导电性组合物、晶片连接材料、加压烧结型晶片连接材料以及电子部件制造技术

技术编号:37566518 阅读:17 留言:0更新日期:2023-05-15 07:46
本发明专利技术提供了一种导电性组合物,所述导电性组合物无论加压、无加压,即使在低温或短时间的热处理下也能使银粒子彼此烧结,可以实现优异的晶片剪切强度。所述导电性组合物包含(A)平均粒径为0.05μm~5μm的银粒子、(B)溶剂以及(C)热固性树脂,其中,(C)热固性树脂的易皂化氯浓度为3,000ppm~12,000ppm,相对于(A)银粒子100质量份,含有0.1质量份~1.5质量份的(C)热固性树脂。份的(C)热固性树脂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】导电性组合物、晶片连接材料、加压烧结型晶片连接材料以及电子部件


[0001]本专利技术涉及导电性组合物、晶片连接(die attach、
ダイアタッチ
)材料、加压烧结型晶片连接材料以及电子部件。更详细地,涉及导电性组合物以及包含这样的导电性组合物的晶片连接材料、加压烧结型晶片连接材料以及电子部件,其中,导电性组合物即使在低温或短时间的热处理下也能使银粒子彼此烧结,可以实现优异的晶片剪切强度(
ダイシェア
強度)。

技术介绍

[0002]近年来,从生产性的观点出发,对于用于晶片连接材料等半导体装置以及电气、电子部件的各部件的粘接的材料,寻求一种导电性组合物,所述导电性组合物无论加压、无加压,即使在低温或短时间的热处理下也能使银粒子彼此烧结,具有充分的导电性。
[0003]作为与半导体装置中的各部件的粘接相关的技术,例如提出了在基体与半导体器件之间配置晶片连接材料,加热半导体器件与基体来将半导体器件与基体接合的方法等(例如,参照专利文献1)。
[0004]例如,在专利文献1中,公开了通过以下所示的3个工序来将半导体器件与基体接合的方法。第一工序是在对基体的表面设置的银或氧化银之上配置对半导体器件的表面设置的银或氧化银以使两者接触的工序。第二工序是对半导体器件或基体施加压力或施加超声波振动、将半导体器件与基体临时接合的工序。然后,第三工序是对半导体器件及基体施加150℃~900℃的温度、将半导体器件与基体正式接合的工序。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:国际公开第2010/084742号

技术实现思路

[0008]专利技术要解决的技术问题
[0009]但是,以往的晶片连接材料等导电性组合物具有在低温或短时间的热处理下难以实现充分的晶片剪切强度这样的问题。例如,在专利文献1中的实施例14中,将临时接合有半导体发光元件的基体于氮气流中在约320℃下加热约30分钟,进行正式接合,这样的导电性组合物存在如下问题:在接合上花费时间,不能说低温或短时间的烧结与晶片剪切强度的兼顾是充分的。
[0010]本专利技术是鉴于这样的现有技术所具有的问题而完成的专利技术。本专利技术提供了一种导电性组合物,所述导电性组合物无论加压、无加压,即使在低温或短时间的热处理下也能使银粒子彼此烧结,可以实现优异的晶片剪切强度。另外,本专利技术提供了晶片连接材料、加压烧结型晶片连接材料以及电子部件,其中,所述晶片连接材料、加压烧结型晶片连接材料以及电子部件包含所述导电性组合物,可以实现优异的晶片剪切强度。
[0011]解决技术问题的技术手段
[0012]本专利技术提供了以下所示的导电性组合物、晶片连接材料、加压烧结型晶片连接材料以及电子部件。
[0013][1]一种导电性组合物,所述导电性组合物包含(A)平均粒径为0.05μm~5μm的银粒子、(B)溶剂以及(C)热固性树脂,其中,
[0014](C)热固性树脂的易皂化氯浓度为3,000ppm~12,000ppm,
[0015]相对于(A)银粒子100质量份,含有0.1质量份~1.5质量份的(C)热固性树脂。
[0016][2]如上述[1]所述的导电性组合物,其中,(C)热固性树脂包含环氧树脂。
[0017][3]如上述[1]或[2]所述的导电性组合物,其中,(A)银粒子包含平均粒径为0.05μm~0.5μm的银微粒。
[0018][4]一种含有上述[1]~[3]中任一项所述的导电性组合物的晶片连接材料。
[0019][5]一种含有上述[1]~[3]中任一项所述的导电性组合物的加压烧结型晶片连接材料。
[0020][6]一种电子部件,所述电子部件具有上述[1]~[3]中任一项所述的导电性组合物的烧结体。
[0021]专利技术效果
[0022]本专利技术的导电性组合物发挥了下述效果:无论加压、无加压,即使在低温或短时间的热处理下也能使银粒子彼此烧结,可以实现优异的晶片剪切强度。另外,本专利技术的晶片连接材料、加压烧结型晶片连接材料以及电子部件包含上述本专利技术的导电性组合物,发挥了具有优异的晶片剪切强度的效果。
具体实施方式
[0023]以下,对本专利技术的实施方式进行说明,但本专利技术不限于以下的实施方式。因此,应理解为,在不脱离本专利技术的主旨的范围内,根据本领域技术人员的通常知识对以下的实施方式进行了适当变更、改良等的内容也落入本专利技术的范围内。
[0024]导电性组合物
[0025]本专利技术的导电性组合物的实施方式为,含有(A)平均粒径为0.05μm~5μm的银粒子、(B)溶剂、以及(C)热固性树脂的导电性组合物。本实施方式的导电性组合物用于晶片连接材料等半导体装置以及电气、电子部件的各部件的粘接。以下有时将“(A)平均粒径为0.05μm~5μm的银粒子”简称为“(A)银粒子”。
[0026]本实施方式的导电性组合物是下述组合物:(C)热固性树脂的易皂化氯浓度为3,000ppm~12,000ppm,相对于(A)银粒子100质量份,含有0.1质量份~1.5质量份的(C)热固性树脂。这样构成的导电性组合物,无论加压、无加压,即使在低温或短时间的热处理下也能使银粒子彼此烧结,可以实现优异的晶片剪切强度。以下,对构成本实施方式的导电性组合物的各成分进行更详细的说明。
[0027](A)银粒子
[0028](A)银粒子是含有银(Ag)或银合金的粒子。(A)银粒子的形状没有特别限定,例如可以是球状、薄片状、鳞片状、针状等任何形状。作为(A)银粒子,也可以使用混合有不同形状的银粒子的银粒子。另外,有时将多个银粒子(Ag粒子)称为银粉末(Ag粉末)。对于其他粒
子也是同样的。
[0029](A)银粒子的平均粒径优选为0.05μm~5μm,从烧结性的观点出发,更优选1.5μm以下的银粒子。另外,在本说明书中,银粒子和银微粒可以以一次粒子的状态使用,可以以二次粒子的状态使用,也可以以一次粒子和二次粒子混合的状态使用。以一次粒子使用时的平均粒径可以通过观察200个由扫描型电子显微镜(SEM)观察到的一次粒子时的粒子直径的平均值(个数平均值)来测定。以二次粒子使用时的平均粒径可以通过观察200个由扫描型电子显微镜(SEM)观察到的二次粒子时的粒子直径的平均值(个数平均值)来测定。一次粒子和二次粒子混合存在时的平均粒径可以通过观察合计200个由扫描型电子显微镜(SEM)观察到的一次粒子和二次粒子时的粒子直径的平均值(个数平均值)来测定。关于以该SEM进行观察时的SEM的倍率,可以选择对于观察银粒子和银微粒适当的、合适的尺寸。通常使用3000倍~50000倍的倍率。另外,一次粒子和二次粒子是基于JIS H7008(金属超微粒)中记载的定义的粒子。
[0030](A)银粒子的制作方法没有特别限定,例如(A)银粒子可以通过还原法、粉碎法、电解法、雾化法、热处理法或它们的组合来制作。
[0031]另外,(本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种导电性组合物,所述导电性组合物包含(A)平均粒径为0.05μm~5μm的银粒子、(B)溶剂以及(C)热固性树脂,其中,(C)热固性树脂的易皂化氯浓度为3,000ppm~12,000ppm,相对于(A)银粒子100质量份,含有0.1质量份~1.5质量份的(C)热固性树脂。2.如权利要求1所述的导电性组合物,其中,(C)热固性树脂包含环氧树脂。...

【专利技术属性】
技术研发人员:佐佐木幸司
申请(专利权)人:纳美仕有限公司
类型:发明
国别省市:

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