加热接合用片和带有加热接合用片的切割带制造技术

本发明专利技术提供一种适合于抑制接合对象物的位置偏移且实现烧结接合的加热接合用片和带有这种加热接合用片的切割带。本发明专利技术的加热接合用片(10)具备粘合层(11)，所述粘合层(11)包含含有导电性金属的烧结性颗粒，所述粘合层(11)相对于在70℃、0.5MPa且1秒的压接条件下以5mm见方的尺寸压接有粘合层(11)的银平面的、70℃下的剪切粘接力为0.1MPa以上。本发明专利技术的带有加热接合用片的切割带具备：具有层叠结构的切割带，所述层叠结构包含基材和粘合剂层；和，位于该粘合剂层上的加热接合用片(10)。

Heating joining piece and cutting strip with heating joining piece

The invention provides a heating joining sheet and a cutting belt with the heating joining sheet suitable for inhibiting the position deviation of the joining object and realizing sintering joining. The heating bonding sheet (10) of the invention has a bonding layer (11), the bonding layer (11) comprises sintered particles containing conductive metal, and the shear adhesion force of the bonding layer (11) at 70 \u2103 is more than 0.1MPa with respect to the silver plane with the bonding layer (11) crimped at a size of 5mm under the crimping conditions of 70 \u2103, 0.5MPa and 1s. The cutting belt with a heating joint sheet of the invention comprises a cutting belt with a laminated structure comprising a base material and an adhesive layer, and a heating joint sheet (10) on the adhesive layer.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】加热接合用片和带有加热接合用片的切割带
本专利技术涉及可以用于半导体装置的制造的加热接合用片、和带有这种加热接合用片的切割带。
技术介绍
在半导体装置的制造中，作为用于使半导体芯片相对于引线框、绝缘电路基板等支撑基板取得与支撑基板侧的电连接且进行芯片接合的方法，已知下述方法：在支撑基板和芯片之间形成Au-Si共晶合金层而实现接合状态的方法；利用焊料、含有导电性颗粒的树脂作为接合材料的方法。另一方面，近年来，担负着电力的供给控制的功率半导体装置越来越普及，功率半导体装置由于工作时的通电量大而通常放热量大。因此，在功率半导体装置的制造中，对于使半导体芯片取得与支撑基板侧的电连接且与支撑基板进行芯片接合的方法，要求能够实现在高温工作时可靠性也高的接合状态。在采用SiC、GaN作为半导体材料来谋求高温工作化的功率半导体装置中，这种要求特别强烈。并且，为了响应这种要求，作为伴随有电连接的芯片接合方法，提出了使用由含有烧结性颗粒和溶剂等的组合物形成的加热接合用材料的技术。在使用含有烧结性颗粒的加热接合用材料进行的芯片接合中，首先，对于支撑基板的预定接合芯片的位置，借助加热接合用材料且在规定的温度·载荷条件下载置半导体芯片。然后，在规定的温度·加压条件下进行加热工序，使得支撑基板与其上的半导体芯片之间的加热接合用材料中的溶剂挥发等且在烧结性颗粒间进行烧结。由此，半导体芯片与支撑基板电连接和机械接合。这种技术记载于例如下述的专利文献1～3。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2008/065728号专利文献2：日本特开2013-039580号公报专利文献3：日本特开2014-111800号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在使用含有烧结性颗粒的加热接合用材料进行的芯片接合中，以往存在如下情况：在借助加热接合用材料在支撑基板上载置半导体芯片时、载置后，由于所用的加热接合用材料的变形、流动而使半导体芯片产生芯片移动即位置偏移。这种位置偏移的产生可能成为制造对象物、即半导体装置的成品率下降的原因。本专利技术是基于以上情况而想出的，目的在于，提供适合于抑制接合对象物的位置偏移且实现烧结接合的加热接合用片、和带有这种加热接合用片的切割带。用于解决问题的方案根据本专利技术的第一方面，提供一种加热接合用片。该加热接合用片具备粘合层，所述粘合层包含含有导电性金属的烧结性颗粒。另外，本加热接合用片的粘合层相对于在70℃、0.5MPa且1秒的压接条件下以5mm见方的尺寸压接有所述粘合层的银平面的、70℃下的剪切粘接力为0.1MPa以上。本专利技术中，剪切粘接力设为粘接力测定对象物在剪切方向上的位移速度为0.5mm/秒的条件下的测定值。这种构成的本加热接合用片可以用于对接合对象物间进行烧结接合时。例如，在半导体装置的制造中，本加热接合用片可以用于使半导体芯片相对于支撑基板取得与支撑基板侧的电连接且进行烧结接合时。在使用用于烧结接合的加热接合用材料实现烧结接合的过程中，在该材料介于接合对象物间的状态下将接合对象物彼此在规定的温度·载荷条件下压接，进而进行用于烧结接合的高温加热，形成使接合对象物间接合的烧结层。例如在加热接合用材料中不伴有急剧的组成变化、且预期压接性比常温时高的温度条件、包含70℃和其附近的温度范围即50～90℃下进行压接。如上所述，本专利技术的第一方面的加热接合用片的70℃下的上述剪切粘接力为0.1MPa以上，这种构成对于在本加热接合用片介于接合对象物间的状态下将接合对象物彼此压接时、压接后抑制接合对象物产生位置偏移而言是适合的。使用本加热接合用片在支撑基板上烧结接合半导体芯片时，本加热接合用片所具备的例如70℃下的上述剪切粘接力为0.1MPa以上的构成对于在该片介于支撑基板与半导体芯片之间的状态下将半导体芯片压接于支撑基板、即暂时固定时抑制该半导体芯片产生芯片移动即位置偏移而言是适合的。抑制暂时固定时的这种位置偏移对于防止伴随有超过可接受范围的位置偏移地将半导体芯片烧结接合于支撑基板而言是适合的，因此，对于提高制造对象物、即半导体装置的成品率而言是适合的。另外，本加热接合用片对于以厚度均一的烧结层将接合对象物间接合而言是适合的。在用于烧结接合的加热接合用材料以糊剂的形态通过涂布而供给到接合对象物上时，有时所供给的糊剂的膜厚会不均一。当加热接合用材料糊剂膜的厚度不均一时，则以不均一的烧结层将接合对象物间接合。与此相对，利用本加热接合用片，能够以制作成均一的厚度的片的形态将接合用材料供给到接合对象物上，因此，能够用厚度均一的烧结层将接合对象物间接合。利用厚度均一的烧结层的烧结接合例如对于实现半导体芯片对支撑基板的高接合可靠性而言是适合的。而且，本加热接合用片对于抑制烧结金属从接合对象物间溢出、烧结金属向接合对象物转移且对接合对象物间进行烧结接合而言是适合的。在用于烧结接合的加热接合用材料以糊剂的形态供给到接合对象物间时，升温过程中该糊剂材料容易流动化，因此有时产生烧结金属从接合对象物间溢出、在接合对象物侧面的烧结金属的转移的情况。与此相对，本加热接合用片以不易流动化的片的形态供给用于烧结接合的加热接合用材料，因此不易产生这种溢出、转移。抑制这种溢出、转移对于提高伴随有烧结接合的半导体装置等制造对象物的成品率而言是适合的。在本加热接合用片中，优选粘合层相对于在70℃、0.5MPa且1秒的压接条件下以5mm见方的尺寸压接有所述粘合层的银平面的、23℃下的剪切粘接力(第二剪切粘接力)与粘合层相对于在70℃、0.5MPa且1秒的压接条件下以5mm见方的尺寸压接有所述粘合层的银平面的、70℃下的剪切粘接力(第一剪切粘接力)的比值为5～40。对于本加热接合用片，确保第一剪切粘接力相对于第二剪切粘接力的相对强度为常温区域内的温度23℃下的上述第二剪切粘接力与暂时固定温度区域内的温度70℃下的上述第一剪切粘接力的比值控制在5～40的范围内的程度的构成对于抑制上述芯片移动或位置偏移而言是优选的。在本加热接合用片中，粘合层相对于在50℃、0.5MPa且1秒的压接条件下以5mm见方的尺寸压接有所述粘合层的银平面的、50℃下的剪切粘接力(第三剪切粘接力)优选为0.11MPa以上。将用于烧结接合的加热接合用材料介于接合对象物间而进行的暂时固定的温度条件如上所述为例如包含70℃和其附近的温度范围即50～90℃、且第三剪切粘接力为0.11MPa以上的构成对于抑制上述芯片移动或位置偏移而言是优选的。在本加热接合用片中，优选粘合层相对于在50℃、0.5MPa且1秒的压接条件下以5mm见方的尺寸压接有所述粘合层的银平面的、50℃下的剪切粘接力(第三剪切粘接力)与粘合层相对于在70℃、0.5MPa且1秒的压接条件下以5mm见方的尺寸压接有所述粘合层的银平面的、70℃下的剪切粘接力(第一剪切粘接力)的比值为1～40。本构成对于使本加热接合用片在暂时固定温度区域内实现稳定的粘接力而言是优选的，因此，对抑制上述芯片移动或位置偏移而言是优选的。在本加热接合用片中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加热接合用片，其具备粘合层，所述粘合层包含含有导电性金属的烧结性颗粒，/n所述粘合层相对于在70℃、0.5MPa且1秒的压接条件下以5mm见方的尺寸压接有该粘合层的银平面的、70℃下的剪切粘接力为0.1MPa以上。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170329 JP 2017-0645011.一种加热接合用片，其具备粘合层，所述粘合层包含含有导电性金属的烧结性颗粒，
所述粘合层相对于在70℃、0.5MPa且1秒的压接条件下以5mm见方的尺寸压接有该粘合层的银平面的、70℃下的剪切粘接力为0.1MPa以上。


2.根据权利要求1所述的加热接合用片，其中，所述粘合层相对于在70℃、0.5MPa且1秒的压接条件下以5mm见方的尺寸压接有该粘合层的银平面的、23℃下的剪切粘接力与所述粘合层相对于在70℃、0.5MPa且1秒的压接条件下以5mm见方的尺寸压接有该粘合层的银平面的、70℃下的剪切粘接力的比值为5～40。


3.根据权利要求1或2所述的加热接合用片，其中，所述粘合层相对于在50℃、0.5MPa且1秒的压接条件下以5mm见方的尺寸压接有该粘合层的银平面的、50℃下的剪切粘接力为0.11MPa以上。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的加热接合用片，其中，所述粘合层相对于在50℃、0.5MPa且1秒的压接条件下以5mm见方的尺寸压接有该粘合层的银平面的、50℃下的剪切粘接力与所述粘合层相对于在70℃、0.5MPa且1秒的压接条件下以5mm见方的尺寸压接有该粘合层的银平面的、70℃下的剪切粘接力的比值为1～40。
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【专利技术属性】
技术研发人员：菅生悠树，本田哲士，下田麻由，
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