JP2019029340A - 導電性パターンの製造方法、及びプラズマ処理装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本実施形態の導電性パターンの製造工程を示すフロー図である。まず、図1に示すように、インクの生成を行う(ステップST1)。本実施形態では、酸化銅を分散媒に分散させたインクを生成する。一例として、酸化第一銅の微粒子と、リン酸基を有する有機化合物を含有するインクを生成する。
ところで、従来では、プラズマ処理に時間を要した。インクには、微粒子を分散させた分散体の凝集防止のために加えられる分散剤、ハジキなどの欠陥防止のために加えられる界面活性剤やレベリング材、パターン形成のための塗布や印刷性を良好にすることを目的に加えられる増粘のためのバインダーや流動性調整剤、その他、密着性を付与する密着性付与剤、安定剤など多種の添加剤が加えられる。
水導入方式の特徴は、水がプラズマ中で分解し、酸素ラジカルやヒドロキシラジカルが発生し、有機物の分解を促進し、一方、同時に発生した水素ラジカルが金属酸化物の還元に寄与し焼結が進むことである。従って、水が分解するエネルギーを与えることができればよく、プラズマの発生方法、装置構造に制限は無い。例えば、プラズマ発生環境の圧力が減圧又は常圧であってもよく、プラズマ発生に必要な高周波エネルギーの供給手段として電極を用いる方式や、誘電体を介して供給する無電極方式等を任意に選択でき、また、高周波の周波数等を任意に選択することが可能である。
次に、プラズマ処理装置1への水の供給方法について説明する。ここでは、一例として、チャンバー2内に被処理物7を収容し、減圧下で誘電体を介してマイクロ波を供給し、プラズマを発生する方式で説明する。
上記したように、本実施形態では、プラズマ処理の処理時間の短縮と導電性パターンの低抵抗化とを図ることができる。
インクに含有される酸化銅は、金属酸化物の中でも還元が容易であり、更に、微粒子を得ることが可能であり、焼結が容易である。更に、酸化銅は、価格的にも銅であるがゆえに銀などの貴金属類と比較すると安価である。また、銀と比較すると、マイグレーションに対し有利であるといった特徴を有する。
次に、酸化第一銅について説明する。酸化第一銅粒子に関しては、市販品を用いても良いし、合成して用いても良い。市販品として、(株)希少金属材料研究所製の一次粒径5〜50nmのものを用いることができる。
(1)ポリオール溶剤中に、水と銅アセチルアセトナト錯体を加える。続いて、いったん有機銅化合物を加熱溶解させ、次に、反応に必要な水を後添加する。更に、昇温して有機銅の還元温度で加熱する加熱還元する。
(2)有機銅化合物(銅−N−ニトロソフェニルヒドロキシアミン錯体)を、ヘキサデシルアミンなどの保護剤の存在下で、且つ不活性雰囲気中で、300℃程度の高温にて加熱する。
(3)水溶液に溶解した銅塩を、ヒドラジンで還元する。
例えば、上記の(3)に記載したように、水溶液に溶解した銅塩を、ヒドラジンで還元して、酸化第一銅を合成する。得られた酸化第一銅は、軟凝集体である。このままでは、印刷や塗布に適さないため、分散媒に分散させた酸化第一銅の分散体を作成する。
本実施形態において分散剤を限定するものではないが、酸化銅として第一酸化銅を使用する場合、分散剤としてリン酸基を有する有機化合物を用いることが好ましい。リン酸基は、銅酸化物粒子に吸着し、立体障害効果により凝集を抑制する。
パターン形成に際し基板への濡れ性向上によるハジキなどの欠陥防止のために加えられる界面活性剤やレベリング材、パターン形成のための塗布や印刷性を良好にすることを目的に加えられる増粘のためのバインダーや流動性調整剤、密着性を付与、安定剤など多種の添加剤などを必要に応じ加えても良い。
導電性パターンの強度向上、導電性向上や印刷性向上のための粘度増加のために金属粒子を加えても良く、金属の種類としては、金、銀、銅、ニッケル、錫、亜鉛などいずれか一種もしくは二種類以上の粒子を加えることができる。粒子形状は球状、鱗片状、針状、樹枝状、その他多面体であっても良い。
本実施形態に用いられる分散媒は、分散という観点からは、分散剤のリン酸基を有する有機化合物の溶解が可能なものの中から、分散可能なものを選択する。一方、分散体を用いてパターンを形成するという観点からは、分散媒の揮発性が作業性に影響を与えるため、パターンの形成方法、例えば印刷や塗布の方式に適するものである必要がある。従って、分散媒は分散性と印刷や塗布の作業性に合わせて下記の溶剤から選択すれば良い。
本実施形態の酸化銅を分散させたインクを塗布や印刷する基板については、特に制限されるものではないが、材質の一例を下記に記載する。
水3670g、1,2−プロピレングリコール(和光純薬製)1696gの混合溶媒中に、酢酸銅(II)一水和物(和光純薬製)391.5gを溶かした。そして、ヒドラジン一水和物(和光純薬製)114gを加えて攪拌した後、遠心分離で上澄みと沈殿物に分離した。
実施例1と同様な方法で、プラズマ処理用サンプルを得た。チャンバー内圧力を80Paとした以外は、実施例1と同じ条件とし、前記のサンプルを処理時間だけを違えた条件で、複数点プラズマ処理を行い、比抵抗を測定した。
実施例1と同様な方法で、プラズマ処理用サンプルを得た。続いて、プラズマ処理装置に水の濃度0%、ヘリウム濃度を97%とした以外は、実施例1と同じ条件で複数点プラズマ処理を行い、比抵抗を測定した。その結果を表1に示す。
実施例1と同様な方法で、プラズマ処理用サンプルを得た。続いて、プラズマ処理装置にて、水の濃度を0.1%から増やす方向に濃度を違えた条件で、水素濃度3%、残りをヘリウムに調整した。そして、処理時間を120秒とした以外は、実施例1と同じ条件で複数点プラズマ処理を行い、比抵抗を測定した。その結果を表2に示す。
水の濃度を0%とした以外は、実施例3と同様な方法でプラズマ処理を行い、比抵抗を測定した。その結果を表2に示す。
実施例1と同様な方法で、プラズマ処理用サンプルを得た。続いて、プラズマ処理装置にて、ステージの温度を28℃とし、マイクロ波電力を0.63kwとし、水蒸気200sccmをチャンバー内へ供給し、チャンバー内圧力を110Paに調整し、120秒処理を行い、比抵抗を測定した。比抵抗は14.4×10−6Ωcmであり、プラズマ処理後のパターンの膜厚は0.25μmであった。以上の結果から、チャンバー内へ水の供給があれば、水素を供給しなくとも、上記インクを導通させることが可能であることがわかった。
水3670g、1,2−プロピレングリコール(和光純薬製)1696gの混合溶媒中に酢酸銅(II)一水和物(和光純薬製)391.5gを溶かした。そして、ヒドラジン一水和物(和光純薬製)114gを加えて攪拌した後、遠心分離で上澄みと沈殿物に分離した。
実施例5と同様な方法で、プラズマ処理用サンプルを得た後、水の濃度を0%、水素濃度3%、ヘリウム濃度97%とした以外は、実施例5と同じとし、処理時間だけを違えた条件で複数点プラズマ処理を行い、抵抗を測定した。その結果を表3に示す。
実施例5と同様な方法で、プラズマ処理用サンプルを得た。続いて、プラズマ処理装置にて、ステージの温度を28℃とし、マイクロ波電力を1.50kwとし、水蒸気150sccmをチャンバー内へ供給し、チャンバー内圧力を58Paに調整し、45秒処理を行い、抵抗を測定した。抵抗値は1.1Ωであり、プラズマ処理後のパターンの膜厚は17μmであった。以上の結果から、金属粒子を含むインクであっても、チャンバー内へ水の供給があれば、水素を供給しなくとも、導通させることが可能であることがわかった。
実施例1と同様な方法でプラズマ処理用サンプルを得た。これを24℃湿度30%、24℃湿度40%、24℃湿度60%、24℃湿度75%、24℃湿度95%、24℃水浸漬の各々の条件で1日放置し吸湿させ、これとは別に、プラズマ処理直前に10分間水に浸漬したサンプルを準備した。前記各サンプルをプラズマ処理装置内にて、ステージ3の温度を28℃とし、マイクロ波電力を1.5kw、チャンバー内圧力を110Paに調節すると共に、水の濃度0%、水素濃度3%、ヘリウム濃度97%からなるガスを、流量200sccmで供給し、120秒間のプラズマ処理後、比抵抗を測定した。その結果を表4に示す。
実施例1と同様にインクをPEN基板にコートし、24℃湿度略0%の条件で1日放置し乾燥させた後、吸湿させること無く実施例7と同様にプラズマ処理を行い、比較例とした。比抵抗を測定した結果を表4に示す。
2 チャンバー
3 ステージ
4 窓部材
5 マイクロ波発生器
6 導波管
7 被処理物
8 ガス供給口
9 排気口
10 水供給口
11 調整バルブ
12 スリット
13 誘電体
14 内圧調整バルブ
Claims (7)
- 酸化銅を分散させたインクを用いて基板上にパターンを形成した被処理物を、水が存在する状態でプラズマ処理を行うことを特徴とする導電性パターンの製造方法。
- 酸化銅を分散させたインクを用いて基板上にパターンを形成した被処理物を、減圧されたチャンバー内に収容し、水が存在する状態でプラズマ処理を行うことを特徴とする導電性パターンの製造方法。
- 更に、前記チャンバー内に、水素ガスが存在する状態でプラズマ処理を行うことを特徴とする請求項2に記載の導電性パターンの製造方法。
- 前記水を、外部から前記チャンバー内に供給し、或いは、前記被処理物又は前記被処理物とは異なる材料に付帯させることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の導電性パターンの製造方法。
- 前記酸化銅は、少なくとも、酸化第一銅を含有することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の導電性パターンの製造方法。
- 前記被処理物に、前記酸化第一銅とリン酸基を有する有機化合物と、を含むことを特徴とする請求項5に記載の導電性パターンの製造方法。
- 酸化銅を分散させたインクを用いて基板上にパターンを形成した被処理物を、収容可能なチャンバーと、
前記チャンバー内にプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、
前記チャンバー内に水を供給可能な水供給手段と、を有し、
前記被処理物は、減圧下の前記チャンバー内に前記水供給手段により前記水が供給された状態で、プラズマ処理されることを特徴とするプラズマ処理装置。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011047003A (ja) * | 2009-08-27 | 2011-03-10 | Toray Ind Inc | 銅膜の製造方法 |
JP2012104857A (ja) * | 2012-01-30 | 2012-05-31 | Dainippon Printing Co Ltd | 導電性基板 |
JP2012174374A (ja) * | 2011-02-17 | 2012-09-10 | Toda Kogyo Corp | 導電性塗膜の製造方法及び導電性塗膜 |
WO2014119463A1 (ja) * | 2013-01-30 | 2014-08-07 | Dic株式会社 | 導電性ペースト、導電性パターンの形成方法及び導電性パターン印刷物 |
WO2016195047A1 (ja) * | 2015-06-02 | 2016-12-08 | 旭化成株式会社 | 分散体 |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011047003A (ja) * | 2009-08-27 | 2011-03-10 | Toray Ind Inc | 銅膜の製造方法 |
JP2012174374A (ja) * | 2011-02-17 | 2012-09-10 | Toda Kogyo Corp | 導電性塗膜の製造方法及び導電性塗膜 |
JP2012104857A (ja) * | 2012-01-30 | 2012-05-31 | Dainippon Printing Co Ltd | 導電性基板 |
WO2014119463A1 (ja) * | 2013-01-30 | 2014-08-07 | Dic株式会社 | 導電性ペースト、導電性パターンの形成方法及び導電性パターン印刷物 |
WO2016195047A1 (ja) * | 2015-06-02 | 2016-12-08 | 旭化成株式会社 | 分散体 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2022211042A1 (ja) * | 2021-03-31 | 2022-10-06 | ||
JP7298786B2 (ja) | 2021-03-31 | 2023-06-27 | 大日本印刷株式会社 | プリント配線基板用積層体および多層プリント配線基板用接合体 |
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