JP2018152176A - Copper paste for bonding and semiconductor device - Google Patents

Copper paste for bonding and semiconductor device Download PDF

Info

Publication number
JP2018152176A
JP2018152176A JP2017045887A JP2017045887A JP2018152176A JP 2018152176 A JP2018152176 A JP 2018152176A JP 2017045887 A JP2017045887 A JP 2017045887A JP 2017045887 A JP2017045887 A JP 2017045887A JP 2018152176 A JP2018152176 A JP 2018152176A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
copper
bonding
copper paste
paste
particles
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.)
Granted
Application number
JP2017045887A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6848549B2 (en
Inventor
偉夫 中子
Takeo Nakako
偉夫 中子
芳則 江尻
Yoshinori Ejiri
芳則 江尻
石川 大
Masaru Ishikawa
大 石川
祐貴 川名
Yuki Kawana
祐貴 川名
征央 根岸
Motohiro Negishi
征央 根岸
千絵 須鎌
Chie Sugama
千絵 須鎌
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.)
Showa Denko Materials Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
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 Hitachi Chemical Co Ltd filed Critical Hitachi Chemical Co Ltd
Priority to JP2017045887A priority Critical patent/JP6848549B2/en
Publication of JP2018152176A publication Critical patent/JP2018152176A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6848549B2 publication Critical patent/JP6848549B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/33Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of a plurality of layer connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/34Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/39Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process
    • H01L2224/40Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process of an individual strap connector
    • H01L2224/401Disposition
    • H01L2224/40151Connecting 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
    • H01L2224/40221Connecting 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
    • H01L2224/40225Connecting 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 non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting 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
    • H01L2224/48221Connecting 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
    • H01L2224/48245Connecting 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
    • H01L2224/48247Connecting 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means 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
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73201Location after the connecting process on the same surface
    • H01L2224/73221Strap and wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means 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
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73251Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265Layer and wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181Encapsulation

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a copper paste for bonding that has excellent thermal conductivity and connection reliability, and enables a semiconductor element to be bonded to a semiconductor element mounting support member in a convenient process.SOLUTION: A copper paste for bonding contains copper particles, pyrolytic resin, and a solvent. The content of the copper particles is 65 mass% or more based on the total mass of the copper paste for bonding, and the content of the pyrolytic resin is 1 mass% or more based on the total mass of the copper particles and the pyrolytic resin.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、接合用銅ペースト及び半導体装置に関し、さらに詳しくは、パワー半導体、LSI、発光ダイオード(LED)等の半導体素子を、リードフレーム、セラミック配線板、ガラスエポキシ配線板、ポリイミド配線板等の半導体搭載用基板に接合するのに好適な接合用銅ペースト及びこれを用いて得られる半導体装置に関する。   The present invention relates to a bonding copper paste and a semiconductor device. More specifically, the present invention relates to a semiconductor element such as a power semiconductor, LSI, and light emitting diode (LED), such as a lead frame, a ceramic wiring board, a glass epoxy wiring board, and a polyimide wiring board. The present invention relates to a bonding copper paste suitable for bonding to a semiconductor mounting substrate and a semiconductor device obtained using the same.

半導体装置を製造する際、半導体素子とリードフレーム(支持部材)とを接着させる方法としては、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂等の樹脂に銀粉等の充填剤を分散させたペースト状の接着剤(例えば、銀ペースト)を使用する方法がある。この方法では、ディスペンサー、印刷機、スタンピングマシン等を用いて、ペースト状接着剤をリードフレームのダイパッドに塗布した後、半導体素子をダイボンドし、加熱硬化により接着させ半導体装置とする。   When manufacturing a semiconductor device, as a method of adhering a semiconductor element and a lead frame (supporting member), a paste-like adhesive in which a filler such as silver powder is dispersed in a resin such as an epoxy resin or a polyimide resin ( For example, there is a method using silver paste). In this method, a paste adhesive is applied to a die pad of a lead frame using a dispenser, a printing machine, a stamping machine, etc., and then a semiconductor element is die-bonded and bonded by heat curing to obtain a semiconductor device.

近年、半導体素子の高速化、高集積化が進むに伴い、半導体装置の動作安定性を確保するために、接着剤にも高放熱特性が求められている。   In recent years, as the speed and integration of semiconductor elements have increased, high heat dissipation characteristics are also required for adhesives in order to ensure the operational stability of semiconductor devices.

これまでにも熱伝導性の向上を目的とした接着剤が提案されている。例えば、下記特許文献1〜5には、熱伝導率の高い銀粒子が高充填されたダイボンディングペースト(特許文献1及び2)、特定の粒径を有する球状銀粉を含有する導電性接着剤(特許文献3)、ハンダの粒子を含有する接着剤のペースト(特許文献4)、特定の粒子径を有する金属粉及び特定の粒子径を有する金属超微粒子を含有する導電性接着剤(特許文献5)が開示されている。   So far, adhesives aimed at improving thermal conductivity have been proposed. For example, in the following Patent Documents 1 to 5, a die bonding paste (Patent Documents 1 and 2) highly filled with silver particles having high thermal conductivity, a conductive adhesive containing spherical silver powder having a specific particle size ( Patent Document 3), adhesive paste containing solder particles (Patent Document 4), metal powder having a specific particle diameter, and conductive adhesive containing metal ultrafine particles having a specific particle diameter (Patent Document 5) ) Is disclosed.

また、下記特許文献6には、表面処理が施された非球状銀粒子と揮発性分散媒とからなるペースト状銀粒子組成物を100℃以上400℃以下で加熱することにより銀粒子同士を焼結させて所定の熱伝導度を有する固形状銀にする技術が提案されている。   In Patent Document 6 below, silver particles are sintered by heating a paste-like silver particle composition comprising non-spherical silver particles subjected to surface treatment and a volatile dispersion medium at 100 ° C. or more and 400 ° C. or less. There has been proposed a technique for forming solid silver having a predetermined thermal conductivity.

さらに、下記特許文献7には、マイクロサイズの銅粒子とナノサイズの銅粒子を揮発性分散媒に分散したペースト状銅粒子組成物を、200から450℃まで窒素あるいは水素混合窒素中で加熱することにより、同様に銅粒子を焼結して固形状銅にして接合する技術が紹介されている。   Further, in Patent Document 7 below, a paste-like copper particle composition in which micro-sized copper particles and nano-sized copper particles are dispersed in a volatile dispersion medium is heated from 200 to 450 ° C. in nitrogen or hydrogen-mixed nitrogen. Thus, a technique for sintering copper particles to form solid copper is also introduced.

特許文献6や7に記載のペースト状銀あるいは銅粒子組成物は、金属粒子が金属結合を形成するため、他の手法よりも熱伝導率及び高温下での接続信頼性が優れるものと考えられる。特に、銅であればコスト的にも有効性が高いと考えられる。   The pasty silver or copper particle composition described in Patent Documents 6 and 7 is considered to be superior in thermal conductivity and connection reliability at high temperatures than other methods because the metal particles form metal bonds. . In particular, copper is considered to be highly effective in terms of cost.

特開2006−73811号公報JP 2006-73811 A 特開2006−302834号公報JP 2006-302834 A 特開平11−66953号公報JP-A-11-66953 特開2005−93996号公報JP 2005-93996 A 特開2006−83377号公報JP 2006-83377 A 特許第4353380号公報Japanese Patent No. 4353380 特開2014−167145号公報JP 2014-167145 A

上記特許文献7に記載の方法は、無加圧で焼結を行っているが、以下の点で実用に供するには未だ充分ではない。すなわち、接合材を用いた無加圧での接合は、接合される部材同士の材質が等しいか近い場合には良好に行われるが、接合される部材同士の材質が異なる場合には接合力が大きく低下しやすい。本発明者らの検討によれば、例えば、被着面に銅を有する銅板及び被着面にニッケルを有する銅ブロックを接合する場合と、被着面に銅を有する銅板及び被着面にニッケルを有するシリコンチップを接合する場合と、を比較すると、無加圧の焼結条件において後者の接合強度が大きく低下する場合がある。すなわち、銅ブロックとシリコンチップのように、熱膨張率の異なる部材同士を無加圧で接合する場合において接合不良が生じることがある。   Although the method described in Patent Document 7 performs sintering without applying pressure, it is still not sufficient for practical use in the following points. That is, non-pressure joining using a joining material is performed well when the materials of the members to be joined are equal or close to each other, but the joining force is increased when the materials of the members to be joined are different. It is easy to drop greatly. According to the study by the present inventors, for example, when a copper plate having copper on the deposition surface and a copper block having nickel on the deposition surface are joined, a copper plate having copper on the deposition surface and nickel on the deposition surface In comparison with the case of bonding a silicon chip having a thickness, the bonding strength of the latter may be greatly reduced under pressureless sintering conditions. That is, when a member having a different coefficient of thermal expansion is bonded without pressure, such as a copper block and a silicon chip, a bonding failure may occur.

この理由を発明者は次のように推察する。すなわち、金属粒子と分散媒のみから成るペースト状銅粒子組成物は、分散媒が除かれて金属粒子のみの堆積層となった場合に、可撓性も密着性も不十分である。そのため、室温から焼成温度である数百度に昇温した際に接合部材間の熱膨張率差で生じた変位により、接合部材からはがれてしまうためであると考える。さらに、このようなペースト状銅粒子組成物では、塗布・半導体素子マウント後であって焼成工程に入る前の段階において、接合する部材同士は十分に密着されている訳ではないため、移送等の振動や衝撃で不良が発生することも課題となると考えられる。   The inventor infers the reason as follows. That is, a paste-like copper particle composition composed only of metal particles and a dispersion medium has insufficient flexibility and adhesion when the dispersion medium is removed to form a deposited layer of only metal particles. Therefore, it is considered that when the temperature is raised from room temperature to several hundred degrees which is a firing temperature, the joint member peels off due to the displacement caused by the difference in thermal expansion coefficient between the joint members. Furthermore, in such a paste-like copper particle composition, the members to be joined are not sufficiently adhered to each other at the stage after coating / semiconductor element mounting and before entering the firing step. The occurrence of defects due to vibration and impact is also considered a problem.

本発明は、熱伝導性及び接続信頼性に優れ、半導体素子と半導体素子搭載用支持部材との接合を簡便な工程で行うことができる接合用銅ペースト、及びそれを用いて得られる半導体装置を提供することを目的とする。   The present invention provides a bonding copper paste that is excellent in thermal conductivity and connection reliability and can perform bonding between a semiconductor element and a semiconductor element mounting support member in a simple process, and a semiconductor device obtained using the same. The purpose is to provide.

本発明は、銅粒子と、熱分解性樹脂と、溶剤とを含む接合用銅ペーストであって、銅粒子の含有量が、接合用銅ペーストの全質量を基準として65質量%以上であり、熱分解性樹脂の含有量が、銅粒子及び熱分解性樹脂の全質量を基準として1質量%以上である、接合用銅ペーストを提供する。   The present invention is a bonding copper paste containing copper particles, a thermally decomposable resin, and a solvent, and the content of the copper particles is 65% by mass or more based on the total mass of the bonding copper paste, Provided is a copper paste for bonding, wherein the content of the thermally decomposable resin is 1% by mass or more based on the total mass of the copper particles and the thermally decomposable resin.

本発明において、熱分解性樹脂が、ポリカルボナート、ポリメタクリル酸、ポリメタクリル酸エステル及びポリエステルからなる群より選択される少なくとも一種であることが好ましい。   In the present invention, the thermally decomposable resin is preferably at least one selected from the group consisting of polycarbonate, polymethacrylic acid, polymethacrylic acid ester and polyester.

本発明において、銅粒子が、体積平均粒径が0.12μm以上0.8μm以下であるサブマイクロ銅粒子と、最大径が1μm以上20μm以下でありかつアスペクト比が4以上のフレーク状マイクロ銅粒子と、を含み、フレーク状マイクロ銅粒子の含有量が、銅粒子の全質量を基準として50質量%以下であることが好ましい。   In the present invention, the copper particles are sub-micro copper particles having a volume average particle size of 0.12 to 0.8 μm, and flaky micro-copper particles having a maximum diameter of 1 to 20 μm and an aspect ratio of 4 or more. The content of the flaky micro copper particles is preferably 50% by mass or less based on the total mass of the copper particles.

本発明は、また、上記の接合用銅ペーストの焼結体を介して、半導体素子と半導体素子搭載用支持部材とが接合されてなる構造を有する、半導体装置を提供する。   The present invention also provides a semiconductor device having a structure in which a semiconductor element and a semiconductor element mounting support member are bonded via the sintered copper paste for bonding.

本発明によれば、熱伝導性及び接続信頼性に優れ、熱膨張率の異なる部材からなる半導体素子と半導体素子搭載用支持部材とを接合できる接合用銅ペースト、及びそれを用いて得られる半導体装置を提供することができる。当該半導体装置は、本発明の接合用銅ペーストにより、半導体素子と半導体素子搭載用支持部材とが接合されてなる構造を有することにより、優れた熱伝導性及び接続信頼性を有することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the copper paste for joining which can join the semiconductor element and support member for mounting a semiconductor element which are excellent in thermal conductivity and connection reliability, and differ in a thermal expansion coefficient, and a semiconductor obtained by using it An apparatus can be provided. The semiconductor device can have excellent thermal conductivity and connection reliability by having a structure in which a semiconductor element and a semiconductor element mounting support member are joined by the joining copper paste of the present invention.

接合体の一例を示す模式断面図である。It is a schematic cross section showing an example of a joined body. 接合体の別の例を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows another example of a joined body. 本発明の半導体装置の一例を示す模式断面図である。It is a schematic cross section showing an example of a semiconductor device of the present invention. 本発明の半導体装置の別の例を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows another example of the semiconductor device of this invention. 本発明の半導体装置の別の例を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows another example of the semiconductor device of this invention.

<接合用銅ペースト>
本実施形態の接合用銅ペーストは、銅粒子、熱分解性樹脂および溶剤を少なくとも必須とする。銅粒子は焼成により焼結して被着体および焼結性銅粒子同士が金属結合により結合し、接合する機能を発現する。熱分解性樹脂は、被着体と接合用銅ペーストが接触した後、銅粒子焼結体により接合されるまで、被着体同士を仮止めし、熱応力や工程中の振動により両者が剥離するのを防ぐ。なお、熱分解性樹脂として、焼結温度以下での熱分解性を有しており、且つ分解残渣の残らないものを選ぶことで焼結を阻害せず、焼結後の接続強度、接続信頼性を向上できる。溶剤は、熱分解性樹脂を溶解し、かつ銅粒子を分散してペーストを得るために用いられる。ペーストであることにより、塗布、印刷、変形による被着面への密着性機能を有する。
<Copper paste for bonding>
The bonding copper paste of the present embodiment at least includes copper particles, a thermally decomposable resin, and a solvent. The copper particles are sintered by firing, and the adherend and the sinterable copper particles are bonded to each other by a metal bond and develop a function of joining. Thermally decomposable resin, after the adherend and the bonding copper paste are in contact with each other, temporarily adhere the adherends until they are joined by the copper particle sintered body, and both peel off due to thermal stress and vibration during the process. To prevent. It should be noted that by selecting a thermally decomposable resin that has a thermal decomposability below the sintering temperature and that does not leave decomposition residue, it does not hinder sintering, and connection strength and connection reliability after sintering. Can be improved. The solvent is used for dissolving the thermally decomposable resin and dispersing the copper particles to obtain a paste. By being a paste, it has an adhesion function to the adherend surface by coating, printing, and deformation.

本実施形態の接合用銅ペーストは、さらに分散剤、焼結助剤等を含むことが好ましい。分散剤は銅粒子の表面をコートし、酸化防止、溶剤への分散性を向上する機能を発現し、ペースト中の銅粒子の含有量の向上や保存安定性向上、粘度特性を向上させる。焼結助剤は、焼成時に銅粒子の焼結を促進する機能を発現し、焼結温度を低減し、焼結体緻密度を向上させる。以下、各成分を詳細に説明する。   The bonding copper paste of the present embodiment preferably further contains a dispersant, a sintering aid and the like. The dispersant coats the surface of the copper particles, expresses functions to prevent oxidation and improve dispersibility in a solvent, and improves the content of copper particles in the paste, improves storage stability, and improves viscosity characteristics. The sintering aid expresses the function of promoting the sintering of the copper particles during firing, reduces the sintering temperature, and improves the density of the sintered body. Hereinafter, each component will be described in detail.

<銅粒子>
銅粒子(焼結性銅粒子)は、熱伝導率、焼結性、接続信頼性の観点から銅を主成分とすることが好ましい。銅粒子に含まれる元素の内、水素、炭素、酸素を除く元素割合の内で、銅が占める元素割合は、80原子%以上が好ましく、90原子%以上であることがより好ましく、95原子%以上であることがさらに好ましい。これより銅の含有率が低下すると、生成した銅焼結体接合層が銅とは異なる性質を有する合金になり、熱伝導率、接続信頼性が低下する。
<Copper particles>
The copper particles (sinterable copper particles) are preferably composed mainly of copper from the viewpoints of thermal conductivity, sinterability, and connection reliability. Of the elements contained in the copper particles, the ratio of the elements occupied by copper, excluding hydrogen, carbon, and oxygen, is preferably 80 atomic% or more, more preferably 90 atomic% or more, and 95 atomic%. More preferably, it is the above. If the content rate of copper falls from this, the produced | generated copper sintered compact joining layer will become an alloy which has a property different from copper, and thermal conductivity and connection reliability will fall.

銅粒子は、焼結温度を低温(例えば300℃以下)にするために、体積平均粒径が0.12μm以上0.8μm以下のサブマイクロ銅粒子(微小粒径銅粒子)を、銅粒子の全質量を基準として少なくとも50質量%以上含むことが好ましい。このサイズのサブマイクロ銅粒子は250℃程度から焼結を開始し、低温度での接合を可能とする。なお、体積平均粒径が0.12μm以上であれば、サブマイクロ銅粒子の合成コストの抑制、良好な分散性、表面処理剤の使用量の抑制といった効果が得られやすくなる。体積平均粒径が0.8μm以下であれば、サブマイクロ銅粒子の焼結性が優れるという効果が得られやすくなる。より一層上記効果を奏するという観点から、サブマイクロ銅粒子の体積平均粒径は、0.15μm以上0.8μm以下であってもよく、0.15μm以上0.6μm以下であってもよく、0.2μm以上0.5μm以下であってもよく、0.3μm以上0.45μm以下であってもよい。なお、本願明細書において体積平均粒径とは、50%体積平均粒径を意味する。   In order to reduce the sintering temperature to a low temperature (for example, 300 ° C. or less), the copper particles are produced by sub-copper particles having a volume average particle size of 0.12 μm or more and 0.8 μm or less (fine particle size copper particles). It is preferable to contain at least 50% by mass or more based on the total mass. The sub-micro copper particles of this size start sintering at about 250 ° C. and can be joined at a low temperature. In addition, if a volume average particle diameter is 0.12 micrometer or more, it will become easy to acquire effects, such as suppression of the synthesis cost of submicro copper particles, favorable dispersibility, and suppression of the usage-amount of a surface treating agent. If the volume average particle size is 0.8 μm or less, the effect that the sinterability of the sub-micro copper particles is excellent is easily obtained. From the viewpoint of further exerting the above effects, the volume average particle diameter of the sub-micro copper particles may be 0.15 μm or more and 0.8 μm or less, 0.15 μm or more and 0.6 μm or less, and 0 It may be not less than 2 μm and not more than 0.5 μm, and may be not less than 0.3 μm and not more than 0.45 μm. In the present specification, the volume average particle diameter means 50% volume average particle diameter.

前述のサブマイクロ銅粒子単体での焼結では、体積収縮が大きく焼結体へのヒビ、被着面との剥離、焼結体緻密度の低下が生じ易い。そのため、サブマイクロ銅粒子と共に、最大径が1μm以上20μm以下のマイクロ銅粒子を共に含んでいることが好ましい。マイクロ銅粒子を含む場合、焼結時の体積収縮の低減や焼結後の接合層の強度向上の効果を得られる。より一層上記効果を奏するという観点から、マイクロ銅粒子の最大径は、1μm以上10μm以下であってもよく、3μm以上10μm以下であってもよい。   In the sintering with the sub-micro copper particles as described above, the volume shrinkage is large, and cracks on the sintered body, peeling from the adherend surface, and a decrease in the density of the sintered body are likely to occur. Therefore, it is preferable that both the micro copper particles having a maximum diameter of 1 μm or more and 20 μm or less are included together with the sub micro copper particles. When micro copper particles are included, effects of reducing volume shrinkage during sintering and improving the strength of the bonding layer after sintering can be obtained. From the viewpoint of further achieving the above effects, the maximum diameter of the micro copper particles may be 1 μm or more and 10 μm or less, or 3 μm or more and 10 μm or less.

銅粒子中のマイクロ銅粒子の含有量は、5質量%以上が好ましく、10質量%以上がより好ましく、20質量%以上がさらに好ましい。当該含有量の上限は50質量%以下であることが好ましい。マイクロ銅粒子の含有量が多すぎると、300℃以下での焼結性が低下し易く、接合強度が低下する傾向がある。   5 mass% or more is preferable, as for content of the micro copper particle in a copper particle, 10 mass% or more is more preferable, and 20 mass% or more is further more preferable. The upper limit of the content is preferably 50% by mass or less. When there is too much content of micro copper particles, the sinterability at 300 degrees C or less tends to fall, and there exists a tendency for joining strength to fall.

マイクロ銅粒子の形状としては、球状、略球状、多面体状、針状、フレーク状が挙げられる。特に、アスペクト比の大きな針状、フレーク状の銅粒子を用いた場合には、マイクロ銅粒子の配向による補強効果や緻密度向上効果が得られるため好適である。   Examples of the shape of the micro copper particles include a spherical shape, a substantially spherical shape, a polyhedral shape, a needle shape, and a flake shape. In particular, when needle-like or flake-like copper particles having a large aspect ratio are used, a reinforcing effect and a density improving effect due to the orientation of the micro copper particles are obtained, which is preferable.

マイクロ銅粒子がフレーク状である(フレーク状マイクロ銅粒子である)場合、アスペクト比は4以上であってもよく、6以上であってもよい。アスペクト比が上記範囲内であれば、接合用銅ペースト内のフレーク状マイクロ銅粒子が、接合面に対して略平行に配向することにより、接合用銅ペーストを焼結させたときの体積収縮が抑制し易い。本明細書において、「アスペクト比」とは、粒子の長辺/厚みを示す。粒子の長辺及び厚みの測定は、例えば、粒子のSEM像から求めることができる。   When the micro copper particles are flaky (the flaky micro copper particles), the aspect ratio may be 4 or more, or 6 or more. If the aspect ratio is within the above range, the flaky micro copper particles in the bonding copper paste are oriented substantially parallel to the bonding surface, so that the volume shrinkage when the bonding copper paste is sintered is reduced. Easy to suppress. In this specification, “aspect ratio” indicates the long side / thickness of a particle. The measurement of the long side and thickness of the particle can be obtained, for example, from the SEM image of the particle.

マイクロ銅粒子およびサブマイクロ銅粒子は表面処理剤で処理されていてもかまわない。ただし、表面処理剤は焼結工程で除去され得るものが好ましい。このような表面処理剤としては、例えば、酢酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、テレフタル酸、オレイン酸等の脂肪族カルボン酸、ピロメリット酸、o−フェノキシ安息香酸等の芳香族カルボン酸、セチルアルコール、ステアリルアルコール、イソボルニルシクロヘキサノール、テトラエチレングリコール等の脂肪族アルコール、p−フェニルフェノール等の芳香族アルコール、オクチルアミン、ドデシルアミン、ステアリルアミン等のアルキルアミン、ステアロニトリル、デカニトリル等の有機ニトリル化合物、さらに後述の熱分解性樹脂などの高分子処理剤が挙げられる。   Micro copper particles and sub-micro copper particles may be treated with a surface treatment agent. However, the surface treatment agent is preferably one that can be removed in the sintering step. Examples of such a surface treatment agent include aliphatic carboxylic acids such as acetic acid, lauric acid, palmitic acid, stearic acid, arachidic acid, terephthalic acid, and oleic acid, and aromatics such as pyromellitic acid and o-phenoxybenzoic acid. Carboxylic acid, cetyl alcohol, stearyl alcohol, isobornylcyclohexanol, aliphatic alcohol such as tetraethylene glycol, aromatic alcohol such as p-phenylphenol, alkylamine such as octylamine, dodecylamine, stearylamine, stearonitrile And an organic nitrile compound such as decanonitrile, and a polymer treating agent such as a thermally decomposable resin described later.

本明細書において、サブマイクロ銅粒子とは、粒子径が0.1μm以上1.0μm未満である粒子を意味し、マイクロ銅粒子とは、粒子径が1.0μm以上20μm未満である粒子を意味する。   In the present specification, the sub-micro copper particle means a particle having a particle size of 0.1 μm or more and less than 1.0 μm, and the micro copper particle means a particle having a particle size of 1.0 μm or more and less than 20 μm. To do.

<熱分解性樹脂>
熱分解性樹脂としては、塗布後から焼成まで被着体と接合用銅ペーストを仮止めする目的から、接着性、粘着性を発現できる非結晶高分子が好ましい。また、焼結温度で分解し残渣なく分解できる熱分解性を兼ね備えることが好ましい。
<Pyrolytic resin>
As the thermally decomposable resin, an amorphous polymer capable of exhibiting adhesiveness and tackiness is preferable for the purpose of temporarily fixing the adherend and the bonding copper paste from after application to firing. Moreover, it is preferable to have thermal decomposability that can be decomposed at the sintering temperature and decomposed without residue.

熱分解性温度は、熱分解性樹脂の分解開始温度であり、TG/DTA測定において5%重量減少温度とする。分解開始温度は焼結温度より低いことが必要であり、通常300℃以下であることが好ましく、250℃以下であることがより好ましい。ただし、この温度は空気のような酸化雰囲気下ではなく、水素あるいはギ酸などを含む還元雰囲気下での分解開始温度である。   The thermal decomposability temperature is the decomposition start temperature of the thermodegradable resin, and is a 5% weight loss temperature in the TG / DTA measurement. The decomposition start temperature needs to be lower than the sintering temperature, and is usually preferably 300 ° C. or lower, more preferably 250 ° C. or lower. However, this temperature is not the oxidative atmosphere such as air but the decomposition start temperature in a reducing atmosphere containing hydrogen or formic acid.

熱分解性樹脂の熱分解後の残渣は、銅粒子の焼結を妨げるため少ないほど良く、熱分解前の樹脂質量に対し通常5質量%以下が好ましく、2質量%以下がより好ましい。熱分解性樹脂の熱分解後の残渣量は、3〜5質量%水素含有イナートガス(窒素あるいはアルゴン)中で熱分解性樹脂のTG/DTAにより焼結温度で焼結時間だけ保持した後の重量変化量として測定できる。なお、空気中でのTG/DTA測定は酸化分解が進むため、還元雰囲気での残渣量と比較して少なくなるため好ましくない。   The residue after pyrolysis of the thermally decomposable resin is preferably as small as possible to prevent sintering of the copper particles, and is usually preferably 5% by mass or less and more preferably 2% by mass or less with respect to the resin mass before pyrolysis. The amount of residue after pyrolysis of the pyrolyzable resin is the weight after holding for only the sintering time at the sintering temperature with TG / DTA of the pyrolyzable resin in a hydrogen containing inert gas (nitrogen or argon). It can be measured as the amount of change. Note that TG / DTA measurement in air is not preferable because oxidative decomposition progresses and the amount of residue is reduced compared to the amount of residue in a reducing atmosphere.

なお、熱分解性樹脂は溶剤に対し溶解性を有する必要がある。溶解性と、上記所望の特性を有する熱分解性樹脂としては、ポリカルボナート、ポリメタクリル酸、ポリメタクリル酸エステル、ポリエステル、が挙げられる。   The thermally decomposable resin needs to be soluble in the solvent. Polycarbonate, polymethacrylic acid, polymethacrylic acid ester, polyester are mentioned as the heat-decomposable resin having the solubility and the desired properties.

<溶剤>
溶剤には、銅粒子を分散し、熱分解性樹脂を溶解することで接合用銅ペーストを得る機能が求められると共に、さらに焼成時に揮発除去されて、焼結後の焼結層に残らないことが求められる。
<Solvent>
The solvent is required to have the function of obtaining copper paste for bonding by dispersing copper particles and dissolving the thermally decomposable resin, and it must be volatilized and removed during firing to remain in the sintered layer after sintering. Is required.

銅粒子を分散できかつ熱分解性樹脂を溶解できる分散媒は、銅粒子の表面処理剤の種類、接合用銅ペーストに添加された分散剤の種類、熱分解性樹脂の種類等に依存する。例えば、高極性な分散剤、高極性な熱分解性樹脂を選んだ場合には高極性な溶剤が好適であり、低極性な分散剤、低極性な熱分解性樹脂を選んだ場合には低極性な溶剤が好適である。
このような分散剤、熱分解性樹脂、溶剤の種類の組み合わせには、それぞれのハンセン溶解度パラメータが近いものを選ぶことが好適であると類推される。ハンセン溶解度パラメータは、例えば、下記公開文献の巻末データベースから検索する、又は、データベース及びシミュレーション統合ソフトウエアHSPiPで検索/計算することができる。
公開文献:「HANSEN SOLUBILITY PARAMETERS:A USER’S HANDBOOK」(CRC Press、1999)
The dispersion medium that can disperse the copper particles and dissolve the thermally decomposable resin depends on the type of the surface treatment agent for the copper particles, the type of the dispersant added to the bonding copper paste, the type of the thermally decomposable resin, and the like. For example, a high-polarity solvent and a high-polarity heat-decomposable resin are preferred when a high-polarity solvent is selected, and a low-polarity dispersant and a low-polarity heat-decomposable resin are preferred. A polar solvent is preferred.
It can be inferred that it is preferable to select a combination of such a dispersant, a thermally decomposable resin, and a solvent having similar Hansen solubility parameters. The Hansen solubility parameter can be searched from, for example, the end document database of the following published document, or can be searched / calculated by the database and simulation integrated software HSPiP.
Published literature: “HANSEN SOLUBILITY PARAMETERS: A USER'S HANDBOOK” (CRC Press, 1999)

溶剤の沸点は、400℃以下が好ましく、370℃以下がより好ましい。溶剤の沸点がこの温度以上であると、焼結温度までに揮発・除去し難くなり、焼結阻害、焼結後のガス発生、腐食の原因となる。   The boiling point of the solvent is preferably 400 ° C. or lower, and more preferably 370 ° C. or lower. If the boiling point of the solvent is higher than this temperature, it will be difficult to volatilize and remove by the sintering temperature, which will inhibit sintering, generate gas after sintering, and cause corrosion.

高極性溶剤の例としては、1,3−ジオキソラン−2−オン、4−メチル−1,3−ジオキソラン−2−オンなどの炭酸エステル類、メタノール、エタノールなどの低級アルコール類、グリセリン、ジグリセリン、ジエチレングリコール、プロピレングリコールなどの多価アルコール類、アミン類、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド等の酸アミド、γ―ブチロラクトンなどのエステル類、水が挙げられる。   Examples of highly polar solvents include carbonate esters such as 1,3-dioxolan-2-one and 4-methyl-1,3-dioxolan-2-one, lower alcohols such as methanol and ethanol, glycerin and diglycerin. Polyhydric alcohols such as diethylene glycol and propylene glycol, amines, acid amides such as N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide and N, N-dimethylformamide, esters such as γ-butyrolactone, water Is mentioned.

低極性溶剤の例としては、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、デカノール、エチレングリコール、ブチレングリコール、α―テルピネオール、ボルニルシクロヘキサノール(MTPH)等の高級アルコール類及びエチレングリコールブチルエーテル、エチレングリコールフェニルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコールブチルエーテル、ジエチレングリコールイソブチルエーテル、ジエチレングリコールヘキシルエーテル、トリエチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、ジエチレングリコールイソプロピルメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールブチルメチルエーテル、プロピレングリコールプロピルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールエチルエーテル、ジプロピレングリコールプロピルエーテル、ジプロピレングリコールブチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、エチレングリコールブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールブチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート(DPMA)、乳酸エチル、乳酸ブチル、炭酸プロピレン等のエステル類、シクロヘキサノン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン等の脂肪族炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素が挙げられる。   Examples of low-polar solvents include pentanol, hexanol, heptanol, octanol, decanol, ethylene glycol, butylene glycol, α-terpineol, bornylcyclohexanol (MTPH) and other higher alcohols and ethylene glycol butyl ether, ethylene glycol phenyl ether , Diethylene glycol methyl ether, diethylene glycol ethyl ether, diethylene glycol butyl ether, diethylene glycol isobutyl ether, diethylene glycol hexyl ether, triethylene glycol methyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol butyl methyl ether, diethylene glycol Tylene glycol isopropyl methyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol butyl methyl ether, propylene glycol propyl ether, dipropylene glycol methyl ether, dipropylene glycol ethyl ether, dipropylene glycol propyl ether, dipropylene glycol butyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether , Ethers such as tripropylene glycol methyl ether and tripropylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol ethyl ether acetate, ethylene glycol butyl ether acetate, diethylene glycol ethyl ether acetate, diethylene glycol butyl ether acetate, dipropylene glycol methyl ether Examples include esters such as ether acetate (DPMA), ethyl lactate, butyl lactate, and propylene carbonate, aliphatic hydrocarbons such as cyclohexanone, octane, nonane, decane, and undecane, and aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, and xylene.

<焼結助剤>
焼結助剤は銅粒子の焼結を促進する機能を発現し、焼結の開始温度の低減、焼結体の緻密度の向上効果が得られる。このような焼結助剤として、銅より融点の低い異種金属粒子がある。
<Sintering aid>
The sintering aid expresses the function of promoting the sintering of the copper particles, and the effect of reducing the sintering start temperature and improving the density of the sintered body can be obtained. As such a sintering aid, there are dissimilar metal particles having a melting point lower than that of copper.

銅より融点の低い異種金属粒子は、銅との接触点から銅粒子同士よりも低い温度で焼結が始まり、焼結温度を低減する効果が得られる。このような異種金属種として、亜鉛、スズ、銀、金、パラジウム、インジウム、ガリウム、アルミニウム、アンチモンが挙げられる。これらの異種金属は単体として用いても合金として用いても良く、複数種類の異種金属粒子を同時に用いても良い。   Dissimilar metal particles having a melting point lower than that of copper start sintering at a temperature lower than that of the copper particles from the contact point with copper, and an effect of reducing the sintering temperature is obtained. Examples of such different metal species include zinc, tin, silver, gold, palladium, indium, gallium, aluminum, and antimony. These dissimilar metals may be used alone or as an alloy, and plural kinds of dissimilar metal particles may be used simultaneously.

異種金属粒子の粒径は、小さいほど効果が高いが、金、銀、パラジウム以外の金属種では、ナノ粒子とした場合に表面の酸化により効果が低下し易い。そのため、50%体積平均粒径は0.1μm以上が好適である。特に入手の容易さから、50%体積平均粒径は0.2〜5μmがより好適である。   The smaller the particle size of the dissimilar metal particles, the higher the effect. However, in the case of metal species other than gold, silver, and palladium, the effect tends to decrease due to surface oxidation when nanoparticles are used. Therefore, the 50% volume average particle size is preferably 0.1 μm or more. In particular, the 50% volume average particle size is more preferably 0.2 to 5 μm because of easy availability.

焼結助剤の添加量は、銅粒子の全質量を基準として0.01質量%以上10質量%以下が好ましく、0.05質量%以上5質量%以下がより好ましく、0.1質量%以上1質量%以下がさらに好ましい。この量より少ない場合には十分な効果が得られ難く、また多い場合には銅と合金化して熱伝導率や電気伝導率を低下させ、あるいは焼結体に取り込まれない異物として焼結体の強度を低下させる。   The addition amount of the sintering aid is preferably 0.01% by mass or more and 10% by mass or less, more preferably 0.05% by mass or more and 5% by mass or less, and more preferably 0.1% by mass or more based on the total mass of the copper particles. 1% by mass or less is more preferable. When the amount is less than this amount, it is difficult to obtain a sufficient effect, and when the amount is large, it is alloyed with copper to reduce the thermal conductivity and electrical conductivity, or as a foreign matter that is not taken into the sintered body. Reduce strength.

<接合用銅ペーストの組成比>
銅粒子の含有量は、接合用銅ペーストの全質量を基準として65質量%以上95質量%以下であることが好ましく、75質量%以上94質量%以下であることがより好ましい。これ以下であると、接合用銅ペーストの体積と焼結体の体積の差が大きくなり、剥離やヒビの原因となる。またこれ以上であると、接合用銅ペーストの流動性が失われて、塗布性や密着性が悪くなる。
<Composition ratio of copper paste for bonding>
The content of the copper particles is preferably 65% by mass or more and 95% by mass or less, and more preferably 75% by mass or more and 94% by mass or less based on the total mass of the bonding copper paste. If it is less than this, the difference between the volume of the bonding copper paste and the volume of the sintered body becomes large, which causes peeling and cracking. Moreover, when it is more than this, the fluidity | liquidity of the copper paste for joining will be lost, and applicability | paintability and adhesiveness will worsen.

熱分解性樹脂の含有量は、接合用銅ペーストの全質量を基準として0.6質量%以上15質量%以下であることが好ましい。   The content of the thermally decomposable resin is preferably 0.6% by mass or more and 15% by mass or less based on the total mass of the bonding copper paste.

また、熱分解性樹脂含有量は、銅粒子及び熱分解性樹脂の全質量(すなわち、溶剤が乾燥除去された場合の質量)を基準として1質量%以上であることが好ましく、1.5質量%以上であることがより好ましい。熱分解性樹脂量がこれより少ない場合には、焼結開始前に部材間の熱応力で剥離が発生し、接合不良となる。また、当該含有量の上限は、銅粒子及び熱分解性樹脂の全質量を基準として20質量%以下であることが好ましい。これより多い場合には、接合用銅ペーストの体積と焼結体の体積の差が大きくなり、焼結体緻密度の低下、剥離やヒビの原因となる。   The pyrolyzable resin content is preferably 1% by mass or more based on the total mass of the copper particles and the thermodegradable resin (that is, the mass when the solvent is removed by drying), and 1.5 mass. % Or more is more preferable. When the amount of the heat decomposable resin is smaller than this, peeling occurs due to the thermal stress between the members before the sintering starts, resulting in poor bonding. Moreover, it is preferable that the upper limit of the said content is 20 mass% or less on the basis of the total mass of a copper particle and a thermally decomposable resin. When the amount is larger than this, the difference between the volume of the bonding copper paste and the volume of the sintered body becomes large, resulting in a decrease in the density of the sintered body, peeling and cracking.

溶剤の含有量は、例えば上記銅粒子及び熱分解性樹脂の含有量の残部とすることができる。当該含有量は、接合用銅ペーストの全質量を基準として4質量%以上34質量%以下であることが好ましく、8質量%以上20質量%以下であることがより好ましい。これ以下であると流動性が失われ塗布性や密着性が悪くなる。また、これ以上であると接合用銅ペーストの体積と焼結体の体積の差が大きくなり、剥離やヒビの原因となる。   The content of the solvent can be the remainder of the content of the copper particles and the thermally decomposable resin, for example. The content is preferably 4% by mass or more and 34% by mass or less, more preferably 8% by mass or more and 20% by mass or less, based on the total mass of the bonding copper paste. If it is less than this, the fluidity is lost, and the coating property and adhesion are deteriorated. Moreover, when it is more than this, the difference of the volume of the copper paste for joining and the volume of a sintered compact will become large, and will cause peeling and a crack.

<接合用銅ペーストの調製>
接合用銅ペーストは、上述の銅粒子、熱分解性樹脂、その他の金属粒子及び任意の添加剤を、溶剤に混合して調製することができる。例えば、熱分解性樹脂を溶剤に溶解した後、銅粒子、その他の金属粒子、分散剤及び任意の添加剤を添加し分散処理を行うことで調製できる。あるいは、熱分解性樹脂を溶剤に混合して溶かした溶液と、焼結銅粒子、分散剤を溶剤に混合して分散処理した分散液と、を混合し、銅粒子、その他の金属粒子及び任意の添加剤を添加して調製することができる。
<Preparation of copper paste for bonding>
The bonding copper paste can be prepared by mixing the above-described copper particles, thermally decomposable resin, other metal particles, and optional additives in a solvent. For example, it can be prepared by dissolving a thermally decomposable resin in a solvent and then adding a copper particle, other metal particles, a dispersant, and an optional additive to perform a dispersion treatment. Alternatively, a solution obtained by mixing a thermally decomposable resin in a solvent and a solution obtained by mixing a sintered copper particle and a dispersion obtained by mixing and dispersing a dispersant in a solvent are mixed to obtain a copper particle, other metal particles, and any It can be prepared by adding the additive.

銅粒子は、サブマイクロ銅粒子とマイクロ銅粒子を少なくとも含むが、溶剤あるいは熱分解性樹脂溶液に、必要に応じ分散剤を加え、まずサブマイクロ銅粒子を混合した上で分散処理を行い、さらにマイクロ銅粒子およびその他の金属粒子を加えて分散処理を行っても良い。サブマイクロ銅粒子と、マイクロ銅粒子では分散に適した分散方法、分散条件が異なる場合がある。一般にサブマイクロ銅粒子では、マイクロ銅粒子より強度の強い分散が必要であり、一方、マイクロ銅粒子は分散しやすく強度の低い分散で十分であるだけでなく、強い分散ではマイクロ銅粒子は変形を生じる。このような手順とすることで、分散性が良くなり、接合用銅ペーストの性能をより向上させることができる。分散液に対し分級操作をすることによって凝集物を除去してもよい。   The copper particles include at least sub-micro copper particles and micro-copper particles, but if necessary, a dispersant is added to the solvent or the thermally decomposable resin solution, and after the sub-micro copper particles are mixed, the dispersion treatment is performed. The dispersion treatment may be performed by adding micro copper particles and other metal particles. The sub-micro copper particles and the micro copper particles may have different dispersion methods and dispersion conditions suitable for dispersion. In general, sub-micro copper particles require a stronger dispersion than micro-copper particles. On the other hand, micro-copper particles are not only dispersible, but a lower-strength dispersion is sufficient. Arise. By setting it as such a procedure, dispersibility becomes good and the performance of the copper paste for joining can be improved more. Aggregates may be removed by classifying the dispersion.

各成分の混合後に、撹拌処理を行ってもよい。接合用銅ペーストは、分級操作により分散液の最大粒径を調整してもよい。このとき、分散液の最大粒径は20μm以下とすることができ、10μm以下とすることもできる。   You may perform a stirring process after mixing of each component. The bonding copper paste may adjust the maximum particle size of the dispersion by classification operation. At this time, the maximum particle size of the dispersion liquid can be 20 μm or less, and can also be 10 μm or less.

分散処理は、分散機あるいは撹拌機を用いて行うことができる。例えば、石川式攪拌機、シルバーソン攪拌機、キャビテーション攪拌機、自転公転型攪拌装置、超薄膜高速回転式分散機、超音波分散機、ライカイ機、二軸混練機、ビーズミル、ボールミル、三本ロールミル、ホモミキサー、プラネタリーミキサー、超高圧型分散機、薄層せん断分散機が挙げられる。   The dispersion treatment can be performed using a disperser or a stirrer. For example, Ishikawa-type stirrer, Silverson stirrer, cavitation stirrer, rotation / revolution type stirrer, ultra-thin film high-speed rotary disperser, ultrasonic disperser, reiki machine, twin-screw kneader, bead mill, ball mill, three roll mill, homomixer , Planetary mixers, ultra-high pressure type dispersers, and thin layer shear dispersers.

撹拌処理は、撹拌機を用いて行うことができる。例えば、石川式攪拌機、自転公転型攪拌装置、ライカイ機、二軸混練機、三本ロールミル、プラネタリーミキサーが挙げられる。   The stirring treatment can be performed using a stirrer. Examples thereof include an Ishikawa stirrer, a rotation / revolution stirrer, a reika machine, a twin-screw kneader, a three-roll mill, and a planetary mixer.

分級操作は、例えば、ろ過、自然沈降、遠心分離を用いて行うことができる。ろ過用のフィルタとしては、例えば、水櫛、金属メッシュ、メタルフィルター、ナイロンメッシュが挙げられる。   Classification operation can be performed using filtration, natural sedimentation, and centrifugation, for example. Examples of the filter for filtration include a water comb, a metal mesh, a metal filter, and a nylon mesh.

接合用銅ペーストは、各々の印刷・塗布手法に適した粘度に調整してもよい。接合用銅ペーストの粘度としては、例えば、25℃におけるCasson粘度が0.05Pa・s以上2.0Pa・s以下であってもよく、0.06Pa・s以上1.0Pa・s以下であってもよい。   You may adjust the copper paste for joining to the viscosity suitable for each printing and application | coating method. The viscosity of the bonding copper paste may be, for example, a Casson viscosity at 25 ° C. of 0.05 Pa · s to 2.0 Pa · s, and 0.06 Pa · s to 1.0 Pa · s. Also good.

<接合体及び半導体装置>
以下、図面を参照しながら好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、図面の寸法比率は、図示の比率に限られるものではない。
<Joint and semiconductor device>
Hereinafter, preferred embodiments will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Further, the dimensional ratios in the drawings are not limited to the illustrated ratios.

図1は、本実施形態の接合用銅ペーストを用いて製造される接合体の一例を示す模式断面図である。本実施形態の接合体100は、第一の部材2と、第一の部材とは異なる熱膨張率を有する第二の部材3と、第一の部材と第二の部材とを接合する上記接合用銅ペーストの焼結体1と、を備える。なお、図2に示すように、本実施形態の接合体は、複数の第一の部材2a及び2bと、第一の部材とは異なる熱膨張率を有する第二の部材3と、第一の部材と第二の部材とを接合する上記接合用銅ペーストの焼結体1と、を備える接合体110であってもよい。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a joined body manufactured using the joining copper paste of the present embodiment. The joined body 100 of the present embodiment is the first member 2, the second member 3 having a coefficient of thermal expansion different from that of the first member, and the above-described joint for joining the first member and the second member. And a sintered body 1 of the copper paste for use. In addition, as shown in FIG. 2, the joined body of this embodiment includes a plurality of first members 2a and 2b, a second member 3 having a different coefficient of thermal expansion from the first member, and a first member The joined body 110 provided with the sintered body 1 of the said copper paste for joining which joins a member and a 2nd member may be sufficient.

このような構成では、焼成時に室温から焼成温度へ昇温した際に、第一の部材2と第二の部材3の熱膨張率差から焼結前の接合用銅ペーストを剥離させるような熱応力が働く。特に第一の部材2が大きくなると熱応力は強くなるため、熱分解性樹脂による仮止めが可能な本実施形態の接合用銅ペーストを好適に用いることができる。   In such a configuration, when the temperature is raised from room temperature to the firing temperature during firing, the heat is such that the bonding copper paste before sintering is peeled off from the difference in thermal expansion coefficient between the first member 2 and the second member 3. Stress works. In particular, since the thermal stress becomes stronger when the first member 2 becomes larger, the bonding copper paste of the present embodiment that can be temporarily fixed with a thermally decomposable resin can be suitably used.

第一の部材2及び第二の部材3としては、例えば、IGBT、ダイオード、ショットキーバリヤダイオード、MOS−FET、サイリスタ、ロジック、センサー、アナログ集積回路、LED、半導体レーザー、発信器等の半導体素子、リードフレーム、金属板貼付セラミックス基板(例えばDBC)、LEDパッケージ等の半導体素子搭載用基材、銅リボン、金属ブロック、端子等の給電用部材、放熱板、水冷板等が挙げられる。   As the first member 2 and the second member 3, for example, semiconductor elements such as IGBT, diode, Schottky barrier diode, MOS-FET, thyristor, logic, sensor, analog integrated circuit, LED, semiconductor laser, transmitter, etc. , A lead frame, a ceramic substrate with a metal plate (for example, DBC), a substrate for mounting a semiconductor element such as an LED package, a power supply member such as a copper ribbon, a metal block, and a terminal, a radiator plate, and a water-cooled plate.

第一の部材2及び第二の部材3は、接合用銅ペーストの焼結体と接する面4a及び4bに金属を含んでいてもよい。金属としては、例えば、銅、ニッケル、銀、金、パラジウム、白金、鉛、錫、コバルト等が挙げられる。金属は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。また、焼結体と接する面は、上記金属を含む合金であってもよい。合金に用いられる金属としては、上記金属の他に、亜鉛、マンガン、アルミニウム、ベリリウム、チタン、クロム、鉄、モリブデン等が挙げられる。焼結体と接する面に金属を含む部材としては、例えば、各種金属メッキを有する部材、ワイヤ、金属メッキを有するチップ、ヒートスプレッダ、金属板が貼り付けられたセラミックス基板、各種金属メッキを有するリードフレーム又は各種金属からなるリードフレーム、銅板、銅箔が挙げられる。   The 1st member 2 and the 2nd member 3 may contain the metal in the surfaces 4a and 4b which contact the sintered compact of the copper paste for joining. Examples of the metal include copper, nickel, silver, gold, palladium, platinum, lead, tin, and cobalt. A metal may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type. Further, the surface in contact with the sintered body may be an alloy containing the above metal. Examples of the metal used for the alloy include zinc, manganese, aluminum, beryllium, titanium, chromium, iron, and molybdenum in addition to the above metals. Examples of the member containing metal on the surface in contact with the sintered body include, for example, a member having various metal plating, a wire, a chip having metal plating, a heat spreader, a ceramic substrate to which a metal plate is attached, and a lead frame having various metal plating. Or the lead frame which consists of various metals, a copper plate, and copper foil are mentioned.

接合体のダイシェア強度は、第一の部材及び第二の部材を十分に接合するという観点から、15MPa以上であってもよく、20MPa以上であってもよく、30MPa以上であってもよい。ダイシェア強度は、万能型ボンドテスタ(4000シリーズ、DAGE社製)等を用いて測定することができる。   The die shear strength of the joined body may be 15 MPa or more, 20 MPa or more, or 30 MPa or more from the viewpoint of sufficiently joining the first member and the second member. The die shear strength can be measured using a universal bond tester (4000 series, manufactured by DAGE) or the like.

接合用銅ペーストの焼結体の熱伝導率は、放熱性及び高温下での接続信頼性という観点から、100W/(m・K)以上であってもよく、120W/(m・K)以上であってもよく、150W/(m・K)以上であってもよい。熱伝導率は、接合用銅ペーストの焼結体の熱拡散率、比熱容量、及び密度から、算出することができる。   The thermal conductivity of the sintered body of the copper paste for bonding may be 100 W / (m · K) or more, or 120 W / (m · K) or more from the viewpoint of heat dissipation and connection reliability at high temperatures. It may be 150 W / (m · K) or more. The thermal conductivity can be calculated from the thermal diffusivity, specific heat capacity, and density of the sintered body of the bonding copper paste.

第一の部材と第二の部材の熱膨張率の差は、2ppm〜30ppmであってもよく、3ppm〜23ppmであってもよく、5ppm〜15ppmであってもよい。   The difference in coefficient of thermal expansion between the first member and the second member may be 2 ppm to 30 ppm, 3 ppm to 23 ppm, or 5 ppm to 15 ppm.

次に、本実施形態の接合用銅ペーストを用いた接合体の製造方法について説明する。本実施形態の接合用銅ペーストを用いた接合体の製造方法は、第一の部材、該第一の部材の自重が働く方向側に、上記接合用銅ペースト、及び第一の部材とは異なる熱膨張率を有する第二の部材がこの順に積層された積層体を用意し、接合用銅ペーストを、第一の部材の自重、又は第一の部材の自重及び0.01MPa以下の圧力を受けた状態で焼結する工程を備える。第一の部材の自重が働く方向とは、重力が働く方向ということもできる。   Next, a method for manufacturing a joined body using the joining copper paste of the present embodiment will be described. The manufacturing method of the joined body using the bonding copper paste of the present embodiment is different from the bonding copper paste and the first member on the first member, the direction in which the weight of the first member works. Prepare a laminate in which the second member having the thermal expansion coefficient is laminated in this order, and apply the bonding copper paste to the weight of the first member or the weight of the first member and the pressure of 0.01 MPa or less. And a step of sintering in a heated state. The direction in which the weight of the first member works can also be said to be the direction in which gravity works.

上記積層体は、例えば、第二の部材の必要な部分に本実施形態の接合用銅ペーストを設け、次いで接合用銅ペースト上に第一の部材を配置することにより用意することができる。   The laminate can be prepared, for example, by providing the bonding copper paste of the present embodiment on a necessary portion of the second member and then placing the first member on the bonding copper paste.

本実施形態の接合用銅ペーストを、第二の部材の必要な部分に設ける方法としては、接合用銅ペーストを堆積させられる方法であればよい。このような方法としては、例えば、スクリーン印刷、転写印刷、オフセット印刷、ジェットプリンティング法、ディスペンサー、ジェットディスペンサ、ニードルディスペンサ、カンマコータ、スリットコータ、ダイコータ、グラビアコータ、スリットコート、凸版印刷、凹版印刷、グラビア印刷、ステンシル印刷、ソフトリソグラフ、バーコート、アプリケータ、粒子堆積法、スプレーコータ、スピンコータ、ディップコータ、電着塗装等を用いることができる。接合用銅ペーストの厚みは、1μm以上1000μm以下であってもよく、10μm以上500μm以下であってもよく、50μm以上200μm以下であってもよく、10μm以上3000μm以下であってもよく、15μm以上500μm以下であってもよく、20μm以上300μm以下であってもよく、5μm以上500μm以下であってもよく、10μm以上250μm以下であってもよく、15μm以上150μm以下であってもよい。   As a method of providing the bonding copper paste of the present embodiment on a necessary portion of the second member, any method can be used as long as the bonding copper paste can be deposited. Examples of such methods include screen printing, transfer printing, offset printing, jet printing, dispenser, jet dispenser, needle dispenser, comma coater, slit coater, die coater, gravure coater, slit coat, letterpress printing, intaglio printing, gravure printing. Printing, stencil printing, soft lithography, bar coating, applicator, particle deposition method, spray coater, spin coater, dip coater, electrodeposition coating, and the like can be used. The thickness of the bonding copper paste may be 1 μm or more and 1000 μm or less, 10 μm or more and 500 μm or less, 50 μm or more and 200 μm or less, 10 μm or more and 3000 μm or less, or 15 μm or more. It may be 500 μm or less, 20 μm or more and 300 μm or less, 5 μm or more and 500 μm or less, 10 μm or more and 250 μm or less, or 15 μm or more and 150 μm or less.

接合用銅ペースト上に第一の部材を配置する方法としては、例えば、チップマウンター、フリップチップボンダー、カーボン製又はセラミックス製の位置決め冶具が挙げられる。   Examples of the method for arranging the first member on the bonding copper paste include a chip mounter, a flip chip bonder, a positioning jig made of carbon or ceramics.

第一の部材と第二の部材間に配された接合用銅ペーストは、焼結時の流動及びボイドの発生を抑制する観点から、適宜乾燥させてもよい。乾燥時のガス雰囲気は大気中であってもよく、窒素、希ガス等の無酸素雰囲気中であってもよく、水素、ギ酸等の還元雰囲気中であってもよい。乾燥方法は、常温放置による乾燥であってもよく、加熱乾燥であってもよく、減圧乾燥であってもよい。加熱乾燥又は減圧乾燥には、例えば、ホットプレート、温風乾燥機、温風加熱炉、窒素乾燥機、赤外線乾燥機、赤外線加熱炉、遠赤外線加熱炉、マイクロ波加熱装置、レーザー加熱装置、電磁加熱装置、ヒーター加熱装置、蒸気加熱炉、熱板プレス装置等を用いることができる。乾燥の温度及び時間は、使用した分散媒の種類及び量に合わせて適宜調整してもよい。乾燥の温度及び時間としては、例えば、50℃以上180℃以下で1分以上120分間以下乾燥させてもよい。   The bonding copper paste disposed between the first member and the second member may be appropriately dried from the viewpoint of suppressing flow and void generation during sintering. The gas atmosphere at the time of drying may be air, an oxygen-free atmosphere such as nitrogen or a rare gas, or a reducing atmosphere such as hydrogen or formic acid. The drying method may be drying at room temperature, drying by heating, or drying under reduced pressure. For heat drying or reduced pressure drying, for example, hot plate, hot air dryer, hot air heating furnace, nitrogen dryer, infrared dryer, infrared heating furnace, far infrared heating furnace, microwave heating device, laser heating device, electromagnetic A heating device, a heater heating device, a steam heating furnace, a hot plate press device, or the like can be used. The drying temperature and time may be appropriately adjusted according to the type and amount of the dispersion medium used. As the drying temperature and time, for example, the drying may be performed at 50 ° C. or higher and 180 ° C. or lower for 1 minute or longer and 120 minutes or shorter.

積層体を加熱処理することで、接合用銅ペーストの焼結を行う。加熱処理には、例えば、ホットプレート、温風乾燥機、温風加熱炉、窒素乾燥機、赤外線乾燥機、赤外線加熱炉、遠赤外線加熱炉、マイクロ波加熱装置、レーザー加熱装置、電磁加熱装置、ヒーター加熱装置、蒸気加熱炉等を用いることができる。   By sintering the laminated body, the bonding copper paste is sintered. For the heat treatment, for example, hot plate, hot air dryer, hot air heating furnace, nitrogen dryer, infrared dryer, infrared heating furnace, far infrared heating furnace, microwave heating device, laser heating device, electromagnetic heating device, A heater heating device, a steam heating furnace, or the like can be used.

焼結時のガス雰囲気は、焼結体、第一の部材及び第二の部材の酸化抑制の観点から、無酸素雰囲気であってもよい。焼結時のガス雰囲気は、接合用銅ペーストの銅粒子の表面酸化物を除去するという観点から、還元雰囲気であってもよい。無酸素雰囲気としては、例えば、窒素、希ガス等の無酸素ガスの導入、又は真空下が挙げられる。還元雰囲気としては、例えば、純水素ガス中、フォーミングガスに代表される水素及び窒素の混合ガス中、ギ酸ガスを含む窒素中、水素及び希ガスの混合ガス中、ギ酸ガスを含む希ガス中等が挙げられる。   The gas atmosphere at the time of sintering may be an oxygen-free atmosphere from the viewpoint of suppressing oxidation of the sintered body, the first member, and the second member. The gas atmosphere at the time of sintering may be a reducing atmosphere from the viewpoint of removing the surface oxides of the copper particles of the bonding copper paste. Examples of the oxygen-free atmosphere include introduction of oxygen-free gas such as nitrogen and rare gas, or under vacuum. Examples of the reducing atmosphere include pure hydrogen gas, hydrogen and nitrogen mixed gas typified by forming gas, nitrogen containing formic acid gas, hydrogen and rare gas mixed gas, and rare gas containing formic acid gas. Can be mentioned.

加熱処理時の到達最高温度は、第一の部材及び第二の部材への熱ダメージの低減及び歩留まりを向上させるという観点から、250℃以上450℃以下であってもよく、250℃以上400℃以下であってもよく、250℃以上350℃以下であってもよい。到達最高温度が、200℃以上であれば、到達最高温度保持時間が60分以下において焼結が充分に進行する傾向にある。   The maximum temperature reached during the heat treatment may be 250 ° C. or higher and 450 ° C. or lower, from the viewpoint of reducing thermal damage to the first member and the second member and improving the yield, and may be 250 ° C. or higher and 400 ° C. or lower. Or 250 ° C. or more and 350 ° C. or less. If the ultimate temperature is 200 ° C. or higher, the sintering tends to proceed sufficiently when the ultimate temperature holding time is 60 minutes or less.

到達最高温度保持時間は、熱分解性樹脂、溶剤等を充分に除去でき、また、歩留まりを向上させるという観点から、1分以上60分以下であってもよく、1分以上40分未満であってもよく、1分以上30分未満であってもよい。   The maximum temperature holding time may be from 1 minute to 60 minutes or from 1 minute to less than 40 minutes from the viewpoint of sufficiently removing the thermally decomposable resin and solvent and improving the yield. It may be 1 minute or more and less than 30 minutes.

本実施形態の接合用銅ペーストを用いることにより、積層体を焼結する際、無加圧での接合を行う場合であっても、接合体は充分な接合強度を有することができる。すなわち、接合用銅ペーストに積層した第一の部材による自重のみ、又は第一の部材の自重に加え、0.01MPa以下、好ましくは0.005MPa以下の圧力を受けた状態で、充分な接合強度を得ることができる。焼結時に受ける圧力が上記範囲内であれば、特別な加圧装置が不要なため歩留まりを損なうこと無く、ボイドの低減、ダイシェア強度及び接続信頼性をより一層向上させることができる。接合用銅ペーストが0.01MPa以下の圧力を受ける方法としては、例えば、第一の部材上に重りを載せる方法等が挙げられる。   By using the bonding copper paste of the present embodiment, the bonded body can have sufficient bonding strength even when bonding without pressure is performed when the laminate is sintered. That is, sufficient bonding strength in a state in which only the own weight of the first member laminated on the bonding copper paste or the pressure of 0.01 MPa or less, preferably 0.005 MPa or less, in addition to the own weight of the first member. Can be obtained. If the pressure applied during the sintering is within the above range, a special pressurizing device is not required, and the void reduction, die shear strength and connection reliability can be further improved without impairing the yield. Examples of the method for receiving the pressure of the bonding copper paste of 0.01 MPa or less include a method of placing a weight on the first member.

上記接合体において、第一の部材及び第二の部材の少なくとも一方は、半導体素子であってもよい。半導体素子としては、例えば、ダイオード、整流器、サイリスタ、MOSゲートドライバ、パワースイッチ、パワーMOSFET、IGBT、ショットキーダイオード、ファーストリカバリダイオード等からなるパワーモジュール、発信機、増幅器、LEDモジュール等が挙げられる。このような場合、上記接合体は半導体装置となる。得られる半導体装置は充分なダイシェア強度及び接続信頼性を有することができる。   In the joined body, at least one of the first member and the second member may be a semiconductor element. Examples of the semiconductor element include a power module including a diode, a rectifier, a thyristor, a MOS gate driver, a power switch, a power MOSFET, an IGBT, a Schottky diode, and a fast recovery diode, a transmitter, an amplifier, and an LED module. In such a case, the joined body is a semiconductor device. The obtained semiconductor device can have sufficient die shear strength and connection reliability.

次に、接合体のより具体的な態様である半導体装置について説明する。本実施形態の半導体装置は、上記の接合用銅ペーストの焼結体を介して、半導体素子と半導体素子搭載用支持部材とが接合されてなる構造を有する。   Next, a semiconductor device which is a more specific aspect of the joined body will be described. The semiconductor device of the present embodiment has a structure in which a semiconductor element and a semiconductor element mounting support member are joined via the sintered body of the joining copper paste.

図3は、本実施形態の接合用銅ペーストを用いて製造される半導体装置の一例を示す模式断面図である。図3に示す半導体装置200は、リードフレーム10a上に、本実施形態の接合用銅ペーストの焼結体1を介して接続された半導体素子11と、これらをモールドするモールドレジン13とからなる。半導体素子11は、ワイヤ12を介してリードフレーム10bに接続されている。   FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of a semiconductor device manufactured using the bonding copper paste of the present embodiment. A semiconductor device 200 shown in FIG. 3 includes a semiconductor element 11 connected to a lead frame 10a via a sintered copper paste 1 for bonding according to the present embodiment, and a mold resin 13 for molding them. The semiconductor element 11 is connected to the lead frame 10 b through the wire 12.

図4は、本実施形態の接合用銅ペーストを用いて製造される半導体装置の一例を示す模式断面図である。半導体装置210は、絶縁基板21上に設けられた電極22上に、本実施形態の接合用銅ペーストの焼結体1を介して接続された半導体素子23があり、半導体素子23の上部電極はさらに本実施形態の接合用銅ペーストの焼結体1を介して銅条25と接続されている。銅条25の他端は本実施形態の接合用銅ペーストの焼結体1を介して絶縁基板21上に設けられた電極24と接続されている。半導体素子23は、ワイヤ27を介して電極26に接続されている。これらの構造物は、絶縁樹脂組成物29に覆われている。半導体装置210は、絶縁基板21の上記電極等が搭載されている面とは反対側に、金属板28を備えている。   FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an example of a semiconductor device manufactured using the bonding copper paste of this embodiment. The semiconductor device 210 has a semiconductor element 23 connected to the electrode 22 provided on the insulating substrate 21 via the sintered body 1 of the bonding copper paste of this embodiment, and the upper electrode of the semiconductor element 23 is Furthermore, it connects with the copper strip 25 through the sintered compact 1 of the copper paste for joining of this embodiment. The other end of the copper strip 25 is connected to the electrode 24 provided on the insulating substrate 21 through the sintered body 1 of the bonding copper paste of this embodiment. The semiconductor element 23 is connected to the electrode 26 through a wire 27. These structures are covered with an insulating resin composition 29. The semiconductor device 210 includes a metal plate 28 on the side opposite to the surface on which the electrodes and the like of the insulating substrate 21 are mounted.

図5は、本実施形態の接合用銅ペーストを用いて製造される半導体装置の一例を示す模式断面図である。半導体装置220は、金属板32上に、本実施形態の接合用銅ペーストの焼結体1を介して接続された半導体素子23があり、半導体素子23の他方は本実施形態の接合用銅ペーストの焼結体1を介して金属ブロック30と接続し、さらに金属ブロック30と金属板33が本実施形態の接合用銅ペーストの焼結体1を介して接合されている。半導体素子23は、ワイヤ35を介して金属電極34に接続されている。これらの構造物は、モールドレジン31に覆われている。   FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing an example of a semiconductor device manufactured using the bonding copper paste of this embodiment. The semiconductor device 220 includes a semiconductor element 23 connected on the metal plate 32 via the sintered body 1 of the bonding copper paste of the present embodiment, and the other semiconductor element 23 is the bonding copper paste of the present embodiment. The metal block 30 is connected via the sintered body 1, and the metal block 30 and the metal plate 33 are joined via the sintered body 1 of the joining copper paste of the present embodiment. The semiconductor element 23 is connected to the metal electrode 34 via the wire 35. These structures are covered with the mold resin 31.

本実施形態の接合用銅ペーストを用いて製造される半導体装置としては、例えば、ダイオード、整流器、サイリスタ、MOSゲートドライバ、パワースイッチ、パワーMOSFET、IGBT、ショットキーダイオード、ファーストリカバリダイオード等からなるパワーモジュール、発信機、増幅器、高輝度LEDモジュール、半導体レーザーモジュール、ロジック、センサー等が挙げられる。   As a semiconductor device manufactured using the bonding copper paste of this embodiment, for example, a power composed of a diode, a rectifier, a thyristor, a MOS gate driver, a power switch, a power MOSFET, an IGBT, a Schottky diode, a fast recovery diode, and the like. Examples include modules, transmitters, amplifiers, high-intensity LED modules, semiconductor laser modules, logic, sensors, and the like.

これらの半導体装置は、上述した接合体の製造方法と同様にして製造することができる。すなわち、半導体装置の製造方法は、第一の部材及び第二の部材の少なくとも一方に半導体素子を用い、第一の部材、該第一の部材の自重が働く方向側に、上記接合用銅ペースト、及び第二の部材がこの順に積層された積層体を用意し、接合用銅ペーストを、第一の部材の自重、又は第一の部材の自重及び0.01MPa以下の圧力を受けた状態で焼結する工程を備える。例えば、図3であれば、リードフレーム10a上に接合用銅ペーストを設け、さらに半導体素子11を配置して加熱する工程が挙げられる。得られる半導体装置は、無加圧での接合を行った場合であっても、充分なダイシェア強度及び接続信頼性を有することができる。本実施形態の半導体装置は、充分な接合力を有し、熱伝導率及び融点が高い銅の焼結体を備えることにより充分な(例えば15MPa以上の)ダイシェア強度を有し、接続信頼性に優れるとともに、パワーサイクル耐性にも優れたものになり得る。   These semiconductor devices can be manufactured in the same manner as the above-described manufacturing method of the joined body. That is, the method for manufacturing a semiconductor device uses a semiconductor element as at least one of the first member and the second member, and the first member and the copper paste for bonding on the side in which the weight of the first member acts. And a laminated body in which the second member is laminated in this order, and the bonding copper paste is subjected to the weight of the first member or the weight of the first member and the pressure of 0.01 MPa or less. A step of sintering. For example, FIG. 3 includes a step of providing a bonding copper paste on the lead frame 10a, and further placing and heating the semiconductor element 11. The obtained semiconductor device can have sufficient die shear strength and connection reliability even when bonding is performed without applying pressure. The semiconductor device of this embodiment has a sufficient die-shear strength (for example, 15 MPa or more) by providing a copper sintered body having a sufficient bonding force and a high thermal conductivity and a high melting point. In addition to being excellent, it can also be excellent in power cycle resistance.

以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに制限されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.

(接合用銅ペーストの材料)
CH−0200:サブマイクロ銅粒子(三井金属鉱業社製、製品名「CH−0200」、50%体積平均粒径 0.3μm)。
MA−025KFD:マイクロ銅粒子(三井金属鉱業社製、製品名「MA−025KFD」、フレーク状、50%体積平均粒径 4μm)。
2L3N/A:マイクロ銅粒子(福田金属箔粉工業社製、製品名「2L3N/A」、フレーク状、50%体積平均粒径 9μm)。
ポリ(プロピレンカルボナート):熱分解性樹脂(Sigma−Aldrich社製)
KFA−2000:熱分解性樹脂のジヒドロターピネオール溶液(アクリル系、溶液濃度33.6質量%、互応化学工業製)
炭酸プロピレン:溶剤(和光純薬工業製、製品名「4−メチル−1、3−ジオキソラン−2−オン」)
テルピネオール:(S)−(−)−α−テルピネオール(和光純薬工業製)
(Material of copper paste for bonding)
CH-0200: Sub-micro copper particles (manufactured by Mitsui Kinzoku Mining Co., Ltd., product name “CH-0200”, 50% volume average particle size 0.3 μm).
MA-025KFD: Micro copper particles (Mitsui Metal Mining Co., Ltd., product name “MA-025KFD”, flakes, 50% volume average particle size 4 μm).
2L3N / A: Micro copper particles (manufactured by Fukuda Metal Foil Powder Industry Co., Ltd., product name “2L3N / A”, flaky, 50% volume average particle size 9 μm).
Poly (propylene carbonate): Thermally decomposable resin (manufactured by Sigma-Aldrich)
KFA-2000: Dihydroterpineol solution of thermally decomposable resin (acrylic, solution concentration 33.6% by mass, manufactured by Kyoyo Chemical Industry)
Propylene carbonate: solvent (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, product name “4-methyl-1,3-dioxolan-2-one”)
Terpineol: (S)-(−)-α-terpineol (manufactured by Wako Pure Chemical Industries)

(実施例1)
分散媒として炭酸プロピレン2.40g及び熱分解性樹脂としてポリ(プロピレンカルボナート)2.06gをポリ瓶に混合し、密栓し、静置して溶解した。この溶液に、サブマイクロ銅粒子としてCH−0200を11.72g添加し、スパチュラで乾燥粉がなくなるまでかき混ぜた。さらに、3本ロールミル(M−50、EXAKT社製)を用い、15回処理した。この分散処理液を8.09gとり、マイクロ銅粒子MA−025KFDを2.50g添加し、スパチュラで乾燥粉がなくなるまでかき混ぜ、密栓をして自転公転型攪拌装置(Planetry Vacuum Mixer ARV−310、シンキー社製)を用いて、2000rpmで1分間撹拌し、さらに3本ロールミルで5回処理して接合用銅ペーストを得た。接合用銅ペーストは室温で保管し、使用前に自転公転型攪拌装置を用いて、2000rpmで1分間撹拌した後、使用した。
Example 1
2.40 g of propylene carbonate as a dispersion medium and 2.06 g of poly (propylene carbonate) as a thermally decomposable resin were mixed in a plastic bottle, sealed, and allowed to stand to dissolve. To this solution, 11.72 g of CH-0200 as submicro copper particles was added and stirred with a spatula until there was no dry powder. Furthermore, it processed 15 times using the 3 roll mill (M-50, the product made by EXAKT). Take 8.09 g of this dispersion treatment liquid, add 2.50 g of micro copper particles MA-025KFD, stir until dry powder disappears with a spatula, seal tightly, and rotate and revolve type stirring device (Planetary Vacuum Mixer ARV-310, sinky) The product was stirred at 2000 rpm for 1 minute, and further treated 5 times with a 3 roll mill to obtain a bonding copper paste. The copper paste for bonding was stored at room temperature, and was used after stirring for 1 minute at 2000 rpm using a rotation and revolution type stirring device before use.

(その他の実施例及び比較例)
組成を表1のように変更したこと以外は、実施例1と同様にして接合用銅ペーストを得た。
(Other examples and comparative examples)
A bonding copper paste was obtained in the same manner as in Example 1 except that the composition was changed as shown in Table 1.

Figure 2018152176
Figure 2018152176

(ダイシェア強度の測定方法)
銅基板30mm×25mm×3mm上に3mm×3mmの正方形の開口を9つ有する厚さ75μmのステンレスマスクとスキージを用いて、各実施例及び比較例の接合用銅ペーストをステンシル印刷した。接合用銅ペーストの印刷物上に、サイズ3mm×3mm、厚さ400μmの接合面全面にチタン/ニッケルがこの順でスパッタされたSiチップ(被着面ニッケル)を、ニッケル面が接合用銅ペーストに接するように置き、チップをピンセットで軽く押さえてニッケル面と接合用銅ペーストを密着させた。得られたサンプルを雰囲気制御可能なチューブオーブン(エイブイシー社製)に設置し、水素中、昇温15分間、300℃保持1時間の条件で処理して、接合用銅ペースト接合サンプルを得た。
(Die shear strength measurement method)
The copper paste for joining of each Example and Comparative Example was stencil-printed using a 75 μm-thick stainless steel mask and a squeegee having nine 3 mm × 3 mm square openings on a copper substrate 30 mm × 25 mm × 3 mm. On the printed copper paste for bonding, a Si chip (coated nickel) with titanium / nickel sputtered in this order on the entire bonding surface of size 3 mm × 3 mm and thickness 400 μm, and the nickel surface as the bonding copper paste The chip was placed in contact, and the chip was lightly pressed with tweezers to adhere the nickel surface and the bonding copper paste. The obtained sample was placed in a tube oven (manufactured by Ave Sea Co., Ltd.) capable of controlling the atmosphere, and treated in hydrogen under the conditions of a temperature increase of 15 minutes and a temperature of 300 ° C. for 1 hour to obtain a copper paste bonded sample for bonding.

接合用銅ペースト接合サンプルの接着強度は、ダイシェア強度により評価した。DS−100ロードセルを装着した万能型ボンドテスタ(4000シリーズ、DAGE社製)を用い、測定スピード5mm/min、測定高さ50μmでSiチップを水平方向に押し、接合用銅ペースト接合サンプルのダイシェア強度を測定した。8枚のSiチップを測定した値の平均値をダイシェア強度とした。結果を表2に示す。   The bond strength of the bonding copper paste bonding sample was evaluated by die shear strength. Using a universal bond tester (4000 series, manufactured by DAGE) equipped with a DS-100 load cell, press the Si chip in the horizontal direction at a measurement speed of 5 mm / min and a measurement height of 50 μm. It was measured. The average value obtained by measuring eight Si chips was defined as the die shear strength. The results are shown in Table 2.

Figure 2018152176
Figure 2018152176

(断面モルフォロジーの観察)
実施例1の接合用銅ペースト接合サンプルをカップ内にサンプルクリップ(Samplklip I、Buehler社製)で固定し、周囲にエポキシ注形樹脂(エポマウント、リファインテック社製)をサンプル全体が埋まるまで流し込み、真空デシケータ内に静置し、1分間減圧して脱泡した。その後、室温下(25℃)10時間放置後、60℃の恒温機で2時間エポキシ注形樹脂を硬化した。レジノイド切断ホイールをつけたリファインソー・エクセル(リファインテック製)を用い、注形したサンプルの観察したい断面付近で切断した。耐水研磨紙(カーボマックペーパー、リファインテック社製)をつけた研磨装置(Refine Polisher HV、リファインテック社製)で断面を削り、シリコンチップにクラックの無い断面を出した。余分な注形樹脂を同様にして削り落とした。その後、バフ研磨剤を染ませたバフ研磨布をセットした研磨装置で断面を平滑にし、SEM用サンプルとした。このSEM用サンプルをSEM装置(ESEM XL30、Philips社製)により、接合用銅ペースト接合サンプルの断面を印加電圧10kV、各種倍率で観察した。粒子間は焼結し、被着面とも融合、接合しており、良好な接合状態にあった。他の実施例も同様の結果であった。
(Observation of cross-sectional morphology)
The copper paste joint sample for Example 1 was fixed in the cup with a sample clip (Sampleklip I, manufactured by Buehler), and an epoxy casting resin (Epomount, manufactured by Refinetech) was poured into the cup until the entire sample was filled. Then, it was left in a vacuum desiccator and degassed by reducing the pressure for 1 minute. Then, after leaving at room temperature (25 ° C.) for 10 hours, the epoxy casting resin was cured for 2 hours with a 60 ° C. thermostat. A refined soxel (made by Refine Tech) equipped with a resinoid cutting wheel was used to cut the cast sample near the cross section to be observed. The cross section was shaved with a polishing apparatus (Refine Polisher HV, manufactured by Refinetech) equipped with water-resistant abrasive paper (Carbo Mac paper, manufactured by Refinetech) to give a silicon chip with no cracks. Excess casting resin was scraped off in the same manner. Thereafter, the cross-section was smoothed with a polishing apparatus in which a buffing cloth dyed with a buffing abrasive was set, and a sample for SEM was obtained. The SEM sample (ESEM XL30, manufactured by Philips) was used to observe the cross section of the bonding copper paste bonding sample at an applied voltage of 10 kV and various magnifications. The particles were sintered and fused and joined to the adherend surface, so that they were in a good joined state. Other examples had similar results.

(実施例5)
熱分解性樹脂としてアクリル系熱分解性樹脂(KFA−2000、互応化学)を用いて接合用銅ペーストを調製した。熱分解性樹脂溶液であるKFA−2000(テルピネオール溶液、樹脂濃度66.4質量%)11.51gと微小銅粒子としてCH−0200を47.93gポリ瓶に混合し、3本ロールミルで5回処理して熱分解性樹脂と銅粒子の混合スラリを得た。この熱分解性樹脂と銅粒子の混合スラリを用い、表3に示す割合でサブマイクロ銅粒子、マイクロ銅粒子、及び溶媒をポリ瓶に量り取り、スパチュラで乾燥粉がなくなるまでかき混ぜ、密栓をして自転公転型攪拌装置(Planetry Vacuum Mixer ARV−310、シンキー社製)を用いて、2000rpmで1分間撹拌し、3本ロールミルで5回処理して接合用銅ペーストを得た。
(Example 5)
A copper paste for bonding was prepared using an acrylic heat-decomposable resin (KFA-2000, Mutual Chemistry) as the heat-decomposable resin. KFA-2000 (terpineol solution, resin concentration 66.4 mass%) 11.51 g which is a thermally decomposable resin solution, and CH-0200 as fine copper particles are mixed in a 47.93 g plastic bottle and treated with a three roll mill five times. Thus, a mixed slurry of a thermally decomposable resin and copper particles was obtained. Using this slurry of thermal decomposable resin and copper particles, weigh out the sub-micro copper particles, micro-copper particles, and solvent in the proportions shown in Table 3 and stir them with a spatula until there is no dry powder. Then, using a rotation and revolution type stirrer (Planetry Vacuum Mixer ARV-310, manufactured by Sinky Corporation), the mixture was stirred at 2000 rpm for 1 minute and treated with a three roll mill five times to obtain a copper paste for bonding.

(その他の実施例及び比較例)
組成を表3のように変更したこと以外は、実施例5と同様にして接合用銅ペーストを得た。
(Other examples and comparative examples)
A joining copper paste was obtained in the same manner as in Example 5 except that the composition was changed as shown in Table 3.

Figure 2018152176
Figure 2018152176

各実施例及び比較例の接合用銅ペースト接合サンプルの接着強度を、上記と同様にダイシェア強度により評価した。結果を表4に示す。   The adhesive strength of the copper paste bonding samples for bonding of each example and comparative example was evaluated by die shear strength in the same manner as described above. The results are shown in Table 4.

Figure 2018152176
Figure 2018152176

1…接合用銅ペーストの焼結体、2,2a,2b…第一の部材、3…第二の部材、4a,4b…接合用銅ペーストの焼結体と接する面、10a,10b…リードフレーム、11…半導体素子、12…ワイヤ、13…モールドレジン、21…絶縁基板、22…電極、23…半導体素子、24…電極、25…銅条、26…電極、27…ワイヤ、28…金属板、29…絶縁樹脂組成物、31…モールドレジン、32…金属板、33…金属板、34…金属電極、35…ワイヤ、100,110…接合体、200,210,220…半導体装置。


DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Sintered body of copper paste for joining, 2, 2a, 2b ... 1st member, 3 ... 2nd member, 4a, 4b ... Surface in contact with sintered body of copper paste for joining, 10a, 10b ... Lead Frame, 11 ... Semiconductor element, 12 ... Wire, 13 ... Mold resin, 21 ... Insulating substrate, 22 ... Electrode, 23 ... Semiconductor element, 24 ... Electrode, 25 ... Copper strip, 26 ... Electrode, 27 ... Wire, 28 ... Metal Reference numeral 29: Insulating resin composition, 31: Mold resin, 32 ... Metal plate, 33 ... Metal plate, 34 ... Metal electrode, 35 ... Wire, 100, 110 ... Assembly, 200, 210, 220 ... Semiconductor device.


Claims (4)

銅粒子と、熱分解性樹脂と、溶剤とを含む接合用銅ペーストであって、
前記銅粒子の含有量が、接合用銅ペーストの全質量を基準として65質量%以上であり、
前記熱分解性樹脂の含有量が、前記銅粒子及び前記熱分解性樹脂の全質量を基準として1質量%以上である、接合用銅ペースト。
A copper paste for bonding containing copper particles, a thermally decomposable resin, and a solvent,
The content of the copper particles is 65% by mass or more based on the total mass of the bonding copper paste,
The copper paste for joining whose content of the said thermally decomposable resin is 1 mass% or more on the basis of the total mass of the said copper particle and the said thermally decomposable resin.
前記熱分解性樹脂が、ポリカルボナート、ポリメタクリル酸、ポリメタクリル酸エステル及びポリエステルからなる群より選択される少なくとも一種である、請求項1に記載の接合用銅ペースト。   The bonding copper paste according to claim 1, wherein the thermally decomposable resin is at least one selected from the group consisting of polycarbonate, polymethacrylic acid, polymethacrylic acid ester, and polyester. 前記銅粒子が、体積平均粒径が0.12μm以上0.8μm以下であるサブマイクロ銅粒子と、最大径が1μm以上20μm以下でありかつアスペクト比が4以上のフレーク状マイクロ銅粒子と、を含み、前記フレーク状マイクロ銅粒子の含有量が、銅粒子の全質量を基準として50質量%以下である、請求項1又は2に記載の接合用銅ペースト。   The copper particles are sub-micro copper particles having a volume average particle size of 0.12 μm to 0.8 μm, and flaky micro copper particles having a maximum diameter of 1 μm to 20 μm and an aspect ratio of 4 or more. The copper paste for joining according to claim 1 or 2, wherein the content of the flaky micro copper particles is 50% by mass or less based on the total mass of the copper particles. 請求項1〜3のいずれか一項に記載の接合用銅ペーストの焼結体を介して、半導体素子と半導体素子搭載用支持部材とが接合されてなる構造を有する、半導体装置。
A semiconductor device having a structure in which a semiconductor element and a semiconductor element mounting support member are bonded via the sintered body of the bonding copper paste according to claim 1.
JP2017045887A 2017-03-10 2017-03-10 Copper paste for bonding and semiconductor devices Active JP6848549B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017045887A JP6848549B2 (en) 2017-03-10 2017-03-10 Copper paste for bonding and semiconductor devices

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017045887A JP6848549B2 (en) 2017-03-10 2017-03-10 Copper paste for bonding and semiconductor devices

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018152176A true JP2018152176A (en) 2018-09-27
JP6848549B2 JP6848549B2 (en) 2021-03-24

Family

ID=63681817

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017045887A Active JP6848549B2 (en) 2017-03-10 2017-03-10 Copper paste for bonding and semiconductor devices

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6848549B2 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020070461A (en) * 2018-10-30 2020-05-07 古河電気工業株式会社 Metal particle mixed dispersion, production method of metal particle mixed dispersion, polymer attached metal particles used in metal particle mixed dispersion, and semiconductor device formed with metal particle dispersion
JP2020161602A (en) * 2019-03-26 2020-10-01 株式会社デンソー Semiconductor device and method for manufacturing the same
WO2020196132A1 (en) 2019-03-22 2020-10-01 三菱マテリアル株式会社 Joined structure
WO2021064826A1 (en) * 2019-09-30 2021-04-08 昭和電工マテリアルズ株式会社 Copper paste for joining, method for manufacturing joined body, and joined body
CN113166945A (en) * 2018-11-29 2021-07-23 昭和电工材料株式会社 Bonded body, method for manufacturing semiconductor device, and copper paste for bonding
CN114450107A (en) * 2019-09-30 2022-05-06 昭和电工材料株式会社 Copper paste for bonding, method for producing bonded body, and bonded body
CN115397584A (en) * 2020-04-07 2022-11-25 昭和电工材料株式会社 Copper paste, method for forming capillary structure and heat pipe

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014186902A (en) * 2013-03-25 2014-10-02 Fujifilm Corp Production method of conductive film

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014186902A (en) * 2013-03-25 2014-10-02 Fujifilm Corp Production method of conductive film

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020070461A (en) * 2018-10-30 2020-05-07 古河電気工業株式会社 Metal particle mixed dispersion, production method of metal particle mixed dispersion, polymer attached metal particles used in metal particle mixed dispersion, and semiconductor device formed with metal particle dispersion
US11890681B2 (en) 2018-11-29 2024-02-06 Resonac Corporation Method for producing bonded object and semiconductor device and copper bonding paste
CN113166945A (en) * 2018-11-29 2021-07-23 昭和电工材料株式会社 Bonded body, method for manufacturing semiconductor device, and copper paste for bonding
CN113166945B (en) * 2018-11-29 2024-01-02 株式会社力森诺科 Bonded body and method for manufacturing semiconductor device
WO2020196132A1 (en) 2019-03-22 2020-10-01 三菱マテリアル株式会社 Joined structure
KR20210141927A (en) 2019-03-22 2021-11-23 미쓰비시 마테리알 가부시키가이샤 junction structure
JP7180490B2 (en) 2019-03-26 2022-11-30 株式会社デンソー Semiconductor device and its manufacturing method
JP2020161602A (en) * 2019-03-26 2020-10-01 株式会社デンソー Semiconductor device and method for manufacturing the same
CN114450107A (en) * 2019-09-30 2022-05-06 昭和电工材料株式会社 Copper paste for bonding, method for producing bonded body, and bonded body
EP4023363A4 (en) * 2019-09-30 2022-07-06 Showa Denko Materials Co., Ltd. Copper paste for joining, method for manufacturing joined body, and joined body
JP7392728B2 (en) 2019-09-30 2023-12-06 株式会社レゾナック Copper paste for bonding, method for manufacturing bonded body, and bonded body
EP4023367A4 (en) * 2019-09-30 2022-07-06 Showa Denko Materials Co., Ltd. Copper paste for joining, method for manufacturing joined body, and joined body
WO2021064826A1 (en) * 2019-09-30 2021-04-08 昭和電工マテリアルズ株式会社 Copper paste for joining, method for manufacturing joined body, and joined body
CN115397584A (en) * 2020-04-07 2022-11-25 昭和电工材料株式会社 Copper paste, method for forming capillary structure and heat pipe

Also Published As

Publication number Publication date
JP6848549B2 (en) 2021-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6848549B2 (en) Copper paste for bonding and semiconductor devices
JP7192842B2 (en) COPPER PASTE FOR JOINING, METHOD FOR MANUFACTURING JOINTED BODY, AND METHOD FOR MANUFACTURING SEMICONDUCTOR DEVICE
JP6477486B2 (en) Die bond sheet and semiconductor device manufacturing method
WO2017188123A1 (en) Copper paste for joining, method for manufacturing joined body, and method for manufacturing semiconductor device
TWI806919B (en) Method for producing joint body and joint material
JP6965531B2 (en) Die bond sheet and semiconductor device
JP7220310B2 (en) Copper paste for non-pressure bonding, method for non-pressure bonding, and method for manufacturing bonded body
JP2015109434A (en) Die bond layer-attached semiconductor device-mounting support member, die bond layer-attached semiconductor device, and die bond layer-attached bonding board
JP2020020015A (en) Metal paste for joining, bonded body, and method for manufacturing bonded body
JP7210842B2 (en) Method for manufacturing joined body, copper paste for forming sintered copper pillars, and joining member with pillars
WO2021066026A1 (en) Copper paste for joining, method for manufacturing joined body, and joined body
WO2021064826A1 (en) Copper paste for joining, method for manufacturing joined body, and joined body
TWI759279B (en) Copper paste for pressureless bonding, bonding body, method for producing the same, and semiconductor device
WO2021060204A1 (en) Copper paste for forming sintered copper pillar and method for producing bonded body
JP2021063262A (en) Metal paste for joining, method for manufacturing joined body, and joined body
JP7468358B2 (en) Method for manufacturing bonded body and semiconductor device, and copper paste for bonding
JP7463681B2 (en) Method for manufacturing joined body and joined body
JP2021063260A (en) Metal paste for joining, method for manufacturing joined body, and joined body
JP2016054252A (en) Porous layer-attached semiconductor element for die bonding, method for manufacturing semiconductor device by use thereof, and semiconductor device
JP2022059400A (en) Copper paste for forming sintered copper pillar and method for manufacturing joined body

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200210

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200821

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200915

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20201113

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201216

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210202

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210215

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6848549

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350