KR20030022911A - 금속 패턴 형성용 유기금속 전구체 및 그를 이용한 금속패턴 형성방법 - Google Patents
금속 패턴 형성용 유기금속 전구체 및 그를 이용한 금속패턴 형성방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20030022911A KR20030022911A KR1020010055755A KR20010055755A KR20030022911A KR 20030022911 A KR20030022911 A KR 20030022911A KR 1020010055755 A KR1020010055755 A KR 1020010055755A KR 20010055755 A KR20010055755 A KR 20010055755A KR 20030022911 A KR20030022911 A KR 20030022911A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- group
- formula
- metal
- forming
- organometallic precursor
- Prior art date
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 60
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 60
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 239000002243 precursor Substances 0.000 title claims abstract description 21
- 238000000059 patterning Methods 0.000 title 2
- -1 imidazolylidene compound Chemical class 0.000 claims abstract description 30
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 claims abstract description 21
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims abstract description 9
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 8
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 8
- 125000000304 alkynyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 8
- 125000002029 aromatic hydrocarbon group Chemical group 0.000 claims abstract description 8
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 claims abstract description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 21
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 12
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 7
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 6
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 6
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 6
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000011368 organic material Substances 0.000 claims description 5
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 4
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 claims description 4
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 claims description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 3
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 claims description 3
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 claims description 3
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000000813 microcontact printing Methods 0.000 claims description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 abstract description 10
- 229920005989 resin Polymers 0.000 abstract description 10
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 16
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 15
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 14
- 239000010408 film Substances 0.000 description 13
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 13
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 12
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 239000013110 organic ligand Substances 0.000 description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 7
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 6
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 6
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 6
- UEALYGMEMQDEMQ-UHFFFAOYSA-N 1,3,4,5-tetramethylimidazole-2-thione Chemical compound CC1=C(C)N(C)C(=S)N1C UEALYGMEMQDEMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 5
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 4
- ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N hexan-1-ol Chemical compound CCCCCCO ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 3
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000001644 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 2
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N Phosphine Chemical compound P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- NZZIMKJIVMHWJC-UHFFFAOYSA-N dibenzoylmethane Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)CC(=O)C1=CC=CC=C1 NZZIMKJIVMHWJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VURFVHCLMJOLKN-UHFFFAOYSA-N diphosphane Chemical compound PP VURFVHCLMJOLKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 2
- HZVOZRGWRWCICA-UHFFFAOYSA-N methanediyl Chemical compound [CH2] HZVOZRGWRWCICA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000007261 regionalization Effects 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M (z)-4-oxopent-2-en-2-olate Chemical compound C\C([O-])=C\C(C)=O POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M 0.000 description 1
- ROWKJAVDOGWPAT-UHFFFAOYSA-N Acetoin Chemical compound CC(O)C(C)=O ROWKJAVDOGWPAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101710134784 Agnoprotein Proteins 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- VLCDUOXHFNUCKK-UHFFFAOYSA-N N,N'-Dimethylthiourea Chemical compound CNC(=S)NC VLCDUOXHFNUCKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-M Thiocyanate anion Chemical compound [S-]C#N ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- RBFQJDQYXXHULB-UHFFFAOYSA-N arsane Chemical compound [AsH3] RBFQJDQYXXHULB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001540 azides Chemical class 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-N hydrogen thiocyanate Natural products SC#N ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004356 hydroxy functional group Chemical group O* 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 125000001810 isothiocyanato group Chemical group *N=C=S 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000013212 metal-organic material Substances 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 1
- ODUCDPQEXGNKDN-UHFFFAOYSA-N nitroxyl Chemical compound O=N ODUCDPQEXGNKDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 238000006303 photolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000015843 photosynthesis, light reaction Effects 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 125000002813 thiocarbonyl group Chemical group *C(*)=S 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F15/00—Compounds containing elements of Groups 8, 9, 10 or 18 of the Periodic Table
- C07F15/04—Nickel compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F1/00—Compounds containing elements of Groups 1 or 11 of the Periodic Table
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F1/00—Compounds containing elements of Groups 1 or 11 of the Periodic Table
- C07F1/08—Copper compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F15/00—Compounds containing elements of Groups 8, 9, 10 or 18 of the Periodic Table
- C07F15/0006—Compounds containing elements of Groups 8, 9, 10 or 18 of the Periodic Table compounds of the platinum group
- C07F15/006—Palladium compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F15/00—Compounds containing elements of Groups 8, 9, 10 or 18 of the Periodic Table
- C07F15/0006—Compounds containing elements of Groups 8, 9, 10 or 18 of the Periodic Table compounds of the platinum group
- C07F15/0086—Platinum compounds
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
- H05K3/105—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern by conversion of non-conductive material on or in the support into conductive material, e.g. by using an energy beam
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemically Coating (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Abstract
본 발명은 하기 화학식 1의 구조를 갖는 금속 패턴 형성용 유기금속 전구체 및 그를 이용한 금속 패턴 형성방법에 관한 것으로, 본 발명의 유기금속 전구체를 사용하면 별도의 감광성 수지를 사용하지 않고 직접적인 노광에 의해 전기전도성 금속 패턴을 용이하게 형성할 수 있다.
[화학식 1]
L'-M-L
상기 화학식 1에서, M은 Ag, Au, Cu, Pd, Ni 및 Pt로 구성된 군으로부터 선택되는 1종의 전이금속이고; L은 하기 화학식 2의 구조를 갖는 이미다졸일리덴(imidazolylidene) 화합물이며; L'는 하기 화학식 2의 구조를 갖는 이미다졸일리덴(imidazolylidene) 화합물 또는 하기 화학식 3의 구조를 갖는 β-디케토네이트(β-diketonate) 화합물이다.
[화학식 2]
상기 화학식 2에서, R1, R2, R3및 R4는 각각 독립적으로 수소 원자, 또는 탄소수 1~20개의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 카르복실기, 알콕시기, 에스테르기 또는 방향족 탄화수소기이다.
[화학식 3]
상기 화학식 3에서, R5, R6및 R7은 각각 독립적으로 수소 원자, 또는 탄소수 1~20개의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 카르복실기, 알콕시기, 에스테르기 또는 방향족 탄화수소기이다.
Description
본 발명은 감광성 수지를 사용하지 않고 빛을 이용하여 마이크로 또는 나노 크기의 전도성 금속 패턴을 형성할 수 있는 유기금속 전구체 및 그를 이용한 금속 패턴 형성방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 중심 전이금속에 결합된 두 개의 유기배위자 중 적어도 한 개는 이미다졸일리덴 화합물이고, 나머지 다른 한 개는 동종 또는 이종의 이미다졸일리덴 화합물 또는 β-디케토네이트 화합물인 유기금속전구체 및 상기 유기금속 전구체를 이용한 금속 패턴 형성방법에 관한 것이다.
기존의 금속 패턴 형성방법의 예를 들면, 금속유기물을 화학기상증착법(Chemical Vapor Deposition)이나 원자층 증착방법(Atomic Layer Deposition)을 이용하여 실리콘이나 유리 기판 위에 필름을 형성한 후, 그 위에 감광성 수지를 스핀 코팅 방법으로 도포하고 광리소그라피 방법을 통해 패턴을 형성한 다음, 별도의 식각공정을 통해 감광성 수지를 제거하는 방법이 있다. 또 다른 방법으로는 플라즈마 증착법, 스퍼터링 방법, 전기 도금법 등을 통해 기판 위에 금속막을 형성하고, 그 위에 광감성 수지를 도포한 다음, 광을 이용한 패턴형성 공정과 식각공정을 통해 금속 패턴을 얻는 방법이 있다. 이러한 종래의 방법들은 모두 고온, 고진공 장치를 필요로 하고, 감광성 수지를 사용하여 패턴을 형성하는 공정 및 감광성 수지를 제거하는 식각공정을 필수적으로 수반한다.
한편, 광반응을 이용하지 않는 금속 패턴 형성방법들도 제안되어 왔다. 예를 들면, 일본특허공개 62-263973호에서는 유기금속화합물 박막층에 전자 빔을 조사하여 금속 패턴을 형성하는 방법을 개시하고 있으며, 이는 광반응에 의한 것은 아니다. 또한, 미국특허 제 5,064,685호(Kestnbaum 등)에서는 기판에 금속유기물 잉크를 도포한 후 레이저로 가열하여 열분해 반응을 통해 금속필름을 얻는 방법을 개시하고 있는데, 이 방법에서는 기판이 고온에 노출되며, 금속 이외 물질의 증착(deposition)은 허용되지 않는다.
한편, 미국특허 제 5,534,312호(Hill 등)에서는 광에 민감한 유기화합물을 금속에 배위결합시켜 합성된 유기금속화합물을 기판 위에 코팅한 후, 감광성 수지도포공정을 거치지 않고 곧바로 광을 조사하여 패턴을 얻는 방법을 개시하고 있다. 동 특허에서 사용된 유기배위자 화합물로는 아세틸아세토네이트, 디알킬디티오카바메이트, 카르복실레이트, 피리딘, 아민, 디아민, 아르신, 디아르신, 포스핀, 디포스핀, 아렌, 또는 알콕시 배위자를 사용하였고, 여기에 옥살레토, 할로겐, 수소, 히드록시, 시아노, 카르보닐, 니트로, 니트레이트, 니트록실, 에틸렌, 아세틸렌, 티오시아네이토, 이소티오시아네이토, 물, 아지드, 카보네이토, 아민, 티오카르보닐 등을 금속에 단일, 또는 두 종류, 또는 그 이상의 배위자를 결합시켜 유기금속화합물을 합성하였다. 동 특허에 따르면, 그와 같이 합성된 유기금속화합물을 기판 위에 도포한 후 패턴이 형성된 마스크에 광을 통과시키면, 광이 직접적으로 유기금속화합물과 반응을 일으켜 금속에 배위된 유기 배위자들이 분해되어 떨어져 나가고, 남아 있는 금속들은 주위의 금속 원자나 대기중의 산소와 반응하여 금속 산화막 패턴을 형성한다. 그리고, 형성된 산화막의 전기전도도를 향상시키기 위해 수소/질소 혼합가스를 흘려주면서 200℃ 이상의 고온에서 환원반응 및 표면 열처리 과정을 거친다. 그러나, 이 방법에 사용된 유기금속화합물은 단일 평면상이 아닌 입체적 장애가 비교적 큰 배위자로 구성되어 있다는 단점이 있다. 이는 광 조사에 의해 분해되는 배위자의 공간이 크다는 것을 의미하며, 이로 인하여 금속막 두께의 수축율이 증가하게 된다. 그 결과, 동 특허의 방법에 따른 금속 패턴 형성시 금속막의 수축율(shrinkage)이 90%에 이르러 금속막의 균열(cracking)과 잔금(crazing)이 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 금속막 수축의 가장 큰 원인이 되는 유기배위자의 부피(bulkiness)를 줄이면서 광에 의한 배위자의 분해이탈이 쉬운 특성을 갖는 유기금속화합물을 제조하고, 이를 이용한 금속 패턴 형성방법을 제공함을 목적으로 한다.
즉, 본 발명의 한 측면은 하기 화학식 1의 구조를 갖는 금속 패턴 형성용 유기금속 전구체를 제공한다.
[화학식 1]
L'-M-L
상기 화학식 1에서, M은 Ag, Au, Cu, Pd, Ni 및 Pt로 구성된 군으로부터 선택되는 1종의 전이금속이고; L은 하기 화학식 2의 구조를 갖는 이미다졸일리덴(imidazolylidene) 화합물이며; L'는 하기 화학식 2의 구조를 갖는 이미다졸일리덴(imidazolylidene) 화합물 또는 하기 화학식 3의 구조를 갖는 β-디케토네이트(β-diketonate) 화합물이다.
[화학식 2]
상기 화학식 2에서, R1, R2, R3및 R4는 각각 독립적으로 수소 원자, 또는 탄소수 1~20개의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 카르복실기, 알콕시기, 에스테르기 또는 방향족 탄화수소기이다.
[화학식 3]
상기 화학식 3에서, R5, R6및 R7은 각각 독립적으로 수소 원자, 또는 탄소수 1~20개의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 카르복실기, 알콕시기, 에스테르기 또는 방향족 탄화수소기이다.
본 발명의 다른 측면은 상기 유기금속 전구체를 이용한 금속패턴 형성방법을 제공한다.
도 1은 본 발명에서 제조된 (1,3-디메틸-4,5-디메틸이미다졸-2-일리덴)(디페닐아세토네이트)은의 분자구조의 개략도이다.
도 2는 본 발명에서 제조된 (1,3-디메틸-4,5-디메틸이미다졸-2-일리덴)(디페닐아세토네이트)은의 분자배열의 개략도이다.
이하, 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 유기금속 전구체는 중심금속에 두 개의 배위자가 결합된 형태의 화합물로서, 두 개의 배위자 중 적어도 한 개는 이미다졸일리덴 화합물이고, 나머지 다른 한 개는 동종 또는 이종의 이미다졸일리덴 화합물 또는 β-디케토네이트 화합물이다. 본 발명의 유기금속 전구체는 하기 화학식 1로 나타내어질 수 있다:
상기 화학식 1에서, M은 Ag, Au, Cu, Pd, Ni 및 Pt로 구성된 군으로부터 선택되는 1종의 전이금속이고; L은 하기 화학식 2의 구조를 갖는 이미다졸일리덴(imidazolylidene) 화합물이며; L'는 하기 화학식 2의 구조를 갖는 이미다졸일리덴(imidazolylidene) 화합물 또는 하기 화학식 3의 구조를 갖는 β-디케토네이트(β-diketonate) 화합물이다.
상기 화학식 2에서, R1, R2, R3및 R4는 각각 독립적으로 수소 원자, 또는 탄소수 1~20개의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 카르복실기, 알콕시기, 에스테르기 또는 방향족 탄화수소기이다. 바람직하게, R1, R2, R3및 R4는 각각 독립적으로 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 이소부틸기 또는 페닐기이다.
상기 화학식 3에서, R5, R6및 R7은 각각 독립적으로 수소 원자, 또는 탄소수 1~20개의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 카르복실기, 알콕시기, 에스테르기 또는 방향족 탄화수소기이다. 바람직하게, R1, R2, R3및 R4는 각각 독립적으로 메틸기,에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 이소부틸기 또는 페닐기이다.
본 발명의 유기금속 전구체는 독특한 분자구조를 가지는데, 일례로서 후술하는 제조예 4에서 합성된 (1,3-디메틸-4,5-디메틸이미다졸-2-일리덴)(디페닐아세토네이트)은의 분자구조를 도 1에 도시하였다. 도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 이미다졸일리덴 및 디케토네이트 배위자와 중심금속은 모두 동일 평면 상에 존재하고, 이때 디케토네이트 배위자에 붙어있는 페닐기들만이 평면에서 약간 벗어나 있다.
아울러, 그와 같은 분자구조를 갖는 (1,3-디메틸-4,5-디메틸이미다졸-2-일리덴)(디페닐아세토네이트)은의 분자배열을 도 2에 도시하였다. 도 2에서는 디페닐아세토네이트 배위자의 페닐기 및 수소원자는 생략하였다. 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 배위자 간의 입체장애에 의하여 각 분자들은 각각의 배위자가 180도 반전된 형태로 적층되어 있으며, 상하 관계의 중심금속 간의 거리가 거의 반데르 발스 결합에 가까운 3Å(반데르 발스 결합 길이: 2.82Å)과 이보다 더 긴 6.5Å의 간격으로 교대로 적층되어 있고, 좌우 관계의 중심금속들은 지그-재그 배열을 이룬다.
이와 같이 본 발명의 유기금속 전구체에서는 두 개의 유기 배위자들이 중심금속과 같은 평면에 놓여 있으며, 금속-금속간 거리가 가까운 배열을 하고 있기 때문에, 금속패턴 형성시 금속막의 수축율이 낮아 균열과 잔금의 발생이 방지된다. 또한, 본 발명의 유기금속 전구체를 구성하는 유기 배위자들은 광에 민감하여 노광시 중심금속으로부터 쉽게 분리되어 분해되는 특성이 있기 때문에, 금속 패턴 형성시 별도의 감광성 수지 도포공정 및 식각공정을 필요로 하지 않는다.
이와 같은 유기금속 전구체를 이용한 본 발명의 금속 패턴 형성방법은 유기금속 전구체를 용매에 용해시킨 후 기판 위에 코팅하여 박막을 형성하고, 마스크를 사용하여 노광시킨 다음 현상하여 금속 또는 금속산화물 패턴을 형성하는 단계를 포함한다. 본 발명의 유기금속 전구체를 노광시키면, 금속(M)에 결합된 유기배위자들(L 및 L')이 금속으로부터 떨어져나가면서 분해되어 없어지게 되고, 기판 위에 남아 있는 금속은 주위의 금속과 결합하여 금속 패턴을 형성한다. 그 결과, 광에 노출된 유기금속 박막은 금속박막으로 변화되고, 광에 노출되지 않았던 유기금속 박막 부분 및 광분해된 유기물은 현상시 유기용매에 용해되어 쉽게 제거된다.
본 발명의 금속패턴 형성방법에 사용되는 기판의 종류는 본 발명의 목적을 저해하지 않는 한 특별히 제한되지 않으며, 실리콘 또는 유리와 같은 무기물로 이루어진 기판, 플라스틱과 같은 유기물로 이루어진 기판, 또는 무기물과 유기물의 복합체로 이루어진 기판 등을 사용할 수 있다.
한편, 본 발명의 금속패턴 형성방법에 있어서, 상기 코팅 단계는 스핀 코팅, 롤 코팅, 마이크로 접촉 인쇄(micro-contact printing), 또는 스프레이 코팅 방법에 의해 수행되는 것이 바람직하며, 상기 노광 단계에서는 자외선(UV)을 이용하는 것이 바람직하다.
아울러, 본 발명의 금속패턴 형성방법은 금속 또는 금속산화물 패턴 형성 후, 열처리(annealing) 하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 본 발명에 따르면,유리 또는 플라스틱 등으로 된 기판에 열적인 영향을 적게주는 비교적 낮은 온도에서 열처리를 행하는 것이 가능하며, 필요에 따라 수소/질소 혼합가스 또는 순수 질소 가스 또는 공기 조건하에서 300℃ 이하, 바람직하게는 200 ℃ 이하의 온도에서 열처리를 행한다.
상술한 본 발명의 금속 패턴 형성방법은 플렉시블 디스플레이(flexible display)나 평판 디스플레이(flat panel display)의 스퍼터층을 대체하는 용도로 사용되거나, 또는 CMP-프리 물결무늬 프로세싱(CMP-free damascene processing) 및 PR-프리 ITO 층 형성에도 사용될 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 하나, 이러한 실시예들은 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.
제조예 1:
1,3-디메틸-4,5-디메틸이미다졸-2-티온(1,3-dimethyl-4,5-dimethylimidazole -2-thione)의 합성
쿤 등의 문헌(참조: N. Kuhn and T. Kratz, Synthesis, June 1993, P.561)에 기술된 방법을 변형하여, 다음과 같이 1,3-디메틸-4,5-디메틸이미다졸-2-티온을 합성하였다. 디메틸티오우레아(100 mmol)를 1-헥산올(250 ml)에 첨가한 다음, 3-하이드록실-2-부타논(100 mmol)을 첨가하였다. 그런 다음, 반응온도를 약 150℃~160℃로 승온시키면서 환류 반응을 약 12 시간 정도 행하였다. 온도가 점점 올라감에 따라 하얀 고체상 반응물들이 1-헥산올에 용해되면서 노란색으로 변하였다. 환류 반응이 완료된 다음, 상기 용액을 약 -30℃ 정도의 냉동고에 하루 정도 보관하자, 하얀 고체 성분과 노란 액체 성분으로 나뉘어졌다. 노란 액체 부분을 주사기를 사용하여 제거하고, 남아 있는 하얀 고체 부분을 물과 에테르로 세척 후 건조하여 1,3-디메틸-4,5-디메틸이미다졸-2-티온을 수득하였다. 이와 같이 제조된 1,3-디메틸-4,5-디메틸이미다졸-2-티온의1H-NMR 분석 결과는 다음과 같다:
1H-NMR(CD2Cl2): 3.48 [s, 6H, N(1,3)-CH3)], 2.06 [s, 6H, C(4,5)-CH3]
제조예 2:
1,3-디메틸-4,5-디메틸이미다졸-2-일리덴(1,3-dimethyl-4,5-dimethylimidazol-2-ylidene)의 합성
상기 제조예 1로부터 수득한 1,3-디메틸-4,5-디메틸이미다졸-2-티온(5 mmol)을 THF(30 ml)에 용해시킨 후 온도를 0℃로 낮추었다. 여기에 2.2 당량 정도의 칼륨 금속을 잘게 잘라 넣었다. 이어서, 온도를 승온시켜 약 4시간 정도 환류 반응시켰다. 반응 후 여과지를 바늘 끝 부분에 동여맨 것을 사용하여 옅은 노란색의 액체 부분만 분리하였다. 그런 다음, 용매를 제거하여 약간 노란 빛을 띤 1,3-디메틸-4,5-디메틸이미다졸-2-일리덴을 수득하여, 질소 분위기하 저온에서 보관하였다. 이와 같이 제조된 1,3-디메틸-4,5-디메틸이미다졸-2-일리덴의1H-NMR 분석 결과는 다음과 같다:
1H-NMR(C6D6): 3.35 [s, 6H, N(1,3)-CH3)], 1.59 [s, 6H, C(4,5)-CH3]
제조예 3:
디페닐아세토네이트 은(diphenylacetonate silver)의 합성
1,3-디페닐-1,3-프로판디온(혹은 디벤조일메탄 4.54 g)을 에탄올(20 ml)/물(60 ml) 용액에 첨가하고, NaOH(0.8 g)를 가한 후 상온에서 약 2시간 정도 반응시켜 노란색의 액체를 수득하였다. 그 액체를 AgNO3(3.44 g) 수용액(80 ml)에 천천히 적가하여 회색빛의 고체성분이 생성되도록 하였다. 상기 용액을 약 1시간 정도 더 교반한 후, 고체성분을 여과하여 물/에탄올/에테르 순으로 세정한 다음, 50℃의 진공오븐에서 약 6시간 동안 건조하여 디페닐아세토네이트 은을 수득하였다. 이와 같이 제조된 디페닐아세토네이트 은을 C=O 결합의 존재를 확인하기 위해 IR 스펙트럼으로 분석하였으며, 그 결과는 다음과 같다:
FT-IR(KBr): 1420, 1455, 1509, 1560, 1597 cm-1
제조예 4:
(1,3-디메틸-4,5-디메틸이미다졸-2-일리덴)(디페닐아세토네이트)은[(1,3-dimethyl-4,5-dimethylimidazol-2-ylidene)(diphenylacetonate)silver]의 합성
상기 제조예 2로부터 수득한 1,3-디메틸-4,5-디메틸이미다졸-2-일리덴(281 mg, 2.267 mmol)을 질소 분위기 하에서 THF 용매(30 ml)에 첨가한 후 교반하여 용해시켰다. 이어서, 상기 THF 용액(30 ml)을 저온(-78℃)으로 냉각시키고, 여기에 상기 제조예 3으로부터 수득한 디페닐아세토네이트 은 슬러리(749 mg)를 천천히 가한 다음, 천천히 상온으로 승온시키면서 약 3 시간 정도 교반하였다. 교반이 완료된 후, 셀라이트(celite)를 사용하여 반응 중에 생성된 검은색의 미세한 침전물을 제거하였다. 이렇게 해서 얻어진 용액 부분으로부터 진공 하에서 용매를 제거하였다. 이로부터 수득한 고체 성분을 메틸렌 클로라이드(약 20 ml)에 다시 용해시킨 후, 냉동고(-30℃)에 하루 정도 방치해 두었다가, 상등액 부분 중 약 절반 정도를 취하여 약 100 ml의 펜탄 또는 헥산 용매에 주사기를 사용하여 천천히 적가하자 회색빛의 고체 성분이 생성되었다. 상기 용액을 약 1시간 정도 그대로 방치하여 고체 성분을 침전시킨 후, 옅은 노란색의 상등액 부분을 주사기를 사용하여 제거하였다. 남아 있는 고체 성분에 다시 헥산을 약 50~60 ml 정도 가하고, 여기에 위에서 남겨두었던 나머지 절반의 메틸렌 클로라이드 용액을 적가하여 회색빛의 고체 성분이 생성되도록 하였다. 상기와 마찬가지로, 그 용액을 약 1시간 정도 그대로 방치하여 고체 성분을 침전시킨 후, 옅은 노란색의 상등액 부분을 주사기를사용하여 제거하였다. 이와 같이 제조된 (1,3-디메틸-4,5-디메틸이미다졸-2-일리덴)(디페닐아세토네이트)은의 수율은 약 80%이었으며, 단결정은 CH2Cl2/펜탄 용매하에서 -30℃에서 얻었다. (1,3-디메틸-4,5-디메틸이미다졸-2-일리덴)(디페닐아세토네이트)은의 화학적 분석결과는 다음과 같다:
1H-NMR(CD2Cl2): 3.75 [s, 6H, N(1,3)-CH3], 2.14 [s, 6H, C(4,5)-CH3], 7.89 [m, 4H, Ph], 7.40[m, 6H, Ph], 6.45[s, 1H, C=CH-C]
13C-NMR(CD2Cl2): 185.7(s, O-C(Ph)-CH), 179.4(s, Ccarbene), 125.8(s, C=C(CH3)-N), 127.4, 128.4, 130.2, 143.8(Ph-group), 93.1(s, C(Ph)=CH=C(Ph)), 36.7(s, C=C(CH3)-N), 9.5(s, C=C(CH3))
FT-IR(KBr): 1425, 1466, 1507, 1566, 1605, 1645 cm-1
UV/VIS(CH2Cl2): 247, 254 nm
실시예 1:
상기 제조예 4로부터 수득한 (1,3-디메틸-4,5-디메틸이미다졸-2-일리덴)(디페닐아세토네이트)은을 메틸렌 클로라이드에 0.22 M 농도로 용해시킨 후, 그 용액을 대기중에서 유리기판 위에 스핀 코팅 방법으로 500 rpm/5 sec -> 2000 rpm/20 sec -> 500 rpm/5 sec의 조건으로 도포하였다. 금속 패턴을 형성하기 위해 상기기판을 대기중 상온에서 UV광(200 nm~400 nm)에 2시간 동안 노출시켰다. 광에 노출된 부분에서는 광에 의해 배위자가 떨어져나가면서 은 금속 필름이 형성되었다. 광에 노출되지 않은 부분과 광분해되어 남아 있는 유기물은 메틸렌 클로라이드로 녹여 제거하였다. 이와 같이 패턴이 형성된 기판을 약 200℃의 핫-플레이트(hot-plate) 위에 놓고 공기중에서 약 2시간 정도 열처리(annealing)를 행하여 전기가 흐르는 금속 패턴을 얻었다. 3M 테이프로 접착력을 시험한 결과 형성된 패턴은 기판으로부터 떨어지지 않았으며, 멀티미터로 전기저항을 측정하여 전기가 흐르고 있음을 확인하였다.
| 필름 두께(Å) | 수축율(%) | 비저항값(μΩ㎝) | |
| 광 조사 전 | 9067 | - | - |
| 광 조사 1시간 후 | 5654 | 37.7 | - |
| 광 조사 2 시간 후 | 4917 | 45.7 | - |
| 용매 현상(메틸렌 클로라이드) | 2655 | 70.7 | 1X109 |
| 열처리(200℃, 2시간) | 1664 | 81.7 | 1.2X103 |
제조예 5:
(1,3-디메틸-4,5-디메틸이미다졸-2-일리덴)(디메틸아세토네이트)은[(1,3-dimethyl-4,5-dimethylimidazol-2-ylidene)(dimethylacetonate)silver]의 합성
상기 제조예 2로부터 수득한 1,3-디메틸-4,5-디메틸이미다졸-2-일리덴(160 mg, 1.29 mmol)을 질소 분위기 하에서 THF 용매(30 ml)에 첨가한 후 교반하여 용해시켰다. 이어서, 상기 THF 용액(15ml)을 저온(-78℃)으로 냉각시키고, 여기에 디메틸아세토네이트 은 슬러리(242 mg)를 천천히 가한 다음, 천천히 상온으로 승온시키면서 약 3 시간 정도 교반하였다. 교반이 완료된 후, 셀라이트를 사용하여 반응 중에 생성된 검은색의 미세한 침전물을 제거하였다. 이렇게 해서 얻어진 용액 부분으로부터 진공 하에서 용매를 제거하였다. 이로부터 수득한 고체 성분을 메틸렌 클로라이드(약 20 ml)에 다시 용해시킨 후, 냉동고 (-30℃)에 하루 정도 방치해 두었다가, 상등액 부분 중 약 절반 정도를 취하여 약 100 ml의 펜탄 또는 헥산 용매에 주사기를 사용하여 천천히 적가하자 회색빛의 고체 성분이 생성되었다. 상기 용액을 약 1시간 정도 그대로 방치하여 고체 성분을 침전시킨 후, 옅은 노란색의 상등액 부분을 주사기를 사용하여 제거하였다. 남아 있는 고체 성분에 다시 헥산을 약 50~60 ml 정도 가하고, 여기에 위에서 남겨두었던 나머지 절반의 메틸렌 클로라이드용액을 적가하여 회색빛의 고체 성분이 생성되도록 하였다. 상기와 마찬가지로, 그 용액을 약 1시간 정도 그대로 방치하여 고체 성분을 침전시킨 후, 옅은 노란색의 상등액 부분을 주사기를 사용하여 제거하였다. 이와 같이 제조된 (1,3-디메틸-4,5-디메틸이미다졸-2-일리덴)(디메틸아세토네이트)은의 화학적 분석결과는 다음과 같다:
1H-NMR(CD2Cl2): 3.67 [d, 1.2Hz, 6H, N(1,3)-CH 3 ], 2.12 [d, 0.9Hz, 6H,C(4,5)-CH 3 ], 1.86[d, 0.9 Hz, 6H, O-C(CH 3 )-CH], 5.10 [s, 1H, C(CH3)=CH=C(CH3)]
13C-NMR(CD2Cl2): 190.8[s, O-C(CH3)-CH], 179.4[s, Ccarbene], 125.8[s, C=C(CH3)-N], 97.4[s, C(CH3)=CH=C(CH3)], 37.0[s, C=C(CH3)-N], 29.3[s, C(CH3)=CH=C(CH3)], 9.5[s, C=C(CH3)]
UV/VIS(CH2Cl2): 246, 300 nm
실시예 2:
상기 제조예 5로부터 수득한 (1,3-디메틸-4,5-디메틸이미다졸-2-일리덴)(디메틸아세토네이트)은을 메틸렌 클로라이드에 0.2 M 농도로 용해시킨 후, 그 용액을 대기중에서 유리기판 위에 스핀 코팅 방법으로 500 rpm/5 sec -> 2000 rpm/20 sec -> 500 rpm/5 sec의 조건으로 도포하였다. 금속 패턴을 형성하기 위해 상기 기판을 대기중 상온에서 UV광(200 nm~400 nm)에 2시간 동안 노출시켰다. 광에 노출된 부분에서는 광에 의해 배위자가 떨어져나가면서 은 금속 필름이 형성되었다. 상기 은 금속 필름의 비저항값을 멀티미터로 측정한 결과 약 5 x 109μΩcm 인 것으로 확인되었다. 한편, 메틸렌 클로라이드를 사용한 용매 현상 후 측정된 비저항값은 6 x 108μΩcm 이었다. 실시예 1과 같은 방법으로 약 200℃의 핫-플레이트(hot-plate) 위에 놓고 공기중에서 약 2시간 정도 열처리(annealing)를한 후 얻어진 비저항값은 2.0 x 102μΩcm 이었다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 유기금속 전구체를 사용하면 별도의 감광성 수지를 사용하지 않고 직접적인 노광에 의해 전기전도성 금속 패턴을 용이하게 형성할 수 있다.
Claims (8)
- 하기 화학식 1의 구조를 갖는 금속 패턴 형성용 유기금속 전구체:[화학식 1]L'-M-L상기 화학식 1에서, M은 Ag, Au, Cu, Pd, Ni 및 Pt로 구성된 군으로부터 선택되는 1종의 전이금속이고; L은 하기 화학식 2의 구조를 갖는 이미다졸일리덴(imidazolylidene) 화합물이며; L'는 하기 화학식 2의 구조를 갖는 이미다졸일리덴(imidazolylidene) 화합물 또는 하기 화학식 3의 구조를 갖는 β-디케토네이트(β-diketonate) 화합물이다.[화학식 2]상기 화학식 2에서, R1, R2, R3및 R4는 각각 독립적으로 수소 원자, 또는 탄소수 1~20개의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 카르복실기, 알콕시기, 에스테르기 또는 방향족 탄화수소기이다.[화학식 3]상기 화학식 3에서, R5, R6및 R7은 각각 독립적으로 수소 원자, 또는 탄소수 1~20개의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 카르복실기, 알콕시기, 에스테르기 또는 방향족 탄화수소기이다.
- 제 1항에 있어서, 상기 R1, R2, R3, R4,R5, R6및 R7이 각각 독립적으로 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 이소부틸기 또는 페닐기인 것을 특징으로 하는 유기금속 전구체.
- 제 1항의 유기금속 전구체를 용매에 용해시킨 후 기판 위에 코팅하여 박막을 형성하고, 마스크를 사용하여 노광시킨 다음 현상하여 금속 또는 금속산화물 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 금속 패턴 형성방법.
- 제 3항에 있어서, 상기 기판이 무기물, 유기물, 또는 무기물과 유기물의 복합체로 이루어진 것을 특징으로 하는 금속 패턴 형성방법.
- 제 3항에 있어서, 상기 코팅 단계가 스핀 코팅, 롤 코팅, 마이크로 접촉 인쇄(micro-contact printing), 또는 스프레이 코팅 방법에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 금속 패턴 형성방법.
- 제 3항에 있어서, 상기 노광 단계에서 광원으로 자외선(UV)광이 사용되는 것을 특징으로 하는 금속 패턴 형성방법.
- 제 3항에 있어서, 상기 금속 또는 금속산화물 패턴 형성 후 열처리(annealing)하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 패턴 형성방법.
- 제 7항에 있어서, 상기 열처리(annealing) 단계가 수소/질소 혼합가스 또는 순수 질소 가스 또는 공기 조건하에서 300℃ 이하의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 금속 패턴 형성방법.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020010055755A KR20030022911A (ko) | 2001-09-11 | 2001-09-11 | 금속 패턴 형성용 유기금속 전구체 및 그를 이용한 금속패턴 형성방법 |
| EP02256192A EP1293508A1 (en) | 2001-09-11 | 2002-09-06 | Organometallic precursor for forming metal pattern |
| JP2002265556A JP2003183257A (ja) | 2001-09-11 | 2002-09-11 | 金属パターン形成用有機金属化合物及びそれを用いた金属パターン形成方法 |
| US10/238,595 US6599587B2 (en) | 2001-09-11 | 2002-09-11 | Organometallic precursor for forming metal pattern and method of forming metal pattern using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020010055755A KR20030022911A (ko) | 2001-09-11 | 2001-09-11 | 금속 패턴 형성용 유기금속 전구체 및 그를 이용한 금속패턴 형성방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20030022911A true KR20030022911A (ko) | 2003-03-19 |
Family
ID=19714150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020010055755A KR20030022911A (ko) | 2001-09-11 | 2001-09-11 | 금속 패턴 형성용 유기금속 전구체 및 그를 이용한 금속패턴 형성방법 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6599587B2 (ko) |
| EP (1) | EP1293508A1 (ko) |
| JP (1) | JP2003183257A (ko) |
| KR (1) | KR20030022911A (ko) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100974778B1 (ko) * | 2003-06-30 | 2010-08-06 | 삼성전자주식회사 | 유기금속 전구체 조성물 및 이를 이용한 금속 필름 또는패턴 형성방법 |
| WO2007004437A1 (ja) * | 2005-07-04 | 2007-01-11 | Osaka Industrial Promotion Organization | β－ケトカルボン酸銀、それを含む金属銀の形成材料、およびその用途 |
| WO2010128107A1 (en) * | 2009-05-07 | 2010-11-11 | Neodec B.V. | Process for manufacturing conductive tracks |
| BR112012010962A2 (pt) * | 2009-11-09 | 2020-09-08 | Carnegie Mellon University | composições de tinta metálica, padrões de condutores, métodos e dispositivos. |
| JP5818480B2 (ja) * | 2011-03-30 | 2015-11-18 | 東海旅客鉄道株式会社 | 薄膜形成用組成物、塗布液、及び薄膜形成方法 |
| US9734478B2 (en) | 2013-09-26 | 2017-08-15 | Ali Alhimiri | Rating system, process and predictive algorithmic based medium for treatment of medical conditions in cost effective fashion and utilizing management pathways for customizing or modifying of a base algorithm by an accountable care organization or other payor in order to establish best treatment protocols and financial assessment tools for incentivizing care providers and for achieving improved clinical/functional outcomes |
| JP2017524070A (ja) * | 2014-07-24 | 2017-08-24 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアＢａｓｆ Ｓｅ | 薄い無機膜の生成方法 |
| CN107235907A (zh) * | 2017-06-15 | 2017-10-10 | 杭州师范大学钱江学院 | 一种高效合成4，5‑二甲基‑1，3‑二取代芳基卡宾的方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62263973A (ja) | 1986-05-08 | 1987-11-16 | Kazumichi Omura | 金属薄膜とその製造方法 |
| US5064685A (en) | 1989-08-23 | 1991-11-12 | At&T Laboratories | Electrical conductor deposition method |
| US5840897A (en) * | 1990-07-06 | 1998-11-24 | Advanced Technology Materials, Inc. | Metal complex source reagents for chemical vapor deposition |
| US5534312A (en) | 1994-11-14 | 1996-07-09 | Simon Fraser University | Method for directly depositing metal containing patterned films |
-
2001
- 2001-09-11 KR KR1020010055755A patent/KR20030022911A/ko not_active Application Discontinuation
-
2002
- 2002-09-06 EP EP02256192A patent/EP1293508A1/en not_active Withdrawn
- 2002-09-11 US US10/238,595 patent/US6599587B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-09-11 JP JP2002265556A patent/JP2003183257A/ja not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20030087185A1 (en) | 2003-05-08 |
| JP2003183257A (ja) | 2003-07-03 |
| EP1293508A1 (en) | 2003-03-19 |
| US6599587B2 (en) | 2003-07-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Rickerby et al. | Current trends in patterning with copper | |
| JP3413205B2 (ja) | パターン化された被膜を含む金属を直接堆積させる方法 | |
| KR101795088B1 (ko) | 금속 잉크 조성물, 전도성 패턴, 방법, 및 장치 | |
| TWI312799B (en) | Viscosity controllable highly conductive ink composition and method for fabricating a metal conductive pattern | |
| KR100772790B1 (ko) | 금속 패턴 형성용 유기금속 전구체 및 이를 이용한 금속패턴 형성방법 | |
| TWI787353B (zh) | 用於產生含金屬膜的方法 | |
| JP4172996B2 (ja) | 金属パターン形成用有機金属化合物及びこれを用いた金属パターン形成方法 | |
| US8715914B2 (en) | Organometallic composition for forming a metal alloy pattern and a method of forming such a pattern using the composition | |
| KR20030022911A (ko) | 금속 패턴 형성용 유기금속 전구체 및 그를 이용한 금속패턴 형성방법 | |
| KR100934550B1 (ko) | 금속필름 또는 패턴 형성용 유기금속 전구체 및 이를이용한 금속 필름 또는 패턴 형성방법 | |
| KR100542913B1 (ko) | 금속구리의 기상 화학 증착용 신규한 구리 전구체 | |
| JP2005060814A (ja) | ルテニウム化合物および金属ルテニウム膜の製造法 | |
| KR20030059872A (ko) | 금속 또는 금속산화물 미세 패턴의 제조방법 | |
| KR100445314B1 (ko) | 유기금속 화합물에 의한 고전도 금속의 배선 형성방법 | |
| US6281377B1 (en) | Substituted cycloalkene new copper precursors for chemical vapor deposition of copper metal thin films | |
| EP1520060B1 (en) | Metallisation | |
| Rozenberg et al. | Synthesis and spectroscopic studies of novel β-diketonate copper (I) compounds and solid state structure of tetravinylsilane tetrakis copper (I) 1, 1, 1, 5, 5, 5-hexafluoroacetylacetonate (TVST [Cu] hfac) | |
| KR20040055197A (ko) | 유기금속 화합물을 이용한 도전성 금속 배선 패턴 형성방법 | |
| TW201823262A (zh) | 產生薄無機膜的方法 | |
| KR100600468B1 (ko) | 시클로알켄 구리 전구체의 제조방법 | |
| TW202112787A (zh) | 產生含金屬或半金屬的膜之方法 | |
| TW202417670A (zh) | 製備含過渡金屬之膜之方法 | |
| KR20050071372A (ko) | 금속화 방법 | |
| Brannaka | The design, synthesis, and application of volatile organometallic precursors for heterogeneous catalysis, photoactivated chemical vapor deposition, and electron beam induced deposition | |
| TW200938517A (en) | Composition for forming aluminum film and method for forming aluminum film |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |