KR100934550B1 - 금속필름 또는 패턴 형성용 유기금속 전구체 및 이를이용한 금속 필름 또는 패턴 형성방법 - Google Patents
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Abstract
Description
실시예 | 화합물 | 코팅용매 | 농도 | 비저항 (μΩ㎝-1) | 두께(Å) |
1 1 | Ag(CF3COO)CH3CONHNH2 | MeCN | 1.5M | 2.5 | 2000 |
2 | Ag(CF3COO)t-부틸카르바제이트 | MeCN | 1.5M | 3.3 | 1853 |
3 | Ag(CF3COO)벤조익히드라지드 | 아세톤: MeCN (1:1) | 1.0M | 256 | 2053 |
4 | Ag(BF4)CH3CONHNH2 | MeCN | 1.5M | 10.2 | 2053 |
5 | Ag(SO3CF3)CH3CONHNH2 | MeCN | 1.5M | 113 | 3010 |
6 | Ag(SbF6)CH3CONHNH2 | MeCN | 1.5M | 120 | 2200 |
7 | Ag(NO3)CH3CONHNH2 | MeCN | 1.5M | 4 | 2005 |
조성물 | Ag(CF3COO)/ (CH3)3COCONHNHCO2C(CH3)3 | MeCN | 1.0M | 5.2 | 1950 |
Claims (11)
- 하기 화학식 1로 표시되는, 금속 필름 또는 패턴형성용 유기 금속 전구체:[화학식 1]LnMmL′pXq[상기 식에서,M은 전이금속이며;L′는 중성 배위자이며;X는 금속에 배위되거나 배위되지 않은 음이온이고;m은 1 내지 10의 정수로서, m이 2 이상인 경우 각각의 M은 서로 같거나 다를 수 있고;p는 0 내지 40의 정수이고, q는 0 내지 10의 정수이며, p 또는 q가 2 이상인 경우 각각의 L′또는 X는 서로 같거나 다를 수 있고, p 와 q는 동시에 0이 되지 않으며;L은 금속에 배위된 하기 화학식 2로 나타내어지는 히드라진계 화합물이고;[화학식 2]R1R2NNR3R4<상기 식에서,R2, R3 및 R4 는 서로 독립적으로 수소이거나; 치환기를 가진, 탄소수 1 내지 20의 알킬 혹은 아릴이거나; 또는 이고, 이 때, 상기 치환기는 F-, Cl-, Br- 또는 I- 의 할로겐기; 아민기; 히드록시기 또는 -SH(sulfhydril)기; 시아노기; 술폰산기(SO3H); 및 R6S-, 또는 R6O- (이 때, R6 는 탄소수 1 내지 20의 알킬 또는 아릴기임); ; 및 니트릴기로 이루어진 군으로부터 선택되고, R5 는 R', R'2N, 또는 R'O (이 때, R'는 수소 혹은 탄소수 1 내지 20의 알킬 또는 아릴기임)이다>;n은 1 내지 40의 정수로서, n이 2 이상인 경우 각각의 L은 서로 같거나 다를 수 있다].
- 제 1항에 있어서, 금속 M은 Ag, Au, Cu, Pd, Pt, Os, Ph, Co, Ni, Cd, Ir,및 Fe로 이루어진 군으로부터 선택되는 금속이고;L′는 금속에 결합된 배위자로서, N, P, As, O, S, Se, 또는 Te의 주게원자를 포함하고 20개 이하의 탄소로 이루어진 화합물이고;X는 금속원자에 배위되거나 배위되지 않은, OH-, CN-, NO2 -, NO3 -, 할라이드(F-, Cl-, Br-, 또는 I-), 트리플루오로아세테이트, 이소티오시아네이토, 테트라알킬보레이트(BR4 -, 이 때, R 은 Me, Et 또는 Ph이다), 테트라할로보레이트(BX4 -, 이때, X 는 F 또는 Br 이다), 헥사플루오로포스페이트(PF6 -), 트리플레이트(CF3SO3 - ), 토실레이트(Ts-), 술페이트(SO4 2-), 카보네이트(CO3 2-) 아세틸아세토네이트, 트리플루오로안티모네이트(SbF6 -) 및, 히드라진기를 포함한 음이온으로 이루어진 군으로부터 선택된 1 또는 2 이상의 음이온인 것을 특징으로 하는 유기금속 전구체.
- 제 1항에 있어서 L′은 아민화합물; 알콜 화합물; 포스핀, 포스파이트, 또는 포스핀 옥사이드 화합물; 아르신 화합물; 티올화합물; 카르보닐화합물; 알켄; 알킨; 및 아렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 유기 금속 전구체.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 화학식 1로 나타내어지는 유기금속전구체가 Ag(CF3COO)CH3CONHNH2, Ag(CF3COO)t-부틸카르바제이트, Ag(CF 3COO)벤조익히드라지드,Ag(BF4)CH3CONHNH2, Ag(SbF6)CH3CONHNH2, Ag(SO3CF3)CH3CONHNH2, 또는Ag(NO3)CH3CONHNH2 인 금속 필름 또는 패턴형성용 유기 금속 전구체.
- 하기 화학식 2로 나타내어지는 히드라진계 화합물 및 하기 화학식 3으로 나타내어지는 유기금속화합물을 포함한, 금속필름 또는 패턴 형성용 조성물:[화학식 2]R1R2NNR3R4[상기 식에서, R1, R2, R3 및 R4 는 서로 독립적으로 수소이거나; 치환기를 가진, 탄소수 1 내지 20의 알킬 혹은 아릴이거나; 또는 이고, 이 때, 상기 치환기는 F-, Cl-, Br- 또는 I- 의 할로겐기; 아민기; 히드록시기 또는 -SH(sulfhydril)기; 시아노기; 술폰산기(SO3H); 및 R6S-, 또는 R6O- (이 때, R6 는 탄소수 1 내지 20의 알킬 또는 아릴기임); ; 및 니트릴기로 이루어진 군으로부터 선택되고, R5 는 R', R'2N, 또는 R'O (이 때, R'는 수소 혹은 탄소수 1 내지 20의 알킬 또는 아릴기임)이다]; 및,[화학식 3]MmL′pXq(상기 식에서, M, L′, X, m, p 및 q는 청구항 1에 기재된 바와 같다).
- 제 1항의 유기금속전구체 또는 제 5항의 조성물의 용액을 이용하여 열에 의해 금속필름 또는 패턴을 형성하는 방법.
- 제 6항에 있어서, 금속 필름 또는 패턴 형성은 마이크로컨택 프린팅, 미믹, 임프린팅, 잉크젯프린팅, 또는 실크스크린을 이용하여 패턴을 형성한 후, 열을 가하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 6항에 있어서, 제 1항의 유기금속전구체 또는 제 6항의 조성물의 용액은 상기 전구체 또는 조성물을 아세토니트릴(acetonitrile), 프로피오니트릴(propionitrile), 펜탄니트릴 (pentanenitrile), 헥산니트릴(hexanenitrile),헵탄니트릴(heptanenitrile), 또는 이소부틸니트릴(isobutylnitrile)과 같은니트릴계 용매; 헥산(hexane), 헵탄(heptane), 옥탄(octane), 또는 도데칸(dodecane)과 같은 지방족계 탄화수소 용매; 아니졸(anisole), 메스틸렌(mesitylene), 또는 크실렌(xylene)의 방향족계 탄화수소 용매; 메틸이소부틸케톤(methyl isobutyl ketone), 1-메틸-2-피롤리디논(1-methyl-2-pyrrolidinone), 또는 시클로헥산온(cyclohexanone), 아세톤의 케톤계 용매; 테트라히드로퓨란(tetrahydrofuran), 디이소부틸에테르(diisobutyl ether), 이소프로필에테르(isopropyl ether) 등의 에테르계 용매; 에틸 아세테이트(ethyl acetate),부틸 아세테이트(butyl acetate), 프로필렌 글리콜 또는 메틸에테르 아세테이트(propylene glycol methyl ether acetate)의 아세테이트계 용매; 이소프로필알코올(isopropyl alcohol), 부틸 알코올(butyl alcohol), 헥실 알코올(hexyl alcohol), 또는 옥틸 알코올(octyl alcohol)의 알코올계 용매; 무기용매; 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 용매에 용해시켜 제조하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 6항에 있어서, ⅰ) 제 1항 유기금속 전구체 또는 제 5항의 조성물을 용매에 용해시키고, 그 용액을 기판에 도포하는 단계; ⅱ) 코팅된 필름을 400℃이하의 온도에서 부분적으로 열처리하는 단계 및; ⅲ) 용매로 현상하여 패턴을 수득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 패턴 형성방법.
- 제 9항에 있어서, ⅱ) 단계의 부분 열처리는 직접 레이져나 전자빔(e-beam)에 의해 수행하는 것을 특징으로 하는 금속 패턴 형성방법.
- 제 6항에 있어서, ⅰ) 미세패턴을 가진 몰드 또는 스탬프를 준비하는 단계; ⅱ) 제 1항의 유기금속전구체 용액 또는, 제 5항의 조성물 용액을 상기 몰드에 주입하거나 스탬프에 도포한 후, 이를 소정의 기판에 이전시키고 열처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 패턴형성방법.
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