JP2022018051A - Pasty resin composition, high heat-conductive material, and semiconductor device - Google Patents

Pasty resin composition, high heat-conductive material, and semiconductor device Download PDF

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JP2022018051A JP2020154938A JP2020154938A JP2022018051A JP 2022018051 A JP2022018051 A JP 2022018051A JP 2020154938 A JP2020154938 A JP 2020154938A JP 2020154938 A JP2020154938 A JP 2020154938A JP 2022018051 A JP2022018051 A JP 2022018051A
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安澄 濱島
Azumi Hamashima
智将 樫野
Tomomasa Kashino
将人 吉田
Masato Yoshida
弓依 阿部
Yui Abe
直輝 渡部
Naoki Watanabe
真 高本
Makoto Takamoto
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Abstract

To provide a pasty resin composition which enables production of a material having improved electric conductivity.SOLUTION: A pasty resin composition contains silver-containing particles A, a solvent B and a thermosetting resin C, in which a difference between a Hansen solubility parameter a of the silver-containing particles A and a Hansen solubility parameter b of the solvent B, which are measured by the following method, is 4.3 or more and 9.8 or less. [Method] A method visually evaluates dispersibility after having added 2 mL of any solvent selected from solvents for evaluation such as water, methanol, toluene and propylene glycol monomethyl ether to 0.2 g of the silver-containing particles A, into a 10 ml volume glass container, and stirred the mixture by a vortex mixer for 5 seconds, in four grades. The method inputs the solvent for evaluation and the evaluation result of the dispersibility to the solvent using computer software, and calculates the Hansen solubility parameter.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、ペースト状樹脂組成物、高熱伝導性材料、および半導体装置に関する。 The present invention relates to a paste-like resin composition, a highly thermally conductive material, and a semiconductor device.

半導体装置の放熱性を高めることを意図して、金属粒子を含む熱硬化性樹脂組成物を用いて半導体装置を製造する技術が知られている。樹脂よりも大きな熱伝導率を有する金属粒子を熱硬化性樹脂組成物に含めることで、その硬化物の熱伝導性を大きくすることができる。 A technique for manufacturing a semiconductor device using a thermosetting resin composition containing metal particles is known with the intention of enhancing the heat dissipation of the semiconductor device. By including metal particles having a higher thermal conductivity than the resin in the heat-curable resin composition, the heat conductivity of the cured product can be increased.

半導体装置への適用の具体例として、以下の特許文献1および2のように、金属粒子を含む熱硬化型の樹脂組成物を用いて、半導体素子と基板(支持部材)とを接着/接合する技術が知られている。 As a specific example of application to a semiconductor device, as in Patent Documents 1 and 2 below, a thermosetting resin composition containing metal particles is used to bond / bond a semiconductor element and a substrate (support member). The technology is known.

特許文献1には、所定の構造の(メタ)アクリル酸エステル化合物、ラジカル開始剤、銀微粒子、銀粉および溶剤を含む半導体接着用熱硬化型樹脂組成物、当該組成物で半導体素子と基材とが接合された半導体装置が開示されている。当該文献には、実装後の温度サイクルに対する接続信頼性を向上させることができると記載されている(0011段落)。 Patent Document 1 describes a thermosetting resin composition for semiconductor adhesion, which comprises a (meth) acrylic acid ester compound having a predetermined structure, a radical initiator, silver fine particles, silver powder, and a solvent. A semiconductor device to which is bonded is disclosed. The document states that connection reliability for post-mounting temperature cycles can be improved (paragraph 0011).

特許文献2には、イミドアクリレート化合物、ラジカル開始剤、フィラー、および液状ゴム成分を含む樹脂ペースト組成物、当該組成物で半導体素子と基材とが接合された半導体装置が開示されている。当該文献には、樹脂ペースト組成物を低応力化することによりチップクラックやチップ反りの発生を抑制することができると記載されている(0003段落)。 Patent Document 2 discloses a resin paste composition containing an imide acrylate compound, a radical initiator, a filler, and a liquid rubber component, and a semiconductor device in which a semiconductor element and a base material are bonded to each other in the composition. The document describes that the occurrence of chip cracks and chip warpage can be suppressed by reducing the stress of the resin paste composition (paragraph 0003).

特許文献3には、所定の物性値を満たす銀粒子、溶剤及び添加剤からなる銀ペースト組成物、当該組成物を介して、半導体素子と半導体素子搭載用支持部材が接着された構造を有する半導体装置が開示されている。当該文献には、溶剤として、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、イソボニルシクロヘキサノールを用いた例が記載されている。 Patent Document 3 describes a semiconductor having a structure in which a semiconductor element and a support member for mounting a semiconductor element are bonded to each other through a silver paste composition composed of silver particles satisfying predetermined physical property values, a solvent and an additive, and the composition. The device is disclosed. This document describes an example in which dipropylene glycol methyl ether acetate and isobonylcyclohexanol are used as a solvent.

特開2014-74132号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-74132 特開2000-239616号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-239616 特開2014-225350号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-225350

しかしながら、特許文献1~3に記載の樹脂組成物で、半導体素子と基材とが接合された半導体装置は、電気伝導性に改善の余地があった。 However, in the resin compositions described in Patent Documents 1 to 3, the semiconductor device in which the semiconductor element and the base material are bonded has room for improvement in electrical conductivity.

本発明者らは、所定の方法で測定された銀含有粒子のハンセン溶解度パラメータと、ある溶剤のハンセン溶解度パラメータとの差が特定の範囲にあれば、ペースト状樹脂組成物における当該銀含有粒子の分散と凝集のバランスに優れ、当該ペースト状樹脂組成物から得られる材料が電気伝導性に優れることを見出し、本発明を完成させた。 If the difference between the Hansen solubility parameter of the silver-containing particles measured by a predetermined method and the Hansen solubility parameter of a certain solvent is within a specific range, the present inventors of the silver-containing particles in the paste-like resin composition. The present invention has been completed by finding that the material obtained from the paste-like resin composition has an excellent balance between dispersion and aggregation and excellent electrical conductivity.

すなわち、本発明は、以下に示すことができる。
本発明によれば、
銀含有粒子Aと、溶剤Bと、熱硬化性樹脂Cと、を含み、
以下の方法で測定された銀含有粒子Aのハンセン溶解度パラメータaと、溶剤Bのハンセン溶解度パラメータbとの差が4.3以上9.8以下である、ペースト状樹脂組成物が提供される。
[方法]
10ml容のガラス容器に、銀含有粒子A 0.2gに対して、下記評価用溶剤から選択される何れかの溶剤2mLを加え、ボルッテクスミキサーで5秒攪拌した後の分散性を目視にて下記4段階で評価する。コンピュータソフトウェアHSPiP(バージョン5.2.02)のSphereプログラムに評価用溶剤および当該溶剤に対する分散性の評価結果を入力し、ハンセン溶解度パラメータを算出する。
(評価用溶剤)
水、メタノール、トルエン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、アセトン、アセトニトリル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、1-ブタノール、シクロヘキサノール、イソプロピルアルコール
(評価)
0:分散しない。
1:10分未満で沈降が完了する。
2:10分以上、1時間未満経過すると沈降が完了する。
3:1時間以上、12時間以下経過すると沈降が完了する。
That is, the present invention can be shown below.
According to the present invention
Contains silver-containing particles A, solvent B, and thermosetting resin C.
Provided is a paste-like resin composition in which the difference between the Hansen solubility parameter a of the silver-containing particles A measured by the following method and the Hansen solubility parameter b of the solvent B is 4.3 or more and 9.8 or less.
[Method]
To 0.2 g of silver-containing particles A, add 2 mL of any solvent selected from the following evaluation solvents to a 10 ml glass container, and visually check the dispersibility after stirring with a Voltex mixer for 5 seconds. The evaluation is made in the following four stages. The evaluation solvent and the evaluation result of the dispersibility in the solvent are input to the Sphere program of the computer software HSPiP (version 5.2.02), and the Hansen solubility parameter is calculated.
(Solvent for evaluation)
Water, methanol, toluene, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, acetone, acetonitrile, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, 1-butanol, cyclohexanol, isopropyl alcohol (evaluation)
0: Not dispersed.
Sedimentation is completed in less than 1:10 minutes.
The sedimentation is completed after 2:10 minutes or more and less than 1 hour.
3: The sedimentation is completed after 1 hour or more and 12 hours or less.

本発明によれば、
前記ペースト状樹脂組成物を焼結して得られる高熱伝導性材料が提供される。
According to the present invention
A high thermal conductive material obtained by sintering the paste-like resin composition is provided.

本発明によれば、
基材と、
前記基材上に接着層を介して搭載された半導体素子と、を備え、
前記接着層は、前記ペースト状樹脂組成物を焼結してなる、半導体装置が提供される。
According to the present invention
With the base material
A semiconductor element mounted on the base material via an adhesive layer is provided.
A semiconductor device is provided in which the adhesive layer is obtained by sintering the paste-like resin composition.

本発明によれば、
前記の方法で測定された銀含有粒子Aのハンセン溶解度パラメータaと、溶剤のハンセン溶解度パラメータを測定する工程と、
ハンセン溶解度パラメータaに対する、ハンセン溶解度パラメータの差が4.3以上9.8以下となる溶剤Bを選択する工程と、
銀含有粒子Aと、選択された溶剤Bと、熱硬化性樹脂Cと、を混合する工程と、
を含む、ペースト状樹脂組成物の製造方法が提供される。
According to the present invention
The Hansen solubility parameter a of the silver-containing particles A measured by the above method, the step of measuring the Hansen solubility parameter of the solvent, and the process.
The step of selecting the solvent B in which the difference between the Hansen solubility parameter a and the Hansen solubility parameter a is 4.3 or more and 9.8 or less is selected.
A step of mixing the silver-containing particles A, the selected solvent B, and the thermosetting resin C,
A method for producing a paste-like resin composition comprising the above is provided.

本発明によれば、
前記の方法で測定された金属粒子のハンセン溶解度パラメータと、溶剤のハンセン溶解度パラメータを測定する工程と、
前記金属粒子の前記ハンセン溶解度パラメータと、前記溶剤の前記ハンセン溶解度パラメータの差が4.3以上9.8以下となるように前記金属粒子および/または前記溶剤を選択する工程と、
選択された前記金属粒子と、選択された前記溶剤と、熱硬化性樹脂と、を混合する工程と、
を含む、樹脂組成物の製造方法が提供される。
According to the present invention
The step of measuring the Hansen solubility parameter of the metal particles measured by the above method, the Hansen solubility parameter of the solvent, and the process.
A step of selecting the metal particles and / or the solvent so that the difference between the Hansen solubility parameter of the metal particles and the Hansen solubility parameter of the solvent is 4.3 or more and 9.8 or less.
A step of mixing the selected metal particles, the selected solvent, and a thermosetting resin.
A method for producing a resin composition including the above is provided.

本発明によれば、電気伝導性が改善された材料が得られるペースト状樹脂組成物を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a paste-like resin composition capable of obtaining a material having improved electrical conductivity.

半導体装置の一例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the semiconductor device schematically. 半導体装置の一例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the semiconductor device schematically.

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。また、「~」は特に断りがなければ「以上」から「以下」を表す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In all drawings, similar components are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted as appropriate. In addition, "-" represents "greater than or equal to" to "less than or equal to" unless otherwise specified.

<ペースト状樹脂組成物>
本実施形態のペースト状樹脂組成物は、銀含有粒子Aと、溶剤Bと、熱硬化性樹脂Cと、
を含み、以下の方法で測定された銀含有粒子Aのハンセン溶解度パラメータ(HSP)aと、溶剤Bのハンセン溶解度パラメータ(HSP)bとの差が4.3以上9.8以下である。
[方法]
10ml容のガラス容器に、銀含有粒子A 0.2gに対して、下記評価用溶剤から選択される何れかの溶剤2mLを加え、ボルッテクスミキサーで5秒攪拌した後の分散性を目視にて下記4段階で評価する。コンピュータソフトウェアHSPiP(バージョン5.2.02)のSphereプログラムに全ての評価用溶剤および当該溶剤に対する分散性の評価結果を入力し、ハンセン溶解度パラメータを算出する。
(評価用溶剤)
水、メタノール、トルエン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、アセトン、アセトニトリル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、1-ブタノール、シクロヘキサノール、イソプロピルアルコール
(評価)
0:分散しない。
1:10分未満で沈降が完了する。
2:10分以上、1時間未満経過すると沈降が完了する。
3:1時間以上、12時間以下経過すると沈降が完了する。
<Paste-like resin composition>
The paste-like resin composition of the present embodiment contains silver-containing particles A, a solvent B, a thermosetting resin C, and the like.
The difference between the Hansen solubility parameter (HSP) a of the silver-containing particles A and the Hansen solubility parameter (HSP) b of the solvent B measured by the following method is 4.3 or more and 9.8 or less.
[Method]
To 0.2 g of silver-containing particles A, add 2 mL of any solvent selected from the following evaluation solvents to a 10 ml glass container, and visually check the dispersibility after stirring with a Voltex mixer for 5 seconds. The evaluation is made in the following four stages. The Hansen solubility parameter is calculated by inputting all the evaluation solvents and the evaluation results of the dispersibility in the solvent into the Sphere program of the computer software HSPiP (version 5.2.02).
(Solvent for evaluation)
Water, methanol, toluene, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, acetone, acetonitrile, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, 1-butanol, cyclohexanol, isopropyl alcohol (evaluation)
0: Not dispersed.
Sedimentation is completed in less than 1:10 minutes.
The sedimentation is completed after 2:10 minutes or more and less than 1 hour.
3: The sedimentation is completed after 1 hour or more and 12 hours or less.

なお、目視にて「沈降が完了する」とは、銀含有粒子Aが分散している評価用溶剤を含むガラス容器を32W蛍光灯の直下で観察し、評価用溶剤中に分散している銀含有粒子Aを目視で確認できない状態になったことを意味する。 Visually, "precipitation is completed" means that the glass container containing the evaluation solvent in which the silver-containing particles A are dispersed is observed directly under a 32 W fluorescent lamp, and the silver dispersed in the evaluation solvent is observed. It means that the contained particles A cannot be visually confirmed.

このように、パラメータaとパラメータbとの差が所定値範囲であることにより、ペースト状樹脂組成物内における銀含有粒子Aの分散と凝集のバランスが最適化され、銀含有粒子A同士の接触率が向上することから、焼結後においてネットワークが形成され熱伝導性および電気伝導性が改善された材料を提供することができると考えられる。 As described above, when the difference between the parameter a and the parameter b is within a predetermined value range, the balance between the dispersion and aggregation of the silver-containing particles A in the paste-like resin composition is optimized, and the silver-containing particles A come into contact with each other. Since the rate is improved, it is considered that it is possible to provide a material in which a network is formed after sintering and the thermal conductivity and the electric conductivity are improved.

本発明の効果の観点から、銀含有粒子Aのハンセン溶解度パラメータaと、溶剤Bのハンセン溶解度パラメータbとの差は、好ましくは5.0以上9.0以下、さらに好ましくは5.5以上9.0以下とすることができる。 From the viewpoint of the effect of the present invention, the difference between the Hansen solubility parameter a of the silver-containing particles A and the Hansen solubility parameter b of the solvent B is preferably 5.0 or more and 9.0 or less, more preferably 5.5 or more and 9. It can be less than or equal to 0.0.

銀含有粒子Aのハンセン溶解度パラメータaの分散項(δD)は15.0MPa1/2以上17.0MPa1/2以下、好ましくは15.5MPa1/2以上16.5MPa1/2以下、
分極項(δP)は7.0MPa1/2以上10.0MPa1/2以下、好ましくは7.5MPa1/2以上9.5MPa1/2以下、
水素結合項(δH)は8.0MPa1/2以上11.0MPa1/2以下、好ましくは8.5MPa1/2以上10.5MPa1/2以下である。
The dispersion term (δD) of the Hansen solubility parameter a of the silver-containing particles A is 15.0 MPa 1/2 or more and 17.0 MPa 1/2 or less, preferably 15.5 MPa 1/2 or more and 16.5 MPa 1/2 or less.
The polarization term (δP) is 7.0 MPa 1/2 or more and 10.0 MPa 1/2 or less, preferably 7.5 MPa 1/2 or more and 9.5 MPa 1/2 or less.
The hydrogen bond term (δH) is 8.0 MPa 1/2 or more and 11.0 MPa 1/2 or less, preferably 8.5 MPa 1/2 or more and 10.5 MPa 1/2 or less.

溶剤Bのハンセン溶解度パラメータbの分散項(δD)は14.0MPa1/2以上25.0MPa1/2以下、好ましくは16.0MPa1/2以上19.5MPa1/2以下、
分極項(δP)は5.0MPa1/2以上19.0MPa1/2以下、好ましくは5.0MPa1/2以上16.0MPa1/2以下、
水素結合項(δH)は4.0MPa1/2以上15.5MPa1/2以下、好ましくは4.0MPa1/2以上8.0MPa1/2以下である。
上記範囲にあると、銀含有粒子Aとのなじみが適度であり、さらに熱硬化性樹脂Cに対する溶解性にも優れる。
The dispersion term (δD) of the Hansen solubility parameter b of the solvent B is 14.0 MPa 1/2 or more and 25.0 MPa 1/2 or less, preferably 16.0 MPa 1/2 or more and 19.5 MPa 1/2 or less.
The polarization term (δP) is 5.0 MPa 1/2 or more and 19.0 MPa 1/2 or less, preferably 5.0 MPa 1/2 or more and 16.0 MPa 1/2 or less.
The hydrogen bond term (δH) is 4.0 MPa 1/2 or more and 15.5 MPa 1/2 or less, preferably 4.0 MPa 1/2 or more and 8.0 MPa 1/2 or less.
Within the above range, the compatibility with the silver-containing particles A is appropriate, and the solubility in the thermosetting resin C is also excellent.

ハンセンの溶解度パラメータ(HSP)は、ある物質が他のある物質にどのくらい溶けるのかという溶解性を表す指標である。HSPは、溶解性を3次元のベクトルで表す。この3次元ベクトルは、代表的には、分散項(δD)、分極項(δP)、水素結合項(δH)で表すことができる。そしてベクトルが似ている物質同士は、溶解性が高いと判断できる。ベクトルの類似度をハンセン溶解度パラメータの距離(下記式で表されるΔHSP)で判断することが可能である。
下記式において、物質1のハンセンの溶解度パラメータを分散項(δD1)、分極項(δP1)、水素結合項(δH1)を用いて表し、物質2のハンセンの溶解度パラメータを分散項(δD2)、分極項(δP2)、水素結合項(δH2)を用いて表す。ΔHSPが小さいほど、2つの物質は相溶性に優れると判断される。
The Hansen solubility parameter (HSP) is an index of the solubility of a substance in another substance. HSP represents solubility as a three-dimensional vector. This three-dimensional vector can be typically represented by a dispersion term (δD), a polarization term (δP), and a hydrogen bond term (δH). Then, it can be judged that substances having similar vectors have high solubility. It is possible to judge the similarity of the vector by the distance of the Hansen solubility parameter (ΔHSP represented by the following equation).
In the following formula, the Hansen solubility parameter of substance 1 is expressed using the dispersion term (δD1), the polarization term (δP1), and the hydrogen bond term (δH1), and the Hansen solubility parameter of substance 2 is expressed by the dispersion term (δD2) and polarization. It is expressed using the term (δP2) and the hydrogen bond term (δH2). It is judged that the smaller ΔHSP, the better the compatibility between the two substances.

Figure 2022018051000001
Figure 2022018051000001

本実施形態においては、不溶性の銀含有粒子Aの評価用溶剤に対する分散性評価から算出されたハンセン溶解度パラメータと、溶剤Bのハンセン溶解度パラメータとの関係に着目して完成されたものである。すなわち、これらのハンセン溶解度パラメータの差(ΔHSP)が所定の範囲にあれば、ペースト状樹脂組成物中の銀含有粒子Aの分散と凝集のバランスが最適化され、銀含有粒子A同士の接触率が向上することから、焼結後においてネットワークが形成され電気伝導性が改善されることを見出し完成されたものである。 This embodiment was completed by paying attention to the relationship between the Hansen solubility parameter calculated from the evaluation of the dispersibility of the insoluble silver-containing particles A in the evaluation solvent and the Hansen solubility parameter of the solvent B. That is, if the difference in these Hansen solubility parameters (ΔHSP) is within a predetermined range, the balance between the dispersion and aggregation of the silver-containing particles A in the paste-like resin composition is optimized, and the contact rate between the silver-containing particles A is optimized. It was completed by finding that a network is formed after sintering and the electrical conductivity is improved.

ハンセン溶解度パラメータ(HSP値)は、HSPiP(Hansen Solubility Parameters in Practice)というコンピュータソフトウェアを用いて算出することができる。本実施形態においては、コンピュータソフトウェアHSPiPとして、バージョン5.2.02のSphereプログラムを用いる。
ここで、ハンセンとアボットが開発したコンピュータソフトウェアHSPiPには、HSP距離を計算する機能と溶剤もしくは非溶剤のハンセンパラメーターを記載したデータベースが含まれている。溶剤Bのハンセン溶解度パラメータ(HSP)bは、データベースから、またはコンピュータソフトウェアHSPiPのDIY(Do It Yourself)プログラムに分子構造をSMILE記法で入力することで推定値を得ることができる。
The Hansen solubility parameter (HSP value) can be calculated using computer software called HSPiP (Hansen Solubility Parameters in Practice). In this embodiment, version 5.2.02 of the Sphere program is used as the computer software HSPiP.
Here, the computer software HSPiP developed by Hansen and Abbott includes a function for calculating the HSP distance and a database describing the Hansen parameter of solvent or non-solvent. The Hansen solubility parameter (HSP) b of the solvent B can be estimated from the database or by inputting the molecular structure into the DIY (Do It Yourself) program of the computer software HSPiP in SMILE notation.

[銀含有粒子A]
銀含有粒子Aは、適切な熱処理によってシンタリング(焼結)を起こし、粒子連結構造(シンタリング構造)を形成することができる。
[Silver-containing particles A]
The silver-containing particles A can be sintered (sintered) by an appropriate heat treatment to form a particle connecting structure (sintering structure).

特に、ペースト状樹脂組成物中に銀含有粒子が含まれること、特に、粒径が比較的小さくて比表面積が比較的大きい銀粒子が含まれることで、比較的低温(180℃程度)での熱処理でもシンタリング構造が形成されやすい。好ましい粒径については後述する。 In particular, the paste-like resin composition contains silver-containing particles, and in particular, silver particles having a relatively small particle size and a relatively large specific surface area are contained, so that the paste-like resin composition contains silver particles at a relatively low temperature (about 180 ° C.). A sintered structure is likely to be formed even by heat treatment. The preferred particle size will be described later.

銀含有粒子Aの形状は特に限定されない。好ましい形状は球状であるが、球状ではない形状、例えば楕円体状、扁平状、板状、フレーク状、針状、鱗片状、凝集状、および多面体形状などでもよい。銀含有粒子Aは、これらの形状の銀含有粒子を少なくとも1種含むことができる。
本実施形態においては、球状、鱗片状、凝集状、および多面体形状の銀含有粒子から選択される2種以上を含むことが好ましく、球状の銀含有粒子a1と、鱗片状、凝集状、および多面体形状から選択される1種以上の銀含有粒子a2とを含むことがより好ましい。これにより、銀含有粒子同士の接触率がさらに向上することから、当該ペースト状樹脂組成物の焼結後においてネットワークが容易に形成され熱伝導性および電気伝導性がさらに向上する。
銀含有粒子Aが銀含有粒子a2を含むことにより、ペースト状樹脂組成物から得られる成形物の樹脂クラックを抑制したり、線膨張係数を抑制することができる。
The shape of the silver-containing particles A is not particularly limited. The preferred shape is spherical, but may be non-spherical, such as ellipsoidal, flat, plate, flake, needle-like, scaly, agglomerated, and polyhedral. The silver-containing particles A can contain at least one kind of silver-containing particles having these shapes.
In the present embodiment, it is preferable to include two or more kinds selected from spherical, scaly, aggregated, and polyhedrally shaped silver-containing particles, and the spherical silver-containing particles a1 and scaly, aggregated, and polyhedral particles. It is more preferable to contain one or more kinds of silver-containing particles a2 selected from the shape. As a result, the contact rate between the silver-containing particles is further improved, so that a network is easily formed after sintering of the paste-like resin composition, and the thermal conductivity and the electric conductivity are further improved.
When the silver-containing particles A contain the silver-containing particles a2, it is possible to suppress resin cracks in the molded product obtained from the paste-like resin composition and suppress the linear expansion coefficient.

なお、本実施形態において、「球状」とは、完全な真球に限られず、表面に若干の凹凸がある形状等も包含する。
銀含有粒子Aは、その表面がカルボン酸、炭素数4~30の飽和脂肪酸、または一価の炭素数4~30の不飽和脂肪酸、長鎖アルキルニトリル等処理されていてもよい。
In the present embodiment, the "spherical shape" is not limited to a perfect true sphere, but also includes a shape having some irregularities on the surface.
The surface of the silver-containing particles A may be treated with a carboxylic acid, a saturated fatty acid having 4 to 30 carbon atoms, an unsaturated fatty acid having 4 to 30 monovalent carbon atoms, a long-chain alkylnitrile or the like.

銀含有粒子Aは、(i)実質的に銀のみからなる粒子であってもよいし、(ii)銀と銀以外の成分からなる粒子であってもよい。また、金属含有粒子として(i)および(ii)が併用されてもよい。 The silver-containing particles A may be (i) particles substantially composed of only silver, or (ii) particles composed of silver and components other than silver. Further, (i) and (ii) may be used in combination as the metal-containing particles.

本実施形態において、特に好ましくは、銀含有粒子Aは、樹脂粒子の表面が銀でコートされた銀コート樹脂粒子を含む。これにより、熱伝導性により優れるとともに貯蔵弾性率により優れた硬化物が得られるペースト状樹脂組成物を調製することができる。 In the present embodiment, the silver-containing particles A particularly preferably contain silver-coated resin particles whose surfaces are coated with silver. This makes it possible to prepare a paste-like resin composition capable of obtaining a cured product having excellent thermal conductivity and excellent storage elastic modulus.

銀コート樹脂粒子は、表面が銀であり、かつ、内部が樹脂であるため、熱伝導性が良く、かつ、銀のみからなる粒子と比較してやわらかい、と考えられる。このため、銀コート樹脂粒子を用いることで、熱伝導率や貯蔵弾性率を適切な値に設計しやすいと考えられる。 Since the silver-coated resin particles have a silver surface and a resin inside, they are considered to have good thermal conductivity and are softer than particles composed only of silver. Therefore, it is considered easy to design the thermal conductivity and the storage elastic modulus to appropriate values by using the silver-coated resin particles.

通常、熱伝導性を大きくするためには、銀含有粒子の量を増やすことが考えられる。しかし、通常、金属は「硬い」ため、銀含有粒子の量が多すぎると、シンタリング後の弾性率が大きくなりすぎてしまう場合がある。銀含有粒子の一部または全部が銀コート樹脂粒子であることで、所望の熱伝導率や貯蔵弾性率を有する硬化物を得ることができるペースト状樹脂組成物を容易に設計することができる。 Usually, in order to increase the thermal conductivity, it is considered to increase the amount of silver-containing particles. However, since metals are usually "hard", if the amount of silver-containing particles is too large, the elastic modulus after sintering may become too large. Since a part or all of the silver-containing particles are silver-coated resin particles, it is possible to easily design a paste-like resin composition capable of obtaining a cured product having a desired thermal conductivity and storage elastic modulus.

銀コート樹脂粒子においては、樹脂粒子の表面の少なくとも一部の領域を銀層が覆っていればよい。もちろん、樹脂粒子の表面の全面を銀が覆っていてもよい。 In the silver-coated resin particles, the silver layer may cover at least a part of the surface of the resin particles. Of course, silver may cover the entire surface of the resin particles.

具体的には、銀コート樹脂粒子において、銀層は、樹脂粒子の表面の好ましくは50%以上、より好ましく75%以上、さらに好ましくは90%以上を覆っている。特に好ましくは、銀コート樹脂粒子において、銀層は、樹脂粒子の表面の実質的に全てを覆っている。
別観点として、銀コート樹脂粒子をある断面で切断したときには、その断面の周囲全部に銀層が確認されることが好ましい。
Specifically, in the silver-coated resin particles, the silver layer covers preferably 50% or more, more preferably 75% or more, still more preferably 90% or more of the surface of the resin particles. Particularly preferably, in the silver-coated resin particles, the silver layer covers substantially the entire surface of the resin particles.
As another viewpoint, when the silver-coated resin particles are cut in a certain cross section, it is preferable that a silver layer is confirmed all around the cross section.

さらに別観点として、銀コート樹脂粒子中の、樹脂/銀の質量比率は、例えば90/10~10/90、好ましくは80/20~20/80、より好ましくは70/30~30/70である。 As another viewpoint, the mass ratio of resin / silver in the silver-coated resin particles is, for example, 90/10 to 10/90, preferably 80/20 to 20/80, and more preferably 70/30 to 30/70. be.

銀コート樹脂粒子における「樹脂」としては、例えば、シリコーン樹脂、(メタ)アクリル樹脂、フェノール樹脂、ポリスチレン樹脂、メラミン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂などを挙げることができる。もちろん、これら以外の樹脂であってもよい。また、樹脂は1種のみであってもよいし、2種以上の樹脂が併用されてもよい。
弾性特性や耐熱性の観点から、樹脂は、シリコーン樹脂または(メタ)アクリル樹脂が好ましい。
Examples of the "resin" in the silver-coated resin particles include silicone resin, (meth) acrylic resin, phenol resin, polystyrene resin, melamine resin, polyamide resin, and polytetrafluoroethylene resin. Of course, resins other than these may be used. Further, only one kind of resin may be used, or two or more kinds of resins may be used in combination.
From the viewpoint of elastic properties and heat resistance, the resin is preferably a silicone resin or a (meth) acrylic resin.

シリコーン樹脂は、メチルクロロシラン、トリメチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン等のオルガノクロロシランを重合させることにより得られるオルガノポリシロキサンにより構成される粒子でもよい。また、オルガノポリシロキサンをさらに三次元架橋した構造を基本骨格としたシリコーン樹脂でもよい。 The silicone resin may be particles composed of organopolysiloxane obtained by polymerizing organochlorosilane such as methylchlorosilane, trimethyltrichlorosilane, and dimethyldichlorosilane. Further, a silicone resin having a structure in which organopolysiloxane is further three-dimensionally crosslinked may be used as a basic skeleton.

(メタ)アクリル樹脂は、主成分(50重量%以上、好ましくは70重量%以上、より好ましくは90重量%以上)として(メタ)アクリル酸エステルを含むモノマーを重合させて得られた樹脂であることができる。(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、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、ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルへキシル(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、シクロへキシル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-プロピル(メタ)アクリレート、クロロ-2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、メトキシエチル(メタ)アクリレート、グリシジル(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)アクリレートおよびイソボロノル(メタ)アクリレートからなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物を挙げることができる。また、アクリル系樹脂のモノマー成分には、少量の他のモノマーが含まれていてもよい。そのような他のモノマー成分としては、例えば、スチレン系モノマーが挙げられる。銀コート(メタ)アクリル樹脂については、特開2017-126463号公報の記載なども参照されたい。 The (meth) acrylic resin is a resin obtained by polymerizing a monomer containing a (meth) acrylic acid ester as a main component (50% by weight or more, preferably 70% by weight or more, more preferably 90% by weight or more). be able to. Examples of the (meth) acrylic acid ester include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, and lauryl (meth) acrylate. , Stearyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-propyl (meth) acrylate, chloro-2-hydroxyethyl (meth) acrylate, diethylene glycol mono (meth) acrylate, At least one compound selected from the group consisting of methoxyethyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate and isoboronor (meth) acrylate can be mentioned. can. Further, the monomer component of the acrylic resin may contain a small amount of other monomers. Examples of such other monomer components include styrene-based monomers. For the silver-coated (meth) acrylic resin, refer to the description in JP-A-2017-126463.

シリコーン樹脂や(メタ)アクリル樹脂中に各種官能基を導入してもよい。導入できる官能基は特に限定されない。例えば、エポキシ基、アミノ基、メトキシ基、フェニル基、カルボキシル基、水酸基、アルキル基、ビニル基、メルカプト基等が挙げられる。 Various functional groups may be introduced into the silicone resin or the (meth) acrylic resin. The functional groups that can be introduced are not particularly limited. For example, an epoxy group, an amino group, a methoxy group, a phenyl group, a carboxyl group, a hydroxyl group, an alkyl group, a vinyl group, a mercapto group and the like can be mentioned.

銀コート樹脂粒子における樹脂粒子の部分は、各種の添加成分、例えば低応力改質剤などを含んでもよい。低応力改質剤としては、ブタジエンスチレンゴム、ブタジエンアクリロニトリルゴム、ポリウレタンゴム、ポリイソプレンゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム、液状オルガノポリシロキサン、液状ポリブタジエン等の液状合成ゴム等が挙げられる。特に、樹脂粒子の部分がシリコーン樹脂を含む場合、低応力改質剤を含むことで、銀コート樹脂粒子の弾性特性を好ましいものとすることができる。 The portion of the resin particles in the silver-coated resin particles may contain various additive components such as a low stress modifier. Examples of the low stress modifier include butadiene styrene rubber, butadiene acrylonitrile rubber, polyurethane rubber, polyisoprene rubber, acrylic rubber, fluororubber, liquid organopolysiloxane, liquid synthetic rubber such as liquid polybutadiene, and the like. In particular, when the portion of the resin particles contains a silicone resin, the elastic properties of the silver-coated resin particles can be made preferable by containing a low stress modifier.

銀コート樹脂粒子における樹脂粒子の部分の形状は、特に限定されない。好ましくは、球状と、球状以外の異形状、例えば扁平状、板状、針状などとの組み合わせが好ましい。 The shape of the portion of the resin particles in the silver-coated resin particles is not particularly limited. A combination of a spherical shape and an irregular shape other than the spherical shape, for example, a flat shape, a plate shape, a needle shape, or the like is preferable.

銀コート樹脂粒子の比重は特に限定されないが、下限は、例えば2以上、好ましくは2.5以上、より好ましくは3以上である。また、比重の上限は、例えば10以下、好ましくは9以下、より好ましくは8以下である。比重が適切であることは、銀コート樹脂粒子そのものの分散性や、銀コート樹脂粒子とそれ以外の銀含有粒子を併用したときの均一性などの点で好ましい。 The specific gravity of the silver-coated resin particles is not particularly limited, but the lower limit is, for example, 2 or more, preferably 2.5 or more, and more preferably 3 or more. The upper limit of the specific gravity is, for example, 10 or less, preferably 9 or less, and more preferably 8 or less. The appropriate specific gravity is preferable in terms of the dispersibility of the silver-coated resin particles themselves and the uniformity when the silver-coated resin particles and other silver-containing particles are used in combination.

銀コート樹脂粒子を用いる場合、銀含有粒子A全体中の銀コート樹脂粒子の割合は、好ましくは1~50質量%、より好ましくは3~45質量%、さらに好ましくは5~40質量%である。この割合を適切に調整することで、ヒートサイクルによる接着力の低下を抑えつつ、放熱性を一層高めることができる。 When the silver-coated resin particles are used, the ratio of the silver-coated resin particles in the entire silver-containing particles A is preferably 1 to 50% by mass, more preferably 3 to 45% by mass, and further preferably 5 to 40% by mass. .. By appropriately adjusting this ratio, it is possible to further improve the heat dissipation while suppressing the decrease in the adhesive force due to the heat cycle.

ちなみに、銀含有粒子A全体中の銀コート樹脂粒子の割合が100質量%ではない場合、銀コート樹脂粒子以外の銀含有粒子は、例えば、実質的に銀のみからなる粒子である。 Incidentally, when the ratio of the silver-coated resin particles in the entire silver-containing particles A is not 100% by mass, the silver-containing particles other than the silver-coated resin particles are, for example, particles substantially composed of only silver.

銀含有粒子Aのメジアン径D50は、例えば0.001~1000μm、好ましくは0.01~100μm、より好ましくは0.1~20μmである。D50を適切な値とすることで、熱伝導性、焼結性、ヒートサイクルに対する耐性などのバランスを取りやすい。また、D50を適切な値とすることで、塗布/接着の作業性の向上などを図れることもある。
銀含有粒子の粒度分布(横軸:粒子径、縦軸:頻度)は、単峰性であっても多峰性であってもよい。
The median diameter D 50 of the silver-containing particles A is, for example, 0.001 to 1000 μm, preferably 0.01 to 100 μm, and more preferably 0.1 to 20 μm. By setting D 50 to an appropriate value, it is easy to balance thermal conductivity, sinterability, heat cycle resistance, and the like. Further, by setting D50 to an appropriate value, it may be possible to improve the workability of coating / bonding.
The particle size distribution (horizontal axis: particle diameter, vertical axis: frequency) of the silver-containing particles may be monomodal or multimodal.

実質的に銀のみからなる粒子のメジアン径D50は、例えば0.8μm以上、好ましくは1.0μm以上、より好ましくは1.2μm以上である。これにより、熱伝導性をより高めることができる。 The median diameter D 50 of the particles substantially composed of only silver is, for example, 0.8 μm or more, preferably 1.0 μm or more, and more preferably 1.2 μm or more. Thereby, the thermal conductivity can be further enhanced.

また、実質的に銀のみからなる粒子のメジアン径D50は、例えば7.0μm以下、好ましくは5.0μm以下、より好ましくは4.0μm以下である。これにより、シンタリングのしやすさの一層の向上、シンタリングの均一性の向上などを図ることができる。 Further, the median diameter D 50 of the particles substantially composed of only silver is, for example, 7.0 μm or less, preferably 5.0 μm or less, and more preferably 4.0 μm or less. As a result, it is possible to further improve the ease of sintering and improve the uniformity of sintering.

銀含有粒子Aのメジアン径D50は、例えば0.5μm以上、好ましくは1.5μm以上、より好ましくは2.0μm以上である。これにより、貯蔵弾性率E'を適切な値にしやすい。 The median diameter D 50 of the silver-containing particles A is, for example, 0.5 μm or more, preferably 1.5 μm or more, and more preferably 2.0 μm or more. This makes it easy to set the storage elastic modulus E'to an appropriate value.

また、銀含有粒子Aのメジアン径D50は、例えば20μm以下、好ましくは15μm以下、より好ましくは10μm以下である。これにより、熱伝導性を十分大きくしやすい。 The median diameter D50 of the silver-containing particles A is, for example, 20 μm or less, preferably 15 μm or less, and more preferably 10 μm or less. This makes it easy to sufficiently increase the thermal conductivity.

銀含有粒子Aのメジアン径D50は、例えば、シスメックス株式会社製フロー式粒子像分析装置FPIA(登録商標)-3000を用い、粒子画像計測を行うことで求めることができる。より具体的には、この装置を用い、湿式で体積基準のメジアン径を計測することで、銀含有粒子Aの粒子径を決定することができる。 The median diameter D 50 of the silver-containing particles A can be determined, for example, by performing particle image measurement using a flow-type particle image analyzer FPIA (registered trademark) -3000 manufactured by Sysmex Corporation. More specifically, the particle diameter of the silver-containing particles A can be determined by measuring the volume-based median diameter in a wet manner using this device.

ペースト状樹脂組成物全体中の銀含有粒子Aの割合は、例えば1~98質量%、好ましくは30~95質量%、より好ましくは50~90質量%である。金属含有粒子の割合を1質量%以上とすることで、熱伝導性を高めやすい。銀含有粒子Aの割合を98質量%以下とすることで、塗布/接着の作業性を向上させることができる。 The proportion of the silver-containing particles A in the entire paste-like resin composition is, for example, 1 to 98% by mass, preferably 30 to 95% by mass, and more preferably 50 to 90% by mass. By setting the ratio of the metal-containing particles to 1% by mass or more, it is easy to increase the thermal conductivity. By setting the ratio of the silver-containing particles A to 98% by mass or less, the workability of coating / bonding can be improved.

銀含有粒子Aのうち、実質的に銀のみからなる粒子は、例えば、DOWAハイテック社、福田金属箔粉工業社などより入手することができる。また、銀コート樹脂粒子は、例えば、三菱マテリアル社、積水化学工業社、株式会社山王などより入手することができる。 Among the silver-containing particles A, particles consisting substantially only of silver can be obtained from, for example, DOWA Hightech Co., Ltd., Fukuda Metal Leaf Powder Industry Co., Ltd., and the like. Further, the silver-coated resin particles can be obtained from, for example, Mitsubishi Materials Corporation, Sekisui Chemical Co., Ltd., Sanno Co., Ltd., and the like.

[溶剤B]
溶剤Bは、溶剤Bのハンセン溶解度パラメータbと銀含有粒子Aのハンセン溶解度パラメータaとの差が所定の範囲にあれば、特に限定されず用いることができる。溶剤Bは、常温(25℃)で液体の化合物であって、単官能モノマーを含むことができる。
溶剤Bは、1種の溶剤であってもよく、2種以上混合してハンセン溶解度パラメータを調整することができる。
[Solvent B]
The solvent B can be used without particular limitation as long as the difference between the Hansen solubility parameter b of the solvent B and the Hansen solubility parameter a of the silver-containing particles A is within a predetermined range. The solvent B is a compound that is liquid at room temperature (25 ° C.) and may contain a monofunctional monomer.
The solvent B may be one kind of solvent, and two or more kinds can be mixed to adjust the Hansen solubility parameter.

溶剤Bが1種の溶剤からなる場合は、銀含有粒子Aとの関係において、ハンセン溶解度パラメータaとハンセン溶解度パラメータbの差が所定の範囲に入れば使用することができ、例えばトリプロピレングリコールモノ-n-ブチルエーテル、ジメチルスルホキシド、安息香酸ベンジル、ジアセトンアルコール、トリエチレングリコールジメチルエーテル、γ-ブチロラクトン、イソボニルシクロヘキサノール、ターピネオール、イソボニルシクロヘキサノール、またはジエチレングリコール等を挙げることができる。
中でも、トリプロピレングリコールモノ-n-ブチルエーテル、ジメチルスルホキシド、安息香酸ベンジル、γ-ブチロラクトン、イソボニルシクロヘキサノール、またはターピネオールが好ましい。
When the solvent B is composed of one kind of solvent, it can be used if the difference between the Hansen solubility parameter a and the Hansen solubility parameter b is within a predetermined range in relation to the silver-containing particles A, for example, tripropylene glycol mono. Examples thereof include -n-butyl ether, dimethylsulfoxide, benzyl benzoate, diacetone alcohol, triethylene glycol dimethyl ether, γ-butyrolactone, isovonylcyclohexanol, tarpineol, isovonylcyclohexanol, diethylene glycol and the like.
Of these, tripropylene glycol mono-n-butyl ether, dimethyl sulfoxide, benzyl benzoate, γ-butyrolactone, isobonylcyclohexanol, or turpineol are preferred.

溶剤Bが2種以上の溶剤からなる場合は、トリプロピレングリコールモノ-n-ブチルエーテル、炭酸プロピレン、ジアセトンアルコール、トリエチレングリコールジメチルエーテル、ジメチルスルホキシド、安息香酸ベンジル、エチレングリコール、ジエチレングリコール、γ-ブチロラクトン、カルビトール、n-ドデカン、イソボニルシクロヘキサノール、ターピネオール、プロピレングリコールフェニルエーテル、エチレングリコールモノ-2-エチルヘキシルエーテル、N-メチルピロリドン、N-エチルピロリドン、δ-バレロラクン、ブチルカルビトール、フェノキシプロパノール、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ-n-ブチルエーテルアセテート、ジメチルイソソルビド、イソホロン、ブチルジグリコールアセテート、ヘキシレングリコール、安息香酸ブチル、2-フェノキシエタノール、ベンジルアルコール、ジヒドロレボグルコセノン、ジプロピレングリコール、およびカプロラクトンから選択される2種以上の溶剤を混合し、ハンセン溶解度パラメータを調整して用いることができる。 When solvent B consists of two or more solvents, tripropylene glycol mono-n-butyl ether, propylene carbonate, diacetone alcohol, triethylene glycol dimethyl ether, dimethylsulfoxide, benzyl benzoate, ethylene glycol, diethylene glycol, γ-butyrolactone, Carbitol, n-dodecane, isobonylcyclohexanol, tarpineol, propylene glycol phenyl ether, ethylene glycol mono-2-ethylhexyl ether, N-methylpyrrolidone, N-ethylpyrrolidone, δ-valerolacne, butylcarbitol, phenoxypropanol, diethylene glycol From monobutyl ether acetate, ethylene glycol mono-n-butyl ether acetate, dimethylisosorbide, isophorone, butyl diglycol acetate, hexylene glycol, butyl benzoate, 2-phenoxyethanol, benzyl alcohol, dihydrorevoglucosenone, dipropylene glycol, and caprolactone. Two or more selected solvents can be mixed and used by adjusting the Hansen solubility parameter.

溶剤Bの沸点は、220℃以上350℃以下、好ましくは240℃以上320℃以下、さらに好ましくは250℃以上300℃以下である。2種以上の溶剤を混合して用いる場合は混合溶剤の沸点である。
溶剤Bの沸点が当該範囲であることにより、ペースト状樹脂組成物を焼結して得られる材料においてボイドの発生を抑制することができる。
The boiling point of the solvent B is 220 ° C. or higher and 350 ° C. or lower, preferably 240 ° C. or higher and 320 ° C. or lower, and more preferably 250 ° C. or higher and 300 ° C. or lower. When two or more kinds of solvents are mixed and used, it is the boiling point of the mixed solvent.
When the boiling point of the solvent B is in the above range, the generation of voids can be suppressed in the material obtained by sintering the paste-like resin composition.

ペースト状樹脂組成物全体中の溶剤Bの割合は、本発明の効果の観点から、例えば1~20質量%、好ましくは1.5~15質量%、より好ましくは2~10質量%である。 From the viewpoint of the effect of the present invention, the proportion of the solvent B in the entire paste-like resin composition is, for example, 1 to 20% by mass, preferably 1.5 to 15% by mass, and more preferably 2 to 10% by mass.

[熱硬化性樹脂C]
本実施形態のペースト状樹脂組成物は、さらに熱硬化性樹脂Cを含むことができる。
[Thermosetting resin C]
The paste-like resin composition of the present embodiment can further contain a thermosetting resin C.

熱硬化性樹脂Cは、通常、ラジカルなどの活性化学種が作用することで重合/架橋する基、および/または、後述の硬化剤Dと反応する化学構造を含む。熱硬化性樹脂Cは、例えば、エポキシ基、オキセタニル基、エチレン性炭素-炭素二重結合を含む基、ヒドロキシ基、イソシアネート基、マレイミド構造などのうち1または2以上を含む。
熱硬化性樹脂Cとしては、好ましくは、エポキシ樹脂を挙げることができる。
エポキシ樹脂は、一分子中にエポキシ基を1つのみ備える化合物であってもよいし、一分子中にエポキシ基を2つ以上備える化合物であってもよい。
The thermosetting resin C usually contains a group that polymerizes / crosslinks by the action of an active chemical species such as a radical, and / or a chemical structure that reacts with the curing agent D described later. The thermosetting resin C contains, for example, one or more of an epoxy group, an oxetanyl group, a group containing an ethylenic carbon-carbon double bond, a hydroxy group, an isocyanate group, a maleimide structure, and the like.
As the thermosetting resin C, an epoxy resin can be preferably mentioned.
The epoxy resin may be a compound having only one epoxy group in one molecule, or may be a compound having two or more epoxy groups in one molecule.

エポキシ樹脂としては、例えば、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、ハイドロキノン型エポキシ樹脂等の2官能性または結晶性エポキシ樹脂;クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂;フェニレン骨格含有フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、フェニレン骨格含有ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂等のフェノールアラルキル型エポキシ樹脂;トリフェノールメタン型エポキシ樹脂およびアルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂等の3官能型エポキシ樹脂;ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂、テルペン変性フェノール型エポキシ樹脂等の変性フェノール型エポキシ樹脂;トリアジン核含有エポキシ樹脂等の複素環含有エポキシ樹脂等が挙げられる。 Examples of the epoxy resin include bifunctional or crystalline epoxy resins such as biphenyl type epoxy resin, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, stilben type epoxy resin, and hydroquinone type epoxy resin; cresol novolac type epoxy resin, Novolak type epoxy resin such as phenol novolac type epoxy resin, naphthol novolak type epoxy resin; phenol aralkyl type epoxy resin containing phenylene skeleton, phenol aralkyl type epoxy resin containing biphenylene skeleton, phenol aralkyl type epoxy resin such as naphthol aralkyl type epoxy resin containing phenylene skeleton Resin: Trifunctional epoxy resin such as triphenol methane type epoxy resin and alkyl modified triphenol methane type epoxy resin; Modified phenol type epoxy resin such as dicyclopentadiene modified phenol type epoxy resin and terpene modified phenol type epoxy resin; Triazine nucleus Examples thereof include a heterocycle-containing epoxy resin such as a contained epoxy resin.

また、エポキシ基含有化合物として、4-tert-ブチルフェニルグリシジルエーテル、m,p-クレジルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、クレジルグリシジルエーテル等の、単官能のエポキシ基含有化合物を含むこともできる。
本実施形態のペースト状樹脂組成物は、熱硬化性成分を1種のみ含んでもよいし、2種以上含んでもよい。
Further, as the epoxy group-containing compound, a monofunctional epoxy group-containing compound such as 4-tert-butylphenylglycidyl ether, m, p-cresyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, cresyl glycidyl ether and the like can also be included.
The paste-like resin composition of the present embodiment may contain only one type of thermosetting component, or may contain two or more types.

本実施形態においては、熱硬化性樹脂Cと(メタ)アクリロイル基含有化合物とが併用されることも好ましい。これらを併用する場合の比率(質量比)は特に限定されないが、例えば熱硬化性樹脂C/(メタ)アクリロイル基含有化合物=95/5~50/50、好ましくは熱硬化性樹脂C/((メタ)アクリロイル基含有化合物=90/10~60/40である。 In the present embodiment, it is also preferable that the thermosetting resin C and the (meth) acryloyl group-containing compound are used in combination. The ratio (mass ratio) when these are used in combination is not particularly limited, but for example, the thermosetting resin C / (meth) acryloyl group-containing compound = 95/5 to 50/50, preferably the thermosetting resin C / (((meth) acryloyl group-containing compound). Meta) Acryloyl group-containing compound = 90/10 to 60/40.

(メタ)アクリル基含有化合物としては、ジエチレングルコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングルコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール♯200ジ(メタ)アクリレート(n:4)、ポリエチレングリコール♯400ジ(メタ)アクリレート(n:9)、ポリエチレングリコール♯600ジ(メタ)アクリレート(n:14)、ポリエチレングリコール♯1000ジ(メタ)アクリレート(n:23)等を挙げることができる。 Examples of the (meth) acrylic group-containing compound include diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol # 200 di (meth) acrylate (n: 4), and polyethylene glycol # 400 di (meth). Examples thereof include meth) acrylate (n: 9), polyethylene glycol # 600 di (meth) acrylate (n: 14), polyethylene glycol # 1000 di (meth) acrylate (n: 23) and the like.

熱硬化性樹脂Cとしてはエポキシ樹脂が好ましい。エポキシ樹脂としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂等が好ましく挙げられる。
本実施形態のペースト状樹脂組成物中の、熱硬化性樹脂Cの量は、不揮発成分全体中、例えば3~20質量%、好ましくは5~15質量%である。
Epoxy resin is preferable as the thermosetting resin C. Preferred examples of the epoxy resin include bisphenol A type epoxy resin and bisphenol F type epoxy resin.
The amount of the thermosetting resin C in the paste-like resin composition of the present embodiment is, for example, 3 to 20% by mass, preferably 5 to 15% by mass, based on the total non-volatile components.

[硬化剤D]
本実施形態のペースト状樹脂組成物は、さらに硬化剤Dを含むことができる。
[Curing Agent D]
The paste-like resin composition of the present embodiment can further contain a curing agent D.

硬化剤Dとしては、熱硬化性樹脂Cと反応する反応性基を有するものを挙げることができる。硬化剤Dは、例えば、熱硬化性樹脂C中に含まれるエポキシ基、マレイミド基、ヒドロキシ基などの官能基と反応する反応性基を含む。 Examples of the curing agent D include those having a reactive group that reacts with the thermosetting resin C. The curing agent D contains, for example, a reactive group that reacts with a functional group such as an epoxy group, a maleimide group, or a hydroxy group contained in the thermosetting resin C.

硬化剤Dは、好ましくは、フェノール系硬化剤および/またはイミダゾール系硬化剤を含む。これら硬化剤は、特に、熱硬化性成分がエポキシ基を含む場合に好ましい。
フェノール系硬化剤は、低分子化合物あってもよいし、高分子化合物(すなわちフェノール樹脂)であってもよい。
The curing agent D preferably contains a phenol-based curing agent and / or an imidazole-based curing agent. These curing agents are particularly preferable when the thermosetting component contains an epoxy group.
The phenolic curing agent may be a low molecular weight compound or a high molecular weight compound (that is, a phenol resin).

低分子化合物であるフェノール系硬化剤としては、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF(ジヒドロキシジフェニルメタン)等のビスフェノール化合物(ビスフェノールF骨格を有するフェノール樹脂);4,4'-ビフェノールなどのビフェニレン骨格を有する化合物などが挙げられる。 Examples of the phenolic curing agent which is a low molecular weight compound include bisphenol compounds such as bisphenol A and bisphenol F (dihydroxydiphenylmethane) (phenol resins having a bisphenol F skeleton); compounds having a biphenylene skeleton such as 4,4'-biphenol. And so on.

フェノール樹脂として具体的には、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールノボラック樹脂、フェノール-ビフェニルノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂;ポリビニルフェノール;トリフェニルメタン型フェノール樹脂等の多官能型フェノール樹脂;テルペン変性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂等の変性フェノール樹脂;フェニレン骨格及び/又はビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂、フェニレン及び/又はビフェニレン骨格を有するナフトールアラルキル樹脂等のフェノールアラルキル型フェノール樹脂などを挙げることができる。
硬化剤Dを用いる場合、1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
Specifically, as the phenol resin, a novolak type phenol resin such as a phenol novolac resin, a cresol novolak resin, a bisphenol novolak resin, a phenol-biphenylnovolak resin; a polyvinylphenol; a polyfunctional phenol resin such as a triphenylmethane type phenol resin; a terpene. Modified phenol resins such as modified phenol resins and dicyclopentadiene modified phenol resins; phenol aralkyl resins having a phenylene skeleton and / or biphenylene skeleton, phenol aralkyl-type phenol resins such as naphthol aralkyl resins having phenylene and / or biphenylene skeletons, and the like. be able to.
When the curing agent D is used, only one type may be used, or two or more types may be used in combination.

本実施形態のペースト状樹脂組成物が硬化剤Dを含む場合、その量は、熱硬化性樹脂Cの量を100質量部としたとき、例えば30~300質量部、好ましくは50~200質量部である。 When the paste-like resin composition of the present embodiment contains the curing agent D, the amount thereof is, for example, 30 to 300 parts by mass, preferably 50 to 200 parts by mass, when the amount of the thermosetting resin C is 100 parts by mass. Is.

(硬化促進剤)
本実施形態のペースト状樹脂組成物は、さらに硬化促進剤を含むことができる。
硬化促進剤は、典型的には熱硬化性樹脂Cと硬化剤Dとの反応を促進させるものである。
(Curing accelerator)
The paste-like resin composition of the present embodiment can further contain a curing accelerator.
The curing accelerator typically accelerates the reaction between the thermosetting resin C and the curing agent D.

硬化促進剤として具体的には、有機ホスフィン、テトラ置換ホスホニウム化合物、ホスホベタイン化合物、ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物、ホスホニウム化合物とシラン化合物との付加物等のリン原子含有化合物;ジシアンジアミド、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン-7、ベンジルジメチルアミン等のアミジンや3級アミン;上記アミジンまたは上記3級アミンの4級アンモニウム塩等の窒素原子含有化合物などが挙げられる。
硬化促進剤を用いる場合、1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
Specifically, as the curing accelerator, phosphorus atom-containing compounds such as organic phosphine, tetra-substituted phosphonium compound, phosphobetaine compound, adduct of phosphine compound and quinone compound, adduct of phosphonium compound and silane compound; dicyandiamide, 1 , 8-diazabicyclo [5.4.0] Undecene-7, amidines and tertiary amines such as benzyldimethylamine; nitrogen atom-containing compounds such as the amidine or the quaternary ammonium salt of the tertiary amines.
When a curing accelerator is used, only one type may be used, or two or more types may be used in combination.

本実施形態のペースト状樹脂組成物が硬化促進剤を含む場合、その量は、熱硬化性樹脂Cの量を100質量部としたとき、例えば0.1~10質量部、好ましくは0.5~5質量部である。 When the paste-like resin composition of the present embodiment contains a curing accelerator, the amount thereof is, for example, 0.1 to 10 parts by mass, preferably 0.5 when the amount of the thermosetting resin C is 100 parts by mass. ~ 5 parts by mass.

(シランカップリング剤)
本実施形態のペースト状樹脂組成物は、さらにシランカップリング剤を含むことができる。これにより、接着力の一層の向上を図ることができる。
(Silane coupling agent)
The paste-like resin composition of the present embodiment can further contain a silane coupling agent. As a result, the adhesive strength can be further improved.

シランカップリング剤としては、公知のシランカップリング剤を挙げることができ、具体的には、ニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシランなどのビニルシラン;
2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3-グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシランなどのエポキシシラン;
p-スチリルトリメトキシシランなどのスチリルシラン;
3-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシランなどのメタクリルシラン;
メタクリル酸3-(トリメトキシシリル)プロピル、3-アクリロキシプロピルトリメトキシシランなどのアクリルシラン;
N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-トリエトキシシリル-N-(1,3-ジメチル-ブチリデン)プロピルアミン、N-フェニル-γ-アミノプロピルトリメトキシシランなどのアミノシラン;
イソシアヌレートシラン;
アルキルシラン;
3-ウレイドプロピルトリアルコキシシランなどのウレイドシラン;
3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシランなどのメルカプトシラン;
3-イソシアネートプロピルトリエトキシシランなどのイソシアネートシランなどを挙げることができる。
シランカップリング剤を用いる場合、1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
Examples of the silane coupling agent include known silane coupling agents, and specifically, vinylsilanes such as nyltrimethoxysilane and vinyltriethoxysilane;
2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyl Epoxysilanes such as methyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane;
Styrylsilanes such as p-styryltrimethoxysilane;
Methylsilanes such as 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane;
Acrylic silanes such as 3- (trimethoxysilyl) propyl methacrylate, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane;
N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, Aminosilanes such as 3-triethoxysilyl-N- (1,3-dimethyl-butylidene) propylamine, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane;
Isocyanurate silane;
Alkylsilane;
Ureidosilanes such as 3-ureidopropyltrialkoxysilanes;
Mercaptosilanes such as 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane and 3-mercaptopropyltrimethoxysilane;
Examples thereof include isocyanatesilane such as 3-isocyanatepropyltriethoxysilane.
When a silane coupling agent is used, only one type may be used, or two or more types may be used in combination.

本実施形態のペースト状樹脂組成物がシランカップリング剤を含む場合、その量は、熱硬化性成分の量((メタ)アクリル基含有化合物(A)および熱硬化性樹脂Cの合計量)を100質量部としたとき、例えば0.1~10質量部、好ましくは0.5~5質量部である。 When the paste-like resin composition of the present embodiment contains a silane coupling agent, the amount thereof is the amount of the thermosetting component (the total amount of the (meth) acrylic group-containing compound (A) and the thermosetting resin C). When it is 100 parts by mass, it is, for example, 0.1 to 10 parts by mass, preferably 0.5 to 5 parts by mass.

(可塑剤)
本実施形態のペースト状樹脂組成物は、可塑剤を含むことができる。可塑剤により、貯蔵弾性率を小さめに設計しやすい。そして、ヒートサイクルによる接着力の低下を一層抑えやすくなる。
(Plasticizer)
The paste-like resin composition of the present embodiment can contain a plasticizer. The plasticizer makes it easy to design with a small storage elastic modulus. Then, it becomes easier to suppress the decrease in the adhesive force due to the heat cycle.

可塑剤として具体的には、ポリエステル化合物、シリコーンオイル、シリコーンゴム等のシリコーン化合物、ポリブタジエン無水マレイン酸付加体などのポリブタジエン化合物、アクリロニトリルブタジエン共重合化合物などを挙げることができる。
可塑剤を用いる場合、1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
Specific examples of the plasticizer include a polyester compound, a silicone oil, a silicone compound such as silicone rubber, a polybutadiene compound such as a polybutadiene maleic anhydride adduct, and an acrylonitrile butadiene copolymer compound.
When a plasticizer is used, only one type may be used, or two or more types may be used in combination.

本実施形態のペースト状樹脂組成物が可塑剤を含む場合、その量は、熱硬化性成分の量((メタ)アクリル基含有化合物(A)および熱硬化性樹脂Cの合計量)を100質量部としたとき、例えば5~50質量部、好ましくは10~30質量部である。 When the paste-like resin composition of the present embodiment contains a plasticizer, the amount thereof is 100% by mass of the amount of the thermosetting component (the total amount of the (meth) acrylic group-containing compound (A) and the thermosetting resin C). When it is divided into parts, it is, for example, 5 to 50 parts by mass, preferably 10 to 30 parts by mass.

(ラジカル開始剤)
本実施形態のペースト状樹脂組成物は、ラジカル開始剤を含むことができる。
ラジカル開始剤により、例えば、硬化が不十分となることを抑えることができたり、比較的低温(例えば180℃)での硬化反応を十分に進行させることができたり、接着力を一層向上させることができたりする場合がある。
ラジカル開始剤としては、過酸化物、アゾ化合物などを挙げることができる。
(Radical initiator)
The paste-like resin composition of the present embodiment can contain a radical initiator.
With the radical initiator, for example, it is possible to suppress insufficient curing, sufficiently proceed the curing reaction at a relatively low temperature (for example, 180 ° C.), and further improve the adhesive strength. May be created.
Examples of the radical initiator include peroxides and azo compounds.

過酸化物としては、例えば、ジアシルパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、パーオキシケタールなどの有機過酸化物を挙げることができ、より具体的には、メチルエチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド等のケトンパーオキサイド;1,1-ジ(t-ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、2,2-ジ(4,4-ジ(t-ブチルパーオキシ)シクロヘキシル)プロパン等のパーオキシケタール;
p-メンタンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、1,1,3,3-テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、t-ブチルハイドロパーオキサイド等のハイドロパーオキサイド;
ジ(2-t-ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、ジクミルパーオキサイド、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン、t-ブチルクミルパーオキサイド、ジ-t-へキシルパーオキサイド、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキシン-3、ジ-t-ブチルパーオキサイド等のジアルキルパーオキサイド;
ジベンゾイルパーオキサイド、ジ(4-メチルベンゾイル)パーオキサイド等のジアシルパーオキサイド;
ジ-n-プロピルパーオキシジカーボネート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート等のパーオキシジカーボネート;
2,5-ジメチル-2,5-ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t-へキシルパーオキシベンゾエート、t-ブチルパーオキシベンゾエート、t-ブチルパーオキシ2-エチルヘキサノネート等のパーオキシエステルなどを挙げることができる。
Examples of the peroxide include organic peroxides such as diacyl peroxide, dialkyl peroxide, and peroxyketal, and more specifically, ketone peroxides such as methyl ethyl ketone peroxide and cyclohexanone peroxide; Peroxyketals such as 1,1-di (t-butylperoxy) cyclohexane, 2,2-di (4,4-di (t-butylperoxy) cyclohexyl) propane;
Hydroperoxides such as p-menthane hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, 1,1,3,3-tetramethylbutylhydroperoxide, cumene hydroperoxide, t-butylhydroperoxide;
To di (2-t-butylperoxyisopropyl) benzene, dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, t-butylcumyl peroxide, di-t- Dialkyl peroxides such as xyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexin-3, di-t-butyl peroxide;
Diacyl peroxides such as dibenzoyl peroxide and di (4-methylbenzoyl) peroxide;
Peroxydicarbonates such as di-n-propylperoxydicarbonate and diisopropylperoxydicarbonate;
Peroxyesters such as 2,5-dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) hexane, t-hexylperoxybenzoate, t-butylperoxybenzoate, t-butylperoxy2-ethylhexanonate, etc. Can be mentioned.

アゾ化合物としては、2,2'-アゾビス(4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル)、2,2'-アゾビス(2-シクロプロピルプロピオニトリル)、2,2'-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)などを挙げることができる。
ラジカル開始剤を用いる場合、1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
Examples of the azo compound include 2,2'-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobis (2-cyclopropylpropionitrile), and 2,2'-azobis (2,). 4-Dimethylvaleronitrile) and the like can be mentioned.
When a radical initiator is used, only one type may be used, or two or more types may be used in combination.

本実施形態のペースト状樹脂組成物がラジカル開始剤を含む場合、その量は、熱硬化性成分の量を100質量部としたとき、例えば0.1~10質量部、好ましくは0.5~5質量部である。 When the paste-like resin composition of the present embodiment contains a radical initiator, the amount thereof is, for example, 0.1 to 10 parts by mass, preferably 0.5 to 10 parts by mass when the amount of the thermosetting component is 100 parts by mass. 5 parts by mass.

(組成物の性状)
本実施形態のペースト状樹脂組成物は、好ましくは、20℃でペースト状である。すなわち、本実施形態のペースト状樹脂組成物は、好ましくは、20℃で、糊のようにして基板等に塗布することができる。このことにより、本実施形態のペースト状樹脂組成物を、半導体素子の接着剤などとして好ましく用いることができる。
もちろん、適用されるプロセスなどによっては、本実施形態のペースト状樹脂組成物は、比較的低粘度のワニス状などであってもよい。
(Characteristics of composition)
The paste-like resin composition of the present embodiment is preferably in the form of a paste at 20 ° C. That is, the paste-like resin composition of the present embodiment can be preferably applied to a substrate or the like at 20 ° C. like glue. As a result, the paste-like resin composition of the present embodiment can be preferably used as an adhesive for semiconductor devices and the like.
Of course, depending on the process to be applied, the paste-like resin composition of the present embodiment may be in the form of a varnish having a relatively low viscosity.

<ペースト状樹脂組成物の製造方法>
本実施形態のペースト状樹脂組成物の製造方法は、
前述の方法で銀含有粒子Aのハンセン溶解度パラメータaを測定するとともに、溶剤のハンセン溶解度パラメータbを測定する工程と、
ハンセン溶解度パラメータaに対する、ハンセン溶解度パラメータbの差が4.3以上9.8以下となる溶剤Bを選択する工程と、
銀含有粒子Aと、選択された溶剤Bと、熱硬化性樹脂Cと、必要に応じてその他の成分とを、従来公知の方法で混合する工程と、を含む。
<Manufacturing method of paste-like resin composition>
The method for producing the paste-like resin composition of the present embodiment is as follows.
The step of measuring the Hansen solubility parameter a of the silver-containing particles A and the Hansen solubility parameter b of the solvent by the above-mentioned method, and the step of measuring the Hansen solubility parameter b.
The step of selecting the solvent B in which the difference between the Hansen solubility parameter a and the Hansen solubility parameter b is 4.3 or more and 9.8 or less.
It comprises a step of mixing silver-containing particles A, a selected solvent B, a thermosetting resin C, and if necessary, other components by a conventionally known method.

<高熱伝導性材料>
本実施形態のペースト状樹脂組成物を焼結することにより高熱伝導性材料を得ることができる。
高熱伝導性材料の形状を変えることにより、自動車、電機分野において熱放散性を必要とする様々な部品に適用することができる。
<High thermal conductivity material>
A highly thermally conductive material can be obtained by sintering the paste-like resin composition of the present embodiment.
By changing the shape of the highly thermally conductive material, it can be applied to various parts that require heat dissipation in the fields of automobiles and electric appliances.

<半導体装置>
本実施形態のペースト状樹脂組成物を用いて、半導体装置を製造することができる。例えば、本実施形態のペースト状樹脂組成物を、基材と半導体素子との「接着剤」として用いることで、半導体装置を製造することができる。
<Semiconductor device>
A semiconductor device can be manufactured using the paste-like resin composition of the present embodiment. For example, a semiconductor device can be manufactured by using the paste-like resin composition of the present embodiment as an "adhesive" between a base material and a semiconductor element.

換言すると、本実施形態の半導体装置は、例えば、基材と、上述のペースト状樹脂組成物を熱処理により焼結して得られる接着層を介して基材上に搭載された半導体素子と、を備える。
本実施形態の半導体装置は、ヒートサイクルによっても接着層の密着性などが低下しにくい。つまり、本実施形態の半導体装置の信頼性は高い。
半導体素子としては、IC、LSI、電力用半導体素子(パワー半導体)、その他各種の素子を挙げることができる。
基板としては、各種半導体ウエハ、リードフレーム、BGA基板、実装基板、ヒートスプレッダー、ヒートシンクなどを挙げることができる。
In other words, the semiconductor device of the present embodiment comprises, for example, a base material and a semiconductor element mounted on the base material via an adhesive layer obtained by sintering the above-mentioned paste-like resin composition by heat treatment. Be prepared.
In the semiconductor device of the present embodiment, the adhesiveness of the adhesive layer is unlikely to decrease even with a heat cycle. That is, the reliability of the semiconductor device of this embodiment is high.
Examples of the semiconductor element include ICs, LSIs, power semiconductor elements (power semiconductors), and various other elements.
Examples of the substrate include various semiconductor wafers, lead frames, BGA substrates, mounting substrates, heat spreaders, heat sinks, and the like.

以下、図面を参照して、半導体装置の一例を説明する。
図1は、半導体装置の一例を示す断面図である。
半導体装置100は、基材30と、ペースト状樹脂組成物の熱処理体である接着層10(ダイアタッチ材)を介して基材30上に搭載された半導体素子20と、を備える。
Hereinafter, an example of a semiconductor device will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a semiconductor device.
The semiconductor device 100 includes a base material 30 and a semiconductor element 20 mounted on the base material 30 via an adhesive layer 10 (diatack material) which is a heat-treated body of a paste-like resin composition.

半導体素子20と基材30は、例えばボンディングワイヤ40等を介して電気的に接続される。また、半導体素子20は、例えば封止樹脂50により封止される。 The semiconductor element 20 and the base material 30 are electrically connected via, for example, a bonding wire 40 or the like. Further, the semiconductor element 20 is sealed with, for example, a sealing resin 50.

接着層10の厚さは、5μm以上が好ましく、10μm以上がより好ましく、20μm以上が更に好ましい。これにより、ペースト状樹脂組成物の応力吸収能が向上し、耐ヒートサイクル性を向上できる。
接着層10の厚さは、例えば100μm以下、好ましくは50μm以下である。
The thickness of the adhesive layer 10 is preferably 5 μm or more, more preferably 10 μm or more, still more preferably 20 μm or more. As a result, the stress absorption capacity of the paste-like resin composition can be improved, and the heat cycle resistance can be improved.
The thickness of the adhesive layer 10 is, for example, 100 μm or less, preferably 50 μm or less.

図1において、基材30は、例えば、リードフレームである。この場合、半導体素子20は、ダイパッド32または基材30上に接着層10を介して搭載されることとなる。また、半導体素子20は、例えば、ボンディングワイヤ40を介してアウターリード34(基材30)へ電気的に接続される。リードフレームである基材30は、例えば、42アロイ、Cuフレーム等により構成される。 In FIG. 1, the base material 30 is, for example, a lead frame. In this case, the semiconductor element 20 is mounted on the die pad 32 or the base material 30 via the adhesive layer 10. Further, the semiconductor element 20 is electrically connected to the outer lead 34 (base material 30) via, for example, a bonding wire 40. The base material 30 which is a lead frame is composed of, for example, a 42 alloy, a Cu frame, or the like.

基材30は、有機基板やセラミック基板であってもよい。有機基板としては、例えばエポキシ樹脂、シアネート樹脂、マレイミド樹脂等によって構成されたものを挙げることができる。
基材30の表面は、例えば、銀、金などの金属により被膜されていてもよい。これにより、接着層10と基材30との接着性が向上する。
The base material 30 may be an organic substrate or a ceramic substrate. Examples of the organic substrate include those made of an epoxy resin, a cyanate resin, a maleimide resin, or the like.
The surface of the base material 30 may be coated with a metal such as silver or gold. This improves the adhesiveness between the adhesive layer 10 and the base material 30.

図2は、図1とは別の半導体装置100の一例を示す断面図である。
図2の半導体装置100において、基材30は、例えばインターポーザである。インターポーザである基材30のうち、半導体素子20が搭載される一面と反対側の面には、例えば複数の半田ボール52が形成される。この場合、半導体装置100は、半田ボール52を介して他の配線基板へ接続されることとなる。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of a semiconductor device 100 different from that of FIG.
In the semiconductor device 100 of FIG. 2, the base material 30 is, for example, an interposer. Of the base material 30 that is an interposer, for example, a plurality of solder balls 52 are formed on the surface opposite to one surface on which the semiconductor element 20 is mounted. In this case, the semiconductor device 100 is connected to another wiring board via the solder balls 52.

半導体装置の製造方法の一例について説明する。
まず、基材30の上に、ペースト状樹脂組成物を塗工し、次いで、その上に半導体素子20を配置する。すなわち、基材30、ペースト状樹脂組成物、半導体素子20がこの順で積層される。
ペースト状樹脂組成物を塗工する方法は特に限定されない。具体的には、ディスペンシング、印刷法、インクジェット法などを挙げることができる。
An example of a method for manufacturing a semiconductor device will be described.
First, the paste-like resin composition is applied onto the base material 30, and then the semiconductor element 20 is arranged on the paste-like resin composition. That is, the base material 30, the paste-like resin composition, and the semiconductor element 20 are laminated in this order.
The method of applying the paste-like resin composition is not particularly limited. Specific examples thereof include a dispensing method, a printing method, and an inkjet method.

次いで、ペースト状樹脂組成物を熱硬化させる。熱硬化は、好ましくは前硬化及び後硬化により行われる。熱硬化により、ペースト状樹脂組成物を熱処理体(硬化物)とする。熱硬化(熱処理)により、ペースト状樹脂組成物中の金属含有粒子が凝集し、複数の金属含有粒子同士の界面が消失した構造が接着層10中に形成される。これにより、接着層10を介して、基材30と、半導体素子20とが接着される。次いで、半導体素子20と基材30を、ボンディングワイヤ40を用いて電気的に接続する。次いで、半導体素子20を封止樹脂50により封止する。このようにして半導体装置を製造することができる。 Then, the paste-like resin composition is heat-cured. The thermosetting is preferably performed by pre-curing and post-curing. By thermosetting, the paste-like resin composition is made into a heat-treated body (cured product). By thermosetting (heat treatment), the metal-containing particles in the paste-like resin composition are aggregated, and a structure in which the interface between the plurality of metal-containing particles disappears is formed in the adhesive layer 10. As a result, the base material 30 and the semiconductor element 20 are adhered to each other via the adhesive layer 10. Next, the semiconductor element 20 and the base material 30 are electrically connected using the bonding wire 40. Next, the semiconductor element 20 is sealed with the sealing resin 50. In this way, the semiconductor device can be manufactured.

以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することができる。また、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, these are examples of the present invention, and various configurations other than the above can be adopted. Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, and the like to the extent that the object of the present invention can be achieved are included in the present invention.

本発明の実施態様を、実施例および比較例に基づき詳細に説明する。本発明は実施例に限定されるものではない。 Embodiments of the present invention will be described in detail based on Examples and Comparative Examples. The present invention is not limited to the examples.

<銀含有粒子に対する溶剤のΔHSP>
下記銀含有粒子および下記溶剤を用い、銀含有粒子に対する溶剤のΔHSPが5段階となるように調整した。
(銀含有粒子)
・銀フィラー1:福田金属箔粉工業社製、HKD-12、メジアン径D50:20.2μm、D90:39.6μm、アスペクト比15.5、鱗片状
・銀フィラー2:DOWAエレクトロニクス社製、AG-DSB-114、球状、D50:0.7μm
(溶剤)
・溶剤1:トリプロピレングリコールモノ-n-ブチルエーテル(BFTG、日本乳化剤社製、沸点274℃)
・溶剤2:炭酸プロピレン(東京化成工業社製、沸点242℃)
・溶剤3:ジメチルスルホキシド(DMSO、東京化成工業社製、沸点189℃)
・溶剤4:安息香酸ベンジル(東京化成工業社製、沸点324℃)
・溶剤5:ジアセトンアルコール(東京化成工業社製、沸点168℃)
・溶剤6:トリエチレングリコールジメチルエーテル(東京化成工業社製、沸点216℃)
<Solvent ΔHSP for silver-containing particles>
Using the following silver-containing particles and the following solvent, the ΔHSP of the solvent with respect to the silver-containing particles was adjusted to be in five stages.
(Silver-containing particles)
-Silver filler 1: Fukuda Metal Foil Powder Industry Co., Ltd., HKD-12, median diameter D 50 : 20.2 μm, D 90 : 39.6 μm, aspect ratio 15.5, scaly / silver filler 2: manufactured by DOWA Electronics Co., Ltd. , AG-DSB-114, spherical, D 50 : 0.7 μm
(solvent)
Solvent 1: Tripropylene glycol mono-n-butyl ether (BFTG, manufactured by Nippon Embroidery Co., Ltd., boiling point 274 ° C)
-Solvent 2: Propylene carbonate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., boiling point 242 ° C)
-Solvent 3: Dimethyl sulfoxide (DMSO, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., boiling point 189 ° C)
-Solvent 4: Benzyl benzoate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., boiling point 324 ° C)
-Solvent 5: Diacetone alcohol (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., boiling point 168 ° C)
-Solvent 6: Triethylene glycol dimethyl ether (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., boiling point 216 ° C)

まず、以下の方法で銀含有粒子(銀フィラー1、銀フィラー2)のハンセン溶解度パラメータaを測定した。
[方法]
10ml容のガラス容器に、銀含有粒子 0.2gに対して、下記評価用溶剤から選択される何れかの溶剤2mLを加え、ボルッテクスミキサーで5秒攪拌した後の分散性を目視にて下記4段階で評価する。コンピュータソフトウェアHSPiP(バージョン5.2.02)のSphereプログラムに全ての評価用溶剤および当該溶剤に対する分散性の評価結果を入力し、ハンセン溶解度パラメータを算出する。
(評価用溶剤)
水、メタノール、トルエン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、アセトン、アセトニトリル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、1-ブタノール、シクロヘキサノール、イソプロピルアルコール
(評価)
0:分散しない。
1:10分未満で沈降が完了する。
2:10分以上、1時間未満経過すると沈降が完了する。
3:1時間以上、12時間以下経過すると沈降が完了する。
First, the Hansen solubility parameter a of the silver-containing particles (silver filler 1, silver filler 2) was measured by the following method.
[Method]
To 0.2 g of silver-containing particles, add 2 mL of any solvent selected from the following evaluation solvents to a 10 ml glass container, and visually check the dispersibility after stirring with a Voltex mixer for 5 seconds. Evaluate in the following 4 stages. The Hansen solubility parameter is calculated by inputting all the evaluation solvents and the evaluation results of the dispersibility in the solvent into the Sphere program of the computer software HSPiP (version 5.2.02).
(Solvent for evaluation)
Water, methanol, toluene, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, acetone, acetonitrile, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, 1-butanol, cyclohexanol, isopropyl alcohol (evaluation)
0: Not dispersed.
Sedimentation is completed in less than 1:10 minutes.
The sedimentation is completed after 2:10 minutes or more and less than 1 hour.
3: The sedimentation is completed after 1 hour or more and 12 hours or less.

測定の結果、銀フィラー1(HKD-12、鱗片状)のハンセン溶解度パラメータの分散項(δD)は15.9MPa1/2、分極項(δP)は8.9MPa1/2、水素結合項(δH)は9.1MPa1/2であった。
銀フィラー2(AG-DSB-114、球状)のハンセン溶解度パラメータの分散項(δD)は15.7MPa1/2、分極項(δP)は8.1MPa1/2、水素結合項(δH)は10.1MPa1/2であった。
As a result of the measurement, the dispersion term (δD) of the Hansen solubility parameter of silver filler 1 (HKD-12, scaly) was 15.9 MPa 1/2 , the polarization term (δP) was 8.9 MPa 1/2 , and the hydrogen bond term (δD). δH) was 9.1 MPa 1/2 .
The dispersion term (δD) of the Hansen solubility parameter of silver filler 2 (AG-DSB-114, spherical) is 15.7 MPa 1/2 , the polarization term (δP) is 8.1 MPa 1/2 , and the hydrogen bond term (δH) is It was 10.1 MPa 1/2 .

溶剤のハンセン溶解度パラメータはコンピュータソフトウェアHSPiPのデータベース、またはコンピュータソフトウェアHSPiPのDIYプログラムに分子構造を入力することで得た。また、混合溶剤に関しては、下記式を用いて溶解度パラメータを計算した。
下記式において、溶剤1の体積比をa、ハンセンの溶解度パラメータを分散項(δD1)、分極項(δP1)、水素結合項(δH1)を用いて表し、溶剤2の体積比をb、ハンセンの溶解度パラメータを分散項(δD2)、分極項(δP2)、水素結合項(δH2)を用いて表す。
The Hansen solubility parameter of the solvent was obtained by inputting the molecular structure into the database of the computer software HSPiP or the DIY program of the computer software HSPiP. For the mixed solvent, the solubility parameter was calculated using the following formula.
In the following formula, the volume ratio of the solvent 1 is expressed by a, the solubility parameter of Hansen is expressed by using the dispersion term (δD1), the polarization term (δP1), and the hydrogen bond term (δH1), and the volume ratio of the solvent 2 is b, Hansen's. The solubility parameter is expressed using a dispersion term (δD2), a polarization term (δP2), and a hydrogen bond term (δH2).

Figure 2022018051000002
Figure 2022018051000002

表1に記載のように溶剤の混合比率を変えて測定された、参考例1~9の溶剤(溶剤1~6、または溶剤1と溶剤2の混合溶剤)のハンセン溶解度パラメータbを以下に示す。
・参考例1:分散項(δD)は16.1MPa1/2、分極項(δP)は5.2MPa1/2、水素結合項(δH)は7.4MPa1/2
・参考例2:分散項(δD)は17.9MPa1/2、分極項(δP)は11.1MPa1/2、水素結合項(δH)は5.9MPa1/2
・参考例3:分散項(δD)は18.6MPa1/2、分極項(δP)は13.5MPa1/2、水素結合項(δH)は5.26MPa1/2
・参考例4:分散項(δD)は19.3MPa1/2、分極項(δP)は15.8MPa1/2、水素結合項(δH)は4.7MPa1/2
・参考例5:分散項(δD)は20.0MPa1/2、分極項(δP)は18.0MPa1/2、水素結合項(δH)は4.1MPa1/2
・参考例6:分散項(δD)は18.4MPa1/2、分極項(δP)は16.4MPa1/2、水素結合項(δH)は10.2MPa1/2
・参考例7:分散項(δD)は20.0MPa1/2、分極項(δP)は5.1MPa1/2、水素結合項(δH)は5.2MPa1/2
・参考例8:分散項(δD)は15.8MPa1/2、分極項(δP)は8.2MPa1/2、水素結合項(δH)は10.8MPa1/2
・参考例9:分散項(δD)は16.1MPa1/2、分極項(δP)は5.8MPa1/2、水素結合項(δH)は6.8MPa1/2
The Hansen solubility parameter b of the solvent of Reference Examples 1 to 9 (solvent 1 to 6 or the mixed solvent of solvent 1 and solvent 2) measured by changing the mixing ratio of the solvent as shown in Table 1 is shown below. ..
Reference Example 1: The dispersion term (δD) is 16.1 MPa 1/2 , the polarization term (δP) is 5.2 MPa 1/2 , and the hydrogen bond term (δH) is 7.4 MPa 1/2 .
Reference Example 2: The dispersion term (δD) is 17.9 MPa 1/2 , the polarization term (δP) is 11.1 MPa 1/2 , and the hydrogen bond term (δH) is 5.9 MPa 1/2 .
Reference Example 3: The dispersion term (δD) is 18.6 MPa 1/2 , the polarization term (δP) is 13.5 MPa 1/2 , and the hydrogen bond term (δH) is 5.26 MPa 1/2 .
Reference Example 4: Dispersion term (δD) is 19.3 MPa 1/2 , polarization term (δP) is 15.8 MPa 1/2 , and hydrogen bond term (δH) is 4.7 MPa 1/2 .
Reference Example 5: Dispersion term (δD) is 20.0 MPa 1/2 , polarization term (δP) is 18.0 MPa 1/2 , and hydrogen bond term (δH) is 4.1 MPa 1/2 .
Reference Example 6: Dispersion term (δD) is 18.4 MPa 1/2 , polarization term (δP) is 16.4 MPa 1/2 , and hydrogen bond term (δH) is 10.2 MPa 1/2 .
Reference Example 7: Dispersion term (δD) is 20.0 MPa 1/2 , polarization term (δP) is 5.1 MPa 1/2 , and hydrogen bond term (δH) is 5.2 MPa 1/2 .
Reference Example 8: Dispersion term (δD) is 15.8 MPa 1/2 , polarization term (δP) is 8.2 MPa 1/2 , and hydrogen bond term (δH) is 10.8 MPa 1/2 .
Reference Example 9: Dispersion term (δD) is 16.1 MPa 1/2 , polarization term (δP) is 5.8 MPa 1/2 , and hydrogen bond term (δH) is 6.8 MPa 1/2 .

銀含有粒子のハンセン溶解度パラメータaに対する、参考例1~9の溶剤のハンセン溶解度パラメータbの差を表1に示す。 Table 1 shows the difference between the Hansen solubility parameter b of the solvent of Reference Examples 1 to 9 with respect to the Hansen solubility parameter a of the silver-containing particles.

Figure 2022018051000003
Figure 2022018051000003

<ペースト状樹脂組成物の調製>
[実施例1~2、比較例1~7]
まず、表2に示される配合量に従って、各原料成分を混合し、ワニスを得た。
次に、得られたワニス、前記表1に記載の混合比率の溶剤、および銀含有粒子を、表2に示す配合量に従って配合し、常温で、3本ロールミルで混練した。これにより、ペースト状樹脂組成物を作製した。なお、銀含有粒子および溶剤は前記のものを用いた。
<Preparation of paste-like resin composition>
[Examples 1 and 2, Comparative Examples 1 to 7]
First, each raw material component was mixed according to the blending amount shown in Table 2 to obtain a varnish.
Next, the obtained varnish, the solvent having the mixing ratio shown in Table 1 and the silver-containing particles were blended according to the blending amounts shown in Table 2 and kneaded at room temperature with a three-roll mill. As a result, a paste-like resin composition was prepared. The silver-containing particles and the solvent used were as described above.

以下、表2の原料成分の情報を示す。
(熱硬化性成分)
・エポキシ樹脂1:ビスフェノールF型エポキシ樹脂(日本化薬社製、RE-303S)
・アクリルモノマー1:エチレングリコールジメタクリレート(共栄社化学社製、ライトエステルEG)
The information on the raw material components in Table 2 is shown below.
(Thermosetting component)
Epoxy resin 1: Bisphenol F type epoxy resin (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., RE-303S)
-Acrylic monomer 1: Ethylene glycol dimethacrylate (Kyoeisha Chemical Co., Ltd., light ester EG)

(硬化剤)
・硬化剤1:ビスフェノールF骨格を有するフェノール樹脂(室温25℃で固体、DIC社製、DIC-BPF)
(Hardener)
-Curing agent 1: Phenol resin having a bisphenol F skeleton (solid at room temperature 25 ° C, manufactured by DIC, DIC-BPF)

(硬化促進剤)
・ラジカル重合開始剤:ジクミルパーオキサイド(化薬アクゾ社製、パーカドックスBC)
・イミダゾール系触媒:2-フェニル-1H-イミダゾール-4,5-ジメタノール(四国化成工業社製、2PHZ-PW)
(Curing accelerator)
-Radical polymerization initiator: Dicumyl peroxide (manufactured by Kayaku Akzo, Percadox BC)
-Imidazole-based catalyst: 2-phenyl-1H-imidazole-4,5-dimethanol (manufactured by Shikoku Chemicals Corporation, 2PHZ-PW)

<電気抵抗率の測定>
得られたペースト状樹脂組成物をガラス板上に塗布し、窒素雰囲気下で、30℃から200℃まで60分間かけて昇温し、続けて200℃で120分間熱処理した。これにより、厚さ0.05mmのペースト状樹脂組成物の熱処理体を得た。ミリオームメータ(HIOKI社製)による直流四電極法、電極間隔が40mmの電極を用い、熱処理体表面の抵抗値を測定した。
<Measurement of electrical resistivity>
The obtained paste-like resin composition was applied onto a glass plate, heated from 30 ° C. to 200 ° C. over 60 minutes under a nitrogen atmosphere, and then heat-treated at 200 ° C. for 120 minutes. As a result, a heat-treated body of a paste-like resin composition having a thickness of 0.05 mm was obtained. The resistance value on the surface of the heat-treated body was measured using a DC four-electrode method using a milliome meter (manufactured by HIOKI) and electrodes having an electrode spacing of 40 mm.

Figure 2022018051000004
Figure 2022018051000004

表2の結果から、銀含有粒子のハンセン溶解度パラメータaと、溶剤のハンセン溶解度パラメータbとの差が4.3以上9.8以下であることにより、電気伝導性に優れた材料を得ることができることが明らかとなった。 From the results in Table 2, the difference between the Hansen solubility parameter a of the silver-containing particles and the Hansen solubility parameter b of the solvent is 4.3 or more and 9.8 or less, so that a material having excellent electrical conductivity can be obtained. It became clear that it could be done.

100 半導体装置
10 接着層
20 半導体素子
30 基材
32 ダイパッド
34 アウターリード
40 ボンディングワイヤ
50 封止樹脂
52 半田ボール
100 Semiconductor device 10 Adhesive layer 20 Semiconductor element 30 Base material 32 Die pad 34 Outer lead 40 Bonding wire 50 Encapsulating resin 52 Solder ball

<銀含有粒子に対する溶剤のΔHSP>
下記銀含有粒子および下記溶剤を用い、銀含有粒子に対する溶剤のΔHSPが5段階となるように調整した。
(銀含有粒子)
・銀フィラー1:福田金属箔粉工業社製、HKD-12、メジアン径D507.6μm鱗片状
・銀フィラー2:DOWAエレクトロニクス社製、AG-DSB-114、球状、D50:0.7μm
(溶剤)
・溶剤1:トリプロピレングリコールモノ-n-ブチルエーテル(BFTG、日本乳化剤社製、沸点274℃)
・溶剤2:炭酸プロピレン(東京化成工業社製、沸点242℃)
・溶剤3:ジメチルスルホキシド(DMSO、東京化成工業社製、沸点189℃)
・溶剤4:安息香酸ベンジル(東京化成工業社製、沸点324℃)
・溶剤5:ジアセトンアルコール(東京化成工業社製、沸点168℃)
・溶剤6:トリエチレングリコールジメチルエーテル(東京化成工業社製、沸点216℃)
<Solvent ΔHSP for silver-containing particles>
Using the following silver-containing particles and the following solvent, the ΔHSP of the solvent with respect to the silver-containing particles was adjusted to be in five stages.
(Silver-containing particles)
・ Silver filler 1: Fukuda Metal Leaf Powder Industry Co., Ltd., HKD-12, median diameter D 50 : 7.6 μm , scaly ・ Silver filler 2: DOWA Electronics Co., Ltd., AG-DSB-114, spherical, D 50 : 0.7 μm
(solvent)
Solvent 1: Tripropylene glycol mono-n-butyl ether (BFTG, manufactured by Nippon Embroidery Co., Ltd., boiling point 274 ° C)
-Solvent 2: Propylene carbonate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., boiling point 242 ° C)
-Solvent 3: Dimethyl sulfoxide (DMSO, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., boiling point 189 ° C)
-Solvent 4: Benzyl benzoate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., boiling point 324 ° C)
-Solvent 5: Diacetone alcohol (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., boiling point 168 ° C)
-Solvent 6: Triethylene glycol dimethyl ether (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., boiling point 216 ° C)

Claims (15)

銀含有粒子Aと、
溶剤Bと、
熱硬化性樹脂Cと、
を含み、
以下の方法で測定された銀含有粒子Aのハンセン溶解度パラメータaと、溶剤Bのハンセン溶解度パラメータbとの差が4.3以上9.8以下である、ペースト状樹脂組成物。
[方法]
10ml容のガラス容器に、銀含有粒子A 0.2gに対して、下記評価用溶剤から選択される何れかの溶剤2mLを加え、ボルッテクスミキサーで5秒攪拌した後の分散性を目視にて下記4段階で評価する。コンピュータソフトウェアHSPiP(バージョン5.2.02)のSphereプログラムに全ての評価用溶剤および当該溶剤に対する分散性の評価結果を入力し、ハンセン溶解度パラメータを算出する。
(評価用溶剤)
水、メタノール、トルエン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、アセトン、アセトニトリル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、1-ブタノール、シクロヘキサノール、イソプロピルアルコール
(評価)
0:分散しない。
1:10分未満で沈降が完了する。
2:10分以上、1時間未満経過すると沈降が完了する。
3:1時間以上、12時間以下経過すると沈降が完了する。
Silver-containing particles A and
Solvent B and
Thermosetting resin C and
Including
A paste-like resin composition in which the difference between the Hansen solubility parameter a of the silver-containing particles A measured by the following method and the Hansen solubility parameter b of the solvent B is 4.3 or more and 9.8 or less.
[Method]
To 0.2 g of silver-containing particles A, add 2 mL of any solvent selected from the following evaluation solvents to a 10 ml glass container, and visually check the dispersibility after stirring with a Voltex mixer for 5 seconds. The evaluation is made in the following four stages. The Hansen solubility parameter is calculated by inputting all the evaluation solvents and the evaluation results of the dispersibility in the solvent into the Sphere program of the computer software HSPiP (version 5.2.02).
(Solvent for evaluation)
Water, methanol, toluene, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, acetone, acetonitrile, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, 1-butanol, cyclohexanol, isopropyl alcohol (evaluation)
0: Not dispersed.
Sedimentation is completed in less than 1:10 minutes.
Sedimentation is completed after 2:10 minutes or more and less than 1 hour.
3: Sedimentation is completed after 1 hour or more and 12 hours or less.
銀含有粒子Aが球状、鱗片状、凝集状、および多面体形状の銀含有粒子から選択される2種以上を含む、請求項1に記載のペースト状樹脂組成物。 The paste-like resin composition according to claim 1, wherein the silver-containing particles A contain two or more kinds selected from spherical, scaly, agglomerated, and polyhedral silver-containing particles. 溶剤Bは、1種または2種以上の溶剤からなる、請求項1または2に記載のペースト状樹脂組成物。 The paste-like resin composition according to claim 1 or 2, wherein the solvent B comprises one kind or two or more kinds of solvents. 溶剤Bは、トリプロピレングリコールモノ-n-ブチルエーテル、炭酸プロピレン、ジアセトンアルコール、トリエチレングリコールジメチルエーテル、ジメチルスルホキシド、安息香酸ベンジル、エチレングリコール、ジエチレングリコール、γ-ブチロラクトン、カルビトール、n-ドデカン、イソボニルシクロヘキサノール、ターピネオール、プロピレングリコールフェニルエーテル、エチレングリコールモノ-2-エチルヘキシルエーテル、N-メチルピロリドン、N-エチルピロリドン、δ-バレロラクン、ブチルカルビトール、フェノキシプロパノール、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ-n-ブチルエーテルアセテート、ジメチルイソソルビド、イソホロン、ブチルジグリコールアセテート、ヘキシレングリコール、安息香酸ブチル、2-フェノキシエタノール、ベンジルアルコール、ジヒドロレボグルコセノン、ジプロピレングリコール、およびカプロラクトンから選択される2種以上の溶剤からなる、請求項1~3のいずれかに記載のペースト状樹脂組成物。 Solvent B is tripropylene glycol mono-n-butyl ether, propylene carbonate, diacetone alcohol, triethylene glycol dimethyl ether, dimethylsulfoxide, benzyl benzoate, ethylene glycol, diethylene glycol, γ-butyrolactone, carbitol, n-dodecane, isobonyl. Cyclohexanol, Tarpineol, Propylene Glycolphenyl Ether, Ethylene Glycol Mono-2-ethylhexyl Ether, N-Methylpyrrolidone, N-Ethylpyrrolidone, δ-Valeroracun, Butylcarbitol, Phenoxypropanol, Diethylene Glycol Monobutyl Ether Acetate, Ethylene Glycol Mono-n -From two or more solvents selected from butyl ether acetate, dimethylisosorbide, isophorone, butyl diglycol acetate, hexylene glycol, butyl benzoate, 2-phenoxyethanol, benzyl alcohol, dihydrorevoglucosenone, dipropylene glycol, and caprolactone. The paste-like resin composition according to any one of claims 1 to 3. 溶剤Bの沸点が、220℃以上350℃以下である、請求項1~4のいずれかに記載のペースト状樹脂組成物。 The paste-like resin composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the solvent B has a boiling point of 220 ° C. or higher and 350 ° C. or lower. 熱硬化性樹脂Cはエポキシ樹脂を含む、請求項1~5のいずれかに記載のペースト状樹脂組成物。 The paste-like resin composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the thermosetting resin C contains an epoxy resin. さらに硬化剤Dを含む、請求項1~6のいずれかに記載のペースト状樹脂組成物。 The paste-like resin composition according to any one of claims 1 to 6, further comprising a curing agent D. 請求項1~7のいずれかに記載のペースト状樹脂組成物を焼結して得られる高熱伝導性材料。 A highly thermally conductive material obtained by sintering the paste-like resin composition according to any one of claims 1 to 7. 基材と、
前記基材上に接着層を介して搭載された半導体素子と、を備え、
前記接着層は、請求項1~7のいずれかに記載のペースト状樹脂組成物を焼結してなる、半導体装置。
With the base material
A semiconductor element mounted on the base material via an adhesive layer is provided.
The adhesive layer is a semiconductor device obtained by sintering the paste-like resin composition according to any one of claims 1 to 7.
以下の方法で銀含有粒子Aのハンセン溶解度パラメータaを測定するとともに、溶剤のハンセン溶解度パラメータbを測定する工程と、
ハンセン溶解度パラメータaに対する、ハンセン溶解度パラメータbの差が4.3以上9.8以下となる溶剤Bを選択する工程と、
銀含有粒子Aと、選択された溶剤Bと、熱硬化性樹脂Cと、を混合する工程と、
を含む、ペースト状樹脂組成物の製造方法。
[方法]
10ml容のガラス容器に、銀含有粒子A 0.2gに対して、下記評価用溶剤から選択される何れかの溶剤2mLを加え、ボルッテクスミキサーで5秒攪拌した後の分散性を目視にて下記4段階で評価する。コンピュータソフトウェアHSPiP(バージョン5.2.02)のSphereプログラムに全ての評価用溶剤および当該溶剤に対する分散性の評価結果を入力し、ハンセン溶解度パラメータを算出する。
(評価用溶剤)
水、メタノール、トルエン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、アセトン、アセトニトリル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、1-ブタノール、シクロヘキサノール、イソプロピルアルコール
(評価)
0:分散しない。
1:10分未満で沈降が完了する。
2:10分以上、1時間未満経過すると沈降が完了する。
3:1時間以上、12時間以下経過すると沈降が完了する。
The steps of measuring the Hansen solubility parameter a of the silver-containing particles A and measuring the Hansen solubility parameter b of the solvent by the following method, and
A step of selecting the solvent B in which the difference between the Hansen solubility parameter a and the Hansen solubility parameter b is 4.3 or more and 9.8 or less.
A step of mixing the silver-containing particles A, the selected solvent B, and the thermosetting resin C,
A method for producing a paste-like resin composition.
[Method]
To 0.2 g of silver-containing particles A, add 2 mL of any solvent selected from the following evaluation solvents to a 10 ml glass container, and visually check the dispersibility after stirring with a Voltex mixer for 5 seconds. The evaluation is made in the following four stages. The Hansen solubility parameter is calculated by inputting all the evaluation solvents and the evaluation results of the dispersibility in the solvent into the Sphere program of the computer software HSPiP (version 5.2.02).
(Solvent for evaluation)
Water, methanol, toluene, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, acetone, acetonitrile, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, 1-butanol, cyclohexanol, isopropyl alcohol (evaluation)
0: Not dispersed.
Sedimentation is completed in less than 1:10 minutes.
Sedimentation is completed after 2:10 minutes or more and less than 1 hour.
3: Sedimentation is completed after 1 hour or more and 12 hours or less.
溶剤Bは、1種または2種以上の溶剤からなる、請求項10に記載のペースト状樹脂組成物の製造方法。 The method for producing a paste-like resin composition according to claim 10, wherein the solvent B comprises one kind or two or more kinds of solvents. 溶剤Bは、トリプロピレングリコールモノ-n-ブチルエーテル、炭酸プロピレン、ジアセトンアルコール、トリエチレングリコールジメチルエーテル、ジメチルスルホキシド、安息香酸ベンジル、エチレングリコール、ジエチレングリコール、γ-ブチロラクトン、カルビトール、n-ドデカン、イソボニルシクロヘキサノール、ターピネオール、プロピレングリコールフェニルエーテル、エチレングリコールモノ-2-エチルヘキシルエーテル、N-メチルピロリドン、N-エチルピロリドン、δ-バレロラクン、ブチルカルビトール、フェノキシプロパノール、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ-n-ブチルエーテルアセテート、ジメチルイソソルビド、イソホロン、ブチルジグリコールアセテート、ヘキシレングリコール、安息香酸ブチル、2-フェノキシエタノール、ベンジルアルコール、ジヒドロレボグルコセノン、ジプロピレングリコール、およびカプロラクトンから選択される2種以上の溶剤からなる、請求項10または11に記載のペースト状樹脂組成物の製造方法。 Solvent B is tripropylene glycol mono-n-butyl ether, propylene carbonate, diacetone alcohol, triethylene glycol dimethyl ether, dimethylsulfoxide, benzyl benzoate, ethylene glycol, diethylene glycol, γ-butyrolactone, carbitol, n-dodecane, isobonyl. Cyclohexanol, Tarpineol, Propylene Glycolphenyl Ether, Ethylene Glycol Mono-2-ethylhexyl Ether, N-Methylpyrrolidone, N-Ethylpyrrolidone, δ-Valeroracun, Butylcarbitol, Phenoxypropanol, Diethylene Glycol Monobutyl Ether Acetate, Ethylene Glycol Mono-n -From two or more solvents selected from butyl ether acetate, dimethylisosorbide, isophorone, butyl diglycol acetate, hexylene glycol, butyl benzoate, 2-phenoxyethanol, benzyl alcohol, dihydrorevoglucosenone, dipropylene glycol, and caprolactone. The method for producing a paste-like resin composition according to claim 10 or 11. 溶剤Bの沸点が、220℃以上350℃以下である、請求項10~12のいずれかに記載のペースト状樹脂組成物の製造方法。 The method for producing a paste-like resin composition according to any one of claims 10 to 12, wherein the solvent B has a boiling point of 220 ° C. or higher and 350 ° C. or lower. 熱硬化性樹脂Cはエポキシ樹脂を含む、請求項10~13のいずれかに記載のペースト状樹脂組成物の製造方法。 The method for producing a paste-like resin composition according to any one of claims 10 to 13, wherein the thermosetting resin C contains an epoxy resin. 前記混合工程において、さらに硬化剤Dを混合する工程を含む、請求項10~14のいずれかに記載のペースト状樹脂組成物の製造方法。 The method for producing a paste-like resin composition according to any one of claims 10 to 14, further comprising a step of mixing the curing agent D in the mixing step.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2023132051A1 (en) * 2022-01-07 2023-07-13 住友ベークライト株式会社 Paste-like resin composition, high–thermal conductivity material, and semiconductor device

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