WO2011061111A2 - Verfahren zur erzeugung silberhaltiger strukturen, die silberhaltigen strukturen aufweisende erzeugnisse und ihre verwendung - Google Patents

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    • H05K1/092—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks

Definitions

  • the present invention relates to processes for producing silver-containing structures, electrical and electronic products comprising at least one producible silver-containing structure according to the method and the use of the
  • Printing technology is an interesting and efficient way to fabricate electronic structures, particularly circuits, by enabling easy and efficient production of a wide variety of structures. In this respect, there is a great interest in printing processes for the production of electronic structures.
  • an essential class of electronic structures is the conductor.
  • the function of the conductivity can be realized in principle by carbon black or graphite systems or electrically conductive polymers (for example PEDOTPSS or polyaniline), the
  • metallic structures are preferably used in applications in which a low electrical resistance is achieved or structures with a high level are achieved
  • the metallic structures are made of copper or silver.
  • Silver oxide is very conductive compared to other oxides such as CuO or Al2O3 and affects the conductivity of a silver layer correspondingly less.
  • silver systems are particularly well suited for printed circuit traces, as they maintain the high conductivity even in the case of a surface oxidation of the silver structure.
  • silver pastes containing silver particles are used to produce silver-containing structures.
  • these systems are not as conductive due to the particle-particle resistors (only about 1/10 of the volume conductivity of elemental silver), on the other hand, the systems are too thick and too rough for use in many due to the micrometer-sized particles electrical elements, in particular
  • nanoparticular systems can be used instead to produce thin conductive layers.
  • problem of particle-particle resistances persists.
  • the preparation of the silver-containing nanoparticles and in particular their stabilization in solution continue to be extremely complicated.
  • An alternative should therefore be chemical silver compounds (compounds of covalent nature and salts), since the layers produced from them should show at least similar, if not better, properties than nanoparticle systems, and the preparation of the corresponding printing inks is much simpler and easier to stabilize.
  • Film forming properties play an important role in the expression of a closed layer.
  • an amine-containing silver complex is first brought to the surface and then irradiated with UV light. Subsequently, however, the layer must be used to produce elemental silver with reducing agents such as hydrazine or
  • JP 10-312715 A finally teaches the preparation of silver structures from organic or inorganic silver compounds via irradiation, preferably UV radiation.
  • organic silver compounds silver acetate, silver lactate, silver oxalate, silver citrate, silver acrylate, silver tartrate, silver glutamate, silver alginate and silver gluconate are mentioned.
  • inorganic silver compound silver nitrate is mentioned.
  • the resulting structures are crater-shaped and can not be used for purposes requiring fine structures.
  • the resulting conductivity of the structures described herein is unsatisfactory.
  • chemical silver compound comprising the steps of a) providing a substrate, b) applying a composition containing the chemical silver compound to the substrate, c) optionally drying the composition coated substrate, and d) converting at least a portion of the composition containing the chemical silver compound the substrate into a silver-containing structure characterized in that the chemical silver compound is silver lactate and the conversion by i) irradiating the portion of the silver lactate-containing composition to be converted on the substrate by irradiation with radiation
  • a silver-containing "structure” is any two-dimensional one that can be produced on the substrate by a coating process, ie essentially (ie neglecting the thickness of the coating produced) silver-containing design (in particular planar partial coatings of the substrate and / or substantially of several linear partial structures
  • a "silver-containing" structure is to be understood as a structure that comprises elementary silver after conversion.
  • the silver-containing structure is preferably a pure silver structure. These structures have the advantage that they can be used to achieve particularly good conductivities. Pure silver structures can be achieved by containing the composition containing the chemical silver compound as the only precursor compound of a conductor silver lactate.
  • the substrate used in the method according to the invention is preferably a substrate consisting of glass, silicon, silicon dioxide, a metal or transition metal oxide, a metal or a polymeric material, in particular PI or PET.
  • the silver-containing structure can be applied both directly to the surface of the substrate and also be applied to the substrate itself at least partially coated conductor, semiconductor and / or insulator layers.
  • the substrate may or may not be pretreated. However, to ensure optimal wetting of the substrate, the substrate should be left in front of the substrate
  • compositions by, for example, a corona process or a chemical process (in particular by applying a suitably suitable primer) are pretreated.
  • Composition comprising the chemical silver compound from 10 to 30 wt .-% silver lactate, 70 - 90 wt .-% solvent and 0 - 1 wt .-% of a surfactant.
  • One or more solvents may be used in the composition, ie the composition may contain both a solvent or a mixture of different solvents.
  • Aprotic and weakly protic solvents ie those selected from the group of aprotic nonpolar solvents, ie alkanes, substituted alkanes, alkenes, alkynes, aromatics with or without aliphatic or aromatic substituents, halogenated hydrocarbons, are preferably usable for the process according to the invention in the formulation.
  • Tetramethylsilane the group of aprotic polar solvents, ie the ethers, aromatic ethers, substituted ethers, esters or acid anhydrides, ketones, tertiary amines, nitromethane, DMF (dimethylformamide), DMSO (dimethylsulfoxide) or propylene carbonate and the weak protic solvents, ie the alcohols , the primary and secondary amines and formamide, as well as water.
  • aprotic polar solvents ie the ethers, aromatic ethers, substituted ethers, esters or acid anhydrides, ketones, tertiary amines, nitromethane, DMF (dimethylformamide), DMSO (dimethylsulfoxide) or propylene carbonate
  • the weak protic solvents ie the alcohols , the primary and secondary amines and formamide, as well as water.
  • Particularly preferably usable solvents are water, alcohols and toluene, xylene, anisole, mesitylene, n-hexane, n-heptane, tris (3,6-dioxaheptyl) -amine (TDA), 2-aminomethyltetrahydrofuran, phenetole, 4-methylanisole, 3-Methylanisole, methyl benzoate, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), tetralin, ethyl benzoate and diethyl ether.
  • Very particularly preferred solvents are water, methanol, ethanol, isopropanol, tetrahydrofurfuryl alcohol, tert-butanol and toluene, and mixtures thereof.
  • Preferred surfactants which can be used to achieve improved wetting of the surface are, for example, under the trade names Tego® Wet 250, Tego® Wet 270, Tego® Wet 505, Tego® Wet 260, Tego® Wet 280, Tego® Wet 510, Tego® Wet 265, Tego® Wet 500, Tego® Wet KL 245 (all from Evonik Goldschmidt GmbH) and BYK 340, BYK 345, BYK 347 or BYK 348 (all cited from Byk Additives, Wesel, Germany).
  • a product available under the trade Tego ® WET 505 alcohol alkoxylate of Evonik Goldschmidt GmbH, Essen, Germany is very particularly preferably used.
  • Coating process selected from printing processes (in particular flexographic / gravure printing, inkjet printing, offset printing, digital offset printing and screen printing),
  • Spray method spin-coating method, dipping method ("Dip-coating") and methods selected from meniscus coating, slit coating, slot die coating, and curtain coating.
  • the coated substrate may continue to be dried. Essentially, the solvent is removed without the silver lactate already being converted to elemental silver. Corresponding measures and conditions for this are known to the person skilled in the art. Typically, the drying temperatures do not exceed 100 ° C.
  • the conversion of the silver lactate is carried out in the present case by i) irradiating the part of the silver lactate-containing composition to be converted on the substrate by irradiation with radiation selected from electromagnetic radiation and electron radiation and ii) supplying thermal energy.
  • the supply of thermal energy can take place before, during or after the irradiation.
  • particularly good results are achieved when the thermal energy is applied after the irradiation of the part of the silver lactate-containing composition which is to be converted.
  • Composition is made with radiation selected from electromagnetic
  • Radiation preferably UV radiation, X-ray or gamma radiation, and
  • Electron beams Very particular preference is UV radiation. This can preferably be irradiated by using a mercury vapor lamp.
  • the irradiation dose should be at least 3 J / cm 2 to achieve very good results. This can be achieved, for example, when using a commercial 133W / cm lamp in 20 seconds.
  • Very particularly fine and thus preferred structures which have the advantage of being particularly well suited for fine printed conductors, can be produced by irradiating the at least one part of the composition comprising the chemical silver compound by a mask which predetermines a corresponding structure. For structures with thicknesses of at least one micrometer, this is preferably done in a direct exposure process in which the mask itself
  • the supply of thermal energy may be carried out by the methods known to those skilled in the art, e.g. using hot air, a hot plate, IR radiation or a
  • the coated substrate should be heated to at least 160 ° C.
  • the method according to the invention has the further advantage that in the event that only a part of the composition containing the chemical silver compound on the substrate to be converted into a silver-containing structure and therefore only this part was irradiated, the unirradiated part can be easily removed by washing with suitable solvents. In principle, this is not necessary, since the non-converted silver lactate having partial layer on the surface does not conduct sufficiently to act in electronic applications very disturbing. However, to achieve particularly good tracks for electronic applications may be preferred unconverted silver lactate on the surface of the substrate with suitable solvents such as water or the aforementioned organic solvents
  • the present invention furthermore relates to the electrical or electronic products obtainable by the process according to the invention which have a substrate and at least one silver structure applied by the process according to the invention.
  • a substrate is preferably a substrate consisting of glass, silicon, silicon dioxide, a metal or transition metal oxide, a metal or a polymeric material, in particular PI or PET.
  • the silver-containing structure can be applied both directly to the surface of the substrate and also be applied to the substrate itself at least partially coated conductor, semiconductor and / or insulator layers.
  • the electrical or electronic product does not have to have the silver-containing structure as the last-applied topmost coating, but after the application of the silver-containing structure it may also be at least partially coated with at least one conductor, semiconductor and / or insulator layer.
  • the present invention furthermore relates to the use of silver-containing structures produced by the process according to the invention for producing electronic components, in particular RFID tags, transistors, diodes, memories, displays and sensors.
  • silver salt solutions (silver decanoate in xylene, silver lactate in water) are spin-coated onto a glass substrate and converted to the conditions given in the table below to give the indicated conductivities.
  • silver lactate solutions can thus be converted by a combination of UV radiation and subsequent thermal energy into conductive structures with particularly high conductivities. It is also interesting for the application that the silver lactate is not or only slightly conductive after thermal treatment without prior UV treatment.
  • Silver lactate was synthesized by the addition of silver oxide (Riedl de Häen, Seelze, Germany) to dissolved lactic acid (Sigma Aldrich, Seelze, Germany) in water. Unreacted silver oxide was removed by filtering. The water was evaporated and the silver lactate dried at 35 ° C under reduced pressure.
  • a 17% strength by weight aqueous silver lactate solution at 35 ° C. was prepared from the substance obtained.
  • the surface energy of the solution was determined by adding 1 part per thousand of a surfactant (Tego Wet 505, Evonik Goldschmidt GmbH, Essen, Germany).
  • the solution was filtered through a 0.45 ⁇ m hydrophilic PVDF filter (Millipore Millex HV PVDF, Schwalbach, Germany).
  • Irradiation with UV light was carried out with a commercial mercury-vapor lamp (133 W / cm) in a UV band system (UV-Tech Silberberger + Co, Stuttgart, Model 6019). Cans between 0 and 15 J / cm 2 were used.
  • the UV dose was with a UV puck from EIT, Pfungstadt, under
  • UVA, UVB and UVC light 230-390nm wavelength
  • the films were baked on a precision hot plate (Präzitherm PZ28-2, Harry Gesttechnik, Dusseldorf) at various set temperatures between 120 and 220 ° C, in particular 140, 160 and 180 ° C.
  • the real-time conductivity measurements were taken with a four-point measuring head
  • Hot plate was installed and connected to a SourceMeter (Model 2400, Keithley Instruments, Cleveland, Ohio, USA).
  • the conductivity of the resulting silver lactate films at a constant temperature for the supply of thermal energy is dependent on the UV dose and the irradiation time. Optimum results, that is, sufficient conductivities within a short time, can be achieved at 160 ° C at radiation doses of at least 3 J / cm 2 . See Figure 1.
  • the process can thus be integrated into conventional printing processes.
  • Organic field-effect transistors were constructed by coating silver lactate on N-doped silicon wafers, exposing the required structures through a UV belt system using a mask, and washing the undeveloped areas with water.
  • the conductivity of the structures was according to the
  • Poly-3-hexylthiophene (sepiolide P100, BASF, Ludwigshafen) was from 5%

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung einer silberhaltigen Struktur aus mindestens einer chemischen Silberverbindung, umfassend die Schritte a) Bereitstellen eines Substrates, b) Aufbringen einer Zusammensetzung enthaltend die chemische Silberverbindung auf das Substrat, c) ggf. Trocknen des mit der Zusammensetzung beschichteten Substrats, und d) Konvertieren mindestens eines Teils der Zusammensetzung enthaltend die chemische Silberverbindung auf dem Substrat in eine silberhaltige Struktur, wobei die chemische Silberverbindung Silberlactat ist und die Konvertierung durch i) Bestrahlen des zu konvertierenden Teils der Silberlactat-haltigen Zusammensetzung auf dem Substrat durch Bestrahlen mit Strahlung ausgewählt aus elektromagnetischer Strahlung und Elektronenstrahlung und ii) Zuführen thermischer Energie zum gesamten beschichteten Substrat erfolgt, elektrische und elektronische Erzeugnisse, die die silberhaltige Strukturen aufweisen, sowie die Verwendung der silberhaltigen Strukturen.

Description

Verfahren zur Erzeugung silberhaltiger Strukturen, die silberhaltigen Strukturen aufweisende Erzeugnisse und ihre Verwendung
Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zur Erzeugung silberhaltiger Strukturen, elektrische und elektronische Erzeugnisse aufweisend mindestens eine nach dem Verfahren erzeugbare silberhaltige Struktur und die Verwendung der mit dem
erfindungsgemäßen Verfahren erzeugbaren silberhaltigen Strukturen.
Die Drucktechnologie ist eine interessante und effiziente Methode, um elektronische Strukturen, insbesondere Schaltkreise zu fertigen, da sie eine einfache und effiziente Herstellung unterschiedlichster Strukturen ermöglicht. Insofern besteht ein großes Interesse an Druckverfahren zur Herstellung elektronischer Strukturen. Für die
Herstellung der jeweiligen Strukturen, insbesondere der Schaltelemente, und zur Erzielung der jeweils gewünschten Eigenschaften sind dabei zur Erzeugung gedruckter Elektronik elektrisch funktionelle Drucktinten erforderlich.
Neben den Isolatoren und den aktiven halbleitenden Materialsysteme ist dabei eine essentiell wichtige Klasse elektronischer Strukturen die der Leiter. Die Funktion der Leitfähigkeit kann zwar im Prinzip durch Ruß- oder Graphit-Systeme oder elektrisch leitfähige Polymere (z.B. PEDOTPSS oder Polyanilin) realisiert werden, die
Leitfähigkeit dieser Strukturen reicht aber für viele Anwendungen bei weitem nicht aus.
Von daher werden bevorzugt metallische Strukturen bei Anwendungen eingesetzt, bei denen ein geringer elektrischer Widerstand erreicht bzw. Strukturen mit hoher
Leitfähigkeit erzielt werden sollen. Besonders bevorzugt bestehen die metallischen Strukturen dabei aus Kupfer oder Silber.
Da die Oberfläche gedruckter Systeme auf Grund der dünnen Schichten sehr groß ist, spielen Reaktionen an der Oberfläche (wie z.B. eine Oxidation) eine bedeutende Rolle. Silberoxid ist im Vergleich zu anderen Oxiden wie CuO oder AI2O3 sehr leitfähig und beeinträchtig die Leitfähigkeit einer Silberschicht entsprechend weniger. Aus diesem Grund sind Silbersysteme für gedruckte Leiterbahnen besonders gut geeignet, da sie auch im Falle einer Oberflächenoxidation der Silberstruktur die hohe Leitfähigkeit beibehalten.
Bei vielen Anwendungen, z.B. bei RFID-Antennen oder Solarzellen-Elektroden, werden Silberpartikel enthaltende Silberpasten zur Erzeugung silberhaltiger Strukturen eingesetzt. Diese Systeme sind jedoch zum einen aufgrund der Partikel-Partikel- Widerstände nicht so leitfähig (nur ca. 1/10 der Volumenleitfähigkeit von elementarem Silber), zum anderen sind die Systeme aufgrund der Mikrometer großen Partikeln zu dick und zu rau für den Einsatz in vielen elektrischen Elementen, insbesondere
Transistoren, Dioden und Speichern.
Nanopartikuläre Systeme können zwar prinzipiell stattdessen eingesetzt werden, um dünne leitfähige Schichten herzustellen. Das Problem der Partikel-Partikel-Widerstände besteht jedoch weiter. Die Herstellung der silberhaltigen Nanopartikel und insbesondere ihre Stabilisierung in Lösung sind weiterhin extrem aufwändig.
Eine Alternative sollten somit chemische Silberverbindungen (Verbindungen kovalenter Natur und Salze) darstellen, da die daraus herstellbaren Schichten mindestens ähnlich gute, wenn nicht bessere Eigenschaften als Nanopartikel-Systeme zeigen sollten und die Herstellung der entsprechenden Drucktinten viel einfacher ist und sich diese einfacher stabilisieren lassen.
Nicht alle Silbersalze bzw. Silberverbindungen sind jedoch gleichermaßen für die Herstellung von elektronischen Strukturen geeignet, da beispielsweise die
Filmbildungseigenschaften eine wichtige Rolle zur Ausprägung einer geschlossenen Schicht spielen.
So lehren zum Beispiel K.F. Teng und R.W. Vest in IEEE Transactions on Components, Hybrids, and Manufacturing Technology, Vol. 1 1 , No. 3, 1988, die Erzeugung
metallischer Strukturen durch das Verdrucken von Silber-Neodecanoat-Lösungen, die thermisch zu Silber konvertiert werden können. Den Effekt der Temperatur bei dieser thermischen Konvertierung untersuchen weiterhin A.L. Dearden et al., Macromol. Rapid Commun. 2005, 26, 315-318. Es entstehen zwar leitfähige Schichten, die für die
Konvertierung erforderlichen Zeiten sind jedoch zu lang (50 bzw. mindestens 5
Minuten), um in herkömmliche Druckanlagen ohne Verzögerung des Gesamtprozesses realisiert werden zu können. Weiterhin sind die erzielbaren Leitfähigkeiten in vielen Fällen nicht ausreichend.
Eine auf Silber-Trifluoroacetat basierende metallorganische Tinte beschreiben
Kaydanova et al. in dem Conference Paper NREL/CP-520-33594. Curtis et al.
beschreiben in NREL/CP-520-31020 Tinten enthaltend u.a. Silber-Hexafluoro- acetylacetonat-1 ,5-cyclooctadien. Auch diese Tinten führen jedoch nicht zu
zufriedenstellenden Ergebnissen.
Das Samsung Advanced Institute of Technology beschreibt in Materials Science and Engineering B 1 17 (2005), 1 1 -16 einen Prozess, bei dem Silbersalze in Kombination mit Aminen eingesetzt werden. Zur strukturierten Erzeugung von Silberbahnen auf
Oberflächen wird zunächst ein aminhaltiger Silberkomplex auf die Oberfläche gebracht und dieser dann mit UV-Licht bestrahlt. Nachfolgend muss die Schicht jedoch zur Erzeugung von elementaren Silber mit Reduktionsmitteln wie Hydrazin oder
Natriumborhydrid umgesetzt werden. Nachteilig hierbei ist, dass somit sehr reaktive und gefährliche Substanzen eingesetzt werden. Weiterhin sind die resultierenden Schichten noch nicht von ausreichender Leitfähigkeit.
Eine weitere Möglichkeit zur Synthese von silberhaltigen Schichten lehren Bidoki et al., J. Mikromech. Microeng. 17 (2007), 967-974, Sie beschreiben den Einsatz silbersalzhaltiger Lösungen auf Basis von Silberacetat, -lactat, -nitrat, -carbonat, - Chlorid oder -salicylat, die sich nach dem Aufbringen auf eine Oberfläche mit einem
Reduktionsmittel konvertieren lassen. Wie bereits zuvor erwähnt, ist jedoch der Einsatz von Reduktionsmitteln nachteilig. JP 10-312715 A lehrt schließlich die Herstellung von Silberstrukturen aus organischen oder anorganischen Silberverbindungen über Bestrahlung, vorzugsweise UV-Strahlung. Als einsetzbare organische Silberverbindungen werden dabei Silberacetat, Silberlactat, Silberoxalat, Silbercitrat, Silberacrylat, Silbertartrat, Silberglutamat, Silberalginat und Silbergluconat erwähnt. Als anorganische Silberverbindung wird Silbernitrat erwähnt. Die resultierenden Strukturen sind jedoch kraterförmig und nicht für Zwecke einsetzbar, bei denen feine Strukturen erforderlich sind. Weiterhin ist die resultierende Leitfähigkeit der hier beschriebenen Strukturen nicht zufriedenstellend.
Es ist somit die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein auf chemischen Silberverbindungen basierendes Verfahren bereitzustellen, mit dem reproduzierbar auch sehr feine Silberstrukturen mit besonders hoher Leitfähigkeit über einen in herkömmliche Druckanlagen integrierbaren Prozess (insbesondere mit kurzen Konvertierungszeiten für die Umwandlung der löslichen Silberverbindungen in Silber) hergestellt können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch das im Hauptanspruch genannte Verfahren zur Erzeugung einer silberhaltigen Struktur aus mindestens einer
chemischen Silberverbindung, umfassend die Schritte a) Bereitstellen eines Substrates, b) Aufbringen einer Zusammensetzung enthaltend die chemische Silberverbindung auf das Substrat, c) ggf. Trocknen des mit der Zusammensetzung beschichteten Substrats und d) Konvertieren mindestens eines Teils der Zusammensetzung enthaltend die chemische Silberverbindung auf dem Substrat in eine silberhaltige Struktur, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die chemische Silberverbindung Silberlactat ist und die Konvertierung durch i) Bestrahlen des zu konvertierenden Teils der Silberlactat- haltigen Zusammensetzung auf dem Substrat durch Bestrahlen mit Strahlung
ausgewählt aus elektromagnetischer Strahlung und Elektronenstrahlung und ii)
Zuführen thermischer Energie zum gesamten beschichteten Substrat erfolgt.
Unter einer silberhaltigen„Struktur" im Sinne der vorliegenden Erfindung ist dabei jede auf dem Substrat durch einen Beschichtungsprozess erzeugbare, d.h. im Wesentlichen (d.h. unter Vernachlässigung der Dicke der erzeugten Beschichtung) zweidimensionale silberhaltige Gestaltung (insbesondere flächige Teilbeschichtungen des Substrats und/oder im Wesentlichen aus mehreren linienförmigen Teilstrukturen
zusammengesetzte Leiterbahnen) zu verstehen. Unter einer„silberhaltigen" Struktur ist dabei eine Struktur zu verstehen, die nach Konvertieren elementares Silber umfasst.
Bevorzugt handelt es sich bei der silberhaltigen Struktur um eine reine Silberstruktur. Diese Strukturen haben den Vorteil, dass sich mit ihnen besonders gute Leitfähigkeiten erzielen lassen. Reine Silberstrukturen können dadurch erzielt werden, dass die Zusammensetzung enthaltend die chemische Silberverbindung als einzige Precursor- Verbindung eines Leiters Silberlactat enthält.
Bei dem Substrat, das bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt wird, handelt es sich bevorzugt um ein Substrat bestehend aus Glas, Silicium, Siliciumdioxid, einem Metall- oder Übergangsmetalloxid, einem Metall oder einem polymeren Material, insbesondere PI oder PET. Dabei kann die silberhaltige Struktur sowohl direkt auf die Oberfläche des Substrates aufgebracht als auch auf selbst wiederum das Substrat zumindest zum Teil beschichtende Leiter-, Halbleiter- und/oder Isolator-Schichten aufgebracht werden.
Das Substrat kann, muss aber nicht zwangsläufig vorbehandelt sein. Um eine optimale Benetzung des Substrates zu gewährleisten, sollte jedoch das Substrat vor dem
Aufbringen der Zusammensetzung durch zum Beispiel einen Corona-Prozeß oder einen chemischen Prozeß (insbesondere durch Aufbringen eines entsprechend geeigneten Primers) vorbehandelt werden.
Ganz besonders gute Leitfähigkeiten können erzielt werden, wenn die
Zusammensetzung enthaltend die chemische Silberverbindung aus 10 - 30 Gew.-% Silberlactat, 70 - 90 Gew.-% Lösemittel und 0 - 1 Gew.-% eines Tensides besteht.
Überraschender Weise wurde weiterhin gefunden, dass Schichten aus erwärmten Lösungen von Silberlactat besonders gute Leitfähigkeiten zeigten. In der Zusammensetzung können ein oder mehrere Lösemittel verwendet werden, d.h. die Zusammensetzung kann sowohl ein Lösemittel oder ein Gemisch verschiedener Lösemittel enthalten. Vorzugsweise für das erfindungsgemäße Verfahren in der Formulierung einsetzbar sind aprotische und schwach protische Lösemittel, d.h. solche ausgewählt aus der Gruppe der aprotischen unpolaren Lösemittel, d.h. der Alkane, substituierten Alkane, Alkene, Alkine, Aromaten ohne oder mit aliphatischen oder aromatischen Substituenten, halogenierten Kohlenwasserstoffe, Tetramethylsilan, der Gruppe der aprotischen polaren Lösemittel, d.h. der Ether, aromatischen Ether, substituierten Ether, Ester oder Säureanhydride, Ketone, tertiäre Amine, Nitromethan, DMF (Dimethylformamid), DMSO (Dimethylsulfoxid) oder Propylencarbonat und der schwach protischen Lösemittel, d.h. der Alkohole, der primären und sekundären Amine und Formamid, sowie Wasser. Besonders bevorzugt einsetzbare Lösemittel sind Wasser, Alkohole sowie Toluol, Xylol, Anisol, Mesitylen, n-Hexan, n-Heptan, Tris-(3,6- dioxaheptyl)-amin (TDA), 2-Aminomethyltetrahydrofuran, Phenetol, 4-Methylanisol, 3- Methylanisol, Methylbenzoat, N-Methyl-2-pyrrolidon (NMP), Tetralin, Ethylbenzoat und Diethylether. Ganz besonders bevorzugte Lösemittel sind Wasser, Methanol, Ethanol, Isopropanol, Tetrahydrofurfurylalkohol, tert-Butanol und Toluol sowie ihre Gemische.
Bevorzugt einsetzbare Tenside, mit denen eine verbesserte Benetzung der Oberfläche erreicht werden kann, sind beispielsweise unter den Handelsnamen Tego® Wet 250, Tego® Wet 270, Tego® Wet 505, Tego® Wet 260, Tego® Wet 280, Tego® Wet 510, Tego® Wet 265, Tego® Wet 500, Tego® Wet KL 245 (alle von der Evonik Goldschmidt GmbH) und BYK 340, BYK 345, BYK 347 oder BYK 348 (alle zunetzt genannten von der Firma Byk Additives, Wesel, Deutschland). Ganz besonders bevorzugt wird ein unter der Handelsbezeichung Tego® WET 505 erhältliches Alkoholalkoxylat der Firma Evonik Goldschmidt GmbH, Essen, Deutschland eingesetzt.
Das Aufbringen der Zusammensetzung erfolgt besonders vorteilhaft mit einem
Beschichtungsverfahren ausgewählt aus Druckverfahren (insbesondere Flexo/Gravur- Druck, Inkjet-Druck, Offset-Druck, digitalem Offset-Druck und Siebdruck),
Sprüh verfahren, Rotationsbeschichtungsverfahren („Spin-coating"), Tauchverfahren („Dip-coating") und Verfahren ausgewählt aus Meniscus Coating, Slit Coating, Slot-Die Coating, und Curtain Coating. Ganz besonders bevorzugt ist das erfindungsgemäß eingesetzte Beschichtungsverfahren ein Druckverfahren.
Nach dem Aufbringen und vor der Konvertierung kann das beschichtete Substrat weiterhin getrocknet werden. Dabei wird im Wesentlichen das Lösemittel entfernt, ohne dass das Silberlactat bereits in elementares Silber konvertiert wird. Entsprechende Maßnahmen und Bedingungen hierfür sind dem Fachmann bekannt. Typischerweise überschreiten die Trocknungstemperaturen dabei 100 °C nicht.
Die Konvertierung des Silberlactats erfolgt vorliegend durch i) Bestrahlen des zu konvertierenden Teils der Silberlactat-haltigen Zusammensetzung auf dem Substrat durch Bestrahlen mit Strahlung ausgewählt aus elektromagnetischer Strahlung und Elektronenstrahlung und ii) Zuführen thermischer Energie.
Dabei kann die Zufuhr thermischer Energie prinzipiell vor, während oder nach dem Bestrahlen erfolgen. Besonders gute Ergebnisse werden jedoch erzielt, wenn das Zuführen thermischer Energie zeitlich nach dem Bestrahlen des zu konvertierenden Teils der Silberlactat-haltigen Zusammensetzung erfolgt.
Das Bestrahlen des zu konvertierenden Teils der Silberlactat-haltigen
Zusammensetzung erfolgt mit Strahlung ausgewählt aus elektromagnetischer
Strahlung, bevorzugt UV-Strahlung, Röntgen- oder Gammastrahlung, und
Elektronenstrahlung. Ganz besonders bevorzugt ist UV-Strahlung. Diese kann bevorzugt durch Verwendung einer Quecksilberdampflampe eingestrahlt werden.
Die Bestrahlungsddosis sollen dabei zur Erreichung besonders guter Ergebnisse mindestens 3 J/cm2 betragen. Diese kann zum Beispiel bei der Verwendung einer handelsüblichen 133W/cm Lampe in 20 Sekunden erzielt werden. Ganz besonders feine und somit bevorzugte Strukturen, die den Vorteil haben, sich besonders gut für feine Leiterbahnen zu eignen, können dadurch hergestellt werden, dass das Bestrahlen des mindestens einen Teils der Zusammensetzung enthaltend die chemische Silberverbindung durch eine eine entsprechende Struktur vorgebende Maske erfolgt. Für Strukturen mit Stärken von mindestens einem Mikrometer erfolgt dies bevorzugt in einem direkten Belichtungsprozess, bei dem die Maske sich
unmittelbar im Strahlengang zwischen Strahlungsquelle und beschichtetem Substrat befindet. Zur Erzeugung feinerer Strukturen können bevorzugt Verkleinerungsoptiken, insbesondere Linsensysteme oder Spiegeloptiken, eingesetzt werden, mit denen auf der beschichteten Oberfläche ein verkleinertes Abbild der Maske erzeugt werden kann. Entsprechende Geräte und Verfahren hierfür sind dem Fachmann bekannt und werden häufig Photolithographie genannt.
Die Zufuhr thermischer Energie kann nach den dem Fachmann bekannten Methoden, z.B. unter Verwendung von Heißluft, einer Heizplatte, IR-Strahlung oder einer
Mikrowellenbehandlung, erfolgen. Dabei ist die nach einer vorherigen Bestrahlung final erreichbare Leitfähigkeit nicht von der Temperatur abhängig, die zur Umwandlung benutzt wird. Jedoch erfolgt das Erreichen der final erreichbaren Leitfähigkeit umso schneller, je höher die eingesetzte Temperatur ist. Um innerhalb schneller Zeit (maximal 10 Minuten Zufuhr thermischer Energie) die final erreichbare Leitfähigkeit zu erreichen, sollten das beschichtete Substrat mindestens auf 160 °C erhitzt werden.
Neben den bereits erwähnten überwunden Nachteilen hat das erfindungsgemäße Verfahren darüber hinaus gehend den Vorteil, dass im dem Fall, dass nur ein Teil der Zusammensetzung enthaltend die chemische Silberverbindung auf dem Substrat in eine silberhaltige Struktur konvertiert werden soll und demzufolge auch nur dieser Teil bestrahlt wurde, der nicht bestrahlte Teil einfach durch ein Abwaschen mit geeigneten Lösemitteln entfernt werden kann. Prinzipiell ist dies zwar nicht erforderlich, da die nicht konvertiertes Silberlactat aufweisende Teilschicht auf der Oberfläche nicht ausreichend leitet, um bei elektronischen Anwendungen stark störend zu wirken. Zu Erzielung besonders guter Leiterbahnen für elektronische Anwendungen kann jedoch bevorzugt nicht konvertiertes Silberlactat auf der Oberfläche des Substrates mit geeigneten Lösemitteln wie Wasser oder den zuvor genannten organischen Lösemitteln
abgewaschen werden. Besonders bevorzugt wird als Lösemittel Wasser eingesetzt.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind weiterhin die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlichen elektrischen oder elektronischen Erzeugnisse, die ein Substrat und mindestens eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren aufgebrachte Silberstruktur aufweisen. Wie bereits zuvor ausgeführt handelt es sich bevorzugt bei einem solchen Substrat um ein Substrat bestehend aus Glas, Silicium, Siliciumdioxid, einem Metall- oder Übergangsmetalloxid, einem Metall oder einem polymeren Material, insbesondere PI oder PET. Dabei kann die silberhaltige Struktur sowohl direkt auf die Oberfläche des Substrates aufgebracht als auch auf selbst wiederum das Substrat zumindest zum Teil beschichtende Leiter-, Halbleiter- und/oder Isolator-Schichten aufgebracht werden. Selbstverständlich muss das elektrische oder elektronische Erzeugnis die silberhaltige Struktur nicht als zuletzt aufgebrachte oberste Beschichtung aufweisen, sondern kann nach dem Aufbringen der silberhaltigen Struktur ebenfalls zumindest zum Teil mit mindestens einer Leiter-, Halbleiter- und/oder Isolator-Schicht beschichtet sein.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist weiterhin die Verwendung der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten silberhaltigen Strukturen zur Herstellung elektronischer Bauteile, insbesondere von RFID-Etiketten, Transistoren, Dioden, Speichern, Displays und Sensoren.
Die nachfolgenden Beispiele erläutern den Gegenstand der vorliegenden Erfindung näher, ohne selbst beschränkend zu wirken. Beispiele
Beispiel 1
Einheitlich konzentrierte 15%ige Silbersalzlösungen (Silberneodecanoat in Xylol, Silberlactat in Wasser) werden durch Spincoating auf ein Glas-Substrat aufgebracht und gemäß den in der nachfolgend abgebildeten Tabelle angegebenen Bedingungen unter Erzielung der ebenfalls angegebenen Leitfähigkeiten konvertiert.
Figure imgf000011_0001
Im Gegensatz zu entsprechenden Silberneodecanoat-Lösungen lassen sich somit Silberlactatlosungen durch eine Kombination von UV-Strahlung und anschließender thermischer Energie zu leitenden Strukturen mit besonders hohen Leitfähigkeiten konvertieren. Für die Anwendung ist auch interessant, dass das Silberlactat nach thermischer Behandlung ohne vorherige UV-Behandlung nicht oder nur wenig leitfähig ist.
Beispiel 2
Silberlactat wurde durch die Zugabe von Silberoxid (Riedl de Häen, Seelze, Germany) zu gelöster Milchsäure (Sigma Aldrich, Seelze, Germany) in Wasser synthetisiert. Nicht umgesetztes Silberoxid wurde durch Filtern entfernt. Das Wasser wurde abgedampft und das Silberlactat bei 35°C bei Unterdruck getrocknet.
Es wurde aus der erhaltenen Substanz eine 17 Gew.-%ige wässrige Silverlactat-Lösung bei 35°C angesetzt. Die Oberflächenenergie der Lösung wurde durch Zugabe von 1 Promille eines Tensids (Tego Wet 505, Evonik Goldschmidt GmbH, Essen,
Deutschland) herabgesetzt, um ein besseres Benetzen der Substrate zu erzielen.
Vor dem Spincoating wurde die Lösung durch einen hydrophilen 0.45 μιτι PVDF Filter (Millipore Millex HV PVDF, Schwalbach, Germany) filtriert.
Spin coating wurde mit folgenden Parametern durchgeführt: 1 ) Beschleunigung auf 750 U/min innerhalb von 2 s; 2) Spinnen bei 750 U/min für 20 s; 3) Abbremsen auf 0 U/min innerhalb von 5 s. Die Schichtdicke wurden nach dem thermischen Ausheizen mit einem Oberflächenprofilometer (KLA Tencor, San Jose/CA, USA, P15) durchgeführt. Es werden Schichtdicken von 100-120 nm erreicht..
Das Bestrahlen mit UV-Licht wurde mit einer handelsüblichen Quecksilberdampflampe (133W/cm) in einem UV-Band-System durchgeführt (UV-Tech Silberberger + Co, Stuttgart, Model 6019). Dabei wurden Dosen zwischen 0 und 15 J/cm2 verwendet.
Die UV-Dosis wurde mit einem UV-Puck der Firma EIT, Pfungstadt, unter
Berücksichtigung von UVA, UVB und UVC Licht (230-390nm Wellenlänge) bestimmt. Anschließend wurden die Filme auf einer Präzisionsheizplatte (Präzitherm PZ28-2, Harry Gestigkeit, Düsseldorf) bei verschiedenen eingestellten Temperaturen zwischen 120 und 220°C, insbesondere 140, 160 und 180 °C, ausgeheizt.
Die Echtzeit-Leitfähigkeitsmessungen wurden mit einem Vierpunktmesskopf
durchgeführt (Model SP4-62-085-TBY, Sel-Tek, Motherwell, UK), der über der
Heizplatte installiert war und an ein SourceMeter (Model 2400, Keithley Instruments, Cleveland/Ohio, USA) angeschlossen war.
Ergebnisse:
Die Leitfähigkeit der resultierenden Silberlactat-Filmen bei einer konstanten Temperatur für die Zufuhr thermischer Energie ist von der UV-Dosis und der Bestrahlzeit abhängig. Optimale Ergebnisse, dass heißt, ausreichende Leitfähigkeiten innerhalb einer kurzen Zeit, können bei 160 ° bei Bestrahlungs-Dosen von mindestens 3 J/cm2 erreicht werden. Vgl. Abbildung 1 .
Bei konstanter UV-Dosis (15 J/cm2) können optimale Leitfähigkeiten innerhalb ausreichend kurzer Zeiten durch Temperaturen von mindestens 160 °C realisiert werden. Vgl. Abbildung 2.
Bei entsprechender Wahl von Temperatur und UV-Stärke kann das Verfahren somit in übliche Druckprozesse integriert werden.
Beispiel 3
Es wurden Organische Feld Effekt Transistoren aufgebaut, indem Silberlactat auf N- dotierte Silizium-Wafer gecoatet wurde, die benötigten Strukturen durch eine UV- Bandanlage mittels einer Maske belichtet wurde und die nicht entwickelten Bereiche mit Wasser abgewaschen wurden. Die Leitfähigkeit der Strukturen lag nach der
thermischen Umwandlung bei ca. 2 Ohm/Quadrat und die zwei Fingerstrukturen
(Source und Drain) waren elektrisch isoliert.
Poly-3-hexylthiophen (Sepiolid P100, BASF, Ludwigshafen) wurde aus 5%iger
Chloroform-Lösung aufgespinnt und im Gelbraum vermessen. Die Kanallänge des Transitors betrug 170 μηη. Das Weite-zu-Länge-Verhältnis betrug 150 μηη. Vgl. Abbildung 3.
Durch selektive Belichtung durch eine Photomaske wurden Source-Drain-Strukturen erzeugt, aus denen Dünnschichttransistoren aufgebaut werden konnten.

Claims

Patentansprüche:
1 . Verfahren zur Erzeugung einer silberhaltigen Struktur aus mindestens einer chemischen Silberverbindung, umfassend die Schritte
a) Bereitstellen eines Substrates,
b) Aufbringen einer Zusammensetzung enthaltend die chemische
Silberverbindung auf das Substrat,
c) ggf. Trocknen des mit der Zusammensetzung beschichteten Substrats und d) Konvertieren mindestens eines Teils der Zusammensetzung enthaltend die chemische Silberverbindung auf dem Substrat in eine silberhaltige Struktur dadurch gekennzeichnet, dass
- die chemische Silberverbindung Silberlactat ist und
- die Konvertierung durch i) Bestrahlen des zu konvertierenden Teils der Silberlactat-haltigen Zusammensetzung auf dem Substrat durch Bestrahlen mit Strahlung ausgewählt aus elektromagnetischer Strahlung und Elektronenstrahlung und ii) Zuführen thermischer Energie zum gesamten beschichteten Substrat erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Zusammensetzung enthaltend die chemische Silberverbindung als einzige Precursor-Verbindung eines Leiters Silberlactat enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Zusammensetzung enthaltend die chemische Silberverbindung aus 10 - 30 Gew.-% Silberlactat, 70 - 90 Gew.-% Lösemittel und 0 - 1 Gew.-% eines Tensides besteht.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen der Zusannnnensetzung enthaltend die chemische
Silberverbindung mit einem Beschichtungsverfahren ausgewählt aus
Druckverfahren, Sprühverfahren, Rotationsbeschichtungsverfahren, Tauchverfahren und Verfahren ausgewählt aus Meniscus Coating, Slit Coating, Slot- Die Coating und Curtain Coating erfolgt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Zuführen thermischer Energie zeitlich nach dem Bestrahlen des zu konvertierenden Teils der Silberlactat-haltigen Zusammensetzung erfolgt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Bestrahlen mit Strahlung ausgewählt aus UV-Strahlung, Röntgen- oder Gammastrahlung erfolgt.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Bestrahlen des mindestens einen Teils der Zusammensetzung enthaltend die chemische Silberverbindung durch eine eine entsprechende Struktur vorgebende Maske erfolgt.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
nicht konvertiertes Silberlactat auf der Oberfläche des Substrates mit einem Lösemittel ausgewählt aus der Gruppe der aprotischen und schwach protischen Lösemitteln, der Gruppe der aprotischen polaren Lösemittel, der Gruppe der schwach protischen Lösemittel und Wasser abgewaschen wird.
9. Elektrisches oder elektronisches Erzeugnis, aufweisend ein Substrat und mindestens eine nach einem Verfahren gemäß der vorherigen Ansprüche aufgebrachte silberhaltige Struktur.
10. Verwendung mindestens einer nach einem Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 8 herstellbaren silberhaltigen Struktur zur Herstellung elektronischer Bauteile.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8859332B2 (en) 2010-11-10 2014-10-14 Evonik Degussa Gmbh Process for producing indium oxide-containing layers

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL234389B1 (pl) * 2017-12-04 2020-02-28 Akademia Gorniczo Hutnicza Im Stanislawa Staszica W Krakowie Urządzenie i sposób prowadzenia reakcji fotochemicznej w przesuwanym menisku

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10312715A (ja) 1997-05-13 1998-11-24 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 透明導電膜およびその製造方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5517338A (en) * 1992-10-20 1996-05-14 Monsanto Company Composite mirrors
KR100893564B1 (ko) * 2001-10-05 2009-04-17 캐보트 코포레이션 저점도 전구체 조성물 및 전도성 전자 형상의 증착 방법
US7491646B2 (en) * 2006-07-20 2009-02-17 Xerox Corporation Electrically conductive feature fabrication process

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10312715A (ja) 1997-05-13 1998-11-24 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 透明導電膜およびその製造方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A.L. DEARDEN ET AL., MACROMOL. RAPID COMMUN., vol. 26, 2005, pages 315 - 318
BEISPIEL K.F. TENG; R.W. VEST, IEEE TRANSACTIONS ON COMPONENTS, HYBRIDS, AND MANUFACTURING TECHNOLOGY, vol. 11, no. 3, 1988
BIDOKI ET AL., J. MIKROMECH. MICROENG., vol. 17, 2007, pages 967 - 974
MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING, vol. 117, 2005, pages 11 - 16

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8859332B2 (en) 2010-11-10 2014-10-14 Evonik Degussa Gmbh Process for producing indium oxide-containing layers

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