JP4848502B2

JP4848502B2 - 配線およびその製造方法ならびにそれらを用いた電子部品と電子機器

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Publication number: JP4848502B2
Application number: JP2006039271A
Authority: JP
Inventors: 小川　　一文; 和博副島
Original assignee: 国立大学法人香川大学
Priority date: 2006-02-16
Filing date: 2006-02-16
Publication date: 2011-12-28
Anticipated expiration: 2026-02-16
Also published as: JP2007220463A

Description

本発明は、配線およびその製造方法に関するものである。さらに詳しくは、金属微粒子の表面に熱反応性または光反応性、あるいは、ラジカル反応性またはイオン反応性を付与した導電性微粒子を含む導電性ペーストを用いて作製した配線とその製造方法、さらにそれらを用いた電子部品や電子機器に関するものである。

本発明において、「金属微粒子」には、金、銀、銅、ニッケル、あるいは、銀メッキした貴金属や銅、ニッケルの金属微粒子、さらに導電性の金属酸化物微粒子であるＩＴＯやＳｎＯ_２が含まれる。

エレクトロニクス産業では、従来から、金ペーストや銀ペースト等導電性ペーストを塗布焼結した配線が数多く用いられている。

しかしながら、従来のようなバインダーを含む導電性ペーストを焼結した配線では、高温で焼結しないと高導電性が得られなかった。また、高温で焼結しようとすると基材が耐熱基材に限定された。さらにまた、配線と基材表面は結合してないため耐剥離性に問題があった。例えば、かかる参考特許として以下のものがある。
特開２００４−３５６０５３号公報

本発明は、従来の焼結配線に比べて、導電性ペーストの焼結温度を低くでき、且つ導電性ペーストを硬化した配線でありながらバインダーを用いないで硬化することにより、より電導度が高い配線を形成できる基材接着性に優れた導電性ペーストを用いた配線を提供することを目的とする。

（削除）

前記課題を解決するための手段として提供される第一の発明は、エポキシ基、イミノ基、およびカルコニル基からなる群より選択される第１の反応性官能基を一端に含み、他端でＳｉ原子を介して表面に共有結合した第１の反応性有機薄膜で被われた第１の反応性金属微粒子と、前記第１の反応性官能基が、エポキシ、イミノ基、カルコニル基である場合、それぞれ、イミノ基、エポキシ基、およびカルコニル基である第２の反応性官能基を一端に含み、他端でＳｉ原子を介して表面に共有結合した第２の反応性有機薄膜で被われた第２の反応性金属微粒子が混合され、前記第１の反応性官能基と前記第２の反応性官能基との反応により形成された共有結合を介して結合し、硬化成形されていることを特徴とする配線である。

（削除）

第二の発明は、第一の発明において、表面に共有結合した前記第１および第２の有機薄膜が単分子膜で構成されていることを特徴とする配線である。

第三の発明は、第一の発明または第二の発明において、エポキシ基、イミノ基、およびカルコニル基からなる群より選択され、前記第１および第２の反応性官能基の一方または双方と反応する第３の反応性官能基を一端に含み、他端でＳｉ原子を介して表面に共有結合した第３の反応性有機薄膜で被われた基材の表面に、混合された前記第１および第２の反応性金属微粒子の一方または双方が、前記第１および第２の反応性官能基の一方または双方と前記第３の反応性官能基との反応により形成された共有結合を介して結合し、硬化成形されていることを特徴とする配線である。

第四の発明は、少なくとも、エポキシ基、イミノ基、およびカルコニル基からなる群より選択される第１の反応性官能基を含む第１のアルコキシシラン化合物とシラノール縮合触媒と非水系の有機溶媒を混合して作成した化学吸着液中に金属微粒子を分散させてアルコキシシラン化合物と金属微粒子表面を反応させ、一端に前記第１の反応性官能基を含み、他端でＳｉ原子を介して表面に共有結合した第１の反応性有機薄膜で被われた第１の反応性金属微粒子を製造する工程と、少なくとも、前記第１の反応性官能基が、エポキシ、イミノ基、カルコニル基である場合、それぞれ、イミノ基、エポキシ基、およびカルコニル基である第２の反応性官能基を含む第２のアルコキシシラン化合物とシラノール縮合触媒と非水系の有機溶媒を混合して作成した化学吸着液中に金属微粒子を分散させてアルコキシシラン化合物と金属微粒子表面を反応させ、一端に前記第２の反応性官能基を含み、他端でＳｉ原子を介して表面に共有結合した第２の反応性有機薄膜で被われた第２の反応性金属微粒子を製造する工程と、前記第１の反応性金属微粒子と、前記第２の反応性金属微粒子とを溶媒と混合してペースト化する工程と、前記ペーストを基材表面に塗布し、前記第１および第２の反応性金属微粒子の塗膜を形成する工程と、前記第１および第２の反応性官能基を反応させ、前記塗膜を硬化させる工程とを含むことを特徴とする配線の製造方法である。

第五の発明は、第四の発明において、あらかじめ、前記ペーストを塗布前の基材表面に、エポキシ基、イミノ基、およびカルコニル基からなる群より選択され、前記第１および第２の反応性官能基の一方または双方と反応する第３の反応性官能基を一端に含み、他端でＳｉ原子を介して表面に共有結合した第３の反応性有機薄膜を結合形成しておくことを特徴とする配線の製造方法である。

第六の発明は、第一の発明から第三の発明のいずれかに係る配線を用いた電子部品である。

第七の発明は、第一の発明から第三の発明のいずれかに係る配線を用いた電子機器である。
さらに、本発明に関してその要旨を説明する。

本発明は、金属微粒子を少なくともアルコキシシラン化合物とシラノール縮合触媒と非水系の有機溶媒を混合して作成した化学吸着液中に分散させてアルコキシシラン化合物と金属微粒子表面を反応させることにより、金属微粒子表面に共有結合した分子で構成する有機薄膜を形成し、金属微粒子本来の導電機能をほぼ保ったままで、表面に反応機能を付与した金属微粒子を作成し、さらに有機溶媒でペースト化した導電性ペーストを提供することを要旨とする。

また、金属微粒子を化学吸着液に分散させてアルコキシシラン化合物と金属微粒子表面を反応させる工程の後、金属微粒子表面を有機溶剤で洗浄して金属微粒子表面に共有結合した単分子膜で被うことにより、金属微粒子本来の形状と導電機能をほぼ完全に保ったままで反応機能を付与した金属微粒子を有機溶媒でペースト化した導電性ペーストを提供することを要旨とする。

このとき、シラノール縮合触媒の代わりに、ケチミン化合物、又は有機酸、アルジミン化合物、エナミン化合物、オキサゾリジン化合物、アミノアルキルアルコキシシラン化合物を用いることも可能である。一方、シラノール縮合触媒に助触媒としてケチミン化合物、又は有機酸、アルジミン化合物、エナミン化合物、オキサゾリジン化合物、アミノアルキルアルコキシシラン化合物から選ばれる少なくとも１つを混合して用いること反応時間を短縮できて都合がよい。

また、表面に共有結合した第１および第２の反応性有機薄膜が、エポキシ基、イミノ基、およびカルコニル基からなる群より選択される第１および第２の反応性官能基を一端に含み、他端でＳｉ原子を介して金属微粒子表面に共有結合する分子で構成されているので、導電性ペーストの硬化を速やかにできて都合がよい。

また、表面に共有結合した有機薄膜を単分子膜で構成しておくと、硬化の際、導電性ペースト密度を高くする上で都合がよい。

さらにまた、本発明は、エポキシ基、イミノ基、およびカルコニル基からなる群より選択される第１の反応性官能基を一端に含み、他端でＳｉ原子を介して表面に共有結合した第１の反応性有機薄膜で被われた第１の反応性金属微粒子と、前記第１の反応性官能基が、エポキシ、イミノ基、カルコニル基である場合、それぞれ、イミノ基、エポキシ基、およびカルコニル基である第２の反応性官能基を一端に含み、他端でＳｉ原子を介して表面に共有結合した第２の反応性有機薄膜で被われた第２の反応性金属微粒子が混合され、前記第１の反応性官能基と前記第２の反応性官能基との反応により形成された共有結合を介して結合し、硬化成形されていることを特徴とする配線を提供することを要旨とする。

このとき、表面に共有結合した第１および第２の反応性有機薄膜が、エポキシ基、イミノ基、およびカルコニル基からなる群より選択される第１および第２の反応性官能基を一端に含み、他端でＳｉ原子を介して金属微粒子表面に共有結合する分子で構成されているので、金属微粒子に直接反応性を付与する上で都合がよい。
また、反応性官能基が熱反応性または光反応性、あるいは、ラジカル反応性またはイオン反応性官能基であるので、ペーストを熱固化あるいは、光硬化する上で都合がよい。

さらに、反応性官能基が熱反応性のエポキシ基やイミノ基、あるいは、光反応性のカルコン基であるので、硬化温度を低減できて都合がよい。
さらにまた、表面に共有結合した有機薄膜を単分子膜で構成しておくと、配線の導電性を向上する上で都合がよい。

一方、ペーストを塗布前の基材表面に、エポキシ基、イミノ基、およびカルコニル基からなる群より選択され、第１および第２の反応性官能基の一方または双方と反応する第３の反応性官能基を一端に含み、他端でＳｉ原子を介して表面に共有結合した第３の反応性有機薄膜を結合形成しておくと、金属微粒子の表面の第１または第２の反応性官能基と基材表面の第３の反応性官能基と反応する官能基が反応して、基材表面に金属微粒子が前記それぞれの有機薄膜を介して共有結合するので、配線の基材に対する接着性能を向上できて都合がよい。

本発明によれば、導電性ペーストが硬化した配線でありながら、従来の焼結配線に比べてより低抵抗の導電性ペースト硬化配線を提供できる格別な効果がある。また、耐剥離性能も向上できる効果がある。

本発明は、少なくとも、エポキシ基、イミノ基、およびカルコニル基からなる群より選択される第１の反応性官能基を含む第１のアルコキシシラン化合物とシラノール縮合触媒と非水系の有機溶媒を混合して作成した化学吸着液中に金属微粒子を分散させてアルコキシシラン化合物と金属微粒子表面を反応させ、一端に前記第１の反応性官能基を含み、他端でＳｉ原子を介して表面に共有結合した第１の反応性有機薄膜で被われた第１の反応性金属微粒子を製造する工程と、少なくとも、第１の反応性官能基が、エポキシ、イミノ基、カルコニル基である場合、それぞれ、イミノ基、エポキシ基、およびカルコニル基である第２の反応性官能基を含む第２のアルコキシシラン化合物とシラノール縮合触媒と非水系の有機溶媒を混合して作成した化学吸着液中に金属微粒子を分散させてアルコキシシラン化合物と金属微粒子表面を反応させ、一端に第２の反応性官能基を含み、他端でＳｉ原子を介して表面に共有結合した第２の反応性有機薄膜で被われた第２の反応性金属微粒子を製造する工程と、第１の反応性金属微粒子と、第２の反応性金属微粒子とを溶媒と混合してペースト化する工程と、ペーストを基材表面に塗布し、第１および第２の反応性金属微粒子の塗膜を形成する工程と、前記第１および第２の反応性官能基を反応させ、前記塗膜を硬化させる工程とにより、エポキシ基、イミノ基、およびカルコニル基からなる群より選択される第１の反応性官能基を一端に含み、他端でＳｉ原子を介して表面に共有結合した第１の反応性有機薄膜で被われた第１の反応性金属微粒子と、第１の反応性官能基が、エポキシ、イミノ基、カルコニル基である場合、それぞれ、イミノ基、エポキシ基、およびカルコニル基である第２の反応性官能基を一端に含み、他端でＳｉ原子を介して表面に共有結合した第２の反応性有機薄膜で被われた第２の反応性金属微粒子が混合され、第１の反応性官能基と第２の反応性官能基との反応により形成された共有結合を介して結合し、硬化成形されている配線を提供するものである。

したがって、本発明には、金属微粒子本来の形状と導電機能をほぼ完全に保ったままで金属微粒子そのものの表面に反応性を付与したバインダーを含まない導電性ペースト、さらに、その機能を用いて導電性ペーストを成形硬化した高性能配線やそれらを用いた電子部品や電子機器を提供でき作用がある。

以下、本願発明の詳細を実施例を用いて説明するが、本願発明は、これら実施例によって何ら限定されるものではない。

なお、本発明に関する金属微粒子には、金、銀、銅、ニッケル、あるいは、銀メッキした貴金属や銅、ニッケルの微粒子があるが、まず、代表例として銀微粒子を取り上げて説明する。

まず、粒径が５００ｎｍ程度の無水の銀微粒子１を用意し、よく乾燥した。次に、化学吸着剤として機能部位に反応性官能基、例えば、エポキシ基あるいは、イミノ基と他端にアルコキシシリル基を含む薬剤、例えば、下記式（化１）あるいは、（化２）に示す薬剤を９９重量％、シラノール縮合触媒として、例えば、ジブチルスズジアセチルアセトナート、あるいは、有機酸である酢酸を１重量％となるようそれぞれ秤量し、シリコーン溶媒、例えば、ヘキサメチルジシロキサンとジメチルホルムアミド（５０：５０）混合溶媒に１重量％程度の濃度（好ましい化学吸着剤の濃度は、０．５〜３％程度）になるように溶かして化学吸着液を調製した。

この吸着液に無水の銀微粒子を混入撹拌して普通の空気中で（相対湿度４５％）で２時間反応させた。このとき、無水の銀微粒子表面には水酸基２が多数含まれているの（図１ａ）で、前記化学吸着剤の−Ｓｉ（ＯＣＨ_３）基と前記水酸基がシラノール縮合触媒、あるいは、有機酸である酢酸の存在下で脱アルコール（この場合は、脱ＣＨ_３ＯＨ）反応し、下記式（化３）あるいは、（化４）に示したような結合を形成し、銀微粒子表面全面に亘り表面と化学結合したエポキシ基を含む化学吸着単分子膜３あるいは、アミノ基を含む化学吸着膜４が約１ナノメートル程度の膜厚で形成された（図１ｂ、１ｃ）。

なお、ここで、アミノ基を含む吸着剤を使用する場合には、スズ系の触媒では沈殿が生成するので、酢酸等の有機酸を用いた方がよかった。また、アミノ基はイミノ基を含んでいるが、アミノ基以外にイミノ基を含む物質には、ピロール誘導体や、イミダゾール誘導体等がある。さらに、ケチミン誘導体を用いれば、被膜形成後、加水分解により容易にアミノ基を導入できた。
その後、塩素系溶媒を添加して撹拌洗浄する（本実施例では、クロロホルムを用いた。）と、表面に反応性官能基、例えばエポキシ基あるいは、アミノ基を有する化学吸着単分子膜で被われた銀微粒子をそれぞれ作製できた。

この処理部は、被膜がナノメートルレベルの膜厚で極めて薄いため、銀微粒子サイズや導電性を損なうことはほとんどなかった。
なお、洗浄せずに空気中に取り出すと、反応性はほぼ変わらないが、溶媒が蒸発し銀微粒子表面に残った化学吸着剤が銀微粒子表面で空気中の水分と反応して、銀微粒子表面に前記化学吸着剤よりなる極薄のポリマー膜が形成された銀微粒子が得られた。

この方法の特徴は脱アルコール反応であるため、銀微粒子のような酸で破壊されるような物でも使用可能である。

次に、前記エポキシ基あるいは、アミノ基を有する化学吸着単分子膜で被われた銀微粒子５，６をそれぞれほぼ同量取りイソプロピルアルコール中で十分混合し、ペースト化した後、スクリーン印刷機を用いて、基材表面にパターン状に印刷塗布し、さらに５０〜１００℃程度に加熱（光反応性官能基の場合は、溶媒を蒸発させて後、光を照射すればよい。）すると、イソプロピルアルコールは蒸発し、下記式（化５）に示したような反応でエポキシ基とアミノ基が付加して銀微粒子は結合硬化して、電導度がおよそ０．２×１０^６ジーメンスの導体配線を形成できた。

実施例１に於いて、あらかじめ同様の方法で基材表面１１にも反応性官能基（例えば、エポキシ基）を持つ有機薄膜１２を形成しておき、前記導電ペーストを印刷塗布後、加熱硬化すると、一部の銀微粒子（例えば、アミノ基で被われた）表面の有機薄膜は、図２に示したように基材表面の有機薄膜とも反応して共有結合を生成し、耐剥離強度の高い電極配線１３を製造できた。

なお、上記実施例では、反応性基を含む化学吸着剤として式（化１）あるいは、（化２）に示した物質を用いたが、上記のもの以外にも、下記（１）〜（１６）に示した物質が利用できた。
(１) （ＣＨ_２ＯＣＨ）ＣＨ₂Ｏ(ＣＨ₂)_７Ｓｉ(ＯＣＨ_３)₃
(２) （ＣＨ_２ＯＣＨ）ＣＨ₂Ｏ(ＣＨ₂)_１１Ｓｉ(ＯＣＨ_３)₃
(３) （ＣＨ_２ＣＨＯＣＨ（ＣＨ_２）_２）ＣＨ(ＣＨ₂)_２Ｓｉ(ＯＣＨ_３)₃
(４) （ＣＨ_２ＣＨＯＣＨ（ＣＨ_２）_２）ＣＨ(ＣＨ₂)_４Ｓｉ(ＯＣＨ_３)₃
(５) （ＣＨ_２ＣＨＯＣＨ（ＣＨ_２）_２）ＣＨ(ＣＨ₂)_６Ｓｉ(ＯＣＨ_３)₃
(６) （ＣＨ_２ＯＣＨ）ＣＨ₂Ｏ(ＣＨ₂)_７Ｓｉ(ＯＣ_２Ｈ_５)₃
(７) （ＣＨ_２ＯＣＨ）ＣＨ₂Ｏ(ＣＨ₂)_１１Ｓｉ(ＯＣ_２Ｈ_５)₃
(８) （ＣＨ_２ＣＨＯＣＨ（ＣＨ_２）_２）ＣＨ(ＣＨ₂)_２Ｓｉ(ＯＣ_２Ｈ_５)₃
(９) （ＣＨ_２ＣＨＯＣＨ（ＣＨ_２）_２）ＣＨ (ＣＨ₂)_４Ｓｉ(ＯＣ_２Ｈ_５)₃
(１０) （ＣＨ_２ＣＨＯＣＨ（ＣＨ_２）_２）ＣＨ(ＣＨ₂)_６Ｓｉ(ＯＣ_２Ｈ_５)₃
(１１) Ｈ₂Ｎ(ＣＨ₂)_５Ｓｉ(ＯＣＨ_３)₃
(１２) Ｈ₂Ｎ(ＣＨ₂)_７Ｓｉ(ＯＣＨ_３)₃
(１３) Ｈ₂Ｎ(ＣＨ₂)_９Ｓｉ(ＯＣＨ_３)₃
(１４) Ｈ₂Ｎ(ＣＨ₂)_５Ｓｉ(ＯＣ_２Ｈ_５)₃
(１５) Ｈ₂Ｎ(ＣＨ₂)_７Ｓｉ(ＯＣ_２Ｈ_５)₃
(１６) Ｈ₂Ｎ(ＣＨ₂)_９Ｓｉ(ＯＣ_２Ｈ_５)₃
ここで、（ＣＨ_２ＯＣＨ）−基は、下記式（化６）で表される官能基を表し、（ＣＨ_２ＣＨＯＣＨ（ＣＨ_２）_２）ＣＨ−基は、下記式（化７）で表される官能基を表す。

また、上記実施例では、熱反応性あるいは、イオン反応性基を含む化学吸着剤を用いたが、光反応性のものとして、下記（２１）〜（２９）に示した物質が利用できた。

(２１) ＣＨ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ(ＣＨ₂)₁₅ＳｉＣｌ₃
(２２) ＣＨ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ(ＣＨ₂)₂Ｓｉ(ＣＨ₃)₂(ＣＨ₂)₁₅ＳｉＣｌ₃
(２３) ＣＨ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ(ＣＨ₂)₂Ｓｉ(ＣＨ₃)₂(ＣＨ₂)₉ＳｉＣｌ₃
(２４) ＣＨ_３（ＣＨ₂）_３Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ(ＣＨ₂)₁₅ＳｉＣｌ₃
(２５) ＣＨ_３（ＣＨ₂）_３Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ(ＣＨ₂)₂Ｓｉ(ＣＨ₃)₂(ＣＨ₂)₁₅ＳｉＣｌ₃
(２６) ＣＨ_３（ＣＨ₂）_３Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ(ＣＨ₂)₂Ｓｉ(ＣＨ₃)₂(ＣＨ₂)₉ＳｉＣｌ₃
(２７) (Ｃ_６Ｈ_５) (ＣＨ)₂ＣＯ(Ｃ_６Ｈ_４)Ｏ(ＣＨ₂)_６ＯＳｉ(ＯＣＨ_３)₃
(２８) (Ｃ_６Ｈ_５) (ＣＨ)₂ＣＯ(Ｃ_６Ｈ_４)Ｏ(ＣＨ₂)_８ＯＳｉ(ＯＣ_２Ｈ_５)₃
(２９) (Ｃ_６Ｈ_５) ＣＯ(ＣＨ)₂(Ｃ_６Ｈ_４)Ｏ(ＣＨ₂)_６ＯＳｉ(ＯＣＨ_３)₃
ここで、(Ｃ_６Ｈ_５) (ＣＨ)₂ＣＯ(Ｃ_６Ｈ_４) −および(Ｃ_６Ｈ_５) ＣＯ(ＣＨ)₂(Ｃ_６Ｈ_４)−はカルコニル基を表す。

また、微粒子の素材がAuの場合には、表面に水酸基を持ってないが、化学吸着剤として末端のＳｉＣｌ₃基やＳｉ(ＯＣＨ_３)₃を−SH基やトリアジンチオール基で置換した薬剤（例えば、H₂N（CH₂)_ｎ−SH（ｎは整数））、具体的には、H₂N（CH₂)₁₁−SH等を用いれば、Sを介してアミノ基を含む単分子膜が形成された金微粒子を製造できた。一方、−SHとメトキシシリル基を両末端にもつ薬剤（例えば、HS(ＣＨ_２)_ｍＳｉ(ＯＣＨ_３)₃（ｍは整数））、具体的には、HS(ＣＨ_２)_３Ｓｉ(ＯＣＨ_３)₃等を用いれば、Sを介して表面に反応性のメトキシシリル基を含む単分子膜が形成された金微粒子を製造できた。

なお、実施例１において、シラノール縮合触媒には、カルボン酸金属塩、カルボン酸エステル金属塩、カルボン酸金属塩ポリマー、カルボン酸金属塩キレート、チタン酸エステル及びチタン酸エステルキレート類が利用可能である。さらに具体的には、酢酸第１スズ、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジオクテート、ジブチルスズジアセテート、ジオクチルスズジラウレート、ジオクチルスズジオクテート、ジオクチルスズジアセテート、ジオクタン酸第１スズ、ナフテン酸鉛、ナフテン酸コバルト、２−エチルヘキセン酸鉄、ジオクチルスズビスオクチリチオグリコール酸エステル塩、ジオクチルスズマレイン酸エステル塩、ジブチルスズマレイン酸塩ポリマー、ジメチルスズメルカプトプロピオン酸塩ポリマー、ジブチルスズビスアセチルアセテート、ジオクチルスズビスアセチルラウレート、テトラブチルチタネート、テトラノニルチタネート及びビス（アセチルアセトニル）ジープロピルチタネートを用いることが可能であった。

また、膜形成溶液の溶媒として、水を含まない有機塩素系溶媒、炭化水素系溶媒、あるいは、フッ化炭素系溶媒やシリコーン系溶媒、あるいは、それら混合物を用いることが可能であった。なお、洗浄を行わず、溶媒を蒸発させて銀微粒子濃度を上げようとする場合には、溶媒の沸点は５０〜２５０℃程度がよい。さらに、吸着剤がアルコキシシラン系の場合で且つ溶媒を蒸発させて有機被膜を形成する場合には、前記溶媒に加え、メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール系溶媒、あるいは、それら混合物が使用できた。

具体的に使用可能なものは、有機塩素系溶媒、非水系の石油ナフサ、ソルベントナフサ、石油エーテル、石油ベンジン、イソパラフィン、ノルマルパラフィン、デカリン、工業ガソリン、ノナン、デカン、灯油、ジメチルシリコーン、フェニルシリコーン、アルキル変性シリコーン、ポリエーテルシリコーン、ジメチルホルムアミド、あるいは、それら混合物等を挙げることができる。

また、フッ化炭素系溶媒には、フロン系溶媒や、フロリナート（３Ｍ社製品）、アフルード（旭ガラス社製品）等がある。なお、これらは１種単独で用いても良いし、良く混ざるものなら２種以上を組み合わせてもよい。さらに、クロロホルム等有機塩素系の溶媒を添加しても良い。

一方、上述のシラノール縮合触媒の代わりに、ケチミン化合物又は有機酸、アルジミン化合物、エナミン化合物、オキサゾリジン化合物、アミノアルキルアルコキシシラン化合物を用いた場合、同じ濃度でも処理時間を半分〜２／３程度まで短縮できた。

さらに、シラノール縮合触媒とケチミン化合物、又は有機酸、アルジミン化合物、エナミン化合物、オキサゾリジン化合物、アミノアルキルアルコキシシラン化合物を混合（１：９〜９：１範囲で使用可能だが、通常１：１前後が好ましい。）して用いると、処理時間をさらに数倍早く（３０分程度まで）でき、製膜時間を数分の一まで短縮できる。

例えば、シラノール触媒であるジブチルスズオキサイドをケチミン化合物であるジャパンエポキシレジン社のＨ３に置き換え、その他の条件は同一にしてみたが、反応時間を１時間程度にまで短縮できた他は、ほぼ同様の結果が得られた。

さらに、シラノール触媒を、ケチミン化合物であるジャパンエポキシレジン社のＨ３と、シラノール触媒であるジブチルスズビスアセチルアセトネートの混合物（混合比は１：１）に置き換え、その他の条件は同一にしてみたが、反応時間を３０分程度に短縮できた他は、ほぼ同様の結果が得られた。

したがって、以上の結果から、ケチミン化合物や有機酸、アルジミン化合物、エナミン化合物、オキサゾリジン化合物、アミノアルキルアルコキシシラン化合物がシラノール縮合触媒より活性が高いことが明らかとなった。

さらにまた、ケチミン化合物や有機酸、アルジミン化合物、エナミン化合物、オキサゾリジン化合物、アミノアルキルアルコキシシラン化合物の内の１つとシラノール縮合触媒を混合して用いると、さらに活性が高くなることが確認された。

なお、ここで、利用できるケチミン化合物は特に限定されるものではないが、例えば、２，５，８−トリアザ−１，８−ノナジエン、３，１１−ジメチル−４，７，１０−トリアザ−３，１０−トリデカジエン、２，１０−ジメチル−３，６，９−トリアザ−２，９−ウンデカジエン、２，４，１２，１４−テトラメチル−５，８，１１−トリアザ−４，１１−ペンタデカジエン、２，４，１５，１７−テトラメチル−５，８，１１，１４−テトラアザ−４，１４−オクタデカジエン、２，４，２０，２２−テトラメチル−５，１２，１９−トリアザ−４，１９−トリエイコサジエン等がある。

また、利用できる有機酸としても特に限定されるものではないが、例えば、ギ酸、あるいは、酢酸、プロピオン酸、酪酸、マロン酸等があり、ほぼ同様の効果があった。

また、上記実施例では、銀微粒子を例として説明したが、本発明は、表面に活性水素、すなわち水酸基の水素などを含んだ金属微粒子で有れば、どのような金属微粒子にでも適用可能である。しかしながら、導電性を確保するためには、銀、あるいは銀で被覆された金属微粒子が良かった。

具体的には、銀、銅、ニッケル、あるいは、銀メッキした貴金属や銅、ニッケルの微粒子等に適用可能である。

本発明の実施例１における銀微粒子の反応を分子レベルまで拡大した概念図であり、（ａ）は反応前の銀微粒子表面の図、（ｂ）は、エポキシ基を含む単分子膜が形成された後の図、（ｃ）は、アミノ基を含む単分子膜が形成された後の図を示す。本発明の実施例２における配線を銀微粒子レベルまで拡大した概念図であり、エポキシ基を含む単分子膜が形成された銀微粒子Ｅとアミノ基を含む単分子膜が形成された銀微粒子Ａを略等量混合し、エポキシ基を含む単分子膜が形成された基材表面に印刷塗布して加熱硬化させ後の図を示す。

１銀微粒子
２水酸基
３エポキシ基を含む単分子膜
４アミノ基を含む単分子膜
５エポキシ基を含む単分子膜で被被された銀微粒子
６アミノ基を含む単分子膜で被被された銀微粒子
１１基材
１２エポキシ基を含む単分子膜
１３電極配線

Claims

エポキシ基、イミノ基、およびカルコニル基からなる群より選択される第１の反応性官能基を一端に含み、他端でＳｉ原子を介して表面に共有結合した第１の反応性有機薄膜で被われた第１の反応性金属微粒子と、前記第１の反応性官能基が、エポキシ、イミノ基、カルコニル基である場合、それぞれ、イミノ基、エポキシ基、およびカルコニル基である第２の反応性官能基を一端に含み、他端でＳｉ原子を介して表面に共有結合した第２の反応性有機薄膜で被われた第２の反応性金属微粒子が混合され、前記第１の反応性官能基と前記第２の反応性官能基との反応により形成された共有結合を介して結合し、硬化成形されていることを特徴とする配線。
表面に共有結合した前記第１および第２の有機薄膜が単分子膜で構成されていることを特徴とする請求項１記載の配線。
エポキシ基、イミノ基、およびカルコニル基からなる群より選択され、前記第１および第２の反応性官能基の一方または双方と反応する第３の反応性官能基を一端に含み、他端でＳｉ原子を介して表面に共有結合した第３の反応性有機薄膜で被われた基材の表面に、混合された前記第１および第２の反応性金属微粒子の一方または双方が、前記第１および第２の反応性官能基の一方または双方と前記第３の反応性官能基との反応により形成された共有結合を介して結合し、硬化成形されていることを特徴とする請求項１または２記載の配線。
少なくとも、エポキシ基、イミノ基、およびカルコニル基からなる群より選択される第１の反応性官能基を含む第１のアルコキシシラン化合物とシラノール縮合触媒と非水系の有機溶媒を混合して作成した化学吸着液中に金属微粒子を分散させてアルコキシシラン化合物と金属微粒子表面を反応させ、一端に前記第１の反応性官能基を含み、他端でＳｉ原子を介して表面に共有結合した第１の反応性有機薄膜で被われた第１の反応性金属微粒子を製造する工程と、
少なくとも、前記第１の反応性官能基が、エポキシ、イミノ基、カルコニル基である場合、それぞれ、イミノ基、エポキシ基、およびカルコニル基である第２の反応性官能基を含む第２のアルコキシシラン化合物とシラノール縮合触媒と非水系の有機溶媒を混合して作成した化学吸着液中に金属微粒子を分散させてアルコキシシラン化合物と金属微粒子表面を反応させ、一端に前記第２の反応性官能基を含み、他端でＳｉ原子を介して表面に共有結合した第２の反応性有機薄膜で被われた第２の反応性金属微粒子を製造する工程と、
前記第１の反応性金属微粒子と、前記第２の反応性金属微粒子とを溶媒と混合してペースト化する工程と、
前記ペーストを基材表面に塗布し、前記第１および第２の反応性金属微粒子の塗膜を形成する工程と、
前記第１および第２の反応性官能基を反応させ、前記塗膜を硬化させる工程とを含むことを特徴とする配線の製造方法。
あらかじめ、前記ペーストを塗布前の基材表面に、エポキシ基、イミノ基、およびカルコニル基からなる群より選択され、前記第１および第２の反応性官能基の一方または双方と反応する第３の反応性官能基を一端に含み、他端でＳｉ原子を介して表面に共有結合した第３の反応性有機薄膜を結合形成しておくことを特徴とする請求項４記載の配線の製造方法。
請求項１から３のいずれか１項記載の配線のいずれか一方または双方を用いた電子部品。
請求項１から３のいずれか１項記載の配線のいずれか一方または双方を用いた電子機器。