TWI656239B - Composition for forming copper film and method for producing copper film using same - Google Patents
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Abstract
本發明所提供的銅膜形成用組成物,係塗佈於基體上,藉由依未滿160℃施行加熱,便可獲得具有充分導電性銅膜,且未含微粒等固相的溶液狀銅膜形成用組成物。本發明的銅膜形成用組成物,係含有:甲酸銅或其水合物0.1~3.0莫耳/kg、從下述一般式(1)所示化合物及下述一般式(1')所示化合物構成群組中選擇至少1種化合物、以及下述一般式(2)所示哌啶化合物。
Description
本發明係關於供在各種基體上形成銅膜用的銅膜形成用組成物、及使用其之銅膜之製造方法。
相關以銅為導電體的導電層或配線,係利用液體製程的塗佈熱分解法(MOD法)或微粒分散液塗佈法形成之技術,已有多數報告。
例如專利文獻1~4有提案:在各種基體上,塗佈以氫氧化銅或有機酸銅、與多元醇為必要成分的混合液,並於非氧化性環境中,加熱至165℃以上溫度的一連串銅膜形成物品之製造方法。而,就該液體製程中所使用的有機酸銅係揭示甲酸銅,就多元醇係揭示二乙醇胺、三乙醇胺。
專利文獻5有相關可在基極電極(base electrode)上,形成焊料耐熱性優異金屬膜,含有銀微粒子與銅之有機化合物的金屬糊膏提案。該糊膏所使用銅的有機化合物係揭示甲酸銅,使與其產生反應而糊膏化的胺基化合物係揭示二乙醇胺。
專利文獻6有相關電路所使用金屬圖案形成用的金屬鹽混合物
提案。而,構成該混合物的成分中,金屬鹽係揭示甲酸銅,有機成分係揭示屬於有機溶劑的二乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、啉,金屬配位基係揭示吡啶。
專利文獻7有揭示能有效使用於電子用配線之形成等之用,經印刷後依低溫便可熱分解,含有甲酸銅、與3-二烷胺基丙-1,2-二醇化合物的低溫分解性銅前驅物組成物。
專利文獻8有揭示能有效使用於前述液體製程之含有甲酸銅與烷醇胺的銅薄膜形成用組成物。而,烷醇胺係例示:單乙醇胺、二乙醇胺、及三乙醇胺。
[專利文獻1]日本專利特開平1-168865號公報
[專利文獻2]日本專利特開平1-168866號公報
[專利文獻3]日本專利特開平1-168867號公報
[專利文獻4]日本專利特開平1-168868號公報
[專利文獻5]日本專利特開2007-35353號公報
[專利文獻6]日本專利特開2008-205430號公報
[專利文獻7]日本專利特開2009-256218號公報
[專利文獻8]日本專利特開2010-242118號公報
在使用銅膜形成用組成物的液體製程中,為廉價製造微細配線與膜時,最好能提供滿足下述要件的組成物。即,最好:未含微粒等固相的溶液形式、能提供優異導電性的銅膜、可依低溫轉化為銅膜、塗佈性良好、不會發生金屬銅等沉澱物、以及利用單次塗佈便可輕易控制所獲得的膜厚。特別最好藉由依未滿160℃加熱便可形成優異導電性的銅膜。然而,尚無法獲知充分滿足該等所有要求的銅膜形成用組成物。
緣是,本發明目的在於提供:充分滿足上述所有要求的銅膜形成用組成物。更具體係提供:塗佈於基體上,藉由依200℃以下施行加熱,便可獲得具有充分導電性銅膜,且未含微粒等固相的溶液狀銅膜形成用組成物。
本發明者等有鑑於上述實情,經深入鑽研,結果發現若依特定比例含有:甲酸銅或其水合物、具特定構造的二醇化合物及第1哌啶化合物中之至少任一者、以及具特定構造的第2哌啶化合物之銅膜形成用組成物,便可滿足上述要求性能,遂完成本發明。
即,本發明所提供的銅膜形成用組成物,係含有:甲酸銅或其水合物0.1~3.0莫耳/kg、從下述一般式(1)所示化合物及下述一般式(1')所示化合物構成群組中選擇至少1種化合物、以及下述一般式(2)所示哌啶化合物,若將上述甲酸銅或其水合物的含有量設為1莫耳
/kg時,從下述一般式(1)所示化合物及下述一般式(1')所示化合物構成群組中選擇至少1種化合物係含有0.001~6.0莫耳/kg範圍,且上述哌啶化合物係含有0.1~6.0莫耳/kg範圍。
(上述一般式(1)中,R1及R2係表示各自獨立的氫原子、甲基、或乙基)
(上述一般式(1')中,R3係表示甲基或乙基;m係表示0或1)
(上述一般式(2)中,X係表示胺基或羥基)
再者,本發明所提供的銅膜之製造方法,係包括有:將上述銅
膜形成用組成物塗佈於基體上的步驟;以及將已塗佈上述銅膜形成用組成物的上述基體,加熱至200℃以下而形成銅膜的步驟。
根據本發明,藉由塗佈於基體上,並依200℃以下的溫度施行加熱,便可提供能獲得具有充分導電性的銅膜、且未含微粒等固相的溶液狀銅膜形成用組成物。
本發明銅膜形成用組成物的特徵之一,係銅膜的前驅物(precursor)使用甲酸銅。本發明的銅膜形成用組成物所使用甲酸銅,係可為無水物、亦可為水合物。具體係可使用無水甲酸銅(II)、甲酸銅(II)二水合物、甲酸銅(II)四水合物等。該等甲酸銅係可直接混合,亦可經形成水溶液、有機溶劑溶液、或有機溶劑懸浮液之後才混合。
本發明銅膜形成用組成物中的甲酸銅含有量,係只要配合所欲製造銅膜的厚度再行適當調整便可。甲酸銅的含有量係0.1~3.0莫耳/kg、較佳係1.0~2.5莫耳/kg。此處,本發明中的「莫耳(mol)/kg」係表示「對溶液1kg所溶解溶質的量(莫耳)」。例如因為甲酸銅(II)的分子量係153.58,因而當在本發明銅膜形成用組成物1kg中含有甲酸銅153.58g的情況,便成為1.0莫耳/kg。
本發明的銅膜形成用組成物係以從下述一般式(1)所示化合物及下述一般式(1')所示化合物構成群組中選擇至少1種化合物(以下亦稱「第1添加劑」)為必要成分並含有。該化合物(第1添加劑)的特徵在於具有胺基。噴具檢討的結果,本發明者等發現該化合物將發揮甲酸銅或其水合物的可溶化劑作用。又,發現該化合物會抑制銅膜形成用組成物中發生金屬銅等沉澱物,更具有提升所形成銅膜導電性的效果。
(上述一般式(1)中,R1及R2係表示各自獨立的氫原子、甲基、或乙基)
上述一般式(1)所示化合物係可例如下述化合物No.1~No.6:
以上所列舉的一般式(1)所示化合物中,2-胺基-2-甲基-1,3-丙二醇(No.1)係能依較低的加熱溫度轉化為銅膜,且利用銅膜形成用組成物所形成銅膜的導電性良好,故屬特佳。
(上述一般式(1')中,R3係表示甲基或乙基;m係表示0或1)
上述一般式(1')所示化合物係可例如下述化合物No.7~No.11:
以上所列舉一般式(1')所示化合物中,特佳係使用2-甲基哌啶(No.8)。藉由使用2-甲基哌啶,便可獲得具有特別良好塗佈性與抑制金屬銅等沉澱物發生之效果的銅膜形成用組成物。
本發明銅膜形成用組成物中的第1添加劑含有量,當將甲酸銅或其水合物的含有量設為1莫耳/kg時,係0.001~6.0莫耳/kg範圍。相對於甲酸銅或其水合物1莫耳/kg若較少於0.001莫耳/kg,則所獲得銅膜的導電性嫌不足。另一方面,若超過6.0莫耳/kg,則塗佈性惡化,無法獲得均勻銅膜。更佳範圍係0.005~5.0莫耳/kg。特佳範圍係0.01~2.0莫耳/kg。又,第1添加劑係可單獨使用、亦可混
合使用2種以上。
本發明銅膜形成用組成物係以下述一般式(2)所示哌啶化合物為必要成分並含有。藉由含有該哌啶化合物,便可使銅膜形成用組成物的塗佈性呈良好,且能抑制金屬銅等沉澱物發生。又,藉由組合使用甲酸銅或甲酸銅水合物、及第1添加劑,便可獲得依200℃以下的加熱便能轉化為銅膜的銅膜形成用組成物。
(上述一般式(2)中,X係表示胺基或羥基)
上述一般式(2)所示哌啶化合物係可例如下述化合物No.12及No.13:
以上所列舉哌啶化合物中,特佳係使用4-胺基-2,2,6,6-四甲基哌啶(No.12)。藉由4-胺基-2,2,6,6-四甲基哌啶,組合使用甲酸銅或
其水合物、及第1添加劑,便可獲得特別具有良好塗佈性、經抑制金屬銅等沉澱物發生、且依未滿160℃的溫度便能轉化為銅的銅膜形成用組成物。
本發明銅膜形成用組成物中,一般式(2)所示哌啶化合物的含有量,當將甲酸銅或其水合物的含有量設為1莫耳/kg時,係0.1~6.0莫耳/kg範圍。相對於甲酸銅或其水合物1莫耳/kg,若較少於0.1莫耳/kg,則塗佈性惡化、無法獲得均勻銅膜。另一方面,若超過6.0莫耳/kg,則所獲得銅膜的導電性嫌不足。更佳範圍係0.2~5.0莫耳/kg。特佳範圍係0.5~2.0莫耳/kg。又,上述哌啶化合物係可單獨使用、亦可混合使用2種以上。
再者,本發明的銅膜形成用組成物中,第1添加劑與一般式(2)所示哌啶化合物的含有量合計,當將甲酸銅或其水合物的含有量設為1莫耳/kg時,較佳係0.5~2.0莫耳/kg範圍。藉此,銅膜形成用組成物的塗佈性、所獲得銅膜的導電性、以及抑制金屬銅等沉澱物發生的效果均良好,故屬較佳。若少於0.5莫耳/kg,則會有發生金屬銅等沉澱物的情況。另一方面,若多於2.0莫耳/kg,則會有塗佈性惡化的情況。更佳範圍係0.8~1.5莫耳/kg範圍。
再者,本發明銅膜形成用組成物中,第1添加劑與一般式(2)所示哌啶化合物的濃度比率並無特別的限定,當將第1添加劑設為1莫耳/kg時,一般式(2)所示哌啶化合物較佳係0.5~1.5莫耳/kg範圍。當一般式(2)所示哌啶化合物為1莫耳/kg(與第1添加劑大致等
量)的情況,因為溶液的安定性佳,可獲得電氣特性優異的銅膜,故屬特佳。
本發明的銅膜形成用組成物在不致抑制本發明效果之範圍內,尚可含有必要成分以外的任意成分。任意成分係可例如:有機溶劑;為增加所獲得銅膜膜厚的添加劑;抗膠凝劑、安定劑等為對銅膜形成用組成物賦予安定性的添加劑;消泡劑、增黏劑、觸變劑、均塗劑等為改善銅膜形成用組成物之塗佈性的添加劑;燃燒助劑、交聯助劑等成膜助劑。
上述有機溶劑係在能安定地溶解上述甲酸銅(或其水合物)、二醇化合物、及哌啶化合物之前提下,可為任何溶劑。該有機溶劑係可為單一組成、亦可為混合物。本發明銅膜形成用組成物能使用的有機溶劑例,係可例如:醇系溶劑、二醇系溶劑、酮系溶劑、酯系溶劑、醚系溶劑、脂肪族或脂環族烴系溶劑、芳香族烴系溶劑、具氰基的烴溶劑、其他溶劑等。
醇系溶劑係可例如:甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、1-丁醇、異丁醇、2-丁醇、第三丁醇、戊醇、異戊醇、2-戊醇、新戊醇、第三戊醇、己醇、2-己醇、庚醇、2-庚醇、辛醇、2-乙基己醇、2-辛醇、環戊醇、環己醇、環庚醇、甲基環戊醇、甲基環己醇、甲基環庚醇、苄醇、乙二醇單醋酸酯、乙二醇單乙醚、乙二醇單苯醚、乙二醇單丁醚、乙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二丙二醇單甲醚、二丙二醇單乙醚、二丙
二醇單丁醚、2-(2-甲氧乙氧基)乙醇、2-(N,N-二甲胺基)乙醇、3-(N,N-二甲胺基)丙醇等。
二醇系溶劑係可例如:乙二醇、丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇、異戊二醇(3-甲基-1,3-丁二醇)、1,2-己二醇、1,6-己二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,2-辛二醇、辛二醇(2-乙基-1,3-己二醇)、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、2,5-二甲基-2,5-己二醇、1,2-環己二醇、1,4-環己二醇、1,4-環己二甲醇等。
酮系溶劑係可例如:丙酮、乙基甲酮、甲基丁酮、甲基異丁酮、乙基丁酮、二丙酮、二異丁酮、甲基戊酮、環己酮、甲基環己酮等。
酯系溶劑係可例如:甲酸甲酯、甲酸乙酯、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸異丙酯、醋酸丁酯、醋酸異丁酯、醋酸第二丁酯、醋酸第三丁酯、醋酸戊酯、醋酸異戊酯、醋酸第三戊酯、醋酸苯酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸異丙酯、丙酸丁酯、丙酸異丁酯、丙酸第二丁酯、丙酸第三丁酯、丙酸戊酯、丙酸異戊酯、丙酸第三戊酯、丙酸苯酯、2-乙基己酸甲酯、2-乙基己酸乙酯、2-乙基己酸丙酯、2-乙基己酸異丙酯、2-乙基己酸丁酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、甲氧基丙酸甲酯、乙氧基丙酸甲酯、甲氧基丙酸乙酯、乙氧基丙酸乙酯、乙二醇單甲醚醋酸酯、二乙二醇單甲醚醋酸酯、乙二醇單乙醚醋酸酯、乙二醇單丙醚醋酸酯、乙二醇單異丙醚醋酸酯、乙二醇單丁醚醋酸酯、乙二醇單第二丁醚醋酸酯、乙二醇單異丁醚醋酸酯、乙二醇單第三丁醚醋酸酯、丙二醇單甲醚醋酸酯、丙二醇單乙醚醋酸
酯、丙二醇單丙醚醋酸酯、丙二醇單異丙醚醋酸酯、丙二醇單丁醚醋酸酯、丙二醇單第二丁醚醋酸酯、丙二醇單異丁醚醋酸酯、丙二醇單第三丁醚醋酸酯、丁二醇單甲醚醋酸酯、丁二醇單乙醚醋酸酯、丁二醇單丙醚醋酸酯、丁二醇單異丙醚醋酸酯、丁二醇單丁醚醋酸酯、丁二醇單第二丁醚醋酸酯、丁二醇單異丁醚醋酸酯、丁二醇單第三丁醚醋酸酯、乙醯醋酸甲酯、乙醯醋酸乙酯、氧丁酸甲酯、氧丁酸乙酯、γ-內酯、δ-內酯等。
醚系溶劑係可例如:四氫呋喃、四氫吡喃、啉、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、二丁醚、二乙醚、二烷等。
脂肪族或脂環族烴系溶劑係可例如:戊烷、己烷、環己烷、甲基環己烷、二甲基環己烷、乙基環己烷、庚烷、辛烷、十氫化萘、溶劑石腦油等。
芳香族烴系溶劑係可例如:苯、甲苯、乙苯、二甲苯、均三甲苯、二乙苯、異丙苯、異丁基苯、異丙基甲苯、四氫化萘。
具氰基的烴溶劑係可例如:1-氰基丙烷、1-氰基丁烷、1-氰基己烷、氰基環己烷、氰基苯、1,3-二氰基丙烷、1,4-二氰基丁烷、1,6-二氰基己烷、1,4-二氰基環己烷、1,4-二氰基苯等。
其他的溶劑係可例如:N-甲基-2-吡咯啶酮、二甲亞碸、二甲基
甲醯胺。
本發明中,就上述有機溶劑之中,因為醇系溶劑、二醇系溶劑、及酯系溶劑係屬廉價,且對溶質呈充分溶解性,更屬於對矽基體、金屬基體、陶瓷基體、玻璃基體、樹脂基體等各種基體呈良好塗佈性的塗佈溶劑,故屬較佳。其中,醇系溶劑對溶質的溶解性較高,故屬特佳。
本發明銅膜形成用組成物中的上述有機溶劑之含有量並無特別的限定,只要配合所欲形成銅膜的厚度、銅膜之製造方法再行適當調節便可。例如利用塗佈法製造銅膜時,相對於甲酸銅(甲酸銅水合物的情況便依甲酸銅換算,以下亦同)100質量份,有機溶劑較佳係使用0.01質量份~5,000質量份。若有機溶劑的量較少於0.01質量份,則會有發生所獲得銅膜出現龜裂、或塗佈性惡化等不良情況的情況。又,有機溶劑的比例越增加,則所獲得銅膜越薄,因而就從生產性的觀點,最好不要超過5,000質量份。更具體而言,利用旋塗法製造銅膜時,相對於甲酸銅100質量份,有機溶劑最好使用20質量份~1,000質量份。又,利用網版印刷法製造銅膜時,相對於甲酸銅100質量份,有機溶劑最好使用0.01質量份~20質量份。
為增加所獲得銅膜之膜厚用的添加劑,係可使用例如醋酸銅或其水合物。藉由添加此種添加劑,便可增加銅膜形成用組成物中的銅濃度,便可獲得膜厚較厚的銅膜。例如當該添加劑係使用醋酸銅或其水合物時,醋酸銅或其水合物的含有量並無特別的限定,只要
配合所欲形成銅膜的厚度再行適當調整便可。甲酸銅或其水合物、與醋酸銅或其水合物的濃度比率並無特別的限定,最好銅膜形成用組成物中所有銅的40質量%以上係由甲酸銅的添加而衍生。醋酸銅或其水合物的含有量,當將甲酸銅或其水合物設為1莫耳/kg時,較佳係0.1~2.0莫耳/kg範圍、更佳係0.5~1.5莫耳/kg。又,甲酸銅與醋酸銅的濃度(莫耳/kg)比約1:1,因為能獲得優異電氣特性的銅膜,故屬特佳。
為對銅膜形成用組成物賦予安定性用的添加劑,係可例如:二乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、N-胺丙基二乙醇胺等所代表的烷醇胺;3-二甲胺基-1,2-丙二醇所代表具1以上胺基的二醇化合物。當以N-甲基二乙醇胺為安定劑並添加的情況,因為抑制金屬銅等沉澱物發生的效果較高,故屬特佳。
其次,針對本發明銅膜之製造方法進行說明。本發明銅膜之製造方法係包括有:將截至此所說明的本發明銅膜形成用組成物,塗佈於基體上的步驟(塗佈步驟);以及將已塗佈銅膜形成用組成物的基體加熱至200℃以下而形成銅膜的步驟(成膜步驟)。視需要在成膜步驟之前,亦可更進一步包括有:將基體保持於50℃以上且未滿100℃,俾使有機溶劑等低沸點成分揮發的乾燥步驟。又,在成膜步驟之後,亦可更進一步包括有:將基體保持於100℃以上且200℃以下,俾提升銅膜之導電性的退火步驟。
成膜步驟中,即便對經塗佈銅膜形成用組成物的基體加熱的溫
度係未滿160℃,仍可製造具有充分導電性的銅膜。若依未滿160℃施行加熱,便可依較少能量製造銅膜,因而就成本面而言具有優勢。又,即便對經塗佈銅膜形成用組成物的基體加熱的溫度係在120℃以下,仍可製造具有充分導電性的銅膜。當依120℃以下施行加熱時,可利用更少能量製造銅膜。又,及便基體係使用聚對苯二甲酸乙二酯樹脂等所代表樹脂製基體的情況,仍可在不致使基體劣化情況下形成銅膜,故屬較佳。
上述塗佈步驟中的塗佈方法係可例如:旋塗法、浸漬法、噴塗法、靄塗法、流動式塗佈法、淋幕塗佈法、輥塗法、刀塗法、棒塗法、狹縫式塗佈法、網版印刷法、凹版印刷法、平版印法、噴墨法、毛刷塗抹等。
再者,為能獲得必要的膜厚,從上述塗佈步驟起至任意步驟均可複數次重複實施。例如可重複複數次實施從塗佈步驟起至成膜步驟的所有步驟,亦可重複複數次實施塗佈步驟與乾燥步驟。
本發明銅膜之製造方法能使用的基體係可例如:樹脂、紙、金屬、玻璃等。更具體係可例如:低密度聚乙烯樹脂、高密度聚乙烯樹脂、ABS樹脂(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合體)、丙烯酸樹脂、苯乙烯樹脂、氯乙烯樹脂、聚酯樹脂(聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸丁二酯)、聚縮醛樹脂、纖維素衍生物等樹脂基材;非塗佈印刷用紙(uncoated printing paper)、微塗佈印刷用紙、塗佈印刷用
紙(藝術紙、銅版紙)、特殊印刷用紙、影印紙(影印機用普通紙)、未漂白包裝紙(雙層袋用雙面牛皮紙、雙面牛皮紙)、漂白包裝紙(漂白牛皮紙、純白捲紙)、塗佈硬紙板、硬瓦楞紙箱(chipboard corrugated carton)等紙基材(paper base material);銅板、鉄板、鋁板等金屬基材;鈉玻璃、硼矽酸玻璃、氧化矽玻璃、石英玻璃等玻璃基材;氧化鋁;藍寶石;二氧化鋯;二氧化鈦;氧化釔;ITO(氧化銦錫)等。
上述乾燥步驟、成膜步驟、及退火步驟的環境通常係還原性氣體環境與惰性氣體環境中之任一種環境。還原性氣體環境比較能獲得更優異導電性的銅膜。還原性氣體係可例如氫,惰性氣體係可例如:氦、氮、及氬。惰性氣體亦可使用為還原性氣體的稀釋氣體。又,在各步驟中亦可施行例如:電漿;雷射;氙燈、水銀燈、汞氙燈、氙閃光燈、氬閃光燈、重氫燈等放電燈;各種放射線等除熱以外的能量之施加或照射。
利用本發明銅膜之製造方法所形成的銅膜係可利用為:電解或無電解電鍍用種子層;觸控板、液晶顯示元件、有機EL元件等所代表的電子機器之配線或電極。例如藉由將利用本發明銅膜之製造方法所形成銅膜使用為拉出配線而構成觸控板,便可提供具備有此種觸控板的液晶顯示元件、有機EL元件等電子機器。
以下,舉實施例針對本發明進行更詳細說明。然而,本發明並
不因以下的實施例等而受任何限制。
將表1所記載化合物分別依成為括號內數值的濃度(mol/kg、質量%)的方式摻合,而獲得銅膜形成用組成物1~7。另外,表1所記載各化合物的濃度係所製造銅膜形成用組成物1kg中的量(以下亦同)。另外,其餘全部係乙醇。
將表2所記載化合物分別依成為括號內數值的濃度(mol/kg、質量%)的方式摻合,而獲得比較例組成物1~4。另外,表2所記載各化合物的濃度係所製造銅膜形成用組成物1kg中的量(以下亦同)。另外,其餘全部係乙醇。
分別使用銅膜形成用組成物1~7,利用塗佈法製造銅薄膜。具體而言,首先將各銅膜形成用組成物澆鑄於表3所記載各種基板上。然後,依500rpm、5秒、及2,000rpm、20秒的條件,利用旋塗法塗佈各銅膜形成用組成物。接著,使用加熱板在大氣中,依100℃施行30秒鐘乾燥。經乾燥後的基板使用紅外線加熱爐(RTP-6(商品名):ULVAC-RIKO公司製),在氬環境下,依表3所記載既定溫
度施行20分鐘加熱(主煅燒步驟),便獲得銅薄膜。另外,主煅燒步驟時的氬之流動條件係設為300mL/min,升溫速度係當主煅燒溫度為120℃時便設為120℃/30秒,當150℃時便設為150℃/30秒。另外,玻璃基板係使用液晶畫面用的玻璃基板(Eagle XG(商品名):Corning公司製)。又,PEN基板係使用TEONEX Q65FA(商品名)(帝人杜邦薄膜公司製、厚度:200μm)。
分別使用比較組成物1及4,利用塗佈法製造銅薄膜。具體而言,首先將各銅膜形成用組成物澆鑄於液晶畫面用的玻璃基板(Eagle XG(商品名):Corning公司製)上。然後,依500rpm、5秒、及2,000rpm、20秒的條件,利用旋塗法塗佈各銅膜形成用組成物。接著,使用加熱板在大氣中,依100℃施行30秒鐘乾燥。經乾燥後的基板使用紅外線加熱爐(RTP-6(商品名):ULVAC-RIKO公司製),在氬環境下依150℃加熱20分鐘(主煅燒步驟),獲得銅薄膜。另外,主煅燒步驟時的氬之流動條件係設為300mL/min,升溫速度係設為150℃/30秒。
使用電阻率計(LORESTA GP(商品名):Mitsubishi Chemical Analytech公司製),測定實施例8~22、以及比較例5與6所製造基板上的各銅薄膜之表面電阻值。所測得表面電阻值係如表3所示。
如表3所示,比較例5及6雖依150℃施行煅燒,但並無法形成呈導電性的銅薄膜。相對於此,實施例8~22係即便依150℃或未滿150的溫度施行煅燒,仍確認到可形成良好電氣特性的銅薄膜。尤其實施例10~14可確認到即便依120℃溫度施行煅燒,仍可形成良好電氣特性的銅薄膜。依上述,確認到若使用實施例1~7的銅膜形成用組成物,即便依未滿160℃的低溫施行煅燒時,仍可形成良好電氣特性的銅薄膜。
Claims (6)
- 一種銅膜形成用組成物,係含有:甲酸銅或其水合物0.1~3.0莫耳/kg;從下述一般式(1)所示化合物及下述一般式(1')所示化合物構成群組中選擇之至少1種化合物;以及下述一般式(2)所示哌啶化合物;將上述甲酸銅或其水合物的含有量設為1莫耳/kg時,從下述一般式(1)所示化合物及下述一般式(1')所示化合物構成群組中選擇之至少1種的化合物係含有0.001~6.0莫耳/kg之範圍,上述哌啶化合物係含有0.1~6.0莫耳/kg之範圍;(上述一般式(1)中,R1及R2係各自獨立表示氫原子、甲基或乙基);(上述一般式(1')中,R3係表示甲基或乙基,m係表示0或1);(上述一般式(2)中,X係表示胺基或羥基)。
- 如請求項1之銅膜形成用組成物,其中,上述一般式(1)所示化合物係2-胺基-2-甲基-1,3-丙二醇。
- 如請求項1或2之銅膜形成用組成物,其中,上述一般式(1')所示化合物係2-甲基哌啶。
- 如請求項1或2之銅膜形成用組成物,其中,上述哌啶化合物係4-胺基-2,2,6,6-四甲基哌啶。
- 如請求項3之銅膜形成用組成物,其中,上述哌啶化合物係4-胺基-2,2,6,6-四甲基哌啶。
- 一種銅膜之製造方法,係包括有:將請求項1至5中任一項之銅膜形成用組成物塗佈於基體上的步驟;以及將已塗佈上述銅膜形成用組成物的上述基體加熱至200℃以下而形成銅膜的步驟。
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