粘接片、切割带一体型粘接片及半导体装置的制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及粘接片、切割带一体型粘接片及半导体装置的制造方法。本发明专利技术提供具有高的导热性、并且粘接后的剥离得到抑制的粘接片。一种粘接片，其含有银被覆铜系填料和银填料，银被覆铜系填料为薄片状，并且平均长径为0.7μm以上，银填料的一次粒径为500nm以下。

【技术实现步骤摘要】
粘接片、切割带一体型粘接片及半导体装置的制造方法
本专利技术涉及粘接片、切割带一体型粘接片及半导体装置的制造方法。
技术介绍
近年来，进行电力的控制、供给的功率半导体装置的普及变得显著。在功率半导体装置中总有电流流过，发热量大。因此，功率半导体装置中使用的粘接剂理想的是具有高的散热性的。此外，不限于功率半导体装置用的粘接剂，一般，半导体装置中使用的粘接剂理想的是具有高的散热性。作为具有散热性的粘接剂，例如可列举出含有导电性填料的粘接剂(参见例如专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-142370号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题要想赋予更高的导热性，可考虑在粘接剂中填充大量导热性填料的方法。然而，如果增多导热性填料的含量，则树脂成分相对变少，因此会导致粘接力降低。此外，导热性填料的含量越增多，弹性模量越提高，应力松弛性越降低。因此，由于因2个粘接对象物间的线膨胀差(例如半导体芯片与引线框的线膨胀差)产生的应力，会产生剥离。本专利技术是鉴于前述问题而做出的，其目的在于提供具有高的导热性、并且粘接后的剥离得到抑制的粘接片。还在于提供具有该粘接片的切割带一体型粘接片。还在于提供使用该切割带一体型粘接片的半导体装置的制造方法。用于解决问题的方案本申请专利技术人等为了解决前述现有的问题，针对粘接片进行了研究。结果发现，通过采用下述方案，具有高的导热性、并且可抑制粘接后的剥离，从而完成了本专利技术。即，本专利技术的粘接片的特征在于，含有银被覆铜系填料和银填料，前述银被覆铜系填料为薄片状，并且平均长径为0.7μm以上，前述银填料的一次粒径为500nm以下。银被覆铜系填料仅通过填料间的物理性接触来传导热，因此因接触部分的阻力而难以获得高的导热性。而粒径为500nm以下的银填料在较低温度下烧结，与其他金属以化学方式结合，因此与单纯的填料之间的接触相比可获得较高的导热性。然而，银填料单质的径厚比小，因此无法形成良好的导热路径。于是，通过组合使用径厚比大的被覆填料和用于将其连接的银填料，能够获得高的导热性。此外，单纯的铜填料与银相比，较容易在表面形成氧化膜，因此难以很好地形成与纳米银的化学结合，而通过用银被覆，可获得良好的接合。此外，根据前述方案，含有一次粒径为500nm以下的银填料以及为薄片状、并且平均长径为0.7μm以上的银被覆铜系填料。即，含有银填料和尺寸大于银填料的银被覆铜系填料。因此，通过进行加热，会在银填料与银被覆铜系填料之间进行金属结合。结果，以少的含量即可获得高的导热性。此外，由于能够减少填料的含量(银填料与银被覆铜系填料的总含量)，因此由树脂带来的化学性粘接力提高。此外，银填料与被粘物的金属形成合金，以化学方式粘接。因此，能够维持高的粘接力。此外，由于能够减少填料的含量，因此能够降低弹性模量。由于弹性模量低，因此应力松弛性优异。结果，能够抑制由于因2个粘接对象物间的线膨胀差(例如半导体芯片与引线框的线膨胀差)产生的应力而产生剥离。此外，银被覆铜系填料在比银填料低成本方面优异。在前述方案中，优选的是，热固化后在260℃下的储能模量为10～700MPa。如果热固化后在260℃下的储能模量为700MPa以下，则热固化后的储能模量被抑制得较低。结果，应力松弛性更优异。此外，如果热固化后在260℃下的储能模量为10MPa以上，则粘接力优异。在前述方案中，优选的是，设粘接于铜引线框、在200℃下加热1小时后在260℃下的相对于前述铜引线框的剪切粘接力为A，设粘接于镀银的铜引线框、在200℃下加热1小时后在260℃下的相对于前述镀银的铜引线框的剪切粘接力为B时，B/A为1.1以上。通常的环氧粘接剂中，与铜相比，银的粘接力降低较多，有时会在可靠性上出现问题。然而，如果前述B/A为1.1以上，则对银可获得良好的粘接力，相对于实施了镀银的引线框的可靠性提高。在前述方案中，优选的是，在200℃下加热1小时后的片厚度方向的导热率为3W/m·K以上。如果在200℃下加热1小时后的片厚度方向的导热率为3W/m·K以上，则散热性更优异。在前述方案中，优选的是，设前述银被覆铜系填料的重量为C、设前述银填料的重量为D时，比C:D在9:1～5:5的范围内。如果前述比C:D在9:1～5:5的范围内，则对银的粘接性和导热率变良好。如果银填料过少，则无法获得提高粘接力、导热率的效果。反之，如果银填料过多，则薄膜会变得过硬，因而无法进行低压力下的粘贴。在前述方案中，优选的是，前述银被覆铜系填料中的银的被覆量相对于前述银被覆铜系填料整体的重量为5～30重量％。如果前述被覆量为5重量％以上，则能够良好地被覆铜填料的表面，通过防止铜的氧化可获得良好的导热性。而如果前述被覆量为30重量％以下，则由于成本增加而无法获得使用被覆填料的优点。在前述方案中，优选的是，前述银被覆铜系填料的比表面积在0.5～1.5m2/g的范围内。如果前述银被覆铜系填料的比表面积为1.5m2/g以下，则能够使热固化前的粘接片更具柔软性。结果，热固化前的粘接力更优异。此外，如果前述银被覆铜系填料的比表面积为0.5m2/g以上，则由于可得到大量的填料之间的接触点而可获得良好的导热率。在前述方案中，优选的是，设前述被覆填料的个数换算平均粒径为E、设体积换算平均粒径为F时，F/E为10以下。如果前述F/E为10以下，则填料的粒径分布变尖锐，可以通过粒径控制使粘接片薄化。在此，个数换算平均粒径表示在累积颗粒分布曲线中累积颗粒数的比例为50％的粒径。体积换算平均粒径表示在累积体积分布曲线中累积体积比例为50％的粒径。此外，个数换算平均粒径由于以颗粒数为基准，因此粒径大的颗粒也好、小的颗粒也好都同样算作为1个，而体积换算平均粒径由于以体积为基准，因此粒径大的颗粒与小的颗粒相比，体积换算平均粒径也增大。即，F/E越小表示为粒度分布越尖锐的颗粒，F/E越大表示为粒度分布在粒径大的一侧宽的颗粒。在前述方案中，优选的是，含有环氧树脂。如果含有环氧树脂，则通过加热能够良好地将粘接对象物粘接。在前述方案中，优选的是，前述环氧树脂具有挠性骨架。如果前述环氧树脂具有挠性骨架，则能够使热固化后的粘接片进一步具有柔软性。在前述方案中，优选的是，含有分散剂。一次粒径为500nm以下的银填料容易聚集。因此，如果含有分散剂，则树脂中的填料的分散性提高，与被覆填料的接触增多，良好地形成路径，从而导热率提高。在前述方案中，优选的是，前述分散剂为具有羧酸基、酸值为20以上、重均分子量为1000以上的丙烯酸类共聚物。如果是分散剂的重均分子量为1000以上的丙烯酸类共聚物，则热稳定性优异。此外，如果前述分散剂具有羧酸基、并且酸值为20以上，则能够适宜地抑制银填料的聚集。此外，本专利技术的切割带一体型粘接片的特征在于，具有切割带和前述粘接片，在前述切割带上层叠有前述粘接片。根据前述切割带一体型粘接片，由于与切割带为一体型，因此能够省略与切割带贴合的工序。此外，由于具备前述粘接片，因此具有高的导热性，并且可抑制粘接后的剥离。此外，本专利技术的半导体装置的制造方法的特征在于，包括下述工序：准备前述切割带一体型粘接片的工序；在前述切割带一体型粘接片上粘贴半导体晶圆的工序；将前述半导体晶圆与前述粘接片一起切割而形成带粘接片的半导体芯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粘接片，其特征在于，含有银被覆铜系填料和银填料，所述银被覆铜系填料为薄片状，并且平均长径为0.7μm以上，所述银填料的一次粒径为500nm以下。

【技术特征摘要】
2015.11.27 JP 2015-2313171.一种粘接片，其特征在于，含有银被覆铜系填料和银填料，所述银被覆铜系填料为薄片状，并且平均长径为0.7μm以上，所述银填料的一次粒径为500nm以下。2.根据权利要求1所述的粘接片，其特征在于，热固化后在260℃下的储能模量为10～700MPa。3.根据权利要求1所述的粘接片，其特征在于，设粘接于铜引线框、在200℃下加热1小时后在260℃下的相对于所述铜引线框的剪切粘接力为A，设粘接于镀银的铜引线框、在200℃下加热1小时后在260℃下的相对于所述镀银的铜引线框的剪切粘接力为B时，B/A为1.1以上。4.根据权利要求1所述的粘接片，其特征在于，在200℃下加热1小时后的片厚度方向的导热率为3W/m·K以上。5.根据权利要求1所述的粘接片，其特征在于，设所述银被覆铜系填料的重量为C、设所述银填料的重量为D时，比C:D在9:1～5:5的范围内。6.根据权利要求1所述的粘接片，其特征在于，所述银被覆铜系填料中的银的被覆量相对于所述银被覆铜系填料整体的重量为5～30重量％。7.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：木村雄大，菅生悠树，高本尚英，大西谦司，宍户雄一郎，
申请(专利权)人：日东电工株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP