[发明专利]银微粉及其制造方法以及油墨

说明书

技术领域

本发明涉及银微粉及其制造方法、以及油墨，该银微粉适用于通过喷墨法形成微细电路图案所用的油墨。 

背景技术

金属纳米粒子活性高，在低温下也能够进行烧结，因此作为用于耐热性低的原料的图案形成材料，备受关注由来已久。尤其是，近年来随着纳米技术的进步，单纳米等级粒子的制造也能够较简单地实现。作为这样的技术，例如专利文献1公开了一种方法，该方法以氧化银为初始原料，使用胺化合物，大量合成银纳米粒子。专利文献2公开了一种方法，该方法将胺和银化合物原料混合，并使之熔融，由此合成银纳米粒子。非专利文献1介绍了一种使用银纳米粒子的糊剂的制作技术。 

专利文献1：特开2006-219693号公报 

专利文献2：国际公开第04/012884号小册子 

非专利文献1：中许昌美等，“银纳米粒子在导电糊剂中的应用(銀ナノ粒子の導電ペ一ストヘの応用)”、化学工业、化学工业社、2005年10月号、p.749-754 

作为银纳米粒子用途中预想到今后发展的用途，可以举出利用喷墨法的微细布线用途。与目前使用的微米等级的粒子相比较，将纳米粒子用于微细布线用途的主要优点在于能够描绘更微细、间距更细的布线。这与现在的装置等的小型化倾向一致，有助于以更小型的尺寸实现具有与目前相同特性的基板。 

喷墨法能够形成微细布线，而且能够直接描绘布线本身(不需要蚀刻)，因此不会浪费高价的银。也不需要掩模、蚀刻液。但是，由于喷 墨法是将非常小的点重合形成线及面的方法，因此为了有效得到适于实用的布线，希望使用银浓度高的油墨。 

但是，目前的技术中，存在于油墨中的表面活性剂成为阻碍提高银粒子浓度的主要因素。即，假如提高油墨中的金属浓度的话，则粒子在溶剂中凝聚而很难形成均匀的油墨。这样，对确保油墨中粒子的分散性和金属粒子的高浓度化来说，可以说在目前的方法中为不相容的关系。假如解决了这一点的话，则能够期待大幅度提高银纳米油墨的可利用性。 

发明内容

鉴于这样的现状，本发明以提供一种银纳米油墨为目的，该油墨良好地维持银纳米粒子的分散性，且使银浓度大幅度提高。 

为了实现所述目的，本发明提供一种银微粉，该银微粉由表面具有有机保护材料的平均粒径20nm以下的银粒子构成，有机保护材料相对于银粒子和有机保护材料的合计的存在比例为0.05质量％～25质量％。在所述有机保护材料中优选使用分子量100～1000的胺化合物，特别优选1分子中具有1个以上不饱和键的物质。该银微粉，例如银的(111)晶面的微晶径为20nm以下。 

另外，本发明提供一种油墨，其中，所述银微粉的粒子以10质量％以上的银浓度分散于有机溶剂中，且油墨粘度为50mPa·s以下。关于银浓度，能够提供30质量％以上，或者进一步提高到50质量％以上的油墨(例如，60质量％以上的油墨或70质量％以上的油墨)。在此所说的“油墨”是指适用于用喷墨法描绘微细布线的银粒子的油墨。 

作为如上所述的银微粉的制造方法，提供如下的制造方法，该方法在醇中或多元醇中，以醇或多元醇为还原剂，在1分子中具有1个以上的不饱和键的有机物质的存在下，通过对银化合物进行还原处理而使银粒子析出时，使用分子量100～1000的胺化合物作为所述有机化合物。 

按照本发明，可提供银浓度高，且银粒子的分散性良好的银纳米 油墨。该油墨与以往的银纳米油墨相比，实现了非常高的银浓度，可以使利用喷墨法的微细布线的形成显著地高效率化。 

附图说明

图1是示意性表示为测定有机保护材料比例而采用的TG-DTA装置的加热方式图。 

具体实施方式

作为在有机溶剂中呈现非常良好的分散性的银微粉，本发明人开发了一种由有机保护材料包覆银纳米粒子的银微粉。但是，随着研究的进展发现，即使是这样的银微粉，要制备一定程度以上的高浓度的油墨，也会发生沉淀，难以提高油墨中的银浓度。于是，为了提供即使是更高浓度、也能够确保良好的分散性的粒子，反复进行研究。其结果是，通过使与银微粉并存的有机保护材料的存在量降低到一定范围，成功地大幅度提高了油墨中的银浓度。