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ナノメタルインクを用いる導体パターンの形成方法 コモンズ 新技術説明会

国内特許コード P110006048
整理番号 N11009
掲載日 2011年12月5日
出願番号 特願2011-107268
公開番号 特開2012-004547
登録番号 特許第5361011号
出願日 平成23年5月12日(2011.5.12)
公開日 平成24年1月5日(2012.1.5)
登録日 平成25年9月13日(2013.9.13)
優先権データ
  • 特願2010-114877 (2010.5.19) JP
発明者
  • 伊東 栄次
出願人
  • 国立大学法人信州大学
発明の名称 ナノメタルインクを用いる導体パターンの形成方法 コモンズ 新技術説明会
発明の概要

【課題】スタンパーを用いて転写する方法を利用して、ファインパターンに導体パターンを形成する方法を提供する。
【解決手段】(a)導体パターンに合わせて凸部16aと凹部16bのパターンが形成された、スタンパー16のスタンプ面にナノカーボン分散液としてカーボンナノチューブ分散液20を供給する工程と、(b)カーボンナノチューブ分散液が供給されたスタンプ面に、ナノメタルインク22を供給する工程と、(c)スタンパーのスタンプ面と被転写体である転写基板24の被転写面とを対向させてスタンパー16と転写基板24とを重ね合わせ、厚さ方向に挟圧して、スタンパー16から転写基板24に前記ナノメタルインク22を転写する工程とを備える。
【選択図】 図2

従来技術、競合技術の概要


マイクロコンタクトプリンティング(μCP)法は、凹凸パターンが形成されたスタンパーのスタンプ面にインクを供給し、被転写体の表面にスタンパーを押接してインクを転写する方法によって印刷する方法である。μCP法に用いるスタンパーは、ベース板上にきわめて微細な凹凸パターンを形成したマスター板から凹凸パターンを転写して形成される。μCP法に用いるスタンパーは、きわめて微細な凹凸パターンを備えており、導電性を有するインクを用いて印刷することにより、微細な導体パターンを形成することができる。



μCP法によって形成されるパターンの分解能の限界は数十nmであり、オフセット印刷、凸版印刷(分解能:数10μm)、インクジェット法(分解能:数μm)とくらべて、μCP法はすぐれた分解能を有している。このような微細なパターンを形成するμCP法に使用する導電性インクには、微細な導電体であるカーボンナノチューブやナノメタルインク等のナノ材料を含むインクを使用することが検討されている。
このカーボンナノチューブを導電体として含むインクでは、μCP法によって確実に導体パターンが形成できるようにするために、カーボンナノチューブがインク液中に均一に分散すること、導電性インクが確実に転写されること、転写して形成した導体パターンが所要の導電性を備えていることが求められる。

産業上の利用分野


本出願は、マイクロコンタクトプリンティング(μCP)法を利用し、ナノメタルインクを用いて導体パターンを形成する方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】(a)導体パターンに合わせて凹凸パターンが形成された、スタンパーのスタンプ面にーボンナノチューブあるいはグラフェンを含むナノカーボン分散液を供給する工程と、
(b)ナノカーボン分散液が供給されたスタンプ面にナノメタルインクを供給し、前記スタンパーに供給されたカーボンナノチューブあるいはグラフェンの間にナノメタルインクを浸み込ませる工程と、
(c)スタンパーのスタンプ面と被転写体の被転写面とを対向させてスタンパーと転写基板とを重ね合わせ、厚さ方向に挟圧して、スタンパーから被転写体にカーボンナノチューブあるいはグラフェンとともにナノメタルインクを転写する工程
とを備えることを特徴とするナノメタルインクを用いる導体パターンの形成方法。
【請求項2】(a)導体パターンに合わせて凹凸パターンが形成された、スタンパーのスタンプ面にーボンナノチューブあるいはグラフェンを含むナノカーボン分散液を供給する工程と、
(b)ナノカーボン分散液が供給されたスタンプ面にナノメタルインクを供給し、前記スタンパーに供給されたカーボンナノチューブあるいはグラフェンの間にナノメタルインクを浸み込ませる工程と、
(e)ナノメタルインクが供給されたスタンプ面に、接着機能層を形成する工程と、
(f)スタンパーのスタンプ面と被転写体の被転写面とを対向させてスタンパーと被転写体とを重ね合わせ、厚さ方向に挟圧して、スタンパーから被転写体に前記接着機能層を介してカーボンナノチューブあるいはグラフェンとともにナノメタルインクを転写する工程とを備えることを特徴とするナノメタルインクを用いる導体パターンの形成方法。
【請求項3】 前記(c)工程においては、前記スタンパーと被転写体とを加熱しながら加圧することを特徴とする請求項1記載のナノメタルインクを用いる導体パターンの形成方法。
【請求項4】 前記(c)工程の次工程として、
(d)被転写体に転写されたナノメタルインクを焼成する工程
を備えることを特徴とする請求項1または3記載の導体パターンの形成方法。
【請求項5】 前記(c)工程においては、前記スタンパーと被転写体とを加圧ローラにより加圧しながら移動させて転写することを特徴とする請求項1、3または4記載の導体パターンの形成方法。
【請求項6】 前記(f)工程においては、前記スタンパーと被転写体とを加熱しながら加圧することを特徴とする請求項2記載のナノメタルインクを用いる導体パターンの形成方法。
【請求項7】 前記(f)工程の次工程として、
(g)被転写体に転写されたナノメタルインクを焼成する工程
を備えることを特徴とする請求項2または6記載の導体パターンの形成方法。
【請求項8】 前記(f)工程においては、前記スタンパーと被転写体とを加圧ローラにより加圧しながら移動させて転写することを特徴とする請求項2、6または7記載の導体パターンの形成方法。
【請求項9】 スタンパーに形成された凸部と凹部の一方に、ナノカーボン分散液とナノメタルインクとが選択的に付着する処理が施されたスタンパーを使用することを特徴とする請求項1~8のいずれか一項記載の導体パターンの形成方法。
【請求項10】 前記ナノメタルインクとして、銀ナノインクを使用することを特徴とする請求項1~のいずれか一項記載の導体パターンの形成方法。
産業区分
  • 電子部品
  • 表面処理
  • 高分子化合物
  • 固体素子
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2011107268thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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