铜和/或铜氧化物分散体、以及使用该分散体形成的导电膜制造技术

技术编号:12988151 阅读:195 留言:0更新日期:2016-03-09 20:16
本发明专利技术提供一种铜和/或铜氧化物分散体,其能够形成对于经时变化显示出优异的稳定性且为微细的图案状的导电膜;提供一种导电膜层积体,其是将使用所述铜和/或铜氧化物分散体制造的导电膜层积而得到的;以及提供一种导电膜晶体管。所述铜和/或铜氧化物分散体含有0.50质量%以上60质量%以下的铜和/或铜氧化物微粒以及下述(1)~(4):(1)表面能调节剂;(2)具有磷酸基的有机化合物;(3)20℃的蒸汽压为0.010Pa以上且小于20Pa的溶剂0.050质量%以上10质量%以下;和(4)20℃的蒸汽压为20Pa以上150hPa以下的溶剂,并且,所述导电膜层积体是将含有铜的导电膜层积于基板上而得到的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术设及一种经时稳定的铜和/或铜氧化物分散体和将使用该分散体形成的 导电膜层积而成的导电膜层积体、W及包含该导电膜作为电极的晶体管。本专利技术的分散体 能够用作涂料,并且铜和/或铜氧化物微粒容易发生还原而提供金属铜,因此能够用作导 电材料前体。
技术介绍
在基板上施加了导电性配线的现有的电路基板是如下制造的:在粘贴有金属锥的 基板上涂布光致抗蚀剂等,将所期望的电路图案曝光,通过化学蚀刻形成图案,由此制造电 路基板。利用现有的电路基板的制造方法,能够制造高性能的导电性基板。但是,现有的电 路基板的制造方法具有工序数多、繁杂、并且需要光致抗蚀剂材料等缺点。 与此相对,利用将金属或金属氧化物分散而成的涂料将图案直接印刷至基板的方 法受到关注。运种在基板上直接印刷图案的方法不需要使用光致抗蚀剂等,是生产率极高 的方法。 在W下的专利文献1中提出了一种氧化亚铜分散体,其含有平均二次粒径为SOnm W下的氧化亚铜微粒和碳原子数为10W下的多元醇。根据专利文献1,该氧化亚铜分散体 的稳定性高,通过涂布至基板上并进行烧制,能够形成铜薄膜。具体地说,使氧化亚铜微粒 与聚乙二醇一起分散于作为分散介质的二乙二醇中,所得到的氧化亚铜分散体即便放置一 晚,分散性也不会受损。另外,将该分散体涂布至玻璃板上,形成了厚度为2. 5ym、体积电阻 率为8X10Sqcm的铜薄膜(参见专利文献1、实施例3和6)。 阳〇化]另外,在W下的专利文献2中提出了一种金属氧化物分散体,其包含平均一次粒 径为20nm~IOOnm的金属氧化物微粒、分散介质和分散剂。根据专利文献2,该分散体的浓 度高、分散性高、粘度低,因此还能够赋予喷墨适应性。 阳006] 但是,尚未确立高效地制造性能更高的导电性基板的技术。因此,也尚未确立将电 极、半导体和绝缘膜直接图案印刷至基板上而高效制造晶体管的技术。为了形成晶体管的 电极图案,希望开发出能够形成更微细的图案状的导电膜的印刷技术、W及能够适用于该 印刷技术的铜和/或铜氧化物分散体。特别是,反转印刷法适合于微细图案的形成,但是具 有反转印刷法所需要的分散性和涂布性的铜和/或铜氧化物分散体尚未得到实用化。 现有技术文献 阳00引专利文献 专利文献1 :日本特开2005-15628号公报 专利文献2 :日本特开2012-216425号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题 本专利技术要解决的课题在于,提供一种铜和/或铜氧化物分散体,其能够形成对于 经时变化显示出优异的稳定性且为微细的图案状的导电膜;提供一种导电膜层积体,其是 将使用所述铜和/或铜氧化物分散体制造的导电膜层积而得到的;W及提供一种导电膜晶 体管,其包含该导电膜作为电极。 用于解决课题的方案 本专利技术人为了实现上述课题进行了深入研究和反复实验,结果发现,通过制成使 分散介质为特定组成和成分浓度的铜和/或铜氧化物分散体,并且对该铜和/或铜氧化物 分散体进行印刷,从而能够解决上述课题。基于上述技术思想,完成了本专利技术。 旨P,本专利技术如下所述。 一种导电膜层积体,其是将含有铜的导电膜层积于基板上而得到的导电膜层 积体,其中,导电膜层积体的面积W圆换算为直径7英寸W上。 如上述所述的导电膜层积体,其中,所述导电膜是通过铜和/或铜氧化物 的分散体的印刷而形成的。[001引 閒如上述山或凹所述的导电膜层积体,其中,所述印刷为反转印刷。 W如上述山~巧]中任一项所述的导电膜层积体,其中,所述导电膜的最小线 宽为0. 10JimW上30JimW下,且最小间距宽为0. 10JimW上30JimW下。 ~中任 一项所述的导电膜层积体的导电膜,其中,该分散体含有0. 50质量% ^上60质量%W下的 铜和/或铜氧化物微粒、W及下述(1)~(4): (1)表面能调节剂; (2)具有憐酸基的有机化合物; 阳02引 (3) 20°C的蒸汽压为0.OlO化W上且小于20化的溶剂0. 050质量% ^上10质量% W下讯 (4) 20°C的蒸汽压为20化W上15化化W下的溶剂。 上述[引所述的分散体,其中,所述(1)表面能调节剂为含氣表面活性剂。如上述所述的分散体,其中,所述含氣表面活性剂的含量为0. 10质量%W 上2.0质量下。 閒如上述閒~中任一项所述的分散体,其中,所述似具有憐酸基的有机 化合物的含量为0. 10质量% ^上20质量%W下。 如上述~巧]中任一项所述的分散体,其中,所述(3)20°C的蒸汽压为 0.OlO化W上且小于20化的溶剂是碳原子数为10W下的多元醇。 如上述~巧]中任一项所述的分散体,其中,所述(4)20°C的蒸汽压为 20化W上15化化W下的溶剂是碳原子数为10W下的一元醇。 中任一项所述的分散体,其中,所述铜和/或铜氧化物为 氧化亚铜或氧化铜。 如上述所述的分散体,其中,所述铜和/或铜氧化物为氧化亚铜。 -种晶体管,其为包含栅极、源极、漏极、绝缘层和半导体层的晶体管,其中, 该栅极、该源极和该漏极中的至少1种电极为上述~中任一项所述的导电膜、或通 过上述~中任一项所述的分散体的反转印刷而形成的导电膜。 -种铜和/或铜氧化物的分散体,其含有0. 50质量% ^上60. 0质量% ^下 的铜和/或铜氧化物微粒、W及下述(1)~(4): (1)含氣表面活性剂0. 10质量% ^上2. 0质量%W下; 似具有憐酸基的有机化合物0. 10质量% ^上20质量%W下; (3)碳原子数为10W下的多元醇0. 050质量% ^上10质量%W下讯 (4)碳原子数为10W下的一元醇。 阳0測专利技术的效果 本专利技术的铜和/或铜氧化物分散体的分散稳定性优异,而且涂布性优异,因此能 够适用于反转印刷,能够在基板上形成微细的图案状的涂布膜。因此,本专利技术的铜和/或铜 氧化物分散体适合用于涂料、金属配线材料、导电材料等用途。另外,本专利技术的导电膜晶体 管具有通过铜和/或铜氧化物分散体的印刷工序所形成的微细的图案状的电极(高精细铜 电极),因此适合用于高性能的电子器件等用途。【附图说明】 图1是源极和漏极的不意图。图2是表示未能在橡皮布化Ianket)上平滑地形成分散体涂膜的示例的代替附图 的照片。【具体实施方式】 首先,对本专利技术的铜和/或铜氧化物分散体进行详细说明。 本实施方式的分散体在分散介质中W0. 50质量% ^上60质量%含有铜和/或铜 氧化物微粒,进而至少含有下述(1)~(4): 柳例 (1)表面能调节剂; (2)具有憐酸基的有机化合物; (3) 20°C的蒸汽压为0.OlO化W上且小于20化的溶剂0. 050质量% ^上10质量% W下; W48] (4) 20°C的蒸汽压为20化W上15化化W下的溶剂。即,本实施方式的分散体的特 征在于,至少含有铜和/或铜氧化物微粒、表面能调节剂、具有憐酸基的有机化合物、和分 散介质。 对本实施方式的分散体在25°C的粘度没有特别限制,在利用锥板型旋转粘度计测 定的剪切速率为1X10Is1~IXlO2S1的区域,优选为IOOmPa'SW下、更优选为30mPa's W下。由于印刷时容易形成均质的涂布膜,因而25°C的粘度优选为IOOmPa?SW下。 对本实施方式的分散体在25°C的表面自由能没有特别限制,优选为40mN本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种导电膜层积体,其是将含有铜的导电膜层积于基板上而得到的导电膜层积体,其中,导电膜层积体的面积以圆换算为直径7英寸以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:小川晋平大野荣一鹤田雅典
申请(专利权)人:旭化成株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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