[發明專利]銀微粉及其制造方法以及油墨

有效

• 申請號: 200880002002.7
• 申請日: 2008-01-08
• 公開（公告）號: CN101583449A
• 公開（公告）日: 2009-11-18
• 發明（設計）人: 佐藤王高;岡野卓
• 申請（專利權）人: 同和電子科技有限公司
• 主分類號: B22F1/02
• 分類號: B22F1/02;B22F9/24;C09D11/00;H01B1/22;H01B5/00;H01B13/00;H01L21/288
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 李 帆

技術領域

本發明涉及銀微粉及其制造方法、以及油墨，該銀微粉適用于通過噴墨法形成微細電路圖案所用的油墨。?

背景技術

金屬納米粒子活性高，在低溫下也能夠進行燒結，因此作為用于耐熱性低的原料的圖案形成材料，備受關注由來已久。尤其是，近年來隨著納米技術的進步，單納米等級粒子的制造也能夠較簡單地實現。作為這樣的技術，例如專利文獻1公開了一種方法，該方法以氧化銀為初始原料，使用胺化合物，大量合成銀納米粒子。專利文獻2公開了一種方法，該方法將胺和銀化合物原料混合，并使之熔融，由此合成銀納米粒子。非專利文獻1介紹了一種使用銀納米粒子的糊劑的制作技術。?

專利文獻1：特開2006-219693號公報?

專利文獻2：國際公開第04/012884號小冊子?

非專利文獻1：中許昌美等，“銀納米粒子在導電糊劑中的應用(銀ナノ粒子の導電ペ一ストヘの応用)”、化學工業、化學工業社、2005年10月號、p.749-754?

作為銀納米粒子用途中預想到今后發展的用途，可以舉出利用噴墨法的微細布線用途。與目前使用的微米等級的粒子相比較，將納米粒子用于微細布線用途的主要優點在于能夠描繪更微細、間距更細的布線。這與現在的裝置等的小型化傾向一致，有助于以更小型的尺寸實現具有與目前相同特性的基板。?

噴墨法能夠形成微細布線，而且能夠直接描繪布線本身(不需要蝕刻)，因此不會浪費高價的銀。也不需要掩模、蝕刻液。但是，由于噴?墨法是將非常小的點重合形成線及面的方法，因此為了有效得到適于實用的布線，希望使用銀濃度高的油墨。?

但是，目前的技術中，存在于油墨中的表面活性劑成為阻礙提高銀粒子濃度的主要因素。即，假如提高油墨中的金屬濃度的話，則粒子在溶劑中凝聚而很難形成均勻的油墨。這樣，對確保油墨中粒子的分散性和金屬粒子的高濃度化來說，可以說在目前的方法中為不相容的關系。假如解決了這一點的話，則能夠期待大幅度提高銀納米油墨的可利用性。?

發明內容

鑒于這樣的現狀，本發明以提供一種銀納米油墨為目的，該油墨良好地維持銀納米粒子的分散性，且使銀濃度大幅度提高。?

為了實現所述目的，本發明提供一種銀微粉，該銀微粉由表面具有有機保護材料的平均粒徑20nm以下的銀粒子構成，有機保護材料相對于銀粒子和有機保護材料的合計的存在比例為0.05質量％～25質量％。在所述有機保護材料中優選使用分子量100～1000的胺化合物，特別優選1分子中具有1個以上不飽和鍵的物質。該銀微粉，例如銀的(111)晶面的微晶徑為20nm以下。?

另外，本發明提供一種油墨，其中，所述銀微粉的粒子以10質量％以上的銀濃度分散于有機溶劑中，且油墨粘度為50mPa·s以下。關于銀濃度，能夠提供30質量％以上，或者進一步提高到50質量％以上的油墨(例如，60質量％以上的油墨或70質量％以上的油墨)。在此所說的“油墨”是指適用于用噴墨法描繪微細布線的銀粒子的油墨。?

作為如上所述的銀微粉的制造方法，提供如下的制造方法，該方法在醇中或多元醇中，以醇或多元醇為還原劑，在1分子中具有1個以上的不飽和鍵的有機物質的存在下，通過對銀化合物進行還原處理而使銀粒子析出時，使用分子量100～1000的胺化合物作為所述有機化合物。?

按照本發明，可提供銀濃度高，且銀粒子的分散性良好的銀納米?油墨。該油墨與以往的銀納米油墨相比，實現了非常高的銀濃度，可以使利用噴墨法的微細布線的形成顯著地高效率化。?

附圖說明

圖1是示意性表示為測定有機保護材料比例而采用的TG-DTA裝置的加熱方式圖。?

具體實施方式

作為在有機溶劑中呈現非常良好的分散性的銀微粉，本發明人開發了一種由有機保護材料包覆銀納米粒子的銀微粉。但是，隨著研究的進展發現，即使是這樣的銀微粉，要制備一定程度以上的高濃度的油墨，也會發生沉淀，難以提高油墨中的銀濃度。于是，為了提供即使是更高濃度、也能夠確保良好的分散性的粒子，反復進行研究。其結果是，通過使與銀微粉并存的有機保護材料的存在量降低到一定范圍，成功地大幅度提高了油墨中的銀濃度。?