導電性金属膜の形成方法
【課題】乾燥粉末状の金属ナノ粒子を利用し、基板との密着性に優れた導電性金属膜からなる回路パターンを形成する方法を提供する。
【解決手段】基板上に所定の回路パターンの形状に対応する塗布パターンでプライマーを印刷し、基板上に乾燥粉末状の金属ナノ粒子を散布し、前記塗布パターンのプライマー塗布膜を介して乾燥粉末状の金属ナノ粒子を選択的に定着させ、定着されていない乾燥粉末状の金属ナノ粒子を除去した後、加熱処理を施すことで、前記プライマー塗布膜を介して定着されている金属ナノ粒子の焼成を行って、該プライマーに含有される、密着性付与成分に因る優れた密着性を示す、導電性金属膜からなる回路パターンを形成する。
【解決手段】基板上に所定の回路パターンの形状に対応する塗布パターンでプライマーを印刷し、基板上に乾燥粉末状の金属ナノ粒子を散布し、前記塗布パターンのプライマー塗布膜を介して乾燥粉末状の金属ナノ粒子を選択的に定着させ、定着されていない乾燥粉末状の金属ナノ粒子を除去した後、加熱処理を施すことで、前記プライマー塗布膜を介して定着されている金属ナノ粒子の焼成を行って、該プライマーに含有される、密着性付与成分に因る優れた密着性を示す、導電性金属膜からなる回路パターンを形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性金属膜を形成する方法に関する。特に、本発明は、乾燥粉末状の金属ナノ粒子を利用し、基板との密着性に優れた導電性金属膜からなる回路パターンを形成する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板上に金属ナノ粒子相互の焼結体層からなる、導電性の配線パターンを形成する方法として、本出願人は、特に、乾燥粉末状の金属ナノ粒子を利用する方法を既に提案している（特許文献１を参照）。先に提案した乾燥粉末状の金属ナノ粒子を利用する方法は、下記の二種の手法である。第一の手法では、乾燥粉末状の金属ナノ粒子を高沸点溶媒中に再分散させて、金属ナノ粒子分散液を調製した上で、該金属ナノ粒子分散液を基板上に所望のパターンに塗布した後、金属ナノ粒子分散液塗布膜を加熱処理し、含有される金属ナノ粒子相互の焼結体層を形成している。第二の手法では、基板上に所望のパターン形状で、乾燥粉末状の金属ナノ粒子を固体状のバインダー樹脂を介して乾式塗着した後、乾式塗着された、金属ナノ粒子塗着層を加熱処理し、含有される金属ナノ粒子相互の焼結体層を形成している。例えば、乾燥粉末状の金属ナノ粒子とバインダー樹脂とからなる、トナー粒子を作製し、電子写真方式の画像形成方法を利用して、該トナー粒子を基板上に所望のパターンで乾式塗着することで、金属ナノ粒子塗着層を形成している。作製される金属ナノ粒子相互の焼結体層は、前記バインダー樹脂を利用して、基板表面に密着固定されている。
【０００３】
一方、乾燥した金属粉末を基材の表面に所望のパターンで付着させ、金属粉末の固着層を形成する手法が提案されている（特許文献２、非特許文献１を参照）。具体的には、電子部品類の表面に金属回路露出部を形成し、該金属回路露出部の表面に、粘着性付与化合物を含む液性組成物を選択的に塗布して、粘着性付与層を形成する。この粘着性付与層の表面に、乾燥したはんだ粉末を散布して、はんだ粉末の付着層を選択的に形成する。その後、加熱して、金属回路露出部の表面に定着を行っている。例えば、粘着性付与化合物として、ベンゾトリアゾール系誘導体、メルカプトベンゾチアゾール系誘導体が利用されている。
【０００４】
また、基板上に形成される、金属ナノ粒子相互の焼結体層に対して、基板表面に対する優れた密着性を付与する手段も提案されている（特許文献３を参照）。具体的には、基板表面に、有機塩あるいは無機塩を含有するプライマー層を予め形成した後、該プライマー層上に金属ナノ粒子相互の焼結体層を形成している。その際、有機塩あるいは無機塩を含有するプライマー層中に、さらに、バインダー樹脂として機能する高分子化合物を含有させることで、さらに優れた密着性が達成されている。
【０００５】
さらに、基板上に形成される、導電性金属膜に対して、基板表面に対する優れた密着性を付与する手段も提案されている（特許文献４を参照）。具体的には、導電性金属膜の作製に利用される、金属微粒子を散布して、熱硬化性樹脂で形成される樹脂パターン上に金属微粒子を付着させ、その後、加熱して、樹脂パターン上に金属微粒子を固着させることにより、優れた密着性が付与されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２００５／０３７４６５号パンフレット
【特許文献２】特開平７−３０２４３号公報
【特許文献３】特開２０１０−２７２４０２号公報
【特許文献４】特開２００５−２０３３９６号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】昭和電工株式会社、製品情報、「スーパージャフィット法とはどんな方法か」、インターネット＜URL:http://www.sdk.co.jp/product/45/75/1293/sj_outline.html＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
既に提案されている、乾燥粉末状の金属ナノ粒子を利用し、基板上に金属ナノ粒子相互の焼結体層からなる、導電性の配線パターンを形成する方法は、有用な手段である。しかし、かかる二つの手法は、適用可能な範囲は広いが、さらに広い適用範囲を有する、乾燥粉末状の金属ナノ粒子を利用し、基板上に金属ナノ粒子相互の焼結体層からなる、導電性の配線パターンを形成する方法の開発が望まれる。
【０００９】
本発明は、前記の課題を解決するものである。すなわち、本発明の目的は、乾燥粉末状の金属ナノ粒子を利用し、基板上に金属ナノ粒子相互の焼結体層からなる、導電性の配線パターンを形成する際、基板上に目的とする配線パターンの形状に乾燥粉末状の金属ナノ粒子を固着してなる膜を形成する手段として、新規な手段を採用する、導電性金属膜の形成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
既に提案されている、二つの手法では、乾燥粉末状の金属ナノ粒子を高沸点溶媒中に再分散させて、金属ナノ粒子分散液を調製した上で、該金属ナノ粒子分散液を基板上に所望のパターンに塗布する手段、あるいは、乾燥粉末状の金属ナノ粒子とバインダー樹脂とからなる、トナー粒子を作製し、電子印刷法を利用して、該トナー粒子を基板上に所望のパターンで乾式塗布する手段を利用している。
【００１１】
発明者らは、上記の課題を解決するため、この二つの手段と異なる機構を利用して、基板上に目的とする配線パターンの形状に乾燥粉末状の金属ナノ粒子を固着してなる膜を形成する手段を探索した。
【００１２】
その結果、基板上に目的とする回路パターンの形状にプライマーを塗布し、所定厚さＴprimer-printingのプライマー塗布膜を予め形成し、その後、基板上に乾燥粉末状の金属ナノ粒子を所定の散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerで散布すると、該プライマー塗布膜を介して、散布された乾燥粉末状の金属ナノ粒子が選択的に定着され、定着されていない乾燥粉末状の金属ナノ粒子を除去すると、目的とする回路パターンの形状に、所定厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerの金属ナノ粒子定着膜を形成できることを見出した。最終的に、基板上に形成された金属ナノ粒子定着膜に対して、所定の加熱温度Ｔheatingで、所定の加熱時間ｔheat-treatment、加熱処理を施すと、該金属ナノ粒子定着膜中に含有される金属ナノ粒子相互の焼結が進行し、平均層厚Ｗmetal-layerの金属ナノ粒子焼結体層の作製が可能であることも見出した。作製される金属ナノ粒子焼結体層は、当初形成した、プライマー塗布膜のパターン形状と本質的に同じパターン形状に形成されることも見出した。
【００１３】
加えて、プライマー塗布膜の形成に用いる、プライマー中に、有機高分子化合物、または、有機酸塩を配合すると、基板表面と作製される金属ナノ粒子焼結体層との密着性の向上がなされることも見出した。
【００１４】
以上の一連の知見に基づき、本発明者らは、本発明を完成するに至った。
【００１５】
すなわち、本発明にかかる導電性金属膜の形成方法は、
基板上に導電性金属膜を形成する方法であって、
基板上に目的とする回路パターンの形状にプライマーを塗布し、所定厚さＴprimer-printingのプライマー塗布膜を予め形成し；
基板上に乾燥粉末状の金属ナノ粒子を所定の散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerで散布し；
プライマー塗布膜を介して、散布された乾燥粉末状の金属ナノ粒子が選択的に定着され、定着されていない乾燥粉末状の金属ナノ粒子を除去することにより、目的とする回路パターンの形状に、所定厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerの金属ナノ粒子定着膜を形成し；
金属ナノ粒子定着膜に対して、所定の加熱温度Ｔheatingで、所定の加熱時間ｔheat-treatment、加熱処理を施すことにより、該金属ナノ粒子定着膜中に含有される金属ナノ粒子から、平均層厚Ｗmetal-layerの導電性金属膜を形成する
ことを特徴とする、導電性金属膜の形成方法である。
【００１６】
その際、
前記乾燥粉末状の金属ナノ粒子中に含有される金属ナノ粒子の平均粒子径ｄmetal-nano-particleは、１〜１００ｎｍの範囲に選択されていることが望ましい。
【００１７】
前記乾燥粉末状の金属ナノ粒子中に含有される金属ナノ粒子は、
金、銀、銅、白金、パラジウム、スズ、ニッケル、アルミニウム、ジルコニウム、マンガン、チタン、鉄、コバルト、ビスマスからなる金属種の群から選択される一種の金属からなる金属ナノ粒子、または、前記金属種の群から選択される二種以上の金属からなる金属ナノ粒子混合物、ならびに、前記金属種の群から選択される二種以上の金属からなる合金金属ナノ粒子からなる群から選択されることが望ましい。
【００１８】
前記乾燥粉末状の金属ナノ粒子中に含有される金属ナノ粒子は、
該金属ナノ粒子の表面に、平均厚さｔcoating-molecule-layerの被覆剤分子層が形成されている。前記被覆剤分子層の平均厚さｔcoating-molecule-layerは、０．１〜５ｎｍの範囲に選択されている。
【００１９】
前記被覆剤分子層を構成する被覆剤分子は、
金属ナノ粒子に含まれる金属元素と配位的な結合が可能な基として、窒素、酸素、またはイオウ原子を含み、これら原子の有する孤立電子対による配位的な結合が可能な基を有する化合物、あるいは、金属ナノ粒子に含まれる金属と金属塩を形成可能なカルボン酸であることが望ましい。
【００２０】
前記乾燥粉末状の金属ナノ粒子の平均粒径ｄdry-powderは、０．１μｍ〜１００μｍの範囲に選択されていることが望ましい。
【００２１】
前記プライマーは、溶媒中に、有機高分子化合物、高沸点の溶媒、または、有機酸塩を配合してなる組成物であることが望ましい。溶媒中に配合される、前記高沸点の溶媒は、高沸点のアルコールから選択することが望ましい。
【００２２】
あるいは、前記プライマーとして、高沸点の溶媒を使用することができる。また、前記プライマーとして、高沸点のアルコールを使用することができる。
【００２３】
前記基板の材質は、
ガラス、セラミック、銅張り積層板、融点３５０℃以上の金属、ポリイミド、ポリカーボネート、ＰＥＴ、ポリスチレン、ポリエステル、紙からなる群から選択される材質であることが望ましい。
【００２４】
前記加熱温度Ｔheatingは、１００℃〜３００℃の範囲に選択され；
前記加熱時間ｔheat-treatmentは、５分間〜１２０分間の範囲に選択されることが望ましい。
【００２５】
前記加熱処理は、還元性雰囲気下で実施することが可能である。
【発明の効果】
【００２６】
本発明にかかる導電性金属膜の形成方法において、導電性金属膜によって作製される回路パターンの形状は、予め基板上に形成するプライマー塗布膜のパターン形状と本質的に同じとなり、また、作製される金属ナノ粒子焼結体層の平均層厚Ｗmetal-layerは、金属ナノ粒子定着膜の厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerに依存するので、作製される回路パターンの最小線幅Ｗminimum-line-widthと導電性金属膜の平均層厚Ｗmetal-layerとの比（Ｗmetal-layer：最小線幅Ｗminimum-line-width）を、１：２〜１：∞の範囲で任意に設定することが可能となる。さらに、プライマー塗布膜の形成に用いる、プライマー中に、有機高分子化合物、高沸点の溶媒、または、有機酸塩を配合すること、あるいは、プライマーとして、高沸点の溶媒を使用するにより、基板表面と作製される導電性金属膜との密着性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】基板表面に塗布された液体の液面形状と、基板表面に対する該液体の接触角θcを決定する要因を模式的に示す図である。
【図２】基板表面に対する液体の濡れ性を反映する接触角θcの相違と、接触角θcの差異に伴う、液体の液面形状の変化を模式的に示す図である。
【図３】基板表面に塗布された液体の液量の増加に伴う、液体の自重の影響に起因する、押しつぶされた液面形状と、基板表面に対する該液体の接触角θcを模式的に示す図である。
【図４】塗布されたプライマーの自重の影響が無視できる場合における、曲率半径ｒの円弧状液面形状と、液面の頂上部の高さ（プライマー塗布膜の厚さ）Ｔprimer-printingと、プライマー塗布膜と基板表面が接する部分の幅Ｗminimumの関係を模式的に示す図である。
【図５】基板表面に塗布された金属ナノ粒子分散液の液面形状と、該金属ナノ粒子分散液塗布膜中に含まれる、表面被覆剤層を有する金属ナノ粒子の分散状態を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に、本発明にかかる導電性金属膜の形成方法について、より詳しく説明する。
【００２９】
本発明にかかる導電性金属膜の形成方法は、基板上に、目的とする回路パターンの形状に導電性金属膜を形成する方法である。
【００３０】
特には、基板上に目的とする回路パターンの形状にプライマーを塗布し、所定厚さＴprimer-printingのプライマー塗布膜を予め形成し；
基板上に乾燥粉末状の金属ナノ粒子を所定の散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerで散布し；
プライマー塗布膜を介して、散布された乾燥粉末状の金属ナノ粒子が選択的に定着され、定着されていない乾燥粉末状の金属ナノ粒子を除去することにより、目的とする回路パターンの形状に、所定厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerの金属ナノ粒子定着膜を形成し；
金属ナノ粒子定着膜に対して、所定の加熱温度Ｔheatingで、所定の加熱時間ｔheat-treatment、加熱処理を施すことにより、該金属ナノ粒子定着膜中に含有される金属ナノ粒子から、平均層厚Ｗmetal-layerの導電性金属膜を形成している。
【００３１】
本発明にかかる導電性金属膜の形成方法は、例えば、下記の工程１〜工程４を具える形態として、実施することができる。
【００３２】
工程１：プライマー塗布膜の形成工程：
基板の表面上に、目的とする回路パターンの形状にプライマーを塗布し、所定厚さＴprimer-printingのプライマー塗布膜を予め形成する；
工程２：乾燥粉末状の金属ナノ粒子の散布工程：
厚さＴprimer-printingのプライマー塗布膜を予め形成した、基板の表面に乾燥粉末状の金属ナノ粒子を散布して、平均散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerの乾燥粉末状の金属ナノ粒子の散布膜を形成する；
工程３：金属ナノ粒子定着膜の形成工程：
平均散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerの乾燥粉末状の金属ナノ粒子の散布膜のうち、プライマー塗布膜の液表面に接触する部分から、該プライマー塗布膜を介する、乾燥粉末状の金属ナノ粒子の定着を進行させ、
その後、プライマー塗布膜を介して、定着されていない、乾燥粉末状の金属ナノ粒子を除去することにより、
基板表面に、プライマー塗布膜を介して、定着される乾燥粉末状の金属ナノ粒子によって、所定厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerの金属ナノ粒子定着膜を形成する；
工程４：金属ナノ粒子定着膜の加熱処理工程：
基板表面上に形成される、平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerの金属ナノ粒子定着膜に、所定の加熱温度Ｔheatingで、所定の加熱時間ｔheat-treatment、加熱処理を施すことで、基板表面に、平均層厚Ｗmetal-layerの導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）を形成する。
【００３３】
本発明にかかる導電性金属膜の形成方法に関して、その実施形態を以下に説明する。
【００３４】
（乾燥粉末状の金属ナノ粒子）
まず、本発明にかかる導電性金属膜の形成方法も、特許文献１に記載される導電性配線パターンの形成方法と同様に、乾燥粉末状の金属ナノ粒子を利用している。本発明で利用する乾燥粉末状の金属ナノ粒子は、例えば、特許第４２９８７０４号公報に記載される乾燥粉末状の金属微粒子の作製方法を応用することで作製することが可能である。
【００３５】
本発明で利用する乾燥粉末状の金属ナノ粒子中、該金属ナノ粒子は、核となる金属ナノ粒子の表面を被覆剤分子層が被覆している構造を有している。
【００３６】
核となる金属ナノ粒子自体の平均粒子径ｄmetal-nano-particleは、少なくとも、１ｎｍ〜１００ｎｍの範囲に選択される。該金属ナノ粒子自体の平均粒子径ｄmetal-nano-particleは、好ましくは、３ｎｍ〜５０ｎｍの範囲、より好ましくは、５ｎｍ〜３０ｎｍの範囲に選択することが望ましい。
【００３７】
目的とする導電性金属膜は、前記平均粒子径ｄmetal-nano-particleの金属ナノ粒子相互の焼結体層を利用して形成される。形成される金属ナノ粒子焼結体層の平均層厚Ｗmetal-layerに対して、該金属ナノ粒子自体の平均粒子径ｄmetal-nano-particleは、少なくとも、Ｗmetal-layer＞ｄmetal-nano-particleである必要があり、通常、1/5（Ｗmetal-layer）≧ｄmetal-nano-particleとなる範囲、例えば、1/10（Ｗmetal-layer）≧ｄmetal-nano-particleとなる範囲に選択することが望ましい。
【００３８】
乾燥粉末状の金属ナノ粒子の作製に利用される、金属ナノ粒子自体は、金、銀、銅、白金、パラジウム、スズ、ニッケル、アルミニウム、ジルコニウム、マンガン、チタン、鉄、コバルト、ビスマスからなる金属種の群から選択される一種の金属からなる金属ナノ粒子、または、前記金属種の群から選択される二種以上の金属からなる金属ナノ粒子混合物、ならびに、前記金属種の群から選択される二種以上の金属からなる合金金属ナノ粒子からなる群から選択することが望ましい。
【００３９】
なお、金の抵抗率は２．３５μΩ・ｃｍ（２０℃）、密度は１９．３２ｇ／ｃｍ3；銀の抵抗率は１．５９μΩ・ｃｍ（２０℃）、密度は１０．４９ｇ／ｃｍ3；銅の抵抗率は１．６７３μΩ・ｃｍ（２０℃）、密度は８．９５ｇ／ｃｍ3；白金の抵抗率は、９．８５μΩ・ｃｍ（２０℃）、密度は２１．４１ｇ／ｃｍ3；パラジウムの抵抗率は、９．９３μΩ・ｃｍ（２０℃）、密度は１１．９９ｇ／ｃｍ3；ニッケルの抵抗率は、６．８９μΩ・ｃｍ（２０℃）、密度は８．９０８ｇ／ｃｍ3；金属スズの抵抗率は１１μΩ・ｃｍ（２０℃）、密度は７．２６５ｇ／ｃｍ3、融点２３２℃；アルミニウムの抵抗率は２．６５５μΩ・ｃｍ（２０℃）、密度は２．６９９ｇ／ｃｍ3、融点６６０．３７℃；ジルコニウムの抵抗率は４１．１μΩ・ｃｍ（２０℃）、密度は６．５２ｇ／ｃｍ3；チタンの抵抗率は４２．０μΩ・ｃｍ（２０℃）、密度は４．５０ｇ／ｃｍ3；マンガンの抵抗率は１４４μΩ・ｃｍ、密度は７．２１ｇ／ｃｍ3；鉄の抵抗率は９．６１μΩ・ｃｍ（２０℃）、密度は７．８７４ｇ／ｃｍ3；コバルトの抵抗率は６．２４μΩ・ｃｍ（２０℃）、密度は８．９０ｇ／ｃｍ3；ビスマスの抵抗率は１２９μΩ・ｃｍ、密度は９．８０８ｇ／ｃｍ3、融点２７１．４℃である。
【００４０】
また、金属スズやビスマスのように、融点が３００℃より低い金属からなる金属ナノ粒子を使用する際には、工程４の加熱処理工程における、加熱温度Ｔheatingを該金属の融点より低く選択することで、低温焼結体を形成することが望ましい。また、融点が３００℃より低い金属からなる金属ナノ粒子と、他の金属からなる金属ナノ粒子を混合し、金属ナノ粒子混合物を使用することが望ましい。あるいは、融点が３００℃より低い金属と他の金属からなる合金金属ナノ粒子を使用することが望ましい。
【００４１】
例えば、二種以上の金属からなる合金金属ナノ粒子の一例として、鉛フリーはんだ合金として利用可能な、ＳｎＡｇＣｕ系合金、ＳｎＣｕ系合金のナノ粒子を挙げることができる。例えば、ＳｎＡｇＣｕ系合金として、低銀組成のＳｎ−１．０Ａｇ−０．７ＣｕやＳｎ−０．３Ａｇ−０．７Ｃｕ、Ｓｎ−０．１Ａｇ−０．７Ｃｕの合金を利用することも可能である。すなわち、工程４の加熱処理工程における、加熱温度Ｔheatingよりも低い融点を示す、低融点合金からなる金属ナノ粒子を利用することも可能である。あるいは、低融点金属である、金属スズ、ビスマスからなる金属ナノ粒子を採用する際、その融点よりも、加熱温度Ｔheatingを高く選択することも可能である。工程４の加熱処理工程中、前記低融点合金、低融点金属を融解させ、金属ナノ粒子焼結体層に代えて、均一な溶融金属層を形成することが可能である。さらに、融点３５０℃以上の金属からなる表面層を具える基板を採用する際、前記低融点合金、低融点金属が融解する結果、生成する溶融金属により、融点３５０℃以上の金属からなる表面層と合金化が進行し、全体として、加熱温度Ｔheatingよりも低い融点を示す、低融点合金を形成する形態とすることも可能である。
【００４２】
また、水素還元により、金属酸化物を金属に還元可能な金属種、例えば、金、銀、銅、白金、パラジウム、ニッケルからなる金属ナノ粒子は、好適に使用できる。
【００４３】
乾燥粉末状の金属ナノ粒子は、大気中で取り扱うため、金属ナノ粒子相互の融着、ならびに、金属ナノ粒子の表面の酸化を防止するため、核となる金属ナノ粒子の表面を被覆剤分子層が被覆している構造を有している。
【００４４】
例えば、特許第４２９８７０４号公報に記載される乾燥粉末状の金属微粒子の作製方法を応用して作製される、乾燥粉末状の金属ナノ粒子では、次の被覆剤分子が利用されている。
【００４５】
金属ナノ粒子に含まれる金属元素と配位的な結合が可能な基として、窒素、酸素、またはイオウ原子を含み、これら原子の有する孤立電子対による配位的な結合が可能な基を有する化合物、あるいは、金属ナノ粒子に含まれる金属と金属塩を形成可能なカルボン酸が、被覆剤分子として利用されている。
【００４６】
すなわち、金属ナノ粒子の表面の金属原子に対して、窒素、酸素、またはイオウ原子を含み、これら原子の有する孤立電子対による配位的な結合が可能な基を利用して、配位的な結合を行うことで、前記窒素、酸素、またはイオウ原子を含む基を有する化合物は、被覆剤分子層を形成する。
【００４７】
一方、金属ナノ粒子に含まれる金属と金属塩を形成可能なカルボン酸は、そのカルボキシル基（−ＣＯＯＨ）による、金属ナノ粒子に含まれる表面の金属原子とクーロン力的な相互作用により固定される、あるいは、金属陽イオン種とカルボン酸陰イオン種からなるカルボン酸塩（−ＣＯＯＭ）として、被覆剤分子層を形成している。金属ナノ粒子に含まれる表面の金属原子に対して、該カルボン酸塩（−ＣＯＯＭ）の金属陽イオン種は、金属間結合に類する相互作用により固定される。
【００４８】
本発明で利用される乾燥粉末状の金属ナノ粒子においても、特許第４２９８７０４号公報に記載される乾燥粉末状の金属ナノ粒子における、被覆剤分子層の形成に利用される、前記の被覆剤分子が、利用可能である。例えば、脂肪族アミン、ならびに、脂肪族カルボン酸が、本発明で利用される乾燥粉末状の金属ナノ粒子における、被覆剤分子層の形成に利用できる。その際、乾燥粉末状の金属ナノ粒子は、金属ナノ粒子と被覆剤分子のみを含有しており、室温において、含有される被覆剤分子は凝集して液相を形成しないことが必要である。
【００４９】
利用可能な脂肪族アミンの一例として、アルキルアミンを挙げることができる。なお、アルキルアミンは、アミノ基上の孤立電子対を利用して、金属元素と配位的な結合を介して、被覆剤分子層を形成する。通常の保管環境、具体的には、４０℃に達しない範囲では、脱離しないものが好適であり、沸点が、例えば、１５０℃以上の範囲となるものが好ましい。一方、金属ナノ粒子の低温加熱、焼成処理を行う際には、金属ナノ粒子表面から離脱した後、最終的には、蒸散することが可能であることが望ましく、少なくとも、沸点が３００℃を超えない範囲、通常、２５０℃以下の範囲となるものが好ましい。例えば、沸点Ｔcoating-molecule-b.p.が１５０℃以上、２５０℃以下のアルキルアミンとして、そのアルキル基は、Ｃ８〜Ｃ１２の範囲に選択され、アルキル鎖の末端にアミノ基を有するものが用いられる。具体的には、炭素数８のアルキルアミンである、オクチルアミン（沸点１８８℃、融点−１℃）、炭素数１０のアルキルアミンである、デシルアミン（沸点２２０．５℃、融点１７℃）、炭素数１２のアルキルアミンである、ドデシルアミン（沸点２４７℃）は、実際に、沸点Ｔcoating-molecule-b.p.が１５０℃〜２５０℃の条件を満たしている。
【００５０】
また、３−（ジアルキルアミノ）プロピルアミンのうち、沸点Ｔcoating-molecule-b.p.が１５０℃以上、２５０℃以下の範囲のものも、被覆剤分子として利用可能である。実際に、ジブチルアミノプロピルアミン（沸点２３８℃、融点−７０℃）は、沸点Ｔcoating-molecule-b.p.が１５０℃〜２５０℃の条件を満たしている。
【００５１】
利用可能な脂肪族カルボン酸の一例として、直鎖カルボン酸、例えば、炭素数８以上の長鎖カルボン酸である、ラウリン酸（ドデカン酸、融点：４４℃、沸点：２２５℃（１００ｍｍＨｇ））、ミリスチン酸（テトラデカン酸、融点：５３．８℃および５７．５〜５８℃の複融点、沸点：２４８．７℃（１００ｍｍＨｇ））、パルミチン酸（ヘキサデカン酸、融点：６３〜６４℃、沸点：３６０℃、２１５℃（１５ｍｍＨｇ））、ステアリン酸（オクタデカン酸、融点：６９〜７０℃、沸点：３８３℃、２３２℃（１５ｍｍＨｇ）、９０〜１００℃で徐々に揮発）などが挙げられる。
【００５２】
乾燥粉末状の金属ナノ粒子においては、平均粒子径ｄmetal-nano-particleの金属ナノ粒子の表面に、平均厚さｔcoating-molecule-layerの被覆剤分子層が形成されている。該被覆剤分子層の平均厚さｔcoating-molecule-layerは、少なくとも、０．１ｎｍ〜５ｎｍの範囲に選択する。該被覆剤分子層の平均厚さｔcoating-molecule-layerを、好ましくは、０．１ｎｍ〜２ｎｍの範囲、より好ましくは、０．１ｎｍ〜１ｎｍの範囲に選択することが望ましい。
【００５３】
その際、金属ナノ粒子の平均粒子径ｄmetal-nano-particleと、被覆剤分子層の平均厚さｔcoating-molecule-layerの比（ｄmetal-nano-particle／ｔcoating-molecule-layer）は、少なくとも、１００：０．１〜１：０．１の範囲に選択することが望ましい。比（ｄmetal-nano-particle／ｔcoating-molecule-layer）は、好ましくは、５０：０．１〜３：０．１の範囲、より好ましくは、３０：０．１〜３０：１の範囲に選択することが望ましい。
【００５４】
平均厚さｔcoating-molecule-layerの被覆剤分子層を有する、平均粒子径ｄmetal-nano-particleの金属ナノ粒子において、金属ナノ粒子の体積比率Ｖmetal-nano-particleと、被覆剤分子層の体積比率Ｖcoating-molecule-layerの比（Ｖmetal-nano-particle：Ｖcoating-molecule-layer）は、（Ｖmetal-nano-particle：Ｖcoating-molecule-layer）＝｛（４π／３）・（ｄmetal-nano-particle／２）3｝：［（４π／３）・｛（ｄmetal-nano-particle＋ｔcoating-molecule-layer）／２｝3｝−（４π／３）・（ｄmetal-nano-particle／２）3］となる。
【００５５】
例えば、ｔcoating-molecule-layer＝０．１ｎｍ、ｄmetal-nano-particle＝１００ｎｍである場合、金属ナノ粒子の体積比率Ｖmetal-nano-particleと、被覆剤分子層の体積比率Ｖcoating-molecule-layerの比（Ｖmetal-nano-particle：Ｖcoating-molecule-layer）は、（Ｖmetal-nano-particle：Ｖcoating-molecule-layer）≒１：０．００６となる。
【００５６】
例えば、ｔcoating-molecule-layer＝５ｎｍ、ｄmetal-nano-particle＝１ｎｍである場合、金属ナノ粒子の体積比率Ｖmetal-nano-particleと、被覆剤分子層の体積比率Ｖcoating-molecule-layerの比（Ｖmetal-nano-particle：Ｖcoating-molecule-layer）は、（Ｖmetal-nano-particle：Ｖcoating-molecule-layer）＝１：２１５となる。
【００５７】
なお、個々のナノ粒子における、平均粒子径ｄmetal-nano-particleの金属ナノ粒子の体積比率Ｖmetal-nano-particleと、その表面に形成される平均厚さｔcoating-molecule-layerの被覆剤分子層の体積比率Ｖcoating-molecule-layerの比（Ｖmetal-nano-particle：Ｖcoating-molecule-layer）は、比（ｄmetal-nano-particle／ｔcoating-molecule-layer）≪１の場合、下記のように見積もられる。
（Ｖmetal-nano-particle：Ｖcoating-molecule-layer）≒｛（ｄmetal-nano-particle）：（６・ｔcoating-molecule-layer）｝
比（ｄmetal-nano-particle／ｔcoating-molecule-layer）が、１００：０．１〜１：０．１の範囲である場合、比（Ｖmetal-nano-particle：Ｖcoating-molecule-layer）は、１：０．００６〜１：０．７２８の範囲と見積もられる。
【００５８】
比（ｄmetal-nano-particle／ｔcoating-molecule-layer）が、５０：０．１〜３：０．１の範囲である場合、比（Ｖmetal-nano-particle：Ｖcoating-molecule-layer）は、１：０．０１２〜１：０．２１４の範囲と見積もられる。
【００５９】
比（ｄmetal-nano-particle／ｔcoating-molecule-layer）が、３０：０．１〜３０：１の範囲である場合、比（Ｖmetal-nano-particle：Ｖcoating-molecule-layer）は、１：０．０２０〜１：０．２１４の範囲と見積もられる。
【００６０】
本発明では、散布工程において、乾燥粉末状の金属ナノ粒子を散布して、平均散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerの乾燥粉末状の金属ナノ粒子の散布膜を形成する。該平均散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerは、一般に、２μｍ〜１０００μｍの範囲、好ましくは、１０μｍ〜５００μｍの範囲に選択される。
【００６１】
散布される、乾燥粉末状の金属ナノ粒子は、金属ナノ粒子を凝集してなる、平均粒径ｄdry-powderの乾燥粉末の形状である。平均散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerに対して、該乾燥粉末の平均粒径ｄdry-powderは、少なくとも、Ｗmetal-nano-particle-spread-layer＞ｄdry-powderである必要がある。通常、1/5（Ｗmetal-nano-particle-spread-layer）≧ｄdry-powderとなる範囲、例えば、1/10（Ｗmetal-nano-particle-spread-layer）≧ｄdry-powderとなる範囲に選択することが望ましい。
【００６２】
散布工程で使用する、該乾燥粉末の平均粒径ｄdry-powderは、少なくとも、０．１μｍ〜１００μｍの範囲に選択される。該乾燥粉末の平均粒径ｄdry-powderは、好ましくは、０．５μｍ〜５０μｍの範囲、より好ましくは、１μｍ〜４０μｍの範囲に選択することが望ましい。
【００６３】
従って、乾燥粉末の平均粒径ｄdry-powderが、散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerと、実質的に等し、ｄdry-powder≒Ｗmetal-nano-particle-spread-layerとなる形態を採用することも可能である。
【００６４】
前記平均粒径ｄdry-powderの乾燥粉末は、金属ナノ粒子と被覆剤分子とで構成されおり、含有される金属ナノ粒子に由来する金属の体積比率Ｖmetal-dry-powderと、被覆剤分子体積比率Ｖcoating-molecule-dry-powderの比（Ｖmetal-dry-powder：Ｖcoating-molecule- dry-powder）は、１：０．１〜１：３０の範囲に選択される。比（Ｖmetal-dry-powder：Ｖcoating-molecule- dry-powder）は、好ましくは、１：０．１〜１：０．８の範囲、より好ましくは、１：０．１〜１：０．４の範囲に選択することが望ましい。
【００６５】
勿論、平均粒径ｄdry-powderの乾燥粉末は、平均厚さｔcoating-molecule-layerの被覆剤分子層を有する、平均粒子径ｄmetal-nano-particleの金属ナノ粒子で構成されており、
（Ｖmetal-nano-particle／Ｖcoating-molecule-layer）＞（Ｖmetal-dry-powder／Ｖcoating-molecule-dry-powder）の関係を満足するはずである。
【００６６】
例えば、ｔcoating-molecule-layer＝５ｎｍ、ｄmetal-nano-particle＝１ｎｍである場合、（Ｖmetal-nano-particle／Ｖcoating-molecule-layer）＝１／２１５であり、
（１／０．１）≧（Ｖmetal-dry-powder／Ｖcoating-molecule-dry-powder）≧（１／３０）≫（Ｖmetal-nano-particle／Ｖcoating-molecule-layer）＝１／２１５ の関係となっている。
【００６７】
また、ｔcoating-molecule-layer＝０．１ｎｍ、ｄmetal-nano-particle＝１００ｎｍである場合、（Ｖmetal-nano-particle：Ｖcoating-molecule-layer）≒１：０．００６であり、
（１／０．００６）≒（Ｖmetal-nano-particle／Ｖcoating-molecule-layer）≫（１／０．１）≧（Ｖmetal-dry-powder／Ｖcoating-molecule-dry-powder）≧（１／３０） の関係となっている。
【００６８】
（基板）
基板の形状、少なくとも、プライマー塗布膜を形成する表面の形状は、基本的に平坦な面とする。
【００６９】
基板は、加熱処理工程の際、所定の加熱温度Ｔheatingで、所定の加熱時間ｔheat-treatment、加熱処理を受ける。前記加熱処理条件を満たす、耐熱性を有する材質が選択される。
【００７０】
例えば、ガラス、セラミック、銅張り積層板、融点３５０℃以上の金属、ポリイミド、ポリカーボネート、ＰＥＴ、ポリスチレン、ポリエステル、紙からなる群から選択される材質を、基板の材質として、選択することができる。
【００７１】
また、紙からなる基板を採用する場合、使用される紙は、前記加熱処理条件を満たす、耐熱性を有することが必要である。あるいは、使用される紙の耐熱性を考慮して、該耐熱性が許容する、加熱処理条件を選択する必要がある。さらには、紙自体は、セルロース繊維で構成され、多孔質な材料であり、毛管現象により、液体が浸潤可能な内部構造を有している。
【００７２】
従って、基板の材質として、紙を採用する際には、表面に樹脂を塗布した紙、樹脂を混合した紙の形態とする。該紙の表面処理に利用する「樹脂」は、紙自体を構成するセルロース繊維間の隙間を充填する状態となる。
【００７３】
例えば、前記紙の表面処理に使用する「樹脂」として、後述するプライマーに添加される、「密着性向上成分」に利用される、非イオン性有機高分子化合物、例えば、ポリイミド、エポキシ樹脂、ＰＶＡ、ＰＶＰ、ポリウレタン、シリコーン樹脂、シラン系樹脂；アニオン性有機高分子化合物、例えば、ポリ（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸と他のモノマーとの共重合体；カチオン性有機高分子化合物、例えば、高分子アミン類、ポリアミン類を利用することができる。これらの高分子化合物は、プライマーに用いる溶媒に溶解可能である場合、例えば、該高分子化合物を含有していないプライマーを塗布した際、紙の表面に塗布した「樹脂」は、溶媒中に溶解する状態となる。従って、紙の表面に塗布した「樹脂」が溶解した段階で、紙自体を構成するセルロース繊維間の隙間にプライマーに用いる溶媒が浸潤する状態とすることも可能である。
【００７４】
逆に、前記紙の表面処理に使用する「樹脂」として、プライマーに用いる溶媒に対して、撥液性を示す「樹脂」を採用することもできる。その結果、表面に樹脂を塗布した紙、樹脂を混合した紙の表面に、プライマーを塗布した際、該「樹脂」の示す撥液性の結果、紙表面に対するプライマーの接触角θcは、１８０°＞θc＞９０°の範囲となる形態を採用することも可能である。
【００７５】
基板の材質として、「融点３５０℃以上の金属」を採用する場合、金属ナノ粒子自体を構成する金属種のうち、「融点３５０℃以上の金属」を選択することも可能である。さらには、金属ナノ粒子自体を構成する金属種と、「融点３５０℃以上の金属」の合金が、融点３００℃以下の低融点合金となるように、「融点３５０℃以上の金属」を選択することも可能である。
【００７６】
なお、銅張り積層板からなる基板を採用する場合、その銅箔表面にプライマー塗布膜を形成する。また、表面に「融点３５０℃以上の金属」からなる表面層を具えた基板を採用する場合、該「融点３５０℃以上の金属」からなる表面層上にプライマー塗布膜を形成する。
【００７７】
従って、導電性を示す「金属膜」からなる基板表面上に、回路パターン状の導電性金属膜が作製され、導電性を示す「金属」からなる基板表面と、回路パターン状の導電性金属膜との間で、全面で導電性接触が達成されている形態も、本発明の技術的範囲に含まれる。すなわち、回路パターン状の導電性金属膜を形成した後、基板表面に残る「金属膜」を選択的にエッチング除去することで、非導電性の下地層上に、導電性回路を形成する形態に利用できる。
【００７８】
また、導電性を示す「金属膜」からなる基板表面は、その表面の「金属膜」は、パターン化されており、該パターン化された「金属膜」の表面の一部に、回路パターン状の導電性金属膜を作製する形態も、本発明の技術的範囲に含まれる。すなわち、非導電性の下地層上に、予め作製されている、「金属膜」のパターンの表面の一部に、該パターン形状に対応する、回路パターン状の導電性金属膜を選択的に形成する形態に利用できる。
【００７９】
（プライマー）
基板の表面上に、目的とする回路パターンの形状にプライマーを塗布し、所定厚さＴprimer-printingのプライマー塗布膜を予め形成する。
【００８０】
本発明においては、目的とする回路パターンの形状で、所定厚さＴprimer-printingのプライマー塗布膜を、高い再現性で形成するため、通常、スクリーン印刷法、インクジェット印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、グラビア印刷法など、液体の塗布に利用可能な印刷法を適用して、プライマーを塗布する。
【００８１】
塗布に利用する、プライマーの液粘度μprimerは、通常、１００ｍＰａ・ｓ〜４０Ｐａ・ｓの範囲、好ましくは、２００ｍＰａ・ｓ〜１０Ｐａ・ｓの範囲に選択する。例えば、インクジェット印刷法を利用して、プライマーを塗布する場合、塗布に利用するプライマーの液粘度μprimerは、通常、２ｍＰａ・ｓ〜１００ｍＰａ・ｓの範囲に選択することが望ましい。
【００８２】
本発明では、形成するプライマー塗布膜の厚さＴprimer-printingは、通常、０．１μｍ〜１００μｍの範囲、好ましくは、１μｍ〜１００μｍの範囲、より好ましくは、１μｍ〜５０μｍの範囲に選択する。
【００８３】
また、所定厚さＴprimer-printingのプライマー塗布膜を目的とする回路パターンの形状に形成する際、該プライマー塗布膜のパターン中における、最小線幅Ｗprimer-printing-minimumと、プライマー塗布膜の厚さＴprimer-printingの比（Ｔprimer-printing：Ｗprimer-printing-minimum）は、通常、１：３〜１：∞の範囲に選択する。
【００８４】
プライマーは、溶媒と「密着性向上成分」で構成されている。本発明では、「密着性向上成分」として、有機高分子化合物、高沸点の溶媒、または、有機酸塩を利用する。あるいは、プライマーとして、高沸点の溶媒、例えば、高沸点のアルコールを使用し、該高沸点の溶媒、例えば、高沸点のアルコールを「密着性向上成分」として機能させることもできる。
【００８５】
「密着性向上成分」として利用可能な有機高分子化合物の一例は、非イオン性有機高分子化合物、例えば、ポリイミド、エポキシ樹脂、ＰＶＡ、ＰＶＰ、ポリウレタン、シリコーン樹脂、シラン系樹脂；アニオン性有機高分子化合物、例えば、ポリ（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸と他のモノマーとの共重合体；カチオン性有機高分子化合物、例えば、高分子アミン類、ポリアミン類である。なお、「密着性向上成分」として利用可能な有機高分子化合物の平均分子量ＭWは、通常、５００〜５００，０００の範囲、好ましくは、１，０００〜２００，０００の範囲、より好ましくは、１，０００〜１００，０００の範囲に選択する。
【００８６】
前記の非イオン性有機高分子化合物、アニオン性有機高分子化合物、カチオン性有機高分子化合物は、背景技術に開示する特許文献２に記載する手法においても、プライマー層中に含有される成分として、利用されている。
【００８７】
「密着性向上成分」として利用可能な有機酸塩の一例は、カルボン酸アニオン種、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、フマル酸、マレイン酸、コハク酸、クエン酸、アジピン酸、酒石酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、安息香酸、フタル酸、テレフタル酸、サリチル酸などのアニオン種と、金属カチオン種、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、アルミニウムのカチオン種、あるいは、アンモニウム・カチオンで構成される、カルボン酸塩である。例えば、室温において固体であるカルボン酸塩を、「密着性向上成分」として利用可能である。
【００８８】
前記のカルボン酸塩から生成する、カルボン酸アニオン種、ならびに、金属カチオン種、アンモニウム・カチオンは、背景技術に開示する特許文献２に記載する手法においても、プライマー層中に含有される、有機塩あるいは無機塩に由来する金属カチオン種、ならびに、金属カチオン種、アンモニウム・カチオンとして、利用されている。
【００８９】
「密着性向上成分」として利用可能な「高沸点の溶媒」の沸点Ｔhigh-boiling-solvent-b.p.は、通常、１５０℃〜３００℃の範囲に選択する。「高沸点の溶媒」の沸点Ｔhigh-boiling-solvent-b.p.は、好ましくは、１８０℃〜３００℃の範囲、より好ましくは、１９０℃〜３００℃の範囲であることが望ましい。
【００９０】
溶媒中に添加する「密着性向上成分」として利用可能な「高沸点の溶媒」の一例は、高沸点のアルコール、例えば、エチレングリコール（沸点１９７．３℃、粘度１６．１ｍＰａ・ｓ）、グリセリン（沸点２９０℃、融点１７．８℃、粘度１．４１２Ｐａ・ｓ）、ジエチレングリコール（沸点２４５℃）、トリエチレングリコール（沸点２８５℃）、ペンタエリスリトール（沸点２７６℃（３０ｍｍＨｇ）、融点２６０．５℃）である。従って、溶媒中に添加する「密着性向上成分」として利用可能な「高沸点のアルコール」の沸点Ｔhigh-boiling-alcohol-b.p.は、通常、１５０℃〜３００℃の範囲に選択する。「高沸点の溶媒」の沸点Ｔhigh-boiling-solvent-b.p.は、好ましくは、１８０℃〜３００℃の範囲、より好ましくは、１９０℃〜３００℃の範囲であることが望ましい。
【００９１】
また、高沸点のアルコールのうちは、加熱した際、還元能力を示すものがある。例えば、Ｃｕ、Ｓｎなどの易酸化性金属粉末の表面を覆っている金属酸化物を、加熱した際、金属原子へと還元する能力を有する場合、かかる高沸点のアルコールは、Ｃｕ、Ｓｎなどの易酸化性金属粉末の表面を覆っている酸化被膜を除去する機能も有する。
【００９２】
プライマー中に含まれる、溶媒は、上記有機高分子化合物、高沸点の溶媒、または、有機酸塩から選択される「密着性向上成分」を均一に溶解する溶媒成分として利用される。一方、加熱処理工程の際、所定の加熱温度Ｔheatingで、所定の加熱時間ｔheat-treatment、加熱処理を行う間に、該溶媒は蒸散する必要がある。従って、該溶媒の沸点Ｔsolvent-b.p.は、通常、６０℃〜３００℃の範囲に選択する。溶媒の沸点Ｔsolvent-b.p.は、好ましくは、１００℃〜３００℃の範囲、より好ましくは、１５０℃〜３００℃の範囲であることが望ましい。溶媒自体は、「密着性向上成分」、金属ナノ粒子の金属種、被覆剤分子のいずれに対しても、反応性を示さない溶媒であり、その沸点Ｔsolvent-b.p.が、前記の温度範囲である溶媒であることが好ましい。
【００９３】
「密着性向上成分」として溶媒中に添加する「高沸点の溶媒」の沸点Ｔhigh-boiling-solvent-b.p.に対して、溶媒の沸点Ｔsolvent-b.p.は、Ｔhigh-boiling-solvent-b.p.≧Ｔsolvent-b.p.であっても、あるいは、Ｔhigh-boiling-solvent-b.p.≦Ｔsolvent-b.p.であってもよい。通常、「密着性向上成分」として溶媒中に添加する「高沸点の溶媒」の沸点Ｔhigh-boiling-solvent-b.p.に対して、溶媒の沸点Ｔsolvent-b.p.は、Ｔhigh-boiling-solvent-b.p.＞Ｔsolvent-b.p.の範囲であることが望ましい。「密着性向上成分」として溶媒中に添加する「高沸点の溶媒」の溶媒に対する溶解性は、高くても、低くても、いずれであってもよい。通常、「密着性向上成分」として溶媒中に添加する「高沸点の溶媒」は、溶媒と均一に混合することが望ましい。さらに、「密着性向上成分」として溶媒中に添加する「高沸点の溶媒」の融点Ｔhigh-boiling-solvent-m.p.は、室温（２５℃）に対して、通常、Ｔhigh-boiling-solvent-m.p.≦２５℃であることが望ましい。但し、「高沸点の溶媒」を「密着性向上成分」として溶媒中に添加してなる組成物が、室温（２５℃）において流動性を示す限り、添加される「高沸点の溶媒」の融点Ｔhigh-boiling-solvent-m.p.は、室温（２５℃）に対して、Ｔhigh-boiling-solvent-m.p.＞２５℃であってもよい。
【００９４】
また、「密着性向上成分」として溶媒中に添加する「高沸点のアルコール」の沸点Ｔhigh-boiling-alcohol-b.p.に対して、溶媒の沸点Ｔsolvent-b.p.は、Ｔhigh-boiling-alcohol-b.p.≧Ｔsolvent-b.p.であっても、あるいは、Ｔhigh-boiling-solvent-b.p.Ｔhigh-boiling-alcohol-b.p.≦Ｔsolvent-b.p.であってもよい。「密着性向上成分」として溶媒中に添加する「高沸点のアルコール」の溶媒に対する溶解性は、高くても、低くても、いずれであってもよい。通常、「密着性向上成分」として溶媒中に添加する「高沸点のアルコール」は、溶媒と均一に混合することが望ましい。さらに、「密着性向上成分」として溶媒中に添加する「高沸点のアルコール」の融点Ｔhigh-boiling-alcohol-m.p.は、室温（２５℃）に対して、通常、Ｔhigh-boiling-alcohol-m.p.≦２５℃であることが望ましい。但し、「高沸点のアルコール」を「密着性向上成分」として溶媒中に添加してなる組成物が、室温（２５℃）において流動性を示す限り、添加される「高沸点のアルコール」の融点Ｔhigh-boiling-alcohol-m.p.は、室温（２５℃）に対して、Ｔhigh-boiling- alcohol-m.p.＞２５℃であってもよい。「高沸点のアルコール」を「密着性向上成分」として溶媒中に添加してなる組成物が、室温（２５℃）において流動性を示す限り、例えば、「密着性向上成分」として溶媒中に添加する「高沸点のアルコール」の融点Ｔhigh-boiling-alcohol-m.p.は、溶媒の沸点Ｔsolvent-b.p.に対して、Ｔhigh-boiling- alcohol-m.p.＞Ｔsolvent-b.p.であってもよい。
【００９５】
プライマーは、溶媒中に、上記有機高分子化合物、高沸点の溶媒、または、有機酸塩から選択される「密着性向上成分」を均一に溶解してなる組成液である。プライマー中に含有される、「密着性向上成分」の体積比率Ｖsolute-primerと、溶媒の体積比率Ｖsolvent-primerの比（Ｖsolvent-primer：Ｖsolute-primer）は、通常、１００：０〜１００：４９００の範囲に選択される。比（Ｖsolvent-primer：Ｖsolute-primer）は、好ましくは、１００：１０〜１００：１９００の範囲、より好ましくは、１００：２０〜１００：９００の範囲に選択することが望ましい。
【００９６】
すなわち、有機酸塩を「密着性向上成分」として利用する場合でも、プライマー中に含有される、「密着性向上成分」の体積比率Ｖsolute-primerと、溶媒の体積比率Ｖsolvent-primerの比（Ｖsolvent-primer：Ｖsolute-primer）は、前記の範囲に選択することが望ましい。
【００９７】
また、「密着性向上成分」として、上記「高沸点の溶媒」を採用する際には、溶媒を使用せず、「高沸点の溶媒」をプライマーとして使用することができる。「密着性向上成分」として利用する「高沸点の溶媒」が高沸点のアルコールである際には、溶媒を使用せず、「高沸点の溶媒」として利用可能な高沸点のアルコールをプライマーとして使用することもできる。
【００９８】
沸点Ｔhigh-boiling-solvent-b.p.が１５０℃以上の高沸点のアルコールの一例は、例えば、エチレングリコール（沸点１９７．３℃、粘度１６．１ｍＰａ・ｓ）、グリセリン（沸点２９０℃、融点１７．８℃、粘度１．４１２Ｐａ・ｓ）、ジエチレングリコール（沸点２４５℃）、トリエチレングリコール（沸点２８５℃）、ペンタエリスリトール（沸点２７６℃（３０ｍｍＨｇ）、融点２６０．５℃）である。沸点Ｔhigh-boiling-solvent-b.p.が１５０℃以上の高沸点のアルコールのうちには、１００℃以上に加熱した際、還元能力を示すものがある。例えば、１００℃以上に加熱した際、Ｃｕ、Ｓｎなどの易酸化性金属粉末の表面を覆っている金属酸化物を金属原子へと還元する能力を有する場合、かかる高沸点のアルコールは、Ｃｕ、Ｓｎなどの易酸化性金属粉末の表面を覆っている酸化被膜を除去する機能も有する。
【００９９】
プライマーとして使用可能な沸点Ｔhigh-boiling-solvent-b.p.が１５０℃以上の高沸点のアルコールの一例は、例えば、グリセリン（沸点２９０℃、融点１７．８℃、粘度１．４１２Ｐａ・ｓ）、ジエチレングリコール（沸点２４５℃、粘度 ｍＰａ・ｓ）、トリエチレングリコール（沸点２８５℃、粘度 ｍＰａ・ｓ）である。
【０１００】
基板の表面に塗布される液体は、該基板表面に対する濡れ性に応じて、塗布された液体の端部では、図１に例示するように、液体の液面は、基板表面に対して特定の接触角θcで接する。塗布された液体の液量が僅かで、該液体自体の自重の影響が無視できる場合、表面張力によって、塗布された液体の液面形状は、実質的に円弧となる。
【０１０１】
基板表面に対する、該液体の接触角θcは、基板表面に対する該液体の濡れ性を反映しており、濡れ性が優れている場合、接触角θcは、９０°＞θc＞０°の範囲となり、濡れ性が乏しい場合、接触角θcは、１８０°＞θc＞９０°の範囲となる。液体自体の自重の影響が無視できる場合、表面張力によって、塗布された液体の液面形状は、実質的に円弧となる結果、その接触角θcに応じて、図２に例示するような、液面形状を示す。
【０１０２】
塗布された液体の液量が増すと、該液体自体の自重の影響により、液面の頂上部が押しつぶされ、図３に例示するような液面形状となる。液面頂上部が押しつぶされた液面形状においても、その端部において、液体の液面が基板表面に対して接する角は、接触角θcに維持される。
【０１０３】
基板表面に対して、プライマーが、接触角θc-primerで接する場合、プライマー自体の自重の影響が無視できる場合、表面張力によって、塗布されたプライマーの液面形状は、実質的に円弧となる。その際、図前記円弧の曲率半径をｒとすると、該円弧状の液面の頂上部の高さ、すなわち、プライマー塗布膜の厚さＴprimer-printingと、プライマー塗布膜と基板表面が接する部分の幅Ｗminimumは、Ｔprimer-printing＝ｒ・（１−ｃｏｓθc-primer）、Ｗminimum＝ｒ・２ｓｉｎθc-primerと見積もられる。比（Ｔprimer-printing：Ｗminimum）は、（１−ｃｏｓθc-primer）：（２ｓｉｎθc-primer）となる。
【０１０４】
塗布されるプライマーの液量が増すと、該プライマー自体の自重の影響により、液面の頂上部が押しつぶされ、図３に例示するような液面形状となる。その際、液面の頂上部の高さ、すなわち、プライマー塗布膜の厚さＴprimer-printingと、プライマー塗布膜と基板表面が接する部分の幅Ｗの比（Ｔprimer-printing／Ｗ）は、（Ｔprimer-printing／Ｗ）＜（１−ｃｏｓθc-primer）／（２ｓｉｎθc-primer）となる。
【０１０５】
一方、塗布されるプライマーの液量が少なく、該プライマー自体の自重の影響により、液面の頂上部が押しつぶされる状態でない場合、表面張力によって、塗布されたプライマーの液面形状は、実質的に円弧となる。従って、プライマー自体の自重の影響が無視できるプライマー塗布膜の厚さＴprimer-printingの範囲では、プライマー塗布膜の厚さＴprimer-printingと、プライマー塗布膜と基板表面が接する部分の幅Ｗの比（Ｔprimer-printing／Ｗ）は、（Ｔprimer-printing／Ｗ）≒（１−ｃｏｓθc-primer）／（２ｓｉｎθc-primer）に維持される。
【０１０６】
基板表面に対して、プライマーが、接触角θc-primer＝３０°で接する場合、（Ｔprimer-printing／Ｗ）＜（１−ｃｏｓθc-primer）／（２ｓｉｎθc-primer）＝（１−（√３）／２）≒０．１３４となる。その際、Ｔprimer-printing：Ｗ≒１：７．５となっている。
【０１０７】
基板表面に対して、プライマーが、接触角θc-primer＝４５°で接する場合、（Ｔprimer-printing／Ｗ）＜（１−ｃｏｓθc-primer）／（２ｓｉｎθc-primer）＝（（√２）−１）／２≒０．２０７となる。その際、Ｔprimer-printing：Ｗ≒１：４．８となっている。
【０１０８】
基板表面に対して、プライマーが、接触角θc-primer＝６０°で接する場合、（Ｔprimer-printing／Ｗ）＜（１−ｃｏｓθc-primer）／（２ｓｉｎθc-primer）＝（（√３）／６）≒０．２８９となる。その際、Ｔprimer-printing：Ｗ≒１：３．５となっている。
【０１０９】
基板表面に対して、プライマーが、接触角θc-primer＝９０°で接する場合、（Ｔprimer-printing／Ｗ）＜（１−ｃｏｓθc-primer）／（２ｓｉｎθc-primer）＝（１／２）＝０．５となる。その際、Ｔprimer-printing：Ｗ≒１：２となっている。
【０１１０】
基板表面に対して、プライマーが、接触角θc-primer＝１２０°で接する場合、（Ｔprimer-printing／Ｗ）＜（１−ｃｏｓθc-primer）／（２ｓｉｎθc-primer）＝（（√３）／２）≒０．８６６となる。その際、Ｔprimer-printing：Ｗ≒１：１．１５となっている。
【０１１１】
基板表面に対して、プライマーが、接触角θc-primer＝１３５°で接する場合、（Ｔprimer-printing／Ｗ）＜（１−ｃｏｓθc-primer）／（２ｓｉｎθc-primer）＝（１／２＋（√２）／２）≒１．２０７となる。その際、Ｔprimer-printing：Ｗ≒１：１．２０７となっている。
【０１１２】
基板表面に対して、プライマーが、接触角θc-primer＝１５０°で接する場合、（Ｔprimer-printing／Ｗ）＜（１−ｃｏｓθc-primer）／（２ｓｉｎθc-primer）＝（１＋（√３）／２）≒１．８６６となる。その際、Ｔprimer-printing：Ｗ≒１：１．８６６となっている。
【０１１３】
従って、プライマー塗布膜のパターン中における、最小線幅Ｗprimer-printing-minimumと、プライマー塗布膜の厚さＴprimer-printingの比（Ｔprimer-printing：Ｗprimer-printing-minimum）を、所望の範囲に制御する上では、用いる基板表面に対する、プライマーの接触角θc-primerを適正に調整する必要がある。用いる基板表面に対する、溶媒の接触角θc-solventを基礎として、該プライマー中に含有される、「密着性向上成分」の体積比率Ｖsolute-primerと、溶媒の体積比率Ｖsolvent-primerの比（Ｖsolvent-primer：Ｖsolute-primer）を変化させることで、用いる基板表面に対する、プライマーの接触角θc-primerを適正に調整することが可能である。
【０１１４】
すなわち、溶媒の密度ｄsolventと、その液粘度μsolventを基礎として、該プライマー中に含有される、「密着性向上成分」の体積比率Ｖsolute-primerと、溶媒の体積比率Ｖsolvent-primerの比（Ｖsolvent-primer：Ｖsolute-primer）を変化させることで、プライマーの平均密度ｄprimerと、その液粘度μprimerを適正に調整することが可能である。その結果、用いる基板表面に対する、溶媒の接触角θc-solventを基礎として、用いる基板表面に対する、プライマーの接触角θc-primerを適正に調整することが可能である。
【０１１５】
その際、基礎となる、用いる基板表面に対する、溶媒の接触角θc-solventは、一般に、９０°＞θc-solventの範囲であることが望ましい。すなわち、プライマー中に含有される溶媒として、基板表面に対する濡れ性が乏しいものを採用することは、一般に望ましくない。
【０１１６】
（乾燥粉末状の金属ナノ粒子の定着）
平均厚さＴprimer-printingのプライマー塗布膜を形成した後、基板表面に、平均粒径ｄdry-powderの乾燥粉末（乾燥粉末状の金属ナノ粒子）を散布して、平均散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerの乾燥粉末状の金属ナノ粒子の散布膜を形成する。
【０１１７】
その際、平均散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerの乾燥粉末状の金属ナノ粒子の散布膜のうち、平均厚さＴprimer-printingのプライマー塗布膜の液表面に接触する部分から、該プライマー塗布膜を介する、乾燥粉末状の金属ナノ粒子の定着が進行する。最終的に、基板表面に、プライマー塗布膜を介して、定着される乾燥粉末状の金属ナノ粒子によって、所定厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerの金属ナノ粒子定着膜が形成される。プライマー塗布膜を介して、定着されていない、乾燥粉末状の金属ナノ粒子を除去することで、基板表面に、パターン化された金属ナノ粒子定着膜が形成される。
【０１１８】
プライマー塗布膜が形成されていない基板表面部分に直接散布される、乾燥粉末（乾燥粉末状の金属ナノ粒子）は、プライマー塗布膜の液表面に接触していない。その結果、プライマー塗布膜の液表面に接触していない、乾燥粉末（乾燥粉末状の金属ナノ粒子）は、プライマー塗布膜を介して、定着されていない。さらに、プライマー塗布膜の上面に散布されたが、プライマー塗布膜の液（プライマー）に接触できなかった、乾燥粉末（乾燥粉末状の金属ナノ粒子）は、プライマー塗布膜を介して、定着されていない。これらプライマー塗布膜を介して、定着されていない乾燥粉末（乾燥粉末状の金属ナノ粒子）を除去すると、プライマー塗布膜と、プライマー塗布膜を介して定着された乾燥粉末（乾燥粉末状の金属ナノ粒子）から形成される、金属ナノ粒子定着膜が得られる。
【０１１９】
なお、定着されていない乾燥粉末（乾燥粉末状の金属ナノ粒子）は、除去した後、回収される。回収される乾燥粉末（乾燥粉末状の金属ナノ粒子）は、勿論、乾燥粉末状の金属ナノ粒子の散布膜の形成に再利用できる。従って、散布される乾燥粉末（乾燥粉末状の金属ナノ粒子）の量のうち、その一部が、金属ナノ粒子定着膜に利用されるのみであるが、再利用がなされる結果、実質的に無駄なく利用される。
【０１２０】
形成される金属ナノ粒子定着膜は、予め形成されているプライマー塗布膜のパターン形状と本質的に同じ、パターン形状を有する。従って、形成される金属ナノ粒子定着膜のパターンにおける、最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthは、プライマー塗布膜のパターンにおける、最小線幅Ｗprimer-printing-minimumと、本質的に等しくなる（Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth＝Ｗprimer-printing-minimum）。
【０１２１】
平均粒径ｄdry-powderの乾燥粉末（乾燥粉末状の金属ナノ粒子）を使用して、平均厚さＴprimer-printingのプライマー塗布膜と、平均散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerの乾燥粉末状の金属ナノ粒子の散布膜から、平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerの金属ナノ粒子定着膜が、再現性よく形成される。
【０１２２】
本発明においては、プライマー塗布膜の平均厚さＴprimer-printingを０．１μｍ〜１００μｍの範囲とする際、形成される金属ナノ粒子定着膜の平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerは、通常、１μｍ〜２００μｍの範囲、好ましくは、２μｍ〜１００μｍの範囲に選択する。また、形成される金属ナノ粒子定着膜の平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerを１μｍ〜２００μｍの範囲、好ましくは、２μｍ〜１００μｍの範囲に選択する際、乾燥粉末状の金属ナノ粒子の散布膜の平均散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerは、通常、２μｍ〜１０００μｍの範囲、好ましくは、１０μｍ〜５００μｍの範囲に選択する。
【０１２３】
すなわち、乾燥粉末状の金属ナノ粒子の散布膜の平均散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerに対して、形成される金属ナノ粒子定着膜の平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerと、プライマー塗布膜の平均厚さＴprimer-printingは、通常、
Ｔprimer-printing≦Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer≦Ｗmetal-nano-particle-spread-layer の関係を満足するように選択することが望ましい。
【０１２４】
特には、形成する金属ナノ粒子定着膜の平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerと、その作製に使用する、乾燥粉末状の金属ナノ粒子の散布膜の平均散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerの比（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｗmetal-nano-particle-spread-layer）は、通常、１：１．５〜１:５０の範囲に選択することが望ましい。
【０１２５】
また、形成する金属ナノ粒子定着膜の平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerと、その作製に使用する、プライマー塗布膜の平均厚さＴprimer-printingの比（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｔprimer-printing）は、通常、１：０．０５〜１:０．８の範囲、例えば、１：０．２〜１:０．８の範囲に選択することが望ましい。
【０１２６】
例えば、形成する金属ナノ粒子定着膜の平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerをＷmetal-nano-particle-fixed-layer＝２μｍに選択する場合、その作製に使用する、乾燥粉末状の金属ナノ粒子の散布膜の平均散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerは、Ｗmetal-nano-particle-spread-layer＝２μｍに、プライマー塗布膜の平均厚さＴprimer-printingは、Ｔprimer-printing＝０．１μｍに、それぞれ選択する。
【０１２７】
例えば、形成する金属ナノ粒子定着膜の平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerをＷmetal-nano-particle-fixed-layer＝５０μｍに選択する場合、その作製に使用する、乾燥粉末状の金属ナノ粒子の散布膜の平均散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerは、Ｗmetal-nano-particle-spread-layer＝５００μｍに、プライマー塗布膜の平均厚さＴprimer-printingは、Ｔprimer-printing＝３０μｍに、それぞれ選択する。
【０１２８】
また、平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerの金属ナノ粒子定着膜を目的とする回路パターンの形状に形成する際、該金属ナノ粒子定着膜のパターン中における、最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthと、金属ナノ粒子定着膜の平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerの比（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth）は、通常、１：２〜１：∞の範囲に選択する。
【０１２９】
例えば、形成する金属ナノ粒子定着膜のパターン中における、最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthと、金属ナノ粒子定着膜の平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerの比（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth）を、（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth）＝（１：２）に、金属ナノ粒子定着膜の平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerを、Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer＝２μｍに、それぞれ選択する場合、形成する金属ナノ粒子定着膜のパターン中における、最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthは、Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth＝４μｍとなる。
【０１３０】
勿論、形成する金属ナノ粒子定着膜のパターン中における、最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthと、使用するプライマー塗布膜のパターン中における、最小線幅Ｗprimer-printing-minimumは、Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth≒Ｗprimer-printing-minimumとする。従って、使用するプライマー塗布膜のパターン中における、最小線幅Ｗprimer-printing-minimumも、Ｗprimer-printing-minimum＝４μｍとなる。また、形成する金属ナノ粒子定着膜の平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerをＷmetal-nano-particle-fixed-layer＝２μｍに選択する場合、その作製に使用する、プライマー塗布膜の平均厚さＴprimer-printingは、Ｔprimer-printing＝０．１μｍである。従って、使用するプライマー塗布膜の平均厚さＴprimer-printingを、Ｔprimer-printing＝０．１μｍに、該プライマー塗布膜のパターン中における、最小線幅Ｗprimer-printing-minimumと、プライマー塗布膜の平均厚さＴprimer-printingの比（Ｔprimer-printing：Ｗprimer-printing-minimum）は、（Ｔprimer-printing：Ｗprimer-printing-minimum）＝（０．１μｍ：４μｍ）＝（１：４０）に、それぞれ選択する必要がある。すなわち、塗布されたプライマー自体の自重の影響が無視できる、プライマー塗布膜の平均厚さＴprimer-printing＝０．１μｍの場合に、接触角により結滞さえる比（Ｔprimer-printing：Ｗprimer-printing-minimum）の上限値（１：３）よりも小さな比（Ｔprimer-printing：Ｗprimer-printing-minimum）＝（１：４０）の塗布膜を作製する必要がある。
【０１３１】
一方、使用するプライマー塗布膜のパターン中における、最小線幅Ｗprimer-printing-minimumと、プライマー塗布膜の平均厚さＴprimer-printingの比（Ｔprimer-printing：Ｗprimer-printing-minimum）を、（Ｔprimer-printing：Ｗprimer-printing-minimum）＝（１：３）に、プライマー塗布膜の平均厚さＴprimer-printingを、Ｔprimer-printing＝０．１μｍに、それぞれ選択すると、最小線幅Ｗprimer-printing-minimumは、Ｗprimer-printing-minimum＝０．３μｍとなる。その際、形成する金属ナノ粒子定着膜のパターン中における、最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthは、Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth≒Ｗprimer-printing-minimum＝０．３μｍとなる。形成する金属ナノ粒子定着膜のパターン中における、最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthと、金属ナノ粒子定着膜の平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerの比（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth）を、（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth）＝（１：２）に選択する場合、作製すべき金属ナノ粒子定着膜の平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerは、Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer＝０．１５μｍとなる。従って、金属ナノ粒子定着膜の平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerの選択範囲、１μｍ〜２００μｍの範囲の下限値よりも、薄い平均厚さとすることが必要となる。
【０１３２】
プライマー塗布膜と、プライマー塗布膜を介して定着された乾燥粉末（乾燥粉末状の金属ナノ粒子）から形成される、金属ナノ粒子定着膜は、プライマー塗布膜中に含有される、溶媒と「密着性向上成分」、ならびに、乾燥粉末（乾燥粉末状の金属ナノ粒子）中に含有される、金属ナノ粒子と被覆剤分子を含んでいる。
【０１３３】
形成された金属ナノ粒子定着膜中に含有される、溶媒の体積比率Ｖsolvent-fixed-layerと「密着性向上成分」の体積比率Ｖsolute-fixed-layerの比（Ｖsolvent-fixed-layer：Ｖsolute- fixed-layer）は、プライマー中に含有される、溶媒の体積比率Ｖsolvent-primerと「密着性向上成分」の体積比率Ｖsolute-primerの比（Ｖsolvent-primer：Ｖsolute-primer）と本質的に等しい。
【０１３４】
形成された金属ナノ粒子定着膜中に含有される、金属ナノ粒子に由来する金属の体積比率Ｖmetal-fixed-layerと、被覆剤分子の体積比率Ｖcoating-molecule-fixed-layerの比（Ｖmetal-fixed-layer：Ｖcoating-molecule-fixed-layer）は、乾燥粉末（乾燥粉末状の金属ナノ粒子）中に含有される、金属ナノ粒子に由来する金属の体積比率Ｖmetal-dry-powderと、被覆剤分子の体積比率Ｖcoating-molecule-dry-powderの比（Ｖmetal-dry-powder：Ｖcoating-molecule-dry-powder）と本質的に等しい。
【０１３５】
金属ナノ粒子定着膜中に含有される、プライマー塗布膜に由来するプライマーの体積比率Ｖprimer-fixed-layerと、乾燥粉末（乾燥粉末状の金属ナノ粒子）の体積比率Ｖdry-powder- fixed-layerは、それぞれ、Ｖprimer-fixed-layer＝（Ｖsolvent-fixed-layer＋Ｖsolute-fixed-layer）、Ｖdry-powder- fixed-layer＝（Ｖmetal-fixed-layer＋Ｖcoating-molecule-fixed-layer）となっている。
【０１３６】
金属ナノ粒子定着膜中に含有される、金属の体積比率Ｖmetal-fixed-layer、被覆剤分子の体積比率Ｖcoating-molecule-fixed-layer、溶媒の体積比率Ｖsolvent-fixed-layer、「密着性向上成分」の体積比率Ｖsolute-fixed-layerの和（Ｖmetal-fixed-layer＋Ｖcoating-molecule-fixed-layer＋solvent-fixed-layer＋Ｖsolvent-fixed-layer）＝１００体積％とする際、
金属の体積比率Ｖmetal-fixed-layerは、通常、４０体積％〜９５体積％の範囲に選択し、
「密着性向上成分」の体積比率Ｖsolute-fixed-layerは、通常、１体積％〜５０体積％の範囲に選択する。
【０１３７】
金属の体積比率Ｖmetal-fixed-layerを、好ましくは、５０体積％〜９０体積％の範囲、より好ましくは、５０体積％〜８０体積％の範囲に選択することが望ましく、
「密着性向上成分」の体積比率Ｖsolute-fixed-layerを、好ましくは、１体積％〜４０体積％の範囲、より好ましくは、５体積％〜４０体積％の範囲に選択することが望ましい。
【０１３８】
一方、後述する加熱工程中に蒸散させ、除去する、被覆剤分子の体積比率Ｖcoating-molecule-fixed-layerと溶媒の体積比率Ｖsolvent-fixed-layerの和（Ｖcoating-molecule-fixed-layer＋Ｖsolvent-fixed-layer）は、通常、１体積％〜５０体積％の範囲に選択する。和（Ｖcoating-molecule-fixed-layer＋Ｖsolvent-fixed-layer）を、好ましくは、１体積％〜４０体積％の範囲、より好ましくは、５体積％〜４０体積％の範囲に選択することが望ましい。
【０１３９】
従って、金属ナノ粒子定着膜中に含有される、金属の体積比率Ｖmetal-fixed-layerと、「密着性向上成分」の体積比率Ｖsolute-fixed-layerの合計（Ｖmetal-fixed-layer＋Ｖsolute-fixed-layer）は、例えば、（４０＋５０）体積％〜（９５＋１）体積％の範囲に選択することができる。また、それぞれ好ましい範囲に選択する際、合計（Ｖmetal-fixed-layer＋Ｖsolute-fixed-layer）を（５０＋４０）体積％〜（９０＋１）体積％の範囲に選択することができ、それぞれより好ましい範囲に選択する際、合計（Ｖmetal-fixed-layer＋Ｖsolute-fixed-layer）を（５０＋４０）体積％〜（８０＋５）体積％の範囲に選択することができる。
【０１４０】
（加熱処理）
基板表面上に形成される、平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerの金属ナノ粒子定着膜に加熱処理を施すことで、基板表面に、平均層厚Ｗmetal-layerの導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）が形成される。
【０１４１】
加熱処理に伴い、金属ナノ粒子定着膜中に含有される、溶媒と被覆剤分子は蒸散され、作製される導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）中には、金属ナノ粒子に由来する金属と、プライマー中に含有されていた「密着性向上成分」が残され、作製される導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）と基板表面との密着性は、「密着性向上成分」によって、向上されている。
【０１４２】
加熱処理工程の際、所定の加熱温度Ｔheatingで、所定の加熱時間ｔheat-treatment、加熱処理を行う間に、金属ナノ粒子の表面を覆う、被覆剤分子の離脱が進行し、金属ナノ粒子相互の接触が可能となり、金属ナノ粒子の融着、低温焼結が進む。同時に、「密着性向上成分」が作用して、作製される導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）と基板表面との密着性を向上させる。
【０１４３】
一方、金属ナノ粒子の表面から離脱する被覆剤分子、ならびに、溶媒は、加熱処理の進行とともに、蒸散し、加熱処理工程を終える時点では、全て、蒸散、除去されている。
【０１４４】
この加熱処理工程で採用する、加熱処理条件では、通常、加熱温度Ｔheatingは、１００℃〜３００℃の範囲に選択し、加熱時間ｔheat-treatmentは、５分間〜１２０分間の範囲に選択する。
【０１４５】
溶媒の沸点Ｔsolvent-b.p.、被覆剤分子の沸点Ｔcoating-molecule-b.p.を考慮すると、加熱温度Ｔheatingを、好ましくは、１５０℃〜３００℃の範囲、より好ましくは、１８０℃〜３００℃の範囲に選択することが望ましい。
【０１４６】
また、上記加熱処理工程では、還元性雰囲気下において、加熱処理を行うことができる。前記還元性雰囲気として、不活性ガス中に、水素ガスを０．５体積％〜５体積％の範囲、好ましくは、１体積％〜４体積％の範囲、例えば、２体積％の濃度で含む、還元性雰囲気を採用することが望ましい。
【０１４７】
勿論、上記加熱処理工程では、大気中において、加熱処理を行うこともできる。
【０１４８】
（導電性金属膜）
加熱処理を施すことにより、パターン化された、平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerの金属ナノ粒子定着膜から、パターン化された、平均層厚Ｗmetal-layerの導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）が形成される。
【０１４９】
形成される導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）は、形成されている金属ナノ粒子定着膜のパターン形状と本質的に同じ、パターン形状を有する。従って、形成される導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）のパターンにおける、最小線幅Ｗminimum-linewidthは、金属ナノ粒子定着膜のパターンにおける、最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthと、本質的に等しくなる（Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth＝Ｗminimum-linewidth）。
【０１５０】
一方、平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerの金属ナノ粒子定着膜から、平均層厚Ｗmetal-layerの導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）を形成する際、加熱処理工程中に、溶媒と被覆剤分子の蒸散がなされる結果、導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）の平均層厚Ｗmetal-layerは、金属ナノ粒子定着膜平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerに対して、Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer＞Ｗmetal-layerの関係を満たす。
【０１５１】
金属ナノ粒子定着膜中に含有される、被覆剤分子の体積比率Ｖcoating-molecule-fixed-layerと溶媒の体積比率Ｖsolvent-fixed-layerの和（Ｖcoating-molecule-fixed-layer＋Ｖsolvent-fixed-layer）を、上述の範囲に選択することにより、金属ナノ粒子定着膜の平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerを、１μｍ〜２００μｍの範囲に選択する場合、得られる導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）の平均層厚Ｗmetal-layerは、０．５μｍ〜１００μｍの範囲に調整することが可能である。
【０１５２】
具体的には、金属ナノ粒子定着膜の平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerと、作製される導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）の平均層厚Ｗmetal-layerの比（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｗmetal-layer）を、１：０．３〜１：０．７の範囲で、高い再現性で制御することが可能である。
【０１５３】
例えば、最終的に得られる導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）の平均層厚Ｗmetal-layerをＷmetal-layer＝０．５μｍに選択する場合、その作製に使用する、金属ナノ粒子定着膜の平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerをＷmetal-nano-particle-fixed-layer＝２μｍとするため、乾燥粉末状の金属ナノ粒子の散布膜の平均散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerは、Ｗmetal-nano-particle-spread-layer＝２μｍに、プライマー塗布膜の平均厚さＴprimer-printingは、Ｔprimer-printing＝０．１μｍに、それぞれ選択する。
【０１５４】
例えば、最終的に得られる導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）の平均層厚Ｗmetal-layerをＷmetal-layer＝１００μｍに選択する場合、その作製に使用する、金属ナノ粒子定着膜の平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerをＷmetal-nano-particle-fixed-layer＝２００μｍとするため、乾燥粉末状の金属ナノ粒子の散布膜の平均散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerは、Ｗmetal-nano-particle-spread-layer＝５００μｍに、プライマー塗布膜の平均厚さＴprimer-printingは、Ｔprimer-printing＝１００μｍに、それぞれ選択する。
本発明においては、平均厚さＷmetal-layerの導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）を目的とする回路パターンの形状に形成する際、該導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）のパターン中における、最小線幅Ｗminimum-linewidthと、導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）の平均厚さＷmetal-layerの比（Ｗmetal-layer：Ｗminimum-linewidth）は、通常、１：２〜１：∞の範囲に選択する。
【０１５５】
例えば、乾燥粉末状の金属ナノ粒子を高沸点溶媒中に再分散させて、金属ナノ粒子分散液を調製した上で、該金属ナノ粒子分散液を基板上に所望のパターンに塗布する手法では、基板上に形成される、金属ナノ粒子分散液の塗布膜は、図５に示す液面形状となる。
【０１５６】
基板表面に対する、該金属ナノ粒子分散液の接触角θc-dispersionは、一般に、９０°≧θc-dispersionであるため、金属ナノ粒子分散液の塗布膜の厚さＴdispersion-printingと、その線幅Ｗdispersion-printingの比（Ｔdispersion-printing／Ｗdispersion-printing）は、１／２≧（Ｔdispersion-printing／Ｗdispersion-printing）となる。形成される導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）の厚さは、金属ナノ粒子分散液の塗布膜中に分散されている、金属ナノ粒子の分散密度に依存する。従って、作製される、該導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）のパターン中における、最小線幅Ｗminimum-linewidthと、導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）の平均厚さＷmetal-layerの比（Ｗmetal-layer／Ｗminimum-linewidth）は、１／２≧（Ｔdispersion-printing／Ｗdispersion-printing）＞（Ｗmetal-layer／Ｗminimum-linewidth）となる。実際には、金属ナノ粒子分散液中に含有される、金属ナノ粒子に由来する金属の体積比率は、４０体積％を超えないため、導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）の平均厚さＷmetal-layerの比（Ｗmetal-layer／Ｗminimum-linewidth）は、１／５≧（Ｗmetal-layer／Ｗminimum-linewidth）の範囲に留まる。
【０１５７】
それ対して、本発明にかかる導電性金属膜の形成方法は、該導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）のパターン中における、最小線幅Ｗminimum-linewidthと、導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）の平均厚さＷmetal-layerの比（Ｗmetal-layer／Ｗminimum-linewidth）が、１／２≧（Ｗmetal-layer／Ｗminimum-linewidth）≧１／５の範囲にも適用できる。
【０１５８】
例えば、最終的に得られる導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）のパターン中における、最小線幅Ｗminimum-linewidthと、導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）の平均厚さＷmetal-layerの比（Ｗmetal-layer／Ｗminimum-linewidth）を、（Ｗmetal-layer／Ｗminimum-linewidth）＝（１：２）に、導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）の平均厚さＷmetal-layerを、Ｗmetal-layer＝０．５μｍに、それぞれ選択する場合、得られる導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）のパターン中における、最小線幅Ｗminimum-linewidthは、Ｗminimum-linewidth＝１μｍとなる。
【０１５９】
勿論、得られる導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）のパターン中における、最小線幅Ｗminimum-linewidthと、作製に使用する、金属ナノ粒子定着膜のパターン中における、最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthは、Ｗminimum-linewidth≒Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthとする。従って、使用する金属ナノ粒子定着膜のパターン中における、最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthも、Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth＝１μｍとなる。また、得られる導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）の平均厚さＷmetal-layerを、Ｗmetal-layer＝０．５μｍに選択する場合、使用する金属ナノ粒子定着膜の平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerは、Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer＝２μｍである。従って、使用する金属ナノ粒子定着膜の平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerは、Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer＝２μｍに、該金属ナノ粒子定着膜のパターン中における、最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthと、金属ナノ粒子定着膜の平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerの比（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth）を、（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth）＝（２μｍ：１μｍ）＝（２：１）に、それぞれ選択することが必要である。すなわち、金属ナノ粒子定着膜のパターン中における、最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthと、金属ナノ粒子定着膜の平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerの比（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth）の選択範囲、１：２〜１：∞の範囲の上限値を超える、比（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth）＝（２：１）を選択することが必要となる。
【０１６０】
一方、使用する金属ナノ粒子定着膜のパターン中における、最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthと、金属ナノ粒子定着膜の平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerの比（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth）を、（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth）＝（１：２）に、金属ナノ粒子定着膜の平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerを、Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer＝２μｍに、それぞれ選択すると、最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthは、Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth＝４μｍとなる。その際、得られる導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）のパターン中における、最小線幅Ｗminimum-linewidthは、Ｗminimum-linewidth≒Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth＝４μｍとなる。最終的に得られる導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）のパターン中における、最小線幅Ｗminimum-linewidthと、導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）の平均厚さＷmetal-layerの比（Ｗmetal-layer／Ｗminimum-linewidth）を、（Ｗmetal-layer／Ｗminimum-linewidth）＝（１：２）に選択する場合、作製すべき導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）の平均厚さＷmetal-layerは、Ｗmetal-layer＝２μｍとなる。すなわち、平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layer＝２μｍの金属ナノ粒子定着膜から、平均厚さＷmetal-layer＝０．５μｍの導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）ではなく、平均厚さＷmetal-layer＝２μｍの導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）を作製する必要がある。
【０１６１】
なお、最終的に得られる導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）全体の見かけの体積(空隙部を含む)に対する、該導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）中に含有される、金属の体積比率Ｖmetal-metal-layerは、通常、６０体積％〜９５体積％の範囲に選択する。良好な導電性を達成するためには、最終的に得られる導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）全体の見かけの体積(空隙部を含む)に対する、該導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）中に含有される、金属の体積比率Ｖmetal-metal-layerは、好ましくは、６５体積％〜９０体積％の範囲、より好ましくは、７０体積％〜８５体積％の範囲に選択することが望ましい。
【０１６２】
原理的には、金属ナノ粒子定着膜中に含有されている、金属ナノ粒子は、全て、最終的に得られる導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）の形成に使用される。従って、得られる導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）の平均厚さＷmetal-layerと含有される金属の体積比率Ｖmetal-metal-layerの積（Ｗmetal-layer×Ｖmetal-metal-layer）と、金属ナノ粒子定着膜の平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerと含有される、金属ナノ粒子に由来する金属の体積比率Ｖmetal-fixed-layerの積（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer×Ｖmetal-fixed-layer）の比、（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer×Ｖmetal-fixed-layer）：（Ｗmetal-layer×Ｖmetal-metal-layer）は、原理的には、（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer×Ｖmetal-fixed-layer）：（Ｗmetal-layer×Ｖmetal-metal-layer）＝１：１ の関係を満足する。
【実施例】
【０１６３】
以下に、具体例を示し、本発明をより具体的に説明する。これらの具体例は、本発明にかかる最良の実施形態の一例ではあるものの、本発明は、これら具体例の形態に限定されるものではない。
【０１６４】
（製造例１）
市販されている銀ナノ粒子分散液（商品名：ナノペーストＮＰＳ、ハリマ化成（株）製）を使用している。この銀ナノ粒子分散液は、平均粒子径１２ｎｍの銀ナノ粒子を、分散溶媒のカルコール１０９８（１−デカノール、沸点２３６．０〜２３６．１℃（７６４ｍｍＨｇ）、比重ｄ420＝０．８３１、花王製）とＡＦ５号ソルベント（沸点２７５〜３０６℃、密度（１５℃）０．８１５ｇ／ｃｍ3）中に分散させた分散液である。その際、銀ナノ粒子の表面は、被覆剤分子：ジブチルアミノプロピルアミン（沸点２３８℃、比重密度：０．８２７ｇ／ｃｍ3、広栄化学工業製）により被覆された状態としている。
【０１６５】
銀ナノ粒子分散液から、下記の手順で乾燥粉末状の銀微粒子を調製した。
【０１６６】
銀ナノ粒子分散液２２０ｇを準備した。該分散液２２０ｇは、平均粒子径１２ｎｍの銀ナノ粒子１８３ｇ、被覆剤分子：ジブチルアミノプロピルアミン２０ｇ、その他の成分（分散溶媒）１７ｇを含んでいる。
【０１６７】
分散液２２０ｇを２Ｌのビーカーに移し、極性溶媒メタノール、５００ｇを添加して、常温で３分間攪拌後、静置した。前記処理において、銀微粒子は、メタノールを添加、攪拌し、静置する間に、ビーカー底部に沈降した。一方、上澄みには、混合物中に含有される、不要な有機成分が溶解し、茶褐色のメタノール溶液が得られた。この上澄み層を除去した後、再度、沈降物にメタノール、３００ｇを添加、攪拌、静置後、銀微粒子を沈降させた後、上澄みのメタノール層を除去した。同上澄みメタノール層の着色状態を観察しながら、さらに、沈降物にメタノール、３００ｇを添加し、同様の操作を繰り返した。次いで、沈降物にメタノール、３００ｇを添加し、攪拌、静置を行った時点で、上澄みメタノール層を目視した範囲では、着色は見出されなくなった。この上澄みメタノール層を除去した後、ビーカー底部に沈降した銀ナノ粒子中に残余するメタノール溶液を揮発させ、乾燥を行ったところ、青色の微粉末が得られた。この乾燥粉末は、単一分子層程度の被覆層として、銀ナノ粒子表面に上記のアミン化合物が残留し、余剰のアミン化合物はメタノールを利用する洗浄によって除去されている。なお、乾燥粉末中には、銀微粒子が９９質量％、その表面の被覆剤分子層として、アミン化合物（ジブチルアミノプロピルアミン）の総和が１質量％の比率で存在していた。
【０１６８】
すなわち、得られる乾燥粉末中では、銀（密度：１０．５００ｇ／ｃｍ3）のナノ粒子の表面を、ジブチルアミノプロピルアミン（密度：０．８２７ｇ／ｃｍ3）が被覆する粒子となっており、平均粒子径１２ｎｍの銀微粒子の表面に、平均厚さ０．１ｎｍのジブチルアミノプロピルアミン被覆剤分子層が形成されているものに相当する。
【０１６９】
平均粒子径１２ｎｍの銀ナノ粒子と、平均厚さ０．１ｎｍの被覆剤分子層の体積比率は、（４π／３）・（６）3：｛（４π／３）・（６＋０．１）3−（４π／３）・（６）3｝＝２１６：１０．９８１≒１００：５．０８である。その際、（１００×１０．５００）：（５．０８×０．８２７）≒１００：０．４０である。
【０１７０】
従って、乾燥粉末は、平均厚さ０．１ｎｍの被覆剤分子層を有する銀ナノ粒子１００．４０質量部に対して、余剰の被覆剤分子（ジブチルアミノプロピルアミン）０．６１質量部を含んでいる。また、乾燥粉末中に含有される、銀と被覆剤分子（ジブチルアミノプロピルアミン）の体積比率は、銀８８．６体積％、被覆剤分子１１．４体積％である
作製された乾燥粉末状の銀ナノ粒子自体の平均粒径ｄdry-powderは、８μｍであった。
【０１７１】
（実施例１）
本実施例１で使用するプライマーは、下記の組成を有している。
【０１７２】
溶媒の２−（２−エトキシエトキシ）エタノール(ジエチレングリコールエチルエーテル：CH3CH2-O-CH2CH2-O-CH2CH2-OH、沸点１９６−２０２℃)を、８０体積％、エポキシ樹脂を、２０体積％含有している。前記エポキシ樹脂は、少なくとも、室温（２５℃）で液状である。利用しているエポキシ樹脂の平均分子量ＭWは、ＭW＝２０００である。
【０１７３】
該プライマーの粘度μprimerは、２０００ ｍＰａ・ｓ（２５℃）である。
【０１７４】
従って、プライマーは、スクリーン印刷によって、少なくとも、塗布膜厚さＴprimer-printing３０μｍの際、最小線幅Ｗprimer-printing-minimum１００μｍのライン状の塗布が可能である。
【０１７５】
プライマーをスクリーン印刷にてガラス基板上に所望の回路パターン状に塗布した。プライマーの塗布膜厚さＴprimer-printingは、３０μｍである。回路パターンの最小線幅Ｗminimum-line-widthは、１００μｍである。
【０１７６】
パターン形成された基板上に、製造例１の条件で作製される、乾燥粉末状の銀ナノ粒子１００ｇを散布した後、余分な銀ナノ粒子乾燥粉末を除去した。乾燥粉末状の銀ナノ粒子の散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerは、５００μｍである。「定着」される「金属ナノ粒子」の層の厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerは、５２μｍである。「定着」される「金属ナノ粒子」の層中に含有されている、銀の体積比率は、４４．３体積％である。
【０１７７】
乾燥粉末は、銀８８．２体積％、被覆剤分子（ジブチルアミノプロピルアミン）１１．８体積％を含有しており、「定着」される「金属ナノ粒子」の層中においても、銀の体積比率４４．３体積％に対して、被覆剤分子（ジブチルアミノプロピルアミン）が体積比率５．７体積％で含有されていると見積もられる。
【０１７８】
「定着」される「金属ナノ粒子」の層は、プライマーと乾燥粉末状の銀ナノ粒子から形成されている。従って、乾燥粉末状の銀ナノ粒子に由来する、銀の体積比率４４．３体積％、被覆剤分子（ジブチルアミノプロピルアミン）の体積比率５．７体積％を除いた、５０．０体積％をプライマーが占めていると見積もられる。すなわち、「定着」される「金属ナノ粒子」の層の組成は、銀の体積比率４４．３体積％、被覆剤分子の体積比率５．７体積％、溶媒の体積比率４０．０体積％、エポキシ樹脂の体積比率１０．０体積％であると、見積もられる。なお、プライマーの塗布膜厚さＴprimer-printingと「定着」される「金属ナノ粒子」の層の厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerとの比（Ｔprimer-printing／Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer）は、（Ｔprimer-printing／Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer）＝（３０／５２）≒０．５７７／１である。
【０１７９】
プライマー層を介して、ガラス基板表面に定着されている銀ナノ粒子パターンに対して、２００℃、２０分、加熱処理を施すことにより、銀ナノ粒子を焼成して、基板上に銀膜パターンを形成させた。形成された銀膜における平均層厚Ｗmetal-layerは、２８μｍであった。かかる銀の導電体層の体積固有抵抗率は、３．７μΩ・ｃｍであった。なお、金属銀の抵抗率は、１．５８７μΩ・ｃｍである。比（銀の導電体層の体積固有抵抗率／金属銀の抵抗率）は、２．３３倍である。
【０１８０】
なお、形成された銀膜における平均層厚Ｗmetal-layerと、「定着」される「金属ナノ粒子」の層の厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerとの比（Ｗmetal-layer／Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer）は、（Ｗmetal-layer／Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer）＝（２８μｍ／５２μｍ）≒０．５３８である。
【０１８１】
「定着」される「金属ナノ粒子」の層の最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthは、プライマーの塗布膜の最小線幅Ｗprimer-printing-minimumと実質的に同じであり、Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth≒１００μｍとなっている。従って、「定着」される「金属ナノ粒子」の層の最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthと、平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerの比（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth）は、（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth）＝（５２μｍ：１００μｍ）≒１：１．９２である。また、形成された銀膜における、最小線幅Ｗminimum-linewidthも、Ｗminimum-linewidth≒１００μｍとなっている。従って、形成された銀膜における、最小線幅Ｗminimum-linewidthと、平均厚さＷmetal-layerの比（Ｗmetal-layer／Ｗminimum-linewidth）は、（Ｗmetal-layer／Ｗminimum-linewidth）＝（２８μｍ：１００μｍ）≒１：３．５７である。
【０１８２】
形成された平均厚さＷmetal-layerが２８μｍの銀膜全体の見かけの体積(空隙部を含む)に対する、該銀膜中に含有される、銀の体積比率Ｖmetal-metal-layerは、７７体積％である。
【０１８３】
なお、比（５２μｍ×４４．３体積％）：２８μｍ≒１：１．２１５であり、また、比（５２μｍ×４４．３体積％）：（２８μｍ×７７体積％）≒１：０．９３６である。
【０１８４】
（製造例２）
市販されている金ナノ粒子分散液（商品名：ナノペーストＮＰＧ−Ｊ、ハリマ化成（株）製）を使用している。この金ナノ粒子分散液は、平均粒子径７ｎｍの金ナノ粒子を、分散溶媒のＡＦ７号ソルベント（沸点２５９〜２８２℃、密度（１５℃）０．８２０ｇ／ｃｍ3）中に分散させた分散液である。その際、金ナノ粒子の表面は、２−エチルヘキシルアミン（沸点１６９℃、密度：０．７９１ｇ／ｃｍ3、広栄化学工業製）により被覆された状態としている。
【０１８５】
金ナノ粒子分散液から、下記の手順で乾燥粉末状の金ナノ粒子を調製した。
【０１８６】
金ナノ粒子分散液３００ｇを準備した。該金ナノ粒子分散液３００ｇは、平均粒子径７ｎｍの金ナノ粒子１５０ｇ、被覆剤分子：２−エチルヘキシルアミン８ｇ、その他の成分（分散溶媒：ＡＦ７号ソルベント）１４２ｇを含んでいる。
【０１８７】
分散液３００ｇを２Ｌのビーカーに移し、極性溶媒アセトニトリル５００ｇを添加して、常温で３分間攪拌後、静置した。前記処理において、金ナノ粒子は、アセトニトリルを添加、攪拌し、静置する間に、ビーカー底部に沈降した。一方、上澄みには、混合物中に含有される、不要な有機成分が溶解し、茶褐色のアセトニトリル溶液が得られた。この上澄み層を除去した後、再度、沈降物に、アセトニトリル３００ｇを添加、攪拌、静置後、金ナノ粒子を沈降させた後、上澄みのアセトニトリル層を除去した。同上澄みアセトニトリル層の着色状態を観察しながら、さらに、沈降物にｍアセトニトリル３００ｇを添加し、同様の操作を繰り返した。次いで、沈降物に、アセトニトリル３００ｇを添加し、攪拌、静置を行った時点で、上澄みアセトニトリル層を目視した範囲では、着色は見出されなくなった。この上澄みアセトニトリル層を除去した後、ビーカー底部に沈降した金ナノ粒子中に残余するアセトニトリル溶液を揮発させ、乾燥を行ったところ、黒色の微粉末が得られた。この乾燥粉末は、単一分子層程度の被覆層として、金ナノ粒子表面に上記のアミン化合物が残留し、余剰のアミン化合物はアセトニトリルを利用する洗浄によって除去されている。なお、乾燥粉末中には、金ナノ粒子が９９質量％、その表面の被覆剤分子層として、アミン化合物（２−エチルヘキシルアミン）の総和が１質量％の比率で存在していた。
【０１８８】
すなわち、得られる乾燥粉末中では、金（密度：１９．３００ｇ／ｃｍ3）のナノ粒子の表面を、２−エチルヘキシルアミン（密度：０．７９１ｇ／ｃｍ3）が被覆する粒子となっており、平均粒子径７ｎｍの金ナノ粒子の表面に、平均厚さ０．１ｎｍの２−エチルヘキシルアミン被覆剤分子層が形成されているものに相当する。
【０１８９】
平均粒子径７ｎｍの金ナノ粒子と、平均厚さ０．１ｎｍの被覆剤分子層の体積比率は、（４π／３）・（３．５）3：｛（４π／３）・（３．５＋０．１）3−（４π／３）・（３．５）3｝＝１７９．５：１５．８３≒１００：８．８２である。その際、（１００×１９．３）：（８．８２×０．７９１）≒１００：０．３６である。
【０１９０】
従って、乾燥粉末は、平均厚さ０．１ｎｍの被覆剤分子層を有する金ナノ粒子１００．３６質量部に対して、余剰の被覆剤分子（２−エチルヘキシルアミン）０．６５質量部を含んでいる。また、乾燥粉末中に含有される、金と被覆剤分子（２−エチルヘキシルアミン）の体積比率は、金８０．２体積％、被覆剤分子１９．８体積％である。
【０１９１】
作製された乾燥粉末状の金ナノ粒子自体の平均粒径ｄdry-powderは、７μｍであった。
【０１９２】
（実施例２）
本実施例２で使用するプライマーは、下記の組成を有している。
【０１９３】
溶媒の２−（２−エトキシエトキシ）エタノールを、８０体積％、エポキシ樹脂を、２０体積％含有している。前記エポキシ樹脂は、少なくとも、室温（２５℃）で液状である。利用しているエポキシ樹脂の平均分子量ＭWは、ＭW＝２０００である。
【０１９４】
該プライマーの粘度μprimerは、２０００ ｍＰａ・ｓ（２５℃）である。
【０１９５】
プライマーをスクリーン印刷にてガラス基板上に所望の回路パターン状に塗布した。プライマーの塗布膜厚さＴprimer-printingは、３０μｍである。回路パターンの最小線幅Ｗminimum-line-widthは、１００μｍである。
【０１９６】
従って、プライマーは、スクリーン印刷によって、少なくとも、塗布膜厚さＴprimer-printing３０μｍの際、最小線幅Ｗprimer-printing-minimum１００μｍのライン状の塗布が可能である。
【０１９７】
パターン形成された基板上に、製造例２の条件で作製される、乾燥粉末状の金ナノ粒子１００ｇを塗布した後、余分な金ナノ粒子乾燥粉末を除去した。乾燥粉末状の金ナノ粒子の散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerは、４６０μｍである。「定着」される「金属ナノ粒子」の層の厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerは、５０μｍである。「定着」される「金属ナノ粒子」の層中に含有されている、金の体積比率は、３８．５体積％である。
【０１９８】
乾燥粉末は、金８０．２体積％、被覆剤分子（２−エチルヘキシルアミン）１９．８体積％を含有しており、「定着」される「金属ナノ粒子」の層中においても、金の体積比率３８．５体積％に対して、被覆剤分子（２−エチルヘキシルアミン）が体積比率９．５体積％で含有されていると見積もられる。
【０１９９】
「定着」される「金属ナノ粒子」の層は、プライマーと乾燥粉末状の金ナノ粒子から形成されている。従って、乾燥粉末状の金ナノ粒子に由来する、金の体積比率３８．５体積％、被覆剤分子（２−エチルヘキシルアミン）の体積比率９．５体積％を除いた、５０．２体積％をプライマーが占めていると見積もられる。すなわち、「定着」される「金属ナノ粒子」の層の組成は、金の体積比率３８．５体積％、被覆剤分子の体積比率９．５体積％、溶媒の体積比率４１．６体積％、エポキシ樹脂の体積比率１０．４体積％であると、見積もられる。なお、プライマーの塗布膜厚さＴprimer-printingと「定着」される「金属ナノ粒子」の層の厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerとの比（Ｔprimer-printing／Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer）は、（Ｔprimer-printing／Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer）＝（３０／５０）≒０．６／１である。
【０２００】
プライマー層を介して、ガラス基板表面に定着されている金ナノ粒子パターンに対して、２２０℃、２０分、加熱処理を施すことにより、金ナノ粒子を焼成して、基板上に金膜パターンを形成させた。形成された金膜における平均層厚Ｗmetal-layerは、２６μｍであった。かかる金の導電体層の体積固有抵抗率は、６．３μΩ・ｃｍであった。なお、金属金の抵抗率は、２．２１４μΩ・ｃｍである。比（金の導電体層の体積固有抵抗率／金属金の抵抗率）は、２．８５倍である。
【０２０１】
なお、形成された金膜における平均層厚Ｗmetal-layerと、「定着」される「金属ナノ粒子」の層の厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerとの比（Ｗmetal-layer／Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer）は、（Ｗmetal-layer／Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer）＝（２６μｍ／５０μｍ）＝０．５２である。
【０２０２】
「定着」される「金属ナノ粒子」の層の最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthは、プライマーの塗布膜の最小線幅Ｗprimer-printing-minimumと実質的に同じであり、Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth≒１００μｍとなっている。従って、「定着」される「金属ナノ粒子」の層の最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthと、平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerの比（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth）は、（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth）＝（５０μｍ：１００μｍ）＝１：２である。また、形成された金膜における、最小線幅Ｗminimum-linewidthも、Ｗminimum-linewidth≒１００μｍとなっている。従って、形成された金膜における、最小線幅Ｗminimum-linewidthと、平均厚さＷmetal-layerの比（Ｗmetal-layer／Ｗminimum-linewidth）は、（Ｗmetal-layer／Ｗminimum-linewidth）＝（２６μｍ：１００μｍ）≒１：３．８５である。
【０２０３】
形成された平均厚さＷmetal-layerが２６μｍの金膜全体の見かけの体積(空隙部を含む)に対する、該金膜中に含有される、金の体積比率Ｖmetal-metal-layerは、７０体積％である。
【０２０４】
なお、比（５０μｍ×３８．５体積％）：２６μｍ≒１：１．３５１であり、また、比（５０μｍ×３８．５体積％）：（２６μｍ×７０体積％）≒１：０．９４５である。
【０２０５】
（製造例３）
銅ナノ粒子分散液（商品名：ナノペーストＮＰＣ、ハリマ化成（株）製）を使用している。この銅ナノ粒子分散液は、平均粒子径２０ｎｍの銅ナノ粒子を、分散溶媒のトルエン（沸点１１０．６３℃（７６４ｍｍＨｇ）、比重ｄ420＝０．８６６９、キシダ化学製）中に分散させた分散液である。その際、銀ナノ粒子の表面は、被覆剤分子：２−エチルヘキシルアミン（沸点１６９℃、密度：０．７９１ｇ／ｃｍ3、広栄化学工業製）により被覆された状態としている。
【０２０６】
銅ナノ粒子分散液から、下記の手順で乾燥粉末状の銅微粒子を調製した。
【０２０７】
銅ナノ粒子分散液３８０ｇを準備した。
【０２０８】
分散液の組成は、平均粒子径２０ｎｍの銅ナノ粒子１８０ｇ、被覆剤分子：２−エチルヘキシルアミン４６ｇ、その他の成分（分散溶媒：トルエン）１５４ｇを含んでいる。
【０２０９】
分散液３８０ｇを１Ｌのビーカーに移し、極性溶媒メタノール５００ｇを添加して、常温で３分間攪拌後、静置した。前記処理において、銅ナノ粒子は、メタノールを添加、攪拌し、静置する間に、ビーカー底部に沈降した。一方、上澄みには、混合物中に含有される、不要な有機成分が溶解し、茶褐色のメタノール溶液が得られた。この上澄み層を除去した後、再度、沈降物に、メタノール３００ｇを添加、攪拌、静置後、銅ナノ粒子を沈降させた後、上澄みのメタノール層を除去した。同上澄みメタノール層の着色状態を観察しながら、さらに、沈降物に、メタノール３００ｇを添加し、同様の操作を繰り返した。次いで、沈降物に、メタノール３００ｇを添加し、攪拌、静置を行った時点で、上澄みメタノール層を目視した範囲では、着色は見出されなくなった。この上澄みメタノール層を除去した後、ビーカー底部に沈降した銅ナノ粒子中に残余するメタノール溶液を揮発させ、乾燥を行ったところ、黒色の微粉末が得られた。この乾燥粉末は、単一分子層程度の被覆層として、銅ナノ粒子表面に上記のアミン化合物が残留し、余剰のアミン化合物はメタノールを利用する洗浄によって除去されている。なお、乾燥粉末中には、銅ナノ粒子が９８質量％、その表面の被覆剤分子層として、アミン化合物（２−エチルヘキシルアミン）の総和が２質量％の比率で存在していた。
【０２１０】
すなわち、得られる乾燥粉末中では、銅（密度：８．９６ｇ／ｃｍ3）のナノ粒子の表面を、２−エチルヘキシルアミン（密度：０．７９１ｇ／ｃｍ3）が被覆する粒子となっており、平均粒子径２０ｎｍの銅微粒子の表面に、平均厚さ０．１ｎｍの２−エチルヘキシルアミン被覆剤分子層が形成されているものに相当する。
【０２１１】
平均粒子径２０ｎｍの銅ナノ粒子と、平均厚さ０．１ｎｍの被覆剤分子層の体積比率は、（４π／３）・（１０）3：｛（４π／３）・（１０＋０．１）3−（４π／３）・（１０）3｝＝１０００：３０．３≒１００：３．０３である。その際、（１００×８．９６）：（３．０３×０．７９１）≒１００：０．２７である。
【０２１２】
従って、乾燥粉末は、平均厚さ０．１ｎｍの被覆剤分子層を有する銅ナノ粒子１００．２７質量部に対して、余剰の被覆剤分子（２−エチルヘキシルアミン）１．７７質量部を含んでいる。また、乾燥粉末中に含有される、銅と被覆剤分子（２−エチルヘキシルアミン）の体積比率は、銅８１．２体積％、被覆剤分子１８．８体積％である。
【０２１３】
作製された乾燥粉末状の銅ナノ粒子自体の平均粒径ｄdry-powderは、９μｍであった。
【０２１４】
（実施例３）
本実施例３で使用するプライマーは、下記の組成を有している。
【０２１５】
溶媒の２−（２−エトキシエトキシ）エタノールを、８０体積％、エポキシ樹脂を、２０体積％含有している。前記エポキシ樹脂は、少なくとも、室温（２５℃）で液状である。利用しているエポキシ樹脂の平均分子量ＭWは、ＭW＝２０００である。
【０２１６】
該プライマーの粘度μprimerは、２０００ ｍＰａ・ｓ（２５℃）である。
【０２１７】
プライマーをスクリーン印刷にてガラス基板上に所望の回路パターン状に塗布した。プライマーの塗布膜厚さＴprimer-printingは、３０μｍである。回路パターンの最小線幅Ｗminimum-line-widthは、１００μｍである。
【０２１８】
従って、プライマーは、スクリーン印刷によって、少なくとも、塗布膜厚さＴprimer-printing３０μｍの際、最小線幅Ｗprimer-printing-minimum１００μｍのライン状の塗布が可能である。
【０２１９】
パターン形成された基板上に、製造例３の条件で作製される、乾燥粉末状の銅ナノ粒子１００ｇを塗布した後、余分な銅ナノ粒子乾燥粉末を除去した。乾燥粉末状の銅ナノ粒子の散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerは、５５０μｍである。「定着」される「金属ナノ粒子」の層の厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerは、５５μｍである。「定着」される「金属ナノ粒子」の層中に含有されている、銅の体積比率は、４２．２体積％である。
【０２２０】
乾燥粉末は、銅８１．２体積％、被覆剤分子（２−エチルヘキシルアミン）１８．８体積％を含有しており、「定着」される「金属ナノ粒子」の層中においても、銅の体積比率４２．２体積％に対して、被覆剤分子（２−エチルヘキシルアミン）が体積比率９．８体積％で含有されていると見積もられる。
【０２２１】
「定着」される「金属ナノ粒子」の層は、プライマーと乾燥粉末状の銅ナノ粒子から形成されている。従って、乾燥粉末状の銅ナノ粒子に由来する、銅の体積比率４２．２体積％、被覆剤分子（２−エチルヘキシルアミン）の体積比率９．８体積％を除いた、４８．０体積％をプライマーが占めていると見積もられる。すなわち、「定着」される「金属ナノ粒子」の層の組成は、銅の体積比率４２．２体積％、被覆剤分子の体積比率９．８体積％、溶媒の体積比率３８．４体積％、エポキシ樹脂の体積比率９．６体積％であると、見積もられる。なお、プライマーの塗布膜厚さＴprimer-printingと「定着」される「金属ナノ粒子」の層の厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerとの比（Ｔprimer-printing／Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer）は、（Ｔprimer-printing／Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer）＝（３０／５５）≒０．５５／１である。
【０２２２】
プライマー層を介して、ガラス基板表面に定着されている銅ナノ粒子パターンに対して、還元性雰囲気下で焼成処理を施す。基板をチャンバーに入れ、チャンバー内全体を還元ガス雰囲気下にするため、アルゴン９６％−水素４％混合ガスを２００ｃｃ／ｍｉｎの流速で流す。前記還元ガスの気流下、チャンバー内の温度を２００℃とし、６０分、加熱処理を施す。前記加熱処理により、銅ナノ粒子を焼成して、基板上に銅膜パターンを形成する。
【０２２３】
形成された銅膜における平均層厚Ｗmetal-layerは、３０μｍであった。かかる銅の導電体層の体積固有抵抗率は、９．６μΩ・ｃｍであった。なお、金属銅の抵抗率は、１．６７８μΩ・ｃｍである。比（銅の導電体層の体積固有抵抗率／金属銅の抵抗率）は、５．７２倍である。
【０２２４】
なお、形成された銅膜における平均層厚Ｗmetal-layerと、「定着」される「金属ナノ粒子」の層の厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerとの比（Ｗmetal-layer／Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer）は、（Ｗmetal-layer／Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer）＝（３０μｍ／５５μｍ）≒０．５４５である。
【０２２５】
「定着」される「金属ナノ粒子」の層の最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthは、プライマーの塗布膜の最小線幅Ｗprimer-printing-minimumと実質的に同じであり、Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth≒１００μｍとなっている。従って、「定着」される「金属ナノ粒子」の層の最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthと、平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerの比（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth）は、（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth）＝（５５μｍ：１００μｍ）≒１：１．８２である。また、形成された銅膜における、最小線幅Ｗminimum-linewidthも、Ｗminimum-linewidth≒１００μｍとなっている。従って、形成された銅膜における、最小線幅Ｗminimum-linewidthと、平均厚さＷmetal-layerの比（Ｗmetal-layer：Ｗminimum-linewidth）は、（Ｗmetal-layer：Ｗminimum-linewidth）＝（３０μｍ：１００μｍ）≒１：３．３３である。
【０２２６】
形成された平均厚さＷmetal-layerが１０μｍの銅膜全体の見かけの体積(空隙部を含む)に対する、該銅膜中に含有される、銅の体積比率Ｖmetal-metal-layerは、７１体積％である。
【０２２７】
なお、比（５５μｍ×４２．２体積％）：３０μｍ≒１：１．４２２であり、また、比（５５μｍ×４２．２体積％）：（３０μｍ×７１体積％）≒１：０．９１８である。
【０２２８】
（実施例４）
本実施例４で使用するプライマーには、グリセリンを用いている。従って、該プライマーの粘度μprimerは、グリセリンの粘度１．４１２Ｐａ・ｓ（２５℃）である。
【０２２９】
プライマーをスクリーン印刷にてガラス基板上に所望の回路パターン状に塗布した。プライマーの塗布膜厚さＴprimer-printingは、３０μｍである。回路パターンの最小線幅Ｗminimum-line-widthは、１００μｍである。
【０２３０】
従って、プライマーは、スクリーン印刷によって、少なくとも、塗布膜厚さＴprimer-printing３０μｍの際、最小線幅Ｗprimer-printing-minimum１００μｍのライン状の塗布が可能である。
【０２３１】
パターン形成された基板上に、製造例３の条件で作製される、乾燥粉末状の銅ナノ粒子１００ｇを塗布した後、余分な銅ナノ粒子乾燥粉末を除去した。乾燥粉末状の銅ナノ粒子の散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerは、５３０μｍである。「定着」される「金属ナノ粒子」の層の厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerは、５４μｍである。「定着」される「金属ナノ粒子」の層中に含有されている、銅の体積比率は、４２．２体積％である。
【０２３２】
乾燥粉末は、銅８１．２体積％、被覆剤分子（２−エチルヘキシルアミン）１８．８体積％を含有しており、「定着」される「金属ナノ粒子」の層中においても、銅の体積比率４２．２体積％に対して、被覆剤分子（２−エチルヘキシルアミン）が体積比率９．８体積％で含有されていると見積もられる。
【０２３３】
「定着」される「金属ナノ粒子」の層は、プライマーと乾燥粉末状の銅ナノ粒子から形成されている。従って、「定着」される「金属ナノ粒子」の層中では、乾燥粉末状の銅ナノ粒子に由来する、銅の体積比率４２．２体積％、被覆剤分子（２−エチルヘキシルアミン）の体積比率９．８体積％を除いた、４８．０体積％をプライマー（グリセリン）が占めていると見積もられる。なお、プライマーの塗布膜厚さＴprimer-printingと「定着」される「金属ナノ粒子」の層の厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerとの比（Ｔprimer-printing／Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer）は、（Ｔprimer-printing／Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer）＝（３０／５４）≒０．５６／１である。
【０２３４】
プライマー層を介して、ガラス基板表面に定着されている銅ナノ粒子パターンに対して、２００℃、２０分、加熱処理を施すことにより、銅ナノ粒子がグリセリンの働きにより表面の酸化被膜が除去され、同時に焼成を行い、基板上に銅膜パターンを形成させた。形成された銅膜における平均層厚Ｗmetal-layerは、２８μｍであった。かかる銅の導電体層の体積固有抵抗率は、９．３μΩ・ｃｍであった。なお、金属銅の抵抗率は、１．６７８μΩ・ｃｍである。比（銅の導電体層の体積固有抵抗率／金属銅の抵抗率）は、５．５４倍である。
【０２３５】
なお、形成された銅膜における平均層厚Ｗmetal-layerと、「定着」される「金属ナノ粒子」の層の厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerとの比（Ｗmetal-layer／Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer）は、（Ｗmetal-layer／Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer）＝（２８μｍ／５４μｍ）≒０．５１９である。
【０２３６】
「定着」される「金属ナノ粒子」の層の最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthは、プライマーの塗布膜の最小線幅Ｗprimer-printing-minimumと実質的に同じであり、Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth≒１００μｍとなっている。従って、「定着」される「金属ナノ粒子」の層の最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthと、平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerの比（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth）は、（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth）＝（５４μｍ：１００μｍ）≒１：１．８５である。また、形成された銅膜における、最小線幅Ｗminimum-linewidthも、Ｗminimum-linewidth≒１００μｍとなっている。従って、形成された銅膜における、最小線幅Ｗminimum-linewidthと、平均厚さＷmetal-layerの比（Ｗmetal-layer／Ｗminimum-linewidth）は、（Ｗmetal-layer／Ｗminimum-linewidth）＝（２８μｍ：１００μｍ）≒１：３．５７である。
【０２３７】
形成された平均厚さＷmetal-layerが２８μｍの銅膜全体の見かけの体積(空隙部を含む)に対する、該銅膜中に含有される、銅の体積比率Ｖmetal-metal-layerは、７９体積％である。
【０２３８】
なお、比（５４μｍ×４２．２体積％）：２８μｍ≒１：１．２２９であり、また、比（５５μｍ×４２．２体積％）：（２８μｍ×７９体積％）≒１：０．９５３である。
【０２３９】
（実施例５）
本実施例５で使用するプライマーは、下記の組成を有している。
【０２４０】
溶媒の２−（２−エトキシエトキシ）エタノール(ジエチレングリコールエチルエーテル：CH3CH2-O-CH2CH2-O-CH2CH2-OH、沸点１９６−２０２℃)を、８０体積％、エポキシ樹脂を、２０体積％含有している。前記エポキシ樹脂は、少なくとも、室温（２５℃）で液状である。利用しているエポキシ樹脂の平均分子量ＭWは、ＭW＝２０００である。
【０２４１】
該プライマーの粘度μprimerは、２０００ ｍＰａ・ｓ（２５℃）である。
【０２４２】
プライマーをスクリーン印刷にてポリイミド基板上に所望の回路パターン状に塗布した。プライマーの塗布膜厚さＴprimer-printingは、３３μｍである。回路パターンの最小線幅Ｗminimum-line-widthは、１００μｍである。
【０２４３】
従って、プライマーは、スクリーン印刷によって、少なくとも、塗布膜厚さＴprimer-printing３３μｍの際、最小線幅Ｗprimer-printing-minimum１００μｍのライン状の塗布が可能である。
【０２４４】
パターン形成された基板上に、製造例１の条件で作製される、乾燥粉末状の銀ナノ粒子１００ｇを散布した後、余分な銀ナノ粒子乾燥粉末を除去した。乾燥粉末状の銀ナノ粒子の散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerは、５２０μｍである。「定着」される「金属ナノ粒子」の層の厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerは、５８μｍである。「定着」される「金属ナノ粒子」の層中に含有されている、銀の体積比率は、４４．３体積％である。
【０２４５】
乾燥粉末は、銀８８．２体積％、被覆剤分子（ジブチルアミノプロピルアミン）１１．８体積％を含有しており、「定着」される「金属ナノ粒子」の層中においても、銀の体積比率４４．３体積％に対して、被覆剤分子（ジブチルアミノプロピルアミン）が体積比率５．７体積％で含有されていると見積もられる。
【０２４６】
「定着」される「金属ナノ粒子」の層は、プライマーと乾燥粉末状の銀ナノ粒子から形成されている。従って、乾燥粉末状の銀ナノ粒子に由来する、銀の体積比率４４．３体積％、被覆剤分子（ジブチルアミノプロピルアミン）の体積比率５．７体積％を除いた、５０．０体積％をプライマーが占めていると見積もられる。すなわち、「定着」される「金属ナノ粒子」の層の組成は、銀の体積比率４４．３体積％、被覆剤分子の体積比率５．７体積％、溶媒の体積比率４０．０体積％、エポキシ樹脂の体積比率１０．０体積％であると、見積もられる。なお、プライマーの塗布膜厚さＴprimer-printingと「定着」される「金属ナノ粒子」の層の厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerとの比（Ｔprimer-printing／Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer）は、（Ｔprimer-printing／Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer）＝（３３／５８）≒０．５７／１である。
【０２４７】
プライマー層を介して、ポリイミド基板表面に定着されている銀ナノ粒子パターンに対して、２００℃、２０分、加熱処理を施すことにより、銀ナノ粒子を焼成して、基板上に銀膜パターンを形成させた。形成された銀膜における平均層厚Ｗmetal-layerは、３０μｍであった。かかる銀の導電体層の体積固有抵抗率は、３．９μΩ・ｃｍであった。なお、金属銀の抵抗率は、１．５８７μΩ・ｃｍである。比（銀の導電体層の体積固有抵抗率／金属銀の抵抗率）は、２．４６倍である。
【０２４８】
なお、形成された銀膜における平均層厚Ｗmetal-layerと、「定着」される「金属ナノ粒子」の層の厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerとの比（Ｗmetal-layer／Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer）は、（Ｗmetal-layer／Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer）＝（３０μｍ／５８μｍ）≒０．５１７である。
【０２４９】
「定着」される「金属ナノ粒子」の層の最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthは、プライマーの塗布膜の最小線幅Ｗprimer-printing-minimumと実質的に同じであり、Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth≒１００μｍとなっている。従って、「定着」される「金属ナノ粒子」の層の最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthと、平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerの比（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth）は、（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth）＝（５８μｍ：１００μｍ）≒１：１．７２である。また、形成された銀膜における、最小線幅Ｗminimum-linewidthも、Ｗminimum-linewidth≒１００μｍとなっている。従って、形成された銀膜における、最小線幅Ｗminimum-linewidthと、平均厚さＷmetal-layerの比（Ｗmetal-layer／Ｗminimum-linewidth）は、（Ｗmetal-layer／Ｗminimum-linewidth）＝（３０μｍ：１００μｍ）≒１：３．３３である。
【０２５０】
形成された平均厚さＷmetal-layerが３０μｍの銀膜全体の見かけの体積(空隙部を含む)に対する、該銀膜中に含有される、銀の体積比率Ｖmetal-metal-layerは、７８体積％である。
【０２５１】
なお、比（５８μｍ×４４．３体積％）：３０μｍ≒１：１．１６８であり、また、比（５８μｍ×４４．３体積％）：（３０μｍ×７８体積％）≒１：０．９１１である。
【０２５２】
（実施例６）
本実施例６で使用するプライマーは、下記の条件で調製されている。
【０２５３】
フラスコに２−エチルヘキサン酸（沸点：２２７℃）０．１モルと２−エチルヘキシルアミン（沸点：１６９℃）０．１モルを混合し、５０℃浴中で湯浴しながら３０分間攪拌した後、室温まで冷却する。
【０２５４】
上記の過程では、アルカン酸（Ｒ−ＣＯＯＨ）とアルキルアミン（Ｒ−ＮＨ2）から、アルカン酸アルキルアミン錯体（Ｒ−ＮＨ2：ＨＯＯＣ−Ｒ）（あるいは、アルカン酸アンモニウム塩Ｒ−Ｎ+Ｈ3：-ＯＯＣ−Ｒ）が生成される。その際、アルカン酸アルキルアミン錯体（Ｒ−ＮＨ2：ＨＯＯＣ−Ｒ）（あるいは、アルカン酸アンモニウム塩Ｒ−Ｎ+Ｈ3：-ＯＯＣ−Ｒ）は、アルカン酸（Ｒ−ＣＯＯＨ）とアルキルアミン（Ｒ−ＮＨ2）との間で下記のような解離平衡状態となっている。
【０２５５】
【化１】
【０２５６】
従って、調製されるプライマーは、アルカン酸アルキルアミン錯体（Ｒ−ＮＨ2：ＨＯＯＣ−Ｒ）（あるいは、アルカン酸アンモニウム塩Ｒ−Ｎ+Ｈ3：-ＯＯＣ−Ｒ）、アルカン酸（Ｒ−ＣＯＯＨ）、アルキルアミン（Ｒ−ＮＨ2）とからなる混合物の状態となっている。換言すると、アルカン酸（Ｒ−ＣＯＯＨ）、アルキルアミン（Ｒ−ＮＨ2）とからなる混合液中に、アルカン酸アルキルアミン錯体（Ｒ−ＮＨ2：ＨＯＯＣ−Ｒ）（あるいは、アルカン酸アンモニウム塩Ｒ−Ｎ+Ｈ3：-ＯＯＣ−Ｒ）が均一の溶解した溶液を形成しおり、流動性を示す。なお、該プライマーの粘度μprimerは、１００００ ｍＰａ・ｓ（２５℃）である。
【０２５７】
プライマーをスクリーン印刷にてポリイミド基板上に所望の回路パターン状に塗布した。プライマーの塗布膜厚さＴprimer-printingは、３３μｍである。回路パターンの最小線幅Ｗminimum-line-widthは、１００μｍである。
【０２５８】
従って、プライマーは、スクリーン印刷によって、少なくとも、塗布膜厚さＴprimer-printing３３μｍの際、最小線幅Ｗprimer-printing-minimum１００μｍのライン状の塗布が可能である。
【０２５９】
パターン形成された基板上に、製造例１の条件で作製される、乾燥粉末状の銀ナノ粒子１００ｇを散布した後、余分な銀ナノ粒子乾燥粉末を除去した。乾燥粉末状の銀ナノ粒子の散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerは、５２０μｍである。「定着」される「金属ナノ粒子」の層の厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerは、５８μｍである。「定着」される「金属ナノ粒子」の層中に含有されている、銀の体積比率は、４４．３体積％である。
【０２６０】
乾燥粉末は、銀８８．２体積％、被覆剤分子（ジブチルアミノプロピルアミン）１１．８体積％を含有しており、「定着」される「金属ナノ粒子」の層中においても、銀の体積比率４４．３体積％に対して、被覆剤分子（ジブチルアミノプロピルアミン）が体積比率５．７体積％で含有されていると見積もられる。
【０２６１】
「定着」される「金属ナノ粒子」の層は、プライマーと乾燥粉末状の銀ナノ粒子から形成されている。従って、「定着」される「金属ナノ粒子」の層中では、乾燥粉末状の銀ナノ粒子に由来する、銀の体積比率４４．３体積％、被覆剤分子（ジブチルアミノプロピルアミン）の体積比率５．７体積％を除いた、５０．０体積％をプライマーが占めていると見積もられる。なお、プライマーの塗布膜厚さＴprimer-printingと「定着」される「金属ナノ粒子」の層の厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerとの比（Ｔprimer-printing／Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer）は、（Ｔprimer-printing／Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer）＝（３３／５８）≒０．５７／１である。
【０２６２】
プライマー層を介して、ポリイミド基板表面に定着されている銀ナノ粒子パターンに対して、２００℃、２０分、加熱処理を施すことにより、銀ナノ粒子を焼成して、基板上に銀膜パターンを形成させた。形成された銀膜における平均層厚Ｗmetal-layerは、３１μｍであった。かかる銀の導電体層の体積固有抵抗率は、３．９μΩ・ｃｍであった。なお、金属銀の抵抗率は、１．５８７μΩ・ｃｍである。比（銀の導電体層の体積固有抵抗率／金属銀の抵抗率）は、２．４６倍である。
【０２６３】
なお、形成された銀膜における平均層厚Ｗmetal-layerと、「定着」される「金属ナノ粒子」の層の厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerとの比（Ｗmetal-layer／Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer）は、（Ｗmetal-layer／Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer）＝（３１μｍ／５８μｍ）≒０．５３４である。
【０２６４】
「定着」される「金属ナノ粒子」の層の最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthは、プライマーの塗布膜の最小線幅Ｗprimer-printing-minimumと実質的に同じであり、Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth≒１００μｍとなっている。従って、「定着」される「金属ナノ粒子」の層の最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthと、平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerの比（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth）は、（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth）＝（５８μｍ：１００μｍ）≒１：１．７２である。また、形成された銀膜における、最小線幅Ｗminimum-linewidthも、Ｗminimum-linewidth≒１００μｍとなっている。従って、形成された銀膜における、最小線幅Ｗminimum-linewidthと、平均厚さＷmetal-layerの比（Ｗmetal-layer／Ｗminimum-linewidth）は、（Ｗmetal-layer／Ｗminimum-linewidth）＝（３１μｍ：１００μｍ）≒１：３．２６である。
【０２６５】
形成された平均厚さＷmetal-layerが３１μｍの銀膜全体の見かけの体積(空隙部を含む)に対する、該銀膜中に含有される、銀の体積比率Ｖmetal-metal-layerは、７７体積％である。
【０２６６】
なお、比（５８μｍ×４４．３体積％）：３１μｍ≒１：１．２０７であり、また、比（５８μｍ×４４．３体積％）：（３１μｍ×７７体積％）≒１：０．９２９である。
【産業上の利用可能性】
【０２６７】
本発明にかかる導電性金属膜の形成方法は、基板上に導電性回路パターンを作製する際、好適に利用できる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性金属膜を形成する方法に関する。特に、本発明は、乾燥粉末状の金属ナノ粒子を利用し、基板との密着性に優れた導電性金属膜からなる回路パターンを形成する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板上に金属ナノ粒子相互の焼結体層からなる、導電性の配線パターンを形成する方法として、本出願人は、特に、乾燥粉末状の金属ナノ粒子を利用する方法を既に提案している（特許文献１を参照）。先に提案した乾燥粉末状の金属ナノ粒子を利用する方法は、下記の二種の手法である。第一の手法では、乾燥粉末状の金属ナノ粒子を高沸点溶媒中に再分散させて、金属ナノ粒子分散液を調製した上で、該金属ナノ粒子分散液を基板上に所望のパターンに塗布した後、金属ナノ粒子分散液塗布膜を加熱処理し、含有される金属ナノ粒子相互の焼結体層を形成している。第二の手法では、基板上に所望のパターン形状で、乾燥粉末状の金属ナノ粒子を固体状のバインダー樹脂を介して乾式塗着した後、乾式塗着された、金属ナノ粒子塗着層を加熱処理し、含有される金属ナノ粒子相互の焼結体層を形成している。例えば、乾燥粉末状の金属ナノ粒子とバインダー樹脂とからなる、トナー粒子を作製し、電子写真方式の画像形成方法を利用して、該トナー粒子を基板上に所望のパターンで乾式塗着することで、金属ナノ粒子塗着層を形成している。作製される金属ナノ粒子相互の焼結体層は、前記バインダー樹脂を利用して、基板表面に密着固定されている。
【０００３】
一方、乾燥した金属粉末を基材の表面に所望のパターンで付着させ、金属粉末の固着層を形成する手法が提案されている（特許文献２、非特許文献１を参照）。具体的には、電子部品類の表面に金属回路露出部を形成し、該金属回路露出部の表面に、粘着性付与化合物を含む液性組成物を選択的に塗布して、粘着性付与層を形成する。この粘着性付与層の表面に、乾燥したはんだ粉末を散布して、はんだ粉末の付着層を選択的に形成する。その後、加熱して、金属回路露出部の表面に定着を行っている。例えば、粘着性付与化合物として、ベンゾトリアゾール系誘導体、メルカプトベンゾチアゾール系誘導体が利用されている。
【０００４】
また、基板上に形成される、金属ナノ粒子相互の焼結体層に対して、基板表面に対する優れた密着性を付与する手段も提案されている（特許文献３を参照）。具体的には、基板表面に、有機塩あるいは無機塩を含有するプライマー層を予め形成した後、該プライマー層上に金属ナノ粒子相互の焼結体層を形成している。その際、有機塩あるいは無機塩を含有するプライマー層中に、さらに、バインダー樹脂として機能する高分子化合物を含有させることで、さらに優れた密着性が達成されている。
【０００５】
さらに、基板上に形成される、導電性金属膜に対して、基板表面に対する優れた密着性を付与する手段も提案されている（特許文献４を参照）。具体的には、導電性金属膜の作製に利用される、金属微粒子を散布して、熱硬化性樹脂で形成される樹脂パターン上に金属微粒子を付着させ、その後、加熱して、樹脂パターン上に金属微粒子を固着させることにより、優れた密着性が付与されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２００５／０３７４６５号パンフレット
【特許文献２】特開平７−３０２４３号公報
【特許文献３】特開２０１０−２７２４０２号公報
【特許文献４】特開２００５−２０３３９６号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】昭和電工株式会社、製品情報、「スーパージャフィット法とはどんな方法か」、インターネット＜URL:http://www.sdk.co.jp/product/45/75/1293/sj_outline.html＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
既に提案されている、乾燥粉末状の金属ナノ粒子を利用し、基板上に金属ナノ粒子相互の焼結体層からなる、導電性の配線パターンを形成する方法は、有用な手段である。しかし、かかる二つの手法は、適用可能な範囲は広いが、さらに広い適用範囲を有する、乾燥粉末状の金属ナノ粒子を利用し、基板上に金属ナノ粒子相互の焼結体層からなる、導電性の配線パターンを形成する方法の開発が望まれる。
【０００９】
本発明は、前記の課題を解決するものである。すなわち、本発明の目的は、乾燥粉末状の金属ナノ粒子を利用し、基板上に金属ナノ粒子相互の焼結体層からなる、導電性の配線パターンを形成する際、基板上に目的とする配線パターンの形状に乾燥粉末状の金属ナノ粒子を固着してなる膜を形成する手段として、新規な手段を採用する、導電性金属膜の形成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
既に提案されている、二つの手法では、乾燥粉末状の金属ナノ粒子を高沸点溶媒中に再分散させて、金属ナノ粒子分散液を調製した上で、該金属ナノ粒子分散液を基板上に所望のパターンに塗布する手段、あるいは、乾燥粉末状の金属ナノ粒子とバインダー樹脂とからなる、トナー粒子を作製し、電子印刷法を利用して、該トナー粒子を基板上に所望のパターンで乾式塗布する手段を利用している。
【００１１】
発明者らは、上記の課題を解決するため、この二つの手段と異なる機構を利用して、基板上に目的とする配線パターンの形状に乾燥粉末状の金属ナノ粒子を固着してなる膜を形成する手段を探索した。
【００１２】
その結果、基板上に目的とする回路パターンの形状にプライマーを塗布し、所定厚さＴprimer-printingのプライマー塗布膜を予め形成し、その後、基板上に乾燥粉末状の金属ナノ粒子を所定の散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerで散布すると、該プライマー塗布膜を介して、散布された乾燥粉末状の金属ナノ粒子が選択的に定着され、定着されていない乾燥粉末状の金属ナノ粒子を除去すると、目的とする回路パターンの形状に、所定厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerの金属ナノ粒子定着膜を形成できることを見出した。最終的に、基板上に形成された金属ナノ粒子定着膜に対して、所定の加熱温度Ｔheatingで、所定の加熱時間ｔheat-treatment、加熱処理を施すと、該金属ナノ粒子定着膜中に含有される金属ナノ粒子相互の焼結が進行し、平均層厚Ｗmetal-layerの金属ナノ粒子焼結体層の作製が可能であることも見出した。作製される金属ナノ粒子焼結体層は、当初形成した、プライマー塗布膜のパターン形状と本質的に同じパターン形状に形成されることも見出した。
【００１３】
加えて、プライマー塗布膜の形成に用いる、プライマー中に、有機高分子化合物、または、有機酸塩を配合すると、基板表面と作製される金属ナノ粒子焼結体層との密着性の向上がなされることも見出した。
【００１４】
以上の一連の知見に基づき、本発明者らは、本発明を完成するに至った。
【００１５】
すなわち、本発明にかかる導電性金属膜の形成方法は、
基板上に導電性金属膜を形成する方法であって、
基板上に目的とする回路パターンの形状にプライマーを塗布し、所定厚さＴprimer-printingのプライマー塗布膜を予め形成し；
基板上に乾燥粉末状の金属ナノ粒子を所定の散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerで散布し；
プライマー塗布膜を介して、散布された乾燥粉末状の金属ナノ粒子が選択的に定着され、定着されていない乾燥粉末状の金属ナノ粒子を除去することにより、目的とする回路パターンの形状に、所定厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerの金属ナノ粒子定着膜を形成し；
金属ナノ粒子定着膜に対して、所定の加熱温度Ｔheatingで、所定の加熱時間ｔheat-treatment、加熱処理を施すことにより、該金属ナノ粒子定着膜中に含有される金属ナノ粒子から、平均層厚Ｗmetal-layerの導電性金属膜を形成する
ことを特徴とする、導電性金属膜の形成方法である。
【００１６】
その際、
前記乾燥粉末状の金属ナノ粒子中に含有される金属ナノ粒子の平均粒子径ｄmetal-nano-particleは、１〜１００ｎｍの範囲に選択されていることが望ましい。
【００１７】
前記乾燥粉末状の金属ナノ粒子中に含有される金属ナノ粒子は、
金、銀、銅、白金、パラジウム、スズ、ニッケル、アルミニウム、ジルコニウム、マンガン、チタン、鉄、コバルト、ビスマスからなる金属種の群から選択される一種の金属からなる金属ナノ粒子、または、前記金属種の群から選択される二種以上の金属からなる金属ナノ粒子混合物、ならびに、前記金属種の群から選択される二種以上の金属からなる合金金属ナノ粒子からなる群から選択されることが望ましい。
【００１８】
前記乾燥粉末状の金属ナノ粒子中に含有される金属ナノ粒子は、
該金属ナノ粒子の表面に、平均厚さｔcoating-molecule-layerの被覆剤分子層が形成されている。前記被覆剤分子層の平均厚さｔcoating-molecule-layerは、０．１〜５ｎｍの範囲に選択されている。
【００１９】
前記被覆剤分子層を構成する被覆剤分子は、
金属ナノ粒子に含まれる金属元素と配位的な結合が可能な基として、窒素、酸素、またはイオウ原子を含み、これら原子の有する孤立電子対による配位的な結合が可能な基を有する化合物、あるいは、金属ナノ粒子に含まれる金属と金属塩を形成可能なカルボン酸であることが望ましい。
【００２０】
前記乾燥粉末状の金属ナノ粒子の平均粒径ｄdry-powderは、０．１μｍ〜１００μｍの範囲に選択されていることが望ましい。
【００２１】
前記プライマーは、溶媒中に、有機高分子化合物、高沸点の溶媒、または、有機酸塩を配合してなる組成物であることが望ましい。溶媒中に配合される、前記高沸点の溶媒は、高沸点のアルコールから選択することが望ましい。
【００２２】
あるいは、前記プライマーとして、高沸点の溶媒を使用することができる。また、前記プライマーとして、高沸点のアルコールを使用することができる。
【００２３】
前記基板の材質は、
ガラス、セラミック、銅張り積層板、融点３５０℃以上の金属、ポリイミド、ポリカーボネート、ＰＥＴ、ポリスチレン、ポリエステル、紙からなる群から選択される材質であることが望ましい。
【００２４】
前記加熱温度Ｔheatingは、１００℃〜３００℃の範囲に選択され；
前記加熱時間ｔheat-treatmentは、５分間〜１２０分間の範囲に選択されることが望ましい。
【００２５】
前記加熱処理は、還元性雰囲気下で実施することが可能である。
【発明の効果】
【００２６】
本発明にかかる導電性金属膜の形成方法において、導電性金属膜によって作製される回路パターンの形状は、予め基板上に形成するプライマー塗布膜のパターン形状と本質的に同じとなり、また、作製される金属ナノ粒子焼結体層の平均層厚Ｗmetal-layerは、金属ナノ粒子定着膜の厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerに依存するので、作製される回路パターンの最小線幅Ｗminimum-line-widthと導電性金属膜の平均層厚Ｗmetal-layerとの比（Ｗmetal-layer：最小線幅Ｗminimum-line-width）を、１：２〜１：∞の範囲で任意に設定することが可能となる。さらに、プライマー塗布膜の形成に用いる、プライマー中に、有機高分子化合物、高沸点の溶媒、または、有機酸塩を配合すること、あるいは、プライマーとして、高沸点の溶媒を使用するにより、基板表面と作製される導電性金属膜との密着性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】基板表面に塗布された液体の液面形状と、基板表面に対する該液体の接触角θcを決定する要因を模式的に示す図である。
【図２】基板表面に対する液体の濡れ性を反映する接触角θcの相違と、接触角θcの差異に伴う、液体の液面形状の変化を模式的に示す図である。
【図３】基板表面に塗布された液体の液量の増加に伴う、液体の自重の影響に起因する、押しつぶされた液面形状と、基板表面に対する該液体の接触角θcを模式的に示す図である。
【図４】塗布されたプライマーの自重の影響が無視できる場合における、曲率半径ｒの円弧状液面形状と、液面の頂上部の高さ（プライマー塗布膜の厚さ）Ｔprimer-printingと、プライマー塗布膜と基板表面が接する部分の幅Ｗminimumの関係を模式的に示す図である。
【図５】基板表面に塗布された金属ナノ粒子分散液の液面形状と、該金属ナノ粒子分散液塗布膜中に含まれる、表面被覆剤層を有する金属ナノ粒子の分散状態を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に、本発明にかかる導電性金属膜の形成方法について、より詳しく説明する。
【００２９】
本発明にかかる導電性金属膜の形成方法は、基板上に、目的とする回路パターンの形状に導電性金属膜を形成する方法である。
【００３０】
特には、基板上に目的とする回路パターンの形状にプライマーを塗布し、所定厚さＴprimer-printingのプライマー塗布膜を予め形成し；
基板上に乾燥粉末状の金属ナノ粒子を所定の散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerで散布し；
プライマー塗布膜を介して、散布された乾燥粉末状の金属ナノ粒子が選択的に定着され、定着されていない乾燥粉末状の金属ナノ粒子を除去することにより、目的とする回路パターンの形状に、所定厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerの金属ナノ粒子定着膜を形成し；
金属ナノ粒子定着膜に対して、所定の加熱温度Ｔheatingで、所定の加熱時間ｔheat-treatment、加熱処理を施すことにより、該金属ナノ粒子定着膜中に含有される金属ナノ粒子から、平均層厚Ｗmetal-layerの導電性金属膜を形成している。
【００３１】
本発明にかかる導電性金属膜の形成方法は、例えば、下記の工程１〜工程４を具える形態として、実施することができる。
【００３２】
工程１：プライマー塗布膜の形成工程：
基板の表面上に、目的とする回路パターンの形状にプライマーを塗布し、所定厚さＴprimer-printingのプライマー塗布膜を予め形成する；
工程２：乾燥粉末状の金属ナノ粒子の散布工程：
厚さＴprimer-printingのプライマー塗布膜を予め形成した、基板の表面に乾燥粉末状の金属ナノ粒子を散布して、平均散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerの乾燥粉末状の金属ナノ粒子の散布膜を形成する；
工程３：金属ナノ粒子定着膜の形成工程：
平均散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerの乾燥粉末状の金属ナノ粒子の散布膜のうち、プライマー塗布膜の液表面に接触する部分から、該プライマー塗布膜を介する、乾燥粉末状の金属ナノ粒子の定着を進行させ、
その後、プライマー塗布膜を介して、定着されていない、乾燥粉末状の金属ナノ粒子を除去することにより、
基板表面に、プライマー塗布膜を介して、定着される乾燥粉末状の金属ナノ粒子によって、所定厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerの金属ナノ粒子定着膜を形成する；
工程４：金属ナノ粒子定着膜の加熱処理工程：
基板表面上に形成される、平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerの金属ナノ粒子定着膜に、所定の加熱温度Ｔheatingで、所定の加熱時間ｔheat-treatment、加熱処理を施すことで、基板表面に、平均層厚Ｗmetal-layerの導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）を形成する。
【００３３】
本発明にかかる導電性金属膜の形成方法に関して、その実施形態を以下に説明する。
【００３４】
（乾燥粉末状の金属ナノ粒子）
まず、本発明にかかる導電性金属膜の形成方法も、特許文献１に記載される導電性配線パターンの形成方法と同様に、乾燥粉末状の金属ナノ粒子を利用している。本発明で利用する乾燥粉末状の金属ナノ粒子は、例えば、特許第４２９８７０４号公報に記載される乾燥粉末状の金属微粒子の作製方法を応用することで作製することが可能である。
【００３５】
本発明で利用する乾燥粉末状の金属ナノ粒子中、該金属ナノ粒子は、核となる金属ナノ粒子の表面を被覆剤分子層が被覆している構造を有している。
【００３６】
核となる金属ナノ粒子自体の平均粒子径ｄmetal-nano-particleは、少なくとも、１ｎｍ〜１００ｎｍの範囲に選択される。該金属ナノ粒子自体の平均粒子径ｄmetal-nano-particleは、好ましくは、３ｎｍ〜５０ｎｍの範囲、より好ましくは、５ｎｍ〜３０ｎｍの範囲に選択することが望ましい。
【００３７】
目的とする導電性金属膜は、前記平均粒子径ｄmetal-nano-particleの金属ナノ粒子相互の焼結体層を利用して形成される。形成される金属ナノ粒子焼結体層の平均層厚Ｗmetal-layerに対して、該金属ナノ粒子自体の平均粒子径ｄmetal-nano-particleは、少なくとも、Ｗmetal-layer＞ｄmetal-nano-particleである必要があり、通常、1/5（Ｗmetal-layer）≧ｄmetal-nano-particleとなる範囲、例えば、1/10（Ｗmetal-layer）≧ｄmetal-nano-particleとなる範囲に選択することが望ましい。
【００３８】
乾燥粉末状の金属ナノ粒子の作製に利用される、金属ナノ粒子自体は、金、銀、銅、白金、パラジウム、スズ、ニッケル、アルミニウム、ジルコニウム、マンガン、チタン、鉄、コバルト、ビスマスからなる金属種の群から選択される一種の金属からなる金属ナノ粒子、または、前記金属種の群から選択される二種以上の金属からなる金属ナノ粒子混合物、ならびに、前記金属種の群から選択される二種以上の金属からなる合金金属ナノ粒子からなる群から選択することが望ましい。
【００３９】
なお、金の抵抗率は２．３５μΩ・ｃｍ（２０℃）、密度は１９．３２ｇ／ｃｍ3；銀の抵抗率は１．５９μΩ・ｃｍ（２０℃）、密度は１０．４９ｇ／ｃｍ3；銅の抵抗率は１．６７３μΩ・ｃｍ（２０℃）、密度は８．９５ｇ／ｃｍ3；白金の抵抗率は、９．８５μΩ・ｃｍ（２０℃）、密度は２１．４１ｇ／ｃｍ3；パラジウムの抵抗率は、９．９３μΩ・ｃｍ（２０℃）、密度は１１．９９ｇ／ｃｍ3；ニッケルの抵抗率は、６．８９μΩ・ｃｍ（２０℃）、密度は８．９０８ｇ／ｃｍ3；金属スズの抵抗率は１１μΩ・ｃｍ（２０℃）、密度は７．２６５ｇ／ｃｍ3、融点２３２℃；アルミニウムの抵抗率は２．６５５μΩ・ｃｍ（２０℃）、密度は２．６９９ｇ／ｃｍ3、融点６６０．３７℃；ジルコニウムの抵抗率は４１．１μΩ・ｃｍ（２０℃）、密度は６．５２ｇ／ｃｍ3；チタンの抵抗率は４２．０μΩ・ｃｍ（２０℃）、密度は４．５０ｇ／ｃｍ3；マンガンの抵抗率は１４４μΩ・ｃｍ、密度は７．２１ｇ／ｃｍ3；鉄の抵抗率は９．６１μΩ・ｃｍ（２０℃）、密度は７．８７４ｇ／ｃｍ3；コバルトの抵抗率は６．２４μΩ・ｃｍ（２０℃）、密度は８．９０ｇ／ｃｍ3；ビスマスの抵抗率は１２９μΩ・ｃｍ、密度は９．８０８ｇ／ｃｍ3、融点２７１．４℃である。
【００４０】
また、金属スズやビスマスのように、融点が３００℃より低い金属からなる金属ナノ粒子を使用する際には、工程４の加熱処理工程における、加熱温度Ｔheatingを該金属の融点より低く選択することで、低温焼結体を形成することが望ましい。また、融点が３００℃より低い金属からなる金属ナノ粒子と、他の金属からなる金属ナノ粒子を混合し、金属ナノ粒子混合物を使用することが望ましい。あるいは、融点が３００℃より低い金属と他の金属からなる合金金属ナノ粒子を使用することが望ましい。
【００４１】
例えば、二種以上の金属からなる合金金属ナノ粒子の一例として、鉛フリーはんだ合金として利用可能な、ＳｎＡｇＣｕ系合金、ＳｎＣｕ系合金のナノ粒子を挙げることができる。例えば、ＳｎＡｇＣｕ系合金として、低銀組成のＳｎ−１．０Ａｇ−０．７ＣｕやＳｎ−０．３Ａｇ−０．７Ｃｕ、Ｓｎ−０．１Ａｇ−０．７Ｃｕの合金を利用することも可能である。すなわち、工程４の加熱処理工程における、加熱温度Ｔheatingよりも低い融点を示す、低融点合金からなる金属ナノ粒子を利用することも可能である。あるいは、低融点金属である、金属スズ、ビスマスからなる金属ナノ粒子を採用する際、その融点よりも、加熱温度Ｔheatingを高く選択することも可能である。工程４の加熱処理工程中、前記低融点合金、低融点金属を融解させ、金属ナノ粒子焼結体層に代えて、均一な溶融金属層を形成することが可能である。さらに、融点３５０℃以上の金属からなる表面層を具える基板を採用する際、前記低融点合金、低融点金属が融解する結果、生成する溶融金属により、融点３５０℃以上の金属からなる表面層と合金化が進行し、全体として、加熱温度Ｔheatingよりも低い融点を示す、低融点合金を形成する形態とすることも可能である。
【００４２】
また、水素還元により、金属酸化物を金属に還元可能な金属種、例えば、金、銀、銅、白金、パラジウム、ニッケルからなる金属ナノ粒子は、好適に使用できる。
【００４３】
乾燥粉末状の金属ナノ粒子は、大気中で取り扱うため、金属ナノ粒子相互の融着、ならびに、金属ナノ粒子の表面の酸化を防止するため、核となる金属ナノ粒子の表面を被覆剤分子層が被覆している構造を有している。
【００４４】
例えば、特許第４２９８７０４号公報に記載される乾燥粉末状の金属微粒子の作製方法を応用して作製される、乾燥粉末状の金属ナノ粒子では、次の被覆剤分子が利用されている。
【００４５】
金属ナノ粒子に含まれる金属元素と配位的な結合が可能な基として、窒素、酸素、またはイオウ原子を含み、これら原子の有する孤立電子対による配位的な結合が可能な基を有する化合物、あるいは、金属ナノ粒子に含まれる金属と金属塩を形成可能なカルボン酸が、被覆剤分子として利用されている。
【００４６】
すなわち、金属ナノ粒子の表面の金属原子に対して、窒素、酸素、またはイオウ原子を含み、これら原子の有する孤立電子対による配位的な結合が可能な基を利用して、配位的な結合を行うことで、前記窒素、酸素、またはイオウ原子を含む基を有する化合物は、被覆剤分子層を形成する。
【００４７】
一方、金属ナノ粒子に含まれる金属と金属塩を形成可能なカルボン酸は、そのカルボキシル基（−ＣＯＯＨ）による、金属ナノ粒子に含まれる表面の金属原子とクーロン力的な相互作用により固定される、あるいは、金属陽イオン種とカルボン酸陰イオン種からなるカルボン酸塩（−ＣＯＯＭ）として、被覆剤分子層を形成している。金属ナノ粒子に含まれる表面の金属原子に対して、該カルボン酸塩（−ＣＯＯＭ）の金属陽イオン種は、金属間結合に類する相互作用により固定される。
【００４８】
本発明で利用される乾燥粉末状の金属ナノ粒子においても、特許第４２９８７０４号公報に記載される乾燥粉末状の金属ナノ粒子における、被覆剤分子層の形成に利用される、前記の被覆剤分子が、利用可能である。例えば、脂肪族アミン、ならびに、脂肪族カルボン酸が、本発明で利用される乾燥粉末状の金属ナノ粒子における、被覆剤分子層の形成に利用できる。その際、乾燥粉末状の金属ナノ粒子は、金属ナノ粒子と被覆剤分子のみを含有しており、室温において、含有される被覆剤分子は凝集して液相を形成しないことが必要である。
【００４９】
利用可能な脂肪族アミンの一例として、アルキルアミンを挙げることができる。なお、アルキルアミンは、アミノ基上の孤立電子対を利用して、金属元素と配位的な結合を介して、被覆剤分子層を形成する。通常の保管環境、具体的には、４０℃に達しない範囲では、脱離しないものが好適であり、沸点が、例えば、１５０℃以上の範囲となるものが好ましい。一方、金属ナノ粒子の低温加熱、焼成処理を行う際には、金属ナノ粒子表面から離脱した後、最終的には、蒸散することが可能であることが望ましく、少なくとも、沸点が３００℃を超えない範囲、通常、２５０℃以下の範囲となるものが好ましい。例えば、沸点Ｔcoating-molecule-b.p.が１５０℃以上、２５０℃以下のアルキルアミンとして、そのアルキル基は、Ｃ８〜Ｃ１２の範囲に選択され、アルキル鎖の末端にアミノ基を有するものが用いられる。具体的には、炭素数８のアルキルアミンである、オクチルアミン（沸点１８８℃、融点−１℃）、炭素数１０のアルキルアミンである、デシルアミン（沸点２２０．５℃、融点１７℃）、炭素数１２のアルキルアミンである、ドデシルアミン（沸点２４７℃）は、実際に、沸点Ｔcoating-molecule-b.p.が１５０℃〜２５０℃の条件を満たしている。
【００５０】
また、３−（ジアルキルアミノ）プロピルアミンのうち、沸点Ｔcoating-molecule-b.p.が１５０℃以上、２５０℃以下の範囲のものも、被覆剤分子として利用可能である。実際に、ジブチルアミノプロピルアミン（沸点２３８℃、融点−７０℃）は、沸点Ｔcoating-molecule-b.p.が１５０℃〜２５０℃の条件を満たしている。
【００５１】
利用可能な脂肪族カルボン酸の一例として、直鎖カルボン酸、例えば、炭素数８以上の長鎖カルボン酸である、ラウリン酸（ドデカン酸、融点：４４℃、沸点：２２５℃（１００ｍｍＨｇ））、ミリスチン酸（テトラデカン酸、融点：５３．８℃および５７．５〜５８℃の複融点、沸点：２４８．７℃（１００ｍｍＨｇ））、パルミチン酸（ヘキサデカン酸、融点：６３〜６４℃、沸点：３６０℃、２１５℃（１５ｍｍＨｇ））、ステアリン酸（オクタデカン酸、融点：６９〜７０℃、沸点：３８３℃、２３２℃（１５ｍｍＨｇ）、９０〜１００℃で徐々に揮発）などが挙げられる。
【００５２】
乾燥粉末状の金属ナノ粒子においては、平均粒子径ｄmetal-nano-particleの金属ナノ粒子の表面に、平均厚さｔcoating-molecule-layerの被覆剤分子層が形成されている。該被覆剤分子層の平均厚さｔcoating-molecule-layerは、少なくとも、０．１ｎｍ〜５ｎｍの範囲に選択する。該被覆剤分子層の平均厚さｔcoating-molecule-layerを、好ましくは、０．１ｎｍ〜２ｎｍの範囲、より好ましくは、０．１ｎｍ〜１ｎｍの範囲に選択することが望ましい。
【００５３】
その際、金属ナノ粒子の平均粒子径ｄmetal-nano-particleと、被覆剤分子層の平均厚さｔcoating-molecule-layerの比（ｄmetal-nano-particle／ｔcoating-molecule-layer）は、少なくとも、１００：０．１〜１：０．１の範囲に選択することが望ましい。比（ｄmetal-nano-particle／ｔcoating-molecule-layer）は、好ましくは、５０：０．１〜３：０．１の範囲、より好ましくは、３０：０．１〜３０：１の範囲に選択することが望ましい。
【００５４】
平均厚さｔcoating-molecule-layerの被覆剤分子層を有する、平均粒子径ｄmetal-nano-particleの金属ナノ粒子において、金属ナノ粒子の体積比率Ｖmetal-nano-particleと、被覆剤分子層の体積比率Ｖcoating-molecule-layerの比（Ｖmetal-nano-particle：Ｖcoating-molecule-layer）は、（Ｖmetal-nano-particle：Ｖcoating-molecule-layer）＝｛（４π／３）・（ｄmetal-nano-particle／２）3｝：［（４π／３）・｛（ｄmetal-nano-particle＋ｔcoating-molecule-layer）／２｝3｝−（４π／３）・（ｄmetal-nano-particle／２）3］となる。
【００５５】
例えば、ｔcoating-molecule-layer＝０．１ｎｍ、ｄmetal-nano-particle＝１００ｎｍである場合、金属ナノ粒子の体積比率Ｖmetal-nano-particleと、被覆剤分子層の体積比率Ｖcoating-molecule-layerの比（Ｖmetal-nano-particle：Ｖcoating-molecule-layer）は、（Ｖmetal-nano-particle：Ｖcoating-molecule-layer）≒１：０．００６となる。
【００５６】
例えば、ｔcoating-molecule-layer＝５ｎｍ、ｄmetal-nano-particle＝１ｎｍである場合、金属ナノ粒子の体積比率Ｖmetal-nano-particleと、被覆剤分子層の体積比率Ｖcoating-molecule-layerの比（Ｖmetal-nano-particle：Ｖcoating-molecule-layer）は、（Ｖmetal-nano-particle：Ｖcoating-molecule-layer）＝１：２１５となる。
【００５７】
なお、個々のナノ粒子における、平均粒子径ｄmetal-nano-particleの金属ナノ粒子の体積比率Ｖmetal-nano-particleと、その表面に形成される平均厚さｔcoating-molecule-layerの被覆剤分子層の体積比率Ｖcoating-molecule-layerの比（Ｖmetal-nano-particle：Ｖcoating-molecule-layer）は、比（ｄmetal-nano-particle／ｔcoating-molecule-layer）≪１の場合、下記のように見積もられる。
（Ｖmetal-nano-particle：Ｖcoating-molecule-layer）≒｛（ｄmetal-nano-particle）：（６・ｔcoating-molecule-layer）｝
比（ｄmetal-nano-particle／ｔcoating-molecule-layer）が、１００：０．１〜１：０．１の範囲である場合、比（Ｖmetal-nano-particle：Ｖcoating-molecule-layer）は、１：０．００６〜１：０．７２８の範囲と見積もられる。
【００５８】
比（ｄmetal-nano-particle／ｔcoating-molecule-layer）が、５０：０．１〜３：０．１の範囲である場合、比（Ｖmetal-nano-particle：Ｖcoating-molecule-layer）は、１：０．０１２〜１：０．２１４の範囲と見積もられる。
【００５９】
比（ｄmetal-nano-particle／ｔcoating-molecule-layer）が、３０：０．１〜３０：１の範囲である場合、比（Ｖmetal-nano-particle：Ｖcoating-molecule-layer）は、１：０．０２０〜１：０．２１４の範囲と見積もられる。
【００６０】
本発明では、散布工程において、乾燥粉末状の金属ナノ粒子を散布して、平均散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerの乾燥粉末状の金属ナノ粒子の散布膜を形成する。該平均散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerは、一般に、２μｍ〜１０００μｍの範囲、好ましくは、１０μｍ〜５００μｍの範囲に選択される。
【００６１】
散布される、乾燥粉末状の金属ナノ粒子は、金属ナノ粒子を凝集してなる、平均粒径ｄdry-powderの乾燥粉末の形状である。平均散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerに対して、該乾燥粉末の平均粒径ｄdry-powderは、少なくとも、Ｗmetal-nano-particle-spread-layer＞ｄdry-powderである必要がある。通常、1/5（Ｗmetal-nano-particle-spread-layer）≧ｄdry-powderとなる範囲、例えば、1/10（Ｗmetal-nano-particle-spread-layer）≧ｄdry-powderとなる範囲に選択することが望ましい。
【００６２】
散布工程で使用する、該乾燥粉末の平均粒径ｄdry-powderは、少なくとも、０．１μｍ〜１００μｍの範囲に選択される。該乾燥粉末の平均粒径ｄdry-powderは、好ましくは、０．５μｍ〜５０μｍの範囲、より好ましくは、１μｍ〜４０μｍの範囲に選択することが望ましい。
【００６３】
従って、乾燥粉末の平均粒径ｄdry-powderが、散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerと、実質的に等し、ｄdry-powder≒Ｗmetal-nano-particle-spread-layerとなる形態を採用することも可能である。
【００６４】
前記平均粒径ｄdry-powderの乾燥粉末は、金属ナノ粒子と被覆剤分子とで構成されおり、含有される金属ナノ粒子に由来する金属の体積比率Ｖmetal-dry-powderと、被覆剤分子体積比率Ｖcoating-molecule-dry-powderの比（Ｖmetal-dry-powder：Ｖcoating-molecule- dry-powder）は、１：０．１〜１：３０の範囲に選択される。比（Ｖmetal-dry-powder：Ｖcoating-molecule- dry-powder）は、好ましくは、１：０．１〜１：０．８の範囲、より好ましくは、１：０．１〜１：０．４の範囲に選択することが望ましい。
【００６５】
勿論、平均粒径ｄdry-powderの乾燥粉末は、平均厚さｔcoating-molecule-layerの被覆剤分子層を有する、平均粒子径ｄmetal-nano-particleの金属ナノ粒子で構成されており、
（Ｖmetal-nano-particle／Ｖcoating-molecule-layer）＞（Ｖmetal-dry-powder／Ｖcoating-molecule-dry-powder）の関係を満足するはずである。
【００６６】
例えば、ｔcoating-molecule-layer＝５ｎｍ、ｄmetal-nano-particle＝１ｎｍである場合、（Ｖmetal-nano-particle／Ｖcoating-molecule-layer）＝１／２１５であり、
（１／０．１）≧（Ｖmetal-dry-powder／Ｖcoating-molecule-dry-powder）≧（１／３０）≫（Ｖmetal-nano-particle／Ｖcoating-molecule-layer）＝１／２１５ の関係となっている。
【００６７】
また、ｔcoating-molecule-layer＝０．１ｎｍ、ｄmetal-nano-particle＝１００ｎｍである場合、（Ｖmetal-nano-particle：Ｖcoating-molecule-layer）≒１：０．００６であり、
（１／０．００６）≒（Ｖmetal-nano-particle／Ｖcoating-molecule-layer）≫（１／０．１）≧（Ｖmetal-dry-powder／Ｖcoating-molecule-dry-powder）≧（１／３０） の関係となっている。
【００６８】
（基板）
基板の形状、少なくとも、プライマー塗布膜を形成する表面の形状は、基本的に平坦な面とする。
【００６９】
基板は、加熱処理工程の際、所定の加熱温度Ｔheatingで、所定の加熱時間ｔheat-treatment、加熱処理を受ける。前記加熱処理条件を満たす、耐熱性を有する材質が選択される。
【００７０】
例えば、ガラス、セラミック、銅張り積層板、融点３５０℃以上の金属、ポリイミド、ポリカーボネート、ＰＥＴ、ポリスチレン、ポリエステル、紙からなる群から選択される材質を、基板の材質として、選択することができる。
【００７１】
また、紙からなる基板を採用する場合、使用される紙は、前記加熱処理条件を満たす、耐熱性を有することが必要である。あるいは、使用される紙の耐熱性を考慮して、該耐熱性が許容する、加熱処理条件を選択する必要がある。さらには、紙自体は、セルロース繊維で構成され、多孔質な材料であり、毛管現象により、液体が浸潤可能な内部構造を有している。
【００７２】
従って、基板の材質として、紙を採用する際には、表面に樹脂を塗布した紙、樹脂を混合した紙の形態とする。該紙の表面処理に利用する「樹脂」は、紙自体を構成するセルロース繊維間の隙間を充填する状態となる。
【００７３】
例えば、前記紙の表面処理に使用する「樹脂」として、後述するプライマーに添加される、「密着性向上成分」に利用される、非イオン性有機高分子化合物、例えば、ポリイミド、エポキシ樹脂、ＰＶＡ、ＰＶＰ、ポリウレタン、シリコーン樹脂、シラン系樹脂；アニオン性有機高分子化合物、例えば、ポリ（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸と他のモノマーとの共重合体；カチオン性有機高分子化合物、例えば、高分子アミン類、ポリアミン類を利用することができる。これらの高分子化合物は、プライマーに用いる溶媒に溶解可能である場合、例えば、該高分子化合物を含有していないプライマーを塗布した際、紙の表面に塗布した「樹脂」は、溶媒中に溶解する状態となる。従って、紙の表面に塗布した「樹脂」が溶解した段階で、紙自体を構成するセルロース繊維間の隙間にプライマーに用いる溶媒が浸潤する状態とすることも可能である。
【００７４】
逆に、前記紙の表面処理に使用する「樹脂」として、プライマーに用いる溶媒に対して、撥液性を示す「樹脂」を採用することもできる。その結果、表面に樹脂を塗布した紙、樹脂を混合した紙の表面に、プライマーを塗布した際、該「樹脂」の示す撥液性の結果、紙表面に対するプライマーの接触角θcは、１８０°＞θc＞９０°の範囲となる形態を採用することも可能である。
【００７５】
基板の材質として、「融点３５０℃以上の金属」を採用する場合、金属ナノ粒子自体を構成する金属種のうち、「融点３５０℃以上の金属」を選択することも可能である。さらには、金属ナノ粒子自体を構成する金属種と、「融点３５０℃以上の金属」の合金が、融点３００℃以下の低融点合金となるように、「融点３５０℃以上の金属」を選択することも可能である。
【００７６】
なお、銅張り積層板からなる基板を採用する場合、その銅箔表面にプライマー塗布膜を形成する。また、表面に「融点３５０℃以上の金属」からなる表面層を具えた基板を採用する場合、該「融点３５０℃以上の金属」からなる表面層上にプライマー塗布膜を形成する。
【００７７】
従って、導電性を示す「金属膜」からなる基板表面上に、回路パターン状の導電性金属膜が作製され、導電性を示す「金属」からなる基板表面と、回路パターン状の導電性金属膜との間で、全面で導電性接触が達成されている形態も、本発明の技術的範囲に含まれる。すなわち、回路パターン状の導電性金属膜を形成した後、基板表面に残る「金属膜」を選択的にエッチング除去することで、非導電性の下地層上に、導電性回路を形成する形態に利用できる。
【００７８】
また、導電性を示す「金属膜」からなる基板表面は、その表面の「金属膜」は、パターン化されており、該パターン化された「金属膜」の表面の一部に、回路パターン状の導電性金属膜を作製する形態も、本発明の技術的範囲に含まれる。すなわち、非導電性の下地層上に、予め作製されている、「金属膜」のパターンの表面の一部に、該パターン形状に対応する、回路パターン状の導電性金属膜を選択的に形成する形態に利用できる。
【００７９】
（プライマー）
基板の表面上に、目的とする回路パターンの形状にプライマーを塗布し、所定厚さＴprimer-printingのプライマー塗布膜を予め形成する。
【００８０】
本発明においては、目的とする回路パターンの形状で、所定厚さＴprimer-printingのプライマー塗布膜を、高い再現性で形成するため、通常、スクリーン印刷法、インクジェット印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、グラビア印刷法など、液体の塗布に利用可能な印刷法を適用して、プライマーを塗布する。
【００８１】
塗布に利用する、プライマーの液粘度μprimerは、通常、１００ｍＰａ・ｓ〜４０Ｐａ・ｓの範囲、好ましくは、２００ｍＰａ・ｓ〜１０Ｐａ・ｓの範囲に選択する。例えば、インクジェット印刷法を利用して、プライマーを塗布する場合、塗布に利用するプライマーの液粘度μprimerは、通常、２ｍＰａ・ｓ〜１００ｍＰａ・ｓの範囲に選択することが望ましい。
【００８２】
本発明では、形成するプライマー塗布膜の厚さＴprimer-printingは、通常、０．１μｍ〜１００μｍの範囲、好ましくは、１μｍ〜１００μｍの範囲、より好ましくは、１μｍ〜５０μｍの範囲に選択する。
【００８３】
また、所定厚さＴprimer-printingのプライマー塗布膜を目的とする回路パターンの形状に形成する際、該プライマー塗布膜のパターン中における、最小線幅Ｗprimer-printing-minimumと、プライマー塗布膜の厚さＴprimer-printingの比（Ｔprimer-printing：Ｗprimer-printing-minimum）は、通常、１：３〜１：∞の範囲に選択する。
【００８４】
プライマーは、溶媒と「密着性向上成分」で構成されている。本発明では、「密着性向上成分」として、有機高分子化合物、高沸点の溶媒、または、有機酸塩を利用する。あるいは、プライマーとして、高沸点の溶媒、例えば、高沸点のアルコールを使用し、該高沸点の溶媒、例えば、高沸点のアルコールを「密着性向上成分」として機能させることもできる。
【００８５】
「密着性向上成分」として利用可能な有機高分子化合物の一例は、非イオン性有機高分子化合物、例えば、ポリイミド、エポキシ樹脂、ＰＶＡ、ＰＶＰ、ポリウレタン、シリコーン樹脂、シラン系樹脂；アニオン性有機高分子化合物、例えば、ポリ（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸と他のモノマーとの共重合体；カチオン性有機高分子化合物、例えば、高分子アミン類、ポリアミン類である。なお、「密着性向上成分」として利用可能な有機高分子化合物の平均分子量ＭWは、通常、５００〜５００，０００の範囲、好ましくは、１，０００〜２００，０００の範囲、より好ましくは、１，０００〜１００，０００の範囲に選択する。
【００８６】
前記の非イオン性有機高分子化合物、アニオン性有機高分子化合物、カチオン性有機高分子化合物は、背景技術に開示する特許文献２に記載する手法においても、プライマー層中に含有される成分として、利用されている。
【００８７】
「密着性向上成分」として利用可能な有機酸塩の一例は、カルボン酸アニオン種、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、フマル酸、マレイン酸、コハク酸、クエン酸、アジピン酸、酒石酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、安息香酸、フタル酸、テレフタル酸、サリチル酸などのアニオン種と、金属カチオン種、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、アルミニウムのカチオン種、あるいは、アンモニウム・カチオンで構成される、カルボン酸塩である。例えば、室温において固体であるカルボン酸塩を、「密着性向上成分」として利用可能である。
【００８８】
前記のカルボン酸塩から生成する、カルボン酸アニオン種、ならびに、金属カチオン種、アンモニウム・カチオンは、背景技術に開示する特許文献２に記載する手法においても、プライマー層中に含有される、有機塩あるいは無機塩に由来する金属カチオン種、ならびに、金属カチオン種、アンモニウム・カチオンとして、利用されている。
【００８９】
「密着性向上成分」として利用可能な「高沸点の溶媒」の沸点Ｔhigh-boiling-solvent-b.p.は、通常、１５０℃〜３００℃の範囲に選択する。「高沸点の溶媒」の沸点Ｔhigh-boiling-solvent-b.p.は、好ましくは、１８０℃〜３００℃の範囲、より好ましくは、１９０℃〜３００℃の範囲であることが望ましい。
【００９０】
溶媒中に添加する「密着性向上成分」として利用可能な「高沸点の溶媒」の一例は、高沸点のアルコール、例えば、エチレングリコール（沸点１９７．３℃、粘度１６．１ｍＰａ・ｓ）、グリセリン（沸点２９０℃、融点１７．８℃、粘度１．４１２Ｐａ・ｓ）、ジエチレングリコール（沸点２４５℃）、トリエチレングリコール（沸点２８５℃）、ペンタエリスリトール（沸点２７６℃（３０ｍｍＨｇ）、融点２６０．５℃）である。従って、溶媒中に添加する「密着性向上成分」として利用可能な「高沸点のアルコール」の沸点Ｔhigh-boiling-alcohol-b.p.は、通常、１５０℃〜３００℃の範囲に選択する。「高沸点の溶媒」の沸点Ｔhigh-boiling-solvent-b.p.は、好ましくは、１８０℃〜３００℃の範囲、より好ましくは、１９０℃〜３００℃の範囲であることが望ましい。
【００９１】
また、高沸点のアルコールのうちは、加熱した際、還元能力を示すものがある。例えば、Ｃｕ、Ｓｎなどの易酸化性金属粉末の表面を覆っている金属酸化物を、加熱した際、金属原子へと還元する能力を有する場合、かかる高沸点のアルコールは、Ｃｕ、Ｓｎなどの易酸化性金属粉末の表面を覆っている酸化被膜を除去する機能も有する。
【００９２】
プライマー中に含まれる、溶媒は、上記有機高分子化合物、高沸点の溶媒、または、有機酸塩から選択される「密着性向上成分」を均一に溶解する溶媒成分として利用される。一方、加熱処理工程の際、所定の加熱温度Ｔheatingで、所定の加熱時間ｔheat-treatment、加熱処理を行う間に、該溶媒は蒸散する必要がある。従って、該溶媒の沸点Ｔsolvent-b.p.は、通常、６０℃〜３００℃の範囲に選択する。溶媒の沸点Ｔsolvent-b.p.は、好ましくは、１００℃〜３００℃の範囲、より好ましくは、１５０℃〜３００℃の範囲であることが望ましい。溶媒自体は、「密着性向上成分」、金属ナノ粒子の金属種、被覆剤分子のいずれに対しても、反応性を示さない溶媒であり、その沸点Ｔsolvent-b.p.が、前記の温度範囲である溶媒であることが好ましい。
【００９３】
「密着性向上成分」として溶媒中に添加する「高沸点の溶媒」の沸点Ｔhigh-boiling-solvent-b.p.に対して、溶媒の沸点Ｔsolvent-b.p.は、Ｔhigh-boiling-solvent-b.p.≧Ｔsolvent-b.p.であっても、あるいは、Ｔhigh-boiling-solvent-b.p.≦Ｔsolvent-b.p.であってもよい。通常、「密着性向上成分」として溶媒中に添加する「高沸点の溶媒」の沸点Ｔhigh-boiling-solvent-b.p.に対して、溶媒の沸点Ｔsolvent-b.p.は、Ｔhigh-boiling-solvent-b.p.＞Ｔsolvent-b.p.の範囲であることが望ましい。「密着性向上成分」として溶媒中に添加する「高沸点の溶媒」の溶媒に対する溶解性は、高くても、低くても、いずれであってもよい。通常、「密着性向上成分」として溶媒中に添加する「高沸点の溶媒」は、溶媒と均一に混合することが望ましい。さらに、「密着性向上成分」として溶媒中に添加する「高沸点の溶媒」の融点Ｔhigh-boiling-solvent-m.p.は、室温（２５℃）に対して、通常、Ｔhigh-boiling-solvent-m.p.≦２５℃であることが望ましい。但し、「高沸点の溶媒」を「密着性向上成分」として溶媒中に添加してなる組成物が、室温（２５℃）において流動性を示す限り、添加される「高沸点の溶媒」の融点Ｔhigh-boiling-solvent-m.p.は、室温（２５℃）に対して、Ｔhigh-boiling-solvent-m.p.＞２５℃であってもよい。
【００９４】
また、「密着性向上成分」として溶媒中に添加する「高沸点のアルコール」の沸点Ｔhigh-boiling-alcohol-b.p.に対して、溶媒の沸点Ｔsolvent-b.p.は、Ｔhigh-boiling-alcohol-b.p.≧Ｔsolvent-b.p.であっても、あるいは、Ｔhigh-boiling-solvent-b.p.Ｔhigh-boiling-alcohol-b.p.≦Ｔsolvent-b.p.であってもよい。「密着性向上成分」として溶媒中に添加する「高沸点のアルコール」の溶媒に対する溶解性は、高くても、低くても、いずれであってもよい。通常、「密着性向上成分」として溶媒中に添加する「高沸点のアルコール」は、溶媒と均一に混合することが望ましい。さらに、「密着性向上成分」として溶媒中に添加する「高沸点のアルコール」の融点Ｔhigh-boiling-alcohol-m.p.は、室温（２５℃）に対して、通常、Ｔhigh-boiling-alcohol-m.p.≦２５℃であることが望ましい。但し、「高沸点のアルコール」を「密着性向上成分」として溶媒中に添加してなる組成物が、室温（２５℃）において流動性を示す限り、添加される「高沸点のアルコール」の融点Ｔhigh-boiling-alcohol-m.p.は、室温（２５℃）に対して、Ｔhigh-boiling- alcohol-m.p.＞２５℃であってもよい。「高沸点のアルコール」を「密着性向上成分」として溶媒中に添加してなる組成物が、室温（２５℃）において流動性を示す限り、例えば、「密着性向上成分」として溶媒中に添加する「高沸点のアルコール」の融点Ｔhigh-boiling-alcohol-m.p.は、溶媒の沸点Ｔsolvent-b.p.に対して、Ｔhigh-boiling- alcohol-m.p.＞Ｔsolvent-b.p.であってもよい。
【００９５】
プライマーは、溶媒中に、上記有機高分子化合物、高沸点の溶媒、または、有機酸塩から選択される「密着性向上成分」を均一に溶解してなる組成液である。プライマー中に含有される、「密着性向上成分」の体積比率Ｖsolute-primerと、溶媒の体積比率Ｖsolvent-primerの比（Ｖsolvent-primer：Ｖsolute-primer）は、通常、１００：０〜１００：４９００の範囲に選択される。比（Ｖsolvent-primer：Ｖsolute-primer）は、好ましくは、１００：１０〜１００：１９００の範囲、より好ましくは、１００：２０〜１００：９００の範囲に選択することが望ましい。
【００９６】
すなわち、有機酸塩を「密着性向上成分」として利用する場合でも、プライマー中に含有される、「密着性向上成分」の体積比率Ｖsolute-primerと、溶媒の体積比率Ｖsolvent-primerの比（Ｖsolvent-primer：Ｖsolute-primer）は、前記の範囲に選択することが望ましい。
【００９７】
また、「密着性向上成分」として、上記「高沸点の溶媒」を採用する際には、溶媒を使用せず、「高沸点の溶媒」をプライマーとして使用することができる。「密着性向上成分」として利用する「高沸点の溶媒」が高沸点のアルコールである際には、溶媒を使用せず、「高沸点の溶媒」として利用可能な高沸点のアルコールをプライマーとして使用することもできる。
【００９８】
沸点Ｔhigh-boiling-solvent-b.p.が１５０℃以上の高沸点のアルコールの一例は、例えば、エチレングリコール（沸点１９７．３℃、粘度１６．１ｍＰａ・ｓ）、グリセリン（沸点２９０℃、融点１７．８℃、粘度１．４１２Ｐａ・ｓ）、ジエチレングリコール（沸点２４５℃）、トリエチレングリコール（沸点２８５℃）、ペンタエリスリトール（沸点２７６℃（３０ｍｍＨｇ）、融点２６０．５℃）である。沸点Ｔhigh-boiling-solvent-b.p.が１５０℃以上の高沸点のアルコールのうちには、１００℃以上に加熱した際、還元能力を示すものがある。例えば、１００℃以上に加熱した際、Ｃｕ、Ｓｎなどの易酸化性金属粉末の表面を覆っている金属酸化物を金属原子へと還元する能力を有する場合、かかる高沸点のアルコールは、Ｃｕ、Ｓｎなどの易酸化性金属粉末の表面を覆っている酸化被膜を除去する機能も有する。
【００９９】
プライマーとして使用可能な沸点Ｔhigh-boiling-solvent-b.p.が１５０℃以上の高沸点のアルコールの一例は、例えば、グリセリン（沸点２９０℃、融点１７．８℃、粘度１．４１２Ｐａ・ｓ）、ジエチレングリコール（沸点２４５℃、粘度 ｍＰａ・ｓ）、トリエチレングリコール（沸点２８５℃、粘度 ｍＰａ・ｓ）である。
【０１００】
基板の表面に塗布される液体は、該基板表面に対する濡れ性に応じて、塗布された液体の端部では、図１に例示するように、液体の液面は、基板表面に対して特定の接触角θcで接する。塗布された液体の液量が僅かで、該液体自体の自重の影響が無視できる場合、表面張力によって、塗布された液体の液面形状は、実質的に円弧となる。
【０１０１】
基板表面に対する、該液体の接触角θcは、基板表面に対する該液体の濡れ性を反映しており、濡れ性が優れている場合、接触角θcは、９０°＞θc＞０°の範囲となり、濡れ性が乏しい場合、接触角θcは、１８０°＞θc＞９０°の範囲となる。液体自体の自重の影響が無視できる場合、表面張力によって、塗布された液体の液面形状は、実質的に円弧となる結果、その接触角θcに応じて、図２に例示するような、液面形状を示す。
【０１０２】
塗布された液体の液量が増すと、該液体自体の自重の影響により、液面の頂上部が押しつぶされ、図３に例示するような液面形状となる。液面頂上部が押しつぶされた液面形状においても、その端部において、液体の液面が基板表面に対して接する角は、接触角θcに維持される。
【０１０３】
基板表面に対して、プライマーが、接触角θc-primerで接する場合、プライマー自体の自重の影響が無視できる場合、表面張力によって、塗布されたプライマーの液面形状は、実質的に円弧となる。その際、図前記円弧の曲率半径をｒとすると、該円弧状の液面の頂上部の高さ、すなわち、プライマー塗布膜の厚さＴprimer-printingと、プライマー塗布膜と基板表面が接する部分の幅Ｗminimumは、Ｔprimer-printing＝ｒ・（１−ｃｏｓθc-primer）、Ｗminimum＝ｒ・２ｓｉｎθc-primerと見積もられる。比（Ｔprimer-printing：Ｗminimum）は、（１−ｃｏｓθc-primer）：（２ｓｉｎθc-primer）となる。
【０１０４】
塗布されるプライマーの液量が増すと、該プライマー自体の自重の影響により、液面の頂上部が押しつぶされ、図３に例示するような液面形状となる。その際、液面の頂上部の高さ、すなわち、プライマー塗布膜の厚さＴprimer-printingと、プライマー塗布膜と基板表面が接する部分の幅Ｗの比（Ｔprimer-printing／Ｗ）は、（Ｔprimer-printing／Ｗ）＜（１−ｃｏｓθc-primer）／（２ｓｉｎθc-primer）となる。
【０１０５】
一方、塗布されるプライマーの液量が少なく、該プライマー自体の自重の影響により、液面の頂上部が押しつぶされる状態でない場合、表面張力によって、塗布されたプライマーの液面形状は、実質的に円弧となる。従って、プライマー自体の自重の影響が無視できるプライマー塗布膜の厚さＴprimer-printingの範囲では、プライマー塗布膜の厚さＴprimer-printingと、プライマー塗布膜と基板表面が接する部分の幅Ｗの比（Ｔprimer-printing／Ｗ）は、（Ｔprimer-printing／Ｗ）≒（１−ｃｏｓθc-primer）／（２ｓｉｎθc-primer）に維持される。
【０１０６】
基板表面に対して、プライマーが、接触角θc-primer＝３０°で接する場合、（Ｔprimer-printing／Ｗ）＜（１−ｃｏｓθc-primer）／（２ｓｉｎθc-primer）＝（１−（√３）／２）≒０．１３４となる。その際、Ｔprimer-printing：Ｗ≒１：７．５となっている。
【０１０７】
基板表面に対して、プライマーが、接触角θc-primer＝４５°で接する場合、（Ｔprimer-printing／Ｗ）＜（１−ｃｏｓθc-primer）／（２ｓｉｎθc-primer）＝（（√２）−１）／２≒０．２０７となる。その際、Ｔprimer-printing：Ｗ≒１：４．８となっている。
【０１０８】
基板表面に対して、プライマーが、接触角θc-primer＝６０°で接する場合、（Ｔprimer-printing／Ｗ）＜（１−ｃｏｓθc-primer）／（２ｓｉｎθc-primer）＝（（√３）／６）≒０．２８９となる。その際、Ｔprimer-printing：Ｗ≒１：３．５となっている。
【０１０９】
基板表面に対して、プライマーが、接触角θc-primer＝９０°で接する場合、（Ｔprimer-printing／Ｗ）＜（１−ｃｏｓθc-primer）／（２ｓｉｎθc-primer）＝（１／２）＝０．５となる。その際、Ｔprimer-printing：Ｗ≒１：２となっている。
【０１１０】
基板表面に対して、プライマーが、接触角θc-primer＝１２０°で接する場合、（Ｔprimer-printing／Ｗ）＜（１−ｃｏｓθc-primer）／（２ｓｉｎθc-primer）＝（（√３）／２）≒０．８６６となる。その際、Ｔprimer-printing：Ｗ≒１：１．１５となっている。
【０１１１】
基板表面に対して、プライマーが、接触角θc-primer＝１３５°で接する場合、（Ｔprimer-printing／Ｗ）＜（１−ｃｏｓθc-primer）／（２ｓｉｎθc-primer）＝（１／２＋（√２）／２）≒１．２０７となる。その際、Ｔprimer-printing：Ｗ≒１：１．２０７となっている。
【０１１２】
基板表面に対して、プライマーが、接触角θc-primer＝１５０°で接する場合、（Ｔprimer-printing／Ｗ）＜（１−ｃｏｓθc-primer）／（２ｓｉｎθc-primer）＝（１＋（√３）／２）≒１．８６６となる。その際、Ｔprimer-printing：Ｗ≒１：１．８６６となっている。
【０１１３】
従って、プライマー塗布膜のパターン中における、最小線幅Ｗprimer-printing-minimumと、プライマー塗布膜の厚さＴprimer-printingの比（Ｔprimer-printing：Ｗprimer-printing-minimum）を、所望の範囲に制御する上では、用いる基板表面に対する、プライマーの接触角θc-primerを適正に調整する必要がある。用いる基板表面に対する、溶媒の接触角θc-solventを基礎として、該プライマー中に含有される、「密着性向上成分」の体積比率Ｖsolute-primerと、溶媒の体積比率Ｖsolvent-primerの比（Ｖsolvent-primer：Ｖsolute-primer）を変化させることで、用いる基板表面に対する、プライマーの接触角θc-primerを適正に調整することが可能である。
【０１１４】
すなわち、溶媒の密度ｄsolventと、その液粘度μsolventを基礎として、該プライマー中に含有される、「密着性向上成分」の体積比率Ｖsolute-primerと、溶媒の体積比率Ｖsolvent-primerの比（Ｖsolvent-primer：Ｖsolute-primer）を変化させることで、プライマーの平均密度ｄprimerと、その液粘度μprimerを適正に調整することが可能である。その結果、用いる基板表面に対する、溶媒の接触角θc-solventを基礎として、用いる基板表面に対する、プライマーの接触角θc-primerを適正に調整することが可能である。
【０１１５】
その際、基礎となる、用いる基板表面に対する、溶媒の接触角θc-solventは、一般に、９０°＞θc-solventの範囲であることが望ましい。すなわち、プライマー中に含有される溶媒として、基板表面に対する濡れ性が乏しいものを採用することは、一般に望ましくない。
【０１１６】
（乾燥粉末状の金属ナノ粒子の定着）
平均厚さＴprimer-printingのプライマー塗布膜を形成した後、基板表面に、平均粒径ｄdry-powderの乾燥粉末（乾燥粉末状の金属ナノ粒子）を散布して、平均散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerの乾燥粉末状の金属ナノ粒子の散布膜を形成する。
【０１１７】
その際、平均散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerの乾燥粉末状の金属ナノ粒子の散布膜のうち、平均厚さＴprimer-printingのプライマー塗布膜の液表面に接触する部分から、該プライマー塗布膜を介する、乾燥粉末状の金属ナノ粒子の定着が進行する。最終的に、基板表面に、プライマー塗布膜を介して、定着される乾燥粉末状の金属ナノ粒子によって、所定厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerの金属ナノ粒子定着膜が形成される。プライマー塗布膜を介して、定着されていない、乾燥粉末状の金属ナノ粒子を除去することで、基板表面に、パターン化された金属ナノ粒子定着膜が形成される。
【０１１８】
プライマー塗布膜が形成されていない基板表面部分に直接散布される、乾燥粉末（乾燥粉末状の金属ナノ粒子）は、プライマー塗布膜の液表面に接触していない。その結果、プライマー塗布膜の液表面に接触していない、乾燥粉末（乾燥粉末状の金属ナノ粒子）は、プライマー塗布膜を介して、定着されていない。さらに、プライマー塗布膜の上面に散布されたが、プライマー塗布膜の液（プライマー）に接触できなかった、乾燥粉末（乾燥粉末状の金属ナノ粒子）は、プライマー塗布膜を介して、定着されていない。これらプライマー塗布膜を介して、定着されていない乾燥粉末（乾燥粉末状の金属ナノ粒子）を除去すると、プライマー塗布膜と、プライマー塗布膜を介して定着された乾燥粉末（乾燥粉末状の金属ナノ粒子）から形成される、金属ナノ粒子定着膜が得られる。
【０１１９】
なお、定着されていない乾燥粉末（乾燥粉末状の金属ナノ粒子）は、除去した後、回収される。回収される乾燥粉末（乾燥粉末状の金属ナノ粒子）は、勿論、乾燥粉末状の金属ナノ粒子の散布膜の形成に再利用できる。従って、散布される乾燥粉末（乾燥粉末状の金属ナノ粒子）の量のうち、その一部が、金属ナノ粒子定着膜に利用されるのみであるが、再利用がなされる結果、実質的に無駄なく利用される。
【０１２０】
形成される金属ナノ粒子定着膜は、予め形成されているプライマー塗布膜のパターン形状と本質的に同じ、パターン形状を有する。従って、形成される金属ナノ粒子定着膜のパターンにおける、最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthは、プライマー塗布膜のパターンにおける、最小線幅Ｗprimer-printing-minimumと、本質的に等しくなる（Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth＝Ｗprimer-printing-minimum）。
【０１２１】
平均粒径ｄdry-powderの乾燥粉末（乾燥粉末状の金属ナノ粒子）を使用して、平均厚さＴprimer-printingのプライマー塗布膜と、平均散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerの乾燥粉末状の金属ナノ粒子の散布膜から、平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerの金属ナノ粒子定着膜が、再現性よく形成される。
【０１２２】
本発明においては、プライマー塗布膜の平均厚さＴprimer-printingを０．１μｍ〜１００μｍの範囲とする際、形成される金属ナノ粒子定着膜の平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerは、通常、１μｍ〜２００μｍの範囲、好ましくは、２μｍ〜１００μｍの範囲に選択する。また、形成される金属ナノ粒子定着膜の平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerを１μｍ〜２００μｍの範囲、好ましくは、２μｍ〜１００μｍの範囲に選択する際、乾燥粉末状の金属ナノ粒子の散布膜の平均散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerは、通常、２μｍ〜１０００μｍの範囲、好ましくは、１０μｍ〜５００μｍの範囲に選択する。
【０１２３】
すなわち、乾燥粉末状の金属ナノ粒子の散布膜の平均散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerに対して、形成される金属ナノ粒子定着膜の平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerと、プライマー塗布膜の平均厚さＴprimer-printingは、通常、
Ｔprimer-printing≦Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer≦Ｗmetal-nano-particle-spread-layer の関係を満足するように選択することが望ましい。
【０１２４】
特には、形成する金属ナノ粒子定着膜の平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerと、その作製に使用する、乾燥粉末状の金属ナノ粒子の散布膜の平均散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerの比（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｗmetal-nano-particle-spread-layer）は、通常、１：１．５〜１:５０の範囲に選択することが望ましい。
【０１２５】
また、形成する金属ナノ粒子定着膜の平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerと、その作製に使用する、プライマー塗布膜の平均厚さＴprimer-printingの比（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｔprimer-printing）は、通常、１：０．０５〜１:０．８の範囲、例えば、１：０．２〜１:０．８の範囲に選択することが望ましい。
【０１２６】
例えば、形成する金属ナノ粒子定着膜の平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerをＷmetal-nano-particle-fixed-layer＝２μｍに選択する場合、その作製に使用する、乾燥粉末状の金属ナノ粒子の散布膜の平均散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerは、Ｗmetal-nano-particle-spread-layer＝２μｍに、プライマー塗布膜の平均厚さＴprimer-printingは、Ｔprimer-printing＝０．１μｍに、それぞれ選択する。
【０１２７】
例えば、形成する金属ナノ粒子定着膜の平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerをＷmetal-nano-particle-fixed-layer＝５０μｍに選択する場合、その作製に使用する、乾燥粉末状の金属ナノ粒子の散布膜の平均散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerは、Ｗmetal-nano-particle-spread-layer＝５００μｍに、プライマー塗布膜の平均厚さＴprimer-printingは、Ｔprimer-printing＝３０μｍに、それぞれ選択する。
【０１２８】
また、平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerの金属ナノ粒子定着膜を目的とする回路パターンの形状に形成する際、該金属ナノ粒子定着膜のパターン中における、最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthと、金属ナノ粒子定着膜の平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerの比（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth）は、通常、１：２〜１：∞の範囲に選択する。
【０１２９】
例えば、形成する金属ナノ粒子定着膜のパターン中における、最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthと、金属ナノ粒子定着膜の平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerの比（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth）を、（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth）＝（１：２）に、金属ナノ粒子定着膜の平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerを、Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer＝２μｍに、それぞれ選択する場合、形成する金属ナノ粒子定着膜のパターン中における、最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthは、Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth＝４μｍとなる。
【０１３０】
勿論、形成する金属ナノ粒子定着膜のパターン中における、最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthと、使用するプライマー塗布膜のパターン中における、最小線幅Ｗprimer-printing-minimumは、Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth≒Ｗprimer-printing-minimumとする。従って、使用するプライマー塗布膜のパターン中における、最小線幅Ｗprimer-printing-minimumも、Ｗprimer-printing-minimum＝４μｍとなる。また、形成する金属ナノ粒子定着膜の平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerをＷmetal-nano-particle-fixed-layer＝２μｍに選択する場合、その作製に使用する、プライマー塗布膜の平均厚さＴprimer-printingは、Ｔprimer-printing＝０．１μｍである。従って、使用するプライマー塗布膜の平均厚さＴprimer-printingを、Ｔprimer-printing＝０．１μｍに、該プライマー塗布膜のパターン中における、最小線幅Ｗprimer-printing-minimumと、プライマー塗布膜の平均厚さＴprimer-printingの比（Ｔprimer-printing：Ｗprimer-printing-minimum）は、（Ｔprimer-printing：Ｗprimer-printing-minimum）＝（０．１μｍ：４μｍ）＝（１：４０）に、それぞれ選択する必要がある。すなわち、塗布されたプライマー自体の自重の影響が無視できる、プライマー塗布膜の平均厚さＴprimer-printing＝０．１μｍの場合に、接触角により結滞さえる比（Ｔprimer-printing：Ｗprimer-printing-minimum）の上限値（１：３）よりも小さな比（Ｔprimer-printing：Ｗprimer-printing-minimum）＝（１：４０）の塗布膜を作製する必要がある。
【０１３１】
一方、使用するプライマー塗布膜のパターン中における、最小線幅Ｗprimer-printing-minimumと、プライマー塗布膜の平均厚さＴprimer-printingの比（Ｔprimer-printing：Ｗprimer-printing-minimum）を、（Ｔprimer-printing：Ｗprimer-printing-minimum）＝（１：３）に、プライマー塗布膜の平均厚さＴprimer-printingを、Ｔprimer-printing＝０．１μｍに、それぞれ選択すると、最小線幅Ｗprimer-printing-minimumは、Ｗprimer-printing-minimum＝０．３μｍとなる。その際、形成する金属ナノ粒子定着膜のパターン中における、最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthは、Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth≒Ｗprimer-printing-minimum＝０．３μｍとなる。形成する金属ナノ粒子定着膜のパターン中における、最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthと、金属ナノ粒子定着膜の平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerの比（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth）を、（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth）＝（１：２）に選択する場合、作製すべき金属ナノ粒子定着膜の平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerは、Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer＝０．１５μｍとなる。従って、金属ナノ粒子定着膜の平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerの選択範囲、１μｍ〜２００μｍの範囲の下限値よりも、薄い平均厚さとすることが必要となる。
【０１３２】
プライマー塗布膜と、プライマー塗布膜を介して定着された乾燥粉末（乾燥粉末状の金属ナノ粒子）から形成される、金属ナノ粒子定着膜は、プライマー塗布膜中に含有される、溶媒と「密着性向上成分」、ならびに、乾燥粉末（乾燥粉末状の金属ナノ粒子）中に含有される、金属ナノ粒子と被覆剤分子を含んでいる。
【０１３３】
形成された金属ナノ粒子定着膜中に含有される、溶媒の体積比率Ｖsolvent-fixed-layerと「密着性向上成分」の体積比率Ｖsolute-fixed-layerの比（Ｖsolvent-fixed-layer：Ｖsolute- fixed-layer）は、プライマー中に含有される、溶媒の体積比率Ｖsolvent-primerと「密着性向上成分」の体積比率Ｖsolute-primerの比（Ｖsolvent-primer：Ｖsolute-primer）と本質的に等しい。
【０１３４】
形成された金属ナノ粒子定着膜中に含有される、金属ナノ粒子に由来する金属の体積比率Ｖmetal-fixed-layerと、被覆剤分子の体積比率Ｖcoating-molecule-fixed-layerの比（Ｖmetal-fixed-layer：Ｖcoating-molecule-fixed-layer）は、乾燥粉末（乾燥粉末状の金属ナノ粒子）中に含有される、金属ナノ粒子に由来する金属の体積比率Ｖmetal-dry-powderと、被覆剤分子の体積比率Ｖcoating-molecule-dry-powderの比（Ｖmetal-dry-powder：Ｖcoating-molecule-dry-powder）と本質的に等しい。
【０１３５】
金属ナノ粒子定着膜中に含有される、プライマー塗布膜に由来するプライマーの体積比率Ｖprimer-fixed-layerと、乾燥粉末（乾燥粉末状の金属ナノ粒子）の体積比率Ｖdry-powder- fixed-layerは、それぞれ、Ｖprimer-fixed-layer＝（Ｖsolvent-fixed-layer＋Ｖsolute-fixed-layer）、Ｖdry-powder- fixed-layer＝（Ｖmetal-fixed-layer＋Ｖcoating-molecule-fixed-layer）となっている。
【０１３６】
金属ナノ粒子定着膜中に含有される、金属の体積比率Ｖmetal-fixed-layer、被覆剤分子の体積比率Ｖcoating-molecule-fixed-layer、溶媒の体積比率Ｖsolvent-fixed-layer、「密着性向上成分」の体積比率Ｖsolute-fixed-layerの和（Ｖmetal-fixed-layer＋Ｖcoating-molecule-fixed-layer＋solvent-fixed-layer＋Ｖsolvent-fixed-layer）＝１００体積％とする際、
金属の体積比率Ｖmetal-fixed-layerは、通常、４０体積％〜９５体積％の範囲に選択し、
「密着性向上成分」の体積比率Ｖsolute-fixed-layerは、通常、１体積％〜５０体積％の範囲に選択する。
【０１３７】
金属の体積比率Ｖmetal-fixed-layerを、好ましくは、５０体積％〜９０体積％の範囲、より好ましくは、５０体積％〜８０体積％の範囲に選択することが望ましく、
「密着性向上成分」の体積比率Ｖsolute-fixed-layerを、好ましくは、１体積％〜４０体積％の範囲、より好ましくは、５体積％〜４０体積％の範囲に選択することが望ましい。
【０１３８】
一方、後述する加熱工程中に蒸散させ、除去する、被覆剤分子の体積比率Ｖcoating-molecule-fixed-layerと溶媒の体積比率Ｖsolvent-fixed-layerの和（Ｖcoating-molecule-fixed-layer＋Ｖsolvent-fixed-layer）は、通常、１体積％〜５０体積％の範囲に選択する。和（Ｖcoating-molecule-fixed-layer＋Ｖsolvent-fixed-layer）を、好ましくは、１体積％〜４０体積％の範囲、より好ましくは、５体積％〜４０体積％の範囲に選択することが望ましい。
【０１３９】
従って、金属ナノ粒子定着膜中に含有される、金属の体積比率Ｖmetal-fixed-layerと、「密着性向上成分」の体積比率Ｖsolute-fixed-layerの合計（Ｖmetal-fixed-layer＋Ｖsolute-fixed-layer）は、例えば、（４０＋５０）体積％〜（９５＋１）体積％の範囲に選択することができる。また、それぞれ好ましい範囲に選択する際、合計（Ｖmetal-fixed-layer＋Ｖsolute-fixed-layer）を（５０＋４０）体積％〜（９０＋１）体積％の範囲に選択することができ、それぞれより好ましい範囲に選択する際、合計（Ｖmetal-fixed-layer＋Ｖsolute-fixed-layer）を（５０＋４０）体積％〜（８０＋５）体積％の範囲に選択することができる。
【０１４０】
（加熱処理）
基板表面上に形成される、平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerの金属ナノ粒子定着膜に加熱処理を施すことで、基板表面に、平均層厚Ｗmetal-layerの導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）が形成される。
【０１４１】
加熱処理に伴い、金属ナノ粒子定着膜中に含有される、溶媒と被覆剤分子は蒸散され、作製される導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）中には、金属ナノ粒子に由来する金属と、プライマー中に含有されていた「密着性向上成分」が残され、作製される導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）と基板表面との密着性は、「密着性向上成分」によって、向上されている。
【０１４２】
加熱処理工程の際、所定の加熱温度Ｔheatingで、所定の加熱時間ｔheat-treatment、加熱処理を行う間に、金属ナノ粒子の表面を覆う、被覆剤分子の離脱が進行し、金属ナノ粒子相互の接触が可能となり、金属ナノ粒子の融着、低温焼結が進む。同時に、「密着性向上成分」が作用して、作製される導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）と基板表面との密着性を向上させる。
【０１４３】
一方、金属ナノ粒子の表面から離脱する被覆剤分子、ならびに、溶媒は、加熱処理の進行とともに、蒸散し、加熱処理工程を終える時点では、全て、蒸散、除去されている。
【０１４４】
この加熱処理工程で採用する、加熱処理条件では、通常、加熱温度Ｔheatingは、１００℃〜３００℃の範囲に選択し、加熱時間ｔheat-treatmentは、５分間〜１２０分間の範囲に選択する。
【０１４５】
溶媒の沸点Ｔsolvent-b.p.、被覆剤分子の沸点Ｔcoating-molecule-b.p.を考慮すると、加熱温度Ｔheatingを、好ましくは、１５０℃〜３００℃の範囲、より好ましくは、１８０℃〜３００℃の範囲に選択することが望ましい。
【０１４６】
また、上記加熱処理工程では、還元性雰囲気下において、加熱処理を行うことができる。前記還元性雰囲気として、不活性ガス中に、水素ガスを０．５体積％〜５体積％の範囲、好ましくは、１体積％〜４体積％の範囲、例えば、２体積％の濃度で含む、還元性雰囲気を採用することが望ましい。
【０１４７】
勿論、上記加熱処理工程では、大気中において、加熱処理を行うこともできる。
【０１４８】
（導電性金属膜）
加熱処理を施すことにより、パターン化された、平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerの金属ナノ粒子定着膜から、パターン化された、平均層厚Ｗmetal-layerの導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）が形成される。
【０１４９】
形成される導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）は、形成されている金属ナノ粒子定着膜のパターン形状と本質的に同じ、パターン形状を有する。従って、形成される導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）のパターンにおける、最小線幅Ｗminimum-linewidthは、金属ナノ粒子定着膜のパターンにおける、最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthと、本質的に等しくなる（Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth＝Ｗminimum-linewidth）。
【０１５０】
一方、平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerの金属ナノ粒子定着膜から、平均層厚Ｗmetal-layerの導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）を形成する際、加熱処理工程中に、溶媒と被覆剤分子の蒸散がなされる結果、導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）の平均層厚Ｗmetal-layerは、金属ナノ粒子定着膜平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerに対して、Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer＞Ｗmetal-layerの関係を満たす。
【０１５１】
金属ナノ粒子定着膜中に含有される、被覆剤分子の体積比率Ｖcoating-molecule-fixed-layerと溶媒の体積比率Ｖsolvent-fixed-layerの和（Ｖcoating-molecule-fixed-layer＋Ｖsolvent-fixed-layer）を、上述の範囲に選択することにより、金属ナノ粒子定着膜の平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerを、１μｍ〜２００μｍの範囲に選択する場合、得られる導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）の平均層厚Ｗmetal-layerは、０．５μｍ〜１００μｍの範囲に調整することが可能である。
【０１５２】
具体的には、金属ナノ粒子定着膜の平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerと、作製される導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）の平均層厚Ｗmetal-layerの比（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｗmetal-layer）を、１：０．３〜１：０．７の範囲で、高い再現性で制御することが可能である。
【０１５３】
例えば、最終的に得られる導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）の平均層厚Ｗmetal-layerをＷmetal-layer＝０．５μｍに選択する場合、その作製に使用する、金属ナノ粒子定着膜の平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerをＷmetal-nano-particle-fixed-layer＝２μｍとするため、乾燥粉末状の金属ナノ粒子の散布膜の平均散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerは、Ｗmetal-nano-particle-spread-layer＝２μｍに、プライマー塗布膜の平均厚さＴprimer-printingは、Ｔprimer-printing＝０．１μｍに、それぞれ選択する。
【０１５４】
例えば、最終的に得られる導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）の平均層厚Ｗmetal-layerをＷmetal-layer＝１００μｍに選択する場合、その作製に使用する、金属ナノ粒子定着膜の平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerをＷmetal-nano-particle-fixed-layer＝２００μｍとするため、乾燥粉末状の金属ナノ粒子の散布膜の平均散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerは、Ｗmetal-nano-particle-spread-layer＝５００μｍに、プライマー塗布膜の平均厚さＴprimer-printingは、Ｔprimer-printing＝１００μｍに、それぞれ選択する。
本発明においては、平均厚さＷmetal-layerの導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）を目的とする回路パターンの形状に形成する際、該導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）のパターン中における、最小線幅Ｗminimum-linewidthと、導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）の平均厚さＷmetal-layerの比（Ｗmetal-layer：Ｗminimum-linewidth）は、通常、１：２〜１：∞の範囲に選択する。
【０１５５】
例えば、乾燥粉末状の金属ナノ粒子を高沸点溶媒中に再分散させて、金属ナノ粒子分散液を調製した上で、該金属ナノ粒子分散液を基板上に所望のパターンに塗布する手法では、基板上に形成される、金属ナノ粒子分散液の塗布膜は、図５に示す液面形状となる。
【０１５６】
基板表面に対する、該金属ナノ粒子分散液の接触角θc-dispersionは、一般に、９０°≧θc-dispersionであるため、金属ナノ粒子分散液の塗布膜の厚さＴdispersion-printingと、その線幅Ｗdispersion-printingの比（Ｔdispersion-printing／Ｗdispersion-printing）は、１／２≧（Ｔdispersion-printing／Ｗdispersion-printing）となる。形成される導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）の厚さは、金属ナノ粒子分散液の塗布膜中に分散されている、金属ナノ粒子の分散密度に依存する。従って、作製される、該導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）のパターン中における、最小線幅Ｗminimum-linewidthと、導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）の平均厚さＷmetal-layerの比（Ｗmetal-layer／Ｗminimum-linewidth）は、１／２≧（Ｔdispersion-printing／Ｗdispersion-printing）＞（Ｗmetal-layer／Ｗminimum-linewidth）となる。実際には、金属ナノ粒子分散液中に含有される、金属ナノ粒子に由来する金属の体積比率は、４０体積％を超えないため、導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）の平均厚さＷmetal-layerの比（Ｗmetal-layer／Ｗminimum-linewidth）は、１／５≧（Ｗmetal-layer／Ｗminimum-linewidth）の範囲に留まる。
【０１５７】
それ対して、本発明にかかる導電性金属膜の形成方法は、該導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）のパターン中における、最小線幅Ｗminimum-linewidthと、導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）の平均厚さＷmetal-layerの比（Ｗmetal-layer／Ｗminimum-linewidth）が、１／２≧（Ｗmetal-layer／Ｗminimum-linewidth）≧１／５の範囲にも適用できる。
【０１５８】
例えば、最終的に得られる導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）のパターン中における、最小線幅Ｗminimum-linewidthと、導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）の平均厚さＷmetal-layerの比（Ｗmetal-layer／Ｗminimum-linewidth）を、（Ｗmetal-layer／Ｗminimum-linewidth）＝（１：２）に、導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）の平均厚さＷmetal-layerを、Ｗmetal-layer＝０．５μｍに、それぞれ選択する場合、得られる導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）のパターン中における、最小線幅Ｗminimum-linewidthは、Ｗminimum-linewidth＝１μｍとなる。
【０１５９】
勿論、得られる導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）のパターン中における、最小線幅Ｗminimum-linewidthと、作製に使用する、金属ナノ粒子定着膜のパターン中における、最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthは、Ｗminimum-linewidth≒Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthとする。従って、使用する金属ナノ粒子定着膜のパターン中における、最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthも、Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth＝１μｍとなる。また、得られる導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）の平均厚さＷmetal-layerを、Ｗmetal-layer＝０．５μｍに選択する場合、使用する金属ナノ粒子定着膜の平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerは、Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer＝２μｍである。従って、使用する金属ナノ粒子定着膜の平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerは、Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer＝２μｍに、該金属ナノ粒子定着膜のパターン中における、最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthと、金属ナノ粒子定着膜の平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerの比（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth）を、（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth）＝（２μｍ：１μｍ）＝（２：１）に、それぞれ選択することが必要である。すなわち、金属ナノ粒子定着膜のパターン中における、最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthと、金属ナノ粒子定着膜の平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerの比（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth）の選択範囲、１：２〜１：∞の範囲の上限値を超える、比（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth）＝（２：１）を選択することが必要となる。
【０１６０】
一方、使用する金属ナノ粒子定着膜のパターン中における、最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthと、金属ナノ粒子定着膜の平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerの比（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth）を、（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth）＝（１：２）に、金属ナノ粒子定着膜の平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerを、Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer＝２μｍに、それぞれ選択すると、最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthは、Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth＝４μｍとなる。その際、得られる導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）のパターン中における、最小線幅Ｗminimum-linewidthは、Ｗminimum-linewidth≒Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth＝４μｍとなる。最終的に得られる導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）のパターン中における、最小線幅Ｗminimum-linewidthと、導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）の平均厚さＷmetal-layerの比（Ｗmetal-layer／Ｗminimum-linewidth）を、（Ｗmetal-layer／Ｗminimum-linewidth）＝（１：２）に選択する場合、作製すべき導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）の平均厚さＷmetal-layerは、Ｗmetal-layer＝２μｍとなる。すなわち、平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layer＝２μｍの金属ナノ粒子定着膜から、平均厚さＷmetal-layer＝０．５μｍの導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）ではなく、平均厚さＷmetal-layer＝２μｍの導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）を作製する必要がある。
【０１６１】
なお、最終的に得られる導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）全体の見かけの体積(空隙部を含む)に対する、該導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）中に含有される、金属の体積比率Ｖmetal-metal-layerは、通常、６０体積％〜９５体積％の範囲に選択する。良好な導電性を達成するためには、最終的に得られる導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）全体の見かけの体積(空隙部を含む)に対する、該導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）中に含有される、金属の体積比率Ｖmetal-metal-layerは、好ましくは、６５体積％〜９０体積％の範囲、より好ましくは、７０体積％〜８５体積％の範囲に選択することが望ましい。
【０１６２】
原理的には、金属ナノ粒子定着膜中に含有されている、金属ナノ粒子は、全て、最終的に得られる導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）の形成に使用される。従って、得られる導電性金属膜（金属ナノ粒子焼結体層）の平均厚さＷmetal-layerと含有される金属の体積比率Ｖmetal-metal-layerの積（Ｗmetal-layer×Ｖmetal-metal-layer）と、金属ナノ粒子定着膜の平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerと含有される、金属ナノ粒子に由来する金属の体積比率Ｖmetal-fixed-layerの積（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer×Ｖmetal-fixed-layer）の比、（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer×Ｖmetal-fixed-layer）：（Ｗmetal-layer×Ｖmetal-metal-layer）は、原理的には、（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer×Ｖmetal-fixed-layer）：（Ｗmetal-layer×Ｖmetal-metal-layer）＝１：１ の関係を満足する。
【実施例】
【０１６３】
以下に、具体例を示し、本発明をより具体的に説明する。これらの具体例は、本発明にかかる最良の実施形態の一例ではあるものの、本発明は、これら具体例の形態に限定されるものではない。
【０１６４】
（製造例１）
市販されている銀ナノ粒子分散液（商品名：ナノペーストＮＰＳ、ハリマ化成（株）製）を使用している。この銀ナノ粒子分散液は、平均粒子径１２ｎｍの銀ナノ粒子を、分散溶媒のカルコール１０９８（１−デカノール、沸点２３６．０〜２３６．１℃（７６４ｍｍＨｇ）、比重ｄ420＝０．８３１、花王製）とＡＦ５号ソルベント（沸点２７５〜３０６℃、密度（１５℃）０．８１５ｇ／ｃｍ3）中に分散させた分散液である。その際、銀ナノ粒子の表面は、被覆剤分子：ジブチルアミノプロピルアミン（沸点２３８℃、比重密度：０．８２７ｇ／ｃｍ3、広栄化学工業製）により被覆された状態としている。
【０１６５】
銀ナノ粒子分散液から、下記の手順で乾燥粉末状の銀微粒子を調製した。
【０１６６】
銀ナノ粒子分散液２２０ｇを準備した。該分散液２２０ｇは、平均粒子径１２ｎｍの銀ナノ粒子１８３ｇ、被覆剤分子：ジブチルアミノプロピルアミン２０ｇ、その他の成分（分散溶媒）１７ｇを含んでいる。
【０１６７】
分散液２２０ｇを２Ｌのビーカーに移し、極性溶媒メタノール、５００ｇを添加して、常温で３分間攪拌後、静置した。前記処理において、銀微粒子は、メタノールを添加、攪拌し、静置する間に、ビーカー底部に沈降した。一方、上澄みには、混合物中に含有される、不要な有機成分が溶解し、茶褐色のメタノール溶液が得られた。この上澄み層を除去した後、再度、沈降物にメタノール、３００ｇを添加、攪拌、静置後、銀微粒子を沈降させた後、上澄みのメタノール層を除去した。同上澄みメタノール層の着色状態を観察しながら、さらに、沈降物にメタノール、３００ｇを添加し、同様の操作を繰り返した。次いで、沈降物にメタノール、３００ｇを添加し、攪拌、静置を行った時点で、上澄みメタノール層を目視した範囲では、着色は見出されなくなった。この上澄みメタノール層を除去した後、ビーカー底部に沈降した銀ナノ粒子中に残余するメタノール溶液を揮発させ、乾燥を行ったところ、青色の微粉末が得られた。この乾燥粉末は、単一分子層程度の被覆層として、銀ナノ粒子表面に上記のアミン化合物が残留し、余剰のアミン化合物はメタノールを利用する洗浄によって除去されている。なお、乾燥粉末中には、銀微粒子が９９質量％、その表面の被覆剤分子層として、アミン化合物（ジブチルアミノプロピルアミン）の総和が１質量％の比率で存在していた。
【０１６８】
すなわち、得られる乾燥粉末中では、銀（密度：１０．５００ｇ／ｃｍ3）のナノ粒子の表面を、ジブチルアミノプロピルアミン（密度：０．８２７ｇ／ｃｍ3）が被覆する粒子となっており、平均粒子径１２ｎｍの銀微粒子の表面に、平均厚さ０．１ｎｍのジブチルアミノプロピルアミン被覆剤分子層が形成されているものに相当する。
【０１６９】
平均粒子径１２ｎｍの銀ナノ粒子と、平均厚さ０．１ｎｍの被覆剤分子層の体積比率は、（４π／３）・（６）3：｛（４π／３）・（６＋０．１）3−（４π／３）・（６）3｝＝２１６：１０．９８１≒１００：５．０８である。その際、（１００×１０．５００）：（５．０８×０．８２７）≒１００：０．４０である。
【０１７０】
従って、乾燥粉末は、平均厚さ０．１ｎｍの被覆剤分子層を有する銀ナノ粒子１００．４０質量部に対して、余剰の被覆剤分子（ジブチルアミノプロピルアミン）０．６１質量部を含んでいる。また、乾燥粉末中に含有される、銀と被覆剤分子（ジブチルアミノプロピルアミン）の体積比率は、銀８８．６体積％、被覆剤分子１１．４体積％である
作製された乾燥粉末状の銀ナノ粒子自体の平均粒径ｄdry-powderは、８μｍであった。
【０１７１】
（実施例１）
本実施例１で使用するプライマーは、下記の組成を有している。
【０１７２】
溶媒の２−（２−エトキシエトキシ）エタノール(ジエチレングリコールエチルエーテル：CH3CH2-O-CH2CH2-O-CH2CH2-OH、沸点１９６−２０２℃)を、８０体積％、エポキシ樹脂を、２０体積％含有している。前記エポキシ樹脂は、少なくとも、室温（２５℃）で液状である。利用しているエポキシ樹脂の平均分子量ＭWは、ＭW＝２０００である。
【０１７３】
該プライマーの粘度μprimerは、２０００ ｍＰａ・ｓ（２５℃）である。
【０１７４】
従って、プライマーは、スクリーン印刷によって、少なくとも、塗布膜厚さＴprimer-printing３０μｍの際、最小線幅Ｗprimer-printing-minimum１００μｍのライン状の塗布が可能である。
【０１７５】
プライマーをスクリーン印刷にてガラス基板上に所望の回路パターン状に塗布した。プライマーの塗布膜厚さＴprimer-printingは、３０μｍである。回路パターンの最小線幅Ｗminimum-line-widthは、１００μｍである。
【０１７６】
パターン形成された基板上に、製造例１の条件で作製される、乾燥粉末状の銀ナノ粒子１００ｇを散布した後、余分な銀ナノ粒子乾燥粉末を除去した。乾燥粉末状の銀ナノ粒子の散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerは、５００μｍである。「定着」される「金属ナノ粒子」の層の厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerは、５２μｍである。「定着」される「金属ナノ粒子」の層中に含有されている、銀の体積比率は、４４．３体積％である。
【０１７７】
乾燥粉末は、銀８８．２体積％、被覆剤分子（ジブチルアミノプロピルアミン）１１．８体積％を含有しており、「定着」される「金属ナノ粒子」の層中においても、銀の体積比率４４．３体積％に対して、被覆剤分子（ジブチルアミノプロピルアミン）が体積比率５．７体積％で含有されていると見積もられる。
【０１７８】
「定着」される「金属ナノ粒子」の層は、プライマーと乾燥粉末状の銀ナノ粒子から形成されている。従って、乾燥粉末状の銀ナノ粒子に由来する、銀の体積比率４４．３体積％、被覆剤分子（ジブチルアミノプロピルアミン）の体積比率５．７体積％を除いた、５０．０体積％をプライマーが占めていると見積もられる。すなわち、「定着」される「金属ナノ粒子」の層の組成は、銀の体積比率４４．３体積％、被覆剤分子の体積比率５．７体積％、溶媒の体積比率４０．０体積％、エポキシ樹脂の体積比率１０．０体積％であると、見積もられる。なお、プライマーの塗布膜厚さＴprimer-printingと「定着」される「金属ナノ粒子」の層の厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerとの比（Ｔprimer-printing／Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer）は、（Ｔprimer-printing／Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer）＝（３０／５２）≒０．５７７／１である。
【０１７９】
プライマー層を介して、ガラス基板表面に定着されている銀ナノ粒子パターンに対して、２００℃、２０分、加熱処理を施すことにより、銀ナノ粒子を焼成して、基板上に銀膜パターンを形成させた。形成された銀膜における平均層厚Ｗmetal-layerは、２８μｍであった。かかる銀の導電体層の体積固有抵抗率は、３．７μΩ・ｃｍであった。なお、金属銀の抵抗率は、１．５８７μΩ・ｃｍである。比（銀の導電体層の体積固有抵抗率／金属銀の抵抗率）は、２．３３倍である。
【０１８０】
なお、形成された銀膜における平均層厚Ｗmetal-layerと、「定着」される「金属ナノ粒子」の層の厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerとの比（Ｗmetal-layer／Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer）は、（Ｗmetal-layer／Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer）＝（２８μｍ／５２μｍ）≒０．５３８である。
【０１８１】
「定着」される「金属ナノ粒子」の層の最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthは、プライマーの塗布膜の最小線幅Ｗprimer-printing-minimumと実質的に同じであり、Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth≒１００μｍとなっている。従って、「定着」される「金属ナノ粒子」の層の最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthと、平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerの比（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth）は、（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth）＝（５２μｍ：１００μｍ）≒１：１．９２である。また、形成された銀膜における、最小線幅Ｗminimum-linewidthも、Ｗminimum-linewidth≒１００μｍとなっている。従って、形成された銀膜における、最小線幅Ｗminimum-linewidthと、平均厚さＷmetal-layerの比（Ｗmetal-layer／Ｗminimum-linewidth）は、（Ｗmetal-layer／Ｗminimum-linewidth）＝（２８μｍ：１００μｍ）≒１：３．５７である。
【０１８２】
形成された平均厚さＷmetal-layerが２８μｍの銀膜全体の見かけの体積(空隙部を含む)に対する、該銀膜中に含有される、銀の体積比率Ｖmetal-metal-layerは、７７体積％である。
【０１８３】
なお、比（５２μｍ×４４．３体積％）：２８μｍ≒１：１．２１５であり、また、比（５２μｍ×４４．３体積％）：（２８μｍ×７７体積％）≒１：０．９３６である。
【０１８４】
（製造例２）
市販されている金ナノ粒子分散液（商品名：ナノペーストＮＰＧ−Ｊ、ハリマ化成（株）製）を使用している。この金ナノ粒子分散液は、平均粒子径７ｎｍの金ナノ粒子を、分散溶媒のＡＦ７号ソルベント（沸点２５９〜２８２℃、密度（１５℃）０．８２０ｇ／ｃｍ3）中に分散させた分散液である。その際、金ナノ粒子の表面は、２−エチルヘキシルアミン（沸点１６９℃、密度：０．７９１ｇ／ｃｍ3、広栄化学工業製）により被覆された状態としている。
【０１８５】
金ナノ粒子分散液から、下記の手順で乾燥粉末状の金ナノ粒子を調製した。
【０１８６】
金ナノ粒子分散液３００ｇを準備した。該金ナノ粒子分散液３００ｇは、平均粒子径７ｎｍの金ナノ粒子１５０ｇ、被覆剤分子：２−エチルヘキシルアミン８ｇ、その他の成分（分散溶媒：ＡＦ７号ソルベント）１４２ｇを含んでいる。
【０１８７】
分散液３００ｇを２Ｌのビーカーに移し、極性溶媒アセトニトリル５００ｇを添加して、常温で３分間攪拌後、静置した。前記処理において、金ナノ粒子は、アセトニトリルを添加、攪拌し、静置する間に、ビーカー底部に沈降した。一方、上澄みには、混合物中に含有される、不要な有機成分が溶解し、茶褐色のアセトニトリル溶液が得られた。この上澄み層を除去した後、再度、沈降物に、アセトニトリル３００ｇを添加、攪拌、静置後、金ナノ粒子を沈降させた後、上澄みのアセトニトリル層を除去した。同上澄みアセトニトリル層の着色状態を観察しながら、さらに、沈降物にｍアセトニトリル３００ｇを添加し、同様の操作を繰り返した。次いで、沈降物に、アセトニトリル３００ｇを添加し、攪拌、静置を行った時点で、上澄みアセトニトリル層を目視した範囲では、着色は見出されなくなった。この上澄みアセトニトリル層を除去した後、ビーカー底部に沈降した金ナノ粒子中に残余するアセトニトリル溶液を揮発させ、乾燥を行ったところ、黒色の微粉末が得られた。この乾燥粉末は、単一分子層程度の被覆層として、金ナノ粒子表面に上記のアミン化合物が残留し、余剰のアミン化合物はアセトニトリルを利用する洗浄によって除去されている。なお、乾燥粉末中には、金ナノ粒子が９９質量％、その表面の被覆剤分子層として、アミン化合物（２−エチルヘキシルアミン）の総和が１質量％の比率で存在していた。
【０１８８】
すなわち、得られる乾燥粉末中では、金（密度：１９．３００ｇ／ｃｍ3）のナノ粒子の表面を、２−エチルヘキシルアミン（密度：０．７９１ｇ／ｃｍ3）が被覆する粒子となっており、平均粒子径７ｎｍの金ナノ粒子の表面に、平均厚さ０．１ｎｍの２−エチルヘキシルアミン被覆剤分子層が形成されているものに相当する。
【０１８９】
平均粒子径７ｎｍの金ナノ粒子と、平均厚さ０．１ｎｍの被覆剤分子層の体積比率は、（４π／３）・（３．５）3：｛（４π／３）・（３．５＋０．１）3−（４π／３）・（３．５）3｝＝１７９．５：１５．８３≒１００：８．８２である。その際、（１００×１９．３）：（８．８２×０．７９１）≒１００：０．３６である。
【０１９０】
従って、乾燥粉末は、平均厚さ０．１ｎｍの被覆剤分子層を有する金ナノ粒子１００．３６質量部に対して、余剰の被覆剤分子（２−エチルヘキシルアミン）０．６５質量部を含んでいる。また、乾燥粉末中に含有される、金と被覆剤分子（２−エチルヘキシルアミン）の体積比率は、金８０．２体積％、被覆剤分子１９．８体積％である。
【０１９１】
作製された乾燥粉末状の金ナノ粒子自体の平均粒径ｄdry-powderは、７μｍであった。
【０１９２】
（実施例２）
本実施例２で使用するプライマーは、下記の組成を有している。
【０１９３】
溶媒の２−（２−エトキシエトキシ）エタノールを、８０体積％、エポキシ樹脂を、２０体積％含有している。前記エポキシ樹脂は、少なくとも、室温（２５℃）で液状である。利用しているエポキシ樹脂の平均分子量ＭWは、ＭW＝２０００である。
【０１９４】
該プライマーの粘度μprimerは、２０００ ｍＰａ・ｓ（２５℃）である。
【０１９５】
プライマーをスクリーン印刷にてガラス基板上に所望の回路パターン状に塗布した。プライマーの塗布膜厚さＴprimer-printingは、３０μｍである。回路パターンの最小線幅Ｗminimum-line-widthは、１００μｍである。
【０１９６】
従って、プライマーは、スクリーン印刷によって、少なくとも、塗布膜厚さＴprimer-printing３０μｍの際、最小線幅Ｗprimer-printing-minimum１００μｍのライン状の塗布が可能である。
【０１９７】
パターン形成された基板上に、製造例２の条件で作製される、乾燥粉末状の金ナノ粒子１００ｇを塗布した後、余分な金ナノ粒子乾燥粉末を除去した。乾燥粉末状の金ナノ粒子の散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerは、４６０μｍである。「定着」される「金属ナノ粒子」の層の厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerは、５０μｍである。「定着」される「金属ナノ粒子」の層中に含有されている、金の体積比率は、３８．５体積％である。
【０１９８】
乾燥粉末は、金８０．２体積％、被覆剤分子（２−エチルヘキシルアミン）１９．８体積％を含有しており、「定着」される「金属ナノ粒子」の層中においても、金の体積比率３８．５体積％に対して、被覆剤分子（２−エチルヘキシルアミン）が体積比率９．５体積％で含有されていると見積もられる。
【０１９９】
「定着」される「金属ナノ粒子」の層は、プライマーと乾燥粉末状の金ナノ粒子から形成されている。従って、乾燥粉末状の金ナノ粒子に由来する、金の体積比率３８．５体積％、被覆剤分子（２−エチルヘキシルアミン）の体積比率９．５体積％を除いた、５０．２体積％をプライマーが占めていると見積もられる。すなわち、「定着」される「金属ナノ粒子」の層の組成は、金の体積比率３８．５体積％、被覆剤分子の体積比率９．５体積％、溶媒の体積比率４１．６体積％、エポキシ樹脂の体積比率１０．４体積％であると、見積もられる。なお、プライマーの塗布膜厚さＴprimer-printingと「定着」される「金属ナノ粒子」の層の厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerとの比（Ｔprimer-printing／Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer）は、（Ｔprimer-printing／Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer）＝（３０／５０）≒０．６／１である。
【０２００】
プライマー層を介して、ガラス基板表面に定着されている金ナノ粒子パターンに対して、２２０℃、２０分、加熱処理を施すことにより、金ナノ粒子を焼成して、基板上に金膜パターンを形成させた。形成された金膜における平均層厚Ｗmetal-layerは、２６μｍであった。かかる金の導電体層の体積固有抵抗率は、６．３μΩ・ｃｍであった。なお、金属金の抵抗率は、２．２１４μΩ・ｃｍである。比（金の導電体層の体積固有抵抗率／金属金の抵抗率）は、２．８５倍である。
【０２０１】
なお、形成された金膜における平均層厚Ｗmetal-layerと、「定着」される「金属ナノ粒子」の層の厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerとの比（Ｗmetal-layer／Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer）は、（Ｗmetal-layer／Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer）＝（２６μｍ／５０μｍ）＝０．５２である。
【０２０２】
「定着」される「金属ナノ粒子」の層の最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthは、プライマーの塗布膜の最小線幅Ｗprimer-printing-minimumと実質的に同じであり、Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth≒１００μｍとなっている。従って、「定着」される「金属ナノ粒子」の層の最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthと、平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerの比（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth）は、（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth）＝（５０μｍ：１００μｍ）＝１：２である。また、形成された金膜における、最小線幅Ｗminimum-linewidthも、Ｗminimum-linewidth≒１００μｍとなっている。従って、形成された金膜における、最小線幅Ｗminimum-linewidthと、平均厚さＷmetal-layerの比（Ｗmetal-layer／Ｗminimum-linewidth）は、（Ｗmetal-layer／Ｗminimum-linewidth）＝（２６μｍ：１００μｍ）≒１：３．８５である。
【０２０３】
形成された平均厚さＷmetal-layerが２６μｍの金膜全体の見かけの体積(空隙部を含む)に対する、該金膜中に含有される、金の体積比率Ｖmetal-metal-layerは、７０体積％である。
【０２０４】
なお、比（５０μｍ×３８．５体積％）：２６μｍ≒１：１．３５１であり、また、比（５０μｍ×３８．５体積％）：（２６μｍ×７０体積％）≒１：０．９４５である。
【０２０５】
（製造例３）
銅ナノ粒子分散液（商品名：ナノペーストＮＰＣ、ハリマ化成（株）製）を使用している。この銅ナノ粒子分散液は、平均粒子径２０ｎｍの銅ナノ粒子を、分散溶媒のトルエン（沸点１１０．６３℃（７６４ｍｍＨｇ）、比重ｄ420＝０．８６６９、キシダ化学製）中に分散させた分散液である。その際、銀ナノ粒子の表面は、被覆剤分子：２−エチルヘキシルアミン（沸点１６９℃、密度：０．７９１ｇ／ｃｍ3、広栄化学工業製）により被覆された状態としている。
【０２０６】
銅ナノ粒子分散液から、下記の手順で乾燥粉末状の銅微粒子を調製した。
【０２０７】
銅ナノ粒子分散液３８０ｇを準備した。
【０２０８】
分散液の組成は、平均粒子径２０ｎｍの銅ナノ粒子１８０ｇ、被覆剤分子：２−エチルヘキシルアミン４６ｇ、その他の成分（分散溶媒：トルエン）１５４ｇを含んでいる。
【０２０９】
分散液３８０ｇを１Ｌのビーカーに移し、極性溶媒メタノール５００ｇを添加して、常温で３分間攪拌後、静置した。前記処理において、銅ナノ粒子は、メタノールを添加、攪拌し、静置する間に、ビーカー底部に沈降した。一方、上澄みには、混合物中に含有される、不要な有機成分が溶解し、茶褐色のメタノール溶液が得られた。この上澄み層を除去した後、再度、沈降物に、メタノール３００ｇを添加、攪拌、静置後、銅ナノ粒子を沈降させた後、上澄みのメタノール層を除去した。同上澄みメタノール層の着色状態を観察しながら、さらに、沈降物に、メタノール３００ｇを添加し、同様の操作を繰り返した。次いで、沈降物に、メタノール３００ｇを添加し、攪拌、静置を行った時点で、上澄みメタノール層を目視した範囲では、着色は見出されなくなった。この上澄みメタノール層を除去した後、ビーカー底部に沈降した銅ナノ粒子中に残余するメタノール溶液を揮発させ、乾燥を行ったところ、黒色の微粉末が得られた。この乾燥粉末は、単一分子層程度の被覆層として、銅ナノ粒子表面に上記のアミン化合物が残留し、余剰のアミン化合物はメタノールを利用する洗浄によって除去されている。なお、乾燥粉末中には、銅ナノ粒子が９８質量％、その表面の被覆剤分子層として、アミン化合物（２−エチルヘキシルアミン）の総和が２質量％の比率で存在していた。
【０２１０】
すなわち、得られる乾燥粉末中では、銅（密度：８．９６ｇ／ｃｍ3）のナノ粒子の表面を、２−エチルヘキシルアミン（密度：０．７９１ｇ／ｃｍ3）が被覆する粒子となっており、平均粒子径２０ｎｍの銅微粒子の表面に、平均厚さ０．１ｎｍの２−エチルヘキシルアミン被覆剤分子層が形成されているものに相当する。
【０２１１】
平均粒子径２０ｎｍの銅ナノ粒子と、平均厚さ０．１ｎｍの被覆剤分子層の体積比率は、（４π／３）・（１０）3：｛（４π／３）・（１０＋０．１）3−（４π／３）・（１０）3｝＝１０００：３０．３≒１００：３．０３である。その際、（１００×８．９６）：（３．０３×０．７９１）≒１００：０．２７である。
【０２１２】
従って、乾燥粉末は、平均厚さ０．１ｎｍの被覆剤分子層を有する銅ナノ粒子１００．２７質量部に対して、余剰の被覆剤分子（２−エチルヘキシルアミン）１．７７質量部を含んでいる。また、乾燥粉末中に含有される、銅と被覆剤分子（２−エチルヘキシルアミン）の体積比率は、銅８１．２体積％、被覆剤分子１８．８体積％である。
【０２１３】
作製された乾燥粉末状の銅ナノ粒子自体の平均粒径ｄdry-powderは、９μｍであった。
【０２１４】
（実施例３）
本実施例３で使用するプライマーは、下記の組成を有している。
【０２１５】
溶媒の２−（２−エトキシエトキシ）エタノールを、８０体積％、エポキシ樹脂を、２０体積％含有している。前記エポキシ樹脂は、少なくとも、室温（２５℃）で液状である。利用しているエポキシ樹脂の平均分子量ＭWは、ＭW＝２０００である。
【０２１６】
該プライマーの粘度μprimerは、２０００ ｍＰａ・ｓ（２５℃）である。
【０２１７】
プライマーをスクリーン印刷にてガラス基板上に所望の回路パターン状に塗布した。プライマーの塗布膜厚さＴprimer-printingは、３０μｍである。回路パターンの最小線幅Ｗminimum-line-widthは、１００μｍである。
【０２１８】
従って、プライマーは、スクリーン印刷によって、少なくとも、塗布膜厚さＴprimer-printing３０μｍの際、最小線幅Ｗprimer-printing-minimum１００μｍのライン状の塗布が可能である。
【０２１９】
パターン形成された基板上に、製造例３の条件で作製される、乾燥粉末状の銅ナノ粒子１００ｇを塗布した後、余分な銅ナノ粒子乾燥粉末を除去した。乾燥粉末状の銅ナノ粒子の散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerは、５５０μｍである。「定着」される「金属ナノ粒子」の層の厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerは、５５μｍである。「定着」される「金属ナノ粒子」の層中に含有されている、銅の体積比率は、４２．２体積％である。
【０２２０】
乾燥粉末は、銅８１．２体積％、被覆剤分子（２−エチルヘキシルアミン）１８．８体積％を含有しており、「定着」される「金属ナノ粒子」の層中においても、銅の体積比率４２．２体積％に対して、被覆剤分子（２−エチルヘキシルアミン）が体積比率９．８体積％で含有されていると見積もられる。
【０２２１】
「定着」される「金属ナノ粒子」の層は、プライマーと乾燥粉末状の銅ナノ粒子から形成されている。従って、乾燥粉末状の銅ナノ粒子に由来する、銅の体積比率４２．２体積％、被覆剤分子（２−エチルヘキシルアミン）の体積比率９．８体積％を除いた、４８．０体積％をプライマーが占めていると見積もられる。すなわち、「定着」される「金属ナノ粒子」の層の組成は、銅の体積比率４２．２体積％、被覆剤分子の体積比率９．８体積％、溶媒の体積比率３８．４体積％、エポキシ樹脂の体積比率９．６体積％であると、見積もられる。なお、プライマーの塗布膜厚さＴprimer-printingと「定着」される「金属ナノ粒子」の層の厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerとの比（Ｔprimer-printing／Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer）は、（Ｔprimer-printing／Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer）＝（３０／５５）≒０．５５／１である。
【０２２２】
プライマー層を介して、ガラス基板表面に定着されている銅ナノ粒子パターンに対して、還元性雰囲気下で焼成処理を施す。基板をチャンバーに入れ、チャンバー内全体を還元ガス雰囲気下にするため、アルゴン９６％−水素４％混合ガスを２００ｃｃ／ｍｉｎの流速で流す。前記還元ガスの気流下、チャンバー内の温度を２００℃とし、６０分、加熱処理を施す。前記加熱処理により、銅ナノ粒子を焼成して、基板上に銅膜パターンを形成する。
【０２２３】
形成された銅膜における平均層厚Ｗmetal-layerは、３０μｍであった。かかる銅の導電体層の体積固有抵抗率は、９．６μΩ・ｃｍであった。なお、金属銅の抵抗率は、１．６７８μΩ・ｃｍである。比（銅の導電体層の体積固有抵抗率／金属銅の抵抗率）は、５．７２倍である。
【０２２４】
なお、形成された銅膜における平均層厚Ｗmetal-layerと、「定着」される「金属ナノ粒子」の層の厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerとの比（Ｗmetal-layer／Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer）は、（Ｗmetal-layer／Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer）＝（３０μｍ／５５μｍ）≒０．５４５である。
【０２２５】
「定着」される「金属ナノ粒子」の層の最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthは、プライマーの塗布膜の最小線幅Ｗprimer-printing-minimumと実質的に同じであり、Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth≒１００μｍとなっている。従って、「定着」される「金属ナノ粒子」の層の最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthと、平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerの比（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth）は、（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth）＝（５５μｍ：１００μｍ）≒１：１．８２である。また、形成された銅膜における、最小線幅Ｗminimum-linewidthも、Ｗminimum-linewidth≒１００μｍとなっている。従って、形成された銅膜における、最小線幅Ｗminimum-linewidthと、平均厚さＷmetal-layerの比（Ｗmetal-layer：Ｗminimum-linewidth）は、（Ｗmetal-layer：Ｗminimum-linewidth）＝（３０μｍ：１００μｍ）≒１：３．３３である。
【０２２６】
形成された平均厚さＷmetal-layerが１０μｍの銅膜全体の見かけの体積(空隙部を含む)に対する、該銅膜中に含有される、銅の体積比率Ｖmetal-metal-layerは、７１体積％である。
【０２２７】
なお、比（５５μｍ×４２．２体積％）：３０μｍ≒１：１．４２２であり、また、比（５５μｍ×４２．２体積％）：（３０μｍ×７１体積％）≒１：０．９１８である。
【０２２８】
（実施例４）
本実施例４で使用するプライマーには、グリセリンを用いている。従って、該プライマーの粘度μprimerは、グリセリンの粘度１．４１２Ｐａ・ｓ（２５℃）である。
【０２２９】
プライマーをスクリーン印刷にてガラス基板上に所望の回路パターン状に塗布した。プライマーの塗布膜厚さＴprimer-printingは、３０μｍである。回路パターンの最小線幅Ｗminimum-line-widthは、１００μｍである。
【０２３０】
従って、プライマーは、スクリーン印刷によって、少なくとも、塗布膜厚さＴprimer-printing３０μｍの際、最小線幅Ｗprimer-printing-minimum１００μｍのライン状の塗布が可能である。
【０２３１】
パターン形成された基板上に、製造例３の条件で作製される、乾燥粉末状の銅ナノ粒子１００ｇを塗布した後、余分な銅ナノ粒子乾燥粉末を除去した。乾燥粉末状の銅ナノ粒子の散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerは、５３０μｍである。「定着」される「金属ナノ粒子」の層の厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerは、５４μｍである。「定着」される「金属ナノ粒子」の層中に含有されている、銅の体積比率は、４２．２体積％である。
【０２３２】
乾燥粉末は、銅８１．２体積％、被覆剤分子（２−エチルヘキシルアミン）１８．８体積％を含有しており、「定着」される「金属ナノ粒子」の層中においても、銅の体積比率４２．２体積％に対して、被覆剤分子（２−エチルヘキシルアミン）が体積比率９．８体積％で含有されていると見積もられる。
【０２３３】
「定着」される「金属ナノ粒子」の層は、プライマーと乾燥粉末状の銅ナノ粒子から形成されている。従って、「定着」される「金属ナノ粒子」の層中では、乾燥粉末状の銅ナノ粒子に由来する、銅の体積比率４２．２体積％、被覆剤分子（２−エチルヘキシルアミン）の体積比率９．８体積％を除いた、４８．０体積％をプライマー（グリセリン）が占めていると見積もられる。なお、プライマーの塗布膜厚さＴprimer-printingと「定着」される「金属ナノ粒子」の層の厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerとの比（Ｔprimer-printing／Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer）は、（Ｔprimer-printing／Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer）＝（３０／５４）≒０．５６／１である。
【０２３４】
プライマー層を介して、ガラス基板表面に定着されている銅ナノ粒子パターンに対して、２００℃、２０分、加熱処理を施すことにより、銅ナノ粒子がグリセリンの働きにより表面の酸化被膜が除去され、同時に焼成を行い、基板上に銅膜パターンを形成させた。形成された銅膜における平均層厚Ｗmetal-layerは、２８μｍであった。かかる銅の導電体層の体積固有抵抗率は、９．３μΩ・ｃｍであった。なお、金属銅の抵抗率は、１．６７８μΩ・ｃｍである。比（銅の導電体層の体積固有抵抗率／金属銅の抵抗率）は、５．５４倍である。
【０２３５】
なお、形成された銅膜における平均層厚Ｗmetal-layerと、「定着」される「金属ナノ粒子」の層の厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerとの比（Ｗmetal-layer／Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer）は、（Ｗmetal-layer／Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer）＝（２８μｍ／５４μｍ）≒０．５１９である。
【０２３６】
「定着」される「金属ナノ粒子」の層の最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthは、プライマーの塗布膜の最小線幅Ｗprimer-printing-minimumと実質的に同じであり、Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth≒１００μｍとなっている。従って、「定着」される「金属ナノ粒子」の層の最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthと、平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerの比（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth）は、（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth）＝（５４μｍ：１００μｍ）≒１：１．８５である。また、形成された銅膜における、最小線幅Ｗminimum-linewidthも、Ｗminimum-linewidth≒１００μｍとなっている。従って、形成された銅膜における、最小線幅Ｗminimum-linewidthと、平均厚さＷmetal-layerの比（Ｗmetal-layer／Ｗminimum-linewidth）は、（Ｗmetal-layer／Ｗminimum-linewidth）＝（２８μｍ：１００μｍ）≒１：３．５７である。
【０２３７】
形成された平均厚さＷmetal-layerが２８μｍの銅膜全体の見かけの体積(空隙部を含む)に対する、該銅膜中に含有される、銅の体積比率Ｖmetal-metal-layerは、７９体積％である。
【０２３８】
なお、比（５４μｍ×４２．２体積％）：２８μｍ≒１：１．２２９であり、また、比（５５μｍ×４２．２体積％）：（２８μｍ×７９体積％）≒１：０．９５３である。
【０２３９】
（実施例５）
本実施例５で使用するプライマーは、下記の組成を有している。
【０２４０】
溶媒の２−（２−エトキシエトキシ）エタノール(ジエチレングリコールエチルエーテル：CH3CH2-O-CH2CH2-O-CH2CH2-OH、沸点１９６−２０２℃)を、８０体積％、エポキシ樹脂を、２０体積％含有している。前記エポキシ樹脂は、少なくとも、室温（２５℃）で液状である。利用しているエポキシ樹脂の平均分子量ＭWは、ＭW＝２０００である。
【０２４１】
該プライマーの粘度μprimerは、２０００ ｍＰａ・ｓ（２５℃）である。
【０２４２】
プライマーをスクリーン印刷にてポリイミド基板上に所望の回路パターン状に塗布した。プライマーの塗布膜厚さＴprimer-printingは、３３μｍである。回路パターンの最小線幅Ｗminimum-line-widthは、１００μｍである。
【０２４３】
従って、プライマーは、スクリーン印刷によって、少なくとも、塗布膜厚さＴprimer-printing３３μｍの際、最小線幅Ｗprimer-printing-minimum１００μｍのライン状の塗布が可能である。
【０２４４】
パターン形成された基板上に、製造例１の条件で作製される、乾燥粉末状の銀ナノ粒子１００ｇを散布した後、余分な銀ナノ粒子乾燥粉末を除去した。乾燥粉末状の銀ナノ粒子の散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerは、５２０μｍである。「定着」される「金属ナノ粒子」の層の厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerは、５８μｍである。「定着」される「金属ナノ粒子」の層中に含有されている、銀の体積比率は、４４．３体積％である。
【０２４５】
乾燥粉末は、銀８８．２体積％、被覆剤分子（ジブチルアミノプロピルアミン）１１．８体積％を含有しており、「定着」される「金属ナノ粒子」の層中においても、銀の体積比率４４．３体積％に対して、被覆剤分子（ジブチルアミノプロピルアミン）が体積比率５．７体積％で含有されていると見積もられる。
【０２４６】
「定着」される「金属ナノ粒子」の層は、プライマーと乾燥粉末状の銀ナノ粒子から形成されている。従って、乾燥粉末状の銀ナノ粒子に由来する、銀の体積比率４４．３体積％、被覆剤分子（ジブチルアミノプロピルアミン）の体積比率５．７体積％を除いた、５０．０体積％をプライマーが占めていると見積もられる。すなわち、「定着」される「金属ナノ粒子」の層の組成は、銀の体積比率４４．３体積％、被覆剤分子の体積比率５．７体積％、溶媒の体積比率４０．０体積％、エポキシ樹脂の体積比率１０．０体積％であると、見積もられる。なお、プライマーの塗布膜厚さＴprimer-printingと「定着」される「金属ナノ粒子」の層の厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerとの比（Ｔprimer-printing／Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer）は、（Ｔprimer-printing／Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer）＝（３３／５８）≒０．５７／１である。
【０２４７】
プライマー層を介して、ポリイミド基板表面に定着されている銀ナノ粒子パターンに対して、２００℃、２０分、加熱処理を施すことにより、銀ナノ粒子を焼成して、基板上に銀膜パターンを形成させた。形成された銀膜における平均層厚Ｗmetal-layerは、３０μｍであった。かかる銀の導電体層の体積固有抵抗率は、３．９μΩ・ｃｍであった。なお、金属銀の抵抗率は、１．５８７μΩ・ｃｍである。比（銀の導電体層の体積固有抵抗率／金属銀の抵抗率）は、２．４６倍である。
【０２４８】
なお、形成された銀膜における平均層厚Ｗmetal-layerと、「定着」される「金属ナノ粒子」の層の厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerとの比（Ｗmetal-layer／Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer）は、（Ｗmetal-layer／Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer）＝（３０μｍ／５８μｍ）≒０．５１７である。
【０２４９】
「定着」される「金属ナノ粒子」の層の最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthは、プライマーの塗布膜の最小線幅Ｗprimer-printing-minimumと実質的に同じであり、Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth≒１００μｍとなっている。従って、「定着」される「金属ナノ粒子」の層の最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthと、平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerの比（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth）は、（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth）＝（５８μｍ：１００μｍ）≒１：１．７２である。また、形成された銀膜における、最小線幅Ｗminimum-linewidthも、Ｗminimum-linewidth≒１００μｍとなっている。従って、形成された銀膜における、最小線幅Ｗminimum-linewidthと、平均厚さＷmetal-layerの比（Ｗmetal-layer／Ｗminimum-linewidth）は、（Ｗmetal-layer／Ｗminimum-linewidth）＝（３０μｍ：１００μｍ）≒１：３．３３である。
【０２５０】
形成された平均厚さＷmetal-layerが３０μｍの銀膜全体の見かけの体積(空隙部を含む)に対する、該銀膜中に含有される、銀の体積比率Ｖmetal-metal-layerは、７８体積％である。
【０２５１】
なお、比（５８μｍ×４４．３体積％）：３０μｍ≒１：１．１６８であり、また、比（５８μｍ×４４．３体積％）：（３０μｍ×７８体積％）≒１：０．９１１である。
【０２５２】
（実施例６）
本実施例６で使用するプライマーは、下記の条件で調製されている。
【０２５３】
フラスコに２−エチルヘキサン酸（沸点：２２７℃）０．１モルと２−エチルヘキシルアミン（沸点：１６９℃）０．１モルを混合し、５０℃浴中で湯浴しながら３０分間攪拌した後、室温まで冷却する。
【０２５４】
上記の過程では、アルカン酸（Ｒ−ＣＯＯＨ）とアルキルアミン（Ｒ−ＮＨ2）から、アルカン酸アルキルアミン錯体（Ｒ−ＮＨ2：ＨＯＯＣ−Ｒ）（あるいは、アルカン酸アンモニウム塩Ｒ−Ｎ+Ｈ3：-ＯＯＣ−Ｒ）が生成される。その際、アルカン酸アルキルアミン錯体（Ｒ−ＮＨ2：ＨＯＯＣ−Ｒ）（あるいは、アルカン酸アンモニウム塩Ｒ−Ｎ+Ｈ3：-ＯＯＣ−Ｒ）は、アルカン酸（Ｒ−ＣＯＯＨ）とアルキルアミン（Ｒ−ＮＨ2）との間で下記のような解離平衡状態となっている。
【０２５５】
【化１】
【０２５６】
従って、調製されるプライマーは、アルカン酸アルキルアミン錯体（Ｒ−ＮＨ2：ＨＯＯＣ−Ｒ）（あるいは、アルカン酸アンモニウム塩Ｒ−Ｎ+Ｈ3：-ＯＯＣ−Ｒ）、アルカン酸（Ｒ−ＣＯＯＨ）、アルキルアミン（Ｒ−ＮＨ2）とからなる混合物の状態となっている。換言すると、アルカン酸（Ｒ−ＣＯＯＨ）、アルキルアミン（Ｒ−ＮＨ2）とからなる混合液中に、アルカン酸アルキルアミン錯体（Ｒ−ＮＨ2：ＨＯＯＣ−Ｒ）（あるいは、アルカン酸アンモニウム塩Ｒ−Ｎ+Ｈ3：-ＯＯＣ−Ｒ）が均一の溶解した溶液を形成しおり、流動性を示す。なお、該プライマーの粘度μprimerは、１００００ ｍＰａ・ｓ（２５℃）である。
【０２５７】
プライマーをスクリーン印刷にてポリイミド基板上に所望の回路パターン状に塗布した。プライマーの塗布膜厚さＴprimer-printingは、３３μｍである。回路パターンの最小線幅Ｗminimum-line-widthは、１００μｍである。
【０２５８】
従って、プライマーは、スクリーン印刷によって、少なくとも、塗布膜厚さＴprimer-printing３３μｍの際、最小線幅Ｗprimer-printing-minimum１００μｍのライン状の塗布が可能である。
【０２５９】
パターン形成された基板上に、製造例１の条件で作製される、乾燥粉末状の銀ナノ粒子１００ｇを散布した後、余分な銀ナノ粒子乾燥粉末を除去した。乾燥粉末状の銀ナノ粒子の散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerは、５２０μｍである。「定着」される「金属ナノ粒子」の層の厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerは、５８μｍである。「定着」される「金属ナノ粒子」の層中に含有されている、銀の体積比率は、４４．３体積％である。
【０２６０】
乾燥粉末は、銀８８．２体積％、被覆剤分子（ジブチルアミノプロピルアミン）１１．８体積％を含有しており、「定着」される「金属ナノ粒子」の層中においても、銀の体積比率４４．３体積％に対して、被覆剤分子（ジブチルアミノプロピルアミン）が体積比率５．７体積％で含有されていると見積もられる。
【０２６１】
「定着」される「金属ナノ粒子」の層は、プライマーと乾燥粉末状の銀ナノ粒子から形成されている。従って、「定着」される「金属ナノ粒子」の層中では、乾燥粉末状の銀ナノ粒子に由来する、銀の体積比率４４．３体積％、被覆剤分子（ジブチルアミノプロピルアミン）の体積比率５．７体積％を除いた、５０．０体積％をプライマーが占めていると見積もられる。なお、プライマーの塗布膜厚さＴprimer-printingと「定着」される「金属ナノ粒子」の層の厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerとの比（Ｔprimer-printing／Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer）は、（Ｔprimer-printing／Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer）＝（３３／５８）≒０．５７／１である。
【０２６２】
プライマー層を介して、ポリイミド基板表面に定着されている銀ナノ粒子パターンに対して、２００℃、２０分、加熱処理を施すことにより、銀ナノ粒子を焼成して、基板上に銀膜パターンを形成させた。形成された銀膜における平均層厚Ｗmetal-layerは、３１μｍであった。かかる銀の導電体層の体積固有抵抗率は、３．９μΩ・ｃｍであった。なお、金属銀の抵抗率は、１．５８７μΩ・ｃｍである。比（銀の導電体層の体積固有抵抗率／金属銀の抵抗率）は、２．４６倍である。
【０２６３】
なお、形成された銀膜における平均層厚Ｗmetal-layerと、「定着」される「金属ナノ粒子」の層の厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerとの比（Ｗmetal-layer／Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer）は、（Ｗmetal-layer／Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer）＝（３１μｍ／５８μｍ）≒０．５３４である。
【０２６４】
「定着」される「金属ナノ粒子」の層の最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthは、プライマーの塗布膜の最小線幅Ｗprimer-printing-minimumと実質的に同じであり、Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth≒１００μｍとなっている。従って、「定着」される「金属ナノ粒子」の層の最小線幅Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidthと、平均厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerの比（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth）は、（Ｗmetal-nano-particle-fixed-layer：Ｗmetal-nano-particle-spread-layer-minimum-linewidth）＝（５８μｍ：１００μｍ）≒１：１．７２である。また、形成された銀膜における、最小線幅Ｗminimum-linewidthも、Ｗminimum-linewidth≒１００μｍとなっている。従って、形成された銀膜における、最小線幅Ｗminimum-linewidthと、平均厚さＷmetal-layerの比（Ｗmetal-layer／Ｗminimum-linewidth）は、（Ｗmetal-layer／Ｗminimum-linewidth）＝（３１μｍ：１００μｍ）≒１：３．２６である。
【０２６５】
形成された平均厚さＷmetal-layerが３１μｍの銀膜全体の見かけの体積(空隙部を含む)に対する、該銀膜中に含有される、銀の体積比率Ｖmetal-metal-layerは、７７体積％である。
【０２６６】
なお、比（５８μｍ×４４．３体積％）：３１μｍ≒１：１．２０７であり、また、比（５８μｍ×４４．３体積％）：（３１μｍ×７７体積％）≒１：０．９２９である。
【産業上の利用可能性】
【０２６７】
本発明にかかる導電性金属膜の形成方法は、基板上に導電性回路パターンを作製する際、好適に利用できる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に導電性金属膜を形成する方法であって、
基板上に目的とする回路パターンの形状にプライマーを塗布し、所定厚さＴprimer-printingのプライマー塗布膜を予め形成し；
基板上に乾燥粉末状の金属ナノ粒子を所定の散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerで散布し；
プライマー塗布膜を介して、散布された乾燥粉末状の金属ナノ粒子が選択的に定着され、定着されていない乾燥粉末状の金属ナノ粒子を除去することにより、目的とする回路パターンの形状に、所定厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerの金属ナノ粒子定着膜を形成し；
金属ナノ粒子定着膜に対して、所定の加熱温度Ｔheatingで、所定の加熱時間ｔheat-treatment、加熱処理を施すことにより、該金属ナノ粒子定着膜中に含有される金属ナノ粒子から、平均層厚Ｗmetal-layerの導電性金属膜を形成する
ことを特徴とする、導電性金属膜の形成方法。
【請求項２】
前記乾燥粉末状の金属ナノ粒子中に含有される金属ナノ粒子の平均粒子径ｄmetal-nano-particleは、１〜１００ｎｍの範囲に選択されている
ことを特徴とする、請求項１に記載の導電性金属膜の形成方法。
【請求項３】
前記乾燥粉末状の金属ナノ粒子中に含有される金属ナノ粒子は、
金、銀、銅、白金、パラジウム、スズ、ニッケル、アルミニウム、ジルコニウム、マンガン、チタン、鉄、コバルト、ビスマスからなる金属種の群から選択される一種の金属からなる金属ナノ粒子、または、前記金属種の群から選択される二種以上の金属からなる金属ナノ粒子混合物、ならびに、前記金属種の群から選択される二種以上の金属からなる合金金属ナノ粒子からなる群から選択される
ことを特徴とする、請求項１または２に記載の導電性金属膜の形成方法。
【請求項４】
前記乾燥粉末状の金属ナノ粒子中に含有される金属ナノ粒子は、
該金属ナノ粒子の表面に、平均厚さｔcoating-molecule-layerの被覆剤分子層が形成されている
ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の導電性金属膜の形成方法。
【請求項５】
前記被覆剤分子層の平均厚さｔcoating-molecule-layerは、０．１〜５ｎｍの範囲に選択されている
ことを特徴とする、請求項４に記載の導電性金属膜の形成方法。
【請求項６】
前記被覆剤分子層を構成する被覆剤分子は、
金属ナノ粒子に含まれる金属元素と配位的な結合が可能な基として、窒素、酸素、またはイオウ原子を含み、これら原子の有する孤立電子対による配位的な結合が可能な基を有する化合物、あるいは、金属ナノ粒子に含まれる金属と金属塩を形成可能なカルボン酸である
ことを特徴とする、請求項４または５に記載の導電性金属膜の形成方法。
【請求項７】
前記乾燥粉末状の金属ナノ粒子の平均粒径ｄdry-powderは、０．１μｍ〜１００μｍの範囲に選択されている
ことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の導電性金属膜の形成方法。
【請求項８】
前記プライマーは、溶媒中に、有機高分子化合物、高沸点の溶媒、または、有機酸塩を配合してなる組成物である
ことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の導電性金属膜の形成方法。
【請求項９】
前記プライマーは、高沸点の溶媒である
ことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の導電性金属膜の形成方法。
【請求項１０】
前記プライマーは、高沸点のアルコールである
ことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の導電性金属膜の形成方法。
【請求項１１】
前記基板の材質は、
ガラス、セラミック、銅張り積層板、融点３５０℃以上の金属、ポリイミド、ポリカーボネート、ＰＥＴ、ポリスチレン、ポリエステル、紙からなる群から選択される材質である
ことを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の導電性金属膜の形成方法。
【請求項１２】
前記加熱温度Ｔheatingは、１００℃〜３００℃の範囲に選択され；
前記加熱時間ｔheat-treatmentは、５分間〜１２０分間の範囲に選択される
ことを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の導電性金属膜の形成方法。
【請求項１３】
前記加熱処理は、還元性雰囲気下で実施される
ことを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の導電性金属膜の形成方法。
【請求項１】
基板上に導電性金属膜を形成する方法であって、
基板上に目的とする回路パターンの形状にプライマーを塗布し、所定厚さＴprimer-printingのプライマー塗布膜を予め形成し；
基板上に乾燥粉末状の金属ナノ粒子を所定の散布厚さＷmetal-nano-particle-spread-layerで散布し；
プライマー塗布膜を介して、散布された乾燥粉末状の金属ナノ粒子が選択的に定着され、定着されていない乾燥粉末状の金属ナノ粒子を除去することにより、目的とする回路パターンの形状に、所定厚さＷmetal-nano-particle-fixed-layerの金属ナノ粒子定着膜を形成し；
金属ナノ粒子定着膜に対して、所定の加熱温度Ｔheatingで、所定の加熱時間ｔheat-treatment、加熱処理を施すことにより、該金属ナノ粒子定着膜中に含有される金属ナノ粒子から、平均層厚Ｗmetal-layerの導電性金属膜を形成する
ことを特徴とする、導電性金属膜の形成方法。
【請求項２】
前記乾燥粉末状の金属ナノ粒子中に含有される金属ナノ粒子の平均粒子径ｄmetal-nano-particleは、１〜１００ｎｍの範囲に選択されている
ことを特徴とする、請求項１に記載の導電性金属膜の形成方法。
【請求項３】
前記乾燥粉末状の金属ナノ粒子中に含有される金属ナノ粒子は、
金、銀、銅、白金、パラジウム、スズ、ニッケル、アルミニウム、ジルコニウム、マンガン、チタン、鉄、コバルト、ビスマスからなる金属種の群から選択される一種の金属からなる金属ナノ粒子、または、前記金属種の群から選択される二種以上の金属からなる金属ナノ粒子混合物、ならびに、前記金属種の群から選択される二種以上の金属からなる合金金属ナノ粒子からなる群から選択される
ことを特徴とする、請求項１または２に記載の導電性金属膜の形成方法。
【請求項４】
前記乾燥粉末状の金属ナノ粒子中に含有される金属ナノ粒子は、
該金属ナノ粒子の表面に、平均厚さｔcoating-molecule-layerの被覆剤分子層が形成されている
ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の導電性金属膜の形成方法。
【請求項５】
前記被覆剤分子層の平均厚さｔcoating-molecule-layerは、０．１〜５ｎｍの範囲に選択されている
ことを特徴とする、請求項４に記載の導電性金属膜の形成方法。
【請求項６】
前記被覆剤分子層を構成する被覆剤分子は、
金属ナノ粒子に含まれる金属元素と配位的な結合が可能な基として、窒素、酸素、またはイオウ原子を含み、これら原子の有する孤立電子対による配位的な結合が可能な基を有する化合物、あるいは、金属ナノ粒子に含まれる金属と金属塩を形成可能なカルボン酸である
ことを特徴とする、請求項４または５に記載の導電性金属膜の形成方法。
【請求項７】
前記乾燥粉末状の金属ナノ粒子の平均粒径ｄdry-powderは、０．１μｍ〜１００μｍの範囲に選択されている
ことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の導電性金属膜の形成方法。
【請求項８】
前記プライマーは、溶媒中に、有機高分子化合物、高沸点の溶媒、または、有機酸塩を配合してなる組成物である
ことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の導電性金属膜の形成方法。
【請求項９】
前記プライマーは、高沸点の溶媒である
ことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の導電性金属膜の形成方法。
【請求項１０】
前記プライマーは、高沸点のアルコールである
ことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の導電性金属膜の形成方法。
【請求項１１】
前記基板の材質は、
ガラス、セラミック、銅張り積層板、融点３５０℃以上の金属、ポリイミド、ポリカーボネート、ＰＥＴ、ポリスチレン、ポリエステル、紙からなる群から選択される材質である
ことを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の導電性金属膜の形成方法。
【請求項１２】
前記加熱温度Ｔheatingは、１００℃〜３００℃の範囲に選択され；
前記加熱時間ｔheat-treatmentは、５分間〜１２０分間の範囲に選択される
ことを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の導電性金属膜の形成方法。
【請求項１３】
前記加熱処理は、還元性雰囲気下で実施される
ことを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の導電性金属膜の形成方法。
【図３】
【図４】
【図５】
【図１】
【図２】
【図４】
【図５】
【図１】
【図２】
【公開番号】特開２０１３−５５１９３（Ｐ２０１３−５５１９３Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９１７１１（Ｐ２０１１−１９１７１１）
【出願日】平成２３年９月２日（２０１１．９．２）
【出願人】（０００２３３８６０）ハリマ化成グループ株式会社 (167)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２日（２０１１．９．２）
【出願人】（０００２３３８６０）ハリマ化成グループ株式会社 (167)
【Ｆターム（参考）】
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