可将铜膜形成用组合物中的各成分溶解或者分散的溶剂，只要是不参与有机酸铜、氢氧化铜以及氧化铜的还原反应的溶剂，则无特别限定。例如可列举：选自水、醇类、醚类、酯类、脂肪族烃类及芳香族烃类中的1种液体，或者具有相溶性的2种以上液体。

关于溶剂的具体例，醇类可列举：甲醇、乙醇、正丙醇(1-丙醇)、异丙醇、正丁醇(1-丁醇)、异丁醇、仲丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇、环己醇、苄醇、松油醇(terpineol)、二氢松油醇等。

醚类例如可列举：己基甲醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇甲基乙醚、三乙二醇二甲醚、三乙二醇二乙醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单-正丙醚、丙二醇单-正丁醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单乙醚、二丙二醇单-正丙醚、二丙二醇单-正丁醚、三丙二醇单甲醚、三丙二醇单乙醚等(聚)亚烷基二醇单烷基醚类、四氢呋喃、四氢吡喃、1，4-二恶烷等。

酯类例如可列举：甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丁酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丁酯、γ-丁内酯等。

脂肪族烃类例如可列举：正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、正癸烷、正十一烷、正十二烷、四癸烷、环己烷、十氢萘(decalin)等。

芳香族烃类例如可列举：苯、甲苯、二甲苯、乙基苯、正丙基苯、异丙基苯、正丁基苯、均三甲苯(mesitylene)、氯苯、二氯苯等。

这些有机溶剂中，尤其就铜膜形成用组合物的粘度的调整容易度的观点而言，优选为醚类。

本实施形态的铜膜形成用组合物中所含的溶剂为任意成分，相对于本实施形态的铜膜形成用组合物的全部成分的100质量％，所述溶剂的含量为0质量％～95质量％的范围，优选为0质量％～70质量％的范围，更优选为0质量％～50质量％的范围。

[金属微粒子及其他任意成分]

本实施形态的铜膜形成用组合物除了所述铜化合物、卤素化合物以及还原剂以外，只要不损及本发明的效果，则可含有金属微粒子。另外，只要不损及本发明的效果，则本实施形态的铜膜形成用组合物可含有甲酸及/或甲酸铵作为其他任意成分，可还含有分散剂、抗氧化剂、浓度调整剂、表面张力调整剂、粘度调整剂、涂膜形成辅助剂。

本实施形态的铜膜形成用组合物中可含有的金属微粒子并无特别限定，例如优选为含有选自由金、银、铜、铂、钌、铑、锇及钯所组成的组群中的至少1种金属的金属微粒子。这些金属可以是单体，也可以是与其他金属的合金。于这些金属为单体的情况下，优选的金属微粒子为选自由金微粒子、银微粒子、铜微粒子、铂微粒子、钌微粒子、铑微粒子、锇微粒子及钯微粒子所组成的组群中的至少1种或者2种以上的组合。

这些金属微粒子中，就成本方面、获取的容易度、以及形成铜膜时的催化剂能力而言，优选为含有选自由银、铜及钯所组成的组群中的至少1种金属。也可以使用所述以外的金属微粒子，但在铜膜形成中存在以下顾虑：金属微粒子通过铜离子而受到氧化，或催化剂能力下降或者未表现，自铜化合物向金属铜的还原析出速度下降，因此，更优选为使用所述金属微粒子。

本实施形态的铜膜形成用组合物中，金属微粒子的平均粒径优选为0.005μm～5μm的范围。若金属微粒子的粒径小于0.005μm，则金属表面的活性变得非常高，会产生氧化反应，除此以外还存在溶解的顾虑。另外，若超过5μm，则于长期保存的情况下存在金属微粒子沉降的情况。因此，金属微粒子的平均粒径优选为所述范围内。

本发明的实施形态中，金属微粒子的粒径的测定方法可使用通常的应用于微粒子的测定方法。例如可适当使用：透射型电子显微镜(Transmission Electron Microscope，TEM)、场放射型透射电子显微镜(FieldEmission-Transmission Electron Microscopy，FE-TEM)、场放射型扫描电子显微镜(Field Emission-Scanning Electron Microscope，FE-SEM)等。平均粒径的值是通过如下方法来求出：使用所述显微镜来观测，从所观测到的视场中选择3处粒径比较一致的部位，以最适合于粒径测定的倍率来拍摄。从所获得的各照片中选择100个被认为存在最多的粒子，利用尺等测长机来测定所述粒子的直径，除以测定倍率来算出粒径，将这些值进行算术平均。另外，关于标准偏差，可于所述观察时根据各个金属微粒子的粒径与数量来求出。而且，变动系数可基于所述平均粒径及其标准偏差，根据下述式子来算出。

变动系数＝标准偏差/体积平均粒径×100(％)

本实施形态的铜膜形成用组合物中，金属微粒子可以是市售品，也可以是利用公知的方法来合成的微粒子，并无特别限定。作为公知的合成方法，例如通常已知有：利用溅射法或气体中蒸镀法等物理方法来进行合成反应的气相法(干式法)；或在表面保护剂的存在下，将金属化合物溶液进行还原而使金属微粒子析出等液相法(湿式法)等。

本发明的铜膜形成用组合物中，对于金属微粒子的纯度并无特别限定，但若为低纯度，则当制成导电性薄膜时，存在对导电性带来不良影响的顾虑，因此优选为95％以上，更优选为99％以上。

本实施形态的铜膜形成用组合物中的金属微粒子的含量并无特别限制，但作为任意的成分，相对于本实施形态的铜膜形成用组合物所含有的全部成分的100质量％，金属微粒子的含量优选为0质量％～50质量％的范围，更优选为设为0质量％～20质量％的范围。通过将金属微粒子的含量设为所述范围，可期待自所述铜化合物向金属铜的还原析出速度的提高，但于以金属微粒子的含量超过50质量％的方式来添加的情况下，存在无法形成所需的电阻特性的铜膜的顾虑。

继而，只要不损及本发明的效果，则本实施形态的铜膜形成用组合物可含有甲酸及/或甲酸铵(以下，为了方便起见而称为甲酸等)作为其他任意成分。当由本实施形态的铜膜形成用组合物形成铜膜时，这些甲酸等具有促进还原反应的效果，可促进所需的电阻特性的铜膜形成。

本实施形态的铜膜形成用组合物中可含有的甲酸及甲酸铵可使用市售品，对获取方法等并无特别限定。

对本实施形态的铜膜形成用组合物中所含的甲酸及甲酸铵的纯度并无特别限定。但是，若为低纯度，当形成铜膜作为导电性薄膜时，存在使导电性下降的顾虑。因此，甲酸及甲酸铵的纯度优选为95％以上，尤其优选为99％以上。

本实施形态的铜膜形成用组合物中的甲酸等的含量并无特别限制，但它们是任意的成分，相对于本实施形态的铜膜形成用组合物所含有的全部成分的100质量％，甲酸的含量优选为0质量％～50质量％的范围，更优选为设为0质量％～20质量％的范围。即便以其他任意成分的含量超过50质量％的方式添加，也无法获得与含量对应的效果。进而，铜膜形成用组合物的每单位重量的金属铜的形成量下降，存在无法以高制造效率来形成所需特性的铜膜的顾虑。

另外，只要不损及本发明的效果，则本实施形态的铜膜形成用组合物也可以含有除所述甲酸等以外的成分作为其他任意成分。关于本实施形态的铜膜形成用组合物中可含有的除甲酸等以外的其他任意成分，只要具备所需的特性且不会阻碍由所述铜化合物引起的铜膜的形成反应，则并无特别限制。例如，也可以从所述各成分溶解而不会进行反应的有机溶剂中选择，来作为其他任意成分而含有。而且，通过添加该有机溶剂，能够以成为所需的浓度、表面张力、粘度的方式来制备铜膜形成用组合物。

本实施形态的铜膜形成用组合物中的除甲酸等以外的其他任意成分的含量并无特别限制，但它们是任意的成分，相对于本实施形态的铜膜形成用组合物所含有的全部成分的100质量％，其含量优选为0质量％～50质量％的范围，更优选为设为0质量％～20质量％的范围。即便以其他任意成分的含量超过50质量％的方式添加，也无法获得与含量对应的由其他任意成分引起的效果。进而，铜膜形成用组合物的每单位重量的金属铜的形成量下降，存在无法以高制造效率来形成所需特性的铜膜的顾虑。

<铜膜形成用组合物的制备>

[制备方法]

本实施形态的铜膜形成用组合物，能够通过将所述铜化合物、卤素化合物以及还原剂混合来简便地制备、制造。混合的顺序并无特别限定。

本实施形态的铜膜形成用组合物的制备中，能够以所述方式添加溶剂。例如可在将所述铜化合物、卤素化合物以及还原剂混合后，进行溶剂的添加。所添加的溶剂只要是如上所述，将铜化合物、卤素化合物以及还原剂进行溶解或者分散，则并无特别限定。

本实施形态的铜膜形成用组合物的制备中，除了所述金属微粒子以外，可添加所述甲酸等，或分散剂、抗氧化剂、浓度调整剂、表面张力调整剂、粘度调整剂等作为其他任意成分。例如可在将所述铜化合物、卤素化合物以及还原剂混合后，再添加金属微粒子及其他任意成分。而且，分散剂、抗氧化剂、浓度调整剂、表面张力调整剂、粘度调整剂等其他任意成分可与所述铜化合物等必需成分一起使用，以本实施形态的铜膜形成用组合物具有所需的成分浓度、表面张力、粘度等的方式来进行调整。

[混合方法]

本实施形态的铜膜形成用组合物的制备时的混合方法并无特别限定，例如可列举：利用搅拌翼的搅拌，利用搅拌器(stirrer)以及搅拌子的搅拌，利用沸腾器的搅拌，使用超声波均质器、珠磨机(bead mill)、涂料摇动器(paint shaker)或者搅拌消泡装置等的方法等。作为混合的条件，例如于利用搅拌翼的搅拌的情况下，搅拌翼的旋转速度通常为1rpm～4000rpm的范围，优选为10rpm～2000rpm的范围。

<铜膜形成方法以及铜膜>

以上所说明的本发明实施形态的铜膜形成用组合物，是被涂布于所需的适当基板上，而形成本实施形态的铜膜形成用组合物的涂膜。而且，所述本实施形态的铜膜形成用组合物的涂膜被加热，而于基板上形成铜膜。即，本发明实施形态的铜膜形成方法是：使用本发明实施形态的铜膜形成用组合物，来形成本发明实施形态的铜膜。其结果为，可使用本发明实施形态的铜膜，来制造本发明实施形态的配线基板。

此时，本发明实施形态的铜膜形成方法可通过使用本实施形态的铜膜形成用组合物，于使用氮气、氦气与氩气等惰性气体的非氧化性气体环境下、以及氧化性气体环境下进行加热而形成铜膜。即，本发明实施形态的铜膜形成方法并不特别需要形成使用氢气等还原性气体的还原性气体环境，可简便地在安全的状态下进行用于形成铜膜的加热，来形成铜膜。

本发明实施形态的铜膜形成方法中，通过对涂布于基板上的本实施形态的铜膜形成用组合物的涂膜进行加热，使该组合物中所含的铜化合物等还原而形成金属铜。同时，涂膜中所含的有机物通过分解、挥发而去除。此时，本实施形态的铜膜形成用组合物中所含的含卤素化合物促进铜膜形成反应。

而且，所形成的本发明实施形态的铜膜优选为在含有铜成分的同时，含有卤素(卤素原子)来构成。本实施形态的铜膜中，当将膜中的铜原子设为100时的卤素原子的含有比率为0.001～10，优选为0.002～8，尤其优选为0.003～5。本实施形态的铜膜以所述比率含有卤素原子。而且，本实施形态的铜膜可表现出优异的电阻特性。

因此，本发明实施形态的铜膜形成方法优选为包括以下步骤来构成：(1)将包含铜化合物、卤素化合物以及还原剂的组合物即本发明实施形态的铜膜形成用组合物的涂膜形成于基板上的步骤；以及(2)对该基板上的涂膜进行加热的步骤。

以下，对本发明实施形态的铜膜形成方法进行更详细地说明。

[基板]

本发明实施形态的铜膜形成方法中，形成本实施形态的铜膜形成用组合物的涂膜的基板可使用公知的基板，并无特别限定。

构成基板的材料例如可列举：树脂、纸、金属、玻璃等，更具体而言，可列举：低密度聚乙烯树脂、高密度聚乙烯树脂、ABS树脂(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合合成树脂)、丙烯酸树脂、苯乙烯树脂、氯乙烯树脂、聚酯树脂(聚对苯二甲酸乙二酯、聚三亚甲基对苯二甲酸酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸丁二酯)、聚缩醛树脂、纤维素衍生物等树脂基材；非涂布印刷用纸、微涂布印刷用纸、涂布印刷用纸(铜版纸(art paper)、涂布纸(coated paper))、特殊印刷用纸、复印用纸(普通纸复印机(Plain Paper Copier，PPC)用纸)、未漂白包装纸(unbleachedwrapping paper)(重型袋用哑光牛皮纸(heavy-duty sack unglazed kraftpaper)、哑光牛皮纸(unglazed kraft paper))、漂白包装纸(bleached wrappingpaper)(漂白牛皮纸(bleached kraft paper)、纯白卷纸(pure white rollpaper))、涂布纸板(coated board)、刨花板(chipboard)、瓦楞纸板等纸基材；铜板、铁板、铝板等金属基材；钠玻璃、硼硅酸玻璃(borosilicateglass)、二氧化硅玻璃、石英玻璃等的玻璃基材；氧化铝、蓝宝石、氧化锆、氧化钛、氧化钇、氧化铟锡(indium tin oxide，ITO)等。

[涂布方法]

本发明实施形态的铜膜形成方法中，作为本实施形态的铜膜形成用组合物的涂布方法可列举：喷墨印刷(ink-jet printing)、凹版印刷(gravureprinting)、柔版印刷(flexo printing)、(丝网)网版印刷(screen printing)、凸版印刷等印刷方法，另外可列举：旋转涂布法、喷射涂布法、棒涂布法、浇铸法、浸渍涂布法、以及辊涂布机法等涂布方法。将本实施形态的铜膜形成用组合物涂布于基板上的涂布量，可根据所需铜膜的膜厚来进行适当调整。

本实施形态的铜膜形成用组合物可应用于所述涂布方法。因此，本发明实施形态的铜膜形成方法可使用本实施形态的铜膜形成用组合物，于基板上形成均一的固体状的涂膜而形成本实施形态的铜膜。进而，也可以通过与适当的涂布方法进行组合，将经图案化的涂膜形成为所需的形状，使成为配线、电极或端子等的经图案化的铜膜直接形成于基板上。另外，还可以通过利用喷墨印刷法、凹版印刷法、凹版胶版印刷法、反式胶版印刷法、柔版印刷法、(丝网)网版印刷法、凸版印刷等的直接描画，来进行涂膜形成及继其之后的铜膜形成。其结果为，可使用形成于适当基板上的本发明实施形态的经图案化的铜膜，来制造本发明实施形态的配线基板。

此外，于该情况下，优选为与所选择的涂布方法对应，本实施形态的铜膜形成用组合物对胺化合物或溶剂等调整其种类及量，以成为适合于所使用的涂布方法的方式来调整铜膜形成用组合物的粘度。

[加热条件]

本发明实施形态的铜膜形成方法中，用于由本实施形态的铜膜形成用组合物来形成铜膜的加热，如上所述，并不特别需要使用氢气等还原性气体的还原性气体环境。即，本发明实施形态的铜膜形成方法中，用于形成铜膜的加热例如可于利用氮气、氩气、氦气的非氧化性气体环境下、以及大气下之类的氧化性气体环境下进行。即，本实施形态的铜膜形成方法可将形成于基板上的本实施形态的铜膜形成用组合物的涂膜，在非氧化性气体环境下进行加热，而于该基板上形成铜膜。

此外，本实施形态的铜膜形成方法也可以将形成于基板上的本实施形态的铜膜形成用组合物的涂膜，在利用氢气等还原性气体的还原性气体环境下进行加热，而于该基板上形成铜膜。

本实施形态的铜膜形成方法中，加热温度只要是本实施形态的铜膜形成用组合物的铜化合物被还原，有机物分解、挥发的温度即可，并无特别限定。例如，加热温度优选为50℃～300℃的范围，更优选为50℃～200℃的范围。若加热温度小于50℃，则铜化合物的还原并不完全进行，另外存在有机物的残留变得显著的情况，若超过300℃，则存在无法利用包含有机材料的基板的顾虑。若为200℃以下，则可自具有包含有机材料的基板的所述多种基板的组群中选择所需的基板来使用。

但，于加热温度为200℃以下的情况下，现有的技术中，担忧所谓由加热不足引起的铜膜的特性下降。然而，本实施形态的铜膜形成方法是使用本实施形态的铜膜形成用组合物来进行铜膜的形成，即便是200℃以下的加热条件，也能够形成所需特性的铜膜，特别是所需的优异电阻特性的铜膜。因此，就简便度的观点而言，本发明实施形态的铜膜形成方法也如上所述，优选为加热温度为200℃以下。

另外，加热时间只要考虑铜化合物或还原剂等各成分的种类、或所需铜膜的导电性(电阻值)来适当选择即可，并无特别限定。而且，于选择200℃左右或者200℃以下的相对低温的加热温度的情况下，加热时间优选为设为10分钟～120分钟左右。

如上所述，本发明实施形态的铜膜形成方法使用本实施形态的铜膜形成用组合物，并不特别需要使用氢气等还原性气体的非氧化性气体环境，例如可通过在利用氮气、氦气与氩气等惰性气体的惰性气体环境的非氧化性气体环境下以及氧化性气体环境下的低温加热，来简便地形成低电阻的铜膜。而且，可使用所得的基板上的本发明实施形态的铜膜来提供本发明实施形态的配线基板。

<电子设备>

所述本发明实施形态的铜膜形成方法是：使用本发明实施形态的铜膜形成用组合物，来形成本发明实施形态的铜膜。而且，可使用本发明实施形态的铜膜，来提供使用所述铜膜作为配线的本发明实施形态的电子设备。

本发明的电子设备例如可列举：触摸屏、液晶显示元件以及有机EL元件等。另外，可列举：具备触摸屏作为输入装置的、带有触摸屏的电子设备。

以下，对作为本发明实施形态的电子设备而例示的本发明实施形态的触摸屏进行说明。

[触摸屏]

本发明实施形态的触摸屏例如是：在设置有检测电极以及用于引出该检测电极的引出配线的基板上，具有以覆盖所述检测电极的方式来形成的光透射性绝缘膜的触摸屏。该触摸屏例如可设为电容方式的触摸屏。

此外，本发明实施形态的触摸屏中，还可以设为未设置所述绝缘膜的结构。

图1是表示本发明实施形态的触摸屏的平面图。

图2是沿着图1的B-B′线的截面图。

如图1所示，本实施形态的触摸屏21具有：在透明基板22的表面、在X方向上延伸存在的第1检测电极23、以及在与X方向正交的Y方向上延伸存在的第2检测电极24。

透明基板22可设为玻璃基板。另外，透明基板22也可以设为树脂基板，于该情况下，可使用：聚对苯二甲酸乙二酯膜、聚对苯二甲酸丁二酯膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚醚砜膜、聚碳酸酯膜、聚丙烯酸膜、聚氯乙烯膜、聚酰亚胺膜、环状烯烃的开环聚合物膜及包含其氢化物的膜等。于玻璃基板的情况下，透明基板22的厚度可设为0.1mm～3mm。于树脂基板的情况下，可设为10μm～3000μm。

第1检测电极23与第2检测电极24分别配置有多个。而且，第1检测电极23与第2检测电极24是：在触摸屏21的操作区域配置为矩阵状。第1检测电极23用于检测操作者的触摸位置的Y方向的座标。第2检测电极24用于检测操作者的触摸位置的X方向的座标。第1检测电极23与第2检测电极24设置于透明基板22的同一面的同一层。此外，第1检测电极23及第2检测电极24的数量并不限定于图1的例子，优选为根据操作区域的大小与所必需的触摸位置的检测精度来决定。即，可使用更多数量或更少数量的第1检测电极23及第2检测电极24来构成触摸屏21。

如图1所示，第1检测电极23及第2检测电极24分别包括菱形形状的多个电极焊垫30。第1检测电极23与第2检测电极24是：以第1检测电极23的电极焊垫30和与其邻接的第2检测电极24的电极焊垫30分隔的方式来配置。此时，这些电极焊垫30之间的间隙被设为可确保绝缘性的程度的极小间隙。

而且，第1检测电极23与第2检测电极24是：以能够尽可能减小相互交叉的部分的方式来配置。而且，构成第1检测电极23及第2检测电极24的电极焊垫30被配置于触摸屏21的操作区域整体。

如图1所示，电极焊垫30可设为菱形形状，但并不限定于这种形状，例如可设为六边形等多边形形状。

为了不使配置于触摸屏21之下的液晶显示元件(未图示)等的显示器的视认性下降，第1检测电极23及第2检测电极24分别优选为透明电极。此处，所谓透明电极，是指对可见光具备高透射性的电极。第1检测电极23及第2检测电极24可使用包含ITO的电极、或包含氧化铟及氧化锌的电极等的包含透明导电材料的电极。于第1检测电极23及第2检测电极24分别包含ITO的情况下，为了确保充分的导电性，优选为将它们的厚度设为10nm～100nm。

第1检测电极23及第2检测电极24的形成可使用公知的方法来进行，例如可通过使用溅射法等，形成包含ITO等透明导电材料的膜，且利用光刻法等进行图案化。

如图1及图2所示，第1检测电极23及第2检测电极24形成于透明基板22的同一面上，成为同一层。因此，第1检测电极23与第2检测电极24于操作区域，在多个部位交叉而形成交叉部28。

本实施形态的触摸屏21中，如图2所示，于交叉部28，以第1检测电极23及第2检测电极24的任一方不与另一方接触的方式被阻断。即，于交叉部28，形成为：第1检测电极23虽然相连，但在图2的左右方向上延伸的第2检测电极24被阻断。而且，为了使第2检测电极24的被中断的部位电性连接而设置桥电极32。在桥电极32与第1检测电极23之间设置有包含绝缘性物质的层间绝缘膜29。

如图2所示，于交叉部28，设置于第1检测电极23上的层间绝缘膜29包含光透射性优异的材料。层间绝缘膜29可使用聚硅氧烷、丙烯酸系树脂、以及丙烯酸单体等，利用印刷法来涂布，在必要的情况下进行图案化后，使其加热硬化而形成。于使用聚硅氧烷来形成的情况下，层间绝缘膜29成为包含硅氧化物(SiO₂)的无机绝缘层。另外，于使用丙烯酸系树脂、以及丙烯酸单体的情况下，层间绝缘膜29成为包含树脂的有机绝缘层。于在层间绝缘膜29中使用SiO₂的情况下，例如也可以利用使用遮罩的溅射法，仅于交叉部28中的第1检测电极23上形成SiO₂膜，来构成层间绝缘膜29。

于层间绝缘膜29的上层设置有桥电极32。如上所述，桥电极32发挥将由交叉部28中断的第2检测电极24彼此电性连接的功能。桥电极32优选为由ITO等光透射性优异的材料来形成。通过设置桥电极32，可使第2检测电极24在Y方向上电性连接。

如图2所示，第1检测电极23与第2检测电极24如上所述，具有：纵向或横向排列有多个菱形电极焊垫30的形状。于第1检测电极23，位于交叉部28的连接部分设为宽度较第1检测电极23的菱形电极焊垫30狭窄的形状。另外，桥电极32也是宽度较菱形电极焊垫30狭窄的形状，形成为长条状。

于触摸屏21的第1检测电极23与第2检测电极24的端部分别设置有端子(未图示)，自该端子分别引出引出配线31。引出配线31可设为使用所述本发明实施形态的铜膜的金属配线。同样，端子也可以使用本发明实施形态的铜膜来形成。

即，触摸屏21的引出配线31等可使用所述本发明实施形态的铜膜形成用组合物，依据所述本发明实施形态的铜膜形成方法来形成。

例如，利用本发明实施形态的铜膜形成方法中所例示的涂布方法，将本实施形态的铜膜形成用组合物的涂膜形成于形成有第1检测电极23及第2检测电极24等的透明基板22上，从而形成配线图案。例如可通过利用喷墨印刷法、凹版印刷法、凹版胶版印刷法、反式胶版印刷法、柔版印刷法、(丝网)网版印刷法、凸版印刷等进行直接描画，来形成涂膜，从而形成配线图案。

而且，如上所述，例如可在利用氮气、氦气以及氩气等惰性气体的惰性气体环境的非氧化性气体环境下以及利用大气的氧化性气体环境下进行加热硬化，来形成引出配线31等。

此外，涂膜的加热硬化也可以通过如上所述，在使用氢气等还原性气体的还原性气体环境下煅烧来进行。

引出配线31是使用其端部的连接端子(未图示)，而与检测对第1检测电极23及第2检测电极24的电压施加或触摸操作的位置的外部控制电路(未图示)电性连接。

如图1及图2所示，于配置有第1检测电极23及第2检测电极24的透明基板22的表面，以覆盖第1检测电极23及第2检测电极24的方式，配置有光透射性的绝缘膜25。

绝缘膜25是：于触摸屏21的操作区域，以包覆第1检测电极23及第2检测电极24来保护的方式，经图案化而形成。并且，绝缘膜25是以自第1检测电极23及第2检测电极24引出的引出配线31的端部的连接端子(未图示)露出的方式，经图案化而形成。

形成绝缘膜25时，可使用感放射线性的树脂组合物，可进行规定的图案化，而配置于第1检测电极23及第2检测电极24上。

触摸屏21可于透明基板22的第1检测电极23及第2检测电极24的形成面，例如使用包含丙烯酸系透明粘接剂的粘接层(未图示)，来设置包含透明树脂的覆盖膜(未图示)。

具有以上构成的触摸屏21可在第1检测电极23与第2检测电极24配置为矩阵状的操作区域计测电容，根据在有操作者的手指等的触摸操作的情况下所产生的电容的变化，来检测手指等的接触位置。而且，可载置于液晶显示元件或有机EL元件等显示器上，适宜作为电子设备的显示器的输入装置来使用。

因此，可使用利用本发明实施形态的铜膜形成用组合物、且依据所述本发明实施形态的铜膜形成方法而形成的本发明实施形态的铜膜，来构成引出配线。而且，可使用所述包含本发明实施形态的铜膜的引出配线来构成触摸屏，可提供具备该触摸屏的液晶显示元件或有机EL元件等本发明实施形态的电子设备。

[实施例]

以下，基于实施例，对本发明的实施形态进行更具体的说明。但是，本发明不受这些实施例的任何限定。

<实施例1a～实施例35a、实施例1b～实施例38b、比较例1a～比较例4a以及比较例1b～比较例4b>

实施例1a～实施例35a、实施例1b～实施例38b、比较例1a～比较例4a以及比较例1b～比较例4b中，利用以下所示的方法来制备实施例1a～实施例35a、实施例1b～实施例38b、比较例1a～比较例4a以及比较例1b～比较例4b的铜膜形成用组合物，使用所述铜膜形成用组合物来形成实施例1a～实施例35a、实施例1b～实施例38b、比较例1a～比较例4a以及比较例1b～比较例4b的铜膜。而且，作为这些铜膜的评价，对电阻特性(体积电阻值)进行评价，进而对卤素含量(卤素含有比率)进行评价。

[铜膜形成用组合物的制备]

将表1及表2中分别所示的种类及添加量的铜化合物、卤素化合物、还原剂、以及视需要添加的溶剂及其他任意成分进行混合，使用搅拌器，在室温下以转速200rpm搅拌60分钟，来制备铜膜形成用组合物。此外，各表的栏中的“-”表示不使用该成分。

用于制备实施例1a～实施例35a、实施例1b～实施例38b、比较例1a～比较例4a以及比较例1b～比较例4b的各铜膜形成用组合物的铜化合物、卤素化合物、还原剂、溶剂及其他任意成分，全部使用市售品。

[铜膜的形成]

使用实施例1a～实施例35a、实施例1b～实施例38b、比较例1a～比较例4a以及比较例1b～比较例4b的铜膜形成用组合物，使用棒涂布机来将所述铜膜形成用组合物涂布于纵150mm、横150mm的正方形的无碱玻璃基板上，图案化为纵50mm、横100mm的长方形，形成膜厚为50μm的涂膜。接着，使用加热板，于加热的环境下形成使用氮气的非氧化性气体环境，在规定的温度下对形成有所述涂膜的玻璃基板进行10分钟加热处理。表1及表2中分别归纳表示有加热的环境及加热的温度来作为煅烧条件。于未特别表述的情况下，加热条件在利用大气的氧化性气体环境下为200℃、90分钟。

而且，获得实施例1a～实施例35a、实施例1b～实施例38b、比较例1a～比较例4a以及比较例1b～比较例4b的铜膜作为膜厚为0.1μm～20μm左右的经图案化为所述形状的薄膜。

[评价]

(体积电阻值的测定)

使用实施例1a～实施例35a、实施例1b～实施例38b、比较例1a～比较例4a以及比较例1b～比较例4b的铜膜形成用组合物，利用所述铜膜的形成方法来分别形成实施例1a～实施例35a、实施例1b～实施例38b、比较例1a～比较例4a以及比较例1b～比较例4b的铜膜，使用所述铜膜，利用四探针电阻测定机(商品名：Model sigma-5，NPS公司)来测定它们的比电阻值(体积电阻值)。测定结果归纳示于表1及表2中。

如表1及表2所示，利用实施例1a～实施例35a的各铜膜形成用组合物所获得的实施例1a～实施例35a的各铜膜的体积电阻值，低于成为比较对象的利用比较例1a～比较例4a的铜膜形成用组合物所获得的比较例1a～比较例4a的铜膜的体积电阻值。另外，利用实施例1b～实施例38b的各铜膜形成用组合物所获得的实施例1b～实施例38b的各铜膜的体积电阻值，低于成为比较对象的利用比较例1b～比较例4b的铜膜形成用组合物所获得的比较例1b～比较例4b的铜膜的体积电阻值。可知，含有铜化合物及还原剂而且含有卤素化合物的实施例1a～实施例35a以及实施例1b～实施例38b的各铜膜形成用组合物可形成低电阻的铜膜。即，如实施例1a～实施例35a以及实施例1b～实施例38b的铜膜的评价结果所示可知，铜膜形成用组合物中含有卤素化合物对于所形成的铜膜的低电阻化而言为有效。而且可知，通过将卤素化合物的含量设为0.00001质量％～20质量％的范围内，可使所形成的铜膜的体积电阻值明显下降。

(卤素含有比率的测定)

使用实施例1a～实施例35a、实施例1b～实施例38b、比较例1a～比较例4a以及比较例1b～比较例4b的铜膜形成用组合物，利用所述铜膜的形成方法来形成实施例1a～实施例35a、实施例1b～实施例38b、比较例1a～比较例4a以及比较例1b～比较例4b的各铜膜，使用所述各铜膜来测定卤素原子的含有比率。

测定的方法设为使用二次离子质谱(Secondary Ion Mass Spectroscopy，SIMS)(商品名：PHI ADEPT1010，ULVAC-PHI公司制造)的方法，在一次离子种：Cs⁺、一次加速电压：5.0kV、检测区域：42μm×42μm的条件下，测定实施例1a～实施例35a、实施例1b～实施例38b、比较例1a～比较例4a以及比较例1b～比较例4b的铜膜。而且，实施例1a～实施例35a、实施例1b～实施例38b、比较例1a～比较例4a以及比较例1b～比较例4b的各铜膜中，将市售的高纯度铜(纯度99.9999％)作为参照试样来定量，对将膜中的铜原子设为100时的卤素原子的含有比率进行评价。测定结果归纳示于表1及表2中。此外，表中所示的“ND”的表述表示未检测到卤素原子。

如表1及表2所示可知，具有低体积电阻值的实施例1a～实施例35a、实施例1b～实施例38b、比较例1a～比较例4a以及比较例1b～比较例4b的各铜膜含有卤素原子，当将膜中的铜原子设为100时，所述卤素原子的含有比率为0.001～10。

以上，对本发明的实施形态进行说明，但本发明并不限定于所述实施形态，可在不脱离本发明要旨的范围内加以各种变形来实施。

[产业上的可利用性]

本发明的铜膜形成用组合物适宜用作电子领域中的电路基板的导电图案的形成用组合物。而且，本发明的铜膜以及本发明的铜膜形成方法可用于制造电子领域等中的电子零件等。例如，本发明的铜膜以及本发明的铜膜形成方法可用于制造配线、电路基板、天线、传感器、运算元件以及显示元件。进而，本发明的铜膜形成用组合物可作为导电性油墨而适宜用于喷墨印刷、网版印刷、柔版印刷、凹版胶版印刷、反式胶版印刷等各种印刷。

Claims (11)

1.一种铜膜形成用组合物，其特征在于包括：

(A)选自由有机酸铜、氢氧化铜以及氧化铜所组成的组群中的至少1种铜化合物；

(B)卤素化合物；以及

(C)还原剂。

2.根据权利要求1所述的铜膜形成用组合物，其特征在于：

所述(A)成分的铜化合物为选自由以下化合物所组成的组群中的至少1种：甲酸铜、乙酸铜、丙酸铜、丁酸铜、戊酸铜、己酸铜、乳酸铜、苹果酸铜、柠檬酸铜、苯甲酸铜、邻苯二甲酸铜、水杨酸铜、肉桂酸铜、乙二酸铜、丙二酸铜、丁二酸铜、氢氧化铜以及氧化铜与它们的水合物。

3.根据权利要求1所述的铜膜形成用组合物，其特征在于：

所述(B)成分的卤素化合物为选自由以下化合物所组成的组群中的至少1种：选自由锂、钠、钾、铷、铯、钙、镁、锶、钡、镭、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钌、铑、钯、银、金及铂所组成的组群中的至少1种金属的卤化物，卤化氢，卤化铵类，及胺类的氢卤酸盐。

4.根据权利要求1所述的铜膜形成用组合物，其特征在于：

所述(C)成分的还原剂为选自由胺、还原性羧酸以及其盐与其酯、多元醇与醛所组成的组群中的至少1种。

5.根据权利要求1所述的铜膜形成用组合物，其特征在于：

所述(B)成分的卤素化合物的含量为全部成分的0.00001质量％～20质量％。

6.一种铜膜形成方法，其特征在于包括：

(1)于基板上形成根据权利要求1至5中任一项所述的铜膜形成用组合物的涂膜的步骤；以及

(2)对所述涂膜进行加热的步骤。

7.一种铜膜，其特征在于：

利用根据权利要求6所述的铜膜形成方法而形成。

8.根据权利要求7所述的铜膜，其特征在于：

含有卤素原子。

9.根据权利要求8所述的铜膜，其特征在于：

将所述膜中的铜原子设为100时的所述卤素原子的含有比率为0.001～10。

10.一种配线基板，其特征在于：

具有根据权利要求8所述的铜膜。

11.一种电子设备，其特征在于包括：

触摸屏，具有根据权利要求10所述的铜膜。

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