2019 Fiscal Year Annual Research Report
サブミクロンスケール選択的金属化プロセスによる革新的3次元実装技術の開発
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17H02769
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
三成 剛生 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 独立研究者 (90443035)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | プリンテッドエレクトロニクス / 無電解めっき / 三次元実装 / 有機トランジスタ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
既存の回路を1/10に縮小する新しい3次元実装の実現を目指し、フレキシブル材料に自在に配線が可能な「超高精細プリンテッドエレクトロニクス技術」の確立と、選択領域のみを金属化する「選択的無電解めっき技術」の開発を行った。
金属ナノインクによる印刷の微細化は、表面に形成した微細な親水・疎水領域によって実現した。親水・疎水領域の形成は、紫外光で親水性やと変化する絶縁ポリマーを塗布し、配線領域にのみ紫外光を照射することで行った。本技術で、線幅0.8ミクロンの配線技術を実現した。
選択的無電解めっき技術は、前記した絶縁ポリマー上の親水性領域のみにめっき触媒を吸着させることで行い、線幅1ミクロンまでの微細化を達成した。銅、ニッケルの無電解めっきをベースとし、ニッケル配線への置換めっきによる金配線や、銅／ニッケル／金の合金による配線も形成可能とした。特に、銅／ニッケル／金の合金配線は、有機トランジスタ素子の電極として優れていることが判明し、塗布技術を用いて作製した有機トランジスタ素子において移動度10cm2V-1s-1を達成した。
また、上記のプリンテッドエレクトロニクス技術および選択的無電解めっき技術において、絶縁ポリマー層と配線層の各レイヤーを積層し、層間をレーザードリルで形成したビアホールで接続する3次元化技術も開発した。
以上の成果により、フレキシブルなポリマーを媒体とした3次元実装技術の実現に大きく前進した。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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