[发明专利]包覆铜微粒及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及在溶剂中的分散性优良、在柔性印刷基板上等通过低温烧结呈现更良好的导电性的纳米尺寸的包覆铜微粒及其制造方法、以及使用该包覆铜微粒的烧结铜覆盖物。

在2010年9月27日提出的日本专利申请（特愿2010－215910）的申请文件中附上的说明书、权利要求、附图以及摘要的公开内容作为本说明书的记载的一部分，在此全部采用。

背景技术

近年来，在电子设备的惊人进步的背景下，伴随半导体器件等电子部件的进展，安装这些电子部件的印刷配线板有很大的发展。并且，对于电子设备，大多要求小型、薄型、轻量化，还要求生产率的提高，所以对于印刷配线板也进一步要求与其对应的各种研讨、改善。特别是因此要求电子部件的导电性配线形成用材料的安装的高速化和高密度化。

在这样的状况下，当前，纳米尺寸的金属微粒可期待作为这样的材料之一，正在对其进行研究（例如非专利文献1）。

作为用作配线材料的金属微粒，在电迁移小的方面，优选主要包括铜。因此，以往研究了提供纳米尺寸的铜微粒的方法，例如，在专利文献1中记载了如下情况：作为铜微粒的制造方法，在水中使肼衍生物作用于铜微粒前体而进行还原，从而制造铜微粉末。但是，无法通过该制造的铜微粉末的低温烧结形成铜的覆膜。另外，在专利文献2中记载了如下情况：作为铜微粒的制造方法，使还原剂作用于包含有机酸金属盐和胺的溶液，由此使金属盐还原而得到金属纳米颗粒。用该方法制造的铜微粒在300℃程度产生烧结，产生导通性。

在利用专利文献1、2记载的方法制造铜微粒的方法中，预先使含铜的化合物存在于液体中，从外部对其注入还原剂而产生还原反应，由此产生金属铜，因此该还原反应的进行由还原剂等物质的供应来决定速度，这是不可避免的。因此，在实际制造铜微粒的情况下，具有如下问题：由于反应容器内的原料物质的浓度不均等，难以发生均匀的铜微粒的生成反应，特别是在工业生产过程中均匀制造大量的铜微粒非常困难。

另一方面，在专利文献3中公开了如下技术：将草酸银与过量的油基胺混合使其发生反应，由此生成络合物，然后加热该络合物，使络合物所包含的草酸离子分解而生成原子状的银，由此制造被油基胺的保护膜保护的银微粒，记载了根据该方法可得到非常微小、粒度分布窄、保存稳定性优良的银微粒。

根据该方法，能在油基胺中使草酸银热分解而生成原子状的银，使其凝聚，来制造银微粒。在该制造法中，通过单一分子的分解而产生银原子，因此反应速度不由物质供应决定，而能在反应系统内均匀地生成原子状的银，另外，利用油基胺的作用，控制该原子状的银的凝聚，能制造非常微小、粒度分布窄并且保存稳定性优良的表面洁净的银微粒。其结果是，能使用由该方法制造的银微粒提供能在树脂的表面烧结而形成配线的配线形成用油墨。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2010－24526号公报

专利文献2：特开2007－321215号公报

专利文献3：特开2008－214695号公报

非专利文献1：河染 满 他、粉砕、No．50、27－31（2006/2007）

发明内容

发明要解决的课题

对于含铜的化合物，也如专利文献3所记载的那样，如果能通过规定的烷基胺中的自我分解生成原子状的铜，则可期待与银微粒同样地生成被烷基胺包覆的铜微粒。

但是，一般在含铜的化合物中，其生成时的自由能变化大，因此若是仅仅进行加热，则不一定能通过化合物的自我分解生成原子状的铜。并且，即使在对包含该化合物和烷基胺的混合物进行强烈加热的情况下，也会在生成原子状的铜以前发生烷基胺的蒸发、变性，或者该化合物和烷基胺发生除铜的还原反应以外的化学反应等，难以生成铜微粒。因此，专利文献3所记载的方法能应用的对象限于主要含有银的化合物。

在本发明中，为了解决这样的问题，其课题在于提供如下方法：提供在烷基胺中能进行自我分解的铜化合物，并且使该铜化合物在烷基胺中进行自我分解而生成原子状铜，由此制造具有由烷基胺构成的保护膜的包覆铜微粒。同时，其课题在于：提供粒径分布窄、微小、保存性优良并且能进行低温烧结的包覆铜微粒。

用于解决课题的方案

本发明为了解决上述课题，其特征如下。