銅膜形成用組合物、銅膜形成方法、銅膜、配線基板以及電子設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種能夠簡便地形成低電阻的銅膜的銅膜形成用組合物,提供使用所述銅膜形成用組合物的銅膜形成方法,且提供銅膜、配線基板以及觸摸屏。含有(A)選自由有機(jī)酸銅、氫氧化銅以及氧化銅所組成的組群中的至少1種銅化合物、(B)鹵素化合物、以及(C)還原劑,來制備用于形成銅膜的銅膜形成用組合物。使用所述銅膜形成用組合物,于基板上形成涂膜,于200℃以下進(jìn)行加熱,于基板上形成銅膜而制造配線基板。另外,使用銅膜形成用組合物,于設(shè)置有第1檢測電極(23)及第2檢測電極(24)等的透明基板(22)上形成涂膜,對(duì)所述涂膜進(jìn)行加熱而形成引出配線(31),來制造觸摸屏(21)。
【專利說明】銅膜形成用組合物、銅膜形成方法、銅膜、配線基板以及電子設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種銅膜形成用組合物、銅膜形成方法、銅膜、配線基板以及電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]配線基板也稱為印刷配線基板等,在電子設(shè)備的領(lǐng)域,配線基板成為用于將電子零件固定來配線的主要零件。該配線基板是將經(jīng)圖案化的金屬膜形成于基板上,而構(gòu)成配線、電極以及端子等。在電子設(shè)備的領(lǐng)域,以與印刷配線基板相同的方式,而具有:將經(jīng)圖案化的金屬膜形成于基板上,且將它們用作配線等的元件,進(jìn)而有著觸摸屏(touch panel)或液晶顯示元件或有機(jī)電激發(fā)光(Electro-Luminescence, EL)元件等。
[0003]制造配線基板時(shí),于基板上形成作為金屬膜的配線等的圖案的方法,例如,已知有利用光刻技術(shù)的方法。該方法中,首先將均質(zhì)的固體狀金屬膜形成于基板上。金屬膜的形成方法適宜使用鍍敷法。另外,也可以使用蒸鍍法或?yàn)R射法(sputtering)等。接著,于所形成的金屬膜上涂布抗 蝕劑(resist)液而形成抗蝕劑層。繼而,使用光罩(photomask)對(duì)該抗蝕劑層進(jìn)行紫外線照射,然后進(jìn)行顯影,由此進(jìn)行抗蝕劑層的圖案化。接著,將未由抗蝕劑層披覆的金屬膜蝕刻去除,進(jìn)而將殘存的抗蝕劑部分剝離,由此獲得經(jīng)圖案化的金屬膜。利用光刻技術(shù)的方法還可以將所形成的配線圖案的線寬設(shè)為次微米級(jí)(submicron order),成為有效的金屬膜的圖案的形成方法。
[0004]如上所述的利用光刻技術(shù)的方法中,以所述方式被圖案化的金屬膜的形成時(shí),適宜使用鍍敷法,但鍍敷法中通常必須利用濺射法來形成種子層以及進(jìn)行鍍敷處理。濺射法必須在真空中進(jìn)行,因此在裝置或操作上受到很大限制。另外,處理時(shí)需要長時(shí)間,制造效率低。而且,鍍敷處理中,鍍敷液的廢液處理在環(huán)境方面成為大問題。
[0005]同樣,在金屬膜的形成中使用蒸鍍法或?yàn)R射法等的情況下,也必須在真空中進(jìn)行金屬膜的形成,因此在裝置或操作上受到很大限制,處理時(shí)需要長時(shí)間,無法效率良好地形成金屬膜。
[0006]因此,謀求在裝置等及環(huán)境上的限制少,能夠在短時(shí)間內(nèi)簡便地形成低電阻的金屬膜的金屬膜形成技術(shù)。而且,該金屬膜的形成技術(shù)較佳為:不僅是能夠在基板上形成均一的固體狀金屬膜的技術(shù),而且是也可以直接形成經(jīng)圖案化的金屬膜的技術(shù)。
[0007]近年來,使用使金屬微粒子分散于有機(jī)溶劑等中而獲得的分散體,來直接描畫經(jīng)圖案化的金屬膜的技術(shù)受到關(guān)注。例如,使用金屬微粒子的分散體,利用噴墨印刷法或網(wǎng)版印刷法來形成所需的圖案。在金屬微粒子的平均粒徑為數(shù)nm~數(shù)IOnm左右的情況下,金屬微粒子的熔點(diǎn)較塊狀的金屬而言更下降,通過300°C左右的相對(duì)低溫的加熱而產(chǎn)生粒子彼此的熔接。所述技術(shù)是利用如上所述的現(xiàn)象,使金屬微粒子在相對(duì)低的溫度下燒結(jié),而獲得經(jīng)圖案化的金屬膜的技術(shù)。
[0008]用于形成所述金屬膜的分散組合物,已知有:于金屬微粒子中,含有作為貴金屬微粒子的銀納米粒子等的組合物。
[0009]另外,代替金屬微粒子,而于金屬的原料中使用金屬鹽等的方法作為新的金屬膜的形成技術(shù)而受到關(guān)注。例如,已知:將容易獲取的銅鹽與還原劑組合而制備組合物,使用該組合物來形成銅膜的方法。
[0010]具體而言,專利文獻(xiàn)I及專利文獻(xiàn)2中公開的技術(shù),將成為原料的甲酸銅與胺(amine)加以組合,而實(shí)現(xiàn)微粒徑銅粒子的制造。而且,將所制造的微粒徑銅粒子分散,以制備油墨(ink)。接著,涂布該包含微粒徑銅粒子的油墨,將涂膜在氬氣環(huán)境下、以300°C煅燒而形成線狀的銅配線。
[0011]另外,專利文獻(xiàn)3中,利用將銅鹽與胺組合而成的組合物來實(shí)現(xiàn)銅膜形成。專利文獻(xiàn)4中,利用將甲酸銅與胺組合而成的組合物來實(shí)現(xiàn)銅膜形成。專利文獻(xiàn)5中,利用將甲酸銅與燒醇胺(alkanolamine)組合而成的組合物來實(shí)現(xiàn)銅膜形成。
[0012]而且,專利文獻(xiàn)6及專利文獻(xiàn)7中,利用含有貴金屬微粒子、銅鹽、還原劑及單胺(momoamine)的組合物來實(shí)現(xiàn)銅膜形成。
[0013][現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]
[0014][專利文獻(xiàn)]
[0015][專利文獻(xiàn)I]日本專利特開2008-13466號(hào)公報(bào)
[0016][專利文獻(xiàn)2]日本專利特開2008-31104號(hào)公報(bào)
[0017][專利文獻(xiàn)3]日本專利特開2004-162110號(hào)公報(bào)
[0018][專利文獻(xiàn)4]日本專利特開2005-2471號(hào)公報(bào)
[0019][專利文獻(xiàn)5]日本專利特開2010-242118號(hào)公報(bào)
[0020][專利文獻(xiàn)6]日本專利特開2011-34749號(hào)公報(bào)
[0021][專利文獻(xiàn)7]日本專利特開2011-34750號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0022]如上所述,例如為了適合于提供配線基板,而謀求能夠在短時(shí)間內(nèi)簡便地形成低電阻的金屬膜的金屬膜形成技術(shù)。而且,該金屬膜的形成技術(shù)優(yōu)選為不僅是能夠于基板上的其中一面形成均一的金屬膜的技術(shù),而且是也能夠直接形成經(jīng)圖案化為所需形狀的金屬膜的技術(shù)。因此,如上所述,對(duì)含有金屬微粒子或金屬鹽的組合物等進(jìn)行積極研究。然而,各種技術(shù)均具有需要解決的問題。
[0023]具體而言,于使用包含金屬微粒子的組合物來形成金屬膜的技術(shù)的情況下,難以通過簡便的低溫下的燒結(jié)來使金屬微粒子完全熔合。因此,燒結(jié)后所獲得的金屬膜中,存在與塊狀金屬(bulk metal)相比較的情況下的電阻特性,即無法實(shí)現(xiàn)低電阻化的問題。
[0024]除此以外,于使用所述含有銀納米粒子等的分散組合物的技術(shù)的情況下,存在銀容易產(chǎn)生電遷移(electromigration)的問題。另外,銀為貴金屬,與容易獲取的銅等相比為昂貴的材料。因此,存在銀納米粒子自身昂貴而導(dǎo)致金屬膜的形成步驟的高成本化的問題。此外,所謂電遷移,是指由于電場的影響,金屬成分(例如配線或電極中使用的銀等金屬)在非金屬介質(zhì)(例如絕緣物,特別是基板等)上或非金屬介質(zhì)中橫穿而移動(dòng)的現(xiàn)象。
[0025]因此,代替金屬微粒子,如上所述,使用金屬鹽等作為原料來形成金屬膜的技術(shù)受到關(guān)注。特別期待將容易獲取且電遷移的擔(dān)憂少的銅鹽等銅化合物用于原料的技術(shù)。然而,這種將容易獲取的銅鹽用于原料的方法也不容易通過簡便的低溫下的加熱來形成低電阻的銅膜。
[0026]例如,所述專利文獻(xiàn)1及專利文獻(xiàn)2中記載有使用甲酸銅及胺來形成銅配線,但未記載所形成的銅配線實(shí)現(xiàn)了何種程度的低電阻化。
[0027]另外,所述專利文獻(xiàn)3中記載有利用將銅鹽及胺組合而得的組合物來形成銅膜,但未記載所形成的銅膜是否為低電阻。同樣,專利文獻(xiàn)4中記載有利用將甲酸銅及胺組合而得的組合物來形成銅膜,但未記載所形成的銅膜是否為低電阻。
[0028]另外,專利文獻(xiàn)6及專利文獻(xiàn)7中,利用將貴金屬微粒子及銅鹽加以組合且還含有還原劑及單胺的組合物來實(shí)現(xiàn)銅膜的形成,但以昂貴的貴金屬微粒子或者貴金屬化合物作為必需的成分,導(dǎo)致原料成本的上升,無法以高生產(chǎn)性且簡便地形成銅膜。
[0029]進(jìn)而,所述使用金屬微粒子的分散組合物的技術(shù)、或使用金屬鹽的組合物的技術(shù)中,形成它們的涂膜后,例如在很多情況下必須利用氫氣等還原性氣體,在非氧化性氣體環(huán)境下進(jìn)行加熱。因此,很多情況下無法簡便且以高生產(chǎn)性形成銅膜等金屬膜。
[0030]如上所述,例如為了適合于提供配線基板,金屬膜的形成技術(shù)要求簡便度、及所形成的金屬膜的低電阻化,但現(xiàn)有技術(shù)難以兼顧并滿足這些要求。
[0031]因此,謀求不需要使用氫氣等還原性氣體的還原性氣體環(huán)境,且可通過相對(duì)低溫的加熱來簡便地形成低電阻的金屬膜的金屬膜形成方法。即,謀求能夠使用容易獲取的銅鹽等銅化合物的原料,且不需要加熱時(shí)的使用氫氣等還原性氣體的還原性氣體環(huán)境,能夠簡便地在低溫下形成低電阻的銅膜的銅膜形成方法。
[0032]而且,謀求適合于所述銅膜形成方法的銅膜形成用組合物。
[0033]本發(fā)明基于以上見解而形成。即,本發(fā)明的目的在于提供一種能夠簡便地形成低電阻的銅膜的銅膜形成用組合物。
[0034]另外,本發(fā)明的目的在于提供一種能夠使用所述銅膜形成用組合物來簡便地形成低電阻的銅膜的銅膜形成方法。
[0035]進(jìn)而,本發(fā)明的目的在于使用所述銅膜形成方法來提供低電阻的銅膜,而且提供具有該銅膜的配線基板。
[0036]而且,本發(fā)明的目的在于提供具備觸摸屏的電子設(shè)備,所述觸摸屏具有使用所述銅膜形成方法而形成的低電阻的銅膜。
[0037]本發(fā)明的其他目的及優(yōu)點(diǎn)根據(jù)以下記載而明了。
[0038]本發(fā)明的第I實(shí)施方式涉及一種銅膜形成用組合物,包括:
[0039](A)選自由有機(jī)酸銅、氫氧化銅以及氧化銅所組成的組群中的至少I種銅化合物;
[0040](B)鹵素化合物;以及
[0041](C)還原劑。
[0042]本發(fā)明的第I實(shí)施方式中,(A)成分的銅化合物優(yōu)選為選自由以下化合物所組成的組群中的至少I種:甲酸銅、乙酸銅、丙酸銅、丁酸銅、戊酸銅、己酸銅、乳酸銅、蘋果酸銅、檸檬酸銅、苯甲酸銅、鄰苯二甲酸銅、水楊酸銅、肉桂酸銅、乙二酸銅、丙二酸銅、丁二酸銅、氫氧化銅以及氧化銅與它們的水合物。
[0043]本發(fā)明的第I實(shí)施方式中,優(yōu)選為(B)成分的鹵素化合物是選自由以下化合物所組成的組群中的至少I種:選自由鋰、鈉、鉀、銣、銫、?丐、鎂、銀、鋇、錯(cuò)、鉻、猛、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、釕、銠、鈀、銀、金及鉬所組成的組群中的至少I種金屬的鹵化物;鹵化氫;鹵化銨類;胺類的氫鹵酸鹽。
[0044](C)成分的還原劑優(yōu)選為選自由胺、還原性羧酸及其鹽與其酯、多元醇與醛所組成的組群中的至少I種。
[0045]本發(fā)明的第I實(shí)施方式中,(B)成分的含鹵素化合物的含量優(yōu)選為全部成分的0.00001質(zhì)量%~20質(zhì)量%。
[0046]本發(fā)明的第I實(shí)施方式中,(C)成分的胺化合物優(yōu)選為烷基胺類、烷氧基烷基胺類、烷醇胺類,特別優(yōu)選為具有碳數(shù)3~12的烴基的I級(jí)胺。
[0047]本發(fā)明的第2實(shí)施方式涉及一種銅膜形成方法,包括:
[0048](I)于基板上形成本發(fā)明的第I實(shí)施方式的銅膜形成用組合物的涂膜的步驟;以及
[0049](2)對(duì)該涂膜進(jìn)行加熱的步驟。
[0050]本發(fā)明的第3實(shí)施方式涉及一種銅膜,利用本發(fā)明的第2實(shí)施方式的銅膜形成方法而形成。
[0051]本發(fā)明的第3實(shí)施方式中,優(yōu)選為具有鹵素原子。
[0052]本發(fā)明的第3實(shí)施方式中,優(yōu)選為將膜中的銅原子設(shè)為100時(shí)的鹵素原子的含有比率為0.001~10。
[0053]本發(fā)明的第4實(shí)施方式涉及一種配線基板,具有本發(fā)明的第3實(shí)施方式的銅膜。
[0054]本發(fā)明的第5實(shí)施方式涉及一種電子設(shè)備,具備:觸摸屏,具有本發(fā)明的第3實(shí)施方式的銅膜。
[0055]發(fā)明的效果
[0056]依據(jù)本發(fā)明的第I實(shí)施方式,提供能夠簡便地形成低電阻的銅膜的銅膜形成用組合物。
[0057]依據(jù)本發(fā)明的第2實(shí)施方式,提供能夠簡便地形成低電阻的銅膜的銅膜形成方法。
[0058]依據(jù)本發(fā)明的第3實(shí)施方式,簡便地形成并提供低電阻的銅膜。
[0059]依據(jù)本發(fā)明的第4實(shí)施方式,簡便地形成并提供具有低電阻的銅膜的配線基板。
[0060]依據(jù)本發(fā)明的第5實(shí)施方式,簡便地形成并提供具備具有低電阻銅膜的觸摸屏的電子設(shè)備。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0061]圖1是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的觸摸屏的平面圖。
[0062]圖2是沿著圖1的B-B'線的截面圖。
[0063][符號(hào)的說明]
[0064]21:觸摸屏
[0065]22:透明基板
[0066]23:第I檢測電極
[0067]24:第2檢測電極
[0068]25:絕緣膜[0069]28:交叉部
[0070]29:層間絕緣膜
[0071]30:電極焊墊
[0072]31:引出配線
[0073]32:橋電極
【具體實(shí)施方式】
[0074]本發(fā)明中,使用容易獲取的有機(jī)酸銅、氫氧化銅以及氧化銅等銅化合物作為銅膜的原料,與鹵素化合物、以及引起用于銅膜形成的還原的還原劑,一起制備銅膜形成用組合物(composition)。而且,將該銅膜形成用組合物例如涂布于基板上而形成涂膜,且對(duì)該涂膜進(jìn)行加熱來形成銅膜。
[0075]此時(shí),本發(fā)明的銅膜形成用組合物不僅能夠在基板上形成均一的固體狀金屬膜,而且通過與適當(dāng)?shù)耐坎挤ㄟM(jìn)行組合,也能夠?qū)⒊蔀榕渚€、電極或端子等的經(jīng)圖案化的銅膜直接形成于基板上。因此,本發(fā)明中,所謂“銅膜”,是指包括:含有銅的固體狀膜,而且含有經(jīng)圖案化的銅膜的概念。即,銅配線或銅電極等圖案也包含于本發(fā)明的“銅膜”中。同樣地,關(guān)于“膜”,有時(shí)也作為包含圖案的概念來使用。
[0076]而且,本發(fā)明中,“配線基板”并不僅限于所述作為所謂印刷配線基板而已知的配線基板。本發(fā)明中,“配線基板”中包括:經(jīng)圖案化的金屬膜形成于基板上,而構(gòu)成配線、電極以及端子等的所有基板。例如,本發(fā)明中,“配線基板”中除了所述印刷配線基板以外,還包括用于構(gòu)成觸摸屏、液晶顯示元件及有機(jī)EL元件等的基板,即,經(jīng)圖案化的金屬膜形成于基板上而構(gòu)成配線、電極以及端子等的基板。
[0077]此外,以下,本發(fā)明中,為了方便起見,將配線基板所具有的稱為配線、電極及端子等的導(dǎo)電性的電性導(dǎo)通構(gòu)件,統(tǒng)稱為配線。
[0078]以下,對(duì)本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的銅膜形成用組合物進(jìn)行更詳細(xì)的說明。而且,此后,對(duì)本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的銅膜形成用組合物的制備、以及使用本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的銅膜形成用組合物的本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的銅膜形成方法進(jìn)行說明。
[0079]〈銅膜形成用組合物〉
[0080]本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的銅膜形成用組合物是包含:選自由有機(jī)酸銅、氫氧化銅以及氧化銅所組成的組群中的至少I種作為銅化合物,且更包含鹵素化合物、及還原劑的組合物,是還原反應(yīng)型的銅膜形成用組合物。另外,本實(shí)施形態(tài)的銅膜形成用組合物可還含有溶劑。此外,本實(shí)施形態(tài)的銅膜形成用組合物除了金屬微粒子以外,可還含有其他任意成分。而且,本實(shí)施形態(tài)的銅膜形成用組合物可利用公知的多種涂布法來形成經(jīng)圖案化的涂膜,另外,該涂膜可被加熱而形成銅膜。
[0081]此時(shí),本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的銅膜形成用組合物通過具有所述組成,涂布于適當(dāng)?shù)幕迳隙纬赏磕ず?,能夠通過簡便的例如氮?dú)獾鹊姆茄趸詺怏w環(huán)境下或者大氣下之類的氧化性氣體環(huán)境下的加熱,而在基板上形成本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的銅膜。而且,加熱的溫度可設(shè)為較現(xiàn)有技術(shù)而言,為低溫的200°C以下。
[0082]因此,本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的銅膜形成用組合物不需要特別形成使用氫氣等的還原性氣體的還原性氣體環(huán)境,能夠 通過簡便且安全狀態(tài)下的相對(duì)低溫的加熱,來形成優(yōu)異的電阻特性的銅膜。
[0083]以下,對(duì)本實(shí)施形態(tài)的銅膜形成用組合物的各成分進(jìn)行說明。
[0084][銅化合物]
[0085]本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的銅膜形成用組合物中所含的銅化合物為:選自由有機(jī)酸銅、氫氧化銅以及氧化銅所組成的組群中的至少I種銅化合物。
[0086]本實(shí)施形態(tài)的銅膜形成用組合物中可含有的有機(jī)酸銅,可列舉:甲酸銅(copperformate)、乙酸銅(copper acetate)、丙酸銅(copper propionate)、丁酸銅(copperbutyrate)、戍酸銅(copper valerate)、己酸銅(copper hexanoate)、乳酸銅(copperlactate)、蘋果酸銅(copper malate)、朽1 樣酸銅(copper citrate)、苯甲酸銅(copperbenzoate)、鄰苯二甲酸銅(copper phthalate)、水楊酸銅(copper salicylate)、肉桂酸銅(copper cinnamate)、乙二酸銅(copper oxalate)、丙二酸銅(copper malonate)、丁二酸銅(copper succinate)、氫氧化銅(copper hydroxide)以及氧化銅(copper oxide)、與它們的水合物。
[0087] 另外,本實(shí)施形態(tài)的銅膜形成用組合物中可含有的氫氧化銅是以Cu(OH)2作為主成分的化合物,可由I~2CuC03.Cu (OH)2來表示。氫氧化銅被加熱而成為氧化銅,該氧化銅被還原而成為金屬銅,即形成銅膜。氫氧化銅容易獲取,例如可使用市售品。但是,本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)中,對(duì)氫氧化銅的獲取方法等并無特別限定。
[0088]另外,本實(shí)施形態(tài)的銅膜形成用組合物中所含的氧化銅是:由Cu2O所表示的I價(jià)銅的氧化物、或者由CuO所表示的2價(jià)銅的氧化物。氧化銅被還原而成為金屬銅,即形成銅膜。氧化銅容易獲取,例如可使用市售品。但是,本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)中,對(duì)氧化銅的獲取方法等并無特別限定。
[0089]以上所示的有機(jī)酸銅、氫氧化銅以及氧化銅等銅化合物容易獲取,例如可使用市售品。但是,本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)中,對(duì)銅化合物的獲取方法等并無特別限定。
[0090]另外,對(duì)有機(jī)酸銅、氫氧化銅以及氧化銅等銅化合物的純度并無特別限定。但是,若為低純度,則當(dāng)形成銅膜作為導(dǎo)電性的低電阻膜時(shí),存在使導(dǎo)電性下降的顧慮。因此,銅化合物的純度優(yōu)選為90%以上,尤其優(yōu)選為95%以上。
[0091]相對(duì)于本實(shí)施形態(tài)的銅膜形成用組合物所含有的全部成分的100質(zhì)量%,本實(shí)施形態(tài)的銅膜形成用組合物中的銅化合物的含量優(yōu)選為:I質(zhì)量%~70質(zhì)量%,更優(yōu)選為5質(zhì)量%~50質(zhì)量%。通過將銅化合物的含量設(shè)為I質(zhì)量%~70質(zhì)量%,能夠形成具有優(yōu)異導(dǎo)電性的銅膜。通過將銅化合物的含量設(shè)為5質(zhì)量%~50質(zhì)量%,能夠形成電阻值更低的銅膜。
[0092][鹵素化合物]
[0093]本實(shí)施形態(tài)的銅膜形成用組合物中所含的含鹵素化合物是:表現(xiàn)出使所形成的銅膜的電阻值下降的效果的成分,成為在低溫下簡便地形成低電阻銅膜的、本實(shí)施形態(tài)的銅膜形成用組合物的特征性成分。關(guān)于含鹵素化合物的作用,能夠認(rèn)為,當(dāng)本實(shí)施形態(tài)的銅膜形成用組合物中所含的銅化合物被還原而形成金屬銅時(shí),所述含鹵素化合物促進(jìn)銅微粒子的熔接,有助于形成致密的銅膜。
[0094]作為鹵素化合物,可列舉:鹵化氫、金屬鹵化物、鹵化銨類、胺類的氫鹵酸鹽。
[0095]具體而言,鹵化氫可列舉:氫氟酸、鹽酸、氫溴酸(hydrobiOmic acid)、氫碘酸(hydroiodic acid)。
[0096]金屬鹵化物可列舉:鋰、鈉、鉀、銣、銫、?丐、鎂、銀、鋇、錯(cuò)、鉻、猛、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、
釕、銠、鈀、銀、金及鉬的鹵化物。
[0097]作為鹵化銨類,可列舉4級(jí)銨陽離子的鹵化物。
[0098]作為胺類的氫齒酸鹽,可列舉:氨(ammonia)的氫齒酸鹽、有機(jī)單胺(organicmonoamine)化合物、有機(jī)二胺(organic diamine)化合物、有機(jī)三胺(organic triamine)化合物的氫齒酸鹽。
[0099]更具體而言,作為本實(shí)施形態(tài)的銅膜形成用組合物中所含的金屬鹵素化合物,可列舉以下化合物。
[0100]作為金屬鹵化物,例如可列舉:氟化鋰、氟化鈉、氟化鉀、氟化銣、氟化銫、氟化鈣、氟化鎂、氟化鍶、氟化鋇、氟化鐳、氟化鉻、氟化錳、氟化亞鐵、氟化鐵、氟化鈷、氟化鎳、氟化亞銅、氟化銅、氟化鋅、氟化釕、氟化銠、氟化鈀、氟化銀、氟化金、氟化鉬、氯化鋰、氯化鈉、氯化鉀、氯化銣、氯化銫、氯化鈣、氯化鎂、氯化鍶、氯化鋇、氯化鐳、氯化鉻、氯化錳、氯化亞鐵、氯化鐵、氯化鈷、氯化鎳、氯化亞銅、氯化銅、氯化鋅、氯化釕、氯化銠、氯化鈀、氯化銀、氯化金、氯化鉬、溴化鋰、溴化鈉、溴化鉀、溴化銣、溴化銫、溴化鈣、溴化鎂、溴化鍶、溴化鋇、溴化鐳、溴化鉻、溴化錳、溴化亞鐵、溴化鐵、溴化鈷、溴化鎳、溴化亞銅、溴化銅、溴化鋅、溴化釕、溴化銠、溴化鈀、溴化銀、溴化金、溴化鉬、碘化鋰、碘化鈉、碘化鉀、碘化銣、碘化銫、碘化鈣、碘化鎂、碘化鍶、碘化鋇、碘化鐳、碘化鉻、碘化錳、碘化亞鐵、碘化鐵、碘化鈷、碘化鎳、碘化亞銅、碘化銅、碘化鋅、碘化釕、碘化銠、碘化鈀、碘化銀、碘化金、碘化鉬等。
[0101]所述的金屬鹵化物可以是酸酐(anhydride),也可以是水合物。
[0102]作為鹵化4級(jí)銨鹽,具體而言可列舉以下化合物。
[0103]例如可列舉:氟化四甲基銨、氯化四甲基銨、溴化四甲基銨、碘化四甲基銨、氟化四乙基銨、氯化四乙基銨、溴化四乙基銨、碘化四乙基銨、氟化四丙基銨、氯化四丙基銨、溴化四丙基銨、碘化四丙基銨、氟化四正丁基銨、氯化四正丁基銨、溴化四正丁基銨、碘化四正丁基銨、氟化四仲丁基銨、氯化四仲丁基銨、溴化四仲丁基銨、碘化四仲丁基銨、氟化四叔丁基銨、氯化四叔丁基銨、溴化四叔丁基銨、碘化四叔丁基銨等。
[0104]作為氨的氫鹵酸鹽,具體而言可列舉以下化合物。
[0105]例如可列舉:氟化銨、氯化銨、溴化銨、碘化銨等。
[0106]作為單胺化合物的氫鹵酸鹽,具體而言可列舉以下化合物。
[0107]例如可列舉:乙基胺、正丙基胺、異丙基胺、正丁基胺、異丁基胺、叔丁基胺、正戊基胺、正己基胺、環(huán)己基胺、正庚基胺、正辛基胺、2-乙基己基胺、2-乙基己基丙基胺、3-乙氧基丙基胺、正壬基胺、正癸基胺、正十一烷基胺、正十二烷基胺、正十三烷基胺、正十四烷基胺、正十五烷基胺、正十六烷基胺、芐基胺、氨基乙醛二乙基縮醛等的氫氟酸鹽、鹽酸鹽、氫溴酸鹽、氫碘酸鹽等。
[0108]作為二胺化合物的氫鹵酸鹽,具體而言可列舉以下化合物。
[0109]例如可列舉:亞乙基二胺、N-甲基亞乙基二胺、N, N' - 二甲基亞乙基二胺、N, N,Ni , N1-四甲基亞乙基二胺、N-乙基亞乙基二胺、N,K - 二乙基亞乙基二胺、1,3-丙二胺、N,N' - 二甲基-1,3-丙二胺、1,4-丁二胺、N,N' - 二甲基-1,4-丁二胺、I, 5-戍二胺、N,N' - 二甲基-1,5-戊二胺、1,6-己二胺、N,N' - 二甲基_1,6_己二胺、異佛爾酮二胺等的氫氟酸鹽、鹽酸鹽、氫溴酸鹽、氫碘酸鹽等。
[0110]作為三胺化合物的氫鹵酸鹽,具體而言可列舉以下化合物。
[0111]例如可列舉:二亞乙基三胺、N,N,N',N",N"-五甲基二亞乙基三胺、N-(氨基乙基)哌嗪、N-(氨基丙基)哌嗪等的氫氟酸鹽、鹽酸鹽、氫溴酸鹽、氫碘酸鹽等。
[0112]這些化合物中,優(yōu)選為對(duì)于促進(jìn)銅膜形成而言特別有效的含氯化合物,更優(yōu)選為鹽酸、金屬氯化物及其水合物、胺類的鹽酸鹽。具體而言優(yōu)選為:鹽酸、氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣、氯化鎂、氯化鎳、氯化亞銅、氯化銅、氯化鐵、氯化鐵(III)、氯化鈷、氯化四甲基銨、氯化四乙基銨、氯化四正丁基銨、正丙基胺鹽酸鹽、正己基胺鹽酸鹽、正庚基胺鹽酸鹽、正辛基胺鹽酸鹽、2-乙基己基胺鹽酸鹽、氨基乙醛二乙基縮醛鹽酸鹽。
[0113]這些鹵素化合物優(yōu)選為選自由所述鹵素化合物所組成的組群中的I種、或者將2種以上組合使用。而且,含鹵素化合物可使用市售品,對(duì)獲取方法等并無特別限定。
[0114]對(duì)本實(shí)施形態(tài)的銅膜形成用組合物中所含的含鹵素化合物的純度并無特別限定。但是,若為低純度,則當(dāng)形成銅膜作為導(dǎo)電性薄膜時(shí),存在使導(dǎo)電性下降的顧慮。因此,含鹵素化合物的純度優(yōu)選為90%以上,尤其優(yōu)選為95%以上。
[0115]相對(duì)于本實(shí)施形態(tài)的銅膜形成用組合物所含有的全部成分的100質(zhì)量%,本實(shí)施形態(tài)的銅膜形成用組合物中的含鹵素化合物的含量為0.00001質(zhì)量%~20質(zhì)量%,優(yōu)選為0.00005質(zhì)量%~10質(zhì)量%,尤其優(yōu)選為0.0001質(zhì)量%~5質(zhì)量%。通過將含鹵素化合物的含量設(shè)為所述范圍,能夠獲得具有優(yōu)異導(dǎo)電性的低電阻的銅膜。
[0116][還原劑]
[0117]本實(shí)施形態(tài)的銅膜形成用組合物中所含的還原劑是:產(chǎn)生用于形成銅膜的還原的成分。
[0118]還原劑可列舉:胺化合物、還原性羧酸、該還原性羧酸的鹽、該還原性羧酸的酯、多元醇、以及醛。
[0119]本實(shí)施形態(tài)的銅膜形成用組合物所含有的胺化合物為:下述通式(1),下述通式
(2),下述通式(3),亞乙基二胺、N-甲基亞乙基二胺、N,N' - 二甲基亞乙基二胺、N,N,N',N'-四甲基亞乙基二胺、N-乙基亞乙基二胺、N,K - 二乙基亞乙基二胺、1,3_丙二胺、N,N' - 二甲基-1,3-丙二胺、1,4_ 丁二胺、N,N' - 二甲基-1,4-丁二胺、1,5_ 戊二胺、N,N' - 二甲基-1,5-戊二胺、1,6-己二胺、N,N' - 二甲基-1,6-己二胺、異佛爾酮二胺等二胺化合物,二亞乙基三胺、N,N,N',N" N"-五甲基二亞乙基三胺、N-(氨基乙基)哌嗪、N-(氨基丙基)哌嗪等三胺化合物中的至少I種通式所表示的胺化合物。
[0120][化I]
[0121]
【權(quán)利要求】
1.一種銅膜形成用組合物,其特征在于包括: (A)選自由有機(jī)酸銅、氫氧化銅以及氧化銅所組成的組群中的至少I種銅化合物; (B)鹵素化合物;以及 (C)還原劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅膜形成用組合物,其特征在于: 所述(A)成分的銅化合物為選自由以下化合物所組成的組群中的至少I種:甲酸銅、乙酸銅、丙酸銅、丁酸銅、戊酸銅、己酸銅、乳酸銅、蘋果酸銅、檸檬酸銅、苯甲酸銅、鄰苯二甲酸銅、水楊酸銅、肉桂酸銅、乙二酸銅、丙二酸銅、丁二酸銅、氫氧化銅以及氧化銅與它們的水合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅膜形成用組合物,其特征在于: 所述(B)成分的鹵素化合物為選自由以下化合物所組成的組群中的至少I種:選自由鋰、鈉、鉀、銣、銫、?丐、鎂、銀、鋇、錯(cuò)、鉻、猛、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、釕、錯(cuò)、鈕、銀、金及鉬所組成的組群中的至少I種金屬的鹵化物,鹵化氫,鹵化銨類,及胺類的氫鹵酸鹽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅膜形成用組合物,其特征在于: 所述(C)成分的還原劑為選自由胺、還原性羧酸以及其鹽與其酯、多元醇與醛所組成的組群中的至少I種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅膜形成用組合物,其特征在于: 所述(B)成分的鹵素化合物的含量為全部成分的0.0OOOl質(zhì)量%~20質(zhì)量%。
6.一種銅膜形成方法,其特征在于包括: (1)于基板上形成根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的銅膜形成用組合物的涂膜的步驟;以及 (2)對(duì)所述涂膜進(jìn)行加熱的步驟。
7.一種銅膜,其特征在于: 利用根據(jù)權(quán)利要求6所述的銅膜形成方法而形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的銅膜,其特征在于: 含有鹵素原子。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的銅膜,其特征在于: 將所述膜中的銅原子設(shè)為100時(shí)的所述鹵素原子的含有比率為0.001~10。
10.一種配線基板,其特征在于: 具有根據(jù)權(quán)利要求8所述的銅膜。
11.一種電子設(shè)備,其特征在于包括: 觸摸屏,具有根據(jù)權(quán)利要求10所述的銅膜。
【文檔編號(hào)】G06F3/041GK103897494SQ201310722656
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月27日
【發(fā)明者】有留功, 桑田博昭, 田中健朗, 渡部和人, 下田杉郎, 大喜多健三 申請(qǐng)人:Jsr株式會(huì)社