(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼結性導電材としての体積平均粒径が０．１〜３０μｍの銀粒子と、ペースト状とするための分散媒と、を含む導電性ペーストであって、
前記銀粒子の焼結処理前のＸＲＤ分析によって得られるＸ線回折チャートにおける２θ＝３８°±０．２°のピークの積分強度をＳ１とし、
前記銀粒子の焼結処理後（２５０℃、６０分）のＸＲＤ分析によって得られるＸ線回折チャートにおける２θ＝３８°±０．２°のピークの積分強度をＳ２としたときに、
Ｓ２／Ｓ１の値を０．２〜０．８の範囲内の値とすることを特徴とする導電性ペースト。
【請求項２】
前記銀粒子の焼結処理前のＸＲＤ分析によって得られるＸ線回折チャートにおける２θ＝３８°±０．２°のピークのピーク高さをＬ１とし、
前記銀粒子の焼結処理後（２５０℃、６０分）のＸＲＤ分析によって得られるＸ線回折チャートにおける２θ＝３８°±０．２°のピークのピーク高さをＬ２としたときに、
Ｌ２／Ｌ１の値を０．５〜１．５の範囲内の値とすることを特徴とする請求項１に記載の導電性ペースト。
【請求項３】
前記銀粒子の焼結処理前のＸＲＤ分析によって得られるＸ線回折チャートにおける２θ＝３８°±０．２°のピークの半値幅をＷ１とし、
前記銀粒子の焼結処理後（２５０℃、６０分）のＸＲＤ分析によって得られるＸ線回折チャートにおける２θ＝３８°±０．２°のピークの半値幅をＷ２としたときに、
Ｗ２／Ｗ１の値を０．３〜０．９の範囲内の値とすることを特徴とする請求項１または２に記載の導電性ペースト。
【請求項４】
前記銀粒子が、中空銀粒子であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の導電性ペースト。
【請求項５】
前記銀粒子の表面が、有機酸、有機酸塩、界面活性剤およびカップリング剤から選択される少なくとも一つからなる有機表面処理剤によって被覆されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の導電性ペースト。
【請求項６】
前記銀粒子１００重量部に対し、前記分散媒の配合量を５〜３０重量部の範囲内の値とすることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の導電性ペースト。
【請求項７】
前記分散媒が、グリコールエーテル系化合物、グリコールエステル系化合物、炭化水素系化合物および極性溶剤からなる群から選択される少なくとも一つの化合物であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の導電性ペースト。
【請求項８】
さらに有機化合物を含むとともに、前記銀粒子１００重量部に対し、有機化合物の配合量を０．５〜１０重量部の範囲内の値とすることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の導電性ペースト。
【請求項９】
前記有機化合物が、エポキシ系樹脂およびフェノール系樹脂の少なくとも一つを含む熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項８に記載の導電性ペースト。
【請求項１０】
焼結性導電材としての体積平均粒径が０．１〜３０μｍの銀粒子と、ペースト状とするための分散媒と、を含み、かつ、前記銀粒子の焼結処理前のＸＲＤ分析によって得られるＸ線回折チャートにおける２θ＝３８°±０．２°のピークの積分強度をＳ１とし、前記銀粒子の焼結処理後（２５０℃、６０分）のＸＲＤ分析によって得られるＸ線回折チャートにおける２θ＝３８°±０．２°のピークの積分強度をＳ２としたときに、Ｓ２／Ｓ１の値を０．２〜０．８の範囲内の値としてなる導電性ペーストを、半導体素子を実装するための基板上の所定箇所に塗布する工程と、
２００〜４５０℃の温度条件で加熱して、前記銀粒子を焼結させて、前記半導体素子を前記基板上に実装する工程と、
を含むことを特徴とするダイボンディング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性ペーストおよびダイボンディング方法に関する。
特に、ＸＲＤ分析で規定される所定の結晶変化特性を有する銀粒子を用いることにより、銀粒子の焼結性を容易に制御することができ、ひいては焼結処理後において、優れた電気伝導性および熱伝導性を、安定的に得ることができる導電性ペーストおよびそれを用いたダイボンディング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、銀粒子を含んでなるダイボンディング用導電ペーストや、それを用いた半導体素子のダイボンディング法が各種提案されている。
例えば、加熱により焼結して優れた強度と電気伝導性と熱伝導性を有する固形状銀となる金属系被着体接着用ペースト状銀組成物が提案されている（特許文献１参照）。
より具体的には、（Ａ）平均粒径が０.１〜６μｍであり、炭素含有量が０.５０重量％以下である還元法で作られた球状銀粒子と、（Ｂ）沸点が７０〜２５０℃であり、水、揮発性一価アルコール、揮発性脂肪族炭化水素、揮発性ケトン、揮発性低級脂肪族カルボン酸エステルおよび揮発性シリコーンオイルから選択される揮発性分散媒とからなるペースト状物であり、１００℃以上２５０℃以下での加熱により、該揮発性分散媒が揮散し該球状銀粒子同士が焼結して体積抵抗率が１×１０-4Ω・ｃｍ以下であり、かつ、熱伝導度が５Ｗ／ｍ・Ｋ以上である固形状銀になることを特徴とする、金属系の被着体同士の接合用ペースト状銀組成物である。【０００３】
また、銀粒子の焼結性を制御して、クラックが少ない加熱焼結物を形成し、それにより、金属系の被着体同士を強固に接合する方法が提案されている（特許文献２参照）。
より具体的には、（Ａ）平均粒径が０.１μｍより大きく５０μｍ以下である加熱焼結性金属粒子と、（Ｂ）揮発性分散媒とからなるペースト状金属粒子組成物を、複数の金属製部材間に介在させ、不活性ガス中で４０℃以上２００℃以下での加熱により、該ペースト状金属粒子組成物中の揮発性分散媒（Ｂ）の１０重量％以上１００重量％未満の量を揮散させた後、酸化性ガス中または還元性ガス中で７０℃以上４００℃以下での加熱により、該ペースト状金属粒子組成物中に残存する揮発性分散媒（Ｂ）を揮散させ、加熱焼結性金属粒子（Ａ）同士を焼結して、複数の該金属製部材同士を接合させることを特徴とする、金属製部材の接合方法である。【０００４】
また、加熱焼結性金属粒子の表面を被覆する高級脂肪酸等の影響を排除して、加熱すると銀粒子が容易に焼結して強度と電気伝導性と熱伝導性が優れた固形状銀となるペースト状銀粒子組成物が提案されている（特許文献３参照）。
より具体的には、（Ａ）表面が高・中級脂肪酸（ｂ１）または高・中級脂肪酸（ｂ１）の誘導体（ｂ２）で被覆された銀粒子と、（Ｂ）揮発性分散媒とからなり、加熱により該揮発性分散媒が揮散し該銀粒子同士が焼結するペースト状銀粒子組成物において、銀粒子表面を被覆している高・中級脂肪酸（ｂ１）または高・中級脂肪酸（ｂ１）の誘導体（ｂ２）は、銀粒子表面をあらかじめ被覆していた高級脂肪酸（ａ１）または高級脂肪酸（ａ１）の誘導体（ａ２）を、該高級脂肪酸（ａ１）より低級の高・中級脂肪酸（ｂ１）または高・中級脂肪酸（ｂ１）の誘導体（ｂ２）で置換したものであることを特徴とするペースト状銀粒子組成物である。【０００５】
さらに、導体膜を形成した場合に、粒子の配向性が高くなり、低抵抗の導体膜を得ることができる扁平銀粒子が提案されている（特許文献４参照）。
より具体的には、ＸＲＤ測定によって得られる（１１１）面のピークＰ111に対する、（２００）面のピークＰ200の比Ｐ200／Ｐ111が０．３以下であることを特徴とする扁平銀粒子である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４３４７３８１号（特許請求の範囲等）
【特許文献２】特開２０１０−５３３７７号（特許請求の範囲）
【特許文献３】特開２００９−２８９７４５号（特許請求の範囲）
【特許文献４】特開２０１２−３６４８１号（特許請求の範囲）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１〜４に開示されたペースト状銀組成物等は、焼結性導電材としての金属粒子の焼結処理前後における結晶変化特性について何ら考慮していないことから、ペースト状銀組成物等の内部での金属粒子の焼結性を安定的に制御することができないという問題が見られた。
すなわち、金属粒子は、その製造方法等の諸要因に起因して、焼結処理を施した場合における結晶変化特性が多様であることから、たとえ特許文献１〜４のように、焼結処理前の金属粒子の状態や焼結処理条件を調節したとしても、結局、金属粒子の種類によっては、その焼結性を制御することができず、所望の電気伝導性や熱伝導性を安定的に得ることができないという問題が見られた。【０００８】
そればかりか、特許文献１に開示された金属系被着体接着用ペースト状銀組成物においては、球状銀粒子を被覆する被覆材に由来した炭素含有量を０．５０重量％以下の値に厳密に制御しなければならないという製造上の問題が見られた。
しかも、かかる炭素含有量は、球状銀粒子を洗浄処理することによって制御する旨が開示されているものの、均一に被覆材を洗浄することが困難であることから定量的に管理することができず、結果として、銀粒子の焼結性を安定的に制御できないという問題が見られた。【０００９】
また、特許文献２に開示されたペースト状銀組成物等においては、使用する金属粒子（銀粒子または銅粒子等）を不活性ガス中において、所定温度（４０℃〜２００℃）で加熱処理し、揮発性分散媒を揮散させた後、酸化性ガス中または還元性ガス中において、所定温度（７０℃〜４００℃）で加熱処理を実施しなければならないという製造上の問題が見られた。
しかも、不活性ガス中において、揮発性分散媒を均一に揮散させることが困難であることから定量的に管理することもできず、結果として、金属粒子の焼結性を未だ安定的に制御できないという問題が見られた。【００１０】
また、特許文献３に開示されたペースト状銀組成物等においては、使用する銀粒子表面を被覆している高・中級脂肪酸等を、それより低級の高・中級脂肪酸によって、置換しなければならないという製造上の問題が見られた。
しかも、置換方法として、高・中級脂肪酸等で被覆された銀粒子を、それより低級の高・中級脂肪酸に浸漬することが開示されているが、均一に置換することが困難であることから定量的に管理することもできず、結果として、銀粒子の焼結性を未だ安定的に制御できないという問題が見られた。【００１１】
さらに、特許文献４に開示された扁平銀粒子を含むペースト状銀組成物等においては、所定の扁平銀粒子を製造するに際し、水溶性銀化合物を含む水溶液中にカルボン酸類、アミン類またはチオール類が共存する状態下、６０℃以上に加熱された水溶液に還元剤を遂次添加しなければならないという製造上の問題が見られた。【００１２】
そこで、本発明者らは鋭意検討した結果、焼結性導電材として、ＸＲＤ分析で規定される所定の結晶変化特性を有する所定粒径の銀粒子を用いるとともに、ペースト状とするための分散媒を含むことによって、銀粒子の焼結性の制御が容易になることを見出し、本発明を完成させたものである。
すなわち、本発明は、焼結処理前の銀粒子の結晶性によらず、銀粒子の焼結性を容易に制御することができ、ひいては焼結処理後において、優れた電気伝導性および熱伝導性を、安定的に得ることができる導電性ペーストおよびそれを用いたダイボンディング方法を提供することを目的とする。
なお、上述した「焼結処理前の銀粒子の結晶性」とは、焼結処理前の銀粒子のＸ線回折チャートにおける各ピークの積分強度、ピーク高さ、半値幅等を意味する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明によれば、焼結性導電材としての体積平均粒径が０．１〜３０μｍの銀粒子と、ペースト状とするための分散媒と、を含む導電性ペーストであって、銀粒子の焼結処理前のＸＲＤ分析によって得られるＸ線回折チャートにおける２θ＝３８°±０．２°のピークの積分強度をＳ１とし、銀粒子の焼結処理後（２５０℃、６０分）のＸＲＤ分析によって得られるＸ線回折チャートにおける２θ＝３８°±０．２°のピークの積分強度をＳ２としたときに、Ｓ２／Ｓ１の値を０．２〜０．８の範囲内の値とすることを特徴とする導電性ペーストが提供され、上述した問題を解決することができる。
すなわち、本発明の導電性ペーストによれば、焼結性導電材として、ＸＲＤ分析で規定される所定の結晶変化特性を有する所定粒径の銀粒子を用いることによって、焼結処理前の銀粒子の結晶性によらず、導電性ペースト中での銀粒子の焼結性を容易に制御することができ、ひいては焼結処理後において、優れた電気伝導性および熱伝導性を、安定的に得ることができる。【００１４】
また、本発明の導電性ペーストを構成するにあたり、銀粒子の焼結処理前のＸＲＤ分析によって得られるＸ線回折チャートにおける２θ＝３８°±０．２°のピークのピーク高さをＬ１とし、銀粒子の焼結後（２５０℃、６０分）のＸＲＤ分析によって得られるＸ線回折チャートにおける２θ＝３８°±０．２°のピークのピーク高さをＬ２としたときに、Ｌ２／Ｌ１の値を０．５〜１．５の範囲内の値とすることが好ましい。
このように構成することにより、銀粒子の結晶変化特性がより好適となって、導電性ペースト中での銀粒子の焼結性を、より容易に制御することができる。【００１５】
また、本発明の導電性ペーストを構成するにあたり、銀粒子の焼結処理前のＸＲＤ分析によって得られるＸ線回折チャートにおける２θ＝３８°±０．２°のピークの半値幅をＷ１とし、銀粒子の焼結処理後（２５０℃、６０分）のＸＲＤ分析によって得られるＸ線回折チャートにおける２θ＝３８°±０．２°のピークの半値幅をＷ２としたときに、Ｗ２／Ｗ１の値を０．３〜０．９の範囲内の値とすることが好ましい。
このように構成することにより、銀粒子の結晶変化特性がさらに好適となって、導電性ペースト中での銀粒子の焼結性を、さらに容易に制御することができる。【００１６】
また、本発明の導電性ペーストを構成するにあたり、銀粒子が、中空銀粒子であることが好ましい。
このように構成することにより、導電性ペースト中での銀粒子の焼結性を、より容易に制御することができるとともに、導電性ペーストの軽量化および低コスト化に資することができる。【００１７】
また、本発明の導電性ペーストを構成するにあたり、銀粒子の表面が、有機酸、有機酸塩、界面活性剤およびカップリング剤から選択される少なくとも一つからなる有機表面処理剤によって被覆されていることが好ましい。
このように構成することにより、銀粒子の結晶変化特性を調節し、ひいては、導電性ペースト中での銀粒子の焼結性を、さらに容易に制御することができる。【００１８】
また、本発明の導電性ペーストを構成するにあたり、銀粒子１００重量部に対し、分散媒の配合量を５〜３０重量部の範囲内の値とすることが好ましい。
このように構成することにより、導電性ペースト中での銀粒子の焼結性を安定的に維持しつつも、導電性ペーストに適当な粘度を付与することができる。【００１９】
また、本発明の導電性ペーストを構成するにあたり、分散媒が、グリコールエーテル系化合物、グリコールエステル系化合物、炭化水素系化合物および極性溶剤からなる群から選択される少なくとも一つの化合物であることが好ましい。
このように構成することにより、導電性ペースト中での銀粒子の焼結性をより安定的に維持しつつも、導電性ペーストに適当な粘度を付与することができる。【００２０】
また、本発明の導電性ペーストを構成するにあたり、さらに有機化合物を含むとともに、銀粒子１００重量部に対し、有機化合物の配合量を０．５〜１０重量部の範囲内の値とすることが好ましい。
このように構成することにより、導電性ペースト中での銀粒子の焼結性を安定的に維持しつつも、焼結した銀粒子の経時安定性を向上させることができる。【００２１】
また、本発明の導電性ペーストを構成するにあたり、有機化合物が、エポキシ系樹脂およびフェノール系樹脂の少なくとも一つを含む熱硬化性樹脂であることが好ましい。
このように構成することにより、導電性ペースト中での銀粒子の焼結性をより安定的に維持しつつも、焼結した銀粒子の経時安定性を向上させることができる。【００２２】
また、本発明の別の態様は、焼結性導電材としての体積平均粒径が０．１〜３０μｍの銀粒子と、ペースト状とするための分散媒と、を含み、かつ、銀粒子の焼結処理前のＸＲＤ分析によって得られるＸ線回折チャートにおける２θ＝３８°±０．２°のピークの積分強度をＳ１とし、銀粒子の焼結処理後（２５０℃、６０分）のＸＲＤ分析によって得られるＸ線回折チャートにおける２θ＝３８°±０．２°のピークの積分強度をＳ２としたときに、Ｓ２／Ｓ１の値を０．２〜０．８の範囲内の値としてなる導電性ペーストを、半導体素子を実装するための基板上の所定箇所に塗布する工程と、２００〜４５０℃の温度条件で加熱して、銀粒子を焼結させて、半導体素子を基板上に実装する工程と、を含むことを特徴とするダイボンディング方法である。
すなわち、本発明のダイボンディング方法によれば、所定の導電性ペーストを用いることから、優れた電気伝導性および熱伝導性を発揮させた状態で、安定的に半導体素子を基板上に実装することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１（ａ）〜（ｂ）は、実施例１における銀粒子のＸＲＤスペクトルチャートである。
【図２】図２は、焼結処理前後での２θ＝３８°±０．２°のピークの積分強度比と、比抵抗と、の関係について説明するために供する図である。
【図３】図３は、焼結処理前後での２θ＝３８°±０．２°のピークのピーク高さ比と、比抵抗との関係について説明するために供する図である。
【図４】図４は、焼結処理前後での２θ＝３８°±０．２°のピークの半値幅比と、比抵抗との関係について説明するために供する図である。
【図５】図５は、有機化合物の配合と、耐久熱伝導性と、の関係を説明するために供する図である。
【図６】図６は、有機化合物の配合と、比抵抗と、の関係を説明するために供する図である。
【図７】図７（ａ）〜（ｂ）は、実施例２における銀粒子のＸＲＤスペクトルチャートである。
【図８】図８（ａ）〜（ｂ）は、実施例３における銀粒子のＸＲＤスペクトルチャートである。
【図９】図９（ａ）〜（ｂ）は、実施例４における銀粒子のＸＲＤスペクトルチャートである。
【図１０】図１０（ａ）〜（ｂ）は、実施例５における銀粒子のＸＲＤスペクトルチャートである。
【図１１】図１１（ａ）〜（ｂ）は、実施例６における銀粒子のＸＲＤスペクトルチャートである。
【図１２】図１２（ａ）〜（ｂ）は、実施例７における銀粒子のＸＲＤスペクトルチャートである。
【図１３】図１３（ａ）〜（ｂ）は、実施例８における銀粒子のＸＲＤスペクトルチャートである。
【図１４】図１４（ａ）〜（ｂ）は、実施例９における銀粒子のＸＲＤスペクトルチャートである。
【図１５】図１５（ａ）〜（ｂ）は、実施例１０における銀粒子のＸＲＤスペクトルチャートである。
【図１６】図１６（ａ）〜（ｂ）は、実施例１１における銀粒子のＸＲＤスペクトルチャートである。
【図１７】図１７（ａ）〜（ｂ）は、比較例１における銀粒子のＸＲＤスペクトルチャートである。
【図１８】図１８（ａ）〜（ｂ）は、比較例２における銀粒子のＸＲＤスペクトルチャートである。
【図１９】図１９（ａ）〜（ｂ）は、比較例３における銀粒子のＸＲＤスペクトルチャートである。
【図２０】図２０（ａ）〜（ｂ）は、比較例４における銀粒子のＸＲＤスペクトルチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
［第１の実施形態］
第１の実施形態は、焼結性導電材としての体積平均粒径が０．１〜３０μｍの銀粒子と、ペースト状とするための分散媒と、を含む導電性ペーストであって、銀粒子の焼結処理前のＸＲＤ分析によって得られるＸ線回折チャートにおける２θ＝３８°±０．２°のピークの積分強度をＳ１とし、銀粒子の焼結処理後（２５０℃、６０分）のＸＲＤ分析によって得られるＸ線回折チャートにおける２θ＝３８°±０．２°のピークの積分強度をＳ２としたときに、Ｓ２／Ｓ１の値を０．２〜０．８の範囲内の値とすることを特徴とする導電性ペーストである。
以下、構成要件ごとに分けて、第１の実施形態の導電性ペーストを具体的に説明する。
【００２５】
１．銀粒子
（１）体積平均粒径
焼結性導電材としての銀粒子の体積平均粒径を０．１〜３０μｍの範囲内の値とすることを特徴とする。
この理由は、かかる銀粒子の体積平均粒径が０．１μｍ未満の値となると、凝集し易くなって取り扱い性が過度に低下する場合があるためである。一方、かかる銀粒子の体積平均粒径が３０μｍを超えた値となると、焼結性が著しく低下したり、ペースト化が困難になったりする場合があるためである。
したがって、銀粒子の体積平均粒径を０．５〜１５μｍの範囲内の値とすることがより好ましく、１．５〜５μｍの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
なお、銀粒子の体積平均粒径は、レーザー回折・散乱法粒度分布測定装置により測定することができ、あるいは電子顕微鏡写真から実測することもでき、さらには当該電子顕微鏡写真から、画像処理装置を用いて算出することもできる。
【００２６】
（２）形態
また、銀粒子の形態については、特に限定されるものではなく、球状、楕円球状、立方体状、棒状、毬栗状、薄片状、異形状、あるいはこれらの組み合わせであってもよい。
また、銀粒子の形態に関して、内部に所定空隙を有する中空銀粒子であることがより好ましい。
この理由は、このような中空銀粒子を用いることにより、導電性ペースト中での銀粒子の焼結性を、より容易に制御することができるとともに、導電性ペーストの軽量化および低コスト化に資することができるためである。
【００２７】
（３）嵩密度
また、銀粒子の嵩密度を０．５〜８ｇ／ｃｍ3の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる銀粒子の嵩密度が０．５ｇ／ｃｍ3未満の値となると、導電性ペースト中で焼結した後における引張強度が低下し、クラックが生じ易くなる場合があるためである。一方、かかる銀粒子の嵩密度が８ｇ／ｃｍ3を超えた値となると、導電性ペースト中での焼結性を安定的に制御することが困難になる場合があるためである。
したがって、銀粒子の嵩密度を２〜７ｇ／ｃｍ3の範囲内の値とすることがより好ましく、４〜６ｇ／ｃｍ3の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
なお、かかる銀粒子の嵩密度は、ＪＩＳ  Ｋ５１０１  タップ法に準拠して測定することができる。
【００２８】
（４）表面被覆
また、銀粒子の表面が、有機酸、有機酸塩、界面活性剤およびカップリング剤から選択される少なくとも一つからなる有機表面処理剤によって被覆されていることが好ましい。
この理由は、このような有機表面処理剤によって銀粒子の表面を被覆することにより、銀粒子の結晶変化特性を調節し、ひいては、導電性ペースト中での銀粒子の焼結性を、さらに容易に制御することができるためである。
【００２９】
（４）−１  種類
また、このような有機表面処理剤の種類としては、特に制限されるものではないが、通常、ヘキサン酸、２−エチルヘキサン酸、オクタン酸、デカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、モンタン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、１２−ヒドロキシステアリン酸、安息香酸、グルコン酸、桂皮酸、サリチル酸、没食子酸、ペンタデカン酸、ヘプタデカン酸、アラキン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、２−ペンチルノナン酸、２−ヘキシルデカン酸、２−ヘプチルドデカン酸、イソステアリン酸、パルミトレイン酸、イソオレイン酸、エライジン酸、リシノール酸、ガドレン酸、エルカ酸、セラコレイン酸等の一塩基酸；マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、リンゴ酸、フタル酸、フマル酸等の二塩基酸等の一種単独または二種以上の組み合わせを挙げることができる。
【００３０】
（４）−２  配合量
また、有機表面処理剤の配合量を、銀粒子１００重量部に対して、０．１〜３重量部の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、このように有機表面処理剤の配合量を調整することにより、銀粒子の結晶変化特性を調節し、ひいては、導電性ペースト中での銀粒子の焼結性を、さらに容易に制御することができるためである。
すなわち、有機表面処理剤の配合量が０．１重量部未満の値となると、銀粒子同士が凝集し易くなる場合があるためである。一方、有機表面処理剤の配合量が３重量部を超えた値となると、良好な焼結性を得なれなくなる場合があるためである。
したがって、有機表処理剤の配合量を、銀粒子１００重量部に対して、０．５〜２．５重量部の範囲内の値とすることがより好ましく、１〜２重量部の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００３１】
（４）−３  炭素量
また、銀粒子全体（１００重量％）に対する炭素含有量を０．０５〜３重量％の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる炭素含有量が０．０５重量％未満の値となると、銀粒子同士が凝集し易くなる場合があるためである。一方、かかる炭素含有量が３重量％を超えた値となると、良好な焼結性を得られなくなる場合があるためである。
したがって、銀粒子（１００重量％）に対する炭素含有量を０．１〜２重量％の範囲内の値とすることがより好ましく、０．５５〜１重量％の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００３２】
（５）ＸＲＤ分析
（５）−１  積分強度比
また、銀粒子の焼結処理前のＸＲＤ分析によって得られるＸ線回折チャートにおける２θ＝３８°±０．２°のピークの積分強度をＳ１とし、銀粒子の焼結処理後（２５０℃、６０分）のＸＲＤ分析によって得られるＸ線回折チャートにおける２θ＝３８°±０．２°のピークの積分強度をＳ２としたときに、Ｓ２／Ｓ１の値を０．２〜０．８の範囲内の値とすることを特徴とする。
この理由は、このような所定の結晶変化特性を有する銀粒子を用いることによって、焼結処理前の銀粒子の結晶性によらず、導電性ペースト中での銀粒子の焼結性を容易に制御することができ、ひいては焼結処理後において、優れた電気伝導性および熱伝導性を、安定的に得ることができるためである。
すなわち、かかる積分強度比が０．２未満の値となると、焼結処理後の耐久熱伝導性が過度に低下する場合があるためである。一方、かかる積分強度比が０．８を超えた値となると、焼結処理後の電気伝導性が低下して、比抵抗が過度に増加する場合があるためである。
したがって、銀粒子の焼結処理前のＸＲＤ分析によって得られるＸ線回折チャートにおける２θ＝３８°±０．２°のピークの積分強度をＳ１とし、銀粒子の焼結処理後（２５０℃、６０分）のＸＲＤ分析によって得られるＸ線回折チャートにおける２θ＝３８°±０．２°のピークの積分強度をＳ２としたときに、Ｓ２／Ｓ１の値を０．２５〜０．７５の範囲内の値とすることがより好ましく、０．３〜０．７の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
なお、本発明において焼結処理後の銀粒子のＸＲＤ分析を行うための焼結処理とは、分散媒等の添加物を含まない状態の銀粒子を、ガラス板面に対し、銀粒子同士が重なり合わないように１００メッシュで篩い落し、２５０℃条件下の循風乾燥機中で６０分間加熱して焼結させることを意味するものとする。
したがって、焼結処理後の銀粒子のＸＲＤ分析を行うための焼結処理では、焼結処理後においてもそれぞれの銀粒子が粒子状のままであるため、セルに収容してＸＲＤ分析を行うことができる。
一方、導電性ペーストを焼結処理すると言った場合には、導電性ペースト内における銀粒子同士が互いに溶けて部分的につながった状態にすることを意味する。
【００３３】
ここで、銀粒子の焼結処理前のＸＲＤ分析によって得られるＸ線回折チャートと、その結晶特性との関係についての概略を説明する。
すなわち、図１（ａ）には、本発明の実施例１における銀粒子の焼結処理前のＸＲＤスペクトルチャートが示してしてあり、図１（ｂ）には、本発明の実施例１における銀粒子の焼結処理後のＸＲＤスペクトルチャートが示してある。
かかる図１（ａ）〜（ｂ）のＸＲＤスペクトルチャートから理解されるように、金属銀は、通常、２θ＝３８°±０．２°に（１１１）面の回折ピークを、２θ＝４４°±０．２°に（２００）面の回折ピークを、２θ＝６４°±０．２°に（２２０）面の回折ピークを、２θ＝７７°±０．２°に（３１１）面の回折ピークを、２θ＝８１°±０．２°に（２２２）面の回折ピークをそれぞれ有することが知られている。
そして、これらのピークは、焼結処理により銀粒子の結晶特性が変化することに伴い、多様に変化することが、本発明者等により確認された。
そればかりでなく、焼結処理による結晶変化の特性、すなわち結晶変化特性は、焼結処理前の銀粒子のＸＲＤスペクトルおよび焼結処理条件により一義的に決定されるものではなく、種々の銀粒子が潜在的に有している特性であることが確認された。
より具体的には、たとえ焼結処理前の銀粒子のＸＲＤスペクトルおよび焼結処理条件が同じであったとしても、その銀粒子が潜在的に有している結晶変化特性如何によっては、焼結処理後の銀粒子の結晶特性が大きく異なることが確認された。
そして、種々ある結晶変化特性の中でも、２θ＝３８°±０．２°のピークの積分強度比Ｓ２／Ｓ１が、焼結処理後の導電性ペーストにおける電気伝導率や熱伝導率との間に明確な相関関係を有しており、かかる積分強度比を規定することで、焼結処理後の導電性ペーストの電気伝導性や熱伝導性を安定的に制御できることが確認され、本発明を完成させたものである。
【００３４】
すなわち、金属銀において特徴的に表れる２θ＝３８°±０．２°、２θ＝４４°±０．２°、２θ＝６４°±０．２°、２θ＝７７°±０．２°および２θ＝８１°±０．２°のピークの積分強度比（−）は、いずれも焼結処理後の導電性ペーストにおける比抵抗（Ω・ｃｍ）との間に強い相関を示すが、中でも、２θ＝３８°±０．２°のピークの積分強度比は、最も強い相関を示すことが確認されている。
より具体的には、２θ＝３８°±０．２°の場合における積分強度比（−）と、焼結処理後の導電性ペーストにおける比抵抗（Ω・ｃｍ）との間の決定係数Ｒ2は、０．８４と非常に高い値であることが確認されている。
一方、２θ＝４４°±０．２°の場合のＲ2は０．７９、２θ＝６４°±０．２°の場合のＲ2は０．８０、２θ＝７７°±０．２°の場合のＲ2は０．６８、２θ＝８１°±０．２°の場合のＲ2は０．４６であり、２θ＝３８°±０．２°の場合と比較すると、決定係数の値が小さいことが確認されている。
なお、決定係数Ｒ2は、相関係数Ｒの２乗であり、回帰式（近似式）の当てはまりの精度をみる尺度として用いられる係数である。
また、２θ＝３８°±０．２°等のピークの積分強度比が、焼結処理後の導電性ペーストにおける電気伝導率や熱伝導率との間に明確な相関関係を有する理由は、現時点においては不明であるが、銀粒子を構成する結晶子サイズや結晶相の分布等の、焼結処理による変化の経過そのものが、焼結処理後の銀粒子の導電性に大きな影響を与えているためであると推測される。
【００３５】
次いで、図２を用いて、焼結処理前後での２θ＝３８°±０．２°のピークの積分強度比と、比抵抗との関係について説明する。
すなわち、図２には、横軸に銀粒子における焼結処理前後での２θ＝３８°±０．２°のピークの積分強度比Ｓ２／Ｓ１（−）を採り、縦軸に焼結処理後の導電性ペーストにおける比抵抗（Ω・ｃｍ）を採った特性曲線が示してある。
かかる特性曲線からは、積分強度比が増加するのに伴って比抵抗が増加するという、両値の間の相関関係が読み取れる。
より具体的には、積分強度比が０．２の時点では、比抵抗は約２×１０-6Ω・ｃｍと低い値であり、積分強度比が０．８の時点でも、比抵抗は約２×１０-5Ω・ｃｍであり、実用上問題無いレベルの電気伝導性を維持している。
一方、積分強度比が０．８を超えた値となると、比抵抗はそのまま増加し、例えば、積分強度比が０．９の時点では約１×１０-4Ω・ｃｍという非常に大きな値となってしまい、実用上要求されるレベルの電気伝導性を得られなくなることが分かる。
したがって、図２に示す特性曲線からは、所定の積分強度比を０．２〜０．８の範囲内の値とすることで、所定の電気伝導性を安定的に得られることが理解される。
【００３６】
（５）−２  ピーク高さ比
また、銀粒子の焼結処理前のＸＲＤ分析によって得られるＸ線回折チャートにおける２θ＝３８°±０．２°のピークのピーク高さをＬ１とし、銀粒子の焼結後（２５０℃、６０分）のＸＲＤ分析によって得られるＸ線回折チャートにおける２θ＝３８°±０．２°のピークのピーク高さをＬ２としたときに、Ｌ２／Ｌ１の値を０．５〜１．５の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、積分強度比にて規定される結晶変化特性を、さらにピーク高さ比によって限定することにより、銀粒子の結晶変化特性がより好適となって、導電性ペースト中での銀粒子の焼結性を、より容易に制御することができるためである。
すなわち、かかるピーク高さ比が０．５未満の値となると、焼結処理後の耐久熱伝導性が過度に低下する場合があるためである。
一方、かかるピーク高さ比が１．５を超えた値となると、焼結処理後の電気伝導性が低下して、比抵抗が過度に増加する場合があるためである。
したがって、銀粒子の焼結処理前のＸＲＤ分析によって得られるＸ線回折チャートにおける２θ＝３８°±０．２°のピークのピーク高さをＬ１とし、銀粒子の焼結後（２５０℃、６０分）のＸＲＤ分析によって得られるＸ線回折チャートにおける２θ＝３８°±０．２°のピーク高さをＬ２としたときに、Ｌ２／Ｌ１の値を０．６〜１．４の範囲内の値とすることがより好ましく、Ｌ２／Ｌ１の値を０．７〜１．２の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００３７】
次いで、図３を用いて、焼結処理前後での２θ＝３８°±０．２°のピークのピーク高さ比と、比抵抗との関係について説明する。
すなわち、図３には、横軸に焼結処理前後での２θ＝３８°±０．２°のピークのピーク高さ比Ｌ２／Ｌ１（−）を採り、縦軸に焼結処理後の導電性ペーストの比抵抗（Ω・ｃｍ）を採った特性曲線が示してある。
かかる特性曲線からは、ピーク高さ比が増加するのに伴って比抵抗が増加するという、両値の間の相関関係が読み取れる。
より具体的には、ピーク高さ比が０．５の時点では、比抵抗は約４×１０-6Ω・ｃｍと低い値であり、ピーク高さ比が１．５の時点でも、比抵抗は約１×１０-5Ω・ｃｍと実用上問題無いレベルの電気伝導性を維持している。
一方、ピーク高さ比が１．５を超えた値となると、比抵抗はそのまま増加し、、実用上要求されるレベルの電気伝導性を安定的に得ることが困難になる場合がある。
したがって、図３に示す特性曲線からは、所定のピーク高さ比を０．５〜１．５の範囲内の値とすることで、所定の電気伝導性を安定的に得られることが理解される。
【００３８】
（５）−３  半値幅比
また、銀粒子の焼結処理前のＸＲＤ分析によって得られるＸ線回折チャートにおける２θ＝３８°±０．２°のピークの半値幅をＷ１とし、銀粒子の焼結処理後（２５０℃、６０分）のＸＲＤ分析によって得られるＸ線回折チャートにおける２θ＝３８°±０．２°のピークの半値幅をＷ２としたときに、Ｗ２／Ｗ１の値を０．３〜０．９の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、積分強度比にて規定される結晶変化特性を、さらに半値幅比によって限定することにより、銀粒子の結晶変化特性がさらに好適となって、導電性ペースト中での銀粒子の焼結性を、さらに容易に制御することができるためである。
すなわち、かかる半値幅比が０．３未満の値となると、焼結処理後の電気導電性が低下して、比抵抗が過度に増加する場合があるためである。一方、かかる半値幅比が０．９を超えた値となった場合にも、焼結処理後の電気導電性が低下して、比抵抗が過度に増加する場合があるためである。
したがって、銀粒子の焼結前のＸＲＤ分析によって得られるＸ線回折チャートにおける２θ＝３８°±０．２°のピークの半値幅をＷ１とし、銀粒子の焼結処理後（２５０℃、６０分）のＸＲＤ分析によって得られるＸ線回折チャートにおける２θ＝３８°±０．２°のピークの半値幅をＷ２としたときに、Ｗ２／Ｗ１の値を０．２〜０．８の範囲内の値とすることがより好ましく、０．４〜０．７の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００３９】
次いで、図４を用いて、焼結処理前後での２θ＝３８°±０．２°のピークの半値幅比と、比抵抗との関係について説明する。
すなわち、図４には、横軸に焼結処理前後での２θ＝３８°±０．２°のピークの半値幅比Ｗ２／Ｗ１（−）を採り、縦軸に焼結処理後の導電性ペーストにおける比抵抗（Ω・ｃｍ）を採った特性曲線が示してある。
かかる特性曲線からは、半値幅比が増加するのに伴って比抵抗が一度減少して極小値を採った後、増加すると言う、両値の間の相関関係が読み取れる。
より具体的には、例えば、半値幅比が０．２の時点では、比抵抗が約１×１０-4Ω・ｃｍという非常に大きな値となってしまい、実用上要求されるレベルの電気伝導性を得られないことが分かる。
一方、半値幅比が０．３以上の値となると、比抵抗は約１×１０-5Ω・ｃｍと実用上問題無いレベルの電気伝導性を示すようになり、半値幅が０．５〜０．６の間で比抵抗が極小値（約４×１０-6Ω・ｃｍ）をとり、半値幅比が０．９を超えると、比抵抗は約１×１０-5Ω・ｃｍを超えた値へと再び増加し、悪化していくことが分かる。
したがって、図４に示す特性曲線からは、所定の半値幅比を０．３〜０．９の範囲内の値とすることで、所定の電気伝導性を安定的に得られることが理解される。
【００４０】
（５）−４  初期結晶特性
また、本発明は、焼結処理前後の銀粒子における結晶変化特性を規定することを特徴としているが、焼結処理前の銀粒子における結晶特性、すなわち初期結晶特性として、好ましいものを以下に挙げる。
【００４１】
すなわち、焼結処理前の銀粒子における２θ＝３８°±０．２°のピークの積分強度を４５００〜７５００ｃｐｓ・°の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる積分強度が４５００ｃｐｓ・°未満の値となると、焼結処理後の電気伝導性が低下して、比抵抗が過度に増加する場合があるためである。一方、かかる積分強度が７５００ｃｐｓ・°を超えた値となると、焼結処理後の耐久熱伝導性が過度に低下する場合があるためである。
したがって、焼結処理前の銀粒子における２θ＝３８°±０．２°のピークの積分強度を５０００〜７０００ｃｐｓ・°の範囲内の値とすることがより好ましく、５５００〜６５００ｃｐｓ・°の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００４２】
また、焼結処理前の銀粒子における２θ＝３８°±０．２°のピークのピーク高さを６０００〜３８０００ｃｐｓの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかるピーク高さが６０００ｃｐｓ未満の値となると、焼結処理後の電気導電性が低下して、比抵抗が過度に増加する場合があるためである。一方、かかるピーク高さが３８０００ｃｐｓを超えた値となると、焼結処理後の耐久熱伝導性が過度に低下する場合があるためである。
したがって、焼結処理前の銀粒子における２θ＝３８°±０．２°のピークのピーク高さを８０００〜３５０００ｃｐｓの範囲内の値とすることがより好ましく、１００００〜３２０００ｃｐｓの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００４３】
また、焼結処理前の銀粒子における２θ＝３８°±０．２°のピークのピーク高さをＬ１38、２θ＝４４°±０．２°のピークのピーク高さをＬ１44としたときに、Ｌ１44／Ｌ１38の値を、０．２を超えて０．５以下の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかるピーク高さ比が０．２以下の値となると、焼結処理後の電気伝導性が低下して、比抵抗が過度に増加する場合があるためである。一方、かかるピーク高さ比が０．５を超えた値となった場合であっても、焼結処理後の電気伝導性が低下して、比抵抗が過度に増加する場合があるためである。
したがって、焼結処理前の銀粒子における２θ＝３８°±０．２°のピークのピーク高さをＬ１38、２θ＝４４°±０．２°のピークのピーク高さをＬ１44としたときに、Ｌ１44／Ｌ１38の値を、０．３を超えて０．４以下の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００４４】
２．分散媒
（１）種類
また、ペースト化するための分散媒の種類についても特に制限されるものではないが、グリコールエーテル系化合物、グリコールエステル系化合物、炭化水素系化合物および極性溶剤からなる群から選択される少なくとも一つの化合物であることが好ましい。
この理由は、これらの分散媒であれば、導電性ペースト中での銀粒子の焼結性をより安定的に維持しつつも、導電性ペーストに適当な粘度を付与することができるためである。
【００４５】
まず、グリコールエーテル系化合物としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ブタンジオール、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノイソブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノプロピルエーテル、トリエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノイソブチルエーテル、トリエチレングリコールモノへキシエーテル、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エチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノイソプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノイソブチルエーテル、プロピレングリコールモノヘキシルエーテル、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モノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジ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イソブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノヘキシルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノプロピルエーテル、トリプロピレングリコールモノイソプロピルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノイソブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノヘキシルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノプロピルエーテル、トリプロピレングリコールモノイソプロピルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノイソブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、３−メトキシブタノール、３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノール等の一種または二種以上の組み合わせが挙げられる。
【００４６】
また、グリコールエステル系化合物としては、メトキシブチルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメ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、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブ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、ジプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート、３−メトキシ−３−メチル−１−ブチルアセテート、３−メトキシブチルアセテート等の一種または二種以上の組み合わせが挙げられる。
【００４７】
また、炭化水素系化合物としては、脂肪族系炭化水素、芳香族系炭化水素、ナフテン系炭化水素等の一種または二種以上の組み合わせが挙げられる。
【００４８】
また、極性溶剤としては、Ｎ−メチルピロリドン、γ−ブチロラクトン、ジメチルスルホキシド、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等の一種または二種以上の組み合わせが挙げられる。
【００４９】
（２）配合量
また、分散媒の配合量を、銀粒子１００重量部に対して、５〜３０重量部の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、このように分散媒の配合量を調整することにより、導電性ペースト中での銀粒子の焼結性を安定的に維持しつつも、導電性ペーストに適当な粘度を付与することができるためである。
すなわち、分散媒の配合量が５重量部未満の値となると、液体成分が少ないため、ペースト化することが困難になる場合があるためである。一方、分散媒の配合量が３０重量部を超えた値となると、焼結処理時に分散媒を除去することが困難になり、比抵抗が過度に増加する場合があるためである。
したがって、分散媒の配合量を、銀粒子１００重量部に対して、６〜２０重量部の範囲内の値とすることがより好ましく、７〜１０重量部の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００５０】
３．有機化合物
本発明の導電性ペーストを構成するにあたり、有機化合物を配合することも好ましい。
この理由は、有機化合物を配合することにより、導電性ペースト中での銀粒子の焼結性を安定的に維持しつつも、焼結した銀粒子の経時安定性を向上させることができるためである。
【００５１】
（１）種類
銀粒子の焼結性を調節するための有機化合物の種類については特に制限されるものではないが、例えば、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、ビニルエステル系樹脂、メラミン系樹脂、ユリア系樹脂等の熱硬化性樹脂、ポリビニルピロリドン、トリエタノールアミン、コリン等の含窒素化合物、アスコルビン酸、ミリスチン酸、グルタル酸等の有機酸からなる群から選択される一種単独または二種以上の組み合わせが挙げられる。
【００５２】
そして、これらのうち、熱硬化性のエポキシ系樹脂またはフェノール系樹脂がより好ましい有機化合物である。
この理由は、このような熱硬化性の有機化合物を用いることにより、導電性ペースト中での銀粒子の焼結性をより安定的に維持しつつも、焼結した銀粒子の経時安定性をより向上させることができるためである。
【００５３】
（２）配合量
また、有機化合物の配合量を、銀粒子１００重量部に対して、０．５〜１０重量部の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、このように有機化合物の配合量を調整することにより、導電性ペースト中での銀粒子の焼結性を安定的に維持しつつも、焼結した銀粒子の経時安定性をさらに向上させることができるためである。
すなわち、有機化合物の配合量が０．５重量部未満の値となると、焼結処理後の耐久熱伝導性が過度に低下する場合があるためである。一方、有機化合物の配合量が１０重量部を超えた値となると、焼結処理後の電気伝導性が低下して、比抵抗が過度に増加する場合があるためである。
したがって、有機化合物の配合量を、銀粒子１００重量部に対して、１〜８重量部の範囲内の値とすることがより好ましく、２〜５重量部の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００５４】
ここで、図５を用いて、有機化合物の配合と、耐久熱伝導性と、の関係について説明する。
すなわち、図５には、横軸に焼結処理された導電性ペーストの耐久熱伝導性を評価した際の冷熱サイクル数（回）を採り、縦軸に焼結処理された導電性ペーストを含む測定試料を挟んだ熱電対の温度が平衡に達した時の温度差（℃）を採った特性曲線が示してある。
【００５５】
より具体的には、銀粒子１００重量部に対して、有機化合物を配合しなかった場合（特性曲線Ａ）、エポキシ樹脂を１重量部配合した場合（特性曲線Ｂ）、エポキシ樹脂を２重量部配合した場合（特性曲線Ｃ）、フェノール樹脂を２重量部配合した場合（特性曲線Ｄ）、ポリイミド樹脂を２重量部配合した場合（特性曲線Ｅ）の特性曲線がそれぞれ示してある。
なお、かかる縦軸の温度差は、低い値である程、焼結処理された導電性ペーストの耐久熱伝導性が優れていることを意味する。
また、かかる耐久熱導電性の具体的な評価方法は、実施例において記載する。
【００５６】
まず、有機化合物を配合しなかった場合（特性曲線Ａ）、冷熱サイクル数が２００回の時点までは所定の熱伝導性を維持することができるが、冷熱サイクル数が５００回の時点では、焼結銀粒子におけるクラックの発生等により、熱伝導性が完全に失われてしまっていることが理解される。
一方、エポキシ樹脂を１重量部配合した場合（特性曲線Ｂ）には、冷熱サイクル数が５００回の時点まで所定の熱伝導性を維持することができ、耐久熱伝導性が飛躍的に向上することが分かる。
但し、この場合、熱サイクル数が１０００回の時点で、熱導電性が完全に失われてしまうことが分かる。
この点、エポキシ樹脂を２重量部配合した場合（特性曲線Ｃ）、およびフェノール樹脂を２重量部配合した場合（特性曲線Ｄ）には、冷熱サイクル数が１０００回の時点まで所定の熱伝導性を維持することができ、耐久熱伝導性が飛躍的に向上することが分かる。
また、ポリイミド樹脂を２重量部配合した場合（特性曲線Ｅ）には、冷熱サイクル数が１０００回の時点まで熱伝導性を維持することができるものの、焼結銀粒子が徐々に劣化することに起因して、熱伝導性が少しずつ低下してしまうことが分かる。
したがって、図５に示す特性曲線からは、優れた耐久熱伝導性を得るにあたり、有機化合物としてエポキシ樹脂およびフェノール樹脂を用いることが好ましく、その配合量としては、銀粒子１００重量部に対して、０．５〜１０重量部の範囲内の値とすることが好ましいことが理解される。
【００５７】
また、図６を用いて、有機化合物の配合と、比抵抗と、の関係について説明する。
すなわち、図６には、横軸に銀粒子１００重量部に対する有機化合物の配合量（重量部）を採り、縦軸に焼結処理後の導電性ペーストにおける比抵抗（Ω・ｃｍ）を採った特性曲線が示してある。
より具体的には、有機化合物として、エポキシ樹脂（特性曲線Ａ）、エポキシノボラック樹脂（エポキシ樹脂の一種）（特性曲線Ｂ）およびフェノール樹脂（特性曲線Ｃ）を用いた場合の特性曲線が示してある。
これらの特性曲線から理解されるように、エポキシ樹脂およびフェノール樹脂であれば、銀粒子１００重量部に対して１０重量部配合した場合であっても、比抵抗の増加を２×１０-5Ω・ｃｍ程度以下に抑制することができ、２重量部配合した場合であれば、配合しない場合と比較して、ほとんど比抵抗の増加に寄与しないことが理解される。
【００５８】
４．添加剤
導電性ペースト中に、各種添加剤、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、金属イオン捕獲剤、粘度調整剤、無機フィラー、有機フィラー、カーボン繊維、着色剤およびカップリング剤等を添加することも好ましい。
特に、通常、導電性ペーストは、銀粒子を添加することに起因して酸化劣化が加速されるため、酸化防止剤として、アミン系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤、またはリン酸エステル系酸化防止剤等を、全体量に対して、０．１〜１０重量％の範囲内で添加することが好ましい。
【００５９】
また、導電性ペースト中に、シリカ粒子を添加することが好ましく、疎水性シリカであっても、親水性シリカであっても好適に配合することができる。
そして、かかるシリカ粒子の添加量を、全体量に対して、０．１〜５重量％の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかるシリカ粒子の添加量が、０．１重量％未満の値となると、添加効果が発現しない場合があるためである。一方、かかるシリカ粒子の添加量が５重量％を超えた値となると、電気伝導性および熱伝導性が過度に低下する場合があるためである。
したがって、かかるシリカ粒子の添加量を、全体量に対して、０．２〜３重量％の範囲内の値とすることがより好ましく、０．５〜２重量％の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００６０】
５．粘度
また、導電性ペーストの粘度（測定温度：２５℃）を１，０００〜３００，０００ｍＰａ・ｓｅｃの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる導電性ペーストの粘度が、１，０００ｍＰａ・ｓｅｃ未満の値になると、銀粒子が沈降しやすくなったり、電気伝導性および熱伝導性が著しく低下したりする場合があるためである。一方、かかる導電性ペーストの粘度が、３００，０００ｍＰａ・ｓｅｃを超えると、取り扱いが困難となったり、均一に塗布したりすることが困難となる場合があるためである。
したがって、導電性ペーストの粘度（測定温度：２５℃）を３，０００〜１００，０００ｍＰａ・ｓｅｃの範囲内の値とすることがより好ましく、１０，０００〜８０，０００ｍＰａ・ｓｅｃの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００６１】
６．密度
また、導電性ペーストの密度を１．４〜７ｇ／ｃｍ3の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる導電性ペーストの密度が、１．４ｇ／ｃｍ3未満の値になると、電気伝導性および熱伝導性が著しく低下する場合があるためである。
一方、かかる導電性ペーストの密度が、７ｇ／ｃｍ3を超えると、取り扱い性が低下したり、被着体から剥離しやすくなったりする場合があるためである。
したがって、導電性ペーストの密度を、３〜６．５ｇ／ｃｍ3の範囲内の値とすることがより好ましく、４〜６ｇ／ｃｍ3の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００６２】
７．製造方法
導電性ペーストの製造方法は特に制限されるものではないが、例えば、プロペラミキサ、プラネタリーミキサ、三本ロール、ニーダー、スパチュラ等を利用して、有機化合物および分散媒中に、所定量の銀粒子を混合分散して、製造することが好ましい。
そして、これらを均一に混合した後、フィルター等を用いて、銀粒子の凝集物やゴミ等を濾過処理し、除去することが好ましい。
この理由は、銀粒子の凝集物等を濾過処理することによって、ディスペンサー等を用いて導電性ペーストを塗布する場合に、目つまりすることを有効に防止できるためである。
なお、銀粒子であれば、内部に空洞を有するとともに、所定の表面処理が施されていることにより、凝集物の発生が少なく、例えば、目開き２０〜２００μｍのメッシュフィルター等を用いて、容易に濾過処理することができるという利点がある。
【００６３】
［第２の実施形態］
第２の実施形態は、焼結性導電材としての体積平均粒径が０．１〜３０μｍの銀粒子と、ペースト状とするための分散媒とを含み、かつ、銀粒子の焼結処理前のＸＲＤ分析によって得られるＸ線回折チャートにおける２θ＝３８°±０．２°のピークの積分強度をＳ１とし、銀粒子の焼結処理後（２５０℃、６０分）のＸＲＤ分析によって得られるＸ線回折チャートにおける２θ＝３８°±０．２°のピークの積分強度をＳ２としたときに、Ｓ２／Ｓ１の値を０．２〜０．８の範囲内の値としてなる導電性ペーストを、半導体素子を実装するための基板上の所定箇所に塗布する工程と、２００〜４５０℃の温度条件で加熱して、銀粒子を焼結させて、半導体素子を基板上に実装する工程と、を含むことを特徴とするダイボンディング方法である。
以下、構成要件ごとに分けて、第２の実施形態の導電性ペーストを用いたダイボンディング方法について具体的に説明する。
【００６４】
１．第１の工程
（１）導電性ペースト
導電性ペーストは、第１の実施形態で説明したのと同様の内容とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【００６５】
（２）半導体素子／基板
導電性ペーストを塗布する被着体は、半導体素子を実装するための回路が形成された基板である。
したがって、より具体的に、回路が形成されたセラミック基板、ガラス基板、エポキシ樹脂基板、紙／フェノール基板等が被着体となる。
但し、用途によっては、半導体素子側に、導電性ペーストを塗布する場合もある。
【００６６】
（３）塗布条件
また、塗布条件についても特に制限されるものではないが、スクリーン印刷、インクジェット印刷、ディスペンサー印刷、スピンコート印刷等を用いて、通常、厚さ１〜５００μｍの範囲内で塗布するのが好ましく、厚さ１０〜３００μｍの範囲内で塗布するのがより好ましく、厚さ３０〜２００μｍの範囲内で塗布するのがさらに好ましい。
【００６７】
２．第２の工程
（１）加熱温度
第２の工程における加熱温度を２００〜４５０℃の範囲内の値とすることを特徴とする。
この理由は、かかる加熱温度が２００℃未満の値になると、銀粒子の焼結性が著しく低下するためである。
一方、かかる加熱温度が４５０℃を超えると、銀粒子が過度に焼結し、クラックが生じやすくなるためである。
したがって、第２の工程における加熱温度を２３０〜４３０℃の範囲内の値とすることがより好ましく、２５０〜４００℃の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
なお、かかる加熱温度を維持するための加熱装置についても特に制限されるものではないが、熱風循環式オーブン、赤外線加熱装置、不活性ガス加熱装置、リフロー装置等を使用することが好ましい。
【００６８】
（２）加熱時間
また、第２の工程における加熱時間は、加熱温度にもよるが、通常、１０〜１８０分の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる加熱時間が１０分未満の値になると、銀粒子の焼結性が著しく低下する場合ためである。
一方、かかる加熱時間が１８０分を超えると、製造効率が過度に低下したり、銀粒子が過度に焼結し、クラックが生じやすくなったりする場合があるためである。
したがって、第２の工程における加熱時間を２０〜１２０分の範囲内の値とすることが好ましく、３０〜６０分の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００６９】
（３）加圧条件
さらに、第２の工程の実施に際して、導電性ペーストを介して、無加圧状態、すなわち、半導体素子の自重によって、基板との間を接続しても良いが、通常、加圧条件を５〜８０ｋｇｆ／ｃｍ2の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる加圧条件が５ｋｇｆ／ｃｍ2未満の値になると、銀粒子の焼結性が著しく低下する場合ためである。一方、かかる加圧条件が８０ｋｇｆ／ｃｍ2を超えると、半導体素子が損傷したり、銀粒子が過度に焼結し、クラックが生じやすくなったりする場合があるためである。
したがって、第２の工程における加圧条件を１０〜５０ｋｇｆ／ｃｍ2の範囲内の値とすることが好ましく、２０〜４０ｋｇｆ／ｃｍ2の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【実施例】
【００７０】
以下、実施例を参照して、本発明の導電性ペースト等をさらに詳細に説明する。【００７１】
［実施例１］
１．銀粒子の製造
液相還元法により銀粒子を製造した。
すなわち、硝酸銀１２ｇをイオン交換水１ｋｇに溶解させ、２５％アンモニア水４０ｇを添加して銀のアンミン塩水溶液を得た。
次いで、得られた銀のアンミン塩水溶液に、水酸化ナトリウム１．７ｇを添加し溶解させた後、撹拌しながら３７％ホルマリン６０ｇを添加し、銀粒子を析出させた。
次いで、得られた銀粒子を水洗、濾過後にＩＰＡ置換した。
次いで、ステアリン酸０．３ｇをＩＰＡ１０ｇに溶解させた表面処理剤を添加して銀粒子の表面処理を行った後、１００℃にて真空乾燥を行い、体積平均粒径１．９μｍの球状の中空銀粒子を得た。
なお、得られた中空銀粒子における炭素含有量は、得られた中空銀粒子全体（１００重量％）に対して、０．７９重量％であった。【００７２】
２．銀粒子の評価
（１）ＸＲＤ分析
（１）−１  焼結処理前
焼結処理前の銀粒子のＸＲＤ分析を行った。
すなわち、得られた銀粒子をＸ線回折装置（理学電機（株）製、ＲＩＮＴ２５００ＶＨＦ）のサンプルホルダーに充填し、下記条件により２θ＝３８°±０．２°におけるピーク高さ、半値幅、積分強度および結晶子サイズの測定を行った。得られた結果を表１に示すとともに、得られたＸＲＤスペクトルチャートを図１（ａ）に示す。
Ｘ線              ：Ｃｕ／４０ｋＶ／５０ｍＡ
スキャンスピード  ：４ｄｅｇ／ｍｉｎ
サンプリング幅    ：０．０２ｄｅｇ
走査範囲          ：２０〜９０ｄｅｇ【００７３】
（１）−２  焼結処理後
焼結処理後の銀粒子のＸＲＤ分析を行った。
また、得られた銀粒子を、ガラス板面に対し、銀粒子同士が重なり合わないように１００メッシュで篩い落し、２５０℃の条件下の循風乾燥機中で６０分間加熱して焼結させた後、得られた焼結処理後の銀粒子について、焼結処理前の場合と同様の条件にてＸＲＤ分析を行った。得られた結果を表１に示すとともに、得られたＸＲＤスペクトルチャートを図１（ｂ）に示す。
また、焼結処理前、および焼結処理後のＸＲＤ分析結果を基に、ピーク高さ比（Ｌ２／Ｌ１）、半値幅比（Ｗ２／Ｗ１）および積分強度比（Ｓ２／Ｓ１）を算出した。得られた結果を表１に示す。【００７４】
３．導電性ペーストの製造
撹拌装置付き容器内に、得られた銀粒子１００重量部、分散媒としての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（ＤＰＭＡ）１０重量部を収容した後、撹拌装置を用いて均一に混合した。
次いで、目開き６３μｍのメッシュフィルターを備えた濾過装置を用いて、濾過処理を行い、実施例１の導電性ペーストとした。【００７５】
４．導電性ペーストの評価
（１）焼結性
得られた導電性ペーストの焼結性を評価した。
すなわち、得られた導電性ペーストを、８ｍｍ×１２ｍｍ×２ｍｍの銀メッキ銅基板上に、厚さ２５μｍとなるように塗布した後、その上に３ｍｍ×４ｍｍ×０．４ｍｍの銀メッキシリコン半導体素子を載置した。
次いで、微風オーブン中で、無加圧、温度２５０℃、１時間の条件で加熱して導電性ペーストを焼結した後、室温まで冷却し、測定サンプルとした。
次いで、得られた焼結物のカット断面を顕微鏡観察して、その焼結性を下記基準に沿って評価した。得られた結果を表１に示す。
◎：銀粒子同士が均一に焼結しており、不焼結部分は全く見られない。
○：銀粒子同士がほぼ均一に焼結しており、不焼結部分はほとんど見られない。
△：銀粒子同士が一部焼結しているが、不焼結部分が目立つ。
×：銀粒子同士が焼結せず、不焼結部分がほとんどである。【００７６】
（２）比抵抗（電気伝導性）
得られた導電性ペーストの電気伝導性を評価した。
すなわち、得られた導電性ペーストを、プレパラートガラス板上に、５０ｍｍ×１ｍｍ×０．１ｍｍのライン状に印刷し、微風オーブン中で、無加圧、温度２５０℃、１時間の条件で加熱して導電性ペーストを焼結し、測定サンプルとした。
次いで、４端子用テスターを用いて、４端子法（測定電流：０．１ｍＡ）で、２点間（２０ｍｍ）の抵抗値（測定数：３）を測定し、その平均値を算出するとともに、下記基準に沿って評価した。得られた結果を表１に示す。
◎：比抵抗の平均値が５×１０-6Ω・ｃｍ未満の値である。
○：比抵抗の平均値が５×１０-6Ω・ｃｍ以上、５×１０-5Ω・ｃｍ未満の値である。
△：比抵抗の平均値が５×１０-5Ω・ｃｍ以上、５×１０-3Ω・ｃｍ未満の値である。
×：比抵抗の平均値が５×１０-3Ω・ｃｍ以上の値である。【００７７】
［実施例２］
実施例２では、液相還元法にて銀粒子を製造する際の条件を調節し、体積平均粒径が２．３μｍの球状の中空銀粒子を得たほかは、実施例１と同様に銀粒子および導電性ペーストを製造し、評価した。得られた結果を表１に示すとともに、焼結処理前および焼結処理後の銀粒子のＸＲＤスペクトルチャートをそれぞれ図７（ａ）〜（ｂ）に示す。【００７８】
［実施例３］
実施例３では、液相還元法にて銀粒子を製造する際の条件を調節し、体積平均粒径が１．６μｍの球状の中空銀粒子を得たほかは、実施例１と同様に銀粒子および導電性ペーストを製造し、評価した。得られた結果を表１に示すとともに、焼結処理前および焼結処理後の銀粒子のＸＲＤスペクトルチャートをそれぞれ図８（ａ）〜（ｂ）に示す。
なお、得られた中空銀粒子における炭素含有量は、得られた中空銀粒子全体（１００重量％）に対して、０．８２重量％であった。【００７９】
［実施例４］
実施例４では、液相還元法にて銀粒子を製造する際の条件を調節し、体積平均粒径が２．４μｍの球状の中空銀粒子を得たほかは、実施例１と同様に銀粒子および導電性ペーストを製造し、評価した。得られた結果を表１に示すとともに、焼結処理前および焼結処理後の銀粒子のＸＲＤスペクトルチャートをそれぞれ図９（ａ）〜（ｂ）に示す。【００８０】
［実施例５］
実施例５では、液相還元法にて銀粒子を製造する際の条件を調節し、体積平均粒径が３．８μｍの球状の中空銀粒子を得たほかは、実施例１と同様に銀粒子および導電性ペーストを製造し、評価した。得られた結果を表１に示すとともに、焼結処理前および焼結処理後の銀粒子のＸＲＤスペクトルチャートをそれぞれ図１０（ａ）〜（ｂ）に示す。【００８１】
［実施例６］
実施例６では、液相還元法にて銀粒子を製造する際の条件を調節し、体積平均粒径が５．４μｍの球状の中空銀粒子を得たほかは、実施例１と同様に銀粒子および導電性ペーストを製造し、評価した。得られた結果を表１に示すとともに、焼結処理前および焼結処理後の銀粒子のＸＲＤスペクトルチャートをそれぞれ図１１（ａ）〜（ｂ）に示す。【００８２】
［実施例７］
実施例７では、液相還元法にて銀粒子を製造する際の条件を調節し、体積平均粒径が３．０μｍの球状の中空銀粒子を得たほかは、実施例１と同様に銀粒子および導電性ペーストを製造し、評価した。得られた結果を表１に示すとともに、焼結処理前および焼結処理後の銀粒子のＸＲＤスペクトルチャートをそれぞれ図１２（ａ）〜（ｂ）に示す。【００８３】
［実施例８］
実施例８では、液相還元法にて銀粒子を製造する際の条件を調節し、体積平均粒径が４．０μｍの球状の中空銀粒子を得たほかは、実施例１と同様に銀粒子および導電性ペーストを製造し、評価した。得られた結果を表１に示すとともに、焼結処理前および焼結処理後の銀粒子のＸＲＤスペクトルチャートをそれぞれ図１３（ａ）〜（ｂ）に示す。【００８４】
［実施例９］
実施例９では、液相還元法にて銀粒子を製造する際の条件を調節し、体積平均粒径が４．５μｍの球状の中空銀粒子を得たほかは、実施例１と同様に銀粒子および導電性ペーストを製造し、評価した。得られた結果を表１に示すとともに、焼結処理前および焼結処理後の銀粒子のＸＲＤスペクトルチャートをそれぞれ図１４（ａ）〜（ｂ）に示す。【００８５】
［実施例１０］
実施例１０では、液相還元法にて銀粒子を製造する際の条件を調節し、体積平均粒径が２．９μｍの球状の中空銀粒子を得たほかは、実施例１と同様に銀粒子および導電性ペーストを製造し、評価した。得られた結果を表１に示すとともに、焼結処理前および焼結処理後の銀粒子のＸＲＤスペクトルチャートをそれぞれ図１５（ａ）〜（ｂ）に示す。【００８６】
［実施例１１］
実施例１１では、液相還元法にて銀粒子を製造する際の条件を調節し、体積平均粒径が３．８μｍの薄片状の中実銀粒子を得たほかは、実施例１と同様に銀粒子および導電性ペーストを製造し、評価した。得られた結果を表１に示すとともに、焼結処理前および焼結処理後の銀粒子のＸＲＤスペクトルチャートをそれぞれ図１６（ａ）〜（ｂ）に示す。【００８７】
［比較例１］
比較例１では、アトマイズ法にて銀粒子を製造し、体積平均粒径が５．０μｍの球状の中実銀粒子を得たほかは、実施例１と同様に銀粒子および導電性ペーストを製造し、評価した。得られた結果を表１に示すとともに、焼結処理前および焼結処理後の銀粒子のＸＲＤスペクトルチャートをそれぞれ図１７（ａ）〜（ｂ）に示す。
なお、アトマイズ法としては、高圧水を用いて溶融金属の粉砕と急冷凝固を瞬時に行い銀粒子を製造する水アトマイズ法（特開平１１−１０６８０４号参照）を用いた。【００８８】
［比較例２］
比較例２では、液相還元法にて銀粒子を製造する際の条件を調節し、体積平均粒径が３．０μｍの毬栗状の中空銀粒子を得たほかは、実施例１と同様に銀粒子および導電性ペーストを製造し、評価した。得られた結果を表１に示すとともに、焼結処理前および焼結処理後の銀粒子のＸＲＤスペクトルチャートをそれぞれ図１８（ａ）〜（ｂ）に示す。【００８９】
［比較例３］
比較例３では、液相還元法にて銀粒子を製造する際の条件を調節し、体積平均粒径が１．８μｍの球状の中実銀粒子を得たほかは、実施例１と同様に銀粒子および導電性ペーストを製造し、評価した。得られた結果を表１に示すとともに、焼結処理前および焼結処理後の銀粒子のＸＲＤスペクトルチャートをそれぞれ図１９（ａ）〜（ｂ）に示す。【００９０】
［比較例４］
比較例４では、アトマイズ法にて銀粒子を製造し、体積平均粒径が７．７μｍの球状の中実粒子を得たほかは、実施例１と同様に銀粒子および導電性ペーストを製造し、評価した。得られた結果を表１に示すとともに、焼結処理前および焼結処理後の銀粒子のＸＲＤスペクトルチャートをそれぞれ図２０（ａ）〜（ｂ）に示す。
【表１】
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【００９１】
［実施例１２］
１．導電性ペーストの製造
実施例１２では、導電性ペーストを製造する際に、得られた銀粒子１００重量部に対し、分散媒としてＤＰＭＡの代わりにＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）１０重量部を配合したほかは、実施例１と同様に銀粒子および導電性ペーストを製造した。【００９２】
２．導電性ペーストの評価【００９３】
（１）初期熱伝導性
得られた導電性ペーストの初期熱伝導性を評価した。
すなわち、得られた導電性ペーストを、８ｍｍ×１２ｍｍ×２ｍｍの銀メッキ銅基板上に、厚さ２５μｍとなるように塗布した後、その上に３ｍｍ×４ｍｍ×０．４ｍｍの銀メッキシリコン半導体素子を載置した。
次いで、微風オーブン中で、無加圧、温度２５０℃、１時間の条件で加熱して導電性ペーストを焼結した後、室温まで冷却し、測定サンプルとした。
次いで、得られた測定サンプルの両面を熱電対固定用の銅チップにて挟んだ後、銀メッキ銅基板側の銅チップが下側になるように放熱用ブロック上に設置し、さらに、銀メッキシリコン半導体素子側の銅チップ上にヒーターを設置した。
次いで、ヒーターを起動させて測定サンプルを加熱し、上下の熱電対の温度差が平衡に達したときの温度差（測定数：３）を測定し、その平均値を算出するとともに、下記基準に沿って評価した。得られた結果を表２に示す。
◎：熱電対における平衡時の温度差が５０℃未満の値である。
○：熱電対における平衡時の温度差が５０℃以上、５５℃未満の値である。
△：熱電対における平衡時の温度差が５５℃以上、６０℃未満の値である。
×：熱電対における平衡時の温度差が６０℃以上の値である。【００９４】
（２）耐久熱伝導性
得られた導電性ペーストの耐久熱伝導性を評価した。
すなわち、初期熱伝導性評価のときと同様にして得た測定サンプルを、微風オーブン中で、無加圧、温度−５５℃、１５分の条件で冷却した後、無加圧、温度１５０℃、１５分の条件で加熱する冷熱サイクルに曝し、２００サイクル、５００サイクルおよび１０００サイクル毎に測定サンプルを取り出して、熱電対における平衡時の温度差を測定し、評価した。得られた結果を表２に示す。【００９５】
［実施例１３］
実施例１３では、導電性ペーストを製造する際に、得られた銀粒子１００重量部に対し、分散媒としてＤＰＭＡ９重量部、有機化合物としてエポキシ樹脂（ＡＤＥＫＡ（株）製、Ｅｐ  ４９−２５）１．０重量部および硬化剤（四国化成工業（株）製、Ｃ１７Ｚ）０．１重量部を配合したほかは、実施例１２と同様に銀粒子および導電性ペーストを製造し、評価した。得られた結果を表２に示す。【００９６】
［実施例１４］
実施例１４では、導電性ペーストを製造する際に、得られた銀粒子１００重量部に対し、分散媒としてＤＰＭＡ８重量部、有機化合物としてエポキシ樹脂（ＡＤＥＫＡ（株）製、Ｅｐ  ４９−２５）２．０重量部および硬化剤（四国化成工業（株）製、Ｃ１７Ｚ）０．２重量部を配合したほかは、実施例１２と同様に銀粒子および導電性ペーストを製造し、評価した。得られた結果を表２に示す。【００９７】
［実施例１５］
実施例１５では、導電性ペーストを製造する際に、得られた銀粒子１００重量部に対し、分散媒としてＤＰＭＡ５．６重量部、有機化合物としてフェノール樹脂（群栄化学（株）製、レヂトップＰＬ−５２０８）２．０重量部を配合したほかは、実施例１２と同様に銀粒子および導電性ペーストを製造し、評価した。得られた結果を表２に示す。【００９８】
［実施例１６］
実施例１６では、導電性ペーストを製造する際に、得られた銀粒子１００重量部に対し、分散媒としてＮＭＰ８．１重量部、有機化合物としてポリイミド樹脂（丸善石油化学（株）製、ＢＡＮＩ−Ｘ）２．０重量部および添加剤としてエポキシ樹脂（ＤＩＣ（株）製、エピクロン７０５０）０．１重量部を配合したほかは、実施例１２と同様に銀粒子および導電性ペーストを製造し、評価した。得られた結果を表２に示す。【００９９】
【表２】
0005420125.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【０１００】
以上説明したように、本発明の導電性ペーストによれば、焼結性導電材として、ＸＲＤ分析で規定される所定の結晶変化特性を有する所定粒径の銀粒子を用いるとともに、ペースト状とするための分散媒を含むことによって、焼結処理前の銀粒子の結晶性によらず、銀粒子の焼結性を容易に制御することができ、ひいては焼結処理後において、優れた電気伝導性および熱伝導性を、安定的に得ることができるようになった。
したがって、本発明の導電性ペーストであれば、特に、半導体素子と、基板との間の放熱接合に用いるダイボンディング用材料として好適に使用することができることから、高温半田の代替品として幅広く使用されることが期待される。
【要約】
ＸＲＤ分析で規定される所定の結晶変化特性を有する銀粒子を用いることにより、導電性ペースト中での銀粒子の焼結性を容易に制御することができ、ひいては焼結処理後において、優れた電気伝導性および熱伝導性を、安定的に得ることができる導電性ペーストおよびそれを用いたダイボンディング方法を提供する。
焼結性導電材としての体積平均粒子径が０．１〜３０μｍの銀粒子と、ペースト状とするための分散媒と、を含む導電性ペースト等であって、銀粒子の焼結前のＸＲＤ分析によって得られるＸ線回折チャートにおける２θ＝３８°±０．２°のピーク積分強度をＳ１とし、銀粒子の焼結処理後（２５０℃、６０分）のＸＲＤ分析によって得られるＸ線回折チャートにおける２θ＝３８°±０．２°のピークの積分強度をＳ２としたときに、Ｓ２／Ｓ１の値を０．２〜０．８の範囲内の値とする。【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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