[发明专利]铜和/或铜氧化物分散体、以及使用该分散体形成的导电膜

说明书

技术领域

本发明涉及一种经时稳定的铜和/或铜氧化物分散体和将使用该分散体形成的导电膜层积而成的导电膜层积体、以及包含该导电膜作为电极的晶体管。本发明的分散体能够用作涂料，并且铜和/或铜氧化物微粒容易发生还原而提供金属铜，因此能够用作导电材料前体。

背景技术

在基板上施加了导电性配线的现有的电路基板是如下制造的：在粘贴有金属箔的基板上涂布光致抗蚀剂等，将所期望的电路图案曝光，通过化学蚀刻形成图案，由此制造电路基板。利用现有的电路基板的制造方法，能够制造高性能的导电性基板。但是，现有的电路基板的制造方法具有工序数多、繁杂、并且需要光致抗蚀剂材料等缺点。

与此相对，利用将金属或金属氧化物分散而成的涂料将图案直接印刷至基板的方法受到关注。这种在基板上直接印刷图案的方法不需要使用光致抗蚀剂等，是生产率极高的方法。

在以下的专利文献1中提出了一种氧化亚铜分散体，其含有平均二次粒径为80nm以下的氧化亚铜微粒和碳原子数为10以下的多元醇。根据专利文献1，该氧化亚铜分散体的稳定性高，通过涂布至基板上并进行烧制，能够形成铜薄膜。具体地说，使氧化亚铜微粒与聚乙二醇一起分散于作为分散介质的二乙二醇中，所得到的氧化亚铜分散体即便放置一晩，分散性也不会受损。另外，将该分散体涂布至玻璃板上，形成了厚度为2.5μm、体积电阻率为8×10^-5Ωcm的铜薄膜(参见专利文献1、实施例3和6)。

另外，在以下的专利文献2中提出了一种金属氧化物分散体，其包含平均一次粒径为20nm～100nm的金属氧化物微粒、分散介质和分散剂。根据专利文献2，该分散体的浓度高、分散性高、粘度低，因此还能够赋予喷墨适应性。

但是，尚未确立高效地制造性能更高的导电性基板的技术。因此，也尚未确立将电极、半导体和绝缘膜直接图案印刷至基板上而高效制造晶体管的技术。为了形成晶体管的电极图案，希望开发出能够形成更微细的图案状的导电膜的印刷技术、以及能够适用于该印刷技术的铜和/或铜氧化物分散体。特别是，反转印刷法适合于微细图案的形成，但是具有反转印刷法所需要的分散性和涂布性的铜和/或铜氧化物分散体尚未得到实用化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-15628号公报

专利文献2：日本特开2012-216425号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明要解决的课题在于，提供一种铜和/或铜氧化物分散体，其能够形成对于经时变化显示出优异的稳定性且为微细的图案状的导电膜；提供一种导电膜层积体，其是将使用所述铜和/或铜氧化物分散体制造的导电膜层积而得到的；以及提供一种导电膜晶体管，其包含该导电膜作为电极。

用于解决课题的方案

本发明人为了实现上述课题进行了深入研究和反复实验，结果发现，通过制成使分散介质为特定组成和成分浓度的铜和/或铜氧化物分散体，并且对该铜和/或铜氧化物分散体进行印刷，从而能够解决上述课题。基于上述技术思想，完成了本发明。

即，本发明如下所述。

[1]一种导电膜层积体，其是将含有铜的导电膜层积于基板上而得到的导电膜层积体，其中，导电膜层积体的面积以圆换算为直径7英寸以上。

[2]如上述[1]所述的导电膜层积体，其中，所述导电膜是通过铜和/或铜氧化物的分散体的印刷而形成的。

[3]如上述[1]或[2]所述的导电膜层积体，其中，所述印刷为反转印刷。

[4]如上述[1]～[3]中任一项所述的导电膜层积体，其中，所述导电膜的最小线宽为0.10μm以上30μm以下，且最小间距宽为0.10μm以上30μm以下。

[5]一种分散体，其是铜和/或铜氧化物的分散体，用于形成上述[1]～[4]中任一项所述的导电膜层积体的导电膜，其中，该分散体含有0.50质量％以上60质量％以下的铜和/或铜氧化物微粒、以及下述(1)～(4)：

(1)表面能调节剂；

(2)具有磷酸基的有机化合物；

(3)20℃的蒸汽压为0.010Pa以上且小于20Pa的溶剂0.050质量％以上10质量％以下；和

(4)20℃的蒸汽压为20Pa以上150hPa以下的溶剂。

[6]上述[5]所述的分散体，其中，所述(1)表面能调节剂为含氟表面活性剂。

[7]如上述[6]所述的分散体，其中，所述含氟表面活性剂的含量为0.10质量％以上2.0质量％以下。