JP2009239070A - 配線形成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】配線パターンに応じて、ハロゲン化銀乳剤を基板の少なくとも片側表面上にパターニングして、前記基板の少なくとも片側表面上に前記ハロゲン化銀乳剤からなるパターン化された乳剤層を形成し、前記パターン化された乳剤層を露光した後、前記露光されたパターン化された乳剤層を現像処理して、パターン化された導電性銀層を前記配線パターンとして形成することにより、前記課題を解決する。
【選択図】図7
Description
アディティブ法においては、例えば、無電解メッキによって、基板表面に金属を還元析出させて配線パターンを形成する際に用いるマスクのパターンを形成するために、フォトリソグラフィ技術が用いられている。
このようにして、フォトリソグラフィ技術によって、レジストパターンを形成した後、フォトレジストで被覆されていない銅箔、すなわち、配線用金属を、エッチング処理によって除去して、所望の配線パターンを形成する。
導電微粒子分散インク描画方式は、インクジェット印刷方式を用いて、導電性の微粒子材料を、所望の配線パターンに応じて、直接、基板上にパターンニングすることにより、配線パターンを形成する。
しかしながら、微粒子材料の導電性を発現させるためには、高温下で長時間の焼成処理が必要であるので、配線パターンを形成可能な基板(基板材料)が限定される上に、ランニングコストが高く、さらに、高温処理のための装置の大型化も避けられない。
なお、図10は、従来の配線パターンの形成方法を示す図である。
次いで、図10(b)に示すように、マスク208を用いて、アナログ露光方式で、乳剤層206を露光し、乳剤層204にマスク208のパターンを焼き付ける。
このとき、マスク208を用いずに、レーザ露光直接描画方式を用いて、乳剤層204を露光し、乳剤層204にマスク208のパターンを焼き付けてもよい。
このとき、乳剤層204の未露光部214にも、ハロゲン化銀が存在するため、乳剤層204に加えられた圧力や基板S搬送時に生じる静電気によって生じたかぶりや現像液中の銀の付着等により、未露光部214に金属銀(黒ポツ)216が生じる場合がある。
次いで、図10(e)に示すように、導電性銀212の導電性を増大させるために、銅電線銀(配線パターン)212に、カレンダー処理等の平滑化処理(圧密化処理)を施す。
さらに、この場合には、ハロゲン化銀等の感光性材料の感度を高くする必要もあり、そのための増感色素の選択が難しい上に、必要に応じて、化学増幅処理を行わなければならなくなる。
また、高精細なレーザ露光装置になると、非常に高価なため、配線パターンの形成に非常にコストがかかるようになる。
また、ゼラチン部分は、経時によって黄変し易い。ゼラチン部分の黄変は、特に、透明配線板の形成に用いる場合に、その光学特性に悪影響を及ぼす虞がある。
また、特許文献1および2に開示されている配線パターンの形成方法は、光パターニングを行うため、露光および現像処理を施すため、暗室が必要となる。
さらに、本発明は、光パターニングを行わないので、全ての処理を、明室で行うことができるため、特別な設備を設ける必要がなく、低コストで生産することができる。
さらに、非配線部に乳剤が存在しないことにより、非配線部に残存した材料が、黄色等の有色に変色することがなくなるので、本発明を適用して製造した製品は、透過率が極めて高くなるので、PDP(Plasma display panel)や電磁波シールドフィルムの製造にも適用することができる。又、非配線部にゼラチン等の材料が残存しないので、耐圧、耐マイグレーション性が著しく向上する。
図示例において、装置10は、パターンニング部12と、プロセサ部14とで構成されている。なお、特に説明はしないが、フィルムFは、搬送ローラ対等の公知の搬送手段によって、各部位に搬送される。
なお、本発明におけるフィルム(基板、支持体)Fについては、後に詳述する。
カッタ21は、マガジン20から引出されたフィルムFを、所望のサイズに切断するものであり、公知のカッタが用いられる。
ここでは、密着力増強部24は、例えば、インクジェット記録装置を用いて、後に形成するパターン化された乳剤層のパターン形状に従い下地膜を形成するのが好ましい。
このように形成すると、フィルムF全面に下地膜を形成する場合と比較して、材料の使用量を削減することができ、さらに、配線パターンを形成しない部分の絶縁信頼性が高く保たれる。
なお、形成する下地膜については、後に詳述する。
なお、記録部32については、後に詳述する。
保護層の形成方法には、特に限定はなく、公知の方法で形成することができる。
なお、形成する保護層の厚みは、0.2μm以下が好ましい。
なお、乳剤層のパターンニングの一部に、インクジェット記録部32で描画できないような高解像度のパターンが含まれる場合には、記録部32より高解像度のレーザを用いて、走査露光するのが好ましい。
冷陰極管を用いる場合には、特に、上記の発光体を混合して白色に発光する陰極線管を用いるのが好ましい。
現像処理に用いる現像液は、PQ現像液、MQ現像液、MAA現像液、KODAK社処方のD85など等のリス現像液等を用いられる。
具体的には、富士フイルム社処方のCN−16、CR−56、CP45X、FD−3、パピトールや、KODAK社処方のC−41、E−6、RA−4、Dsd−19、D−72などの現像液、またはそのキットに含まれる現像液を用いることができる。
さらに、水洗処理部41は、ローラの汚れやフィルムFへの転写を防止するために、水洗液の外側に位置するローラ対を自動で洗浄するための液外搬送部自動洗浄手段(図示せず)を有する。
平滑化処理を実施する温度は、10℃(温調なし)〜100℃が好ましく、より好ましい温度は、金属配線パターンの画線密度や形状、バインダー種によって異なるが、約10℃(温調なし)〜50℃の範囲である。
フィルムFの両面に乳剤層を有する場合には、金属ロール対を用いるのが好まく、フィルムFの片面に乳剤層を有する場合は、シワ防止の点から金属ロールとプラスチックロールの組み合わせるのが好ましい。
また、線圧力の上限値は、好ましくは6860N/cm(700kgf/cm)以下とする。
ここで、線圧力(荷重)とは、圧密処理されるフィルム試料1cmあたりにかかる力とする。
図2は、記録部32の一実施例の概念図である。
なお、乳剤Qについては、後に詳述する。
なお、記録部32は、図に示す部材以外にも、公知のピエゾ方式のインクジェット記録装置が有する各種の構成要素を有する。
なお、インクタンク52は、乳剤Qの品質を保持するために、遮光性を有するものであるのが好ましい。
乳剤循環ポンプ92は、稼動時に乳剤Qを乳剤循環経路58に供給し、停止時は、乳剤循環経路58内の乳剤Qを保持することなく重力に応じて、メインタンク52内に乳剤Qが回収される非自給式ポンプが好ましく用いられる。
フィルタ100は、上記物質を除去することができ、かつ、円滑な乳剤の循環を妨げないものであれば、特に限定は無いが、メッシュフィルタが好ましく用いられる。
なお、乳剤循環経路58も、乳剤Qの品質を保持するために、遮光性を有するものであるのが好ましい。
吐出ヘッド50については、後に詳述する。
他方、希釈剤補充タンク74は、乳剤Qを補充する際の高濃度乳剤の希釈剤として用いるキャリア液を充填する密閉型のタンクであり、補充用配管104および78によってメインタンク52と接続される。
他方、洗浄液回収配管84は、一端が洗浄液タンク80に接続され、他端は共通回収配管72に設けられた三方制御弁84aに接続されている。
他方、吐出ヘッド50において吐出に寄与しなかった乳剤Qは、吐出ヘッド50と回収サブタンク56との落差のために、第1回収配管68を通じて回収サブタンク56に供給される。
このようにして、メインタンク52、供給サブタンク54、吐出ヘッド50、回収サブタンク56を乳剤Qが循環する。
なお、供給サブタンク54をオーバーフローした乳剤Qは、第3回収配管98、共通回収配管72を介してメインタンク52に戻される。
そのため、記録部32を使用した作業終了後に、上記のような記録部32の洗浄を行って、記録部32(吐出ヘッド50)内を洗浄後の状態で保管すると、特に、粘性の高い乳剤中のゼラチンが残留することによって起こる、吐出ヘッド50のノズルのつまりを防止することができる。
図3は、吐出ヘッド50の構造例を示す平面透視図であり、図4は、その一部の拡大図である。
また、図5は、吐出ヘッド50の他の構造例を示す平面透視図であり、図6は、1つの液滴吐出素子(1つのノズル151に対応したユニット)の立体的構成を示す断面図(図3中の123−123線に沿う断面図)である。
このような吐出ヘッド50は、自身の長手方向(フィルム送り方向と直交する方向、以下、直交方向とする)に沿って並ぶように投影されるため、実質的なノズル間隔(投影ノズルピッチ)の高密度化を達成している。
なお、圧力室152の形状は、特に限定はなく、平面形状が四角形(菱形、長方形など)、五角形、六角形その他の多角形、円形、楕円形など、多様な形態があり得る。
共通流路155は、乳剤の供給源であるメインタンク52と連通しており、メインタンク152から供給される乳剤は共通流路155を介して各圧力室152に分配供給される。
乳剤吐出後、ピエゾ素子158の変位が元に戻る際に、共通流路155から供給口154を通って新しい乳剤Qが圧力室152に充填される。
なお、図7は、本発明の配線形成方法の一実施例を示す図である。
次いで、下地処理部17の接触角調整部23において、後に形成する乳剤層のパターンニングの精度を向上させるために、プラズマ処理等を実施して、フィルムF表面の接触角を調整する。
フィルムF表面の接触角を調整した後、図7(a)に示すように、下地処理部17の密着力増強部24において、フィルムFと乳剤層164との密着力を向上させるために、フィルムFの表面に、後に形成する乳剤層164のパターンに従い、インクジェット記録法(図示せず)を用いて、下地膜162を形成し、乾燥部31において、フィルムFの下地膜162を乾燥させ、フィルムFをパターン形成部18に供給し、次いで、インクジェット記録部32において、予め入力された配線パターニング情報に応じて、フィルムFの下地膜164上に、ハロゲン化銀乳剤をパターニングして、ハロゲン化銀乳剤からなるパターン化された乳剤層164を形成する。
また、パターン化された乳剤層164の形成に、インクジェット記録法を用いることにより、乳剤の使用効率が向上するため、ランニングコストが低下する。また、乾燥処理も容易に行うことができる。さらに、シャトルスキャン方式を用いる場合には、特に、フィルムFの幅による制限が無いため、幅が極めて広いフィルムF(基板)にも、パターン化された乳剤層164を形成することができる。
また、乳剤層164の形成に、インクジェット記録法を用いることにより、フィルムFのパターン面に接触することなく、パターン化された乳剤層164を形成することができるので、コンタミ等の汚染を殆どなくすことができ、さらに、乳剤層形成面が凹凸を有する場合にも、本発明を適用することができる。
露光部19において、フィルムFのパターニング面を全面露光した後、現像処理部40にフィルムFを供給し、現像処理部40において、図7(c)に示すように、フィルムFに、現像処理を施す。これにより、フィルムF表面の下地膜162上に、パターン化された導電性銀層168を形成する。
水洗処理部41において、フィルムFに水洗処理を施した後、乾燥処理部42において、フィルムFに、乾燥処理を施し、平滑処理部43に供給する。
次いで、平滑化処理部43において、フィルムFのパターン化された導電性銀層168の導電率を向上させるために、図7(d)に示すように、カレンダーロール13(図7には図示せず)を用いて、フィルムFのパターン化された導電性銀層168に平滑化処理を施す。
蒸気接触処理部44において、フィルムFのパターニング面に蒸気接触処理を施した後は、好ましくは、図7(f)に示すように、図示していないめっき処理部で、フィルムFのパターン化された導電性銀層168上にめっき処理を施し、導電性金属層170を形成する。
また、パターン化された乳剤層に一括露光処理を施すため、露光に用いる照射光は、低照度でよい。
また、本発明は、光パターニングを行わないので、全ての処理を、明室で行うことができるため、特別な設備を設ける必要がなく、低コストで生産することができる。
さらに、乳剤層に未露光部が存在しないため、未露光部にゼラチン等の材料が残存すること、すなわち、未露光部に残存した材料が、黄色等の有色に変色することがなくなるので、基板上の配線が形成されていない部分の透過率が極めて高いので、PDP(Plasma display panel)や電磁波シールドフィルムの製造にも適用することができる。
本発明に用いるフィルムFについては、特に限定は無いが、プラスチックフィルム、プラスチック板、およびガラス板などを用いることができ、プラスチックフィルムおよびプラスチック板の原料としては、例えば、ポリイミド(PI)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、およびポリエチレンナフタレート(PEN)などのポリエステル類;ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン、EVAなどのポリオレフィン類;ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどのビニル系樹脂;その他、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリサルホン(PSF)、ポリエーテルサルホン(PES)、ポリカーボネート(PC)、ポリアミド、ポリイミド、アクリル樹脂、トリアセチルセルロース(TAC)などを用いることができる。
本発明におけるプラスチックフィルムおよびプラスチック板は、単層で用いることもできるが、2層以上を組み合わせた多層フィルムとして用いることも可能である。
またアルミなどの金属箔支持体を用いることもできる。
下地膜については、特に限定は無いが、ハロゲン化銀を含まないバインダー層や微少空隙型乳剤受容層が挙げられる。
例えば、ゼラチン誘導体、ゼラチンと他の高分子とのグラフトポリマー、アルブミン、カゼイン等の蛋白質、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、セルロース硫酸エステル類等の如きセルロース誘導体、アルギン酸ソーダ、澱粉誘導体などの糖誘導体、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール部分アセタール、ポリ−N−ビニルピロリドン、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリビニルイミダゾール、ポリビニルピラゾール等の単一あるいは共重合体のような多種の合成親水性高分子物質を用いることができる。
ゼラチンとしては石灰処理ゼラチンのほか、酸処理ゼラチンを用いてもよく、ゼラチン加水分解物、ゼラチン酵素分解物も用いることができる。
バインダー層の厚みの範囲は、0.2μm〜2μmが好ましく、さらに、0.5μm〜1μmが好ましい。
また、その表面張力は動的及び静的表面張力いずれも一般的に25℃において20〜100mN/m、好ましくは20〜70mN/m、さらに好ましくは20〜50mN/mである。
粘度及び表面張力は、種々の添加剤、例えば、粘度調整剤、表面張力調整剤、比抵抗調整剤、皮膜調整剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、褪色防止剤、防黴剤、防錆剤、分散剤及び界面活性剤を添加することによって、調整すればよい。
本発明に係るハロゲン化銀乳剤に含有されるハロゲン化銀については、特に限定はないが、光センサーとしての特性に優れるハロゲン化銀が好ましく、塩素、臭素、ヨウ素およびフッ素のいずれか、または、これらを組み合わせたハロゲン元素を有するハロゲン化銀が例示される。
本発明においては、光センサーとしての特性に優れるハロゲン化銀を用いることが好ましく、ハロゲン化銀に関する銀塩写真フィルムや印画紙、印刷製版用フィルム、フォトマスク用エマルジョンマスク等で用いられる技術は、本発明においても用いることができる。
尚、ハロゲン化銀粒子の球相当径とは、粒子形状が球形の同じ体積を有する粒子の直径である。
ハロゲン化銀粒子は内部と表層が均一な相からなっていても異なっていてもよい。また粒子内部或いは表面にハロゲン組成の異なる局在層を有していてもよい。
本発明における乳剤層の形成に用いられるハロゲン化銀乳剤は単分散乳剤が好ましく、{粒子サイズの標準偏差)/平均粒子サイズ)}×100で表される変動係数が20%以下、より好ましくは15%以下、最も好ましくは10%以下であることが好ましい。
また、高感度化のためにはK4〔FeCN)6〕やK4〔RuCN)6〕、K3〔CrCN)6〕のごとき六シアノ化金属錯体のドープが有利に行われる。
これらのロジウム化合物は、水或いは適当な溶媒に溶解して用いられるが、ロジウム化合物の溶液を安定化させるために一般によく行われる方法、すなわち、ハロゲン化水素水溶液例えば塩酸、臭酸、フッ酸等)、或いはハロゲン化アルカリ例えばKCl、NaCl、KBr、NaBr等)を添加する方法を用いることができる。水溶性ロジウムを用いる代わりにハロゲン化銀調製時に、あらかじめロジウムをドープしてある別のハロゲン化銀粒子を添加して溶解させることも可能である。
このようなハロゲン化銀粒子は、ハロゲン化銀粒子を形成する途中でPdを添加することにより作製することができ、銀イオンとハロゲンイオンとをそれぞれ総添加量の50%以上添加した後に、Pdを添加することが好ましい。またPd(II)イオンを後熟時に添加するなどの方法でハロゲン化銀表層に存在させることも好ましい。
このPd含有ハロゲン化銀粒子は、物理現像や無電解メッキの速度を速め、所望の電磁波シールド材の生産効率を上げ、生産コストの低減に寄与する。Pdは、無電解メッキ触媒としてよく知られて用いられているが、本発明では、ハロゲン化銀粒子の表層にPdを偏在させることが可能なため、極めて高価なPdを節約することが可能である。
使用するPd化合物の例としては、PdCl4や、Na2PdCl4等が挙げられる。
本発明に係るハロゲン化銀乳剤に用いるバインダーについては、特に限定はなく、ハロゲン化銀粒子を均一に分散させ、かつ、乳剤層とフィルムFとの密着性を補助することができるものであれば、特に限定はなく、非水溶性ポリマーおよび水溶性ポリマーのいずれを用いることもできるが、水溶性ポリマーを用いることが好ましい。
またゼラチンとしては石灰処理ゼラチンの他、酸処理ゼラチンを用いてもよく、ゼラチンの加水分解物、ゼラチン酵素分解物、その他アミノ基,カルボキシル基を修飾したゼラチンフタル化ゼラチン、アセチル化ゼラチン)を使用することができる。
本発明に係るハロゲン化乳剤に含有される溶媒についても、特に限定はなく、例えば、水、水性溶媒、有機溶媒、例えば、メタノール等アルコール類、アセトンなどケトン類、ホルムアミドなどのアミド類、ジメチルスルホキシドなどのスルホキシド類、酢酸エチルなどのエステル類、エーテル類等)、イオン性液体、およびこれらの混合溶媒を用いることができる。
本発明に係るハロゲン化銀乳剤で形成される乳剤層に含有される溶媒の含有量は、前記乳剤層に含まれる銀塩、バインダー等の合計の質量に対して30〜90質量%の範囲であり、50〜80質量%の範囲であることが好ましい。
水混和性有機溶剤の例には、アルコール(例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、sec−ブタノール、t−ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、ベンジルアルコール)、多価アルコール類(例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサンジオール、ペンタンジオール、グリセリン、ヘキサントリオール、チオジグリコール)、グリコール誘導体(例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングルコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル)、アミン(例えば、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、N−エチルジエタノールアミン、モルホリン、N−エチルモルホリン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ポリエチレンイミン、テトラメチルプロピレンジアミン)及びその他の極性溶媒(例えば、ホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、スルホラン、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、N−ビニル−2−ピロリドン、2−オキサゾリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、アセトニトリル、アセトン)が含まれる。
尚、前記水混和性有機溶剤は、二種類以上を併用してもよい。
本発明に係るハロゲン化乳剤に含有される染料についても、特に限定はなく、フィルター染料として若しくはイラジエーション防止その他種々の効果を有する、固体分散染料等、公知の染料を用いることができる。
本発明に好ましく用いられる染料としては、特開平9−179243号公報記載の一般式FA)、一般式FA1)、一般式FA2)、一般式FA3)で表される染料が挙げられ、具体的には同公報記載の化合物F1〜F34が好ましい。
また、特開平7−152112号公報記載のII−2)〜II−24)、特開平7−152112号公報記載のIII−5)〜III−18)、特開平7−152112号公報記載のIV−2)〜IV−7)等も好ましく用いられる。
本発明に係るハロゲン化銀乳剤に含有される帯電防止剤についても、特に限定はなく、
例えば、表面抵抗率が25℃、25%RHの雰囲気下で1012 Ω以下の導電性物質含有層を好ましく用いることができる。
本発明に好ましい帯電防止剤として、下記の導電性物質を好ましく用いることができる。
特開平2−18542号公報第2頁左下13行目から同公報第3頁右上7行目に記載の導電性物質。具体的には、同公報第2頁右下2行目から同頁右下10行目に記載の金属酸化物、および同公報に記載の化合物P−1〜P−7の導電性高分子化合物。USP5575957号公報、特開平10−142738号公報段落番号0045〜0043及び特開平11−223901号公法段落番号0013〜0019に記載の針状の金属酸化物等を用いることができる。
また、感光材料の内部抵抗率は25℃25%RHの雰囲気下で1.0×107〜1.0〜1012Ωであることが好ましい。
本発明に係るハロゲン化乳剤に含有される各種添加剤に関しては、特に限定はなく、例えば下記公報等に記載されたものを好ましく用いることができる。
上記造核促進剤としては、特開平6−82943号公報に記載の一般式I)、II)、III)、IV)、V)、VI)の化合物や、特開平2−103536号公報第9頁右上欄13行目から同第16頁左上欄10行目の一般式II−m)〜II−p)および化合物例II−1〜II−22、並びに、特開平1−179939号公報に記載の化合物が挙げられる。
上記分光増感色素としては、特開平2−12236号公報第8頁左下欄13行目から同右下欄4行目、同2−103536号公報第16頁右下欄3行目から同第17頁左下欄20行目、さらに特開平1−112235号、同2−124560号、同3−7928号、および同5−11389号各公報に記載の分光増感色素が挙げられる。
上記界面活性剤としては、特開平2−12236号公報第9頁右上欄7行目から同右下欄7行目、および特開平2−18542号公報第2頁左下欄13行目から同第4頁右下欄18行目に記載の界面活性剤が挙げられる。
上記カブリ防止剤としては、特開平2−103536号公報第17頁右下欄19行目から同第18頁右上欄4行目および同右下欄1行目から5行目、さらに特開平1−237538号公報に記載のチオスルフィン酸化合物が挙げられる。
上記ポリマーラテックスとしては、特開平2−103536号公報第18頁左下欄12行目から同20行目に記載のものが挙げられる。
上記酸基を有する化合物としては、特開平2−103536号公報第18頁右下欄6行目から同第19頁左上欄1行目に記載の化合物が挙げられる。
7)硬膜剤
上記硬膜剤としては、特開平2−103536号公報第18頁右上欄5行目から同第17行目に記載の化合物が挙げられる。
上記黒ポツ防止剤とは、未露光部に点状の現像銀が発生することを抑制する化合物であり、例えば、米国特許US第4956257号公報および特開平1−118832号公報に記載の化合物が挙げられる。
9)レドックス化合物
レドックス化合物としては、特開平2−301743号公報の一般式I)で表される化合物特に化合物例1ないし50)、同3−174143号公報第3頁ないし第20頁に記載の一般式R−1)、R−2)、R−3)、化合物例1ないし75、さらに特開平5−257239号、同4−278939号各公報に記載の化合物が挙げられる。
10)モノメチン化合物
上記モノメチン化合物としては、特開平2−287532号公報の一般式II)の化合物特に化合物例II−1ないしII−26)が挙げられる。
11)ジヒドロキシベンゼン類
特開平3−39948号公報第11頁左上欄から第12頁左下欄の記載、および欧州特許公開EP452772A号公報に記載の化合物が挙げられる。
乾燥防止剤はインクジェット記録方式に用いるノズルのインク噴射口において塗布した物が乾燥することによる目詰まりを防止する目的で好適に使用される。
乾燥防止剤としては、水より蒸気圧の低い水溶性有機溶剤が好ましい。具体的な例としてはエチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、チオジグリコール、ジチオジグリコール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、1,2,6−ヘキサントリオール、アセチレングリコール誘導体、グリセリン、トリメチロールプロパン等に代表される多価アルコール類、エチレングリコールモノメチル(又はエチル)エーテル、ジエチレングリコールモノメチル(又はエチル)エーテル、トリエチレングリコールモノエチル(又はブチル)エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類、2−ピロリドン、N−メチルー2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、N−エチルモルホリン等の複素環類、スルホラン、ジメチルスルホキシド、3−スルホレン等の含硫黄化合物、ジアセトンアルコール、ジエタノールアミン等の多官能化合物、尿素誘導体が挙げられる。これらのうちグリセリン、ジエチレングリコール等の多価アルコールがより好ましい。また上記の乾燥防止剤は単独で用いても良いし2種以上併用しても良い。これらの乾燥防止剤はインク中に10〜50質量%含有することが好ましい。
浸透促進剤は、インクジェット用インクを紙により良く浸透させる目的で好適に使用される。前記浸透促進剤としてはエタノール、イソプロパノール、ブタノール,ジ(トリ)エチレングリコールモノブチルエーテル、1,2−ヘキサンジオール等のアルコール類やラウリル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウムやノニオン性界面活性剤等を用いることができる。これらはインク中に5〜30質量%含有すれば通常充分な効果があり、印字の滲み、紙抜け(プリントスルー)を起こさない添加量の範囲で使用するのが好ましい。
紫外線吸収剤は、画像の保存性を向上させる目的で使用される。前記紫外線吸収剤としては特開昭58−185677号公報、同61−190537号公報、特開平2−782号公報、同5−197075号公報、同9−34057号公報等に記載されたベンゾトリアゾール系化合物、特開昭46−2784号公報、特開平5−194483号公報、米国特許第3214463号等に記載されたベンゾフェノン系化合物、特公昭48−30492号公報、同56−21141号公報、特開平10−88106号公報等に記載された桂皮酸系化合物、特開平4−298503号公報、同8−53427号公報、同8−239368号公報、同10−182621号公報、特表平8−501291号公報等に記載されたトリアジン系化合物、リサーチディスクロージャーNo.24239号に記載された化合物やスチルベン系、ベンズオキサゾール系化合物に代表される紫外線を吸収して蛍光を発する化合物、いわゆる蛍光増白剤も用いることができる。
褪色防止剤は、画像の保存性を向上させる目的で使用される。前記褪色防止剤としては、各種の有機系及び金属錯体系の褪色防止剤を使用することができる。有機の褪色防止剤としてはハイドロキノン類、アルコキシフェノール類、ジアルコキシフェノール類、フェノール類、アニリン類、アミン類、インダン類、クロマン類、アルコキシアニリン類、ヘテロ環類などがあり、金属錯体としてはニッケル錯体、亜鉛錯体などがある。より具体的にはリサーチディスクロージャーNo.17643の第VIIのIないしJ項、同No.15162、同No.18716の650頁左欄、同No.36544の527頁、同No.307105の872頁、同No.15162に引用された特許に記載された化合物や特開昭62−215272号公報の127頁〜137頁に記載された代表的化合物の一般式及び化合物例に含まれる化合物を使用することができる。
防黴剤としてはデヒドロ酢酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、ナトリウムピリジンチオン−1−オキシド、p−ヒドロキシ安息香酸エチルエステル、1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オンおよびその塩等が挙げられる。これらはインク中に0.02〜1.00質量%使用するのが好ましい。
pH調整剤としては前記中和剤(有機塩基、無機アルカリ)を用いることができる。前記pH調整剤はインクジェット用インクの保存安定性を向上させる目的で、該インクジェット用インクがpH6〜10と夏用に添加するのが好ましく、pH7〜10となるように添加するのがより好ましい。
表面張力調整剤としてはノニオン、カチオンあるいはアニオン界面活性剤が挙げられる。界面活性剤の例としては、脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキルリン酸エステル塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩等のアニオン系界面活性剤や、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、グリセリン脂肪酸エステル、オキシエチレンオキシプロピレンブロックコポリマー等のノニオン系界面活性剤が好ましい。また、アセチレン系ポリオキシエチレンオキシド界面活性剤であるSURFYNOLS(AirProducts&Chemicals社)も好ましく用いられる。また、N,N−ジメチル−N−アルキルアミンオキシドのようなアミンオキシド型の両性界面活性剤等も好ましい。更に、特開昭59−157,636号の第(37)〜(38)頁、リサーチディスクロージャーNo.308119(1989年)記載の界面活性剤として挙げたものも使うことができる。
消泡剤としては、フッ素系、シリコーン系化合物やEDTAに代表されるキレート剤等も必要に応じて使用することができる。
高沸点溶剤としては、特開2004−75742号公報の段落[0114]および[0115]に記載されている添加剤を用いることができる。
なお、図8に示す配線形成装置180(以下、単に、装置180ともいう)は、フィルムFの両面に、乳剤層をパターニング可能なように、下地処理部186およびパターン形成部182を2つずつ有し、また、パターン形成部182の間に、位置検出ユニット185を有し、パターン形成部182にヒートローラ183およびロール洗浄ユニット184を有する以外は、図1に示す配線形成装置10と同様の部材、手段を有するものである。
そのため、ここでは、ヒートローラ183、ロール洗浄ユニット184、および、位置検出ユニット185についてのみ説明する。
また、位置検出ユニット184は、フィルムFの裏面側のパターンを、フィルムFの表面側のパターンに合わせて形成できるように、フィルムFの表面側のパターンの位置を検出するものであり、公知の位置検出手段を用いることができる。
なお、装置180における露光は、予め、フィルムFの両面にパターン化された乳剤層が形成されているので、両面同時に曝露することができ、非常に効率的である。
上記多段向流方式を本発明に適用した場合、現像後のフィルムFは徐々に正常な方向、即ち現像液で汚れていない処理液の方向に順次接触して処理されていくので、さらに効率のよい水洗がなされる。
これにより、節水処理が可能となるのみならず、自現機設置の配管を不要とすることができる。
このように、水洗を少量の水で行う場合には、水洗安定処理部42は、特開昭63−18350号、同62−287252号各公報などに記載のスクイズローラ、クロスオーバーローラを有することが好ましい。
また、水洗処理部41においては、還元銀を有するフィルムFから溶出した染料による汚染を防止するために、特開昭63−163456号公報に記載の色素吸着剤を水洗槽に設置してもよい。
安定化処理を行う場合には、特開平2−201357号、同2−132435号、同1−102553号、特開昭46−44446号の各公報に記載の化合物を加えた水洗水を、最終水洗槽に使用してもよい。
この際、必要に応じてアンモニウム化合物、Bi、Alなどの金属化合物、蛍光増白剤、各種キレート剤、膜pH調節剤、硬膜剤、殺菌剤、防かび剤、アルカノールアミンや界面活性剤を加えた水洗水を用いてもよい。
また、特開平4−39652号、特開平5−241309号公報記載の化合物を含む水洗水を使用してもよい。
ただし、フィルムF表面に、一様に露光を行った方が、処理速度が向上するため、また、低照度で露光を行うことができ、生産性も向上するため、好ましい。
定着処理については、特に限定はなく、銀塩写真フィルムや印画紙、印刷製版用フィルム、フォトマスク用エマルジョンマスク等に用いられる定着処理の技術を用いることができる。
ただし、本発明においては、乳剤層全体に露光を行うため、未露光部が殆ど存在しなちため、定着化処理を施さなくても、十分な効果を得ることができる。
酸化処理については、特に限定はなく、例えば、FeIIIイオン処理など、種々の酸化剤を用いた公知の方法が挙げられる。
還元水溶液には、特に限定はなく、亜硫酸ナトリム水溶液、ハイドロキノン水溶液、パラフェニレンジアミン水溶液、シュウ酸水溶液などを用いることができ、水溶液PHは10以上とすることがさらに好ましい。
ただし、平滑化処理を行った後に、蒸気接触処理を行った方が、導電性粒子を結合させ蒸気浴により導電性融着させることができ、より効果的に導電性を向上させることができる。
上記のようにして、導電性銀層にめっき処理を行うことにより、導電率が向上し、製造する製品の実装性も向上する。
めっき処理としては、公知の無電解めっき技術を適用することができる。
ここで、導電性金属部は、導電性金属部に含まれる金属の全質量に対して、銀を50質量%以上含有することが好ましく、60質量%以上含有することがさらに好ましい。
こうすることにより、蒸気で溶解又は脆くなったバインダーを洗い流すことができ、これにより導電性銀層の抵抗値をさらに下げることができる。
ただし、使用する材料の削減や、乳剤層をパターニングしない部分の絶縁性を向上させるために、乳剤層のパターンに従い下地膜を形成するのが好ましい。
なお、以下の実施例に示される材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の主旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
38℃、pH4.5に保たれた下記1液に、下記の2液及び3液の各々90%に相当する量を攪拌しながら同時に20分間にわたって加え、0.16μmの核粒子を形成した。 続いて下記4液、5液を8分間にわたって加え、さらに、下記の2液及び3液の残りの10%の量を2分間にわたって加え、0.21μmまで成長させた。さらに、ヨウ化カリウム0.15gを加え5分間熟成し粒子形成を終了した。
水 750ml
ゼラチン(フタル化処理ゼラチン) 3g
塩化ナトリウム 3g
1,3−ジメチルイミダゾリジン−2−チオン 20mg
ベンゼンチオスルホン酸ナトリウム 10mg
クエン酸 0.7g
・2液:
水 300ml
硝酸銀 150g
・3液:
水 300ml
塩化ナトリウム 38g
臭化カリウム 32g
ヘキサクロロイリジウム(III)酸カリウム
(0.005%KCl 20%水溶液) 5ml
ヘキサクロロロジウム酸アンモニウム
(0.001%NaCl 20%水溶液) 7ml
3液に用いるヘキサクロロイリジウム(III)酸カリウム(0.005%KCl 20%水溶液)およびヘキサクロロロジウム酸アンモニウム(0.001%NaCl 20%水溶液)は、粉末をそれぞれKCl 20%水溶液、NaCl 20%水溶液に溶解し、40℃で120分間加熱して調製した。
水 100ml
硝酸銀 50g
・5液:
水 100ml
塩化ナトリウム 13g
臭化カリウム 11g
黄血塩 5mg
具体的には、温度を35℃に下げ、硫酸を用いてハロゲン化銀が沈降するまでpHを下げた(pH3.6±0.2の範囲であった)。次に、上澄み液を約3リットル除去した(第一水洗)。さらに3リットルの蒸留水を加えてから、ハロゲン化銀が沈降するまで硫酸を加えた。再度、上澄み液を3リットル除去した(第二水洗)。第二水洗と同じ操作をさらに1回繰り返して(第三水洗)、水洗・脱塩行程を終了した。水洗・脱塩後の乳剤をpH6.4、pAg7.5に調整し、ベンゼンチオスルホン酸ナトリウム10mg、ベンゼンチオスルフィン酸ナトリウム3mg、チオ硫酸ナトリウム15mgと塩化金酸10mgを加え55℃にて最適感度を得るように化学増感を施し、安定剤として1,3,3a,7−テトラアザインデン100mg、防腐剤としてプロキセル(商品名、ICI Co.,Ltd.製)100mgを加えた。
最終的に塩化銀を70モル%、沃化銀を0.08モル%含む平均粒子径0.22μm、変動係数9%のヨウ塩臭化銀立方体粒子乳剤を得た。
最終的に乳剤として、pH=6.4、pAg=7.5、電導度=4000μS/m、粘度=10mPa・s、表面張力=30mN/mとなった。
異物を除去した乳剤を、ピエゾ式のインクジェットヘッドに充填して、5枚のポリイミド製のフィルムFにパターン化された乳剤層を形成し、5枚のサンプルとした。
パターニングした乳剤層のAgとバインダーとの体積比は、4:1であった。
現像液1リットル中に、以下の化合物が含まれる。
ハイドロキノン 15g/L
亜硫酸ナトリウム 30g/L
炭酸カリウム 40g/L
エチレンジアミン・四酢酸 2g/L
臭化カリウム 3g/L
ポリエチレングリコール2000 1g/L
水酸化カリウム 4g/L
上記のように現像処理したサンプルに、鉄芯にハードクロムメッキを施した直径250mmのロール対でなるカレンダーロールを用いて、1960N/cm(200kgf/cm)、2940N/cm(300kgf/cm)、3920N/cm(400kgf/cm)、5880N/cm(600kgf/cm)、又は6860N/cm(700kgf/cm)の線圧をかけて、カレンダー処理を施した。
カレンダー処理後、5枚のサンプルを、90°の温水に、約5分間浸漬させた後、90°の水蒸気に約3分間接触させた。
結果を、図9に示す。
図9は、サンプルにかけられた線圧と、そのサンプルの表面抵抗との関係を表したグラフである。
また、サンプルにかける線圧を、6860N/cm(700kgf/cm)を超えると、サンプルの表面抵抗が、グラフに示すように、僅かに上昇することがわかった。
そのため、サンプルにかける線圧の上限は、6860N/cm(700kgf/cm)が好ましいことがわかった。
なお、線圧力とは、圧密処理されるサンプル1cmあたりにかかる力とする。
12 パターニング部
14 プロセサ部
16 フィルム供給部
17 下地処理部
18,182 パターニング形成部
19 露光部
20 マガジン
21 カッタ
22 フィルムロール
23 接触角調整部
24 密着力増強部
25,26 乾燥部
17 保護層形成部
28,29 断熱遮風部
30,183 ヒートローラ
31 温風ヒータ
32 インクジェット記録部
33,48 ローラ
34,49 エンドレスベルト
36,39搬送ユニット
37 カレンダーロール
38 蒸気発生ユニット
40 現像処理部
41 水洗処理部
42 乾燥処理部
43 平滑処理部
44 蒸気接触処理部
45 水洗槽
46 スクイズ部
47 温風ヒータ
50 吐出ヘッド
52 メインタンク
54 供給サブタンク
56 回収サブタンク
58 乳剤循環経路
60 共通供給管
62 第1供給配管
64 第2供給配管
66 第3供給配管
68 第1回収配管
70 第2回収配管
72 共通回収配管
74 希釈剤補充タンク
76 乳剤補充タンク
78,102,104 補充用配管
80 洗浄液タンク
82 攪拌手段
84 洗浄液回収配管
86 洗浄液供給配管
84a,86a 三方制御弁
90 乳剤補充ユニット
92 乳剤循環ポンプ
94 洗浄ユニット
96 ポンプ
98 第3回収配管
100 フィルタ
151 ノズル
152 圧力室
153 ユニット
154 流入口
155 共通流路
156 加圧板
157 個別電極
158 ピエゾ素子
184 ロール洗浄ユニット
185 位置検出ユニット
202 下地膜
204 乳剤層
208 マスク
212 導電性銀
214 未露光部
216 黒ポツ
218 導電性金属部
S 基板
F フィルム
Claims (11)
- 配線パターンに応じて、ハロゲン化銀乳剤を基板の少なくとも片側表面上にパターニングして、前記基板の少なくとも片側表面上に前記ハロゲン化銀乳剤からなるパターン化された乳剤層を形成し、
前記パターン化された乳剤層を露光した後、
前記露光されたパターン化された乳剤層を現像処理して、パターン化された導電性銀層を前記配線パターンとして形成することを特徴とする配線形成方法。 - 前記ハロゲン化銀乳剤のパターニングは、
グラビア印刷法、オフセット印刷法、スクリーン印刷法、および、インクジェット印刷法のいずれかを用いて行うものである請求項1に記載の配線形成方法。 - 前記インクジェット印刷法は、ピエゾ素子を有するインクジェット記録装置で行うものである請求項2に記載の配線形成方法。
- 前記導電性銀層を形成した後、
前記導電性銀層に、平滑化処理、蒸気接触処理、および、水洗処理のうちの少なくとも1つの処理を施す請求項1〜3のいずれかに記載の配線形成方法。 - 前記基板表面上に前記パターン化された乳剤層を形成する前に、前記基板表面に下地処理を施す請求項1〜4のいずれかに記載の配線形成方法。
- 前記下地処理は、前記基板表面の接触角の調整処理、または、前記基板と前記パターン化された乳剤層との密着力増強処理である請求項5に記載の配線形成方法。
- 前記基板と前記パターン化された乳剤層との密着力増強処理は、前記基板表面に、前記パターン化された乳剤層のパターン形状に従って、下地膜を形成するものである請求項6に記載の配線形成方法。
- 前記下地膜の形成は、インクジェット記録装置を用いて行うものである請求項7に記載の配線形成方法。
- 前記ハロゲン化銀乳剤は、25℃条件下において、1mPa・s以上40mPa・s以下の粘度を有し、かつ、25℃条件下において、20mN/m〜100mN/mの表面張力を有するものである請求項1〜8のいずれかに記載の配線形成方法。
- 前記パターン化された乳剤層を乾燥する工程を有する請求項1〜9のいずれかに記載の配線形成方法。
- 前記パターン化された乳剤層上に保護層を形成する工程を有する請求項1〜10のいずれかに記載の配線形成方法。
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