CN115810548A - 接合体的制造方法 - Google Patents

Abstract

本实施方案涉及一种接合体的制造方法，在该接合体的制造方法中，制作第一层叠体，所述第一层叠体通过由第一构件、膜状烧成材料及第二构件依次层叠而构成；制作第二层叠体，其通过将沿所述层叠方向施加于所述第一层叠体的压力设为小于5MPa，同时加热所述第一层叠体至其温度为温度(B)而制作第二层叠体；制作接合体，其通过将沿所述层叠方向施加于所述第二层叠体的压力设为5MPa以上，同时使所述第二层叠体的温度为温度(B)‑5℃以上，由此对所述膜状烧成材料进行烧成而形成金属烧结层。

Description

接合体的制造方法

技术领域

本发明涉及接合体的制造方法。

本申请基于2021年9月16日于日本提出申请的日本特愿2021-150994号主张优先权，并将其内容援用于此。

背景技术

作为利用具有导电性的接合部(导电性接合部)将构件相互接合的技术，已知一种将含有金属颗粒与粘结剂的接合材料夹在接合对象的构件之间，对这些构件与接合材料边加压边加热并对接合材料进行烧成，从而形成导电性接合部的技术。根据该技术，通过接合材料的烧成，粘结剂发生分解、金属颗粒相互密合形成导电性接合部从而将构件相互结合，由此能够使构件相互接合。

这样的将构件相互接合的技术可用于例如制造功率半导体元件(功率器件)。功率半导体元件可在高电压·高电流下使用，近年来，随着汽车、空调、个人电脑等的高电压·高电流化，搭载于这些装置上的机会也多。这样的功率半导体元件易产生半导体元件发热的问题，但通过使导电性接合部的散热性优异，则无需在半导体元件的周围设置散热器即可充分散热。

作为利用导电性接合部将构件相互接合的技术，例如公开了一种使用含有银纳米颗粒、碳酸银或氧化银、及包含晶体的羧酸类的接合材料，将该接合材料保持在构件相互之间，对这些构件相互之间及接合材料进行加压，同时对接合材料进行烧成，从而将构件相互接合的技术(参照专利文献1)。专利文献1中公开了该技术对加压时的压力进行设定从而获得构件相互之间所需的接合强度，具体而言，公开了将加压时的压力设为20MPa。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-279649号公报

发明内容

本发明要解决的技术问题

另一方面，在对这些构件及接合材料进行加压的同时对接合材料进行烧成时，在烧成时的加热过程中，有时会存在软化后的接合材料从构件的端部溢出的问题。若软化后的接合材料如此溢出，则最终所形成的烧结部、即导电性接合部的厚度会比目标值薄，结果导致构件相互之间的接合强度降低。而且，专利文献1中公开的接合方法无法解决该技术问题。

本发明目的在于提供一种接合体的制造方法，所述制造方法在通过将接合材料夹在接合对象的构件之间并对接合材料进行烧成而形成导电性接合部从而制造由导电性接合部接合这些构件而成的接合体时，能够抑制接合材料从构件的端部溢出。

解决技术问题的技术手段

本发明提供一种接合体的制造方法，其中，所述接合体具备第一构件、金属烧结层及第二构件，其通过由所述金属烧结层接合所述第一构件与所述第二构件而构成，所述制造方法具有：制作第一层叠体的工序(I)，所述第一层叠体通过将所述第一构件、用于形成所述金属烧结层的膜状烧成材料、及所述第二构件沿它们的厚度方向依次层叠而构成；制作第二层叠体的工序(II)，其通过将沿所述第一构件、所述膜状烧成材料及所述第二构件的层叠方向施加于所述第一层叠体的压力设为小于5MPa，同时加热所述第一层叠体至其温度为温度(B)而制作第二层叠体；及制作所述接合体的工序(III)，其通过将沿所述层叠方向施加于所述第二层叠体的压力设为5MPa以上，同时使所述第二层叠体的温度为所述温度(B)-5℃以上，对所述膜状烧成材料进行烧成而形成所述金属烧结层。

在本发明的接合体的制造方法中，准备具备支撑片与设置在所述支撑片的一个面上的所述膜状烧成材料的带支撑片的膜状烧成材料，进一步准备未分割构件，所述支撑片具备基材膜与设置在所述基材膜的一个面上的粘着剂层，在所述带支撑片的膜状烧成材料中，所述膜状烧成材料设置在所述粘着剂层的与所述基材膜侧相反一侧的面上，所述未分割构件通过分割而成为所述第二构件，将所述带支撑片的膜状烧成材料中的所述膜状烧成材料的与所述支撑片侧相反一侧的面贴附于所述未分割构件，从而制作由所述带支撑片的膜状烧成材料与所述未分割构件层叠而构成的未分割层叠体，分割所述未分割层叠体中的所述未分割构件从而制作所述第二构件，同时切断所述膜状烧成材料，由此制作在所述支撑片上的具备所述第二构件与设置在所述第二构件的一个面上的切断后的所述膜状烧成材料的带膜状烧成材料的第二构件，将所述带膜状烧成材料的第二构件从所述支撑片上剥离，然后将所述带膜状烧成材料的第二构件中的所述膜状烧成材料的与所述第二构件侧相反一侧的面贴附于所述第一构件，由此进行所述工序(I)。

在本发明的接合体的制造方法中，所述粘着剂层为能量射线固化性，可通过照射能量射线使所述粘着剂层固化后，将所述带膜状烧成材料的第二构件从所述粘着剂层的固化物上剥离。

发明效果

根据本发明，可提供一种接合体的制造方法，所述制造方法通过将接合材料夹在接合对象的构件之间并对接合材料进行烧成而形成导电性接合部从而制造由导电性接合部接合这些构件而成的接合体时，能够抑制接合材料从构件的端部溢出。

附图说明

图1为示意性地示出利用本发明的一个实施方案的接合体的制造方法所得到的接合体的一个实例的剖面图。

图2为用于示意性地说明利用本发明的一个实施方案的接合体的制造方法所得到的接合体的、剪切强度的测定方法的剖面图。

图3为示意性地示出本发明的一个实施方案的接合体的制造方法中所使用的带支撑片的膜状烧成材料的剖面图。

图4A为示意性地示出本发明的一个实施方案的接合体的制造方法的一个实例的剖面图。

图4B为示意性地示出本发明的一个实施方案的接合体的制造方法的一个实例的剖面图。

图4C为示意性地示出本发明的一个实施方案的接合体的制造方法的一个实例的剖面图。

图5A为用于示意性地说明在本发明的一个实施方案的接合体的制造方法中的工序(I)中使用带支撑片的膜状烧成材料时的工序(I)的一个实例的剖面图。

图5B为用于示意性地说明在本发明的一个实施方案的接合体的制造方法中的工序(I)中使用带支撑片的膜状烧成材料时的工序(I)的一个实例的剖面图。

图5C为用于示意性地说明在本发明的一个实施方案的接合体的制造方法中的工序(I)中使用带支撑片的膜状烧成材料时的工序(I)的一个实例的剖面图。

附图标记说明

1、1’：膜状烧成材料；1a：膜状烧成材料的与支撑片侧相反一侧的面；1b：膜状烧成材料的与第二构件侧相反一侧的面；10：金属烧结层；101：接合体；1011：第一层叠体；1012：第二层叠体；2：支撑片；2a：支撑片的一个面；20：未分割构件；21：基材膜；21a：基材膜的一个面；22：粘着剂层；22a：粘着剂层的与基材膜侧相反一侧的面；22’：粘着剂层的固化物；301：带支撑片的膜状烧成材料；320：未分割层叠体；8：第二构件；8b：第二构件的一个面；81：带膜状烧成材料的第二构件；9：第一构件。

具体实施方式

◇接合体的制造方法

在本发明的一个实施方案的接合体的制造方法中，其中，所述接合体具备第一构件、金属烧结层及第二构件，其通过由所述金属烧结层接合所述第一构件与所述第二构件而构成，所述制造方法具有：制作第一层叠体的工序(I)，所述第一层叠体通过将所述第一构件、用于形成所述金属烧结层的膜状烧成材料、及所述第二构件沿它们的厚度方向依次层叠而构成；制作第二层叠体的工序(II)，其通过将沿所述第一构件、所述膜状烧成材料及所述第二构件的层叠方向施加于所述第一层叠体的压力设为小于5MPa，同时加热所述第一层叠体至其温度为温度(B)而制作第二层叠体；及制作所述接合体的工序(III)，其通过将沿所述层叠方向施加于所述第二层叠体的压力设为5MPa以上，同时使所述第二层叠体的温度为所述温度(B)-5℃以上，对所述膜状烧成材料进行烧成而形成所述金属烧结层。

根据本实施方案的接合体的制造方法，通过进行将用于形成金属烧结层的所述膜状烧成材料夹在接合对象的所述第一构件与所述第二构件之间，制作它们的层叠物、即所述第一层叠体的所述工序(I)，并使用所述第一层叠体进行所述工序(II)及工序(III)，由此能够在所述工序(II)及工序(III)中抑制膜状烧成材料从所述第一构件与所述第二构件的端部溢出。结果，在所得到的接合体中，也能够抑制金属烧结层从所述第一构件与所述第二构件的端部溢出，所述第一构件与所述第二构件的接合强度得到充分提高。

除非另有说明，否则在本说明书中，施加于第一层叠体或第二层叠体的“压力”是指“沿第一构件、膜状烧成材料及第二构件的层叠方向所施加的压力”。

以下，参照附图，对本发明进行详细说明。另外，为了易于理解本发明的特征，出于方便，有时会将以下说明中使用的图中的重要部分放大显示，各构成要素的尺寸比率等不一定与实际相同。

《接合体》

首先，对本实施方案的制造方法中得到的接合体进行说明。

图1为示意性地示出所述接合体的一个实例的剖面图。

此处所示的接合体101具备第一构件9、金属烧结层10及第二构件8，其由金属烧结层10接合第一构件9与第二构件8而构成。

第一构件9只要是可成为金属烧结层10的接合对象的构件，则没有特别限定。

作为第一构件9，更具体而言，例如可列举出基板等，还可列举出在半导体装置领域中使用的基板等。

第二构件8也只要是可成为金属烧结层10的接合对象的构件，则没有特别限定。

作为第二构件8，更具体而言，例如可列举出半导体芯片等各种芯片等。

为了提高与金属烧结层10的接合强度，可在第二构件8的金属烧结层10侧的面(即接合面)上设置银膜等金属膜。即，第二构件8可以具有在其一个面上设置有所述金属膜的多层结构，这样的第二构件8可以在其中的所述金属膜上与金属烧结层10接触，从而与第一构件9接合。

金属烧结层10可以由通过使烧结性金属颗粒相互熔融并结合而形成的烧结体构成。

金属烧结层10例如能够通过对含有烧结性金属颗粒与在25℃下为固体的粘结剂成分的膜状烧成材料进行烧成而形成。

第一构件9、第二构件8及金属烧结层10均可以由一层(单层)构成，也可以由两层以上的多个层构成，由多个层构成时，这些多个层可以彼此相同，也可以彼此不同，这些多个层的组合没有特别限定。

在本说明书中，不仅限于这些情况(第一构件9、第二构件8及金属烧结层10)，“多个层可以彼此相同，也可以彼此不同”是指“可以所有的层相同，也可以所有层均不同，还可以仅一部分层相同”，进一步，“多个层彼此不同”是指“各个层的构成材料及厚度中的至少一者彼此不同”。

第一构件9的厚度可根据目的任意进行设定，没有特别限定。

第一构件9的厚度例如优选为100～2000μm，更优选为200～1700μm。

其中，“第一构件9的厚度”是指第一构件9整体的厚度，例如由多个层构成的第一构件9的厚度是指构成第一构件9的所有层的合计厚度。

在本说明书中，不仅限于第一构件，除非另有说明，否则“厚度”是指在对象物上随机选出的五个位置所测定的厚度的平均值，其可按照JIS K7130，使用恒压测厚仪而测得。

第二构件8的厚度可根据目的任意进行设定，没有特别限定。

第二构件8的厚度例如优选为100～1000μm，更优选为200～600μm。

其中，“第二构件8的厚度”是指第二构件8整体的厚度，例如由多个层构成的第二构件8的厚度是指构成第二构件8的所有层的合计厚度。因此，当第二构件8具备所述金属膜时，此处所示的第二构件8的厚度是指包括金属膜的合计厚度。

当第二构件8具备所述金属膜时，所述金属膜的厚度优选为0.1～2μm，更优选为0.2～1μm。

金属烧结层10的厚度可根据目的任意进行设定，没有特别限定。

金属烧结层10的厚度例如优选为12～40μm，更优选为14～38μm。这样的厚度的金属烧结层10能够更稳定地实现抑制其从第一构件9与第二构件8的端部(实质上为第二构件8的端部)溢出、第一构件9与第二构件8的接合强度充分高这两者。此外，具备这样的厚度的金属烧结层10的接合体101例如特别适合用作构成功率半导体元件(功率器件)的构件。

其中，“金属烧结层10的厚度”是指金属烧结层10整体的厚度，例如由多个层构成的金属烧结层10的厚度是指构成金属烧结层10的所有层的合计厚度。

在接合体101中，从第二构件8的端部溢出的金属烧结层10溢出量例如优选为0.5mm以下，可以为0.4mm以下、及0.2mm以下中的任一范围。特别是当金属烧结层10的厚度在上述数值范围(例如12～40μm)内时，易于得到可如此抑制金属烧结层10的溢出的接合体101。

另外，此处金属烧结层10的溢出量以第二构件8的端部为基准而算出，但算出金属烧结层的溢出量时的基准也可根据接合体的结构而进行适当选择，有时也以第一构件的端部为基准而算出。

在接合体101中，若金属烧结层10的溢出得以抑制，则可以避免金属烧结层10的厚度变得薄于所需之上，其结果，第一构件9与第二构件8的接合强度得到充分提高。特别是对接合体101反复进行冷却与加热，从而强制性使接合体101进行经时的温度循环试验(Temperature Cycling Test，在本说明书中，有时称为“TCT”)时，与未进行TCT时的第一构件9与第二构件8的接合强度相比，该TCT后的第一构件9与第二构件8的接合强度未有明显下降，在这一点上，与以往的接合体完全不同。

例如能够以接合体101的剪切强度为指标判断接合体101中的第一构件9与第二构件8的接合强度的程度。

未进行TCT的接合体101的剪切强度例如可利用以下的方法测定。

即，如图2所示，在常温下，以200μm/s的速度，沿着与第二构件8的一个面(与第一构件9侧相反一侧的面)8a平行的方向(此处为箭头P方向)对接合体101中的金属烧结层10的外周(侧面)10c与第二构件8的外周(侧面)8c的位置齐平的部位施加力。该方向同例如“与第一构件9的第二构件8侧的面9a平行的方向”同义。对所述部位施加力时，例如通过使用金属制的板状的按压工具7并隔着该按压工具7对所述部位施加力，能够容易且更高精度地测定接合强度。以使按压工具7的第一构件9侧的前端部不与第一构件9接触的方式配置按压工具7。然后，测定至金属烧结层10被破坏、或者金属烧结层10从第一构件9或第二构件8上剥离为止所施加的力的最大值，将该测定值作为接合体101的剪切强度。

在本说明书中，“常温”是指没有特别进行冷却或加热的温度、即平常的温度，例如可列举出15～25℃的温度等。

未进行TCT的接合体101的剪切强度优选为40MPa以上，更优选为48MPa以上，例如可以为56MPa以上、64MPa以上、72MPa以上、及80MPa以上中的任一范围。

所述剪切强度的上限值没有特别限定。例如，从更容易制造接合体101这一点出发，所述剪切强度优选为150MPa以下，更优选为95MPa以下。

TCT后的接合体101的剪切强度能够利用与测定上述未进行TCT的接合体101的剪切强度时相同的方法进行测定。

TCT后的接合体101的剪切强度优选为20MPa以上，更优选为40MPa以上，例如可以为50MPa以上、60MPa以上、70MPa以上、及80MPa以上中的任一范围。

所述剪切强度的上限值没有特别限定。例如，从更容易制造接合体101这一点出发，所述剪切强度优选为150MPa以下，更优选为95MPa以下。

利用本实施方案的制造方法所得到的接合体并不限于图1所示的接合体，在不损害本发明的效果的范围内，可以为对图1所示的接合体的一部分构成进行变更或删除的接合体、或者也可以为在至此所说明的接合体的基础上进一步增加了其他构成的接合体。

例如，所述接合体可以具备不属于第一构件、金属烧结层及第二构件中的任一者的其他构成要素。

＜膜状烧成材料＞

膜状烧成材料为所述金属烧结层的形成材料。

作为膜状烧成材料，例如可列举出含有烧结性金属颗粒与在25℃下为固体的粘结剂成分。

[烧结性金属颗粒]

通过以所述烧结性金属颗粒的熔点以上的温度对膜状烧成材料进行加热处理，烧结性金属颗粒相互熔融、结合从而形成金属烧结层(烧结体)。通过形成所述金属烧结层，金属烧结层同与其相接并烧成的构件之间烧结接合。在本实施方案中，第一构件与第二构件由金属烧结层接合。

烧结性金属颗粒比后述的非烧结性金属颗粒易于烧结。

作为烧结性金属颗粒的金属种类，可列举出银、金、铜、铁、镍、铝、硅、钯、铂、钛、钡。作为烧结性金属颗粒，可列举出这些金属种类的金属的颗粒、一种或两种以上的所述金属的氧化物的颗粒、一种或两种以上的所述金属的合金的颗粒等。作为两种以上的所述金属的氧化物，例如可列举出钛酸钡等。

其中，作为优选的烧结性金属颗粒，可列举出银颗粒、氧化银颗粒。

膜状烧成材料所含有的烧结性金属颗粒可以仅为一种，也可以为两种以上，为两种以上时，其组合及比例可以任意选择。

在本说明书中，“烧结性金属颗粒”具体而言是指粒径为100nm以下的包含金属元素的颗粒。

烧结性金属颗粒的粒径只要为100nm以下且可表现出上述烧结性，则没有特别限定，例如可以为50nm以下、及30nm以下中的任一范围。这样的粒径的烧结性金属颗粒的烧结性更高。

在本说明书中，“金属颗粒的粒径”是指使用电子显微镜观察到的金属颗粒的粒径的投影面积圆相当径。即，所观察到的金属颗粒的图像形状为圆形时，金属颗粒的粒径为所述圆的直径。所观察到的金属颗粒的图像形状非圆形时，金属颗粒的粒径为面积与该图像的面积相同的圆的直径。

对于烧结性金属颗，对使用电子显微镜观察到的金属颗粒的粒径的投影面积圆相当径为100nm以下的颗粒而求出的粒径的数均(数平均)，例如可以为0.1～95nm、0.3～50nm、及0.5～30nm中的任一范围。此时，将测定对象的金属颗粒设为从每片膜状烧成材料中随机选择的100个以上的金属颗粒。例如，测定对象的金属颗粒可以为从每片膜状烧成材料中随机选择的100个金属颗粒。

本实施方案的膜状烧成材料可以含有粒径为100nm以下的金属颗粒(即烧结性金属颗粒)与不属于该烧结性金属颗粒的粒径大于100nm的金属颗粒(在本说明书中，有时称为“非烧结性金属颗粒”)。

在本说明书中，“非烧结性的金属颗粒”具体而言是指粒径大于100nm的包含金属元素的颗粒。

对于非烧结性金属颗粒，对使用电子显微镜观察到的金属颗粒的粒径的投影面积圆相当径大于100nm的颗粒而求出的粒径的数均(数平均)例如可以为大于150nm且为50000nm以下、150～10000nm及180～5000nm中的任一范围。此时，将测定对象的金属颗粒设为从每片膜状烧成材料中随机选择的100个以上的金属颗粒。例如，测定对象的金属颗粒可以为从每片膜状烧成材料中随机选择的100个金属颗粒。

作为非烧结性金属颗粒的金属种类，可列举出与作为上述烧结性金属颗粒的金属种类而例示的金属相同的金属种类。

作为优选的非烧结性金属颗粒，可列举出银颗粒、铜颗粒、银氧化物颗粒、铜氧化物颗粒。

膜状烧成材料所含有的非烧结性金属颗粒可以仅为一种，也可以为两种以上，为两种以上时，其组合及比率可任意选择。

在膜状烧成材料中，烧结性金属颗粒的金属种类与非烧结性金属颗粒的金属种类可以彼此相同，也可以彼此不同。例如，膜状烧成材料可以含有银颗粒作为烧结性金属颗粒，也可以含有银颗粒或氧化银颗粒作为非烧结性金属颗粒。此外，例如膜状烧成材料可以含有银颗粒或氧化银颗粒作为烧结性金属颗粒，也可以含有铜颗粒或氧化铜颗粒作为非烧结性金属颗粒。

膜状烧成材料中的烧结性金属颗粒的含量相对于金属颗粒的合计含量(换言之，烧结性金属颗粒与非烧结性金属颗粒的合计含量)的比例例如可以为10～100质量％、及20～95质量％中的任一范围。

在膜状烧成材料中，烧结性金属颗粒及非烧结性金属颗粒中的任意一者或两者可以在其表面覆盖有机物。具有有机物覆盖的烧结性金属颗粒及非烧结性金属颗粒的与粘结剂成分的相容性得到提高，可进一步抑制颗粒彼此凝聚，从而能够更均匀地分散。

当烧结性金属颗粒或非烧结性金属颗粒的表面覆盖有有机物时，作为烧结性金属颗粒或非烧结性金属颗粒的质量，采用包含有机物的值。

[粘结剂成分]

所述粘结剂成分在25℃下为固体，膜状烧成材料因含有粘结剂成分而能够保持膜状的形状，并进一步具有粘着性。

粘结剂成分可以具有在膜状烧成材料的烧成时(加热处理时)发生热分解的热分解性。

在本说明书中，“液体”，是指在25℃的温度条件下可使用B型粘度计测定粘度的状态。“固体”，是指在25℃的温度条件下无法使用B型粘度计测定粘度的状态。

只要可获得本发明的效果，则粘结剂成分没有特别限定。

作为优选的粘结剂成分，例如可列举出树脂。

作为所述树脂，例如可列举出丙烯酸类树脂、聚碳酸酯、聚乳酸、纤维素衍生物的聚合物等，更优选丙烯酸类树脂。

作为所述丙烯酸类树脂，例如可列举出一种(甲基)丙烯酸酯化合物的均聚物；两种以上的(甲基)丙烯酸酯化合物的共聚物；一种或两种以上的(甲基)丙烯酸酯化合物与除其以外的一种或两种以上的其他共聚性单体的共聚物等。

在本说明书中，“(甲基)丙烯酸酯”为包含“丙烯酸酯”及“甲基丙烯酸酯”这两者的概念。与(甲基)丙烯酸酯类似的术语也相同，例如“(甲基)丙烯酸”为包含“丙烯酸”及“甲基丙烯酸”这两者的概念。

在所述丙烯酸类树脂中，衍生自(甲基)丙烯酸酯化合物的结构单元的量(质量份)相对于结构单元的总量(质量份)的比例优选为50～100质量％，更优选为80～100质量％，进一步优选为90～100质量％。

作为(甲基)丙烯酸酯化合物，例如可列举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(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)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯((甲基)丙烯酸月桂酯)、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯((甲基)丙烯酸肉豆蔻酯)、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯((甲基)丙烯酸棕榈酯)、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸正十八烷基酯((甲基)丙烯酸硬脂酸酯)、(甲基)丙烯酸异十八烷基酯((甲基)丙烯酸异硬脂酸酯)等构成烷基酯的烷基为碳原子数为1～18的链状结构的(甲基)丙烯酸烷基酯；

(甲基)丙烯酸羟基甲酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯等(甲基)丙烯酸羟基烷基酯；

(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯等(甲基)丙烯酸苯氧基烷基酯；

(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2-丙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基丁酯等(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯；

聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、乙氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、壬基苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、壬基苯氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯等聚亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯；

(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸4-丁基环己酯、(甲基)丙烯酸二环戊基酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、(甲基)丙烯酸双环戊二烯酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸三环癸酯等(甲基)丙烯酸环烷基酯；

(甲基)丙烯酸苄酯等(甲基)丙烯酸芳烷基酯；

(甲基)丙烯酸四氢糠基酯等。

(甲基)丙烯酸酯化合物优选为(甲基)丙烯酸烷基酯或(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯，更优选为(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸异癸酯或(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯，进一步优选为(甲基)丙烯酸2-乙基己酯，特别优选为甲基丙烯酸2-乙基己酯。

所述丙烯酸类树脂优选具有衍生自甲基丙烯酸酯化合物的结构单元。含有这样的丙烯酸类树脂作为粘结剂成分的膜状烧成材料能够以较低的温度进行烧成，且易于得到具有充分的接合强度的金属烧结层。

所述其他共聚性单体只要是能够与所述(甲基)丙烯酸酯化合物共聚的化合物则没有特别限定。

作为所述其他共聚性单体，例如可列举出(甲基)丙烯酸、乙烯基苯甲酸(苯甲酸乙烯酯)、马来酸、乙烯基邻苯二甲酸(邻苯二甲酸乙烯酯)等不饱和羧酸类(具有不饱和键的羧酸)；乙烯基苄基甲醚、乙烯基缩水甘油醚、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、丁二烯、异戊二烯等含乙烯基的自由基聚合性化合物等。

作为粘结剂成分的所述树脂的重均分子量(Mw)优选为10000～1000000，更优选为10000～800000。通过使所述树脂的重均分子量在这样的范围内，膜状烧成材料的膜强度及柔软性进一步得到提高。

在本说明书中，只要没有特别说明，则“重均分子量”是指通过凝胶渗透色谱(GPC)法测定的聚苯乙烯换算值。

作为粘结剂成分的所述树脂的玻璃化转变温度(Tg)优选为-60～50℃，更优选为-30～10℃，进一步优选为-20℃以上且小于0℃。通过使所述树脂的Tg为所述上限值以下，膜状烧成材料的柔软性进一步得到提高，另外，膜状烧成材料对被粘物(第一构件、第二构件)的粘着力进一步得到提高。通过使所述树脂的Tg为所述下限值以上，更易于保持膜状烧成材料的膜形状，更易于将膜状烧成材料从后述的支撑片等上拉离。

可以使用Fox公式算出作为粘结剂成分的所述树脂的玻璃化转变温度(Tg)。无论树脂是否为所述粘结剂成分，只要没有特别说明，则本说明书中记载的树脂的Tg为使用Fox公式算出的值。

所述Fox公式中的各单体的均聚物的玻璃化转变温度(Tg)能够使用高分子数据手册或粘着手册等中记载的值。

膜状烧成材料所含有的粘结剂成分可以仅为一种，也可以为两种以上，为两种以上时，其组合及比率可任意选择。

例如可通过烧成时的粘结剂成分的质量减少来确认粘结剂成分在膜状烧成材料的烧成时(加热处理时)发生了热分解。

在本实施方案中，在膜状烧成材料的烧成时，可以全部粘结剂成分均发生热分解，也可以一部分粘结剂成分发生热分解。

在本实施方案中，烧成后的粘结剂成分的量(质量份)相对于烧成前的粘结剂成分的总量(质量份)的比例例如可以为10质量％以下、5质量％以下、及3质量％以下中的任一范围，也可以为0质量％。

在不损害本发明的效果的范围内，膜状烧成材料可以含有不属于烧结性金属颗粒、非烧结性金属颗粒及粘结剂成分中的任一成分的其他成分。

作为所述其他成分，例如可列举出液体成分、溶剂、添加剂等。

所述液体成分是沸点为300～450℃且在25℃下为液体的成分。通过含有这样的液体成分，膜状烧成材料与后述支撑片的粘合力充分高，切割适性优异，另外在对其烧成时，可抑制液体成分从第一构件与第二构件之间渗出。

在本说明书中，“沸点”是指常压(101325Pa)下的沸点。

所述溶剂是沸点小于300℃且在25℃下为液体的成分。

作为所述溶剂，例如可列举出水、有机溶剂等。

从提高后述烧成材料组合物的操作性这一点出发，所述溶剂为优选的成分。

所述添加剂没有特别限定。作为所述添加剂，例如可列举出分散剂、增粘剂、保存稳定剂、消泡剂、热分解促进剂、抗氧化剂等本领域公知的各种添加剂。

膜状烧成材料所含有的所述其他成分可以仅为一种，也可以为两种以上，为两种以上时，其组合及比率可任意选择。

膜状烧成材料中的所述其他成分的含量相对于膜状烧成材料的总质量的比例优选为2质量％以下，更优选为1质量％以下。

后述的带支撑片的膜状烧成材料具备膜状烧成材料与设置在所述膜状烧成材料的至少一个面上的支撑片。

对于所述带支撑片的膜状烧成材料，所述膜状烧成材料相对于支撑片的粘着力(a2)比所述膜状烧成材料相对于硅晶圆的粘着力(a1)小，且所述粘着力(a1)为0.1N/25mm以上，所述粘着力(a2)优选为0.1～2N/25mm或0.1～0.5N/25mm。

所述粘着力(a1)可利用以下的方法测定。

即，准备化学机械抛光处理至表面的算术平均粗糙度(Ra)为0.02μm的硅晶圆(例如，Science&Technology Inst.,Co.制造的直径为150mm、厚度为500μm的硅晶圆)，将带支撑片的膜状烧成材料中的膜状烧成材料以其温度为50℃贴附于所述硅晶圆的所述处理面。接着，从膜状烧成材料上剥离支撑片，将聚对苯二甲酸乙二醇酯制膜(PET膜、厚度12μm)贴附于膜状烧成材料的露出面并牢固地粘合(裱褙)。接着，将该PET膜与膜状烧成材料的层叠物切断成宽25mm、长100mm以上的大小，得到由膜状烧成材料及PET膜构成的层叠物贴附于硅晶圆而成的层叠体。接着，将得到的层叠体在温度23℃、相对湿度50％的氛围下放置20分钟后，使用万能型拉伸试验机(例如INSTRON CORPORATION制造的“5581型试验机”)，依据JIS Z0237：2000进行180°剥离试验。更具体而言，以剥离速度300mm/分钟将裱褙有PET膜的膜状烧成材料与PET膜一同从硅晶圆上剥离。此时，以使硅晶圆及膜状烧成材料的互相接触的面彼此呈180°的角度的方式，将裱褙有PET膜的膜状烧成材料沿其长度方向剥离。然后，测定该180°剥离试验时的负载(剥离力)，并将该测定值用作粘着力(a1)(N/25mm)。

所述粘着力(a2)可利用以下的方法测定。

即，将带支撑片的膜状烧成材料在温度23℃、相对湿度50％的氛围下放置20分钟后，使用万能型拉伸试验机(例如INSTRON CORPORATION制造的“5581型试验机”)，依据JISZ0237：2000进行180°剥离试验。更具体而言，在带支撑片的膜状烧成材料中的膜状烧成材料的露出面上贴附聚对苯二甲酸乙二醇酯制膜(PET膜、厚度12μm)，以剥离速度300mm/分钟将贴附有PET膜的膜状烧成材料与PET膜一同从支撑片上剥离。此时，以使支撑片及膜状烧成材料的互相接触的面彼此呈180°的角度的方式，将膜状烧成材料与PET膜一同沿其长度方向剥离。然后，测定该180°剥离试验时的负载(剥离力)，并将该测定值用作粘着力(a2)(N/25mm)。

使用第一构件及第二构件中的任意一者代替进行了化学机械抛光处理的硅晶圆，除此以外用与上述粘着力(a1)的测定方法相同的方法得到的膜状烧成材料的相对于第一构件及第二构件中的任一者的粘着力优选为0.1N/25mm以上，更优选为0.5N/25mm以上，进一步优选为1.0N/25mm以上。通过使所述粘着力为所述下限值以上，膜状烧成材料的切割适性进一步得到提高。此外，在以烧成前的膜状烧成材料临时固定第一构件与第二构件的状态下进行运送时，能够抑制第一构件或第二构件的位置偏移。

上述粘着力(a2)优选为0.1～0.5N/25mm，更优选为0.2～0.5N/25mm，进一步优选为0.2～0.4N/25mm。通过使粘着力(a2)为所述下限值以上，膜状烧成材料的切割适性进一步得到提高。

通过使粘着力(a2)小于粘着力(a1)且为所述上限值以下，从支撑片上剥离由通过分割(例如，在晶圆的情况下为切割)第一构件及第二构件中的任意一者而单颗化所得到的分割物(例如，在晶圆的情况下为芯片)与膜状烧成材料的切断物构成的层叠物(例如，在晶圆的情况下为带膜状烧成材料的芯片)时，膜状烧成材料易于从支撑片上剥落，能够更容易地剥离所述层叠物。

[膜状烧成材料的组成]

膜状烧成材料可以由烧结性金属颗粒、粘结剂成分及所述其他成分组成，这些成分的合计含量可以为100质量％。

当膜状烧成材料含有非烧结性金属颗粒时，膜状烧成材料可以由烧结性金属颗粒、非烧结性金属颗粒、粘结剂成分及所述其他成分组成，这些成分的合计含量可以为100质量％。

在膜状烧成材料中，烧结性金属颗粒的含量相对于除在25℃下为液体的成分以外的所有成分(在本说明书中，有时称为“固体成分”)的合计含量的比例优选为15～98质量％，更优选为15～95质量％，进一步优选为20～90质量％。通过使所述比例为所述上限值以下，能够充分确保膜状烧成材料中的粘结剂成分的含量，因此能够更稳定地保持膜形状。通过使所述比例为所述下限值以上，在烧成时，进一步进行烧结性金属颗粒彼此的融合、或烧结性金属颗粒与非烧结性金属颗粒的融合，接合体的接合强度进一步得到提高。

当膜状烧成材料含有非烧结性金属颗粒时，膜状烧成材料中的烧结性金属颗粒及非烧结性金属颗粒的合计含量相对于固体成分的总含量的比例优选为50～98质量％，更优选为70～97质量％，进一步优选为80～95质量％。

膜状烧成材料中的粘结剂成分的含量相对于固体成分的总含量的比例优选为2～50质量％，更优选为3～30质量％，进一步优选为5～20质量％。通过使所述比例为所述上限值以下，可充分确保膜状烧成材料中的烧结性金属颗粒的含量，因此膜状烧成材料与第一构件或第二构件的接合粘合力进一步得到提高。通过使所述比例为所述下限值以上，能够更稳定地保持膜状烧成材料的膜形状。

在膜状烧成材料中，[烧结性金属颗粒的含量(质量份)]:[粘结剂成分的含量(质量份)])的比例优选为50:1～1:1，更优选为35:1～2.5:1，进一步优选为20:1～4:1。

膜状烧成材料含有非烧结性金属颗粒时，[烧结性金属颗粒及非烧结性金属颗粒的合计含量(质量份)]:[粘结剂成分的含量(质量份)]的比例优选为50:1～1:10，更优选为35:1～1:4，进一步优选为20:1～1:2.5。

在膜状烧成材料中，后述烧成材料组合物所含有的溶剂(也包括沸点较高的溶剂)的含量相对于膜状烧成材料的总质量的比例优选为1质量％以下。

膜状烧成材料为膜状，因此厚度的稳定性优异。

膜状烧成材料的形状只要根据作为接合对象的第一构件或第二构件的形状适当设定即可，没有特别限定。除非另有说明，否则在本说明书中，“膜状烧成材料的形状”是指将膜状烧成材料贴附于第一构件或第二构件的贴附面侧的上方向下对其进行俯视时的形状(即平面形状)。

膜状烧成材料的形状例如优选为圆形或矩形。例如当第二构件为半导体晶圆时，圆形为适宜的形状。此时，膜状烧成材料与第二构件(半导体晶圆)相互为相同的形状或大致相同的形状。例如当第二构件为芯片时，矩形为适宜的形状。此时，膜状烧成材料与第二构件(芯片)相互为相同的形状或大致相同的形状。

当膜状烧成材料的形状为圆形时，圆的面积例如为3.5～1600cm²及85～1400cm²中的任一范围。当膜状烧成材料的形状为矩形时，矩形的面积例如为0.01～25cm²及0.25～9cm²中的任一范围。

膜状烧成材料能够构成至少在其一个面上设置有支撑片的带支撑片的膜状烧成材料。

关于带支撑片的膜状烧成材料在后续进行详细说明。

＜膜状烧成材料的制造方法＞

膜状烧成材料能够使用含有其构成材料的烧成材料组合物而形成。膜状烧成材料优选含有溶剂。

例如，将所述烧成材料组合物涂布或印刷于膜状烧成材料的形成对象面上，并根据需要使溶剂挥发，从而能够在目标部位形成膜状烧成材料。

作为膜状烧成材料的形成对象面，可列举出剥离膜的剥离处理面。

当烧成材料组合物含有溶剂时，烧成材料组合物所含有的溶剂可以仅为一种，也可以为两种以上，为两种以上时，其组合及比率可任意选择。

涂布烧成材料组合物时，作为所述溶剂，优选其沸点小于200℃的溶剂。作为这样的溶剂，例如可列举出正己烷(沸点：68℃)、醋酸乙酯(沸点：77℃)、2-丁酮(沸点：80℃)、正庚烷(沸点：98℃)、甲基环己烷(沸点：101℃)、甲苯(沸点：111℃)、乙酰丙酮(沸点：138℃)、二甲苯(沸点：139℃)及二甲基甲酰胺(沸点：153℃)等。

烧成材料组合物的涂布使用公知的方法进行即可。烧成材料组合物例如可利用使用气刀涂布机、刮板涂布机(blade coater)、棒涂机、凹版涂布机、Comma涂布机(注册商标)、辊涂机、辊刀涂布机、幕涂机、模涂机、刮刀涂布机、丝网涂布机(screen coater)、迈耶棒涂布机、吻涂机等各种涂布机的方法进行涂布。

印刷烧成材料组合物时，所述溶剂只要可在印刷后挥发干燥即可，优选其沸点为65～280℃的溶剂。作为这样的较高沸点的溶剂，可列举出上述例示的沸点小于200℃的溶剂以及异佛尔酮(沸点：215℃)、丁基卡必醇(沸点：230℃)、1-癸醇(沸点：233℃)、丁基卡必醇乙酸酯(沸点：247℃)等。

通过使溶剂的沸点为280℃以下，溶剂易于通过印刷后的挥发干燥而挥发，易于以目标形状得到膜状烧成材料。此外，在膜状烧成材料的烧成时，溶剂不易残留于膜状烧成材料的内部，膜状烧成材料的接合粘合性进一步得到提高。通过使溶剂的沸点为65℃以上，在印刷时，溶剂的挥发得以抑制，膜状烧成材料的厚度均匀性进一步得到提高。其中，当溶剂的沸点为200～280℃时，可进一步抑制因印刷时溶剂的挥发导致的烧成材料组合物的粘度上升，印刷适性进一步得到提高。

烧成材料组合物的印刷使用公知的方法进行即可。烧成材料组合物例如可通过柔版印刷法等凸版印刷法、照相凹版印刷(gravure printing)法等凹版印刷法、胶版印刷法等平板印刷法、丝网印刷(silk-screen printing)法或圆网印刷法等网版印刷(screenprinting)法、使用喷墨式打印机等各种打印机的印刷法等进行印刷。

与涂布相比，印刷烧成材料组合物更容易形成目标形状的膜状烧成材料。

当烧成材料组合物包含溶剂时，溶剂的含量相对于烧成材料组合物的总质量的比例优选为5～60质量％，更优选为10～50质量％，进一步优选为15～40质量％。通过使所述比例在这样的范围内，烧成材料组合物的涂布适性或印刷适性进一步得到提高。

烧成材料组合物的干燥条件没有特别限定，烧成材料组合物含有溶剂时，优选将其加热干燥。将烧成材料组合物加热干燥时，例如优选在70～250℃或80～180℃、10秒～10分钟的条件下进行干燥。

＜带支撑片的膜状烧成材料＞

本实施方案的带支撑片的膜状烧成材料具备支撑片与设置在所述支撑片的一个面上的所述膜状烧成材料。

作为所述支撑片，例如可列举出具备基材膜与设置在所述基材膜的一个面上的粘着剂层的支撑片；仅由基材膜构成的支撑片等。

当支撑片具备所述基材膜及粘着剂层时，在所述带支撑片的膜状烧成材料中，所述膜状烧成材料设置在所述粘着剂层的与所述基材膜侧相反一侧的面上。

带支撑片的膜状烧成材料可用于分割例如通过分割而形成第二构件的构件(在本说明书中，有时称为“未分割构件”)，例如使用晶圆作为未分割构件时，可用作用于将该晶圆通过切割而分割成芯片的切割片。此时，可以将膜状烧成材料与未分割构件一起切断，通过切割将晶圆分割成芯片时，可制造具备晶圆与设置在所述晶圆的背面的切断后的膜状烧成材料的带膜状烧成材料的芯片。

通过使用带支撑片的膜状烧成材料，可在后述的接合体的制造方法的工序(I)中制作第一层叠体。

图3为示意性地示出带支撑片的膜状烧成材料的剖面图。

此处所示的带支撑片的膜状烧成材料301具备支撑片2与设置在支撑片2的一个面2a上的膜状烧成材料1。支撑片2具备基材膜21与设置在基材膜21的一个面21a上的粘着剂层22。在带支撑片的膜状烧成材料301中，膜状烧成材料1设置在粘着剂层22的与基材膜21侧相反一侧的面22a上。粘着剂层22的与基材膜21侧相反一侧的面22a与支撑片2的一个面2a为同一个面。

本实施方案的制造方法中使用的带支撑片的膜状烧成材料不限于图3所示的膜状烧成材料，在不损害本发明的效果的范围内，可以为对图3所示的膜状烧成材料的部分构成进行了变更或删除的膜状烧成材料、或者也可以为在至此所说明的膜状烧成材料的基础上进一步增加了其他构成的膜状烧成材料。

例如，带支撑片的膜状烧成材料可以具备不属于基材膜、粘着剂层及膜状烧成材料中的任一者的其他构成要素。

此外，在图3所示的带支撑片的膜状烧成材料中，虽然在基材膜的一个面的整面上设置有粘着剂层，但也可以在基材膜的一个面的一部分区域上设置粘着剂层。

[基材膜]

作为基材膜的构成材料，可列举出树脂。

作为所述树脂，例如可使用低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、乙烯-丙烯共聚物、聚丙烯(PP)、聚丁烯、聚丁二烯、聚甲基戊烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸乙酯共聚物、聚氯乙烯、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚氨酯、离聚物等。

当对支撑片要求更高的耐热性时，作为所述树脂，例如可列举出聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯；聚丙烯、聚甲基戊烯等聚烯烃等。

作为所述树脂，例如还可列举出使至此所列举的树脂交联而成的树脂(交联树脂)、至此所列举的树脂通过放射线照射或放电等而得到的改性树脂。

基材膜可以由一层(单层)构成，也可以由两层以上的多个层构成，由多个层构成时，这些多个层可以彼此相同，也可以彼此不同，这些多个层的组合没有特别限定。

基材膜的厚度没有特别限定，优选为30～300μm，更优选为50～200μm。通过使基材膜的厚度在这样的范围内，即使通过切割对基材膜进行切入，基材膜也不易断裂。此外，带支撑片的膜状烧成材料由于具有充分的可挠性，因此对第一构件或第二构件表现出良好的贴附性。

其中，“基材膜的厚度”是指基材膜整体的厚度，例如，由多个层构成的基材膜的厚度是指构成基材膜的所有层的合计厚度。

可以利用剥离剂对基材膜的表面进行剥离处理(可以具有剥离处理面)。作为所述剥离剂，可列举出醇酸类、有机硅类、氟类、不饱和聚酯类、聚烯烃类或蜡类的剥离剂等。

其中，从具有耐热性这一点出发，作为特别优选的所述剥离剂，可列举出醇酸类、有机硅类或氟类的剥离剂。

[粘着剂层]

粘着剂层例如可以为弱粘着性，也可以为能量射线固化性。

在本说明书中，“能量射线”是指电磁波或带电粒子束中具有能量量子的射线，作为能量射线的实例，可列举出紫外线、放射线、电子束等。例如，可通过使用高压汞灯、融合灯(fusion lamp)、氙灯、黑光灯或LED灯等作为紫外线源而照射紫外线。作为电子束，能够照射利用电子束加速器等产生的电子束。

本说明书中，“能量射线固化性”是指通过照射能量射线而进行固化的性质。

作为构成粘着剂层的粘着剂，可列举出公知的各种粘着剂(例如，橡胶类、丙烯酸类、有机硅类、氨基甲酸酯类、乙烯基醚类等通用粘着剂；具有表面凹凸的粘着剂；能量射线固化性粘着剂；含热膨胀成分的粘着剂等)。

粘着剂层的厚度没有特别限定，优选为1～100μm，更优选为2～80μm，特别优选为3～50μm。

其中，“粘着剂层的厚度”是指粘着剂层整体的厚度，例如由多个层构成的粘着剂层的厚度是指构成粘着剂层的所有层的合计厚度。

带支撑片的膜状烧成材料的厚度优选为1～500μm，更优选为5～300μm，进一步优选为10～150μm。

＜带支撑片的膜状烧成材料的制造方法＞

带支撑片的膜状烧成材料能够通过使上述各个层呈对应位置关系的方式依次层叠上述各个层而制造。

例如，当在基材膜的一个面上层叠粘着剂层或膜状烧成材料时，在剥离膜上涂布或印刷含有用于构成粘着剂层的成分及溶剂的粘着剂组合物、或含有用于构成膜状烧成材料的成分及溶剂的烧成材料组合物，根据需要通过干燥使溶剂挥发，制成膜状，由此预先在剥离膜上形成粘着剂层或膜状烧成材料。然后，将该已形成的粘着剂层或膜状烧成材料的与所述剥离膜侧相反一侧的露出面与基材膜的一个面贴合即可。此时，优选将粘着剂组合物或烧成材料组合物涂布或印刷于剥离膜的剥离处理面上。当形成层叠结构后，根据需要去除剥离膜即可。

例如，当在层叠于基材膜上的粘着剂层的与基材膜侧相反一侧的面上层叠膜状烧成材料时，用上述方法在基材膜上层叠粘着剂层。然后，另行在剥离膜上涂布或印刷含有用于构成膜状烧成材料的成分及溶剂的烧成材料组合物，根据需要通过干燥使溶剂挥发而制成膜状，由此预先在剥离膜上形成膜状烧成材料。然后，将该已形成的膜状烧成材料的与所述剥离膜侧相反一侧的露出面与已层叠在基材膜上的粘着剂层的露出面贴合即可。此时，优选将烧成材料组合物涂布或印刷于剥离膜的剥离处理面上。在形成层叠结构后，根据需要去除剥离膜即可。

《接合体的制造方法》

接着，对本实施方案的接合体的制造方法进行说明。

图4A～图4C为示意性地示出本实施方案的接合体的制造方法的一个实例的剖面图。其中，以制造图1所示的接合体101的情况为例进行说明。

《工序(I)》

如图4A所示，在所述工序(I)中，制作将第一构件9、用于形成金属烧结层10的膜状烧成材料1、及第二构件8沿它们的厚度方向依次层叠而构成的第一层叠体1011。为此，将第一构件9、膜状烧成材料1、及第二构件8依次层叠即可。

作为膜状烧成材料1，可使用在上文中说明的膜状烧成材料。

还可使用所述带支撑片的膜状烧成材料进行工序(I)。

即，在本实施方案中，准备具备支撑片与设置在所述支撑片的一个面上的所述膜状烧成材料的带支撑片的膜状烧成材料，进一步准备未分割构件，所述未分割构件通过分割而成为所述第二构件，将所述带支撑片的膜状烧成材料中的所述膜状烧成材料的与所述支撑片侧相反一侧的面贴附于所述未分割构件，由此制作由所述带支撑片的膜状烧成材料与所述未分割构件层叠而构成的未分割层叠体，分割所述未分割层叠体中的所述未分割构件，制作所述第二构件，同时切断所述膜状烧成材料，由此制作在所述支撑片上的具备所述第二构件与设置在所述第二构件的一个面的切断后的所述膜状烧成材料的带膜状烧成材料的第二构件，将所述带膜状烧成材料的第二构件从所述支撑片上剥离后，将所述带膜状烧成材料的第二构件中的所述膜状烧成材料的与所述第二构件侧相反一侧的面贴附于所述第一构件，由此进行所述工序(I)。

并且，所述支撑片具备基材膜与设置在所述基材膜的一个面上的粘着剂层，使用所述膜状烧成材料设置于所述粘着剂层的与所述基材膜侧相反一侧的面上的所述带支撑片的膜状烧成材料时，将所述带膜状烧成材料的第二构件从所述粘着剂层上剥离。

另外，当所述粘着剂层为能量射线固化性时，通过照射能量射线使所述粘着剂层固化后，将所述带膜状烧成材料的第二构件从所述粘着剂层的固化物上剥离。

图5A～图5C为用于示意性地说明使用了带支撑片的膜状烧成材料时的工序(I)的一个实例的剖面图。其中，以使用图3所示的带支撑片的膜状烧成材料301的情况为例进行说明。

此时，在工序(I)中，如图5A所示，通过将带支撑片的膜状烧成材料301中的膜状烧成材料1的与支撑片2侧相反一侧的面1a贴附在未分割构件20上，由此制作由带支撑片的膜状烧成材料301与未分割构件20层叠而构成的未分割层叠体320。

此时，贴附于未分割构件20时的带支撑片的膜状烧成材料301的温度(贴附温度)优选为23～150℃，更优选为23～100℃。

将带支撑片的膜状烧成材料301贴附于未分割构件20时的速度(贴附速度)优选为0.1～100mm/秒，更优选为1～20mm/秒。

将带支撑片的膜状烧成材料301贴附于未分割构件20时，对带支撑片的膜状烧成材料301施加的压力(贴附压力)优选为0.1～1MPa。

接着，分割未分割层叠体320中的未分割构件20，制作多个第二构件8，同时切断膜状烧成材料1，由此制作如图5B所示在支撑片2上的具备第二构件8与设置在第二构件8的一个面(与上文所述的一个面相反一侧的面)8b上的切断后的膜状烧成材料(在本说明书中，有时仅称为“膜状烧成材料”)1的多个带膜状烧成材料的第二构件81。在本说明书中，将在支撑片2上保持有多个带膜状烧成材料的第二构件81的结构体称为带膜状烧成材料的第二构件组，这里标记附图标记321进行表示。以与支撑片2中的粘着剂层22接触的方式通过带膜状烧成材料的第二构件81中的膜状烧成材料1对带膜状烧成材料的第二构件81进行保持。

未分割构件20的分割与膜状烧成材料1的切断均可使用公知的方法进行。例如，当未分割构件20为晶圆时，未分割构件20的分割与膜状烧成材料1的切断均可使用切割刀片而进行。

接着，如图5C所示，对于带膜状烧成材料的第二构件组321，从支撑片2上、更具体而言从支撑片2中的粘着剂层22上剥离带膜状烧成材料的第二构件81。

带膜状烧成材料的第二构件81的剥离可使用公知的方法进行，例如能够适宜地使用拾取半导体芯片的方法等。

此处，示出了使用真空夹头等剥离装置6将带膜状烧成材料的第二构件81沿箭头U方向剥离的情况。另外，此处省略了剥离装置6的剖面显示。

当粘着剂层22为能量射线固化性时，通过照射能量射线使粘着剂层22固化后，将带膜状烧成材料的第二构件81从粘着剂层22的固化物上剥离。在图5C中，对粘着剂层22的固化物标记附图标记22’。由于粘着剂层的固化物22’的粘着力比粘着剂层22的粘着力小，因此通过如此使粘着剂层22固化后将带膜状烧成材料的第二构件81剥离，能够更容易地剥离带膜状烧成材料的第二构件81。

接着，将带膜状烧成材料的第二构件81中的膜状烧成材料1的与第二构件8侧相反一侧的面1b贴附于第一构件9。

由此，可得到如图4A所示的第一层叠体1011。

《工序(II)》

在所述工序(II)中，将沿第一构件9、膜状烧成材料1及第二构件8的层叠方向施加于第一层叠体1011的压力(在本说明书中，有时称为“压力(a)”)设为小于5MPa，同时将第一层叠体1011加热至其温度为温度(B)，如图4B所示，由此得到第二层叠体1012。

存在第二层叠体1012中的膜状烧成材料1’与第一层叠体1011中的膜状烧成材料1相同的情况及不同的情况。情况为哪种，取决于膜状烧成材料1的组成。

在工序(II)中，施加于第一层叠体1011的所述压力(压力(a))例如可以为4.5MPa以下、2.5MPa以下、及0.5MPa以下中的任一范围。

工序(II)中的所述压力的下限值为0MPa(在工序(II)中，可以不对第一层叠体1011施加所述压力)。

工序(II)中的所述压力例如可以为0MPa以上且小于5MPa、0～4.5MPa、0～2.5MPa、及0～0.5MPa中的任一范围。

在工序(II)中，对第一层叠体1011施加所述压力(压力(a))时，例如，能够使第一构件9侧仅对第一层叠体1011进行支撑(承受压力)，从第二构件8侧对第一层叠体1011施加压力，而不从第一构件9侧施加压力。此外，能够使第二构件8侧仅对第一层叠体1011进行支撑(承受压力)，从第一构件9侧对第一层叠体1011施加压力，而不从第二构件8侧施加压力。此外，还能够从第一构件9侧与第二构件8侧这两侧对第一层叠体1011施加压力。

在工序(II)中，对第一层叠体1011施加所述压力(压力(a))时，例如，能够使用于施加压力的加压装置与第一构件9及第二构件8中的任意一者或两者的施加压力的面(在本说明书中，有时称为“加压面”)接触而施加压力。

此时，可以使加压装置的任一面与第一构件9及第二构件8中的任意一者或两者的加压面进行面接触，也可以使加压装置的任一面与第一构件9及第二构件8中的任意一者或两者的加压面的整个面进行面接触。通过这样的方式，能够更均匀地对第一构件9及第二构件8施加所述压力。

在工序(II)中，为了将第一层叠体1011加热至其温度为温度(B)，例如通过将置于常温下等未经加热状态的第一层叠体1011置于加热环境下而对第一层叠体1011开始加热即可。在本说明书中，将如此开始加热第一层叠体1011时的加热温度(加热环境的温度)称为“温度(A)”。在工序(II)中，为了将第一层叠体1011的温度设为温度(B)，优选在开始加热第一层叠体1011后，使加热温度(加热环境的温度)进一步由温度(A)开始上升。

在工序(II)中，所述温度(A)优选为膜状烧成材料1及膜状烧成材料1’未被烧成的温度。

温度(A)例如可以为常温以上，可以为小于50℃，优选为50℃以上，例如可以为60℃以上。通过使温度(A)为所述下限值以上，能够更有效地进行工序(II)。

温度(A)例如可以为190℃以下、150℃以下、及110℃以下中的任一范围，优选为80℃以下。通过使温度(A)为所述上限值以下，可进一步抑制工序(II)中的膜状烧成材料1从第一构件9与第二构件8的端部(实质上为第二构件8的端部)溢出。其结果，对于后述的接合体，也可抑制金属烧结层从第一构件9与第二构件8的端部(实质上为第二构件8的端部)溢出，第一构件9与第二构件8的接合强度进一步得到提高。

温度(A)例如能够在任意组合上述任一下限值与任一上限值而设定的范围内进行适当调节。例如，温度(A)可以为常温以上且小于50℃、50～190℃、50～150℃、及50～110℃中的任一范围，优选为50～80℃。然而，这些值仅为温度(A)一个实例。

在工序(II)中，所述温度(B)优选为200℃以上，例如可以为240℃以上、280℃以上、及320℃以上中的任一范围。通过使温度(B)为所述下限值以上，在后述的工序(III)中，能够更高度地烧成膜状烧成材料1’，能够以更高纯度形成金属烧结层。

温度(B)优选为400℃以下，例如可以为380℃以下、及360℃以下中的任一范围。

温度(B)例如能够在任意组合上述任一下限值与任一上限值而设定的范围内进行适当调节。例如，温度(B)优选为200～400℃，可以为240～400℃、280～400℃及320～400℃中的任一范围。然而，这些值仅为温度(B)一个实例。

在工序(II)中，所述温度(B)与所述温度(A)之差(所述温度(B)-所述温度(A)的温度差)没有特别限定，例如可以为160℃以上，优选为200℃以上，更优选为230℃以上，进一步优选为260℃以上。通过使所述差(温度差)为所述下限值以上，能够进一步抑制工序(II)中的膜状烧成材料1从第一构件9与第二构件8的端部(实质上为第二构件8的端部)溢出。其结果，对于后述的接合体，也可抑制金属烧结层从第一构件9与第二构件8的端部(实质上为第二构件8的端部)溢出，第一构件9与第二构件8的接合强度进一步得到提高。

温度(B)与温度(A)之差(所述温度差)的上限值没有特别限定。从可有效得到接合强度足够高的接合体这一点出发，温度(B)与温度(A)之差(所述温度差)优选为300℃以下。

温度(B)与温度(A)之差(所述温度差)例如可以为160～300℃、200～300℃、230～300℃、及260～300℃中的任一范围。然而，这些值仅为所述温度差的一个实例。

在工序(II)中，包括调节为温度(B)在内的调节第一层叠体1011的温度时，以使温度调节装置与第一层叠体1011接触的方式对其进行配置、或者使温度调节装置不与第一层叠体1011接触而配置在第一层叠体1011的附近，通过调节所述温度调节装置的温度条件，从而能够调节第一层叠体1011的温度。

例如，优选以夹持第一层叠体1011的方式配置一对温度调节装置，来调节第一层叠体1011的温度，可以使温度调节装置与第一构件9及第二构件8中的任一者或两者接触的而调节第一层叠体1011的温度，也可以使温度调节装置不与第一构件9及第二构件8这两者接触而调节第一层叠体1011的温度。

工序(II)中，也可以使用具有所述加压装置与所述温度调节装置一体化而成的构成的加压温度调节装置，进行对第一层叠体1011的加压与第一层叠体1011的温度调节中的任一者或两者。例如，优选使加压温度调节装置的任一面与第一构件9及第二构件8中的任一者或两者的加压面进行面接触，更优选使加压温度调节装置的任一面与第一构件9及第二构件8中的任一者或两者的加压面的整个面进行面接触，同时进行对第一层叠体1011的加压与第一层叠体1011的温度调节，由此能够更有效地进行工序(II)。

在工序(II)中，加热第一层叠体1011至其温度为温度(B)时的升温速度没有特别限定，优选为5～15℃/秒，更优选为7～12℃/秒。通过使所述升温速度在这样的范围内，可有效得到接合强度足够高的接合体。

在工序(II)中，所述升温速度可以是恒定的，也可以是变动的。

《工序(III)》

在所述工序(III)中，将沿所述层叠方向(与第一层叠体1011中的第一构件9、膜状烧成材料1’、及第二构件8的层叠方向相同的方向)施加于第二层叠体1012的压力(在本说明书中，有时称为“压力(b)”)设为5MPa以上，同时使第二层叠体1012的温度为所述温度(B)-5℃以上。由此，对膜状烧成材料1’进行烧成，形成金属烧结层10，如图4C所示，制作接合体101。通过进行工序(III)，可得到目标接合体101。

在工序(III)中，施加于第二层叠体1012的所述压力(压力(b))例如可以为8MPa以上、11MPa以上、及14MPa以上中的任一范围。

工序(II)中的所述压力的上限值没有特别限定。例如，从避免成为过量的压力这一点出发，工序(II)中的所述压力优选为50MPa以下，例如可以为40MPa以下、及30MPa以下中的任一范围。

工序(III)中的所述压力例如可以在任意组合上述任一下限值与任一上限值而设定的范围内进行适当调节。例如，所述压力优选为5～50MPa，可以为8～50MPa、11～50MPa、及14～50MPa中的任一范围，也可以为5～40MPa、8～40MPa、11～40MPa、及14～40MPa中的任一范围，还可以为5～30MPa、8～30MPa、11～30MPa、及14～30MPa中的任一范围。然而，这些值仅为所述压力(压力(b))的一个实例。

工序(III)中的对第二层叠体1012施加压力(压力(b))的方法与工序(II)中的对第一层叠体1011施加压力(压力(a))的方法相同。

在工序(III)中，只要能够充分烧成所述膜状烧成材料，则对第二层叠体1012施加所述压力(压力(b))同时使第二层叠体1012的温度为所述温度(B)-5℃以上的时间(在本说明书中，有时称为“烧成时间”)没有特别限定，优选为10秒以上，例如可以为60秒以上、110秒以上、及160秒以上中的任一范围。

所述烧成时间的上限值没有特别限定。从避免时间过长这一点出发，所述烧成时间优选为600秒以下。

所述烧成时间例如优选为10～600秒，可以为60～600秒、110～600秒、及160～600秒中的任一范围。

在工序(III)中，对第二层叠体1012施加所述压力(压力(b))时的第二层叠体1012的温度可以为温度(B)以上。在这种情况下，能够更有效地形成金属烧结层10。

即，在所述工序(III)中，可以将所述压力(压力(b))设为5MPa以上，同时将第二层叠体1012的温度设为温度(B)以上。

在工序(III)中，对第二层叠体1012施加所述压力(压力(b))时的第二层叠体1012的温度的上限值没有特别限定。例如，当所述温度为温度(B)+5℃以下时，可抑制对第二层叠体1012的过度加热。

即，在所述工序(III)中，可以将所述压力(压力(b))设为5MPa以上，同时将第二层叠体1012的温度设在温度(B)-5℃以上且温度(B)+5℃以下的范围内。

作为本实施方案的优选的接合体的制造方法的一个实例，可列举出一种接合体的制造方法，其中，所述接合体具备第一构件、金属烧结层及第二构件，其通过由所述金属烧结层接合所述第一构件与所述第二构件而构成，

所述制造方法具有：制作第一层叠体的工序(I)，所述第一层叠体通过将所述第一构件、用于形成所述金属烧结层的膜状烧成材料、及所述第二构件沿它们的厚度方向依次层叠而构成；

制作第二层叠体的工序(II)，其通过将沿所述第一构件、所述膜状烧成材料及所述第二构件的层叠方向施加于所述第一层叠体的压力设为小于5MPa，同时加热所述第一层叠体至其温度为温度(B)而制作第二层叠体；及

制作所述接合体的工序(III)，其通过将沿所述层叠方向施加于所述第二层叠体的压力设为5MPa以上，同时使所述第二层叠体的温度为所述温度(B)-5℃以上，对所述膜状烧成材料进行烧成而形成所述金属烧结层，在所述工序(II)中，为了将所述第一层叠体的温度设为所述温度(B)，将开始加热所述第一层叠体时的加热温度设为温度(A)时，使所述温度(B)与所述温度(A)之差为160℃以上。

在这样的接合体的制造方法中，所述温度(A)优选为所述膜状烧成材料未被烧成的温度。

作为本实施方案的优选的接合体的制造方法的另一个实例，可列举出一种接合体的制造方法，其中，所述接合体具备第一构件、金属烧结层及第二构件，其通过由所述金属烧结层接合所述第一构件与所述第二构件而构成，

所述制造方法具有：制作第一层叠体的工序(I)，所述第一层叠体通过将所述第一构件、用于形成所述金属烧结层的膜状烧成材料、及所述第二构件沿它们的厚度方向依次层叠而构成；

制作第二层叠体的工序(II)，其通过将沿所述第一构件、所述膜状烧成材料及所述第二构件的层叠方向施加于所述第一层叠体的压力设为小于5MPa，同时加热所述第一层叠体至其温度为温度(B)而制作第二层叠体；及

制作所述接合体的工序(III)，其通过将沿所述层叠方向施加于所述第二层叠体的压力设为5MPa以上，同时使所述第二层叠体的温度为所述温度(B)-5℃以上，对所述膜状烧成材料进行烧成而形成所述金属烧结层，在所述工序(III)中，使所述金属烧结层从所述第一构件的端部或所述第二构件的端部溢出的溢出量为0.5mm以下，并使所述金属烧结层的厚度为12～40μm。

作为本实施方案的优选的接合体的制造方法的又一个实例，可列举出一种接合体的制造方法，其中，所述接合体具备第一构件、金属烧结层及第二构件，其通过由所述金属烧结层接合第一构件与所述第二构件而构成，

所述制造方法具有：制作第一层叠体的工序(I)，所述第一层叠体通过将所述第一构件、用于形成所述金属烧结层的膜状烧成材料、及所述第二构件沿它们的厚度方向依次层叠而构成；

制作第二层叠体的工序(II)，其通过将沿所述第一构件、所述膜状烧成材料及所述第二构件的层叠方向施加于所述第一层叠体的压力设为小于5MPa，同时加热所述第一层叠体至其温度为温度(B)而制作第二层叠体；及

制作所述接合体的工序(III)，其通过将沿所述层叠方向施加于所述第二层叠体的压力设为5MPa以上，同时使所述第二层叠体的温度为所述温度(B)-5℃以上，对所述膜状烧成材料进行烧成而形成所述金属烧结层，所述膜状烧成材料含有烧结性金属颗粒与在25℃下为固体的粘结剂成分，还可以含有非烧结性金属颗粒，

所述膜状烧成材料中的不属于所述烧结性金属颗粒、所述非烧结性金属颗粒、及所述粘结剂成分中的任一者的其他成分的含量相对于所述膜状烧成材料的总质量的比例为2质量％以下。

实施例

以下，提供具体的实施例对本发明进行更详细的说明。但本发明不受以下所示的实施例的任何限定。

《烧成材料组合物的制备原料》

以下示出实施例及比较例中使用的烧成材料组合物的制备原料。

[烧结性金属颗粒内包膏]

·银纳米膏(1)(Nanoparticle Laboratory Corporation制造“Alconano AgPaste ANP-4”、以醇衍生物覆盖的银纳米颗粒、金属含量80质量％以上、平均粒径为100nm以下的银颗粒(烧结性金属颗粒)为25质量％以上)

[粘结剂成分]

·丙烯酸聚合物(1)(甲基丙烯酸2-乙基己酯聚合物，重均分子量为250000，Tg：-10℃)

[实施例1]

《烧成材料组合物的制备》

将银纳米膏(1)(91质量份)及丙烯酸聚合物(1)(9质量份)混合，由此得到烧成材料组合物。丙烯酸聚合物(1)虽然以包含溶剂(分散剂)的分散物的状态进行混合，但此处所示的掺合量(9质量份)为不包括溶剂成分的丙烯酸聚合物(1)本身的量(固体成分量)。

《膜状烧成材料(1)的制造》

将上述得到的烧成材料组合物印刷于宽度为230mm的剥离膜(LINTECCorporation制造的“SP-PET381031”、厚度38μm)的一个面(剥离处理面)上，形成印刷层。此时，使印刷层的平面形状为大小为10mm

×10mm的四边形状。然后，将印刷层在150℃下干燥10分钟，由此得到厚度为60μm的膜状烧成材料(1)。

《膜状烧成材料(2)的制造》

使印刷层的平面形状为大小为4mm×4mm的四边形状以代替大小为10mm×10mm的四边形状，除此以外，用与膜状烧成材料(1)相同的方法，得到厚度为60μm的膜状烧成材料(2)。

《接合体的制造》

＜第一层叠体(1)的制造＞

准备大小为20mm×20mm、厚度为350μm的平面形状为四边形状的硅芯片(以下，仅称为“硅芯片”)作为第一构件。此外，准备大小为8mm

×8mm、厚度为345.5μm、平面形状为四边形状、一个面被银膜(厚度0.5μm)覆盖、合计厚度为350μm的带银膜的硅芯片(以下，称为“带银膜的硅芯片(1)”)作为第二构件。

将上述得到的膜状烧成材料(1)的一个面贴合于所述带银膜的硅芯片(1)中的银膜的露出面，从而层叠膜状烧成材料(1)。此时，在所述银膜的外周的整个区域，产生了膜状烧成材料(1)的剩余部分。然后，切断并去除膜状烧成材料(1)的该剩余部分，由此得到层叠有相同大小(8mm×8mm)的带银膜的硅芯片(1)与膜状烧成材料(1)的层叠物。进一步，将该层叠物中的膜状烧成材料(1)的与带银膜的硅芯片(1)侧相反一侧的面与所述硅芯片的一个面贴合，从而层叠所述硅芯片。此时，使所述硅芯片从所述层叠物的外周的整个区域突出(工序(I))。

通过以上，制作将所述硅芯片、膜状烧成材料(1)及带银膜的硅芯片(1)沿它们的厚度方向依次层叠而构成的第一层叠体(1)。

＜第一层叠体(2)的制造＞

在上述得到的第一层叠体(1)中的带银膜的硅芯片(1)的与膜状烧成材料(1)侧相反一侧的面(即露出面)的整个面上层叠铝箔(铝制片、厚度40μm)。这是为了在后述的工序(II)以后的工序中防止后述的烧结装置(1)的污染。

使得到的带铝箔的第一层叠体(1)中所述硅芯片的露出面(与膜状烧成材料(1)侧相反一侧的面)的整个面与烧结装置(1)(Hakuto Co.,Ltd.制造的“HTM-3000”)中的两块板中的一块的表面接触，在该一块板上载置所述带铝箔的第一层叠体(1)。此时，将所述一块板的温度预先设定为70℃。由此，能够利用烧结装置(1)中的所述一块板，在撑住所述带铝箔的第一层叠体(1)的同时从所述硅芯片侧对所述带铝箔的第一层叠体(1)进行加热而加热至与所述一块板相同的温度，同时开始加热。进一步，使烧结装置(1)中的两快板中的另一块的表面轻轻接触所述带铝箔的第一层叠体(1)中的铝箔的露出面(与带银膜的硅芯片(1)侧相反一侧的面)的整个面，从而将该另一块板配置在不会由此对所述带铝箔的第一层叠体(1)有意进行加压的位置。此时，也将所述另一块板的温度预先设定为70℃。由此，能够利用烧结装置(1)中的所述另一块板，以不会对所述带铝箔的第一层叠体(1)有意施加压力的方式(实质上施加的压力为0MPa)从其铝箔侧对所述带铝箔的第一层叠体(1)进行加热而加热至与所述另一块板相同的温度，同时开始加热。

由以上，以不沿所述硅芯片、膜状烧成材料(1)及带银膜的硅芯片(1)的层叠方向对所述第一层叠体(1)(带铝箔的第一层叠体(1))施加压力的方式(例如施加的压力为0MPa)，将温度(A)设为70℃，开始加热。

接着，以不沿所述硅芯片、膜状烧成材料(1)及带银膜的硅芯片(1)的层叠方向对所述第一层叠体(1)(带铝箔的第一层叠体(1))施加压力的方式(施加的压力为0MPa)，直接利用烧结装置(1)中的所述两块板将第一层叠体(1)加热至其温度为70℃。

接着，以不对第一层叠体(1)施加压力的状态，直接利用烧结装置(1)中的所述两块板将第一层叠体(1)的温度由70℃加热至350℃(工序(II))。此时的升温速度为10℃/秒。在第一层叠体(1)的温度达到70℃以前，使烧结装置(1)中的所述两块板的温度上升。

由以上，制作第二层叠体(1)。

＜接合体(1)的制造＞

接着，在制作所述第二层叠体(1)后(换言之，在第一层叠体(1)的温度到达350℃的阶段)，立即将沿与第一层叠体(1)中的与所述硅芯片、膜状烧成材料(1)及带银膜的硅芯片(1)的层叠方向相同的方向施加于第二层叠体(1)的压力设为20MPa，同时将第二层叠体(1)的温度于350℃保持180秒。此时，从烧结装置(1)中的所述另一块板(所述铝箔侧的板)对第二层叠体(1)施加压力。由此，对膜状烧成材料(1)进行了烧成从而形成金属烧结层(工序(III))。

由以上，制作了具备所述硅芯片、金属烧结层及带银膜的硅芯片(1)且由所述金属烧结层接合所述硅芯片与带银膜的硅芯片(1)而构成的接合体(1)。

《接合体的制造》

＜第一层叠体(2)的制造＞

准备大小为30mm×30mm、厚度为1.5mm、平面形状为四边形状的铜板作为第一构件。此外，准备大小为2mm×2mm、厚度为345.5μm、平面形状为四边形状、一个面覆盖有银膜(厚度0.5μm)覆盖、合计厚度为350μm的带银膜的硅芯片(以下，称为“带银膜的硅芯片(2)”)作为第二构件。

将上述得到的膜状烧成材料(2)的一个面贴合于所述带银膜的硅芯片(2)中的银膜的露出面，从而层叠膜状烧成材料(2)。此时，在所述银膜的外周的整个区域，产生了膜状烧成材料(2)的剩余部分。然后，切断并去除膜状烧成材料(2)的该剩余部分，由此得到层叠有相同大小(2mm×2mm)的带银膜的硅芯片(2)与膜状烧成材料(2)的层叠物。进一步，将该层叠物中的膜状烧成材料(2)的与带银膜的硅芯片(2)侧相反一侧的面贴合于所述铜板的一个面，从而层叠所述铜板。此时，使所述铜板从所述层叠物的外周的整个区域突出(工序(I))。

由以上，制作了将所述铜板、膜状烧成材料(2)及带银膜的硅芯片(2)沿它们的厚度方向依次层叠而构成的第一层叠体(2)。

以下，使用该具备膜状烧成材料(2)的第一层叠体(2)代替上述具备膜状烧成材料(1)的第一层叠体(1)，除这一点以外，用与接合体(1)相同的方法，经由第二层叠体(2)制作接合体(2)。在工序(II)中，用与上述接合体(1)相同的方式，使带铝箔的第一层叠体(2)中的所述铜板的露出面(与膜状烧成材料(2)侧相反一侧的面)的整个面与烧结装置(1)中的两块板中的一块的表面接触。

由以上，制作了具备所述铜板、金属烧结层及带银膜的硅芯片(2)且由所述金属烧结层接合所述铜板与带银膜的硅芯片(2)而构成的接合体(2)。

《接合体的评价》

＜接合体(1)中的金属烧结层的溢出量的测定＞

从上述得到的接合体(1)的带银膜的硅芯片(1)侧的上方向下对其进行俯视，求出此时的金属烧结层从带银膜的硅芯片(1)的外周(侧面)溢出的溢出量的最大值，采用该值作为金属烧结层的溢出量。将结果示于表1。

＜接合体(1)中的金属烧结层的厚度的测定＞

制作上述得到的接合体(1)的各层层叠方向的剖面，并研磨该剖面。在该研磨后的剖面中，在任意的五个位置测定金属烧结层的厚度，采用其平均值为金属烧结层的厚度。将结果示于表1。

＜接合体(2)的剪切强度的测定＞

将上述得到的接合体(2)存放于TCT试验机(爱斯佩克公司制造的“TSE-11A”)的内部，在-40℃的环境下静置15分钟，然后立即在200℃的环境下静置15分钟，进一步立即返回-40℃的环境下，使接合体(2)置进行共计1000次该在-40℃下冷却15分钟与在200℃下加热15分钟的温度循环，从而进行TCT。

接着，在23℃的环境下，以200μm/s的速度，沿与带银膜的硅芯片(2)的表面(带银膜的硅芯片(2)中的硅芯片的不具备银膜一侧的面)平行的方向，对该TCT后的接合体(2)中的金属烧结层的外周(侧面)与带银膜的硅芯片(2)的外周(侧面)的位置齐平的部位施加力。此时，作为用于施加力的按压工具，使用不锈钢制的板状的按压工具，将该按压工具的前端部的位置设定在距离接合体(2)中的铜板的表面(金属烧结层侧的面)高出20μm处，使得按压工具不与铜板接触。然后，测定金属烧结层被破坏、或者金属烧结层从铜板上剥离为止所施加的力的最大值，并采用该测定值作为接合体(2)的剪切强度。将其结果示于表1中的“剪切强度(MPa)”一栏中的“TCT后”处。

另外，用与上述相同的方法另行测定不使上述得到的接合体(2)进行上述TCT的剪切强度。将其结果示于表1中的“剪切强度(MPa)”一栏中的“未进行TCT”处。

[实施例2]

《烧成材料组合物的制造、膜状烧成材料(1)的制造、膜状烧成材料(2)的制造》

用与实施例1相同的方法，制造烧成材料组合物、膜状烧成材料(1)及膜状烧成材料(2)。

《接合体的制造》

＜第一层叠体(1)的制造＞

用与实施例1相同的方法，制造第一层叠体(1)。

＜第二层叠体(1)的制造＞

在上述得到的第一层叠体(1)中的带银膜的硅芯片(1)的与膜状烧成材料(1)侧相反一侧的面(即露出面)的整个面上层叠铝箔(铝制片、厚度40μm)。其目的与实施例1中相同。

使得到的带铝箔的第一层叠体(1)中所述硅芯片的露出面(与膜状烧成材料(1)侧相反一侧的面)的整个面与烧结装置(2)(Alfa design CO.,LTD制造的“HTB-MM)中的两块板中的一块的表面接触，在该一块板上载置所述带铝箔的第一层叠体(1)。此时，将所述一块板的温度预先设定为70℃。由此，能够利用烧结装置(2)中的所述一块板，在撑住所述带铝箔的第一层叠体(1)的同时从其所述硅芯片侧对所述带铝箔的第一层叠体(1)进行加热而加热至与所述一块板相同的温度，同时开始加热。进一步，使烧结装置(2)中的两块板中的另一块的表面轻轻接触所述带铝箔的第一层叠体(1)中的铝箔的露出面(与带银膜的硅芯片(1)侧相反一侧的面)的整个面，从而将该另一块板配置在不会由此对所述带铝箔的第一层叠体(1)有意进行加压的位置。此时，也将所述另一块板的温度预先设定为70℃。由此，能够利用烧结装置(2)中的所述另一块板，以不对所述带铝箔的第一层叠体(1)有意施加压力的方式(实质上施加的压力为0MPa)从其铝箔侧对带铝箔的第一层叠体(1)进行加热而加热至与所述另一块板相同的温度，同时开始加热。

由以上，以不沿所述硅芯片、膜状烧成材料(1)及带银膜的硅芯片(1)的层叠方向对所述第一层叠体(1)(带铝箔的第一层叠体(1))施加压力的方式(使施加的压力为0MPa)，将温度(A)设为70℃，开始加热。

接着，以不沿所述硅芯片、膜状烧成材料(1)及带银膜的硅芯片(1)的层叠方向对所述第一层叠体(1)(带铝箔的第一层叠体(1))施加压力的方式(使施加的压力为0MPa)，直接利用烧结装置(2)中的所述两块板将第一层叠体(1)加热至其温度为70℃。

接着，立即使沿所述层叠方向施加于第一层叠体(1)的压力为1MPa。此时，从烧结装置(2)中的所述另一块板(所述铝箔侧的板)对第一层叠体(1)施加压力。然后，在对第一层叠体(1)施加1MPa的压力的状态，直接利用烧结装置(2)中的所述两块板将第一层叠体(1)的温度由70℃加热至350℃(工序(II))。此时的升温速度为10℃/秒。在第一层叠体(1)的温度达到70℃以前，烧结装置(2)中的所述两块板的温度上升。

由以上，制作第二层叠体(1)。

＜接合体(1)的制造＞

接着，在制作所述第二层叠体(1)后(换言之，在第一层叠体(1)的温度达到350℃的阶段)，立即将沿与第一层叠体(1)中的所述硅芯片、膜状烧成材料(3)及带银膜的硅芯片(1)的层叠方向相同的方向对第二层叠体(1)施加的压力设为20MPa，同时将第二层叠体(3)的温度于350℃保持180秒。此时，从烧结装置(2)中的所述另一块板(所述铝箔侧的板)对第二层叠体(1)施加压力。由此，对膜状烧成材料(1)进行烧成而形成金属烧结层(工序(III))。

由以上，制作了具备所述硅芯片、金属烧结层及带银膜的硅芯片(1)且由所述金属烧结层接合所述硅芯片与带银膜的硅芯片(1)而构成的接合体(1)。

《接合体的制造》

用与实施例1相同的方法，制造第一层叠体(2)。

以下，使用具备该膜状烧成材料(2)的第一层叠体(2)代替上述具备膜状烧成材料(1)的第一层叠体(1)，除这一点以外，用与接合体(1)时相同的方法，经由第二层叠体(2)制作接合体(2)。在工序(II)中，用与上述接合体(1)相同的方式，使带铝箔的第一层叠体(2)中的所述铜板的露出面(与膜状烧成材料(2)侧相反一侧的面)的整个面与烧结装置(2)中的两块板中的一块的表面接触。

由以上，制作了具备所述铜板、金属烧结层及带银膜的硅芯片(2)且由所述金属烧结层接合所述铜板与带银膜的硅芯片(2)而构成的接合体(2)。

《接合体的评价》

用与实施例1相同的方法对上述得到的接合体(1)及接合体(2)进行评价。将结果示于表1。

《接合体的制造及评价》

[实施例3]

在所述工序(II)中，将施加于第一层叠体(1)的压力设为4MPa从而代替1MPa，除这一点以外，用与实施例2相同的方法制作接合体(1)及接合体(2)，并对这些接合体进行评价。将结果示于表1。

[实施例4]

在所述工序(II)中，使开始加热第一层叠体(1)的温度(温度(A))为180℃以代替70℃，除这一点以外，用与实施例2相同的方法制作接合体(1)及接合体(2)，并对这些接合体进行评价。即，在工序(II)中，以不对第一层叠体(1)(带铝箔的第一层叠体(1))施加压力的方式，通过烧结装置(2)中的所述两块板将第一层叠体(1)加热至其温度为180℃，接着立即将对施加于第一层叠体(1)的压力设为1MPa，在施加该压力的状态下，直接利用烧结装置(2)中的所述两块板将第一层叠体(1)的温度从180℃加热至350℃(工序(II))。此时的升温速度为10℃/秒。将结果示于表1。

[比较例1]

在所述工序(II)中，由烧结装置(1)中的所述另一块板对第一层叠体(1)施加10MPa的压力，在该状态下制作第二层叠体(1)，由此代替以不对第一层叠体(1)施加压力的方式制作第二层叠体(1)，除这一点以外，用与实施例1相同的方法，制作接合体(1)及接合体(2)，并对这些接合体进行评价。将结果示于表1。

[比较例2]

在所述工序(II)中，将施加于第一层叠体(1)的压力设为20MPa以代替1MPa，除这一点以外，用与实施例2相同的方法制作接合体(1)及接合体(2)，并对这些接合体进行评价。将结果示于表1。

[比较例3]

在所述工序(III)中，将施加于第二层叠体(1)的压力设为4MPa以代替20MPa，除这一点以外，用与实施例2相同的方法制作接合体(1)及接合体(2)，并对这些接合体进行评价。将结果示于表1。

[表1]

由上述结果可知，在实施例1～4中，金属烧结层的溢出量为0.5mm以下(0.1～0.5mm)，被抑制为低水平。这表示，在直至制造成接合体(1)之前的期间，抑制了膜状烧成材料(1)从带银膜的硅芯片(1)(第二构件)的端部的溢出。并且，反映出，接合体(1)中的金属烧结层的厚度为16μm以上(16～35μm)，其为充分的厚度。反映出，对于接合体(2)的剪切强度而言，进行了TCT时与未进行TCT时相同，由金属烧结层形成的铜板(第一构件)与带银膜的硅芯片(2)(第二构件)之间的接合的强度稳定且高。未进行TCT时的接合体(2)的剪切强度为50MPa以上(50～89MPa)，与之相对，进行了TCT时的接合体(2)的剪切强度为45MPa以上(45～90MPa)。

在实施例1～4中，工序(II)中的压力(a)为4MPa以下(0～4MPa)，工序(III)中的压力(b)为20MPa。

另一方面，在实施例1～4中，工序(II)中的温度(A)为70℃以上(70～180℃)，工序(II)中的温度(B)为350℃，温度(B)-温度(A)之差为170℃以上(170～280℃)。

由实施例2与实施例4相比可知，工序(II)中的温度(A)相对越低，温度(B)-温度(A)之差越大，金属烧结层的溢出量越降低，并反映出，接合体(1)中的金属烧结层的厚度变厚，其结果，进行与未进行TCT时的接合体(2)的剪切强度均具有增高的倾向。

对此，在比较例1～2中，金属烧结层的溢出量为0.9mm以上(0.0～1mm)，为高水平，未能得到抑制。这表示，在直至制造成接合体(1)之前的期间，未能抑制膜状烧成材料(1)从带银膜的硅芯片(1)(第二构件)的端部的溢出。并且，反映出，接合体(1)中的金属烧结层的厚度为10μm以下(8～10μm)，较薄。其结果，进行了TCT时，接合体(2)的剪切强度为4MPa以下(2.5～4MPa)，显著低于未进行TCT时的值(45～103MPa)，由金属烧结层形成的铜板(第一构件)与带银膜的硅芯片(2)(第二构件)之间的接合的强度显著下降。

在比较例1～2中，工序(II)中的压力(a)为10MPa以上(10～20MPa)。

另一方面，在比较例3中，金属烧结层的溢出量被抑制为低水平，接合体(1)中的金属烧结层的厚度也充分。然而，未进行与进行TCT时的接合体(2)的剪切强度均较低。与未进行TCT时相比，进行了TCT时的剪切强度更低。推测其原因在于，由于工序(III)中的压力(b)过低，因此金属烧结层的密度小。

工业实用性

本发明可用于利用金属烧结层将构件相互接合而构成的整个接合体的制造，特别适合用于功率半导体元件的制造。

Claims (3)

1.一种接合体的制造方法，其中，

所述接合体具备第一构件、金属烧结层及第二构件，其通过由所述金属烧结层接合所述第一构件与所述第二构件而构成，

所述制造方法具有：制作第一层叠体的工序(I)，所述第一层叠体通过将所述第一构件、用于形成所述金属烧结层的膜状烧成材料、及所述第二构件沿它们的厚度方向依次层叠而构成；

制作第二层叠体的工序(II)，其通过将沿所述第一构件、所述膜状烧成材料及所述第二构件的层叠方向施加于所述第一层叠体的压力设为小于5MPa，同时加热所述第一层叠体至其温度为温度(B)而制作第二层叠体；及

制作所述接合体的工序(III)，其通过将沿所述层叠方向施加于所述第二层叠体的压力设为5MPa以上，同时使所述第二层叠体的温度为所述温度(B)-5℃以上，对所述膜状烧成材料进行烧成而形成所述金属烧结层。

2.根据权利要求1所述的接合体的制造方法，准备具备支撑片与设置在所述支撑片的一个面上的所述膜状烧成材料的带支撑片的膜状烧成材料，进一步准备未分割构件，

所述支撑片具备基材膜与设置在所述基材膜的一个面上的粘着剂层，在所述带支撑片的膜状烧成材料中，所述膜状烧成材料设置在所述粘着剂层的与所述基材膜侧相反一侧的面上，

所述未分割构件通过分割而成为所述第二构件，

将所述带支撑片的膜状烧成材料中的所述膜状烧成材料的与所述支撑片侧相反一侧的面贴附于所述未分割构件，从而制作由所述带支撑片的膜状烧成材料与所述未分割构件层叠而构成的未分割层叠体，分割所述未分割层叠体中的所述未分割构件从而制作所述第二构件，同时切断所述膜状烧成材料，由此制作在所述支撑片上的具备所述第二构件与设置在所述第二构件的一个面上的切断后的所述膜状烧成材料的带膜状烧成材料的第二构件，将所述带膜状烧成材料的第二构件从所述支撑片上剥离，然后将所述带膜状烧成材料的第二构件中的所述膜状烧成材料的与所述第二构件侧相反一侧的面贴附于所述第一构件，由此进行所述工序(I)。

3.根据权利要求2所述的接合体的制造方法，其中，所述粘着剂层为能量射线固化性，通过照射能量射线使所述粘着剂层固化后，将所述带膜状烧成材料的第二构件从所述粘着剂层的固化物上剥离。

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