JPH03218691A - 導電性高分子材料の形成方法 - Google Patents
導電性高分子材料の形成方法Info
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Landscapes
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
導電性高分子の微細配線を固体基板上に形成する方法に
関し、 微細配線を意図する方向に配線することを目的とし、 固体基板上に微細溝を設け、この溝内に重合反応の触媒
を埋め込み、前記触媒に導電性高分子材料形成性モノマ
ーを接触させることにより、導電性高分子材料の微細配
線を前記溝内に選択的に形成させることにより構成する
。
関し、 微細配線を意図する方向に配線することを目的とし、 固体基板上に微細溝を設け、この溝内に重合反応の触媒
を埋め込み、前記触媒に導電性高分子材料形成性モノマ
ーを接触させることにより、導電性高分子材料の微細配
線を前記溝内に選択的に形成させることにより構成する
。
本発明は、一次元導電性高分子の微細配線を固体基板上
に形成することに関する。
に形成することに関する。
一次元導電性高分子は、分子鎖の中で一次元的な電気伝
導を示す物質であるが、そのフィブリル構造をよりよく
配向させることにより電気伝導度を向上させることがで
きる。また、このような物質によって微細な配線が得ら
れれば、素子の高集積化への道が開ける。そこで、一次
元導電性高分子の配向した微細配線技術が要求されてい
る。
導を示す物質であるが、そのフィブリル構造をよりよく
配向させることにより電気伝導度を向上させることがで
きる。また、このような物質によって微細な配線が得ら
れれば、素子の高集積化への道が開ける。そこで、一次
元導電性高分子の配向した微細配線技術が要求されてい
る。
従来の一次元導電性高分子の微細配線技術においては、
触媒溶液に有機物の結晶基板と同じ物質を飽和させ、こ
の液に有機結晶基板を浸漬し、この表面に触媒を含む結
晶面を新たに形成させ、この触媒上に一次元導電性高分
子を合成していた。
触媒溶液に有機物の結晶基板と同じ物質を飽和させ、こ
の液に有機結晶基板を浸漬し、この表面に触媒を含む結
晶面を新たに形成させ、この触媒上に一次元導電性高分
子を合成していた。
また、別の方法では、膜状に導電性高分子を合成したの
ち、リソグラフィー技術によりパターニングを行い、絶
縁部と導電部とを設けて素子を形成するなどしていた。
ち、リソグラフィー技術によりパターニングを行い、絶
縁部と導電部とを設けて素子を形成するなどしていた。
ところが、前者の場合、触媒溶液が有機物であるので、
浸漬する基板は有機結晶基板に限られるうえ、触媒の分
布は結晶表面での結晶成長に依存することになる。後者
の場合は、パターニング方向とフィブリルの配向方向が
一致しない部分がかなりできやすいために、導電領域と
絶縁領域との境界部において、フィブリルが予定しない
部分で切られることが随所でおこる。
浸漬する基板は有機結晶基板に限られるうえ、触媒の分
布は結晶表面での結晶成長に依存することになる。後者
の場合は、パターニング方向とフィブリルの配向方向が
一致しない部分がかなりできやすいために、導電領域と
絶縁領域との境界部において、フィブリルが予定しない
部分で切られることが随所でおこる。
従って、前者の場合、デバイスを構成するうえで無機材
料を用いたものを作製できず、応用範囲が限られたもの
となっていたり、表面での結晶成長に依存するために意
図する方向に配線することが困難であるという欠点を持
っている。また、後者の場合は、配向したフィブリルに
よって一貫して電極から電極をつなげることが困難であ
るという問題を生じていた。
料を用いたものを作製できず、応用範囲が限られたもの
となっていたり、表面での結晶成長に依存するために意
図する方向に配線することが困難であるという欠点を持
っている。また、後者の場合は、配向したフィブリルに
よって一貫して電極から電極をつなげることが困難であ
るという問題を生じていた。
本発明は、従って、無機材料の上に配向した一次元導電
性高分子の微細配線を、意図する方向に設けることがで
きる方法を提供することを目的とする。
性高分子の微細配線を、意図する方向に設けることがで
きる方法を提供することを目的とする。
本発明によれば、上記課題を解決するため、固体基板上
に微細溝を設け、この溝内に重合反応の触媒を埋め込み
、前記触媒に導電性高分子材料形成性モノマーを接触さ
せることにより、導電性高分子材料の微細配線を前記溝
内に選択的に形成させることを特徴とする導電性高分子
材料の形成方法が提供される。
に微細溝を設け、この溝内に重合反応の触媒を埋め込み
、前記触媒に導電性高分子材料形成性モノマーを接触さ
せることにより、導電性高分子材料の微細配線を前記溝
内に選択的に形成させることを特徴とする導電性高分子
材料の形成方法が提供される。
以下、添付の図面を参照しながら、本発明を具体的に説
明する。
明する。
第１図は、本発明の原理説明図である。図中１は固体基
板であり、各種無機固体物質からなっていてよく、一次
元導電性高分子の微細配線を支持するものである。２は
１に設けられた微細溝であり、断面形状は特に限定され
ない。３は２に埋め込まれた重合反応の触媒溶液である
。４は３によってポリマーとなるモノマーガスである。
板であり、各種無機固体物質からなっていてよく、一次
元導電性高分子の微細配線を支持するものである。２は
１に設けられた微細溝であり、断面形状は特に限定され
ない。３は２に埋め込まれた重合反応の触媒溶液である
。４は３によってポリマーとなるモノマーガスである。
本発明では、第１図のように、微細溝２内において固体
基板表面よりも下に埋め込まれた触媒溶液３の上にモノ
マーガス４を接触させると、触媒溶液３が存在する部分
だけに、モノマーガス４から重合された導電性高分子の
細線が形成される。
基板表面よりも下に埋め込まれた触媒溶液３の上にモノ
マーガス４を接触させると、触媒溶液３が存在する部分
だけに、モノマーガス４から重合された導電性高分子の
細線が形成される。
従って、微細溝２を意図する方向に設けておけば、これ
により溝内の長手方向にフィブリルが配向した導電性高
分子細線からなる配線が形成される。
により溝内の長手方向にフィブリルが配向した導電性高
分子細線からなる配線が形成される。
かかる方法に有用なモノマーとしては、アセチレンのほ
カ、チオフエン、ピロール、フラン、セレノフエンなど
の複素環式化合物を挙げることができる。また、有用な
触媒の例としては、トリエチルアルミニウム／テトラブ
トキシチタニウム混合物のほか、ＦｅＣ１３， ＣｏＣ
ｌ５， ＲｕＣ１，などのルイス酸を挙げることができ
る。また、これらの触媒の溶剤の例としては、トルエン
や無水クロロホルムがある。
カ、チオフエン、ピロール、フラン、セレノフエンなど
の複素環式化合物を挙げることができる。また、有用な
触媒の例としては、トリエチルアルミニウム／テトラブ
トキシチタニウム混合物のほか、ＦｅＣ１３， ＣｏＣ
ｌ５， ＲｕＣ１，などのルイス酸を挙げることができ
る。また、これらの触媒の溶剤の例としては、トルエン
や無水クロロホルムがある。
第２図は、本発明の一実施例の説明図であり、配線形成
のプロセスを示している。第２図ａは、Ｓｉ基板５の上
に通常のリソグラフィー技術とエッチング技術によりパ
ターニングしたＳｉＮ膜６を形成した状態を示している
。Ｓｉ基板５の上部表面は（１００）面で、ＳｉＮ膜６
上のパターンの開口部７．７は［０１１１ ［０１１］
方向に沿って設けられている。
のプロセスを示している。第２図ａは、Ｓｉ基板５の上
に通常のリソグラフィー技術とエッチング技術によりパ
ターニングしたＳｉＮ膜６を形成した状態を示している
。Ｓｉ基板５の上部表面は（１００）面で、ＳｉＮ膜６
上のパターンの開口部７．７は［０１１１ ［０１１］
方向に沿って設けられている。
ＳｉＮ膜６の厚さは１０００ Ａ ，開口部７，７′の
幅は０．８μｍである。このような状態のＳｉ基板５に
対してＫＯＨ溶液により異方性エッチングを行って第２
図ｂに示すように溝８，８″ を形成する。次に、Ｓｉ
Ｎ膜６を除去後このＳ】基板５を酸化し、第２図Ｃのよ
うに酸化層９を１０００人の厚さで形成する。このよう
に加工したＳｉ基板５の表面に触媒溶液３を少量滴下し
てよく広げ、溝８．８′ に入り込んだところで、Ｓｉ
基板５０表面を溶媒を少量しみこませたリントフリーの
ティッシュでふき、第２図Ｃに示すように溝８．８″
にのみ触媒溶液３を埋め込む。
幅は０．８μｍである。このような状態のＳｉ基板５に
対してＫＯＨ溶液により異方性エッチングを行って第２
図ｂに示すように溝８，８″ を形成する。次に、Ｓｉ
Ｎ膜６を除去後このＳ】基板５を酸化し、第２図Ｃのよ
うに酸化層９を１０００人の厚さで形成する。このよう
に加工したＳｉ基板５の表面に触媒溶液３を少量滴下し
てよく広げ、溝８．８′ に入り込んだところで、Ｓｉ
基板５０表面を溶媒を少量しみこませたリントフリーの
ティッシュでふき、第２図Ｃに示すように溝８．８″
にのみ触媒溶液３を埋め込む。
これを、第２図ｄに示すようにして、モノマーガス（ア
セチレンガス）１０にさらして導電性高分子として第２
図ｅに示すようにポリアセチレン１１．１１” を合成
する。
セチレンガス）１０にさらして導電性高分子として第２
図ｅに示すようにポリアセチレン１１．１１” を合成
する。
ここで用いたポリアセチレン１１．１１’の合成条件は
次の通りである。即ち、触媒組成はトリエチルアルミニ
ウム／テトラブトキシチタニウム４対１混合物のトルエ
ン溶液であり、Ｔ１濃度は１２．５ｍＭ、アセチレンガ
ス圧は１５０Ｔｏｒｒ，反応時間は１０分である。この
ようにして合成されたポリアセチレンを溶媒で洗浄後、
１ ０−５Ｔｏｒｒの真空下に２００℃で２０分の熱異
性化を行った。次いで、これを基板ごとヨウ素蒸気（０
． ００１Ｔｏｒｒ）にさらし、１時間ドーピングする
と、導電率は７．６Ｘ １ ０３Ｓ／ｃｍとなった。
次の通りである。即ち、触媒組成はトリエチルアルミニ
ウム／テトラブトキシチタニウム４対１混合物のトルエ
ン溶液であり、Ｔ１濃度は１２．５ｍＭ、アセチレンガ
ス圧は１５０Ｔｏｒｒ，反応時間は１０分である。この
ようにして合成されたポリアセチレンを溶媒で洗浄後、
１ ０−５Ｔｏｒｒの真空下に２００℃で２０分の熱異
性化を行った。次いで、これを基板ごとヨウ素蒸気（０
． ００１Ｔｏｒｒ）にさらし、１時間ドーピングする
と、導電率は７．６Ｘ １ ０３Ｓ／ｃｍとなった。
なお、上記において、一般には、Ｔｉ濃度は１０〜２０
ｍＭ， ７セチレンガス圧は１００ 〜７６０Ｔｏｒｒ
，反応時間は５〜２０分、反応温度は−８０〜０℃で
ある。
ｍＭ， ７セチレンガス圧は１００ 〜７６０Ｔｏｒｒ
，反応時間は５〜２０分、反応温度は−８０〜０℃で
ある。
以上説明したように、本発明によれば、無機物質基板の
上にフィブリル状の微細配線を形成することができ、一
次元導電性高分子の導電路を縦横自在に配線することが
できる。また、触媒溶液を微細な直線状に局在させ得る
ためポリアセチレンのフィブリルを構成するミクロフィ
ブリルも長手方向によく配向し、電極から電極までを一
貫して結ぶことができ、一次元導電性高分子の微細素子
の集積化に寄与するところが大きい。
上にフィブリル状の微細配線を形成することができ、一
次元導電性高分子の導電路を縦横自在に配線することが
できる。また、触媒溶液を微細な直線状に局在させ得る
ためポリアセチレンのフィブリルを構成するミクロフィ
ブリルも長手方向によく配向し、電極から電極までを一
貫して結ぶことができ、一次元導電性高分子の微細素子
の集積化に寄与するところが大きい。
第１図は本発明の原理説明図であり、第２図は本発明の
一実施例の説明図である。 図中、１は固体基板、２は微細溝、３は触媒溶液、４は
モノマーガス、５はＳ１基板、６はＳｉＮ膜、７，７゛
はパターン開口部、８．８′は溝、９は酸化層、１０は
モノマーガス、１１．１１’はポリアセチレンである。 １：固体基板 ２：微細溝 ３：触媒湾液 ４：モノマーガス 第 ２ 図 （その１） ８． ３’：溝
一実施例の説明図である。 図中、１は固体基板、２は微細溝、３は触媒溶液、４は
モノマーガス、５はＳ１基板、６はＳｉＮ膜、７，７゛
はパターン開口部、８．８′は溝、９は酸化層、１０は
モノマーガス、１１．１１’はポリアセチレンである。 １：固体基板 ２：微細溝 ３：触媒湾液 ４：モノマーガス 第 ２ 図 （その１） ８． ３’：溝
Claims (1)
- １、固体基板上に微細溝を設け、この溝内に重合反応の
触媒を埋め込み、前記触媒に導電性高分子材料形成性モ
ノマーを接触させることにより、導電性高分子材料の微
細配線を前記溝内に選択的に形成させることを特徴とす
る導電性高分子材料の形成方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1264290A JPH03218691A (ja) | 1990-01-24 | 1990-01-24 | 導電性高分子材料の形成方法 |
| US07/865,752 US5250319A (en) | 1990-01-24 | 1992-04-10 | Process for preparation of electroconductive polymeric material provided within grooves |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1264290A JPH03218691A (ja) | 1990-01-24 | 1990-01-24 | 導電性高分子材料の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03218691A true JPH03218691A (ja) | 1991-09-26 |
Family
ID=11811019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1264290A Pending JPH03218691A (ja) | 1990-01-24 | 1990-01-24 | 導電性高分子材料の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03218691A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0485762U (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-24 | ||
| JP2011129957A (ja) * | 2005-04-25 | 2011-06-30 | Brother Industries Ltd | 配線基板 |
-
1990
- 1990-01-24 JP JP1264290A patent/JPH03218691A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0485762U (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-24 | ||
| JP2011129957A (ja) * | 2005-04-25 | 2011-06-30 | Brother Industries Ltd | 配線基板 |
| US8435440B2 (en) | 2005-04-25 | 2013-05-07 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Method for forming a conductive pattern and a wired board |
| US8647560B2 (en) | 2005-04-25 | 2014-02-11 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Method for forming pattern and a wired board |
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