JPWO2016152722A1

JPWO2016152722A1 - 導電パターン形成用組成物及び導電パターン形成方法

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Publication number: JPWO2016152722A1
Application number: JP2017508293A
Authority: JP
Inventors: 内田　博; 博内田; 真澄栗谷; 周平米田
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 2015-03-24
Filing date: 2016-03-17
Publication date: 2018-01-18
Anticipated expiration: 2036-03-17
Also published as: KR20170088955A; TW201709218A; JP6737773B2; CN107210083A; KR102096826B1; WO2016152722A1; TWI694469B

Abstract

【課題】導電パターンの導電率を向上させることができる、光照射又はマイクロ波照射による導電パターン形成用組成物及び導電パターン形成方法を提供する。【解決手段】（Ａ）炭素原子数が２〜１８の有機カルボン酸の金属塩及び有機カルボン酸を配位子として含まない有機金属錯体から選択される少なくとも一種の金属化合物と、（Ｂ）金属材料と、（Ｃ）樹脂と、（Ｄ）溶媒と、を含み、（Ａ）炭素原子数が２〜１８の有機カルボン酸の金属塩及び有機カルボン酸を配位子として含まない有機金属錯体から選択される少なくとも一種の金属化合物の総量の金属原子換算の質量と（Ｂ）金属材料の総金属質量との質量割合が、（Ａ）炭素原子数が２〜１８の有機カルボン酸の金属塩及び有機カルボン酸を配位子として含まない有機金属錯体から選択される少なくとも一種の金属化合物：（Ｂ）金属材料＝８０：２０〜２：９８である、光照射又はマイクロ波照射による導電パターン形成用組成物。【選択図】なし

Description

本発明は、導電パターン形成用組成物及び導電パターン形成方法の改良に関する。

微細な配線パターンを作製する技術として、従来銅箔とフォトレジストを組み合わせてリソグラフィー法で配線パターンを形成する方法が一般的に用いられているが、この方法は工程数も長い上に、排水、廃液処理の負担が大きく、環境的に改善が望まれている。また、加熱蒸着法やスパッタリング法で作製した金属薄膜をフォトリソグラフィー法によりパターニングする手法も知られている。しかし、加熱蒸着法やスパッタリング法は真空環境が不可欠である上に、価格も非常に高価になり、配線パターンへ適用した場合には製造コストを低減させることが困難であった。

そこで、金属や金属酸化物を含むインキを用いて印刷により配線を作製する技術が提案されている。印刷による配線技術は、低コストで多量の製品を高速に作製することが可能になるため、既に一部で実用的な電子デバイスの作製が検討されている。

例えば、下記特許文献１には、基材上に導電性無機金属粒子を含む導電性無機組成物を吐出するステップ、前記導電性無機組成物上に導電性有機金属錯体を含む導電性有機組成物を吐出するステップ、及び前記導電性無機組成物及び導電性有機組成物を焼成するステップを含む基板の製造方法が開示されている。

しかし、加熱炉を用いて金属等を含むインキを加熱焼成する方法では、加熱工程で高温を必要とし時間がかかる上に、加熱温度にプラスチック基材が耐えることが出来ない場合には、満足な導電率に到達しないという問題があった。

また、上記特許文献１では、導電性無機組成物と導電性有機組成物とを別々に吐出する必要があり、工程が煩雑であるという問題もあった。

そこで、特許文献２〜４に記載のように、ナノ粒子を含む組成物（インキ）を用いて、光照射により金属配線に転化させることが考えられる。

特許文献５にはギ酸銅と銅粒子を組み合わせる系の記載もあるが、ギ酸は腐食性が強く特に光焼成のようなプロセスに用いるには難点がある点と、この系を銀塩に適用しようとした場合には、雷酸銀ほどではないにしてもギ酸銀は分解温度が非常に低く、爆発性の混合物になるなど、発火の危険がありインクの成分に使用するには問題があった。

特許文献６には、耐熱性の低い電気部品又は電子部品に対する熱影響が少なく、優れた導電性を有し、堅固な接合力を有する電気伝導体及びその形成方法を提供することを目的として、金属ナノワイヤ同士が、その表面の少なくとも一部を覆うカルボキシル基を有する有機化合物から成る有機層内の金属塩又は前記有機化合物と前記金属塩との金属錯体を還元して形成された金属によって金属接合された電気伝導体が開示されている。しかし、この特許ではナノワイヤの接点間の抵抗を低くすることは出来ても、緻密な金属薄膜を形成することは難しい。

光エネルギーやマイクロ波を加熱に用いる方法は、インキ部分のみを加熱出来る可能性があり、非常に良い方法ではあるが、金属粒子そのものを用いた場合には、得られる導電パターンの導電率が満足に向上しないという問題や、酸化銅を用いた場合には、得られる導電パターンの空隙率が大きく、一部還元されないまま、酸化銅粒子が残るという問題があった。

また、これらの焼結には少なくとも直径が１μｍ以下の金属または金属酸化物粒子を用いる必要があり、凝集防止のためにバインダー樹脂を用いる必要があるので、焼成温度を高くしないと抵抗が下がらないという問題があった。

特開２０１０−１８３０８２号公報特表２００８−５２２３６９号公報ＷＯ２０１０／１１０９６９号のパンフレット特表２０１０−５２８４２８号公報特開２０１４−１８２９１３号公報特開２０１１−２１０４５４号公報

一般に、基板上に形成された導電パターンは、導電率が高い（体積抵抗率が低い）ほど性能が高いといえる。そのため、上記従来の技術により形成された導電パターンも、さらに導電率を向上させることが望ましい。

本発明の目的は、導電パターンの導電率を向上させることができる、導電パターン形成用組成物及び導電パターン形成方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の一実施形態は、導電パターン形成用組成物であって、（Ａ）炭素原子数が２〜１８の有機カルボン酸の金属塩及び有機カルボン酸を配位子として含まない有機金属錯体から選択される少なくとも一種の金属化合物と、（Ｂ）金属材料と、（Ｃ）樹脂と、（Ｄ）溶媒と、を含み、前記（Ａ）炭素原子数が２〜１８の有機カルボン酸の金属塩及び有機カルボン酸を配位子として含まない有機金属錯体から選択される少なくとも一種の金属化合物の総量の金属原子換算の質量と前記（Ｂ）金属材料の総金属質量との質量割合が、（Ａ）炭素原子数が２〜１８の有機カルボン酸の金属塩及び有機カルボン酸を配位子として含まない有機金属錯体から選択される少なくとも一種の金属化合物：（Ｂ）金属材料＝８０：２０〜２：９８であることを特徴とする。

前記（Ｂ）金属材料は、（Ｂ１）金属粒子を含むのが好適であり、さらに（Ｂ２）金属ナノワイヤ及び／または金属ナノチューブを含むことができる。

また、上記（Ａ）炭素原子数が２〜１８の有機カルボン酸の金属塩及び有機カルボン酸を配位子として含まない有機金属錯体から選択される少なくとも一種の金属化合物、及び（Ｂ）金属材料を構成する金属は、銀、銅、ニッケルまたはコバルトであるのが好適である。

また、上記（Ａ）炭素原子数が２〜１８の有機カルボン酸の金属塩及び有機カルボン酸を配位子として含まない有機金属錯体から選択される少なくとも一種の金属化合物は、炭素原子数が２〜１８のアルカン酸の金属塩、α又はβ位にカルボニル基を持つカルボン酸金属塩、又はネオカルボン酸金属塩、１，３−ジケトン類またはβ−ケトカルボン酸エステルとの金属錯体であるのが好適である。

上記（Ｃ）樹脂は、ポリ−Ｎ−ビニルピロリドン、ポリ−Ｎ−ビニルアセトアミド、常温で固形状のフェノキシタイプのエポキシ樹脂、セルロース、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリウレタンからなる少なくとも一種を含むのが好適である。

上記（Ｄ）溶媒は、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、酢酸、蓚酸、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルモノアセテート（エチルカルビトールアセテート）、ジエチレングリコールモノブチルエーテルモノアセテート（ブチルカルビトールアセテート）、γ−ブチロラクトンからなる少なくとも一種を含むのが好適である。

また、本発明の他の実施形態は、導電パターン形成方法であって、上記導電パターン形成用組成物を準備し、前記導電パターン形成用組成物に光照射またはマイクロ波照射を行うことを特徴とする。

本発明によれば、導電率が向上した導電パターンを得ることができる。

パルス光の定義を説明するための図である。実施例、比較例で評価した碁盤目剥離試験による密着性判定基準を示すための図である。

以下、本発明を実施するための形態（以下、実施形態という）について説明する。

本実施形態にかかる導電パターン形成用組成物は、（Ａ）炭素原子数が２〜１８の有機カルボン酸の金属塩及び有機カルボン酸を配位子として含まない有機金属錯体から選択される少なくとも一種の金属化合物と、（Ｂ）金属材料と、（Ｃ）樹脂と、（Ｄ）溶媒と、を含み、（Ａ）炭素原子数が２〜１８の有機カルボン酸の金属塩及び有機カルボン酸を配位子として含まない有機金属錯体から選択される少なくとも一種の金属化合物の総量の金属原子換算の質量と（Ｂ）金属材料の総金属質量との質量割合が、（Ａ）炭素原子数が２〜１８の有機カルボン酸の金属塩及び有機カルボン酸を配位子として含まない有機金属錯体から選択される少なくとも一種の金属化合物：（Ｂ）金属材料＝８０：２０〜２：９８、より好ましくは６０：４０〜５：９５であることを特徴とする。（Ｂ）金属材料が後述の（Ｂ１）金属粒子である場合、（Ａ）炭素原子数が２〜１８の有機カルボン酸の金属塩及び有機カルボン酸を配位子として含まない有機金属錯体から選択される少なくとも一種の金属化合物：（Ｂ）金属材料＝８０：２０〜５：９５（（Ａ）／（Ａ）＋（Ｂ１）＝０．０５〜０．８）であることが好ましい。（Ｂ）金属材料として後述の（Ｂ１）金属粒子と（Ｂ２）金属ナノワイヤ及び／又は金属ナノチューブとを併用し、（Ｂ１）金属粒子として金属ナノ粒子及び／又は扁平金属粒子を用いる場合、（Ａ）炭素原子数が２〜１８の有機カルボン酸の金属塩及び有機カルボン酸を配位子として含まない有機金属錯体から選択される少なくとも一種の金属化合物：（Ｂ）金属材料＝６０：４０〜２：９８（（Ａ）／（Ａ）＋（Ｂ１）＋（Ｂ２）＝０．０２〜０．６）であることが好ましい。なお、「金属原子換算の質量」とは、その化合物の金属原子の総質量を意味する。

（Ａ）炭素原子数が２〜１８の有機カルボン酸の金属塩及び有機カルボン酸を配位子として含まない有機金属錯体から選択される少なくとも一種の金属化合物（以後単に（Ａ）金属化合物と称することがある）が多すぎると種類によっては光焼成時の発熱が小さく、うまく焼結できないし、（Ｂ）金属材料が多いと粒子同士の接着性が低く強度の弱い導電パターンとなってしまう。

上記（Ａ）金属化合物、及び（Ｂ）金属材料を構成する金属としては、銀、銅、ニッケル又はコバルトが挙げられる。また、（Ａ）金属化合物を構成する金属元素と（Ｂ）金属材料を構成する金属元素は同一であっても異なっていても良い。

また、（Ａ）金属化合物としては、例えば、銀、銅、ニッケルまたはコバルトの、炭素原子数が２〜１８の有機カルボン酸の金属塩及び有機カルボン酸を配位子として含まない有機金属錯体が挙げられる。本明細書において有機カルボン酸を配位子として含まない有機金属錯体とは、前記炭素原子数が２〜１８の有機カルボン酸金属塩の錯体のような、カルボン酸の配位化合物とは異なる配位化合物を意味し、例えば、上記金属原子を有する、アルコールとのアルコキサイド、１，３−ジケトン類またはβ−ケトカルボン酸エステルまたはアミンとの金属錯体等である。（Ａ）金属化合物の具体例としては、例えば酢酸銀、シュウ酸銀、プロピオン酸銀、ｎ−酪酸銀、イソ酪酸銀、コハク酸銀、ｎ−吉草酸銀、イソ吉草酸銀、ピバル酸銀、ｎ−ヘキサン酸銀、アジピン酸銀、ｎ−オクタン酸銀、２−エチルヘキサン酸銀、ｎ−デカン酸銀、ネオデカン酸銀、ベヘン酸銀、ステアリン酸銀、オレイン酸銀、ラウリン酸銀、メチル安息香酸銀、フタル酸銀、２，６−ジクロロ安息香酸銀、フェニル酢酸銀、パラトルイル酸銀、ジメチロールプロピオン酸銀、ジメチロールブタン酸銀、アセト酢酸銀、プロピオニル酢酸銀、α−メチルアセト酢酸銀、α−エチルアセト酢酸銀、イソブチリル酢酸銀、ベンゾイル酢酸銀、グリオキシル酸銀、ピルビン酸銀、３−メルカプト−４−フェニル−１，２，４−トリアゾールの銀塩、２−メルカプトベンズイミダゾールの銀塩、３−（２−カルボキシエチル）−４−オキシメチル−４−チアゾリン−２−チオンの銀塩、ジチオ酢酸の銀塩、５−クロロベンゾトリアゾールの銀塩、１，２，４−トリアゾールの銀塩、１−Ｈ−トリアゾールの銀塩、銀エトキシド等の銀塩、アセチルアセトン、アセト酢酸エチルのような１，３−ジケトン類、β−ケトカルボン酸エステルとの銀錯体、モノエタノールアミン、ピリジン等の有機アミンとの銀アンミン錯体が挙げられる。

また、酢酸銅、トリフルオロ酢酸銅、ペンタフルオロプロピオン酸銅、シュウ酸銅、プロピオン酸銅、ｎ−酪酸銅、イソ酪酸銅、コハク酸銅、ｎ−吉草酸銅、イソ吉草酸銅、ピバル酸銅、ｎ−ヘキサン酸銅、アジピン酸銅、ｎ−オクタン酸銅、２−エチルヘキサン酸銅、ｎ−デカン酸銅、ネオデカン酸銅、ベヘン酸銅、ステアリン酸銅、オレイン酸銅、ラウリン酸銅、メチル安息香酸銅、フタル酸銅、２，６−ジクロロ安息香酸銅、フェニル酢酸銅、パラトルイル酸銅、ジメチロールプロピオン酸銅、ジメチロールブタン酸銅、アセト酢酸銅、プロピオニル酢酸銅、α−メチルアセト酢酸銅、α−エチルアセト酢酸銅、イソブチリル酢酸銅、ベンゾイル酢酸銅、グリオキシル酸銅、ピルビン酸銅、銅メトキシド、銅ケトイミン等の銅塩、アセチルアセトン、アセト酢酸エチルのような１，３−ジケトン類、β−ケトカルボン酸エステルとの銅錯体、モノエタノールアミン、ピリジン等との有機アミンとの銅アンミン錯体が挙げられる。

また、酢酸ニッケル、トリフルオロ酢酸ニッケル、ペンタフルオロプロピオン酸ニッケル、シュウ酸ニッケル、プロピオン酸ニッケル、ｎ−酪酸ニッケル、イソ酪酸ニッケル、コハク酸ニッケル、ｎ−吉草酸ニッケル、イソ吉草酸ニッケル、ピバル酸ニッケル、ｎ−ヘキサン酸ニッケル、アジピン酸ニッケル、ｎ−オクタン酸ニッケル、２−エチルヘキサン酸ニッケル、ｎ−デカン酸ニッケル、ネオデカン酸ニッケル、ベヘン酸ニッケル、ステアリン酸ニッケル、オレイン酸ニッケル、ラウリン酸ニッケル、メチル安息香酸ニッケル、フタル酸ニッケル、２，６−ジクロロ安息香酸ニッケル、フェニル酢酸ニッケル、パラトルイル酸ニッケル、ジメチロールプロピオン酸ニッケル、ジメチロールブタン酸ニッケル、アセト酢酸ニッケル、プロピオニル酢酸ニッケル、α−メチルアセト酢酸ニッケル、α−エチルアセト酢酸ニッケル、イソブチリル酢酸ニッケル、ベンゾイル酢酸ニッケル、グリオキシル酸ニッケル、ピルビン酸ニッケル等のニッケル塩、アセチルアセトン、アセト酢酸エチルのような１，３−ジケトン類、β−ケトカルボン酸エステルとのニッケル錯体、モノエタノールアミン、ピリジン等との有機アミンとのニッケルアンミン錯体が挙げられる。

また、酢酸コバルト、トリフルオロ酢酸コバルト、ペンタフルオロプロピオン酸コバルト、シュウ酸コバルト等、プロピオン酸コバルト、ｎ−酪酸コバルト、イソ酪酸コバルト、ｎ−吉草酸コバルト、イソ吉草酸コバルト、ピバル酸コバルト、ｎ−ヘキサン酸コバルト、ｎ−オクタン酸コバルト、２−エチルヘキサン酸コバルト、ｎ−デカン酸コバルト、ネオデカン酸コバルト、ベヘン酸コバルト、ステアリン酸コバルト、オレイン酸コバルト、ラウリン酸コバルト、メチル安息香酸コバルト、フタル酸コバルト、２，６−ジクロロ安息香酸コバルト、フェニル酢酸コバルト、パラトルイル酸コバルト、ジメチロールプロピオン酸コバルト、ジメチロールブタン酸コバルト、アセト酢酸コバルト、プロピオニル酢酸コバルト、α−メチルアセト酢酸コバルト、α−エチルアセト酢酸コバルト、イソブチリル酢酸コバルト、ベンゾイル酢酸コバルト、グリオキシル酸コバルト、ピルビン酸コバルト等のコバルト塩、アセチルアセトン、アセト酢酸エチルのような１，３−ジケトン類、β−ケトカルボン酸エステルとのコバルト錯体、モノエタノールアミン、ピリジン等との有機アミンとのコバルトアンミン錯体が挙げられる。なお、ギ酸塩、雷酸銀、雷銀は安全上使用しない方が好ましい。また、鉱酸由来の無機塩は鉱酸が副生して、析出する金属や他の部品を腐食する可能性があるため使用しない方が好ましい。

より好ましくは、炭素原子数が２〜１８の直鎖状又は分岐状のアルカン酸（Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１ＣＯＯＨ、ｎは１〜１７の整数）の金属塩、α又はβ位にカルボニル基を持つカルボン酸金属塩、１，３−ジケトン類、β−ケトカルボン酸エステルとの金属錯体である。炭素原子数が２〜１８の直鎖状又は分岐状のアルカン酸（Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１ＣＯＯＨ、ｎは１〜１７の整数）の金属塩の中でもネオカルボン酸（アルカン酸の中でカルボキシル基が結合している炭素原子が４級であるカルボン酸）金属塩が低融点であり分解性が高い点で好ましい。更に好ましくは酢酸金属塩、ピバル酸金属塩、ネオデカン酸金属塩、ジメチロールプロピオン酸金属塩、ジメチロールブタン酸金属塩、アセト酢酸金属塩、プロピオニル酢酸金属塩、α−メチルアセト酢酸金属塩、α−エチルアセト酢酸金属塩、イソブチリル酢酸金属塩、アセチルアセトンとの金属錯体、アセト酢酸エステルとの金属錯体である。

これらの有機カルボン酸の金属塩及び有機金属錯体は酸化物粒子や金属粒子の原料に使われるので、対応する粒子を使うよりも安価であるし、金属間化合物のような機能性金属化合物を作製する場合には、均一に量論比で反応させることが出来る。

上記（Ｂ）金属材料は、（Ｂ１）金属粒子を含む。（Ｂ１）金属粒子の平均粒径は、５ｎｍ〜５μｍが好適であり、さらに好ましくは１０ｎｍ〜３μｍの範囲である。なお、（Ｂ１）金属粒子の表面には金属酸化物が存在しないことが望ましいが、その一部に金属酸化物が存在していても、還元剤又は還元作用を有する有機材料を共存させることにより、光照射又はマイクロ波照射により、導電パターンに変換することが出来る。

また、インクジェット印刷を用いる場合には、特に粒径の制約は大きく、（Ｂ１）金属粒子の平均粒径として、５ｎｍ〜５００ｎｍが好適であり、さらに好ましくは５ｎｍ〜３００ｎｍの範囲である。また、この場合には（Ａ）金属化合物についても（Ｂ１）金属粒子と同一の平均粒径もしくは（Ｄ）溶媒に溶解していることが好ましい。

（Ｂ１）金属粒子の平均粒径が５ｎｍより小さい場合には、比表面積が大きくなり非常に酸化を受け易くなるために金属ナノ粒子として使用することが難しく、平均粒径が５μｍを超える場合には、スクリーン印刷のような粘性の高いインクを用いる場合にも金属粒子の沈降が起きやすく、また、ファインパターン印刷が出来ないという問題がある。

なお、上記平均粒径とは、５００ｎｍ以上の粒子径の場合には、レーザー回折・散乱法で、５００ｎｍ未満の場合には動的散乱法で各々測定した、個数基準のＤ５０（メジアン径）の粒子径を意味する。

上記（Ｂ）金属材料は、（Ｂ２）金属ナノワイヤ及び／又は金属ナノチューブをさらに含むことができる。（Ｂ２）金属ナノワイヤ及び／又は金属ナノチューブとは、径の太さがナノメーターオーダーのサイズである金属であり、金属ナノワイヤはワイヤ状、金属ナノチューブはポーラスあるいはノンポーラスのチューブ状の形状を有する導電性材料である。本明細書において、「ワイヤ状」と「チューブ状」はいずれも線状であるが、前者は中央が中空ではないもの、後者は中央が中空であるものを意図する。性状は、柔軟であってもよく、剛直であってもよい。金属ナノワイヤ又は金属ナノチューブは、いずれかを用いてもよく、両者を混合したものを用いてもよい。

（Ｂ２）金属ナノワイヤ及び／又は金属ナノチューブの外径は、あまりに細いと印刷性が良くなく、またあまりに太いと焼結時に抵抗が下がりにくいので、好ましくは１０ｎｍ〜２００ｎｍ、より好ましくは１５ｎｍ〜１００ｎｍが好ましい。長さは、あまりに短いとナノワイヤを用いる効果がなく、あまりに長いと印刷性が悪くなるので、２μｍ〜３０μｍが好ましく、５μｍ〜２０μｍがより好ましい。なお、インクジェット印刷を用いる場合には、形状の制約は大きく、３本ロール等でワイヤ長を好ましくは１０μｍ以下、より好ましくは５μｍ以下、更に好ましくは２μｍ以下になるように混練したほうがよい。

上記（Ｂ２）金属ナノワイヤ及び／又は金属ナノチューブを金属粒子（Ｂ１）と併用する場合、金属粒子（Ｂ１）として金属ナノ粒子及び／又は扁平金属粒子を用いることが好ましい。金属ナノ粒子とは平均粒子径が１μｍ以下の球状又は角柱状の金属粒子であり、粒径があまりに小さいと凝集防止のためのバインダー成分を多く用いる必要があり、また粒径があまりに大きいと焼結しても抵抗が下がりにくくなるので、５ｎｍ〜８００ｎｍが好ましく、２０ｎｍ〜５００ｎｍがより好ましい。

また、扁平金属粒子とは、平板状（扁平形状）の金属粒子のことである。扁平金属粒子の形状は、３万倍の倍率で観察箇所を変えて１０点ＳＥＭ観察して扁平金属粒子の厚さと幅を実測し、厚さはその数平均値として求めており、その厚さは、５〜２００ｎｍが好適であり、さらに好ましくは２０ｎｍ〜７０ｎｍの範囲である。

扁平金属粒子の厚さが２００ｎｍを超えると扁平金属粒子の焼結温度が高くなり、金属塩を用いたとしても焼結後の体積抵抗が高くなる。一方で、５ｎｍを下回ると扁平金属粒子自体が凝集しやすくなり、このような極薄膜の厚みを維持できなくなる。

アスペクト比（扁平金属粒子の幅／厚さ）については、ある程度大きくないと光焼成やマイクロ波加熱を用いる場合には吹き飛びやすいし、また、あまりに大きすぎると印刷精度が落ち、さらに（Ｂ２）金属ナノワイヤ及び／又は金属ナノチューブとの分散をうまく行うことが出来ないという問題がある。そこで、好ましいアスペクト比は５〜２００の範囲であり、より好ましくは５〜１００の範囲である。アスペクト比が５より小さいと導電性が発現しにくく、２００より大きい場合にはファインパターンの印刷が困難になる。

前述の通り、（Ａ）金属化合物と（Ｂ）金属材料との配合割合は、（Ａ）金属化合物の総量の金属原子換算の質量と（Ｂ）金属材料の総質量割合が、（Ａ）金属化合物：（Ｂ）金属材料＝８０：２０〜２：９８である。（Ａ）金属化合物の割合が８０％を超えると、（Ａ）金属化合物の種類によっては焼成時に金属以外の成分の揮散量が多くなりすぎることと、光焼成の場合には焼成時の体積当たりの発熱が小さくなり、うまく焼結できない場合がある。また、（Ａ）金属化合物の割合が２％未満であると、（Ｂ）金属材料を（Ａ）金属化合物が還元、焼結することにより強固に密着する効果が出ない。好ましくは（Ａ）金属化合物：（Ｂ）金属材料＝６０：４０〜５：９５である。（Ｂ）金属材料が（Ｂ１）金属粒子である場合、（Ａ）金属化合物：（Ｂ）金属材料＝８０：２０〜５：９５（（Ａ）／（Ａ）＋（Ｂ１）＝０．０５〜０．８）であることが好ましい。（Ｂ）金属材料として（Ｂ１）金属粒子と（Ｂ２）金属ナノワイヤ及び／又は金属ナノチューブとを併用し、（Ｂ１）金属粒子として金属ナノ粒子及び／又は扁平金属粒子を用いる場合、（Ａ）金属化合物：（Ｂ）金属材料＝６０：４０〜２：９８（（Ａ）／（Ａ）＋（Ｂ１）＋（Ｂ２）＝０．０２〜０．６）であることが好ましい。また、（Ｂ）金属材料として、（Ｂ１）金属粒子と（Ｂ２）金属ナノワイヤ及び／又は金属ナノチューブとを併用する場合、（Ｂ２）金属ナノワイヤ及び／又は金属ナノチューブの総金属質量に対する（Ｂ１）金属粒子の総金属質量割合（（Ｂ１）／（Ｂ２））は２〜９９であることが好ましい。この割合が９９を超えると（Ｂ１）金属粒子同士の接着性が低く強度の弱い導電パターンとなってしまうおそれがある。また、（Ｂ２）金属ナノワイヤ及び／又は金属ナノチューブが多いとコストが高くなるとともに印刷性が悪くなり、（（Ｂ１）／（Ｂ２））が２未満であると高い導電性を発現しにくい。（Ｂ）金属材料として（Ｂ１）金属粒子と（Ｂ２）金属ナノワイヤ及び／又は金属ナノチューブとを併用する場合、（Ａ）金属化合物と（Ｂ）金属材料との好ましい配合割合は、（Ａ）金属化合物の総量の金属原子換算の質量と（Ｂ）金属材料の総金属質量割合が、（Ａ）金属化合物：（Ｂ）金属材料＝５０：５０〜３：９７であり、さらに好ましい配合割合は、（Ａ）金属化合物：（Ｂ）（＝（Ｂ１）＋（Ｂ２））金属材料＝４０：６０〜４：９６である。また、（Ｂ１）金属粒子の（Ｂ２）金属ナノワイヤ及び／又は金属ナノチューブに対するより好ましい割合（（Ｂ１）／（Ｂ２））は３〜８０であり、４〜５０であることがさらに好ましい。

また、（Ａ）金属化合物と（Ｂ）金属材料とを含む導電パターン形成用組成物を印刷するためには、バインダー成分である（Ｃ）樹脂を添加する必要があるが、還元剤もかねた有機樹脂を使用することも出来る。還元剤にも兼用できる有機樹脂としては、ポリ−Ｎ−ビニルピロリドン、ポリ−Ｎ−ビニルカプロラクタム、ポリ−Ｎ−ビニルアセトアミドのようなポリ−Ｎ−ビニル化合物、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリＴＨＦのようなポリアルキレングリコール、ポリウレタン、セルロース及びその誘導体、エポキシ樹脂、ポリエステル、塩素化ポリオレフィン、ポリアクリル樹脂のような熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂が使用できる。この中でもバインダー効果を考えるとポリ−Ｎ−ビニルピロリドン、ポリ−Ｎ−ビニルアセトアミド、常温で固形状のフェノキシタイプのエポキシ樹脂、セルロースが、還元効果を考えるとポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリウレタンが好ましい。なお、ポリエチレングリール、ポリプロピレングリコールは多価アルコールの分類に入り、特に還元剤として好適な特性を有する。

導電パターンの基材との密着性確保、分散性維持、沈降性防止のために樹脂の存在は必須であるが、あまり多く用いると導電性が発現しにくくなるという問題があり、またあまりに少なすぎると粒子同士を繋ぎ止める能力が低くなってしまう。金属材料の形状により最適使用量比は異なるが、一般に、（Ｃ）樹脂の使用量（ｃ）は（Ａ）金属化合物の使用量（ａ）及び（Ｂ）金属材料の使用量（ｂ）の合計量１００質量部に対して、０．５〜５０質量部、より好ましくは０．５〜２０質量部、さらに好ましくは１〜１０質量部、特に好ましくは２〜５質量部である。

導電パターン形成用組成物には粘度調整用に（Ｄ）溶媒を配合する。使用する溶媒としては所望する印刷方法によっても違うが、公知の有機溶媒や水を使用することが出来る。

本実施形態にかかる導電パターン形成用組成物には還元作用を有する化合物を含む。前述の（Ａ）金属化合物として用いる有機金属塩、有機金属錯体はこれらが有する有機基自体が還元作用を有する。また、前述の（Ｃ）樹脂が有機樹脂を含む場合や（Ｄ）溶媒が有機溶媒を含む場合には、これらが還元作用を有する。そのため、金属水素化物、次亜リン酸等のいわゆる還元剤を別に添加する必要はないが、添加することを妨げるものではない。

還元作用を有する有機溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、シクロヘキサノール、テルピネオールのような一価アルコール化合物、エチレングリコール、プロピレングリコールやグリセリン等の多価アルコール、酢酸、蓚酸、コハク酸のようなカルボン酸、アセトン、メチルエチルケトン、ベンズアルデヒド、オクチルアルデヒドのようなカルボニル化合物、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、１，４−シクロヘキサンジメタノールモノメチルエーテルのようなエーテル化合物、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸フェニル、エチレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコールモノアセテート、プロピレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルモノアセテート（エチルカルビトールアセテート）、ジエチレングリコールモノブチルエーテルモノアセテート（ブチルカルビトールアセテート）、１，４−シクロヘキサンジメタノールモノアセテートのようなエステル化合物、γ−ブチロラクトンのようなラクトン化合物、ヘキサン、オクタン、トルエン、ナフタリン、デカリン、シクロヘキサンのような炭化水素化合物も使用することが出来る。この中で、還元剤の効率を考えると、エチレングリコール、プロピレングリコールやグリセリン等の多価アルコール、酢酸、蓚酸のようなカルボン酸が好適であり、（Ｃ）樹脂の溶解性を考えると、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、１，４−シクロヘキサンジメタノールモノメチルエーテルのようなエーテル化合物、ジエチレングリコールモノエチルエーテルモノアセテート（エチルカルビトールアセテート）、ジエチレングリコールモノブチルエーテルモノアセテート（ブチルカルビトールアセテート）、１，４−シクロヘキサンジメタノールモノアセテートのようなエステル化合物、γ−ブチロラクトンのようなラクトン化合物が好適である。但し、（Ａ）金属化合物の割合が少ない場合には上記還元剤として列記した以外の有機溶媒を還元剤として使用することもできる。

また、本実施形態にかかる導電パターン形成用組成物には、公知のインキの添加剤（消泡剤や、表面調整剤、チクソ剤等）を存在させても良い。

本実施形態にかかる導電パターン形成方法では、上記導電パターン形成用組成物を準備し、この導電パターン形成用組成物に光照射又はマイクロ波照射を行うことにより（Ａ）金属化合物から生成する金属と（Ｂ）金属材料との焼結体を生成し導電パターンとすることが特徴となっている。特に（Ａ）金属化合物が共存することにより、（Ｂ）金属材料を粒子同士のネッキングだけでなく、（Ａ）金属化合物由来の金属で融着させることができ、より強固な導電（金属）パターンとすることが出来る。導電パターン形成用組成物中の（Ｂ）金属材料が光又はマイクロ波のエネルギーを吸収し発熱することで（Ａ）金属化合物の還元を促進し、還元により析出する金属が（Ｂ）金属材料間の接合、焼結に寄与すると考えられる。ここで、準備とは、例えばスクリーン印刷、グラビア印刷等により、あるいはインクジェットプリンタ等の印刷装置を使用し、適宜な基板上に上記導電パターン形成用組成物で任意形状の組成物層を形成することをいう。より具体的には、上記導電パターン形成用組成物で印刷パターンを形成すること、あるいは基板の全面に上記導電パターン形成用組成物層を形成（ベタパターンを形成）すること等をいう。

なお、本明細書中において、導電パターンとは、上記導電パターン形成用組成物を印刷パターンに形成し光照射又はマイクロ波照射することにより、（Ａ）金属化合物由来の金属と（Ｂ）金属材料とが焼結された結果、パターン状（ベタパターンを含む）に形成された金属からなる導電性の金属薄膜パターン（ベタパターンを含む）をいう。

導電パターン形成用組成物に照射する光としてはパルス光が好ましい。本明細書中において「パルス光」とは、光照射期間（照射時間）が数マイクロ秒から数十ミリ秒の短時間の光であり、光照射を複数回繰り返す場合は図１に示すように、第一の光照射期間（ｏｎ）と第二の光照射期間（ｏｎ）との間に光が照射されない期間（照射間隔（ｏｆｆ））を有する光照射を意味する。図１ではパルス光の光強度が一定であるように示しているが、１回の光照射期間（ｏｎ）内で光強度が変化してもよい。上記パルス光は、キセノンフラッシュランプ等のフラッシュランプを備える光源から照射される。このような光源を使用して、上記導電パターン形成用組成物の層にパルス光を照射する。パルス光を照射する雰囲気に特に制限はない。大気雰囲気下で実施することができる。必要に応じて不活性雰囲気下で実施することもできる。ｎ回繰り返し照射する場合は、図１における１サイクル（ｏｎ＋ｏｆｆ）をｎ回反復する。なお、繰り返し照射する場合には、次パルス光照射を行う際に、基材を室温付近まで冷却できるようにするため基材側から冷却することが好ましい。

また、上記パルス光としては、１ｐｍ〜１ｍの波長範囲の電磁波を使用することができ、好ましくは１０ｎｍ〜１０００μｍの波長範囲の電磁波（遠紫外から遠赤外まで）、さらに好ましくは１００ｎｍ〜２０００ｎｍの波長範囲の電磁波を使用することができる。このような電磁波の例としては、ガンマ線、Ｘ線、紫外線、可視光、赤外線等が挙げられる。なお、熱エネルギーへの変換を考えた場合には、あまりに波長が短い場合には、パターン印刷を行う基板（樹脂基板）等へのダメージが大きく好ましくない。また、波長が長すぎる場合には効率的に吸収して発熱することが出来ないので好ましくない。従って、波長の範囲としては、前述の波長の中でも特に紫外から赤外の範囲が好ましく、より好ましくは１００〜３０００ｎｍの範囲の波長である。

パルス光の１回の照射時間（ｏｎ）としては、約２０マイクロ秒から約１０ミリ秒の範囲が好ましい。２０マイクロ秒よりも短いと焼結が進まず、導電膜の性能向上の効果が低くなる。また、１０ミリ秒よりも長いと基板の光劣化、熱劣化による悪影響のほうが大きくなる。パルス光の照射は単発で実施しても効果はあるが、上記の通り繰り返し実施することもできる。繰返し実施する場合、生産性を考慮すると照射間隔（ｏｆｆ）は２０マイクロ秒から３０秒、より好ましくは２０００マイクロ秒から５秒の範囲とすることが好ましい。２０マイクロ秒よりも短いと、連続光に近くなってしまい一回の照射後に放冷される間も無く照射されるので、基材が加熱され温度が高くなって劣化するおそれがある。また、３０秒より長いと、放冷が進むのでまったく効果が無いわけはないが、繰り返し実施する効果が低減する。

また、導電パターン形成用組成物をマイクロ波照射により加熱することもできる。導電パターン形成用組成物をマイクロ波加熱する場合に使用するマイクロ波は、波長範囲が１ｍ〜１ｍｍ（周波数が３００ＭＨｚ〜３００ＧＨｚ）の電磁波である。

マイクロ波の照射は、導電パターン形成用組成物で印刷パターン又はベタパターンが形成された基板の面をマイクロ波の電気力線方向（電界の方向）と略平行に維持した状態で行う。ここで、略平行とは、基板の面とマイクロ波の電気力線方向とが平行又は電気力線方向に対して３０度以内の角度を維持した状態をいう。なお、上記３０度以内の角度とは、基板の面に立てた法線と電気力線方向とが６０度以上の角度をなしている状態をいう。これにより、基板上に形成された導電パターン形成用組成物の膜（印刷パターン又はベタパターン）を貫通する電気力線の本数が制限され、スパークの発生を抑制できる。マイクロ波を照射する雰囲気に特に制限はない。大気雰囲気下で実施することができる。必要に応じて不活性雰囲気下で実施することもできる。

なお、上記基板としては、特に限定されず、例えばプラスチック基板、ガラス基板、セラミックス基板等を採用することができる。

以下、本発明の実施例を具体的に説明する。なお、以下の実施例は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。

＜ペースト（導電パターン形成用組成物）の作製＞
配合例１
Ｓｉｌｖｅｒａｃｅｔｙｌａｃｅｔｏｎａｔｅ（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）０．５０２ｇを、ｊＥＲ１２５６（三菱化学株式会社製フェノキシタイプのエポキシ樹脂）を２５質量％溶解したブチルカルビトールアセテート（ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート株式会社ダイセル製）０．５２８ｇに溶解させ、その後、銀粒子としてＡｇＮａｎｏＦｌａｋｅＮ３００＠ＢＣＡ（トクセン工業株式会社製扁平銀粒子Ｎ３００（厚さ：３０ｎｍ、Ｄ５０＝４７０ｎｍ、Ａｇ含有量９２．６質量％のブチルカルビトールアセテート分散ペースト））２．５３５ｇとよく混合し、分散ペーストとした。扁平銀粒子Ｎ３００のＤ５０は参考値として日機装株式会社製ナノトラックＵＰＡ−ＥＸ１５０（動的光散乱法）により測定し、球近似により粒径を求めたメジアン径である。

配合例２
酢酸銀（和光純薬工業株式会社製）０．５０９ｇを、ｊＥＲ１２５６（三菱化学株式会社製）を２５質量％溶解したブチルカルビトールアセテート（ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート株式会社ダイセル製）０．６４７ｇに乳鉢中でよく分散させ、その後、銀粒子としてＡｇＮａｎｏＦｌａｋｅＮ３００＠ＢＣＡ（トクセン工業株式会社製、Ａｇ含有量９２．６質量％のブチルカルビトールアセテート分散ペースト）３．１４１ｇとよく混合し、分散ペーストとした。

配合例３
エチルアセト酢酸銅（ＩＩ）（ＳＴＲＥＭＣＨＥＭＩＣＡＬＳ社製）０．５０８ｇをブチルカルビトールアセテート（ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート株式会社ダイセル製）０．２８６ｇに溶解したものを、ｊＥＲ１２５６（三菱化学株式会社製）を２５質量％溶解したブチルカルビトールアセテート（ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート株式会社ダイセル製）０．２０１ｇに溶解させ、その後、銅粒子として１０３０Ｙ（三井金属鉱業株式会社製、球状、Ｄ５０＝３８５ｎｍ）０．８９４ｇとよく混合し、分散ペーストとした。１０３０ＹのＤ５０も日機装株式会社製ナノトラックＵＰＡ−ＥＸ１５０（動的光散乱法）を用いて同様に求めた。

配合例４
２−エチルヘキサン酸銅（ＩＩ）（ＳＴＲＥＭＣＨＥＭＩＣＡＬＳ社製）０．９１８ｇをブチルカルビトールアセテート（ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート株式会社ダイセル製）０．３４９ｇに溶解したものを、ｊＥＲ１２５６（三菱化学株式会社製）を２５質量％溶解したブチルカルビトールアセテート（ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート株式会社ダイセル製）０．３６４ｇに溶解させ、その後、銅粒子として１０３０Ｙ（三井金属鉱業株式会社製）１．６３５ｇとよく混合し、分散ペーストとした。

配合例５
オレイン酸銅(ＩＩ)（和光純薬工業株式会社製）１．２６４ｇをブチルカルビトールアセテート（ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート株式会社ダイセル製）０．４４７ｇに溶解したものを、ｊＥＲ１２５６（三菱化学株式会社製）を２５質量％溶解したブチルカルビトールアセテート（ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート）０．２５９ｇに溶解させ、その後、銅粒子として１０３０Ｙ（三井金属鉱業株式会社製）１．１４５ｇとよく混合し、分散ペーストとした。

配合例６
Ｓｉｌｖｅｒａｃｅｔｙｌａｃｅｔｏｎａｔｅ（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）０．２２１ｇを、ｊＥＲ１２５６（三菱化学株式会社製）を２５質量％溶解したブチルカルビトールアセテート（ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート株式会社ダイセル製）０．４７１ｇに溶解させ、その後、銀粒子としてＡｇＮａｎｏＦｌａｋｅＮ３００＠ＢＣＡ（トクセン工業株式会社製、Ａｇ含有量９２．６質量％のブチルカルビトールアセテート分散ペースト）２．４０５ｇとよく混合し、分散ペーストとした。

配合例７
Ｓｉｌｖｅｒａｃｅｔｙｌａｃｅｔｏｎａｔｅ（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）２．８１３ｇをブチルカルビトールアセテート（ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート株式会社ダイセル製）２．０１０ｇに溶解したものを、ｊＥＲ１２５６（三菱化学株式会社製）を２５質量％溶解したブチルカルビトールアセテート（ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート株式会社ダイセル製）０．５８６ｇに溶解させ、その後、銀粒子としてＡｇＮａｎｏＦｌａｋｅＮ３００＠ＢＣＡ（トクセン工業株式会社製、Ａｇ含有量９２．６質量％のブチルカルビトールアセテート分散ペースト）１．５６７ｇとよく混合し、分散ペーストとした。

比較配合例１
酢酸銀（和光純薬工業株式会社製）２．０１６ｇと、ブチルカルビトールアセテート（ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート株式会社ダイセル製）２．０６６ｇと、ｊＥＲ１２５６（三菱化学株式会社製）を２５質量％溶解したブチルカルビトールアセテート（ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート株式会社ダイセル製）０．２７４ｇとを乳鉢中でよく混合し、分散ペーストとした。

比較配合例２
銀粒子としてＡｇＮａｎｏＦｌａｋｅＮ３００＠ＢＣＡ（トクセン工業株式会社製、Ａｇ含有量９２．６質量％のブチルカルビトールアセテート分散ペースト）２．１６４ｇを、ｊＥＲ１２５６（三菱化学株式会社製）を２５質量％溶解したブチルカルビトールアセテート（ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート株式会社ダイセル製）０．４１１ｇとをよく混合し、分散ペーストとした。

比較配合例３
エチルアセト酢酸銅（ＩＩ）（ＳＴＲＥＭＣＨＥＭＩＣＡＬＳ社製）０．５０３ｇをブチルカルビトールアセテート（ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート株式会社ダイセル製）０．５１２ｇに溶解したものを、ｊＥＲ１２５６（三菱化学株式会社製）を２５質量％溶解したブチルカルビトールアセテート（ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート株式会社ダイセル製）０．０２１ｇと混合し、ほぼ溶解したものを分散ペーストとした。

比較配合例４
銅粒子として１０３０Ｙ（三井金属鉱業株式会社製）２．５０３ｇをブチルカルビトールアセテート（ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート株式会社ダイセル製）０．１０６ｇに分散したものを、ｊＥＲ１２５６（三菱化学株式会社製）を２５質量％溶解したブチルカルビトールアセテート（ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート株式会社ダイセル製）０．５０１ｇとよく混合し、分散ペーストとした。

なお、表１にこれらのペースト中の配合量をまとめた。

＜ペーストの塗布＞
バーコーターを用いて、ポリイミド（ＰＩ）フィルム（カプトン（登録商標）１００Ｎ、東レ・デュポン株式会社製）にベタ状（略１０ｃｍ角）に塗布した。塗布後、ＨＩＳＰＥＣ横型高温器ＨＴ−３２０Ｎ（楠本化成株式会社製）を用いて１００℃−６０分で溶剤を乾燥した。

なお、比較配合例１、３では、塗膜自体にムラが出来、均一な膜にならなかった。これらの分散ペーストには、金属化合物のみ配合されており、インク中の金属分を高くすることが出来なかったためと考えられる。なお、塗布膜の膜厚は、ミツトヨ直進式ミクロンマイクロメーターＯＭＶ−２５Ｍ（株式会社ミツトヨ製）でベタ膜の周辺部分を避けて２ｃｍ角程度に切り出し、切り出したサンプルの概ね４角と中央の合計５カ所を測定し、その平均値を求め、その値からポリイミド（ＰＩ）フィルムの膜厚を差し引くことで算出した。

＜焼成＞
ＮｏｖａＣｅｎｔｒｉｘ社製のキセノン照射装置ＰｕｌｓｅＦｏｒｇｅ３３００を使用して配合例１〜７及び比較配合例２，４の分散ペーストを塗布した実施例１〜７及び比較例１、２の基板の分散ペーストパターンにパルス光照射を行った。光焼成条件を表２に示した。

＜体積抵抗率の測定＞
三菱化学株式会社製ＬＯＲＥＳＴＡ（登録商標）−ＧＰＭＣＰ−Ｔ６１０４探針法表面抵抗率、体積抵抗率測定装置を使用して、形成された薄膜導電パターンの焼成後の体積抵抗率を測定した。結果を表２に示す。

銀化合物（金属化合物）と銀粒子（金属粒子）を併用した実施例１、２、６、７は銀粒子（金属粒子）のみを用いた比較例１よりも抵抗が低くなっており、銅化合物（金属化合物）と銅粒子（金属粒子）を併用した実施例３〜５は銅粒子（金属粒子）のみを用いた比較例２よりも抵抗が低くなっている。

＜碁盤目剥離試験＞
新しい刃を付けたカッターナイフを用いて実施例１〜７及び比較例１，２の基板の塗膜（導電パターン）に１ｍｍ間隔で切込みを１１本入れた後、９０°向きを変えてさらに１１本引いて１００個の１ｍｍ角のマス目を形成した。カットした印刷面に付着するようにセロハン粘着テープをはりつけ、セロハン粘着テープ上を消しゴムでこすって塗膜にテープを付着させた。テープを付着させてから１〜２分後にテープの端を持って印刷面に直角に保ち、瞬間的にひきはがして、旧ＪＩＳＫ５４００に従って図２に示す基準で判定した。結果を表２に示す。

（銀ナノワイヤインクの作製）
ポリビニルピロリドンＫ−９０（株式会社日本触媒製）（０．０４９ｇ）、ＡｇＮＯ_３（０．０５２ｇ）及びＦｅＣｌ_３（０．０４ｍｇ）を、２−メチル−１，３−プロパンジオール（１２．５ｍｌ）に溶解させ、１５０℃で１時間加熱反応させた。得られた析出物を遠心分離により単離し、析出物を乾燥して目的の銀ナノワイヤ１２０ｍｇを得た。この銀ナノワイヤの任意の１００個をＳＥＭ（日立ハイテク株式会社製ＦＥ−ＳＥＭＳ−５２００）で観察したところ平均径は９０ｎｍ、平均長さは４０μｍであった。銀ナノワイヤをエタノール４８ｇに分散させ、銀濃度０．２５質量％の分散液を得た。

（銅ナノワイヤの作製）
オクタデシルアミン０．６４８ｇ（２．４ｍｍｏｌ）、グルコース０．００７ｇ（０．０４ｍｍｏｌ）及び塩化銅０．０５４ｇ（０．４ｍｍｏｌ）を水３０ｍｌに溶解させて、オイルバス温度１２０℃、２４時間で反応させた。遠心分離器により生成したナノワイヤを沈降させ、水、ヘキサン及びイソプロパノールで順次洗浄し、銅ナノワイヤを得た。得られた銅ナノワイヤの任意の１００個をＳＥＭ（日立ハイテク株式会社製ＦＥ−ＳＥＭＳ−５２００）で観察したところ、平均径は４０ｎｍ、平均長さは５０μｍであった。

得られた銅ナノワイヤ４０ｍｇをイソプロパノール６０ｇに分散させ、銅濃度０．０６７質量％の分散液を得た。

＜ペースト（導電パターン形成用組成物）の作製＞
配合例８
Ｓｉｌｖｅｒａｃｅｔｙｌａｃｅｔｏｎａｔｏ（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）１．０５ｇを、ｊＥＲ（登録商標）１２５６（三菱化学株式会社製フェノキシタイプのエポキシ樹脂）を２５質量％溶解させたブチルカルビトールアセテート（ジエチレングリコールモノブチルエーテルモノアセテート株式会社ダイセル製）０．５９８ｇに溶解させ、その後、銀粒子としてＮ３００＠ＢＣＡ（トクセン工業株式会社製扁平銀粒子Ｎ３００（厚さ：３０ｎｍ、Ｄ５０＝４７０ｎｍ）を９２．６質量％含むブチルカルビトールアセテート分散ペースト）２．５３５ｇ、銀ナノワイヤを含む前記分散液４８．１２ｇとをよく混合し、エバポレーターによりエタノールを留去して、分散ペーストとした。扁平銀粒子Ｎ３００のＤ５０は参考値として日機装株式会社製ナノトラックＵＰＡ−ＥＸ１５０（動的光散乱法）により測定し、球近似により粒径を求めたメジアン径である。

同様に、表３に示す配合で、配合例９〜１５、比較配合例５〜８のペーストを作製した。金属粒子である１０３０Ｙ及び１００５ＹのＤ５０も上記日機装株式会社製ナノトラックＵＵＰＡ−ＥＸ１５０を用いて同様に求めた。なお、表中の濃度はナノワイヤインクの分散媒に使用したエタノール又はイソプロパノールがすべて留去できたものとして計算した。

表３に示した配合例８〜１５及び比較配合例５〜８のペーストを使用した以外は、実施例１〜７及び比較例１、２同様に、ペーストの塗布、光焼成を行い、体積抵抗率の測定、碁盤目剥離試験を行った。光焼成条件及び体積抵抗率の測定、碁盤目剥離試験結果をまとめて表４に示す。

銀化合物（金属化合物）と銀粒子（金属粒子）及び銀ナノワイヤを併用した実施例８、１２、１３、１４、１５は銀粒子（金属粒子）のみを用いた比較例３よりも抵抗が低くなっており、銅化合物（金属化合物）と銅粒子（金属粒子）及び銅ナノワイヤを併用した実施例９、１０、１１は銅粒子（金属粒子）のみを用いた比較例４よりも抵抗が低くなっている。特に、前記実施例1〜７の結果と比較すると、ナノワイヤを併用することにより、より効果的に抵抗が低くなっていることがわかる。

また、金属化合物を用いた系は、碁盤目剥離試験の成績も向上しており、金属同士をより効果的に結合していることがわかる。

Claims

導電パターン形成用組成物であって、
（Ａ）炭素原子数が２〜１８の有機カルボン酸の金属塩及び有機カルボン酸を配位子として含まない有機金属錯体から選択される少なくとも一種の金属化合物と、
（Ｂ）金属材料と、
（Ｃ）樹脂と、
（Ｄ）溶媒と、
を含み、
前記（Ａ）炭素原子数が２〜１８の有機カルボン酸の金属塩及び有機カルボン酸を配位子として含まない有機金属錯体から選択される少なくとも一種の金属化合物の総量の金属原子換算の質量と前記（Ｂ）金属材料の総金属質量との質量割合が、（Ａ）炭素原子数が２〜１８の有機カルボン酸の金属塩及び有機カルボン酸を配位子として含まない有機金属錯体から選択される少なくとも一種の金属化合物：（Ｂ）金属材料＝８０：２０〜２：９８であることを特徴とする導電パターン形成用組成物。
前記（Ｂ）金属材料が、（Ｂ１）金属粒子を含む、請求項１に記載の導電パターン形成用組成物。
前記（Ｂ）金属材料が、さらに（Ｂ２）金属ナノワイヤ及び／又は金属ナノチューブを含む、請求項２に記載の導電パターン形成用組成物。
前記（Ａ）炭素原子数が２〜１８の有機カルボン酸の金属塩及び有機カルボン酸を配位子として含まない有機金属錯体から選択される少なくとも一種の金属化合物、及び（Ｂ）金属材料を構成する金属が、銀、銅、ニッケル又はコバルトである、請求項１〜３のいずれかに記載の導電パターン形成用組成物。
前記（Ａ）炭素原子数が２〜１８の有機カルボン酸の金属塩及び有機カルボン酸を配位子として含まない有機金属錯体から選択される少なくとも一種の金属化合物が、炭素原子数が２〜１８のアルカン酸の金属塩、α又はβ位にカルボニル基を持つカルボン酸金属塩、又はネオカルボン酸金属塩、１，３−ジケトン又はβ−ケトカルボン酸エステルとの金属錯体である、請求項１〜４のいずれかに記載の導電パターン形成用組成物。
前記（Ｃ）樹脂が、ポリ−Ｎ−ビニルピロリドン、ポリ−Ｎ−ビニルアセトアミド、常温で固形状のフェノキシタイプのエポキシ樹脂、セルロース、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリウレタンからなる少なくとも一種を含む請求項１〜５のいずれかに記載の導電パターン形成用組成物。
前記（Ｄ）溶媒が、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、酢酸、蓚酸、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルモノアセテート（エチルカルビトールアセテート）、ジエチレングリコールモノブチルエーテルモノアセテート（ブチルカルビトールアセテート）、γ−ブチロラクトンからなる少なくとも一種を含む請求項１〜６のいずれかに記載の導電パターン形成用組成物。
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の導電パターン形成用組成物を準備し、
前記導電パターン形成用組成物に光照射又はマイクロ波照射を行う、
ことを特徴とする導電パターン形成方法。