低温で銅ナノ粒子を生成する技術

・ある種の化合物は、銅イオンとの共存下で潜在性還元剤になりうることを見出した。
・100℃前後の加熱により、銅ナノ粒子を生成可能。

目的・背景

●印刷技術を利用して電子回路、デバイス等を形成するプリンテッド・エレクトロニクスが注目され、200℃未満の温度で導電パタ−ン形成可能な銅系インクが期待されています。
●銅系インクとして、銅イオン-有機化合物(主に有機酸銅)溶液系、銅ナノ粒子分散液系、が検討されてきましたが、以下のような課題があります。
(1)銅イオン-有機化合物溶液系:
銅イオンの還元および有機物除去に200℃以上の高温が必要。しかし、常温でも徐々に還元が進むので保存安定性が悪い。
(2)銅ナノ粒子分散液系
銅ナノ粒子は低温焼結性に優れるが酸化されやすいため保護剤が必要。しかし、保護剤除去のために高温加熱が必要なので、銅ナノ粒子の低温焼結性が生かせない。
●KRIでは、従来技術の課題に対応するため、潜在性還元剤−銅化合物ナノ粒子システムを開発しました。

本技術の特徴

●常温では安定。
●80〜120℃の低温で銅膜や銅ナノ粒子を形成可能。
●保護剤などの成分は含まない。還元により発生する物質は気化しやすいため、従来技術のように高温加熱して残存有機物を除く必要がない。
●あらゆる有機溶剤で使用可能。
特開2017-124986、特願2017-118XXX】

KRIからのご提案

●200℃未満の温度で導電パタ−ン形成する銅系インク開発のための基礎技術として、受託研究を募集中。