[发明专利]金属粒子烧结用分散介质以及导电糊剂

说明书

本公开提供一种即使不在还原气氛下也提供在低温下金属粒子良好地烧结的导电糊剂的金属粒子烧结用分散介质以及使用该分散介质的导电糊剂。本公开的金属粒子烧结用分散介质含有甲酸和碱性化合物，所述碱性化合物为下述式(1)所示的含氮化合物，所述碱性化合物中所含的碱性基团与甲酸的摩尔比(碱性基团/甲酸)为0.50～1.20。[化学式1]式(1)中，R^a～R^c相同或不同，表示氢原子或任选地具有取代基的烃基。含虚线的双划线表示单键或双键，在为双键的情况下不存在R^c。R^a～R^c中的任意两个任选地彼此键合而与邻接的氮原子一起形成环。

技术领域

本公开的发明涉及一种金属粒子烧结用分散介质以及导电糊剂。本申请主张2020年2月19日在日本申请的日本特愿2020-025765号的优先权，将其内容援引于此。

背景技术

在印刷电路板、电容器、电感器、压敏电阻、热敏电阻、晶体管、扬声器、致动器、天线、固体氧化物燃料电池、混合集成电路等电子器件的制造中，作为半导体接合、引线接合、夹具接合(clip bonding)、布线形成、凸块形成等的材料而使用导电糊剂。

导电糊剂中使用的铜粒子等金属粒子容易在粒子表面产生阻碍烧结的氧化膜。因此，对使用了被有机物被覆而抑制了氧化膜的产生的金属粒子的导电糊剂进行了研究。例如为包含被有机保护剂被覆的铜粒子和分散介质的接合用铜糊剂(专利文献1)、含有被包含具有碳原子数7以下的烃基的烷基胺的有机物被覆的含铜粒子、有机酸以及分散介质的导体形成用组合物(专利文献2)等。

但是，在这些导电糊剂中，对于利用有机物的被覆，存在被覆工序的繁杂、成本上升这样的问题，而且存在为了去除被覆膜而需要高温的烧成、或者为了促进烧结而需要导入甲酸等还原性气体这样的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2018-156736号公报

专利文献2：日本特开2018-170228号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明人等为了消除上述问题，尝试了着眼于含有甲酸的共沸组合物((甲酸/三乙胺)摩尔比：5/2)来用作在烧成中能供给还原气体(甲酸)的分散介质。但是，在使用了上述共沸组合物的糊剂中，因金属粒子的腐蚀而无法得到良好的烧结体，此外，存在金属粒子凝聚而保存稳定性显著降低这样的问题。

因此，本公开的目的在于提供一种金属粒子烧结用分散介质，以消除上述问题，得到即使不在还原气氛下也显示良好的导电性和接合强度的烧结体，提供保存稳定性优异的导电糊剂。此外，本公开的另一目的在于提供一种金属粒子烧结用分散介质，其中，甲酸在100℃以上的高温区域中挥发，得到即使不在还原气氛下也显示良好的导电性和接合强度的烧结体，提供保存稳定性优异的导电糊剂。此外，本公开的另一目的在于提供一种使用了上述分散介质的导电糊剂。

技术方案

本发明人等为了解决上述技术问题而进行了深入研究，结果发现：当将相对于甲酸在特定摩尔比下组合碱性化合物而成的混合物作为分散介质用于导电糊剂时，会抑制因甲酸导致的金属粒子的腐蚀，即使不在还原气氛下也能实现良好的烧结体，能抑制金属粒子的凝聚。本公开的发明是基于这些见解而完成的。

即，本公开提供一种金属粒子烧结用分散介质，其含有甲酸和碱性化合物，上述碱性化合物为下述式(1)所示的含氮化合物，上述碱性化合物中所含的碱性基团与甲酸的摩尔比(碱性基团/甲酸)为0.50～1.20。

[化学式1]