WO2022065418A1 - Sintering composition, sintered body, and bonded structure - Google Patents

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    • H01B1/22Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys

Abstract

Provided is a sintering composition that can enhance bonding reliability when used as a bonding material. A sintering composition according to the present invention contains a metal component capable of transient liquid phase sintering and a plurality of metal-coated particles, wherein the metal component contains at least two types of metal particles having different main metals, and the metal-coated particles each include a base particle different from a metal particle and a metal part disposed on the surface of the base particle.

Description

焼結用組成物、焼結体及び接合構造体Sintering compositions, sintered bodies and bonded structures
 本発明は、焼結させて用いられる焼結用組成物に関する。本発明は、上記焼結用組成物を用いた焼結体及び接合構造体に関する。 The present invention relates to a sintering composition used by sintering. The present invention relates to a sintered body and a bonded structure using the above-mentioned sintering composition.
 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。 In recent years, power semiconductor devices using wide bandgap semiconductors such as silicon carbide and gallium nitride have been used. A power semiconductor device is manufactured, for example, by joining a substrate and a semiconductor element with a bonding material. The bonding material needs to be a material having excellent conductivity, heat dissipation, and heat resistance in order to stably drive the power semiconductor device.
 接合材料として、鉛を含むはんだが広く用いられているが、環境負荷の軽減の観点から、Sn-Ag-Cu合金等の鉛を含まないはんだへの切り替えが進められている。しかしながら、Sn-Ag-Cu合金等の従来の鉛を含まないはんだは、鉛を含むはんだに比べて融点が低く、接合後に高温環境下に晒されると再溶融し、接合信頼性が低下するという課題がある。 Lead-containing solder is widely used as a bonding material, but from the viewpoint of reducing the environmental load, switching to lead-free solder such as Sn-Ag-Cu alloy is being promoted. However, conventional lead-free solders such as Sn-Ag-Cu alloys have a lower melting point than lead-containing solders, and when exposed to a high temperature environment after bonding, they remelt and the bonding reliability decreases. There are challenges.
 このような課題に対して、下記の特許文献1には、高温環境下であっても接合強度を高めることができる焼結体が得られる組成物が開示されている。具体的には、下記の特許文献1には、遷移的液相焼結が可能な金属成分を含有し、上記金属成分が、融点が300℃より高い金属粒子Aと、融点が300℃以下の金属粒子Bとを含む組成物が開示されている。この組成物では、金属粒子Aの空隙体積X(cm)と、金属粒子Bの密度Y(g/cm)と、金属粒子Bの量Z(g)とが、特定の関係を満足する。 To solve such a problem, Patent Document 1 below discloses a composition capable of obtaining a sintered body capable of increasing the bonding strength even in a high temperature environment. Specifically, Patent Document 1 below contains a metal component capable of transitional liquid phase sintering, and the metal component includes metal particles A having a melting point higher than 300 ° C. and a melting point of 300 ° C. or lower. A composition comprising metal particles B is disclosed. In this composition, the void volume X (cm 3 ) of the metal particles A, the density Y (g / cm 3 ) of the metal particles B, and the amount Z (g) of the metal particles B satisfy a specific relationship. ..
WO2020/017065A1WO2020 / 017065A1
 特許文献1に記載の組成物を接合材料として用いると、高温環境下であっても、上記組成物の焼結体によって形成される接合部と、接合対象部材との接合強度をある程度高めることができる。しかしながら、特許文献1に記載の組成物であっても、接合強度が低下して、接合信頼性が低下することがある。 When the composition described in Patent Document 1 is used as a bonding material, the bonding strength between the bonded portion formed by the sintered body of the composition and the member to be bonded can be increased to some extent even in a high temperature environment. can. However, even with the composition described in Patent Document 1, the bonding strength may decrease and the bonding reliability may decrease.
 また、特許文献1に記載のような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。クラック又は界面剥離が生じると、接合強度が低下し、その結果、接合信頼性が低下する。 Further, in the conventional joining material as described in Patent Document 1, cracks may occur in the joining portion due to the difference in the coefficient of thermal expansion of the joining target member, or the joining target member and the joining portion may be connected to each other. Interface peeling may occur at the interface of. When cracks or interfacial delamination occur, the bonding strength decreases, and as a result, the bonding reliability decreases.
 本発明の目的は、接合材料として用いた場合に、接合信頼性を高めることができる焼結用組成物を提供することである。また、本発明の目的は、上記焼結用組成物を用いた焼結体及び接合構造体を提供することである。 An object of the present invention is to provide a sintering composition capable of enhancing joining reliability when used as a joining material. Another object of the present invention is to provide a sintered body and a bonded structure using the above-mentioned sintering composition.
 本発明の広い局面によれば、遷移的液相焼結が可能な金属成分と、複数の金属被覆粒子とを含み、前記金属成分が、主金属が互いに異なる2種以上の金属粒子を含み、前記金属被覆粒子が、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る、焼結用組成物が提供される。 According to a broad aspect of the present invention, a metal component capable of transitional liquid phase sintering and a plurality of metal-coated particles are included, and the metal component contains two or more kinds of metal particles having different main metals from each other. A composition for sintering is provided in which the metal-coated particles include a base material particles different from the metal particles and a metal portion arranged on the surface of the base material particles.
 本発明に係る焼結用組成物のある特定の局面では、前記金属成分が、銅を主金属として含む金属粒子と、錫を主金属として含む金属粒子とを含む。 In a specific aspect of the sintering composition according to the present invention, the metal component includes metal particles containing copper as a main metal and metal particles containing tin as a main metal.
 本発明に係る焼結用組成物のある特定の局面では、前記金属被覆粒子の前記基材粒子が、樹脂粒子である。 In a specific aspect of the sintering composition according to the present invention, the base particles of the metal-coated particles are resin particles.
 本発明に係る焼結用組成物のある特定の局面では、前記金属被覆粒子の前記金属部が、銅、錫、金、銀、ニッケル、インジウム、ガリウム、亜鉛、アンチモン、パラジウム、ルテニウム、ビスマス、白金、又はこれらの合金を含む。 In certain aspects of the sintering composition according to the present invention, the metal portion of the metal-coated particles may be copper, tin, gold, silver, nickel, indium, gallium, zinc, antimony, palladium, ruthenium, bismuth, etc. Includes platinum or alloys thereof.
 本発明に係る焼結用組成物のある特定の局面では、前記金属被覆粒子の含有量が0.005重量%以上30重量%以下である。 In a specific aspect of the sintering composition according to the present invention, the content of the metal-coated particles is 0.005% by weight or more and 30% by weight or less.
 本発明に係る焼結用組成物のある特定の局面では、前記金属被覆粒子を25℃で20%圧縮したときの圧縮弾性率が100N/mm以上20000N/mm以下である。 In a specific aspect of the sintering composition according to the present invention, the compressive elastic modulus when the metal-coated particles are compressed by 20% at 25 ° C. is 100 N / mm 2 or more and 20000 N / mm 2 or less.
 本発明に係る焼結用組成物のある特定の局面では、前記金属被覆粒子の粒子径が1μm以上100μm以下である。 In a specific aspect of the sintering composition according to the present invention, the particle size of the metal-coated particles is 1 μm or more and 100 μm or less.
 本発明に係る焼結用組成物のある特定の局面では、前記金属被覆粒子の前記金属部が外表面に突起を有する。 In a specific aspect of the sintering composition according to the present invention, the metal portion of the metal-coated particles has protrusions on the outer surface.
 本発明に係る焼結用組成物のある特定の局面では、前記焼結用組成物は、フラックス成分を含む。 In certain aspects of the sintering composition according to the present invention, the sintering composition contains a flux component.
 本発明に係る焼結用組成物のある特定の局面では、前記焼結用組成物は、バインダー樹脂を含み、前記バインダー樹脂が、熱可塑性成分又は熱硬化性成分を含む。 In a specific aspect of the sintering composition according to the present invention, the sintering composition contains a binder resin, and the binder resin contains a thermoplastic component or a thermosetting component.
 本発明に係る焼結用組成物のある特定の局面では、前記焼結用組成物は、接合材料である。 In a particular aspect of the sintering composition according to the present invention, the sintering composition is a bonding material.
 本発明の広い局面によれば、上述した焼結用組成物を焼結させた、焼結体が提供される。 According to a broad aspect of the present invention, there is provided a sintered body obtained by sintering the above-mentioned sintering composition.
 本発明の広い局面によれば、第1の接合対象部材と、第2の接合対象部材と、前記第1の接合対象部材と前記第2の接合対象部材とを接合している接合部とを備え、前記接合部が、上述した焼結体により形成されている、接合構造体が提供される。 According to a broad aspect of the present invention, 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 are formed. Provided is a joint structure in which the joint portion is formed of the above-mentioned sintered body.
 本発明に係る接合構造体のある特定の局面では、前記第1の接合対象部材が、支持部材であり、前記第2の接合対象部材が、素子である。 In a specific aspect of the joining structure according to the present invention, the first joining target member is a support member, and the second joining target member is an element.
 本発明に係る焼結用組成物は、遷移的液相焼結が可能な金属成分と、複数の金属被覆粒子とを含む。本発明に係る焼結用組成物では、上記金属成分が、主金属が互いに異なる2種以上の金属粒子を含み、上記金属被覆粒子が、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。本発明に係る焼結用組成物では、上記の構成が備えられているので、接合材料として用いた場合に、接合信頼性を高めることができる。 The sintering composition according to the present invention contains a metal component capable of transitional liquid phase sintering and a plurality of metal-coated particles. In the sintering composition according to the present invention, the metal component contains two or more kinds of metal particles having different main metals from each other, and the metal-coated particles are a base particle different from the metal particles and the base particle. It comprises a metal part arranged on the surface of the. Since the sintering composition according to the present invention has the above-mentioned structure, it is possible to improve the joining reliability when used as a joining material.
図1は、本発明に係る焼結用組成物に使用可能な金属被覆粒子の第1の例を模式的に示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a first example of metal-coated particles that can be used in the sintering composition according to the present invention. 図2は、本発明に係る焼結用組成物に使用可能な金属被覆粒子の第2の例を模式的に示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a second example of metal-coated particles that can be used in the sintering composition according to the present invention. 図3は、本発明に係る焼結用組成物に使用可能な金属被覆粒子の第3の例を模式的に示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a third example of metal-coated particles that can be used in the sintering composition according to the present invention.
 以下、本発明の詳細を説明する。 Hereinafter, the details of the present invention will be described.
 本発明に係る焼結用組成物は、遷移的液相焼結が可能な金属成分と、複数の金属被覆粒子とを含む。本発明に係る焼結用組成物では、上記金属成分が、主金属が互いに異なる2種以上の金属粒子を含み、上記金属被覆粒子が、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。上記金属被覆粒子は、上記基材粒子と上記金属部とを備える、複合粒子である。 The sintering composition according to the present invention contains a metal component capable of transitional liquid phase sintering and a plurality of metal-coated particles. In the sintering composition according to the present invention, the metal component contains two or more kinds of metal particles having different main metals from each other, and the metal-coated particles are a base particle different from the metal particles and the base particle. It comprises a metal part arranged on the surface of the. The metal-coated particles are composite particles comprising the base material particles and the metal portion.
 本発明に係る焼結用組成物では、上記の構成が備えられているので、接合材料として用いた場合に、接合信頼性を高めることができる。 Since the sintering composition according to the present invention has the above-mentioned structure, it is possible to improve the joining reliability when used as a joining material.
 本発明では、接合対象部材間に上記焼結用組成物(接合材料)を配置し、配置された焼結用組成物を加熱して、金属粒子及び金属被覆粒子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、焼結用組成物の焼結体により形成された接合部を介して接合される。本発明に係る焼結用組成物では、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、特定の基材粒子を備える金属被覆粒子が用いられているので、上記接合部の弾性率を低くすることができる。そのため、本発明に係る焼結用組成物では、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。 In the present invention, the above sintering composition (bonding material) is placed between the members to be joined, and the placed sintering composition is heated to sinter the metal particles and the metal-coated particles for joining. The target members can be joined to each other. The members to be joined are joined via a joining portion formed by the sintered body of the sintering composition. In the sintering composition according to the present invention, the conductivity, heat dissipation and heat resistance of the bonded portion can be enhanced, and further, metal-coated particles having specific base material particles are used. Therefore, the bonded portion is used. The elastic modulus of the portion can be lowered. Therefore, in the sintering composition according to the present invention, even when members to be bonded having different coefficients of thermal expansion are bonded to each other, cracks in the joint and the target to be bonded due to warpage of the members to be bonded and generation of thermal stress are generated. The occurrence of interface peeling at the interface between the member and the joint can be effectively suppressed, and the adhesive force between the joint and the member to be joined can be enhanced.
 また、本発明に係る焼結用組成物では、上記金属被覆粒子がスペーサーとしての機能を発揮する場合に、接合対象部材同士を略平行に接合させることができる。そのため、接合部の端部への応力集中を緩和させることができる。 Further, in the sintering composition according to the present invention, when the metal-coated particles exert a function as a spacer, the members to be bonded can be bonded to each other substantially in parallel. Therefore, the stress concentration on the end of the joint can be relaxed.
 本発明に係る焼結用組成物では、例えば、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や、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接合材料として焼結用組成物が用いられたとしても、長期間にわたり接合信頼性を高めることができる。 In the sintering composition according to the present invention, for example, for sintering as a bonding material such as a die attach paste or a material for adhering a heat radiating member, or as a bonding material for which reflow treatment is performed or large area bonding is required. Even if the composition is used, the bonding reliability can be improved over a long period of time.
 (遷移的液相焼結が可能な金属成分)
 本発明に係る焼結用組成物は、遷移的液相焼結が可能な金属成分を含む。上記金属成分は、主金属が互いに異なる2種以上の金属粒子を含む。上記金属成分は、主金属が互いに異なる金属粒子を、2種含んでいてもよく、3種含んでいてもよく、3種以上含んでいてもよい。
(Metal components capable of transitional liquid phase sintering)
The sintering composition according to the present invention contains a metal component capable of transitional liquid phase sintering. The metal component includes two or more kinds of metal particles having different main metals from each other. The metal component may contain two types of metal particles having different main metals from each other, may contain three types, or may contain three or more types.
 上記金属成分の組み合わせとしては、銅を含む金属粒子と錫を含む金属粒子との組み合わせ、銀を含む金属粒子とインジウムを含む金属粒子との組み合わせ、錫を含む金属粒子と銀を含む金属粒子との組み合わせ、錫を含む金属粒子とコバルトを含む金属粒子との組み合わせ、錫を含む金属粒子とニッケルを含む金属粒子との組み合わせ、及び金を含む金属粒子とインジウムを含む金属粒子との組み合わせ等が挙げられる。 The combinations of the metal components include a combination of metal particles containing copper and metal particles containing tin, a combination of metal particles containing silver and metal particles containing indium, and metal particles containing tin and metal particles containing silver. The combination of metal particles containing tin and metal particles containing cobalt, the combination of metal particles containing tin and metal particles containing nickel, and the combination of metal particles containing gold and metal particles containing indium, etc. Can be mentioned.
 本発明において、主金属とは、金属粒子に含まれる金属のうち、最も含有量が多い金属を意味する。本発明において、主金属は、金属粒子100重量%中の含有量が30重量%以上である金属であることが好ましく、金属粒子100重量%中の含有量が50重量%以上である金属であることがより好ましく、金属粒子100重量%中の含有量が50重量%を超える金属であることがさらに好ましい。 In the present invention, the main metal means the metal having the highest content among the metals contained in the metal particles. In the present invention, the main metal is preferably a metal having a content of 30% by weight or more in 100% by weight of the metal particles, and a metal having a content of 50% by weight or more in 100% by weight of the metal particles. It is more preferable that the metal has a content of more than 50% by weight in 100% by weight of the metal particles.
 また、金属粒子に含まれる金属のうち、最も含有量が多い金属が2種以上である場合に、金属粒子100重量%中の含有量が同じ2種以上の金属があり、かつ主金属が2種以上あることになる。金属粒子に含まれる金属のうち、最も含有量が多い金属が2種以上である場合に、最も含有量が多い2種以上の金属のうち少なくとも1種の金属が、他の金属粒子における主金属と互いに異なっていればよい。例えば、主金属が互いに異なる2種以上の金属粒子として、金属(a1)と金属(a2)とを含み、金属(a1)の含有量と金属(a2)の含有量とが同じである金属粒子(A)と、金属(b1)と金属(b2)とを含み、金属(b1)の含有量が金属(b2)の含有量よりも多い金属粒子(B)とがある場合がある。この場合に、金属(a1)及び金属(a2)の少なくとも一方が、金属(b1)と異なっていればよい。金属(a1)及び金属(a2)の双方が、金属(b1)と異なることが好ましい。主金属が互いに異なる2種以上の金属粒子において、主金属の少なくとも1種が互いに異なっていればよく、主金属の全てが互いに異なることが好ましい。主金属が互いに異なる2種以上の金属粒子において、一方の金属粒子の主金属の少なくとも1種が、他方の金属粒子の主金属と異なっていればよい。主金属が互いに異なる2種以上の金属粒子において、一方の金属粒子の主金属の全てが、他方の金属粒子の主金属と異なることが好ましい。 Further, among the metals contained in the metal particles, when the content of the metal having the highest content is two or more, there are two or more types of metals having the same content in 100% by weight of the metal particles, and the main metal is 2. There will be more than seeds. When two or more metals having the highest content among the metals contained in the metal particles, at least one of the two or more metals having the highest content is the main metal in the other metal particles. It suffices if they are different from each other. For example, metal particles containing a metal (a1) and a metal (a2) as two or more kinds of metal particles having different main metals from each other, and the content of the metal (a1) and the content of the metal (a2) are the same. There may be metal particles (B) containing (A), a metal (b1) and a metal (b2), and the content of the metal (b1) is higher than the content of the metal (b2). In this case, at least one of the metal (a1) and the metal (a2) may be different from the metal (b1). It is preferable that both the metal (a1) and the metal (a2) are different from the metal (b1). In two or more kinds of metal particles in which the main metals are different from each other, it is sufficient that at least one kind of the main metal is different from each other, and it is preferable that all of the main metals are different from each other. In two or more kinds of metal particles having different main metals from each other, at least one kind of the main metal of one metal particle may be different from the main metal of the other metal particle. In two or more kinds of metal particles in which the main metals are different from each other, it is preferable that all the main metals of one metal particle are different from the main metal of the other metal particle.
 上記遷移的液相焼結が可能な金属成分は、銅を含む金属粒子と、錫を含む金属粒子とを含むことが好ましく、銅を主金属として含む金属粒子と、錫を主金属として含む金属粒子とを含むことがより好ましい。この場合には、焼結時間を短くすることができ、また、製造コストを低くすることができる。 The metal component capable of transitional liquid phase sintering preferably contains metal particles containing copper and metal particles containing tin, and the metal particles containing copper as the main metal and the metal containing tin as the main metal. It is more preferable to include particles. In this case, the sintering time can be shortened and the manufacturing cost can be lowered.
 上記銅を主金属として含む金属粒子は、銅粒子であってもよく、銅を含む合金粒子であってもよい。本発明の効果をより一層効果的に発揮する観点から、上記銅を主金属として含む金属粒子100重量%中、銅の含有量は、好ましくは30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50重量%を超え、さらに好ましくは65重量%以上、特に好ましくは80重量%以上、最も好ましくは90重量%以上である。銅を主金属として含む金属粒子100重量%中、銅の含有量は100重量%であってもよい。上記銅を主金属として含む金属粒子100重量%中、錫の含有量は、好ましくは50重量%未満、より好ましくは30重量%以下、より一層好ましくは30重量%未満、さらに好ましくは20重量%以下、特に好ましくは10重量%以下である。上記銅を主金属として含む金属粒子は、錫を含んでいてもよく、含んでいなくてもよい。 The metal particles containing copper as a main metal may be copper particles or alloy particles containing copper. From the viewpoint of more effectively exerting the effect of the present invention, the copper content is preferably 30% by weight or more, more preferably 50% by weight or more, in 100% by weight of the metal particles containing copper as the main metal. It is even more preferably more than 50% by weight, still more preferably 65% by weight or more, particularly preferably 80% by weight or more, and most preferably 90% by weight or more. The copper content may be 100% by weight in 100% by weight of the metal particles containing copper as the main metal. The tin content in 100% by weight of the metal particles containing copper as a main metal is preferably less than 50% by weight, more preferably 30% by weight or less, still more preferably less than 30% by weight, still more preferably 20% by weight. Below, it is particularly preferably 10% by weight or less. The metal particles containing copper as a main metal may or may not contain tin.
 焼結時間をより一層短くする観点、及び本発明の効果をより一層効果的に発揮する観点からは、上記銅を主金属として含む金属粒子は、銅粒子であることが好ましい。 From the viewpoint of further shortening the sintering time and further effectively exerting the effect of the present invention, the metal particles containing copper as the main metal are preferably copper particles.
 上記錫を主金属として含む金属粒子は、錫粒子であってもよく、錫を含む合金粒子であってもよい。上記錫を主金属として含む金属粒子に含まれる金属としては、Sn-Ag-Cu合金、Sn-Bi合金、Sn-In合金、Sn-Zn合金、Sn-Cu合金、Sn-Cu-Ni合金、Sn-Ag合金、Sn-Sb合金、Sn-Bi-Sb-Ni合金、Sn-Bi-Cu-P合金、Sn-Ag-Cu-In合金、Sn-Cu-Ag-P-Ga合金、Sn-Cu-Ni-P-Ga合金、Sn-Cu-Ag-Ni-Ge合金、Sn-Bi-Cu-In合金、Sn-Ag-Bi-Cu合金、Sn-Ag-Cu-Bi-Ni合金、Sn-Bi-Ag-Cu-In合金、Sn-In-Ag-Bi合金、及びSn-Zn-Bi合金等が挙げられる。 The metal particles containing tin as a main metal may be tin particles or alloy particles containing tin. Examples of the metal contained in the metal particles containing tin as the main metal include Sn—Ag—Cu alloy, Sn—Bi alloy, Sn—In alloy, Sn—Zn alloy, Sn—Cu alloy, and Sn—Cu—Ni alloy. Sn-Ag alloy, Sn-Sb alloy, Sn-Bi-Sb-Ni alloy, Sn-Bi-Cu-P alloy, Sn-Ag-Cu-In alloy, Sn-Cu-Ag-P-Ga alloy, Sn- Cu-Ni-P-Ga alloy, Sn-Cu-Ag-Ni-Ge alloy, Sn-Bi-Cu-In alloy, Sn-Ag-Bi-Cu alloy, Sn-Ag-Cu-Bi-Ni alloy, Sn -Bi-Ag-Cu-In alloy, Sn-In-Ag-Bi alloy, Sn-Zn-Bi alloy and the like can be mentioned.
 上記錫を主金属として含む金属粒子100重量%中、錫の含有量は、好ましくは5重量%以上、より好ましくは10重量%以上、さらに好ましくは30重量%以上、特に好ましくは40重量%以上である。上記錫を主金属として含む金属粒子100重量%中、錫の含有量は、50重量%以上であってもよく、50重量%を超えていてもよく、65重量%以上であってもよく、80重量%以上であってもよく、90重量%以上であってもよく、100重量%であってもよい。本発明の効果をより一層効果的に発揮する観点から、上記錫を主金属として含む金属粒子100重量%中、錫の含有量は、好ましくは50重量%以上、より好ましくは50重量%を超え、さらに好ましくは65重量%以上、特に好ましくは80重量%以上、最も好ましくは90重量%以上である。上記錫を主金属として含む金属粒子100重量%中、銅の含有量は、好ましくは50重量%未満、より好ましくは30重量%以下、より一層好ましくは30重量%未満、さらに好ましくは20重量%以下、特に好ましくは10重量%以下である。上記錫を主金属として含む金属粒子は、銅を含んでいてもよく、含んでいなくてもよい。 The tin content in 100% by weight of the metal particles containing tin as a main metal is preferably 5% by weight or more, more preferably 10% by weight or more, still more preferably 30% by weight or more, and particularly preferably 40% by weight or more. Is. The tin content in 100% by weight of the metal particles containing tin as a main metal may be 50% by weight or more, may exceed 50% by weight, or may be 65% by weight or more. It may be 80% by weight or more, 90% by weight or more, or 100% by weight. From the viewpoint of more effectively exerting the effect of the present invention, the tin content is preferably 50% by weight or more, more preferably more than 50% by weight in 100% by weight of the metal particles containing tin as the main metal. It is more preferably 65% by weight or more, particularly preferably 80% by weight or more, and most preferably 90% by weight or more. The copper content in 100% by weight of the metal particles containing tin as a main metal is preferably less than 50% by weight, more preferably 30% by weight or less, still more preferably less than 30% by weight, still more preferably 20% by weight. Below, it is particularly preferably 10% by weight or less. The metal particles containing tin as a main metal may or may not contain copper.
 焼結時間をより一層短くする観点、及び本発明の効果をより一層効果的に発揮する観点からは、上記錫を主金属として含む金属粒子は、Sn-Ag-Cu合金を含む金属粒子、又はSn-Bi合金を含む金属粒子であることが好ましく、Sn-Ag-Cu合金を含む金属粒子であることがより好ましい。 From the viewpoint of further shortening the sintering time and further effectively exerting the effect of the present invention, the metal particles containing tin as the main metal are metal particles containing a Sn—Ag—Cu alloy or metal particles. Metal particles containing a Sn—Bi alloy are preferable, and metal particles containing a Sn—Ag—Cu alloy are more preferable.
 上記主金属が互いに異なる2種以上の金属粒子の粒子径はそれぞれ、好ましくは0.5μm以上、より好ましくは1μm以上、好ましくは60μm以下、より好ましくは30μm以下である。上記主金属が互いに異なる2種以上の金属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、焼結用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 diameters of the two or more metal particles having different main metals from each other are preferably 0.5 μm or more, more preferably 1 μm or more, preferably 60 μm or less, and more preferably 30 μm or less, respectively. When the particle diameters of two or more kinds of metal particles having different main metals from each other are equal to or more than the above lower limit and not more than the above upper limit, the sintering composition can be sintered satisfactorily, and the effect of the present invention can be further enhanced. It can be demonstrated more effectively.
 上記銅を主金属として含む金属粒子の粒子径は、好ましくは0.5μm以上、より好ましくは1μm以上、好ましくは60μm以下、より好ましくは30μm以下である。上記銅を主金属として含む金属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、焼結用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 size of the metal particles containing copper as the main metal is preferably 0.5 μm or more, more preferably 1 μm or more, preferably 60 μm or less, and more preferably 30 μm or less. When the particle size of the metal particles containing copper as the main metal is not less than the above lower limit and not more than the above upper limit, the sintering composition can be sintered satisfactorily, and the effect of the present invention is further effective. Can be demonstrated.
 上記銅を主金属として含む金属粒子は、粒子径が1μm以上60μm以下である第1の粒子と、粒子径が1μm以上15μm以下である第2の粒子とを含むことが好ましい。この場合には、焼結用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 metal particles containing copper as a main metal preferably include first particles having a particle diameter of 1 μm or more and 60 μm or less, and second particles having a particle diameter of 1 μm or more and 15 μm or less. In this case, the sintering composition can be sintered satisfactorily, and the effect of the present invention can be more effectively exhibited.
 上記第1の粒子の粒子径は、好ましくは3μm以上、好ましくは30μm以下である。 The particle size of the first particle is preferably 3 μm or more, preferably 30 μm or less.
 上記第2の粒子の粒子径は、好ましくは3μm以上、好ましくは10μm以下である。 The particle size of the second particle is preferably 3 μm or more, preferably 10 μm or less.
 上記錫を主金属として含む金属粒子の粒子径は、好ましくは1nm以上、より好ましくは3nm以上、好ましくは15μm以下、より好ましくは10μm以下である。上記錫を主金属として含む金属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、焼結用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 size of the metal particles containing tin as the main metal is preferably 1 nm or more, more preferably 3 nm or more, preferably 15 μm or less, and more preferably 10 μm or less. When the particle size of the metal particles containing tin as the main metal is not less than the above lower limit and not more than the above upper limit, the sintering composition can be sintered satisfactorily, and the effect of the present invention is further effective. Can be demonstrated.
 上記の各金属粒子の粒子径は、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。上記金属粒子の粒子径は、任意の金属粒子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 size of each of the above metal particles is preferably an average particle size, and more preferably a number average particle size. The particle size of the metal particles can be obtained by observing 50 arbitrary metal particles with an electron microscope or an optical microscope, calculating the average value of the particle size of each metal particle, or using a particle size distribution measuring device. .. In observation with an electron microscope or an optical microscope, the particle size of each metal particle is determined as the particle size in the equivalent circle diameter. In observation with an electron microscope or an optical microscope, the average particle diameter of any 50 metal particles in the equivalent circle diameter is substantially equal to the average particle diameter in the equivalent diameter of the sphere. In the particle size distribution measuring device, the particle size of each metal particle is obtained as the particle size in the equivalent sphere diameter. The average particle size of the metal particles is preferably calculated using a particle size distribution measuring device.
 上記焼結用組成物100重量%中、上記遷移的液相焼結が可能な金属成分の含有量は、好ましくは60重量%以上、より好ましくは70重量%以上、さらに好ましくは80重量%以上、好ましくは100重量%未満、より好ましくは99重量%以下、さらに好ましくは98重量%以下である。上記遷移的液相焼結が可能な金属成分の含有量が上記下限以上及び上記上限以下又は上記上限未満であると、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 content of the metal component capable of transitional liquid phase sintering in 100% by weight of the sintering composition is preferably 60% by weight or more, more preferably 70% by weight or more, still more preferably 80% by weight or more. It is preferably less than 100% by weight, more preferably 99% by weight or less, still more preferably 98% by weight or less. When the content of the metal component capable of transitional liquid phase sintering is equal to or higher than the lower limit and lower than the upper limit or lower than the upper limit, the effect of the present invention can be more effectively exhibited.
 上記焼結用組成物100重量%中、上記銅を主金属として含む金属粒子の含有量は、好ましくは20重量%以上、より好ましくは30重量%以上、さらに好ましくは40重量%以上、好ましくは100重量%未満、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。上記銅を主金属として含む金属粒子の含有量が上記下限以上及び上記上限以下又は上記上限未満であると、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 content of the metal particles containing copper as the main metal in 100% by weight of the sintering composition is preferably 20% by weight or more, more preferably 30% by weight or more, still more preferably 40% by weight or more, preferably 40% by weight or more. It is less than 100% by weight, more preferably 95% by weight or less, still more preferably 90% by weight or less. When the content of the metal particles containing copper as the main metal is equal to or higher than the lower limit and lower than the upper limit or lower than the upper limit, the effect of the present invention can be more effectively exhibited.
 上記銅を主金属として含む金属粒子が上記第1の粒子と上記第2の粒子とを含む場合に、以下の含有量の関係を満たすことが好ましい。上記焼結用組成物100重量%中、上記第1の粒子の含有量は、好ましくは20重量%以上、より好ましくは30重量%以上、さらに好ましくは40重量%以上、好ましくは100重量%未満、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。上記第1の粒子の含有量が上記下限以上及び上記上限以下又は上記上限未満であると、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。 When the metal particles containing copper as the main metal include the first particles and the second particles, it is preferable to satisfy the following content relationship. The content of the first particles in 100% by weight of the sintering composition is preferably 20% by weight or more, more preferably 30% by weight or more, still more preferably 40% by weight or more, and preferably less than 100% by weight. , More preferably 95% by weight or less, still more preferably 90% by weight or less. When the content of the first particles is equal to or higher than the lower limit and lower than the upper limit or lower than the upper limit, the effect of the present invention can be more effectively exhibited.
 上記銅を主金属として含む金属粒子が上記第1の粒子と上記第2の粒子とを含む場合に、以下の含有量の関係を満たすことが好ましい。上記焼結用組成物100重量%中、上記第2の粒子の含有量は、好ましくは10重量%以上、より好ましくは15重量%以上、さらに好ましくは20重量%以上、好ましくは80重量%以下、より好ましくは70重量%以下、さらに好ましくは60重量%以下である。上記第2の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、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。 When the metal particles containing copper as the main metal include the first particles and the second particles, it is preferable to satisfy the following content relationship. The content of the second particles in 100% by weight of the sintering composition is preferably 10% by weight or more, more preferably 15% by weight or more, still more preferably 20% by weight or more, and preferably 80% by weight or less. , More preferably 70% by weight or less, still more preferably 60% by weight or less. When the content of the second particle is not less than the above lower limit and not more than the above upper limit, the effect of the present invention can be exhibited even more effectively.
 上記焼結用組成物100重量%中、上記錫を主金属として含む金属粒子の含有量は、好ましくは10重量%以上、より好ましくは15重量%以上、さらに好ましくは20重量%以上、好ましくは80重量%以下、より好ましくは70重量%以下、さらに好ましくは60重量%以下である。上記錫を主金属として含む金属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、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 content of the metal particles containing tin as the main metal in 100% by weight of the sintering composition is preferably 10% by weight or more, more preferably 15% by weight or more, still more preferably 20% by weight or more, preferably 20% by weight or more. It is 80% by weight or less, more preferably 70% by weight or less, still more preferably 60% by weight or less. When the content of the metal particles containing tin as the main metal is not less than the above lower limit and not more than the above upper limit, the effect of the present invention can be exhibited even more effectively.
 (金属被覆粒子)
 本発明に係る焼結用組成物は、複数の金属被覆粒子を含む。上記金属被覆粒子は、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。上記遷移的液相焼結が可能な金属成分は、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。
(Metal-coated particles)
The sintering composition according to the present invention contains a plurality of metal-coated particles. The metal-coated particles include a base particle different from the metal particles and a metal portion arranged on the surface of the base particles. The metal component capable of transitional liquid phase sintering is different from particles having a base particle different from the metal particle and a metal portion arranged on the surface of the base particle.
 以下、図面を参照しつつ、本発明に係る焼結用組成物に用いることができる金属被覆粒子の具体的について説明する。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。 Hereinafter, specific details of the metal-coated particles that can be used in the sintering composition according to the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in FIG. 1 and the figure described later, different parts can be replaced with each other.
 図1は、本発明に係る焼結用組成物に使用可能な金属被覆粒子の第1の例を模式的に示す断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a first example of metal-coated particles that can be used in the sintering composition according to the present invention.
 図1に示す金属被覆粒子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の例では、基材粒子2は、樹脂粒子である。金属部3は、基材粒子2の表面上に配置されている。第1の例では、金属部3は、基材粒子2の表面に接している。金属被覆粒子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 metal-coated particles 1 shown in FIG. 1 have a base particle 2 and a metal portion 3. The base particle 2 is different from the metal particle. In the first example, the base particle 2 is a resin particle. The metal portion 3 is arranged on the surface of the base particle 2. In the first example, the metal portion 3 is in contact with the surface of the base particle 2. The metal-coated particles 1 are coated particles in which the surface of the base particle 2 is coated with the metal portion 3.
 金属被覆粒子1では、金属部3は、単層の金属層である。 In the metal-coated particles 1, the metal portion 3 is a single metal layer.
 金属被覆粒子1は、後述する金属被覆粒子1Bとは異なり、芯物質を有さない。金属被覆粒子1は表面に突起を有さない。金属被覆粒子1は球状である。金属部3は外表面に突起を有さない。 The metal-coated particles 1 do not have a core substance, unlike the metal-coated particles 1B described later. The metal-coated particles 1 have no protrusions on the surface. The metal-coated particles 1 are spherical. The metal portion 3 has no protrusion on the outer surface.
 図2は、本発明に係る焼結用組成物に使用可能な金属被覆粒子の第2の例を模式的に示す断面図である。 FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a second example of metal-coated particles that can be used in the sintering composition according to the present invention.
 図2に示す金属被覆粒子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。金属被覆粒子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。 The metal-coated particles 1A shown in FIG. 2 have a base particle 2 and a metal portion 3A. The base particle 2 is different from the metal particle. The metal-coated particles 1A have a first metal portion 31A and a second metal portion 32A as the metal portion 3A. The metal portion 3A has a two-layer structure. As a whole, the metal portion 3A has a second metal portion 32A on the base particle 2 side and a first metal portion 31A on the side opposite to the base particle 2 side. The first metal portion 31A and the second metal portion 32A are formed as separate metal portions.
 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 portion 32A is arranged between the base particle 2 and the first metal portion 31A. The second metal portion 32A is in contact with the base particle 2. The first metal portion 31A is in contact with the second metal portion 32A. Therefore, the second metal portion 32A is arranged on the surface of the base particle 2, and the first metal portion 31A is arranged on the surface of the second metal portion 32A.
 金属被覆粒子1Aは、後述する金属被覆粒子1Bとは異なり、芯物質を有さない。金属被覆粒子1Aは表面に突起を有さない。金属被覆粒子1Aは球状である。金属部3Aは外表面に突起を有さない。 The metal-coated particles 1A do not have a core substance, unlike the metal-coated particles 1B described later. The metal-coated particles 1A have no protrusions on the surface. The metal-coated particles 1A are spherical. The metal portion 3A has no protrusion on the outer surface.
 図3は、本発明に係る焼結用組成物に使用可能な金属被覆粒子の第3の例を模式的に示す断面図である。 FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a third example of metal-coated particles that can be used in the sintering composition according to the present invention.
 図3に示す金属被覆粒子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。金属被覆粒子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 metal-coated particles 1B shown in FIG. 3 have 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 metal-coated particles 1B have 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. As a whole, the metal portion 3B has a second metal portion 32B on the base particle 2 side and a first metal portion 31B on the side opposite to the base particle 2 side. 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 portion 32B is arranged between the base particle 2 and the first metal portion 31B. The second metal portion 32B is in contact with the base particle 2. The first metal portion 31B is in contact with the second metal portion 32B. Therefore, the second metal portion 32B is arranged on the surface of the base particle 2, and the first metal portion 31B is arranged on the surface of the second metal portion 32B.
 金属被覆粒子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 metal-coated particles 1B have a plurality of protrusions 1Ba on the outer surface. The metal portion 3B has a plurality of protrusions 3Ba on the outer surface. The first metal portion 31B has a plurality of protrusions 31Ba on the outer surface. The second metal portion 32B has a plurality of protrusions 32Ba on the outer surface. A plurality of core substances 4 are arranged on the surface of the base particle 2. The plurality of core substances 4 are embedded in the metal portion 3B. The core material 4 is arranged inside the protrusions 1Ba, 3Ba, 31Ba, 32Ba. The metal portion 3B covers a plurality of core substances 4. The second metal portion 32B covers a plurality of core substances 4. The outer surface of the metal portion 3B is raised by the plurality of core substances 4, and protrusions 1Ba, 3Ba, 31Ba, 32Ba are formed.
 上記金属被覆粒子では、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。上記金属被覆粒子では、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。上記金属被覆粒子は、表面に突起を有していてもよく、有していなくてもよい。上記金属被覆粒子は、球状であってもよく、球状でなくてもよい。 In the metal-coated particles, the metal portion may cover the entire surface of the base particles, or may cover a part of the surface of the base particles. In the metal-coated particles, the metal portion may be a single-layer metal layer or a multi-layered metal layer composed of two or more layers. The metal-coated particles may or may not have protrusions on the surface. The metal-coated particles may or may not be spherical.
 以下、金属被覆粒子の詳細について説明する。 The details of the metal-coated particles will be described below.
 <基材粒子>
 上記金属被覆粒子は、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 particles>
The metal-coated particles include base particles. The base particle is a base particle different from the metal particle.
 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、金属被覆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。 The material of the base particle may be an organic material or an inorganic material. Examples of the base particles formed only of the organic material include resin particles and the like. Examples of the base particles formed only of the above-mentioned inorganic material include inorganic particles excluding metal particles. Examples of the base particle formed by both the organic material and the inorganic material include organic-inorganic hybrid particles and the like. The base material particles are preferably resin particles, inorganic particles excluding metal particles, or organic-inorganic hybrid particles, and more preferably resin particles. In particular, when the base particles are resin particles, the flexibility of the metal-coated particles can be increased, so that the thermal stress is effectively relaxed even when the members to be bonded having different coefficients of thermal expansion are bonded to each other. It is possible to improve the joining reliability for a longer period of time.
 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、シリコーン、ビスマレイミド、及びジビニルベンゼン重合体等が挙げられる。上記ジビニルベンゼン重合体は、ジビニルベンゼン共重合体であってもよい。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。 Examples of the organic material include polyolefin resins such as polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyisobutylene and polybutadiene; acrylic resins such as polymethylmethacrylate and polymethylacrylate; polycarbonate, polyamide, phenolformaldehyde resin and melamine. Formaldehyde resin, benzoguanamine formaldehyde resin, urea formaldehyde resin, phenol resin, melamine resin, benzoguanamine resin, urea resin, epoxy resin, unsaturated polyester resin, saturated polyester resin, polyethylene terephthalate, polysulfone, polyphenylene oxide, polyacetal, polyimide, polyamideimide, Examples thereof include polyether ether ketone, polyether sulfone, silicone, bismaleimide, and divinylbenzene polymer. The divinylbenzene polymer may be a divinylbenzene copolymer. Examples of the divinylbenzene copolymer and the like include a divinylbenzene-styrene copolymer and a divinylbenzene- (meth) acrylic acid ester copolymer. Since the compression characteristics 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 an ethylenically unsaturated group. Is preferable.
 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 substrate particles are obtained by polymerizing a polymerizable monomer having an ethylenically unsaturated group, the polymerizable monomer having an ethylenically unsaturated group is crosslinked with a non-crosslinkable monomer. Examples include sex monomers.
 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 monomer include styrene monomers such as styrene, α-methylstyrene, and chlorstyrene; vinyl ether compounds such as methylvinyl ether, ethylvinyl ether, and propylvinyl ether; vinyl acetate, vinyl butyrate, and the like. Acid vinyl ester compounds such as vinyl laurate and vinyl stearate; halogen-containing monomers such as vinyl chloride and vinyl fluoride; as (meth) acrylic compounds, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth). ) Alkyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, cetyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, etc. Meta) Acrylate compound; Oxygen atom-containing (meth) acrylate compound such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, glycerol (meth) acrylate, polyoxyethylene (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate; (meth) acrylonitrile, etc. Nitrile-containing monomer; Halogen-containing (meth) acrylate compound such as trifluoromethyl (meth) acrylate and pentafluoroethyl (meth) acrylate; olefins such as diisobutylene, isobutylene, linearene, ethylene and propylene as α-olefin compounds. Compound; Examples of the conjugated diene compound 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。 The crosslinkable monomer is a vinyl monomer such as divinylbenzene, 1,4-dibinyloxybutane, or divinylsulfone as a vinyl compound; and tetramethylolmethanetetra (meth) acrylate as a (meth) acrylic compound. , Polytetramethylene glycol diacrylate, Tetramethylol methanetri (meth) acrylate, Tetramethylol methanedi (meth) acrylate, Trimethylol propanetri (meth) acrylate, Dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, Dipentaerythritol penta (meth) ) Acrylic, glycerol tri (meth) acrylate, glycerol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, polytetramethylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di Polyfunctional (meth) acrylate compounds such as (meth) acrylate; as allyl compounds, triallyl (iso) cyanurate, triallyl trimellitate, diallylphthalate, diallylacrylamide, diallyl ether; as silane compounds, tetramethoxysilane and tetraethoxysilane. , Methyltrimethoxysilane, Methyltriethoxysilane, Ethyltrimethoxysilane, Ethyltriethoxysilane, Isopropyltrimethoxysilane, Isobutyltrimethoxysilane, Cyclohexyltrimethoxysilane, n-hexyltrimethoxysilane, n-octyltriethoxysilane, n-decyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, diisopropyldimethoxysilane, trimethoxysilylstyrene, γ- (meth) acryloxipropyltrimethoxysilane, 1,3-divinyltetramethyldi Silane alkoxide compounds such as siloxane, methylphenyldimethoxysilane, diphenyldimethoxysilane; vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, dimethoxymethylvinylsisilane, dimethoxyethylvinylsilane, diethoxymethylvinylsilane, diethoxyethylvinylsilane, ethylmethyldivinylsilane , Methylvinyldimethoxysilane, ethylvinyldimethoxysilane, methylvinyldiethoxysilane, ethylvinyldiethoxysilane, p-styryltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylme Polymeric double-bonded silane alkoxides such as tyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane Cyclic siloxane such as decamethylcyclopentasiloxane; Modified (reactive) silicone oil such as single-ended silicone oil, double-ended silicone oil, side-chain silicone oil; (meth) acrylic acid, maleic acid, maleic anhydride, etc. Examples thereof include the carboxyl group-containing monomer of.
 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 polymerizable monomer having an ethylenically unsaturated group. The above polymerization method is not particularly limited, and examples thereof include known methods such as radical polymerization, ionic polymerization, polycondensation (condensation polymerization, polycondensation), addition condensation, living polymerization, and living radical polymerization. Further, as another polymerization method, suspension polymerization in the presence of a radical polymerization initiator can be mentioned.
 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。 Examples of the inorganic material 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. Can be mentioned.
 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、チタン酸バリウム、酸化チタン、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 base particle may be an organic-inorganic hybrid particle. The base particles may be core-shell particles. When the base particle is an organic-inorganic hybrid particle, examples of the inorganic substance which is the material of the base particle include silica, alumina, barium titanate, titanium oxide, zirconia, and carbon black. It is preferable that the inorganic substance is not a metal. The base particles formed of the silica are not particularly limited, but after hydrolyzing a silicon compound having two or more hydrolyzable alkoxysilyl groups to form crosslinked polymer particles, firing is performed as necessary. Examples thereof include substrate particles obtained by carrying out the process. Examples of the organic-inorganic hybrid particles include organic-inorganic hybrid particles formed of 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 arranged on the surface of the core. It is preferable that the core is an organic core. It is preferable that the shell is an inorganic shell. The base particle is preferably an organic-inorganic hybrid particle having an organic core and an inorganic shell arranged 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 material of the organic core include the above-mentioned organic material and the like.
 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 of the inorganic shell include the above-mentioned inorganic substances as the material of 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. The metal alkoxide is preferably 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、アクリル樹脂粒子、エポキシ樹脂粒子、ビスマレイミド樹脂粒子、シリコーン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い。上記基材粒子の材料は、ジビニルベンゼン重合体、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ビスマレイミド樹脂、シリコーン又はポリオレフィン樹脂であることがより好ましい。この場合には、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。上記ジビニルベンゼン重合体粒子は、ジビニルベンゼン共重合体粒子であってもよい。上記ジビニルベンゼン重合体は、ジビニルベンゼン共重合体であってもよい。 The base material particles are preferably resin particles, and more preferably divinylbenzene polymer particles, acrylic resin particles, epoxy resin particles, bismaleimide resin particles, silicone particles or polyolefin resin particles. The material of the base material is more preferably a divinylbenzene polymer, an acrylic resin, an epoxy resin, a bismaleimide resin, a silicone or a polyolefin resin. In this case, the joining reliability can be improved for a longer period of time. The divinylbenzene polymer particles may be divinylbenzene copolymer particles. The divinylbenzene polymer may be a divinylbenzene copolymer.
 上記基材粒子の粒子径は、上記金属被覆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0.5μm以上、より好ましくは1μm以上、さらに好ましくは3μm以上であり、好ましくは100μm以下、より好ましくは50μm以下、さらに好ましくは30μm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金属被覆粒子を得る際に、生成した金属被覆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 material particles can be selected in consideration of the particle size of the metal-coated particles. The particle size of the base particles is preferably 0.5 μm or more, more preferably 1 μm or more, still more preferably 3 μm or more, preferably 100 μm or less, more preferably 50 μm or less, still more preferably 30 μm or less. When the particle size of the base material particles is equal to or greater than the above lower limit and equal to or less than the above upper limit, the generated metal-coated particles are further aggregated when the metal portion is formed on the surface of the base material particles to obtain the metal-coated particles. It becomes difficult, and even when stress is applied to the metal portion, the metal portion becomes more difficult to peel off from the surface of the base particle.
 上記金属被覆粒子がスペーサーとして用いられる場合に、上記基材粒子の粒子径は、好ましくは20μm以上、より好ましくは30μm以上、さらに好ましくは40μm以上であり、好ましくは100μm以下、より好ましくは80μm以下、さらに好ましくは60μm以下である。 When the metal-coated particles are used as spacers, the particle size of the base particles is preferably 20 μm or more, more preferably 30 μm or more, still more preferably 40 μm or more, preferably 100 μm or less, and more preferably 80 μm or less. , More preferably 60 μm or less.
 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。金属被覆粒子において、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 size of the base particles is preferably an average particle size, and preferably a number average particle size. For the particle size of the base particle, 50 arbitrary base particles are observed with an electron microscope or an optical microscope, the average value of the particle size of each base particle is calculated, or a particle size distribution measuring device is used. Is required. In observation with an electron microscope or an optical microscope, the particle size of each base particle is determined as the particle size in the equivalent circle diameter. In observation with an electron microscope or an optical microscope, the average particle diameter of any 50 substrate particles in the equivalent circle diameter is substantially equal to the average particle diameter in the equivalent sphere diameter. In the particle size distribution measuring device, the particle size of each base particle is determined as the particle size at the equivalent sphere diameter. The average particle size of the base particles is preferably calculated using a particle size distribution measuring device. When measuring the particle size of the base material particles in the metal-coated particles, for example, the measurement can be performed as follows.
 金属被覆粒子の含有量が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、金属被覆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金属被覆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、金属被覆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個の金属被覆粒子を無作為に選択し、各金属被覆粒子の基材粒子を観察する。各金属被覆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。 Add to "Technobit 4000" manufactured by Kulzer so that the content of the metal-coated particles is 30% by weight, and disperse the mixture to prepare an embedded resin body for metal-coated particle inspection. A cross section of the metal-coated particles is cut out using an ion milling device (“IM4000” manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation) so as to pass near the center of the metal-coated particles dispersed in the embedded resin body for inspection. Then, using a field emission scanning electron microscope (FE-SEM), 50 metal-coated particles are randomly selected, and the base particles of each metal-coated particle are observed. The particle size of the base particle in each metal-coated particle is measured, and they are arithmetically averaged to obtain the particle size of the base particle.
 <金属部>
 上記金属被覆粒子は、上記基材粒子の表面上に配置された金属部を備える。上記金属部を構成する金属は特に限定されない。
<Metal part>
The metal-coated particles include metal portions arranged on the surface of the base particles. The metal constituting the metal portion is not particularly limited.
 上記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。上記金属部を構成する金属は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 metals constituting the metal part include gold, silver, palladium, copper, platinum, zinc, iron, tin, lead, aluminum, cobalt, indium, nickel, chromium, titanium, antimony, bismuth, tarium, germanium, cadmium, and the like. Examples thereof include silicon, tungsten, molybdenum and alloys thereof. Examples of the metal constituting the metal portion include tin-doped indium oxide (ITO) and solder. As the metal constituting the metal portion, only one kind may be used, or two or more kinds may be used in combination.
 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、銅、錫、金、銀、ニッケル、インジウム、ガリウム、亜鉛、アンチモン、パラジウム、ルテニウム、ビスマス、白金、又はこれらの合金を含むことが好ましく、銅、錫、ニッケル、金又はパラジウムを含むことがより好ましく、銅、錫、又はニッケルを含むことがさらに好ましい。 From the viewpoint of exerting the effect of the present invention even more effectively, the metal portion is copper, tin, gold, silver, nickel, indium, gallium, zinc, antimony, palladium, ruthenium, bismuth, platinum, or any of these. It preferably contains an alloy, more preferably copper, tin, nickel, gold or palladium, and even more preferably copper, tin, or nickel.
 上記金属部は、1つの層により形成されていてもよい。上記金属部は、複数の層により形成されていてもよい。すなわち、上記金属部は、2層以上の積層構造を有していてもよい。上記金属部が複数の層により形成されている場合には、最外層を構成する金属は、銅、錫、金、銀、ニッケル、インジウム、ガリウム、亜鉛、アンチモン、パラジウム、ルテニウム、ビスマス、白金、又はこれらの合金であることが好ましく、銅、錫、ニッケル、金又はパラジウムであることがより好ましい。最外層を構成する金属がこれらの好ましい金属である場合には、電極間の接続抵抗がより一層低くなる。 The metal portion may be formed by one layer. The metal portion may be formed of a plurality of layers. That is, the metal portion may have a laminated structure of two or more layers. When the metal portion is formed of a plurality of layers, the metals constituting the outermost layer are copper, tin, gold, silver, nickel, indium, gallium, zinc, antimony, palladium, ruthenium, bismuth, platinum, and the like. Alternatively, it is preferably an alloy thereof, and more preferably copper, tin, nickel, gold or palladium. When the metal constituting the outermost layer is these preferable metals, the connection resistance between the electrodes is further lowered.
 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 of forming the metal portion on the surface of the base particle is not particularly limited. Examples of the method for forming the metal portion include a method by electroless plating, a method by electroplating, a method by physical collision, a method by a mechanochemical reaction, a method by physical vapor deposition or physical adsorption, and a metal powder or a metal powder. Examples thereof include a method of coating the surface of the substrate particles with a paste containing the binder and the binder. The method for forming the metal portion is preferably electroless plating, electroplating, or a method by physical collision. Examples of the method by physical vapor deposition include vacuum deposition, ion plating, and ion sputtering. Further, as the method by the above physical collision, a sheeter composer (manufactured by Tokuju Kosakusho Co., Ltd.) or the like is used.
 上記金属部の厚みは、好ましくは10nm以上、より好ましくは100nm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0.5μm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。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、かつ金属被覆粒子が硬くなりすぎなくすることができる。 The thickness of the metal portion is preferably 10 nm or more, more preferably 100 nm or more, preferably 10 μm or less, more preferably 1 μm or less, still more preferably 0.5 μm or less. The thickness of the metal portion is the thickness of the entire metal portion when the metal portion has multiple layers. When the thickness of the metal portion is not less than the above lower limit and not more than the above upper limit, sufficient conductivity can be obtained and the metal-coated particles can be prevented from becoming too hard.
 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1nm以上、より好ましくは10nm以上であり、好ましくは5μm以下、より好ましくは1μm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 portion is formed of a plurality of layers, the thickness of the metal portion of the outermost layer is preferably 1 nm or more, more preferably 10 nm or more, preferably 5 μm or less, and more preferably 1 μm or less. When the thickness of the metal portion of the outermost layer is equal to or higher than the lower limit and lower than the upper limit, the coating by the metal portion of the outermost layer becomes uniform, the corrosion resistance becomes sufficiently high, and the connection resistance between the electrodes is sufficiently increased. Can be lowered.
 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、金属被覆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個の金属被覆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個の金属被覆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、任意の金属被覆粒子10個について、各金属被覆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 metal-coated particles, for example, using a transmission electron microscope (TEM). Regarding the thickness of the metal portion, it is preferable to calculate the average value of the thickness of any metal portion at five locations as the thickness of the metal portion of one metal-coated particle, and the average value of the thickness of the entire metal portion is one. It is more preferable to calculate as the thickness of the metal portion of the metal-coated particles. The thickness of the metal portion is preferably obtained by calculating the average value of the thickness of the metal portion of each metal-coated particle for 10 arbitrary metal-coated 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60%以上、より好ましくは70%以上、さらに好ましくは80%以上、特に好ましくは90%以上、最も好ましくは100%である。 Of the total surface area of the outer surface of the base particles of 100%, the surface area of the portion covered with the metal portion is preferably 60% or more, more preferably 70% or more, still more preferably 80% or more, and particularly preferably 80% or more. 90% or more, most preferably 100%.
 <芯物質及び突起>
 上記金属被覆粒子は、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、金属被覆粒子と金属粒子とをより一層効果的に焼結させることができる。
<Core material and protrusions>
The metal-coated particles preferably have protrusions on the outer surface of the metal portion. It is preferable that the number of the protrusions is plurality. In this case, the metal-coated particles and the metal particles can be sintered more effectively.
 上記金属被覆粒子は、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 metal-coated particles include a plurality of core substances in which the surface of the metal portion is raised in the metal portion so as to form a plurality of protrusions in 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。 As a method of forming the above-mentioned protrusions, a method of forming a metal portion by electroless plating after adhering a core substance to the surface of the base particle, and a method of forming a metal portion by electroless plating on the surface of the base particle. After that, a method of adhering a core substance and further forming a metal portion by electroless plating can be mentioned. Further, it is not necessary to use the core substance in order 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。 As another method for forming the protrusions, there is a method of adding a core substance in the middle of forming a metal portion on the surface of the base particle. Further, in order to form protrusions, a metal portion is formed on the base particles by electroless plating without using the above-mentioned core substance, and then plating is deposited in the form of protrusions on the surface of the metal portion, and further electroless plating is performed. You may use a method of forming a metal portion by means of.
 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。 As a method of adhering the core substance to the surface of the base particle, the core substance is added to the dispersion liquid of the base particle, and the core substance is accumulated and adhered to the surface of the base particle by van der Waals force. Examples thereof include a method of adding a core substance to a container containing the base particles and attaching the core substance to the surface of the base particles by a mechanical action such as rotation of the container. From the viewpoint of controlling the amount of the core substance to be adhered, the method of adhering the core substance to the surface of the base material particles is a method of accumulating and adhering the core substance to the surface of the base material particles in the dispersion liquid. preferable.
 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、酸化チタン、チタン酸バリウム、炭化タングステン、アルミナ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。 Examples of the substance constituting the core substance include a conductive substance and a non-conductive substance. Examples of the conductive substance include metals, metal oxides, conductive non-metals such as graphite, and conductive polymers. Examples of the conductive polymer include polyacetylene and the like. Examples of the non-conductive substance include silica, titanium oxide, barium titanate, tungsten carbide, alumina and zirconia. From the viewpoint of more effectively removing the oxide film, it is preferable that the core substance is hard. From the viewpoint of further effectively lowering the connection resistance between the electrodes, the core material is preferably 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 above metals are not particularly limited. Examples of the metals include metals such as gold, silver, copper, platinum, zinc, iron, lead, tin, aluminum, cobalt, indium, nickel, chromium, titanium, antimony, bismuth, germanium and cadmium, and tin-lead alloys. Examples thereof include alloys composed of two or more kinds of metals such as tin-copper alloy, tin-silver alloy, tin-lead-silver alloy and tungsten carbide. From the viewpoint of further effectively lowering the connection resistance between the electrodes, the metal is preferably nickel, copper, silver or gold. The metal may be the same as or different from the metal constituting the metal portion.
 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 substance is not particularly limited. The shape of the core material is preferably lumpy. Examples of the core material include particulate lumps, agglomerates in which a plurality of fine particles are aggregated, and amorphous 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, preferably 0.9 μm or less, and more preferably 0.2 μm or less. When the particle size of the core substance is not less than the lower limit and not more than the upper limit, the connection resistance between the electrodes can be further effectively lowered.
 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 size of the core material is preferably an average particle size, more preferably a number average particle size. The particle size of the core substance is determined by observing 50 arbitrary core substances with an electron microscope or an optical microscope, calculating the average value of the particle size of each core substance, or using a particle size distribution measuring device. In observation with an electron microscope or an optical microscope, the particle size of the core material per piece is determined as the particle size in the equivalent circle diameter. In observation with an electron microscope or an optical microscope, the average particle diameter of any 50 core materials in the equivalent circle diameter is substantially equal to the average particle diameter in the equivalent sphere diameter. In the particle size distribution measuring device, the particle size of the core substance per piece is obtained as the particle size in the equivalent diameter of a sphere. The average particle size of the core material 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 more effectively exerting the effect of the present invention, the surface area of the portion having the protrusions is preferably 25% or more, more preferably 30% or more, in the total surface area of the outer surface of the metal portion of 100%. , More preferably 50% or more. The surface area of the portion having the protrusion may be 95% or less, 90% or less, or 80% or less.
 上記金属被覆粒子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金属被覆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 the protrusions per metal-coated particle is preferably 3 or more, more preferably 5 or more. The upper limit of the number of the protrusions is not particularly limited. The upper limit of the number of protrusions can be appropriately selected in consideration of the particle size of the metal-coated particles and the like. When the number of the protrusions is at least the above lower limit, the connection resistance between the electrodes can be further effectively lowered.
 上記突起の数は、任意の金属被覆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、任意の金属被覆粒子50個を電子顕微鏡又は光学顕微鏡にて観察し、各金属被覆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 arbitrary metal-coated particles with an electron microscope or an optical microscope. The number of protrusions is preferably determined by observing 50 arbitrary metal-coated particles with an electron microscope or an optical microscope and calculating the average value of the number of protrusions in each metal-coated particles.
 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, preferably 0.9 μm or less, and more preferably 0.2 μm or less. When the height of the protrusion is not less than the lower limit and not more than the upper limit, the connection resistance between the electrodes can be further effectively lowered.
 上記突起の高さは、任意の金属被覆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、金属被覆粒子1個当たりのすべての突起の高さの平均値を1個の金属被覆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、任意の金属被覆粒子50個について、各金属被覆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 protrusions can be calculated by observing the protrusions on any metal-coated particles with an electron microscope or an optical microscope. For the height of the protrusions, it is preferable to calculate the average value of the heights of all the protrusions per metal-coated particle as the height of the protrusions of one metal-coated particle. The height of the protrusions is preferably obtained by calculating the average value of the heights of the protrusions of each metal-coated particle for 50 arbitrary metal-coated particles.
 <金属被覆粒子の他の詳細>
 上記金属被覆粒子の粒子径は、好ましくは0.5μm以上、より好ましくは1μm以上、さらに好ましくは3μm以上であり、好ましくは100μm以下、より好ましくは80μm以下、さらに好ましくは60μm以下である。上記金属被覆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、上記金属被覆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。上記金属被覆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 metal-coated particles>
The particle size of the metal-coated particles is preferably 0.5 μm or more, more preferably 1 μm or more, still more preferably 3 μm or more, preferably 100 μm or less, more preferably 80 μm or less, still more preferably 60 μm or less. When the particle diameter of the metal-coated 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 is further increased, and the variation in the spacing between the members to be joined is further reduced. Further, when the particle diameter of the metal-coated particles is equal to or larger than the above lower limit, the thickness of the joint portion arranged between the members to be joined can be further increased, and the heat dissipation and joining reliability of the joint portion can be further improved. It can be further enhanced. When the particle diameter of the metal-coated particles is not more than the upper limit, the distance between the electrodes can be further reduced, and the bonded structure can be made smaller and thinner.
 上記金属被覆粒子がスペーサーとして用いられる場合に、上記金属被覆粒子の粒子径は、好ましくは20μm以上、より好ましくは30μm以上、さらに好ましくは40μm以上であり、好ましくは100μm以下、より好ましくは80μm以下、さらに好ましくは60μm以下である。 When the metal-coated particles are used as a spacer, the particle size of the metal-coated particles is preferably 20 μm or more, more preferably 30 μm or more, still more preferably 40 μm or more, preferably 100 μm or less, and more preferably 80 μm or less. , More preferably 60 μm or less.
 上記金属被覆粒子の粒子径は、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。上記金属被覆粒子の粒子径は、例えば、任意の金属被覆粒子50個を電子顕微鏡又は光学顕微鏡にて観察し、各金属被覆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個当たりの金属被覆粒子の粒子径は、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個の金属被覆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個当たりの金属被覆粒子の粒子径は、球相当径での粒子径として求められる。上記金属被覆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 size of the metal-coated particles is preferably an average particle size, and preferably a number average particle size. For the particle size of the metal-coated particles, for example, 50 arbitrary metal-coated particles are observed with an electron microscope or an optical microscope, the average value of the particle size of each metal-coated particle is calculated, or a particle size distribution measuring device is used. It is required. In observation with an electron microscope or an optical microscope, the particle size of each metal-coated particle is determined as the particle size in the equivalent circle diameter. In observation with an electron microscope or an optical microscope, the average particle diameter of any 50 metal-coated particles in the equivalent circle diameter is substantially equal to the average particle diameter in the equivalent sphere diameter. In the particle size distribution measuring device, the particle size of each metal-coated particle is determined as the particle size in the equivalent diameter of a sphere. The average particle size of the metal-coated particles is preferably calculated using a particle size distribution measuring device.
 上記金属被覆粒子を25℃で20%圧縮したときの圧縮弾性率(20%K値)は、好ましくは100N/mm以上、より好ましくは500N/mm以上であり、好ましくは20000N/mm以下、より好ましくは10000N/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、金属被覆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 metal-coated particles are compressed by 20% at 25 ° C. is preferably 100 N / mm 2 or more, more preferably 500 N / mm 2 or more, and preferably 20000 N / mm 2 . Below, it is more preferably 10000 N / mm 2 or less. When the compressive elastic modulus is equal to or higher than the lower limit and lower than the upper limit, the flexibility of the metal-coated particles can be further increased, and cracks in the joint and the joint target due to the generation of warpage and thermal stress of the member to be joined can be obtained. The occurrence of interface 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 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の条件下で金属被覆粒子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。上記金属被覆粒子における圧縮弾性率(20%K値)、任意に選択された50個の金属被覆粒子の圧縮弾性率(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 microcompression tester, compress one metal-coated particle with a smooth indenter end face of a cylinder (diameter 100 μm, made of diamond) under the conditions of 25 ° C., compression rate 0.3 mN / sec, and maximum test load 20 mN. .. At this time, the load value (N) and the compressive displacement (mm) are measured. From the obtained measured values, the compressive elastic modulus (20% K value) can be obtained by the following formula. As the microcompression tester, "Fisherscope H-100" manufactured by Fisher Co., Ltd. is used. It is preferable to calculate by arithmetically averaging the compressive elastic modulus (20% K value) of the metal-coated particles and the compressive elastic modulus (20% K value) of 50 arbitrarily selected metal-coated particles.
 20%K値(N/mm)=(3/21/2)・F・S-3/2・R-1/2
 F:金属被覆粒子が20%圧縮変形したときの荷重値(N)
 S:金属被覆粒子が20%圧縮変形したときの圧縮変位(mm)
 R:金属被覆粒子の半径(mm)
20% K value (N / mm 2 ) = (3/2 1/2 ) ・ F ・ S -3/2・ R- 1 / 2
F: Load value (N) when the metal-coated particles are compressed and deformed by 20%.
S: Compressive displacement (mm) when the metal-coated particles are compressed and deformed by 20%.
R: Radius of metal-coated particles (mm)
 上記圧縮弾性率は、金属被覆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、金属被覆粒子の硬さを定量的かつ一義的に表すことができる。 The compressive elastic modulus universally and quantitatively represents the hardness of the metal-coated particles. By using the compressive modulus, the hardness of the metal-coated particles can be quantitatively and uniquely expressed.
 上記焼結用組成物100重量%中、上記金属被覆粒子の含有量は、好ましくは0.005重量%以上、より好ましくは0.5重量%以上、さらに好ましくは1重量%以上、好ましくは30重量%以下、より好ましくは20重量%以下、さらに好ましくは15重量%以下である。上記金属被覆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、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 content of the metal-coated particles in 100% by weight of the sintering composition is preferably 0.005% by weight or more, more preferably 0.5% by weight or more, still more preferably 1% by weight or more, preferably 30. By weight or less, more preferably 20% by weight or less, still more preferably 15% by weight or less. When the content of the metal-coated particles is not less than the above lower limit and not more than the above upper limit, the effect of the present invention can be exhibited even more effectively.
 上記金属被覆粒子の形状は特に限定されない。上記金属被覆粒子の形状は、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 metal-coated particles is not particularly limited. The shape of the metal-coated particles may be spherical, non-spherical, or flat.
 上記金属被覆粒子は、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。上記金属被覆粒子は、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 metal-coated particles may or may not have an insulating substance arranged on the outer surface of the metal portion. It is preferable that the metal-coated particles do not have an insulating substance arranged on the outer surface of the metal portion.
 (バインダー樹脂)
 上記焼結用組成物は、バインダー樹脂を含んでいてもよい。上記バインダー樹脂としては、特に限定されない。上記バインダー樹脂として、公知の絶縁性の樹脂が用いられる。
(Binder resin)
The above-mentioned sintering composition may contain a binder resin. The binder resin is not particularly limited. As the binder resin, a known insulating resin is used.
 上記バインダー樹脂は、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。上記バインダー樹脂は、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。上記バインダー樹脂としては、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。上記バインダー樹脂は、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 binder resin preferably contains a thermoplastic component (thermoplastic compound) or a curable component, and more preferably contains a curable component. Examples of the curable component include a photocurable component and a thermosetting component. The binder resin preferably contains a thermoplastic component or a thermosetting component, and preferably contains a thermosetting component. The photocurable component preferably contains a photocurable compound and a photopolymerization initiator. The thermosetting component preferably contains a thermosetting compound and a thermosetting agent. Examples of the binder resin include vinyl resins, thermoplastic resins, curable resins, thermoplastic block copolymers, elastomers and the like. Only one kind of the binder resin may be used, or two or more kinds thereof may be used in combination.
 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, styrene resin and the like. 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, unsaturated polyester resin and the like. The curable resin may be a room temperature curable resin, a thermosetting resin, a photocurable resin, or a moisture curable resin. The curable resin may be used in combination with a curing agent. Examples of the thermoplastic block copolymer include a styrene-butadiene-styrene block copolymer, a styrene-isoprene-styrene block copolymer, a hydrogenated additive of a styrene-butadiene-styrene block copolymer, and a styrene-isoprene. -Hydrogen additives for styrene block copolymers and the like can be mentioned. Examples of the elastomer include styrene-butadiene copolymer rubber and acrylonitrile-styrene block copolymer rubber.
 上記焼結用組成物100重量%中、上記バインダー樹脂の含有量は、好ましくは0.1重量%以上、より好ましくは0.3重量%以上、さらに好ましくは0.5重量%以上、特に好ましくは1重量%以上であり、好ましくは30重量%以下、より好ましくは20重量%以下である。上記バインダー樹脂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 binder resin in 100% by weight of the sintering composition is preferably 0.1% by weight or more, more preferably 0.3% by weight or more, still more preferably 0.5% by weight or more, and particularly preferably. Is 1% by weight or more, preferably 30% by weight or less, and more preferably 20% by weight or less. When the content of the binder resin is not less than the above lower limit and not more than the above upper limit, the bonding reliability can be further improved.
 (フラックス成分)
 上記焼結用組成物は、フラックス成分を含んでいてもよい。フラックス成分とは酸化膜の除去作用を発揮しうる有機成分を意味し、その種類は特に制限されない。
(Flux component)
The above-mentioned sintering composition may contain a flux component. The flux component means an organic component capable of exerting an action of removing the oxide film, and the type thereof is not particularly limited.
 上記フラックス成分としては、有機溶剤、ロジン、活性剤、チキソ剤、酸化防止剤等が挙げられる。上記フラックス成分は、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 flux component include organic solvents, rosins, activators, thixotropic agents, antioxidants and the like. Only one kind of the flux component may be used, or two or more kinds thereof may be used in combination.
 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。 Examples of the organic solvent 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 lactic acid, 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, ester compounds such as propylene carbonate; octane, Examples thereof include aliphatic hydrocarbon compounds such as decane; lactam such as N-methyl-2-pyrrolidone; nitriles such as phenyl acetonitrile; and petroleum-based solvents such as petroleum ether and naphtha. Only one kind of the organic solvent may be used, or two or more kinds may be used in combination.
 上記ロジンとしては、イソピマル酸、パラストリン酸、ジヒドロピマル酸、ピマル酸、テトラヒドロアビエチン酸、ネオアビエチン酸、ジヒドロアビエチン酸、及びデヒドロアビエチン酸等が挙げられる。 Examples of the rosin include isopimaric acid, palastolic acid, dihydropimaric acid, pimaric acid, tetrahydroabietic acid, neoavietic acid, dihydroabietic acid, dehydroabietic acid and the like.
 上記活性剤としては、グルタル酸、コハク酸、マレイン酸、グリコール酸、プロピオン酸、カプロン酸、アゼライン酸、ジフェニル酢酸、フタル酸、安息香酸、セバシン酸、アミノデカン酸、アニス酸、ピコリン酸、ヨードサリチル酸、ジブロモサリチル酸、ペンタンー1,5-ジカルボン酸、等の有機酸塩、トリエタノールアミン等のアミン塩、塩化水素酸アミン塩、及び臭化水素酸アミン塩等が挙げられる。 Examples of the active agent include glutaric acid, succinic acid, maleic acid, glycolic acid, propionic acid, caproic acid, azelaic acid, diphenylacetic acid, phthalic acid, benzoic acid, sebacic acid, aminodecanoic acid, anisic acid, picolinic acid and iodosalicylic acid. , Organic acid salts such as dibromosalicylic acid, pentane-1,5-dicarboxylic acid, amine salts such as triethanolamine, amine chloride hydride, amine bromide hydride and the like.
 上記チキソ剤としては、天然油脂、硬化ひまし油、エチレンビスステアリン酸アマイド、N,N’-ジステアリルアジピン酸アマイド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アマイド、N,N’-エチレンビス-12-ヒドロキシステアリルアミド、12-ヒドロキシステアリン酸、12-ヒドロキシステアリン酸トリグリセリド、及び1,2,3,4-ジベンジリデンーD-ソルビトール等が挙げられる。 Examples of the thixo agent include natural fats and oils, hardened castor oil, ethylene bisstearic acid amide, N, N'-distearyladipate amide, hexamethylenebisoleic acid amide, N, N'-ethylenebis-12-hydroxystearylamide, and the like. Examples thereof include 12-hydroxystearic acid, 12-hydroxystearic acid triglyceride, 1,2,3,4-dibenzylidene-D-sorbitol and the like.
 上記酸化防止剤としては、リン酸系酸化防止剤、ヒドロキシルアミン系酸化防止剤、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、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、有機ジスルフィド化合物等の含硫黄化合物等が挙げられる。 Examples of the antioxidant include a phosphoric acid-based antioxidant, a hydroxylamine-based antioxidant, a hindered phenol-based antioxidant, a nitrogen-containing heterocyclic compound such as a benzotriazole compound and an imidazole compound, a mercaptan compound, a thiazole compound, and an organic substance. Examples thereof include sulfur-containing compounds such as disulfide compounds.
 上記焼結用組成物100重量%中、上記フラックス成分の含有量は、好ましくは0.1重量%以上、より好ましくは0.5重量%以上であり、好ましくは30重量%以下、より好ましくは25重量%以下である。上記フラックス成分の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、酸化膜の除去作用を効果的に発揮することができる。 The content of the flux component in 100% by weight of the sintering composition is preferably 0.1% by weight or more, more preferably 0.5% by weight or more, preferably 30% by weight or less, and more preferably. It is 25% by weight or less. When the content of the flux component is not less than the above lower limit and not more than the above upper limit, the action of removing the oxide film can be effectively exerted.
 (他の成分)
 上記焼結用組成物は、上記遷移的液相焼結が可能な金属成分、上記金属被覆粒子、上記バインダー樹脂及び上記フラックス成分のこれら4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、充填剤、増量剤、軟化剤、可塑剤、重合触媒、硬化触媒、着色剤、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。
(Other ingredients)
The sintering composition may contain a metal component capable of transitional liquid phase sintering, metal-coated particles, a binder resin, and a flux component other than these four components. Examples of the other components include fillers, bulking agents, softeners, plasticizers, polymerization catalysts, curing catalysts, colorants, heat stabilizers, light stabilizers, ultraviolet absorbers, lubricants, antistatic agents and flame retardants. And various additives such as.
 (焼結用組成物の他の詳細)
 上記焼結用組成物は、接合材料であることが好ましい。上記焼結用組成物は、遷移的液相焼結型接合材料であることが好ましい。上記焼結用組成物を焼結させて、焼結体を得ることができる。
(Other details of the sintering composition)
The sintering composition is preferably a bonding material. The sintering composition is preferably a transitional liquid phase sintering type bonding material. The sintered composition can be sintered to obtain a sintered body.
 上記焼結用組成物の性状は、ペースト状であることが好ましい。上記焼結用組成物は、ペースト状焼結用組成物であることが好ましい。 The properties of the sintering composition are preferably in the form of a paste. The above-mentioned sintering composition is preferably a paste-like sintering composition.
 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 the present specification, the paste form means that there is fluidity.
 上記焼結用組成物の25℃での粘度は、好ましくは10Pa・s以上、より好ましくは20Pa・s以上であり、好ましくは300Pa・s以下、より好ましくは200Pa・s以下である。上記焼結用組成物の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 sintering composition at 25 ° C. is preferably 10 Pa · s or more, more preferably 20 Pa · s or more, preferably 300 Pa · s or less, and more preferably 200 Pa · s or less. When the viscosity of the sintering composition at 25 ° C. is not less than the above lower limit and not more than the above upper limit, the bonding reliability can be further effectively improved. The viscosity can be appropriately adjusted depending on the type and amount of the compounding components.
 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 viscosity can be measured at 25 ° C. and 5 rpm using, for example, an E-type viscometer (“TVE22L” manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.).
 上記ペースト状組成物は、例えば、遷移的液相焼結が可能な金属成分と、金属被覆粒子と、バインダー樹脂と、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 paste-like composition is obtained by mixing, for example, a metal component capable of transitional liquid phase sintering, metal-coated particles, a binder resin, and other components to be blended as necessary, and stirring the mixture. Can be obtained at.
 (接合構造体)
 上記焼結用組成物(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)
A bonded structure can be produced by using the above-mentioned sintering composition (bonding material).
 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 that joins 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 joint structure, the joint portion is preferably formed of a cured product of the joint material, and more preferably formed of a sintered body of the joint 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0.5分以上、より好ましくは1分以上、好ましくは90分以下、より好ましくは30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、100℃以上200℃以下で0.5分以上90分以下で加熱した後、200℃以上400℃以下で0.5分以上90分以下で加熱する条件であってもよい。 The joint material is heated to form the joint. The heating conditions of the bonding material can be appropriately changed depending on the compounding composition of the bonding material. The heating temperature is preferably 100 ° C. or higher, more preferably 150 ° C. or higher, preferably 400 ° C. or lower, and more preferably 300 ° C. or lower. The heating time is preferably 0.5 minutes or longer, more preferably 1 minute or longer, preferably 90 minutes or shorter, and more preferably 30 minutes or shorter. The bonding material may be heated stepwise. For example, the heating conditions for the bonding material are 100 ° C. or higher and 200 ° C. or lower for 0.5 minutes or longer and 90 minutes or shorter, and then 200 ° C. or higher and 400 ° C. or lower for 0.5 minutes or longer and 90 minutes or shorter. There may be.
 上記接合材料の焼結は、低酸素濃度雰囲気下で行われることが好ましい。低酸素濃度雰囲気下とは、酸素濃度が1000ppm以下であることを意味する。上記接合材料の焼結は、酸素濃度が500ppm以下の低酸素濃度雰囲気下で行われることがより好ましい。 The sintering of the bonding material is preferably performed in a low oxygen concentration atmosphere. Under a low oxygen concentration atmosphere means that the oxygen concentration is 1000 ppm or less. It is more preferable that the sintering of the bonding material is performed in a low oxygen concentration atmosphere having an oxygen concentration of 500 ppm or less.
 また、上記接合材料の焼結は、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。 Further, the sintering of the bonding material may be performed in a reducing gas atmosphere or in an inert gas atmosphere. Examples of the reducing gas include formic acid gas, hydrogen gas, carbon monoxide gas, hydrocarbon gas and the like. Examples of the inert gas include nitrogen gas, helium gas, argon gas, forming gas and the like.
 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、特に限定されないが、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、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、特に限定されないが、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。 Examples of the first joining target member and the second joining target member include support members and elements. 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, but is used in lead frames, printed circuit boards, FR4 boards, flexible printed circuit boards, stretchable boards, glass epoxy boards, glass boards, various heat dissipation boards, pre-wired silicon wafers, and wafer level CSPs. Examples include the rewiring layer to be used. The element is not particularly limited, and examples thereof include active elements such as semiconductor chips, transistors, LED chips, diodes, light emitting diodes, and thyristers, and passive elements such as capacitors, resistors, resistance arrays, coils, and switches. The element is preferably 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 junction structure preferably constitutes a semiconductor device, and more preferably constitutes a power semiconductor device.
 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、増幅器等が挙げられる。 Specific examples of semiconductor devices include diodes, thyristors, MOS gate drivers, power switches, power MOSFETs, IGBTs, shotkey diodes, power modules equipped with fast recovery diodes, RFID modules, LED modules, transmitters, etc. Examples include 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 described with reference to Examples and Comparative Examples. The present invention is not limited to the following examples.
 以下の遷移的液相焼結が可能な金属成分を用意した。 The following metal components capable of transitional liquid phase sintering were prepared.
 銅を主金属として含む金属粒子:
 銅粒子A(三井金属鉱業社製「MA-C05K-2」、粒子径5μm)
 銅粒子B(三井金属鉱業社製「MA-CKU」、粒子径10μm)
Metal particles containing copper as the main metal:
Copper particles A ("MA-C05K-2" manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd., particle diameter 5 μm)
Copper particles B ("MA-CKU" manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd., particle diameter 10 μm)
 錫を主金属として含む金属粒子:
 錫-銀-銅合金粒子(SAC粒子、三井金属鉱業社製「ST-5」、粒子径5μm)
 錫-ビスマス合金粒子(Sn-Bi合金粒子、三井金属鉱業社製「ST-5」、粒子径5μm)
Metal particles containing tin as the main metal:
Tin-silver-copper alloy particles (SAC particles, "ST-5" manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd., particle diameter 5 μm)
Tin-bismuth alloy particles (Sn-Bi alloy particles, "ST-5" manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd., particle diameter 5 μm)
 下記の作製方法に従って作成された以下の金属被覆粒子を用意した。 The following metal-coated particles prepared according to the following production method were prepared.
 金属被覆粒子A(粒子径5.4μm、ジビニルベンゼン共重合体により形成された樹脂粒子の表面に厚み200nmの銅層が形成された金属被覆粒子)
 金属被覆粒子B(粒子径2.4μm、ジビニルベンゼン共重合体により形成された樹脂粒子の表面に厚み200nmの銅層が形成された金属被覆粒子)
 金属被覆粒子C(粒子径10.4μm、ジビニルベンゼン共重合体により形成された樹脂粒子の表面に厚み200nmの銅層が形成された金属被覆粒子)
 金属被覆粒子D(粒子径20.4μm、ジビニルベンゼン共重合体により形成された樹脂粒子の表面に厚み200nmの銅層が形成された金属被覆粒子)
 金属被覆粒子E(粒子径30.4μm、ジビニルベンゼン共重合体により形成された樹脂粒子の表面に厚み200nmの銅層が形成された金属被覆粒子)
 金属被覆粒子F(粒子径5.6μm、ジビニルベンゼン共重合体により形成された樹脂粒子の表面に厚み100nmのニッケル層及び厚み200nmの銅層が形成された金属被覆粒子)
 金属被覆粒子G(粒子径5.6μm、ジビニルベンゼン共重合体により形成された樹脂粒子の表面に厚み100nmのニッケル層及び厚み200nmの錫層が形成された金属被覆粒子)
 金属被覆粒子H(粒子径5.6μm、ジビニルベンゼン共重合体により形成された樹脂粒子の表面に厚み280nmのニッケル層及び厚み20nmの金層が形成された金属被覆粒子)
 金属被覆粒子I(粒子径5.4μm、ジビニルベンゼン共重合体により形成された樹脂粒子の表面に厚み200nmのニッケル層が形成された金属被覆粒子)
 金属被覆粒子J(粒子径5.6μm、ジビニルベンゼン共重合体により形成された樹脂粒子の表面に厚み100nmのニッケル層及び厚み200nmの銀層が形成された金属被覆粒子)
 金属被覆粒子K(粒子径5.4μm、アクリル樹脂により形成された樹脂粒子の表面に厚み200nmの銅層が形成された金属被覆粒子)
 金属被覆粒子L(粒子径5.4μm、エポキシ樹脂により形成された樹脂粒子の表面に厚み200nmの銅層が形成された金属被覆粒子)
 金属被覆粒子M(粒子径5.4μm、ポリイミド樹脂により形成された樹脂粒子の表面に厚み200nmの銅層が形成された金属被覆粒子)
 金属被覆粒子N(粒子径5.4μm、ビスマレイミド樹脂により形成された樹脂粒子の表面に厚み200nmの銅層が形成された金属被覆粒子)
 金属被覆粒子O(粒子径5.4μm、シリコーンにより形成されたシリコーン粒子の表面に厚み200nmの銅層が形成された金属被覆粒子)
 金属被覆粒子P(粒子径40.4μm、ジビニルベンゼン共重合体により形成された樹脂粒子の表面に厚み200nmの銅層が形成された金属被覆粒子)
Metal-coated particles A (metal-coated particles having a particle diameter of 5.4 μm and a copper layer having a thickness of 200 nm formed on the surface of resin particles formed of a divinylbenzene copolymer).
Metal-coated particles B (metal-coated particles having a particle diameter of 2.4 μm and a copper layer having a thickness of 200 nm formed on the surface of resin particles formed of a divinylbenzene copolymer).
Metal-coated particles C (metal-coated particles having a particle diameter of 10.4 μm and a copper layer having a thickness of 200 nm formed on the surface of resin particles formed of a divinylbenzene copolymer).
Metal-coated particles D (metal-coated particles having a particle diameter of 20.4 μm and a copper layer having a thickness of 200 nm formed on the surface of resin particles formed of a divinylbenzene copolymer).
Metal-coated particles E (metal-coated particles having a particle diameter of 30.4 μm and a copper layer having a thickness of 200 nm formed on the surface of resin particles formed of a divinylbenzene copolymer).
Metal-coated particles F (metal-coated particles having a particle diameter of 5.6 μm and a nickel layer having a thickness of 100 nm and a copper layer having a thickness of 200 nm formed on the surface of resin particles formed of a divinylbenzene copolymer).
Metal-coated particles G (metal-coated particles having a particle diameter of 5.6 μm and a nickel layer having a thickness of 100 nm and a tin layer having a thickness of 200 nm formed on the surface of resin particles formed of a divinylbenzene copolymer).
Metal-coated particles H (metal-coated particles having a particle diameter of 5.6 μm and a nickel layer having a thickness of 280 nm and a gold layer having a thickness of 20 nm formed on the surface of resin particles formed of a divinylbenzene copolymer).
Metal-coated particles I (metal-coated particles having a particle diameter of 5.4 μm and a nickel layer having a thickness of 200 nm formed on the surface of resin particles formed of a divinylbenzene copolymer).
Metal-coated particles J (metal-coated particles having a particle diameter of 5.6 μm and a nickel layer having a thickness of 100 nm and a silver layer having a thickness of 200 nm formed on the surface of resin particles formed of a divinylbenzene copolymer).
Metal-coated particles K (metal-coated particles having a particle diameter of 5.4 μm and a copper layer having a thickness of 200 nm formed on the surface of resin particles formed of acrylic resin).
Metal-coated particles L (metal-coated particles having a particle diameter of 5.4 μm and a copper layer having a thickness of 200 nm formed on the surface of resin particles formed of an epoxy resin).
Metal-coated particles M (metal-coated particles having a particle diameter of 5.4 μm and a copper layer having a thickness of 200 nm formed on the surface of resin particles formed of a polyimide resin).
Metal-coated particles N (metal-coated particles having a particle diameter of 5.4 μm and a copper layer having a thickness of 200 nm formed on the surface of resin particles formed of a bismaleimide resin).
Metal-coated particles O (metal-coated particles having a particle diameter of 5.4 μm and a copper layer having a thickness of 200 nm formed on the surface of silicone particles formed of silicone)
Metal-coated particles P (metal-coated particles having a particle diameter of 40.4 μm and a copper layer having a thickness of 200 nm formed on the surface of resin particles formed of a divinylbenzene copolymer).
 なお、上記の金属粒子及び金属被覆粒子の粒子径及び金属部の厚み等は、後述の評価方法に従って測定された値である。 The particle diameters of the metal particles and the metal-coated particles, the thickness of the metal portion, and the like are values measured according to the evaluation method described later.
 (金属被覆粒子Aの作製方法)
 基材粒子Aとして、ジビニルベンゼン共重合体樹脂粒子(基材粒子A、積水化学工業社製「SP-205」、粒子径5μm)を用意した。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。次いで、Ni粒子スラリー(平均粒子径150nm)2gを3分間かけて上記分散液に添加し、突起の芯物質が付着された基材粒子を含む懸濁液を得た。
(Method for producing metal-coated particles A)
As the base particle A, divinylbenzene copolymer resin particles (base particle A, “SP-205” manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd., particle diameter 5 μm) were prepared. 10 parts by weight of the base particle A was dispersed in 100 parts by weight of an alkaline solution containing 5% by weight of a palladium catalyst solution using an ultrasonic disperser, and then the base particle A was taken out by filtering the solution. .. Next, the base particle A was added to 100 parts by weight of a 1% by weight solution of dimethylamine borane to activate the surface of the base particle A. After thoroughly washing the surface-activated substrate particles A with water, the particles A were added to 500 parts by weight of distilled water and dispersed to obtain a dispersion liquid. Next, 2 g of a Ni particle slurry (average particle diameter 150 nm) was added to the dispersion over 3 minutes to obtain a suspension containing the base particles to which the core material of the protrusions was attached.
 また、0.50mol/Lの硫酸銅、1.38mol/Lのジメチルアミンボラン、1.20mol/Lのエチレンジアミン4酢酸二ナトリウム、0.02mol/LのPEG1000及び0.005mol/Lのビピリジルを含む無電解銅めっき液(pH9.0)を用意した。 It also contains 0.50 mol / L copper sulfate, 1.38 mol / L dimethylamine borane, 1.20 mol / L ethylenediamine tetrasodium acetate, 0.02 mol / L PEG1000 and 0.005 mol / L bipyridyl. A non-electrolytic copper plating solution (pH 9.0) was prepared.
 得られた懸濁液を60℃にて撹拌しながら、上記無電解銅めっき液を懸濁液に徐々に滴下し、無電解銅めっきを行った。その後、懸濁液を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Aの表面に銅層(200nm)を配置した。 While stirring the obtained suspension at 60 ° C., the electroless copper plating solution was gradually added dropwise to the suspension to perform electroless copper plating. Then, the particles were taken out by filtering the suspension, washed with water, and dried to place a copper layer (200 nm) on the surface of the base particle A.
 このようにして、外表面に突起を有する金属被覆粒子Aを作製した。 In this way, the metal-coated particles A having protrusions on the outer surface were produced.
 (金属被覆粒子Bの作製方法)
 基材粒子Bとして、ジビニルベンゼン共重合体樹脂粒子(基材粒子B、積水化学工業社製「SP-202」、粒子径2μm)を用いたこと以外は、金属被覆粒子Aと同様にして、金属被覆粒子Bを作製した。
(Method for producing metal-coated particles B)
Similar to the metal-coated particles A, except that divinylbenzene copolymer resin particles (base particle B, “SP-202” manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd., particle diameter 2 μm) were used as the base particle B. Metal-coated particles B were produced.
 (金属被覆粒子Cの作製方法)
 基材粒子Cとして、ジビニルベンゼン共重合体樹脂粒子(基材粒子C、積水化学工業社製「SP-210」、粒子径10μm)を用いたこと以外は、金属被覆粒子Aと同様にして、金属被覆粒子Cを作製した。
(Method for producing metal-coated particles C)
Similar to the metal-coated particles A, except that divinylbenzene copolymer resin particles (base particle C, “SP-210” manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd., particle diameter 10 μm) were used as the base particle C. Metal-coated particles C were produced.
 (金属被覆粒子Dの作製方法)
 基材粒子Dとして、ジビニルベンゼン共重合体樹脂粒子(基材粒子D、積水化学工業社製「SP-220」、粒子径20μm)を用いたこと以外は、金属被覆粒子Aと同様にして、金属被覆粒子Dを作製した。
(Method for producing metal-coated particles D)
Similar to the metal-coated particles A, except that divinylbenzene copolymer resin particles (base particle D, “SP-220” manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd., particle diameter 20 μm) were used as the base particle D. Metal-coated particles D were produced.
 (金属被覆粒子Eの作製方法)
 基材粒子Eとして、ジビニルベンゼン共重合体樹脂粒子(基材粒子E、積水化学工業社製「SP-230」、粒子径30μm)を用いたこと以外は、金属被覆粒子Aと同様にして、金属被覆粒子Eを作製した。
(Method for producing metal-coated particles E)
Similar to the metal-coated particles A, except that divinylbenzene copolymer resin particles (base particle E, “SP-230” manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd., particle diameter 30 μm) were used as the base particles E. Metal-coated particles E were produced.
 (金属被覆粒子Fの作製方法)
 銅層の代わりに、以下の手順でニッケル層上に銅層を形成したこと以外は、金属被覆粒子Aと同様にして、金属被覆粒子Fを作製した。
(Method for producing metal-coated particles F)
The metal-coated particles F were produced in the same manner as the metal-coated particles A, except that the copper layer was formed on the nickel layer in place of the copper layer by the following procedure.
 無電解ニッケルめっき液として、0.21mol/Lの硫酸ニッケル、0.92mol/Lのジメチルアミンボラン及び0.33mol/Lのクエン酸ナトリウム三水和物を含む無電解ニッケル液(pH8.5)を用意した。 An electroless nickel solution (pH 8.5) containing 0.21 mol / L nickel sulfate, 0.92 mol / L dimethylamine borane and 0.33 mol / L sodium citrate trihydrate as an electroless nickel plating solution. Prepared.
 金属被覆粒子Aと同様にして、突起の芯物質が付着された基材粒子を含む懸濁液を得た。得られた懸濁液を60℃にて撹拌しながら、上記無電解ニッケルめっき液を懸濁液に徐々に滴下し、無電解ニッケルめっきを行い、基材粒子Aの表面にニッケル層(100nm)を配置した。その後、懸濁液をろ過及び水洗することにより、基材粒子Aにニッケル層が配置された金属被覆粒子の懸濁液を得た。 Similar to the metal-coated particles A, a suspension containing the base particles to which the core material of the protrusions was attached was obtained. While stirring the obtained suspension at 60 ° C., the electroless nickel plating solution was gradually added dropwise to the suspension to perform electroless nickel plating, and a nickel layer (100 nm) was formed on the surface of the base particle A. Was placed. Then, the suspension was filtered and washed with water to obtain a suspension of metal-coated particles in which a nickel layer was arranged on the base particle A.
 得られた懸濁液に金属被覆粒子Aと同様の工程で無電解銅めっきを行った。その後、懸濁液を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、ニッケル層(100nm)の外表面に銅層(200nm)を配置した。 The obtained suspension was electrolessly copper-plated in the same process as the metal-coated particles A. The suspension was then filtered to remove the particles, washed with water and dried to place a copper layer (200 nm) on the outer surface of the nickel layer (100 nm).
 このようにして、外表面に突起を有する金属被覆粒子Fを作製した。 In this way, the metal-coated particles F having protrusions on the outer surface were produced.
 (金属被覆粒子Gの作製方法)
 銅層の代わりに、以下の手順でニッケル層上に錫層を形成したこと以外は、金属被覆粒子Fと同様にして、金属被覆粒子Gを作製した。
(Method for producing metal-coated particles G)
Metal-coated particles G were produced in the same manner as the metal-coated particles F, except that a tin layer was formed on the nickel layer in place of the copper layer by the following procedure.
 0.50mol/Lの硫酸錫、1.50mol/Lの三塩化チタン(III)及び1.80mol/Lのエチレンジアミン4酢酸二ナトリウムを含む無電解Snめっき液(pH9.0)を用意した。 An electroless Sn plating solution (pH 9.0) containing 0.50 mol / L tin sulfate, 1.50 mol / L titanium trichloride (III) and 1.80 mol / L ethylenediamine tetrasodium acetate was prepared.
 金属被覆粒子Fと同様の工程で基材粒子Aにニッケル層が配置された金属被覆粒子の懸濁液を得た。 In the same process as the metal-coated particles F, a suspension of the metal-coated particles in which the nickel layer was arranged on the base particle A was obtained.
 得られた懸濁液を60℃にて撹拌しながら、上記無電解錫めっき液を懸濁液に徐々に滴下し、無電解錫めっきを行った。その後、懸濁液を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、ニッケル層(100nm)の外表面に錫層(200nm)を配置した。 While stirring the obtained suspension at 60 ° C., the electroless tin plating solution was gradually added dropwise to the suspension to perform electroless tin plating. Then, the particles were taken out by filtering the suspension, washed with water, and dried to place a tin layer (200 nm) on the outer surface of the nickel layer (100 nm).
 このようにして、外表面に突起を有する金属被覆粒子Gを作製した。 In this way, the metal-coated particles G having protrusions on the outer surface were produced.
 (金属被覆粒子Hの作製方法)
 銅層の代わりに、以下の手順でニッケル層上に金層を形成したこと以外は、金属被覆粒子Fと同様にして、金属被覆粒子Hを作製した。
(Method for producing metal-coated particles H)
Metal-coated particles H were produced in the same manner as the metal-coated particles F, except that a gold layer was formed on the nickel layer in place of the copper layer by the following procedure.
 無電解ニッケルめっき液として、0.59mol/Lの硫酸ニッケル、2.58mol/Lのジメチルアミンボラン及び0.92mol/Lのクエン酸ナトリウム三水和物を含む無電解ニッケル液(pH8.5)を用意した。 An electroless nickel solution (pH 8.5) containing 0.59 mol / L nickel sulfate, 2.58 mol / L dimethylamine borane and 0.92 mol / L sodium citrate trihydrate as an electroless nickel plating solution. Prepared.
 また、無電解金めっき液として、2g/Lのシアン化金カリウム、20g/Lのクエン酸ナトリウム、3.0g/Lのエチレンジアミン四酢酸二ナトリウム及び20g/Lの水酸化ナトリウムを含む無電解金めっき液(pH6.5)を用意した。 Further, the electroless gold containing 2 g / L of gold potassium cyanide, 20 g / L of sodium citrate, 3.0 g / L of ethylenediamine tetraacetate disodium and 20 g / L of sodium hydroxide as the electroless gold plating solution. A plating solution (pH 6.5) was prepared.
 金属被覆粒子Aと同様に突起の芯物質が付着された基材粒子を含む懸濁液を準備し、得られた懸濁液を60℃にて撹拌しながら、上記無電解ニッケルめっき液を懸濁液に徐々に滴下し、無電解ニッケルめっきを行い、基材粒子Aの表面にニッケル層(280nm)を配置した。その後、懸濁液をろ過、水洗し、再度粒子を回収して基材粒子Aにニッケル層が配置された金属被覆粒子の懸濁液を得た。 As with the metal-coated particles A, a suspension containing the base particles to which the core material of the protrusions is attached is prepared, and the obtained suspension is stirred at 60 ° C. while the above electroless nickel plating solution is applied. It was gradually dropped onto the turbid liquid, electroless nickel plating was performed, and a nickel layer (280 nm) was placed on the surface of the base particle A. Then, the suspension was filtered and washed with water, and the particles were recovered again to obtain a suspension of metal-coated particles in which a nickel layer was arranged on the base particles A.
 次に得られた懸濁液を55℃にて撹拌しながら上記無電解金めっき液を懸濁液に徐々に滴下し、無電解金めっきを行った。その後、懸濁液を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、ニッケル層(280nm)の外表面に金層(20nm)を配置した。 Next, the electroless gold plating solution was gradually added dropwise to the suspension while stirring the obtained suspension at 55 ° C. to perform electroless gold plating. Then, the particles were taken out by filtering the suspension, washed with water, and dried to place a gold layer (20 nm) on the outer surface of the nickel layer (280 nm).
 このようにして、外表面に突起を有する金属被覆粒子Hを作製した。 In this way, the metal-coated particles H having protrusions on the outer surface were produced.
 (金属被覆粒子Iの作製方法)
 以下の手順でニッケル層を形成したこと以外は、金属被覆粒子Aと同様にして、金属被覆粒子Iを作製した。
(Method for producing metal-coated particles I)
Metal-coated particles I were produced in the same manner as the metal-coated particles A, except that the nickel layer was formed by the following procedure.
 無電解ニッケルめっき液として、0.42mol/Lの硫酸ニッケル、1.84mol/Lのジメチルアミンボラン及び0.66mol/Lのクエン酸ナトリウム三水和物を含む無電解ニッケル液(pH8.5)を用意した。 As the electroless nickel plating solution, an electroless nickel solution (pH 8.5) containing 0.42 mol / L nickel sulfate, 1.84 mol / L dimethylamine borane and 0.66 mol / L sodium citrate trihydrate. Prepared.
 金属被覆粒子Aと同様に突起の芯物質が付着された基材粒子を含む懸濁液を準備し、得られた懸濁液を60℃にて攪拌しながら、上記無電解ニッケルめっき液を懸濁液に徐々に滴下し、無電解ニッケルめっきを行い、基材粒子Aの表面にニッケル層(200nm)を配置した。 As with the metal-coated particles A, a suspension containing the base particles to which the core material of the protrusions is attached is prepared, and the obtained suspension is stirred at 60 ° C. while the above electroless nickel plating solution is applied. It was gradually dropped onto the turbid liquid, electroless nickel plating was performed, and a nickel layer (200 nm) was placed on the surface of the base particle A.
 このようにして、外表面に突起を有する金属被覆粒子Iを作製した。 In this way, the metal-coated particles I having protrusions on the outer surface were produced.
 (金属被覆粒子Jの作製方法)
 銅層の代わりに、以下の手順でニッケル層上に銀層を形成したこと以外は、金属被覆粒子Fと同様にして、金属被覆粒子Jを作製した。
(Method for producing metal-coated particles J)
Metal-coated particles J were produced in the same manner as the metal-coated particles F, except that a silver layer was formed on the nickel layer in place of the copper layer by the following procedure.
 無電解銀めっき液として、15g/Lの硝酸銀、50g/Lのコハク酸イミド及び20g/Lのホルムアルデヒドを含む混合液を、アンモニア水にてpH8.0に調整した銀めっき液(D1)を用意した。 As an electroless silver plating solution, a silver plating solution (D1) prepared by adjusting a mixed solution containing 15 g / L silver nitrate, 50 g / L succinimide and 20 g / L formaldehyde to pH 8.0 with aqueous ammonia was prepared. did.
 無金属被覆粒子Fと同様の工程で基材粒子Aにニッケル層が配置された金属被覆粒子の懸濁液を得た。 A suspension of metal-coated particles in which a nickel layer was arranged on the base particle A was obtained in the same process as that of the non-metal-coated particles F.
 無得られた懸濁液を60℃にて撹拌しながら、上記無電解銀めっき液を懸濁液に徐々に滴下し、無電解錫めっきを行った。その後、懸濁液を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、ニッケル層(100nm)の外表面に銀層(200nm)を配置した。 While stirring the obtained suspension at 60 ° C., the electroless silver plating solution was gradually added dropwise to the suspension to perform electroless tin plating. Then, the particles were taken out by filtering the suspension, washed with water, and dried to place a silver layer (200 nm) on the outer surface of the nickel layer (100 nm).
 このようにして、外表面に突起を有する金属被覆粒子Jを作製した。 In this way, the metal-coated particles J having protrusions on the outer surface were produced.
 (金属被覆粒子Kの作製方法)
 基材粒子Kとして、アクリル樹脂粒子(基材粒子K、積水化学工業社製「ELP」、粒子径5μm)を用いたこと以外は、金属被覆粒子Aと同様にして、金属被覆粒子Kを作製した。
(Method for producing metal-coated particles K)
Metal-coated particles K were produced in the same manner as the metal-coated particles A, except that acrylic resin particles (base particle K, “ELP” manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd., particle diameter 5 μm) were used as the base particles K. did.
 (金属被覆粒子Lの作製方法)
 基材粒子Lとして、エポキシ樹脂粒子(基材粒子L、積水化学工業社製「FSD」、粒子径5μm)を用いたこと以外は、金属被覆粒子Aと同様にして、金属被覆粒子Kを作製した。
(Method for producing metal-coated particles L)
Metal-coated particles K were produced in the same manner as the metal-coated particles A, except that epoxy resin particles (base particle L, “FSD” manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd., particle diameter 5 μm) were used as the base particles L. did.
 (金属被覆粒子Mの作製方法)
 基材粒子Mとして、ポリイミド樹脂粒子(基材粒子M、ダイセル・エボニック社製「P84NT」、粒子径5μm)を用いたこと以外は、金属被覆粒子Aと同様にして、金属被覆粒子Mを作製した。
(Method for producing metal-coated particles M)
Metal-coated particles M were produced in the same manner as the metal-coated particles A, except that polyimide resin particles (base particle M, "P84NT" manufactured by Daicel Evonik, particle diameter 5 μm) were used as the base particles M. did.
 (金属被覆粒子Nの作製方法)
 基材粒子Nとして、ビスマレイミド樹脂粒子(基材粒子N、積水化学工業社製「BMI」、粒子径5μm)を用いたこと以外は、金属被覆粒子Aと同様にして、金属被覆粒子Nを作製した。
(Method for producing metal-coated particles N)
The metal-coated particles N were prepared in the same manner as the metal-coated particles A, except that the base particles N were bismaleimide resin particles (base particles N, “BMI” manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd., particle diameter 5 μm). Made.
 (金属被覆粒子Oの作製方法)
 基材粒子Oとして、シリコーン粒子(基材粒子N、積水化学工業社製「SLC」、粒子径5μm)を用いたこと以外は、金属被覆粒子Aと同様にして、金属被覆粒子Oを作製した。
(Method for producing metal-coated particles O)
Metal-coated particles O were produced in the same manner as the metal-coated particles A, except that silicone particles (base particle N, “SLC” manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd., particle diameter 5 μm) were used as the base particles O. ..
 (金属被覆粒子Pの作製方法)
 基材粒子Pとして、ジビニルベンゼン共重合体樹脂粒子(基材粒子P、積水化学工業社製「SP-240」、粒子径40μm)を用いたこと以外は、金属被覆粒子Aと同様にして、金属被覆粒子Pを作製した。
(Method for producing metal-coated particles P)
Similar to the metal-coated particles A, except that divinylbenzene copolymer resin particles (base particle P, “SP-240” manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd., particle diameter 40 μm) were used as the base particles P. Metal-coated particles P were produced.
 (実施例1)
 (1)焼結用組成物の作製
 以下の各成分を遊星撹拌機を用いて撹拌混合し、焼結用組成物(接合材料)を得た。
(Example 1)
(1) Preparation of Sintering Composition The following components were stirred and mixed using a planetary stirrer to obtain a sintering composition (bonding material).
 59.9重量部の銅粒子A
 18重量部の銅粒子B
 15重量部のSAC粒子
 0.1重量部の金属被覆粒子A
 3.3重量部のジエチレングリコールモノヘキシルエーテル
 3.2重量部のロジン(デヒドロアビエチン酸)
 0.25重量部の活性剤(グルタル酸)
 0.25重量部のチキソ剤(12-ヒドロキシステアリン酸)
59.9 parts by weight of copper particles A
18 parts by weight of copper particles B
15 parts by weight of SAC particles 0.1 parts by weight of metal-coated particles A
3.3 parts by weight of diethylene glycol monohexyl ether 3.2 parts by weight of rosin (dehydroabietic acid)
0.25 parts by weight of activator (glutaric acid)
0.25 parts by weight thixotropic agent (12-hydroxystearic acid)
 (2)接合構造体の作製
 第1の接合対象部材として、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、裏面がAuめっきされたシリコンチップ(縦2mm×横2mm)を用意した。
(2) Preparation of Joined Structure A copper plate (length 2 cm x width 2 cm x thickness 1 mm) was prepared as the first member to be joined. As the second member to be joined, a silicon chip (length 2 mm × width 2 mm) having an Au-plated back surface was prepared.
 メタルマスク(開口部のサイズ:縦2.5mm×横2.5mm×高さ50μm)を用いて、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、シリコンチップを積層して、積層体を得た。得られた積層体をリフロー炉で、250℃で1分間、窒素雰囲気下で加熱することにより、接合材料に含まれている銅粒子A、銅粒子B、SAC粒子及び金属被覆粒子Aを焼結させて、接合部を形成し、焼結体により銅板とシリコン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 50 μm), the obtained paste-like composition (bonding material) is applied onto a copper plate to form a bonding material layer. did. Then, silicon chips were laminated on the bonding material layer to obtain a laminated body. The obtained laminate is heated in a reflow furnace at 250 ° C. for 1 minute in a nitrogen atmosphere to sintered copper particles A, copper particles B, SAC particles and metal-coated particles A contained in the bonding material. Then, a bonded portion was formed, and the copper plate and the silicon chip were bonded by a sintered body to obtain a bonded structure.
 (実施例2~23及び比較例1,2)
 金属粒子及び金属被覆粒子の種類及び配合量を表1~5のように変更したこと以外は、実施例1と同様にして、焼結用組成物及び接合構造体を得た。なお、実施例7,8で得られた焼結用組成物では、金属被覆粒子がスペーサーとしての機能を良好に発揮する。また、実施例2~23及び比較例1,2では、実施例1と同じ量のジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、ロジン(デヒドロアビエチン酸)、活性剤(グルタル酸)、及びチキソ剤(12-ヒドロキシステアリン酸)が配合されている。
(Examples 2 to 23 and Comparative Examples 1 and 2)
A sintering composition and a bonded structure were obtained in the same manner as in Example 1 except that the types and blending amounts of the metal particles and the metal-coated particles were changed as shown in Tables 1 to 5. In the sintering compositions obtained in Examples 7 and 8, the metal-coated particles satisfactorily exhibit the function as a spacer. Further, in Examples 2 to 23 and Comparative Examples 1 and 2, the same amounts of diethylene glycol monohexyl ether, rosin (dehydroabietic acid), activator (glutaric acid), and thixotropy (12-hydroxystearic acid) as in Example 1 were used. ) Is blended.
 (評価)
 (1)金属粒子、基材粒子及び金属被覆粒子の粒子径
 金属粒子について、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個の金属粒子の粒子径を測定し、その平均値を金属粒子の粒子径とした。また、基材粒子及び金属被覆粒子についても、同様にして、粒子径を測定し、その平均値を基材粒子及び金属被覆粒子の粒子径とした。
(evaluation)
(1) Particle size of metal particles, substrate particles and metal-coated particles For metal particles, the particle size of about 100,000 metal particles was measured using a particle size distribution measuring device (“Multisizer4” manufactured by Beckman Coulter). The average value was taken as the particle size of the metal particles. The particle size of the base material particles and the metal-coated particles was measured in the same manner, and the average value was taken as the particle size of the base material particles and the metal-coated 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、得られた金属被覆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、任意の金属被覆粒子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 metal-coated particles using a transmission electron microscope (TEM) (“JEM2100” manufactured by JEOL Ltd.). The average value of the thickness of any metal portion at five locations was calculated as the thickness of the metal portion of one silver-containing particle. Next, the thickness of the metal portion was calculated for each of the 10 arbitrary metal-coated particles, and the average value thereof was taken as the thickness of the metal portion.
 (3)接合信頼性試験(ダイシェア強度)
 得られた接合構造体を熱衝撃試験機(エスペック社製「TSE-11-A」)に配置し、冷却及び加熱を繰り返す冷熱サイクル試験を行った。試験条件は、-40℃で30分間維持し、その後125℃で30分間維持する操作を1サイクルとして、合計1000サイクル行う条件とした。熱衝撃試験機内を室温(25℃)に戻した後、接合構造体を取り出した。
(3) Join reliability test (die shear strength)
The obtained bonded structure was placed in a thermal shock tester (“TSE-11-A” manufactured by ESPEC CORPORATION), and a thermal cycle test in which cooling and heating were repeated was performed. The test conditions were a total of 1000 cycles, with the operation of maintaining at −40 ° C. for 30 minutes and then maintaining at 125 ° C. for 30 minutes as one cycle. After returning the inside of the thermal shock tester to room temperature (25 ° C.), the bonded structure was taken out.
 冷熱サイクル試験前後の接合構造体について、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及び測定高さ100μmの条件でダイシェア強度を測定した。 For the joint structure before and after the cold cycle test, the die shear strength was measured using a bond tester (“Dage 4000” manufactured by Nordson) under the conditions of 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維持率を算出した。 Also, from the obtained die-share strength, the maintenance rate of the die-share strength was calculated from the following formula.
 ダイシェア強度の維持率(%)=(冷熱サイクル試験後のダイシェア強度/冷熱サイクル試験前のダイシェア強度)×100 Maintenance rate of die-share strength (%) = (Die-share strength after cold cycle test / Die-share strength before cold cycle test) x 100
 結果を下記の表1~5に示す。 The results are shown in Tables 1 to 5 below.
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 1,1A,1B…金属被覆粒子
 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 ... Metal-coated particles 1Ba ... Protrusions 2 ... Base particles 3,3A, 3B ... Metal parts 3Ba ... Protrusions 4 ... Core material 31A, 31B ... First metal parts 31Ba ... Projections 32A, 32B ... Second Metal part 32Ba ... protrusion

Claims (14)

  1.  遷移的液相焼結が可能な金属成分と、複数の金属被覆粒子とを含み、
     前記金属成分が、主金属が互いに異なる2種以上の金属粒子を含み、
     前記金属被覆粒子が、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る、焼結用組成物。
    It contains a metal component capable of transitional liquid phase sintering and a plurality of metal-coated particles.
    The metal component contains two or more kinds of metal particles having different main metals from each other.
    A composition for sintering in which the metal-coated particles include a base particle different from the metal particle and a metal portion arranged on the surface of the base particle.
  2.  前記金属成分が、銅を主金属として含む金属粒子と、錫を主金属として含む金属粒子とを含む、請求項1に記載の焼結用組成物。 The sintering composition according to claim 1, wherein the metal component contains metal particles containing copper as a main metal and metal particles containing tin as a main metal.
  3.  前記金属被覆粒子の前記基材粒子が、樹脂粒子である、請求項1又は2に記載の焼結用組成物。 The sintering composition according to claim 1 or 2, wherein the base particles of the metal-coated particles are resin particles.
  4.  前記金属被覆粒子の前記金属部が、銅、錫、金、銀、ニッケル、インジウム、ガリウム、亜鉛、アンチモン、パラジウム、ルテニウム、ビスマス、白金、又はこれらの合金を含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の焼結用組成物。 3. The sintering composition according to item 1.
  5.  前記金属被覆粒子の含有量が0.005重量%以上30重量%以下である、請求項1~4のいずれか1項に記載の焼結用組成物。 The sintering composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the content of the metal-coated particles is 0.005% by weight or more and 30% by weight or less.
  6.  前記金属被覆粒子を25℃で20%圧縮したときの圧縮弾性率が100N/mm以上20000N/mm以下である、請求項1~5のいずれか1項に記載の焼結用組成物。 The sintering composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the compression elastic modulus when the metal-coated particles are compressed by 20% at 25 ° C. is 100 N / mm 2 or more and 20000 N / mm 2 or less.
  7.  前記金属被覆粒子の粒子径が1μm以上100μm以下である、請求項1~6のいずれか1項に記載の焼結用組成物。 The sintering composition according to any one of claims 1 to 6, wherein the metal-coated particles have a particle size of 1 μm or more and 100 μm or less.
  8.  前記金属被覆粒子の前記金属部が外表面に突起を有する、請求項1~7のいずれか1項に記載の焼結用組成物。 The sintering composition according to any one of claims 1 to 7, wherein the metal portion of the metal-coated particles has protrusions on the outer surface.
  9.  フラックス成分を含む、請求項1~8のいずれか1項に記載の焼結用組成物。 The sintering composition according to any one of claims 1 to 8, which contains a flux component.
  10.  バインダー樹脂を含み、
     前記バインダー樹脂が、熱可塑性成分又は熱硬化性成分を含む、請求項1~9のいずれか1項に記載の焼結用組成物。
    Contains binder resin,
    The sintering composition according to any one of claims 1 to 9, wherein the binder resin contains a thermoplastic component or a thermosetting component.
  11.  接合材料である、請求項1~10のいずれか1項に記載の焼結用組成物。 The sintering composition according to any one of claims 1 to 10, which is a bonding material.
  12.  請求項1~11のいずれか1項に記載の焼結用組成物を焼結させた、焼結体。 A sintered body obtained by sintering the sintering composition according to any one of claims 1 to 11.
  13.  第1の接合対象部材と、
     第2の接合対象部材と、
     前記第1の接合対象部材と前記第2の接合対象部材とを接合している接合部とを備え、
     前記接合部が、請求項12に記載の焼結体により形成されている、接合構造体。
    The first member to be joined and
    The second member to be joined and
    A joint portion for joining the first joining target member and the second joining target member is provided.
    A joint structure in which the joint portion is formed of the sintered body according to claim 12.
  14.  前記第1の接合対象部材が、支持部材であり、
     前記第2の接合対象部材が、素子である、請求項13に記載の接合構造体。
    The first member to be joined is a support member.
    The joining structure according to claim 13, wherein the second joining target member is an element.
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