地方独立行政法人 京都市産業技術研究所
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研究成果

Cuナノ粒子の作製とデバイス接合技術への展開

材料技術 研究報告 金属系材料
担当者 材料技術グループ 金属系材料チーム  塩見 昌平,丸岡 智樹
材料技術グループ  菊内 康正
研究開始時期及び
終了時期
平成25年4月~平成26年3月
要旨  金属ナノ粒子の応用が検討されている分野のひとつに,半導体デバイス等の接合技術が挙げられる。本研究では,現在利用が進んでいるAgに代わって,耐マイグレーション特性に優れ,低コストを実現できる材料としてCuに着目した。Cuナノ粒子を接合材料として展開していく中で,作製されるCuナノ粒子の形態を制御することは極めて重要な要素技術である。そこで今回は,液相還元法を用いて作製したCuナノ粒子について,反応浴の条件と生成するCuナノ粒子の形態や分散性との関係を体系的に調べた。その結果,分散剤として添加するゼラチンの添加量を増大させるにしたがって得られるナノ粒子の平均粒径は小さくなり,粒径のばらつき度合を示す変動係数の値はゼラチン添加量によらず大きく変化しないことが分かった。また,本実験で得られた,ゼラチン添加量とCuナノ粒子の平均粒径の関係を示す結果を用いて,ゼラチンによる分散機構が立体障害による分散であることに着目し,本実験条件以外の場合においても,分散剤添加量と生成するナノ粒子の粒径の関係性を見積もるための指針を得た。さらに,Cuナノ粒子の接合材料への利用を検討するための足掛かりとして,融点以下の温度でのナノ粒子融着性について検証した。
まとめ  Cuナノ粒子前駆体としてCuO,分散剤としてゼラチン,還元剤としてヒドラジンを用い,アンモニア水溶液中で液相還元法により作製したCuナノ粒子について,前駆体や分散剤の濃度と得られるCuナノ粒子の粒径の関係性を体系的に調査したところ,以下のような結果が得られた。・・・(以下研究報告を参照)
研究種別 経常研究
備考 ダウンロードできる研究報告(pdf)はサイズを抑えるために低解像度にしています。

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