JP2017128757A - Metal wiring forming composition - Google Patents

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三宅 弘人
Hiroto Miyake
弘人 三宅
堤 聖晴
Kiyoharu Tsutsumi
聖晴 堤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a composition capable of forming fine metal wiring having an excellent adhesion and a homogeneous thickness for an insulation substrate surface conveniently and precisely but without lowering the insulation of said substrate.SOLUTION: A composition for forming a metal wiring over an insulating substrate of the invention contains a chemical compound (A), in which metal ions are arranged on a coordination group of a chemical compound having said coordination group, and a chemical compound (B) having a reactivity with coordination groups of said chemical compound (A). A carboxyl group is preferred as the coordination group of said chemical compound (A).SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、絶縁基板上に金属配線を形成するための組成物、前記組成物を使用して金属配線を形成する方法、及び前記方法を用いた配線板の製造方法に関する。   The present invention relates to a composition for forming metal wiring on an insulating substrate, a method of forming metal wiring using the composition, and a method of manufacturing a wiring board using the method.

電子部品を表面に固定し、その部品間を配線で接続することで電子回路を形成する用途に用いられるプリント配線板の製造方法としては、ドライプロセス(真空蒸着法やスパッタリング法等)により、絶縁基板の表面全体に金属層を形成したものを出発材として使用し、前記出発材の金属層の不必要な部位を、フォトリソグラフ法を用いて形成したマスクを利用してエッチングし、エッチング終了後にマスクを除去することにより金属配線を形成する方法(サブトラクティブ法)が知られている。しかし、近年のプリント配線板は、電子機器の小型化、高機能化に伴う配線板の高密度化に対応するため、より微細な配線パターンの形成が求められており、サブトラクティブ法では微細な配線パターンを精度良く形成することは困難であった。   A printed wiring board used for the purpose of forming an electronic circuit by fixing electronic parts to the surface and connecting the parts with wiring is insulated by a dry process (vacuum deposition method, sputtering method, etc.). A metal layer formed on the entire surface of the substrate is used as a starting material, and unnecessary portions of the metal layer of the starting material are etched using a mask formed using a photolithographic method. A method (subtractive method) for forming a metal wiring by removing a mask is known. However, in recent years, printed wiring boards are required to form finer wiring patterns in order to cope with the higher density of wiring boards as electronic devices become smaller and have higher functionality. It was difficult to form a wiring pattern with high accuracy.

より微細な配線パターンを形成する方法としてはアディティブ法が知られている。この方法では、絶縁基板の表面に、フォトリソグラフ法を用いて配線パターン形状の凹部を有する樹脂層を形成し、その後、メッキ処理により前記凹部に金属層を形成してから樹脂層を除去することによって金属配線を形成する。この方法によれば、微細な配線パターンを、優れた生産性で形成することができる。しかし、絶縁基板と金属配線間の密着力が弱く、はがれやすいことが問題であった。   An additive method is known as a method for forming a finer wiring pattern. In this method, a resin layer having a wiring pattern-shaped recess is formed on the surface of an insulating substrate using a photolithographic method, and then a metal layer is formed in the recess by plating, and then the resin layer is removed. To form a metal wiring. According to this method, a fine wiring pattern can be formed with excellent productivity. However, the problem is that the adhesion between the insulating substrate and the metal wiring is weak and easy to peel off.

絶縁基板と金属配線間の密着力を向上する方法として、特許文献1には、絶縁基板としてのポリイミド基板の表面をアルカリ水溶液で処理してカルボキシル基を生成させ、生成したカルボキシル基に金属イオンを配位させてカルボキシル基の金属塩としたのち、紫外線を照射することによって金属イオンを還元して金属薄層を形成し、更に前記金属薄層表面にメッキ処理を施して増膜することにより金属配線を形成する方法が提案されている。また、特許文献2には、金属イオンが配位したポリアミック酸からなる樹脂層の表面に還元処理を施して金属薄層を形成し、更に金属薄層表面にメッキ処理を施して増膜することにより金属配線を形成する方法が提案されている。   As a method for improving the adhesion between the insulating substrate and the metal wiring, Patent Document 1 discloses that the surface of a polyimide substrate as an insulating substrate is treated with an alkaline aqueous solution to generate carboxyl groups, and metal ions are generated on the generated carboxyl groups. After coordination to form a metal salt of a carboxyl group, a metal thin film is formed by reducing metal ions by irradiating with ultraviolet rays, and then the surface of the metal thin film is plated to increase the thickness of the metal. A method of forming a wiring has been proposed. Patent Document 2 discloses that a thin resin layer is formed on the surface of a resin layer made of a polyamic acid coordinated with metal ions to form a thin metal layer, and the surface of the thin metal layer is further plated to increase the film thickness. A method of forming a metal wiring is proposed.

特開2001−73159号公報JP 2001-73159 A 特開2007−100134号公報JP 2007-100134 A

本発明者等が検討した結果、特許文献1や2に記載の発明では、カルボキシル基に配位した金属イオンを還元して金属を析出させた後は、絶縁基板表面に存在するフリーのカルボキシル基によって絶縁性が低下して、漏電や短絡等の問題が生じることがわかった。そして、絶縁性の低下を防止するためには、熱処理を施してポリアミック酸をポリイミドに変換する必要があるが、ポリイミド化には、400℃近い高温で加熱する必要があり、高温により金属配線が劣化することがわかった。   As a result of studies by the present inventors, in the inventions described in Patent Documents 1 and 2, free carboxyl groups present on the surface of the insulating substrate are obtained after reducing the metal ions coordinated to the carboxyl groups and precipitating the metal. As a result, it was found that the insulation properties deteriorated, causing problems such as leakage and short circuit. In order to prevent the insulation from deteriorating, it is necessary to convert the polyamic acid to polyimide by heat treatment. However, for polyimidization, it is necessary to heat at a high temperature close to 400 ° C. It turns out that it deteriorates.

その他、インクジェット法により金属ナノ粒子を含有するインキを絶縁基板上に吐出し、その後、焼成することにより金属配線を形成する方法も知られているが、金属ナノ粒子は凝集し易く、インキ中の金属ナノ粒子を高分散した状態で保持することは困難であり、金属ナノ粒子の凝集により均一な膜厚を有する金属配線を形成することは困難である。また、吐出された金属ナノ粒子は焼成により互いに接合されて導電性を有する配線を形成するが、金属ナノ粒子の数が不十分であると配線が断線し、過剰であると配線の厚みが不均一になるなど、金属ナノ粒子の数を適度な範囲にコントロールすることは困難である。   In addition, a method of forming metal wiring by discharging ink containing metal nanoparticles onto an insulating substrate by an ink jet method and then baking the metal nanoparticle is easy to agglomerate. It is difficult to hold the metal nanoparticles in a highly dispersed state, and it is difficult to form a metal wiring having a uniform film thickness by aggregation of the metal nanoparticles. In addition, the discharged metal nanoparticles are bonded to each other by firing to form conductive wiring. However, if the number of metal nanoparticles is insufficient, the wiring is disconnected, and if it is excessive, the thickness of the wiring is not good. It is difficult to control the number of metal nanoparticles within an appropriate range such as being uniform.

従って、本発明の目的は、絶縁基板表面に対して優れた密着性と、均一な厚みを有する微細金属配線を簡便に、精度良く、且つ前記基板の絶縁性を低下させること無く形成することができる組成物を提供することにある。
本発明の他の目的は、前記組成物を使用して絶縁基板上に金属配線を形成する方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、前記組成物を使用して配線板を製造する方法を提供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to form a fine metal wiring having excellent adhesion to the surface of an insulating substrate and a uniform thickness simply and accurately without reducing the insulating properties of the substrate. It is to provide a composition that can.
Another object of the present invention is to provide a method for forming a metal wiring on an insulating substrate using the composition.
Another object of the present invention is to provide a method for producing a wiring board using the composition.

本発明者等は上記課題を解決するため鋭意検討した結果、配位性基に金属イオンを配位させた構成を有する化合物(A)に、前記配位性基との反応性を有する基を備えた化合物(B)を配合して得られる組成物は、金属成分をイオンとして含有するため金属成分を高分散した状態を経時安定的に保持できること、インプリント法や印刷法等によって、絶縁基板上に微細な配線パターンを形成することができること、前記化合物(A)に配位した金属イオンを金属として析出させても、絶縁性の低下を引き起こす原因となるフリーの配位性基は、化合物(B)が有する反応性基と反応することによって消失し、更に前記化合物(A)のフリーの配位性基と化合物(B)が有する反応性基との反応はポリアミック酸のポリイミド化に比べて温和な条件で進行するため、高温で加熱しなくても絶縁性の低下の問題を解消でき、その後は必要に応じてメッキ処理を施すことにより、絶縁基板表面に対して優れた密着性と、均一な厚みを有する微細な金属配線を精度良く形成することができることを見いだした。本発明はこれらの知見に基づいて完成させたものである。   As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have determined that a compound having a configuration in which a metal ion is coordinated to a coordinating group (A) has a group having reactivity with the coordinating group. The composition obtained by blending the prepared compound (B) contains a metal component as an ion, so that the state in which the metal component is highly dispersed can be stably maintained over time, and an insulating substrate can be obtained by imprinting or printing. It is possible to form a fine wiring pattern thereon, and free coordinating groups that cause a decrease in insulation even when metal ions coordinated to the compound (A) are precipitated as a metal. It disappears by reacting with the reactive group which (B) has, and also the reaction of the free coordinating group of the said compound (A) and the reactive group which the compound (B) has compared with the polyimidation of polyamic acid. Mild Therefore, it is possible to solve the problem of deterioration of insulation without heating at a high temperature. After that, by performing plating treatment as necessary, excellent adhesion to the insulating substrate surface and uniform It has been found that a fine metal wiring having a thickness can be formed with high accuracy. The present invention has been completed based on these findings.

すなわち、本発明は、配位性基を備えた化合物の前記配位性基に金属イオンが配位した化合物(A)と、前記化合物(A)の配位性基との反応性を有する基を備えた化合物(B)とを含む、絶縁基板上に金属配線を形成するための組成物を提供する。   That is, the present invention is a group having reactivity between a compound (A) in which a metal ion is coordinated to the coordinating group of a compound having a coordinating group and the coordinating group of the compound (A). A composition for forming a metal wiring on an insulating substrate, comprising a compound (B) comprising:

本発明は、また、化合物(A)が、配位性基と重合性基とを備えた化合物の前記配位性基に金属イオンが配位した化合物である前記の組成物を提供する。   The present invention also provides the above composition, wherein the compound (A) is a compound in which a metal ion is coordinated to the coordinating group of the compound having a coordinating group and a polymerizable group.

本発明は、また、化合物(A)の配位性基がカルボキシル基である前記の組成物を提供する。   The present invention also provides the above composition, wherein the coordinating group of the compound (A) is a carboxyl group.

本発明は、また、化合物(A)が、金属イオンが配位したカルボキシル基と、炭素−炭素二重結合とを備えた化合物である前記の組成物を提供する。   The present invention also provides the above composition, wherein the compound (A) is a compound having a carboxyl group coordinated with a metal ion and a carbon-carbon double bond.

本発明は、また、化合物(A)が、金属イオンが配位したカルボキシル基を備えた(メタ)アクリル酸エステルである前記の組成物を提供する。   The present invention also provides the above composition, wherein the compound (A) is a (meth) acrylic acid ester having a carboxyl group coordinated with a metal ion.

本発明は、また、化合物(B)における配位性基との反応性を有する基が、エポキシ基、オキセタン基、イソシアネート基、又はアミノ基である前記の組成物を提供する。   The present invention also provides the above composition, wherein the group having reactivity with the coordinating group in the compound (B) is an epoxy group, an oxetane group, an isocyanate group, or an amino group.

本発明は、また、下記工程を有する金属配線の形成方法を提供する。
工程1:前記の組成物を使用して配線パターン形状の塗膜を形成する
工程2:塗膜を硬化させる
工程3:塗膜表面に存在する金属イオンを金属として析出させる
The present invention also provides a method for forming a metal wiring having the following steps.
Step 1: Forming a coating film having a wiring pattern using the above composition Step 2: Curing the coating step 3: Depositing metal ions present on the coating surface as metal

本発明は、また、工程1において、配線パターン形状の塗膜の形成をインプリント法又は印刷法を用いて行う前記の金属配線の形成方法を提供する。   The present invention also provides the method for forming a metal wiring as described above, wherein in step 1, a coating film having a wiring pattern shape is formed using an imprint method or a printing method.

本発明は、また、工程3において、金属イオンを還元することにより金属として析出させる前記の金属配線の形成方法を提供する。   The present invention also provides the above-described method for forming a metal wiring in which metal ions are precipitated as metal by reducing metal ions in step 3.

本発明は、また、絶縁基板上に、前記の金属配線の形成方法により金属配線を形成することを特徴とする配線板の製造方法を提供する。   The present invention also provides a method for manufacturing a wiring board, characterized in that metal wiring is formed on an insulating substrate by the metal wiring formation method described above.

本発明の組成物は、金属成分をイオンの状態で含有するため、金属成分が凝集することがなく、組成を均一に保持することができる。そのため、本発明の組成物を用いれば、インプリント法や印刷法等によって、絶縁基板上に高精度の配線パターンを簡便に、且つ安価に形成することができる。そして、高温で加熱しなくても基板の絶縁性の低下を引き起こすことがなく、必要に応じてメッキ処理を施すことにより、均一な厚みを有し、絶縁基板に対して優れた密着性を有する微細な金属配線を精度良く形成することができる。以上の効果を併せて有するため、本発明の組成物を用いれば、短絡や漏電の発生を抑制して、高い信頼性を有する、小型、高機能の電子機器を製造することができる。   Since the composition of the present invention contains the metal component in an ionic state, the metal component does not aggregate and the composition can be kept uniform. Therefore, when the composition of the present invention is used, a highly accurate wiring pattern can be easily and inexpensively formed on an insulating substrate by an imprint method, a printing method, or the like. And even if it is not heated at a high temperature, it does not cause deterioration of the insulating properties of the substrate, and has a uniform thickness and excellent adhesion to the insulating substrate by performing plating treatment as necessary. Fine metal wiring can be formed with high accuracy. Since it has the above effect together, if the composition of this invention is used, generation | occurrence | production of a short circuit and an electrical leakage will be suppressed and a small and highly functional electronic device which has high reliability can be manufactured.

図1は本発明の組成物を、インプリント法を用いてパターン形成する方法の一例を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic view showing an example of a method for forming a pattern of the composition of the present invention using an imprint method. 図2は本発明の組成物を、インプリント(凸版転写)法を用いてパターン形成する方法の一例を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a method for patterning the composition of the present invention using an imprint (letter plate transfer) method.

[絶縁基板上に金属配線を形成するための組成物]
本発明の組成物は絶縁基板上に金属配線を形成するための組成物であり、配位性基を備えた化合物の前記配位性基に金属イオンが配位した化合物(A)と、前記化合物(A)の配位性基との反応性を有する基を備えた化合物(B)とを含むことを特徴とする。
[Composition for forming metal wiring on insulating substrate]
The composition of the present invention is a composition for forming a metal wiring on an insulating substrate, the compound (A) in which a metal ion is coordinated to the coordination group of the compound having a coordination group, And a compound (B) having a group having reactivity with the coordinating group of the compound (A).

本発明の組成物は、化合物(A)、化合物(B)以外にも必要に応じて他の成分を1種又は2種以上含有していても良い。他の成分としては、例えば、化合物(A)との重合性を有するモノマー(例えば、ラジカル硬化性モノマー等)、重合開始剤、光増感剤、反応触媒、溶媒、フィラー(例えば、タルク、シリカ等の金属酸化物等)等を挙げることができる。   The composition of this invention may contain 1 type, or 2 or more types of other components as needed besides the compound (A) and the compound (B). Other components include, for example, a monomer having a polymerizability with the compound (A) (for example, a radical curable monomer), a polymerization initiator, a photosensitizer, a reaction catalyst, a solvent, a filler (for example, talc, silica). Metal oxides, etc.).

(化合物(A))
本発明における化合物(A)は、配位性基を備えた化合物の前記配位性基に金属イオンが配位した化合物である。
(Compound (A))
The compound (A) in the present invention is a compound in which a metal ion is coordinated to the coordinating group of the compound having a coordinating group.

化合物(A)は配位性基として1種又は2種以上の基を含有する。前記配位性基は金属イオンと配位結合する性質を有する基であり、例えば、カルボキシル基、フェノール基、スルホン酸基等を挙げることができる。本発明においては、なかでも、硬化物の電気特性に優れ、且つ電気特性の信頼性に優れる点、より詳細には、化合物(B)の反応性基との反応性に特に優れ、化合物(B)の反応性基との結合を経時安定的に維持できるため、フリーの配位性基(具体的には、カルボキシル基、フェノール基、スルホン酸基等)による絶縁性の低下を抑制することができ、更に、経時で結合が切断され、フリーの配位性基(具体的には、カルボキシル基、フェノール基、スルホン酸基等)が生じることによる絶縁性の低下を防止することができる点でカルボキシル基が好ましい。   The compound (A) contains one or more groups as a coordinating group. The coordinating group is a group having a property of coordinating with a metal ion, and examples thereof include a carboxyl group, a phenol group, and a sulfonic acid group. In the present invention, in particular, the cured product has excellent electrical characteristics and excellent reliability of electrical characteristics. More specifically, the reactivity with the reactive group of the compound (B) is particularly excellent, and the compound (B ) Can be stably maintained with the reactive group over time, so that it is possible to suppress a decrease in insulation due to a free coordinating group (specifically, a carboxyl group, a phenol group, a sulfonic acid group, etc.). In addition, it is possible to prevent a decrease in insulation due to cleavage of the bond over time and generation of free coordinating groups (specifically, carboxyl groups, phenol groups, sulfonic acid groups, etc.). A carboxyl group is preferred.

また、化合物(A)は金属イオンが配位した配位性基と共に重合性基を備えることが、室温において、インプリント法又は印刷法を用いて配線パターンを高精度に転写できると同時に、硬化により、耐熱性、耐候性、及び電気特性に優れた金属配線を形成することができる点で好ましい。化合物(A)1分子中に備わる重合性基の数としては、例えば1〜50個である。   In addition, the compound (A) has a polymerizable group together with a coordinating group coordinated with a metal ion. At room temperature, the wiring pattern can be transferred with high accuracy using an imprint method or a printing method, and at the same time, cured. Is preferable in that a metal wiring excellent in heat resistance, weather resistance, and electrical characteristics can be formed. The number of polymerizable groups provided in one molecule of the compound (A) is, for example, 1 to 50.

前記重合性基としては、例えば、ラジカル重合性基やカチオン重合性基が挙げられる。本発明における化合物(A)としては、なかでも重合性基としてラジカル重合性基を備えた化合物が、反応性、反応速度、及び汎用性に優れる点で好ましく、特に重合性基として炭素−炭素二重結合を備えた化合物が好ましい。   Examples of the polymerizable group include a radical polymerizable group and a cationic polymerizable group. As the compound (A) in the present invention, a compound having a radically polymerizable group as a polymerizable group is preferable in terms of excellent reactivity, reaction rate, and versatility. Compounds with a heavy bond are preferred.

化合物(A)は、配位性基を備えた化合物(好ましくは配位性基と重合性基を備えた化合物)の前記配位性基に金属イオンが配位した化合物であり、例えば、配位性基を備えた化合物(好ましくは配位性基と重合性基を備えた化合物)(「化合物(A’)」と称する)と金属イオン含有水溶液を混合することにより、化合物(A’)の配位性基に金属イオンを配位させることで製造することができる。金属イオンを配位させた後は、未反応の金属イオンは水洗等により除去することが好ましい。   The compound (A) is a compound in which a metal ion is coordinated to the coordination group of a compound having a coordination group (preferably a compound having a coordination group and a polymerizable group). A compound (A ′) having a coordinate group (preferably a compound having a coordination group and a polymerizable group) (referred to as “compound (A ′)”) and a metal ion-containing aqueous solution are mixed. It can manufacture by coordinating a metal ion to this coordinating group. After the metal ions are coordinated, unreacted metal ions are preferably removed by washing with water or the like.

前記化合物(A’)としては、例えば、(メタ)アクリル酸エステル[例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸C1-10アルキルエステル;ベンジル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロペンチル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート、シクロペンテニル(メタ)アクリレート、イソボロニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、2−(ジシクロペンテニルオキシ)エチル(メタ)アクリレート、2−(ジシクロペンタニルオキシ)エチル(メタ)アクリレート等の分子内に環状構造(脂肪族環状構造又は芳香族環状構造)を有する(メタ)アクリル酸エステル等]、スチレン系化合物[例えば、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、又はビニルナフタレンに配位性基が結合した化合物等]、ビニルエーテル化合物[例えば、メチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、又はフェニルビニルエーテルに配位性基が結合した化合物等]等のモノマーや、これらのオリゴマー又はポリマー等を挙げることができる。尚、「(メタ)アクリル酸」とは「アクリル酸」または「メタクリル酸」を意味する。また、「(メタ)アクリレート」とは「アクリレート」または「メタクリレート」を意味する。 Examples of the compound (A ′) include (meth) acrylic acid esters [for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, (Meth) acrylic acid C 1-10 alkyl esters such as hexyl (meth) acrylate; benzyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, cyclopentyl (meth) acrylate, adamantyl (meth) acrylate, cyclopentenyl (meth) acrylate, Isobornyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, 2- (dicyclopentenyloxy) ethyl (meth) acrylate, 2- (dicyclopentanyloxy) (Meth) acrylic acid ester having a cyclic structure (aliphatic cyclic structure or aromatic cyclic structure) in the molecule such as ethyl (meth) acrylate], a styrene compound [for example, styrene, vinyltoluene, α-methylstyrene, Or a compound in which a coordinating group is bonded to vinyl naphthalene], a vinyl ether compound [for example, a compound in which a coordinating group is bonded to methyl vinyl ether, butyl vinyl ether, or phenyl vinyl ether], or the like, an oligomer or a polymer thereof Etc. “(Meth) acrylic acid” means “acrylic acid” or “methacrylic acid”. “(Meth) acrylate” means “acrylate” or “methacrylate”.

前記化合物(A’)の酸価は、例えば10mgKOH/g以上であることが好ましく、より好ましくは50mgKOH/g以上、更に好ましくは100mgKOH/g以上、更に好ましくは300mgKOH/g以上、特に好ましくは400mgKOH/g以上、最も好ましくは600mgKOH/g以上である。尚、酸価の上限は、例えば800mgKOH/g程度である。従って、化合物(A)としては、配位性基を備えた、酸価が10mgKOH/g以上の化合物の前記配位性基に金属イオンが配位した化合物であることが好ましい。上記範囲の酸価を有する化合物(A’)に金属イオンを配位させて得られた化合物(A)を使用すると、密着性に優れた金属配線を形成することができる点で好ましい。また、上記範囲のなかでもより高い酸価(例えば300〜800mgKOH/g、好ましくは400〜800mgKOH/g、特に好ましくは600〜800mgKOH/g)を有する化合物(A’)に金属イオンを配位させて得られた化合物(A)を含む組成物を使用すれば、より薄い塗膜でも十分な金属薄膜が得られ、密着性に優れた金属配線を形成することができるため、配線層の薄膜化が可能となり、電子機器の一層の小型化、高密度化に対応することが可能となる。一方、上記範囲を下回る酸価を有する化合物(A’)に金属イオンを配位させて得られた化合物(A)を使用すると、組成物中の金属イオン濃度が低いため、前記金属イオンを金属として析出させても、十分な金属薄膜が得られにくくなるため、その後、メッキ処理を施しても密着性に優れた金属配線を形成することが困難となる傾向がある。   The acid value of the compound (A ′) is, for example, preferably 10 mgKOH / g or more, more preferably 50 mgKOH / g or more, further preferably 100 mgKOH / g or more, further preferably 300 mgKOH / g or more, particularly preferably 400 mgKOH. / G or more, most preferably 600 mgKOH / g or more. The upper limit of the acid value is, for example, about 800 mgKOH / g. Therefore, the compound (A) is preferably a compound having a coordinating group and having a metal ion coordinated to the coordinating group of the compound having an acid value of 10 mgKOH / g or more. Use of a compound (A) obtained by coordinating a metal ion to a compound (A ′) having an acid value in the above range is preferable in that a metal wiring having excellent adhesion can be formed. Further, a metal ion is coordinated to the compound (A ′) having a higher acid value (for example, 300 to 800 mgKOH / g, preferably 400 to 800 mgKOH / g, particularly preferably 600 to 800 mgKOH / g) in the above range. If the composition containing the compound (A) obtained in this way is used, a sufficient metal thin film can be obtained even with a thinner coating, and metal wiring with excellent adhesion can be formed. It becomes possible to cope with further downsizing and higher density of electronic devices. On the other hand, when the compound (A) obtained by coordinating the metal ion to the compound (A ′) having an acid value lower than the above range is used, the metal ion concentration in the composition is low. As a result, it is difficult to obtain a sufficient metal thin film, and it tends to be difficult to form a metal wiring having excellent adhesion even after plating.

金属イオンとしては、導電性を有する配線を形成することができる金属イオンを使用することが好ましく、例えば、金イオン、銀イオン、銅イオン、タングステンイオン、タンタルイオン、チタンイオン、錫イオン、インジウムイオン、カドミウムイオン、バナジウムイオン、クロムイオン、マンガンイオン、アルミニウムイオン、鉄イオン、コバルトイオン、ニッケルイオン、亜鉛イオンや、白金アンミン錯体、パラジウムアンミン錯体等の錯体由来の金属イオン等を挙げることができる。これらは1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。   As the metal ions, metal ions that can form conductive wiring are preferably used. For example, gold ions, silver ions, copper ions, tungsten ions, tantalum ions, titanium ions, tin ions, indium ions. , Cadmium ions, vanadium ions, chromium ions, manganese ions, aluminum ions, iron ions, cobalt ions, nickel ions, zinc ions, and metal ions derived from complexes such as platinum ammine complexes and palladium ammine complexes. These can be used alone or in combination of two or more.

以上より、化合物(A)としては、配位性基と重合性基を備えた化合物の前記配位性基に金属イオンが配位した化合物が好ましく、より好ましくは金属イオンが配位した配位性基を備えたラジカル硬化性化合物、更に好ましくは金属イオンが配位した配位性基と炭素−炭素二重結合とを備えた化合物、更に好ましくは金属イオンが配位した配位性基を備えた(メタ)アクリル酸エステル、特に好ましくは金属イオンが配位したカルボキシル基を備えたラジカル硬化性化合物、とりわけ好ましくは金属イオンが配位したカルボキシル基と炭素−炭素二重結合とを備えた化合物、最も好ましくは金属イオンが配位したカルボキシル基を備えた(メタ)アクリル酸エステルである。   As described above, the compound (A) is preferably a compound in which a metal ion is coordinated to the coordinating group of a compound having a coordinating group and a polymerizable group, and more preferably a coordination in which a metal ion is coordinated. A radical curable compound having a functional group, more preferably a compound having a coordinating group coordinated with a metal ion and a carbon-carbon double bond, more preferably a coordinating group coordinated with a metal ion. (Meth) acrylic acid ester provided, particularly preferably a radical curable compound having a carboxyl group coordinated with a metal ion, particularly preferably a carboxyl group coordinated with a metal ion and a carbon-carbon double bond A compound, most preferably a (meth) acrylic acid ester having a carboxyl group coordinated with a metal ion.

(化合物(B))
本発明における化合物(B)は、化合物(A)の配位性基との反応性を有する基(本明細書においては、「反応性基」と称する場合がある)を1種又は2種以上備えた化合物である。
(Compound (B))
In the compound (B) in the present invention, one or more groups having a reactivity with the coordinating group of the compound (A) (in this specification, sometimes referred to as “reactive group”) are used. It is a compound provided.

前記反応性基としては、例えば、エポキシ基、オキセタン基、イソシアネート基、アミノ基等を挙げることができる。また、化合物(B)1分子中に備わる前記反応性基の数としては、高度に架橋構造を形成することにより、耐熱性、耐候性、及び電気特性(例えば、絶縁性)に優れる硬化物(若しくは、金属配線)が得られる点で、2個以上が好ましく、特に2〜4個が好ましい。   Examples of the reactive group include an epoxy group, an oxetane group, an isocyanate group, and an amino group. In addition, the number of the reactive groups provided in one molecule of the compound (B) is a cured product (excellent in heat resistance, weather resistance, and electrical properties (for example, insulating property) by forming a highly crosslinked structure ( Or 2 or more are preferable at the point from which a metal wiring) is obtained, and 2-4 are especially preferable.

本発明の組成物は、なかでも、化合物(B)としてエポキシ基(オキシラン環)を2個以上備えた化合物を含有することが好ましく、特にグリシジル基を2個以上備えた化合物を含有することが好ましい。本発明の組成物が化合物(B)としてこれらの化合物を含有すると、絶縁基板の表面官能基とエポキシ基、又はエポキシ基が配位性基と反応した後に生成する水酸基が結合するためか、若しくは前記エポキシ基又は水酸基により絶縁基板との親和性が高まるためか、絶縁基板との密着性に特に優れた塗膜(若しくは、金属配線)を形成することができる。   In particular, the composition of the present invention preferably contains a compound having two or more epoxy groups (oxirane rings) as the compound (B), and particularly contains a compound having two or more glycidyl groups. preferable. When the composition of the present invention contains these compounds as the compound (B), the surface functional group of the insulating substrate and the epoxy group, or the hydroxyl group generated after the epoxy group reacts with the coordinating group, or A coating film (or metal wiring) that is particularly excellent in adhesion to the insulating substrate can be formed because the affinity with the insulating substrate is increased by the epoxy group or the hydroxyl group.

化合物(B)は上記反応性基と共に硬化性基(例えば、炭素−炭素二重結合等のラジカル重合性基)を有していてもよい。すなわち、化合物(B)はラジカル硬化性化合物であってもよい。   The compound (B) may have a curable group (for example, a radical polymerizable group such as a carbon-carbon double bond) together with the reactive group. That is, the compound (B) may be a radical curable compound.

エポキシ基を有する化合物(B)としては、例えば、エポキシ変性シロキサン化合物、脂環式エポキシ化合物、芳香族エポキシ化合物、脂肪族エポキシ化合物、及び複素環式エポキシ化合物等が挙げられる。   Examples of the compound (B) having an epoxy group include an epoxy-modified siloxane compound, an alicyclic epoxy compound, an aromatic epoxy compound, an aliphatic epoxy compound, and a heterocyclic epoxy compound.

<エポキシ変性シロキサン化合物>
前記エポキシ変性シロキサン化合物としては、例えば、エポキシ変性シリコーンやエポキシ変性ポリオルガノシルセスキオキサン等を挙げることができる。
<Epoxy-modified siloxane compound>
Examples of the epoxy-modified siloxane compound include epoxy-modified silicone and epoxy-modified polyorganosilsesquioxane.

前記エポキシ変性シリコーンは、ジメチルシリコーン骨格の末端及び側鎖の少なくとも1つにエポキシ基を導入した化合物である。   The epoxy-modified silicone is a compound in which an epoxy group is introduced into at least one of a terminal and a side chain of a dimethyl silicone skeleton.

前記エポキシ変性ポリオルガノシルセスキオキサンは、シルセスキオキサン構造と、それに結合したエポキシ基を有するポリシロキサン化合物であり、前記シルセスキオキサン構造には、ランダム型構造、カゴ型構造、及びラダー型構造等が含まれる。   The epoxy-modified polyorganosilsesquioxane is a polysiloxane compound having a silsesquioxane structure and an epoxy group bonded to the silsesquioxane structure. The silsesquioxane structure includes a random structure, a cage structure, and a ladder. Includes type structure.

<脂環式エポキシ化合物>
前記脂環式エポキシ化合物としては、例えば、分子内に脂環及びグリシジルエーテル基を有する化合物(グリシジルエーテル型エポキシ化合物)等を挙げることができる。より詳しくは、例えば、2,2−ビス[4−(2,3−エポキシプロポキシ)シクロへキシル]プロパン、2,2−ビス[3,5−ジメチル−4−(2,3−エポキシプロポキシ)シクロへキシル]プロパンなどのビスフェノールA型エポキシ化合物を水素化した化合物(水素化ビスフェノールA型エポキシ化合物);ビス[o,o−(2,3−エポキシプロポキシ)シクロへキシル]メタン、ビス[o,p−(2,3−エポキシプロポキシ)シクロへキシル]メタン、ビス[p,p−(2,3−エポキシプロポキシ)シクロへキシル]メタン、ビス[3,5−ジメチル−4−(2,3−エポキシプロポキシ)シクロへキシル]メタンなどのビスフェノールF型エポキシ化合物を水素化した化合物(水素化ビスフェノールF型エポキシ化合物);水素化ビフェノール型エポキシ化合物;水素化フェノールノボラック型エポキシ化合物;水素化クレゾールノボラック型エポキシ化合物;ビスフェノールAの水素化クレゾールノボラック型エポキシ化合物;水素化ナフタレン型エポキシ化合物;トリスフェノールメタンから得られるエポキシ化合物を水素化した化合物等が挙げられる。
<Alicyclic epoxy compound>
As said alicyclic epoxy compound, the compound (glycidyl ether type epoxy compound) etc. which have an alicyclic ring and a glycidyl ether group in a molecule | numerator can be mentioned, for example. More specifically, for example, 2,2-bis [4- (2,3-epoxypropoxy) cyclohexyl] propane, 2,2-bis [3,5-dimethyl-4- (2,3-epoxypropoxy) Compound obtained by hydrogenating bisphenol A type epoxy compound such as cyclohexyl] propane (hydrogenated bisphenol A type epoxy compound); bis [o, o- (2,3-epoxypropoxy) cyclohexyl] methane, bis [o , P- (2,3-epoxypropoxy) cyclohexyl] methane, bis [p, p- (2,3-epoxypropoxy) cyclohexyl] methane, bis [3,5-dimethyl-4- (2, 3-epoxypropoxy) cyclohexyl] Compound obtained by hydrogenating bisphenol F-type epoxy compound such as methane (hydrogenated bisphenol F-type epoxy compound) Hydrogenated biphenol type epoxy compound; hydrogenated phenol novolak type epoxy compound; hydrogenated cresol novolac type epoxy compound; hydrogenated cresol novolak type epoxy compound of bisphenol A; hydrogenated naphthalene type epoxy compound; epoxy compound obtained from trisphenolmethane And hydrogenated compounds.

<芳香族エポキシ化合物>
前記芳香族エポキシ化合物としては、例えば、ビスフェノール類[例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、フルオレンビスフェノール等]と、エピハロヒドリンとの縮合反応により得られるエピビスタイプグリシジルエーテル型エポキシ樹脂;これらのエピビスタイプグリシジルエーテル型エポキシ樹脂を上記ビスフェノール類とさらに付加反応させることにより得られる高分子量エピビスタイプグリシジルエーテル型エポキシ樹脂;フェノール類[例えば、フェノール、クレゾール、キシレノール、レゾルシン、カテコール、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS等]とアルデヒド[例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド、ヒドロキシベンズアルデヒド、サリチルアルデヒド等]とを縮合反応させて得られる多価アルコール類を、さらにエピハロヒドリンと縮合反応させることにより得られるノボラック・アルキルタイプグリシジルエーテル型エポキシ樹脂;フルオレン環の9位に2つのフェノール骨格が結合し、かつこれらフェノール骨格のヒドロキシ基から水素原子を除いた酸素原子に、それぞれ、直接又はアルキレンオキシ基を介してグリシジル基が結合しているエポキシ化合物等が挙げられる。
<Aromatic epoxy compound>
Examples of the aromatic epoxy compound include epibis type glycidyl ether type epoxy resins obtained by condensation reaction of bisphenols [for example, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, fluorene bisphenol, etc.] and epihalohydrin; High molecular weight epibis type glycidyl ether type epoxy resin obtained by addition reaction of bis type glycidyl ether type epoxy resin with the above bisphenols; phenols [eg, phenol, cresol, xylenol, resorcin, catechol, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, etc.] and aldehyde [eg, formaldehyde, acetaldehyde, benzaldehyde, hydroxybenzaldehyde, salicy A novolak alkyl type glycidyl ether type epoxy resin obtained by further condensing a polyhydric alcohol obtained by a condensation reaction with an aldehyde etc. with an epihalohydrin; two phenol skeletons are bonded to the 9-position of the fluorene ring. In addition, an epoxy compound in which a glycidyl group is bonded to an oxygen atom obtained by removing a hydrogen atom from the hydroxy group of the phenol skeleton, either directly or via an alkyleneoxy group.

<脂肪族エポキシ化合物>
前記脂肪族エポキシ化合物としては、例えば、q価の環状構造を有しないアルコール(qは自然数である)のグリシジルエーテル;一価又は多価カルボン酸のグリシジルエステル;二重結合を有する油脂のエポキシ化物;エポキシ化ポリブタジエン等のポリオレフィン(ポリアルカジエンを含む)のエポキシ化物等が挙げられる。尚、上記q価の環状構造を有しないアルコールとしては、例えば、一価のアルコール、二価のアルコール、三価以上の多価アルコール等が挙げられる。また、q価の環状構造を有しないアルコールは、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリオレフィンポリオール等であってもよい。
<Aliphatic epoxy compound>
Examples of the aliphatic epoxy compound include a glycidyl ether of an alcohol having no q-valent cyclic structure (q is a natural number); a glycidyl ester of a monovalent or polyvalent carboxylic acid; an epoxidized product of an oil or fat having a double bond An epoxidized product of polyolefin (including polyalkadiene) such as epoxidized polybutadiene; Examples of the alcohol having no q-valent cyclic structure include monovalent alcohols, divalent alcohols, and trihydric or higher polyhydric alcohols. The alcohol having no q-valent cyclic structure may be polyether polyol, polyester polyol, polycarbonate polyol, polyolefin polyol, or the like.

<複素環式エポキシ化合物>
前記複素環式エポキシ化合物としては、トリアジン環、イソシアヌル環、ヒダントイン環、グリコールウリル環等のヘテロ原子として少なくとも窒素を含有する化合物の、前記窒素原子にエポキシ基(例えば、グリシジル基等)が置換した化合物等を挙げることができる。具体的には、1,3,4,6−テトラグリシジルグリコールウリル、トリグリシジルイソシアヌレート等を挙げることができる。
<Heterocyclic epoxy compound>
The heterocyclic epoxy compound is a compound containing at least nitrogen as a heteroatom such as a triazine ring, an isocyanuric ring, a hydantoin ring, or a glycoluril ring, and an epoxy group (for example, a glycidyl group) is substituted on the nitrogen atom. A compound etc. can be mentioned. Specific examples include 1,3,4,6-tetraglycidyl glycoluril, triglycidyl isocyanurate and the like.

本発明の組成物において、化合物(B)の含有量(2種以上含有する場合はその総量)は、化合物(A)の配位性基1モルに対して、化合物(B)中の反応性基が例えば0.5〜3モル、なかでも0.8〜1.5モル、とりわけ0.9〜1.2モルとなる範囲であることが、絶縁基板の絶縁性の低下を十分に抑制することができる点で好ましい。化合物(B)の含有量が上記範囲を下回ると、絶縁性の低下の抑制が困難となる場合がある。一方、化合物(B)の含有量が過剰となると、相対的に化合物(A)の含有量が少なくなり、金属イオン導入量が少なくなるため、十分な金属薄膜が得られにくくなり、その後、メッキ処理を施しても密着性に優れた金属配線を形成することが困難となる傾向がある。   In the composition of the present invention, the content of the compound (B) (the total amount when containing two or more) is the reactivity in the compound (B) with respect to 1 mol of the coordinating group of the compound (A). For example, the range of 0.5 to 3 mol, particularly 0.8 to 1.5 mol, especially 0.9 to 1.2 mol, of the group is sufficient to suppress a decrease in insulation properties of the insulating substrate. It is preferable in that it can be performed. When content of a compound (B) is less than the said range, suppression of the insulation fall may become difficult. On the other hand, when the content of the compound (B) is excessive, the content of the compound (A) is relatively decreased, and the amount of metal ions introduced is decreased, so that it is difficult to obtain a sufficient metal thin film. Even if the treatment is performed, it tends to be difficult to form a metal wiring having excellent adhesion.

(ラジカル硬化性モノマー)
本発明の組成物は、化合物(A)、化合物(B)以外にもラジカル硬化性モノマーを含有していても良く、ラジカル硬化性モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルへキシル等の単官能モノマーや、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート等の多官能モノマーを挙げることができる。これらは1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
(Radical curable monomer)
The composition of the present invention may contain a radical curable monomer in addition to the compound (A) and the compound (B). Examples of the radical curable monomer include ethyl (meth) acrylate, (meth) Monofunctional monomers such as butyl acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, hexanediol di (meth) acrylate, (poly) ethylene glycol Di (meth) acrylate, (poly) propylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate Dipentaerythritol hexa (meta Acrylate, epoxy acrylate, polyester acrylate, a polyfunctional monomer such as urethane acrylate. These can be used alone or in combination of two or more.

本発明においては、なかでも多官能モノマーを使用することが、硬化物の架橋密度を向上することにより、より耐熱性、耐候性に優れる硬化物(若しくは、金属配線)が得られる点で好ましい。一方、硬化物の架橋密度が高くなりすぎると、脆く、割れやすくなる場合があるが、その場合は、単官能モノマーを配合することが好ましい。これにより、架橋密度を適度に低下させることができ、得られる硬化物に強靱性を付与し、脆性を改良することができる。   In the present invention, it is particularly preferable to use a polyfunctional monomer from the viewpoint of obtaining a cured product (or metal wiring) having more excellent heat resistance and weather resistance by improving the crosslinking density of the cured product. On the other hand, if the crosslink density of the cured product becomes too high, it may be brittle and easily broken, but in that case, it is preferable to add a monofunctional monomer. Thereby, a crosslinking density can be reduced moderately, toughness can be provided to the hardened | cured material obtained, and brittleness can be improved.

上記ラジカル硬化性モノマーの使用量(2種以上含有する場合はその総量)としては、化合物(A)100重量部に対して例えば0〜300重量部程度であり、上限は、好ましくは200重量部、特に好ましくは100重量部、最も好ましくは60重量部である。また、下限は、好ましくは1重量部、特に好ましくは5重量部、最も好ましくは10重量部である。本発明の組成物がラジカル硬化性モノマーを上記範囲で含有すると、耐熱性、及び電気特性に優れた配線板を形成することができる。また、インプリント法により配線パターン形状を転写する際に、モールドとの離型性に優れ、離型不良による歩留まりの低下を抑制することができる点で好ましい。   The amount of the radical curable monomer used (when two or more are contained, the total amount thereof) is, for example, about 0 to 300 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the compound (A), and the upper limit is preferably 200 parts by weight. Particularly preferred is 100 parts by weight, and most preferred is 60 parts by weight. The lower limit is preferably 1 part by weight, particularly preferably 5 parts by weight, and most preferably 10 parts by weight. When the composition of the present invention contains a radical curable monomer in the above range, a wiring board having excellent heat resistance and electrical characteristics can be formed. In addition, when transferring the wiring pattern shape by the imprint method, it is preferable in that it is excellent in releasability from the mold and can suppress a decrease in yield due to defective release.

本発明の組成物は硬化性化合物として化合物(A)と、化合物(B)と、上記ラジカル硬化性モノマー以外にも他の硬化性化合物を含有していても良いが、組成物に含まれる全硬化性化合物における、化合物(A)と、化合物(B)と、上記ラジカル硬化性モノマーの合計含有量の占める割合は、例えば60重量%以上が好ましく、より好ましくは70重量%以上、特に好ましくは80重量%以上、最も好ましくは90重量%以上である。尚、上限は100重量%である。他の硬化性化合物の含有量が過剰となると、本発明の効果が得られにくくなる傾向がある。   The composition of the present invention may contain other curable compounds in addition to the compound (A), the compound (B), and the radical curable monomer as the curable compound. The proportion of the total content of the compound (A), the compound (B) and the radical curable monomer in the curable compound is preferably, for example, 60% by weight or more, more preferably 70% by weight or more, and particularly preferably. 80% by weight or more, most preferably 90% by weight or more. The upper limit is 100% by weight. If the content of the other curable compound is excessive, the effect of the present invention tends to be difficult to obtain.

また、本発明の組成物に含まれる不揮発性成分全量における、化合物(A)、化合物(B)、及び上記ラジカル硬化性モノマーの合計含有量の占める割合は、例えば70重量%以上、好ましくは80重量%以上、特に好ましくは90重量%以上、最も好ましくは95重量%以上である。   The proportion of the total content of the compound (A), the compound (B), and the radical curable monomer in the total amount of the nonvolatile components contained in the composition of the present invention is, for example, 70% by weight or more, preferably 80%. % By weight, particularly preferably 90% by weight or more, and most preferably 95% by weight or more.

(重合開始剤)
重合開始剤には、光ラジカル重合開始剤、及び熱ラジカル重合開始剤が含まれる。これらは1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
(Polymerization initiator)
The polymerization initiator includes a photo radical polymerization initiator and a thermal radical polymerization initiator. These can be used alone or in combination of two or more.

光ラジカル重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、アセトフェノンベンジル、ベンジルジメチルケトン、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ジメトキシアセトフェノン、ジメトキシフェニルアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、ジフェニルジサルファイト、オルトベンゾイル安息香酸メチル、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル(日本化薬(株)製、商品名「カヤキュアEPA」等)、2,4−ジエチルチオキサンソン(日本化薬(株)製、商品名「カヤキュアDETX」等)、2−メチル−1−[4−(メチル)フェニル]−2−モルホリノプロパノン−1(チバガイギ−(株)製、商品名「イルガキュア907」等)、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(チバガイギ−(株)製、商品名「イルガキュア184」等)、2−ジメチルアミノ−2−(4−モルホリノ)ベンゾイル−1−フェニルプロパン等の2−アミノ−2−ベンゾイル−1−フェニルアルカン化合物、テトラ(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、ベンジル、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン等のアミノベンゼン誘導体、2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,5,4’,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾ−ル(保土谷化学(株)製、商品名「B−CIM」等)等のイミダゾール化合物、2,6−ビス(トリクロロメチル)−4−(4−メトキシナフタレン−1−イル)−1,3,5−トリアジン等のハロメチル化トリアジン化合物、2−トリクロロメチル−5−(2−ベンゾフラン2−イル−エテニル)−1,3,4−オキサジアゾール等のハロメチルオキサジアゾール化合物等を挙げることができる。   Examples of the photo radical polymerization initiator include benzophenone, acetophenone benzyl, benzyl dimethyl ketone, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, dimethoxyacetophenone, dimethoxyphenylacetophenone, diethoxyacetophenone, diphenyldisulfite, ortho Benzoyl methyl benzoate, ethyl 4-dimethylaminobenzoate (Nippon Kayaku Co., Ltd., trade name “Kayacure EPA”, etc.), 2,4-diethylthioxanthone (Nippon Kayaku Co., Ltd., trade name “ Kayacure DETX ”etc.), 2-methyl-1- [4- (methyl) phenyl] -2-morpholinopropanone-1 (Ciba-Geigy Co., Ltd., trade name“ Irgacure 907 ”etc.), 1-hydroxycyclohexyl 2-amino-2-benzoyl-1-phenyl such as phenyl ketone (Ciba-Geigy Co., Ltd., trade name “Irgacure 184”, etc.), 2-dimethylamino-2- (4-morpholino) benzoyl-1-phenylpropane, etc. Aminobenzene derivatives such as alkane compounds, tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone, benzyl, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one, 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, 2,2′-bis (2-chlorophenyl) -4,5,4 ′, 5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole (made by Hodogaya Chemical Co., Ltd., trade name “B-CIM”) ) And the like, 2,6-bis (trichloromethyl) -4- (4-methoxynaphthalen-1-yl) -1,3,5-to Halomethyl triazines compounds such as azine, 2-trichloromethyl-5- (2-benzofuran-2-yl - ethenyl) -1,3,4 oxadiazole, and the like halomethyl oxadiazole compounds, and the like.

前記熱ラジカル重合開始剤としては、例えば、有機過酸化物類を挙げることができる。上記有機過酸化物類としては、例えば、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、パーオキシエステル、ジアシルパーオキサイド、パーオキシジカーボネート、パーオキシケタール、ケトンパーオキサイド等(具体的には、ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(2−エチルヘキサノイル)パーオキシヘキサン、t−ブチルパーオキシベンゾエート、t−ブチルパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジブチルパーオキシヘキサン、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、1,4−ジ(2−t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、メチルエチルケトンパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート等)が含まれる。   Examples of the thermal radical polymerization initiator include organic peroxides. Examples of the organic peroxides include hydroperoxide, dialkyl peroxide, peroxyester, diacyl peroxide, peroxydicarbonate, peroxyketal, and ketone peroxide (specifically, benzoyl peroxide, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, 2,5-dimethyl-2,5-di (2-ethylhexanoyl) peroxyhexane, t-butylperoxybenzoate, t-butylperoxide, cumene hydro Peroxide, dicumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-dibutylperoxyhexane, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, 1,4-di (2-t- Butylperoxyisopropyl) benzene, 1,1 Bis (t-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, methyl ethyl ketone peroxide, 1,1,3,3-tetramethylbutyl peroxy-2-ethylhexanoate and the like).

さらに、上記熱ラジカル重合開始剤とともに、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸マンガン、ナフテン酸亜鉛、オクテン酸コバルト等のナフテン酸やオクテン酸のコバルト、マンガン、鉛、亜鉛、バナジウム等の金属塩を併用することができる。同様に、ジメチルアニリン等の第3級アミンも使用することができる。   Furthermore, together with the thermal radical polymerization initiator, naphthenic acid such as cobalt naphthenate, manganese naphthenate, zinc naphthenate, cobalt octenoate and the like, and metal salts such as cobalt, manganese, lead, zinc and vanadium of octenoic acid Can do. Similarly, tertiary amines such as dimethylaniline can be used.

重合開始剤の使用量(配合量)は、本発明の組成物に含まれるラジカル硬化性化合物(化合物(A)と、化合物(B)がラジカル硬化性化合物である場合は化合物(B)と、上記ラジカル硬化性モノマーの合計)100重量部に対して、例えば0.01〜5重量部程度、好ましくは0.1〜3重量部である。   The use amount (blending amount) of the polymerization initiator is a radical curable compound (compound (A) and compound (B) when the compound (B) is a radical curable compound) contained in the composition of the present invention, For example, about 0.01 to 5 parts by weight, preferably 0.1 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the radical curable monomers.

(溶媒)
本発明の組成物は、粘度を調整する目的で溶媒を含有していても良い。前記溶媒としては、例えば、キシレン、トルエン、シクロヘキサン等の炭化水素系溶媒;シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒;メチルセロソルブ、セロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルカルビトール、カルビトール、ブチルカルビトール、ジエチルカルビトール、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のエーテル系溶媒;酢酸n−ブチル、酢酸イソブチル、酢酸n−アミル、セロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、3−メトキシブチルアセテート等のエステル系溶媒;n−ブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、シクロヘキサノール、2−エチルヘキサノール、3−メチル−3−メトキシブタノール等のアルコール系溶媒等を挙げることができる。これらは1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
(solvent)
The composition of the present invention may contain a solvent for the purpose of adjusting the viscosity. Examples of the solvent include hydrocarbon solvents such as xylene, toluene and cyclohexane; ketone solvents such as cyclohexanone and methyl isobutyl ketone; methyl cellosolve, cellosolve, butyl cellosolve, methyl carbitol, carbitol, butyl carbitol, diethyl carbitol Ether solvents such as Tol, propylene glycol monomethyl ether; ester solvents such as n-butyl acetate, isobutyl acetate, n-amyl acetate, cellosolve acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), 3-methoxybutyl acetate; Alcohol systems such as butyl alcohol, sec-butyl alcohol, isobutyl alcohol, cyclohexanol, 2-ethylhexanol, 3-methyl-3-methoxybutanol Mention may be made of the medium, and the like. These can be used alone or in combination of two or more.

溶媒の使用量としては、本発明の組成物中の固形分濃度が、例えば25〜100重量%程度となる範囲である。   As a usage-amount of a solvent, the solid content density | concentration in the composition of this invention is the range used as about 25-100 weight%, for example.

[金属配線の形成方法]
本発明の金属配線の形成方法は、下記工程を有する。
工程1:本発明の組成物を使用して配線パターン形状の塗膜を形成する
工程2:塗膜を硬化させる
工程3:塗膜表面に存在する金属イオンを金属として析出させる
[Metal wiring formation method]
The metal wiring formation method of the present invention includes the following steps.
Step 1: Forming a coating film having a wiring pattern using the composition of the present invention Step 2: Curing the coating step 3: Depositing metal ions present on the coating surface as a metal

工程1における、組成物を使用して配線パターン形状の塗膜(配線パターン形状の凹部を有する塗膜も含まれる)を形成する方法としては、例えば、印刷法(例えば、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、インクジェット印刷法等が含まれる)、若しくは凸版転写法により、絶縁基板上に組成物を配線パターン形状に塗布する方法や、ローラー塗布、バーコート、スプレーコート等により組成物を絶縁基板表面に塗布して塗膜を形成し、その後、前記塗膜にインプリント法により配線パターン形状を転写する方法を採用することができる。   Examples of methods for forming a wiring pattern-shaped coating film (including a coating film having a wiring pattern-shaped recess) using the composition in Step 1 include a printing method (for example, gravure printing method, screen printing). Method, ink jet printing method, etc.), or a method of applying the composition in the form of a wiring pattern on the insulating substrate by letterpress transfer, or applying the composition to the surface of the insulating substrate by roller coating, bar coating, spray coating, etc. It is possible to employ a method of coating to form a coating film, and then transferring the wiring pattern shape to the coating film by imprinting.

本発明の組成物は、金属成分をイオンの状態で含有するため、金属成分が凝集することがなく、組成を均一に保持することができる。そのため、インプリント法や印刷法によって、絶縁基板上に高精度の配線パターンを簡便に、且つ安価に形成することができる。   Since the composition of the present invention contains the metal component in an ionic state, the metal component does not aggregate and the composition can be kept uniform. Therefore, a highly accurate wiring pattern can be easily and inexpensively formed on the insulating substrate by imprinting or printing.

インプリント法には、(1)本発明の組成物を絶縁基板上に塗布して塗膜を形成し、該塗膜に配線パターン形状の凸部を有するモールドを押し付けて配線パターン形状が転写された塗膜(=配線パターン形状の凹部を有する塗膜)を形成する方法や、(2)配線パターン形状の凸部を有するモールドの凸部に本発明の組成物を付着させて、付着した組成物を絶縁基板上に押し付けることで配線パターン形状の塗膜を形成する方法(凸版転写法)が含まれる。   In the imprint method, (1) the composition of the present invention is applied onto an insulating substrate to form a coating film, and a mold having a wiring pattern shape projection is pressed against the coating film to transfer the wiring pattern shape. A method of forming a coated film (= coating film having a wiring pattern-shaped recess), or (2) a composition adhered to the convex part of a mold having a wiring pattern-shaped convex part. A method of forming a wiring pattern-shaped coating film by pressing an object on an insulating substrate (letter-plate transfer method) is included.

グラビア印刷法では、本発明の組成物をインクとして用い、配線パターン形状の凹部を有する版の凹部に前記インクを塗布して、それを絶縁基板上に転写することによって、配線パターン形状の塗膜を形成する。   In the gravure printing method, the composition of the present invention is used as an ink, and the ink is applied to a concave portion of a plate having a concave portion having a wiring pattern shape, and then transferred onto an insulating substrate. Form.

スクリーン印刷法では、配線パターン形状の孔を有する孔版を介して、本発明の組成物を絶縁基材上に塗布することによって配線パターン形状の塗膜を形成する。   In the screen printing method, a coating film having a wiring pattern shape is formed by applying the composition of the present invention on an insulating substrate through a stencil having holes having a wiring pattern shape.

また、インクジェット印刷法では、本発明の組成物をインクとして用い、絶縁基板上に、前記インクを噴射・塗布することによって、配線パターン形状の塗膜を形成する。インクジェット印刷法としては、サーマル方式、ピエゾ方式等を採用できる。   In the inkjet printing method, a coating film having a wiring pattern shape is formed by using the composition of the present invention as an ink and spraying and applying the ink onto an insulating substrate. As the ink jet printing method, a thermal method, a piezo method, or the like can be adopted.

本発明においては、なかでもインプリント法を採用することが、高解像度の配線を形成することができる点、及び少ない工程数で配線を形成することができるため、コストの面で有利である点で好ましい。   In the present invention, the use of the imprint method is advantageous in terms of cost because it can form high-resolution wiring and can form wiring with a small number of steps. Is preferable.

本発明の組成物中の化合物(A)及び/又は化合物(B)としてラジカル硬化性化合物を使用する場合、若しくは本発明の組成物中に上記ラジカル硬化性モノマーを含有する場合は、工程1において、配線パターン形状の塗膜を形成する際に(例えば、インプリント法によって塗膜を形成する場合は、モールドを絶縁基板上に押し付けた状態において)、前記ラジカル硬化性化合物及び/又はラジカル硬化性モノマーのラジカル硬化反応を進行させることが、より高精度の配線パターンを形成することができる点で好ましい。   In the case where a radical curable compound is used as the compound (A) and / or the compound (B) in the composition of the present invention, or when the radical curable monomer is contained in the composition of the present invention, in step 1 When forming a coating film having a wiring pattern shape (for example, when a coating film is formed by imprinting, the mold is pressed on an insulating substrate), the radical curable compound and / or radical curable property is used. It is preferable to advance the radical curing reaction of the monomer in that a highly accurate wiring pattern can be formed.

そして、本発明の組成物が重合開始剤として光ラジカル重合開始剤を含有する場合は、紫外線を照射することによってラジカル硬化反応を進行させることができる。また、熱ラジカル重合開始剤を含有する場合は加熱処理を施すことによってラジカル硬化反応を進行させることができる。   And when the composition of this invention contains radical photopolymerization initiator as a polymerization initiator, radical hardening reaction can be advanced by irradiating with an ultraviolet-ray. Moreover, when it contains a thermal radical polymerization initiator, radical curing reaction can be advanced by heat-processing.

前記紫外線の光源としては、光を照射することによりラジカル硬化反応を進行させることができる光源であれば良く、例えば、UV−LED、低、中、高圧水銀ランプのような水銀ランプ、水銀キセノンランプ、メタルハライドランプ、タングステンランプ、アーク灯、エキシマランプ、エキシマレーザ、半導体レーザ、YAGレーザ、レーザと非線形光学結晶とを組み合わせたレーザシステム、高周波誘起紫外線発生装置等を使用することができる。紫外線照射量(積算光量)は、例えば10〜2000mJ/cm2程度である。 The ultraviolet light source may be any light source that can cause radical curing reaction to proceed by irradiating light, such as a UV lamp, a mercury lamp such as a low, medium or high pressure mercury lamp, or a mercury xenon lamp. Metal halide lamps, tungsten lamps, arc lamps, excimer lamps, excimer lasers, semiconductor lasers, YAG lasers, laser systems in which lasers and nonlinear optical crystals are combined, high-frequency induced ultraviolet ray generators, and the like can be used. The ultraviolet irradiation amount (integrated light amount) is, for example, about 10 to 2000 mJ / cm 2 .

加熱処理を施す場合、加熱温度は25〜150℃程度、加熱時間は1秒〜5分程度である。   When the heat treatment is performed, the heating temperature is about 25 to 150 ° C., and the heating time is about 1 second to 5 minutes.

工程2における塗膜の硬化は、化合物(A)の配位性基と化合物(B)の反応性基とを反応させることにより行われる。本発明の組成物では、化合物(B)が化合物(A)の配位性基(金属イオンが外れて、フリーとなったもの)と反応して、例えば前記反応性基がエポキシ基又はオキセタン基である場合は前記配位性基をエステル化し、前記反応性基がイソシアネート基又はアミノ基である場合は前記配位性基をアミド化するため、絶縁基板の絶縁性を保持することができる。フリーの配位性基は導電性を示すため、絶縁基板の表面に残存すると、絶縁性の劣化が引き起こされる。   Curing of the coating film in step 2 is performed by reacting the coordinating group of compound (A) with the reactive group of compound (B). In the composition of the present invention, the compound (B) reacts with the coordinating group of the compound (A) (the metal ion is removed and becomes free), for example, the reactive group is an epoxy group or an oxetane group. In the case where the coordinating group is esterified, and when the reactive group is an isocyanate group or an amino group, the coordinating group is amidated, so that the insulating property of the insulating substrate can be maintained. Since the free coordinating group exhibits conductivity, if it remains on the surface of the insulating substrate, the insulating property is deteriorated.

化合物(A)の配位性基と化合物(B)の反応性基との反応は、ポリアミック酸のポリイミド化に要する加熱温度(400℃程度)に比べて温和な条件で加熱処理を施すことにより進行させることができ、加熱温度は100〜250℃程度、加熱時間は1分〜30分程度である。   The reaction between the coordinating group of the compound (A) and the reactive group of the compound (B) is carried out by applying a heat treatment under conditions milder than the heating temperature (about 400 ° C.) required for polyamic acid polyimidation. The heating temperature is about 100 to 250 ° C., and the heating time is about 1 to 30 minutes.

工程3における塗膜表面に存在する金属イオンを金属として析出させる方法としては、例えば、金属イオンを還元することによって行なうことができる。そして、金属イオンの還元は、例えば、下記(1)又は(2)の方法によって行なうことができる。
(1)還元剤を含む溶液で塗膜表面を処理する方法
(2)還元ガスや不活性ガスの雰囲気下で塗膜表面に加熱処理を施す方法
As a method for precipitating metal ions present on the coating film surface as metal in Step 3, for example, metal ions can be reduced. And reduction of a metal ion can be performed by the method of following (1) or (2), for example.
(1) A method of treating a coating film surface with a solution containing a reducing agent (2) A method of subjecting the coating film surface to a heat treatment in an atmosphere of a reducing gas or an inert gas

(1)の場合、還元剤としては、例えば、水素化ホウ素ナトリウム、次亜リン酸及びその塩、ジメチルアミンボラン等から選択される1種又は2種以上を使用することが好ましく、前記還元剤を含む溶液中に、工程2を経て得られる塗膜の硬化物を1〜30分程度浸漬することが好ましい。   In the case of (1), as the reducing agent, it is preferable to use one or more selected from, for example, sodium borohydride, hypophosphorous acid and salts thereof, dimethylamine borane, and the like. It is preferable to immerse the hardened | cured material of the coating film obtained through process 2 for about 1 to 30 minutes in the solution containing this.

(2)の場合、還元ガスとしては、例えば、水素ガス、水素−窒素混合ガス、ボラン−窒素混合ガス等を使用することができる。また、不活性ガスとしては、例えば、窒素ガス、アルゴンガス等を使用することができる。   In the case of (2), as the reducing gas, for example, hydrogen gas, hydrogen-nitrogen mixed gas, borane-nitrogen mixed gas or the like can be used. Moreover, as inert gas, nitrogen gas, argon gas, etc. can be used, for example.

還元処理終了後は、蒸留水等で洗浄することが好ましい。これにより塗膜表面に残存する金属イオンを除去することができ、金属イオンが存在することによる絶縁性の低下を抑制することができる。   After the reduction treatment, it is preferable to wash with distilled water or the like. Thereby, metal ions remaining on the surface of the coating film can be removed, and deterioration of insulation due to the presence of metal ions can be suppressed.

工程3において金属を析出させることにより、塗膜表面に、膜厚が10〜500nm程度の金属薄膜を形成することができる。このようにして形成された金属薄膜は、その一部が絶縁基材表面の塗膜中に埋包されているため、アンカー効果により絶縁基材の表面に対して非常に優れた密着性を有する。   By depositing a metal in step 3, a metal thin film having a thickness of about 10 to 500 nm can be formed on the surface of the coating film. Since the metal thin film formed in this way is partially embedded in the coating film on the surface of the insulating base material, it has excellent adhesion to the surface of the insulating base material due to the anchor effect. .

金属配線の厚みは、電気抵抗やノイズ低減の観点から、μm単位の膜厚を有することが好ましい。このため、金属薄膜の厚みを増すことが必要とされる場合は、更に、工程3において形成された金属薄膜の表面にメッキ処理(無電解メッキ及び/又は電解メッキ処理)を施してメッキ膜を設ける工程を設けることが好ましい。このようにして形成されたメッキ膜は金属薄膜との密着性に優れ、且つ前記金属薄膜は上述の通り絶縁基材表面に優れた密着性を有するため、メッキ膜は絶縁基板表面の密着性に優れる。   The metal wiring preferably has a thickness of μm from the viewpoint of electric resistance and noise reduction. For this reason, when it is necessary to increase the thickness of the metal thin film, the surface of the metal thin film formed in step 3 is further subjected to plating treatment (electroless plating and / or electrolytic plating treatment) to form a plating film. It is preferable to provide a step of providing. The plated film thus formed has excellent adhesion to the metal thin film, and the metal thin film has excellent adhesion to the surface of the insulating base as described above. Excellent.

更に、メッキ膜を形成した後は、余分なメッキ膜を除去することが好ましく、例えば、化学的機械研磨(CMP;Chemical Mechanical Polishing)等の方法により除去することができる。   Furthermore, after the plating film is formed, it is preferable to remove the excess plating film, and for example, it can be removed by a method such as chemical mechanical polishing (CMP).

本発明の金属配線の形成方法としては、例えば、図1に示される方法(インプリント法)が挙げられる。
(1)絶縁基板の表面に本発明の組成物を塗布して塗膜を形成する。
(2)前記塗膜に配線パターン形状の凸部を有するモールドを押し付けて配線パターンを塗膜に転写し、紫外線照射を行ってからモールドを取り除く。
(3)塗膜を硬化させる。
(4)硬化塗膜の表面を還元剤で処理して金属を析出させることにより、硬化塗膜表面に金属薄膜を形成する。
(5)メッキ処理を施してメッキ膜を形成する。
(6)余分なメッキ膜を除去する。
As a method for forming a metal wiring of the present invention, for example, a method (imprint method) shown in FIG.
(1) A coating film is formed by applying the composition of the present invention to the surface of an insulating substrate.
(2) A mold having a wiring pattern shape convex portion is pressed against the coating film to transfer the wiring pattern to the coating film, and the mold is removed after being irradiated with ultraviolet rays.
(3) The coating film is cured.
(4) A metal thin film is formed on the surface of the cured coating film by treating the surface of the cured coating film with a reducing agent to precipitate a metal.
(5) A plating process is performed to form a plating film.
(6) Remove excess plating film.

本発明の金属配線の形成方法としては、その他、図2に示される方法(凸版転写法)が挙げられる。
(1)配線パターン形状の凸部を有するモールドの凸部分に、本発明の組成物を付着させる。
(2)モールドの凸部分に付着した組成物を絶縁基板の表面に押し付けて、紫外線照射を行ってからモールドを取り除くことにより、配線パターン形状の塗膜を絶縁基板表面に形成する。
(3)塗膜を硬化させる。
(4)硬化塗膜の表面を還元剤で処理して金属を析出させることにより、硬化塗膜表面に金属薄膜を形成する。
(5)メッキ処理を施してメッキ膜を形成する。
In addition, the method for forming a metal wiring of the present invention includes a method shown in FIG.
(1) The composition of this invention is made to adhere to the convex part of the mold which has a convex part of wiring pattern shape.
(2) The composition adhering to the convex part of the mold is pressed against the surface of the insulating substrate, irradiated with ultraviolet rays, and then the mold is removed to form a wiring pattern-shaped coating film on the surface of the insulating substrate.
(3) The coating film is cured.
(4) A metal thin film is formed on the surface of the cured coating film by treating the surface of the cured coating film with a reducing agent to precipitate a metal.
(5) A plating process is performed to form a plating film.

上記方法で形成された金属配線は絶縁基板表面に優れた密着性を有する。また、前記金属配線は導電性に優れ、電気抵抗値は、例えば1×10-2Ωcm以下、好ましくは1×10-3〜1×10-5Ωcmである。 The metal wiring formed by the above method has excellent adhesion to the surface of the insulating substrate. Further, the metal wiring is excellent in electrical conductivity, and the electric resistance value is, for example, 1 × 10 −2 Ωcm or less, preferably 1 × 10 −3 to 1 × 10 −5 Ωcm.

[配線板の製造方法]
本発明の配線板の製造方法は、上記金属配線の形成方法により絶縁基板上に金属配線を形成することを特徴とする。本発明によれば、均一な厚みを有し、絶縁基板に対して優れた密着性を有する、高精度の微細金属配線を有する配線板を形成することができる。更に、得られた配線板にコンデンサ等の各種部品を接続することにより回路板(例えば、フレキシブル回路板、フレックスリジッド回路板、TABキャリアなどの回路板等)を形成することができ、前記回路板を備えた電子機器は、小型、高機能で、且つ短絡や漏電の発生を抑制して、高い信頼性を有する。
[Method of manufacturing a wiring board]
The method for manufacturing a wiring board according to the present invention is characterized in that metal wiring is formed on an insulating substrate by the above-described metal wiring formation method. According to the present invention, it is possible to form a wiring board having a highly accurate fine metal wiring having a uniform thickness and excellent adhesion to an insulating substrate. Furthermore, a circuit board (for example, a circuit board such as a flexible circuit board, a flex-rigid circuit board, a TAB carrier, etc.) can be formed by connecting various components such as a capacitor to the obtained wiring board. The electronic device provided with a small size, high function, and high reliability by suppressing the occurrence of short circuit and electric leakage.

以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention more concretely, this invention is not limited by these Examples.

調製例1
下記式(1)で表されるアクリルオリゴマー[商品名「サイクロマーP(ACA)Z320」(ダイセル・オルネクス(株)製)、平均分子量(Mw):23000、酸価120mgKOH/g]に50mM濃度のCuSO4水溶液を混合することによって、前記アクリルオリゴマーのカルボキシル基に銅イオンを配位させ、遠心分離によりゲル状の銅イオン含有アクリルオリゴマーを分離し、さらに蒸留水で余分な銅イオンを除去してゲル状の銅イオン含有アクリルオリゴマーを得た。得られたゲル状の銅イオン含有アクリルオリゴマーをPGMEA((株)ダイセル製)に溶解させて銅イオン含有アクリルオリゴマー溶液を得た。
Preparation Example 1
Acrylic oligomer represented by the following formula (1) [trade name “Cyclomer P (ACA) Z320” (manufactured by Daicel Ornex Co., Ltd.), average molecular weight (Mw): 23000, acid value 120 mgKOH / g], 50 mM concentration By mixing the CuSO 4 aqueous solution, copper ions are coordinated to the carboxyl groups of the acrylic oligomer, the gel-like copper ion-containing acrylic oligomer is separated by centrifugation, and excess copper ions are removed with distilled water. Thus, a gel-like copper ion-containing acrylic oligomer was obtained. The obtained gel-like copper ion-containing acrylic oligomer was dissolved in PGMEA (manufactured by Daicel Corporation) to obtain a copper ion-containing acrylic oligomer solution.

得られた銅イオン含有アクリルオリゴマー溶液114g(不揮発分換算)、ビスフェノールAグリシジルエーテル(東都化成(株)製)47g(銅イオン含有アクリルオリゴマー中のカルボキシル基1モルに対して、ビスフェノールAグリシジルエーテル中のエポキシ基1モル)、トリメチロールプロパントリアクリレート(ダイセル・オルネクス(株)製)50g、及び光ラジカル重合開始剤(商品名「イルガキュア184」、BASF社製)2gを混合して、固形分濃度50重量%の組成物(A)を得た。   114 g of the obtained copper ion-containing acrylic oligomer solution (non-volatile content), 47 g of bisphenol A glycidyl ether (manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd.) in 1 mol of carboxyl group in the copper ion-containing acrylic oligomer, 1 mol of epoxy group), 50 g of trimethylolpropane triacrylate (manufactured by Daicel Ornex Co., Ltd.), and 2 g of a photo radical polymerization initiator (trade name “Irgacure 184”, manufactured by BASF) are mixed to obtain a solid content concentration. 50% by weight of composition (A) was obtained.

Figure 2017128757
Figure 2017128757

調製例2
アクリル酸銅(II)(Alfa Aesar社製、アクリル酸の酸価:779mgKOH/g)20gをシクロヘキサノン120gに溶解し、それをフィルター(孔径:0.25μm)に通して得られた溶液70g(不揮発分換算)に、1,3,4,6−テトラグリシジルグリコールウリル(四国化成工業(株)製)20g(アクリル酸銅(II)中のカルボキシル基1モルに対して、1,3,4,6−テトラグリシジルグリコールウリル中のエポキシ基1.1モル)、トリメチロールプロパントリアクリレート(ダイセル・オルネクス(株)製)10g、及び光ラジカル重合開始剤(商品名「イルガキュア184」、BASF社製)0.6gを混合して、固形分濃度33重量%の組成物(B)を得た。
Preparation Example 2
20 g of copper (II) acrylate (manufactured by Alfa Aesar, acid value of acrylic acid: 779 mg KOH / g) was dissolved in 120 g of cyclohexanone, and the solution was passed through a filter (pore size: 0.25 μm) 70 g (nonvolatile) In terms of fraction), 1,3,4,6-tetraglycidylglycoluril (manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.) 20 g (per mole of carboxyl group in copper (II) acrylate) 6-tetraglycidyl glycoluril (epoxy group 1.1 mol), trimethylolpropane triacrylate (manufactured by Daicel Ornex Co., Ltd.), and radical photopolymerization initiator (trade name “Irgacure 184”, manufactured by BASF) 0.6 g was mixed to obtain a composition (B) having a solid content concentration of 33% by weight.

実施例1
(インプリント法によるパターン形成)
シリコンウエハ上に、調製例1で得られた組成物(A)を、スピンコーター(Dry)を用いて塗布して、10μm厚の塗膜を形成した。次いで、コンピュータで制御されたインプリント装置(商品名「NM−0401」、明昌機工(株)製)を用いてモールドを塗膜に押し付けてパターンの転写を行い、モールドを塗膜に押し付けた状態で紫外線照射を行ってパターンを形成した。尚、モールドとしては、L/S(線幅/線間隔)が2μmのPDMS製モールドを使用した。
(硬化)
パターンが形成された塗膜をオーブンに入れ(200℃で5分間)、塗膜中のカルボキシル基とエポキシ基を反応させて、硬い硬化塗膜を得た。
(還元)
次いで、得られた硬化塗膜をDMAB(ジメチルアミノボラン、和光純薬工業(株)製)水溶液に5分間浸漬し、その後、蒸留水で洗浄したところ、硬化塗膜表面に銅薄膜が析出していることが観察された。
(メッキ)
次に、銅薄膜が析出した硬化塗膜を、無電解ニッケルメッキ浴(商品名「トップニコロンTOM−S」、奥野製薬工業(株)製)中に80℃において30秒間浸漬させて、電気銅メッキの下地となるニッケル層を形成した。更に、電気銅メッキ浴中で3.5A/dm2の電気密度で電気メッキを行った。
最後に表面をCMP研削して、2μmの線幅及び厚みを持つ金属配線を得た。
Example 1
(Pattern formation by imprint method)
On the silicon wafer, the composition (A) obtained in Preparation Example 1 was applied using a spin coater (Dry) to form a 10 μm thick coating film. Next, using a computer-controlled imprint apparatus (trade name “NM-0401”, manufactured by Myeongchang Kiko Co., Ltd.), the mold was pressed against the coating film to transfer the pattern, and the mold was pressed against the coating film. The pattern was formed by irradiating with ultraviolet rays. As the mold, a PDMS mold having an L / S (line width / line interval) of 2 μm was used.
(Curing)
The coating film on which the pattern was formed was put in an oven (at 200 ° C. for 5 minutes), and a carboxyl group and an epoxy group in the coating film were reacted to obtain a hard cured coating film.
(reduction)
Next, when the obtained cured coating film was immersed in an aqueous solution of DMAB (dimethylaminoborane, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) for 5 minutes and then washed with distilled water, a copper thin film was deposited on the surface of the cured coating film. It was observed that
(plating)
Next, the cured coating film on which the copper thin film was deposited was immersed in an electroless nickel plating bath (trade name “Top Nicolon TOM-S”, manufactured by Okuno Pharmaceutical Co., Ltd.) for 30 seconds at 80 ° C. A nickel layer serving as a base for copper plating was formed. Furthermore, electroplating was performed at an electric density of 3.5 A / dm 2 in an electric copper plating bath.
Finally, the surface was subjected to CMP grinding to obtain a metal wiring having a line width and thickness of 2 μm.

実施例2
調製例1で得られた組成物(A)に代えて調製例2で得られた組成物(B)を使用した以外は実施例1と同様にして(インプリント法によるパターン形成)から(還元)の処理を行ったところ、硬化塗膜表面に銅薄膜が析出していることが観察された。更に、実施例1と同様に(メッキ)処理を行ったところ、2μmの線幅及び厚みを持つ金属配線が得られた。
Example 2
In the same manner as in Example 1 except that the composition (B) obtained in Preparation Example 2 was used in place of the composition (A) obtained in Preparation Example 1 (pattern formation by imprint method) to (reduction) It was observed that a copper thin film was deposited on the surface of the cured coating film. Furthermore, when (plating) treatment was performed in the same manner as in Example 1, a metal wiring having a line width and thickness of 2 μm was obtained.

実施例3
(インプリント(凸版転写)法によるパターン形成)
調製例1で得られた組成物(A)を用いて模擬的に凸版印刷により塗膜を形成した。詳細には、コンピュータで制御されたインプリント装置(商品名「NM−0401」、明昌機工(株)製)に、凸型の配線パターン(L/S:5μm)を備えたPDMSモールドをセットした。
シリコンウエハ上に、スピンコーター(Dry)を用いて組成物(A)を塗布して、300nm膜厚の塗膜を作成した。
室温にて、インプリント装置に備えたモールドを前記塗膜に接触させて、塗膜をモールドに付着させ、次いで、モールドに付着した塗膜を、モールドをガラス基板に接触させることで、ガラス基板に転写し、モールドがガラス基板に接触した状態で紫外線照射を行ってパターンを形成した。
その後、パターンが形成された塗膜について、実施例1と同様に(硬化)から(還元)の処理を行ったところ、塗膜表面に銅薄膜が析出していることが観察された。
更に、実施例1と同様に(メッキ)処理を行った。金属配線の厚みを5μmとしたところ、線幅は5.9μm程度であった。
Example 3
(Pattern formation by imprint method)
A coating film was simulated by letterpress printing using the composition (A) obtained in Preparation Example 1. Specifically, a PDMS mold having a convex wiring pattern (L / S: 5 μm) was set on an imprint apparatus (trade name “NM-0401”, manufactured by Myeongchang Kiko Co., Ltd.) controlled by a computer. .
The composition (A) was applied onto a silicon wafer using a spin coater (Dry) to form a coating film having a thickness of 300 nm.
At room temperature, the mold provided in the imprint apparatus is brought into contact with the coating film, the coating film is attached to the mold, and then the coating film attached to the mold is brought into contact with the glass substrate, thereby the glass substrate. And the pattern was formed by irradiating with ultraviolet rays while the mold was in contact with the glass substrate.
Then, about the coating film in which the pattern was formed, when the process from (hardening) to (reduction) was performed similarly to Example 1, it was observed that the copper thin film precipitated on the coating-film surface.
Further, the same (plating) treatment as in Example 1 was performed. When the thickness of the metal wiring was 5 μm, the line width was about 5.9 μm.

実施例4
調製例1で得られた組成物(A)に代えて、調製例2で得られた組成物(B)を用いた以外は実施例3と同様に(インプリント(凸版転写)法によるパターン形成)から(還元)の処理を行ったところ、塗膜表面に銅薄膜が析出していることが観察された。
更に、実施例3と同様に(メッキ)処理を行った。金属配線の厚みを5μmとしたところ、線幅は5.5μmであった。
Example 4
Pattern formation by imprint (letterplate transfer) method as in Example 3 except that the composition (B) obtained in Preparation Example 2 was used instead of the composition (A) obtained in Preparation Example 1 ) To (reduction), it was observed that a copper thin film was deposited on the surface of the coating film.
Further, the same (plating) treatment as in Example 3 was performed. When the thickness of the metal wiring was 5 μm, the line width was 5.5 μm.

実施例5
実施例4と同様の方法で、(インプリント(凸版転写)法によるパターン形成)から(還元)の処理を行って、塗膜表面に銅薄膜を析出させた。この銅薄膜の厚みは100nm、線幅は5μmであり、モールドと同形状の配線パターンを形成することができていた。
この後、得られた塗膜(表面に銅薄膜を有する塗膜)を、50℃に調温した下記組成の中性無電解銅メッキ浴(pH:6.75)に3時間浸漬した。
このように無電解銅メッキ浴を行ったところ、銅薄膜の表面に銅が析出し、膜厚が5μmの均一な無電解銅メッキ膜が得られた。無電解銅メッキ膜の電気抵抗値は3×10-5Ωcmであり、導電性に優れた電子回路基板の回路を形成することができた。
<中性無電解銅メッキ浴組成>
CuCl2:0.05M
エチレンジアミン:0.60M
Co(NO32:0.15M
アスコルビン酸:0.01M
2,2’−ビピリジル:20ppm
Example 5
In the same manner as in Example 4, (reduction) treatment was performed from (pattern formation by imprint (letter transfer) method) to deposit a copper thin film on the coating film surface. The copper thin film had a thickness of 100 nm and a line width of 5 μm, and a wiring pattern having the same shape as the mold could be formed.
Thereafter, the obtained coating film (coating having a copper thin film on the surface) was immersed in a neutral electroless copper plating bath (pH: 6.75) having a temperature adjusted to 50 ° C. for 3 hours.
When the electroless copper plating bath was performed in this way, copper was deposited on the surface of the copper thin film, and a uniform electroless copper plating film having a thickness of 5 μm was obtained. The electric resistance value of the electroless copper plating film was 3 × 10 −5 Ωcm, and an electronic circuit board circuit excellent in conductivity could be formed.
<Neutral electroless copper plating bath composition>
CuCl 2 : 0.05M
Ethylenediamine: 0.60M
Co (NO 3 ) 2 : 0.15M
Ascorbic acid: 0.01M
2,2′-bipyridyl: 20 ppm

実施例6
(インクジェット印刷法によるパターン形成)
紫外線照射装置を付帯したインクジェット印刷装置を用い、インクカートリッジに、調製例2で得られた組成物(B)を充填し、ガラス基板表面に線幅10μmの配線パターンを描画してパターンを形成した。
その後、パターンが形成された塗膜について、実施例1と同様に(硬化)から(還元)の処理を行ったところ、塗膜表面に銅薄膜が析出していることが観察された。
更に、実施例1と同様に(メッキ)処理を行った。金属配線の厚みを5μmとしたところ、線幅は5.9μm程度であった。
Example 6
(Pattern formation by inkjet printing method)
Using an ink jet printing apparatus with an ultraviolet irradiation device, the ink cartridge was filled with the composition (B) obtained in Preparation Example 2, and a pattern was formed by drawing a wiring pattern having a line width of 10 μm on the glass substrate surface. .
Then, about the coating film in which the pattern was formed, when the process from (hardening) to (reduction) was performed similarly to Example 1, it was observed that the copper thin film precipitated on the coating-film surface.
Further, the same (plating) treatment as in Example 1 was performed. When the thickness of the metal wiring was 5 μm, the line width was about 5.9 μm.

1 配線パターン形状の凸部を有するモールド
2 本発明の組成物からなる塗膜
3 絶縁基板
4 本発明の組成物の硬化物(硬化塗膜)
5 金属薄膜
6 メッキ膜
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mold which has convex part of wiring pattern shape 2 Coating film which consists of composition of this invention 3 Insulating substrate 4 Cured material (cured coating film) of composition of this invention
5 Metal thin film 6 Plating film

Claims (10)

配位性基を備えた化合物の前記配位性基に金属イオンが配位した化合物(A)と、前記化合物(A)の配位性基との反応性を有する基を備えた化合物(B)とを含む、絶縁基板上に金属配線を形成するための組成物。   Compound (B) comprising a group having a reactivity between the compound (A) in which a metal ion is coordinated to the coordinating group of the compound having a coordinating group and the coordinating group of the compound (A) And a composition for forming a metal wiring on an insulating substrate. 化合物(A)が、配位性基と重合性基とを備えた化合物の前記配位性基に金属イオンが配位した化合物である請求項1に記載の組成物。   The composition according to claim 1, wherein the compound (A) is a compound in which a metal ion is coordinated to the coordinating group of the compound having a coordinating group and a polymerizable group. 化合物(A)の配位性基がカルボキシル基である請求項1又は2に記載の組成物。   The composition according to claim 1 or 2, wherein the coordinating group of the compound (A) is a carboxyl group. 化合物(A)が、金属イオンが配位したカルボキシル基と、炭素−炭素二重結合とを備えた化合物である請求項1に記載の組成物。   The composition according to claim 1, wherein the compound (A) is a compound having a carboxyl group coordinated with a metal ion and a carbon-carbon double bond. 化合物(A)が、金属イオンが配位したカルボキシル基を備えた(メタ)アクリル酸エステルである請求項1に記載の組成物。   The composition according to claim 1, wherein the compound (A) is a (meth) acrylic acid ester having a carboxyl group coordinated with a metal ion. 化合物(B)における配位性基との反応性を有する基が、エポキシ基、オキセタン基、イソシアネート基、又はアミノ基である請求項1〜5の何れか1項に記載の組成物。   The composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the group having reactivity with the coordinating group in the compound (B) is an epoxy group, an oxetane group, an isocyanate group, or an amino group. 下記工程を有する金属配線の形成方法。
工程1:請求項1〜6の何れか1項に記載の組成物を使用して配線パターン形状の塗膜を形成する
工程2:塗膜を硬化させる
工程3:塗膜表面に存在する金属イオンを金属として析出させる
A metal wiring forming method including the following steps.
Step 1: Forming a coating film in the form of a wiring pattern using the composition according to any one of claims 1 to 6 Step 2: Curing the coating film 3: Metal ions present on the surface of the coating film To deposit as a metal
工程1において、配線パターン形状の塗膜の形成をインプリント法又は印刷法を用いて行う請求項7に記載の金属配線の形成方法。   The method of forming a metal wiring according to claim 7, wherein in step 1, the coating film having a wiring pattern shape is formed by using an imprint method or a printing method. 工程3において、金属イオンを還元することにより金属として析出させる請求項7又は8に記載の金属配線の形成方法。   The method for forming a metal wiring according to claim 7 or 8, wherein in step 3, the metal ions are reduced to be precipitated as metal. 絶縁基板上に、請求項7〜9の何れか1項に記載の金属配線の形成方法により金属配線を形成することを特徴とする配線板の製造方法。   A method for manufacturing a wiring board, comprising forming a metal wiring on an insulating substrate by the method for forming a metal wiring according to any one of claims 7 to 9.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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