プロセス・素材分野ショート講演3

[2K0701-13-10] Control of chemical interaction at interfaces between Cu nanoparticles and substrates for fabricating adhesive electrical wirings

○Jumpei Nozaki¹, Shun Yokoyama¹, Kenichi Motomiya¹, Hideyuki Takahashi¹ (1. Tohoku University)

Keywords:Copper nanoparticles, Substrate interface, High adhesion, Copper wirings

近年、金属ナノ粒子を基板に印刷技術を用いて塗布し、低温焼結することで、金属配線を形成するプリンテッドエレクトロニクスが注目されている。既存の配線形成手法は、高真空、高温加熱、複雑なプロセスが要求されるのに対して、プリンテッドエレクトロニクスは塗布と低温熱処理から成り立つことから、生産性が高く、低環境な手法である。我々の研究室でも、低環境負荷な合成手法から得られるCuナノ粒子を用いて、Cuの配線形成に成功している。ここで形成後のCu配線には、高い耐久性に加えて、基板への高い付着性が要求される。しかし、単にCuナノ粒子を基板に塗布し、熱処理によって表面保護剤を分解、粒子同士を焼結させた場合では、Cuナノ粒子の焼結体と基板の化学的な相互作用は乏しく、容易に基板から剥離する。そこで、本研究では、熱処理後にCuナノ粒子の焼結体と基板界面に強い化学的な相互作用が生じるように、種々の有機物を用いてCuナノ粒子と基板表面の修飾を行い、焼結後の導電性、付着性、耐久性の評価を行った。