导电图案形成用组合物和导电图案形成方法技术

本发明专利技术的课题是提供，能够提高导电图案的电导率的、利用光照射或微波照射形成导电图案的导电图案形成用组合物和导电图案形成方法。本发明专利技术的解决方法是一种利用光照射或微波照射形成导电图案的导电图案形成用组合物，其包含(A)选自碳原子数为2～18的有机羧酸的金属盐和不包含有机羧酸作为配体的有机金属络合物中的至少一种金属化合物、(B)金属材料、(C)树脂以及(D)溶剂，(A)选自碳原子数为2～18的有机羧酸的金属盐和不包含有机羧酸作为配体的有机金属络合物中的至少一种金属化合物的总量的金属原子换算的质量与(B)金属材料的总金属质量的质量比例为：(A)选自碳原子数为2～18的有机羧酸的金属盐和不包含有机羧酸作为配体的有机金属络合物中的至少一种金属化合物:(B)金属材料＝80:20～2:98。

Conductive pattern forming composition and conductive pattern forming method

The subject of the present invention is to provide a conductive pattern forming composition and a conductive pattern forming method capable of improving conductivity of conductive patterns, forming a conductive pattern using light irradiation or microwave irradiation. The solution of the present invention is a conductive pattern by light irradiation or microwave irradiation of forming a conductive pattern forming composition comprising (A) selected from the group consisting of carbon atoms of metal salts of organic carboxylic acid from 2 to 18 and does not contain organic carboxylic acids as at least one metal compound organic metal complexes of ligands, (B), metal (C) resin and solvent (D), (A) selected from the group consisting of carbon atoms of metal salts of organic carboxylic acid from 2 to 18 and does not contain organic carboxylic acid as the quality of metal atoms at least one metal compound total conversion of organic metal complexes of the ligands and metal materials (B) the total metal quality ratio: (A) from the number of carbon atoms for metal salts of organic carboxylic acid 2 ~ 18 and does not contain organic carboxylic acids as at least one metal compound metal organic complex ligands in metal materials: (B) = 80:20 ~ 2: 98.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】导电图案形成用组合物和导电图案形成方法
本专利技术涉及导电图案形成用组合物和导电图案形成方法的改良。
技术介绍
作为制作微细的布线图案的技术，以往一般使用将铜箔与光致抗蚀剂组合并通过光刻法来形成布线图案的方法，但该方法不仅工序数多，而且排水、废液处理的负担大，期望在环境方面进行改善。此外，还已知将通过加热蒸镀法、溅射法制作的金属薄膜通过光刻法进行图案化的方法。但是，加热蒸镀法、溅射法不仅真空环境不可缺少，而且价格也非常昂贵，在应用于布线图案的情况下，难以降低制造成本。因此，提出了使用包含金属和/或金属氧化物的墨、通过印刷来制作布线的技术。利用印刷的布线技术可以以低成本高速地制作大量的产品，因此已经部分研究了实用的电子器件的制作。例如，下述专利文献1中公开了一种基板的制造方法，所述制造方法包含下述步骤：在基材上排出包含导电性无机金属粒子的导电性无机组合物的步骤、在前述导电性无机组合物上排出包含导电性有机金属络合物的导电性有机组合物的步骤、以及将前述导电性无机组合物和导电性有机组合物烧成的步骤。然而，在使用加热炉将包含金属等的墨进行加热烧成的方法中，不仅加热工序中需要高温、耗费时间，而且在塑料基材不能耐受加热温度的情况下，存在不能达到满意的电导率这样的问题。此外，在上述专利文献1中，需要分别排出导电性无机组合物和导电性有机组合物，也存在工序烦杂这样的问题。因此，如专利文献2～4中记载的那样，可以考虑使用包含纳米粒子的组合物(墨)，通过光照射转化为金属布线。专利文献5中还有将甲酸铜和铜粒子组合的体系的记载，但甲酸的腐蚀性强，特别是在用于光烧成这样的工艺时存在难点，而且在将该体系应用于银盐的情况下，即使没有雷酸银那样的程度，但甲酸银的分解温度也非常低，有变为爆炸性的混合物等发生火灾的危险，在用作墨的成分时存在问题。专利文献6以提供对耐热性低的电气部件或电子部件的热影响少、具有优异的导电性、具有牢固的接合力的导电体及其形成方法为目的，其中公开了金属纳米线彼此通过如下形成的金属而被金属接合所形成的导电体，所述金属是将由覆盖该金属纳米线表面的至少一部分的具有羧基的有机化合物构成的有机层内的金属盐或前述有机化合物与前述金属盐的金属络合物还原而形成的。然而，在该专利中，即使能够使纳米线的接点间的电阻降低，也难以形成致密的金属薄膜。使用光能、微波来加热的方法可以仅将墨部分进行加热，是非常好的方法，但在使用金属粒子本身的情况下，存在所得的导电图案的电导率不能充分提高这样的问题，在使用氧化铜的情况下，存在所得的导电图案的孔隙率大、氧化铜粒子一部分不被还原而残留这样的问题。此外，这些烧结需要使用直径至少为1μm以下的金属或金属氧化物粒子，为了防止凝集，需要使用粘合树脂，因此存在如果不提高烧成温度，则电阻不下降这样的问题。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2010-183082号公报专利文献2：日本特表2008-522369号公报专利文献3：WO2010/110969号的小册子专利文献4：日本特表2010-528428号公报专利文献5：日本特开2014-182913号公报专利文献6：日本特开2011-210454号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题通常，在基板上形成的导电图案，可以说电导率越高(体积电阻率低)则性能越高。因此，通过上述现有技术形成的导电图案也期望进一步提高电导率。本专利技术的目的在于提供，能够提高导电图案的电导率的导电图案形成用组合物和导电图案形成方法。用于解决课题的方法为了实现上述目的，本专利技术的一种实施方式是导电图案形成用组合物，其特征在于，包含(A)选自碳原子数为2～18的有机羧酸的金属盐和不包含有机羧酸作为配体的有机金属络合物中的至少一种金属化合物、(B)金属材料、(C)树脂以及(D)溶剂，前述(A)选自碳原子数为2～18的有机羧酸的金属盐和不包含有机羧酸作为配体的有机金属络合物中的至少一种金属化合物的总量的金属原子换算的质量与前述(B)金属材料的总金属质量的质量比例为：(A)选自碳原子数为2～18的有机羧酸的金属盐和不包含有机羧酸作为配体的有机金属络合物中的至少一种金属化合物:(B)金属材料＝80:20～2:98。优选前述(B)金属材料包含(B1)金属粒子，还可以包含(B2)金属纳米线和/或金属纳米管。此外，构成上述(A)选自碳原子数为2～18的有机羧酸的金属盐和不包含有机羧酸作为配体的有机金属络合物中的至少一种金属化合物、和(B)金属材料的金属优选为银、铜、镍或钴。此外，上述(A)选自碳原子数为2～18的有机羧酸的金属盐和不包含有机羧酸作为配体的有机金属络合物中的至少一种金属化合物优选是碳原子数为2～18的链烷酸的金属盐、α或β位具有羰基的羧酸金属盐、新羧酸金属盐、和/或与1,3-二酮类或β-酮羧酸酯的金属络合物。优选上述(C)树脂包含聚-N-乙烯基吡咯烷酮、聚-N-乙烯基乙酰胺、常温下为固体形状的苯氧型环氧树脂、纤维素、聚乙二醇、聚丙二醇、聚氨基甲酸酯中的至少一种。优选上述(D)溶剂包含乙二醇、丙二醇、甘油、乙酸、草酸、二甘醇单乙基醚、二甘醇单丁基醚、二甘醇单乙基醚单乙酸酯(乙基卡必醇乙酸酯)、二甘醇单丁基醚单乙酸酯(丁基卡必醇乙酸酯)、γ-丁内酯中的至少一种。此外，本专利技术的另一种实施方式是导电图案形成方法，其特征在于，准备上述导电图案形成用组合物，对前述导电图案形成用组合物进行光照射或微波照射。专利技术效果根据本专利技术，能够获得电导率提高了的导电图案。附图说明图1是用于说明脉冲光的定义的图。图2是用于显示实施例、比较例中评价的棋盘格剥离试验的密合性判定基准的图。具体实施方式以下针对用于实施本专利技术的方式(以下称为实施方式)进行说明。本实施方式涉及的导电图案形成用组合物的特征在于，包含(A)选自碳原子数为2～18的有机羧酸的金属盐和不包含有机羧酸作为配体的有机金属络合物中的至少一种金属化合物、(B)金属材料、(C)树脂和(D)溶剂，(A)选自碳原子数为2～18的有机羧酸的金属盐和不包含有机羧酸作为配体的有机金属络合物中的至少一种金属化合物的总量的金属原子换算的质量与(B)金属材料的总金属质量的质量比例为：(A)选自碳原子数为2～18的有机羧酸的金属盐和不包含有机羧酸作为配体的有机金属络合物中的至少一种金属化合物:(B)金属材料＝80:20～2:98，更优选为60:40～5:95。在(B)金属材料为后述的(B1)金属粒子的情况下，优选(A)选自碳原子数为2～18的有机羧酸的金属盐和不包含有机羧酸作为配体的有机金属络合物中的至少一种金属化合物:(B)金属材料＝80:20～5:95((A)/(A)+(B1)＝0.05～0.8)。在并用后述的(B1)金属粒子和(B2)金属纳米线和/或金属纳米管作为(B)金属材料、使用金属纳米粒子和/或扁平金属粒子作为(B1)金属粒子的情况下，优选(A)选自碳原子数为2～18的有机羧酸的金属盐和不包含有机羧酸作为配体的有机金属络合物中的至少一种金属化合物:(B)金属材料＝60:40～2:98((A)/(A)+(B1)+(B2)＝0.02～0.6)。需要说明的是，“金属原子换算的质量”是指该化合物的金属原子的总质量。如果(A)选自碳原子数为2～18的有机羧酸的金属盐和不包含有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导电图案形成用组合物，其特征在于，包含：(A)选自碳原子数为2～18的有机羧酸的金属盐和不包含有机羧酸作为配体的有机金属络合物中的至少一种金属化合物，(B)金属材料，(C)树脂，以及(D)溶剂，所述(A)选自碳原子数为2～18的有机羧酸的金属盐和不包含有机羧酸作为配体的有机金属络合物中的至少一种金属化合物的总量的金属原子换算的质量与所述(B)金属材料的总金属质量的质量比例为：(A)选自碳原子数为2～18的有机羧酸的金属盐和不包含有机羧酸作为配体的有机金属络合物中的至少一种金属化合物:(B)金属材料＝80:20～2:98。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.24 JP 2015-060419;2015.09.30 JP 2015-193261.一种导电图案形成用组合物，其特征在于，包含：(A)选自碳原子数为2～18的有机羧酸的金属盐和不包含有机羧酸作为配体的有机金属络合物中的至少一种金属化合物，(B)金属材料，(C)树脂，以及(D)溶剂，所述(A)选自碳原子数为2～18的有机羧酸的金属盐和不包含有机羧酸作为配体的有机金属络合物中的至少一种金属化合物的总量的金属原子换算的质量与所述(B)金属材料的总金属质量的质量比例为：(A)选自碳原子数为2～18的有机羧酸的金属盐和不包含有机羧酸作为配体的有机金属络合物中的至少一种金属化合物:(B)金属材料＝80:20～2:98。2.根据权利要求1所述的导电图案形成用组合物，所述(B)金属材料包含(B1)金属粒子。3.根据权利要求2所述的导电图案形成用组合物，所述(B)金属材料还包含(B2)金属纳米线和/或金属纳米管。4.根据权利要求1～3中任一项所述的导电图案形成用组合物，构成所述(A)选自碳原子数为2～18...

【专利技术属性】
技术研发人员：内田博，栗谷真澄，米田周平，
申请(专利权)人：昭和电工株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP