JP2014525944A5 - - Google Patents
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Description
約25ナノメートル、そしてそれより小さいナノ粒子22を融合するのに必要とされる粒子間圧力(粒子間力をナノ粒子の公称断面積で割った値)は、ナノ粒子22の大きさ、及び混合物の中に含まれる界面活性剤に応じて、およそ600−13,800キロパスカル(kPa)(概略で平方インチ当たり90から2000ポンド(psi))の範囲である。より大きな粒子は、高圧もしくは熱と連動する圧力が必要となり、融合の困難性が増大しやすい。
当業者に周知の、もしくは後程知られるようになる、本開示に記載された様々な態様の要素と構造上及び機能上均等物は、参照によって、本明細書に明確に組み入れられており、特許請求の範囲により包含するよう意図されている。さらに、本明細書に開示されたものは、このような開示が特許請求の範囲で明らかに引用されているか否かにかかわらず、公に供することを意図したものではない。いかなる特許請求の範囲の要素も、その要素が明確に用語「の手段」を用いて記載されている場合、もしくは、方法の発明の場合において、用語「の方法」を用いて要素が記載されてる場合を除き、米国特許法(35 U.S.C)第112条第6段落に従って解釈されるものではない。 さらにまた、明細書もしくは特許請求の範囲において「含む(include)」「有する(have)」などの用語が用いられている限りは、これらの語は、用語「を含んで構成される(comprise)」と同様に、すべてを含むよう意図されている。請求項において移行語として用いられるときに、「を含んで構成する(comprise)」は、そのように解釈されるのと同様である。
出願当初の特許請求の範囲は、以下の内容であった。
[請求項1]
導電素子形成に適合されたインクであって、
銅を含んで構成され、20ナノメートルより短い直径を有する複数のナノ粒子と、
キャリアと、
を含んで構成され、
前記ナノ粒子のそれぞれは、隣接するナノ粒子と分離するよう構成された界面活性剤の少なくとも部分的なコーティングを含んで構成されることを特徴とするインク。
[請求項2]
前記ナノ粒子は、10ナノメートルより短い直径を有する請求項1に記載のインク。
[請求項3]
前記ナノ粒子は、1−7ナノメートルの範囲の直径を有する請求項2に記載のインク。
[請求項4]
前記ナノ粒子は、3−5ナノメートルの範囲の直径を有する請求項3に記載のインク。
[請求項5]
前記ナノ粒子は、一のナノ粒子が秒速0.5ナノメートルより速い相対速度で他の一のナノ粒子に打ち付けられときに互いに融合するよう構成される請求項1に記載のインク。
[請求項6]
前記ナノ粒子は、一のナノ粒子が秒速1.0ナノメートルより速い相対速度で他の一のナノ粒子に打ち付けられたときに互いに融合する請求項5に記載のインク。
[請求項7]
前記ナノ粒子は、一のナノ粒子が、600kPsより小さい、ナノ粒子の公称断面積によって分割された粒子間力として考えられる粒子間圧力で他の一のナノ粒子に対して押圧されたときに互いに融合するよう構成される請求項1に記載のインク。
[請求項8]
前記ナノ粒子は、前記粒子間圧力が5000kPaより小さいときに互いに融合するよう構成される請求項7に記載のインク。
[請求項9]
前記ナノ粒子は、前記粒子間圧力が14000kPaより小さいときに互いに融合するよう構成される請求項8に記載のインク。
[請求項10]
200℃より低い最高暴露温度を有する基板と、
前記基板に連結された第1金属形成層と、
を含んで構成され、
前記第1金属形成層は、少なくとも部分的に融合した、銅を含んで構成され、融合される前には50ナノメートルより小さい直径を有するナノ粒子を含んで構成されることを特徴とする回路アッセンブリ。
[請求項11]
前記ナノ粒子は、融合される前には20ナノメートルより小さい直径を有する請求項10に記載の回路アッセンブリ。
[請求項12]
前記ナノ粒子は、融合される前には10ナノメートルより小さい直径を有する請求項11に記載の回路アッセンブリ。
[請求項13]
前記ナノ粒子は、融合される前には1−7ナノメートルの範囲にある直径を有する請求項12に記載の回路アッセンブリ。
[請求項14]
前記ナノ粒子は、融合される前には3−5ナノメートルの範囲にある直径を有する請求項13に記載の回路アッセンブリ。
[請求項15]
前記基板は、フレキシブルである請求項10に記載の回路アッセンブリ。
[請求項16]
前記基板は、70℃より低い最高暴露温度を有する請求項10に記載の回路アッセンブリ。
[請求項17]
前記第一金属形成層の少なくとも一部の上方にある非導電性物質の第一層と、
前記第一非導電層の上方にある第2金属形成層と、
を更に含んで構成され、
前記第二金属形成層は、少なくとも部分的に融合したナノ粒子を含んで構成される請求項10に記載の回路アッセンブリ。
[請求項18]
更に、前記第1非導電層を貫通し、前記第1及び第2金属形成層に電気的に接続された少なくとも一つのビアを含んで構成され、
前記ビアは、銅を含んで構成された、融合したナノ粒子を含んで構成される請求項17に記載の回路アッセンブリ。
[請求項19]
前記第1金属形成層は、前記一組の抵抗、キャパシタ、インダクタ、ダイオードから選択された受動素子の少なくとも一部を形成する請求項10に記載の回路アッセンブリ。
[請求項20]
前記第1金属形成層は、トランジスタの少なくとも一部を形成する請求項10に記載の回路アッセンブリ。
[請求項21]
前記第1金属形成層は、バッテリーの少なくとも一部を形成する請求項10に記載の回路アッセンブリ。
[請求項22]
更に、個別的な電気的構成要素を含んで構成される請求項10に記載の回路アッセンブリ。
[請求項23]
銅を含んで構成され、20ナノメートルより小さい直径を有するナノ粒子を含んで構成された混合物の複数の滴を、基板に対して、前記ナノ粒子が前記基板と衝突した際に互いに少なくとも部分的に融合し前記基板上に複数のドットを形成するのに十分な速度で、放出するよう構成された噴射器を含んで構成され、
前記ドットのそれぞれは、少なくとも部分的に融合したナノ粒子の層を含んで構成され、重なり合ったドットが互いに融合されていることを特徴とする回路プリント装置。
[請求項24]
前記ナノ粒子は、10ナノメートルより小さい直径を有する請求項23に記載の回路プリント装置。
[請求項25]
前記ナノ粒子は、1−7ナノメートル範囲の直径を有する請求項24に記載の回路プリント装置。
[請求項26]
前記ナノ粒子は、3−5ナノメートルの範囲の直径を有する請求項25に記載の回路プリント装置。
[請求項27]
前記放出された滴の前記速度は、秒速0.5ナノメートルより速い請求項23に記載の回路プリント装置。
[請求項28]
前記放出された滴の前記速度は、秒速1.0ナノメートルより速い請求項27に記載の回路プリント装置。
[請求項29]
更に、200℃より高い温度まで前記基板の暴露なしに金属の導体パターンを作るよう構成される請求項23に記載の回路プリント装置。
[請求項30]
更に、70℃より高い温度まで前記基板の暴露なしに金属の導体パターンを作るよう構成される請求項29に記載の回路プリント装置。
[請求項31]
基板上に導電素子を作成する方法であって、
銅を含んで構成され、20ナノメートルより短い直径を有するナノ粒子を含んで構成された混合物の複数の滴を、基板に対して、前記ナノ粒子が前記基板と衝突した際に互いに少なくとも部分的に融合し前記基板上に複数のドットを形成するのに十分な速度で、噴射する段階を含んで構成され、
前記ドットのそれぞれは、融合したナノ粒子の層を含んで構成され、重なり合ったドットが互いに融合されることを特徴とする導電素子作成方法。
[請求項32]
前記ナノ粒子は、10ナノメートルより小さい直径を有する請求項31に記載の導電素子作成方法。
[請求項33]
前記ナノ粒子は、1−7ナノメートルの範囲の直径を有する請求項32に記載の導電素子作成方法。
[請求項34]
前記ナノ粒子は、3−5ナノメートルの範囲の直径を有する請求項33に記載の導電素子作成方法。
[請求項35]
前記基板の温度は、前記ナノ粒子が互いに融合している間、周囲温度の20℃以下を維持する請求項31に記載の導電素子作成方法。
[請求項36]
前記基板の温度は、前記ナノ粒子が互いに融合している間、200℃より低い温度を維持する請求項31に記載の導電素子作成方法。
[請求項37]
前記基板の前記温度は、前記ナノ粒子が互いに融合している間、70℃より低い温度を維持する請求項36に記載の導電素子作成方法。
[請求項38]
前記基板は、フレキシブルである請求項31に記載の導電素子作成方法。
[請求項39]
更に、保護物質のコーティングを前記融合したナノ粒子の上に塗布する段階を含んで構成される請求項31に記載の導電素子作成方法。
[請求項40]
前記滴は、秒速0.5メートルより速い速度で噴射される請求項31に記載の導電素子作成方法。
[請求項41]
前記滴は、秒速1.0メートルより速い速度で噴射される請求項40に記載の導電素子作成方法。
[請求項42]
基板上に導電素子を作成する方法であって、
銅を含んで構成され、20ナノメートルより小さい直径を有するナノ粒子を含んで構成される混合物の層を基板の表面の少なくとも一部の上に塗布する段階と、
前記混合物層の少なくとも一部の中で、前記ナノ粒子を互いに少なくとも部分的に融合させる段階と、
を含んで構成されることを特徴とする導電素子作成方法。
[請求項43]
前記ナノ粒子は、10ナノメートルより小さい直径を有する請求項42に記載の導電素子作成方法。
[請求項44]
前記ナノ粒子は、1−7ナノメートルの範囲の直径を有する請求項43に記載の導電素子作成方法。
[請求項45]
前記ナノ粒子は、3−5ナノメートルの範囲の直径を有する請求項44に記載の導電素子作成方法。
[請求項46]
前記融合させる段階は、前記混合物層の一部の上に光放射を向けることを含んで構成される請求項42に記載の導電素子作成方法。
[請求項47]
前記光放射は、前記ナノ粒子の吸収帯の範囲に少なくとも部分的に存在する周波数帯を有する請求項46に記載の導電素子作成方法。
[請求項48]
前記融合させる段階は、前記混合物層に対して圧力を加える請求項42に記載の導電素子作成方法。
[請求項49]
前記圧力は、前記混合物層を型で押し付けることにより加えられる請求項48に記載の導電素子作成方法。
[請求項50]
前記圧力は、前記混合物層の上にダイナミックナノインスクライビングすることによって加えられる請求項48に記載の導電素子作成方法。
[請求項51]
前記圧力は、前記混合物層の少なくとも一部をローラーでバニシングすることによって加えられる請求項48に記載の導電素子作成方法。
[請求項52]
バニシングは、前記混合物層と接触している前記ローラーの表面が前記基板に対して0より速い速度を有するように回転することを含んで構成される請求項51に記載の導電素子作成方法。
[請求項53]
前記圧力は、ボールで前記混合物層の少なくとも一部をバニシングすることによって加えられる請求項48に記載の導電素子作成方法。
[請求項54]
前記塗布する段階は、前記基板を貫通している円柱形の通路の内表面に前記混合物層を塗布することを含んで構成され、
前記融合させる段階は、前記ボールを、前記通路内を通過させることを含んで構成される請求項53に記載の導電素子作成方法。
[請求項55]
前記円柱形の通路は、内径とともに内表面を有し、
前記ボールは、前記円柱形の通路の内径と同じかそれより大きい直径を有する請求項54に記載の導電素子作成方法。
[請求項56]
前記融合させる段階は、前記混合物層と接触する前記ボールの表面が前記円柱形の通路の前記内表面に対して0より大きい速度を有するように前記ボールを回転させることを含んで構成される請求項54に記載の導電素子作成方法。
[請求項57]
前記塗布する段階は、前記基板上に、ある量の混合物を供給することと、
前記基板の全面にわたって引かれるツールで前記混合物を広げることと、
を含んで構成され、
前記圧力を加えることは、前記ツールが前記基板に全面にわたって引かれたときに、前記基板に対して前記ツールを押し付けることによって達成される請求項48に記載の導電素子作成方法。
[請求項58]
更に、前記混合物層の非融合部分を除去する段階を含んで構成される請求項42に記載の導電素子作成方法。
[請求項59]
前記塗布する段階は、前記混合物の層をパターンで塗布する請求項42に記載の導電素子作成方法。
[請求項60]
前記混合物のパターン層を塗布する段階は、ノズルから前記混合物を前記基板の前記表面上に押し出す段階を含んで構成される請求項59に記載の導電素子作成方法。
[請求項61]
前記融合させる段階は、前記混合物のパターン層を光子エネルギー源で照らす段階を含んで構成される請求項59に記載の導電素子作成方法。
[請求項62]
前記融合させる段階は、前記基板に対して前記混合物のパターン層を押し付けることを含んで構成される請求項59に記載の導電素子作成方法。
[請求項63]
前記融合させる段階は、前記混合物のパターン層を、周囲の温度より高く、200℃より低く熱することを含んで構成される請求項59に記載の導電素子作成方法。
[請求項64]
前記融合させる段階は、前記混合物のパターン層を、周囲の温度より高く、70℃より低く熱することを含んで構成される請求項63に記載の導電素子作成方法。
[請求項65]
前記混合物のパターン層を塗布する段階は、転写要素に前記混合物を塗布し、その後、前記転写要素から前記混合物を前記基板に転写することを含んで構成される請求項64に記載の導電素子作成方法。
[請求項66]
前記ナノ粒子を互いに融合させる段階は、転写された、前記混合物のパターン層を、前記基板に対して押圧することを含んで構成される請求項65に記載の導電素子作成方法。
[請求項67]
前記基板の前記温度は、導電素子が前記基板上に形成されている間、200℃より低い温度に維持される請求項42に記載の導電素子作成方法。
[請求項68]
導電素子が前記基板上に形成されている間、70℃、導電素子が前記基板上に形成されている間、請求項67に記載の導電素子作成方法。
[請求項69]
前記基板の前記温度は、前記導電素子が前記基板上に形成されている間、周囲温度の20℃以内に維持されている請求項68に記載の導電素子作成方法。
[請求項70]
前記塗布する段階は、前記基板を前記混合物でスピンコーティングすることを含んで構成される請求項42に記載の導電素子作成方法。
[請求項71]
前記塗布する段階は、前記基板上に前記混合物を噴射することを含んで構成される請求項42に記載の導電素子作成方法。
[請求項72]
前記塗布する段階は、前記基板の全面にわたって、スキージを引くことを含んで構成される請求項42に記載の導電素子作成方法。
[請求項73]
回路プリント装置であって、
隣合うナノ粒子を分離するよう構成された界面活性剤の少なくとも一部のコーティングをそれぞれが含んで構成されたナノ粒子であって、銅を含んで構成されて、50ナノメートルより短い直径を有するナノ粒子、を含んで構成された第一混合物の複数の滴を基板上に放出するように構成された第一噴射器と、
前記基板に前もって塗付された前記ナノ粒子の少なくとも一部から前記界面活性剤の少なくとも一部を変位させるように構成された分散剤を含んで構成された第二混合物の複数の滴を放出するように構成され、前記第二混合物の複数の滴を放出して、前記塗付されたナノ粒子と衝突させて、前記塗付されたナノ粒子の少なくとも一部を少なくとも部分的に互いに融合させる、第二噴射器と、
を含んで構成される回路プリント装置。
[請求項74]
前記ナノ粒子は、20ナノメートルより短い直径を有する請求項73に記載の回路プリント装置。
[請求項75]
前記ナノ粒子は、10ナノメートルより短い直径を有する請求項74に記載の回路プリント装置。
[請求項76]
前記ナノ粒子は、1−7ナノメートルの範囲の直径を有する請求項75に記載の回路プリント装置。
[請求項77]
前記ナノ粒子は、3−5ナノメートルの範囲の直径を有する請求項76に記載の回路プリント装置。
[請求項78]
更に、200℃より高い温度まで前記基板の暴露をせずに、金属の導電パターンを作成するよう構成される請求項73に記載の回路プリント装置。
[請求項79]
更に、70℃より高い温度まで前記基板の暴露をせずに、金属の導電パターンを作成するよう構成される請求項78に記載の回路プリント装置。
出願当初の特許請求の範囲は、以下の内容であった。
[請求項1]
導電素子形成に適合されたインクであって、
銅を含んで構成され、20ナノメートルより短い直径を有する複数のナノ粒子と、
キャリアと、
を含んで構成され、
前記ナノ粒子のそれぞれは、隣接するナノ粒子と分離するよう構成された界面活性剤の少なくとも部分的なコーティングを含んで構成されることを特徴とするインク。
[請求項2]
前記ナノ粒子は、10ナノメートルより短い直径を有する請求項1に記載のインク。
[請求項3]
前記ナノ粒子は、1−7ナノメートルの範囲の直径を有する請求項2に記載のインク。
[請求項4]
前記ナノ粒子は、3−5ナノメートルの範囲の直径を有する請求項3に記載のインク。
[請求項5]
前記ナノ粒子は、一のナノ粒子が秒速0.5ナノメートルより速い相対速度で他の一のナノ粒子に打ち付けられときに互いに融合するよう構成される請求項1に記載のインク。
[請求項6]
前記ナノ粒子は、一のナノ粒子が秒速1.0ナノメートルより速い相対速度で他の一のナノ粒子に打ち付けられたときに互いに融合する請求項5に記載のインク。
[請求項7]
前記ナノ粒子は、一のナノ粒子が、600kPsより小さい、ナノ粒子の公称断面積によって分割された粒子間力として考えられる粒子間圧力で他の一のナノ粒子に対して押圧されたときに互いに融合するよう構成される請求項1に記載のインク。
[請求項8]
前記ナノ粒子は、前記粒子間圧力が5000kPaより小さいときに互いに融合するよう構成される請求項7に記載のインク。
[請求項9]
前記ナノ粒子は、前記粒子間圧力が14000kPaより小さいときに互いに融合するよう構成される請求項8に記載のインク。
[請求項10]
200℃より低い最高暴露温度を有する基板と、
前記基板に連結された第1金属形成層と、
を含んで構成され、
前記第1金属形成層は、少なくとも部分的に融合した、銅を含んで構成され、融合される前には50ナノメートルより小さい直径を有するナノ粒子を含んで構成されることを特徴とする回路アッセンブリ。
[請求項11]
前記ナノ粒子は、融合される前には20ナノメートルより小さい直径を有する請求項10に記載の回路アッセンブリ。
[請求項12]
前記ナノ粒子は、融合される前には10ナノメートルより小さい直径を有する請求項11に記載の回路アッセンブリ。
[請求項13]
前記ナノ粒子は、融合される前には1−7ナノメートルの範囲にある直径を有する請求項12に記載の回路アッセンブリ。
[請求項14]
前記ナノ粒子は、融合される前には3−5ナノメートルの範囲にある直径を有する請求項13に記載の回路アッセンブリ。
[請求項15]
前記基板は、フレキシブルである請求項10に記載の回路アッセンブリ。
[請求項16]
前記基板は、70℃より低い最高暴露温度を有する請求項10に記載の回路アッセンブリ。
[請求項17]
前記第一金属形成層の少なくとも一部の上方にある非導電性物質の第一層と、
前記第一非導電層の上方にある第2金属形成層と、
を更に含んで構成され、
前記第二金属形成層は、少なくとも部分的に融合したナノ粒子を含んで構成される請求項10に記載の回路アッセンブリ。
[請求項18]
更に、前記第1非導電層を貫通し、前記第1及び第2金属形成層に電気的に接続された少なくとも一つのビアを含んで構成され、
前記ビアは、銅を含んで構成された、融合したナノ粒子を含んで構成される請求項17に記載の回路アッセンブリ。
[請求項19]
前記第1金属形成層は、前記一組の抵抗、キャパシタ、インダクタ、ダイオードから選択された受動素子の少なくとも一部を形成する請求項10に記載の回路アッセンブリ。
[請求項20]
前記第1金属形成層は、トランジスタの少なくとも一部を形成する請求項10に記載の回路アッセンブリ。
[請求項21]
前記第1金属形成層は、バッテリーの少なくとも一部を形成する請求項10に記載の回路アッセンブリ。
[請求項22]
更に、個別的な電気的構成要素を含んで構成される請求項10に記載の回路アッセンブリ。
[請求項23]
銅を含んで構成され、20ナノメートルより小さい直径を有するナノ粒子を含んで構成された混合物の複数の滴を、基板に対して、前記ナノ粒子が前記基板と衝突した際に互いに少なくとも部分的に融合し前記基板上に複数のドットを形成するのに十分な速度で、放出するよう構成された噴射器を含んで構成され、
前記ドットのそれぞれは、少なくとも部分的に融合したナノ粒子の層を含んで構成され、重なり合ったドットが互いに融合されていることを特徴とする回路プリント装置。
[請求項24]
前記ナノ粒子は、10ナノメートルより小さい直径を有する請求項23に記載の回路プリント装置。
[請求項25]
前記ナノ粒子は、1−7ナノメートル範囲の直径を有する請求項24に記載の回路プリント装置。
[請求項26]
前記ナノ粒子は、3−5ナノメートルの範囲の直径を有する請求項25に記載の回路プリント装置。
[請求項27]
前記放出された滴の前記速度は、秒速0.5ナノメートルより速い請求項23に記載の回路プリント装置。
[請求項28]
前記放出された滴の前記速度は、秒速1.0ナノメートルより速い請求項27に記載の回路プリント装置。
[請求項29]
更に、200℃より高い温度まで前記基板の暴露なしに金属の導体パターンを作るよう構成される請求項23に記載の回路プリント装置。
[請求項30]
更に、70℃より高い温度まで前記基板の暴露なしに金属の導体パターンを作るよう構成される請求項29に記載の回路プリント装置。
[請求項31]
基板上に導電素子を作成する方法であって、
銅を含んで構成され、20ナノメートルより短い直径を有するナノ粒子を含んで構成された混合物の複数の滴を、基板に対して、前記ナノ粒子が前記基板と衝突した際に互いに少なくとも部分的に融合し前記基板上に複数のドットを形成するのに十分な速度で、噴射する段階を含んで構成され、
前記ドットのそれぞれは、融合したナノ粒子の層を含んで構成され、重なり合ったドットが互いに融合されることを特徴とする導電素子作成方法。
[請求項32]
前記ナノ粒子は、10ナノメートルより小さい直径を有する請求項31に記載の導電素子作成方法。
[請求項33]
前記ナノ粒子は、1−7ナノメートルの範囲の直径を有する請求項32に記載の導電素子作成方法。
[請求項34]
前記ナノ粒子は、3−5ナノメートルの範囲の直径を有する請求項33に記載の導電素子作成方法。
[請求項35]
前記基板の温度は、前記ナノ粒子が互いに融合している間、周囲温度の20℃以下を維持する請求項31に記載の導電素子作成方法。
[請求項36]
前記基板の温度は、前記ナノ粒子が互いに融合している間、200℃より低い温度を維持する請求項31に記載の導電素子作成方法。
[請求項37]
前記基板の前記温度は、前記ナノ粒子が互いに融合している間、70℃より低い温度を維持する請求項36に記載の導電素子作成方法。
[請求項38]
前記基板は、フレキシブルである請求項31に記載の導電素子作成方法。
[請求項39]
更に、保護物質のコーティングを前記融合したナノ粒子の上に塗布する段階を含んで構成される請求項31に記載の導電素子作成方法。
[請求項40]
前記滴は、秒速0.5メートルより速い速度で噴射される請求項31に記載の導電素子作成方法。
[請求項41]
前記滴は、秒速1.0メートルより速い速度で噴射される請求項40に記載の導電素子作成方法。
[請求項42]
基板上に導電素子を作成する方法であって、
銅を含んで構成され、20ナノメートルより小さい直径を有するナノ粒子を含んで構成される混合物の層を基板の表面の少なくとも一部の上に塗布する段階と、
前記混合物層の少なくとも一部の中で、前記ナノ粒子を互いに少なくとも部分的に融合させる段階と、
を含んで構成されることを特徴とする導電素子作成方法。
[請求項43]
前記ナノ粒子は、10ナノメートルより小さい直径を有する請求項42に記載の導電素子作成方法。
[請求項44]
前記ナノ粒子は、1−7ナノメートルの範囲の直径を有する請求項43に記載の導電素子作成方法。
[請求項45]
前記ナノ粒子は、3−5ナノメートルの範囲の直径を有する請求項44に記載の導電素子作成方法。
[請求項46]
前記融合させる段階は、前記混合物層の一部の上に光放射を向けることを含んで構成される請求項42に記載の導電素子作成方法。
[請求項47]
前記光放射は、前記ナノ粒子の吸収帯の範囲に少なくとも部分的に存在する周波数帯を有する請求項46に記載の導電素子作成方法。
[請求項48]
前記融合させる段階は、前記混合物層に対して圧力を加える請求項42に記載の導電素子作成方法。
[請求項49]
前記圧力は、前記混合物層を型で押し付けることにより加えられる請求項48に記載の導電素子作成方法。
[請求項50]
前記圧力は、前記混合物層の上にダイナミックナノインスクライビングすることによって加えられる請求項48に記載の導電素子作成方法。
[請求項51]
前記圧力は、前記混合物層の少なくとも一部をローラーでバニシングすることによって加えられる請求項48に記載の導電素子作成方法。
[請求項52]
バニシングは、前記混合物層と接触している前記ローラーの表面が前記基板に対して0より速い速度を有するように回転することを含んで構成される請求項51に記載の導電素子作成方法。
[請求項53]
前記圧力は、ボールで前記混合物層の少なくとも一部をバニシングすることによって加えられる請求項48に記載の導電素子作成方法。
[請求項54]
前記塗布する段階は、前記基板を貫通している円柱形の通路の内表面に前記混合物層を塗布することを含んで構成され、
前記融合させる段階は、前記ボールを、前記通路内を通過させることを含んで構成される請求項53に記載の導電素子作成方法。
[請求項55]
前記円柱形の通路は、内径とともに内表面を有し、
前記ボールは、前記円柱形の通路の内径と同じかそれより大きい直径を有する請求項54に記載の導電素子作成方法。
[請求項56]
前記融合させる段階は、前記混合物層と接触する前記ボールの表面が前記円柱形の通路の前記内表面に対して0より大きい速度を有するように前記ボールを回転させることを含んで構成される請求項54に記載の導電素子作成方法。
[請求項57]
前記塗布する段階は、前記基板上に、ある量の混合物を供給することと、
前記基板の全面にわたって引かれるツールで前記混合物を広げることと、
を含んで構成され、
前記圧力を加えることは、前記ツールが前記基板に全面にわたって引かれたときに、前記基板に対して前記ツールを押し付けることによって達成される請求項48に記載の導電素子作成方法。
[請求項58]
更に、前記混合物層の非融合部分を除去する段階を含んで構成される請求項42に記載の導電素子作成方法。
[請求項59]
前記塗布する段階は、前記混合物の層をパターンで塗布する請求項42に記載の導電素子作成方法。
[請求項60]
前記混合物のパターン層を塗布する段階は、ノズルから前記混合物を前記基板の前記表面上に押し出す段階を含んで構成される請求項59に記載の導電素子作成方法。
[請求項61]
前記融合させる段階は、前記混合物のパターン層を光子エネルギー源で照らす段階を含んで構成される請求項59に記載の導電素子作成方法。
[請求項62]
前記融合させる段階は、前記基板に対して前記混合物のパターン層を押し付けることを含んで構成される請求項59に記載の導電素子作成方法。
[請求項63]
前記融合させる段階は、前記混合物のパターン層を、周囲の温度より高く、200℃より低く熱することを含んで構成される請求項59に記載の導電素子作成方法。
[請求項64]
前記融合させる段階は、前記混合物のパターン層を、周囲の温度より高く、70℃より低く熱することを含んで構成される請求項63に記載の導電素子作成方法。
[請求項65]
前記混合物のパターン層を塗布する段階は、転写要素に前記混合物を塗布し、その後、前記転写要素から前記混合物を前記基板に転写することを含んで構成される請求項64に記載の導電素子作成方法。
[請求項66]
前記ナノ粒子を互いに融合させる段階は、転写された、前記混合物のパターン層を、前記基板に対して押圧することを含んで構成される請求項65に記載の導電素子作成方法。
[請求項67]
前記基板の前記温度は、導電素子が前記基板上に形成されている間、200℃より低い温度に維持される請求項42に記載の導電素子作成方法。
[請求項68]
導電素子が前記基板上に形成されている間、70℃、導電素子が前記基板上に形成されている間、請求項67に記載の導電素子作成方法。
[請求項69]
前記基板の前記温度は、前記導電素子が前記基板上に形成されている間、周囲温度の20℃以内に維持されている請求項68に記載の導電素子作成方法。
[請求項70]
前記塗布する段階は、前記基板を前記混合物でスピンコーティングすることを含んで構成される請求項42に記載の導電素子作成方法。
[請求項71]
前記塗布する段階は、前記基板上に前記混合物を噴射することを含んで構成される請求項42に記載の導電素子作成方法。
[請求項72]
前記塗布する段階は、前記基板の全面にわたって、スキージを引くことを含んで構成される請求項42に記載の導電素子作成方法。
[請求項73]
回路プリント装置であって、
隣合うナノ粒子を分離するよう構成された界面活性剤の少なくとも一部のコーティングをそれぞれが含んで構成されたナノ粒子であって、銅を含んで構成されて、50ナノメートルより短い直径を有するナノ粒子、を含んで構成された第一混合物の複数の滴を基板上に放出するように構成された第一噴射器と、
前記基板に前もって塗付された前記ナノ粒子の少なくとも一部から前記界面活性剤の少なくとも一部を変位させるように構成された分散剤を含んで構成された第二混合物の複数の滴を放出するように構成され、前記第二混合物の複数の滴を放出して、前記塗付されたナノ粒子と衝突させて、前記塗付されたナノ粒子の少なくとも一部を少なくとも部分的に互いに融合させる、第二噴射器と、
を含んで構成される回路プリント装置。
[請求項74]
前記ナノ粒子は、20ナノメートルより短い直径を有する請求項73に記載の回路プリント装置。
[請求項75]
前記ナノ粒子は、10ナノメートルより短い直径を有する請求項74に記載の回路プリント装置。
[請求項76]
前記ナノ粒子は、1−7ナノメートルの範囲の直径を有する請求項75に記載の回路プリント装置。
[請求項77]
前記ナノ粒子は、3−5ナノメートルの範囲の直径を有する請求項76に記載の回路プリント装置。
[請求項78]
更に、200℃より高い温度まで前記基板の暴露をせずに、金属の導電パターンを作成するよう構成される請求項73に記載の回路プリント装置。
[請求項79]
更に、70℃より高い温度まで前記基板の暴露をせずに、金属の導電パターンを作成するよう構成される請求項78に記載の回路プリント装置。
Claims (8)
- 導電素子形成に適合されたインクであって、
銅を含んで構成され、20ナノメートルより短い直径を有する複数のナノ粒子と、
キャリアと、
を含んで構成され、
前記ナノ粒子のそれぞれは、隣接するナノ粒子と分離するよう構成された界面活性剤の少なくとも部分的なコーティングを含んで構成され、
粒子間力をナノ粒子の公称断面積で割った値を粒子間圧力とすると、前記ナノ粒子は、一のナノ粒子が14000kPaより小さい粒子間圧力で他の一のナノ粒子に対して押圧されたときに互いに融合するよう構成されることを特徴とするインク。 - 前記ナノ粒子は、10ナノメートルより短い直径を有する請求項1に記載のインク。
- 前記ナノ粒子は、1−7ナノメートルの範囲の直径を有する請求項2に記載のインク。
- 前記ナノ粒子は、3−5ナノメートルの範囲の直径を有する請求項3に記載のインク。
- 前記ナノ粒子は、一のナノ粒子が秒速0.5メートルより速い相対速度で他の一のナノ粒子に打ち付けられときに互いに融合するよう構成される請求項1に記載のインク。
- 前記ナノ粒子は、一のナノ粒子が秒速1.0メートルより速い相対速度で他の一のナノ粒子に打ち付けられたときに互いに融合する請求項5に記載のインク。
- 前記ナノ粒子は、前記粒子間圧力が600kPaより小さいときに互いに融合するよう構成される請求項1に記載のインク。
- 前記ナノ粒子は、前記粒子間圧力が5000kPaより小さいときに互いに融合するよう構成される請求項1に記載のインク。
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