TW201543155A - 感光性樹脂組成物、導電性圖案的製造方法、基板、元件及觸控面板 - Google Patents
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Abstract
本發明的目的在於提供一種可使微細圖案的解析性與熱處理後的導電性並存的感光性樹脂組成物。本發明提供一種感光性樹脂組成物,其含有:(A)由碳單體物及/或碳化合物來被覆表面的導電性微粒子、以及(B)具有酸解離性基的鹼可溶性樹脂。
Description
本發明是有關於一種感光性樹脂組成物、導電性圖案的製造方法、基板、元件及觸控面板。
近年來,隨著顯示器的高精細化、電子零件的小型化或者高密度化等,對電子配線的微細化的要求提高。作為使用含有導電性粒子的樹脂組成物來製作電子配線中使用的導電性圖案的方法,通常為如下方法:藉由將圖案形成於基板上後,進行加熱煅燒而接觸導電性粒子,獲得導電性圖案。於基板上形成圖案的方法例如可列舉網版印刷法、噴墨法或者光微影法,但認為網版印刷法或噴墨法並不適合於形成微細圖案,光微影法適合於形成微細圖案。
光微影法藉由在感光性組成物的塗佈及乾燥後,經由描繪有微細配線圖案的形狀的光罩來照射紫外線等,而於塗膜上形成曝光部及未曝光部,藉由利用顯影液對其進行顯影而於基板上形成微細圖案。而且是藉由其後的導電化處理而形成微細的導電
性圖案的方法。該方法中使用的感光性組成物包含導電性粒子、感光劑及樹脂等(專利文獻1)。
進而為了形成5μm以下的超微細圖案,需要使用稱為金屬微粒子的具有更微小的粒徑的粒子作為導電性粒子。該情況下,就圖案的表面平滑性以及側面直線性的觀點而言,必須相對於所要求的配線寬度而使用粒徑足夠小的微粒子,其結果為,微粒子中,表面的原子的轉移能變得非常大,若粒子彼此接觸,則容易產生熔合(fusion),有利地作用於製程低溫化。
然而,金屬微粒子的熔合亦可於室溫附近進行,使用容易熔合的粒徑的粒子來製作的組成物由於存在尺寸大的熔合粒子,故而有時塗佈性或者感光性等會劣化。為了防止該情況,出於抑制金屬微粒子彼此的接觸,防止熔合的目的,而進行多種金屬微粒子的表面被覆。
作為金屬微粒子的表面被覆的方法,廣泛進行液相中的有機物的被覆,例如已知由胺化合物來被覆表面的銀微粒子(專利文獻2及專利文獻3)、或利用氣相反應法來被覆表面的銀微粒子(專利文獻4)等。
[專利文獻1]日本專利特開2000-199954號公報
[專利文獻2]日本專利特開2006-219693號公報
[專利文獻3]日本專利特開2008-034358號公報
[專利文獻4]日本專利特開2013-196997號公報
然而,所述現有技術中,若於熱處理後導入為了表現導電性而必需的量的導電性粒子,則無法充分確保為了表現出感光性而必需的量的感光劑或樹脂,存在會大幅度損害圖案化性而無法形成微細的導電性圖案的問題。另一方面,若導入為了表現出感光性而必需的量的感光劑或樹脂,則雖然圖案化性變得良好,但存在熱處理後無法表現出導電性的問題。
本發明是鑒於所述現有技術的缺點而發明,因此其目的在於提供一種可使微細圖案的解析性及熱處理後的導電性並存的感光性樹脂組成物。藉由使用此種感光性樹脂組成物,可獲得高精細的導電性圖案。
本發明者等人進行了積極研究,結果發現導入所需量的感光劑或樹脂,表現出感光性即微細圖案的解析性,且於熱處理後,導電性粒子以外的成分的一部分或者全部分解,藉此全部固體成分中的導電性粒子濃度上升,表現出導電性,從而可解決所述課題。
即,本發明提供一種感光性樹脂組成物,其含有:(A)由碳單體物及/或碳化合物來被覆表面的導電性微粒子、以及(B)具有酸解離性基的鹼可溶性樹脂。
本發明的感光性樹脂組成物於室溫下的長期保管後亦於曝光中具有高的感度,且圖案形成後的解析性優異。另外,藉由在曝光及顯影後於空氣下進行加熱,樹脂中的酸解離性基脫離,增大樹脂的體積收縮,使導電性微粒子的比例增大。進而於表面被覆的導電性微粒子中,表面被覆層藉由空氣中的氧而進行熱氧化分解,促進導電性微粒子彼此的熔合,可獲得導電性優異的硬化膜圖案。
另外,依據本發明,不需要利用蝕刻法來形成導電性的硬化膜圖案,因此可使作業步驟簡化,且可避免因蝕刻時的藥液或電漿而引起的配線部的劣化。
本發明的感光性樹脂組成物為含有(A)由碳單體物及/或碳化合物來被覆表面的導電性微粒子、以及(B)具有酸解離性基的鹼可溶性樹脂的組成物。此外,該組成物的感光性可為正型感光性,亦可為負型感光性,但較佳為負型感光性。
(A)由碳單體物及/或碳化合物來被覆表面的導電性微粒子中的導電性微粒子例如可列舉:金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、鎳(Ni)、錫(Sn)、鉍(Bi)、鉛(Pb)、鋅(Zn)、鈀(Pd)、鉑
(Pt)、鋁(Al)、鎢(W)或鉬(Mo)等的金屬微粒子,較佳為含有選自由金、銀、銅、鎳、錫、鉍、鉛、鋅、鈀、鉑、鋁及碳所組成的組群中的至少一種元素的金屬微粒子,更佳為銀的金屬微粒子。
導電性微粒子的製作法較佳為氣相反應法,更佳為生產性高的熱電漿法。使熱電漿產生的方法例如可列舉電弧放電、高頻電漿或者混合電漿,但較佳為來自電極的雜質的混入少的高頻電漿。
為了容易形成具有所需導電性的微細圖案,導電性微粒子的粒徑較佳為10nm~100nm,更佳為10nm~60nm。此處所謂導電性微粒子的粒徑,是指導電性微粒子的比表面積換算直徑(Dp)。所謂比表面積換算直徑(Dp),是指單位質量的粉體中所含的各個粒子的表面積的總和。粉體中所含的各個粒子假設為具有相同直徑的球形,根據以下的式子來算出比表面積換算直徑Dp。
若將比表面積換算直徑(粒子直徑)設為Dp(μm),將球形粒子的密度設為ρ,且將球形粒子的比表面積設為Sw(m2/g),則Dp=6/(ρSw)。
粉體的比表面積Sw(m2/g)(布厄特(Brunauer-Emmett-Teller,BET)值)可利用全自動比表面積測定
裝置(例如馬克索布(Macsorb)HM型號(model)-1201;茂特克(Mountech)股份有限公司製造)來測定。
(A)由碳單體物及/或碳化合物來被覆表面的導電性微粒子中的導電性微粒子藉由碳單體物及/或碳化合物而被覆表面。藉由存在包含碳單體物及/或碳化合物的被覆導電性微粒子的表面的層(以下稱為「表面被覆層」),可抑制導電性微粒子彼此的熔合。
此種表面處理的方法例如可列舉如下方法:當利用熱電漿法來製作導電性微粒子時,使其與反應性氣體接觸的方法(日本專利特開2007-138287號公報)。導電性微粒子的表面較佳為被完全被覆,但該被覆是出於防止低溫下的導電性微粒子彼此熔合的目的,只要達成本目的,則容許存在一部分被覆不完全的粒子。
為了藉由抑制導電性微細粒子彼此的熔合而提高微細圖案加工性,且藉由在300℃以下的溫度下進行熱處理而表現出所需的導電性,表面被覆層的平均厚度較佳為0.1nm~10nm。
表面被覆層的平均厚度可以如下方式來算出:測定由碳單體物及/或碳化合物來被覆表面的導電性微粒子的利用熱天平而得的質量減少,假設其值為由全部碳的燃燒而引起者,將碳的密度設為2.0,根據粒徑來算出表面被覆層的平均厚度。以平均厚度A(μm)於粒徑(Dp)已知的導電性微粒子上被覆碳。將經碳被覆的粒子的個數設為n。若將於熱天平測定中最初秤取的質量設為W1(g),將碳完全去除後的質量設為W2(g),且將導電性微粒子
的密度設為ρ,則根據以下的式子,只要已知Dp及W2,則可算出n。
W2=π/6×Dp3ρ×n
接著,可根據以下的式子來算出表面被覆層的平均厚度A。
W1-W2={4/3×π(Dp/2+A)3-π/6×Dp3}×2.0×n
為了殘留有機成分不會妨礙導電性微粒子彼此的接觸,獲得所需的導電性,且獲得更高解析度的圖案加工性,則相對於組成物中的全部固體成分,感光性樹脂組成物中的(A)由碳單體物及/或碳化合物來被覆表面的導電性微粒子的含量較佳為70質量%~95質量%,更佳為75質量%~95質量%,尤佳為75質量%~90質量%。若於該範圍內含有所述導電性微粒子,則不僅室溫下的長期保管亦優異,且可容易表現出圖案加工性,而且藉由在100℃~300℃下,於空氣下進行熱處理,則作為表面被覆層的碳單體物及/或碳化合物藉由空氣中的氧而一部分或者全部分解,可使全部固體成分中的導電性物質濃度上升而表現出導電性。此處所謂全部固體成分,是指感光性樹脂組成物所含有的成分中除溶劑以外的全部成分。
(B)具有酸解離性基的鹼可溶性樹脂通常藉由使含有羧基的化合物與具有酸解離性基的化合物進行共聚合而獲得。更具體的例子可列舉:含有羧基的(甲基)丙烯酸化合物、與具有酸解離性基的(甲基)丙烯酸酯的共聚合。該情況下,獲得具有酸解離性基的丙烯酸樹脂。該丙烯酸樹脂由於在側鏈上具有羧基,故而為鹼可溶性。
作為(B)具有酸解離性基的鹼可溶性樹脂,除了具有羧基的(甲基)丙烯酸化合物或者具有酸解離性基的(甲基)丙烯酸酯以外,較佳為將乙烯基芳香族化合物、醯胺系不飽和化合物或者其他的乙烯基系化合物等單體進行自由基聚合而成者。自由基聚合的觸媒通常為偶氮雙異丁腈等偶氮化合物或者過氧化苯甲醯等有機過氧化物。
自由基聚合的條件可適當設定,例如,較佳為於溶劑中添加(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯以及自由基聚合觸媒,藉由起泡或減壓除氣等而將反應容器內充分進行氮氣置換後,於60℃~110℃下進行30分鐘~300分鐘反應。另外,視需要亦可使用硫醇化合物等鏈轉移劑。
具有羧基的(甲基)丙烯酸化合物例如可列舉:(甲基)丙烯酸、衣康酸、順丁烯二酸、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基丁二酸、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基六氫鄰苯二甲酸或者2-(甲基)丙烯醯氧基乙基鄰苯二甲酸。
(甲基)丙烯酸酯例如可列舉:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸環丙酯、(甲基)丙烯酸環戊酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸環己烯酯、(甲基)丙烯酸4-甲氧基環己酯、(甲基)丙烯酸2-環丙基氧基羰基乙酯、(甲基)丙烯酸2-環戊氧基羰基乙酯、(甲基)丙烯酸2-環己基氧基羰基乙酯、(甲基)丙烯酸2-環己烯基氧基羰基乙酯、(甲基)丙烯酸2-(4-甲氧基環己基)氧基羰基乙酯、(甲基)丙烯酸降冰片基酯、(甲基)丙烯酸異冰片基酯、(甲基)丙烯酸三環癸酯、(甲基)丙烯酸四環癸酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯基酯、(甲基)丙烯酸金剛烷基酯、(甲基)丙烯酸金剛烷基甲酯、(甲基)丙烯酸1-甲基金剛烷基酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁氧基羰基酯、(甲基)丙烯酸苄基酯或者(甲基)丙烯酸四氫吡喃基酯。
乙烯基芳香族化合物可列舉:苯乙烯、對甲基苯乙烯、鄰甲基苯乙烯、間甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯等芳香族乙烯基化合物。
醯胺系不飽和化合物例如可列舉:(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基丙烯醯胺或者N-乙烯基吡咯啶酮等。
其他的乙烯基系化合物例如可列舉:(甲基)丙烯腈、烯丙基醇、乙酸乙烯酯、環己基乙烯基醚、正丙基乙烯基醚、異丙基乙烯基醚、正丁基乙烯基醚、異丁基乙烯基醚、2-羥基乙烯基醚或者4-羥基乙烯基醚。
由於酸解離性基脫離後會分解或氣化,故而酸解離性基
較佳為碳數4~15的有機基,更佳為6~15的有機基。若酸解離性基的碳數小於4,則脫離後會於低溫下氣化,因此膜中產生大的氣泡而妨礙導電性微粒子彼此的接觸,存在導電性劣化的情況。另一方面,若酸解離性基的碳數超過15,則脫離後,解離性基殘存於膜中而妨礙導電性微粒子彼此的接觸,仍然存在導電性劣化的情況。此外,於酸解離性基的酸解離性基為碳數6~15的有機基的情況下,即便膜中產生氣泡,亦容易藉由後烘烤而使所述氣泡消失,可形成導電性良好的導電性圖案。
酸解離性基例如可列舉:第三丁基、第三丁氧基羰基、苄基、甲基金剛烷基或者四氫吡喃基。
具有酸解離性基的(甲基)丙烯酸酯例如可列舉:(甲基)丙烯酸1-甲基金剛烷基酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁氧基羰基酯、(甲基)丙烯酸苄基酯或者(甲基)丙烯酸四氫吡喃基酯。
本發明的感光性樹脂組成物中,於考慮到感光性表現的情況下,相對於全部固體成分,(B)含有酸解離性基的鹼可溶性樹脂的含量較佳為10質量%~30質量%的範圍內。
(B)具有酸解離性基的鹼可溶性樹脂較佳為將具有酸解離性基的化合物20莫耳%~80莫耳%進行自由基共聚合而成的鹼可溶性樹脂。特佳為於鹼可溶性樹脂中含有20莫耳%~80莫耳%的具有酸解離性基的(甲基)丙烯酸酯作為單體成分。藉由使用此種(B)具有酸解離性基的鹼可溶性樹脂,則於空氣下、100℃~
300℃下,酸解離性基容易進行熱氧化分解及脫離,膜大幅度收縮,容易使全部固體成分中的(A)的導電性微粒子濃度上升。而且,其結果為容易獲得比電阻為10μΩ.cm~1,000μΩ.cm的所需導電性。該情況下,若併用後述光酸產生劑及/或熱酸產生劑,則其效果變得更顯著,可獲得更微細的圖案。
就高解析性以及顯影裕度提高的觀點而言,(B)具有酸解離性基的鹼可溶性樹脂較佳為含有自由基聚合性基。若(B)具有酸解離性基的鹼可溶性樹脂不含自由基聚合性基,則顯影裕度變得不充分,存在無法獲得高解析性的圖案的情況。
為了導入自由基聚合性基,較佳為使具有羧基的樹脂、與具有自由基聚合性基的單取代環氧化合物進行反應。該情況下,較佳為使具有羧基的樹脂中的羧基的一部分、與具有自由基聚合性基的單取代環氧化合物中的環氧基進行反應。具有羧基的樹脂較佳為具有羧基的丙烯酸樹脂。藉由含有自由基聚合性基,可進行光自由基聚合。自由基聚合性基較佳為光自由基聚合反應性高的(甲基)丙烯醯基。
具有自由基聚合性基的單取代環氧化合物的加成反應中使用的觸媒例如可列舉:二甲基苯胺、2,4,6-三(二甲基胺基甲基)苯酚或者二甲基苄基胺等胺基系觸媒,2-乙基己酸錫(II)或者月桂酸二丁基錫等錫系觸媒,2-乙基己酸鈦(IV)等鈦系觸媒,三苯基膦等磷系觸媒,或者乙醯基丙酮鉻或氯化鉻等鉻系觸媒。
具有自由基聚合性基的單取代環氧化合物例如可列
舉:(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸2-(縮水甘油基氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸3-(縮水甘油基氧基)丙酯、(甲基)丙烯酸4-(縮水甘油基氧基)丁酯、(甲基)丙烯酸4,5-環氧基戊酯、(甲基)丙烯酸-5,6-環氧基己酯、(甲基)丙烯酸-6,7-環氧基庚酯、烯丙基縮水甘油醚、乙烯基縮水甘油醚、鄰乙烯基苄基縮水甘油醚、間乙烯基苄基縮水甘油醚、對乙烯基苄基縮水甘油醚、α-甲基-鄰乙烯基苄基縮水甘油醚、α-甲基-間乙烯基苄基縮水甘油醚、α-甲基-對乙烯基苄基縮水甘油醚、2,3-二縮水甘油基氧基甲基苯乙烯、2,4-二縮水甘油基氧基甲基苯乙烯、2,5-二縮水甘油基氧基甲基苯乙烯、2,6-二縮水甘油基氧基甲基苯乙烯、2,3,4-三縮水甘油基氧基甲基苯乙烯、2,3,5-三縮水甘油基氧基甲基苯乙烯、2,3,6-三縮水甘油基氧基甲基苯乙烯、3,4,5-三縮水甘油基氧基甲基苯乙烯或者2,4,6-三縮水甘油基氧基甲基苯乙烯,由於容易控制環氧基的反應,自由基聚合性基的反應性高,因此較佳為(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸2-(縮水甘油基氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸3-(縮水甘油基氧基)丙酯或者(甲基)丙烯酸4-(縮水甘油基氧基)丁酯。
使具有羧基及酸解離性基的丙烯酸樹脂、與具有自由基聚合性基的單取代環氧化合物進行反應而獲得的丙烯酸樹脂的羧酸當量較佳為200g/mol~1,400g/mol,更佳為400g/mol~1,000g/mol。丙烯酸樹脂的羧酸當量可藉由測定酸價而算出。
為了可以高水準來兼具硬度及耐龜裂性,使具有羧基及酸解離性基的丙烯酸樹脂、與具有自由基聚合性基的單取代環氧
化合物進行反應而獲得的丙烯酸樹脂的雙鍵當量較佳為150g/mol~10,000g/mol。丙烯酸樹脂的雙鍵當量可藉由測定碘價而算出。
使具有羧基及酸解離性基的丙烯酸樹脂與具有自由基聚合性基的單取代環氧化合物進行反應而獲得的丙烯酸樹脂的重量平均分子量(Mw)較佳為以利用凝膠滲透層析法(Gel Permeation Chromatography,GPC)測定的聚苯乙烯換算為1,000~100,000。藉由將重量平均分子量(Mw)設為所述範圍,而獲得良好的塗佈特性,圖案形成時的於顯影液中的溶解性亦變得良好。
本發明的感光性樹脂組成物亦可含有(C)分散劑。藉由含有(C)分散劑,可使(A)由碳單體物及/或碳化合物來被覆表面的導電性微粒子穩定地存在於感光性樹脂組成物中。
(C)分散劑較佳為胺系者。市售的胺系的(C)分散劑例如可列舉:迪斯帕畢克(DISPERBYK)106、DISPERBYK108、DISPERBYK112、DISPERBYK116、DISPERBYK142、DISPERBYK145、DISPERBYK166、DISPERBYK180、DISPERBYK2001、DISPERBYK2008、DISPERBYK2022、DISPERBYK2150、DISPERBYK6919或DISPERBYK21116(以上均由日本畢克化學(BYK-Chemie Japan)製造)或者埃夫卡(Efka)Efka4300、Efka4400、Efka4401、Efka4403、Efka4406、Efka4510、Efka4570、Efka4800、Efka5054、Efka5055或Efka5207(以上均由巴斯夫(BASF)製造)。
為了進而提高分散性,(C)分散劑較佳為具有丙烯酸系嵌段共聚物結構。具有丙烯酸系嵌段共聚物結構的市售的胺系的(C)分散劑例如可列舉:迪斯帕畢克(DISPERBYK)2001、DISPERBYK2008、DISPERBYK2022、DISPERBYK2150、DISPERBYK6919或DISPERBYK21116或者埃夫卡(Efka)4300。
由於導電性微粒子的分散良好,可進行更微細的圖案加工,促進導電性微粒子的接觸及熔合,而獲得更高的導電性,故而相對於(A)導電性微粒子與後述其他粒子的合計100質量份,感光性樹脂組成物中的(C)分散劑的含量較佳為1質量份~7質量份。
本發明的感光性樹脂組成物亦可含有(D)光聚合起始劑。藉由含有(D)光聚合起始劑,可對感光性樹脂組成物賦予負型感光性。
(D)光聚合起始劑例如可列舉:苯乙酮系化合物、二苯甲酮系化合物、安息香醚系化合物、α-胺基烷基苯酮系化合物、硫雜蒽酮系化合物、有機過氧化物、咪唑系化合物、二茂鈦(titanocene)系化合物、三嗪系化合物、醯基氧化膦化合物、醌化合物或者肟酯系化合物,較佳為即便少量添加,感度亦高的肟酯系化合物,更佳為具有咔唑骨架的肟酯系化合物。不具有咔唑骨架的肟酯系化合物例如可列舉豔佳固(Irgacure)OXE 01(巴斯夫(BASF)公司製造)等,具有咔唑骨架的肟酯系化合物例如可
列舉:豔佳固(Irgacure)OXE 02(巴斯夫(BASF)公司製造)、艾迪科歐普托瑪(Adeka Optomer)N1919(艾迪科(ADEKA)股份有限公司製造)或者艾迪科阿克爾斯(ADEKA ARKLS)NCI-831(艾迪科(ADEKA)股份有限公司製造)。
本發明的感光性樹脂組成物亦可含有(E)溶劑。
(E)溶劑例如可列舉:丙二醇單甲醚、丙二醇單丁醚、2-庚醇、環己醇、環戊醇、2-丁醇、2-戊醇、第三丁醇、二丙酮醇、α-萜品醇、2-羥基異丁酸甲酯、2-羥基異丁酸乙酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、乙醯乙酸乙酯、乙醯乙酸甲酯、甲基-3-甲氧基丙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、環戊酮、環己酮、苄基乙基醚、二己基醚、丙酮基丙酮、異佛爾酮、乙酸苄基酯、苯甲酸乙酯、乙二酸二乙酯、順丁烯二酸二乙酯、碳酸伸乙酯、碳酸伸丙酯、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、丙二酸二乙酯、β-丙內酯、γ-丁內酯、γ-戊內酯、δ-戊內酯、γ-己內酯、ε-己內酯、乙二醇單丁醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單丁醚乙酸酯、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇甲基乙基醚、二丙二醇甲醚乙酸酯、二丙二醇二甲醚、丙二醇二乙酸酯、1,3-丁二醇二乙酸酯、環己醇乙酸酯、二甲基亞碸、甲基乙基酮、乙酸異丁酯、乙酸異丁酯、乙酸丁酯、乙酸丙酯、乙酸異丙酯、乙醯基丙酮、甘油三乙酸酯(triacetin)或者2-庚酮。
為了提高分散性、或控制導電性,本發明的感光性樹脂組成物亦可含有(A)由碳單體物及/或碳化合物來被覆表面的導電性微粒子以外的其他粒子。其他粒子例如可列舉:表面未經被覆的金屬微粒子或者金屬氧化物微粒子、有機顏料或者無機顏料。
該些其他粒子的粒徑較佳為10nm~100nm。若粒徑小於10nm,則存在用於分散穩定化的分散劑使用量變多,變得難以獲得所需導電性的情況。另一方面,若粒徑超過100nm,則存在圖案的解析度下降,變得難以形成5μm以下的超微細圖案的情況。
該些其他粒子可併用(C)分散劑,且較佳為有助於控制導電性的碳黑。
碳黑例如可列舉:MA77、MA7、MA8、MA11、MA100、MA100R、MA100S、MA230、MA220或MA14(以上均由三菱化學股份有限公司製造),#52、#47、#45、#45L、#44、#40、#33、#32、#30、#25、#20、#10、#5、#95、#85或#260(以上均由三菱化學股份有限公司製造),特黑(Special Black)100、Special Black250、Special Black350或Special Black550(以上均由贏創德固賽(Evonik Degussa)公司製造)或者普林特克斯(Printex)95、Printex90、Printex55、Printex45、Printex40、PrintexP、Printex60、PrintexL6、PrintexL、Printex300、Printex30、PrintexES23、Printex9、PrintexES22、Printex35、Printex25,Printex200、PrintexA或PrintexG(以上均由贏創德固賽(Evonik Degussa)公司製造);較佳為pH值為4以下的MA77、MA7、MA8、MA11、MA100、MA100R、
MA100S、MA230、MA220或MA14或者特黑(Special Black)100、Special Black250、Special Black350或Special Black550。此外,碳黑的pH值可依據JIS K5101來測定。
本發明的感光性樹脂組成物亦可含有(F)光酸產生劑及/或熱酸產生劑。藉由所產生的酸,可促進(B)具有酸解離性基的鹼可溶性樹脂中的酸解離性基的分解,可降低空氣下的熱處理溫度。
藉由熱而產生酸的化合物即熱酸產生劑例如可列舉:SI-60、SI-80、SI-100、SI-110、SI-145、SI-150、SI-60L、SI-80L、SI-100L、SI-110L、SI-145L、SI-150L、SI-160L、SI-180L或SI-200(以上均由三新化學工業(股)製造),4-羥基苯基二甲基鋶、苄基-4-羥基苯基甲基鋶、2-甲基苄基-4-羥基苯基甲基鋶、2-甲基苄基-4-乙醯基苯基甲基鋶或2-甲基苄基-4-苯甲醯基氧基苯基甲基鋶或者該些的甲磺酸鹽,三氟甲磺酸鹽、樟腦磺酸鹽或對甲苯磺酸鹽;較佳為4-羥基苯基二甲基鋶、苄基-4-羥基苯基甲基鋶、2-甲基苄基-4-羥基苯基甲基鋶、2-甲基苄基-4-乙醯基苯基甲基鋶或2-甲基苄基-4-苯甲醯基氧基苯基甲基鋶或者該些的甲磺酸鹽、三氟甲磺酸鹽、樟腦磺酸鹽或者對甲苯磺酸鹽。
為了促進(B)含有酸解離性基的鹼可溶性樹脂中的酸解離性基的分解,不妨礙導電性微粒子彼此的接觸,獲得更高的導電性,相對於(B)具有酸解離性基的鹼可溶性樹脂100質量份,感光性樹脂組成物中的熱酸產生劑的含量較佳為0.01質量份~3
質量份。
為了促進(B)具有酸解離性基的鹼可溶性樹脂中的酸解離性基的分解,由藉由光而產生酸的化合物即光酸產生劑所產生的酸較佳為全氟烷基磺酸或者對甲苯磺酸等強酸。
光酸產生劑例如可列舉:SI-101、SI-105、SI-106、SI-109、PI-105、PI-106、PI-109、NAI-100、NAI-1002、NAI-1003、NAI-1004、NAI-101、NAI-105、NAI-106、NAI-109、NDI-101、NDI-105、NDI-106、NDI-109、PAI-01、PAI-101、PAI-106或PAI-1001(以上均由綠化學(股)製造),SP-077或SP-082(以上均由艾迪科(ADEKA)(股)製造),TPS-PFBS(東洋合成工業(股)製造),CGI-MDT或CGI-NIT(以上均由日本汽巴(Ciba Japan)(股)製造)或者WPAG-281、WPAG-336、WPAG-339、WPAG-342、WPAG-344、WPAG-350、WPAG-370、WPAG-372、WPAG-449、WPAG-469、WPAG-505或WPAG-506(以上均由和光純藥工業(股)製造)。
為了促進(B)具有酸解離性基的鹼可溶性樹脂中的酸解離性基的分解,不妨礙導電性微粒子彼此的接觸,獲得更高的導電性,相對於(B)具有酸解離性基的鹼可溶性樹脂100質量份,感光性樹脂組成物中的光酸產生劑的含量較佳為0.01質量份~5質量份。
另外,為了更促進酸解離性基的分解,亦可將熱酸產生劑與光酸產生劑併用而使用。
於本發明的感光性樹脂組成物含有(F)光酸產生劑的情況下,感光性樹脂組成物亦可更含有增感劑。增感劑較佳為藉由熱處理而氣化者、或者即便於殘存於硬化膜中的情況下亦藉由光照射而褪色者,就圖案加工中的高解析性的觀點而言,更佳為藉由光照射而褪色者。
藉由熱處理而氣化、或者藉由光照射而褪色的增感劑例如可列舉:3,3'-羰基雙(二乙基胺基香豆素)等香豆素、9,10-蒽醌等蒽醌,二苯甲酮、4,4'-二甲氧基二苯甲酮、苯乙酮、4-甲氧基苯乙酮或苯甲醛等芳香族酮或者聯苯,1,4-二甲基萘、9-茀酮(9-fluorenone)、茀、菲、聯伸三苯、芘、蒽、9-苯基蒽、9-甲氧基蒽、9,10-二苯基蒽、9,10-雙(4-甲氧基苯基)蒽、9,10-雙(三苯基矽烷基)蒽、9,10-二甲氧基蒽、9,10-二乙氧基蒽、9,10-二丙氧基蒽(DPA;川崎化成(股)製造)、9,10-二丁氧基蒽(DBA;川崎化成(股)製造)、9,10-二五氧基蒽、2-第三丁基-9,10-二丁氧基蒽或者9,10-雙(三甲基矽烷基乙炔基)蒽等縮合芳香族。
藉由熱處理而氣化的增感劑較佳為藉由熱處理而昇華、蒸發或者進行熱分解而得的熱分解物昇華或蒸發者。為了於預烘烤溫度下不會氣化,熱硬化時進行分解及氣化而使導電性微粒子接觸及熔合,增感劑的氣化溫度較佳為150℃~300℃。
另外,就可達成高感度及高解析度的方面、以及藉由光照射進行二聚化而褪色的方面而言,增感劑較佳為蒽系化合物,
較佳為對熱為穩定的9,10-二取代蒽系化合物,就增感劑的溶解性的提高及光二聚化反應的反應性的觀點而言,尤佳為通式(1)所表示的9,10-二烷氧基蒽系化合物。
(R1~R8分別獨立地表示氫、碳數1~20的烷基、烷氧基、烯基、乙炔基、芳基或醯基或者該些被取代的有機基,R9及R10分別獨立地表示碳數1~20的烷氧基或者經其他有機基所取代的烷氧基)
R1~R8中的烷基例如可列舉:甲基、乙基或正丙基。烷氧基例如可列舉:甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基或戊氧基。烯基例如可列舉:乙烯基、丙烯醯氧基丙基或者甲基丙烯醯氧基丙基。芳基例如可列舉:苯基、甲苯基或萘基。醯基例如可列舉乙醯基。此外,就化合物的氣化性以及光二聚化的反應性的觀點而言,R1~R8較佳為氫或者碳數為1~6的有機基,R1、R4、R5及R8更佳為氫。
R9及R10中取代烷氧基的取代基例如可列舉:烷氧基或者醯基。該情況下的烷氧基例如可列舉:甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、甲氧基乙氧基、1-甲氧基-2-丙氧基或者1-乙醯基-2-丙氧基,就化合物的溶解性以及因光二聚化而引起的褪色反應的觀點而言,較佳為丙氧基或者丁氧基。
為了用以使光酸產生劑進行感光的增感效果變得充分,不妨礙導電性微粒子彼此的接觸,獲得更高的導電性,相對於(B)具有酸解離性基的鹼可溶性樹脂100質量份,感光性樹脂組成物中的增感劑含量較佳為0.001質量份~5質量份,更佳為0.005質量份~1質量份。
本發明的感光性樹脂組成物亦可於不阻礙導電性微粒子彼此的接觸以及熔合的範圍內含有(X)對可見光具有吸收的顏料及/或染料。藉由感光性樹脂組成物含有(X)對可見光具有吸收的顏料及/或染料,可抑制後烘烤後的導電性圖案的可見光反射。
對可見光具有吸收的顏料例如可列舉:內醯胺系顏料、苝(perylene)系顏料、酞菁系顏料、異吲哚啉系顏料、二胺基蒽醌系顏料、二噁嗪系顏料、陰丹士林系顏料、碳黑或者無機顏料。
藍色的顏料例如可列舉:C.I.顏料藍(以下稱為「PB」)15、PB15:1、PB15:2、PB15:3、PB15:4、PB15:5、PB15:6、PB16或PB60。紫色的顏料例如可列舉:C.I.顏料紫(以下稱為「PV」)19、PV23或PV37。紅色的顏料例如可列舉:C.I.顏料
紅(以下稱為「PR」)149、PR166、PR177、PR179、PR209或PR254。綠色的顏料例如可列舉:C.I.顏料綠(以下稱為「PG」)7、PG36或PG58。黃色的顏料例如可列舉:C.I.顏料黃(以下稱為「PY」)150、PY138、PY139或PY185。黑色的顏料例如可列舉:HCF、MCF、LFF、RCF、SAF、ISAF、HAF、XCF、FEF、GPF或SRF等爐黑、FT或MT等熱碳黑、槽黑或乙炔黑等碳黑或者內醯胺系顏料(例如:「艷佳芳(Irgaphor)」(註冊商標)黑S0100CF;巴斯夫(BASF)公司製造)。其中,較佳為耐熱性、耐光性及可見光的吸收性優異的碳黑,就導電性及分散性的觀點而言,更佳為爐黑或內醯胺系顏料。
碳黑例如可列舉:MA77、MA7、MA8、MA11、MA100、MA100R、MA100S、MA230、MA220或MA14(以上均由三菱化學股份有限公司製造),#52、#47、#45、#45L、#44、#40、#33、#32、#30、#25、#20、#10、#5、#95、#85或#260(以上均由三菱化學股份有限公司製造),特黑(Special Black)100、Special Black250、Special Black350或Special Black550(以上均由贏創德固賽(Evonik Degussa)公司製造),或者普林特克斯(Printex)95、Printex90、Printex55、Printex45、Printex40、PrintexP、Printex60、PrintexL6、PrintexL、Printex300、Printex30、PrintexES23、Printex9、PrintexES22、Printex35、Printex25,Printex200、PrintexA或PrintexG;較佳為pH值為4以下的MA77、MA7、MA8、MA11、MA100、MA100R、MA100S、MA230、MA220或MA14,或者特
黑(Special Black)100、Special Black250、Special Black350或Special Black550。碳黑的pH值可依據JIS K5101來測定。
相對於(B)具有酸解離性基的鹼可溶性樹脂100質量份,感光性樹脂組成物中的對可見光具有吸收的顏料的添加量較佳為2質量份~30質量份。
對可見光具有吸收的染料例如可列舉:二茂鐵(ferrocene)系染料、茀酮系染料、苝系染料、三苯基甲烷系染料、香豆素系染料、二苯基胺系染料、喹吖啶酮(quinacridone)系染料、喹酞酮(quinophthalone)系染料、酞菁系染料或者氧雜蒽系染料,較佳為耐熱性、耐光性及可見光的吸收性優異的黑色染料,較佳為瓦利快黑(VALIFAST Black)1888、瓦利快黑(VALIFAST Black)3830、努比亞黑(NUBIAN Black)PA-2802或者油黑(OIL Black)860。
相對於(B)具有酸解離性基的鹼可溶性樹脂100質量份,感光性樹脂組成物中的對可見光具有吸收的染料的添加量較佳為2質量份~40質量份。
就調整感光性能、提高圖案加工性的觀點而言,本發明的感光性樹脂組成物亦可於不阻礙導電性微粒子彼此的接觸以及熔合的範圍內含有丙烯酸單體或者不具有酸解離性基的其他丙烯酸系聚合物。
丙烯酸單體例如可列舉:三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸
酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯或者二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯或者該些的烷基改質物、烷基醚改質物或者烷基酯改質物。
不具有酸解離性基的其他丙烯酸系聚合物例如可列舉作為具有樹枝狀聚合物結構的多官能丙烯酸酯的SIRIUS-501(大阪有機化學工業公司製造)。
本發明的感光性樹脂組成物亦可進而視需要而含有密合改良劑、界面活性劑或者聚合抑制劑等。
密合改良劑例如可列舉:乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-氯丙基甲基二甲氧基矽烷、3-氯丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷或者3-巰基丙基三甲氧基矽烷等矽烷偶合劑。
界面活性劑例如可列舉:月桂基硫酸銨或者聚氧乙烯烷基醚硫酸三乙醇胺等陰離子界面活性劑,硬脂基胺乙酸酯或者月桂基三甲基氯化銨等陽離子界面活性劑,月桂基二甲基氧化胺或者月桂基羧基甲基羥基乙基咪唑鎓甜菜鹼等兩性界面活性劑,聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯硬脂基醚或者脫水山梨糖醇單硬脂酸
酯等非離子界面活性劑,氟系界面活性劑或者矽系界面活性劑等。
為了使塗佈性及塗膜表面的均勻性良好,相對於組成物整體,感光性樹脂組成物中的界面活性劑的添加量較佳為0.001質量%~10質量%,更佳為0.01質量%~1質量%。若添加量少於0.001質量%,則存在塗佈性及塗膜表面的均勻性的效果變得不充分的情況。另一方面,若添加量超過10質量%,則存在產生收縮(cissing)或凹陷等塗膜缺陷、或粒子的凝聚的情況。
聚合抑制劑例如可列舉:對苯二酚系、鄰苯二酚系、磷系、硫系、胺系或者受阻酚系的化合物,該些化合物中,對苯二酚系及鄰苯二酚系的化合物不會阻礙於溶劑中的溶解性或顏料的分散穩定性,較佳為對苯二酚系或者鄰苯二酚系的化合物,更佳為對苯二酚、第三丁基對苯二酚、2,5-雙(1,1,3,3-四甲基丁基)對苯二酚、2,5-雙(1,1-二甲基丁基)對苯二酚或鄰苯二酚或者第三丁基鄰苯二酚。
本發明的感光性樹脂組成物亦可使用分散機,於樹脂溶液中直接分散導電性微粒子來製造,但由於難以使導電性微粒子均勻分散,故而較佳為利用如下方法來製造:使用分散劑,預先於有機溶劑中分散導電性微粒子來製備分散液,將該分散液與含有單體、聚合物、密合改良劑、界面活性劑及聚合抑制劑等的溶液進行混合。為了防止表面被覆層受到損傷,表面經被覆的銀微粒子的分散液較佳為使用溫和(mild)分散機或者無介質(medialess)
分散機進行分散,更佳為使用無介質分散機進行分散。表面經被覆的銀微粒子的分散液例如可使用溫和分散機奈米吸氣機(nano getter)或者高壓濕式無介質微粒化裝置奈米粉碎機)等分散機,於有機溶劑中分散銀微粒子來製造。球磨機、砂磨機(Sand grinder)、三輥磨機或者高速衝擊磨機等的分散方法存在銀微粒子的表面被覆層受到損傷,促進銀微粒子彼此的熔合的情況。
繼而,對使用本發明的感光性樹脂組成物的利用光微影法的導電性圖案的製造方法進行說明。
本發明的導電性圖案的製造方法是藉由包括以下步驟的製程來進行:將本發明的感光性樹脂組成物塗佈於基板面上的塗佈步驟;對其進行乾燥的預烘烤步驟;對其進行曝光及顯影而形成圖案的步驟(曝光步驟、顯影步驟);以及對其進行後烘烤的後烘烤步驟。
塗佈步驟中使用的基板例如可列舉:矽晶圓、陶瓷基板或者有機系基板。陶瓷基板例如可列舉:鈉玻璃、無鹼玻璃、硼矽酸玻璃或者石英玻璃等玻璃基板,氧化鋁基板、氮化鋁基板或者碳化矽基板。有機系基板例如可列舉:環氧基板、聚醚醯亞胺樹脂基板、聚醚酮樹脂基板、聚碸系樹脂基板、聚醯亞胺膜或者聚酯膜。
將本發明的感光性樹脂組成物塗佈於基板面上的方法例如可列舉:使用旋轉塗佈機、棒塗佈機、刀片塗佈機、輥塗
佈機、模塗佈機、壓光塗佈機或者彎月面(meniscus)塗佈機的塗佈,網版印刷,噴射塗佈或者浸漬塗佈。
預烘烤步驟中的乾燥方法例如可列舉藉由加熱板、熱風乾燥機(烘箱)、減壓乾燥、真空乾燥或者紅外線照射的乾燥。
預烘烤的溫度及時間只要根據感光性樹脂組成物的組成、或進行乾燥的塗佈膜的膜厚來適當決定即可,較佳為於50℃~150℃的溫度範圍內加熱10秒~30分鐘。
其中,將利用加熱板或者熱風乾燥機(烘箱)的加熱、與減壓乾燥併用,不僅可抑制塗佈膜所含有的樹脂的熱硬化,而且可將溶劑感想去除,因此較佳。減壓乾燥的極限壓力較佳為10Pa~200Pa,更佳為30Pa~100Pa。
曝光步驟中使用的光源例如較佳為水銀燈的j射線、i射線、h射線或者g射線。
顯影步驟中用於鹼性顯影液中的鹼性物質例如可列舉:氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、矽酸鈉、偏矽酸鈉或氨水等無機鹼類,乙基胺或正丙基胺等一級胺類,二乙基胺或者二-正丙基胺等二級胺類,三乙基胺或者甲基二乙基胺等三級胺類,四甲基氫氧化銨(tetramethylammonium hydroxide,TMAH)等四烷基氫氧化銨類,膽鹼等四級銨鹽,三乙醇胺、二乙醇胺、單乙醇胺、二甲基胺基乙醇或者二乙基胺基乙醇等醇胺類或吡咯、哌啶、1,8-二氮雜雙環[5,4,0]-7-十一烯、1,5-二氮雜雙環[4,3,0]-5-壬烷或者嗎啉等環狀胺類等有
機鹼類,亦可於該些鹼性物質中適當添加乙醇、γ-丁內酯、二甲基甲醯胺或者N-甲基-2-吡咯啶酮等水溶性有機溶劑。
另外,為了獲得更良好的導電性圖案,亦較佳為於該些鹼性顯影液中進而添加非離子系界面活性劑等界面活性劑0.01質量%~1質量%。
後烘烤步驟中的乾燥方法可列舉與預烘烤步驟相同者。後烘烤的環境、溫度及時間只要根據感光性樹脂組成物的組成、或進行乾燥的塗佈膜的膜厚來適當決定即可,較佳為於空氣中,於100℃~300℃的溫度範圍內加熱5分鐘~120分鐘。
若將導電性圖案於基板上形成為網眼狀,則可用作觸控面板、液晶或有機電致發光(electroluminescence,EL)等顯示器面板或者穿戴式終端(wearable terminal)等元件所具備的透明導電配線。
所述導電性圖案並不透明,因此若圖案的寬度大,則會被機器的使用者視認出配線。因此,導電性圖案的寬度較佳為5μm以下。
以下,對本發明的實施例進行說明。首先,對實施例及比較例中使用的材料進行說明。
(A)由碳單體物及/或碳化合物來被覆表面的導電性微粒子
(A-1)表面碳被覆層的平均厚度為1nm且粒徑為40nm的
銀微粒子(日清工程股份有限公司製造)
(A-2)表面碳被覆層的平均厚度為3nm且粒徑為60nm的銀微粒子(日清工程股份有限公司製造)
(A-3)表面碳被覆層的平均厚度為10nm且粒徑為100nm的銀微粒子(日清工程股份有限公司製造)
(A-4)表面碳被覆層的平均厚度為0.5nm且粒徑為50nm的銀微粒子(日清工程股份有限公司製造)
(A-5)表面碳被覆層的平均厚度為0.2nm且粒徑為40nm的銀微粒子(日清工程股份有限公司製造)
(A-6)銀微粒子NB-01(Lot.2011-10;納邦(NaBond)公司製造)
(A-7)表面碳被覆層的平均厚度為30nm且粒徑為80nm的銀微粒子(日清工程股份有限公司製造)
(C)分散劑
(C-1)迪斯帕畢克(DISPERBYK)140(日本畢克化學股份有限公司製造)(胺值:146mgKOH/g)
(C-2)迪斯帕畢克(DISPERBYK)21116(日本畢克化學股份有限公司製造)(胺值:73mgKOH/g)。
(E)溶劑
(E-1)PGMEA:丙二醇單甲醚乙酸酯
(E-2)DAA:二丙酮醇
導電性微粒子分散體的製作
銀微粒子分散體(A-1-1)的製作
對於銀微粒子(A-1)80.00g、分散劑(C-1)4.06g、溶劑(E-1)196.14g,利用均質機實施1200rpm、30分鐘的混合處理,進而,使用填充有氧化鋯珠的研磨型分散機,將所述混合液進行分散,獲得銀粒子分散體(A-1-1)。
銀微粒子分散體(A-1-2)的製作
對於銀微粒子(A-1)75.00g、分散劑(C-1)3.82g、溶劑(E-1)183.91g,利用均質機實施1200rpm、30分鐘的混合處理,進而,使用填充有氧化鋯珠的研磨型分散機,將所述混合液進行分散,獲得銀粒子分散體(A-1-2)。
銀微粒子分散體(A-1-3)的製作
對於銀微粒子(A-1)85.00g、分散劑(C-1)4.3g、溶劑(E-1)208.4g,利用均質機實施1200rpm、30分鐘的混合處理,進而,使用填充有氧化鋯珠的研磨型分散機,將所述混合液進行分散,獲得銀粒子分散體(A-1-3)。
銀微粒子分散體(A-1-4)的製作
對於銀微粒子(A-1)70.00g、分散劑(C-1)3.34g、溶劑(E-1)171.13g,利用均質機實施1200rpm、30分鐘的混合處理,進而,使用填充有氧化鋯珠的研磨型分散機,將所述混合液進行分散,獲得銀粒子分散體(A-1-4)。
銀微粒子分散體(A-1-5)的製作
對於銀微粒子(A-1)88.00g、分散劑(C-1)2.61g、溶劑
(E-1)211.42g,利用均質機實施1200rpm、30分鐘的混合處理,進而,使用填充有氧化鋯珠的研磨型分散機,將所述混合液進行分散,獲得銀粒子分散體(A-1-5)。
銀微粒子分散體(A-1-6)的製作
對於銀微粒子(A-1)65.00g、分散劑(C-1)3.32g、溶劑(E-1)159.41g,利用均質機實施1200rpm、30分鐘的混合處理,進而,使用填充有氧化鋯珠的研磨型分散機,將所述混合液進行分散,獲得銀粒子分散體(A-1-6)。
銀微粒子分散體(A-1-7)的製作
對於銀微粒子(A-1)93.00g、分散劑(C-1)2.61g、溶劑(E-1)223.09g,利用均質機實施1200rpm、30分鐘的混合處理,進而,使用填充有氧化鋯珠的研磨型分散機,將所述混合液進行分散,獲得銀粒子分散體(A-1-7)。
銀微粒子分散體(A-2-1)的製作
對於銀微粒子(A-2)80.00g、分散劑(C-1)4.06g、溶劑(E-1)196.14g,以與所述銀微粒子分散體(A-1-1)相同的方式,製作銀微粒子分散體(A-2-1)。
銀微粒子分散體(A-3-1)的製作
對於銀微粒子(A-3)80.00g、分散劑(C-1)4.06g、溶劑(E-1)196.14g,以與所述銀微粒子分散體(A-1-1)相同的方式,製作銀微粒子分散體(A-3-1)。
銀微粒子分散體(A-4-1)的製作
對於銀微粒子(A-4)80.00g、分散劑(C-1)4.06g、溶劑(E-1)196.1g,以與所述銀微粒子分散體(A-1-1)相同的方式,製作銀微粒子分散體(A-4-1)。
銀微粒子分散體(A-5-1)的製作
對於銀微粒子(A-5)80.00g、分散劑(C-1)4.06g、溶劑(E-1)196.1g,以與所述銀粒子分散體(A-1-1)相同的方式,製作銀微粒子分散體(A-5-1)。
銀微粒子分散體(A-6-1)的製作
對於銀微粒子(A-6)80.00g、分散劑(C-1)4.06g、溶劑(E-1)196.1g,以與所述銀粒子分散體(A-1-1)相同的方式,製作銀微粒子分散體(A-6-1)。
銀微粒子分散體(A-7-1)的製作
對於銀微粒子(A-7)80.00g、分散劑(C-1)4.06g、溶劑(E-1)196.1g,以與所述銀粒子分散體(A-1-1)相同的方式,製作銀微粒子分散體(A-7-1)。
銀微粒子分散體(A-1-8)的製作
對於銀微粒子(A-1)80.00g、分散劑(C-1)4.06g、溶劑(E-1)196.14g,利用均質機實施1200rpm、30分鐘的混合處理,進而,使用溫和分散機奈米吸氣機(蘆澤精美技術(Ashizawa Finetech)(股)),將所述混合液進行分散,獲得銀粒子分散體(A-1-8)。
銀微粒子分散體(A-1-9)的製作
對於銀微粒子(A-1)75.00g、分散劑(C-1)3.82g、溶劑(E-2)183.91g,利用均質機實施1200rpm、30分鐘的混合處理,進而,使用高壓濕式無介質微粒化裝置奈米粉碎機(Nanomizer(股)),將所述混合液進行分散,獲得銀粒子分散體(A-1-9)。
銀微粒子分散體(A-2-2)的製作
對於銀微粒子(A-2)80.00g、分散劑(C-2)4.06g、溶劑(E-1)196.14g,以與所述銀微粒子分散體(A-1-8)相同的方式,製作銀微粒子分散體(A-2-2)。
銀微粒子分散體(A-2-3)的製作
對於銀微粒子(A-2)70g、分散劑(C-2)3.34g、溶劑(E-2)171.13g,以與所述銀微粒子分散體(A-1-9)相同的方式,製作銀微粒子分散體(A-2-3)。
銀微粒子分散體(A-4-2)的製作
對於銀微粒子(A-4)88.00g、分散劑(C-2)2.61g、溶劑(E-2)211.42g,以與所述銀微粒子分散體(A-1-8)相同的方式,製作銀微粒子分散體(A-4-2)。
銀微粒子分散體(A-4-3)的製作
對於銀微粒子(A-4)65.00g、分散劑(C-1)3.32g、溶劑(E-1)159.41g,以與所述銀微粒子分散體(A-1-9)相同的方式,製作銀微粒子分散體(A-4-3)。
銀微粒子分散體(A-5-2)的製作
對於銀微粒子(A-5)80.00g、分散劑(C-1)4.06g、溶劑
(E-1)196.14g,以與所述銀微粒子分散體(A-1-8)相同的方式,製作銀微粒子分散體(A-5-2)。
銀微粒子分散體(A-5-3)的製作
對於銀微粒子(A-5)75.00g、分散劑(C-1)3.82g、溶劑(E-2)183.91g,以與所述銀微粒子分散體(A-1-9)相同的方式,製作銀微粒子分散體(A-5-3)。
將所製作的各種銀微粒子分散體的組成歸納於表1及表2中。
(B)鹼可溶性樹脂
含有酸解離性基的鹼可溶性樹脂溶液(B-1)的合成
於500mL的燒瓶中投入2,2'-偶氮雙(異丁腈)2g、丙二醇甲醚乙酸酯(propylene glycol monomethyl ether acetate,PGMEA)50g。然後,投入甲基丙烯酸23.26g、甲基丙烯酸苄基酯31.46g、甲基丙烯酸二環戊酯32.80g,於室溫下攪拌片刻,藉由起泡而將燒瓶內充分進行氮氣置換後,於70℃下加熱攪拌5小時。繼而,於所得的溶液中添加甲基丙烯酸縮水甘油酯12.69g、二甲基苄基胺1g、對甲氧基苯酚0.2g、PGMEA 100g,於90℃下加熱攪拌4小時,獲得丙烯酸樹脂溶液(B-1)。於所得的丙烯酸樹脂溶液(B-1)中,以固體成分濃度成為40質量%的方式添加PGMEA。丙烯酸樹脂(B-1)的重量平均分子量為24,000。
含有酸解離性基的鹼可溶性樹脂溶液(B-2)的合成
於500mL的燒瓶中投入2,2'-偶氮雙(異丁腈)2g、PGMEA(丙二醇甲醚乙酸酯)50g。然後,投入甲基丙烯酸21.92g、甲基丙烯酸苄基酯29.90g、甲基丙烯酸二環戊酯31.18g,於室溫下攪拌片刻,藉由起泡而將燒瓶內充分進行氮氣置換後,於70℃下加熱攪拌5小時。繼而,於所得的溶液中添加丙烯酸4-(縮水甘油基氧基)丁酯17.00g、二甲基苄基胺1g、對甲氧基苯酚0.2g、PGMEA 100g,於90℃下加熱攪拌4小時,獲得丙烯酸樹脂溶液(B-2)。於所得的丙烯酸樹脂溶液(B-2)中,以固體成分濃度成為40質量%的方式添加PGMEA。丙烯酸樹脂(B-2)的重量平均分子量
為23,000。
含有酸解離性基的鹼可溶性樹脂溶液(B-3)的合成(酸解離性基多-1)
於500mL的燒瓶中投入2,2'-偶氮雙(異丁腈)2g、PGMEA(丙二醇甲醚乙酸酯)50g。然後,投入甲基丙烯酸15.69g、甲基丙烯酸苄基酯69.12g、甲基丙烯酸二環戊酯48.65g,於室溫下攪拌片刻,藉由起泡而將燒瓶內充分進行氮氣置換後,於70℃下加熱攪拌5小時。繼而,於所得的溶液中添加甲基丙烯酸縮水甘油酯10.46g、二甲基苄基胺1g、對甲氧基苯酚0.2g、PGMEA 100g,於90℃下加熱攪拌4小時,獲得丙烯酸樹脂溶液(B-3)。於所得的丙烯酸樹脂溶液(B-3)中,以固體成分濃度成為40質量%的方式添加PGMEA。丙烯酸樹脂(B-3)的重量平均分子量為22,000。
含有酸解離性基的鹼可溶性樹脂溶液(B-4)的合成(酸解離性基多-2)
於500mL的燒瓶中投入2,2'-偶氮雙(異丁腈)2g、PGMEA(丙二醇甲醚乙酸酯)50g。然後,投入甲基丙烯酸6.68g、甲基丙烯酸苄基酯109.65g、甲基丙烯酸二環戊酯17.1g,於室溫下攪拌片刻,藉由起泡而將燒瓶內充分進行氮氣置換後,於70℃下加熱攪拌5小時。繼而,於所得的溶液中添加甲基丙烯酸縮水甘油酯5.51g、二甲基苄基胺1g、對甲氧基苯酚0.2g、PGMEA 100g,於90℃下加熱攪拌4小時,獲得丙烯酸樹脂溶液(B-4)。於所得的丙烯酸樹脂溶液(B-4)中,以固體成分濃度成為40質量%的方式添加
PGMEA。丙烯酸樹脂(B-4)的重量平均分子量為22,000。
含有酸解離性基的鹼可溶性樹脂溶液(B-5)的合成(酸解離性基小)
於500mL的燒瓶中投入2,2'-偶氮雙(異丁腈)2g、PGMEA 50g。然後,投入甲基丙烯酸15.69g、甲基丙烯酸苄基酯9.16g、甲基丙烯酸二環戊酯48.65g,於室溫下攪拌片刻,藉由起泡而將燒瓶內充分進行氮氣置換後,於70℃下加熱攪拌5小時。繼而,於所得的溶液中添加甲基丙烯酸縮水甘油酯10.46g、二甲基苄基胺1g、對甲氧基苯酚0.2g、PGMEA 100g,於90℃下加熱攪拌4小時,獲得丙烯酸樹脂溶液(B-5)。於所得的丙烯酸樹脂溶液(B-5)中,以固體成分濃度成為40質量%的方式添加PGMEA。丙烯酸樹脂(B-5)的重量平均分子量為25,000。
含有酸解離性基的鹼可溶性樹脂溶液(B-6)的合成
於500mL的燒瓶中投入2,2'-偶氮雙(異丁腈)2g、PGMEA(丙二醇甲醚乙酸酯)50g。然後,投入甲基丙烯酸23.26g、甲基丙烯酸第三丁酯25.6g、甲基丙烯酸二環戊酯32.80g,於室溫下攪拌片刻,藉由起泡而將燒瓶內充分進行氮氣置換後,於70℃下加熱攪拌5小時。繼而,於所得的溶液中添加甲基丙烯酸縮水甘油酯12.69g、二甲基苄基胺1g、對甲氧基苯酚0.2g、PGMEA 100g,於90℃下加熱攪拌4小時,獲得丙烯酸樹脂溶液(B-6)。於所得的丙烯酸樹脂溶液(B-6)中,以固體成分濃度成為40質量%的方式添加PGMEA。丙烯酸樹脂(B-6)的重量平均分子量為24,000。
含有自由基聚合性基且不含酸解離性基的鹼可溶性樹脂溶液(B-7)的合成(無酸解離性基)
於500mL的燒瓶中投入2,2'-偶氮雙(異丁腈)2g、PGMEA 50g。然後,投入甲基丙烯酸15.69g、苯乙烯37.45g、甲基丙烯酸二環戊酯46.86g,於室溫下攪拌片刻,藉由起泡而將燒瓶內充分進行氮氣置換後,於70℃下加熱攪拌5小時。繼而,於所得的溶液中添加甲基丙烯酸縮水甘油酯10.46g、二甲基苄基胺1g、對甲氧基苯酚0.2g、PGMEA 100g,於90℃下加熱攪拌4小時,獲得丙烯酸樹脂溶液(B-7)。於所得的丙烯酸樹脂溶液(B-7)中,以固體成分濃度成為40質量%的方式添加PGMEA。丙烯酸樹脂(B-7)的重量平均分子量為25,000。
含有酸解離性基的鹼可溶性樹脂溶液(B-8)的合成(酸解離性基小)
於500mL的燒瓶中投入2,2'-偶氮雙(異丁腈)2g、PGMEA 50g。然後,投入甲基丙烯酸15.69g、甲基丙烯酸苄基酯3.88g、甲基丙烯酸二環戊酯48.65g,於室溫下攪拌片刻,藉由起泡而將燒瓶內充分進行氮氣置換後,於70℃下加熱攪拌5小時。繼而,於所得的溶液中添加甲基丙烯酸縮水甘油酯10.46g、二甲基苄基胺1g、對甲氧基苯酚0.2g、PGMEA 100g,於90℃下加熱攪拌4小時,獲得丙烯酸樹脂溶液(B-8)。於所得的丙烯酸樹脂溶液(B-8)中,以固體成分濃度成為40質量%的方式添加PGMEA。丙烯酸樹脂(B-8)的重量平均分子量為25,000。
含有酸解離性基的鹼可溶性樹脂溶液(B-9)的合成(酸解離性基多-3)
於1000mL的燒瓶中投入2,2'-偶氮雙(異丁腈)2g、PGMEA(丙二醇甲醚乙酸酯)100g。然後,投入甲基丙烯酸6.68g、甲基丙烯酸苄基酯214.02g、甲基丙烯酸二環戊酯17.1g,於室溫下攪拌片刻,藉由起泡而將燒瓶內充分進行氮氣置換後,於70℃下加熱攪拌5小時。繼而,於所得的溶液中添加甲基丙烯酸縮水甘油酯5.51g、二甲基苄基胺1g、對甲氧基苯酚0.2g、PGMEA 100g,於90℃下加熱攪拌4小時,獲得丙烯酸樹脂溶液(B-9)。於所得的丙烯酸樹脂溶液(B-9)中,以固體成分濃度成為40質量%的方式添加PGMEA。丙烯酸樹脂(B-9)的重量平均分子量為22,000。
將所合成的各種鹼可溶性樹脂的單體的組成歸納於表3中。
(D)光聚合起始劑
(D-1)豔佳固(Irgacure)OXE 02(肟酯系化合物;巴斯夫(BASF)公司製造)
(F)光酸產生劑及/或熱酸產生劑
(F-1)三苯基鋶三氟甲磺酸酯(鎓鹽系光酸產生劑;東京化成工業公司製造)
(F-2)SI-100(熱酸產生劑;三新化學工業製造)。
(G)增感劑
(G-1)9,10-二乙氧基蒽、9,10-二丙氧基蒽(DPA;川崎化成工業公司製造)
(H)丙烯酸單體
(H-1)萊特丙烯酸酯(Light Acrylate)PE-4A(共榮社化學公司製造)
(X)對可見光具有吸收的顏料及/或染料
(X-1-1)顏料分散體
對於PG58(「Fastogen」(註冊商標)綠A110;迪愛生(DIC)公司製造)80g、分散劑(C-1)4.06g、溶劑(E-2)84.06g,利用均質機實施1200rpm、30分鐘的混合處理,進而,使用填充有氧化鋯珠的研磨型分散機,將所述混合液進行分散,獲得固體成分為50質量%(顏料濃度為47.59質量%)的綠色分散體(X-1-1)。
(X-1-2)顏料分散體
對於碳黑MA100(粒徑:24nm,三菱化學公司製造)80g、
分散劑(C-2)4.06g、溶劑(E-2)84.06g,利用均質機實施1200rpm、30分鐘的混合處理,進而,使用填充有氧化鋯珠的研磨型分散機,將所述混合液進行分散,獲得固體成分為50質量%(顏料濃度為47.59質量%)的黑色分散體(X-1-2)。
(X-2-1)染料溶液
利用均質機,將普拉斯特藍(Plast Blue)8540(FS Blue 1502;有本化學工業公司製造)84.06g、及溶劑(E-2)84.06g實施1200rpm、30分鐘的混合處理而使其溶解,獲得固體成分為50質量%的藍色染料溶液(X-2-1)。
(X-2-2)染料溶液
對於努比亞黑(NUBIAN Black)PA-2802(東方化學工業公司(Orient Chemical Industries,Ltd)製造)84.06g、及溶劑(E-2)84.06g,利用均質機實施1200rpm、30分鐘的混合處理而使其溶解,獲得固體成分為50質量%的黑色染料溶液(X-2-2)。
繼而,對各評價方法進行說明。
關於圖案化性評價的方法,列舉實施例1為例進行說明。首先於相對於銀微粒子分散體(A-1-1)63.28g,混合40質量%鹼可溶性樹脂(B-1)4.40g、光聚合起始劑(D-2)0.41g、丙烯酸單體(H-1)1.30g而成者中,添加溶劑(E-2)23.25g、溶劑(E-1)7.31g,進行攪拌,藉此製作墨水1。
繼而,使用旋轉塗佈機(米卡薩(Mikasa)(股)製造
的「1H-360S(商品名)」),以500rpm旋轉10秒後,以1000rpm旋轉4秒,將各墨水旋轉塗佈於無鹼玻璃基板(OA-10;日本電氣硝子股份有限公司製造)上後,使用加熱板(SCW-636;大日本網屏(Dainippon Screen)製造(股)製造),於90℃下預烘烤2分鐘,製作膜厚為1μm的預烘烤膜。對於所得的預烘烤膜,使用PLA,將超高壓水銀燈作為光源,經由感度測定用的灰階遮罩(gray scale mask),以100μm的間隙進行曝光。然後,使用自動顯影裝置(AD-2000;龍澤產業(股)製造),利用0.045質量%氫氧化鉀水溶液進行90秒噴淋顯影,繼而以水進行30秒淋洗。
曝光、顯影後,將以1比1的寬度形成5μm的線與空間圖案的曝光量(以下稱為「最佳曝光量」)作為感度。曝光量是利用I射線照度計來測定。對於最佳曝光量下的5μm的線與空間圖案間的顯影殘渣的量亦進行確認,以殘渣多、殘渣少、殘渣無的三個等級進行評價。
另外,測定最佳曝光量下的顯影後的最小圖案尺寸,作為解析度。
使用旋轉塗佈機(1H-360S;米卡薩(Mikasa)(股)製造),以500rpm旋轉10秒後,以1000rpm旋轉4秒,將與所述圖案化性評價中使用者相同的墨水旋轉塗佈於無鹼玻璃基板上後,使用加熱板於90℃下預烘烤2分鐘,製作膜厚為1μm的預烘烤膜。對
於所得的預烘烤膜,使用PLA,將超高壓水銀燈作為光源,經由具有長方形的透光圖案(10mm×15mm)的光罩,以100μm的間隙進行曝光。然後,使用自動顯影裝置,利用0.045質量%氫氧化鉀水溶液進行90秒噴淋顯影,繼而以水淋洗30秒。然後,使用烘箱(「IHPS-222」;愛斯佩克(Espec)(股)製造),於以下的三種條件下實施後烘烤,藉此獲得體積電阻評價圖案。
(1)空氣中、230℃、30分鐘
(2)空氣中、250℃、30分鐘
(3)空氣中、280℃、30分鐘
對於以所述方式進行加工的長方形圖案,將利用表面電阻測定機(洛雷斯塔(Loresta)-FP;三菱油化股份有限公司製造)來測定的表面電阻值ρs(Ω/□)、與利用表面粗糙度形狀測定機(沙富考姆(Surfcom)1400D;東京精密股份有限公司製造)來測定的膜厚t(cm)相乘,藉此算出體積電阻值(μΩ.cm)。
對於利用所述體積電阻評價方法來製作的基板中,實施了空氣中、230℃、30分鐘後烘烤的基板的長方形圖案,以分光測色計(CM-2600d;柯尼卡美能達(Konica Minolta)公司製造)的SCI模式,測定450nm下的反射率。
於相對於銀微粒子分散體(A-1-1)63.28g,混合40質量%
鹼可溶性樹脂(B-1)4.40g、光聚合起始劑(D-1)0.41g、丙烯酸單體(H-1)1.30g而成者中,添加溶劑(E-2)23.25g、溶劑(E-1)7.31g,進行攪拌,藉此製作墨水1。相對於墨水1的全部固體成分而言的銀微粒子含量為80質量%。
將使用墨水1、利用所述評價方法對圖案化性以及體積電阻進行評價的結果示於表4中。
於相對於銀微粒子分散體(A-1-1)63.28g,混合40質量%鹼可溶性樹脂(B-2)4.40g、光聚合起始劑(D-2)0.41g、丙烯酸單體(H-2)1.30g而成者中,添加溶劑(E-2)23.25g、溶劑(E-1)7.31g,進行攪拌,藉此製作墨水2。相對於墨水2的全部固體成分而言的銀微粒子含量為80質量%。以與實施例1相同的方式對圖案化性及體積電阻進行評價。
於相對於銀微粒子分散體(A-1-1)63.28g,混合40質量%鹼可溶性樹脂(B-3)4.40g、光聚合起始劑(D-1)0.41g、丙烯酸單體(H-1)1.30g而成者中,添加溶劑(E-2)23.25g、溶劑(E-1)7.31g,進行攪拌,藉此製作墨水3。相對於墨水3的全部固體成分而言的銀微粒子含量為80質量%。以與實施例1相同的方式對圖案化性及體積電阻進行評價。
於相對於銀微粒子分散體(A-1-1)63.28g,混合40質量%
鹼可溶性樹脂(B-4)4.40g、光聚合起始劑(D-1)0.41g、丙烯酸單體(H-1)1.30g而成者中,添加溶劑(E-2)23.25g、溶劑(E-1)7.31g,進行攪拌,藉此製作墨水4。相對於墨水4的全部固體成分而言的銀微粒子含量為80質量%。以與實施例1相同的方式對圖案化性及體積電阻進行評價。
於相對於銀微粒子分散體(A-1-1)63.28g,混合40質量%鹼可溶性樹脂(B-5)4.40g、光聚合起始劑(D-1)0.41g、丙烯酸單體(H-1)1.30g而成者中,添加溶劑(E-2)23.25g、溶劑(E-1)7.31g,進行攪拌,藉此製作墨水5。相對於墨水5的全部固體成分而言的銀微粒子含量為80質量%。以與實施例1相同的方式對圖案化性及體積電阻進行評價。
於相對於銀微粒子分散體(A-1-1)63.28g,混合40質量%鹼可溶性樹脂(B-6)4.40g、光聚合起始劑(D-1)0.41g、丙烯酸單體(H-1)1.30g而成者中,添加溶劑(E-2)23.25g、溶劑(E-1)7.31g,進行攪拌,藉此製作墨水6。相對於墨水6的全部固體成分而言的銀微粒子含量為80質量%。以與實施例1相同的方式對圖案化性及體積電阻進行評價。
於相對於銀微粒子分散體(A-2-1)63.28g,混合40質量%鹼可溶性樹脂(B-1)4.40g、光聚合起始劑(D-1)0.41g、丙烯
酸單體(H-1)1.30g而成者中,添加溶劑(E-2)23.25g、溶劑(E-1)7.31g,進行攪拌,藉此製作墨水7。相對於墨水7的全部固體成分而言的銀微粒子含量為80質量%。以與實施例1相同的方式對圖案化性及體積電阻進行評價。
於相對於銀微粒子分散體(A-3-1)63.28g,混合40質量%鹼可溶性樹脂(B-1)4.40g、光聚合起始劑(D-1)0.41g、丙烯酸單體(H-1)1.30g而成者中,添加溶劑(E-2)23.25g、溶劑(E-1)7.31g,進行攪拌,藉此製作墨水8。相對於墨水8的全部固體成分而言的銀微粒子含量為80質量%。以與實施例1相同的方式對圖案化性及體積電阻進行評價。
於相對於銀粒子分散體(A-4-1)63.28g,混合40質量%鹼可溶性樹脂(B-1)4.40g、光聚合起始劑(D-1)0.41g、丙烯酸單體(H-1)1.30g而成者中,添加溶劑(E-2)23.25g、溶劑(E-1)7.31g,進行攪拌,藉此製作墨水9。相對於墨水9的全部固體成分而言的銀粒子含量為80質量%。以與實施例1相同的方式對圖案化性及體積電阻進行評價。
於相對於銀粒子分散體(A-5-1)63.28g,混合40質量%鹼可溶性樹脂(B-1)4.40g、光聚合起始劑(D-1)0.41g、丙烯酸單體(H-1)1.30g而成者中,添加溶劑(E-2)23.25g、溶劑(E-1)
7.31g,進行攪拌,藉此製作墨水10。相對於墨水10的全部固體成分而言的銀粒子含量為80質量%。以與實施例1相同的方式對圖案化性及體積電阻進行評價。
於相對於銀微粒子分散體(A-1-1)63.28g,混合40質量%鹼可溶性樹脂(B-1)4.40g、光聚合起始劑(D-1)0.41g、丙烯酸單體(H-1)1.30g、光酸產生劑(F-1)0.05g而成者中,添加溶劑(E-2)23.25g、溶劑(E-1)7.31g,進行攪拌,藉此製作墨水11。相對於墨水11的全部固體成分而言的銀微粒子含量為80質量%。以與實施例1相同的方式對圖案化性及體積電阻進行評價。
於相對於銀微粒子分散體(A-1-1)63.28g,混合40質量%鹼可溶性樹脂(B-1)4.40g、光聚合起始劑(D-1)0.41g、丙烯酸單體(H-1)1.30g、光酸產生劑(F-2)0.05g而成者中,添加溶劑(E-2)23.25g、溶劑(E-1)7.31g,進行攪拌,藉此製作墨水12。相對於墨水12的全部固體成分而言的銀微粒子含量為80質量%。以與實施例1相同的方式對圖案化性及體積電阻進行評價。
於相對於銀微粒子分散體(A-1-1)63.28g,混合40質量%鹼可溶性樹脂(B-1)4.40g、光聚合起始劑(D-1)0.41g、丙烯
酸單體(H-1)1.30g、光酸產生劑(F-1)0.05g、增感劑(G-1)0.001g而成者中,添加溶劑(E-2)23.25g、溶劑(E-1)7.31g,進行攪拌,藉此製作墨水13。相對於墨水13的全部固體成分而言的銀微粒子含量為80質量%。以與實施例1相同的方式對圖案化性及體積電阻進行評價。
於相對於銀微粒子分散體(A-1-2)59.33g,混合40質量%鹼可溶性樹脂(B-1)7.37g、光聚合起始劑(D-1)0.41g、丙烯酸單體(H-1)1.30g、光酸產生劑(F-1)0.05g而成者中,添加溶劑(E-2)23.25g、溶劑(E-1)8.3g,進行攪拌,藉此製作墨水14。相對於墨水14的全部固體成分而言的銀微粒子含量為75質量%。以與實施例1相同的方式對圖案化性及體積電阻進行評價。
於相對於銀微粒子分散體(A-1-3)67.07g,混合40質量%鹼可溶性樹脂(B-1)3.27g、光聚合起始劑(D-1)0.41g、丙烯酸單體(H-1)0.62g、光酸產生劑(F-1)0.05g而成者中,添加溶劑(E-2)23.25g、溶劑(E-1)5.34g,進行攪拌,藉此製作墨水15。相對於墨水15的全部固體成分而言的銀微粒子含量為85質量%。以與實施例1相同的方式對圖案化性及體積電阻進行評價。
於相對於銀微粒子分散體(A-1-4)55.47g,混合40質量%鹼可溶性樹脂(B-1)8.54g、光聚合起始劑(D-1)0.41g、丙烯酸單體(H-1)1.98g、光酸產生劑(F-1)0.05g而成者中,添加溶劑(E-2)23.25g、溶劑(E-1)10.30g,進行攪拌,藉此製作墨水16。相對於墨水16的全部固體成分而言的銀微粒子含量為71質量%。以與實施例1相同的方式對圖案化性及體積電阻進行評價。
於相對於銀微粒子分散體(A-1-5)68.00g,混合40質量%鹼可溶性樹脂(B-1)2.92g、光聚合起始劑(D-1)0.41g、丙烯酸單體(H-1)0.47g、光酸產生劑(F-1)0.05g而成者中,添加溶劑(E-2)23.25g、溶劑(E-1)4.89g,進行攪拌,藉此製作墨水17。相對於墨水17的全部固體成分而言的銀微粒子含量為88質量%。以與實施例1相同的方式對圖案化性及體積電阻進行評價。
於相對於銀微粒子分散體(A-1-7)71.65g,混合40質量%鹼可溶性樹脂(B-1)1.37g、光聚合起始劑(D-1)0.49g、丙烯酸單體(H-1)0.22g而成者中,添加溶劑(E-2)23.25g、溶劑(E-1)3.28g,進行攪拌,藉此製作墨水18。相對於墨水18的全部固體成分而言的銀微粒子含量為92質量%。以與實施例1相同的方式對圖案化性及體積電阻進行評價。
於相對於銀微粒子分散體(A-7-1)63.28g,混合40質量%鹼可溶性樹脂(B-1)4.40g、光聚合起始劑(D-1)0.41g、丙烯酸單體(H-1)1.30g而成者中,添加溶劑(E-2)23.25g、溶劑(E-1)7.31g,進行攪拌,藉此製作墨水19。相對於墨水19的全部固體成分而言的銀微粒子含量為80質量%。以與實施例1相同的方式對圖案化性及體積電阻進行評價。
於相對於銀微粒子分散體(A-1-1)63.28g,混合40質量%鹼可溶性樹脂(B-8)4.40g、光聚合起始劑(D-1)0.41g、丙烯酸單體(H-1)1.30g而成者中,添加溶劑(E-2)23.25g、溶劑(E-1)7.31g,進行攪拌,藉此製作墨水20。相對於墨水20的全部固體成分而言的銀微粒子含量為80質量%。以與實施例1相同的方式對圖案化性及體積電阻進行評價。
於相對於銀微粒子分散體(A-1-1)63.28g,混合40質量%鹼可溶性樹脂(B-9)4.40g、光聚合起始劑(D-1)0.41g、丙烯酸單體(H-1)1.30g而成者中,添加溶劑(E-2)23.25g、溶劑(E-1)7.31g,進行攪拌,藉此製作墨水21。相對於墨水21的全部固體成分而言的銀微粒子含量為80質量%。以與實施例1相同的方式對圖案化性及體積電阻進行評價。
於相對於銀微粒子分散體(A-1-6)51.75g,混合40質量%鹼可溶性樹脂(B-1)10.18g、光聚合起始劑(D-1)0.49g、丙烯酸單體(H-1)2.37g而成者中,添加溶劑(E-2)23.25g、溶劑(E-1)11.92g,進行攪拌,藉此製作墨水22。相對於墨水22的全部固體成分而言的銀微粒子含量為66質量%。以與實施例1相同的方式對圖案化性及體積電阻進行評價。
於相對於銀微粒子分散體(A-1-8)63.28g,混合40質量%鹼可溶性樹脂(B-1)3.40g、光聚合起始劑(D-1)0.41g、丙烯酸單體(H-1)1.25g、光酸產生劑(F-2)0.05g、顏料分散體(X-1-1)2.1g而成者中,添加溶劑(E-2)22.20g、溶劑(E-1)7.31g,進行攪拌,藉此製作墨水23。相對於墨水23的全部固體成分而言的銀微粒子含量為78質量%。以與實施例1相同的方式對圖案化性及體積電阻進行評價。
於相對於銀微粒子分散體(A-1-9)59.33g,混合40質量%鹼可溶性樹脂(B-1)4.22g、光聚合起始劑(D-1)0.41g、丙烯酸單體(H-1)0.30g、顏料分散體(X-1-2)8.41g而成者中,添加溶劑(E-2)4.10g、溶劑(E-1)23.25g,進行攪拌,藉此製作墨水24。相對於墨水24的全部固體成分而言的銀微粒子含量為69質量%。以與實施例1相同的方式對圖案化性及體積電阻進行評價。
於相對於銀微粒子分散體(A-2-2)63.28g,混合40質量%鹼可溶性樹脂(B-1)4.40g、光聚合起始劑(D-1)0.41g、丙烯酸單體(H-1)1.30g、光酸產生劑(F-1)0.05g、增感劑(G-1)0.001g而成者中,添加溶劑(E-2)23.25g、溶劑(E-1)7.31g,進行攪拌,藉此製作墨水25。相對於墨水25的全部固體成分而言的銀微粒子含量為80質量%。以與實施例1相同的方式對圖案化性及體積電阻進行評價。
於相對於銀微粒子分散體(A-2-3)55.47g,混合40質量%鹼可溶性樹脂(B-1)6.59g、光聚合起始劑(D-1)0.41g、丙烯酸單體(H-1)1.98g、染料溶液(X-2-1)4.0g而成者中,添加溶劑(E-2)8.30g、溶劑(E-1)23.25g,進行攪拌,藉此製作墨水26。相對於墨水26的全部固體成分而言的銀微粒子含量為67質量%。以與實施例1相同的方式對圖案化性及體積電阻進行評價。
於相對於銀微粒子分散體(A-4-2)68.00g,混合40質量%鹼可溶性樹脂(B-1)2.97g、光聚合起始劑(D-1)0.41g、丙烯酸單體(H-1)0.47g而成者中,添加溶劑(E-2)4.89g、溶劑(E-1)23.25g,進行攪拌,藉此製作墨水27。相對於墨水27的全部固體成分而言的銀微粒子含量為87質量%。以與實施例1相同的方式對圖案化性及體積電阻進行評價。
於相對於銀微粒子分散體(A-4-3)51.75g,混合40質量%鹼可溶性樹脂(B-1)10.18g、光聚合起始劑(D-1)0.49g、丙烯酸單體(H-1)2.37g、光酸產生劑(F-1)0.05g而成者中,添加溶劑(E-2)23.25g、溶劑(E-1)11.92g,進行攪拌,藉此製作墨水28。相對於墨水28的全部固體成分而言的銀微粒子含量為66質量%。以與實施例1相同的方式對圖案化性及體積電阻進行評價。
於相對於銀粒子分散體(A-5-2)63.28g,混合40質量%鹼可溶性樹脂(B-1)4.40g、光聚合起始劑(D-1)0.41g、丙烯酸單體(H-1)1.30g而成者中,添加溶劑(E-2)23.25g、溶劑(E-1)7.31g,進行攪拌,藉此製作墨水29。相對於墨水29的全部固體成分而言的銀粒子含量為80質量%。以與實施例1相同的方式對圖案化性及體積電阻進行評價。
於相對於銀微粒子分散體(A-5-3)59.33g,混合40質量%鹼可溶性樹脂(B-1)3.42g、光聚合起始劑(D-1)0.41g、丙烯酸單體(H-1)0.30g、染料溶液(X-2-2)10.0g而成者中,添加溶劑(E-2)8.30g、溶劑(E-1)23.25g,進行攪拌,藉此製作墨水30。相對於墨水30的全部固體成分而言的銀微粒子含量為68質量%。以與實施例1相同的方式對圖案化性及體積電阻進行評
價。
於相對於銀微粒子分散體(A-6-1)63.28g,混合40質量%鹼可溶性樹脂(B-1)4.40g、光聚合起始劑(D-1)0.41g、丙烯酸單體(H-1)1.30g而成者中,添加溶劑(E-2)23.25g、溶劑(E-1)7.31g,進行攪拌,藉此製作墨水31。相對於墨水31的全部固體成分而言的銀微粒子含量為80質量%。以與實施例1相同的方式對圖案化性及體積電阻進行評價。
於相對於銀微粒子分散體(A-1-1)63.28g,混合40質量%鹼可溶性樹脂(B-7)4.40g、光聚合起始劑(D-1)0.41g、丙烯酸單體(H-1)1.30g而成者中,添加溶劑(E-2)23.25g、溶劑(E-1)7.31g,進行攪拌,藉此製作墨水32。相對於墨水32的全部固體成分而言的銀微粒子含量為80質量%。以與實施例1相同的方式對圖案化性及體積電阻進行評價。
將實施例2~實施例30以及比較例1及比較例2的評價結果示於表4~表7中。
Claims (17)
- 一種感光性樹脂組成物,其含有:(A)由碳單體物及/或碳化合物來被覆表面的導電性微粒子、以及(B)具有酸解離性基的鹼可溶性樹脂。
- 如申請專利範圍第1項所述的感光性樹脂組成物,其中所述(B)具有酸解離性基的鹼可溶性樹脂更具有自由基聚合性基。
- 如申請專利範圍第2項所述的感光性樹脂組成物,其具有(甲基)丙烯醯基作為所述自由基聚合性基。
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的感光性樹脂組成物,其中所述酸解離性基為碳數4~15的有機基。
- 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的感光性樹脂組成物,其更含有(F)光酸產生劑及/或熱酸產生劑。
- 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述的感光性樹脂組成物,其更含有(X)於可見光區域具有吸收的顏料及/或染料。
- 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述的感光性樹脂組成物,其含有將具有酸解離性基的化合物20莫耳%~80莫耳%進行自由基共聚合而成的鹼可溶性樹脂作為所述(B)具有酸解離性基的鹼可溶性樹脂。
- 如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述的感光性樹脂組成物,其中所述導電性微粒子為銀微粒子。
- 如申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述的感光性樹 脂組成物,其中所述導電性微粒子的粒徑為10nm~100nm。
- 如申請專利範圍第1項至第9項中任一項所述的感光性樹脂組成物,其中所述(A)由碳單體物及/或碳化合物來被覆表面的導電性微粒子的表面被覆層的平均厚度為0.1nm~10nm。
- 如申請專利範圍第1項至第10項中任一項所述的感光性樹脂組成物,其中相對於全部固體成分,在70質量%~95質量%的範圍內含有所述(A)由碳單體物及/或碳化合物來被覆表面的導電性微粒子。
- 一種導電性圖案的製造方法,其包括:將如申請專利範圍第1項至第11項中任一項所述的感光性樹脂組成物塗佈於基板面上的步驟、將其進行乾燥的步驟、對其進行曝光及顯影而形成圖案的步驟、以及對其進行後烘烤的步驟。
- 一種基板,其具備如申請專利範圍第12項所述的導電性圖案。
- 如申請專利範圍第13項所述的基板,其中所述導電性圖案的寬度為5μm以下。
- 一種元件,其具備如申請專利範圍第13項或第14項所述的基板。
- 一種觸控面板,其具備如申請專利範圍第13項或第14項所述的基板。
- 一種影像感測器,其具備如申請專利範圍第13項或第14項所述的基板。
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