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導(dǎo)電膜的制造方法、印刷配線基板的制作方法

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導(dǎo)電膜的制造方法、印刷配線基板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種導(dǎo)電膜的制造方法,尤其設(shè)及一種通過(guò)W規(guī)定的條件照射連續(xù)振 蕩激光光而制造導(dǎo)電膜的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為在基材上形成金屬膜的方法,已知有如下技術(shù);利用印刷法將金屬粒子或金 屬氧化物粒子的分散體涂布于基材,進(jìn)行光照射處理而燒結(jié),從而形成金屬膜或電路基板 的配線等電性導(dǎo)通部位。
[0003] 與現(xiàn)有的利用高熱、真空工藝(process)(瓣鍛(sputter))或鍛敷處理的配線制 作法相比,上述方法簡(jiǎn)便、節(jié)能、省資源,故在新一代的電子學(xué)(electronics)開(kāi)發(fā)中備受 期待。
[0004] 例如,專(zhuān)利文獻(xiàn)1中,揭示有W下方法;將含有氧化銅納米粒子的膜(film)堆積于 基板的表面上,使膜的至少一部分曝光,而使曝光部分具有導(dǎo)電性。
[0005] 而且,專(zhuān)利文獻(xiàn)2(尤其是實(shí)施例)中,揭示了W下的導(dǎo)電圖案(pattern)的形成 方法;W規(guī)定的條件(線速度、輸出等),對(duì)含有包含金屬或復(fù)合金屬的膠體(colloid)粒 子的微粒子層進(jìn)行激光照射。
[0006] [現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]
[0007][專(zhuān)利文獻(xiàn)]
[000引[專(zhuān)利文獻(xiàn)1]日本專(zhuān)利特表2010-528428號(hào)公報(bào)
[0009] [專(zhuān)利文獻(xiàn)2]日本專(zhuān)利特開(kāi)2004-143571號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 發(fā)明要解決的課題
[0011] 另一方面,近年來(lái),就低成本(cost)化的觀點(diǎn)而言,需要開(kāi)發(fā)出使用含有氧化銅 粒子等金屬氧化物粒子的組合物來(lái)形成含有導(dǎo)電特性?xún)?yōu)良的金屬的導(dǎo)電膜的方法。
[0012] 而且,近年來(lái),為了應(yīng)對(duì)電子設(shè)備的小型化、高功能化的需求,印刷配線板等中的 配線進(jìn)一步微細(xì)化及高集成化。隨之,還要求基材與導(dǎo)電膜的密接性進(jìn)一步提高。
[0013] 本發(fā)明人等人參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1及專(zhuān)利文獻(xiàn)2確認(rèn)到:對(duì)于含有W氧化銅粒子為代 表的金屬氧化物粒子的層,通過(guò)W規(guī)定的圖案狀掃描連續(xù)振蕩激光光而制作導(dǎo)電膜時(shí),在 專(zhuān)利文獻(xiàn)2中具體揭示的條件下,無(wú)法充分還原金屬氧化物粒子,所得的層對(duì)于基材的密 接性也較差。
[0014] 鑒于上述實(shí)際問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供一種能高效地自金屬氧化物向金屬進(jìn) 行還原、制造對(duì)于基材的密接性?xún)?yōu)良的導(dǎo)電膜的導(dǎo)電膜的制造方法。
[0015] 解決問(wèn)題的技術(shù)手段
[0016] 本發(fā)明人等人針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題進(jìn)行悉屯、研究之后發(fā)現(xiàn);通過(guò)控制連續(xù)振蕩激 光光的掃描條件、照射條件等能解決上述問(wèn)題。
[0017] 即,發(fā)現(xiàn)能利用W下的構(gòu)成實(shí)現(xiàn)上述目的。
[001引 (1) 一種導(dǎo)電膜的制造方法,包括如下工序;將包含金屬氧化物的粒子的分散液 涂布于基材上,形成包含粒子的前驅(qū)物膜的工序;W及
[0019] 對(duì)于前驅(qū)物膜,一面相對(duì)地掃描連續(xù)振蕩激光光一面進(jìn)行照射,在連續(xù)振蕩激光 光的照射區(qū)域內(nèi)使金屬氧化物還原而形成含有金屬的導(dǎo)電膜的工序;
[0020] 掃描的速度為1.Om/sW上,
[002U 連續(xù)振蕩激光光的激光功率(laserpower)為6. 0WW上,
[0022] 前驅(qū)物膜表面的每一個(gè)地點(diǎn)的照射時(shí)間為1. 0ySW上。
[002引 似根據(jù)(1)所述的導(dǎo)電膜的制造方法,其中照射時(shí)間為2. 0ySW上。
[0024]做根據(jù)(1)或似所述的導(dǎo)電膜的制造方法,其中連續(xù)振蕩激光光的波長(zhǎng)為 2. 0ymW上。
[002引 (4)根據(jù)(1)至做中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電膜的制造方法,其中基材含有聚酷亞胺。
[0026] 妨根據(jù)(1)至(4)中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電膜的制造方法,其中前驅(qū)物膜的厚度為 10ymW上。
[0027] 做根據(jù)(1)至妨中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電膜的制造方法,其中金屬氧化物的粒子中 所含的金屬元素為選自由Au、Ag、化、Pt、Pd、In、Ga、Sn、Ge、Sb、化、Zn、Bi、Fe、Ni、Co、Mn、 Tl、化、V、Ru、化、Ir、Mo、W、Ti及A1構(gòu)成的群組中的至少一種金屬元素。
[002引 (7) -種印刷配線基板,其具有利用(1)至做中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電膜的制造方法 制造的導(dǎo)電膜。
[0029] 發(fā)明的效果
[0030] 根據(jù)本發(fā)明,可提供一種能高效地自金屬氧化物向金屬進(jìn)行還原、制造對(duì)于基材 的密接性?xún)?yōu)良的導(dǎo)電膜的導(dǎo)電膜的制造方法。
【附圖說(shuō)明】
[0031] 圖1是表示照射工序的形態(tài)的概略圖。
[0032]圖2是表示掃描速度及激光功率的優(yōu)選范圍的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]W下,對(duì)本發(fā)明的導(dǎo)電膜的制造方法的優(yōu)選形態(tài)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0034] 首先,對(duì)于與現(xiàn)有技術(shù)相比的本發(fā)明的特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0035] 如上所述,本發(fā)明的特點(diǎn)可列舉如下方面;控制連續(xù)振蕩激光光的照射條件(激 光功率及照射條件)、W及連續(xù)振蕩激光光及被照射物的掃描條件。更具體而言,將掃描速 度、照射時(shí)間及激光功率控制為規(guī)定值W上。關(guān)于可通過(guò)如此控制條件而獲得所需的效果 的機(jī)制,在下文進(jìn)行說(shuō)明。
[0036] 首先,若對(duì)于包含金屬氧化物粒子的前驅(qū)物膜(被照射物)照射連續(xù)振蕩激光光, 則自金屬氧化物進(jìn)行金屬的還原反應(yīng)。然而,若過(guò)多地照射連續(xù)振蕩激光光,則所生成的金 屬會(huì)再次恢復(fù)為金屬氧化物??赏茰y(cè)其原因?yàn)椋患词菇饘傺趸镂者B續(xù)振蕩激光光而向 金屬暫且進(jìn)行還原反應(yīng),但若冷卻時(shí)的冷卻速度緩慢則仍會(huì)再次恢復(fù)為氧化銅。因此,W如 下方式進(jìn)行控制;通過(guò)控制掃描速度及照射條件來(lái)避免恢復(fù)為氧化銅。
[0037] 另外,通過(guò)將規(guī)定照射量W上的連續(xù)振蕩激光光照射至前驅(qū)物膜,使前驅(qū)物膜 的一部分加熱烙融后與基材在表面附近混合,由此在制造的導(dǎo)電膜與基材之間形成增粘 (anchor)構(gòu)造,從而提高導(dǎo)電膜的密接性。
[003引本發(fā)明的導(dǎo)電膜的制造方法的優(yōu)選形態(tài)至少具有如下兩個(gè)工序:形成前驅(qū)物膜的 工序(前驅(qū)物膜形成工序)、及對(duì)前驅(qū)物膜照射連續(xù)振蕩激光光的工序(照射工序)。
[0039] W下,對(duì)于各工序中使用的材料、順序分別進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0040] [前驅(qū)物膜形成工序]
[0041] 前驅(qū)物膜形成工序是如下工序;將包含金屬氧化物粒子的分散液涂布于基材上, 形成包含金屬氧化物粒子的前驅(qū)物膜。通過(guò)實(shí)施本工序,形成照射到后述的連續(xù)振蕩激光 光的前驅(qū)物膜。
[0042] W下,首先,對(duì)于本工序中使用的材料進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,之后,對(duì)于工序的順序進(jìn)行 詳細(xì)說(shuō)明。
[0043] (金屬氧化物粒子)
[0044] 作為金屬氧化物粒子(W下,也稱(chēng)為金屬氧化物粒子),只要為含有金屬元素的氧 化物的粒子,則其種類(lèi)不受限定。其中,就導(dǎo)電膜的形成性?xún)?yōu)良該一方面而言,優(yōu)選為,金屬 氧化物粒子含有選自由Au、Ag、Cu、Pt、Pd、In、Ga、Sn、Ge、SbJb、Zn、Bi、Fe、Ni、Co、Mn、Tl、 化、¥、師、化、11'、]?〇、胖、1'1及41構(gòu)成的群組中的至少一種金屬元素,更優(yōu)選為,含有選自由 Au、Ag、Cu、Pt、Pd、In、Ga、Sn、Ge、Sb、Pb、Zn、Bi、Fe、Ni及Co構(gòu)成的群組中的至少一種金 屬元素。尤其因容易還原、且生成的金屬相對(duì)穩(wěn)定,故氧化銅粒子進(jìn)而更優(yōu)選。
[0045] 另外,所謂"氧化銅"是指實(shí)質(zhì)上不含未氧化的銅的化合物,具體而言,是指在利用 X射線衍射的晶體解析中,檢測(cè)出源自氧化銅的峰值(peak)、且未檢測(cè)出源自金屬的峰值 的化合物。所謂實(shí)質(zhì)上不含銅,并非限定性的,但是指銅的含量相對(duì)于氧化銅粒子而為1質(zhì) 量%^下。
[0046] 作為氧化銅,優(yōu)選為氧化銅(I)或氧化銅(II),因氧化銅(II)可便宜地獲得、且電 阻低,故更優(yōu)選。
[0047] 金屬氧化物粒子的平均粒徑并無(wú)特別限制,但優(yōu)選為200nmW下,更優(yōu)選為lOOnm W下。下限也無(wú)特別限制,但優(yōu)選為lOnmW上。
[0048] 若平均粒徑為lOnmW上,則粒子表面的活性不會(huì)過(guò)高,操作性?xún)?yōu)良,因此優(yōu)選。 而且,若為200nmW下,則容易將包含金屬氧化物粒子的溶液用作噴墨(inkjet)用油墨 (ink)且利用印刷法形成配線等圖案、且可充分還原為金屬、所得的導(dǎo)電層的導(dǎo)電性良好, 因此,優(yōu)選。
[0049] 另外,平均粒徑是指平均一次粒徑。平均粒徑是W如下方式求出:利用透射式電子 顯微鏡(TransmissionElectronMicroscope,TEM)觀察或掃描式電子顯微鏡(Scanning ElectronMicroscope,SEM)觀察而測(cè)定至少50個(gè)W上的金屬氧化物粒子的粒徑(直徑), 對(duì)該些粒徑進(jìn)行算術(shù)平均。另外,觀察圖中,當(dāng)金屬氧化物粒子的形狀并非正圓狀時(shí),將長(zhǎng) 徑作為直徑進(jìn)行測(cè)定。
[0化日](含有金屬氧化物粒子的分散液)
[0化1] 分散液中含有上述金屬氧化物粒子。而且,根據(jù)需要還可含有溶劑。溶劑作為金 屬氧化物粒子的分散介質(zhì)而發(fā)揮功能。
[0052] 溶劑的種類(lèi)并無(wú)特別限制,可使用例如,水、或醇類(lèi)、離類(lèi)、醋類(lèi)等有機(jī)溶劑等。其 中,就金屬氧化物粒子的分散性更優(yōu)良的方面而言,優(yōu)選為使用水、具有1價(jià)~3價(jià)的哲基 的脂肪族醇、源自該脂肪族醇的烷基離、源自該脂肪族醇的烷基醋、或該些的混合物。
[0053] 另外,根據(jù)需要,分散液中也可含有其他成分(例如,粘合劑化inder)樹(shù)脂、金屬 粒子等)。
[0054](基材)
[0化5] 作為本工序中使用的基材,可使用公知的基材。作為基材所使用的材料,可列舉例 如樹(shù)脂、紙、玻璃(glass)、娃系半導(dǎo)體、化合物半導(dǎo)體、金屬氧化物、金屬氮化物、木材、或該 些的復(fù)合物。
[0056] 更具體而言
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