含铜粒子、导体形成组合物、导体的制造方法、导体以及装置制造方法及图纸

一种含铜粒子，其具有包含铜的核心粒子、和在所述核心粒子的表面的至少一部分存在的有机物，长轴的长度为50nm以下的含铜粒子的比例为55个％以下。

Copper containing particle, conductor forming composition, conductor manufacturing method, conductor and device

A copper containing particles, comprising core particles and copper on the surface of the core particles and at least a portion of the existence of organic matter, the long axis of the length ratio of copper particles below 50nm 55%.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含铜粒子、导体形成组合物、导体的制造方法、导体以及装置
本专利技术涉及含铜粒子、导体形成组合物、导体的制造方法、导体以及装置。
技术介绍
作为金属图案的形成方法，已知有包括如下工序的所谓印刷电子(printedelectronics)法：通过喷墨印刷、丝网印刷等将包含铜等金属粒子的油墨、糊剂等导电材料赋予到基材上的工序；和对导电材料进行加热使金属粒子熔融粘合而表现出导电性的导体化工序。作为导电材料中所含的金属粒子，已知有为了抑制金属的氧化而提高保存性，在表面附着作为被覆材的有机物的金属粒子。在日本特开2012-72418号公报中，记载了可在低温下熔融粘合、被表现出良好的导电性的有机物被覆的铜粒子及其制造方法。日本特开2012-72418号公报中记载的铜粒子可通过包括如下工序的方法来制造：将草酸铜等铜前体与肼等还原性化合物混合而获得复合化合物的工序；和在烷基胺的存在下对上述复合化合物进行加热的工序。在日本特开2012-72418号公报的实施例中，将包含制作的铜粒子的油墨在氩气氛中以60℃/分钟升温至300℃，保持30分钟，由此实现导体化。在日本特开2014-148732号公报中，关于日本特开2012-72418号公报中所记载的方法，记载了使用脂肪酸铜作为铜前体的铜粒子的制造方法。在日本特开2014-148732号公报的实施例中，记载了将得到的铜粒子的薄膜通过200℃的加热而导体化。
技术实现思路
专利技术所要解决的课题近年来，以生产效率的提高、所使用的基材的种类的多样化等为背景，要求开发出可在更低温(例如150℃以下)下进行金属粒子的熔融粘合的技术。因此，要求开发出在比日本特开2012-72418号公报及日本特开2014-148732号公报中所记载的温度更低的温度下能够熔融粘合的金属粒子及使用其的导体化方法。用于解决课题的手段本专利技术鉴于上述课题，其目的在于，提供在低温下的熔融粘合性优异的含铜粒子、包含上述含铜粒子的导体形成组合物、可在低温下实施的导体的制造方法、可在低温下制造的导体、及包含上述导体的装置。对于用于解决上述课题的手段，包含以下的实施方式。<1>一种含铜粒子，其具有包含铜的核心粒子、和在所述核心粒子的表面的至少一部分存在的有机物，长轴的长度为50nm以下的含铜粒子的比例为55个％以下。<2>根据<1>所述的含铜粒子，其中，长轴的长度为70nm以上的含铜粒子的比例为30个％以上。<3>根据<1>或<2>所述的含铜粒子，其中，长轴的长度的平均值为55nm以上。<4>根据<1>～<3>中任一项所述的含铜粒子，其中，长轴的长度的平均值为500nm以下。<5>根据<1>～<4>中任一项所述的含铜粒子，其包含圆形度为0.70～0.99的含铜粒子。<6>一种导体形成组合物，其包含<1>～<5>中任一项所述的含铜粒子和分散介质。<7>一种导体的制造方法，其具有对<6>所述的导体形成组合物进行加热的工序。<8>一种导体，其具有<1>～<5>中任一项所述的含铜粒子熔融粘合而成的结构。<9>一种装置，其包含<8>所述的导体。专利技术的效果根据本专利技术，能够提供在低温下的熔融粘合性优异的含铜粒子、包含上述含铜粒子的导体形成组合物、可在低温下实施的导体的制造方法、可在低温下制造的导体、及包含上述导体的装置。附图说明图1是实施例1中合成的含铜粒子的透射型电子显微镜图像。图2是比较例1中合成的含铜粒子的透射型电子显微镜图像。具体实施方式以下，对用于实施本专利技术的方式进行详细说明。但本专利技术并不限定于以下的实施方式。在以下的实施方式中，其构成要素(也包括要素步骤等)除了特别明示的情况、认为原理上明确地为必须的情况等以外，并非必须。关于数值及其范围也同样，并不限制本专利技术。本说明书中“工序”的用语不仅仅是独立的工序，即使在无法与其他工序明确地区别的情况下，如果达成该工序的目的，则也包含在本用语中。另外，本说明书中使用“～”表示的数值范围表示包含“～”的前后所记载的数值分别作为最小值及最大值的范围。另外，关于本说明书中组合物中的各成分的含量，在组合物中存在多种相当于各成分的物质的情况下，只要没有特别说明，则是指组合物中存在的该多种物质的合计量。另外，关于本说明书中组合物中的各成分的粒径，在组合物中存在多种相当于各成分的粒子的情况下，只要没有特别说明，则是指关于组合物中存在的该多种粒子的混合物的值。本说明书中“膜”的用语是在作为平面图观察时，除了形成在整个面的形状的构成以外，也包含形成于一部分的形状的构成。本说明书中所谓“导体化”是指使含金属粒子熔融粘合而变化为导体。所谓“导体”是指具有导电性的物体，更具体而言是指体积电阻率为300μΩ·cm以下的物体。“个％”是指个数基准的比例(百分率)。<含铜粒子>本专利技术的含铜粒子具有包含铜的核心粒子、和在上述核心粒子的表面的至少一部分存在的有机物，长轴的长度为50nm以下的含铜粒子的比例为55个％以下。本说明书中所谓含铜粒子的长轴，是指按照与含铜粒子外切、相互平行的二平面间的距离为最大的方式而选择的二平面间的距离。在本说明书中，长轴的长度为50nm以下的含铜粒子的比例是在随机选择的200个含铜粒子中所占的比例。例如在长轴的长度为50nm以下的含铜粒子在200个中为110个的情况下，长轴的长度为50nm以下的含铜粒子的比例为55个％。通过使本专利技术的含铜粒子为上述构成，低温(例如150℃)下的熔融粘合性优异。即，在本专利技术的含铜粒子中，存在于含有铜的核心粒子的表面的至少一部分的有机物起到作为保护材的作用，抑制核心粒子的氧化。因此，即使在大气中长期保存后，也可维持低温下的良好的熔融粘合性。另外，该有机物由于使含铜粒子熔融粘合来制造导体时的加热，发生热分解而消失。另外，通过使长轴的长度为50nm以下的含铜粒子(以下也称为小径粒子)的比例为55个％以下，作为含铜粒子整体的低温下的熔融粘合性优异。当含铜粒子中的小径粒子的比例为55个％以下时低温下的熔融粘合性优异的理由尚不明确，但本专利技术人等认为如下所述。含铜粒子本来存在越小则越容易熔融的倾向。然而，由于粒子表面的有机物容易脱离而容易受到氧化的影响，生成粒子表面的催化活性高而妨碍熔融的物质等某些主要原因，存在由于小而带来的易熔融性被抵消，反而变得难以熔融的可能性。在本实施方式中，认为通过将含铜粒子中的小径粒子的比例抑制在55个％以下，可良好地维持低温下的熔融粘合性。在日本特开2012-72418号公报及日本特开2014-148732号公报中，记载了铜粒子的平均粒径为50nm以下，进一步而言平均粒径为20nm。另外，在日本特开2014-148732号公报中，记载了在实施例中所得的铜粒子中，粒径为10nm以下的铜粒子与粒径为100～200nm的铜粒子混合存在。然而，在任一文献中均无关于小径粒子在铜粒子整体中所占的比例的具体记载，也无教示小径粒子的比例少时熔融粘合性提高的记载。从低温下的熔融粘合性的观本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含铜粒子，其具有包含铜的核心粒子、和在所述核心粒子的表面的至少一部分存在的有机物，长轴的长度为50nm以下的含铜粒子的比例为55个％以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.27 JP 2015-0382041.一种含铜粒子，其具有包含铜的核心粒子、和在所述核心粒子的表面的至少一部分存在的有机物，长轴的长度为50nm以下的含铜粒子的比例为55个％以下。2.根据权利要求1所述的含铜粒子，其中，长轴的长度为70nm以上的含铜粒子的比例为30个％以上。3.根据权利要求1或2所述的含铜粒子，其中，长轴的长度的平均值为55nm以上。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：浦岛航介，米仓元气，神代恭，
申请(专利权)人：日立化成株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP