JP7461272B2 - Silver-containing particles and pasty compositions - Google Patents

Silver-containing particles and pasty compositions Download PDF

Info

Publication number
JP7461272B2
JP7461272B2 JP2020175551A JP2020175551A JP7461272B2 JP 7461272 B2 JP7461272 B2 JP 7461272B2 JP 2020175551 A JP2020175551 A JP 2020175551A JP 2020175551 A JP2020175551 A JP 2020175551A JP 7461272 B2 JP7461272 B2 JP 7461272B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
silver
particles
metal
containing particles
metal part
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020175551A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2022066933A (en
Inventor
悠人 土橋
聡 久永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sekisui Chemical Co Ltd filed Critical Sekisui Chemical Co Ltd
Priority to JP2020175551A priority Critical patent/JP7461272B2/en
Publication of JP2022066933A publication Critical patent/JP2022066933A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7461272B2 publication Critical patent/JP7461272B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Non-Insulated Conductors (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)

Description

本発明は、銀含有粒子に関する。本発明は、上記銀含有粒子を用いたペースト状組成物に関する。 The present invention relates to silver-containing particles. The present invention relates to a paste-like composition using the silver-containing particles.

近年、炭化ケイ素及び窒化ガリウム等のワイドバンドギャップ半導体を用いたパワー半導体装置が用いられている。パワー半導体装置は、例えば、基板と半導体素子とを接合材料により接合して製造される。上記接合材料は、パワー半導体装置を安定的に駆動させるために、導電性、放熱性及び耐熱性に優れる材料であることが必要である。上記接合材料は、焼結可能な銀粒子等とともに、導電性粒子を含むことがある。 In recent years, power semiconductor devices using wide band gap semiconductors such as silicon carbide and gallium nitride have come into use. Power semiconductor devices are manufactured, for example, by bonding a substrate and a semiconductor element with a bonding material. The bonding material must be a material with excellent electrical conductivity, heat dissipation, and heat resistance in order to stably operate the power semiconductor device. The bonding material may contain conductive particles along with sinterable silver particles, etc.

上記接合材料に用いることができる導電性粒子として、下記の特許文献1には、金属原子含有粒子を含む接合材料中に分散されて、上記金属原子含有粒子を焼結させて用いられる導電性粒子が開示されている。この導電性粒子は、基材粒子と、上記基材粒子の表面上に配置された導電層とを備え、上記基材粒子の熱分解温度が200℃以上であり、上記導電性粒子を10%圧縮したときの圧縮弾性率が300N/mm以上3500N/mm以下である。 As a conductive particle that can be used in the above-mentioned bonding material, the following Patent Document 1 discloses a conductive particle that is dispersed in a bonding material containing metal atom-containing particles and used by sintering the metal atom-containing particles. This conductive particle includes a base particle and a conductive layer disposed on the surface of the base particle, the base particle has a thermal decomposition temperature of 200° C. or higher, and the compressive elastic modulus when the conductive particle is compressed by 10% is 300 N/mm 2 or more and 3500 N/mm 2 or less.

また、下記の特許文献2には、耐熱性を有する樹脂コア粒子と、上記樹脂コア粒子の表面に形成された銀被覆層とを備える銀被覆樹脂粒子が開示されている。上記銀被覆樹脂粒子では、上記樹脂コア粒子の平均粒径が0.1~10μmの樹脂粒子であり、上記銀被覆層に含まれる銀の量が銀被覆樹脂粒子100質量部に対して60~90質量部であり、銀被覆樹脂粒子を示差熱分析したときの発熱ピーク温度が265℃以上である。 Further, Patent Document 2 below discloses silver-coated resin particles that include heat-resistant resin core particles and a silver coating layer formed on the surface of the resin core particles. In the silver-coated resin particles, the average particle size of the resin core particles is 0.1 to 10 μm, and the amount of silver contained in the silver coating layer is 60 to 100 parts by mass based on 100 parts by mass of the silver-coated resin particles. 90 parts by mass, and the exothermic peak temperature when differential thermal analysis of the silver-coated resin particles is 265° C. or higher.

特開2016-015256号公報JP 2016-015256 A 特開2016-130354号公報JP 2016-130354 A

半導体装置等の電子部品は、導電性粒子を含む接合材料により接合対象部材同士を接合して製造されている。接合対象部材同士の接合は、上記接合材料を加熱することによって、該接合材料を硬化させたり、焼結させたりして行われる。そのため、接合材料は接合時に高温環境下に晒される。また、接合材料により形成された接合部も、長期信頼性試験時及び半導体装置の駆動時に高温環境下に長時間晒される。 Electronic components such as semiconductor devices are manufactured by bonding members to be bonded together using a bonding material that contains conductive particles. The members to be bonded together are bonded together by heating the bonding material, thereby hardening or sintering the material. Therefore, the bonding material is exposed to a high-temperature environment during bonding. In addition, the bonded portion formed by the bonding material is also exposed to a high-temperature environment for long periods of time during long-term reliability testing and when the semiconductor device is operated.

従来の接合材料では、接合される接合対象部材の熱膨張係数の違いに起因して、上記接合部において、クラックが生じたり、接合対象部材と接合部との界面において界面剥離が生じたりすることがある。 With conventional joining materials, differences in the thermal expansion coefficients of the components being joined can cause cracks in the joint or interfacial peeling at the interface between the components being joined and the joint.

なお、接合材料に含まれる導電性粒子として、樹脂粒子等の柔軟性を有する基材粒子と、該基材粒子の外表面上に配置された金属層とを備える導電性粒子を用いると、クラックの発生及び界面剥離の発生をある程度抑えることができる。 In addition, if the conductive particles contained in the bonding material are conductive particles that have a flexible base particle such as a resin particle and a metal layer disposed on the outer surface of the base particle, the occurrence of cracks and interfacial peeling can be suppressed to some extent.

しかしながら、基材粒子として樹脂粒子が用いられた従来の導電性粒子では、高温環境下に晒されたときに、樹脂粒子からアウトガスが発生し、導電性粒子の内圧が上昇して金属層に割れが生じ、接合部の放熱性が低下することがある。また、基材粒子として樹脂粒子が用いられた従来の導電性粒子では、発生したアウトガスが接合材料中に放出されることにより、接合部にボイドが生じることがある。このため、従来の導電性粒子を用いた接合材料では、長期間にわたり接合信頼性を高めることは困難である。 However, in conventional conductive particles that use resin particles as base particles, when exposed to a high-temperature environment, outgassing occurs from the resin particles, causing the internal pressure of the conductive particles to rise and cracks to form in the metal layer, which can reduce the heat dissipation of the joint. In addition, in conventional conductive particles that use resin particles as base particles, the outgassing occurs and is released into the bonding material, which can cause voids to form in the bonding area. For this reason, it is difficult to improve the bonding reliability over a long period of time with bonding materials that use conventional conductive particles.

本発明の目的は、接合対象部材同士の接合に用いられた場合に、ボイドの発生を抑えることができ、長期間にわたり接合信頼性を高めることができる銀含有粒子を提供することである。また、本発明の目的は、上記銀含有粒子を用いたペースト状組成物を提供することである。 An object of the present invention is to provide silver-containing particles that can suppress the generation of voids and improve bonding reliability over a long period of time when used to bond members to be bonded. Another object of the present invention is to provide a paste composition using the above-mentioned silver-containing particles.

本発明の広い局面によれば、金属粒子とは異なる基材粒子と、前記基材粒子の表面上に配置された金属部とを備え、前記金属部が、銀を含み、下記の測定方法により測定される前記基材粒子5mgのアウトガスの総量が20000ppm以下である、銀含有粒子が提供される。 According to a broad aspect of the present invention, the present invention comprises base particles different from metal particles, and a metal portion disposed on the surface of the base particle, and the metal portion contains silver, and the measurement method described below is used. Silver-containing particles are provided in which the total amount of outgas measured in 5 mg of the base particles is 20,000 ppm or less.

基材粒子5mgのアウトガスの総量の測定方法:試料として、前記基材粒子5mgと、既知濃度のトルエンとの2つの試料を用意する。加熱脱着装置を用いて、ヘリウムガスを20mL/minの流量で通気させながら、前記試料を250℃及び10分間の加熱条件で加熱して、発生した成分を吸着剤が充填されたガラス管に吸着捕集する。前記成分が捕集された前記ガラス管内にヘリウムガスを通気させながら、前記成分が捕集された前記ガラス管を350℃及び40分間の加熱条件で加熱して、吸着剤から脱離した成分をガスクロマトグラフ質量分析計に直接導入し、分析する。前記試料として前記基材粒子5mgを用いたときに検出された各成分のピーク面積値と、前記試料として前記既知濃度のトルエンを用いたときに検出されたピーク面積値とを比較して、基材粒子5mgのアウトガスの総量を算出する。 Method for measuring the total amount of outgas from 5 mg of base particles: Two samples are prepared: 5 mg of the base particles and toluene at a known concentration. Using a thermal desorption device, the sample was heated at 250°C for 10 minutes while passing helium gas at a flow rate of 20 mL/min, and the generated components were adsorbed into a glass tube filled with an adsorbent. Collect. While passing helium gas into the glass tube in which the components were collected, the glass tube in which the components were collected was heated at 350° C. for 40 minutes to remove the components desorbed from the adsorbent. Directly introduced into a gas chromatograph mass spectrometer and analyzed. The peak area value of each component detected when using 5 mg of the base material particles as the sample is compared with the peak area value detected when toluene of the known concentration is used as the sample, and the base material particles are determined. Calculate the total amount of outgas for 5 mg of material particles.

本発明に係る銀含有粒子のある特定の局面では、前記金属部が、第1の金属部と、前記第1の金属部の内表面上に配置された第2の金属部とを有し、前記第1の金属部が、銀を含み、前記第2の金属部が、ニッケル、銅、又はこれらの合金を含む。 In a particular aspect of the silver-containing particle according to the present invention, the metal part includes a first metal part and a second metal part disposed on the inner surface of the first metal part, The first metal part contains silver, and the second metal part contains nickel, copper, or an alloy thereof.

本発明に係る銀含有粒子のある特定の局面では、前記第1の金属部の厚みの、前記第2の金属部の厚みに対する比が0.15以上6.0以下である。 In a particular aspect of the silver-containing particles according to the present invention, the ratio of the thickness of the first metal portion to the thickness of the second metal portion is 0.15 or more and 6.0 or less.

本発明に係る銀含有粒子のある特定の局面では、前記金属部が外表面に突起を有する。 In a particular aspect of the silver-containing particles according to the present invention, the metal portion has protrusions on the outer surface.

本発明に係る銀含有粒子のある特定の局面では、粒子径が1μm以上50μm以下である。 In a particular aspect of the silver-containing particles of the present invention, the particle diameter is 1 μm or more and 50 μm or less.

本発明に係る銀含有粒子のある特定の局面では、25℃で20%圧縮したときの圧縮弾性率が500N/mm以上10000N/mm以下である。 In a specific aspect of the silver-containing particles according to the present invention, the compressive modulus when compressed by 20% at 25° C. is 500 N/mm 2 or more and 10,000 N/mm 2 or less.

本発明に係る銀含有粒子のある特定の局面では、下記のろ液の水相中のイオン濃度の測定方法により測定される、ろ液の水相中のNaイオン濃度とKイオン濃度との合計が30μg/g以下であり、ろ液の水相中のClイオン濃度が60μg/g以下である。 In a particular aspect of the silver-containing particles according to the present invention, the sum of Na ion concentration and K ion concentration in the aqueous phase of the filtrate is measured by the following method for measuring ion concentration in the aqueous phase of the filtrate. is 30 μg/g or less, and the Cl ion concentration in the aqueous phase of the filtrate is 60 μg/g or less.

ろ液の水相中のイオン濃度の測定方法:銀含有粒子1gと、比抵抗が18MΩであるイオン交換水10mLとを、密閉可能な容器に収容した後、前記容器を密閉する。密閉された前記容器をオーブン内で121℃で24時間加熱する。加熱後の前記容器に収容された液を、孔径0.1μmのメンブレンフィルターでろ過する。ICP発光分析装置を用いて、得られたろ液の水相中のNaイオン濃度及びKイオン濃度を測定する。イオンクロマトグラフを用いて、得られたろ液の水相中のClイオン濃度を測定する。 Method for measuring ion concentration in aqueous phase of filtrate: 1 g of silver-containing particles and 10 mL of ion-exchanged water having a specific resistance of 18 MΩ are placed in a sealable container, and then the container is sealed. Heat the sealed container in an oven at 121° C. for 24 hours. The heated liquid contained in the container is filtered through a membrane filter with a pore size of 0.1 μm. The Na ion concentration and K ion concentration in the aqueous phase of the obtained filtrate are measured using an ICP emission spectrometer. The Cl ion concentration in the aqueous phase of the obtained filtrate is measured using an ion chromatograph.

本発明に係る銀含有粒子のある特定の局面では、前記アウトガスの総量100体積%中、シロキサン由来のアウトガスの量が20体積%以下である。 In a particular aspect of the silver-containing particles according to the present invention, the amount of outgas derived from siloxane is 20% by volume or less out of 100% by volume of the total amount of outgas.

本発明に係る銀含有粒子のある特定の局面では、前記基材粒子が、シリコーン粒子とは異なる。 In certain aspects of the silver-containing particles according to the present invention, the base particles are different from silicone particles.

本発明に係る銀含有粒子は、金属原子含有粒子を含む組成物と混合されて用いられることが好ましい。 The silver-containing particles according to the present invention are preferably used in combination with a composition containing metal atom-containing particles.

本発明の広い局面によれば、上述した銀含有粒子を含む、ペースト状組成物が提供される。 According to a broad aspect of the present invention, there is provided a paste-like composition comprising the silver-containing particles described above.

本発明に係るペースト状組成物のある特定の局面では、前記ペースト状組成物は、金属原子含有粒子を含む。 In a particular aspect of the paste-like composition according to the present invention, the paste-like composition contains metal atom-containing particles.

本発明に係るペースト状組成物のある特定の局面では、前記金属原子含有粒子が、銀粒子を含む。 In a particular aspect of the paste composition according to the present invention, the metal atom-containing particles include silver particles.

本発明に係るペースト状組成物のある特定の局面では、前記ペースト状組成物は、バインダーを含む。 In a particular aspect of the paste-like composition according to the present invention, the paste-like composition includes a binder.

本発明に係るペースト状組成物のある特定の局面では、前記ペースト状組成物は、接合材料である。 In a particular aspect of the paste composition according to the present invention, the paste composition is a bonding material.

本発明に係る銀含有粒子は、金属粒子とは異なる基材粒子と、上記基材粒子の表面上に配置された金属部とを備え、上記金属部が、銀を含む。本発明に係る銀含有粒子では、上記の測定方法により測定される上記基材粒子5mgのアウトガスの総量が20000ppm以下である。本発明に係る銀含有粒子では、上記の構成が備えられているので、接合対象部材同士の接合に用いられた場合に、ボイドの発生を抑えることができ、長期間にわたり接合信頼性を高めることができる。 The silver-containing particles according to the present invention include base particles different from metal particles and metal parts disposed on the surface of the base particles, and the metal parts contain silver. In the silver-containing particles according to the present invention, the total amount of outgas of 5 mg of the base particles measured by the above measuring method is 20,000 ppm or less. Since the silver-containing particles according to the present invention have the above-mentioned configuration, when used for joining members to be joined, it is possible to suppress the generation of voids and improve the joining reliability over a long period of time. I can do it.

図1は、本発明の第1の実施形態に係る銀含有粒子を模式的に示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing silver-containing particles according to a first embodiment of the present invention. 図2は、本発明の第2の実施形態に係る銀含有粒子を模式的に示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing silver-containing particles according to a second embodiment of the present invention. 図3は、本発明の第3の実施形態に係る銀含有粒子を模式的に示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view that illustrates a silver-containing particle according to a third embodiment of the present invention.

以下、本発明の詳細を説明する。 The details of the present invention are explained below.

(銀含有粒子)
本発明に係る銀含有粒子は、金属粒子とは異なる基材粒子と、上記基材粒子の表面上に配置された金属部とを備え、上記金属部が、銀を含む。本発明に係る銀含有粒子は、上記基材粒子と上記金属部とを備える、複合粒子である。本発明に係る銀含有粒子では、下記の測定方法により測定される上記基材粒子5mgのアウトガスの総量が20000ppm以下である。
(Silver-containing particles)
The silver-containing particles according to the present invention include base particles different from metal particles and metal parts disposed on the surface of the base particles, and the metal parts contain silver. The silver-containing particles according to the present invention are composite particles including the base particle and the metal part. In the silver-containing particles according to the present invention, the total amount of outgas of 5 mg of the base particles is 20,000 ppm or less, as measured by the following measuring method.

基材粒子5mgのアウトガスの総量の測定方法:試料として、上記基材粒子5mgと、既知濃度のトルエンとの2つの試料を用意する。加熱脱着装置を用いて、ヘリウムガスを20mL/minの流量で通気させながら、上記試料を250℃及び10分間の加熱条件で加熱して、発生した成分を吸着剤が充填されたガラス管に吸着捕集する。上記成分が捕集された上記ガラス管内にヘリウムガスを通気させながら、上記成分が捕集された上記ガラス管を350℃及び40分間の加熱条件で加熱して、吸着剤から脱離した成分をガスクロマトグラフ質量分析計に直接導入し、分析する。上記試料として上記基材粒子5mgを用いたときに検出された各成分のピーク面積値と、上記試料として上記既知濃度のトルエンを用いたときに検出されたピーク面積値とを比較して、基材粒子5mgのアウトガスの総量を算出する。 Method of measuring the total amount of outgassing from 5 mg of base particles: Prepare two samples, 5 mg of the base particles and toluene of a known concentration. Using a thermal desorption device, heat the sample at 250°C for 10 minutes while passing helium gas at a flow rate of 20 mL/min, and adsorb and collect the generated components in a glass tube filled with an adsorbent. While passing helium gas through the glass tube in which the components are collected, heat the glass tube in which the components are collected at 350°C for 40 minutes, and introduce the components desorbed from the adsorbent directly into a gas chromatograph mass spectrometer and analyze it. The peak area value of each component detected when 5 mg of the base particles is used as the sample is compared with the peak area value detected when toluene of the known concentration is used as the sample to calculate the total amount of outgassing from 5 mg of base particles.

本発明に係る銀含有粒子では、上記の構成が備えられているので、接合対象部材同士の接合に用いられた場合に、ボイドの発生を抑えることができ、長期間にわたり接合信頼性を高めることができる。 The silver-containing particles according to the present invention have the above-mentioned configuration, so when they are used to join components to be joined, they can suppress the occurrence of voids and increase the reliability of the joint over a long period of time.

本発明に係る銀含有粒子は、例えば、銀粒子等の金属原子含有粒子と混合されて、接合材料として用いられる。本発明では、接合対象部材間に上記接合材料を配置し、配置された接合材料を加熱して、銀含有粒子と金属原子含有粒子とを焼結させることにより、接合対象部材同士を接合することができる。接合対象部材同士は、例えば、接合材料の焼結体により形成された接合部を介して接合される。 The silver-containing particles according to the present invention are mixed with metal atom-containing particles such as silver particles and used as a joining material. In the present invention, the joining material is placed between the members to be joined, and the placed joining material is heated to sinter the silver-containing particles and the metal atom-containing particles, thereby joining the members to be joined. The members to be joined are joined, for example, via a joint formed by a sintered body of the joining material.

本発明に係る銀含有粒子では、アウトガスが生じにくい基材粒子が用いられているので、高温に晒された場合であっても、ボイドが生じにくい。また、本発明に係る銀含有粒子では、上記接合部の導電性、放熱性及び耐熱性を高めることができ、さらに、上記接合部の弾性率を低くすることができる。そのため、本発明に係る銀含有粒子では、異なる熱膨張係数を有する接合対象部材同士を接合した場合でも、該接合対象部材の反り及び熱応力の発生に起因する接合部のクラック及び接合対象部材と接合部との界面における界面剥離の発生を効果的に抑えることができ、接合部と接合対象部材の接着力を高めることができる。本発明に係る銀含有粒子は、例えば、リフロー処理が行われたり、大面積の接合が求められたりするダイアタッチペースト又は放熱部材接着用材料等の接合材料の成分として用いたとしても、長期間にわたり接合信頼性を高めることができる。 Since the silver-containing particles according to the present invention use base particles that are less likely to generate outgas, voids are less likely to occur even when exposed to high temperatures. Furthermore, with the silver-containing particles according to the present invention, the electrical conductivity, heat dissipation, and heat resistance of the bonded portion can be improved, and the elastic modulus of the bonded portion can be lowered. Therefore, with the silver-containing particles according to the present invention, even when parts to be joined having different coefficients of thermal expansion are joined together, cracks in the joint part due to warpage and generation of thermal stress in the parts to be joined, and The occurrence of interfacial peeling at the interface with the bonded portion can be effectively suppressed, and the adhesive force between the bonded portion and the members to be bonded can be increased. The silver-containing particles according to the present invention can be used for a long period of time even when used as a component of a bonding material such as a die attach paste or a heat dissipating member bonding material that undergoes reflow processing or requires large-area bonding. It is possible to improve bonding reliability over a long period of time.

以下、図面を参照しつつ、本発明を具体的に説明する。なお、図1及び後述する図において、異なる箇所は互いに置き換え可能である。 The present invention will be described in detail below with reference to the drawings. Note that different parts in FIG. 1 and the figures described below can be interchanged.

図1は、本発明の第1の実施形態に係る銀含有粒子を模式的に示す断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing silver-containing particles according to a first embodiment of the present invention.

図1に示す銀含有粒子1は、基材粒子2と、金属部3とを有する。基材粒子2は、金属粒子とは異なる。第1の実施形態では、基材粒子2は、樹脂粒子である。金属部3は、銀を含む。金属部3は、基材粒子2の表面上に配置されている。第1の実施形態では、金属部3は、基材粒子2の表面に接している。銀含有粒子1は、基材粒子2の表面が金属部3により被覆された被覆粒子である。 The silver-containing particle 1 shown in FIG. 1 has a base particle 2 and a metal portion 3. The base particle 2 is different from a metal particle. In the first embodiment, the base particle 2 is a resin particle. The metal portion 3 contains silver. The metal portion 3 is disposed on the surface of the base particle 2. In the first embodiment, the metal portion 3 is in contact with the surface of the base particle 2. The silver-containing particle 1 is a coated particle in which the surface of the base particle 2 is coated with the metal portion 3.

銀含有粒子1では、金属部3は、単層の金属層であり、銀層である。 In the silver-containing particle 1, the metal portion 3 is a single metal layer and a silver layer.

銀含有粒子1は、後述する銀含有粒子1Bとは異なり、芯物質を有さない。銀含有粒子1は表面に突起を有さない。銀含有粒子1は球状である。金属部3は外表面に突起を有さない。 Silver-containing particles 1 do not have a core substance, unlike silver-containing particles 1B described below. Silver-containing particles 1 do not have protrusions on the surface. The silver-containing particles 1 are spherical. The metal part 3 has no protrusions on its outer surface.

図2は、本発明の第2の実施形態に係る銀含有粒子を模式的に示す断面図である。 Figure 2 is a cross-sectional view showing a schematic diagram of a silver-containing particle according to a second embodiment of the present invention.

図2に示す銀含有粒子1Aは、基材粒子2と、金属部3Aとを有する。基材粒子2は、金属粒子とは異なる。銀含有粒子1Aは、金属部3Aとして、第1の金属部31Aと第2の金属部32Aとを有する。金属部3Aは、2層の構造を有する。金属部3Aは全体で、基材粒子2側に第2の金属部32Aと、基材粒子2側とは反対側に第1の金属部31Aとを有する。第2の実施形態では、第1の金属部31Aが、銀を含む。第1の金属部31Aは、銀層である。第1の金属部31Aと第2の金属部32Aとは別の金属部として形成されている。 Silver-containing particles 1A shown in FIG. 2 include base particles 2 and metal parts 3A. The base material particles 2 are different from metal particles. The silver-containing particle 1A includes a first metal part 31A and a second metal part 32A as the metal part 3A. The metal part 3A has a two-layer structure. The metal part 3A as a whole includes a second metal part 32A on the base particle 2 side and a first metal part 31A on the opposite side to the base particle 2 side. In the second embodiment, the first metal portion 31A contains silver. The first metal portion 31A is a silver layer. The first metal part 31A and the second metal part 32A are formed as separate metal parts.

第2の金属部32Aは、基材粒子2の表面上に配置されている。基材粒子2と第1の金属部31Aとの間に、第2の金属部32Aが配置されている。第2の金属部32Aは、基材粒子2に接している。第1の金属部31Aは、第2の金属部32Aに接している。従って、基材粒子2の表面上に第2の金属部32Aが配置されており、第2の金属部32Aの表面上に第1の金属部31Aが配置されている。 The second metal portion 32A is arranged on the surface of the base particle 2. A second metal part 32A is arranged between the base material particle 2 and the first metal part 31A. The second metal portion 32A is in contact with the base particle 2. The first metal part 31A is in contact with the second metal part 32A. Therefore, the second metal portion 32A is placed on the surface of the base particle 2, and the first metal portion 31A is placed on the surface of the second metal portion 32A.

銀含有粒子1Aは、後述する銀含有粒子1Bとは異なり、芯物質を有さない。銀含有粒子1Aは表面に突起を有さない。銀含有粒子1Aは球状である。金属部3Aは外表面に突起を有さない。 Silver-containing particles 1A do not have a core substance, unlike silver-containing particles 1B described later. The silver-containing particles 1A do not have protrusions on the surface. The silver-containing particles 1A are spherical. The metal part 3A has no protrusions on its outer surface.

図3は、本発明の第3の実施形態に係る銀含有粒子を模式的に示す断面図である。 FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing silver-containing particles according to a third embodiment of the present invention.

図3に示す銀含有粒子1Bは、基材粒子2と、金属部3Bと、複数の芯物質4とを有する。基材粒子2は、金属粒子とは異なる。銀含有粒子1Bは、金属部3Bとして、第1の金属部31Bと第2の金属部32Bとを有する。金属部3Bは、2層の構造を有する。金属部3Bは全体で、基材粒子2側に第2の金属部32Bと、基材粒子2側とは反対側に第1の金属部31Bとを有する。第3の実施形態では、第1の金属部31Bが、銀を含む。第1の金属部31Bは、銀層である。第1の金属部31Bと第2の金属部32Bとは別の金属部として形成されている。 The silver-containing particle 1B shown in FIG. 3 has a base particle 2, a metal portion 3B, and a plurality of core substances 4. The base particle 2 is different from the metal particle. The silver-containing particle 1B has a first metal portion 31B and a second metal portion 32B as the metal portion 3B. The metal portion 3B has a two-layer structure. The metal portion 3B as a whole has a second metal portion 32B on the base particle 2 side and a first metal portion 31B on the opposite side to the base particle 2 side. In the third embodiment, the first metal portion 31B contains silver. The first metal portion 31B is a silver layer. The first metal portion 31B and the second metal portion 32B are formed as separate metal portions.

第2の金属部32Bは、基材粒子2の表面上に配置されている。基材粒子2と第1の金属部31Bとの間に、第2の金属部32Bが配置されている。第2の金属部32Bは、基材粒子2に接している。第1の金属部31Bは、第2の金属部32Bに接している。従って、基材粒子2の表面上に第2の金属部32Bが配置されており、第2の金属部32Bの表面上に第1の金属部31Bが配置されている。 The second metal portion 32B is arranged on the surface of the base particle 2. A second metal part 32B is arranged between the base material particle 2 and the first metal part 31B. The second metal portion 32B is in contact with the base material particle 2. The first metal part 31B is in contact with the second metal part 32B. Therefore, the second metal portion 32B is placed on the surface of the base particle 2, and the first metal portion 31B is placed on the surface of the second metal portion 32B.

銀含有粒子1Bは外表面に、複数の突起1Baを有する。金属部3Bは外表面に複数の突起3Baを有する。第1の金属部31Bは外表面に、複数の突起31Baを有する。第2の金属部32Bは外表面に、複数の突起32Baを有する。複数の芯物質4が、基材粒子2の表面上に配置されている。複数の芯物質4は、金属部3B内に埋め込まれている。芯物質4は、突起1Ba,3Ba,31Ba,32Baの内側に配置されている。金属部3Bは、複数の芯物質4を被覆している。第2の金属部32Bは、複数の芯物質4を被覆している。複数の芯物質4により金属部3Bの外表面が隆起されており、突起1Ba,3Ba,31Ba,32Baが形成されている。 The silver-containing particle 1B has a plurality of protrusions 1Ba on its outer surface. The metal part 3B has a plurality of protrusions 3Ba on its outer surface. The first metal part 31B has a plurality of protrusions 31Ba on its outer surface. The second metal part 32B has a plurality of protrusions 32Ba on its outer surface. A plurality of core substances 4 are disposed on the surface of the base particle 2. The plurality of core substances 4 are embedded in the metal part 3B. The core substances 4 are disposed inside the protrusions 1Ba, 3Ba, 31Ba, and 32Ba. The metal part 3B covers the plurality of core substances 4. The outer surface of the metal part 3B is raised by the plurality of core substances 4, forming the protrusions 1Ba, 3Ba, 31Ba, and 32Ba.

上記銀含有粒子では、上記金属部が上記基材粒子の表面の全体を覆っていてもよく、上記基材粒子の表面の一部を覆っていてもよい。上記銀含有粒子では、上記金属部は、単層の金属層であってもよく、2層以上の層から構成される多層の金属層であってもよい。上記銀含有粒子は、表面に突起を有していてもよく、有していなくてもよい。上記銀含有粒子は、球状であってもよく、球状でなくてもよい。 In the silver-containing particles, the metal part may cover the entire surface of the base particle, or may cover a part of the surface of the base particle. In the silver-containing particles, the metal portion may be a single metal layer or a multilayer metal layer composed of two or more layers. The silver-containing particles may or may not have protrusions on the surface. The silver-containing particles may or may not be spherical.

以下、銀含有粒子の詳細について説明する。 Details about silver-containing particles are provided below.

<基材粒子>
上記銀含有粒子は、基材粒子を備える。上記基材粒子は、金属粒子とは異なる基材粒子である。
<Base particle>
The silver-containing particles comprise substrate particles that are different substrate particles from the metal particles.

上記銀含有粒子では、下記の測定方法により測定される上記基材粒子5mgのアウトガスの総量が20000ppm以下である。上記アウトガスの総量は、好ましくは10000ppm以下、より好ましくは5000ppm以下、さらに好ましくは3000ppm以下、特に好ましくは2000ppm以下である。ボイドの発生をより一層抑え、より一層長期間にわたり接合信頼性を高める観点からは、上記アウトガスの総量は低いほど好ましい。なお、上記アウトガスの総量は、1000ppm以上であってもよく、1500ppm以上であってもよく、2000ppm以上であってもよい。 The silver-containing particles have a total amount of outgas of 5 mg of the base particles of 20,000 ppm or less, as measured by the following measuring method. The total amount of outgas is preferably 10,000 ppm or less, more preferably 5,000 ppm or less, still more preferably 3,000 ppm or less, particularly preferably 2,000 ppm or less. From the viewpoint of further suppressing the generation of voids and further increasing the bonding reliability over a long period of time, it is preferable that the total amount of outgas is as low as possible. Note that the total amount of outgas may be 1000 ppm or more, 1500 ppm or more, or 2000 ppm or more.

基材粒子5mgのアウトガスの総量の測定方法:試料として、上記基材粒子5mgと、既知濃度のトルエンとの2つの試料を用意する。加熱脱着装置を用いて、ヘリウムガスを20mL/minの流量で通気させながら、上記基材粒子5mgを250℃及び10分間の加熱条件で加熱して、発生した成分(A)を吸着剤が充填されたガラス管に吸着捕集する。上記成分(A)が捕集された上記ガラス管内にヘリウムガスを通気させながら、上記成分(A)が捕集された上記ガラス管を350℃及び40分間の加熱条件で加熱して、吸着剤から脱離した成分をガスクロマトグラフ質量分析計に直接導入し、分析する。加熱脱着装置を用いて、ヘリウムガスを20mL/minの流量で通気させながら、上記既知濃度のトルエンを250℃及び10分間の加熱条件で加熱して、発生した成分(B)を吸着剤が充填されたガラス管に吸着捕集する。上記成分(B)が捕集された上記ガラス管内にヘリウムガスを通気させながら、上記成分(B)が捕集された上記ガラス管を350℃及び40分間の加熱条件で加熱して、吸着剤から脱離した成分をガスクロマトグラフ質量分析計に直接導入し、分析する。上記基材粒子5mgを用いたときに検出された各成分のピーク面積値と、上記既知濃度のトルエンを用いたときに検出されたピーク面積値とを比較して、基材粒子5mgのアウトガスの総量を算出する。 Method for measuring the total amount of outgas from 5 mg of base particles: Two samples are prepared: 5 mg of the above base particles and toluene at a known concentration. Using a thermal desorption device, 5 mg of the above base material particles were heated at 250° C. for 10 minutes while passing helium gas at a flow rate of 20 mL/min, and the adsorbent was filled with the generated component (A). It is adsorbed and collected in a glass tube. While passing helium gas through the glass tube in which the component (A) was collected, the glass tube in which the component (A) was collected was heated at 350° C. for 40 minutes to remove the adsorbent. The components desorbed from the gas are directly introduced into a gas chromatograph mass spectrometer and analyzed. Using a thermal desorption device, while passing helium gas at a flow rate of 20 mL/min, toluene of the above known concentration was heated at 250 °C for 10 minutes, and the adsorbent was filled with the generated component (B). It is adsorbed and collected in a glass tube. While passing helium gas into the glass tube in which the component (B) was collected, the glass tube in which the component (B) was collected was heated at 350° C. for 40 minutes to form an adsorbent. The components desorbed from the gas are directly introduced into a gas chromatograph mass spectrometer and analyzed. The peak area value of each component detected when using 5 mg of the above base material particles and the peak area value detected when using toluene of the above known concentration were compared, and the outgas of 5 mg of base material particles was compared. Calculate the total amount.

上記既知濃度のトルエンは、トルエン5mgであってもよい。 The known concentration of toluene may be 5 mg of toluene.

上記基材粒子5mgのアウトガスの総量は、より詳細には以下のようにして測定される。 More specifically, the total amount of outgas from 5 mg of the base particles is measured as follows.

試料(基材粒子5mg又は既知濃度のトルエン)をサンプル管に封入し、サンプル管内にヘリウムガスを20mL/minの流量で通気させながら、250℃及び10分間の加熱条件で加熱する。加熱により揮発した成分を、捕集剤(例えば、TENAX-TA)が充填されたガラス管に吸着捕集する。上記揮発した成分が捕集された上記ガラス管内にヘリウムガスを通気させながら、該ガラス管を350℃及び40分間の加熱条件で加熱する。加熱によって吸着剤から脱離した成分をガスクロマトグラフ質量分析計(以下、GC/MS)に直接導入し、分析する(ATD-GC/MS)。上記の測定に用いられる装置の例及び分析条件は下記の通りである。 A sample (5 mg of substrate particles or toluene of known concentration) is sealed in a sample tube and heated at 250°C for 10 minutes while passing helium gas through the sample tube at a flow rate of 20 mL/min. The components volatilized by heating are adsorbed and collected in a glass tube filled with a collector (e.g., TENAX-TA). While passing helium gas through the glass tube in which the volatilized components are collected, the glass tube is heated at 350°C for 40 minutes. The components desorbed from the adsorbent by heating are directly introduced into a gas chromatograph mass spectrometer (hereinafter, GC/MS) and analyzed (ATD-GC/MS). Examples of equipment used for the above measurements and analysis conditions are as follows:

[ATD-GC/MS]
加熱脱着装置:PerkinElmer社製「TurboMatrix350」
GC:アジレント・テクノロジー社製「7890A」
MS:日本電子社製「JMS-Q1000GCQ」
カラム:SUPELCO製「EQUITY-1 60m×0.25mmI.D.×0.25μm」
[ATD-GC/MS]
Thermal desorption device: “TurboMatrix350” manufactured by PerkinElmer
GC: “7890A” manufactured by Agilent Technologies
MS: “JMS-Q1000GCQ” manufactured by JEOL Ltd.
Column: “EQUITY-1 60m x 0.25mm I.D. x 0.25μm” manufactured by SUPELCO

<加熱脱着装置の条件>
サンプル管の加熱温度:250℃
加熱時間:10分間
ヘリウムガスの流量:20mL/min
コールドトラップ温度:4℃
捕集管(ガラス管)からの脱離温度と時間:350℃及び40min
スプリット:入口;25mL/min、出口;25mL/min
<Conditions of the thermal desorption device>
Heating temperature of sample tube: 250°C
Heating time: 10 minutes Helium gas flow rate: 20 mL/min
Cold trap temperature: 4°C
Desorption temperature and time from the collection tube (glass tube): 350°C and 40 min
Split: inlet; 25 mL/min, outlet; 25 mL/min

<GC/MS条件>
キャリアガス:ヘリウム、コンタクトフロー
カラム流量:1.5mL
スプリット比:1:30
オーブン初期温度:40℃
ホールド時間:4分
昇温レート:10℃/min
最終温度:300℃
ホールド時間:10分
MS:EIモード、70eV、トランスファーライン;250℃、イオン源;230℃
<GC/MS conditions>
Carrier gas: helium, contact flow Column flow rate: 1.5mL
Split ratio: 1:30
Initial oven temperature: 40℃
Hold time: 4 minutes Heating rate: 10℃/min
Final temperature: 300℃
Hold time: 10 minutes MS: EI mode, 70eV, transfer line: 250°C, ion source: 230°C

上記基材粒子5mgを用いたときに検出された各成分のピーク面積値の総和と、既知濃度のトルエン溶液(例えば、関東化学社製「VOCs混合標準原液III」)を用いたときに検出されたピーク面積値とを比較する。これにより、基材粒子5mgからの揮発成分(アウトガス)濃度を、トルエン換算として算出する。本発明において、基材粒子5mgのアウトガスの総量(ppm)は、以下の式で算出される。 The sum of the peak area values of each component detected when 5 mg of the above-mentioned base particles is used is compared with the peak area value detected when a toluene solution of known concentration (for example, "VOCs Mixed Standard Stock Solution III" manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) is used. From this, the concentration of the volatile components (outgassing) from 5 mg of base particles is calculated in toluene equivalent. In the present invention, the total amount of outgassing (ppm) from 5 mg of base particles is calculated by the following formula.

アウトガスの総量(ppm)=[(基材粒子からの揮発成分のピーク面積値の総和)/(トルエンのピーク面積値)×トルエン溶液中のトルエンの濃度(μg/g)×測定したトルエン溶液の量(g)]/基材粒子の重量 Total amount of outgassing (ppm) = [(sum of peak area values of volatile components from base particles) / (peak area value of toluene) x concentration of toluene in toluene solution (μg/g) x amount of toluene solution measured (g)] / weight of base particles

上記アウトガスの総量は、銀含有粒子から金属部を剥離して得られた基材粒子を用いて測定してもよい。上記アウトガスの総量は、ペースト状組成物等の接合材料中から銀含有粒子を単離し、単離した銀含有粒子から金属部を剥離して得られた基材粒子を用いて測定してもよい。 The total amount of outgas may be measured using base particles obtained by peeling the metal portion from the silver-containing particles. The total amount of outgas may be measured using base particles obtained by isolating silver-containing particles from a bonding material such as a paste composition and peeling off the metal part from the isolated silver-containing particles. .

銀含有粒子から金属部を剥離して基材粒子を得る方法としては、硝酸を用いて銀含有粒子から金属部を剥離する方法等が挙げられる。 Examples of a method for obtaining base particles by peeling off the metal portion from the silver-containing particles include a method for peeling off the metal portion from the silver-containing particles using nitric acid.

接合材料中から銀含有粒子を単離する方法としては、硝酸又は市販の硬化樹脂溶解剤等で接合材料を溶解し、銀含有粒子を抽出して単離する方法等が挙げられる。 Examples of a method for isolating silver-containing particles from the bonding material include a method in which the bonding material is dissolved with nitric acid or a commercially available cured resin dissolving agent, and the silver-containing particles are extracted and isolated.

上記アウトガスの総量100体積%中、シロキサン由来のアウトガスの量は、好ましくは20体積%以下、より好ましくは10体積%以下、さらに好ましくは3体積%以下である。ボイドの発生をより一層抑え、より一層長期間にわたり接合信頼性を高める観点からは、上記シロキサン由来のアウトガスの量は低いほど好ましい。なお、上記アウトガスの総量100体積%中、上記シロキサン由来のアウトガスの量は、1体積%以上であってもよく、50体積%以上であってもよく、99体積%以上であってもよい。 Of the total amount of outgas (100% by volume), the amount of outgas derived from siloxane is preferably 20% by volume or less, more preferably 10% by volume or less, and even more preferably 3% by volume or less. From the viewpoint of further suppressing the occurrence of voids and further increasing bonding reliability over a long period of time, the lower the amount of outgas derived from siloxane, the better. Note that, of the total amount of outgas (100% by volume), the amount of outgas derived from siloxane may be 1% by volume or more, 50% by volume or more, or 99% by volume or more.

上記基材粒子の材料は、上記アウトガスの総量が20000ppm以下となる限り特に限定されない。上記基材粒子の材料は、有機材料であってもよく、無機材料であってもよい。上記有機材料のみにより形成された基材粒子としては、樹脂粒子等が挙げられる。上記無機材料のみにより形成された基材粒子としては、金属粒子を除く無機粒子等が挙げられる。上記有機材料と上記無機材料との双方により形成された基材粒子としては、有機無機ハイブリッド粒子等が挙げられる。上記基材粒子は、樹脂粒子、金属粒子を除く無機粒子、又は有機無機ハイブリッド粒子であることが好ましく、樹脂粒子であることがより好ましい。特に、基材粒子が樹脂粒子である場合には、銀含有粒子の柔軟性を高めることができるので、異なる熱膨張係数を有する接合対象部材同士を接合した場合でも、熱応力を効果的に緩和することができ、より一層長期間にわたり接合信頼性を高めることができる。ボイドの発生をより一層抑え、より一層長期間にわたり接合信頼性を高める観点からは、上記基材粒子は、シリコーン粒子とは異なることが好ましい。すなわち、上記基材粒子は、金属粒子及びシリコーン粒子の双方とは異なることが好ましい。 The material of the base particles is not particularly limited as long as the total amount of outgas is 20,000 ppm or less. The material of the base particles may be an organic material or an inorganic material. Examples of the base material particles formed only from the above-mentioned organic material include resin particles. Examples of the base particles formed only of the above-mentioned inorganic material include inorganic particles other than metal particles. Examples of the base particles formed of both the organic material and the inorganic material include organic-inorganic hybrid particles. The base particles are preferably resin particles, inorganic particles other than metal particles, or organic-inorganic hybrid particles, and more preferably resin particles. In particular, when the base material particles are resin particles, the flexibility of the silver-containing particles can be increased, so thermal stress can be effectively alleviated even when joining objects with different coefficients of thermal expansion are joined. This makes it possible to further improve bonding reliability over a long period of time. From the viewpoint of further suppressing the generation of voids and further increasing the bonding reliability over a long period of time, the base material particles are preferably different from silicone particles. That is, the base material particles are preferably different from both the metal particles and the silicone particles.

上記有機材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリイソブチレン、ポリブタジエン等のポリオレフィン樹脂;ポリメチルメタクリレート及びポリメチルアクリレート等のアクリル樹脂;ポリカーボネート、ポリアミド、フェノールホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、ベンゾグアナミンホルムアルデヒド樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリアセタール、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ビスマレイミド、ジビニルベンゼン重合体、並びにジビニルベンゼン共重合体等が挙げられる。上記ジビニルベンゼン共重合体等としては、ジビニルベンゼン-スチレン共重合体及びジビニルベンゼン-(メタ)アクリル酸エステル共重合体等が挙げられる。上記基材粒子の圧縮特性を好適な範囲に容易に制御できるので、上記基材粒子の材料は、エチレン性不飽和基を有する重合性単量体を1種又は2種以上重合させた重合体であることが好ましい。 The organic materials mentioned above include polyolefin resins such as polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyisobutylene, and polybutadiene; acrylic resins such as polymethyl methacrylate and polymethyl acrylate; polycarbonate, polyamide, phenol formaldehyde resin, and melamine. Formaldehyde resin, benzoguanamine formaldehyde resin, urea formaldehyde resin, phenolic resin, melamine resin, benzoguanamine resin, urea resin, epoxy resin, unsaturated polyester resin, saturated polyester resin, polyethylene terephthalate, polysulfone, polyphenylene oxide, polyacetal, polyimide, polyamideimide, Examples include polyetheretherketone, polyethersulfone, bismaleimide, divinylbenzene polymer, and divinylbenzene copolymer. Examples of the divinylbenzene copolymer and the like include divinylbenzene-styrene copolymer and divinylbenzene-(meth)acrylic acid ester copolymer. Since the compression properties of the base particles can be easily controlled within a suitable range, the material of the base particles is a polymer obtained by polymerizing one or more polymerizable monomers having ethylenically unsaturated groups. It is preferable that

上記基材粒子を、エチレン性不飽和基を有する重合性単量体を重合させて得る場合、上記エチレン性不飽和基を有する重合性単量体としては、非架橋性の単量体と架橋性の単量体とが挙げられる。 When the base particles are obtained by polymerizing a polymerizable monomer having an ethylenically unsaturated group, the polymerizable monomer having an ethylenically unsaturated group may be a non-crosslinkable monomer or a crosslinkable monomer.

上記非架橋性の単量体としては、ビニル化合物として、スチレン、α-メチルスチレン、クロルスチレン等のスチレン単量体;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル等のビニルエーテル化合物;酢酸ビニル、酪酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル等の酸ビニルエステル化合物;塩化ビニル、フッ化ビニル等のハロゲン含有単量体;(メタ)アクリル化合物として、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート化合物;2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、グリセロール(メタ)アクリレート、ポリオキシエチレン(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート等の酸素原子含有(メタ)アクリレート化合物;(メタ)アクリロニトリル等のニトリル含有単量体;トリフルオロメチル(メタ)アクリレート、ペンタフルオロエチル(メタ)アクリレート等のハロゲン含有(メタ)アクリレート化合物;α-オレフィン化合物として、ジイソブチレン、イソブチレン、リニアレン、エチレン、プロピレン等のオレフィン化合物;共役ジエン化合物として、イソプレン、ブタジエン等が挙げられる。 Examples of the non-crosslinkable monomers include vinyl compounds such as styrene monomers, α-methylstyrene, and chlorostyrene; vinyl ether compounds such as methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, and propyl vinyl ether; acid vinyl ester compounds such as vinyl acetate, vinyl butyrate, vinyl laurate, and vinyl stearate; halogen-containing monomers such as vinyl chloride and vinyl fluoride; (meth)acrylic compounds such as methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, propyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, lauryl (meth)acrylate, cetyl (meth)acrylate, stearyl (meth)acrylate, cyclohexyl Examples of suitable (meth)acrylates include alkyl (meth)acrylate compounds such as (meth)acrylate and isobornyl (meth)acrylate; oxygen-containing (meth)acrylate compounds such as 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, glycerol (meth)acrylate, polyoxyethylene (meth)acrylate, and glycidyl (meth)acrylate; nitrile-containing monomers such as (meth)acrylonitrile; halogen-containing (meth)acrylate compounds such as trifluoromethyl (meth)acrylate and pentafluoroethyl (meth)acrylate; α-olefin compounds include olefin compounds such as diisobutylene, isobutylene, linearene, ethylene, and propylene; and conjugated diene compounds include isoprene and butadiene.

上記架橋性の単量体としては、ビニル化合物として、ジビニルベンゼン、1,4-ジビニロキシブタン、ジビニルスルホン等のビニル単量体;(メタ)アクリル化合物として、テトラメチロールメタンテトラ(メタ)アクリレート、ポリテトラメチレングリコールジアクリレート、テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、グリセロールトリ(メタ)アクリレート、グリセロールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリテトラメチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート等の多官能(メタ)アクリレート化合物;アリル化合物として、トリアリル(イソ)シアヌレート、トリアリルトリメリテート、ジアリルフタレート、ジアリルアクリルアミド、ジアリルエーテル;シラン化合物として、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、n-ヘキシルトリメトキシシラン、n-オクチルトリエトキシシラン、n-デシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジイソプロピルジメトキシシラン、トリメトキシシリルスチレン、γ-(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、1,3-ジビニルテトラメチルジシロキサン、メチルフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン等のシランアルコキシド化合物;ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ジメトキシメチルビニルシシラン、ジメトキシエチルビニルシラン、ジエトキシメチルビニルシラン、ジエトキシエチルビニルシラン、エチルメチルジビニルシラン、メチルビニルジメトキシシラン、エチルビニルジメトキシシラン、メチルビニルジエトキシシラン、エチルビニルジエトキシシラン、p-スチリルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の重合性二重結合含有シランアルコキシド;デカメチルシクロペンタシロキサン等の環状シロキサン;片末端変性シリコーンオイル、両末端シリコーンオイル、側鎖型シリコーンオイル等の変性(反応性)シリコーンオイル;(メタ)アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸等のカルボキシル基含有単量体等が挙げられる。 Examples of the crosslinkable monomers include vinyl compounds such as vinyl monomers like divinylbenzene, 1,4-divinyloxybutane, and divinylsulfone; (meth)acrylic compounds such as tetramethylolmethane tetra(meth)acrylate, polytetramethylene glycol diacrylate, tetramethylolmethane tri(meth)acrylate, tetramethylolmethane di(meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, dipentaerythritol penta(meth)acrylate, glycerol tri(meth)acrylate, glycerol di(meth)acrylate, polyethylene glycol di(meth)acrylate, and polypropylene. Polyfunctional (meth)acrylate compounds such as ethylene glycol di(meth)acrylate, polytetramethylene glycol di(meth)acrylate, and 1,4-butanediol di(meth)acrylate; allyl compounds such as triallyl (iso)cyanurate, triallyl trimellitate, diallyl phthalate, diallyl acrylamide, and diallyl ether; silane compounds such as tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, isopropyltrimethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, cyclohexyltrimethoxysilane, n-hexyltrimethoxysilane, n-octyltriethylenediamine, and the like. silane alkoxide compounds such as acryloxysilane, n-decyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, diisopropyldimethoxysilane, trimethoxysilylstyrene, γ-(meth)acryloxypropyltrimethoxysilane, 1,3-divinyltetramethyldisiloxane, methylphenyldimethoxysilane, and diphenyldimethoxysilane; vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, dimethoxymethylvinylsilane, dimethoxyethylvinylsilane, diethoxymethylvinylsilane, diethoxyethylvinylsilane, ethylmethyldivinylsilane, methylvinyldimethoxysilane, and ethylvinyldimethoxysilane; Examples of such silane alkoxides include silane alkoxides containing polymerizable double bonds, such as silane, methylvinyldiethoxysilane, ethylvinyldiethoxysilane, p-styryltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, and 3-acryloxypropyltrimethoxysilane; cyclic siloxanes, such as decamethylcyclopentasiloxane; modified (reactive) silicone oils, such as one-end modified silicone oil, both-end silicone oil, and side-chain silicone oil; and carboxyl group-containing monomers, such as (meth)acrylic acid, maleic acid, and maleic anhydride.

上記基材粒子は、上記エチレン性不飽和基を有する重合性単量体を重合させることによって得ることができる。上記の重合方法としては特に限定されず、ラジカル重合、イオン重合、重縮合(縮合重合、縮重合)、付加縮合、リビング重合、及びリビングラジカル重合等の公知の方法が挙げられる。また、他の重合方法としては、ラジカル重合開始剤の存在下での懸濁重合が挙げられる。 The base particles can be obtained by polymerizing the ethylenically unsaturated group-containing polymerizable monomer. The above polymerization method is not particularly limited, and includes known methods such as radical polymerization, ionic polymerization, polycondensation (condensation polymerization, condensation polymerization), addition condensation, living polymerization, and living radical polymerization. Other polymerization methods include suspension polymerization in the presence of a radical polymerization initiator.

上記無機材料としては、シリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、ジルコニア、カーボンブラック、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化ホウ素、ケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、鉛ガラス、ソーダ石灰ガラス及びアルミナシリケートガラス等が挙げられる。 The above inorganic materials include silica, alumina, titanium oxide, barium titanate, zirconia, carbon black, silicon carbide, silicon nitride, boron nitride, silicate glass, borosilicate glass, lead glass, soda-lime glass, and alumina silicate glass.

上記基材粒子は、有機無機ハイブリッド粒子であってもよい。上記基材粒子は、コアシェル粒子であってもよい。上記基材粒子が有機無機ハイブリッド粒子である場合に、上記基材粒子の材料である無機物としては、シリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、ジルコニア及びカーボンブラック等が挙げられる。上記無機物は金属ではないことが好ましい。上記シリカにより形成された基材粒子としては特に限定されないが、加水分解性のアルコキシシリル基を2つ以上持つケイ素化合物を加水分解して架橋重合体粒子を形成した後に、必要に応じて焼成を行うことにより得られる基材粒子が挙げられる。上記有機無機ハイブリッド粒子としては、架橋したアルコキシシリルポリマーとアクリル樹脂とにより形成された有機無機ハイブリッド粒子等が挙げられる。 The substrate particles may be organic-inorganic hybrid particles. The substrate particles may be core-shell particles. When the substrate particles are organic-inorganic hybrid particles, examples of the inorganic material of the substrate particles include silica, alumina, titanium oxide, barium titanate, zirconia, and carbon black. The inorganic material is preferably not a metal. The substrate particles formed from silica are not particularly limited, but examples include substrate particles obtained by hydrolyzing a silicon compound having two or more hydrolyzable alkoxysilyl groups to form crosslinked polymer particles, and then baking the resulting particles as necessary. The organic-inorganic hybrid particles include organic-inorganic hybrid particles formed from a crosslinked alkoxysilyl polymer and an acrylic resin.

上記有機無機ハイブリッド粒子は、コアと、該コアの表面上に配置されたシェルとを有するコアシェル型の有機無機ハイブリッド粒子であることが好ましい。上記コアが有機コアであることが好ましい。上記シェルが無機シェルであることが好ましい。上記基材粒子は、有機コアと上記有機コアの表面上に配置された無機シェルとを有する有機無機ハイブリッド粒子であることが好ましい。 The organic-inorganic hybrid particles are preferably core-shell type organic-inorganic hybrid particles having a core and a shell disposed on the surface of the core. The core is preferably an organic core. The shell is preferably an inorganic shell. The base particle is preferably an organic-inorganic hybrid particle having an organic core and an inorganic shell disposed on the surface of the organic core.

上記有機コアの材料としては、上述した有機材料等が挙げられる。 Examples of the organic core material include the organic materials described above.

上記無機シェルの材料としては、上述した基材粒子の材料として挙げた無機物が挙げられる。上記無機シェルの材料は、シリカであることが好ましい。上記無機シェルは、上記コアの表面上で、金属アルコキシドをゾルゲル法によりシェル状物とした後、該シェル状物を焼成させることにより形成されていることが好ましい。上記金属アルコキシドはシランアルコキシドであることが好ましい。上記無機シェルはシランアルコキシドにより形成されていることが好ましい。 Examples of the material for the inorganic shell include the inorganic substances mentioned above as the material for the base particle. The material of the inorganic shell is preferably silica. The inorganic shell is preferably formed by forming a metal alkoxide into a shell-like material by a sol-gel method on the surface of the core, and then firing the shell-like material. Preferably, the metal alkoxide is a silane alkoxide. The inorganic shell is preferably formed of silane alkoxide.

上記基材粒子は、樹脂粒子であることが好ましく、ジビニルベンゼン重合体粒子、ジビニルベンゼン共重合体粒子、アクリル樹脂粒子、又はポリオレフィン樹脂粒子であることがより好ましく、ジビニルベンゼン重合体粒子、又はジビニルベンゼン共重合体粒子であることが更に好ましい。上記基材粒子の材料は、ジビニルベンゼン重合体、ジビニルベンゼン共重合体、アクリル樹脂、又はポリオレフィン樹脂であることがより好ましく、ジビニルベンゼン重合体、又はジビニルベンゼン共重合体であることが更に好ましい。この場合には、上記のアウトガスの総量を良好に制御することができ、また、より一層長期間にわたり接合信頼性を高めることができる。 The base particles are preferably resin particles, more preferably divinylbenzene polymer particles, divinylbenzene copolymer particles, acrylic resin particles, or polyolefin resin particles, and divinylbenzene polymer particles or divinylbenzene copolymer particles, or divinylbenzene copolymer particles, or polyolefin resin particles. More preferably, they are benzene copolymer particles. The material of the base particles is more preferably a divinylbenzene polymer, a divinylbenzene copolymer, an acrylic resin, or a polyolefin resin, and even more preferably a divinylbenzene polymer or a divinylbenzene copolymer. In this case, the total amount of outgas can be well controlled, and the bonding reliability can be improved over a longer period of time.

上記基材粒子の粒子径は、上記銀含有粒子の粒子径を考慮して、選択することができる。上記基材粒子の粒子径は、好ましくは1.0μm以上、より好ましくは2.0μm以上、さらに好ましくは2.5μm以上であり、好ましくは100μm以下、より好ましくは70μm以下、さらに好ましくは50μm以下である。上記基材粒子の粒子径が上記下限以上及び上記上限以下であると、基材粒子の表面に金属部を形成して銀含有粒子を得る際に、生成した銀含有粒子同士がより一層凝集し難くなり、金属部に応力が付加された際でも金属部が基材粒子の表面からより一層剥離し難くなる。 The particle size of the base particle can be selected taking into consideration the particle size of the silver-containing particles. The particle size of the base particle is preferably 1.0 μm or more, more preferably 2.0 μm or more, and even more preferably 2.5 μm or more, and is preferably 100 μm or less, more preferably 70 μm or less, and even more preferably 50 μm or less. If the particle size of the base particle is equal to or greater than the lower limit and equal to or less than the upper limit, when a metal portion is formed on the surface of the base particle to obtain silver-containing particles, the generated silver-containing particles are even less likely to aggregate with each other, and even when stress is applied to the metal portion, the metal portion is even more unlikely to peel off from the surface of the base particle.

上記基材粒子の粒子径は、平均粒子径であることが好ましく、数平均粒子径であることが好ましい。上記基材粒子の粒子径は、任意の基材粒子50個を電子顕微鏡又は光学顕微鏡にて観察し、各基材粒子の粒子径の平均値を算出したり、粒度分布測定装置を用いたりして求められる。電子顕微鏡又は光学顕微鏡での観察では、1個当たりの基材粒子の粒子径は、円相当径での粒子径として求められる。電子顕微鏡又は光学顕微鏡での観察において、任意の50個の基材粒子の円相当径での平均粒子径は、球相当径での平均粒子径とほぼ等しくなる。粒度分布測定装置では、1個当たりの基材粒子の粒子径は、球相当径での粒子径として求められる。上記基材粒子の平均粒子径は、粒度分布測定装置を用いて算出することが好ましい。銀含有粒子において、上記基材粒子の粒子径を測定する場合には、例えば、以下のようにして測定できる。 The particle diameter of the base particles is preferably an average particle diameter, and is preferably a number average particle diameter. The particle diameter of the base particles is obtained by observing 50 arbitrary base particles with an electron microscope or optical microscope, calculating the average value of the particle diameter of each base particle, or by using a particle size distribution measuring device. In the observation with an electron microscope or optical microscope, the particle diameter of each base particle is obtained as a particle diameter of a circle equivalent diameter. In the observation with an electron microscope or optical microscope, the average particle diameter of 50 arbitrary base particles with a circle equivalent diameter is almost equal to the average particle diameter of a sphere equivalent diameter. In the particle size distribution measuring device, the particle diameter of each base particle is obtained as a particle diameter of a sphere equivalent diameter. The average particle diameter of the base particles is preferably calculated using a particle size distribution measuring device. When the particle diameter of the base particles of the silver-containing particles is measured, it can be measured, for example, as follows.

銀含有粒子の含有量が30重量%となるように、Kulzer社製「テクノビット4000」に添加し、分散させて、銀含有粒子検査用埋め込み樹脂体を作製する。検査用埋め込み樹脂体中に分散した銀含有粒子の中心付近を通るようにイオンミリング装置(日立ハイテクノロジーズ社製「IM4000」)を用いて、銀含有粒子の断面を切り出す。そして、電界放射型走査型電子顕微鏡(FE-SEM)を用いて、50個の銀含有粒子を無作為に選択し、各銀含有粒子の基材粒子を観察する。各銀含有粒子における基材粒子の粒子径を計測し、それらを算術平均して基材粒子の粒子径とする。 A silver-containing particle content of 30% by weight is added to "Technovit 4000" manufactured by Kulzer and dispersed to prepare an embedded resin body for inspecting silver-containing particles. Using an ion milling device (“IM4000” manufactured by Hitachi High-Technologies), a cross section of the silver-containing particles is cut out so as to pass near the center of the silver-containing particles dispersed in the embedded resin body for inspection. Then, using a field emission scanning electron microscope (FE-SEM), 50 silver-containing particles are randomly selected and the base particles of each silver-containing particle are observed. The particle size of the base material particles in each silver-containing particle is measured, and the arithmetic average of these is determined as the particle size of the base material particle.

<金属部>
上記銀含有粒子は、上記基材粒子の表面上に配置された金属部を備える。上記金属部は、銀を含む。上記金属部は、金属として、銀のみを含んでいてもよく、銀と銀以外の金属とを含んでいてもよい。
<Metal parts>
The silver-containing particle includes a metal portion disposed on the surface of the base particle. The metal portion includes silver. The metal portion may include only silver as a metal, or may include silver and a metal other than silver.

上記金属部は、1つの層により形成されていてもよく、複数の層により形成されていてもよい。上記金属部は、1層の構造を有してもよく、2層の構造を有していてもよく、2層以上の構造を有していてもよく、3層以上の構造を有していてもよい。 The metal part may be formed of one layer or a plurality of layers. The metal part may have a one-layer structure, a two-layer structure, two or more layers, or a three-layer or more structure. You can.

本発明の効果をより一層効果的に発揮する観点からは、上記金属部は、第1の金属部と、該第1の金属部の内表面上に配置された第2の金属部とを有することが好ましい。この場合に、上記第1の金属部が、銀を含むことが好ましい。銀を含む上記第1の金属部は、銀含有粒子における最外層であることが好ましい。上記第1の金属部に含まれる金属及び上記第2の金属部に含まれる金属はそれぞれ、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。 From the viewpoint of exhibiting the effects of the present invention even more effectively, the metal part has a first metal part and a second metal part disposed on the inner surface of the first metal part. It is preferable. In this case, it is preferable that the first metal part contains silver. The first metal portion containing silver is preferably the outermost layer of the silver-containing particles. Only one type of metal contained in the first metal portion and the metal contained in the second metal portion may be used, or two or more types may be used in combination.

上記第1の金属部は、銀のみを含んでいてもよく、銀と銀以外の金属とを含んでいてもよい。本発明の効果をより一層効果的に発揮する観点からは、上記第1の金属部を構成する金属は、銀であることが好ましい。 The first metal portion may contain only silver, or may contain silver and a metal other than silver. From the viewpoint of more effectively exerting the effects of the present invention, it is preferable that the metal constituting the first metal portion is silver.

上記第2の金属部を構成する金属としては、金、銀、パラジウム、銅、白金、亜鉛、鉄、錫、鉛、アルミニウム、コバルト、インジウム、ニッケル、クロム、チタン、アンチモン、ビスマス、タリウム、ゲルマニウム、カドミウム、ケイ素、タングステン、モリブデン及びこれらの合金等が挙げられる。また、上記第2の金属部を構成する金属としては、錫ドープ酸化インジウム(ITO)及びはんだ等が挙げられる。 The metals constituting the second metal part include gold, silver, palladium, copper, platinum, zinc, iron, tin, lead, aluminum, cobalt, indium, nickel, chromium, titanium, antimony, bismuth, thallium, and germanium. , cadmium, silicon, tungsten, molybdenum, and alloys thereof. Furthermore, examples of the metal constituting the second metal portion include tin-doped indium oxide (ITO) and solder.

本発明の効果をより一層効果的に発揮する観点からは、上記第2の金属部は、ニッケル、銅、又はこれらの合金を含むことが好ましく、ニッケル、又はニッケルの合金を含むことがより好ましい。上記第2の金属部を構成する金属は、ニッケル、銅、又はこれらの合金であることが好ましく、ニッケル、又はニッケルの合金であることがより好ましい。 From the viewpoint of exhibiting the effects of the present invention even more effectively, the second metal part preferably contains nickel, copper, or an alloy thereof, and more preferably contains nickel or an alloy of nickel. . The metal constituting the second metal part is preferably nickel, copper, or an alloy thereof, and more preferably nickel or an alloy of nickel.

銀を含む第1の金属部100重量%中、銀の含有量は、好ましくは10重量%以上、より好ましくは30重量%以上、より一層好ましくは50重量%以上、さらに好ましくは70重量%以上、さらに一層好ましくは90重量%以上、特に好ましくは95重量%以上、最も好ましくは100重量%(全量)である。銀を含む第1の金属部100重量%中の銀の含有量は、10重量%以下であってもよく、5重量%以下であってもよく、1重量%以下であってもよい。 In 100% by weight of the first metal part containing silver, the content of silver is preferably 10% by weight or more, more preferably 30% by weight or more, even more preferably 50% by weight or more, even more preferably 70% by weight or more, even more preferably 90% by weight or more, particularly preferably 95% by weight or more, and most preferably 100% by weight (total amount). The content of silver in 100% by weight of the first metal part containing silver may be 10% by weight or less, 5% by weight or less, or 1% by weight or less.

ニッケルを含む第2の金属部100重量%中、ニッケルの含有量は、好ましくは10重量%以上、より好ましくは50重量%以上、より一層好ましくは60重量%以上、さらに好ましくは70重量%以上、さらに一層好ましくは90重量%以上、特に好ましくは95重量%以上である。ニッケルを含む第2の金属部100重量%中のニッケルの合金の含有量は、97重量%以上であってもよく、97.5重量%以上であってもよく、98重量%以上であってもよく、100重量%(全量)であってもよい。 In 100% by weight of the second metal part containing nickel, the content of nickel is preferably 10% by weight or more, more preferably 50% by weight or more, even more preferably 60% by weight or more, even more preferably 70% by weight or more, even more preferably 90% by weight or more, and particularly preferably 95% by weight or more. In 100% by weight of the second metal part containing nickel, the content of the nickel alloy may be 97% by weight or more, 97.5% by weight or more, 98% by weight or more, or 100% by weight (total amount).

上記基材粒子の表面上に金属部を形成する方法は特に限定されない。上記金属部を形成する方法としては、無電解めっきによる方法、電気めっきによる方法、物理的な衝突による方法、メカノケミカル反応による方法、物理的蒸着又は物理的吸着による方法、並びに金属粉末もしくは金属粉末とバインダーとを含むペーストを基材粒子の表面にコーティングする方法等が挙げられる。上記金属部を形成する方法は、無電解めっき、電気めっき又は物理的な衝突による方法であることが好ましい。上記物理的蒸着による方法としては、真空蒸着、イオンプレーティング及びイオンスパッタリング等の方法が挙げられる。また、上記物理的な衝突による方法としては、シーターコンポーザ(徳寿工作所社製)等が用いられる。 The method for forming the metal part on the surface of the base particle is not particularly limited. Examples of the method for forming the metal part include electroless plating, electroplating, physical collision, mechanochemical reaction, physical vapor deposition or physical adsorption, and a method for coating the surface of the base particle with a metal powder or a paste containing a metal powder and a binder. The method for forming the metal part is preferably electroless plating, electroplating, or a physical collision method. Examples of the physical vapor deposition method include vacuum vapor deposition, ion plating, and ion sputtering. Examples of the physical collision method include a sheeter composer (manufactured by Tokuju Kosakusho Co., Ltd.).

上記金属部の厚みは、好ましくは20nm以上、より好ましくは50nm以上であり、好ましくは10μm以下、より好ましくは1μm以下、さらに好ましくは0.3μm以下である。上記金属部の厚みは、金属部が多層である場合には金属部全体の厚みである。上記金属部の厚みが上記下限以上及び上記上限以下であると、十分な導電性が得られ、かつ銀含有粒子が硬くなりすぎなくすることができる。 The thickness of the metal part is preferably 20 nm or more, more preferably 50 nm or more, and preferably 10 μm or less, more preferably 1 μm or less, and still more preferably 0.3 μm or less. The thickness of the metal part is the thickness of the entire metal part when the metal part is multilayered. When the thickness of the metal part is not less than the above lower limit and not more than the above upper limit, sufficient conductivity can be obtained and the silver-containing particles can be prevented from becoming too hard.

上記第1の金属部の厚みの、上記第2の金属部の厚みに対する比(第1の金属部の厚み/第2の金属部の厚み)は、好ましくは0.15以上、より好ましくは0.5以上、さらに好ましくは1.0以上、好ましくは6.0以下、より好ましくは5.0以下である。上記比(第1の金属部の厚み/第2の金属部の厚み)が上記下限以上及び上記上限以下であると、本発明の効果をより一層効果的に発揮することができる。 The ratio of the thickness of the first metal part to the thickness of the second metal part (thickness of the first metal part/thickness of the second metal part) is preferably 0.15 or more, more preferably 0. .5 or more, more preferably 1.0 or more, preferably 6.0 or less, more preferably 5.0 or less. When the ratio (thickness of the first metal part/thickness of the second metal part) is not less than the above lower limit and not more than the above upper limit, the effects of the present invention can be exhibited even more effectively.

上記金属部が複数の層により形成されている場合に、最外層の金属部の厚みは、好ましくは20nm以上、より好ましくは50nm以上であり、好ましくは1.0μm以下、より好ましくは0.7μm以下である。上記最外層の金属部の厚みが上記下限以上及び上記上限以下であると、最外層の金属部による被覆が均一になり、耐腐食性が十分に高くなり、かつ電極間の接続抵抗を十分に低くすることができる。 When the metal part is formed of multiple layers, the thickness of the metal part of the outermost layer is preferably 20 nm or more, more preferably 50 nm or more, and preferably 1.0 μm or less, more preferably 0.7 μm or less. When the thickness of the metal part of the outermost layer is equal to or greater than the above lower limit and equal to or less than the above upper limit, the coverage by the metal part of the outermost layer becomes uniform, the corrosion resistance becomes sufficiently high, and the connection resistance between the electrodes can be sufficiently low.

上記金属部の厚みは、例えば透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて、銀含有粒子の断面を観察することにより測定できる。上記金属部の厚みについては、任意の金属部の厚み5箇所の平均値を1個の銀含有粒子の金属部の厚みとして算出することが好ましく、金属部全体の厚みの平均値を1個の銀含有粒子の金属部の厚みとして算出することがより好ましい。上記金属部の厚みは、任意の銀含有粒子10個について、各銀含有粒子の金属部の厚みの平均値を算出することにより求めることが好ましい。 The thickness of the metal portion can be measured by observing the cross section of the silver-containing particles using, for example, a transmission electron microscope (TEM). Regarding the thickness of the metal part, it is preferable to calculate the average value of the thickness of five arbitrary metal parts as the thickness of the metal part of one silver-containing particle, and calculate the average value of the thickness of the entire metal part as one piece. It is more preferable to calculate it as the thickness of the metal part of the silver-containing particles. The thickness of the metal part is preferably determined by calculating the average value of the thickness of the metal part of each silver-containing particle for ten arbitrary silver-containing particles.

上記基材粒子の外表面の全表面積100%中、上記金属部で覆われている部分の表面積は、好ましくは50%以上、より好ましくは70%以上、さらに好ましくは90%以上、特に好ましくは99%以上、最も好ましくは100%である。 Out of 100% of the total surface area of the outer surface of the base particle, the surface area of the portion covered with the metal part is preferably 50% or more, more preferably 70% or more, still more preferably 90% or more, particularly preferably It is 99% or more, most preferably 100%.

上記銀含有粒子では、上記金属部の外表面が、表面処理されていることが好ましい。この場合には、銀含有粒子の腐食を抑え、電極間の接続抵抗をより一層低くすることができる。上記金属部の外表面が表面処理されている上記銀含有粒子を用いることで、上記金属部の外表面が表面処理されている粒子連結体を容易に得ることができる。上記表面処理としては、防錆処理、耐硫化処理及び変色防止処理等が挙げられる。上記金属部の外表面は、1種類の表面処理がされていてもよく、2種類以上の表面処理がされていてもよい。 In the silver-containing particles, the outer surface of the metal portion is preferably surface-treated. In this case, corrosion of the silver-containing particles can be suppressed and the connection resistance between the electrodes can be further lowered. By using the silver-containing particles in which the outer surface of the metal portion is surface-treated, it is possible to easily obtain a particle concatenation body in which the outer surface of the metal portion is surface-treated. Examples of the above-mentioned surface treatment include rust prevention treatment, anti-sulfuration treatment, and discoloration prevention treatment. The outer surface of the metal part may be subjected to one type of surface treatment, or may be subjected to two or more types of surface treatment.

防錆処理、耐硫化処理及び変色防止処理に用いられる防錆剤、耐硫化剤及び変色防止剤としては、ベンゾトリアゾール化合物及びイミダゾール化合物等の含窒素ヘテロ環化合物、メルカプタン化合物、チアゾール化合物及び有機ジスルフィド化合物等の含硫黄化合物、並びに有機リン酸化合物等の含リン化合物等が挙げられる。 Examples of rust inhibitors, sulfuration inhibitors, and discoloration inhibitors used in rust prevention, sulfurization resistance, and discoloration prevention treatments include nitrogen-containing heterocyclic compounds such as benzotriazole compounds and imidazole compounds, sulfur-containing compounds such as mercaptan compounds, thiazole compounds, and organic disulfide compounds, and phosphorus-containing compounds such as organic phosphoric acid compounds.

導通信頼性をより一層高める観点からは、上記金属部の外表面は、炭素数6~22のアルキル基を有する化合物により、防錆処理されていることが好ましい。上記金属部の外表面は、リンを含まない化合物により防錆処理されていてもよく、炭素数6~22のアルキル基を有しかつリンを含まない化合物により防錆処理されていてもよい。導通信頼性をより一層高める観点からは、上記金属部の外表面は、アルキルリン酸化合物又はアルキルチオールにより、防錆処理されていることが好ましい。防錆処理により、金属部の外表面に、防錆膜を形成できる。 From the viewpoint of further improving the reliability of electrical conduction, it is preferable that the outer surface of the metal part is rust-proofed with a compound having an alkyl group with 6 to 22 carbon atoms. The outer surface of the metal part may be rust-proofed with a compound that does not contain phosphorus, or may be rust-proofed with a compound that has an alkyl group with 6 to 22 carbon atoms and does not contain phosphorus. From the viewpoint of further improving the reliability of electrical conduction, it is preferable that the outer surface of the metal part is rust-proofed with an alkyl phosphate compound or an alkyl thiol. The rust-proofing treatment can form an anti-rust film on the outer surface of the metal part.

上記防錆膜は、炭素数6~22のアルキル基を有する化合物(以下、化合物Aともいう)により形成されていることが好ましい。上記金属部の外表面は、上記化合物Aにより表面処理されていることが好ましい。上記アルキル基の炭素数が6以上であると、金属部全体で錆がより一層生じ難くなり、特にニッケルにより形成された金属部に錆がより一層生じ難くなる。上記アルキル基の炭素数が22以下であると、銀含有粒子及び粒子連結体の導電性が高くなる。銀含有粒子及び粒子連結体の導電性をより一層高める観点からは、上記化合物Aにおける上記アルキル基の炭素数は16以下であることが好ましい。上記アルキル基は直鎖構造を有していてもよく、分岐構造を有していてもよい。上記アルキル基は、直鎖構造を有することが好ましい。 The anticorrosion film is preferably formed of a compound having an alkyl group having 6 to 22 carbon atoms (hereinafter also referred to as compound A). The outer surface of the metal part is preferably surface-treated with the compound A. When the number of carbon atoms in the alkyl group is 6 or more, it becomes even more difficult for rust to occur in the entire metal part, and in particular, it becomes even more difficult for rust to occur in the metal part formed of nickel. When the number of carbon atoms in the alkyl group is 22 or less, the conductivity of the silver-containing particles and the particle linkage becomes high. From the viewpoint of further increasing the electrical conductivity of the silver-containing particles and the particle connected body, the number of carbon atoms in the alkyl group in the compound A is preferably 16 or less. The alkyl group may have a linear structure or a branched structure. It is preferable that the alkyl group has a linear structure.

上記化合物Aは、炭素数6~22のアルキル基を有していれば特に限定されない。上記化合物Aは、炭素数6~22のアルキル基を有するリン酸エステル又はその塩、炭素数6~22のアルキル基を有する亜リン酸エステル又はその塩、又は炭素数6~22のアルキル基を有するアルコキシシランであることが好ましい。上記化合物Aは、炭素数6~22のアルキル基を有するアルキルチオール、又は炭素数6~22のアルキル基を有するジアルキルジスルフィドであることが好ましい。すなわち、上記炭素数6~22のアルキル基を有する化合物Aは、リン酸エステル又はその塩、亜リン酸エステル又はその塩、アルコキシシラン、アルキルチオール、又はジアルキルジスルフィドであることが好ましい。これらの好ましい化合物Aの使用により、金属部に錆をより一層生じ難くすることができる。錆をより一層生じ難くする観点からは、上記化合物Aは、上記リン酸エステルもしくはその塩、亜リン酸エステルもしくはその塩、又は、アルキルチオールであることが好ましく、上記リン酸エステルもしくはその塩、又は、亜リン酸エステルもしくはその塩であることがより好ましい。上記化合物Aは、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。 The above compound A is not particularly limited as long as it has an alkyl group having 6 to 22 carbon atoms. The above compound A is a phosphoric acid ester having an alkyl group having 6 to 22 carbon atoms or a salt thereof, a phosphorous ester having an alkyl group having 6 to 22 carbon atoms or a salt thereof, or an alkyl group having 6 to 22 carbon atoms. It is preferable that the alkoxysilane has the following properties. The above compound A is preferably an alkylthiol having an alkyl group having 6 to 22 carbon atoms or a dialkyl disulfide having an alkyl group having 6 to 22 carbon atoms. That is, the compound A having an alkyl group having 6 to 22 carbon atoms is preferably a phosphoric acid ester or a salt thereof, a phosphorous acid ester or a salt thereof, an alkoxysilane, an alkylthiol, or a dialkyl disulfide. By using these preferred compounds A, it is possible to further prevent rust from forming on metal parts. From the viewpoint of making rust even more difficult to form, the compound A is preferably the phosphoric ester or its salt, the phosphorous ester or its salt, or an alkylthiol, and the phosphoric ester or its salt, Alternatively, it is more preferably a phosphite or a salt thereof. Only one type of the above compound A may be used, or two or more types may be used in combination.

上記化合物Aは、上記金属部の外表面と反応可能な反応性官能基を有することが好ましい。上記化合物Aは、後述する絶縁性物質と反応可能な反応性官能基を有することが好ましい。上記防錆膜は、上記金属部と化学結合していることが好ましい。上記防錆膜は、上記絶縁性物質と化学結合していることが好ましい。上記防錆膜は、上記金属部及び上記絶性縁物質の双方と化学結合していることがより好ましい。上記反応性官能基の存在により、及び上記化学結合により、上記防錆膜の剥離が生じ難くなり、この結果、上記金属部に錆がより一層生じ難くなり、かつ銀含有粒子及び粒子連結体の表面から絶縁性物質が意図せずにより一層脱離し難くなる。 The compound A preferably has a reactive functional group capable of reacting with the outer surface of the metal part. The compound A preferably has a reactive functional group capable of reacting with an insulating material described below. The rust-preventive film is preferably chemically bonded to the metal part. The rust-preventive film is preferably chemically bonded to the insulating material. It is more preferable that the rust-preventive film is chemically bonded to both the metal part and the insulating material. The presence of the reactive functional group and the chemical bond make it difficult for the rust-preventive film to peel off, and as a result, rust is more unlikely to occur on the metal part, and the insulating material is more unlikely to unintentionally detach from the surfaces of the silver-containing particles and the particle linkages.

上記炭素数6~22のアルキル基を有するリン酸エステル又はその塩としては、例えば、リン酸ヘキシルエステル、リン酸ヘプチルエステル、リン酸モノオクチルエステル、リン酸モノノニルエステル、リン酸モノデシルエステル、リン酸モノウンデシルエステル、リン酸モノドデシルエステル、リン酸モノトリデシルエステル、リン酸モノテトラデシルエステル、リン酸モノペンタデシルエステル、リン酸モノヘキシルエステルモノナトリウム塩、リン酸モノヘプチルエステルモノナトリウム塩、リン酸モノオクチルエステルモノナトリウム塩、リン酸モノノニルエステルモノナトリウム塩、リン酸モノデシルエステルモノナトリウム塩、リン酸モノウンデシルエステルモノナトリウム塩、リン酸モノドデシルエステルモノナトリウム塩、リン酸モノトリデシルエステルモノナトリウム塩、リン酸モノテトラデシルエステルモノナトリウム塩及びリン酸モノペンタデシルエステルモノナトリウム塩等が挙げられる。上記リン酸エステルのカリウム塩を用いてもよい。 Examples of the phosphate ester or salt thereof having an alkyl group having 6 to 22 carbon atoms include hexyl phosphate, heptyl phosphate, monooctyl phosphate, monononyl phosphate, monodecyl phosphate, monoundecyl phosphate, monododecyl phosphate, monotridecyl phosphate, monotetradecyl phosphate, monopentadecyl phosphate, monohexyl ester monosodium salt, monoheptyl phosphate, monooctyl phosphate, monononyl ester monosodium salt, monodecyl phosphate, monoundecyl phosphate, monododecyl phosphate, monotridecyl ester monosodium salt, monotetradecyl phosphate, monopentadecyl ester monosodium salt, etc. Potassium salts of the above phosphate esters may also be used.

上記炭素数6~22のアルキル基を有する亜リン酸エステル又はその塩としては、例えば、亜リン酸ヘキシルエステル、亜リン酸ヘプチルエステル、亜リン酸モノオクチルエステル、亜リン酸モノノニルエステル、亜リン酸モノデシルエステル、亜リン酸モノウンデシルエステル、亜リン酸モノドデシルエステル、亜リン酸モノトリデシルエステル、亜リン酸モノテトラデシルエステル、亜リン酸モノペンタデシルエステル、亜リン酸モノヘキシルエステルモノナトリウム塩、亜リン酸モノヘプチルエステルモノナトリウム塩、亜リン酸モノオクチルエステルモノナトリウム塩、亜リン酸モノノニルエステルモノナトリウム塩、亜リン酸モノデシルエステルモノナトリウム塩、亜リン酸モノウンデシルエステルモノナトリウム塩、亜リン酸モノドデシルエステルモノナトリウム塩、亜リン酸モノトリデシルエステルモノナトリウム塩、亜リン酸モノテトラデシルエステルモノナトリウム塩及び亜リン酸モノペンタデシルエステルモノナトリウム塩等が挙げられる。上記亜リン酸エステルのカリウム塩を用いてもよい。 Examples of the phosphorous acid ester or salt thereof having an alkyl group having 6 to 22 carbon atoms include hexyl phosphorous acid ester, heptyl phosphorous acid ester, monooctyl phosphorous acid ester, monononyl phosphorous acid ester, monodecyl phosphorous acid ester, monoundecyl phosphorous acid ester, monododecyl phosphorous acid ester, monotridecyl phosphorous acid ester, monotetradecyl phosphorous acid ester, monopentadecyl phosphorous acid ester, monohexyl phosphorous acid ester monosodium salt, monoheptyl phosphorous acid ester monosodium salt, monooctyl phosphorous acid ester monosodium salt, monononyl phosphorous acid ester monosodium salt, monodecyl phosphorous acid ester monosodium salt, monoundecyl phosphorous acid ester monosodium salt, monododecyl phosphorous acid ester monosodium salt, monotridecyl phosphorous acid ester monosodium salt, monotetradecyl phosphorous acid ester monosodium salt, and monopentadecyl phosphorous acid ester monosodium salt. Potassium salts of the above phosphorous acid esters may also be used.

上記炭素数6~22のアルキル基を有するアルコキシシランとしては、例えば、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、ヘプチルトリメトキシシラン、ヘプチルトリエトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、ノニルトリメトキシシラン、ノニルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、デシルトリエトキシシラン、ウンデシルトリメトキシシラン、ウンデシルトリエトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、ドデシルトリエトキシシラン、トリデシルトリメトキシシラン、トリデシルトリエトキシシラン、テトラデシルトリメトキシシラン、テトラデシルトリエトキシシラン、ペンタデシルトリメトキシシラン及びペンタデシルトリエトキシシラン等が挙げられる。 Examples of alkoxysilanes having an alkyl group having 6 to 22 carbon atoms include hexyltrimethoxysilane, hexyltriethoxysilane, heptyltrimethoxysilane, heptyltriethoxysilane, octyltrimethoxysilane, octyltriethoxysilane, nonyltrimethoxysilane, nonyltriethoxysilane, decyltrimethoxysilane, decyltriethoxysilane, undecyltrimethoxysilane, undecyltriethoxysilane, dodecyltrimethoxysilane, dodecyltriethoxysilane, tridecyltrimethoxysilane, tridecyltriethoxysilane, tetradecyltrimethoxysilane, tetradecyltriethoxysilane, pentadecyltrimethoxysilane, and pentadecyltriethoxysilane.

上記炭素数6~22のアルキル基を有するアルキルチオールとしては、例えば、ヘキシルチオール、ヘプチルチオール、オクチルチオール、ノニルチオール、デシルチオール、ウンデシルチオール、ドデシルチオール、トリデシルチオール、テトラデシルチオール、ペンタデシルチオール及びヘキサデシルチオール等が挙げられる。上記アルキルチオールは、アルキル鎖の末端にチオール基を有することが好ましい。 Examples of the alkyl thiol having an alkyl group having 6 to 22 carbon atoms include hexyl thiol, heptyl thiol, octyl thiol, nonyl thiol, decyl thiol, undecyl thiol, dodecyl thiol, tridecyl thiol, tetradecyl thiol, pentadecyl thiol, and hexadecyl thiol. The alkyl thiol preferably has a thiol group at the end of the alkyl chain.

上記炭素数6~22のアルキル基を有するジアルキルジスルフィドとしては、例えば、ジヘキシルジスルフィド、ジヘプチルジスルフィド、ジオクチルジスルフィド、ジノニルジスルフィド、ジデシルジスルフィド、ジウンデシルジスルフィド、ジドデシルジスルフィド、ジトリデシルジスルフィド、ジテトラデシルジスルフィド、ジペンタデシルジスルフィド及びジヘキサデシルジスルフィド等が挙げられる。 Examples of the dialkyl disulfide having an alkyl group having 6 to 22 carbon atoms include dihexyl disulfide, diheptyl disulfide, dioctyl disulfide, dinonyl disulfide, didecyl disulfide, diundecyl disulfide, didodecyl disulfide, ditridecyl disulfide, ditetra Examples include decyl disulfide, dipentadecyl disulfide and dihexadecyl disulfide.

導通信頼性をより一層高める観点からは、上記金属部の外表面は、スルフィド化合物若しくはチオール化合物を主成分とする硫黄含有化合物、ベンゾトリアゾール化合物又はポリオキシエチレンエーテル界面活性剤を用いて形成された層により、耐硫化処理されていることが好ましい。上記耐硫化処理により、上記金属部の外表面に、防錆膜を形成できる。 From the viewpoint of further improving the reliability of electrical continuity, it is preferable that the outer surface of the metal part is anti-sulfurized with a layer formed using a sulfur-containing compound mainly composed of a sulfide compound or a thiol compound, a benzotriazole compound, or a polyoxyethylene ether surfactant. The anti-sulfurization treatment forms an anti-rust film on the outer surface of the metal part.

上記スルフィド化合物としては、ジヘキシルスルフィド、ジヘプチルスルフィド、ジオクチルスルフィド、ジデシルスルフィド、ジドデシルスルフィド、ジテトラデシルスルフィド、ジヘキサデシルスルフィド、ジオクタデシルスルフィド等の炭素数6~40程度(好ましくは炭素数10~40程度)の直鎖状又は分岐鎖状のジアルキルスルフィド(アルキルスルフィド);ジフェニルスルフィド、フェニル-p-トリルスルフィド、4,4-チオビスベンゼンチオール等の炭素数12~30程度の芳香族スルフィド;3,3’-チオジプロピオン酸、及び4,4’-チオジブタン酸等のチオジカルボン酸等が挙げられる。ジアルキルスルフィドが特に好ましい。 Examples of the above sulfide compounds include dihexyl sulfide, diheptyl sulfide, dioctyl sulfide, didecyl sulfide, didodecyl sulfide, ditetradecyl sulfide, dihexadecyl sulfide, dioctadecyl sulfide, etc., which have about 6 to 40 carbon atoms (preferably carbon number Linear or branched dialkyl sulfide (alkyl sulfide) with a carbon number of about 10 to 40; aromatic compounds with about 12 to 30 carbon atoms such as diphenyl sulfide, phenyl-p-tolyl sulfide, and 4,4-thiobisbenzenethiol. Sulfide; Examples include thiodicarboxylic acids such as 3,3'-thiodipropionic acid and 4,4'-thiodibutanoic acid. Particularly preferred are dialkyl sulfides.

チオール化合物としては、2-メルカプトベンゾチアゾール、2-メルカプトベンゾオキサゾール、2-メルカプトベンゾイミダゾール、2-メチル-2-プロパンチオール及びオクタデシルチオール等の炭素数4~40程度(より好ましくは6~20程度)の直鎖状又は分岐鎖状のアルキルチオール等が挙げられる。また、これらの化合物の炭素基に結合している水素原子がフッ素に置換された化合物等が挙げられる。 Examples of thiol compounds include those having about 4 to 40 carbon atoms (more preferably about 6 to 20 carbon atoms) such as 2-mercaptobenzothiazole, 2-mercaptobenzoxazole, 2-mercaptobenzimidazole, 2-methyl-2-propanethiol, and octadecylthiol. ), linear or branched alkylthiols, and the like. Also included are compounds in which the hydrogen atom bonded to the carbon group of these compounds is substituted with fluorine.

上記ベンゾトリアゾール化合物としては、ベンゾトリアゾール、ベンゾトリアゾール塩、メチルベンゾトリアゾール、カルボキシベンゾトリアゾール及びベンゾトリアゾール誘導体等が挙げられる。 The above benzotriazole compounds include benzotriazole, benzotriazole salts, methylbenzotriazole, carboxybenzotriazole, and benzotriazole derivatives.

上記変色防止処理には変色防止剤が用いられる。上記変色防止剤としては、銀変色防止剤等が挙げられる。上記銀変色防止剤の市販品としては、北池産業社製「AC-20」、「AC-70」、「AC-80」、メルテックス社製「エンテックCU-56」、大和化成社製「ニューダインシルバー」、「ニューダインシルバー S-1」、及び千代田ケミカル社製「B-1057」、「B-1009NS」等が挙げられる。 A discoloration inhibitor is used for the above-mentioned discoloration prevention treatment. Examples of the discoloration inhibitor include silver discoloration inhibitors. Commercially available silver discoloration inhibitors include "AC-20", "AC-70", and "AC-80" manufactured by Kitaike Sangyo Co., Ltd., "Entech CU-56" manufactured by Meltex Inc., "New Dyne Silver" and "New Dyne Silver S-1" manufactured by Daiwa Kasei Co., Ltd., and "B-1057" and "B-1009NS" manufactured by Chiyoda Chemical Co., Ltd.

<芯物質及び突起>
上記銀含有粒子は、上記金属部の外表面に突起を有することが好ましい。上記突起は、複数であることが好ましい。この場合には、接合材料において、銀含有粒子と金属原子含有粒子とをより一層効果的に焼結させることができる。
<Core substance and protrusions>
The silver-containing particles preferably have protrusions on the outer surface of the metal part. The number of protrusions is preferably multiple. In this case, the silver-containing particles and the metal atom-containing particles can be sintered more effectively in the bonding material.

上記銀含有粒子は、金属部内において、複数の突起を形成するように、金属部内において、金属部の表面を隆起させている複数の芯物質を備えることが好ましい。 It is preferable that the silver-containing particles have a plurality of core substances that raise the surface of the metal portion so as to form a plurality of protrusions within the metal portion.

上記突起を形成する方法としては、基材粒子の表面に芯物質を付着させた後、無電解めっきにより金属部を形成する方法、並びに基材粒子の表面に無電解めっきにより金属部を形成した後、芯物質を付着させ、さらに無電解めっきにより金属部を形成する方法等が挙げられる。また、上記突起を形成するために、上記芯物質を用いなくてもよい。 Methods for forming the protrusions include a method in which a core substance is attached to the surface of a base particle, and then a metal part is formed by electroless plating, and a method in which a metal part is formed on the surface of a base particle by electroless plating, and then a core substance is attached, and then a metal part is formed by electroless plating. In addition, the core substance does not have to be used to form the protrusions.

上記突起を形成する他の方法としては、基材粒子の表面上に金属部を形成する途中段階で、芯物質を添加する方法等が挙げられる。また、突起を形成するために、上記芯物質を用いずに、基材粒子に無電解めっきにより金属部を形成した後、金属部の表面上に突起状にめっきを析出させ、さらに無電解めっきにより金属部を形成する方法等を用いてもよい。 Other methods for forming the protrusions include a method in which a core material is added during the formation of the metal portion on the surface of the base particle. In addition, in order to form protrusions, a metal part is formed on the base material particle by electroless plating without using the above-mentioned core substance, and then plating is deposited in the shape of a protrusion on the surface of the metal part, and further electroless plating is performed. Alternatively, a method of forming the metal portion using the above method may be used.

基材粒子の表面に芯物質を付着させる方法としては、基材粒子の分散液中に、芯物質を添加し、基材粒子の表面に芯物質を、ファンデルワールス力により集積させ、付着させる方法、並びに基材粒子を入れた容器に、芯物質を添加し、容器の回転等による機械的な作用により基材粒子の表面に芯物質を付着させる方法等が挙げられる。付着させる芯物質の量を制御する観点からは、基材粒子の表面に芯物質を付着させる方法は、分散液中の基材粒子の表面に芯物質を集積させ、付着させる方法であることが好ましい。 Methods for attaching a core substance to the surface of a base particle include a method in which a core substance is added to a dispersion of the base particle, and the core substance is accumulated and attached to the surface of the base particle by van der Waals forces, and a method in which a core substance is added to a container containing the base particle, and the core substance is attached to the surface of the base particle by mechanical action such as rotating the container. From the viewpoint of controlling the amount of core substance to be attached, the method for attaching a core substance to the surface of a base particle is preferably a method in which the core substance is accumulated and attached to the surface of the base particle in the dispersion.

上記芯物質を構成する物質としては、導電性物質及び非導電性物質が挙げられる。上記導電性物質としては、金属、金属の酸化物、黒鉛等の導電性非金属及び導電性ポリマー等が挙げられる。上記導電性ポリマーとしては、ポリアセチレン等が挙げられる。上記非導電性物質としては、シリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、炭化タングステン、及びジルコニア等が挙げられる。酸化被膜をより一層効果的に排除する観点からは、上記芯物質は硬い方が好ましい。電極間の接続抵抗をより一層効果的に低くする観点からは、上記芯物質は、金属であることが好ましい。 Materials constituting the core material include conductive materials and non-conductive materials. Examples of the conductive materials include metals, metal oxides, conductive non-metals such as graphite, and conductive polymers. Examples of the conductive polymers include polyacetylene. Examples of the non-conductive materials include silica, alumina, titanium oxide, barium titanate, tungsten carbide, and zirconia. From the viewpoint of more effectively removing the oxide film, it is preferable that the core material is hard. From the viewpoint of more effectively lowering the connection resistance between the electrodes, it is preferable that the core material is a metal.

上記金属は特に限定されない。上記金属としては、金、銀、銅、白金、亜鉛、鉄、鉛、錫、アルミニウム、コバルト、インジウム、ニッケル、クロム、チタン、アンチモン、ビスマス、ゲルマニウム及びカドミウム等の金属、並びに錫-鉛合金、錫-銅合金、錫-銀合金、錫-鉛-銀合金及び炭化タングステン等の2種類以上の金属で構成される合金等が挙げられる。電極間の接続抵抗をより一層効果的に低くする観点からは、上記金属は、ニッケル、銅、銀又は金であることが好ましい。上記金属は、上記金属部を構成する金属と同じであってもよく、異なっていてもよい。 The metal is not particularly limited. Examples of the metal include gold, silver, copper, platinum, zinc, iron, lead, tin, aluminum, cobalt, indium, nickel, chromium, titanium, antimony, bismuth, germanium, and cadmium, as well as alloys composed of two or more metals, such as tin-lead alloys, tin-copper alloys, tin-silver alloys, tin-lead-silver alloys, and tungsten carbide. From the viewpoint of more effectively lowering the connection resistance between the electrodes, the metal is preferably nickel, copper, silver, or gold. The metal may be the same as the metal constituting the metal portion, or may be different.

上記芯物質の形状は特に限定されない。芯物質の形状は塊状であることが好ましい。芯物質としては、粒子状の塊、複数の微小粒子が凝集した凝集塊、及び不定形の塊等が挙げられる。 The shape of the core material is not particularly limited. The shape of the core material is preferably a block. Examples of the core substance include particulate lumps, aggregates of a plurality of microparticles, and irregularly shaped lumps.

上記芯物質の粒子径は、好ましくは0.001μm以上、より好ましくは0.05μm以上であり、好ましくは0.9μm以下、より好ましくは0.2μm以下である。上記芯物質の粒子径が上記下限以上及び上記上限以下であると、電極間の接続抵抗をより一層効果的に低くすることができる。 The particle size of the core substance is preferably 0.001 μm or more, more preferably 0.05 μm or more, and preferably 0.9 μm or less, more preferably 0.2 μm or less. When the particle size of the core substance is not less than the above lower limit and not more than the above upper limit, the connection resistance between the electrodes can be lowered even more effectively.

上記芯物質の粒子径は、平均粒子径であることが好ましく、数平均粒子径であることがより好ましい。芯物質の粒子径は、任意の芯物質50個を電子顕微鏡又は光学顕微鏡にて観察し、各芯物質の粒子径の平均値を算出したり、粒度分布測定装置を用いたりして求められる。電子顕微鏡又は光学顕微鏡での観察では、1個当たりの芯物質の粒子径は、円相当径での粒子径として求められる。電子顕微鏡又は光学顕微鏡での観察において、任意の50個の芯物質の円相当径での平均粒子径は、球相当径での平均粒子径とほぼ等しくなる。粒度分布測定装置では、1個当たりの芯物質の粒子径は、球相当径での粒子径として求められる。上記芯物質の平均粒子径は、粒度分布測定装置を用いて算出することが好ましい。 The particle diameter of the core substance is preferably the average particle diameter, and more preferably the number average particle diameter. The particle diameter of the core substance is determined by observing 50 arbitrary core substances with an electron microscope or optical microscope, and calculating the average value of the particle diameter of each core substance, or by using a particle size distribution measuring device. In the observation with an electron microscope or optical microscope, the particle diameter of each core substance is determined as the particle diameter of a circle equivalent diameter. In the observation with an electron microscope or optical microscope, the average particle diameter of 50 arbitrary core substances with a circle equivalent diameter is almost equal to the average particle diameter of the sphere equivalent diameter. In the particle size distribution measuring device, the particle diameter of each core substance is determined as the particle diameter of a sphere equivalent diameter. The average particle diameter of the core substance is preferably calculated using a particle size distribution measuring device.

本発明の効果をより一層効果的に発揮する観点からは、上記金属部の外表面の全表面積100%中、上記突起がある部分の表面積は、好ましくは25%以上、より好ましくは30%以上、さらに好ましくは50%以上である。上記突起がある部分の表面積は、95%以下であってもよく、90%以下であってもよく、80%以下であってもよい。 From the viewpoint of exhibiting the effects of the present invention even more effectively, the surface area of the portion with the projections is preferably 25% or more, more preferably 30% or more of the 100% total surface area of the outer surface of the metal part. , more preferably 50% or more. The surface area of the portion where the projections are present may be 95% or less, 90% or less, or 80% or less.

上記銀含有粒子1個当たりの上記突起の数は、好ましくは3個以上、より好ましくは5個以上である。上記突起の数の上限は特に限定されない。上記突起の数の上限は銀含有粒子の粒子径等を考慮して適宜選択できる。上記突起の数が上記下限以上であると、電極間の接続抵抗をより一層効果的に低くすることができる。 The number of protrusions per silver-containing particle is preferably 3 or more, and more preferably 5 or more. There is no particular upper limit on the number of protrusions. The upper limit on the number of protrusions can be appropriately selected taking into consideration the particle size of the silver-containing particles, etc. When the number of protrusions is equal to or greater than the lower limit, the connection resistance between the electrodes can be reduced even more effectively.

上記突起の数は、任意の銀含有粒子を電子顕微鏡又は光学顕微鏡にて観察して算出することができる。上記突起の数は、任意の銀含有粒子50個を電子顕微鏡又は光学顕微鏡にて観察し、各銀含有粒子における突起の数の平均値を算出することにより求めることが好ましい。 The number of protrusions can be calculated by observing any silver-containing particle with an electron microscope or optical microscope. It is preferable to determine the number of protrusions by observing 50 random silver-containing particles with an electron microscope or optical microscope and calculating the average number of protrusions on each silver-containing particle.

上記突起の高さは、好ましくは0.001μm以上、より好ましくは0.05μm以上であり、好ましくは0.9μm以下、より好ましくは0.2μm以下である。上記突起の高さが上記下限以上及び上記上限以下であると、電極間の接続抵抗をより一層効果的に低くすることができる。 The height of the protrusions is preferably 0.001 μm or more, more preferably 0.05 μm or more, and is preferably 0.9 μm or less, more preferably 0.2 μm or less. If the height of the protrusions is equal to or greater than the lower limit and equal to or less than the upper limit, the connection resistance between the electrodes can be reduced even more effectively.

上記突起の高さは、任意の銀含有粒子における突起を電子顕微鏡又は光学顕微鏡にて観察して算出することができる。上記突起の高さは、銀含有粒子1個当たりのすべての突起の高さの平均値を1個の銀含有粒子の突起の高さとして算出することが好ましい。上記突起の高さは、任意の銀含有粒子50個について、各銀含有粒子の突起の高さの平均値を算出することにより求めることが好ましい。 The height of the protrusion can be calculated by observing the protrusion on any silver-containing particle using an electron microscope or an optical microscope. The height of the protrusions is preferably calculated as the average value of the heights of all protrusions per silver-containing particle as the height of the protrusions of one silver-containing particle. The height of the projections is preferably determined by calculating the average value of the heights of the projections of each silver-containing particle for 50 arbitrary silver-containing particles.

<銀含有粒子の他の詳細>
上記銀含有粒子の粒子径は、好ましくは1μm以上、より好ましくは2.0μm以上、さらに好ましくは2.5μm以上であり、好ましくは100μm以下、より好ましくは70μm以下、さらに好ましくは50μm以下である。上記銀含有粒子の粒子径が上記下限以上及び上記上限以下であると、接合対象部材の接合信頼性がより一層高くなり、接合対象部材間の間隔のばらつきがより一層小さくなる。また、上記銀含有粒子の粒子径が上記下限以上であると、接合対象部材間に配置される接合部の厚みをより一層厚くすることができ、該接合部による放熱性及び接合信頼性をより一層高めることができる。上記銀含有粒子の粒子径が上記上限以下であると、電極間の間隔をより一層小さくすることができ、接合構造体の小型化及び薄型化に対応できる。
<Other details of silver-containing particles>
The particle size of the silver-containing particles is preferably 1 μm or more, more preferably 2.0 μm or more, even more preferably 2.5 μm or more, and preferably 100 μm or less, more preferably 70 μm or less, and still more preferably 50 μm or less. . When the particle diameter of the silver-containing particles is not less than the above lower limit and not more than the above upper limit, the joining reliability of the members to be joined becomes even higher, and the variation in the distance between the members to be joined becomes further smaller. Furthermore, when the particle size of the silver-containing particles is equal to or larger than the lower limit, the thickness of the joint between the members to be joined can be further increased, and the heat dissipation and joint reliability of the joint can be further improved. It can be further improved. When the particle size of the silver-containing particles is equal to or less than the above upper limit, the distance between the electrodes can be further reduced, and the bonded structure can be made smaller and thinner.

上記銀含有粒子の粒子径は、平均粒子径であることが好ましく、数平均粒子径であることが好ましい。上記銀含有粒子の粒子径は、例えば、任意の銀含有粒子50個を電子顕微鏡又は光学顕微鏡にて観察し、各銀含有粒子の粒子径の平均値を算出したり、粒度分布測定装置を用いたりして求められる。電子顕微鏡又は光学顕微鏡での観察では、1個当たりの銀含有粒子の粒子径は、円相当径での粒子径として求められる。電子顕微鏡又は光学顕微鏡での観察において、任意の50個の銀含有粒子の円相当径での平均粒子径は、球相当径での平均粒子径とほぼ等しくなる。粒度分布測定装置では、1個当たりの銀含有粒子の粒子径は、球相当径での粒子径として求められる。上記銀含有粒子の平均粒子径は、粒度分布測定装置を用いて算出することが好ましい。 The particle diameter of the silver-containing particles is preferably an average particle diameter, and is preferably a number average particle diameter. The particle diameter of the silver-containing particles is determined, for example, by observing 50 arbitrary silver-containing particles with an electron microscope or optical microscope, and calculating the average value of the particle diameter of each silver-containing particle, or by using a particle size distribution measuring device. In the observation with an electron microscope or optical microscope, the particle diameter of each silver-containing particle is determined as the particle diameter of a circle equivalent diameter. In the observation with an electron microscope or optical microscope, the average particle diameter of 50 arbitrary silver-containing particles with a circle equivalent diameter is almost equal to the average particle diameter of the sphere equivalent diameter. In the particle size distribution measuring device, the particle diameter of each silver-containing particle is determined as the particle diameter of a sphere equivalent diameter. The average particle diameter of the silver-containing particles is preferably calculated using a particle size distribution measuring device.

上記銀含有粒子を25℃で20%圧縮したときの圧縮弾性率(20%K値)は、好ましくは200N/mm以上、より好ましくは500N/mm以上であり、好ましくは10000N/mm以下、より好ましくは7000N/mm以下である。上記圧縮弾性率が上記下限以上及び上記上限以下であると、銀含有粒子の柔軟性をより一層高めることができ、接合対象部材の反り及び熱応力の発生に起因する接合部のクラック及び接合対象部材と接合部との界面における界面剥離の発生を効果的に抑えることができる。 The compressive elastic modulus (20% K value) when the silver-containing particles are compressed by 20% at 25° C. is preferably 200 N/mm 2 or more, more preferably 500 N/mm 2 or more, and preferably 10000 N/mm 2 It is more preferably 7000 N/mm 2 or less. When the compressive modulus is above the lower limit and below the upper limit, the flexibility of the silver-containing particles can be further increased, and cracks in the joint due to warping of the parts to be joined and generation of thermal stress can be prevented. The occurrence of interfacial peeling at the interface between the member and the joint can be effectively suppressed.

上記圧縮弾性率(20%K値)は、以下のようにして測定できる。 The above compressive elastic modulus (20% K value) can be measured as follows:

微小圧縮試験機を用いて、円柱(直径100μm、ダイヤモンド製)の平滑圧子端面で、25℃、圧縮速度0.3mN/秒、及び最大試験荷重20mNの条件下で銀含有粒子1個を圧縮する。このときの荷重値(N)及び圧縮変位(mm)を測定する。得られた測定値から、上記圧縮弾性率(20%K値)を下記式により求めることができる。上記微小圧縮試験機としては、フィッシャー社製「フィッシャースコープH-100」等が用いられる。上記銀含有粒子における圧縮弾性率(20%K値)、任意に選択された50個の銀含有粒子の圧縮弾性率(20%K値)を算術平均することにより、算出することが好ましい。 Using a micro compression tester, one silver-containing particle is compressed with the smooth indenter end face of a cylinder (diameter 100 μm, made of diamond) at 25°C, compression speed 0.3 mN/sec, and maximum test load 20 mN. . At this time, the load value (N) and compression displacement (mm) are measured. From the obtained measured values, the compressive elastic modulus (20% K value) can be determined by the following formula. As the micro compression tester, "Fisher Scope H-100" manufactured by Fisher Co., etc. is used. It is preferable to calculate the compressive elastic modulus (20% K value) of the silver-containing particles by arithmetic averaging the compressive elastic modulus (20% K value) of 50 arbitrarily selected silver-containing particles.

20%K値(N/mm)=(3/21/2)・F・S-3/2・R-1/2
F:銀含有粒子が20%圧縮変形したときの荷重値(N)
S:銀含有粒子が20%圧縮変形したときの圧縮変位(mm)
R:銀含有粒子の半径(mm)
20% K value (N/mm 2 ) = (3/2 1/2 )・F・S -3/2・R -1/2
F: Load value (N) when silver-containing particles are compressed and deformed by 20%
S: Compression displacement (mm) when silver-containing particles are compressed and deformed by 20%
R: radius of silver-containing particles (mm)

上記圧縮弾性率は、銀含有粒子の硬さを普遍的かつ定量的に表す。上記圧縮弾性率の使用により、銀含有粒子の硬さを定量的かつ一義的に表すことができる。 The compression modulus described above universally and quantitatively represents the hardness of silver-containing particles. By using the above compressive modulus, the hardness of the silver-containing particles can be expressed quantitatively and uniquely.

上記銀含有粒子では、下記のろ液の水相中のイオン濃度の測定方法により測定される、ろ液の水相中のNaイオン濃度とKイオン濃度との合計が30μg/g以下であり、ろ液の水相中のClイオン濃度が60μg/g以下であることが好ましい。この場合には、イオンマイグレーションを効果的に防止することができ、また、環境負荷を軽減することができる。 In the above silver-containing particles, it is preferable that the sum of the Na ion concentration and the K ion concentration in the aqueous phase of the filtrate is 30 μg/g or less, and the Cl ion concentration in the aqueous phase of the filtrate is 60 μg/g or less, as measured by the method for measuring the ion concentration in the aqueous phase of the filtrate described below. In this case, ion migration can be effectively prevented, and the environmental load can be reduced.

ろ液の水相中のイオン濃度の測定方法:銀含有粒子1gと、比抵抗が18MΩであるイオン交換水10mLとを、密閉可能な容器に収容した後、上記容器を密閉する。密閉された上記容器をオーブン内で121℃で24時間加熱する。加熱後の上記容器に収容された液を、孔径0.1μmのメンブレンフィルターでろ過する。ICP発光分析装置を用いて、得られたろ液の水相中のNaイオン濃度及びKイオン濃度を測定する。イオンクロマトグラフを用いて、得られたろ液の水相中のClイオン濃度を測定する。 Method for measuring the ion concentration in the aqueous phase of the filtrate: 1 g of silver-containing particles and 10 mL of ion-exchanged water with a resistivity of 18 MΩ are placed in a sealable container, and the container is then sealed. The sealed container is heated in an oven at 121°C for 24 hours. The liquid contained in the container after heating is filtered through a membrane filter with a pore size of 0.1 μm. The Na ion concentration and K ion concentration in the aqueous phase of the obtained filtrate are measured using an ICP emission spectrometer. The Cl ion concentration in the aqueous phase of the obtained filtrate is measured using an ion chromatograph.

銀含有粒子とイオン交換水とは、混合後に密閉可能な容器に収容されてもよく、密閉可能な容器内で混合されてもよい。上記密閉可能な容器の市販品としては、高圧用反応分解容器HU-25(三愛化学社製)等が挙げられる。銀含有粒子1gと、比抵抗が18MΩであるイオン交換水10mLとを、高圧用反応分解容器HU-25(三愛化学社製)を用いて、完全に密閉することができる。 The silver-containing particles and ion-exchanged water may be housed in a sealable container after mixing, or may be mixed within a sealable container. Commercially available products of the above-mentioned sealable container include high-pressure reaction decomposition container HU-25 (manufactured by San-Ai Kagaku Co., Ltd.). 1 g of silver-containing particles and 10 mL of ion-exchanged water having a specific resistance of 18 MΩ can be completely sealed using a high-pressure reaction decomposition vessel HU-25 (manufactured by San-Ai Kagaku Co., Ltd.).

上記ろ液の水相中のNaイオン濃度とKイオン濃度との合計は、好ましくは30μg/g以下、より好ましくは10μg/g以下、さらに好ましくは1μg/g以下、特に好ましくは0.1μg/g以下である。上記Naイオン濃度とKイオン濃度との合計が上記上限以下であると、半導体素子の劣化を抑えることができ、また、イオンマイグレーションをより一層効果的に防止することができ、さらに、環境負荷をより一層軽減することができる。 The sum of the Na ion concentration and K ion concentration in the aqueous phase of the filtrate is preferably 30 μg/g or less, more preferably 10 μg/g or less, even more preferably 1 μg/g or less, and particularly preferably 0.1 μg/g. g or less. When the sum of the Na ion concentration and K ion concentration is below the upper limit, it is possible to suppress the deterioration of the semiconductor element, to prevent ion migration even more effectively, and to further reduce the environmental burden. This can be further reduced.

上記ろ液の水相中のClイオン濃度は、好ましくは60μg/g以下、より好ましくは10μg/g以下、さらに好ましくは1μg/g以下、特に好ましくは0.1μg/g以下である。上記Clイオン濃度が上記上限以下であると、半導体素子の劣化を抑えることができ、また、イオンマイグレーションをより一層効果的に防止することができ、さらに、環境負荷をより一層軽減することができる。 The Cl ion concentration in the aqueous phase of the filtrate is preferably 60 μg/g or less, more preferably 10 μg/g or less, even more preferably 1 μg/g or less, particularly preferably 0.1 μg/g or less. When the Cl ion concentration is below the upper limit, deterioration of the semiconductor element can be suppressed, ion migration can be prevented even more effectively, and the environmental load can be further reduced. .

上記銀含有粒子は、金属原子含有粒子を含む組成物と混合されて用いられることが好ましい。上記銀含有粒子は、該銀含有粒子と、金属原子含有粒子とを含むペースト状組成物を得るために用いられることが好ましく、該銀含有粒子と、バインダーとを含むペースト状組成物を得るために用いられることが好ましい。上記銀含有粒子は、該銀含有粒子と、金属原子含有粒子と、バインダーとを含むペースト状組成物を得るために用いられることがより好ましい。上記ペースト状組成物は接合材料であることが好ましい。上記銀含有粒子は、上記金属原子含有粒子と焼結させて用いられることが好ましい。 The silver-containing particles are preferably used by mixing with a composition containing metal atom-containing particles. The silver-containing particles are preferably used to obtain a paste-like composition containing the silver-containing particles and metal atom-containing particles, and are preferably used to obtain a paste-like composition containing the silver-containing particles and a binder. The silver-containing particles are more preferably used to obtain a paste-like composition containing the silver-containing particles, metal atom-containing particles, and a binder. The paste-like composition is preferably a bonding material. The silver-containing particles are preferably used by sintering with the metal atom-containing particles.

上記銀含有粒子は、スペーサーとして用いられてもよい。 The silver-containing particles may be used as spacers.

上記銀含有粒子の形状は特に限定されない。上記銀含有粒子の形状は、球状であってもよく、球状以外の形状であってもよく、扁平状等の形状であってもよい。 The shape of the silver-containing particles is not particularly limited. The shape of the silver-containing particles may be spherical, may be a shape other than spherical, or may be flat or the like.

上記銀含有粒子は、上記金属部の外表面上に配置された絶縁性物質を備えていてもよく、備えていなくてもよい。上記銀含有粒子は、上記金属部の外表面上に配置された絶縁性物質を備えていないことが好ましい。 The silver-containing particles may or may not have an insulating material disposed on the outer surface of the metal part. It is preferable that the silver-containing particles do not have an insulating material disposed on the outer surface of the metal part.

(ペースト状組成物)
上記ペースト状組成物は、上述した銀含有粒子を含む。上記ペースト状組成物は、上記銀含有粒子と金属原子含有粒子とを含むことが好ましく、上記銀含有粒子とバインダーとを含むことが好ましく、上記銀含有粒子と金属原子含有粒子とバインダーとを含むことが好ましい。上記ペースト状組成物は、接合材料であることが好ましい。上記ペースト状組成物は、焼結させて用いられることが好ましい。上記ペースト状組成物は、遷移的液相焼結型接合材料であることが好ましい。上記ペースト状組成物を焼結させて、焼結体を得ることができる。
(Paste-like composition)
The paste-like composition includes the above-mentioned silver-containing particles. The paste-like composition preferably includes the silver-containing particles and metal atom-containing particles, preferably includes the silver-containing particles and a binder, and preferably includes the silver-containing particles, metal atom-containing particles, and a binder. The paste-like composition is preferably a bonding material. The paste-like composition is preferably used after sintering. The paste-like composition is preferably a transitional liquid phase sintering type bonding material. The paste-like composition can be sintered to obtain a sintered body.

本明細書において、ペースト状とは、流動性があることを意味する。 In this specification, pasty means fluid.

上記ペースト状組成物の25℃での粘度は、好ましくは5.0Pa・s以上、より好ましくは20Pa・s以上であり、好ましくは500Pa・s以下、より好ましくは250Pa・s以下、さらに好ましくは100Pa・s以下、特に好ましくは40Pa・s以下である。上記ペースト状組成物の25℃での粘度が上記下限以上及び上記上限以下であると、接合信頼性をより一層効果的に高めることができる。上記粘度は、配合成分の種類及び配合量により適宜調整することができる。 The viscosity of the pasty composition at 25°C is preferably 5.0 Pa·s or more, more preferably 20 Pa·s or more, preferably 500 Pa·s or less, more preferably 250 Pa·s or less, even more preferably It is 100 Pa·s or less, particularly preferably 40 Pa·s or less. When the viscosity at 25° C. of the paste composition is at least the above lower limit and below the above upper limit, bonding reliability can be further effectively improved. The above viscosity can be adjusted as appropriate depending on the types and amounts of the ingredients.

上記粘度は、例えば、E型粘度計(東機産業社製「TVE22L」)等を用いて、25℃及び5rpmの条件で測定することができる。 The above viscosity can be measured, for example, using an E-type viscometer (Toki Sangyo Co., Ltd.'s "TVE22L") at 25°C and 5 rpm.

上記ペースト状組成物100重量%中、上記銀含有粒子の含有量は、好ましくは0.5重量%以上、より好ましくは1.0重量%以上、さらに好ましくは5.0重量%以上であり、好ましくは98重量%以下、より好ましくは95重量%以下、さらに好ましくは90重量%以下である。上記銀含有粒子の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、接合信頼性をより一層高めることができる。 In 100% by weight of the paste-like composition, the content of the silver-containing particles is preferably 0.5% by weight or more, more preferably 1.0% by weight or more, even more preferably 5.0% by weight or more, and is preferably 98% by weight or less, more preferably 95% by weight or less, even more preferably 90% by weight or less. When the content of the silver-containing particles is equal to or more than the lower limit and equal to or less than the upper limit, the bonding reliability can be further improved.

<金属原子含有粒子>
上記ペースト状組成物は、金属原子含有粒子を含むことが好ましい。上記金属原子含有粒子は、金属粒子とは異なる基材粒子と、上記基材粒子の表面上に配置された金属部とを備える粒子とは異なる。上記金属原子含有粒子としては、金属粒子及び金属化合物粒子等が挙げられる。上記金属化合物粒子は、金属原子と、該金属原子以外の原子とを含む。上記金属化合物粒子としては、金属酸化物粒子、金属の炭酸塩粒子、金属のカルボン酸塩粒子及び金属の錯体粒子等が挙げられる。上記金属化合物粒子は、金属酸化物粒子であることが好ましい。例えば、上記金属酸化物粒子は、還元剤の存在下で接合時の加熱で金属粒子となった後に焼結する。上記金属酸化物粒子は、金属粒子の前駆体である。上記金属のカルボン酸塩粒子としては、金属の酢酸塩粒子等が挙げられる。
<Metal atom-containing particles>
Preferably, the paste composition includes metal atom-containing particles. The metal atom-containing particles are different from particles that include a base particle different from the metal particle and a metal portion disposed on the surface of the base particle. Examples of the metal atom-containing particles include metal particles and metal compound particles. The metal compound particles include metal atoms and atoms other than the metal atoms. Examples of the metal compound particles include metal oxide particles, metal carbonate particles, metal carboxylate particles, and metal complex particles. The metal compound particles are preferably metal oxide particles. For example, the metal oxide particles are sintered after being turned into metal particles by heating during bonding in the presence of a reducing agent. The metal oxide particles are precursors of metal particles. Examples of the metal carboxylate particles include metal acetate particles.

上記金属原子含有粒子を構成する金属としては、銀、銅及び金等が挙げられる。上記金属原子含有粒子を構成する金属は、銀又は銅であることが好ましく、銀であることが特に好ましい。従って、上記金属原子含有粒子である上記金属粒子は、好ましくは銀粒子又は銅粒子であり、より好ましくは銀粒子である。上記金属原子含有粒子である上記金属酸化物粒子は、好ましくは酸化銀粒子又は酸化銅粒子であり、より好ましくは酸化銀粒子である。銀粒子及び酸化銀粒子を用いた場合には、接合後に残渣が少なく、体積減少率も非常に小さい。該酸化銀粒子における酸化銀としては、AgO及びAgOが挙げられる。 Examples of the metal constituting the metal atom-containing particles include silver, copper, and gold. The metal constituting the metal atom-containing particles is preferably silver or copper, and particularly preferably silver. Therefore, the metal particles that are the metal atom-containing particles are preferably silver particles or copper particles, more preferably silver particles. The metal oxide particles, which are the metal atom-containing particles, are preferably silver oxide particles or copper oxide particles, more preferably silver oxide particles. When silver particles and silver oxide particles are used, there is little residue after bonding and the volume reduction rate is also very small. Examples of the silver oxide in the silver oxide particles include Ag 2 O and AgO.

本発明の効果をより一層効果的に発揮する観点からは、上記金属原子含有粒子は、銀粒子を含むことが好ましく、銀粒子であることがより好ましい。 From the viewpoint of exhibiting the effects of the present invention even more effectively, the metal atom-containing particles preferably contain silver particles, and are more preferably silver particles.

上記金属原子含有粒子の粒子径は、好ましくは1nm以上、より好ましくは3nm以上、好ましくは30μm以下、より好ましくは10μm以下である。上記金属原子含有粒子の粒子径が上記下限以上及び上記上限以下であると、ペースト状組成物を良好に焼結させることができ、また、本発明の効果をより一層効果的に発揮することができる。 The particle diameter of the metal atom-containing particles is preferably 1 nm or more, more preferably 3 nm or more, and preferably 30 μm or less, more preferably 10 μm or less. When the particle diameter of the metal atom-containing particles is equal to or greater than the lower limit and equal to or less than the upper limit, the paste-like composition can be sintered well, and the effects of the present invention can be more effectively achieved.

上記金属原子含有粒子は、粒子径が1nm以上500nm未満である第1の金属原子含有粒子と、粒子径が0.5μm以上30μm以下である第2の金属原子含有粒子とを含むことが好ましい。この場合には、ペースト状組成物を良好に焼結させることができ、また、本発明の効果をより一層効果的に発揮することができる。 It is preferable that the metal atom-containing particles include first metal atom-containing particles having a particle diameter of 1 nm or more and less than 500 nm, and second metal atom-containing particles having a particle diameter of 0.5 μm or more and 30 μm or less. In this case, the paste-like composition can be sintered well, and the effects of the present invention can be exerted even more effectively.

上記第1の金属原子含有粒子の粒子径は、好ましくは3nm以上、好ましくは300nm以下である。 The particle diameter of the first metal atom-containing particles is preferably 3 nm or more, and preferably 300 nm or less.

上記第2の金属原子含有粒子の粒子径は、好ましくは1μm以上、好ましくは15μm以下である。 The particle diameter of the second metal atom-containing particles is preferably 1 μm or more, and preferably 15 μm or less.

上記金属原子含有粒子の粒子径は、平均粒子径であることが好ましく、数平均粒子径であることがより好ましい。金属原子含有粒子の粒子径は、任意の金属原子含有粒子50個を電子顕微鏡又は光学顕微鏡にて観察し、各金属原子含有粒子の粒子径の平均値を算出したり、粒度分布測定装置を用いたりして求められる。電子顕微鏡又は光学顕微鏡での観察では、1個当たりの金属原子含有粒子の粒子径は、円相当径での粒子径として求められる。電子顕微鏡又は光学顕微鏡での観察において、任意の50個の金属原子含有粒子の円相当径での平均粒子径は、球相当径での平均粒子径とほぼ等しくなる。粒度分布測定装置では、1個当たりの金属原子含有粒子の粒子径は、球相当径での粒子径として求められる。上記金属原子含有粒子の平均粒子径は、粒度分布測定装置を用いて算出することが好ましい。 The particle diameter of the metal atom-containing particles is preferably an average particle diameter, and more preferably a number average particle diameter. The particle diameter of the metal atom-containing particles is obtained by observing 50 arbitrary metal atom-containing particles with an electron microscope or optical microscope, and calculating the average value of the particle diameter of each metal atom-containing particle, or by using a particle size distribution measuring device. In the observation with an electron microscope or optical microscope, the particle diameter of each metal atom-containing particle is obtained as the particle diameter of a circle equivalent diameter. In the observation with an electron microscope or optical microscope, the average particle diameter of 50 arbitrary metal atom-containing particles with a circle equivalent diameter is almost equal to the average particle diameter of the sphere equivalent diameter. In the particle size distribution measuring device, the particle diameter of each metal atom-containing particle is obtained as the particle diameter of a sphere equivalent diameter. The average particle diameter of the metal atom-containing particles is preferably calculated using a particle size distribution measuring device.

上記ペースト状組成物100重量%中、上記金属原子含有粒子の含有量は、好ましくは0.5重量%以上、より好ましくは1.0重量%以上、さらに好ましくは10重量%以上、特に好ましくは40重量%以上であり、好ましくは98重量%以下、より好ましくは90重量%以下である。上記金属原子含有粒子の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、接合信頼性をより一層高めることができる。 The content of the metal atom-containing particles in 100% by weight of the paste composition is preferably 0.5% by weight or more, more preferably 1.0% by weight or more, still more preferably 10% by weight or more, particularly preferably The content is 40% by weight or more, preferably 98% by weight or less, more preferably 90% by weight or less. When the content of the metal atom-containing particles is not less than the above lower limit and not more than the above upper limit, bonding reliability can be further improved.

<バインダー>
上記ペースト状組成物は、バインダーを含むことが好ましい。上記バインダーとしては、特に限定されない。上記バインダーとしては、公知の絶縁性の樹脂及び有機溶剤等が挙げられる。上記バインダーは、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
<Binder>
The paste composition preferably contains a binder. The binder is not particularly limited. Examples of the binder include known insulating resins and organic solvents. Only one kind of the above-mentioned binder may be used, or two or more kinds may be used in combination.

上記バインダーは、熱可塑性成分(熱可塑性化合物)又は硬化性成分を含むことが好ましく、硬化性成分を含むことがより好ましい。上記バインダーは、熱可塑性成分又は熱硬化性成分を含むことが好ましく、熱硬化性成分を含むことが好ましい。上記硬化性成分としては、光硬化性成分及び熱硬化性成分が挙げられる。上記光硬化性成分は、光硬化性化合物及び光重合開始剤を含むことが好ましい。上記熱硬化性成分は、熱硬化性化合物及び熱硬化剤を含むことが好ましい。上記バインダーとしては、例えば、ビニル樹脂、熱可塑性樹脂、硬化性樹脂、熱可塑性ブロック共重合体及びエラストマー等が挙げられる。 The binder preferably contains a thermoplastic component (thermoplastic compound) or a curable component, and more preferably contains a curable component. The binder preferably contains a thermoplastic component or a thermosetting component, and preferably contains a thermosetting component. Examples of the curable component include a photocurable component and a thermosetting component. The photocurable component preferably includes a photocurable compound and a photopolymerization initiator. The thermosetting component preferably includes a thermosetting compound and a thermosetting agent. Examples of the binder include vinyl resins, thermoplastic resins, curable resins, thermoplastic block copolymers, and elastomers.

上記ビニル樹脂としては、例えば、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂及びスチレン樹脂等が挙げられる。上記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン樹脂、エチレン-酢酸ビニル共重合体及びポリアミド樹脂等が挙げられる。上記硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂及び不飽和ポリエステル樹脂等が挙げられる。なお、上記硬化性樹脂は、常温硬化型樹脂、熱硬化型樹脂、光硬化型樹脂又は湿気硬化型樹脂であってもよい。上記硬化性樹脂は、硬化剤と併用されてもよい。上記熱可塑性ブロック共重合体としては、例えば、スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体、スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体、スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体の水素添加物、及びスチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体の水素添加物等が挙げられる。上記エラストマーとしては、例えば、スチレン-ブタジエン共重合ゴム、及びアクリロニトリル-スチレンブロック共重合ゴム等が挙げられる。 Examples of the vinyl resin include vinyl acetate resin, acrylic resin, and styrene resin. Examples of the thermoplastic resin include polyolefin resins, ethylene-vinyl acetate copolymers, and polyamide resins. Examples of the curable resin include epoxy resin, urethane resin, silicone resin, polyimide resin, and unsaturated polyester resin. Note that the curable resin may be a room temperature curable resin, a thermosetting resin, a photocurable resin, or a moisture curable resin. The above-mentioned curable resin may be used in combination with a curing agent. Examples of the thermoplastic block copolymers include styrene-butadiene-styrene block copolymers, styrene-isoprene-styrene block copolymers, hydrogenated products of styrene-butadiene-styrene block copolymers, and styrene-isoprene block copolymers. - Examples include hydrogenated products of styrene block copolymers. Examples of the elastomer include styrene-butadiene copolymer rubber and acrylonitrile-styrene block copolymer rubber.

上記バインダーは、有機溶剤であってもよく、有機溶剤を含んでいてもよい。上記バインダーは、有機溶剤と、上記の絶縁性の樹脂との混合物であってもよい。 The binder may be an organic solvent or may contain an organic solvent. The binder may be a mixture of an organic solvent and the insulating resin.

上記有機溶剤としては、エタノール、テルピネオール等のアルコール化合物;アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン化合物;トルエン、キシレン、テトラメチルベンゼン等の芳香族炭化水素化合物;セロソルブ、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、カルビトール、メチルカルビトール、ブチルカルビトール、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル化合物;酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸ブチル、セロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、カルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、テトラエチレングリコール、炭酸プロピレン等のエステル化合物;オクタン、デカン等の脂肪族炭化水素化合物;N-メチル-2-ピロリドン等のラクタム;フェニルアセトニトリル等のニトリル類;並びに石油エーテル、ナフサ等の石油系溶剤等が挙げられる。上記有機溶剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。 The organic solvents mentioned above include alcohol compounds such as ethanol and terpineol; ketone compounds such as acetone, methyl ethyl ketone, and cyclohexanone; aromatic hydrocarbon compounds such as toluene, xylene, and tetramethylbenzene; cellosolve, methyl cellosolve, butyl cellosolve, carbitol, and methyl Glycol ether compounds such as carbitol, butyl carbitol, diethylene glycol monohexyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol diethyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether; ethyl acetate, butyl acetate , butyl lactate, cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate, carbitol acetate, butyl carbitol acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, tetraethylene glycol, propylene carbonate, and other ester compounds; octane, Examples include aliphatic hydrocarbon compounds such as decane; lactams such as N-methyl-2-pyrrolidone; nitriles such as phenylacetonitrile; and petroleum solvents such as petroleum ether and naphtha. The above organic solvents may be used alone or in combination of two or more.

上記ペースト状組成物100重量%中、上記バインダーの含有量は、好ましくは1重量%以上、より好ましくは5重量%以上、さらに好ましくは10重量%以上、特に好ましくは15重量%以上であり、好ましくは70重量%以下、より好ましくは50重量%以下である。上記バインダーの含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、接合信頼性をより一層高めることができる。 In 100% by weight of the paste-like composition, the content of the binder is preferably 1% by weight or more, more preferably 5% by weight or more, even more preferably 10% by weight or more, particularly preferably 15% by weight or more, and is preferably 70% by weight or less, more preferably 50% by weight or less. When the content of the binder is equal to or more than the lower limit and equal to or less than the upper limit, the joining reliability can be further improved.

<ペースト状組成物の他の詳細>
上記ペースト状組成物は、上記銀含有粒子、上記金属原子含有粒子及び上記バインダーのこれら3種以外の他の成分を含んでいてもよい。上記他の成分としては、例えば、硬化剤、分散剤、還元剤、充填剤、増量剤、軟化剤、可塑剤、重合触媒、硬化触媒、着色剤、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、帯電防止剤及び難燃剤等の各種添加剤が挙げられる。上記他の成分はそれぞれ、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
<Other details of the paste composition>
The paste-like composition may contain components other than these three types: the silver-containing particles, the metal atom-containing particles, and the binder. Examples of the other components mentioned above include curing agents, dispersants, reducing agents, fillers, extenders, softeners, plasticizers, polymerization catalysts, curing catalysts, colorants, antioxidants, heat stabilizers, and light stabilizers. , ultraviolet absorbers, lubricants, antistatic agents and flame retardants. Each of the above other components may be used alone or in combination of two or more.

分散剤:
上記分散剤を用いることにより、上記銀含有粒子のペースト状組成物中での分散性を向上させることができる。上記分散剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。上記分散剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
Dispersant:
By using the above-mentioned dispersant, the dispersibility of the above-mentioned silver-containing particles in the paste composition can be improved. The above-mentioned dispersant is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. The above-mentioned dispersants may be used alone or in combination of two or more.

上記分散剤としては、脂肪酸、脂肪酸塩、界面活性剤、有機金属、保護コロイド及びキレート形成剤等が挙げられる。上記脂肪酸としては、リノール酸、リノシール酸、オレイン酸、ステアリン酸、プロピオン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、アラキドン酸、カプリル酸、ミリスチン酸、ベヘン酸、アクリル酸、及びそれらの混合物等が挙げられる。上記分散剤は、脂肪酸であることが好ましい。 The dispersing agent may be a fatty acid, a fatty acid salt, a surfactant, an organic metal, a protective colloid, or a chelating agent. The fatty acid may be linoleic acid, linosyl acid, oleic acid, stearic acid, propionic acid, lauric acid, palmitic acid, arachidonic acid, caprylic acid, myristic acid, behenic acid, acrylic acid, or a mixture thereof. The dispersing agent is preferably a fatty acid.

上記分散剤を用いる場合、乾式で銀含有粒子と分散剤とを混合して上記ペースト状組成物を得てもよく、溶媒とともに銀含有粒子と分散剤とを混合して上記ペースト状組成物を得てもよい。 When using the above dispersant, the above paste-like composition may be obtained by dry mixing the silver-containing particles and the dispersant, or the above-mentioned paste composition may be obtained by mixing the silver-containing particles and the dispersant together with a solvent. You may get it.

上記ペースト状組成物において、上記銀含有粒子100重量部に対して、上記分散剤の含有量は、好ましくは0.01重量部以上、好ましくは6重量部以下である。 In the paste composition, the content of the dispersant is preferably 0.01 parts by weight or more, preferably 6 parts by weight or less, based on 100 parts by weight of the silver-containing particles.

還元剤:
上記金属原子含有粒子が金属酸化物粒子である場合に、上記ペースト状組成物は、還元剤を含むことが好ましい。
Reducing agent:
When the metal atom-containing particles are metal oxide particles, the paste composition preferably contains a reducing agent.

上記還元剤としては、アルコール化合物(アルコール性水酸基を有する化合物)、カルボン酸化合物(カルボキシ基を有する化合物)及びアミン化合物(アミノ基を有する化合物)等が挙げられる。上記還元剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。 Examples of the reducing agent include alcohol compounds (compounds having an alcoholic hydroxyl group), carboxylic acid compounds (compounds having a carboxy group), and amine compounds (compounds having an amino group). The above reducing agents may be used alone or in combination of two or more.

上記アルコール化合物としては、アルキルアルコールが挙げられる。上記アルコール化合物の具体例としては、例えば、エタノール、プロパノール、ブチルアルコール、ペンチルアルコール、ヘキシルアルコール、ヘプチルアルコール、オクチルアルコール、ノニルアルコール、デシルアルコール、ウンデシルアルコール、ドデシルアルコール、トリデシルアルコール、テトラデシルアルコール、ペンタデシルアルコール、ヘキサデシルアルコール、ヘプタデシルアルコール、オクタデシルアルコール、ノナデシルアルコール及びイコシルアルコール、テルピネオール等が挙げられる。また、上記アルコール化合物としては、1級アルコール型化合物に限られず、2級アルコール型化合物、3級アルコール型化合物、アルカンジオール及び環状構造を有するアルコール化合物も使用可能である。さらに、上記アルコール化合物として、エチレングリコール及びトリエチレングリコール等の多数のアルコール基を有する化合物を用いてもよい。また、上記アルコール化合物として、クエン酸、アスコルビン酸及びグルコース等の化合物を用いてもよい。 The alcohol compound may be an alkyl alcohol. Specific examples of the alcohol compound include ethanol, propanol, butyl alcohol, pentyl alcohol, hexyl alcohol, heptyl alcohol, octyl alcohol, nonyl alcohol, decyl alcohol, undecyl alcohol, dodecyl alcohol, tridecyl alcohol, tetradecyl alcohol, pentadecyl alcohol, hexadecyl alcohol, heptadecyl alcohol, octadecyl alcohol, nonadecyl alcohol, icosyl alcohol, and terpineol. The alcohol compound is not limited to a primary alcohol compound, and secondary alcohol compounds, tertiary alcohol compounds, alkanediols, and alcohol compounds having a cyclic structure may also be used. Furthermore, compounds having a large number of alcohol groups, such as ethylene glycol and triethylene glycol, may also be used as the alcohol compound. Compounds such as citric acid, ascorbic acid, and glucose may also be used as the alcohol compound.

上記カルボン酸化合物としては、アルキルカルボン酸等が挙げられる。上記カルボン酸化合物の具体例としては、ブタン酸、ペンタン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ウンデカン酸、ドデカン酸、トリデカン酸、テトラデカン酸、ペンタデカン酸、ヘキサデカン酸、ヘプタデカン酸、オクタデカン酸、ノナデカン酸及びイコサン酸等が挙げられる。また、上記カルボン酸化合物は、1級カルボン酸型化合物に限られず、2級カルボン酸型化合物、3級カルボン酸型化合物、ジカルボン酸及び環状構造を有するカルボキシル化合物も使用可能である。 Examples of the carboxylic acid compound include alkyl carboxylic acids. Specific examples of the above carboxylic acid compounds include butanoic acid, pentanoic acid, hexanoic acid, heptanoic acid, octanoic acid, nonanoic acid, decanoic acid, undecanoic acid, dodecanoic acid, tridecanoic acid, tetradecanoic acid, pentadecanoic acid, hexadecanoic acid, and heptadecanic acid. acids such as octadecanoic acid, nonadecanoic acid and icosanoic acid. Further, the above carboxylic acid compound is not limited to a primary carboxylic acid type compound, but also a secondary carboxylic acid type compound, a tertiary carboxylic acid type compound, a dicarboxylic acid, and a carboxyl compound having a cyclic structure.

上記アミン化合物としては、アルキルアミン等が挙げられる。上記アミン化合物の具体例としては、ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ウンデシルアミン、ドデシルアミン、トリデシルアミン、テトラデシルアミン、ペンタデシルアミン、ヘキサデシルアミン、ヘプタデシルアミン、オクタデシルアミン、ノナデシルアミン及びイコデシルアミン等が挙げられる。また、上記アミン化合物は分岐構造を有していてもよい。分岐構造を有するアミン化合物としては、2-エチルヘキシルアミン及び1,5-ジメチルヘキシルアミン等が挙げられる。上記アミン化合物は、1級アミン型化合物に限られず、2級アミン型化合物、3級アミン型化合物及び環状構造を有するアミン化合物も使用可能である。 The above amine compounds include alkylamines. Specific examples of the above amine compounds include butylamine, pentylamine, hexylamine, heptylamine, octylamine, nonylamine, decylamine, undecylamine, dodecylamine, tridecylamine, tetradecylamine, pentadecylamine, hexadecylamine, heptadecylamine, octadecylamine, nonadecylamine, and icodecylamine. The above amine compounds may have a branched structure. Examples of amine compounds having a branched structure include 2-ethylhexylamine and 1,5-dimethylhexylamine. The above amine compounds are not limited to primary amine compounds, and secondary amine compounds, tertiary amine compounds, and amine compounds having a cyclic structure can also be used.

上記還元剤は、アルデヒド基、エステル基、スルホニル基又はケトン基等を有する有機物であってもよく、カルボン酸金属塩等の有機物であってもよい。カルボン酸金属塩は金属粒子の前駆体としても用いられる一方で、有機物を含有しているために、金属酸化物粒子の還元剤としても用いられる。 The reducing agent may be an organic substance having an aldehyde group, an ester group, a sulfonyl group, a ketone group, etc., or may be an organic substance such as a carboxylic acid metal salt. While carboxylic acid metal salts are used as precursors of metal particles, they are also used as reducing agents for metal oxide particles because they contain organic substances.

上記金属原子含有粒子の焼結温度(接合温度)よりも低い融点を有する還元剤を用いると、接合時に凝集し、接合部にボイドが生じやすくなる傾向がある。これに対して、カルボン酸金属塩は接合時の加熱により融解しないため、カルボン酸金属塩を用いることにより、ボイドの発生を効果的に抑えることができる。なお、カルボン酸金属塩以外にも有機物を含有する金属化合物を還元剤として用いてもよい。 When a reducing agent with a melting point lower than the sintering temperature (bonding temperature) of the metal atom-containing particles is used, the particles tend to aggregate during bonding, making voids more likely to occur at the bonded portion. In contrast, metal carboxylates do not melt when heated during bonding, so the use of metal carboxylates can effectively suppress the occurrence of voids. In addition to metal carboxylates, metal compounds containing organic matter may also be used as reducing agents.

上記ペースト状組成物100重量%中、上記還元剤の含有量は、好ましくは1重量%以上、より好ましくは3重量%以上であり、好ましくは90重量%以下、より好ましくは70重量%以下、さらに好ましくは50重量%以下である。上記還元剤の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、上記金属原子含有粒子をより一層緻密に焼結させることができる。この結果、接合部における放熱性及び耐熱性をより一層高めることができる。 In 100% by weight of the paste-like composition, the content of the reducing agent is preferably 1% by weight or more, more preferably 3% by weight or more, and preferably 90% by weight or less, more preferably 70% by weight or less, and even more preferably 50% by weight or less. When the content of the reducing agent is equal to or more than the lower limit and equal to or less than the upper limit, the metal atom-containing particles can be sintered more densely. As a result, the heat dissipation and heat resistance at the joint can be further improved.

上記ペースト状組成物は、例えば、銀含有粒子と、金属原子含有粒子と、バインダーと、必要に応じて配合される他の成分とを混合して、撹拌することで得ることができる。 The above paste-like composition can be obtained, for example, by mixing and stirring silver-containing particles, metal atom-containing particles, a binder, and other components that are added as necessary.

(接合構造体)
上記ペースト状組成物(接合材料)を用いて、接合構造体を作製することができる。
(Joint structure)
The above paste composition (joining material) can be used to produce a joined structure.

上記接合構造体は、第1の接合対象部材と、第2の接合対象部材と、上記第1の接合対象部材と上記第2の接合対象部材とを接合している接合部とを備える。 The joining structure includes a first joining target member, a second joining target member, and a joining portion joining the first joining target member and the second joining target member.

上記接合構造体では、上記接合部が、上記接合材料の硬化物により形成されていることが好ましく、上記接合材料の焼結体により形成されていることがより好ましい。 In the bonded structure, the bonded portion is preferably formed of a cured product of the bonding material, and more preferably formed of a sintered body of the bonding material.

上記接合部を形成するために、該接合材料は加熱される。上記接合材料の加熱条件は接合材料の配合組成により適宜変更可能である。上記加熱温度は、好ましくは100℃以上、より好ましくは150℃以上、好ましくは400℃以下、より好ましくは300℃以下である。上記加熱時間は、好ましくは15分以上、より好ましくは30分以上、好ましくは180分以下、より好ましくは150分以下である。上記接合材料は、段階的に加熱されてもよい。例えば、上記接合材料の加熱条件は、40℃以上150℃以下で5分以上180分以下で加熱した後、150℃以上300℃以下で5分以上180分以下で加熱する条件であってもよい。 To form the joint, the joining material is heated. The heating conditions of the joining material can be appropriately changed depending on the composition of the joining material. The heating temperature is preferably 100°C or higher, more preferably 150°C or higher, and preferably 400°C or lower, more preferably 300°C or lower. The heating time is preferably 15 minutes or higher, more preferably 30 minutes or higher, preferably 180 minutes or lower, more preferably 150 minutes or lower. The joining material may be heated in stages. For example, the heating conditions of the joining material may be heating at 40°C to 150°C for 5 minutes to 180 minutes, and then heating at 150°C to 300°C for 5 minutes to 180 minutes.

上記接合材料の加熱は、加圧下で行われてもよく、無加圧下で行われてもよい。上記加圧時の圧力は、0.1MPa以上200MPa以下であることが好ましい。また、上記粒子連結体を作製する方法では、上記接合材料の加熱は、空気雰囲気下で行われてもよく、還元ガス雰囲気下で行われてもよく、不活性ガス雰囲気下で行われてもよい。上記還元ガスとしては、ギ酸ガス、水素ガス、一酸化炭素ガス、及び炭化水素ガス等が挙げられる。上記不活性ガスとしては、窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガス、及びフォーミングガス等が挙げられる。 The bonding material may be heated under pressure or without pressure. The pressure during the pressurization is preferably 0.1 MPa or more and 200 MPa or less. Furthermore, in the method for producing the particle linkage, the heating of the bonding material may be performed in an air atmosphere, a reducing gas atmosphere, or an inert gas atmosphere. good. Examples of the reducing gas include formic acid gas, hydrogen gas, carbon monoxide gas, and hydrocarbon gas. Examples of the inert gas include nitrogen gas, helium gas, argon gas, and forming gas.

上記第1の接合対象部材及び上記第2の接合対象部材としては、支持部材及び素子等が挙げられる。上記第1の接合対象部材が、支持部材であり、上記第2の接合対象部材が、素子であることが好ましい。上記支持部材としては、特に限定されず、リードフレーム、プリント基板、FR4基板、フレキシブルプリント基板、ストレッチャブル基板、ガラスエポキシ基板及びガラス基板、各種放熱基板、配線済みのシリコンウエハ、ウエハーレベルCSPで採用される再配線層等が挙げられる。上記素子としては、特に限定されず、半導体チップ、トランジスタ、LEDチップ、ダイオード、発光ダイオード、サイリスタ等の能動素子、コンデンサ、抵抗体、抵抗アレイ、コイル、スイッチ等の受動素子が挙げられる。上記素子は、パワー半導体素子であることが好ましい。 The first and second joining target members include a support member and an element. It is preferable that the first joining target member is a support member and the second joining target member is an element. The support member is not particularly limited, and examples thereof include a lead frame, a printed circuit board, an FR4 board, a flexible printed circuit board, a stretchable board, a glass epoxy board and a glass board, various heat dissipation boards, a wired silicon wafer, and a rewiring layer used in a wafer-level CSP. The element is not particularly limited, and examples thereof include active elements such as a semiconductor chip, a transistor, an LED chip, a diode, a light-emitting diode, and a thyristor, and passive elements such as a capacitor, a resistor, a resistor array, a coil, and a switch. It is preferable that the element is a power semiconductor element.

上記接合構造体は、半導体装置を構成していることが好ましく、パワー半導体装置を構成していることがより好ましい。 The above-mentioned joint structure preferably constitutes a semiconductor device, and more preferably constitutes a power semiconductor device.

上記半導体装置の具体的な例としては、ダイオード、整流器、サイリスタ、MOSゲートドライバ、パワースイッチ、パワーMOSFET、IGBT、ショットキーダイオード、ファーストリカバリダイオード等を備えるパワーモジュール、RFIDモジュール、LEDモジュール、発信機及び増幅器等が挙げられる。 Specific examples of the above semiconductor devices include power modules including diodes, rectifiers, thyristors, MOS gate drivers, power switches, power MOSFETs, IGBTs, Schottky diodes, fast recovery diodes, etc., RFID modules, LED modules, and transmitters. and amplifiers.

以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明を具体的に説明する。本発明は、以下の実施例のみに限定されない。 Hereinafter, the present invention will be specifically explained with reference to Examples and Comparative Examples. The invention is not limited only to the following examples.

(実施例1)
銀含有粒子の作製:
テトラメチロールメタン500gと、ジビニルベンゼン500gと、過酸化ベンゾイル12gと、イソブチリルパーオキサイド8gとを混合し、均一に溶解させてモノマー混合液を得た。1重量%ポリビニルアルコール水溶液5kgを作製し、反応釜に入れた。この反応釜の中に上記モノマー混合液を更に入れ、2時間~4時間撹拌することで、モノマー混合液の液滴が所定の粒子径になるように、粒子径を調整した。次いで、85℃の窒素雰囲気下で10時間反応を行い、ジビニルベンゼン共重合体樹脂粒子(基材粒子A)を得た。得られた基材粒子Aを熱水にて数回洗浄した後、分級操作を行った。得られた基材粒子Aの粒子径は3μmであり、粒子径のCV値は3.5%であった。
(Example 1)
Preparation of silver-containing particles:
500 g of tetramethylolmethane, 500 g of divinylbenzene, 12 g of benzoyl peroxide, and 8 g of isobutyryl peroxide were mixed and uniformly dissolved to obtain a monomer mixture. 5 kg of a 1% by weight polyvinyl alcohol aqueous solution was prepared and placed in a reaction vessel. The monomer mixture was further added to the reaction vessel and stirred for 2 to 4 hours to adjust the particle size so that the droplets of the monomer mixture had a predetermined particle size. Next, a reaction was carried out in a nitrogen atmosphere at 85° C. for 10 hours to obtain divinylbenzene copolymer resin particles (substrate particles A). After washing the obtained base material particles A several times with hot water, a classification operation was performed. The particle diameter of the obtained base material particles A was 3 μm, and the CV value of the particle diameter was 3.5%.

次いで、パラジウム触媒液を5重量%含むアルカリ溶液100重量部に、上記基材粒子A10重量部を、超音波分散器を用いて分散させた後、溶液をろ過することにより、基材粒子Aを取り出した。次いで、基材粒子Aをジメチルアミンボラン1重量%溶液100重量部に添加し、基材粒子Aの表面を活性化させた。表面が活性化された基材粒子Aを十分に水洗した後、蒸留水500重量部に加え、分散させることにより、分散液を得た。 Next, 10 parts by weight of the base material particles A were dispersed in 100 parts by weight of an alkaline solution containing 5% by weight of the palladium catalyst liquid using an ultrasonic disperser, and the solution was filtered to obtain the base material particles A. I took it out. Next, the base particles A were added to 100 parts by weight of a 1% by weight dimethylamine borane solution to activate the surfaces of the base particles A. After thoroughly washing the surface-activated base material particles A with water, the particles were added to 500 parts by weight of distilled water and dispersed to obtain a dispersion liquid.

次に、アルミナ粒子スラリー(平均粒子径150nm)1重量部を3分間かけて上記分散液に添加し、芯物質が付着された基材粒子Aを含む懸濁液を得た。 Next, 1 part by weight of alumina particle slurry (average particle diameter 150 nm) was added to the above dispersion over a period of 3 minutes to obtain a suspension containing base particles A to which the core substance was attached.

無電解銀めっき液として、硝酸銀15g/L、コハク酸イミド35g/L、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム13g/L、及びヒドラジン水和物20g/Lを含む混合液を、アンモニア水にてpH8.5に調整した銀めっき液を用意した。 As an electroless silver plating solution, a mixed solution containing 15 g/L of silver nitrate, 35 g/L of succinimide, 13 g/L of disodium ethylenediaminetetraacetate, and 20 g/L of hydrazine hydrate was adjusted to pH 8.5 with aqueous ammonia. An adjusted silver plating solution was prepared.

基材粒子Aを含む懸濁液を60℃に加熱し、そこへ銀めっき液を徐々に滴下し、無電解銀めっきを行った。銀めっき液の滴下速度は10mL/分とし、滴下時間は30分間とした。次いで、ろ過することにより粒子を取り出し、水洗し、乾燥することにより、基材粒子の表面上に銀層(金属部全体の厚み:0.15μm)が配置されており、外表面に突起を有する銀含有粒子を得た。 A suspension containing base material particles A was heated to 60° C., and a silver plating solution was gradually dropped thereto to perform electroless silver plating. The dropping rate of the silver plating solution was 10 mL/min, and the dropping time was 30 minutes. Next, the particles are taken out by filtration, washed with water, and dried to form a silver layer (thickness of the entire metal part: 0.15 μm) on the surface of the base material particles, with protrusions on the outer surface. Silver-containing particles were obtained.

(実施例2)
銀含有粒子の作製:
実施例1と同様にして、芯物質が付着された基材粒子Aを含む懸濁液を得た。
(Example 2)
Preparation of silver-containing particles:
In the same manner as in Example 1, a suspension containing base material particles A to which a core substance was attached was obtained.

無電解ニッケルめっき液として、硫酸ニッケル200g/L、ヒドラジン水和物50g/L、クエン酸ナトリウム30g/L、硝酸タリウム50ppm、及び硝酸ビスマス20ppmを含む混合液を、pH6.5に調整したニッケルめっき液を用意した。 Nickel plating using a mixed solution containing nickel sulfate 200 g/L, hydrazine hydrate 50 g/L, sodium citrate 30 g/L, thallium nitrate 50 ppm, and bismuth nitrate 20 ppm as an electroless nickel plating solution adjusted to pH 6.5. I prepared the liquid.

基材粒子Aを含む懸濁液を70℃に加熱し、そこへニッケルめっき液を徐々に滴下し、無電解ニッケルめっきを行った。ニッケルめっき液の滴下速度は25mL/分とし、滴下時間は60分間とした。次いで、ろ過することにより、粒子を取り出し、水洗することにより、基材粒子Aの表面上にニッケルが配置されており、表面に突起を有する金属部を備える粒子を得た。この粒子を十分に水洗した後、蒸留水500重量部に加え、分散させることにより、粒子混合液を得た。次いで、実施例1と同様の方法で銀めっきを行い、基材粒子の表面上にニッケル層(第2の金属部)が配置されており、ニッケル層の外表面上に銀層(第1の金属部)が配置されており、外表面に突起を有する銀含有粒子を得た。 A suspension containing base material particles A was heated to 70° C., and a nickel plating solution was gradually dropped thereto to perform electroless nickel plating. The dropping rate of the nickel plating solution was 25 mL/min, and the dropping time was 60 minutes. Next, the particles were taken out by filtration and washed with water to obtain particles in which nickel was arranged on the surface of the base particle A and a metal portion having protrusions on the surface. After thoroughly washing the particles with water, they were added to 500 parts by weight of distilled water and dispersed to obtain a particle mixture. Next, silver plating was performed in the same manner as in Example 1, and a nickel layer (second metal part) was disposed on the surface of the base particle, and a silver layer (first metal part) was disposed on the outer surface of the nickel layer. Silver-containing particles were obtained in which silver-containing particles (metal parts) were arranged and had protrusions on the outer surface.

(実施例3)
ニッケルを含む金属層(第2の金属部)の代わりに、以下の手順で銅を含む金属層(第2の金属部)を形成したこと以外は、実施例2と同様にして、銀含有粒子を作製した。
(Example 3)
Silver-containing particles were prepared in the same manner as in Example 2, except that a metal layer containing copper (second metal part) was formed in the following procedure instead of a metal layer containing nickel (second metal part). was created.

実施例1と同様にして、芯物質が付着された基材粒子Aを含む懸濁液を得た。そこへ硫酸銅20g/L、及びエチレンジアミン四酢酸30g/Lを含む溶液中に入れ、粒子混合液を得た。 In the same manner as in Example 1, a suspension containing base material particles A to which a core substance was attached was obtained. The particles were then placed in a solution containing 20 g/L of copper sulfate and 30 g/L of ethylenediaminetetraacetic acid to obtain a particle mixture.

無電解銅めっき液として、硫酸銅100g/L、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム75g/L、グルコン酸ナトリウム50g/L、及びホルムアルデヒド50g/Lを含む混合液を、アンモニアにてpH10.5に調整した銅めっき液を用意した。 As an electroless copper plating solution, a mixed solution containing 100 g/L of copper sulfate, 75 g/L of disodium ethylenediaminetetraacetate, 50 g/L of sodium gluconate, and 50 g/L of formaldehyde was adjusted to pH 10.5 with ammonia. A plating solution was prepared.

基材粒子Aを含む懸濁液を50℃に加熱し、そこへ銅めっき液を徐々に滴下し、無電解銅めっきを行った。銅めっき液の滴下速度は30mL/分とし、滴下時間は30分間とした。次いで、ろ過することにより、粒子を取り出し、水洗することにより、基材粒子Aの表面上に銅が配置されており、表面に突起を有する金属部を備える粒子を得た。この粒子を十分に水洗した後、蒸留水500重量部に加え、分散させることにより、粒子混合液を得た。次いで、実施例1と同様の方法で銀めっきを行い、基材粒子の表面上に銅層(第2の金属部)が配置されており、銅層の外表面上に銀層(第1の金属部)が配置されており、外表面に突起を有する銀含有粒子を得た。 A suspension containing base material particles A was heated to 50° C., and a copper plating solution was gradually dropped thereto to perform electroless copper plating. The dropping rate of the copper plating solution was 30 mL/min, and the dropping time was 30 minutes. Next, the particles were taken out by filtration and washed with water to obtain particles in which copper was arranged on the surface of the base particle A and had a metal part having protrusions on the surface. After thoroughly washing the particles with water, they were added to 500 parts by weight of distilled water and dispersed to obtain a particle mixture. Next, silver plating was performed in the same manner as in Example 1, so that a copper layer (second metal part) was disposed on the surface of the base particle, and a silver layer (first metal part) was disposed on the outer surface of the copper layer. Silver-containing particles were obtained in which silver-containing particles (metal parts) were arranged and had protrusions on the outer surface.

(実施例4)
ニッケルを含む金属層(第2の金属部)の代わりに、以下の手順で銅-ニッケル-ボロン合金を含む金属層(第2の金属部)を形成したこと以外は、実施例2と同様にして、銀含有粒子を作製した。
(Example 4)
The procedure was the same as in Example 2, except that instead of the metal layer containing nickel (second metal part), a metal layer containing a copper-nickel-boron alloy (second metal part) was formed in the following procedure. Thus, silver-containing particles were produced.

実施例1と同様にして、芯物質が付着された基材粒子Aを含む懸濁液を得た。 In the same manner as in Example 1, a suspension containing base material particles A to which a core substance was attached was obtained.

無電解銅-ニッケル-ボロン合金めっき液として、硫酸銅50g/L、硫酸ニッケル50g/L、ジメチルアミンボラン30g/L、硝酸ビスマス10ppm、及びクエン酸3ナトリウム30g/Lを含む混合液を、水酸化ナトリウムにてpH6に調整した無電解銅-ニッケル-ボロン合金めっき液を用意した。 An electroless copper-nickel-boron alloy plating solution was prepared by adjusting the pH of a mixture containing 50 g/L copper sulfate, 50 g/L nickel sulfate, 30 g/L dimethylamine borane, 10 ppm bismuth nitrate, and 30 g/L trisodium citrate with sodium hydroxide to 6.

基材粒子Aを含む懸濁液を50℃に加熱し、そこへ銅-ニッケル-ボロン合金めっき液を徐々に滴下し、無電解銅-ニッケル-ボロンめっきを行った。銅-ニッケル-ボロン合金めっき液の滴下速度は25mL/分とし、滴下時間は60分間とした。次いで、ろ過することにより、粒子を取り出し、水洗することにより、基材粒子Aの表面上に銅-ニッケル-ボロン合金が配置されており、表面に突起を有する金属部を備える粒子を得た。この粒子を十分に水洗した後、蒸留水500重量部に加え、分散させることにより、粒子混合液を得た。次いで、実施例1と同様の方法で銀めっきを行い、基材粒子の表面上に銅-ニッケル-ボロン合金層(第2の金属部)が配置されており、銅-ニッケル-ボロン合金層の外表面上に銀層(第1の金属部)が配置されており、外表面に突起を有する銀含有粒子を得た。 A suspension containing base material particles A was heated to 50° C., and a copper-nickel-boron alloy plating solution was gradually dropped thereto to perform electroless copper-nickel-boron plating. The dropping rate of the copper-nickel-boron alloy plating solution was 25 mL/min, and the dropping time was 60 minutes. Next, the particles were taken out by filtration and washed with water to obtain particles in which a copper-nickel-boron alloy was disposed on the surface of the base particle A and a metal portion having protrusions on the surface. After thoroughly washing the particles with water, they were added to 500 parts by weight of distilled water and dispersed to obtain a particle mixture. Next, silver plating is performed in the same manner as in Example 1, and a copper-nickel-boron alloy layer (second metal part) is disposed on the surface of the base material particle, and the copper-nickel-boron alloy layer is Silver-containing particles were obtained in which a silver layer (first metal portion) was disposed on the outer surface and had protrusions on the outer surface.

(実施例5)
ニッケルを含む金属層(第2の金属部)の代わりに、以下の手順でニッケル-リン合金を含む金属層(第2の金属部)を形成したこと以外は、実施例2と同様にして、銀含有粒子を作製した。
(Example 5)
In the same manner as in Example 2, except that instead of the metal layer containing nickel (second metal part), a metal layer containing a nickel-phosphorous alloy (second metal part) was formed in the following procedure, Silver-containing particles were produced.

実施例1と同様にして、芯物質が付着された基材粒子Aを含む懸濁液を得た。 In the same manner as in Example 1, a suspension containing base material particles A to which a core substance was attached was obtained.

無電解ニッケル-リン合金めっき液として、硫酸ニッケル200g/L、次亜リン酸ナトリウム85g/L、クエン酸ナトリウム30g/L、硝酸タリウム50ppm、及び硝酸ビスマス20ppmを含む混合液を、pH6.5に調整したニッケル-リン合金めっき液を用意した。 As an electroless nickel-phosphorus alloy plating solution, a mixed solution containing 200 g/L of nickel sulfate, 85 g/L of sodium hypophosphite, 30 g/L of sodium citrate, 50 ppm of thallium nitrate, and 20 ppm of bismuth nitrate was adjusted to pH 6.5. An adjusted nickel-phosphorus alloy plating solution was prepared.

基材粒子Aを含む懸濁液を50℃に加熱し、そこへニッケル-リン合金めっき液を徐々に滴下し、無電解ニッケル-リン合金めっきを行った。ニッケル-リン合金めっき液の滴下速度は25mL/分とし、滴下時間は60分間とした。次いで、ろ過することにより、粒子を取り出し、水洗することにより、基材粒子Aの表面上にニッケル-リン合金が配置されており、表面に突起を有する金属部を備える粒子を得た。この粒子を十分に水洗した後、蒸留水500重量部に加え、分散させることにより、粒子混合液を得た。次いで、実施例1と同様の方法で銀めっきを行い、基材粒子の表面上にニッケル-リン合金層(第2の金属部)が配置されており、ニッケル-リン合金層の外表面上に銀層(第1の金属部)が配置されており、外表面に突起を有する銀含有粒子を得た。 The suspension containing the base particle A was heated to 50°C, and the nickel-phosphorus alloy plating solution was gradually dropped therein to perform electroless nickel-phosphorus alloy plating. The dropping speed of the nickel-phosphorus alloy plating solution was 25 mL/min, and the dropping time was 60 minutes. Next, the particles were removed by filtration and washed with water to obtain particles having a metal part with protrusions on the surface of the base particle A, in which the nickel-phosphorus alloy was arranged on the surface. After thoroughly washing the particles with water, the particles were added to 500 parts by weight of distilled water and dispersed to obtain a particle mixture. Next, silver plating was performed in the same manner as in Example 1, and silver-containing particles having protrusions on the outer surface were obtained, in which a nickel-phosphorus alloy layer (second metal part) was arranged on the surface of the base particle, and a silver layer (first metal part) was arranged on the outer surface of the nickel-phosphorus alloy layer.

(実施例6)
ニッケルを含む金属層(第2の金属部)の代わりに、以下の手順でニッケル-ボロン合金を含む金属層(第2の金属部)を形成したこと以外は、実施例2と同様にして、銀含有粒子を作製した。
Example 6
Silver-containing particles were prepared in the same manner as in Example 2, except that a metal layer (second metal portion) containing a nickel-boron alloy was formed by the following procedure instead of the metal layer (second metal portion) containing nickel.

実施例1と同様にして、芯物質が付着された基材粒子Aを含む懸濁液を得た。 In the same manner as in Example 1, a suspension containing base particles A to which a core substance was attached was obtained.

無電解ニッケル-ボロン合金めっき液として、硫酸ニッケル100g/L、ジメチルアミンボラン30g/L、硝酸ビスマス10ppm、及びクエン酸3ナトリウム30g/Lを含む混合液を、水酸化ナトリウムにてpH6に調整した無電解ニッケル-ボロン合金めっき液を用意した。 An electroless nickel-boron alloy plating solution was prepared by adjusting the pH of a mixture containing 100 g/L nickel sulfate, 30 g/L dimethylamine borane, 10 ppm bismuth nitrate, and 30 g/L trisodium citrate with sodium hydroxide to 6.

基材粒子Aを含む懸濁液を50℃に加熱し、そこへニッケル-ボロン合金めっき液を徐々に滴下し、無電解ニッケル-ボロン合金めっきを行った。ニッケル-ボロン合金めっき液(C5)の滴下速度は25mL/分とし、滴下時間は60分間とした。次いで、ろ過することにより、粒子を取り出し、水洗することにより、基材粒子Aの表面上にニッケル-ボロン合金が配置されており、表面に突起を有する金属部を備える粒子を得た。この粒子を十分に水洗した後、蒸留水500重量部に加え、分散させることにより、粒子混合液を得た。次いで、実施例1と同様の方法で銀めっきを行い、基材粒子の表面上にニッケル-ボロン合金層(第2の金属部)が配置されており、ニッケル-ボロン合金層の外表面上に銀層(第1の金属部)が配置されており、外表面に突起を有する銀含有粒子を得た。 The suspension containing the base particle A was heated to 50°C, and the nickel-boron alloy plating solution was gradually dropped therein to perform electroless nickel-boron alloy plating. The dropping speed of the nickel-boron alloy plating solution (C5) was 25 mL/min, and the dropping time was 60 minutes. Next, the particles were taken out by filtration and washed with water to obtain particles in which the nickel-boron alloy was arranged on the surface of the base particle A and which had a metal part having protrusions on the surface. After thoroughly washing the particles with water, they were added to 500 parts by weight of distilled water and dispersed to obtain a particle mixture. Next, silver plating was performed in the same manner as in Example 1 to obtain silver-containing particles in which a nickel-boron alloy layer (second metal part) was arranged on the surface of the base particle, a silver layer (first metal part) was arranged on the outer surface of the nickel-boron alloy layer, and protrusions were formed on the outer surface.

(実施例7)
銀層(第1の金属部)の厚みを表に示すように変更したこと以外は、実施例2と同様にして、銀含有粒子を得た。
(Example 7)
Silver-containing particles were obtained in the same manner as in Example 2, except that the thickness of the silver layer (first metal part) was changed as shown in the table.

(実施例8)
粒子径が1μmとなるように変更したこと以外は、実施例1と同様にして、ジビニルベンゼン共重合体樹脂粒子(基材粒子B)を得た。得られた基材粒子Bを用いたこと、銀層(第1の金属部)の厚みを表に示すように変更したこと以外は、実施例2と同様にして、銀含有粒子を作製した。
(Example 8)
Except for changing the particle diameter to 1 μm, divinylbenzene copolymer resin particles (base particles B) were obtained in the same manner as in Example 1. Except for using the obtained base particles B and changing the thickness of the silver layer (first metal portion) as shown in the table, silver-containing particles were produced in the same manner as in Example 2.

(実施例9)
粒子径が10μmとなるように変更したこと以外は、実施例1と同様にして、ジビニルベンゼン共重合体樹脂粒子(基材粒子C)を得た。得られた基材粒子Cを用いたこと、銀層(第1の金属部)の厚みを表に示すように変更したこと以外は、実施例2と同様にして、銀含有粒子を作製した。
(Example 9)
Divinylbenzene copolymer resin particles (substrate particles C) were obtained in the same manner as in Example 1, except that the particle diameter was changed to 10 μm. Silver-containing particles were produced in the same manner as in Example 2, except that the obtained base particles C were used and the thickness of the silver layer (first metal part) was changed as shown in the table.

(実施例10)
粒子径が20μmとなるように変更したこと以外は、実施例1と同様にして、ジビニルベンゼン共重合体樹脂粒子(基材粒子D)を得た。得られた基材粒子Dを用いたこと、銀層(第1の金属部)の厚みを表に示すように変更したこと以外は、実施例2と同様にして、銀含有粒子を作製した。
(Example 10)
Divinylbenzene copolymer resin particles (substrate particles D) were obtained in the same manner as in Example 1, except that the particle diameter was changed to 20 μm. Silver-containing particles were produced in the same manner as in Example 2, except that the obtained base particles D were used and the thickness of the silver layer (first metal part) was changed as shown in the table.

(実施例11)
粒子径が50μmとなるように変更したこと以外は、実施例1と同様にして、ジビニルベンゼン共重合体樹脂粒子(基材粒子E)を得た。得られた基材粒子Eを用いたこと、銀層(第1の金属部)の厚みを表に示すように変更したこと以外は、実施例2と同様にして、銀含有粒子を作製した。
(Example 11)
Except for changing the particle diameter to 50 μm, divinylbenzene copolymer resin particles (base particle E) were obtained in the same manner as in Example 1. Except for using the obtained base particle E and changing the thickness of the silver layer (first metal portion) as shown in the table, silver-containing particles were produced in the same manner as in Example 2.

(実施例12~15)
銀層(第1の金属部)の厚み及びニッケル層(第2の金属部)の厚みを表に示すように変更したこと以外は、実施例2と同様にして、銀含有粒子を作製した。
(Examples 12 to 15)
Silver-containing particles were prepared in the same manner as in Example 2, except that the thickness of the silver layer (first metal portion) and the thickness of the nickel layer (second metal portion) were changed as shown in the table.

(実施例16)
芯物質を用いなかったこと以外は、実施例2と同様にして、銀含有粒子を作製した。
(Example 16)
Silver-containing particles were prepared in the same manner as in Example 2, except that no core material was used.

(実施例17)
シード粒子として平均粒子径0.8μmのポリスチレン粒子を用意した。該ポリスチレン粒子2.5gと、イオン交換水500gと、ポリビニルアルコールの5重量%水溶液100gとを混合し、超音波により分散させた後、セパラブルフラスコに添加し、均一に撹拌した。
(Example 17)
Polystyrene particles with an average particle diameter of 0.8 μm were prepared as seed particles. 2.5 g of the polystyrene particles, 500 g of ion-exchanged water, and 100 g of a 5% by weight aqueous solution of polyvinyl alcohol were mixed and dispersed by ultrasonic waves, and then added to a separable flask and stirred uniformly.

また、過酸化ベンゾイル(日油社製、ナイパーBW)3.8gと、イソブチリルパーオキサイド2.5gと、ラウリル硫酸トリエタノールアミン30gと、N,N-ジメチルホルムアミド260gとをイオン交換水1100gに添加し、乳化液を調製した。 In addition, 3.8 g of benzoyl peroxide (Niper BW, manufactured by NOF Corp.), 2.5 g of isobutyryl peroxide, 30 g of triethanolamine lauryl sulfate, and 260 g of N,N-dimethylformamide were added to 1100 g of ion-exchanged water to prepare an emulsion.

さらに、モノマーとして、1,4-ブタンジオールジアクリレート129.4gと、4-ヒドロキシブチルアクリレート17.6gと、CHCHCOO(CO)COCHCH26.6gと、HO(CO)COCHCH26.4gとの混合物を用意した。 Furthermore, a mixture of 129.4 g of 1,4-butanediol diacrylate, 17.6 g of 4-hydroxybutyl acrylate, 26.6 g of CH 2 CHCOO(C 4 H 8 O) 2 COCHCH, and 26.4 g of HO(C 4 H 8 O) 4 COCHCH was prepared as monomers.

シード粒子としての上記ポリスチレン粒子が添加されたセパラブルフラスコに、上記モノマーと、上記乳化液とをさらに添加し、12時間撹拌し、シード粒子に上記モノマーを吸収させた。その後、ポリビニルアルコールの5重量%水溶液500gを添加し、9時間反応を行うことでアクリル樹脂粒子(基材粒子F)を得た。得られた基材粒子Fの粒子径は3μmであり、粒子径のCV値は2.7%であった。得られた基材粒子Fを用いたこと以外は、実施例2と同様にして、銀含有粒子を作製した。 The monomer and the emulsion were further added to the separable flask to which the polystyrene particles were added as seed particles, and the mixture was stirred for 12 hours to allow the seed particles to absorb the monomer. 500 g of a 5 wt % aqueous solution of polyvinyl alcohol was then added, and the reaction was carried out for 9 hours to obtain acrylic resin particles (base particles F). The particle diameter of the obtained base particles F was 3 μm, and the CV value of the particle diameter was 2.7%. Silver-containing particles were produced in the same manner as in Example 2, except that the obtained base particles F were used.

(実施例18)
温度計、撹拌機、冷却管を備えた反応容器に、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(DIC社製「EXA-850-CRP」)15重量部と、分散安定剤としてポリビニルピロリドン7.5重量部と、エタノール250重量部とを投入し、68℃で1時間撹拌することで均一に溶解させた。次に、4,4’-ジアミノジフェニルメタン4.25重量部と、エタノール35重量部とを投入し、均一に溶解させた後、反応容器内に添加し、80℃及び20時間の条件で反応させ、反応生成物を得た。得られた反応生成物を洗浄した後、分級操作を行った。次いで、オーブンで250℃及び1時間で加熱を行い、エポキシ樹脂粒子(基材粒子G)を得た。得られた基材粒子Gの粒子径は3μmであり、粒子径のCV値は5.1%であった。得られた基材粒子Gを用いたこと以外は、実施例2と同様にして、銀含有粒子を作製した。
(Example 18)
In a reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer, and a cooling tube, 15 parts by weight of bisphenol A type epoxy resin (DIC Corporation "EXA-850-CRP"), 7.5 parts by weight of polyvinylpyrrolidone as a dispersion stabilizer, and 250 parts by weight of ethanol were added and uniformly dissolved by stirring at 68 ° C. for 1 hour. Next, 4.25 parts by weight of 4,4'-diaminodiphenylmethane and 35 parts by weight of ethanol were added and uniformly dissolved, and then added to the reaction vessel and reacted under conditions of 80 ° C. and 20 hours to obtain a reaction product. The obtained reaction product was washed and then classified. Next, it was heated in an oven at 250 ° C. for 1 hour to obtain epoxy resin particles (base particle G). The particle diameter of the obtained base particle G was 3 μm, and the CV value of the particle diameter was 5.1%. Except for using the obtained base particle G, silver-containing particles were produced in the same manner as in Example 2.

(比較例1)
基材粒子として、シリコーン粒子(信越化学工業社製「KMP-600」、粒子径3μm)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、銀含有粒子を作製した。
(Comparative example 1)
Silver-containing particles were produced in the same manner as in Example 1, except that silicone particles (KMP-600, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., particle size 3 μm) were used as the base particles.

(比較例2)
基材粒子として、シリコーン粒子(信越化学工業社製「KMP-600」、粒子径3μm)を用いたこと以外は、実施例2と同様にして、銀含有粒子を作製した。
(Comparative example 2)
Silver-containing particles were produced in the same manner as in Example 2, except that silicone particles (KMP-600, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., particle size 3 μm) were used as the base particles.

(比較例3)
基材粒子として、シリコーン粒子(信越化学工業社製「KMP-601」、粒子径10μm)を用いたこと、及び、第1の金属層の厚みを表1のように変更したこと以外は、実施例2と同様にして、銀含有粒子を作製した。
(Comparative example 3)
Except that silicone particles (KMP-601 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., particle size 10 μm) were used as the base particles, and the thickness of the first metal layer was changed as shown in Table 1. Silver-containing particles were produced in the same manner as in Example 2.

(比較例4)
基材粒子として、シリコーン粒子(信越化学工業社製「KMP-602」、粒子径20μm)を用いたこと、及び、第1の金属層の厚みを表1のように変更したこと以外は、実施例2と同様にして、銀含有粒子を作製した。
(Comparative Example 4)
Silver-containing particles were prepared in the same manner as in Example 2, except that silicone particles ("KMP-602" manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., particle diameter 20 μm) were used as the base particles and the thickness of the first metal layer was changed as shown in Table 1.

(比較例5)
基材粒子として、シリコーン粒子(信越化学工業社製「KMP-602」、粒子径50μm)を用いたこと、及び、第1の金属層の厚みを表1のように変更したこと以外は、実施例2と同様にして、銀含有粒子を作製した。
(Comparative Example 5)
Silver-containing particles were prepared in the same manner as in Example 2, except that silicone particles ("KMP-602" manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., particle diameter 50 μm) were used as the base particles and the thickness of the first metal layer was changed as shown in Table 1.

(評価)
(1)基材粒子の粒子径
得られた基材粒子について、粒度分布測定装置(ベックマンコールター社製「Multisizer4」)を用いて、約100000個の基材粒子の粒子径を測定し、その平均値を基材粒子の粒子径とした。
(evaluation)
(1) Particle diameter of base material particles Regarding the obtained base material particles, the particle diameter of approximately 100,000 base material particles was measured using a particle size distribution measuring device (“Multisizer 4” manufactured by Beckman Coulter), and the average The value was taken as the particle diameter of the base material particles.

(2)金属部の厚み
金属部の厚みを、透過型電子顕微鏡(TEM)(日本電子社製「JEM2100」)を用いて、得られた銀含有粒子の断面を観察することにより測定した。任意の金属部の厚み5箇所の平均値を1個の銀含有粒子の金属部の厚みとして算出した。次いで、任意の銀含有粒子10個について、金属部の厚みをそれぞれ算出し、これらの平均値を金属部の厚みとした。
(2) Thickness of Metal Part The thickness of the metal part was measured by observing the cross section of the obtained silver-containing particle using a transmission electron microscope (TEM) ("JEM2100" manufactured by JEOL Ltd.). The average value of the thicknesses of five arbitrary metal parts was calculated as the thickness of the metal part of one silver-containing particle. Next, the thicknesses of the metal parts of ten arbitrary silver-containing particles were calculated, and the average value was taken as the thickness of the metal part.

また、得られた結果から、第1の金属部の厚みの、第2の金属部の厚みに対する比(第1の金属部の厚み/第2の金属部の厚み)を算出した。 In addition, from the results obtained, the ratio of the thickness of the first metal part to the thickness of the second metal part (thickness of the first metal part/thickness of the second metal part) was calculated.

(3)アウトガスの総量
基材粒子5mgを用いて、上述した方法により測定を行い、基材粒子5mgのアウトガスの総量を算出した。なお、測定には、以下の装置を用いた。また、吸着剤として、TENAX-TAを用いた。また、既知濃度のトルエン溶液として、関東化学社製「VOCs混合標準原液III」を用いた。
(3) Total amount of outgas Using 5 mg of base particles, measurement was performed by the method described above, and the total amount of outgas for 5 mg of base particles was calculated. Note that the following device was used for the measurement. Furthermore, TENAX-TA was used as an adsorbent. Further, as a toluene solution with a known concentration, "VOCs mixed standard stock solution III" manufactured by Kanto Kagaku Co., Ltd. was used.

[ATD-GC/MS]
加熱脱着装置:PerkinElmer社製「TurboMatrix350」
GC:アジレント・テクノロジー社製「7890A」
MS:日本電子社製「JMS-Q1000GCQ」
カラム:SUPELCO製「EQUITY-1 60m×0.25mmI.D.×0.25μm」
[ATD-GC/MS]
Thermal desorption device: PerkinElmer "TurboMatrix350"
GC: Agilent Technologies "7890A"
MS: "JMS-Q1000GCQ" manufactured by JEOL Ltd.
Column: SUPELCO "EQUITY-1 60 m x 0.25 mm I.D. x 0.25 μm"

(4)ろ液の水相中のイオン濃度の測定
得られた銀含有粒子1gと、比抵抗が18MΩであるイオン交換水10mLとを混合して、高圧用反応分解容器HU-25(三愛化学社製)に収容した後、該容器を完全に密閉した。密閉された上記容器をオーブン内で121℃で24時間加熱した。加熱後の上記容器に収容された液を、孔径0.1μmのメンブレンフィルター(アドバンテック社製「メンブレンフィルターT010A013A」)でろ過した。
(4) Measurement of ion concentration in the aqueous phase of the filtrate 1 g of the obtained silver-containing particles and 10 mL of ion-exchanged water with a specific resistance of 18 MΩ were mixed, After the container was placed in a container (manufactured by Kasei Corporation), the container was completely sealed. The sealed container was heated in an oven at 121° C. for 24 hours. After heating, the liquid contained in the container was filtered using a membrane filter with a pore size of 0.1 μm (“Membrane Filter T010A013A” manufactured by Advantech).

ICP発光分析装置を用いて、得られたろ液の水相中のNaイオン濃度及びKイオン濃度を測定し、Naイオン濃度とKイオン濃度との合計を算出した。また、イオンクロマトグラフを用いて、得られたろ液の水相中のClイオン濃度を測定した。 Using an ICP emission spectrometer, the Na ion concentration and K ion concentration in the aqueous phase of the obtained filtrate were measured, and the total of the Na ion concentration and K ion concentration was calculated. Further, the Cl ion concentration in the aqueous phase of the obtained filtrate was measured using an ion chromatograph.

(5)接合構造体の評価
(5-1)ペースト状組成物の作製
以下の材料を用意した。
(5) Evaluation of Bonded Structure (5-1) Preparation of Paste Composition The following materials were prepared.

粒子径が10nmである銀粒子A(銀ナノ粒子、三ツ星ベルト社製「Mdot」)
粒子径が4μmである銀粒子B(銀粉、DOWA社製「AgC-A」)
エポキシ樹脂(三菱ケミカル社製「1031s」)
硬化剤(四国化成製「2E4MZ-A」)
Silver particles A (silver nanoparticles, “Mdot” manufactured by Mitsuboshi Belting Co., Ltd.) with a particle size of 10 nm
Silver particles B with a particle size of 4 μm (silver powder, "AgC-A" manufactured by DOWA)
Epoxy resin (Mitsubishi Chemical “1031s”)
Hardening agent (Shikoku Kasei “2E4MZ-A”)

銀粒子Aと、銀粒子Bと、エポキシ樹脂と、硬化剤とを混合した。この混合物に、得られた銀含有粒子を添加した後、遊星撹拌機を用いて撹拌混合し、以下の組成を有するペースト状組成物(接合材料)を得た。 Silver particles A, silver particles B, epoxy resin, and a curing agent were mixed. The obtained silver-containing particles were added to this mixture, and then the mixture was stirred and mixed using a planetary mixer to obtain a paste-like composition (bonding material) having the following composition.

[ペースト状組成物の配合組成]
銀粒子A:65重量%
銀粒子B:5重量%
エポキシ樹脂:15重量%
銀含有粒子:14重量%
硬化剤:1重量%
合計:100重量%
[Blend composition of paste composition]
Silver particles A: 65% by weight
Silver particle B: 5% by weight
Epoxy resin: 15% by weight
Silver-containing particles: 14% by weight
Hardening agent: 1% by weight
Total: 100% by weight

(5-2)接合構造体の作製
第1の接合対象部材として、銀めっき銅板(縦2cm×横2cm×厚み1mm)を用意した。第2の接合対象部材として、半導体チップ(縦2mm×横2mm)を用意した。
(5-2) Preparation of Joined Structure A silver-plated copper plate (2 cm long x 2 cm wide x 1 mm thick) was prepared as a first member to be joined. A semiconductor chip (2 mm long x 2 mm wide) was prepared as a second member to be joined.

メタルマスク(開口部のサイズ:縦2.5mm×横2.5mm×高さ40μm)を用いて、銀めっき銅板上に、得られたペースト状組成物(接合材料)を塗布し、接合材料層を形成した。その後、接合材料層上に、半導体チップを積層して、積層体を得た。得られた積層体を120℃で30分間加熱した後、200℃で60分間加熱することにより、接合材料に含まれている銀粒子A、銀粒子B及び銀含有粒子を焼結させて、接合部を形成し、焼結体により銀めっき銅板と半導体チップとを接合して、接合構造体を得た。 Using a metal mask (opening size: length 2.5 mm × width 2.5 mm × height 40 μm), the obtained paste composition (bonding material) was applied onto a silver-plated copper plate to form a bonding material layer. A semiconductor chip was then laminated onto the bonding material layer to obtain a laminate. The obtained laminate was heated at 120°C for 30 minutes, and then heated at 200°C for 60 minutes to sinter the silver particles A, silver particles B, and silver-containing particles contained in the bonding material to form a bond, and the silver-plated copper plate and the semiconductor chip were bonded by the sintered body to obtain a bonded structure.

(5-3)ボイドの有無
得られた接合構造体における半導体チップ部分を、マイクロフォーカスX線装置(ポニー工業社製「オーム90」)を用いて観察し、ボイドの有無を確認した。ボイドを以下の基準で判定した。
(5-3) Presence or absence of voids The semiconductor chip portion of the resulting bonded structure was observed using a microfocus X-ray device (Ohm 90, manufactured by Pony Industries Co., Ltd.) to confirm the presence or absence of voids. The voids were evaluated according to the following criteria.

[ボイドの判定基準]
○:ボイドが存在しない
×1:最大径が300μm未満のボイドが存在する
×2:最大径が300μm以上500μm未満のボイドが存在する
×3:最大径が500μm以上のボイドが存在する
[Void judgment criteria]
○: There are no voids ×1: There are voids with a maximum diameter of less than 300 μm ×2: There are voids with a maximum diameter of 300 μm or more and less than 500 μm ×3: There are voids with a maximum diameter of 500 μm or more

(5-4)接合信頼性試験(ダイシェア強度)
得られた接合構造体について、以下の条件で温度サイクル試験(TCT試験)を行った。
(5-4) Bonding reliability test (die shear strength)
The resulting bonded structure was subjected to a temperature cycle test (TCT test) under the following conditions.

[TCT試験条件]
接合構造体を-50℃で30分間保持した後に、125℃で30分間保持する工程を1サイクルとして、このサイクルを1000サイクル行う。
[TCT test conditions]
The bonded structure was held at −50° C. for 30 minutes and then held at 125° C. for 30 minutes, which constituted one cycle. This cycle was repeated 1000 times.

TCT試験前後の接合構造体について、万能型ボンドテスター(ノードソン社製「Dage 4000」)を用いて、測定スピード100μm/s、測定高さ100μmの条件でダイシェア強度を測定した。 The die shear strength of the bonded structures before and after the TCT test was measured using a universal bond tester (Nordson's "Dage 4000") at a measurement speed of 100 μm/s and a measurement height of 100 μm.

また、得られたダイシェア強度から、下記式よりダイシェア強度の低下率を算出した。 The rate of decrease in die shear strength was calculated from the obtained die shear strength using the following formula.

ダイシェア強度の低下率(%)=[(TCT試験後のダイシェア強度/TCT試験前のダイシェア強度)×100]-100 Reduction rate of die shear strength (%) = [(Die shear strength after TCT test/Die shear strength before TCT test) x 100] - 100

銀含有粒子の構成及び結果を下記の表1,2に示す。 The composition and results of the silver-containing particles are shown in Tables 1 and 2 below.

Figure 0007461272000001
Figure 0007461272000001

Figure 0007461272000002
Figure 0007461272000002

1,1A,1B…銀含有粒子
1Ba…突起
2…基材粒子
3,3A,3B…金属部
3Ba…突起
4…芯物質
31A,31B…第1の金属部
31Ba…突起
32A,32B…第2の金属部
32Ba…突起
1, 1A, 1B...Silver-containing particle 1Ba...Protrusion 2...Base material particle 3, 3A, 3B...Metal part 3Ba...Protrusion 4...Core substance 31A, 31B...First metal part 31Ba...Protrusion 32A, 32B...Second Metal part 32Ba...protrusion

Claims (15)

金属粒子とは異なる基材粒子と、
前記基材粒子の表面上に配置された金属部とを備え、
前記金属部が、銀を含み、
下記の測定方法により測定される前記基材粒子5mgのアウトガスの総量が20000ppm以下である、銀含有粒子。
基材粒子5mgのアウトガスの総量の測定方法:試料として、前記基材粒子5mgと、既知濃度のトルエンとの2つの試料を用意する。加熱脱着装置を用いて、ヘリウムガスを20mL/minの流量で通気させながら、前記試料を250℃及び10分間の加熱条件で加熱して、発生した成分を吸着剤が充填されたガラス管に吸着捕集する。前記成分が捕集された前記ガラス管内にヘリウムガスを通気させながら、前記成分が捕集された前記ガラス管を350℃及び40分間の加熱条件で加熱して、吸着剤から脱離した成分をガスクロマトグラフ質量分析計に直接導入し、分析する。前記試料として前記基材粒子5mgを用いたときに検出された各成分のピーク面積値と、前記試料として前記既知濃度のトルエンを用いたときに検出されたピーク面積値とを比較して、基材粒子5mgのアウトガスの総量を算出する。
base material particles different from metal particles,
a metal part disposed on the surface of the base particle,
the metal part contains silver,
Silver-containing particles, wherein the total amount of outgas of 5 mg of the base particles is 20,000 ppm or less as measured by the following measuring method.
Method for measuring the total amount of outgas from 5 mg of base particles: Two samples are prepared: 5 mg of the base particles and toluene at a known concentration. Using a thermal desorption device, the sample was heated at 250°C for 10 minutes while passing helium gas at a flow rate of 20 mL/min, and the generated components were adsorbed into a glass tube filled with an adsorbent. Collect. While helium gas is passed through the glass tube in which the components have been collected, the glass tube in which the components have been collected is heated at 350° C. for 40 minutes to remove the components desorbed from the adsorbent. Directly introduced into a gas chromatograph mass spectrometer and analyzed. The peak area value of each component detected when using 5 mg of the base material particles as the sample and the peak area value detected when toluene of the known concentration was used as the sample were compared, and the base material was determined. Calculate the total amount of outgas for 5 mg of material particles.
前記金属部が、第1の金属部と、前記第1の金属部の内表面上に配置された第2の金属部とを有し、
前記第1の金属部が、銀を含み、
前記第2の金属部が、ニッケル、銅、又はこれらの合金を含む、請求項1に記載の銀含有粒子。
The metal part has a first metal part and a second metal part disposed on an inner surface of the first metal part,
the first metal part contains silver,
The silver-containing particle according to claim 1, wherein the second metal part contains nickel, copper, or an alloy thereof.
前記第1の金属部の厚みの、前記第2の金属部の厚みに対する比が0.15以上6.0以下である、請求項2に記載の銀含有粒子。 The silver-containing particle according to claim 2, wherein the ratio of the thickness of the first metal part to the thickness of the second metal part is 0.15 or more and 6.0 or less. 前記金属部が外表面に突起を有する、請求項1~3のいずれか1項に記載の銀含有粒子。 The silver-containing particles according to any one of claims 1 to 3, wherein the metal part has protrusions on its outer surface. 粒子径が1μm以上50μm以下である、請求項1~4のいずれか1項に記載の銀含有粒子。 The silver-containing particles according to any one of claims 1 to 4, having a particle size of 1 μm or more and 50 μm or less. 25℃で20%圧縮したときの圧縮弾性率が500N/mm以上10000N/mm以下である、請求項1~5のいずれか1項に記載の銀含有粒子。 The silver-containing particles according to any one of claims 1 to 5, having a compressive modulus of elasticity of 500 N/mm2 or more and 10,000 N/mm2 or less when compressed by 20% at 25°C. 下記のろ液の水相中のイオン濃度の測定方法により測定される、ろ液の水相中のNaイオン濃度とKイオン濃度との合計が30μg/g以下であり、ろ液の水相中のClイオン濃度が60μg/g以下である、請求項1~6のいずれか1項に記載の銀含有粒子。
ろ液の水相中のイオン濃度の測定方法:銀含有粒子1gと、比抵抗が18MΩであるイオン交換水10mLとを、密閉可能な容器に収容した後、前記容器を密閉する。密閉された前記容器をオーブン内で121℃で24時間加熱する。加熱後の前記容器に収容された液を、孔径0.1μmのメンブレンフィルターでろ過する。ICP発光分析装置を用いて、得られたろ液の水相中のNaイオン濃度及びKイオン濃度を測定する。イオンクロマトグラフを用いて、得られたろ液の水相中のClイオン濃度を測定する。
The total of the Na ion concentration and K ion concentration in the aqueous phase of the filtrate is 30 μg/g or less, as measured by the following method for measuring the ion concentration in the aqueous phase of the filtrate, and the aqueous phase of the filtrate is The silver-containing particles according to any one of claims 1 to 6, having a Cl ion concentration of 60 μg/g or less.
Method for measuring ion concentration in aqueous phase of filtrate: 1 g of silver-containing particles and 10 mL of ion-exchanged water having a specific resistance of 18 MΩ are placed in a sealable container, and then the container is sealed. Heat the sealed container in an oven at 121° C. for 24 hours. The heated liquid contained in the container is filtered through a membrane filter with a pore size of 0.1 μm. The Na ion concentration and K ion concentration in the aqueous phase of the obtained filtrate are measured using an ICP emission spectrometer. The Cl ion concentration in the aqueous phase of the obtained filtrate is measured using an ion chromatograph.
前記アウトガスの総量100体積%中、シロキサン由来のアウトガスの量が20体積%以下である、請求項1~7のいずれか1項に記載の銀含有粒子。 The silver-containing particles according to any one of claims 1 to 7, wherein the amount of outgassing derived from siloxane is 20% by volume or less out of a total amount of outgassing of 100% by volume. 前記基材粒子が、シリコーン粒子とは異なる、請求項1~8のいずれか1項に記載の銀含有粒子。 The silver-containing particles according to any one of claims 1 to 8, wherein the base particles are different from silicone particles. 金属原子含有粒子を含む組成物と混合されて用いられる、請求項1~9のいずれか1項に記載の銀含有粒子。 The silver-containing particles according to any one of claims 1 to 9, which are used in combination with a composition containing metal atom-containing particles. 請求項1~10のいずれか1項に記載の銀含有粒子を含む、ペースト状組成物。 A pasty composition comprising the silver-containing particles according to any one of claims 1 to 10. 金属原子含有粒子を含む、請求項11に記載のペースト状組成物。 The paste-like composition according to claim 11, comprising metal atom-containing particles. 前記金属原子含有粒子が、銀粒子を含む、請求項12に記載のペースト状組成物。 The paste composition according to claim 12, wherein the metal atom-containing particles include silver particles. バインダーを含む、請求項11~13のいずれか1項に記載のペースト状組成物。 The paste-like composition according to any one of claims 11 to 13, comprising a binder. 接合材料である、請求項11~14のいずれか1項に記載のペースト状組成物。 The paste composition according to any one of claims 11 to 14, which is a bonding material.
JP2020175551A 2020-10-19 2020-10-19 Silver-containing particles and pasty compositions Active JP7461272B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020175551A JP7461272B2 (en) 2020-10-19 2020-10-19 Silver-containing particles and pasty compositions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020175551A JP7461272B2 (en) 2020-10-19 2020-10-19 Silver-containing particles and pasty compositions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022066933A JP2022066933A (en) 2022-05-02
JP7461272B2 true JP7461272B2 (en) 2024-04-03

Family

ID=81389802

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020175551A Active JP7461272B2 (en) 2020-10-19 2020-10-19 Silver-containing particles and pasty compositions

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7461272B2 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006331703A (en) 2005-05-24 2006-12-07 Kinsei Matec Co Ltd Conductive powder and its manufacturing method
JP2009032397A (en) 2007-07-24 2009-02-12 Sekisui Chem Co Ltd Conductive fine particle
JP2012079457A (en) 2010-09-30 2012-04-19 Taiyo Holdings Co Ltd Conductive paste and conductive pattern
JP2015230847A (en) 2014-06-05 2015-12-21 東洋アルミニウム株式会社 Metal coated particle, resin composition comprising the same, coating matter, and method of producing metal coated particle
JP2016015256A (en) 2014-07-02 2016-01-28 積水化学工業株式会社 Conductive particle, composition for joining, joined structure and method for producing the joined structure
JP2016130354A (en) 2015-01-13 2016-07-21 三菱マテリアル電子化成株式会社 Silver coated resin particle and manufacturing method thereof, and conductive paste using the same
WO2020230842A1 (en) 2019-05-14 2020-11-19 積水化学工業株式会社 Resin particles, conductive particles, conductive material and connection structure

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006331703A (en) 2005-05-24 2006-12-07 Kinsei Matec Co Ltd Conductive powder and its manufacturing method
JP2009032397A (en) 2007-07-24 2009-02-12 Sekisui Chem Co Ltd Conductive fine particle
JP2012079457A (en) 2010-09-30 2012-04-19 Taiyo Holdings Co Ltd Conductive paste and conductive pattern
JP2015230847A (en) 2014-06-05 2015-12-21 東洋アルミニウム株式会社 Metal coated particle, resin composition comprising the same, coating matter, and method of producing metal coated particle
JP2016015256A (en) 2014-07-02 2016-01-28 積水化学工業株式会社 Conductive particle, composition for joining, joined structure and method for producing the joined structure
JP2016130354A (en) 2015-01-13 2016-07-21 三菱マテリアル電子化成株式会社 Silver coated resin particle and manufacturing method thereof, and conductive paste using the same
WO2020230842A1 (en) 2019-05-14 2020-11-19 積水化学工業株式会社 Resin particles, conductive particles, conductive material and connection structure

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022066933A (en) 2022-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7128115B2 (en) METAL-CONTAINING PARTICLES, CONNECTING MATERIAL, CONNECTED STRUCTURE, CONNECTED STRUCTURE MANUFACTURING METHOD, CONDUCTIVITY TESTING MEMBER, AND CONTINUITY TESTING DEVICE
JP6360157B2 (en) Thermosetting resin composition, semiconductor device and electric / electronic component
JP6333576B2 (en) Thermosetting resin composition, semiconductor device and electric / electronic component
JP6346807B2 (en) Conductive particles, bonding composition, bonded structure, and manufacturing method of bonded structure
JP7131908B2 (en) Metal-containing particles, connecting material, connected structure, and method for producing connected structure
JP6254015B2 (en) Conductive paste, electrical / electronic component and manufacturing method thereof
JP6084868B2 (en) Conductive particles, conductive materials, and connection structures
JP6959004B2 (en) Connection material and connection structure
JP7461272B2 (en) Silver-containing particles and pasty compositions
WO2022065418A1 (en) Sintering composition, sintered body, and bonded structure
WO2018159115A1 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP6931625B2 (en) Conductive particles, bonding composition, bonding structure and method for manufacturing the bonding structure
WO2020100992A1 (en) Metal-coated particles, particle-connected body, method for producing particle-connected body, connecting material and connecting structure
JP6669420B2 (en) Bonding composition
JP7265598B2 (en) Connecting materials and connecting structures
JP2020119897A (en) Conductive particle, joint composition, joint structure and manufacturing method of joint structure
JP7312109B2 (en) Conductive Particles with Insulating Particles, Method for Producing Conductive Particles with Insulating Particles, Conductive Material, and Connection Structure
JP7277331B2 (en) Conductive particles, conductive materials and connecting structures
JP2017128782A (en) Nickel fine particle-containing composition and joining material
JP2014225439A (en) Conductive particles, method for producing conductive particles, conductive material, and connection structure

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230718

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240131

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240227

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240322

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7461272

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150