JP2014165263A - Method of manufacturing transparent electrode material - Google Patents

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Masakazu Yasuda
雅一 安田
Takashi Uesugi
隆 上杉
Yoshifumi Kamimura
祥文 上村
Toshiyuki Takahashi
俊之 高橋
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress swelling at the end of a groove, or protrusion of an electrode due to metal scattering to a part other than the groove after plating, in precision machining by laser, and to form an electrode having a high surface smoothness with high dimensional accuracy.SOLUTION: A laser absorption layer for absorbing laser light is formed on the surface of a substrate, and the laser absorption layer is irradiated with laser while being arranged to face a metal target. Ablation and etching occur at the point irradiated with laser, but since the vicinity thereof is coated with the laser absorption layer, contamination by metal scattering can be prevented. Metal is deposited only at the position irradiated with laser and etched, and the end thereof does not swell. Absorbance of the laser absorption layer for the light of the same wavelength as that of the laser is set to 0.05-3.5.

Description

本発明は、透明な基材の表面に金属からなる電極が形成された、透明電極材の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a transparent electrode material in which a metal electrode is formed on the surface of a transparent substrate.

従来、基材表面に金属からなる電極を形成する方法としては、めっき触媒を含有する組成物により電極パターンを印刷した後、めっき処理によって電極を形成する方法や、マスクを用いたスパッタリングによって基材表面に微量の金属膜をパターン状に形成し、これを核としてめっきを施し、電極を形成する方法がとられてきた。あるいは、金属蒸着やスパッタリングによって基材表面全体を金属膜で被覆した後、エッチングによって不要な金属膜を除去してパターン化された電極を形成する方法があった。   Conventionally, as a method of forming an electrode made of metal on the surface of a base material, after printing an electrode pattern with a composition containing a plating catalyst, a method of forming an electrode by plating treatment, or a base material by sputtering using a mask A method has been adopted in which a trace amount of a metal film is formed on a surface in a pattern, and plating is performed using this as a nucleus to form an electrode. Alternatively, there is a method of forming a patterned electrode by coating an entire base material surface with a metal film by metal vapor deposition or sputtering and then removing an unnecessary metal film by etching.

しかしながら、これら従来の方法によって得られる電極は、基材表面から盛り上がった形状となってしまう。例えば有機EL電極材として用いる場合には、高度の表面平滑性が求められるが、電極の盛り上がりは輝度ムラの原因となってしまう。   However, the electrodes obtained by these conventional methods have a shape that rises from the substrate surface. For example, when used as an organic EL electrode material, a high degree of surface smoothness is required, but the swell of the electrode causes uneven brightness.

表面平滑性の高い電極材を形成する方法として、基材表面に溝掘削をした後金属を埋め込む手法が知られている。基材の表面に化学的なエッチングやレーザーを用いて溝を形成し、この溝にめっき触媒を付与する。その後めっき処理を実施して金属からなる電極を形成する方法である。しかしながら、めっき触媒として用いるパラジウムなどは非常に高価であり、その廃液処理にもコストがかかる。また、レーザーにて微細な溝を形成するためには、高価な短波長レーザー(例えばエキシマレーザー等)が必要で、装置も大掛かりなものとなってしまう。   As a method of forming an electrode material with high surface smoothness, a method of embedding a metal after digging a groove on the surface of a base material is known. Grooves are formed on the surface of the substrate using chemical etching or laser, and a plating catalyst is applied to the grooves. Then, a plating process is performed to form an electrode made of metal. However, palladium used as a plating catalyst is very expensive, and its waste liquid treatment is also expensive. Further, in order to form a fine groove with a laser, an expensive short wavelength laser (for example, an excimer laser) is necessary, and the apparatus becomes large.

そこで、近年、レーザーによる精密加工方法の検討が活発に進められている。例えば特許文献1では、基材にレーザー光を照射し、プラズマとレーザー光の相互作用でアブレーションを発生させ、そのアブレーションで基材にエッチング溝を形成するのと同時に金属薄膜を堆積させることにより、金属配線を形成する方法が示されている。   Therefore, in recent years, studies on precision processing methods using lasers have been actively conducted. For example, in Patent Document 1, a base material is irradiated with laser light, ablation is generated by the interaction between plasma and laser light, and an etching groove is formed on the base material by the ablation to deposit a metal thin film simultaneously. A method for forming metal wiring is shown.

特開2005−79245号公報JP 2005-79245 A

しかしながら、特許文献1の方法においては、わずかながら溝の端部における盛り上がりが発生する。また、溝以外の部分への金属飛散によって、めっき処理後に形成される電極が溝の両側にはみ出すように形成されてしまう。これは所望の幅よりも太い電極が形成されることとなり、電極の細密化の妨げとなってしまう。更に、隣り合う電極の短絡などの問題も発生しやすくなるという問題を有する。   However, in the method of Patent Document 1, a slight rise occurs at the end of the groove. Further, the metal formed after the plating process is formed so as to protrude from both sides of the groove due to metal scattering to portions other than the groove. This results in the formation of an electrode thicker than the desired width, which hinders the densification of the electrode. Furthermore, there is a problem that problems such as short circuit between adjacent electrodes are likely to occur.

そこで本発明者らは鋭意研究の結果、基材表面にレーザー光を吸収するレーザー吸収層を形成し、レーザー吸収層を金属ターゲットと対向する配置としてレーザーを照射することによって、溝端部の盛り上がりがなく、更に溝以外の部分への金属飛散もなく、溝の形成と金属転写が可能となることを見出し、本発明を完成するに至った。このようにして形成され金属転写された溝に対してめっき処理を行うことで、表面平滑性が高く、寸法精度の高い電極を形成することができる。   Therefore, as a result of intensive studies, the inventors of the present invention formed a laser absorption layer that absorbs laser light on the surface of the substrate, and irradiated the laser with the laser absorption layer disposed opposite to the metal target, so that the groove end was raised. Furthermore, the inventors have found that the formation of the groove and the metal transfer can be performed without the metal scattering to the portion other than the groove, and the present invention has been completed. By performing the plating process on the groove formed in this way and transferred with metal, an electrode having high surface smoothness and high dimensional accuracy can be formed.

すなわち本発明の透明電極材の製造方法は、
(a)透明基材の表面にレーザー吸収層を形成する工程
(b)前記レーザー吸収層と対向する位置に金属ターゲットを配置して、透明基材側からレーザーを照射する工程
(c)前記透明基材の表面から前記レーザー吸収層を除去する工程
(d)前記透明基材にめっき処理を施し、金属からなる電極を形成する工程
を有し、前記レーザー吸収層は、前記レーザーと同じ波長の光に対する吸光度が、0.05〜3.5であることを特徴とする透明電極材の製造方法である。前記吸光度が、0.1〜1.5であることが好ましい。
That is, the method for producing the transparent electrode material of the present invention includes:
(A) A step of forming a laser absorption layer on the surface of the transparent substrate (b) A step of irradiating a laser from the transparent substrate side by placing a metal target at a position facing the laser absorption layer (c) The transparent Removing the laser absorbing layer from the surface of the substrate (d) plating the transparent substrate to form an electrode made of metal, the laser absorbing layer having the same wavelength as the laser; It is a manufacturing method of the transparent electrode material characterized by the light absorbency with respect to light being 0.05-3.5. The absorbance is preferably 0.1 to 1.5.

本発明によれば、表面平滑性、寸法精度の高い透明電極材を製造することができる。   According to the present invention, a transparent electrode material with high surface smoothness and high dimensional accuracy can be produced.

図1は本発明の透明電極材の製造工程を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic view showing a production process of the transparent electrode material of the present invention. 図2は本発明による透明電極材の断面形状を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a cross-sectional shape of the transparent electrode material according to the present invention.

1 レーザー発振装置
2 レーザー光
3 透明基材
4 レーザー吸収層
5 金属ターゲット
6 ステージ
7 金属薄膜
8 めっきによる金属層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser oscillation apparatus 2 Laser beam 3 Transparent base material 4 Laser absorption layer 5 Metal target 6 Stage 7 Metal thin film 8 Metal layer by plating

本発明の透明電極材の製造方法について、図1を用いて説明する。レーザー発振装置1から照射されたレーザー光2(以下、単にレーザー光2と記す)は透明基材3を通過し、レーザー吸収層4に達する。レーザー吸収層4はレーザー光2を吸収することによってアブレーションされ、部分的に除去される。レーザー吸収層4が除去されることでレーザー光2は金属ターゲット5まで達し、金属ターゲット5のアブレーションを発生させる。このアブレーションによって透明基材3の表面にエッチング溝が形成され、それと同時に金属薄膜7(図2)が堆積される。この時、透明基材3の表面の内、エッチング溝が形成され金属薄膜7が堆積される部分以外には、レーザー吸収層4が残っているので、金属ターゲット5のアブレーションによる汚染を防ぐことができる。   The manufacturing method of the transparent electrode material of this invention is demonstrated using FIG. Laser light 2 (hereinafter simply referred to as laser light 2) emitted from the laser oscillation device 1 passes through the transparent substrate 3 and reaches the laser absorption layer 4. The laser absorbing layer 4 is ablated by absorbing the laser beam 2 and partially removed. By removing the laser absorption layer 4, the laser beam 2 reaches the metal target 5, and ablation of the metal target 5 occurs. By this ablation, an etching groove is formed on the surface of the transparent substrate 3, and at the same time, a metal thin film 7 (FIG. 2) is deposited. At this time, since the laser absorbing layer 4 remains except for the portion where the etching groove is formed and the metal thin film 7 is deposited on the surface of the transparent base material 3, the contamination due to the ablation of the metal target 5 can be prevented. it can.

上記の加工原理より、基材はレーザー光の発振波長に対して透明であることが必要である。より具体的にいえば吸光度が0.05未満であることが好ましい。吸光度がこれより高い場合、基材自体がレーザー光を吸収しアブレーションされるという問題が生じる。また、基材自体のレーザー光吸収により、加工効率がダウンする問題もある。 Based on the above processing principle, the base material needs to be transparent to the oscillation wavelength of the laser beam. More specifically, the absorbance is preferably less than 0.05. When the absorbance is higher than this, there arises a problem that the substrate itself absorbs the laser light and is ablated. There is also a problem that the processing efficiency is lowered due to the laser light absorption of the base material itself.

本発明におけるレーザー吸収層は、レーザー光を吸収するための色素と、色素を分散させるための媒体から構成される。媒体自体がレーザーの発振波長において吸収帯を有する場合は、色素を含有しない構成も使用できる。色素を分散させるための媒体として使用できる材質としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート−イソフタレート共重合体、テレフタル酸−シクロヘキサンジメタノール−エチレングリコール共重合体などのポリエステル系樹脂、ナイロン6などのポリアミド系樹脂、ポリプロピレン、ポリメチルペンテンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリアクリレート、ポリメタアクリレート、ポリメチルメタアクリレートなどのアクリル系樹脂、ABS樹脂などのスチレン系樹脂、トリアセチルセルロースなどのセルロース系樹脂、イミド系樹脂、ポリカーボネートなどを挙げることができる。このうち、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂がコストも安いことから、好適に使用される。   The laser absorption layer in the present invention is composed of a dye for absorbing laser light and a medium for dispersing the dye. When the medium itself has an absorption band at the oscillation wavelength of the laser, a configuration not containing a dye can also be used. Examples of materials that can be used as a medium for dispersing the dye include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyethylene terephthalate-isophthalate copolymer, and terephthalic acid-cyclohexanedimethanol-ethylene glycol copolymer. Polyester resins such as polyester resins, polyamide resins such as nylon 6, polyolefin resins such as polypropylene and polymethylpentene, acrylic resins such as polyacrylate, polymethacrylate and polymethyl methacrylate, styrene resins such as ABS resin, triacetyl Examples thereof include cellulose resins such as cellulose, imide resins, and polycarbonates. Of these, polyester resins such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate are preferably used because of their low cost.

レーザー光を吸収するための色素は、例えば二酸化チタン、酸化鉄、亜鉛黄、カーボンブラック等の無機顔料、ローダミン、メチルバイオレット、マラカイトグリーン、フタロシアニン、ぺリレン、あるいはそれらの誘導体に代表される有機染料、顔料等を使用することができる。   Examples of dyes for absorbing laser light include inorganic pigments such as titanium dioxide, iron oxide, zinc yellow, and carbon black, organic dyes represented by rhodamine, methyl violet, malachite green, phthalocyanine, perylene, and derivatives thereof. , Pigments and the like can be used.

レーザー吸収層としては、レーザーの発振波長域おける吸光度が0.05〜3.5であることが必要である。また、0.1〜1.5であることが好ましい。吸光度が0.05より小さい場合には、基材のエッチング溝が形成され難い、あるいは基材への金属転写量不足によって金属薄膜が形成し難くなり、3.5を超える場合にはパターンの寸法精度が低下するという問題がある。   As a laser absorption layer, it is necessary for the light absorbency in the oscillation wavelength range of a laser to be 0.05-3.5. Moreover, it is preferable that it is 0.1-1.5. When the absorbance is less than 0.05, it is difficult to form an etching groove on the base material, or it is difficult to form a metal thin film due to insufficient metal transfer amount to the base material. There is a problem that accuracy decreases.

基材上にレーザー吸収層を形成する形態としては特に限定されるものではなく、基材への直接塗布、レーザー吸収層と基材の張り合わせ等により形成できる。基材上へ直接塗布する方法としては、既存の塗布方法、例えば、バーコーター、マイクログラビアコーター、ディップコーター、スプレーコーター、インクジェット等が挙げられる。 The form of forming the laser absorption layer on the substrate is not particularly limited, and it can be formed by direct application to the substrate, lamination of the laser absorption layer and the substrate, or the like. Examples of the method of directly coating on the substrate include existing coating methods such as a bar coater, a micro gravure coater, a dip coater, a spray coater, and an ink jet.

レーザー吸収層の厚さは50nm〜1μm、更に言えば300nm〜600nmが好ましい。50nmより薄い場合はレーザー吸収の効果が低く、1μmより厚い場合は基材のエッチング溝が形成されづらい、あるいは基材への金属転写量が不充分となり金属配線が形成しにくいといった問題がある。   The thickness of the laser absorption layer is preferably 50 nm to 1 μm, more preferably 300 nm to 600 nm. When the thickness is less than 50 nm, the laser absorption effect is low. When the thickness is more than 1 μm, it is difficult to form the etching groove of the base material, or the metal transfer amount to the base material is insufficient, and it is difficult to form the metal wiring.

使用できるレーザーとしては、パルス幅がナノ秒からフェムト秒のパルス発振レーザーであり、光源としてはYAG、Ti:Sapphire等が挙げられる。また、その強度は10mW〜1.5Wであることが望ましい。強度が10mWより小さい場合は基材のエッチング溝が形成されづらく、1.5Wより大きい場合は基材表面に割れ、クラック等が発生するといった問題が生じる。   A laser that can be used is a pulsed laser having a pulse width of nanoseconds to femtoseconds, and examples of the light source include YAG and Ti: Sapphire. The strength is preferably 10 mW to 1.5 W. When the strength is less than 10 mW, it is difficult to form an etching groove on the base material.

金属ターゲットとしては、銅、スズ、パラジウム、金、銀、白金、ニッケル、アルミニウム、あるいはそれらの合金等が挙げられる。また、金属厚みは1000Å〜1cm程度、さらに言えば1μm〜1mm程度が好ましい。厚みが薄すぎると基材への金属転写量不足によって金属配線が形成しにくくなり、厚すぎると重量やコストなどの点で実用的でなくなる傾向にある。   Examples of the metal target include copper, tin, palladium, gold, silver, platinum, nickel, aluminum, and alloys thereof. The metal thickness is preferably about 1000 mm to 1 cm, more preferably about 1 μm to 1 mm. If the thickness is too thin, it becomes difficult to form metal wiring due to insufficient amount of metal transferred to the substrate, and if it is too thick, it tends to be impractical in terms of weight and cost.

レーザー照射後は基材からレーザー吸収層の除去を行う。除去の方法としては、溶剤による洗浄が用いられるが、溶媒としては、レーザー吸収層を溶解可能である溶剤が好ましい。例えば、水、メタノール、エタノール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロンなどのケトン類、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類、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メチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルアセテート、3−メトキシブタノール、3−メトキシブチルアセテート、1,3−ブチレングリコール、ジプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールn−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールn−プロピルエーテル、トリプロピレングリコールn−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールアセテート、1,3−ブチレングリコールジアセテート、1,4−ブタンジオールジアセテート、1,6−ヘキサンジオールジアセテート、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチル−n−プロピルエーテルなどのグリコール類とその誘導体、グリセリン、トリアセチンなどのグリセリンとその誘導体、メチルアセテート、エチルアセテート、イソプロピルアセテート、n−プロピルアセテート、ブチルアセテート、シクロヘキサノールアセテートなどの酢酸エステル類、γ−ブチロラクトン、N−メチルメチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ジメチルアセトアミド、炭酸ジメチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、ソルベントナフサ等が挙げられる。溶剤はこれらのうち一種類であってもよいし、複数種類の混合物であってもよい。   After the laser irradiation, the laser absorbing layer is removed from the substrate. As a removal method, washing with a solvent is used. As the solvent, a solvent capable of dissolving the laser absorption layer is preferable. For example, water, alcohols such as methanol, ethanol, n-propyl alcohol and isopropyl alcohol, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone and isophorone, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, propylene glycol monomethyl Ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl acetate, 3-methoxybutanol, 3-methoxybutyl acetate, 1,3-butylene glycol, dipropylene Glycol methyl ether, tripropylene glycol methyl ether , Tripropylene glycol methyl ether, propylene glycol n-propyl ether, dipropylene glycol n-propyl ether, tripropylene glycol n-butyl ether, dipropylene glycol methyl ether acetate, propylene glycol acetate, 1,3-butylene glycol diacetate, Glycols and derivatives thereof such as 1,4-butanediol diacetate, 1,6-hexanediol diacetate, dipropylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol methyl-n-propyl ether, glycerin and derivatives thereof such as glycerin and triacetin, Methyl acetate, ethyl acetate, isopropyl acetate, n-propyl acetate, butyl acetate, cyclohexanol Acetic esters such as Seteto, .gamma.-butyrolactone, N- methyl pyrrolidone, N, N- dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, dimethyl acetamide, dimethyl carbonate, dioxane, tetrahydrofuran, solvent naphtha, and the like. One of these solvents may be used, or a mixture of a plurality of kinds may be used.

レーザー吸収層の除去方法としては浸漬法、超音波洗浄、二流体洗浄等が挙げられる。これらを単独で用いても良いし、複数を組み合わせても良い。   Examples of the method for removing the laser absorption layer include an immersion method, ultrasonic cleaning, two-fluid cleaning, and the like. These may be used alone or in combination.

前記手法によってエッチング溝が形成され、金属薄膜が堆積された基材を、めっき処理することで所望の金属厚みを有する電極パターンを形成する。めっき処理としては一般的な無電解めっき処理を用いることができ、めっき用金属としては例えば、銅、ニッケル、スズ、コバルト、アルミニウム、パラジウム、金、銀、白金等から選択される。また、厚い金属層を形成する場合には、先ず、無電解めっきによって薄い金属層を形成し、その後、電解めっきにより金属層を成長させる方法を採用することもできる。   An electrode pattern having a desired metal thickness is formed by plating a substrate on which an etching groove is formed by the above-described method and a metal thin film is deposited. A general electroless plating process can be used as the plating process, and the metal for plating is selected from, for example, copper, nickel, tin, cobalt, aluminum, palladium, gold, silver, platinum and the like. When a thick metal layer is formed, a method of first forming a thin metal layer by electroless plating and then growing the metal layer by electrolytic plating can be employed.

作製した電極の寸法精度は、デジタルマイクロスコープ(VHX−600、キーエンス)を使用して、めっき処理前後での線幅の差、およびJIS B 0621に準じてめっき処理後の線の真直度の測定を行い評価した。また表面平滑性は、走査型共焦点レーザー顕微鏡(OLS−3000,オリンパス)を使用して3次元形状測定を行い、付属の解析ソフトウェアを使用して金属部分の中心線平均粗さ(Ra値)を算出することで評価した。   The dimensional accuracy of the fabricated electrodes is measured using a digital microscope (VHX-600, KEYENCE) to measure the difference in line width before and after the plating process and the straightness of the line after the plating process according to JIS B 0621. And evaluated. The surface smoothness was measured using a scanning confocal laser microscope (OLS-3000, Olympus), and the center line average roughness (Ra value) of the metal part was measured using the attached analysis software. It was evaluated by calculating.

[実施例1]
基材として0.7mm厚の無アルカリガラスを5cm角にカットして使用した。基材表面には、ポリエステル樹脂(バイロン270:東洋紡株式会社)の15wt%シクロヘキサノン溶液と赤色染料(Aizen Spilon Red DEH:保土谷化学工業株式会社)の10倍シクロヘキサノン希釈品を体積比4:1で混合し、バーコーターで塗布することで厚さ0.35μmのレーザー吸収層を形成した。このレーザー吸収層の、波長532nmの光に対する吸光度は0.15であった。金属ターゲットとしては銅箔つきポリイミドフィルム(銅の厚さ〜8.5μm)を用い、パルス発振YAGレーザー(532nm)を、繰り返し周波数50kHz、照射強度0.4W、走査速度2000mm/minで照射することでエッチング溝を形成し、同時に金属薄膜が堆積された。エッチング溝の線幅は9μmであった。基材をシクロヘキサノンに浸漬し、1分間超音波洗浄してレーザー吸収層を除去した後、液温50℃で無電解銅めっき処理を150秒行い、最終的に幅10μmの電極が形成された。金属部分のRaは54nm、線の真直度は1.3μmであった。無電解めっき液の組成は以下に示すとおりである。
[Example 1]
As a base material, 0.7 mm-thick alkali-free glass was cut into a 5 cm square and used. On the base material surface, a 10% cyclohexanone diluted product of 15 wt% cyclohexanone solution of polyester resin (Byron 270: Toyobo Co., Ltd.) and red dye (Aizen Spiron Red DEH: Hodogaya Chemical Co., Ltd.) is used at a volume ratio of 4: 1. A laser absorption layer having a thickness of 0.35 μm was formed by mixing and applying with a bar coater. The absorbance of this laser absorption layer with respect to light having a wavelength of 532 nm was 0.15. As a metal target, a polyimide film with copper foil (copper thickness to 8.5 μm) is used, and a pulsed YAG laser (532 nm) is irradiated at a repetition frequency of 50 kHz, an irradiation intensity of 0.4 W, and a scanning speed of 2000 mm / min. Etching grooves were formed at the same time, and a metal thin film was deposited at the same time. The line width of the etching groove was 9 μm. The substrate was immersed in cyclohexanone and subjected to ultrasonic cleaning for 1 minute to remove the laser absorption layer, and then an electroless copper plating process was performed at a liquid temperature of 50 ° C. for 150 seconds to finally form an electrode having a width of 10 μm. The Ra of the metal part was 54 nm, and the straightness of the line was 1.3 μm. The composition of the electroless plating solution is as shown below.

(無電解銅めっき液)
錯化剤(株式会社ADEKA製 EDP−300) 40g/L
CuCl 5g/L
NaOH 10g/L
ビピリジン 5mg/L
ホルムアルデヒド 5g/L
(Electroless copper plating solution)
Complexing agent (ADEKA Corporation EDP-300) 40g / L
CuCl 2 5g / L
NaOH 10g / L
Bipyridine 5mg / L
Formaldehyde 5g / L

[実施例2]
ポリエステル樹脂の15wt%シクロヘキサノン溶液と赤色染料の7.5倍希釈品を体積比4:1で混合し、厚さが0.35μmのレーザー吸収層を基材表面に形成した以外は実施例1と同様に処理をした。レーザー吸収層の、波長532nmの光に対する吸光度は0.2であった。また、得られたエッチング溝の幅は11μmであり、無電解銅めっき後には幅15μmの電極が得られた。金属部分のRaは61nm、線の真直度は1.7μmであった。
[Example 2]
Example 1 except that a 15 wt% cyclohexanone solution of polyester resin and a 7.5-fold diluted product of red dye were mixed at a volume ratio of 4: 1 and a laser absorption layer having a thickness of 0.35 μm was formed on the substrate surface. The same processing was performed. The absorbance of the laser absorption layer with respect to light having a wavelength of 532 nm was 0.2. Moreover, the width | variety of the obtained etching groove | channel was 11 micrometers, and the electrode of width 15 micrometers was obtained after electroless copper plating. Ra of the metal part was 61 nm, and the straightness of the line was 1.7 μm.

[実施例3]
ポリエステル樹脂の6wt%シクロヘキサノン溶液と赤色染料の7.5倍希釈品を体積比4:1で混合し、厚さが0.15μmのレーザー吸収層を基材表面に形成した以外は実施例1と同様に処理をした。レーザー吸収層の、波長532nmの光に対する吸光度は0.2であった。また、得られたエッチング溝の幅は13μmであり、無電解銅めっき後には幅16μmの電極が得られた。金属部分のRaは70nm、線の真直度は1.1μmであった。
[Example 3]
Example 1 except that a 6 wt% cyclohexanone solution of polyester resin and a 7.5-fold diluted product of red dye were mixed at a volume ratio of 4: 1 and a laser absorption layer having a thickness of 0.15 μm was formed on the substrate surface. The same processing was performed. The absorbance of the laser absorption layer with respect to light having a wavelength of 532 nm was 0.2. Moreover, the width | variety of the obtained etching groove | channel was 13 micrometers, and the electrode of width 16 micrometers was obtained after electroless copper plating. Ra of the metal portion was 70 nm, and the straightness of the line was 1.1 μm.

[実施例4]
ポリエステル樹脂の15wt%シクロヘキサノン溶液と赤色染料の1.5倍希釈品を体積比4:1で混合し、厚さが0.35μmのレーザー吸収層を基材表面に形成した以外は実施例1と同様に処理をした。レーザー吸収層の、波長532nmの光に対する吸光度は1.0であった。また、得られたエッチング溝の幅は12μmであり、無電解銅めっき後には幅15μmの電極が得られた。金属部分のRaは40nm、線の真直度は1.9μmであった。
[Example 4]
Example 1 except that a 15 wt% cyclohexanone solution of polyester resin and a 1.5-fold diluted product of red dye were mixed at a volume ratio of 4: 1 and a laser absorption layer having a thickness of 0.35 μm was formed on the substrate surface. The same processing was performed. The absorbance of the laser absorption layer with respect to light having a wavelength of 532 nm was 1.0. Moreover, the width | variety of the obtained etching groove | channel was 12 micrometers, and the electrode of width 15 micrometers was obtained after electroless copper plating. Ra of the metal part was 40 nm, and the straightness of the line was 1.9 μm.

[実施例5]
基材として0.7mm厚の無アルカリガラスの5×10cmカット品を、レーザー吸収層としてポリスチレンを使用し、厚さが0.35μmのレーザー吸収層を基材表面に形成した以外は実施例1と同様に処理をした。レーザー吸収層の、波長532nmの光に対する吸光度は0.5であった。また、得られたエッチング溝の幅は9μmであり、無電解銅めっき後には幅12μmの電極が得られた。金属部分のRaは100nm、線の真直度は1.2μmであった。
[Example 5]
Example 1 except that a 0.7 mm-thick non-alkali glass 5 × 10 cm cut product was used as the substrate, polystyrene was used as the laser absorption layer, and a laser absorption layer having a thickness of 0.35 μm was formed on the substrate surface. Treated in the same way. The absorbance of the laser absorption layer with respect to light having a wavelength of 532 nm was 0.5. Moreover, the width | variety of the obtained etching groove | channel was 9 micrometers, and the electrode of width 12 micrometers was obtained after electroless copper plating. The Ra of the metal part was 100 nm, and the straightness of the line was 1.2 μm.

[実施例6]
レーザー吸収層としてポリイミドを使用し、厚さが0.35μmのレーザー吸収層を基材表面に形成した以外は実施例5と同様に処理をした。レーザー吸収層の、波長532nmの光に対する吸光度は0.5であった。また、得られたエッチング溝の幅は13μmであり、無電解銅めっき後には幅13μmの電極が得られた。金属部分のRaは61nm、線の真直度は1.3μmであった。
[Example 6]
The treatment was performed in the same manner as in Example 5 except that polyimide was used as the laser absorption layer, and a laser absorption layer having a thickness of 0.35 μm was formed on the substrate surface. The absorbance of the laser absorption layer with respect to light having a wavelength of 532 nm was 0.5. Moreover, the width | variety of the obtained etching groove | channel was 13 micrometers, and the electrode of width 13 micrometers was obtained after electroless copper plating. The Ra of the metal part was 61 nm, and the straightness of the line was 1.3 μm.

[実施例7]
レーザー吸収層としてポリメタクリル酸メチルを使用し、厚さが0.35μmのレーザー吸収層を基材表面に形成した以外は実施例5と同様に処理をした。レーザー吸収層の、波長532nmの光に対する吸光度は0.5であった。また、得られたエッチング溝の幅は13μmであり、無電解銅めっき後には幅15μmの電極が得られた。金属部分のRaは63nm、線の真直度は1.0μmであった。
[Example 7]
The treatment was performed in the same manner as in Example 5 except that polymethyl methacrylate was used as the laser absorption layer, and a laser absorption layer having a thickness of 0.35 μm was formed on the substrate surface. The absorbance of the laser absorption layer with respect to light having a wavelength of 532 nm was 0.5. Moreover, the width | variety of the obtained etching groove | channel was 13 micrometers, and the electrode of width 15 micrometers was obtained after electroless copper plating. The Ra of the metal part was 63 nm, and the straightness of the line was 1.0 μm.

[実施例8]
色素に黒色染料(Aizen Spilon Black MH sp:保土谷化学工業株式会社)を使用し、厚さが0.35μmのレーザー吸収層を基材表面に形成した以外は実施例1と同様に処理をした。レーザー吸収層の、波長532nmの光に対する吸光度は0.5であった。また、得られたエッチング溝の幅は13μmであり、無電解銅めっき後には幅20μmの電極が得られた。金属部分のRaは47nm、線の真直度は1.2μmであった。
[Example 8]
A black dye (Aizen Spiron Black MH sp: Hodogaya Chemical Industry Co., Ltd.) was used as the pigment, and the same treatment as in Example 1 was performed except that a laser absorption layer having a thickness of 0.35 μm was formed on the substrate surface. . The absorbance of the laser absorption layer with respect to light having a wavelength of 532 nm was 0.5. Moreover, the width | variety of the obtained etching groove | channel was 13 micrometers, and the electrode of width 20 micrometers was obtained after electroless copper plating. Ra of the metal part was 47 nm, and the straightness of the line was 1.2 μm.

[比較例1]
基材表面にレーザー吸収層を形成せず、それ以外は実施例1と同様に処理をした。得られたエッチング溝の幅は25μm、無電解銅めっき後に得られた電極の幅は44μmであった。金属部分のRaは350nm、線の真直度は10μmであった。
[Comparative Example 1]
A laser absorption layer was not formed on the surface of the base material, and the other processes were performed in the same manner as in Example 1. The width of the obtained etching groove was 25 μm, and the width of the electrode obtained after electroless copper plating was 44 μm. Ra of the metal part was 350 nm, and the straightness of the line was 10 μm.

[比較例2]
ポリエステル樹脂の15wt%シクロヘキサノン溶液と赤色染料の300倍希釈品を体積比4:1で混合し、厚さ0.35μmのレーザー吸収層を形成した以外は実施例1と同様に処理をしたが、基材はエッチングされず、無電解銅めっき処理しても金属析出は確認できなかった。レーザー吸収層の、波長532nmの光に対する吸光度は0.005であった。
[Comparative Example 2]
A 15 wt% cyclohexanone solution of polyester resin and a 300-fold diluted product of red dye were mixed at a volume ratio of 4: 1 and processed in the same manner as in Example 1 except that a laser absorption layer having a thickness of 0.35 μm was formed. The substrate was not etched, and metal deposition could not be confirmed even when the electroless copper plating treatment was performed. The absorbance of the laser absorption layer with respect to light having a wavelength of 532 nm was 0.005.

以上の結果、実施例1〜8ではエッチング後の溝幅に対してめっき後の線幅は大きく増大することがないので設計が容易である。また、Ra値が100nm以下と小さいため、表面の凹凸も小さい。更に真直度が1.9μm以下と良好であった。これに対し比較例1ではエッチング後の溝幅に対し、めっき後の線幅が大きく増大している。これはエッチング後の溝の両脇に、金属ターゲットのアブレーションによる汚染があったためである。この汚染のためにRa値や真直度の値も大きくなり、表面凹凸が大きく、めっき後の線幅も安定しない結果となった。また、比較例2は、レーザー吸収層の吸光度が低いために、レーザー吸収層自体のアブレーションが起こらない。したがってレーザー吸収層が除去されず、基材の表面が露出しないためにエッチング溝や金属薄膜が形成されなかった。 As a result, in Examples 1 to 8, since the line width after plating does not increase significantly with respect to the groove width after etching, the design is easy. Further, since the Ra value is as small as 100 nm or less, the surface irregularities are also small. Further, the straightness was as good as 1.9 μm or less. On the other hand, in Comparative Example 1, the line width after plating is greatly increased with respect to the groove width after etching. This is because there was contamination due to ablation of the metal target on both sides of the groove after etching. Due to this contamination, the Ra value and the straightness value also increased, the surface irregularities were large, and the line width after plating was not stable. In Comparative Example 2, since the absorbance of the laser absorption layer is low, the laser absorption layer itself does not ablate. Therefore, the laser absorbing layer was not removed and the surface of the base material was not exposed, so that no etching groove or metal thin film was formed.

有機EL、LED、太陽電池、タッチパネル用の電極材として利用できる。   It can be used as an electrode material for organic EL, LED, solar battery, touch panel.

Claims (2)

(a)透明基材の表面にレーザー吸収層を形成する工程
(b)前記レーザー吸収層と対向する位置に金属ターゲットを配置して、前記透明基材側からレーザーを照射する工程
(c)前記透明基材の表面から前記レーザー吸収層を除去する工程
(d)前記透明基材にめっき処理を施し、金属からなる電極を形成する工程
を有し、前記レーザー吸収層は、前記レーザーと同じ波長の光に対する吸光度が、0.05〜3.5であることを特徴とする透明電極材の製造方法。
(A) A step of forming a laser absorption layer on the surface of the transparent substrate (b) A step of irradiating a laser from the transparent substrate side by placing a metal target at a position facing the laser absorption layer (c) Removing the laser absorbing layer from the surface of the transparent substrate (d) plating the transparent substrate to form an electrode made of metal, and the laser absorbing layer has the same wavelength as the laser The manufacturing method of the transparent electrode material characterized by the light absorbency with respect to light of 0.05-3.5.
前記レーザー吸収層の、前記レーザーと同じ波長の光に対する吸光度が、0.1〜1.5であることを特徴とする請求項1に記載の、透明電極材の製造方法。 2. The method for producing a transparent electrode material according to claim 1, wherein an absorbance of the laser absorption layer with respect to light having the same wavelength as that of the laser is 0.1 to 1.5.
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