导电性材料前体及导电性材料的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及为了获得电子设备的导电性电路、触摸面板等中所用的透光性电极、 电磁波屏蔽材料等中所利用的导电性材料而使用的导电性材料前体、及导电性材料的制造 方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着电子设备的小型化、高功能化，强烈要求导电性图案的密间距化。具 体而言，在COF(ChipOnFilm)安装用途等中，在现在的批量生产线中40~50ym的图案 间距是最小，然而数年后将会是25ym，将来以将图案间距缩小到15ym左右为目标。
[0003]现在，作为导电性材料的制造方法主要使用如下的减成法，S卩，使用设于金属箔上 的抗蚀剂层，利用所谓的光刻法形成抗蚀图案，利用蚀刻将金属箔加工为图案状，然而从如 上所述的密间距的期望考虑，所蚀刻的金属箔（主要是铜箔）或抗蚀剂层的薄层化成为当 务之急。
[0004] 作为导电性图案形成用的材料，使用将压延铜箔或电解铜箔夹隔着粘接层贴合在 绝缘性支承体上的材料（通常被称作"3层CCL(覆铜层叠板）"）；将铜箔不夹隔着粘接剂 层而直接利用加热加压等贴合在绝缘性支承体上的材料（通常被称作"2层CCL"）；在绝缘 性支承体上利用真空蒸镀法、离子镀法、溅射法等干式镀敷法或非电解镀敷法形成基底金 属、并进行电解镀铜的材料（通常被称作"铜金属化材料"）等。在贴合铜箔的CCL的情况 下，从确保密合强度的观点考虑，一般是将绝缘性支承体的铜箔贴合面预先化学地粗面化， 形成凹凸，然而其结果是，会有丧失蚀刻后的绝缘性支承体的透明性、或高频传输时的损耗 变高等问题，从可以实现金属箔的进一步薄层化的方面考虑，也是铜金属化材料比CCL更 优异。然而在铜金属化材料的制造中，被指出有干式镀敷或非电解镀敷等工序的生产率低、 价格高等问题。
[0005] 关于抗蚀剂层的薄层化，取代一般所用的DFR(感光性干膜抗蚀剂），而开始使用 液态抗蚀剂、电沉积抗蚀剂等可以实现薄层化的抗蚀剂，然而它们与DFR相比，需要有在进 行图案形成的制造场所中设置薄层的抗蚀剂层的设备、技术，成为妨碍应用的一个原因。对 于该问题，如日本特开2007 - 210157号公报（专利文献1)所示，公开有以预先在金属箔 上涂布有抗蚀剂层的形态供给的技术等。
[0006] 另一方面，作为密间距化的另外的方法，取代减成法，提出了如下的所谓半加成 法，即，在绝缘性支承体上形成薄层的基底金属层，在其上形成抗蚀剂图案后，利用电镀法 在抗蚀剂开口部层叠金属层，最后除去抗蚀剂层及由抗蚀剂层保护的基底金属，由此进行 电路形成。例如在日本特开2007 - 287953号公报（专利文献2)中公开有在支承体表面作 为第1金属层形成溅射金属层、使用上述半加成法进行电路形成的方法。然而，需要进行多 次除去作为基底金属层的溅射金属层的蚀刻工序，另外还必须进行支承体表面的蚀刻，工 序变多，因此生产率低。以改善此种生产率为目的，在日本特开2010 - 45227号公报（专 利文献3)中，公开有作为基底金属层使用利用照片制法得到的银薄膜层、在其上设置抗蚀 剂层而得的导电性材料前体。然而在导电性材料的制造中，依然需要蚀刻工序。
[0007] 另一方面，作为不需要蚀刻工序的方法，在日本特开平8 - 239773号公报（专利 文献4)、日本特开平9一205270号公报（专利文献5)、日本特开平10 - 18044号公报（专 利文献6)等中，公开有如下的感光性片材，S卩，在塑料膜上设置含有溶胀性的水性树脂、金 属化合物的微粒及交联剂的非电解镀敷用基底层，通过对其实施非电解镀敷而设置基底金 属层，在其上设置抗蚀剂层，作为该金属化合物的微粒，例示出硫化钯、硫化锡等金属硫化 物。关于这些感光性片材，在形成抗蚀剂图像后，对露出的基底金属层实施电镀，其后，通过 向设有粘接剂层的绝缘性支承体的粘接层上转印镀敷层（或镀敷层和抗蚀剂图像）而形成 导电性图案，然而在此期间，需要经过镀敷层向绝缘性支承体的转印、其后的塑料膜的剥离 等烦杂的工序，没有实现生产率的改善。
[0008] 作为不需要如上所述的蚀刻或剥离、转印等工序、生产工序数少的方式，已知有 在形成抗蚀剂图像后、实施溅射、催化处理及非电解镀敷而形成导电性图案的揭离方式 (y7卜才7方式）这样的方式。然而在该方式中，会沿着抗蚀剂图像析出金属，镀敷图 像悬挂在抗蚀剂图像上，因此存在有抗蚀剂图像的除去变得困难的问题。另外，在日本特 开2002 - 134879号公报（专利文献7)中公开有，可以通过在支承体上设置使抗镀剂固 化的吸收特定波长的光线的催化剂层而以正确的形状形成金属图案，在日本特开2007 - 191731号公报（专利文献8)中公开有，在通过将支承体用锡化合物、铜化合物及钯化合物 等处理而形成的催化剂层上形成抗蚀剂图像后，利用非电解镀敷形成金属图案，由此可以 得到镀敷膜与支承体的密合性、光学的特性优异的镀敷配线基板。
[0009] 另一方面，在日本特开2003 - 249790号公报（专利文献9)中公开有，在支承体上 涂布金属络合物还原层，在其上形成正型的抗蚀剂图像后，使用喷雾器等使金属络合物与 金属络合物还原层接触而形成金属图案，作为该金属络合物还原层所含有的粘合剂树脂的 一例记载有聚氨酯。另外在日本特开2011 - 35220号公报（专利文献10)中公开有如下的 技术，即，通过使镀敷催化剂化合物溶液接触以图案状印刷在支承体上的易镀敷性树脂层， 而在易镀敷性树脂层上设置图案状的镀敷催化剂层，其后通过实施非电解镀敷和/或电镀 而形成金属图案，作为该易镀敷性树脂层所含有的树脂记载有聚氨酯树脂。
[0010] 现有技术文献
[0011] 专利文献
[0012] 专利文献1:日本特开2007 - 210157号公报
[0013] 专利文献2:日本特开2007 - 287953号公报
[0014] 专利文献3:日本特开2010 - 45227号公报
[0015] 专利文献4:日本特开平8 - 239773号公报
[0016] 专利文献5:日本特开平9一205270号公报
[0017] 专利文献6:日本特开平10 - 18044号公报
[0018] 专利文献7:日本特开2002 - 134879号公报
[0019] 专利文献8:日本特开2007 - 191731号公报
[0020] 专利文献9:日本特开2003 - 249790号公报
[0021] 专利文献10:日本特开2011 - 35220号公报
【发明内容】
[0022] 发明所要解决的问题
[0023] 专利文献7及8中记载的方法由于在形成催化剂层的工序中，需要支承体的多次 的浸渍处理，因此制造工序烦杂，另外在形成线宽为25 ym以下的微细的金属图案时，无法 在支承体与金属图案之间获得足够的密合性，希望加以改善。此外，还有发生催化剂层的附 着不均的情况，无法获得均匀的金属厚度，希望加以改善。在微细的金属图案中无法获得均 匀的金属厚度的情况下，会产生电阻值在局部发生波动的问题。
[0024] 专利文献9中记载的方法虽然是工序数少而生产率优异的方法，然而对于此处所 用的金属络合物还原层（基底层）而言，在缩短了镀敷时间的情况下，具有无法形成足够的 导电性的金属图案的问题。另外，由于为了体现出导电性需要150°C以上的加热烧成工序， 因此会有难以使用具有柔性的透明树脂薄膜的问题。专利文献10中记载的方法具有难以 获得微细且导电性高的金属图案的问题。
[0025] 本发明的目的在于，提供一种导电性材料前体，即使是线宽为25 ym以下的微细 的导电性图案，也可以形成具有足够的总光线透过率而且具有良好的导电性的导电性图 案，此外，还可以形成密合性优异的导电性图案，此外还提供能够以高生产率制造导电性材 料的导电性材料的制造方法。
[0026] 用于解决问题的方法
[0027] 本发明的上述目的基本上可以利用依次层叠地具有支承体、含有水溶性高分子化 合物、交联剂及金属硫化物的基底层、和感光性抗蚀剂层的导电性材料前体来达成。此处， 水溶性高分子化合物优选为聚乙烯醇。交联剂优选为多元醛化合物。基底层优选还含有氨 基甲酸酯聚合物胶乳。感光性抗蚀剂层优选为正型感光性抗蚀剂层。
[0028] 另外，本发明的上述目的基本上可以利用如下的导电性材料的制造方法来达成， 即，包括：在将依次层叠地具有支承体、含有水溶性高分子化合物、交联剂及金属硫化物的 基底层、和感光性抗蚀剂层的导电性材料前体的感光性抗蚀剂层面以任意的图案状曝光 后，进行显影，形成所曝光的图案的抗蚀剂图像的工序；对形成有抗蚀剂图像的面进行非电 解镀敷而在没有被抗蚀剂图像覆盖的基底层上形成导电性图案的工序；其后除去抗蚀剂图 像的工序。此处，水溶性高分子化合物优选为聚乙烯醇。交联剂优选为多元醛化合物。基 底层优选还含有氨基甲酸酯聚合物胶乳。感光性抗蚀剂层优选为正型感光性抗蚀剂层。
[0029] 发明效果
[0030] 根据本发明的导电性材料前体及导电性材料的制造方法，可以提供一种导电性材 料前体，即使是线宽为25 ym以下的微细的导电性图案，也可以形成具有足够的总光线透 过率而且具有良好的导电性的导电性图案，此外，还可以形成密合性优异的导电性图案，此 外还提供能够以高生产率制造导电性材料的导电性材料的制造方法。
【具体实施方式】
[0031] 以下对本发明进行详细说明。本发明的导电性材料前体依次层叠地具有支承体、 含有水溶性高分子化合物、交联剂及金属硫化物的基底层、和感光性抗蚀剂层。
[0032](支承体）
[0033] 作为该支承体，例如可以举出玻璃、及树脂薄膜。从处置性优异的方面考虑，适 合使用树脂薄膜，更优选使用具有柔性的树脂薄膜。作为树脂薄膜的具体例，可以举出PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯）、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯）等聚酯树脂、丙烯酸类树脂、环 氧树脂、氟树脂、硅酮树脂、聚碳酸酯树脂、二乙酸酯树脂、三乙酸酯树脂、聚芳酯树脂、聚氯 乙烯、聚砜树脂、聚醚砜树脂、聚酰亚胺