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公開番号2024124937
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-13
出願番号2023032932
出願日2023-03-03
発明の名称高電気伝導性を持つ粒子、材料及びその関連の接続構造体
出願人株式会社M3
代理人
主分類B22F 1/00 20220101AFI20240906BHJP(鋳造;粉末冶金)
要約【課題】本発明は、電気伝導における低損失特性、高周波特性、大電流特性に優れた省電力スピントロニクスの性質を有するトポロジカル反強磁性金属である導電性微粒子を得ることを目的としている。
【解決手段】トポロジカル反強磁性金属材料の素材として、NiOの単結晶素材等を利用し、トポロジカル反強磁性金属の性質を有する粒子を形成する。また、粒形は、数nm～数10μmとしていることを特徴とする。更に、本発明に関わる導電性粒子は、上記の構成によりトポロジカル反強磁性金属の性能が備えられているので、電気接続における抵抗値を効果的に低くすることができる。また、本発明では該微粒子を含む他のトポロジカル反強磁性金属材料も包含し、接続構造体も提供する。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
反強磁性体であるナノ粒子を、粉末冶金等により、300℃～1200℃で焼成、あるいは、焼結させトポロジカル反強磁性金属を生成し、このトポロジカル反強磁性金属から、造粒、分級等を行い、生成した、直径が約１０μmのマイクロ粒子
続きを表示（約 570 文字）【請求項２】
請求項１の素材として、直径が、１０μmよりも微細なマイクロ粒子
【請求項３】
請求項１の素材として、直径が、１０μmよりも大きいマイクロ粒子
【請求項４】
請求項１の素材として、NiOの単結晶素材を利用するもの。
【請求項５】
請求項１の素材として、CrO
2
の単結晶素材を利用するもの。
【請求項６】
請求項１の素材として、Fe
3
O
4
の単結晶素材を利用するもの。
【請求項７】
請求項１のマイクロ粒子をバインダーの中に組み込み、磁場強度として、10
2
ガウス程度の磁場を加えた際に得られる、トポロジカル反強磁性金属の性質を持つ、マイクロ粒子のクラスター配列。
【請求項８】
請求項７において、バインダーでなく、未硬化弾性ポリマーを利用したもの。
【請求項９】
請求項７において、バインダー性能を有さない絶縁素材を利用したもの。
【請求項１０】
請求項７のクラスター配列生成において、加熱成形した「トポロジカル反強磁性金属の性質」を付与した垂直方向に電流が流れる導電性シート。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、トポロジカル反強磁性金属として、６族を含むトポロジカル反強磁性金属の性質を有する粒子に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、半導体チップレットや電気機器の電気的接続において、対向する電極や配線間の電気的接続を行うために、異方性導電材料による接続が採用されているが、異方性導電材料は、導電性微粒子をバインダー樹脂などに混合した材料であり、例えば、異方性導電ペースト（ＡＣＰ）、異方性導電フィルム（ＡＣＦ）異方性導電インク、異方性導電シートなどがある。また、異方性導電材料に利用される導電性微粒子として、金属粒子や、基材となる樹脂粒子の表面を導電性金属層で被覆したものなどが使われている。
【０００３】
これらは、通常利用では便利なものであるが、昨今は、コンピュータ機器やネットワークの高速化、大容量化に伴い、半導体や、関連の電子機器においては、低損失特性、高速信号、大電流を取り扱う必要が出てきており、従来の異方性導電材料では、電流を流す際の抵抗が多いなど課題があり、世の中で要求される高速性能、大電流性能に追随できない状況が出てきている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許6079425
特許5755527
特許5777477
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の特許文献1では、粒子の飽和磁化は、45emu/cm
3
以下であるが、飽和磁化のみに言及し、残留磁化については、触れられていない。
【０００６】
従来の導電性粒子は、めっき等の方法を使いNi等の導電性金属を表面に有し、電極間の電気的な接続に用いる。また、従来の導電性粒子では、磁性を有するNi等の導電性金属が製造工程等で磁化され、導電性粒子が磁性凝集することがある。
【０００７】
上記課題を解決する方法としては、特許文献1等に提案されているように、めっき層にリンを含有させることで、飽和磁化の低減などが提案されている。
【０００８】
しかしながら、めっき層におけるリンの含有率が高くなる場合には、導電性粒子の抵抗値が上昇し、該導電性粒子を用いて電極間を電気的に接続すると、電極間の接続抵抗も高くなることも有りうる。
【０００９】
本発明は、電極間の接続抵抗を効果的に低くすることができる省電力スピントロニクスの性質を有するトポロジカル反強磁性金属である導電性粒子を提供する。更に、本発明の目的は、上記導電性粒子を用いた導電材料及び接続構造体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、基材粒子として、粒径が10nm程度のNiOの反強磁性体を利用し、カルボニル法によりカルボニルニッケルを生成する。本発明の広い局面によれば、上述した導電性粒子を300℃～1200℃において焼成、焼結させ、造粒、分級することにより、粒径10μm程度のマイクロ粒子の材料が提供される。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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