JP6815219B2 - Composition for forming a nickel film and a method for producing a nickel film - Google Patents

Composition for forming a nickel film and a method for producing a nickel film Download PDF

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本発明は、種々の基体上にニッケル膜を形成するためのニッケル膜形成用組成物、及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a nickel film forming composition for forming a nickel film on various substrates , and a method for producing the same.

ニッケルを含有する薄膜は、主に抵抗膜、バリア膜等の電子部品の部材、磁性膜等の記録メディア用の部材、及び電極等の薄膜太陽電池用部材等に用いられている。 The nickel-containing thin film is mainly used for electronic component members such as resistance films and barrier films, recording media members such as magnetic films, and thin film solar cell members such as electrodes.

例えば、特許文献1には、蟻酸ニッケルと、180℃以上300℃未満の範囲に沸点を有するアミン系溶媒とを主溶媒として含有するニッケル膜形成塗布液が開示されている。また、特許文献2には、酢酸ニッケル、蟻酸ニッケル、アルカノールアミン系溶媒、グリコール系溶媒を主成分として含有し、酢酸ニッケル100質量部に対して蟻酸ニッケル10質量部以上であるニッケル膜形成用塗布液が開示されている。また、特許文献3には、N置換2−アミノエタノール類と有機酸のニッケル塩とを反応させて得られるニッケル化合物を含有し、ターピネオールを溶剤とする、ニッケル化合物含有溶液が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a nickel film-forming coating solution containing nickel formate and an amine-based solvent having a boiling point in the range of 180 ° C. or higher and lower than 300 ° C. as a main solvent. Further, Patent Document 2 contains nickel acetate, nickel formate, an alkanolamine solvent, and a glycol solvent as main components, and is a coating for forming a nickel film in which nickel acetate is 10 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of nickel acetate. The liquid is disclosed. Further, Patent Document 3 discloses a nickel compound-containing solution containing a nickel compound obtained by reacting N-substituted 2-aminoethanols with a nickel salt of an organic acid and using turpineol as a solvent.

国際公開第2006/135113号International Publication No. 2006/135113 特開2008−153136号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-153136 特開2005−336584号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-336584

ニッケル膜形成用組成物を使用した液体プロセスにおいて微細な配線や膜を安価に製造するには、下記の要件を満足する組成物が提供されることが望まれる。すなわち、微粒子等の固相を含まない溶液タイプであること、導電性に優れたニッケル膜を与えること、低温かつ低エネルギーでニッケル膜に転化できること、塗布性が良好であること、保存安定性が良好であること、1回の塗布により得られる膜厚のコントロールが容易であること、が望まれている。しかしながら、従来知られたニッケル膜形成用組成物を用いる場合、ニッケル膜形成用組成物をニッケル膜に転化させるために250℃以上の温度で焼成することが必要であった。 In order to inexpensively produce fine wirings and films in a liquid process using a nickel film-forming composition, it is desired to provide a composition that satisfies the following requirements. That is, it is a solution type that does not contain a solid phase such as fine particles, provides a nickel film with excellent conductivity, can be converted to a nickel film at low temperature and low energy, has good coatability, and has storage stability. It is desired that it is good and that the film thickness obtained by one application is easy to control. However, when a conventionally known nickel film-forming composition is used, it is necessary to bake the nickel film-forming composition at a temperature of 250 ° C. or higher in order to convert it into a nickel film.

したがって、本発明の目的は、基体上に塗布し、250℃未満の温度で加熱処理することで、十分な導電性を有するニッケル膜を低温かつ低エネルギーで得ることが可能な、微粒子等の固相を含まない溶液状のニッケル膜形成用組成物を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to obtain a nickel film having sufficient conductivity at a low temperature and with low energy by applying it on a substrate and heat-treating it at a temperature of less than 250 ° C. It is an object of the present invention to provide a phase-free solution-like nickel film forming composition.

本発明者等は、上記の実情に鑑み検討を重ねた結果、ギ酸ニッケルなどのニッケル化合物と、特定の化合物と、これらを溶解する有機溶媒と、を特定の割合で含有するニッケル膜形成用組成物が上記要求性能を満たすことを見出し、本発明に到達した。 As a result of repeated studies in view of the above circumstances, the present inventors have made a composition for forming a nickel film containing a nickel compound such as nickel formate, a specific compound, and an organic solvent for dissolving them in a specific ratio. We have found that the product satisfies the above-mentioned required performance, and have reached the present invention.

すなわち、本発明は、ギ酸ニッケル及びその水和物から選ばれる少なくとも1種のニッケル化合物と、下記一般式(I)で表される化合物と、下記一般式(II)で表される化合物と、これらを溶解する有機溶剤と、を含有し、前記ニッケル化合物の濃度は0.01〜3.0モル/kgであり、前記一般式(I)で表される化合物の濃度は、前記ニッケル化合物の濃度に対して1.03.0倍であり、前記一般式(II)で表される化合物の濃度は、前記一般式(I)で表される化合物の濃度に対して0.50.7倍であるニッケル膜形成用組成物を提供する。 That is, the present invention comprises at least one nickel compound selected from nickel formate and its hydrate, a compound represented by the following general formula (I), and a compound represented by the following general formula (II). It contains an organic solvent that dissolves them, and the concentration of the nickel compound is 0.01 to 3.0 mol / kg, and the concentration of the compound represented by the general formula (I) is that of the nickel compound. It is 1.0 to 3.0 times the concentration, and the concentration of the compound represented by the general formula (II) is 0.5 to 3.0 times the concentration of the compound represented by the general formula (I). A composition for forming a nickel film, which is 0.7 times, is provided.

Figure 0006815219
(前記一般式(I)中、R1は、水素原子、メチル基、又はエチル基を表し、Aは、炭素原子数1〜4のアルカンジイル基を表す)
Figure 0006815219
(In the general formula (I), R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, or an ethyl group, and A represents an alkanediyl group having 1 to 4 carbon atoms).

Figure 0006815219
(前記一般式(II)中、R2〜R9は、それぞれ独立に、水素原子又はメチル基を表す)
Figure 0006815219
(In the general formula (II), R 2 to R 9 independently represent a hydrogen atom or a methyl group).

さらに、本発明は、上記のニッケル膜形成用組成物を基体上に塗布する塗布工程と、塗布された前記ニッケル膜形成用組成物を150〜225℃で加熱する工程と、を有するニッケル膜の製造方法を提供する。 Further, the present invention comprises a coating step of applying the nickel film forming composition on a substrate and a step of heating the applied nickel film forming composition at 150 to 225 ° C. Provide a manufacturing method.

本発明によれば、基体上に塗布し、250℃未満の温度で加熱処理することで、十分な導電性を有するニッケル膜を低温かつ低エネルギーで得ることが可能な、微粒子等の固相を含まない溶液状のニッケル膜形成用組成物が提供される。 According to the present invention, a solid phase of fine particles or the like capable of obtaining a nickel film having sufficient conductivity at a low temperature and low energy by applying it on a substrate and heat-treating it at a temperature of less than 250 ° C. A solution-free nickel film-forming composition is provided.

本発明のニッケル膜形成用組成物の特徴の一つは、ニッケル膜の前駆体(プレカーサ)としてギ酸ニッケル及びその水和物から選ばれる少なくとも1種のニッケル化合物を使用したことにある。本発明のニッケル膜形成用組成物に用いるニッケル化合物は、無水和物でもよく、水和物でもよく、2種類以上の組み合わせであってもよい。具体的には、無水ギ酸ニッケル(II)、ギ酸ニッケル(II)二水和物などを用いることができる。これらのニッケル化合物は、そのまま混合してもよく、水溶液、有機溶媒溶液、又は有機溶媒懸濁液として混合してもよい。 One of the features of the nickel film forming composition of the present invention is that at least one nickel compound selected from nickel formate and its hydrate is used as a precursor (precursor) of the nickel film. The nickel compound used in the composition for forming a nickel film of the present invention may be an anhydrous product, a hydrate, or a combination of two or more types. Specifically, nickel (II) anhydride, nickel (II) formate dihydrate and the like can be used. These nickel compounds may be mixed as they are, or may be mixed as an aqueous solution, an organic solvent solution, or an organic solvent suspension.

本発明のニッケル膜形成用組成物中のニッケル化合物の濃度は、0.01〜3.0モル/kgであり、1.0〜2.5モル/kgであることが好ましい。ニッケル化合物の濃度が0.01モル/kg未満であると、薄膜が得られない場合がある。一方、ニッケル化合物の濃度が3.0モル/kgを超えると、溶液の安定性が低下する。ここで、本発明における「モル(mol)/kg」は、「溶液1kgに対して溶けている溶質の量(モル)」を表している。例えば、ギ酸ニッケル(II)の分子量は148.73であるので、本発明のニッケル膜形成用組成物1kg中にギ酸ニッケル(II)が148.73g含有されている場合には1.0モル/kgとなる。 The concentration of the nickel compound in the nickel film forming composition of the present invention is 0.01 to 3.0 mol / kg, preferably 1.0 to 2.5 mol / kg. If the concentration of the nickel compound is less than 0.01 mol / kg, a thin film may not be obtained. On the other hand, if the concentration of the nickel compound exceeds 3.0 mol / kg, the stability of the solution decreases. Here, "mol (mol) / kg" in the present invention represents "amount (mol) of solute dissolved in 1 kg of solution". For example, since the molecular weight of nickel (II) formate is 148.73, 1.0 mol / mol / mol when 148.73 g of nickel (II) formate is contained in 1 kg of the nickel film-forming composition of the present invention. It becomes kg.

本発明のニッケル膜形成用組成物を構成する成分である下記一般式(I)で表される化合物は、ギ酸ニッケル又はギ酸ニッケル水和物に対する可溶化剤としての効果を示す。また、ニッケル膜形成用組成物の保存安定性を向上させるとともに、膜に転化したときに導電性を向上させる効果を示す。 The compound represented by the following general formula (I), which is a component constituting the nickel film forming composition of the present invention, exhibits an effect as a solubilizer for nickel formate or nickel formate hydrate. In addition, it has the effect of improving the storage stability of the nickel film-forming composition and improving the conductivity when converted into a film.

Figure 0006815219
(前記一般式(I)中、R1は、水素原子、メチル基、又はエチル基を表し、Aは、炭素原子数1〜4のアルカンジイル基を表す)
Figure 0006815219
(In the general formula (I), R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, or an ethyl group, and A represents an alkanediyl group having 1 to 4 carbon atoms).

本発明のニッケル膜形成用組成物中の一般式(I)で表される化合物の濃度は、ニッケル化合物の濃度に対して0.1〜6.0倍である。例えば、ニッケル化合物の濃度を1モル/kgとした場合に、上記一般式(I)で表される化合物の濃度は0.1〜6.0モル/kgの範囲である。上記一般式(I)で表される化合物の濃度がニッケル化合物の濃度に対して0.1倍よりも少ないと、得られるニッケル膜の導電性が不十分となる。一方、6.0倍を超えると塗布性が悪化し、均一なニッケル膜が得られなくなる。好ましい範囲は、0.2〜5.0倍であり、1.0〜3.0倍であると組成物の安定性が特に高いことから特に好ましい。 The concentration of the compound represented by the general formula (I) in the nickel film forming composition of the present invention is 0.1 to 6.0 times the concentration of the nickel compound. For example, when the concentration of the nickel compound is 1 mol / kg, the concentration of the compound represented by the general formula (I) is in the range of 0.1 to 6.0 mol / kg. If the concentration of the compound represented by the general formula (I) is less than 0.1 times the concentration of the nickel compound, the conductivity of the obtained nickel film becomes insufficient. On the other hand, if it exceeds 6.0 times, the coatability deteriorates and a uniform nickel film cannot be obtained. The preferred range is 0.2 to 5.0 times, and 1.0 to 3.0 times is particularly preferable because the stability of the composition is particularly high.

一般式(I)中、Aで表される炭素原子数1〜4のアルカンジイル基としては、例えば、メチレン、エチレン、プロパン−1,3−ジイル、プロパン−1,2−ジイル、ブチレン、ブタン−1,3−ジイル、ブタン−2,3−ジイル、ブタン−1,2−ジイルを挙げることができる。 In the general formula (I), examples of the alkanediyl group having 1 to 4 carbon atoms represented by A include methylene, ethylene, propane-1,3-diyl, propane-1,2-diyl, butylene and butane. Examples thereof include -1,3-diyl, butane-2,3-diyl, and butane-1,2-diyl.

一般式(I)で表される化合物の具体例としては、アミノエタノール、N−メチルアミノエタノール、N−エチルアミノエタノール、3−アミノ−1−プロパノール、3−メチルアミノ−1−プロパノール、3−エチルアミノ−1−プロパノール、1−アミノ−2−プロパノール、1−メチルアミノ−2−プロパノール、1−エチルアミノ−2−プロパノールを挙げることができる。なかでも、アミノエタノール、N−メチルアミノエタノール、及び3−アミノ−1−プロパノールからなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物を用いることが好ましく、N−メチルアミノエタノール及び3−アミノ−1−プロパノールの少なくともいずれかの化合物を用いることがさらに好ましく、N−メチルアミノエタノールを用いることが特に好ましい。 Specific examples of the compound represented by the general formula (I) include aminoethanol, N-methylaminoethanol, N-ethylaminoethanol, 3-amino-1-propanol, 3-methylamino-1-propanol, 3-. Ethylamino-1-propanol, 1-amino-2-propanol, 1-methylamino-2-propanol, 1-ethylamino-2-propanol can be mentioned. Among them, it is preferable to use at least one compound selected from the group consisting of aminoethanol, N-methylaminoethanol, and 3-amino-1-propanol, and it is preferable to use N-methylaminoethanol and 3-amino-1-propanol. It is more preferable to use at least one of the above compounds, and it is particularly preferable to use N-methylaminoethanol.

本発明のニッケル膜形成用組成物を構成する成分である下記一般式(II)で表される化合物は、ギ酸ニッケル又はギ酸ニッケル水和物に対する可溶化剤としての効果を示す。また、一般式(I)で表される化合物と組み合わせて用いることで、ニッケル膜形成用組成物の保存安定性を向上させるとともに、膜に転化したときに導電性を向上させる効果を示す。 The compound represented by the following general formula (II), which is a component constituting the nickel film forming composition of the present invention, exhibits an effect as a solubilizer for nickel formate or nickel formate hydrate. Further, when used in combination with the compound represented by the general formula (I), it has an effect of improving the storage stability of the nickel film-forming composition and improving the conductivity when converted into a film.

Figure 0006815219
(前記一般式(II)中、R2〜R9は、それぞれ独立に、水素原子又はメチル基を表す)
Figure 0006815219
(In the general formula (II), R 2 to R 9 independently represent a hydrogen atom or a methyl group).

本発明のニッケル膜形成用組成物中の一般式(II)で表される化合物の濃度は、一般式(I)で表される化合物の濃度に対して0.4〜0.9倍である。例えば、一般式(I)で表される化合物の濃度を1モル/kgとした場合に、一般式(II)で表される化合物の濃度は0.4〜0.9モル/kgの範囲である。一般式(II)で表される化合物の濃度が一般式(I)で表される化合物の濃度に対して0.4倍よりも少ない場合、及び0.9倍よりも多い場合は、得られるニッケル膜の導電性が不十分となる。得られるニッケル膜の導電性が良好なことから、0.5〜0.7倍の範囲である場合が好ましい。 The concentration of the compound represented by the general formula (II) in the nickel film forming composition of the present invention is 0.4 to 0.9 times the concentration of the compound represented by the general formula (I). .. For example, when the concentration of the compound represented by the general formula (I) is 1 mol / kg, the concentration of the compound represented by the general formula (II) is in the range of 0.4 to 0.9 mol / kg. is there. It is obtained when the concentration of the compound represented by the general formula (II) is less than 0.4 times and more than 0.9 times the concentration of the compound represented by the general formula (I). The conductivity of the nickel film becomes insufficient. Since the obtained nickel film has good conductivity, it is preferably in the range of 0.5 to 0.7 times.

一般式(II)で表される化合物の具体例としては、4−アミノ−ピペリジン、4−アミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンを挙げることができる。なかでも、4−アミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンを用いることが好ましい。 Specific examples of the compound represented by the general formula (II) include 4-amino-piperidine and 4-amino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine. Of these, it is preferable to use 4-amino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine.

本発明のニッケル膜形成用組成物を構成する有機溶剤は、ニッケル化合物、一般式(I)で表される化合物、一般式(II)で表される化合物、及びその他の成分を安定に溶解することができるものであればよい。この有機溶剤は、単一組成でも混合物でもよい。本発明のニッケル膜形成用組成物に用いられる有機溶剤の具体例としては、アルコール系溶剤、ジオール系溶剤、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、エーテル系溶剤、脂肪族又は脂環族炭化水素系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤、シアノ基を有する炭化水素溶剤、その他の溶剤等を挙げることができる。 The organic solvent constituting the nickel film forming composition of the present invention stably dissolves a nickel compound, a compound represented by the general formula (I), a compound represented by the general formula (II), and other components. Anything that can be done is sufficient. The organic solvent may be a single composition or a mixture. Specific examples of the organic solvent used in the composition for forming a nickel film of the present invention include alcohol-based solvents, diol-based solvents, ketone-based solvents, ester-based solvents, ether-based solvents, aliphatic or alicyclic hydrocarbon-based solvents. , Aromatic hydrocarbon solvents, hydrocarbon solvents having a cyano group, other solvents and the like.

アルコール系溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、1−ブタノール、イソブタノール、2−ブタノール、第3ブタノール、ペンタノール、イソペンタノール、2−ペンタノール、ネオペンタノール、第3ペンタノール、ヘキサノール、2−ヘキサノール、ヘプタノール、2−ヘプタノール、オクタノール、2−エチルヘキサノール、2−オクタノール、シクロペンタノール、シクロヘキサノール、シクロヘプタノール、メチルシクロペンタノール、メチルシクロヘキサノール、メチルシクロヘプタノール、ベンジルアルコール、エチレングリコールモノアセタート、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングルコールモノエチルエーテル、ジエチレングルコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、2−(2−メトキシエトキシ)エタノール、2−(N,N−ジメチルアミノ)エタノール、3−(N,N−ジメチルアミノ)プロパノール等を挙げることができる。 Examples of the alcohol-based solvent include methanol, ethanol, propanol, isopropanol, 1-butanol, isobutanol, 2-butanol, third butanol, pentanol, isopentanol, 2-pentanol, neopentanol, and third pen. Tanol, hexanol, 2-hexanol, heptanol, 2-heptanol, octanol, 2-ethylhexanol, 2-octanol, cyclopentanol, cyclohexanol, cycloheptanol, methylcyclopentanol, methylcyclohexanol, methylcycloheptanol, Diethyl alcohol, ethylene glycol monoacetate, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol Monoethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether, 2- (2-methoxyethoxy) ethanol, 2- (N, N-dimethylamino) ethanol, 3- (N, N-dimethylamino) propanol and the like can be mentioned.

ジオール系溶剤としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、イソプレングリコール(3−メチル−1,3−ブタンジオール)、1,2−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,2−オクタンジオール、オクタンジオール(2−エチル−1,3−ヘキサンジオール)、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、2,5−ジメチル−2,5−ヘキサンジオール、1,2−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール等を挙げることができる。 Examples of the diol-based solvent include ethylene glycol, propylene glycol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, neopentyl glycol, and isoprene glycol (3). -Methyl-1,3-butanediol), 1,2-hexanediol, 1,6-hexanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,2-octanediol, octanediol (2-ethyl- 1,3-Hexanediol), 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, 2,5-dimethyl-2,5-hexanediol, 1,2-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanediol, Examples thereof include 1,4-cyclohexanedimethanol.

ケトン系溶剤としては、例えば、アセトン、エチルメチルケトン、メチルブチルケトン、メチルイソブチルケトン、エチルブチルケトン、ジプロピルケトン、ジイソブチルケトン、メチルアミルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン等を挙げることができる。 Examples of the ketone solvent include acetone, ethyl methyl ketone, methyl butyl ketone, methyl isobutyl ketone, ethyl butyl ketone, dipropyl ketone, diisobutyl ketone, methyl amyl ketone, cyclohexanone, methyl cyclohexanone and the like.

エステル系溶剤としては、例えば、ギ酸メチル、ギ酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸第2ブチル、酢酸第3ブチル、酢酸アミル、酢酸イソアミル、酢酸第3アミル、酢酸フェニル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸イソプロピル、プロピオン酸ブチル、プロピオン酸イソブチル、プロピオン酸第2ブチル、プロピオン酸第3ブチル、プロピオン酸アミル、プロピオン酸イソアミル、プロピオン酸第3アミル、プロピオン酸フェニル、2−エチルヘキサン酸メチル、2−エチルヘキサン酸エチル、2−エチルヘキサン酸プロピル、2−エチルヘキサン酸イソプロピル、2−エチルヘキサン酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸メチル、メトキシプロピオン酸エチル、エトキシプロピオン酸エチル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、エチレングリコールモノイソプロピルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ第2ブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノイソブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ第3ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノイソプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ第2ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノイソブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ第3ブチルエーテルアセテート、ブチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ブチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ブチレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、ブチレングリコールモノイソプロピルエーテルアセテート、ブチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ブチレングリコールモノ第2ブチルエーテルアセテート、ブチレングリコールモノイソブチルエーテルアセテート、ブチレングリコールモノ第3ブチルエーテルアセテート、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、オキソブタン酸メチル、オキソブタン酸エチル、γ−ラクトン、δ−ラクトン等を挙げることができる。 Examples of the ester solvent include methyl formate, ethyl formate, methyl acetate, ethyl acetate, isopropyl acetate, butyl acetate, isobutyl acetate, secondary butyl acetate, tertiary butyl acetate, amyl acetate, isoamyl acetate, and tertiary amyl acetate. Phenyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, isopropyl propionate, butyl propionate, isobutyl propionate, dibutyl propionate, tributyl propionate, amyl propionate, isoamyl propionate, triamyl propionate, propion Phenyl acid, methyl 2-ethylhexanoate, ethyl 2-ethylhexanoate, propyl 2-ethylhexanoate, isopropyl 2-ethylhexanoate, butyl 2-ethylhexanoate, methyl lactate, ethyl lactate, methyl methoxypropionate, ethoxy Methyl propionate, ethyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monopropyl ether acetate, ethylene glycol monoisopropyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether Acetic acid, ethylene glycol monosecond butyl ether acetate, ethylene glycol monoisobutyl ether acetate, ethylene glycol monothird butyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, propylene glycol monoisopropyl ether Acetic acid, propylene glycol monobutyl ether acetate, propylene glycol monosecond butyl ether acetate, propylene glycol monoisobutyl ether acetate, propylene glycol monothird butyl ether acetate, butylene glycol monomethyl ether acetate, butylene glycol monoethyl ether acetate, butylene glycol monopropyl ether acetate , Butylene glycol monoisopropyl ether acetate, butylene glycol monobutyl ether acetate, butylene glycol monosecond butyl ether acetate, butylene glycol monoisobutyl ether acetate, butylene glycol mono third Examples thereof include butyl ether acetate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, methyl oxobutanoate, ethyl oxobutate, γ-lactone, and δ-lactone.

エーテル系溶剤としては、例えば、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、モルホリン、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、ジブチルエーテル、ジエチルエーテル、ジオキサン等を挙げることができる。 Examples of the ether solvent include tetrahydrofuran, tetrahydropyran, morpholine, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, dibutyl ether, diethyl ether, dioxane and the like.

脂肪族又は脂環族炭化水素系溶剤としては、例えば、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ジメチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカリン、ソルベントナフサ等を挙げることができる。 Examples of the aliphatic or alicyclic hydrocarbon solvent include pentane, hexane, cyclohexane, methylcyclohexane, dimethylcyclohexane, ethylcyclohexane, heptane, octane, decalin, and solvent naphtha.

芳香族炭化水素系溶剤としては、例えば、ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン、メシチレン、ジエチルベンゼン、クメン、イソブチルベンゼン、シメン、テトラリン等を挙げることができる。 Examples of the aromatic hydrocarbon solvent include benzene, toluene, ethylbenzene, xylene, mesitylene, diethylbenzene, cumene, isobutylbenzene, simene, tetraline and the like.

シアノ基を有する炭化水素溶剤としては、例えば、1−シアノプロパン、1−シアノブタン、1−シアノヘキサン、シアノシクロヘキサン、シアノベンゼン、1,3−ジシアノプロパン、1,4−ジシアノブタン、1,6−ジシアノヘキサン、1,4−ジシアノシクロヘキサン、1,4−ジシアノベンゼン等を挙げることができる。 Examples of the hydrocarbon solvent having a cyano group include 1-cyanopropane, 1-cyanobutane, 1-cyanohexane, cyanocyclohexane, cyanobenzene, 1,3-dicyanopropane, 1,4-dicyanobutane, 1,6-. Examples thereof include dicyanohexane, 1,4-dicyanocyclohexane, and 1,4-dicyanobenzene.

その他の有機溶剤としては、例えば、N−メチル−2−ピロリドン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド等を挙げることができる。 Examples of other organic solvents include N-methyl-2-pyrrolidone, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide and the like.

本発明においては、上記の有機溶剤の中でも、アルコール系溶剤、ジオール系溶剤、及びエステル系溶剤が安価であり、しかも溶質に対する十分な溶解性を示し、さらに、シリコン基体、金属基体、セラミックス基体、ガラス基体、樹脂基体等の様々な基体に対する塗布溶媒として良好な塗布性を示すので、好ましい。なかでも、アルコール系溶剤及びジオール系溶剤等の構造中に水酸基を有する溶剤が、溶質に対する溶解性が高く、特に好ましい。 In the present invention, among the above-mentioned organic solvents, alcohol-based solvents, diol-based solvents, and ester-based solvents are inexpensive, exhibit sufficient solubility in solutes, and further, a silicon substrate, a metal substrate, a ceramics substrate, and the like. It is preferable because it exhibits good coatability as a coating solvent for various substrates such as a glass substrate and a resin substrate. Among them, a solvent having a hydroxyl group in the structure such as an alcohol solvent and a diol solvent is particularly preferable because it has high solubility in a solute.

本発明のニッケル膜形成用組成物中の上記の有機溶剤の含有量は、特に限定されるものではなく、形成しようとするニッケル膜の厚さや、ニッケル膜の製造方法に応じて適宜調節すればよい。例えば、塗布法によってニッケル膜を製造する場合には、ギ酸ニッケル(ギ酸ニッケル水和物の場合であってもギ酸ニッケルで換算、以下同様)100質量部に対して、有機溶剤を0.01〜5,000質量部使用することが好ましい。有機溶剤の量が0.01質量部より少ないと、得られるニッケル膜にクラックが発生する、或いは塗布性が悪化する等の不具合が生ずる場合がある。また、有機溶剤の割合が増すほど得られるニッケル膜が薄くなるので、生産性の面から5,000質量部を超えないことが好ましい。より具体的には、スピンコート法によってニッケル膜を製造する場合には、ギ酸ニッケル100質量部に対して、有機溶剤を20〜1,000質量部使用することが好ましい。また、スクリーン印刷法によってニッケル膜を製造する場合には、ギ酸ニッケル100質量部に対して、有機溶剤を0.01〜20質量部使用することが好ましい。 The content of the above-mentioned organic solvent in the composition for forming a nickel film of the present invention is not particularly limited, and may be appropriately adjusted according to the thickness of the nickel film to be formed and the method for producing the nickel film. Good. For example, when a nickel film is produced by a coating method, 0.01 to 0.01 to 100 parts by mass of nickel formate (converted to nickel formate even in the case of nickel formate hydrate, the same applies hereinafter). It is preferable to use 5,000 parts by mass. If the amount of the organic solvent is less than 0.01 parts by mass, problems such as cracks in the obtained nickel film or deterioration of coatability may occur. Further, as the proportion of the organic solvent increases, the obtained nickel film becomes thinner, so that it is preferable that the amount does not exceed 5,000 parts by mass from the viewpoint of productivity. More specifically, when a nickel film is produced by the spin coating method, it is preferable to use 20 to 1,000 parts by mass of an organic solvent with respect to 100 parts by mass of nickel formate. When a nickel film is produced by a screen printing method, it is preferable to use 0.01 to 20 parts by mass of an organic solvent with respect to 100 parts by mass of nickel formate.

本発明のニッケル膜形成用組成物は、必須成分以外の任意の成分を、本発明の効果を阻害しない範囲で含有してもよい。任意の成分としては、染料、顔料、顕色剤、増感剤、ゲル化防止剤、安定剤等の塗布液組成物に安定性を付与するための添加剤;消泡剤、増粘剤、揺変剤、レベリング剤等の塗布液組成物の塗布性を改善するための添加剤;燃焼助剤、架橋助剤等の成膜助剤等を挙げることができる。これらの任意の成分を使用する場合の含有量は、ニッケル膜形成用組成物の全体に占める割合で、50質量%以下であること好ましく、20質量%以下であることがさらに好ましい。 The nickel film-forming composition of the present invention may contain any component other than the essential component as long as the effect of the present invention is not impaired. Optional components include additives for imparting stability to the coating liquid composition such as dyes, pigments, color formers, sensitizers, antigelling agents, stabilizers; defoamers, thickeners, etc. Additives for improving the coatability of the coating liquid composition such as a rocking agent and a leveling agent; a film forming aid such as a combustion aid and a cross-linking aid can be mentioned. When these arbitrary components are used, the content thereof is preferably 50% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, as a percentage of the entire composition for forming a nickel film.

染料としては、例えば、3,3−ビス(p−ジメチルアミノフェニル)−6−ジメチルアミノフタリド、3−(p−ジメチルアミノフェニル)−3−(2−フェニル−3−インドリル)フタリド、3−(p−ジメチルアミノフェニル)−3−(1,2−ジメチル−3−インドリル)フタリド、3,3−ビス(9−エチル−3−カルバゾリル)−5−ジメチルアミノフタリド、3,3−ビス(2−フェニル−3−インドリル)−5−ジメチルアミノフタリド、3−(4−ジエチルアミノフェニル)−3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)フタリド、3,3−ビス〔2−(4−ジメチルアミノフェニル)−2−(4−メトキシフェニル)ビニル〕−4,5,6,7−テトラクロロフタリド等のトリアリールメタン系化合物;4,4−ビス(ジメチルアミノ)ベンズヒドリンベンジルエーテル、N−2,4,5−トリクロロフェニルロイコオーラミン等のジフェニルメタン系化合物;(3)ローダミン−β−アニリノラクタム、3−(N−メチル−N−シクロヘキシルアミノ)−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−ジエチルアミノ−7−オクチルアミノフルオラン、3−ジエチルアミノ−7−(2−クロロアニリノ)フルオラン、3−ジエチルアミノ−7−(2−フルオロアニリノ)フルオラン、3−ジエチルアミノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−ジエチルアミノ−6−メチル−7−(2,4−ジメチルアニリノ)フルオラン、3−ジエチルアミノ−7−ジベンジルアミノフルオラン、3−ジエチルアミノ−6−クロロ−7−(β−エトキシエチルアミノ)フルオラン、3−ジエチルアミノ−6−クロロ−7−(γ−クロロプロピルアミノ)フルオラン、3−(N−エチル−N−イソアミルアミノ)−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−(N−エチル−N−エトキシエチルアミノ)−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−(N−エチル−N−テトラヒドロフルフリルアミノ)−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−ジブチルアミノ−7−(2−クロロアニリノ)フルオラン、3−(N−エチル−N−トリルアミノ)−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−(N,N−ジブチルアミノ)−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−ジペンチルアミノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−ピペリジノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−(4−アニリノ)アニリノ−6−メチル−7−クロロフルオラン等のキサンテン系化合物;ベンゾイルロイコメチレンブルー、p−ニトロベンゾイルロイコメチレンブルー等のチアジン系化合物;3−メチルスピロジナフトピラン、3−エチルスピロジナフトピラン、3−ベンジルスピロジナフトピラン、3−メチルナフト−(3−メトキシベンゾ)スピロピランなどのスピロ系化合物;その他3,5’,6−トリス(ジメチルアミノ)−スピロ〔9H−フルオレン−9,1’−(3’H)−イソベンゾフラン〕−3’−オン、1,1−ビス〔2−(4−ジメチルアミノフェニル)−2−(4−メトキシフェニル)エテニル〕−4,5,6,7−テトラクロロ(3H)イソベンゾフラン−3−オン、3−(4−ジエチルアミノ−2−エトキシフェニル)−3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−4−アザフタリド、3−(4−ジエチルアミノ−2−メチルフェニル)−3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−4−アザフタリド等を挙げることができる。これらの染料は、一種単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。 Examples of the dye include 3,3-bis (p-dimethylaminophenyl) -6-dimethylaminophthalide, 3- (p-dimethylaminophenyl) -3- (2-phenyl-3-indrill) phthalide, and 3 -(P-Dimethylaminophenyl) -3- (1,2-dimethyl-3-indrill) phthalide, 3,3-bis (9-ethyl-3-carbazolyl) -5-dimethylaminophthalide, 3,3- Bis (2-phenyl-3-indolyl) -5-dimethylaminophthalide, 3- (4-diethylaminophenyl) -3- (1-ethyl-2-methylindol-3-yl) phthalide, 3,3-bis [2- (4-Dimethylaminophenyl) -2- (4-methoxyphenyl) vinyl] -4,5,6,7-Triarylmethane compounds such as tetrachlorophthalide; 4,4-bis (dimethylamino) ) Diphenylmethane-based compounds such as benzhydrinbenzyl ether, N-2,4,5-trichlorophenyl leukooramine; (3) Rhodamine-β-anilinolactam, 3- (N-methyl-N-cyclohexylamino)- 6-Methyl-7-anilinofluorane, 3-diethylamino-7-octylaminofluorane, 3-diethylamino-7- (2-chloroanilino) fluorane, 3-diethylamino-7- (2-fluoroanilino) fluorane, 3-Diethylamino-6-methyl-7-anilinofluorane, 3-diethylamino-6-methyl-7- (2,4-dimethylanilino) fluorane, 3-diethylamino-7-dibenzylaminofluorane, 3- Diethylamino-6-chloro-7- (β-ethoxyethylamino) fluorane, 3-diethylamino-6-chloro-7- (γ-chloropropylamino) fluorane, 3- (N-ethyl-N-isoamylamino) -6 -Methyl-7-anilinofluorane, 3- (N-ethyl-N-ethoxyethylamino) -6-methyl-7-anilinofluorane, 3- (N-ethyl-N-tetrahydrofurfurylamino)- 6-Methyl-7-anilinofluorane, 3-dibutylamino-7- (2-chloroanilino) fluorane, 3- (N-ethyl-N-tolylamino) -6-methyl-7-anilinofluorane, 3- (N, N-dibutylamino) -6-methyl-7-anilinofluorane, 3-dipentylamino-6-methyl-7-anilinofluorane, 3-piperidino-6-methyl-7-anilinofluorane , 3- (4- (4- Anilino) Xanthene compounds such as anilino-6-methyl-7-chlorofluorane; thiazine compounds such as benzoyl leucomethylene blue and p-nitrobenzoyl leucomethylene blue; 3-methylspirodinaphthopyrane, 3-ethylspirinaftopyrane , 3-benzylspirodinaphthopyrane, 3-methylnaphtho- (3-methoxybenzo) spiropyran and other spiro-based compounds; others 3,5', 6-tris (dimethylamino) -spiro [9H-fluoren-9,1' -(3'H) -isobenzofuran] -3'-one, 1,1-bis [2- (4-dimethylaminophenyl) -2- (4-methoxyphenyl) ethenyl] -4,5,6,7 −Tetrachloro (3H) isobenzofuran-3-one, 3- (4-diethylamino-2-ethoxyphenyl) -3- (1-ethyl-2-methylindole-3-yl) -4-azaphthalide, 3-( 4-diethylamino-2-methylphenyl) -3- (1-ethyl-2-methylindole-3-yl) -4-azaphthalide and the like can be mentioned. These dyes can be used alone or in combination of two or more.

顔料としては、例えば、酸化鉄系顔料、チタン系顔料、青、緑系無機顔料、カーボン顔料、アゾ系顔料、フタロシアニン系、縮合多環顔料等を挙げることができる。酸化鉄系顔料としては、例えば、鉄黒、べんがら、亜鉛フェライト顔料等を挙げることができる。チタン系顔料としては、例えば、酸化チタン、ニッケルアンチモンチタンイエロー、クロムアンチモンチタンイエロー等を挙げることができる。青、緑系無機顔料としては、例えば、群青、コバルトブルー、酸化クロム、スピネルグリーン等を挙げることができる。アゾ系顔料としては、例えば、レーキレッドC、ウォッチングレッド、ブリリアントカーミン6B等のアゾレーキ顔料;ホスタパームイエローH4G、ノバパームイエローH2G、ノバパームレッドHFT、PVファストイエローHG、PVファストイエローH3R、PVボルドーHF3R、PVカーミンHF4C、PVレッドHF2B、PVファストマルーンHMF01、PVファストブラウンHFR等のベンズイミダゾロン顔料;ジアリリドイエロー、ジアリリドオレンジ、ピラゾロンレッド、PVファストイエローHR等のジアリリド顔料;クロモフタルイエロー8GN、クロモフタルイエロー6G、クロモフタルイエロー3G、クロモフタルイエローGR、クロモフタルオレンジ4R、クロモフタルオレンジGP、クロモフタルスカーレットRN、クロモフタルレッドG、クロモフタルレッドBRN、クロモフタルレッドBG、クロモフタルレッド2B、クロモフタルブラウン5R等の縮合アゾ系顔料等を挙げることができる。フタロシアニン系顔料としては、例えば、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン等を挙げることができる。縮合多環顔料としては、例えば、PVファストピンクE、シンカシャレッドB、シンカシャレッドY等のキナクリドン系顔料;イルガジンイエロー2GLT、イルガジンイエロー3RLTN、クロモフタルオレンジ2G等のイソインドリノン系顔料;ペリレンレッド、ペリレンマルーン、ペリレンスカーレット等のペリレン系顔料;ペリノンオレンジ等のペリノン系顔料;ジオキサジンバイオレット等のジオキサジン系顔料;フィレスタイエローRN、クロモフタルレッドA3B、スレンブルー等のアントラキノン系顔料;パリオトールイエローL0960HG等のキノフタロン系顔料等を挙げることができる。また、これらの顔料は、一種単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。染料及び顔料の添加量は、ニッケル膜形成用組成物中のニッケルに量に対して、0.02〜20質量%であることが好ましく、0.1〜15質量%であることがさらに好ましい。 Examples of the pigment include iron oxide pigments, titanium pigments, blue and green inorganic pigments, carbon pigments, azo pigments, phthalocyanine pigments, condensed polycyclic pigments and the like. Examples of iron oxide-based pigments include iron black, red iron oxide, and zinc ferrite pigments. Examples of the titanium-based pigment include titanium oxide, nickel antimony titanium yellow, chromium antimony titanium yellow and the like. Examples of blue and green inorganic pigments include ultramarine blue, cobalt blue, chromium oxide, spinel green and the like. Examples of azo pigments include azo lake pigments such as Lake Red C, Watching Red, and Brilliant Carmine 6B; Hosta Palm Yellow H4G, Nova Palm Yellow H2G, Nova Palm Red HFT, PV Fast Yellow HG, PV Fast Yellow H3R, and PV Bordeaux. Benz imidazolone pigments such as HF3R, PV Carmine HF4C, PV Red HF2B, PV Fast Maroon HMF01, PV Fast Brown HFR; Diarilide pigments such as Diarilide Yellow, Diarilide Orange, Pyrazolone Red, PV Fast Yellow HR; Yellow 8GN, Chromophthal Yellow 6G, Chromophthal Yellow 3G, Chromophthal Yellow GR, Chromophthal Orange 4R, Chromophthal Orange GP, Chromophthal Scarlet RN, Chromophthal Red G, Chromophthal Red BRN, Chromophthal Red BG, Chromophthal Red Condensed azo pigments such as Red 2B and Chromophthal Brown 5R can be mentioned. Examples of the phthalocyanine pigment include phthalocyanine blue and phthalocyanine green. Examples of the condensed polycyclic pigment include quinacridone pigments such as PV Fast Pink E, Shinkasha Red B, and Shinkasha Red Y; isoindolinone pigments such as Irgazine Yellow 2GLT, Irgazine Yellow 3RLTN, and Chromophtal Orange 2G. Perylene pigments such as perylene red, perylene maroon, perylene carlet; perinone pigments such as perinone orange; dioxazine pigments such as dioxazine violet; anthraquinone pigments such as Philesta Yellow RN, chromoftal red A3B, and slene blue Examples thereof include quinophthalone pigments such as Paliotor Yellow L0960HG. In addition, these pigments can be used alone or in combination of two or more. The amount of the dye and the pigment added is preferably 0.02 to 20% by mass, more preferably 0.1 to 15% by mass, based on the amount of nickel in the nickel film forming composition.

次に、本発明のニッケル膜の製造方法について説明する。本発明のニッケル膜の製造方法は、これまでに説明した本発明のニッケル膜形成用組成物を基体上に塗布する塗布工程と、塗布されたニッケル膜形成用組成物を加熱してニッケル膜を形成する成膜工程とを有する。成膜工程における加熱温度は150〜225℃とすることが、導電性の良好なニッケル薄膜を得ることができるために好ましく、200〜225℃とすることが特に好ましい。なお、必要に応じて成膜工程の前に、基体又はニッケル膜形成用組成物が塗布された基体を50〜150℃に保持し、有機溶剤等の低沸点成分を揮発させる乾燥工程をさらに有してもよい。 Next, the method for producing the nickel film of the present invention will be described. The method for producing a nickel film of the present invention comprises a coating step of applying the nickel film-forming composition of the present invention described above onto a substrate, and heating the applied nickel film-forming composition to form a nickel film. It has a film forming step of forming. The heating temperature in the film forming step is preferably 150 to 225 ° C. because a nickel thin film having good conductivity can be obtained, and particularly preferably 200 to 225 ° C. If necessary, before the film forming step, a drying step of holding the substrate or the substrate coated with the nickel film forming composition at 50 to 150 ° C. and volatilizing low boiling point components such as an organic solvent is further provided. You may.

上記の塗布工程における塗布方法としては、スピンコート法、ディップ法、スプレーコート法、ミストコート法、フローコート法、カーテンコート法、ロールコート法、ナイフコート法、バーコート法、スリットコート法、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、オフセット印刷法、インクジェット法、刷毛塗り等を挙げることができる。 The coating methods in the above coating process include spin coating method, dip method, spray coating method, mist coating method, flow coating method, curtain coating method, roll coating method, knife coating method, bar coating method, slit coating method, and screen. Examples thereof include a printing method, a gravure printing method, an offset printing method, an inkjet method, and brush coating.

また、必要な膜厚を得るために、上記の塗布工程から任意の工程までを複数繰り返すことができる。例えば、塗布工程から成膜工程の全ての工程を複数回繰り返してもよく、塗布工程と乾燥工程を複数回繰り返してもよい。 Further, in order to obtain the required film thickness, a plurality of steps from the above coating step to an arbitrary step can be repeated. For example, all the steps from the coating step to the film forming step may be repeated a plurality of times, or the coating step and the drying step may be repeated a plurality of times.

上記の乾燥工程及び成膜工程の雰囲気は、通常、還元性ガス雰囲気又は不活性ガス雰囲気である。還元性ガス雰囲気のほうが、より導電性に優れたニッケル膜を得ることができるために好ましい。還元性ガスとしては、水素を挙げることができる。また、不活性ガスとしては、ヘリウム、窒素、及びアルゴンを挙げることができる。不活性ガスは、還元性ガスの希釈ガスとして使用してもよい。また、各工程においてプラズマ;レーザー;キセノンランプ、水銀ランプ、水銀キセノンランプ、キセノンフラッシュランプ、アルゴンフラッシュランプ、重水素ランプ等の放電ランプ;各種放射線等の熱以外のエネルギーを印加又は照射してもよい。 The atmosphere of the drying step and the film forming step is usually a reducing gas atmosphere or an inert gas atmosphere. A reducing gas atmosphere is preferable because a nickel film having more excellent conductivity can be obtained. Hydrogen can be mentioned as the reducing gas. In addition, examples of the inert gas include helium, nitrogen, and argon. The inert gas may be used as a diluting gas for the reducing gas. Further, in each step, plasma; laser; discharge lamp such as xenon lamp, mercury lamp, mercury xenon lamp, xenon flash lamp, argon flash lamp, deuterium lamp; even if energy other than heat such as various radiations is applied or irradiated. Good.

上記の製造方法により、本発明のニッケル膜を製造することができる。すなわち、本発明のニッケル膜は、前述のニッケル膜形成用組成物の加熱生成物である。本発明のニッケル膜の用途としては、電極膜、バリア膜、抵抗膜、磁性膜、液晶用バリアメタル膜、薄膜太陽電池用部材、半導体装置用部材、ナノ構造体、水素貯蔵合金、及び微小電気機械アクチュエータなどを挙げることができる。 The nickel film of the present invention can be produced by the above production method. That is, the nickel film of the present invention is a heating product of the above-mentioned composition for forming a nickel film. Applications of the nickel film of the present invention include electrode film, barrier film, resistance film, magnetic film, barrier metal film for liquid crystal, member for thin film solar cell, member for semiconductor device, nanostructure, hydrogen storage alloy, and microelectricity. Mechanical actuators and the like can be mentioned.

以下、実施例をもって本発明をさらに詳細に説明する。しかしながら、本発明は以下の実施例等によって何ら制限を受けるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, the present invention is not limited by the following examples and the like.

<ニッケル膜形成用組成物の調製>
[実施例1〜3]
表1に記載の化合物をそれぞれカッコ内の数値の濃度(mol/kg)となるように配合し、80℃に加温してニッケル膜形成用組成物1〜3を得た。なお、残分は全てエチレングリコールモノブチルエーテルである。また、表1に記載した各化合物の濃度(mol/kg)は、製造した組成物1kg中の量である。
<Preparation of composition for nickel film formation>
[Examples 1 to 3]
The compounds shown in Table 1 were blended so as to have a concentration (mol / kg) of a numerical value in parentheses, and heated to 80 ° C. to obtain nickel film forming compositions 1 to 3. The balance is all ethylene glycol monobutyl ether. The concentration (mol / kg) of each compound shown in Table 1 is the amount in 1 kg of the produced composition.

Figure 0006815219
Figure 0006815219

[比較例1〜9]
表2に記載の化合物をそれぞれカッコ内の数値(mol/kg)となるように配合し、80℃に加温して比較組成物1〜9を得た。なお、残分は全てエチレングリコールモノブチルエーテルである。また、表2に記載した各化合物の濃度(mol/kg)は、製造した組成物1kg中の量である。
[Comparative Examples 1 to 9]
The compounds shown in Table 2 were blended so as to have a numerical value (mol / kg) in parentheses, and heated to 80 ° C. to obtain Comparative Compositions 1 to 9. The balance is all ethylene glycol monobutyl ether. The concentration (mol / kg) of each compound shown in Table 2 is the amount in 1 kg of the produced composition.

Figure 0006815219
Figure 0006815219

<ニッケル膜の製造>
[実施例4〜6:評価用ニッケル膜1〜3]
ニッケル膜形成用組成物1〜3をそれぞれ使用し、塗布法によりニッケル薄膜を製造した。具体的には、まず、各ニッケル膜形成用組成物をガラス基板(商品名「Eagle XG」、コーニング社製)上にキャストした。その後、500rpmで5秒及び2,000rpmで20秒の条件にて、スピンコート法によって各ニッケル膜形成用組成物を塗布した。次いで、ホットプレートを用いて、大気中、80℃で30秒間乾燥した。乾燥後のガラス基板を、赤外線加熱炉(商品名「RTP−6」、アドバンス理工社製)を用いてアルゴン雰囲気下、220℃で30分間加熱して本焼成し、ニッケル薄膜(評価用ニッケル膜1〜3)を得た。なお、本焼成時のアルゴンのフロー条件は300mL/minとし、昇温速度は40℃/minとした。
<Manufacturing of nickel film>
[Examples 4 to 6: Nickel films for evaluation 1 to 3]
Nickel thin films were produced by a coating method using the nickel film forming compositions 1 to 3 respectively. Specifically, first, each nickel film-forming composition was cast on a glass substrate (trade name "Eagle XG", manufactured by Corning Inc.). Then, each nickel film forming composition was applied by a spin coating method under the conditions of 500 rpm for 5 seconds and 2,000 rpm for 20 seconds. It was then dried in the air at 80 ° C. for 30 seconds using a hot plate. The dried glass substrate is heated at 220 ° C. for 30 minutes in an argon atmosphere using an infrared heating furnace (trade name “RTP-6”, manufactured by Advance Riko Co., Ltd.) and fired to form a nickel thin film (nickel film for evaluation). 1-3) were obtained. The flow condition of argon at the time of the main firing was 300 mL / min, and the heating rate was 40 ° C./min.

[比較例10〜18:比較用ニッケル膜1〜9]
比較組成物1〜9を用いたこと以外は、前述の実施例4〜6と同様の方法でニッケル薄膜(比較用ニッケル膜1〜9)を得た。
[Comparative Examples 10 to 18: Comparative Nickel Films 1 to 9]
Nickel thin films (comparative nickel films 1 to 9) were obtained in the same manner as in Examples 4 to 6 described above except that the comparative compositions 1 to 9 were used.

<評価>
[表面抵抗値の測定]
抵抗率計(商品名「ロレスタGP」、三菱化学アナリテック社製)を使用し、実施例4〜6及び比較例10〜18で製造したガラス基板上の各薄膜(評価用ニッケル膜1〜3、比較用ニッケル膜1〜9)の表面抵抗値を測定した。測定した表面抵抗値を表3に示す。
<Evaluation>
[Measurement of surface resistance value]
Each thin film (evaluation nickel film 1-3) on a glass substrate manufactured in Examples 4 to 6 and Comparative Examples 10 to 18 using a resistivity meter (trade name "Loresta GP", manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd.). , The surface resistivity values of the comparative nickel films 1 to 9) were measured. The measured surface resistance values are shown in Table 3.

Figure 0006815219
Figure 0006815219

表3に示すように、評価用ニッケル膜1〜3は全て良好な導電性を有する膜であったが、比較用ニッケル膜1〜9は全て導電性を有しない膜であった。なかでも、評価用ニッケル膜2は特に優れた導電性を示すことが分かった。 As shown in Table 3, the evaluation nickel films 1 to 3 were all films having good conductivity, but the comparative nickel films 1 to 9 were all non-conductive films. Among them, the nickel film 2 for evaluation was found to exhibit particularly excellent conductivity.

Claims (4)

ギ酸ニッケル及びその水和物から選ばれる少なくとも1種のニッケル化合物と、下記一般式(I)で表される化合物と、下記一般式(II)で表される化合物と、これらを溶解する有機溶剤と、を含有し、
前記ニッケル化合物の濃度は0.01〜3.0モル/kgであり、
前記一般式(I)で表される化合物の濃度は、前記ニッケル化合物の濃度に対して1.03.0倍であり、
前記一般式(II)で表される化合物の濃度は、前記一般式(I)で表される化合物の濃度に対して0.50.7倍であるニッケル膜形成用組成物。
Figure 0006815219
(前記一般式(I)中、Rは、水素原子、メチル基、又はエチル基を表し、Aは、炭素原子数1〜4のアルカンジイル基を表す)
Figure 0006815219
(前記一般式(II)中、R〜Rは、それぞれ独立に、水素原子又はメチル基を表す)
At least one nickel compound selected from nickel formate and its hydrate, a compound represented by the following general formula (I), a compound represented by the following general formula (II), and an organic solvent for dissolving them. And, containing,
The concentration of the nickel compound is 0.01 to 3.0 mol / kg.
The concentration of the compound represented by the general formula (I) is 1.0 to 3.0 times the concentration of the nickel compound.
A composition for forming a nickel film, wherein the concentration of the compound represented by the general formula (II) is 0.5 to 0.7 times the concentration of the compound represented by the general formula (I).
Figure 0006815219
(In the general formula (I), R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, or an ethyl group, and A represents an alkanediyl group having 1 to 4 carbon atoms).
Figure 0006815219
(In the general formula (II), R 2 to R 9 independently represent a hydrogen atom or a methyl group).
前記一般式(I)で表される化合物が、N−メチルアミノエタノール及び3−アミノ−1−プロパノールの少なくともいずれかである請求項1に記載のニッケル膜形成用組成物。 The composition for forming a nickel film according to claim 1, wherein the compound represented by the general formula (I) is at least one of N-methylaminoethanol and 3-amino-1-propanol. 前記一般式(II)で表される化合物が、4−アミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンである請求項1又は2に記載のニッケル膜形成用組成物。 The composition for forming a nickel film according to claim 1 or 2, wherein the compound represented by the general formula (II) is 4-amino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine. 請求項1〜3のいずれか一項に記載のニッケル膜形成用組成物を基体上に塗布する塗布工程と、
塗布された前記ニッケル膜形成用組成物を150〜225℃で加熱する工程と、を有するニッケル膜の製造方法。
A coating step of applying the nickel film forming composition according to any one of claims 1 to 3 onto a substrate, and
A method for producing a nickel film, comprising a step of heating the applied composition for forming a nickel film at 150 to 225 ° C.
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