TWI597160B - 焊接合用層合體及接合體 - Google Patents

Description

焊接合用層合體及接合體

本發明關於焊接合用層合體及含有此焊接合層合體的接合體。此焊接合用層合體及接合體尤其非常適合於LED光源等的發光源或太陽電池。

近年來，LED光源係隨著高亮度化等而利用於各式各樣的領域。特別地，由於可實現白色LED光源，LED光源係使用於照明器具或液晶顯示器的背光等用途。

為了更提高此LED光源的亮度等，檢討更高效率地利用來自LED元件的發光。例如，有揭示一種在Ag鍍敷電極膜上具有鈦薄膜的LED光源，其具備(支持)基板、搭載於基板上的LED元件、與含有螢光劑的密封劑，在基板與LED元件之間，具備將LED元件的發光反射之Ag鍍敷電極膜(專利文獻1)。

於此LED光源中，藉由在基板與LED元件之間，設置含有Ag鍍敷電極膜之導電性反射膜層，以使來自發光體的光有效率地反射而增加發光強度。此處，Ag薄膜(Ag鍍敷電極膜)與鈦薄膜係藉由鍍敷法或濺鍍法等的真空成膜法來形成。

一般地，於鍍敷法中，預料繁雜的步驟及廢液的發生。於真空成膜法中，為了維持、運轉大型的真空成膜裝置，需要很大的成本。於上述LED光源中，由於僅Ag鍍敷 電極膜會發生熱降解或光降解，故需要鈦薄膜，必須併用鍍敷法與真空成膜法。

又，於LED光源中，需要使基板與LED元件接合之構造，一般多使用金屬糊或焊料等來接合，特別地藉由使用Au-Sn合金焊料等，而得到的散熱特性(專利文獻2)。

另一方面，於此專利文獻2的方法中，為了防此LED元件電極的焊料浸蝕(solder leach)，必須藉由鍍敷法或真空成膜法設置Ni、Ti等複數的障壁層，有需要很大的成膜成本之缺點。再者，防止此焊料浸蝕用的障壁層，在使用Au-Sn合金焊料以外的無鉛焊料等時亦需要。

再者，於LED元件的背面，亦有使用以往的濺鍍法或真空成膜法，設置具有含複層的透明膜之增反射構造的反射膜，而且設置散熱特性高的金屬接合構造之情況。此時，由於透明膜與金屬接合構造的金屬膜之間的接合不良，而亦有難以提高密接性的問題。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]特開2009-231568號公報

[專利文獻2]特開2008-10545號公報

本發明之課題為提供藉由簡便的步驟可製造，可進行 襯裏成本的大幅改善之焊接合用層合體，及含有該焊接合用層合體，可使用於LED元件等的高可靠性之接合體。於上述焊接合用層合體中，代替藉由以往的鍍敷法或真空成膜法等所成膜的高價Ni障壁層，使用以金屬粒子與溶劑為主成分的金屬糊等，藉此可使製造步驟成簡便，可進行襯裏成本的大幅改善。

此焊接合用層合體亦可利用於其它用途的接合體，特別地對於使用反射膜的太陽電池中所使用的接合體，亦非常適合。

本發明的態樣關於可藉由以下所示的構成來解決上述問題的焊接合用層合體及接合體。

(1)一種焊接合用層合體，其特徵為依順序具備：金屬奈米粒子燒結體層，含有金屬粒子或金屬氧化物粒子的障壁層，與焊接合層。

(2)如上述(1)記載的焊接合用層合體，其中在前述金屬奈米粒子燒結體層的一主面側設置前述障壁層，在前述金屬奈米粒子燒結體層的另一主面側更具備透明層。

(3)如上述(2)記載的焊接合用層合體，其中前述透明層含有因加熱而硬化的聚合物型黏結劑或非聚合物型黏結劑中的至少1種。

(4)如上述(1)~(3)中任一項記載的焊接合用層合體，其中在前述金屬奈米粒子燒結體層與前述障壁層之間，更 具備黏結劑層。

(5)如上述(4)記載的焊接合用層合體，其中前述黏結劑層前述黏結劑層含有因加熱而硬化的聚合物型黏結劑或非聚合物型黏結劑中的至少1種。

(6)如上述(1)~(5)中任一項記載的焊接合用層合體，其中前述金屬奈米粒子燒結體層含有75質量%以上的銀，而且含有選自由金、銅、錫、鋅、鉬及錳所成之群組的至少1種。

(7)如上述(1)~(6)中任一項記載的焊接合用層合體，其中前述金屬奈米粒子燒結體層含有黏結劑。

(8)如上述(1)~(7)中任一項記載的焊接合用層合體，其中前述金屬奈米粒子燒結體層的厚度為0.01~0.5μm。

(9)如上述(1)~(8)中任一項記載的焊接合用層合體，其中藉由濕式塗佈法進行成膜，接著藉由在130~250℃焙燒而形成各層。

(10)如上述(9)記載的焊接合用層合體，其中前述濕式塗佈法係噴灑塗佈法、分配器塗佈法、旋塗法、刀塗法、縫塗法、噴墨塗佈法、網版印刷法、平版印刷法或口模塗佈法中的任一者。

(11)一種接合體，其特徵為依順序具備：第1被接合體，上述(1)~(10)之焊接合用層合體，與第2被接合體。

(12)如上述(11)記載的接合體，其中前述第1被接合體係能發光或能光電轉換的元件，前述焊接合用層合體的金屬奈米粒子燒結體層係可反射來自前述第1被接合體的 光，前述第2被接合體係基板。

(13)如上述(12)記載的接合體，其中前述第1被接合體係能發光的元件，作為發光源使用。

(14)如上述(12)記載的接合體，其中第1被接合體係能光電轉換的元件，作為太陽電池使用。

若依照上述(1)記載的態樣，則可得到因焊料(焊接合層)所致的高接合可靠性。又，成膜層的數少，不需要高價的成膜裝置，可謀求大幅的低成本化。另外，於上述(2)記載的態樣中，與鍍敷法或真空成膜法比較下，由於透明層所可使用的材料之自由度高，可任意地設定透明層的折射率。藉此，可控制金屬奈米粒子燒結體層所致的增反射效果。

若依照上述(11)記載的態樣，則可容易提供具有因焊料所致的高接合可靠性之接合體。又，若依照上述(13)記載的態樣，則可提供LED元件所發出的光之利用效率高的發光源。若依照上述(14)記載的態樣，則可提供光電轉換效率高的太陽電池。

[實施發明的形態]

以下，以實施形態為基礎來具體說明本發明。惟，表示含量的單位之%，只要沒有特別指示，則為質量%。

[焊接合用層合體]

本實施形態的焊接合用層合體係依順序具備金屬奈米粒子燒結體層、含有金屬粒子或金屬氧化物粒子的障壁層、與焊接合層。以下，依金屬奈米粒子燒結體層、障壁層、焊接合層之順序進行說明。

《金屬奈米粒子燒結體層》

金屬奈米粒子燒結體層係對焊接合層賦予導電性、反射性及密接性。金屬奈米粒子燒結體層係可藉由以下的方法來形成。藉由濕式塗佈法，將金屬奈米粒子燒結體層用組成物成膜而形成塗膜。然後，將塗膜乾燥，接著焙燒。藉由以上，可形成金屬奈米粒子燒結體層。

從導電性、反射性之觀點來看，金屬奈米粒子燒結體層含有75質量%以上的銀，而且含有選自由金、鉑、鈀、釕、鎳、銅、錫、銦、鋅、鐵、鉻、鉬及錳所成之群組的至少1種。更佳為含有選自由金、銅、錫、鋅、鉬及錳所成之群組的至少1種。

從導電性的觀點來看，金屬奈米粒子燒結體層的厚度較佳為0.01~0.5μm。

金屬奈米粒子燒結體層用組成物含有金屬奈米粒子。金屬奈米粒子較佳含有75質量%以上、更佳含有80質量%以上的銀奈米粒子。相對於金屬奈米粒子燒結體層：100質量%而言，當銀奈米粒子的含量低於75質量%時，使用此組成物所形成的電極(金屬奈米粒子燒結體層)之導電率、反射率會降低。因此，相對於金屬奈米粒子燒結體 層：100質量%而言，銀奈米粒子的含量較佳為75質量%以上。

金屬奈米粒子較佳係經碳骨架為碳數：1~3的有機分子主鏈之保護劑所化學修飾。為了形成金屬奈米粒子燒結體層，在基材上塗佈金屬奈米粒子燒結體層用組成物以形成塗膜，接著若將塗膜焙燒，則保護金屬奈米粒子的表面之保護劑中的有機分子係脫離或分解，或脫離且分解。因此，容易得到實質上不含有對電極(金屬奈米粒子燒結體層)的導電性及反射率造成不良影響的有機物殘渣，而以金屬為主成分的電極(金屬奈米粒子燒結體層)。當將金屬奈米粒子化學修飾的保護劑之有機分子主鏈的碳骨架之碳數為4以上時，則焙燒時的熱係難以使保護劑脫離或分解(分離．燃燒)，在金屬奈米粒子燒結體層內容易殘留許多的有機殘渣。此有機殘漆係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。因此，較佳為使將金屬奈米粒子化學修飾的保護劑之有機分子主鏈的碳骨架之碳數成為1~3的範圍。

再者，保護劑，即對金屬奈米粒子表面進行化學修飾的保護分子，更佳為含有羥基(-OH)或羰基(-C=O)中的任一者或兩者。羥基(-OH)若含於將銀奈米粒子等的金屬奈米粒子化學修飾之保護劑中，則組成物的分散安定性優異，即使在塗膜的低溫燒結，也有效果地作用。羰基(-C=O)若含於將銀奈米粒子等的金屬奈米粒子化學修飾之保護劑中，則金屬奈米粒子燒結體層組成物的分散安定性優異， 即使在金屬奈米粒子燒結體層的低溫燒結，也有效果地作用。

金屬奈米粒子較佳為以數平均計含有70%以上的一次粒徑：10~50nm之範圍內的金屬奈米粒子，更佳為含有75%以上。此處，所謂的數平均，就是意味個數基準的粒度分布中之量。一次粒徑為10~50nm的範圍內之金屬奈米粒子的含量，以數平均計相對於全部的金屬奈米粒子100%而言，當未達70%時，金屬奈米粒子的比表面積增大，保護劑的佔有比例變大。因焙燒時之熱而容易脫離或分解(分離．燃燒)的有機分子，亦因此有機分子的佔有比例多，而在電極內有機殘渣許多殘留。因此，此有機殘渣係變質或劣化，電極的導電性及反射率會降低。又，金屬奈米粒子的粒度分布變廣，電極的密度容易降低，電極的導電性及反射率會降低。因此，一次粒徑為10~50nm的範圍內之金屬奈米粒子的含量，以數平均計相於全部的金屬奈米粒子100%而言，較佳為70%以上。再者，以數平均計70%以上的金屬奈米粒子之一次粒徑為10~50nm的範圍內時，可得到良好的經時安定性(經年安定性)。此處，一次粒徑係藉由堀場製作所製LB-550的動態光散射法進行測定。以下，除了特別記載時，平均粒徑係同樣地測定。

如上述，金屬奈米粒子含有75質量%以上的銀奈米粒子，而且較佳為更含有選自由金、鉑、鈀、釕、鎳、銅、錫、銦、鋅、鐵、鉻、鉬及錳所成之群組的1種之奈米 粒子或2種以上之奈米粒子的混合物，或選自上述群的2種以上之元素所成的合金組成之奈米粒子。此等銀奈米粒子以外的奈米粒子之含量，相對於全部的金屬奈米粒子：100質量%而言，較佳為0.02質量%以上且未達25質量%，更佳為0.03質量%~20質量%。相對於全部的金屬奈米粒子100質量%而言，當銀奈米粒子以外的奈米粒子之含量未達0.02質量%時，沒有特別大的問題。當銀奈米粒子以外的奈米粒子之含量為0.02質量%以上且未達25質量%時，耐候性試驗後的金屬奈米粒子燒結體層之導電性及反射率，與耐候性試驗前比較下，得到不惡化的效果。此處，所謂的耐候性試驗，就是在溫度100℃且濕度50%的恆溫恆濕槽中保持1000小時的試驗。當銀奈米粒子以外的奈米粒子之含量為25質量%以上時，焙燒後立即的金屬奈米粒子燒結體層之導電性及反射率係降低。又，耐候性試驗後的金屬奈米粒子燒結體層之導電性及反射率會低於耐候性試驗前。

又，金屬奈米粒子燒結體層用組成物可更含有選自由金屬氧化物、金屬氫氧化物、有機金屬化合物及聚矽氧油所成之群組的1種或2種以上之添加物。當金屬奈米粒子燒結體層用組成物含有上述1種或2種以上的添加物時，由於進一步抑制金屬奈米粒子間之燒結所造成的粒成長，可製作符合目的的表面形狀。添加物的添加比例，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0.1~20質量%的範圍內，更佳為1~5質量%的範圍內 。

作為添加物所使用的金屬氧化物，較佳為含有選自由鋁、矽、鈦、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銀、銅、鋅、鉬、錫、銦及銻所成之群組的至少1種之氧化物或複合氧化物。所謂的複合氧化物，具體地為氧化銦-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。

作為添加物使用的金屬氫氧化物，較佳為含有選自由鋁、矽、鈦、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銀、銅、鋅、鉬、錫、銦及銻所成之群組的至少1種之氫氧化物。

作為添加物使用的有機金屬化合物，較合適為含有選自由矽、鈦、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銀、銅、鋅、鉬及錫所成之群組的至少1種之金屬皂、金屬錯合物或金屬烷氧化物。例如，作為金屬皂，可舉出醋酸鉻、甲酸錳、檸檬酸鐵、甲酸鈷、醋酸鎳、檸檬酸銀、醋酸銅、檸檬酸銅、醋酸錫、醋酸鋅、草酸鋅、醋酸鉬等。作為金屬錯合物，可舉出乙醯丙酮鋅錯合物、乙醯丙酮鉻錯合物、可舉出乙醯丙酮鎳錯合物等。作為金屬烷氧化物，可舉出異丙氧化鈦、矽酸甲酯、異氰酸酯基丙基三甲氧基矽烷、胺基丙基三甲氧基矽烷等。

作為添加物使用的聚矽氧油，可使用直鏈聚矽氧油及改性聚矽氧油中的任一者或兩者。作為改性聚矽氧油，更且可使用在聚矽氧烷的側鏈之一部分導入有有機基者(側 鏈型)、在聚矽氧烷的兩末端導入有有機基者(兩末端型)、在聚矽氧烷的兩末端中之任一端導入有有機基者(一末端型)及在聚矽氧烷的側鏈之一部分與兩末端導入有有機基者(側鏈兩末端型)。於改性聚矽氧油中，有反應性聚矽氧油與非反應性聚矽氧油，可同時使用該兩種類。再者，所謂的反應性聚矽氧油，就是表示胺基改性聚矽氧油、環氧基改性聚矽氧油、羧基改性聚矽氧油、卡必醇改性聚矽氧油、巰基改性聚矽氧油及異種官能基改性(環氧基、胺基、聚醚基)聚矽氧油。所謂的非反應性聚矽氧油，就是表示聚醚改性聚矽氧油、甲基苯乙烯基改性聚矽氧油、烷基改性聚矽氧油、高級脂肪酸酯改性聚矽氧油、氟改性聚矽氧油及親水特殊改性聚矽氧油。

金屬奈米粒子燒結體層用組成物中的金屬奈米粒子之含量，相對於由金屬奈米粒子及分散介質所成的分散體：100質量%而言，較佳為2.5~95.0質量%，更佳為3.5~90.0質量%。相對於由金屬奈米粒子及分散介質所成的分散體：100質量%而言，當金屬奈米粒子的含量未達2.5質量%時，特別地雖然對焙燒後的電極(金屬奈米粒子燒結體層)的特性沒有影響，但難以得到必要厚度的電極。當金屬奈米粒子的含量超過95.0質量%時，在金屬奈米粒子燒結體層用組成物的濕式塗佈時，喪失作為油墨或糊的必要流動性。因此，金屬奈米粒子的含量，相對於由金屬奈米粒子及分散介質所成的分散體：100質量%而言，較佳為2.5~95.0質量%的範圍。

又，構成金屬奈米粒子燒結體層用組成物的分散介質，相對於全部的分散介質：100質量%而言，含有1質量%以上且較佳2質量%以上的水與2質量%以上且較佳3質量%以上的醇類係合適。例如，當分散介質僅由水及醇類所構成時，若含2質量%的水，則含有98質量%的醇類。若含有2質量%的醇類，則含98質量%的水。相對於全部的分散介質100質量%而言，當水的含量未達1質量%時，藉由濕式塗佈法塗佈組成物而得之膜係難以在低溫下燒結，而且焙燒後的金屬奈米粒子燒結體層之導電性與反射率會降低。因此，相對於全部的分散介質100質量%而言，水的含量合適為1質量%以上的範圍。相對於全部的分散介質：100質量%而言，當醇類的含量未達2質量%時，與上述同樣地藉由濕式塗佈法塗佈組成物而得之膜係難以在低溫下燒結，而且焙燒後的金屬奈米粒子燒結體層之導電性與反射率會降低。因此，相對於全部的分散介質：100質量%而言，醇類的含量合適為2質量%以上的範圍。作為分散介質所用的醇類，較佳為選自由甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇、丙二醇、二乙二醇、甘油、異冰片基己醇及赤蘚醇所成之群組的1種或2種以上。

醇類的添加係為了改善與基材的潤濕性，可配合基材的種類而自由地改變水與醇類的混合比例。

以常用的方法，藉由油漆搖動器、球磨機、砂磨機、離心磨機、三輥等來混合所欲的成分，使金屬奈米粒子等分散，可製造金屬奈米粒子燒結體層用組成物。當然，亦 可藉由通常的攪拌操作來製造。

將金屬奈米粒子燒結體層用組成物成膜的濕式塗佈法，較佳為噴灑塗佈法、分配器塗佈法、旋塗法、刀塗法、縫塗法、噴墨塗佈法、網版印刷法、平版印刷法或口模塗佈法中的任一者，但不受此所限定，可利用一切的方法。

噴灑塗佈法係藉由壓縮空氣使金屬奈米粒子燒結體層用組成物成為霧狀而塗佈於基材上，或將分散體(金屬奈米粒子燒結體層用組成物)本身加壓成為霧狀而塗佈於基材上之方法。分配器塗佈法例如是將金屬奈米粒子燒結體層用組成物置入注射器中，藉由按壓此注射器的活塞，而自注射器前端的微細噴嘴吐出分散體(金屬奈米粒子燒結體層用組成物)，塗佈於基材上之方法。旋塗法係將金屬奈米粒子燒結體層用組成物滴下至旋轉的基材上，藉由離心力將該滴下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。刀塗法係將與刀的前端留有指定間隙的基材設置在水平方向中能移動，對此刀的上游側之基材上，供應金屬奈米粒子燒結體層用組成物，使基材朝向下游側水平移動之方法。縫塗法係使金屬奈米粒子燒結體層用組成物自狹縫流出而塗佈於基材上之方法。噴墨塗佈法係在市售的噴墨印刷機的墨匣中填充金屬奈米粒子燒結體層用組成物，於基材上進行噴墨印刷之方法。網版印刷法係使用紗當作圖型指示材，通過其上所製作的版圖像，使金屬奈米粒子燒結體層用組成物轉移至基材之方法。平版印刷法係使附於版的金屬奈米粒子燒結體層用組成物不直接附 著於基材上，而自版一次轉印至橡膠薄片，再自橡膠薄片轉移至基材之印刷方法，利用金屬奈米粒子燒結體層用組成物的撥水性。口模塗佈法係藉由歧管來將供應給口模內的金屬奈米粒子燒結體層用組成物分配，由狹縫壓出至薄膜上，塗佈於行進的基材之表面上的方法。於口模塗佈法中，有狹縫塗佈方式或滑動塗佈方式、簾幕塗佈方式。

所成膜的金屬奈米粒子燒結體層用組成物之塗膜的乾燥溫度，係不對被接合體的LED元件等造成影響之溫度以下，例如宜為60℃以下。

乾燥後的塗膜之焙燒溫度較佳為130~250℃的範圍。若未達130℃，則在金屬奈米粒子燒結體層中，發生硬化不足的不良狀況。又，若超過250℃，則不發生低溫製程的生產上之優點。即，製造成本增加，生產性降低。又，作為被接合體的候補之LED元件、或非晶矽、微結晶矽或使用此等的混合型矽太陽電池，係在熱下比較弱，會由於焙燒步驟而使轉換效率降低。

塗膜的焙燒時間較佳為5~60分鐘的範圍。焙燒時間若未達下限值的5分鐘，則在金屬奈米粒子燒結體層中，發生焙燒不充分的不良狀況。焙燒時間若超過上限值的60分鐘，則超出需要地，製造成本增大，生產性會降低。又，發生LED元件的發光效率或太陽電池單元的轉換效率降低之不良狀況。

《障壁層》

障壁層係在形成焊接合層之際或老化之際，抑制金屬奈米粒子燒結體層的焊料浸蝕(solder leach)。此障壁層係可藉由以下的方法來形成。藉由濕式塗佈法將障壁層用組成物成膜而形成塗膜。然後，將塗膜乾燥，接著焙燒。經由以上，可形成障壁層。再者，障壁層亦可藉由鍍敷法或濺鍍法等的真空成膜法來形成。

從金屬奈米粒子燒結體層的焊料浸蝕防止、密接性之觀點來看，障壁層的厚度較佳為0.1~10μm。

作為障壁層用組成物，可使用金屬奈米粒子基礎的障壁層用組成物及金屬化合物基礎的障壁層用組成物中之任一者或兩者。以下，依(A)金屬奈米粒子基礎的障壁層用組成物、(B)金屬化合物基礎的障壁層用組成物之順序進行說明。

(A)金屬奈米粒子基礎的障壁層用組成物

(A)金屬奈米粒子基礎的障壁層用組成物含有金屬奈米粒子。作為金屬奈米粒子所含有的金屬，例如可舉出鐵、鎳、鈷、釕、銠、鈀、銥、鉑等的週期表第8族金屬；鈦、鋯、鉿等的週期表第4A族金屬；釩、鈮、鉭等的週期表第5A族金屬；鉻、鉬、鎢等的週期表第6A族金屬；錳等的週期表第7A族金屬；銅、銀、金等的週期表第1B族金屬；鋅、鎘等的週期表第2B族金屬；鋁、鎵、銦等的週期表第3B族金屬；鍺、錫、鉛等的週期表第4B族金屬；銻、鉍等的週期表第5B族金屬等。作為金屬奈 米粒子，可為由此等金屬單體所成的金屬奈米粒子或由此等金屬的2種以上之合金所成的金屬奈米粒子中之任一者。於此等金屬或合金之中，可依照焊料的材質等來適宜選擇。例如，對於Au-Sn焊料，較佳為鎳、銀、金、鈦等。金屬奈米粒子係可為單獨或組合二種以上使用。

金屬奈米粒子具有奈米尺寸的粒徑。例如，金屬奈米粒子的平均粒徑(平均一次粒徑)較佳為1~100nm，更佳為1.5~80nm，尤佳為2~70nm，特佳為3~50nm，通常為1~40nm(例如2~30nm)左右。

金屬奈米粒子較佳為經保護膠體所被覆。藉此，在室溫下的分散性、保存安定性變良好。作為此保護膠體，可舉出有機化合物或高分子分散劑。

作為保護膠體所使用的有機化合物，較佳為具有1~3個羧基的有機化合物，更佳為單羧酸、多羧酸、羥基羧酸等的羧酸。

作為保護膠體使用的高分子分散劑，可舉出含有以親水性單體所構成的親水性單元(或親水性嵌段)之樹脂(或水溶性樹脂、水分散性樹脂)。作為親水性單體，例如可舉出含有羧基或酸酐基的單體、含有羥基的單體等之加成聚合系單體；環氧烷等的縮合系單體等。作為含有羧基或酸酐基的單體，可舉出丙烯酸、甲基丙烯酸等的(甲基)丙烯酸系單體、馬來酸等的不飽和多元羧酸、馬來酸酐等。作為含有羥基的單體，可舉出基(甲基)丙烯酸2-羥乙酯等的(甲基)丙烯酸羥烷酯、乙烯基苯酚等。作為環氧烷，可 舉出環氧乙烷等。

金屬奈米粒子基礎的障壁層用組成物若含有分散介質，則由於可藉由濕式塗佈法容易塗佈而較佳。作為分散介質，只要是藉由與金屬奈米粒子或保護膠體的組合，可產生充分的黏度之溶劑，則沒有特別的限定，可使用通用的溶劑。作為溶劑，可舉出水、醇類。分散介質的比例係可依照濕式塗佈法的塗佈容易性等來適宜選擇。

金屬奈米粒子基礎的障壁層用組成物中之相對於固體成分全體而言的金屬奈米粒子之比例，係可依照濕式塗佈法的塗佈容易性、金屬奈米粒子的燒結密度等來適宜選擇。作為一例，金屬奈米粒子基礎的障壁層用組成物中之相對於固體成分全體而言的金屬奈米粒子之比例，較佳為70~99質量%，更佳為85~99質量%，尤佳為90~99質量%。

保護膠體的比例係可依照金屬奈米粒子的分散性等來適宜選擇。例如，相對於金屬奈米粒子：100質量份而言，保護膠體的比例較佳為0.5~20質量份，更佳為1~15質量份。有機化合物與高分子分散劑的比例亦可依照金屬奈米粒子的分散性等來適宜選擇。

將藉由眾所周知的方法所製造的金屬奈米粒子等，與金屬奈米粒子燒結體層用組成物的製造方法同樣地使分散，可製造金屬奈米粒子基礎的障壁層用組成物。

(B)金屬化合物基礎的障壁層用組成物

金屬化合物基礎的障壁層用組成物含有金屬化合物。作為金屬化合物，可舉出金屬氧化物、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。作為構成金屬化合物的金屬，係與構成上述(A)金屬奈米粒子基礎的障壁層用組成物中之金屬奈米粒子的金屬同樣。此等金屬化合物係可為單獨或組合二種以上使用。構成金屬化合物的金屬較佳為至少含有銀等的貴金屬(尤其週期表第1B族金屬)之金屬(金屬單體及金屬合金)，尤其更佳為貴金屬單體(例如銀單體等)。以下，說明銀化合物的情況。

作為銀化合物，可舉出氧化亞銀、氧化銀、碳酸銀、醋酸銀、乙醯丙酮銀錯合物等。此等銀化合物係可為單獨或組合二種以上使用。作為此銀化合物，可使用市售者。

銀化合物的平均粒徑較佳為0.01~1μm，更佳為0.01~0.5μm的範圍，可按照還原反應條件或加熱溫度等來適宜選擇。

金屬化合物基礎的障壁層用組成物含有分散介質。作為分散介質，可使用水；甲醇、乙醇、丙醇等的醇類；異佛爾酮、萜品醇、三乙二醇單丁醚、丁基溶纖劑乙酸酯等的有機溶劑。分散介質的比例係可依照濕式塗佈法的塗佈容易性等來適宜選擇。

為了使銀化合物良好地分散於分散介質中，較佳為添加分散劑。作為分散劑，可舉出羥丙基纖維素、聚乙烯吡咯啶酮、聚乙烯醇等。分散劑的含量，一般相對於銀化合 物：100質量份而言，為0~300質量份。

為了提高濕式塗佈法的塗佈容易性，金屬化合物基礎的障壁層用組成物亦可含有黏結劑樹脂。作為黏結劑樹脂，可舉出丙烯酸樹脂、乙烯基樹脂、聚酯樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、酚樹脂、環氧樹脂等，亦可為此等的單體。

再者，金屬化合物基礎的障壁層用組成物亦可含有能將金屬化合物還原的還原劑。作為還原劑，可舉出乙二醇、福馬林、聯氨、抗壞血酸、各種的醇等。

與金屬奈米粒子燒結體層用組成物的製造方法同樣地，可使市售的金屬化合物等分散，而製造金屬化合物基礎的障壁層用組成物。

(障壁層之製作方法)

藉由濕式塗佈法將(A)金屬奈米粒子基礎的障壁層用組成物或(B)金屬化合物基礎的障壁層用組成物成膜以形成塗膜之方法，使塗膜乾燥之方法，及焙燒之方法，係與金屬奈米粒子燒結體層的製作方法同樣。

《焊接合層》

焊接合層較佳為將焊料糊熔融而形成。藉此，可精密控制厚度。再者，當焊接合層係由焊料糊所構成時，藉由使焊接合用層合體的焊接合層熔融，而將焊接合用層合體接合於被接合體，以製作接合體。如此地，藉由使焊料糊熔融，可形成接合體，故可使製程簡單化。

作為焊料糊，可舉出Au-Sn合金焊料、錫基礎的無鉛焊料等，較佳為得到良好的散熱特性之Au-Sn焊料。

Au-Sn合金焊料較佳為含有Sn：15~25質量%，更佳為具有共晶組成的Sn接近20質量%之組成(Sn：17~23質量%)。

藉由使Au-Sn合金焊料糊熔融而形成焊接合層時，使上述組成的Au-Sn合金焊料粉末中含有助熔劑。此助熔劑係可為市售者，於助熔劑中一般含有松香、活性劑、溶劑及增黏劑。作為市售的助熔劑，可舉出RMA型的松香系助熔劑。Au-Sn合金焊料的熔融溫度較佳為270~400℃，更佳為300~350℃。

《焊接合用層合體》

更詳細說明焊接合用層合體。

圖1顯示焊接合用層合體1的截面之模型圖。如由圖1可知，焊接合用層合體1係依順序具備金屬奈米粒子燒結體層11、障壁層12與焊接合層13。圖1中，在金屬奈米粒子燒結體層11的一主面側設置與一主面相接的障壁層12，在障壁層12的一主面側設置與一主面相接的焊接合層13。

焊接合用層合體較佳為在金屬奈米粒子燒結體層的另一主面側(與障壁層不相接的主面側)更具備透明層。藉此，可控制金屬奈米粒子燒結體層所致的增反射效果。從反射率提高的觀點來看，透明層的厚度較佳為0.01~0.5μm 。圖2顯示含有透明層24的焊接合用層合體2之截面的模型圖之一例。如由圖2可知，在金屬奈米粒子燒結體層21的一主面側設置與一主面相接的障壁層22，在金屬奈米粒子燒結體層21的另一主面側設置與另一主面相接的透明層24。透明層24係形成在金屬奈米粒子燒結體層21的另一主面上，形成在與障壁層22相反側的主面上。

焊接合用層合體較佳為在金屬奈米粒子燒結體層與障壁層之間，更具備黏結劑層。藉此，可更確實地抑制金屬奈米粒子燒結體層的焊料浸蝕。從密接性提高的觀點來看，黏結劑層的厚度較佳為0.001~1μm。圖3顯示含有黏結劑層35的焊接合用層合體3之截面的模型圖之一例。圖3中，在金屬奈米粒子燒結體層31的一主面側設置與一主面相接的黏結劑層35，在黏結劑層35的一主面側設置與一主面相接的障壁層32，在障壁層32的一主面側設置與一主面相接的焊接合層33。如由圖3可知，黏結劑層35係形成在金屬奈米粒子燒結體層31與障壁層32之間。

《透明層及黏結劑層》

透明層24及黏結劑層35係各自如以下地製作。藉由濕式塗佈法將黏結劑組成物成膜而形成塗膜。然後，將塗膜乾燥，接著焙燒。藉由以上，可形成透明層24及黏結劑層35。此處，透明層24及黏結劑層35含有黏結劑。較佳為含有藉由加熱而硬化的聚合物型黏結劑及非聚合物 型黏結劑中之至少1種。因此，藉由濕式塗佈法，可容易製造透明層24及黏結劑層35。

作為聚合物型黏結劑，可舉出丙烯酸樹脂、聚碳酸酯、聚酯、醇酸樹脂、聚胺基甲酸酯、丙烯酸聚胺基甲酸酯、聚苯乙烯、聚縮醛、聚醯胺、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、纖維素及矽氧烷聚合物。又，聚合物型黏結劑較佳為含有選自由鋁、矽、鈦、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銀、銅、鋅、鉬及錫的金屬皂、金屬錯合物、金屬烷氧化物及金屬烷氧化物的水解體所成之群組的至少1種。

作為非聚合物型黏結劑，可舉出金屬皂、金屬錯合物、金屬烷氧化物、烷氧基矽烷、鹵矽烷類、2-烷氧基乙醇、β-二酮及乙酸烷酯等。又，金屬皂、金屬錯合物或金屬烷氧化物中所含有的金屬較佳為鋁、矽、鈦、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銀、銅、鋅、鉬、錫、銦或銻，更佳為矽、鈦的烷氧化物。作為矽的烷氧化物，例如可舉出四乙氧基矽烷、四甲氧基矽烷、丁氧基矽烷。作為鹵矽烷類，可舉出三氯矽烷。此等聚合物型黏結劑、非聚合物型黏結劑係可藉由加熱而硬化，形成具有高密接性的防反射膜。

使金屬烷氧化物硬化時，與使水解反應開始用的水分一起，較佳為含有作為觸媒的鹽酸、硝酸、磷酸(H₃PO₄)、硫酸等的酸、或氨水、氫氧化鈉等的鹼，從加熱硬化後，觸媒容易揮發而不易殘存，鹵素不殘留，耐水性弱的P等不殘存，硬化後的密接性等之觀點來看，更佳為硝酸。

黏結劑組成物中的黏結劑之含有比例，相對於分散介 質以外的黏結劑組成物：100質量份而言，較佳為10~90質量份，更佳為30~80質量份。若為10質量份以上，則與透明導電膜黏著力變良好，若為90質量份以下，則成膜時不易發生膜不均。又，使用金屬烷氧化物當作黏結劑，使用硝酸當作觸媒時，相對於金屬烷氧化物：100質量份而言，若硝酸為1~10質量份，則從黏結劑的硬化速度、硝酸的殘存量之觀點來看係較佳。

再者，黏結劑組成物較佳為含有透明氧化物微粒子。藉此，可調整透明層的折射率，可抑制金屬奈米粒子燒結體層所致的增反射效果。此透明氧化物微粒子若為高折射率，則可藉由透明氧化物微粒子的含量來容易調整焙燒或硬化後的透明膜之折射率而更佳。作為透明氧化物微粒子，可舉出SiO₂、TiO₂、ZrO₂、ITO(Indium Tin Oxide：銦錫氧化物)、ZnO、ATO(Antimony Tin Oxide：銻摻雜氧化錫)等的微粉末，從折射率的觀點來看較佳為ITO或TiO₂。又，透明氧化物微粒子的平均粒徑，為了在分散介質中保持安定性，較佳為10~100nm的範圍內，更佳為20~60nm的範圍內。此處，平均粒徑係藉由動態光散射法來測定。再者，較佳為預先使透明氧化物微粒子分散於分散介質中，接著混合黏結劑組成物的其它成分。藉此，可使透明氧化物微粒子均勻分散。

透明氧化物微粒子的含量，相對於分散介質以外的黏結劑組成物：100質量份而言，較佳為10~90質量份，更佳為20~70質量份。透明氧化物微粒子的含量若為10 質量份以上，則可期待來自透明導電膜(透明層)的回光返回到透明導電膜側之效果。透明氧化物微粒子的含量若為90質量份以下，則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的黏著力、透明層與被接合體的黏著力。

又，黏結劑組成物較佳為配合所使用的其它成分而含有偶合劑。藉此，可提高透明層的低霧度化、透明層與金屬奈米粒子燒結體層的黏著力、透明層與被接合體的黏著力。再者，當含有透明氧化物微粒子時，亦提高透明氧化物微粒子與透光性黏結劑(黏結劑)之密接性。作為偶合劑，可舉出矽烷偶合劑、鋁偶合劑及鈦偶合劑等。

作為矽烷偶合劑，可舉出乙烯基三乙氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷等。作為鋁偶合劑，可舉出以下的化學式(1)所示之含有乙醯烷氧基的化合物。

又，作為鈦偶合劑，可舉出以下的化學式(2)~(4)所示之具有二烷基焦磷酸基的化合物及以下的化學式(5)所 示之具有二烷基磷酸基的化合物。

【化5】(C₈H₁₇O)₄Ti[P(OC₁₃H₂₇)₂OH]………(5)

偶合劑的含量，相對於黏結劑組成物：100質量份而言，較佳為0.01~5質量份，更佳為0.1~2質量份。偶合劑的含量若為0.01質量份以上，則得到提高透明層(或黏結劑層)與金屬奈米粒子燒結體層的黏著力、透明層與被接合體的黏著力，及顯著提高粒子的分散性之效果。偶合劑的含量若多於5質量份，則容易發生膜不均。

為了良好地成膜，黏結劑組成物較佳為含有分散介質。作為分散介質，可舉出水；甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇 等的醇類；丙酮、甲基乙基酮、環己酮、異佛爾酮等的酮類；甲苯、二甲苯、己烷、環己烷等的烴類；N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺等的醯胺類；二甲亞碸等的亞碸類；乙二醇等的二醇類；乙基溶纖劑等的二醇醚類等。分散介質的含量，為了得到良好的成膜性，相對於黏結劑組成物：100質量份而言，較佳為80~99質量份。

又，較佳為按照所使用的成分，添加水溶性纖維素衍生物。水溶性纖維素衍生物雖然是非離子化界面活性劑，但與其它界面活性劑相比，即使少量的添加也使導電性氧化物粉末(透明氧化物微粒子)分散的能力極高，而且藉由水溶性纖維素衍生物的添加，亦提高所形成的透明層之透明性。作為水溶性纖維素衍生物，可舉出羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素等。水溶性纖維素衍生物的添加量，相對於黏結劑組成物：100質量份而言，較佳為0.2~5質量份。

再者，黏結劑組成物亦較佳為含有低電阻化劑。作為低電阻化劑，可使用由Co、Fe、In、Ni、Pb、Sn、Ti、及Zn的礦酸鹽及有機酸鹽中選出的金屬鹽。作為礦酸鹽，可舉出鹽酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽等。作為有機酸鹽，可舉出醋酸鹽、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，相對於黏結劑組成物：100質量份而言，較佳為0.5~10質量份。

製造黏結劑組成物之方法，藉由濕式塗佈法將黏結劑組成物成膜以形成塗膜之方法，將塗膜乾燥之方法，及焙 燒方法，係與金屬奈米粒子燒結體層用組成物及金屬奈米粒子燒結體層的製作方法同樣。

再者，於金屬奈米粒子燒結體層具有空穴的情況，當在金屬奈米粒子燒結體層上塗佈黏結劑組成物時，黏結劑組成物浸透金屬奈米粒子燒結體層的空孔。而且，於黏結劑組成物硬化後，金屬奈米粒子燒結體層含有黏結劑。此含有黏結劑的金屬奈米粒子燒結體層由於抑制金屬奈米粒子燒結體層的焊料浸蝕而較佳。

[接合體]

本實施形態的接合體係依順序具備第1被接合體、上述本實施形態的焊接合用層合體、與第2被接合體。

圖4顯示本實施形態的接合體4之截面的模型圖之一例。再者，圖4係具備透明層44及黏結劑層45之例。如由圖4可知，接合體4係依順序具備第1被接合體46、焊接合用層合體40與第2被接合體47。焊接合用層合體40係依順序具備透明層44、金屬奈米粒子燒結體層41、黏結劑層45、障壁層42與焊接合層43。詳細地，在透明層44的一主面側設置與一主面相接的金屬奈米粒子燒結體層41，在金屬奈米粒子燒結體層41的一主面側設置與一主面相接的黏結劑層45。在黏結劑層45的一主面側設置與一主面相接的障壁層42，在障壁層42的一主面側設置與一主面相接的焊接合層43。因此，透明層44係以在金屬奈米粒子燒結體層41的另一主面側上與另一主面相 接的方式來形成。又，黏結劑層45係設置於金屬奈米粒子燒結體層41與障壁層42之間。圖4中，第1被接合體46係以在焊接合用層合體40的透明層44之另一主面側上與另一主面相接的方式來設置，第2被接合體47係以在焊接合用層合體40的焊接合層43之一主面側上與一主面相接的方式來設置。

此處，第1被接合體係能發光或能光電轉換的元件，金屬奈米粒子燒結體層係可將來自第1被接合體的光反射，當第2被接合體為基板時，適用於將接合體使用於光學用途。具體地，當第1被接合體為能發光的元件時，可使用接合體當作LED等的發光源。當第1被接合體為能光電轉換的元件時，可使用接合體當作太陽電池。

[實施例]

以下，藉由實施例來詳細說明本發明，惟本發明不受此等所限定。

《透明層用黏結劑組成物之製作》 [材料1-1之調製]

混合10質量份的作為黏結劑之非聚合物型黏結劑的2-正氧基乙醇與3-異丙基-2,4戊二醇之混合液(質量比5：5)與90質量份的作為分散介質之異丙醇。藉由將混合物在室溫下以200rpm的旋轉速度攪拌1小時，以調製10g材料1-1。

[材料1-2之調製]

混合10質量份的作為黏結劑之非聚合物型黏結劑的2-正丙氧基乙醇與90質量份的作為分散介質之異丙醇與丁醇的混合液(質量比40：60)。藉由將混合物在室溫下以200rpm的旋轉速度攪拌1小時，以製作10g材料1-2。

[材料1-3之調製]

藉由混合10質量份的作為黏結劑之SiO₂結合劑與90質量份的作為分散介質之乙醇與丁醇的混合液(質量比98：2)，以調製10g材料1-3。再者，作為黏結劑使用的SiO₂結合劑係藉由以下的方法來製造。首先，將11.0gHCl(濃度12mol/l)溶解於25g純水中以製作HCl水溶液。使用500cm³的玻璃製之4口燒瓶，混合140g四乙氧基矽烷與240g乙醇。邊攪拌混合物邊一次添加前述HCl水溶液。然後，藉由在80℃使反應6小時，以製造SiO₂結合劑。此SiO₂結合劑係矽的烷氧化物之聚合物，為非聚合物型黏結劑。

[材料1-4之調製]

混合5質量份的作為黏結劑之明膠、1質量份的作為水溶性纖維素衍生物之羥丙基纖維素、94質量份的作為分散介質之水。將混合物在30℃的溫度下以200rpm的旋轉速度攪拌1小時，以調製10g材料1-4。

《障壁層用組成物之製作》 [材料4-1之調製]

作為(A)金屬奈米粒子基礎的障壁層用組成物，將含有銀奈米粒子與金奈米粒子的混合金屬奈米粒子分散液(Ag：Au=80%：20%)離心分離。以相對於金屬奈米粒子95質量份而言，聚乙二醇成為5質量份之方式，在離心分離後的沈澱物中添加聚乙二醇以製作混合物。藉由行星攪拌型混合機進一步將混合物混合，以調製障壁層用組成物。此處，含有銀奈米粒子與金奈米粒子的混合金屬奈米粒子分散液係如以下地製作。

《銀奈米粒子分散液之製作》

將硝酸銀溶解於去離子水中，以調製濃度為25質量%的金屬鹽水溶液。又，將檸檬酸鈉溶解於去離子水中，以製作濃度為26質量%的檸檬酸鈉水溶液。於此檸檬酸鈉水溶液中，在經保持35℃的氮氣流下，直接添加粒狀的硫酸亞鐵及使溶解，調製以3：2的莫耳比含有檸檬酸離子與亞鐵離子之還原劑水溶液。

其次，於還原劑水溶液中，置入磁性攪拌器的攪拌棒。將上述氮氣流保持在35℃，一邊以100rpm的攪拌棒之旋轉速度進行攪拌，一邊在此還原劑水溶液中滴下上述金屬鹽水溶液，進行混合。此處，金屬鹽水溶液對還原劑水溶液的添加量係以成為還原劑水溶液的量之1/10以下的方式，調整各溶液的濃度。藉此，即使滴下室溫的金屬鹽 水溶液，也將反應溫度保持在40℃。又，還原劑水溶液的檸檬酸離子之莫耳數與亞鐵離子之莫耳數，係以各自成為將金屬鹽水溶液中之金屬離子全部還原所需要用的還原劑之莫耳數的3倍量之方式，調整還原劑水溶液與金屬鹽水溶液的混合比。於金屬鹽水溶液對還原劑水溶液的滴下之結束後，更繼續攪拌混合液15分鐘。藉此，在混合液內部產生銀奈米粒子。經由以上，得到100cm³的分散有銀奈米粒子之銀奈米粒子分散液。銀奈米粒子分散液的pH為5.5，分散液中的銀奈米粒子之化學計算量的生成量為5g/升。

藉由將所得之銀奈米粒子分散液在室溫下放置，以使分散液中的銀奈米粒子沈降，藉由傾析來分離已沈降的銀奈米粒子之凝聚物。於所分離的銀奈米粒子凝聚物中，添加去離子水以成為分散體，藉由超濾進行脫鹽處理。其次，更以甲醇置換洗淨銀奈米粒子凝聚物，以使銀的含量成為50質量%。然後，使用離心分離機，調整此離心分離機的離心力，分離粒徑超過100nm的比較大之銀粒子。藉此，將一次粒徑10~50nm的範圍內之銀奈米粒子的含量以數平均計調整至71%。即，以相對於數平均計全部的銀奈米粒子100%而言，一次粒徑10~50nm的範圍內之銀奈米粒子的佔有比例成為71%的方式進行調整，而得到銀奈米粒子分散液。所得之銀奈米粒子係經檸檬酸鈉的保護劑所化學修飾。

《金奈米粒子分散液之製作》

除了使用氯金酸代替硝酸銀以外，與銀奈米粒子分散液的製作方法同樣地，得到100cm³的含有平均粒徑為10nm的金奈米粒子5質量%之金奈米粒子分散液。

《混合金屬奈米粒子分散液之製作》

以質量比計成為Ag 80%，Au 20%之方式，混合所得之銀奈米粒子分散液與金奈米粒子分散液，而得到100cm³的混合金屬奈米粒子分散液。

[材料4-2之製作]

作為(B)金屬化合物基礎的障壁層用組成物，混合Ag粒子(平均粒徑：0.1μm)70質量份、氧化亞銀(平均粒徑.0.1μm)：5質量份、碳酸銀(平均粒徑：0.4μm)：5質量份、萜品醇：20質量份。詳細地，將各原料預備混合，接著藉由行星攪拌型混合機將混合物進一步混合，而得到糊狀的障壁層用組成物。

《焊接合層用的材料及焊接合層之製作》 [材料5-1之製作]

使用三菱材料製Au-Sn合金焊料(針轉印用焊料)。組成為Au：Sn=22：78(質量比)。藉由針轉印法將此材料5-1的焊料糊在元件的表面(障壁層或金屬奈米粒子燒結體層的表面)上成膜而形成塗膜。於使塗膜與基板接觸的狀態 下，將塗膜加熱至310℃為止，以使元件與基板接合。

[材料5-2之製作]

使用三菱材料製Au-Sn合金焊料(針轉印用焊料)。組成為Au：Sn=78：22(質量比)。藉由針轉印法將此材料5-2的焊料糊在元件的表面(障壁層或金屬奈米粒子燒結體層的表面)上成膜而形成塗膜。於使塗膜與基板接觸的狀態下，將塗膜加熱至350℃為止，以使元件與基板接合。

《金屬奈米粒子燒結體層用組成物之製作》

以表1、2中記載的組成來混合，而調製金屬奈米粒子燒結體層用組成物。此處，銀奈米粒子及金奈米粒子係與材料4-1所用的奈米粒子之製造方法同樣地進行製作。再者，使用氯金酸當作Au的原料，使用硝酸銀當作Ag的原料。

[實施例1]

準備在長度：5mm、寬度：5mm、厚度：5mm的藍寶石基板上將發光層成膜之元件。於支持基板上，準備長度：20mm、寬度：20mm、厚度：0.5mm且在表面上已進行Ni/Au鍍敷的Si製基板。首先，在元件的接合處理面上，藉由旋塗法塗佈金屬奈米粒子燒結體層用組成物，以130℃焙燒10分鐘，而形成厚度：0.3μm的金屬奈米粒子燒結體層。於此金屬奈米粒子燒結體層上，藉由旋塗法塗 佈材料4-1，以200℃焙燒20分鐘，而形成厚度：1μm的障壁層。於此障壁層上，藉由針轉印法將材料5-1成膜。接著，於此成膜面與基板的Ni面貼合的狀態下，以310℃加熱10分鐘，而將元件與基板接合。

[實施例2、比較例1、2]

除了表1、2中記載的條件以外，與實施例1同樣地，製作實施例2、比較例1、2的接合體。如由表1、2可知，實施例2係更形成透明層。首先，在元件的接合處理面上，藉由旋塗法塗佈透明層用黏結劑組成物(材料1-1)，以130℃焙燒30分鐘，而形成厚度：0.01μm的透明層。然後，於透明層上，依順序形成金屬奈米粒子燒結體層、障壁層及焊接合層。比較例1係不形成障壁層與黏結劑層，比較例2係不形成金屬奈米粒子燒結體層與黏結劑層。

[實施例3]

使用與實施例1相同的元件、基板。首先，於元件的接合面上，藉由網版印刷法塗佈金屬奈米粒子燒結體層用組成物，以150℃焙燒5分鐘，而形成厚度：0.1μm的金屬奈米粒子燒結體層。於此金屬奈米粒子燒結體層上，藉由浸塗法塗佈材料1-4後，乾燥而形成厚度：0.1μm的黏結劑層。於此黏結劑層上，藉由噴墨法塗佈材料4-1，以200℃焙燒20分鐘，而形成厚度：1μm的障壁層。於此障 壁層上，藉由針轉印法將材料5-1成膜。接著，於此成膜面與基板的Ni面貼合之狀態下，以310℃加熱10分鐘，而將元件與基板接合。

[實施例4、5]

除了表1、2中記載的條件以外，與實施例2，3同樣地製作實施例4、5的接合體。

[接合強度之評價]

藉由精密萬能試驗機Autograph AG-Xplus來測定實施例1~5、比較例1、2的接合體之接合強度(剪切強度)。測定條件係根據JIS Z3198-5進行。

[發光強度的評價]

藉由Labsphere公司LSA-3000裝置來測定實施例1~5、比較例1、2的接合體之發光強度(相對強度)。

如由表1、2可明知，於所有的實施例1~5中，接合強度及發光強度高。相對於此，於不形成障壁層的比較例1中，接合強度低，由於焊料浸蝕(solder leach)而無法測定發光強度。又，於比較例2中，接合強度及發光強度稍低。

[產業上的利用可能性]

本發明的焊接合用層合體，係代替以往高價的Ni障壁層，使用以金屬粒子與溶劑為主成分的金屬糊等來形成。因此，可以簡便的步驟來製造，可進行襯裏成本的大幅改善。含有此焊接合用層合體的接合體，係具有高的可靠性，可適用於LED元件等。

1、2、3、40‧‧‧焊接合用層合體

4‧‧‧接合體

11、21、31、41‧‧‧金屬奈米粒子燒結體層

12、22、32、42‧‧‧障壁層

13、23、33、43‧‧‧焊接合層

24、44‧‧‧透明層

35、45‧‧‧黏結劑層

46‧‧‧第1被接合體

47‧‧‧第2被接合體

圖1係本發明的焊接合用層合體之截面的模型圖之一例。

圖2係本發明之含有透明層的焊接合用層合體之截面的模型圖之一例。

圖3係本發明之含有障壁層的焊接合用層合體之截面的模型圖之一例。

圖4係本發明的接合體之截面的模型圖之一例。

1‧‧‧焊接合用層合體

11‧‧‧金屬奈米粒子燒結體層

12‧‧‧障壁層

13‧‧‧焊接合層

Claims (12)

1. 一種焊接合用層合體，其特徵為依順序具備：金屬奈米粒子燒結體層，黏結劑層，含有金屬氧化物粒子的障壁層，與由Au-Sn合金焊料所構成之焊接合層，前述金屬奈米粒子燒結體層具有空穴，黏結劑組成物浸透於前述金屬奈米粒子燒結體層的空孔，而藉由硬化前述黏結劑組成物，前述金屬奈米粒子燒結體層含有黏結劑，藉由濕式塗佈法將金屬化合物基礎的障壁層用組成物成膜以形成塗膜，接著藉由乾燥前述塗膜，接著焙燒，形成前述障壁層，前述金屬化合物基礎的障壁層用組成物係含有平均粒徑為1~100nm之銀奈米粒子、與平均粒徑為0.01~1μm之氧化亞銀粒子、平均粒徑為0.01~1μm之碳酸銀粒子、分散介質。
2. 如申請專利範圍第1項之焊接合用層合體，其中在前述金屬奈米粒子燒結體層的一主面側設置前述障壁層，在前述金屬奈米粒子燒結體層的另一主面側更具備透明層。
3. 如申請專利範圍第2項之焊接合用層合體，其中前述透明層含有因加熱而硬化的聚合物型黏結劑或非聚合物型黏結劑中的至少1種。
4. 如申請專利範圍第1項之焊接合用層合體，其中前 述黏結劑層含有因加熱而硬化的聚合物型黏結劑或非聚合物型黏結劑中的至少1種。
5. 如申請專利範圍第1項之焊接合用層合體，其中前述金屬奈米粒子燒結體層含有75質量%以上的銀，而且含有選自由金、銅、錫、鋅、鉬及錳所成之群組的至少1種。
6. 如申請專利範圍第1項之焊接合用層合體，其中前述金屬奈米粒子燒結體層的厚度為0.01~0.5μm。
7. 如申請專利範圍第1項之焊接合用層合體，其中藉由濕式塗佈法進行成膜，接著藉由在130~250℃焙燒而形成各層。
8. 如申請專利範圍第7項之焊接合用層合體，其中前述濕式塗佈法係噴灑塗佈法、分配器塗佈法、旋塗法、刀塗法、縫塗法、噴墨塗佈法、網版印刷法、平版印刷法或口模塗佈法中的任一者。
9. 一種接合體，其特徵為依順序具備：第1被接合體，如申請專利範圍第1項之焊接合用層合體，與第2被接合體。
10. 如申請專利範圍第9項之接合體，其中前述第1被接合體係能發光或能光電轉換的元件，前述焊接合用層合體的金屬奈米粒子燒結體層係可反射來自前述第1被接合體的光，前述第2被接合體係基板。
11. 如申請專利範圍第10項之接合體，其中前述第1被接合體係能發光的元件，作為發光源使用。
12. 如申請專利範圍第10項之接合體，其中第1被接合體係能光電轉換的元件，作為太陽電池使用。