含银膏和接合体制造技术

本发明专利技术的含银膏用于将硅片的硅表面与金属表面粘接，其含有含银颗粒、2官能以上的树脂和溶剂，相对于除了有机溶剂(C)以外的该含银膏100质量％，含银颗粒(A)的含量为88质量％以上98质量％以下。上98质量％以下。上98质量％以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含银膏和接合体


[0001]本专利技术涉及含银膏和接合体。

技术介绍

[0002]已知有为了提高半导体装置的散热性而使用含有金属颗粒的热固性树脂组合物来制造半导体装置的技术。通过使热固性树脂组合物含有具有比树脂大的热导率的金属颗粒，能够提高其固化物的导热性。
[0003]作为应用于半导体装置的具体例，已知有如以下的专利文献1和2那样，使用含有金属颗粒的热固型树脂组合物将半导体元件与基板(支承部件)粘接/接合的技术。
[0004]在专利文献1中公开了含有规定结构的(甲基)丙烯酸酯化合物、自由基引发剂、银微颗粒、银粉和溶剂的半导体粘接用热固型树脂组合物、以及利用该组合物将半导体元件与基材接合而形成的半导体装置。在该文献中记载有能够提高安装后的相对于温度循环的连接可靠性(0011段)。
[0005]在专利文献2中公开了含有酰亚胺丙烯酸酯化合物、自由基引发剂、填料和液态橡胶成分的树脂膏组合物、以及利用该组合物将半导体元件与基材接合而形成的半导体装置。在该文献中记载有通过使树脂膏组合物低应力化，能够抑制芯片破裂或芯片翘曲的产生(0003段)。
[0006]在专利文献3中公开了由满足规定物性值的银颗粒、溶剂和添加剂构成的银膏组合物、具有经由该组合物将半导体元件与半导体元件装载用支承部件粘接的结构的半导体装置。在该文献中记载有使用二丙二醇甲醚乙酸酯、异冰片基环己醇作为溶剂的例子。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：日本特开2014
>‑
74132号公报
[0010]专利文献2：日本特开2000
‑
239616号公报
[0011]专利文献3：日本特开2014
‑
225350号公报

技术实现思路

[0012]专利技术要解决的技术问题
[0013]然而，在利用专利文献1～3中记载的银膏将硅片的硅表面与金属表面接合的情况下，在散热扩散性方面有改善的余地。要求从硅片的未镀敷金属的面改善散热性的技术。
[0014]用于解决技术问题的手段
[0015]本专利技术人发现，在使用含有规定量的含银颗粒、2官能以上的树脂和有机溶剂的含银膏将硅片的硅表面与金属表面接合的情况下，散热扩散性优异，从而完成了本专利技术。
[0016]即，本专利技术可以如下所示。
[0017]根据本专利技术，能够提供一种含银膏，其用于将硅片的硅表面与金属表面粘接，其特征在于，含有：
[0018](A)含银颗粒；
[0019](B)2官能以上的树脂；和
[0020](C)有机溶剂，
[0021]相对于除了有机溶剂(C)以外的该含银膏100质量％，含银颗粒(A)的含量为88质量％以上98质量％以下。
[0022]根据本专利技术，能够提供一种高导热性材料，其通过将上述含银膏烧结而得到。
[0023]根据本专利技术，能够提供一种接合体，其为利用上述含银膏的固化物将硅片的硅表面与金属表面粘接而形成的接合体，其特征在于：
[0024]动态粘弹性(DMA)测量中的上述固化物的储能模量为1,000～20,000MPa。
[0025]根据本专利技术，能够提供一种半导体装置，其包括：
[0026]含有金属的基材；
[0027]硅片；和
[0028]粘接层，其用于将上述基材的金属表面与上述硅片的硅表面接合，
[0029]上述粘接层通过将上述含银膏烧结而形成。
[0030]专利技术效果
[0031]本专利技术的含银膏在将硅片的硅表面与金属表面粘接的情况下，能够改善散热扩散性。
附图说明
[0032]图1是示意性地表示半导体装置的一个例子的截面图。
[0033]图2是示意性地表示半导体装置的一个例子的截面图。
[0034]图3是表示实施例中的两个硅片之间的热导率的测量方法的图。
具体实施方式
[0035]以下，使用附图对本专利技术的实施方式进行说明。另外，在所有附图中，对于相同的构成要素标注相同的附图标记，并适当地省略说明。另外，只要没有特别说明，“～”表示“以上”至“以下”。
[0036]本实施方式的含银膏(膏状树脂组合物)用于使硅片的硅表面与金属表面粘接，其含有(A)含银颗粒、(B)2官能以上的树脂和(C)有机溶剂。
[0037]相对于除了有机溶剂(C)以外的该含银膏100质量％，含银颗粒(A)的含量为88质量％以上98质量％以下，优选为88质量％以上96质量％以下，更优选为88质量％以上93质量％以下，进一步优选为89质量％以上93质量％以下，尤其优选为91质量％以上93质量％以下。
[0038]根据本实施方式的含银膏，即使在将硅片的硅表面与金属表面粘接的情况下，也能够改善散热扩散性。
[0039]在本实施方式中，硅片在一个面上具备具有晶体管、电阻(electrical resistance)、电容器等功能的元件。本实施方式的含银膏能够将该硅片的另一个面的硅表面与引线框、各种基板上的金属层、散热器(heat spreader)或散热片(heat sink)等基材的金属表面粘接，能够改善它们之间的散热扩散性。
[0040][含银颗粒(A)][0041]含银颗粒(A)能够通过适当的热处理而产生烧结(sintering)，形成颗粒连结结构(烧结结构)。
[0042]特别是，通过在含银膏中含有含银颗粒，尤其是含有粒径比较小且比表面积比较大的银颗粒，即使在比较低的温度(180℃左右)进行热处理也容易形成烧结结构。关于优选的粒径，将在后面进行说明。
[0043]含银颗粒(A)的形状没有特别限定。优选的形状为球状，但是也可以为非球状的形状，例如椭圆体状、扁平状、板状、片(flake)状、针状、鳞片状、凝聚状和多面体形状等。含银颗粒(A)可以含有至少1种这些形状的含银颗粒。
[0044]在本实施方式中，优选含有选自球状、鳞片状、凝聚状和多面体形状的含银颗粒中的两种以上，更优选含有球状的含银颗粒(A1)与选自鳞片状、凝聚状和多面体形状中的1种以上的含银颗粒(A2)。由此，含银颗粒彼此的接触率进一步提高，因此在该含银膏烧结后容易形成网络，导热性和导电性进一步提高。
[0045]通过含银颗粒(A)含有含银颗粒(A2)，能够进一步抑制由含银膏得到的成形物的树脂破裂，进一步抑制线膨胀系数。
[0046]另外，在本实施方式中，“球状”并不限于完美的真球，还包括表面上具有些许凹凸的形状等。
[0047]含银颗粒(A)的表面可以是利用羧酸、碳原子数4～30的饱和脂肪酸、或一价的碳原子数4～30的不饱和脂肪酸、长链烷基腈等进行了处理。
[0048]含银颗粒(A)可以为(i)实质上仅由银构成的银颗粒(银粉)，也可以为(ii)由银和银以外的成分构成的颗粒。另外，作为含金属的颗粒，也可以同时使用(i)和(ii)。
[0049]在本实施方式中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种含银膏，其用于将硅片的硅表面与金属表面粘接，其特征在于，含有：(A)含银颗粒；(B)2官能以上的树脂；和(C)有机溶剂，相对于除了有机溶剂(C)以外的该含银膏100质量％，含银颗粒(A)的含量为88质量％以上98质量％以下。2.根据权利要求1所述的含银膏，其特征在于：含银颗粒(A)包含选自银颗粒和银包覆树脂颗粒中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的含银膏，其特征在于：含银颗粒(A)包含银包覆树脂颗粒，所述银包覆树脂颗粒的体积分率b相对于含银颗粒(A)的体积分率a的比b/a小于0.6。4.根据权利要求1至3中任一项所述的含银膏，其特征在于：含银颗粒(A)包含银包覆树脂颗粒，所述银包覆树脂颗粒的重量分率d相对于含银颗粒(A)的重量分率c的比d/c小于0.25。5.根据权利要求1至4中任一项所述的含银膏，其特征在于：2官能以上的树脂(B)包含2...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡部直辉，高本真，
申请(专利权)人：住友电木株式会社，
类型：发明
国别省市：