專利名稱：能夠以微細(xì)的液滴的形狀噴射、層疊涂布的金屬納米粒子分散液的制作方法
技術(shù)區(qū)域本發(fā)明涉及顯示高的流動(dòng)性的導(dǎo)電性金屬納米粒子分散液及其制造方法，和利用該導(dǎo)電性金屬納米粒子分散液的方法，更具體地說(shuō)，涉及利用噴墨打印法，在基板上，對(duì)于微細(xì)的平面圖案·尺寸，可以相對(duì)地顯示厚的層厚的涂布層的形成的顯示高縱橫比的金屬納米粒子燒結(jié)體的形成所利用的導(dǎo)電性金屬納米粒子分散液，及形成利用其的微細(xì)，并且顯示高縱橫比的金屬納米粒子燒結(jié)體層的方法。
背景技術(shù)：
對(duì)在設(shè)于用于半導(dǎo)體裝置的實(shí)裝的實(shí)裝基板上的布線圖，或半導(dǎo)體元件和布線圖之間的接合部用墊(pad)，歷來(lái)金屬鍍膜得到廣泛利用。另外，到今為止，隨著利用噴墨印刷法，進(jìn)行微細(xì)的圖案的描繪的方法的提高，利用導(dǎo)電性金屬漿料的布線圖形成的應(yīng)用也在發(fā)展。另外，通過(guò)使利用于導(dǎo)電性金屬漿料的金屬填料的粒子尺寸變得更細(xì)，而促進(jìn)對(duì)更微細(xì)的布線圖的應(yīng)用。
另一方面，確立了極小粒子徑的金屬超微粒子，至少平均粒子徑為100nm以下的金屬超微粒子的制造方法。例如，在特開平3-34211號(hào)公報(bào)中，公開了一種將使用氣體中蒸發(fā)法而調(diào)制的10nm以下的金屬超微粒子，以膠體狀分散于分散溶媒中的分散液及其制造方法(參照特開平3-34211號(hào)公報(bào))。另外，在特開平11-319538號(hào)公報(bào)等中，公開了利用在還原中使用鋁化合物的還原析出法，以濕式制造平均粒徑為數(shù)nm～數(shù)10nm左右的金屬超微粒子，以膠體狀分散的材料及其制造方法(參照特開平11-319538號(hào)公報(bào))。
通過(guò)將這種具有納米級(jí)的平均粒徑的金屬納米粒子利用于導(dǎo)電性媒介，利用導(dǎo)電性金屬漿料而形成的導(dǎo)電層，可以用于極其細(xì)微的配線圖。在導(dǎo)電性金屬漿料中，使用數(shù)微米級(jí)的金屬填料時(shí)，利用粘結(jié)劑樹脂(binder resin)，使金屬填料粒子相互致密地接觸，而進(jìn)行固定，由此構(gòu)成電通路路徑。另一方面，在平均粒徑數(shù)nm～數(shù)10nm左右的金屬超微粒子中，同樣在物理上使粒子相互接觸的方法中，所述接點(diǎn)電阻為起因的全體的電阻率的上升，隨平均粒子變得更小，而更加顯著。
一般公知，平均粒徑數(shù)nm～數(shù)10nm左右的金屬超微粒子，在比其熔點(diǎn)更低的溫度(例如，如果是銀，具有清潔的表面的超微粒子也可以在200℃以下)進(jìn)行燒結(jié)。這是因?yàn)?，在金屬的超微粒子中，若充分地減小其粒子徑，則占存在于例子表面的能量狀態(tài)的高的原子的全體的比率變大，金屬原子的表面擴(kuò)散不可忽視地變大的結(jié)果，以此表面擴(kuò)散為起因，粒子相互的界面的延伸進(jìn)行而燒結(jié)。將金屬納米粒子利用于導(dǎo)電性媒介中時(shí)，利用可以在該低溫?zé)Y(jié)的特性，形成金屬納米粒子由燒結(jié)相互緊密而連接的網(wǎng)狀的燒結(jié)體層，由此回避接點(diǎn)電阻為起因的全體的電阻率的上升，作為金屬納米粒子的燒結(jié)體層全體的體積固有電阻率，可以達(dá)到10×10-6Ω·cm左右的良好的電傳導(dǎo)性。
若所使用的布線圖進(jìn)行微細(xì)化，布線寬度變窄，則因?yàn)橐种撇季€自身的電阻增加，所以在形成微細(xì)的寬度的布線部中，優(yōu)選將其布線層的層厚，設(shè)得相對(duì)布線寬度相對(duì)地厚，增大布線層截面的厚度/寬度比。例如，在利用電鍍法的金屬鍍膜中，若布線寬度形成得更細(xì)，鍍膜厚度增加，則向其邊緣端部的析出生成，因此難以維持期望的微細(xì)的線形狀的均一性，并且形成厚度/寬度比大的微細(xì)線幅的鍍膜。另一方面，在利用導(dǎo)電性金屬漿料的布線形成中，若增高所用的導(dǎo)電性金屬漿料的流動(dòng)性，則以作為目的的厚度/寬度比進(jìn)行漿料的涂布的嘗試，以漿料的流動(dòng)性為起因，而發(fā)生從其邊緣端部向線的兩側(cè)流出滲透，難以維持期望的微細(xì)的線形狀的均一性的同時(shí)，形成厚度/寬度比大的微細(xì)線寬度的導(dǎo)電性金屬漿料涂布層。
另外，作為維持急峻的端面形狀的厚膜鍍膜的形成方法，公知有在預(yù)制利用抗蝕膜等的鍍覆掩膜的基礎(chǔ)上，制作沿鍍覆掩膜的開口形狀的電鍍膜的方法。這種情況，有必要設(shè)有作為微細(xì)的寬度，具有增大厚度(深度)/寬度比的開口部的鍍覆掩膜，但是利用抗蝕膜，簡(jiǎn)單地形成如此厚度(深度)/寬度比高的開口的通用的方法，還沒有開發(fā)出來(lái)。同樣，在利用導(dǎo)電性金屬漿料的布線形成中，若使用利用了抗蝕膜等的掩膜，則雖然能夠回避從邊緣端部向線的兩側(cè)的流出滲透，但是能夠簡(jiǎn)單地形成厚度(深度)/寬度比高的開口的通用的掩膜制作方法，還未開發(fā)出來(lái)。特別是，在所使用的導(dǎo)電性金屬漿料中，通過(guò)增加所含有的分散溶媒的比率，而達(dá)成高流動(dòng)性時(shí)，涂布結(jié)束后，揮發(fā)、除去涂布層中所含有的分散溶媒時(shí)，在開口槽的內(nèi)部，分散溶媒的蒸氣形成氣泡狀，成為空孔發(fā)生的要因。
至少，在使用利用現(xiàn)有的導(dǎo)電性金屬漿料的布線成形法，具有厚度(深度)/寬度比高的截面形狀的導(dǎo)電層，例如具有圓形形狀的底面的圓柱形狀中，使用適于通過(guò)沉積(deposition)法或噴墨(inkjet)法涂布的顯示高流動(dòng)性的導(dǎo)電性金屬漿料性分散液，簡(jiǎn)單地制作高度為底面半徑同等程度，或在其以上的形狀等的方法，還未開發(fā)出來(lái)。
如以上說(shuō)明，在形成于布線基板上的布線圖中，隨著所利用的布線線的寬度微細(xì)化，在所用的導(dǎo)電性布線層中，特別是在微細(xì)的線寬部分，其布線層截面的厚度/寬度比有可能變高，另外，期待著通用性、再現(xiàn)性高的導(dǎo)電性布線層的形成方法的開發(fā)。特別是，若考慮到布線圖描繪中的通用性，則使用導(dǎo)電性金屬漿料型分散液，例如，如絲網(wǎng)印刷，替代使用預(yù)制掩模圖案，與作為目的的涂布圖案相對(duì)照，通過(guò)沉積法或噴墨法，通過(guò)噴射、涂布導(dǎo)電性金屬漿料型分散液的液滴的不需要掩膜的涂布方法，可以升高其布線層截面的厚度/寬度比，另外，期待再現(xiàn)性高的導(dǎo)電性布線層的形成方法的開發(fā)。
更具體地說(shuō)，在具有微細(xì)的最小線寬度的布線圖的制作中，從導(dǎo)電性金屬漿料型分散液形成導(dǎo)電性布線層時(shí)，其微細(xì)的線寬度的描繪精度，例如，為了達(dá)成亞微米量級(jí)的描繪精度、線寬度的控制性，所利用的導(dǎo)電性媒介(金屬填料)，有必要采用平均粒徑數(shù)nm～數(shù)10nm左右的金屬超微粒子。即，期待如下的開發(fā)，能夠以高再現(xiàn)性簡(jiǎn)單地形成作為導(dǎo)電性媒介，利用在分散溶媒中含有平均粒徑數(shù)nm～數(shù)10nm左右的金屬超微粒子的金屬納米粒子分散液，通過(guò)噴墨法的涂布層描繪，最終，例如厚度超過(guò)10μm，對(duì)此最小線寬度低于10μm的厚度/最小線寬度的比率高的導(dǎo)電性布線層的方法；和可更適于所述厚度/最小線寬度的比率高的涂布層的噴墨法的具有高流動(dòng)性的金屬納米粒子分散液。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決上述課題，其目的在于，例如提供導(dǎo)電性金屬漿料型的分散液，其可以利用于如直徑數(shù)μm的圓形圖案，具有極微細(xì)的圖案形狀，其界面形狀的厚度/最小寬度的比率高的導(dǎo)電體層的形成，另外，以高精度描繪所述微細(xì)的圖案形狀時(shí)，具有可以適用噴墨法的高流動(dòng)性，作為導(dǎo)電性媒介僅利用金屬納米粒子；并提供制作導(dǎo)電體層的方法，利用該導(dǎo)電性金屬漿料型的金屬納米粒子分散液，制作具有極微細(xì)的圖案形狀，其截面形狀的厚度/最小寬度的比率高，顯示優(yōu)異的通電特性的導(dǎo)電體層。更具體地說(shuō)，本發(fā)明的目的在于，提供一種新型構(gòu)成的金屬納米粒子分散液，其在使用金屬納米粒子分散液，對(duì)描繪為微細(xì)的布線圖的涂布層進(jìn)行低溫加熱處理，形成該金屬納米粒子相互低溫?zé)Y(jié)的燒結(jié)體型導(dǎo)電體層時(shí)，能夠?qū)⒕哂袠O微細(xì)的圖案形狀，其截面形狀的厚度/最小寬度的比率提高到1/1以上，并且所得到的極微細(xì)的圖案的燒結(jié)體型導(dǎo)電體層的體積固有電阻率，以在構(gòu)成金屬納米粒子的金屬材料的松散(bulk)狀態(tài)下所得的體積固有電阻率為基準(zhǔn)，在其10倍以內(nèi)，優(yōu)選5倍以內(nèi)的優(yōu)異的通電特性能夠得到高的再現(xiàn)性，具有穩(wěn)定良好的通電特性，能夠形成具有高信賴性的微細(xì)的燒結(jié)體型導(dǎo)電體。
本發(fā)明者們，在為解決上述課題，進(jìn)行的銳意研究的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)通常，在含有平均粒徑為0.5μm左右的金屬粉末填料的導(dǎo)電性金屬漿料中，粘結(jié)劑樹脂成分，由于發(fā)生熱固化、收縮，是使這些金屬粉末填料間的機(jī)械的接觸變得緊密的作用，和發(fā)揮凝縮全體的導(dǎo)電層的粘結(jié)劑實(shí)現(xiàn)向基板面的固著的接著性樹脂的功能的必須成分，但是相反，在膜厚方向，緊密連接的金屬納米粒子相互的致密的燒結(jié)體層構(gòu)成一體時(shí)，在燒結(jié)體相互之中，沒有必要利用使位于各燒結(jié)體表面的金屬納米粒子間的機(jī)械的接觸緊密的作用，和凝縮全體的導(dǎo)電體層的粘合劑的功能，粘結(jié)劑樹脂成分，不在最早必須成分中。
另一方面，確認(rèn)到金屬納米粒子自身，若直接接觸金屬表面，則發(fā)生相互粘著，形成相對(duì)體積比重小的凝集體，因此優(yōu)選在分散溶媒中，在維持金屬納米粒子均一分散的狀態(tài)的基礎(chǔ)上，在金屬納米粒子表面設(shè)置被覆分子層，避開金屬納米粒子直接接觸金屬表面。若在所述表面涂布含有被覆分子層的金屬納米粒子的分散液，蒸發(fā)、除去所含的分散溶媒同時(shí)，除去所述表面的被覆分子層，則在致密地層疊的金屬納米粒子之間，表面的被覆分子層被除去，微細(xì)的球狀粒子的金屬表面彼此直接接觸，從這點(diǎn)起，進(jìn)行低溫?zé)Y(jié)，形成金屬納米粒子的燒結(jié)體層。此時(shí)，因?yàn)檫M(jìn)行低溫?zé)Y(jié)，并且發(fā)生凝集、體積收縮，所以有必要排出充滿該微細(xì)的球狀金屬粒子的間隙空間的液相成分。制作涂布膜時(shí)發(fā)現(xiàn)，預(yù)先降低所含有的分散溶媒的剩余比率，形成金屬納米粒子近似于最密填充的致密的層疊狀態(tài)，則所形成的金屬納米粒子相互的致密的燒結(jié)體層，因?yàn)樾纬梢粚又旅艿牟牧?，另外在能夠得到的?dǎo)電體層的體積固有電阻率中，也可以大幅度地降低。
還有，發(fā)現(xiàn)在分散溶媒中，優(yōu)選利用加熱時(shí)溶出所述金屬納米粒子的被覆分子，具有作為從表面脫離的游離溶劑的功能，對(duì)于被覆分子顯示具有高親和性的有機(jī)溶劑，在金屬納米粒子近似于最密填充狀態(tài)的致密的層疊狀態(tài)下，不必要的分散溶媒，優(yōu)選以可以迅速蒸發(fā)除去的方式涂布。具體地說(shuō)，發(fā)現(xiàn)為了適用噴墨法進(jìn)行涂布，作為來(lái)自具有微細(xì)的開口徑的噴嘴的前端的微細(xì)的液滴，對(duì)于可以噴射、噴出的程度，有必要是具有高流動(dòng)性的分散液，但是當(dāng)作為微細(xì)的液滴，被噴射、噴出后，以達(dá)成高流動(dòng)性為目的添加的相當(dāng)于稀釋用分散溶媒的剩余的分散溶媒量，不在最早的需要中。即，發(fā)現(xiàn)被噴射、噴出的微細(xì)的液滴，在著落到涂布面上的時(shí)刻，其流動(dòng)性，例如，也可以成為低到適于絲網(wǎng)印刷的程度，而粘性增加的狀態(tài)。
更具體地進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果發(fā)現(xiàn)所噴射、噴出的微細(xì)的液滴，與其體積相比較，其表面積與其液滴的直徑呈反比例，相對(duì)地?cái)U(kuò)大，因此，分散溶媒的蒸發(fā)、飄散容易進(jìn)行。但是，所含有的金屬納米粒子的粒子徑若極度變小，粒子徑與其相互間隙低于一定的比率，則占據(jù)其狹小的間隙的分散溶媒，成為與毛細(xì)管內(nèi)浸潤(rùn)同樣的狀態(tài)，其以上的分散溶媒的蒸發(fā)、飄散，只能緩慢地進(jìn)行。即，清楚了以下事實(shí)，即，被噴射、噴出的微細(xì)的液滴，在進(jìn)行飛翔過(guò)程中，從其表面剩余的分散溶媒，迅速地蒸散，但是至少一體地保持分散媒介的金屬納米粒子的基礎(chǔ)上所必要的溶劑量，以殘留的狀態(tài)，能夠著落于涂布面上。清楚了其表面剩余的分散溶媒，隨著迅速地蒸散，微細(xì)的分散媒介的金屬納米粒子所占體積比率增加的結(jié)果，該濃縮的分散液的液粘度，急速地上升。
本發(fā)明者們確認(rèn)了，若能夠形成在著落于如此的涂布面上的時(shí)刻粘性增大的狀態(tài)，則一次的由噴墨法涂布的膜厚雖然薄，但是在同一位置反復(fù)多次進(jìn)行涂布，則所層疊的涂布膜后能夠增加，此時(shí)，在著落于涂布面上的時(shí)刻，流動(dòng)性大幅降低，能夠回避流出、滲漏所致的形狀的崩壞，例如，可以形成對(duì)于底面，其高度相對(duì)地高，顯示高的縱橫比的圓柱狀的涂布層。此外還確認(rèn)了，在該顯示高的縱橫比的涂布層中，形成以所含金屬納米粒子致密地層疊的狀態(tài)，足夠填滿所剩的其粒子間的狹窄的間隙，以最小限的量的溶劑成分殘留，而防止全體的形狀的崩壞，但是其后，進(jìn)行燒結(jié)處理時(shí)，該最小限的量的溶劑成分，進(jìn)行低溫?zé)Y(jié)同時(shí)迅速地被排除，本發(fā)明者們基于這一連的認(rèn)識(shí)，而完成了本發(fā)明。
即，本發(fā)明的金屬納米粒子分散液，其特征在于，是以微細(xì)的液滴的形狀噴射，可以層疊涂布的金屬納米粒子分散液，所述金屬納米粒子的平均粒子徑選擇為1～100nm的范圍，該金屬納米粒子分散液，是作為固形成分，所述金屬納米粒子均一地在分散溶媒中分散而形成的分散液，該金屬納米粒子表面，由作為以可以和所述金屬納米粒子中所含的金屬元素配位的結(jié)合的基團(tuán)，含有氮、氧、或硫原子，具有基于這些原子具有的孤立電子對(duì)產(chǎn)生的配位的結(jié)合可能的基團(tuán)的化合物的一種以上所被覆，對(duì)于所述金屬納米粒子100質(zhì)量份，作為具有含有所述氮、氧、或硫原子的基團(tuán)的化合物一種以上的總和，含有10～50質(zhì)量份，所述分散溶媒，是由一種有機(jī)溶劑，或兩種以上的液體狀的有機(jī)溶劑構(gòu)成的混合溶劑，至少在溫度15℃以上，顯示均一的液體狀態(tài)，構(gòu)成該分散溶媒的有機(jī)溶劑的一種或兩種以上的液體狀有機(jī)物的至少一個(gè)，對(duì)于具有含有所述氮、氧、或硫原子的基團(tuán)的化合物一種以上顯示親和性，該分散溶媒自身的液粘度(20℃)，選擇為10mPa·s以下的范圍，在所述金屬納米粒子分散液中，所述分散溶媒的容積比率，選擇為55～80體積％的范圍，該金屬納米粒子分散液的液粘度(20℃)，選擇為2mPa·s～30mPa·s的范圍，
蒸散除去所述金屬納米粒子分散液中所含的分散溶媒的一部分，進(jìn)行濃縮處理后直至所述分散溶媒的容積比率形成為20～50體積％范圍的濃縮分散液，形成為其液粘度(20℃)為20Pa·s～1000Pa·s范圍的粘稠的濃縮液。
此時(shí)，所述金屬納米粒子的平均粒子徑選擇為1～20nm的范圍，在該金屬納米粒子分散液中，該金屬納米粒子的含有比率，優(yōu)選選擇為40質(zhì)量％以上。例如，所述金屬納米粒子，優(yōu)選是從下述金屬構(gòu)成的金屬群中選擇的一種的金屬構(gòu)成的納米粒子，或者從該金屬的群選擇的兩種以上的金屬的合金構(gòu)成的納米粒子，所述金屬群為金、銀、銅、白金、鈀、鎢、鎳、鉭、鉍、鉛、銦、錫、鋅、鈦、鋁。
其中，所述金屬納米粒子是金的納米粒子，該金屬納米粒子的平均粒子徑選擇為1～20nm的范圍，在該金屬納米粒子分散液中，該金屬納米粒子的含有比率，為選擇為40質(zhì)量％以上的方式，或所述金屬納米粒子，是銀的納米粒子，該金屬納米粒子的平均粒子徑選擇為1～20nm的范圍，在該金屬納米粒子分散液中，該金屬納米粒子的含有比率，為選擇為40質(zhì)量％以上的方式，則更為優(yōu)選。
另一方面，在本發(fā)明的金屬納米粒子分散液中，構(gòu)成其分散溶媒的一種有機(jī)溶劑或兩種以上的液體狀有機(jī)物，至少，其中之一，更優(yōu)選為融點(diǎn)在20℃以下，沸點(diǎn)為80～300℃的范圍的有機(jī)溶劑。特別是，所述分散溶媒，優(yōu)選是由加熱到100℃以上時(shí)，每該分散溶媒100質(zhì)量份中，可以溶解被覆金屬納米粒子表面的具有含所述氮、氧、或硫原子的基團(tuán)的化合物50質(zhì)量份以上，具有高溶解性的一種有機(jī)溶劑或兩種以上的液體狀的有機(jī)物構(gòu)成的混合溶劑。
另外，本發(fā)明也提供利用上述發(fā)明的金屬納米粒子分散液顯示的能夠以微細(xì)的液滴形狀噴射、層疊涂布的特性的金屬納米粒子分散液的各種利用方法的發(fā)明。
例如，將具有上述構(gòu)成的本發(fā)明的金屬納米粒子分散液利用于導(dǎo)電體層的形成的方法，其特征在于，
是利用本發(fā)明的金屬納米粒子分散液，在基板上形成由金屬納米粒子相互的燒結(jié)體層構(gòu)成的微細(xì)形狀的良導(dǎo)電性導(dǎo)電體層的方法，所述燒結(jié)體層，至少含有層厚為1μm以上，層的厚度/寬度的比率顯示為1/4以上的高縱橫比的區(qū)域，具有形成層疊涂布膜的工序，在所述顯示高縱橫比的區(qū)域中，在微細(xì)形狀的平面圖案上，以微細(xì)的液滴的形狀，噴射所述金屬納米粒子分散液，多次重復(fù)進(jìn)行一次設(shè)為涂布膜厚0.1μm～1μm的范圍的涂布層的操作，超過(guò)所述燒結(jié)體層的層厚，形成該金屬納米粒子相互的燒結(jié)體層的工序，對(duì)所述金屬納米粒子分散液的含于層疊涂布膜中的金屬納米粒子進(jìn)行燒結(jié)處理，在所述形成層疊涂布膜的工序中，在以微細(xì)的液滴的形狀噴射所述金屬納米粒子分散液后至該微細(xì)的液滴到達(dá)涂布面之間，液滴中含有的分散溶媒的一部分蒸散，由濃縮的液滴進(jìn)行涂布，該金屬納米粒子相互的燒結(jié)體層形成，將所述涂布層加熱到不超過(guò)300℃的溫度而進(jìn)行，在實(shí)施該燒結(jié)處理的加熱時(shí)，被覆該金屬納米粒子表面的具有含氮、氧、硫原子的基團(tuán)的化合物，在使用由具有高溶解性的有機(jī)溶劑的一種或兩種以上的液體狀的有機(jī)物構(gòu)成的混合溶劑的分散溶媒中，進(jìn)行從金屬納米粒子表面的解離、溶出，實(shí)現(xiàn)金屬納米粒子相互的表面接觸，進(jìn)行該金屬納米粒子相互的燒結(jié)和分散溶媒的蒸散除去。
例如，所述方法能夠適用于，在所述燒結(jié)體層中，至少作為所述顯示高縱橫比的區(qū)域，含有微細(xì)形狀的平面的圖案上所形成的層的形狀為柱狀的區(qū)域的情況。此時(shí)，在所述顯示柱狀的形狀的燒結(jié)體層部中，其柱的高度，可以選為10～100μm的范圍，另外，其底面的形狀，可以是直徑選擇為0.5～50μm的范圍的圓形。
另外，能夠適用于在所述燒結(jié)體層中，至少作為所述顯示高縱橫比的區(qū)域，包含微細(xì)形狀的平面圖案上所形成的層的形狀為圓板狀的外形，或階梯狀地以直徑減少的圓板狀的膜順序?qū)盈B，作為全體顯示圓錐臺(tái)狀外形的區(qū)域的情況。例如，在所述顯示圓板狀的外形的燒結(jié)體層部，其底面的形狀，可以是直徑選擇為0.5～50μm的范圍的圓形。
此外，可以適用于在所述燒結(jié)體層中，至少作為所述顯示高縱橫比的區(qū)域，包含在多層布線用基板中，對(duì)于連接其上層和下層的通孔，從該通孔穴部的下端向上端，顯示充滿穴部?jī)?nèi)的埋入的形狀的區(qū)域的情況。例如，在顯示所述充滿通孔穴部?jī)?nèi)的埋入形狀的燒結(jié)體層部，其通孔穴的形狀，可以為直徑選擇為1～100μm的范圍的圓形。另外，可適用于通孔穴的形狀為直徑選擇為1～500μm的范圍的圓形的情況。例如，可以應(yīng)用于，例如，直徑選擇為5～300μm的范圍，更優(yōu)選為20～200μm的范圍的圓形形狀的通孔穴。
還有，在將本發(fā)明的金屬納米粒子分散液利用于導(dǎo)電體層的形成的方法中，在使所述金屬納米粒子分散液以微細(xì)的液滴的形狀噴射，形成層疊涂布膜的工序中，作為使所述金屬納米粒子分散液以微細(xì)的液滴的形狀噴射的方法，優(yōu)選選擇沉積法或噴墨法。另外，該金屬納米粒子相互的燒結(jié)體層形成的加熱溫度，優(yōu)選選擇為150℃～300℃的范圍。
例如，在所述的范圍選擇燒結(jié)體層形成時(shí)的加熱溫度的情況下，所述金屬納米粒子分散液中所含的所述金屬納米粒子，優(yōu)選從金、銀、銅、白金、鈀構(gòu)成的金屬的群中選擇的一種的金屬構(gòu)成的納米粒子。特別是所述金屬納米粒子，是金的納米粒子或銀的納米粒子，該金屬納米粒子的平均直徑更優(yōu)選選擇為1～20nm的范圍。
此外，還提供將本發(fā)明的金屬納米粒子分散液，利用于各種的布線基板的制作的方法的發(fā)明，其特征在于，其第一方式，是利用具有上述構(gòu)成的本發(fā)明的金屬納米粒子分散液，制作在基板上形成由金屬納米粒子相互的燒結(jié)體層構(gòu)成的微細(xì)形狀的良導(dǎo)電性導(dǎo)電體層而形成的布線基板的方法，所述布線基板，在將芯片零件實(shí)裝搭載于其規(guī)定位置時(shí)，設(shè)有和上層電接合用的導(dǎo)電體柱，
芯片零件的實(shí)裝搭載結(jié)束后，形成形成有覆蓋芯片零件的搭載面的樹脂封入層而形成的，具有樹脂封入層的芯片零件搭載基板，具有制作作為顯示柱狀的形狀的燒結(jié)體層，使用具有上述的柱狀形狀的導(dǎo)電體層的形成方法而制作的所述導(dǎo)電體柱的工序，將所述芯片零件實(shí)裝搭載于設(shè)有所述導(dǎo)電體柱的布線基板上的工序，形成包含所述實(shí)裝搭載的芯片零件，覆蓋搭載面的樹脂封入層的工序。
其第二方式，是利用具有上述構(gòu)成的本發(fā)明的金屬納米粒子分散液，制作在基板上形成由金屬納米粒子相互的燒結(jié)體層構(gòu)成的微細(xì)形狀的良導(dǎo)電性導(dǎo)電體層而形成的布線基板的方法，所述布線基板，對(duì)于使用所述芯片零件搭載基板的制作方法而制作的芯片零件搭載基板，在其樹脂封入層的表面，設(shè)置上層的回路布線圖，在所述上層的回路布線圖上，別的芯片零件的實(shí)裝搭載結(jié)束后，形成形成有覆蓋芯片零件的搭載面的樹脂封入層而形成的，具有樹脂封入層的芯片零件搭載基板，具有使用所述的芯片零件搭載基板的制作方法，在下層的回路布線圖上搭載芯片零件，形成覆蓋搭載面的樹脂封入層的工序；在設(shè)在所述芯片零件搭載基板的樹脂封入層的表面，形成上層的回路布線圖的工序；在所述上層的回路配線圖上，實(shí)裝搭載別的芯片零件的工序；形成包含所述實(shí)裝搭載的芯片零件，覆蓋搭載面的樹脂封入層的工序，和所述上層電接合用的導(dǎo)電體柱，被利用于下層和上層間的電接合部的至少一個(gè)。
其第三方式，是利用具有上述構(gòu)成的本發(fā)明的金屬納米粒子分散液，制作在基板上形成由金屬納米粒子相互的燒結(jié)體層構(gòu)成的微細(xì)形狀的良導(dǎo)電性導(dǎo)電體層而形成的布線基板的方法，所述布線基板，在將芯片零件實(shí)裝搭載于其規(guī)定位置時(shí)，設(shè)有對(duì)該芯片零件電接合用的凸起(bump)，
在所述凸起上配置芯片零件的電極部，實(shí)裝搭載而形成芯片零件搭載基板，具有制作工序，使用上述圓板狀(或圓錐臺(tái)狀)的外形形狀的導(dǎo)電體層形成方法，使所述凸起，作為顯示圓板狀(或圓錐臺(tái)狀)的形狀的燒結(jié)體層，將所述芯片零件實(shí)裝搭載于設(shè)有所述圓板狀(或圓錐臺(tái)狀)的凸起的布線基板上的工序。
其第四方式，是利用具有上述構(gòu)成的本發(fā)明的金屬納米粒子分散液，制作在基板上形成由金屬納米粒子相互的燒結(jié)體層構(gòu)成的微細(xì)形狀的良導(dǎo)電性導(dǎo)電體層而形成的布線基板的方法，所述布線基板，在各層用的基板上面，至少形成有兩層以上的回路布線，設(shè)有貫通其上層用的基板的通孔，形成多層布線基板，作為上層和下層的電接合路徑，至少在該通孔內(nèi)形成，利用由埋入導(dǎo)電體層構(gòu)成的穿孔(via hole)的連接，具有通過(guò)在該通孔內(nèi)形成上述埋入導(dǎo)電體層的方法，形成利用于所述穿孔連接的該通孔內(nèi)的埋入導(dǎo)電體層的工序。
若利用本發(fā)明的金屬納米粒子分散液，則由沉積法或噴墨法等，以微細(xì)的液滴噴射，而在期望的微細(xì)的區(qū)域進(jìn)行涂布的涂布方法，可以使金屬納米粒子致密地層疊的方式的涂布膜，形成為例如底面的面積小，高度高的柱狀層疊的涂布層，其后，進(jìn)行低溫?zé)Y(jié)處理，而可以制作成縱向長(zhǎng)的延伸的金屬燒結(jié)體柱。即，通過(guò)利用本發(fā)明的金屬納米粒子分散液，例如適用噴墨法的涂布方法，可以簡(jiǎn)便地，并且高形狀控制性、再現(xiàn)性地制作微細(xì)的平面圖案，即，其燒結(jié)體層的膜厚相對(duì)厚的，顯示高縱橫比的微細(xì)的金屬納米粒子燒結(jié)體層。此外，通過(guò)利用本發(fā)明的金屬納米粒子分散液，所制作的燒結(jié)體層，可以使其體積固有電阻率以高再現(xiàn)性形成在10×10-6Ω·cm以下的最佳的范圍，能夠適于低阻抗并且微細(xì)的布線圖的形成。


圖1是表示對(duì)由實(shí)施例1所記載的銀納米粒子的燒結(jié)體層制作的金屬柱型柱的外形形狀，通過(guò)顯微鏡(SEM)觀察而觀察到的圖像的打印輸出的圖。
圖2是表示對(duì)由實(shí)施例6所記載的金納米粒子的燒結(jié)體層制作的金屬圓板(圓錐臺(tái))型凸起的外形形狀，通過(guò)顯微鏡(激光顯微鏡)觀察而觀察到的圖像的打印輸出的圖。
圖3是表示對(duì)由實(shí)施例8所記載的銀納米粒子的燒結(jié)體層制作的金屬圓板(圓錐臺(tái))型凸起的外形形狀，通過(guò)顯微鏡(SEM)觀察而觀察到的圖像的打印輸出的圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明者們發(fā)現(xiàn)，通過(guò)變換作為金屬納米粒子分散液的構(gòu)成成分的金屬納米粒子、被覆劑以及溶劑的種類或添加量，分散液的物性會(huì)很大地變化。特別是確認(rèn)到，分散溶媒的含有比率對(duì)分散液的液粘度有顯著的影響。其結(jié)果發(fā)現(xiàn)，由特定的成分構(gòu)成的金屬納米粒子分散液作為微細(xì)的液滴噴射后到進(jìn)行飛行而在堆積到對(duì)象物上為止過(guò)程中，若該液滴中所含分散溶媒蒸發(fā)，則被濃縮的液體的粘度急速地增加，例如，可以形成柱狀結(jié)構(gòu)的涂布層。
即，金屬納米粒子分散液作為微小的液滴噴射到基板上時(shí)，通過(guò)將液滴的平均徑至少控制在3μm以下的范圍，促進(jìn)所含有的分散溶媒的蒸散，在著落的時(shí)刻，金屬納米粒子分散液的液滴中殘留的分散溶媒量顯著地降低，隨之流動(dòng)性極度下降。其結(jié)果，噴射的金屬納米粒子分散液的液滴除了小之外，著落的液滴的金屬納米粒子分散液的流動(dòng)性也下降，因此形成的每一個(gè)液滴的金屬納米粒子的涂布點(diǎn)的直徑，變得非常小，為0.5～5μm。其后，還有殘留的分散溶媒，因?yàn)楦鱾€(gè)的涂布的點(diǎn)的皮膜也薄，所以瞬時(shí)大部分蒸發(fā)，在基板上，致密地層疊的金屬納米粒子，作為僅在其粒子間的狹窄的間隙浸潤(rùn)分散溶媒的高粘度體而附著。通過(guò)反復(fù)該點(diǎn)涂布操作，在基板上，涂布點(diǎn)徑的金屬納米粒子涂布膜可以形成厚的層疊。此時(shí)，如此非常小的面積的金屬納米粒子涂布層，通過(guò)繼續(xù)分散液的噴射，在縱向堆積，最終形成了由高度10～100μm的金屬納米粒子的涂布層形成的柱狀結(jié)構(gòu)。其后，堆積的金屬納米粒子的柱狀結(jié)構(gòu)在低溫?zé)Y(jié)，通過(guò)除去在金屬納米粒子表面的被覆分子層以及粒子的間隙浸潤(rùn)的分散溶媒，金屬納米粒子彼此粘著，形成柱狀的金屬燒結(jié)體層。如此而形成的金屬燒結(jié)體柱因?yàn)榻饘俸新矢撸哂兄旅艿慕Y(jié)構(gòu)，所以顯示與金屬其自身的體積固有電阻值近似的值。
根據(jù)上述機(jī)構(gòu)，作為金屬納米粒子分散液的微細(xì)的液滴，噴射涂布，形成顯示高的縱橫比的層疊涂布層，然后隨著分散溶媒的容積含有比率的變化，優(yōu)選其粘度的變化更激烈地發(fā)生，優(yōu)選平均粒徑選擇在更小的范圍。即，更優(yōu)選為金屬納米粒子的平均粒徑選擇在1～20nm的范圍。另外，含于當(dāng)初的金屬納米粒子分散液中的金屬納米粒子的含量，選擇為40質(zhì)量％以上，相對(duì)的分散溶媒的容積含有比率，優(yōu)選設(shè)定為作為微細(xì)的液滴在噴射的基礎(chǔ)上能夠達(dá)到必要的高流動(dòng)性的盡可能低的水平。另一方面，若當(dāng)初的金屬納米粒子分散液中所含的分散溶媒的容積含有比率高，則噴射后到著落為止，溶劑的蒸發(fā)不進(jìn)行到目標(biāo)值，著落時(shí)刻的金屬納米粒子分散液，因?yàn)轱@示相當(dāng)?shù)牧鲃?dòng)性，所以難以形成例如基于金屬納米粒子涂布層而成的柱狀結(jié)構(gòu)。
以下，更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。
本發(fā)明的金屬納米粒子分散液，也能夠利用于對(duì)應(yīng)于數(shù)字高密度布線的低阻抗且極其微細(xì)的回路形成中所利用的超細(xì)印刷，特別是利用于如下的目的，例如以該金屬納米粒子的燒結(jié)體層形成具有厚度超過(guò)10μm、相對(duì)最小線寬度低于10μm的厚度/最小線寬度的比率高的導(dǎo)電性布線層，和徑為數(shù)μm高度為數(shù)10μm的細(xì)柱狀的導(dǎo)電體柱，顯示底面的直徑為數(shù)μm的圓板狀(或圓錐臺(tái)狀)的外形的導(dǎo)電體凸起，經(jīng)由穴徑為數(shù)μm的通孔的穿孔連接等、顯示高的縱橫比的微細(xì)的平面圖案的導(dǎo)電體層。因此，為了高精度地描繪所述的微細(xì)的平面圖案，所含有的金屬納米粒子，根據(jù)目標(biāo)的超細(xì)印刷的線寬度、平面形狀尺寸，其平均粒子徑選擇為1～100nm的范圍。優(yōu)選為將平均粒子徑選擇在1～20nm的范圍。通過(guò)將所含有的金屬納米粒子自身的平均粒子徑選擇在所述的范圍，通過(guò)噴墨印刷法等的已知的方法，可以涂布極其微細(xì)的線寬度的圖案。
如此，在使用極其微細(xì)的金屬納米粒子時(shí)，在干燥粉體的狀態(tài)下，若粒子彼此接觸，則由于各個(gè)的金屬納米粒子附著而引起凝集，如此的凝集體，不適于本發(fā)明的作為目的的高密度印刷用。為了防止這種納米粒子彼此的凝集，利用在金屬納米粒子的表面設(shè)置由低分子形成的被覆層，在液體中形成分散狀態(tài)的材料。即，利用如下材料，在本發(fā)明的金屬納米粒子分散液中，對(duì)層疊涂布的厚的涂布層進(jìn)行加熱處理，使所含有的金屬納米粒子彼此發(fā)生其接觸界面的粘著，而在金屬納米粒子表面，形成氧化膜實(shí)質(zhì)上不存在的狀態(tài)。
具體地說(shuō)，作為原料的金屬納米粒子，其表面形成由具有作為可與所述金屬納米粒子中所含的金屬元素配位地結(jié)合的基團(tuán)含有氮、氧或硫原子的基團(tuán)的化合物一種以上被覆的狀態(tài)。即，形成由具有作為可與所述金屬納米粒子中所含的金屬元素配位地結(jié)合的基團(tuán)含有氮、氧或硫原子的基團(tuán)的化合物一種以上均一地被覆金屬納米粒子的金屬表面的狀態(tài)，例如，保持由具有一個(gè)以上末端氨基的鋁化合物被覆的狀態(tài)，使用在一種以上的有機(jī)溶劑中分散而形成的金屬納米粒子的分散液。
該被覆層的作用，到實(shí)施加熱處理為止，通過(guò)形成金屬納米粒子相互其金屬表面不直接接觸的狀態(tài)，而抑制分散液中所含的金屬納米粒子的凝集，較高地維持保管時(shí)的耐凝集性。另外，假設(shè)進(jìn)行涂布時(shí)等，水分和大氣中的氧分子相接，金屬納米粒子的表面，已經(jīng)由被覆層覆蓋，水分子和氧分子不能直接地觸及，因此具有抑制水分和大氣中的氧分子產(chǎn)生的金屬超微粒子表面的自然氧化膜的形成的功能。
利用于該金屬納米粒子表面的均一的被覆的化合物，由于利用和金屬元素形成配位的結(jié)合時(shí)，具有氮、氧或硫原子上的孤立電子對(duì)的基團(tuán)，例如作為含有氮原子的基團(tuán)，可例舉出氨基。另外，作為含有硫原子的基，可例舉出硫氫基(-SH)、硫化物型含硫基(sulfane-di-yl)(-S-)。另外，作為含有氧原子的基團(tuán)，可例舉出氫氧基(-OH)、醚型的氧基(-O-)。
作為可以利用的具有氨基的化合物的代表，可例舉出烷基胺。還有，所述烷基胺，以形成和金屬元素配位的結(jié)合的狀態(tài)，在通常的保管環(huán)境，具體地說(shuō)，在未達(dá)到40℃的范圍內(nèi)，不脫離該范圍的為佳，沸點(diǎn)為60℃以上的范圍，優(yōu)選為100℃以上，更優(yōu)選為150℃以上的范圍。另一方面，有必要在進(jìn)行導(dǎo)電性納米粒子漿料的加熱處理時(shí)，從金屬納米粒子表面脫離后，最終可以和分散溶媒一起蒸散，至少在沸點(diǎn)不超過(guò)300℃的范圍，通常優(yōu)選在250℃以下的范圍。例如，作為烷基胺，其烷基使用的是選擇在C8～C18的范圍，在烷基鏈的末端具有氨基的烷基胺。例如，所述C8～C18的范圍的烷基胺，具有熱穩(wěn)定性，另外，室溫附近的蒸汽壓也不是很高，在室溫等進(jìn)行保管時(shí)，容易將含有率維持、控制在期望的范圍等，從操作性方面出發(fā)，也適于使用。
一般，在形成所述的配位結(jié)合中，優(yōu)選顯示更高的結(jié)合能的伯胺型，但是仲胺型和叔胺型的化合物也可以利用。另外，涉及1、2-二胺型、1、3-二胺型等接近的兩個(gè)以上的氨基結(jié)合的化合物也可以利用。另外，也可以利用在分散溶媒中可以溶解的程度的相對(duì)的分子量小的聚胺型化合物。根據(jù)情況，也可以使用在鏈中含有聚氧亞烷基胺型的醚型的氧基(-O-)的鏈狀的胺化合物。此外，也可以利用在末端的胺基以外，具有親水性的末端基，例如羥基的羥胺，例如乙醇胺等。
另外，作為可以利用的具有硫氫基(-SH)的化合物的代表，可以例舉出烷硫醇(alkanethiol)。還有，所述烷硫醇在以與金屬元素形成配位的結(jié)合的狀態(tài)，通常的保管環(huán)境具體地說(shuō)，在不到40℃的范圍，不脫離該范圍的為佳，沸點(diǎn)在60℃以上的范圍，優(yōu)選為100℃以上，更優(yōu)選為150℃以上的范圍。另一方面，進(jìn)行導(dǎo)電性納米粒子漿料的加熱處理時(shí)，從金屬納米粒子表面脫離后，最終可以和分散溶媒一起蒸散十分重要，優(yōu)選至少沸點(diǎn)不超過(guò)300℃的范圍，通常在250℃以下的范圍。例如，作為烷硫醇，其烷基使用C4～C20，更優(yōu)選使用選擇在C8～C18的范圍，在烷鏈的末端具有硫氫基(-SH)。例如，所述C8～C18的范圍的烷硫醇，具有熱穩(wěn)定性，另外，室溫附近的蒸汽壓也不是很高，在室溫等進(jìn)行保管時(shí)，容易將含有率維持、控制在期望的范圍等，從操作性方面出發(fā)，也適于使用。一般，優(yōu)選顯示更高的結(jié)合能的伯硫醇型，但仲硫醇型和叔硫醇型的化合物也可以利用。另外，涉及1、2-二硫醇型等接近的兩個(gè)以上的硫氫基(-SH)結(jié)合的化合物也可以利用。另外，也可以利用在分散溶媒中可以溶解的程度的相對(duì)的分子量小的聚硫醚型化合物。
另外，作為可以利用的具有氫氧基化合物的代表，能夠例舉出烷二醇(alkanediol)。作為一例，可以例舉出乙二醇、二甘醇、聚乙二醇等的二醇類等。另外，可以利用在分散溶媒中可溶解程度的分子量比較小的聚醚型化合物。還有，所述烷二醇，在形成和金屬的配位結(jié)合的狀態(tài)，通常的保管環(huán)境，具體地說(shuō)，在不到40℃的范圍，不脫離該范圍的為佳，沸點(diǎn)在60℃以上的范圍，優(yōu)選為100℃以上，更優(yōu)選為150℃以上的范圍。另一方面，進(jìn)行含有金屬納米粒子的層疊涂布層的加熱處理時(shí)，從金屬納米粒子表面脫離后，最終可以和分散溶媒一起蒸散十分重要，優(yōu)選至少沸點(diǎn)不超過(guò)300℃的范圍，通常在250℃以下的范圍。例如，可以更優(yōu)選利用1、2-二醇型等的兩個(gè)以上的羥基結(jié)合的化合物等。
在本發(fā)明的分散液所利用的金屬納米粒子中，所含有的金屬納米粒子，以含有所述的氮、氧或硫原子，具有基于這些原子所具有的孤立電子對(duì)而能夠配位的結(jié)合的基團(tuán)的化合物的一種以上，以形成表面被覆層的狀態(tài)，在分散溶媒中分散。所述表面被覆層，選擇適當(dāng)?shù)谋桓脖嚷?，以使在保管時(shí)在發(fā)揮避免金屬納米粒子相互的表面的直接接觸的功能的范圍內(nèi)，不使不必要的過(guò)剩的被覆分子存在。即，在進(jìn)行加熱，低溫?zé)Y(jié)時(shí)，在共存的分散溶媒中，可使這些被覆層分子溶出、脫離的適當(dāng)?shù)暮?，在能夠達(dá)成被覆保護(hù)功能的范圍內(nèi)選擇被覆比率。選擇被覆比率，例如在調(diào)制導(dǎo)電性金屬納米粒子漿料時(shí)，對(duì)于所述金屬納米粒子100質(zhì)量份，含有所述的氮、氧或硫原子，具有基于這些原子所有的孤立電子對(duì)而能夠配位結(jié)合的基團(tuán)的一種以上的化合物，以總量計(jì)一般優(yōu)選為10～50質(zhì)量份，更優(yōu)選含有20～50質(zhì)量份。還有，對(duì)于所述的金屬納米粒子100質(zhì)量份，被覆其表面的，含有氮、氧或硫原子，具有基于這些原子所有的孤立電子對(duì)而能夠配位結(jié)合的基團(tuán)的化合物一種以上的總和，也依存于金屬納米粒子的平均粒子徑。即，若金屬納米粒子的平均粒子徑變得更小，則每金屬納米粒子100質(zhì)量份的納米粒子表面的表面積總和，因?yàn)榕c平均粒子徑呈反比例增長(zhǎng)，所以被覆分子的總和，由此有必要形成更高的比率?？紤]到這一點(diǎn)，在1～20nm的范圍選擇金屬納米粒子的平均粒子徑時(shí)，對(duì)于金屬納米粒子100質(zhì)量份，被覆其表面的被覆分子的總和，優(yōu)選選擇在20～50質(zhì)量份的范圍。
作為本發(fā)明的金屬納米粒子分散液中所含有的分散溶媒而利用的有機(jī)溶劑，在室溫下，具有使設(shè)有上述的表面被覆層的金屬納米粒子分散的作用，在加熱時(shí)，能夠發(fā)揮作為使金屬納米粒子表面的被覆層分子溶出、脫離的溶劑的功能。此時(shí)，在加熱狀態(tài)的被覆層分子的溶出階段中，利用蒸散不顯著進(jìn)行的高沸點(diǎn)的液體狀有機(jī)物。因此，加熱到100℃以上時(shí)，每該分散溶媒100質(zhì)量份，優(yōu)選利用由對(duì)于被覆金屬納米粒子表面的具有含所述氮、氧或硫原子的基團(tuán)的化合物50質(zhì)量份以上，具有可溶解的高溶解性的有機(jī)溶劑的一種或兩種以上的液體狀有機(jī)物構(gòu)成的混合溶劑。另外，加熱到100℃以上時(shí)，更優(yōu)選利用由對(duì)于被覆金屬納米粒子表面的具有含所述氮、氧或硫原子的基團(tuán)的化合物，能夠形成任意的組成的相溶物的有機(jī)溶劑的一種或兩種以上的液體狀有機(jī)物構(gòu)成的混合溶劑，特別是顯示高相溶性的溶劑。
具體地說(shuō)，被覆層分子含有氮、氧或硫原子，利用基于這些原子有的孤立電子對(duì)而能夠配位結(jié)合的基團(tuán)，利用在金屬納米粒子表面上配位時(shí)，對(duì)于殘余的烴鏈、骨架部分的親和性，含于分散溶媒中的有機(jī)溶劑，發(fā)揮由被覆層分子所覆蓋的金屬納米粒子的分散狀態(tài)的維持，或使相互的相溶性達(dá)成的功能?；谙蚪饘偌{米粒子表面的配位結(jié)合的被覆層分子的親和力，雖然比物理的吸著強(qiáng)固，但是隨著加熱，急速地下降，另一方面，隨著溫度的上升，有機(jī)溶劑的顯示的溶解特性增加，其結(jié)果，若加熱到兩者的均衡溫度以上，則隨著溫度上升，加速地促進(jìn)被覆層分子的脫離、溶出。最終在加熱中存在的分散溶媒中，金屬納米粒子表面的被覆層分子基本全部溶解，達(dá)成在金屬納米粒子表面，實(shí)質(zhì)上不殘留被覆層分子的狀態(tài)。
當(dāng)然，來(lái)自該被覆層分子的金屬納米粒子表面的溶出過(guò)程和再附著過(guò)程，因?yàn)榇嬖跓岬钠胶怅P(guān)系，所以加熱時(shí)被覆層分子對(duì)于該分散溶媒的溶解度優(yōu)選足夠的高。即使被覆層分子一旦向浸潤(rùn)于層疊的金屬納米粒子相互的間隙的分散溶媒溶出，被覆層分子通過(guò)所述狹小的間隙，從涂布層內(nèi)部向外緣部擴(kuò)散、流出，需要更多的時(shí)間。在有效地抑制金屬納米粒子相互的燒結(jié)進(jìn)行之間的被覆層分子的再附著的基礎(chǔ)上，優(yōu)選利用顯示上述的高溶解性的有機(jī)溶劑。
即，作為分散溶媒而利用的有機(jī)溶劑，可以利用下述有機(jī)溶劑，即，雖然對(duì)于金屬納米粒子表面的被覆層分子顯示親和性，但是在室溫附近，金屬納米粒子表面的被覆層分子，不會(huì)容易地向所述有機(jī)溶劑中溶出，但是隨著加熱，溶解度上升，加熱到100℃以上時(shí)，被覆層分子可以向所述有機(jī)溶劑中溶出的有機(jī)溶劑。例如，優(yōu)選選擇非極性溶劑或低極性溶劑，而不是對(duì)于在金屬納米粒子的表面形成有被覆層的化合物，例如烷基胺等的胺化合物，含有和其烷基部分顯示親和性的鏈狀的烴基，但是所述胺化合物的溶解性過(guò)高，即使在室溫附近，金屬納米粒子表面的被覆層也會(huì)消失的顯示高極性的溶劑。另外，在實(shí)際上利用本發(fā)明的導(dǎo)電性金屬納米粒子漿料時(shí)，在進(jìn)行低溫?zé)Y(jié)處理的溫度中，具有不發(fā)生熱分解等的程度的熱的穩(wěn)定性，另外，沸點(diǎn)至少優(yōu)選為80℃以上，更優(yōu)選為150℃以上但不超過(guò)300℃的范圍。另外，在形成微細(xì)的線時(shí)，在其涂布的工序中，有必要將導(dǎo)電性金屬納米粒子漿料維持在期望的液粘度范圍，若考慮其操作性，適于使用在室溫附近不容易蒸散的，顯示所述的高沸點(diǎn)的無(wú)極性溶媒或低極性溶媒，例如，作為碳數(shù)10以上的烷烴類的十四烷等，作為碳數(shù)10以上的伯醇類的1-癸醇等。但是，所利用的分散溶媒自身的液粘度，希望選擇10mPa·s(20℃)以下，優(yōu)選為0.2～3mPa·s(20℃)的范圍的溶媒。
另一方面，本發(fā)明的金屬納米粒子分散液，利用于適用作為各種的微細(xì)的液滴進(jìn)行噴射的涂布的方法，例如沉積法、噴墨法的微細(xì)圖案的描繪。因此，本發(fā)明的金屬納米粒子分散液，根據(jù)所采用的描繪方法，有必要調(diào)制成具有分別所適的液粘度的分散液。具體地說(shuō)，在微細(xì)布線圖的描繪中利用噴墨法時(shí)，含有該納米粒子的分散液，優(yōu)選其液粘度選擇在2～30mPa·s(20℃)的范圍。此時(shí)，該漿料中的分散溶媒的容積比率，更優(yōu)選選擇在55～80體積％的范圍。另一方面，利用噴墨法，在噴射了微細(xì)的液滴之后，進(jìn)行飛翔，著落于涂布面時(shí)，從微細(xì)的液滴分散溶媒一部分蒸散，其結(jié)果，得到濃縮，其液粘度希望上升到20Pa·s～1000Pa·s(20℃)。此時(shí)，該濃縮的分散液中的分散溶媒的容積比率，更優(yōu)選為20～50體積％的范圍。還有，含有該納米粒子的分散液的液粘度，依存于所用的納米粒子的平均粒子徑、分散濃度、所用的分散溶媒的種類而決定，適當(dāng)?shù)剡x擇所述的三種因素，能夠調(diào)節(jié)成作為目的的液粘度。
具體地說(shuō)，優(yōu)選本發(fā)明的金屬納米粒子分散液的組成如下，即，該漿料中的分散溶媒的容積比率，選擇在55～80體積％的范圍的時(shí)候，其液粘度成為2～30mPa·s(20℃)的范圍，但是假若減少所配合的分散溶媒的量，分散溶媒的容積比率，成為20～50體積％的范圍，若調(diào)制對(duì)應(yīng)于此的濃厚的分散液，則濃厚的分散液顯示的液粘度，成為20Pa·s～1000Pa·s(20℃)的范圍。
例如，作為分散溶媒，除了顯示上述的高沸點(diǎn)的無(wú)極性溶媒或低極性溶媒，可以配合、添加具有如下性質(zhì)的比較低極性的液狀有機(jī)物，即調(diào)整液粘度，并且利于加熱時(shí)被覆層分子的溶出，另一方面，在室溫附近，顯示抑制被覆層分子的脫離的功能，此外還有對(duì)脫離的補(bǔ)償?shù)墓δ?。該補(bǔ)足地添加、配合的低極性的液狀有機(jī)物，希望對(duì)于主要的溶媒成分，能夠達(dá)成均一的混合，另外，其沸點(diǎn)是與主溶媒成分同樣的高沸點(diǎn)。例如，主溶媒成分是作為碳數(shù)10以上的伯醇類的1-癸醇等時(shí)，可以將2-乙基-1，3-己二醇等的具有支鏈的二醇類，以及主溶媒成分是作為碳數(shù)10以上的十四烷等時(shí)，可以將雙2-乙基己胺等具有支鏈的二烷基胺類等，作為補(bǔ)足地添加、配合的低極性的液狀有機(jī)物進(jìn)行利用。
本發(fā)明的金屬納米粒子分散液，通過(guò)不含有加熱時(shí)發(fā)生聚合固化型的熱固型的環(huán)氧樹脂成分等，顯示與粘合劑樹脂成分和被覆劑分子的反應(yīng)性的酸酐等而構(gòu)成，所以即使在進(jìn)行低溫?zé)Y(jié)處理的過(guò)程中，在內(nèi)部，不會(huì)有聚合物的生成，排除了使分散溶媒自身的流動(dòng)性顯著地降低的要因。
加熱處理時(shí)，被覆金屬納米粒子的表面的烷基胺等的被覆層分子，在上述分散溶媒中溶出、脫離，抑制金屬納米粒子相互的凝集的被覆層消失，漸漸進(jìn)行基于金屬納米粒子的粘結(jié)、融合產(chǎn)生的凝集，最終形成無(wú)規(guī)鏈。此時(shí)，在進(jìn)行金屬納米粒子相互的低溫?zé)Y(jié)的同時(shí)，納米粒子間的間隙空間減少，全體的體積收縮發(fā)生，無(wú)規(guī)鏈形成相互致密地接觸。該納米粒子的間隙空間減少時(shí)，占其間隙空間的分散溶媒，因?yàn)楸３至鲃?dòng)性，所以即使納米粒子間的間隙成為窄路，也會(huì)進(jìn)行向外部擠壓，全體的體積收縮。該低溫?zé)Y(jié)過(guò)程的加熱處理溫度，在300℃以下，優(yōu)選選擇在250℃以下的范圍時(shí)被覆層分子在上述的分散溶媒中溶出、脫離，所得的金屬納米粒子的燒結(jié)體，形成沒有反映出不均一的金屬納米粒子的凝集的表面的凹凸而顯示平滑的面形狀，并且更致密地，極低電阻，例如體積固有電阻率為10×10-6Ω·cm以下的導(dǎo)電體層。另一方面，隨著全體的體積收縮，向外部擠壓的分散溶媒和溶解其中的被覆層分子，在繼續(xù)加熱過(guò)程中，漸漸蒸散，最終在所得的金屬納米粒子的燒結(jié)體內(nèi)，殘余的有機(jī)物量，變得極為有限。具體地說(shuō)，作為粘合劑樹脂成分，在結(jié)束所述的低溫?zé)Y(jié)工序后，因?yàn)椴缓性谒玫降慕饘偌{米粒子的燒結(jié)體中殘留，形成導(dǎo)電體層的構(gòu)成要素的熱固化樹脂成分等，所以導(dǎo)電體層中的金屬納米粒子的燒結(jié)體自身的體積占有率高。其結(jié)果，除了金屬納米粒子的燒結(jié)體自身的低的體積電阻率外，導(dǎo)電體層全體的熱傳導(dǎo)率，由于其金屬體的體積占有率高，而非常優(yōu)異。從其雙方的優(yōu)點(diǎn)出發(fā)，在形成流動(dòng)的電流密度高時(shí)的微細(xì)的布線圖的基礎(chǔ)上，利用本發(fā)明的金屬納米粒子分散液的微細(xì)的燒結(jié)體層的形成也更為適宜。
在本發(fā)明的微細(xì)布線圖的形成方法中，根據(jù)涂布方法，利用使液粘度適當(dāng)化的上述的金屬納米粒子分散液，而在作為目的的微細(xì)的圖案上形成層疊涂布的厚的涂布層。在以高再現(xiàn)性和描繪精度進(jìn)行微細(xì)的圖案描繪的基礎(chǔ)上，優(yōu)選應(yīng)用噴墨印刷法。還有，利用噴墨法或沉積法任一種時(shí)，相對(duì)于所描繪的微細(xì)圖案的最小線寬度，所描繪的分散液涂布層的平均厚度，有必要至少是最小線寬度的1/2以上，通常選擇為1/1～20/1的范圍。因此，最終所得的致密的金屬燒結(jié)體層的平均膜厚，若考慮到伴隨涂布層中所含的分散溶媒的蒸散、燒結(jié)的凝集、收縮，則選擇在微細(xì)圖案的最小線寬度的1/4～10/1的范圍更為合理。根據(jù)必要條件，例如，通過(guò)噴墨印刷法層疊涂布的金屬納米粒子的涂布層中殘留的分散溶媒的含有率，希望濃縮為形成上述的分散溶媒的容積比率的范圍。
另一方面，所制作的微細(xì)的燒結(jié)體層，在印刷布線基板上，因?yàn)樽鳛閷?shí)裝各種的電子配件時(shí)的導(dǎo)電構(gòu)件進(jìn)行利用，所以優(yōu)選選擇如下群中的任一種，即金、銀、銅、白金、鈀、鎢、鎳、鉭、鉍、鉛、銦、錫、鋅、鈦或鋁?；蛘?，可以選擇從上述金屬的群中任選的兩種以上的金屬構(gòu)成的合金。因此，本發(fā)明的導(dǎo)電性金屬納米粒子漿料中利用的金屬納米粒子，根據(jù)其利用用途，優(yōu)選選擇金、銀、銅、白金、鈀、鎢、鎳、鉭、鉍、鉛、銦、錫、鋅、鈦或鋁的金屬構(gòu)成的納米粒子，或從上述金屬的群中任選的兩種以上的金屬構(gòu)成的合金構(gòu)成的納米粒子。
此外，選擇構(gòu)成所利用的金屬納米粒子的金屬的融點(diǎn)，比在下述的低溫?zé)Y(jié)過(guò)程中加熱處理溫度高的納米粒子。即，在低溫?zé)Y(jié)過(guò)程中，雖然金屬納米粒子相互的燒結(jié)進(jìn)行，但是選擇不發(fā)生融解的條件。還有，利用由兩種以上的金屬構(gòu)成的合金構(gòu)成的納米粒子時(shí)，合金所示的融點(diǎn)，有必要比下述的低溫?zé)Y(jié)過(guò)程的加熱處理溫度高。因此，構(gòu)成由二種以上的金屬構(gòu)成的合金的納米粒子的合金材料的組成，以低溫?zé)Y(jié)過(guò)程的加熱處理溫度為基準(zhǔn)，該合金的融點(diǎn)，優(yōu)選選擇為至少高20℃以上的范圍。具體地說(shuō)，更優(yōu)選選擇所利用的合金材料的組成，使合金的融點(diǎn)，至少在200℃以上，通常250℃以上的范圍，例如超過(guò)300℃。
另外，銦自身，因?yàn)槿邳c(diǎn)為156.6℃，所以優(yōu)選和其他金屬合金化，例如以顯示250℃以上的融點(diǎn)的銦合金構(gòu)成的納米粒子的方式進(jìn)行利用。另一方面，鎢、鉭、鈦，若與其他的金屬種類比較，則因?yàn)榈蜏責(zé)Y(jié)的進(jìn)行非常緩慢，所以優(yōu)選通過(guò)進(jìn)一步減小平均粒子徑，進(jìn)行低溫?zé)Y(jié)所需的加熱溫度的低減化。另外，優(yōu)選利用通過(guò)并用由鎢、鉭、鈦構(gòu)成的納米粒子和其他金屬種構(gòu)成的納米粒子，進(jìn)行混合物全體的燒結(jié)體形成的方式，或使鎢、鉭、鈦和其她金屬合金化，而進(jìn)行由含有鎢、鉭、鈦合金構(gòu)成的納米粒子的燒結(jié)體形成的方式。
在對(duì)構(gòu)成后述的金屬凸起等的導(dǎo)電構(gòu)件的應(yīng)用中，作為構(gòu)成金屬納米粒子的金屬種類，除了高的導(dǎo)電性，更優(yōu)選選擇延性、展性也優(yōu)異的金、銀、銅、白金、鈀的任一種，其中，進(jìn)一步優(yōu)選利用金納米粒子或銀納米粒子。例如，利用金納米粒子或銀納米粒子時(shí)，金屬納米粒子的平均粒子徑在1～20nm的范圍內(nèi)選擇，含于當(dāng)初的金屬納米粒子分散液中的該金屬納米粒子的含量，更優(yōu)選選擇為在40質(zhì)量％以上的方式。
在所述的金屬納米粒子中，低溫?zé)Y(jié)過(guò)程中的加熱處理溫度，在300℃以下，優(yōu)選為在250℃以下的范圍選擇時(shí)，也能夠保持潔凈的金屬表面，形成良好的燒結(jié)體。此外，在室溫附近，這些金屬納米粒子，若使其金屬表面直接接觸，則容易相互地粘著、凝集。由此，例如，以市場(chǎng)販賣的金屬納米粒子分散液作為原料，將分散溶媒變換成期望的有機(jī)溶劑，另外，實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)姆稚⑷苊降暮斜嚷省⒁赫扯鹊恼{(diào)整，在調(diào)制本發(fā)明的導(dǎo)電性金屬納米粒子漿料時(shí)，例如，優(yōu)選利用下述順序。
作為原料中所利用的金屬納米粒子分散液，可以利用金屬納米粒子的表面由烷基胺等的表面被覆分子被覆保護(hù)，烷基胺等的表面被覆分子的溶解性缺乏，由表面被覆分子被覆的金屬納米粒子均勻分散在能夠蒸餾除去的無(wú)極性溶媒或低極性溶媒中，優(yōu)選沸點(diǎn)至少150℃以下的無(wú)極性溶媒或低極性溶媒中的分散液。首先，抑制烷基胺等的表面被覆分子的脫離，并且進(jìn)行該金屬納米粒子分散液中所含的分散溶媒的除去。該分散溶媒的除去，適于使用減壓蒸餾除去的方法，但在該減壓蒸餾除去的過(guò)程中，為了抑制金屬納米粒子表面的表面被覆分子的脫離，根據(jù)必要，添加、混合相對(duì)于該被覆層分子親和性優(yōu)異并且比被減壓蒸餾除去的分散溶媒的沸點(diǎn)顯著高的保護(hù)用的溶媒成分后，進(jìn)行減壓蒸餾除去。例如，被減壓蒸餾除去的分散溶媒是甲苯，作為金屬納米粒子的被覆層分子，利用作為烷基胺的十二烷胺的時(shí)候，作為上述的保護(hù)用的溶媒成分，可以少量添加二醇系溶媒，例如，二丙二醇、二甘醇、丙二醇、乙二醇等的各種二醇類。此外，替代作為十二烷胺等的金屬納米粒子的被覆層分子而利用的烷基胺，也可以添加在金屬納米粒子的被覆層分子中可以利用的沸點(diǎn)更高的其他種類的胺類。該其他的種類的胺類，在分散溶媒的減壓蒸餾去除時(shí)，以置換當(dāng)初存在的金屬納米粒子的被覆層分子的一部分為目的而進(jìn)行利用。在該其他的種類的胺類等的被置換的被覆層分子中，可以利用具有和各種的二醇類等的保護(hù)用的溶媒成分的親和性，同時(shí)具有可以和氨基等的配位結(jié)合的基團(tuán)，沸點(diǎn)高的液體狀有機(jī)化合物。例如，可以利用2-乙基己胺，或JEFFAMINETMEDR148(2、2-(亞乙基二氧)雙乙基胺(bisethylamine))等。
在調(diào)制本發(fā)明的金屬納米粒子分散液的過(guò)程中，在將分散溶媒向上述的高沸點(diǎn)的，無(wú)極性溶媒或低極性溶媒進(jìn)行變換、再分散時(shí)，除表面具有被覆層的金屬納米粒子外，也有被覆層脫落，混入發(fā)生凝集的金屬納米粒子塊的情況，優(yōu)選進(jìn)行將實(shí)現(xiàn)均一的分散化的再分散液，由亞微米孔徑的過(guò)濾器，例如0.2μm膜過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾，而除去發(fā)生凝集的金屬納米粒子塊的除去處理。通過(guò)進(jìn)行該濾過(guò)處理，能夠在作為目的的高沸點(diǎn)的分散溶媒中，更高準(zhǔn)確性地調(diào)制在表面具有被覆層的金屬納米粒子均一地分散的高流動(dòng)性的分散液。
如上述，通過(guò)利用本發(fā)明的金屬納米粒子分散液，能夠在基板上制作高度數(shù)10μm的柱狀的金屬燒結(jié)體層，在該基板上裝載芯片零件后，由樹脂密封，在該樹脂密封層的上部，能夠形成所述的柱狀的金屬燒結(jié)體層的前端作為導(dǎo)通部露出的形態(tài)。即，能夠制造在樹脂密封層的上部，設(shè)有和下層的回路布線層之間的導(dǎo)通端子的芯片裝載基板。作為此時(shí)所用的密封樹脂，優(yōu)選熱固化性樹脂，可以使用環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、丙烯酸樹脂等。此外，在這種樹脂密封層的表面，再形成回路布線圖，則可以作為多層基板。此時(shí)，上層的回路布線圖的形成，利用一般的金屬微粒子漿料，可以使用絲網(wǎng)印刷法、噴墨法、轉(zhuǎn)印法的任一種進(jìn)行。該上層的回路布線圖的形成用的金屬微粒子漿料，優(yōu)選使用和構(gòu)成作為層間的導(dǎo)通部利用的柱狀的金屬燒結(jié)體層的金屬材料相同的金屬材料，但也可以使用適當(dāng)?shù)钠渌N類的金屬微粒子漿料。另外，上層的回路布線圖的形成用的金屬微粒子漿料的粘度，其他的物性，優(yōu)選設(shè)定為適于作為目的的布線圖的形成的條件。
另一方面，通過(guò)利用本發(fā)明的金屬納米粒子分散液，而制作外形形狀為圓板狀(或圓錐臺(tái)形)的燒結(jié)體層，能夠形成在任意位置上，具有任意的大小的圓板狀(或圓錐臺(tái)形)的金屬凸起。該金屬凸起，通過(guò)低溫?zé)Y(jié)，金屬納米粒子彼此粘著，而能夠形成底面的直徑為0.5～50μm的大小的凸起。所得到的金屬納米粒子燒結(jié)體，可以形成接近于大塊(bulk)金屬的體積固有電阻值的低電阻值的凸起。因此，通過(guò)在該凸起上裝載微細(xì)的芯片，而能夠制造微細(xì)的芯片搭載基板。
另外，在近年的電子設(shè)備相關(guān)領(lǐng)域中所使用的基板，多層基板成為了主流。另外，在這些多層基板中，為了得到各層間的導(dǎo)通，作為一般的方法，大多使用掏空貫通各層用的基板材料的通孔，在該通孔中填充導(dǎo)電性材料，形成導(dǎo)通路的穿孔連接。在現(xiàn)有的導(dǎo)電性金屬漿料中，所含的金屬填料的粒子徑大，若不使通孔的開口徑擴(kuò)大到一定程度，則無(wú)法填充導(dǎo)電性金屬漿料。
相對(duì)與此，若利用本發(fā)明的金屬納米粒子分散液，如果開口徑在1～500μm的范圍，則能夠在該通孔的內(nèi)部形成致密的涂布層，埋入后，通過(guò)低溫?zé)Y(jié)處理，可以填充毫不遜色于內(nèi)徑為1～500μm的通孔內(nèi)大塊金屬的體積固有電阻值的，顯示1×10-5Ω·cm以下的良好的導(dǎo)電性的金屬燒結(jié)體層。
為了在這些印刷布線基板上直接形成金屬燒結(jié)體層，在低溫進(jìn)行燒結(jié)處理時(shí)的溫度，可以選擇在150℃～300℃的范圍，因此能夠達(dá)成基板材料的熱的劣化等的抑制。
實(shí)施例以下，例舉實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更具體地說(shuō)明。這些實(shí)施例是本發(fā)明的最佳實(shí)施方式的一例，但本發(fā)明并不限于該方式。
(實(shí)施例1～3，比較例1)在實(shí)施例1～3中，以如下順序，調(diào)制顯示適于噴墨印刷的液粘度的作為導(dǎo)電性媒介而含有銀納米粒子的漿料狀的分散液。
作為銀納米粒子原料，是市場(chǎng)販賣的銀的超微粒子分散液(商品名，獨(dú)立分散超微粒子AglT真空冶金制)，具體地說(shuō)，利用含有如下成分的平均粒子徑3nm的銀超微粒子的分散液，即銀超微粒子35質(zhì)量份，作為烷基胺含十二烷胺(分子量185.36，融點(diǎn)28.3℃，沸點(diǎn)248℃，比重d440＝0.7841)7質(zhì)量份，作為有機(jī)溶劑含有甲苯(沸點(diǎn)110.6℃，比重d440＝0.867)58質(zhì)量份。還有，該銀超微粒子分散液的液粘度為1mPa·s(20℃)。
首先，在1L的茄型燒瓶中，在銀超微粒子分散液AglT、500g(含有Ag35wt％)中，添加、混合十二烷胺5.8g，在80℃，加熱攪拌1小時(shí)。攪拌結(jié)束后，通過(guò)減壓濃縮，使AglT中所含的分散溶媒甲苯脫溶劑化。
對(duì)于所述的脫溶劑后的混合物，每所含的銀超微粒子175質(zhì)量份，分別以表1所示的量比率，添加N14(十四烷，粘度2.0～2.3mPa·s(20℃)，融點(diǎn)5.86℃，沸點(diǎn)253.57℃，比重d420＝0.7924，日鉱石油化學(xué)制)，在室溫(25℃)進(jìn)行攪拌，形成均一的分散液。攪拌結(jié)束后，通過(guò)0.2μm的膜過(guò)濾器進(jìn)行分散液的過(guò)濾。所得的實(shí)施例1～3和比較例1的分散液，任一個(gè)均是深藍(lán)色的高流動(dòng)性漿料狀的銀納米粒子分散液(銀納米粒子油墨)。在表1中，表示含于所得的銀納米粒子分散液(銀納米粒子油墨)中的各含有成分的組成分析值，以及液粘度(B型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)，測(cè)定溫度20℃)。還有，大塊(bulk)的銀單體，顯示密度10.49g·cm-3(20℃)，電阻率1.59μΩ·cm(20℃)。
表1 所制作的銀納米粒子分散液(銀納米粒子油墨)的組成和特性

表2 銀納米粒子分散液(銀納米粒子油墨)的涂布特性，所得的燒結(jié)體的評(píng)價(jià)結(jié)果

使用所得的銀納米粒子分散液，通過(guò)超微細(xì)流體噴射裝置(超微細(xì)噴墨裝置)，在玻璃上，進(jìn)行了直徑2.5μm的圖案的描繪。此時(shí)，選擇超微細(xì)噴墨裝置的噴出孔的口徑為0.6μm，所噴射的液滴量設(shè)定為相同，通過(guò)各個(gè)銀納米粒子分散液，由一滴所描繪的點(diǎn)的徑為表2所示的值。在該描繪條件下，通過(guò)將各自的點(diǎn)滴(spot)間隔形成為相同的點(diǎn)·點(diǎn)滴(dot-spot)圖案，在同一的圖案上，由噴墨法，多次反復(fù)涂布，而制作成表2所記載的合計(jì)的層疊高度的圓柱形狀的銀納米粒子涂布層。
還有，使用實(shí)施例1～3的銀納米粒子分散液時(shí)，在各次的涂布操作之間，進(jìn)行含于涂布膜中的分散溶媒的蒸散，成為粘稠的涂布狀態(tài)。另一方面，在使用比較例1的銀納米粒子分散液時(shí)，在各次的涂布操作之間，雖然也進(jìn)行含于涂布膜中的分散溶媒的蒸散，但是是具有流動(dòng)性的涂布狀態(tài)。描繪后，對(duì)于玻璃上的銀納米粒子涂布層，進(jìn)行240℃，1小時(shí)的熱處理，進(jìn)行銀納米粒子層的燒結(jié)處理，得到銀納米粒子的燒結(jié)體層。所得的燒結(jié)體層的圓形底面的直徑以及燒結(jié)體層的高度(厚度)，通過(guò)顯微鏡觀察，而分別進(jìn)行了測(cè)定。在表2中，集中表示由一液滴所描繪的點(diǎn)的徑，所得的燒結(jié)體層的圓形底面的直徑，和燒結(jié)體層的高度(厚度)的評(píng)價(jià)結(jié)果。
對(duì)根據(jù)所述的制作方法，使用實(shí)施例1的銀納米粒子分散液而用別的方法制作的金屬燒結(jié)體圓柱，在圖1中表示對(duì)該金屬柱的外形形狀進(jìn)行顯微鏡觀察后的打印出的圖。
另一方面，在載玻片(slide glass)上，使用所得的銀納米粒子分散液，通過(guò)在所述層疊高度為50μm的圓柱狀的銀納米粒子涂布層的形成中所利用的噴墨層疊涂布條件，而以層疊涂布時(shí)的平均膜厚10μm進(jìn)行進(jìn)刷10×50mm寬度的圖案。印刷后，對(duì)于載玻片上的納米粒子油墨層疊涂布層，實(shí)施240℃，1小時(shí)的熱處理，進(jìn)行所含銀納米粒子相互的燒結(jié)處理，形成由銀納米粒子的燒結(jié)體層形成的導(dǎo)電體層。對(duì)于利用實(shí)施例1～3的銀納米粒子分散液，和比較例1的銀納米粒子分散液所制的矩形膜狀的導(dǎo)電體層，作為具有各自的平均膜厚的均一的導(dǎo)電體層，測(cè)定其體積固有電阻率。該體積固有電阻率的測(cè)定結(jié)果，在表2中表示。
(實(shí)施例4、5，比較例2)在實(shí)施例4、5中，以如下順序，調(diào)制顯示適于噴墨印刷的液粘度的作為導(dǎo)電性媒介含有銀納米粒子的漿料狀的分散液。
在1L的茄型燒瓶中，在所述銀超微粒子分散液AglT、500g(含有Ag35wt％真空冶金制)中，添加、混合2-乙基己胺(沸點(diǎn)169℃東京化成制)87.5g(相對(duì)于Ag固形成分，50wt％)，二丙二醇52.5g(相對(duì)于Ag固形成分，30wt％)，在80℃加熱攪拌1小時(shí)。攪拌結(jié)束后，通過(guò)減壓濃縮，使含于AglT中的分散溶媒甲苯脫溶劑化。
將脫溶劑化后的混合物，移至2L的燒杯中，添加極性溶媒丙酮1000g，在常溫下進(jìn)行3分鐘攪拌后，靜置。在所述處理中，在添加、攪拌極性溶劑丙酮，且靜置之間，Ag納米粒子，沉降到燒杯底部。另一方面，在上清液中，混合物中所含的不要的有機(jī)成分溶解，得到茶褐色的丙酮熔液。除去該上清液層后，再一次在沉降物中添加800g丙酮，并攪拌、靜置，使Ag納米粒子沉降后，除去上清液的丙酮溶液層。對(duì)上清液丙酮層的著色狀態(tài)進(jìn)行觀察的同時(shí)，還在沉降物中添加丙酮500g，反復(fù)進(jìn)行相同的操作。接著，在上次的沉降物中添加丙酮300g，在進(jìn)行攪拌、靜置的時(shí)刻，在對(duì)上清液丙酮層目視的范圍內(nèi)，未發(fā)現(xiàn)著色。除去該上清液丙酮層后，使沉降于燒杯底部的Ag納米粒子中殘留的丙酮溶媒揮發(fā)，進(jìn)行干燥，結(jié)果得到藍(lán)色的微細(xì)粉末。
對(duì)于所得到的藍(lán)色的微粉末，每所含銀超微粒子175質(zhì)量份，分別以表3記載的量的比率，添加N14(十四烷，融點(diǎn)5.86℃，沸點(diǎn)253.57℃，日鉱石油化學(xué)制)，還添加雙2-乙基己胺(沸點(diǎn)263℃，東京化成制)23.4g、己烷300g，在70℃加熱攪拌30分鐘。通過(guò)該加熱攪拌，呈藍(lán)色的微粉末狀的Ag納米粒子被再分散，成為均一的分散液。攪拌結(jié)束后，以0.2μm的膜濾器進(jìn)行過(guò)濾后，通過(guò)減壓濃縮使濾液中的己烷脫溶劑化。所得的實(shí)施例4、5和比較例2的分散液，任一個(gè)均是均一的深藍(lán)色的高流動(dòng)性漿料狀的銀納米粒子分散液(銀納米粒子油墨)。
表3表示所得到的銀納米粒子分散液(銀納米粒子油墨)中所含的各含有成分的組成分析值，和液粘度(B型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)，測(cè)定溫度20℃)。
表3所制作的銀納米粒子分散液(銀納米粒子油墨)的組成和特性

表4銀納米粒子分散液(銀納米粒子油墨)的涂布特性，所得的燒結(jié)體的評(píng)價(jià)結(jié)果

使用所得的銀納米粒子分散液，通過(guò)超微細(xì)流體噴射裝置(超微細(xì)噴墨裝置)，在玻璃上描繪了直徑2.5μm的圖案。此時(shí)，將超微細(xì)噴墨裝置的噴出孔的口徑選擇為0.6μm，將所噴射的液滴量設(shè)定為相同時(shí)，通過(guò)各自的銀納米粒子分散液，由一液滴所描繪的點(diǎn)的徑是表4中所示的值。在該描繪條件下，通過(guò)將各自的點(diǎn)滴(spot)間隔形成為相同的點(diǎn)·點(diǎn)滴(dot-spot)圖案，而在相同的圖案上通過(guò)噴墨法反復(fù)多次地進(jìn)行涂布，制作表4所示的合計(jì)的層疊高度的圓柱形的銀納米粒子涂布層。
還有，使用實(shí)施例4、5的銀納米粒子分散液時(shí)，在各次的涂布操作之間，進(jìn)行涂布膜中所含的分散溶媒的蒸散，形成粘稠的涂布狀態(tài)。另一方面，使用比較例2的銀納米粒子分散液時(shí)，雖然在每次的涂布操作之間，也進(jìn)行涂布膜中所含的分散溶媒的蒸散，但是是具有流動(dòng)性的涂布狀態(tài)。描繪后，對(duì)于玻璃上的銀納米粒子涂布層，在240℃實(shí)施1小時(shí)的熱處理，進(jìn)行銀納米粒子層的燒結(jié)處理，形成銀納米粒子的燒結(jié)體層。通過(guò)顯微鏡觀察所得到的燒結(jié)體層的圓形底面的直徑和燒結(jié)體層的高度(厚度)，而分別進(jìn)行了測(cè)定。在表4中，集中表示了由一液滴所描繪的點(diǎn)的徑，所得到的燒結(jié)體層的圓形底面的直徑，和燒結(jié)體層的高度(厚度)的評(píng)價(jià)結(jié)果。
另一方面，使用所得到的銀納米粒子分散液，通過(guò)在所述層疊高度50μm的圓柱形的銀納米粒子涂布層形成中所用的噴墨層疊涂布條件，在載玻片上，以層疊涂布時(shí)的平均膜厚10μm，印刷成10×50mm寬度的圖案。在印刷后，對(duì)于載玻片上的納米粒子油墨層疊涂布層，在240℃實(shí)施1小時(shí)的熱處理，進(jìn)行所含的銀納米粒子相互的燒結(jié)處理，形成由銀納米粒子的燒結(jié)體層構(gòu)成的導(dǎo)電體層圖案。對(duì)于利用實(shí)施例4、5的銀納米粒子分散液所制作的矩形膜狀的導(dǎo)電體層，作為具有各自的平均膜厚的均一的導(dǎo)電體層，測(cè)定其體積固有電阻率。該體積固有電阻率的測(cè)定結(jié)果，在表4中表示。
(實(shí)施例6、7，比較例3)在實(shí)施例6、7中，以如下順序，調(diào)制顯示適于噴墨印刷的液粘度的作為導(dǎo)電性媒介而含有金納米粒子的漿料狀的分散液。
在200mL的茄型燒瓶中，在所述金超微粒子分散液AulT，60g(含有Au30wt％真空冶金制)中，添加、混合2-乙基己胺(沸點(diǎn)169℃東京化成制)9.0g(相對(duì)于Au固形成分，50wt％)，水3.6g(相對(duì)于Au固形成分，20wt％)，在80℃加熱攪拌30分鐘。攪拌結(jié)束后，通過(guò)減壓濃縮，使含于AulT中的分散溶媒甲苯脫溶劑化。
將脫溶劑化后的混合物，移至500mL的燒杯中，添加極性溶媒乙腈300g，在常溫下進(jìn)行3分鐘攪拌后，靜置。在所述處理中，在添加、攪拌極性溶劑乙腈，且靜置之間，Au納米粒子，沉降到燒杯底部。另一方面，在上清液中，混合物中所含的不要的有機(jī)成分溶解，得到茶褐色的乙腈溶液。除去該上清液后，再一次在沉降物中添加300g乙腈，并攪拌、靜置，使Au納米粒子沉降后，除去上清液的乙腈溶液層。對(duì)上清液乙腈溶液層的著色狀態(tài)進(jìn)行觀察，并且還在沉降物中添加300g，在進(jìn)行攪拌、靜置的時(shí)刻，在對(duì)上清液乙腈層目視的范圍內(nèi)，未發(fā)現(xiàn)著色。
除去該上清液乙腈層后，使沉降于燒杯底部的Au納米粒子中殘留的乙腈溶媒揮發(fā)，進(jìn)行干燥，得到黑褐色的微細(xì)粉末。
對(duì)于所得到的黑褐色的微粉末，每所含金超微粒子18質(zhì)量份，分別以表5記載的量的比率，添加AF7溶劑(融點(diǎn)259～282℃，流動(dòng)點(diǎn)-30℃以下，日石三菱株式會(huì)社制)，還添加2-乙基己胺(沸點(diǎn)169℃東京化成制)2.089g、雙2-乙基己胺(沸點(diǎn)263℃，東京化成制)2.732g、甲苯100g，在65℃加熱攪拌30分鐘。通過(guò)該加熱攪拌，呈黑褐色的微粉末狀的Au納米粒子被再分散，成為均一的分散液。攪拌結(jié)束后，以0.2μm的膜濾器進(jìn)行過(guò)濾后，通過(guò)減壓濃縮使濾液中的甲苯脫溶劑化。所得的實(shí)施例6、7和比較例3的分散液，任一個(gè)均是均一的深紅色的高流動(dòng)性漿料狀的金納米粒子分散液(金納米粒子油墨)。
表4表示所得到的金納米粒子分散液(金納米粒子油墨)中所含的各含有成分的組成分析值，和液粘度(B型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)，測(cè)定溫度20℃)。還有，大塊(bulk)的金單體，顯示密度19.32g·cm-3(20℃)，電阻率2.2μΩ·cm(20℃)。
表5所制作的金納米粒子分散液(金納米粒子油墨)的組成和特性

表6金納米粒子分散液(金納米粒子油墨)的涂布特性，所得的燒結(jié)體的評(píng)價(jià)結(jié)果

使用所得的金納米粒子分散液，通過(guò)超微細(xì)流體噴射裝置(超微細(xì)噴墨裝置)，在玻璃上描繪了直徑8.0μm的圖案。此時(shí)，將超微細(xì)噴墨裝置的噴出孔的口徑選擇為0.6μm，將所噴射的液滴量設(shè)定為相同時(shí)，通過(guò)各自的金納米粒子分散液，由一液滴所描繪的點(diǎn)的徑是表6中所示的值。在該描繪條件下，通過(guò)將各自的點(diǎn)滴(spot)間隔形成為相同的點(diǎn)·點(diǎn)滴(dot-spot)圖案，而在相同的圖案上通過(guò)噴墨法反復(fù)多次地進(jìn)行涂布，制作表6所示的合計(jì)的層疊高度的圓錐臺(tái)狀的金納米粒子涂布層。
還有，使用實(shí)施例6、7的金納米粒子分散液時(shí)，在各次的涂布操作之間，進(jìn)行涂布膜中所含的分散溶媒的蒸散，形成粘稠的涂布狀態(tài)。另一方面，使用比較例3的金納米粒子分散液時(shí)，雖然在各次的涂布操作之間，也進(jìn)行涂布膜中所含的分散溶媒的蒸散，但是是具有流動(dòng)性的涂布狀態(tài)。描繪后，對(duì)于玻璃上的銀納米粒子涂布層，在240℃實(shí)施1小時(shí)的熱處理，進(jìn)行金納米粒子層的燒結(jié)處理，形成金納米粒子的燒結(jié)體層。通過(guò)顯微鏡觀察對(duì)所得到的燒結(jié)體層的圓形底面的直徑和燒結(jié)體層的高度(厚度)，而分別進(jìn)行了測(cè)定。在表6中，集中表示了由一液滴所描繪的點(diǎn)的徑，所得到的燒結(jié)體層的圓形底面的直徑，和燒結(jié)體層的高度(厚度)的評(píng)價(jià)結(jié)果。在圖2顯示了，在激光顯微鏡觀察中，對(duì)使用實(shí)施例6的金納米粒子分散液所制作的由該金納米粒子的燒結(jié)體層所構(gòu)成的金屬圓板(圓錐臺(tái))型凸起的外形形狀進(jìn)行觀察的圖像的打印圖。
另一方面，使用所得到的金納米粒子分散液，通過(guò)在所述層疊高度50μm的圓錐臺(tái)形狀的金納米粒子涂布層形成中所用的噴墨層疊涂布條件，在載玻片上，以層疊涂布時(shí)的平均膜厚3μm，印刷成10×50mm寬度的圖案。在印刷后，對(duì)于載玻片上的納米粒子油墨層疊涂布層，在240℃實(shí)施1小時(shí)的熱處理，進(jìn)行所含的金納米粒子相互的燒結(jié)處理，形成由金納米粒子的燒結(jié)體層構(gòu)成的導(dǎo)電體層圖案。對(duì)于利用實(shí)施例6、7的金納米粒子分散液所制作的矩形膜狀的導(dǎo)電體層，作為具有各自的平均膜厚的均一的導(dǎo)電體層，測(cè)定其體積固有電阻率。該體積固有電阻率的測(cè)定結(jié)果，在表6中表示。
(參考例1～3)對(duì)于上述的實(shí)施例3的銀納米粒子分散液、實(shí)施例5的銀納米粒子分散液、實(shí)施例7的金納米粒子分散液，通過(guò)將除去分散溶媒的其他的成分的配合量相等的分散溶媒的配合量減少到1/2以下，而調(diào)制參考例1～3的粘稠的漿料狀的分散液。
在所制作的參考例1～3的粘稠的漿料狀分散液中，算出各自的分散液中所含的分散溶媒的含有比率，另外，通過(guò)螺旋粘度計(jì)(測(cè)定溫度23℃)測(cè)定這些漿料狀分散液的液粘度。在表7中，表示參考例1～3的粘稠的漿料狀分散液中所含的分散溶媒的含有比率和所測(cè)定的液粘度。
表7所制作的粘稠的漿料狀分散液(納米粒子漿料)的液粘度和分散溶媒的含有比率

(實(shí)施例8)使用在實(shí)施例1中調(diào)制的銀納米粒子分散液，通過(guò)超微細(xì)流體噴射裝置(超微細(xì)噴墨裝置)，在玻璃上描繪具有直徑4.5μm的底面的圓板狀的圖案。描繪條件，與上述實(shí)施例1相同，一次的涂布膜厚設(shè)為0.3μm，通過(guò)噴墨法，在相同的圖案上，反復(fù)多次地涂布，制作層疊厚度3.5μm的圓板狀的銀納米粒子涂布層。描繪后，對(duì)于玻璃上的圓板狀的銀納米粒子層，在240℃實(shí)施1小時(shí)的熱處理，進(jìn)行銀納米粒子層的燒結(jié)處理，形成銀納米粒子的燒結(jié)體層。所得到的燒結(jié)體層，其外形形狀，形成維持直徑4.5μm的圓形底面，顯示2.5μm的的厚度的圓板狀(圓錐臺(tái)狀)的金屬燒結(jié)體墊(pad)。在圖3中表示在顯微鏡觀察中，對(duì)通過(guò)同樣的條件，不同方法制作的金屬燒結(jié)體墊的外形形狀進(jìn)行觀察的圖像的打印圖。
(實(shí)施例9)對(duì)于多層布線用的基板材料，設(shè)有從該基板的上層表面到其內(nèi)面(下層表面)的直徑200μm的通孔。還有，形成該通孔的多層布線用基板上層的層厚，為1.6mm，該通孔的穴徑/深度比選擇為1/8的高的縱橫比。內(nèi)面?zhèn)?，配置有下層表面的布線層，設(shè)于該通孔的導(dǎo)電體埋入部，為構(gòu)成穿孔連接的形態(tài)。
使用在實(shí)施例1中調(diào)制的銀納米粒子分散液，通過(guò)超微細(xì)流體噴射裝置(超微細(xì)噴墨裝置)，在直徑200μm的通孔內(nèi)，描繪銀納米粒子的埋入涂布層。還有，埋入涂布的描繪條件，與上述實(shí)施例1相同，一次涂布的膜厚設(shè)為0.3μm，由噴墨法在通孔內(nèi)反復(fù)多次地涂布，制作將通孔的深度1.6mm完全地埋入的銀納米粒子層。涂布填充后，對(duì)于該通孔中的銀納米粒子層，在240℃實(shí)施1小時(shí)的熱處理，進(jìn)行銀納米粒子層的燒結(jié)處理，形成銀納米粒子的燒結(jié)體填充層。
還有，所得到的銀納米粒子的燒結(jié)體填充層，顯示緊密地和通孔的側(cè)壁面相接的形狀。
工業(yè)上的利用可能性本發(fā)明的金屬納米粒子分散液，可以用于在各種的布線基板中其微細(xì)的回路布線圖的制作，以及能夠用于在利用膜厚厚的導(dǎo)電體層而形成的顯示高的縱橫比的微細(xì)的導(dǎo)電性構(gòu)件的制作中使用的金屬納米粒子燒結(jié)體層的形成。
權(quán)利要求
1.一種金屬納米粒子分散液，其特征在于，是能夠以微細(xì)的液滴的形狀噴射并且層疊涂布的金屬納米粒子分散液，所述金屬納米粒子的平均粒子徑在1～100nm的范圍，該金屬納米粒子分散液，是在分散溶媒中均一地分散作為固形成分的所述金屬納米粒子而形成的分散液，該金屬納米粒子表面，由作為能夠與該金屬納米粒子中所含的金屬元素配位的結(jié)合的基團(tuán)，具有含氮、氧、或硫原子并且能夠基于這些原子所具有的孤立電子對(duì)而進(jìn)行配位的結(jié)合的基團(tuán)的一種以上的化合物被覆，對(duì)于所述金屬納米粒子100質(zhì)量份，作為具有含所述氮、氧、或硫原子的基團(tuán)的一種以上的化合物的總和，含有10～50質(zhì)量份，所述分散溶媒，是由一種有機(jī)溶劑或兩種以上的液體狀有機(jī)物構(gòu)成的混合溶劑，至少在溫度15℃以上顯示均一的液體狀態(tài)，構(gòu)成該分散溶媒的一種有機(jī)溶劑或兩種以上的液體狀有機(jī)物的至少一個(gè)，對(duì)于具有含所述氮、氧、或硫原子的基團(tuán)的一種以上的化合物具有親和性，該分散溶媒自身的液粘度(20℃)為10mPa·s以下的范圍，在所述金屬納米粒子分散液中，所述分散溶媒的容積比率為55～80體積％的范圍，該金屬納米粒子分散液的液粘度(20℃)為2mPa·s～30mPa·s的范圍，蒸散除去所述金屬納米粒子分散液中所含的分散溶媒的一部分而實(shí)施濃縮處理直至所述分散溶媒的容積比率為20～50體積％的范圍而得到的濃縮分散液，成為其液粘度(20℃)為20Pa·s～1000Pa·s的范圍的粘稠的濃縮液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬納米粒子分散液，其特征在于，所述金屬納米粒子的平均粒子徑為1～20nm的范圍，在該金屬納米粒子分散液中，該金屬納米粒子的含有比率為40質(zhì)量％以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬納米粒子分散液，其特征在于，所述金屬納米粒子，是由從下述金屬構(gòu)成的金屬群中選擇的一種的金屬構(gòu)成的納米粒子，或者由從該金屬群中選擇的兩種以上的金屬的合金構(gòu)成的納米粒子，所述金屬群由金、銀、銅、白金、鈀、鎢、鎳、鉭、鉍、鉛、銦、錫、鋅、鈦、鋁構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬納米粒子分散液，其特征在于，構(gòu)成所述分散溶媒的一種有機(jī)溶劑或兩種以上的液體狀有機(jī)物，至少，其中之一為融點(diǎn)在20℃以下、沸點(diǎn)為80～300℃的范圍的有機(jī)溶劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬納米粒子分散液，其特征在于，所述分散溶媒，是由加熱到100℃以上時(shí)在每100質(zhì)量份該分散溶媒中，能夠溶解被覆金屬納米粒子表面的具有含所述氮、氧、或硫原子的基團(tuán)的化合物50質(zhì)量份以上的、具有高溶解性的一種有機(jī)溶劑或兩種以上的液體狀有機(jī)物構(gòu)成的混合溶媒。
6.一種導(dǎo)電體層的形成方法，其特征在于，是利用權(quán)利要求1所述的金屬納米粒子分散液，在基板上形成由金屬納米粒子相互的燒結(jié)體層構(gòu)成的微細(xì)形狀的良導(dǎo)電性導(dǎo)電體層的方法，所述燒結(jié)體層，至少含有層厚為1μm以上、層的厚度/寬度的比率為1/4以上的顯示高縱橫比的區(qū)域，具有形成層疊涂布膜的工序，在所述顯示高縱橫比的區(qū)域中，在微細(xì)形狀的平面圖案上，以微細(xì)的液滴的形狀噴射所述金屬納米粒子分散液，對(duì)一次設(shè)置涂布膜厚0.1μm～1μm范圍的涂布層的操作反復(fù)進(jìn)行多次，超過(guò)所述燒結(jié)體層的層厚；以及對(duì)含于所述金屬納米粒子分散液的層疊涂布膜中的金屬納米粒子進(jìn)行燒結(jié)處理，形成該金屬納米粒子相互的燒結(jié)體層的工序，在所述形成層疊涂布膜的工序中，在以微細(xì)的液滴的形狀噴射所述金屬納米粒子分散液后到該微細(xì)的液滴到達(dá)涂布面的過(guò)程中，液滴中含有的分散溶媒的一部分蒸散、濃縮，由該濃縮后的液滴進(jìn)行涂布，該金屬納米粒子相互的燒結(jié)體層形成，是將所述涂布層加熱到不超過(guò)300℃的溫度而進(jìn)行的，在實(shí)施該燒結(jié)處理的加熱時(shí)，被覆該金屬納米粒子表面的具有含氮、氧、硫原子的基團(tuán)的化合物，在使用由具有高溶解性的一種有機(jī)溶劑或兩種以上的液體狀有機(jī)物構(gòu)成的混合溶媒的分散溶媒中，從金屬納米粒子表面解離、溶出，實(shí)現(xiàn)金屬納米粒子相互的表面接觸，進(jìn)行該金屬納米粒子相互的燒結(jié)和分散溶媒的蒸散除去。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的導(dǎo)電體層的形成方法，其特征在于，在使所述金屬納米粒子分散液以微細(xì)的液滴的形狀噴射，形成層疊涂布膜的工序中，作為使所述金屬納米粒子分散液，以微細(xì)的液滴的形狀噴射的方法，選擇沉積法或噴墨法。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的導(dǎo)電體層的形成方法，其特征在于，該金屬納米粒子相互的燒結(jié)體層形成中的加熱溫度，選擇為150℃～300℃的范圍。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬納米粒子分散液，其特征在于，所述金屬納米粒子，是金的納米粒子，該金屬納米粒子的平均粒子徑為1～20nm的范圍，在該金屬納米粒子分散液中，該金屬納米粒子的含有比率為40質(zhì)量％以上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬納米粒子分散液，其特征在于，所述金屬納米粒子，是銀的納米粒子，該金屬納米粒子的平均粒子徑為1～20nm的范圍，在該金屬納米粒子分散液中，該金屬納米粒子的含有比率為40質(zhì)量％以上。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的導(dǎo)電體層的形成方法，其特征在于所述金屬納米粒子，是從金、銀、銅、白金、鈀構(gòu)成的金屬群中選擇的一種金屬構(gòu)成的納米粒子。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的導(dǎo)電體層的形成方法，其特征在于，所述金屬納米粒子，是金的納米粒子或銀的納米粒子，該金屬納米粒子的平均粒子徑選擇為1～20nm的范圍。
全文摘要
本發(fā)明提供一種分散液，其可以利用于具有極微細(xì)的圖案形狀并且截面形狀的厚度/最小寬度的比率高的導(dǎo)電體層的形成，在以高精度描繪微細(xì)的圖案形狀時(shí)，具有可以適用噴墨法的高的流動(dòng)性，作為導(dǎo)電體媒介而僅利用金屬納米粒子。根據(jù)本發(fā)明，作為能夠以微細(xì)的液滴的形狀噴射、進(jìn)行層疊涂布的金屬納米粒子分散液，使平均粒子徑1～100nm的金屬納米粒子在沸點(diǎn)80℃以上的分散溶媒中分散，分散溶媒的容積比率選擇為55～80體積％的范圍，分散液的液粘度(20℃)，選擇在2mPa·s～30mPa·s的范圍，通過(guò)噴墨法等作為微細(xì)的液滴進(jìn)行噴射時(shí)，在飛行期間，隨著液滴中所含的分散溶媒蒸散而濃縮，作為濃稠的分散液，而可以涂布。
文檔編號(hào)H01B1/22GK1871085SQ20048003149
公開日2006年11月29日 申請(qǐng)日期2004年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月12日
發(fā)明者伊東大輔, 泉谷晃人, 畑憲明, 松葉賴重, 村田和廣, 橫山浩 申請(qǐng)人:獨(dú)立行政法人產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所, 播磨化成株式會(huì)社