(57)【要約】      （修正有）【課題】安定な金属ナノ粒子組成物を用いて、数μｍの厚みを有し、高いアスペクト比と、低いアニーリング温度を有するような導電性構造を調製するのに適した方法を提供する。【解決手段】基板の上に導電性部分を作成する方法であって、可とう性のスタンプを金属ナノ粒子組成物で満たすことと、金属ナノ粒子組成物を基板の上に堆積させることと、堆積させている間または堆積させた後に、堆積した金属ナノ粒子組成物を加熱して導電性部分を作成することとを含む、方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の上に導電性部分を作成する方法であって、この方法は、
可とう性のスタンプを金属ナノ粒子組成物で満たすことと、
前記金属ナノ粒子組成物を前記基板の上に堆積させることと、
堆積させている間または堆積させた後に、前記金属ナノ粒子組成物を加熱して導電性部分を作成することとを含む、方法。
【請求項２】
前記導電性部分が、少なくとも１μｍの厚みを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記可とう性のスタンプが、ポリシロキサン、ポリウレタン、ポリエステル、フルオロエラストマー、シリコンエラストマー、フッ素化ポリマー、およびこれらの混合物からなる群から選択される材料を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記可とう性のスタンプが、アクリレート、メタクリレート、アルケン、アリルエーテル、エポキシド、オキセタンからなる群から選択される硬化性基を有するウレタンを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記満たすことは、前記金属ナノ粒子組成物を前記可とう性のスタンプに注入することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記金属ナノ粒子組成物が、金属ナノ粒子、安定化剤、溶媒を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記導電性部分が、約３：１００〜約２：１のアスペクト比を有する金属線である、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
基板の上に導電性部分を作成する方法であって、この方法は、
可とう性のスタンプを、有機物で安定化された金属ナノ粒子および溶媒で構成される金属ナノ粒子組成物で満たすことと、
前記金属ナノ粒子組成物を前記基板の上に堆積させることと、
堆積させている間または堆積させた後に、前記堆積した金属ナノ粒子組成物を約８０℃〜約２００℃の温度まで加熱して導電性部分を作成することとを含む、方法。
【請求項９】
前記可とう性のスタンプが、ポリシロキサン、ポリウレタン、ポリエステル、フルオロエラストマー、シリコンエラストマー、フッ素化ポリマー、およびこれらの混合物からなる群から選択される材料を含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記導電性部分が、少なくとも１μｍの厚みを有する、請求項８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
液相析出技術を用いた電子回路要素の製作は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）、ＲＦＩＤタグ、太陽光発電などのような電子機器用途における従来の主要技術であるアモルファスシリコン技術よりもコストが安い代替技術になる可能性があるため、非常に興味深い。
【０００２】
溶液中で加工可能な導体を、このような電子機器用途に用いることはきわめて興味深い。銀ナノ粒子を用いたインクは、プリンテッドエレクトロニクスの有望な材料を提示している。しかし、ほとんどの銀（および金）ナノ粒子は、適切な溶解度と安定度を確保するために高分子量の安定化剤を必要とすることが多い。これらの高分子量の安定化剤は、必然的に、安定化剤を焼き切るために、銀ナノ粒子のアニーリング温度を２００℃より高い温度にしてしまい、この温度は、ある種の低コストプラスチック基板（例えば、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）およびポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）で、溶液をコーティングしている場合がある）には適合せず、損傷が起こる場合がある。
【０００３】
電子機器のための導電性要素を調製するのに現時点で利用可能な方法は、意図した目的に適するものであり、安定な金属ナノ粒子組成物を用いて、数μｍの厚みを有し、高いアスペクト比と、低いアニーリング温度を有するような導電性構造を調製するのに適した方法が依然として必要とされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、数μｍの厚みを有し、高いアスペクト比を有し、金属ナノ粒子の少なくとも約２００℃より低い温度でアニーリング（処理後）する導電性部分（例えば、金属電極）を作成する方法が必要であり、これは、本明細書に開示されている主題によって対処される。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の課題および他の課題は、本明細書によって対処され、いくつかの実施形態では、基板の上に導電性部分を作成する方法によって対処され、この方法は、可とう性のスタンプを金属ナノ粒子組成物で満たすことと、金属ナノ粒子組成物を基板の上に堆積させることと、堆積させている間または堆積させた後に、堆積した金属ナノ粒子組成物を加熱して導電性部分を作成することとを含む。
【０００６】
いくつかの実施形態では、基板の上に導電性部分を作成する方法が記載されており、この方法は、可とう性のスタンプを、有機物で安定化された金属ナノ粒子および溶媒で構成される金属ナノ粒子組成物で満たすことと、金属ナノ粒子組成物を基板の上に堆積させることと、堆積させている間または堆積させた後に、堆積した金属ナノ粒子組成物を約８０℃〜約２００℃の温度まで加熱して導電性部分を作成することとを含む。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本発明のプロセスは、導電性部分（いくつかの実施形態では、金属部分）を基板の上に作成する方法である。この方法は、可とう性のスタンプを金属ナノ粒子組成物で満たすことを含む。いくつかの実施形態では、金属ナノ粒子組成物は、金属ナノ粒子と、安定化剤と、溶媒とで構成されている。次いで、金属ナノ粒子組成物を基板の上に堆積させ、堆積した溶液を加熱し、基板の上に導電性部分を作成する。この方法は、特に、アニーリング温度が、例えば約２００℃以下であり、高いアスペクト比を有し、および／または数μｍから１０μｍを超える厚みを有する導電性部分に必要なアニーリング温度が低いような、低温で処理可能な金属ナノ粒子を調製するのに便利である。
【０００８】
（可とう性のスタンプ）
いくつかの実施形態では、可とう性のスタンプまたは型は、金属ナノ粒子組成物が中に入るように調製される。可とう性のスタンプは、金属ナノ粒子組成物の容器として機能し、基板の上に形成される導電性部分のパターンに対応している。型は、任意の適切な技術（例えば、フォトリソグラフィー、電子線リソグラフィーまたはマイクロマシニング）によって調製されてもよい。
【０００９】
可とう性のスタンプは、まず、型となる基板（例えば、ガラス、シリコンウェハ、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ＰＥＮなど）の上にマスターを作成することによって製造され得る。次いで、可とう性材料をマスターの上に置き、熱または紫外線を用いて硬化させる。はずしてみると、可とう性のスタンプは、実際には構造が反転しており（つまり、マスターの「レリーフ」）、したがって、マスターの構造が反転した部分を有しているであろう。以下に記載するそれぞれの構造的特徴は、可とう性のスタンプに対するレリーフ部分またはパターンとしてマスターから付与されてもよい。したがって、可とう性のスタンプは、基板の上に形成された、導電性部分のパターンのレリーフを含んでおり、導電性部分のパターンは、マスターのパターンと実質的に同じである。
【００１０】
マスターの表面は、ざらざらの表面であってもよく、種々の形状または不規則な形状を有するナノ構造またはミクロ構造の表面（例えば、周期的および／または規則的なナノサイズ、ミクロサイズ、またはナノミクロサイズの表面部分）であってもよい。例えば、マスターの構造的特徴は、不規則な形状または規則的な形状を有する突出した部分または陥入している部分を有していてもよい。規則的な形状の例としては、円形、長方形、楕円形、四角形、三角形、多角形、およびこれらの組み合わせが挙げられる。
【００１１】
また、マスターの構造的特徴は、幅が、約１μｍ〜約１ｍｍ、約１μｍ〜約１００μｍ、約１μｍ〜約７５μｍ、約１μｍ〜約５０μｍであってもよい。
【００１２】
また、マスターの構造的特徴は、深さが、少なくとも５００ｎｍ、例えば、約５００ｎｍ〜約１０μｍ、約１μｍ〜約５μｍ、約２μｍ〜約５μｍであってもよい。上の観点から、可とう性のスタンプのアスペクト比（深さ／幅）は、約３：１００〜約２：１、約１：２０〜約１：１、約１：１０〜約１：２、約３：１００〜約１：５であってもよい。
【００１３】
また、マスターの構造的特徴は、周期的に規則的な構造的特徴であってもよく、アレイを形成していてもよい。周期的に規則的な構造的特徴のアレイとしては、例えば、六角形のアレイ、四角形のアレイ、準結晶のアレイ、線状のアレイ、点状のアレイ、およびこれらの組み合わせが挙げられる。
【００１４】
マスターパターンを維持するために使用される型となる基板は、金属、ポリマー、ガラス、セラミック、木材からなる群から選択される材料から作られていてもよい。また、可とう性のスタンプをマスターパターンから除去しやすくするために、型に剥離剤を塗布してもよい。剥離剤の例としては、フッ素化化合物（例えば、フッ素化カルボン酸）、チオール、アミン、および炭化水素化合物（例えば、チオール、カルボン酸、アミンなど）が挙げられる。
【００１５】
可とう性のスタンプのための可とう性材料は、ポリシロキサン、ポリウレタン、ポリエステル、フルオロエラストマー、シリコンエラストマー、フッ素化ポリマー、およびこれらの混合物からなる群から選択される材料から作られていてもよい。また、可とう性のスタンプは、硬化性基を有するウレタンであってもよい。ウレタンの硬化性基は、アクリレート、メタクリレート、アルケン、アリルエーテル、エポキシド、オキセタンからなる群から選択されてもよい。
【００１６】
可とう性のスタンプのための可とう性材料の例としては、Ｅｂｅｃｒｙｌ２３０、Ｅｂｅｃｒｙｌ２４４、Ｅｂｅｃｒｙｌ２４５、Ｅｂｅｃｒｙｌ２７０、Ｅｂｅｃｒｙｌ２８０／１５ＩＢ、Ｅｂｅｃｒｙｌ２８４、Ｅｂｅｃｒｙｌ２８５、Ｅｂｅｃｒｙｌ４８３０、Ｅｂｅｃｒｙｌ４８３５、Ｅｂｅｃｒｙｌ４８５８、Ｅｂｅｃｒｙｌ４８８３、Ｅｂｅｃｒｙｌ８４０２、Ｅｂｅｃｒｙｌ８８０３、Ｅｂｅｃｒｙｌ８８００、Ｅｂｅｃｒｙｌ２５４、Ｅｂｅｃｒｙｌ２６４、Ｅｂｅｃｒｙｌ２６５、Ｅｂｅｃｒｙｌ２９４／３５ＨＤ、Ｅｂｅｃｒｙｌ１２５９、Ｅｂｅｃｒｙｌ１２６４、Ｅｂｅｃｒｙｌ４８６６、Ｅｂｅｃｒｙｌ９２６０、Ｅｂｅｃｒｙｌ８２１０、Ｅｂｅｃｒｙｌ１２９０、Ｅｂｅｃｒｙｌ１２９０Ｋ、Ｅｂｅｃｒｙｌ５１２９、Ｅｂｅｃｒｙｌ２０００、Ｅｂｅｃｒｙｌ２００１、Ｅｂｅｃｒｙｌ２００２、Ｅｂｅｃｒｙｌ２１００、ＫＲＭ７２２２、ＫＲＭ７７３５、ＫＲＭ４８４２、ＫＲＭ２１０、ＫＲＭ２１５、ＫＲＭ４８２７、ＫＲＭ４８４９、ＫＲＭ６７００、ＫＲＭ６７００−２０Ｔ、ＫＲＭ２０４、ＫＲＭ２０５、ＫＲＭ６６０２、ＫＲＭ２２０、ＫＲＭ４４５０、ＫＲＭ７７０、ＩＲＲ５６７、ＩＰＲ８１、ＩＰＲ８４、ＩＰＲ８３、ＩＰＲ８０、ＩＰＲ６５７、ＩＰＲ８００、ＩＰＲ８０５、ＩＰＲ８０８、ＩＰＲ８１０、ＩＰＲ８１２、ＩＰＲ１６５７、ＩＰＲ１８１０、ＩＲＲ３０２、ＩＰＲ４５０、ＩＰＲ６７０、ＩＰＲ８３０、ＩＰＲ８３５、ＩＰＲ８７０、ＩＰＲ１８３０、ＩＰＲ１８７０、ＩＰＲ２８７０、ＩＲＲ２６７、ＩＰＲ８１３、ＩＲＲ４８３、ＩＰＲ８１１、ＩＰＲ４３６、ＩＰＲ４３８、ＩＰＲ４４６、ＩＰＲ５０５、ＩＰＲ５２４、ＴＰＲ５２５、ＩＰＲ５５４Ｗ、ＩＰＲ５８４、ＩＰＲ５８６、ＩＰＲ７４５、ＩＰＲ７６７、ＩＰＲ１７０１、ＩＰＲ１７５５、ＩＰＲ７４０／４０ＴＰ、ＩＰＲ６００、ＩＰＲ６０１、ＩＰＲ６０４、ＩＰＲ６０５、ＩＰＲ６０７、ＩＰＲ６０８、ＩＰＲ６０９、ＩＰＲ６００／２５ＴＯ、ＩＰＲ６１６、ＩＰＲ６４５、ＩＰＲ６４８、ＴＰＲ８６０、ＩＰＲ１６０６、ＩＰＲ１６０８、ＩＰＲ１６２９、ＩＰＲ１９４０、ＩＰＲ２９５８、ＩＰＲ２９５９、ＩＰＲ３２００、ＩＰＲ３２０１、ＩＰＲ３４０４、ＩＰＲ３４１１、ＩＰＲ３４１２、ＩＰＲ３４１５、ＩＰＲ３５００、ＩＰＲ３５０２、ＩＰＲ３６００、ＩＰＲ３６０３、ＩＰＲ３６０４、ＴＰＲ３６０５、ＩＰＲ３６０８、ＩＰＲ３７００、ＩＰＲ３７００−２０Ｈ、ＩＰＲ３７００−２０Ｔ、ＩＰＲ３７００−２５Ｒ、ＴＰＲ３７０１、ＩＰＲ３７０１−２０Ｔ、ＩＰＲ３７０３、ＩＰＲ３７０２、ＲＤＸ６３１８２、ＲＤＸ６０４０、ＩＲＲ４１９（Ｄａｉｃｅｌ−ＵＣＢ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ．によって製造）、ＣＮ１０４、ＣＮ１２０、ＣＮ１２４、ＣＮ１３６、ＣＮ１５１、ＣＮ２２７０、ＣＮ２２７１Ｅ、ＣＮ４３５、ＣＮ４５４、ＣＮ９７０、ＣＮ９７１、ＣＮ９７２、ＣＮ９７８２、ＣＮ９８１、ＣＮ９８９３、ＣＮ９９１（Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙによって製造）、Ｌａｒｏｍｅｒ  ＥＡ８１、Ｌａｒｏｍｅｒ  ＬＲ８７１３、Ｌａｒｏｍｅｒ  ＬＲ８７６５、Ｌａｒｏｍｅｒ  ＬＲ８９８６、Ｌａｒｏｍｅｒ  ＰＥ５６Ｆ、Ｌａｒｏｍ���ｒ  ＰＥ４４Ｆ、Ｌａｒｏｍｅｒ  ＬＲ８８００、Ｌａｒｏｍｅｒ  ＰＥ４６Ｔ、Ｌａｒｏｍｅｒ  ＬＲ８９０７、Ｌａｒｏｍｅｒ  Ｐ０４３Ｆ、Ｌａｒｏｍｅｒ  Ｐ０７７Ｆ、Ｌａｒｏｍｅｒ  ＰＥ５５Ｓ、Ｌａｒｏｍｅｒ  ＬＲ８９６７、Ｌａｒｏｍｅｒ  ＬＲ８９８１、Ｌａｒｏｍｅｒ  ＬＲ８９８２、Ｌａｒｏｍｅｒ  ＬＲ８９９２、Ｌａｒｏｍｅｒ  ＬＲ９００４、Ｌａｒｏｍｅｒ  ＬＲ８９５６、Ｌａｒｏｍｅｒ  ＬＲ８９８５、Ｌａｒｏｍｅｒ  ＬＲ８９８７、Ｌａｒｏｍｅｒ  ＵＰ３５Ｄ、Ｌａｒｏｍｅｒ  ＵＡ１９Ｔ、Ｌａｒｏｍｅｒ  ＬＲ９００５、Ｌａｒｏｍｅｒ  ＰＯ８３Ｆ、Ｌａｒｏｍｅｒ  ＰＯ３３Ｆ、Ｌａｒｏｍｅｒ  ＰＯ８４Ｆ、Ｌａｒｏｍｅｒ  ＰＯ９４Ｆ、Ｌａｒｏｍｅｒ  ＬＲ８８６３、Ｌａｒｏｍｅｒ  ＬＲ８８６９、Ｌａｒｏｍｅｒ  ＬＲ８８８９、Ｌａｒｏｍｅｒ  ＬＲ８９９７、Ｌａｒｏｍｅｒ  ＬＲ８９９６、Ｌａｒｏｍｅｒ  ＬＲ９０１３、Ｌａｒｏｍｅｒ  ＬＲ９０１９、Ｌａｒｏｍｅｒ  ＰＯ９０２６Ｖ、Ｌａｒｏｍｅｒ  ＰＥ９０２７Ｖ（ＢＡＳＦ  Ｃｏ．によって製造）、ＰＨＯＴＯＭＥＲ  ３００５、ＰＨＯＴＯＭＥＲ  ３０１５、ＰＨＯＴＯＭＥＲ  ３０１６、ＰＨＯＴＯＭＥＲ  ３０７２、ＰＨＯＴＯＭＥＲ  ３９８２、３２１５、ＰＨＯＴＯＭＥＲ  ５０１０、ＰＨＯＴＯＭＥＲ  ５４２９、ＰＨＯＴＯＭＥＲ  ５４３０、ＰＨＯＴＯＭＥＲ  ５４３２、ＰＨＯＴＯＭＥＲ  ５６６２、ＰＨＯＴＯＭＥＲ  ５８０６、ＰＨＯＴＯＭＥＲ  ５９３０、ＰＨＯＴＯＭＥＲ  ６００８、ＰＨＯＴＯＭＥＲ  ６０１０、ＰＨＯＴＯＭＥＲ  ６０１９、ＰＨＯＴＯＭＥＲ  ６１８４、ＰＨＯＴＯＭＥＲ  ６２１０、ＰＨＯＴＯＭＥＲ  ６２１７、ＰＨＯＴＯＭＥＲ  ６２３０、ＰＨＯＴＯＭＥＲ  ６８９１、ＰＨＯＴＯＭＥＲ  ６８９２、ＰＨＯＴＯＭＥＲ  ６８９３−２０Ｒ、ＰＨＯＴＯＭＥＲ  ６３６３、ＰＨＯＴＯＭＥＲ  ６５７２、ＰＨＯＴＯＭＥＲ  ３６６０（Ｃｏｇｎｉｓ  Ｃｏ．によって製造）、ＡＲＴ  ＲＥＳＩＮ  ＵＮ−９０００ＨＰ、ＡＲＴ  ＲＥＳＩＮ  ＵＮ−９０００ＰＥＰ、ＡＲＴ  ＲＥＳＩＮ  ＵＮ−９２００Ａ、ＡＲＴ  ＲＥＳＩＮ  ＵＮ−７６００、ＡＲＴ  ＲＥＳＩＮ  ＵＮ−５２００、ＡＲＴ  ＲＥＳＩＮ  ＵＮ−１００３、ＡＲＴ  ＲＥＳＩＮ  ＵＮ−１２５５、ＡＲＴ  ＲＥＳＩＮ  ＵＮ−３３２０ＨＡ、ＡＲＴ  ＲＥＳＩＮ  ＵＮ−３３２０ＨＢ、ＡＲＴ  ＲＥＳＩＮ  ＵＮ−３３２０ＨＣ、ＡＲＴ  ＲＥＳＩＮ  ＵＮ−３３２０ＨＳ、ＡＲＴ  ＲＥＳＩＮ  ＵＮ−９０１Ｔ、ＡＲＴ  ＲＥＳＩＮ  ＵＮ−１２００ＴＰＫ、ＡＲＴ  ＲＥＳＩＮ  ＵＮ−６０６ＯＰＴＭ、ＡＲＴ  ＲＥＳＩＮ  ＵＮ−６０６０Ｐ（根上工業株式会社によって製造）、ＳＨＩＫＯＨ  ＵＶ−６６３０Ｂ、ＳＨＩＫＯＨ  ＵＶ−７０００Ｂ、ＳＨＩＫＯＨ  ＵＶ−７５１０Ｂ、ＳＨＩＫＯＨ  ＵＶ−７４６１ＴＥ、ＳＨＩＫＯＨ  ＵＶ−３０００Ｂ、ＳＨＩＫＯＨ  ＵＶ−３２００Ｂ、ＳＨＩＫＯＨ  ＵＶ−３２１０ＥＡ、ＳＨＩＫＯＨ  ＵＶ−３３１０Ｂ、ＳＨＩＫＯＨ  ＵＶ−３５００ＢＡ、ＳＨＩＫＯＨ  ＵＶ−３５２０ＴＬ、ＳＨＩＫＯＨ  ＵＶ−３７００Ｂ、ＳＨＩＫＯＨ  ＵＶ−６１００Ｂ、ＳＨＩＫＯＨ  ＵＶ−６６４０Ｂ、ＳＨＩＫＯＨ  ＵＶ−１４００Ｂ、ＳＨＩＫＯＨ  ＵＶ−１７００Ｂ、ＳＨＩＫ��Ｈ  ＵＶ−６３００Ｂ、ＳＨＩＫＯＨ  ＵＶ−７５５０Ｂ、ＳＨＩＫＯＨ  ＵＶ−７６０５Ｂ、ＳＨＩＫＯＨ  ＵＶ−７６１０Ｂ、ＳＨＩＫＯＨ  ＵＶ−７６２０ＥＡ、ＳＨＩＫＯＨ  ＵＶ−７６３０Ｂ、ＳＨＩＫＯＨ  ＵＶ−７６４０Ｂ、ＳＨＩＫＯＨ  ＵＶ−２０００Ｂ、ＳＨＩＫＯＨ  ＵＶ−２０１０Ｂ、ＳＨＩＫＯＨ  ＵＶ−２２５０ＥＡ、ＳＨＩＫＯＨ  ＵＶ−２７５０Ｂ（日本合成化学工業株式会社によって製造）、ＫＡＹＡＲＡＤ  Ｒ−２８０、ＫＡＹＡＲＡＤ  Ｒ−１４６、ＫＡＹＡＲＡＤ  Ｒ１３１、ＫＡＹＡＲＡＤ  Ｒ−２０５、ＫＡＹＡＲＡＤ  ＥＸ２３２０、ＫＡＹＡＲＡＤ  Ｒ１９０、ＫＡＹＡＲＡＤ  Ｒ１３０、ＫＡＹＡＲＡＤ  Ｒ−３００、ＫＡＹＡＲＡＤ  Ｃ−００１１、ＫＡＹＡＲＡＤ  ＴＣＲ−１２３４、ＫＡＹＡＲＡＤ  ＺＦＲ−１１２２、ＫＡＹＡＲＡＤ  ＵＸ−２２０１、ＫＡＹＡＲＡＤ  ＵＸ−２３０１、ＫＡＹＡＲＡＤ  ＵＸ３２０４、ＫＡＹＡＲＡＤ  ＵＸ−３３０１、ＫＡＹＡＲＡＤ  ＵＸ−４１０１、ＫＡＹＡＲＡＤ  ＵＸ−６１０１、ＫＡＹＡＲＡＤ  ＵＸ−７１０１、ＫＡＹＡＲＡＤ  ＭＡＸ−５１０１、ＫＡＹＡＲＡＤ  ＭＡＸ−５１００、ＫＡＹＡＲＡＤ  ＭＡＸ−３５１０、ＫＡＹＡＲＡＤ  ＵＸ−４１０１（日本化薬株式会社によって製造）が挙げられる。
【００１７】
また、可とう性材料は、光開始剤と、可とう性材料の溶媒とを含む可とう性材料組成物であってもよい。
【００１８】
いくつかの実施形態では、光開始剤は、放射線（例えば、ＵＶ光線）を吸収し、可とう性材料組成物の硬化性成分の硬化を開始させる。用語「硬化性」は、例えば、重合可能な可とう性材料、つまり、重合（例えば、遊離ラジカル経路を含む）によって硬化させることが可能な材料、および／または、放射線感受性の光開始剤を用いることによって、重合が光によって開始されるような材料を指す。したがって、例えば、用語「放射線硬化性」は、放射線源（光源および熱源を含み、開始剤が存在する状態または存在しない状態を含む）。例示的な放射線硬化経路としては、例えば、光開始剤および／または感作剤存在下、紫外線（ＵＶ）光（例えば、２００〜４００ｎｍの波長）にさらされると硬化するようなあらゆる形態を包含することを意図しているまたは紫外線よりも稀だが可視光を用いる硬化、例えば、光開始剤が存在しない状態で、電子線放射線を用いる硬化、高温熱開始剤（一般的に、吐出温度では大部分が不活性である）が存在する状態または存在しない状態で、熱硬化を用いる硬化、およびこれらの適切な組み合わせが挙げられる。
【００１９】
光開始剤の例としては、ＣｉｂａからＩＲＧＡＣＵＲＥおよびＤＡＲＯＣＵＲの商品名で販売されているベンゾフェノン、ベンゾインエーテル、ベンジルケタール、α−ヒドロキシアルキルフェノン、α−アミノアルキルフェノン、アシルホスフィン光開始剤を用いてもよい。具体例としては、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド（ＢＡＳＦ  ＬＵＣＩＲＩＮ  ＴＰＯとして入手可能）、２，４，６−トリメチルベンゾイルエトキシフェニルホスフィンオキシド（ＢＡＳＦ  ＬＵＣＩＲＩＮ  ＴＰＯ−Ｌとして入手可能）、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニル−ホスフィンオキシド（Ｃｉｂａ  ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ８１９として入手可能）および他のアシルホスフィン、２−メチル−１−（４−メチルチオ）フェニル−２−（４−モルホリニル）−１−プロパノン（Ｃｉｂａ  ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ９０７として入手可能）および１−（４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン（Ｃｉｂａ  ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ２９５９として入手可能）、２−ベンジル  ２−ジメチルアミノ  １−（４−モルホリノフェニル）ブタノン−１（Ｃｉｂａ  ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ３６９として入手可能）、チタノセン、イソプロピルチオキサントン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾフェノン、２，４，６−トリメチルベンゾフェノン、４−メチルベンゾフェノン、２，４，６−トリメチルベンゾイルフェニルホスフィン酸エチルエステル、オリゴ（２−ヒドロキシ−２−メチル−１−（４−（１−メチルビニル）フェニル）プロパノン）、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−１−プロパノン、ベンジル−ジメチルケタール、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン（Ｃｉｂａ  ＩＲＧＡＣＵＲＥ  １８４として入手可能）、オキシ−フェニル−酢酸２−［２−オキソ−２−フェニル−アセトキシ−エトキシ］−エチルエステルおよびオキシ−フェニル−酢酸２−［２−ヒドロキシ−エトキシ］−エチルエステルの混合物（Ｃｉｂａ  ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ７５４として入手可能）、２５％のビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチル−ペンチルホスフィンオキシドおよび７５％の１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトンの混合物（Ｃｉｂａ  ＩＲＧＡＣＵＲＥ  １８００として入手可能）、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン（Ｃｉｂａ  ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ２９５９として入手可能）、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン（Ｃｉｂａ  ＤＡＲＯＣＵＲ  １１７３として入手可能）、およびこれらの混合物が挙げられる。このリストは、排他的なものではなく、望ましい波長の放射線（例えば、ＵＶ光）をあたえると遊離ラジカル反応が開始する任意の既知の光開始剤を限定なく使用することができる。
【００２０】
いくつかの実施形態では、光開始剤は、硬化を開始させるために、約２００〜約４２０ｎｍの波長を有する放射線を吸収してもよいが、もっと長い波長を吸収する開始剤（例えば、５６０ｎｍまでを吸収することが可能なチタノセン）を制限なく用いてもよい。
【００２１】
可とう性材料組成物中に含まれる光開始剤の合計量は、例えば、可とう性材料組成物の約０．５〜約１５重量％、例えば、約１〜約１０重量％であってもよい。
【００２２】
可とう性材料組成物中の溶媒の具体例としては、γ−ブチロラクトン、ケトン、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソアミルケトン、２−ヘプタノン、多価アルコールおよびその誘導体、例えば、エチレングリコール、エチレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノアセテート、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノアセテート、ジプロピレングリコール、またはジプロピレングリコールモノアセテートのモノメチルエーテル、モノエチルエーテル、モノプロピルエーテル、モノブチルエーテルまたはモノフェニルエーテル、環状エーテル、例えば、ジオキサン、エステル、例えば、乳酸メチル、乳酸エチル（ＥＬ）、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、メトキシプロピオン酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）が挙げられる。
【００２３】
（金属ナノ粒子組成物）
いくつかの実施形態では、可とう性のスタンプを、金属ナノ粒子組成物で満たす。本明細書で使用される場合、用語「満たす」または「満たされた」は、可とう性のスタンプの構造的特徴の中に金属ナノ粒子組成物が存在することであると定義される。構造的特徴の中に金属ナノ粒子組成物が存在することは、毛管力、マイクロ注入、ブランケットコーティングの後に、レリーフ構造上の材料を除去することなどによって達成されてもよい。
【００２４】
用語「ナノ」は、「金属ナノ粒子」または「金属ナノ粒子組成物」で用いる場合、例えば、粒径が約１，０００ｎｍ未満、例えば、約０．５ｎｍ〜約１，０００ｎｍ、例えば、約１ｎｍ〜約５００ｎｍ、約１ｎｍ〜約１００ｎｍ、約１ｎｍ〜約２５ｎｍ、または約１〜約１０ｎｍであることを指す。粒径は、ＴＥＭ（透過型電子顕微鏡法）または他の適切な方法によって決定した、金属粒子の平均直径を指す。一般的に、本明細書に記載のプロセスから得られる金属ナノ粒子には、複数の粒径が存在していてもよい。いくつかの実施形態では、異なる粒径の銀含有ナノ粒子の存在が許容される。
【００２５】
本明細書の金属ナノ粒子組成物は、液体溶液中に金属ナノ粒子（適用可能な場合、安定化剤）を含む。いくつかの実施形態では、金属ナノ粒子は、（ｉ）１つ以上の金属、または（ｉｉ）１つ以上の金属コンポジットで構成されている。適切な金属としては、例えば、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｉｎ、Ｎｉ、特に、遷移金属、例えば、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、およびこれらの混合物が挙げられる。適切な金属として銀を用いてもよい。適切な金属コンポジットとしては、Ａｕ−Ａｇ、Ａｇ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｎｉ、Ａｕ−Ｃｕ、Ａｕ−Ｎｉ、Ａｕ−Ａｇ−Ｃｕ、Ａｕ−Ａｇ−Ｐｄが挙げられる。また、金属コンポジットとしては、金属以外のもの、例えば、Ｓｉ、Ｃ、Ｇｅを挙げることができる。金属コンポジットの種々の成分は、例えば、約０．０１重量％〜約９９．９重量％、特に、約１０重量％〜約９０重量％の範囲の量で存在してもよい。さらに、本明細書に記載される組成物は、任意の金属酸化物ナノ粒子を含んでいなくてもよい。
【００２６】
いくつかの実施形態では、金属コンポジットは、銀と、１種類、２種類またはそれ以上の他の金属で構成される金属アロイであり、銀は、例えば、ナノ粒子の少なくとも約２０重量％、特に、約５０重量％より多い量で含まれる。
【００２７】
いくつかの実施形態では、金属ナノ粒子組成物は、低剪断速度（例えば、毎秒１回）で、室温でレオロジー計によって測定した場合、少なくとも１０ｃｐｓの粘度を有する（約１０ｃｐｓ〜約５０００ｃｐｓ、約１５ｃｐｓ〜約２０００ｃｐｓを含む）。
【００２８】
他に示されない限り、溶液中の金属ナノ粒子成分について本明細書に引用されている重量％は、安定化剤を含まない。
【００２９】
金属ナノ粒子は、例えば、同一出願人による米国特許公開第２００９／０２７４８３４号（その全体が本明細書に参考として組み込まれる）に記載されているような２種類以上の二金属系金属ナノ粒子種の混合物であってもよく、または、例えば、米国特許公開第２００９／０３０１３４４号（これも、その全体が本明細書に参考として組み込まれる）に記載されているような二峰性金属ナノ粒子であってもよい。
【００３０】
金属ナノ粒子が銀である場合、銀ナノ粒子は、例えば、少なくとも約１日間、または約３日間〜約１週間、約５日間〜約１ヶ月間、約１週間〜約６ヶ月間、約１週間から１年間を超えて安定である（つまり、銀を含有するナノ粒子の沈殿または凝集が最低限であるような期間）。
【００３１】
金属ナノ粒子組成物中の金属ナノ粒子の重量％は、少なくとも５０重量％、約５０重量％〜約８０重量％、または約６０重量％〜約７０重量％である。
【００３２】
（安定化剤）
本明細書に記載の組成物は、金属ナノ粒子の表面に接続した有機安定化剤を含んでいてもよく、この安定化剤は、基板上に金属部分を作成している間、金属ナノ粒子をアニーリングするまでは除去されない。
【００３３】
いくつかの実施形態では、安定化剤は、金属ナノ粒子表面に物理的または化学的に会合する。この様式で、ナノ粒子は、粒子表面で、液体溶液の外側に安定化剤を有している。つまり、表面に安定化剤を有するナノ粒子を、ナノ粒子と安定化剤の複合体を形成する際に使用する反応混合物溶液から単離し、回収してもよい。次いで、このようにして安定化されたナノ粒子を、印刷可能な液体を作成するための溶媒に簡単に、均一に分散させることができる。
【００３４】
本明細書で使用される場合、金属ナノ粒子と安定化剤とが「物理的または化学的に会合する」という句は、化学結合および／または任意の他の物理的な結合であってもよい。化学結合は、例えば、共有結合、水素結合、配位錯体結合、またはイオン結合、または異なる化学結合の混合状態の形態をなしていてもよい。物理的な結合は、例えば、ファンデルワールス力、双極子−双極子相互作用、または異なる物理的な結合の混合状態の形態をなしていてもよい。
【００３５】
「有機安定化剤」または「有機物で安定化された」の「有機」という用語は、例えば、炭素原子が存在することを指すが、有機安定化剤は、１個以上の金属以外のヘテロ原子（例えば、窒素、酸素、硫黄、ケイ素、ハロゲンなど）を含んでいてもよい。有機安定化剤は、米国特許第７，２７０，６９４号（その全体が本明細書に参考として組み込まれる）に記載されているような有機アミン安定化剤であってもよい。有機アミンの例は、アルキルアミン、例えば、ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ヘキサデシルアミン、ウンデシルアミン、ドデシルアミン、トリデシルアミン、テトラデシルアミン、ジアミノペンタン、ジアミノヘキサン、ジアミノヘプタン、ジアミノオクタン、ジアミノノナン、ジアミノデカン、ジアミノオクタン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジヘプチルアミン、ジオクチルアミン、ジノニルアミン、ジデシルアミン、メチルプロピルアミン、エチルプロピルアミン、プロピルブチルアミン、エチルブチルアミン、エチルペンチルアミン、プロピルペンチルアミン、ブチルペンチルアミン、トリブチルアミン、トリヘキシルアミンなど、またはこれらの混合物である。
【００３６】
他の有機安定化剤の例としては、例えば、チオールおよびチオール誘導体、−ＯＣ（＝Ｓ）ＳＨ（キサントゲン酸）、ポリエチレングリコール、ポリビニルピリジン、ポリビニルピロリドン、および他の有機界面活性剤が挙げられる。有機安定化剤は、チオール、例えば、ブタンチオール、ペンタンチオール、ヘキサンチオール、ヘプタンチオール、オクタンチオール、デカンチオール、ドデカンチオール、ジチオール、例えば、１，２−エタンジチオール、１，３−プロパンジチオール、１，４−ブタンジチオール、またはチオールとジチオールの混合物とからなる群から選択されてもよい。有機安定化剤は、キサントゲン酸、例えば、Ｏ−メチルキサントゲン酸、Ｏ−エチルキサントゲン酸、Ｏ−プロピルキサントゲン酸、Ｏ−ブチルキサントゲン酸、Ｏ−ペンチルキサントゲン酸、Ｏ−ヘキシルキサントゲン酸、Ｏ−ヘプチルキサントゲン酸、Ｏ−オクチルキサントゲン酸、Ｏ−ノニルキサントゲン酸、Ｏ−デシルキサントゲン酸、Ｏ−ウンデシルキサントゲン酸、Ｏ−ドデシルキサントゲン酸からなる群から選択されてもよい。金属ナノ粒子を安定化させることが可能なピリジン誘導体（例えば、ドデシルピリジン）および／または有機ホスフィンを含有する有機安定化剤を、本明細書の安定化剤として用いてもよい。
【００３７】
有機物で安定化された金属ナノ粒子のさらなる例としては、米国特許公開第２００９／０１４８６００号に記載されているカルボン酸−有機アミン複合体で安定化された金属ナノ粒子、米国特許公開第２００７／００９９３５７  Ａ１号に記載されているカルボン酸安定化剤金属ナノ粒子、および米国特許公開第２００９／０１８１１８３号に記載されている、熱によって除去可能な安定化剤およびＵＶによって分解可能な安定化剤が挙げられ、それぞれ、その全体が本明細書に参考として組み込まれる。
【００３８】
金属ナノ粒子表面が安定化剤で覆われている程度はさまざまであってもよく、例えば、安定化剤が金属ナノ粒子を安定化させる能力によって、一部分がおおわれているものから、完全におおわれているものまでさまざまである。もちろん、個々の金属ナノ粒子の中で、安定剤に覆われている程度は、同じように変動している。さらに、有機物で安定化された金属ナノ粒子は、可とう性のスタンプの除去を容易にするために、疎水性表面を有していてもよい。
【００３９】
金属ナノ粒子組成物中の任意の安定化剤の重量％は、例えば、約５重量％〜約８０重量％、約１０重量％〜約６０重量％、または約１５重量％〜約５０重量％であってもよい。
【００４０】
いくつかの実施形態では、有機物で安定化された金属ナノ粒子は、疎水性表面を有していてもよい。この特性は、本実施形態で記載されているプロセスでは重要であり、表面が疎水性であることによって、可とう性のスタンプから、堆積した金属ナノ粒子組成物を剥離しやすくすることができる。いくつかの実施形態では、金属ナノ粒子の表面は、水接触角が８０°よりも大きく、例えば、９０°よりも大きく、９５°よりも大きい。
【００４１】
（溶媒）
少なくとも金属ナノ粒子で構成されている金属ナノ粒子組成物は、金属ナノ粒子を任意の適切な分散溶媒に分散させ、基板の上に金属ナノ粒子組成物を堆積させ、アニーリングして導電性部分を作成することによって製造されてもよい。組成物を用い、基板の上に導電性部分を印刷し、作成してもよい。
【００４２】
分散溶媒は、安定化されていない金属ナノ粒子および安定化された金属ナノ粒子および極性の低い添加剤の分散を促進すべきである。分散溶媒の例としては、例えば、炭素原子が約１０〜約１８個、または約１０〜約１４個のアルカンまたはアルコール、（例えば、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、テトラデカン、１−ウンデカノール、２−ウンデカノール、３−ウンデカノール、４−ウンデカノール、５−ウンデカノール、６−ウンデカノール、１−ドデカノール、２−ドデカノール、３−ドデカノール、４−ドデカノール、５−ドデカノール、６−ドデカノール、１−トリデカノール、２−トリデカノール、３−トリデカノール、４−トリデカノール、５−トリデカノール、６−トリデカノール、７−トリデカノール、１−テトラデカノール、２−テトラデカノール、３−テトラデカノール、４−テトラデカノール、５−テトラデカノール、６−テトラデカノール、７−テトラデカノールなど）、モノテルペンアルコール（例えば、テルピネオール（α−テルピネオール）、β−テルピネオール、ゲラニオール、シネオール、シトラール、リナロール、４−テルピネオール、ラバンズロール、シトロネロール、ネロール、メントール、ボルネオールなど）、イソパラフィン系炭化水素（例えば、イソデカン、イソドデカン、ＩＳＯＰＡＲ  Ｅ、ＩＳＯＰＡＲ  Ｇ、ＩＳＯＰＡＲ  Ｈ、ＩＳＯＰＡＲ  Ｌ、ＩＳＯＰＡＲ  Ｍのようなイソパラフィンの市販混合物（上述のものはすべて、Ｅｘｘｏｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ製）、ＳＨＥＬＬＳＯＬ（Ｓｈｅｌｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ製）、ＳＯＬＴＲＯＬ  （Ｐｈｉｌｉｐｓ  Ｏｉｌ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ．製）、ＢＥＧＡＳＯＬ（Ｍｏｂｉｌ  Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ  Ｃｏ．，Ｉｎｃ．製）、ＩＰ  Ｓｏｌｖｅｎｔ  ２８３５（Ｉｄｅｍｉｔｓｕ  Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ．製）、トルエン、デカリン、キシレン、テトラヒドロフラン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン、ニトロベンゼン、シアノベンゼン、アセトニトリル、ジクロロメタン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、およびこれらの混合物が挙げられる。分散溶媒のさらなる例としては、米国特許出願第１２／３３１，５７３号（その全体が本明細書に参考として組み込まれる）に開示されている分散溶媒が挙げられる。
【００４３】
１種類、２種類、３種類またはそれ以上の溶媒を用いてもよい。２種以上の溶媒を用いる実施形態では、それぞれの溶媒は、任意の適切な容積比または重量比で存在してもよく、例えば、約９９（第１の溶媒）：１（第２の溶媒）〜約１（第１の溶媒）：９９（第２の溶媒）、約６７（第１の溶媒）：３３（第２の溶媒）の比で存在してもよい。
【００４４】
溶媒は、組成物中に、組成物の少なくとも１０重量％、例えば、約１０重量％〜約７０重量％、約３０重量％〜約６０重量％、約３０重量％〜約５５重量％、約４０重量％〜約５０重量％の量で存在してもよい。
【００４５】
（金属ナノ粒子組成物の堆積）
可とう性のスタンプ内に含まれる金属ナノ粒子組成物を、任意のリソグラフィー印刷技術（例えば、「ソフトリソグラフィー」）によって基板に堆積させてもよい。ソフトリソグラフィー技術の例としては、大きな領域の上にマイクロメートル未満の大きさの部分を製造するための比較的単純で、迅速で、対費用効果が高い方法を与えるため、近接位相シフトリソグラフィー、レプリカ成形（ＲＭ）、毛細管中の微細成形（ＭＩＭＩＣ）、ミクロトランスファー成形（ＴＭ）、溶媒による微細接触成形（ＳＡＭＩＭ）、マイクロコンタクト印刷（ＣＰ）が挙げられる。
【００４６】
いくつかの実施形態では、可とう性のスタンプ内に含まれる金属ナノ粒子組成物を、毛細管中の微細成形のソフトリソグラフィー技術によって基板に堆積させてもよい。この技術は、開放経路を含むスタンプを、金属基板の上に置くことによって開始される。こうすることによって、可とう性のスタンプの間に、開放経路が形成される。例えば、開放経路が四角形の形状である場合、開放経路の三辺が可とう性のスタンプに由来するものであり、経路の底部が、基板に由来する。次いで、金属ナノ粒子組成物を可とう性のスタンプの内側に置き、毛細管を満たす。毛細管を満たすことは、表面自由エネルギーと呼ばれる概念によって起こる。このことは、基本的に、分子間力に主に起因して、閉じた領域に置かれている材料が、どれほど多く特定の表面に接続しているかを記述するものである。液相中のほとんどの材料は、液体を平衡状態に維持するような、特定の力と、相対する力を有しているが、液体表面が別の種類の表面（例えば、固体）にさらされると、表面にかかる力が変化し、それによって液体が変化する。自由エネルギーが小さいほど、材料が粘着しにくくなり、広がっていくと考えられる。可とう性のスタンプ中の可とう性材料の表面自由エネルギーは、基板の表面自由エネルギーよりも小さいため、成形される材料は、可とう性のスタンプの表面よりも、基板表面に広がっていくことになる。毛細管が満たされ、金属ナノ粒子組成物が加熱され、金属ナノ粒子がアニーリングされたら、可とう性のスタンプをはずし、導電性トレースの自立型構造が残る。
【００４７】
金属部分が堆積する基板は、任意の適切な基板であってもよく、例えば、シリコン、ガラス板、プラスチック膜、シート、布地または紙が挙げられる。構造的に可とう性のデバイスの場合、プラスチック基板（例えば、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミドのシートなど）を用いてもよい。基板の厚みは、約１０μｍから、１０ｍｍを超えていてもよく、例示的な厚みは、特に、可とう性プラスチック基板の場合、約５０μｍ〜約２ｍｍであり、ガラスまたはシリコンのような剛性基板の場合、約０．４〜約１０ｍｍであってもよい。
【００４８】
（アニーリング）
次いで、金属ナノ粒子を基板の上に堆積させている間、または堆積させた後に、金属ナノ粒子組成物を加熱してもよく、これにより、金属ナノ粒子の「アニーリング」が誘発され、これにより、導電性層が得られる。一実施形態では、金属ナノ粒子組成物を堆積工程中に加熱する。例えば、金属ナノ粒子組成物および可とう性のスタンプの両方を基板上で加熱する。別の実施形態では、金属ナノ粒子組成物を堆積工程の後に加熱する。例えば、可とう性のスタンプをはずした後に、金属ナノ粒子組成物を加熱する。導電性層は、電子機器の導電性要素として適している。低いアニーリング温度を必要としない基板の場合（例えば、ガラス）、堆積した金属ナノ粒子組成物を、約１００℃〜約３５０℃、約１００℃〜約２００℃、約１００℃〜約１８０℃の温度まで加熱してもよい。しかし、他の基板（例えば、アニーリング温度が約２００℃未満であることが好ましい低コスト基板）の場合、堆積した金属ナノ粒子組成物を、例えば、約２００℃以下、例えば、約８０℃〜約２００℃、約１００℃〜約１８０℃、約１００℃〜約１６０℃の温度まで加熱してもよい。使用する基板にかかわらず、加熱温度は、すでに堆積している層または基板の性質に悪い変化を及ぼさない温度である（基板が単層であるか、または複数層であるかによらない）。可とう性のスタンプおよび金属ナノ粒子組成物の両方を加熱する場合、約８０〜約２００℃の低い加熱温度を用いることができるように、金属ナノ粒子の選択は重要である。このような低い加熱温度は、可とう性のスタンプを変形しないであろう。いくつかの実施形態では、有機物で安定化された金属ナノ粒子は、約８０〜約２００℃の低い温度で焼結させ、もっと導電性の高い部分を作成することができる。
【００４９】
例えば、０．０１秒〜約１０時間、約１０秒〜１時間加熱してもよい。空気中、不活性雰囲気下（例えば、窒素下またはアルゴン下）、または還元雰囲気下（例えば、１〜約２０容積％の水素を含む窒素下）で、加熱してもよい。大気圧で加熱してもよく、または減圧状態（例えば、約１０００ｍｂａｒから約０．０１ｍｂａｒ）で加熱してもよい。
【００５０】
本明細書で使用される場合、用語「加熱」は、加熱される材料または基板に対し、（１）金属ナノ粒子をアニーリングするため、および／または（２）金属ナノ粒子から任意の安定化剤を除去するために十分なエネルギーを与えることができる任意の技術を包含する。加熱技術の例としては、熱による加熱（例えば、ホットプレート、オーブン、バーナー）、赤外線（「ＩＲ」）照射、レーザービーム、フラッシュ光、マイクロ波照射、またはＵＶ照射、またはこれらの組み合わせによる加熱が挙げられる。
【００５１】
加熱によって、多くの影響が与えられる。加熱前に、堆積した金属ナノ粒子の層は、電気的に絶縁性であるか、または非常に導電性が低いが、加熱によって導電性が高まり、アニーリングされた金属ナノ粒子で構成される導電性層を生じてもよい。いくつかの実施形態では、アニーリングされた金属ナノ粒子は、融着した金属ナノ粒子であってもよく、部分的に融着した金属ナノ粒子であってもよい。いくつかの実施形態では、アニーリングされた金属ナノ粒子において、金属ナノ粒子が、融着することなく、導電性層を形成するのに十分な粒子間接触を得ることも可能な場合がある。
【００５２】
いくつかの実施形態では、加熱した後に、得られた導電性線の高さまたは厚みは、少なくとも１μｍ、例えば、１μｍ〜約１ｍｍ、約１μｍ〜約１００μｍ、約１μｍ〜約７５μｍ、約１μｍ〜約５０μｍ、約１μｍ〜約１０μｍである。しかし、加熱した後、導電性線の厚みは、可とう性のスタンプの厚みよりも小さい。さらに、加熱した後に、得られた導電性線の幅は、約２００μｍ未満であり、例えば、約１０μｍ〜約２００μｍ、約２５μｍ〜約１５０μｍ、約５０μｍ〜約１００μｍ、約７５μｍ〜約１００μｍである。導電性部分（例えば、金属線）は、アスペクト比（導電性部分の高さに対する幅の比率）は、約３：１００〜約２：１、約１：２０〜約１：１、約１：１０〜約１：２、約３：１００〜約１：５である。
【００５３】
堆積した銀ナノ粒子組成物を加熱することによって製造され、得られた金属要素の導電性は、例えば、約１００ジーメンス／センチメートル（「Ｓ／ｃｍ」）より大きく、約１０００Ｓ／ｃｍより大きく、約２，０００Ｓ／ｃｍより大きく、約５，０００Ｓ／ｃｍより大きく、または約１０，０００Ｓ／ｃｍより大きく、５０，０００Ｓ／ｃｍより大きい。
【００５４】
得られた要素を、電子機器（例えば、薄膜トランジスタ、有機発光ダイオード、ＲＦＩＤ（無線自動識別）タグ、太陽電池、ディスプレイ、印刷されたアンテナ、および導電性要素または構成成分を必要とする電子デバイス）の電極、導電性パッド、インターコネクト、導電線、導電性の配線などとして用いてもよい。
実施例
【００５５】
以下に記載する実施例は、本実施形態を実施する際に使用可能な、異なる組成物および条件の具体例である。すべての比率は、他の意味であると示されていない限り、重量基準である。
【００５６】
（実施例１：型の製造）
シリコン基板に対してフォトリソグラフィーを用い、マスターパターンを製造し、ＭｉｃｒｏＣｈｅｍ  Ｍ．Ａ．（ＵＳＡ）製のＳＵ−８  ２０００フォトレジストを用い、ソース−ドレイン薄膜トランジスタ電極パターンを作成した。このマスターパターンは、幅が４０μｍで高さ２μｍの線のパターンを有していた。１９ｗｔ％のＣｙｔｅｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ製ＥＢＥＣＲＹＬ樹脂（ウレタンアクリレート）、１ｗｔ％のＣＩＢＡ製Ｉｒｇａｃｕｒｅ  １８４（光開始剤）、８０ｗｔ％のＡｌｄｒｉｃｈ製ＰＧＭＥＡ（溶媒）を混合することによって、ＵＶ硬化性ウレタンプレポリマー溶液を調製した。このプレポリマー溶液の泡を取り除くことによって安定化させた後、このプレポリマー溶液をマスターパターンに注ぎ、マスターパターンの線パターンを複製し、可とう性ポリウレタンスタンプの電極パターンを作成した。次いで、コーティングされたマスターを、波長３５０ｎｍのＵＶランプを用い、１０Ｊ／ｃｍ２でＵＶ硬化させた。可とう性ウレタンの型をシリコン基板のマスターパターンから円滑にはずすことによって、複製されたパターンを有する可とう性ウレタン型を除去した。
【００５７】
（実施例２：安定化された銀ナノ粒子の調製）
アルゴンを流した反応フラスコ中、５５℃〜６０℃で２０ｇの酢酸銀をドデシルアミン（１１１ｇ）に加えることによって、安定化された銀ナノ粒子を調製した。次いで、この混合物を酢酸銀が完全に溶解するまで撹拌した。次いで、７．１２ｇのフェニルヒドラジンをこの混合物にゆっくりと加え、得られた混合物を５５℃で約１時間撹拌した。次いで、反応温度を約４０℃まで下げ、得られた混合物にメタノール（４００ｍｌ）を加え、ドデシルアミンで安定化された銀ナノ粒子が析出した。この混合物を４０℃で約１０分間撹拌した後、濾過によって生成物を集め、次いで、メタノール（約５０ｍｌ）で洗浄した。生成物を減圧下、室温で約２４時間かけて乾燥し、ドデシルアミンで安定化された銀ナノ粒子を約１５．３ｇ得た。この最終生成物は、約８１．４重量％の銀と、安定化剤として約１８．６重量％のドデシルアミンとを含んでいた。
【００５８】
（実施例３：銀ナノ粒子組成物の調製）
０．８８ｇのドデシルアミンで安定化された銀ナノ粒子を、０．３８ｇのデカリンに加えることによって、銀ナノ粒子組成物を調製した。約７０重量％の銀ナノ粒子を含む銀ナノ粒子組成物を、０．４５μｍフィルターで濾過した。
【００５９】
（実施例４：導電性部分の作成）
毛細管中の微細成形のソフトリソグラフィーを用い、導電性部分を作成した。可とう性のスタンプを、あらかじめ洗浄しておいたガラス基板の上に置き、次いで、毛細管中の微細成形のソフトリソグラフィーを用い、銀金属ナノ粒子組成物を可とう性のスタンプに注入することによって満たした。次いで、可とう性のスタンプ内の金属ナノ粒子組成物をオーブン中、１３０℃の温度で３０分間加熱し、銀ナノ粒子をアニーリングし、平均高さまたは平均厚みが約１．５μｍの輝く鏡状の薄膜が生成した。アニーリングした銀膜の平均導電性は、ＫＥＩＴＨＬＥＹ  ４−Ｐｒｏｂｅで測定した場合、１．４１×１０４Ｓ／ｃｍであった。
【００６０】
上に開示されている種々の特徴および他の特徴、機能、またはこれらの代替物は、望ましくは、多くの他の異なるシステムまたは用途と組み合わせてもよいことを理解されたい。また、現時点では分かっていないか、または予測されていない種々の代替物、改変、変更または改良が、後で当業者によってなされてもよく、これらもまた、以下の特許請求の範囲に包含されることが意図されている。