(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
低極性溶媒と、表面が炭素数６〜１８の脂肪酸および脂肪酸部分の炭素数６〜１８の脂肪族アミンのうち少なくとも何れか一方の分散剤で被覆された金属微粒子と、ポリイミドワニスと、脂肪酸アミドとを含む導電性金属ペーストであって、
前記金属微粒子の平均粒子径が１ｎｍ〜５０ｎｍの範囲内であり、
不飽和脂肪酸アルキルエステルを更に含むことを特徴とする導電性金属ペースト。
【請求項２】
前記不飽和脂肪酸アルキルエステルが多価不飽和脂肪酸アルキルエステルを含んでなることを特徴とする請求項１記載の導電性金属ペースト。
【請求項３】
前記不飽和脂肪酸アルキルエステルのアルコール部分の炭素数が１〜８の範囲内であることを特徴とする請求項１または２記載の導電性金属ペースト。
【請求項４】
前記不飽和脂肪酸アルキルエステルの脂肪酸部分のアルキル鎖の炭素数が６〜２０の範囲内であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の導電性金属ペースト。
【請求項５】
ポリアミドを更に含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の導電性金属ペースト。
【請求項６】
平均粒子径が１〜２０μｍである金属フィラーを更に含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の導電性金属ペースト。
【請求項７】
前記金属フィラーと前記金属微粒子との総和を１００重量％とした場合に、前記金属フィラーが５０〜９５重量％の範囲内であることを特徴とする請求項６記載の導電性金属ペースト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性金属ペーストに関し、特に、スクリーン印刷法にて金属配線や導電膜を形成するために利用されるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子デバイスの製造工程において金属配線や導電膜の形成に所謂スクリーン印刷法を用いることが従来から知られている。スクリーン印刷法では、ガラスやシリコン等からなる基板と開口パターンが形成されたスクリーン版とを対向配置し、スクレッパを用いてスクリーン版の表面に導電性金属ペーストを均一に押し広げ、スクリーン版表面に対してスキージを押圧しながら走査する。これにより、スクリーン版の開口パターンを介して基板表面に導電性金属ペーストが塗布され、基板表面に前記開口パターンに対応した導電性金属ペーストが印刷される。そして、この印刷した導電性金属ペーストを焼成することで、導電性金属ペーストの金属微粒子表面を被覆する分散剤が脱離して金属微粒子同士が焼結して導電性を有する金属配線が得られる。
【０００３】
ところで、近年では、電子デバイスの性能向上のため、金属配線の更なる低抵抗化が求められている。金属配線の更なる低抵抗化を図る方法は、例えば特許文献１で知られている。このものでは、金属固形分として金属微粒子と金属フィラーとの双方を含み、垂れや滲みを防止するワニス状樹脂を更に含む導電性金属ペーストを用い、この導電性金属ペーストを基板表面に、例えば１μｍ以上の厚さで塗布するようにしている。上記導電性金属ペーストを１μｍ以上の厚さで塗布するような場合、基板表面状態によっては垂れや滲みを完全に防止できず、しかも、焼成後における金属配線の基板への密着性が低下したりする。このことから、上記ワニス状樹脂のような添加剤の添加量を増やすことが考えられる。
【０００４】
上記特許文献１記載の導電性金属ペーストを基板表面に塗布してもなお垂れや滲みが生じたり、また、焼成後の金属配線の基板に対する密着性が低下したりする場合がある。このような垂れや滲みを抑制しつつ金属配線と基板との間の密着性を向上させるためには、上記種の添加量を増やすことが考えられるが、添加剤は一般に極性を有するものが多く、低極性溶媒中に溶解させることが難しい。
【０００５】
本発明者らは鋭意検討し、ワニス状樹脂の１種であるポリイミドワニスを用い、このポリイミドワニスと共に脂肪酸アミドを界面活性剤として添加することで、ポリイミドワニスを低極性溶媒中に可溶化することを見出した。ここで、ポリイミドワニスの添加量を増やすと、導電性金属ペーストの粘着性が高くなる。この場合、導電性金属ペーストが上記スキージやスクレッパから容易に脱離せずにこびり付いてしまい、結果として、複数枚の基板に対する導電性金属ペーストの塗布を連続して行えないという不具合が生じる。そこで、導電性金属ペーストを溶媒で希釈し（即ち、溶媒の比率を高くし）、導電性金属ペーストの粘着性を低減することが考えられる。
【０００６】
然し、導電性金属ペーストを溶媒で希釈すると、金属固形分濃度（金属微粒子の濃度）が低くなり、導電性金属ペーストを厚く塗布しても、焼成後の金属配線の膜厚が薄くなるという問題がある。しかも、添加剤により抑制されていた垂れや滲みが再発生するという問題もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２００２／０３５５５４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、以上の点に鑑み、基板表面に導電性金属ペーストを厚く塗布しても垂れや滲みの発生を確実に抑制できる低粘着性の導電性金属ペーストを提供することをその課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は、低極性溶媒と、表面が分散剤で被覆された金属微粒子と、ポリイミドワニスと、脂肪酸アミドとを含む導電性金属ペーストであって、不飽和脂肪酸アルキルエステルを更に含むことを特徴とすることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、溶媒として極性溶媒よりも粘度が低い低極性溶媒を用いるため、金属固形分濃度を高くしたままで、ポリイミドワニスの添加量を増やしても、導電性金属ペーストの塗布性が低下しない。このポリイミドワニスは極性を有するため、ポリイミドワニスを低極性溶媒に溶解させることが難しい。そこで、本発明の導電性金属ペーストには、界面活性剤として脂肪酸アミドを含ませている。この脂肪酸アミドの親水基がポリイミドワニスに向くと共に疎水基が低極性溶媒に向くことで、低極性溶媒とポリイミドワニスとがエマルジョン化（乳化）する。これにより、低極性溶媒に十分な量のポリイミドワニスを溶解できる。従って、基板表面に導電性金属ペーストを厚く塗布しても、垂れや滲みの発生を抑制することができる。
【００１１】
ここで、ポリイミドワニスの添加量を増加させると、導電性金属ペーストの粘着性が高くなり、導電性金属ペーストの塗布に用いられるスキージやスクレッパに導電性金属ペーストがこびり付いてしまう。
【００１２】
本発明の導電性金属ペーストには、不飽和脂肪酸アルキルエステルを更に含ませている。この不飽和脂肪酸アルキルエステルは、その界面活性剤的な作用により導電性金属ペーストの粘着性を低くする。導電性金属ペーストの粘着性を低くすることで、その塗布に用いられるスキージやスクレッパから導電性金属ペーストが容易に脱離してこびり付かない。しかも、不飽和脂肪酸アルキルエステルは、そのアルキル鎖に二重結合を有するので、導電性金属ペーストが基板表面に塗布された直後に空気中の酸素により酸化され重合される。不飽和脂肪酸アルキルエステルの酸化重合が起こると、導電性金属ペーストが部分的にポリマー化し、上記ポリイミドワニスの作用と相俟って、導電性金属ペーストを厚く塗布しても垂れや滲みの発生を確実に抑制できる。
【００１３】
本発明において、前記不飽和脂肪酸アルキルエステルが多価不飽和脂肪酸アルキルエステルを含んでなることがより好ましい。多価不飽和脂肪酸アルキルエステルはアルキル鎖に複数の二重結合を有するため、１つの二重結合を有する不飽和脂肪酸アルキルエステルを用いる場合に比べて酸化重合が促進し、垂れや滲みの発生をより一層抑制できる。前記不飽和脂肪酸アルキルエステル中に含まれる多価不飽和脂肪酸アルキルエステルの割合は特に限定されないが、１０質量％以上の多価不飽和脂肪酸アルキルエステルを含んでなる不飽和脂肪酸アルキルエステルをより好ましく使用することができる。
【００１４】
本発明において、前記不飽和脂肪酸アルキルエステルのアルコール部分の炭素数が１〜８の範囲内であることが好ましい。アルコール部分の炭素数が９を超えると、焼成時に金属微粒子同士の焼結が阻害されるという不具合が生じる。また、前記不飽和脂肪酸アルキルエステルの脂肪酸部分のアルキル鎖の炭素数が６〜２０の範囲内であることが好ましい。脂肪酸部分のアルキル鎖の炭素数が６未満の不飽和脂肪酸アルキルエステルは得難いだけでなく、塗布後の導電性ペーストの垂れや滲みの発生を十分に抑制できないことがある。一方で、脂肪酸部分のアルキル鎖の炭素数が２０を超えると、焼成後の金属配線の抵抗が高くなるという不具合が生じることがある。
【００１５】
本発明において、ポリアミドを更に含ませることで、ポリアミドが金属微粒子間を架橋するため、チキソトロピック性を一層高めることができる。これによれば、スキージの走査速度を速くして導電性金属ペーストの塗布速度を速くしても、垂れや滲みを防止することができる。
【００１６】
本発明において、平均粒子径が１〜２０μｍである金属フィラーを更に含ませてもよい。この場合、金属フィラーと金属微粒子との総和を１００重量％とすると、金属フィラーの比率を５０〜９５重量％の範囲内とすることが好ましい。金属フィラーの比率が５０重量％未満では、スクリーン印刷により得られる金属配線の膜厚を厚くすることが困難となるという不具合、さらには、金属配線の膜厚を厚くすることができても、焼成時に金属微粒子表面からの分散剤の脱離が不十分となり、焼成後の金属配線の抵抗が高くなるという不具合が生じる。一方、金属フィラーの比率が９５重量％を超えると、金属微粒子を介した金属フィラー同士の焼結が不十分となり、焼成後の金属配線の抵抗が高くなるという不具合が生じる。
【００１７】
尚、本発明において用いられる金属は、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｐｔ、Ｉｎ及びＳｎから選択された少なくとも１種の金属又はこれらの金属の少なくとも２種からなる合金であり、目的・用途に応じて適宜選択することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態の導電性金属ペーストについて、Ａｇペーストを例に説明する。本実施形態のＡｇペーストは、低極性溶媒と、表面が分散剤で被覆されたＡｇ微粒子と、垂れや滲み防止用の添加剤としてのポリイミドワニスと、界面活性剤としての脂肪酸アミドとを含み、導電性金属ペーストの粘着性を低くし、かつ、印刷後の垂れや滲みを抑制する不飽和脂肪酸アルキルエステルを更に含む。
【００１９】
Ａｇ微粒子としては、その平均粒子径が１ｎｍ〜５０ｎｍの範囲内であるものを用いることができる。市販の製品の商品名としては、例えば、ＡｇナノメタルインクＡｇ１Ｔ（株式会社アルバック製）を挙げることができる。平均粒子径が１ｎｍ未満になると、比表面積が増大してＡｇ微粒子表面を被覆する分散剤の量が増大するため、焼成時に分散剤の脱離が不十分になり、Ａｇ配線の抵抗値が高くなるという不具合が生じる。一方、平均粒子径が５０ｎｍを超えると、Ａｇペースト中のＡｇ微粒子の分散性が低下するという不具合が生じる。
【００２０】
Ａｇ微粒子表面を被覆する分散剤としては、炭素数６〜１８の脂肪酸および炭素数６〜１８の脂肪族アミンの少なくともいずれか一方を用いることが好ましい。炭素数６未満の脂肪酸や脂肪族アミンでは、Ａｇペースト中でのＡｇ微粒子の分散性が低下するという不具合が生じる。一方、炭素数１９以上の脂肪酸や脂肪族アミンでは、焼成時にＡｇ微粒子表面からの脂肪酸や脂肪族アミンの脱離が不十分となり、Ａｇ配線膜の抵抗値が高くなるという不具合が生じる。
【００２１】
脂肪酸としては、例えば、カルボン酸を用いることができる。具体的には、炭素数６のヘキサン酸、２−エチル酪酸、ネオヘキサン酸（２，２−ジメチル酪酸）；炭素数７のヘプタン酸、２−メチルヘキサン酸、シクロヘキサンカルボン酸；炭素数８のオクタン酸、２−エチルヘキサン酸、ネオオクタン酸（２，２−ジメチルヘキサン酸）；炭素数９のノナン酸；炭素数１０のデカン酸、ネオデカン酸（２，２−ジメチルオクタン酸）；炭素数１１のウンデカン酸；炭素数１２のドデカン酸；炭素数１４のテトラデカン酸；炭素数１６のパルミチン酸；及び炭素数１８のステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸から選択された少なくとも１種を用いることが好ましい。
【００２２】
脂肪族アミンとしては、炭素数６のヘキシルアミン、シクロヘキシルアミン、アニリン；炭素数７のヘプチルアミン；炭素数８のオクチルアミン、２−エチルヘキシルアミン；炭素数９のノニルアミン；炭素数１０のデシルアミン；炭素数１２のドデシルアミン；及び炭素数１４のテトラドデシルアミンから選択された少なくとも１種を好ましく用いることができる。
【００２３】
ポリイミドポリイミドワニスとしては、イミド閉環したもの（例えば、閉環率が４０％以上）を用いることが好ましい。これによれば、低極性溶媒に対するポリイミドワニスの溶解性を更に高めることができる。また、ポリイミドワニスは、耐熱性に優れるため、塗布したＡｇペーストを例えば２００℃以上の温度で焼成しても劣化しない。
【００２４】
脂肪酸アミドとしては、例えば、メチレンビスステアリン酸アミド、メチレンビスパルミチン酸アミド、メチレンビスベヘン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスベヘニン酸アミド、エチレンビス−１２−ヒドロキシステアリン酸アミド、トリメチレン１，３ビスステアリン酸アミド、テトラメチレンビスステアリン酸アミド、ジステアリルセバシン酸アミド、ジステアリルアジピン酸アミド、エチレンビスオレイン酸アミド及びキシリレンビスステアリン酸アミドから選択された少なくとも１種を単独でまたは組み合わせて好ましく用いることができる。市販の製品の商品名としては、例えば、ＤＩＳＰＡＲＬＯＮ  Ａ６０３−１０Ｘ、Ａ６０３−２０Ｘ、６９００−１０Ｘ、６９００−２０Ｘ、ＰＦＡ−１３１（楠本化成株式会社製）を挙げることができる。なお、脂肪酸アミドの製法は、例えば特開平１１−２９３１５８号公報に開示されている。
【００２５】
不飽和脂肪酸アルキルエステルとして、脂肪酸部分のアルキル鎖に２つ以上の二重結合を有する多価不飽和脂肪酸アルキルエステルを含むものを用いれば、１つの二重結合を有するものを用いる場合に比べて酸化重合が促進され、後述するＡｇペーストの垂れや滲みを一層抑制できてよい。この場合、不飽和脂肪酸アルキルエステル中に含まれる多価不飽和脂肪酸アルキルエステルの割合は特に限定されないが、１０質量％以上の多価不飽和脂肪酸アルキルエステルを含んでなる不飽和脂肪酸アルキルエステルをより好ましく使用することができる。また、不飽和脂肪酸アルキルエステルのアルコール部分の炭素数が１〜８の範囲内であることが好ましい。アルコール部分の炭素数が９を超えると、焼成時にＡｇ微粒子同士の焼結が阻害されるという不具合が生じる。また、不飽和脂肪酸アルキルエステルの脂肪酸部分のアルキル鎖の炭素数が６〜２０の範囲内であることが好ましい。脂肪酸部分のアルキル鎖の炭素数が６未満の不飽和脂肪酸アルキルエステルは得難いだけでなく、塗布後の導電性ペーストの垂れや滲みの発生を十分に抑制できないことがある。一方で、脂肪酸部分のアルキル鎖の炭素数が２０を超えると、焼成後の金属配線の抵抗が高くなるという不具合が生じることがある。不飽和脂肪酸アルキルエステルとしては、例えば、オレイン酸メチル、オレイン酸エチル、オレイン酸ブチル、オレイン酸ヘキシル、オレイン酸オクチル、リノール酸メチル、リノール酸エチル、リノール酸ブチル、リノール酸ヘキシル、リノール酸オクチル、リノレン酸メチル、リノレン酸エチル、リノレン酸ブチル、リノレン酸ヘキシル、リノレン酸オクチルや、複数種の不飽和脂肪酸エステルからなる大豆脂肪酸メチル、大豆脂肪酸エチル、大豆脂肪酸ブチル、大豆脂肪酸ヘキシル、大豆脂肪酸オクチル、亜麻仁油脂肪酸メチル、亜麻仁油脂肪酸エチル、亜麻仁油脂肪酸ブチル、亜麻仁油脂肪酸ヘキシル、亜麻仁油脂肪酸オクチルから選択された少なくとも１種を単独でまたは組み合わせて用いることができる。
【００２６】
また、Ａｇ微粒子の表面にシランカップリング剤を吸着させることが好ましい。シランカップリング剤としては、例えば、アミノプロピルトリメトキシシランやアミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノアルキルトリアルコキシシランのようなアミノ基及びアルコキシ基を有するものを用いることができる。これによれば、塗布したＡｇペーストを焼成する際に、アルコキシ基が加水分解してＯＨ基となり、このＯＨ基が脱水縮合して基板表面に対する優れた密着性が得られる一方で、アミノ基は金属表面と強く結合する。その結果、焼成後の金属配線と基板表面との間で優れた密着性が得られる。更に、このようにアミノ基が金属表面と強く結合することで、ポリイミドワニスによる作用と相俟って、Ａｇペーストの垂れや滲みを効果的に抑制できる。
【００２７】
低極性溶媒としては、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、テトラデカン、トルエン、キシレン、シクロドデカン、シクロドデセン、オクチルベンゼン、ドデシルベンゼンから選ばれる少なくとも１種の液状炭化水素を単独でまたは組み合わせて用いることができる。
【００２８】
本実施形態のＡｇペーストは、平均粒子径が１μｍ〜２０μｍの範囲内であるＡｇフィラーを更に含むことができる。この場合、Ａｇ微粒子とＡｇフィラーとの総和を１００重量％とすると、Ａｇフィラーの比率を５０〜９５重量％の範囲内とすることが好ましい。Ａｇフィラーの比率が５０重量％未満（Ａｇ微粒子の比率が５０重量％以上）では、スクリーン印刷により得られるＡｇ配線の膜厚を厚くすることが困難となるという不具合、また、Ａｇ配線の膜厚を厚くすることができても、焼成時にＡｇ微粒子表面からの分散剤の脱離が不十分となり、焼成後のＡｇ配線の抵抗が高くなるという不具合が生じる。一方、Ａｇフィラーの比率が９５重量％を超えると（Ａｇ微粒子の比率が５重量％以下では）、Ａｇ微粒子を介したＡｇフィラー同士の焼結が不十分となり、焼成後のＡｇ配線の抵抗が高くなるという不具合が生じる。
【００２９】
本実施形態のＡｇペーストは、ポリアミドを更に含むことができる。これによれば、Ａｇ微粒子にポリアミドが架橋することで、Ａｇペーストにチキソトロピック性が付与される。ポリアミドとしては、二塩基酸とジアミンとの重縮合、二塩基酸誘導体またはダイマー酸とジアミンとの重縮合、ラクタムの開環重合等の公知の方法で合成される少なくとも１種のポリアミドワックスを用いることができる。市販の製品の商品名としては、例えば、ＤＩＳＰＡＲＬＯＮ  ３９００ＥＦ（楠本化成株式会社製）を挙げることができる。
【００３０】
金属としては、上記Ａｇの他に、例えば、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｐｔ、Ｉｎ及びＳｎから選択された少なくとも１種の金属又はこれらの金属の少なくとも２種からなる合金を、目的や用途に応じて適宜選択することができる。以下、導電性金属ペーストの製造方法について、Ａｇペーストを製造する場合を例に説明する。
【００３１】
先ず、平均粒子径が１ｎｍ〜５０ｎｍのＡｇ微粒子の分散液をガラス製容器に収容し、エバポレータを用いてトルエン等の溶媒を除去する。これにより、表面が上記炭素数６〜１８の脂肪酸および炭素数６〜１８の脂肪族アミンの少なくともいずれか一方で被覆されたＡｇ微粒子を得る。
【００３２】
なお、Ａｇ微粒子表面にシランカップリング剤を吸着させる場合には、平均粒子径が１ｎｍ〜５０ｎｍのＡｇ微粒子に、シランカップリング剤を加えて攪拌する。この攪拌したものにアセトン等の極性溶媒を加えてＡｇ微粒子を沈降させ、その上澄み液をデカンテーションなどにより流出させる（以降、この作業を「洗浄工程」という）。この洗浄工程を複数回繰り返し、溶媒を除去して、シランカップリング剤が表面に吸着したＡｇ微粒子を得る。
【００３３】
次に、上記Ａｇ微粒子と、イミド閉環したポリイミドワニスと、脂肪酸アミドと、不飽和脂肪酸アルキルエステルと、炭化水素からなる低極性溶媒とを所定の割合で配合する。この場合、Ａｇ微粒子の割合は６０〜９０重量％、ポリイミドワニスの割合は０．４〜３重量％、脂肪酸アミドの割合は０．５〜３重量％、不飽和脂肪酸アルキルエステルの割合は０．５〜１０重量％、低極性溶媒の割合は５〜３０重量％の範囲内とすることが好ましい。そして、上記配合したものを３本ロールミルにより混練することで、Ａｇペーストが得られる。
【００３４】
尚、Ａｇペーストを例えば１０μｍ以上の厚さで塗布する場合には、Ａｇ固形分として上記Ａｇ微粒子と共に平均粒子径１〜２０μｍのＡｇフィラーを配合してもよい。この場合、ＡｇフィラーとＡｇ微粒子との総和を１００重量％とすると、Ａｇフィラーの割合は５０〜９５重量％の範囲内とすることが好ましい。また、ポリアミドを０．２〜４重量％の割合で配合すれば、Ａｇペーストのチキソトロピック性を更に高めることができる。
【００３５】
以上説明した本実施形態のＡｇペーストは、溶媒として極性溶媒よりも粘度が低い低極性溶媒を用いるため、Ａｇ固形分濃度（Ａｇ微粒子及びＡｇフィラーの濃度）を高く維持したまま、ポリイミドワニスの添加量を増やしても、Ａｇペーストを均一に塗布できる。このポリイミドワニスは極性を有するため、ポリイミドワニスを低極性溶媒に溶解させることが難しいが、本実施形態のＡｇペーストには、界面活性剤として脂肪酸アミドを含ませている。この脂肪酸アミドの親水基がポリイミドワニスに向くと共に疎水基が低極性溶媒に向くことで、低極性溶媒とポリイミドワニスとがエマルジョン化（乳化）し、低極性溶媒に十分な量のポリイミドワニスを溶解できる。
【００３６】
ここで、ポリイミドワニスの添加量を増やすと、Ａｇペーストの粘着性が高くなり、導電性金属ペーストが上記スキージやスクレッパから容易に脱離せずにこびり付いてしまい、結果として、複数枚の基板に対する導電性金属ペーストの塗布を連続して行えないという不具合が生じる。
【００３７】
そこで、本実施形態のＡｇペーストには、不飽和脂肪酸アルキルエステルを更に含ませている。この不飽和脂肪酸アルキルエステルは、その界面活性剤的な作用により導電性金属ペーストの粘着性を低くするため、印刷用のスキージやスクレッパから導電性金属ペーストが容易に脱離してこびり付かない。しかも、不飽和脂肪酸アルキルエステルは、アルキル鎖に二重結合を有するので、Ａｇペーストが基板表面に塗布された直後に空気中の酸素により酸化され重合される。このような不飽和脂肪酸アルキルエステルの酸化重合が起こると、Ａｇペーストが部分的にポリマー化して、上記ポリイミドワニスの作用と相俟って、Ａｇペーストを厚く塗布しても垂れや滲みの発生を確実に抑制できる。このように、本発明者らの鋭意検討した結果、不飽和脂肪酸アルキルエステルを添加することにより、導電性金属ペーストの粘着性を低減しつつ、Ａｇペーストの垂れや滲みの発生を確実に抑制できることを知見するに到った。尚、アルキル鎖が二重結合を持たない飽和脂肪酸アルキルエステルを添加したところ、Ａｇペーストの粘着性を低くできるものの、Ａｇペーストの垂れや滲みが発生することが確認された。
【００３８】
以下、本発明の実施例について説明する。
（実施例１）
平均粒子径４ｎｍのＡｇ微粒子（株式会社アルバック製の商品名「ＡｇナノメタルインクＡｇ１Ｔ」）をガラス容器に収容し、エバポレータを用いて溶媒であるトルエンを留去してＡｇ微粒子（以下「Ａｇ微粒子」という）を得た。このようにして得たＡｇ微粒子を５重量部、平均粒子径２．１μｍのＡｇフィラー（福田金属箔粉工業製の商品名「シルコートＡｇＣ−２０１１」）を４５重量部、脂肪酸アミド（楠本化成製の商品名「ＤＩＳＰＡＲＬＯＮ  Ａ６０３−１０Ｘ」）を０．５重量部、閉環したポリイミドワニス（荒川化学製の商品名「コンポセラン  ＡＡ」）を１．０重量部、アルキル鎖に二重結合を１つ有するオレイン酸メチルを１．６重量部及びドデシルベンゼンを７．４重量部配合した。そして、この配合したものを３本ロールミルにより混練してＡｇペーストを得た。得られたＡｇペーストをスクリーン印刷法によりガラス基板表面に塗布して印刷し、２３０℃で２０分焼成した。印刷されたＡｇペーストの垂れや滲みは抑制されており、印刷用のスキージやスクレッパへのＡｇペーストのこびり付きも見られなかった。焼成後のＡｇ配線の膜厚は１９．８μｍ、線幅は１６３μｍ、比抵抗は１１．３μΩ・ｃｍであり、Ａｇ配線の低抵抗化を実現できることが確認された。
【００３９】
（実施例２）
オレイン酸メチルに代えて、オレイン酸エチルを１．６重量部配合する点以外は上記実施例１と同様とした。本実施例２でも、Ａｇペーストの垂れや滲みは抑制され、スキージ等へのＡｇペーストのこびり付きも見られなかった。焼成後のＡｇ配線の膜厚は２０．３μｍ、線幅は１６５μｍ、比抵抗は１１．４μΩ・ｃｍであり、上記実施例１と同様の結果が得られた。
【００４０】
（実施例３）
オレイン酸メチルに代えて、オレイン酸ブチルを１．６重量部配合する点以外は上記実施例１と同様とした。本実施例３でも、Ａｇペーストの垂れや滲みは抑制され、スキージ等へのＡｇペーストのこびり付きも見られなかった。焼成後のＡｇ配線の膜厚は１９．２μｍ、線幅は１６５μｍ、比抵抗は１２．２μΩ・ｃｍであり、上記実施例１と同様の結果が得られた。
【００４１】
（実施例４）
オレイン酸メチルに代えて、オレイン酸ヘキシルを１．６重量部配合する点以外は上記実施例１と同様とした。本実施例４でも、Ａｇペーストの垂れや滲みは抑制され、スキージ等へのＡｇペーストのこびり付きも見られなかった。焼成後のＡｇ配線の膜厚は２０．１μｍ、線幅は１６２μｍ、比抵抗は１２．３μΩ・ｃｍであり、上記実施例１と同様の結果が得られた。
【００４２】
（実施例５）
オレイン酸メチルに代えて、オレイン酸オクチルを１．６重量部配合する点以外は上記実施例１と同様とした。本実施例５でも、Ａｇペーストの垂れや滲みは抑制され、スキージ等へのＡｇペーストのこびり付きも見られなかった。焼成後のＡｇ配線の膜厚は１８．９μｍ、線幅は１５８μｍ、比抵抗は１１．９μΩ・ｃｍであり、上記実施例１と同様の結果が得られた。
【００４３】
（実施例６）
上記実施例１で得たＡｇ微粒子を５重量部、Ａｇフィラー（福田金属箔粉工業製の商品名「シルコートＡｇＣ−２０１１」）を４５重量部、脂肪酸アミド（楠本化成製の商品名「ＤＩＳＰＡＲＬＯＮ  Ａ６０３−１０Ｘ」）を０．５重量部、閉環したポリイミドワニス（荒川化学製の商品名「コンポセラン  ＡＡ」）を１．０重量部、アルキル鎖に二重結合を２つ有するリノール酸メチルを１．６重量部及びドデシルベンゼンを７．４重量部配合した。そして、上記実施例１と同様に、この配合したものを混練してＡｇペーストを得て、このＡｇペーストをスクリーン印刷法によりガラス基板表面に印刷した。本実施例６でも、Ａｇペーストの垂れや滲みは抑制され、スキージ等へのＡｇペーストのこびり付きも見られなかった。焼成後のＡｇ配線の膜厚は２０．２μｍ、線幅は１４２μｍ、比抵抗は１３．８μΩ・ｃｍであり、Ａｇ配線の低抵抗化を実現できた。
【００４４】
（実施例７）
リノール酸メチルに代えて、リノール酸エチルを１．６重量部配合する点以外は上記実施例６と同様とした。本実施例７でも、Ａｇペーストの垂れや滲みは抑制され、スキージ等へのＡｇペーストのこびり付きも見られなかった。焼成後のＡｇ配線の膜厚は２１．３μｍ、線幅は１３８μｍ、比抵抗は１４．１μΩ・ｃｍであり、上記実施例６と同様の結果が得られた。
【００４５】
（実施例８）
リノール酸メチルに代えて、リノール酸ブチルを１．６重量部配合する点以外は上記実施例６と同様とした。本実施例８でも、Ａｇペーストの垂れや滲みは抑制され、スキージ等へのＡｇペーストのこびり付きも見られなかった。焼成後のＡｇ配線の膜厚は２２．１μｍ、線幅は１４４μｍ、比抵抗は１４．２μΩ・ｃｍであり、上記実施例６と同様の結果が得られた。
【００４６】
（実施例９）
リノール酸メチルに代えて、リノール酸ヘキシルを１．６重量部配合する点以外は上記実施例６と同様とした。本実施例９でも、Ａｇペーストの垂れや滲みは抑制され、スキージ等へのＡｇペーストのこびり付きも見られなかった。焼成後のＡｇ配線の膜厚は２２．１μｍ、線幅は１３６μｍ、比抵抗は１４．４μΩ・ｃｍであり、上記実施例６と同様の結果が得られた。
【００４７】
（実施例１０）
リノール酸メチルに代えて、リノール酸オクチルを１．６重量部配合する点以外は上記実施例６と同様とした。本実施例１０でも、Ａｇペーストの垂れや滲みは抑制され、スキージ等へのＡｇペーストのこびり付きも見られなかった。焼成後のＡｇ配線の膜厚は２１．４μｍ、線幅は１４１μｍ、比抵抗は１３．７μΩ・ｃｍであり、上記実施例６と同様の結果が得られた。
【００４８】
（実施例１１）
上記実施例１で得たＡｇ微粒子を５重量部、Ａｇフィラー（福田金属箔粉工業製の商品名「シルコートＡｇＣ−２０１１」）を４５重量部、脂肪酸アミド（楠本化成製の商品名「ＤＩＳＰＡＲＬＯＮ  Ａ６０３−１０Ｘ」）を０．５重量部、閉環したポリイミドワニス（荒川化学製の商品名「コンポセラン  ＡＡ」）を１．０重量部、アルキル鎖に二重結合を３つ有するリノレン酸メチルを０．５重量部及びドデシルベンゼンを８．５重量部配合した。そして、上記実施例１と同様に、この配合したものを混練してＡｇペーストを得て、このＡｇペーストをスクリーン印刷法によりガラス基板表面に印刷した。本実施例１１でも、Ａｇペーストの垂れや滲みは抑制され、スキージ等へのＡｇペーストのこびり付きも見られなかった。焼成後のＡｇ配線の膜厚は２３．０μｍ、線幅は１２０μｍ、比抵抗は１２．８μΩ・ｃｍであり、Ａｇ配線の低抵抗化を実現できた。
【００４９】
（実施例１２）
リノレン酸メチルに代えて、リノレン酸エチルを０．５重量部配合する点以外は上記実施例１１と同様とした。本実施例１２でも、Ａｇペーストの垂れや滲みは抑制され、スキージ等へのＡｇペーストのこびり付きも見られなかった。焼成後のＡｇ配線の膜厚は２２．６μｍ、線幅は１１８μｍ、比抵抗は１３．３μΩ・ｃｍであり、上記実施例１１と同様の結果が得られた。
【００５０】
（実施例１３）
リノレン酸メチルに代えて、リノレン酸ブチルを０．５重量部配合する点以外は上記実施例１１と同様とした。本実施例１３でも、Ａｇペーストの垂れや滲みは抑制され、スキージ等へのＡｇペーストのこびり付きも見られなかった。焼成後のＡｇ配線の膜厚は２４．４μｍ、線幅は１２３μｍ、比抵抗は１２．９μΩ・ｃｍであり、上記実施例１１と同様の結果が得られた。
【００５１】
（実施例１４）
リノレン酸メチルに代えて、リノレン酸ヘキシルを０．５重量部配合する点以外は上記実施例１１と同様とした。本実施例１４でも、Ａｇペーストの垂れや滲みは抑制され、スキージ等へのＡｇペーストのこびり付きも見られなかった。焼成後のＡｇ配線の膜厚は２４．５μｍ、線幅は１１６μｍ、比抵抗は１３．１μΩ・ｃｍであり、上記実施例１１と同様の結果が得られた。
（実施例１５）
リノレン酸メチルに代えて、リノレン酸オクチルを０．５重量部配合する点以外は上記実施例１１と同様とした。本実施例１５でも、Ａｇペーストの垂れや滲みは抑制され、スキージ等へのＡｇペーストのこびり付きも見られなかった。焼成後のＡｇ配線の膜厚は２４．４μｍ、線幅は１１４μｍ、比抵抗は１３．１μΩ・ｃｍであり、上記実施例１１と同様の結果が得られた。
【００５２】
（実施例１６）
上記実施例１で得たＡｇ微粒子を５重量部、Ａｇフィラー（福田金属箔粉工業製の商品名「シルコートＡｇＣ−２０１１」）を４５重量部、脂肪酸アミド（楠本化成製の商品名「ＤＩＳＰＡＲＬＯＮ  Ａ６０３−１０Ｘ」）を０．５重量部、閉環したポリイミドワニス（荒川化学製の商品名「コンポセラン  ＡＡ」）を１．０重量部、複数種の不飽和脂肪酸アルキルエステルからなる大豆脂肪酸オクチルを０．８重量部及びドデシルベンゼンを８．２重量部配合した。そして、上記実施例１と同様に、この配合したものを混練してＡｇペーストを得て、このＡｇペーストをスクリーン印刷法によりガラス基板表面に印刷した。本実施例１６でも、Ａｇペーストの垂れや滲みは抑制され、スキージ等へのＡｇペーストのこびり付きも見られなかった。焼成後のＡｇ配線の膜厚は１７．８μｍ、線幅は１０６μｍ、比抵抗は５．６μΩ・ｃｍであり、Ａｇ配線の低抵抗化を実現できた。
【００５３】
（実施例１７）
大豆脂肪酸オクチルを１．６重量部に増やし、ドデシルベンゼンを７．４重量部に減らして配合した点以外は上記実施例１６と同様とした。本実施例１７でも、Ａｇペーストの垂れや滲みは抑制され、スキージ等へのＡｇペーストのこびり付きも見られなかった。焼成後のＡｇ配線の膜厚は２３．４μｍ、線幅は１１０μｍ、比抵抗は７．８μΩ・ｃｍであり、上記実施例１６と同様の結果が得られた。
【００５４】
（実施例１８）
大豆脂肪酸オクチルを２．４重量部に増やし、ドデシルベンゼンを６．６重量部に減らして配合した点以外は上記実施例１６と同様とした。本実施例１８でも、Ａｇペーストの垂れや滲みは抑制され、スキージ等へのＡｇペーストのこびり付きも見られなかった。焼成後のＡｇ配線の膜厚は２１．９μｍ、線幅は１２４μｍ、比抵抗は１２．０μΩ・ｃｍであり、上記実施例１６と同様の結果が得られた。
【００５５】
（実施例１９）
大豆脂肪酸オクチルに代えて同じく複数種の不飽和脂肪酸アルキルエステルからなる亜麻仁油脂肪酸オクチルを０．５重量部配合し、ドデシルベンゼンを８．５重量部配合した点以外は上記実施例１８と同様とした。本実施例１９でも、Ａｇペーストの垂れや滲みは抑制され、スキージ等へのＡｇペーストのこびり付きも見られなかった。焼成後のＡｇ配線の膜厚は２３．２μｍ、線幅は１１３μｍ、比抵抗は１３．０μΩ・ｃｍであり、上記実施例１８と同様の結果が得られた。
【００５６】
（実施例２０）
亜麻仁油脂肪酸オクチルを１．０重量部に増やし、ドデシルベンゼンを８．０重量部配合した点以外は上記実施例１９と同様とした。本実施例２０でも、Ａｇペーストの垂れや滲みは抑制され、スキージ等へのＡｇペーストのこびり付きも見られなかった。焼成後のＡｇ配線の膜厚は２３．６μｍ、線幅は１２３μｍ、比抵抗は１５．１μΩ・ｃｍであり、上記実施例１９と同様の結果が得られた。
【００５７】
（実施例２１）
Ａｇ微粒子を２．５重量部、Ａｇフィラー（福田金属箔粉工業製の商品名「シルコートＡｇＣ−２０１１」）を４７．５重量部とし（即ち、Ａｇフィラーの割合を９５重量％とし）、大豆脂肪酸オクチルを１．６重量部に増やし、ドデシルベンゼンを７．４重量部に減らして配合した点以外は上記実施例１６と同様とした。本実施例２１でも、Ａｇペーストの垂れや滲みは抑制され、スキージ等へのＡｇペーストのこびり付きも見られなかった。焼成後のＡｇ配線の膜厚は２３．４μｍ、線幅は１１２μｍ、比抵抗は９．１μΩ・ｃｍであり、Ａｇ配線の低抵抗化を実現できた。
【００５８】
（実施例２２）
Ａｇ微粒子を２５重量部、Ａｇフィラー（福田金属箔粉工業製の商品名「シルコートＡｇＣ−２０１１」）を２５重量部とし（即ち、Ａｇフィラーの割合を５０重量％とし）、ドデシルベンゼンを８．４重量部に増やして配合した点以外は上記実施例２１と同様とした。本実施例２２でも、Ａｇペーストの垂れや滲みは見られず、スキージ等へのＡｇペーストのこびり付きも見られなかった。焼成後のＡｇ配線の膜厚は１５．１μｍ、線幅は１２２μｍ、比抵抗は８．１μΩ・ｃｍであり、Ａｇ配線の低抵抗化を実現できた。
【００５９】
次に、上記実施例に対する比較例について説明する。
（比較例１）
Ａｇ微粒子を５重量部、Ａｇフィラー（福田金属箔粉工業製の商品名「シルコートＡｇＣ−２０１１」）を４５重量部とし（即ち、Ａｇフィラーの割合を９０重量％とし）、脂肪酸アミド（楠本化成製の商品名「ＤＩＳＰＡＲＬＯＮ  Ａ６０３−１０Ｘ」）を０．５重量部、閉環したポリイミドワニス（荒川化学製の商品名「コンポセラン  ＡＡ」）を１．０重量部、アルキル鎖に二重結合を有しないラウリン酸メチルを１．６重量部及びドデシルベンゼンを８．５重量部配合して、Ａｇペーストを得た。そして、上記実施例１と同様に、得られたＡｇペーストをスクリーン印刷法によりガラス基板表面に塗布して印刷し、２３０℃で２０分焼成した。本比較例１では、上記実施例とは異なり、印刷されたＡｇペーストは垂れや滲みが顕著に発生し、焼成後のＡｇ配線の線幅は２５０μｍにまで拡がっていた。なお、膜厚は１９．７μｍ、比抵抗は１３．８μΩ・ｃｍであった。