抑制金属纳米颗粒具有氧化膜的合成方法及经由经处理的溶液制作导电性金属薄膜的方法
【专利摘要】本发明提供一种制作导电性金属薄膜的方法，所述方法包括：a)加热并搅拌含有金属前体、酸、胺和还原剂的第一溶液，以合成金属纳米颗粒，在所述金属纳米颗粒上表面氧化膜的形成被抑制；b)在非水溶剂中分散在步骤a)中合成的所述金属纳米颗粒制备以制备导电性油墨组合物；c)将所述导电性油墨组合物涂覆到绝缘基板上；以及d)对涂覆有所述油墨组合物的所述绝缘基板进行热处理以形成导电性金属薄膜。用根据本发明的导电性金属薄膜的方法，与基于贵金属纳米颗粒的现有导电性油墨组合物相比，可以制作成本较低的大面积导电性薄膜。此外，根据本发明，通过抑制表面氧化膜的形成，可以制作具有优异导电性的导电性金属薄膜。
【专利说明】抑制金属纳米颗粒具有氧化膜的合成方法及经由经处理的 溶液制作导电性金属薄膜的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种制备能够抑制在金属纳米颗粒上形成表面氧化膜的新的金属油 墨的方法，以及使用该方法制作导电性金属薄膜的方法。此外，本发明涉及一种制作具有优 异导电性的导电性金属薄膜的方法。
[0002] 另外，本发明涉及一种高导电性金属纳米油墨组合物以及由其制作的导电性金属 薄膜，在不影响导电性的同时，提高金属纳米颗粒在基板上的固定化性能。
【背景技术】
[0003] 含有金属纳米颗粒的金属油墨开发具有的优点在于，可以仅通过诸如丝网印刷工 艺、喷墨印刷工艺、凹版胶版印刷工艺、反转胶版印刷工艺之类的单一印刷工艺，将具有微 细图案的金属布线印刷在各种基板上而无需使用复杂的光刻法的工艺，从而简化工艺。另 夕卜，由于工艺的简化可以显著降低制作成本，并由于布线宽度的精细度可以制作具有高集 成度和高效率的印刷电路。
[0004] 特别地，在柔性印刷电路板的情况下，其中电路被印刷在树脂薄膜上，由于在伴随 着光刻技术受到一系列复杂的处理（即，涂覆处理（applying process)、干燥处理、曝光处 理、蚀刻处理以及去除处理）的同时柔性电路板本身可能会被损坏，所以迫切需要含有能 够直接将电路形成在树脂薄膜上的单分散的纳米颗粒的金属油墨。
[0005] 实际上，根据传统的物理方法，使用制备金属纳米颗粒的方法几乎不可能制备具 有纳米尺寸和氧化稳定性的金属颗粒，并且通过在诸如去离子水之类的极性溶剂中分散金 属颗粒更加难以提供具有氧化稳定性的金属纳米颗粒分散溶液。
[0006] 通常，通过湿式还原处理合成如上述金属纳米颗粒，并且由于在合成时容易在金 属颗粒上形成表面氧化膜的问题，从而在表现导电性方面的特性较差。
[0007] 作为根据相关技术针对极性溶剂制备具有氧化稳定性的金属纳米颗粒的方法，公 开号为2000-0018196的韩国公开专利（专利文献1)中公开了在存在表面活性剂溶液和抗 氧化剂（氧化防止剂）的情况下，对使用还原剂通过还原金属离子制备金属纳米颗粒的湿 式还原法的研究。该方法是使用表面活性剂制备具有纳米尺寸的小型反应器（reactor)，以 通过由还原剂的还原反应调整反应器中的颗粒的尺寸的方法，其具有的优点在于，可以很 容易地调整颗粒的尺寸并且颗粒很稳定，但也存在诸如为了确保在形成布线和金属膜时的 氧化稳定性和分散稳定性，由于使用表面活性剂和抗氧化剂而增加电阻（resistance)等 问题。
[0008] 此外，形成在所产生的纳米颗粒的表面上的金属氧化物薄膜会降低诸如金属的导 电性的物理特性之类的缺点，仍然需要解决。
[0009] 另外，存在这样的问题：在在形成布线和金属膜时使用粘合剂的情况下，当生产的 纳米颗粒牢固地固定在基板上时，由于电阻增加而可能不能充分确保导电性，这仍然需要 解决。
[0010][现有技术文献]
[0011][专利文献]
[0012] (专利文献1)
【发明者】郑善镐, 崔荣珉, 柳炳焕, 徐瑛曦, 李受泫 申请人:韩国化学研究院