[發明專利]金屬材料的處理裝置

有效

• 申請號: 201580043271.8
• 申請日: 2015-08-11
• 公開（公告）號: CN107148323B
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 白川直樹;村田和廣
• 申請（專利權）人: 獨立行政法人產業技術綜合研究所
• 主分類號: B22F3/10
• 分類號: B22F3/10;B22F1/00;H01L21/288;H01B13/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 吳宗頤

本發明涉及金屬材料的處理裝置，其具有：內部收納樣品的密閉容器，從由該密閉容器排出的氣體抽出氧分子的氧泵，將該氣體返回該密閉容器中的循環裝置，以及處于該密閉容器內、將從該循環裝置返回的該氣體進行等離子體化，照射該樣品的等離子體化裝置。

技術領域

本發明涉及金屬材料的處理裝置、特別是金屬微粒的燒結裝置。

背景技術

對于工業上形成電路的一般方法而言，對在基板一面上成膜的金 屬·半導體·絕緣體等電子材料的膜通過光刻法進行加工。即，在膜 上涂布光刻膠，通過曝光·顯影，殘留作為電路所必需部分的光刻膠， 通過蝕刻除去不需要的電子材料，殘留的光刻膠也被除去，重復上述 操作。這樣，大量的電子材料變成廢棄，由于電子材料·光刻膠的廢 液處理，不得不成為對環境負荷高的工序。

因此，近年來，使用印刷的電路形成法作為可將必要的材料配置 在必要場所的技術，從節省資源和節能的觀點考慮，備受矚目。

因此，對于在電路中形成布線部分來說，可使用含有金屬微粒的 油墨或糊料，通過噴墨或絲網印刷法等各種印刷手法，在基板上形成 布線圖案。由于該油墨或糊料是液體，因此除了金屬微粒以外含有溶 劑，一般還含有防止金屬微粒之間的凝集的分散劑、用于確保對基板 的密合性的粘合劑、用于調整液體粘度的溶劑等有機物。因此，在布 線圖案形成后，有必要通過熱處理分解這些有機物，在金屬微粒間形 成傳導通路。作為進行印刷的基板，優選具有撓性的樹脂，從其耐熱 溫度的極限考慮，要求降低熱處理溫度(例如200℃左右以下)。

例如，作為耐熱性高的樹脂，存在聚酰亞胺(可在260℃以上使 用)。但是，與其他樹脂相比價格高。因此，為了能夠使用價格較低 的樹脂，例如聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN，使用溫度上限約180℃)、 聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET，使用溫度上限約120℃)，期望將熱處理溫度降低至180℃以下、優選120℃以下。

對于含有作為金屬的銀的微粒的油墨或糊料，通過在大氣中進行 低溫的熱處理，開發了各種發揮良好的導電性的制品(專利文獻1)。 另一方面，在含有銅的情況下，由于在大氣中進行了熱處理，導致生 成作為絕緣體的氧化銅，得不到具有導電性的布線。為了避免該問題， 有必要在煅燒處理中，通過某種手段使銅粒的周邊至少局部地成為還 原性氣氛。

作為其手段，已知有下述方法：

(1)在氫(非專利文獻1)、甲酸蒸氣(專利文獻2)、極低氧 氣氛(專利文獻3、專利文獻4、非專利文獻2)等某種還原性氣體中 的熱處理，

(2)使用甲酸銅等通過熱分解從油墨成分產生還原性氣體的油 墨，在阻斷氧的基礎上的熱處理(非專利文獻3、專利文獻5)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：特開2012-144795公報

專利文獻2：特開2013-80919公報

專利文獻3：專利第3921520號說明書

專利文獻4：專利第4621888號說明書

專利文獻5：國際公開第2013/073349號

非專利文獻

非專利文獻1：Thin Solid Films 520(2012)2789

非專利文獻2：Jpn.J.Appl.Phys.52(2013)05DB19

非專利文獻3：Mater.Res.Bull.47(2012)4107

發明內容

發明要解決的課題