JP4742638B2 - Laminate with diffusion barrier - Google Patents
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Description
本発明は、拡散防止膜付積層体に関するものである。 The present invention relates to a laminate with a diffusion barrier film.
基板上に積層物を積層してなる積層体は、表示装置や半導体基板など、様々なものがあるが、これらは製造工程で数１００℃程度の高温にさらされる場合がある。 There are various types of laminates formed by laminating a laminate on a substrate, such as a display device and a semiconductor substrate, and these may be exposed to a high temperature of about several hundred degrees Celsius in a manufacturing process.
この場合、基板と積層物の間で熱による拡散現象が生じ、積層体の特性を悪化させるおそれがあるため、真空蒸着等により基板と積層物の間に拡散防止膜を形成している場合があり、以下のようなものが知られている。 In this case, the diffusion phenomenon due to heat generated between the substrate and the laminate, because of it you that exacerbate the properties of the laminate, to form a diffusion prevention film between the substrate and the laminate by vacuum deposition or the like There are cases where the following are known.
しかしながら、このような方法で拡散防止膜を形成すると非常にコストがかかるという問題があった。 However, there is a problem that it is very expensive to form the diffusion prevention film by such a method.
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的は安価に拡散防止膜を形成することができる形成方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to provide a forming method capable of forming a diffusion prevention film at low cost.
前述した目的を達成するために、第１の発明は、基材と、前記基材上に設けられた拡散防止膜と、前記拡散防止膜上に設けられる積層物と、からなり、前記拡散防止膜は、硝酸及び／または塩酸及び／またはアンモニアの溶液中に金属酸化物及び／または金属窒化物及び／または金属水酸化物及び／またはシリコン酸化物及び／またはシリコン窒化物からなる直径が１００ｎｍ以下の粒子が帯電されて安定化されて分散された分散溶液を基材上に塗布し、乾燥及び／または焼成することにより基材上に形成され、前記基材と前記積層物との間で拡散が生じることを防止することを特徴とする拡散防止膜付積層体である。
前記基材はガラスまたはセラミックスからなる。
前記粒子は、直径が２０ｎｍ以下であってもよい。
前記分散溶液は、スピンコート法、スリットコート法、スプレーコート法、ディップコート法、スリットスピンコート法、スプレースピンコート法のうち、いずれかの方法を用いて基材上に塗布されてもよい。
前記積層物は、金属及び／または金属酸化物及び／または金属窒化物及び／または金属水酸化物及び／またはシリコン酸化物及び／またはシリコン窒化物からなる粒子により形成される。
前記積層物は、導電性金属を用いた電極であってもよく、前記電極は、金属粒子および焼結補助材からなってもよい。
In order to achieve the above-mentioned object, the first invention comprises a base material, a diffusion prevention film provided on the base material, and a laminate provided on the diffusion prevention film, and the diffusion prevention The film has a diameter of 100 nm or less made of metal oxide and / or metal nitride and / or metal hydroxide and / or silicon oxide and / or silicon nitride in a solution of nitric acid and / or hydrochloric acid and / or ammonia. It is formed on the substrate by applying a dispersion solution in which the particles of the particle are charged and stabilized and dispersed, and then drying and / or firing , and diffuses between the substrate and the laminate. It is a laminated body with a diffusion prevention film | membrane characterized by preventing generating.
The substrate is made of glass or ceramics.
The particles diameter may be not 20nm or less.
Before Symbol dispersion solution, spin coating, slit coating, spray coating, dip coating, slit spin coating method, among the spray spin coating, it may be applied to the substrate using any method .
The laminate is formed of particles made of metal and / or metal oxide and / or metal nitride and / or metal hydroxide and / or silicon oxide and / or silicon nitride.
The laminate may be an electrode using a conductive metal, and the electrode may be composed of metal particles and a sintering aid .
また、第２の発明は、基材に、硝酸及び／または塩酸及び／またはアンモニアの溶液中に金属酸化物及び／または金属窒化物及び／または金属水酸化物及び／またはシリコン酸化物及び／またはシリコン窒化物からなる直径が１００ｎｍ以下の粒子を帯電させて安定化して分散させた分散溶液を塗布する工程（ａ）と、前記分散溶液を乾燥及び／または焼成して拡散防止膜を形成する工程（ｂ）と、前記拡散防止膜上に積層物を形成する工程（ｃ）と、を含むことを特徴とする拡散防止膜付積層体の作製方法である。
前記工程（ａ）は、スピンコート法、スリットコート法、スプレーコート法、ディップコート法、スリットスピンコート法、スプレースピンコート法のうち、いずれの方法により前記分散溶液を塗布してもよい。
Further, the second invention is characterized in that a metal oxide and / or a metal nitride and / or a metal hydroxide and / or a silicon oxide and / or a solution of nitric acid and / or hydrochloric acid and / or ammonia in a substrate. A step of applying a dispersion solution in which particles having a diameter of 100 nm or less made of silicon nitride are charged and stabilized and dispersed, and a step of forming a diffusion barrier film by drying and / or firing the dispersion solution and (b), wherein the step of forming a laminate on the diffusion preventing film (c), a method for manufacturing a diffusion preventing film with laminate which comprises a.
In the step (a), the dispersion solution may be applied by any of a spin coating method, a slit coating method, a spray coating method, a dip coating method, a slit spin coating method, and a spray spin coating method.
本発明では、拡散防止膜を塗布によって形成する。 In the present invention, the diffusion preventing film is formed by coating.
本発明によれば、安価に拡散防止膜を形成することができる。 According to the present invention, a diffusion barrier film can be formed at low cost.
以下、図面に基づいて本発明に好適な実施形態を詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る拡散防止膜の形成手順を示すフローチャートである。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail based on the drawings. FIG. 1 is a flowchart showing a procedure for forming a diffusion barrier film according to this embodiment.
まず、基材としてのガラス基板を洗浄する（ステップ１０１）。
これはガラス基板状のゴミを除去するためである。
なお、ガラス基板は後述するように積層体の最底部に設けられる基板である。
First, the glass substrate as a base material is washed (step 101).
This is to remove glass substrate-like dust.
In addition, a glass substrate is a board | substrate provided in the lowest part of a laminated body so that it may mention later.
次にガラス基板をアニ−ルする（ステップ１０２）。
次にガラス基板を再び洗浄する（ステップ１０３）。
Next, the glass substrate is annealed (step 102).
Next, the glass substrate is washed again (step 103).
次に、ガラス基板表面に拡散防止膜を塗布する（ステップ１０４）。
ここで拡散防止膜は溶液中に粒子が分散された分散溶液であり、粒子の直径は１００ｎｍ以下であることが好ましく、最も好ましくは２０ｎｍ以下である。
これは、粒子の直径が１００ｎｍを超える場合、粒子が自重で沈殿してしまい、分散されにくくなるからである。
Next, a diffusion prevention film is applied to the surface of the glass substrate (step 104).
Here, the diffusion preventing film is a dispersion solution in which particles are dispersed in a solution, and the diameter of the particles is preferably 100 nm or less, and most preferably 20 nm or less.
This is because when the diameter of the particles exceeds 100 nm, the particles are precipitated by their own weight and are not easily dispersed.
粒子の材質としては金属酸化物及び／または金属窒化物及び／または金属水酸化物及び／またはシリコン酸化物及び／またはシリコン窒化物が挙げられる。 Examples of the material of the particles include metal oxide and / or metal nitride and / or metal hydroxide and / or silicon oxide and / or silicon nitride.
また、溶液は分子を安定化する作用があるものが望ましい。このような溶液としては硝酸及び／または塩酸及び／またはアンモニアが挙げられる。
このような溶液を用いることにより、粒子を帯電させ、その反発力によって粒子を安定化させることができる。
Further, it is desirable that the solution has a function of stabilizing molecules. Such solutions include nitric acid and / or hydrochloric acid and / or ammonia.
By using such a solution, the particles can be charged and the particles can be stabilized by the repulsive force.
また、分散溶液の塗布方法は種々の方法を用いることができ、例えばスピンコート法、スリットコート法、スプレーコート法、ディップコート法、スリットスピンコート法、スプレースピンコート法などが挙げられる。 Various methods can be used for applying the dispersion solution, such as spin coating, slit coating, spray coating, dip coating, slit spin coating, and spray spin coating.
次に、拡散防止膜を塗布した上に積層物としての電極を取り付ける（ステップ１０５）。
電極は金属及び／または金属酸化物及び／または金属窒化物及び／または金属水酸化物及び／またはシリコン酸化物及び／またはシリコン窒化物の粒子からなり、導電性を有している。
なお、電極には上記の物質に加え、焼結補助材が添加されている。
焼結補助材とは、例えばガラスフリット（鉛ガラス等の低融点ガラス）である。
Next, an electrode as a laminate is attached on the diffusion barrier film (step 105).
The electrode is made of particles of metal and / or metal oxide and / or metal nitride and / or metal hydroxide and / or silicon oxide and / or silicon nitride and has conductivity.
In addition to the above substances, a sintering auxiliary material is added to the electrode.
The sintering auxiliary material is, for example, glass frit (low melting point glass such as lead glass).
次に、ガラス基板を６００℃程度で焼成する（ステップ１０６）。
これは、拡散防止膜および電極を固化させるためである。
Next, the glass substrate is baked at about 600 ° C. (step 106).
This is to solidify the diffusion prevention film and the electrode.
次に拡散防止膜および電極上に積層物としての誘電体層を形成する（ステップ１０７）。
誘電体層は、誘電体の粒子をガラスフリット中に分散させた構造を有している。
次に、ガラス基板を焼成する（ステップ１０８）。
これは、誘電体層を固化させるためである。
Next, a dielectric layer as a laminate is formed on the diffusion barrier film and the electrode (step 107).
The dielectric layer has a structure in which dielectric particles are dispersed in a glass frit.
Next, the glass substrate is baked (step 108).
This is to solidify the dielectric layer.
最後に、必要に応じて誘電体層上にその他の必要な層を形成する（ステップ１０９）。 Finally, other necessary layers are formed on the dielectric layer as required (step 109).
このようにして形成された拡散防止膜付積層体１を図２に示す。
図２は拡散防止膜付積層体１を示す図である。
拡散防止膜付積層体１はガラス基板３上に拡散防止膜５が設けられ、拡散防止膜５上には電極７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅが形成されている。
電極７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅおよび拡散防止膜５上には誘電体層９が形成されている。
The laminated body 1 with a diffusion barrier film formed in this way is shown in FIG.
FIG. 2 is a view showing the laminate 1 with a diffusion barrier film.
In the laminated body 1 with a diffusion prevention film, a diffusion prevention film 5 is provided on a glass substrate 3, and electrodes 7 a, 7 b, 7 c, 7 d, and 7 e are formed on the diffusion prevention film 5.
A dielectric layer 9 is formed on the electrodes 7 a, 7 b, 7 c, 7 d, 7 e and the diffusion prevention film 5.
誘電体層９は、ガラスフリット１１中に、誘電体粒子１３が分散した構造を有している。 The dielectric layer 9 has a structure in which dielectric particles 13 are dispersed in a glass frit 11.
ここでガラス基板３と、電極７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅおよび誘電体層９の間には拡散防止膜５が設けられているので、拡散防止膜付積層体１が高温にさらされてもガラス基板３と電極７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅの間およびガラス基板３と誘電体層９の間で拡散が起こることはない。 Here, since the diffusion prevention film 5 is provided between the glass substrate 3, the electrodes 7a, 7b, 7c, 7d, and 7e and the dielectric layer 9, the laminate 1 with the diffusion prevention film is exposed to a high temperature. Also, no diffusion occurs between the glass substrate 3 and the electrodes 7a, 7b, 7c, 7d, 7e and between the glass substrate 3 and the dielectric layer 9.
このように、本実施の形態によれば、拡散防止膜付積層体１は、ガラス基板３と、電極７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅおよび誘電体層９の間には拡散防止膜５が設けられており、拡散防止膜５は安価な塗布方法によって形成されている。
従って、安価に拡散防止膜を形成することができる。
Thus, according to the present embodiment, the diffusion barrier film-equipped laminate 1 includes the diffusion barrier film 5 between the glass substrate 3 and the electrodes 7a, 7b, 7c, 7d, and 7e and the dielectric layer 9. The diffusion preventing film 5 is provided by an inexpensive coating method.
Therefore, the diffusion preventing film can be formed at a low cost.
以上、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, the technical scope of this invention is not influenced by embodiment mentioned above. It is obvious for those skilled in the art that various modifications or modifications can be conceived within the scope of the technical idea described in the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. It is understood that it belongs.
例えば、本実施形態では、基材としてガラス基板を用いているが、セラミックス基板を用いてもよい。 For example, in this embodiment, a glass substrate is used as a base material, but a ceramic substrate may be used.
１…………拡散防止膜付積層体
３…………ガラス基板
５…………拡散防止膜
７ａ………電極
９…………誘電体層
１１………ガラスフリット
１３………誘電体粒子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ......... Laminated body 3 with diffusion prevention film ......... Glass substrate 5 ......... Diffusion prevention film 7a ......... Electrode 9 ......... Dielectric layer 11 ......... Glass frit 13 ......... Dielectric Body particles
Claims (9)
前記基材上に設けられた拡散防止膜と、
前記拡散防止膜上に設けられる積層物と、
からなり、
前記拡散防止膜は、硝酸及び／または塩酸及び／またはアンモニアの溶液中に金属酸化物及び／または金属窒化物及び／または金属水酸化物及び／またはシリコン酸化物及び／またはシリコン窒化物からなる直径が１００ｎｍ以下の粒子が帯電されて安定化されて分散された分散溶液を基材上に塗布し、乾燥及び／または焼成することにより基材上に形成され、前記基材と前記積層物との間で拡散が生じることを防止することを特徴とする拡散防止膜付積層体。 A substrate;
A diffusion preventing film provided on the substrate,
A laminate provided on the diffusion preventing film;
Consists of
The diffusion preventing film has a diameter of a metal oxide and / or metal nitride and / or a metal hydroxide and / or silicon oxide and / or silicon nitride in a solution of nitric acid and / or hydrochloric acid and / or ammonia. Is formed on the base material by applying a dispersion solution in which particles of 100 nm or less are charged and stabilized and dispersed, and drying and / or firing the base material . A laminate with a diffusion preventive film, which prevents diffusion between the layers.
前記分散溶液を乾燥及び／または焼成して拡散防止膜を形成する工程（ｂ）と、
前記拡散防止膜上に積層物を形成する工程（ｃ）と、
を含むことを特徴とする拡散防止膜付積層体の作製方法。 The substrate has a diameter of 100 nm consisting of metal oxide and / or metal nitride and / or metal hydroxide and / or silicon oxide and / or silicon nitride in a solution of nitric acid and / or hydrochloric acid and / or ammonia. A step (a) of applying a dispersion solution in which the following particles are charged and stabilized and dispersed ;
A step (b) of forming a diffusion barrier film by drying and / or baking the dispersion solution;
Forming a laminate on the diffusion barrier film (c);
The manufacturing method of the laminated body with a diffusion prevention film characterized by including this.
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