JP2019065354A - Film-like firing material, and film-like firing material with support sheet - Google Patents

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Abstract

To provide a film-like firing material excellent in thickness stability and thermal conductivity, capable of being fired at a low temperature, and exhibiting excellent shear adhesive force after firing, and a film-like firing material with a support sheet.SOLUTION: There is provided a film-like firing material 1 containing a sinterable metal particle and a binder component, having a temperature with the largest negative tilt in a heat weight curve (TG curve) measured from 40°C to 600°C at temperature rise rate of 10°C/min. under ambient air atmosphere within a range of 200°C to 350°C, and a value by deducting the smallest weight residual rate (%) from 200°C to 350°C from weight residual rate (%) at 200°C within a range of 5% to 20%.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、フィルム状焼成材料、及び支持シート付フィルム状焼成材料に関する。   The present invention relates to a film-like fired material and a film-like fired material with a support sheet.

近年、自動車、エアコン、パソコン等の、高電圧・高電流化に伴い、これらに搭載される電力用半導体素子(パワーデバイス)の需要が高まっている。電力用半導体素子は、高電圧・高電流下で使用されるという特徴から、半導体素子からの熱の発生が問題となりやすい。
従来、半導体素子から発生した熱の放熱のため、半導体素子の周りにヒートシンクが取り付けられる場合もある。しかし、ヒートシンクと半導体素子との間の接合部での熱伝導性が良好でなければ、効率的な放熱が妨げられてしまう。
In recent years, with the increasing voltage and current of automobiles, air conditioners, personal computers, etc., the demand for power semiconductor elements (power devices) mounted on these has been increasing. Since the power semiconductor element is used under high voltage and high current, the generation of heat from the semiconductor element tends to be a problem.
Heretofore, a heat sink may be attached around a semiconductor element to dissipate heat generated from the semiconductor element. However, if the thermal conductivity at the junction between the heat sink and the semiconductor element is not good, efficient heat dissipation will be impeded.

熱伝導性に優れた接合材料として、例えば、特許文献1には、特定の加熱焼結性金属粒子と、特定の高分子分散剤と、特定の揮発性分散媒が混合されたペースト状金属微粒子組成物が開示されている。当該組成物を焼結させると、熱伝導性の優れた固形状金属になるとされる。   As a bonding material excellent in thermal conductivity, for example, Patent Document 1 discloses paste-like metal fine particles in which a specific heat-sinterable metal particle, a specific polymer dispersant, and a specific volatile dispersion medium are mixed. A composition is disclosed. When the composition is sintered, it becomes a solid metal excellent in thermal conductivity.

特開2014−111800号公報JP, 2014-111800, A

しかし、特許文献1のように焼成材料がペースト状の場合では、塗布されるペーストの厚さを均一化することが難しく、厚さ安定性に乏しい傾向にある。
本発明は、上記のような実状に鑑みてなされたものであり、厚さ安定性及び熱伝導性に優れ、低温で焼成可能であり、焼成後に優れたせん断接着力を発揮するフィルム状焼成材料を提供することを目的とする。また、当該フィルム状焼成材料を備えた支持シート付フィルム状焼成材料を提供することを目的とする。
However, when the fired material is in the form of paste as in Patent Document 1, it is difficult to make the thickness of the applied paste uniform, and the thickness stability tends to be poor.
The present invention has been made in view of the above-described actual conditions, and is a film-like fired material excellent in thickness stability and thermal conductivity, capable of being fired at a low temperature, and exhibiting excellent shear adhesion after firing. Intended to provide. Moreover, it aims at providing a film-like baking material with a support sheet provided with the said film-like baking material.

従来、焼成材料中に含まれる金属粒子以外の材料については熱分解温度が低いほど良いと考えられてきた。しかし、本発明者らは、熱物性的観点から焼結機構を検討することにより、熱重量曲線(TG曲線)における温度と重量残存率とが特定の関係を有するフィルム状焼成材料が、厚さ安定性及び熱伝導性に優れると共に、低温で焼成可能であり、焼成後に優れたせん断接着力を発現できることを見出し、発明を完成させた。   Heretofore, it has been considered that the lower the thermal decomposition temperature, the better for materials other than metal particles contained in the fired material. However, by examining the sintering mechanism from the viewpoint of thermal physical properties, the present inventors have found that the film-like fired material having a specific relationship between the temperature and the weight retention rate in the thermal weight curve (TG curve) has a thickness. The inventors have found that they are excellent in stability and thermal conductivity, can be fired at low temperatures, and can exhibit excellent shear adhesion after firing, and completed the invention.

すなわち、本発明は以下の態様を含む。
[1] 焼結性金属粒子及びバインダー成分を含有するフィルム状焼成材料であって、大気雰囲気下10℃/分の昇温速度で40℃から600℃まで測定された熱重量曲線(TG曲線)において、負の傾きが最も大きい温度が200℃〜350℃の範囲内にあり、且つ、200℃時の重量残存率(%)から、200℃から350℃までで最も小さい重量残存率(%)を引いた値が、5%〜20%の範囲内であることを特徴とするフィルム状焼成材料。
[2] フィルム状焼成材料から前記焼結性金属粒子を除いた成分について、大気雰囲気下10℃/分の昇温速度で40℃から600℃まで測定された熱重量曲線(TG曲線)における、負の傾きが最も大きい温度(A’)と
前記焼結性金属粒子について、アルミナ粒子を参照試料として大気雰囲気下10℃/分の昇温速度40℃から600℃まで測定された示差熱分析曲線(DTA曲線)における、最も低温で観測されるピーク温度(B’)と、
が、B’<A’の関係を満たす、前記[1]に記載のフィルム状焼成材料。
[3] 前記焼結性金属粒子が銀ナノ粒子である、前記[1]又は[2]に記載のフィルム状焼成材料。
[4] 前記[1]〜[3]のいずれか一項に記載のフィルム状焼成材料と、前記フィルム状焼成材料の少なくとも一方の側に設けられた支持シートと、を備えた支持シート付フィルム状焼成材料。
[5] 前記支持シートが、基材フィルム上に粘着剤層が設けられたものであり、
前記粘着剤層上に、前記フィルム状焼成材料が設けられている、前記[4]に記載の支持シート付フィルム状焼成材料。
That is, the present invention includes the following aspects.
[1] A film-like fired material containing sinterable metal particles and a binder component, the thermogravimetric curve (TG curve) measured from 40 ° C. to 600 ° C. at a temperature rising rate of 10 ° C./minute in the atmosphere. The temperature at which the negative slope is the largest is in the range of 200 ° C to 350 ° C, and the weight remaining rate (%) at 200 ° C is the smallest weight remaining rate (%) from 200 ° C to 350 ° C. A film-like baked material characterized in that the value obtained by subtracting is in the range of 5% to 20%.
[2] The thermal weight curve (TG curve) measured from 40 ° C. to 600 ° C. at a temperature rising rate of 10 ° C./min in the atmosphere for the component obtained by removing the sinterable metal particles from the film-like fired material The temperature (A ') at which the negative slope is the largest and the differential thermal analysis curve of the sinterable metal particles measured using an alumina particle as a reference sample at a heating rate of 40 ° C to 600 ° C in an air atmosphere at 10 ° C / min. Peak temperature (B ') observed at the lowest temperature in (DTA curve),
The film-like fired material according to the above [1], wherein B satisfies the relationship of B ′ <A ′.
[3] The film-like fired material according to the above [1] or [2], wherein the sinterable metal particles are silver nanoparticles.
[4] A film with a support sheet provided with the film-like fired material according to any one of the above [1] to [3], and a support sheet provided on at least one side of the film-like fired material Firing material.
[5] The support sheet is provided with an adhesive layer on a base film,
The film-like fired material with a support sheet according to [4], wherein the film-like fired material is provided on the pressure-sensitive adhesive layer.

本発明によれば、厚さ安定性及び熱伝導性に優れ、低温で焼成可能であり、焼成後に優れたせん断接着力を発揮するフィルム状焼成材料を提供できる。また、当該フィルム状焼成材料を備え、半導体素子の焼結接合に用いられる支持シート付フィルム状焼成材料を提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide a film-like fired material which is excellent in thickness stability and thermal conductivity, can be fired at low temperature, and exhibits excellent shear adhesion after firing. In addition, it is possible to provide a film-like fired material with a support sheet, which comprises the film-like fired material and is used for sinter bonding of a semiconductor element.

本発明の一実施形態に係る、フィルム状焼成材料を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically a film-form baking material based on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る、フィルム状焼成材料の焼成前から後にかけての推定される様子を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically a mode estimated before baking of the film-form baking material based on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る、支持シート付フィルム状焼成材料がリングフレームに貼付された状態を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the state by which the film-form baking material with a support sheet based on one Embodiment of this invention was stuck on the ring frame. 本発明の一実施形態に係る、支持シート付フィルム状焼成材料がリングフレームに貼付された状態を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the state by which the film-form baking material with a support sheet based on one Embodiment of this invention was stuck on the ring frame. 本発明の一実施形態に係る、支持シート付フィルム状焼成材料がリングフレームに貼付された状態を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the state by which the film-form baking material with a support sheet based on one Embodiment of this invention was stuck on the ring frame. 測定により得られたTG曲線のグラフである。It is a graph of TG curve obtained by measurement. 測定により得られたTG曲線のグラフである。It is a graph of TG curve obtained by measurement. 測定により得られたTG曲線のグラフである。It is a graph of TG curve obtained by measurement. 測定により得られたTG曲線のグラフである。It is a graph of TG curve obtained by measurement.

以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照し説明する。
なお、以下の説明で用いる図は、本発明の特徴を分かり易くするために、便宜上、要部となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率等が実際と同じであるとは限らない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate.
Note that the drawings used in the following description may be enlarged for convenience, in order to make the features of the present invention intelligible. Not necessarily.

≪フィルム状焼成材料≫
実施形態のフィルム状焼成材料は、焼結性金属粒子及びバインダー成分を含有するフィルム状焼成材料であって、大気雰囲気下10℃/分の昇温速度で40℃から600℃まで測定された熱重量曲線(TG曲線)において、負の傾きが最も大きい温度が200℃〜350℃の範囲内にあり、且つ、200℃時の重量残存率(%)から、200℃から350℃までで最も小さい重量残存率(%)を引いた値が、5%〜20%の範囲内にあることを特徴とするものである。
図1は、実施形態のフィルム状焼成材料を模式的に示す断面図である。フィルム状焼成材料1は、焼結性金属粒子10及びバインダー成分20を含有している。
«Film-like baking material»
The film-like fired material according to the embodiment is a film-like fired material containing sinterable metal particles and a binder component, and the heat measured from 40 ° C. to 600 ° C. at a temperature rising rate of 10 ° C./min. In the weight curve (TG curve), the temperature at which the negative slope is the largest is in the range of 200 ° C. to 350 ° C., and the weight residual rate (%) at 200 ° C. is the smallest at 200 ° C. to 350 ° C. It is characterized in that the value obtained by subtracting the weight remaining rate (%) is in the range of 5% to 20%.
FIG. 1: is sectional drawing which shows the film-form baking material of embodiment typically. The film-like fired material 1 contains sinterable metal particles 10 and a binder component 20.

フィルム状焼成材料は1層(単層)からなるものでもよいし、2層以上の複数層からなるものでもよい。フィルム状焼成材料が複数層からなる場合、これら複数層は互いに同一でも異なっていてもよく、これら複数層の組み合わせは、本発明の効果を損なわない限り、特に限定されない。
なお、本明細書においては、フィルム状焼成材料の場合に限らず、「複数層が互いに同一でも異なっていてもよい」とは、「すべての層が同一であってもよいし、すべての層が異なっていてもよく、一部の層のみが同一であってもよい」ことを意味し、さらに「複数層が互いに異なる」とは、「各層の構成材料、構成材料の配合比、及び厚さの少なくとも一つが互いに異なる」ことを意味する。
The film-like fired material may be formed of one layer (single layer) or may be formed of two or more layers. When the film-like fired material comprises a plurality of layers, the plurality of layers may be identical to or different from each other, and the combination of the plurality of layers is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired.
In addition, in this specification, not only in the case of a film-like baking material, but “a plurality of layers may be the same as or different from each other” means “all layers may be the same or all layers”. Means that only some of the layers may be the same, and further, “a plurality of layers are different from each other” means “the constituent material of each layer, the composition ratio of the constituent materials, and the thickness Means that at least one of them is different from one another.

フィルム状焼成材料の焼成前の厚さは、特に制限されるものではないが、10〜200μmが好ましく、20〜150μmが好ましく、30〜90μmがより好ましい。
ここで、「フィルム状焼成材料の厚さ」とは、フィルム状焼成材料全体の厚さを意味し、例えば、複数層からなるフィルム状焼成材料の厚さとは、フィルム状焼成材料を構成するすべての層の合計の厚さを意味する。
The thickness before firing of the film-like fired material is not particularly limited, but it is preferably 10 to 200 μm, preferably 20 to 150 μm, and more preferably 30 to 90 μm.
Here, "the thickness of the film-like fired material" means the thickness of the entire film-like fired material, and for example, the thickness of the film-like fired material consisting of a plurality of layers means all of the components of the film-like fired material. Means the total thickness of the layers.

本明細書において、「厚さ」は、任意の5箇所で厚さを測定した平均で表される値として、JIS K7130に準じて、定圧厚さ測定器を用いて取得できる。   In the present specification, “thickness” can be obtained using a constant-pressure thickness measuring device according to JIS K7130 as a value represented by an average of thicknesses measured at any five places.

(剥離フィルム)
フィルム状焼成材料は、剥離フィルム上に積層された状態で提供することができる。使用する際には、剥離フィルムを剥がし、フィルム状焼成材料を焼結接合させる対象物上に配置すればよい。剥離フィルムはフィルム状焼成材料の損傷や汚れ付着を防ぐための保護フィルムとしての機能も有する。剥離フィルムは、フィルム状焼成材料の少なくとも一方の側に設けられていればよく、フィルム状焼成材料の両方の側に設けられてよい。
(Peeling film)
The film-like fired material can be provided in the state of being laminated on a release film. In use, the release film may be peeled off, and the film-like fired material may be placed on an object to be sintered and joined. The release film also has a function as a protective film for preventing damage and dirt adhesion of the film-like fired material. The release film may be provided on at least one side of the film-like fired material, and may be provided on both sides of the film-like fired material.

剥離フィルムとしては、たとえば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリウレタンフィルム、エチレン酢酸ビニル共重合体フィルム、アイオノマー樹脂フィルム、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体フィルム、エチレン・(メタ)アクリル酸エステル共重合体フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリイミドフィルム、フッ素樹脂フィルムなどの透明フィルムが用いられる。またこれらの架橋フィルムも用いられる。さらにこれらの積層フィルムであってもよい。また、これらを着色したフィルム、不透明フィルムなどを用いることができる。剥離剤としては、例えば、シリコーン系、フッ素系、アルキッド系、オレフィン系、長鎖アルキル基含有カルバメート等の剥離剤が挙げられる。   As the release film, for example, polyethylene film, polypropylene film, polybutene film, polybutadiene film, polymethylpentene film, polyvinyl chloride film, vinyl chloride copolymer film, polyethylene terephthalate film, polyethylene naphthalate film, polybutylene terephthalate film, Polyurethane film, ethylene vinyl acetate copolymer film, ionomer resin film, ethylene (meth) acrylic acid copolymer film, ethylene (meth) acrylic acid ester copolymer film, polystyrene film, polycarbonate film, polyimide film, fluorine A transparent film such as a resin film is used. Moreover, these crosslinked films are also used. Furthermore, these laminated films may be sufficient. Also, a film colored with these, an opaque film, or the like can be used. As the release agent, for example, release agents such as silicone type, fluorine type, alkyd type, olefin type, long-chain alkyl group-containing carbamate and the like can be mentioned.

剥離フィルムの厚さは、通常は10〜500μm、好ましくは15〜300μm、特に好ましくは20〜250μm程度である。   The thickness of the release film is usually about 10 to 500 μm, preferably about 15 to 300 μm, and particularly preferably about 20 to 250 μm.

<焼結性金属粒子>
焼結性金属粒子は、フィルム状焼成材料の焼成として加熱処理されることで粒子同士が溶融・結合して焼結体を形成可能な金属粒子である。焼結体を形成することで、フィルム状焼成材料とそれに接して焼成された物品とを焼結接合させることが可能である。
<Sinterable metal particles>
The sinterable metal particles are metal particles which can be melted and bonded together to form a sintered body by being subjected to heat treatment as firing of the film-like fired material. By forming the sintered body, it is possible to sinter and bond the film-like fired material and the article fired in contact therewith.

焼結性金属粒子の金属種としては、銀、金、銅、鉄、ニッケル、アルミ、シリコン、パラジウム、白金、チタン、チタン酸バリウム、これらの酸化物又は合金等が挙げられ、銀及び酸化銀が好ましい。焼結性金属粒子は、一種類のみが配合されていてもよく、2種類以上の組み合わせで配合されていてもよい。   Examples of metal species of the sinterable metal particles include silver, gold, copper, iron, nickel, aluminum, silicon, palladium, platinum, titanium, barium titanate, oxides or alloys thereof, silver and silver oxide Is preferred. Only one type of sinterable metal particles may be blended, or two or more types may be blended.

焼結性金属粒子は、ナノサイズの銀粒子である銀ナノ粒子であることが好ましい。   The sinterable metal particles are preferably silver nanoparticles that are nano-sized silver particles.

フィルム状焼成材料に含まれる焼結性金属粒子の粒子径は、上記焼結性を発揮可能なものであれば特に制限されるものではないが、100nm以下であってよく、50nm以下であってよく、30nm以下であってよい。なお、フィルム状焼成材料が含む金属粒子の粒子径とは、電子顕微鏡で観察された金属粒子の粒子径の、投影面積円相当径とする。 上記粒子径の範囲に属する金属粒子は、焼結性に優れるため好ましい。
フィルム状焼成材料が含む焼結性金属粒子の粒子径は、電子顕微鏡で観察された金属粒子の粒子径の、投影面積円相当径が100nm以下の粒子に対して求めた粒子径の数平均が、0.1〜95nmであってよく、0.3〜50nmであってよく、0.5〜30nmであってよい。なお、測定対象の金属粒子は、1つのフィルム状焼成材料あたり無作為に選ばれた100個以上とする。
The particle diameter of the sinterable metal particles contained in the film-like sintered material is not particularly limited as long as the sinterability can be exhibited, but may be 100 nm or less and 50 nm or less. It may well be 30 nm or less. In addition, with the particle diameter of the metal particle which a film-form baking material contains, let it be a projection area circle equivalent diameter of the particle diameter of the metal particle observed with the electron microscope. The metal particle which belongs to the range of the above-mentioned particle diameter is preferred because it excels in sinterability.
The particle diameter of the sinterable metal particles contained in the film-like sintered material is the number average of the particle diameters of particles having a projected area equivalent circle diameter of 100 nm or less of the particle diameters of metal particles observed by an electron microscope. , 0.1 to 95 nm, 0.3 to 50 nm, and 0.5 to 30 nm. The number of metal particles to be measured is at least 100 randomly selected per one film-like fired material.

焼結性金属粒子はバインダー成分およびその他の添加剤成分に混合する前に、あらかじめ凝集物の無い状態にするため、イソボロニルヘキサノールや、デシルアルコールなどの沸点の高い高沸点溶媒に予め分散させてもよい。高沸点溶媒の沸点としては、例えば200〜350℃であってもよい。この時、高沸点溶媒を用いると、これが常温で揮発することがほとんどないために焼結性金属粒子の濃度が高くなることが防止され、作業性が向上される他、焼結性金属粒子の再凝集なども防止され、品質的にも良好となる場合がある。分散法としてはニーダ、三本ロール、ビーズミルおよび超音波などが挙げられる。   Before the sinterable metal particles are mixed with the binder component and the other additive components, they are previously dispersed in a high boiling point solvent such as isoboronyl hexanol or decyl alcohol so as to be in a state free of aggregates in advance. May be The boiling point of the high boiling point solvent may be, for example, 200 to 350 ° C. At this time, when a high boiling point solvent is used, the concentration of the sinterable metal particles is prevented from increasing because the solvent hardly volatilizes at normal temperature, and the workability is improved. Reaggregation etc. are also prevented, and it may become good in terms of quality. Dispersion methods include kneader, triple roll, bead mill and ultrasound.

実施形態のフィルム状焼成材料には、粒子径100nm以下の金属粒子(焼結性金属粒子)の他に、これに該当しない粒子径が100nmを超える非焼結性の金属粒子がさらに配合されてもよい。粒子径が100nmを超える非焼結性の金属粒子の粒子径は、電子顕微鏡で観察された金属粒子の粒子径の、投影面積円相当径が100nmを超える粒子に対して求めた粒子径の数平均が、150nm超50000nm以下であってよく、150〜10000nmであってよく、180〜5000nmであってよい。   In addition to metal particles (sinterable metal particles) having a particle diameter of 100 nm or less, non-sinterable metal particles having a particle diameter exceeding 100 nm are further blended in the film-like fired material of the embodiment. It is also good. The particle size of the non-sinterable metal particle having a particle size of more than 100 nm is the number of the particle size of the particle size of the metal particle observed with an electron microscope determined for the particle having a projected area equivalent circle diameter of more than 100 nm. The average may be more than 150 nm and not more than 50000 nm, may be 150 to 10000 nm, and may be 180 to 5000 nm.

粒子径が100nmを超える非焼結性の金属粒子の金属種としては、上記に例示したものが挙げられ、銀、銅、及びこれらの酸化物が好ましい。
粒子径100nm以下の金属粒子と、粒子径が100nmを超える非焼結性の金属粒子とは、互いに同一の金属種であってもよく、互いに異なる金属種であってもよい。例えば、粒子径100nm以下の金属粒子が銀粒子であり、粒子径が100nmを超える非焼結性の金属粒子が銀又は酸化銀粒子であってもよい。例えば、粒子径100nm以下の金属粒子が銀又は酸化銀粒子であり、粒子径が100nmを超える非焼結性の金属粒子が銅又は酸化銅粒子であってもよい。
Examples of the metal species of the non-sinterable metal particles having a particle size of more than 100 nm include those exemplified above, and silver, copper, and their oxides are preferable.
The metal particles having a particle diameter of 100 nm or less and the non-sinterable metal particles having a particle diameter of more than 100 nm may be the same metal species or may be different metal species. For example, the metal particles having a particle diameter of 100 nm or less may be silver particles, and the non-sinterable metal particles having a particle diameter of more than 100 nm may be silver or silver oxide particles. For example, the metal particles having a particle diameter of 100 nm or less may be silver or silver oxide particles, and the non-sinterable metal particles having a particle diameter of more than 100 nm may be copper or copper oxide particles.

実施形態のフィルム状焼成材料において、全ての金属粒子の総質量100質量部に対する、粒子径100nm以下の金属粒子の含有量は、20〜100質量部であってもよく、30〜99質量部であってもよく、50〜95質量部であってもよい。   In the film-like baked material of the embodiment, the content of the metal particles having a particle diameter of 100 nm or less may be 20 to 100 parts by mass, and 30 to 99 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total mass of all metal particles. It may be 50 to 95 parts by mass.

焼結性金属粒子及び/又は非焼結性の金属粒子の表面には、有機物が被覆されていてもよい。有機物の被覆を有することで、バインダー成分との相溶性が向上し、粒子同士の凝集を防止でき、均一に分散することが出来る。
焼結性金属粒子及び/又は非焼結性の金属粒子の表面に有機物が被覆されている場合、焼結性金属粒子及び非焼結性の金属粒子の質量は、被覆物を含んだ値とする。
The surface of the sinterable metal particles and / or the non-sinterable metal particles may be coated with an organic matter. By having the coating of the organic substance, the compatibility with the binder component is improved, the aggregation of the particles can be prevented, and the particles can be dispersed uniformly.
When the surface of the sinterable metal particles and / or the non-sinterable metal particles is coated with an organic substance, the mass of the sinterable metal particles and the non-sinterable metal particles is the value including the coating and Do.

<バインダー成分>
バインダー成分が配合されることで、焼成材料をフィルム状に成形でき、焼成前のフィルム状焼成材料に粘着性を付与することができる。バインダー成分は、フィルム状焼成材料の焼成として加熱処理されることで熱分解される熱分解性であってよい。
バインダー成分は特に限定されるものではないが、バインダー成分の好適な一例として、樹脂が挙げられる。樹脂としては、アクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ乳酸、セルロース誘導体の重合物等が挙げられ、アクリル系樹脂が好ましい。アクリル系樹脂には、(メタ)アクリレート化合物の単独重合体、(メタ)アクリレート化合物の2種以上の共重合体、(メタ)アクリレート化合物と他の共重合性単量体との共重合体が含まれる。
<Binder component>
By blending the binder component, the fired material can be formed into a film and adhesiveness can be imparted to the film-like fired material before firing. The binder component may be thermally decomposable by being heat-treated as firing of the film-like fired material.
Although a binder component is not specifically limited, Resin is mentioned as a suitable example of a binder component. Examples of the resin include acrylic resins, polycarbonate resins, polylactic acids, polymers of cellulose derivatives, and the like, with acrylic resins being preferred. Acrylic resins include homopolymers of (meth) acrylate compounds, copolymers of two or more of (meth) acrylate compounds, and copolymers of (meth) acrylate compounds and other copolymerizable monomers. included.

バインダー成分を構成する樹脂において、(メタ)アクリレート化合物由来の構成単位の含有量は、構成単位の全量に対して、50〜100質量%であることが好ましく、80〜100質量%であることがより好ましく、90〜100質量%であることがさらに好ましい。
ここでいう「由来」とは、前記モノマーが重合するのに必要な構造の変化を受けたことを意味する。
In the resin constituting the binder component, the content of the constituent unit derived from the (meth) acrylate compound is preferably 50 to 100% by mass, preferably 80 to 100% by mass, with respect to the total amount of the constituent units. More preferably, it is 90 to 100% by mass.
As used herein, "derived from" means that the structural change necessary for the monomer to undergo polymerization has been received.

(メタ)アクリレート化合物の具体例としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、アミル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ウンデシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレートなどのアルキル(メタ)アクリレート;
ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートなどのヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート;
フェノキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレートなどのフェノキシアルキル(メタ)アクリレート;2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート、2−プロポキシエチル(メタ)アクリレート、2−ブトキシエチル(メタ)アクリレート、2−メトキシブチル(メタ)アクリレートなどのアルコキシアルキル(メタ)アクリレート;
ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレートなどのポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート;
シクロヘキシル(メタ)アクリレート、4−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタジエニル(メタ)アクリレート、ボルニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレートなどのシクロアルキル(メタ)アクリレート;
ベンジル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、などを挙げることができる。アルキル(メタ)アクリレートまたはアルコキシアルキル(メタ)アクリレートが好ましく、特に好ましい(メタ)アクリレート化合物として、ブチル(メタ)アクリレート、エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、および2−エトキシエチル(メタ)アクリレートを挙げることができる。
Specific examples of the (meth) acrylate compound include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate and t-butyl (Meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, amyl (meth) acrylate, isoamyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, heptyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (Meth) acrylate, ethylhexyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, undecyl (meth) acrylate, Decyl (meth) acrylate, alkyl (meth) acrylates such as lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, isostearyl (meth) acrylate;
Hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 3-hydroxybutyl (meth) Hydroxyalkyl (meth) acrylates such as acrylates;
Phenoxyalkyl (meth) acrylates such as phenoxyethyl (meth) acrylate and 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate; 2-methoxyethyl (meth) acrylate, 2-ethoxyethyl (meth) acrylate and 2-propoxyethyl Alkoxyalkyl (meth) acrylates such as (meth) acrylate, 2-butoxyethyl (meth) acrylate, 2-methoxybutyl (meth) acrylate;
Polyethylene glycol mono (meth) acrylate, ethoxydiethylene glycol (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, phenoxy polyethylene glycol (meth) acrylate, nonyl phenoxy polyethylene glycol (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, methoxy polypropylene Polyalkylene glycol (meth) acrylates such as glycol (meth) acrylate, ethoxypolypropylene glycol (meth) acrylate, nonylphenoxypolypropylene glycol (meth) acrylate;
Cyclohexyl (meth) acrylate, 4-butylcyclohexyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, dicyclopentadienyl (meth) acrylate, bornyl (meth) acrylate, isobornyl ( Cycloalkyl (meth) acrylates such as meta) acrylates, tricyclodecanyl (meth) acrylates;
Mention may be made of benzyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate and the like. Alkyl (meth) acrylates or alkoxyalkyl (meth) acrylates are preferred, and butyl (meth) acrylate, ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, as a particularly preferable (meth) acrylate compound Mention may be made of ethyl hexyl (meth) acrylate and 2-ethoxyethyl (meth) acrylate.

本明細書において、「(メタ)アクリレート」とは、「アクリレート」及び「メタクリレート」の両方を包含する概念である。
アクリル樹脂としては、メタクリレートが好ましい。バインダー成分がメタクリレート由来の構成単位を含有することで、熱重量曲線(TG曲線)において、負の傾きが最も大きい温度が200℃〜350℃の範囲内にあり、且つ、200℃時の重量残存率(%)から、200℃から350℃までで最も小さい重量残存率(%)を引いた値が、5%〜20%の範囲内であることを特徴とするフィルム状焼成材料が得られやすい。
In the present specification, “(meth) acrylate” is a concept including both “acrylate” and “methacrylate”.
As the acrylic resin, methacrylate is preferable. When the binder component contains a constitutional unit derived from methacrylate, the temperature with the largest negative slope in the thermal weight curve (TG curve) is in the range of 200 ° C. to 350 ° C., and the weight retention at 200 ° C. Value obtained by subtracting the smallest weight remaining rate (%) from 200% to 350 ° C from the rate (%) is in the range of 5% to 20%, and a film-like fired material is easily obtained .

バインダー成分を構成する樹脂において、メタクリレート由来の構成単位の含有量は、構成単位の全量に対して、50〜100質量%であることが好ましく、80〜100質量%であることがより好ましく、90〜100質量%であることがさらに好ましい。   In the resin constituting the binder component, the content of the structural unit derived from methacrylate is preferably 50 to 100% by mass, more preferably 80 to 100% by mass, with respect to the total amount of the structural units. It is further more preferable that it is 100 mass%.

他の共重合性単量体としては、上記(メタ)アクリレート化合物と共重合可能な化合物であれば特に制限はないが、例えば(メタ)アクリル酸、ビニル安息香酸、マレイン酸、ビニルフタル酸などの不飽和カルボン酸類;ビニルベンジルメチルエーテル、ビニルグリシジルエーテル、スチレン、α−メチルスチレン、ブタジエン、イソプレンなどのビニル基含有ラジカル重合性化合物が挙げられる。   The other copolymerizable monomer is not particularly limited as long as it is a compound copolymerizable with the above (meth) acrylate compound, and examples thereof include (meth) acrylic acid, vinylbenzoic acid, maleic acid and vinylphthalic acid. Unsaturated carboxylic acids; vinyl group-containing radically polymerizable compounds such as vinylbenzyl methyl ether, vinyl glycidyl ether, styrene, α-methylstyrene, butadiene, isoprene and the like.

バインダー成分を構成する樹脂の重量平均分子量(Mw)は、1,000〜1,000,000であることが好ましく、10,000〜800,000であることがより好ましい。樹脂の重量平均分子量が上記範囲内であることで、フィルムとして十分な膜強度を発現し且つ柔軟性を付与することが容易となる。
なお、本明細書において、「重量平均分子量」とは、特に断りのない限り、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)法により測定されるポリスチレン換算値である。
The weight average molecular weight (Mw) of the resin constituting the binder component is preferably 1,000 to 1,000,000, and more preferably 10,000 to 800,000. When the weight average molecular weight of the resin is in the above range, it becomes easy to express sufficient film strength as a film and to impart flexibility.
In addition, in this specification, a "weight average molecular weight" is a polystyrene conversion value measured by the gel permeation chromatography (GPC) method unless there is particular notice.

バインダー成分を構成する樹脂のガラス転移温度(Tg)は、下記するFoxの理論式を用いて計算から求めることができ、これが−60〜50℃であることが好ましく、−30〜10℃であることがより好ましく、−20以上0℃未満であることがさらに好ましい。樹脂のFox式から求めたTgが上記上限値以下であることで、フィルム状焼成材料と被着体(例えばチップ、基板等)との焼成前の接着力が向上する。一方、樹脂のFox式から求めたTgが上記下限値以上であることで、フィルム形状の維持が可能であり支持シート等からのフィルム状焼成材料の引き離しがより容易となる。
前記アクリル系重合体のTgは、各重合体部分の単量体の重量比率からFox式に従い、
1/Tg=(W1/Tg1)+(W2/Tg2)+…+(Wm/Tgm)
W1+W2+…+Wm=1
の関係を示す。式中、Tgは重合体部分のガラス転移温度を表わし、Tg1,Tg2,…,Tgmは各重合単量体のガラス転移温度を表わす。また、W1,W2,…,Wmは各重合単量体の重量比率を表わす。
前記Fox式における各重合単量体のガラス転移温度は、高分子データ・ハンドブックおよび粘着ハンドブック記載の値を用いることが出来る。
The glass transition temperature (Tg) of the resin constituting the binder component can be determined from the calculation using the theoretical formula of Fox described below, which is preferably −60 to 50 ° C., and is −30 to 10 ° C. It is more preferable that the temperature is -20 or more and less than 0 ° C. When the Tg determined from the Fox equation of the resin is equal to or less than the above upper limit, the adhesion between the film-like fired material and the adherend (eg, a chip, a substrate, etc.) before firing is improved. On the other hand, when the Tg of the resin determined from the Fox equation is not less than the above lower limit, the film shape can be maintained, and the separation of the film-like fired material from the support sheet and the like becomes easier.
The Tg of the acrylic polymer is determined according to the Fox equation from the weight ratio of the monomers of each polymer portion,
1 / Tg = (W1 / Tg1) + (W2 / Tg2) +... + (Wm / Tgm)
W1 + W2 + ... + Wm = 1
Show the relationship between In the formula, Tg represents the glass transition temperature of the polymer portion, and Tg1, Tg2, ..., Tgm represent the glass transition temperatures of the respective polymerization monomers. Further, W1, W2, ..., Wm represent weight ratios of respective polymerization monomers.
As the glass transition temperature of each polymerization monomer in the above-mentioned Fox formula, the values described in Polymer Data Handbook and Adhesion Handbook can be used.

バインダー成分は、フィルム状焼成材料の焼成として加熱処理されることで熱分解される熱分解性であってよい。バインダー成分が熱分解されたことは、焼成によるバインダー成分の質量減少により確認できる。なお、バインダー成分として配合される成分は焼成によりほぼ熱分解されてよいが、バインダー成分として配合される成分の全質量が、焼成により熱分解されなくともよい。
バインダー成分は、焼成前のバインダー成分の質量100質量%に対し、焼成後の質量が10質量%以下となるものであってよく、5質量%以下となるものであってよく、3質量%以下となるものであってよい。
The binder component may be thermally decomposable by being heat-treated as firing of the film-like fired material. The thermal decomposition of the binder component can be confirmed by the decrease in mass of the binder component by firing. In addition, although the component mix | blended as a binder component may be substantially thermally decomposed by baking, the total mass of the component mix | blended as a binder component does not need to be thermally decomposed by baking.
The binder component may be one whose mass after firing is 10% by mass or less, and may be 5% by mass or less, with respect to 100% by mass of the binder component before calcination, and 3% by mass or less It may be

実施形態のフィルム状焼成材料は、上記の焼結性金属粒子、非焼結性の金属粒子およびバインダー成分の他に、本発明の効果を損なわない範囲内において、焼結性金属粒子、非焼結性の金属粒子およびバインダー成分に該当しないその他の添加剤を含有していてもよい。   In the film-like fired material of the embodiment, in addition to the sinterable metal particles, the non-sinterable metal particles and the binder component described above, the sinterable metal particles and the non-sintered material can be used as long as the effects of the present invention are not impaired It may contain binding metal particles and other additives that do not correspond to the binder component.

実施形態のフィルム状焼成材料に含有されてもよいその他の添加剤としては、溶媒、分散剤、可塑剤、粘着付与剤、保存安定剤、消泡剤、熱分解促進剤、および酸化防止剤などが挙げられる。添加剤は、1種のみ含有されてもよいし、2種以上含有されてもよい。これらの添加剤は、特に限定されるものではなく、この分野で通常用いられるものを適宜選択することができる。   Other additives that may be contained in the film-like fired material of the embodiment include solvents, dispersants, plasticizers, tackifiers, storage stabilizers, antifoaming agents, thermal decomposition accelerators, antioxidants, etc. Can be mentioned. The additives may be contained alone or in combination of two or more. These additives are not particularly limited, and those commonly used in this field can be appropriately selected.

<組成>
実施形態のフィルム状焼成材料は、焼結性金属粒子、バインダー成分、及びその他の添加剤からなるものであってもよく、これらの含有量(質量%)の和は100質量%となってよい。
実施形態のフィルム状焼成材料が非焼結性の金属粒子を含む場合には、フィルム状焼成材料は、焼結性金属粒子、非焼結性の金属粒子、バインダー成分、及びその他の添加剤からなるものであってもよく、これらの含有量(質量%)の和は100質量%となってよい。
<Composition>
The film-like fired material of the embodiment may be composed of sinterable metal particles, a binder component, and other additives, and the sum of these contents (% by mass) may be 100% by mass. .
When the film-like fired material of the embodiment contains non-sinterable metal particles, the film-like fired material comprises sinterable metal particles, non-sinterable metal particles, a binder component, and other additives. The sum of these contents (% by mass) may be 100% by mass.

フィルム状焼成材料において、溶媒以外の全ての成分(以下「固形分」と表記する。)の総含有量100質量%に対する、焼結性金属粒子の含有量は、10〜98質量%が好ましく、15〜90質量%がより好ましく、20〜80質量%がさらに好ましい。
フィルム状焼成材料が非焼結性の金属粒子を含む場合、フィルム状焼成材料における固形分の総含有量100質量%に対する、焼結性金属粒子及び非焼結性の金属粒子の総含有量は、50〜98質量%が好ましく、70〜95質量%がより好ましく、80〜90質量%がさらに好ましい。
In the film-like fired material, the content of the sinterable metal particles is preferably 10 to 98% by mass with respect to 100% by mass of the total content of all components other than the solvent (hereinafter referred to as "solid content") 15-90 mass% is more preferable, and 20-80 mass% is further more preferable.
When the film-like sintered material contains non-sinterable metal particles, the total content of sinterable metal particles and non-sinterable metal particles is 100% by mass of the total solid content in the film-like sintered material 50-98 mass% is preferable, 70-95 mass% is more preferable, and 80-90 mass% is more preferable.

フィルム状焼成材料における固形分の総含有量100質量%に対するバインダー成分の含有量は、2〜50質量%が好ましく、5〜30質量%がより好ましく、10〜20質量%がさらに好ましい。   2-50 mass% is preferable, as for content of the binder component with respect to 100 mass% of total content of solid content in a film-form baking material, 5-30 mass% is more preferable, and 10-20 mass% is more preferable.

フィルム状焼成材料において、焼結性金属粒子とバインダー成分との質量比率(焼結性金属粒子:バインダー成分)は、50:1〜1:5が好ましく、20:1〜1:2がより好ましく、10:1〜1:1がさらに好ましい。フィルム状焼成材料が非焼結性の金属粒子を含む場合には、焼結性金属粒子及び非焼結性の金属粒子とバインダー成分との質量比率((焼結性金属粒子+非焼結性の金属粒子):バインダー成分)は50:1〜1:1が好ましく、20:1〜2:1がより好ましく、9:1〜4:1がさらに好ましい。   In the film-like fired material, the mass ratio of the sinterable metal particles to the binder component (sinterable metal particles: binder component) is preferably 50: 1 to 1: 5, and more preferably 20: 1 to 1: 2. 10: 1 to 1: 1 are more preferred. When the film-like fired material contains nonsinterable metal particles, the mass ratio of the sinterable metal particles and the nonsinterable metal particles to the binder component ((sinterable metal particles + nonsinterability 50: 1 to 1: 1 are preferable, 20: 1 to 2: 1 are more preferable, and 9: 1 to 4: 1 are further preferable.

フィルム状焼成材料が上記に示す組成を有することにより、熱重量曲線(TG曲線)において、負の傾きが最も大きい温度が200℃〜350℃の範囲内にあり、且つ、200℃時の重量残存率(%)から、200℃から350℃までで最も小さい重量残存率(%)を引いた値が、5%〜20%の範囲内であるフィルム状焼成材料が得られやすい。   When the film-like fired material has the composition described above, the temperature with the largest negative slope in the thermal weight curve (TG curve) is in the range of 200 ° C. to 350 ° C., and the weight remaining at 200 ° C. It is easy to obtain a film-like fired material in which the value obtained by subtracting the smallest weight residual ratio (%) from 200% to 350 ° C from the ratio (%) is in the range of 5% to 20%.

フィルム状焼成材料には、焼結性金属粒子、非焼結性の金属粒子、バインダー成分およびその他の添加剤成分を混合する際に使用する高沸点溶媒が含まれていてもよい。フィルム状焼成材料の総質量100質量%に対する、高沸点溶媒の含有量は、20質量%以下が好ましく、15質量%以下がより好ましく、10質量%以下がさらに好ましい。高沸点溶媒の含有量が上記の上限値以下であることにより、熱重量曲線(TG曲線)において、負の傾きが最も大きい温度が200℃〜350℃の範囲内にあり、且つ、200℃時の重量残存率(%)から、200℃から350℃までで最も小さい重量残存率(%)を引いた値が、5%〜20%の範囲内であるフィルム状焼成材料が得られやすい。   The film-like fired material may contain a high boiling point solvent used when mixing sinterable metal particles, non-sinterable metal particles, a binder component and other additive components. 20 mass% or less is preferable, as for content of the high boiling-point solvent with respect to 100 mass% of total mass of a film-form baking material, 15 mass% or less is more preferable, and 10 mass% or less is more preferable. By the content of the high boiling point solvent being below the above upper limit value, the temperature with the largest negative slope is in the range of 200 ° C. to 350 ° C. in the thermogravimetric curve (TG curve), and at 200 ° C. It is easy to obtain a film-like fired material in which the value obtained by subtracting the smallest weight remaining rate (%) at 200 ° C. to 350 ° C. from the weight remaining rate (%) of is within the range of 5% to 20%.

<熱重量曲線(TG曲線)における重量残存率(%)>
実施形態のフィルム状焼成材料は、大気雰囲気下10℃/分の昇温速度で40℃から600℃まで測定された熱重量曲線(TG曲線)において、負の傾きが最も大きい温度が200℃〜350℃の範囲内にあり、且つ、200℃時の重量残存率(%)から、200℃から350℃までで最も小さい重量残存率(%)を引いた値が、5%〜20%の範囲内であることを特徴とするものである。
<Remaining percentage of weight in thermogravimetric curve (TG curve) (%)>
The film-like fired material of the embodiment has a temperature at which the negative slope is largest at 200 ° C. in a thermal weight curve (TG curve) measured from 40 ° C. to 600 ° C. at a temperature rising rate of 10 ° C./min. The value obtained by subtracting the smallest weight remaining rate (%) from 200 ° C. to 350 ° C. from the weight remaining rate (%) in the range of 350 ° C. and at 200 ° C. is in the range of 5% to 20%. It is characterized by being inside.

上記TG曲線は、フィルム状焼成材料が加熱処理される過程での、フィルム状焼成材料の重量変化を表したものである。   The said TG curve represents the weight change of a film-form baking material in the process in which a film-form baking material is heat-processed.

以下、TG曲線から推定される、焼成過程でのフィルム状焼成材料の様子を、適宜図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, the appearance of the film-like fired material in the firing process, which is estimated from the TG curve, will be described with reference to the drawings as appropriate.

図2は、熱重量曲線(TG曲線)において、負の傾きが最も大きい温度が200℃〜350℃の範囲内にあり、且つ、200℃時の重量残存率(%)から、200℃から350℃までで最も小さい重量残存率(%)を引いた値が、5%〜20%の範囲内であることを特徴とするフィルム状焼成材料1の、焼成前(図2(a))、焼成中(図2(b))、焼成後(図2(c))について推定される様子を模式的に示す断面図である。
焼成前のフィルム状焼成材料(図2(a))に含まれている低温分解性バインダー成分20は、200℃〜350℃の加熱により重量が減少していき(図2(b)〜(c))、この現象は、TG曲線における負の傾きとして表れる。
焼成前のフィルム状焼成材料(図2(a))に含まれている低温分解性バインダー成分20は200℃〜350℃の加熱時に吸熱することにより熱分解し、焼成前のフィルム状焼成材料(図2(a))に含まれている焼結性金属粒子10は、200℃〜350℃の加熱時に吸熱することにより融解(図2(b))し、その後発熱しながら焼結(図2(c))する。
FIG. 2 shows that the temperature with the largest negative slope in the thermal weight curve (TG curve) is in the range of 200 ° C. to 350 ° C., and the weight remaining rate (%) at 200 ° C. The value obtained by subtracting the smallest weight remaining rate (%) up to ° C. is within the range of 5% to 20%, before firing (FIG. 2 (a)) of the film-like fired material 1, firing It is sectional drawing which shows typically a mode estimated about inside (FIG. 2 (b)) and baking (FIG. 2 (c)).
The weight of the low-temperature decomposable binder component 20 contained in the film-like fired material (FIG. 2 (a)) before firing decreases by heating at 200 ° C. to 350 ° C. (FIG. 2 (b) to (c) ), This phenomenon appears as a negative slope in the TG curve.
The low-temperature decomposable binder component 20 contained in the film-shaped fired material (FIG. 2 (a)) before firing is thermally decomposed by absorbing heat when heated at 200 ° C. to 350 ° C. The sinterable metal particles 10 contained in FIG. 2 (a) are melted by absorbing heat when heated at 200 ° C. to 350 ° C. (FIG. 2 (b)) and then sintered while generating heat (FIG. 2) (C)).

熱重量曲線(TG曲線)において、負の傾きが最も大きい温度が200℃〜350℃の範囲内にあり、且つ、200℃時の重量残存率(%)から、200℃から350℃までで最も小さい重量残存率(%)を引いた値が、5%〜20%の範囲内であるということは、200℃までの加熱温度にてペーストやフィルムに残存した溶剤由来の成分が熱分解した後、低温分解性のバインダー成分が、5%〜20%の範囲内の含有量で配合されていることを意味していると考えられる。350℃以上の加熱温度でのTGの減少は、高温分解性のバインダー成分であると推定される。したがって、熱重量曲線(TG曲線)において、負の傾きが最も大きい温度が200℃〜350℃の範囲内にあり、且つ、200℃時の重量残存率(%)から、200℃から350℃までで最も小さい重量残存率(%)を引いた値が、5%〜20%の範囲内であるフィルム状焼成材料1は、200℃〜350℃の範囲の温度で熱分解する低温分解性バインダー成分が、5%〜20%含まれているため、200℃〜350℃の範囲の温度で焼結させることができる。また、焼結の開始段階で焼結性金属粒子同士の凝集や融着が確認されず、微粒子状のまま融解した焼結性金属粒子10m同士が、焼結されることが推定される。   In the thermogravimetric curve (TG curve), the temperature at which the negative slope is the largest is in the range of 200 ° C. to 350 ° C., and the weight residual rate (%) at 200 ° C. The fact that the value obtained by subtracting the small weight residual rate (%) is in the range of 5% to 20% means that the solvent-derived component remaining in the paste or film is thermally decomposed at a heating temperature up to 200 ° C. The low temperature degradable binder component is considered to mean that the content is in the range of 5% to 20%. The reduction of TG at heating temperatures above 350 ° C. is presumed to be a high temperature degradable binder component. Therefore, in the thermogravimetric curve (TG curve), the temperature at which the negative slope is the largest is within the range of 200 ° C. to 350 ° C., and from the weight remaining rate (%) at 200 ° C., from 200 ° C. to 350 ° C. The film-like fired material 1 having a value obtained by subtracting the smallest weight remaining rate (%) in the range from 5% to 20% is a low temperature decomposable binder component which thermally decomposes at a temperature in the range of 200 ° C to 350 ° C. However, since it contains 5% to 20%, it can be sintered at a temperature in the range of 200 ° C. to 350 ° C. In addition, aggregation or fusion of the sinterable metal particles is not confirmed at the start stage of sintering, and it is presumed that the sinterable metal particles 10m melted as fine particles are sintered.

大気雰囲気下10℃/分の昇温速度で40℃から600℃まで測定された熱重量曲線(TG曲線)において、負の傾きが最も大きい温度が200℃よりも低いフィルム状焼成材料は、焼結の開始段階で、バインダー成分が存在していないか、存在していても微量であるため、焼結性金属粒子の融解と焼結が逐次的に生じ、粒子サイズが増大および塊状となることで空隙が発生し易くなり、十分なせん断接着力が得られなくなることが考えられる。
大気雰囲気下10℃/分の昇温速度で40℃から600℃まで測定された熱重量曲線(TG曲線)において、負の傾きが最も大きい温度が350℃よりも高いフィルム状焼成材料は、高温分解性バインダー成分が、低温分解性バインダー成分よりも多く含まれているため、焼成を350℃よりも高い温度で行わなければ、十分なせん断接着力が得られなくなるが、高温での焼結は、半導体等のワーク(半導体ウエハ等)が高温の影響を受ける恐れがある。
In the thermogravimetric curve (TG curve) measured from 40 ° C. to 600 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min in the atmosphere, a film-like fired material having a temperature at which the negative slope is the largest is lower than 200 ° C. At the initiation stage of sintering, melting and sintering of the sinterable metal particles occur sequentially, and the particle size increases and lumps because the binder component is absent or is present in a small amount even if it is present. It is considered that voids tend to be generated, and sufficient shear adhesion can not be obtained.
In a thermogravimetric curve (TG curve) measured from 40 ° C. to 600 ° C. at a temperature rising rate of 10 ° C./min in the atmosphere, a film-like fired material having a temperature at which the negative slope is largest is higher than 350 ° C. Since the degradable binder component is contained in a larger amount than the low temperature degradable binder component, sufficient shear adhesion can not be obtained unless the baking is performed at a temperature higher than 350 ° C., but the sintering at a high temperature is And workpieces (semiconductor wafers etc.) such as semiconductors may be affected by high temperature.

また、大気雰囲気下10℃/分の昇温速度で40℃から600℃まで測定された熱重量曲線(TG曲線)において、負の傾きが最も大きい温度が200℃〜350℃の範囲内にあっても、200℃時の重量残存率(%)から、200℃から350℃までで最も小さい重量残存率(%)を引いた値が、5%よりも低いフィルム状焼成材料は、低温分解性バインダー成分が存在しないか、存在したとしても微量であるため、フィルムの形成が困難となる。この場合、高温分解性バインダー成分が含まれていれば、高温で焼結させれば十分なせん断接着力が得られるが、高温で焼成させる必要があるため、ワーク(半導体ウエハ等)が高温の影響を受ける恐れがある。
また、大気雰囲気下10℃/分の昇温速度で40℃から600℃まで測定された熱重量曲線(TG曲線)において、負の傾きが最も大きい温度が200℃〜350℃の範囲内にあっても、200℃時の重量残存率(%)から、200℃から350℃までで最も小さい重量残存率(%)を引いた値が、20%よりも高いフィルム状焼成材料は、焼結後の接合金属成分が低下するため、せん断接着力の低下が生じ、十分なせん断接着力を得るためには、フィルムの厚さを厚くする必要が生じる。
In the thermogravimetric curve (TG curve) measured from 40 ° C. to 600 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min in the atmosphere, the temperature with the largest negative slope is within the range of 200 ° C. to 350 ° C. Even if the film residual material (%) at 200 ° C minus the smallest weight residual ratio (%) from 200 ° C to 350 ° C is less than 5%, the film-like fired material has low temperature decomposability The absence of the binder component or the presence, if any, of a small amount makes it difficult to form a film. In this case, if high temperature decomposable binder components are contained, sufficient shear adhesion can be obtained by sintering at high temperature, but it is necessary to bake at high temperature, so the work (semiconductor wafer etc.) is high temperature There is a risk of being affected.
In the thermogravimetric curve (TG curve) measured from 40 ° C. to 600 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min in the atmosphere, the temperature with the largest negative slope is within the range of 200 ° C. to 350 ° C. Even if the film-like fired material has a value obtained by subtracting the smallest weight remaining rate (%) from 200 ° C. to 350 ° C. from the weight remaining rate (%) at 200 ° C., it is after sintering As a result of the reduction of the bonding metal component of the above, the shear adhesion is reduced, and in order to obtain a sufficient shear adhesion, it is necessary to increase the thickness of the film.

フィルム状焼成材料の、焼成後のせん断接着力は、実施例に記載の方法により測定可能である。   The shear adhesion of the film-like fired material after firing can be measured by the method described in the examples.

<温度(A’)・温度(B’)>
実施形態のフィルム状焼成材料は、フィルム状焼成材料から前記焼結性金属粒子を除いた成分について、大気雰囲気下10℃/分の昇温速度で測定された熱重量曲線(TG曲線)における、負の傾きが最も大きい温度(A’)と、前記焼結性金属粒子について、アルミナ粒子を参照試料として大気雰囲気下10℃/分の昇温速度で測定された示差熱分析曲線(DTA曲線)における、200℃から400℃の温度範囲で観測されるピークの内、最も低温で観測されるピーク温度(B’)と、が、B’<A’の関係を満たすことが好ましい。
<Temperature (A ') / Temperature (B')>
The film-like fired material according to the embodiment is a thermogravimetric curve (TG curve) measured at a temperature rising rate of 10 ° C./min in the atmosphere for the component obtained by removing the sinterable metal particles from the film-like fired material. Differential thermal analysis curve (DTA curve) measured at a temperature (A ′) at which the negative slope is the largest and a temperature rise rate of 10 ° C./min in the atmosphere using alumina particles as a reference sample for the sinterable metal particles Among the peaks observed in the temperature range of 200 ° C. to 400 ° C., it is preferable that the peak temperature (B ′) observed at the lowest temperature satisfies the relationship of B ′ <A ′.

上記TG曲線は、焼成として加熱処理される過程での、フィルム状焼成材料から前記焼結性金属粒子を除いた成分の重量変化を表したものである。
上記DTA曲線は、焼成として加熱処理される過程での、焼結性金属粒子の示差熱の温度変化を表したものである。
The TG curve represents a change in weight of components obtained by removing the sinterable metal particles from the film-like fired material in the process of being heat-treated as firing.
The DTA curve represents the temperature change of the differential heat of the sinterable metal particles in the process of being heat-treated as firing.

実施形態のフィルム状焼成材料が非焼結性の金属粒子を含む場合の実施形態のフィルム状焼成材料は、フィルム状焼成材料から前記焼結性金属粒子及び非焼結性の金属粒子を除いた成分について、大気雰囲気下10℃/分の昇温速度で測定された熱重量曲線(TG曲線)における、負の傾きが最も大きい温度(A’)と、前記焼結性金属粒子及び非焼結性の金属粒子について、アルミナ粒子を参照試料として大気雰囲気下10℃/分の昇温速度で測定された示差熱分析曲線(DTA曲線)における、200℃から400℃の温度範囲で観測されるピークの内、最も低温で観測されるピーク温度(B’)と、がB’<A’の関係を満たすことが好ましい。   The film-like fired material of the embodiment in which the film-like fired material of the embodiment includes non-sinterable metal particles is obtained by removing the sinterable metal particles and the non-sinterable metal particles from the film-like fired material With respect to the components, the temperature (A ′) at which the negative slope is the largest in a thermal weight curve (TG curve) measured at a temperature rising rate of 10 ° C./min in the atmosphere, the sinterable metal particles and the non-sintered Peak observed in a temperature range of 200 ° C. to 400 ° C. in a differential thermal analysis curve (DTA curve) measured at a temperature rising rate of 10 ° C./min in an air atmosphere using alumina particles as a reference sample Among them, it is preferable that the peak temperature (B ′) observed at the lowest temperature satisfy the relationship of B ′ <A ′.

焼成前のフィルム状焼成材料に含まれていたバインダー成分を含むフィルム状焼成材料から前記焼結性金属粒子及び非焼結性の金属粒子を除いた成分は、加熱により重量が減少していき、この現象は、TG曲線における負の傾きとして表れる。
焼成前のフィルム状焼成材料に含まれていた焼結性金属粒子は、加熱により融解と焼結が生じ、融解現象はDTA曲線における負のピーク、焼結現象はDTA曲線における正のピークとして表れる。
Components obtained by removing the sinterable metal particles and the non-sinterable metal particles from the film-like fired material containing the binder component contained in the film-like fired material before firing decrease in weight by heating, This phenomenon appears as a negative slope in the TG curve.
The sinterable metal particles contained in the film-like fired material before firing cause melting and sintering when heated, the melting phenomenon appears as a negative peak in the DTA curve, and the sintering phenomenon appears as a positive peak in the DTA curve .

温度(A’)及び温度(B’)が、B’<A’の関係を満たすということは、加熱処理される過程で、フィルム状焼成材料の焼結性金属粒子の周りに分布する成分が重量減少するタイミングと比較し、焼結性金属粒子の融解と焼結が早く開始されること意味していると考えられる。したがって、B’<A’の関係を満たすフィルム状焼成材料は、焼結性金属粒子の周りに分布する成分によって各々が隔離された状態となり、微粒子状のまま融解しやすく、温度(A’)に達した時点でこれらの衝突頻度が急激に高まり、微粒子状のまま融解した焼結性金属粒子同士が、焼結されやすい。その結果、B’<A’の関係を満たすフィルム状焼成材料では、焼結性金属同士が一様に密に金属結合することとなり、焼結後の材料の強度の向上が生じると考えられる。   The fact that the temperature (A ′) and the temperature (B ′) satisfy the relationship B ′ <A ′ means that the components distributed around the sinterable metal particles of the film-like fired material in the process of being heat-treated It is considered to mean that melting and sintering of the sinterable metal particles are started earlier compared to the timing of weight loss. Therefore, the film-like fired material satisfying the relationship of B '<A' is in a state in which each is isolated by the components distributed around the sinterable metal particles, and it is easy to melt in the form of fine particles, temperature (A ') The frequency of these collisions rapidly increases when reaching the point, and the sinterable metal particles melted as fine particles tend to be sintered. As a result, in the film-like fired material satisfying the relationship of B '<A', the sinterable metals are uniformly and tightly metal-bonded to each other, and it is considered that the strength of the material after sintering is improved.

前記温度(A’)と温度(B’)は、焼成前のフィルム状焼成材料から、焼結性金属粒子と、前記焼結性金属粒子を除いた成分とを分離し、分離されたそれぞれのサンプルについてのTG曲線とDTA曲線から求めることができる。
焼成前のフィルム状焼成材料からの焼結性金属粒子と、前記焼結性金属粒子を除いた残りの成分との分離は、例えば、以下の方法により行うことができる。
まず、焼成前のフィルム状焼成材料と、十分量の有機溶媒とを混合した後にこれを焼結性金属粒子が沈降するまで十分な時間、静置する。この上澄み液をシリンジ等で抜き取り、120℃10分で乾燥した後の残留物を回収することで、フィルム状焼成材料から前記焼結性金属粒子を除いた成分を分取できる。また上記シリンジ等で上澄み液を抜き取った後の焼結性金属粒子が含まれる液に対して、再び十分量の有機溶媒を混合した後にこれを焼結性金属粒子が沈降するまで十分な時間、静置し、上澄み液をシリンジ等で抜き取る。この有機溶媒の混合と静置および上澄み液の抜き取りを5回以上繰り返した後、残った液を120℃10分で乾燥した後の残留物を回収することで、焼結性金属粒子を分取することが可能である。
The temperature (A ') and the temperature (B') separate the sinterable metal particles and the components other than the sinterable metal particles from the film-like fired material before firing, It can be determined from the TG curve and DTA curve for the sample.
The separation of the sinterable metal particles from the film-like fired material before firing and the remaining components other than the sinterable metal particles can be performed, for example, by the following method.
First, after mixing a film-like fired material before firing and a sufficient amount of organic solvent, the mixture is allowed to stand for a sufficient time until the sinterable metal particles settle. The supernatant is drawn out with a syringe or the like, and the residue after drying at 120 ° C. for 10 minutes is recovered, whereby the component obtained by removing the sinterable metal particles from the film-like fired material can be separated. Further, after a sufficient amount of the organic solvent is mixed again with the liquid containing the sinterable metal particles after removing the supernatant liquid with the above-mentioned syringe etc., it is sufficient for the sinterable metal particles to settle, Let stand and extract the supernatant with a syringe or the like. After repeating mixing and standing of the organic solvent and extraction of the supernatant five times or more, the sinterable metal particles are separated by collecting the residue after drying the remaining solution at 120 ° C. for 10 minutes. It is possible.

これは、実施形態のフィルム状焼成材料が非焼結性の金属粒子を含む場合でも同様であり、前記温度(A’)と温度(B’)は、焼成前のフィルム状焼成材料から、焼結性金属粒子及び非焼結性の金属粒子と、前記焼結性金属粒子及び非焼結性の金属粒子を除いた成分とを分離し、分離されたそれぞれのサンプルについてのTG曲線とDTA曲線から求めることができる。
焼成前のフィルム状焼成材料からの焼結性金属粒子及び非焼結性の金属粒子と、前記焼結性金属粒子及び非焼結性の金属粒子を除いた残りの成分との分離は、例えば、以下の方法により行うことができる。
まず、焼成前のフィルム状焼成材料と、十分量の有機溶媒とを混合した後にこれを焼結性金属粒子及び非焼結性の金属粒子が沈降するまで十分な時間、静置する。この上澄み液をシリンジ等で抜き取り、120℃10分で乾燥した後の残留物を回収することで、フィルム状焼成材料から前記焼結性金属粒子及び非焼結性の金属粒子を除いた成分を分取できる。また上記シリンジ等で上澄み液を抜き取った後の焼結性金属粒子及び非焼結性の金属粒子が含まれる液に対して、再び十分量の有機溶媒を混合した後にこれを焼結性金属粒子及び非焼結性の金属粒子が沈降するまで十分な時間、静置し、上澄み液をシリンジ等で抜き取る。この有機溶媒の混合と静置および上澄み液の抜き取りを5回以上繰り返した後、残った液を120℃10分で乾燥した後の残留物を回収することで、焼結性金属粒子及び非焼結性の金属粒子を分取することが可能である。
The same applies to the case where the film-like fired material of the embodiment contains non-sinterable metal particles, and the temperature (A ') and the temperature (B') are obtained by firing the film-like fired material before firing. TG curve and DTA curve for each sample separated by separating the sinterable metal particles and the non-sinterable metal particles from the components excluding the sinterable metal particles and the non-sinterable metal particles It can be obtained from
Separation of the sinterable metal particles and the non-sinterable metal particles from the film-like fired material before firing and the remaining components other than the sinterable metal particles and the non-sinterable metal particles is, for example, , Can be performed by the following method.
First, after mixing the film-like fired material before firing and a sufficient amount of organic solvent, the mixture is allowed to stand for a sufficient time until the sinterable metal particles and the non-sinterable metal particles settle. The supernatant is drawn out with a syringe or the like, and the residue after drying at 120 ° C. for 10 minutes is recovered, thereby removing the components from which the sinterable metal particles and the non-sinterable metal particles have been removed from the film-like fired material. It can be divided. Further, after a sufficient amount of the organic solvent is mixed again with the liquid containing the sinterable metal particles and the non-sinterable metal particles after removing the supernatant liquid with the above-mentioned syringe or the like, the sinterable metal particles are sinterable The mixture is allowed to stand for a sufficient time until the non-sinterable metal particles settle, and the supernatant is drawn out with a syringe or the like. After repeating mixing and standing of the organic solvent and extraction of the supernatant five times or more, the sinterable metal particles and the non-sintered metal are recovered by collecting the residue after drying the remaining liquid at 120 ° C. for 10 minutes. It is possible to separate binding metal particles.

ここで用いられる溶媒は、バインダー成分を溶解可能であり、且つ前記120〜250℃10分の乾燥条件で揮発させることが可能なものが好ましく、バインダー成分の種類等に応じて、好ましいものを適宜使用することができる。例えば、トルエン、キシレン等の炭化水素;メタノール、エタノール、2−プロパノール、イソブチルアルコール(2−メチルプロパン−1−オール)、1−ブタノール等のアルコール;酢酸エチル等のエステル;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン;テトラヒドロフラン等のエーテル;ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン等のアミド(アミド結合を有する化合物)等が挙げられる。   The solvent used here is preferably one which can dissolve the binder component and can be volatilized under the above-mentioned drying conditions of 120 to 250 ° C. for 10 minutes, and depending on the kind of the binder component, the preferable one is appropriately selected. It can be used. For example, hydrocarbons such as toluene and xylene; alcohols such as methanol, ethanol, 2-propanol, isobutyl alcohol (2-methylpropan-1-ol) and 1-butanol; esters such as ethyl acetate; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone Ethers such as tetrahydrofuran; and amides (compounds having an amide bond) such as dimethylformamide, N-methylpyrrolidone and the like.

≪フィルム状焼成材料の製造方法≫
フィルム状焼成材料は、その構成材料を含有する焼成材料組成物を用いて形成できる。例えば、フィルム状焼成材料の形成対象面に、フィルム状焼成材料を構成するための各成分及び溶媒を含む焼成材料組成物を塗工し、必要に応じて乾燥させて溶媒を揮発させることで、目的とする部位にフィルム状接着剤を形成できる。
溶媒としては、沸点が250℃未満のものが好ましく、たとえばn−ヘキサン(沸点:68℃)、酢酸エチル(沸点:77℃)、2−ブタノン(沸点:80℃)、n−ヘプタン(沸点:98℃)、メチルシクロヘキサン(沸点:101℃)、トルエン(沸点:111℃)、アセチルアセトン(沸点:138℃)、n−キシレン(沸点:139℃)、ジメチルホルムアミド(沸点:153℃)およびブチルカルビトール(沸点:230℃)などが挙げられる。これらは単独で使用してもよく、また組み合わせて使用してもよい。
«Method for producing film-like fired material»
A film-like fired material can be formed using a fired material composition containing the constituent material. For example, by applying a baking material composition containing each of the components for forming the film-like baking material and a solvent on a surface to be formed of the film-like baking material, and drying it as necessary to volatilize the solvent, A film adhesive can be formed at a target site.
As the solvent, those having a boiling point of less than 250 ° C. are preferable, and, for example, n-hexane (boiling point: 68 ° C.), ethyl acetate (boiling point: 77 ° C.), 2-butanone (boiling point: 80 ° C.), n-heptane (boiling point: 98 ° C), methylcyclohexane (boiling point: 101 ° C), toluene (boiling point: 111 ° C), acetylacetone (boiling point: 138 ° C), n-xylene (boiling point: 139 ° C), dimethylformamide (boiling point: 153 ° C) and butyl carbibi Toll (boiling point: 230 ° C.) and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination.

フィルム状焼成材料の形成対象面としては、剥離フィルムの表面が挙げられる。   As a formation object surface of a film-form baking material, the surface of a peeling film is mentioned.

焼成材料組成物の塗工は、公知の方法で行えばよく、例えば、エアーナイフコーター、ブレードコーター、バーコーター、グラビアコーター、コンマコーター、ロールコーター、ロールナイフコーター、カーテンコーター、ダイコーター、ナイフコーター、スクリーンコーター、マイヤーバーコーター、キスコーター等の各種コーターを用いる方法が挙げられる。   Coating of the fired material composition may be performed by a known method, for example, an air knife coater, a blade coater, a bar coater, a gravure coater, a comma coater, a roll coater, a roll knife coater, a curtain coater, a die coater, a knife coater And methods using various coaters such as a screen coater, a Mayer bar coater, and a kiss coater.

焼成材料組成物の乾燥条件は、特に限定されないが、焼成材料組成物が溶媒を含有している場合、加熱乾燥させることが好ましく、この場合、例えば70〜250℃、例えば80〜180℃で、10秒〜10分の条件で乾燥させることが好ましい。   The drying conditions of the fired material composition are not particularly limited, but when the fired material composition contains a solvent, it is preferable to heat and dry, in which case, for example, at 70 to 250 ° C., for example 80 to 180 ° C. It is preferable to dry under the conditions of 10 seconds to 10 minutes.

≪支持シート付フィルム状焼成材料≫
実施形態の支持シート付フィルム状焼成材料は、実施形態のフィルム状焼成材料と、前記フィルム状焼成材料の少なくとも一方の側に設けられた支持シートと、を備える。前記支持シートは、基材フィルム上の全面もしくは外周部に粘着剤層が設けられたものであり、前記粘着剤層上に、前記フィルム状焼成材料が設けられていることが好ましい。前記フィルム状焼成材料は、粘着剤層に直接接触して設けられてもよく、基材フィルムに直接接触して設けられてもよい。本形態をとることで、半導体ウエハを素子に個片化する際に使用するダイシングシートとして使用することが出来る。且つブレード等を用いてウエハと一緒に個片化することで素子と同形のフィルム状焼成材料として加工することが出来、且つフィルム状焼成材料付半導体素子を製造することが出来る。
«Film-like baking material with support sheet»
The film-like fired material with support sheet of the embodiment includes the film-like fired material of the embodiment and a support sheet provided on at least one side of the film-like fired material. The support sheet is preferably provided with a pressure-sensitive adhesive layer on the entire surface or the outer peripheral portion of the base film, and the film-like baking material is preferably provided on the pressure-sensitive adhesive layer. The film-like fired material may be provided in direct contact with the pressure-sensitive adhesive layer, or may be provided in direct contact with the base film. By taking this form, it can be used as a dicing sheet used when singulating a semiconductor wafer into elements. In addition, by using a blade or the like to separate it together with the wafer, it can be processed as a film-like fired material having the same shape as the device, and a semiconductor device with a film-like fired material can be manufactured.

以下、支持シート付フィルム状焼成材料の実施形態について説明する。図3および図4に、実施形態の支持シート付フィルム状焼成材料の概略断面図を示す。図3、図4に示すように、実施形態の支持シート付フィルム状焼成材料100a,100bは、外周部に粘着部を有する支持シート2の内周部に、フィルム状焼成材料1が剥離可能に仮着されてなる。支持シート2は、図3に示すように、基材フィルム3の上面に粘着剤層4を有する粘着シートであり、該粘着剤層4の内周部表面が、フィルム状焼成材料に覆われて、外周部に粘着部が露出した構成になる。また、図4に示すように、支持シート2は、基材フィルム3の外周部にリング状の粘着剤層4を有する構成であってもよい。   Hereinafter, an embodiment of a film-like baking material with a support sheet will be described. The schematic sectional drawing of the film-form baking material with a support sheet of embodiment is shown to FIG. 3 and FIG. As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the film-like fired material 100a, 100b with support sheet of the embodiment is such that the film-like fired material 1 can be peeled off on the inner periphery of the support sheet 2 having the adhesive part at the outer periphery. It is temporarily attached. The support sheet 2 is a pressure-sensitive adhesive sheet having a pressure-sensitive adhesive layer 4 on the upper surface of a base film 3 as shown in FIG. 3, and the inner peripheral surface of the pressure-sensitive adhesive layer 4 is covered with a film-like baking material The adhesive portion is exposed at the outer peripheral portion. Further, as shown in FIG. 4, the support sheet 2 may have a ring-shaped pressure-sensitive adhesive layer 4 at the outer peripheral portion of the base film 3.

フィルム状焼成材料1は、支持シート2の内周部に、貼付されるワーク(半導体ウエハ等)と略同形状に形成されてなる。支持シート2の外周部には粘着部を有する。好ましい態様では、支持シート2よりも小径のフィルム状焼成材料1が、円形の支持シート2上に同心円状に積層されている。外周部の粘着部は、図示したように、リングフレーム5の固定に用いられる。   The film-like fired material 1 is formed on the inner circumferential portion of the support sheet 2 in substantially the same shape as the work (semiconductor wafer or the like) to be attached. An adhesive portion is provided on the outer periphery of the support sheet 2. In a preferred embodiment, the film-like fired material 1 having a diameter smaller than that of the support sheet 2 is concentrically stacked on the circular support sheet 2. The adhesive part of the outer peripheral part is used for fixing the ring frame 5 as illustrated.

(基材フィルム)
基材フィルム3としては、特に限定されず、例えば低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖低密度ポリエチレン(LLDPE),エチレン・プロピレン共重合体、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリブタジエン、ポリメチルペンテン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸メチル共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸エチル共重合体、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、ポリウレタンフィルム、アイオノマー等からなるフィルムなどが用いられる。なお、本明細書において「(メタ)アクリル」は、アクリルおよびメタクリルの両者を含む意味で用いる。
また支持シートに対してより高い耐熱性が求められる場合には、基材フィルム3としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステルフィルム、ポリプロピレン、ポリメチルペンテンなどのポリオレフィンフィルム等が挙げられる。また、これらの架橋フィルムや放射線・放電等による改質フィルムも用いることができる。基材フィルムは上記フィルムの積層体であってもよい。
(Base film)
The base film 3 is not particularly limited. For example, low density polyethylene (LDPE), linear low density polyethylene (LLDPE), ethylene / propylene copolymer, polypropylene, polybutene, polybutadiene, polymethylpentene, ethylene / vinyl acetate Copolymer, ethylene, (meth) acrylic acid copolymer, ethylene, methyl (meth) acrylate copolymer, ethylene, ethyl (meth) acrylate copolymer, polyvinyl chloride, vinyl chloride, vinyl acetate copolymer A film made of coalesced, polyurethane film, ionomer or the like is used. In the present specification, “(meth) acrylic” is used to mean that it includes both acrylic and methacrylic.
When higher heat resistance is required for the support sheet, polyester film such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, etc., polyolefin film such as polypropylene, polymethylpentene etc. can be used as the base film 3 It can be mentioned. In addition, these cross-linked films and modified films by radiation, discharge and the like can also be used. The base film may be a laminate of the above films.

また、これらのフィルムは、2種類以上を積層したり、組み合わせて用いたりすることもできる。さらに、これらフィルムを着色したもの、あるいは印刷を施したもの等も使用することができる。また、フィルムは熱可塑性樹脂を押出形成によりシート化したものであってもよく、延伸されたものであってもよく、硬化性樹脂を所定手段により薄膜化、硬化してシート化したものが使われてもよい。   Moreover, these films can also be used in lamination of 2 or more types, or in combination. Further, those obtained by coloring these films or those obtained by printing can also be used. In addition, the film may be a sheet formed of a thermoplastic resin by extrusion or may be stretched, and a sheet obtained by thinning and curing a curable resin by a predetermined means is used. It may be

基材フィルムの厚さは特に限定されず、好ましくは30〜300μm、より好ましくは50〜200μmである。基材フィルムの厚さを上記範囲とすることで、ダイシングによる切り込みが行われても基材フィルムの断裂が起こりにくい。また、支持シート付フィルム状焼成材料に充分な可とう性が付与されるため、ワーク(例えば半導体ウエハ等)に対して良好な貼付性を示す。   The thickness of the substrate film is not particularly limited, and is preferably 30 to 300 μm, more preferably 50 to 200 μm. By setting the thickness of the substrate film in the above range, breakage of the substrate film is unlikely to occur even if cutting is performed by dicing. Moreover, since sufficient flexibility is given to the film-like baking material with a support sheet, it shows favorable sticking property with respect to a workpiece | work (for example, semiconductor wafer etc.).

基材フィルムは、表面に剥離剤を塗布して剥離処理を施すことで得ることもできる。剥離処理に用いられる剥離剤としては、アルキッド系、シリコーン系、フッ素系、不飽和ポリエステル系、ポリオレフィン系、ワックス系などが用いられるが、特にアルキッド系、シリコーン系、フッ素系の剥離剤が耐熱性を有するので好ましい。   The base film can also be obtained by applying a release agent to the surface and performing a release treatment. Alkyd-based, silicone-based, fluorine-based, unsaturated polyester-based, polyolefin-based, wax-based, etc. are used as the release agent used for the release treatment, but particularly the alkyd-based, silicone-based and fluorine-based release agents are heat resistant It is preferable because it has

上記の剥離剤を用いて基材フィルムの表面を剥離処理するためには、剥離剤をそのまま無溶剤で、または溶剤希釈やエマルション化して、グラビアコーター、メイヤーバーコーター、エアーナイフコーター、ロールコーターなどにより塗布して、剥離剤が塗布された基材フィルムを常温下または加熱下に供するか、または電子線により硬化させたり、ウェットラミネーションやドライラミネーション、熱溶融ラミネーション、溶融押出ラミネーション、共押出加工などで積層体を形成すればよい。   In order to release the surface of the substrate film using the above release agent, the release agent may be used as a solventless or solvent diluted or emulsified to form a gravure coater, a Mayer bar coater, an air knife coater, a roll coater, etc. The base film to which the release agent has been applied is applied at room temperature or under heating, or cured by electron beam, wet lamination or dry lamination, hot melt lamination, melt extrusion lamination, coextrusion processing, etc. The stack may be formed by

(粘着剤層)
支持シート2は、少なくともその外周部に粘着部を有する。粘着部は、支持シート付フィルム状焼成材料100a,100bの外周部において、リングフレーム5を一時的に固定する機能を有し、所要の工程後にはリングフレーム5が剥離可能であることが好ましい。したがって、粘着剤層4には、弱粘着性のものを使用してもよいし、エネルギー線照射により粘着力が低下するエネルギー線硬化性のものを使用してもよい。再剥離性粘着剤層は、従来より公知の種々の粘着剤(例えば、ゴム系、アクリル系、シリコーン系、ウレタン系、ビニルエーテル系などの汎用粘着剤、表面凹凸のある粘着剤、エネルギー線硬化型粘着剤、熱膨張成分含有粘着剤等)により形成できる。
(Pressure-sensitive adhesive layer)
The support sheet 2 has an adhesive portion at least at its outer peripheral portion. The adhesive portion preferably has a function of temporarily fixing the ring frame 5 at the outer peripheral portion of the film-like sintered material 100a, 100b with the support sheet, and the ring frame 5 is preferably removable after a required process. Therefore, as the pressure-sensitive adhesive layer 4, one having a weak adhesiveness may be used, or one having an energy ray curing property in which the adhesive force is reduced by the energy ray irradiation may be used. The releasable pressure-sensitive adhesive layer is a conventionally known various pressure-sensitive adhesive (for example, general-purpose pressure-sensitive adhesives such as rubber-based, acrylic-based, silicone-based, urethane-based and vinyl ether-based, pressure-sensitive adhesives with surface irregularities, energy ray-curable A pressure-sensitive adhesive, a thermal expansion component-containing pressure-sensitive adhesive, etc.) can be used.

図4に示した構成では、基材フィルム3の外周部にリング状の粘着剤層4を形成し、粘着部とする。この際、粘着剤層4は、上記粘着剤からなる単層粘着剤層であってもよく、上記粘着剤からなる粘着剤層を含む両面粘着テープを環状に切断したものであってもよい。   In the configuration shown in FIG. 4, a ring-shaped pressure-sensitive adhesive layer 4 is formed on the outer peripheral portion of the base film 3 to form a pressure-sensitive adhesive portion. At this time, the pressure-sensitive adhesive layer 4 may be a single-layer pressure-sensitive adhesive layer comprising the above-mentioned pressure-sensitive adhesive, or a double-sided pressure-sensitive adhesive tape comprising the pressure-sensitive adhesive layer comprising the above-mentioned pressure-sensitive adhesive.

また、支持シート2は、図3に示すように、基材フィルム3の上側全面に粘着剤層4を有する通常の構成の粘着シートであり、該粘着剤層4の内周部表面が、フィルム状焼成材料に覆われて、外周部に粘着部が露出した構成であってもよい。この場合、粘着剤層4の外周部は、上記したリングフレーム5の固定に使用され、内周部には、フィルム状焼成材料が剥離可能に積層される。粘着剤層4としては、上記と同様に、弱粘着性のものを使用してもよいし、またエネルギー線硬化性粘着剤を使用してもよい。   Further, as shown in FIG. 3, the support sheet 2 is a pressure-sensitive adhesive sheet having a normal configuration having the pressure-sensitive adhesive layer 4 on the entire upper surface of the base film 3, and the inner peripheral surface of the pressure-sensitive adhesive layer 4 is a film. The adhesive part may be exposed to the outer peripheral part by being covered with the sintering material. In this case, the outer peripheral portion of the pressure-sensitive adhesive layer 4 is used to fix the ring frame 5 described above, and the film-like baking material is laminated on the inner peripheral portion so as to be peelable. As the pressure-sensitive adhesive layer 4, as described above, a weak adhesive may be used, or an energy ray-curable pressure-sensitive adhesive may be used.

弱粘着剤としては、アクリル系、シリコーン系が好ましく用いられる。また、フィルム状焼成材料の剥離性を考慮して、粘着剤層4の23℃でのSUS板への粘着力は、30〜120mN/25mmであることが好ましく、50〜100mN/25mmであることがさらに好ましく、60〜90mN/25mmであることがより好ましい。この粘着力が低すぎると、フィルム状焼成材料1と粘着剤層4との密着性が不十分になり、ダイシング工程においてフィルム状焼成材料と粘着剤層とが剥離したり、またリングフレームが脱落することがある。また粘着力が高過ぎると、フィルム状焼成材料と粘着剤層とが過度に密着し、ピックアップ不良の原因となる。   As a weak adhesive, an acrylic type and a silicone type are preferably used. Also, in consideration of the releasability of the film-like fired material, the adhesive strength of the pressure-sensitive adhesive layer 4 to the SUS plate at 23 ° C. is preferably 30 to 120 mN / 25 mm, and 50 to 100 mN / 25 mm. Is more preferable, and 60 to 90 mN / 25 mm is more preferable. If this adhesive strength is too low, the adhesion between the film-like baked material 1 and the pressure-sensitive adhesive layer 4 will be insufficient, the film-like baked material and the pressure-sensitive adhesive layer may peel off in the dicing step, and the ring frame may fall off. There is something to do. When the adhesive strength is too high, the film-like baked material and the pressure-sensitive adhesive layer adhere excessively to cause a pickup failure.

図3の構成の支持シートにおいて、エネルギー線硬化性の再剥離性粘着剤層を用いる場合、フィルム状焼成材料が積層される領域に予めエネルギー線照射を行い、粘着性を低減させておいてもよい。この際、他の領域はエネルギー線照射を行わず、たとえばリングフレーム5への接着を目的として、粘着力を高いまま維持しておいてもよい。他の領域のみにエネルギー線照射を行わないようにするには、たとえば基材フィルムの他の領域に対応する領域に印刷等によりエネルギー線遮蔽層を設け、基材フィルム側からエネルギー線照射を行えばよい。また、図4の構成の支持シートでは、基材フィルム3と粘着剤層4との接着を強固にするため、基材フィルム3の粘着剤層4が設けられる面には、所望により、サンドブラストや溶剤処理などによる凹凸化処理、あるいはコロナ放電処理、電子線照射、プラズマ処理、オゾン・紫外線照射処理、火炎処理、クロム酸処理、熱風処理などの酸化処理などを施すことができる。また、プライマー処理を施すこともできる。   In the case of using the energy ray-curable removable pressure-sensitive adhesive layer in the support sheet having the configuration shown in FIG. 3, the area to which the film-like fired material is laminated is irradiated with energy rays in advance to reduce adhesion. Good. At this time, other regions may not be irradiated with energy rays, and for example, the adhesion may be kept high for the purpose of adhesion to the ring frame 5. To prevent energy beam irradiation only in other regions, for example, an energy beam shielding layer is provided in a region corresponding to the other region of the substrate film by printing or the like, and energy beam radiation is applied from the substrate film side. It is good. Moreover, in the support sheet of the structure of FIG. 4, in order to strengthen adhesion | attachment of the base film 3 and the adhesive layer 4, in the surface in which the adhesive layer 4 of the base film 3 is provided, sandblast or Irregularization treatment by solvent treatment or the like, or oxidation treatment such as corona discharge treatment, electron beam irradiation, plasma treatment, ozone / ultraviolet radiation treatment, flame treatment, chromic acid treatment, hot air treatment and the like can be applied. Also, primer treatment can be performed.

粘着剤層4の厚さは特に限定されないが、好ましくは1〜100μm、さらに好ましくは2〜80μm、特に好ましくは3〜50μmである。   The thickness of the pressure-sensitive adhesive layer 4 is not particularly limited, but is preferably 1 to 100 μm, more preferably 2 to 80 μm, and particularly preferably 3 to 50 μm.

(支持シート付フィルム状焼成材料)
支持シート付フィルム状焼成材料は、外周部に粘着部を有する支持シートの内周部にフィルム状焼成材料が剥離可能に仮着されてなる。図3で示した構成例では、支持シート付フィルム状焼成材料100aは、基材フィルム3と粘着剤層4とからなる支持シート2の内周部にフィルム状焼成材料1が剥離可能に積層され、支持シート2の外周部に粘着剤層4が露出している。この構成例では、支持シート2よりも小径のフィルム状焼成材料1が、支持シート2の粘着剤層4上に同心円状に剥離可能に積層されていることが好ましい。
(Film-like firing material with support sheet)
The film-like fired material with support sheet is temporarily attached to the inner periphery of the support sheet having the adhesive part at the outer periphery so as to be peelable. In the configuration example shown in FIG. 3, the film-like fired material 1 is laminated on the inner peripheral portion of the support sheet 2 composed of the base film 3 and the pressure-sensitive adhesive layer 4 so as to be peelable. The adhesive layer 4 is exposed at the outer peripheral portion of the support sheet 2. In this configuration example, it is preferable that the film-like fired material 1 having a diameter smaller than that of the support sheet 2 be concentrically and releasably laminated on the pressure-sensitive adhesive layer 4 of the support sheet 2.

上記構成の支持シート付フィルム状焼成材料100aは、支持シート2の外周部に露出した粘着剤層4において、リングフレーム5に貼付される。   The film-like fired material 100 a with a support sheet of the above configuration is attached to the ring frame 5 in the pressure-sensitive adhesive layer 4 exposed to the outer peripheral portion of the support sheet 2.

また、リングフレームに対する糊しろ(粘着シートの外周部における露出した粘着剤層)上に、さらに環状の両面テープ若しくは粘着剤層を別途設けてもよい。両面テープは粘着剤層/芯材/粘着剤層の構成を有し、両面テープにおける粘着剤層は特に限定されず、たとえばゴム系、アクリル系、シリコーン系、ポリビニルエーテル等の粘着剤が用いられる。粘着剤層は、後述する素子を製造する際に、その外周部においてリングフレームに貼付される。両面テープの芯材としては、例えば、ポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリイミドフィルム、フッ素樹脂フィルム、液晶ポリマーフィルム等が好ましく用いられる。   In addition, an annular double-sided tape or pressure-sensitive adhesive layer may be additionally provided on the adhesive margin (exposed pressure-sensitive adhesive layer at the outer peripheral portion of the pressure-sensitive adhesive sheet) to the ring frame. The double-sided tape has a constitution of pressure-sensitive adhesive layer / core material / pressure-sensitive adhesive layer, and the pressure-sensitive adhesive layer in the double-sided tape is not particularly limited. For example, a pressure-sensitive adhesive such as rubber, acrylic, silicone, polyvinyl ether is used . The pressure-sensitive adhesive layer is attached to the ring frame at the outer peripheral portion when the element described later is manufactured. As a core material of a double-sided tape, a polyester film, a polypropylene film, a polycarbonate film, a polyimide film, a fluorine resin film, a liquid crystal polymer film etc. are used preferably, for example.

図4で示した構成例では、基材フィルム3の外周部にリング状の粘着剤層4を形成し、粘着部とする。図5に、図4で示す支持シート付フィルム状焼成材料100bの斜視図を示す。この際、粘着剤層4は、上記粘着剤からなる単層粘着剤層であってもよく、上記粘着剤からなる粘着剤層を含む両面粘着テープを環状に切断したものであってもよい。フィルム状焼成材料1は、粘着部に囲繞された基材フィルム3の内周部に剥離可能に積層される。この構成例では、支持シート2よりも小径のフィルム状焼成材料1が、支持シート2の基材フィルム3上に同心円状に剥離可能に積層されていることが好ましい。   In the structural example shown in FIG. 4, the ring-shaped adhesive layer 4 is formed in the outer peripheral part of the base film 3, and it is set as the adhesion part. In FIG. 5, the perspective view of the film-form baking material 100b with a support sheet shown in FIG. 4 is shown. At this time, the pressure-sensitive adhesive layer 4 may be a single-layer pressure-sensitive adhesive layer comprising the above-mentioned pressure-sensitive adhesive, or a double-sided pressure-sensitive adhesive tape comprising the pressure-sensitive adhesive layer comprising the above-mentioned pressure-sensitive adhesive. The film-like baking material 1 is peelably laminated on the inner peripheral portion of the base film 3 surrounded by the adhesive portion. In this configuration example, it is preferable that the film-like fired material 1 having a diameter smaller than that of the support sheet 2 be concentrically and releasably laminated on the base film 3 of the support sheet 2.

支持シート付フィルム状焼成材料には、使用に供するまでの間、フィルム状焼成材料および粘着部のいずれか一方またはその両方の表面の、外部との接触を避けるための表面保護を目的として剥離フィルムを設けてもよい。   In the film-like baked material with a support sheet, a release film for the purpose of surface protection for avoiding contact with the outside of the surface of one or both of the film-like baked material and the adhesive part until being provided for use. May be provided.

表面保護フィルム(剥離フィルム)としては、先に挙げたポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートおよびポリプロピレンなどの基材フィルム表面に剥離剤を塗布して剥離処理を施すことで得ることもできる。剥離処理に用いられる剥離剤としては、アルキッド系、シリコーン系、フッ素系、不飽和ポリエステル系、ポリオレフィン系、ワックス系などが用いられるが、特にアルキッド系、シリコーン系、フッ素系の剥離剤が耐熱性を有するので好ましい。   The surface protection film (release film) may also be obtained by applying a release agent to the surface of a base film such as polyethylene, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate and polypropylene mentioned above and subjecting the film to release treatment. it can. Alkyd-based, silicone-based, fluorine-based, unsaturated polyester-based, polyolefin-based, wax-based, etc. are used as the release agent used for the release treatment, but particularly the alkyd-based, silicone-based and fluorine-based release agents are heat resistant It is preferable because it has

上記の剥離剤を用いて基材フィルムの表面を剥離処理するためには、剥離剤をそのまま無溶剤で、または溶剤希釈やエマルション化して、グラビアコーター、メイヤーバーコーター、エアーナイフコーター、ロールコーターなどにより塗布して、剥離剤が塗布された基材フィルムを常温下または加熱下に供するか、または電子線により硬化させたり、ウェットラミネーションやドライラミネーション、熱溶融ラミネーション、溶融押出ラミネーション、共押出加工などで積層体を形成すればよい。   In order to release the surface of the substrate film using the above release agent, the release agent may be used as a solventless or solvent diluted or emulsified to form a gravure coater, a Mayer bar coater, an air knife coater, a roll coater, etc. The base film to which the release agent has been applied is applied at room temperature or under heating, or cured by electron beam, wet lamination or dry lamination, hot melt lamination, melt extrusion lamination, coextrusion processing, etc. The stack may be formed by

支持シート付フィルム状焼成材料の厚さは、1〜500μmが好ましく、5〜300μmがより好ましく、10〜150μmがさらに好ましい。   1 to 500 μm is preferable, 5 to 300 μm is more preferable, and 10 to 150 μm is more preferable.

≪支持シート付フィルム状焼成材料の製造方法≫
前記支持シート付フィルム状焼成材料は、上述の各層を対応する位置関係となるように順次積層することで製造できる。
例えば、基材フィルム上に粘着剤層又はフィルム状焼成材料を積層する場合には、剥離フィルム上に、これを構成するための成分及び溶媒を含有する粘着剤組成物又は焼成材料組成物を塗工し、必要に応じて乾燥させ溶媒を揮発させてフィルム状とすることで、剥離フィルム上に粘着剤層又はフィルム状焼成材料をあらかじめ形成しておき、この形成済みの粘着剤層又はフィルム状焼成材料の前記剥離フィルムと接触している側とは反対側の露出面を、基材フィルムの表面と貼り合わせればよい。このとき、粘着剤組成物又は焼成材料組成物は、剥離フィルムの剥離処理面に塗工することが好ましい。剥離フィルムは、積層構造の形成後、必要に応じて取り除けばよい。
«Method for producing film-like fired material with support sheet»
The film-like fired material with a support sheet can be manufactured by sequentially laminating the above-mentioned layers so as to have a corresponding positional relationship.
For example, when laminating a pressure-sensitive adhesive layer or a film-like baking material on a substrate film, a pressure-sensitive adhesive composition or a baking material composition containing a component for constituting the pressure-sensitive adhesive film or a solvent is coated on a release film. The pressure-sensitive adhesive layer or the film-like baking material is formed in advance on the release film by drying and volatilizing the solvent to form a film, if necessary. The exposed surface of the firing material opposite to the side in contact with the release film may be attached to the surface of the base film. At this time, the pressure-sensitive adhesive composition or the baking material composition is preferably applied to the release-treated surface of the release film. The release film may be removed as necessary after the formation of the laminated structure.

例えば、基材フィルム上に粘着剤層が積層され、前記粘着剤層上にフィルム状焼成材料が積層されてなる支持シート付フィルム状焼成材料(支持シートが基材フィルム及び粘着剤層の積層物である支持シート付フィルム状焼成材料)を製造する場合には、上述の方法で、基材フィルム上に粘着剤層を積層しておき、別途、剥離フィルム上にこれを構成するための成分及び溶媒を含有する焼成材料組成物を塗工し、必要に応じて乾燥させ溶媒を揮発させてフィルム状とすることで、剥離フィルム上にフィルム状焼成材料を形成しておき、このフィルム状焼成材料の露出面を、基材上に積層済みの粘着剤層の露出面と貼り合わせて、フィルム状焼成材料を粘着剤層上に積層することで、支持シート付フィルム状焼成材料が得られる。剥離フィルム上にフィルム状焼成材料を形成する場合も、焼成材料組成物は、剥離フィルムの剥離処理面に塗工することが好ましく、剥離フィルムは、積層構造の形成後、必要に応じて取り除けばよい。   For example, a film-like fired material with a support sheet in which a pressure-sensitive adhesive layer is laminated on a substrate film and a film-like fired material is laminated on the pressure-sensitive adhesive layer (a support sheet is a laminate of a substrate film and a pressure-sensitive adhesive layer) In the case of producing a film-like fired material with a support sheet, the pressure-sensitive adhesive layer is laminated on the base film by the above-mentioned method, and components for constituting the same separately on the release film and A baking material composition containing a solvent is applied, dried as necessary, and the solvent is evaporated to form a film, whereby a film-like baking material is formed on the release film, and this film-like baking material The film-like baking material with a support sheet is obtained by laminating the film-like baking material on a pressure-sensitive adhesive layer by laminating the exposed side of the above onto the exposed surface of the pressure-sensitive adhesive layer laminated on a substrate. Also when forming a film-like baking material on a peeling film, the baking material composition is preferably applied to the peeling treated surface of the peeling film, and the peeling film is removed if necessary after formation of a laminated structure. Good.

このように、支持シート付フィルム状焼成材料を構成する基材以外の層はいずれも、剥離フィルム上にあらかじめ形成しておき、目的とする層の表面に貼り合わせる方法で積層できるため、必要に応じてこのような工程を採用する層を適宜選択して、支持シート付フィルム状焼成材料を製造すればよい。   As described above, any layers other than the base material constituting the film-like fired material with support sheet can be previously formed on the peelable film in advance and laminated on the surface of the target layer, so that it is necessary. Accordingly, a layer adopting such a process may be appropriately selected to produce a film-like fired material with a support sheet.

なお、支持シート付フィルム状焼成材料は、必要な層をすべて設けた後、その支持シートとは反対側の最表層の表面に、剥離フィルムが貼り合わされた状態で保管されてよい。   In addition, after a film-like baking material with a support sheet provides all the required layers, it may be stored in the state in which the peeling film was bonded together on the surface of the outermost layer on the opposite side to the support sheet.

≪素子の製造方法≫
次に本発明に係る支持シート付フィルム状焼成材料の利用方法について、該焼成材料を素子(例えば半導体素子)の製造に適用した場合を例にとって説明する。
<< Method of Manufacturing Device >>
Next, a method of using the film-like fired material with a support sheet according to the present invention will be described by taking the case where the fired material is applied to the production of an element (for example, a semiconductor element) as an example.

本発明の一実施形態として、支持シート付フィルム状焼成材料を用いた半導体素子の製造方法は、支持シート付フィルム状焼成材料の剥離フィルムを剥離し、表面に回路が形成された半導体ウエハ(ワーク)の裏面に、支持シート付フィルム状焼成材料を貼付し、以下の工程(1)〜(2)を、(1)、(2)の順で行ってもよく、以下の工程(1)〜(4)を、(1)、(2)、(3)、(4)の順で行ってもよい。   As one embodiment of the present invention, a method of manufacturing a semiconductor element using a film-like sintered material with a support sheet comprises peeling off a peel film of the film-like sintered material with a support sheet and forming a circuit on the surface (workpiece A film-like baking material with a support sheet may be attached to the back surface of), and the following steps (1) to (2) may be performed in the order of (1) and (2), and the following steps (1) to (4) may be performed in the order of (1), (2), (3), and (4).

工程(1):支持シート、フィルム状焼成材料、及び半導体ウエハ(ワーク)がこの順に積層された積層体の、半導体ウエハ(ワーク)とフィルム状焼成材料とをダイシングする工程、
工程(2):フィルム状焼成材料と、支持シートとを剥離し、フィルム状焼成材料付素子を得る工程、
工程(3):被着体の表面に、フィルム状焼成材料付素子を貼付する工程、
工程(4):フィルム状焼成材料を焼成し、半導体素子と被着体とを接合する工程。
Step (1): dicing the semiconductor wafer (work) and the film-like fired material of the laminate in which the support sheet, the film-like fired material and the semiconductor wafer (work) are stacked in this order;
Step (2): a step of peeling the film-like fired material and the support sheet to obtain an element with a film-like fired material,
Step (3): a step of attaching an element with a film-like fired material to the surface of an adherend,
Step (4): a step of firing the film-like firing material to bond the semiconductor element and the adherend.

以下、上記工程(1)〜(4)を行う場合について説明する。
半導体ウエハはシリコンウエハおよびシリコンカーバイドウエハであってもよく、またガリウム・砒素などの化合物半導体ウエハであってもよい。ウエハ表面への回路の形成はエッチング法、リフトオフ法などの従来汎用されている方法を含む様々な方法により行うことができる。次いで、半導体ウエハの回路面の反対面(裏面)を研削する。研削法は特に限定はされず、グラインダーなどを用いた公知の手段で研削してもよい。裏面研削時には、表面の回路を保護するために回路面に、表面保護シートと呼ばれる粘着シートを貼付する。裏面研削は、ウエハの回路面側(すなわち表面保護シート側)をチャックテーブル等により固定し、回路が形成されていない裏面側をグラインダーにより研削する。ウエハの研削後の厚さは特に限定はされないが、通常は20〜500μm程度である。その後、必要に応じ、裏面研削時に生じた破砕層を除去する。破砕層の除去は、ケミカルエッチングや、プラズマエッチングなどにより行われる。
Hereafter, the case where the said process (1)-(4) is performed is demonstrated.
The semiconductor wafer may be a silicon wafer and a silicon carbide wafer, or may be a compound semiconductor wafer such as gallium arsenide. The formation of the circuit on the wafer surface can be performed by various methods including conventionally used methods such as etching method and lift-off method. Next, the opposite surface (rear surface) of the circuit surface of the semiconductor wafer is ground. The grinding method is not particularly limited, and grinding may be performed by a known means using a grinder or the like. At the time of back grinding, an adhesive sheet called a surface protective sheet is attached to the circuit surface in order to protect the circuit on the surface. In the back surface grinding, the circuit surface side (that is, the surface protection sheet side) of the wafer is fixed by a chuck table or the like, and the back surface side on which the circuit is not formed is ground by the grinder. The thickness of the wafer after grinding is not particularly limited, but is usually about 20 to 500 μm. After that, if necessary, the fractured layer generated during back grinding is removed. The removal of the fractured layer is performed by chemical etching, plasma etching or the like.

次いで、半導体ウエハの裏面に、上記支持シート付フィルム状焼成材料のフィルム状焼成材料を貼付する。その後、工程(1)〜(4)を(1)、(2)、(3)、(4)の順で行う。   Subsequently, the film-form baking material of the said film-form baking material with a support sheet is stuck on the back surface of a semiconductor wafer. Thereafter, steps (1) to (4) are performed in the order of (1), (2), (3), and (4).

半導体ウエハ/フィルム状焼成材料/支持シートの積層体を、ウエハ表面に形成された回路毎にダイシングし、半導体素子/フィルム状焼成材料/支持シートの積層体を得る。ダイシングは、ウエハとフィルム状焼成材料をともに切断するように行われる。実施形態の支持シート付フィルム状焼成材料によれば、ダイシング時においてフィルム状焼成材料と支持シートの間で粘着力が発揮されるため、チッピングや素子飛びを防止することができ、ダイシング適性に優れる。ダイシングは特に限定はされず、一例として、ウエハのダイシング時には支持シートの周辺部(支持体の外周部)をリングフレームにより固定した後、ダイシングブレードなどの回転丸刃を用いるなどの公知の手法によりウエハの個片化を行う方法などが挙げられる。ダイシングによる支持シートへの切り込み深さは、フィルム状焼成材料を完全に切断していてよく、フィルム状焼成材料と支持シートとの界面から0〜30μmとすることが好ましい。支持シートへの切り込み量を小さくすることで、ダイシングブレードの摩擦による支持シートを構成する粘着剤層や基材フィルムの溶融や、バリ等の発生を抑制することができる。   The laminate of semiconductor wafer / film-like sintered material / support sheet is diced for each circuit formed on the wafer surface to obtain a laminate of semiconductor element / film-like sintered material / support sheet. The dicing is performed to cut the wafer and the film-like baking material together. According to the film-like sintered material with a support sheet of the embodiment, since the adhesive force is exhibited between the film-like sintered material and the support sheet at the time of dicing, chipping and element fly can be prevented, and the dicing ability is excellent. . Dicing is not particularly limited. For example, when dicing the wafer, the peripheral portion of the support sheet (peripheral portion of the support) is fixed by a ring frame, and then a known method such as using a rotating round blade such as dicing blade is used. A method of singulating the wafer may, for example, be mentioned. The cutting depth to the support sheet by dicing may be completely cut from the film-like fired material, and is preferably 0 to 30 μm from the interface between the film-like fired material and the support sheet. By reducing the cut amount to the support sheet, it is possible to suppress the melting of the pressure-sensitive adhesive layer and the base film constituting the support sheet due to the friction of the dicing blade, and the generation of burrs and the like.

その後、上記支持シートをエキスパンドしてもよい。支持シートの基材フィルムとして、伸張性に優れたものを選択した場合は、支持シートは、優れたエキスパンド性を有する。ダイシングされたフィルム状焼成材料付半導体素子をコレット等の汎用手段によりピックアップすることで、フィルム状焼成材料と支持シートとを剥離する。この結果、裏面にフィルム状焼成材料を有する半導体素子(フィルム状焼成材料付半導体素子)が得られる。   Thereafter, the support sheet may be expanded. When the base film of the support sheet is selected to be excellent in extensibility, the support sheet has excellent expandability. The film-like fired material and the support sheet are peeled off by picking up the diced semiconductor device with a film-like fired material by general means such as collet. As a result, a semiconductor element (a semiconductor element with a film-like fired material) having a film-like fired material on the back surface is obtained.

続いて、基板やリードフレーム、ヒートシンク等の被着体の表面に、フィルム状焼成材用付素子を貼付する。
次いでフィルム状焼成材料を焼成し、基板やリードフレームおよびヒートシンク等の被着体と素子とを焼結接合する。このとき、フィルム状焼成材料付半導体素子のフィルム状焼成材料の露出面を、基板やリードフレームおよびヒートシンク等の被着体に貼付けておけば、フィルム状焼成材料を介して半導体ウエハ(ワーク)と前記被着体とを焼結接合できる。
Subsequently, the attached element for a film-like firing material is attached to the surface of an adherend such as a substrate, a lead frame, or a heat sink.
Then, the film-like fired material is fired to sinter and bond an adherend such as a substrate, a lead frame, a heat sink and the like to the element. At this time, if the exposed surface of the film-like fired material of the semiconductor device with a film-like fired material is attached to an adherend such as a substrate, a lead frame and a heat sink, the semiconductor wafer (work) with the film-like fired material Sinter bonding can be performed with the adherend.

フィルム状焼成材料を焼成する加熱温度は、フィルム状焼成材料の種類等を考慮して適宜定めればよいが、100〜600℃が好ましく、150〜550℃がより好ましく、250〜500℃がさらに好ましい。加熱時間は、フィルム状焼成材料の種類等を考慮して適宜定めればよいが、1〜60分が好ましく、1〜30分がより好ましく、1〜10分がさらに好ましい。   Although the heating temperature which bakes a film-like baking material may be suitably determined in consideration of the kind of film-like baking material etc., 100-600 ° C is preferred, 150-550 ° C is more preferred, and 250-500 ° C is still more preferred. preferable. The heating time may be appropriately determined in consideration of the type of the film-like fired material and the like, but is preferably 1 to 60 minutes, more preferably 1 to 30 minutes, and still more preferably 1 to 10 minutes.

フィルム状焼成材料の焼成は、フィルム状焼成材料に圧をかけて焼成する加圧焼成を行ってもよい。加圧条件は、一例として、1〜50MPa程度とすることができる。   The firing of the film-like firing material may be carried out by applying pressure to the film-like firing material to carry out pressure firing. The pressurizing condition can be, for example, about 1 to 50 MPa.

実施形態の素子の製造方法によれば、厚さの均一性の高いフィルム状焼成材料を、素子裏面に簡便に形成でき、ダイシング工程やパッケージングの後のクラックが発生しにくくなる。また、実施形態の素子の製造方法によれば、個別化された半導体素子裏面に、フィルム状焼成材料を個別に貼り付けることなくフィルム状焼成材料付半導体素子を得ることができ、製造工程の簡略化が図れる。そして、フィルム状焼成材料付半導体素子を、装置基板等の所望の被着体上に配置して焼成することでフィルム状焼成材料を介して半導体素子と前記被着体とが焼結接合された半導体装置を製造することができる。   According to the device manufacturing method of the embodiment, a film-like baked material having high uniformity of thickness can be easily formed on the back surface of the device, and cracks after the dicing step and packaging are less likely to occur. In addition, according to the device manufacturing method of the embodiment, it is possible to obtain a semiconductor device with a film-like fired material without individually attaching a film-like fired material to the back surface of the individualized semiconductor device, simplifying the manufacturing process. Can be Then, the semiconductor element with a film-like fired material is disposed on a desired adherend such as a device substrate and fired to sinter and bond the semiconductor element and the adherend via the film-like fired material. Semiconductor devices can be manufactured.

一実施形態として、半導体素子と、実施形態のフィルム状焼成材料とを備える、フィルム状焼成材料付半導体素子が得られる。フィルム状焼成材料付半導体素子は、一例として、上記の素子の製造方法により製造できる。   As one embodiment, a semiconductor device with a film-like fired material provided with a semiconductor device and the film-like fired material of the embodiment is obtained. The semiconductor device with a film-like fired material can be manufactured, for example, by the above-described method of manufacturing a device.

なお、上記実施形態では、フィルム状焼成材料の半導体素子とその被着体との焼結接合について例示したが、フィルム状焼成材料の焼結接合対象は、上記に例示したものに限定されず、フィルム状焼成材料と接触して焼結させた種々の物品に対し、焼結接合が可能である。   In the above embodiment, the sinter bonding of the semiconductor element of the film-like sintered material and the adherend thereof is exemplified, but the object of the sinter-joining of the film-like sintered material is not limited to those exemplified above, Sinter bonding is possible to various articles sintered in contact with the film-like fired material.

以下、実施例等により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例等に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be more specifically described by way of examples and the like, but the scope of the present invention is not limited to these examples and the like.

<焼成材料組成物の製造>
焼成材料組成物の製造に用いた成分を以下に示す。ここでは、粒子径100nm以下の金属粒子について「焼結性金属粒子」と表記し、粒子径100nmを超える金属粒子について「非焼結性の金属粒子」と表記している。
<Production of Firing Material Composition>
The components used for producing the fired material composition are shown below. Here, metal particles having a particle diameter of 100 nm or less are referred to as "sinterable metal particles", and metal particles having a particle diameter exceeding 100 nm are referred to as "non-sinterable metal particles".

(焼結性金属粒子内包ペースト材料)
・アルコナノ銀ペーストANP−1(有機被覆複合銀ナノペースト、株式会社応用ナノ粒子研究所:アルコール誘導体被覆銀粒子、金属含有量70wt%以上、平均粒径100nm以下の銀粒子60wt%以上)
・アルコナノ銀ペーストANP−4(有機被覆複合銀ナノペースト、株式会社応用ナノ粒子研究所:アルコール誘導体被覆銀粒子、金属含有量80wt%以上、平均粒径100nm以下の銀粒子25wt%以上)
(Sinterable metal particle inclusion paste material)
・ Alco nano silver paste ANP-1 (Organic coated composite silver nano paste, Applied Nanoparticles Research Institute, Inc .: Alcohol derivative coated silver particles, metal content 70 wt% or more, silver particles 60 wt% or less with an average particle size of 100 nm or less)
・ Alco nano silver paste ANP-4 (Organic coated composite silver nano paste, Applied nanoparticle research institute: Alcohol derivative coated silver particles, metal content 80 wt% or more, silver particles 25 wt% or more with an average particle size of 100 nm or less)

(バインダー成分)
・アクリル重合体1[2−エチルヘキシルメタクリレート重合体、平均分子量280,000、L−0818、日本合成化学社製、MEK希釈品、固形分54.5質量%、Tg:−10℃(Foxの理論式を用いた計算値)]
・アクリル重合体2[メチルアクリレート/2−ヒドロキエチルアクリレート共重合体、共重合重量比率85/15、平均分子量370,000、N−4617、日本合成化学社製、酢酸エチル/トルエン=1/1混合溶媒希釈品、固形分35.7質量%、Tg:4℃(Foxの理論式を用いた計算値)]
(Binder component)
Acrylic polymer 1 [2-ethylhexyl methacrylate polymer, average molecular weight 280,000, L-0818, manufactured by Japan Synthetic Chemical Co., MEK diluted product, solid content 54.5 mass%, Tg: −10 ° C. (Fox theory Calculated value using equation)]
Acrylic polymer 2 [methyl acrylate / 2-hydroxy acrylate copolymer, copolymer weight ratio 85/15, average molecular weight 370,000, N-4617, manufactured by Japan Synthetic Chemical Co., ethyl acetate / toluene = 1/1 Mixed solvent diluted product, solid content 35.7% by mass, Tg: 4 ° C. (calculated value using theoretical formula of Fox)

下記表1に示す配合で、各成分を混合し、実施例1〜2及び比較例1〜2に対応する焼成材料組成物を得た。表1中の各成分の値は質量部を表す。焼結性金属粒子内包ペースト材料が高沸点溶媒を含んで販売され、且つこれが塗工後もしくは乾燥後のフィルム状焼成用材料中に残存しているため、焼結性金属粒子内包ペースト材料の成分はこれらを含めて記載している。バインダー成分中の溶媒は乾燥時に揮発することを考慮し、溶媒成分を除いた固形分質量部を表す。   Each component was mixed by the mixing | blending shown to following Table 1, and the baking material composition corresponding to Example 1-2 and Comparative Examples 1-2 was obtained. The values of the respective components in Table 1 represent parts by mass. Since the sinterable metal particle-containing paste material is sold with a high boiling point solvent and remains in the material for film-like firing after coating or drying, the components of the sinterable metal particle-containing paste material Has included them. The solvent in the binder component represents the solid part by mass excluding the solvent component in consideration of volatilization during drying.

<フィルム状焼成材料の製造>
剥離フィルム(厚さ38μm、SP−PET381031、リンテック社製)の片面に、上記で得られた焼成材料組成物を塗工し、110℃4分間乾燥させることで、表1に示す厚さを有するフィルム状焼成材料を得た。
<Production of film-like fired material>
The baked material composition obtained above is coated on one surface of a release film (thickness 38 μm, SP-PET 381031, manufactured by Lintec Corporation) and dried at 110 ° C. for 4 minutes to have the thickness shown in Table 1. A film-like fired material was obtained.

<フィルム状焼成材料からの焼結性金属粒子および非焼結性の金属粒子と、これらを除いた成分との分離方法>
焼成前のフィルム状焼成材料と、重量で約10倍量の有機溶媒とを混合した後にこれを焼結性金属粒子および非焼結性の金属粒子が沈降するまで、約30分間、静置した。この上澄み液をシリンジで抜き取り、120℃10分で乾燥した後の残留物を回収することで、フィルム状焼成材料から焼結性金属粒子および非焼結性の金属粒子を除いた成分を分取した。また上記シリンジで上澄み液を抜き取った後の焼結性金属粒子および非焼結性の金属粒子が含まれる液に対して、再び、フィルム状焼成材料の約10倍量の有機溶媒を混合した後にこれを焼結性金属粒子及び非焼結性の金属粒子が沈降するまで、約30分間、静置し、上澄み液をシリンジで抜き取った。この有機溶媒の混合と静置および上澄み液の抜き取りを5回繰り返した後、残った液を120℃10分で乾燥した後、残留物を回収することで、焼結性金属粒子および非焼結性の金属粒子を分取した。
<Method of separating sinterable metal particles and non-sinterable metal particles from film-like fired material and components other than these>
After mixing the film-like fired material before firing and about 10 times by weight of the organic solvent, it was allowed to stand for about 30 minutes until the sinterable metal particles and the non-sinterable metal particles were settled. . The supernatant is drained with a syringe, and the residue after drying at 120 ° C. for 10 minutes is recovered to separate the components obtained by removing the sinterable metal particles and the non-sinterable metal particles from the film-like fired material. did. In addition, after mixing about 10 times the amount of the organic solvent of the film-like fired material with the liquid containing the sinterable metal particles and the non-sinterable metal particles after removing the supernatant liquid with the above-mentioned syringe again. The mixture was allowed to stand for about 30 minutes until the sinterable metal particles and the non-sinterable metal particles settled, and the supernatant was withdrawn with a syringe. After repeating mixing and standing of the organic solvent and extraction of the supernatant five times, the remaining liquid is dried at 120 ° C. for 10 minutes and then the residue is recovered to obtain sinterable metal particles and non-sintering. Metal particles were separated.

<フィルム状焼成材料の評価>
上記で得られたフィルム状焼成材料について、下記項目を評価した。
<Evaluation of film-like fired material>
The following items were evaluated about the film-like baking material obtained above.

(TG/DTAの測定)
上記で得られたフィルム状焼成材料について、熱分析測定装置(熱分析計TG/DTA同時測定装置 DTG−60、株式会社島津製作所製)を用い、測定試料とほぼ同量のアルミナ粒子を参照試料として大気雰囲気下、昇温速度10℃/分で40℃から600℃まで測定し、TG曲線及びDTA曲線を求めた。実施例1〜2の結果を図6〜7に、比較例1〜2の結果を図8〜9に示す。また、TG曲線における、負の傾きが最も大きい温度(A)[℃]、200℃での重量残存率(C)[%]、200℃から350℃までで最も重量残存率が小さくなる温度D[℃]とその温度での重量残存率(E)[%]、及び200℃時の重量残存率(%)から、200℃から350℃までで最も小さい重量残存率(%)を引いた値を表1に示す。
また、前記分離方法により、フィルム状焼成材料から前記焼結性金属粒子および非焼結性の金属粒子を除いた成分について、TG曲線における、負の傾きが最も大きい温度(A’)と、DTA曲線における200℃から400℃の温度範囲で観測されるピークの内、最も低温で観測されるピーク温度(B’)とを表1に示す。
(Measurement of TG / DTA)
About the film-like baked material obtained above, using a thermal analysis measurement device (Thermal analyzer TG / DTA simultaneous measurement device DTG-60, manufactured by Shimadzu Corporation), the same amount of alumina particles as the measurement sample is used as a reference sample The temperature was measured from 40.degree. C. to 600.degree. C. at a heating rate of 10.degree. C./min. The result of Examples 1-2 is shown to FIGS. 6-7, and the result of Comparative Examples 1-2 is shown to FIGS. 8-9. In addition, the temperature (A) [° C] at which the negative slope is the largest in the TG curve, the weight remaining rate (C) [%] at 200 ° C, the temperature D at which the weight remaining rate becomes the smallest at 200 ° C to 350 ° C. A value obtained by subtracting the smallest weight residual rate (%) from 200 ° C. to 350 ° C. from [° C.] and the weight residual rate (E) [%] at that temperature and the weight residual rate (%) at 200 ° C. Is shown in Table 1.
In addition, the temperature (A ′) at which the negative slope is the largest in the TG curve, and the DTA for the components obtained by removing the sinterable metal particles and the non-sinterable metal particles from the film-like fired material by the separation method Among the peaks observed in the temperature range of 200 ° C. to 400 ° C. in the curve, the peak temperature (B ′) observed at the lowest temperature is shown in Table 1.

(せん断接着力の測定)
フィルム状焼成材料の焼成後のせん断接着力は、以下の方法により測定した。
上記で得られたフィルム状焼成材料を10mm×10mmにカットし、これを直径10mmの断面を持つ高さ5mmの、円柱体形状の銅被着体の上面に貼付し、その上に直径5mmの断面を持つ高さ2mmの、円柱体形状の銅被着体を載せて、大気雰囲気下で下記(1)〜(3)の条件にて加圧焼成し、接合接着力測定用試験片を得た。常温で、この試験片の接着面に対して6mm/分の速度でせん断方向から力を加え、接着状態が破壊するときの強度を測定し、下記加圧焼成条件で得た試験片の測定結果の内、最も高い接合接着強度を示した条件の値の平均値をもって、せん断接着力とした。結果を表1に示す。
(1)300℃3分、30MPa、
(2)350℃3分、10MPa、
(3)400℃3分、10MPa
(Measurement of shear adhesion)
The shear adhesion after firing of the film-like fired material was measured by the following method.
The film-like fired material obtained above is cut into 10 mm × 10 mm and attached to the top surface of a cylindrical copper adherend with a height of 5 mm having a cross section of 10 mm in diameter, and 5 mm in diameter thereon A cylindrical copper adherend with a height of 2 mm and a cross section is placed and fired under the following conditions (1) to (3) in the air atmosphere to obtain a test piece for bonding adhesion measurement. The A force is applied from the shear direction at a speed of 6 mm / min to the adhesive surface of the test piece at room temperature to measure the strength when the adhesion state is broken, and the measurement results of the test piece obtained under the following pressure baking conditions Among them, the shear adhesive strength was taken as the average value of the values of the conditions showing the highest bonding strength. The results are shown in Table 1.
(1) 300 ° C. for 3 minutes, 30 MPa,
(2) 350 ° C. for 3 minutes, 10 MPa,
(3) 400 ° C 3 minutes, 10MPa

(厚さの測定)
JIS K7130に準じて、定圧厚さ測定器(テクロック社製、製品名「PG−02」)を用いて測定した。
(Measurement of thickness)
According to JIS K7130, it measured using a constant pressure thickness measuring instrument (made by Techlock, product name "PG-02").

Figure 2019065354
Figure 2019065354

実施例1〜2のフィルム状焼成材料は、比較例1〜2の焼成材料と比較し、せん断接着力が高いものであった。   The film-like fired material of Examples 1-2 had high shear adhesion as compared with the fired material of Comparative Examples 1-2.

各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は各実施形態によって限定されることはなく、請求項(クレーム)の範囲によってのみ限定される。   Each configuration in each embodiment and the combination thereof are one example, and addition, omission, substitution, and other modifications of the configuration are possible without departing from the spirit of the present invention. Moreover, this invention is not limited by each embodiment, It limits only by the range of a claim (claim).

1…フィルム状焼成材料、1c…焼成材料、10,11…焼結性金属粒子、20,21…バインダー成分、100…支持シート付フィルム状焼成材料、2…支持シート、3…基材フィルム、4…粘着剤層、5…リングフレーム DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Film-like baking material, 1c ... Firing material, 10, 11 ... Sinterable metal particle, 20, 21 ... Binder component, 100 ... Film-like baking material with a support sheet 2 ... Support sheet, 3 .. Base film, 4 ... adhesive layer, 5 ... ring frame

Claims (5)

焼結性金属粒子及びバインダー成分を含有するフィルム状焼成材料であって、
大気雰囲気下10℃/分の昇温速度で40℃から600℃まで測定された熱重量曲線(TG曲線)において、負の傾きが最も大きい温度が200℃〜350℃の範囲内にあり、且つ、200℃時の重量残存率(%)から、200℃から350℃までで最も小さい重量残存率(%)を引いた値が、5%〜20%の範囲内であることを特徴とするフィルム状焼成材料。
A film-like fired material comprising sinterable metal particles and a binder component,
In the thermogravimetric curve (TG curve) measured from 40 ° C. to 600 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min in the atmosphere, the temperature at which the negative slope is largest is in the range of 200 ° C. to 350 ° C. A film characterized in that the value obtained by subtracting the smallest weight remaining rate (%) from 200 ° C. to 350 ° C. from the weight remaining rate (%) at 200 ° C. is in the range of 5% to 20%. Firing material.
フィルム状焼成材料から前記焼結性金属粒子を除いた成分について、大気雰囲気下10℃/分の昇温速度で40℃から600℃まで測定された熱重量曲線(TG曲線)における、負の傾きが最も大きい温度(A’)と
前記焼結性金属粒子について、アルミナ粒子を参照試料として大気雰囲気下10℃/分の昇温速度40℃から600℃まで測定された示差熱分析曲線(DTA曲線)における、最も低温で観測されるピーク温度(B’)と、
が、B’<A’の関係を満たす、請求項1に記載のフィルム状焼成材料。
Negative inclination in a thermogravimetric curve (TG curve) measured from 40 ° C. to 600 ° C. at a temperature rising rate of 10 ° C./min in the atmosphere for the component obtained by removing the sinterable metal particles from the film-like fired material The differential thermal analysis curve (DTA curve) measured at a heating rate of 40 ° C. to 600 ° C. at a temperature of 10 ° C./min in the atmosphere using alumina particles as a reference sample for the temperature (A ′) at which temperature is largest Peak temperature (B ') observed at the lowest temperature in
The film-like baked material according to claim 1, wherein B satisfies the relationship of B ′ <A ′.
前記焼結性金属粒子が銀ナノ粒子である、請求項1又は2に記載のフィルム状焼成材料。   The film-form baking material of Claim 1 or 2 whose said sinterable metal particle is a silver nanoparticle. 請求項1〜3のいずれか一項に記載のフィルム状焼成材料と、前記フィルム状焼成材料の少なくとも一方の側に設けられた支持シートと、を備えた支持シート付フィルム状焼成材料。   The film-like baking material with a support sheet provided with the film-like baking material as described in any one of Claims 1-3, and the support sheet provided in the at least one side of the said film-like baking material. 前記支持シートが、基材フィルム上に粘着剤層が設けられたものであり、
前記粘着剤層上に、前記フィルム状焼成材料が設けられている、請求項4に記載の支持シート付フィルム状焼成材料。
The support sheet is provided with an adhesive layer on a base film,
The film-like baking material with a support sheet according to claim 4, wherein the film-like baking material is provided on the pressure-sensitive adhesive layer.
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