JPH10209586A - 導電回路基板の製造方法 - Google Patents
導電回路基板の製造方法Info
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- JPH10209586A JPH10209586A JP32701097A JP32701097A JPH10209586A JP H10209586 A JPH10209586 A JP H10209586A JP 32701097 A JP32701097 A JP 32701097A JP 32701097 A JP32701097 A JP 32701097A JP H10209586 A JPH10209586 A JP H10209586A
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- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 基板上に形成されたオルガノポリシラン
膜に、酸素の存在下に選択的に光照射を行い、光照射部
にＳｉＯ結合を持つパターンを形成し、次いで光未照射
部のオルガノポリシラン膜を溶解させず、ＳｉＯ結合を
持つパターン部のみを溶解させる溶剤を用いて、上記パ
ターン部を溶解し、上記光未照射部のオルガノポリシラ
ン膜のみを基板に残した後、このオルガノポリシラン膜
に酸素の存在下に光照射を行って、オルガノポリシラン
膜の表面にＳｉＯ結合を形成し、これに銀塩を接触、還
元させて、銀導電層を形成させることを特徴とする導電
回路基板の製造方法。 【効果】 本発明により、安価で簡便な工程により、高
い導電率の導電層を持ち、導電性の経時変化が少なく、
優れたパターン精細度の高導電回路を得ることができ
る。これにより、各種フレキシブルスイッチ、バッテリ
ー電極、太陽電池、センサー、帯電防止用保護膜、電磁
シールド用筐体、集積回路、モーター用筐体等に応用可
能な有用な導電回路の形成方法として、電気、電子、通
信分野に広く用いることができる。
膜に、酸素の存在下に選択的に光照射を行い、光照射部
にＳｉＯ結合を持つパターンを形成し、次いで光未照射
部のオルガノポリシラン膜を溶解させず、ＳｉＯ結合を
持つパターン部のみを溶解させる溶剤を用いて、上記パ
ターン部を溶解し、上記光未照射部のオルガノポリシラ
ン膜のみを基板に残した後、このオルガノポリシラン膜
に酸素の存在下に光照射を行って、オルガノポリシラン
膜の表面にＳｉＯ結合を形成し、これに銀塩を接触、還
元させて、銀導電層を形成させることを特徴とする導電
回路基板の製造方法。 【効果】 本発明により、安価で簡便な工程により、高
い導電率の導電層を持ち、導電性の経時変化が少なく、
優れたパターン精細度の高導電回路を得ることができ
る。これにより、各種フレキシブルスイッチ、バッテリ
ー電極、太陽電池、センサー、帯電防止用保護膜、電磁
シールド用筐体、集積回路、モーター用筐体等に応用可
能な有用な導電回路の形成方法として、電気、電子、通
信分野に広く用いることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、優れた精細度の高
導電回路をオルガノポリシラン膜を利用して製造する導
電回路基板の製造方法に関する。
導電回路をオルガノポリシラン膜を利用して製造する導
電回路基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】オルガ
ノポリシランは、炭素に比べてそのケイ素の持つ金属性
と電子非局在性、高い耐熱性と柔軟性、良好な薄膜形成
特性から非常に興味深いポリマーであり、アミノ基を側
鎖に持つオルガノポリシランをヨウ素で酸化する方法
や、塩化第二鉄蒸気で酸化する方法により、高導電性の
材料が得られている。また、様々な極微細なパターンを
高精度で形成するフォトレジストの開発を目的として、
オルガノポリシランを用いた研究も活発に行われており
（例えば、特開平６−２９１２７３号、同７−１１４１
８８号公報）、中でも、特開平５−７２６９４号公報に
おいては、半導体集積回路の製造方法として、導電層に
オルガノポリシランやヨウ素等でドーピングしたオルガ
ノポリシランを用い、絶縁層に光照射によりオルガノポ
リシランから変換したシロキサン層を用いる提案がなさ
れている。
ノポリシランは、炭素に比べてそのケイ素の持つ金属性
と電子非局在性、高い耐熱性と柔軟性、良好な薄膜形成
特性から非常に興味深いポリマーであり、アミノ基を側
鎖に持つオルガノポリシランをヨウ素で酸化する方法
や、塩化第二鉄蒸気で酸化する方法により、高導電性の
材料が得られている。また、様々な極微細なパターンを
高精度で形成するフォトレジストの開発を目的として、
オルガノポリシランを用いた研究も活発に行われており
（例えば、特開平６−２９１２７３号、同７−１１４１
８８号公報）、中でも、特開平５−７２６９４号公報に
おいては、半導体集積回路の製造方法として、導電層に
オルガノポリシランやヨウ素等でドーピングしたオルガ
ノポリシランを用い、絶縁層に光照射によりオルガノポ
リシランから変換したシロキサン層を用いる提案がなさ
れている。
【０００３】しかし、腐食性のあるヨウ素等を用いるこ
とは、電子材料へ応用するときの大きな障害になってい
た。しかも、大気中の酸素等により容易にシロキサンに
変化しうるオルガノポリシランそのものを導電材料とし
て用いることは、特に信頼性を必要とする電子材料に応
用することに非常な困難が伴っていた。
とは、電子材料へ応用するときの大きな障害になってい
た。しかも、大気中の酸素等により容易にシロキサンに
変化しうるオルガノポリシランそのものを導電材料とし
て用いることは、特に信頼性を必要とする電子材料に応
用することに非常な困難が伴っていた。
【０００４】また、特開昭５７−１１３３９号公報にお
いては、Ｓｉ−Ｓｉ結合を有する化合物を露光後、金属
塩溶液と接触させることによる金属画像の形成方法を報
告している。この方法は、Ｓｉ−Ｓｉ結合を有する化合
物と金属塩溶液を接触させる時、無条件で金属塩が金属
まで還元される必要があるが、オルガノポリシランと銀
塩で同様な画像の形成を行おうとしても、ポリマーであ
るが故に非常に良好な微細回路が紫外線の光により形成
できるのにも拘らず、共有結合からなる非極性なオルガ
ノポリシランによるイオン結合からなる銀塩の還元が速
やかには進まず、精密な微細回路形成はできなかった。
いては、Ｓｉ−Ｓｉ結合を有する化合物を露光後、金属
塩溶液と接触させることによる金属画像の形成方法を報
告している。この方法は、Ｓｉ−Ｓｉ結合を有する化合
物と金属塩溶液を接触させる時、無条件で金属塩が金属
まで還元される必要があるが、オルガノポリシランと銀
塩で同様な画像の形成を行おうとしても、ポリマーであ
るが故に非常に良好な微細回路が紫外線の光により形成
できるのにも拘らず、共有結合からなる非極性なオルガ
ノポリシランによるイオン結合からなる銀塩の還元が速
やかには進まず、精密な微細回路形成はできなかった。
【０００５】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
安価で簡便な工程により、優れた精細度の高導電回路を
形成することができる導電回路基板の製造方法を提供す
ることを目的とする。
安価で簡便な工程により、優れた精細度の高導電回路を
形成することができる導電回路基板の製造方法を提供す
ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結
果、オルガノポリシラン膜を酸素の存在下に光照射した
場合、十分に光照射することにより、その光照射部分は
ＳｉＯ結合を形成し、これが有機溶剤に容易に溶解する
こと、一方、極く弱い光を照射することによってオルガ
ノポリシラン膜の表面にＳｉＯ結合を形成させた場合、
その表面が非極性から極性に変化し、これに接触させた
銀塩、特に１価の銀塩は非常に容易に還元して銀粒子が
生成し、これにより安定な電気的導電性が保たれること
を見出し、この知見に基づいて本発明をなすに至った。
発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結
果、オルガノポリシラン膜を酸素の存在下に光照射した
場合、十分に光照射することにより、その光照射部分は
ＳｉＯ結合を形成し、これが有機溶剤に容易に溶解する
こと、一方、極く弱い光を照射することによってオルガ
ノポリシラン膜の表面にＳｉＯ結合を形成させた場合、
その表面が非極性から極性に変化し、これに接触させた
銀塩、特に１価の銀塩は非常に容易に還元して銀粒子が
生成し、これにより安定な電気的導電性が保たれること
を見出し、この知見に基づいて本発明をなすに至った。
【０００７】即ち、本発明は、基板上に形成されたオル
ガノポリシラン膜に、酸素の存在下に選択的に光照射を
行い、光照射部にＳｉＯ結合を持つパターンを形成し、
次いで光未照射部のオルガノポリシラン膜を溶解させ
ず、ＳｉＯ結合を持つパターン部のみを溶解させる溶剤
を用いて、上記パターン部を溶解し、上記光未照射部の
オルガノポリシラン膜のみを基板に残した後、このオル
ガノポリシラン膜に酸素の存在下に光照射を行って、オ
ルガノポリシラン膜の表面にＳｉＯ結合を形成し、これ
に銀塩を接触、還元させて、銀導電層を形成させること
を特徴とする導電回路基板の製造方法を提供する。
ガノポリシラン膜に、酸素の存在下に選択的に光照射を
行い、光照射部にＳｉＯ結合を持つパターンを形成し、
次いで光未照射部のオルガノポリシラン膜を溶解させ
ず、ＳｉＯ結合を持つパターン部のみを溶解させる溶剤
を用いて、上記パターン部を溶解し、上記光未照射部の
オルガノポリシラン膜のみを基板に残した後、このオル
ガノポリシラン膜に酸素の存在下に光照射を行って、オ
ルガノポリシラン膜の表面にＳｉＯ結合を形成し、これ
に銀塩を接触、還元させて、銀導電層を形成させること
を特徴とする導電回路基板の製造方法を提供する。
【０００８】以下、本発明につき更に詳しく説明する
と、本発明の導電回路基板の製造方法は、まず、基板上
にオルガノポリシラン膜を形成する。
と、本発明の導電回路基板の製造方法は、まず、基板上
にオルガノポリシラン膜を形成する。
【０００９】ここで、基板としては、ガラス、セラミッ
ク、プラスチック等の絶縁体、シリコン等の半導体、ア
ルミニウム等の導体が挙げられ、導電回路の使用目的な
どに応じて適宜選定される。
ク、プラスチック等の絶縁体、シリコン等の半導体、ア
ルミニウム等の導体が挙げられ、導電回路の使用目的な
どに応じて適宜選定される。
【００１０】また、上記基板上に形成されるオルガノポ
リシラン膜としては、Ｈ−Ｓｉ結合無含有のオルガノポ
リシランであって、有機溶剤に可溶なものを使用するこ
とができるが、より好ましくは下記式（１） （Ｒ1 mＲ2 nＸpＳｉ）q （１） で示されるオルガノポリシランが用いられる。
リシラン膜としては、Ｈ−Ｓｉ結合無含有のオルガノポ
リシランであって、有機溶剤に可溶なものを使用するこ
とができるが、より好ましくは下記式（１） （Ｒ1 mＲ2 nＸpＳｉ）q （１） で示されるオルガノポリシランが用いられる。
【００１１】上記式（１）において、Ｒ1及びＲ2はそれ
ぞれ置換もしくは非置換の脂肪族、脂環式又は芳香族１
価炭化水素基であり、脂肪族又は脂環式炭化水素基は、
好ましくは炭素数１〜１２、より好ましくは１〜８のも
のが好適であり、例えばメチル基、エチル基、プロピル
基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロペンチ
ル基、シクロヘキシル基等のアルキル基やシクロアルキ
ル基などが挙げられる。また、芳香族炭化水素基として
は、好ましくは炭素数６〜１４、より好ましくは６〜１
０のものが好適であり、例えばフェニル基、トリル基、
キシリル基、ナフチル基、ベンジル基、フェネチル基等
のアリール基やアラルキル基などが挙げられる。なお、
置換炭化水素基としては、上記に例示した非置換の炭化
水素基の水素原子の一部又は全部をハロゲン原子、アル
コキシ基、アミノ基、アミノアルキル基などで置換した
もの、例えばｐ−ジメチルアミノフェニル基、ｍ−ジメ
チルアミノフェニル基等が挙げられる。
ぞれ置換もしくは非置換の脂肪族、脂環式又は芳香族１
価炭化水素基であり、脂肪族又は脂環式炭化水素基は、
好ましくは炭素数１〜１２、より好ましくは１〜８のも
のが好適であり、例えばメチル基、エチル基、プロピル
基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロペンチ
ル基、シクロヘキシル基等のアルキル基やシクロアルキ
ル基などが挙げられる。また、芳香族炭化水素基として
は、好ましくは炭素数６〜１４、より好ましくは６〜１
０のものが好適であり、例えばフェニル基、トリル基、
キシリル基、ナフチル基、ベンジル基、フェネチル基等
のアリール基やアラルキル基などが挙げられる。なお、
置換炭化水素基としては、上記に例示した非置換の炭化
水素基の水素原子の一部又は全部をハロゲン原子、アル
コキシ基、アミノ基、アミノアルキル基などで置換した
もの、例えばｐ−ジメチルアミノフェニル基、ｍ−ジメ
チルアミノフェニル基等が挙げられる。
【００１２】ＸはＲ1と同様の基、アルコキシ基又はハ
ロゲン原子であり、アルコキシ基としてはメトキシ基、
エトキシ基等の炭素数１〜４のもの、ハロゲン原子とし
ては、塩素原子、臭素原子等が挙げられ、通常塩素原
子、メトキシ基、エトキシ基が用いられる。このＸは、
オルガノポリシラン膜の基板に対する剥離を防止し、密
着性を改善するためのものである。
ロゲン原子であり、アルコキシ基としてはメトキシ基、
エトキシ基等の炭素数１〜４のもの、ハロゲン原子とし
ては、塩素原子、臭素原子等が挙げられ、通常塩素原
子、メトキシ基、エトキシ基が用いられる。このＸは、
オルガノポリシラン膜の基板に対する剥離を防止し、密
着性を改善するためのものである。
【００１３】ｍは０．１≦ｍ≦１、特に０．５≦ｍ≦
１、ｎは０．１≦ｎ≦２、特に０．５≦ｎ≦１．５、ｐ
は０≦ｐ≦０．５、特に０≦ｐ≦０．２であり、かつ１
≦ｍ＋ｎ＋ｐ≦２．２、特に１．５≦ｍ＋ｎ＋ｐ≦２．
２を満足する数であり、ｑは１０≦ｑ≦１００，００
０、特に１０≦ｑ≦１０，０００の範囲の整数である。
１、ｎは０．１≦ｎ≦２、特に０．５≦ｎ≦１．５、ｐ
は０≦ｐ≦０．５、特に０≦ｐ≦０．２であり、かつ１
≦ｍ＋ｎ＋ｐ≦２．２、特に１．５≦ｍ＋ｎ＋ｐ≦２．
２を満足する数であり、ｑは１０≦ｑ≦１００，００
０、特に１０≦ｑ≦１０，０００の範囲の整数である。
【００１４】本発明の導電回路基板を得る場合は、上述
したように、まず基板上に上記オルガノポリシラン膜を
形成するが、この場合、オルガノポリシラン膜の膜厚は
０．０１〜１００μｍ、特に０．１〜２０μｍとするこ
とが好ましい。
したように、まず基板上に上記オルガノポリシラン膜を
形成するが、この場合、オルガノポリシラン膜の膜厚は
０．０１〜１００μｍ、特に０．１〜２０μｍとするこ
とが好ましい。
【００１５】オルガノポリシラン膜の形成方法として
は、特に限定されず、スピンコート法、ディッピング
法、キャスト法、真空蒸着法、ＬＢ法（ラングミュアー
・ブロジット法）などの通常のオルガノポリシラン薄膜
形成法が採用できる。特に、オルガノポリシランの溶液
を高速で回転させながら成形するスピンコート法が好適
に用いられる。オルガノポリシランを溶解させる溶媒の
例としては、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香
族系炭化水素、テトラヒドロフラン、ジブチルエーテル
などのエーテル系溶剤が好適に用いられる。この後、し
ばらく乾燥雰囲気下で静置したり、或いは減圧下で４０
〜６０℃程度の温度に放置し乾燥することが効果的であ
る。オルガノポリシラン溶液の濃度は、１〜２０重量％
が好適に用いられ、これにより０．０１〜１００μｍの
範囲の膜厚のオルガノポリシラン薄膜を形成することが
できる。
は、特に限定されず、スピンコート法、ディッピング
法、キャスト法、真空蒸着法、ＬＢ法（ラングミュアー
・ブロジット法）などの通常のオルガノポリシラン薄膜
形成法が採用できる。特に、オルガノポリシランの溶液
を高速で回転させながら成形するスピンコート法が好適
に用いられる。オルガノポリシランを溶解させる溶媒の
例としては、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香
族系炭化水素、テトラヒドロフラン、ジブチルエーテル
などのエーテル系溶剤が好適に用いられる。この後、し
ばらく乾燥雰囲気下で静置したり、或いは減圧下で４０
〜６０℃程度の温度に放置し乾燥することが効果的であ
る。オルガノポリシラン溶液の濃度は、１〜２０重量％
が好適に用いられ、これにより０．０１〜１００μｍの
範囲の膜厚のオルガノポリシラン薄膜を形成することが
できる。
【００１６】なお、オルガノポリシラン膜は、光による
シロキサンの生成効率を高めるため、オルガノポリシラ
ンに少量の光増感性色素やトリアジン類を配合したもの
にて形成することができる。
シロキサンの生成効率を高めるため、オルガノポリシラ
ンに少量の光増感性色素やトリアジン類を配合したもの
にて形成することができる。
【００１７】本発明においては、上記オルガノポリシラ
ン膜を形成した基板を用いてパターン形成を行う場合、
次の工程を採用する。 （１）基板上に形成されたオルガノポリシラン膜に、酸
素の存在下に選択的光照射を行い、光照射部にＳｉＯ結
合を持つパターンを形成させる工程。 （２）オルガノポリシラン部を溶解させず、ＳｉＯ結合
を持つパターン部のみを溶解させる溶剤を用いて、オル
ガノポリシラン部のみを基板に残す工程。 （３）工程（２）の基板に、酸素の存在下に非選択的光
照射を行い、オルガノポリシラン部の表面に不完全にＳ
ｉＯ結合を形成させる工程。 （４）工程（３）の基板に、銀塩を接触させ、上記Ｓｉ
Ｏ結合を有するオルガノポリシラン部のみに銀の導電層
を形成させる工程。
ン膜を形成した基板を用いてパターン形成を行う場合、
次の工程を採用する。 （１）基板上に形成されたオルガノポリシラン膜に、酸
素の存在下に選択的光照射を行い、光照射部にＳｉＯ結
合を持つパターンを形成させる工程。 （２）オルガノポリシラン部を溶解させず、ＳｉＯ結合
を持つパターン部のみを溶解させる溶剤を用いて、オル
ガノポリシラン部のみを基板に残す工程。 （３）工程（２）の基板に、酸素の存在下に非選択的光
照射を行い、オルガノポリシラン部の表面に不完全にＳ
ｉＯ結合を形成させる工程。 （４）工程（３）の基板に、銀塩を接触させ、上記Ｓｉ
Ｏ結合を有するオルガノポリシラン部のみに銀の導電層
を形成させる工程。
【００１８】これを更に詳述すると、上記オルガノポリ
シラン膜を形成させた基板の上から、酸素の存在下、パ
ターンが形成されたマスクを通して光を照射する。この
場合、５００ｎｍ以下の波長を有する光を用いることが
好ましい。これにより、光が当たった部分のみは、Ｓｉ
−Ｓｉ結合がＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合やＳｉ−ＯＨ結合に変
換せしめられる。光源としては、水素放電管、希ガス放
電管、タングステンランプ、ハロゲンランプのような連
続スペクトル光源でも、各種レーザー、水銀灯のような
不連続スペクトル光源でもよいが、安価で取り扱いが容
易な水銀灯が好適に用いられ、オルガノポリシランの厚
さ１μｍ当たり０．０１〜１００Ｊ／ｃｍ2の光量が好
適に用いられる。これにより、パターンに応じてＳｉＯ
結合が形成された潜像を持つ基板が作成される。
シラン膜を形成させた基板の上から、酸素の存在下、パ
ターンが形成されたマスクを通して光を照射する。この
場合、５００ｎｍ以下の波長を有する光を用いることが
好ましい。これにより、光が当たった部分のみは、Ｓｉ
−Ｓｉ結合がＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合やＳｉ−ＯＨ結合に変
換せしめられる。光源としては、水素放電管、希ガス放
電管、タングステンランプ、ハロゲンランプのような連
続スペクトル光源でも、各種レーザー、水銀灯のような
不連続スペクトル光源でもよいが、安価で取り扱いが容
易な水銀灯が好適に用いられ、オルガノポリシランの厚
さ１μｍ当たり０．０１〜１００Ｊ／ｃｍ2の光量が好
適に用いられる。これにより、パターンに応じてＳｉＯ
結合が形成された潜像を持つ基板が作成される。
【００１９】次に、未露光のオルガノポリシラン膜を溶
解させず、ＳｉＯ結合を持つパターン部のみを溶解させ
る溶剤を用いて、該オルガノポリシラン膜のみを基板に
残す工程を行う。こうした溶剤は、メタノール、エタノ
ールのようなアルコール類、アセトン、メチルエチルケ
トンのようなアセトン類、酢酸エチル、乳酸のようなエ
ステル類が好適に用いられる。こうした溶媒に露光後の
オルガノポリシラン膜基板を１秒〜１０分程度浸漬し
て、シロキサンとなった露光部を完全に溶解除去する。
解させず、ＳｉＯ結合を持つパターン部のみを溶解させ
る溶剤を用いて、該オルガノポリシラン膜のみを基板に
残す工程を行う。こうした溶剤は、メタノール、エタノ
ールのようなアルコール類、アセトン、メチルエチルケ
トンのようなアセトン類、酢酸エチル、乳酸のようなエ
ステル類が好適に用いられる。こうした溶媒に露光後の
オルガノポリシラン膜基板を１秒〜１０分程度浸漬し
て、シロキサンとなった露光部を完全に溶解除去する。
【００２０】次に、酸素の存在下に非選択的光照射を行
い、上記未露光のオルガノポリシラン部の表面に不完全
にＳｉＯ結合を形成させる工程を行う。この工程は、
（１）の工程と同じ装置を用いてもよいが、意図すると
ころは、全く異なっており、Ｓｉ−Ｓｉ結合を残す必要
がある。そのためには、光の照射時間を短時間にする、
或いはエネルギーの高い３００ｎｍ以下の光をガラス等
のマスクにより遮蔽するのも効果的である。オルガノポ
リシランの厚さ１μｍ当たり０．００１〜０．１Ｊ／ｃ
ｍ2の光量が好適に用いられる。これにより、オルガノ
ポリシランの表面にＳｉＯ結合が形成され、銀塩と速や
かに反応し得るようになった基板が作成される。
い、上記未露光のオルガノポリシラン部の表面に不完全
にＳｉＯ結合を形成させる工程を行う。この工程は、
（１）の工程と同じ装置を用いてもよいが、意図すると
ころは、全く異なっており、Ｓｉ−Ｓｉ結合を残す必要
がある。そのためには、光の照射時間を短時間にする、
或いはエネルギーの高い３００ｎｍ以下の光をガラス等
のマスクにより遮蔽するのも効果的である。オルガノポ
リシランの厚さ１μｍ当たり０．００１〜０．１Ｊ／ｃ
ｍ2の光量が好適に用いられる。これにより、オルガノ
ポリシランの表面にＳｉＯ結合が形成され、銀塩と速や
かに反応し得るようになった基板が作成される。
【００２１】次いで、これに銀塩を接触させ、銀イオン
を還元して銀導電層を形成する。銀塩としては、１価の
銀イオンＡｇ+を含むものが好ましく、通常Ａｇ−Ｚの
形で表し得る。Ｚとしては、パークロレート、テトラメ
チルボレート、ペンタフルオロホスフェート、トリフル
オロメタンスルフォネート、テトラフルオロボレート、
テトラフェニルボレート、硝酸基等が用いられる。銀塩
の例としては、ＡｇＢＦ4，ＡｇＣｌＯ4，ＡｇＰＦ6，
ＡｇＢＰｈ4，Ａｇ（ＣＦ3ＳＯ3），ＡｇＮＯ3等が好適
に用いられる。
を還元して銀導電層を形成する。銀塩としては、１価の
銀イオンＡｇ+を含むものが好ましく、通常Ａｇ−Ｚの
形で表し得る。Ｚとしては、パークロレート、テトラメ
チルボレート、ペンタフルオロホスフェート、トリフル
オロメタンスルフォネート、テトラフルオロボレート、
テトラフェニルボレート、硝酸基等が用いられる。銀塩
の例としては、ＡｇＢＦ4，ＡｇＣｌＯ4，ＡｇＰＦ6，
ＡｇＢＰｈ4，Ａｇ（ＣＦ3ＳＯ3），ＡｇＮＯ3等が好適
に用いられる。
【００２２】接触方法として、銀塩の蒸気雰囲気下にこ
のオルガノポリシラン膜表面のＳｉＯ結合部をさらす所
謂気相法及び銀塩を溶解させた溶液をこのＳｉＯ結合部
に接触させる溶液法が用いられる。
のオルガノポリシラン膜表面のＳｉＯ結合部をさらす所
謂気相法及び銀塩を溶解させた溶液をこのＳｉＯ結合部
に接触させる溶液法が用いられる。
【００２３】気相法では、一般に温度は５０〜３００℃
の範囲で行われる。５０℃未満では接触速度が遅く、ま
た３００℃を超えると接触時にポリマーの劣化を招くお
それがある。圧力は、通常０．００１ｍｍＨｇ〜１気圧
の範囲で行われる。０．００１ｍｍＨｇより低くするこ
とは、その圧力に達するまでに長時間かかり経済的では
なく、また１気圧を超えると接触速度は非常に遅い。
の範囲で行われる。５０℃未満では接触速度が遅く、ま
た３００℃を超えると接触時にポリマーの劣化を招くお
それがある。圧力は、通常０．００１ｍｍＨｇ〜１気圧
の範囲で行われる。０．００１ｍｍＨｇより低くするこ
とは、その圧力に達するまでに長時間かかり経済的では
なく、また１気圧を超えると接触速度は非常に遅い。
【００２４】溶液法では、銀塩をよく溶解させ、潜像を
形成させたオルガノポリシランのパターンを壊さない溶
媒が用いられる。このようなものとしては、オルガノポ
リシランの側鎖基の種類により溶解性が異なるため一概
には言えないが、水、或いはアセトン、メチルエチルケ
トンのようなケトン類、酢酸エチルのようなエステル
類、メタノール、エタノールのようなアルコール類、ジ
メチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメ
チルホスホリックトリアミドのような非プロトン性極性
溶媒、その他、ニトロメタン、アセトニトリル等が挙げ
られる。特に、フェニルメチルポリシランの場合、アル
コール類が好適に用いられる。
形成させたオルガノポリシランのパターンを壊さない溶
媒が用いられる。このようなものとしては、オルガノポ
リシランの側鎖基の種類により溶解性が異なるため一概
には言えないが、水、或いはアセトン、メチルエチルケ
トンのようなケトン類、酢酸エチルのようなエステル
類、メタノール、エタノールのようなアルコール類、ジ
メチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメ
チルホスホリックトリアミドのような非プロトン性極性
溶媒、その他、ニトロメタン、アセトニトリル等が挙げ
られる。特に、フェニルメチルポリシランの場合、アル
コール類が好適に用いられる。
【００２５】この銀塩を含む溶液をオルガノポリシラン
膜上に展開、或いはこの溶液にオルガノポリシラン膜を
浸漬し、その後乾燥することで、オルガノポリシラン部
表面のＳｉＯ結合部により銀塩が銀粒子に還元され、パ
ターニングされた導電体を得ることができる。
膜上に展開、或いはこの溶液にオルガノポリシラン膜を
浸漬し、その後乾燥することで、オルガノポリシラン部
表面のＳｉＯ結合部により銀塩が銀粒子に還元され、パ
ターニングされた導電体を得ることができる。
【００２６】次いで、乾燥を行うことが好ましいが、乾
燥温度は、通常０〜１５０℃、常圧又は減圧で行うのが
好ましい。また必要に応じて５０〜６００℃の温度で窒
素、アルゴン等の非酸化性雰囲気下で熱処理することに
より、銀塩から銀への還元が促進され、導電性のより向
上が見られる。
燥温度は、通常０〜１５０℃、常圧又は減圧で行うのが
好ましい。また必要に応じて５０〜６００℃の温度で窒
素、アルゴン等の非酸化性雰囲気下で熱処理することに
より、銀塩から銀への還元が促進され、導電性のより向
上が見られる。
【００２７】
【発明の効果】本発明により、安価で簡便な工程によ
り、高い導電率の導電層を持ち、導電性の経時変化が少
なく、優れたパターン精細度の高導電回路を得ることが
できる。これにより、各種フレキシブルスイッチ、バッ
テリー電極、太陽電池、センサー、帯電防止用保護膜、
電磁シールド用筐体、集積回路、モーター用筐体等に応
用可能な有用な導電回路の形成方法として、電気、電
子、通信分野に広く用いることができる。
り、高い導電率の導電層を持ち、導電性の経時変化が少
なく、優れたパターン精細度の高導電回路を得ることが
できる。これにより、各種フレキシブルスイッチ、バッ
テリー電極、太陽電池、センサー、帯電防止用保護膜、
電磁シールド用筐体、集積回路、モーター用筐体等に応
用可能な有用な導電回路の形成方法として、電気、電
子、通信分野に広く用いることができる。
【００２８】
【実施例】以下、合成例と実施例を示し、本発明を具体
的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるも
のではない。
的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるも
のではない。
【００２９】〔合成例〕窒素気流下に、金属ナトリウム
５．０６ｇ（２２０ｍｍｏｌ）をトルエン６０ｍｌ中に
添加し、高速で撹拌しながら１１０℃に加熱し分散させ
た。これにフェニルメチルジクロルシラン１９．１ｇ
（１００ｍｍｏｌ）を撹拌下にゆっくり滴下した。原料
が消失するまで４時間撹拌し、反応を完結させた。次い
で、放冷後、塩を濾過し濃縮して、ポリシラン粗生成物
１０．０ｇ（粗収率８３％）を得た。このポリマーは再
度３０ｍｌのトルエンに溶解させ、その溶液にヘキサン
１２０ｍｌを添加し析出分離して、重量平均分子量４５
０００のフェニルメチルポリシラン６．６ｇ（収率５５
％）を得た。
５．０６ｇ（２２０ｍｍｏｌ）をトルエン６０ｍｌ中に
添加し、高速で撹拌しながら１１０℃に加熱し分散させ
た。これにフェニルメチルジクロルシラン１９．１ｇ
（１００ｍｍｏｌ）を撹拌下にゆっくり滴下した。原料
が消失するまで４時間撹拌し、反応を完結させた。次い
で、放冷後、塩を濾過し濃縮して、ポリシラン粗生成物
１０．０ｇ（粗収率８３％）を得た。このポリマーは再
度３０ｍｌのトルエンに溶解させ、その溶液にヘキサン
１２０ｍｌを添加し析出分離して、重量平均分子量４５
０００のフェニルメチルポリシラン６．６ｇ（収率５５
％）を得た。
【００３０】〔実施例〕上で製造したフェニルメチルポ
リシランをトルエンに溶解して１０重量％のポリシラン
溶液を調製した。ガラス板上にこのポリシラン溶液を３
０００ｒｐｍ，１０秒でスピンコートし、２ｍｍＨｇ／
５０℃で乾燥させて、厚さ０．５μｍの薄膜を形成し、
これをパターン形成用基板とした。
リシランをトルエンに溶解して１０重量％のポリシラン
溶液を調製した。ガラス板上にこのポリシラン溶液を３
０００ｒｐｍ，１０秒でスピンコートし、２ｍｍＨｇ／
５０℃で乾燥させて、厚さ０．５μｍの薄膜を形成し、
これをパターン形成用基板とした。
【００３１】この基板上に所用のパターンが形成された
フォトマスクを重ね、空気中で２０Ｗの低圧水銀灯を用
いて２５４ｎｍの紫外線を５Ｊ／ｃｍ2の光量で照射
し、ポリシランの未露光層とポリシロキサンの露光層と
いうパターン形成された膜を持つガラス基板を作成し
た。
フォトマスクを重ね、空気中で２０Ｗの低圧水銀灯を用
いて２５４ｎｍの紫外線を５Ｊ／ｃｍ2の光量で照射
し、ポリシランの未露光層とポリシロキサンの露光層と
いうパターン形成された膜を持つガラス基板を作成し
た。
【００３２】次に、銀テトラフルオロボレートの１０重
量％エタノール溶液を作成し、以下（１）〜（４）の方
法で、ポリシラン膜基板と接触させ、銀の導電回路層の
形成を行った。この導電率のデータを下記に示す。 （１）：潜像が形成されたポリシラン膜を持つガラス基
板に、エタノール溶液を３０００ｒｐｍ，２秒でスピン
コートし、２ｍｍＨｇ／５０℃で乾燥させた。これによ
りシロキサン層が除去された。 （２）：（１）のガラス基板に対し、空気中で２０Ｗの
低圧水銀灯を用いて２５４ｎｍの紫外線を０．１Ｊ／ｃ
ｍ2の光量で照射し、ポリシランの全面露光を行い、表
面改質した膜を持つガラス基板を作成した。 （３）：（２）のガラス基板を銀テトラフルオロボレー
トの１０重量％エタノール溶液に１０秒浸漬後、溶液か
ら取り出し、２ｍｍＨｇ／５０℃で乾燥させた。これに
より、銀塩は還元され、銀の回路が形成された。 （４）：（３）をエタノールに２秒浸漬後、溶液から取
り出し、２ｍｍＨｇ／５０℃で乾燥させた。これによ
り、露光部に付着していた銀塩が完全に除去された。 （５）：（４）を２００℃で３０分加熱し、放冷により
室温まで温度を下げた後、未露光部と露光部の電気特性
を測定したところ、以下の通り１か月後でも変化しない
電気特性であった。導電回路作成直後の電気特性 未露光部の導電率：１×１０3Ｓ／ｃｍ 露光部の導電率 ：１×１０-15Ｓ／ｃｍ 導電部と絶縁部の導電率の比：１０18 導電回路作成１か月後の電気特性 未露光部の導電率：１×１０3Ｓ／ｃｍ 露光部の導電率 ：１×１０-15Ｓ／ｃｍ 導電部と絶縁部の導電率の比：１０18
量％エタノール溶液を作成し、以下（１）〜（４）の方
法で、ポリシラン膜基板と接触させ、銀の導電回路層の
形成を行った。この導電率のデータを下記に示す。 （１）：潜像が形成されたポリシラン膜を持つガラス基
板に、エタノール溶液を３０００ｒｐｍ，２秒でスピン
コートし、２ｍｍＨｇ／５０℃で乾燥させた。これによ
りシロキサン層が除去された。 （２）：（１）のガラス基板に対し、空気中で２０Ｗの
低圧水銀灯を用いて２５４ｎｍの紫外線を０．１Ｊ／ｃ
ｍ2の光量で照射し、ポリシランの全面露光を行い、表
面改質した膜を持つガラス基板を作成した。 （３）：（２）のガラス基板を銀テトラフルオロボレー
トの１０重量％エタノール溶液に１０秒浸漬後、溶液か
ら取り出し、２ｍｍＨｇ／５０℃で乾燥させた。これに
より、銀塩は還元され、銀の回路が形成された。 （４）：（３）をエタノールに２秒浸漬後、溶液から取
り出し、２ｍｍＨｇ／５０℃で乾燥させた。これによ
り、露光部に付着していた銀塩が完全に除去された。 （５）：（４）を２００℃で３０分加熱し、放冷により
室温まで温度を下げた後、未露光部と露光部の電気特性
を測定したところ、以下の通り１か月後でも変化しない
電気特性であった。導電回路作成直後の電気特性 未露光部の導電率：１×１０3Ｓ／ｃｍ 露光部の導電率 ：１×１０-15Ｓ／ｃｍ 導電部と絶縁部の導電率の比：１０18 導電回路作成１か月後の電気特性 未露光部の導電率：１×１０3Ｓ／ｃｍ 露光部の導電率 ：１×１０-15Ｓ／ｃｍ 導電部と絶縁部の導電率の比：１０18
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荒又 幹夫 群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社シリコーン電子材料 技術研究所内 (72)発明者 森 滋 群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社シリコーン電子材料 技術研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 基板上に形成されたオルガノポリシラン
膜に、酸素の存在下に選択的に光照射を行い、光照射部
にＳｉＯ結合を持つパターンを形成し、次いで光未照射
部のオルガノポリシラン膜を溶解させず、ＳｉＯ結合を
持つパターン部のみを溶解させる溶剤を用いて、上記パ
ターン部を溶解し、上記光未照射部のオルガノポリシラ
ン膜のみを基板に残した後、このオルガノポリシラン膜
に酸素の存在下に光照射を行って、オルガノポリシラン
膜の表面にＳｉＯ結合を形成し、これに銀塩を接触、還
元させて、銀導電層を形成させることを特徴とする導電
回路基板の製造方法。 - 【請求項２】 オルガノポリシランが、下記式（１） （Ｒ1 mＲ2 nＸpＳｉ）q （１） （式中、Ｒ1及びＲ2はそれぞれ置換又は非置換の１価炭
化水素基、ＸはＲ1又はアルコキシ基もしくはハロゲン
原子を示し、ｍは０．１≦ｍ≦１、ｎは０．１≦ｎ≦
２、ｐは０≦ｐ≦０．５であり、かつ１≦ｍ＋ｎ＋ｐ≦
２．２を満足する数、ｑは１０≦ｑ≦１００，０００の
整数である。）で示されるものである請求項１記載の導
電回路基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32701097A JP3666545B2 (ja) | 1996-11-20 | 1997-11-12 | 導電回路基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32452996 | 1996-11-20 | ||
| JP8-324529 | 1996-11-20 | ||
| JP32701097A JP3666545B2 (ja) | 1996-11-20 | 1997-11-12 | 導電回路基板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10209586A true JPH10209586A (ja) | 1998-08-07 |
| JP3666545B2 JP3666545B2 (ja) | 2005-06-29 |
Family
ID=26571510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32701097A Expired - Fee Related JP3666545B2 (ja) | 1996-11-20 | 1997-11-12 | 導電回路基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3666545B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000129211A (ja) * | 1998-10-22 | 2000-05-09 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 金属パターン用被膜形成用ポリシラン組成物及び金属パターン形成方法 |
-
1997
- 1997-11-12 JP JP32701097A patent/JP3666545B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000129211A (ja) * | 1998-10-22 | 2000-05-09 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 金属パターン用被膜形成用ポリシラン組成物及び金属パターン形成方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3666545B2 (ja) | 2005-06-29 |
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