(57)【要約】  接合部同士の短絡が生じにくく、めっきやスパッタよりも接合強度が高い、金属焼結膜により金属部品同士を金属微粒子の焼結により接合する方法を提供する。  ３０℃より高い温度に加熱することにより溶融又は軟化する有機化合物分散媒（Ａ）中に金属微粒子（Ｐ）が分散されている、金属部材、半導体部材、及びセラミックス部材から選択された同種部材間、又は異種部材間の加熱接合用材料であって、有機化合物分散媒（Ａ）の６０質量％以上が融点又は軟化点が３０℃以上の、分子中に２以上の水酸基を有する１種又は２種以上のポリオール（Ａ１）からなり、金属微粒子（Ｐ）の８０質量％以上が加熱により焼結性を有する、一次粒子の平均粒子径が５〜２００ｎｍの金属微粒子（Ｐ１）からなることを特徴とする、加熱接合用材料。【特許請求の範囲】
【請求項１】
３０℃より高い温度に加熱することにより溶融又は軟化する有機化合物分散媒（Ａ）中に金属微粒子（Ｐ）が分散されている、金属部材、半導体部材、及びセラミックス部材から選択された同種部材間、又は異種部材間の加熱接合用材料であって、
有機化合物分散媒（Ａ）の６０質量％以上が融点又は軟化点が３０℃以上かつ分子中に２以上の水酸基を有する１種又は２種以上のポリオール（Ａ１）からなり、
金属微粒子（Ｐ）が焼結性を有し、かつその８０質量％以上の一次粒子の平均粒子径が５〜２００ｎｍの金属微粒子（Ｐ１）からなることを特徴とする、
加熱接合用材料。
【請求項２】
前記金属微粒子（Ｐ）が金属微粒子（Ｐ１）と、一次粒子の平均粒子径が２００ｎｍ超から２０μｍ以下の金属微粒子（Ｐ２）とからなることを特徴とする、請求項１に記載の加熱接合用材料。
【請求項３】
前記金属微粒子（Ｐ）が金属微粒子（Ｐ１）と、一次粒子の平均粒子径１〜２０μｍの金属微粒子（Ｐ２）とからなることを特徴とする、請求項１に記載の加熱接合用材料。
【請求項４】
前記金属微粒子（Ｐ）が前記金属微粒子（Ｐ１）８０〜９５質量％と、前記金属微粒子（Ｐ２）２０〜５質量％とからなる（質量％の合計は１００質量％である）ことを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の加熱接合用材料。
【請求項５】
前記有機化合物分散媒（Ａ）中に少なくともポリオール（Ａ１）と、融点又は軟化点が３０℃未満の分子中に２以上の水酸基を有する１種又は２種以上のポリオール（Ａ２）とが含有されており、ポリオール（Ａ２）の含有割合が、ポリオール（Ａ１）とポリオール（Ａ２）の合計量に対し４０質量％以下となる範囲であることを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の加熱接合用材料。
【請求項６】
前記加熱接合用材料が有機化合物分散媒（Ａ）１０〜７０質量％と、金属微粒子（Ｐ）９０〜３０質量％（質量％の合計は１００質量％である）とからなることを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載の加熱接合用材料。
【請求項７】
前記加熱接合用材料がパターン化された形状物であることを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載の加熱接合用材料。
【請求項８】
前記加熱接合用材料が有機化合物分散媒（Ａ）に金属微粒子（Ｐ）を分散させた材料を加熱溶融もしくは軟化させて得られた、又は該材料に有機系溶剤または水系溶剤を添加し溶解又は軟化させて得られた請求項１に記載の加熱接合用コーティング材料。
【請求項９】
前記請求項１から６のいずれかに記載の加熱接合用材料を、電子部品の端子もしくは電極表面上、又は基板の回路表面上にコーティングして得られたコーティング物。
【請求項１０】
前記請求項１から６のいずれかに記載の加熱接合用材料を、３０℃より高い温度に加熱して有機化合物分散媒（Ａ）を溶融又は軟化させ、電子部品の端子もしくは電極表面上、又は基板の回路表面上にコーティングした後、前記溶融又は軟化温度以下に冷却して得られたコーティング物。
【請求項１１】
前記請求項１から６のいずれかに記載の加熱接合用材料に有機系溶剤または水系溶剤を添加して溶解又は軟化させ、電子部品の端子もしくは電極表面上、又は基板の回路表面上にコーティングした後、前記溶剤を蒸発させて固化して得られたコーティング物。
【請求項１２】
前記請求項１から６のいずれかに記載の加熱接合用材料を、有機化合物分散媒（Ａ）が溶融又は軟化する温度以上に加熱して、被接合体（Ｍ１）と他の被接合体（Ｍ２）のいずれか一方、もしくは双方の表面上でパターン化した後、前記溶融又は軟化温度以下に冷却して固化し、その後被接合体（Ｍ１）と被接合体（Ｍ２）とが前記加熱接合用材料を介して接触した状態で、加熱処理することで、前記接合用材料中の金属微粒子（Ｐ）から形成される焼結体により、被接合体（Ｍ１）と被接合体（Ｍ２）が接合されることを特徴とする、電子部品の接合方法。
【請求項１３】
前記請求項１から６のいずれかに記載の加熱接合用材料に、有機系溶剤または水系溶剤を添加して有機化合物分散媒（Ａ）を溶解又は軟化させ、被接合体（Ｍ１）と他の被接合体（Ｍ２）のいずれか一方、もしくは双方の表面上でパターン化した後、前記溶剤を蒸発させて固化し、その後被接合体（Ｍ１）と被接合体（Ｍ２）とが前記加熱接合用材料を介して接触した状態で、加熱処理することで、前記接合用材料中の金属微粒子（Ｐ）から形成される焼結体により、被接合体（Ｍ１）と被接合体（Ｍ２）が接合されることを特徴とする、電子部品の接合方法。
【請求項１４】
前記請求項７に記載された前記加熱接合用材料からなる予めパターン化された形状物を、少なくとも表面が金属部材、半導体部材、又はセラミックス部材からなる被接合体（Ｍ１）と他の被接合体（Ｍ２）のいずれか一方、もしくは双方の表面上に載せた後、被接合体（Ｍ１）を該パターン化された形状物を介して被接合体（Ｍ２）と接触させた状態で、加熱処理されることで、前記接合用材料中の金属微粒子（Ｐ）から形成される焼結体により、被接合体（Ｍ１）と被接合体（Ｍ２）が接合されることを特徴とする、電子部品の接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属部材、半導体部材、及びセラミックス部材から選択される同種部材間、又は異種部材間を接合させるペーストの代替となる加熱接合用材料、加熱接合用コーティング材料、該加熱接合用材料から形成されるコーティング物、及びこれらを用いた電子部品の接合方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品を基板上に実装する場合、基板上にはんだペーストを塗布してその部位に電子部品を載せ、リフロー等ではんだ付けして実装する方法が一般的に採用されている。ペースト状のはんだを、基板の所定の位置に所定量だけ供給・塗布する場合には、ディスペンサーやスクリーン印刷等の工程が必要となり、多くの場合各工程で専用の装置が用いられている。
また、はんだペーストは低沸点の有機溶剤を含むため、はんだペースト自体の保存性にも問題点があり、必要に応じて密閉保存、冷蔵保存等がなされている。【０００３】
例えば、特許文献１には、はんだペーストをシリンジに充填してディスペンサー装置に装着し、該ディスペンサー装置によりはんだペーストを塗布し、このはんだペーストの上にＬＥＤ素子をマウンターを用いて搭載し、窒素ガス雰囲気中で加熱によりリフロー処理を施して、電子部品を実装する方法が開示されている。特許文献２には、基板上のはんだ付け部位に、スクリーン印刷やプリコート等によりはんだペーストを塗布し、はんだペーストを塗布したはんだ付け部位に電子部品を実装し、その後、フラックスを溶融させる予備加熱を行い、その後はんだ粉が溶融する温度に基板を加熱して溶融させることにより、基板に電子部品等をはんだ付けする方法が開示されている。特許文献３には、銀ペーストの塗布方法としてドクターブレード法、スピンコート法、スプレー法、クリーン印刷法、インクジェット法等が開示されている。【０００４】
特許文献１に開示されている、被搭載物とメタライズ層間に接合はんだペーストを搭載または塗布したのちリフロー処理して接合しているが、該はんだのパターン化には実用上、例えば、ディスペンサー装置に装着し、該ディスペンサー装置によりはんだペーストを塗布する必要がある。また、接合強度の向上とはんだペーストに含まれる不純物の減少を図る必要がある。
特許文献２ではリフロー処理する際の熱ダレを防止するために、略球形状であり、表面全体に亘って複数の凹凸を有し、走査型プローブ顕微鏡（ＳＰＭ）により測定される平均面粗さＲａが１８〜１００ｎｍであるはんだ粉を開示しているが、そのパターン化にはスクリーン印刷やプリコート等によりはんだペーストを塗布する必要がある。特許文献３では導電性ペーストの塗布にドクターブレード法、スピンコート法、スプレー法、クリーン印刷法、インクジェット法等の専用装置が必要になるという問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−５６３９９号公報
【特許文献２】特開２０１０−３６２３４号公報
【特許文献３】特開２００９−３７７８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、被接合体表面上にパターン化する際にマスク形成が不要であり、めっきと比較して不純物残渣が少なく、マイグレーションによる接合部同士の短絡が生じにくく、めっきやスパッタよりも接合強度が高い、被接合体と他の被接合体を接合する加熱接合用材料、加熱接合用コーティング材料、及び該加熱接合用材料から形成されるコーティング物、並びにこれらを用いた電子部品の接合方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記従来技術に鑑みて、金属部材、半導体部材、及びセラミックス部材から選択された同種部材間、又は異種部材間を接合させるはんだペーストの代りに、常温（２５℃以上で３０℃未満程度の温度をいう。以下同じ。）で固体状態の、ポリオールを主成分とする有機化合物分散媒に金属微粒子が分散された加熱接合用材料を用いると、その保存が容易になるばかりでなく、各工程で専用の装置を用いなくともパターン化が容易になることを見出し本発明を完成するに至った。即ち、本発明は、以下の（１）〜（１３）に記載する発明を要旨とする。
（１）３０℃より高い温度に加熱することにより溶融又は軟化する有機化合物分散媒（Ａ）中に金属微粒子（Ｐ）が分散されている、金属部材、半導体部材、及びセラミックス部材から選択された同種部材間、又は異種部材間の加熱接合用材料であって、
有機化合物分散媒（Ａ）の６０質量％以上が融点又は軟化点が３０℃以上かつ分子中に２以上の水酸基を有する１種又は２種以上のポリオール（Ａ１）からなり、
金属微粒子（Ｐ）が焼結性を有し、かつその８０質量％以上の一次粒子の平均粒子径が５〜２００ｎｍの金属微粒子（Ｐ１）からなることを特徴とする、
加熱接合用材料（以下、第１の態様という）。
（２）前記金属微粒子（Ｐ）が金属微粒子（Ｐ１）と、一次粒子の平均粒子径が２００ｎｍ超から２０μｍ以下の金属微粒子（Ｐ２）とからなることを特徴とする、前記（１）に記載の加熱接合用材料。
（３）前記金属微粒子（Ｐ）が金属微粒子（Ｐ１）と、一次粒子の平均粒子径１〜２０μｍの金属微粒子（Ｐ２）とからなることを特徴とする、前記（１）に記載の加熱接合用材料。
（４）前記金属微粒子（Ｐ）が前記金属微粒子（Ｐ１）８０〜９５質量％と、前記金属微粒子（Ｐ２）２０〜５質量％とからなる（質量％の合計は１００質量％である）ことを特徴とする、前記（１）から（３）のいずれかに記載の加熱接合用材料。
（５）前記有機化合物分散媒（Ａ）中に少なくともポリオール（Ａ１）と、融点又は軟化点が３０℃未満の分子中に２以上の水酸基を有する１種又は２種以上のポリオール（Ａ２）とが含有されており、ポリオール（Ａ２）の含有割合が、ポリオール（Ａ１）とポリオール（Ａ２）の合計量に対し４０質量％以下となる範囲であることを特徴とする、前記（１）から（４）のいずれかに記載の加熱接合用材料。
（６）前記加熱接合用材料が有機化合物分散媒（Ａ）１０〜７０質量％と、金属微粒子（Ｐ）９０〜３０質量％（質量％の合計は１００質量％である）とからなることを特徴とする、前記（１）から（５）のいずれかに記載の加熱接合用材料。
（７）前記加熱接合用材料がパターン化された形状物であることを特徴とする、前記（１）から（６）のいずれかに記載の加熱接合用材料。
（８）前記加熱接合用材料が有機化合物分散媒（Ａ）に金属微粒子（Ｐ）を分散させた材料を加熱溶融もしくは軟化させて得られた、又は該材料に有機系溶剤または水系溶剤を添加し溶解又は軟化させて得られた前記（１）に記載の加熱接合用コーティング材料（以下、第２の態様という）。【０００８】
（９）前記（１）から（６）のいずれかに記載の加熱接合用材料を、電子部品の端子もしくは電極表面上、又は基板の回路表面上にコーティングして得られたコーティング物（以下、第３の態様という）。
（１０）前記（１）から（６）のいずれかに記載の加熱接合用材料を、３０℃より高い温度に加熱して有機化合物分散媒（Ａ）を溶融又は軟化させ、電子部品の端子もしくは電極表面上、又は基板の回路表面上にコーティングした後、前記溶融又は軟化温度以下に冷却して得られたコーティング物（以下、第４の態様という）。
（１１）前記（１）から（６）のいずれかに記載の加熱接合用材料に有機系溶剤または水系溶剤を添加して溶解又は軟化させ、電子部品の端子もしくは電極表面上、又は基板の回路表面上にコーティングした後、前記溶剤を蒸発させて固化して得られたコーティング物（以下、第５の態様という）。
（１２）前記（１）から（６）のいずれかに記載の加熱接合用材料を、有機化合物分散媒（Ａ）が溶融又は軟化する温度以上に加熱して、被接合体（Ｍ１）と他の被接合体（Ｍ２）のいずれか一方、もしくは双方の表面上でパターン化した後、前記溶融又は軟化温度以下に冷却して固化し、その後被接合体（Ｍ１）と被接合体（Ｍ２）とが前記加熱接合用材料を介して接触した状態で、加熱処理することで、前記接合用材料中の金属微粒子（Ｐ）から形成される焼結体により、被接合体（Ｍ１）と被接合体（Ｍ２）が接合されることを特徴とする、電子部品の接合方法（以下、第６の態様という）。
（１３）前記（１）から（６）のいずれかに記載の加熱接合用材料に、有機系溶剤または水系溶剤を添加して有機化合物分散媒（Ａ）を溶解又は軟化させ、被接合体（Ｍ１）と他の被接合体（Ｍ２）のいずれか一方、もしくは双方の表面上でパターン化した後、前記溶剤を蒸発させて固化し、その後被接合体（Ｍ１）と被接合体（Ｍ２）とが前記加熱接合用材料を介して接触した状態で、加熱処理することで、前記接合用材料中の金属微粒子（Ｐ）から形成される焼結体により、被接合体（Ｍ１）と被接合体（Ｍ２）が接合されることを特徴とする、電子部品の接合方法（以下、第７の態様という）。
（１４）前記（７）に記載された前記加熱接合用材料からなる予めパターン化された形状物を、少なくとも表面が金属部材、半導体部材、又はセラミックス部材からなる被接合体（Ｍ１）と他の被接合体（Ｍ２）のいずれか一方、もしくは双方の表面上に載せた後、被接合体（Ｍ１）を該パターン化された形状物を介して被接合体（Ｍ２）と接触させた状態で、加熱処理されることで、前記接合用材料中の金属微粒子（Ｐ）から形成される焼結体により、被接合体（Ｍ１）と被接合体（Ｍ２）が接合されることを特徴とする、電子部品の接合方法（以下、第８の態様という）。
【発明の効果】
【０００９】
（１）前記第１の態様の「加熱接合用材料」は、電子部品の基板上への実装接合用または基板同士の接合用として用いることが可能であり、実装時の接合材料の多様化を図ることができる。該加熱接合用材料は、主にはんだ代替として用いることが可能であり、常温でペースト状でなく固体であるので、はんだペースト等で使用していたような専用の装置（ディスペンサーや印刷機）は必要ない。また予めパターン化された形状物を作製しておけば人手により、被接合体上に該形状物を載せて、そのままの形状で他の被接合体と接触させた状態で加熱焼結することも可能であり、実装時にペーストなどのパターン形成、前処理加熱を必要としないため、電子部品の接合の際に使用する装置の構造を簡素化できる。
また、部品を実装する装置（チップマウンター等）によって、電子部品と同様に供給することもできる。
（２）前記第２の態様の「加熱接合用コーティング材料」は、有機化合物分散媒（Ａ）に金属微粒子（Ｐ）を分散させた材料を加熱溶融もしくは軟化させ、又は該材料に有機系溶剤または水系溶剤を添加し溶解又は軟化させた状態の材料であるので、該加熱接合用コーティング材料から形状がパターン化された（溶融もしくは軟化、または溶解もしく軟化状態の）形状物の前駆体が得られる。該形状物の前駆体を冷却、又は該形状物の前駆体中の前記溶媒を蒸発後固化することにより、パターン化された形状物が容易に得られる。該形状物は被接合体上にそのままの形状で載せて、他の被接合体と接触させた状態で加熱焼結できるので、製造工程が簡略化できる。【００１０】
（３）前記第３の態様の加熱接合用の「コーティング物」は、加熱、焼結させることにより、従来のペーストから得られる焼結体と比較して、不純物の少ない焼結体が得られるので、接合強度が高く、かつ導電性の高い接合体を得ることができる。
また、前記第４の態様の「コーティング物」は、電子部品の接合部に、加熱接合用材料を加熱溶融又は軟化して、電子部品の端子もしくは電極表面上、又は基板の回路表面上にコート（又は塗布）して容易に得ることができる。また、前記第５の態様の「コーティング物」は、電子部品の接合部に、加熱接合用材料を有機系溶剤または水系溶剤を添加して溶解又は軟化させて、電子部品の端子もしくは電極表面上、又は基板の回路表面上にコート又は塗布して容易に得ることができる。第４の態様及び第５の態様の加熱接合用コーティング物は、第３の態様の「コーティング物」と同様に加熱、焼結させることにより、従来のペーストから得られる焼結体と比較して、不純物の少ない焼結体が得られるので、接合強度が高く、かつ導電性の高い接合体を得ることができる。【００１１】
（４）前記第６の態様の「電子部品の接合方法」は、前記第１の態様に記載の加熱接合用材料を、加熱溶融又は軟化させて、被接合体（Ｍ１）及び／又は他の被接合体（Ｍ２）の表面上でパターン化（又は塗布）した後溶融又は軟化温度以下に冷却して固化した後、比較的低温で加熱、焼成が可能な接合方法である。
また、前記第７の態様の「電子部品の接合方法」は、前記第１の態様に記載の加熱接合用材料を、有機系溶剤または水系溶剤を添加し溶解又は軟化して、被接合体（Ｍ１）及び／又は他の被接合体（Ｍ２）の表面上でパターン化（又は塗布）した後、該溶剤を蒸発させて固化した後、比較的低温で加熱、焼成が可能な接合方法である。
第６の態様及び第７の態様の接合方法により得られる接合体は、該焼成体に細かいボイドが存在しているため、剛性率が低く、熱膨張率の異なる材料の接合を行っても応力が緩和できる。また、金属微粒子（Ｐ）として、例えば銅微粒子を使用すると、高熱伝導であり、電子部品の放熱性が向上する。
（５）前記第８の態様の「電子部品の接合方法」は、前記第１の態様に記載の加熱接合用材料からなる予めパターン化された形状物を、少なくとも表面が金属部材、半導体部材、又はセラミックス部材からなる被接合体（Ｍ１）と他の被接合体（Ｍ２）のいずれか一方、もしくは双方の表面上に載せた後、被接合体（Ｍ１）と該パターン化された形状物を介して被接合体（Ｍ２）とを接触させた状態で、加熱処理を行うことにより、前記接合用材料中の金属微粒子（Ｐ）から形成される焼結体により、被接合体（Ｍ１）と他の被接合体（Ｍ２）間を接合するので、パターン化の特別の装置を必要とせず、比較的低温での加熱、焼成が可能であり、得られる接合体に細かいボイドが存在しているため、剛性率が低く、熱膨張率の異なる材料の接合を行っても応力が緩和できる。また、金属微粒子（Ｐ）として、例えば銅微粒子を使用すると、高熱伝導であり、電子部品の放熱性が向上する。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に本発明の第１の態様から第８の態様を具体的に説明する。
〔Ｉ〕第１の態様の「加熱接合用材料」
本発明の第１の態様の「加熱接合用材料」は、３０℃より高い温度に加熱することにより溶融又は軟化する有機化合物分散媒（Ａ）中に金属微粒子（Ｐ）が分散されている、金属部材、半導体部材、及びセラミックス部材から選択された同種部材間、又は異種部材間の加熱接合用材料であって、
有機化合物分散媒（Ａ）の６０質量％以上が融点又は軟化点が３０℃以上かつ分子中に２以上の水酸基を有する１種又は２種以上のポリオール（Ａ１）からなり、
金属微粒子（Ｐ）が焼結性を有し、かつその８０質量％以上の一次粒子の平均粒子径が５〜２００ｎｍの金属微粒子（Ｐ１）からなることを特徴とする。
【００１３】
以下に本発明の加熱接合用材料（以下、加熱接合用材料（Ｆ）と記載することがある）を構成する有機化合物分散媒（Ａ）と金属微粒子（Ｐ）について記載する。
有機化合物分散媒（Ａ）は、３０℃より高い温度に加熱することにより溶融又は軟化し、かつ該分散媒（Ａ）の６０質量％以上が融点又は軟化点が３０℃以上の、分子中に２以上の水酸基を有する１種又は２種以上のポリオール（Ａ１）からなる。
（１）有機化合物分散媒（Ａ）
ポリオール（Ａ１）は、ポリオール（Ａ１）のみであってもよく、更にポリオール（Ａ１）に他のポリオール（Ａ２）を併用することができる。有機化合物分散媒（Ａ）には、金属微粒子（Ｐ）の加熱焼結を考慮して、微量含有される高分子系等の分散剤を除いて、樹脂の含有量は少ない方が望ましく、含有されないことがより望ましい。
【００１４】
（ａ）ポリオール（Ａ１）
加熱接合用材料（Ｆ）に使用されるポリオール（Ａ１）は、融点が３０℃以上で加熱により溶融するもので、分子中に２以上の水酸基を有する１種又は２種以上のポリオールである。ポリオール（Ａ１）としては、上記性質を有するものであれば特に限定されるものではないが、例えば、スレイトール（融点８８℃）、キシリトール（融点９２℃）、ソルビトール（融点９５℃）、エリスリトール（融点１２１℃）、マルチトール（融点１４５℃）、グルコース（融点１４８℃）、マンニトール（融点１６７℃）、スクロース（融点１８６℃）、ズルシトール（融点１８７℃）、イノシトール（融点２２５℃）、ペンタエリスリトール（融点２６０℃）、トリメチロールプロパン（融点５６℃）、トリメチロールエタン（融点１９３℃）、ピロガロール（融点１３１℃）、１，２，３−ヘキサントリオール（融点６７℃）、１，４−シクロヘキサンジオール（融点９８℃）、カテコール（融点１０５℃）などを例示することができる。これらのポリオールは融点が常温以上であり、溶融状態では還元性を有するので金属微粒子（Ｐ）表面が還元され、更に加熱処理を行うことでポリオール（Ａ１）が連続的に蒸発して、その液体および蒸気が存在する雰囲気で還元・焼成されると金属微粒子（Ｐ）の焼結が促進される。
ポリオール（Ａ１）の融点は３０℃以上であり、２８０℃以下であることが望ましい。これは、金属微粒子（Ｐ１）の焼結による接合は３００℃以下で行われることが望ましいからである。また、ポリオール（Ａ１）が２種以上の混合物からなる場合であっても、該混合物の融点が３０℃以上であればポリオール（Ａ１）として使用することが可能である。
【００１５】
（ｂ）ポリオール（Ａ２）
有機化合物分散媒（Ａ）には、ポリオール（Ａ１）に、更に融点が３０℃未満の２以上の水酸基を有する１種又は２種以上のポリオール（Ａ２）を、該ポリオール（Ａ１）とポリオール（Ａ２）の合計量に対し４０質量％以下となる範囲で添加して使用することができる。ポリオール（Ａ２）を、該ポリオール（Ａ１）とポリオール（Ａ２）の合計量に対し４０質量％以下となる範囲で添加した混合物が常温で固体を維持することができれば、加熱溶融したときの粘度を下げることができ、加熱焼結の際により低温で還元性を発揮することが可能となる。ポリオール（Ａ２）としては、三価のアルコールであるグリセリン（融点１７．８℃）、二価のアルコールであるエチレングリコール（融点−１２．９℃）、プロピレングリコール（融点−５９．０℃）、ジエチレングリコール（融点−１０．４５℃）等を挙げることができる。ポリオール（Ａ２）は金属微粒子（Ｐ）を焼結する際、ポリオール（Ａ１）と同様の作用を発揮する。
【００１６】
（２）金属微粒子（Ｐ）
金属微粒子（Ｐ）は、焼結性を有する金属微粒子（Ｐ１）のみであってもよく、更に金属微粒子（Ｐ１）に金属微粒子（Ｐ２）を併用することができる。加熱接合用材料（Ｆ）に使用する金属微粒子（Ｐ）は、はんだペーストの場合と異なり、少なくとも１種以上の高純度金属微粒子をそのまま使用することができるので、接合強度と導電性に優れる接合体を得ることが可能になる。一般にはんだペーストの場合、実装対象である基板の銅パッド部分の酸化を取り除くためにフラックス（有機成分）を含有しており、更に金属材料に含まれる不純物として少量ではあるがＡｌ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｓ等の金属が含まれることが多い。
（ａ）金属微粒子（Ｐ１）
金属微粒子（Ｐ１）は、一次粒子の平均粒子径が５〜２００ｎｍの金属微粒子であれば特に制限されるものではなく、例えば金、銀、銅，白金、パラジウム、タングステン、ニッケル、鉄、コバルト、タンタル、ビスマス、鉛、インジウム、錫、亜鉛、チタン、及びアルミニウムから選択される１種もしくは２種以上の粒子が挙げられるが、これらの金属微粒子の中でも、銀、銅、白金、パラジウム、タングステン、ニッケル、鉄、コバルト、及びタンタルから選択される１種もしくは２種以上の粒子が好ましく、銅がより好ましい。
金属微粒子（Ｐ１）の一次粒子の平均粒子径が５ｎｍ以上で焼成により均質な粒子径と空孔を有する多孔質体を形成することが可能になり、一方、２００ｎｍ以下で精密な導電パターンを形成することができる。
【００１７】
（ｂ）金属微粒子（Ｐ２）
加熱接合用材料（Ｆ）に、一次粒子の平均粒子径が５〜２００ｎｍの金属微粒子（Ｐ１）に加えて、一次粒子の平均粒子径が好ましくは２００ｎｍ超から２０μｍ以下、より好ましくは１〜２０μｍの金属微粒子（Ｐ２）を分散させて使用することもできる。
金属微粒子（Ｐ）として、平均一次粒子径が５〜２００ｎｍの金属微粒子（Ｐ１）に、平均一次粒子径が２００ｎｍ超から２０μｍ以下を使用すると、金属微粒子（Ｐ２）間に金属微粒子（Ｐ１）が分散して安定に存在するのでその結果、加熱焼成で均質な粒子径と空孔を有する多孔質体を形成することが可能になる。
更に、平均一次粒子径が１〜２０μｍの金属微粒子（Ｐ２）を使用すると、金属微粒子（Ｐ２）間に金属微粒子（Ｐ１）が分散してより安定に存在するのでその結果、加熱焼成でより均質な粒子径と空孔を有する多孔質体を形成することが可能になる。金属微粒子（Ｐ２）の平均一次粒子径は、前記範囲であることにより、金属微粒子（Ｐ１）の平均一次粒子径との粒子径の差が確保できて、加熱処理する際に金属微粒子（Ｐ１）の自由な移動を効果的に抑制することができ、前述の金属微粒子（Ｐ１）の分散性と安定性を向上する。金属微粒子（Ｐ２）としては、金属微粒子（Ｐ１）に記載したと同様の粒子を例示することができる。
ここで、一次粒子の平均粒子径とは、二次粒子を構成する個々の金属微粒子の一次粒子の直径の意味である。該一次粒子径は、電子顕微鏡を用いて測定することができる。また、平均粒子径とは、一次粒子の数平均粒子径を意味する。
金属微粒子（Ｐ）として、金属微粒子（Ｐ１）と金属微粒子（Ｐ２）を併用する場合、その好ましい配合割合は、質量比（Ｐ１／Ｐ２）で８０〜９５質量％／２０〜５質量％（質量％の合計は１００質量％である）である。かかる配合割合とすることにより、加熱接合用材料（Ｆ）を加熱処理して形成される，焼結体からなる金属接合体において、金属微粒子（Ｐ２）が偏在することなく、分散させることが可能になる。
【００１８】
（３）加熱接合用材料（Ｆ）
本発明の加熱接合用材料（Ｆ）は、金属微粒子（Ｐ）が常温で固体のポリオール（Ａ）に分散している、常温で固体の材料である。加熱接合用材料（Ｆ）は、例えば、はんだ付けが必要な箇所（電子部品の電極と、基板の回路導体の間等）に配置して、金属微粒子（Ｐ）が焼結する温度の範囲で加熱するとポリオール（Ａ）が溶融し、金属微粒子（Ｐ）表面を還元して活性化し、金属微粒子（Ｐ）同士の焼結を促進する。その結果、ナノサイズの金属微粒子を含むペーストを用いた場合と同様に、電極と基板を電気的、機械的に接合することが可能になる。尚、加熱接合用材料（Ｆ）を加熱焼結する際にポリオール（Ａ）は分解、蒸発等により除去される。
加熱接合用材料（Ｆ）における、ポリオール（Ａ）／金属微粒子（Ｐ）の配合割合（質量比）は、１０／９０〜７０／３０であることが望ましい。該配合割合とすることにより、固体物質としての形状を維持するために、より安定した接合力を得ることができる。
加熱接合用材料（Ｆ）の製造方法は、金属微粒子（Ｐ）が常温で固体のポリオール（Ａ）に分散している状態の加熱接合用材料（Ｆ）を得ることができる方法であれば特に限定されるものではない。
【００１９】
本発明の加熱接合用材料（Ｆ）の外形形状は、使用目的に合わせて任意に選択することが可能であり、パターン化された形状物として、扁平状細片、鱗片状細片、錠剤状、粒子状、シート状又は塊状等の加熱接合用細片が例示できる。パターン化された形状物は基板等の表面上に直接載せて、焼結することができる。また、そのサイズについては特に制限はなく、最大径が数ｍｍから電子部品等に使用されるチップサイズのレベルまで任意に選択することが可能である。
このような形状物はポリオール（Ａ）と金属微粒子（Ｐ）からなるペースト状物、粉体混合物等を金型等の型に充填して加熱することにより成形することができる。
具体例としては、ポリオール（Ａ）を有機系溶剤または水系溶剤に溶解させた溶液に、金属微粒子（Ｐ）を混合したペースト状物を、複数の区切りにより扁平状細片、鱗片状細片等の形状を有する金型に充填後、ゆっくり加熱することによりこれらの溶剤を蒸発させると加熱接合用材料（Ｆ）を得ることができる。例えば、有機系溶剤または水系溶剤に溶解させたポリオール（Ａ）２５〜６０質量％程度の溶液に金属微粒子（Ｐ）を混合したペースト状物を、分解可能な複数の型に区切られた金型に流し込み、加熱してこれらの溶剤を蒸発させて、その後型から取り出して、常温で固体の加熱接合用材料（Ｆ）を得ることができる。
また、ポリオール（Ａ）粉末に金属微粒子（Ｐ）を均一に混合した粉体を、分解可能な複数の区切りを有する金型に入れて、加熱して、加熱接合用材料（Ｆ）を得ることができる。
本発明の加熱接合用材料（Ｆ）としてパターン化された形状物を使用すれば、保存、移送が容易になるばかりでなく、被接合体の上に手作業により該形状物を配置させることも可能であり、使用目的により基板等の上に配置させる際に特別な供給装置が不要で簡素化が可能である。
【００２０】
〔II〕第２の態様の「加熱接合用コーティング材料」
本発明の第２の態様の「加熱接合用コーティング材料」は、前記加熱接合用材料（Ｆ）が有機化合物分散媒（Ａ）に金属微粒子（Ｐ）を分散させた材料を加熱溶融もしくは軟化させて得られた、又は該材料に有機系溶剤または水系溶剤を添加し溶解又は軟化させて得られたコーティング材料である。
該溶融もしくは軟化状態、又は溶解もしくは軟化状態のコーティング材料をパターン化し、その後冷却固化、または前記溶媒を蒸発して固化すればパターン化された形状物を得ることができる。該形状物は保存、移送が容易になるばかりでなく、被接合体の上に載せてそのままの形状で他の被接合体と接触させた状態で加熱焼結できるので、工程の簡素化が可能である。
【００２１】
〔III〕第３の態様の「コーティング物」
第３の態様の「コーティング物」は、前記第１の態様に記載の加熱接合用材料（Ｆ）を、電子部品の端子もしくは電極表面上、又は基板の回路表面上にコーティングして得られたコーティング物であることを特徴とする。
第３の態様の「コーティング物」は、前記第１の態様に記載の加熱接合用材料（Ｆ）を、電子部品の端子もしくは電極表面上、又は基板の回路表面上にコーティングして得られたコーティング物であればよく、例えば、後述する第４の態様、第５の態様に記載されたコーティング物の形成方法等を採用できるが、これらの方法に限定されるものではない。
前記第３の態様の加熱接合用の「コーティング物」は、加熱、焼結させることにより、従来のペーストから得られる焼結体と比較して、不純物の少ない焼結体が得られるので、接合強度が高く、かつ導電性の高い接合体を得ることができる。
【００２２】
〔IV〕第４の態様の「コーティング物」
本発明の第４の態様の「コーティング物」は、前記第１の態様に記載の加熱接合用材料（Ｆ）を、３０℃より高い温度に加熱して有機化合物分散媒（Ａ）を溶融又は軟化させ、電子部品の端子もしくは電極表面上、又は基板の回路表面上にコーティングした後、前記溶融又は軟化温度以下に冷却して得られたコーティング物であることを特徴とする。
前記第１の態様に記載した加熱接合用材料（Ｆ）を電子部品の端子もしくは電極表面上、又は基板の回路表面上にコート（又は塗布）する際に、加熱接合用材料（Ｆ）を加熱溶融又は軟化させて電子部品の端子もしくは電極表面上、又は基板の回路表面上にコート（又は塗布）すれば操作は極めて容易になる。加熱接合用コーティング物は、コート（又は塗布）前に加熱接合用材料（Ｆ）を予め加熱溶融又は軟化して被接合体にコート（又は塗布）すれば容易に得られる。具体例としては、加熱接合用材料（Ｆ）を加熱溶融又は軟化させた状態でシリコンチップ等の被接合体面に塗布又はパターニングして冷却固化することにより、加熱接合用コーティング物を得ることができる。前記塗布又はパターニング法としては特に制限されず、グルーガン、ディッピング、スクリーンなどの印刷、メタルマスク塗布、噴霧、はけ塗り、ディスペンスによる塗布等が挙げられる。
【００２３】
〔Ｖ〕第５の態様の「コーティング物」
本発明の第５の態様の「コーティング物」は、前記第１の態様に記載の加熱接合用材料（Ｆ）に有機系溶剤または水系溶剤を添加して溶解又は軟化させ、電子部品の端子もしくは電極表面上、又は基板の回路表面上にコーティングした後、前記溶剤を蒸発させて固化して得られたコーティング物であることを特徴とする。
上記第４の態様に記載したと同様に、前記第１の態様に記載した加熱接合用材料（Ｆ）を電子部品の端子もしくは電極表面上、又は基板の回路表面上にコート（又は塗布）する際に、加熱接合用材料（Ｆ）を有機系溶剤または水系溶剤を添加して溶解又は軟化して電子部品の端子もしくは電極表面上、又は基板の回路表面上にコート（又は塗布）すれば操作は極めて容易になる。加熱接合用コーティング物は、コート（又は塗布）前に加熱接合用材料（Ｆ）を予め有機系溶剤または水系溶剤に溶解して被接合体にコート（又は塗布）後、該溶剤を蒸発、固化すれば容易に得られる。
前記有機系溶剤としては、低級アルコール（メタノールやエタノール）が挙げられ、水系溶剤としては水が挙げられるがこれらの溶剤に限定されるものではない。
第５の態様の「コーティング物」形成の具体例としては、加熱用接合用材料（Ｆ）をポリオール（Ａ）を溶解する有機系溶媒または水性溶媒に分散させてペースト状物とし、該ペースト状物をシリコンチップ等の被接合体面に塗布又はパターニングして乾燥することにより、加熱接合用コーティング物を得ることができる。前記塗布又はパターニング法としては、特に制限されず、上記第４の態様に記載したと同様にグルーガン、ディッピング、スクリーンなどの印刷、メタルマスク塗布、噴霧、はけ塗り、ディスペンスによる塗布等が挙げられる。
【００２４】
〔VI〕第６の態様の「電子部品の接合方法」
本発明の第６の態様の「電子部品の接合方法」は、第１の態様に記載された加熱接合用材料（Ｆ）を、有機化合物分散媒（Ａ）が溶融又は軟化する温度以上に加熱して、被接合体（Ｍ１）と他の被接合体（Ｍ２）のいずれか一方、もしくは双方の表面上でパターン化した後、前記溶融又は軟化温度以下に冷却して固化し、その後被接合体（Ｍ１）と被接合体（Ｍ２）とが前記加熱接合用材料を介して接触した状態で、加熱処理することで、前記接合用材料中の金属微粒子（Ｐ）から形成される焼結体により、被接合体（Ｍ１）と被接合体（Ｍ２）が接合されることを特徴とする。
前記加熱接合用材料（Ｆ）を、パターン化後、冷却固化し、その後被接合体（Ｍ１）と被接合体（Ｍ２）とが前記加熱接合用材料（Ｆ）を介して接触させる前、又は接触させた後に、該接触状態を安定化させて、位置ズレ等を防止するために該固化物の接触面に粘性を有する液状有機化合物（Ｔ）を塗布することが望ましい。
【００２５】
上記液状有機化合物（Ｔ）の塗布方法としては、ハケ塗り、ディスペンサーによる供給等の手段を採用することができるが、このような塗布は、固化した加熱接合用材料（Ｆ）の全面に行う必要はなく、ズレの防止効果が得られれば表面上の一部の塗布でもよい。このような固定化手段を採用することにより、被接合体（Ｍ１）と被接合体（Ｍ２）間の接合をより確実に行うことが可能となる。
上記粘性を有する液状有機化合物（Ｔ）としては、加熱接合用材料（Ｆ）、及び被接合体（Ｍ１）と被接合体（Ｍ２）のいずれにもよく濡れ、２５℃で液状であり、かつ好ましくは沸点が３００℃程度以下で焼結に支障を生じない有機化合物であり、具体例として、エチレングリコール、ジエチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２−ブテン−１，４−ジオール、１，２，６−ヘキサントリオール、グリセリン、及び２−メチル−２，４−ペンタンジオール等を挙げることができる。
【００２６】
以下に第６の態様の好ましい電子部品の接合方法の具体例を例示するが、第６の態様に係る接合方法は下記具体例に限定されるものではない。
サイズ４×４×０．５（厚み）ｍｍの被接合体と実装用基板上にある他の被接合体の接合パッド（サイズ６×６ｍｍの銅箔パターン）を接合する場合、第１の態様に記載された加熱接合用材料（Ｆ）を、有機化合物分散媒（Ａ）が溶融又は軟化する温度以上に加熱して、サイズ４×４×０．５（厚み）ｍｍの接合面、または実装基板の接合パッド（サイズ６×６ｍｍの銅箔パターン）上、もしくは双方の表面上でパターン化した後、冷却して固化し、その後被接合体（Ｍ１）と被接合体（Ｍ２）とが前記加熱接合用材料（Ｆ）を介して接触した状態で、加熱処理を行い、前記材料（Ｆ）中の金属微粒子（Ｐ）から形成される焼結体により、被接合体（Ｍ１）と被接合体（Ｍ２）間を接合することができる。加熱焼成条件は、パターニングの厚みにもよるが例えば１９０〜２５０℃で２０〜４０分間程度が好ましい。
【００２７】
第６の態様の「電子部品の接合方法」では、比較的低温での加熱、焼成が可能であり、金属微粒子（Ｐ）が焼結して形成される接合体には細かいボイドが存在しているため、剛性率が低く、熱膨張率の異なる材料間での接合を行っても応力を緩和することができる。また、金属微粒子（Ｐ）として、例えば銅微粒子を使用すると、高熱伝導であり、電子部品の放熱性が向上する。
はんだを使用してパターン化する場合には従来、ディスペンサー装置等の装置に装着し、該装置によりはんだペーストを塗布する必要があった。しかし、第６の態様である「電子部品の接合方法」では被接合体（Ｍ１）上のパターン化に特殊な装置の使用は必要ない。また、はんだペーストに含まれるような不純物は含まれない、高純度の金属微粒子（Ｐ）を使用することが可能であるので、接合強度と導電率を向上することが可能になる。
【００２８】
〔VII〕第７の態様の「電子部品の接合方法」
本発明の第７の態様の「電子部品の接合方法」は、第１の態様に記載された加熱接合用材料（Ｆ）に、有機系溶剤または水系溶剤を添加して有機化合物分散媒（Ａ）を溶解又は軟化させ、被接合体（Ｍ１）と他の被接合体（Ｍ２）のいずれか一方、もしくは双方の表面上でパターン化した後、前記溶剤を蒸発させて固化し、その後被接合体（Ｍ１）と被接合体（Ｍ２）とが前記加熱接合用材料を介して接触した状態で、加熱処理することで、前記接合用材料中の金属微粒子（Ｐ）から形成される焼結体により、被接合体（Ｍ１）と被接合体（Ｍ２）が接合されることを特徴とする。
該有機系溶剤と水系溶剤としては、第５の態様に記載したと同様の「有機系溶剤と水系溶剤」を使用することができる。
第７の態様の場合においても前記第６の態様の場合と同様に、前記加熱接合用材料（Ｆ）を、パターン化後、冷却または蒸発固化し、その後被接合体（Ｍ１）と被接合体（Ｍ２）とが前記加熱接合用材料（Ｆ）を介して接触させる前、又は接触させた後に、該接触状態を安定化させて、位置ズレ等を防止するために該固化物の接触面に粘性を有する液状有機化合物（Ｔ）を塗布することが望ましい。
【００２９】
上記液状有機化合物（Ｔ）の塗布方法は、第６の態様に記載した方法と同様であり、固化した加熱接合用材料（Ｆ）の全面に行う必要はなく、ズレの防止効果が得られれば表面上の一部の塗布でもよい。このような固定化手段を採用することにより、被接合体（Ｍ１）と被接合体（Ｍ２）間の接合をより確実に行うことが可能となる。使用可能な粘性を有する液状有機化合物（Ｔ）は、第６の態様に例示した有機化合物を使用することができる。
以下に第７の態様の好ましい電子部品の接合方法の具体例を例示するが、第７の態様に係る接合方法は下記具体例に限定されるものではない。
サイズ４×４×０．５（厚み）ｍｍの被接合体と実装用基板上にある他の被接合体の接合パッド（サイズ６×６ｍｍの銅箔パターン）を接合する場合、第１の態様に記載された加熱接合用材料（Ｆ）を、有機化合物分散媒（Ａ）と溶剤に分散させてペースト状物として、サイズ４×４×０．５（厚み）ｍｍの接合面、または実装基板の接合パッド（サイズ６×６ｍｍの銅箔パターン）上、もしくは双方の表面上でパターン化した後に、溶剤を蒸発して乾燥を行い、その後被接合体（Ｍ１）と被接合体（Ｍ２）とが前記加熱接合用材料（Ｆ）を介して接触した状態で、加熱処理を行い、前記材料（Ｆ）中の金属微粒子（Ｐ）から形成される焼結体により、被接合体（Ｍ１）と被接合体（Ｍ２）間を接合することができる。加熱焼成条件は、パターニングの厚みにもよるが例えば１９０〜２５０℃で２０〜４０分間程度が好ましい。
【００３０】
第７の態様である「電子部品の接合方法」では、第６の態様の場合と同様に、比較的低温での加熱、焼成が可能であり、金属微粒子（Ｐ）が焼結して形成される接合体には細かいボイドが存在しているため、剛性率が低く、熱膨張率の異なる材料間での接合を行っても応力を緩和することができる。また、金属微粒子（Ｐ）として、例えば銅微粒子を使用すると、高熱伝導であり、電子部品の放熱性が向上する。
また、第７の態様である「電子部品の接合方法」のパターン化については第６の態様に記載したと同様であり、また、はんだペーストに含まれるような不純物は含まれない、高純度の金属微粒子（Ｐ）を使用することが可能であるので、接合強度と導電率を向上することが可能になる。
【００３１】
〔VIII〕第８の態様の「電子部品の接合方法」
本発明の第８の態様の「電子部品の接合方法」は、第１の態様に記載された加熱接合用材料（Ｆ）からなる予めパターン化された形状物を、少なくとも表面が金属部材、半導体部材、又はセラミックス部材からなる被接合体（Ｍ１）と他の被接合体（Ｍ２）のいずれか一方、もしくは双方の表面上に載せた後、被接合体（Ｍ１）を該パターン化された形状物を介して被接合体（Ｍ２）と接触させた状態で、加熱処理されることで、前記接合用材料中の金属微粒子（Ｐ）から形成される焼結体により、被接合体（Ｍ１）と被接合体（Ｍ２）が接合されることを特徴とする。
第８の態様の電子部品の接合方法において、予めパターン化された形状物を被接合体（Ｍ１）等に載せる場合、更に本発明の第４の態様、第５の態様等に記載されたコーティング物を被接合体（Ｍ１）等の片面又は両面に挟み込んで配置させることも可能である。
【００３２】
第８の態様の場合において、前記加熱接合用材料（Ｆ）からなる予めパターン化された形状物を、被接合体（Ｍ１）と他の被接合体（Ｍ２）のいずれか一方、もしくは双方の表面上に載せる前、又は載せた後に被接合体（Ｍ１）を該パターン化された形状物を介して被接合体（Ｍ２）との接触状態を安定化させて、位置ズレ等を防止するために該固化物の接触面に粘性を有する液状有機化合物（Ｔ）を塗布することが望ましい。
上記液状有機化合物（Ｔ）の塗布方法は、第６の態様に記載した方法と同様であり、固化した加熱接合用材料（Ｆ）の全面に行う必要はなく、ズレの防止効果が得られれば表面上の一部の塗布でもよい。このような固定化手段を採用することにより、被接合体（Ｍ１）と被接合体（Ｍ２）間の接合をより確実に行うことが可能となる。
使用可能な粘性を有する液状有機化合物（Ｔ）は、第６の態様に例示した有機化合物を使用することができる。
【００３３】
以下に第８の態様の好ましい電子部品の接合方法の具体例を例示するが、第８の態様に係る接合方法は下記具体例に限定されるものではない。
サイズ４×４×０．５（厚み）ｍｍの被接合体と、実装用基板上にある他の被接合体の接合パッド（サイズ６×６ｍｍの銅箔パターン）を接合する場合、サイズ５×５×０．１５（厚）ｍｍにパターン化された加熱接合用材料（Ｆ）を用意する。接合パッド上に加熱接合用材料（Ｆ）を配置して、加熱接合用材料（Ｆ）上に被接合体を配して位置ズレが生じないように冶具（テフロン樹脂枠）を置く。前記パターン化された加熱接合用材料（Ｆ）は、例えば２００℃程度の比較的低温で非酸化性ガス雰囲気下にある炉内等で必要により加熱焼成して、接合体を形成することができる。加熱焼成条件は、パターニングの厚みにもよるが例えば１９０〜２５０℃で２０〜４０分間程度が好ましい。
このようにして得られる接合体は、良好な導電性を有しており、その電気抵抗値は、１．０Ωｃｍ以下で例えば、１．０×１０−５Ωｃｍ〜１×１０−３Ωｃｍ程度を達成することが可能である。更に、上記接合体は接合性も極めて優れている。
【００３４】
本発明の加熱接合用材料（Ｆ）を予めパターン化された形状物で使用すれば、保存、移送が容易になるばかりでなく、基板上に手作業により配置させることも可能であり、使用目的により基板等の上に配置させる際に特別な供給装置が不要で簡素化が可能である。
第８の態様である「電子部品の接合方法」では、第６の態様の場合と同様に、比較的低温での加熱、焼成が可能であり、金属微粒子（Ｐ）が焼結して形成される接合体には細かいボイドが存在しているため、剛性率が低く、熱膨張率の異なる材料間での接合を行っても応力を緩和することができる。また、金属微粒子（Ｐ）として、例えば銅微粒子を使用すると、高熱伝導であり、電子部品の放熱性が向上する。
また、第８の態様である「電子部品の接合方法」に使用する加熱接合用材料（Ｆ）は、はんだペーストに含まれるような不純物を含まない、高純度の金属微粒子（Ｐ）を使用することが可能であるので、接合強度と導電率を向上することが可能になる。
【実施例】
【００３５】
次に、実施例により本発明をより具体的に説明する。尚、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
［実施例１］
銅微粒子を含む加熱接合用材料を作製して、該加熱接合用材料をアルミ基板とシリコンチップ間に配置し、加熱して該加熱接合用材料に含有していた銅微粒子を焼結して前記アルミ基板とシリコンチップを接合し、接合強度の評価を行った。
（１）加熱接合用材料の作製
エリスリトールを水に溶解させたエリスリトール３０質量％水溶液５０ｇに、平均一次粒子径５０ｎｍの銅微粒子５０ｇを混合したペースト状物を、分解可能な複数の区切りを有する金型（１つの区切りのサイズ：縦×横×深さ＝５×５×０．５ｍｍ）に流し込み、８０℃で水分をゆっくり蒸発させた後、該型から取り出して５×５×０．１５ｍｍのパターン化された形状物を得た。【００３６】
（２）電子部品の接合
アルミ基板（電気化学工業（株）製、商品名：ヒットプレートＫ−１、アルミ板厚１．５ｍｍ上に、厚さ０．０７５ｍｍの絶縁層が形成され、さらに該絶縁層上に厚さ０．０３８ｍｍの回路用銅箔が積層されている）を用い、前記銅箔をエッチングによって６×６ｍｍにパターニングしてパッドを形成した。該パッド上に上記（１）で得られたパターン化された形状物（５×５×０．１５ｍｍ）を配置し、更にその上にスパッタ処理面と加熱接合用細片が接するように４×４×０．３５（厚み）ｍｍのシリコンチップ（スパッタ処理Ｔｉ／Ａｕ＝３５／１５０ｎｍ）を配設した。
フリップチップボンダーによりシリコンチップの上面から０．３ＭＰａの圧力を加えながら３００℃で、１０分間加熱をすることでアルミ基板上にシリコンチップを実装した。
（３）接合強度の評価
作製したシリコンチップ実装サンプルについて、ダイシェア試験により接合強度を測定したところ、２５ＭＰａ以上の強度があることを確認した。【００３７】
［実施例２］
実施例１と同様に、加熱接合用材料を用いてアルミ基板とシリコンチップを接合し、接合強度の評価を行った。
（１）加熱接合用材料の調製
エリスリトールを水に溶解させたエリスリトール３０質量％水溶液５０ｇに、平均一次粒子径５０ｎｍの銅微粒子４５ｇと、平均粒径１０μｍの銅微粒子５ｇを混合したペースト状物を、分解可能な複数の区切りを有する金型（１つの区切りのサイズ：縦×横×深さ＝５×５×０．５ｍｍ）に流し込み、８０℃で水分をゆっくり蒸発させて５×５×０．１５ｍｍのパターン化された形状物を得た。
（２）電子部品の接合
実施例１と同様のアルミ基板を用いてパッドを形成した。そのパッド上に上記（１）で得られたパターン化された形状物（５×５×０．１５ｍｍ）を配置し、更にその上にスパッタ処理面と加熱接合用細片が接するように４×４×０．３５（厚み）ｍｍのシリコンチップ（スパッタ処理Ｔｉ／Ａｕ＝３５／１５０ｎｍ）を配設した。
フリップチップボンダーによりシリコンチップの上面から実施例１に記載したと同様の条件で加圧加熱して、パターン化された形状物のエリスリトールを蒸発させると共に銅微粒子を焼結させることにより、アルミ基板上にシリコンチップを実装した。
（３）接合強度の評価
作製したシリコンチップ実装サンプルについて、ダイシェア試験により接合強度を測定したところ、２５ＭＰａ以上の強度があることを確認した。【００３８】
［実施例３］
実施例１と同様に、加熱接合用材料を用いてアルミ基板とシリコンチップを接合し、接合強度の評価を行った。
（１）加熱接合用材料の調製
エリスリトール粉末１５ｇに平均一次粒子径５０ｎｍの銅微粒子５０ｇを均一に混合した粉体を、分解可能な複数の区切りを有する金型（１つの区切りのサイズ：縦×横×深さ＝５×５×０．３ｍｍ）に充填して、１３５℃、０．２ＭＰａで加圧加熱して、５×５×０．１５ｍｍのパターン化された形状物を得た。
（２）電子部品の接合
実施例１と同様のアルミ基板を用いてパッドを形成した。そのパッド上に（１）で得られたパターン化された形状物（５×５×０．１５ｍｍ）を配置し、更にその上にスパッタ処理面とパターン化された形状物が接するように４×４×０．３５（厚み）ｍｍのシリコンチップ（スパッタ処理Ｔｉ／Ａｕ＝３５／１５０ｎｍ）を配設した。
フリップチップボンダーによりシリコンチップの上面から実施例１に記載したと同様の条件で加圧加熱して、パターン化された形状物中のエリスリトールを蒸発させると共に銅微粒子を焼結させることにより、アルミ基板上にシリコンチップを実装した。
（３）接合強度の評価
得られたシリコンチップ実装サンプルは、ダイシェア試験により２５ＭＰａ以上の強度があることが確認された。【００３９】
［実施例４］
加熱接合用材料から得られた加熱接合用コーティング物を用いてアルミ基板とシリコンチップを接合し、接合強度の評価を行った。
（１）加熱接合用材料の調製
エリスリトールを水に溶解させたエリスリトール３０質量％水溶液５０ｇに、平均一次粒子径５０ｎｍの銅微粒子５０ｇを混合したペースト状物を、分解可能な複数の区切りを有する金型（１つの区切りのサイズ：縦×横×深さ＝５×５×０．５ｍｍ）に流し込み、８０℃で水分をゆっくり蒸発させて５×５×０．１５ｍｍの加熱用接合用細片を得た。
（２）電子部品の接合
得られた加熱用接合用細片を水に分散させてペースト状物とし、該ペースト状物を４×４×０．３５（厚み）ｍｍのシリコンチップ（スパッタ処理Ｔｉ／Ａｕ＝３５／１５０ｎｍ）のスパッタ面に厚さ０．５ｍｍに塗工して８０℃で乾燥した。
実施例１と同様のアルミ基板を用い、同様にパッドを形成した。そのパッドと、スパッタ処理面に塗工した加熱接合用コーティング物が向かい合うようにシリコンチップを配設した。
フリップチップボンダーによりシリコンチップの上面から実施例１に記載したと同様の加圧加熱によって、加熱接合用材料中のエリスリトールを蒸発させると共に銅微粒子を焼結させることにより、アルミ基板上にシリコンチップを実装した。
（３）接合強度の評価
得られたシリコンチップ実装サンプルは、ダイシェア試験により２５ＭＰａ以上の強度があることが確認された。【００４０】
［実施例５］
銅微粒子を含む加熱接合用材料を作製して、該加熱接合用材料をアルミ基板とシリコンチップ間に配置し、加熱して該加熱接合用材料に含有していた銅微粒子を焼結して前記アルミ基板とシリコンチップを接合し、接合強度の評価を行った。
（１）加熱接合用材料の作製
キシリトール１０．５ｇとジエチレングリコール４．５ｇと、平均一次粒子径５０ｎｍの銅微粒子５０ｇを９５℃以上で混合したペースト状物を、冷却して固形状の加熱接合用材料を得た。
（２）電子部品の接合
アルミ基板（電気化学工業（株）製、商品名：ヒットプレートＫ−１、アルミ板厚１．５ｍｍ上に、厚さ０．０７５ｍｍの絶縁層が形成され、さらに該絶縁層上に厚さ０．０３８ｍｍの回路用銅箔が積層されている）を用い、前記銅箔をエッチングによって６×６ｍｍにパターニングしてパッドを形成した。該パッド上に加熱接合用材料を９５℃に加熱して、溶融状態とした加熱接合用材料をハケでコーティング（厚さ０．３ｍｍ程度）してから室温に冷却することで加熱接合用材料を固化し、更にその上にスパッタ処理面と加熱接合用材料が接するように４×４×０．３５（厚み）ｍｍのシリコンチップ（スパッタ処理Ｔｉ／Ａｕ＝３５／１５０ｎｍ）を配設した。
フリップチップボンダーによりシリコンチップの上面から０．１ＭＰａの圧力を加えながら３００℃で、１０分間加熱をすることでアルミ基板上にシリコンチップを実装した。
（３）接合強度の評価
作製したシリコンチップ実装サンプルについて、ダイシェア試験により接合強度を測定したところ、２５ＭＰａ以上の強度があることを確認した。【００４１】
［実施例６］
実施例１と同様に、加熱接合用コーティング材料を用いてアルミ基板とシリコンチップを接合し、接合強度の評価を行った。
（１）加熱接合用コーティング材料
エリスリトール３０ｗｔ％水溶液５０ｇに平均一次粒子径５０ｎｍの銅微粒子５０ｇを混合して軟化状態の加熱接合用コーティング材料を得た。
（２）電子部品の接合
４×４×０．３５（厚み）ｍｍのシリコンチップ（スパッタ処理Ｔｉ／Ａｕ＝３５／１５０ｎｍ）のスパッタ面に厚さ０．１５ｍｍに塗工して８０℃で、水分を蒸発して乾燥、固化した。実施例１と同様のアルミ基板を用い、同様にパッドを形成した。そのパッドと、スパッタ処理面に塗工したコーティング物が向かい合うようにシリコンチップを配設した。
フリップチップボンダーによりシリコンチップの上面から実施例１に記載したと同様の条件で加圧加熱して、アルミ基板上にシリコンチップを実装した。
（３）接合強度の評価
得られたシリコンチップ実装サンプルは、ダイシェア試験により２５ＭＰａ以上の強度があることが確認された。
【手続補正書】
【提出日】平成24年12月18日(2012.12.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３０℃以上の温度で溶融又は軟化する有機化合物分散媒（Ａ）中に金属微粒子（Ｐ）が分散されている、金属部材、半導体部材、及びセラミックス部材から選択された同種部材間、又は異種部材間の加熱接合用材料であって、
有機化合物分散媒（Ａ）の６０質量％以上が融点又は軟化点が３０℃以上かつ分子中に２以上の水酸基を有する１種又は２種以上のポリオール（Ａ１）からなり、
金属微粒子（Ｐ）が焼結性を有し、かつ一次粒子の平均粒子径が５〜２００ｎｍの金属微粒子（Ｐ１）８０〜９５質量％と、一次粒子の平均粒子径が２００ｎｍ超から２０μｍ以下の金属微粒子（Ｐ２）２０〜５質量％（質量％の合計は１００質量％である）とからなることを特徴とする、
加熱接合用材料。
【請求項２】
前記金属微粒子（Ｐ）が金属微粒子（Ｐ１）と、一次粒子の平均粒子径１〜２０μｍの金属微粒子（Ｐ２）とからなることを特徴とする、請求項１に記載の加熱接合用材料。
【請求項３】
前記有機化合物分散媒（Ａ）中に少なくともポリオール（Ａ１）と、融点又は軟化点が３０℃未満の分子中に２以上の水酸基を有する１種又は２種以上のポリオール（Ａ２）とが含有されており、ポリオール（Ａ２）の含有割合が、ポリオール（Ａ１）とポリオール（Ａ２）の合計量に対し４０質量％以下となる範囲であることを特徴とする、請求項１または２に記載の加熱接合用材料。
【請求項４】
前記加熱接合用材料が有機化合物分散媒（Ａ）１０〜７０質量％と、金属微粒子（Ｐ）９０〜３０質量％（質量％の合計は１００質量％である）とからなることを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の加熱接合用材料。
【請求項５】
前記加熱接合用材料がパターン化された形状物であることを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の加熱接合用材料。
【請求項６】
前記加熱接合用材料が有機化合物分散媒（Ａ）に金属微粒子（Ｐ）を分散させた材料を加熱溶融もしくは軟化させて得られた、又は該材料に有機系溶剤または水系溶剤を添加し溶解又は軟化させて得られた請求項１に記載の加熱接合用コーティング材料。
【請求項７】
前記請求項１から４のいずれかに記載の加熱接合用材料を、電子部品の端子もしくは電極表面上、又は基板の回路表面上にコーティングして得られたコーティング物。
【請求項８】
前記請求項１から４のいずれかに記載の加熱接合用材料を、３０℃以上の温度に加熱して有機化合物分散媒（Ａ）を溶融又は軟化させ、電子部品の端子もしくは電極表面上、又は基板の回路表面上にコーティングした後、前記溶融又は軟化温度以下に冷却して得られたコーティング物。
【請求項９】
前記請求項１から４のいずれかに記載の加熱接合用材料に有機系溶剤または水系溶剤を添加して溶解又は軟化させ、電子部品の端子もしくは電極表面上、又は基板の回路表面上にコーティングした後、前記溶剤を蒸発させて固化して得られたコーティング物。
【請求項１０】
前記請求項１から４のいずれかに記載の加熱接合用材料を、有機化合物分散媒（Ａ）が溶融又は軟化する温度以上に加熱して、被接合体（Ｍ１）と他の被接合体（Ｍ２）のいずれか一方、もしくは双方の表面上でパターン化した後、前記溶融又は軟化温度以下に冷却して固化し、その後被接合体（Ｍ１）と被接合体（Ｍ２）とが前記加熱接合用材料を介して接触した状態で、加熱処理することで、前記接合用材料中の金属微粒子（Ｐ）から形成される焼結体により、被接合体（Ｍ１）と被接合体（Ｍ２）が接合されることを特徴とする、電子部品の接合方法。
【請求項１１】
前記請求項１から４のいずれかに記載の加熱接合用材料に、有機系溶剤または水系溶剤を添加して有機化合物分散媒（Ａ）を溶解又は軟化させ、被接合体（Ｍ１）と他の被接合体（Ｍ２）のいずれか一方、もしくは双方の表面上でパターン化した後、前記溶剤を蒸発させて固化し、その後被接合体（Ｍ１）と被接合体（Ｍ２）とが前記加熱接合用材料を介して接触した状態で、加熱処理することで、前記接合用材料中の金属微粒子（Ｐ）から形成される焼結体により、被接合体（Ｍ１）と被接合体（Ｍ２）が接合されることを特徴とする、電子部品の接合方法。
【請求項１２】
前記請求項５に記載された前記加熱接合用材料からなる予めパターン化された形状物を、少なくとも表面が金属部材、半導体部材、又はセラミックス部材からなる被接合体（Ｍ１）と他の被接合体（Ｍ２）のいずれか一方、もしくは双方の表面上に載せた後、被接合体（Ｍ１）を該パターン化された形状物を介して被接合体（Ｍ２）と接触させた状態で、加熱処理されることで、前記接合用材料中の金属微粒子（Ｐ）から形成される焼結体により、被接合体（Ｍ１）と被接合体（Ｍ２）が接合されることを特徴とする、電子部品の接合方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明者らは、上記従来技術に鑑みて、金属部材、半導体部材、及びセラミックス部材から選択された同種部材間、又は異種部材間を接合させるはんだペーストの代りに、常温（２５℃以上で３０℃未満程度の温度をいう。以下同じ。）で固体状態の、ポリオールを主成分とする有機化合物分散媒に金属微粒子が分散された加熱接合用材料を用いると、その保存が容易になるばかりでなく、各工程で専用の装置を用いなくともパターン化が容易になることを見出し本発明を完成するに至った。即ち、本発明は、以下の（１）〜（１２）に記載する発明を要旨とする。
（１）３０℃以上の温度で溶融又は軟化する有機化合物分散媒（Ａ）中に金属微粒子（Ｐ）が分散されている、金属部材、半導体部材、及びセラミックス部材から選択された同種部材間、又は異種部材間の加熱接合用材料であって、
有機化合物分散媒（Ａ）の６０質量％以上が融点又は軟化点が３０℃以上かつ分子中に２以上の水酸基を有する１種又は２種以上のポリオール（Ａ１）からなり、
金属微粒子（Ｐ）が焼結性を有し、かつ一次粒子の平均粒子径が５〜２００ｎｍの金属微粒子（Ｐ１）８０〜９５質量％と、一次粒子の平均粒子径が２００ｎｍ超から２０μｍ以下の金属微粒子（Ｐ２）２０〜５質量％（質量％の合計は１００質量％である）とからなることを特徴とする、
加熱接合用材料（以下、第１の態様という）。
（２）前記金属微粒子（Ｐ）が金属微粒子（Ｐ１）と、一次粒子の平均粒子径１〜２０μｍの金属微粒子（Ｐ２）とからなることを特徴とする、前記（１）に記載の加熱接合用材料。
（３）前記有機化合物分散媒（Ａ）中に少なくともポリオール（Ａ１）と、融点又は軟化点が３０℃未満の分子中に２以上の水酸基を有する１種又は２種以上のポリオール（Ａ２）とが含有されており、ポリオール（Ａ２）の含有割合が、ポリオール（Ａ１）とポリオール（Ａ２）の合計量に対し４０質量％以下となる範囲であることを特徴とする、前記（１）または（２）に記載の加熱接合用材料。
（４）前記加熱接合用材料が有機化合物分散媒（Ａ）１０〜７０質量％と、金属微粒子（Ｐ）９０〜３０質量％（質量％の合計は１００質量％である）とからなることを特徴とする、前記（１）から（３）のいずれかに記載の加熱接合用材料。
（５）前記加熱接合用材料がパターン化された形状物であることを特徴とする、前記（１）から（４）のいずれかに記載の加熱接合用材料。
（６）前記加熱接合用材料が有機化合物分散媒（Ａ）に金属微粒子（Ｐ）を分散させた材料を加熱溶融もしくは軟化させて得られた、又は該材料に有機系溶剤または水系溶剤を添加し溶解又は軟化させて得られた前記（１）に記載の加熱接合用コーティング材料（以下、第２の態様という）。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
（７）前記（１）から（４）のいずれかに記載の加熱接合用材料を、電子部品の端子もしくは電極表面上、又は基板の回路表面上にコーティングして得られたコーティング物（以下、第３の態様という）。
（８）前記（１）から（４）のいずれかに記載の加熱接合用材料を、３０℃以上の温度に加熱して有機化合物分散媒（Ａ）を溶融又は軟化させ、電子部品の端子もしくは電極表面上、又は基板の回路表面上にコーティングした後、前記溶融又は軟化温度以下に冷却して得られたコーティング物（以下、第４の態様という）。
（９）前記（１）から（４）のいずれかに記載の加熱接合用材料に有機系溶剤または水系溶剤を添加して溶解又は軟化させ、電子部品の端子もしくは電極表面上、又は基板の回路表面上にコーティングした後、前記溶剤を蒸発させて固化して得られたコーティング物（以下、第５の態様という）。
（１０）前記（１）から（４）のいずれかに記載の加熱接合用材料を、有機化合物分散媒（Ａ）が溶融又は軟化する温度以上に加熱して、被接合体（Ｍ１）と他の被接合体（Ｍ２）のいずれか一方、もしくは双方の表面上でパターン化した後、前記溶融又は軟化温度以下に冷却して固化し、その後被接合体（Ｍ１）と被接合体（Ｍ２）とが前記加熱接合用材料を介して接触した状態で、加熱処理することで、前記接合用材料中の金属微粒子（Ｐ）から形成される焼結体により、被接合体（Ｍ１）と被接合体（Ｍ２）が接合されることを特徴とする、電子部品の接合方法（以下、第６の態様という）。
（１１）前記（１）から（４）のいずれかに記載の加熱接合用材料に、有機系溶剤または水系溶剤を添加して有機化合物分散媒（Ａ）を溶解又は軟化させ、被接合体（Ｍ１）と他の被接合体（Ｍ２）のいずれか一方、もしくは双方の表面上でパターン化した後、前記溶剤を蒸発させて固化し、その後被接合体（Ｍ１）と被接合体（Ｍ２）とが前記加熱接合用材料を介して接触した状態で、加熱処理することで、前記接合用材料中の金属微粒子（Ｐ）から形成される焼結体により、被接合体（Ｍ１）と被接合体（Ｍ２）が接合されることを特徴とする、電子部品の接合方法（以下、第７の態様という）。
（１２）前記（５）に記載された前記加熱接合用材料からなる予めパターン化された形状物を、少なくとも表面が金属部材、半導体部材、又はセラミックス部材からなる被接合体（Ｍ１）と他の被接合体（Ｍ２）のいずれか一方、もしくは双方の表面上に載せた後、被接合体（Ｍ１）を該パターン化された形状物を介して被接合体（Ｍ２）と接触させた状態で、加熱処理されることで、前記接合用材料中の金属微粒子（Ｐ）から形成される焼結体により、被接合体（Ｍ１）と被接合体（Ｍ２）が接合されることを特徴とする、電子部品の接合方法（以下、第８の態様という）。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
以下に本発明の第１の態様から第８の態様を具体的に説明する。
〔Ｉ〕第１の態様の「加熱接合用材料」
本発明の第１の態様の「加熱接合用材料」は、３０℃以上の温度で溶融又は軟化する有機化合物分散媒（Ａ）中に金属微粒子（Ｐ）が分散されている、金属部材、半導体部材、及びセラミックス部材から選択された同種部材間、又は異種部材間の加熱接合用材料であって、
有機化合物分散媒（Ａ）の６０質量％以上が融点又は軟化点が３０℃以上かつ分子中に２以上の水酸基を有する１種又は２種以上のポリオール（Ａ１）からなり、
金属微粒子（Ｐ）が焼結性を有し、かつ一次粒子の平均粒子径が５〜２００ｎｍの金属微粒子（Ｐ１）８０〜９５質量％と、一次粒子の平均粒子径が２００ｎｍ超から２０μｍ以下の金属微粒子（Ｐ２）２０〜５質量％（質量％の合計は１００質量％である）とからなることを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
以下に本発明の加熱接合用材料（以下、加熱接合用材料（Ｆ）と記載することがある）を構成する有機化合物分散媒（Ａ）と金属微粒子（Ｐ）について記載する。
有機化合物分散媒（Ａ）は、３０℃以上の温度に加熱することにより溶融又は軟化し、かつ該分散媒（Ａ）の６０質量％以上が融点又は軟化点が３０℃以上の、分子中に２以上の水酸基を有する１種又は２種以上のポリオール（Ａ１）からなる。
（１）有機化合物分散媒（Ａ）
ポリオール（Ａ１）は、ポリオール（Ａ１）のみであってもよく、更にポリオール（Ａ１）に他のポリオール（Ａ２）を併用することができる。有機化合物分散媒（Ａ）には、金属微粒子（Ｐ）の加熱焼結を考慮して、微量含有される高分子系等の分散剤を除いて、樹脂の含有量は少ない方が望ましく、含有されないことがより望ましい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
（２）金属微粒子（Ｐ）
金属微粒子（Ｐ）は、後述する金属微粒子（Ｐ１）と金属微粒子（Ｐ２）とを併用する。加熱接合用材料（Ｆ）に使用する金属微粒子（Ｐ）は、はんだペーストの場合と異なり、少なくとも１種以上の高純度金属微粒子をそのまま使用することができるので、接合強度と導電性に優れる接合体を得ることが可能になる。一般にはんだペーストの場合、実装対象である基板の銅パッド部分の酸化を取り除くためにフラックス（有機成分）を含有しており、更に金属材料に含まれる不純物として少量ではあるがＡｌ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｓ等の金属が含まれることが多い。
（ａ）金属微粒子（Ｐ１）
金属微粒子（Ｐ１）は、一次粒子の平均粒子径が５〜２００ｎｍの金属微粒子であれば特に制限されるものではなく、例えば金、銀、銅，白金、パラジウム、タングステン、ニッケル、鉄、コバルト、タンタル、ビスマス、鉛、インジウム、錫、亜鉛、チタン、及びアルミニウムから選択される１種もしくは２種以上の粒子が挙げられるが、これらの金属微粒子の中でも、銀、銅、白金、パラジウム、タングステン、ニッケル、鉄、コバルト、及びタンタルから選択される１種もしくは２種以上の粒子が好ましく、銅がより好ましい。
金属微粒子（Ｐ１）の一次粒子の平均粒子径が５ｎｍ以上で焼成により均質な粒子径と空孔を有する多孔質体を形成することが可能になり、一方、２００ｎｍ以下で精密な導電パターンを形成することができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
（ｂ）金属微粒子（Ｐ２）
加熱接合用材料（Ｆ）に、一次粒子の平均粒子径が５〜２００ｎｍの金属微粒子（Ｐ１）に加えて、一次粒子の平均粒子径が２００ｎｍ超から２０μｍ以下、好ましくは１〜２０μｍの金属微粒子（Ｐ２）を分散させて使用する。
金属微粒子（Ｐ）として、平均一次粒子径が５〜２００ｎｍの金属微粒子（Ｐ１）に、平均一次粒子径が２００ｎｍ超から２０μｍ以下を使用すると、金属微粒子（Ｐ２）間に金属微粒子（Ｐ１）が分散して安定に存在するのでその結果、加熱焼成で均質な粒子径と空孔を有する多孔質体を形成することが可能になる。
更に、平均一次粒子径が１〜２０μｍの金属微粒子（Ｐ２）を使用すると、金属微粒子（Ｐ２）間に金属微粒子（Ｐ１）が分散してより安定に存在するのでその結果、加熱焼成でより均質な粒子径と空孔を有する多孔質体を形成することが可能になる。金属微粒子（Ｐ２）の平均一次粒子径は、前記範囲であることにより、金属微粒子（Ｐ１）の平均一次粒子径との粒子径の差が確保できて、加熱処理する際に金属微粒子（Ｐ１）の自由な移動を効果的に抑制することができ、前述の金属微粒子（Ｐ１）の分散性と安定性を向上する。金属微粒子（Ｐ２）としては、金属微粒子（Ｐ１）に記載したと同様の粒子を例示することができる。
ここで、一次粒子の平均粒子径とは、二次粒子を構成する個々の金属微粒子の一次粒子の直径の意味である。該一次粒子径は、電子顕微鏡を用いて測定することができる。また、平均粒子径とは、一次粒子の数平均粒子径を意味する。
金属微粒子（Ｐ）として、金属微粒子（Ｐ１）と金属微粒子（Ｐ２）との配合割合は、質量比（Ｐ１／Ｐ２）で８０〜９５質量％／２０〜５質量％（質量％の合計は１００質量％である）である。かかる配合割合とすることにより、加熱接合用材料（Ｆ）を加熱処理して形成される，焼結体からなる金属接合体において、金属微粒子（Ｐ２）が偏在することなく、分散させることが可能になる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
〔ＩＶ〕第４の態様の「コーティング物」
本発明の第４の態様の「コーティング物」は、前記第１の態様に記載の加熱接合用材料（Ｆ）を、３０℃以上の温度に加熱して有機化合物分散媒（Ａ）を溶融又は軟化させ、電子部品の端子もしくは電極表面上、又は基板の回路表面上にコーティングした後、前記溶融又は軟化温度以下に冷却して得られたコーティング物であることを特徴とする。
前記第１の態様に記載した加熱接合用材料（Ｆ）を電子部品の端子もしくは電極表面上、又は基板の回路表面上にコート（又は塗布）する際に、加熱接合用材料（Ｆ）を加熱溶融又は軟化させて電子部品の端子もしくは電極表面上、又は基板の回路表面上にコート（又は塗布）すれば操作は極めて容易になる。加熱接合用コーティング物は、コート（又は塗布）前に加熱接合用材料（Ｆ）を予め加熱溶融又は軟化して被接合体にコート（又は塗布）すれば容易に得られる。具体例としては、加熱接合用材料（Ｆ）を加熱溶融又は軟化させた状態でシリコンチップ等の被接合体面に塗布又はパターニングして冷却固化することにより、加熱接合用コーティング物を得ることができる。前記塗布又はパターニング法としては特に制限されず、グルーガン、ディッピング、スクリーンなどの印刷、メタルマスク塗布、噴霧、はけ塗り、ディスペンスによる塗布等が挙げられる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
次に、実施例、参考例により本発明をより具体的に説明する。尚、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
［参考例１］
後述する実施例１と同様に、銅微粒子を含む加熱接合用材料を作製して、該加熱接合用材料をアルミ基板とシリコンチップ間に配置し、加熱して該加熱接合用材料に含有していた銅微粒子を焼結して前記アルミ基板とシリコンチップを接合し、接合強度の評価を行った。
（１）加熱接合用材料の作製
エリスリトールを水に溶解させたエリスリトール３０質量％水溶液５０ｇに、平均一次粒子径５０ｎｍの銅微粒子５０ｇを混合したペースト状物を、分解可能な複数の区切りを有する金型（１つの区切りのサイズ：縦×横×深さ＝５×５×０．５ｍｍ）に流し込み、８０℃で水分をゆっくり蒸発させた後、該型から取り出して５×５×０．１５ｍｍのパターン化された形状物を得た。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
［実施例１］
銅微粒子を含む加熱接合用材料を作製して、該加熱接合用材料をアルミ基板とシリコンチップ間に配置し、加熱して該加熱接合用材料に含有していた銅微粒子を焼結して前記アルミ基板とシリコンチップを接合し、接合強度の評価を行った。
（１）加熱接合用材料の調製
エリスリトールを水に溶解させたエリスリトール３０質量％水溶液５０ｇに、平均一次粒子径５０ｎｍの銅微粒子４５ｇと、平均粒径１０μｍの銅微粒子５ｇを混合したペースト状物を、分解可能な複数の区切りを有する金型（１つの区切りのサイズ：縦×横×深さ＝５×５×０．５ｍｍ）に流し込み、８０℃で水分をゆっくり蒸発させて５×５×０．１５ｍｍのパターン化された形状物を得た。
（２）電子部品の接合
アルミ基板（電気化学工業（株）製、商品名：ヒットプレートＫ−１、アルミ板厚１．５ｍｍ上に、厚さ０．０７５ｍｍの絶縁層が形成され、さらに該絶縁層上に厚さ０．０３８ｍｍの回路用銅箔が積層されている）を用い、前記銅箔をエッチングによって６×６ｍｍにパターニングしてパッドを形成した。
そのパッド上に上記（１）で得られたパターン化された形状物（５×５×０．１５ｍｍ）を配置し、更にその上にスパッタ処理面と加熱接合用細片が接するように４×４×０．３５（厚み）ｍｍのシリコンチップ（スパッタ処理Ｔｉ／Ａｕ＝３５／１５０ｎｍ）を配設した。
フリップチップボンダーによりシリコンチップの上面から０．３ＭＰａの圧力を加えながら３００℃で、１０分間加熱をすることで、パターン化された形状物のエリスリトールを蒸発させると共に銅微粒子を焼結させることにより、アルミ基板上にシリコンチップを実装した。
（３）接合強度の評価
作製したシリコンチップ実装サンプルについて、ダイシェア試験により接合強度を測定したところ、２５ＭＰａ以上の強度があることを確認した。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
［参考例２］
実施例１と同様に、加熱接合用材料を用いてアルミ基板とシリコンチップを接合し、接合強度の評価を行った。
（１）加熱接合用材料の調製
エリスリトール粉末１５ｇに平均一次粒子径５０ｎｍの銅微粒子５０ｇを均一に混合した粉体を、分解可能な複数の区切りを有する金型（１つの区切りのサイズ：縦×横×深さ＝５×５×０．３ｍｍ）に充填して、１３５℃、０．２ＭＰａで加圧加熱して、５×５×０．１５ｍｍのパターン化された形状物を得た。
（２）電子部品の接合
実施例１と同様のアルミ基板を用いてパッドを形成した。そのパッド上に（１）で得られたパターン化された形状物（５×５×０．１５ｍｍ）を配置し、更にその上にスパッタ処理面とパターン化された形状物が接するように４×４×０．３５（厚み）ｍｍのシリコンチップ（スパッタ処理Ｔｉ／Ａｕ＝３５／１５０ｎｍ）を配設した。
フリップチップボンダーによりシリコンチップの上面から実施例１に記載したと同様の条件で加圧加熱して、パターン化された形状物中のエリスリトールを蒸発させると共に銅微粒子を焼結させることにより、アルミ基板上にシリコンチップを実装した。
（３）接合強度の評価
得られたシリコンチップ実装サンプルは、ダイシェア試験により２５ＭＰａ以上の強度があることが確認された。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
［参考例３］
加熱接合用材料から得られた加熱接合用コーティング物を用いてアルミ基板とシリコンチップを接合し、接合強度の評価を行った。
（１）加熱接合用材料の調製
エリスリトールを水に溶解させたエリスリトール３０質量％水溶液５０ｇに、平均一次粒子径５０ｎｍの銅微粒子５０ｇを混合したペースト状物を、分解可能な複数の区切りを有する金型（１つの区切りのサイズ：縦×横×深さ＝５×５×０．５ｍｍ）に流し込み、８０℃で水分をゆっくり蒸発させて５×５×０．１５ｍｍの加熱用接合用細片を得た。
（２）電子部品の接合
得られた加熱用接合用細片を水に分散させてペースト状物とし、該ペースト状物を４×４×０．３５（厚み）ｍｍのシリコンチップ（スパッタ処理Ｔｉ／Ａｕ＝３５／１５０ｎｍ）のスパッタ面に厚さ０．５ｍｍに塗工して８０℃で乾燥した。
実施例１と同様のアルミ基板を用い、同様にパッドを形成した。そのパッドと、スパッタ処理面に塗工した加熱接合用コーティング物が向かい合うようにシリコンチップを配設した。
フリップチップボンダーによりシリコンチップの上面から実施例１に記載したと同様の加圧加熱によって、加熱接合用材料中のエリスリトールを蒸発させると共に銅微粒子を焼結させることにより、アルミ基板上にシリコンチップを実装した。
（３）接合強度の評価
得られたシリコンチップ実装サンプルは、ダイシェア試験により２５ＭＰａ以上の強度があることが確認された。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
［参考例４］
銅微粒子を含む加熱接合用材料を作製して、該加熱接合用材料をアルミ基板とシリコンチップ間に配置し、加熱して該加熱接合用材料に含有していた銅微粒子を焼結して前記アルミ基板とシリコンチップを接合し、接合強度の評価を行った。
（１）加熱接合用材料の作製
キシリトール１０．５ｇとジエチレングリコール４．５ｇと、平均一次粒子径５０ｎｍの銅微粒子５０ｇを９５℃以上で混合したペースト状物を、冷却して固形状の加熱接合用材料を得た。
（２）電子部品の接合
アルミ基板（電気化学工業（株）製、商品名：ヒットプレートＫ−１、アルミ板厚１．５ｍｍ上に、厚さ０．０７５ｍｍの絶縁層が形成され、さらに該絶縁層上に厚さ０．０３８ｍｍの回路用銅箔が積層されている）を用い、前記銅箔をエッチングによって６×６ｍｍにパターニングしてパッドを形成した。該パッド上に加熱接合用材料を９５℃に加熱して、溶融状態とした加熱接合用材料をハケでコーティング（厚さ０．３ｍｍ程度）してから室温に冷却することで加熱接合用材料を固化し、更にその上にスパッタ処理面と加熱接合用材料が接するように４×４×０．３５（厚み）ｍｍのシリコンチップ（スパッタ処理Ｔｉ／Ａｕ＝３５／１５０ｎｍ）を配設した。
フリップチップボンダーによりシリコンチップの上面から０．１ＭＰａの圧力を加えながら３００℃で、１０分間加熱をすることでアルミ基板上にシリコンチップを実装した。
（３）接合強度の評価
作製したシリコンチップ実装サンプルについて、ダイシェア試験により接合強度を測定したところ、２５ＭＰａ以上の強度があることを確認した。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
［参考例５］
実施例１と同様に、加熱接合用コーティング材料を用いてアルミ基板とシリコンチップを接合し、接合強度の評価を行った。
（１）加熱接合用コーティング材料
エリスリトール３０ｗｔ％水溶液５０ｇに平均一次粒子径５０ｎｍの銅微粒子５０ｇを混合して軟化状態の加熱接合用コーティング材料を得た。
（２）電子部品の接合
４×４×０．３５（厚み）ｍｍのシリコンチップ（スパッタ処理Ｔｉ／Ａｕ＝３５／１５０ｎｍ）のスパッタ面に厚さ０．１５ｍｍに塗工して８０℃で、水分を蒸発して乾燥、固化した。実施例１と同様のアルミ基板を用い、同様にパッドを形成した。そのパッドと、スパッタ処理面に塗工したコーティング物が向かい合うようにシリコンチップを配設した。
フリップチップボンダーによりシリコンチップの上面から実施例１に記載したと同様の条件で加圧加熱して、アルミ基板上にシリコンチップを実装した。
（３）接合強度の評価
得られたシリコンチップ実装サンプルは、ダイシェア試験により２５ＭＰａ以上の強度があることが確認された。
【手続補正書】
【提出日】平成25年5月9日(2013.5.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３０℃以上の温度で溶融又は軟化する有機化合物分散媒（Ａ）中に銅微粒子（Ｐ）が分散されている、金属部材、半導体部材、及びセラミックス部材から選択された同種部材間、又は異種部材間の加熱接合用材料であって、
有機化合物分散媒（Ａ）の６０質量％以上が融点又は軟化点が３０℃以上かつ分子中に２以上の水酸基を有する１種又は２種以上のポリオール（Ａ１）からなり、
銅微粒子（Ｐ）が一次粒子の平均粒子径５〜２００ｎｍの銅微粒子（Ｐ１）８０〜９５質量％と、一次粒子の平均粒子径１〜２０μｍの銅微粒子（Ｐ２）２０〜５質量％（質量％の合計は１００質量％である）とからなる
ことを特徴とする、加熱接合用材料。
【請求項２】
前記有機化合物分散媒（Ａ）中に少なくともポリオール（Ａ１）と、融点又は軟化点が３０℃未満の分子中に２以上の水酸基を有する１種又は２種以上のポリオール（Ａ２）とが含有されており、ポリオール（Ａ２）の含有割合が、ポリオール（Ａ１）とポリオール（Ａ２）の合計量に対し４０質量％以下となる範囲であることを特徴とする、請求項１に記載の加熱接合用材料。
【請求項３】
前記加熱接合用材料が有機化合物分散媒（Ａ）１０〜７０質量％と、銅微粒子（Ｐ）９０〜３０質量％（質量％の合計は１００質量％である）とからなることを特徴とする、請求項１または２に記載の加熱接合用材料。
【請求項４】
前記加熱接合用材料がパターン化された形状物であることを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の加熱接合用材料。
【請求項５】
前記請求項１に記載の加熱接合用材料を加熱溶融もしくは軟化させて得られた、又は該材料に有機系溶剤または水系溶剤を添加し溶解又は軟化させて得られた加熱接合用コーティング材料。
【請求項６】
前記請求項１から３のいずれかに記載の加熱接合用材料を、電子部品の端子もしくは電極表面上、又は基板の回路表面上にコーティングして得られたコーティング物。
【請求項７】
前記請求項１から３のいずれかに記載の加熱接合用材料を、３０℃より高い温度に加熱して有機化合物分散媒（Ａ）を溶融又は軟化させ、電子部品の端子もしくは電極表面上、又は基板の回路表面上にコーティングした後、前記溶融又は軟化温度以下に冷却して得られたコーティング物。
【請求項８】
前記請求項１から３のいずれかに記載の加熱接合用材料に有機系溶剤または水系溶剤を添加して溶解又は軟化させ、電子部品の端子もしくは電極表面上、又は基板の回路表面上にコーティングした後、前記溶剤を蒸発させて固化して得られたコーティング物。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、金属部材、半導体部材、及びセラミックス部材から選択される同種部材間、又は異種部材間を接合させるペーストの代替となる加熱接合用材料、加熱接合用コーティング材料、及び該加熱接合用材料から形成されるコーティング物に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、被接合体表面上にパターン化する際にマスク形成が不要であり、めっきと比較して不純物残渣が少なく、マイグレーションによる接合部同士の短絡が生じにくく、めっきやスパッタよりも接合強度が高い、被接合体と他の被接合体を接合する加熱接合用材料、加熱接合用コーティング材料、及び該加熱接合用材料から形成されるコーティング物を提供することを目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明者らは、上記従来技術に鑑みて、金属部材、半導体部材、及びセラミックス部材から選択された同種部材間、又は異種部材間を接合させるはんだペーストの代りに、常温（２５℃以上で３０℃未満程度の温度をいう。以下同じ。）で固体状態の、ポリオールを主成分とする有機化合物分散媒に一次粒子の平均粒子径が特定の範囲にある２種類の銅微粒子が分散された加熱接合用材料を用いると、その保存が容易になるばかりでなく、各工程で専用の装置を用いなくともパターン化が容易になることを見出し本発明を完成するに至った。即ち、本発明は、以下の（１）〜（８）に記載する発明を要旨とする。
（１）３０℃以上の温度で溶融又は軟化する有機化合物分散媒（Ａ）中に銅微粒子（Ｐ）が分散されている、金属部材、半導体部材、及びセラミックス部材から選択された同種部材間、又は異種部材間の加熱接合用材料であって、
有機化合物分散媒（Ａ）の６０質量％以上が融点又は軟化点が３０℃以上かつ分子中に２以上の水酸基を有する１種又は２種以上のポリオール（Ａ１）からなり、
銅微粒子（Ｐ）が一次粒子の平均粒子径５〜２００ｎｍの銅微粒子（Ｐ１）８０〜９５質量％と、一次粒子の平均粒子径１〜２０μｍの銅微粒子（Ｐ２）２０〜５質量％（質量％の合計は１００質量％である）とからなることを特徴とする、
加熱接合用材料（以下、第１の態様という）。
（２）前記有機化合物分散媒（Ａ）中に少なくともポリオール（Ａ１）と、融点又は軟化点が３０℃未満の分子中に２以上の水酸基を有する１種又は２種以上のポリオール（Ａ２）とが含有されており、ポリオール（Ａ２）の含有割合が、ポリオール（Ａ１）とポリオール（Ａ２）の合計量に対し４０質量％以下となる範囲であることを特徴とする、前記（１）に記載の加熱接合用材料。
（３）前記加熱接合用材料が有機化合物分散媒（Ａ）１０〜７０質量％と、銅微粒子（Ｐ）９０〜３０質量％（質量％の合計は１００質量％である）とからなることを特徴とする、前記（１）または（２）に記載の加熱接合用材料。
（４）前記加熱接合用材料がパターン化された形状物であることを特徴とする、前記（１）から（３）のいずれかに記載の加熱接合用材料。
（５）前記（１）に記載の加熱接合用材料を加熱溶融もしくは軟化させて得られた、又は該材料に有機系溶剤または水系溶剤を添加し溶解又は軟化させて得られた加熱接合用コーティング材料（以下、第２の態様という）。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
（６）前記（１）から（３）のいずれかに記載の加熱接合用材料を、電子部品の端子もしくは電極表面上、又は基板の回路表面上にコーティングして得られたコーティング物（以下、第３の態様という）。
（７）前記（１）から（３）のいずれかに記載の加熱接合用材料を、３０℃以上の温度に加熱して有機化合物分散媒（Ａ）を溶融又は軟化させ、電子部品の端子もしくは電極表面上、又は基板の回路表面上にコーティングした後、前記溶融又は軟化温度以下に冷却して得られたコーティング物（以下、第４の態様という）。
（８）前記（１）から（３）のいずれかに記載の加熱接合用材料に有機系溶剤または水系溶剤を添加して溶解又は軟化させ、電子部品の端子もしくは電極表面上、又は基板の回路表面上にコーティングした後、前記溶剤を蒸発させて固化して得られたコーティング物（以下、第５の態様という）。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
（１）前記第１の態様の「加熱接合用材料」は、電子部品の基板上への実装接合用または基板同士の接合用として用いることが可能であり、実装時の接合材料の多様化を図ることができる。該加熱接合用材料は、主にはんだ代替として用いることが可能であり、常温でペースト状でなく固体であるので、はんだペースト等で使用していたような専用の装置（ディスペンサーや印刷機）は必要ない。また予めパターン化された形状物を作製しておけば人手により、被接合体上に該形状物を載せて、そのままの形状で他の被接合体と接触させた状態で加熱焼結することも可能であり、実装時にペーストなどのパターン形成、前処理加熱を必要としないため、電子部品の接合の際に使用する装置の構造を簡素化できる。
また、部品を実装する装置（チップマウンター等）によって、電子部品と同様に供給することもできる。
（２）前記第２の態様の「加熱接合用コーティング材料」は、有機化合物分散媒（Ａ）に銅微粒子（Ｐ）を分散させた材料を加熱溶融もしくは軟化させ、又は該材料に有機系溶剤または水系溶剤を添加し溶解又は軟化させた状態の材料であるので、該加熱接合用コーティング材料から形状がパターン化された（溶融もしくは軟化、または溶解もしく軟化状態の）形状物の前駆体が得られる。該形状物の前駆体を冷却、又は該形状物の前駆体中の前記溶媒を蒸発後固化することにより、パターン化された形状物が容易に得られる。該形状物は被接合体上にそのままの形状で載せて、他の被接合体と接触させた状態で加熱焼結できるので、製造工程が簡略化できる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
以下に本発明の第１の態様から第５の態様を具体的に説明する。
〔Ｉ〕第１の態様の「加熱接合用材料」
本発明の第１の態様の「加熱接合用材料」は、３０℃以上の温度で溶融又は軟化する有機化合物分散媒（Ａ）中に銅微粒子（Ｐ）が分散されている、金属部材、半導体部材、及びセラミックス部材から選択された同種部材間、又は異種部材間の加熱接合用材料であって、
有機化合物分散媒（Ａ）の６０質量％以上が融点又は軟化点が３０℃以上かつ分子中に２以上の水酸基を有する１種又は２種以上のポリオール（Ａ１）からなり、
銅微粒子（Ｐ）が一次粒子の平均粒子径５〜２００ｎｍの銅微粒子（Ｐ１）８０〜９５質量％と、一次粒子の平均粒子径１〜２０μｍの銅微粒子（Ｐ２）２０〜５質量％（質量％の合計は１００質量％である）とからなることを特徴とする。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
以下に本発明の加熱接合用材料（以下、加熱接合用材料（Ｆ）と記載することがある）を構成する有機化合物分散媒（Ａ）と銅微粒子（Ｐ）について記載する。
有機化合物分散媒（Ａ）は、３０℃以上の温度に加熱することにより溶融又は軟化し、かつ該分散媒（Ａ）の６０質量％以上が融点又は軟化点が３０℃以上の、分子中に２以上の水酸基を有する１種又は２種以上のポリオール（Ａ１）からなる。
（１）有機化合物分散媒（Ａ）
ポリオール（Ａ１）は、ポリオール（Ａ１）のみであってもよく、更にポリオール（Ａ１）に他のポリオール（Ａ２）を併用することができる。有機化合物分散媒（Ａ）には、銅微粒子（Ｐ）の加熱焼結を考慮して、微量含有される高分子系等の分散剤を除いて、樹脂の含有量は少ない方が望ましく、含有されないことがより望ましい。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
（ａ）ポリオール（Ａ１）
加熱接合用材料（Ｆ）に使用されるポリオール（Ａ１）は、融点が３０℃以上で加熱により溶融するもので、分子中に２以上の水酸基を有する１種又は２種以上のポリオールである。ポリオール（Ａ１）としては、上記性質を有するものであれば特に限定されるものではないが、例えば、スレイトール（融点８８℃）、キシリトール（融点９２℃）、ソルビトール（融点９５℃）、エリスリトール（融点１２１℃）、マルチトール（融点１４５℃）、グルコース（融点１４８℃）、マンニトール（融点１６７℃）、スクロース（融点１８６℃）、ズルシトール（融点１８７℃）、イノシトール（融点２２５℃）、ペンタエリスリトール（融点２６０℃）、トリメチロールプロパン（融点５６℃）、トリメチロールエタン（融点１９３℃）、ピロガロール（融点１３１℃）、１，２，３−ヘキサントリオール（融点６７℃）、１，４−シクロヘキサンジオール（融点９８℃）、カテコール（融点１０５℃）などを例示することができる。これらのポリオールは融点が常温以上であり、溶融状態では還元性を有するので銅微粒子（Ｐ）表面が還元され、更に加熱処理を行うことでポリオール（Ａ１）が連続的に蒸発して、その液体および蒸気が存在する雰囲気で還元・焼成されると銅微粒子（Ｐ）の焼結が促進される。
ポリオール（Ａ１）の融点は３０℃以上であり、２８０℃以下であることが望ましい。これは、銅微粒子（Ｐ１）の焼結による接合は３００℃以下で行われることが望ましいからである。また、ポリオール（Ａ１）が２種以上の混合物からなる場合であっても、該混合物の融点が３０℃以上であればポリオール（Ａ１）として使用することが可能である。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
（ｂ）ポリオール（Ａ２）
有機化合物分散媒（Ａ）には、ポリオール（Ａ１）に、更に融点が３０℃未満の２以上の水酸基を有する１種又は２種以上のポリオール（Ａ２）を、該ポリオール（Ａ１）とポリオール（Ａ２）の合計量に対し４０質量％以下となる範囲で添加して使用することができる。ポリオール（Ａ２）を、該ポリオール（Ａ１）とポリオール（Ａ２）の合計量に対し４０質量％以下となる範囲で添加した混合物が常温で固体を維持することができれば、加熱溶融したときの粘度を下げることができ、加熱焼結の際により低温で還元性を発揮することが可能となる。ポリオール（Ａ２）としては、三価のアルコールであるグリセリン（融点１７．８℃）、二価のアルコールであるエチレングリコール（融点−１２．９℃）、プロピレングリコール（融点−５９．０℃）、ジエチレングリコール（融点−１０．４５℃）等を挙げることができる。ポリオール（Ａ２）は銅微粒子（Ｐ）を焼結する際、ポリオール（Ａ１）と同様の作用を発揮する。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
（２）銅微粒子（Ｐ）
銅微粒子（Ｐ）は、後述する銅微粒子（Ｐ１）と銅微粒子（Ｐ２）とを併用する。加熱接合用材料（Ｆ）に使用する銅微粒子（Ｐ）は、はんだペーストの場合と異なり、高純度銅微粒子をそのまま使用することができるので、接合強度と導電性に優れる接合体を得ることが可能になる。一般にはんだペーストの場合、実装対象である基板の銅パッド部分の酸化を取り除くためにフラックス（有機成分）を含有しており、更に金属材料に含まれる不純物として少量ではあるがＡｌ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｓ等の金属が含まれることが多い。
（ａ）銅微粒子（Ｐ１）
銅微粒子（Ｐ１）は、一次粒子の平均粒子径が５〜２００ｎｍの銅微粒子である。
銅微粒子（Ｐ１）の一次粒子の平均粒子径が５ｎｍ以上で焼成により均質な粒子径と空孔を有する多孔質体を形成することが可能になり、一方、２００ｎｍ以下で精密な導電パターンを形成することができる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
（ｂ）銅微粒子（Ｐ２）
加熱接合用材料（Ｆ）に、一次粒子の平均粒子径が５〜２００ｎｍの銅微粒子（Ｐ１）に加えて、一次粒子の平均粒子径が１〜２０μｍの銅微粒子（Ｐ２）を分散させて使用する。
銅微粒子（Ｐ）として、平均一次粒子径が５〜２００ｎｍの銅微粒子（Ｐ１）に、平均一次粒子径が１〜２０μｍの銅微粒子（Ｐ２）を使用すると、銅微粒子（Ｐ２）間に銅微粒子（Ｐ１）が分散して安定に存在するのでその結果、加熱焼成で均質な粒子径と空孔を有する多孔質体を形成することが可能になる。
銅微粒子（Ｐ２）の平均一次粒子径は、前記範囲であることにより、銅微粒子（Ｐ１）の平均一次粒子径との粒子径の差が確保できて、加熱処理する際に銅微粒子（Ｐ１）の自由な移動を効果的に抑制することができ、前述の銅微粒子（Ｐ１）の分散性と安定性を向上する。
ここで、一次粒子の平均粒子径とは、二次粒子を構成する個々の銅微粒子の一次粒子の直径の意味である。該一次粒子径は、電子顕微鏡を用いて測定することができる。また、平均粒子径とは、一次粒子の数平均粒子径を意味する。
銅微粒子（Ｐ）における、銅微粒子（Ｐ１）と銅微粒子（Ｐ２）との配合割合は、質量比（Ｐ１／Ｐ２）で８０〜９５質量％／２０〜５質量％（質量％の合計は１００質量％である）である。かかる配合割合とすることにより、加熱接合用材料（Ｆ）を加熱処理して形成される，焼結体からなる金属接合体において、銅微粒子（Ｐ２）が偏在することなく、分散させることが可能になる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
（３）加熱接合用材料（Ｆ）
本発明の加熱接合用材料（Ｆ）は、銅微粒子（Ｐ）が常温で固体の有機化合物分散媒（Ａ）に分散している、常温で固体の材料である。加熱接合用材料（Ｆ）は、例えば、はんだ付けが必要な箇所（電子部品の電極と、基板の回路導体の間等）に配置して、銅微粒子（Ｐ）が焼結する温度の範囲で加熱すると有機化合物分散媒（Ａ）が溶融し、銅微粒子（Ｐ）表面を還元して活性化し、銅微粒子（Ｐ）同士の焼結を促進する。その結果、ナノサイズの金属微粒子を含むペーストを用いた場合と同様に、電極と基板を電気的、機械的に接合することが可能になる。尚、加熱接合用材料（Ｆ）を加熱焼結する際に有機化合物分散媒（Ａ）は分解、蒸発等により除去される。
加熱接合用材料（Ｆ）における、有機化合物分散媒（Ａ）／銅微粒子（Ｐ）の配合割合（質量比）は、１０／９０〜７０／３０であることが望ましい。該配合割合とすることにより、固体物質としての形状を維持するために、より安定した接合力を得ることができる。
加熱接合用材料（Ｆ）の製造方法は、銅微粒子（Ｐ）が常温で固体の有機化合物分散媒（Ａ）に分散している状態の加熱接合用材料（Ｆ）を得ることができる方法であれば特に限定されるものではない。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明の加熱接合用材料（Ｆ）の外形形状は、使用目的に合わせて任意に選択することが可能であり、パターン化された形状物として、扁平状細片、鱗片状細片、錠剤状、粒子状、シート状又は塊状等の加熱接合用細片が例示できる。パターン化された形状物は基板等の表面上に直接載せて、焼結することができる。また、そのサイズについては特に制限はなく、最大径が数ｍｍから電子部品等に使用されるチップサイズのレベルまで任意に選択することが可能である。
このような形状物は有機化合物分散媒（Ａ）と銅微粒子（Ｐ）からなるペースト状物、粉体混合物等を金型等の型に充填して加熱することにより成形することができる。
具体例としては、有機化合物分散媒（Ａ）を有機系溶剤または水系溶剤に溶解させた溶液に、銅微粒子（Ｐ）を混合したペースト状物を、複数の区切りにより扁平状細片、鱗片状細片等の形状を有する金型に充填後、ゆっくり加熱することによりこれらの溶剤を蒸発させると加熱接合用材料（Ｆ）を得ることができる。例えば、有機系溶剤または水系溶剤に溶解させた有機化合物分散媒（Ａ）２５〜６０質量％程度の溶液に銅微粒子（Ｐ）を混合したペースト状物を、分解可能な複数の型に区切られた金型に流し込み、加熱してこれらの溶剤を蒸発させて、その後型から取り出して、常温で固体の加熱接合用材料（Ｆ）を得ることができる。
また、有機化合物分散媒（Ａ）粉末に銅微粒子（Ｐ）を均一に混合した粉体を、分解可能な複数の区切りを有する金型に入れて、加熱して、加熱接合用材料（Ｆ）を得ることができる。
本発明の加熱接合用材料（Ｆ）としてパターン化された形状物を使用すれば、保存、移送が容易になるばかりでなく、被接合体の上に手作業により該形状物を配置させることも可能であり、使用目的により基板等の上に配置させる際に特別な供給装置が不要で簡素化が可能である。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
〔II〕第２の態様の「加熱接合用コーティング材料」
本発明の第２の態様の「加熱接合用コーティング材料」は、前記加熱接合用材料（Ｆ）を加熱溶融もしくは軟化させて得られた、又は該材料に有機系溶剤または水系溶剤を添加し溶解又は軟化させて得られたコーティング材料である。
該溶融もしくは軟化状態、又は溶解もしくは軟化状態のコーティング材料をパターン化し、その後冷却固化、または前記溶媒を蒸発して固化すればパターン化された形状物を得ることができる。該形状物は保存、移送が容易になるばかりでなく、被接合体の上に載せてそのままの形状で他の被接合体と接触させた状態で加熱焼結できるので、工程の簡素化が可能である。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
以下の（Ａ）〜（Ｃ）に前記加熱接合用材料（Ｆ）を使用し、加熱して焼結体を形成することにより、被接合体間を接合する「電子部品の接合方法１〜３」を例示する。
（Ａ）「電子部品の接合方法−１」
「電子部品の接合方法−１」は、第１の態様に記載された加熱接合用材料（Ｆ）を、有機化合物分散媒（Ａ）が溶融又は軟化する温度以上に加熱して、被接合体（Ｍ１）と他の被接合体（Ｍ２）のいずれか一方、もしくは双方の表面上でパターン化した後、前記溶融又は軟化温度以下に冷却して固化し、その後被接合体（Ｍ１）と被接合体（Ｍ２）とが前記加熱接合用材料を介して接触した状態で、加熱処理することで、前記接合用材料中の銅微粒子（Ｐ）から形成される焼結体により、被接合体（Ｍ１）と被接合体（Ｍ２）とを接合する。
前記加熱接合用材料（Ｆ）を、パターン化後、冷却固化し、その後被接合体（Ｍ１）と被接合体（Ｍ２）とが前記加熱接合用材料（Ｆ）を介して接触させる前、又は接触させた後に、該接触状態を安定化させて、位置ズレ等を防止するために該固化物の接触面に粘性を有する液状有機化合物（Ｔ）を塗布することが望ましい。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
以下に電子部品の接合方法−１の具体例を例示する。
サイズ４×４×０．５（厚み）ｍｍの被接合体と実装用基板上にある他の被接合体の接合パッド（サイズ６×６ｍｍの銅箔パターン）を接合する場合、第１の態様に記載された加熱接合用材料（Ｆ）を、有機化合物分散媒（Ａ）が溶融又は軟化する温度以上に加熱して、サイズ４×４×０．５（厚み）ｍｍの接合面、または実装基板の接合パッド（サイズ６×６ｍｍの銅箔パターン）上、もしくは双方の表面上でパターン化した後、冷却して固化し、その後被接合体（Ｍ１）と被接合体（Ｍ２）とが前記加熱接合用材料（Ｆ）を介して接触した状態で、加熱処理を行い、前記材料（Ｆ）中の銅微粒子（Ｐ）から形成される焼結体により、被接合体（Ｍ１）と被接合体（Ｍ２）間を接合することができる。加熱焼成条件は、パターニングの厚みにもよるが例えば１９０〜２５０℃で２０〜４０分間程度が好ましい。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
「電子部品の接合方法−１」では、比較的低温での加熱、焼成が可能であり、銅微粒子（Ｐ）が焼結して形成される接合体には細かいボイドが存在しているため、剛性率が低く、熱膨張率の異なる材料間での接合を行っても応力を緩和することができる。また、銅微粒子（Ｐ）を使用すると、高熱伝導であり、電子部品の放熱性が向上する。
はんだを使用してパターン化する場合には従来、ディスペンサー装置等の装置に装着し、該装置によりはんだペーストを塗布する必要があった。しかし、上記「電子部品の接合方法−１」では被接合体（Ｍ１）上のパターン化に特殊な装置の使用は必要ない。また、はんだペーストに含まれるような不純物は含まれない、高純度の銅微粒子（Ｐ）を使用することが可能であるので、接合強度と導電率を向上することが可能になる。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
（Ｂ）「電子部品の接合方法−２」
「電子部品の接合方法−２」は、第１の態様に記載された加熱接合用材料（Ｆ）に、有機系溶剤または水系溶剤を添加して有機化合物分散媒（Ａ）を溶解又は軟化させ、被接合体（Ｍ１）と他の被接合体（Ｍ２）のいずれか一方、もしくは双方の表面上でパターン化した後、前記溶剤を蒸発させて固化し、その後被接合体（Ｍ１）と被接合体（Ｍ２）とが前記加熱接合用材料を介して接触した状態で、加熱処理することで、前記接合用材料中の銅微粒子（Ｐ）から形成される焼結体により、被接合体（Ｍ１）と被接合体（Ｍ２）とを接合する。
該有機系溶剤と水系溶剤としては、第５の態様に記載したと同様の「有機系溶剤と水系溶剤」を使用することができる。
「電子部品の接合方法−２」の場合においても前記「電子部品の接合方法−１」の場合と同様に、前記加熱接合用材料（Ｆ）を、パターン化後、冷却または蒸発固化し、その後被接合体（Ｍ１）と被接合体（Ｍ２）とが前記加熱接合用材料（Ｆ）を介して接触させる前、又は接触させた後に、該接触状態を安定化させて、位置ズレ等を防止するために該固化物の接触面に粘性を有する液状有機化合物（Ｔ）を塗布することが望ましい。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
上記液状有機化合物（Ｔ）の塗布方法は、「電子部品の接合方法−１」に記載した方法と同様であり、固化した加熱接合用材料（Ｆ）の全面に行う必要はなく、ズレの防止効果が得られれば表面上の一部の塗布でもよい。このような固定化手段を採用することにより、被接合体（Ｍ１）と被接合体（Ｍ２）間の接合をより確実に行うことが可能となる。使用可能な粘性を有する液状有機化合物（Ｔ）は「電子部品の接合方法−１」に例示した有機化合物を使用することができる。
以下に「電子部品の接合方法−２」の具体例を例示する。
サイズ４×４×０．５（厚み）ｍｍの被接合体と実装用基板上にある他の被接合体の接合パッド（サイズ６×６ｍｍの銅箔パターン）を接合する場合、第１の態様に記載された加熱接合用材料（Ｆ）を、有機化合物分散媒（Ａ）と溶剤に分散させてペースト状物として、サイズ４×４×０．５（厚み）ｍｍの接合面、または実装基板の接合パッド（サイズ６×６ｍｍの銅箔パターン）上、もしくは双方の表面上でパターン化した後に、溶剤を蒸発して乾燥を行い、その後被接合体（Ｍ１）と被接合体（Ｍ２）とが前記加熱接合用材料（Ｆ）を介して接触した状態で、加熱処理を行い、前記材料（Ｆ）中の銅微粒子（Ｐ）から形成される焼結体により、被接合体（Ｍ１）と被接合体（Ｍ２）間を接合することができる。加熱焼成条件は、パターニングの厚みにもよるが例えば１９０〜２５０℃で２０〜４０分間程度が好ましい。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
「電子部品の接合方法−２」では、「電子部品の接合方法−１」の場合と同様に、比較的低温での加熱、焼成が可能であり、銅微粒子（Ｐ）が焼結して形成される接合体には細かいボイドが存在しているため、剛性率が低く、熱膨張率の異なる材料間での接合を行っても応力を緩和することができる。また、金属微粒子として、銅微粒子（Ｐ）を使用すると、高熱伝導であり、電子部品の放熱性が向上する。
また、「電子部品の接合方法−２」のパターン化については「電子部品の接合方法−１」に記載したと同様であり、また、はんだペーストに含まれるような不純物は含まれない、高純度の銅微粒子（Ｐ）を使用することが可能であるので、接合強度と導電率を向上することが可能になる。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
（Ｃ）「電子部品の接合方法−３」
「電子部品の接合方法−３」は、第１の態様に記載された加熱接合用材料（Ｆ）からなる予めパターン化された形状物を、少なくとも表面が金属部材、半導体部材、又はセラミックス部材からなる被接合体（Ｍ１）と他の被接合体（Ｍ２）のいずれか一方、もしくは双方の表面上に載せた後、被接合体（Ｍ１）を該パターン化された形状物を介して被接合体（Ｍ２）と接触させた状態で、加熱処理されることで、前記接合用材料中の銅微粒子（Ｐ）から形成される焼結体により、被接合体（Ｍ１）と被接合体（Ｍ２）とを接合する。
電子部品の接合方法−３において、予めパターン化された形状物を被接合体（Ｍ１）等に載せる場合、更に本発明の第４の態様、第５の態様等に記載されたコーティング物を被接合体（Ｍ１）等の片面又は両面に挟み込んで配置させることも可能である。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
電子部品の接合方法−３の場合において、前記加熱接合用材料（Ｆ）からなる予めパターン化された形状物を、被接合体（Ｍ１）と他の被接合体（Ｍ２）のいずれか一方、もしくは双方の表面上に載せる前、又は載せた後に被接合体（Ｍ１）を該パターン化された形状物を介して被接合体（Ｍ２）との接触状態を安定化させて、位置ズレ等を防止するために該固化物の接触面に粘性を有する液状有機化合物（Ｔ）を塗布することが望ましい。
上記液状有機化合物（Ｔ）の塗布方法は、電子部品の接合方法−１に記載した方法と同様であり、固化した加熱接合用材料（Ｆ）の全面に行う必要はなく、ズレの防止効果が得られれば表面上の一部の塗布でもよい。このような固定化手段を採用することにより、被接合体（Ｍ１）と被接合体（Ｍ２）間の接合をより確実に行うことが可能となる。
使用可能な粘性を有する液状有機化合物（Ｔ）は、電子部品の接合方法−１に例示した有機化合物を使用することができる。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
以下に好ましい電子部品−３の接合方法の具体例を例示する。
サイズ４×４×０．５（厚み）ｍｍの被接合体と、実装用基板上にある他の被接合体の接合パッド（サイズ６×６ｍｍの銅箔パターン）を接合する場合、サイズ５×５×０．１５（厚）ｍｍにパターン化された加熱接合用材料（Ｆ）を用意する。接合パッド上に加熱接合用材料（Ｆ）を配置して、加熱接合用材料（Ｆ）上に被接合体を配して位置ズレが生じないように冶具（テフロン（登録商標）樹脂枠）を置く。前記パターン化された加熱接合用材料（Ｆ）は、例えば２００℃程度の比較的低温で非酸化性ガス雰囲気下にある炉内等で必要により加熱焼成して、接合体を形成することができる。加熱焼成条件は、パターニングの厚みにもよるが例えば１９０〜２５０℃で２０〜４０分間程度が好ましい。
このようにして得られる接合体は、良好な導電性を有しており、その電気抵抗値は、１．０Ωｃｍ以下で例えば、１．０×１０−５Ωｃｍ〜１×１０−３Ωｃｍ程度を達成することが可能である。更に、上記接合体は接合性も極めて優れている。
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
本発明の加熱接合用材料（Ｆ）を予めパターン化された形状物で使用すれば、保存、移送が容易になるばかりでなく、基板上に手作業により配置させることも可能であり、使用目的により基板等の上に配置させる際に特別な供給装置が不要で簡素化が可能である。
「電子部品の接合方法−３」では、電子部品の接合方法−１の場合と同様に、比較的低温での加熱、焼成が可能であり、銅微粒子（Ｐ）が焼結して形成される接合体には細かいボイドが存在しているため、剛性率が低く、熱膨張率の異なる材料間での接合を行っても応力を緩和することができる。また、銅微粒子（Ｐ）として、例えば銅微粒子を使用すると、高熱伝導であり、電子部品の放熱性が向上する。
また、「電子部品の接合方法−３」に使用する加熱接合用材料（Ｆ）は、はんだペーストに含まれるような不純物を含まない、高純度の銅微粒子（Ｐ）を使用することが可能であるので、接合強度と導電率を向上することが可能になる。
【国際調査報告】
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