JP2013008851A5 - - Google Patents

Description

また、「低沸点溶媒」とは、７５℃以上１０５℃未満の沸点を有する溶媒であり、水（沸点１００℃）、アセトニトリル（沸点８２℃）などが挙げられる。「中沸点溶媒」とは、１０５℃以上１９０℃未満の沸点を有する溶媒であり、例えば、シクロヘキサン（沸点１６０℃）などが挙げられる。

本例に示す導電性パターン形成方法では、水及びアセトニトリルを含有するめっき用触媒担持ポリマー液を用いた実験により、めっき用触媒担持ポリマー液に低沸点溶媒を含有する効果を検証している（詳細後述）。

めっき工程では（ステップＳ１８）、めっき用触媒又はめっき用触媒前駆体が付与されためっき用触媒担持ポリマーのパターンに対して無電解めっき処理を施すことで、めっき用触媒担持ポリマーのパターンの中に取り込まれためっき触媒を核としてめっき金属（例えば、銅）が成長し、導電性パターンとなるめっき膜が形成される。
する効果を検証している（詳細後述）。

吐出条件設定工程により設定される吐出条件には、基材上の形成されるドットの直径（ドットサイズ）Ｄ _２ 、ドット間ピッチＷ、吐出時の液滴の直径（吐出液滴径）Ｄ _１ が含まれる。

本例に示すめっき用触媒担持ポリマーのパターン形成では、次式（１１）の関係を満たすようにドットサイズＤ _２ 、ドット間ピッチＷ、吐出液滴径Ｄ _１ が決められる。

次に、ドット間ピッチについて説明する。図８は、ドット間ピッチとパターン幅との関係を示すグラフであり、図９（ａ）から（ｇ）は、ドット間ピッチとパターンの平面形状
（顕微鏡写真）との関係を示す説明図である。

上記の如く構成されためっき用触媒担持ポリマーのパターン形成方法（システム）によれば、めっき用触媒担持ポリマー液が高沸点溶媒を含むことでインクジェット方式による良好な吐出性能が確保され、かつ、めっき用触媒担持ポリマー液が低沸点溶媒を含むことで該液の濡れ広がりが抑制され、めっき用触媒担持ポリマーのパターンの微細化が可能となる。

以上、本発明に係る機能性液体パターン形成方法、導電性パターン形成方法及びシステムについて詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよい。
なる。

（発明２）：発明１に記載の機能性液体パターン形成方法において、前記めっき用触媒担持高分子化合物の分子量は５００００以下であることを特徴とする。

（発明８）：めっき用触媒担持高分子化合物、１９０℃以上２４０℃未満の沸点を有する高沸点溶媒及び７５℃以上１０５℃未満の沸点を有する低沸点溶媒を含有する機能性液体を、飛翔中における機能性液体の液滴を球形状とみなしたときの直径Ｄ_１、基材上に形成される機能性液体のドットの間隔Ｗ、前記基材上に形成される機能性液体のドットの直径Ｄ_２が、次式Ｄ_１＜Ｗ＜Ｄ_２の関係を満たす吐出条件に基づき、インクジェット方式により前記基材上に吐出させる機能性液体吐出工程と、前記機能性液体吐出工程における機能性液体の吐出開始から吐出終了までの間、前記基材を加熱する加熱工程と、前記形成された機能性液体のパターンにめっき触媒又はめっき触媒前駆体を付与するめっき触媒付与工程と、前記めっき触媒又は前記めっき触媒前駆体が付与された機能性液体のパターンにめっき処理を施すめっき処理工程と、を含むことを特徴とする導電性パターン形成方法。

（発明１０）：めっき用触媒担持高分子化合物、１９０℃以上２４０℃未満の沸点を有する高沸点溶媒及び７５℃以上１０５℃未満の沸点を有する低沸点溶媒を含有する機能性液体を基材上に吐出させるインクジェットヘッドと、飛翔中における機能性液体の液滴を球形状とみなしたときの直径Ｄ_１、基材上に形成される機能性液体のドットの間隔Ｗ、前記基材上に形成される機能性液体のドットの直径Ｄ_２が、次式Ｄ_１＜Ｗ＜Ｄ_２の関係を満たす吐出条件に基づき、前記インクジェットヘッドの吐出を制御する吐出制御手段と、前記記インクジェットヘッドによる機能性液体の吐出開始から吐出終了までの間、前記基材を加熱する加熱工程と、を備えたことを特徴とする機能性液体パターン形成システム。

（発明１２）：めっき用触媒担持高分子化合物、１９０℃以上２４０℃未満の沸点を有する高沸点溶媒及び７５℃以上１０５℃未満の沸点を有する低沸点溶媒を含有する機能性
液体を含有する機能性液体を基材上に吐出させるインクジェットヘッドと、飛翔中における機能性液体の液滴を球形状とみなしたときの直径Ｄ_１、基材上に形成される機能性液体のドットの間隔Ｗ、前記基材上に形成される機能性液体のドットの直径Ｄ_２が、次式Ｄ_１＜Ｗ＜Ｄ_２の関係を満たす吐出条件に基づき、前記インクジェットヘッドの吐出を制御する吐出制御手段と、前記インクジェットヘッドによる機能性液体の吐出開始から吐出終了までの間、前記基材を加熱する加熱工程と、前記形成された機能性液体のパターンにめっき触媒又はめっき触媒前駆体を付与するめっき触媒付与手段と、前記めっき触媒又は前記めっき触媒前駆体が付与された機能性液体のパターンにめっき処理を施すめっき処理手段と、を備えたことを特徴とする導電性パターン形成システム。

Claims (15)

1. めっき用触媒担持高分子化合物、１９０℃以上２４０℃未満の沸点を有する高沸点溶媒及び７５℃以上１０５℃未満の沸点を有する低沸点溶媒を含有する機能性液体を、飛翔中における機能性液体の液滴を球形状とみなしたときの直径Ｄ_１、基材上に形成される機能性液体のドットの間隔Ｗ、前記基材上に形成される機能性液体のドットの直径Ｄ_２が、次式
   Ｄ_１＜Ｗ＜Ｄ_２
   の関係を満たす吐出条件に基づき、インクジェット方式により前記基材上に吐出させる機能性液体吐出工程と、
   前記機能性液体吐出工程における機能性液体の吐出開始から吐出終了までの間、前記基材を加熱する加熱工程と、
   を含むことを特徴とする機能性液体パターン形成方法。
2. 前記めっき用触媒担持高分子化合物の分子量は５００００以下であることを特徴とする請求項１に記載の機能性液体パターン形成方法。
3. 前記機能性液体吐出工程は、前記機能性液体のドットの間隔Ｗ、前記機能性液体のドットの直径Ｄ_２が、次式
   Ｗ≦Ｄ_２／２
   の関係を満たす吐出条件に基づき、前記機能性液体を吐出させることを特徴とする請求項１又は２に記載の機能性液体パターン形成方法。
4. 前記加熱工程は、前記基材の表面温度が４５℃以上となるように前記基材を加熱することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の機能性液体パターン形成方法。
5. 前記基材に密着補助層を形成する密着補助層形成工程を含み、
   前記機能性液体吐出工程は、密着補助層が形成された基材に前記機能性液体を吐出させることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の機能性液体パターン形成方法。
6. 前記機能性液体吐出工程は、前記機能性液体のパターンを二層以上積層させるとともに、二層目以降のパターン形成において、前記機能性液体の液滴の直径Ｄ_１、前記機能性液体のドットの間隔Ｗ、前記機能性液体のドットの直径Ｄ_２が、次式
   Ｄ_１＜Ｗ＜Ｄ_２
   の関係を満たす吐出条件に基づき、前記機能性液体を吐出させることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の機能性液体パターン形成方法。
7. 前記機能性液体吐出工程は、二層目以降のパターン形成が一層目のパターン形成と同一の吐出条件に基づくことを特徴とする請求項６に記載の機能性液体パターン形成方法。
8. めっき用触媒担持高分子化合物、１９０℃以上２４０℃未満の沸点を有する高沸点溶媒及び７５℃以上１０５℃未満の沸点を有する低沸点溶媒を含有する機能性液体を、飛翔中における機能性液体の液滴を球形状とみなしたときの直径Ｄ_１、基材上に形成される機能性液体のドットの間隔Ｗ、前記基材上に形成される機能性液体のドットの直径Ｄ_２が、次式
   Ｄ_１＜Ｗ＜Ｄ_２
   の関係を満たす吐出条件に基づき、インクジェット方式により前記基材上に吐出させる機能性液体吐出工程と、
   前記機能性液体吐出工程における機能性液体の吐出開始から吐出終了までの間、前記基材を加熱する加熱工程と、
   前記形成された機能性液体のパターンにめっき触媒又はめっき触媒前駆体を付与するめっき触媒付与工程と、
   前記めっき触媒又は前記めっき触媒前駆体が付与された機能性液体のパターンにめっき処理を施すめっき処理工程と、
   を含むことを特徴とする導電性パターン形成方法。
9. 前記機能性液体吐出工程は、前記機能性液体のパターンを二層以上積層させるとともに、二層目以降のパターン形成において、前記機能性液体の液滴の直径Ｄ_１、前記機能性液体のドットの間隔Ｗ、前記機能性液体のドットの直径Ｄ_２が、次式
   Ｄ_１＜Ｗ＜Ｄ_２
   の関係を満たす吐出条件に基づき、前記機能性液体を吐出させることを特徴とする請求項８に記載の導電性パターン形成方法。
10. めっき用触媒担持高分子化合物、１９０℃以上２４０℃未満の沸点を有する高沸点溶媒及び７５℃以上１０５℃未満の沸点を有する低沸点溶媒を含有する機能性液体を基材上に吐出させるインクジェットヘッドと、
    飛翔中における機能性液体の液滴を球形状とみなしたときの直径Ｄ_１、基材上に形成される機能性液体のドットの間隔Ｗ、前記基材上に形成される機能性液体のドットの直径Ｄ_２が、次式
    Ｄ_１＜Ｗ＜Ｄ_２
    の関係を満たす吐出条件に基づき、前記インクジェットヘッドの吐出を制御する吐出制御手段と、
    前記インクジェットヘッドによる機能性液体の吐出開始から吐出終了までの間、前記基材を加熱する加熱工程と、
    を備えたことを特徴とする機能性液体パターン形成システム。
11. 前記吐出制御手段は、前記機能性液体のパターンを二層以上積層させるとともに、二層目以降のパターン形成において、前記機能性液体の液滴の直径Ｄ_１、前記機能性液体のドットの間隔Ｗ、前記機能性液体のドットの直径Ｄ_２が、次式
    Ｄ_１＜Ｗ＜Ｄ_２
    の関係を満たす吐出条件に基づき、前記インクジェットヘッドの吐出を制御することを特徴とする請求項１０に記載の機能性液体パターン形成システム。
12. めっき用触媒担持高分子化合物、１９０℃以上２４０℃未満の沸点を有する高沸点溶媒及び７５℃以上１０５℃未満の沸点を有する低沸点溶媒を含有する機能性液体を基材上に吐出させるインクジェットヘッドと、
    飛翔中における機能性液体の液滴を球形状とみなしたときの直径Ｄ_１、基材上に形成される機能性液体のドットの間隔Ｗ、前記基材上に形成される機能性液体のドットの直径Ｄ_２が、次式
    Ｄ_１＜Ｗ＜Ｄ_２
    の関係を満たす吐出条件に基づき、前記インクジェットヘッドの吐出を制御する吐出制御手段と、
    前記インクジェットヘッドによる機能性液体の吐出開始から吐出終了までの間、前記基材を加熱する加熱工程と、
    前記形成された機能性液体のパターンにめっき触媒又はめっき触媒前駆体を付与するめっき触媒付与手段と、
    前記めっき触媒又は前記めっき触媒前駆体が付与された機能性液体のパターンにめっき処理を施すめっき処理手段と、
    を備えたことを特徴とする導電性パターン形成システム。
13. 前記吐出制御手段は、前記機能性液体のパターンを二層以上積層させるとともに、二層目以降のパターン形成において、前記機能性液体の液滴の直径Ｄ_１、前記機能性液体のドットの間隔Ｗ、前記機能性液体のドットの直径Ｄ_２が、次式
    Ｄ_１＜Ｗ＜Ｄ_２
    の関係を満たす吐出条件に基づき、前記インクジェットヘッドの吐出を制御することを特徴とする請求項１２に記載の導電性パターン形成システム。
14. めっき用触媒担持高分子化合物、１９０℃以上２４０℃未満の沸点を有する高沸点溶媒及び７５℃以上１０５℃未満の沸点を有する低沸点溶媒を含有する機能性液体を、飛翔中における機能性液体の液滴を球形状とみなしたときの直径Ｄ_１、基材上に形成される機能性液体のドットの間隔Ｗ、前記基材上に形成される機能性液体のドットの直径Ｄ_２が、次式
    Ｄ_１＜Ｗ＜Ｄ_２
    の関係を満たす吐出条件に基づき、インクジェット方式により前記基材上に吐出させる機能性液体吐出工程と、
    前記機能性液体吐出工程における機能性液体の吐出開始から吐出終了までの間、前記基材を加熱する加熱工程と、
    を含むことを特徴とする機能性液体パターン構造体製造方法。
15. めっき用触媒担持高分子化合物、１９０℃以上２４０℃未満の沸点を有する高沸点溶媒及び７５℃以上１０５℃未満の沸点を有する低沸点溶媒を含有する機能性液体を、飛翔中における機能性液体の液滴を球形状とみなしたときの直径Ｄ_１、基材上に形成される機能性液体のドットの間隔Ｗ、前記基材上に形成される機能性液体のドットの直径Ｄ_２が、次式
    Ｄ_１＜Ｗ＜Ｄ_２
    の関係を満たす吐出条件に基づき、インクジェット方式により前記基材上に吐出させる機能性液体吐出工程と、
    前記機能性液体吐出工程における機能性液体の吐出開始から吐出終了までの間、前記基材を加熱する加熱工程と、
    前記形成された機能性液体のパターンにめっき触媒又はめっき触媒前駆体を付与するめっき触媒付与工程と、
    前記めっき触媒又は前記めっき触媒前駆体が付与された機能性液体のパターンにめっき処理を施すめっき処理工程と、
    を含むことを特徴とする導電性パターン構造体製造方法。