(57)【要約】  本発明は、導電性粒子およびその製造方法に関するものである。本発明の導電性粒子は、金属を含む基材粒子と、前記基材粒子の表面上に形成された核（ｓｅｅｄ）粒子と、前記基材粒子上に形成された第１金属層とを含み、前記第１金属層は、前記核粒子を囲んで突出している突起を含む。本発明にかかる導電性粒子は、金属基材粒子の表面にナノメートルサイズの微小突起を有していて、焼結時、優れた比抵抗特性を有する。
2014510192.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属を含む基材粒子と、
前記基材粒子の表面上に形成された核粒子と、
前記基材粒子上に形成された第１金属層と、を含み、
前記第１金属層は、前記核粒子を囲んで突出している突起を含むことを特徴とする導電性粒子。
【請求項２】
前記基材粒子は、平均粒径が０．０１〜１，０００μｍの球状であることを特徴とする請求項１に記載の導電性粒子。
【請求項３】
前記基材粒子および第１金属層は、それぞれ独立して異なるか、同一でＡｕ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｓｎおよびこれらの２以上の合金からなる群より選択される金属を含むことを特徴とする請求項１に記載の導電性粒子。
【請求項４】
前記基材粒子は、ＣｕまたはＮｉを含むことを特徴とする請求項３に記載の導電性粒子。
【請求項５】
前記第１金属層は、ＡｕまたはＡｇを含むことを特徴とする請求項３に記載の導電性粒子。
【請求項６】
前記核粒子は、Ｐｄ、Ｃｕ、Ｒｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｏおよびこれらの２以上の合金からなる群より選択される遷移金属を含むことを特徴とする請求項１に記載の導電性粒子。
【請求項７】
前記突起は、高さが５〜１００ｎｍであることを特徴とする請求項１に記載の導電性粒子。
【請求項８】
金属を含む基材粒子と、
前記基材粒子上に形成された第２金属層と、
前記第２金属層の表面上に形成された核粒子と、
前記第２金属層上に形成された第１金属層と、を含み、
前記第１金属層は、前記核粒子を囲んで突出している突起を含むことを特徴とする導電性粒子。
【請求項９】
前記基材粒子は、ＣｕまたはＮｉを含み、平均粒径が０．０１〜１，０００μｍの球状であることを特徴とする請求項８に記載の導電性粒子。
【請求項１０】
前記第１金属層および前記第２金属層は、それぞれ独立して異なるか、同一でＡｕ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｓｎおよびこれらの２以上の合金からなる群より選択される金属を含むことを特徴とする請求項８に記載の導電性粒子。
【請求項１１】
前記核粒子は、Ｐｄ、Ｃｕ、Ｒｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｏおよびこれらの２以上の合金からなる群より選択される遷移金属を含むことを特徴とする請求項８に記載の導電性粒子。
【請求項１２】
前記第２金属層は、１０〜１００ｎｍの厚さを有することを特徴とする請求項８に記載の導電性粒子。
【請求項１３】
前記突起は、高さが５〜１００ｎｍであることを特徴とする請求項８に記載の導電性粒子。
【請求項１４】
請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の導電性粒子を含む導電性パターンを含むことを特徴とする電子素子。
【請求項１５】
前記導電性パターンは、太陽電池、回路、軟性回路基板、タッチスクリーンパネル、ディスプレイまたはＲＦＩＤの電極パターンであることを特徴とする請求項１４に記載の電子素子。
【請求項１６】
金属を含む基材粒子と、遷移金属化合物溶液とを反応させることにより、前記基材粒子の表面に核粒子を形成させるステップと、
第１金属化合物溶液を前記核粒子の形成された基材粒子と反応させることにより、前記基材粒子上に、前記核粒子を囲む突起を含む第１金属層を形成するステップと、
を含むことを特徴とする導電性粒子の製造方法。
【請求項１７】
前記基材粒子は、ＣｕまたはＮｉ化合物を含み、平均粒径が０．０１〜１，０００μｍの球状であることを特徴とする請求項１６に記載の導電性粒子の製造方法。
【請求項１８】
前記遷移金属化合物溶液は、Ｐｄ、Ｃｕ、Ｒｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｏおよびこれらの２以上の合金からなる群より選択される遷移金属を含む遷移金属化合物、および溶媒を含むことを特徴とする請求項１６に記載の導電性粒子の製造方法。
【請求項１９】
前記遷移金属化合物溶液の濃度は、０．０１〜５０ｇ／Ｌであることを特徴とする請求項１８に記載の導電性粒子の製造方法。
【請求項２０】
前記溶媒は、炭素数６〜２２の、線状または分枝構造を有する脂肪酸アミン、あるいは炭素数６〜２２の、線状または分枝構造を有する不飽和アミンであることを特徴とする請求項１８に記載の導電性粒子の製造方法。
【請求項２１】
前記第１金属化合物溶液は、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｓｎおよびこれらの２以上の合金からなる群より選択される金属を含む第１金属化合物、および溶媒を含むことを特徴とする請求項１６に記載の導電性粒子の製造方法。
【請求項２２】
第１金属化合物は、銀ジアセテート、銀シクロヘキサンブチレート、銀２−エチルヘキサノエート、銀ネオデカノエートおよび銀アセチルアセトネートからなる群より選択される１種以上の銀化合物を含むことを特徴とする請求項２１に記載の導電性粒子の製造方法。
【請求項２３】
前記第１金属化合物溶液の銀化合物の含有量は、０．１〜３０重量％であることを特徴とする請求項２１に記載の導電性粒子の製造方法。
【請求項２４】
前記第１金属化合物溶液を前記核粒子の形成された基材粒子と反応させるステップは、前記第１金属化合物が熱分解する温度以上で行われることを特徴とする請求項１６に記載の導電性粒子の製造方法。
【請求項２５】
前記第１金属化合物溶液を前記核粒子の形成された基材粒子と反応させるステップは、アスコルビン酸系化合物、ヒドラジン系化合物、ヒドロキノン系化合物、ホウ素系化合物またはリン酸系化合物からなる群より選択される１種以上の還元剤を用いて行われることを特徴とする請求項１６に記載の導電性粒子の製造方法。
【請求項２６】
金属を含む基材粒子と、第２金属化合物溶液とを反応させることにより、前記基材粒子の表面に第２金属層を形成するステップと、
遷移金属化合物溶液を前記第２金属層の形成された基材粒子と反応させることにより、前記第２金属層の表面に核粒子を形成させるステップと、
第１金属化合物溶液を前記核粒子の形成された基材粒子と反応させることにより、前記第２金属層上に、前記核粒子を囲む突起を含む第１金属層を形成するステップと、
を含むことを特徴とする導電性粒子の製造方法。
【請求項２７】
前記第２金属化合物溶液は、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｓｎおよびこれらの２以上の合金からなる群より選択される金属を含む第２金属化合物、および溶媒を含むことを特徴とする請求項２６に記載の導電性粒子の製造方法。
【請求項２８】
第２金属化合物溶液は、銀ジアセテート、銀シクロヘキサンブチレート、銀２−エチルヘキサノエート、銀ネオデカノエートおよび銀アセチルアセトネートからなる群より選択される１種以上の銀化合物を含むことを特徴とする請求項２７に記載の導電性粒子の製造方法。
【請求項２９】
前記第２金属化合物溶液の銀化合物の含有量は、０．１〜３０重量％であることを特徴とする請求項２７に記載の導電性粒子の製造方法。
【請求項３０】
第２金属化合物溶液を前記基材粒子と反応させるステップは、前記第１金属化合物が熱分解する温度以上で行われることを特徴とする請求項２６に記載の導電性粒子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性粒子およびその製造方法に関するものである。より詳細には、金属基材粒子の表面にナノメートルサイズの微小突起を有していて、焼結時、優れた比抵抗特性を有する導電性粒子およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
本出願は、２０１１年１１月２４日付で韓国特許庁に提出された韓国特許出願第１０−２０１１−０１２３６７５号の出願日の利益を主張し、その内容のすべては本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００３】
現在、電気／電子素子の製作において、微細構造物、例えば、金属パターン、絶縁層、分離膜などの製作工程には、露光とエッチング工程に基づいた光学的パターニング（ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）方法が主に利用されている。しかし、光学的パターニングは、様々なステップの複雑な製造工程を経るエネルギー集約的、高費用の生産技術である。それだけでなく、露光とエッチング工程中にガス、廃水などが排出され、環境汚染の問題がある。したがって、露光／エッチングによる光学的パターニング工程を代替するための、簡単かつ低費用で、環境に優しい工程技術の開発の必要性が台頭している。
【０００４】
これにより、ポリスチレンスルホン酸（ｐｏｌｙ（ｓｔｙｒｅｎｅ  ｓｕｌｆｏｎｉｃ  ａｃｉｄ））がドーピングされたポリエチレンジオキシチオフェン（Ｐｏｌｙ（ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ））のような伝導性高分子に金属被覆層を形成することにより、電極材料として活用するための工程が開発されている。例えば、特開第２００３−１９７０２８号、特開第２００４−２３８７３０号などには、樹脂で構成される球状の芯材粉体の表面にめっき層が形成されている導電性微粒子が開示されている。伝導性高分子は、スクリーンプリンティングなどの溶液工程によりパターンの形成が可能で、工程が容易であるという利点がある。しかし、伝導性高分子は、金属素材に比べて伝導度が大きく低下し、信頼性のある電気抵抗を得にくいという欠点がある。
【０００５】
したがって、優れた伝導度を示す金属素材を使用しながら、同時にパターンの形成が容易な溶液工程に適用可能な素材に関する研究の必要性が台頭している。一例として、金属素材をナノ粒子で形成させた後、溶媒に金属粒子を分散させる工程が最も注目されている。金属粒子をナノスケールに形成する場合、金属素材の融点を画期的に低下させることができ、これにより、低温熱処理を通じて電極用伝導性被膜を形成可能な基盤を提供する。
【０００６】
しかし、低価格で多く使用される電極材料の、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）などの金属は、ナノサイズに粒子が小さくなる場合、熱力学的に酸化される性質により、熱処理時、焼結挙動への障害要因となり、その結果、高伝導性の被膜を形成することが容易でない。また、従来電極物質として使用されている銀（Ａｇ）や金（Ａｕ）の場合、このような酸化の問題はないものの、高価な物質と高価な製造費用によりその使用に制限があるため、低価格でありながら、高伝導性を付与可能な新たな電極材料への開発が必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の従来技術の問題を解決するために、本発明は、低価格の電極材料を使用しながら、高伝導性を付与可能な導電性粒子を提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明は、前記導電性粒子を製造する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】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明は、金属を含む基材粒子と、前記基材粒子の表面上に形成された核（ｓｅｅｄ）粒子と、前記基材粒子上に形成された第１金属層とを含み、前記第１金属層は、前記核粒子を囲んで突出している突起（ｂｕｍｐ）を含む導電性粒子を提供する。
【００１０】
また、本発明は、金属を含む基材粒子と、前記基材粒子上に形成された第２金属層と、前記第２金属層の表面上に形成された核（ｓｅｅｄ）粒子と、前記第２金属層上に形成された第１金属層とを含み、前記第１金属層は、前記核粒子を囲んで突出している突起（ｂｕｍｐ）を含む導電性粒子を提供する。
【００１１】
本発明の一実施形態によれば、前記基材粒子は、平均粒径が０．０１〜１，０００μｍの球状であり得る。
【００１２】
本発明の一実施形態によれば、前記基材粒子および第１金属層は、それぞれ独立して異なるか、同一でＡｕ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｓｎおよびこれらの２以上の合金からなる群より選択される金属を含むことができる。
【００１３】
本発明の一実施形態によれば、前記核粒子は、Ｐｄ、Ｃｕ、Ｒｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｏおよびこれらの２以上の合金からなる群より選択される遷移金属を含むことができる。
【００１４】
また、本発明は、金属を含む基材粒子と、遷移金属化合物溶液とを反応させることにより、前記基材粒子の表面に核粒子を形成させるステップと、第１金属化合物溶液を前記核粒子の形成された基材粒子と反応させることにより、前記基材粒子上に、核粒子を囲む突起を含む第１金属層を形成するステップとを含む導電性粒子の製造方法を提供する。
【００１５】
これに加え、本発明は、金属を含む基材粒子と、第２金属化合物溶液とを反応させることにより、前記基材粒子の表面に第２金属層を形成するステップと、遷移金属化合物溶液を前記第２金属層の形成された基材粒子と反応させることにより、前記第２金属層の表面に核粒子を形成させるステップと、第１金属化合物溶液を前記核粒子の形成された基材粒子と反応させることにより、前記第２金属層上に、前記核粒子を囲む突起を含む第１金属層を形成するステップとを含む導電性粒子の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、導電性粒子は、芯材として導電性金属を含む微粒子を使用することにより、高伝導性および低い融点を有し、これにより、低温熱処理を通じて電極用伝導性被膜を形成可能な基板を提供する。
【００１７】
また、最外郭表面に形成されたナノサイズの突起により、焼結時、優れた比抵抗特性を有し、突起のない部分は滑らかな金属層が形成されていて、基材粒子との密着性に優れる。さらに、スクリーンプリンティングなどの溶液工程によりパターンの形成が可能で、電極形成工程に容易に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態にかかる導電性粒子の構造を示す断面図である。
【図２】本発明の他の実施形態にかかる導電性粒子の構造を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる導電性粒子の製造方法を簡略に示す工程図である。
【図４】本発明の他の実施形態にかかる導電性粒子の製造方法を簡略に示す工程図である。
【図５】本発明の実施例１で突起を形成する前の基材粒子を、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて３０万倍に拡大した写真である。
【図６】本発明の実施例１で製造された導電性粒子を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて３０万倍に拡大した写真である。
【図７】本発明の実施例１で製造された導電性粒子を、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて３０万倍に拡大した写真である。
【図８】図７のＴＥＭ分析結果を拡大して示す写真である。
【図９】ＥＤＸ分析方法を用い、本発明の実施例１で製造された単一粒子の位置に応じた元素分析結果を示すグラフである。
【図１０】本発明の実施例１で製造された導電性粒子のドットマッピング（ｄｏｔ  ｍａｐｐｉｎｇ）結果を示す写真である。
【図１１】本発明の実施例２で突起を形成する前の基材粒子を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いてそれぞれ３万および１０万倍に拡大した写真である。
【図１２】本発明の実施例２により製造された導電性粒子を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いてそれぞれ３万および１０万倍に拡大した写真である。
【図１３】本発明の実施例３で製造された導電性粒子を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて３０万倍に拡大した写真である。
【図１４】本発明の実施例３で製造された導電性粒子を、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて３０万倍に拡大した写真である。
【図１５】図１４のＴＥＭ分析結果を拡大して示す写真である。
【図１６】比較例１で製造された導電性粒子のドットマッピング（ｄｏｔ  ｍａｐｐｉｎｇ）結果を示す写真である。
【図１７】実験例３および比較実験例２の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の一実施形態にかかる導電性粒子は、金属を含む基材粒子と、前記基材粒子の表面上に形成された核（ｓｅｅｄ）粒子と、前記基材粒子上に形成された第１金属層とを含み、前記第１金属層は、前記核粒子を囲んで突出している突起（ｂｕｍｐ）を含む。
【００２０】
また、本発明の他の実施形態にかかる導電性粒子は、金属を含む基材粒子と、前記基材粒子上に形成された第２金属層と、前記第２金属層の表面上に形成された核（ｓｅｅｄ）粒子と、前記第２金属層上に形成された第１金属層とを含み、前記第１金属層は、前記核粒子を囲んで突出している突起（ｂｕｍｐ）を含む導電性粒子を提供する。
【００２１】
さらに、本発明の一実施形態にかかる導電性粒子の製造方法は、金属を含む基材粒子と、遷移金属化合物溶液とを反応させることにより、前記基材粒子の表面に核粒子を形成させるステップと、第１金属化合物溶液を前記核粒子の形成された基材粒子と反応させることにより、前記基材粒子上に、核粒子を囲む突起を含む第１金属層を形成するステップとを含む。
【００２２】
また、本発明の他の実施形態にかかる導電性粒子の製造方法は、金属を含む基材粒子と、第２金属化合物溶液とを反応させることにより、前記基材粒子の表面に第２金属層を形成するステップと、遷移金属化合物溶液を前記第２金属層の形成された基材粒子と反応させることにより、前記第２金属層の表面に核粒子を形成させるステップと、第１金属化合物溶液を前記核粒子の形成された基材粒子と反応させることにより、前記第２金属層上に、前記核粒子を囲む突起を含む第１金属層を形成するステップとを含む。
【００２３】
本発明の導電性粒子は、粒子の最外郭表面にナノメートルサイズの微小突起を有し、突起のない部分は滑らかなめっき層が形成されている。本発明によれば、表面の突起により、焼結時、優れた比抵抗特性を有し、突起のない部分は滑らかなめっき層によって金属粒子との高い密着性を有する。
【００２４】
また、本発明の導電性粒子の製造方法によれば、基材粒子の表面に核粒子を形成することにより、置換反応によって核粒子を囲む突起を容易かつ均一に形成することができ、同時に核粒子のない基材粒子の表面上に滑らかな表面を有する金属層を形成することができ、簡単かつ効率的に導電性粒子を生産することができる。
【００２５】
本発明において、第１、第２などの用語は、多様な構成要素を説明する上で使われ、前記用語は、１つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ使われる。
【００２６】
また、本発明において、各層または要素が各層または要素の「上に」または「の上に」形成されると言及された場合には、各層または要素が直接各層または要素の上に形成されることを意味するか、他の層または要素が各層の間、対象物、基材上に追加的に形成され得ることを意味する。
【００２７】
本発明は、多様な変更を加えることができ、様々な形態を有することができるので、特定の実施形態を例示し、下記に詳細に説明する。しかし、これは、本発明を特定の開示形態に対して限定しようとするのではなく、本発明の思想および技術範囲に含まれるすべての変更、均等物ないし代替物を含むと理解されなければならない。
【００２８】
以下、図面を参照して、本発明の導電性粒子およびその製造方法を詳細に説明する。
【００２９】
（導電性粒子）
図１は、本発明の一実施形態にかかる導電性粒子の構造を示す断面図である。
【００３０】
図１を参照すれば、本発明にかかる導電性粒子は、金属を含む基材粒子１と、基材粒子１の表面上に形成された核粒子３と、基材粒子１上に形成された第１金属層５とを含み、第１金属層５は、核粒子３を囲んで突出している突起４を含む。
【００３１】
本発明の一実施形態によれば、基材粒子１は、実質的に球状（ｓｐｈｅｒｅ）の形態であり得る。つまり、球状およびその他楕円のように球状に近い形状も含み、好ましくは球状であり得る。
【００３２】
基材粒子１は、導電性の金属を含むが、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｓｎなどから選択される１種以上を含むことができ、これらの合金または２種以上の金属を含むことができる。本発明の一実施形態によれば、基材粒子１は、低価格の電極材料でありながら、伝導性が良好な金属を使用することが好ましく、例えば、ＣｕまたはＮｉからなり得る。
【００３３】
本発明の一実施形態によれば、基材粒子１は、約０．０１〜約１，０００μｍの平均粒径を有することができる。平均粒径が０．００１μｍ未満の場合、接合すべき電極面に導電性粒子が接触しないことがあり、電極の間に間隔がある場合、接触不良を生じさせる場合があり、１，０００μｍを超える場合には、微細な電極の形成が困難である。より好ましい平均粒径は、約０．０２〜約１００μｍであり、より好ましくは約０．０２〜約２０μｍであり、最も好ましくは約０．０２〜約５μｍである。
【００３４】
核粒子３は、基材粒子１の表面に形成されている。核粒子３は、後述する突起４を形成するための触媒核（ｓｅｅｄ）の役割を果たす。
【００３５】
本発明の一実施形態によれば、核粒子３は、遷移金属、例えば、Ｐｄ、Ｃｕ、Ｒｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｏなどからなる遷移金属より選択される１種以上を含むことができ、これらの合金または２種以上の金属を含むことができる。
【００３６】
第１金属層５は、基材粒子１上に位置し、核粒子３を囲んで突出している突起４を含む。また、第１金属層５において突起４が形成されていない他の部分は、基材粒子１に連続しており、滑らかな表面を有する金属層の形態を有する。
【００３７】
本発明の一実施形態によれば、第１金属層５は、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｓｎなどからなる金属より選択される１種以上を含むことができ、これらの合金または２種以上の金属を含むことができる。好ましくは、酸化の問題がないＡｇまたはＡｕからなり得る。
【００３８】
本発明の一実施形態によれば、核粒子３および第１金属層５は、互いに異なる種類の金属を含むことができる。
【００３９】
突起４は、基材粒子１の表面に核粒子３を囲む形態で形成され得る。突起４の形態は特に制限されないが、本発明の一実施形態によれば、球状またはこれと類似の形態を有することができ、平均高さが約５〜約１００ｎｍ、好ましくは約５〜約２０ｎｍとなり得る。
【００４０】
図２は、本発明の他の実施形態にかかる導電性粒子の構造を示す断面図である。
【００４１】
図２を参照すれば、本発明にかかる導電性粒子は、金属を含む基材粒子１と、基材粒子１上に形成された第２金属層２と、第２金属層２の表面上に形成された核粒子３と、第２金属層２上に形成された第１金属層５とを含み、第１金属層５は、核粒子３を囲んで突出している突起４を含む。
【００４２】
基材粒子１、核粒子３、突起４および第１金属層５に関する説明は、図１を参照した導電性粒子で説明したとおりである。
【００４３】
本発明の他の実施形態によれば、前記導電性粒子は、基材粒子１と第１金属層５との間に形成された第２金属層２をさらに含む。
【００４４】
第２金属層２は、導電性の金属を含むが、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｓｎなどからなる金属より選択される１種以上を含むことができ、これらの合金または２種以上の金属を含むことができる。好ましくは、酸化の問題がないＡｇまたはＡｕからなり得る。
【００４５】
また、第２金属層２の厚さは特に限定されないが、約１０〜約１００ｎｍの範囲であり得る。
【００４６】
本発明の一実施形態によれば、第２金属層２は、置換めっき方法によって基材粒子１の表面にめっきする方法で形成可能である。
【００４７】
本発明の一実施形態によれば、第１金属層５および第２金属層２は、同一種類の金属を含むことができる。本発明の他の実施形態によれば、第１金属層５および第２金属層２は、互いに異なる種類の金属を含むことができる。
【００４８】
図１および図２から明らかなように、突起４は、本発明の導電性粒子の最外郭表面に位置する。これにより、表面に突出した突起４によって従来の導電性粒子より優れた比抵抗特性を有し、突起のない部分は滑らかな金属層が形成され、密着性に優れた導電性粒子を得ることができる。
【００４９】
本発明の導電性粒子は、前記のように優れた比抵抗特性、高伝導性、低費用の利点を有していて、電子／電気素子の多様な素材として使用できる。例えば、本発明の導電性粒子を含んで形成された電極パターンは、太陽電池、回路（Ｐｒｉｎｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）または印刷回路基板（ＰＣＢ、Ｐｒｉｎｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ  ｂｏａｒｄ）、軟性回路基板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｐｒｉｎｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ  ｂｏａｒｄ）の電極、タッチスクリーンパネル（ＴＳＰ、Ｔｏｕｃｈ  ｓｃｒｅｅｎ  ｐａｎｅｌ）の電極、ＰＤＰ（ｐｌａｓｍａ  ｄｉｓｐｌａｙ  ｐａｎｅｌ）およびＴＦＴ−ＬＣＤ（Ｔｈｉｎ  ｆｉｌｍ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ  ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ）のようなディスプレイのゲート（ｇａｔｅ）およびソース（ｓｏｕｒｃｅ）電極の形成、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）の電極などのように、高伝導性および信頼性が要求される多様な電子素子に適用可能である。
【００５０】
具体的には、本発明の導電性粒子は、溶媒に分散させ、スピンコーティング、ディップコーティング、液滴キャスティング（ｄｒｏｐ−ｃａｓｔｉｎｇ）、インクジェットプリンティング、スクリーンプリンティング、グラビア（Ｇｒａｖｕｒｅ）プリンティング、オフセット（Ｏｆｆ−ｓｅｔ）プリンティングのような多様な工程により、基板に電極パターンを形成するのに適用することができる。
【００５１】
（導電性粒子の製造方法）
図３は、本発明の一実施形態にかかる導電性粒子の製造方法を簡略に示す工程図である。
【００５２】
本発明の一実施形態にかかる導電性粒子の製造方法は、金属を含む基材粒子と、遷移金属化合物溶液とを反応させることにより、前記基材粒子の表面に核粒子を形成させるステップと、第１金属化合物溶液を前記核粒子の形成された基材粒子と反応させることにより、前記基材粒子の表面に、核粒子を囲む突起を含む第１金属層を形成するステップとを含む。
【００５３】
図３を参照すれば、まず、金属を含む基材粒子１と、遷移金属化合物溶液とを反応させることにより、基材粒子１の表面に核粒子３を形成させる（Ｓｔｅｐ  Ｓ１）。
【００５４】
基材粒子１は、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｓｎなどから選択される１種以上を含むことができ、これらの合金または２種以上の金属を含む金属粒子を使用することができ、商業的に購入可能なものを使用することができる。好ましくは、基材粒子１は、ＣｕまたはＮｉを含む金属粒子であり得る。
【００５５】
本発明の一実施形態によれば、基材粒子１は、約０．０１〜約１，０００μｍの平均粒径を有する球状の金属粒子であり得る。
【００５６】
遷移金属化合物溶液を前記基材粒子１と反応させることにより、基材粒子１の表面に核粒子３を形成させる。
【００５７】
核粒子３は、後述する突起４を形成するための触媒核（ｓｅｅｄ）の役割を果たす。本発明の一実施形態によれば、核粒子３は、触媒核として使用が可能な遷移金属、例えば、Ｐｄ、Ｃｕ、Ｒｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｏなどからなる遷移金属より選択される１種以上を含むことができ、これらの合金または２種以上の金属を含むことができる。
【００５８】
核粒子３は、基材粒子１または基材粒子１が分散している分散液に対して、遷移金属を含む遷移金属化合物溶液を投入して反応させることにより形成することができる。
【００５９】
基材粒子１と前記遷移金属化合物溶液との反応時の温度は、約８０〜約１５０℃の範囲であり得るが、これに制限されるものではない。
【００６０】
前記遷移金属化合物溶液は、遷移金属化合物を溶媒に溶かして使用されるが、前記遷移金属化合物の濃度は、次のステップで形成する突起４の大きさおよび個数に関係がある。本発明の一実施形態によれば、前記遷移金属化合物の濃度は、約０．０１〜約５０ｇ／Ｌ、好ましくは約０．０１〜約３０ｇ／Ｌ、より好ましくは約０．０１〜約２０ｇ／Ｌで使用することができる。前記遷移金属化合物溶液の濃度が低すぎると、遷移金属の析出が困難になり、突起４の大きさが過度に小さくなり得る。濃度が５０ｇ／Ｌを超えると、突起４の大きさは増加するものの、費用が増加する。
【００６１】
前記遷移金属化合物を溶かす溶媒としては、炭素数６〜２２の、線状または分枝構造を有する脂肪酸アミン化合物、あるいは炭素数６〜２２の、線状または分枝構造を有する不飽和アミン化合物を使用することができる。前記アミン化合物は、例えば、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、オレイルアミン、デシルアミン、ドデシルアミン、２−エチルヘキシルアミン、１，３−ジメチル−ｎ−ブチルアミン、１−アミノトリデカンおよびこれらの混合物からなる群より１種以上を選択することができる。
【００６２】
次に、第１金属化合物溶液を核粒子３の形成された基材粒子１と反応させることにより、基材粒子１の表面に、核粒子３を囲む突起４を含む第１金属層５を形成する（Ｓｔｅｐ  Ｓ２）。
【００６３】
本発明の一実施形態によれば、第１金属層５は、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｓｎなどからなる金属より選択される１種以上を含むことができ、これらの合金または２種以上の金属を含むことができる。好ましくは、酸化の問題がないＡｇまたはＡｕからなり得る。
【００６４】
第１金属層５は、金属を含む第１金属化合物溶液を核粒子３の形成された基材粒子１と反応させることにより形成される。
【００６５】
第１金属化合物溶液は、第１金属化合物を溶媒に溶かして使用され、熱還元反応または還元剤による還元反応によって金属が核粒子３の表面から還元され、核粒子３を囲む形態で成長することにより突起４が形成される。また、核粒子３が形成されていない基材粒子１上には、還元反応によって滑らかな表面の第１金属層５が形成される。
【００６６】
第１金属化合物の含有量は、前記第１金属化合物溶液中の約０．１〜約３０重量％を使用することが好ましい。０．１重量％未満で使用する場合は、第１金属層５が均一に形成されず、３０重量％を超える場合は、塩の溶解度を超えて析出し、きちんと溶解しないことがある。
【００６７】
前記第１金属化合物は、以降電極の形成時に短絡などの問題を起こし得る硫黄（Ｓ）、塩素（Ｃｌ）などの陰イオンを含まない化合物を使用することが好ましい。例えば、第１金属化合物として銀（Ａｇ）化合物を使用する場合に、銀ジアセテート（ｓｉｌｖｅｒ  ｄｉａｃｅｔａｔｅ）、銀シクロヘキサンブチレート（ｓｉｌｖｅｒ  ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｅｂｕｔｙｒａｔｅ）、銀２−エチルヘキサノエート（ｓｉｌｖｅｒ２−ｅｔｈｙｌｈｅａｎｏａｔｅ）、銀ネオデカノエート（ｓｉｌｖｅｒ  ｎｅｏｄｅｃａｎｏａｔｅ）および銀アセチルアセトネート（ｓｉｌｖｅｒ  ａｃｅｔｙｌａｃｅｔｏｎａｔｅ）などからなる群より選択された１種以上を使用することができる。
【００６８】
前記第１金属化合物を溶かす溶媒として、炭素数６〜２２の、線状または分枝構造を有する脂肪酸アミン化合物、あるいは炭素数６〜２２の、線状または分枝構造を有する不飽和アミン化合物を使用することができる。前記アミン化合物は、例えば、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、オレイルアミン、デシルアミン、ドデシルアミン、２−エチルヘキシルアミン、１，３−ジメチル−ｎ−ブチルアミン、１−アミノトリデカンおよびこれらの混合物からなる群より１種以上を選択することができる。
【００６９】
第１金属層５を熱還元反応によって形成する場合、反応温度は、金属化合物前駆体の前記第１金属化合物が熱分解する温度以上とすることができる。例えば、前記第１金属化合物として銀化合物を使用する場合、約１２０〜約２２０℃の温度で熱還元反応を行うことができる。
【００７０】
また、還元剤を用いた還元反応によって第１金属層５を形成する場合、前記還元剤としては、第１金属化合物を還元させることが可能な還元剤であれば特に限定されない。例えば、エリソルビン酸（ｅｒｙｔｈｏｒｂｉｃ  ａｃｉｄ）系化合物、ヒドラジン（ｈｙｄｒａｚｉｎｅ）系化合物、ヒドロキノン（ｈｙｄｒｏｑｕｉｎｏｎｅ）系化合物、ホウ素（ｂｏｒｏｎ）系化合物、またはリン酸（ｐｈｏｓｐｈｏｒｉｃ  ａｃｉｄ）系化合物から選択される１種以上の化合物またはこれらの塩を使用することができる。より具体的には、エリソルビン酸（ｅｒｙｔｈｏｒｂｉｃ  ａｃｉｄ）系化合物としては、アスコルビン酸（Ｌ−ａｓｃｏrｂｉｃ  ａｃｉｄ）およびその塩が挙げられ、ヒドラジン（ｈｙｄｒａｚｉｎｅ）系としては、Ｐ−ヒドラジンベンゼンスルホン酸 （ｂｅｎｚｅｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃ  ａｃｉｄ）、硫酸ヒドラジンなどの誘導体が挙げられる。ヒドロキノン（ｈｙｄｒｏｑｕｉｎｏｎｅ）系化合物としては、メチルヒドロキノン（Ｍｅｔｈｙｌ  ｈｙｄｒｏｑｕｉｎｏｎｅ）、クロロヒドロキノン（ｃｈｌｏｒｏ  ｈｙｄｒｏｑｕｉｎｏｎｅ）、メトキシヒドロキノン（ｍｅｔｈｏｘｙ  ｈｙｄｒｏｑｕｉｎｏｎｅ）が挙げられ、ホウ素系化合物としては、水素化ホウ素ナトリウム（ｓｏｄｉｕｍ  ｂｏｒｏｈｙｄｒｉｄｅ）、ホウ化ジメチルアミン（ｄｉｍｅｔhｙｌ  ａｍｉｎｅ  ｂｏｒａｎｅ）が挙げられ、リン酸系化合物としては、次亜リン酸ナトリウム（ｓｏｄｉu ｍ  ｈｙｐｅｒｐｈｏｓｐｈｉｔｅ）、ピロ亜リン酸（ｐｙｒｏｐｈｏｓｐｈｉｔｅ）、アンモニウムジハイドロジェンホスフェート（ａｍｍｏｎｉｕｍ  ｄｉｈｙｄｒｏｇｅｎ  ｐｈｏｓｐｈａｔｅ（（ＮＨ４）Ｈ２ＰＯ４））、次亜リン酸ナトリウム（ＮａＨ２ＰＯ２．Ｈ２Ｏ）、ナトリウムヘキサメタホスフェート（Ｓｏｄｉｕｍ  Ｈｅｘａｍｅｔａ  Ｐｈｏｓｐｈａｔｅ、（ＮａＰＯ３）６）、および亜リン酸塩（ＮａＨ２ＰＯ２）などのいずれか１つであり得るが、必ずしもこれらに限定されるものではない。前記還元剤は、単独または２種以上を混合して使用することができる。
【００７１】
また、前記還元剤の濃度は特に制限されないが、還元剤の濃度が低すぎると、金属の析出が困難になり、多すぎる場合、費用が増加し得る。したがって、前記還元剤の濃度は、約０．０１〜約５０ｇ／Ｌ、好ましくは約０．１〜約２０ｇ／Ｌで使用することができる。
【００７２】
このような還元剤を投入したり、熱還元反応を実施することにより、突起４を含む第１金属層５が形成可能である。
【００７３】
図４は、本発明の他の実施形態にかかる導電性粒子の製造方法を簡略に示す工程図である。
【００７４】
本発明の他の実施形態にかかる導電性粒子の製造方法は、金属を含む基材粒子と、第２金属化合物溶液とを反応させることにより、前記基材粒子の表面に第２金属層を形成するステップと、遷移金属化合物溶液を前記第２金属層の形成された基材粒子と反応させることにより、前記第２金属層の表面に核粒子を形成させるステップと、第１金属化合物溶液を前記核粒子の形成された基材粒子と反応させることにより、前記核粒子を囲む突起を含む第１金属層を形成するステップとを含む。
【００７５】
図４を参照すれば、まず、金属を含む基材粒子１と、第２金属化合物溶液とを反応させることにより、基材粒子１の表面に第２金属層２を形成する（Ｓｔｅｐ  Ｓ１０）。
【００７６】
基材粒子１に関する詳細な説明は、図３を参照した導電性粒子の製造方法で説明したとおりである。
【００７７】
本発明の一実施形態によれば、第２金属層２は、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｓｎなどから選択される１種以上を含むことができ、これらの合金または２種以上の金属を含むことができる。好ましくは、酸化の問題がないＡｇまたはＡｕを含むことができる。
【００７８】
第２金属層２は、金属を含む第２金属化合物溶液を用いて形成することができ、前記第２金属化合物溶液は、第２金属化合物を溶媒に溶かして使用する。
【００７９】
より具体的には、第２金属化合物、溶媒および基材粒子１を添加して混合し、一定温度に維持しながら撹拌する。この時、第２金属化合物溶液の濃度および反応温度を調節することにより、第２金属層２の厚さを適切に調節することができる。本発明の一実施形態によれば、第２金属層２は、約１０〜約１００ｎｍの厚さとなるように形成することができる。
【００８０】
前記第２金属化合物を溶かす溶媒としては、炭素数６〜２２の、線状または分枝構造を有する脂肪酸アミン化合物、あるいは炭素数６〜２２の、線状または分枝構造を有する不飽和アミン化合物を使用することができる。前記アミン化合物は、例えば、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、オレイルアミン、デシルアミン、ドデシルアミン、２−エチルヘキシルアミン、１，３−ジメチル−ｎ−ブチルアミン、１−アミノトリデカンおよびこれらの混合物からなる群より１種以上を選択することができる。
【００８１】
第２金属化合物の含有量は、前記第２金属化合物溶液中の約０．１〜約３０重量％を使用することが好ましい。０．１重量％未満で使用する場合は、第２金属層２が均一に形成されず、３０重量％を超える場合は、塩の溶解度を超えて析出し、きちんと溶解しないことがある。
【００８２】
前記第２金属化合物は、以降電極の形成時に短絡などの問題を起こし得る硫黄（Ｓ）、塩素（Ｃｌ）などの陰イオンを含まない化合物を使用することが好ましい。例えば、第２金属化合物として銀（Ａｇ）化合物を使用する場合に、銀ジアセテート、銀シクロヘキサンブチレート、銀２−エチルヘキサノエート、銀ネオデカノエートおよび銀アセチルアセトネートなどからなる群より選択された１種以上を使用することができる。
【００８３】
また、反応温度は、使用する第２金属化合物に応じて変化可能であり、例えば、前記第２金属化合物として銀化合物を使用する場合、反応温度は、約１２０〜約２２０℃、好ましくは約１３０〜約２１０℃の温度とすることができる。
【００８４】
次に、遷移金属化合物溶液を第２金属層２の形成された基材粒子１と反応させることにより、第２金属層２の表面に核粒子３を形成させる（Ｓｔｅｐ  Ｓ２０）。
【００８５】
核粒子３は、後述する突起４を形成するための触媒核の役割を果たし、核粒子３およびその製造工程に関する詳細な説明は、図３を参照した導電性粒子の製造方法で説明したとおりである。
【００８６】
次に、第１金属化合物溶液を核粒子３の形成された基材粒子１と反応させることにより、核粒子１を囲む突起４を含む第１金属層５を形成する（Ｓｔｅｐ  Ｓ３０）。
【００８７】
第１金属層５およびその製造工程に関する詳細な説明は、図３を参照した導電性粒子の製造方法で説明したとおりである。
【００８８】
本発明の一実施形態によれば、第１金属層５および第２金属層２は、同一種類の金属化合物を用いて形成することができる。本発明の他の実施形態によれば、第１金属層５および第２金属層２は、互いに異なる種類の金属化合物を用いて形成することができる。
【００８９】
以下、本発明にかかる実施例を参照して、本発明をより詳細に説明する。ただし、これらの実施例は発明の例として示されたものであって、これによって発明の権利範囲が定められるのではない。
【００９０】
＜実施例＞
（実施例１）
基材粒子は、液相還元法によって製造された平均粒径が０．０４マイクロメートルのＣｕ粒子を使用した。第１金属層形成のための金属化合物としては銀ジアセテート（Ａｇ（ＣＨ３ＣＯＯ）２・２Ｈ２Ｏ、Ａｇ含有量６８％、Ｊｕｎｓｅｉ）を使用し、核粒子形成用金属化合物としてはＰｄアセテート（ｐａｌｌａｄｉｕｍ  ａｃｅｔａｔｅ、Ｐｄ（Ｏ２ＣＣＨ３）２、Ａｌｄｒｉｃｈ社）を使用した。
【００９１】
０．０４マイクロメートルの大きさのＣｕ粒子１０ｇをオレイルアミン（ｏｌｅｙｌａｍｉｎｅ、Ｃ１８Ｈ３７Ｎ）８０ｇに、超音波および均質器（ｈｏｍｏｇｅｎｉｚｅｒ）を用いて均一に分散させ、Ｃｕ粒子分散液を製造した。
【００９２】
銀ジアセテート１０ｇをオレイルアミン（ｏｌｅｙｌａｍｉｎｅ、Ｃ１８Ｈ３７Ｎ）８０ｇに溶かし、銀化合物溶液を製造した。Ｐｄアセテート１ｇをオクチルアミン（ｏｃｔｙｌａｍｉｎｅ、ＣＨ３（ＣＨ２）７ＮＨ２、Ａｌｄｒｉｃｈ社）１０ｇに溶かし、Ｐｄ化合物溶液を製造した。
【００９３】
半連続式反応器にＣｕ粒子分散液を投入した。８０℃の温度に維持して撹拌しながら、Ｐｄアセテート溶液を、定量ポンプを用いて１０ｍｌ／ｍｉｎと一定の投入速度で投入した。５分後、５℃／ｍｉｎで徐々に温度を増加させて１３０℃となった時、１０分程度温度を維持した。
【００９４】
次に、溶解した銀化合物溶液を、定量ポンプを用いて１０ｍｌ／ｍｉｎと一定の投入速度で投入した。投入が完了した時点で、５℃／ｍｉｎで徐々に温度を増加させて２１０℃まで増加させた後、１０分間温度を維持して完全に反応させた。
【００９５】
反応完了後、常温まで温度を低下させた後、５００ｍｌのエタノール（ｅｔｈａｎｏｌ、９５％）を投入し、遠心分離機（ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ）を用いて製造された粒子を回収した。
【００９６】
回収された粒子を真空オーブンで２４時間完全に乾燥した。
【００９７】
（実施例２）
基材粒子として、平均粒径が２マイクロメートルのＣｕ粒子を使用したことを除いては、実施例１と同様の方法で導電性粒子を製造した。
【００９８】
（実施例３）
基材粒子は、液相還元法によって製造された平均粒径が０．０４マイクロメートルのＣｕ粒子を使用した。第１金属層および第２金属層形成のための化合物としては銀ジアセテート（Ａｇ（ＣＨ３ＣＯＯ）２・２Ｈ２Ｏ、Ａｇ含有量６８％、Ｊｕｎｓｅｉ）を使用し、核粒子形成用金属化合物としてはＰｄアセテート（ｐａｌｌａｄｉｕｍ  ａｃｅｔａｔｅ、Ｐｄ（Ｏ２ＣＣＨ３）２、Ａｌｄｒｉｃｈ社）を使用した。
【００９９】
０．０４マイクロメートルの大きさのＣｕ粒子１０ｇをオレイルアミン（ｏｌｅｙｌａｍｉｎｅ、Ｃ１８Ｈ３７Ｎ）８０ｇに、超音波および均質器（ｈｏｍｏｇｅｎｉｚｅｒ）を用いて均一に分散させ、Ｃｕ粒子分散液を製造した。
【０１００】
銀ジアセテート３ｇをオレイルアミン（ｏｌｅｙｌａｍｉｎｅ、Ｃ１８Ｈ３７Ｎ）８０ｇに溶かし、銀化合物溶液を製造した。Ｐｄアセテート１ｇをオクチルアミン（ｏｃｔｙｌａｍｉｎｅ、ＣＨ３（ＣＨ２）７ＮＨ２、Ａｌｄｒｉｃｈ社）１０ｇに溶かし、Ｐｄ化合物溶液を製造した。
【０１０１】
半連続式反応器にＣｕ粒子分散液を投入した。８０℃の温度に維持して撹拌しながら、溶解した銀化合物溶液を、定量ポンプを用いて１０ｍｌ／ｍｉｎと一定の投入速度で投入した。投入が完了した時点で、５℃／ｍｉｎで徐々に温度を増加させて２１０℃まで増加させた後、１０分間温度を維持して完全に反応させた。
【０１０２】
反応完了後、温度を低下させて１３０℃となった時、Ｐｄアセテート溶液を、定量ポンプを用いて１０ｍｌ／ｍｉｎと一定の投入速度で投入した。１０分後、５℃／ｍｉｎで徐々に温度を増加させて１９０℃となった時、銀ジアセテート１０ｇをオレイルアミン（ｏｌｅｙｌａｍｉｎｅ、Ｃ１８Ｈ３７Ｎ）８０ｇに溶かした銀化合物溶液を、定量ポンプを用いて１０ｍｌ／ｍｉｎと一定の投入速度で投入した。投入が完了した時点で、５℃／ｍｉｎで徐々に温度を増加させて２１０℃まで増加させた後、１０分間温度を維持して完全に反応させた。
【０１０３】
反応完了後、常温まで温度を低下させた後、５００ｍｌのエタノール（ｅｔｈａｎｏｌ、９５％）を投入し、遠心分離機（ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ）を用いて製造された粒子を回収した。
【０１０４】
（比較例１）
基材粒子は、液相還元法によって製造された平均粒径が０．０４マイクロメートルのＣｕ粒子を使用した。第１金属層形成のための化合物としては銀ジアセテート（Ａｇ（ＣＨ３ＣＯＯ）２・２Ｈ２Ｏ、Ａｇ含有量６８％、Ｊｕｎｓｅｉ）を使用した。
【０１０５】
０．０４マイクロメートルの大きさのＣｕ粒子１０ｇをオレイルアミン（ｏｌｅｙｌａｍｉｎｅ、Ｃ１８Ｈ３７Ｎ）８０ｇに、超音波および均質器（ｈｏｍｏｇｅｎｉｚｅｒ）を用いて均一に分散させ、Ｃｕ粒子分散液を製造した。
【０１０６】
銀ジアセテート１０ｇをオレイルアミン（ｏｌｅｙｌａｍｉｎｅ、Ｃ１８Ｈ３７Ｎ）８０ｇに溶かし、銀化合物溶液を製造した。
【０１０７】
半連続式反応器にＣｕ粒子分散液を投入した。８０℃の温度に維持して撹拌しながら、溶解した銀化合物溶液を、定量ポンプを用いて１０ｍｌ／ｍｉｎと一定の投入速度で投入した。投入が完了した時点で、５℃／ｍｉｎで徐々に温度を増加させて２１０℃まで増加させた後、１０分間温度を維持して完全に反応させた。反応完了後、常温まで温度を低下させた後、５００ｍｌのエタノール（ｅｔｈａｎｏｌ、９５％）を投入し、遠心分離機（ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ）を用いて製造された粒子を回収した。
【０１０８】
＜実験例＞
（粒子の表面および成分の分析）
（実験例１）
実施例１により製造された導電性粒子を、透過顕微鏡（ＴＥＭ）および走査顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて拡大して表面分析を実施した。
【０１０９】
本発明の実施例１で突起を形成する前のＣｕ粒子の、透過顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて３０万倍に拡大した写真を図５に示した。実施例１で製造された導電性粒子の表面を、走査顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて３０万倍に拡大した写真を図６に、透過顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて３０万倍に拡大した写真を図７にそれぞれ示した。図８は、図７のＴＥＭ分析結果を拡大して示した。
【０１１０】
図５ないし図８を参照すれば、表面分析の結果、本発明の実施例１により製造された導電性粒子には、表面に５〜１０ｎｍの大きさを有する突起が形成されることを確認することができた。
【０１１１】
また、ＥＤＸ分析方法を用い、本発明の実施例１で製造された単一粒子の位置に応じた元素分析結果を示すグラフを図９に示した。図９を参照すれば、Ｃｕからなる基材粒子に対して、表面にＡｇ、Ｐｄがすべて存在することを確認することができる。前記ＥＤＸ分析方法は、Ｈｉｔａｃｈｉ社の走査顕微鏡（Ｓ−４８００ＦＥＧ  ＳＥＭ）に、Ｈｏｒｉｂａ社のＥＤＳ  ＤｅｔｅｃｔｏｒｓおよびＥＭＡＸ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｓｏｆｔｗａｒｅを用い、ｌｉｎｅ  ｓｃａｎｎｉｎｇを通じて単一粒子の位置に応じた金属成分を分析する方法で行った。
【０１１２】
本発明の実施例１で製造された導電性粒子のドットマッピング（ｄｏｔ  ｍａｐｐｉｎｇ）結果を示す写真を図１０に示した。図１０を参照すれば、Ｃｕからなる基材粒子に対して、表面にＡｇ、Ｐｄがすべて存在することを同様に確認することができる。
【０１１３】
図５ないし図１０の結果をまとめると、Ｃｕ粒子の表面にＰｄ核粒子およびＡｇを含み、ナノメートルの大きさを有する突起が形成されることを確認することができた。また、単一粒子において位置に応じたＡｇおよびＣｕ含有量分析の結果、粒子の表面から中央にいくほど、Ａｇの含有量が減少し、Ｃｕの含有量が増加する傾向を観察することができた。これは、Ｃｕ粒子の表面にＡｇ層が形成されたことを意味すると考えられる。
【０１１４】
（実験例２）
実施例２により製造された導電性粒子を、走査顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて拡大して表面分析を実施した。
【０１１５】
本発明の実施例２で突起を形成する前の基材粒子を、走査顕微鏡（ＳＥＭ）を用いてそれぞれ３万倍および１０万倍に拡大した写真を図１１に示し、実施例２により製造された導電性粒子を、走査顕微鏡（ＳＥＭ）を用いてそれぞれ３万倍および１０万倍に拡大した写真を図１２に示した。
【０１１６】
図１２を参照すれば、実施例２により製造された導電性粒子の表面には、１０〜１００ナノメートルの大きさを有する突起が形成されることを確認することができた。
【０１１７】
（実験例３）
実施例３により製造された導電性粒子を、透過顕微鏡（ＴＥＭ）および走査顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて拡大して表面分析を実施した。
【０１１８】
本発明の実施例３で製造された導電性粒子の表面を、走査顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて３０万倍に拡大した写真を図１３に、透過顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて３０万倍に拡大した写真を図１４にそれぞれ示した。図１５は、図１４のＴＥＭ分析結果を拡大して示した。
【０１１９】
図１５を参照すれば、実施例３により製造された導電性粒子の表面には、１０〜１５ナノメートルの大きさを有する突起が形成されることを確認することができた。
【０１２０】
（比較実験例１）
比較例１で製造された導電性粒子のドットマッピング（ｄｏｔ  ｍａｐｐｉｎｇ）結果を示す写真を図１６に示した。
【０１２１】
図１６を参照すれば、核粒子形成工程なしに製造された比較例１の導電性粒子には表面に突起が形成されず、Ｃｕ粒子の表面にＡｇが均一にめっきされた形態で得られたことを確認することができた。
【０１２２】
（比抵抗（電気伝導性）の測定）
（実験例３）
前記実施例１で製造された導電性粒子を用いて比抵抗（電気伝導性）を測定するためにペーストを製造した。
【０１２３】
実施例１の導電性粒子８５重量％、ブチルカルビトールアセテート１０重量％、バインダー（ｅｔｈｙｌ  ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ樹脂、商品名Ｅｔｈｏｃｅｌ、Ｄｏｗ社、Ｓｔａｎｄａｒｄ１００）３重量％と、分散剤（ＢＹＫ−１８０）２重量％を３−ｒｏｌｌ  ｍｉｌｌｉｎｇして混合し、ペーストを製造した。製造されたペーストを用いてスクリーンプリンティングを実施し、焼結温度に応じた比抵抗を測定した。
【０１２４】
（比較実験例２）
前記比較例１で得られた導電性粒子を用いて前記実験例３と同様の方法でペーストを製造し、スクリーンプリンティングし、焼結温度に応じた比抵抗を測定した。
【０１２５】
実験例３および比較実験例２の結果を下記表１に示した。また、その結果グラフを図１７に示した。
【０１２６】
表１および図１７を参照すれば、実施例１により製造された導電性粒子を含むペーストは、すべての焼結温度に対して、比較例１で製造された導電性粒子を含むペーストより比抵抗に優れていると分析された。
【０１２７】
また、焼結温度が増加するにつれ、比抵抗の減少幅がより大きくなり、特に、１５０℃および２００℃の焼結温度で急激な比抵抗の減少、つまり、伝導度が向上することが分かる。
【０１２８】
【表１】
2014510192.tif 000003
【符号の説明】
【０１２９】
１  基材粒子
２  第２金属層
３  核粒子
４  突起
５  第１金属層
【図１】
2014510192.tif 000004
【図２】
2014510192.tif 000005
【図３】
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【図４】
2014510192.tif 000007
【図５】
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【図６】
2014510192.tif 000009
【図７】
2014510192.tif 000010
【図８】
2014510192.tif 000011
【図９】
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【図１０】
2014510192.tif 000013
【図１１】
2014510192.tif 000014
【図１２】
2014510192.tif 000015
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2014510192.tif 000019
【図１７】
2014510192.tif 000020
【国際調査報告】
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2014510192.tif 000022