JPH05209139A - Photosensitive conductive paste composition and its storage - Google Patents

Photosensitive conductive paste composition and its storage

Info

Publication number
JPH05209139A
JPH05209139A JP13251992A JP13251992A JPH05209139A JP H05209139 A JPH05209139 A JP H05209139A JP 13251992 A JP13251992 A JP 13251992A JP 13251992 A JP13251992 A JP 13251992A JP H05209139 A JPH05209139 A JP H05209139A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
paste composition
parts
copper
pattern
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP13251992A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masanori Ikeda
池田  正紀
Hideaki Takahashi
秀明 高橋
Hiroshi Yamada
浩 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Chemical Industry Co Ltd filed Critical Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority to JP13251992A priority Critical patent/JPH05209139A/en
Publication of JPH05209139A publication Critical patent/JPH05209139A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/09Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
    • H05K1/092Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks
    • H05K1/095Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks for polymer thick films, i.e. having a permanent organic polymeric binder
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern

Landscapes

  • Conductive Materials (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Combinations Of Printed Boards (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide the subject photosensitive conductive paste composition for making a pattern using photolithography, subsequently baking it and forming a conductive material layer of copper and to provide the subject method for storing the same paste composition. CONSTITUTION:The objective photosensitive conductive paste composition can be obtained by blending a copper powder of remarkably low oxygen content with a photosensitive resin composition having a carboxylic group. The objective method for storing the paste composition is characterized by storage in an atmosphere of remarkably low oxygen content. The paste composition enables formation of a thick-film fine pattern having a high conductivity and the storage method enables remarkable improvement of the shelf life of the photosensitive conductive paste composition.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、写真製版技術によって
パターン化し、その後の焼成工程によって金属導電体層
を形成するための光重合性導電ペースト組成物とその保
存方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photopolymerizable conductive paste composition for patterning by photoengraving technique and forming a metal conductor layer by a subsequent firing step, and a storage method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、高密度多層回路基板上にパターン
化した厚膜絶縁体、抵抗体、導電体層を得るために、有
機バインダーに無機粉末を混合した非感光性のペースト
材料をスクリーン印刷等の印刷技術を用いて基板上にパ
ターン化させ、その後の焼成工程によって有機バインダ
ーを飛散させることが行われていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, a non-photosensitive paste material in which an inorganic binder is mixed with an organic powder is screen-printed to obtain a patterned thick film insulator, resistor or conductor layer on a high density multilayer circuit board. It has been practiced to form a pattern on a substrate by using a printing technique such as the above, and to scatter the organic binder in the subsequent firing step.

【0003】しかしながら、スクリーン印刷法では、工
業的に安定して100μm以下の線幅を有する絶縁体、
抵抗体、導体等のパターンを形成することは困難であっ
た。また、この限界付近ではスクリーンの製版精度も悪
く誤差を生じ易いという問題点がありパターンの高密度
化が困難であった。そこで、スクリーン印刷法の限界を
やぶる高密度パターンを得ることを目的として感光性樹
脂組成物と無機粉末とを混合した感光性を有するペース
トの研究が行われてきた。特にその中でも微細な配線パ
ターンの要求の高い導電体ペースト材料は重要であり、
この導電体ペースト組成物については感光性樹脂と金属
粉末とを混合した感光性導電ペースト組成物の検討が行
われてきた(例えば、特開昭54ー121967号公
報、特開昭54ー13591号公報、特開昭59ー14
3149号公報、ヨーロッパ特許出願公開414166
号明細書、同第414167号明細書)。
However, in the screen printing method, an insulator having a line width of 100 μm or less, which is industrially stable,
It has been difficult to form patterns such as resistors and conductors. Further, near this limit, there is a problem that the screen plate making accuracy is poor and an error is likely to occur, which makes it difficult to increase the pattern density. Therefore, research has been conducted on a photosensitive paste in which a photosensitive resin composition and an inorganic powder are mixed for the purpose of obtaining a high-density pattern that exceeds the limit of the screen printing method. In particular, the conductor paste material, which has a high demand for fine wiring patterns, is important,
Regarding this conductor paste composition, studies have been conducted on a photosensitive conductive paste composition in which a photosensitive resin and a metal powder are mixed (for example, JP-A Nos. 54-121967 and 54-13591). Gazette, JP-A-59-14
3149, European Patent Application Publication 414166
No. 414167).

【0004】より高い電気伝導性、焼成時のカーボンの
低残存性及び体積収縮にともなう高い寸法安定性を得る
ためには極めて高い金属粉末の含有が必要である。ま
た、形成されるパターンが微細になればなる程、その金
属パターンにはより高い電気伝導性が要求される。しか
し、一般的に金属粉末を含有する系では光線透過性が低
く、高濃度に金属粉末を含有させた感光性導電ペースト
材料を用いてパターンを形成することは困難である。例
えば、上記の特開昭54ー121967号公報、特開昭
54ー13591号公報、特開昭59ー143149号
公報において、金属粉末を含有させた実施例の記載で
は、最も多量に金属粉末を含有させた系が45重量%で
あった。この特許に記載されているポリメチルメタクリ
レート、2官能性アクリレートモノマー、ベンジルジメ
チルケタール重合開始剤からなる感光性樹脂成分に銅粉
末70重量%含有する銅ペースト組成物においてフォト
リソグラフィーを用いてパターンの形成を試みたが、露
光部の深さ方向への硬化性が不十分でパターンの形成は
できなかった。
In order to obtain higher electric conductivity, low residual carbon during firing and high dimensional stability due to volume shrinkage, it is necessary to contain extremely high metal powder. In addition, the finer the pattern to be formed, the higher the electrical conductivity of the metal pattern is required. However, in general, a system containing metal powder has low light transmittance, and it is difficult to form a pattern using a photosensitive conductive paste material containing metal powder in a high concentration. For example, in the above-mentioned JP-A-54-121967, JP-A-54-13591, and JP-A-59-143149, in the description of the examples containing the metal powder, the largest amount of the metal powder was used. The system included was 45% by weight. Pattern formation using photolithography in a copper paste composition containing 70% by weight of copper powder in a photosensitive resin component composed of polymethylmethacrylate, a bifunctional acrylate monomer and a benzyldimethylketal polymerization initiator described in this patent. However, the curability in the depth direction of the exposed portion was insufficient and a pattern could not be formed.

【0005】また、ヨーロッパ特許出願公開第4141
67号明細書において、銅粉末を82重量%含有させた
実施例の記載では、約10μmの膜厚でシート抵抗値4
mΩ/□が得られているが、この値はバルク銅の電気伝
導度の約半分の値にとどまるものであり、より高い電気
伝導性を有する導電体を得るためには、より高濃度の銅
の含有が必要である。
European Patent Application Publication No. 4141
No. 67, in the description of the example in which 82 wt% of copper powder is contained, a sheet resistance value of 4 is obtained at a film thickness of about 10 μm.
mΩ / □ has been obtained, but this value is only about half the electrical conductivity of bulk copper, and in order to obtain a conductor with higher electrical conductivity, higher concentration of copper Must be included.

【0006】カルボキシル基含有重合体を使用した例が
前記ヨーロッパ特許出願公開第414166号明細書、
同第414167号明細書に記載されている。これらの
特許における実施例で使用されている重合体の分子量は
7000と非常に小さいものであり、ファインパターン
を形成するのには、不充分であった。
An example of using a polymer containing a carboxyl group is the above-mentioned European Patent Application Publication No. 414166,
No. 414167. The polymers used in the examples of these patents had a very low molecular weight of 7,000, which was insufficient for forming fine patterns.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ファインパターンを形
成するには、 本発明の実施例1と比較例3の比較から
明かなように、分子量の比較的大きな6万以上の重合体
を使用し、露光部と未露光部の現像液に対する溶解度の
コントラストを高くすることが必要である。しかしなが
ら、分子量が3万以上でカルボキシル基を含有するモノ
マーユニットを5重量%を越えて有する重合体を使用し
た場合、作成したペースト組成物の流動性が全く失われ
てしまう程極端な高粘度化および光を照射していない未
露光部の溶解性の低下という従来技術からは全く予期さ
れなかった新たな問題が生じた。
In order to form a fine pattern, as is clear from the comparison between Example 1 and Comparative Example 3 of the present invention, a polymer having a relatively large molecular weight of 60,000 or more is used, It is necessary to increase the contrast of the solubility of the exposed area and the unexposed area in the developing solution. However, when a polymer having a molecular weight of 30,000 or more and having a monomer unit containing a carboxyl group in an amount of more than 5% by weight is used, the viscosity of the prepared paste composition is so high that the fluidity of the paste composition is completely lost. Also, a new problem, which was completely unexpected from the prior art, was caused that the solubility of the unexposed portion not irradiated with light was lowered.

【0008】ところで、カルボキシル基を含有していな
い重合体を用いる従来技術、例えば特開昭54ー121
967号公報、特開昭54ー13591号公報、特開昭
59ー143149号公報に記載されているものと同様
の系では、酸素含有量が0.5重量%を越えて存在する
表面酸化の進んだ銅粉末を用いた系でも酸素含有量を極
力低下させた系に比較して光硬化性の低下は特に見られ
ず、ペースト組成物の極端な高粘度化や未露光部の溶解
性の低下といった問題は認められなかった。また、空気
中で保存中の光重合性導電ペースト組成物の光硬化感度
の低下も特に認められなかったのである。
By the way, a conventional technique using a polymer containing no carboxyl group, for example, JP-A-54-121 is used.
In systems similar to those described in JP 967, JP 54-13591 A and JP 59-143149 A, surface oxidation of oxygen present in an oxygen content exceeding 0.5 wt. Even in a system using an advanced copper powder, a decrease in photocurability is not particularly seen as compared with a system in which the oxygen content is reduced as much as possible, and extremely high viscosity of the paste composition and solubility of an unexposed portion No problems such as decline were observed. Further, no decrease in photocuring sensitivity of the photopolymerizable conductive paste composition during storage in air was particularly observed.

【0009】本発明は、非常に高い電気伝導性を有する
厚膜ファインパターンの形成が可能である、高濃度に金
属粉末を含有し、長期間安定なペースト組成物および長
期間安定に保存するための方法を提供することを目的と
する。
The present invention is capable of forming a thick film fine pattern having a very high electric conductivity, contains a metal powder in a high concentration, and has a long-term stable paste composition and long-term stable storage. The purpose is to provide a method.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明者らはポリマーの
繰り返し単位中にカルボキシル基を有するモノマーユニ
ットを1モル%を越えて含有する感光性樹脂組成物と表
面酸化による酸素含有量が0.2重量%以下の銅系金属
粉末との光重合性導電ペースト組成物では、未露光部の
溶解性の低下が抑制でき、しかも高濃度に金属粉末を含
有するがゆえにバルクの金属銅の電気伝導度に匹敵する
程の非常に高い電気伝導性を有する微細なパターンの形
成が可能であり、また上記ペースト組成物を酸素を遮断
した雰囲気下で保存することにより保存状態の良好なペ
ースト状組成物が得られることを新たに見いだした。
The present inventors have found that a photosensitive resin composition containing a monomer unit having a carboxyl group in the repeating unit of a polymer in an amount of more than 1 mol% and an oxygen content of 0. In the photopolymerizable conductive paste composition with 2 wt% or less of the copper-based metal powder, the decrease in the solubility of the unexposed area can be suppressed, and since the metal powder is contained in a high concentration, the electrical conductivity of the bulk metal copper is reduced. It is possible to form a fine pattern having extremely high electric conductivity comparable to that of the paste composition, and by storing the paste composition in an atmosphere in which oxygen is blocked, the paste composition is in a good storage state. I found that I can get new.

【0011】すなわち、本発明は、表面酸化物が極めて
少ない銅系金属粉末とカルボキシル基含有する重合体を
含む組成物が導電性ペーストとして有効であり、その保
存方法として極めて酸素濃度の低い不活性ガス雰囲気あ
るいは真空下で保存することにより、従来全く問題とな
らなかったペースト組成物の流動性を失ってしまう程極
端な高粘度化および未露光部の溶解性低下を抑制できる
という従来技術からは全く予期できない効果の発見に基
づくものである。しかもカルボキシル基を有するモノマ
ーユニットを1モル%を越えて含有し、分子量が6万以
上の重合体を用いることにより露光部と未露光部の現像
液に対する溶解度のコントラストの高いファインパター
ンを得ることができるという発見により本発明を完成す
るに至った。
That is, in the present invention, a composition containing a copper-based metal powder having a very small amount of surface oxide and a polymer containing a carboxyl group is effective as a conductive paste, and as a storage method thereof, an inert gas having a very low oxygen concentration is used. By storing in a gas atmosphere or under vacuum, it is possible to suppress the extremely high viscosity and the deterioration of the solubility of the unexposed portion that would lose the fluidity of the paste composition, which has not been a problem at all in the past. It is based on the discovery of totally unexpected effects. Moreover, by using a polymer containing a monomer unit having a carboxyl group in an amount of more than 1 mol% and having a molecular weight of 60,000 or more, it is possible to obtain a fine pattern having a high solubility contrast between the exposed portion and the unexposed portion in a developing solution. The discovery that it was possible led to the completion of the present invention.

【0012】本発明は以下のとおりである。 1.下記(A)、(B)、(C)3成分から成る感光性
樹脂組成物5重量部に対して、酸素含有量が0.2重量
%以下の銅系金属粉末20〜500重量部を加えてなる
光重合性導電ペースト組成物。 (A):1種以上のエチレン性不飽和化合物より形成さ
れる重合体であって、カルボキシル基を1個以上含有す
るエチレン性不飽和化合物のモノマーユニットを少なく
とも1モル%を越えて含有する重量平均分子量5万以上
であることを特徴とする重合体50重量部 (B):重合性多官能モノマー10〜300重量部 (C):光重合開始剤0.1〜10重量部 2.酸素濃度1000ppm以下の不活性ガス雰囲気あ
るいは真空下で保存することを特徴とする請求項1記載
の光重合性導電ペースト組成物の保存方法。
The present invention is as follows. 1. 20 to 500 parts by weight of a copper-based metal powder having an oxygen content of 0.2% by weight or less is added to 5 parts by weight of a photosensitive resin composition consisting of the following three components (A), (B) and (C). A photopolymerizable conductive paste composition comprising: (A): A polymer formed from one or more ethylenically unsaturated compounds, the weight of which contains at least 1 mol% of monomer units of ethylenically unsaturated compounds containing one or more carboxyl groups. 50 parts by weight of a polymer having an average molecular weight of 50,000 or more (B): 10 to 300 parts by weight of a polymerizable polyfunctional monomer (C): 0.1 to 10 parts by weight of a photopolymerization initiator 1. The method for storing a photopolymerizable conductive paste composition according to claim 1, wherein the method is stored in an inert gas atmosphere having an oxygen concentration of 1000 ppm or less or under a vacuum.

【0013】本発明の光重合性導電ペースト組成物にお
いて、金属粉末を83重量%以上という高濃度に含有し
ていても、フォトリソグラフィーによるパターン化が可
能である。又、このペースト材料により、露光、現像に
続く焼成工程において非常に高い電気伝導性を有する金
属微細パターンの形成を可能にした。本発明は、重合体
に重合性多官能モノマーおよび光重合開始剤を添加して
感光性を付与し、さらに前記化合物から形成される感光
性樹脂組成物に導電性金属粉末を混合した光重合性導電
ペースト組成物(以下、ペースト組成物という。)を提
供するものである。また、この組成物を露光、現像する
工程とその後焼成する工程により、金属を主成分とする
導電体層を形成するものである。
In the photopolymerizable conductive paste composition of the present invention, patterning by photolithography is possible even if the metal powder is contained in a high concentration of 83% by weight or more. In addition, this paste material made it possible to form a metal fine pattern having extremely high electrical conductivity in the firing process following exposure and development. The present invention provides a photopolymerizable compound obtained by adding a polymerizable polyfunctional monomer and a photopolymerization initiator to a polymer to impart photosensitivity, and further mixing a conductive metal powder with a photosensitive resin composition formed from the compound. A conductive paste composition (hereinafter referred to as a paste composition) is provided. Further, a conductor layer containing a metal as a main component is formed by a step of exposing and developing this composition and a step of baking thereafter.

【0014】本発明における感光性樹脂組成物とは、重
合体、重合性多官能モノマーおよび光重合開始剤の3成
分からなり、以下に詳細について述べる。本発明に用い
る重合体とは、1種以上のエチレン性不飽和化合物より
形成される重合体であって、カルボキシル基を1個以上
含有するエチレン性不飽和化合物のモノマーユニットを
少なくとも1モル%含有する重量平均分子量(以下、分
子量という。)6万以上であることを特徴とする重合体
である。本発明において用いる重合体のエチレン性不飽
和化合物として各種の化合物が使用できるが、熱によっ
て容易に解重合あるいは分解し、カーボンその他の物質
がほとんど残存しない重合体を形成するモノマーが好ま
しい。本発明に使用できるモノマーユニットの例として
は、各種の重合性ビニルモノマーが使用できるが例えば
下記化1で示される化合物あるいは無水マレイン酸のよ
うな環状酸無水物型化合物を挙げることができる。
The photosensitive resin composition in the present invention comprises three components of a polymer, a polymerizable polyfunctional monomer and a photopolymerization initiator, which will be described in detail below. The polymer used in the present invention is a polymer formed from one or more kinds of ethylenically unsaturated compounds, and contains at least 1 mol% of a monomer unit of an ethylenically unsaturated compound containing one or more carboxyl groups. And a weight average molecular weight (hereinafter, referred to as molecular weight) of 60,000 or more. Although various compounds can be used as the ethylenically unsaturated compound of the polymer used in the present invention, a monomer which is easily depolymerized or decomposed by heat to form a polymer in which carbon and other substances hardly remain is preferable. As examples of the monomer unit usable in the present invention, various polymerizable vinyl monomers can be used, and examples thereof include compounds represented by the following chemical formula 1 and cyclic acid anhydride type compounds such as maleic anhydride.

【0015】[0015]

【化1】 [Chemical 1]

【0016】[式中、R1 、R2 、R3 、R4 は水素原
子、ハロゲン原子、カルボキシル基、エステル基、アミ
ノ基、アシル基、アルコキシ基、ヒドロキシル基、アセ
トキシ基、低級アルキル基、フェニル基、あるいはハロ
ゲン原子、カルボキシル基、エステル基、ヒドロキシル
基、アミノ基、アクリル基、メタアクリル基等の置換基
で置換された低級アルキル基、あるいは一般式ーCOO
5 またはーCONHR 5 〔式中、R5 は水素原子、ア
シル基、炭素数1〜18のアルキル基、又はアルキル基
のエステル基、ヒドロキシ基、アリル基、アシル基、エ
チレンオキシド基、カルボン酸無水物基、アクリル基、
メタアクリル基等による置換体、または式(CH2 −C
HR6 −O)n 7 (式中、R6 は水素又メチル基、R
7 は炭素数1〜4のアルキル基、n=1〜9)で示され
る基〕、あるいはハロゲン原子、アルキル基、ハロアル
キル基、カルボキシル基、ヒドロキシル基等の置換基で
置換されたフェニル基を示す。]その具体例としては例
えば以下のようなモノマーが挙げられる。メチルメタア
クリレート、エチルメタアクリレート、ブチルメタアク
リレート、イソブチルメタアクリレート、ラウリルメタ
アクリレート、メチルアクリレート、エチルアクリレー
ト、ブチルアクリレート、ステアリルアクリレート、2
ーヒドロキシメタアクリレート、2ーヒドロキシメチル
メタアクリレート、ヒドロキシプロピルメタアクリレー
ト、ヒドロキシブチルメタアクリレート、グリシジルメ
タクリレート等のメタアクリレート類あるいはアクリレ
ート類、スチレン、クロロメチルスチレン、αーメチル
スチレン、ヒドロキシスチレン、エチレン、塩化ビニ
ル、酢酸ビニル等である。
[Wherein R1, R2, R3, RFourIs hydrogen
Child, halogen atom, carboxyl group, ester group, amine
Group, acyl group, alkoxy group, hydroxyl group, ace
Toxyl group, lower alkyl group, phenyl group, or halo
Gen atom, carboxyl group, ester group, hydroxyl
Substituents such as group, amino group, acrylic group, methacrylic group
A lower alkyl group substituted by or a general formula-COO
RFiveOr-CONHR Five[In the formula, RFiveIs a hydrogen atom,
Sil group, alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, or alkyl group
Ester group, hydroxy group, allyl group, acyl group,
Tylene oxide group, carboxylic anhydride group, acrylic group,
Substitution product with methacrylic group, or formula (CH2-C
HR6-O)nR7(In the formula, R6Is hydrogen or methyl group, R
7Is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, n = 1 to 9)
Groups, or halogen atoms, alkyl groups, haloalkyl groups
With a substituent such as a kill group, a carboxyl group, or a hydroxyl group
A substituted phenyl group is shown. ] As an example,
For example, the following monomers may be mentioned. Methylmetha
Acrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate
Relate, isobutyl methacrylate, lauryl meta
Acrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate
Butyl acrylate, stearyl acrylate, 2
-Hydroxymethacrylate, 2-hydroxymethyl
Methacrylate, hydroxypropylmethacrylate
, Hydroxybutyl methacrylate, glycidyl meth
Methacrylates such as tacrylate or acrylate
, Styrene, chloromethylstyrene, α-methyl
Styrene, hydroxystyrene, ethylene, vinyl chloride
And vinyl acetate.

【0017】これらのうち特にメチルメタアクリレー
ト、スチレンおよびαーメチルスチレンを含有するポリ
マーが非酸化性雰囲気中における焼成においても熱分解
性が特に優れているので好ましい。上記化1で代表され
る不飽和化合物の一例であるカルボキシル基を具えたエ
チレン性不飽和化合物として良好なものとして、アクリ
ル酸、メタアクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレ
イン酸、フマル酸等がある。
Of these, polymers containing methylmethacrylate, styrene and α-methylstyrene are particularly preferable because they have particularly excellent thermal decomposability even when fired in a non-oxidizing atmosphere. As an ethylenically unsaturated compound having a carboxyl group which is an example of the unsaturated compound represented by the above chemical formula 1, acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid and the like are preferable. is there.

【0018】H2 O又はアルカリ等と容易に反応しカル
ボン酸やカルボキシレートを生成する置換基、例えば各
種のカルボン酸無水物基もカルボキシル基と同様の効果
を発現する。その例としては例えば、アクリル酸、メタ
アクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フ
マル酸等のカルボキシル基に低級脂肪酸無水物、低級脂
肪酸ハロゲン化物等を反応させて得られる前記カルボキ
シル基を有するエチレン性不飽和化合物のカルボン酸無
水物を挙げることができる。あるいは、無水マレイン酸
等の環状酸無水物型化合物を用いることができる。
Substituents that readily react with H 2 O or alkali to form carboxylic acids and carboxylates, such as various carboxylic acid anhydride groups, also exhibit the same effect as the carboxyl group. Examples thereof include the above-mentioned carboxyl group obtained by reacting a lower fatty acid anhydride, a lower fatty acid halide or the like with a carboxyl group such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, maleic acid or fumaric acid. Mention may be made of carboxylic acid anhydrides of ethylenically unsaturated compounds. Alternatively, a cyclic acid anhydride type compound such as maleic anhydride can be used.

【0019】用いる重合体は、通常重量平均分子量が6
万から300万の間の重合体が使用される。重量平均分
子量が6万より小さい低分子量重合体を用いると露光部
と未露光部の現像液に対する溶解度のコントラストが悪
くなり好ましくない。又、分子量が300万を越えると
溶剤および現像液への溶解性が悪化し、ペースト組成物
の作成工程および現像工程において問題となる。また、
ペースト組成物の高粘度化が非常に顕著になり好ましく
ない。より好ましくは分子量6万から100万の重合
体、さらに好ましくは分子量が10万から100万の重
合体が選択できる。また、分子量分布のそろった重合体
を使用することが現像特性を向上させるためには好まし
い。
The polymer used usually has a weight average molecular weight of 6
Between 3 and 3 million polymers are used. Use of a low molecular weight polymer having a weight average molecular weight of less than 60,000 is not preferable because the contrast of solubility between the exposed area and the unexposed area in the developing solution is deteriorated. On the other hand, if the molecular weight exceeds 3,000,000, the solubility in a solvent and a developing solution deteriorates, which becomes a problem in the step of preparing and developing the paste composition. Also,
The increase in viscosity of the paste composition becomes extremely remarkable, which is not preferable. A polymer having a molecular weight of 60,000 to 1,000,000 is more preferable, and a polymer having a molecular weight of 100,000 to 1,000,000 is more preferable. Further, it is preferable to use a polymer having a uniform molecular weight distribution in order to improve the developing characteristics.

【0020】本発明で用いる重合体において、重合体中
のカルボキシル基含有モノマーユニットの含有率は、重
合性多官能モノマーとの兼ね合いによるので一概に言え
ないが、1モル%以上であることが必要である。特に水
系現像液を使用するためには好ましくは5モル%以上、
さらに好ましくは10モル%以上、特に好ましくは15
モル%以上である。カルボキシル基含有モノマーユニッ
トの含有率があまり低すぎると、水系現像液に難溶とな
るので好ましくない。また、極性有機溶剤で現像する場
合には、カルボキシル基含有モノマーユニットの含有率
の上限は特に限定しないが、非極性有機溶剤で現像する
場合には、カルボキシル基含有モノマーユニットの含有
率は10モル%以下が好ましい。10モル%を越えてカ
ルボキシル基含有モノマーユニットが含有されると非極
性有機溶剤に難溶となるので好ましくない。
In the polymer used in the present invention, the content of the carboxyl group-containing monomer unit in the polymer cannot be generally stated because it depends on the balance with the polymerizable polyfunctional monomer, but it must be 1 mol% or more. Is. Especially when an aqueous developer is used, it is preferably 5 mol% or more,
More preferably 10 mol% or more, particularly preferably 15 mol%
It is at least mol%. If the content of the carboxyl group-containing monomer unit is too low, it becomes difficult to dissolve in the aqueous developer, which is not preferable. Further, when developing with a polar organic solvent, the upper limit of the content of the carboxyl group-containing monomer unit is not particularly limited, but when developing with a nonpolar organic solvent, the content of the carboxyl group-containing monomer unit is 10 mol. % Or less is preferable. If the carboxyl group-containing monomer unit is contained in an amount of more than 10 mol%, it becomes insoluble in a nonpolar organic solvent, which is not preferable.

【0021】本発明に使用されるの重合性多官能モノマ
ーとは、光重合開始剤の作用によりラジカル重合反応あ
るいはカチオン重合反応する官能基を分子内に2個以上
含有する化合物である。例えばアクリル基、メタアクリ
ル基、アクリルアミド基、マレイン酸エルテル、アリル
基、ビニルエーテル、ビニルアミノ基、グリシジル基、
アセチレン性不飽和基等を分子内に含有する化合物を挙
げることができる。これらの化合物は光重合開始剤の作
用により重合反応し、前記重合体と相互侵入網目構造を
形成することによりゲル化して現像液に不溶となる重合
組成物を形成する。
The polymerizable polyfunctional monomer used in the present invention is a compound having in its molecule two or more functional groups which undergo a radical polymerization reaction or a cationic polymerization reaction by the action of a photopolymerization initiator. For example, acryl group, methacryl group, acrylamide group, maleic acid ester, allyl group, vinyl ether, vinylamino group, glycidyl group,
Examples thereof include compounds containing an acetylenic unsaturated group and the like in the molecule. These compounds undergo a polymerization reaction by the action of a photopolymerization initiator, form an interpenetrating network structure with the polymer, and thereby gelate to form a polymerization composition which is insoluble in a developing solution.

【0022】ラジカル反応する重合性多官能モノマー
(以下、ラジカル重合性モノマーという。)は各種の化
合物を使用できるが、多官能性アクリレート又は多官能
性メタアクリレートモノマーが特に重合性が高くゲル化
しやすいので好ましい。例えば、ジエチレングリコール
ジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレー
ト、テトラエチレングリコールジアクリレート等のポリ
エチレングリコールジアクリレート、あるいはポリウレ
タンジアクリレート類およびそれ等に対応するメタアク
リレート類、ペンタエリスリトールトリアクリレート、
トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロ
ールメタントリアクリレート、下記化2に構造を示した
エチレンオキシド変性トリメチロールプロパントリアク
リレート、下記化3に構造を示したプロピレンオキシド
変性トリメチロールプロパントリアクリレート、下記化
4に構造を示したエピクロルヒドリン変性トリメチロー
ルプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテ
トラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタア
クリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレー
ト、下記化5に構造を示したエチレンオキシド変性リン
酸トリアクリレート、下記化6に構造を示したエピクロ
ルヒドリン変性グリセロールトリアクリレート、ジペン
タエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリス
リトールモノヒドロキシペンタアクリレート等に代表さ
れる多官能アクリレートあるいはそれ等に対応するメタ
アクリレートモノマーを選択することができる。またポ
リメタアクリル酸、ポリアクリル酸、ポリマレイン酸等
のカルボキシル基含有ポリマーにブタンジオールモノア
クリレート、ポリエチレングリコールアクリレート等を
エステル化反応、アミド化反応させアクリレート基を導
入した多官能アクリレート類を用いることができる。
Various compounds can be used as the radically polymerizable polymerizable polyfunctional monomer (hereinafter referred to as radical polymerizable monomer), but the polyfunctional acrylate or polyfunctional methacrylate monomer is particularly highly polymerizable and easily gels. Therefore, it is preferable. For example, polyethylene glycol diacrylate such as diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, and tetraethylene glycol diacrylate, or polyurethane diacrylates and their corresponding methacrylates, pentaerythritol triacrylate,
Trimethylol propane triacrylate, trimethylol methane triacrylate, ethylene oxide modified trimethylol propane triacrylate having the structure shown in Chemical formula 2 below, propylene oxide modified trimethylol propane triacrylate having the structure shown in Chemical formula 3 below, and structure shown in Chemical formula 4 below Showing epichlorohydrin-modified trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, pentaerythritol tetramethacrylate, tetramethylolmethane tetraacrylate, ethylene oxide-modified phosphate triacrylate having the structure shown in Chemical formula 5 below, and the structure shown in Chemical formula 6 below Epichlorohydrin modified glycerol triacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, dipentaerythritol monohydrate Polyfunctional acrylate or methacrylate monomers corresponding thereto, such as represented by carboxymethyl pentaacrylate like can be selected. It is also possible to use polyfunctional acrylates obtained by introducing an acrylate group through esterification reaction or amidation reaction of butanediol monoacrylate, polyethylene glycol acrylate or the like with a carboxyl group-containing polymer such as polymethacrylic acid, polyacrylic acid, polymaleic acid or the like. it can.

【0023】特に2官能、3官能および4官能モノマー
を用いた系で光重合感度の高いペースト組成物が得られ
た。これらの重合性多官能モノマーは、単独あるいは混
合物であっても良い。本発明における感光性樹脂組成物
としては多官能モノマーの使用が好ましいが、単官能モ
ノマーが入っていてもかまわない。その含有量は50重
量%以下、好ましくは30重量%以下である。単官能モ
ノマーを50重量%を越えて含有させると、ペースト組
成物の露光部の硬化性が不十分となるため好ましくな
い。
In particular, a paste composition having high photopolymerization sensitivity was obtained in a system using bifunctional, trifunctional and tetrafunctional monomers. These polymerizable polyfunctional monomers may be used alone or as a mixture. It is preferable to use a polyfunctional monomer as the photosensitive resin composition in the present invention, but a monofunctional monomer may be contained. Its content is 50% by weight or less, preferably 30% by weight or less. If the content of the monofunctional monomer exceeds 50% by weight, the curability of the exposed portion of the paste composition becomes insufficient, which is not preferable.

【0024】[0024]

【化2】 [Chemical 2]

【0025】[0025]

【化3】 [Chemical 3]

【0026】[0026]

【化4】 [Chemical 4]

【0027】[0027]

【化5】 [Chemical 5]

【0028】[0028]

【化6】 [Chemical 6]

【0029】カチオン重合する重合性多官能モノマー
(以下、カチオン重合性モノマーという。)としては、
通常の開環重合反応あるいはビニル重合反応する化合物
等を使用することができる。開環重合する化合物として
分子内にエポキシ基、シクロヘキセンオキサイド基、ト
リシクロデセンオキサイド基、シクロペンテンオキサイ
ド基等を有する化合物を使用することができる。例え
ば、アリルグリシジルエーテル、n−ブチルグリシジル
エーテル、フェニルグリシジルエーテル、ビニルシクロ
ヘキセンモノオキサイド、ポリエチレングリコールジグ
リシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシ
ジルエーテル、ブタンジオールジグリシジルエーテル、
ビニルシクロヘキセンジオイサイド、トリメチロールプ
ロパントリグリシジルエーテル、グリセリントリグリシ
ジルエーテル等を挙げることができる。また、ビニル重
合する光重合性モノマーとして分子内にビニルエーテル
基、p−メトキシスチレン、αーメチルスチレン、p−
メチルスチレン、イソブテン、ブタジエン等を含有する
化合物を挙げることができる。これらのカチオン重合性
モノマーは単独あるいは混合物であっても良い。特に2
官能、3官能、4官能モノマーが感度が高く好ましい。
単官能モノマーを添加することができるが、その添加量
はモノマー全体の50重量%以下、好ましくは30重量
%以下である。ラジカル重合性モノマーの場合と同様5
0重量%を越えて単官能モノマーを添加すると、重合体
との相互侵入網目構造の形成が不十分となり、ゲル化の
低下をもたらすため好ましくない。
The cationically polymerizable polymerizable polyfunctional monomer (hereinafter referred to as cationically polymerizable monomer) includes
A compound or the like which undergoes an ordinary ring-opening polymerization reaction or vinyl polymerization reaction can be used. A compound having an epoxy group, a cyclohexene oxide group, a tricyclodecene oxide group, a cyclopentene oxide group or the like in the molecule can be used as the compound for ring-opening polymerization. For example, allyl glycidyl ether, n-butyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, vinyl cyclohexene monooxide, polyethylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, butanediol diglycidyl ether,
Examples thereof include vinylcyclohexenedioide, trimethylolpropane triglycidyl ether, and glycerin triglycidyl ether. Further, as a photopolymerizable monomer for vinyl polymerization, vinyl ether group, p-methoxystyrene, α-methylstyrene, p-in the molecule.
Examples thereof include compounds containing methylstyrene, isobutene, butadiene and the like. These cationically polymerizable monomers may be used alone or as a mixture. Especially 2
Functional, trifunctional and tetrafunctional monomers are preferred because of high sensitivity.
A monofunctional monomer can be added, but the addition amount thereof is 50% by weight or less, preferably 30% by weight or less based on the whole monomers. Same as for radically polymerizable monomers 5
If the monofunctional monomer is added in an amount of more than 0% by weight, the formation of an interpenetrating network structure with the polymer will be insufficient, resulting in deterioration of gelation, which is not preferable.

【0030】本発明における光重合開始剤は、重合体
(A)50重量部に対して0.1〜10重量部添加す
る。0.1重量部より少ない光重合開始剤の添加量では
ペースト組成物の光硬化性が低く好ましくない。また、
10重量部を越えて添加しても光硬化性の向上は見られ
ず、逆に硬化性を低下させるので好ましくない。本発明
の光重合開始剤として、可視、近紫外または紫外光線照
射後の光化学反応によってラジカルあるいはルイス酸を
発生する通常の化合物を使用することができるが、作業
性等を考慮すると紫外光領域に分光感度の高い化合物が
好ましい。ラジカル重合反応を誘起する化合物として、
ベンゾフェノン類、ビシナルケトン類例えばジアセチ
ル、ベンジル、αーピリジル、アシロイン類例えばベン
ゾイン、ピバロイン、αーピリドイン、ベンゾイン類例
えばベンゾイン、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、
ベンゾインイソブチルエーテル、ベンジルジメチルケタ
ール、アセトフェノン類例えば4ーフェノキシジクロロ
アセトフェノン、4ーtertーブチルージクロロアセ
トフェノン、ジエトキシアセトフェノン、チオキサント
ン系例えば、2、4ージエチルチオキサントン、2、4
ージメチルチオキサントン、2ークロルチオキサント
ン、2ーメチルチオキサントン、イソプロピルチオキサ
ントン、2、4ージクロロチオキサントン、2、4ージ
プロピルチオキサントン等のチオキサントン誘導体、ア
ントラキノン類例えば、エチルアントラキノン、ベンズ
アントラキノン、ジアミノアントラキノン、これらの他
にもカンファーキノン、4、4′ービス(ジメチルアミ
ノ)ベンゾフェノン、ジベンゾスベロン、4、4′ージ
エチルイソフタロフェノン、アシルホスフィンオキサイ
ドを選択することができる。特にベンゾフェノン類、チ
オキサントン及びその誘導体、アントラキノン類が好ま
しい。これらの単独あるいは2種以上の混合物として用
いることができる。
The photopolymerization initiator in the present invention is added in an amount of 0.1 to 10 parts by weight based on 50 parts by weight of the polymer (A). When the amount of the photopolymerization initiator added is less than 0.1 part by weight, the photocurability of the paste composition is low, which is not preferable. Also,
Even if it is added in an amount of more than 10 parts by weight, the photocurability is not improved and conversely the curability is lowered, which is not preferable. As the photopolymerization initiator of the present invention, it is possible to use an ordinary compound which generates a radical or a Lewis acid by a photochemical reaction after irradiation with visible light, near ultraviolet light or ultraviolet light, but in the ultraviolet light region in consideration of workability and the like. A compound having high spectral sensitivity is preferable. As a compound that induces a radical polymerization reaction,
Benzophenones, vicinal ketones such as diacetyl, benzyl, α-pyridyl, acyloins such as benzoin, pivaloin, α-pyridoin, benzoins such as benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether,
Benzoin isobutyl ether, benzyl dimethyl ketal, acetophenones such as 4-phenoxydichloroacetophenone, 4-tert-butyl-dichloroacetophenone, diethoxyacetophenone, thioxanthone system such as 2,4-diethylthioxanthone, 2,4
-Dimethylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 2,4-dichlorothioxanthone, 2,4-dipropylthioxanthone and other thioxanthone derivatives, anthraquinones such as ethylanthraquinone, benzanthraquinone, diaminoanthraquinone, and the like. Besides, camphorquinone, 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone, dibenzosuberone, 4,4′-diethylisophthalophenone and acylphosphine oxide can be selected. Particularly preferred are benzophenones, thioxanthone and its derivatives, and anthraquinones. These can be used alone or as a mixture of two or more kinds.

【0031】また、カチオン重合反応を誘起させる光重
合開始剤としては、アリールジアゾニウム、ジアリール
ハロニウム、トリフェニルホスホニウム、ジアルキルー
4ーヒドロキシスルホニウム、ジアルキルー4ーヒドロ
キシジフェニルスルホニウム、アレンー鉄錯体等のPF
6 - 、AsF6 、BF4 - 、SbF6 - 塩等を挙げる
ことができる。
As the photopolymerization initiator for inducing the cationic polymerization reaction, PF such as aryldiazonium, diarylhalonium, triphenylphosphonium, dialkyl-4-hydroxysulfonium, dialkyl-4-hydroxydiphenylsulfonium and allene-iron complex is used.
6 , AsF 6 , BF 4 , SbF 6 salt and the like can be mentioned.

【0032】また、アミン系光開始助剤を添加すること
ができる。光開始助剤とはそれ自身は紫外線照射により
活性化はしないが、ラジカル反応を誘起させる光開始剤
と併用すると光開始剤単独使用より光重合開始反応が促
進され、硬化反応を効率的にするものであり、主として
脂肪族、芳香族アミンが使用される。例えば、トリエチ
レンテトラミン、トリエタノールアミン、メチルジエタ
ノールアミン、トリイソプロパノールアミン、n−ブチ
ルアミン、N−メチルジエタノールアミン、ジエチルア
ミノエチルメタアクリレート、ミヒラーケトン、4、
4′ージエチルアミノフェノン、4ージメチルアミノ安
息香酸エチル、4ージメチルアミノ安息香酸(n−ブト
キシ)エチル、4ージメチルアミノ安息香酸イソアミル
等を挙げることができる。特にミヒラーケトン、4,
4′−ジエチルアミノフェノン、4−ジメチルアミノ安
息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸(n−ブト
キシ)エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル
等の芳香族アミンが好ましい。光開始助剤は、光開始剤
1重量部に対して0.1〜10重量部好ましくは、0.
5〜5重量部の範囲で添加できる。上記範囲以外の添加
は、ペースト組成物の光硬化性の向上に寄与しないので
好ましくない。
Further, an amine photoinitiating aid can be added. The photoinitiator does not activate itself by UV irradiation, but when used in combination with a photoinitiator that induces a radical reaction, the photopolymerization initiating reaction is promoted compared to the use of a photoinitiator alone, which makes the curing reaction efficient. However, mainly aliphatic and aromatic amines are used. For example, triethylenetetramine, triethanolamine, methyldiethanolamine, triisopropanolamine, n-butylamine, N-methyldiethanolamine, diethylaminoethylmethacrylate, Michler's ketone, 4,
4'-diethylaminophenone, 4-dimethylaminobenzoic acid ethyl ester, 4-dimethylaminobenzoic acid (n-butoxy) ethyl ester, 4-dimethylaminobenzoic acid isoamyl and the like can be mentioned. Especially Michler's ketone, 4,
Aromatic amines such as 4'-diethylaminophenone, ethyl 4-dimethylaminobenzoate, (n-butoxy) ethyl 4-dimethylaminobenzoate, and isoamyl 4-dimethylaminobenzoate are preferred. The photoinitiator aid is 0.1 to 10 parts by weight, preferably 0.
It can be added in the range of 5 to 5 parts by weight. Addition outside the above range is not preferable because it does not contribute to the improvement of the photocurability of the paste composition.

【0033】本発明に用いる感光性樹脂組成物中の重合
体と重合性多官能モノマーとの割合は、光重合性導電ペ
ースト組成物のパターン形成特性に重要である。それぞ
れの割合は、次の範囲にあることが望ましい。 重合体 50重量部 重合性多官能モノマー 10〜300重量部 重合性多官能モノマーが300重量部を越えるとペース
ト組成物として良好な粘度を維持することが困難とな
る。又露光、現像工程におけるパターン形成性が悪くな
り好ましくない。又重合性多官能モノマーが10重量部
以下になると露光部と未露光部の現像工程における溶解
性の差が少なくなり、パターン形成性が悪化し好ましく
ない。好ましくは20〜100重量部、より好ましくは
30〜80重量部の重合性多官能モノマーをポリマーに
添加する。
The proportion of the polymer and the polymerizable polyfunctional monomer in the photosensitive resin composition used in the present invention is important for the pattern forming characteristics of the photopolymerizable conductive paste composition. It is desirable that each ratio be in the following range. Polymer 50 parts by weight Polymerizable polyfunctional monomer 10 to 300 parts by weight If the amount of the polymerizable polyfunctional monomer exceeds 300 parts by weight, it becomes difficult to maintain a good viscosity as a paste composition. Further, the pattern formability in the exposure and development steps is deteriorated, which is not preferable. On the other hand, when the amount of the polymerizable polyfunctional monomer is 10 parts by weight or less, the difference in solubility between the exposed area and the unexposed area in the developing step decreases, and the pattern formability deteriorates, which is not preferable. Preferably 20 to 100 parts by weight, more preferably 30 to 80 parts by weight of the polymerizable polyfunctional monomer is added to the polymer.

【0034】又、必要に応じて熱重合禁止剤、溶剤、表
面酸化を防止するための防錆剤等を加えることができ
る。熱重合禁止剤としては、通常知られているハイドロ
キノン、メチルハイドロキノン、t−ブチルカテコー
ル、ピロガロール、フェノールおよびその誘導体、銅あ
るいは鉄等の塩類等が使用できる。使用量は感光性樹脂
組成物100に対して0.01〜1重量部程度加えれば
熱的な重合を抑えることができる。
If necessary, a thermal polymerization inhibitor, a solvent, an anticorrosive agent for preventing surface oxidation and the like can be added. As the thermal polymerization inhibitor, conventionally known hydroquinone, methylhydroquinone, t-butylcatechol, pyrogallol, phenol and its derivatives, salts of copper or iron and the like can be used. Thermal polymerization can be suppressed by adding about 0.01 to 1 part by weight to the photosensitive resin composition 100.

【0035】又溶剤の添加は本発明の光重合性導電ペー
スト組成物を基板上に塗布する時のペースト粘度を調整
するために行うもので、溶剤の沸点としては60〜26
0℃のものが操作性が良い。60℃以下のもは揮発性が
高く、ペースト混練時に高粘度化をもたらし、また保存
安定性を低下させるという問題点がある。又、260℃
以上のものを用いると乾燥が不十分となり、露光時にマ
スク面に密着させることが困難となる。適当な溶剤とし
ては例えば、n−メチルピロリドン、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ブチル
エーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセ
テート等の高沸点の多価アルコールの誘導体、キシレン
等の高沸点の芳香族化合物、ケトン類、エステル類、テ
ルペン類がある。
The solvent is added to adjust the paste viscosity when the photopolymerizable conductive paste composition of the present invention is applied onto a substrate, and the boiling point of the solvent is 60 to 26.
Operability is better at 0 ° C. Those having a temperature of 60 ° C. or lower have high volatility, which causes a problem that viscosity is increased during kneading of the paste and storage stability is lowered. Also, 260 ℃
When the above-mentioned materials are used, the drying becomes insufficient, and it becomes difficult to bring them into close contact with the mask surface during exposure. Suitable solvents include, for example, n-methylpyrrolidone, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monoethyl ether acetate and other high boiling point polyhydric alcohol derivatives, xylene and other high boiling point aromatic compounds, There are ketones, esters, and terpenes.

【0036】本発明で用いる銅系金属粉末とは、銅粉
末、銅合金粉末、他の金属で表面を被覆した銅粉末であ
る。銅と合金を形成する金属として特に限定しないが、
金、銀、パラジウム、白金等の貴金属、アルミニウム、
インジウム、亜鉛、ニッケル等の金属が好ましく、特に
金、銀、パラジウム、白金等の貴金属、及びアルミニウ
ムが好ましい。また、銅粉末の表面を被覆する金属とし
ては、金、銀、白金、パラジウム等の貴金属、ニッケ
ル、アルミニウム、タングステン等の金属を用いること
ができるが、好ましくは金、銀、白金、パラジウム等の
貴金属である。
The copper-based metal powder used in the present invention is copper powder, copper alloy powder, or copper powder whose surface is coated with another metal. Although not particularly limited as a metal forming an alloy with copper,
Precious metals such as gold, silver, palladium, platinum, aluminum,
Metals such as indium, zinc and nickel are preferable, and noble metals such as gold, silver, palladium and platinum, and aluminum are particularly preferable. Further, as the metal for coating the surface of the copper powder, noble metals such as gold, silver, platinum and palladium, and metals such as nickel, aluminum and tungsten can be used, but gold, silver, platinum and palladium are preferably used. It is a precious metal.

【0037】粒径の小さな銅系金属粉末の表面は酸化さ
れやすく、粉末中の酸素含有量が多い。酸素含有量が多
い粉末を使用した場合、ペースト調整中あるいは保存中
にペーストの粘性が増大し、ペースト状態を保持するこ
とができなくなる。このような問題を避けるためには、
表面の酸化による粉末中の酸素含有量が0.2重量%以
下、好ましくは0.15重量%、より好ましくは0.1
重量%以下の銅系金属粉末を使用し、カルボキシル基含
有感光性樹脂組成物と混合中および混合後に出来るだけ
酸素を遮断した雰囲気下にすることが効果的である。酸
素含有量のより少ない銅系金属粉末を得るために還元性
ガス雰囲気での焼成による表面酸化物層の還元処理が有
効である。また、還元後酸素雰囲気に曝すと表面の再酸
化が速やかに起こるので還元処理後の操作も酸素含有量
の極めて少ない不活性ガス雰囲気で行うことが好まし
い。また、酸化物を含有した粉末を使用した場合、光を
照射していない未露光部の現像性の低下という問題も発
生する。
The surface of the copper-based metal powder having a small particle size is easily oxidized and the oxygen content in the powder is large. When a powder having a high oxygen content is used, the viscosity of the paste increases during paste preparation or storage, and the paste state cannot be maintained. To avoid such problems,
Oxygen content in the powder due to surface oxidation is 0.2 wt% or less, preferably 0.15 wt%, more preferably 0.1
It is effective to use the copper-based metal powder in an amount of not more than wt% and to make the atmosphere as oxygen-free as possible during and after mixing with the carboxyl group-containing photosensitive resin composition. In order to obtain a copper-based metal powder having a lower oxygen content, reduction treatment of the surface oxide layer by firing in a reducing gas atmosphere is effective. Further, when exposed to an oxygen atmosphere after reduction, reoxidation of the surface occurs rapidly, so that the operation after the reduction treatment is also preferably carried out in an inert gas atmosphere having an extremely low oxygen content. In addition, when the powder containing the oxide is used, there is a problem that the developability of the unexposed portion which is not irradiated with light is deteriorated.

【0038】銅系金属粉末と感光性樹脂組成物との割合
は、感光性樹脂組成物の合計量5重量部に対して銅系金
属粉末が20〜500重量部、好ましくは25〜300
重量部、より好ましくは25〜95重量部の範囲で選択
できる。銅系金属粉末の割合が25重量部より少ない場
合、充填密度が少ないため焼成時に導電性粉末がうまく
焼結せず、高い電気伝導性を有しかつ充分な強度を有す
る導電体層を形成することができない。又有機物成分を
充分飛散させることが出来ないために残存カーボン量が
多い膜が形成されるので好ましくない。さらに、焼成工
程において体積収縮が顕著となるため寸法安定性が低下
する問題も生じる。又、銅系金属粉末の割合が500重
量部を越えると、感光性樹脂組成物の含有量が少なすぎ
るためパターンの形成ができない。
The ratio of the copper-based metal powder to the photosensitive resin composition is 20 to 500 parts by weight, preferably 25 to 300 parts by weight of the copper-based metal powder to the total amount of 5 parts by weight of the photosensitive resin composition.
The amount can be selected in the range of 25 parts by weight, more preferably 25 to 95 parts by weight. When the proportion of the copper-based metal powder is less than 25 parts by weight, since the packing density is low, the conductive powder does not sinter well during firing and forms a conductor layer having high electrical conductivity and sufficient strength. I can't. Further, since the organic component cannot be sufficiently scattered, a film having a large amount of residual carbon is formed, which is not preferable. Further, volume shrinkage becomes remarkable in the firing step, which causes a problem that dimensional stability is lowered. Further, if the proportion of the copper-based metal powder exceeds 500 parts by weight, the pattern cannot be formed because the content of the photosensitive resin composition is too small.

【0039】銅系金属粉末の形状は球状、柱状、薄片状
等任意の形状のものが使用できる。又、粉末の粒径は形
成する導電体のパターンの大きさおよび膜厚によって異
なるが、一般に100μm程度の線幅のパターンを形成
する場合には、50μm以下の粒径のものが使用できる
が、特に線幅が50μm程度のパターンを得るために
は、用いる粉末の粒径は通常は0.01〜20μmの範
囲のものが使用され、好ましくは0.05〜10μmの
範囲のものが使用される。また、この範囲に粒径が分布
している粉末を使用することもできる。0.01μmよ
り小さな粒子を使用した場合、非常に酸化され易く光線
透過性が悪いためパターンを形成することが困難とな
る。また、50μm程度のパターンを得るためには、2
0μmより大きな粒子を使用した場合、パターンの解像
度が低い。また、表面が酸化しやすい銅系金属粉末をポ
リマー等でコートする等の表面処理を施した粉末を使用
することもできる。
The shape of the copper-based metal powder may be spherical, columnar, flaky, or any other shape. The particle size of the powder varies depending on the size and film thickness of the conductor pattern to be formed. Generally, when forming a pattern having a line width of about 100 μm, a particle size of 50 μm or less can be used. In particular, in order to obtain a pattern having a line width of about 50 μm, the particle size of the powder used is usually 0.01 to 20 μm, preferably 0.05 to 10 μm. .. It is also possible to use a powder having a particle size distribution in this range. When particles smaller than 0.01 μm are used, it is difficult to form a pattern because they are easily oxidized and have poor light transmittance. Further, in order to obtain a pattern of about 50 μm, 2
If particles larger than 0 μm are used, the pattern resolution is low. It is also possible to use a powder which has been subjected to a surface treatment such as coating a copper-based metal powder whose surface is easily oxidized with a polymer or the like.

【0040】光重合性導電ペースト組成物の混練方法は
ロールミル、三本ロールミル等を用いる通常の方法を使
用することができるが、一次粒子にまで細かく分散可能
な三本ロールミルの使用が極めて有効である。また、酸
化され易い銅系金属の場合は三本ロールミルでペースト
組成物を混練中も酸素含有量の極めて少ない不活性ガス
雰囲気で行うことが、高粘度化を抑制するために有効で
ある。
As a method for kneading the photopolymerizable conductive paste composition, an ordinary method using a roll mill, a three-roll mill or the like can be used, but it is extremely effective to use a three-roll mill capable of finely dispersing even primary particles. is there. Further, in the case of a copper-based metal that is easily oxidized, it is effective to suppress the increase in viscosity when the paste composition is kneaded with a three-roll mill in an inert gas atmosphere with an extremely low oxygen content.

【0041】又、光重合性導電ペースト組成物を高粘度
化させずに保存するためには、酸素濃度が1000pp
m以下の窒素、アルゴン、ネオン、クリプトン、キセノ
ン等の不活性ガス雰囲気あるいは真空下で保存すること
が必要であり、好ましくは100ppm以下、さらに好
ましくは50ppm以下で保存することである。また、
保存温度も20℃以下の低温状態に保つことが好まし
い。
In order to store the photopolymerizable conductive paste composition without increasing the viscosity, the oxygen concentration is 1000 pp.
It is necessary to store under an atmosphere of an inert gas such as m or less of nitrogen, argon, neon, krypton, xenon or under vacuum, preferably 100 ppm or less, more preferably 50 ppm or less. Also,
It is preferable to keep the storage temperature at a low temperature of 20 ° C. or lower.

【0042】上記したように、酸素含有率が0.2重量
%を越えて存在する銅系金属粉末とカルボキシル基含有
モノマーユニットを1モル%を越えて有する重合体を使
用したペースト組成物において空気中で当該ペースト組
成物を保存した場合には、光を照射していない未露光部
の現像液への溶解性の低下およびペースト組成物が極端
に高粘度化する現象が認められたが、酸素含有量が0.
2重量%以下の銅系金属粉末を用いた場合には、分子量
6万以上の重合体を使用してもこれらの現象を短期間は
抑制できる新たな効果を見いだした。更に、より長期に
わたりペースト組成物を安定に保存するための方法を検
討した結果、これらの問題点を解決するためには酸素含
有率が0.2重量%以下の銅系金属粉末を使用し、かつ
酸素濃度を1000ppm以下に抑えた雰囲気状態で保
存することが必要である。
As described above, in a paste composition using a copper-based metal powder having an oxygen content of more than 0.2% by weight and a polymer having a carboxyl group-containing monomer unit of more than 1 mol%, air is used. In the case of storing the paste composition in the above, it was observed that the solubility of the unexposed portion not exposed to light in the developing solution was lowered and the paste composition became extremely viscous, but The content is 0.
When a copper-based metal powder of 2% by weight or less was used, a new effect was found that these phenomena could be suppressed for a short period of time even if a polymer having a molecular weight of 60,000 or more was used. Furthermore, as a result of studying a method for stably storing the paste composition for a longer period of time, in order to solve these problems, an oxygen content of 0.2 wt% or less copper-based metal powder is used, In addition, it is necessary to store in an atmosphere in which the oxygen concentration is suppressed to 1000 ppm or less.

【0043】本発明の光重合性導電ペースト組成物の基
板への塗布はスクリーン印刷、ロールコーターあるいは
ドクターブレード等を用いた通常の方法で行うことがで
きる。基板上に塗布されるペースト組成物の膜厚は特に
限定しないが、50μm程度のパターンを得るためには
50μm以下にすることが好ましい。
The photopolymerizable conductive paste composition of the present invention can be applied to a substrate by a usual method using screen printing, a roll coater, a doctor blade or the like. The thickness of the paste composition applied on the substrate is not particularly limited, but it is preferably 50 μm or less in order to obtain a pattern of about 50 μm.

【0044】光重合性導電ペースト組成物を基板に塗布
し乾燥後、可視光線、近紫外光線又は紫外光線を用いて
露光する。光重合性導電ペースト組成物の調整およびパ
ターン化工程の操作性を考慮すると、光重合開始剤とし
て近紫外線あるいは紫外線領域の波長範囲に分光感度を
有する化合物を用いることが好ましいので、450nm
より短波長側の光が発生する光源を用いることが好まし
い。例えば、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、キセノン灯、
あるいはこの波長範囲の光を発生するレーザー等の光源
を用いることができる。
The photopolymerizable conductive paste composition is applied to a substrate, dried and then exposed to visible light, near-ultraviolet light or ultraviolet light. Considering the operability of the preparation and patterning process of the photopolymerizable conductive paste composition, it is preferable to use a compound having a spectral sensitivity in the near-ultraviolet or the wavelength range of the ultraviolet region as a photopolymerization initiator.
It is preferable to use a light source that emits light on the shorter wavelength side. For example, ultra high pressure mercury lamp, high pressure mercury lamp, xenon lamp,
Alternatively, a light source such as a laser that emits light in this wavelength range can be used.

【0045】本発明で使用するカルボキシル基含有感光
性樹脂組成物中では金属粉末の分散性が極めて高いた
め、露光後に水系現像液あるいは有機溶剤系現像液で現
像する場合、未露光部の金属粉末は微粒子状に系外にほ
ぐれ出し、しかも高濃度に金属粉末を含有した組成物に
おいてもそのほぐれ出す速度が極めて早い等、ポリメタ
アクリル酸メチル、ポリスチレン、ポリαーメチルスチ
レン等の感光性樹脂組成物にカルボキシル基を含有して
いないポリマーを使用した従来の感光性樹脂組成物を有
機溶媒で現像する場合よりもはるかに優れた現像特性を
有する。その結果、銅系金属粉末とカルボキシル基を含
有した感光性樹脂組成物を混合したペースト組成物にお
いて、これまで不可能であった高濃度に金属粉末を含有
したペースト組成物においても微細パターンの形成が可
能となった。
In the carboxyl group-containing photosensitive resin composition used in the present invention, since the dispersibility of the metal powder is extremely high, when developing with an aqueous developer or an organic solvent developer after exposure, the metal powder in the unexposed portion is exposed. Is a photosensitive resin composition such as polymethylmethacrylate, polystyrene, poly-α-methylstyrene, etc., which unravels in the form of fine particles outside the system, and even in a composition containing a high concentration of metal powder, the unraveling speed is extremely fast. Further, it has much better developing characteristics than the case where a conventional photosensitive resin composition using a polymer containing no carboxyl group is developed with an organic solvent. As a result, in a paste composition in which a copper-based metal powder and a photosensitive resin composition containing a carboxyl group are mixed, a fine pattern is formed even in a paste composition containing a high concentration of metal powder, which has been impossible so far. Became possible.

【0046】水系現像液としては弱アルカリ性水溶液が
好ましい。アルカリ現像液の例としては、炭酸ナトリウ
ム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア等
の無機アルカリおよびヒドロキシトリメチルアンモニウ
ム、2ーヒドロキシエチルトリメチルアンモニウム、エ
タノールアミン等の有機アミン類、等の有機アルカリ水
溶液を使用することができる。アルカリ水溶液の濃度
は、0.1重量%以上5重量%以下、好ましくは0.3
重量%以上2重量%以下である。5重量%より高濃度の
アルカリ水溶液を用いても現像速度は向上せず、また
0.1重量%より希薄な水溶液を用いた場合には現像速
度が遅くなるので好ましくない。アルカリ水溶液で未露
光部を溶出させた後、水を用いて余分なアルカリ溶液を
除くリンス行程が有効である。
A weak alkaline aqueous solution is preferred as the aqueous developer. Examples of alkaline developers include inorganic alkalis such as sodium carbonate, sodium hydroxide, potassium hydroxide, and ammonia, and organic alkali aqueous solutions such as hydroxytrimethylammonium, 2-hydroxyethyltrimethylammonium, and organic amines such as ethanolamine. Can be used. The concentration of the alkaline aqueous solution is 0.1% by weight or more and 5% by weight or less, preferably 0.3% by weight.
It is from 2% by weight to 2% by weight. Even if an alkaline aqueous solution having a concentration higher than 5% by weight is used, the developing rate is not improved, and if an aqueous solution diluted with less than 0.1% by weight is used, the developing rate becomes slow, which is not preferable. After rinsing the unexposed area with an alkaline aqueous solution, a rinse step of removing excess alkaline solution with water is effective.

【0047】有機溶剤系現像液としては、本発明で使用
する感光性樹脂組成物を溶解する溶剤であれば使用する
ことができ、露光部と未露光部の現像液に対する溶解度
のコントラストを大きくするために感光性樹脂組成物が
難溶である溶媒を添加し溶解度を調節することもでき
る。本発明で使用する現像方法としては通常の方法と用
いることができる。例えば、現像液中に浸すディップ方
法、現像液を噴霧するスプレー法等を挙げることが出来
る。特に、微細パターン形成のためにはスプレー現像法
が極めて有効である。
As the organic solvent-based developer, any solvent which dissolves the photosensitive resin composition used in the present invention can be used, and the solubility contrast between the exposed and unexposed areas of the developer is increased. Therefore, the solubility can be adjusted by adding a solvent in which the photosensitive resin composition is hardly soluble. The developing method used in the present invention may be a conventional method. For example, a dipping method of immersing in a developing solution, a spraying method of spraying the developing solution and the like can be mentioned. Particularly, the spray developing method is extremely effective for forming a fine pattern.

【0048】本発明では、現像工程により形成されたペ
ースト組成物パターンを焼成する工程を経て電気伝導性
の高い金属パターン得ることができる。上記焼成する工
程とは、ペースト組成物中の感光性樹脂組成物を飛散さ
せ、かつ金属粉末を焼結させる工程をいう。酸化しやす
い銅系金属の場合、非酸化性雰囲気中での焼成が好まし
い。非酸化性雰囲気を形成するためのガスとしては、窒
素、ヘリウム、アルゴン、ネオン等の不活性ガスを使用
することができ、酸素濃度は100ppm以下好ましく
は50ppm以下に保つことが望ましい。焼成温度は使
用する感光性樹脂組成物の種類によって異なるが、有機
成分を飛散させるために少なくとも感光性樹脂組成物の
分解温度以上の温度にする必要がある。また使用してい
る銅系金属の焼結温度以上にすることにより銅系金属粉
末どうしが焼結するため、高い電気伝導性を有する導電
体層を得ることができる。したがって、焼成温度は感光
性樹脂組成物や金属の種類により異なるが、通常は30
0〜1200℃の範囲、好ましくは400〜1000℃
の範囲が使用される。
In the present invention, a metal pattern having high electric conductivity can be obtained through a step of firing the paste composition pattern formed in the developing step. The step of baking means a step of scattering the photosensitive resin composition in the paste composition and sintering the metal powder. In the case of a copper-based metal that is easily oxidized, firing in a non-oxidizing atmosphere is preferable. As a gas for forming the non-oxidizing atmosphere, an inert gas such as nitrogen, helium, argon or neon can be used, and the oxygen concentration is preferably kept at 100 ppm or less, preferably 50 ppm or less. The baking temperature varies depending on the type of the photosensitive resin composition used, but it is necessary to be at least a decomposition temperature of the photosensitive resin composition or more in order to scatter organic components. Moreover, since the copper-based metal powders sinter each other when the temperature is higher than the sintering temperature of the copper-based metal used, a conductor layer having high electrical conductivity can be obtained. Therefore, the firing temperature varies depending on the type of the photosensitive resin composition and the metal, but is usually 30
In the range of 0 to 1200 ° C, preferably 400 to 1000 ° C
The range of is used.

【0049】[0049]

【実施例】本発明を以下の実施例および比較例で具体的
に説明するが、これに限定されるものではない。以下の
実施例で示した重量平均分子量は下記のGPC(ゲルパ
ーメーションクロマトグラフィー)を用いて測定した。
GPC:日本分光製、〔ポンプ:TRI ROTAR-V 、カラ
ム:Shodex A-800P(プレカラム),A-80M ×2 本直列、
溶出液:THF 、標準ポリスチレン試料により検量線を作
成し重量平均分子量を測定した。〕
EXAMPLES The present invention will be specifically described by the following examples and comparative examples, but the present invention is not limited thereto. The weight average molecular weight shown in the following examples was measured using the following GPC (gel permeation chromatography).
GPC: manufactured by JASCO, [pump: TRI ROTAR-V, column: Shodex A-800P (pre-column), A-80M x 2 series,
Eluent: A calibration curve was prepared using THF and a standard polystyrene sample, and the weight average molecular weight was measured. ]

【0050】[0050]

【実施例1】メチルメタアクリレート65モル%、メタ
アクリル酸モル%およびブチルアクリレート10モル%
からなる分子量約13万の共重合体50重量部に対し、
下記化7に分子構造を示したエチレンオキシド変性トリ
メリロールプロパントリアクリレート50重量部、2、
4ージエチルチオキサントン1.5重量部、4ージメチ
ルアミノ安息香酸エチル3.5重量部、およびn−メチ
ルピロリドン130重量部をかくはんし、感光性樹脂組
成物を得た。
Example 1 Methyl methacrylate 65 mol%, methacrylic acid mol% and butyl acrylate 10 mol%.
To 50 parts by weight of a copolymer having a molecular weight of about 130,000,
50 parts by weight of ethylene oxide-modified trimellilol propane triacrylate whose molecular structure is shown in the following chemical formula 2,
1.5 parts by weight of 4-diethylthioxanthone, 3.5 parts by weight of ethyl 4-dimethylaminobenzoate, and 130 parts by weight of n-methylpyrrolidone were stirred to obtain a photosensitive resin composition.

【0051】[0051]

【化7】 [Chemical 7]

【0052】この感光性樹脂組成物5重量部に対して、
平均粒径3μmの銅粉末45重量部を窒素雰囲気下で3
本ロールミルで混練し、光重合性導電ペースト組成物を
得た。得られたペースト組成物は酸素濃度が10ppm
以下の窒素雰囲気下で容器中に封入した。5日後には依
然ペースト状態を維持していた。使用した銅粉末中の酸
素濃度は、酸素、窒素同時分析装置(堀場制作所製、E
MGAー650型)を用いて測定した結果、0.1重量
%であった。このペースト組成物をアルミナセラミック
ス基板上にロールコーターを用いて塗布し、70℃のオ
ーブン中で乾燥した。乾燥後の膜厚は20μmであっ
た。次に露光マスクを介して250W超高圧水銀灯の光
を窒素雰囲気下で600秒照射し、15分間70℃で熱
処理した。その後、1重量%炭酸ナトリウム水溶液を現
像液としてスプレー現像した。パターンの形成に用いた
フォトマスクを、図1に示した。このパターンにおいて
40μmの線幅のものまでパターン化できた。これを酸
素濃度10ppm以下の窒素雰囲気下で900℃で30
分間焼成した。基板上に残ったパターンの厚みは13μ
mであり、金属銅の光沢を有するものであった。また、
上記の方法と同様にして、線幅1mm、長さ40mm、
焼成後の膜厚13μmのラインパターンを形成し体積抵
抗率を測定したところ2.6μΩ・cmであった。これ
は金属銅の体積抵抗率である1.7μΩ・cmに近い値
であった。
With respect to 5 parts by weight of this photosensitive resin composition,
45 parts by weight of copper powder having an average particle size of 3 μm was mixed in a nitrogen atmosphere for 3 times.
The mixture was kneaded with this roll mill to obtain a photopolymerizable conductive paste composition. The obtained paste composition has an oxygen concentration of 10 ppm
It was sealed in a container under the following nitrogen atmosphere. The paste state was still maintained after 5 days. The oxygen concentration in the copper powder used was an oxygen and nitrogen simultaneous analyzer (Horiba Seisakusho, E
As a result of measurement using MGA-650 type), it was 0.1% by weight. This paste composition was applied onto an alumina ceramics substrate using a roll coater and dried in an oven at 70 ° C. The film thickness after drying was 20 μm. Next, light of a 250 W ultra-high pressure mercury lamp was irradiated for 600 seconds in a nitrogen atmosphere through an exposure mask, and heat treatment was performed at 70 ° C. for 15 minutes. Thereafter, spray development was performed using a 1 wt% sodium carbonate aqueous solution as a developing solution. The photomask used for forming the pattern is shown in FIG. In this pattern, it was possible to pattern up to a line width of 40 μm. This is stored in a nitrogen atmosphere with an oxygen concentration of 10 ppm or less at 900 ° C. for 30 minutes.
Bake for minutes. The thickness of the pattern left on the substrate is 13μ
m and had the luster of metallic copper. Also,
Similar to the above method, the line width is 1 mm, the length is 40 mm,
A line pattern having a film thickness of 13 μm after firing was formed and the volume resistivity was measured and found to be 2.6 μΩ · cm. This was a value close to 1.7 μΩ · cm, which is the volume resistivity of metallic copper.

【0053】[0053]

【実施例2】メチルメタアクリレート94モル%、メタ
クリル酸6モル%からなる共重合体50重量部に対し
て、ペンタエリスリトールトリアクリレート100重量
部、イソプロピルチオキサントン3重量部、4ージメチ
ルアミノ安息香酸エチル10重量部、エチレングリコー
ルモノエチルエーテル130重量部をかくはんすること
によって、感光性樹脂組成物を得た。この樹脂組成物5
重量部に対して、平均粒径2μmの銅粉末25重量部を
酸素濃度10ppm以下の窒素雰囲気下で3本ロールミ
ルを用いて混練し、光重合性導電ペースト組成物を作成
した。得られたペースト組成物を冷媒で冷却しながら真
空パックに封入した。使用した銅粉末の酸素含有量は、
実施例1と同じ装置を用いて測定した結果、0.15重
量%であった。このペースト組成物をロールコーターを
用いてセラミックス基板上に25μmの膜厚で全面に塗
布し、70℃で乾燥した。その後紫外線光源である25
0W超高圧水銀灯で600秒フォトマスクを通して酸素
濃度3〜5%の窒素雰囲気下で露光し、潜像を形成し
た。さらにこれを1、1、1ートリクロロエタンを現像
液としてスプレー現像法により現像した。図1に示した
フォトマスクを用いて像を形成した結果、40μmのパ
ターンまで現像できた。さらに窒素雰囲気下500℃で
30分間保持し、有機バインダー成分を除去し、ついで
900℃まで昇温することにより粒子を焼結させ、金属
銅光沢を有する導電体層を得た。焼成後に得られた導電
体の体積抵抗率は3μΩ・cmであった。
Example 2 100 parts by weight of pentaerythritol triacrylate, 3 parts by weight of isopropylthioxanthone, and 10 parts by weight of ethyl 4-dimethylaminobenzoate based on 50 parts by weight of a copolymer composed of 94 mol% of methyl methacrylate and 6 mol% of methacrylic acid. Parts, and 130 parts by weight of ethylene glycol monoethyl ether were stirred to obtain a photosensitive resin composition. This resin composition 5
25 parts by weight of copper powder having an average particle diameter of 2 μm was kneaded with 3 parts by weight in a nitrogen atmosphere having an oxygen concentration of 10 ppm or less using a three-roll mill to prepare a photopolymerizable conductive paste composition. The obtained paste composition was enclosed in a vacuum pack while being cooled with a refrigerant. The oxygen content of the copper powder used is
As a result of measurement using the same device as in Example 1, it was 0.15% by weight. This paste composition was applied on the entire surface of a ceramic substrate with a film thickness of 25 μm using a roll coater, and dried at 70 ° C. After that, it is the ultraviolet light source 25
A 0 W ultra-high pressure mercury lamp was used for 600 seconds to expose through a photomask in a nitrogen atmosphere having an oxygen concentration of 3 to 5% to form a latent image. Further, this was developed by spray development using 1,1,1-trichloroethane as a developing solution. As a result of forming an image using the photomask shown in FIG. 1, it was possible to develop up to a pattern of 40 μm. Further, it was held at 500 ° C. for 30 minutes in a nitrogen atmosphere to remove the organic binder component, and then heated to 900 ° C. to sinter the particles to obtain a conductor layer having metallic copper luster. The volume resistivity of the conductor obtained after firing was 3 μΩ · cm.

【0054】[0054]

【実施例3】実施例1と同じ組成の感光性樹脂組成物5
重量部に対して、酸素濃度0.08重量%の平均粒径3
μmの銅粉末95重量部を3本ロールミルを用いて混練
し光重合性導電ペースト組成物を得た。酸素濃度10p
pm以下の窒素雰囲気下で冷蔵保存した結果、3日後に
は依然ペースト状態を維持していた。このペースト組成
物をロールコーターを用いてセラミックス基板上に10
μmの膜厚で全面に塗布し、実施例1と同様の方法によ
り露光、現像、焼成を行った。その結果、図1に示した
フォトマスクパターンにおいて60μmのパターンを得
ることができた。
Example 3 Photosensitive resin composition 5 having the same composition as in Example 1
Average particle size 3 with an oxygen concentration of 0.08% by weight relative to parts by weight
95 parts by weight of copper powder of μm was kneaded using a three-roll mill to obtain a photopolymerizable conductive paste composition. Oxygen concentration 10p
As a result of refrigeration storage under a nitrogen atmosphere of pm or less, the paste state was still maintained after 3 days. This paste composition was applied onto a ceramic substrate using a roll coater.
It was coated on the entire surface in a thickness of μm, and exposed, developed and baked in the same manner as in Example 1. As a result, a 60 μm pattern could be obtained in the photomask pattern shown in FIG.

【0055】[0055]

【実施例4】実施例1と同じ感光性樹脂組成物5重量部
に対して、粒径が0.2〜4μmに分布し平均粒径が2
μmの銅粉末45重量部を酸素濃度10ppm以下の窒
素雰囲気下で3本ロールミルを用いて混合し光重合性導
電ペースト組成物を得た。得られたペースト組成物を1
5μmの膜厚でアルミナ基板上に塗布した。用いた銅粉
末の酸素含有量は0.1重量%以下であった。実施例1
と同様の方法によって露光、現像を行い、前記フォトマ
スクパターンにおいて40μmパターンの形成を確認し
た。焼成後に得られた金属銅薄膜の体積抵抗率は2μΩ
・cmであった。得られたペーストを10ppm以下の
窒素雰囲気下で冷蔵保存した結果、4日後にはまだペー
スト状態を維持していた。
Example 4 With respect to 5 parts by weight of the same photosensitive resin composition as in Example 1, the particle size was distributed to 0.2 to 4 μm and the average particle size was 2.
45 parts by weight of copper powder having a particle diameter of μm was mixed in a nitrogen atmosphere having an oxygen concentration of 10 ppm or less using a three-roll mill to obtain a photopolymerizable conductive paste composition. 1 of the obtained paste composition
It was coated on an alumina substrate in a film thickness of 5 μm. The oxygen content of the copper powder used was 0.1% by weight or less. Example 1
Exposure and development were carried out in the same manner as in, and formation of a 40 μm pattern was confirmed in the photomask pattern. The volume resistivity of the metal copper thin film obtained after firing is 2 μΩ
・ It was cm. The obtained paste was refrigerated and stored under a nitrogen atmosphere of 10 ppm or less, and as a result, the paste state was still maintained after 4 days.

【0056】[0056]

【実施例5】スチレンとマレイン酸モノエステルとの共
重合体(モンサント社製、商品名、Scripset5
50)を重合体として使用し、ペースト組成物をアルミ
ナ基板上に20μmの膜厚で塗布した以外は、実施例1
と同様にして膜厚13μm、線幅80μmの金属銅パタ
ーンを得ることができた。
Example 5 Copolymer of styrene and maleic acid monoester (manufactured by Monsanto Co., trade name, Scripset 5
Example 1 except that 50) was used as a polymer and the paste composition was coated on an alumina substrate to a film thickness of 20 μm.
A metal copper pattern having a film thickness of 13 μm and a line width of 80 μm could be obtained in the same manner as in.

【0057】[0057]

【実施例6】重合体としてメチルメタクリレート65モ
ル%、メタクリル酸15モル%、ブチルアクリレート1
0モル%および2ーヒドロキシメチルメタクリレート1
0モル%からなる分子量15万の共重合体50重量部を
用い、光重合開始剤としてベンゾフェノン5重量部と
4、4′ージメチルアミノベンゾフェノン0.8重量部
の混合物を使用し、また金属粉末として平均粒径3μ
m、酸素含有率0.1重量%の銅粉末20重量部を用い
る以外は、実施例1と同様にしてパターン化を試みた。
その結果、基板上への塗布、露光、現像、焼成工程を経
て、膜厚10μm、線幅60μmの金属銅パターンを得
た。得られたペースト組成物を酸素濃度30ppm以下
の窒素雰囲気下で冷蔵保存した結果、3日後には依然と
してペースト状態を維持していた。
Example 6 As a polymer, 65 mol% of methyl methacrylate, 15 mol% of methacrylic acid, and 1 butyl acrylate.
0 mol% and 2-hydroxymethyl methacrylate 1
50 parts by weight of a copolymer having a molecular weight of 150,000 consisting of 0 mol%, a mixture of 5 parts by weight of benzophenone and 0.8 parts by weight of 4,4′-dimethylaminobenzophenone as a photopolymerization initiator, and a metal powder As an average particle size of 3μ
m, and patterning was attempted in the same manner as in Example 1 except that 20 parts by weight of copper powder having an oxygen content of 0.1% by weight was used.
As a result, a metal copper pattern having a film thickness of 10 μm and a line width of 60 μm was obtained through the steps of coating, exposing, developing and baking on the substrate. As a result of refrigerating and storing the obtained paste composition in a nitrogen atmosphere having an oxygen concentration of 30 ppm or less, the paste state was still maintained after 3 days.

【0058】[0058]

【実施例7】重合性多官能モノマーを20重量部とし、
平均粒径3μm、酸素含有率0.08重量%の銅粉末を
30重量部とする以外は、実施例1と同じ条件で光重合
性導電ペースト組成物を作成し、金属銅パターンを形成
した。その結果、膜厚10μm、線幅60μmの銅パタ
ーンを得た。
Example 7 20 parts by weight of a polymerizable polyfunctional monomer,
A photopolymerizable conductive paste composition was prepared under the same conditions as in Example 1 except that 30 parts by weight of copper powder having an average particle diameter of 3 μm and an oxygen content of 0.08% by weight was used to form a metallic copper pattern. As a result, a copper pattern having a film thickness of 10 μm and a line width of 60 μm was obtained.

【0059】[0059]

【実施例8】重合性多官能モノマーを50重量部とし、
平均粒径2〜4μm、酸素含有率0.08重量%の銅銀
合金粉末(銀含有量5重量%)を25重量部とする以外
は、実施例1と同様に光重合性導電ペースト組成物を作
成し、金属銅パターンを形成した。その結果、膜厚10
μm、線幅60μmの銅パターンを得た。焼成後に得ら
れた金属パターンの体積抵抗率は2.6μΩ・cmであ
った。
Example 8 50 parts by weight of a polymerizable polyfunctional monomer,
Photopolymerizable conductive paste composition as in Example 1 except that the copper-silver alloy powder having an average particle size of 2 to 4 μm and an oxygen content of 0.08% by weight (silver content 5% by weight) was 25 parts by weight. Then, a metal copper pattern was formed. As a result, the film thickness 10
A copper pattern having a line width of 60 μm and a line width of 60 μm was obtained. The volume resistivity of the metal pattern obtained after firing was 2.6 μΩ · cm.

【0060】[0060]

【実施例9】重合体として、無水マレイン酸6モル%、
スチレン6モル%、メタクリル酸メチル88モル%から
なる共重合体を用い、また平均粒径3μm、酸素含有率
0.08重量%の銅粉末を用いる以外は実施例2と同様
にして、膜厚20μm、線幅60μmの銅パターンを得
た。
Example 9 As a polymer, 6 mol% of maleic anhydride,
A film thickness was obtained in the same manner as in Example 2 except that a copolymer composed of 6 mol% of styrene and 88 mol% of methyl methacrylate was used, and a copper powder having an average particle size of 3 μm and an oxygen content of 0.08% by weight was used. A copper pattern having a line width of 20 μm and a line width of 60 μm was obtained.

【0061】[0061]

【比較例1】実施例1と同じ組成の感光性樹脂組成物5
重量部に対して、酸素含有量が0.5重量%、粒径が
0.2〜4μmに分布し平均粒径が2〜3μmの銅粉末
45重量部を3本ロールミルを用いて混合し、空気中で
保存した場合、光重合ペースト組成物の粘性が徐々に増
大し10分放置後には全く流動性を失い、硬化してペー
スト状態を保持できなくなった。
Comparative Example 1 Photosensitive resin composition 5 having the same composition as in Example 1
45 parts by weight of copper powder having an oxygen content of 0.5% by weight, a particle size of 0.2 to 4 μm and an average particle size of 2 to 3 μm are mixed with 3 parts by weight using a three-roll mill. When stored in air, the viscosity of the photopolymerizable paste composition gradually increased, and after leaving for 10 minutes, the fluidity was completely lost and the composition was hardened and the paste state could not be maintained.

【0062】[0062]

【比較例2】実施例1と同じ組成の感光性樹脂組成物5
重量部に対して、酸素含有量3重量%、平均粒径1μm
の銅粉末45重量部を3本ロールミルを用いて混合し光
重合性導電ペースト組成物を得た。このペースト組成物
を直ちに20μmの膜厚でセラミックス基板上に塗布
し、実施例1と同様の方法により露光、現像を行った
が、アルカリ現像液への未露光部分の溶出が極めて悪く
コントラストの低いパターンしか得られなかった。ま
た、このペースト組成物は空気中での放置により20分
後には粘性が極端に増大しペースト状態を保てなかっ
た。
Comparative Example 2 Photosensitive resin composition 5 having the same composition as in Example 1
Oxygen content 3% by weight, average particle size 1 μm with respect to parts by weight
45 parts by weight of the copper powder were mixed using a three-roll mill to obtain a photopolymerizable conductive paste composition. This paste composition was immediately applied to a ceramic substrate with a film thickness of 20 μm and exposed and developed in the same manner as in Example 1, but the elution of the unexposed portion into the alkali developing solution was extremely poor and the contrast was low. I only got the pattern. Further, this paste composition was left in the air, and after 20 minutes, the viscosity was extremely increased and the paste state could not be maintained.

【0063】[0063]

【比較例3】分子量が3.8万の重合体を用いる以外実
施例1と同様にしてペースト組成物を作成した。このペ
ースト組成物を20μmの膜厚でアルミナ基板上に塗布
し、実施例1と同様の方法により露光、現像を行った。
しかし、露光部と未露光部の現像液に対する溶解性のコ
ントラストが低く、未露光部の現像不良により100μ
m以下のファインパターンの形成ができなかった。
Comparative Example 3 A paste composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that a polymer having a molecular weight of 38,000 was used. This paste composition was applied on an alumina substrate in a film thickness of 20 μm, and exposed and developed in the same manner as in Example 1.
However, the contrast of the solubility of the exposed area and the unexposed area in the developing solution is low, and 100 μm due to poor development of the unexposed area.
A fine pattern of m or less could not be formed.

【0064】[0064]

【発明の効果】高い電気伝導性を有する厚膜ファインパ
ターンを作成することを可能にすると共に、光重合性導
電ペースト組成物の保存安定性を飛躍的に向上させるこ
とができる。
The thick film fine pattern having high electric conductivity can be formed, and the storage stability of the photopolymerizable conductive paste composition can be dramatically improved.

【0065】[0065]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【0066】[0066]

【図1】露光時に用いたフォトマスクパターンを示す説
明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a photomask pattern used during exposure.

【0067】[0067]

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20. パターンの線幅(μm) 40. パターンの線幅(μm) 60. パターンの線幅(μm) 80. パターンの線幅(μm) 100. パターンの線幅(μm) 120. パターンの線幅(μm) 140. パターンの線幅(μm) 160. パターンの線幅(μm) 200. パターンの線幅(μm) A.パターン線幅の2倍 B.パターン線幅の1.5倍 20. Pattern line width (μm) 40. Pattern line width (μm) 60. Pattern line width (μm) 80. Pattern line width (μm) 100. Pattern line width (μm) 120. Pattern line Width (μm) 140. Pattern line width (μm) 160. Pattern line width (μm) 200. Pattern line width (μm) A. Twice the pattern line width B. 1.5 times the pattern line width

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01B 1/22 A 7244−5G H05K 1/14 J 7047−4E ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI Technical display location H01B 1/22 A 7244-5G H05K 1/14 J 7047-4E

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 下記(A)、(B)、(C)3成分から
成る感光性樹脂組成物5重量部に対して、酸素含有量が
0.2重量%以下の銅系金属粉末20〜500重量部を
加えてなる光重合性導電ペースト組成物。 (A):1種以上のエチレン性不飽和化合物より形成さ
れる重合体であって、カルボキシル基を1個以上含有す
るエチレン性不飽和化合物のモノマーユニットを少なく
とも1モル%を越えて含有する重量平均分子量6万以上
であることを特徴とする重合体50重量部 (B):重合性多官能モノマー10〜300重量部 (C):光重合開始剤0.1〜10重量部
1. A copper-based metal powder having an oxygen content of 0.2% by weight or less based on 5 parts by weight of a photosensitive resin composition comprising the following three components (A), (B) and (C): A photopolymerizable conductive paste composition comprising 500 parts by weight. (A): A polymer formed from one or more ethylenically unsaturated compounds, the weight of which contains at least 1 mol% of monomer units of ethylenically unsaturated compounds containing one or more carboxyl groups. Polymer having an average molecular weight of 60,000 or more 50 parts by weight (B): 10 to 300 parts by weight of a polymerizable polyfunctional monomer (C): 0.1 to 10 parts by weight of a photopolymerization initiator
【請求項2】 酸素濃度1000ppm以下の不活性ガ
ス雰囲気あるいは真空下で保存することを特徴とする請
求項1記載の光重合性導電ペースト組成物の保存方法。
2. The method for storing a photopolymerizable conductive paste composition according to claim 1, wherein the method is stored in an inert gas atmosphere having an oxygen concentration of 1000 ppm or less or under vacuum.
JP13251992A 1991-11-29 1992-05-25 Photosensitive conductive paste composition and its storage Pending JPH05209139A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13251992A JPH05209139A (en) 1991-11-29 1992-05-25 Photosensitive conductive paste composition and its storage

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3-316448 1991-11-29
JP31644891 1991-11-29
JP13251992A JPH05209139A (en) 1991-11-29 1992-05-25 Photosensitive conductive paste composition and its storage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05209139A true JPH05209139A (en) 1993-08-20

Family

ID=26467069

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13251992A Pending JPH05209139A (en) 1991-11-29 1992-05-25 Photosensitive conductive paste composition and its storage

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05209139A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7135267B2 (en) 2004-08-06 2006-11-14 E. I. Du Pont De Nemours And Company Aqueous developable photoimageable compositions for use in photo-patterning methods
JP2016180058A (en) * 2015-03-24 2016-10-13 株式会社日本触媒 Method for storing or using composition comprising oxocarbon compound

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7135267B2 (en) 2004-08-06 2006-11-14 E. I. Du Pont De Nemours And Company Aqueous developable photoimageable compositions for use in photo-patterning methods
JP2016180058A (en) * 2015-03-24 2016-10-13 株式会社日本触媒 Method for storing or using composition comprising oxocarbon compound

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3394938B2 (en) Photosensitive conductor paste
JP3528669B2 (en) Method of forming conductor pattern and method of manufacturing ceramic multilayer substrate
JPS61148444A (en) Photopolymerizable composition
JP2003123536A (en) Photosensitive conductive paste and method of manufacturing circuit board and ceramic multilayer board using the same
JP3239723B2 (en) Method for producing photosensitive conductive paste and electrode
JP3151049B2 (en) Thin film photopolymerizable conductive paste composition laminate
JPWO2009081925A1 (en) Photosensitive resin laminate
KR101681126B1 (en) Photo sensitive paste composition and pattern forming method
JPH10112216A (en) Photosensitive conductive paste, electrode therewith and manufacture thereof
JP2012014015A (en) Photocurable conductive paste composition and its application
JPH05206600A (en) Conductor pattern forming laminate
JP4062805B2 (en) Photosensitive conductive paste for firing and method for forming fine electrode pattern
WO1996042035A1 (en) Photosensitive paste, plasma display, and process for the production thereof
JPH09142878A (en) Photosensitive electroconductive paste and production of electrode
JP3153828B2 (en) Photopolymerizable conductive paste composition
JP3620861B2 (en) Photopolymerizable conductive paste and method for producing the same
JPH06242604A (en) Laminate of photopolymerizable conductor composition and formation of conductor pattern
JPWO2012077461A1 (en) Photoreactive resin composition
JPH05209139A (en) Photosensitive conductive paste composition and its storage
JP3239759B2 (en) Photosensitive paste
JPH10273338A (en) Production of photosensitive electroconductive paste and electrode using the same
JPH06138659A (en) Photosensitive resin composition
JP2004054085A (en) Photosensitive conducttor paste
JPH06231613A (en) Conductive paste of photopolymerization type
JP2000199956A (en) Photosensitive paste

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20010313