[发明专利]铜膜形成用组合物及使用其的铜膜的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于在各种基体上形成铜膜的铜膜形成用组合物及使用其的铜膜的制造方法。

背景技术

多次报告了通过作为液体工艺的涂布热分解法(MOD法)、细颗粒分散液涂布法来形成将铜作为电导体的导电层、布线的技术。

例如，专利文献1～4中提出了一系列的铜膜形成物品的制造方法，其特征在于，在各种基体上涂布将氢氧化铜或有机酸铜与多元醇作为必需成分的混合液，并在非氧化性气氛中加热至165℃以上的温度。并且，作为该液体工艺中使用的有机酸铜，公开了甲酸铜，作为多元醇，公开了二乙醇胺、三乙醇胺。

专利文献5中提出了能够在基电极上形成焊料耐热性优异的金属膜的、含有银细颗粒和铜的有机化合物的金属糊剂。作为该糊剂中使用的铜的有机化合物，公开了甲酸铜，作为与其反应而使其糊剂化的氨基化合物，公开了二乙醇胺。

专利文献6中提出了电路中使用的金属图案形成用的金属盐混合物。并且，在构成该混合物的成分中，作为金属盐公开了甲酸铜，作为有机成分，公开了作为有机溶剂的二乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、吗啉，作为金属配体，公开了吡啶。

专利文献7中公开了电子设备用布线的形成等中有用的低温分解性的铜前体组合物，其含有印刷后低温下可以热分解的甲酸铜和3-二烷基氨基丙烷-1,2-二醇化合物。

专利文献8中公开了含有前述的液体工艺中有用的甲酸铜和链烷醇胺的铜薄膜形成用组合物。并且，作为链烷醇胺，示例出单乙醇胺、二乙醇胺及三乙醇胺。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平1-168865号公报

专利文献2：日本特开平1-168866号公报

专利文献3：日本特开平1-168867号公报

专利文献4：日本特开平1-168868号公报

专利文献5：日本特开2007-35353号公报

专利文献6：日本特开2008-205430号公报

专利文献7：日本特开2009-256218号公报

专利文献8：日本特开2010-242118号公报

发明内容

发明要解决的问题

此处，为了在使用铜膜形成用组合物的液体工艺中廉价地制造微细的布线、膜，期望提供满足下述要素的组合物。即，期望为不含细颗粒等固相的溶液型、赋予导电性优异的铜膜、低温下能够转化为铜膜、涂布性良好、不产生金属铜等沉淀物、可以容易控制通过1次涂布所得的膜厚，尤其是期望通过在不足200℃下进行加热能够形成导电性优异的铜膜。但是，还没有发现充分满足全部这些要求的铜膜形成用组合物。

因此，本发明的目的在于提供充分地满足上述全部要求的铜膜形成用组合物。更具体而言，提供通过在基体上涂布、在不足200℃下进行加热，由此可以得到具有充分导电性的铜膜的、不含细颗粒等固相的溶液状的铜膜形成用组合物。

用于解决问题的方案

本发明人等鉴于上述情况反复进行研究，结果发现以特定的比率含有甲酸铜或其水合物、具有特定结构的二醇化合物和具有特定结构的哌啶化合物的铜膜形成用组合物满足上述要求性能，从而完成本发明。

即，本发明提供一种铜膜形成用组合物，其特征在于，其含有甲酸铜或其水合物0.1～3.0摩尔/kg、下述通式(1)表示的二醇化合物和下述通式(2)表示的哌啶化合物，将前述甲酸铜或其水合物的含量设为1摩尔/kg的情况下，前述二醇化合物以0.1～6.0摩尔/kg的范围含有，前述哌啶化合物以0.1～6.0摩尔/kg的范围含有。

(前述通式(1)中，R¹及R²各自独立地表示氢原子、甲基或乙基)

(前述通式(2)中，R³表示甲基或乙基，m表示0或1)

另外，本发明提供一种铜膜的制造方法，其特征在于，其具有：将上述的铜膜形成用组合物涂布于基体上的工序，和将涂布有前述铜膜形成用组合物的前述基体加热至不足200℃从而形成铜膜的工序。

发明的效果

根据本发明，可以提供通过在基体上涂布、在不足200℃的温度下进行加热，由此可以得到具有充分导电性的铜膜的、不含细颗粒等固相的溶液的铜膜形成用组合物。

具体实施方式