[发明专利]金属材料的处理装置

说明书

本发明涉及金属材料的处理装置，其具有：内部收纳样品的密闭容器，从由该密闭容器排出的气体抽出氧分子的氧泵，将该气体返回该密闭容器中的循环装置，以及处于该密闭容器内、将从该循环装置返回的该气体进行等离子体化，照射该样品的等离子体化装置。

技术领域

本发明涉及金属材料的处理装置、特别是金属微粒的烧结装置。

背景技术

对于工业上形成电路的一般方法而言，对在基板一面上成膜的金 属·半导体·绝缘体等电子材料的膜通过光刻法进行加工。即，在膜 上涂布光刻胶，通过曝光·显影，残留作为电路所必需部分的光刻胶， 通过蚀刻除去不需要的电子材料，残留的光刻胶也被除去，重复上述 操作。这样，大量的电子材料变成废弃，由于电子材料·光刻胶的废 液处理，不得不成为对环境负荷高的工序。

因此，近年来，使用印刷的电路形成法作为可将必要的材料配置 在必要场所的技术，从节省资源和节能的观点考虑，备受瞩目。

因此，对于在电路中形成布线部分来说，可使用含有金属微粒的 油墨或糊料，通过喷墨或丝网印刷法等各种印刷手法，在基板上形成 布线图案。由于该油墨或糊料是液体，因此除了金属微粒以外含有溶 剂，一般还含有防止金属微粒之间的凝集的分散剂、用于确保对基板 的密合性的粘合剂、用于调整液体粘度的溶剂等有机物。因此，在布 线图案形成后，有必要通过热处理分解这些有机物，在金属微粒间形 成传导通路。作为进行印刷的基板，优选具有挠性的树脂，从其耐热 温度的极限考虑，要求降低热处理温度(例如200℃左右以下)。

例如，作为耐热性高的树脂，存在聚酰亚胺(可在260℃以上使 用)。但是，与其他树脂相比价格高。因此，为了能够使用价格较低 的树脂，例如聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN，使用温度上限约180℃)、 聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET，使用温度上限约120℃)，期望将热处理温度降低至180℃以下、优选120℃以下。

对于含有作为金属的银的微粒的油墨或糊料，通过在大气中进行 低温的热处理，开发了各种发挥良好的导电性的制品(专利文献1)。 另一方面，在含有铜的情况下，由于在大气中进行了热处理，导致生 成作为绝缘体的氧化铜，得不到具有导电性的布线。为了避免该问题， 有必要在煅烧处理中，通过某种手段使铜粒的周边至少局部地成为还 原性气氛。

作为其手段，已知有下述方法：

(1)在氢(非专利文献1)、甲酸蒸气(专利文献2)、极低氧 气氛(专利文献3、专利文献4、非专利文献2)等某种还原性气体中 的热处理，

(2)使用甲酸铜等通过热分解从油墨成分产生还原性气体的油 墨，在阻断氧的基础上的热处理(非专利文献3、专利文献5)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2012-144795公报

专利文献2：特开2013-80919公报

专利文献3：专利第3921520号说明书

专利文献4：专利第4621888号说明书

专利文献5：国际公开第2013/073349号

非专利文献

非专利文献1：Thin Solid Films 520(2012)2789

非专利文献2：Jpn.J.Appl.Phys.52(2013)05DB19

非专利文献3：Mater.Res.Bull.47(2012)4107

发明内容

发明要解决的课题