TWI556973B - 接合用積層體及接合體與接合體之製造方法 - Google Patents

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Description

接合用積層體及接合體與接合體之製造方法
本發明係關於用以接合一對被接合體之接合用積層體，以及含有該接合用積層體之接合體。該接合用積層體及接合體，尤其適合於發光元件和太陽能電池。
近年來，發光元件，尤其是LED光源，乃伴隨著高亮度化等而應用在各種領域中。特別是由於可實現白色LED光源，而使用在照明器具和液晶顯示器的背光等用途。
為了進一步提高LED光源的亮度等，係探討可有效率地應用來自LED元件的發光之做法，而揭示有一種具備有：支撐基板、裝載於該支撐基板上之LED元件、以及含有螢光劑之封合劑，在基板與LED元件之間具備有用以使LED元件的發光反射之鍍Ag電極膜，並且在鍍Ag電極膜上具有鈦薄膜之LED光源(專利文獻1)。
該LED光源，是藉由在支撐基板與LED元件之間設置導電性反射膜層而有效率地使來自發光體的光反射以增加發光強度。在此，Ag薄膜與鈦薄膜係藉由電鍍法或真空成膜法所形成。
然而，電鍍法會令人預想到其繁瑣的步驟和廢液的產生，而真空成膜法則為了維持大型的真空成膜裝置並使其運轉，而耗費大量成本。上述LED光源，僅依據鍍Ag電 極膜者，會產生熱劣化或光劣化，故需形成鈦薄膜而須併用電鍍法及真空成膜法。
此外，LED光源須採用將基板與LED元件接合之構造，一般而言，較多是採用金屬膏或焊錫等來接合。尤其當使用Au-Sn合金焊錫等時，可得到良好的散熱特性(專利文獻2)。
然而，該方法中，為了防止LED元件電極的「焊錫侵蝕」，且為了防止金屬從電極的擴散，必須以電鍍法或真空成膜法來設置Ni、Ti等之複數層接合層，而具有花費極大的成膜成本之缺點。用以防止該焊錫侵蝕之接合層，在Au-Sn合金焊錫以外的無鉛焊錫等情況中亦為必要。
再者，當使用先前的濺鍍法或真空成膜法，將由複數層透明膜所構成之具有增強反射構造的反射膜設置在LED元件的內面，並且設置散熱特性高之金屬接合構造時，由於前述透明膜與接合用的金屬膜間之接合不良，因而亦產生難以提高密著性之問題。
除此之外，依據Au-Sn合金焊錫所形成之接合，一般是在270~400℃，較多情形是在300~350℃的高溫中進行，但就抑制LED元件的劣化和降低製造時的能量之觀點來看，乃期望可在更低溫下進行接合。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2009-231568號公報
[專利文獻2]日本特開2008-10545號公報
本發明之課題在於提供一種相對於以電鍍法或真空成膜法所成膜之昂貴的Ni接合層，藉由採用以金屬粒子與溶劑為主成分之金屬膏等來取而代之，可簡化製造步驟並大幅地改善運轉成本，並且可在低溫下進行接合之接合用積層體，以及含有該接合用積層體之可使用在LED元件等發光元件之接合體。該接合用積層體，亦可應用在其他用途的接合體，尤其適合於用作為使用反射膜之太陽能電池之接合體。
本發明係關於藉由以下所示之型態來解決上述課題之接合用積層體及接合體。
(1)一種接合用積層體，其特徵為具備有：金屬奈米粒子燒結體層，以及積層於該金屬奈米粒子燒結體層上之含有金屬粒子或金屬氧化物粒子之接合層。
(2)如上述(1)之接合用積層體，其中前述金屬奈米粒子燒結體層，具備有積層於與前述接合體為相反側之透明層。
(3)如上述(1)或(2)之接合用積層體，其係進一步具備有：形成於前述金屬奈米粒子燒結體層與前述接 合層之間之黏合劑層。
(4)如上述(1)至(3)中任一項之接合用積層體，其中前述金屬奈米粒子燒結體層含有75質量%以上的銀，並且含有金、銅、錫、鋅、鉬及錳之至少1種的第2金屬。
(5)如上述(1)至(4)中任一項之接合用積層體，其中前述金屬奈米粒子燒結體層含有黏合劑。
(6)如上述(1)至(5)中任一項之接合用積層體，其中前述金屬奈米粒子燒結體層的厚度為0.01~0.5μm。
(7)如上述(1)至(6)中任一項之接合用積層體，其中前述各層是在藉由濕式塗佈法成膜後，在130~250℃中燒結之層。
(8)如上述(3)至(7)中任一項之接合用積層體，其中前述透明層及前述黏合劑層，含有藉由加熱而硬化之聚合物型黏合劑及非聚合物型黏合劑的至少1種。
(9)如上述(7)或(8)之接合用積層體，其中前述濕式塗佈法，為噴霧塗佈法、分注塗佈法、旋轉塗佈法、刮刀塗佈法、狹縫塗佈法、噴墨塗佈法、網版印刷法、平版印刷法、轉印法及壓鑄模塗佈法中的任一種。
(10)一種接合體，其特徵係具備有：第1被接合體，上述(1)至(9)中任一項之接合用積層體，以及第2被接合體。
(11)如上述(10)之接合體，其中前述第1被接合 體為可發光或可光電轉換之元件，前述金屬奈米粒子燒結體層可使來自前述第1被接合體的光反射，前述第2被接合體為基板。
(12)如上述(11)之接合體，其中前述第1被接合體為可發光之元件，並使用作為發光源。
(13)如上述(11)之接合體，其中前述第1被接合體為可光電轉換之元件，並使用作為太陽能電池。
根據本發明之型態(1)，可在低溫下對被接合體進行接合，且可得到高接合可靠度。此外，成膜層數少，不需昂貴的成膜裝置，可達到大幅度的低成本化。此外，本發明之型態(2)的透明層，與電鍍法或真空成膜法相比，透明層可使用之材料的自由度高，可任意地設定透明層的折射率，而能夠控制因金屬奈米粒子燒結體層所帶來之增強反射效果。
根據本發明之型態(10)，可容易地提供可在低溫下對被接合體進行接合，且具有高接合可靠度之接合體。此外，根據本發明之型態(12)，可提供一種LED元件所發光之光的應用效率高之發光源，根據本發明之型態(13)，可提供一種光電轉換效率高之太陽能電池。
以下係根據實施形態來具體地說明本發明。「%」在 未特別表示時，且在數值固有以外的情形下，為「質量%」。
[接合用積層體]
本實施形態之接合用積層體，係具備有：金屬奈米粒子燒結體層，以及直接或間接積層於該金屬奈米粒子燒結體層上之含有金屬粒子或金屬氧化物粒子之接合層。以下依序說明金屬奈米粒子燒結體層及接合層。
《金屬奈米粒子燒結體層》
金屬奈米粒子燒結體，係將導電性或反射性及密著性賦予至接合層。金屬奈米粒子燒結體層，可藉由濕式塗佈法使金屬奈米粒子燒結體層用組成物成膜，並在乾燥後進行燒結而形成。
金屬奈米粒子燒結體層，較佳係含有75質量%以上的銀，並且含有選自由金、鉑、鈀、釕、鎳、銅、錫、銦、鋅、鐵、鉻、鉬及錳所組成之群組的至少1種第2金屬。為上述組成時，導電性、反射性佳。前述第2金屬，尤佳為選自由金、銅、錫、鋅、鉬及錳所組成之群組的至少1種。特佳為錫。
前述金屬奈米粒子燒結體層，鄰接之金屬奈米粒子相互擴散並形成粒成長，粒成長後之粒子彼此間成為殘留氣孔之狀態。如此，藉由使用奈米粒子，可形成緊密的膜。
前述金屬奈米粒子燒結體層，就導電性之觀點來看， 該厚度較佳為0.01~0.5μm。厚度尤佳為0.05~0.2μm。
前述金屬奈米粒子燒結體層的氣孔率，較佳為1~20vol%，尤佳為1~10vol%。位於該範圍時，不僅可在低溫下形成，並且可得到良好的導電性及反射率。
前述金屬奈米粒子燒結體層用組成物，含有金屬奈米粒子，前述金屬奈米粒子，較佳係含有75質量%以上的銀奈米粒子，尤佳含有80質量%以上的銀奈米粒子。銀奈米粒子的含量相對於金屬奈米粒子燒結體層：100質量%而言較佳含有75質量%以上之理由，是由於未達75質量%時，使用該組成物所形成之電極的導電性及反射率會降低之故。
前述金屬奈米粒子燒結體層用組成物中的金屬奈米粒子，較佳是以碳骨架為碳數1~3的有機分子主鏈之保護劑進行化學改質者。此時，當為了形成金屬奈米粒子燒結體層而在基材上塗佈金屬奈米粒子燒結體層用組成物後進行燒結時，保護金屬奈米粒子的表面之保護劑中的有機分子會脫離或分解，或是脫離並分解。藉此，可容易得到實質上不含有對電極的導電性及反射率造成不良影響之有機物殘渣之以金屬為主成分的電極之故。將對金屬奈米粒子進行化學改質之保護劑的有機分子主鏈之碳骨架的碳數設為1~3的範圍者，是由於當碳數為4以上時，難以藉由燒結時的熱使保護劑脫離或分解(分離並燃燒)，而在金屬奈米粒子燒結體層內容易殘留對金屬奈米粒子燒結體層的導電性及反射率造成不良影響之有機物殘渣之故。
再者，尤佳者係保護劑，亦即將金屬奈米粒子表面進行化學改質之保護分子，含有羥基(-OH)及羰基(-C=O)中的任一方或兩者。當將銀奈米粒子等之金屬奈米粒子進行化學改質之保護劑含有羥基(-OH)時，組成物的分散穩定性佳，對於塗膜的低溫燒結亦可有效地作用，當將銀奈米粒子等之金屬奈米粒子進行化學改質之保護劑中含有羰基(-C=O)時，金屬奈米粒子燒結體層用組成物的分散穩定性佳，對於金屬奈米粒子燒結體層的低溫燒結亦可有效地作用。
前述金屬奈米粒子燒結體層用組成物中的金屬奈米粒子，較佳是以數量平均計含有70%以上之一次粒徑：10~50nm範圍內的金屬奈米粒子，尤佳為含有75%以上。10~50nm範圍內的金屬奈米粒子之含量相對於全部金屬奈米粒子100%而言較佳以數量平均計含有70%以上之理由如下。當前述含量未達70%時，金屬奈米粒子的比表面積增大，使保護劑所佔之比率增大，即使是容易藉由燒結時的熱使使保護劑脫離或分解(分離並燃燒)之有機分子，亦會在電極內殘留多量來自保護材之有機殘渣。當該有機殘渣變質或劣化時，會產生電極的導電性及反射率降低之疑慮。此外，當金屬奈米粒子的粒度分布過廣時，電極的密度容易降低，容易使電極的導電性及反射率降低。上述金屬奈米粒子的一次粒徑較佳設為10~50nm範圍內之理由，是由於金屬奈米粒子隨時間經過之穩定性(長年穩定性)良好之故。在此，一次粒徑可藉由依據堀場製作 所公司製的LB-550所進行之動態光散射法來測定。以下，除了特別記載之情況外，平均粒徑是藉由相同方法來測定。
前述第2金屬的金屬奈米粒子，相對於含有銀之全部金屬奈米粒子：100質量%而言，較佳為0.02質量%以上且未達25質量%，尤佳為0.03質量%~20質量%。前述第2金屬的含量相對於全部金屬奈米粒子100質量%而言較佳設為0.02質量%以上且未達25質量%之理由，是由於耐候性試驗(保持在溫度100℃且濕度50%的恆溫恆濕槽1000小時之試驗)後之金屬奈米粒子燒結體層的導電性及反射率與耐候性試驗前相比不會惡化之故。前述值為25質量%以上時，燒結不久後之金屬奈米粒子燒結體層的導電性及反射率會降低，且耐候性試驗後之金屬奈米粒子燒結體層的導電性及反射率與耐候性試驗前相比為降低。
金屬奈米粒子燒結體層用組成物，可進一步含有選自由金屬氧化物、金屬氫氧化物、有機金屬化合物、及矽油所組成之群組的1種或2種以上添加物。藉由在金屬奈米粒子燒結體層用組成物中進一步含有1種或2種以上之上述種類的添加物，可賦予進一步抑制因金屬奈米粒子間的燒結所導致之粒成長之效果，故可製作出因應目的的表面形狀。添加物的添加比率，相對於金屬奈米粒子燒結體層用組成物：100質量%而言，較佳為0.1質量%~20質量%的範圍內。當中尤佳為1~5質量%的範圍內。
用作為添加物之金屬氧化物，較佳為含有選自由鋁、矽、鈦、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銀、銅、鋅、鉬、錫、銦、及銻所組成之群組的至少1種之氧化物或複合氧化物。複合氧化物，具體為氧化銦-氧化錫系複合氧化物(Indium Tin Oxide：ITO)、氧化銻-氧化錫系複合氧化物(Antimony Tin Oxide：ATO)、氧化銦-氧化鋅系複合氧化物(Indium Zinc Oxide：IZO)等。
用作為添加物之金屬氫氧化物，較佳為含有選自由鋁、矽、鈦、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銀、銅、鋅、鉬、錫、銦、及銻所組成之群組的至少1種之氫氧化物。
用作為添加物之有機金屬化合物，較佳為矽、鈦、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銀、銅、鋅、鉬、及錫之金屬皂、金屬錯合物或烷氧化金屬。例如，金屬皂可使用乙酸鉻、甲酸錳、檸檬酸鐵、甲酸鈷、乙酸鎳、檸檬酸銀、乙酸銅、檸檬酸銅、乙酸錫、乙酸鋅、草酸鋅、乙酸鉬等。此外，金屬錯合物可列舉出乙醯丙酮鋅錯合物、乙醯丙酮鉻錯合物、乙醯丙酮鎳錯合物等。再者，烷氧化金屬可使用異丙氧化鈦、甲基矽酸鹽、異氰酸丙基三甲氧矽烷、胺丙基三甲氧矽烷等。
用作為添加物之矽油，可使用純矽油與改質矽油兩者。改質矽油，可使用進一步將有機基導入於聚矽氧烷之側鏈的一部分者(側鏈型)、將有機基導入於聚矽氧烷的兩末端者(兩末端型)、將有機基導入於聚矽氧烷的兩末端中之任一方者(單末端型)、以及將有機基導入於聚矽氧 烷之側鏈的一部分與兩末端者(側鏈兩末端型)。改質矽油，有反應性矽油與非反應性矽油，該兩種均可使用。所謂反應性矽油，係表示胺改質、環氧改質、羧改質、甲醇改質、巰改質、及異種官能基改質(例如環氧基、胺基、聚醚基)，非反應性矽油，係表示聚醚改質、甲基苯乙烯改質、烷基改質、高級脂肪酸酯改質、氟改質、及親水特殊改質。
金屬奈米粒子燒結體層用組成物中之金屬奈米粒子的含量，相對於由金屬奈米粒子與分散介質所構成之分散體：100質量%而言，較佳係含有2.5~95.0質量%，尤佳含有3.5~90.0質量%。當金屬奈米粒子的含量相對於由金屬奈米粒子與分散介質所構成之分散體：100質量%而言未達2.5質量%時，雖然對燒結後之電極的特性不會造成影響，但難以得到必要厚度的電極。另一方面，超過95.0質量%時，組成物於濕式塗佈時，匯市去作為油墨或膏的必要流動性。
此外，構成金屬奈米粒子燒結體層用組成物之分散介質，相對於全部的分散介質100質量%而言含有1質量%以上，較佳為2質量%以上的水，以及2質量%以上，較佳為3質量%以上的醇類。例如，當分散介質僅由水及醇所構成時，含有2質量%的水時，則含有98質量%的醇，含有2質量%的醇時，則含有98質量%的水。當水的含量相對於全部的分散介質100質量%而言未達1質量%時，藉由濕式塗佈法塗佈組成物所得之膜，難以在低溫下 進行燒結，此外，燒結後之金屬奈米粒子燒結體層的導電性及反射率亦降低。另一方面，當醇類的含量相對於全部的分散介質100質量%而言未達2質量%時，與上述相同，藉由濕式塗佈法塗佈組成物所得之膜，難以在低溫下進行燒結，此外，燒結後之電極的導電性及反射率亦降低。分散介質中所使用之醇類，較佳係使用選自由甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇、丙二醇、二乙二醇、甘油、異莰基己醇及赤藻糖醇所組成之群組的1種或2種以上。
醇類的添加，係用以改善與基材之潤濕性，可配合基材的種類自由地改變水與醇類之混合比率。
前述金屬奈米粒子燒結體層用組成物，可藉由一般方法，藉由塗料搖動器、球磨機、砂磨機、稚磨機、三軋輥等，將期望成分混合，並使金屬奈米粒子等分散而製造出。當然亦可藉由通常的攪拌操作來製造。
用以使金屬奈米粒子燒結體層用組成物成膜之濕式塗佈法，較佳為噴霧塗佈法、分注塗佈法、旋轉塗佈法、刮刀塗佈法、狹縫塗佈法、噴墨塗佈法、網版印刷法、平版印刷法、轉印法以及壓鑄模塗佈法中的任一項，但並不限定於此，可應用任意方法。
噴霧塗佈法，為藉由壓縮空氣將金屬奈米粒子燒結體層用組成物形成為霧狀而塗佈於基材之方法。分注塗佈法，例如將金屬奈米粒子燒結體層用組成物裝入於注射器，並藉由按壓該注射器的活塞，使分散體從注射器前端的細微噴嘴中吐出，而塗佈於基材之方法。旋轉塗佈法，為將 金屬奈米粒子燒結體層用組成物滴下至旋轉中的基材上，藉由該離心力將滴下後的金屬奈米粒子燒結體層用組成物擴散至基材周緣之方法。刮刀塗佈法，係將與刮刀前端隔著既定空隙之基材，設置為可在水平方向上移動，並從該刮刀將金屬奈米粒子燒結體層用組成物供給至上游側的基材，然後使基材朝下游側水平地移動之方法。狹縫塗佈法，為使金屬奈米粒子燒結體層用組成物從狹窄的狹縫中流出而塗佈於基材上之方法。噴墨塗佈法，為將金屬奈米粒子燒結體層用組成物充填於市售之噴墨印表機的墨水匣，而噴墨印刷於基材上之方法。網版印刷法，係使用薄紗作為圖形指示材料，並通過該上方所製作之版畫像而將金屬奈米粒子燒結體層用組成物轉移至基材之方法。平版印刷法，為將附著於版上之金屬奈米粒子燒結體層用組成物，不直接附著於基材，而是從版上先轉印至橡膠薄片，然後再從橡膠薄片轉移至基材，以應用金屬奈米粒子燒結體層用組成物的撥水性之印刷方法。壓鑄模塗佈法，係藉由歧管來分配被供給至壓鑄模之金屬奈米粒子燒結體層用組成物，並從狹縫中擠壓至薄膜上，而塗佈行進中之基材的表面之方法。壓鑄模塗佈法，有狹縫塗佈方式或斜板塗佈方式、淋幕塗佈方式。轉印法可列舉出銷轉印法等。
成膜後之金屬奈米粒子燒結體層用組成物的塗膜乾燥溫度，較佳為不會對作為被接合體的LED元件等造成影響之溫度以下，例如為60℃以下，尤佳為40~50℃。
乾燥後之塗膜的燒結溫度，較佳位於130~250℃的範 圍。此係由於當未達130℃時，金屬奈米粒子燒結體層上會產生硬化不足的缺失之故。此外，超過250℃時，無法活用低溫製程之生產上的優勢，亦即使製造成本上升而使生產性降低。此外，作為被接合體的候選物之LED元件或非晶矽、微晶矽、或使用此等之混成型矽太陽能電池，其耐熱性相對較弱，會因燒結步驟而使轉換效率降低之故。尤佳為130~200℃。
塗膜的燒結時間較佳為5~60分鐘的範圍。此係由於當燒結時間未達下限值時，金屬奈米粒子燒結體層上會產生燒結不足的缺失之故。當燒結時間超過上限值時，會使製造成本上升超過所需而導致生產性降低，此外，亦會產生LED元件的發光效率或太陽能電池的轉換效率降低之缺失。
《接合層》
前述接合層，係用以介於前述金屬奈米粒子燒結體層，在低溫下將被接合體彼此接合者。該接合層，可藉由濕式塗佈法使接合層用組成物成膜，並在乾燥後進行燒結而形成。
前述接合層，就黏著強度、密著性之觀點來看，該厚度較佳為0.01~10μm。厚度尤佳為2~10μm。
接合層用組成物，可使用金屬奈米粒子基質的接合層用組成物及金屬化合物基質的接合層用組成物中的任一方或兩者。以下係依序說明(A)金屬奈米粒子基質的接合 層用組成物、(B)金屬化合物基質的接合層用組成物。
(A)金屬奈米粒子基質的接合層用組成物
(A)金屬奈米粒子基質的接合層用組成物係含有金屬奈米粒子，構成該金屬奈米粒子之金屬，例如可列舉出鐵、鎳、鈷、釕、銠、鈀、銥、鉑等之週期表第8族金屬；鈦、鋯、鉿等之週期表第4A族金屬；釩、鈮、鉭等之週期表第5A族金屬；鉻、鉬、鎢等之週期表第6A族金屬；錳等之週期表第7A族金屬；銅、銀、金等之週期表第1B族金屬；鋅、鎘等之週期表第2B族金屬；鋁、鎵、銦等之週期表第3B族金屬；鍺、錫、鉛等之週期表第4B族金屬；銻、鉍等之週期表第5B族金屬等。金屬奈米粒子，可為此等金屬的單體、此等金屬的混合物、及此等金屬的合金中之任一種，但就接合強度之觀點來看，特佳為選自鐵、鎳、鈷、釕、銠、鈀、銥、鉑等之週期表第8族金屬；銅、銀、金等之週期表第1B族金屬之一種或2種以上。可從此等金屬或該合金中，因應接合溫度、接合強度等來適當地選擇。例如在低溫接合用途中，較佳為銀。金屬奈米粒子，可單獨使用或組合兩種以上而使用。
金屬奈米粒子為奈米等級的大小。例如，金屬奈米粒子的平均粒徑(平均一次粒徑)，較佳為1~100nm，尤佳為1.5~80nm，更佳為2~70nm，特佳為3~50nm，通常在約1~40nm(例如2~30nm)內使用。
金屬奈米粒子，由保護膠體被覆時，室溫下的分散性 、保存穩定性良好，故較佳，該保護膠體可列舉出有機化合物或高分子分散劑。
用作為保護膠體之有機化合物，較佳為具有1~3個羧基之有機化合物，尤佳為單羧酸、多羧酸、羥基羧酸等之羧酸。
用作為保護膠體之高分子分散劑，可列舉出含有由親水性單體所構成之親水性單元(或親水性嵌段)之樹脂(或水溶性樹脂、水分散性樹脂)。親水性單體，例如可列舉出含羧基或酸酐基單體(丙烯酸、甲基丙烯酸等之(甲基)丙烯酸系單體、馬來酸等之不飽和多元羧酸、馬來酸酐等)、含羥基單體((甲基)丙烯酸2-羥乙酯等之(甲基)丙烯酸羥烷酯、乙烯基酚等)等之加成聚合系單體；環氧烷(環氧乙烷等)等之縮合系單體等。
金屬奈米粒子基質的接合層用組成物，就濕式塗佈法中的塗佈容易度之觀點來看，較佳係含有分散介質。分散介質，只要是可藉由與金屬奈米粒子或保護膠體之組合來產生充分黏度之溶劑者即可，並無特別限定，可使用泛用的溶劑。溶劑可列舉出水、醇類。分散介質的比率，可因應濕式塗佈法中的塗佈容易度等來適當地選擇。
金屬奈米粒子相對於金屬奈米粒子基質的接合層用組成物中之固體成分全體之比率，可因應濕式塗佈法中的塗佈容易度、金屬奈米粒子的燒結密度等來適當地選擇，例子之一，較佳為70~99質量%，尤佳為85~99質量%，更佳為90~99質量%。
保護膠體的比率，可因應金屬奈米粒子的分散性等來適當地選擇，例如相對於金屬奈米粒子：100質量份而言，較佳為0.5~20質量份，尤佳為1~15質量份。有機化合物與高分子分散劑之比率，亦可因應金屬奈米粒子的分散性等來適當地選擇。
金屬奈米粒子基質的接合層用組成物，可使藉由一般所知的方法所製造之金屬奈米粒子等，與金屬奈米粒子燒結體層用組成物相同地分散而製造出。
(B)金屬化合物基質的接合層用組成物
接著，(B)金屬化合物基質的接合層用組成物係含有金屬化合物。金屬化合物可列舉出金屬氧化物、金屬氫氧化物、金屬硫化物、金屬碳化物、金屬氮化物、金屬硼化物等。構成金屬化合物之金屬，與上述(A)金屬奈米粒子基質的金屬相同。此等金屬化合物，可單獨使用或組合兩種以上而使用。構成金屬化合物之金屬，較佳為至少含有銀等之貴金屬(尤其是週期表第1B族金屬)之金屬(金屬單體及金屬合金)，特佳為貴金屬單體(例如銀單體等)。以下說明銀化合物之情形。
銀化合物，可列舉出一氧化二銀、氧化銀、碳酸銀、乙酸銀、乙醯丙酮銀錯合物等。此等銀化合物，可單獨使用或組合兩種以上而使用。銀化合物可使用市售者。
銀化合物的平均粒徑，較佳為0.01~1μm，尤佳為0.01~0.5μm的範圍，可因應還原反應條件或加熱溫度等 來適當地選擇。
金屬化合物基質的接合層用組成物，亦含有分散介質。分散介質可使用水、乙醇、甲醇、丙醇等醇類、異佛爾酮、松油醇、三乙二醇單丁醚、乙酸2-乙氧丁酯等之有機溶劑。分散介質的比率，可因應濕式塗佈法中的塗佈容易度等來適當地選擇。
此外，為了使銀化合物良好地分散於分散介質，較佳係加入分散劑。分散劑可使用羥丙基纖維素、聚乙烯吡咯啶酮、聚乙烯醇等，該含量，一般而言，相對於銀化合物：100質量份而言為0~300質量份。
此外，金屬化合物基質的接合層用組成物，為了提升濕式塗佈法中的塗佈容易度，可含有黏合劑樹脂。黏合劑樹脂可列舉出丙烯酸樹脂、乙烯樹脂、聚酯樹脂、胺基甲酸酯樹脂、酚樹脂、環氧樹脂等，亦可為此等之單體。
再者，金屬化合物基質的接合層用組成物，可含有能夠使金屬化合物還原之還原劑。還原劑可列舉出乙二醇、福馬林、肼、維生素C、各種醇等。
金屬化合物基質的接合層用組成物，可使市售的金屬化合物等，與金屬奈米粒子燒結體層用組成物相同地分散而製造出。
(接合層)
藉由濕式塗佈法使(A)金屬奈米粒子基質的接合層用組成物、(B)金屬化合物基質的接合層用組成物成膜 之方法、乾燥之方法及燒結之方法，係與金屬奈米粒子燒結體層用組成物相同。
《接合用積層體》
第1圖係顯示接合用積層體的剖面之示意圖。從第1圖中可得知，接合用積層體1係具備有金屬奈米粒子燒結體層11與接合層12。
接合用積層體，當金屬奈米粒子燒結體層於接合層的相反面上具備有透明層時，可控制由金屬奈米粒子燒結體層所形成之增強反射效果，故較佳。透明層的厚度，就反射性提升之觀點來看，較佳為0.01~0.5μm。第2圖係顯示含有透明層之接合用積層體的剖面之示意圖的一例。從第2圖中可得知，透明層23，在金屬奈米粒子燒結體層21上形成於與接合層22為相反面。
此外，接合用積層體，在金屬奈米粒子燒結體層與接合層之間進一步具備有黏合劑層時，可提升金屬奈米粒子燒結體層的黏著性，故較佳。黏合劑層的厚度，就密著性提升之觀點來看，較佳為0.001~1μm。第3圖係顯示含有黏合劑層之接合用積層體的剖面之示意圖的一例。從第3圖中可得知，黏合劑層34係形成於金屬奈米粒子燒結體層31與接合層32之間。
(透明層及黏合劑層)
透明層及黏合劑層，可藉由濕式塗佈法使黏合劑組成 物成膜，並在乾燥後進行燒結而形成。在此，透明層及黏合劑層，當含有黏合劑，且含有藉由加熱而硬化之聚合物型黏合劑及非聚合物型黏合劑的至少1種時，可容易地藉由濕式塗佈法來製造，故較佳。
聚合物型黏合劑，可使用丙烯酸樹脂、聚碳酸酯、聚酯、醇酸樹脂、聚胺基甲酸酯、丙烯酸胺基甲酸酯、聚苯乙烯、聚縮醛、聚醯胺、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、纖維素、及矽氧烷聚合物。此外，聚合物型黏合劑，較佳係含有選自由鋁、矽、鈦、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銀、銅、鋅、鉬及錫的金屬皂、金屬錯合物、烷氧化金屬及烷氧化金屬的水解物所組成之群組的至少1種。
非聚合物型黏合劑，可使用金屬皂、金屬錯合物、烷氧化金屬、烷氧矽烷、鹵矽烷類、2-烷氧乙醇、β-二酮、及乙酸烷酯等。此外，金屬皂、金屬錯合物、或烷氧化金屬中所含有之金屬，較佳為鋁、矽、鈦、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銀、銅、鋅、鉬、錫、銦或銻，尤佳為矽、鈦的烷氧化物(例如四乙氧矽烷、四甲氧矽烷、丁氧矽烷)。鹵矽烷類可使用三氯矽烷。此等聚合物型黏合劑、非聚合物型黏合劑，藉由加熱而硬化，可形成具有高密著性之抗反射膜。
使烷氧化金屬硬化時，除了用以使水解反應進行之水分之外，較佳亦含有鹽酸、硝酸、磷酸(H3PO4)、硫酸等之酸，或是氨水、氫氧化鈉等之鹼作為催化劑，就加熱硬化後催化劑容易揮發而不易殘存，不會殘存鹵素，亦不 會殘存耐水性弱之P等，且硬化後之密著性等之觀點來看，尤佳為硝酸。
黏合劑組成物中之黏合劑的含有比率，相對於扣除分散介質之黏合劑組成物：100質量份而言，較佳為10~90質量份，尤佳為30~80質量份。為10質量份以上時，與透明導電膜之接著力良好，為90質量份以下時，成膜時不易產生膜不均。此外，當使用烷氧化金屬作為黏合劑並使用硝酸作為催化劑時，相對於烷氧化金屬：100質量份而言，硝酸1~10質量份者，就黏合劑的硬化速度、硝酸的殘存量之觀點來看為較佳。
再者，當黏合劑組成物含有透明氧化物微粒時，可調整透明層的折射率，並控制金屬奈米粒子燒結體層所形成之增強反射效果，故較佳。當該透明氧化物微粒為高折射率時，可容易藉由透明氧化物微粒的含量來調整燒結或硬化後之透明膜的折射率，故尤佳。透明氧化物微粒，可列舉出SiO2、TiO2、ZrO2、ITO(Indium Tin Oxide：氧化銦錫)、ZnO、ATO、(Antimony Tin Oxide：摻雜銻的氧化錫)等的微粉末，就折射率之觀點來看，較佳為ITO或TiO2。此外，透明氧化物微粒的平均粒徑，為了在分散介質中保持穩定性，較佳係位於10~100nm的範圍內，當中尤佳係位於20~60nm的範圍內。在此，平均粒徑是藉由動態光散射法來測定。透明氧化物微粒，就透明氧化物微粒的均一分散性之觀點來看，較佳係在預先分散於分散介質中後，再與黏合劑組成物的其他成分混合。
透明氧化物微粒，相對於扣除分散介質之黏合劑組成物：100質量份而言，較佳為10~90質量份，尤佳為20~70質量份。為10質量份以上時，可期待使來自透明導電膜的返回光往透明導電膜側回射之效果，為90質量份以下時，可維持透明層本身的強度，以及透明層與金屬奈米粒子燒結體層之接著力、透明層與被接合體之接著力。
此外，黏合劑組成物，較佳係因應所使用之其他成分而添加偶合劑。此係由於可達成透明層的低基質化，提升透明層與金屬奈米粒子燒結體層之接著力、透明層與被接合體之接著力，並且在含有透明氧化物微粒時，亦可提升透明氧化物微粒與透光系黏合劑之密著性之故。偶合劑可使用矽烷偶合劑、鋁偶合劑及鈦偶合劑等。
矽烷偶合劑，可列舉出乙烯基三乙氧矽烷、γ-環氧丙氧基丙基三甲氧矽烷、γ-甲基丙烯氧基丙基三甲氧矽烷等。鋁偶合劑可列舉出由式(1)表示之含有乙醯烷氧基之鋁偶合劑。此外，鈦偶合劑可列舉出由式(2)~(4)表示之具有二烷基焦磷酸基之鈦偶合劑，或是由式(5)表示之具有二烷基磷酸基之鈦偶合劑。
偶合劑，相對於黏合劑組成物：100質量份而言，較佳為0.01~5質量份，尤佳為0.1~2質量份。為0.01質量份以上時，可顯現出透明層與金屬奈米粒子燒結體層之接著力的提升、透明層與被接合體之接著力的提升，或是顯 著之粒子分散性的提升效果，多於5質量份時，容易產生膜不均。
黏合劑組成物，為了良好地成膜，較佳係含有分散介質。分散介質，可列舉出水；甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇等之醇類；丙酮、丁酮、環己酮、異佛爾酮等之酮類；甲苯、二甲苯、己烷、環己烷等之烴類；N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺等之醯胺類；二甲基亞碸等之亞碸類或乙二醇等之二醇類；2-乙氧乙醇等之二醇醚類等。分散介質的含量，為了得到良好的成膜性，相對於黏合劑組成物：100質量份而言，較佳為80~99質量份。
此外，較佳可因應所使用之成分而添加水溶性纖維素衍生物。水溶性纖維素衍生物，為非離子化界面活性劑，且與其他界面活性劑相比，即使少量添加，使導電性氧化物粉末分散之能力亦極高，此外，藉由水溶性纖維素衍生物的添加，亦可提升所形成之透明層的透明性。水溶性纖維素衍生物，可列舉出羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素等。水溶性纖維素衍生物的添加量，相對於黏合劑組成物：100質量份而言，較佳為0.2~5質量份。
再者，較佳亦可在黏合劑組成物中添加低電阻化劑。低電阻化劑，可使用選自Co、Fe、In、Ni、Pb、Sn、Ti、及Zn的礦酸鹽及有機酸鹽之金屬鹽。礦酸鹽可列舉出鹽酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽等，有機酸鹽可列舉出乙酸鹽、丙酸鹽、丁酸鹽、辛酸鹽、乙醯乙酸鹽、環烷酸鹽、苯甲酸鹽等。低電阻化劑的添加量，相對於黏合劑組成物： 100質量份而言，較佳為0.5~10質量份。
製造黏合劑組成物之方法、藉由濕式塗佈法使黏合劑組成物成膜之方法、乾燥方法、及燒結方法，係與金屬奈米粒子燒結體層用組成物相同。
當金屬奈米粒子燒結體層具有空孔時，將黏合劑組成物塗佈於金屬奈米粒子燒結體層上時，黏合劑組成物可滲透於金屬奈米粒子燒結體層的空孔，並且在黏合劑組成物硬化後，可使金屬奈米粒子燒結體層含有黏合劑。含有該黏合劑之金屬奈米粒子燒結體層，可提升金屬奈米粒子燒結體層本身的機械強度，及金屬奈米粒子燒結體層的接合強度，故較佳。
[接合體]
本發明之接合體的特徵，在於依序具備有：第1被接合體、上述接合用積層體、以及第2被接合體。
第4圖為本發明之接合體的剖面之示意圖的一例。第4圖為具備有透明層及黏合劑層之例子。從第4圖中可得知，接合體4依序具備有：第1被接合體45、接合用積層體40、以及第2被接合體46。接合用積層體40具備有金屬奈米粒子燒結體層41及接合層42，金屬奈米粒子燒結體層41在與接合層42的相反面上具備有透明層43，再者，於金屬奈米粒子燒結體層41與接合層42之間進一步具備有黏合劑層44。
在此，為了將接合體應用在光學用途上，第1被接合 體為可發光或可光電轉換之元件，金屬奈米粒子燒結體層可使來自第1被接合體的光反射，且第2被接合體為基板者，乃為適合。具體而言，當第1被接合體為可發光之元件時，乃適合用在用作為LED等的發光源之接合體，當第1被接合體為可光電轉換之元件時，乃適合用在用作為太陽能電池之接合體。
[實施例]
以下藉由實施例來詳細地說明本發明，但本發明並不限定於此等。
[材料1-1的調製]
將非聚合物型黏合劑之2-正丁氧乙醇與3-異丁基-2,4戊二酮的混合液(質量比5：5)：10質量份，與作為分散劑的異丙醇：90質量份混合，於室溫下藉由轉子以轉速200rpm攪拌1小時，而調製出材料1-1：10g。
[材料1-2的調製]
將非聚合物型黏合劑之2-正丙氧乙醇10質量份，與作為分散劑之異丙醇與丁醇的混合液(質量比40：60)：90質量份混合，於室溫下藉由轉子以轉速200rpm攪拌1小時，而調製出材料1-2：10g。
[材料1-3的調製]
將SiO2黏結劑：10質量份，與作為分散劑之乙醇與丁醇的混合液(質量比98：2)：90質量份混合，調製出材料1-3：10g。用作為黏合劑之SiO2黏結劑，可使用500cm3之玻璃製的四頸燒瓶，加入四乙氧矽烷：140g與乙醇：240g，一邊攪拌，使12N-HCl：1.0g溶解於25g的純水並一次加入，然後在80℃中反應6小時，而調製出材料1-3：10g。
[材料4-1的調製]
將Ag80%、Au20%的混合金屬奈米粒子分散液混合作為(A)金屬奈米粒子基質的接合層用組成物後，對金屬奈米粒子分散液進行離心分離。以相對於金屬奈米粒子：95質量份而言成為聚乙二醇：5質量份之方式，將聚乙二醇加入於離心分離後的沉澱物中，並藉由行星攪拌型混合機，調製出材料4-1：10g。在此，Ag80%、Au20%的混合金屬奈米粒子分散液係以下列方式製作。
《銀奈米粒子分散液的製作》
將硝酸銀溶解於脫離子水，調製出濃度25質量%的金屬鹽水溶液。此外，將檸檬酸鈉溶解於脫離子水，調製出濃度26質量%的檸檬酸鈉水溶液。在保持於35℃之氮氣氣流中，將粒狀的硫酸亞鐵直接加入於該檸檬酸鈉水溶液並溶解，而調製出以3：2的莫耳比計含有檸檬酸離子與亞鐵離子之還原劑水溶液。
接著將上述氮氣氣流保持於35℃，並放入磁力攪拌器的攪拌件於還原劑水溶液，一邊以攪拌件的轉速：100rpm攪拌，一邊將上述金屬鹽水溶液滴入於該還原劑水溶液並混合。在此，以使金屬鹽水溶液相對於還原劑水溶液之添加量成為還原劑水溶液的量的1/10以下之方式，調整各溶液的濃度，並且即使在滴入室溫的金屬鹽水溶液，亦將反應溫度保持在40℃。此外，還原劑水溶液與金屬鹽水溶液之混合比，係設為還原劑水溶液的檸檬酸離子與亞鐵離子，相對於金屬鹽水溶液中之金屬離子的總原子價數之莫耳比均成為3倍莫耳。結束將金屬鹽水溶液滴入於該還原劑水溶液後，再持續攪拌混合液15分鐘，藉此於混合液中產生銀奈米粒子，而得到分散有銀奈米粒子之銀奈米粒子分散液：100cm3。銀奈米粒子分散液的pH為5.5，分散液中之銀奈米粒子的計量化學生成量為5g/升。
將所得之銀奈米粒子分散液放置在室溫，藉此使分散液中的銀奈米粒子沉降，並藉由傾析來分離沉降後之銀奈米粒子的凝聚物。將脫離子水加入於分離後之銀奈米粒子凝聚物而形成分散體，藉由超過濾進行脫鹽處理後，再以甲醇進行取代洗淨，使銀的含量成為50質量%。然後使用離心分離機，調整該離心分離機的離心力，來分離粒徑超過100nm之相對較大的銀粒子，藉此調整為以數量平均計含有71%之一次粒徑位於10~50nm的範圍內之銀奈米粒子。亦即調整為，以數量平均計一次粒徑位於 10~50nm的範圍內之銀奈米粒子相對於全部銀奈米粒子100%所佔之比率為71%，而得銀奈米粒子分散液。所得之銀奈米粒子，係經檸檬酸鈉的保護劑進行化學改質。
《金奈米粒子分散液的製作》
除了使用氯金酸來取代硝酸銀之外，其他與銀奈米粒子的製作相同，而得到含有5質量%之平均粒徑10nm的金奈米粒子之金奈米粒子分散液：100cm3。
《混合金屬奈米粒子分散液的製作》
以使質量比計成為Ag80%、Au20%之方式來混合所得之銀奈米粒子分散液與金奈米粒子分散液，而得混合金屬奈米粒子分散液：100cm3。
[材料4-2的調製]
將Ag粒子(平均粒徑：0.1μm)70重量份、一氧化二銀(平均粒徑：0.1μm)：5重量份、碳酸銀(平均粒徑：0.4μm)：5重量份、松油醇：20重量份混合作為(B)金屬化合物基質的接合層用組成物。將各原料預備混合後，藉由行星攪拌型混合機，調製出材料4-2：10g。
[金屬奈米粒子燒結體層用組成物]
以第1表所示之組成來混合材料，並與材料4-1相同地調製出金屬奈米粒子燒結體層用組成物。在此，使用氯 金酸作為Au的原料，使用硝酸銀作為Ag的原料，使用氯化錫作為Sn的原料，使用硫酸錳作為Mn的原料。
[實施例1]
首先製備使發光層成膜於長：5mm、寬：5mm、厚：5mm的藍寶石基板上之元件。並且製備長：20mm、寬：20mm、厚：0.5mm且表面形成有Ni/Au鍍層之Si製基板作為支撐基板。首先藉由旋轉塗佈法，將金屬奈米粒子燒結體層用組成物塗佈於元件的接合處理面上，在130℃下燒結10分鐘，而形成厚度：0.3μm的金屬奈米粒子燒結體層。接著藉由網版印刷法，將材料4-1印刷於支撐基板側，設置藍寶石基板，並在室溫下以1MPa加壓10秒後，於烘烤爐內，在200℃下燒結20分鐘。
[實施例2]
製備與實施例1相同之元件及基板。首先藉由壓鑄模塗佈法，將材料1-1塗佈於元件的接合處理面上，在130℃下燒結30分鐘，而形成厚度：0.01μm的透明層。接著藉由網版印刷法，將金屬奈米粒子燒結體層用組成物塗佈於該透明層上，在200℃下燒結20分鐘，而形成厚度：0.5μm的金屬奈米粒子燒結體層。接著藉由銷轉印法，使材料4-1成膜於支撐基板側，設置藍寶石基板，並在室溫下以1MPa加壓10秒後，於烘烤爐內，在200℃下燒結20分鐘。
[實施例3]
以第1表所記載之條件，與實施例1相同地製作出實施例3。在此，黏合劑層是藉由壓鑄模塗佈法所塗佈。
[實施例4、5]
以第1表所記載之條件，與實施例2相同地製作出實施例4、5。在此，黏合劑層是藉由壓鑄模塗佈法所塗佈。
[比較例1]
以第1表所記載之條件，未形成金屬奈米粒子燒結體層，而與實施例2相同地製作出比較例1。
[比較例2]
以第1表所記載之條件，使用信越化學公司製的Ag-聚矽氧烷樹脂(品名：SMP-2800)來製作出比較例2。
[接合強度的評估]
係以精密萬能試驗機Autograph AG-Xplus來測定實施例1~5、比較例1、2之接合強度(剪切強度)。測定條件係依據JIS Z3198-5來進行。
[發光強度的評估]
係以Labsphere公司製的LSA-3000裝置來測定實施例1~5、比較例1、2之發光強度(相對強度)。
從第1表中可得知，實施例1~5中，接合強度及發光強度均高。尤其在具備有透明層之實施例2、4、5中，發光強度極高，此外，具備有透明層與黏合劑層之實施例4、5中，接合強度較其他實施例更高。相對於此，未形成金屬奈米粒子燒結體層之比較例1及2中，發光強度低。
本發明之接合用積層體，相對於以往昂貴的Ni接合層，藉由採用以金屬粒子與溶劑為主成分之金屬膏等來取而代之，可簡化製造步驟並大幅地改善運轉成本，並且可在低溫下進行接合。
1、2、3‧‧‧接合用積層體
4‧‧‧接合體
11、21、31、41‧‧‧金屬奈米粒子燒結體層
12、22、32、42‧‧‧接合層
23、43‧‧‧透明層
34、44‧‧‧黏合劑層
45‧‧‧第1被接合體
46‧‧‧第2被接合體
第1圖為本發明的一項實施形態之接合用積層體的剖面圖。
第2圖為本發明的其他實施形態之含有透明層之接合用積層體的剖面圖。
第3圖為本發明的其他實施形態之含有黏合劑層之接合用積層體的剖面圖。
第4圖為本發明的其他實施形態之接合體的剖面圖。
1‧‧‧接合用積層體
11‧‧‧金屬奈米粒子燒結體層
12‧‧‧接合層

Claims (16)

  1. 一種接合用積層體，係於第1被接合體與第2被接合體之間所形成，用以接合前述第1被接合體與前述第2被接合體之接合用積層體，其特徵為前述第1被接合體係依序含發光層及藍寶石基板之元件，前述第2被接合體係表面形成有Ni/Au鍍層之Si製基板，前述接合用積層體係依序具備透明層、金屬奈米粒子燒結體層及接合層，前述透明層係由含藉由加熱而硬化之黏結劑的黏結劑組成物所形成，前述透明層之厚度為0.01~0.4μm，前述金屬奈米粒子燒結體層係由金屬奈米粒子燒結體層用組成物所形成，前述金屬奈米粒子燒結體層用組成物係含金屬奈米粒子與含2質量%以上醇類所成之分散介質，前述金屬奈米粒子燒結體層之厚度為0.1~0.5μm，前述接合層係由接合層用組成物所形成，前述接合層用組成物係含有金屬粒子或金屬氧化物粒子，前述接合層之厚度為0.01~10μm，前述透明層係與藍寶石基板接合，前述接合層係與前述第2被接合體接合。
  2. 如申請專利範圍第1項之接合用積層體，其係具備有：形成於前述金屬奈米粒子燒結體層與前述接合層之間之黏合劑層，前述黏合劑層之厚度為0.01~0.05μm。
  3. 如申請專利範圍第1項之接合用積層體，其中前述金屬奈米粒子燒結體層含有75質量%以上的銀，並且含有金、銅、錫、鋅、鉬及錳之至少1種的第2金屬。
  4. 如申請專利範圍第1項之接合用積層體，其中前述金屬奈米粒子燒結體層含有黏合劑。
  5. 如申請專利範圍第1項之接合用積層體，其中前述金屬奈米粒子燒結體層及前述接合層是在藉由濕式塗佈法成膜後，在130~250℃中燒結之層。
  6. 如申請專利範圍第1項之接合用積層體，其中前述透明層含有藉由加熱而硬化之聚合物型黏合劑及非聚合物型黏合劑的至少1種。
  7. 如申請專利範圍第2項之接合用積層體，其中前述黏合劑層含有藉由加熱而硬化之聚合物型黏合劑及非聚合物型黏合劑的至少1種。
  8. 如申請專利範圍第5項之接合用積層體，其中前述濕式塗佈法，為噴霧塗佈法、分注塗佈法、旋轉塗佈法、刮刀塗佈法、狹縫塗佈法、噴墨塗佈法、網版印刷法、平版印刷法、轉印法及壓鑄模塗佈法中的任一種。
  9. 如申請專利範圍第3項之接合用積層體，其中前述金屬奈米粒子燒結體層中之前述第2金屬的含量，相對 於前述金屬奈米粒子燒結體層中之全部金屬的總量，為0.02質量%以上且未達25質量%。
  10. 一種接合體，其特徵為具備有：第1被接合體、第2被接合體以及設置在前述第1被接合體及前述第2被接合體之間之如申請專利範圍第1至9項中任一項之接合用積層體。
  11. 如申請專利範圍第10項之接合體，其中前述第1被接合體為可發光或可光電轉換之元件，前述金屬奈米粒子燒結體層可使來自前述第1被接合體的光反射，前述第2被接合體為基板。
  12. 如申請專利範圍第11項之接合體，其中前述第1被接合體為可發光之元件，並使用作為發光源。
  13. 如申請專利範圍第11項之接合體，其中前述第1被接合體為可光電轉換之元件，並使用作為太陽能電池。
  14. 一種接合體的製造方法，其係藉由接合用積層體將第1被接合體及第2被接合體接合而製造接合體之方法，其特徵為包含前述第1被接合體係依序包含發光層及藍寶石基板之元件，於前述藍寶石基板上以濕式塗佈法塗佈含藉由加熱而硬化之黏結劑的黏結劑組成物，乾燥後進行燒結而形成透明層之步驟，於前述形成之透明層上以濕式塗佈法塗佈金屬奈米粒子燒結體層用組成物，乾燥後進行燒結而形成金屬奈米粒子燒結體層之步驟， 前述第2被接合體係表面形成有Ni/Au鍍層之Si製基板，將含有金屬粒子或金屬化合物的粒子之接合層用組成物以濕式塗佈法塗佈於前述第2被接合體之步驟，使前述金屬奈米粒子燒結體層朝向前述塗佈後之接合層用組成物的層，而重疊前述第1被接合體及前述第2被接合體之步驟，藉由加熱前述重疊後之第1被接合體及第2被接合體，燒結前述塗佈後之接合層用組成物的層來形成接合層，而將第1被接合體及第2被接合體接合之步驟；前述透明層之厚度為0.01~0.4μm，前述金屬奈米粒子燒結體層用組成物係含金屬奈米粒子與含2質量%以上醇類所成之分散介質，前述金屬奈米粒子燒結體層之厚度為0.1~0.5μm，前述接合層之厚度為0.01~10μm。
  15. 如申請專利範圍第14項之接合體的製造方法，其中前述塗佈方法，為選自噴霧塗佈法、分注塗佈法、旋轉塗佈法、刮刀塗佈法、狹縫塗佈法、噴墨塗佈法、網版印刷法、平版印刷法、轉印法及壓鑄模塗佈法中的任一種之濕式塗佈法。
  16. 如申請專利範圍第14或15項之接合體的製造方法，其中前述金屬奈米粒子燒結體層用組成物及前述接合層用組成物的燒結溫度，均為130~250℃。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5830302B2 (ja) * 2011-08-11 2015-12-09 古河電気工業株式会社 加熱接合用材料、加熱接合用シート体、及び加熱接合用成形体
AT513747B1 (de) 2013-02-28 2014-07-15 Mikroelektronik Ges Mit Beschränkter Haftung Ab Bestückungsverfahren für Schaltungsträger und Schaltungsträger
JP2015188035A (ja) * 2014-03-27 2015-10-29 セイコーエプソン株式会社 発光装置の製造方法、発光装置およびプロジェクター
TWI683322B (zh) * 2015-12-07 2020-01-21 日商哈利瑪化成股份有限公司 導電性糊劑之製造方法
US20190294032A1 (en) * 2016-08-30 2019-09-26 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Color conversion element
JP6815133B2 (ja) * 2016-08-31 2021-01-20 日東電工株式会社 加熱接合用シート、及び、ダイシングテープ付き加熱接合用シート
JP2019065229A (ja) * 2017-10-04 2019-04-25 コニカミノルタ株式会社 混合液の製造方法、混合液を製造するシステム、インク組成物、画像形成方法および画像形成物
KR102046225B1 (ko) * 2017-11-20 2019-11-19 동국대학교 산학협력단 측면 광전달 시스템
CN111033703A (zh) 2018-04-12 2020-04-17 松下知识产权经营株式会社 安装结构体以及纳米粒子安装材料
KR102243472B1 (ko) * 2018-12-17 2021-04-26 주식회사 경동원 전력반도체 접합용 소결 페이스트 조성물
US12103073B2 (en) 2019-03-18 2024-10-01 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Three-dimensional object formation
CN110640354B (zh) * 2019-08-27 2022-03-04 北京康普锡威科技有限公司 一种预成型焊料及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010087480A (ja) * 2008-08-08 2010-04-15 Mitsubishi Materials Corp サブストレート型太陽電池用の複合膜及びその製造方法
WO2010084742A1 (ja) * 2009-01-23 2010-07-29 日亜化学工業株式会社 半導体装置及びその製造方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60326760D1 (de) * 2002-09-18 2009-04-30 Ebara Corp Verfahren zum verbinden
JP2005205696A (ja) * 2004-01-21 2005-08-04 Ebara Corp 接合用品
JP5012239B2 (ja) * 2007-06-13 2012-08-29 株式会社デンソー 接合方法及び接合体
US8921688B2 (en) * 2007-09-12 2014-12-30 Mitsubishi Materials Corporation Composite film for superstrate solar cell having conductive film and electroconductive reflective film formed by applying composition containing metal nanoparticles and comprising air pores of preset diameter in contact surface

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010087480A (ja) * 2008-08-08 2010-04-15 Mitsubishi Materials Corp サブストレート型太陽電池用の複合膜及びその製造方法
WO2010084742A1 (ja) * 2009-01-23 2010-07-29 日亜化学工業株式会社 半導体装置及びその製造方法

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