JP2014053404A - Wiring treatment composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は導電性ペーストで形成した配線処理用組成物に関する。さらに詳しくは、塗布又は印刷した後、加熱することにより金属電極、金属配線を形成した後、配線の空隙を充填し、導電性を改良するための組成物に関するものである。 The present invention relates to a composition for wiring processing formed of a conductive paste. More specifically, the present invention relates to a composition for improving electrical conductivity by forming a metal electrode and a metal wiring by coating or printing and then heating to fill a void in the wiring.
従来、基板、電子部品などに金属電極、金属配線を形成する方法として、基板、電子部品に金属をメッキした後、これをフォトレジストなどでマスクし、マスクしていない金属をエッチング除去する方法が広く使用されてきた。しかし、この方法は、高導電性の微細配線を形成するには好適だが、工程数が多く、金属資源を無駄にするという問題がある。 Conventionally, as a method of forming a metal electrode or metal wiring on a substrate or electronic component, after plating metal on the substrate or electronic component, this is masked with a photoresist or the like, and the unmasked metal is removed by etching. Have been widely used. However, this method is suitable for forming highly conductive fine wiring, but has a problem that the number of processes is large and metal resources are wasted.
上記の方法以外にも、導電性ペーストを基材に塗布又は印刷した後、加熱して電極又は電気配線等を形成するという方法も、広く用いられている。この方法は、工程数が少なく、金属資源も有効に使われる。金属としては、銀、アルミなどが実用化され、広く使用されている。これらのペーストの多くは、金属微粒子を使用しており、加熱で微粒子を凝集、融着させ、電極、配線を形成するものである。しかし、微粒子が完全に凝集、融着することは難しく、空隙が存在することが多い。配線に空隙が存在すると、導電性の低下、配線強度の低下、耐久性の低下が生じ、また配線を洗浄する際、空隙に薬液などが残存するなど、トラブルの原因となる。 In addition to the above method, a method of forming an electrode or an electric wiring by heating or applying a conductive paste on a substrate and then forming it is widely used. In this method, the number of processes is small, and metal resources are also effectively used. As metals, silver, aluminum and the like have been put into practical use and widely used. Many of these pastes use metal fine particles, and the fine particles are aggregated and fused by heating to form electrodes and wirings. However, it is difficult for the fine particles to completely aggregate and fuse, and there are many voids. If there are voids in the wiring, the conductivity, the wiring strength, and the durability are lowered, and when cleaning the wiring, a chemical solution or the like remains in the void, which causes trouble.
金属粒子の空隙を埋める方法として、銅ペーストにより形成された素子に銀で置換型無電解メッキする方法（特許文献１参照）が、銅粒子と銅以外の金属に印加し、放電により銅金属と銅以外の金属を強固に接合する方法（特許文献２参照）が開示されている。しかし、銀は高導電性であるものの高価な金属であり、工業的に有利な方法とは言えない。また、銀、銅以外の金属を接合に使用するのは、導電性が低下してしまう。 As a method of filling the voids of the metal particles, a method in which substitutional electroless plating with silver is applied to an element formed of a copper paste (see Patent Document 1) is applied to a metal other than copper particles and copper, and the copper metal and A method (see Patent Document 2) for firmly joining metals other than copper is disclosed. However, although silver is highly conductive, it is an expensive metal and cannot be said to be an industrially advantageous method. In addition, using a metal other than silver or copper for bonding results in a decrease in conductivity.
そこで、銅メッキで金属粒子層の表面を覆う方法が開示されている（特許文献３〜５参照）。しかし、これらの方法は、表層のみをメッキするため、内部の空隙は改善されない。 Then, the method of covering the surface of a metal particle layer with copper plating is disclosed (refer patent documents 3-5). However, since these methods plate only the surface layer, the internal voids are not improved.
以上のように、銅の高い導電性を維持したまま、工業的に入手が容易で安価な銅で、銅粒子の空隙を改良する方法は知られていない。 As described above, there is no known method for improving the voids of the copper particles with copper that is industrially easily available and inexpensive while maintaining the high conductivity of copper.
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、導電性ペーストで形成された配線の空隙を充填し、導電性、強度、耐久性を改良する組成物を提供することにある。 This invention is made | formed in view of said subject, and it is providing the composition which fills the space | gap of the wiring formed with the electrically conductive paste, and improves electroconductivity, intensity | strength, and durability.
本発明者は、導電性ペーストで形成された配線を改良する組成物について鋭意検討した結果、ギ酸銅、アミン及びギ酸を含む組成物が、金属配線の空隙を改善できるという新規な事実を見出し、本発明を完成させるに至った。 As a result of intensive studies on a composition for improving a wiring formed of a conductive paste, the present inventor has found a novel fact that a composition containing copper formate, an amine and formic acid can improve a void of a metal wiring, The present invention has been completed.
すなわち、本発明は、以下に示すとおりの組成物である。 That is, the present invention is a composition as shown below.
［１］ギ酸銅（ＩＩ）、アミン及びギ酸を含むことを特徴とする配線処理用組成物。 [1] A wiring treatment composition comprising copper (II) formate, an amine and formic acid.
［２］配線が、導電性ペーストで形成された金属配線であることを特徴とする上記［１］に記載の組成物。 [2] The composition as described in [1] above, wherein the wiring is a metal wiring formed of a conductive paste.
［３］配線が、金属銅及び／又は金属銀であることを特徴とする上記［１］又は［２］に記載の組成物。 [3] The composition as described in [1] or [2] above, wherein the wiring is metallic copper and / or metallic silver.
［４］アミンが、アルカノールアミンであることを特徴とする上記［１］〜［３］のいずれかに記載の組成物。 [4] The composition according to any one of [1] to [3], wherein the amine is an alkanolamine.
［５］アミンがエタノールアミンであることを特徴とする上記［１］〜［４］のいずれかに記載の組成物。 [5] The composition according to any one of [1] to [4], wherein the amine is ethanolamine.
［６］アミンが、モノエタノールアミン、Ｎ−メチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、アミノエチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’−トリメチルアミノエチルエタノールアミン、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）モルホリン、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）ピペラジン、Ｎ−メチル−Ｎ’−（２−ヒドロキシエチル）ピペラジンからなる群より選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする上記［１］〜［５］のいずれかに記載の組成物。 [6] The amine is monoethanolamine, N-methylethanolamine, N, N-dimethylethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, N-methyldiethanolamine, aminoethylethanolamine, N, N, N′-trimethylaminoethyl It is at least one selected from the group consisting of ethanolamine, N- (2-hydroxyethyl) morpholine, N- (2-hydroxyethyl) piperazine, N-methyl-N ′-(2-hydroxyethyl) piperazine. The composition according to any one of [1] to [5] above.
［７］さらにアルコールを含むことを特徴とする上記［１］〜［６］のいずれかに記載の組成物。 [7] The composition according to any one of [1] to [6] above, further comprising an alcohol.
［８］金属配線に塗布後、温度１００℃以上で加熱し、配線の空隙を減少させることを特徴とする上記［１］〜［７］のいずれかに記載の組成物。 [8] The composition according to any one of [1] to [7], wherein the composition is heated to a temperature of 100 ° C. or more after being applied to the metal wiring to reduce the wiring gap.
本発明の配線処理用組成物は、プリント配線基板、太陽電池などの電子デバイスの製造において、多く使用される導電性ペーストを使用した配線の導電性、強度、耐久性を改良できるため、工業的に極めて有用である。 The composition for wiring treatment of the present invention can improve the conductivity, strength and durability of wiring using a conductive paste often used in the production of electronic devices such as printed wiring boards and solar cells. Very useful.
本発明の配線処理用組成物は、導電性ペーストで形成された配線の導電性、強度、耐久性などを改良できる。銀や銅などの導電性ペーストは微粒子を含んでおり、導電性ペーストで形成された配線には、これらの微粒子間に空隙が存在する。この空隙のため、配線の導電性、強度、耐久性が低下する。 The composition for wiring processing of the present invention can improve the conductivity, strength, durability and the like of a wiring formed with a conductive paste. A conductive paste such as silver or copper contains fine particles, and a wiring formed of the conductive paste has voids between these fine particles. Due to this gap, the conductivity, strength, and durability of the wiring are reduced.
本発明の配線処理用組成物は、この空隙に浸透し、金属銅をこの空隙に析出、充填し、空隙を減少させることにより、配線の導電性、強度、耐久性を改善する。また、導電性銀ペーストで形成された配線に対しては、本発明の配線処理用組成物で処理することで、銀イオンが移動するマイグレーションの問題を抑制することができる。 The wiring processing composition of the present invention improves the conductivity, strength, and durability of the wiring by penetrating into the voids, depositing and filling copper into the voids, and reducing the voids. Moreover, with respect to the wiring formed with the conductive silver paste, the migration problem in which silver ions move can be suppressed by processing with the wiring processing composition of the present invention.
本発明の配線処理用組成物の必須成分は、ギ酸銅（ＩＩ）、アミン及びギ酸である。 The essential components of the composition for wiring treatment of the present invention are copper (II) formate, amine and formic acid.
本発明の配線処理用組成物は金属銅空隙を充填する。ギ酸銅（ＩＩ）は加熱時に還元され、金属銅となり、導電性を発現する。なお、配線処理用組成物のギ酸銅（ＩＩ）、アミン、及びギ酸を混合すると、ギ酸銅（ＩＩ）の一部又は全部が、銅のアミン錯塩に変化し、加熱時に還元されやすくなる。 The composition for wiring processing of the present invention fills the metal copper gap. Copper (II) formate is reduced upon heating to become metallic copper and develops conductivity. In addition, when copper formate (II), an amine, and formic acid of the composition for wiring processing are mixed, a part or all of copper (II) formate is changed to an amine complex salt of copper and is easily reduced during heating.
本発明の配線処理用組成物において、使用するギ酸銅（ＩＩ）には、特に制限はなく、一般に流通しているものを使用することができ、他の原料から合成して使用することもできる。一般にギ酸銅（ＩＩ）は、水和物の形で流通していることが多い。水和物のまま使用しても良いし、脱水して使用しても良い。ただし、脱水した方が配線処理後、導電性が高くなるので好ましい。 In the composition for wiring processing according to the present invention, the copper formate (II) to be used is not particularly limited, and those that are generally distributed can be used, and can be synthesized from other raw materials and used. . In general, copper (II) formate is often distributed in the form of a hydrate. The hydrate may be used as it is, or may be used after dehydration. However, dehydration is preferable because the conductivity becomes higher after the wiring process.
他の原料からギ酸銅（ＩＩ）を合成するには、他の銅塩とギ酸から合成するのが容易である。銅塩には特に制限はなく、例えば銅の無機酸塩、銅の有機酸塩、銅水酸化物、銅酸化物等が挙げられる。本発明の配線処理用組成物において使用できる銅塩の陰イオン成分は、加熱により除去しやすい成分が好ましい。好ましい銅塩を例示すると、例えば硝酸銅、炭酸水素銅、炭酸銅、シュウ酸銅、酢酸銅、ギ酸銅、くえん酸銅、スルホサリチル酸銅、酸化銅、水酸化銅等が挙げられる。この中でも、ギ酸銅が最も高い導電性を発現するため特に好ましい。 In order to synthesize copper (II) formate from other raw materials, it is easy to synthesize from other copper salts and formic acid. There is no restriction | limiting in particular in copper salt, For example, copper inorganic acid salt, copper organic acid salt, copper hydroxide, copper oxide etc. are mentioned. The anion component of the copper salt that can be used in the composition for wiring processing of the present invention is preferably a component that can be easily removed by heating. Examples of preferred copper salts include copper nitrate, copper hydrogen carbonate, copper carbonate, copper oxalate, copper acetate, copper formate, copper citrate, copper sulfosalicylate, copper oxide, and copper hydroxide. Among these, copper formate is particularly preferable because it exhibits the highest conductivity.
これらの銅塩は単独で使用しても良いし、二種類以上を混合して使用しても良い。 These copper salts may be used alone or in combination of two or more.
銅塩は、１価の銅イオンの塩、２価の銅イオンの塩を使用することができ、安定及び溶解性の観点から、２価の銅イオンの塩を使用することが好ましい。 As the copper salt, a salt of a monovalent copper ion can be used, and a salt of a divalent copper ion can be used. From the viewpoint of stability and solubility, a salt of a divalent copper ion is preferably used.
これらの銅塩は、あらかじめギ酸と反応させて、ギ酸銅（ＩＩ）としてから本発明の配線処理用組成物に添加しても良いし、本発明の配線処理用組成物中に銅塩とギ酸を添加してギ酸銅（ＩＩ）として使用しても良い。 These copper salts may be reacted with formic acid in advance to form copper (II) formate and then added to the wiring treatment composition of the present invention. In the wiring processing composition of the present invention, the copper salt and formic acid may be added. May be used as copper (II) formate.
本発明の配線処理用組成物において、アミンはギ酸銅（ＩＩ）の還元を促進するため、また金属銅を保護するため添加する。アミンとしてはアルカノールアミンが好ましく、工業的に入手が容易で安価なエタノールアミがさらに好ましい。アルカノールアミンを使用することで、安定性を良くすることができる。また、アルカノールアミンは空気中の炭酸ガスを吸収しても固体になりにくく、組成物の物性が損なわれないし、空気中の酸素による銅の酸化も抑制することができる。 In the composition for wiring processing of the present invention, an amine is added to promote reduction of copper (II) formate and to protect metallic copper. The amine is preferably an alkanolamine, and more preferably ethanolamine, which is industrially easily available and inexpensive. Stability can be improved by using alkanolamine. Also, alkanolamines are not easily solidified even when carbon dioxide in the air is absorbed, the physical properties of the composition are not impaired, and copper oxidation by oxygen in the air can be suppressed.
本発明の配線処理用組成物において、アルカールアミンとは、アルキレン鎖にアミノ基と、水酸基が存在する化合物をいう。アルカノールアミンの中でも最も工業的に多く生産されている、エタノールアミンはエチレン鎖の両端にアミノ基と水酸基を有する化合物である。エタノールアミンを例示すると、例えばモノエタノールアミン、Ｎ−メチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、アミノエチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’−トリメチルアミノエチルエタノールアミン、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）モルホリン、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）ピペラジン、Ｎ−メチル−Ｎ’−（２−ヒドロキシエチル）ピペラジン等が挙げられる。これらのエタノールアミンのいずれを使用しても良く、二種類以上を混合して使用しても良い。 In the composition for wiring treatment of the present invention, the alkalamine refers to a compound having an amino group and a hydroxyl group in the alkylene chain. Ethanolamine, which is produced most industrially among alkanolamines, is a compound having an amino group and a hydroxyl group at both ends of an ethylene chain. Examples of ethanolamine include monoethanolamine, N-methylethanolamine, N, N-dimethylethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, N-methyldiethanolamine, aminoethylethanolamine, N, N, N′-trimethylamino. Examples include ethylethanolamine, N- (2-hydroxyethyl) morpholine, N- (2-hydroxyethyl) piperazine, N-methyl-N ′-(2-hydroxyethyl) piperazine and the like. Any of these ethanolamines may be used, and two or more kinds may be mixed and used.
本発明の配線処理用組成物において、ギ酸には、特に制限はなく、一般に流通しているものを使用することができる。通常、ギ酸は含水品、あるいは無水品として流通しており、いずれを使用しても一向に差支えなく、水の含有量が少ないギ酸を使用する方が、高導電性の銅膜、銅配線が形成できるし、配線処理用組成物の安定性が良いため好ましい。 In the composition for wiring processing according to the present invention, the formic acid is not particularly limited, and generally used formic acid can be used. Normally, formic acid is distributed as a water-containing product or an anhydrous product, which can be used in any way, and using formic acid with a low water content will form a highly conductive copper film and copper wiring. This is preferable because the composition for wiring processing has good stability.
本発明の配線処理用組成物において、ギ酸の量は、アミンの量により規定される。ギ酸は、アミンを中和し、本発明の配線処理用組成物を中性から酸性に維持するのに使用される。中性から酸性の時、大気中で安定である。塩基性の時、大気中の水分により、ギ酸銅が加水分解されたり、炭酸ガスの吸収が起こり、配線処理用組成物の物性が変化する。 In the composition for wiring processing of the present invention, the amount of formic acid is defined by the amount of amine. Formic acid is used to neutralize the amine and maintain the wiring composition of the present invention from neutral to acidic. When neutral to acidic, it is stable in the atmosphere. When basic, copper formate is hydrolyzed or carbon dioxide is absorbed by moisture in the atmosphere, and the physical properties of the wiring treatment composition change.
本発明の配線処理用組成物を中性から酸性に維持するには、アミンのモル数×アミン分子中の窒素数≦ギ酸のモル数である必要がある。 In order to maintain the composition for wiring treatment of the present invention from neutral to acidic, it is necessary that the number of moles of amine × the number of nitrogen atoms in the amine molecule ≦ the number of moles of formic acid.
本発明の配線処理用組成物において、ギ酸銅（ＩＩ）、アミン、ギ酸の量は、ギ酸銅（ＩＩ）は、導電性の観点から１〜５０重量％が好ましく、１０〜５０重量％がさらに好ましい。アミンの量は、ギ酸銅（ＩＩ）の溶解性及び改良効果の観点から１〜５０重量％が好ましく、５〜５０重量％がさらに好ましい。ギ酸の量は、導電性の観点から１〜５０重量％が好ましく、５〜５０重量％がさらに好ましい。 In the composition for wiring treatment of the present invention, the amount of copper formate (II), amine and formic acid is preferably 1 to 50% by weight, more preferably 10 to 50% by weight, from the viewpoint of conductivity. preferable. The amount of amine is preferably 1 to 50% by weight, more preferably 5 to 50% by weight, from the viewpoint of the solubility and improvement effect of copper (II) formate. The amount of formic acid is preferably 1 to 50% by weight, more preferably 5 to 50% by weight from the viewpoint of conductivity.
本発明の配線処理用組成物は、アルコールを含んでいても良い。アルコールは導電性インクの粘度を調整することができ、またアミンの揮発を抑制することもでき、基板への密着性を改善することもできる。添加するアルコールとしては特に制限はなく、インクに一般に添加されているものが使用できる。敢えて例示すると、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、オクタノール、シクロヘキサノール、ターピネオールなどのモノアルコール；エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、グリセリン、ソルビトールなどの多価アルコール；ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、メトキシエタノール、エトキシエタノール、ブトキシエタノールなどのエーテルアルコール；等が挙げられる。 The composition for wiring processing of the present invention may contain alcohol. Alcohol can adjust the viscosity of the conductive ink, can suppress the volatilization of amine, and can improve the adhesion to the substrate. There is no restriction | limiting in particular as alcohol to add, What is generally added to the ink can be used. For example, monoalcohols such as methanol, ethanol, propanol, butanol, pentanol, hexanol, octanol, cyclohexanol and terpineol; polyhydric alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, glycerin and sorbitol; And ether alcohols such as propylene glycol, methoxyethanol, ethoxyethanol, and butoxyethanol;
また、本発明の配線処理用組成物に、防食剤、溶剤、増粘剤、界面活性剤、エタノールアミン以外のアミンを添加することができる。これらの添加剤には一般に使用されているものを使用することができ、特に制限はない。防食剤は、銅膜、銅配線を形成した後、銅の酸化を抑制するのに有効であり、溶剤、増粘剤、界面活性剤は、インクの塗布性、安定性を改良できる。エタノールアミン以外のアミンは、配線処理用組成物の揮発性、粘度の調整や銅塩、銅金属の安定化に使われる。 Moreover, amines other than an anticorrosive, a solvent, a thickener, surfactant, and ethanolamine can be added to the composition for wiring processing of the present invention. As these additives, those commonly used can be used, and there is no particular limitation. Anticorrosives are effective in suppressing copper oxidation after forming a copper film and copper wiring, and solvents, thickeners, and surfactants can improve ink application and stability. Amines other than ethanolamine are used to adjust the volatility and viscosity of the wiring treatment composition and to stabilize copper salts and copper metals.
本発明の配線処理用組成物は、プリント配線基板、太陽電池などの銅配線を形成するのに使用され、配線の高導電化が可能であるなどの効果が期待できる。 The composition for wiring treatment of the present invention is used for forming copper wiring such as a printed wiring board and a solar cell, and is expected to have an effect that the wiring can be made highly conductive.
銅配線の製造方法としては、本発明の配線処理用組成物を基板に塗布した後、加熱することで導電性の銅配線を形成できる。用いる基板に特に制限はなく、例えばセラミックス、ガラス、プラスチック等が挙げられる。配線処理用組成物を塗布する方法として、インクジェット、スクリーン印刷など多くの方法が知られており、どの方法でも問題なく塗布できる。 As a manufacturing method of a copper wiring, after apply | coating the composition for wiring processing of this invention to a board | substrate, a conductive copper wiring can be formed by heating. There is no restriction | limiting in particular in the board | substrate to be used, For example, ceramics, glass, a plastics etc. are mentioned. Many methods, such as an inkjet and screen printing, are known as a method of apply | coating the composition for wiring processes, and any method can apply | coat without a problem.
加熱する際の加熱温度は、ギ酸銅などのギ酸塩を分解するため、１００℃以上が好ましく、特に好ましくは１２０〜２００℃である。高温ほど導電性に優れた膜、配線が形成できるが、基板の耐熱温度以下の温度にする必要がある。 The heating temperature at the time of heating is preferably 100 ° C. or higher, particularly preferably 120 to 200 ° C., in order to decompose formate such as copper formate. The higher the temperature, the more excellent the conductivity and the film and the wiring can be formed.
加熱する際、酸素、水分、炭酸ガスなどが存在しても、導電性の高い銅膜、銅配線を形成できる。しかし、酸素、水分、炭酸ガスなどが少ない不活性ガス雰囲気又は水素ガス雰囲気で加熱すると、さらに導電性が高くなる。 Even when oxygen, moisture, carbon dioxide, or the like is present during heating, a highly conductive copper film or copper wiring can be formed. However, when heated in an inert gas atmosphere or a hydrogen gas atmosphere with little oxygen, moisture, carbon dioxide, etc., the conductivity is further increased.
本発明を以下の実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、表記を簡潔にするため、以下の略記号を使用した。 The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited thereto. In order to simplify the notation, the following abbreviations were used.
ＡＥＥＡ：Ｎ−（２−アミノエチル）エタノールアミン
ＤＥＡ：ジエタノールアミン
ＨＥＭ：Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）モルホリン
ＭＥＡ：モノエタノールアミン
ＭＤＥＡ：Ｎ−メチルジエタノールアミン
ＭＭＥＡ：Ｎ−メチルエタノールアミン
実施例１
平均粒径９０ｎｍの銅金属、樹脂、ターピネオールから成る銅ペーストをガラス基板上にスクリーン印刷し、窒素気流下、２００℃で焼成し、銅配線を形成した。その体積抵抗は２９μΩ・ｃｍであり、断面をＳＥＭで観測し、その空隙率を計算すると、６割であった。
AEEA: N- (2-aminoethyl) ethanolamine DEA: diethanolamine HEM: N- (2-hydroxyethyl) morpholine MEA: monoethanolamine MDEA: N-methyldiethanolamine MMEA: N-methylethanolamine Example 1
A copper paste made of copper metal, resin, and terpineol having an average particle diameter of 90 nm was screen-printed on a glass substrate and baked at 200 ° C. in a nitrogen stream to form a copper wiring. The volume resistance was 29 μΩ · cm, and the cross section was observed with SEM and the porosity was calculated to be 60%.
ギ酸銅（ＩＩ）１０ｇ（０．０６５ｍｏｌ）、ＭＭＥＡ １８ｇ（０．２４０ｍｏｌ）を混合し、さらに、これにギ酸 ２ｇ（０．０４３ｍｏｌ）、ジエチレングリコール２ｇを加え、混練し、配線処理ペースト（配線処理用組成物）を調製した。このペーストを上記の銅配線上にスクリーン印刷し、窒素気流下、１６０℃で焼成した。その体積抵抗は１２μΩ・ｃｍであり、断面をＳＥＭで観測し、その空隙率を計算すると、５割であった。 Copper (II) formate (10 g) (0.065 mol) and MMEA (18 g, 0.240 mol) were mixed. Further, formic acid (2 g, 0.043 mol) and diethylene glycol (2 g) were added, kneaded, and wiring processing paste (for wiring processing). Composition) was prepared. This paste was screen printed on the copper wiring and fired at 160 ° C. in a nitrogen stream. The volume resistance was 12 μΩ · cm, the cross section was observed with SEM, and the porosity was calculated to be 50%.
比較例１
アミンを用いずギ酸銅（ＩＩ）１０ｇ（０．０６５ｍｏｌ）にギ酸 ２ｇ（０．０４３ｍｏｌ）を加え、混練し、配線処理ペーストを調製した。実施例１で使用したのと同じ銅配線に、この配線処理ペーストをスクリーン印刷し、窒素気流下、１６０℃で焼成した。銅配線は褐色化し、その体積抵抗は１７５μΩ・ｃｍに増大した。アミンを用いなかったことから導電性に劣るものであった。
Comparative Example 1
Without using an amine, 2 g (0.043 mol) of formic acid was added to 10 g (0.065 mol) of copper (II) formate and kneaded to prepare a wiring treatment paste. This wiring treatment paste was screen-printed on the same copper wiring used in Example 1, and baked at 160 ° C. in a nitrogen stream. The copper wiring turned brown and its volume resistance increased to 175 μΩ · cm. Since no amine was used, the conductivity was poor.
比較例２
ギ酸銅（ＩＩ）を用いずＭＭＥＡ １８ｇ（０．２４０ｍｏｌ）にギ酸 ２ｇ（０．０４３ｍｏｌ）を加え、混合し、配線処理組成物を調製した。実施例１で使用したのと同じ銅配線を、この配線処理組成物に室温で１時間浸漬し、窒素気流下、１６０℃で焼成した。その体積抵抗は２９μΩ・ｃｍと変わらなかった。断面をＳＥＭで観測した結果、その空隙率も６割で変わらなかった。
Comparative Example 2
Without using copper (II) formate, 2 g (0.043 mol) of formic acid was added to 18 g (0.240 mol) of MMEA and mixed to prepare a wiring treatment composition. The same copper wiring as used in Example 1 was immersed in this wiring processing composition for 1 hour at room temperature, and fired at 160 ° C. in a nitrogen stream. Its volume resistance was 29 μΩ · cm. As a result of observing the cross section with SEM, the porosity was also unchanged at 60%.
実施例２〜６
銅ペーストで銅配線を形成した。この銅配線を表１記載の組成の配線処理組成物に室温で１時間浸漬し、窒素中で乾燥した。この操作を２回繰り返し、表１記載の処理温度で窒素気流下、加熱処理した。なお、表１の組成において、残部はエタノールである。処理した前後の配線の体積抵抗を表１に示した。
Examples 2-6
Copper wiring was formed with copper paste. This copper wiring was immersed in a wiring processing composition having the composition shown in Table 1 for 1 hour at room temperature and dried in nitrogen. This operation was repeated twice, and heat treatment was performed at a treatment temperature shown in Table 1 under a nitrogen stream. In the composition shown in Table 1, the balance is ethanol. Table 1 shows the volume resistance of the wiring before and after the treatment.
実施例７
市販（藤倉化成社品、グレードＸＡ‐９０５３）の銀インクをスクリーン印刷でポリイミド基板に塗布し、大気下、２００℃で加熱することで、櫛形状（ライン／スペース＝３００μｍ／３００μｍ）に銀配線を形成した。この基板を２枚用意し、そのうち１枚に、実施例１で使用した配線処理ペーストを銀配線上にスクリーン印刷し、窒素気流下、１６０℃で焼成した。
Example 7
Commercially available (Fujikura Kasei Co., Ltd. grade XA-9053) silver ink is applied to a polyimide substrate by screen printing and heated at 200 ° C in the air to form a silver wiring in a comb shape (line / space = 300μm / 300μm) Formed. Two of these substrates were prepared, and one of them was screen-printed with the wiring treatment paste used in Example 1 on the silver wiring and baked at 160 ° C. in a nitrogen stream.
２枚の基板を２５℃、湿度６０％、印加電圧１００Ｖでマイグレーション試験した。配線処理ペーストで処理してない基板は、１８０時間で電極がショートしたが、配線処理ペーストで処理した基板は、２４０時間でもショートしなかった。 Two substrates were subjected to a migration test at 25 ° C., a humidity of 60%, and an applied voltage of 100V. The substrate that was not treated with the wiring treatment paste was short-circuited after 180 hours, but the substrate that was treated with the wiring treatment paste was not short-circuited even after 240 hours.
本発明の組成物を用いることにより、導電性の向上に加え、強度、耐久性を有する配線を得ることができる。 By using the composition of the present invention, it is possible to obtain a wiring having strength and durability in addition to improvement in conductivity.
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|---|---|---|---|---|
| JP2019006903A (en) * | 2017-06-26 | 2019-01-17 | 東ソー株式会社 | Conductive copper ink composition |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04354177A (en) * | 1991-05-31 | 1992-12-08 | Fujitsu Ltd | Printed wiring method |
| JP2005101436A (en) * | 2003-09-26 | 2005-04-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Wiring board and manufacturing method thereof |
| JP2011034749A (en) * | 2009-07-31 | 2011-02-17 | Tosoh Corp | Composition for conductive film formation and conductive film formation method |
| JP2011034750A (en) * | 2009-07-31 | 2011-02-17 | Tosoh Corp | Composition for conductive film formation and conductive film formation method |
| WO2011108498A1 (en) * | 2010-03-02 | 2011-09-09 | 株式会社トクヤマ | Method for manufacturing a metallized substrate |
| JP2012131895A (en) * | 2010-12-21 | 2012-07-12 | Tosoh Corp | Electrically conductive ink composition and electric conduction part produced using the same |
-
2012
- 2012-09-06 JP JP2012196016A patent/JP2014053404A/en active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04354177A (en) * | 1991-05-31 | 1992-12-08 | Fujitsu Ltd | Printed wiring method |
| JP2005101436A (en) * | 2003-09-26 | 2005-04-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Wiring board and manufacturing method thereof |
| JP2011034749A (en) * | 2009-07-31 | 2011-02-17 | Tosoh Corp | Composition for conductive film formation and conductive film formation method |
| JP2011034750A (en) * | 2009-07-31 | 2011-02-17 | Tosoh Corp | Composition for conductive film formation and conductive film formation method |
| WO2011108498A1 (en) * | 2010-03-02 | 2011-09-09 | 株式会社トクヤマ | Method for manufacturing a metallized substrate |
| JP2012131895A (en) * | 2010-12-21 | 2012-07-12 | Tosoh Corp | Electrically conductive ink composition and electric conduction part produced using the same |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019006903A (en) * | 2017-06-26 | 2019-01-17 | 東ソー株式会社 | Conductive copper ink composition |
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