KR102667680B1 - Photosensitive composition, composite, electronic component and electronic component manufacturing method - Google Patents
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Abstract
현상 시간을 단축하면서 선간 잔사의 발생을 저감할 수 있는 감광성 조성물을 제공한다. 본 발명에 의해, 귀금속 분말과, 광중합성 화합물과, 광중합 개시제와, 분산제를 포함하는 감광성 조성물이 제공된다. 상기 분산제는, 용해도 파라미터가 9.9(cal/cm3)1/2 이상이다.A photosensitive composition capable of reducing the generation of residue between lines while shortening development time is provided. According to the present invention, a photosensitive composition containing noble metal powder, a photopolymerizable compound, a photopolymerization initiator, and a dispersant is provided. The dispersant has a solubility parameter of 9.9 (cal/cm 3 ) 1/2 or more.
Description
본 발명은 감광성 조성물과 그 이용에 관한 것이다. 구체적으로는, 감광성 조성물, 복합체, 전자 부품, 및 전자 부품의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to photosensitive compositions and their uses. Specifically, it relates to photosensitive compositions, composites, electronic components, and methods for producing electronic components.
종래, 광중합성 화합물과, 광중합 개시제를 포함하는 감광성 조성물을 광경화시킴으로써, 기재상에 도전층이나 수지 절연층을 형성하는 수법이 알려져 있다(특허문헌 1, 2 참조). 예를 들면 특허문헌 1에는, 포토리소그래피법에 의해, 비금속으로 이루어지는 도전층을 기판상에 형성하는 것이 개시되어 있다. 이러한 방법에서는, 우선, 기재상에 감광성 조성물을 부여하고, 건조시켜 막상체를 성형한다(막상체의 성형 공정). 다음에, 상기 성형한 막상체에 소정의 개구 패턴을 가지는 포토마스크를 씌워 포토마스크를 통해서 막상체를 노광한다(노광 공정). 이것에 의해서, 막상체의 노광 부분을 광경화시킨다. 다음에, 포토마스크로 차광되어 있던 미노광 부분을 알칼리성의 수계 현상액으로 부식해 제거한다(현상 공정). 그리고, 원하는 현상 패턴이 된 막상체를 소성한다(소성 공정). 이상과 같은 공정을 포함하는 포토리소그래피법에 의하면, 종래의 각종 인쇄법에 비해 세밀한 도전층을 형성할 수 있다.Conventionally, a method of forming a conductive layer or a resin insulating layer on a substrate is known by photocuring a photosensitive composition containing a photopolymerizable compound and a photopolymerization initiator (see Patent Documents 1 and 2). For example, Patent Document 1 discloses forming a conductive layer made of a non-metal on a substrate by a photolithography method. In this method, first, a photosensitive composition is applied on a substrate, dried, and a film-like body is formed (film-like body forming process). Next, the molded film body is covered with a photomask having a predetermined opening pattern, and the film body is exposed to light through the photomask (exposure process). By this, the exposed portion of the film-like body is photocured. Next, the unexposed portion that was shielded from light by the photomask is removed by etching with an alkaline aqueous developer (development process). Then, the film-like body with the desired development pattern is fired (baking process). According to the photolithography method including the above steps, a finer conductive layer can be formed compared to various conventional printing methods.
그런데 최근 각종 전자기기의 소형화나 고성능화가 급속히 진행되어, 전자기기에 실장되는 전자 부품에 대해서도 한층 소형화나 고밀도화가 요구되고 있다. 이에 따라, 전자 부품의 제조에 있어서는, 도전층의 저저항화(低抵抗化)와 함께 세선화(협소화)가 요구되고 있다. 예를 들면, 도전층을 구성하는 배선의 라인 폭과 서로 이웃하는 배선간의 스페이스(라인 앤드 스페이스:L/S)가 30μm/30μm 이하, 나아가서는 20μm/20μm 이하의 도전층을 형성하는 것이 요구되고 있다.However, recently, miniaturization and high performance of various electronic devices have rapidly progressed, and further miniaturization and higher density of electronic components mounted on electronic devices have been required. Accordingly, in the manufacture of electronic components, there is a demand for thinner lines as well as lower resistance of the conductive layer. For example, it is required to form a conductive layer in which the line width of the wiring constituting the conductive layer and the space between adjacent wirings (line and space: L/S) are 30 μm/30 μm or less, and further, 20 μm/20 μm or less. there is.
그러나, 본 발명자의 검토에 의하면, 사용하는 광중합성 화합물의 점성이 높은 경우, 예를 들면 사용하는 광중합성 화합물이 분자량이 큰 폴리머인 경우에, L/S가 작은 파인 라인의 도전층을 안정하게 형성하는 것이 어려웠다. 즉, 광중합성 화합물의 점성이 높으면, 기재와 미노광 부분의 점착성이 높아진다. 그런데, L/S가 작으면 현상 공정에서 라인간의 스페이스 부분에 현상액이 공급되기 어려워진다. 그 결과, 미노광 부분이 제거되기 어려워져, 현상 시간, 즉, 미노광 부분을 완전하게 제거하기까지 필요로 하는 시간(브레이크 포인트(B.P.)까지의 시간)이 길어지는 경우가 있었다. 또, 도 2의 모식도에 나타낸 바와 같이, 에칭으로 제거하지 못한 잔사물(이하, 「선간 잔사」라고 함)이 스페이스 부분에 잔존하는 경우가 있었다. 이것에 의해, 터널 효과에 의해서 누설 전류가 생기거나 배선간이 연결되어 쇼트 불량을 일으키거나 하는 문제가 있었다. 따라서, 유저에게는, 현상 시간을 단축하면서 선간 잔사의 발생을 저감하고, 생산성이나 수율을 향상시키는 것이 요구되고 있었다.However, according to the present inventor's examination, when the viscosity of the photopolymerizable compound used is high, for example, when the photopolymerizable compound used is a polymer with a high molecular weight, the conductive layer of a fine line with a small L/S is stable. It was difficult to form. In other words, the higher the viscosity of the photopolymerizable compound, the higher the adhesion between the substrate and the unexposed portion. However, if L/S is small, it becomes difficult to supply developer solution to the space between lines during the development process. As a result, it became difficult to remove the unexposed portion, and the development time, that is, the time required to completely remove the unexposed portion (time to the break point (B.P.)), sometimes became long. In addition, as shown in the schematic diagram of FIG. 2, there were cases where residues that could not be removed by etching (hereinafter referred to as “line-to-line residues”) remained in the space portion. As a result, there were problems such as a leakage current occurring due to the tunnel effect or a connection between wires causing a short circuit. Therefore, there has been a demand from users to reduce the generation of residue between lines while shortening the development time, and to improve productivity and yield.
본 발명은 이러한 점을 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적은, 현상 시간을 단축하면서 선간 잔사의 발생을 저감할 수 있는 감광성 조성물을 제공하는 것이다. 또, 관련하는 다른 목적은, 이러한 감광성 조성물의 건조체로 이루어지는 도전막을 구비하는 복합체를 제공하는 것이다. 또, 관련하는 다른 목적은, 이러한 감광성 조성물의 소성체로 이루어지는 도전층을 구비하는 전자 부품과, 그 제조 방법을 제공하는 것이다.The present invention was made in view of these points, and its purpose is to provide a photosensitive composition that can reduce the generation of residues between lines while shortening the development time. Another related object is to provide a composite having a conductive film made of a dried product of such a photosensitive composition. Another related object is to provide an electronic component including a conductive layer made of a sintered body of such a photosensitive composition, and a method for manufacturing the same.
본 발명에 의해, 귀금속 분말과, 광중합성 화합물과, 광중합 개시제와, 분산제를 포함하는 감광성 조성물이 제공된다. 상기 분산제는, 용해도 파라미터가 9.9(cal/cm3)1/2 이상이다.According to the present invention, a photosensitive composition containing noble metal powder, a photopolymerizable compound, a photopolymerization initiator, and a dispersant is provided. The dispersant has a solubility parameter of 9.9 (cal/cm 3 ) 1/2 or more.
상기 감광성 조성물은, 용해도 파라미터가 9.9 이상으로 높은 분산제를 포함하고 있다. 이것에 의해, 현상 공정에서 미노광 부분이 제거되기 쉬워져, 현상 시간을 단축할 수 있다. 또, 선간 잔사의 발생을 저감할 수 있어 L/S가 작은 파인 라인의 도전층을 재현성 좋게 형성할 수 있다. 그 결과, 생산성이나 수율을 향상시킬 수 있다.The photosensitive composition contains a dispersant with a high solubility parameter of 9.9 or more. This makes it easier to remove unexposed portions in the development process, thereby shortening the development time. In addition, the generation of residue between lines can be reduced, and a fine-line conductive layer with a small L/S can be formed with good reproducibility. As a result, productivity and yield can be improved.
또한 본 명세서에서, 「용해도 파라미터(Solubility Parameter: SP값)」란, 예를 들면 「첨가제의 용해성 파라미터에 관한 고찰」, 도료의 연구, No.152, pp41-46, 2010년 10월, [online], <URL:http://www.kansai.co.jp/rd/token/pdf/152/08.pdf>에 기재되는, 탁점 적정법으로 측정되는 값을 말한다. 구체적인 측정 방법에 대해서는, 실시예의 항으로 설명한다. 또, SP값의 단위는, (cal/cm3)1/2이다.In addition, in this specification, “Solubility Parameter (SP value)” refers to, for example, “Consideration on Solubility Parameters of Additives”, Research on Paints, No.152, pp41-46, October 2010, [online ], refers to the value measured by the turbidity titration method described in <URL: http://www.kansai.co.jp/rd/token/pdf/152/08.pdf>. Specific measurement methods are explained in the Examples section. Additionally, the unit of SP value is (cal/cm 3 ) 1/2 .
여기서 개시되는 바람직한 일 태양에서는, 상기 광중합성 화합물이, 중량 평균 분자량 5000 이상의 광중합성 폴리머를 포함한다. 광중합성 화합물이 광중합성 폴리머를 포함하는 경우, 현상 공정에서 미노광 부분을 한층 제거하기 어렵다. 따라서, 여기에 개시되는 기술의 효과가 보다 좋게 발휘된다.In a preferred embodiment disclosed herein, the photopolymerizable compound includes a photopolymerizable polymer with a weight average molecular weight of 5000 or more. When the photopolymerizable compound contains a photopolymerizable polymer, it is more difficult to remove unexposed portions during the development process. Accordingly, the effect of the technology disclosed herein is better exhibited.
여기서 개시되는 바람직한 일 태양에서는, 상기 광중합성 화합물이, 산성기를 가지는 1개 또는 2개 이상의 화합물을 포함한다. 이것에 의해, 현상 공정에서 미노광 부분의 제거성을 향상시키는 효과가 한층 높은 레벨로 발휘된다.In a preferred embodiment disclosed herein, the photopolymerizable compound contains one or two or more compounds having an acidic group. As a result, the effect of improving the removability of unexposed portions in the development process is exhibited at a much higher level.
여기서 개시되는 바람직한 일 태양에서는, 상기 귀금속 분말의 전체를 100 질량부로 했을 때에, 상기 분산제의 함유 비율이, 0.1 질량부 이상 2.7 질량부 이하이다. 이것에 의해, 미노광 부분의 제거성과 노광 부분의 내(耐)에칭성을 높은 레벨로 밸런스 있게 할 수 있다. 즉, 현상 공정에서 미노광 부분의 제거성을 향상시키면서, 노광 부분에 대해서는 기재에 대한 높은 점착성(택성(tackiness))을 실현할 수 있다.In a preferred embodiment disclosed herein, when the total of the noble metal powder is 100 parts by mass, the content ratio of the dispersant is 0.1 part by mass or more and 2.7 parts by mass or less. As a result, the removability of the unexposed portion and the etching resistance of the exposed portion can be balanced at a high level. That is, while improving the removal of unexposed portions in the development process, high adhesion (tackiness) to the substrate can be realized for the exposed portions.
여기서 개시되는 바람직한 일 태양에서는, 상기 분산제는, 용해도 파라미터가 9.9(cal/cm3)1/2 이상인 화합물만으로 구성되어 있다. 이것에 의해, 선간 잔사가 한층 잔존하기 어려워져, 파인 라인의 스페이스 부분을 한층 안정적으로 확보할 수 있다.In a preferred embodiment disclosed herein, the dispersant consists only of compounds having a solubility parameter of 9.9 (cal/cm 3 ) 1/2 or more. This makes it more difficult for residue between lines to remain, and the space portion of the fine line can be secured more stably.
여기서 개시되는 바람직한 일 태양에서는, 상기 분산제가, 산성기를 가지는 1개 또는 2개 이상의 화합물을 포함한다. 이것에 의해, 현상 공정에서, 수계 현상액을 이용해 미노광 부분을 보다 신속하고 깨끗하게 제거할 수 있다.In a preferred embodiment disclosed herein, the dispersant contains one or two or more compounds having an acidic group. As a result, in the development process, unexposed portions can be removed more quickly and cleanly using an aqueous developer.
여기서 개시되는 바람직한 일 태양에서는, 상기 귀금속 분말이, 은(銀)계 입자를 포함한다. 이것에 의해, 코스트와 낮은 저항의 밸런스가 뛰어난 도전층을 실현할 수 있다.In a preferred embodiment disclosed herein, the noble metal powder contains silver-based particles. As a result, a conductive layer with an excellent balance between cost and low resistance can be realized.
또, 본 발명에 의해, 그린 시트와, 상기 그린 시트상에 배치되고, 상기 감광성 조성물의 건조체로 이루어지는 도전막을 구비하는 복합체가 제공된다.Additionally, the present invention provides a composite comprising a green sheet and a conductive film disposed on the green sheet and made of a dried body of the photosensitive composition.
또, 본 발명에 의해, 상기 감광성 조성물의 소성체로 이루어지는 도전층을 구비하는 전자 부품이 제공된다. 상기 감광성 조성물에 의하면, L/S가 작은 파인 라인의 도전층을 재현성 좋게 형성할 수 있다. 이 때문에, 상기 감광성 조성물을 이용함으로써, 소형 및/또는 고밀도인 도전층을 구비한 전자 부품을 적합하게 실현할 수 있다.Moreover, according to the present invention, an electronic component provided with a conductive layer made of a sintered body of the photosensitive composition is provided. According to the photosensitive composition, a fine-line conductive layer with a small L/S can be formed with good reproducibility. For this reason, by using the photosensitive composition, electronic components with a small and/or high-density conductive layer can be suitably realized.
또, 본 발명에 의해, 상기 감광성 조성물을 기재상에 부여하고, 노광, 현상한 후, 소성하여, 상기 감광성 조성물의 소성체로 이루어지는 도전층을 형성하는 공정을 포함하는 전자 부품의 제조 방법이 제공된다. 이와 같은 제조 방법에 의해서, 소형 및/또는 고밀도인 도전층을 구비한 전자 부품을 안정하게 제조할 수 있어 생산성이나 수율을 향상시킬 수 있다.Furthermore, according to the present invention, a method for manufacturing an electronic component is provided, including the step of applying the photosensitive composition on a substrate, exposing and developing, and then baking to form a conductive layer made of a sintered body of the photosensitive composition. . With this manufacturing method, electronic components with small and/or high-density conductive layers can be manufactured stably, thereby improving productivity and yield.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 적층 칩 인덕터의 구조를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 선간 잔사를 설명하기 위한 모식도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a multilayer chip inductor according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a schematic diagram for explaining residues between lines.
이하, 본 발명의 적합한 실시 형태를 설명한다. 또한 본 명세서에서 특히 언급하고 있는 사항(예를 들면 감광성 조성물의 조성) 이외의 사항으로서 본 발명의 실시에 필요한 사항(예를 들면 감광성 조성물의 조제 방법, 도전막이나 도전층의 형성 방법, 전자 부품의 제조 방법 등)은, 본 명세서에 의해 교시되어 있는 기술 내용과, 해당 분야에서의 당업자의 일반적인 기술 상식에 근거해 이해할 수 있다. 본 발명은, 본 명세서에 개시되어 있는 내용과 해당 분야에서의 기술 상식에 근거해 실시할 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. In addition, matters other than those specifically mentioned in this specification (e.g., composition of the photosensitive composition) are matters necessary for practicing the present invention (e.g., method of preparing the photosensitive composition, method of forming a conductive film or conductive layer, electronic components). manufacturing method, etc.) can be understood based on the technical content taught in this specification and the general technical knowledge of those skilled in the art. The present invention can be implemented based on the content disclosed in this specification and common technical knowledge in the field.
또한 이하의 설명에서는, 감광성 조성물을 분산제의 비점 이하의 온도, 구체적으로는, 대체로 200℃ 이하, 예를 들면 100℃ 이하에서 건조한 막상체(건조물)를 「도전막」이라고 한다.In addition, in the following description, a film-like body (dried product) obtained by drying the photosensitive composition at a temperature below the boiling point of the dispersant, specifically, approximately 200°C or below, for example, 100°C or below, is referred to as a “conductive film.”
도전막은, 미소성(소성 전)의 막상체 전반을 포함한다. 도전막은, 광경화 전의 미경화물이어도 되고, 광경화 후의 경화물이어도 된다. 또, 이하의 설명에서는, 감광성 조성물을 귀금속 분말의 소결 온도 이상에서 소성한 소결체(소성물)를 「도전층」이라고 한다. 도전층은, 배선(선상체)과, 배선 패턴과, 베타 패턴을 포함한다.The conductive film includes the entire unbaked (before firing) film-like body. The conductive film may be an uncured product before photocuring, or may be a cured product after photocuring. In addition, in the following description, the sintered body (fired product) obtained by firing the photosensitive composition at a temperature equal to or higher than the sintering temperature of the noble metal powder is referred to as a “conductive layer.” The conductive layer includes wiring (linear body), a wiring pattern, and a beta pattern.
또, 본 명세서에서 범위를 나타내는 「A~B」의 표기는, A 이상 B 이하를 의미한다.In addition, in this specification, the notation “A to B” indicating a range means A to B or less.
≪감광성 조성물≫≪Photosensitive composition≫
여기에 개시되는 감광성 조성물은, 귀금속으로 이루어지는 층, 예를 들면 도전층이나 방열층 등의 제작에 적합하게 이용된다. 여기에 개시되는 감광성 조성물은, 필수의 성분으로서 귀금속 분말과, 광중합성 화합물과, 광중합 개시제와, 분산제를 포함하고 있다. 이하, 각 구성 성분에 대해 순서대로 설명한다.The photosensitive composition disclosed herein is suitably used in the production of layers made of noble metals, such as conductive layers and heat dissipation layers. The photosensitive composition disclosed herein contains precious metal powder, a photopolymerizable compound, a photopolymerization initiator, and a dispersant as essential components. Hereinafter, each component will be described in order.
<귀금속 분말><Precious metal powder>
귀금속 분말은, 예를 들면, 감광성 조성물을 소성하여 얻어지는 도전층에, 전기 전도성을 부여하는 성분이다. 귀금속 분말로서는 특별히 한정되지 않고, 종래 공지된 것 중에서, 예를 들면 용도 등에 따라, 1종 또는 2종 이상을 적절히 선택해 이용할 수 있다. 귀금속 분말의 적합예로서, 금(Au), 은(Ag), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 로듐(Rh), 이리듐(Ir), 루테늄(Ru), 오스뮴(Os) 등의 금속의 단체, 및 이들 혼합물이나 합금 등을 들 수 있다. 합금으로서는, 예를 들면, 은-팔라듐(Ag-Pd), 은-백금(Ag-Pt), 은-구리(Ag-Cu) 등의 은 합금을 들 수 있다.Noble metal powder is a component that provides electrical conductivity to a conductive layer obtained by, for example, baking a photosensitive composition. There is no particular limitation on the noble metal powder, and one or two or more types can be appropriately selected and used among conventionally known powders, for example, depending on the intended use. Suitable examples of precious metal powder include metals such as gold (Au), silver (Ag), platinum (Pt), palladium (Pd), rhodium (Rh), iridium (Ir), ruthenium (Ru), and osmium (Os). Examples include simple substances, mixtures and alloys thereof. Examples of the alloy include silver alloys such as silver-palladium (Ag-Pd), silver-platinum (Ag-Pt), and silver-copper (Ag-Cu).
적합한 일 태양에서는, 귀금속 분말이 은계 입자를 포함하고 있다. 은(銀)은, 비교적 코스트가 싸고, 또한 전기 전도도나 열전도도가 높다. 이 때문에, 귀금속 분말이 은계 입자를 포함함으로써, 예를 들면 코스트와 낮은 저항의 밸런스가 뛰어난 도전층을 실현할 수 있다.In one suitable embodiment, the precious metal powder includes silver-based particles. Silver is relatively cheap and has high electrical and thermal conductivity. For this reason, when the noble metal powder contains silver particles, for example, a conductive layer with an excellent balance between cost and low resistance can be realized.
또한 본 명세서에서, 「은계 입자」란, 은 성분을 포함하는 것 전반을 포함한다. 은계 입자의 일례로서, 은의 단체, 상기한 은 합금, 은계 입자를 코어로 하는 코어 쉘 입자, 예를 들면 은-세라믹의 코어 쉘 입자 등을 들 수 있다.In addition, in this specification, "silver particle" includes all things containing a silver component. Examples of silver-based particles include silver alone, the above-mentioned silver alloy, core-shell particles having silver-based particles as the core, for example, silver-ceramic core-shell particles, etc.
특별히 한정되는 것은 아니지만, 귀금속 분말의 D50 입경(레이저 회절·산란법에 근거하는 체적 기준의 입도 분포에서, 입경이 작은 측으로부터 적산값 50%에 상당하는 입경.)은, 노광 공정에서의 노광 성능과의 균형으로부터, 대체로 1~5μm이면 된다. D50 입경을 상기 범위로 함으로써, 노광 부분의 노광 성능을 향상시키고, 파인 라인을 한층 안정적으로 형성할 수 있다. 감광성 조성물 중에서의 응집을 억제하고, 안정성을 향상시키는 관점으로부터는, 귀금속 분말의 D50 입경이, 예를 들면, 1.5μm 이상, 2μm 이상이어도 된다. 또, 세선 형성성을 향상시키거나, 도전층의 치밀화나 저저항화(低抵抗化)를 진행시키거나 하는 관점으로부터는, 귀금속 분말의 D50 입경이, 예를 들면, 4.5μm 이하, 4μm 이하이어도 된다.Although not particularly limited, the D 50 particle size of the precious metal powder (particle size corresponding to 50% of the integrated value from the side with the smaller particle size in the volume-based particle size distribution based on the laser diffraction/scattering method.) is the exposure in the exposure process. From a balance with performance, generally 1 to 5 μm is sufficient. By setting the D 50 particle size within the above range, the exposure performance of the exposed portion can be improved and a fine line can be formed more stably. From the viewpoint of suppressing aggregation in the photosensitive composition and improving stability, the D 50 particle size of the noble metal powder may be, for example, 1.5 μm or more or 2 μm or more. In addition, from the viewpoint of improving fine wire formation, densification of the conductive layer, and lowering the resistance, the D 50 particle size of the precious metal powder is, for example, 4.5 μm or less, 4 μm or less. You can continue.
귀금속 분말은, 그 표면에 유기 표면 처리제가 부착되어 있어도 된다. 유기 표면 처리제는, 예를 들면, 감광성 조성물 중에서의 귀금속 분말의 분산성을 향상시키는, 귀금속 분말과 다른 함유 성분의 친화성을 높이는, 귀금속 분말을 구성하는 금속의 표면 산화를 방지하는, 중 적어도 1개의 목적으로 사용될 수 있다. 유기 표면 처리제로서는, 예를 들면, 카르복시산 등의 지방산, 벤조트리아졸계 화합물 등을 들 수 있다.The precious metal powder may have an organic surface treatment agent adhered to its surface. The organic surface treatment agent is at least one of, for example, improving the dispersibility of the precious metal powder in the photosensitive composition, increasing the affinity between the precious metal powder and other contained components, and preventing surface oxidation of the metal constituting the noble metal powder. It can be used for various purposes. Examples of organic surface treatment agents include fatty acids such as carboxylic acid and benzotriazole-based compounds.
특별히 한정되는 것은 아니지만, 감광성 조성물 전체에서 차지하는 귀금속 분말의 비율은, 대체로 50 질량% 이상, 전형적으로는 60~95 질량%, 예를 들면 70~90 질량%이면 된다. 상기 범위를 만족시킴으로써, 치밀성이나 전기 전도성이 뛰어난 도전층을 적합하게 형성할 수 있다. 또, 감광성 조성물의 취급성이나, 도전막을 성형할 때의 작업성을 향상시킬 수 있다.Although not particularly limited, the proportion of noble metal powder in the entire photosensitive composition may be generally 50% by mass or more, typically 60 to 95% by mass, for example, 70 to 90% by mass. By satisfying the above range, a conductive layer with excellent density and electrical conductivity can be suitably formed. Additionally, the handling of the photosensitive composition and workability when forming a conductive film can be improved.
<광중합성 화합물><Photopolymerizable compound>
광중합성 화합물은, 후술하는 광중합 개시제의 분해로 생긴 활성종에 의해서, 중합 반응이나 가교 반응 등을 일으켜 경화되는 광경화 성분이다. 중합 반응은, 예를 들면 부가 중합이어도 되고 개환 중합이어도 된다. 광중합성 화합물로서는 특별히 한정되지 않고, 종래 공지된 것 중으로부터, 예를 들면 용도나 기재의 종류 등에 따라, 1종 또는 2종 이상을 적절히 선택해 이용할 수 있다. 광중합성 화합물은, 전형적으로는, 불포화 결합 및/또는 환상 구조를 1개 이상 갖는다. 광중합성 화합물의 일 적합예로서, (메타)아크릴로일기나 비닐기와 같은 에틸렌성 불포화 결합을 1개 이상 가지는 라디칼 중합성의 화합물이나, 에폭시기와 같은 환상 구조를 가지는 양이온 중합성의 화합물을 들 수 있다.A photopolymerizable compound is a photocurable component that is cured by causing a polymerization reaction, crosslinking reaction, etc. by active species generated by decomposition of a photopolymerization initiator, which will be described later. The polymerization reaction may be, for example, addition polymerization or ring-opening polymerization. The photopolymerizable compound is not particularly limited, and one or two or more types can be appropriately selected and used from among conventionally known compounds, for example, depending on the intended use or type of substrate. A photopolymerizable compound typically has one or more unsaturated bonds and/or cyclic structures. Suitable examples of photopolymerizable compounds include radically polymerizable compounds having one or more ethylenically unsaturated bonds such as a (meth)acryloyl group or vinyl group, and cationically polymerizable compounds having a cyclic structure such as an epoxy group.
본 명세서에서, 광중합성 화합물은, 중량 평균 분자량이 1500 미만인 광중합성 모노머, 중량 평균 분자량이 1500 이상 5000 미만인 광중합성 올리고머, 및, 중량 평균 분자량 5000 이상인 광중합성 폴리머를 포함한다.In this specification, the photopolymerizable compound includes a photopolymerizable monomer with a weight average molecular weight of less than 1500, a photopolymerizable oligomer with a weight average molecular weight of 1500 to less than 5000, and a photopolymerizable polymer with a weight average molecular weight of 5000 or more.
또한 본 명세서에서 「중량 평균 분자량」이란, 겔 크로마토그래피(Gel Permeation Chromatography:GPC)에 의해서 측정하여, 표준 폴리스티렌 검량선을 이용해 환산한 중량 기준의 평균 분자량을 말한다.In addition, in this specification, “weight average molecular weight” refers to the average molecular weight based on weight measured by gel chromatography (Gel Permeation Chromatography: GPC) and converted using a standard polystyrene calibration curve.
적합한 일 태양에서는, 광중합성 화합물이, 중량 평균 분자량 5000 이상인 광중합성 폴리머를 포함하고 있다. 광중합성 폴리머는, 모노머나 올리고머에 비해 상대적으로 적은 노광량으로 경화가 가능하다. 이 때문에, 노광 부분의 심부(기재에 가까운 부분)까지 안정적으로 경화시킬 수 있다. 따라서, 광중합성 폴리머를 포함함으로써, 기재와 도전층의 밀착성이 높아져, 도전층에 박리나 단선 등의 결함이 발생하는 것을 적합하게 억제할 수 있다. 또, 도전층의 내수성이나 내구성을 향상시킬 수 있다. 아울러, 광중합성 화합물이 광중합성 폴리머를 포함하는 경우, 기재에 대한 점착성(택성)이 높아져, 현상 공정에서 미노광 부분의 제거성이 저하된다. 이 때문에, 여기에 개시되는 기술의 적용이 효과적이다. 광중합성 화합물의 중량 평균 분자량은, 대체로 1만 이상, 전형적으로는 1만 5000 이상, 예를 들면 2만 이상이며, 대체로 10만 이하, 예를 들면 5만 이하이어도 된다. 광중합성 화합물은, 광중합성 폴리머에 더하여, 광중합성 모노머 및 광중합성 올리고머 중 적어도 하나를 추가로 포함하고 있는 것이 바람직하다.In one suitable embodiment, the photopolymerizable compound includes a photopolymerizable polymer with a weight average molecular weight of 5000 or more. Photopolymerizable polymers can be cured with a relatively small amount of exposure compared to monomers or oligomers. For this reason, even the deep portion of the exposed portion (portion close to the base material) can be stably cured. Therefore, by including a photopolymerizable polymer, the adhesion between the base material and the conductive layer increases, and the occurrence of defects such as peeling and disconnection in the conductive layer can be appropriately suppressed. Additionally, the water resistance and durability of the conductive layer can be improved. In addition, when the photopolymerizable compound contains a photopolymerizable polymer, the adhesion (tackiness) to the substrate increases, and the removability of the unexposed portion in the development process decreases. For this reason, application of the technology disclosed herein is effective. The weight average molecular weight of the photopolymerizable compound is generally 10,000 or more, typically 15,000 or more, for example, 20,000 or more, and may be generally 100,000 or less, for example, 50,000 or less. The photopolymerizable compound preferably contains, in addition to the photopolymerizable polymer, at least one of a photopolymerizable monomer and a photopolymerizable oligomer.
적합한 일 태양에서는, 광중합성 화합물이 (메타)아크릴로일기를 가지는 모노머나 해당 모노머를 구성 단위로 한 (메타)아크릴레이트를 포함하고 있다. 광중합성 화합물이 (메타)아크릴레이트를 포함함으로써, 도전층의 유연성이나 기재에 대한 추종성을 향상시킬 수 있다. 그 결과, 박리나 단선 등의 결함의 발생을 보다 잘 억제할 수 있다. (메타)아크릴레이트의 일 적합예로서, 알킬(메타)아크릴레이트의 단독 중합체나, 알킬(메타)아크릴레이트를 주모노머로 하고, 해당 주모노머에 공중합성을 가지는 부(副)모노머를 포함하는 공중합체를 들 수 있다.In one suitable embodiment, the photopolymerizable compound contains a monomer having a (meth)acryloyl group or a (meth)acrylate with the monomer as a structural unit. When the photopolymerizable compound contains (meth)acrylate, the flexibility of the conductive layer and its followability to the substrate can be improved. As a result, the occurrence of defects such as peeling and disconnection can be better suppressed. A suitable example of a (meth)acrylate is a homopolymer of alkyl (meth)acrylate, or a homopolymer containing alkyl (meth)acrylate as the main monomer and a minor monomer having copolymerization with the main monomer. A copolymer may be mentioned.
또한 본 명세서에서, 「(메타)아크릴로일」이란, 「메타크릴로일」 및 「아크릴로일」을 포함하고, 「(메타)아크릴레이트」란, 「메타크릴레이트」 및 「아크릴레이트」를 포함하는 용어이다.In addition, in this specification, “(meth)acryloyl” includes “methacryloyl” and “acryloyl”, and “(meth)acrylate” includes “methacrylate” and “acrylate.” It is a term that includes.
적합한 일 태양에서는, (메타)아크릴레이트의 이중 결합 당량(중량 평균 분자량/C=C 이중 결합의 수로 산출되는 계산값.)이, 대체로 200 이상, 전형적으로는 300 이상, 예를 들면 400 이상, 나아가서는 450 이상이며, 대체로 1000 이하, 예를 들면 500 이하이다. 이중 결합 당량이 상기 범위이면, 현상 공정에서, 미노광 부분의 제거성과 노광 부분의 내에칭성을 높은 레벨로 밸런스 있게 할 수 있다. 즉, 현상 시간을 추가로 단축할 수 있으면서, 박리나 단선 등의 결함의 발생을 보다 잘 억제할 수 있다.In one suitable embodiment, the double bond equivalent weight (calculated value calculated as weight average molecular weight/number of C=C double bonds) of the (meth)acrylate is generally 200 or more, typically 300 or more, for example 400 or more, Furthermore, it is 450 or more, and is generally 1000 or less, for example, 500 or less. If the double bond equivalent is within the above range, the removability of the unexposed portion and the etching resistance of the exposed portion can be balanced at a high level in the development process. In other words, the development time can be further shortened, and the occurrence of defects such as peeling and disconnection can be better suppressed.
적합한 일 태양에서는, (메타)아크릴레이트가, 구성 단위로서, (메타)아크릴로일기와 이온성 관능기(예를 들면 산성기)를 가지는 모노머를 포함하고 있다. 이것에 의해, 미경화 부분의 제거성을 효과적으로 높이고, 여기에 개시되는 기술의 효과를 보다 높은 레벨로 발휘할 수 있다. (메타)아크릴로일기 이외에 이온성 관능기를 가지는 (메타)아크릴레이트의 구체예로서, 예를 들면 카르복실기 함유 (메타)아크릴레이트, 인산기 함유 (메타)아크릴레이트, 산변성 에폭시(메타)아크릴레이트, 카르복실기 함유 우레탄 변성 에폭시(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 그 중에서도, (메타)아크릴로일기와 카르복실기를 함유하는 모노머나 해당 모노머를 구성 단위로 한 (메타)아크릴레이트를 포함하는 것이 바람직하다. 이와 같은 (메타)아크릴레이트의 시판품으로서는, 예를 들면, 다이셀·올넥스 주식회사 제의 사이크로머 P(상표) ACA Z200M, Z230AA, Z250, Z251, Z300, Z320, Z254F 등을 들 수 있다.In one suitable embodiment, (meth)acrylate contains a monomer having a (meth)acryloyl group and an ionic functional group (for example, an acidic group) as a structural unit. As a result, the removability of the uncured portion can be effectively improved, and the effect of the technology disclosed here can be exhibited at a higher level. Specific examples of (meth)acrylates having ionic functional groups other than (meth)acryloyl groups include (meth)acrylates containing carboxyl groups, (meth)acrylates containing phosphoric acid groups, acid-modified epoxy (meth)acrylates, and urethane-modified epoxy (meth)acrylate containing a carboxyl group. Among these, it is preferable to include a monomer containing a (meth)acryloyl group and a carboxyl group or a (meth)acrylate using the monomer as a structural unit. Examples of commercially available products of such (meth)acrylates include Cychromer P (trademark) ACA Z200M, Z230AA, Z250, Z251, Z300, Z320, and Z254F manufactured by Daicel Allnex Co., Ltd.
적합한 일 태양에서는, 광중합성 화합물이, 우레탄 결합(-NH-C(=O)-O-)를 가지는 광중합성 화합물(우레탄 결합 함유 화합물)을 포함하고 있다. 예를 들면, 상기한 광중합성 폴리머가, 우레탄 결합을 가지는 우레탄 결합 함유 폴리머이어도 되고, 혹은, 상기한 광중합성 폴리머에 더하여, 우레탄 결합을 가지는 우레탄 결합 함유 모노머나 우레탄 결합을 가지는 우레탄 결합 함유 올리고머를 포함하고 있어도 된다. 광중합성 화합물이 우레탄 결합 함유 화합물을 포함함으로써, 노광 부분의 내에칭성을 보다 좋게 향상시키면서, 유연성이나 신축성이 한층 뛰어난 도전층을 실현할 수 있다. 따라서, 기재와 도전층의 밀착성을 향상시키고, 박리나 단선 등의 결함의 발생을 높은 레벨로 억제할 수 있다. 우레탄 결합 함유 화합물의 일 적합예로서, 우레탄 변성 (메타)아크릴레이트나 우레탄 변성 에폭시 등을 들 수 있다.In one suitable embodiment, the photopolymerizable compound includes a photopolymerizable compound (urethane bond-containing compound) having a urethane bond (-NH-C(=O)-O-). For example, the above photopolymerizable polymer may be a urethane bond-containing polymer having a urethane bond, or, in addition to the above photopolymerizable polymer, a urethane bond-containing monomer having a urethane bond or a urethane bond-containing oligomer having a urethane bond may be used. It may be included. When the photopolymerizable compound contains a urethane bond-containing compound, it is possible to further improve the etching resistance of the exposed portion and to realize a conductive layer with even greater flexibility and elasticity. Therefore, the adhesion between the base material and the conductive layer can be improved, and the occurrence of defects such as peeling and disconnection can be suppressed to a high level. Suitable examples of the urethane bond-containing compound include urethane-modified (meth)acrylate and urethane-modified epoxy.
적합한 일 태양에서는, 광중합성 화합물이, 산성기를 가지는 화합물을 포함하고 있다. 예를 들면, 수지 산가가, 대체로 30 mgKOH/g 이상, 전형적으로는, 50 mgKOH/g 이상, 예를 들면 100~150 mgKOH/g의 화합물을 포함하고 있다. 그리고, 바람직하게는, 광중합성 화합물 전체의 수지 산가가 상기 범위에 있다. 바꾸어 말하면, 광중합성 화합물 전체가 소정의 산성을 나타내는 것이 바람직하다. 수지 산가가 소정값 이상이면, 현상 공정에서, 수계 현상액을 이용하여, 미노광 부분을 보다 신속하고, 깨끗하게 제거할 수 있다. 또, 수지 산가가 소정값 이하이면, 현상 공정에서, 수계 현상액에 대한 용해성이 억제되어 노광 부분의 박리나 단선을 보다 잘 억제할 수 있다.In one suitable embodiment, the photopolymerizable compound contains a compound having an acidic group. For example, the resin acid value is generally 30 mgKOH/g or more, typically 50 mgKOH/g or more, for example, 100 to 150 mgKOH/g. And preferably, the resin acid value of the entire photopolymerizable compound is within the above range. In other words, it is desirable that the entire photopolymerizable compound exhibits a certain acidity. If the resin acid value is more than a predetermined value, unexposed portions can be removed more quickly and cleanly using an aqueous developer in the development process. Moreover, if the resin acid value is below a predetermined value, the solubility in an aqueous developer is suppressed in the development process, and peeling and disconnection of the exposed portion can be better suppressed.
또한 본 명세서에서 「산가」란, 단위 시료(1 g) 중에 포함되는 유리 지방산을 중화하는데 필요한 수산화 칼륨(KOH)의 함량(mg)이다. 단위는, mgKOH/g이다.Additionally, in this specification, “acid value” refers to the content (mg) of potassium hydroxide (KOH) required to neutralize free fatty acids contained in a unit sample (1 g). The unit is mgKOH/g.
적합한 일 태양에서는, 광중합성 화합물의 SP값이, 대체로 20(cal/cm3)1/2 이내, 전형적으로는 8~13(cal/cm3)1/2, 예를 들면 10~13(cal/cm3)1/2이면 된다. 또한 광중합성 화합물로서 복수 종류의 화합물을 사용하는 경우에는, 각 화합물의 SP값과 각 화합물의 구성 비율의 곱을 합산한 값(가중 평균값)을 광중합성 화합물의 SP값으로 한다. 이것에 의해, 감광성 조성물 전체의 안정성을 높이면서, 여기에 개시되는 기술의 효과를 한층 높은 레벨로 발휘할 수 있다.In one suitable embodiment, the SP value of the photopolymerizable compound is generally within 20 (cal/cm 3 ) 1/2 , typically between 8 and 13 (cal/cm 3 ) 1/2 , for example between 10 and 13 (cal). /cm 3 ) 1/2 will do. In addition, when using multiple types of compounds as the photopolymerizable compound, the SP value of the photopolymerizable compound is the sum of the product of the SP value of each compound and the composition ratio of each compound (weighted average value). As a result, the effect of the technology disclosed here can be exhibited at a higher level while increasing the stability of the entire photosensitive composition.
적합한 다른 일 태양에서는, 광중합성 화합물의 유리 전이점(시차주사 열량 분석(Differential Scanning Calorimetry:DSC)에 근거하는 Tg값.)이, 대체로 40℃ 이상, 전형적으로는 50℃ 이상, 예를 들면 60℃ 이상, 나아가서는 100℃ 이상, 일례에서는 120℃ 이상, 130℃ 이상이며, 대체로 200℃ 이하, 예를 들면 150℃ 이하이다. 이것에 의해, 도전막의 유연성이나 점착성을 보다 좋게 높일 수 있어 기재와 도전층의 밀착성을 한층 향상시킬 수 있다. 또, Tg값이 상기 범위에 있는 경우, 기재에 대한 점착성(택성)이 높아져, 현상 공정에서 미노광 부분의 제거성이 저하된다. 이 때문에, 여기에 개시되는 기술의 적용이 효과적이다.In another suitable embodiment, the glass transition point (Tg value based on Differential Scanning Calorimetry (DSC)) of the photopolymerizable compound is generally 40°C or higher, typically 50°C or higher, for example, 60°C or higher. It is ℃ or higher, and further, it is 100℃ or higher, in one example, it is 120℃ or higher, 130℃ or higher, and is generally 200℃ or lower, for example, 150℃ or lower. As a result, the flexibility and adhesion of the conductive film can be further improved, and the adhesion between the base material and the conductive layer can be further improved. Moreover, when the Tg value is in the above range, the adhesion (tackiness) to the substrate increases, and the removability of the unexposed portion in the development process decreases. For this reason, application of the technology disclosed herein is effective.
특별히 한정되는 것은 아니지만, 광중합성 화합물이 광중합성 폴리머를 포함하는 경우, 광중합성 화합물 전체에서 차지하는 광중합성 폴리머의 비율은, 질량 기준으로, 대체로 10 질량% 이상, 전형적으로는 20 질량% 이상, 예를 들면 30 질량% 이상이어도 되고, 대체로 90 질량% 이하, 전형적으로는 80 질량% 이하, 예를 들면 50 질량% 이하이어도 된다. 상기 범위를 만족시키는 경우에, 여기에 개시되는 기술의 효과가 높은 레벨로 발휘된다. 또, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 광중합성 화합물이, 광중합성 모노머 및 광중합성 올리고머 중 적어도 한쪽을 포함하는 경우, 광중합성 화합물 전체에서 차지하는 광중합성 모노머 및 광중합성 올리고머 중 적어도 한쪽의 비율은, 질량 기준으로, 대체로 10 질량% 이상, 전형적으로는 20 질량% 이상, 예를 들면 50 질량% 이상이어도 되고, 대체로 90 질량% 이하, 전형적으로는 80 질량% 이하, 예를 들면 70 질량% 이하이어도 된다.Although not particularly limited, when the photopolymerizable compound contains a photopolymerizable polymer, the proportion of the photopolymerizable polymer in the entire photopolymerizable compound is generally 10% by mass or more, typically 20% by mass or more, e.g. For example, it may be 30 mass% or more, generally 90 mass% or less, typically 80 mass% or less, for example, 50 mass% or less. When the above range is satisfied, the effect of the technology disclosed herein is exhibited at a high level. Also, although not particularly limited, when the photopolymerizable compound contains at least one of a photopolymerizable monomer and a photopolymerizable oligomer, the ratio of at least one of the photopolymerizable monomer and the photopolymerizable oligomer to the entire photopolymerizable compound is based on mass. In general, it may be 10 mass% or more, typically 20 mass% or more, for example, 50 mass% or more, or generally 90 mass% or less, typically 80 mass% or less, for example, 70 mass% or less.
특별히 한정되는 것은 아니지만, 감광성 조성물 전체에서 차지하는 광중합성 화합물의 비율은, 대체로 0.1~50 질량%, 전형적으로는 0.5~30 질량%, 예를 들면 1~20 질량%, 나아가서는 5~15 질량%이면 된다. 또, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 광중합성 화합물의 함유 비율은, 귀금속 분말 100 질량부에 대해서, 대체로 0.1~50 질량부, 전형적으로는 0.5~30 질량부, 예를 들면 1~20 질량부이어도 된다. 상기 범위를 만족시킴으로써, 감광성 조성물의 광경화성이 적합하게 발휘되어 높은 레벨로 안정하게 도전층을 형성할 수 있다.Although not particularly limited, the proportion of the photopolymerizable compound in the entire photosensitive composition is generally 0.1 to 50% by mass, typically 0.5 to 30% by mass, for example, 1 to 20% by mass, and further 5 to 15% by mass. That's it. In addition, although it is not particularly limited, the content ratio of the photopolymerizable compound may be generally 0.1 to 50 parts by mass, typically 0.5 to 30 parts by mass, for example, 1 to 20 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the precious metal powder. . By satisfying the above range, the photocurability of the photosensitive composition is appropriately exhibited, and a conductive layer can be formed stably at a high level.
<광중합 개시제><Photopolymerization initiator>
광중합 개시제는, 가시광선, 자외선, 전자선 등의 활성 에너지선을 조사하는 것에 의해서 분해되어, 라디칼이나 양이온 등의 활성종을 발생시키고, 광중합성 화합물의 반응을 개시시키는 성분이다. 광중합 개시제로서는, 종래 공지된 것 중에서, 감광성 수지의 종류 등에 따라 1종 또는 2종 이상을 적절히 선택해 이용할 수 있다. 일 적합예로서, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부탄-1-온, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥시드, 2,4-디에틸티옥산톤, 벤조페논 등을 들 수 있다.A photopolymerization initiator is a component that is decomposed by irradiation with active energy rays such as visible light, ultraviolet rays, or electron beams, generates active species such as radicals and cations, and initiates the reaction of the photopolymerizable compound. As a photopolymerization initiator, one or two or more types can be appropriately selected and used among conventionally known ones depending on the type of photosensitive resin, etc. As a suitable example, 2-methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl) )-Butan-1-one, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, 2,4-diethylthioxanthone, Benzophenone, etc. can be mentioned.
특별히 한정되는 것은 아니지만, 감광성 조성물 전체에서 차지하는 광중합 개시제의 비율은, 대체로 0.01~5 질량%, 전형적으로는 0.1~3 질량%, 예를 들면 0.2~2 질량%이면 된다. 이것에 의해, 감광성 조성물의 광경화성이 적합하게 발휘되어 한층 안정하게 도전층을 형성할 수 있다.Although not particularly limited, the proportion of the photopolymerization initiator in the entire photosensitive composition may be generally 0.01 to 5 mass%, typically 0.1 to 3 mass%, for example, 0.2 to 2 mass%. As a result, the photocurability of the photosensitive composition is appropriately exhibited, and the conductive layer can be formed more stably.
<분산제><Dispersant>
분산제는, 현상 공정에서 미노광 부분의 제거성을 향상시키기 위한 필수 성분이다. 여기에 개시되는 기술에서, 분산제는, 탁점 적정법에 근거하는 SP값이, 9.9(cal/cm3)1/2 이상이다. 또한 분산제로서 복수 종류의 화합물을 사용하는 경우에는, 각 화합물의 SP값과 각 화합물의 구성 비율의 곱을 합산한 값(가중 평균값)을 분산제의 SP값으로 한다. SP값은, 친수성·소수성의 정도를 나타내는 척도이다. SP값을 소정값 이상으로 함으로써, 수계 현상액과 감광성 조성물의 「혼화성」이 좋아진다. 보다 구체적으로는, 수지 성분(예를 들면, 광중합성 화합물이나 후술하는 유기 바인더)과 귀금속 분말의 상호작용이 경감되고, 수지 성분이나 귀금속 분말이 수계 현상액에 용해되기 쉬워진다. 이것에 의해, 미노광 부분의 제거성을 적절히 높일 수 있다.A dispersant is an essential ingredient for improving the removal of unexposed parts in the development process. In the technology disclosed herein, the dispersant has an SP value based on turbidity titration of 9.9 (cal/cm 3 ) 1/2 or more. In addition, when using multiple types of compounds as a dispersant, the SP value of the dispersant is the sum of the products of the SP value of each compound and the composition ratio of each compound (weighted average value). SP value is a scale indicating the degree of hydrophilicity and hydrophobicity. By setting the SP value to a predetermined value or more, the “miscibility” of the water-based developer and the photosensitive composition improves. More specifically, the interaction between the resin component (for example, a photopolymerizable compound or an organic binder described later) and the precious metal powder is reduced, and the resin component and the precious metal powder become easier to dissolve in the aqueous developer. By this, the removability of the unexposed portion can be appropriately increased.
SP값이 9.9(cal/cm3)1/2 이상인 분산제의 시판품으로서는, 예를 들면, 다이셀·올넥스 주식회사 제의 마리아림(상표) SC1015F, 구로다 재팬 주식회사 제의 Hypermer(상표) KD-4, KD-8, KD-9 등을 들 수 있다. 저비용 등의 관점이나, 보다 적은 사용량으로 상기한 것과 같은 효과를 발휘하는 관점으로부터는, 분산제의 SP값이 10.0(cal/cm3)1/2 이상, 예를 들면 10.4(cal/cm3)1/2 이상이어도 된다. 또, 분산제의 SP값의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 입수 용이성 등의 관점으로부터, 대체로 30(cal/cm3)1/2 이하, 예를 들면 20(cal/cm3)1/2 이하, 일례에서는 15(cal/cm3)1/2 이하이어도 된다.Commercially available dispersants with an SP value of 9.9 (cal/cm 3 ) 1/2 or more include, for example, Marialim (trademark) SC1015F manufactured by Daicel Allnex Co., Ltd. and Hypermer (trademark) KD-4 manufactured by Kuroda Japan Co., Ltd. , KD-8, KD-9, etc. From the viewpoint of low cost, etc., or from the viewpoint of achieving the above-described effects with a smaller amount of use, the SP value of the dispersant should be 10.0 (cal/cm 3 ) 1/2 or more, for example, 10.4 (cal/cm 3 ) 1 It may be /2 or more. In addition, the upper limit of the SP value of the dispersant is not particularly limited, but from the viewpoint of ease of availability, etc., it is generally 30 (cal/cm 3 ) 1/2 or less, for example, 20 (cal/cm 3 ) 1/2 or less, for example. It may be less than 15(cal/cm 3 ) 1/2 .
분산제는, 상기 SP값의 범위를 만족시키는 한, 종래 이 종류의 용도로 분산제로서 사용할 수 있는 것이 알려져 있는 화합물 중으로부터, 예를 들면 귀금속 분말이나 광중합성 화합물의 종류 등에 따라, 1종 또는 2종 이상을 적절히 선택해 이용할 수 있다. 적합한 일 태양에서는, 분산제가 산성기를 가지는 화합물을 1종 또는 2종 이상 포함하고 있다. 산성기는, 해리성의 프로톤을 가지고, 수중에서 산성을 나타내는 치환기이다. 그 중에서도, 상대적으로 높은 산성을 나타내는 관능기, 예를 들면, 페놀성 수산기, 카르복실기, 술포기, 포스포노기, 붕소산기 등을 가지는 화합물을 포함하는 것이 바람직하다. 산성기는, 귀금속 분말을 구성하는 귀금속 미립자에 대한 배위성이 강하다. 이 때문에, 산성기를 가지는 화합물을 이용함으로써, 광중합성 폴리머가 가지는 산성기와 귀금속 미립자의 상호작용이 약해져, 광중합성 폴리머가 현상액에 용해되기 쉬워진다. 그 결과, 미노광 부분의 제거성을 보다 좋게 높일 수 있다.As long as the dispersant satisfies the range of the above SP value, one or two types are selected from compounds known to be usable as a dispersant for this type of application, for example, depending on the type of noble metal powder or photopolymerizable compound. You can select and use the above as appropriate. In one suitable embodiment, the dispersant contains one or two or more types of compounds having an acidic group. An acidic group is a substituent that has a dissociable proton and is acidic in water. Among them, it is preferable to include a compound having a relatively highly acidic functional group, for example, a phenolic hydroxyl group, a carboxyl group, a sulfo group, a phosphono group, a boronic acid group, etc. Acidic groups have strong coordination properties with respect to the noble metal fine particles constituting the noble metal powder. For this reason, by using a compound having an acidic group, the interaction between the acidic group of the photopolymerizable polymer and the noble metal fine particles is weakened, and the photopolymerizable polymer becomes easy to dissolve in the developer. As a result, the removability of the unexposed portion can be further improved.
산성기를 가지는 화합물은, 바람직하게는 산가를 가지고 있다. 즉, 산가가 검출 하한값 이상(측정 정밀도에 따라 다르지만, 대체로 0.5mgKOH/g 이상)의 산성 화합물이다. 산성기를 가지는 화합물의 산가는, 대체로 10~200 mgKOH/g 이상, 예를 들면 20~100 mgKOH/g이면 된다. 이것에 의해, 여기에 개시되는 기술의 효과를 보다 높은 레벨로 발휘할 수 있다. 또, 산성기를 가지는 화합물은, 염기성기를 추가로 가지고 있어도 된다. 즉, 양쪽성(兩性) 화합물이어도 된다. 이 경우, 산성기를 가지는 화합물은, 산가를 가지지 않아도 된다.A compound having an acidic group preferably has an acid value. In other words, it is an acidic compound with an acid value higher than the lower limit of detection (depending on the measurement precision, but generally 0.5 mgKOH/g or higher). The acid value of the compound having an acidic group is generally 10 to 200 mgKOH/g or more, for example, 20 to 100 mgKOH/g. As a result, the effect of the technology disclosed here can be exhibited at a higher level. Moreover, the compound having an acidic group may further have a basic group. In other words, it may be an amphoteric compound. In this case, the compound having an acidic group does not need to have an acid value.
분산제를 구성하는 1개 또는 2개 이상의 화합물의 구조는 특별히 한정되지 않지만, 전형적으로는, 선상의 직쇄형, 또는, 선상의 주골격(탄소수가 최대가 되는 탄소쇄. 이하 동일함.)에 복수의 측쇄(주쇄로부터 분기하고 있는 탄소쇄. 이하 동일함. 예를 들면 그래프트쇄.)가 결합한 분기 구조를 가지고 있다. 혹은, 주골격에 따라서 복수의 측쇄가 배치된 즐형(櫛型) 구조이어도 된다. 주골격 및 복수의 측쇄의 적어도 한쪽은, 이온성 관능기를 가지고 있으면 된다.The structure of one or two or more compounds constituting the dispersant is not particularly limited, but typically is linear, linear, or plural in a linear main skeleton (carbon chain with the largest number of carbon atoms. The same applies hereinafter). It has a branched structure in which side chains (carbon chains branching from the main chain. Hereinafter the same. For example, graft chains) are combined. Alternatively, it may have a rib-shaped structure in which a plurality of side chains are arranged along the main skeleton. At least one of the main skeleton and a plurality of side chains may have an ionic functional group.
이온성 관능기는, 주골격 중에 존재하고 있어도 되고, 측쇄의 말단이나 도중에 존재하고 있어도 된다. 다만, 주골격 및/또는 복수의 측쇄는, 이온성 관능기를 가지지 않는 소수성이어도 된다. 주골격은, 복수의 이온성 관능기를 가지는 다관능성을 가지고 있으면 된다. 주골격은, 예를 들면, 상기한 것과 같은 산성기를 복수 가지는 폴리카르복시산이나, 알칼리성기를 복수 가지는 폴리아민 등이어도 된다. 측쇄는, 알킬렌쇄나 폴리옥시알킬렌쇄, 예를 들면, 에틸렌옥사이드(EO)쇄나 프로필렌옥사이드(PO)쇄이어도 된다. 측쇄는, 포화 또는 불포화의, 직쇄상 또는 분기상의 탄화수소쇄이어도 된다. The ionic functional group may be present in the main skeleton, or may be present at the end or in the middle of the side chain. However, the main skeleton and/or a plurality of side chains may be hydrophobic without having an ionic functional group. The main skeleton just has to be polyfunctional, having a plurality of ionic functional groups. The main skeleton may be, for example, a polycarboxylic acid having a plurality of acidic groups as described above, a polyamine having a plurality of alkaline groups, etc. The side chain may be an alkylene chain or a polyoxyalkylene chain, for example, an ethylene oxide (EO) chain or a propylene oxide (PO) chain. The side chain may be a saturated or unsaturated, linear or branched hydrocarbon chain.
분산제를 구성하는 1개 또는 2개 이상의 화합물의 각각의 중량 평균 분자량은, 대체로 100 이상, 전형적으로는 500 이상, 예를 들면 1000 이상이며, 대체로 10만 이하, 전형적으로는 5만 이하, 예를 들면 3만 이하이어도 된다. 상기 범위로 함으로써, 미크론 사이즈의 귀금속 미립자에 대한 배위성을 높일 수 있다. 또, 감광성 조성물의 점성을 억제하고, 미노광 부분의 제거성을 보다 좋게 높일 수 있다. 따라서, 여기에 개시되는 기술의 효과를 보다 높은 레벨로 발휘할 수 있다.The weight average molecular weight of each of one or two or more compounds constituting the dispersant is generally 100 or more, typically 500 or more, for example 1000 or more, and usually 100,000 or less, typically 50,000 or less, for example. For example, it can be less than 30,000. By setting it within the above range, the coordination property for micron-sized noble metal fine particles can be improved. Additionally, the viscosity of the photosensitive composition can be suppressed and the removability of unexposed parts can be improved. Therefore, the effect of the technology disclosed here can be exhibited at a higher level.
분산제 중에서는, 용해도 파라미터가 9.9(cal/cm3)1/2 미만인 화합물의 비율이 낮게 억제되어 있으면 된다. 예를 들면, 용해도 파라미터가 9.9(cal/cm3)1/2 미만인 화합물의 함유 비율이, 분산제를 구성하는 화합물 전체의 대체로 50 질량% 미만, 바람직하게는 40 질량% 이하, 보다 바람직하게는 10 질량% 이하이면 되고, 용해도 파라미터가 9.9(cal/cm3)1/2 미만인 화합물을 포함하지 않는 것이 특히 바람직하다. 바꾸어 말하면, 분산제는, 용해도 파라미터가 9.9(cal/cm3)1/2 이상인 화합물만으로 구성되어 있는 것이 특히 바람직하다. 이것에 의해, 스페이스 부분에 선간 잔사가 한층 잔존하기 어려워져, 파인 라인 한층을 안정하게 형성할 수 있다. 즉, 세선 형성성을 보다 좋게 향상시킬 수 있다. 따라서, 여기에 개시되는 기술의 효과를 보다 높은 레벨로 발휘할 수 있다.Among the dispersants, the proportion of compounds with a solubility parameter of less than 9.9 (cal/cm 3 ) 1/2 may be suppressed to a low level. For example, the content ratio of compounds with a solubility parameter of less than 9.9 (cal/cm 3 ) 1/2 is generally less than 50% by mass, preferably 40% by mass or less, more preferably 10% by mass, of the total compounds constituting the dispersant. It may be % by mass or less, and it is particularly preferable that it does not contain compounds with a solubility parameter of less than 9.9 (cal/cm 3 ) 1/2 . In other words, it is particularly preferable that the dispersant consists only of compounds with a solubility parameter of 9.9 (cal/cm 3 ) 1/2 or more. As a result, it becomes more difficult for residue between lines to remain in the space portion, and fine lines can be formed stably. In other words, fine line formation can be further improved. Therefore, the effect of the technology disclosed here can be exhibited at a higher level.
적합한 일 태양에서는, 물과 분산제의 SP값의 차이의 절대값, 즉, |물의 SP값-분산제의 SP값|이, 대체로 13.6(cal/cm3)1/2 이내, 전형적으로는 13.5(cal/cm3)1/2 이내, 예를 들면 13.1(cal/cm3)1/2 이내이면 된다. 이것에 의해, 수계 현상액과의 친화성을 추가로 높이고, 미노광 부분의 제거성을 보다 좋게 향상시킬 수 있다.In one suitable embodiment, the absolute value of the difference between the SP values of water and the dispersant, that is, | SP value of water - SP value of dispersant |, is generally within 13.6 (cal/cm 3 ) 1/2 , typically 13.5 (cal). /cm 3 ) within 1/2 , for example, within 13.1(cal/cm 3 ) 1/2 . By this, the affinity with the aqueous developer can be further increased, and the removability of the unexposed portion can be further improved.
적합한 다른 일 태양에서는, 광중합성 화합물과 분산제의 SP값의 차이의 절대값, 즉, |광중합성 화합물의 SP값-분산제의 SP값|이, 대체로 13(cal/cm3)1/2 이내, 전형적으로는 10(cal/cm3)1/2 이내, 예를 들면 8(cal/cm3)1/2 이내, 일례에서는 5(cal/cm3)1/2 이내이면 된다.In another suitable embodiment, the absolute value of the difference between the SP values of the photopolymerizable compound and the dispersant, that is, | SP value of the photopolymerizable compound - SP value of the dispersant |, is generally within 13 (cal/cm 3 ) 1/2 , Typically, it is within 10 (cal/cm 3 ) 1/2 , for example, within 8 (cal/cm 3 ) 1/2 , and in one example, within 5 (cal/cm 3 ) 1/2 .
이것에 의해, 감광성 조성물 전체의 안정성을 높이면서, 여기에 개시되는 기술의 효과를 한층 높은 레벨로 발휘할 수 있다.As a result, the effect of the technology disclosed here can be exhibited at a higher level while increasing the stability of the entire photosensitive composition.
특별히 한정되는 것은 아니지만, 감광성 조성물 전체에서 차지하는 분산제의 비율은, 대체로 0.01~5 질량%, 전형적으로는 0.1~3 질량%, 예를 들면 0.2~2 질량%이면 된다. 이것에 의해, 현상 공정에서 미노광 부분을 한층 제거하기 쉬워져, 선간 잔사의 발생을 보다 잘 억제할 수 있다. 또, 치밀성이나 전기 전도성이 뛰어난 도전층을 형성할 수 있다. 또, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 분산제의 함유 비율은, 귀금속 분말 100 질량부에 대해서, 대체로 0.01~10 질량부, 전형적으로는 0.05~5 질량부, 바람직하게는 0.1~2.7 질량부이면 된다. 이것에 의해, 미노광 부분의 제거성과 노광 부분의 내에칭성을 높은 레벨로 밸런스 있게 할 수 있다. 즉, 현상 공정에서 미노광 부분의 제거성을 향상시키면서, 노광 부분에 대해서는 기재에 대한 높은 점착성(택성)을 실현할 수 있다.Although not particularly limited, the proportion of the dispersant in the entire photosensitive composition may be generally 0.01 to 5 mass%, typically 0.1 to 3 mass%, for example, 0.2 to 2 mass%. This makes it easier to remove unexposed portions in the development process, and the generation of residues between lines can be better suppressed. Additionally, a conductive layer with excellent density and electrical conductivity can be formed. In addition, although it is not particularly limited, the content ratio of the dispersant may be approximately 0.01 to 10 parts by mass, typically 0.05 to 5 parts by mass, and preferably 0.1 to 2.7 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the noble metal powder. As a result, the removability of the unexposed portion and the etching resistance of the exposed portion can be achieved at a high level of balance. In other words, it is possible to improve the removability of the unexposed portion in the development process while achieving high adhesion (tackiness) to the substrate for the exposed portion.
<유기 바인더><Organic binder>
감광성 조성물은, 상기한 필수의 성분에 더하여, 유기 바인더를 함유해도 된다. 유기 바인더는, 기재와 광경화 전의 도전막(미경화물)의 접착성을 높이는 성분이다. 유기 바인더로서는, 종래 공지된 것 중에서, 예를 들면 기재의 종류나 광중합성 화합물의 종류 등에 따라, 1종 또는 2종 이상을 적절히 선택해 이용할 수 있다. 유기 바인더로서는, 현상 공정에서 수계 현상액으로 용이하게 제거 가능한 것이 바람직하다. 예를 들면, 현상 공정에서 알칼리성의 수계 현상액을 사용하는 경우에는, 알칼리 가용 수지, 예를 들면 상기한 것과 같은 산성기를 가지는 화합물이 바람직하다. 이것에 의해, 현상 공정에서 미노광 부분을 한층 제거하기 쉬워진다.The photosensitive composition may contain an organic binder in addition to the essential components described above. The organic binder is a component that improves the adhesion between the substrate and the conductive film (uncured product) before photocuring. As the organic binder, one or two or more types can be appropriately selected and used among conventionally known binders, depending on, for example, the type of substrate or the type of photopolymerizable compound. The organic binder is preferably one that can be easily removed with an aqueous developer in the development process. For example, when using an alkaline aqueous developer in the development process, an alkali-soluble resin, for example, a compound having an acidic group as described above, is preferable. This makes it easier to remove unexposed portions in the development process.
유기 바인더의 일 적합예로서, 메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스, 히드록시메틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 고분자 화합물, 아크릴 수지, 페놀 수지, 알키드 수지, 폴리비닐알코올, 폴리비닐부티랄 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 현상 공정에서 제거하기 쉬운 관점으로부터, 셀룰로오스계 고분자 화합물이 바람직하다.Suitable examples of organic binders include cellulose-based polymer compounds such as methylcellulose, ethylcellulose, carboxymethylcellulose, and hydroxymethylcellulose, acrylic resins, phenol resins, alkyd resins, polyvinyl alcohol, and polyvinyl butyral. there is. Among them, cellulose-based polymer compounds are preferable from the viewpoint of ease of removal in the development process.
감광성 조성물에 유기 바인더를 포함하는 경우, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 감광성 조성물 전체에서 차지하는 유기 바인더의 비율은, 대체로 0.1~20 질량%, 전형적으로는 0.5~10 질량%, 예를 들면 1~5 질량%이어도 된다.When an organic binder is included in the photosensitive composition, there is no particular limitation, but the proportion of the organic binder in the entire photosensitive composition is generally 0.1 to 20% by mass, typically 0.5 to 10% by mass, for example, 1 to 5% by mass. It can be %.
<유기계 분산매><Organic dispersion medium>
감광성 조성물은, 상기한 필수의 성분에 더하여, 이들 성분을 분산시키는 유기계 분산매를 함유해도 된다. 유기계 분산매는, 감광성 조성물에 적당한 점성이나 유동성을 부여하고, 감광성 조성물의 취급성을 향상시키거나, 도전막을 성형할 때의 작업성을 향상시키거나, 하는 성분이다. 유기계 분산매로서는, 종래 공지된 것 중으로부터, 예를 들면 광중합성 화합물의 종류 등에 따라, 1종 또는 2종 이상을 적절히 선택해 이용할 수 있다.In addition to the essential components described above, the photosensitive composition may contain an organic dispersion medium that disperses these components. The organic dispersion medium is a component that provides appropriate viscosity and fluidity to the photosensitive composition, improves the handleability of the photosensitive composition, and improves workability when forming a conductive film. As an organic dispersion medium, one or two or more types can be appropriately selected and used from among conventionally known ones, for example, depending on the type of photopolymerizable compound.
유기계 분산매의 일 적합예로서, 터피네올, 디히드로터피네올(멘탄올), 텍산올, 3-메틸-3-메톡시부탄올, 벤질알코올 등의 알코올계 용제;에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜 등의 글리콜계 용제;디프로필렌글리콜 메틸에테르, 메틸셀로솔브(에틸렌글리콜 모노메틸에테르), 셀로솔브(에틸렌글리콜 모노에틸에테르), 부틸카르비톨(디에틸렌글리콜 모노부틸에테르) 등의 에테르계 용제;디에틸렌글리콜 모노부틸에테르아세테이트, 디프로필렌글리콜 메틸에테르아세테이트, 부틸글리콜 아세테이트, 부틸디글리콜 아세테이트, 부틸셀로솔브 아세테이트, 부틸카르비톨 아세테이트(디에틸렌글리콜 모노부틸에테르아세테이트), 이소보닐아세테이트 등의 에스테르계 용제;톨루엔, 크실렌, 나프타, 석유계 탄화수소 등의 탄화수소계 용제;미네랄 스피릿; 등의 유기용제를 들 수 있다.As a suitable example of an organic dispersion medium, alcohol-based solvents such as terpineol, dihydroterpineol (mentanol), texanol, 3-methyl-3-methoxybutanol, and benzyl alcohol; ethylene glycol, propylene glycol, Glycol-based solvents such as ethylene glycol; ethers such as dipropylene glycol methyl ether, methyl cellosolve (ethylene glycol monomethyl ether), cellosolve (ethylene glycol monoethyl ether), butylcarbitol (diethylene glycol monobutyl ether), etc. System solvent; Diethylene glycol monobutyl ether acetate, dipropylene glycol methyl ether acetate, butyl glycol acetate, butyl diglycol acetate, butyl cellosolve acetate, butyl carbitol acetate (diethylene glycol monobutyl ether acetate), isobornyl acetate. Ester-based solvents such as; Hydrocarbon-based solvents such as toluene, xylene, naphtha, and petroleum hydrocarbons; Mineral spirits; and organic solvents such as these.
그 중에서도, 감광성 조성물의 보존 안정성이나 도전막 성형시의 취급성을 향상시키는 관점으로부터는, 비점이 150℃ 이상인 유기용제, 나아가서는 170℃ 이상인 유기용제가 바람직하다. 또, 다른 일 적합예로서, 도전막을 인쇄한 후의 건조 온도를 낮게 억제하는 관점으로부터는, 비점이 250℃ 이하인 유기용제, 나아가서는 비점이 220℃ 이하인 유기용제가 바람직하다. 이것에 의해, 생산성을 향상시키면서, 생산 코스트를 저감할 수 있다.Among them, from the viewpoint of improving the storage stability of the photosensitive composition and the handleability during forming the conductive film, an organic solvent with a boiling point of 150°C or higher, and even an organic solvent with a boiling point of 170°C or higher, is preferable. Additionally, as another suitable example, from the viewpoint of suppressing the drying temperature after printing the conductive film low, an organic solvent with a boiling point of 250°C or lower is preferable, and further, an organic solvent with a boiling point of 220°C or lower is preferable. This makes it possible to reduce production costs while improving productivity.
적합한 시판의 유기용제로서는, 예를 들면, 다우아놀 DPM(상표)(비점:190℃, 다우·케미컬·컴퍼니 제), 다우아놀 DPMA(상표)(비점:209℃, 다우·케미컬·컴퍼니 제), 멘탄올(비점: 207℃), 멘탄올 P(비점:216℃), 아이소파 H(비점:176℃, 칸토 넨료 주식회사 제), SW-1800(비점:198℃, 마루젠 세키유 주식회사 제) 등을 들 수 있다.Suitable commercially available organic solvents include, for example, Dowanol DPM (trademark) (boiling point: 190°C, manufactured by Dow Chemical Company), Dowanol DPMA (trademark) (boiling point: 209°C, manufactured by Dow Chemical Company) product), mentanol (boiling point: 207°C), mentanol P (boiling point: 216°C), Isopar H (boiling point: 176°C, manufactured by Kantonenryo Co., Ltd.), SW-1800 (boiling point: 198°C, Maruzen Sekiyu) Co., Ltd.), etc. may be mentioned.
감광성 조성물에 유기계 분산매를 포함하는 경우, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 감광성 조성물 전체에서 차지하는 유기계 분산매의 비율은, 대체로 1~50 질량%, 전형적으로는 3~30 질량%, 예를 들면 5~20 질량%이어도 된다.When the photosensitive composition contains an organic dispersion medium, there is no particular limitation, but the proportion of the organic dispersion medium in the entire photosensitive composition is generally 1 to 50% by mass, typically 3 to 30% by mass, for example 5 to 20% by mass. It can be %.
<그 외의 첨가 성분><Other added ingredients>
감광성 조성물은, 여기에 개시되는 기술의 효과를 현저하게 해치지 않는 한, 상기한 성분에 더하여, 추가로 필요에 따라서 여러 가지의 첨가 성분을 함유할 수 있다. 첨가 성분으로서는, 종래 공지된 것 중으로부터 1종 또는 2종 이상을 적절히 선택해 이용할 수 있다. 첨가 성분의 일례로서는, 예를 들면, 무기 필러, 광증감제, 중합 금지제, 라디칼 포착제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 가소제, 계면활성제, 레벨링제, 증점제, 소포제, 겔화 방지제, 안정화제, 방부제, 안료 등을 들 수 있다. 특별히 한정되는 것은 아니지만, 감광성 조성물 전체에서 차지하는 첨가 성분의 비율은, 대체로 5 질량% 이하, 전형적으로는 3 질량% 이하, 예를 들면 2 질량% 이하, 바람직하게는 1 질량% 이하로 하면 된다.The photosensitive composition may contain various additional components as needed in addition to the components described above, as long as they do not significantly impair the effect of the technology disclosed herein. As the additive component, one or two or more types can be appropriately selected and used from among those known in the art. Examples of added ingredients include, for example, inorganic fillers, photosensitizers, polymerization inhibitors, radical scavengers, antioxidants, ultraviolet absorbers, plasticizers, surfactants, leveling agents, thickeners, anti-foaming agents, anti-gelling agents, stabilizers, and preservatives. , pigments, etc. Although not particularly limited, the proportion of added components in the entire photosensitive composition may be generally 5% by mass or less, typically 3% by mass or less, for example, 2% by mass or less, and preferably 1% by mass or less.
이상과 같이, 여기에 개시되는 감광성 조성물은, 용해도 파라미터가 9.9(cal/cm3)1/2 이상으로 높은 분산제를 포함하고 있다. 이것에 의해, 현상 공정에서 미노광 부분을 신속하고 적절히 제거할 수 있다. 그 결과, 현상 시간을 단축하면서, 선간 잔사의 발생을 저감할 수 있다.As described above, the photosensitive composition disclosed herein contains a dispersant with a high solubility parameter of 9.9 (cal/cm 3 ) 1/2 or more. This allows the unexposed portion to be quickly and appropriately removed in the development process. As a result, the development time can be shortened and the generation of residues between lines can be reduced.
바꾸어 말하면, 서로 이웃하는 배선 사이에 안정하게 스페이스를 확보할 수 있다. 따라서, L/S가 작은 파인 라인의 도전층이어도 재현성 좋게 형성할 수 있어 생산성이나 수율을 향상시킬 수 있다.In other words, space can be stably secured between adjacent wirings. Therefore, even if it is a fine-line conductive layer with a small L/S, it can be formed with good reproducibility, thereby improving productivity and yield.
<감광성 조성물의 용도><Use of photosensitive composition>
여기에 개시되는 감광성 조성물에 의하면, 파인 라인의 도전층을 안정하게 형성할 수 있다. 그 때문에, 여기에 개시되는 감광성 조성물은, 예를 들면, 인덕턴스 부품이나 콘덴서 부품, 다층 회로 기판 등의 여러가지 전자 부품에서의 도전층의 형성에 적합하게 이용할 수 있다.According to the photosensitive composition disclosed herein, a fine line conductive layer can be stably formed. Therefore, the photosensitive composition disclosed herein can be suitably used for forming conductive layers in various electronic components such as inductance components, condenser components, and multilayer circuit boards, for example.
전자 부품은, 표면 실장 타입이나 스루홀 실장 타입 등, 각종의 실장 형태인 것이어도 된다. 전자 부품은, 적층형이어도 되고, 권선(卷線)형이어도 되고, 박막형이어도 된다. 인덕턴스 부품의 전형예로서는, 고주파 필터, 커먼 모드 필터, 고주파 회로용 인덕터(코일), 일반 회로용 인덕터(코일), 고주파 필터, 초크 코일, 트랜스 등을 들 수 있다.Electronic components may be of various mounting types, such as surface mounting type or through-hole mounting type. Electronic components may be of a laminated type, a wound type, or a thin film type. Typical examples of inductance components include high-frequency filters, common-mode filters, inductors (coils) for high-frequency circuits, inductors (coils) for general circuits, high-frequency filters, choke coils, and transformers.
전자 부품의 일례로서 세라믹 전자 부품을 들 수 있다. 또한 본 명세서에서, 「세라믹 전자 부품」이란, 세라믹 재료를 이용해서 이루어지는 전자 부품 전반을 말하고, 비정질인 세라믹 기재(유리 세라믹 기재) 혹은 결정질(즉 비(非)유리)인 세라믹 기재를 가지는 전자 부품 전반을 포함한다. 세라믹 전자 부품의 전형예로서, 세라믹 기재를 가지는 고주파 필터, 세라믹 인덕터(코일), 세라믹 콘덴서, 저온 소성 적층 세라믹 기재(Low Temperature Co-fired Ceramics Substrate:LTCC 기재), 고온 소성 적층 세라믹 기재(High Temperature Co-fired Ceramics Substrate:HTCC 기재) 등을 들 수 있다.Ceramic electronic components are an example of electronic components. In addition, in this specification, “ceramic electronic components” refers to all electronic components made using ceramic materials, and includes electronic components having an amorphous ceramic substrate (glass ceramic substrate) or a crystalline (i.e. non-glass) ceramic substrate. Includes the first half. Typical examples of ceramic electronic components include a high-frequency filter with a ceramic substrate, a ceramic inductor (coil), a ceramic condenser, a low-temperature fired multilayer ceramic substrate (Low Temperature Co-fired Ceramics Substrate: LTCC substrate), and a high-temperature fired multilayer ceramic substrate (High Temperature Co-fired Ceramic Substrate). Co-fired Ceramics Substrate: HTCC (based on HTCC), etc. may be mentioned.
또, 세라믹 재료로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 산화 지르코늄(지르코니아), 산화 마그네슘(마그네시아), 산화 알루미늄(알루미나), 산화 규소(실리카), 산화 티탄(티타니아), 산화 세륨(세리아), 산화 이트륨(이트리아), 티탄산바륨 등의 산화물계 재료; 코어디어라이트, 멀라이트, 포오스테라이트, 스테아타이트, 사이알론, 지르콘, 페라이트 등의 복합 산화물계 재료;질화 규소(실리콘 나이트라이드), 질화 알루미늄(알루미나 나이트라이드) 등의 질화물계 재료;탄화 규소(실리콘 카바이드) 등의 탄화물계 재료;하이드록시 아파타이트 등의 수산화물계 재료; 등을 들 수 있다.Ceramic materials are not particularly limited, but include, for example, zirconium oxide (zirconia), magnesium oxide (magnesia), aluminum oxide (alumina), silicon oxide (silica), titanium oxide (titania), and cerium oxide (ceria). ), oxide-based materials such as yttrium oxide (yttria), and barium titanate; complex oxide-based materials such as coredierite, mullite, forsterite, steatite, sialon, zircon, and ferrite; silicon nitride (silicon nitride) ), nitride-based materials such as aluminum nitride (alumina nitride); carbide-based materials such as silicon carbide (silicon carbide); hydroxide-based materials such as hydroxyapatite; and the like.
도 1은, 적층 칩 인덕터(1)의 구조를 모식적으로 나타낸 단면도이다. 또한 도 1에서의 치수 관계(길이, 폭, 두께 등)는 반드시 실제의 치수 관계를 반영하는 것은 아니다. 또, 도면 중의 부호 X, Y는, 각각 좌우 방향, 상하 방향을 나타낸다. 다만, 이것은 설명의 편의상의 방향에 지나지 않는다.Figure 1 is a cross-sectional view schematically showing the structure of the multilayer chip inductor 1. Additionally, the dimensional relationships (length, width, thickness, etc.) in FIG. 1 do not necessarily reflect actual dimensional relationships. In addition, symbols However, this is only for convenience of explanation.
적층 칩 인덕터(1)는, 본체부(10)와, 본체부(10)의 좌우 방향 X의 양측면 부분에 마련된 외부 전극(20)을 구비하고 있다. 적층 칩 인덕터(1)는, 예를 들면, 1608 형상(1.6mm×0.8 mm), 2520 형상(2.5mm×2.0 mm) 등의 사이즈이다.The multilayer chip inductor 1 includes a main body 10 and external electrodes 20 provided on both side surfaces of the main body 10 in the left and right direction X. The multilayer chip inductor 1 has a size of, for example, 1608 shape (1.6 mm x 0.8 mm), 2520 shape (2.5 mm x 2.0 mm), etc.
본체부(10)는, 세라믹층(유전체층)(12)과 내부 전극층(14)이 일체화된 구조를 갖는다. 세라믹층(12)은, 세라믹 재료로 구성되어 있다. 상하 방향 Y에서, 세라믹층(12)의 사이에는, 내부 전극층(14)이 배치되어 있다. 내부 전극층(14)은, 상술한 감광성 조성물을 이용해 형성되어 있다. 세라믹층(12)을 사이에 두고 상하 방향 Y에 서로 이웃하는 내부 전극층(14)은, 세라믹층(12)에 마련된 비아(16)를 통해서 도통되고 있다. 이것에 의해, 내부 전극층(14)은, 3차원적인 소용돌이 형상(나선상)으로 구성되어 있다. 내부 전극층(14)의 양단은 각각 외부 전극(20)과 접속되어 있다.The main body 10 has a structure in which a ceramic layer (dielectric layer) 12 and an internal electrode layer 14 are integrated. The ceramic layer 12 is made of ceramic material. An internal electrode layer 14 is disposed between the ceramic layers 12 in the vertical direction Y. The internal electrode layer 14 is formed using the photosensitive composition described above. The internal electrode layers 14 adjacent to each other in the vertical direction Y with the ceramic layer 12 interposed therebetween are electrically connected through the via 16 provided in the ceramic layer 12. As a result, the internal electrode layer 14 is configured in a three-dimensional vortex shape (spiral shape). Both ends of the internal electrode layer 14 are respectively connected to the external electrode 20.
이와 같은 적층 칩 인덕터(1)는, 예를 들면, 이하의 절차로 제조할 수 있다. Such a multilayer chip inductor 1 can be manufactured, for example, by the following procedure.
즉, 우선, 원료가 되는 세라믹 재료와 바인더 수지와 유기용제를 포함하는 페이스트를 조제하고, 이것을 캐리어 시트상에 공급하여, 세라믹 그린 시트를 형성한다. 그 다음에, 이 세라믹 그린 시트를 압연 후, 원하는 사이즈로 컷하여, 복수의 세라믹층 형성용 그린 시트를 얻는다. 그 다음에, 복수의 세라믹층 형성용 그린 시트의 소정의 위치에, 천공기 등을 이용해 적절히 비어 홀을 형성한다.That is, first, a paste containing raw ceramic materials, a binder resin, and an organic solvent is prepared, and this is supplied on a carrier sheet to form a ceramic green sheet. Next, this ceramic green sheet is rolled and cut to a desired size to obtain green sheets for forming a plurality of ceramic layers. Next, via holes are formed appropriately at predetermined positions on the plurality of green sheets for forming ceramic layers using a puncher or the like.
그 다음에, 상술한 감광성 조성물을 이용하여, 복수의 세라믹층 형성용 그린 시트의 소정의 위치에, 소정의 코일 패턴의 도전막을 형성한다. 일례로서 이하의 공정:(스텝 S1:막상체의 성형 공정) 감광성 조성물을 세라믹층 형성용 그린 시트상에 부여해 건조함으로써, 감광성 조성물의 건조체로 이루어지는 도전막을 성형하는 공정;(스텝 S2:노광 공정) 도전막에 소정의 개구 패턴의 포토마스크를 씌워 포토마스크를 통해서 노광하고, 도전막을 부분적으로 광경화시키는 공정;(스텝 S3:현상 공정) 광경화 후의 도전막을 에칭하고, 미노광 부분을 제거하는 공정;을 포함하는 제조 방법에 의해서, 미소성 상태의 도전막을 형성할 수 있다.Next, using the above-described photosensitive composition, a conductive film with a predetermined coil pattern is formed at a predetermined position on a plurality of green sheets for forming a ceramic layer. As an example, the following process: (Step S1: Forming process of film-like body) A process of forming a conductive film made of a dried body of the photosensitive composition by applying the photosensitive composition onto a green sheet for forming a ceramic layer and drying it; (Step S2: Exposure process) A process of covering a conductive film with a photomask with a predetermined opening pattern, exposing it to light through the photomask, and partially photocuring the conductive film; (Step S3: Development process) A process of etching the conductive film after photocuring and removing the unexposed portion; A conductive film in an unbaked state can be formed by a manufacturing method including.
또한 상기 감광성 조성물을 이용해 도전막을 성형함에 있어서는, 종래 공지된 수법을 적절히 이용할 수 있다. 예를 들면, (스텝 S1)에서, 감광성 조성물의 부여는, 스크린 인쇄 등의 각종 인쇄법이나, 바 코터 등을 이용해 수행할 수 있다. 감광성 조성물의 건조는, 광중합성 화합물 및 광중합 개시제의 비점 이하의 온도, 전형적으로는 50~100℃에서 수행하면 된다. (스텝 S2)에서, 노광에는, 예를 들면 10~500 nm의 파장 범위의 광선을 발하는 노광기, 예를 들면 고압 수은등, 메탈 할라이드 램프, 크세논 램프 등의 자외선 조사등을 이용할 수 있다. (스텝 S3)에서, 에칭에는, 전형적으로는, 알칼리성의 수계 현상액을 이용할 수 있다. 예를 들면, 수산화 나트륨이나 탄산나트륨 등을 포함하는 수용액을 이용할 수 있다. 알칼리성의 수용액의 농도는, 예를 들면, 0.01~0.5 질량%로 조정하면 된다.Additionally, when forming a conductive film using the photosensitive composition, conventionally known methods can be appropriately used. For example, in (Step S1), application of the photosensitive composition can be performed using various printing methods such as screen printing, a bar coater, etc. Drying of the photosensitive composition may be performed at a temperature below the boiling point of the photopolymerizable compound and the photopolymerization initiator, typically 50 to 100°C. In (Step S2), for exposure, an exposure machine that emits light in a wavelength range of 10 to 500 nm, for example, an ultraviolet ray irradiation lamp such as a high-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, or a xenon lamp, can be used. In (Step S3), an alkaline aqueous developer can typically be used for etching. For example, an aqueous solution containing sodium hydroxide, sodium carbonate, etc. can be used. The concentration of the alkaline aqueous solution may be adjusted to, for example, 0.01 to 0.5% by mass.
그 다음에, (스텝 S4:소성 공정) 미소성 상태의 도전막이 형성되어 있는 세라믹층 형성용 그린 시트를 복수매 적층하여, 압착한다. 이것에 의해서, 미소성의 세라믹 그린 시트의 적층체를 제작한다. 그 다음에, 세라믹 그린 시트의 적층체를, 예를 들면 600~1000℃에서 소성한다. 이것에 의해서, 세라믹 그린 시트가 일체적으로 소결되어 세라믹층(12)과, 감광성 조성물의 소성체로 이루어지는 내부 전극층(14)을 구비한 본체부(10)가 형성된다. 그리고, 본체부(10)의 양단부에 적당한 외부 전극 형성용 페이스트를 부여해, 소성함으로써, 외부 전극(20)을 형성한다. 이상과 같이 하여, 적층 칩 인덕터(1)를 제조할 수 있다.Next, (step S4: firing process), a plurality of green sheets for forming a ceramic layer on which an unsintered conductive film is formed are stacked and pressed. In this way, a laminate of unfired ceramic green sheets is produced. Next, the laminate of ceramic green sheets is fired at, for example, 600 to 1000°C. As a result, the ceramic green sheets are integrally sintered to form the main body 10 including the ceramic layer 12 and the internal electrode layer 14 made of a sintered photosensitive composition. Then, an appropriate external electrode forming paste is applied to both ends of the main body 10 and fired, thereby forming the external electrode 20. As described above, the multilayer chip inductor 1 can be manufactured.
이하, 본 발명에 관한 몇개의 실시예를 설명하지만, 본 발명을 관련된 실시예로 나타내는 것으로 한정하는 것을 의도한 것은 아니다.Hereinafter, several embodiments of the present invention will be described, but it is not intended to limit the present invention to the related embodiments.
(분산제의 준비)(Preparation of dispersant)
우선, 하기에 나타내는 시판의 8 종류의 분산제(분산제a~h)를 준비했다.First, eight types of commercially available dispersants (dispersants a to h) shown below were prepared.
(분산제a):다이셀·올넥스 주식회사 제의 마리아림(상표) SC1015F, 폴리카르복시산을 주골격으로 하고, 측쇄에 폴리옥시알킬렌쇄를 가지는 즐형의 고분자 이온성 분산제, 중량 평균 분자량 2만~3만 (Dispersant a): Marialim (trademark) SC1015F, manufactured by Daicel Allnex Co., Ltd., a polycarboxylic acid-based polymer ionic dispersant having a polyoxyalkylene chain on the side chain and a weight average molecular weight of 20,000 to 3. only
(분산제b):구로다 재팬 주식회사 제의 Hypermer(상표) KD-2, 폴리아민을 주골격으로 하고, 측쇄에 폴리옥시알킬렌쇄를 가지는 즐형의 고분자 이온성 분산제, 중량 평균 분자량 2000 (Dispersant b): Hypermer (trademark) KD-2, manufactured by Kuroda Japan Co., Ltd., a polyamine-based polymer ionic dispersant having polyamine as its main skeleton and a polyoxyalkylene chain as a side chain, weight average molecular weight 2000
(분산제c):구로다 재팬 주식회사 제의 Hypermer(상표) KD-9, 폴리카르복시산을 주골격으로 하고, 측쇄에 탄화수소쇄를 가지는 즐형의 고분자 이온성 분산제, 중량 평균 분자량 760, 산가 74 mgKOH/g (Dispersant c): Hypermer (trademark) KD-9 manufactured by Kuroda Japan Co., Ltd., a polycarboxylic acid-based polymer ionic dispersant with a hydrocarbon chain as a side chain, weight average molecular weight 760, acid value 74 mgKOH/g.
(분산제d):구로다 재팬 주식회사 제의 Hypermer(상표) KD-21, 아미드 결합과 카르복실기를 함유하는 양쪽성 이온 분산제 (Dispersant d): Hypermer (trademark) KD-21 manufactured by Kuroda Japan Co., Ltd., amphoteric ionic dispersant containing an amide bond and a carboxyl group.
(분산제e):구로다 재팬 주식회사 제의 Hypermer(상표) KD-3, 폴리아민을 주골격으로 하고, 측쇄에 탄화수소쇄를 가지는 즐형의 고분자 이온성 분산제 (Dispersant e): Hypermer (trademark) KD-3 manufactured by Kuroda Japan Co., Ltd., a polyamine-based polymer ionic dispersant with a main skeleton and a hydrocarbon chain on the side chain.
(분산제f):구로다 재팬 주식회사 제의 Hypermer(상표) LP5, 폴리아민을 주골격으로 하고, 측쇄에 탄화수소쇄를 가지는 즐형의 고분자 이온성 분산제 (Dispersant f): Hypermer (trademark) LP5 manufactured by Kuroda Japan Co., Ltd., a polyamine-based polymer ionic dispersant with a main skeleton and a hydrocarbon chain on the side chain.
(분산제g):구로다 재팬 주식회사 제의 Hypermer(상표) KD-15, 올레인산을 주쇄로 하고, 주쇄의 한쪽의 말단에 디카르복시산을 가지는 직쇄상의 이온성 분산제 (Dispersant g): Hypermer (trademark) KD-15, manufactured by Kuroda Japan Co., Ltd., a linear ionic dispersant with oleic acid as the main chain and a dicarboxylic acid at one end of the main chain.
(분산제h):구로다 재팬 주식회사 제의 Crodafos(상표) O3A, 인산계 분산제(Dispersant h): Crodafos (trademark) O3A, manufactured by Kuroda Japan Co., Ltd., phosphoric acid-based dispersant
(분산제의 SP값의 측정)(Measurement of SP value of dispersant)
각 분산제에 대해서, 탁점 적정법으로 SP값을 산출했다. 구체적으로는, 25℃의 환경 하에서, 우선, 분산제 0.3 g을 비커에 칭량하고, 거기에 SP값이 9.8(cal/cm3)1/2인 아세톤(양용매) 11.3 ml을 가하여, 분산제를 충분히 용해시켰다. 거기에, SP값이 낮은 빈용매로서 SP값(δml)이 7.2(cal/cm3)1/2인 n-헥산을 조금씩 적하하여 백탁이 생긴 점의 적하량 Vml(ml)을 기록했다. 동일하게 SP값이 높은 빈용매로서 SP값(δmh)이 23.4(cal/cm3)1/2인 순수를 조금씩 적하하여 백탁이 생긴 점의 적하량 Vmh(ml)을 기록했다. 결과를, 아래 표 1에 나타낸다.For each dispersant, SP value was calculated by turbidity titration method. Specifically, in an environment of 25°C, first, 0.3 g of the dispersant was weighed in a beaker, and 11.3 ml of acetone (a good solvent) with an SP value of 9.8 (cal/cm 3 ) 1/2 was added thereto to sufficiently dissolve the dispersant. dissolved. There, as a poor solvent with a low SP value, n-hexane with a SP value (δml) of 7.2 (cal/cm 3 ) 1/2 was added dropwise little by little, and the drop amount Vml (ml) at the point where white turbidity occurred was recorded. Likewise, as a poor solvent with a high SP value, pure water with a SP value (δmh) of 23.4 (cal/cm 3 ) 1/2 was added dropwise little by little, and the drop amount Vmh (ml) at the point where white turbidity occurred was recorded. The results are shown in Table 1 below.
그리고, 빈용매의 SP값 δml, δmh와, 표 1에 기재된 적하량 Vml, Vmh를 하기 식(1)에 적용시켜 SP값(δ)을 산출했다. 결과를, 표 1, 2에 나타낸다. 표 1, 2에 나타낸 바와 같이, 분산제 a~d는, 단독에서의 SP값이 9.9(cal/cm3)1/2 이상이며, 분산제 e~h는, 단독에서의 SP값이 9.9(cal/cm3)1/2 미만이었다.Then, the SP values δml and δmh of the poor solvent and the dropping amounts Vml and Vmh shown in Table 1 were applied to the following equation (1) to calculate the SP value (δ). The results are shown in Tables 1 and 2. As shown in Tables 1 and 2, the SP values of dispersants a to d alone are 9.9 (cal/cm 3 ) 1/2 or more, and the SP values of dispersants e to h alone are 9.9 (cal/cm 3 ) 1/2 or more. cm 3 ) was less than 1/2 .
(다만, Vml은, SP값이 낮은 빈용매의 체적이며, Vmh는, SP값이 높은 빈용매의 체적이며, δml은, SP값이 낮은 빈용매의 SP값이며, δmh는, SP값이 높은 빈용매의 SP값이다.)(However, V ml is the volume of a poor solvent with a low SP value, V mh is the volume of a poor solvent with a high SP value, δ ml is the SP value of a poor solvent with a low SP value, and δ mh is, This is the SP value of a poor solvent with a high SP value.)
(감광성 조성물의 조제)(Preparation of photosensitive composition)
우선, 귀금속 분말로서 은 분말(D50 입경:2μm)를 준비했다. 또, 광중합성 화합물로서 아크릴 폴리머(다이셀·올넥스 주식회사 제의 사이크로머 P(상표) ACA Z320, 중량 평균 분자량:23000, 이중 결합 당량:450, 수지 산가:130mgKOH/g, Tg값:140℃), 및, 우레탄 아크릴레이트 모노머를 준비했다.First, silver powder (D 50 particle size: 2 μm) was prepared as a noble metal powder. In addition, as a photopolymerizable compound, an acrylic polymer (Cychromer P (trademark) ACA Z320 manufactured by Daicel Allnex Co., Ltd., weight average molecular weight: 23000, double bond equivalent: 450, resin acid value: 130 mgKOH/g, Tg value: 140°C ), and urethane acrylate monomer were prepared.
그리고, 상기 준비한 은 분말과, 아크릴 폴리머와, 우레탄 아크릴레이트 모노머와, 유기 바인더로서의 셀룰로오스계 고분자 화합물과, 광증감제와, 광중합 개시제(BASF 재팬 주식회사 제의 IRGACURE(상표) 369)와, 그 외 첨가 성분(여기에서는, 겔화 방지제와 중합 금지제와 자외선 흡수제를 사용했음)을, 표 2에 나타내는 함유 비율이 되도록 칭량하고, 유기계 분산매에 용해시키고, 추가로 분산제 a~h를 적절히 첨가함으로써, 감광성 조성물(예 1~9, 비교예 1~7)을 조제했다. 또한 표 2에 나타내는 질량비는, 은 분말을 100 질량부로 했을 때의 함유 비율(질량부)이다.And, the silver powder prepared above, an acrylic polymer, a urethane acrylate monomer, a cellulose-based polymer compound as an organic binder, a photosensitizer, a photopolymerization initiator (IRGACURE (trademark) 369 manufactured by BASF Japan Co., Ltd.), and others. The added components (here, an anti-gelling agent, a polymerization inhibitor, and an ultraviolet absorber were used) were weighed so that the content ratios were as shown in Table 2, dissolved in an organic dispersion medium, and additionally, dispersants a to h were added appropriately to achieve photosensitivity. Compositions (Examples 1 to 9, Comparative Examples 1 to 7) were prepared. In addition, the mass ratio shown in Table 2 is the content ratio (mass parts) when silver powder is 100 parts by mass.
(배선 패턴의 제작)(Production of wiring pattern)
우선, 스크린 인쇄에 의해, 상기 조제한 감광성 조성물을, 시판의 세라믹 그린 시트상에 각각 □ 4cm×4cm의 크기로 도포했다. 다음에, 이것을 60℃에서 15분간 건조시켜, 그린 시트상에 도전막(베타막)을 성형했다(막상체의 성형 공정). 다음에, 도전막 위로부터 포토마스크를 씌웠다. 이 때, 포토마스크로서는, 배선의 라인 폭이 20μm, 서로 이웃이 된 라인의 간격 부분(스페이스)이 20μm인(L/S=20μm/20μm임) 패턴의 것을 사용했다. 이 포토마스크를 도전막상에 씌운 상태로, 노광기에 의해, 조도 9 mJ/cm2, 노광량 1800 mJ/cm2의 조건으로 광을 조사하여, 노광 부분을 경화시켰다(노광 공정). 노광 후, 세라믹 그린 시트의 표면에, 0.1 질량%의 알칼리성의 Na2CO3 수용액(현상액)을, 브레이크 포인트(B.P.)에 도달할 때까지 분사했다(현상 공정). 또한 B.P.로서는, 0.1 질량%의 알칼리성의 현상액으로, 미노광 부분이 현상되어 육안으로 미노광 부분이 없어졌다고 확인할 수 있을 때까지의 시간으로 했다. 이와 같이 하여 미노광 부분을 제거한 후, 순수로 세정해, 실온에서 건조시켰다. 이와 같이, 세라믹 그린 시트상에, 배선 패턴의 도전막(건조막)을 형성했다.First, the photosensitive composition prepared above was applied to commercially available ceramic green sheets with a size of □ 4 cm x 4 cm, respectively, by screen printing. Next, this was dried at 60°C for 15 minutes, and a conductive film (beta film) was formed on the green sheet (film-like body forming process). Next, a photomask was applied from above the conductive film. At this time, the photomask used was a pattern in which the line width of the wiring was 20 μm and the space between adjacent lines was 20 μm (L/S = 20 μm/20 μm). With this photomask covered over the conductive film, light was irradiated using an exposure machine under the conditions of an illumination intensity of 9 mJ/cm 2 and an exposure amount of 1800 mJ/cm 2 to cure the exposed portion (exposure process). After exposure, a 0.1% by mass alkaline Na 2 CO 3 aqueous solution (developer) was sprayed on the surface of the ceramic green sheet until the break point (BP) was reached (development process). In addition, BP was set as the time until the unexposed part was developed with an alkaline developer of 0.1% by mass and it could be visually confirmed that the unexposed part had disappeared. After removing the unexposed portion in this way, it was washed with pure water and dried at room temperature. In this way, a conductive film (dry film) of a wiring pattern was formed on the ceramic green sheet.
(배선 패턴의 평가)(Evaluation of wiring pattern)
상기 제작한 배선 패턴에 대해서, 현상성, 잔사의 유무, 택성을 평가했다.The wiring pattern produced above was evaluated for developability, presence or absence of residue, and tackiness.
·현상성의 평가:·Evaluation of developability:
상기 현상 공정에서, 브레이크 포인트(B.P.)에 도달할 때까지의 시간(현상 시간)을 계측했다. 결과를, 표 2의 「현상 시간(초)」의 란에 나타낸다. 또, 비교예 1(분산제를 첨가하지 않았던 시험예)의 현상 시간을 기준으로 하여, 각 시험예에 대해 비교예 1과의 현상 시간의 차분(差分)을 산출했다. 결과를, 표 2의 「비교예 1과의 차이(초)」의 란에 나타낸다. 또, 비교예 1과의 현상 시간의 차분에 근거해, 하기의 지표로 현상성을 평가했다.In the development process, the time until the break point (B.P.) was reached (development time) was measured. The results are shown in the column “Development time (seconds)” in Table 2. In addition, using the development time of Comparative Example 1 (a test example in which no dispersant was added) as a standard, the difference in development time from Comparative Example 1 was calculated for each test example. The results are shown in the column “Difference from Comparative Example 1 (seconds)” in Table 2. In addition, based on the difference in development time from Comparative Example 1, developability was evaluated with the following index.
「◎」:현상 시간이 비교예 1에 비해 5초 이상 짧아지고 있다(현상성이 양호).“◎”: Development time is shorter than Comparative Example 1 by 5 seconds or more (good developability).
「×」:현상 시간이 비교예 1과 동등하거나 그것보다도 느리다(현상성이 불량).“×”: The development time is equivalent to or slower than Comparative Example 1 (poor developability).
·잔사의 유무의 평가:·Evaluation of presence or absence of residue:
배선 패턴의 스페이스 부분을 광학 현미경으로 합계 10 시야 관찰해, 얻어진 관찰 화상으로부터 잔사의 유무를 확인했다. 결과를, 표 2의 「잔사의 유무」의 란에 나타낸다. 해당 란의 표기는, 하기와 같다.The space portion of the wiring pattern was observed with an optical microscope for a total of 10 views, and the presence or absence of residues was confirmed from the obtained observation images. The results are shown in the column “Presence or absence of residue” in Table 2. The notation in the relevant column is as follows.
「◎」:10 시야 중, 잔사가 1 시야 이하이다.「◎」: Out of 10 fields of view, the residue is less than 1 field of view.
「○」:10 시야 중, 잔사가 2~4 시야이다.「○」: Out of 10 visual fields, the residue is in 2 to 4 visual fields.
「×」:10 시야 중, 잔사가 5 시야 이상이다.“×”: Out of 10 visual fields, the residue is 5 or more visual fields.
·택성의 평가:·Text evaluation:
상기 형성한 도전막 위에 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름을 올리고, 그 위로부터 2 kg의 하중으로 24시간 압압했다. 그리고, 24시간 후에 PET 필름을 벗겼을 때의 도전막의 부착성을 평가했다. 결과를, 표 2의 「택성」의 란에 나타낸다. 해당 란의 표기는, 하기와 같다.A polyethylene terephthalate (PET) film was placed on the formed conductive film, and pressed from above with a load of 2 kg for 24 hours. Then, the adhesion of the conductive film when the PET film was peeled off 24 hours later was evaluated. The results are shown in the “Textability” column of Table 2. The notation for the relevant column is as follows.
「◎」:도전막이 PET 필름에 부착하지 않았다(박리 없음).“◎”: The conductive film did not adhere to the PET film (no peeling).
「×」:도전막이 PET 필름에 부착했다(박리 있음).“×”: The conductive film adhered to the PET film (there was peeling).
비교예 1은, 분산제를 첨가하지 않았던 시험예이다. 표 2에 나타낸 바와 같이, 비교예 1에서는, 현상 시간이 상대적으로 길고, 또한 스페이스 부분에 잔사가 많이 확인되었다. 또, SP값이 9.46 이하인 분산제를 이용한 비교예 3~7에서도, 비교예 1과 동일하게 현상 시간이 길고, 또한 스페이스 부분에 잔사도 많이 확인되었다. 추가로, SP값이 9.80인 분산제를 이용한 비교예 2에서는, 비교예 1에 비해 현상 시간이 짧아졌지만, 여전히 스페이스 부분에 잔사가 많이 확인되었다.Comparative Example 1 is a test example in which no dispersant was added. As shown in Table 2, in Comparative Example 1, the development time was relatively long, and many residues were confirmed in the space portion. In addition, in Comparative Examples 3 to 7 using a dispersant with an SP value of 9.46 or less, the development time was long as in Comparative Example 1, and many residues were also confirmed in the space portion. Additionally, in Comparative Example 2 using a dispersant with an SP value of 9.80, the development time was shorter than Comparative Example 1, but many residues were still observed in the space portion.
이들 비교예 1~7에 대해서, SP값이 9.9(cal/cm3)1/2 이상인 분산제를 이용한 예 1~9에서는, 비교예 1에 비해 현상 시간이 짧고, 또한, 잔사의 발생도 낮게 억제되어 있었다. 바꾸어 말하면, SP값이 9.9 이상인 분산제를 이용함으로써, 예를 들면 분산제의 구조에는 의하지 않고, 여기에 개시되는 기술의 효과가 빠짐없이 발휘되고 있었다. 그 중에서도, SP값이 9.9 미만인 화합물을 포함하지 않는 예 1~8에서는, 잔사의 발생이 보다 잘 억제되고 있었다. 또, 분산제의 첨가량이 상이한 예 1~5의 비교로부터, 은 분말 100 질량부에 대한 분산제의 함유 비율을, 0.1~2.7 질량부로 함으로써, 현상 공정에서 미노광 부분의 제거성을 향상시키면서, 노광 부분의 기재에 대한 점착성(택성)을 향상시키고 있었다. 이들 결과는, 여기에 개시되는 기술의 의의를 나타내는 것이다.Compared to Comparative Examples 1 to 7, in Examples 1 to 9, which used a dispersant with an SP value of 9.9 (cal/cm 3 ) 1/2 or more, the development time was shorter than that of Comparative Example 1, and the generation of residues was also suppressed to a low level. It was done. In other words, by using a dispersant with an SP value of 9.9 or more, the effects of the technology disclosed herein were fully exhibited, for example, regardless of the structure of the dispersant. Among them, in Examples 1 to 8, which did not contain a compound with an SP value of less than 9.9, the generation of residues was better suppressed. In addition, from the comparison of Examples 1 to 5 in which the addition amount of the dispersant was different, by setting the content ratio of the dispersant to 100 parts by mass of silver powder to 0.1 to 2.7 parts by mass, the removal of the unexposed portion in the developing process was improved while the exposed portion was removed. Adhesion (tackiness) to the substrate was improved. These results demonstrate the significance of the technology disclosed herein.
이상, 본 발명을 상세하게 설명했지만, 이들은 예시에 지나지 않고, 본 발명은 그 주지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변경을 가할 수 있는 것이다.Although the present invention has been described in detail above, these are merely examples, and various changes can be made to the present invention without departing from its main scope.
1 적층 칩 인덕터
10 본체부
12 세라믹층
14 내부 전극층
20 외부 전극 1 stacked chip inductor
10 Main body
12 Ceramic layer
14 Internal electrode layer
20 external electrode
Claims (10)
상기 분산제는, 중량평균분자량이 100 이상 10만 이하이고, 선상의 직쇄형 또는 선상의 주골격을 따라서 복수의 측쇄가 배치된 즐형(櫛型) 구조로서, 이온성 관능기를 가지는 제1 화합물, 및 중량평균분자량이 100 이상 10만 이하이고 적어도 1개의 산성기를 가지는 제2 화합물 중의 적어도 한쪽을 포함하며,
상기 분산제의 용해도 파라미터(단, 상기 분산제로서 복수 종류의 화합물을 사용하는 경우에는, 각 화합물의 용해도 파라미터와 각 화합물의 구성 비율의 곱을 합산한 값(가중 평균값)를 말한다.)가 9.9(cal/cm3)1/2 이상인 감광성 조성물.Contains precious metal powder, a photopolymerizable compound, a photopolymerization initiator, and a dispersant,
The dispersant is a first compound having a weight average molecular weight of 100 or more and 100,000 or less, a linear linear structure or a branch-shaped structure with a plurality of side chains arranged along a linear main skeleton, and having an ionic functional group, and It contains at least one of the second compounds having a weight average molecular weight of 100 to 100,000 and having at least one acidic group,
The solubility parameter of the dispersant (however, when using multiple types of compounds as the dispersant, it refers to the sum (weighted average value) of the product of the solubility parameter of each compound and the composition ratio of each compound) is 9.9 (cal/ cm 3 ) photosensitive composition of at least 1/2 .
상기 광중합성 화합물이, 중량 평균 분자량 5000 이상의 광중합성 폴리머를 포함하는 감광성 조성물.In claim 1,
A photosensitive composition wherein the photopolymerizable compound includes a photopolymerizable polymer with a weight average molecular weight of 5000 or more.
상기 광중합성 화합물이, 산성기를 가지는 1개 또는 2개 이상의 화합물을 포함하는 감광성 조성물.In claim 1 or claim 2,
A photosensitive composition wherein the photopolymerizable compound contains one or two or more compounds having an acidic group.
상기 귀금속 분말의 전체를 100 질량부로 했을 때에, 상기 분산제의 함유 비율이, 0.1 질량부 이상 2.7 질량부 이하인 감광성 조성물.In claim 1 or claim 2,
A photosensitive composition wherein the content of the dispersing agent is 0.1 part by mass or more and 2.7 parts by mass or less when the total of the noble metal powder is 100 parts by mass.
상기 분산제는, 용해도 파라미터가 9.9(cal/cm3)1/2 이상인 화합물만으로 구성되어 있는 감광성 조성물.In claim 1 or claim 2,
A photosensitive composition in which the dispersant consists only of compounds having a solubility parameter of 9.9 (cal/cm 3 ) 1/2 or more.
상기 분산제가, 적어도 상기 제2 화합물을 포함하는 감광성 조성물.In claim 1 or claim 2,
A photosensitive composition wherein the dispersing agent contains at least the second compound.
상기 귀금속 분말이, 은(銀)계 입자를 포함하는 감광성 조성물.In claim 1 or claim 2,
A photosensitive composition in which the noble metal powder contains silver-based particles.
상기 그린 시트상에 배치되고, 청구항 1 또는 청구항 2의 감광성 조성물의 건조체로 이루어지는 도전막을 구비하는 복합체.green sheet,
A composite disposed on the green sheet and comprising a conductive film made of the dried photosensitive composition of claim 1 or 2.
A method of manufacturing an electronic component comprising the step of applying the photosensitive composition of claim 1 or 2 on a substrate, exposing and developing it, and then baking it to form a conductive layer made of a sintered body of the photosensitive composition.
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