JP2021036022A - Thermoconductive adhesive sheet, and semiconductor device - Google Patents

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Abstract

To provide a thermoconductive adhesive sheet excellent in temporary adhesiveness and sheet performance, having a high thermal conductivity even under low-temperature sintering conditions, and capable of giving a semiconductor device excellent in reliability, and provide a semiconductor device having a semiconductor element bonded with the thermoconductive adhesive sheet.SOLUTION: A thermoconductive adhesive sheet is obtained by forming a resin composition containing (A) silver particles, (B) a thermosetting resin, and (C) a binder resin into a sheet. The silver particles (A) are secondary particles formed through aggregation of particles that contain primary particles having an average particle size of 10 to 100 nm.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、熱伝導性接着用シート、及び半導体装置に関する。 The present invention relates to a heat conductive adhesive sheet and a semiconductor device.

近年、環境問題に対する意識の高まりから、電力用半導体装置が一般産業用途、電鉄用途のみならず車載用途にも広く使用されるようになってきている。特に車載用部品は限られた許容サイズの中で各部品を小さく、軽くすることが車両の性能に直結することから、電力用半導体装置に対してもサイズの縮小化が非常に重要な課題になっている。このような半導体装置は、例えばDBC(Direct Bonded Copper:登録商標)基板のダイパッドに耐熱性の高い高鉛はんだを介して電力用半導体素子を実装していた。しかしながら、鉛を含む有害物質の使用が規制されるようになり、鉛フリー化が求められている。 In recent years, due to increasing awareness of environmental issues, power semiconductor devices have come to be widely used not only for general industrial applications and electric railway applications but also for in-vehicle applications. In particular, for in-vehicle parts, making each part smaller and lighter within the limited allowable size is directly linked to the performance of the vehicle, so reducing the size is a very important issue for power semiconductor devices as well. It has become. In such a semiconductor device, for example, a power semiconductor element is mounted on a die pad of a DBC (Direct Bonded Copper (registered trademark)) substrate via high-lead solder having high heat resistance. However, the use of harmful substances including lead has been regulated, and lead-free use is required.

高鉛はんだ以外の高耐熱の鉛フリー接合材として、ナノオーダーの銀フィラーを融点以下の温度で接合する焼結型の銀ペーストを用いた接合方法が検討されている(例えば、特許文献1参照)。焼結型の銀ペーストは高熱伝導であり、大電流を扱う電力用半導体素子の接合に有効である。しかし、半導体装置の小型化、薄型化の観点から、接合材も薄層になるシート材料が望まれている。 As a highly heat-resistant lead-free bonding material other than high-lead solder, a bonding method using a sintered silver paste for bonding a nano-order silver filler at a temperature below the melting point has been studied (see, for example, Patent Document 1). ). Sintered silver paste has high thermal conductivity and is effective for joining power semiconductor devices that handle large currents. However, from the viewpoint of miniaturization and thinning of semiconductor devices, a sheet material having a thin bonding material is desired.

はんだの熱伝導率は一般的に30W/m・Kであるため、その代替えとなるような高い熱伝導性を有するシート材料が求められ、そのようなシート材料も提供されている(例えば、特許文献2参照)。 Since the thermal conductivity of solder is generally 30 W / m · K, a sheet material having high thermal conductivity that can replace it is required, and such a sheet material is also provided (for example, a patent). Reference 2).

国際公開第2015/151136号International Publication No. 2015/151136 特表2016−536467号公報Special Table 2016-536467

しかしながら、高い熱伝導性を有するシート材料は市場には少ない。これは、シート材料が熱伝導性をはんだ材料並みに発現させようとすると、その反動で冷熱サイクル試験などの信頼性特性が悪化してしまうことがあるためであり、上記特許文献2に記載のシート材料も改善の余地がある。さらには、高い熱伝導特性を発現させるには、シート中に含まれる粒子を焼結させるため、その焼結温度を250℃以上にする必要があるが、有機基板への対応、銅基板の酸化、周辺部材の耐熱性を考慮すると更なる低温(200℃以下)での焼結が求められている。
ところで、ナノサイズの銀粒子を含むシート材料は低温焼結性に優れるが、仮接着性が問題となり、マイクロサイズの銀粒子を含むシート材料はシート性に課題がある。さらに、銀粒子を用いて熱伝導性を発現するには樹脂成分の粘度を低くする必要があり、シート材料のタック性が問題となるが、シート材料のタック性が問題にならない程度の粘度にすると仮接着性が低下する。
However, there are few sheet materials on the market that have high thermal conductivity. This is because if the sheet material tries to exhibit thermal conductivity comparable to that of the solder material, the reaction may deteriorate the reliability characteristics such as the thermal cycle test, which is described in Patent Document 2 above. There is room for improvement in the sheet material. Furthermore, in order to exhibit high thermal conductivity characteristics, it is necessary to raise the sintering temperature to 250 ° C. or higher in order to sinter the particles contained in the sheet. Considering the heat resistance of peripheral members, sintering at a lower temperature (200 ° C. or lower) is required.
By the way, the sheet material containing nano-sized silver particles is excellent in low-temperature sinterability, but the temporary adhesiveness becomes a problem, and the sheet material containing micro-sized silver particles has a problem in sheet property. Furthermore, in order to develop thermal conductivity using silver particles, it is necessary to lower the viscosity of the resin component, and the tackiness of the sheet material becomes a problem, but the viscosity is such that the tackiness of the sheet material does not become a problem. Then, the temporary adhesiveness is lowered.

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、仮接着性及びシート性に優れ、低温焼結条件でも熱伝導性が高く、信頼性に優れた半導体装置を得ることができる高熱伝導性接着用シートにより半導体素子を接合してなる半導体装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and has excellent temporary adhesiveness and sheet properties, high thermal conductivity even under low-temperature sintering conditions, and high heat that enables a highly reliable semiconductor device to be obtained. An object of the present invention is to provide a semiconductor device in which semiconductor elements are bonded by a conductive adhesive sheet.

本発明者は、上記の課題を解決するべく鋭意検討した結果、下記の発明により上記課題を解決することを見出した。
本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
As a result of diligent studies to solve the above-mentioned problems, the present inventor has found that the above-mentioned problems can be solved by the following inventions.
The present invention has been completed based on such findings.

すなわち、本願開示は、以下に関する。
[1](A)銀粒子と、(B)熱硬化性樹脂と、(C)バインダー樹脂とを含有する樹脂組成物をシート状に成形してなる熱伝導性接着用シートであって、
前記(A)銀粒子は、平均粒子径10〜100nmの一次粒子を含む粒子が凝集した二次粒子であることを特徴とする熱伝導性接着用シート。
[2]前記(A)銀粒子は、150℃〜300℃の間の熱膨張係数が正であることを特徴とする上記[1]に記載の熱伝導性接着用シート。
[3]前記(A)銀粒子は、タップ密度が4.0〜7.0g/cmである上記[1]又は[2]に記載の熱伝導性接着用シート。
[4]前記(A)銀粒子は、BET法により求めた比表面積が0.5〜1.5m/gである上記[1]〜[3]のいずれかに記載の熱伝導性接着用シート。
[5]前記(A)銀粒子の平均粒子径が0.5〜5.0μmである上記[1]〜[4]のいずれかに記載の熱伝導性接着用シート。
[6]前記(B)熱硬化性樹脂は、液状もしくは軟化点が70℃以下の固形材料である上記[1]〜[5]のいずれかに記載の熱伝導性接着用シート。
[7]前記(B)熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂、シアネート樹脂、マレイミド樹脂及びアクリル樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種である上記[1]〜[6]のいずれかに記載の熱伝導性接着用シート。
[8]前記(C)バインダー樹脂は、重量平均分子量が200,000〜1,000,000であり、ガラス転移温度が−40℃〜0℃である上記[1]〜[7]のいずれかに記載の熱伝導性接着用シート。
[9]前記樹脂組成物全量に対して、前記(B)熱硬化性樹脂の含有量と前記(C)バインダー樹脂の含有量との合計含有量が5〜30質量%であり、前記(A)銀粒子の含有量が30〜95質量%である上記[1]〜[8]のいずれかに記載の熱伝導性接着用シート。
[10]前記樹脂組成物の硬化後における、弾性率が3GPa以下であり、ガラス転移温度(Tg)が0℃以下であり、熱膨張係数が−50〜−40℃および140℃〜150℃において50ppm/℃以下である上記[1]〜[9]のいずれかに記載の熱伝導性接着用シート。
[11]前記樹脂組成物を200℃以下で硬化させた硬化物の熱伝導率が30W/m・K以上である上記[1]〜[10]のいずれかに記載の熱伝導性接着用シート。
[12]支持部材と、前記支持部材上に設けられた、上記[1]〜[11]のいずれかに記載の熱伝導性接着用シートの硬化物と、前記熱伝導性接着用シートの硬化物を介して、前記支持部材上に接合された半導体素子とを有することを特徴とする半導体装置。
That is, the disclosure of the present application relates to the following.
[1] A heat conductive adhesive sheet obtained by molding a resin composition containing (A) silver particles, (B) a thermosetting resin, and (C) a binder resin into a sheet shape.
The silver particles (A) are heat conductive adhesive sheets, which are secondary particles in which particles including primary particles having an average particle diameter of 10 to 100 nm are aggregated.
[2] The heat conductive adhesive sheet according to the above [1], wherein the silver particles (A) have a positive coefficient of thermal expansion between 150 ° C. and 300 ° C.
[3] The heat conductive adhesive sheet according to the above [1] or [2], wherein the silver particles (A) have a tap density of 4.0 to 7.0 g / cm 3.
[4] The heat conductive adhesive according to any one of the above [1] to [3], wherein the silver particles (A) have a specific surface area of 0.5 to 1.5 m 2 / g determined by the BET method. Sheet.
[5] The heat conductive adhesive sheet according to any one of the above [1] to [4], wherein the average particle size of the silver particles (A) is 0.5 to 5.0 μm.
[6] The heat conductive adhesive sheet according to any one of the above [1] to [5], wherein the (B) thermosetting resin is a liquid or a solid material having a softening point of 70 ° C. or lower.
[7] The heat according to any one of the above [1] to [6], wherein the (B) thermosetting resin is at least one selected from the group consisting of an epoxy resin, a cyanate resin, a maleimide resin, and an acrylic resin. Conductive adhesive sheet.
[8] The binder resin (C) has a weight average molecular weight of 200,000 to 1,000,000 and a glass transition temperature of −40 ° C. to 0 ° C., any of the above [1] to [7]. The heat conductive adhesive sheet described in.
[9] The total content of the (B) thermosetting resin content and the (C) binder resin content is 5 to 30% by mass with respect to the total amount of the resin composition, and the above (A). ) The thermosetting adhesive sheet according to any one of the above [1] to [8], wherein the content of silver particles is 30 to 95% by mass.
[10] After the resin composition is cured, the elastic modulus is 3 GPa or less, the glass transition temperature (Tg) is 0 ° C. or less, and the thermal expansion coefficient is −50 to −40 ° C. and 140 ° C. to 150 ° C. The heat conductive adhesive sheet according to any one of the above [1] to [9], which is 50 ppm / ° C. or less.
[11] The heat conductive adhesive sheet according to any one of the above [1] to [10], wherein the cured product obtained by curing the resin composition at 200 ° C. or lower has a thermal conductivity of 30 W / m · K or more. ..
[12] The support member, the cured product of the heat conductive adhesive sheet provided on the support member according to any one of the above [1] to [11], and the cured product of the heat conductive adhesive sheet. A semiconductor device having a semiconductor element bonded onto the support member via an object.

本発明によれば、仮接着性及びシート性に優れ、低温焼結条件でも熱伝導性が高く、信
頼性に優れた半導体装置を得ることができる高熱伝導性接着用シートにより半導体素子を
接合してなる半導体装置を提供することができる。
According to the present invention, a semiconductor element is bonded by a high thermal conductive adhesive sheet which is excellent in temporary adhesiveness and sheet property, has high thermal conductivity even under low temperature sintering conditions, and can obtain a semiconductor device having excellent reliability. A semiconductor device can be provided.

以下、本発明について、一実施形態を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to one embodiment.

<熱伝導性接着用シート>
本実施形態の熱伝導性接着用シートは、(A)銀粒子と、(B)熱硬化性樹脂と、(C)バインダー樹脂と、を含有する樹脂組成物をシート状に成形してなり、前記(A)銀粒子が、平均粒子径10〜100nmの一次粒子を含む粒子が凝集した二次粒子からなることを特徴とする。
<Sheet for thermal conductivity adhesive>
The heat conductive adhesive sheet of the present embodiment is formed by molding a resin composition containing (A) silver particles, (B) a thermosetting resin, and (C) a binder resin into a sheet shape. The silver particles (A) are characterized in that they are composed of secondary particles in which particles including primary particles having an average particle diameter of 10 to 100 nm are aggregated.

〔(A)銀粒子〕
上記(A)銀粒子は、平均粒子径10〜100nmの一次粒子を含む粒子が凝集した二次粒子からなる。(A)銀粒子は、上記平均粒子径を有する一次粒子が凝集した二次粒子からなる銀粒子であってもよく、上記平均粒子径を有する一次粒子と、該平均粒子径よりも大きい平均粒子径を有する粒子とを含む粒子が凝集した二次粒子からなる銀粒子であってもよい。
上記一次粒子の平均粒子径が10nm未満であると比表面積が増大し、シートが脆くなるおそれがあり、100nmを超えると焼結性が低下するおそれがある。このような観点から、上記一次粒子の平均粒子径は、好ましくは10〜50nmであり、より好ましくは20〜50nmである。
上記一次粒子の平均粒子径は、集束イオンビーム(FIB)装置で切断した球状の銀粒子の断面を電界放出形走査電子顕微鏡(FE−SEM)で観察することにより測定した200個の銀粒子の粒子径を個数平均することにより求めることができ、具体的には実施例に記載の方法により測定することができる。
上記(A)銀粒子は、更に、焼成温度領域である150℃〜300℃の間に正の熱膨張係数をもつ銀粒子からなる。(A)銀粒子の熱膨張係数は、0.2〜10.0ppm/℃であってもよく、1.5〜8.0ppm/℃であってもよい。
本開示において銀粒子の熱膨張係数を求めるために、ミニ油圧プレス(Specac社製)を用いて、Ag粉銀粒子に対して荷重200kgfを1分間加えて作製された直径5mm、厚さ1mmの円柱型のペレット型試料を作成し、得られた当該試料を熱機械的分析(TMA)装置(セイコーインスツルーメント(株)製、商品名:TMA SS150)を使用して、常温から昇温速度20℃/分で350℃まで昇温する条件にて熱膨張を測定し、25℃のペレット長さを基準とした場合の熱膨張係数が、焼成温度領域である150℃〜300℃の間の熱膨張係数を求めた。
また、正の線膨張係数を有する銀粒子の焼結開始温度は、収縮が開始するタイミング、つまり、熱膨張係数が最大になった時点の温度であり、通常、その温度範囲は150〜300℃の間である。
熱膨張係数を示すときの温度がこの範囲にあると、熱伝導性接着用シートは焼結時に銀微粒子が膨張することにより銀粒子同士の接触の機会が増える為、焼結性が良好となり高い熱伝導性が得られる。
特に、バインダー樹脂を必須成分として含む熱伝導性接着用シートは、樹脂組成として反応性官能基の割合が少なくなるため、樹脂硬化収縮に伴う体積排除効果が小さいため、銀粒子焼結時における銀粒子同士の接近による焼結促進効果が小さく、また銀粒子の自由度が小さくなることから、正の熱膨張係数をもつ銀粒子を含むことで高い熱伝導性が得られる。
[(A) Silver particles]
The silver particles (A) are composed of secondary particles in which particles including primary particles having an average particle diameter of 10 to 100 nm are aggregated. The silver particles (A) may be silver particles composed of secondary particles in which primary particles having the average particle size are aggregated, and primary particles having the average particle size and average particles larger than the average particle size. It may be silver particles composed of secondary particles in which particles including particles having a diameter are aggregated.
If the average particle size of the primary particles is less than 10 nm, the specific surface area may increase and the sheet may become brittle, and if it exceeds 100 nm, the sinterability may decrease. From this point of view, the average particle size of the primary particles is preferably 10 to 50 nm, more preferably 20 to 50 nm.
The average particle size of the primary particles was measured by observing the cross section of spherical silver particles cut with a focused ion beam (FIB) device with a field emission scanning electron microscope (FE-SEM). It can be obtained by averaging the number of particle sizes, and specifically, it can be measured by the method described in Examples.
The silver particles (A) are further composed of silver particles having a positive coefficient of thermal expansion between 150 ° C. and 300 ° C., which is a firing temperature range. The coefficient of thermal expansion of the silver particles (A) may be 0.2 to 10.0 ppm / ° C. or 1.5 to 8.0 ppm / ° C.
In the present disclosure, in order to obtain the coefficient of thermal expansion of silver particles, a mini hydraulic press (manufactured by Specac) was used to apply a load of 200 kgf to Ag powdered silver particles for 1 minute to obtain a diameter of 5 mm and a thickness of 1 mm. A columnar pellet type sample is prepared, and the obtained sample is heated from room temperature to a heating rate using a thermomechanical analysis (TMA) device (manufactured by Seiko Instruments Co., Ltd., trade name: TMA SS150). The coefficient of thermal expansion when the thermal expansion is measured under the condition of raising the temperature to 350 ° C. at 20 ° C./min and the pellet length at 25 ° C. is used as a reference, is between 150 ° C. and 300 ° C., which is the firing temperature range. The coefficient of thermal expansion was calculated.
The sintering start temperature of silver particles having a positive coefficient of linear expansion is the temperature at which shrinkage starts, that is, the temperature at which the coefficient of thermal expansion is maximized, and the temperature range is usually 150 to 300 ° C. Between.
When the temperature at which the coefficient of thermal expansion is shown is in this range, the heat conductive adhesive sheet has good sinterability because silver fine particles expand during sintering, which increases the chances of contact between silver particles. Thermal conductivity is obtained.
In particular, the heat conductive adhesive sheet containing a binder resin as an essential component has a small proportion of reactive functional groups in the resin composition, and therefore has a small volume exclusion effect due to resin curing shrinkage. Therefore, silver at the time of silver particle sintering. Since the effect of promoting sintering due to the proximity of the particles is small and the degree of freedom of the silver particles is small, high thermal conductivity can be obtained by including the silver particles having a positive coefficient of thermal expansion.

上記(A)銀粒子(二次粒子)の平均粒子径は、好ましくは0.5〜5.0μmであり、より好ましくは0.5〜3.0μmであり、より好ましくは1.0〜3.0μmである。上記二次粒子の平均粒子径が0.5μm以上であると保存安定性が良好となり、5.0μm以下であると焼結性が向上する。
上記二次粒子の平均粒子径は、レーザー回折式粒度分布測定装置を用いて測定した粒度分布において積算体積が50%となる粒径(50%粒径D50)のことであり、具体的には実施例に記載の方法により測定することができる。
The average particle size of the silver particles (secondary particles) (A) is preferably 0.5 to 5.0 μm, more preferably 0.5 to 3.0 μm, and more preferably 1.0 to 3. It is 0.0 μm. When the average particle size of the secondary particles is 0.5 μm or more, the storage stability is good, and when it is 5.0 μm or less, the sinterability is improved.
The average particle size of the secondary particles is a particle size (50% particle size D50) at which the integrated volume is 50% in the particle size distribution measured using a laser diffraction type particle size distribution measuring device. It can be measured by the method described in the examples.

上記(A)銀粒子のタップ密度は、好ましくは4.0〜7.0g/cmであり、より好ましくは4.5〜7.0g/cmであり、更に好ましくは4.5〜6.5g/cmである。上記(A)銀粒子のタップ密度が、4.0g/cm以上であると樹脂組成物中に銀粒子を高充填することができ、7.0g/cm以下であるとシート作製時において銀粒子の沈降を防止することができる。
上記(A)銀粒子のタップ密度は、タップ密度測定器を用いて測定することができ、具体的には実施例に記載の方法により測定することができる。
The tap density of the silver particles (A) is preferably 4.0 to 7.0 g / cm 3 , more preferably 4.5 to 7.0 g / cm 3 , and even more preferably 4.5 to 6. It is .5 g / cm 3 . When the tap density of the silver particles (A) is 4.0 g / cm 3 or more, the silver particles can be highly filled in the resin composition, and when the tap density is 7.0 g / cm 3 or less, the sheet is prepared. It is possible to prevent the silver particles from settling.
The tap density of the silver particles (A) can be measured using a tap density measuring device, and specifically, can be measured by the method described in Examples.

上記(A)銀粒子は、BET法により求めた比表面積が好ましくは0.5〜1.5m/gであり、より好ましくは0.5〜1.2m/gであり、更に好ましくは0.6〜1.2m/gである。上記比表面積が、0.5m/g以上であるとシートがべたつくのを抑えることができ、1.5m/g以下であると仮接着性が向上する。
上記(A)銀粒子の比表面積は、比表面積測定装置を用いて、窒素吸着によるBET1点法により測定することができ、具体的には実施例に記載の方法により測定することができる。
The specific surface area of the silver particles (A) determined by the BET method is preferably 0.5 to 1.5 m 2 / g, more preferably 0.5 to 1.2 m 2 / g, and even more preferably. It is 0.6 to 1.2 m 2 / g. When the specific surface area is 0.5 m 2 / g or more, the sheet can be suppressed from stickiness, and when it is 1.5 m 2 / g or less, the temporary adhesiveness is improved.
The specific surface area of the silver particles (A) can be measured by the BET one-point method by nitrogen adsorption using a specific surface area measuring device, and specifically, can be measured by the method described in Examples.

(A)銀粒子は、ナノサイズの一次粒子を含む粒子が凝集した二次粒子であることにより、該一次粒子の表面が有する高活性を維持し、低温で二次粒子同士の焼結性(自己焼結性)を有する。また、銀粒子同士の焼結と、銀粒子及び接合部材の焼結とが並行して進む。そのため、(A)銀粒子を用いることにより、熱伝導性及び接着特性に優れた熱伝導性接着用シートを得ることができる。 Since the silver particles are secondary particles in which particles containing nano-sized primary particles are aggregated, the high activity of the surface of the primary particles is maintained, and the sinterability between the secondary particles at a low temperature (A). Self-sintering property). Further, the sintering of the silver particles and the sintering of the silver particles and the joining member proceed in parallel. Therefore, by using the silver particles (A), a heat conductive adhesive sheet having excellent thermal conductivity and adhesive properties can be obtained.

(A)銀粒子の形状は特に限定されず、例えば、球状、フレーク状、鱗片等が挙げられ、中でも、球状が好ましい。
また、(A)銀粒子は、中空粒子であってもよく、中実粒子であってもよい。ここで、中空粒子とは、粒子内部に空隙が存在する粒子を意味する。(A)銀粒子が中空粒子の場合、特に、銀粒子の中央部に空隙が存在することが好ましい。また、中実粒子とは、粒子内部に実質的に空間の存在しない粒子を意味する。
The shape of the silver particles (A) is not particularly limited, and examples thereof include spherical, flake-shaped, and scales, and among them, spherical is preferable.
Further, the silver particles (A) may be hollow particles or solid particles. Here, the hollow particle means a particle having voids inside the particle. When the silver particles (A) are hollow particles, it is particularly preferable that a void is present in the central portion of the silver particles. Further, the solid particle means a particle having substantially no space inside the particle.

((A)銀粒子の製造方法)
(A)銀粒子の製造方法は、特に限定されないが、例えば、銀化合物を含む水溶液にアンモニア水を添加し、銀アンミン錯体溶液を得る工程と、前記工程で得られた銀アンミン錯体溶液中の銀アンミン錯体を還元性化合物によって還元し、銀粒子含有スラリーを得る工程と、前記工程で得られた銀粒子含有スラリーに、有機保護化合物を添加し、該銀粒子に保護基を導入する工程と、を有する。
((A) Method for producing silver particles)
The method for producing the silver particles (A) is not particularly limited, but for example, a step of adding ammonia water to an aqueous solution containing a silver compound to obtain a silver ammine complex solution, and a step of obtaining the silver ammine complex solution in the silver ammine complex solution obtained in the above step. A step of reducing the silver ammine complex with a reducing compound to obtain a silver particle-containing slurry, and a step of adding an organic protective compound to the silver particle-containing slurry obtained in the above step and introducing a protective group into the silver particles. , Have.

(銀アンミン錯体溶液を得る工程)
本工程では、銀化合物を含む水溶液にアンモニア水を添加し、銀アンミン錯体溶液を得る。
銀化合物としては、硝酸銀、塩化銀、酢酸銀、シュウ酸銀、酸化銀等が挙げられる。中でも、水への溶解度の観点から、硝酸銀、酢酸銀が好ましい。
(Step to obtain silver ammine complex solution)
In this step, aqueous ammonia is added to an aqueous solution containing a silver compound to obtain a silver ammine complex solution.
Examples of the silver compound include silver nitrate, silver chloride, silver acetate, silver oxalate, silver oxide and the like. Of these, silver nitrate and silver acetate are preferable from the viewpoint of solubility in water.

アンモニアの添加量は、銀化合物を含む水溶液中の銀1mol当たり好ましくは2〜50molであり、より好ましくは5〜50molであり、更に好ましくは10〜50molである。アンモニアの添加量が上記範囲内であると、一次粒子の平均粒子径を上述の範囲内とすることができる。 The amount of ammonia added is preferably 2 to 50 mol, more preferably 5 to 50 mol, and further preferably 10 to 50 mol per 1 mol of silver in the aqueous solution containing the silver compound. When the amount of ammonia added is within the above range, the average particle size of the primary particles can be within the above range.

このようにして得られる銀アンミン錯体溶液に、平均粒子径0.5〜20μmの銀粉を含有させてもよい。 The silver ammine complex solution thus obtained may contain silver powder having an average particle size of 0.5 to 20 μm.

(銀粒子含有スラリーを得る工程)
本工程では、前記工程で得られた銀アンミン錯体溶液中の銀アンミン錯体を還元性化合物によって還元し、銀粒子含有スラリーを得る。
銀アンミン錯体を還元性化合物によって還元することにより、銀アンミン錯体中の銀粒子の一次粒子が凝集し、中央に空隙を有する二次粒子(中空粒子)が形成される。また、前記工程において、銀アンミン錯体溶液に平均粒子径0.5〜20μmの銀粉を含有させた場合には、銀粉の周りに銀アンミン錯体中の銀粒子の一次粒子が凝集した二次粒子(中実粒子)が形成される。
(Step to obtain silver particle-containing slurry)
In this step, the silver ammine complex in the silver ammine complex solution obtained in the above step is reduced with a reducing compound to obtain a silver particle-containing slurry.
By reducing the silver ammine complex with a reducing compound, the primary particles of the silver particles in the silver ammine complex are aggregated to form secondary particles (hollow particles) having a void in the center. Further, in the above step, when the silver ammine complex solution contains silver powder having an average particle diameter of 0.5 to 20 μm, the secondary particles in which the primary particles of the silver particles in the silver ammine complex are aggregated around the silver powder (secondary particles). Solid particles) are formed.

銀アンミン錯体中の銀量と、還元性化合物の含有量とを適宜調整することにより、上記一次粒子の凝集を制御することができ、得られる二次粒子の平均粒子径を上述の範囲内とすることができる。 By appropriately adjusting the amount of silver in the silver ammine complex and the content of the reducing compound, the aggregation of the primary particles can be controlled, and the average particle size of the obtained secondary particles is within the above range. can do.

還元性化合物は、銀アンミン錯体を還元し銀を析出させる還元力を有するものであれば、特に限定されない。還元性化合物としては、例えば、ヒドラジン誘導体が挙げられる。
ヒドラジン誘導体としては、例えば、ヒドラジン一水和物、メチルヒドラジン、エチルヒドラジン、n−プロピルヒドラジン、i−プロピルヒドラジン、n−ブチルヒドラジン、i−ブチルヒドラジン、sec−ブチルヒドラジン、t−ブチルヒドラジン、n−ペンチルヒドラジン、i−ペンチルヒドラジン、neo−ペンチルヒドラジン、t−ペンチルヒドラジン、n−ヘキシルヒドラジン、i−ヘキシルヒドラジン、n−ヘプチルヒドラジン、n−オクチルヒドラジン、n−ノニルヒドラジン、n−デシルヒドラジン、n−ウンデシルヒドラジン、n−ドデシルヒドラジン、シクロヘキシルヒドラジン、フェニルヒドラジン、4−メチルフェニルヒドラジン、ベンジルヒドラジン、2−フェニルエチルヒドラジン、2−ヒドラジノエタノール、アセトヒドラジン等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
The reducing compound is not particularly limited as long as it has a reducing power for reducing the silver ammine complex and precipitating silver. Examples of the reducing compound include hydrazine derivatives.
Examples of the hydrazine derivative include hydrazine monohydrate, methylhydrazine, ethylhydrazine, n-propylhydrazine, i-propylhydrazine, n-butylhydrazine, i-butylhydrazine, sec-butylhydrazine, t-butylhydrazine, n. -Pentylhydrazine, i-pentylhydrazine, neo-pentylhydrazine, t-pentylhydrazine, n-hexylhydrazine, i-hexylhydrazine, n-heptylhydrazine, n-octylhydrazine, n-nonylhydrazine, n-decylhydrazine, n -Undecyl hydrazine, n-dodecyl hydrazine, cyclohexyl hydrazine, phenyl hydrazine, 4-methylphenyl hydrazine, benzyl hydrazine, 2-phenylethyl hydrazine, 2-hydrazinoethanol, acetohydrazine and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.

還元性化合物の含有量は、銀アンミン錯体中の銀1mol当たり好ましくは0.25〜20molであり、より好ましくは0.25〜10molであり、更に好ましくは1.0〜5.0molである。還元性化合物の含有量が上記範囲内であると、得られる二次粒子の平均粒子径を上述の範囲内とすることができる。 The content of the reducing compound is preferably 0.25 to 20 mol, more preferably 0.25 to 10 mol, and further preferably 1.0 to 5.0 mol per 1 mol of silver in the silver ammine complex. When the content of the reducing compound is within the above range, the average particle size of the obtained secondary particles can be within the above range.

(銀粒子に保護基を導入する工程)
本工程では、前記工程で得られた銀粒子含有スラリーに、有機保護化合物を添加し、該銀粒子に保護基を導入する。
有機保護化合物としては、例えば、カルボン酸、アミン、アミド等が挙げられる。中でも、分散性を高める観点から、カルボン酸が好ましい。
カルボン酸としては、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ヘキサン酸、カプリル酸、オクチル酸、ノナン酸、カプリン酸、オレイン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸等のモノカルボン酸;シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ジグリコール酸等のジカルボン酸;安息香酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、サリチル酸、没食子酸等の芳香族カルボン酸;グリコール酸、乳酸、タルトロン酸、リンゴ酸、グリセリン酸、ヒドロキシ酪酸、酒石酸、クエン酸、イソクエン酸等のヒドロキシ酸等が挙げられる。
(Step of introducing protecting groups into silver particles)
In this step, an organic protective compound is added to the silver particle-containing slurry obtained in the above step, and a protecting group is introduced into the silver particles.
Examples of the organic protective compound include carboxylic acids, amines, amides and the like. Of these, a carboxylic acid is preferable from the viewpoint of enhancing dispersibility.
Examples of the carboxylic acid include monocarboxylic acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, hexanoic acid, capric acid, octyl acid, nonanoic acid, capric acid, oleic acid, stearic acid and isostearic acid; , Malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelli acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, diglycolic acid and other dicarboxylic acids; Aromatic carboxylic acids; examples thereof include glycolic acid, lactic acid, tartronic acid, malic acid, glyceric acid, hydroxybutyric acid, tartrate acid, citric acid, hydroxy acid such as isocitrate.

有機保護化合物の配合量は、銀粒子1molに対し、好ましくは1〜20mmolであり、より好ましくは1〜10mmolであり、更に好ましくは1〜5mmolである。有機保護化合物の配合量が1mmol以上であると銀粒子が樹脂中に分散することができ、20mmol以下であると銀粒子が焼結性を損なわず、樹脂中に分散することができる。 The blending amount of the organic protective compound is preferably 1 to 20 mmol, more preferably 1 to 10 mmol, and further preferably 1 to 5 mmol with respect to 1 mol of the silver particles. When the blending amount of the organic protective compound is 1 mmol or more, the silver particles can be dispersed in the resin, and when it is 20 mmol or less, the silver particles can be dispersed in the resin without impairing the sinterability.

上記(A)銀粒子の含有量は、樹脂組成物全量に対して、好ましくは30〜95質量%であり、より好ましくは30〜80質量%であり、更に好ましくは35〜70質量%である。(A)銀粒子の含有量が30質量%以上であると熱伝導率を向上させることができ、95質量%以下であると接着強度を向上させることができる。 The content of the silver particles (A) is preferably 30 to 95% by mass, more preferably 30 to 80% by mass, and further preferably 35 to 70% by mass with respect to the total amount of the resin composition. .. (A) When the content of the silver particles is 30% by mass or more, the thermal conductivity can be improved, and when it is 95% by mass or less, the adhesive strength can be improved.

〔(B)熱硬化性樹脂〕
(B)熱硬化性樹脂は、一般に接着剤用途として使用される熱硬化性樹脂であれば特に限定されずに使用できる。中でも、液状もしくは軟化点が70℃以下の固形材料であることが好ましく、室温(25℃)で液状である樹脂がより好ましい。上記(B)熱硬化性樹脂としては、接着用途の観点から、エポキシ樹脂、シアネート樹脂、マレイミド樹脂及びアクリル樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種であることが好ましく、エポキシ樹脂がより好ましい。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
[(B) Thermosetting resin]
The thermosetting resin (B) can be used without particular limitation as long as it is a thermosetting resin generally used for adhesives. Among them, a liquid or a solid material having a softening point of 70 ° C. or lower is preferable, and a resin that is liquid at room temperature (25 ° C.) is more preferable. The thermosetting resin (B) is preferably at least one selected from the group consisting of epoxy resin, cyanate resin, maleimide resin and acrylic resin from the viewpoint of adhesive use, and epoxy resin is more preferable. These may be used alone or in combination of two or more.

エポキシ樹脂は、グリシジル基を分子内に1つ以上有する化合物であり、加熱によりグリシジル基が反応することで3次元的網目構造を形成し、硬化する樹脂である。グリシジル基は1分子に2つ以上含まれていることが好ましいが、これはグリシジル基が1つの化合物のみでは反応させても十分な硬化物特性を示すことができないからである。グリシジル基を1分子に2つ以上含む化合物は、2つ以上の水酸基を有する化合物をエポキシ化して得ることができる。このような化合物としては、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビフェノールなどのビスフェノール化合物又はこれらの誘導体、水素添加ビスフェノールA、水素添加ビスフェノールF、水素添加ビフェノール、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、シクロヘキサンジエタノールなどの脂環構造を有するジオール又はこれらの誘導体、ブタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、ノナンジオール、デカンジオールなどの脂肪族ジオール又はこれらの誘導体などをエポキシ化した2官能のもの、トリヒドロキシフェニルメタン骨格、アミノフェノール骨格を有する化合物などをエポキシ化した3官能のもの、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ビフェニルアラルキル樹脂、ナフトールアラルキル樹脂などをエポキシ化した多官能のものなどが挙げられるが、これらに限定されるわけではない。 Epoxy resin is a compound having one or more glycidyl groups in the molecule, and is a resin that forms a three-dimensional network structure and is cured by reacting the glycidyl groups by heating. It is preferable that two or more glycidyl groups are contained in one molecule, because a compound having only one glycidyl group cannot exhibit sufficient cured product properties even if it is reacted. A compound containing two or more glycidyl groups in one molecule can be obtained by epoxidizing a compound having two or more hydroxyl groups. Examples of such compounds include bisphenol compounds such as bisphenol A, bisphenol F, and biphenol or derivatives thereof, hydrogenated bisphenol A, hydrogenated bisphenol F, hydrogenated biphenol, cyclohexanediol, cyclohexanedimethanol, and alicyclic such as cyclohexanediethanol. Bifunctional diols having a structure or derivatives thereof, butane diols, hexane diols, octane diols, nonane diols, aliphatic diols such as decane diols or epoxidized derivatives thereof, trihydroxyphenylmethane skeletons, aminophenols Examples include trifunctional compounds in which a compound having a skeleton is epoxidized, and polyfunctional compounds in which phenol novolac resin, cresol novolac resin, phenol aralkyl resin, biphenyl aralkyl resin, naphthol aralkyl resin, etc. are epoxidized. Not limited.

上記エポキシ樹脂の中でも、液状エポキシ樹脂及び70℃以下の軟化点をもつ固形エポキシ樹脂が好ましく用いられるが、液状のエポキシ樹脂がより好ましい。ここで、液状エポキシ樹脂とは、常温(25℃)で液状又は半固体状態のエポキシ樹脂をいい、例えば、常温(25℃)で流動性をもつエポキシ樹脂が挙げられる。液状エポキシ樹脂の25℃における粘度は、好ましくは100,000mPa・s以下、より好ましくは10,000〜60,000mPa・sである。
なお、上記液状エポキシ樹脂の25℃における粘度は、回転式粘度計により測定することができる。
Among the above epoxy resins, a liquid epoxy resin and a solid epoxy resin having a softening point of 70 ° C. or lower are preferably used, but a liquid epoxy resin is more preferable. Here, the liquid epoxy resin refers to an epoxy resin in a liquid or semi-solid state at room temperature (25 ° C.), and examples thereof include an epoxy resin having fluidity at room temperature (25 ° C.). The viscosity of the liquid epoxy resin at 25 ° C. is preferably 100,000 mPa · s or less, more preferably 10,000 to 60,000 mPa · s.
The viscosity of the liquid epoxy resin at 25 ° C. can be measured with a rotary viscometer.

液状エポキシ樹脂の重量平均分子量(Mw)は、流動性、柔軟性の観点から、好ましくは300〜3,000であり、より好ましくは500〜1,000である。ここで、本明細書において、Mwは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)で測定したクロマトグラムを標準ポリスチレンの分子量に換算した値である。 The weight average molecular weight (Mw) of the liquid epoxy resin is preferably 300 to 3,000, more preferably 500 to 1,000, from the viewpoint of fluidity and flexibility. Here, in the present specification, Mw is a value obtained by converting a chromatogram measured by gel permeation chromatography (GPC) into a molecular weight of standard polystyrene.

液状エポキシ樹脂としては、ビフェニルアラルキル樹脂が好ましい。なお、ビフェニルアラルキル樹脂は、ビフェニル骨格を有するエポキシ樹脂であるが、本実施形態におけるビフェニル骨格には、ビフェニル環のうち少なくとも一方の芳香族環を水素添加してなるものも含まれる。 As the liquid epoxy resin, a biphenyl aralkyl resin is preferable. The biphenyl aralkyl resin is an epoxy resin having a biphenyl skeleton, but the biphenyl skeleton in the present embodiment also includes a biphenyl ring obtained by hydrogenating at least one aromatic ring.

ビフェニルアラルキル樹脂の具体例としては、例えば、4,4’−ビス(2,3−エポキシプロポキシ)ビフェニル、4,4’−ビス(2,3−エポキシプロポキシ)−3,3’,5,5’−テトラメチルビフェニル、4,4’−(3,3’,5,5’−テトラメチル)ビフェニル、エピクロルヒドリンと4,4’−ビフェノール、または4,4’−(3,3’,5,5’−テトラメチル)ビフェノールのようなビフェノール化合物とを反応させて得られるエポキシ樹脂等が挙げられる。これらのなかでも、4,4’−ビス(2,3−エポキシプロポキシ)−3,3’,5,5’−テトラメチルビフェニル、4,4’−(3,3’,5,5’−テトラメチル)ビフェニルのグリシジルエーテルが好ましい。ビフェニルアラルキル樹脂は1種を使用してもよく、2種以上を混合して使用してもよい。 Specific examples of the biphenyl aralkyl resin include 4,4'-bis (2,3-epoxypropoxy) biphenyl and 4,4'-bis (2,3-epoxypropoxy) -3,3', 5,5. '-Tetramethylbiphenyl, 4,4'-(3,3', 5,5'-tetramethyl) biphenyl, epichlorohydrin and 4,4'-biphenol, or 4,4'-(3,3', 5, Examples thereof include an epoxy resin obtained by reacting with a biphenol compound such as 5'-tetramethyl) biphenol. Among these, 4,4'-bis (2,3-epoxypropoxy) -3,3', 5,5'-tetramethylbiphenyl, 4,4'-(3,3', 5,5'- Glycidyl ether of tetramethyl) biphenyl is preferred. One type of biphenyl aralkyl resin may be used, or two or more types may be mixed and used.

ビフェニルアラルキル樹脂として使用される市販品を例示すると、例えば、三菱ケミカル(株)製のYX7105等が挙げられる。液状エポキシ樹脂、特にビフェニルアラルキル樹脂の使用により、先述した(A)銀粒子を高充填しても樹脂組成物の溶融粘度を好適な範囲に維持しやすくすることができ、さらに耐熱性に優れた熱伝導性接着用シートを得ることができる。 Examples of commercially available products used as biphenyl aralkyl resins include YX7105 manufactured by Mitsubishi Chemical Holdings, Inc. By using a liquid epoxy resin, particularly a biphenyl aralkyl resin, it is possible to easily maintain the melt viscosity of the resin composition in a suitable range even when the silver particles (A) described above are highly filled, and the heat resistance is further excellent. A heat conductive adhesive sheet can be obtained.

上記液状エポキシ樹脂と、(A)銀粒子とを組み合わせることにより、割れや剥離等の発生が無くシート性が良好であり、且つ50〜80℃において適度なタック性が発現することから仮接着性が良好なものとなる。これは、常温では銀粒子の表面積が液状成分を保持し、仮付け時の温度で樹脂成分が軟化してこのように良好なシート性が発現するものと推定している。 By combining the above liquid epoxy resin and the silver particles (A), the sheet property is good without cracking or peeling, and the appropriate tack property is exhibited at 50 to 80 ° C. Therefore, the temporary adhesive property is exhibited. Will be good. It is presumed that the surface area of the silver particles retains the liquid component at room temperature, and the resin component softens at the temperature at the time of temporary attachment to exhibit such good sheet properties.

エポキシ樹脂の硬化剤としては、例えば、脂肪族アミン、芳香族アミン、ジシアンジアミド、ジヒドラジド化合物、酸無水物、フェノール樹脂などが挙げられる。芳香族アミンとしては、ジアミノジフェニルメタン、m−フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルスルホン、ジエチルトルエンジアミン、トリメチレンビス(4−アミノベンゾエート)、ならびに、ポリテトラメチレンオキシド−ジ−p−アミノベンゾエート、および4,4’−ジアミノ−3,3’−ジエチルジフェニルメタンなどが挙げられる。ジヒドラジド化合物としては、アジピン酸ジヒドラジド、ドデカン酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、p−オキシ安息香酸ジヒドラジドなどのカルボン酸ジヒドラジドなどが挙げられる。
酸無水物としては、フタル酸無水物、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、エンドメチレンテトラヒドロフタル酸無水物、ドデセニルコハク酸無水物、無水マレイン酸とポリブタジエンの反応物、無水マレイン酸とスチレンの共重合体などが挙げられる。中でも特に好ましいのは、スルホンを含有している硬化剤である。
Examples of the curing agent for the epoxy resin include aliphatic amines, aromatic amines, dicyandiamides, dihydrazide compounds, acid anhydrides, and phenol resins. Aromatic amines include diaminodiphenylmethane, m-phenylenediamine, diaminodiphenylsulfone, diethyltoluenediamine, trimethylenebis (4-aminobenzoate), polytetramethylene oxide-di-p-aminobenzoate, and 4,4. '-Diamino-3,3'-diethyldiphenylmethane and the like can be mentioned. Examples of the dihydrazide compound include carboxylic acid dihydrazides such as adipic acid dihydrazide, dodecanoic acid dihydrazide, isophthalic acid dihydrazide, and p-oxybenzoic acid dihydrazide.
Acid anhydrides include phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, endomethylenetetrahydrophthalic anhydride, dodecenyl succinic anhydride, maleic anhydride and polybutadiene reaction, and maleic anhydride and styrene. Examples include polymers. Of these, a curing agent containing sulfone is particularly preferable.

硬化剤の含有量は、上記エポキシ樹脂が有するエポキシ基数(x)に対する硬化剤が有する反応性官能基数(y)の比(y)/(x)が0.3以上1.5以下となる範囲が好ましく、0.5以上1.2以下となる範囲がより好ましい。比(y)/(x)が0.3以上であると、硬化物の信頼性を向上させることができ、比(y)/(x)が1.5以下であると、硬化物の強度を向上させることができる。 The content of the curing agent is in the range in which the ratio (y) / (x) of the number of reactive functional groups (y) of the curing agent to the number of epoxy groups (x) of the epoxy resin is 0.3 or more and 1.5 or less. Is preferable, and the range of 0.5 or more and 1.2 or less is more preferable. When the ratio (y) / (x) is 0.3 or more, the reliability of the cured product can be improved, and when the ratio (y) / (x) is 1.5 or less, the strength of the cured product Can be improved.

さらに、硬化を促進するために硬化促進剤を配合でき、エポキシ樹脂の硬化促進剤としては、イミダゾール類、トリフェニルホスフィン又はテトラフェニルホスフィン及びそれらの塩類、ジアザビシクロウンデセンなどのアミン系化合物及びその塩類などが挙げられる。例えば、2−メチルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、2−C11H23−イミダゾール、2−メチルイミダゾールと2,4−ジアミノ−6−ビニルトリアジンとの付加物などのイミダゾール化合物が好適に用いられる。中でも特に好ましいのは融点が180℃以上のイミダゾール化合物である。焼結性が良好となる観点から、1−ベンジル−2−フェニルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾール等の、活性水素を含まないイミダゾールを使用してもよい。 Further, a curing accelerator can be blended to promote curing, and the curing accelerator of the epoxy resin includes imidazoles, triphenylphosphine or tetraphenylphosphine and salts thereof, amine compounds such as diazabicycloundecene, and the like. The salts and the like can be mentioned. For example, 2-methylimidazole, 2-ethylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethyl. Imidazole compounds such as imidazole, 2-C11H23-imidazole, an adduct of 2-methylimidazole and 2,4-diamino-6-vinyltriazine are preferably used. Of these, an imidazole compound having a melting point of 180 ° C. or higher is particularly preferable. From the viewpoint of improving sinterability, imidazole containing no active hydrogen such as 1-benzyl-2-phenylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1,2-dimethylimidazole may be used.

シアネート樹脂は、分子内に−NCO基を有する化合物であり、加熱により−NCO基が反応することで3次元的網目構造を形成し、硬化する樹脂である。具体的に例示すると、1,3−ジシアナトベンゼン、1,4−ジシアナトベンゼン、1,3,5−トリシアナトベンゼン、1,3−ジシアナトナフタレン、1,4−ジシアナトナフタレン、1,6−ジシアナトナフタレン、1,8−ジシアナトナフタレン、2,6−ジシアナトナフタレン、2,7−ジシアナトナフタレン、1,3,6−トリシアナトナフタレン、4,4’−ジシアナトビフェニル、ビス(4−シアナトフェニル)メタン、ビス(3,5−ジメチル−4−シアナトフェニル)メタン、2,2−ビス(4−シアナトフェニル)プロパン、2,2−ビス(3,5−ジブロモ−4−シアナトフェニル)プロパン、ビス(4−シアナトフェニル)エーテル、ビス(4−シアナトフェニル)チオエーテル、ビス(4−シアナトフェニル)スルホン、トリス(4−シアナトフェニル)ホスファイト、トリス(4−シアナトフェニル)ホスフェート、及びノボラック樹脂とハロゲン化シアンとの反応により得られるシアネート類などが挙げられる。また、これらの多官能シアネート樹脂のシアネート基を三量化することによって形成されるトリアジン環を有するプレポリマーも使用できる。当該プレポリマーは、上記の多官能シアネート樹脂モノマーを、例えば、鉱酸、ルイス酸などの酸、ナトリウムアルコラート、第三級アミン類などの塩基、炭酸ナトリウムなどの塩類を触媒として重合させることにより得られる。 The cyanate resin is a compound having a -NCO group in the molecule, and is a resin that is cured by forming a three-dimensional network structure by reacting the -NCO group by heating. Specifically, 1,3-disianatobenzene, 1,4-disyanatobenzene, 1,3,5-trisianatobenzene, 1,3-disianatonaphthalene, 1,4-disianatonaphthalene, 1, 6-disianatonaphthalene, 1,8-disianatonaphthalene, 2,6-disianatonaphthalene, 2,7-disianatonaphthalene, 1,3,6-trisianatonaphthalene, 4,4'-disyanatobiphenyl, bis (4-Cyanatophenyl) methane, bis (3,5-dimethyl-4-cyanatophenyl) methane, 2,2-bis (4-cyanatophenyl) propane, 2,2-bis (3,5-dibromo) -4-Cyanatophenyl) propane, bis (4-cyanatophenyl) ether, bis (4-cyanatophenyl) thioether, bis (4-cyanatophenyl) sulfone, tris (4-cyanatophenyl) phosphite, Examples thereof include tris (4-cyanatophenyl) phosphate and cyanates obtained by the reaction of novolak resin with cyanide halide. Further, a prepolymer having a triazine ring formed by trimerizing the cyanate group of these polyfunctional cyanate resins can also be used. The prepolymer is obtained by polymerizing the above-mentioned polyfunctional cyanate resin monomer using, for example, an acid such as mineral acid or Lewis acid, a base such as sodium alcoholate or tertiary amines, or a salt such as sodium carbonate as a catalyst. Be done.

シアネート樹脂の硬化促進剤としては、一般に公知のものが使用できる。例えば、オクチル酸亜鉛、オクチル酸錫、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸亜鉛、アセチルアセトン鉄などの有機金属錯体、塩化アルミニウム、塩化錫、塩化亜鉛などの金属塩、トリエチルアミン、ジメチルベンジルアミンなどのアミン類が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの硬化促進剤は1種を使用してもよく、2種以上を混合して使用してもよい。 As the curing accelerator for the cyanate resin, generally known ones can be used. Examples include organic metal complexes such as zinc octylate, tin octylate, cobalt naphthenate, zinc naphthenate, iron acetylacetone, metal salts such as aluminum chloride, tin chloride and zinc chloride, and amines such as triethylamine and dimethylbenzylamine. However, it is not limited to these. One type of these curing accelerators may be used, or two or more types may be mixed and used.

マレイミド樹脂は、1分子内にマレイミド基を1つ以上含む化合物であり、加熱によりマレイミド基が反応することで3次元的網目構造を形成し、硬化する樹脂である。例えば、N,N’−(4,4’−ジフェニルメタン)ビスマレイミド、ビス(3−エチル−5−メチル−4−マレイミドフェニル)メタン、2,2−ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル]プロパンなどのビスマレイミド樹脂が挙げられる。より好ましいマレイミド樹脂は、ダイマー酸ジアミンと無水マレイン酸の反応により得られる化合物、マレイミド酢酸、マレイミドカプロン酸といったマレイミド化アミノ酸とポリオールの反応により得られる化合物である。マレイミド化アミノ酸は、無水マレイン酸とアミノ酢酸又はアミノカプロン酸とを反応させることで得られ、ポリオールとしては、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリ(メタ)アクリレートポリオールが好ましく、芳香族環を含まないものが特に好ましい。 The maleimide resin is a compound containing one or more maleimide groups in one molecule, and is a resin that forms a three-dimensional network structure and is cured by reacting the maleimide groups by heating. For example, N, N'-(4,4'-diphenylmethane) bismaleimide, bis (3-ethyl-5-methyl-4-maleimidephenyl) methane, 2,2-bis [4- (4-maleimidephenoxy) phenyl. ] Bismaleimide resin such as propane can be mentioned. More preferable maleimide resins are compounds obtained by the reaction of diamine dimerate with maleic anhydride, and compounds obtained by the reaction of maleimided amino acids such as maleimide acetic acid and maleimide caproic acid with polyols. The maleimided amino acid is obtained by reacting maleic anhydride with aminoacetic acid or aminocaproic acid, and the polyol is preferably a polyether polyol, a polyester polyol, a polycarbonate polyol, or a poly (meth) acrylate polyol, and has an aromatic ring. Those that do not contain are particularly preferable.

ここで用いるアクリル樹脂とは、分子内に(メタ)アクリロイル基を有する化合物であり、(メタ)アクリロイル基が反応することで3次元的網目構造を形成し、硬化する樹脂である。(メタ)アクリロイル基は分子内に1つ以上含まれていることが好ましい。
アクリル樹脂としては、エポキシ基、アミド基、アミノ基又はヒドロキシル基含有のアクリル樹脂、ポリエーテル、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリ(メタ)アクリレートで(メタ)アクリル基を有するアクリル樹脂が挙げられる。エポキシ基含有アクリル樹脂としては、アリルアリルグリシジルエーテル、グリシジルメタクリレートなどを単独、又は共重合して得られるアクリル樹脂が挙げられる。アミド基又はアミノ含有アクリル樹脂としては、アクリルアミド、ヒドロキシエチルアクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド等を、単独、又は共重合して得られるアクリル樹脂が挙げられる。カルボキシル基含有アクリル樹脂としては、アクリル酸、メタアクリル酸、イタコン酸等を単独、又は共重合して得られるアクリル樹脂が挙げられる。ヒドロキシル基含有アクリル樹脂としては、ヒドロキシエチルアクリルアミド、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、及び1,4−シクロヘキサンジメタノールモノアクリレート等を単独、又は共重合して得られるアクリル樹脂が挙げられる。
好ましいアクリル樹脂としては、分子量が100〜10000のポリエーテル、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリ(メタ)アクリレートで(メタ)アクリル基を有する化合物、ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリレート、ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリルアミド、等が挙げられる。
The acrylic resin used here is a compound having a (meth) acryloyl group in the molecule, and is a resin that forms a three-dimensional network structure and is cured by the reaction of the (meth) acryloyl group. It is preferable that one or more (meth) acryloyl groups are contained in the molecule.
Examples of the acrylic resin include acrylic resins containing epoxy groups, amide groups, amino groups or hydroxyl groups, polyethers, polyesters, polycarbonates, and poly (meth) acrylates having (meth) acrylic groups. Examples of the epoxy group-containing acrylic resin include acrylic resins obtained by singly or copolymerizing allylallyl glycidyl ether, glycidyl methacrylate and the like. Examples of the amide group or amino-containing acrylic resin include acrylic resins obtained by singly or copolymerizing acrylamide, hydroxyethyl acrylamide, N-methylol acrylamide and the like. Examples of the carboxyl group-containing acrylic resin include acrylic resins obtained by singly or copolymerizing acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid and the like. As the hydroxyl group-containing acrylic resin, an acrylic resin obtained by using or copolymerizing hydroxyethyl acrylamide, hydroxyethyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, 1,4-cyclohexanedimethanol monoacrylate and the like can be used. Can be mentioned.
Preferred acrylic resins include polyethers having a molecular weight of 100 to 10,000, polyesters, polycarbonates, poly (meth) acrylates having a (meth) acrylic group, (meth) acrylates having a hydroxyl group, and (meth) having a hydroxyl group. Acrylamide, etc. can be mentioned.

(B)熱硬化性樹脂の含有量は、(A)銀粒子100質量部に対し、好ましくは1〜30質量部であり、より好ましくは5〜25質量部である。(B)熱硬化性樹脂の含有量が1質量部以上であると熱硬化性樹脂による接着効果を十分に得ることができ、(B)熱硬化性樹脂の含有量が30質量部以下であると銀成分の割合が低下するのを抑制し、高熱伝導性を十分に確保することができ、熱放散性を向上させることができる。 The content of the thermosetting resin (B) is preferably 1 to 30 parts by mass, and more preferably 5 to 25 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (A) silver particles. When the content of (B) thermosetting resin is 1 part by mass or more, the adhesive effect of the thermosetting resin can be sufficiently obtained, and the content of (B) thermosetting resin is 30 parts by mass or less. It is possible to suppress a decrease in the proportion of the silver component, ensure high thermal conductivity sufficiently, and improve heat dissipation.

〔(C)バインダー樹脂〕
(C)バインダー樹脂は、樹脂組成物をシート状に加工するための樹脂材料であれば特に限定されずに使用できる。上記(C)バインダー樹脂としては、シリコーンオイル、アクリル樹脂、フェノキシ樹脂、ニトリルゴム、アクリルゴムなどが挙げられる。なかでも、シート性が良好であるという観点から、アクリル樹脂が好ましい。これらは1種を使用してもよく、2種以上を混合して使用してもよい。
[(C) Binder resin]
The binder resin (C) can be used without particular limitation as long as it is a resin material for processing the resin composition into a sheet shape. Examples of the binder resin (C) include silicone oil, acrylic resin, phenoxy resin, nitrile rubber, and acrylic rubber. Of these, acrylic resin is preferable from the viewpoint of good sheet properties. One of these may be used, or two or more thereof may be mixed and used.

(C)バインダー樹脂の重量平均分子量(Mw)は200,000〜1,000,000が好ましく、400,000〜800,000がより好ましい。(C)バインダー樹脂の重量平均分子量が200,000以上であると成膜性が向上し、1,000,000以下であると配合物の粘度が塗膜するのに適する。 The weight average molecular weight (Mw) of the binder resin (C) is preferably 200,000 to 1,000,000, more preferably 400,000 to 800,000. (C) When the weight average molecular weight of the binder resin is 200,000 or more, the film forming property is improved, and when it is 1,000,000 or less, the viscosity of the formulation is suitable for coating.

また、(C)バインダー樹脂のガラス転移温度(Tg)は−40℃〜0℃であることが好ましく、−30℃〜−5℃であることがより好ましい。(C)バインダー樹脂のガラス転移温度が−40℃以上であると、シート表面にタックがなくなり、ハンドリング性が向上し、0℃以下であると成膜性が向上する。
上記ガラス転移温度は、JIS K7121:2012に準拠して測定することができる。
The glass transition temperature (Tg) of the binder resin (C) is preferably −40 ° C. to 0 ° C., more preferably −30 ° C. to −5 ° C. (C) When the glass transition temperature of the binder resin is −40 ° C. or higher, the sheet surface is not tacked and the handleability is improved, and when it is 0 ° C. or lower, the film forming property is improved.
The glass transition temperature can be measured according to JIS K7121: 2012.

(C)バインダー樹脂の含有量は、(A)銀粒子100質量部に対し、好ましくは5〜35質量部であり、より好ましくは10〜30質量部である。(C)バインダー樹脂の含有量が5質量部以上であると良好なシートを得ることができ、35質量部以下であると熱伝導性の低下を抑えることができる。 The content of the binder resin (C) is preferably 5 to 35 parts by mass, and more preferably 10 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (A) silver particles. When the content of the binder resin (C) is 5 parts by mass or more, a good sheet can be obtained, and when it is 35 parts by mass or less, a decrease in thermal conductivity can be suppressed.

また、上記(B)熱硬化性樹脂の含有量と(C)バインダー樹脂の含有量との合計含有量は、樹脂組成物全量に対して、好ましくは5〜30質量%であり、より好ましくは6〜25質量%であり、更に好ましくは8〜20質量%である。(B)熱硬化性樹脂の含有量と(C)バインダー樹脂の含有量との合計含有量が5質量%以上であると接着強度を向上させることができ、30質量%以下であると高い熱伝導性を維持することができる。 The total content of the (B) thermosetting resin content and the (C) binder resin content is preferably 5 to 30% by mass, more preferably 5 to 30% by mass, based on the total amount of the resin composition. It is 6 to 25% by mass, more preferably 8 to 20% by mass. When the total content of the (B) thermosetting resin content and the (C) binder resin content is 5% by mass or more, the adhesive strength can be improved, and when it is 30% by mass or less, the heat is high. Conductivity can be maintained.

〔希釈剤〕
本実施形態で用いる樹脂組成物は、さらに希釈剤を含有することが作業性の観点から好ましい。希釈剤としては、例えば、メチルエチルケトン、トルエン、ブチルカルビトール、酢酸セロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、ブチルセロソルブアセテート、ブチルカルビトルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジアセトンアルコール、シクロヘキサノン、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)、γ−ブチロラクトン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、3,5−ジメチル−1−アダマンタンアミン(DMA)等が挙げられる。これらは1種を使用してもよく、2種以上を混合して使用してもよい。
[Diluent]
The resin composition used in the present embodiment preferably further contains a diluent from the viewpoint of workability. Examples of the diluent include methyl ethyl ketone, toluene, butyl carbitol, cellosolve acetate, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, butyl cellosolve acetate, butyl carbitol acetate, diethylene glycol dimethyl ether, diacetone alcohol, cyclohexanone, and N-methyl-2-pyrrolidone (NMP). , Dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide (DMAc), γ-butyrolactone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, 3,5-dimethyl-1-adamantanamine (DMA) and the like. One of these may be used, or two or more thereof may be mixed and used.

本実施形態で用いる樹脂組成物が、希釈剤を含有する場合、その含有量は、(A)銀粒子100質量部に対し、好ましくは3〜30質量部であり、より好ましくは4〜25質量部であり、更に好ましくは4〜20質量部である。希釈剤の含有量が、3質量部以上であると希釈により低粘度化することができ、30質量部以下であるとシート中に残る溶剤分が少なく、上記樹脂組成物を硬化させる際のボイドの発生が抑制される。 When the resin composition used in the present embodiment contains a diluent, the content thereof is preferably 3 to 30 parts by mass, and more preferably 4 to 25 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the silver particles (A). It is a part, more preferably 4 to 20 parts by mass. When the content of the diluent is 3 parts by mass or more, the viscosity can be reduced by dilution, and when it is 30 parts by mass or less, the solvent content remaining in the sheet is small, and voids when curing the resin composition. Is suppressed.

〔その他の成分〕
本実施形態で用いる樹脂組成物には、以上の各成分の他、本発明の効果を阻害しない範囲で、この種の組成物に一般に配合される、カップリング剤、消泡剤、界面活性剤、着色剤(顔料、染料)、各種重合禁止剤、酸化防止剤、無機イオン交換体、その他の各種添加剤を、必要に応じて配合することができる。これらの各添加剤はいずれも1種を使用してもよく、2種以上を混合して使用してもよい。
[Other ingredients]
In addition to the above components, the resin composition used in the present embodiment contains a coupling agent, an antifoaming agent, and a surfactant that are generally blended in this type of composition as long as the effects of the present invention are not impaired. , Colorants (pigments, dyes), various polymerization inhibitors, antioxidants, inorganic ion exchangers, and various other additives can be blended as needed. Each of these additives may be used alone or in combination of two or more.

上記カップリング剤としては、エポキシシラン、メルカプトシラン、アミノシラン、アルキルシラン、クレイドシラン、ビニルシラン、スルフィドシランなどのシランカップリング剤や、チタネートカップリング剤、アルミニウムカップリング剤、アルミニウム/ジルコニウムカップリング剤等が挙げられる。
上記着色剤としては、カーボンブラック等が挙げられる。
上記無機イオン交換体としては、ハイドロタルサイト等が挙げられる。
Examples of the coupling agent include silane coupling agents such as epoxysilane, mercaptosilane, aminosilane, alkylsilane, cladesilane, vinylsilane, and sulfidesilane, titanate coupling agents, aluminum coupling agents, and aluminum / zirconium coupling agents. Can be mentioned.
Examples of the colorant include carbon black and the like.
Examples of the inorganic ion exchanger include hydrotalcite and the like.

上記樹脂組成物の硬化物の弾性率は、好ましくは3GPa以下であり、より好ましくは2.8GPa以下である。
上記樹脂組成物の硬化物のガラス転移温度(Tg)は、好ましくは0℃以下であり、より好ましくは−6℃以下である。
上記樹脂組成物の硬化物の熱膨張係数は、−50〜−40℃および140℃〜150℃において50ppm/℃以下であることが好ましく、48ppm/℃以下であることがより好ましい。
上記弾性率、ガラス転移温度及び熱膨張係数は、いずれも実施例に記載の方法により測定することができる。
The elastic modulus of the cured product of the resin composition is preferably 3 GPa or less, more preferably 2.8 GPa or less.
The glass transition temperature (Tg) of the cured product of the resin composition is preferably 0 ° C. or lower, more preferably −6 ° C. or lower.
The coefficient of thermal expansion of the cured product of the resin composition is preferably 50 ppm / ° C. or lower, more preferably 48 ppm / ° C. or lower at −50 to −40 ° C. and 140 ° C. to 150 ° C.
The elastic modulus, the glass transition temperature, and the coefficient of thermal expansion can all be measured by the methods described in the examples.

上記樹脂組成物を200℃以下で硬化させた硬化物の熱伝導率は、好ましくは30W/mK以上であり、より好ましくは32W/mK以上である。
上記熱伝導率は実施例に記載の方法により測定することができる。
The thermal conductivity of the cured product obtained by curing the resin composition at 200 ° C. or lower is preferably 30 W / mK or more, and more preferably 32 W / mK or more.
The thermal conductivity can be measured by the method described in Examples.

本実施形態の熱伝導性接着用シートは、熱伝導性が求められる用途、特に半導体接着用途に有用な接着用シート材料に好適である。特に、素子の発熱時においても、良好な熱伝導性が維持される。 The heat conductive adhesive sheet of the present embodiment is suitable as an adhesive sheet material useful for applications requiring thermal conductivity, particularly semiconductor bonding applications. In particular, good thermal conductivity is maintained even when the element generates heat.

<熱伝導性接着用シートの製造方法>
本実施形態の熱伝導性接着用シートの製造方法としては、例えば、(A)銀粒子と、(B)熱硬化性樹脂と、(C)バインダー樹脂とを混合して樹脂組成物とし、該樹脂組成物をシート状に成形する方法が挙げられる。
なお、本実施形態の熱伝導性接着用シートは、支持フィルム上に形成されてもよい。
<Manufacturing method of thermal conductive adhesive sheet>
As a method for producing a heat conductive adhesive sheet of the present embodiment, for example, (A) silver particles, (B) a thermosetting resin, and (C) a binder resin are mixed to obtain a resin composition. Examples thereof include a method of molding the resin composition into a sheet.
The heat conductive adhesive sheet of the present embodiment may be formed on the support film.

上記樹脂組成物は、(A)銀粒子と、(B)熱硬化樹脂と、(C)バインダー樹脂と、その他必要に応じて配合される各種成分とをディスパース、ニーダー、自公転ミキサー等によって十分に混合することにより調製することができる。
上記(A)エポキシ樹脂、(B)熱硬化樹脂、(C)バインダー樹脂、及びその他必要に応じて配合される各種成分は、それぞれ上記<熱伝導性接着用シート>の項で説明したものを用いることができる。
In the resin composition, (A) silver particles, (B) thermosetting resin, (C) binder resin, and various other components to be blended as needed are mixed by a disperse, a kneader, a rotation mixer, or the like. It can be prepared by mixing well.
The above-mentioned (A) epoxy resin, (B) thermosetting resin, (C) binder resin, and various other components to be blended as necessary are those described in the above section <Thermal Conductive Adhesive Sheet>. Can be used.

次に、上記樹脂組成物を支持フィルム上に塗工し、乾燥してシート状に成形する。塗工方法としては公知の方法、例えば、グラビア塗工方式、ダイコート方式、コンマコート方式、リップ塗工方式、キャップコート方式、スクリーン印刷方式等が挙げられる。乾燥温度は、70℃〜120℃であることが好ましく、80℃〜100℃であることがより好ましい。乾燥温度が70℃以上であるとシート中に残る溶剤分が少なく、上記樹脂組成物を硬化させる際のボイドの発生が抑制され、120℃以下であると成膜性が高く、ハンドリングしやすくなる。塗工装置の具体例としては、(株)康井精機製のμコート350が挙げられる。 Next, the resin composition is applied onto a support film, dried, and formed into a sheet. Examples of the coating method include known methods such as a gravure coating method, a die coating method, a comma coating method, a lip coating method, a cap coating method, and a screen printing method. The drying temperature is preferably 70 ° C. to 120 ° C., more preferably 80 ° C. to 100 ° C. When the drying temperature is 70 ° C. or higher, the amount of solvent remaining in the sheet is small, the generation of voids when curing the resin composition is suppressed, and when the drying temperature is 120 ° C. or lower, the film forming property is high and handling becomes easy. .. Specific examples of the coating apparatus include μcoat 350 manufactured by Yasui Seiki Co., Ltd.

支持フィルムとしては、片面に離型剤層を設けた、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリアクリロニトリル等のプラスチックフィルムが使用される。
支持フィルムの厚みは、ハンドリング性の観点から、通常10〜50μmであり、好ましくは25〜38μmである。
As the support film, a plastic film such as polyethylene, polypropylene, polyester, polycarbonate, polyarylate, or polyacrylonitrile having a release agent layer on one side is used.
From the viewpoint of handleability, the thickness of the support film is usually 10 to 50 μm, preferably 25 to 38 μm.

熱伝導性接着用シートの厚みは、好ましくは10〜100μmであり、より好ましくは10〜50μmである。熱伝導性接着用シートの厚みを10μm以上とすることで、シートのハンドリング性が安定し、100μm以下とすることで、シート中の残留溶剤によるタックを減らすことができる。 The thickness of the heat conductive adhesive sheet is preferably 10 to 100 μm, more preferably 10 to 50 μm. When the thickness of the heat conductive adhesive sheet is 10 μm or more, the handleability of the sheet is stable, and when it is 100 μm or less, the tack due to the residual solvent in the sheet can be reduced.

<半導体装置>
本実施形態の半導体装置は、支持部材と、該支持部材上に設けられた、上述の熱伝導性接着用シートの硬化物と、該熱伝導性接着用シートの硬化物を介して、上記支持部材上に接合された半導体素子とを有することを特徴とする。
<Semiconductor device>
The semiconductor device of the present embodiment is supported by the support member, the cured product of the above-mentioned heat conductive adhesive sheet provided on the support member, and the cured product of the heat conductive adhesive sheet. It is characterized by having a semiconductor element bonded on a member.

本実施形態の半導体装置は、例えば、シリコンチップの接合面等に、温度50〜80℃、圧力0.1〜1MPa、加熱加圧時間0.1〜1分の条件で仮付けした後、銅フレーム等の支持部材にマウントし、温度80℃〜200℃、圧力0.1〜5MPa、加熱加圧時間0.1〜1分の条件で加熱加圧圧着し、さらに150〜200℃で0.5〜2時間加熱、硬化することにより製造することができる。 In the semiconductor device of the present embodiment, for example, copper is temporarily attached to the joint surface of a silicon chip under the conditions of a temperature of 50 to 80 ° C., a pressure of 0.1 to 1 MPa, and a heating and pressurizing time of 0.1 to 1 minute. It is mounted on a support member such as a frame, and is heat-pressed and pressure-bonded under the conditions of a temperature of 80 ° C. to 200 ° C., a pressure of 0.1 to 5 MPa, and a heating and pressurizing time of 0.1 to 1 minute. It can be produced by heating and curing for 5 to 2 hours.

支持部材としては、例えば、銅フレーム、アルミニウムや鉄板などの金属基板、セラミック基板、ガラスエポキシ基板等が挙げられる。
半導体素子としては、例えば、IC、LSI、ダイオード、サイリスタ、トランジスタ等が挙げられる。
Examples of the support member include a copper frame, a metal substrate such as an aluminum or iron plate, a ceramic substrate, and a glass epoxy substrate.
Examples of semiconductor elements include ICs, LSIs, diodes, thyristors, transistors and the like.

次に実施例により、本発明を具体的に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。 Next, the present invention will be specifically described with reference to Examples, but the present invention is not limited to these examples.

(銀粒子の製造)
[合成例1]
40gの硝酸銀を10Lのイオン交換水に溶解させ、硝酸銀水溶液を調製し、これに濃度26質量%のアンモニア水203mLを添加して撹拌することにより銀アンミン錯体水溶液を得た。この水溶液を液温10℃とし、撹拌しながら20質量%のヒドラジン一水和物水溶液28mLを60秒間かけて滴下し、銀粒子を析出させ、銀粒子含有スラリーを得た。このスラリー中に、銀量に対して1質量%のオレイン酸を加え10分間撹拌した。このスラリーを濾過し、濾物を、水洗、メタノール洗浄を行い、60℃、24時間真空雰囲気で乾燥して、一次粒子の平均粒子径:20nm、二次粒子の平均粒子径:1.1μm、タップ密度:5.2g/cm、比表面積:1.2m/gの銀粒子を得た。
なお、得られた銀粒子の断面を電界放出形走査電子顕微鏡(FE−SEM)(JEOL社製のJSM−6700F)で観察したところ、該銀粒子は、中央に空隙を有する中空粒子であることを確認した。
(Manufacturing of silver particles)
[Synthesis Example 1]
40 g of silver nitrate was dissolved in 10 L of ion-exchanged water to prepare a silver nitrate aqueous solution, and 203 mL of ammonia water having a concentration of 26% by mass was added thereto and stirred to obtain a silver ammine complex aqueous solution. The temperature of this aqueous solution was set to 10 ° C., and 28 mL of a 20 mass% hydrazine monohydrate aqueous solution was added dropwise over 60 seconds with stirring to precipitate silver particles, thereby obtaining a silver particle-containing slurry. To this slurry, 1% by mass of oleic acid with respect to the amount of silver was added, and the mixture was stirred for 10 minutes. This slurry is filtered, the filter medium is washed with water and methanol, and dried in a vacuum atmosphere at 60 ° C. for 24 hours. The average particle size of the primary particles is 20 nm, the average particle size of the secondary particles is 1.1 μm, Silver particles having a tap density of 5.2 g / cm 3 and a specific surface area of 1.2 m 2 / g were obtained.
When the cross section of the obtained silver particles was observed with a field emission scanning electron microscope (FE-SEM) (JSM-6700F manufactured by JEOL Ltd.), the silver particles were hollow particles having a void in the center. It was confirmed.

[合成例2]
40gの硝酸銀を10Lのイオン交換水に溶解させ、硝酸銀水溶液を調製し、これに濃度26質量%のアンモニア水203mLを添加して撹拌することにより銀アンミン錯体水溶液を得た。この水溶液を液温10℃とし、撹拌しながら20質量%のヒドラジン一水和物水溶液18mLを60秒間かけて滴下し、銀粒子を析出させ、銀粒子含有スラリーを得た。このスラリー中に、銀量に対して1質量%のオレイン酸を加え10分間撹拌した。このスラリーを濾過し、濾物を水洗、メタノール洗浄を行い、60℃、24時間真空雰囲気で乾燥して、一次粒子の平均粒子径:20nm、二次粒子の平均粒子径:1.5μm、タップ密度5.4g/cm、比表面積:1.1m/gの銀粒子を得た。
[Synthesis Example 2]
40 g of silver nitrate was dissolved in 10 L of ion-exchanged water to prepare a silver nitrate aqueous solution, and 203 mL of ammonia water having a concentration of 26% by mass was added thereto and stirred to obtain a silver ammine complex aqueous solution. The temperature of this aqueous solution was set to 10 ° C., and 18 mL of a 20 mass% hydrazine monohydrate aqueous solution was added dropwise over 60 seconds with stirring to precipitate silver particles, thereby obtaining a silver particle-containing slurry. To this slurry, 1% by mass of oleic acid with respect to the amount of silver was added, and the mixture was stirred for 10 minutes. This slurry is filtered, the filter medium is washed with water, washed with methanol, and dried in a vacuum atmosphere at 60 ° C. for 24 hours. The average particle size of the primary particles is 20 nm, the average particle size of the secondary particles is 1.5 μm, and the tap is used. Silver particles having a density of 5.4 g / cm 3 and a specific surface area of 1.1 m 2 / g were obtained.

[合成例3]
40gの硝酸銀を10Lのイオン交換水に溶解させ、硝酸銀水溶液を調製し、これに濃度26質量%のアンモニア水203mLを添加して撹拌することにより銀アンミン錯体水溶液を得た。この水溶液を液温10℃とし、撹拌しながら20質量%のヒドラジン一水和物水溶液12mLを60秒間かけて滴下し、銀粒子を析出させ、銀粒子含有スラリーを得た。このスラリー中に、銀量に対して1質量%のオレイン酸を加え10分間撹拌した。このスラリーを濾過し、濾物を、水洗、メタノール洗浄を行い、60℃、24時間真空雰囲気で乾燥して、一次粒子の平均粒子径:20nm、二次粒子の平均粒子径:2.6μm、タップ密度:5.0g/cm、比表面積:1.0m/gの銀粒子を得た。
[Synthesis Example 3]
40 g of silver nitrate was dissolved in 10 L of ion-exchanged water to prepare a silver nitrate aqueous solution, and 203 mL of ammonia water having a concentration of 26% by mass was added thereto and stirred to obtain a silver ammine complex aqueous solution. The temperature of this aqueous solution was set to 10 ° C., and 12 mL of a 20 mass% hydrazine monohydrate aqueous solution was added dropwise over 60 seconds with stirring to precipitate silver particles, thereby obtaining a silver particle-containing slurry. To this slurry, 1% by mass of oleic acid with respect to the amount of silver was added, and the mixture was stirred for 10 minutes. This slurry is filtered, the filter medium is washed with water and methanol, and dried in a vacuum atmosphere at 60 ° C. for 24 hours. The average particle size of the primary particles is 20 nm, the average particle size of the secondary particles is 2.6 μm, Silver particles having a tap density of 5.0 g / cm 3 and a specific surface area of 1.0 m 2 / g were obtained.

[合成例4]
40gの硝酸銀を10Lのイオン交換水に溶解させ、硝酸銀水溶液を調製し、これに濃度26質量%のアンモニア水203mLを添加して撹拌することにより銀アンミン錯体水溶液を得た。この水溶液に銀粉(製品名:Ag−HWQ 1.5μm、福田金属箔粉工業(株)製)50gを投入し、銀粉分散銀アンミン錯体水溶液とした。これを液温10℃とし、撹拌しながら20質量%のヒドラジン一水和物水溶液28mLを60秒間かけて滴下し、銀粉の表面に銀を析出させ、銀粒子含有スラリーを得た。このスラリー中に、銀量に対して1質量%のオレイン酸を加え10分間撹拌した。このスラリーを濾過し、濾物を水洗、メタノール洗浄を行い、60℃、24時間真空雰囲気で乾燥して、一次粒子の平均粒子径:20nm、二次粒子の平均粒子径:1.9μm、タップ密度:5.7g/cm、比表面積:1.0m/gの銀粒子を得た。
なお、得られた銀粒子の断面を電界放出形走査電子顕微鏡(FE−SEM)(JEOL社製のJSM−6700F)で観察したところ、該銀粒子は、銀粉の周りに銀が凝集し、粒子内部に実質的に空間の存在しない中実粒子であることを確認した。
[Synthesis Example 4]
40 g of silver nitrate was dissolved in 10 L of ion-exchanged water to prepare a silver nitrate aqueous solution, and 203 mL of ammonia water having a concentration of 26% by mass was added thereto and stirred to obtain a silver ammine complex aqueous solution. 50 g of silver powder (product name: Ag-HWQ 1.5 μm, manufactured by Fukuda Metal Foil Powder Industry Co., Ltd.) was added to this aqueous solution to prepare a silver powder-dispersed silver ammine complex aqueous solution. The liquid temperature was set to 10 ° C., and 28 mL of a 20 mass% hydrazine monohydrate aqueous solution was added dropwise over 60 seconds with stirring to precipitate silver on the surface of the silver powder to obtain a silver particle-containing slurry. To this slurry, 1% by mass of oleic acid with respect to the amount of silver was added, and the mixture was stirred for 10 minutes. This slurry is filtered, the filter medium is washed with water, washed with methanol, and dried in a vacuum atmosphere at 60 ° C. for 24 hours. The average particle size of the primary particles is 20 nm, the average particle size of the secondary particles is 1.9 μm, and the tap is used. Silver particles having a density of 5.7 g / cm 3 and a specific surface area of 1.0 m 2 / g were obtained.
When the cross section of the obtained silver particles was observed with a field emission scanning electron microscope (FE-SEM) (JSM-6700F manufactured by JEOL Ltd.), the silver particles had silver aggregated around the silver powder and were particles. It was confirmed that the particles were solid particles with virtually no space inside.

合成例1〜4で得られた銀粒子について下記の方法で評価した。
[一次粒子の平均粒子径]
一次粒子の平均粒子径の測定には、上記各合成例で得られた銀アンミン錯体水溶液1020mLに20質量%のヒドラジン一水和物水溶液2.8mLを60秒間かけて滴下して、固液分離し、得られた固形物を純水で洗浄し、60℃、24時間真空雰囲気で乾燥して得られた銀粒子を用いた。
一次粒子の平均粒子径は、集束イオンビーム(FIB)装置(JEOL社製のJEM−9310FIB)で切断した球状の銀粒子の断面を電界放出形走査電子顕微鏡(FE−SEM)(JEOL社製のJSM−6700F)で観察することにより測定した200個の銀粒子の粒子径を個数平均することにより求めた。
The silver particles obtained in Synthesis Examples 1 to 4 were evaluated by the following methods.
[Average particle size of primary particles]
To measure the average particle size of the primary particles, 2.8 mL of a 20 mass% hydrazine monohydrate aqueous solution was added dropwise to 1020 mL of the silver ammine complex aqueous solution obtained in each of the above synthetic examples over 60 seconds for solid-liquid separation. Then, the obtained solid substance was washed with pure water and dried in a vacuum atmosphere at 60 ° C. for 24 hours to use the obtained silver particles.
The average particle size of the primary particles is the field emission scanning electron microscope (FE-SEM) (manufactured by JEOL), which is a cross section of spherical silver particles cut with a focused ion beam (FIB) device (JEM-9310FIB manufactured by JEOL). It was determined by averaging the particle diameters of 200 silver particles measured by observing with JSM-6700F).

[二次粒子の平均粒子径]
二次粒子の平均粒子径は、レーザー回折式粒度分布測定装置((株)島津製作所製、商品名:SALAD−7500nano)を用いて測定した粒度分布において積算体積が50%となる粒径(50%粒径D50)から求めた。
[Average particle size of secondary particles]
The average particle size of the secondary particles is the particle size (50) at which the integrated volume is 50% in the particle size distribution measured using a laser diffraction type particle size distribution measuring device (manufactured by Shimadzu Corporation, trade name: SALAD-7500 nano). % Particle size D50).

[熱膨張係数]
銀粒子は、ミニ油圧プレス(Specac社製)を用いて、銀粒子に対して荷重200kgfを1分間加えて作製された直径5mm、厚さ1mmの円柱型のペレット型試料を得た。当該試料を熱機械的分析(TMA)装置(セイコーインスツルーメント(株)製、商品名:TMA SS150)を使用し、常温から昇温速度20℃/分で350℃まで昇温する条件にて熱膨張を測定し、25℃のペレット長さ基準とした場合の熱膨張係数求め、焼成温度領域である150℃〜300℃の間において最大となる熱膨張係数を最大熱膨張係数とした。
[Coefficient of thermal expansion]
For the silver particles, a cylindrical pellet type sample having a diameter of 5 mm and a thickness of 1 mm was obtained by applying a load of 200 kgf to the silver particles for 1 minute using a mini hydraulic press (manufactured by Specac). The sample is heated from room temperature to 350 ° C at a heating rate of 20 ° C / min using a thermomechanical analysis (TMA) device (manufactured by Seiko Instruments Co., Ltd., trade name: TMA SS150). The coefficient of thermal expansion was measured and the coefficient of thermal expansion was obtained when the pellet length was 25 ° C., and the maximum coefficient of thermal expansion in the firing temperature range of 150 ° C. to 300 ° C. was defined as the maximum coefficient of thermal expansion.

[タップ密度]
タップ密度(TD)は、タップ密度測定器(Tap−Pak Volumeter、Thermo Scientific社製)にて、振動させた容器内の銀粒子の単位体積当たりの質量(単位:g/cm)として測定した。
[Tap density]
The tap density (TD) was measured as a mass per unit volume (unit: g / cm 3 ) of silver particles in a vibrated container with a tap density measuring device (Tap-Pak Volumeter, manufactured by Thermo Scientific). ..

[比表面積]
比表面積は、60℃で10分間脱気した後、比表面積測定装置(モノソーブ、カンタクローム(Quanta Chrome)社製)を用いて、窒素吸着によるBET 1点法により測定した。
[Specific surface area]
The specific surface area was measured by the BET one-point method by nitrogen adsorption using a specific surface area measuring device (Monosorb, manufactured by Quanta Chrome) after degassing at 60 ° C. for 10 minutes.

(実施例1〜8、比較例1〜7)
(1)樹脂組成物の調製
表1に記載の種類及び配合量の各成分を25℃で自公転ミキサー((株)シンキー製、型番:ARV−310)を用いて混合し、樹脂組成物を調製した。
なお、表1中、空欄は配合なしを表す。
(Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 7)
(1) Preparation of resin composition Each component of the type and blending amount shown in Table 1 is mixed at 25 ° C. using a self-revolving mixer (manufactured by Shinky Co., Ltd., model number: ARV-310) to prepare a resin composition. Prepared.
In Table 1, blanks indicate no compounding.

(2)熱伝導性接着用シートの作製
(株)康井精機製のμコート350を用いて、上記樹脂組成物を、離型フィルム(東洋紡(株)製、商品名:TN−200、厚さ25μm)の一方の離型面上に供給しながらグラビア塗工方式にて、厚さ20μmの熱伝導性接着用シートを形成した。なお、乾燥条件は、温度80℃、速度1m/分で行った。
(2) Preparation of Thermally Conductive Adhesive Sheet Using μcoat 350 manufactured by Yasui Seiki Co., Ltd., the above resin composition was used as a release film (manufactured by Toyobo Co., Ltd., trade name: TN-200, thickness). A heat conductive adhesive sheet having a thickness of 20 μm was formed by a gravure coating method while supplying the film on one of the release surfaces (25 μm). The drying conditions were a temperature of 80 ° C. and a speed of 1 m / min.

樹脂組成物の調製に使用した表1に記載の各成分の詳細は以下のとおりである。 Details of each component shown in Table 1 used for preparing the resin composition are as follows.

〔(A)銀粒子〕
・(A1):合成例1で得られた銀粒子(一次粒子の平均粒子径:20nm、二次粒子の平均粒子径:1.1μm、最大熱膨張係数:+5.5ppm/℃、タップ密度:5.2g/cm、比表面積:1.2m/g)
・(A2):合成例2で得られた銀粒子(一次粒子の平均粒子径:20nm、二次粒子の平均粒子径:1.5μm、最大熱膨張係数:+7.4ppm/℃、タップ密度5.4g/cm、比表面積:1.1m/g)
・(A3):合成例3で得られた銀粒子(一次粒子の平均粒子径:20nm、二次粒子の平均粒子径:2.6μm、最大熱膨張係数:+7.0ppm/℃、タップ密度:5.0g/cm、比表面積:1.0m/g、)
・(A4):合成例4で得られた銀粒子(一次粒子の平均粒子径:20nm、二次粒子の平均粒子径:1.9μm、最大熱膨張係数:+2.5ppm/℃、タップ密度:5.7g/cm、比表面積:1.0m/g)
[(A) Silver particles]
(A1): Silver particles obtained in Synthesis Example 1 (average particle size of primary particles: 20 nm, average particle size of secondary particles: 1.1 μm, maximum coefficient of thermal expansion: +5.5 ppm / ° C., tap density: 5.2 g / cm 3 , specific surface area: 1.2 m 2 / g)
(A2): Silver particles obtained in Synthesis Example 2 (average particle size of primary particles: 20 nm, average particle size of secondary particles: 1.5 μm, maximum coefficient of thermal expansion: + 7.4 ppm / ° C., tap density 5). .4 g / cm 3 , specific surface area: 1.1 m 2 / g)
(A3): Silver particles obtained in Synthesis Example 3 (average particle size of primary particles: 20 nm, average particle size of secondary particles: 2.6 μm, maximum coefficient of thermal expansion: +7.0 ppm / ° C., tap density: 5.0 g / cm 3 , specific surface area: 1.0 m 2 / g,)
(A4): Silver particles obtained in Synthesis Example 4 (average particle size of primary particles: 20 nm, average particle size of secondary particles: 1.9 μm, maximum coefficient of thermal expansion: + 2.5 ppm / ° C., tap density: 5.7 g / cm 3 , specific surface area: 1.0 m 2 / g)

〔(A)成分以外の銀粒子〕
・TC−505C((株)徳力本店製、商品名、平均粒子径:1.93μm、最大熱膨張係数:−0.1ppm/℃、タップ密度:6.25g/cm、比表面積:0.65m/g)
・Ag−HWQ 1.5μm(福田金属箔粉工業(株)製、商品名、平均粒子径:1.8μm、最大熱膨張係数:−0.6ppm/℃、タップ密度:3.23g/cm、比表面積:0.5m/g)
・AgC−221PA(福田金属箔粉工業(株)製、商品名、平均粒子径:7.5μm、最大熱膨張係数:−0.1ppm/℃、タップ密度:5.7g/cm、比表面積:0.3m/g)
・DOWA Ag nano powder−1(DOWAエレクトロニクス(株)製、商品名、平均粒子径:20nm、最大熱膨張係数:−0.1ppm/℃)
[Silver particles other than component (A)]
-TC-505C (manufactured by Tokuriki Honten Co., Ltd., trade name, average particle size: 1.93 μm, maximum coefficient of thermal expansion: -0.1 ppm / ° C, tap density: 6.25 g / cm 3 , specific surface area: 0. 65m 2 / g)
-Ag-HWQ 1.5 μm (manufactured by Fukuda Metal Foil Powder Industry Co., Ltd., trade name, average particle size: 1.8 μm, maximum coefficient of thermal expansion: -0.6 ppm / ° C, tap density: 3.23 g / cm 3 , Specific surface area: 0.5m 2 / g)
-AgC-221PA (manufactured by Fukuda Metal Foil Powder Industry Co., Ltd., trade name, average particle size: 7.5 μm, maximum coefficient of thermal expansion: -0.1 ppm / ° C, tap density: 5.7 g / cm 3 , specific surface area : 0.3m 2 / g)
-DOWA Ag nano powder-1 (manufactured by DOWA Electronics Co., Ltd., trade name, average particle size: 20 nm, maximum coefficient of thermal expansion: -0.1 ppm / ° C.)

〔(B)熱硬化性樹脂〕
・エポキシ樹脂(三菱ケミカル(株)製、商品名、YX7105、液状(25℃における粘度:45,000mPa・s))
・エポキシ樹脂(三菱化学(株)製、商品名、jER1001、固形(軟化点65℃))
・エポキシ樹脂(三菱化学(株)製、商品名、jER1009、固形(軟化点140℃))
・アクリル樹脂:ヒドロキシエチルアクリルアミド(KJケミカルズ(株)製、HEAA(登録商標))
・硬化剤:ジアミノジフェニルスルホン(三井化学ファイン(株)製、商品名、4,4−DAS)
[(B) Thermosetting resin]
-Epoxy resin (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, trade name, YX7105, liquid (viscosity at 25 ° C.: 45,000 mPa · s))
-Epoxy resin (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, trade name, jER1001, solid (softening point 65 ° C))
-Epoxy resin (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, trade name, jER1009, solid (softening point 140 ° C))
-Acrylic resin: Hydroxyethyl acrylamide (manufactured by KJ Chemicals Co., Ltd., HEAA (registered trademark))
-Curing agent: Diaminodiphenyl sulfone (manufactured by Mitsui Kagaku Fine Co., Ltd., trade name, 4,4-DAS)

〔(C)バインダー樹脂〕
・アクリルバインダー(日本カーバイド工業(株)製、商品名、ニッセツ、重量平均分子量500,000、ガラス転移温度−10℃)
・アクリルバインダー(日本カーバイド工業(株)製、商品名、ニッセツ、重量平均分子量100,000、ガラス転移温度0℃)
[(C) Binder resin]
・ Acrylic binder (manufactured by Nippon Carbide Industries, Ltd., trade name, Nisetsu, weight average molecular weight 500,000, glass transition temperature -10 ° C)
・ Acrylic binder (manufactured by Nippon Carbide Industries, Ltd., trade name, Nisetsu, weight average molecular weight 100,000, glass transition temperature 0 ° C)

〔希釈剤〕
・メチルエチルケトン(三協化学(株)製)
[Diluent]
・ Methyl ethyl ketone (manufactured by Sankyo Chemical Co., Ltd.)

〔その他の成分〕
・硬化促進剤:イミダゾール系(四国化成工業(株)製、商品名、キュアゾール 2P4MHZ−PW)
・硬化剤:ジクミルパーオキシド(日油(株)性、商品名、パークミル(登録商標)D)
[Other ingredients]
-Curing accelerator: Imidazole type (manufactured by Shikoku Chemicals Corporation, trade name, Curesol 2P4MHZ-PW)
-Curing agent: Dicumyl peroxide (NOF CORPORATION, trade name, Park Mill (registered trademark) D)

以下に示す測定条件により、実施例1〜7、及び比較例1〜5で得られた離型フィルムの片面に熱伝導性接着用シートを形成した接着シート(以下、単に接着シートともいう)を用いて、熱伝導性接着用シートの特性の測定、及び評価を行った。評価結果を表1に示した。 An adhesive sheet (hereinafter, also simply referred to as an adhesive sheet) in which a heat conductive adhesive sheet is formed on one side of the release films obtained in Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 5 under the measurement conditions shown below. The properties of the heat conductive adhesive sheet were measured and evaluated. The evaluation results are shown in Table 1.

<評価項目>
(1)シート性
接着シートを180度折り曲げて、目視観察を行い下記の基準により評価した。
〇:折り曲げた接着シートの熱伝導性接着用シート同士が接着せず、曲げた箇所に割れがなかった
×:折り曲げた接着シートの熱伝導性接着用シート同士が接着した、又は曲げた箇所に割れが発生した
<Evaluation items>
(1) Sheet properties The adhesive sheet was bent 180 degrees, visually observed, and evaluated according to the following criteria.
〇: The heat conductive adhesive sheets of the bent adhesive sheet did not adhere to each other and there was no crack in the bent part. ×: The thermal conductive adhesive sheets of the bent adhesive sheet adhered to each other or at the bent part. Crack occurred

(2)仮接着性
6mm×6mmのシリコンチップ及び接合面に金蒸着層を設けた裏面金チップに、接着シートの熱伝導性接着用シート側の面を65℃、1秒、圧力1MPaの条件で圧着したとき、貼り付け可能な場合を○、貼り付け不能な場合を×として判定した。
(2) Temporary Adhesiveness On a 6 mm x 6 mm silicon chip and a back gold chip with a gold-deposited layer on the joint surface, the surface of the adhesive sheet on the heat conductive adhesive sheet side is set at 65 ° C. for 1 second and the pressure is 1 MPa. When crimped with, the case where it can be pasted was judged as ◯, and the case where it could not be pasted was judged as x.

(3)弾性率
熱伝導性接着用シートを200℃で2時間硬化させ、縦55cm×横1cm×厚さ20μmのサイズに切り出しサンプルを作製し、該サンプルを熱機械分析装置(セイコーインスツル(株)製、装置名:DMA)にて−50℃から300℃まで毎分10℃昇温させて、25℃の弾性率を測定した。
(3) Elastic modulus The thermal conductivity adhesive sheet was cured at 200 ° C. for 2 hours, cut into a size of 55 cm in length × 1 cm in width × 20 μm in thickness to prepare a sample, and the sample was used as a thermomechanical analyzer (Seiko Instruments (Seiko Instruments). The elastic modulus was measured at 25 ° C. by raising the temperature from −50 ° C. to 300 ° C. at 10 ° C. per minute with an apparatus name: DMA) manufactured by Co., Ltd.

(4)ガラス転移温度(Tg)
熱伝導性接着用シートを200℃で2時間硬化させ、縦55cm×横1cm×厚さ20μmのサイズに切り出しサンプルを作製し、該サンプルを熱機械分析装置(セイコーインスツル(株)製、装置名:DMA)にて−50℃から300℃まで毎分10℃昇温させて、ガラス転移温度を測定した。
(4) Glass transition temperature (Tg)
The heat conductive adhesive sheet was cured at 200 ° C. for 2 hours, and a sample was cut out to a size of 55 cm in length × 1 cm in width × 20 μm in thickness, and the sample was used as a thermomechanical analyzer (manufactured by Seiko Instruments Inc.). The glass transition temperature was measured by raising the temperature from −50 ° C. to 300 ° C. by 10 ° C. per minute with a name: DMA).

(5)熱膨張係数
熱伝導性接着用シートを200℃で2時間硬化させ、縦3cm×横0.5cm×厚さ20μmのサイズに切り出しサンプルを作製し、該サンプルを熱機械分析装置(セイコーインスツル(株)製、装置名:TMA/SS)にて−50℃から200℃まで毎分10℃昇温させて、−50℃〜−40℃間、140℃〜150℃間のサンプルの変形量を熱膨張係数として測定した。
(5) Coefficient of thermal expansion The coefficient of thermal expansion was cured at 200 ° C. for 2 hours, and a sample was cut out to a size of 3 cm in length × 0.5 cm in width × 20 μm in thickness, and the sample was used as a thermomechanical analyzer (Seiko). Instrument Co., Ltd., device name: TMA / SS) raises the temperature from -50 ° C to 200 ° C by 10 ° C per minute to sample samples between -50 ° C and -40 ° C and between 140 ° C and 150 ° C. The amount of deformation was measured as a coefficient of thermal expansion.

(6)熱伝導率(200℃硬化)
熱伝導性接着用シートを200℃で2時間硬化させ、縦1cm×横1cm×厚さ20μmのサイズに切り出しサンプルを作製した。該サンプルの熱伝導率を、熱伝導率計(アドバンス理工(株)製、装置名:TC7000)を用いてJIS R 1611:1997に従い、レーザーフラッシュ法により測定した。
なお、熱伝導率が30W/m・K以上を合格とした。
(6) Thermal conductivity (cured at 200 ° C)
The heat conductive adhesive sheet was cured at 200 ° C. for 2 hours, and a sample was cut out to a size of 1 cm in length × 1 cm in width × 20 μm in thickness to prepare a sample. The thermal conductivity of the sample was measured by a laser flash method using a thermal conductivity meter (manufactured by Advance Riko Co., Ltd., device name: TC7000) according to JIS R 1611: 1997.
In addition, the thermal conductivity of 30 W / m · K or more was regarded as acceptable.

(7)熱伝導率(300℃硬化)
熱伝導性接着用シートを300℃で2時間硬化させ、縦1cm×横1cm×厚さ20μmのサイズに切り出しサンプルを作製した。該サンプルの熱伝導率を、熱伝導率計(アドバンス理工(株)製、装置名:TC7000)を用いてJIS R 1611:1997に従い、レーザーフラッシュ法により測定した。
なお、熱伝導率が150W/m・K以上を合格とした。
(7) Thermal conductivity (cured at 300 ° C)
The heat conductive adhesive sheet was cured at 300 ° C. for 2 hours, and a sample was cut out to a size of 1 cm in length × 1 cm in width × 20 μm in thickness to prepare a sample. The thermal conductivity of the sample was measured by a laser flash method using a thermal conductivity meter (manufactured by Advance Riko Co., Ltd., device name: TC7000) according to JIS R 1611: 1997.
In addition, the thermal conductivity of 150 W / m · K or more was regarded as acceptable.

(8)熱時接着強度
6mm×6mmのシリコンチップ及び接合面に金蒸着層を設けた裏面金チップに、接着シートの熱伝導性接着用シート側の面を65℃、1秒、圧力1MPaの条件で仮付けした後、該接着シートの離型フィルムを剥がし、熱伝導性接着用シートの裏面金チップを仮付けした面とは反対側の面を無垢の銅フレームにマウントし、125℃、5秒、圧力0.1MPaで加熱加圧圧着し、さらに180℃のオーブンで1時間硬化させ、サンプルを作製した。マウント強度測定装置(Besi製、装置名:2200 EVO −plus)を用い、上記サンプルの260℃での熱時ダイシェア強度を測定した。
(8) Thermal Adhesive Strength 6 mm x 6 mm silicon chip and back gold chip with gold vapor deposition layer on the joint surface, the surface of the adhesive sheet on the heat conductive adhesive sheet side is 65 ° C. for 1 second, pressure 1 MPa After temporarily attaching under the conditions, the release film of the adhesive sheet is peeled off, and the surface of the heat conductive adhesive sheet opposite to the surface to which the gold chip is temporarily attached is mounted on a solid copper frame at 125 ° C. A sample was prepared by heat-pressing and pressure-bonding at a pressure of 0.1 MPa for 5 seconds and further curing in an oven at 180 ° C. for 1 hour. Using a mount strength measuring device (manufactured by Besi, device name: 2200 EVO-plus), the thermal die shear strength of the above sample at 260 ° C. was measured.

(9)信頼性試験(冷熱サイクル)
(8)にて作製したサンプルを冷熱サイクル試験機内で、−55℃から150℃まで昇温し、次いで、−55℃に冷却する操作を1サイクルとし、これを1000サイクル、試験を行い、不良(剥離不良)の発生率を調べた(試料数=20)。
(9) Reliability test (cold heat cycle)
The sample prepared in (8) was heated in a thermal cycle tester from -55 ° C to 150 ° C, and then cooled to -55 ° C as one cycle, which was tested for 1000 cycles and was defective. The incidence of (poor peeling) was investigated (number of samples = 20).

(A)銀粒子を含む樹脂組成物をシート状に成形してなる熱伝導性接着用シートを用いた実施例1〜8は、いずれも仮接着性及びシート性に優れ200℃以下の低温焼結条件でも熱伝導性が高く、信頼性に優れた半導体装置を得ることができる。 (A) Examples 1 to 8 using a heat conductive adhesive sheet obtained by molding a resin composition containing silver particles into a sheet have excellent temporary adhesiveness and sheet property, and are baked at a low temperature of 200 ° C. or lower. It is possible to obtain a semiconductor device having high thermal conductivity and excellent reliability even under the binding conditions.

Claims (12)

(A)銀粒子と、(B)熱硬化性樹脂と、(C)バインダー樹脂とを含有する樹脂組成物をシート状に成形してなる熱伝導性接着用シートであって、
前記(A)銀粒子は、平均粒子径10〜100nmの一次粒子を含む粒子が凝集した二次粒子であることを特徴とする熱伝導性接着用シート。
A heat conductive adhesive sheet obtained by molding a resin composition containing (A) silver particles, (B) a thermosetting resin, and (C) a binder resin into a sheet shape.
The silver particles (A) are heat conductive adhesive sheets, which are secondary particles in which particles including primary particles having an average particle diameter of 10 to 100 nm are aggregated.
前記(A)銀粒子は、150℃〜300℃の間の熱膨張係数が正であることを特徴とする請求項1に記載の熱伝導性接着用シート。 The heat conductive adhesive sheet according to claim 1, wherein the silver particles (A) have a positive coefficient of thermal expansion between 150 ° C. and 300 ° C. 前記(A)銀粒子は、タップ密度が4.0〜7.0g/cmである請求項1または2に記載の熱伝導性接着用シート。 The heat conductive adhesive sheet according to claim 1 or 2, wherein the silver particles (A) have a tap density of 4.0 to 7.0 g / cm 3. 前記(A)銀粒子は、BET法により求めた比表面積が0.5〜1.5m/gである請求項1〜3のいずれかに記載の熱伝導性接着用シート。 The heat conductive adhesive sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein the silver particles (A) have a specific surface area of 0.5 to 1.5 m 2 / g determined by the BET method. 前記(A)銀粒子は、平均粒子径が0.5〜5.0μmである請求項1〜4のいずれかに記載の熱伝導性接着用シート。 The heat conductive adhesive sheet according to any one of claims 1 to 4, wherein the silver particles (A) have an average particle size of 0.5 to 5.0 μm. 前記(B)熱硬化性樹脂は、液状もしくは軟化点が70℃以下の固形材料である請求項1〜5のいずれかに記載の熱伝導性接着用シート。 The heat conductive adhesive sheet according to any one of claims 1 to 5, wherein the thermosetting resin (B) is a liquid or a solid material having a softening point of 70 ° C. or lower. 前記(B)熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂、シアネート樹脂、マレイミド樹脂及びアクリル樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種である請求項1〜6のいずれかに記載の熱伝導性接着用シート。 The thermosetting adhesive sheet according to any one of claims 1 to 6, wherein the thermosetting resin (B) is at least one selected from the group consisting of an epoxy resin, a cyanate resin, a maleimide resin, and an acrylic resin. 前記(C)バインダー樹脂は、重量平均分子量が200,000〜1,000,000であり、ガラス転移温度が−40℃〜0℃である請求項1〜7のいずれかに記載の熱伝導性接着用シート。 The thermal conductivity according to any one of claims 1 to 7, wherein the binder resin (C) has a weight average molecular weight of 200,000 to 1,000,000 and a glass transition temperature of −40 ° C. to 0 ° C. Adhesive sheet. 前記樹脂組成物全量に対して、前記(B)熱硬化性樹脂の含有量と前記(C)バインダー樹脂の含有量との合計含有量が5〜30質量%であり、前記(A)銀粒子の含有量が30〜95質量%である請求項1〜8のいずれかに記載の熱伝導性接着用シート。 The total content of the (B) thermosetting resin content and the (C) binder resin content is 5 to 30% by mass with respect to the total amount of the resin composition, and the (A) silver particles. The thermosetting adhesive sheet according to any one of claims 1 to 8, wherein the content of the resin is 30 to 95% by mass. 前記樹脂組成物の硬化後における、弾性率が3GPa以下であり、ガラス転移温度(Tg)が0℃以下であり、熱膨張係数が−50〜−40℃および140℃〜150℃において50ppm/℃以下である1〜9のいずれかに記載の熱伝導性接着用シート。 After curing of the resin composition, the elastic modulus is 3 GPa or less, the glass transition temperature (Tg) is 0 ° C. or less, and the thermal expansion coefficient is 50 ppm / ° C. at −50 to −40 ° C. and 140 ° C. to 150 ° C. The heat conductive adhesive sheet according to any one of 1 to 9 below. 前記樹脂組成物を200℃以下で硬化させた硬化物の熱伝導率が30W/m・K以上である請求項1〜10のいずれかに記載の熱伝導性接着用シート。 The heat conductive adhesive sheet according to any one of claims 1 to 10, wherein the cured product obtained by curing the resin composition at 200 ° C. or lower has a thermal conductivity of 30 W / m · K or more. 支持部材と、前記支持部材上に設けられた、請求項1〜11のいずれかに記載の熱伝導性接着用シートの硬化物と、前記熱伝導性接着用シートの硬化物を介して、前記支持部材上に接合された半導体素子とを有することを特徴とする半導体装置。 The support member, a cured product of the heat conductive adhesive sheet according to any one of claims 1 to 11 provided on the support member, and a cured product of the heat conductive adhesive sheet are used. A semiconductor device characterized by having a semiconductor element bonded on a support member.
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