CN113396471A - 半导体用黏合剂、固化物及半导体器件 - Google Patents

半导体用黏合剂、固化物及半导体器件 Download PDF

Info

Publication number
CN113396471A
CN113396471A CN201880100672.6A CN201880100672A CN113396471A CN 113396471 A CN113396471 A CN 113396471A CN 201880100672 A CN201880100672 A CN 201880100672A CN 113396471 A CN113396471 A CN 113396471A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mass
adhesive
less
component
semiconductor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201880100672.6A
Other languages
English (en)
Inventor
奥山健太
石井学
藤田贤
名取美智子
小林庆子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Resonac Holdings Corp
Original Assignee
Showa Denko KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Showa Denko KK filed Critical Showa Denko KK
Publication of CN113396471A publication Critical patent/CN113396471A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/52—Mounting semiconductor bodies in containers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321—Disposition
    • H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32245—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265—Layer and wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181—Encapsulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Die Bonding (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

本发明提供一种半导体用黏合剂，其含有(A)银粒子和(B)具有(甲基)丙烯酰基的单体，所述(A)成分包含第1银粒子，所述第1银粒子的BET比表面积为0.3m2/g以下，所述第1银粒子的平均粒径为7.0μm以上。

Description

半导体用黏合剂、固化物及半导体器件
技术领域
本发明涉及一种半导体用黏合剂(adhesive)、固化物及半导体器件。
背景技术
半导体装置中所使用的半导体器件通常通过黏合剂(晶粒接合材料)将半导体芯片(chip)等半导体元件与引线框架等支承部件黏合来制造。以往，作为半导体用黏合剂，已知有金-硅共晶、焊料、糊状树脂组合物等，但是，近年来，从作业性及成本的观点而言，糊状的树脂组合物被广泛使用。
半导体芯片等半导体元件具有随着高集成化及微细化而集成密度变高、每单位面积的发热量增加的倾向。因此，在搭载有半导体元件的半导体器件中，需要有效地将从半导体元件产生的热向外部散热。
并且，以往，在功率器件用封装体的元件的黏合中，焊料接合为主流，但从环境问题的观点而言，焊料的脱铅化的趋势盛行。伴随于此，安装用途或晶粒接合用途中，作为代替焊料的黏合剂，含有树脂成分的半导体用黏合剂的要求越来越高。
然而，在含有树脂成分的従来的半导体用黏合剂中，导热率比焊料小，期望实现高热传导性。相对于此，提出有作为半导体用黏合剂的构成成分使用银粒子(例如，参考下述专利文献1)。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-73812号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
其中，对于用于使半导体元件与支承部件黏合的半导体用黏合剂，从将从半导体元件产生的热更有效地向外部散热的观点而言，要求提高导热性。
本发明的目的在于提供一种具有优异的导热性的半导体用黏合剂及其固化物。本发明的目的在于提供一种使用所述半导体用黏合剂或其固化物的半导体器件。
用于解决技术课题的手段
本发明的一方式所涉及的半导体用黏合剂含有(A)银粒子和(B)具有(甲基)丙烯酰基的单体，所述(A)成分包含第1银粒子，所述第1银粒子的BET比表面积为0.3m2/g以下，所述第1银粒子的平均粒径为7.0μm以上。
从具有优异的导热性的观点而言，上述的半导体用黏合剂及其固化物能够将从半导体元件产生的热有效地向外部散热。
本发明的其他方式所涉及的半导体器件具备支承部件；半导体元件；及配置于支承部件与半导体元件之间的黏合剂层，黏合剂层包含上述的半导体用黏合剂或其固化物。
发明效果
根据本发明，能够提供一种具有优异的导热性的半导体用黏合剂及其固化物。根据本发明，能够将从半导体元件产生的热有效地向外部散热。根据本发明，能够提供一种使用所述半导体用黏合剂或其固化物的半导体器件。
根据本发明，能够提供一种半导体用黏合剂或其固化物的、半导体器件或其制造中的应用。根据本发明，能够提供一种半导体用黏合剂或其固化物的、半导体元件与支承部件的黏合中的应用。根据本发明，能够提供一种半导体用黏合剂的、晶粒接合材料中的应用。
附图说明
图1是表示半导体器件的一例的示意剖视图。
图2是表示半导体器件的其他例的示意剖视图。
具体实施方式
在本说明书中，使用“～”表示的数值范围表示将记载于“～”的前后的数值分别作为最小值及最大值而包含的范围。在本说明书中阶段性地记载的数值范围中，某阶段的数值范围的上限值或下限值能够与其他阶段的数值范围的上限值或下限值任意地组合。在本说明书中记载的数值范围中，其数值范围的上限值或下限值也可替换为实施例中所示的值。所谓“A或B”，只要包含A及B中的任一个即可，也可同时包含两个。只要无特别说明，本说明书中例示的材料能够单独使用一种或者组合使用两种以上。在本说明书中，组合物中存在多种相当于各成分的物质的情况下，只要无特别说明，则组合物中的各成分的含量是指组合物中存在的该多种物质的合计量。在本说明书中，关于“层”一词，作为平面图进行观察时，除了在整个表面上形成的形状的结构以外，还包括在一部分上形成的形状的结构。在本说明书中，“工序”一词不仅是指独立的工序，即便在无法与其他工序明确区分的情况下，只要可达成该工序的预期作用则包含于本用语中。“(甲基)丙烯酸”是指，丙烯酸及与其相对应的甲基丙烯酸中的至少一者。在“(甲基)丙烯酰基”等其他类似的表述中也相同。
以下，对本发明的实施方式进行详细说明。但是，本发明并不限定于以下的实施方式，能够在其要旨的范围内进行各种变形并实施。
＜半导体用黏合剂及固化物＞
本实施方式所涉及的半导体用黏合剂含有(A)银粒子(以下，根据情况称为“(A)成分”。包含银的粒子。例如银粉)和(B)具有(甲基)丙烯酰基的单体(以下，根据情况称为“(B)成分”)，(A)成分包含第1银粒子，第1银粒子的BET比表面积为0.3m2/g以下，第1银粒子的平均粒径为7.0μm以上。
本实施方式所涉及的半导体用黏合剂为导电性组合物，能够用作用于使半导体元件与支承部件黏合的导电性组合物。本实施方式所涉及的半导体用黏合剂例如为固化性(例如热固化性)的组合物。本实施方式所涉及的半导体用黏合剂能够用作糊状的树脂组合物。本实施方式所涉及的固化物是本实施方式所涉及的半导体用黏合剂的固化物。
从具有优异的导热性的观点而言，本实施方式所涉及的半导体用黏合剂及其固化物能够将从半导体元件产生的热有效地向外部散热。本实施方式所涉及的半导体用黏合剂及其固化物具有优异的导热性的原因尚不明确，但本发明人等如下推测。但是，其原因并不限定于下述的内容。即，推测为若使用BET比表面积小并且平均粒径大的第1银粒子，则银粒子彼此的接触点过多的情况容易得到抑制，从而容易抑制银粒子的接触点中的过度地热损失，因此可以得到优异的导热性。
其中，当半导体用黏合剂含有较多的银粒子时，存在随着黏度增加而涂布作业性降低的情况，或者半导体用黏合剂的固化物变脆而半导体元件与支承部件的黏合强度降低的情况。另一方面，根据本实施方式所涉及的半导体用黏合剂，即使半导体用黏合剂含有较多的银粒子的情况下，从容易抑制黏度增加的观点而言，能够维持较高的涂布作业性，并且从容易抑制半导体用黏合剂的固化物变脆的观点而言，能够较高的维持半导体元件与支承部件的黏合强度。即，根据本实施方式，能够提供一种具有优异的导热性、涂布作业性及黏合强度的半导体用黏合剂及其固化物。
((A)成分：银粒子)
从可获得优异的导热性的观点而言，(A)成分包括BET比表面积为0.3m2/g以下并且平均粒径为7.0μm以上的第1银粒子(以下，根据情况称为“(A1)成分”)。从容易获得优异的黏合强度的观点而言，(A)成分还可以包括BET比表面积超过0.3m2/g的第2银粒子(以下，根据情况称为“(A2)成分”)。(A)成分能够单独使用一种或组合使用两种以上。
(A1)成分或(A2)成分的至少一粒子中的银的含量优选为80质量％以上，更优选为90质量％以上，进一步优选为95质量％以上，尤其优选为98质量％以上，极其优选为99质量％以上。(A1)成分或(A2)成分的至少一粒子可以为实质上由银构成的(实质上，粒子的100质量％为银)方式。
作为(A1)成分的形状，可以举出：鳞片状、球状、块状、树枝状、板状等，但是，从容易获得优异的导热性的观点而言，优选为鳞片状。作为(A2)成分的形状，可以举出鳞片状、球状、块状、树枝状、板状等，但是，从容易获得优异的导热性的观点而言，优选为鳞片状。
作为(A2)成分，可以举出：FUKUDA METAL FOIL&POWDER CO.,LTD制的AgC-271B(BET比表面积：0.50m2/g)、AgC-221Q3(BET比表面积：0.35m2/g)及AgC-212DH(BET比表面积：1m2/g)；TOKURIKI HONTEN CO.,LTD.制的TC-88(BET比表面积：1.05m2/g)、TC-505C(BET比表面积：0.65m2/g)及TC-87(BET比表面积：0.25m2/g)；Ferro Japan KK制的SF-125(BET比表面积：0.17m2/g)等。
从容易获得优异的导热性的观点而言，(A1)成分的BET表面积优选为小于0.3m2/g，更优选为0.275m2/g以下，进一步优选为0.25m2/g以下，尤其优选为0.225m2/g以下，极其优选为0.2m2/g以下。从容易获得半导体用黏合剂的优异的黏度(使用糊剂时的黏度)的观点而言，(A1)成分的BET表面积优选为0.1m2/g以上，更优选为0.125m2/g以上，进一步优选为0.15m2/g以上，尤其优选为0.175m2/g以上。从这些观点而言，(A1)成分的BET表面积优选为0.1～0.3m2/g，更优选为0.1～0.25m2/g。
从容易获得半导体用黏合剂的优异的黏度(使用糊剂时的黏度)的观点而言，(A2)成分的BET表面积优选为0.35m2/g以上，更优选为0.375m2/g以上，进一步优选为0.4m2/g以上，尤其优选为0.425m2/g以上，极其优选为0.45m2/g以上，非常优选为0.475m2/g以上，更进一步优选为0.5m2/g以上。从容易获得优异的导热性的观点而言，(A2)成分的BET表面积优选为1m2/g以下，更优选为0.9m2/g以下，进一步优选为0.8m2/g以下，尤其优选为0.7m2/g以下，极其优选为0.6m2/g以下。从这些观点而言，(A2)成分的BET表面积优选为超过0.3m2/g且1m2/g以下，更优选为0.35～1m2/g。
从容易获得优异的导热性的(通过容易抑制银粒子彼此的接触点过多，从而容易抑制银粒子的接触点中的过度的热损失)观点而言，(A1)成分的平均粒径优选为7.0μm以上，更优选超过7.0μm，进一步优选为7.25μm以上，尤其优选为7.5μm以上。从容易获得半导体用黏合剂的优异的喷出性(分配时的喷出性)的观点而言，(A1)成分的平均粒径优选为10μm以下，更优选为9.5μm以下，进一步优选为9μm以下，尤其优选为8.5μm以下，极其优选为8.25μm以下，非常优选为8.0μm以下。从这些观点而言，(A1)成分的平均粒径优选为7.0～10μm，更优选为7.0～8.5μm，进一步优选为7.5～8.0μm。(A1)成分的平均粒径能够通过激光衍射式粒度分布测定装置(激光衍射法)来进行测定。
从容易获得优异的导热性的观点而言，(A2)成分的平均粒径优选为1μm以上，更优选为1.5μm以上，进一步优选为2μm以上。从容易获得优异的导热性的观点而言，(A2)成分的平均粒径优选为20μm以下，更优选为15μm以下，进一步优选为10μm以下，尤其优选为8μm以下，极其优选为5μm以下，非常优选为4μm以下，更进一步优选为3μm以下。从这些观点而言，(A2)成分的平均粒径优选为1～20μm，更优选为2～5μm。(A2)成分的平均粒径能够通过激光衍射式粒度分布测定装置(激光衍射法)来进行测定。
(A1)成分的含量以(A)成分的总量为基准，优选为在下述的范围。从容易获得优异的导热性的观点及容易降低黏度的观点而言，(A1)成分的含量优选为40质量％以上，更优选为50质量％以上，进一步优选为超过50质量％，尤其优选为60质量％以上，极其优选为70质量％以上。从容易获得优异的黏合强度的观点而言，(A1)成分的含量为100质量％以下，优选为小于100质量％，更优选为95质量％以下，进一步优选为90质量％以下，尤其优选为85质量％以下，极其优选为80质量％以下，非常优选为75质量％以下。从这些观点而言，(A1)成分的含量优选为40～100质量％，更优选为50～95质量％。
(A2)成分的含量以(A)成分的总量为基准，优选在下述的范围。从容易获得优异的黏合强度的观点而言，(A2)成分的含量优选为超过0质量％，更优选为5质量％以上，进一步优选为10质量％以上，尤其优选为15质量％以上，极其优选为20质量％以上，非常优选为25质量％以上。从容易获得优异的导热性的观点及容易降低黏度的观点而言，(A2)成分的含量优选为60质量％以下，更优选为50质量％以下，进一步优选为小于50质量％，尤其优选为40质量％以下，极其优选为30质量％以下。从这些观点而言，(A2)成分的含量优选为超过0质量％且60质量％以下，更优选为5～50质量％。
(A1)成分的含量以半导体用黏合剂的总量(固形分的总量。以下相同)为基准，优选在下述的范围。从容易获得优异的导热性的观点及容易降低黏度的观点而言，(A1)成分的含量优选为30质量％以上，更优选为35质量％以上，进一步优选为40质量％以上，尤其优选为50质量％以上，极其优选为55质量％以上，非常优选为60质量％以上。从容易获得优异的黏合强度的观点而言，(A1)成分的含量优选为95质量％以下，更优选为90质量％以下，进一步优选为85质量％以下，尤其优选为小于85质量％，极其优选为80质量％以下，非常优选为75质量％以下，更进一步优选为70质量％以下，进一步优选为65质量％以下。从这些观点而言，(A1)成分的含量优选为30～95质量％，更优选为50～90质量％，进一步优选为55～85质量％，尤其优选为60～80质量％。
(A2)成分的含量以半导体用黏合剂的总量为基准，优选在下述的范围。从容易获得优异的黏合强度的观点而言，(A2)成分的含量优选为2质量％以上，更优选为5质量％以上，进一步优选为10质量％以上，尤其优选为15质量％以上，极其优选为20质量％以上。从容易获得优异的导热性的观点及容易降低黏度的观点而言，(A2)成分的含量优选为50质量％以下，更优选为小于50质量％，进一步优选为45质量％以下，尤其优选为40质量％以下，极其优选为35质量％以下，非常优选为30质量％以下。从这些观点而言，(A2)成分的含量优选为2～50质量％，更优选为10～40质量％，进一步优选为20～35质量％。
(A1)成分的含量相对于(A2)成分的含量的质量比((A1)成分的含量/(A2)成分的含量)，优选在下述的范围。从容易降低黏度的观点而言，所述质量比优选为0.1以上，更优选为0.5以上，进一步优选为1.0以上，尤其优选为1.5以上，极其优选为2.0以上，非常优选为2.5以上。从容易获得优异的黏合强度的观点而言，所述质量比优选为5.0以下，更优选为4.0以下，进一步优选为3.0以下，尤其优选为2.0以下，极其优选为1.5以下，非常优选为1.0以下。从这些观点而言，所述质量比优选为0.1～5.0。
(A)成分的含量((A1)成分及(A2)成分的总量)以半导体用黏合剂的总量为基准，优选在下述的范围。从容易获得优异的导热性的观点而言，(A)成分的含量优选为30质量％以上，更优选为40质量％以上，进一步优选为50质量％以上，尤其优选为60质量％以上，极其优选为70质量％以上，非常优选为80质量％以上，更进一步优选为85质量％以上。从容易降低半导体用黏合剂的黏度的观点而言，(A)成分的含量优选为小于100质量％，更优选为98质量％以下，进一步优选为95质量％以下，尤其优选为92质量％以下，极其优选为90质量％以下。从这些观点而言，(A)成分的含量优选为30质量％以上且小于100质量％，更优选为80～92质量％，进一步优选为85～90质量％。
平均粒径1μm以上且小于4μ的银粒子的含量以半导体用黏合剂的总量为基准，可以为2质量％以下，可以为小于2质量％，可以为1质量％以下，可以为小于1质量％。(A)成分可以不包含平均粒径1μm以上且小于4μ的银粒子。
((B)成分：具有(甲基)丙烯酰基的单体)
作为(B)成分，能够使用(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯等。(B)成分可以不包含亚胺骨架和/或硅氧烷骨架。从容易获得优异的黏合强度的观点而言，(B)成分中的(甲基)丙烯酰基的数量优选为3以下，更优选为2以下，进一步优选为1。(B)成分中的(甲基)丙烯酰基的数量为1以上，可以为2以上。(B)成分的分子量可以为2000以下，可以为1500以下，可以为1000以下，可以为800以下，可以为600以下。(B)成分具有2个(甲基)丙烯酰基的情况下，(B)成分的分子量可以为400以下，可以为300以下。
从容易获得优异的黏合强度的观点而言，(B)成分优选包含下述通式(b1)所表示的化合物。
Figure BDA0003199231420000081
[式中，R11表示氢原子或甲基，R12表示下述式所表示的基团，X表示碳原子数1～5的亚烷基，n1表示0～10的整数。]
Figure BDA0003199231420000082
作为式(b1)所表示的化合物，可以举出：(甲基)丙烯酸二环戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二环戊烷氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯等。丙烯酸二环戊烯酯作为FA-511A，丙烯酸二环戊烯基氧乙酯作为FA-512A，丙烯酸二环戊基酯作为FA-513A，甲基丙烯酸二环戊烯基氧乙酯作为FA-512M，甲基丙烯酸二环戊基酯作为FA-513M能够分别从Hitachi Chemical Co.,LTD.商购获得。
式(b1)所表示的化合物的含量以(B)成分的总量为基准，优选在下述的范围。从容易获得优异的导热性的观点而言，式(b1)所表示的化合物的含量优选为10质量％以上，更优选为20质量％以上，进一步优选为25质量％以上，尤其优选为30质量％以上，极其优选为35质量％以上。从容易获得优异的导热性的观点而言，式(b1)所表示的化合物的含量优选为95质量％以下，更优选为90质量％以下，进一步优选为85质量％以下，尤其优选为80质量％以下，极其优选为75质量％以下。从这些观点而言，式(b1)所表示的化合物的含量优选为10～95质量％，更优选为20～90质量％。
式(b1)所表示的化合物的含量以半导体用黏合剂的总量为基准，优选在下述的范围。从容易获得优异的导热性的观点而言，式(b1)所表示的化合物的含量优选为0.5质量％以上，更优选为1质量％以上，进一步优选为1.2质量％以上，尤其优选为1.5质量％以上，极其优选为1.8质量％以上。从容易获得优异的导热性的观点而言，式(b1)所表示的化合物的含量优选为10质量％以下，更优选为8质量％以下，进一步优选为6质量％以下，尤其优选为5质量％以下，极其优选为4质量％以下。从这些观点而言，式(b1)所表示的化合物的含量优选为0.5～10质量％，更优选为1～8质量％。
从容易获得优异的涂布作业性及黏合强度的观点而言，(B)成分优选包含选自由下述通式(b21)所表示的化合物、下述通式(b22)所表示的化合物及下述通式(b23)所表示的化合物组成的组中的至少一种，作为(甲基)丙烯酸酯。
Figure BDA0003199231420000091
[式中，R21、R22及R23分别独立地表示氢原子或甲基，n22及n23分别独立地表示1～3的整数。]
作为式(b21)～(b23)所表示的化合物(式(b21)所表示的化合物、式(b22)所表示的化合物、或式(b23)所表示的化合物。以下相同)，可以举出：(甲基)丙烯酸苄基酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯等。丙烯酸苄酯作为FA-BZA(Hitachi Chemical Co.,LTD.制)，丙烯酸苯氧基乙酯作为SR-339A(Sartomer公司制)，甲基丙烯酸苯氧基乙酯作为CD9087(Sartomer公司制)，能够分别通过商购获得。
式(b21)～(b23)所表示的化合物的含量以(B)成分的总量为基准，优选在下述的范围。从容易获得优异的导热性的观点而言，式(b21)～(b23)所表示的化合物的含量优选为10质量％以上，更优选为20质量％以上，进一步优选为25质量％以上，尤其优选为30质量％以上，极其优选为35质量％以上。从容易获得优异的导热性的观点而言，式(b21)～(b23)所表示的化合物的含量优选为80质量％以下，更优选为70质量％以下，进一步优选为60质量％以下，尤其优选为50质量％以下，极其优选为40质量％以下。从这些观点而言，式(b21)～(b23)所表示的化合物的含量优选为10～80质量％，更优选为20～70质量％。
式(b21)～(b23)所表示的化合物的含量以半导体用黏合剂的总量为基准，优选在下述的范围。从容易获得优异的导热性的观点而言，式(b21)～(b23)所表示的化合物的含量优选为0.5质量％以上，更优选为1质量％以上，进一步优选为1.2质量％以上，尤其优选为1.5质量％以上，极其优选为1.8质量％以上。从容易获得优异的导热性的观点而言，式(b21)～(b23)所表示的化合物的含量优选为5质量％以下，更优选为4质量％以下，进一步优选为3质量％以下，尤其优选为2.5质量％以下，极其优选为2质量％以下。从这些观点而言，式(b21)～(b23)所表示的化合物的含量优选为0.5～5质量％，更优选为1～4质量％。
(B)成分可以包含式(b1)所表示的化合物、式(b21)所表示的化合物、式(b22)所表示的化合物、及与式(b23)所表示的化合物不同的单官能的(甲基)丙烯酸酯。作为这种单官能的(甲基)丙烯酸酯，可以举出：(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯、(甲基)丙烯酸异硬脂基酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸二聚二醇酯、(甲基)丙烯酸二乙二醇酯、(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸聚丙二醇酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸-丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸甲氧基二甘醇、(甲基)丙烯酸甲氧基聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸苯氧基二乙二醇酯、(甲基)丙烯酸苯氧基聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸2-苯甲酰氧基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基-3-苯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸氰乙基乙酯、γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸四氢呋喃、(甲基)丙烯酸四氢吡喃酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酰氧基乙基磷酸酯、(甲基)丙烯酰氧基乙基苯基酸性磷酸酯、β-(甲基)丙烯酰氧基乙基氢邻苯二甲酸酯、β-(甲基)丙烯酰氧乙基氢琥珀酸酯等。
(B)成分可以包含下述通式(b3)所表示的化合物，也可以不包含下述通式(b3)所表示的化合物。式(b3)所表示的化合物的含量以(B)成分的总量为基准，可以为1质量％以下，也可以为0.1质量％以下，也可以为0.01质量％以下。式(b3)所表示的化合物的含量以半导体用黏合剂的总量为基准，可以为1质量％以下，可以为0.1质量％以下，也可以为0.01质量％以下。
Figure BDA0003199231420000111
[式中，R31表示氢原子或甲基，Y表示碳原子数1～5的亚烷基，R32～R36表示碳原子数1～20的烷基，n3表示0～10的整数。]
(B)成分可以包含多官能的(甲基)丙烯酸酯。(B)成分作为多官能的(甲基)丙烯酸酯，优选包含在1分子中具有2个(甲基)丙烯酰氧基的化合物。在这种情况下，容易降低在热固化时，成为耐回流性降低的原因的黏合剂中的气泡的产生。
作为在1分子中具有2个(甲基)丙烯酰氧基的化合物，可以举出：乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二聚二醇二(甲基)丙烯酸酯、二羟甲基三环癸烷二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯等二(甲基)丙烯酸化合物；双酚A、双酚F或双酚AD1摩尔与(甲基)丙烯酸缩水甘油酯2摩尔的反应物；双酚A、双酚F或双酚AD的聚环氧乙烷加成物的二(甲基)丙烯酸酯；双酚A、双酚F或双酚AD的聚环氧丙烷加成物的二(甲基)丙烯酸脂；双(丙烯酰氧基丙基)聚二甲基硅氧烷，双(丙烯酰氧基丙基)甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物，双(甲基丙烯酰氧基丙基)聚二甲基硅氧烷、双(甲基丙烯酰氧基丙基)甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物等硅氧烷化合物等。
从容易获得优异的黏合强度的观点而言，(B)成分作为在1分子中具有2个(甲基)丙烯酰氧基的化合物，优选包含下述通式(b4)所表示的化合物。
Figure BDA0003199231420000121
[式中，R41、R42、R43及R44分别独立地表示氢原子或甲基，Z41及Z42分别独立地表示碳原子数1～5的亚烷基，n41及n42分别独立地表示1～20的整数。]
(B)成分作为多官能的(甲基)丙烯酸酯，能够使用在1分子中具有3个以上的(甲基)丙烯酰氧基的化合物。作为在1分子中具有3个以上的(甲基)丙烯酰氧基的化合物，可以举出：三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯，环氧乙烷改性的三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯，环氧丙烷改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯，环氧乙烷·环氧丙烷改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯，四羟甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯，四羟甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯，二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等。
多官能的(甲基)丙烯酸酯的含量以(B)成分的总量为基准，优选在下述的范围。从容易获得优异的导热性的观点而言，多官能的(甲基)丙烯酸酯的含量优选为5质量％以上，更优选为10质量％以上，进一步优选为15质量％以上，尤其优选为20质量％以上，极其优选为25质量％以上。从容易获得优异的导热性的观点而言，多官能的(甲基)丙烯酸酯的含量优选为50质量％以下，更优选为45质量％以下，进一步优选为40质量％以下，尤其优选为35质量％以下，极其优选为30质量％以下。从这些观点而言，多官能的(甲基)丙烯酸酯的含量优选为5～50质量％，更优选为10～45质量％。
多官能的(甲基)丙烯酸酯的含量以半导体用黏合剂的总量为基准，优选在下述的范围。从容易获得优异的导热性的观点而言，多官能的(甲基)丙烯酸酯的含量优选为0.5质量％以上，更优选为0.8质量％以上，进一步优选为1质量％以上，尤其优选为1.2质量％以上，极其优选为1.4质量％以上。从容易获得优异的导热性的观点而言，多官能的(甲基)丙烯酸酯的含量优选为3质量％以下，更优选为2.5质量％以下，进一步优选为2质量％以下，尤其优选为1.8质量％以下，极其优选为1.5质量％以下。从这些观点而言，多官能的(甲基)丙烯酸酯的含量优选为0.5～3质量％，更优选为0.8～2.5质量％。
(B)成分的含量以半导体用黏合剂的总量为基准，优选在下述的范围。从容易获得优异的导热性的观点而言，(B)成分的含量优选为1质量％以上，更优选为2质量％以上，进一步优选为3质量％以上，尤其优选为4质量％以上，极其优选为5质量％以上。从容易获得优异的导热性的观点而言，(B)成分的含量优选为10质量％以下，更优选为小于10质量％，进一步优选为9质量％以下，尤其优选为8质量％以下，极其优选为7质量％以下，非常优选为6质量％以下。从这些观点而言，(B)成分的含量优选为1～10质量％，更优选为2～9质量％。
(B)成分的含量相对于(A)成分100质量份，优选在下述的范围。从容易获得优异的导热性的观点而言，(B)成分的含量优选为1质量份以上，更优选为3质量份以上，进一步优选为4质量份以上，尤其优选为5质量份以上，极其优选为6质量份以上。从容易获得优异的导热性的观点而言，(B)成分的含量优选为20质量份以下，更优选为15质量份以下，进一步优选为10质量份以下，尤其优选为8质量份以下，极其优选为7质量份以下。从这些观点而言，(B)成分的含量优选为1～20质量份，更优选为3～15质量份。
((C)成分：自由基聚合引发剂)
本实施方式所涉及的半导体用黏合剂可以含有自由基聚合引发剂(以下，根据情况称为“(C)成分”)。从容易抑制产生空隙(void)等的观点而言，(C)成分优选包含过氧化物。从容易获得半导体用黏合剂的优异的固化性及黏度稳定性的观点而言，快速加热测试中的过氧化物的分解温度优选为70～170℃。
作为(C)成分，可以举出：1,1,3,3-四甲基过氧2-乙基己酸酯，1,1-双(叔丁基过氧)环己烷，1,1-双(叔丁基过氧)环十二烷，二叔丁基过氧化间苯二甲酸酯，叔丁基过苯甲酸酯(t-butyl perbenzoate)、过氧化二异丙苯(dicumylperoxide)、过氧化叔丁基枯基(t-butyl cumyl peroxide)2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己炔、氢过氧化枯烯等。
(C)成分的含量相对于(B)成分100质量份，优选在下述的范围。从容易获得优异的导热性的观点而言，(C)成分的含量优选为3质量份以上，更优选为4质量份以上，进一步优选为5质量份以上，尤其优选为8质量份以上，极其优选为10质量份以上。从容易获得优异的导热性的观点而言，(C)成分的含量优选为30质量份以下，更优选为20质量份以下，进一步优选为15质量份以下。从这些观点而言，(C)成分的含量优选为3～30质量份，更优选为4～20质量份，进一步优选为5～15质量份。
((D)成分：增韧剂(flexibilizer))
本实施方式所涉及的半导体用黏合剂可以含有增韧剂(以下，根据情况称为“(D)成分”。相当于(A)～(C)成分的化合物除外)。(D)成分优选包含选自由液态橡胶及热塑性树脂(相当于液态橡胶的化合物除外)组成的组中的至少一种。
作为液态橡胶，可以举出：聚丁二烯、环氧化聚丁二烯、马来化聚丁二烯、丙烯腈丁二烯橡胶、具有羧基的丙烯腈丁二烯橡橡胶(例如具有羧基的丙烯腈聚丁二烯共聚物)，氨基末端丙烯腈丁二烯橡胶、乙烯基末端丙烯腈丁二烯橡胶和苯乙烯丁二烯橡胶等具有聚丁二烯骨架的树脂等。
从容易降低半导体用黏合剂的弹性率的观点而言，液态橡胶优选包含选自由环氧化聚丁二烯、及具有羧基的丙烯腈丁二烯橡橡胶组成的组中的至少一种。从容易获得优异的涂布作业性及黏合强度的观点而言，优选并用环氧化聚丁二烯、及具有羧基的丙烯腈丁二烯橡橡胶。
环氧化聚丁二烯能够通过将市售的聚丁二烯用氧化氢水或过酸类进行环氧化而得到。环氧化聚丁二烯例如作为市售品能够获得B-1000、B-3000、G-1000、G-3000(以上，NIPPON SODA CO.,LTD.制)、B-1000、B-2000、B-3000、B-4000(以上，Nippon OilCorporation制)、R-15HT、R-45HT、R-45M(以上，Idemitsu Kosan Co.,LTD.制)、EporidePB-3600、Eporide PB-4700(以上，Daicel Corporation制)等。环氧化聚丁二烯的环氧乙烷氧浓度优选为3～18％，更优选为6～12％。
通过使用具有羧基的丙烯腈丁二烯橡橡胶，容易获得优异的黏合强度。从容易获得优异的黏合强度的观点而言，具有羧基的丙烯腈丁二烯橡橡胶优选包含下述通式(d1)所表示的化合物。
Figure BDA0003199231420000151
[式中，x及y分别独立地为表示重复数量的平均值的0以上的数，x/y为95/5～50/50，m表示5～50的整数。]
作为具有羧基的丙烯腈聚丁二烯，作为市售品能够获得Hycar CTBN-2009×162，CTBN-1300×31，CTBN-1300×8、CTBN-1300×13、CTBN-1009SP-S、CTBNX-1300×9(均为UbeIndustries,LTD.制)等。
从容易获得充分的增韧效果的观点而言，液态橡胶的数均分子量优选为500以上，更优选为1000以上。从抑制半导体用黏合剂的黏度的过度上升而容易获得优异的涂布作业性的观点而言，液态橡胶的数均分子量优选为10000以下，更优选为5000以下。从这些观点而言，液态橡胶的数均分子量优选为500～10000，更优选为1000～5000。液态橡胶的数均分子量能够通过下述条件的凝胶渗透色谱法(GPC)进行测定，由使用标准聚苯乙烯的标准曲线换算而得。
[GPC条件]
泵：HITACHI L-6000型(Hitachi,LTD.制)
检测器：HITACHI L-3300RI(Hitachi,LTD.制)
管柱：Gelpack GL-R420+Gelpack GL-R430+Gelpack GL-R430(共3根)(HitachiChemical Co.,LTD.制，商品名)
洗脱液：THF
试样浓度：250mg/5mL
注入量：50μL
压力：441Pa(45kgf/cm2)
流量：1.75mL/分
液态橡胶的含量以(D)成分的总量为基准，优选在下述的范围。从容易获得优异的导热性的观点及容易获得优异的黏合强度的观点而言，液态橡胶的含量优选为5质量％以上，更优选为8质量％以上，进一步优选为10质量％以上，尤其优选为14质量％以上。从容易获得优异的导热性的观点及容易获得优异的黏合强度的观点而言，液态橡胶的含量优选为50质量％以下，更优选为40质量％以下，进一步优选为35质量％以下，尤其优选为30质量％以下。从这些观点而言，液态橡胶的含量优选为5～50质量％，更优选为8～40质量％。
作为热塑性树脂，可以举出：聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸甲酯、ε-己内酯改性聚酯、苯氧基树脂、聚酰亚胺、下述通式(d2)所表示的共聚物等。
Figure BDA0003199231420000161
[式中，R51及R52分别独立地为氢原子或甲基，r、s、t及u分别独立地为表示重复数量的平均值的0以上的数，r+t为0.1以上(优选为0.3～5)，s+u为1以上(优选为1～100)。]
从容易获得充分的增韧剂效果的观点而言，热塑性树脂的数均分子量优选为10000以上，更优选为20000以上。从抑制半导体用黏合剂的黏度的过度上升而容易获得优异的涂布作业性的观点而言，热塑性树脂的数均分子量优选为300000以下，更优选为200000以下。从这些观点而言，热塑性树脂的数均分子量优选为10000～300000，更优选为20000～200000。热塑性树脂的数均分子量能够通过与液态橡胶的数均分子量相同的方法进行测定。
热塑性树脂的含量以(D)成分的总量为基准，优选在下述的范围。从容易获得优异的导热性的观点及容易获得优异的黏合强度的观点而言，热塑性树脂的含量优选为50质量％以上，更优选为60质量％以上，进一步优选为65质量％以上，尤其优选为70质量％以上。从容易获得优异的导热性的观点及容易获得优异的黏合强度的观点而言，热塑性树脂的含量优选为95质量％以下，更优选为92质量％以下，进一步优选为90质量％以下，尤其优选为86质量％以下。从这些观点而言，热塑性树脂的含量优选为50～95质量％，更优选为60～92质量％。
(D)成分的含量相对于(B)成分100质量份优选在下述的范围。从容易获得充分的增韧剂效果的观点而言，(D)成分的含量优选为30质量份以上，更优选为40质量份以上，进一步优选为50质量份以上，尤其优选为60质量份以上。从一直以来半导体用黏合剂的黏度的过度上升，容易获得优异的涂布作业性的观点而言，(D)成分的含量优选为100质量份以下，更优选为80质量份以下，进一步优选为70质量份以下。从这些观点而言，(D)成分的含量优选为30～100质量份，更优选为40～80质量份，进一步优选为50～70质量份。
((E)成分：偶联剂)
本实施方式所涉及的半导体用黏合剂可以含有偶联剂(以下，根据情况称为“(E)成分”)。作为(E)成分，可以举出：硅烷偶联剂、钛酸酯系偶联剂、铝系偶联剂、锆酸酯偶联剂、锆铝酸盐系偶联剂等。
作为硅烷偶联剂，可以举出：甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、甲基三(甲基丙烯酰氧基乙氧基)硅烷、γ-丙烯氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷，N-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷，N-β-(N-乙烯基苄基氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷，γ-苯胺丙基三甲氧基硅烷、γ-脲基丙基三甲氧基硅烷、γ-脲基丙基三乙氧基硅烷、3-(4,5-二氢咪唑基)丙基三乙氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二异丙烯氧基硅烷、甲基三环氧丙氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三乙氧基硅烷、γ-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、异氰酸三甲基甲硅烷基酯、异氰酸二甲基甲硅烷基酯、三异氰酸苯基甲硅烷基酯、四异氰酸酯硅烷、甲基甲硅烷基三异氰酸酯、乙烯基甲硅烷基三异氰酸酯和乙氧基硅烷三异氰酸酯等。作为钛酸酯系偶联剂，可以举出：异丙基三异硬脂酰钛酸酯、异丙基三十二烷基苯磺酰钛酸酯、异丙基三(二辛基焦磷酸)钛酸酯、四异丙基双(二辛基亚磷酸酯)钛酸酯、四辛基双(二(十三烷基)亚磷酸酯)钛酸酯，四(2,2-二烯丙氧基甲基-1-丁基)双(二-十三烷基)亚磷酸酯钛酸酯，双(焦磷酸二辛酯)氧乙酸钛酸酯，双(焦磷酸二辛酯)亚乙基钛酸酯，异丙基三辛酰基钛酸酯、异丙基二甲基丙烯酸异硬脂酰基钛酸酯、异丙基(磷酸二辛酯)钛酸酯、异丙基三基苯基钛酸酯、异丙基三(N-氨基乙基·氨基乙基)钛酸酯、二异丙苯氧基乙酸钛酸酯和二异硬脂酰亚乙基钛酸酯等。作为铝系偶联剂，可以举出：乙酰氧基二异丙酸铝等。作为锆酸酯偶联剂，可以举出：锆酸四丙酯、锆酸四丁酯、锆酸四(三乙醇胺)、锆酸四异丙酯、乙酰丙酮锆、乙酰丙酮丁酸锆和硬脂酸丁酸锆等。
(E)成分的含量相对于(B)成分100质量份，优选在下述的范围。从容易获得优异的黏合强度的观点而言，(E)成分的含量优选为3质量份以上，更优选为5质量份以上，进一步优选为8质量份以上。从容易获得优异的黏合强度的观点而言，(E)成分的含量优选为30质量份以下，更优选为20质量份以下，进一步优选为10质量份以下。从这些观点而言，(E)成分的含量优选为3～30质量份，更优选为5～20质量份。
(其他成分)
本实施方式所涉及的半导体用黏合剂根据需要可以含有，氧化钙、氧化镁等吸湿剂；氟系表面活性剂、非离子系表面活性剂、高级脂肪酸等润湿性提高剂；硅油等消泡剂；无机离子交换体等离子捕捉剂；溶剂等。可以通过使用溶剂来调节黏度。在使用溶剂的情况下，从容易抑制空隙等的观点而言，溶剂的含量以半导体用黏合剂的总量为基准，优选为3质量％以下。从容易抑制排气的产生，并且容易得到黏合剂相对于支承部件的良好的润湿性的观点而言，本实施方式所涉及的半导体用黏合剂可以不含有溶剂(也可以为无溶剂)。
从容易获得优异的涂布作业性的观点而言，本实施方式所涉及的半导体用黏合剂的转速0.5rpm中的黏度(25℃)优选为300Pa·s以下，更优选为200Pa·s以下，进一步优选为150Pa·s以下，尤其优选为100Pa·s以下，极其优选为80Pa·s以下，非常优选为70Pa·s以下，更进一步优选为65Pa·s以下。从通过容易抑制银粒子的沉淀而容易获得半导体用黏合剂的优异的保管稳定性的观点而言，本实施方式所涉及的半导体用黏合剂的转速0.5rpm中的黏度(25℃)优选为30Pa·s以上，更优选为40Pa·s以上，进一步优选为50Pa·s以上。从这些观点而言，半导体用黏合剂的转速0.5rpm中的黏度(25℃)优选为30～300Pa·s。从容易获得优异的涂布作业性的观点而言，本实施方式所涉及的半导体用黏合剂的转速5rpm中的黏度(25℃)优选为40Pa·s以下，更优选为35Pa·s以下，进一步优选为30Pa·s以下，尤其优选为25Pa·s以下。从通过容易抑制银粒子的沉淀而容易获得半导体用黏合剂的优异的保管稳定性的观点而言，本实施方式所涉及的半导体用黏合剂的转速5rpm中的黏度(25℃)优选为10Pa·s以上，更优选为15Pa·s以上，进一步优选为20Pa·s以上。从这些观点而言，半导体用黏合剂的转速5rpm中的黏度(25℃)优选为10～40Pa·s。黏度能够使用布鲁克菲尔德型黏度计进行测定。
＜半导体器件＞
本实施方式所涉及的半导体器件具备支承部件、半导体元件及配置于支承部件与半导体元件之间的黏合剂层，黏合剂层包含本实施方式所涉及的半导体用黏合剂或其固化物。半导体元件经由黏合剂层搭载于支承部件上。黏合剂层与支承部件及半导体元件接触。在本实施方式所涉及的半导体器件中，通过使用本实施方式所涉及的半导体用黏合剂，能够将从半导体元件产生的热有效地向外部散热，并且能够获得半导体元件与支承部件的高黏合强度。本实施方式所涉及的半导体装置具备本实施方式所涉及的半导体器件。
作为支承部件(半导体元件搭载用支承部件)，可以举出：42合金引线框架、铜引线框架、钯PPF引线框架等引线框架；玻璃环氧基板(由玻璃纤维强化环氧树脂构成的基板)、BT基板(由氰酸酯单体及其寡聚物和双马来酰亚胺构成的使用BT树脂的基板)等有机基板等。作为半导体元件，可以举出：IC、LSI、LED芯片等。半导体元件的厚度可以为600μm以下，可以为500μm以下，可以为400μm以下。
本实施方式所涉及的半导体器件可以具备密封半导体元件的一部分或全部的密封部。作为密封部的构成材料，能够使用透光性树脂。密封部可以密封支承部件的一部分或全部。
本实施方式所涉及的半导体器件的制造方法具备黏合剂层形成工序，将本实施方式所涉及的半导体用黏合剂配置于支承部件与半导体元件之间而形成黏合剂层。本实施方式所涉及的半导体用黏合剂能够通过将构成成分一并或分割，使用搅拌机、混合式搅拌机、擂溃机(mortar machine)、三辊机、行星式搅拌机等进行混合而得到。
本实施方式所涉及的半导体器件的制造方法可以在黏合剂层形成工序之后，具备固化黏合剂层(热固化等)而获得固化物的工序。本实施方式所涉及的半导体器件的制造方法可以在黏合剂层形成工序之后，具备对半导体元件进行引线接合的引线接合工序。本实施方式所涉及的半导体器件的制造方法可以在黏合剂层形成工序之后，具备密封半导体元件的工序。
关于使用半导体用黏合剂使半导体元件与支承部件黏合，能够通过如下方式进行，例如，首先，通过分配法、丝网印刷法、冲压法等在支承部件上涂布半导体用黏合剂后，对半导体元件进行压接，然后使用加热装置(烤箱、加热块等)加热固化半导体用黏合剂。此外，在经过引线接合工序后，能够通过通常的方法对半导体元件进行密封。
上述的加热固化的温度根据在低温下的长时间固化、在高温下的速固化等的条件而不同，例如，能够在150～220℃(优选为180～200℃)下进行30秒～2小时(优选为1小时～1小时30分钟)。
图1是表示本实施方式所涉及的半导体器件的一例的示意剖视图。如图1所示，半导体器件10具备支承部件11、半导体元件13、黏合剂层15及密封部17。黏合剂层15配置于支承部件11与半导体元件13之间，包含本实施方式所涉及的半导体用黏合剂或其固化物。密封部17密封支承部件11、半导体元件13及黏合剂层15。半导体元件13经由导线19a与引线框架19b连接。
图2是表示本实施方式所涉及的半导体器件的另一例的示意剖视图。如图2所示，半导体器件20具备支承部件21、半导体元件(LED芯片)23、黏合剂层25及密封部27。支承部件21具有基板21a、以包围基板21a的方式形成的引线框架21b。黏合剂层25配置于支承部件21与半导体元件23之间，包含本实施方式所涉及的半导体用黏合剂或其固化物。密封部27密封半导体元件23及黏合剂层25。半导体元件23经由导线(wire)29与引线框架21b连接。
实施例
以下，使用实施例及比较例，对本发明的内容进行更详细的说明，但本发明并不限定于以下的实施例。
＜半导体用黏合剂的构成成分＞
(银粒子)
AgC-221PA(FUKUDA METAL FOIL&POWDER CO,.LTD.制、商品名、形状：鳞片状、BET比表面积：0.20m2/g、平均粒径：7.5μm)
AgC-271B(FUKUDA METAL FOIL&POWDER CO,.LTD.制、商品名、形状：鳞片状、BET比表面积：0.50m2/g、平均粒径：2.1μm)
AgC-221Q3(FUKUDA METAL FOIL&POWDER CO,.LTD.制、商品名、形状：鳞片状、BET比表面积：0.35m2/g)
TC-88(TOKURIKI HONTEN CO.,LTD.制、商品名、形状：鳞片状、BET比表面积：1.05m2/g)
(具有(甲基)丙烯酰基的单体)
FA-512A(丙烯酸二环戊烯基氧乙酯、Hitachi Chemical Co.,LTD.制、商品名、下述式(b51)所表示的化合物)
SR-339A(2-丙烯酸苯氧基乙酯、Sartomer公司制、商品名、下述式(b52)所表示的化合物)
SR-349(EO改性双酚A二丙烯酸、Sartomer公司制、商品名、下述式(b53)所表示的化合物)
Figure BDA0003199231420000211
(自由基聚合引发剂)
Trigonox 22-70E(1,1-双(叔丁基过氧基)环己烷、Kayaku Akzo Corporation制、商品名)
(增韧剂)
Eporide PB-4700(环氧化聚丁二烯、Daicel Corporation制、商品名、环氧当量：152.4～177.8、数均分子量：3500)
CTBN-1009SP-S(具有羧基的丙烯腈聚丁二烯共聚物、Ube Industries,LTD.制、商品名、数均分子量：3600)
(偶联剂)
KBM-403(γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、Shin-Etsu Chemical Co.,LTD.制、商品名)
＜半导体用黏合剂的制备＞
混合表1的各成分(配合量的单位：质量份)之后，使用混合式搅拌机进行混炼。接着，通过在666.61Pa(5Torr)以下，进行3分钟消泡处理，获得了半导体用黏合剂(导电性组合物)。
＜评价＞
将导热率、黏度及抗切强度(黏合强度)按照下述所示的方法进行了评价。将结果示于表1中。仅针对实施例评价了抗切强度。
(导热率)
使用烤箱将半导体用黏合剂利用1小时升温至180℃之后，在180℃下保持1小时，获得了固化物。然后，使用下述测定装置测定热扩散率、比重及比热之后，通过下述式计算出了导热率。
[测定装置]
热扩散率：激光闪光法热常数测定装置(Netzsch制、LFA 467HyperFlash)
比热：DSC(TA Instruments Japan Inc.制、Q-200)
比重：电子比重计(Alfa Mirage All Rights Reserved.制、SD-200L)
[计算式]
λ＝α×ρ×Cp
λ：导热率(W/m/K)
α：热扩散率(mm2/s)
ρ：比重(g/cm3)
Cp：比热(J/g/K)
(黏度)
使用布鲁克菲尔德型黏度计(Brookfield Engineering Laboratories制、HADV-III U CP)，在黏合剂量0.5mL、温度25℃、转速0.5rpm或5rpm下，获得了旋转3分钟后的半导体用黏合剂的黏度。
(抗切强度)
将半导体用黏合剂涂布在带有银环镀层的铜引线框架上约1.5mg之后，在半导体用黏合剂上压接了5mm×5mm的硅芯片(厚度：400μm)。此外，使用烤箱利用30分钟升温至180℃之后，在180℃下保持1小时，使半导体用黏合剂固化，得到了半导体器件。使用自动黏合力测试装置(BT4000、Dage公司制)，测定了半导体器件的250℃中的剪切黏合强度(MPa)。获得了10个半导体器件的测定结果的平均值作为抗切强度的测定结果。
[表1]
Figure BDA0003199231420000231
如表1所示，确认到在实施例中，与比较例相比，导热率高。并且，确认到在实施例中，可获得优异的导热性、涂布作业性(黏度)及黏合强度。
符号说明
10、20-半导体器件，11、21-支承部件，13、23-半导体元件，15、25-黏合剂层，17、27-密封部，19a、29-导线，19b、21b-引线框架，21a…基板。

Claims (11)

1.一种半导体用黏合剂，其含有(A)银粒子和(B)具有(甲基)丙烯酰基的单体，
所述(A)成分包含第1银粒子，
所述第1银粒子的BET比表面积为0.3m2/g以下,
所述第1银粒子的平均粒径为7.0μm以上。
2.根据权利要求1所述的半导体用黏合剂，其中，
所述第1银粒子的形状为鳞片状。
3.根据权利要求1或2所述的半导体用黏合剂，其中，
所述第1银粒子的平均粒径为7.0～8.5μm。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体用黏合剂，其中，
以所述(A)成分的总量为基准，所述第1银粒子的含量为50质量％以上。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体用黏合剂，其中，
以半导体用黏合剂的总量为基准，所述第1银粒子的含量为30～95质量％。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的半导体用黏合剂，其中，
所述(A)成分还包含第2银粒子，
所述第2银粒子的BET比表面积超过0.3m2/g。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的半导体用黏合剂，其中，
所述(B)成分包含选自由下述通式(b21)所表示的化合物、下述通式(b22)所表示的化合物及下述通式(b23)所表示的化合物组成的组中的至少一种，
Figure FDA0003199231410000021
式中，R21、R22及R23分别独立地表示氢原子或甲基，n22及n23分别独立地表示1～3的整数。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的半导体用黏合剂，其中，
所述(B)成分的含量相对于所述(A)成分100质量份为1～20质量份。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的半导体用黏合剂，其还含有自由基聚合引发剂，
所述自由基聚合引发剂的含量相对于所述(B)成分100质量份为3～30质量份。
10.一种固化物，其为权利要求1至9中任一项所述的半导体用黏合剂的固化物。
11.一种半导体器件，其具备：支承部件；半导体元件；及配置于所述支承部件与所述半导体元件之间的黏合剂层，
所述黏合剂层包含权利要求1至9中任一项所述的半导体用黏合剂或其固化物。
CN201880100672.6A 2018-12-10 2018-12-10 半导体用黏合剂、固化物及半导体器件 Pending CN113396471A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2018/045327 WO2020121379A1 (ja) 2018-12-10 2018-12-10 半導体用接着剤、硬化物及び半導体部品

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113396471A true CN113396471A (zh) 2021-09-14

Family

ID=71077175

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880100672.6A Pending CN113396471A (zh) 2018-12-10 2018-12-10 半导体用黏合剂、固化物及半导体器件

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP7222400B2 (zh)
CN (1) CN113396471A (zh)
WO (1) WO2020121379A1 (zh)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010225312A (ja) * 2009-03-19 2010-10-07 Hitachi Chem Co Ltd 樹脂ペースト組成物及び半導体装置
JP6405867B2 (ja) * 2013-12-16 2018-10-17 日立化成株式会社 樹脂ペースト組成物及び半導体装置
KR102040529B1 (ko) * 2016-08-19 2019-11-06 스미또모 베이크라이트 가부시키가이샤 다이 어태치 페이스트 및 반도체 장치

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020121379A1 (ja) 2020-06-18
JP7222400B2 (ja) 2023-02-15
JPWO2020121379A1 (ja) 2021-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI532818B (zh) 連接材料與半導體裝置
US8749076B2 (en) Resin paste composition
WO2015093136A1 (ja) 樹脂ペースト組成物及び半導体装置
JP5664673B2 (ja) 樹脂ペースト組成物
TWI828881B (zh) 導熱性組成物及半導體裝置
JP2013067673A (ja) 樹脂ペースト組成物及び半導体装置
JP2010225312A (ja) 樹脂ペースト組成物及び半導体装置
CN113631675A (zh) 半导体封装件、半导体封装件的制造方法和用于其的导热性组合物
JP2018098272A (ja) ペースト状接着剤組成物および電子装置
CN113396471A (zh) 半导体用黏合剂、固化物及半导体器件
JP2012188465A (ja) 樹脂ペースト組成物及び半導体装置
WO2012124527A1 (ja) 半導体素子接着用樹脂ペースト組成物及び半導体装置
US20130143983A1 (en) Liquid resin composition and semiconductor device
JP2012188622A (ja) 半導体素子接着用樹脂ペースト組成物及び半導体装置
CN112789323B (zh) 树脂组合物、固化物及半导体器件
JP6772801B2 (ja) ペースト状接着剤組成物および電子装置
TW201945502A (zh) 漿料狀接著劑組成物及半導體裝置
JP6973589B2 (ja) ペースト状接着剤組成物および電子装置
WO2023276690A1 (ja) 導電性樹脂組成物、高熱伝導性材料および半導体装置
JP6933281B2 (ja) ペースト状接着剤組成物、半導体装置、半導体装置の製造方法および放熱板の接着方法
JP2007308708A (ja) 樹脂ペースト組成物及びこれを用いた半導体装置
JP2020057699A (ja) 半導体部品及びその製造方法
CN116547357A (zh) 含银膏和接合体
CN115023453A (zh) 膏状树脂组合物、高导热性材料和半导体装置
CN118510851A (zh) 糊状树脂组合物、高导热性材料和半导体装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: Tokyo

Applicant after: Lishennoco Co.,Ltd.

Address before: Tokyo

Applicant before: Showa electrical materials Co.,Ltd.