[發明專利]光敏型導電膏

有效

• 申請號: 00104782.5
• 申請日: 2000-03-23
• 公開（公告）號: CN1269386A
• 公開（公告）日: 2000-10-11
• 發明（設計）人: 久保田正博;伊波通明;渡邊靜晴;宮山聰;小田俊和
• 申請（專利權）人: 株式會社村田制作所;日本國互應化學工業株式會社
• 主分類號: C09D5/24
• 分類號: C09D5/24;H01B1/20;H05K1/09;G03F7/004
• 代理公司: 上海專利商標事務所
• 代理人: 白益華

本發明涉及光敏型導電膏，用于形成例如高頻電子元件的布線圖。

近來，極大地需求用于移動通信設備、衛星轉播接收設備、計算機等的小尺寸和高性能的高頻電子元件。附帶需求高頻電子元件的布線圖具有增大的密度和信號速度。為了在布線圖中增大密度和信號速度，圖必須制得更精細，而且仍然能形成較厚的膜。

迄今，高頻電子元件的布線圖是這樣形成的：首先，使用導電膏在絕緣基材上形成布線圖，導電膏含有多價金屬例如銅的導電金屬粉末和有機載體，有機載體含有有機粘合劑和有機溶劑。隨后，形成的圖進行干燥和燒制。在此方法中，布線圖通常通過絲網印刷形成，這樣形成的布線圖的寬度和間距的下限值約50微米。

日本公開的專利申請No.287221/1993和227153/1996揭示了采用光敏型導電膏通過光刻蝕法形成精細的厚膜布線圖的方法，根據此方法，將光敏導電膏施加到絕緣基材上，膏進行干燥，并通過光刻蝕法形成圖，膏含有導電金屬粉末、側鏈上帶有羧基和不飽和烯鍵的丙烯酸類共聚物、光反應性化合物、光聚合引發劑。

近年來，考慮到環境的安全性，要求在利用光敏型導電膏的光刻蝕法中采用水或堿水溶液進行顯影。因此，有機粘合劑含有酸的官能團例如羧基，這樣的官能團具有釋放質子的性質。

然而，采用這樣的有機粘合劑時，釋放到溶液中的多價金屬的離子，會與有機粘合劑的陰離子(該陰離子在釋放質子之后形成)反應，通過離子的交聯可以形成三維網絡結構，由此形成凝膠。當光敏型導電膏變成凝膠，膏的施涂就變得困難。即使膏的施涂能夠進行，膏的顯影也不穩定，使膏的應用變得困難。

為了防止光敏型導電膏的凝膠化，日本公開的專利申請No.218509/1997揭示了一種方法，其中含磷的化合物例如磷酸用作凝膠抑制劑加入膏中；日本公開的專利申請No.218508/1997揭示了一種方法，其中帶有吡咯結構的化合物例如苯并三唑用作凝膠抑制劑加入膏中；日本公開的專利申請No.222723/1997揭示了一種方法，其中帶有羧基的有機化合物例如乙酸用作凝膠抑制劑加入膏中。然而，這些方法只能夠稍微推遲膏的凝膠，甚至當膏含有凝膠抑制劑時，實際上膏的應用是困難的。

另外，為了阻止光敏型膏的凝膠，日本公開的專利申請No.171101/1998揭示了一種方法，其中3-甲基-3-甲氧基丁醇用作有機溶劑加入膏中。但是，3-甲基-3-甲氧基丁醇的沸點低，為174℃，因此，當膏在施涂后干燥時，有機溶劑成分全部氣化，不會表現出阻止凝膠的作用。因此，在干燥的膏內，就會發生類似于凝膠的現象；即由離子交聯會形成三維網絡結構，而且膏的分子量會變得相當高。結果，就產生了問題，例如膏的未曝光部分不溶解于顯影劑。

為了克服上述問題，本發明的優選實施方式提供儲藏穩定性優良的能夠穩定顯影的光敏型導電膏。

本發明人進行了深入的研究，發現：向膏內加入沸點為178℃或更高的單醇化合物，在膏施涂前處于其原來狀態和施涂后處于干燥狀態時，能夠有效地抑制光敏型導電膏的凝膠化，所述膏包含帶有酸官能團例如羧基的有機粘合劑和含有二價或更高價的多價金屬的導電金屬粉末。

本發明的一個優選實施方式提供光敏型導電膏，其包含下述成分的混合物：帶有酸官能團的有機粘合劑、光敏型有機成分，含有多價金屬的導電金屬粉末、沸點為178℃或更高的單醇化合物(下面，該膏可稱為“本發明的第一光敏型導電膏”)。

在本發明的第一光敏型導電膏中，單醇化合物的含量(摩爾)至少為釋放到膏的溶液部分中的多價金屬離子的兩倍。

在本發明的第一光敏型導電膏中，還可以含有有機溶劑，單醇化合物的量可以為10-92％(重量)，以單醇化合物和有機溶劑的總量計。

在本發明的第一光敏型導電膏中，含有多價金屬的導電金屬粉末材料可以是選自：銅、鋁、鈀、鎳和鐵中的至少一種。

在本發明的第一光敏型導電膏中，帶有酸官能團的有機粘合劑可以是帶有羧基側鏈的丙烯酸類共聚物。

本發明的第一光敏型導電膏含有沸點為178℃或更高的單醇化合物，因此，在膏施涂前處于其原來狀態和施涂后處于干燥狀態時，能夠有效地抑制膏的凝膠化，提高膏的儲藏穩定性。另外，膏能夠由光刻蝕法始終如一地展開。