TW202219217A - 接合用組成物 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種可利用自動印刷機連續印刷並可獲得高接合強度的接合用組成物。本發明的接合用組成物是含有銀粒子及有機成分的接合用組成物，所述有機成分包含兩種以上的一級胺、醚系溶劑、具有兩個羥基的溶劑、以及高分子分散劑，所述兩種以上的一級胺各自的碳數為4～12且沸點為300℃以下，較佳為所述醚系溶劑是甘醇酯系溶劑或甘醇醚系溶劑，沸點為210℃以上且300℃以下。

Description

接合用組成物

本發明是有關於一種接合用組成物。

先前，為了將金屬零件與金屬零件機械性、電氣性及/或熱性接合而使用接合材料。作為所述接合材料，例如可列舉：焊料、導電性接著劑、銀糊、各向異性導電性膜等。該些接合材料不僅於金屬零件彼此的接合中使用，而且有時亦於金屬零件與陶瓷零件、樹脂零件等的接合中使用。例如，近年來有時於將發光二極體（Light Emitting Diode，LED）等發光元件、半導體晶片等接合於基板的用途、或將該些基板進而接合於放熱構件的用途中使用接合材料。

包括LED等發光元件的高亮度的照明設備（device）或發光設備、被稱為功率設備的包括在高溫下進行高效率的動作的半導體元件的半導體設備等存在設備使用時的驅動溫度高的傾向。焊料的熔點比該些設備的驅動溫度低，因此並不適於LED等發光元件、半導體晶片等的接合。進而，近年來就環境保護或「與電氣/電子設備中所含的特定有害物質的使用限制相關的歐洲議會及理事會指令」（危害性物質限制指令（Restriction of Hazardous Substances，RoHS））的規定的觀點而言，要求不含鉛的接合材料。

作為耐熱性高、不含鉛的新的接合材料，研究有對含有金屬奈米粒子的接合用組成物進行煆燒而形成的接合材料（例如，參照專利文獻1等）。例如，專利文獻1中記載了藉由利用閃光燈退火對塗佈含有金屬粒子、分散劑及溶劑的金屬粒子分散體而形成的塗膜進行煆燒，從而形成多孔性金屬層。 [現有技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本專利特開2016-110691號公報

[發明所欲解決之課題]

且說，先前的含有金屬奈米粒子的接合用組成物於印刷時附著於刮板的量變多，殘留於版上的量變少，因此無法利用自動印刷機連續印刷，於該方面存在改善的餘地。

另外，近年來對包括LED等發光元件、半導體晶片等的設備有提高輸出的要求，且有時進行高積體化、或者增大投入電力。因此，該些設備的驅動溫度進一步變高，存在接合材料的使用環境變得更嚴酷的傾向，因此對LED等發光元件、半導體晶片等的接合要求高的接合強度，以便可確保耐熱可靠性。

本發明是鑑於所述現狀而成者，目的在於提供一種可利用自動印刷機連續印刷並可獲得高接合強度的接合用組成物。 [解決課題之手段]

本發明的接合用組成物是含有銀粒子及有機成分的接合用組成物，且其特徵在於所述有機成分包含兩種以上的一級胺、醚系溶劑、具有兩個羥基的溶劑、以及高分子分散劑，所述兩種以上的一級胺各自的碳數為4～12且沸點為300℃以下。

所述醚系溶劑較佳為甘醇酯系溶劑或甘醇醚系溶劑，沸點為210℃以上且300℃以下。

所述具有兩個羥基的溶劑較佳為二醇系溶劑，沸點為210℃以上且300℃以下。

所述兩種以上的一級胺較佳為含有三種以上的碳數為4～12且沸點為300℃以下的一級胺。 [發明的效果]

根據本發明的接合用組成物，可利用自動印刷機連續印刷並可獲得高接合強度。

本發明的接合用組成物是含有銀粒子及有機成分的接合用組成物，且其特徵在於所述有機成分包含兩種以上的一級胺、醚系溶劑、具有兩個羥基的溶劑、以及高分子分散劑，所述兩種以上的一級胺各自的碳數為4～12且沸點為300℃以下。再者，本說明書中，所謂「沸點」，是指一氣壓（大氣壓下）下的值。

所述接合用組成物若含有銀粒子及有機成分，則並無特別限定，較佳為糊狀以容易進行塗佈。另外，除了銀粒子以外，亦可併用離子化序列比氫高價的金屬、即金、銅、鉑、鈀等的粒子以難以引起遷移（migration）。

所述銀粒子的平均粒徑較佳為10 nm～500 nm。藉由使用平均粒徑為10 nm～500 nm的銀粒子，可減少燒結引起的體積收縮，且可獲得均質且緻密的接合材。若使用平均粒徑未滿10 nm的小粒子，則雖以低溫進行燒結，但若粒子彼此的燒結進展，則隨著平均粒徑的增加而體積收縮變大，存在被接合體無法追隨該體積收縮的擔憂。於此種情況下，於接合材中產生孔隙等缺陷，接合材的接合強度及可靠性降低。另一方面，若使用平均粒徑大於500 nm的粒子，則難以進行低溫下的燒結，存在形成於粒子間的大的空隙於燒結後亦殘存的擔憂。

所述銀粒子的平均粒徑可根據使用掃描式電子顯微鏡或穿透式電子顯微鏡拍攝的照片計算出100個～200個左右的粒子的粒徑的算術平均值。再者，作為測定平均粒徑的其他方法，可列舉利用動態光散射法（Dynamic Light Scattering）、小角度X射線散射法、廣角度X射線繞射法進行測定的方法。本說明書中，所謂「平均粒徑」，是指算術平均徑。

所述接合用組成物亦可含有粒徑比銀粒子小的金屬微粒子。金屬微粒子可與銀粒子分離而分散於接合用組成物中，亦可附著於銀粒子的表面的至少一部分。作為所述金屬，例如可列舉：金、銅、鎳、鉍、錫、鐵及鉑族元素（釕、銠、鈀、鋨、銥及鉑）。該些金屬可單獨使用，亦可併用兩種以上而使用。

所述金屬微粒子的平均粒徑若為不損害本發明的效果的範圍內，則並無特別限制，金屬微粒子中，較佳為產生熔點下降的奈米尺寸，更佳為20 nm～300 nm。若金屬微粒子的平均粒徑為20 nm以上，則金屬微粒子的製造成本不會變高而實用。另外，若為300 nm以下，則可獲得可形成良好的接合組織的接合用組成物而較佳。

所述有機成分包含（A）兩種以上的一級胺、（B）醚系溶劑、（C）具有兩個羥基的溶劑、以及（D）高分子分散劑。

（A）一級胺 所述兩種以上的一級胺可用作與銀粒子的表面結合而形成膠體的分散劑，亦可用作不附著於銀粒子的分散介質（溶媒）。藉由被所述一級胺被覆，銀粒子的分散穩定性提高，可防止凝聚。若於接合用組成物的煆燒時殘存有機成分，則會阻礙銀粒子彼此的熔合，一級胺具有即使於不發生有機物的燃燒的氧濃度低的環境的煆燒中亦容易自銀粒子脫離的優點。其中，碳數為4～12且沸點為300℃以下的一級胺於煆燒時可容易地自銀粒子脫離。此處，所謂一級胺的碳數，是指主鏈及側鏈的碳數的合計。另外，所述一級胺即使於未附著於銀粒子的情況下，亦容易於煆燒時揮發（蒸發或分解），藉此可促進銀粒子彼此的熔合。

所述接合用組成物含有兩種以上的一級胺，兩種以上的一級胺的各自的碳數為4～12且沸點為300℃以下。較佳為所述接合用組成物含有三種以上的一級胺，三種以上的一級胺的各自的碳數為4～12且沸點為300℃以下。另外，所述兩種以上的一級胺較佳為碳數彼此不同，較佳為沸點彼此不同。根據該些，可階段性地進行煆燒時的各胺的脫離及揮發，因此可控制銀粒子的燒結，形成緻密的燒結層。一級胺的沸點的較佳的下限為100℃，更佳的上限為250℃。

所述一級胺可為直鏈狀，亦可為支鏈狀，亦可具有側鏈。另外，所述一級胺可為二胺、烷氧基胺、胺基醇、烷基胺（直鏈狀烷基胺，可具有側鏈）、環烷基胺中的任一者。作為所述一級胺的具體例，可列舉：1,4-丁二胺、1,5-戊二胺、戊醇胺、胺基異丁醇、丁基胺、戊基胺、己基胺、庚基胺、辛基胺、壬基胺、癸基胺、十一烷基胺、十二烷基胺、環戊基胺、環己基胺、3-甲氧基丙基胺、二甘醇胺、苯胺、烯丙基胺、3-乙氧基丙基胺、3-(2-乙基己氧基)丙基胺等。

再者，所述一級胺亦可含有例如羥基、羧基、烷氧基、羰基、酯基、巰基等胺以外的官能基。

（B）醚系溶劑 所述醚系溶劑由於溶劑自身的黏度低，因此藉由所述接合用組成物含有醚系溶劑，容易降低所述接合用組成物（糊）的黏度。另外，就抑制印刷過程中的乾燥且於接合時使其容易揮發的觀點而言，所述醚系溶劑的沸點較佳為210℃～300℃，更佳為230℃～290℃，進而佳為240℃～260℃。

作為所述醚系溶劑，可較佳地使用甘醇酯系溶劑及甘醇醚系溶劑。該些溶劑與所述接合用組成物中作為附著於銀粒子的分散劑而使用的碳數4～12的一級胺的相性良好，可提高銀粒子的分散性。所述醚系溶劑的辛醇/水分配係數較佳為接近作為附著於銀粒子的分散劑發揮作用的碳數4～12的一級胺的辛醇/水分配係數，具體而言，較佳為-1～+6。

作為所述醚系溶劑的具體例，可列舉：己醚、丁基卡必醇、己基卡必醇、二丙二醇-正丁醚、泰魯蘇（TERSOLVE）THA-90、三丙二醇甲醚、三乙二醇單甲醚、二乙二醇二丁醚、二乙二醇單己醚、三乙二醇丁基甲醚、二丙二醇單丁醚、四乙二醇二甲醚、泰魯蘇（TERSOLVE）TOE-100、丁基卡必醇乙酸酯、三乙二醇甲醚乙酸酯等。

（C）具有兩個羥基的溶劑 所述具有兩個羥基的溶劑藉由具有兩個羥基，溶劑自身的黏度高，可抑制並控制銀粒子的凝聚。另外，藉由具有兩個羥基，容易與附著於銀粒子的一級胺的碳鏈排斥，可控制所述接合用組成物（糊）的凝聚力。由於該些的作用，藉由印刷時的刮板的移動，糊一邊於版上滾動一邊移動（滾轉），容易填埋金屬遮罩的開口部，因此印刷性提高。另外，由於可控制糊的凝聚力，因此亦可抑制向刮板的附著，使糊殘留於版上。

所述具有兩個羥基的溶劑較佳為二醇系溶劑。另外，就抑制印刷過程中的乾燥的觀點而言，所述具有兩個羥基的溶劑的沸點較佳為210℃～300℃，更佳為230℃～290℃，進而佳為240℃～260℃。

作為所述具有兩個羥基的溶劑的具體例，可列舉：2-乙基-1,3-己二醇、乙二醇、二乙二醇、丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,2-己二醇、1,2-辛二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、3-甲基-1,3-丁二醇、2,4-二乙基-1,5-戊二醇等。

（D）高分子分散劑 藉由所述接合用組成物含有高分子分散劑，即使減少所述接合用組成物（糊）中的溶媒量，亦可調整為可印刷的黏度及凝聚力。為了藉由與附著於銀粒子的一級胺的酸鹼相互作用而使其分散，所述高分子分散劑較佳為具有酸價者。另外，所述高分子分散劑較佳為無鹼度。

作為所述高分子分散劑，可使用市售的高分子分散劑。作為市售的高分子分散劑，例如可列舉：索努帕斯（SOLSPERSE）11200、索努帕斯13940、索努帕斯16000、索努帕斯17000、索努帕斯18000、索努帕斯20000、索努帕斯21000、索努帕斯24000、索努帕斯26000、索努帕斯27000、索努帕斯28000、索努帕斯41000、索努帕斯44000、索努帕斯53095、索努帕斯54000（以上，日本路博潤（Lubrizol）公司製造）；迪斯帕畢克（DISPERBYK）102、迪斯帕畢克111、迪斯帕畢克118、迪斯帕畢克142、迪斯帕畢克160、迪斯帕畢克161、迪斯帕畢克162、迪斯帕畢克163、迪斯帕畢克166、迪斯帕畢克170、迪斯帕畢克180、迪斯帕畢克182、迪斯帕畢克184、迪斯帕畢克190、迪斯帕畢克2155（以上，日本畢克化學（BYK-Chemie Japan）公司製造）；埃夫卡（EFKA）-46、埃夫卡-47、埃夫卡-48、埃夫卡-49（以上，埃夫卡（EFKA）化學公司製造）；聚合物（polymer）100、聚合物120、聚合物150、聚合物400、聚合物401、聚合物402、聚合物403、聚合物450、聚合物451、聚合物452、聚合物453（以上，埃夫卡（EFKA）化學公司製造）；阿吉斯帕（Ajisper）PB711、阿吉斯帕PA111、阿吉斯帕PB811、阿吉斯帕PW911（以上，味之素公司製造）；弗洛倫（Flowlen）DOPA-15B、弗洛倫DOPA-22、弗洛倫DOPA-17、弗洛倫TG-730W、弗洛倫G-700、弗洛倫TG-720W（以上，共榮社化學工業公司製造）等。就低溫燒結性及分散穩定性的觀點而言，較佳為使用索努帕斯11200、索努帕斯13940、索努帕斯16000、索努帕斯17000、索努帕斯18000、索努帕斯28000、索努帕斯54000、迪斯帕畢克142或迪斯帕畢克2155。

如上所述，所述接合用組成物（糊）藉由使用將具有兩個羥基的溶劑與高分子分散劑組合而成的溶媒，可抑制向刮板的附著並進行連續印刷。然而，出現了印刷的糊周圍的滲出、糊的脫版不良、接合時產生孔隙的問題。相對於此，藉由進一步組合黏度較低的醚系溶劑，向糊進一步賦予凝聚力。藉此，糊下垂拉伸時容易斷裂，可解決所述滲出及脫版的問題。另外，組合了具有兩個羥基的溶劑、高分子分散劑及醚系溶劑的溶媒與胺分散劑的相性良好，因此於自煆燒時的溶媒揮發中脫離分散劑的過程中，可控制銀粒子的凝聚及燒結時的行為，實現無孔隙的接合狀態（換言之，空隙率低的接合狀態）。如此，根據所述接合用組成物，可降低空隙率，因此例如即使於氮氣環境下進行與無垢銅板的無加壓接合的情況下，亦可獲得高接合強度。

就獲得所述效果的觀點而言，所述接合用組成物中的銀粒子的含量較佳為90質量%以上且96質量%以下，有機成分的含量較佳為4質量%以上且10質量%以下。

另外，一級胺相對於所述有機成分整體的含量較佳為1質量%以上且50質量%以下。所述醚系溶劑的含量較佳為5質量%以上且90質量%以下。所述具有兩個羥基的溶劑相對於所述有機成分整體的含量較佳為5質量%以上且90質量%以下。所述高分子分散劑相對於所述有機成分整體的含量較佳為0.1質量%以上且5質量%以下。

所述有機成分亦可包含不飽和烴。藉此，銀粒子的分散性提高，即使於有機成分相對於所述接合用組成物整體的含量少的情況下，亦可製成糊狀。

作為所述不飽和烴，例如可列舉：乙炔、苯、1-己烯、1-辛烯、4-乙烯基環己烯、萜烯系醇、烯丙基醇、油烯基醇、2-棕櫚油酸、芹子酸（petroselinic acid）、油酸、反油酸、天師酸（tianshic acid）、蓖麻油酸（ricinoleic acid）、亞麻油酸（linoleic acid）、反亞麻油酸（linolelaidic acid）、次亞麻油酸（linolenic acid）、花生油酸（arachidonic acid）、丙烯酸、甲基丙烯酸、沒食子酸及水楊酸等。

其中，較佳為具有羥基的不飽和烴。作為具有羥基的不飽和烴，例如可列舉：萜烯系醇、烯丙基醇、油烯基醇、天師酸、蓖麻油酸、沒食子酸及水楊酸等。較佳為具有羥基的不飽和脂肪酸，例如可列舉：天師酸、蓖麻油酸、沒食子酸及水楊酸等。

所述不飽和烴較佳為蓖麻油酸。蓖麻油酸具有羧基及羥基，吸附於銀粒子的表面，使該銀粒子均勻分散，同時促進銀粒子的融合及與被接合體的接合。

所述接合用組成物除了所述成分以外，為了調整銀粒子的分散性、或與使用目的相應的適當的黏性、密接性、乾燥性、塗佈性（印刷性），亦可於不損害本發明的效果的範圍內添加黏合劑、增黏劑、界面活性劑、表面張力調整劑等任意成分。作為所述任意成分，並無特別限定。

所述接合用組成物較佳為於大氣中升溫至550℃時殘存的固體成分濃度為93質量%～96質量%。於所述固體成分濃度未滿93質量%時，有機成分相對增多，因此接合時揮發的量增加，容易產生孔隙或空隙。於所述固體成分濃度超過96質量%時，作為接合用組成物（糊）的流動性變差，存在印刷性變差的擔憂。所述固體成分濃度越高，煆燒所述接合用組成物而獲得的接合層越緻密，可獲得越牢固的接合強度。

再者，本發明的接合用組成物與先前的利用環氧樹脂等的熱硬化來獲得煆燒後的接合強度者不同，如上所述，藉由銀粒子的燒結可獲得充分的接合強度。因此，即使於接合後放置於比接合溫度高的使用環境中且殘存的有機物劣化或分解消失的情況下，亦不存在接合強度降低的擔憂，耐熱性優異。 [實施例]

以下，揭示實施例而對本發明進行更詳細說明，但本發明並不僅限定於該些實施例。

＜實施例1＞ 一邊利用磁攪拌器（magnetic stirrer）對3-甲氧基丙基胺（碳數4、沸點116℃）3.0 g充分進行攪拌，一邊添加草酸銀3.0 g而使其增黏。將所獲得的黏性物質放入至100℃的恆溫槽中，反應約15分鐘。為了對所獲得的懸浮液的分散介質進行置換而加入甲醇10 ml並進行攪拌，之後利用離心分離使銀微粒子沈澱並分離，並捨棄上清液，將該操作重覆兩次，獲得銀微粒子A。

其次，一邊利用磁攪拌器對二甘醇胺（碳數4、沸點220℃）6.0 g與十二烷基胺（碳數12、沸點249℃）0.5 g充分進行攪拌，一邊添加草酸銀3.0 g而使其增黏。將所獲得的黏性物質放入至100℃的恆溫槽中，反應約15分鐘。為了對所獲得的懸浮液的分散介質進行置換而加入甲醇10 ml並進行攪拌，之後利用離心分離使銀微粒子沈澱並分離，並捨棄上清液，將該操作重覆兩次，獲得銀微粒子B。

相對於2 g的銀微粒子A及2 g的銀微粒子B，加入0.1 g的2-乙基-1,3-己二醇（沸點243℃）、0.1 g的丁基卡必醇乙酸酯（甘醇酯系溶劑、沸點247℃）、0.02 g的辛基胺（碳數8、沸點175℃～177℃）、0.01 g的索努帕斯（SOLSPERSE（註冊商標））16000（日本路博潤（Lubrizol）公司製造）及0.01 g的蓖麻油酸並進行攪拌混合，獲得接合用組成物。

＜實施例2＞ 除了將索努帕斯16000變更為索努帕斯41000（日本路博潤（Lubrizol）公司製造）以外，與實施例1同樣地製備接合用組成物。

＜實施例3＞ 除了將索努帕斯16000變更為索努帕斯21000（日本路博潤（Lubrizol）公司製造）以外，與實施例1同樣地製備接合用組成物。

＜實施例4＞ 一邊利用磁攪拌器對3-甲氧基丙基胺15.0 g與3-乙氧基丙基胺（碳數5、沸點130℃）1.0 g充分進行攪拌，一邊添加草酸銀3.0 g而使其增黏。將所獲得的黏性物質放入至100℃的恆溫槽中，反應約15分鐘。為了對所獲得的懸浮液的分散介質進行置換而加入甲醇10 ml並進行攪拌，之後利用離心分離使銀微粒子沈澱並分離，並捨棄上清液，將該操作重覆兩次，獲得銀微粒子C。

相對於4 g的銀微粒子C，加入0.1 g的2-乙基-1,3-己二醇、0.1 g的己基卡必醇（甘醇醚系溶劑、沸點258℃）、0.02 g的辛基胺、0.01 g的索努帕斯16000及0.01 g的蓖麻油酸並進行攪拌混合，獲得接合用組成物。

＜實施例5＞ 一邊利用磁攪拌器對3-甲氧基丙基胺15.0 g與3-乙氧基丙基胺1.5 g充分進行攪拌，一邊添加草酸銀3.0 g而使其增黏。將所獲得的黏性物質放入至100℃的恆溫槽中，反應約15分鐘。為了對所獲得的懸浮液的分散介質進行置換而加入甲醇10 ml並進行攪拌，之後利用離心分離使銀微粒子沈澱並分離，並捨棄上清液，將該操作重覆兩次，獲得銀微粒子D。

相對於4 g的銀微粒子D，加入0.1 g的2-乙基-1,3-己二醇、0.1 g的丁基卡必醇乙酸酯、0.02 g的辛基胺、0.01 g的索努帕斯21000及0.01 g的蓖麻油酸並進行攪拌混合，獲得接合用組成物。

＜實施例6＞ 除了未加入辛基胺以外，與實施例4同樣地製備接合用組成物。

＜實施例7＞ 相對於4 g的銀微粒子D，加入0.1 g的2-乙基-1,3-己二醇、0.1 g的丁基卡必醇乙酸酯、0.02 g的3-(2-乙基己氧基)丙基胺（碳數11、沸點235℃）、0.02 g的辛基胺、0.01 g的索努帕斯21000及0.01 g的蓖麻油酸並進行攪拌混合，製備接合用組成物。

＜實施例8＞ 一邊利用磁攪拌器對3-甲氧基丙基胺15.0 g與3-乙氧基丙基胺1.5 g充分進行攪拌，一邊添加草酸銀3.0 g而使其增黏。將所獲得的黏性物質放入至100℃的恆溫槽中，反應約15分鐘。為了對所獲得的懸浮液的分散介質進行置換而加入辛基胺2 g與甲醇10 ml並攪拌1小時，之後利用離心分離使銀微粒子沈澱並分離，並捨棄上清液。進而，加入甲醇10 ml並進行攪拌，之後利用離心分離使銀微粒子沈澱並分離，並捨棄上清液，獲得附著有辛基胺的銀微粒子E。

相對於4 g的銀微粒子E，加入0.1 g的2-乙基-1,3-己二醇、0.1 g的丁基卡必醇乙酸酯、0.02 g的3-(2-乙基己氧基)丙基胺、0.01 g的索努帕斯21000及0.01 g的蓖麻油酸並進行攪拌混合，製備接合用組成物。

＜比較例1＞ 一邊利用磁攪拌器對3-甲氧基丙基胺3.0 g充分進行攪拌，一邊添加草酸銀3.0 g而使其增黏。將所獲得的黏性物質放入至100℃的恆溫槽中，反應約15分鐘。於其中添加十二烷基胺20 g，並於同溫度下反應15分鐘。為了對所獲得的懸浮液的分散介質進行置換而加入甲醇10 ml並進行攪拌，之後利用離心分離使銀微粒子沈澱並分離，並捨棄上清液，將該操作重覆兩次，獲得銀微粒子E。

其次，一邊利用磁攪拌器對二甘醇胺6.0 g充分進行攪拌，一邊添加草酸銀3.0 g而使其增黏。將所獲得的黏性物質放入至100℃的恆溫槽中，反應約15分鐘。於其中添加十二烷基胺20 g，並於同溫度下反應15分鐘。為了對所獲得的懸浮液的分散介質進行置換而加入甲醇10 ml並進行攪拌，之後利用離心分離使銀微粒子沈澱並分離，並捨棄上清液，將該操作重覆兩次，獲得銀微粒子F。

相對於1 g的銀微粒子E與1 g的銀微粒子F，加入0.1 g的2-乙基-1,3-己二醇、0.1 g的丁基卡必醇乙酸酯及0.01 g的蓖麻油酸並進行攪拌混合，獲得接合用組成物。

＜比較例2＞ 除了未添加索努帕斯16000以外，與實施例1同樣地製備接合用組成物。

＜比較例3＞ 除了不添加丁基卡必醇乙酸酯且將2-乙基-1,3-己二醇的添加量設為0.2 g以外，與實施例2同樣地製備接合用組成物。

＜比較例4＞ 除了不添加2-乙基-1,3-己二醇且將丁基卡必醇乙酸酯的添加量設為0.2 g以外，與實施例4同樣地製備接合用組成物。

＜比較例5＞ 一邊利用磁攪拌器對3-甲氧基丙基胺3.0 g充分進行攪拌，一邊添加草酸銀3.0 g而使其增黏。將所獲得的黏性物質放入至100℃的恆溫槽中，反應約15分鐘。於其中添加辛基胺20 g，並於同溫度下反應15分鐘。為了對所獲得的懸浮液的分散介質進行置換而加入甲醇10 ml並進行攪拌，之後利用離心分離使銀微粒子沈澱並分離，並捨棄上清液，將該操作重覆兩次，獲得銀微粒子G。

其次，一邊利用磁攪拌器對二甘醇胺6.0 g充分進行攪拌，一邊添加草酸銀3.0 g而使其增黏。將所獲得的黏性物質放入至100℃的恆溫槽中，反應約15分鐘。於其中添加辛基胺20 g，並於同溫度下反應15分鐘。為了對所獲得的懸浮液的分散介質進行置換而加入甲醇10 ml並進行攪拌，之後利用離心分離使銀微粒子沈澱並分離，並捨棄上清液，將該操作重覆兩次，獲得銀微粒子H。

相對於1 g的銀微粒子G與1 g的銀微粒子H，加入0.05 g的己基卡必醇、0.05 g的丁基卡必醇乙酸酯及0.005 g的蓖麻油酸並進行攪拌混合，獲得接合用組成物。

[評價試驗] 對實施例及比較例中製作的接合用組成物進行下述評價試驗，將結果示於下述表1及表2中。

（1）接合強度的測定 使用金屬遮罩將所獲得的接合用組成物於去除了氧化膜的無垢的無氧銅板（20 mm見方）塗佈成6 mm見方，積層實施了鍍金的Si晶片（底面積5 mm×5 mm），並以0.1 kgf（0.98 N）進行按壓。 而且，將所獲得的積層體放入至回流爐（新派庫斯（shinapex）公司製造），通入氮氣，於氧濃度達到300 ppm時自室溫升溫至70℃，於70℃下保持30分鐘後，以升溫速度3.3℃/min升溫至最大溫度250℃，於250℃下保持30分鐘，藉此進行煆燒處理。於進行煆燒處理時，不對積層體進行加壓，而設為無加壓。於煆燒處理後，將積層體自然冷卻並取出。冷卻過程中亦持續通入氮氣。之後，於常溫下使用100 kgf的測力盒的黏接試驗機（bond tester）（力世科（Rhesca）公司製造）測定積層體的接合強度。利用100 kgf的測力盒測定5 mm見方的晶片，因此接合強度的測定上限為約40 MPa。

（2）孔隙的測定 利用超音波探傷裝置（日本庫拉科邁（Krautkramer）公司製造）測定所述（1）中製作的接合強度測定前的積層體。自銅板側以頻率25 MHz進行測定。將孔隙多的情況判定為「×」，將有少量孔隙的情況判定為「△」，將無孔隙或者幾乎無孔隙的情況判定為「○」。

（3）自動印刷性的評價 於自動印刷機（賽利亞（Seria）公司製造）設置板厚70 μm、版中央具有6 mm見方的開口部的金屬遮罩，於金屬遮罩上放置10 g所獲得的接合用組成物的糊。以50 mm/s的速度使厚度0.2 mm的金屬刮板移動，使糊移動至版中央的開口部，藉此於無垢的無氧銅板（20 mm見方）上進行印刷。之後，不補加糊，使金屬刮板往復移動199次，藉此使糊於最初配置的部位與開口部之間反覆往復移動，於糊第200次到達開口部時再次印刷。若於最初的印刷與第200次移動時的印刷中塗膜的形狀與開口部相同則判定為「○」，若於第200次移動時的印刷中塗膜的形狀有缺陷則判定為「△」，若自最初的印刷開始塗膜的形狀有缺陷則判定為「×」。

[表1]

	實施例1	實施例2	實施例3	實施例4
糊中的胺	3-甲氧基丙基胺 二甘醇胺 十二烷基胺 辛基胺	3-甲氧基丙基胺 二甘醇胺 十二烷基胺 辛基胺	3-甲氧基丙基胺 二甘醇胺 十二烷基胺 辛基胺	3-甲氧基丙基胺 3-乙氧基丙基胺 辛基胺
醚系溶劑	丁基卡必醇乙酸酯	丁基卡必醇乙酸酯	丁基卡必醇乙酸酯	己基卡必醇
具有兩個羥基的溶劑	2-乙基-1,3-己二醇	2-乙基-1,3-己二醇	2-乙基-1,3-己二醇	2-乙基-1,3-己二醇
高分子分散劑	索努帕斯16000	索努帕斯41000	索努帕斯21000	索努帕斯16000
接合強度	40 MPa以上	40 MPa以上	40 MPa以上	40 MPa以上
孔隙	○	○	○	○
自動印刷性	○	○	○	○
	實施例5	實施例6	實施例7	實施例8
糊中的胺	3-甲氧基丙基胺 3-乙氧基丙基胺 辛基胺	3-甲氧基丙基胺 3-乙氧基丙基胺	3-甲氧基丙基胺 3-乙氧基丙基胺 辛基胺 3-(2-乙基己氧基)丙基胺	3-甲氧基丙基胺 3-乙氧基丙基胺 辛基胺 3-(2-乙基己氧基)丙基胺
醚系溶劑	丁基卡必醇乙酸酯	己基卡必醇	丁基卡必醇乙酸酯	丁基卡必醇乙酸酯
具有兩個羥基的溶劑	2-乙基-1,3-己二醇	2-乙基-1,3-己二醇	2-乙基-1,3-己二醇	2-乙基-1,3-己二醇
高分子分散劑	索努帕斯21000	索努帕斯16000	索努帕斯21000	索努帕斯21000
接合強度	40 MPa以上	40 MPa以上	40 MPa以上	40 MPa以上
孔隙	○	△	○	○
自動印刷性	○	○	○	○

[表2]

	比較例1	比較例2	比較例3	比較例4	比較例5
糊中的胺	3-甲氧基丙基胺 二甘醇胺 十二烷基胺	3-甲氧基丙基胺 二甘醇胺 十二烷基胺 辛基胺	3-甲氧基丙基胺 二甘醇胺 十二烷基胺 辛基胺	3-甲氧基丙基胺 3-乙氧基丙基胺 辛基胺	3-甲氧基丙基胺 二甘醇胺 辛基胺
醚系溶劑	丁基卡必醇乙酸酯	丁基卡必醇乙酸酯	無	丁基卡必醇乙酸酯	丁基卡必醇乙酸酯 己基卡必醇
具有兩個羥基的溶劑	2-乙基-1,3-己二醇	2-乙基-1,3-己二醇	2-乙基-1,3-己二醇	無	無
高分子分散劑	無	無	索努帕斯41000	索努帕斯16000	無
接合強度	20 MPa	38 MPa	30 MPa	35 MPa	40 MPa
孔隙	×	△	×	△	△
自動印刷性	×	△	△	×	×

無

無

Claims (4)

1. 一種接合用組成物，含有銀粒子及有機成分，所述接合用組成物的特徵在於， 所述有機成分包含兩種以上的一級胺、醚系溶劑、具有兩個羥基的溶劑、以及高分子分散劑， 所述兩種以上的一級胺各自的碳數為4～12且沸點為300℃以下。
2. 如請求項1所述的接合用組成物，其中所述醚系溶劑是甘醇酯系溶劑或甘醇醚系溶劑，沸點為210℃以上且300℃以下。
3. 如請求項1或請求項2所述的接合用組成物，其中所述具有兩個羥基的溶劑為二醇系溶劑，沸點為210℃以上且300℃以下。
4. 如請求項1至請求項3中任一項所述的接合用組成物，其中所述兩種以上的一級胺含有三種以上的碳數為4～12且沸點為300℃以下的一級胺。