(57)【要約】【課題】表面粗度が小さく、平滑性や緻密性に優れ、しかも、基材への密着性やエッチング性に優れた金属被膜と、前記金属被膜を形成するための形成方法と、前記金属被膜をパターン形成した金属配線とを提供する。【解決手段】金属被膜は、金属微粒子と、水と、分子量２０００〜３００００の分散剤とを含む金属微粒子分散液を、基材の表面に塗布し、焼成して形成され、  (1)  Ａｇと、  (2)  Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｉｒ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｔｉ、およびＩｎからなる群より選ばれる少なくとも１種の金属と、を含む合金からなり、合金の総量中の、Ａｇの含有割合が８０〜９９．９原子％、平均結晶粒径が０．２〜５μｍである。形成方法は、金属微粒子分散液を、基材の表面に塗布し、乾燥後、７００℃以下の温度で焼成する。金属配線は、金属被膜をパターン形成した。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属微粒子と、水と、分子量が２０００〜３００００の、室温で固体の分散剤とを含む金属微粒子分散液を、基材の表面に塗布した後、焼成して形成され、
(1)  Ａｇと、
(2)  Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｉｒ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｔｉ、およびＩｎからなる群より選ばれた少なくとも１種の金属と、
を含む合金からなり、かつ、合金の総量中の、Ａｇの含有割合が８０〜９９．９原子％であると共に、平均結晶粒径が０．２〜５μｍであることを特徴とする金属被膜。
【請求項２】
(1)  Ａｇと、
(2-1)  Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｕ、およびＩｒからなる群より選ばれた少なくとも１種の第１の金属と、
(2-2)  Ｓｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｔｉ、およびＩｎからなる群より選ばれた少なくとも１種の第２の金属と、
を含む合金からなり、かつ、合金の総量中の、第２の金属の含有割合が０．１〜２原子％である請求項１に記載の金属被膜。
【請求項３】
算術平均高さＲａが１００ｎｍ以下である請求項１または２に記載の金属被膜。
【請求項４】
水溶性の有機溶媒をも含む金属微粒子分散液を用いて形成されている請求項１〜３のいずれかに記載の金属被膜。
【請求項５】
電気伝導度が５ｍＳ／ｃｍ以上である金属微粒子分散液を用いて形成されている請求項１〜４のいずれかに記載の金属被膜。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の金属被膜を形成するための形成方法であって、基材の表面に、金属微粒子と、水と、分子量が２０００〜３００００の、室温で固体の分散剤とを含む金属微粒子分散液を塗布する工程と、乾燥させて塗膜を形成する工程と、形成した塗膜を７００℃以下の温度で焼成して金属被膜を形成する工程とを含むことを特徴とする金属被膜の形成方法。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれかに記載の金属被膜がパターン形成されたことを特徴とする金属配線。
【請求項８】
基材上に形成した金属被膜をエッチングしてパターン形成された請求項７に記載の金属配線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属微粒子を含む金属微粒子分散液を、基材に塗布した後、焼成して形成される金属被膜と、前記金属被膜の形成方法と、前記金属被膜をパターン形成した金属配線とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、金属微粒子を用いて、金属配線等のもとになる金属被膜を形成する技術が注目されている。例えば、特許文献１には、有機溶媒中に、粒径０．００１〜０．１μｍの金属超微粒子を均一に高分散させて形成した金属ペーストを、基材の表面に塗布し、乾燥させ、さらに焼成して、膜厚０．０１〜１μｍの金属被膜を形成することが記載されている。
【０００３】
また、特許文献２には、室温で蒸発しにくく、かつ、塗膜を乾燥したり焼成したりする工程での加熱によって蒸発する有機溶媒中に、Ａｇや酸化銀等からなる、ナノメーターレベルの金属微粒子を、個々の金属微粒子の表面が、有機溶媒によって覆われて、凝集を生じず、独立した状態となるように分散させた、室温での粘度が１０００ｃＰ以下である金属微粒子分散液を、基材の表面に塗布して乾燥させた後、焼成して、金属被膜を形成することが記載されている。
【０００４】
さらに、特許文献３には、室温で蒸発しにくく、かつ、半導体基板上にＣｕ配線を形成する際の、塗膜を乾燥したり、焼成したりする工程で蒸発する有機溶媒と、粒径０．０１μｍ以下のＣｕ金属含有超微粒子とを混合して形成され、個々の超微粒子の表面が、前記有機溶媒で覆われて、個々に独立して分散しており、粘度が５０ｃＰ以下であることを特徴とするＣｕ超微粒子独立分散液を、基材の表面に塗布して乾燥させた後、焼成して、金属被膜を形成することが記載されている。
【特許文献１】特開平０３−２８１７８３号公報
【特許文献２】特開２００１−３５８１４号公報
【特許文献３】特開２０００−１２３６３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、発明者の検討によると、前記各特許文献に記載された発明によって形成される金属被膜は、いずれも、表面粗度が大きく、金属被膜の平滑性や緻密性の点で問題がある。また、基材への密着性や、金属被膜のエッチング加工のしやすさの点などでも、課題が残されている。
【０００６】
本発明の目的は、表面粗度が小さく、平滑性や緻密性に優れ、しかも、基材への密着性やエッチング性に優れた金属被膜と、前記金属被膜を形成するための形成方法と、前記金属被膜をパターン形成した金属配線とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、金属微粒子と、水と、分子量が２０００〜３００００の、室温で固体の分散剤とを含む金属微粒子分散液を、基材の表面に塗布した後、焼成して形成され、
(1)  Ａｇと、
(2)  Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｉｒ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｔｉ、およびＩｎからなる群より選ばれた少なくとも１種の金属と、
を含む合金からなり、かつ、合金の総量中の、Ａｇの含有割合が８０〜９９．９原子％であると共に、平均結晶粒径が０．２〜５μｍであることを特徴とする金属被膜である。
【０００８】
請求項１に記載の発明においては、金属被膜のもとになる金属微粒子分散液中に含まれる分散剤が、水を含む金属微粒子分散液中で、金属微粒子の周囲を囲むように存在して、その凝集を防止する働きをする。また、水は、分散剤を良好に膨潤させて、前記分散剤で囲まれた金属微粒子を、金属微粒子分散液中に、凝集を生じさせることなく、良好に分散させる働きをする。そのため、前記金属微粒子分散液を、基材の表面に塗布したのち、乾燥させることによって、平滑かつ緻密で、しかも、焼成によってボイドを生じにくい塗膜を形成することができる。
【０００９】
また、Ａｇに対して、先に説明した割合で併用される、少なくとも１種の金属が、塗膜の焼成時に、前記Ａｇの結晶粒径が粗大化するのを抑制したり、金属被膜を酸化されにくくしたり、自身が酸化されることで、主として酸化物である基材に対する、金属被膜の密着性を向上したりする働きをする。そのため、前記塗膜を焼成することによって、平均結晶粒径が０．２〜５μｍに制限され、平滑かつ緻密で、ボイド等を有しない上、膜厚が均一で、しかも、基材への密着性にも優れた金属被膜を形成することができる。
【００１０】
また、形成された金属被膜は、Ａｇのみからなるものと同等にエッチングしやすい上、Ａｇのみからなるものと同等、または、それに近い高い導電性を有している。さらに、前記金属被膜は、平均結晶粒径が０．２〜５μｍに制限され、粒界が少ないことからも、導電性に優れている。したがって請求項１記載の発明によれば、膜質が平滑かつ緻密で、基材への密着性に優れる上、エッチングしやすく、しかも導電性の高い金属被膜を提供することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、
(1)  Ａｇと、
(2-1)  Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｕ、およびＩｒからなる群より選ばれた少なくとも１種の第１の金属と、
(2-2)  Ｓｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｔｉ、およびＩｎからなる群より選ばれた少なくとも１種の第２の金属と、
を含む合金からなり、かつ、合金の総量中の、第２の金属の含有割合が０．１〜２原子％である請求項１に記載の金属被膜である。
【００１２】
請求項２に記載の発明においては、Ａｇと併用する金属として、(2-1)に分類される、焼成時に、Ａｇの結晶粒径が粗大化するのを抑制したり、金属被膜を酸化されにくくしたりする働きに優れた第１の金属と、(2-2)に分類される、焼成時に、Ａｇの結晶粒径が粗大化するのを抑制したり、金属被膜をエッチングしやすくしたり、焼成時に、自身が酸化されることで、主として酸化物である基材に対する、金属被膜の密着性を向上したりする働きに優れた第２の金属とを併用していると共に、前記第２の金属の含有割合を０．１〜２原子％に規定している。そのため、請求項２に記載の発明によれば、先に説明した各特性のバランスをとりながら、それぞれの特性を、より一層、良好に発現させた金属被膜を得ることができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、算術平均高さＲａが１００ｎｍ以下である請求項１または２に記載の金属被膜である。請求項３に記載の発明によれば、算術平均高さＲａを１００ｎｍ以下に規定することによって、表面平滑性、緻密性を、さらに向上させた金属被膜を得ることができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、水溶性の有機溶媒をも含む金属微粒子分散液を用いて形成されている請求項１〜３のいずれかに記載の金属被膜である。請求項４に記載の発明では、金属微粒子分散液に、水溶性の有機溶媒を含有させることによって、前記金属微粒子分散液を、基材の表面に塗布するために採用する塗布方法に最適な粘度範囲に調整したり、金属微粒子分散液の蒸気圧を調整して、塗布後の乾燥速度等を最適な範囲に調整したりすることができる。そのため、請求項４に記載の発明によれば、前記金属微粒子分散液を基材の表面に塗布した後、焼成することによって、より一層、膜質が平滑かつ緻密で、ボイド等を有しない金属被膜を得ることができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、電気伝導度が５ｍＳ／ｃｍ以上である金属微粒子分散液を用いて形成されている請求項１〜４のいずれかに記載の金属被膜である。請求項５に記載の発明では、金属微粒子分散液の電気伝導度を５ｍＳ／ｃｍ以上に規定することによって、金属微粒子の周囲での電気的反発力を適度に制御して、前記金属微粒子の分散性、および分散の安定性を向上させると共に、金属微粒子分散液を基材に塗布して乾燥させた際に、緻密な塗膜を形成することができる。そのため、請求項５に記載の発明によれば、前記塗膜を焼成することによって、より一層、膜質が平滑かつ緻密で、ボイド等を有しない金属被膜を得ることができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の金属被膜を形成するための形成方法であって、基材の表面に、金属微粒子と、水と、分子量が２０００〜３００００の、室温で固体の分散剤とを含む金属微粒子分散液を塗布する工程と、乾燥させて塗膜を形成する工程と、形成した塗膜を７００℃以下の温度で焼成して金属被膜を形成する工程とを含むことを特徴とする金属被膜の形成方法である。
【００１７】
請求項６に記載の発明では、先に説明した各成分を含む金属微粒子分散液を、基材の表面に塗布し、乾燥させて塗膜を形成した後、結晶粒径が大きくなりすぎたり、ボイド等を生じたりするのを防ぐために７００℃以下の温度で焼成して金属被膜を形成している。そのため、請求項６に記載の発明によれば、先に説明した各特性に優れた、良好な金属被膜を得ることができる。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の金属被膜がパターン形成されたことを特徴とする金属配線である。先に説明したように、請求項１〜５に記載の発明では、膜質が平滑かつ緻密で、基材への密着性に優れる上、エッチングしやすく、しかも導電性の高い金属被膜を形成することができる。したがって、請求項７に記載の発明によれば、前記金属被膜を、例えば、厚みが１μｍ以下、線幅と隣り合う線間隔とが共に数１０μｍ以下といった微細な平面形状にパターン形成することによって、個々のパターン上のミクロ領域が、前記各特性に優れており、特に、良好な導電性を有する金属配線を得ることができる。
【００１９】
請求項８に記載の発明は、基材上に形成した金属被膜をエッチングしてパターン形成された請求項７に記載の金属配線である。請求項８に記載の発明では、先に説明したように、エッチングしやすい金属被膜を、基材上に形成した後、エッチングによってパターン形成しているため、隣り合う金属配線間に、エッチングで除去し切れなかった金属被膜の残渣が残ったりするのを防止することができる。そのため、請求項８に記載の発明によれば、前記残渣が、隣り合う金属配線間を短絡させるといった問題を生じるおそれのない金属配線を得ることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、表面粗度が小さく、平滑性や緻密性に優れ、しかも、基材への密着性やエッチング性に優れた金属被膜と、前記金属被膜を形成するための形成方法と、前記金属被膜をパターン形成した金属配線とを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の金属被膜は、金属微粒子と、水と、分子量が２０００〜３００００の、室温（５〜３５℃）で固体の分散剤とを含む金属微粒子分散液を、基材の表面に塗布した後、焼成して形成され、
(1)  Ａｇと、
(2)  Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｉｒ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｔｉ、およびＩｎからなる群より選ばれた少なくとも１種の金属と、
を含む合金からなり、かつ、合金の総量中の、Ａｇの含有割合が８０〜９９．９原子％であると共に、平均結晶粒径が０．２〜５μｍであることを特徴とするものである。Ａｇの含有割合が、前記範囲に限定されるのは、下記の理由による。
【００２２】
すなわち、金属被膜を形成する合金における、Ａｇの含有割合が８０原子％未満では、前記Ａｇによる、金属被膜に高い導電性を付与する効果が得られないため、金属被膜の導電性が低下する。また、Ａｇと共に合金を形成する(2)の金属の種類にもよるが、金属被膜が、エッチングしにくい状態となって、例えば、金属被膜をエッチングして金属配線等の形状にパターン形成する際に、エッチングで除去し切れなかった金属被膜の残渣が、隣り合う金属配線間を短絡させるといった問題を生じる。
【００２３】
また、Ａｇの含有割合が９９．９原子％を超える場合には、相対的に、(2)の金属の含有割合が少なくなりすぎるため、前記金属による、焼成時に、結晶粒径が大きくなりすぎたり、ボイド等を生じたりするのを防止する効果や、焼成時に、Ａｇの結晶粒径が粗大化するのを抑制する効果、金属被膜を酸化されにくくする効果等が得られない。そのため、膜質が平滑かつ緻密で、ボイド等を有しない上、導電性に優れた金属被膜を形成できないという問題を生じる。
【００２４】
なお、Ａｇと、(2)の金属とを併用することによる、先に説明した各種の効果を、より一層、バランスよく、有効に発現させることを考慮すると、合金の総量中の、Ａｇの含有割合は、前記範囲内でも９０〜９９．９原子％、特に９８〜９９．９原子％であるのが好ましい。
【００２５】
(2)の金属としては、
(2-1)  Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｕ、およびＩｒからなる群より選ばれる少なくとも１種の、焼成時に、Ａｇの結晶粒径が粗大化するのを抑制したり、金属被膜を酸化されにくくしたりする働きに優れた第１の金属と、
(2-2)  Ｓｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｔｉ、およびＩｎからなる群より選ばれる少なくとも１種の、焼成時に、Ａｇの結晶粒径が粗大化するのを抑制したり、金属被膜をエッチングしやすくしたり、焼成時に自身が酸化されることで、主として酸化物である基材に対する、金属被膜の密着性を向上したりする働きに優れた第２の金属と、
を併用するのが好ましい。
【００２６】
また、前記併用系では、第２の金属の含有割合が、合金の総量中の０．１〜２原子％、特に０．１〜１原子％であるのが好ましい。これにより、先に説明した各特性のバランスをとりながら、それぞれの特性を、より一層、良好に発現させることが可能となる。
【００２７】
なお、第２の金属の含有割合が、前記範囲未満では、前記第２の金属を含有させたことによる、金属被膜をエッチングしやすくしたり、金属被膜の密着性を向上したりする効果が不十分になるおそれがある。また、前記範囲を超える場合には、金属被膜の全体が酸化しやすくなって、導電性が低下したり、膜質が低下したりするおそれがある。
【００２８】
第１の金属は、合金の総量から、Ａｇと第２の金属とを除いた残りの部分に相当する含有割合の範囲で含有させることができるが、特に、第２の金属の含有割合と同量に設定するのが好ましい。これにより、第２の金属による、金属被膜の全体が酸化しやすくなって、導電性が低下したり、膜質が低下したりするといったマイナスの効果を、酸化しにくい上、高い耐熱性を有する貴金属である第１の金属によって補って、前記第２の金属による、金属被膜をエッチングしやすくしたり、金属被膜の密着性を向上したりするプラスの効果のみを有効に引き出すことができる。
【００２９】
金属被膜の平均結晶粒径は、導電性の妨げとなる結晶粒界を少なくして、金属被膜に良好な導電性を付与することを考慮すると、０．２μｍ以上であるのが好ましい。また、金属被膜の表面平滑性、緻密性を向上して、例えば、厚みが１μｍ以下、線幅と隣り合う線間隔とが共に数１０μｍ以下といった微細な平面形状にパターン形成される金属配線の、個々のパターン上の、ミクロ領域においても、緻密で、かつ平滑な状態を維持して、良好な導電性を付与することを考慮すると５μｍ以下であるの好ましい。
【００３０】
また、これらの効果のバランスをとって、より一層、導電性に優れると共に、表面平滑性、緻密性に優れた金属被膜を形成することを考慮すると、金属被膜の平均結晶粒径は、前記範囲内でも、特に０．５〜３μｍであるのが好ましい。
【００３１】
金属被膜の厚みは、前記金属被膜の用途等に応じて、任意の範囲に設定することができる。例えば、先に説明したように、線幅と隣り合う線間隔とが共に数１０μｍ以下といった微細な金属配線を形成するために用いる金属被膜の厚みは１μｍ以下であるのが好ましい。また、金属被膜の抵抗率は、Ａｇによる良好な導電性を、金属被膜に付与することを考慮すると２０μΩ・ｃｍ以下であるのが好ましい。
【００３２】
本発明では、前記金属被膜が、金属微粒子と、水と、分散剤とを含む金属微粒子分散液を、基材の表面に塗布した後、焼成して形成される。そのため、従来の、スパッタリング法等に比べて、金属被膜を、より簡便に、しかも、生産性よく形成することができる。また、従来の、有機溶媒中に金属微粒子を分散した金属微粒子分散液を用いた方法に比べて、導電性が高く、膜質が平滑かつ緻密で、基材への密着性に優れる上、エッチングしやすい金属被膜を形成することができる。
【００３３】
金属微粒子としては、焼成によって、前記組成の合金からなる金属被膜を形成することができる、１種または２種以上の金属微粒子を用いることができる。具体的には、金属被膜と同じ組成の合金からなる金属微粒子を１種のみ用いてもよいし、焼成によって合金を形成することができる、Ａｇ微粒子と、(2)の金属からなる１種または２種以上の金属微粒子とを、合金の組成に合わせた割合で併用してもよい。
【００３４】
金属微粒子の粒径は、できるだけ緻密な金属被膜を形成することを考慮すると、一次粒子径が２００ｎｍ以下であるのが好ましく、１５０ｎｍ以下であるのがさらに好ましい。金属微粒子の一次粒子径の下限については、特に限定されないが、実用上は、１ｎｍ以上であるのが好ましい。金属微粒子の一次粒子径は、本発明では、レーザードップラー法を応用した粒度分布測定装置を用いて測定される粒度分布のピーク値でもって規定することとする。
【００３５】
金属微粒子は、含浸法と呼ばれる高温処理法や、液相還元法、気相法などの、従来公知の種々の方法によって製造することができる。このうち、液相還元法によって金属微粒子を製造するためには、例えば、水に、金属微粒子を形成する金属のイオンのもとになる水溶性の金属化合物と、分散剤とを溶解すると共に、還元剤を加えて、好ましくは、かく拌下、一定時間、両金属のイオンを還元反応させればよい。前記液相還元法によって製造される金属微粒子は、形状が球状ないし粒状で揃っていると共に、粒度分布がシャープで、しかも、一次粒子径が小さいという特徴を有している。
【００３６】
金属のイオンのもとになる、水溶性の金属化合物としては、例えば、Ａｇの場合は、硝酸銀(I)〔ＡｇＮＯ3〕、メタンスルホン酸銀〔ＣＨ3ＳＯ3Ａｇ〕等が挙げられ、Ａｕの場合は、テトラクロロ金(III)酸四水和物〔ＨＡｕＣｌ4・４Ｈ2Ｏ〕等が挙げられる。Ｐｔの場合は、ジニトロジアンミン白金(II)（Ｐｔ（ＮＯ3）2（ＮＨ3）2）、ヘキサクロロ白金(IV)酸六水和物（Ｈ2[ＰｔＣｌ6]・６Ｈ2Ｏ）等が挙げられ、Ｐｄの場合は、硝酸パラジウム(II)硝酸溶液〔Ｐｄ(ＮＯ3)2／Ｈ2Ｏ〕、塩化パラジウム(II)溶液〔ＰｄＣｌ2〕等が挙げられる。
【００３７】
Ｒｕの場合は、硝酸ルテニウム（III）溶液〔Ｒｕ(ＮＯ3)3〕等が挙げられ、Ｉｒの場合は、塩化イリジウム(III)〔ＩｒＣｌ3〕等が挙げられる。Ｓｎの場合は、塩化スズ(IV)五水和物〔ＳｎＣｌ4・５Ｈ2Ｏ〕等が挙げられ、Ｃｕの場合は、硝酸銅(II)〔Ｃｕ(ＮＯ3)2〕、硫酸銅(II)五水和物〔ＣｕＳＯ4・５Ｈ2Ｏ〕等が挙げられ、Ｎｉの場合は、塩化ニッケル(II)六水和物〔ＮｉＣｌ2・６Ｈ2Ｏ〕、硝酸ニッケル(II)六水和物〔Ｎｉ(ＮＯ3)2・６Ｈ2Ｏ〕等が挙げられる。
【００３８】
Ｆｅの場合は、硝酸鉄(III)六水和物、九水和物（Ｆｅ（ＮＯ3）3・６Ｈ2Ｏ、９Ｈ2Ｏ）、塩化鉄(II)四水和物（ＦｅＣｌ2・４Ｈ2Ｏ）、硫酸鉄(II)七水和物（ＦｅＳＯ4・７Ｈ2Ｏ）、アセチルアセトン鉄(III)（Ｆｅ〔ＣＨ（ＣＯＣＨ3）2〕3）等が挙げられる。Ｃｏの場合は、塩化コバルト(II)六水和物〔ＣｏＣｌ2・６Ｈ2Ｏ〕、硝酸コバルト(II)六水和物〔Ｃｏ（ＮＯ3）2・６Ｈ2Ｏ〕等が挙げられ、Ｔｉの場合は、塩化チタン(III)〔ＴｉＣｌ3〕等が挙げられる。Ｉｎの場合は、塩化インジウム(III)四水和物〔ＩｎＣｌ3・４Ｈ2Ｏ〕、硝酸インジウム(III)三水和物〔Ｉｎ（ＮＯ3）3・３Ｈ2Ｏ〕等が挙げられる。
【００３９】
還元剤としては、液相の反応系中で、金属のイオンを還元することで、金属微粒子として析出させることができる種々の還元剤が、いずれも使用可能である。前記還元剤としては、例えば、水素化ホウ素ナトリウム、次亜リン酸ナトリウム、ヒドラジン、遷移金属のイオン（三価のチタンイオン、二価のコバルトイオン等）が挙げられる。ただし、析出させる金属微粒子の一次粒子径をできるだけ小さくするためには、金属のイオンの還元、析出速度を遅くするのが有効であり、還元、析出速度を遅くするためには、できるだけ還元力の弱い還元剤を選択して使用することが好ましい。
【００４０】
還元力の弱い還元剤としては、例えば、メタノール、エタノール、２−プロパノール等のアルコールや、あるいはアスコルビン酸等が挙られる他、エチレングリコール、グルタチオン、有機酸類（クエン酸、リンゴ酸、酒石酸等）、還元性糖類（グルコース、ガラクトース、マンノース、フルクトース、スクロース、マルトース、ラフィノース、スタキオース等）、および糖アルコール類（ソルビトール等）等が挙げられ、中でも、還元性糖類や、その誘導体としての糖アルコール類が好ましい。
【００４１】
分散剤としては、分子量が２０００〜３００００の、室温で固体の、水に対して良好な溶解性を有すると共に、析出した金属微粒子を、水中に良好に分散させることができる種々の分散剤が、いずれも使用可能である。前記分散剤は、反応系中で、析出した金属微粒子の周囲を囲むように存在して、金属微粒子の凝集を防止し、分散を維持する働きをする。
【００４２】
また、金属微粒子を析出させた液相の反応系は、前記反応系から金属微粒子を分離せずに、不純物のみを除去した状態で、金属微粒子分散液を調整するための出発原料として使用することができる。その際に、前記分散剤は、不純物の除去工程では殆ど除去されずに残存して、金属微粒子分散液中で、先に説明したように、金属微粒子の凝集を防止し、分散を維持する働きをし続ける。
【００４３】
なお、分散剤の分子量が２０００未満では、前記分散剤による、金属微粒子の凝集を防止して、分散を維持する働きが十分に得られないおそれがある。そのため、金属微粒子分散液を基材の表面に塗布した後、焼成して形成される金属被膜を、膜質が平滑かつ緻密で、ボイド等を有しないものとすることができない場合を生じる。
【００４４】
また、分子量が３００００を超える分散剤は、嵩が大きすぎるため、金属被膜を形成する際の焼成工程において、金属微粒子同士の焼結を阻害してボイドを生じさせたり、膜質の緻密さを低下させたりするおそれがあると共に、高分子分散剤の分解残渣が、金属被膜中に不純物として残存して、金属被膜の導電性を低下させたりるおそれがある。
【００４５】
これに対し、分子量２０００〜３００００の分散剤は、金属微粒子を、金属微粒子分散液中に、良好に分散させる機能に優れるだけでなく、嵩が大きすぎないため、焼成後の金属被膜にボイドを生じさせたり、膜質の緻密さを低下させたりすることがない上、前記金属被膜中に、その導電性を低下させる原因となる分解残渣を残存させることもない。
【００４６】
なお、分散剤は、金属被膜をエレクトロニクス分野に用いる際に、その近傍に配置される電子部品等が劣化するのを防止することを考慮すると、硫黄、リン、ホウ素およびハロゲン原子を含まないことが好ましい。
【００４７】
これらの条件を満足する、好適な分散剤としては、例えば、ポリエチレンイミン、ポリビニルピロリドン等のアミン系の高分子分散剤や、ポリアクリル酸、カルボキシメチルセルロース等の、分子中にカルボン酸基を有する炭化水素系の高分子分散剤、ポバール（ポリビニルアルコール）、あるいは、１分子中に、ポリエチレンイミン部分とポリエチレンオキサイド部分とを有する共重合体等の、極性基を有する高分子分散剤のうち、分子量が２０００〜３００００の範囲内であるものが挙げられる。分散剤は、水、または水溶性有機溶媒に溶解した溶液の状態で、反応系に添加することもできる。
【００４８】
金属微粒子の一次粒子径を調整するには、金属化合物、分散剤、還元剤の種類と配合割合とを調整すると共に、金属化合物を還元反応させる際に、かく拌速度、温度、時間、ｐＨ等を調整すればよい。例えば、反応系のｐＨは、できるだけ一次粒子径の小さい金属微粒子を形成することを考慮すると７〜１３であるのが好ましい。
【００４９】
反応系のｐＨを前記範囲に調整するためには、ｐＨ調整剤が使用される。ｐＨ調整剤としては、形成される金属被膜や、前記金属被膜をエレクトロニクス分野に用いる際に、その近傍に配置される電子部品等が劣化するのを防止することを考慮すると、アルカリ金属やアルカリ土類金属、塩素等のハロゲン元素、硫黄、リン、ホウ素等の不純物元素を含まない、硝酸やアンモニアが好ましい。
【００５０】
液相の反応系中に析出させた金属微粒子は、ロ別、洗浄、乾燥、解砕等の工程を経て、一旦、粉末状とした後、水と分散剤と、さらに必要に応じて、水溶性の有機溶媒とを所定の割合で配合して、金属微粒子分散液を調製してもよいが、先に説明したように、金属微粒子を析出させた液相の反応系を出発原料として用いて、金属微粒子分散液を調製するのが好ましい。
【００５１】
すなわち、金属微粒子を析出させた後の、前記金属微粒子と、反応に使用した水とを含む液相の反応系から、限外ろ過、遠心分離、水洗、電気透析等の処理を行って、不純物を除去すると共に、必要に応じて、濃縮して水を除去するか、逆に水を加えることで、金属微粒子の濃度を調整した後、さらに必要に応じて、水溶性の有機溶媒を、所定の割合で配合することによって、金属微粒子分散液が調製される。この方法では、金属微粒子の凝集による、粗大で不定形な粒子の発生を防止して、より一層、緻密で、かつ均一な金属被膜を形成することができる。
【００５２】
金属微粒子分散液における、水の含有割合は、金属微粒子１００重量部あたり、２０〜４００重量部であるのが好ましい。水の含有割合が、前記範囲未満では、水による、分散剤を十分に膨潤させて、分散剤で囲まれた金属微粒子を、金属微粒子分散液中に、凝集を生じさせることなく、良好に分散させる効果が十分に得られないおそれがある。また、前記範囲を超える場合には、金属微粒子分散液における、金属微粒子の含有割合が少なくなって、基材の表面に、十分な厚みと密度とを有する金属被膜を形成できないおそれがある。
【００５３】
水溶性の有機溶媒としては、水溶性である種々の有機溶媒が使用可能である。その具体例としては、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール等のアルコール、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン、エチレングリコール、グリセリン等の多価アルコールやそのエステル等が挙げられる。
【００５４】
水溶性の有機溶媒の含有割合は、金属微粒子１００重量部あたり、３０〜９００重量部であるのが好ましい。水溶性の有機溶媒の含有割合が、前記範囲未満では、前記有機溶媒を含有させたことによる、金属微粒子分散液の粘度や蒸気圧を調整する効果が十分に得られないおそれがある。また、前記範囲を超える場合には、過剰の有機溶媒によって、水による、分散剤を十分に膨潤させて、分散剤で囲まれた金属微粒子を、金属微粒子分散液中に、凝集を生じさせることなく、良好に分散させる効果が阻害されるおそれがある。
【００５５】
分散剤の含有割合は、金属微粒子１００重量部あたり、３〜６０重量部であるのが好ましい。分散剤の含有割合が、前記範囲未満では、前記分散剤を含有させたことによる、水を含む金属微粒子分散液中で、金属微粒子の周囲を囲むように存在して、その凝集を防止する効果が十分に得られないおそれがある。また、前記範囲を超える場合には、焼成時に、過剰の分散剤が、金属微粒子の焼結を阻害してボイドを生じさせたり、膜質の緻密さを低下させたりするおそれがあると共に、高分子分散剤の分解残渣が、金属被膜中に不純物として残存して、金属被膜の導電性を低下させたりるおそれがある。
【００５６】
金属微粒子分散液は、電気伝導度が、５ｍＳ／ｃｍ以上であるのが好ましい。電気伝導度は、液相還元法によって金属微粒子を形成する際に、反応系中に添加したｐＨ調整剤としてのアンモニアイオン等や、金属イオンと共に、金属微粒子のもとになる金属塩を形成していた対イオン、あるいは還元剤等の、不純物の残存量や、水溶性の有機溶媒の含有割合を調整することによって、変化させることができる。
【００５７】
そのため、例えば、反応後の反応系から不純物を除去する処理の方法や条件等を選択したり、反応系を希釈または濃縮させる濃度を調整すると共に、水溶性の有機溶媒の添加量を調整したりして、電気伝導度を調整するのが好ましい。なお、金属微粒子分散液の電気伝導度は、１００ｍＳ／ｃｍ以下であるのが好ましい。電気伝導度が前記範囲を超える場合には、不純物が多くなるため、焼成後の金属被膜に残留して悪影響を及ぼすおそれがある。
【００５８】
金属微粒子分散液は、基板の表面に塗布する塗布方法に適した粘度を有していることが求められる。そのためには、金属微粒子分散液の総量中に占める、水と水溶性の有機溶媒の合計の含有割合を調整したり、分散剤の分子量や含有割合を調整したりすればよい。
【００５９】
本発明の金属被膜の形成方法においては、まず、基材の表面に、金属微粒子分散液を塗布する。塗布する厚みは、塗布後の乾燥および焼成の工程を経て、目的とする厚みの金属被膜を形成できるように調整する。塗布方法としては、例えば、スピンコート法、スプレーコート法、バーコート法、ダイコート法、ロールコート法、またはディップコート法が挙げられる。前記方法によれば、金属微粒子分散液を、基材の表面に、均一に塗布することができるため、金属被膜の厚みを、より一層、均一化することができる。
【００６０】
次に、基材の表面に塗布した金属微粒子分散液を乾燥させて塗膜を形成する。乾燥の条件は、水と水溶性の有機溶媒のほぼ全量を蒸発させることができるように設定する。そして、前記塗膜を、分散剤の熱分解温度以上に加熱して焼成すると、分散剤が熱分解して除去されると共に、金属微粒子が焼結されて金属被膜が形成される。
【００６１】
焼成は、分散剤を熱分解させるために、大気中で行ってもよいし、金属微粒子の酸化を防止するために、大気中で焼成後に、還元性雰囲気中で、さらに焼成してもよい。焼成の温度は、前記焼成によって形成される金属被膜を構成する金属の結晶粒径が大きくなりすぎたり、金属被膜にボイドが発生したりするのを防止することを考慮すると７００℃以下、特に２５０〜５５０℃であるのが好ましい。
【００６２】
本発明の金属配線は、前記本発明の金属被膜を、所定の平面形状となるようにパターン形成したことを特徴とするものである。前記金属配線は、例えば、ＴＦＴ液晶、反射型液晶等の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、太陽電池、多層配線板等において、配線や電極として、好適に使用することができる。
【００６３】
金属配線を形成するには、基材の表面に、金属微粒子分散液を塗布し、乾燥させて形成した塗膜を、所定の温度で焼成して、本発明の金属被膜を形成した後、前記金属被膜を、従来の、湿式めっき法等によって形成した金属被膜と同様に、エッチングによって、所定の平面形状にパターン形成する方法が、好適に採用される。前記方法によれば、本発明の金属被膜が、先に説明したように、エッチングされやすいことから、たとえ、どのような微細な平面形状にパターン形成する場合でも、隣り合う金属配線間に、エッチングで除去し切れなかった金属被膜の残渣が残ったりするおそれがない。そのため、前記残渣が、隣り合う金属配線間を短絡させるといった問題を生じるおそれのない金属配線を得ることができる。
【００６４】
金属被膜をパターン形成するためのエッチング方法としては、金属配線の微細なパターンを、精度よく、しかも再現性よく形成することができる、フォトリソグラフ法を利用したエッチングが好適に採用される。詳しくは、金属被膜上に、感光性を有するレジスト層を積層し、前記レジスト層を露光し、現像して、金属被膜の、形成するパターンに対応した領域を覆うレジストマスクを形成した後、前記レジストマスクで覆われずに露出した金属被膜を、選択的に、エッチングして除去することで、前記金属被膜が、所定の平面形状にパターン形成されて、金属配線が形成される。レジストマスクで覆われずに露出した金属被膜を、エッチング除去する方法としては、エッチング液を用いる液相法と、エッチングガスやイオンビームを用いる気相法とがあるが、本発明では、このいずれを採用してもよい。
【００６５】
なお、本発明の金属配線は、本発明の金属被膜のもとになる、金属微粒子と、水と、分子量が２０００〜３００００の、室温で固体の分散剤とを含む金属微粒子分散液を、例えば、インクジェット印刷、ディスペンサー印刷、スクリーン印刷等の印刷方法によって、基材の表面に、あらかじめ、所定の平面形状となるようにパターン形成し、乾燥させて得た塗膜を、焼成して形成してもよい。また、前記金属微粒子分散液を、基材の表面に塗布し、乾燥させて形成した塗膜を、焼成前に、前記フォトリソグラフ法を利用したエッチング等によって、所定の平面形状にパターン形成した後、焼成して、本発明の金属配線を形成しても良い。
【００６６】
さらに、前記各形成方法を組み合わせて、本発明の金属配線を形成することもできる。例えば、金属配線の全体を、先に説明したインクジェット印刷等を利用した形成方法で、所定の平面形状にパターン形成すると共に、微細部分を、フォトリソグラフ法を利用したエッチング等によってパターン形成することができる。
【００６７】
詳しくは、インクジェット印刷等を利用した形成方法で、前記微細部分に対応する領域をベタパターンとして含む、金属配線の全体をパターン形成した後、前記ベタパターンの領域を、フォトリソグラフ法を利用したエッチング等によってパターン形成すること等が可能である。その際、ベタパターンのエッチングによる、微細部分の形成は、インクジェット印刷等を利用した形成方法で形成した塗膜を焼成する前後、いずれの段階で行ってもよい。
【００６８】
前記いずれの場合にも、本発明の金属被膜、およびそのもとになる金属微粒子がエッチングされやすいことから、微細部分を構成する、隣り合う金属配線間に、エッチングで除去し切れなかった金属被膜の残渣が残ったりするおそれがない。そのため、前記残渣が、隣り合う金属配線間を短絡させるといった問題を生じるおそれのない金属配線を得ることができる。
【実施例】
【００６９】
〈実施例１〉
（金属微粒子の作製）
金属化合物としての硝酸銀(I)と硝酸パラジウム(II)硝酸溶液とを純水に溶解させ、アンモニア水を加えて液のｐＨを１０に調整し、次いで、高分子分散剤としてのポリアクリル酸（分子量５０００）を加えて完全に溶解させた後、還元剤としてのアスコルビン酸を純水に溶解した溶液を添加して、液相の反応系を調製した。反応系における、各成分の濃度は、硝酸銀(I)：２５ｇ／リットル、硝酸パラジウム(II)：０．５ｇ／リットル、ポリアクリル酸：１０ｇ／リットル、アスコルビン酸：２６ｇ／リットルとした。また、ＡｇとＰｄの配合比率（原子数比）は、Ａｇ：Ｐｄ＝９８．５：１．５であった。
【００７０】
この反応系を、かく拌速度５００ｒｐｍでかく拌しながら、４０℃で１２０分間、反応させて、ＡｇとＰｄの合金からなる合金微粒子をコロイド状に析出させ、遠心分離して、合金微粒子より軽い不純物を除去する操作を繰り返し行い、次いで、純水を加えて洗浄することで、遠心分離した上澄みに溶け込んだ水溶性の不純物を除去した後、合金微粒子の粒度分布を、レーザードップラー法を応用した粒度分布測定装置〔日機装(株)製のナノトラック（登録商標）粒度分布測定装置ＵＰＡ−ＥＸ１５０〕を用いて測定したところ、２５ｎｍの位置に鋭いピークが見られた。
【００７１】
（金属微粒子分散液の調製）
上記の反応系を、ホットバスを用いて７０℃に加熱して、合金微粒子の濃度が６０重量％になるまで濃縮した後、エチルアルコールを加えてかく拌して、金属微粒子分散液を調製した。金属微粒子分散液における、各成分の含有割合は、合金微粒子１００重量部あたり、水が２７重量部、エチルアルコールが３３３重量部、ポリアクリル酸が４０重量部であった。また、金属微粒子分散液における、合金微粒子の濃度は、２０重量％であった。また、金属微粒子分散液の電気伝導度を、電気伝導率計〔東亜ディーケーケー(株)のＣＭ−４０Ｓ〕を用いて測定したところ、１１ｍＳ／ｃｍであった。
【００７２】
（金属被膜の形成）
上記金属微粒子分散液を、５インチ角の石英ガラス基材の表面に、スピンコート法（基材の回転速度：１０００ｒｐｍ）によって塗布した後、１００℃で１０分間、乾燥させて塗膜を形成し、次いで、大気中で、３００℃に加熱して３０分間、焼成して金属被膜を形成した。
【００７３】
形成した金属被膜の厚みを表面粗さ形状測定機〔(株)東京精密製のサーフコム（登録商標）１３０Ａ〕を用いて測定したところ、平均膜厚は０．４μｍであった。また、金属被膜の表面状態を、上記表面粗さ形状測定機を用いて測定して、その測定結果から、算術平均高さＲａを求めたところ２５ｎｍであって、金属被膜は、先に説明した基準に照らすと、緻密で表面が平滑であることが確認された。また、金属被膜の組成を、誘導結合高周波プラズマ発光分析装置〔(株)リガク製のＣＩＲＯＳ−１２０〕を用いて測定したところ、ＡｇとＰｄの配合比率（原子数比）と等しい、Ａｇ：Ｐｄ＝９８．５：１．５であった。また、金属被膜の抵抗率を、抵抗率計〔(株)ダイアインスツルメンツ製のロレスタ（登録商標）ＧＰ  ＭＣＰ−Ｔ６１０型〕を用いて測定したところ、６μΩ・ｃｍであって、Ａｇのバルクよりは若干、高い値を示したものの、導電性に優れることが確認された。
【００７４】
また、金属被膜を、走査型電子顕微鏡を用いて観察したところ、平均結晶粒径は０．５μｍであって、緻密な膜質を有していることが確認された。また、金属被膜の、基材表面への密着性を、日本工業規格ＪＩＳ  Ｋ５６００−５−６：１９９９「塗料一般試験方法−第５部：塗膜の機械的性質−第６節：付着性（クロスカット法）」に則って測定したところ、金属被膜のはがれは全く見られず、密着性は良好であることが確認された。
【００７５】
（金属配線の形成）
形成した金属被膜の表面に、感光性のレジスト剤を塗布して硬化させることで、レジスト層を積層した後、露光し、現像して、金属被膜の、形成するパターンに対応した領域を覆うレジストマスクを形成した。次いで、レジストマスクで覆われずに露出した金属被膜を、市販の、硝酸系のＡｇ用エッチング液を用いて、３０℃で６０秒間、選択的に、エッチング除去することで、前記金属被膜を、所定の平面形状にパターン形成した。パターンは、線幅が５μｍの直線を、複数本、平行に配列した形状とした。
【００７６】
形成したパターンを、走査型電子顕微鏡で観察して、下記の基準で評価したところ、◎であって、全く残渣を生じることなく、きれいにエッチングされていることが確認された。
◎：残渣なし
○：殆ど残渣なし
×：残渣あり
【００７７】
また、エッチング前のレジストマスクと、エッチングによって形成したパターンの線幅を、レーザー顕微鏡〔(株)キーエンス製の超深度形状測定顕微鏡ＶＫ−８５５０〕を用いて測定し、式(i)：
α＝（エッチング後の線幅）／（レジストマスクの線幅）      (i)
によって、エッチング工程におけるサイドエッチング量αを求めて、下記の基準で評価したところ、○であって、金属配線は、わずかにサイドエッチングが見られたものの、ほぼレジストマスクの形状に対応した形状にパターン形成されていることが確認された。
◎：α＝１（サイドエッチングなし）
○：１＞α≧０．９（サイドエッチングわずかにあり）
×：α＜０．９（サイドエッチングあり）
【００７８】
さらに、図１に示すように、形成した金属配線１の縁部２の、任意の直線部分の、基材３の表面方向の平面形状を、走査型電子顕微鏡を用いて、倍率１万倍で観察し、前記直線部分の、長さ１２μｍの範囲内で、前記表面方向の、想定される外形線４（図中に二点差線の直線で示す）から、表面方向の内方に凹入した全ての個所の、前記外形線４から直交方向への凹入量を測定して、その最大値Ｄinを求めると共に、前記外形線４から、表面方向の外方に凸出した全ての個所の、前記外形線４から直交方向への凸出量を測定して、その最大値Ｄoutを求めた。そして、前記凹入量の最大値Ｄinと、凸出量の最大値Ｄoutとを加算して、前記凹凸総和量Ｄtotal（＝Ｄin＋Ｄout）を求めて、下記の基準で、金属配線１の縁部２の滑らかさを評価したところ、○であって、十分に滑らかであることが確認された。
◎：Ｄtotal≦５０ｎｍ
○：５０ｎｍ＜Ｄtotal≦２００ｎｍ
×：２００ｎｍ＜Ｄtotal≦５００ｎｍ
××：５００ｎｍ＜Ｄtotal
【００７９】
〈実施例２〉
（金属微粒子の作製）
金属化合物としての硝酸銀(I)とテトラクロロ金(III)酸四水和物とを純水に溶解させ、アンモニア水を加えて液のｐＨを８に調整し、次いで、高分子分散剤としてのポリアクリル酸（分子量１２０００）を加えて完全に溶解させた後、還元剤としてのガラクトースを純水に溶解した溶液を添加して、液相の反応系を調製した。反応系における、各成分の濃度は、硝酸銀(I)：５０ｇ／リットル、テトラクロロ金(III)酸四水和物：１４ｇ／リットル、ポリアクリル酸：１５ｇ／リットル、ガラクトース：５０ｇ／リットルとした。また、ＡｇとＡｕの配合比率（原子数比）は、Ａｇ：Ａｕ＝９０：１０であった。
【００８０】
この反応系を、かく拌速度５００ｒｐｍでかく拌しながら、８０℃で２０分間、反応させて、ＡｇとＡｕの合金からなる合金微粒子をコロイド状に析出させ、遠心分離して、合金微粒子より軽い不純物を除去する操作を繰り返し行い、次いで、純水を加えて洗浄することで、遠心分離した上澄みに溶け込んだ水溶性の不純物を除去した後、合金微粒子の粒度分布を、実施例１と同様にして測定したところ、４ｎｍの位置に鋭いピークが見られた。
【００８１】
（金属微粒子分散液の調製）
上記の反応系を、ホットバスを用いて７０℃に加熱して、合金微粒子の濃度が５０重量％になるまで濃縮した後、アセトンを加えてかく拌して、金属微粒子分散液を調製した。金属微粒子分散液における、各成分の含有割合は、合金微粒子１００重量部あたり、水が９０重量部、アセトンが５０重量部、ポリアクリル酸が１０重量部であった。また、金属微粒子分散液における、合金微粒子の濃度は、４０重量％であった。また、金属微粒子分散液の電気伝導度を、実施例１と同様にして測定したところ、３０ｍＳ／ｃｍであった。
【００８２】
（金属被膜の形成）
上記金属微粒子分散液を、ポリイミドフィルムの表面に、ディップコート法によって塗布した後、１００℃で１０分間、乾燥させて塗膜を形成し、次いで、大気中で、２００℃に加熱して１２０分間、焼成して金属被膜を形成した。
【００８３】
形成した金属被膜の厚みを、実施例１と同様にして測定したところ、平均膜厚は１．５μｍであった。また、金属被膜の表面状態を、実施例１と同様にして測定して、その測定結果から、算術平均高さＲａを求めたところ８ｎｍであって、金属被膜は、先に説明した基準に照らすと、緻密で表面が平滑であることが確認された。また、金属被膜の組成を、実施例１と同様にして測定したところ、ＡｇとＡｕの配合比率（原子数比）と等しい、Ａｇ：Ａｕ＝９０：１０であった。また、金属被膜の抵抗率を、実施例１と同様にして測定したところ、８μΩ・ｃｍであって、Ａｇのバルクよりは若干、高い値を示したものの、導電性に優れることが確認された。
【００８４】
また、金属被膜を、走査型電子顕微鏡を用いて観察したところ、平均結晶粒径は０．３μｍであって、緻密な膜質を有していることが確認された。また、金属被膜の、基材表面への密着性を、前記クロスカット法に則って測定したところ、金属被膜のはがれは全く見られず、密着性は良好であることが確認された。
【００８５】
（金属配線の形成）
形成した金属被膜の表面に、感光性のレジスト剤を塗布して硬化させることで、レジスト層を積層した後、露光し、現像して、金属被膜の、形成するパターンに対応した領域を覆うレジストマスクを形成した。次いで、レジストマスクで覆われずに露出した金属被膜に、Ａｒイオンビームを、加速電圧３００Ｖの条件で３０分間、照射することで、選択的に、エッチング除去して、前記金属被膜を、所定の平面形状にパターン形成した。パターンは、線幅が３μｍの直線を、複数本、平行に配列した形状とした。
【００８６】
形成したパターンのエッチング状態を、先に説明した基準で評価したところ、○であって、わずかに残渣を生じたものの、隣り合う配線間での短絡等を生じることはなく、実用上、差し支えないことが確認された。また、エッチング工程におけるサイドエッチング量を、先に説明した基準で評価したところ、◎であって、金属配線は、全くサイドエッチングが見られず、レジストマスクの形状に、忠実に対応した形状にパターン形成されていることが確認された。さらに、凹凸総和量Ｄtotal（＝Ｄin＋Ｄout）を求めて、先に説明した基準で、金属配線の縁部の滑らかさを評価したところ、◎であって、前記縁部が、きわめて滑らかに形成されていることが確認された。
【００８７】
〈実施例３〉
（金属微粒子の作製）
金属化合物としての硝酸銀(I)と硝酸銅(II)と硝酸パラジウム(II)硝酸溶液とを純水に溶解させ、アンモニア水を加えて液のｐＨを１２に調整し、次いで、高分子分散剤としてのポリアクリル酸（分子量８０００）を加えて完全に溶解させた後、還元剤としてのヒドラジンを純水に溶解した溶液を添加して、液相の反応系を調製した。反応系における、各成分の濃度は、硝酸銀(I)：１０ｇ／リットル、硝酸銅(II)：０．２ｇ／リットル、硝酸パラジウム(II)：０．２ｇ／リットル、ポリアクリル酸：５ｇ／リットル、ヒドラジン：５ｇ／リットルとした。また、ＡｇとＣｕとＰｄの配合比率（原子数比）は、Ａｇ：Ｃｕ：Ｐｄ＝９８：１：１であった。
【００８８】
この反応系を、かく拌速度５００ｒｐｍでかく拌しながら、１０℃で１０分間、反応させて、ＡｇとＣｕとＰｄの合金からなる合金微粒子をコロイド状に析出させ、電気透析処理して不純物を除去した後、合金微粒子の粒度分布を、実施例１と同様にして測定したところ、１５０ｎｍの位置に鋭いピークが見られた。
【００８９】
（金属微粒子分散液の調製）
上記の反応系を、ホットバスを用いて７０℃に加熱して、合金微粒子の濃度が４０重量％になるまで濃縮した後、エチレングリコールを加えてかく拌して、金属微粒子分散液を調製した。金属微粒子分散液における、各成分の含有割合は、合金微粒子１００重量部あたり、水が１３５重量部、エチレングリコールが２５０重量部、ポリアクリル酸が１５重量部であった。また、金属微粒子分散液における、合金微粒子の濃度は、２０重量％であった。また、金属微粒子分散液の電気伝導度を、実施例１と同様にして測定したところ、２０ｍＳ／ｃｍであった。
【００９０】
（金属被膜の形成）
上記金属微粒子分散液を、ＳｉＯx膜付のガラス基材の表面に、スプレーコート法によって塗布した後、１００℃で１０分間、乾燥させて塗膜を形成し、次いで、大気中で、４００℃に加熱して１５分間、引き続いて、３％の水素ガスを含む窒素ガスからなる還元性雰囲気中で、４００℃に加熱して１５分間、焼成して金属被膜を形成した。
【００９１】
形成した金属被膜の厚みを、実施例１と同様にして測定したところ、平均膜厚は０．６μｍであった。また、金属被膜の表面状態を、実施例１と同様にして測定して、その測定結果から、算術平均高さＲａを求めたところ１０ｎｍであって、金属被膜は、先に説明した基準に照らすと、緻密で表面が平滑であることが確認された。また、金属被膜の組成を、実施例１と同様にして測定したところ、ＡｇとＣｕとＰｄの配合比率（原子数比）と等しい、Ａｇ：Ｃｕ：Ｐｄ＝９８：１：１であった。また、金属被膜の抵抗率を、実施例１と同様にして測定したところ、６μΩ・ｃｍであって、Ａｇのバルクよりは若干、高い値を示したものの、導電性に優れることが確認された。
【００９２】
また、金属被膜を、走査型電子顕微鏡を用いて観察したところ、平均結晶粒径は３μｍであって、緻密な膜質を有していることが確認された。また、金属被膜の、基材表面への密着性を、前記クロスカット法に則って測定したところ、金属被膜のはがれは全く見られず、密着性は良好であることが確認された。
【００９３】
（金属配線の形成）
形成した金属被膜の表面に、感光性のレジスト剤を塗布して硬化させることで、レジスト層を積層した後、露光し、現像して、金属被膜の、形成するパターンに対応した領域を覆うレジストマスクを形成した。次いで、レジストマスクで覆われずに露出した金属被膜を、市販の、硝酸系のＡｇ用エッチング液を用いて、４０℃で４０秒間、選択的に、エッチング除去することで、前記金属被膜を、所定の平面形状にパターン形成した。パターンは、線幅が５０μｍの直線を、複数本、平行に配列した形状とした。
【００９４】
形成したパターンのエッチング状態を、先に説明した基準で評価したところ、○であって、わずかに残渣を生じたものの、隣り合う配線間での短絡等を生じることはなく、実用上、差し支えないことが確認された。また、エッチング工程におけるサイドエッチング量を、先に説明した基準で評価したところ、○であって、金属配線は、わずかにサイドエッチングが見られたものの、ほぼレジストマスクの形状に対応した形状にパターン形成されていることが確認された。さらに、凹凸総和量Ｄtotal（＝Ｄin＋Ｄout）を求めて、先に説明した基準で、金属配線の縁部の滑らかさを評価したところ、○であって、十分に滑らかであることが確認された。
【００９５】
〈実施例４〉
（金属微粒子の作製）
金属化合物としての硝酸銀(I)と塩化スズ(IV)五水和物とテトラクロロ金(III)酸四水和物とを純水に溶解させ、アンモニア水を加えて液のｐＨを８に調整し、次いで、高分子分散剤としてのポリビニルピロリドン（分子量２００００）を加えて完全に溶解させた後、還元剤としての水素化ホウ素ナトリウムを純水に溶解した溶液を添加して、液相の反応系を調製した。反応系における、各成分の濃度は、硝酸銀(I)：２５ｇ／リットル、塩化スズ(IV)五水和物：０．３ｇ／リットル、テトラクロロ金(III)酸四水和物：０．３ｇ／リットル、ポリビニルピロリドン：２ｇ／リットル、水素化ホウ素ナトリウム：３０ｇ／リットルとした。また、ＡｇとＳｎとＡｕの配合比率（原子数比）は、Ａｇ：Ｓｎ：Ａｕ＝９９：０．５：０．５であった。
【００９６】
この反応系を、かく拌速度５００ｒｐｍでかく拌しながら、２５℃で１０分間、反応させて、ＡｇとＳｎとＡｕの合金からなる合金微粒子をコロイド状に析出させ、電気透析処理して不純物を除去した後、合金微粒子の粒度分布を、実施例１と同様にして測定したところ、１５ｎｍの位置に鋭いピークが見られた。
【００９７】
（金属微粒子分散液の調製）
上記の反応系を、ホットバスを用いて７０℃に加熱して、合金微粒子の濃度が５０重量％になるまで濃縮した後、ｎ−プロピルアルコールを加えてかく拌して、金属微粒子分散液を調製した。金属微粒子分散液における、各成分の含有割合は、合金微粒子１００重量部あたり、水が９５重量部、ｎ−プロピルアルコールが８００重量部、ポリビニルピロリドンが５重量部であった。また、金属微粒子分散液における、合金微粒子の濃度は、１０重量％であった。また、金属微粒子分散液の電気伝導度を、実施例１と同様にして測定したところ、８ｍＳ／ｃｍであった。
【００９８】
（金属被膜の形成）
上記金属微粒子分散液を、青板ガラス基材の表面に、スピンコート法（基材の回転速度：１０００ｒｐｍ）によって塗布した後、１００℃で１０分間、乾燥させて塗膜を形成し、次いで、大気中で、２５０℃に加熱して３０分間、引き続いて、３％の水素ガスを含む窒素ガスからなる還元性雰囲気中で、２５０℃に加熱して３０分間、焼成して金属被膜を形成した。
【００９９】
形成した金属被膜の厚みを、実施例１と同様にして測定したところ、平均膜厚は１μｍであった。また、金属被膜の表面状態を、実施例１と同様にして測定して、その測定結果から、算術平均高さＲａを求めたところ８ｎｍであって、金属被膜は、先に説明した基準に照らすと、緻密で表面が平滑であることが確認された。また、金属被膜の組成を、実施例１と同様にして測定したところ、ＡｇとＳｎとＡｕの配合比率（原子数比）と等しい、Ａｇ：Ｓｎ：Ａｕ＝９９：０．５：０．５であった。また、金属被膜の抵抗率を、実施例１と同様にして測定したところ、３．５μΩ・ｃｍであって、Ａｇのバルクとほぼ同等の低い値を示し、特に導電性に優れることが確認された。
【０１００】
また、金属被膜を、走査型電子顕微鏡を用いて観察したところ、平均結晶粒径は０．５μｍであって、緻密な膜質を有していることが確認された。また、金属被膜の、基材表面への密着性を、前記クロスカット法に則って測定したところ、金属被膜のはがれは全く見られず、密着性は良好であることが確認された。
【０１０１】
（金属配線の形成）
形成した金属被膜の表面に、感光性のレジスト剤を塗布して硬化させることで、レジスト層を積層した後、露光し、現像して、金属被膜の、形成するパターンに対応した領域を覆うレジストマスクを形成した。次いで、レジストマスクで覆われずに露出した金属被膜を、市販の、硝酸系のＡｇ用エッチング液を用いて、４０℃で６０秒間、選択的に、エッチング除去することで、前記金属被膜を、所定の平面形状にパターン形成した。パターンは、線幅が５０μｍの直線を、複数本、平行に配列した形状とした。
【０１０２】
形成したパターンのエッチング状態を、先に説明した基準で評価したところ、○であって、わずかに残渣を生じたものの、隣り合う配線間での短絡等を生じることはなく、実用上、差し支えないことが確認された。また、エッチング工程におけるサイドエッチング量を、先に説明した基準で評価したところ、○であって、金属配線は、わずかにサイドエッチングが見られたものの、ほぼレジストマスクの形状に対応した形状にパターン形成されていることが確認された。さらに、凹凸総和量Ｄtotal（＝Ｄin＋Ｄout）を求めて、先に説明した基準で、金属配線の縁部の滑らかさを評価したところ、○であって、十分に滑らかであることが確認された。
【０１０３】
〈実施例５〉
（金属微粒子の作製Ｉ）
金属化合物としての硝酸銀(I)を純水に溶解させ、アンモニア水を加えて液のｐＨを１１に調整し、次いで、高分子分散剤としてのポリビニルピロリドン（分子量２００００）を加えて完全に溶解させた後、還元剤としてのグルコースを純水に溶解した溶液を添加して、液相の反応系を調製した。反応系における、各成分の濃度は、硝酸銀(I)：２５ｇ／リットル、ポリビニルピロリドン：１０ｇ／リットル、グルコース：２７ｇ／リットルとした。
【０１０４】
この反応系を、かく拌速度５００ｒｐｍでかく拌しながら、８０℃で１８０分間、反応させて、Ａｇ微粒子をコロイド状に析出させ、限外ろ過処理により、純水で希釈を繰り返して不純物を除去した後、Ａｇ微粒子の粒度分布を、実施例１と同様にして測定したところ、１５ｎｍの位置に鋭いピークが見られた。
【０１０５】
次に、上記の反応系を、ホットバスを用いて７０℃に加熱して、Ａｇ微粒子の濃度が４０重量％になるまで濃縮した後、エチレングリコールモノブチルエーテルを加えてかく拌して、分散液Ｉを調製した。
【０１０６】
分散液Ｉにおける、各成分の含有割合は、Ａｇ微粒子１００重量部あたり、水が１０５重量部、エチレングリコールモノブチルエーテルが２５０重量部、ポリビニルピロリドンが４５重量部であった。また、分散液Ｉにおける、Ａｇ微粒子の濃度は、２０重量％であった。また、分散液Ｉの電気伝導度を、実施例１と同様にして測定したところ、１０ｍＳ／ｃｍであった。
【０１０７】
（金属微粒子の作製II）
金属化合物としての硝酸パラジウム(II)硝酸溶液を純水に溶解させ、アンモニア水を加えて液のｐＨを１０に調整し、次いで、高分子分散剤としてのポリビニルピロリドン（分子量２００００）を加えて完全に溶解させた後、還元剤としてのアスコルビン酸を純水に溶解した溶液を添加して、液相の反応系を調製した。反応系における、各成分の濃度は、硝酸パラジウム(II)：３．８ｇ／リットル、ポリビニルピロリドン：１ｇ／リットル、アスコルビン酸：３ｇ／リットルとした。
【０１０８】
この反応系を、かく拌速度５００ｒｐｍでかく拌しながら、６０℃で１８０分間、反応させて、Ｐｄ微粒子をコロイド状に析出させ、限外ろ過処理により、純水で希釈を繰り返して不純物を除去した後、Ｐｄ微粒子の粒度分布を、実施例１と同様にして測定したところ、３０ｎｍの位置に鋭いピークが見られた。
【０１０９】
次に、上記の反応系を、ホットバスを用いて７０℃に加熱して、Ｐｄ微粒子の濃度が４０重量％になるまで濃縮した後、エチレングリコールモノブチルエーテルを加えてかく拌して、分散液IIを調製した。
【０１１０】
分散液IIにおける、各成分の含有割合は、Ｐｄ微粒子１００重量部あたり、水が１２０重量部、エチレングリコールモノブチルエーテルが２５０重量部、ポリビニルピロリドンが３０重量部であった。また、分散液IIにおける、Ｐｄ微粒子の濃度は、２０重量％であった。また、分散液IIの電気伝導度を、実施例１と同様にして測定したところ、１０ｍＳ／ｃｍであった。
【０１１１】
（金属微粒子分散液の調製）
上記で調製した分散液Ｉと分散液IIとを、ＡｇとＰｄの配合比率（原子数比）が、Ａｇ：Ｐｄ＝９８．５：１．５となるように配合して金属微粒子分散液を調製した。金属微粒子分散液における、各成分の含有割合は、Ａｇ微粒子とＰｄ微粒子の合計１００重量部あたり、水が１０５重量部、エチレングリコールモノブチルエーテルが２５０重量部、ポリビニルピロリドンが４５重量部であった。また、金属微粒子分散液における、Ａｇ微粒子とＰｄ微粒子の合計の濃度は、２０重量％であった。また、金属微粒子分散液の電気伝導度を、実施例１と同様にして測定したところ、１０ｍＳ／ｃｍであった。
【０１１２】
（金属被膜の形成）
上記金属微粒子分散液を、５インチ角の石英ガラス基材の表面に、スピンコート法（基材の回転速度：１０００ｒｐｍ）によって塗布した後、１００℃で１０分間、乾燥させて塗膜を形成し、次いで、大気中で、３００℃に加熱して３０分間、焼成して金属被膜を形成した。
【０１１３】
形成した金属被膜の厚みを、実施例１と同様にして測定したところ、平均膜厚は０．４μｍであった。また、金属被膜の表面状態を、実施例１と同様にして測定して、その測定結果から、算術平均高さＲａを求めたところ２５ｎｍであって、金属被膜は、先に説明した基準に照らすと、緻密で表面が平滑であることが確認された。また、金属被膜の組成を、実施例１と同様にして測定したところ、ＡｇとＰｄの配合比率（原子数比）と等しい、Ａｇ：Ｐｄ＝９８．５：１．５であった。また、金属被膜の抵抗率を、実施例１と同様にして測定したところ、６μΩ・ｃｍであって、Ａｇのバルクよりは若干、高い値を示したものの、導電性に優れることが確認された。
【０１１４】
また、金属被膜を、走査型電子顕微鏡を用いて観察したところ、平均結晶粒径は０．５μｍであって、緻密な膜質を有していることが確認された。また、金属被膜の、基材表面への密着性を、前記クロスカット法に則って測定したところ、金属被膜のはがれは全く見られず、密着性は良好であることが確認された。
【０１１５】
（金属配線の形成）
形成した金属被膜の表面に、感光性のレジスト剤を塗布して硬化させることで、レジスト層を積層した後、露光し、現像して、金属被膜の、形成するパターンに対応した領域を覆うレジストマスクを形成した。次いで、レジストマスクで覆われずに露出した金属被膜に、Ａｒイオンビームを、加速電圧３５０Ｖの条件で１０分間、照射することで、選択的に、エッチング除去して、前記金属被膜を、所定の平面形状にパターン形成した。パターンは、線幅が５μｍの直線を、複数本、平行に配列した形状とした。
【０１１６】
形成したパターンのエッチング状態を、先に説明した基準で評価したところ、○であって、わずかに残渣を生じたものの、隣り合う配線間での短絡等を生じることはなく、実用上、差し支えないことが確認された。また、エッチング工程におけるサイドエッチング量を、先に説明した基準で評価したところ、◎であって、金属配線は、全くサイドエッチングが見られず、レジストマスクの形状に、忠実に対応した形状にパターン形成されていることが確認された。さらに、凹凸総和量Ｄtotal（＝Ｄin＋Ｄout）を求めて、先に説明した基準で、金属配線の縁部の滑らかさを評価したところ、◎であって、前記縁部が、きわめて滑らかに形成されていることが確認された。
【０１１７】
〈実施例６〉
（金属微粒子分散液の調製）
分散液Ｉと分散液IIとを、ＡｇとＰｄの配合比率（原子数比）が、Ａｇ：Ｐｄ＝９９．５：０．５となるように配合したこと以外は、実施例５と同様にして金属微粒子分散液を調製した。金属微粒子分散液における、各成分の含有割合は、Ａｇ微粒子とＰｄ微粒子の合計１００重量部あたり、水が１０５重量部、エチレングリコールモノブチルエーテルが２５０重量部、ポリビニルピロリドンが４５重量部であった。また、金属微粒子分散液における、Ａｇ微粒子とＰｄ微粒子の合計の濃度は、２０重量％であった。また、金属微粒子分散液の電気伝導度を、実施例１と同様にして測定したところ、１０ｍＳ／ｃｍであった。
【０１１８】
（金属被膜の形成）
上記金属微粒子分散液を、青板ガラス基材の表面に、ロールコート法によって塗布した後、１００℃で１０分間、乾燥させて塗膜を形成し、次いで、大気中で、４００℃に加熱して１５分間、引き続いて、３％の水素ガスを含む窒素ガスからなる還元性雰囲気中で、４００℃に加熱して１５分間、焼成して金属被膜を形成した。
【０１１９】
形成した金属被膜の厚みを、実施例１と同様にして測定したところ、平均膜厚は０．３μｍであった。また、金属被膜の表面状態を、実施例１と同様にして測定して、その測定結果から、算術平均高さＲａを求めたところ５５ｎｍであって、金属被膜は、先に説明した基準に照らすと、緻密で表面が平滑であることが確認された。また、金属被膜の組成を、実施例１と同様にして測定したところ、ＡｇとＰｄの配合比率（原子数比）と等しい、Ａｇ：Ｐｄ＝９９．５：０．５であった。また、金属被膜の抵抗率を、実施例１と同様にして測定したところ、３μΩ・ｃｍであって、Ａｇのバルクとほぼ同等の低い値を示し、特に導電性に優れることが確認された。
【０１２０】
また、金属被膜を、走査型電子顕微鏡を用いて観察したところ、平均結晶粒径は２μｍであって、緻密な膜質を有していることが確認された。また、金属被膜の、基材表面への密着性を、前記クロスカット法に則って測定したところ、金属被膜のはがれは全く見られず、密着性は良好であることが確認された。
【０１２１】
（金属配線の形成）
形成した金属被膜の表面に、感光性のレジスト剤を塗布して硬化させることで、レジスト層を積層した後、露光し、現像して、金属被膜の、形成するパターンに対応した領域を覆うレジストマスクを形成した。次いで、レジストマスクで覆われずに露出した金属被膜に、Ａｒイオンビームを、加速電圧３５０Ｖの条件で８分間、照射することで、選択的に、エッチング除去して、前記金属被膜を、所定の平面形状にパターン形成した。パターンは、線幅が１０μｍの直線を、複数本、平行に配列した形状とした。
【０１２２】
形成したパターンのエッチング状態を、先に説明した基準で評価したところ、○であって、わずかに残渣を生じたものの、隣り合う配線間での短絡等を生じることはなく、実用上、差し支えないことが確認された。また、エッチング工程におけるサイドエッチング量を、先に説明した基準で評価したところ、◎であって、金属配線は、全くサイドエッチングが見られず、レジストマスクの形状に、忠実に対応した形状にパターン形成されていることが確認された。さらに、凹凸総和量Ｄtotal（＝Ｄin＋Ｄout）を求めて、先に説明した基準で、金属配線の縁部の滑らかさを評価したところ、◎であって、前記縁部が、きわめて滑らかに形成されていることが確認された。
【０１２３】
〈比較例１〉
（金属微粒子の作製）
金属化合物としての硝酸銀(I)と硝酸パラジウム(II)硝酸溶液とを純水に溶解させ、アンモニア水を加えて液のｐＨを１０に調整し、次いで、高分子分散剤としてのポリアクリル酸（分子量５０００）を加えて完全に溶解させた後、還元剤としてのアスコルビン酸を純水に溶解した溶液を添加して、液相の反応系を調製した。反応系における、各成分の濃度は、硝酸銀(I)：２５ｇ／リットル、硝酸パラジウム(II)：１５ｇ／リットル、ポリアクリル酸：２５ｇ／リットル、アスコルビン酸：２６ｇ／リットルとした。また、ＡｇとＰｄの配合比率（原子数比）は、Ａｇ：Ｐｄ＝７０：３０であった。
【０１２４】
この反応系を、かく拌速度５００ｒｐｍでかく拌しながら、８０℃で１２０分間、反応させて、ＡｇとＰｄの合金からなる合金微粒子をコロイド状に析出させ、遠心分離して、合金微粒子より軽い不純物を除去する操作を繰り返し行い、次いで、純水を加えて洗浄することで、遠心分離した上澄みに溶け込んだ水溶性の不純物を除去した後、合金微粒子の粒度分布を、実施例１と同様にして測定したところ、２５ｎｍの位置に鋭いピークが見られた。
【０１２５】
（金属微粒子分散液の調製）
上記の反応系を、ホットバスを用いて７０℃に加熱して、合金微粒子の濃度が５０重量％になるまで濃縮した後、エチルアルコールを加えてかく拌して、金属微粒子分散液を調製した。金属微粒子分散液における、各成分の含有割合は、合金微粒子１００重量部あたり、水が５０重量部、エチルアルコールが３００重量部、ポリアクリル酸が５０重量部であった。また、金属微粒子分散液における、合金微粒子の濃度は、２０重量％であった。また、金属微粒子分散液の電気伝導度を、実施例１と同様にして測定したところ、１１ｍＳ／ｃｍであった。
【０１２６】
（金属被膜の形成）
上記金属微粒子分散液を、５インチ角の石英ガラス基材の表面に、スピンコート法（基材の回転速度：１０００ｒｐｍ）によって塗布した後、１００℃で１０分間、乾燥させて塗膜を形成し、次いで、大気中で、３００℃に加熱して３０分間、焼成して金属被膜を形成した。
【０１２７】
形成した金属被膜の厚みを、実施例１と同様にして測定したところ、平均膜厚は０．４μｍであった。また、金属被膜の表面状態を、実施例１と同様にして測定して、その測定結果から、算術平均高さＲａを求めたところ１０ｎｍであって、金属被膜は、先に説明した基準に照らすと、緻密で表面が平滑であることが確認された。また、金属被膜の組成を、実施例１と同様にして測定したところ、ＡｇとＰｄの配合比率（原子数比）と等しい、Ａｇ：Ｐｄ＝７０：３０であった。また、金属被膜の抵抗率を、実施例１と同様にして測定したところ、９μΩ・ｃｍであって、Ａｇのバルクより高い値を示したものの、ある程度の導電性を有することが確認された。
【０１２８】
また、金属被膜を、走査型電子顕微鏡を用いて観察したところ、平均結晶粒径は０．５μｍであって、緻密な膜質を有していることが確認された。また、金属被膜の、基材表面への密着性を、前記クロスカット法に則って測定したところ、金属被膜のはがれは全く見られず、密着性は良好であることが確認された。
【０１２９】
（金属配線の形成）
形成した金属被膜の表面に、感光性のレジスト剤を塗布して硬化させることで、レジスト層を積層した後、露光し、現像して、金属被膜の、形成するパターンに対応した領域を覆うレジストマスクを形成した。次いで、レジストマスクで覆われずに露出した金属被膜を、市販の、硝酸系のＡｇ用エッチング液を用いて、３０℃で１２０秒間、選択的に、エッチング除去することで、前記金属被膜を、所定の平面形状にパターン形成した。パターンは、線幅が５０μｍの直線を、複数本、平行に配列した形状とした。
【０１３０】
形成したパターンのエッチング状態を、先に説明した基準で評価したところ、×であって、多量の残渣が確認されると共に、隣り合う配線間が、残渣によって短絡等を生じていることが確認された。また、エッチング工程におけるサイドエッチング量を、先に説明した基準で評価したところ、○であって、金属配線は、わずかにサイドエッチングが見られたものの、ほぼレジストマスクの形状に対応した形状にパターン形成されていることが確認された。さらに、凹凸総和量Ｄtotal（＝Ｄin＋Ｄout）を求めて、先に説明した基準で、金属配線の縁部の滑らかさを評価したところ、××であって、前記縁部が、大きな凹凸形状に形成されていることが確認された。
【０１３１】
〈比較例２〉
（金属微粒子の作製）
金属化合物としての硝酸銀(I)を純水に溶解させ、アンモニア水を加えて液のｐＨを１１に調整し、次いで、高分子分散剤としてのポリアクリル酸（分子量５０００）を加えて完全に溶解させた後、還元剤としてのアスコルビン酸を純水に溶解した溶液を添加して、液相の反応系を調製した。反応系における、各成分の濃度は、硝酸銀(I)：２５ｇ／リットル、ポリアクリル酸：２０ｇ／リットル、アスコルビン酸：２６ｇ／リットルとした。
【０１３２】
この反応系を、かく拌速度５００ｒｐｍでかく拌しながら、８０℃で１２０分間、反応させて、Ａｇ微粒子をコロイド状に析出させ、遠心分離して、合金微粒子より軽い成分を除去する操作を繰り返し行い、ついで、純水を加えて洗浄することで、遠心分離した上澄みに溶け込んだ水溶性の不純物を除去した後、Ａｇ微粒子の粒度分布を、実施例１と同様にして測定したところ、１５ｎｍの位置に鋭いピークが見られた。
【０１３３】
（金属微粒子分散液の調製）
上記の反応系を、ホットバスを用いて７０℃に加熱して、Ａｇ微粒子の濃度が４０重量％になるまで濃縮した後、純水を加えてかく拌して、金属微粒子分散液を調製した。金属微粒子分散液における、各成分の含有割合は、Ａｇ微粒子１００重量部あたり、水が３５０重量部、ポリアクリル酸が５０重量部であった。また、金属微粒子分散液における、Ａｇ微粒子の濃度は、２０重量％であった。また、金属微粒子分散液の電気伝導度を、実施例１と同様にして測定したところ、２０ｍＳ／ｃｍであった。
【０１３４】
（金属被膜の形成）
上記金属微粒子分散液を、青板ガラス基材の表面に、スプレーコート法によって塗布した後、１００℃で１０分間、乾燥させて塗膜を形成し、次いで、大気中で、４００℃に加熱して３０分間、焼成して金属被膜を形成した。
【０１３５】
形成した金属被膜の厚みを、実施例１と同様にして測定したところ、平均膜厚は０．３５μｍであった。また、金属被膜の表面状態を、実施例１と同様にして測定して、その測定結果から、算術平均高さＲａを求めたところ１８０ｎｍであって、金属被膜は、先に説明した基準に照らすと、緻密でなく、かつ、表面が平滑でないことが確認された。また、金属被膜の組成を、実施例１と同様にして測定したところ、Ａｇのみからなることが確認された。また、金属被膜の抵抗率を、実施例１と同様にして測定したところ、２００μΩ・ｃｍという著しく高い値を示し、実用域の導電性を有しないことが確認された。
【０１３６】
また、金属被膜を、走査型電子顕微鏡を用いて観察したところ、平均結晶粒径は８μｍと大きく、しかも多数のボイドを有していることから、緻密な膜質を有していないことが確認された。また、金属被膜の、基材表面への密着性を、前記クロスカット法に則って測定したところ、２５マス中、２０マスで金属被膜のはがれが見られたことから、密着性が悪いことが確認された。
【０１３７】
（金属配線の形成）
形成した金属被膜の表面に、感光性のレジスト剤を塗布して硬化させることで、レジスト層を積層した後、露光し、現像して、金属被膜の、形成するパターンに対応した領域を覆うレジストマスクを形成した。次いで、レジストマスクで覆われずに露出した金属被膜を、市販の、硝酸系のＡｇ用エッチング液を用いて、３０℃で５０秒間、選択的に、エッチング除去することで、前記金属被膜を、所定の平面形状にパターン形成した。パターンは、線幅が２０μｍの直線を、複数本、平行に配列した形状とした。
【０１３８】
形成したパターンのエッチング状態を、先に説明した基準で評価したところ、○であって、わずかに残渣を生じたものの、隣り合う配線間での短絡等を生じることはなく、実用上、差し支えないことが確認された。また、エッチング工程におけるサイドエッチング量を、先に説明した基準で評価したところ、×であって、金属配線は、大きなサイドエッチングを生じており、レジストマスクの形状に対応した形状にパターン形成されていないことが確認された。さらに、凹凸総和量Ｄtotal（＝Ｄin＋Ｄout）を求めて、先に説明した基準で、金属配線の縁部の滑らかさを評価したところ、○であって、十分に滑らかであることが確認された。
【０１３９】
〈比較例３〉
（金属微粒子分散液の調製）
合金微粒子をコロイド状に析出させた後の反応系を、限外ろ過処理により、純水で希釈を繰り返して不純物を除去すると共に、反応系の濃縮量、およびエチルアルコールの添加量を調整して、各成分の含有割合を、合金微粒子１００重量部あたり、水２７重量部、エチルアルコール３３３重量部、ポリアクリル酸４０重量部としたこと以外は実施例１と同様にして金属微粒子分散液を調製した。金属微粒子分散液における、合金微粒子の濃度は、２０重量％であった。また、金属微粒子分散液の電気伝導度を、実施例１と同様にして測定したところ、３ｍＳ／ｃｍであった。
【０１４０】
（金属被膜の形成）
上記金属微粒子分散液を、５インチ角の石英ガラス基材の表面に、スピンコート法（基材の回転速度：１０００ｒｐｍ）によって塗布した後、１００℃で１０分間、乾燥させて塗膜を形成し、次いで、大気中で、３００℃に加熱して３０分間、焼成して金属被膜を形成した。
【０１４１】
形成した金属被膜の厚みを、実施例１と同様にして測定したところ、平均膜厚は０．４μｍであった。また、金属被膜の表面状態を、実施例１と同様にして測定して、その測定結果から、算術平均高さＲａを求めたところ１２０ｎｍであって、金属被膜は、先に説明した基準に照らすと、緻密でなく、かつ、表面が平滑でないことが確認された。また、金属被膜の組成を、実施例１と同様にして測定したところ、ＡｇとＰｄの配合比率（原子数比）と等しい、Ａｇ：Ｐｄ＝９８．５：１．５であった。また、金属被膜の抵抗率を、実施例１と同様にして測定したところ、１２μΩ・ｃｍであって、Ａｇのバルクより高い値を示したものの、ある程度の導電性を有することが確認された。
【０１４２】
また、金属被膜を、走査型電子顕微鏡を用いて観察したところ、平均結晶粒径は６μｍと大きく、しかも多数のボイドを有していることから、緻密な膜質を有していないことが確認された。また、金属被膜の、基材表面への密着性を、前記クロスカット法に則って測定したところ、金属被膜のはがれは全く見られず、密着性は良好であることが確認された。
【０１４３】
（金属配線の形成）
形成した金属被膜の表面に、感光性のレジスト剤を塗布して硬化させることで、レジスト層を積層した後、露光し、現像して、金属被膜の、形成するパターンに対応した領域を覆うレジストマスクを形成した。次いで、レジストマスクで覆われずに露出した金属被膜に、Ａｒイオンビームを、加速電圧３００Ｖの条件で１０分間、照射することで、選択的に、エッチング除去して、前記金属被膜を、所定の平面形状にパターン形成した。パターンは、線幅が３μｍの直線を、複数本、平行に配列した形状とした。
【０１４４】
形成したパターンのエッチング状態を、先に説明した基準で評価したところ、○であって、わずかに残渣を生じたものの、隣り合う配線間での短絡等を生じることはなく、実用上、差し支えないことが確認された。また、エッチング工程におけるサイドエッチング量を、先に説明した基準で評価したところ、◎であって、金属配線は、全くサイドエッチングが見られず、レジストマスクの形状に、忠実に対応した形状にパターン形成されていることが確認された。さらに、凹凸総和量Ｄtotal（＝Ｄin＋Ｄout）を求めて、先に説明した基準で、金属配線の縁部の滑らかさを評価したところ、×であって、前記縁部が、凹凸形状に形成されていることが確認された。
【０１４５】
〈比較例４〉
分散剤として、分子量が４６であるエチレングリコールを用いると共に、反応系における、エチレングリコールの濃度を３５０ｇ／リットルとしたこと以外は実施例３と同様にして金属被膜を形成した。しかし、形成した金属被膜はボイドが多すぎて、膜の物性を測定することができなかった。
【０１４６】
〈比較例５〉
塗膜の、大気中、および還元性雰囲気中での焼成温度を７５０℃としたこと以外は実施例３と同様にして金属被膜を形成した。形成した金属被膜の厚みを、実施例１と同様にして測定したところ、平均膜厚は０．６μｍであった。また、金属被膜の表面状態を、実施例１と同様にして測定して、その測定結果から、算術平均高さＲａを求めたところ５００ｎｍであって、金属被膜は、先に説明した基準に照らすと、緻密でなく、かつ、表面が平滑でないことが確認された。また、金属被膜の組成を、実施例１と同様にして測定したところ、ＡｇとＣｕとＰｄの配合比率（原子数比）と等しい、Ａｇ：Ｃｕ：Ｐｄ＝９８：１：１であった。また、金属被膜の抵抗率を、実施例１と同様にして測定したところ、４５０μΩ・ｃｍという著しく高い値を示し、実用域の導電性を有しないことが確認された。
【０１４７】
また、金属被膜を、走査型電子顕微鏡を用いて観察したところ、平均結晶粒径は２０μｍと大きく、緻密な膜質を有していないことが確認された。また、金属被膜の、基材表面への密着性を、前記クロスカット法に則って測定したところ、金属被膜のはがれは全く見られず、密着性は良好であることが確認された。
【０１４８】
（金属配線の形成）
形成した金属被膜の表面に、感光性のレジスト剤を塗布して硬化させることで、レジスト層を積層した後、露光し、現像して、金属被膜の、形成するパターンに対応した領域を覆うレジストマスクを形成した。次いで、レジストマスクで覆われずに露出した金属被膜を、市販の、硝酸系のＡｇ用エッチング液を用いて、４０℃で４０秒間、選択的に、エッチング除去することで、前記金属被膜を、所定の平面形状にパターン形成した。パターンは、線幅が５０μｍの直線を、複数本、平行に配列した形状とした。
【０１４９】
形成したパターンのエッチング状態を、先に説明した基準で評価したところ、○であって、わずかに残渣を生じたものの、隣り合う配線間での短絡等を生じることはなく、実用上、差し支えないことが確認された。また、エッチング工程におけるサイドエッチング量を、先に説明した基準で評価したところ、○であって、金属配線は、わずかにサイドエッチングが見られたものの、ほぼレジストマスクの形状に対応した形状にパターン形成されていることが確認された。さらに、凹凸総和量Ｄtotal（＝Ｄin＋Ｄout）を求めて、先に説明した基準で、金属配線の縁部の滑らかさを評価したところ、×であって、前記縁部が、凹凸形状に形成されていることが確認された。
【０１５０】
以上の結果を、表１〜表４にまとめた。
【表１】
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【表２】
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【表３】
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【表４】
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【０１５１】
〈実施例７〉
実施例３で基材の表面に形成した金属被膜を、ＴＦＴ形成法として公知の方法によってエッチング加工して、複数のＴＦＴのゲート電極と、各ゲート電極に接続される配線とを形成した。すなわち、まず、基材表面の金属被膜上に、ポジ型感光性レジスト塗布−プリベーク−フォトマスクによる露光−光可溶部分の専用リンス液による除去−洗浄の各工程を経て、レジストマスクを形成した。
【０１５２】
次に、８５％リン酸６３重量部と、７０％硝酸３重量部と、氷酢酸６重量部と、純水２８重量部とを配合してエッチング液を調製し、このエッチング液中に上記基材を浸漬して、３０℃で６０分間のエッチング処理を行って、上記複数のＴＦＴのゲート電極と、各ゲート電極に接続される配線とを形成した。ゲート電極の電極幅は５０μｍとした。
【０１５３】
次に、上記基材の、ゲート電極等を形成した上に、公知の方法によって、ゲート絶縁層、半導体層、ゲート絶縁層等を形成し、最表面のゲート絶縁層の上面のＳｉＮ面を酸素プラズマ処理して親水化した後、この親水化した表面に、実施例１で調製したのと同じ金属微粒子分散液を、インクジェットプリンタの導電性インク組成物として用いて、直接に、５０μｍ幅のインクパターンを形成した。
【０１５４】
次に、上記インクパターンを１００℃に加熱して１０分間、プリベークし、次いで、３００℃に加熱して３０分間、焼成して金属被膜を形成し、この金属被膜に対して、上記と同様にしてレジストマスクの形成とエッチング処理とを行って、ソース電極とドレイン電極とを形成した。両電極の電極幅はいずれも１５μｍ、チャンネル幅は４μｍであった。
【０１５５】
以上の工程を経てＴＦＴの基本構造を形成した上に、テトラエトキシシラン、酸素ガス等を原料としたプラズマＣＶＤを行って、ＳｉＯ2保護膜を形成し、このＳｉＯ2保護膜の上に感光性アクリル樹脂層を形成した後、端子加工することで、ＴＦＴ素子を製造することができた。
【図面の簡単な説明】
【０１５６】
【図１】図１は、本発明の実施例で形成した金属配線の縁部の、平面形状を評価するための指標である凹凸総和量Ｄtotalを求める方法を示す平面図である。
【符号の説明】
【０１５７】
１     金属配線
２     縁部
３     基材
４     外形線
【図１】
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