JPWO2017069059A1 - コンデンサおよびその製造方法ならびにそれを用いた無線通信装置 - Google Patents

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Abstract

誘電体層と導電層の密着性が良好で、低ＥＳＲ特性を有し、リーク電流が抑制されたコンデンサを提供する。誘電体層と導電膜を含むコンデンサであって、前記誘電体層が有機化合物および金属化合物を含有し、前記導電膜が導電体と有機化合物を含有することを特徴とするコンデンサ。

Description

本発明は、コンデンサ、その製造方法およびそれを用いた無線通信装置に関する。
近年、非接触型のタグとしてＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）技術を用いた無線通信システムの開発が進められている。ＲＦＩＤシステムでは、リーダ／ライタと呼ばれる無線送受信機とＲＦＩＤタグとの間で、無線通信が行われる。
ＲＦＩＤタグは、物流管理、商品管理、万引き防止などの様々な用途での利用が期待されており、交通カードなどのＩＣカード、商品タグなど一部で導入が始まっている。ＲＦＩＤタグはＩＣチップと、リーダ／ライタとの無線通信するためのアンテナを有しており、タグ内に設置されたアンテナが、リーダ／ライタから送信される搬送波を受信し、タグが動作する。
ＲＦＩＤタグは、あらゆる商品で使用することが期待されており、低コスト化が要求されている。そのため、真空や高温を使用する製造プロセスから脱却し、塗布・印刷技術を用いてフレキシブル基材上に製造することによる低コスト化が検討されている（例えば、特許文献１、２参照）。
特表２０１１−５１９１４７号公報 特開２０１４−１６０５１５号公報
ＲＦＩＤタグとリーダ／ライタ間での送受信に用いられる搬送波の周波数は、１２５ｋＨｚ、１３．５６ＭＨｚ、９２０ＭＨｚ、２．４５ＧＨｚなどが一般的である。ＲＦＩＤタグ内のＩＣチップに備わるコンデンサは、これらの高周波数動作を保証することが必要である。
周波数特性を向上させるには、コンデンサの等価直列抵抗（Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ Ｓｅｒｉｅｓ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ、以下、ＥＳＲ）を低くすることが求められる。ＥＳＲを低くするには、コンデンサの誘電体層材料の誘電率を高くすることや、誘電体層と導電層の電気的接続を良好にする必要がある。一方、ＲＦＩＤタグとリーダ／ライタ間の距離が十分に近いと、搬送波の受信電力が高くなるため、それに見合った動作耐圧が要求される。そのためコンデンサの誘電体層厚はある程度の厚みも必要となる。
特許文献１には、誘電体前駆体（ＳｉＯ２前駆体）材料を堆積し誘電体層に変化させた後、金属酸化物を層上に堆積させる方法や、導電性基板を酸化及び／又は窒化することでコンデンサの誘電体層を形成する方法が示されている。しかし、誘電体前駆体を誘電体層に変化させた後、金属酸化物を堆積させる方法では、誘電体層と金属酸化物層の間の密着性が悪く、ＥＳＲが高くなるという問題があった。また、誘電体層厚は薄いため、リーク電流が大きくなるという問題があった。
本発明は上記課題に着目し、誘電体層と導電層の密着性が良好で、低ＥＳＲ特性を有し、リーク電流が抑制されたコンデンサを提供することを目的とする。
すなわち本発明は、少なくとも一対の導電膜と、前記一対の導電膜間に設けられた誘電体層を備えるコンデンサであって、前記誘電体層が有機化合物と金属化合物を含有し、前記一対の導電膜のうち少なくとも一方の導電膜が金属と有機化合物を含有することを特徴とするコンデンサである。
また本発明は、以下の工程を含む、コンデンサの製造方法である。
（１）絶縁基板上に、導電体と感光性有機化合物を含有する導電ペーストを用いて感光性導電膜を形成する工程。
（２）前記感光性導電膜を、フォトリソグラフィによりコンデンサの導電膜に対応するパターンに加工する工程。
（３）有機化合物と金属化合物を含有する組成物を塗布および乾燥して、誘電体層を形成する工程。
本発明によれば、誘電体層と導電膜の密着性が良好で、低ＥＳＲ特性を有し、リーク電流が抑制されたコンデンサを低コストで作製することができる。
本発明のコンデンサの実施形態の一つを示した模式断面図 本発明のコンデンサの実施形態の一つを示した模式断面図 本発明のコンデンサの実施形態の一つを示した模式断面図 本発明のコンデンサの実施形態の一つを示した模式断面図 アンテナ基板の折り曲げ耐性の評価を行う際の模式斜視図 アンテナ基板の折り曲げ耐性の評価を行う際の模式斜視図
＜コンデンサ＞
本発明のコンデンサは、少なくとも誘電体層と導電膜を含む。図１に示すコンデンサは本発明のコンデンサの実施形態の一つであり、一対の導電膜である第１の導電膜１と第２の導電膜２、誘電体層３を有する。第１の導電膜１と第２の導電膜２は電気的に接続しておらず、導電膜１と第２の導電膜２の間に誘電体層３が形成されている。
図２、図３、図４は、本発明のコンデンサの別の実施形態の例を示す模式断面図である。図２では、基板１０上の導電膜１を覆うように誘電体層３が形成され、さらに誘電体層３を覆うように導電膜２が形成されている。図３では、同一基板１０上に導電膜１、２が存在し、それらの間に誘電体層３が形成されている。図４では、基板１０上の導電膜１の一部を覆うように誘電体層３が存在し、さらに誘電体層３の一部を覆うように導電膜２が形成されている。
なお、上記実施形態は本発明の一例であり、上記実施形態に限定されるものではない。以下の説明は、特に断りのない限り、すべての実施形態に共通する。
（誘電体層）
誘電体層は、有機化合物と金属化合物を含む。
（誘電体層中の有機化合物）
有機化合物としては、一般式（３）で表されるシラン化合物、一般式（４）で表されるエポキシ基含有シラン化合物、これらの縮合物またはこれらを共重合成分とするポリシロキサン等が挙げられる。これらの中でもポリシロキサンは誘電率が高く、低温硬化が可能であるためより好ましい。ポリシロキサンの中でも、一般式（３）で表されるシラン化合物および一般式（４）で表されるエポキシ基含有シラン化合物を共重合成分とするポリシロキサンが特に好ましい。
Ｒ３ ｍ Ｓｉ（ＯＲ４）４−ｍ （３）
Ｒ３は水素原子、アルキル基、複素環基、アリール基またはアルケニル基を示し、Ｒ３が複数存在する場合、それぞれのＲ３は同じでも異なっていてもよい。Ｒ４は水素原子、アルキル基、アシル基またはアリール基を示し、Ｒ４が複数存在する場合、それぞれのＲ４は同じでも異なっていてもよい。ｍは１〜３の整数を示す。
Ｒ５ ｎＲ６ ｌＳｉ（ＯＲ７）４−ｎ−ｌ （４）
Ｒ５は１つ以上のエポキシ基を鎖の一部に有するアルキル基を示し、Ｒ５が複数存在する場合、それぞれのＲ５は同じでも異なっていてもよい。Ｒ６は水素原子、アルキル基、複素環基、アリール基またはアルケニル基を示し、Ｒ６が複数存在する場合、それぞれのＲ６は同じでも異なっていてもよい。Ｒ７は水素原子、アルキル基、アシル基またはアリール基を示し、Ｒ７が複数存在する場合、それぞれのＲ７は同じでも異なっていてもよい。ｌは０〜２の整数、ｎは１または２を示す。ただし、ｌ＋ｎ≦３である。
Ｒ３〜Ｒ７におけるアルキル基とは、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、シクロプロピル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基、アダマンチル基などの飽和脂肪族炭化水素基を示し、これは置換基を有していても有していなくてもよい。置換基を有している場合の追加の置換基には特に制限はなく、例えば、アルコキシ基、アリール基等を挙げることができ、これらはさらに置換基を有していてもよい。また、アルキル基の炭素数は、特に限定されないが、入手の容易性やコストの点から、１以上２０以下が好ましく、より好ましくは１以上８以下である。
Ｒ４およびＲ７におけるアシル基とは、アセチル基、ヘキサノイル基、ベンゾイル基など、カルボニル結合の一方を脂肪族炭化水素基または芳香族基で置換した官能基を示す。この脂肪族炭化水素基または芳香族基は置換基を有していても有していなくてもよい。アシル基の炭素数は、特に限定されないが、２以上４０以下の範囲が好ましい。
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ６およびＲ７におけるアリール基とは、例えば、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、アントラセニル基、フェナントリル基、ターフェニル基、ピレニル基などの芳香族炭化水素基、およびフラニル基、チオフェニル基、ベンゾフラニル基、ジベンゾフラニル基、ピリジル基、キノリニル基などの芳香族複素環基を示す。これらの基は置換基を有していても有していなくてもよい。アリール基の炭素数は、特に限定されないが、３〜４０の範囲が好ましい。
Ｒ３およびＲ６における複素環基とは、例えば、ピラン環、ピペリジン環、アミド環などの炭素以外の原子を環内に有する脂肪族環から導かれる基を示す。これの基は置換基を有していても有していなくてもよい。複素環基の炭素数は、特に限定されないが、２以上２０以下の範囲が好ましい。
Ｒ３およびＲ６におけるアルケニル基とは、例えば、ビニル基、アリル基、ブタジエニル基などの二重結合を含む不飽和脂肪族炭化水素基を示す。これらの基は置換基を有していても有していなくてもよい。アルケニル基の炭素数は、特に限定されないが、２以上２０以下の範囲が好ましい。
Ｒ５のエポキシ基を鎖の一部に有するアルキル基とは、隣り合う２つの炭素原子が１つの酸素原子と結合して形成される３員環エーテル構造を鎖の一部に有するアルキル基を示す。これは、アルキル基において炭素が最も長く連続する部分である主鎖に含まれる隣り合う２つの炭素原子が利用される場合と、主鎖以外の部分、いわゆる側鎖に含まれる隣り合う２つの炭素原子が利用される場合のいずれも含む。
ポリシロキサンの共重合成分として一般式（３）で表されるシラン化合物を導入することにより、可視光領域において高い透明性を保ちつつ、誘電率、耐薬品性が高い誘電体層を形成できる。また、一般式（３）におけるｍ個のＲ３の少なくとも１つがアリール基であると、誘電体層の柔軟性が向上し、クラック発生が防止できるため好ましい。
一般式（３）で表されるシラン化合物としては、具体的に、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ｐ−トリルトリメトキシシラン、ベンジルトリメトキシシラン、α−ナフチルトリメトキシシラン、β−ナフチルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラン、メチルビニルジメトキシシラン、メチルビニルジエトキシシラン、３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、３−クロロプロピルメチルジエトキシシラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルジメトキシシラン、オクタデシルメチルジメトキシシラン、トリメトキシシラン、トリフルオロエチルトリメトキシシラン、トリフルオロエチルトリエトキシシラン、トリフルオロエチルトリイソプロポキシシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、トリフルオロプロピルトリエトキシシラン、トリフルオロプロピルトリイソプロポキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリエトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリイソプロポキシシラン、トリデカフルオロオクチルトリエトキシシラン、トリデカフルオロオクチルトリメトキシシラン、トリデカフルオロオクチルトリイソプロポキシシラン、トリフルオロエチルメチルジメトキシシラン、トリフルオロエチルメチルジエトキシシラン、トリフルオロエチルメチルジイソプロポキシシラン、トリフルオロプロピルメチルジメトキシシラン、トリフルオロプロピルメチルジエトキシシラン、トリフルオロプロピルメチルジイソプロポキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルメチルジメトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルメチルジエトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルメチルジイソプロポキシシラン、トリデカフルオロオクチルメチルジメトキシシラン、トリデカフルオロオクチルメチルジエトキシシラン、トリデカフルオロオクチルメチルジイソプロポキシシラン、トリフルオロエチルエチルジメトキシシラン、トリフルオロエチルエチルジエトキシシラン、トリフルオロエチルエチルジイソプロポキシシラン、トリフルオロプロピルエチルジメトキシシラン、トリフルオロプロピルエチルジエトキシシラン、トリフルオロプロピルエチルジイソプロポキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルエチルジメトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルエチルジエトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルエチルジイソプロポキシシラン、トリデカフルオロオクチルエチルジエトキシシラン、トリデカフルオロオクチルエチルジメトキシシラン、トリデカフルオロオクチルエチルジイソプロポキシシラン、ｐ−トリフルオロフェニルトリエトキシシランなどが挙げられる。
上記シラン化合物のうち、架橋密度を上げ、耐薬品性と絶縁特性を向上させるために、ｍ＝１であるビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ｐ−トリルトリメトキシシラン、ベンジルトリメトキシシラン、α−ナフチルトリメトキシシラン、β−ナフチルトリメトキシシラン、トリフルオロエチルトリメトキシシラン、トリメトキシシラン、ｐ−トリフルオロフェニルトリエトキシシランを用いることが好ましい。
また、量産性の観点から、Ｒ２がメチル基であるビニルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ｐ−トリルトリメトキシシラン、ベンジルトリメトキシシラン、α−ナフチルトリメトキシシラン、β−ナフチルトリメトキシシラン、トリフルオロエチルトリメトキシシラン、トリメトキシシランを用いることが特に好ましい。
また、一般式（３）で表されるシラン化合物を２種以上組み合わせることが好ましい。中でも、アルキル基を有するシラン化合物とアリール基を有するシラン化合物を組み合わせることにより、高い誘電率とクラック防止のための柔軟性を両立できるため、特に好ましい。
ポリシロキサンの共重合成分として一般式（４）で表されるエポキシ基含有シラン化合物を導入することにより、誘電体層上へのレジストや導電膜の塗布性を良好にすることができる。
一般式（４）で表されるエポキシ基含有シラン化合物としては、具体的に、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリイソプロポキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリイソプロポキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジイソプロポキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルメチルジイソプロポキシシラン、γ−グリシドキシプロピルエチルジメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルエチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルエチルジエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルエチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルエチルジイソプロポキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルエチルジイソプロポキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）プロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシエチルトリメトキシシランなどが挙げられる。
これらのうち、架橋密度を上げ、耐薬品性と誘電率を向上させるために、ｎ＝１、ｌ＝０であるγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリイソプロポキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリイソプロポキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）プロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシエチルトリメトキシシランを用いることが好ましい。また、量産性の観点から、Ｒ７がメチル基であるγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）プロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシエチルトリメトキシシランを用いることが特に好ましい。
前記ポリシロキサンは、一般式（３）および（４）で表されるシラン化合物以外に、その他のシラン化合物を共重合成分として含んでいてもよい。その他のシラン化合物としては、ジエトキシジメチルシラン、ジエトキシジフェニルシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシランなどが挙げられる。
（誘電体層中の金属化合物）
金属化合物は、特に制限はなく、例えば金属酸化物、金属水酸化物、金属キレート化合物等が例示される。金属化合物に含まれる金属原子は、マグネシウム、アルミニウム、チタン、クロム、マンガン、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ガリウム、ジルコニウム、ルテニウム、パラジウム、インジウム、ハフニウム、白金などが挙げられ、金属キレートを形成するものが好ましい。中でも、入手容易性、コスト、金属キレートの安定性の点からアルミニウムが好ましい。これらのような化合物を含むことにより、高誘電率な誘電体層が形成され、ＥＳＲの低いコンデンサができる。ＥＳＲは１０Ω以下が好ましく、５Ω以下がより好ましい。
誘電体層は、炭素原子とケイ素原子の合計１００重量部に対して前記金属原子を１０〜１８０重量部含むことが好ましい。つまり炭素原子とケイ素原子の合計重量を１００として、前記金属原子の重量が１０〜１８０であることが好ましい。この範囲であることにより、リーク電流がより抑制されたコンデンサが得られる。なお、リーク電流は１０μＡ未満が好ましい。さらにその効果をより大きくする上でより好ましい範囲は、炭素原子とケイ素原子の合計１００重量部に対して前記金属原子が１０〜６０重量部の範囲であり、さらに好ましい範囲は、炭素原子とケイ素原子の合計１００重量部に対して前記金属原子が１７〜４５重量部の範囲である。
誘電体層中の炭素原子とケイ素原子の合計１００重量部に対する前記金属原子の重量比はＸ線光電子分光（ＸＰＳ）により誘電体層中に含まれる元素の比率を分析し、得られた元素比率から各元素の重量比を算出し、ケイ素原子と炭素原子の合計を１００重量部とした際に含まれる金属原子重量を求めることで判定することができる。
誘電体層の膜厚は０．１〜５μｍが好ましい。この範囲の膜厚にすることにより、均一な膜形成が容易になり、さらに動作耐圧の高いコンデンサが可能となる。膜厚は、表面形状測定装置（サーフコム１４００ 東京精密（株）製）により測定した値である。
（誘電体層の作製方法）
上記のような誘電体層の作製方法は特に制限はないが、有機化合物と金属化合物を含む組成物を塗布および乾燥することで得られたコーティング膜を必要に応じ熱処理することによって、誘電体層を形成できる。
組成物が有機化合物と金属化合物を含有することは、元素分析、核磁気共鳴分析、赤外分光分析、Ｘ線光電子分光等の各種有機・無機分析手法を単独または複数組み合わせることにより判定することができる。
誘電体層の形成方法としては、スピンコート法、ブレードコート法、スリットダイコート法、スクリーン印刷法、バーコーター法、鋳型法、印刷転写法、浸漬引き上げ法、インクジェット法などの公知の塗布方法が挙げられる。また公知のフォトリソグラフィ法などで所望の形状にパターン形成してもよい。コーティング膜の熱処理の温度としては、５０〜３００℃の範囲にあることが好ましい。
例えば重量平均分子量が１０００以上のポリマー、および溶媒を含有する組成物を用いることにより誘電体層を形成することができる。
この重量平均分子量（Ｍｗ）は、サンプルを孔径０．４５μｍメンブレンフィルターで濾過後、ＧＰＣ（ＧＥＬＰＥＲＭＥＡＴＩＯＮ ＣＨＲＯＭＡＴＯＧＲＡＰＨＹ：ゲル浸透クロマトグラフィー、東ソー（株）製ＨＬＣ−８２２０ＧＰＣ）（展開溶剤：テトラヒドロフラン、展開速度：０．４ｍｌ／分）を用いてポリスチレン換算により求めた値である。
膜形成を容易にする観点から、Ｍｗは、好ましくは３０００以上、さらに好ましくは５０００以上である。Ｍｗは大きいほど膜形成性がよくなるので好ましい。ただし、あまり大きすぎると塗布プロセスにおけるフィルター透過性の悪化が懸念される。そのためＭｗは好ましくは２００００以下、さらに好ましくは１００００以下である。
（重量平均分子量が１０００以上のポリマー）
重量平均分子量が１０００以上のポリマーとしては、ヒドロキシル基、シラノール基、カルボキシル基、アミノ基およびメルカプト基からなる群より選ばれる少なくとも一つの基を繰り返し単位中に有することが好ましい。これらの官能基は組成物の熱硬化時に金属キレートと反応するため、リーク電流が抑制され溶媒耐性にも優れた強固な膜形成を可能とする。これらの中でもポリシロキサンは絶縁性が高く、低温硬化が可能であるためより好ましい。ポリシロキサンの中でも、一般式（３）で表されるシラン化合物および一般式（４）で表されるエポキシ基含有シラン化合物を共重合成分とするポリシロキサンが特に好ましい。
ポリシロキサンは、例えば次の方法で得ることができる。溶媒中にエポキシ基含有シラン化合物を含む全シラン化合物を溶解し、ここに酸触媒および水を１〜１８０分かけて添加した後、室温〜８０℃で１〜１８０分加水分解反応させる。加水分解反応時の温度は、室温〜５５℃がより好ましい。この反応液を、５０℃以上、溶媒の沸点以下で１〜１００時間加熱し、縮合反応を行うことにより、エポキシ基含有ポリシロキサンを得ることができる。この場合、一般式（４）で表されるエポキシ基含有シラン化合物のエポキシ基に水を付加させてジオールを形成させるため、全シラン化合物中のアルコキシル基と等量の水に加えて、エポキシ基と等量以上の水を添加する必要がある。
（溶媒）
溶媒としては、特に限定されないが、具体的にはエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノｎ−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノｔ−ブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル等のエーテル類、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピルアセテート、ブチルアセテート、イソブチルアセテート、３−メトキシブチルアセテート、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチル等のアセテート類、アセチルアセトン、メチルプロピルケトン、メチルブチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、２−ヘプタノン等のケトン類、ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ペンタノール、４−メチル−２−ペンタノール、３−メチル−２−ブタノール、３−メチル−３−メトキシブタノール、ジアセトンアルコール等のアルコール類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類が挙げられる。これら溶媒は単独あるいは２種以上用いてもかまわない。
（金属キレート）
本発明に用いられる組成物は、さらに一般式（１）で表される金属キレートを含むのが好ましい。
Ｒ１ ｘＭ（ＯＲ２）ｙ−ｘ （１）
Ｒ１は１価の２座配位子を示し、Ｒ１が複数存在する場合、それぞれのＲ１は同じでも異なっていてもよい。Ｒ２は水素、アルキル基、アシル基またはアリール基を示し、Ｒ２が複数存在する場合、それぞれのＲ２は同じでも異なっていてもよい。Ｍはｙ価の金属原子を示す。ｙは１〜６である。ｘは１〜ｙの整数を示す。
Ｒ１を表す１価の２座配位子とは、配位の対象となる金属に対して共有結合する基と配位結合する基をそれぞれ一つずつ有する化合物を示す。共有結合する基とは、ヒドロキシル基、メルカプト基、カルボキシル基など脱プロトンされることにより金属原子との共有結合が可能になる基が挙げられる。配位結合する基とは、カルボニル基、チオカルボニル基、ニトリル基、アミノ基、イミノ基、ホスフィンオキサイド基などが挙げられる。Ｒ１の炭素数は、特に限定されないが、膜形成時の熱分解性の観点から、３以上２０以下が好ましく、より好ましくは３以上１２以下である。
Ｒ２におけるアルキル基とは、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、シクロプロピル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基、アダマンチル基などの飽和脂肪族炭化水素基を示し、これは置換基を有していても有していなくてもよい。置換基を有している場合の追加の置換基には特に制限はなく、例えば、アルコキシ基、アリール基等を挙げることができ、これらはさらに置換基を有していてもよい。また、アルキル基の炭素数は、特に限定されないが、入手の容易性やコストの点から、１以上２０以下が好ましく、より好ましくは１以上８以下である。
Ｒ２におけるアシル基とは、アセチル基、ヘキサノイル基、ベンゾイル基など、カルボニル結合の一方を脂肪族炭化水素基または芳香族基で置換した官能基を示し、この脂肪族炭化水素基または芳香族基は置換基を有していても有していなくてもよい。アシル基の炭素数は、特に限定されないが、２以上４０以下の範囲が好ましい。
Ｒ２におけるアリール基とは、例えば、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、アントラセニル基、フェナントリル基、ターフェニル基、ピレニル基などの芳香族炭化水素基、およびフラニル基、チオフェニル基、ベンゾフラニル基、ジベンゾフラニル基、ピリジル基、キノリニル基などの芳香族複素環基を示し、これは置換基を有していても有していなくてもよい。アリール基の炭素数は、特に限定されないが、３〜４０の範囲が好ましい。
また上記で置換基として挙げたアルコキシ基とは、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基など、エーテル結合の一方を脂肪族炭化水素基で置換した官能基を示し、この脂肪族炭化水素基は置換基を有していても有していなくてもよい。アルコキシ基の炭素数は、特に限定されないが、１以上２０以下の範囲が好ましい。
ｙ価の金属原子としては、金属キレートを形成するものであれば特に限定されないが、マグネシウム、アルミニウム、チタン、クロム、マンガン、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ガリウム、ジルコニウム、ルテニウム、パラジウム、インジウム、ハフニウム、白金などが挙げられる。ｙは１〜６であり、金属原子の種類に応じて定まる値である。中でも、入手容易性やコストの点からアルミニウム、チタン、ジルコニウムおよびインジウムからなる群より選ばれることが好ましい。
金属キレートの中でも安定性に優れる下記一般式（２）で表されるアルミニウムキレートが好ましい。
Ｒ１ ３Ａｌ （２）
Ｒ１は一般式（１）におけるものと同じであり、それぞれのＲ１は同じでも異なっていてもよい。一般式（１）および（２）において、Ｒ１は、中でも、低コストで入手でき、安定なキレート形成を可能とするβジケトン誘導体またはβケトエステル誘導体が好ましい。
βジケトン誘導体としては、具体的には２，４−ペンタンジオン、２，４−ヘキサンジオン、２，４−ヘプタンジオン、３，５−ヘプタンジオン、２，４−オクタンジオン、３，５−オクタンジオン、２，４−デカンジオン、２，４−ドデカンジオン、２，６−ジメチル−３，５−ヘプタンジオン、２，２，６−トリメチル−３，５−ヘプタンジオン、２，２，６、６−テトラメチル−３，５−ヘプタンジオン、２，２，６、６−テトラメチル−３，５−オクタンジオン、３−メチル−２，４−ペンタンジオン、３−エチル−３，５−ヘプタンジオン、ベンゾイルアセトン、ジベンゾイルメタン、１−（ピリジル−２−イル）−１，３−ブタンジオン、１−（ピリジル−２−イル）−２，５−ペンタンジオン、１−アミノ−２，４−ペンタンジオンなどが挙げられる。
βケトエステル誘導体としては、具体的にはメチルアセトアセテート、エチルアセトアセテート、イソプロピルアセトアセテート、ｔ−ブチルアセトアセテート、ｎ−ブチルアセトアセテート、フェニルアセトアセテート、エチルプロパノイルアセテート、エチルブタノイルアセテート、エチルペンタノイルアセテート、エチルヘキサノイルアセテート、エチルオクタノイルアセテート、エチルデカノイルアセテート、エチルドデカノイルアセテート、エチル−２−メチルプロパノイルアセテート、エチル−２、２−ジメチルブタノイルアセテート、エチルベンゾイルアセテート、エチル−ｐ−アニソイルアセテート、エチル−２−ピリジロイルアセテート、エチルアクリリルアセテート、１−アミノブタノイルアセテート、エチル−α−アセチルプロパネートなどが挙げられる。
一般式（２）で表されるアルミニウムキレートの中でも、溶媒中へのキレートの溶解性や組成物の安定性を考慮すると、一般式（２）における３つのＲ１のうち少なくとも１つが他の２つとは異なることが好ましい。同様の理由で、Ｒ１の少なくとも一つがβケトエステル誘導体であることが好ましい。
上記のような一般式（１）で挙げられる金属キレートとして、具体的には以下のような例が挙げられる。アルミニウムキレートとしては、ジエトキシアルミニウム（２，４−ペンタンジオナート）、ジイソプロポキシアルミニウム（２，４−ペンタンジオナート）、ジエトキシアルミニウム（２，４−ヘキサンジオナート）、ジエトキシアルミニウム（３，５−ヘキサンジオナート）、ジエトキシアルミニウム（２，４−オクタンジオナート）、ジエトキシアルミニウムベンゾイルアセトナート、ジエトキシアルミニウム（１−（ピリジル−２−イル）−１，３−ブタンジオナート）、ジエトキシアルミニウムメチルアセトアセテート、ジイソプロポキシアルミニウムメチルアセトアセテート、ジエトキシアルミニウムエチルアセトアセテート、ジエトキシアルミニウムイソプロピルアセトアセテート、ジエトキシアルミニウム−ｔ−ブチルアセトアセテート、ジエトキシアルミニウムエチルブタノイルアセテート、ジエトキシアルミニウムエチルベンゾイルアセテート、エトキシアルミニウムビス（２，４−ペンタンジオナート）、イソプロポキシアルミニウムビス（２，４−ペンタンジオナート）、エトキシアルミニウムビス（２，４−ヘキサンジオナート）、エトキシアルミニウムビス（３，５−ヘキサンジオナート）、エトキシアルミニウムビス（２，４−オクタンジオナート）、エトキシアルミニウムビス（ベンゾイルアセトナート）、エトキシアルミニウムビス（１−（ピリジル−２−イル）−１，３−ブタンジオナート）、エトキシアルミニウムビス（エチルアクリリルアセテート）、エトキシアルミニウムビス（メチルアセトアセテート）、イソプロポキシアルミニウムビス（メチルアセトアセテート）、エトキシアルミニウムビス（エチルアセトアセテート）、エトキシアルミニウムビス（イソプロピルアセトアセテート）、エトキシアルミニウムビス（ｔ−ブチルアセトアセテート）、エトキシアルミニウムビス（エチルブタノイルアセテート）、エトキシアルミニウムビス（エチルベンゾイルアセテート）、エトキシアルミニウムビス（エチルアクリリルアセテート）、アルミニウムトリス（２，４−ペンタンジオナート）、アルミニウムトリス（トリフルオロ−２，４−ペンタンジオナート）、アルミニウムトリス（２，４−ヘキサンジオナート）、アルミニウムトリス（３，５−ヘキサンジオナート）、アルミニウムトリス（２，４−オクタンジオナート）、アルミニウムトリス（ベンゾイルアセトナート）、アルミニウムトリス（１−（ピリジン−２−イル）−１，３−ブタンジオナート）、アルミニウムトリス（２，６−ジメチル−３，５−ヘプタンジオナート）、アルミニウムトリス（２，２，６−トリメチル−３，５−ヘプタンジオナート）、アルミニウムトリス（２，２，６，６−テトラメチル−３，５−オクタンジオナート）、アルミニウムトリス（１−アミノ−２，４−ペンタンジオナート）、アルミニウムトリス（メチルアセトアセテート）、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）、アルミニウムトリス（イソプロピルアセトアセテート）、アルミニウムトリス（ｔ−ブチルアセトアセテート）、アルミニウムトリス（エチルブタノイルアセテート）、アルミニウムトリス（エチルペンタノイルアセテート）、アルミニウムトリス（エチル−２−メチルプロパノイルアセテート）、アルミニウムトリス（エチルベンゾイルアセテート）、アルミニウムトリス（エチル−２−ピリジロイルアセテート）、アルミニウムトリス（１−アミノブタノイルアセテート）、アルミニウムトリス（エチル−α−アセチルプロパネート）、アルミニウムトリス（エチルアクリリルアセテート）、エトキシアルミニウムモノ（エチルアセトアセテート）モノ（イソプロピルアセトアセテート）、エトキシアルミニウムモノ（エチルアセトアセテート）モノ（３，５−ヘキサンジオナート）、アルミニウムビス（エチルアセトアセテート）モノ（イソプロピルアセトアセテート）、アルミニウムビス（エチルアセトアセテート）モノ（３，５−ヘキサンジオナート）、アルミニウムトリス（ジエチルマロネート）、アルミニウムトリス（ジオクチルマロネート）、アルミニウムトリス（ジエチル（メチルマロネート））、アルミニウムトリス（ジエチル（フェニルマロネート））、アルミニウムトリス（エチルチオアセトアセテート）、アルミニウムトリス（２−アセチルフェノラート）、アルミニウムトリス（２−（ピリジン−２−イル）フェノラート）などが挙げられる。
ジルコニウムキレートとしては、トリスエトキシジルコニウム（２，４−ペンタンジオナート）、トリスイソプロポキシジルコニウム（２，４−ペンタンジオナート）、トリスエトキシジルコニウム（２，４−ヘキサンジオナート）、トリスエトキシジルコニウム（３，５−ヘキサンジオナート）、トリスエトキシジルコニウムベンゾイルアセトナート、トリスエトキシジルコニウムメチルアセトアセテート、トリスイソプロポキシジルコニウムメチルアセトアセテート、トリスエトキシジルコニウムエチルアセトアセテート、トリスエトキシジルコニウムイソプロピルアセトアセテート、トリスエトキシジルコニウム−ｔ−ブチルアセトアセテート、トリスエトキシジルコニウムエチルブタノイルアセテート、トリスエトキシジルコニウムエチルベンゾイルアセテート、ジエトキシジルコニウムビス（２，４−ペンタンジオナート）、ジイソプロポキシジルコニウムビス（２，４−ペンタンジオナート）、ジエトキシジルコニウムビス（２，４−ヘキサンジオナート）、ジエトキシジルコニウムビス（３，５−ヘキサンジオナート）、ジエトキシジルコニウムビス（ベンゾイルアセトナート）、ジエトキシジルコニウムビス（メチルアセトアセテート）、ジイソプロポキシジルコニウムビス（メチルアセトアセテート）、ジエトキシジルコニウムビス（エチルアセトアセテート）、ジエトキシジルコニウムビス（イソプロピルアセトアセテート）、ジエトキシジルコニウムビス（ｔ−ブチルアセトアセテート）、ジエトキシジルコニウムビス（エチルブタノイルアセテート）、ジエトキシジルコニウムビス（エチルベンゾイルアセテート）、エトキシジルコニウムトリス（２，４−ペンタンジオナート）、イソプロポキシジルコニウムトリス（２，４−ペンタンジオナート）、エトキシジルコニウムトリス（２，４−ヘキサンジオナート）、エトキシジルコニウムトリス（３，５−ヘキサンジオナート）、エトキシジルコニウムトリス（ベンゾイルアセトナート）、エトキシジルコニウムトリス（メチルアセトアセテート）、イソプロポキシジルコニウムトリス（メチルアセトアセテート）、エトキシジルコニウムトリス（エチルアセトアセテート）、エトキシジルコニウムトリス（イソプロピルアセトアセテート）、エトキシジルコニウムトリス（ｔ−ブチルアセトアセテート）、エトキシジルコニウムトリス（エチルブタノイルアセテート）、エトキシジルコニウムトリス（エチルベンゾイルアセテート）、ジルコニウムテトラキス（２，４−ペンタンジオナート）、ジルコニウムテトラキス（２，４−ヘキサンジオナート）、ジルコニウムテトラキス（３，５−ヘキサンジオナート）、ジルコニウムテトラキス（ベンゾイルアセトナート）、ジルコニウムテトラキス（２，６−ジメチル−３，５−ヘプタンジオナート）、ジルコニウムテトラキス（２，２，６−トリメチル−３，５−ヘプタンジオナート）、ジルコニウムテトラキス（メチルアセトアセテート）、ジルコニウムテトラキス（エチルアセトアセテート）、ジルコニウムテトラキス（イソプロピルアセトアセテート）、ジルコニウムテトラキス（ｔ−ブチルアセトアセテート）、ジルコニウムテトラキス（エチルブタノイルアセテート）、ジルコニウムテトラキス（エチル−２−メチルプロパノイルアセテート）、ジルコニウムテトラキス（エチルベンゾイルアセテート）、ジルコニウムテトラキス（ジエチルマロネート）、ジルコニウムテトラキス（ジエチル（メチルマロネート））、エトキシジルコニウムビス（エチルアセトアセテート）モノ（イソプロピルアセトアセテート）、エトキシジルコニウムビス（エチルアセトアセテート）モノ（３，５−ヘキサンジオナート）、ジルコニウムビス（エチルアセトアセテート）ビス（イソプロピルアセトアセテート）、ジルコニウムトリス（エチルアセトアセテート）モノ（３，５−ヘキサンジオナート）などが挙げられる。
チタンキレートとしてはトリスエトキシチタン（２，４−ペンタンジオナート）、トリスイソプロポキシチタン（２，４−ペンタンジオナート）、トリスエトキシチタン（２，４−ヘキサンジオナート）、トリスエトキシチタン（３，５−ヘキサンジオナート）、トリスエトキシチタンベンゾイルアセトナート、トリスエトキシチタンメチルアセトアセテート、トリスイソプロポキシチタンメチルアセトアセテート、トリスエトキシチタンエチルアセトアセテート、トリスエトキシチタンイソプロピルアセトアセテート、トリスエトキシチタンｔ−ブチルアセトアセテート、トリスエトキシチタンエチルブタノイルアセテート、トリスエトキシチタンエチルベンゾイルアセテート、ジエトキシチタンビス（２，４−ペンタンジオナート）、ジイソプロポキシチタンビス（２，４−ペンタンジオナート）、ジエトキシチタンビス（２，４−ヘキサンジオナート）、ジエトキシチタンビス（３，５−ヘキサンジオナート）、ジエトキシチタンビス（ベンゾイルアセトナート）、ジエトキシチタンビス（メチルアセトアセテート）、ジイソプロポキシチタンビス（メチルアセトアセテート）、ジエトキシチタンビス（エチルアセトアセテート）、ジエトキシチタンビス（イソプロピルアセトアセテート）、ジエトキシチタンビス（ｔ−ブチルアセトアセテート）、ジエトキシチタンビス（エチルブタノイルアセテート）、ジエトキシチタンビス（エチルベンゾイルアセテート）、エトキシチタントリス（２，４−ペンタンジオナート）、イソプロポキシチタントリス（２，４−ペンタンジオナート）、エトキシチタントリス（２，４−ヘキサンジオナート）、エトキシチタントリス（３，５−ヘキサンジオナート）、エトキシチタントリス（ベンゾイルアセトナート）、エトキシチタントリス（メチルアセトアセテート）、イソプロポキシチタントリス（メチルアセトアセテート）、エトキシチタントリス（エチルアセトアセテート）、エトキシチタントリス（イソプロピルアセトアセテート）、エトキシチタントリス（ｔ−ブチルアセトアセテート）、エトキシチタントリス（エチルブタノイルアセテート）、エトキシチタントリス（エチルベンゾイルアセテート）、チタンテトラキス（２，４−ペンタンジオナート）、チタンテトラキス（２，４−ヘキサンジオナート）、チタンテトラキス（３，５−ヘキサンジオナート）、チタンテトラキス（ベンゾイルアセトナート）、チタンテトラキス（２，６−ジメチル−３，５−ヘプタンジオナート）、チタンテトラキス（２，２，６−トリメチル−３，５−ヘプタンジオナート）、チタンテトラキス（メチルアセトアセテート）、チタンテトラキス（エチルアセトアセテート）、チタンテトラキス（イソプロピルアセトアセテート）、チタンテトラキス（ｔ−ブチルアセトアセテート）、チタンテトラキス（エチルブタノイルアセテート）、チタンテトラキス（エチル−２−メチルプロパノイルアセテート）、チタンテトラキス（エチルベンゾイルアセテート）、チタンテトラキス（ジエチルマロネート）、チタンテトラキス（ジオクチルマロネート）、チタンテトラキス（ジエチル（メチルマロネート））、エトキシチタンビス（エチルアセトアセテート）モノ（３，５−ヘキサンジオナート）、チタンビス（エチルアセトアセテート）ビス（イソプロピルアセトアセテート）、チタントリス（エチルアセトアセテート）モノ（３，５−ヘキサンジオナート）などが挙げられる。
インジウムキレートとしては、ジエトキシインジウム（２，４−ペンタンジオナート）、ジイソプロポキシインジウム（２，４−ペンタンジオナート）、ジエトキシインジウム（２，４−ヘキサンジオナート）、ジエトキシインジウム（３，５−ヘキサンジオナート）、ジエトキシインジウムベンゾイルアセトナート、ジエトキシインジウムメチルアセトアセテート、ジイソプロポキシインジウムメチルアセトアセテート、ジエトキシインジウムエチルアセトアセテート、ジエトキシインジウムイソプロピルアセトアセテート、ジエトキシインジウムｔ−ブチルアセトアセテート、ジエトキシインジウムエチルブタノイルアセテート、ジエトキシインジウムエチルベンゾイルアセテート、エトキシインジウムビス（２，４−ペンタンジオナート）、イソプロポキシインジウムビス（２，４−ペンタンジオナート）、エトキシインジウムビス（２，４−ヘキサンジオナート）、エトキシインジウムビス（３，５−ヘキサンジオナート）、エトキシインジウムビス（ベンゾイルアセトナート）、エトキシインジウムビス（メチルアセトアセテート）、イソプロポキシインジウムビス（メチルアセトアセテート）、エトキシインジウムビス（エチルアセトアセテート）、エトキシインジウムビス（イソプロピルアセトアセテート）、エトキシインジウムビス（ｔ−ブチルアセトアセテート）、エトキシインジウムビス（エチルブタノイルアセテート）、エトキシインジウムビス（エチルベンゾイルアセテート）、インジウムトリス（２，４−ペンタンジオナート）、インジウムトリス（２，４−ヘキサンジオナート）、インジウムトリス（３，５−ヘキサンジオナート）、インジウムトリス（ベンゾイルアセトナート）、インジウムトリス（２，６−ジメチル−３，５−ヘプタンジオナート）、インジウムトリス（２，２，６−トリメチル−３，５−ヘプタンジオナート）、インジウムトリス（メチルアセトアセテート）、インジウムトリス（エチルアセトアセテート）、インジウムトリス（イソプロピルアセトアセテート）、インジウムトリス（ｔ−ブチルアセトアセテート）、インジウムトリス（エチルブタノイルアセテート）、インジウムトリス（エチル−２−メチルプロパノイルアセテート）、インジウムトリス（エチルベンゾイルアセテート）、インジウムトリス（ジエチルマロネート）、インジウムトリス（ジオクチルマロネート）、インジウムトリス（ジエチル（メチルマロネート））などが挙げられる。
マグネシウムキレートとしては、マグネシウムビス（２，４−ペンタンジオナート）、マグネシウムビス（エチルアセトアセテート）などが挙げられる。
クロムキレートとしては、クロムトリス（２，４−ペンタンジオナート）、クロムトリス（エチルアセトアセテート）などが挙げられる。
マンガンキレートとしては、マンガン（II）ビス（２，４−ペンタンジオナート）、マンガン（II）ビス（エチルアセトアセテート）、マンガン（III）トリス（２，４−ペンタンジオナート）、マンガン（III）トリス（エチルアセトアセテート）などが挙げられる。
コバルトキレートとしては、コバルトトリス（２，４−ペンタンジオナート）、コバルトトリス（エチルアセトアセテート）などが挙げられる。
ニッケルキレートとしては、ニッケルビス（２，４−ペンタンジオナート）、ニッケルビス（エチルアセトアセテート）などが挙げられる。
銅キレートとしては、銅ビス（２，４−ペンタンジオナート）、銅ビス（エチルアセトアセテート）などが挙げられる。
亜鉛キレートとしては、亜鉛ビス（２，４−ペンタンジオナート）、亜鉛ビス（エチルアセトアセテート）、などが挙げられる。
ガリウムキレートとしては、ガリウムトリス（２，４−ペンタンジオナート）、ガリウムトリス（エチルアセトアセテート）などが挙げられる。
ルテニウムキレートとしては、ルテニウムトリス（２，４−ペンタンジオナート）、ルテニウムトリス（エチルアセトアセテート）などが挙げられる。
パラジウムキレートとしては、パラジウムビス（２，４−ペンタンジオナート）、パラジウムビス（エチルアセトアセテート）などが挙げられる。
ハフニウムキレートとしては、ハフニウムテトラキス（２，４−ペンタンジオナート）、ハフニウムテトラキス（エチルアセトアセテート）などが挙げられる。
白金キレートとしては、白金ビス（２，４−ペンタンジオナート）、白金ビス（エチルアセトアセテート）などが挙げられる。
（ａ）一般式（１）で表される金属キレートは、例えば次の方法で得ることができる。金属アルコキシド中に規定量の配位子を滴下した後、加熱還流によりアルコキシド由来のアルコール成分を留出させることで所望の金属キレートを合成できる。また、２種類以上の配位子を順番に滴下させることで、異なる配位子を有する金属キレートが得られる。
組成物中の（ａ）重量平均分子量が１０００以上のポリマーの含有量は、一般式（１）で表される金属キレート１００重量部に対して５〜９０重量部の範囲であることが好ましい。この範囲にあることにより、良好な膜形成性が確保でき、組成物を誘電体層に適用した場合のコンデンサのリーク電流を抑制することができる。
また、重量平均分子量が１０００以上のポリマー、溶媒、および一般式（１）で表される金属キレート、を含有し、一般式（１）で表される金属キレート１００重量部に対して重量平均分子量が１０００以上のポリマーが５〜９０重量部含まれる組成物であるものからは、概ね、ケイ素と炭素の結合を有する有機化合物と、金属原子および酸素原子の結合を有する金属化合物を含み、炭素原子とケイ素原子の合計１００重量部に対して前記金属原子が１０〜１８０重量部含まれるゲート絶縁層が形成される。
好ましくは、一般式（１）で表される金属キレート１００重量部に対して重量平均分子量が１０００以上のポリマーが１０〜３０重量部含まれる組成物からは、概ね、ケイ素と炭素の結合を含む有機化合物と、金属原子および酸素原子の結合を含む金属化合物を含み、炭素原子とケイ素原子の合計１００重量部に対して前記金属原子が１７〜３０重量部含まれるゲート絶縁層が形成される。なお、組成物と誘電体層における原子の含有比率の関係は大まかな傾向であり、例えば金属原子の種類等によっては必ず上述の関係が満たされるわけではない。
本発明に用いられる組成物は、４官能シラン、または、４官能シランを加水分解、縮合させて得られる４官能シランオリゴマー（以下、「４官能シランまたは４官能シランオリゴマー」という）を含有することが好ましい。４官能シランまたは４官能シランオリゴマーを含有することにより、より低温で高密度な膜形成が可能になる。４官能シランとしては、具体的にはテトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラ−ｔ−ブトキシシランなどが挙げられる。４官能シランオリゴマーとしては、具体的にはメチルシリケート５１、メチルシリケート５３Ａ、エチルシリケート４０、エチルシリケート４８、ＥＭＳ４８５（以上、商品名、コルコート（株）製）、Ｍシリケート５１（商品名、多摩化学工業（株）製）などが挙げられる。
本発明に用いられる組成物は粒子を含有してもよい。粒子は絶縁膜の平坦性の観点から、粒子径１００ｎｍ以下が好ましく、さらに好ましくは５０ｎｍ以下である。粒子径とは、数平均としての平均粒子径を示し、粒子を乾燥後、焼成し、得られた粒子の比表面積を測定した後に、粒子を球と仮定して比表面積から平均粒子径を求める。用いる機器は特に限定されないが、アサップ２０２０（Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ社製）などを用いることができる。また、ポリシロキサンとの相溶性の観点からゾル状態であることが好ましい。（ｅ）粒子の具体例として、シリカ粒子、チタニア粒子、チタン酸バリウム粒子、ジルコニア粒子、硫酸バリウム粒子などが挙げられる。
本発明に用いられる組成物は、必要に応じて、光酸発生剤、増感剤、粘度調整剤、界面活性剤、安定化剤などを含有することもできる。
誘電体層は単層でも複数層でもよい。また、１つの層を複数の誘電体組成物から形成してもよいし、複数の誘電体組成物を積層して複数の誘電体層を形成しても構わない。
（導電膜）
本発明のコンデンサにおいて、一対の導電膜のうち少なくとも一方は、導電体および有機化合物を含む。導電体を含むことで、導電膜がコンデンサの電極として機能する。有機化合物を含むことで、導電膜の柔軟性が増し、屈曲時にも誘電体層との密着性が良い。そのことで、電気的接続が良好になり、ＥＳＲの低いコンデンサができる。その効果をより高める観点から、一対の導電膜のいずれもが導電体と有機化合物を含有することが好ましい。
導電体としては、一般的に電極として使用されうる導電材料であればいかなるものでもよい。具体的には、例えば、酸化錫、酸化インジウム、酸化錫インジウム（ＩＴＯ）、酸化ルテニウムなどの導電性金属酸化物；
白金、金、銀、銅、鉄、錫、亜鉛、アルミニウム、インジウム、クロム、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム、カルシウム、マグネシウム、パラジウム、モリブデン、タングステン、アモルファスシリコンやポリシリコンなどの金属やこれらの合金；
ヨウ化銅、硫化銅などの無機導電性化合物；
ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリン、ポリエチレンジオキシチオフェンとポリスチレンスルホン酸の錯体などの導電性ポリマー；
および、カーボンなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
導電性ポリマーは、ヨウ素などのドーピングなどで導電率を向上させることが好ましい。これらの電極材料は、単独で用いてもよいし、複数の材料を積層または混合して用いてもよい。
また、導電体は導電性の観点から、金、銀、銅または白金の粒子が好ましい。中でも、コストおよび安定性の観点から銀の粒子がより好ましい。また、塗布膜の低温キュア時の抵抗率低減の観点からは、上記粒子に加えてカーボンブラックを含むことがさらに好ましい。
導電体の粒子の平均粒子径は０．０２μｍ以上１０μｍ以下が好ましく、０．０２μｍ以上５μｍ以下がより好ましく、０．０２μｍ以上２μｍ以下がさらに好ましい。平均粒子径が０．０２μｍ以上であると粒子同士の接触確率が向上し、作製される電極の比抵抗値、および断線確率を低くすることができる。また平均粒子径が１０μｍ以下であれば電極の表面平滑度、パターン精度、寸法精度が向上する。
なお、平均粒子径とは、電極の断面を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて１００００倍の倍率で観察し、得られた像から無作為に選択した粒子１００個の粒子径を測長し、その平均の値を求めることにより算定する。粒子径とは、粒子の形状が球形の場合は、その直径を粒子径とする。形状が球形以外の場合は、ある１個の粒子について観察される最大の幅と最小の幅の平均値をその粒子の粒子径とする。
導電体の含有量は、導電膜の７０〜９５重量％の範囲内であることが好ましく、より好ましくは８０〜９０重量％である。この範囲にあることで、特にキュア時の硬化収縮における導電体同士の接触確率が向上し、作製される導電膜の比抵抗値、および断線確率を低くすることができる。
有機化合物としては、特に制限はないが、感光性ポリマー、感光性モノマー、感光性オリゴマー、非感光性ポリマー、非感光性モノマー、非感光性オリゴマー、光重合開始剤、可塑剤、レベリング剤、界面活性剤、シランカップリング剤、消泡剤、顔料などが挙げられる。
感光性有機化合物として、感光性モノマー、感光性オリゴマー、感光性ポリマーあるいは光重合開始剤などが挙げられる。ここで、感光性モノマー、感光性オリゴマーおよび感光性ポリマーにおける感光性とは、感光性モノマー、感光性オリゴマーあるいは感光性ポリマーが、活性光線の照射を受けた場合に、光架橋、光重合などの反応を起こして化学構造が変化することを意味する。
感光性モノマーとしては、活性な炭素−炭素不飽和二重結合を有する化合物である。官能基として、ビニル基、アリル基、アクリレート基、メタクリレート基、アクリルアミド基を有する単官能および多官能化合物が挙げられる。特に、多官能アクリレート化合物および多官能メタクリレート化合物から選ばれた化合物を有機化合物中に１０〜８０質量％含有させたものが、光反応による硬化時の架橋密度を高くし、パターン形成性を向上させる点で好ましい。具体的な例としては、アリル化シクロヘキシルジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、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、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、グリセロールジアクリレート、メトキシ化シクロヘキシルジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、トリグリセロールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ビスフェノールＡジアクリレート、ビスフェノールＡ−エチレンオキサイド付加物のジアクリレート、ビスフェノールＡ−プロピレンオキサイド付加物のジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、２−（２−エトキシエトキシ）エチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、ラウリルアクリレート、２−フェノキシエチルアクリレート、イソデシルアクリレート、イソオクチルアクリレート、トリデシルアクリレート、１，３−ブタンジオールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、ジ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、トリエチレングリコールジアクリレートまたは上記化合物のアクリル基を１部または全てメタクリル基に代えた化合物等が挙げられる。
感光性オリゴマーおよび感光性ポリマーとしては、活性な炭素−炭素２重結合を有するオリゴマーおよびポリマーが好ましく用いられる。感光性オリゴマーおよび感光性ポリマーは、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸またはこれらの酸無水物等のカルボキシル基含有モノマーおよびメタクリル酸エステル、アクリル酸エステル、スチレン、アクリロニトリル、酢酸ビニル、２−ヒドロキシアクリレート等のモノマーを共重合することにより得られる。活性な炭素−炭素不飽和二重結合をオリゴマーもしくはポリマーに導入する方法としては、オリゴマーもしくはポリマー中のメルカプト基、アミノ基、水酸基やカルボキシル基に対して、グリシジル基やイソシアネート基を有するエチレン性不飽和化合物やアクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドまたはアリルクロライド、マレイン酸等のカルボン酸を反応させて作る方法等を用いることができる。
導電膜剥がれを抑制する効果をより高める観点から、感光性有機化合物はウレタン基を有する化合物を含むことが好ましい。例えば、前記オリゴマーもしくはポリマーは、水酸基を側鎖に持つオリゴマーもしくはポリマーにイソシアネート基を有する化合物を反応させたウレタン変性化合物を含むことが好ましい。
このような感光性オリゴマーもしくはポリマーは、重量平均分子量（Ｍｗ）が２０００〜２０００００の範囲内、数平均分子量（Ｍｎ）が１０００〜５００００の範囲内であることが好ましく、より好ましくはＭｗが５０００〜１０００００の範囲内、Ｍｎが１０００〜３００００の範囲内である。Ｍｗ、Ｍｎが上記範囲内であることで、取扱性が良好で、光硬化時に均一な硬化性を得ることができる。
光重合開始剤は、光硬化に使用される光源によって選択され、光ラジカル重合開始剤や光カチオン重合開始剤等が使用できる。
光ラジカル重合開始剤としては、ジエトキシアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、ベンジルジメチルケタール、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル−（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、１−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、２−メチル−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１、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、ベンゾフェノン、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、４，４−ジクロロベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４’−メチル−ジフェニルサルファイド、アルキル化ベンゾフェノン、３，３’，４，４’−テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、４−ベンゾイル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−［２−（１−オキソ−２−プロペニルオキシ）エチル］ベンゼンメタナミニウムブロミド、（４−ベンゾイルベンジル）トリメチルアンモニウムクロリド、２−ヒドロキシ−３−（４−ベンゾイルフェノキシ）−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−１−プロペンアミニウムクロリド一水塩、２−イソプロピルチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジクロロチオキサントン、２ーヒドロキシ−３−（３，４−ジメチル−９−オキソ−９Ｈ−チオキサンテン−２−イロキシ）−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−１−プロパナミニウムクロリド、２，４，６−トリメチルベンゾイルフェニルホスフィンオサイド、２，２’−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４’，５’−テトラフェニル−１，２−ビイミダゾール、１０−ブチル−２−クロロアクリドン、２−エチルアンスラキノン、ベンジル、９，１０−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、メチルフェニルグリオキシエステル、η5−シクロペンタジエニル−η6−クメニル−アイアン（１＋）−ヘキサフルオロフォスフェイト（１−）、ジフェニルスルフィド誘導体、ビス（η5−２，４−シクロペンタジエン−１−イル）−ビス（２，６−ジフルオロ−３−（１Ｈ−ピロール−１−イル）−フェニル）チタニウム、４，４−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、チオキサントン、２−メチルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、４−ベンゾイル−４−メチルフェニルケトン、ジベンジルケトン、フルオレノン、２，３−ジエトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニル−２−フェニルアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、ｐ−ｔ−ブチルジクロロアセトフェノン、ベンジルメトキシエチルアセタール、アントラキノン、２−ｔ−ブチルアントラキノン、２−アミノアントラキノン、β−クロルアントラキノン、アントロン、ベンズアントロン、ジベンズスベロン、メチレンアントロン、４−アジドベンザルアセトフェノン、２，６−ビス（ｐ−アジドベンジリデン）シクロヘキサン、２，６−ビス（ｐ−アジドベンジリデン）−４−メチルシクロヘキサノン、２−フェニル−１，２−ブタジオン−２−（ｏ−メトキシカルボニル）オキシム、１，３−ジフェニルプロパントリオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、Ｎ−フェニルグリシン、テトラブチルアンモニウム（＋１）ｎ−ブチルトリフェニルボレート（１−）、ナフタレンスルフォニルクロライド、キノリンスルホニルクロライド、Ｎ−フェニルチオアクリドン、４，４−アゾビスイソブチロニトリル、ベンズチアゾールジスルフィド、トリフェニルホスフィン、四臭素化炭素、トリブロモフェニルスルホン、過酸化ベンゾイルおよびエオシン、メチレンブルー等の光還元性の色素とアスコルビン酸、トリエタノールアミン等の還元剤の組み合わせ等や近紫外に吸収を持つ陽イオン染料とボレート陰イオンとの錯体、近赤外増感色素で増感されたハロゲン化銀と還元剤を組み合わせたもの、チタノセン、鉄アレーン錯体、有機過酸化物、ヘキサアリール、ビイミダゾール、Ｎ−フェニルグリシン、ジアリールヨードニウム塩等のラジカル発生剤の少なくとも１種と更に必要に応じて、３−置換クマリン、シアニン色素、メロシアニン色素、チアゾール系色素、ピリリウム系色素等の増感色素等が挙げられる。光カチオン重合開始剤としては、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、ホスフェート塩、アンチモネート塩等が挙げられる。また、これらを２種以上組み合わせて使用しても良い。
光重合開始剤と共に増感剤を使用することで感度を向上させ、反応に有効な波長範囲を拡大することができる。
増感剤の具体例としては、２，３−ビス（４−ジエチルアミノベンザル）シクロペンタノン、２，６−ビス（４−ジメチルアミノベンザル）シクロヘキサノン、２，６−ビス（４−ジメチルアミノベンザル）−４−メチルシクロヘキサノン、４，４−ビス（ジメチルアミノ）カルコン、４，４−ビス（ジエチルアミノ）カルコン、ｐ−ジメチルアミノシンナミリデンインダノン、ｐ−ジメチルアミノベンジリデンインダノン、２−（ｐ−ジメチルアミノフェニルビニレン）イソナフトチアゾール、１，３−ビス（４−ジメチルアミノフェニルビニレン）イソナフトチアゾール、１，３−ビス（４−ジメチルアミノベンザル）アセトン、１，３−カルボニルビス（４−ジエチルアミノベンザル）アセトン、３，３−カルボニルビス（７−ジエチルアミノクマリン）、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−フェニル−Ｎ−エチルエタノールアミン、Ｎ−フェニルエタノールアミン、Ｎ−トリルジエタノールアミン、４−ジメチルアミノ安息香酸メチル、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、ジエチルアミノ安息香酸イソアミル、安息香酸（２−ジメチルアミノ）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２−エチルヘキシル、３−フェニル−５−ベンゾイルチオテトラゾール、１−フェニル−５−エトキシカルボニルチオテトラゾール等が挙げられる。また、これらを２種以上組み合わせて使用しても良い。
（導電膜の作製方法）
上記のような導電膜の作製方法は特に制限はないが、例えば以下の方法が挙げられる。まず、前記導電体、感光性有機化合物を含むペーストをスピンコート法、ブレードコート法、スリットダイコート法、スクリーン印刷法、バーコーター法、鋳型法、印刷転写法、浸漬引き上げ法、インクジェット法などの公知の技術で絶縁基板上に塗布し、オーブン、ホットプレート、赤外線などを用いて乾燥を行い、感光性導電膜を形成する。
絶縁基板は、少なくとも導電膜が配置される面が絶縁性であればいかなる材質のものでもよい。例えば、シリコンウエハ、ガラス、サファイア、アルミナ焼結体等の無機材料、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエチレン、ポリフェニレンスルフィド、ポリパラキシレン等の有機材料などの平滑な基材が好適に用いられる。中でも基材のフレキシブル性の観点からガラス転移温度が２００℃以下のものが好ましく、特にポリエチレンテレフタレートが好ましい。
乾燥は５０℃〜３００℃の範囲で１分から数時間行うのが好ましい。次に乾燥後の膜を、フォトリソグラフィにより導電膜に対応するパターンに加工する。露光に用いられる光源としては水銀灯のｉ線（３６５ｎｍ）、ｈ線（４０５ｎｍ）、ｇ線（４３６ｎｍ）を用いるのが好ましい。
露光後、現像液を用いて未露光部を除去することによって、所望のパターンが得られる。アルカリ現像を行う場合の現像液としては、水酸化テトラメチルアンモニウム、ジエタノールアミン、ジエチルアミノエタノール、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、トリエチルアミン、ジエチルアミン、メチルアミン、ジメチルアミン、酢酸ジメチルアミノエチル、ジメチルアミノエタノール、ジメチルアミノエチルメタクリレート、シクロヘキシルアミン、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどの化合物の水溶液が好ましい。また場合によっては、これらの水溶液にＮ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトンなどの極性溶媒、メタノール、エタノール、イソプロパノールなどのアルコール類、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどのエステル類、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、イソブチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類などを単独あるいは複数種添加したものを現像液として用いてもよい。また、これらのアルカリ水溶液に界面活性剤を添加したものを現像液として使用することもできる。有機現像を行う場合の現像液としては、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−アセチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−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ルトリアミドなどの極性溶媒を単独あるいは、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、キシレン、水、メチルカルビトール、エチルカルビトールなどと組み合わせた混合溶液が使用できる。
現像は、現像液を塗布膜面にスプレーする、現像液中に浸漬する、あるいは浸漬しながら超音波をかけるなどの方法によって行うことができる。
現像後、水によるリンス処理を施してもよい。ここでもエタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどのエステル類などを水に加えてリンス処理をしてもよい。
次に導電性を発現させるために塗布膜を硬化する。硬化する方法としては、オーブン、イナートオーブン、ホットプレート、赤外線などによる加熱硬化や真空硬化、キセノンフラッシュランプによる硬化などが挙げられる。加熱硬化の場合、硬化温度は１００〜３００℃の範囲が好ましく、より好ましくは１００〜２００℃、さらに好ましくは１２０℃〜１８０℃である。加熱温度を１２０℃以上にすることで樹脂の感光性有機化合物の体積収縮量を大きくでき、比抵抗率が低くなる。
ペーストは有機溶剤を含有することが好ましい。有機溶剤を用いることで、ペーストの粘度調整を行うことができ、塗布膜の表面平滑性を向上できる。ペーストの好ましい粘度としては、１０〜１００Ｐａ・ｓ（ブルックフィールド型の粘度計を用いて３ｒｐｍ測定した値）である。より好ましくは、１０〜５０Ｐａ・ｓである。ペーストの粘度が１０〜１００Ｐａ・ｓの範囲内にあることで、段差ある場合にも被覆性が良好となる。ペーストの粘度が１０Ｐａ・ｓ未満では、導電粉末の沈降の影響で塗布不良を生じたり、塗布時に液垂れを起こし、塗布面が不均一になる問題を生じたりする。また、ペーストの粘度が１００Ｐａ・ｓを越えると段差がある場合に被覆性が不良となる。
有機溶剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、メチルエチルケトン、ジオキサン、アセトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、イソブチルアルコール、イソプロピルアルコール、テトラヒドロフラン、γ−ブチロラクトン、ブロモベンゼン、クロロベンゼン、ジブロモベンゼン、ジクロロベンゼン、ブロモ安息香酸、クロロ安息香酸等、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、テルピネオール、３−メチル−３−メトキシブタノール、テキサノール、ベンジルアルコール、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等が挙げられる。これらは、２種以上混合して用いてもよい。
ペーストは分散機、混練機などを用いて作製される。これらの具体例としては三本ローラー、ボールミル、遊星式ボールミルなどが挙げられるが、これらに限定されない。
（コンデンサの作製方法）
コンデンサの作製方法は特に制限はないが、以下の工程を含む。
（１）絶縁基板上に、導電体と感光性有機化合物を含有する導電ペーストを用いて感光性導電膜を形成する工程；
（２）前記感光性導電膜を、フォトリソグラフィによりコンデンサの導電膜に対応するパターンに加工する工程；
（３）ケイ素原子と炭素原子の結合を含む有機化合物を含有する組成物を塗布および乾燥して、誘電体層を形成する工程。
（１）の工程としては、例えば、導電体と感光性有機化合物を含む導電ペーストをスピンコート法、ブレードコート法、スリットダイコート法、スクリーン印刷法、バーコーター法、鋳型法、印刷転写法、浸漬引き上げ法、インクジェット法などの公知の技術で絶縁基板上に塗布し、オーブン、ホットプレート、赤外線などを用いて乾燥を行い、感光性導電膜を形成する方法が挙げられる。
（２）の工程としては、例えば、乾燥後の膜を、前述の導電膜の作製方法におけるフォトリソグラフィにより、コンデンサの下部電極に対応するパターンに加工する方法が挙げられる。このとき、導電ペーストに感光性有機化合物を含むことによって、微細な導電膜パターニングが容易となり、微細なコンデンサの作製が可能となる。
（３）の工程としては、例えば、前述の誘電体層の作製方法において、コンデンサの下部電極上にケイ素原子と炭素原子の結合を含む有機化合物を塗布および乾燥して、誘電体層を形成する方法が挙げられる。その後、形成した誘電体層を公知のフォトリソグラフィー法により任意のパターンに加工してもよい。また、例えばコンデンサの下部電極上にケイ素原子と炭素原子の結合を含む有機化合物を印刷転写法やインクジェット法などの塗布方法で任意のパターンに塗布および乾燥して、誘電体層を形成してもよい。
次に誘電体層の上部にコンデンサの上部電極を抵抗加熱蒸着、電子線ビーム、スパッタリング、メッキ、ＣＶＤ、イオンプレーティングコーティング、インクジェットおよび印刷など、電気的導通を取ることができる方法で作製することによりコンデンサを作製できる。
なお、導電膜の柔軟性が増すことによる誘電体層との密着性向上の観点から、コンデンサの上部電極は、下部電極と同様の方法で作成することが好ましい。
このようにして作製されたコンデンサの特性は、例えばコンデンサの静電容量を公知の方法で測定することや誘電体層と導電膜との密着力を測定することで評価できる。静電容量が大きく、密着性の強いコンデンサが特性の良いコンデンサとなる。
本発明のコンデンサは、リーク電流が抑制されているため、高電圧まで駆動させることが可能である。すなわち、本発明のコンデンサは、動作耐圧が高いという特性を示す。
＜回路＞
次に、本発明のコンデンサを有する回路について説明する。この回路は、同一基板上に、少なくとも上述のコンデンサおよびトランジスタから構成され、さらに必要に応じてダイオード、抵抗素子、メモリ素子を含んでいても良い。これらのトランジスタ、ダイオード、抵抗素子、メモリ素子等は、一般的に使用されるものであればよく、用いられる材料、形状は特に限定されない。中でもトランジスタは、絶縁基板上にゲート絶縁層、ゲート電極、半導体層、ソース電極およびドレイン電極を有する電界効果型トランジスタであることが好ましい。さらに、コンデンサの誘電体層とトランジスタのゲート絶縁層が同一材料から構成されることが好ましい。材料種類が少なくなり、コンデンサの誘電体層およびトランジスタのゲート絶縁層を同一工程で作製することで、製造工程数を削減しコスト低減が可能となるからである。
コンデンサの誘電体層およびトランジスタのゲート絶縁層が同一材料から構成されるとは、コンデンサの誘電体層およびトランジスタのゲート絶縁層に含まれる元素の中で最も含有モル比率が高い元素が同一であることをいう。元素の種類と含有比率は、Ｘ線光電子分光（ＸＰＳ）や二次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ）などの元素分析によって、同定することができる。
コンデンサの誘電体層およびトランジスタのゲート絶縁層が同一工程で作製されると、コンデンサの誘電体層およびトランジスタのゲート絶縁層の接続部は連続相で形成される。製造コスト低減の観点からは、これらが連続相を成すように形成することが好ましい。コンデンサの誘電体層およびトランジスタのゲート絶縁層が連続相であるとは、それらのパターンが一体化しており接続部に接続界面が存在しないことをいう。コンデンサの誘電体層およびトランジスタのゲート絶縁層の接続部が連続相であることは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）や透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）などで接続部の断面を観察することで確認することができる。
＜無線通信装置＞
次に、本発明のコンデンサを含有する無線通信装置について説明する。この無線通信装置は、例えばＲＦＩＤのような、リーダ／ライタに搭載されたアンテナから送信される搬送波をＲＦＩＤタグが受信することで電気通信を行う装置である。
具体的な動作は、例えばリーダ／ライタに搭載されたアンテナから送信された無線信号を、ＲＦＩＤタグのアンテナが受信する。ＲＦＩＤタグは受信したコマンドに応じた動作を行う。その後、コマンドに応じた結果の回答をＲＦＩＤタグのアンテナからリーダ／ライタのアンテナへ無線信号を送信する。なお、コマンドに応じた動作は少なくとも公知の復調回路、動作制御ロジック回路、変調回路で行われる。
本発明の無線通信装置は、上述のコンデンサと、トランジスタと、アンテナと、を少なくとも有するものである。より具体的な構成としては、例えば、交流信号が入力される端子と出力端子の一方とが電気的に接続され、出力端子の他方と、上述のコンデンサとトランジスタが含まれる復調回路、動作制御ロジック回路、変調回路が電気的に接続され、前記交流信号は前記アンテナが受信した信号である無線通信装置が挙げられる。
入力端子、出力端子、アンテナ、及びトランジスタは一般的に使用されるものであればよく、用いられる材料、形状は特に限定はされない。またそれぞれを電気的に接続する材料も、一般的に使用されうる導電材料であればいかなるものでもよい。接続方法も電気的に導通を取ることができれば、いかなる方法でもよく、接続部の幅、厚みは任意である。
以下、本発明を実施例に基づいてさらに具体的に説明する。なお、本発明は下記実施例に限定されるものではない。実施例中における各評価法を以下の（１）〜（３）で説明する。
（１）重量平均分子量測定
ポリマーの重量平均分子量はサンプルを孔径０．４５μｍメンブレンフィルターで濾過後、ＧＰＣ（ＧＥＬＰＥＲＭＥＡＴＩＯＮ ＣＨＲＯＭＡＴＯＧＲＡＰＨＹ：ゲル浸透クロマトグラフィー、東ソー（株）製ＨＬＣ−８２２０ＧＰＣ）（展開溶剤：テトラヒドロフラン、展開速度：０．４ｍｌ／分）を用いてポリスチレン換算により求めた。
（２）元素分析
測定対象の膜に超高真空中において軟Ｘ線を照射し、表面から放出される光電子を検出するＸ線光電子分光（ＰＨＩ社製 ＱｕａｎｔｅｒａＳＸＭ）により膜中の元素情報、元素量を分析した。分析した各元素量比から各元素の重量を算出し、ケイ素原子と炭素原子の合計を１００重量部とした際に含まれる金属原子重量を求めた。
（３）コンデンサの誘電体層と導電膜の密着性評価
図５を参照して説明する。コンデンサを形成した基板１０１について、コンデンサを形成した面上の中央部に直径３０ｍｍの金属円柱１００を固定し、この円柱に沿って、円柱の抱き角０°（サンプルが平面の状態）の状態に置き（図５Ａ参照）、円柱への抱き角が１８０°（円柱で折り返した状態）となる範囲（図５Ｂ参照）で、折り曲げ動作を行った。耐屈曲性は、曲げ動作前後のコンデンサパターンを光学顕微鏡で観察し、剥がれ、欠けの有無を確認し、以下の基準で評価を行った。
Ａ（非常に良好）：折り曲げ動作を５００回繰り返しても剥がれ、欠けが見られない。
Ｂ（良好）：折り曲げ動作を３００回繰り返しても剥がれ、欠けが見られない。
Ｃ（可）：折り曲げ動作を１００回繰り返しても剥がれ、欠けが見られない。
Ｄ（不可）：折り曲げ動作の繰り返しが１００回未満で、剥がれ、欠けが見られた。
合成例１；化合物Ｐ１（感光性ポリマー）
共重合比率（重量基準）：エチルアクリレート（以下、「ＥＡ」）／メタクリル酸２−エチルヘキシル（以下、「２−ＥＨＭＡ」）／スチレン（以下、「Ｓｔ」）／グリシジルメタクリレート（以下、「ＧＭＡ」）／アクリル酸（以下、「ＡＡ」）＝２０／４０／２０／５／１５。
窒素雰囲気の反応容器中に、１５０ｇのジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート（以下、「ＤＭＥＡ」）を仕込み、オイルバスを用いて８０℃まで昇温した。これに、２０ｇのＥＡ、４０ｇの２−ＥＨＭＡ、２０ｇのＳｔ、１５ｇのＡＡ、０．８ｇの２，２’−アゾビスイソブチロニトリル及び１０ｇのＤＭＥＡからなる混合物を、１時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに６時間重合反応を行った。その後、１ｇのハイドロキノンモノメチルエーテルを添加して、重合反応を停止した。引き続き、５ｇのＧＭＡ、１ｇのトリエチルベンジルアンモニウムクロライド及び１０ｇのＤＭＥＡからなる混合物を、０．５時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに２時間付加反応を行った。得られた反応溶液をメタノールで精製することで未反応不純物を除去し、さらに２４時間真空乾燥することで、化合物Ｐ１を得た。
合成例２；化合物Ｐ２（感光性ポリマー）
共重合比率（重量基準）：２官能エポキシアクリレートモノマー（エポキシエステル３００２Ａ；共栄社化学（株）製）／２官能エポキシアクリレートモノマー（エポキシエステル７０ＰＡ；共栄社化学（株）製）／ＧＭＡ／Ｓｔ／ＡＡ＝２０／４０／５／２０／１５。
窒素雰囲気の反応容器中に、１５０ｇのジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート（以下、「ＤＭＥＡ」）を仕込み、オイルバスを用いて８０℃まで昇温した。これに、２０ｇのエポキシエステル３００２Ａ、４０ｇのエポキシエステル７０ＰＡ、２０ｇのＳｔ、１５ｇのＡＡ、０．８ｇの２，２’−アゾビスイソブチロニトリル及び１０ｇのＤＭＥＡからなる混合物を、１時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに６時間重合反応を行った。その後、１ｇのハイドロキノンモノメチルエーテルを添加して、重合反応を停止した。引き続き、５ｇのＧＭＡ、１ｇのトリエチルベンジルアンモニウムクロライド及び１０ｇのＤＭＥＡからなる混合物を、０．５時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに２時間付加反応を行った。得られた反応溶液をメタノールで精製することで未反応不純物を除去し、さらに２４時間真空乾燥することで、化合物Ｐ２を得た。
合成例３；化合物Ｐ３（感光性ポリマー（化合物Ｐ２のウレタン変性化合物））
窒素雰囲気の反応容器中に、１００ｇのジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート（以下、「ＤＭＥＡ」）を仕込み、オイルバスを用いて８０℃まで昇温した。これに、感光性成分Ｐ２を１０ｇ、３．５ｇのｎ−ヘキシルイソシアネート及び１０ｇのＤＭＥＡからなる混合物を、１時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに３時間反応を行った。得られた反応溶液をメタノールで精製することで未反応不純物を除去し、さらに２４時間真空乾燥することで、ウレタン結合を有する化合物Ｐ３を得た。
調製例１；導電ペーストＡ
１００ｍｌクリーンボトルに化合物Ｐ１を１６ｇ、化合物Ｐ３を４ｇ、光重合開始剤ＯＸＥ−０１（ＢＡＳＦジャパン株式会社製）４ｇ、酸発生剤ＳＩ−１１０（三新化学工業株式会社製）を０．６ｇ、γ−ブチロラクトン（三菱ガス化学株式会社製）を１０ｇ充填し、自転−公転真空ミキサー“あわとり練太郎”（登録商標）（ＡＲＥ−３１０；（株）シンキー製）で混合し、感光性樹脂溶液４６．６ｇ（固形分７８．５重量％）を得た。得られた感光性樹脂溶液８．０ｇと平均粒子径２μｍのＡｇ粒子を４２．０ｇ混ぜ合わせ、３本ローラー“ＥＸＡＫＴ Ｍ−５０”（商品名、ＥＸＡＫＴ社製）を用いて混練し、５０ｇの感光性導電ペーストＡを得た。
調製例２；導電ペーストＢ
平均粒子径０．２μｍのＡｇ粒子を用いたこと以外は、調整例１と同様の方法で、感光性導電ペーストＢを得た。
表１に調製例１〜２で得た導電ペーストの組成を示す。
組成物の作製例１；誘電体材料溶液Ａ
メチルトリメトキシシラン６１．２９ｇ（０．４５モル）、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン１２．３１ｇ（０．０５モル）、およびフェニルトリメトキシシラン９９．１５ｇ（０．５モル）をプロピレングリコールモノブチルエーテル（沸点１７０℃）２０３．３６ｇに溶解し、これに、水５４．９０ｇ、リン酸０．８６４ｇを撹拌しながら加えた。得られた溶液をバス温１０５℃で２時間加熱し、内温を９０℃まで上げて、主として副生するメタノールからなる成分を留出せしめた。次いでバス温１３０℃で２．０時間加熱し、内温を１１８℃まで上げて、主として水とプロピレングリコールモノブチルエーテルからなる成分を留出せしめた後、室温まで冷却し、固形分濃度２６．０重量％のポリシロキサン溶液Ａを得た。得られたポリシロキサンの重量平均分子量は６０００であった。
得られたポリシロキサン溶液Ａを１０ｇはかり取り、アルミニウムビス（エチルアセトアセテート）モノ（２，４−ペンタンジオナート）（商品名「アルミキレートＤ」、川研ファインケミカル（株）製、以下アルミキレートＤという）０．１３ｇとプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート（以下、ＰＧＭＥＡという）５４．４ｇを混合して、室温にて２時間撹拌し、誘電体材料溶液Ａを得た。本溶液中の上記ポリマーの含有量はアルミキレートＤ １００重量部に対して２０００重量部であった。誘電体材料溶液Ａを大気中、室温で保存したところ、１ヶ月たっても析出物は観察されず安定であった。
組成物の作製例２；誘電体材料溶液Ｂ
ポリシロキサン溶液Ａを２．５ｇ、アルミキレートＤの代わりにインジウムトリス（２，４−ペンタンジオナート）（和光純薬工業（株）製）を１３ｇ、ＰＧＭＥＡを４９．８ｇとしたこと以外は、誘電体材料溶液Ａと同様にして、誘電体材料溶液Ｂを得た。本溶液中の上記ポリマーの含有量はインジウムトリス（２，４−ペンタンジオナート） １００重量部に対して５重量部であった。
組成物の作製例３；誘電体材料溶液Ｃ
アルミキレートＤを１３ｇ、ＰＧＭＥＡを４２ｇとしたこと以外は、誘電体材料溶液Ａと同様にして、誘電体材料溶液Ｃを得た。本溶液中の上記ポリマーの含有量はアルミキレートＤ １００重量部に対して２０重量部であった。
組成物の作製例４；誘電体材料溶液Ｄ
ポリシロキサン溶液Ａを２．５ｇ、アルミキレートＤを１３ｇ、ＰＧＭＥＡを４９．５ｇとしたこと以外は、誘電体材料溶液Ａと同様にして、誘電体材料溶液Ｄを得た。本溶液中の上記ポリマーの含有量はアルミキレートＤ １００重量部に対して５重量部であった。
組成物の作製例５；誘電体材料溶液Ｅ
アルミキレートＤの代わりにチタニウムテトラ（２，４−ペンタンジオナート）（商品名「オルガチックスＴＣ−４０１」、マツモトファインケミカル（株）製）を５．２ｇ、ＰＥＧＭＥＡを４９．８ｇとしたこと以外は、誘電体材料溶液Ａと同様にして、誘電体材料溶液Ｅを得た。本溶液中の上記ポリマーの含有量はジルコニウムテトラ（２，４−ペンタンジオナート） １００重量部に対して５０重量部であった。
組成物の作製例６；誘電体材料溶液Ｆ
チタニウムテトラ（２，４−ペンタンジオナート）の代わりにインジウムトリス（２，４−ペンタンジオナート）（和光純薬工業（株）製）を５．２ｇ用いたこと以外は、誘電体材料溶液Ｅと同様にして、誘電体材料溶液Ｆを得た。本溶液中の上記ポリマーの含有量はインジウムトリス（２，４−ペンタンジオナート） １００重量部に対して５０重量部であった。
組成物の作製例７；誘電体材料溶液Ｇ
チタニウムテトラ（２，４−ペンタンジオナート）の代わりにアルミキレートＤを５．２ｇ用いたこと以外は、誘電体材料溶液Ｅと同様にして、誘電体材料溶液Ｇを得た。本溶液中の上記ポリマーの含有量はアルミキレートＤ １００重量部に対して５０重量部であった。
組成物の作製例８；誘電体材料溶液Ｈ
アルミキレートＤを１３ｇ、ＰＧＭＥＡを４９．５ｇとしたこと以外は、誘電体材料溶液Ａと同様にして、誘電体材料溶液Ｈを得た。本溶液中の上記ポリマーの含有量はアルミキレートＤ １００重量部に対して８７重量部であった。
組成物の作製例９；誘電体材料溶液Ｉ
メチルトリメトキシシラン６６．７ｇ（０．４９モル）、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン２．３６ｇ（０．０１モル）、フェニルトリメトキシシラン９９．２ｇ（０．５モル）をプロピレングリコールモノメチルエーテル（沸点１２１℃）４７１．１ｇに溶解し、これに、水５４．２ｇ、リン酸０．８５ｇを攪拌しながら加えた。得られた溶液をバス温１０５℃で２時間加熱し、内温を９０℃まで上げて、主として副生するメタノールからなる成分を留出せしめた。次いでバス温１１５℃で４時間加熱し、内温を１１８℃まで上げて、主として水とプロピレングリコールモノメチルエーテルからなる成分を留出せしめた後、室温まで冷却し、固形分濃度４０．０重量％のポリシロキサン溶液Ｂを得た。得られたポリシロキサンの重量平均分子量は９０００であった。
得られたポリシロキサン溶液Ｂを１０ｇはかり取り、アルミキレートＤ１３ｇとプロピレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル（沸点１４３℃）５２．５ｇを混合して、室温にて２時間撹拌し、誘電体材料溶液Ｉを得た。本溶液中のポリマーの含有量はアルミキレートＤ １００重量部に対して２０重量部であった。
組成物の作製例１０；誘電体材料溶液Ｊ
ポリマーとして下記ＳＰＣＲ−６９Ｘ（商品名、昭和電工（株）製、重量平均分子量１５０００）２．６ｇ、アルミキレートＤ１３ｇ、ＰＧＭＥＡ４９．４ｇを混合して、室温にて２時間撹拌し、誘電体材料溶液Ｊを得た。
組成物の作製例１１；誘電体材料溶液Ｋ
ポリシロキサン溶液Ａの代わりにエチルシリケート４８（商品名、コルコート（株）製、重量平均分子量１５００）を用いたこと以外は、誘電体材料溶液Ｃと同様にして誘電体材料溶液Ｋを作製した。
実施例１
図１に示すコンデンサを作製した。膜厚５０μｍのＰＥＴフィルム上に、導電ペーストＡをスクリーン印刷で塗布し、乾燥オーブンで１００℃、１０分間プリベークを行った。その後、露光装置“ＰＥＭ−８Ｍ”（商品名、ユニオン光学（株）製）を用いて露光した後、０．５％Ｎａ-２ＣＯ-３溶液で３０秒間浸漬現像し、超純水でリンス後、乾燥オーブンで１４０℃、３０分間キュアを行い、導電膜１を形成した。導電膜１の面積は、０．０１ｍｍ２とした。次に上記誘電体材料溶液Ａを導電膜１が形成されたＰＥＴフィルム上にスピンコート塗布（２０００ｒｐｍ×２０秒）し、１２０℃で５分間熱処理後、再度誘電体材料溶液Ａをスピンコート塗布（２０００ｒｐｍ×２０秒）し、窒素気流下２００℃で３０分間熱処理することによって、膜厚０．２μｍの誘電体層を形成した。次に、その上にフォトレジスト（商品名「ＬＣ１００−１０ｃＰ」、ローム・アンド・ハース（株）製）をスピンコート塗布（１０００ｒｐｍ×２０秒）し、１００℃で１０分加熱乾燥した。作製したフォトレジスト膜を露光装置“ＰＥＭ−８Ｍ”を用いて、マスクを介してパターン露光した後、２．３８重量％水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液であるＥＬＭ−Ｄ（商品名、三菱ガス化学（株）製）で７０秒間シャワー現像し、超純水でリンスした。その後、ＳＥＡ−１（商品名、関東化学（株）製）で１分間エッチング処理した後、水で３０秒間洗浄した。ＡＺリムーバ１００（商品名、ＡＺエレクトロニックマテリアルズ（株）製）に５分間浸漬してレジストを剥離し、誘電体層３を形成した。次に、導電ペーストＡをスクリーン印刷で塗布し、乾燥オーブンで１００℃、１０分間プリベークを行った。その後、露光装置“ＰＥＭ−８Ｍ”を用いて露光した後、０．５％Ｎａ-２ＣＯ-３溶液で３０秒間浸漬現像し、超純水でリンス後、乾燥オーブンで１４０℃、３０分間キュアを行い、導電膜２を形成した。
次に、上記コンデンサのＥＳＲおよび静電容量をＬＣＲメーター８７９Ｂ型（Ｂ＆ＫＰｒｅｃｉｓｉｏｎ製）用いて測定した。加えてコンデンサのリーク電流（２５Ｖ印加後５分後）を半導体特性評価システム４２００−ＳＣＳ型（ケースレーインスツルメンツ（株）製）を用いて測定した。さらに折り曲げによるコンデンサの誘電体層と導電膜の密着性評価を行った。さらに、このときの誘電体層をＸ線光電子分光法により分析したところ、炭素原子とケイ素原子の合計１００重量部に対してアルミニウム原子が２．５重量部であった。
実施例２〜１１
表２に示す条件で実施例１と同様にしてコンデンサを作製した。得られたコンデンサについて、ＥＳＲ、静電容量、リーク電流及び誘電体層と導電膜の密着性評価を行った。
実施例１２
導電膜１が形成されたＰＥＴフィルム上に、誘電体材料溶液Ｄをスピンコート塗布（５００ｒｐｍ×２０秒）し、１２０℃で５分間熱処理後、再度誘電体材料溶液Ｄをスピンコート塗布（５００ｒｐｍ×２０秒）し、窒素気流下２００℃で３０分間熱処理することによって、膜厚４．１μｍの誘電体層を形成したこと以外は、実施例１と同様の方法でコンデンサを作製した。得られたコンデンサについて、ＥＳＲ、静電容量、リーク電流及び誘電体層と導電膜の密着性評価を行った。
実施例１３
膜厚５０μｍのＰＥＴフィルム上に、抵抗加熱法により、マスクを通してクロムを５ｎｍおよび銀を１５０ｎｍ真空蒸着し、導電膜１を形成した。その後、実施例４と同様にして誘電体層３、導電膜２を形成し、コンデンサを作製した。得られたコンデンサについて、ＥＳＲ、静電容量、リーク電流及び誘電体層と導電膜の密着性評価を行った。
比較例１
膜厚５０μｍのＰＥＴフィルム上に、抵抗加熱法により、マスクを通してクロムを５ｎｍおよび銀を１５０ｎｍ真空蒸着し、導電膜１を形成した。その後、実施例３と同様にして誘電体層３を形成した。その後、再度抵抗加熱法により、マスクを通して銀を１５０ｎｍ真空蒸着して導電膜２を形成し、コンデンサを作製した。得られたコンデンサについて、ＥＳＲ、静電容量、リーク電流及び誘電体層と導電膜の密着性評価を行った。
比較例２
表２に示す条件で実施例１と同様にしてコンデンサを作製した。得られたコンデンサについて、ＥＳＲ、静電容量、リーク電流及び誘電体層と導電膜の密着性評価を行った。
各実施例および比較例で用いた誘電体材料溶液の組成およびコンデンサの構成を表２に、評価結果を表３に、それぞれ示す。
１ 導電膜
２ 導電膜
３ 誘電体層
１０ 基板
１００ 金属円柱
１０１ アンテナ基板

Claims (16)

  1. 少なくとも一対の導電膜と、前記一対の導電膜間に設けられた誘電体層を備えるコンデンサであって、前記誘電体層が有機化合物と金属化合物を含有し、前記一対の導電膜のうち少なくとも一方の導電膜が金属と有機化合物を含有することを特徴とするコンデンサ。
  2. 前記誘電体層中の有機化合物がケイ素原子と炭素原子の結合を有する請求項１記載のコンデンサ。
  3. 前記誘電体層中の金属化合物が金属原子と酸素原子の結合を有する金属化合物を含む請求項１または２記載のコンデンサ。
  4. 前記誘電体層が、炭素原子とケイ素原子の合計１００重量部に対して金属原子を１０〜１８０重量部含む請求項３記載のコンデンサ。
  5. 前記金属原子がアルミニウムである請求項３または４記載のコンデンサ。
  6. 前記誘電体層の膜厚が０．１μｍ〜５μｍである請求項１〜５のいずれかに記載のコンデンサ。
  7. 前記導電膜中の有機化合物がウレタン基を有する請求項１〜６のいずれかに記載のコンデンサ。
  8. 請求項１〜７のいずれかに記載のコンデンサと、トランジスタを少なくとも有する回路。
  9. トランジスタがゲート絶縁層を備えており、該ゲート絶縁層と前記誘電体層が同一材料である請求項８記載の回路。
  10. 少なくとも以下の工程を含む、コンデンサの製造方法；
    （１）絶縁基板上に、導電体と感光性有機化合物を含有する導電ペーストを用いて感光性導電膜を形成する工程；
    （２）前記感光性導電膜を、フォトリソグラフィによりコンデンサの導電膜に対応するパターンに加工する工程；
    （３）有機化合物と金属化合物を含有する組成物を塗布および乾燥して、誘電体層を形成する工程。
  11. 前記組成物がケイ素原子と炭素原子の結合を有する化合物を含む請求項１０記載のコンデンサの製造方法。
  12. 前記組成物が、重量平均分子量が１０００以上のポリマーを含有する組成物である請求項１０または１１記載のコンデンサの製造方法。
  13. 前記組成物が、さらに一般式（１）で表される金属キレート化合物を含有する組成物である請求項１０〜１２のいずれかに記載のコンデンサの製造方法。
    Ｒ１ ｘＭ（ＯＲ２）ｙ−ｘ （１）
    （Ｒ１は１価の２座配位子を示し、Ｒ１が複数存在する場合、それぞれのＲ１は同じでも異なっていてもよい。Ｒ２は水素原子、アルキル基、アシル基またはアリール基を示し、Ｒ２が複数存在する場合、それぞれのＲ２は同じでも異なっていてもよい。Ｍはｙ価の金属原子を示す。ｙは１〜６である。ｘは１〜ｙの整数を示す。）
  14. 前記組成物が、一般式（１）で表される金属キレート化合物１００重量部に対して重量平均分子量が１０００以上のポリマーを５〜９０重量部含有する組成物である請求項１３記載のコンデンサの製造方法。
  15. 少なくとも以下の工程を含む、回路の製造方法；
    （１）絶縁基板上に、コンデンサの下部電極と、トランジスタのゲート電極またはソース/ドレイン電極を形成する工程；
    （２）有機化合物と金属化合物を含有する組成物を塗布および乾燥して、コンデンサの誘電体層とトランジスタのゲート絶縁層を同時に形成する工程。
  16. 請求項１〜７のいずれかに記載のコンデンサ、並びにトランジスタ及びアンテナパターンを少なくとも有する無線通信装置。
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