JP2023007485A - Conductive paste and semiconductor device - Google Patents

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JP2023007485A JP2022102530A JP2022102530A JP2023007485A JP 2023007485 A JP2023007485 A JP 2023007485A JP 2022102530 A JP2022102530 A JP 2022102530A JP 2022102530 A JP2022102530 A JP 2022102530A JP 2023007485 A JP2023007485 A JP 2023007485A
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耕喜 籠宮
Koki Kagomiya
凌太郎 林
Ryotaro Hayashi
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Sumitomo Bakelite Co Ltd
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Sumitomo Bakelite Co Ltd
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Abstract

To provide a conductive paste which suppresses separation/precipitation of a component in a paste during storage, and bleed-out of a diluent when the paste is arranged, and is suitably usable as a die attach paste excellent in physical and electric connection reliability.SOLUTION: A conductive paste for electronic component adhesion contains a binder resin, conductive metallic powder, alkyl acetalized polyvinyl alcohol, and a diluent, wherein a content of the alkyl acetalized polyvinyl alcohol is 5 ppm or more and 200 ppm or less with respect to the whole conductive paste.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、導電性ペーストおよび半導体装置に関する。より詳細には、本発明は、半導体素子を金属フレームなどの支持部材上に接着、固定するために用いられる半導体用ダイアタッチペーストとして用いられる導電性ペースト、および当該導電性ペーストを用いて製造された半導体装置に関する。 The present invention relates to conductive pastes and semiconductor devices. More specifically, the present invention relates to a conductive paste used as a semiconductor die attach paste used for bonding and fixing a semiconductor element onto a support member such as a metal frame, and a conductive paste manufactured using the conductive paste. related to semiconductor devices.

リードフレーム上に半導体素子を搭載し、樹脂によりモールドした形態の半導体装置は広く用いられている。たとえば、IC、LSIなどの半導体素子は、リードフレーム等の金属片にマウントし、ダイアタッチペーストと称される導電性ペーストを用いて固定した後、リードフレームのリード部と半導体素子上の電極とを細線ワイヤ(ボンディングワイヤ)により接続し、次いでこれらをパッケージに収納して半導体製品とされる。また、種々の表示用などに実用化されている発光ダイオード(LED)などを用いた光半導体装置は、リードフレームや樹脂基板上の所定部分に光半導体素子を導電性ペースト等で接合後、透明封止樹脂等で封止して製造される(例えば、特許文献1)。 2. Description of the Related Art A semiconductor device in which a semiconductor element is mounted on a lead frame and molded with resin is widely used. For example, semiconductor elements such as ICs and LSIs are mounted on a metal piece such as a lead frame, and fixed using a conductive paste called die attach paste. are connected by thin wires (bonding wires), and then these are housed in a package to form a semiconductor product. Optical semiconductor devices using light-emitting diodes (LEDs) and the like, which have been put into practical use for various displays, are transparent after bonding the optical semiconductor element to a predetermined portion on a lead frame or resin substrate with a conductive paste or the like. It is manufactured by sealing with a sealing resin or the like (for example, Patent Document 1).

半導体装置の製造において、半導体素子とリードフレームとの接合、およびこれらの間の電気伝導性および熱伝導性を良好にするために用いられるダイアタッチペーストは、一般に、樹脂と、フィラーとしての電気伝導率の高い粒子から構成されている。ダイアタッチペーストのチキソトロピック性が低いと、リードフレームの表面状態によってはペースト中に含まれる樹脂成分が基板に滲み出す、いわゆるブリードアウトと呼ばれる現象が生じる。この問題を解消するため、チキソトロピック性を十分に発現させるために、添加剤を配合する技術が提案されている。例えば、特許文献2では、添加剤としてシリコーンゴム微粉末を添加し、樹脂のブリードアウトの発生を抑制する技術が提案されている。 In the manufacture of semiconductor devices, die attach pastes used to bond semiconductor elements and lead frames and to improve electrical and thermal conductivity between them generally consist of a resin and an electrically conductive filler. It consists of particles with high modulus. If the die attach paste has low thixotropic properties, a phenomenon called bleed-out occurs, in which the resin component contained in the paste oozes out onto the substrate depending on the surface condition of the lead frame. In order to solve this problem, a technique of blending additives has been proposed in order to sufficiently develop thixotropic properties. For example, Patent Literature 2 proposes a technique of adding silicone rubber fine powder as an additive to suppress resin bleeding out.

特開2003-273407号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-273407 特開平5-335353号公報JP-A-5-335353

上述したように、半導体用ダイアタッチペーストは、一般に、樹脂とフィラーから構成されている。このようなダイアタッチペーストは、塗布作業性を確保するために、希釈剤を加えて低粘度化、換言すると、ペースト化する必要がある。しかし、本発明者は、希釈剤として使用される有機溶剤は低粘度であるため、しばしば接合対象であるリードフレーム表面の微細な凹凸による毛細管現象により、溶剤成分が濡れ広がる場合があることを見出した。また、リードフレーム内の予期せぬ部分にブリードすることで、プロセス中に溶剤がリードフレーム底面へ漏れてしまったり、汚染によりワイヤーボンド不良を引き起こしてしまったりすることを見出した。また、このようなダイアタッチペーストをペースト化したものを長期間保存した場合、ペースト中において成分の分離・沈殿が発生することを見出した。 As described above, the die attach paste for semiconductors is generally composed of resin and filler. Such a die attach paste needs to be made into a paste by adding a diluent to reduce its viscosity, in other words, in order to ensure good coating workability. However, the inventors of the present invention have found that the organic solvent used as the diluent has a low viscosity, so that the solvent component often spreads due to capillary action caused by fine irregularities on the surface of the lead frame to be joined. rice field. In addition, it was found that the solvent leaked to the bottom surface of the lead frame during the process by bleeding into an unexpected part in the lead frame, and the contamination caused wire bond failure. In addition, the inventors have found that when such a die attach paste is stored for a long period of time, separation and precipitation of components occur in the paste.

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、低粘度化のために希釈剤を加えた場合であっても、希釈剤のブリードアウトを抑制して、垂れや滲みを防ぎ、貯蔵時のペースト中における成分の分離・沈殿を抑制した上で、物理的、電気的な接続信頼性に優れたダイアタッチペーストとして使用可能な導電性ペースト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 even when a diluent is added to reduce the viscosity, it suppresses the bleeding out of the diluent, prevents dripping and bleeding, and It is an object of the present invention to provide a conductive paste that can be used as a die attach paste having excellent physical and electrical connection reliability while suppressing separation and precipitation of components in the paste.

本発明者は、導電性ペースト中に希釈剤を含んでいた場合でも、特定の添加剤を用いることにより、貯蔵時におけるペースト中における成分の分離・沈殿およびペーストを配置した際の希釈剤のブリードアウトが抑制できることを見出し、本発明を完成するに至った。 Even if the conductive paste contains a diluent, the present inventors found that by using a specific additive, separation and precipitation of components in the paste during storage and bleeding of the diluent when the paste is placed. The inventors have found that out can be suppressed, and have completed the present invention.

本発明によれば、以下に示す導電性ペーストおよび半導体装置が提供される。 According to the present invention, the following conductive paste and semiconductor device are provided.

[1]
バインダー樹脂と、
導電性金属粉と、
アルキルアセタール化ポリビニルアルコールと、
希釈剤と、
を含む電子部品接着用の導電性ペーストであって、
前記アルキルアセタール化ポリビニルアルコールの含有量が当該導電性ペースト全体に対して5ppm以上200ppm以下である、導電性ペースト。
[2]
バインダー樹脂と、
導電性金属粉と、
ポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸またはオレイルザルコシン酸と、
希釈剤と、
を含む電子部品接着用の導電性ペーストであって、
前記ポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸またはオレイルザルコシン酸の含有量が当該導電性ペースト全体に対して1,000ppm以上15,000ppm以下である、導電性ペースト。
[3]
前記バインダー樹脂が、シアネート樹脂、エポキシ樹脂、(メタ)アクリル樹脂、ラジカル重合性の炭素-炭素二重結合を1分子内に2つ以上有する樹脂、およびマレイミド樹脂から選択される一種または二種以上を含む、上記[1]または[2]に記載の導電性ペースト。
[4]
前記バインダー樹脂が、グリシジル基を1分子内に2つ以上有するエポキシ樹脂を含む、上記[1]から[3]のいずれかに記載の導電性ペースト。
[5]
硬化剤をさらに含む、上記[1]から[4]のいずれかに記載の導電性ペースト。
[6]
前記硬化剤が、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、およびフェノール化合物から選択される一種または二種以上を含む、上記[5]に記載の導電性ペースト。
[7]
前記導電性金属粉が、銀粉、金粉、および白金粉ならびにそれらの合金から選択される少なくとも1つを含む、上記[1]から[6]のいずれかに記載の導電性ペースト。
[8]
前記導電性金属粉が、当該導電性ペースト全体に対して30質量%以上90質量%以下、好ましくは30質量%以上80質量%以下の量である、上記[1]から[7]のいずれかに記載の導電性ペースト。
[9]
前記導電性ペースト中に前記導電性金属粉とは異なる無機充填材を含まないか、
または前記導電性ペースト中にさらに前記導電性金属粉とは異なる無機充填材を含み、当該無機充填材の含有量が当該導電性ペースト全体に対して30質量%以下である、上記[1]から[8]のいずれかに記載の導電性ペースト。
[10]
当該導電性ペーストを、BF型粘度計を用いて、温度:25℃、せん断速度:0.5rpmで撹拌しながら測定した際の0.5rpm粘度η0.5が35Pa・s以上100Pa・s以下、好ましくは35Pa・s以上70Pa・s以下である、上記[1]から[9]のいずれかに記載の導電性ペースト。
[11]
当該導電性ペーストを、BF型粘度計を用いて、温度:25℃、せん断速度:5.0rpmで撹拌しながら測定した際の5.0rpm粘度ηが5Pa・s以上30Pa・s以下である、上記[1]から[10]のいずれかに記載の導電性ペースト。
[12]
当該導電性ペーストを、BF型粘度計を用いて、温度:25℃、せん断速度:50.0rpmで撹拌しながら測定した際の50.0rpm粘度η50.0が1Pa・s以上15Pa・s以下である、上記[1]から[11]のいずれかに記載の導電性ペースト。
[13]
当該導電性ペーストにおいて、BF型粘度計を用いて、温度:25℃、せん断速度:0.5rpmで撹拌しながら測定した際の0.5rpm粘度η0.5と、BF型粘度計を用いて、温度:25℃、せん断速度:5.0rpmで撹拌しながら測定した際の5.0rpm粘度η5.0と、を用いて以下式(1)で表される粘度比Tiが3以上7以下である、上記[1]から[12]のいずれかに記載の導電性ペースト。
Ti=η0.5/η5.0 (1)
[14]
当該導電性ペーストにおいて、BF型粘度計を用いて、温度:25℃、せん断速度:0.5rpmで撹拌しながら測定した際の0.5rpm粘度η0.5と、BF型粘度計を用いて、温度:25℃、せん断速度:50.0rpmで撹拌しながら測定した際の50.0rpm粘度η50.0と、を用いて以下式(2)で表される粘度比Tiが6以上20以下、好ましくは6以上14以下である、上記[1]から[13]のいずれかに記載の導電性ペースト。
Ti=η0.5/η50.0 (2)
[15]
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、上記[1]から[14]のいずれかに記載の導電性ペーストの硬化物からなる、半導体装置。
[1]
a binder resin;
a conductive metal powder;
an alkyl acetalized polyvinyl alcohol;
a diluent;
A conductive paste for bonding electronic components containing
A conductive paste, wherein the content of the alkyl acetalized polyvinyl alcohol is 5 ppm or more and 200 ppm or less with respect to the entire conductive paste.
[2]
a binder resin;
a conductive metal powder;
polyoxyethylene alkyl ether carboxylic acid or oleyl sarcosinate; and
a diluent;
A conductive paste for bonding electronic components containing
A conductive paste, wherein the content of the polyoxyethylene alkyl ether carboxylic acid or oleyl sarcosic acid is 1,000 ppm or more and 15,000 ppm or less based on the entire conductive paste.
[3]
The binder resin is one or more selected from cyanate resins, epoxy resins, (meth)acrylic resins, resins having two or more radically polymerizable carbon-carbon double bonds in one molecule, and maleimide resins. The conductive paste according to [1] or [2] above.
[4]
The conductive paste according to any one of [1] to [3] above, wherein the binder resin contains an epoxy resin having two or more glycidyl groups in one molecule.
[5]
The conductive paste according to any one of [1] to [4] above, further comprising a curing agent.
[6]
The conductive paste according to [5] above, wherein the curing agent contains one or more selected from aliphatic amines, aromatic amines, dicyandiamides, dihydrazide compounds, acid anhydrides, and phenolic compounds.
[7]
The conductive paste according to any one of [1] to [6] above, wherein the conductive metal powder contains at least one selected from silver powder, gold powder, platinum powder, and alloys thereof.
[8]
Any one of the above [1] to [7], wherein the conductive metal powder is in an amount of 30% by mass or more and 90% by mass or less, preferably 30% by mass or more and 80% by mass or less with respect to the entire conductive paste. The conductive paste described in .
[9]
whether the conductive paste does not contain an inorganic filler different from the conductive metal powder;
Or from the above [1], wherein the conductive paste further contains an inorganic filler different from the conductive metal powder, and the content of the inorganic filler is 30% by mass or less with respect to the entire conductive paste. The conductive paste according to any one of [8].
[10]
The conductive paste is measured using a BF type viscometer while stirring at a temperature of 25° C. and a shear rate of 0.5 rpm. , preferably 35 Pa·s or more and 70 Pa·s or less, the conductive paste according to any one of the above [1] to [9].
[11]
The conductive paste is measured using a BF type viscometer while being stirred at a temperature of 25° C. and a shear rate of 5.0 rpm. , the conductive paste according to any one of the above [1] to [10].
[12]
The conductive paste is measured using a BF type viscometer while stirring at a temperature of 25 ° C. and a shear rate of 50.0 rpm. The conductive paste according to any one of [1] to [11] above.
[13]
In the conductive paste, using a BF type viscometer, temperature: 25 ° C., shear rate: 0.5 rpm viscosity η 0.5 when measured while stirring at 0.5 rpm, and using a BF type viscometer , temperature: 25 ° C., shear rate: 5.0 rpm viscosity η 5.0 when measured while stirring at 5.0 rpm, and the viscosity ratio Ti 1 represented by the following formula (1) is 3 or more 7 The conductive paste according to any one of [1] to [12] above, which is:
Ti1= η0.5 / η5.0 ( 1 )
[14]
In the conductive paste, using a BF type viscometer, temperature: 25 ° C., shear rate: 0.5 rpm viscosity η 0.5 when measured while stirring at 0.5 rpm, and using a BF type viscometer , temperature: 25 ° C., shear rate: 50.0 rpm viscosity η 50.0 when measured while stirring at 50.0 rpm, and the viscosity ratio Ti 2 represented by the following formula (2) is 6 or more and 20 The conductive paste according to any one of [1] to [13] above, preferably 6 or more and 14 or less.
Ti2= η0.5 / η50.0 ( 2 )
[15]
a substrate;
A semiconductor element mounted on the base material via an adhesive layer,
A semiconductor device, wherein the adhesive layer is made of a cured conductive paste according to any one of [1] to [14].

本発明によれば、貯蔵時におけるペースト中における成分の分離・沈殿およびペーストを配置した際の希釈剤のブリードアウトが抑制され、物理的、電気的な接続信頼性に優れたダイアタッチペーストとして好適に使用できる導電性ペーストが提供される。 According to the present invention, separation/precipitation of components in the paste during storage and bleeding out of the diluent when the paste is placed are suppressed, making it suitable as a die attach paste with excellent physical and electrical connection reliability. Provided is a conductive paste that can be used for

本実施形態に係る電子装置の一例を示す断面図である。It is a sectional view showing an example of an electronic device concerning this embodiment. 本実施形態に係る電子装置の一例を示す断面図である。It is a sectional view showing an example of an electronic device concerning this embodiment.

以下、本発明の実施の形態について説明する。
本明細書における「(メタ)アクリル」との表記は、アクリルとメタクリルの両方を包含する概念を表す。「(メタ)アクリレート」「(メタ)アクリラート」等の類似の表記についても同様である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below.
The notation "(meth)acryl" used herein represents a concept that includes both acryl and methacryl. The same applies to similar expressions such as "(meth)acrylate" and "(meth)acrylate".

(導電性ペースト)
本実施形態の導電性ペーストは、半導体素子等の電子部品を、リードフレームまたは配線基板等の基材に接着するためのダイアタッチ層を形成するために用いられるダイアタッチペーストである。本実施形態の導電性ペーストは、バインダー樹脂と、導電性金属粉と、アルキルアセタール化ポリビニルアルコールと、希釈剤と、を含み、上記アルキルアセタール化ポリビニルアルコールの含有量が当該導電性ペースト全体に対して5ppm以上200ppm以下である。本実施形態の導電性ペーストは、熱処理により、これに含まれるバインダー樹脂が硬化し、これにより導電性金属粉同士が互いに凝集して金属粉連結構造を形成する。これにより、導電性ペーストを加熱して得られるダイアタッチ層は、導電性または熱導電性、および電子部品や基材に対する密着性が発現される。
(Conductive paste)
The conductive paste of this embodiment is a die attach paste used for forming a die attach layer for bonding an electronic component such as a semiconductor element to a base material such as a lead frame or a wiring board. The conductive paste of the present embodiment contains a binder resin, a conductive metal powder, an alkylacetalized polyvinyl alcohol, and a diluent, and the content of the alkylacetalized polyvinyl alcohol is is 5 ppm or more and 200 ppm or less. In the conductive paste of the present embodiment, the binder resin contained therein is hardened by heat treatment, whereby the conductive metal powders are agglomerated to form a metal powder connection structure. As a result, the die attach layer obtained by heating the conductive paste exhibits electrical conductivity or thermal conductivity, and adhesion to electronic components and substrates.

本実施形態の導電性ペーストは、アルキルアセタール化ポリビニルアルコールを含むことにより、本実施形態のように導電性ペースト中に希釈剤を含んでいた場合でも、貯蔵時におけるペースト中における成分の分離・沈殿およびペーストを配置した際の希釈剤のブリードアウトが抑制される。そのため、電子装置の製造においてこの導電性ペーストをリードフレーム表面上に配置した際、希釈剤が濡れ広がることがない。そのため、半導体素子と基板との接続は、物理的および電気的接続信頼性に優れたものとなる。
なお、本実施形態における「貯蔵時」とは、長期保管の他にも、製造装置中に本実施形態の導電性ペーストを準備し、実際に製造が開始されるまでの間等の長期間静置している状態も含む。
Since the conductive paste of the present embodiment contains alkyl acetalized polyvinyl alcohol, even if the conductive paste contains a diluent as in the present embodiment, the components in the paste are separated and precipitated during storage. and bleed-out of the diluent when the paste is placed. Therefore, when this conductive paste is placed on the surface of a lead frame in the manufacture of an electronic device, the diluent does not wet and spread. Therefore, the connection between the semiconductor element and the substrate is excellent in physical and electrical connection reliability.
It should be noted that the term “during storage” in the present embodiment refers not only to long-term storage, but also to a period of time during which the conductive paste of the present embodiment is prepared in a manufacturing apparatus and is kept quiet for a long period of time, such as until the actual start of manufacturing. It also includes the state where it is placed.

ここで、本実施形態の導電性ペーストに含まれるアルキルアセタール化ポリビニルアルコールの含有量の下限値は当該導電性ペースト全体に対して5ppm以上であるが、好ましくは10ppm以上であり、より好ましくは15ppm以上であり、さらに好ましくは20ppm以上である。アルキルアセタール化ポリビニルアルコールの含有量が上記下限値以上であることにより、ブリードの発生を効果的に抑制しつつ、成分の分離・沈殿を抑制することができる。
また、本実施形態の導電性ペーストに含まれるアルキルアセタール化ポリビニルアルコールの含有量の上限値は当該導電性ペースト全体に対して200ppm以下であるが、好ましくは195ppm以下であり、より好ましくは190ppm以下であり、さらに好ましくは185ppm以下である。アルキルアセタール化ポリビニルアルコールの含有量が上記上限値以下であることにより、導電性ペーストの粘度を良好にすることができる。
Here, the lower limit of the content of the alkyl acetalized polyvinyl alcohol contained in the conductive paste of the present embodiment is 5 ppm or more, preferably 10 ppm or more, more preferably 15 ppm with respect to the entire conductive paste. or more, more preferably 20 ppm or more. When the content of the alkyl acetalized polyvinyl alcohol is at least the above lower limit, the separation and precipitation of components can be suppressed while effectively suppressing the occurrence of bleeding.
In addition, the upper limit of the content of the alkyl acetalized polyvinyl alcohol contained in the conductive paste of the present embodiment is 200 ppm or less, preferably 195 ppm or less, more preferably 190 ppm or less with respect to the entire conductive paste. and more preferably 185 ppm or less. When the content of the alkyl acetalized polyvinyl alcohol is equal to or less than the above upper limit value, the viscosity of the conductive paste can be improved.

また、本実施形態の一実施形態においては、導電性ペーストは、バインダー樹脂と、導電性金属粉と、ポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸またはオレイルザルコシン酸と、希釈剤と、を含む電子部品接着用の導電性ペーストであって、上記ポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸またはオレイルザルコシン酸の含有量が当該導電性ペースト全体に対して1,000ppm以上15,000ppm以下であってもよい。 Further, in one embodiment of the present embodiment, the conductive paste is an electronic component adhesive paste containing a binder resin, conductive metal powder, polyoxyethylene alkyl ether carboxylic acid or oleyl sarcosinate, and a diluent. , wherein the content of the polyoxyethylene alkyl ether carboxylic acid or oleyl sarcosic acid is 1,000 ppm or more and 15,000 ppm or less with respect to the entire conductive paste.

本実施形態の導電性ペーストは、ポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸またはオレイルザルコシン酸を含むことによっても、本実施形態のように導電性ペースト中に希釈剤を含んでいた場合でも、貯蔵時におけるペースト中における成分の分離・沈殿およびペーストを配置した際の希釈剤のブリードアウトが抑制される。そのため、電子装置の製造においてこの導電性ペーストをリードフレーム表面上に配置した際、希釈剤が濡れ広がることがない。そのため、半導体素子と基板との接続は、物理的および電気的接続信頼性に優れたものとなる。 Even if the conductive paste of the present embodiment contains polyoxyethylene alkyl ether carboxylic acid or oleyl sarcosinate, or if the conductive paste contains a diluent as in the present embodiment, Separation/precipitation of components in the paste and bleeding out of the diluent when the paste is placed are suppressed. Therefore, when this conductive paste is placed on the surface of a lead frame in the manufacture of an electronic device, the diluent does not wet and spread. Therefore, the connection between the semiconductor element and the substrate is excellent in physical and electrical connection reliability.

ここで、本実施形態の導電性ペーストに含まれるポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸またはオレイルザルコシン酸の含有量の下限値は当該導電性ペースト全体に対して1000ppm以上であるが、好ましくは1050ppm以上であり、より好ましくは1100ppm以上であり、さらに好ましくは1150ppm以上である。ポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸またはオレイルザルコシン酸の含有量が上記下限値以上であることにより、ブリードの発生を効果的に抑制しつつ、成分の分離・沈殿を抑制することができる。
また、本実施形態の導電性ペーストに含まれるポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸またはオレイルザルコシン酸の含有量の上限値は当該導電性ペースト全体に対して15000ppm以下であるが、好ましくは14950ppm以下であり、より好ましくは14900ppm以下であり、さらに好ましくは14850ppm以下である。ポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸またはオレイルザルコシン酸の含有量が上記上限値以下であることにより、導電性ペーストの粘度を良好にすることができる。
Here, the lower limit of the content of polyoxyethylene alkyl ether carboxylic acid or oleyl sarcosic acid contained in the conductive paste of the present embodiment is 1000 ppm or more with respect to the entire conductive paste, preferably 1050 ppm or more. , more preferably 1100 ppm or more, and still more preferably 1150 ppm or more. When the content of the polyoxyethylene alkyl ether carboxylic acid or oleyl sarcosinate is at least the above lower limit, it is possible to effectively suppress the occurrence of bleeding and suppress the separation and precipitation of the components.
In addition, the upper limit of the content of polyoxyethylene alkyl ether carboxylic acid or oleyl sarcosinate contained in the conductive paste of the present embodiment is 15000 ppm or less with respect to the entire conductive paste, preferably 14950 ppm or less. more preferably 14,900 ppm or less, and still more preferably 14,850 ppm or less. When the content of polyoxyethylene alkyl ether carboxylic acid or oleyl sarcosinic acid is equal to or less than the above upper limit, the viscosity of the conductive paste can be improved.

以下、本実施形態の導電性ペーストに用いられる各成分について詳細に説明する。 Each component used in the conductive paste of this embodiment will be described in detail below.

(バインダー樹脂)
本実施形態の導電性ペーストに用いられるバインダー樹脂としては、熱硬化性樹脂が用いられ、熱硬化性樹脂としては、シアネート樹脂、エポキシ樹脂、(メタ)アクリル樹脂、ラジカル重合性の炭素-炭素二重結合を1分子内に2つ以上有する樹脂、およびマレイミド樹脂から選択される一種または二種以上を用いることができる。これらの中でも、導電性ペーストの接着性を向上させる観点からは、エポキシ樹脂を含むことが好ましく、1分子内にグリシジル基を2つ以上有するエポキシ樹脂を含むことが好ましい。
(binder resin)
As the binder resin used in the conductive paste of the present embodiment, a thermosetting resin is used. One or more selected from resins having two or more heavy bonds in one molecule and maleimide resins can be used. Among these, from the viewpoint of improving the adhesiveness of the conductive paste, it is preferable to contain an epoxy resin, and it is preferable to contain an epoxy resin having two or more glycidyl groups in one molecule.

熱硬化性樹脂として用いられるエポキシ樹脂としては、1分子内にグリシジル基を2つ以上有するモノマー、オリゴマー、ポリマー全般を用いることができ、その分子量や分子構造は特に限定されない。本実施形態で用いられるエポキシ樹脂としては、たと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、テトラメチルビスフェノールF型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂;スチルベン型エポキシ樹脂;フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾ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;トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、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多官能エポキシ樹脂;フェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂等のアラルキル型エポキシ樹脂;ジヒドロキシナフタレン型エポキシ樹脂、ジヒドロキシナフタレンの2量体をグリシジルエーテル化して得られるエポキシ樹脂等のナフトール型エポキシ樹脂;トリグリシジルイソシアヌレート、モノアリルジグリシジルイソシアヌレート等のトリアジン核含有エポキシ樹脂;ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂等の有橋環状炭化水素化合物変性フェノール型エポキシ樹脂が挙げられる。また、エポキシ樹脂としては、たとえばグリシジル基を1分子内に2つ以上含む化合物のうちの、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またはこれらの誘導体、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またはこれらの誘導体、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また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3官能のもの、を用いることも可能である。熱硬化性樹脂としてのエポキシ樹脂は、上記に例示されたものから選択される一種または二種以上を含むことができる。 As epoxy resins used as thermosetting resins, monomers, oligomers, and polymers in general having two or more glycidyl groups in one molecule can be used, and their molecular weights and molecular structures are not particularly limited. Epoxy resins used in the present embodiment include, for example, biphenyl type epoxy resins; bisphenol type epoxy resins such as bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, tetramethylbisphenol F type epoxy resin; stilbene type epoxy resin; phenol novolac type epoxy resins, novolak type epoxy resins such as cresol novolak type epoxy resins; triphenolmethane type epoxy resins, multifunctional epoxy resins such as alkyl-modified triphenolmethane type epoxy resins; phenol aralkyl type epoxy resins having a phenylene skeleton, biphenylene skeletons Aralkyl-type epoxy resins such as phenol aralkyl-type epoxy resins; dihydroxynaphthalene-type epoxy resins, naphthol-type epoxy resins such as epoxy resins obtained by glycidyl-etherifying a dimer of dihydroxynaphthalene; triglycidyl isocyanurate, monoallyl di triazine nucleus-containing epoxy resins such as glycidyl isocyanurate; and bridged cyclic hydrocarbon compound-modified phenolic epoxy resins such as dicyclopentadiene-modified phenolic epoxy resins. Further, as the epoxy resin, for example, among compounds containing two or more glycidyl groups in one molecule, bisphenol compounds such as bisphenol A, bisphenol F, biphenol or derivatives thereof, hydrogenated bisphenol A, hydrogenated bisphenol F, Diols having an alicyclic structure such as hydrogenated biphenol, cyclohexanediol, cyclohexanedimethanol, and cyclohexanediethanol, or their derivatives, aliphatic diols such as butanediol, hexanediol, octanediol, nonanediol, and decanediol, or their derivatives, etc. can also be used. The epoxy resin as the thermosetting resin can contain one or more selected from those exemplified above.

これらの中でも、得られる導電性ペーストの塗布作業性や接着性を向上させる観点から、ビスフェノール型エポキシ樹脂を含むことがより好ましく、ビスフェノールF型エポキシ樹脂を含むことが特に好ましい。また、本実施形態においては、導電性ペーストの塗布作業性をより効果的に向上させる観点からは、室温(25℃)において液状である液状エポキシ樹脂を含むことがより好ましい。 Among these, it is more preferable to contain a bisphenol type epoxy resin, and it is particularly preferable to contain a bisphenol F type epoxy resin, from the viewpoint of improving the coating workability and adhesiveness of the resulting conductive paste. Moreover, in the present embodiment, from the viewpoint of more effectively improving the workability of applying the conductive paste, it is more preferable to include a liquid epoxy resin that is liquid at room temperature (25° C.).

熱硬化性樹脂として用いられるシアネート樹脂は、特に限定されないが、たとえば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、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、ならびに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から選択される一種または二種以上を含むことができる。上記プレポリマーは、上記の多官能シアネート樹脂モノマーを、たとえば鉱酸、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、または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ることができる。 The cyanate resin used as the thermosetting resin is not particularly limited, but examples include 1,3-dicyanatobenzene, 1,4-dicyanatobenzene, 1,3,5-tricyanatobenzene, 1,3-dicyanatonaphthalene. , 1,4-dicyanatonaphthalene, 1,6-dicyanatonaphthalene, 1,8-dicyanatonaphthalene, 2,6-dicyanatonaphthalene, 2,7-dicyanatonaphthalene, 1,3,6-tricyanatonaphthalene , 4,4′-dicyanatobiphenyl, 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, Trimerizing the cyanate groups of tris(4-cyanatophenyl)phosphite, tris(4-cyanatophenyl)phosphate, cyanates obtained by reacting novolac resins with cyanogen halides, and these polyfunctional cyanate resins It can contain one or more selected from prepolymers having a triazine ring formed by The above prepolymer is obtained by polymerizing the above 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 able to.

熱硬化性樹脂として用いられる(メタ)アクリル樹脂は、特に限定されないが、たとえばメチル(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、2-フェノキシエチル(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、エチレングリコールジ(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、1,4-シクロヘキサンジメタノールモノ(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)アクリレートなどの(メタ)アクリル樹脂、およびこれらからなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物を主成分(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)として重合させることで得られた(メタ)アクリル樹脂を含むことができる。 The (meth)acrylic resin used as the thermosetting resin is not particularly limited, but for example methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, propyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl ( meth)acrylate, lauryl (meth)acrylate, stearyl (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-propyl (meth)acrylate, 2-phenoxyethyl (meth)acrylate, Chloro-2-hydroxyethyl (meth)acrylate, ethylene glycol di(meth)acrylate, diethylene glycol mono(meth)acrylate, methoxyethyl (meth)acrylate, glycidyl (meth)acrylate, 1,4-cyclohexanedimethanol mono(meth) (Meth)acrylic resins such as acrylate, dicyclopentanyl (meth)acrylate, dicyclopentenyl (meth)acrylate and isoboronol (meth)acrylate, and at least one compound selected from the group consisting of these as a main component (50 % by weight or more, preferably 70% by weight or more, more preferably 90% by weight or more) (meth)acrylic resin obtained by polymerization.

熱硬化性樹脂として用いられるラジカル重合性の炭素-炭素二重結合を1分子内に2つ以上有する樹脂としては、たとえば分子内に(メタ)アクリロイル基を二つ以上有するラジカル重合性の(メタ)アクリル樹脂を使用することができる。本実施形態においては、上記アクリル樹脂として、分子量が500~10000であるポリエーテル、ポリエステル、ポリカーボネート、またはポリ(メタ)アクリレートであって、(メタ)アクリル基を有する化合物を含むことができる。なお、熱硬化性樹脂としてラジカル重合性の炭素-炭素二重結合を1分子内に2つ以上有する樹脂を用いる場合、導電性ペーストは、たとえば熱ラジカル重合開始剤等の重合開始剤を含むことができる。 As a resin having two or more radically polymerizable carbon-carbon double bonds in one molecule used as a thermosetting resin, for example, a radically polymerizable (meth)acryloyl group having two or more (meth)acryloyl groups in the molecule ) acrylic resins can be used. In the present embodiment, the acrylic resin may contain a compound having a (meth)acrylic group, which is polyether, polyester, polycarbonate, or poly(meth)acrylate having a molecular weight of 500 to 10,000. When using a resin having two or more radically polymerizable carbon-carbon double bonds in one molecule as the thermosetting resin, the conductive paste should contain a polymerization initiator such as a thermal radical polymerization initiator. can be done.

熱硬化性樹脂として用いられるマレイミド樹脂は、特に限定されないが、たとえば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から選択される一種または二種以上を含むことができる。 The maleimide resin used as the thermosetting resin is not particularly limited, but examples include N,N'-(4,4'-diphenylmethane)bismaleimide, bis(3-ethyl-5-methyl-4-maleimidophenyl)methane, It may contain one or more selected from bismaleimide resins such as 2,2-bis[4-(4-maleimidophenoxy)phenyl]propane.

熱硬化性樹脂としては、ビフェニル骨格を有する樹脂も挙げられる。ビフェニル骨格を有するエポキシ樹脂(ビフェニル型エポキシ樹脂)を含むことによって、導電性ペーストの金属密着性を向上させることができる。 Thermosetting resins also include resins having a biphenyl skeleton. By containing an epoxy resin having a biphenyl skeleton (biphenyl-type epoxy resin), the metal adhesion of the conductive paste can be improved.

ビフェニル骨格を有するエポキシ樹脂は、その分子構造内にビフェニル骨格を有し、かつ、エポキシ基を2個以上有するものであれば、その構造は特に限定するものではないが、例えば、ビフェノールまたはその誘導体をエピクロロヒドリンで処理した2官能エポキシ樹脂、ビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ビフェニレン骨格を有するナフトールアラルキル型エポキシ樹脂などが挙げられ、これらを単独で用いても混合して用いても差し支えない。これらの中でも、特に分子内にエポキシ基が2個のものは、耐熱性の向上が優れたものとなるため好ましい。そのようなエポキシ樹脂としては、ビフェニル型エポキシ樹脂、テトラメチルビフェニル型エポキシ樹脂などの、ビフェノール誘導体をエピクロロヒドリンで処理した2官能エポキシ樹脂;ビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂のうち、エポキシ基が2個であるもの(フェノール核体数が2であると表現されることもある);ビフェニレン骨格を有するナフトールアラルキル型樹脂のうち、エポキシ基が2個であるもの;などが挙げられる。 The structure of the epoxy resin having a biphenyl skeleton is not particularly limited as long as it has a biphenyl skeleton in its molecular structure and has two or more epoxy groups. are treated with epichlorohydrin, phenol aralkyl type epoxy resins having a biphenylene skeleton, naphthol aralkyl type epoxy resins having a biphenylene skeleton, and the like. It's okay. Among these, those having two epoxy groups in the molecule are particularly preferable because they are excellent in improving heat resistance. Examples of such epoxy resins include bifunctional epoxy resins obtained by treating biphenol derivatives with epichlorohydrin, such as biphenyl-type epoxy resins and tetramethylbiphenyl-type epoxy resins; Those having two groups (sometimes expressed as having two phenolic nuclei); those having two epoxy groups among naphthol aralkyl type resins having a biphenylene skeleton; and the like.

本実施形態の導電性ペーストにおいて、バインダー樹脂の含有量の下限値は、導電性ペースト全体に対して、例えば、1質量%以上であり、好ましくは2質量%以上であり、より好ましくは3質量%以上である。これにより、導電性ペーストの取扱い性を良好にすることができる。また導電性ペーストの粘度を使用に適切な程度にすることができる。また、バインダー樹脂の含有量の上限値は、導電性ペースト全体に対して、例えば、15質量%以下であり、好ましくは12質量%以下であり、より好ましくは10質量%以下である。これにより、導電性ペーストの導電性、基材に対する密着性等の諸特性のバランス向上を図ることができる。 In the conductive paste of the present embodiment, the lower limit of the content of the binder resin is, for example, 1% by mass or more, preferably 2% by mass or more, more preferably 3% by mass with respect to the entire conductive paste. % or more. Thereby, the handleability of the conductive paste can be improved. Also, the viscosity of the conductive paste can be adjusted to a level suitable for use. Moreover, the upper limit of the binder resin content is, for example, 15% by mass or less, preferably 12% by mass or less, and more preferably 10% by mass or less with respect to the entire conductive paste. Thereby, it is possible to improve the balance of various properties such as the conductivity of the conductive paste and the adhesion to the base material.

(導電性金属粉)
本実施形態の導電性ペーストに含まれる導電性金属粉は、導電性ペーストに対して熱処理が施されることにより、凝集して金属粒子連結構造を形成する。すなわち、導電性ペーストを加熱して得られるダイアタッチペースト層において、金属粉同士は互いに凝集して存在する。これにより、導電性や熱伝導性、基材への密着性が発現される。
(Conductive metal powder)
The conductive metal powder contained in the conductive paste of the present embodiment agglomerates to form a metal particle connection structure by subjecting the conductive paste to heat treatment. That is, in the die attach paste layer obtained by heating the conductive paste, the metal powders are present in agglomeration with each other. Thereby, electrical conductivity, thermal conductivity, and adhesion to the base material are exhibited.

本実施形態の導電性ペーストに用いられる導電性金属粉としては、銀粉、金粉、または白金粉、あるいはこれらの合金を用いることができる。導電性および取扱い容易性の観点から銀粉を用いることが好ましい。 As the conductive metal powder used in the conductive paste of the present embodiment, silver powder, gold powder, platinum powder, or alloys thereof can be used. It is preferable to use silver powder from the viewpoint of conductivity and ease of handling.

導電性金属粉の形状は、特に限定されないが、たとえば球状、フレーク状、および鱗片状等を挙げることができる。本実施形態においては、導電性金属粉が球状粒子を含むことがより好ましい。これにより、導電性金属粉の凝集の均一性を向上させることができる。また、コストを低減させる観点からは、導電性金属粉がフレーク状粒子を含む態様を採用することもできる。さらには、コストの低減と凝集均一のバランスを向上させる観点から、導電性金属粉が球状粒子とフレーク状粒子の双方を含んでいてもよい。 The shape of the conductive metal powder is not particularly limited, but may be, for example, spherical, flaky, or scaly. In this embodiment, the conductive metal powder more preferably contains spherical particles. Thereby, the uniformity of agglomeration of the conductive metal powder can be improved. Moreover, from the viewpoint of cost reduction, it is also possible to adopt a mode in which the conductive metal powder contains flaky particles. Furthermore, from the viewpoint of improving the balance between cost reduction and uniform aggregation, the conductive metal powder may contain both spherical particles and flaky particles.

導電性金属粉の平均粒径(D50)は、たとえば0.1μm以上10μm以下である。導電性金属粉の平均粒径が上記下限値以上であることにより、導電性金属粉間の金属粒子連結構造体の形成性を向上させることが可能となる。また、導電性金属粉の平均粒径が上記上限値以下であることにより、比表面積の過度な増大を抑制し、接触熱抵抗による熱伝導性の低下を抑えることが可能となる。
また、導電性ペーストのディスペンス性を向上させる観点からは、導電性金属粉の平均粒径(D50)が0.6μm以上2.7μm以下であることがより好ましく、0.6μm以上2.0μm以下であることが特に好ましい。なお、導電性金属粉の平均粒径(D50)は、たとえば市販のレーザー式粒度分布計(たとえば、(株)島津製作所製、SALD-7000等)を用いて測定することができる。
The average particle size (D 50 ) of the conductive metal powder is, for example, 0.1 μm or more and 10 μm or less. When the average particle size of the conductive metal powder is equal to or greater than the above lower limit, it is possible to improve the formability of the metal particle linked structure between the conductive metal powders. Further, by setting the average particle size of the conductive metal powder to be equal to or less than the above upper limit, it is possible to suppress an excessive increase in the specific surface area and suppress a decrease in thermal conductivity due to contact thermal resistance.
Further, from the viewpoint of improving the dispensability of the conductive paste, the average particle size (D 50 ) of the conductive metal powder is more preferably 0.6 μm or more and 2.7 μm or less, more preferably 0.6 μm or more and 2.0 μm. The following are particularly preferred. The average particle diameter (D 50 ) of the conductive metal powder can be measured, for example, using a commercially available laser particle size distribution analyzer (eg, SALD-7000 manufactured by Shimadzu Corporation).

また、導電性金属粉の最大粒径は、特に限定されないが、たとえば1μm以上50μm以下とすることができ、3μm以上30μm以下であることがより好ましく、4μm以上18μm以下であることが特に好ましい。これにより、導電性金属粉の凝集の均一性とディスペンス性のバランスをより効果的に向上させることが可能となる。 The maximum particle size of the conductive metal powder is not particularly limited, but can be, for example, 1 μm or more and 50 μm or less, more preferably 3 μm or more and 30 μm or less, and particularly preferably 4 μm or more and 18 μm or less. This makes it possible to more effectively improve the balance between the uniformity of agglomeration of the conductive metal powder and the dispensability.

導電性ペースト中における導電性金属粉の含有量は、たとえば導電性ペースト全体に対して30質量%以上90質量%以下であることが好ましく、45質量%以上89質量%以下であることがより好ましく、60質量%以上88質量%以下であることがさらに好ましく、70質量%以上87質量%以下であることがさらに好ましく、75質量%以上86質量%以下であることがさらに好ましい。上記下限値以上とすることにより、導電性ペーストを熱処理して得られるダイアタッチペースト層の熱伝導性と導電性の向上に寄与することが可能となる。一方で、上記上限値以下とすることにより、得られる導電性ペーストの塗布作業性や、導電性ペーストを熱処理して得られるダイアタッチペースト層の機械強度等の向上に寄与することができる。 The content of the conductive metal powder in the conductive paste is, for example, preferably 30% by mass or more and 90% by mass or less, more preferably 45% by mass or more and 89% by mass or less with respect to the entire conductive paste. , more preferably 60% by mass or more and 88% by mass or less, more preferably 70% by mass or more and 87% by mass or less, and even more preferably 75% by mass or more and 86% by mass or less. By making it equal to or higher than the above lower limit, it becomes possible to contribute to the improvement of the thermal conductivity and conductivity of the die attach paste layer obtained by heat-treating the conductive paste. On the other hand, by making it equal to or less than the above upper limit, it is possible to contribute to improvements in the coating workability of the obtained conductive paste and the mechanical strength of the die attach paste layer obtained by heat-treating the conductive paste.

(アルキルアセタール化ポリビニルアルコール)
本実施形態の導電性ペーストは、アルキルアセタール化ポリビニルアルコールを含む。これにより、希釈剤が基材上に濡れ広がる現象である、ブリードの発生を抑制することができる。
(Alkyl acetalized polyvinyl alcohol)
The conductive paste of this embodiment contains alkyl acetalized polyvinyl alcohol. This makes it possible to suppress the occurrence of bleeding, which is a phenomenon in which the diluent spreads over the base material.

本実施形態の導電性ペーストに用いられるアルキルアセタール化ポリビニルアルコールは、ポリビニルアルコールとアルデヒドとのアセタール化反応によって合成されるアルキルアセタール化ポリビニルアルコールである。アルキルアセタール化ポリビニルアルコールは、ビニルアルコール単位(式(I))、ビニルエステル単位(式(II))およびビニルアセタール単位(2個のビニルアルコール単位がアルデヒドでアセタール化された構造、式(III))を有する樹脂である。下記の式において、lはビニルアルコール単位のモル比であり、mはビニルエステル単位のモル比であり、nはビニルアセタール単位のモル比であり、Rはアセタール化に用いたアルデヒド(R-CHO)中のRであり、Rは、炭素数1~10のアルキル基である。Rはビニルエステル(RCOOCH=CH)中のRであり、Rは炭素数1~10のアルキル基である。ただし、lおよび/またはmはゼロであってもよい。各単位の配列順序に制限はなく、ランダムに配列されていてもよいし、ブロック状に配列されていてもよいし、テーパー状に配列されていてもよい。また、繰り返し単位間の結合は、Head-to-Tailであってもよいし、Head-to-Headであってもよい。 The alkyl acetalized polyvinyl alcohol used in the conductive paste of the present embodiment is alkyl acetalized polyvinyl alcohol synthesized by an acetalization reaction between polyvinyl alcohol and aldehyde. Alkyl acetalized polyvinyl alcohols are composed of vinyl alcohol units (formula (I)), vinyl ester units (formula (II)) and vinyl acetal units (a structure in which two vinyl alcohol units are acetalized with aldehydes, formula (III) ) is a resin having In the formula below, l is the molar ratio of vinyl alcohol units, m is the molar ratio of vinyl ester units, n is the molar ratio of vinyl acetal units, and R a is the aldehyde used for acetalization (R a —CHO), where R a is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. R b is R b in the vinyl ester (R b COOCH=CH 2 ), and R b is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. However, l and/or m may be zero. There is no restriction on the arrangement order of the units, and they may be arranged randomly, arranged in blocks, or arranged in a tapered manner. Also, the bond between repeating units may be Head-to-Tail or Head-to-Head.

Figure 2023007485000002
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Figure 2023007485000003
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Figure 2023007485000004
Figure 2023007485000004

上記アルキルアセタール化ポリビニルアルコールにおいて、l、mおよびnの合計を100としたときに、lは好ましくは25以上40以下であり、より好ましくは27以上37以下であり、さらに好ましくは30以上35以下である。lが上記数値範囲内であることにより、当該導電性ペーストを長期化保存した際の導電性ペースト中の固形成分の沈殿、および液状成分の分離を効果的に抑制することができる。 In the alkyl acetalized polyvinyl alcohol, l is preferably 25 or more and 40 or less, more preferably 27 or more and 37 or less, still more preferably 30 or more and 35 or less, where the sum of l, m and n is 100. is. When l is within the above numerical range, it is possible to effectively suppress precipitation of solid components and separation of liquid components in the conductive paste when the conductive paste is stored for a long period of time.

上記アルキルアセタール化ポリビニルアルコールにおいて、l、mおよびnの合計を100としたときに、mは好ましくは1以上10以下であり、より好ましくは1.1以上9.7以下であり、さらに好ましくは1.2以上9.5以下である。mが上記数値範囲内であることにより、当該導電性ペーストを長期化保存した際の導電性ペースト中の固形成分の沈殿、および液状成分の分離を効果的に抑制することができる。 In the above alkyl acetalized polyvinyl alcohol, when the sum of l, m and n is 100, m is preferably 1 or more and 10 or less, more preferably 1.1 or more and 9.7 or less, and still more preferably It is 1.2 or more and 9.5 or less. When m is within the above numerical range, it is possible to effectively suppress precipitation of solid components and separation of liquid components in the conductive paste when the conductive paste is stored for a long period of time.

上記アルキルアセタール化ポリビニルアルコールにおいて、l、mおよびnの合計を100としたときに、nは好ましくは50以上70以下であり、より好ましくは51以上67以下であり、さらに好ましくは53以上65以下である。nが上記数値範囲内であることにより、当該導電性ペーストを長期化保存した際の導電性ペースト中の固形成分の沈殿、および液状成分の分離を効果的に抑制することができる。 In the alkyl acetalized polyvinyl alcohol, n is preferably 50 or more and 70 or less, more preferably 51 or more and 67 or less, still more preferably 53 or more and 65 or less, where the sum of l, m and n is 100. is. When n is within the above numerical range, it is possible to effectively suppress precipitation of solid components and separation of liquid components in the conductive paste when the conductive paste is stored for a long period of time.

アルキルアセタール化ポリビニルアルコールは、ポリビニルアルコールをアルデヒドでアルキルアセタール化することにより得られる。 Alkyl acetalized polyvinyl alcohol is obtained by alkyl acetalizing polyvinyl alcohol with an aldehyde.

ここで、式(II)で表されるビニルエステル単位を形成するためのビニルエステル単量体としては、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バレリン酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ピバリン酸ビニル、バーサティック酸ビニルなどが挙げられる。これらの中でも、入手容易性から、酢酸ビニルが好ましい。同様の観点から、アルキルアセタール化ポリビニルアルコールは、好ましくは分子構造中にメチル基を含み、より好ましくは上記一般式(II)中のRがメチル基である。 Vinyl ester monomers for forming the vinyl ester unit represented by formula (II) include vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl valerate, vinyl caprate, vinyl laurate, and pivaline. Examples include vinyl acid and vinyl versatate. Among these, vinyl acetate is preferable from the viewpoint of availability. From the same point of view, the alkyl acetalized polyvinyl alcohol preferably contains a methyl group in its molecular structure, and more preferably Rb in the above general formula (II) is a methyl group.

ポリビニルアルコールをアルキルアセタール化するために用いられるアルデヒドとしては、アセトアルデヒド(パラアセトアルデヒドを含む)、プロピオンアルデヒド、グリオキザール、ブチルアルデヒド、n-オクチルアルデヒド、アミルアルデヒド、ヘキシルアルデヒド、ヘプチルアルデヒド、2-エチルヘキシルアルデヒド、シクロヘキシルアルデヒド、フルフラール、グルタルアルデヒド、ベンズアルデヒド、2-メチルベンズアルデヒド、3-メチルベンズアルデヒド、4-メチルベンズアルデヒド、p-ヒドロキシベンズアルデヒド、m-ヒドロキシベンズアルデヒド、フェニルアセトアルデヒド、β-フェニルプロピオンアルデヒドなどが挙げられる。中でも、製造の容易さの観点から、ブチルアルデヒドが特に好ましい。同様の観点から、アルキルアセタール化ポリビニルアルコールは、好ましくは分子構造中にブチル基を含み、より好ましくは上記一般式(III)中のRがブチル基である。 Aldehydes used for alkylacetalizing polyvinyl alcohol include acetaldehyde (including paraacetaldehyde), propionaldehyde, glyoxal, butyraldehyde, n-octylaldehyde, amylaldehyde, hexylaldehyde, heptylaldehyde, 2-ethylhexylaldehyde, Cyclohexylaldehyde, furfural, glutaraldehyde, benzaldehyde, 2-methylbenzaldehyde, 3-methylbenzaldehyde, 4-methylbenzaldehyde, p-hydroxybenzaldehyde, m-hydroxybenzaldehyde, phenylacetaldehyde, β-phenylpropionaldehyde and the like. Among them, butyraldehyde is particularly preferable from the viewpoint of ease of production. From the same point of view, the alkyl acetalized polyvinyl alcohol preferably contains a butyl group in its molecular structure, and more preferably R a in the above general formula (III) is a butyl group.

アルキルアセタール化ポリビニルアルコールの重量平均分子量は、例えば、6×10以上15×10以下が好ましく、8×10以上12×10以下がさらに好ましい。 The weight average molecular weight of the alkyl acetalized polyvinyl alcohol is, for example, preferably 6×10 4 or more and 15×10 4 or less, more preferably 8×10 4 or more and 12×10 4 or less.

市販のアルキルアセタール化ポリビニルアルコールとしては、エスレック(積水化学工業社製)などが挙げられ、種々のグレードを市場より入手することが出来る。より具体的には、エスレックBH-3、エスレックBX-6、エスレックKS-1、エスレックKS-10、エスレックKS-3等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Examples of commercially available alkyl acetalized polyvinyl alcohol include S-Lec (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.), and various grades are available from the market. More specifically, S-LEC BH-3, S-LEC BX-6, S-LEC KS-1, S-LEC KS-10, S-LEC KS-3, and the like can be mentioned, but the present invention is not limited to these.

(ポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸またはオレイルザルコシン酸)
本発明の一実施形態における導電性ペーストはポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸またはオレイルザルコシン酸を含む。これにより、本実施形態のように導電性ペースト中に希釈剤を含んでいた場合でも、貯蔵時におけるペースト中における成分の分離・沈殿や、ペーストを配置した際の希釈剤が基材上に濡れ広がる現象である、ブリードの発生を抑制することができる。
(polyoxyethylene alkyl ether carboxylic acid or oleyl sarcosinate)
The conductive paste in one embodiment of the invention comprises polyoxyethylene alkyl ether carboxylic acid or oleyl sarcosinate. As a result, even if the conductive paste contains a diluent as in the present embodiment, the separation and precipitation of components in the paste during storage and the diluent when the paste is placed wet the base material. It is possible to suppress the occurrence of bleeding, which is a spreading phenomenon.

市販のポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸としては、ビューライトLCA-25NH(三洋化成工業株式会社製)、カオーセラ8110(花王株式会社製)などが挙げられ、また、市販のオレイルザルコシン酸としては、オレオイルザルコシン221P(日油株式会社)などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Examples of commercially available polyoxyethylene alkyl ether carboxylic acids include Beaurite LCA-25NH (manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.) and Kaosera 8110 (manufactured by Kao Corporation). Examples thereof include oleoyl sarcosine 221P (NOF Corporation), but are not limited thereto.

また、本実施形態の導電性ペーストには上記ポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸またはオレイルザルコシン酸の他に、公知のアニオン性界面活性剤を含むことができる。アニオン性界面活性剤としては特に限定されないが、例えばラウリン酸カリウム、ヤシ脂肪酸カリウム、ミリスチン酸カリウム、オレイン酸カリウム、オレイン酸カリウムジエタノールアミン塩、オレイン酸ナトリウム、パルミチン酸カリウム、ステアリン酸カリウム、ステアリン酸ナトリウム、混合脂肪酸ソーダ石けん、半硬化牛脂脂肪酸ソーダ石けん、ヒマシ油カリ石けんなどの脂肪酸石鹸;ドデシル硫酸ナトリウム、高級アルコール硫酸ナトリウム、ドデシル硫酸トリエタノールアミン、ドデシル硫酸アンモニウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸トリエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸ナトリウム、2-エチルヘキシル硫酸ナトリウムなどのアルキル硫酸エステル塩;ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムなどのアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム;ジ-2-エチルヘキシルスルホコハク酸ナトリウムなどのジアルキルスルホコハク酸ナトリウム;アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム;アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム;アルキルリン酸カリウム塩;ポリオキシエチレンラウリルエーテルリン酸ナトリウムなどのリン酸エステル塩;ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩;ポリカルボン酸型高分子アニオン;アシル(牛脂)メチルタウリン酸ナトリウム;アシル(ヤシ)メチルタウリン酸ナトリウム;ココイルイセチオン酸ナトリウム;α-スルホ脂肪酸エステルナトリウム塩;アミドエーテルスルホン酸ナトリウム;ポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸およびその塩;オレイルザルコシン酸、ラウロイルザルコシン酸ナトリウムなどのN-アシルアミノ酸およびその塩;ロジン酸石けんなどが挙げられる。 In addition, the conductive paste of the present embodiment can contain a known anionic surfactant in addition to the polyoxyethylene alkyl ether carboxylic acid or oleyl sarcosinic acid. Examples of anionic surfactants include, but are not limited to, potassium laurate, potassium coconut fatty acid, potassium myristate, potassium oleate, potassium oleate diethanolamine salt, sodium oleate, potassium palmitate, potassium stearate, and sodium stearate. , mixed fatty acid soda soap, semi-hardened tallow fatty acid soda soap, castor oil potash soap; sodium dodecyl sulfate, sodium higher alcohol sulfate, triethanolamine dodecyl sulfate, ammonium dodecyl sulfate, sodium polyoxyethylene alkyl ether sulfate, polyoxy Alkyl sulfate ester salts such as triethanolamine ethylene alkyl ether sulfate, sodium polyoxyethylene alkylphenyl ether sulfate, sodium 2-ethylhexyl sulfate; sodium alkylbenzene sulfonates such as sodium dodecylbenzene sulfonate; sodium di-2-ethylhexyl sulfosuccinate, etc. Sodium dialkylsulfosuccinate; Sodium alkylnaphthalenesulfonate; Sodium alkyldiphenylether disulfonate; Potassium alkylphosphate; Carboxylic acid type polymer anions; sodium acyl (beef tallow) methyl taurate; sodium acyl (coconut) methyl taurate; sodium cocoyl isethionate; α-sulfo fatty acid ester sodium salt; sodium amide ether sulfonate; carboxylic acids and their salts; N-acyl amino acids such as oleyl sarcosinate and sodium lauroyl sarcosinate and their salts; and rosin acid soaps.

(希釈剤)
本実施形態の導電性ペーストには、半導体素子または基材への塗布性や細部への充填性を考慮して、導電性ペーストを適切な粘度とするために、希釈剤が配合される。希釈剤としては、非反応性溶剤または反応性希釈剤を用いることができる。ここで、非反応性溶剤とは、バインダー樹脂の架橋反応に関与する反応性基を有していない溶剤を意味し、反応性希釈剤とは、導電性ペーストに含まれるバインダー樹脂の架橋反応に関与する反応性基を有する化合物を意味する。
(diluent)
A diluent is added to the conductive paste of the present embodiment in order to give the conductive paste an appropriate viscosity in consideration of the applicability to the semiconductor element or base material and the filling property in detail. As diluents, non-reactive solvents or reactive diluents can be used. Here, the non-reactive solvent means a solvent that does not have a reactive group that participates in the cross-linking reaction of the binder resin, and the reactive diluent means the solvent that is involved in the cross-linking reaction of the binder resin contained in the conductive paste. It means a compound with a participating reactive group.

本実施形態の導電性ペーストは、非反応性溶剤を含むことにより、得られる導電性ペーストの流動性を調整して、取扱い性や作業性を向上することができる。非反応性溶剤としては、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、ペンチルアルコール、ヘキシルアルコール、ヘプチルアルコール、オクチルアルコール、ノニルアルコール、デシルアルコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル(ブチルカルビトール)、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エチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、メチルメトキシブタノール、α-ターピネオール、β-ターピネオール、へキシレングリコール、ベンジルアルコール、2-フェニルエチルアルコール、イゾパルミチルアルコール、イソステアリルアルコール、ラウリルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコールもしくはグリセリン等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ジアセトンアルコール(4-ヒドロキシ-4-メチル-2-ペンタノン)、2-オクタノン、イソホロン(3,5,5-トリメチル-2-シクロヘキセン-1-オン)もしくはジイソブチルケトン(2,6-ジメチル-4-ヘプタノン)等のケトン類;酢酸エチル、酢酸ブチル、ジエチルフタレート、ジブチルフタレート、アセトキシエタン、酪酸メチル、ヘキサン酸メチル、オクタン酸メチル、デカン酸メチル、メチルセロソルブアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、1,2-ジアセトキシエタン、リン酸トリブチル、リン酸トリクレジルもしくはリン酸トリペンチル等のエステル類;テトラヒドロフラン、ジプロピルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、エトキシエチルエーテル、1,2-ビス(2-ジエトキシ)エタンもしくは1,2-ビス(2-メトキシエトキシ)エタン等のエーテル類;酢酸2-(2-ブトキシエトキシ)エタン等のエステルエーテル類;2-(2-メトキシエトキシ)エタノール等のエーテルアルコール類;トルエン、キシレン、n-パラフィン、イソパラフィン、ドデシルベンゼン、テレピン油、ケロシンもしくは軽油等の炭化水素類;アセトニトリルもしくはプロピオニトリル等のニトリル類;アセトアミドもしくはN,N-ジメチルホルムアミド等のアミド類;低分子量の揮発性シリコンオイル、または揮発性有機変性シリコンオイル等が挙げられる。 By containing a non-reactive solvent, the conductive paste of the present embodiment can adjust the fluidity of the conductive paste to be obtained, and can improve handleability and workability. Non-reactive solvents include ethyl alcohol, propyl alcohol, butyl alcohol, pentyl alcohol, hexyl alcohol, heptyl alcohol, octyl alcohol, nonyl alcohol, decyl alcohol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether. , ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether (butyl carbitol), propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, methylmethoxybutanol, α-terpineol, β-terpineol, Alcohols such as xylene glycol, benzyl alcohol, 2-phenylethyl alcohol, isopalmityl alcohol, isostearyl alcohol, lauryl alcohol, ethylene glycol, propylene glycol or glycerin; acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, diacetone alcohol ( 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone), 2-octanone, isophorone (3,5,5-trimethyl-2-cyclohexene-1-one) or diisobutyl ketone (2,6-dimethyl-4-heptanone), etc. ketones; ethyl acetate, butyl acetate, diethyl phthalate, dibutyl phthalate, acetoxyethane, methyl butyrate, methyl hexanoate, methyl octanoate, methyl decanoate, methyl cellosolve acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, Esters such as 1,2-diacetoxyethane, tributyl phosphate, tricresyl phosphate or tripentyl phosphate; tetrahydrofuran, dipropyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, propylene glycol dimethyl ether, ethoxyethyl ethers, ethers such as 1,2-bis(2-diethoxy)ethane or 1,2-bis(2-methoxyethoxy)ethane; ester ethers such as acetic acid 2-(2-butoxyethoxy)ethane; 2-( Ether alcohols such as 2-methoxyethoxy)ethanol; toluene, xylene, n-para Hydrocarbons such as fin, isoparaffin, dodecylbenzene, turpentine oil, kerosene or light oil; Nitriles such as acetonitrile or propionitrile; Amides such as acetamide or N,N-dimethylformamide; Alternatively, volatile organically modified silicone oil and the like can be mentioned.

本実施形態において、導電性ペースト中における非反応性溶剤の含有量は、導電性ペースト全体に対して0.1質量%以上であることが好ましく、0.3質量%以上であることがより好ましく、0.5質量%以上であることがさらに好ましい。これにより、導電性ペーストの塗布作業性や、得られる接着層の平坦性をより効果的に向上させることができる。一方で、導電性ペースト中における非反応性溶剤の含有量は、導電性ペースト全体に対して40質量%以下であることが好ましく、35質量%以下であることがより好ましく、30質量%以下であることがさらに好ましく、25質量%以下であることがさらに好ましい。これにより、塗布作業中における液だれの発生等を抑制して、塗布作業性の向上を図ることができる。 In the present embodiment, the content of the non-reactive solvent in the conductive paste is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.3% by mass or more, relative to the entire conductive paste. , more preferably 0.5% by mass or more. Thereby, it is possible to more effectively improve the workability of applying the conductive paste and the flatness of the resulting adhesive layer. On the other hand, the content of the non-reactive solvent in the conductive paste is preferably 40% by mass or less with respect to the entire conductive paste, more preferably 35% by mass or less, and 30% by mass or less. It is more preferable that the content is 25% by mass or less. As a result, it is possible to suppress the occurrence of dripping or the like during the application work, thereby improving the application workability.

本実施形態の導電性ペーストは、反応性希釈剤を含むことにより、得られる導電性ペーストの流動性を調整しつつ、硬化性を向上することができる。希釈剤として用いられる反応性希釈剤としては、例えば、グリコールモノマー、アクリルモノマー、エポキシモノマー、およびマレイミドモノマー等が挙げられる。 By containing a reactive diluent, the conductive paste of the present embodiment can improve curability while adjusting the fluidity of the obtained conductive paste. Reactive diluents used as diluents include, for example, glycol monomers, acrylic monomers, epoxy monomers, maleimide monomers, and the like.

反応性希釈剤として用いられるグリコールモノマーとしては、例えば、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノn-プロピルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノn-ブチルエーテル、エチレングリコールモノイソブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノ2-エチルヘキシルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノn-プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノn-ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノ2-エチルヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノベンジルエーテル、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノn-ブチルエーテル、テトラエチレングリコール、テトラチレングリコールモノメチル、テトラチレングリコールモノエチル、テトラエチレングリコールモノn-ブチル、プロピレングリコール、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エチルエーテル、プロピレングリコールモノn-プロピルエーテル、プロピレングリコールモノイソプロピルエーテル、プロピレングリコールモノn-ブチルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノn-プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノn-ブチルエーテル、トリプロピレングリコール、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノn-ブチルエーテルなどが挙げられる。これらは1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of glycol monomers used as reactive diluents include ethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol mono-n-propyl ether, ethylene glycol mono-isopropyl ether, ethylene glycol mono-n-butyl ether, and ethylene. Glycol monoisobutyl ether, ethylene glycol monohexyl ether, ethylene glycol mono-2-ethylhexyl ether, ethylene glycol monoallyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol monobenzyl ether, diethylene glycol, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol mono n-propyl ether, diethylene glycol monoisopropyl ether, diethylene glycol mono-n-butyl ether, diethylene glycol monoisobutyl ether, diethylene glycol monohexyl ether, diethylene glycol mono-2-ethylhexyl ether, diethylene glycol monobenzyl ether, triethylene glycol, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol mono-n-butyl ether, tetraethylene glycol, tetraethylene glycol monomethyl, tetraethylene glycol monoethyl, tetraethylene glycol mono-n-butyl, propylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, Propylene glycol mono-n-propyl ether, propylene glycol mono-isopropyl ether, propylene glycol mono-n-butyl ether, propylene glycol monophenyl ether, dipropylene glycol, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol mono-n- Propyl ether, dipropylene glycol mono-n-butyl ether, tripropylene glycol, tripropylene glycol monomethyl ether, tripropylene glycol monoethyl ether, tripropylene glycol mono-n-butyl ether and the like. These may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.

導電性ペーストを熱処理した場合、これに含まれる金属粉同士が凝集して金属粒子連結構造を良好に形成する観点より、グリコールモノマーとしては、トリプロピレングリコールモノ-n-ブチルエーテルまたはエチレングリコールモノ-n-ブチルエーテルを用いることが好ましい。 When the conductive paste is heat-treated, the metal powder contained therein aggregates with each other to favorably form a metal particle connection structure. From this viewpoint, the glycol monomer is tripropylene glycol mono-n-butyl ether or ethylene glycol mono-n. -Butyl ether is preferably used.

反応性希釈剤として用いられるアクリルモノマーとしては、(メタ)アクリル基を1つのみ有する単官能アクリルモノマー、または(メタ)アクリル基を2つ以上有する多官能アクリルモノマーを用いることができる。 As the acrylic monomer used as the reactive diluent, a monofunctional acrylic monomer having only one (meth)acrylic group or a polyfunctional acrylic monomer having two or more (meth)acrylic groups can be used.

単官能アクリルモノマーとしては、例えば、2-フェノキシエチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、tert-ブチル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、n-ラウリル(メタ)アクリレート、n-トリデシル(メタ)アクリレート、n-ステアリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、ブトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシトリエチレングルコール(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシルジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノールエチレンオキシド変性(メタ)アクリレート、フェニルフェノールエチレンオキシド変性(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート四級化物、グリシジル(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコール(メタ)アクリル酸安息香酸エステル、1,4-シクロヘキサンジメタノールモノ(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-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルコハク酸、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルコハク酸、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルフタル酸、2-(メタ)アクリロイルオキシエチル-2-ヒドロキシエチルフタル酸、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルアシッドフォスフェート、および2-(メタ)アクリロイルキシエチルアシッドホスフェートなどを挙げることができる。単官能アクリルモノマーとしては、上記具体例のうち、1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。 Examples of monofunctional acrylic monomers include 2-phenoxyethyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, tert-butyl (meth) acrylate, isoamyl (meth) Acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, n-lauryl (meth) acrylate, n-tridecyl (meth) acrylate, n-stearyl (meth) acrylate, isostearyl (meth) acrylate, ethoxydiethylene glycol ( meth) acrylate, butoxydiethylene glycol (meth) acrylate, methoxytriethylene glycol (meth) acrylate, 2-ethylhexyl diethylene glycol (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, methoxydipropylene glycol (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate ) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth)acrylate, benzyl (meth)acrylate, phenoxyethyl (meth)acrylate, phenoxydiethylene glycol (meth)acrylate, phenoxypolyethylene glycol (meth)acrylate, nonylphenol ethylene oxide modified (meth)acrylate, phenylphenol ethylene oxide Modified (meth)acrylate, isobornyl (meth)acrylate, dimethylaminoethyl (meth)acrylate, diethylaminoethyl (meth)acrylate, dimethylaminoethyl (meth)acrylate quaternary product, glycidyl (meth)acrylate, neopentyl glycol (meth) Acrylate benzoate, 1,4-cyclohexanedimethanol mono (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 2-hydroxy- 3-phenoxypropyl (meth)acrylate, 2-(meth)acryloyloxyethyl succinate, 2-(meth)acryloyloxyethyl succinate, 2-(meth)acryloyloxyethylhexahydrophthalate, 2-(meth)acryloyl Oxyethyl phthalate, 2-(meth)acryloyloxyethyl-2-hydroxyethyl phthalate, 2-(meth)acryloyloxyethyl acid phosphate, and 2-(meth)acrylic Loyl oxyethyl acid phosphate and the like can be mentioned. As the monofunctional acrylic monomer, one or a combination of two or more of the above specific examples can be used.

単官能アクリルモノマーとしては、上記具体例のうち、2-フェノキシエチルメタクリレートを用いることが好ましい。これにより、得られる導電性ペーストの基材への密着性を向上することができる。 Among the above specific examples, 2-phenoxyethyl methacrylate is preferably used as the monofunctional acrylic monomer. This can improve the adhesion of the resulting conductive paste to the substrate.

多官能アクリルモノマーとしては、具体的には、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アタクリレート、プロポキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ヘキサン-1,6-ジオールビス(2-メチル(メタ)アクリレート)、4,4'-イソプロピリデンジフェノールジ(メタ)アクリレート、1,3-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6-ビス((メタ)アクリロイルオキシ)-2,2,3,3,4,4,5,5-オクタフルオロヘキサン、1,4-ビス((メタ)アクリロイルオキシ)ブタン、1,6-ビス((メタ)アクリロイルオキシ)ヘキサン、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、N,N'-ジ(メタ)アクリロイルエチレンジアミン、N,N'-(1,2-ジヒドロキシエチレン)ビス(メタ)アクリルアミド、又は1,4-ビス((メタ)アクリロイル)ピペラジンなどが挙げられる。 Specific examples of polyfunctional acrylic monomers include ethylene glycol di(meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, propoxylated bisphenol A di(meth)acrylate, hexane-1,6-diol bis(2-methyl (meth)acrylate), 4,4′-isopropylidenediphenol di(meth)acrylate, 1,3-butanediol di(meth)acrylate, 1,6-bis((meth)acryloyloxy)-2,2, 3,3,4,4,5,5-octafluorohexane, 1,4-bis((meth)acryloyloxy)butane, 1,6-bis((meth)acryloyloxy)hexane, triethylene glycol di(meth) ) acrylate, neopentyl glycol di(meth)acrylate, neopentyl glycol di(meth)acrylate, N,N'-di(meth)acryloylethylenediamine, N,N'-(1,2-dihydroxyethylene)bis(meth) acrylamide, 1,4-bis((meth)acryloyl)piperazine and the like.

反応性希釈剤として用いられるエポキシモノマーとしては、エポキシ基を1つのみ有するモノエポキシモノマー、またはエポキシ基を2つ以上備える多官能エポキシモノマーを用いることができる。 As the epoxy monomer used as the reactive diluent, a monoepoxy monomer having only one epoxy group or a polyfunctional epoxy monomer having two or more epoxy groups can be used.

モノエポキシモノマーとしては、t-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などが挙げられる。モノエポキシモノマーとしては、上記具体例のうち、1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。 Monoepoxy monomers include t-butylphenyl glycidyl ether, m,p-cresyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, cresyl glycidyl ether, and the like. As the monoepoxy monomer, one or a combination of two or more of the above specific examples can be used.

多官能エポキシモノマーとしては、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またはこれらの誘導体;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、シジ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またはこれらの誘導体;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また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。多官能エポキシモノマーとしては、上記具体例のうち、1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。 Polyfunctional epoxy monomers include bisphenol compounds such as bisphenol A, bisphenol F and biphenol, or derivatives thereof; diols having an alicyclic structure or derivatives thereof; aliphatic diols such as butanediol, hexanediol, octanediol, nonanediol, decanediol, or difunctional epoxidized derivatives thereof; trihydroxyphenylmethane skeleton, trifunctional ones having an aminophenol skeleton; polyfunctional ones obtained by epoxidizing phenol novolak resins, cresol novolak resins, phenol aralkyl resins, biphenyl aralkyl resins, naphthol aralkyl resins, and the like. As the polyfunctional epoxy monomer, one or a combination of two or more of the above specific examples can be used.

反応性希釈剤として用いられるマレイミドモノマーとしては、ポリテトラメチレンエーテルグリコール-ジ(2-マレイミドアセテート)などが挙げられる。 Maleimide monomers used as reactive diluents include polytetramethylene ether glycol-di(2-maleimide acetate).

本実施形態において、導電性ペースト中における反応性希釈剤の含有量は、導電性ペースト全体に対して0.1質量%以上であることが好ましく、0.5質量%以上であることがより好ましい。これにより、導電性ペーストの塗布作業性や、得られる接着層の平坦性をより効果的に向上させることができる。一方で、導電性ペースト中における反応性希釈剤の含有量は、導電性ペースト全体に対して20質量%以下であることが好ましく、15質量%以下であることがより好ましい。これにより、塗布作業中における液だれの発生等を抑制して、塗布作業性の向上を図ることができる。また、導電性ペーストの硬化性を向上させることも可能となる。 In the present embodiment, the content of the reactive diluent in the conductive paste is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.5% by mass or more, relative to the entire conductive paste. . Thereby, it is possible to more effectively improve the workability of applying the conductive paste and the flatness of the resulting adhesive layer. On the other hand, the content of the reactive diluent in the conductive paste is preferably 20% by mass or less, more preferably 15% by mass or less, relative to the entire conductive paste. As a result, it is possible to suppress the occurrence of dripping or the like during the application work, thereby improving the application workability. It also becomes possible to improve the curability of the conductive paste.

(硬化剤)
本実施形態の導電性ペーストは、硬化剤を含んでもよい。これにより、導電性ペーストの硬化性を向上させることができる。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、およびフェノール化合物から選択される一種または二種以上を用いることができる。これらの中でも、ジシアンジアミドおよびフェノール化合物のうちの少なくとも一方を含むことが、製造安定性を向上させる観点から特に好ましい。
(curing agent)
The conductive paste of this embodiment may contain a curing agent. Thereby, the curability of the conductive paste can be improved. As the curing agent, for example, one or more selected from aliphatic amines, aromatic amines, dicyandiamides, dihydrazide compounds, acid anhydrides, and phenolic compounds can be used. Among these, containing at least one of dicyandiamide and a phenol compound is particularly preferable from the viewpoint of improving production stability.

硬化剤として用い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。また、硬化剤として用い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等が挙げられる。 Dihydrazide compounds used as curing agents include carboxylic acid dihydrazide such as adipic acid dihydrazide, dodecanoic acid dihydrazide, isophthalic acid dihydrazide, and p-oxybenzoic acid dihydrazide. Acid anhydrides used as curing agents include phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, endomethylenetetrahydrophthalic anhydride, dodecenylsuccinic anhydride, a reaction product of maleic anhydride and polybutadiene, anhydride Examples include copolymers of maleic acid and styrene.

硬化剤として用いられるフェノール化合物は、1分子内にフェノール性水酸基を2つ以上有する化合物である。より好ましい1分子内のフェノール性水酸基の数は2~5であり、特に好ましい1分子内のフェノール性水酸基数は2つまたは3つである。これにより、導電性ペーストの塗布作業性をより効果的に向上させることができるとともに、硬化時に架橋構造を形成して導電性ペーストの硬化物特性を優れたものとすることができる。上記フェノール化合物は、たとえばビスフェノールF、ビスフェノールA、ビスフェノールS、テトラメチルビスフェノールA、テトラメチルビスフェノールF、テトラメチルビスフェノールS、ジヒドロキシジフェニルエーテル、ジヒドロキシベンゾフェノン、テトラメチルビフェノール、エチリデンビスフェノール、メチルエチリデンビス(メチルフェノール)、シクロへキシリデンビスフェノール、ビフェノールなどのビフェニル骨格を有するフェノール樹脂およびその誘導体、トリ(ヒドロキシフェニル)メタン、トリ(ヒドロキシフェニル)エタンなどの3官能のフェノール類およびその誘導体、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなどのフェノール類とホルムアルデヒドを反応することで得られる化合物で2核体または3核体がメインのものおよびその誘導体から選択される一種または二種以上を含むことができる。これらの中でも、ビフェニル骨格を有するフェノール樹脂を含むことがより好ましく、ビスフェノールFを含むことが特に好ましい。 A phenolic compound used as a curing agent is a compound having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule. The number of phenolic hydroxyl groups in one molecule is more preferably 2 to 5, and the number of phenolic hydroxyl groups in one molecule is particularly preferably 2 or 3. As a result, it is possible to more effectively improve the workability of applying the conductive paste, and to form a crosslinked structure at the time of curing, thereby making it possible to improve the properties of the cured product of the conductive paste. Examples of the above phenol compounds include bisphenol F, bisphenol A, bisphenol S, tetramethylbisphenol A, tetramethylbisphenol F, tetramethylbisphenol S, dihydroxydiphenyl ether, dihydroxybenzophenone, tetramethylbiphenol, ethylidenebisphenol, and methylethylidenebis(methylphenol). , cyclohexylidenebisphenol, biphenol and other phenolic resins having a biphenyl skeleton and their derivatives, trifunctional phenols and their derivatives such as tri(hydroxyphenyl)methane and tri(hydroxyphenyl)ethane, phenol novolak, cresol novolak, etc. It can contain one or more selected from compounds obtained by reacting phenols and formaldehyde, which are mainly composed of binuclear compounds or trinuclear compounds, and derivatives thereof. Among these, it is more preferable to contain a phenol resin having a biphenyl skeleton, and it is particularly preferable to contain bisphenol F.

本実施形態において、導電性ペースト中における硬化剤の含有量は、導電性ペースト全体に対して0.10質量%以上であることが好ましく、0.12質量%以上であることがより好ましく、0.14質量%以上であることがさらに好ましい。これにより、導電性ペーストの硬化性を、より効果的に向上させることができる。一方で、導電性ペースト中における硬化剤の含有量は、導電性ペースト全体に対して10質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましく、1質量%以下であることがさらに好ましく、0.5質量%以下であることがさらに好ましく、0.3質量%以下であることがさらに好ましい。これにより、導電性ペーストを用いて形成される接着層の、低熱膨張性や耐湿性を向上させることができる。 In the present embodiment, the content of the curing agent in the conductive paste is preferably 0.10% by mass or more, more preferably 0.12% by mass or more, with respect to the entire conductive paste. 0.14% by mass or more is more preferable. Thereby, the curability of the conductive paste can be improved more effectively. On the other hand, the content of the curing agent in the conductive paste is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, and 1% by mass or less with respect to the entire conductive paste. is more preferably 0.5% by mass or less, and even more preferably 0.3% by mass or less. This makes it possible to improve the low thermal expansion property and moisture resistance of the adhesive layer formed using the conductive paste.

(無機充填材)
本実施形態の導電性ペーストは、導電性金属粉とは異なる無機充填材の含有量が当該導電性ペースト全体に対して30質量%以下であることが好ましい。ここで、導電性金属粉とは異なる無機充填材とは、前述の導電性金属粉とは異なる材質のものを指し、その種類として例えば溶融破砕シリカ、溶融球状シリカ等の溶融シリカ;結晶シリカ、非晶質シリカ等のシリカ;二酸化ケイ素;アルミナ;水酸化アルミニウム;窒化珪素;および窒化アルミ等が挙げられる。
また、導電性金属粉とは異なる無機充填材の含有量は当該導電性ペースト全体に対して30質量%以下が好ましく、より好ましくは20質量%以下、さらに好ましくは10質量%以下、特に好ましくは導電性金属粉とは異なる無機充填材を含まない。これにより、導電性ペーストの導電性、基材に対する密着性等の諸特性のバランス向上を図り、当該導電性ペーストを長期間保存した際の導電性ペースト中の固形成分の沈殿、および液状成分の分離を効果的に抑制することができる。ここで導電性金属粉とは異なる無機充填材を含まないとは、実質的に含まないことを意味し、導電性ペースト全体に対する導電性金属粉とは異なる無機充填材の含有量が0.1質量%以下である場合を指す。
(Inorganic filler)
In the conductive paste of the present embodiment, the content of the inorganic filler different from the conductive metal powder is preferably 30% by mass or less with respect to the entire conductive paste. Here, the inorganic filler different from the conductive metal powder refers to a material different from the conductive metal powder described above, and examples thereof include fused silica such as fused crushed silica and fused spherical silica; crystalline silica; silica, such as amorphous silica; silicon dioxide; alumina; aluminum hydroxide; silicon nitride;
In addition, the content of the inorganic filler different from the conductive metal powder is preferably 30% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, further preferably 10% by mass or less, particularly preferably 10% by mass or less, with respect to the entire conductive paste. It does not contain inorganic fillers unlike conductive metal powders. As a result, the balance of various properties such as the conductivity of the conductive paste and the adhesion to the substrate is improved, and when the conductive paste is stored for a long time, precipitation of solid components in the conductive paste and liquid components Separation can be effectively suppressed. Here, not containing an inorganic filler different from the conductive metal powder means substantially not containing, and the content of the inorganic filler different from the conductive metal powder with respect to the entire conductive paste is 0.1. It refers to the case where it is less than mass %.

(その他の成分)
本実施形態の導電性ペーストは、上述の成分に加え、必要に応じて、当該分野で通常用いられる種々のさらなる成分を含み得る。さらなる成分としては、シランカップリング剤、硬化促進剤、ラジカル重合開始剤、低応力剤等が挙げられるが、これらに限定されず、所望の性能に応じて選択することができる。
(other ingredients)
In addition to the components described above, the conductive paste of the present embodiment may, if necessary, contain various additional components commonly used in this field. Further components include, but are not limited to, silane coupling agents, curing accelerators, radical polymerization initiators, stress reducing agents, etc., and can be selected according to desired performance.

シランカップリング剤は、導電性ペーストと基材との密着性を向上するために用いられる。シランカップリング剤としては、例えば、ビ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;ビス(トリメトキシシリルプロピル)モノスルフィド、ビス(トリエトキシシリルプロピル)モノスルフィドなどのスルフィドシラン;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;等が挙げられる。 A silane coupling agent is used to improve the adhesion between the conductive paste and the substrate. Examples of silane coupling agents include vinylsilanes such as vinyltrimethoxysilane and vinyltriethoxysilane; 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidide; epoxysilanes such as xypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane; styryls such as p-styryltrimethoxysilane; silane; methacrylsilanes such as 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane; methacrylic acid 3-(trimethoxy Acrylsilanes such as silyl)propyl, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane; N-2-(aminoethyl)-3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-2-(aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane; , 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-triethoxysilyl-N-(1,3-dimethyl-butylidene)propylamine, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, etc. Aminosilanes; Isocyanurate silanes; Alkylsilanes; Ureidosilanes such as 3-ureidopropyltrialkoxysilane; mercaptosilanes such as dimethoxysilane and 3-mercaptopropyltrimethoxysilane; isocyanatesilanes such as 3-isocyanatopropyltriethoxysilane; and the like.

硬化促進剤は、バインダー樹脂として用いられるエポキシ樹脂、または反応性希釈剤を用いる場合には反応性希釈剤として用いられるエポキシモノマーと、硬化剤との反応を促進させるために用いられる。硬化促進剤としては、例えば、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;2-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等のイミダゾール化合物;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。 The curing accelerator is used to accelerate the reaction between the epoxy resin used as the binder resin, or the epoxy monomer used as the reactive diluent when a reactive diluent is used, and the curing agent. Examples of curing accelerators include phosphorus atom-containing compounds such as organic phosphines, tetrasubstituted phosphonium compounds, phosphobetaine compounds, adducts of phosphine compounds and quinone compounds, adducts of phosphonium compounds and silane compounds; 2-methylimidazole , 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole and other imidazole compounds; dicyandiamide, 1,8-diazabicyclo[5.4.0]undecene-7, benzyl Amidines such as dimethylamine and tertiary amines; and nitrogen atom-containing compounds such as quaternary ammonium salts of the above amidines or the above tertiary amines.

ラジカル重合開始剤としては、具体的には、アゾ化合物、過酸化物などを用いることができる。 Specifically, azo compounds, peroxides, and the like can be used as radical polymerization initiators.

低応力剤としては、例えば、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のアクリル酸系重合物、アリルエステル樹脂等を用いることができる。 Examples of the low-stress agent include silicone compounds such as silicone oil and silicone rubber; polybutadiene compounds such as polybutadiene maleic anhydride adducts; acrylic acid polymers such as acrylonitrile-butadiene copolymer compounds; and allyl ester resins. can.

本実施形態の導電性ペーストが低応力剤を含む場合、導電性ペースト中における低応力剤の含有量は、導電性ペースト全体に対して1質量%以上であることが好ましく、2質量%以上であることがより好ましく、3質量%以上であることがさらに好ましい。これにより、導電性ペーストの硬化性を、より効果的に向上させることができる。一方で、導電性ペースト中における低応力剤の含有量は、導電性ペースト全体に対して10質量%以下であることが好ましく、8質量%以下であることがより好ましく、6質量%以下であることがさらに好ましく、4質量%以下であることがさらに好ましい。これにより、導電性ペーストを用いて形成される接着層の、低熱膨張性や耐湿性を向上させることができる。 When the conductive paste of the present embodiment contains a low-stress agent, the content of the low-stress agent in the conductive paste is preferably 1% by mass or more with respect to the entire conductive paste, and 2% by mass or more. It is more preferable that the content is 3% by mass or more. Thereby, the curability of the conductive paste can be improved more effectively. On the other hand, the content of the low-stress agent in the conductive paste is preferably 10% by mass or less, more preferably 8% by mass or less, and 6% by mass or less with respect to the entire conductive paste. is more preferably 4% by mass or less. This makes it possible to improve the low thermal expansion property and moisture resistance of the adhesive layer formed using the conductive paste.

(導電性ペーストの調製)
導電性ペーストの調製方法は、特に限定されないが、たとえば上述した各成分を予備混合した後、3本ロールを用いて混練を行い、さらに真空脱泡することにより、ペースト状の組成物を得ることができる。この際、たとえば予備混合を減圧下にて行う等、調製条件を適切に調整することによって、導電性ペーストの長期作業性を向上することができる。
(Preparation of conductive paste)
The method of preparing the conductive paste is not particularly limited. For example, after premixing the above components, the mixture is kneaded using three rolls and then vacuum defoamed to obtain a paste-like composition. can be done. At this time, the long-term workability of the conductive paste can be improved by appropriately adjusting the preparation conditions, for example, performing premixing under reduced pressure.

本実施形態の導電性ペーストは、用途に応じて粘度を調整することができる。導電性ペーストの粘度は、用いるバインダー樹脂の種類、希釈剤の種類、それらの配合量等を調整することにより制御することができる。また、本実施形態の導電性ペーストは、長期間保存した際の成分の分離および沈殿を抑制することによって、導電性ペーストを長期間保存した際の粘度変化も少なくすることができる。 The viscosity of the conductive paste of this embodiment can be adjusted according to the application. The viscosity of the conductive paste can be controlled by adjusting the type of binder resin to be used, the type of diluent, the blending amount thereof, and the like. In addition, the conductive paste of the present embodiment can suppress the separation and precipitation of the components during long-term storage, thereby reducing the change in viscosity during long-term storage of the conductive paste.

本実施形態の導電性ペーストは、BF型粘度計を用いて、温度:25℃、せん断速度:0.5rpmで測定した際の0.5rpm粘度η0.5の下限値が、作製直後および作製後24時間静置した後のいずれにおいても、好ましくは35Pa・s以上であり、より好ましくは38Pa・s以上であり、特に好ましくは40Pa・s以上である。これにより、導電性ペーストを接着した際に基板上に広がりすぎることを防ぎ、別系統のチップとの短絡を防止することができる。また、上記0.5rpm粘度η0.5の上限値は、好ましくは100Pa・s以下であり、より好ましくは90Pa・s以下であり、さらに好ましくは80Pa・s以下であり、さらに好ましくは70Pa・s以下であり、さらに好ましくは65Pa・s以下であり、さらに好ましくは60Pa・s以下である。これにより、作業性を向上させることができる。 The conductive paste of the present embodiment was measured using a BF type viscometer at a temperature of 25° C. and a shear rate of 0.5 rpm. It is preferably 35 Pa·s or more, more preferably 38 Pa·s or more, and particularly preferably 40 Pa·s or more, in any case after standing still for 24 hours. As a result, when the conductive paste is adhered, it can be prevented from spreading excessively on the substrate, and short-circuiting with a chip of another system can be prevented. The upper limit of the 0.5 rpm viscosity η 0.5 is preferably 100 Pa·s or less, more preferably 90 Pa·s or less, still more preferably 80 Pa·s or less, and still more preferably 70 Pa·s. s or less, more preferably 65 Pa·s or less, and still more preferably 60 Pa·s or less. Thereby, workability can be improved.

本実施形態の導電性ペーストは、BF型粘度計を用いて、温度:25℃、せん断速度:5.0rpmで測定した際の5.0rpm粘度η5.0の下限値が、作製直後および作製後24時間静置した後のいずれにおいても、好ましくは5Pa・s以上であり、より好ましくは8Pa・s以上であり、特に好ましくは10Pa・s以上である。これにより、導電性ペーストを接着した際に基板上に広がりすぎることを防ぎ、別系統のチップとの短絡を防止することができる。また、上記5.0rpm粘度η5.0の上限値は、好ましくは30Pa・s以下であり、より好ましくは25Pa・s以下であり、特に好ましくは20Pa・s以下である。これにより、作業性を向上させることができる。 The conductive paste of the present embodiment is measured using a BF type viscometer at a temperature of 25° C. and a shear rate of 5.0 rpm. It is preferably 5 Pa·s or more, more preferably 8 Pa·s or more, and particularly preferably 10 Pa·s or more, in any case after standing still for 24 hours. As a result, when the conductive paste is adhered, it can be prevented from spreading excessively on the substrate, and short-circuiting with a chip of another system can be prevented. The upper limit of the 5.0 rpm viscosity η5.0 is preferably 30 Pa·s or less, more preferably 25 Pa·s or less, and particularly preferably 20 Pa·s or less. Thereby, workability can be improved.

本実施形態の導電性ペーストは、BF型粘度計を用いて、温度:25℃、せん断速度:50.0rpmで測定した際の50.0rpm粘度η50.0の下限値が、作製直後および作製後24時間静置した後のいずれにおいても、好ましくは1Pa・s以上であり、より好ましくは1.5Pa・s以上であり、特に好ましくは2Pa・s以上である。これにより、導電性ペーストを接着した際に基板上に広がりすぎることを防ぎ、別系統のチップとの短絡を防止することができる。また、上記50.0rpm粘度η50.0の上限値は、好ましくは15Pa・s以下であり、より好ましくは10Pa・s以下であり、特に好ましくは7Pa・s以下である。これにより、作業性を向上させることができる。 The conductive paste of the present embodiment is measured using a BF type viscometer at a temperature of 25° C. and a shear rate of 50.0 rpm. It is preferably 1 Pa·s or more, more preferably 1.5 Pa·s or more, and particularly preferably 2 Pa·s or more in any case after standing still for 24 hours. As a result, when the conductive paste is adhered, it can be prevented from spreading excessively on the substrate, and short-circuiting with a chip of another system can be prevented. The upper limit of the 50.0 rpm viscosity η50.0 is preferably 15 Pa·s or less, more preferably 10 Pa·s or less, and particularly preferably 7 Pa·s or less. Thereby, workability can be improved.

本実施形態の導電性ペーストは、以下式(1)で表される上記η0.5および上記η5.0の粘度比Tiの下限値が、作製直後および作製後24時間静置した後のいずれにおいても、好ましくは3以上であり、より好ましくは3.5以上であり、さらに好ましくは4以上である。
Ti=η0.5/η5.0 (1)
Tiが上記下限値以上であることにより、導電性ペーストを接着した際に基板上に広がりすぎることを防ぎ、別系統のチップとの短絡を防止することができる。
また、上記Tiの上限値は、作製直後および作製後24時間静置した後のいずれにおいても、好ましくは7以下であり、より好ましくは6.5以下であり、さらに好ましくは6以下である。Tiが上記上限値以下であることにより、基材上に導電性ペーストを接着する際の作業性をより好適なものとすることができる。
In the conductive paste of the present embodiment, the lower limit of the viscosity ratio Ti 1 of the above η 0.5 and the above η 5.0 represented by the following formula (1) is is preferably 3 or more, more preferably 3.5 or more, and still more preferably 4 or more.
Ti1= η0.5 / η5.0 ( 1 )
When Ti 1 is equal to or higher than the above lower limit, it is possible to prevent the conductive paste from spreading excessively on the substrate when adhered, and to prevent a short circuit with a chip of another system.
In addition, the upper limit of Ti 1 is preferably 7 or less, more preferably 6.5 or less, and still more preferably 6 or less both immediately after production and after standing for 24 hours after production. . When Ti 1 is equal to or less than the above upper limit, workability can be made more suitable when the conductive paste is adhered onto the base material.

本実施形態の導電性ペーストは、以下式(2)で表される上記η0.5および上記η50.0の粘度比Tiの下限値が、作製直後および作製後24時間静置した後のいずれにおいても、好ましくは6以上であり、より好ましくは6.5以上であり、さらに好ましくは7以上である。
Ti=η0.5/η50.0 (2)
Tiが上記下限値以上であることにより、導電性ペーストを接着した際に基板上に広がりすぎることを防ぎ、別系統のチップとの短絡を防止することができる。
また、上記Tiの上限値は、作製直後および作製後24時間静置した後のいずれにおいても、好ましくは20以下であり、より好ましくは17以下であり、さらに好ましくは14以下であり、さらに好ましくは13.5以下であり、さらに好ましくは13以下である。Tiが上記上限値以下であることにより、基材上に導電性ペーストを接着する際の作業性をより好適なものとすることができる。
In the conductive paste of the present embodiment, the lower limit of the viscosity ratio Ti 2 of the above η 0.5 and the above η 50.0 represented by the following formula (2) is is preferably 6 or more, more preferably 6.5 or more, and still more preferably 7 or more.
Ti2= η0.5 / η50.0 ( 2 )
When Ti2 is equal to or higher than the above lower limit, it is possible to prevent the conductive paste from spreading excessively on the substrate when adhered, and to prevent a short circuit with a chip of another system.
In addition, the upper limit of Ti 2 is preferably 20 or less, more preferably 17 or less, still more preferably 14 or less, both immediately after production and after standing for 24 hours after production. It is preferably 13.5 or less, more preferably 13 or less. When Ti 2 is equal to or less than the above upper limit value, workability in bonding the conductive paste onto the base material can be made more suitable.

(用途)
本実施形態の導電性ペーストの用途について説明する。
本実施形態に係る導電性ペーストは、例えば、基板と、半導体素子とを接着するために用いられる。ここで、半導体素子としては、例えば、半導体パッケージ、LEDなどが挙げられる。
本実施形態に係る導電性ペーストは、従来の導電性ペーストと比べて、接続信頼性と外観とが向上できる。これにより、発熱量が大きい半導体素子を基板に搭載する用途に好適に用いることができる。なお、本実施形態において、LEDとは、発光ダイオード(Light Emitting Diode)を示す。
(Application)
Applications of the conductive paste of the present embodiment will be described.
The conductive paste according to this embodiment is used, for example, to bond a substrate and a semiconductor element. Here, examples of semiconductor elements include semiconductor packages and LEDs.
The conductive paste according to the present embodiment can improve connection reliability and appearance as compared with conventional conductive pastes. As a result, it can be suitably used for mounting a semiconductor element that generates a large amount of heat on a substrate. In addition, in this embodiment, LED shows a light emitting diode (Light Emitting Diode).

LEDを用いた半導体装置としては、具体的には、砲弾型LED、表面実装型(Surface Mount Device:SMD)LED、COB(Chip On Board)、Power LEDなどが挙げられる。 Specific examples of semiconductor devices using LEDs include bullet-type LEDs, surface mount device (SMD) LEDs, COBs (Chip On Boards), and power LEDs.

なお、上記半導体パッケージの種類としては、具体的には、CMOSイメージセンサ、中空パッケージ、MAP(Mold Array Package)、QFP(Quad Flat Package)、SOP(Small Outline Package)、CSP(Chip Size Package)、QFN(Quad Flat Non-leaded Package)、SON(Small Outline Non-leaded Package)、BGA(Ball Grid Array)、LF-BGA(Lead Flame BGA)、FC-BGA(Flip Chip BGA)、MAP-BGA(Molded Array Process BGA)、eWLB(Embedded Wafer-Level BGA)、Fan-In型eWLB、Fan-Out型eWLBなどの種類が挙げられる。 The types of the semiconductor packages include, specifically, CMOS image sensors, hollow packages, MAPs (Mold Array Packages), QFPs (Quad Flat Packages), SOPs (Small Outline Packages), CSPs (Chip Size Packages), QFN (Quad Flat Non-leaded Package), SON (Small Outline Non-leaded Package), BGA (Ball Grid Array), LF-BGA (Lead Flame BGA), FC-BGA (Flip Chip BGA), MAP-BGA (Molded Array Process BGA), eWLB (Embedded Wafer-Level BGA), Fan-In eWLB, and Fan-Out eWLB.

以下に、本実施形態に係る導電性ペーストを用いた半導体装置の一例について説明する。
図1は、本実施形態に係る半導体装置の一例を示す断面図である。
本実施形態に係る半導体装置100は、基材30と、導電性ペーストの硬化物である接着剤層10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。半導体素子20と基材30は、たと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、たとえば封止樹脂50により封止される。
An example of a semiconductor device using the conductive paste according to this embodiment will be described below.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a semiconductor device according to this embodiment.
A semiconductor device 100 according to this embodiment includes a base material 30 and a semiconductor element 20 mounted on the base material 30 via an adhesive layer 10 that is a cured product of a conductive paste. Semiconductor element 20 and base material 30 are electrically connected, for example, via bonding wires 40 or the like. Also, the semiconductor element 20 is sealed with a sealing resin 50, for example.

ここで、接着剤層10の厚さの下限値は、例えば、5μm以上であることが好ましく、10μm以上であることがより好ましい。これにより、導電性ペーストの硬化物の熱容量を向上し、放熱性を向上できる。また、接着剤層10の厚さの上限値は、例えば、50μm以下であることが好ましく、30μm以下であることがより好ましい。これにより、導電性ペーストが、放熱性を向上した上で好適な密着力を発現できる。 Here, the lower limit of the thickness of the adhesive layer 10 is preferably, for example, 5 μm or more, more preferably 10 μm or more. Thereby, the heat capacity of the cured product of the conductive paste can be improved, and the heat dissipation can be improved. Also, the upper limit of the thickness of the adhesive layer 10 is preferably, for example, 50 μm or less, and more preferably 30 μm or less. As a result, the conductive paste can exhibit suitable adhesion while improving heat dissipation.

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上に接着剤層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 with the adhesive layer 10 interposed therebetween. In addition, the semiconductor element 20 is electrically connected to the outer leads 34 (the base material 30) via bonding wires 40, for example. The base material 30, which is a lead frame, is composed of, for example, a 42 alloy Cu frame.

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、たとえばエポキシ樹脂、シアネート樹脂、マレイミド樹脂等によって構成されるものが好ましい。なお、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、接着剤層10と、基材30との接着性を向上できる。 The substrate 30 may be an organic substrate or a ceramic substrate. The organic substrate is preferably made of, for example, epoxy resin, cyanate resin, maleimide resin, or the like. Note that the surface of the base material 30 may be coated with a metal such as silver or gold, for example. Thereby, the adhesiveness between the adhesive layer 10 and the substrate 30 can be improved.

図2は、図1の変形例であり、本実施形態に係る半導体装置100の一例を示す断面図である。本変形例に係る半導体装置100において、基材30は、たと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他面には、たと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 modification of FIG. 1 and is a cross-sectional view showing an example of the semiconductor device 100 according to this embodiment. In semiconductor device 100 according to this modification, base material 30 is, for example, an interposer. A plurality of solder balls 52, for example, are formed on the other surface of the substrate 30, which is an interposer, opposite to the surface on which the semiconductor element 20 is mounted. In this case, the semiconductor device 100 will be connected to another wiring board through the solder balls 52 .

(半導体装置の製造方法)
本実施形態に係る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、導電性ペーストを塗工し、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、導電性ペースト、半導体素子20がこの順で積層される。導電性ペーストを塗工する方法としては限定されないが、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用いることができる。
(Method for manufacturing semiconductor device)
An example of a method for manufacturing a semiconductor device according to this embodiment will be described.
First, a conductive paste is applied onto the substrate 30, and then the semiconductor element 20 is arranged thereon. That is, the base material 30, the conductive paste, and the semiconductor element 20 are laminated in this order. Although the method for applying the conductive paste is not limited, specifically, dispensing, printing, ink-jetting, and the like can be used.

次いで、導電性ペーストを前硬化、続いて後硬化することで、導電性ペーストを硬化させる。前硬化および後硬化といった熱処理により、導電性ペースト中の銀粒子が凝集し、複数の銀粒子同士の界面が消失してなる熱伝導層が接着剤層10中に形成される。これにより、接着剤層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。これにより半導体装置を製造することができる。 The conductive paste is then cured by pre-curing and then post-curing the conductive paste. By heat treatment such as pre-curing and post-curing, the silver particles in the conductive paste are aggregated to form a thermally conductive layer in the adhesive layer 10 in which the interfaces between the silver particles disappear. Thereby, the substrate 30 and the semiconductor element 20 are adhered via the adhesive layer 10 . Next, the semiconductor element 20 and the base material 30 are electrically connected using bonding wires 40 . Then, the semiconductor element 20 is sealed with the sealing resin 50 . Thereby, a 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もできる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, these are examples of the present invention, and various configurations other than those described above can also be adopted.

以下、本発明を実施例および比較例により説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be described below with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these.

実施例および比較例で用いた成分を以下に示す。
(アルキルアセタール化ポリビニルアルコール)
-アルキルアセタール化ポリビニルアルコール1(A1):以下化学式(IV)で表す化合物(l:33、m:3、n:64、分子量:110000)
-アルキルアセタール化ポリビニルアルコール2(A2):エスレックBH-3(積水化学工業社製、10%ブチルカルビトール溶液として使用)
Components used in Examples and Comparative Examples are shown below.
(Alkyl acetalized polyvinyl alcohol)
- Alkyl acetalized polyvinyl alcohol 1 (A1): a compound represented by the following chemical formula (IV) (l: 33, m: 3, n: 64, molecular weight: 110000)
- Alkyl acetalized polyvinyl alcohol 2 (A2): S-Lec BH-3 (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd., used as a 10% butyl carbitol solution)

Figure 2023007485000005
Figure 2023007485000005

(ポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸またはオレイルザルコシン酸)
-ポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸1(B1):ポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸ナトリウム(三洋化成工業株式会社製、ビューライトLCA-25NH)
-ポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸2(B2):ポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸(花王株式会社製、カオーセラ8110)
-オレイルザルコシン酸1(B3):オレイルザルコシン酸(日油株式会社製、オレオイルザルコシン221P)
(polyoxyethylene alkyl ether carboxylic acid or oleyl sarcosinate)
- Polyoxyethylene alkyl ether carboxylic acid 1 (B1): sodium polyoxyethylene alkyl ether carboxylate (manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd., Beaulight LCA-25NH)
- Polyoxyethylene alkyl ether carboxylic acid 2 (B2): polyoxyethylene alkyl ether carboxylic acid (manufactured by Kao Corporation, Kaosera 8110)
- Oleyl sarcosinate 1 (B3): oleyl sarcosinate (manufactured by NOF Corporation, oleoyl sarcosine 221P)

(バインダー樹脂)
-バインダー樹脂1:ビスフェノールF型エポキシ樹脂(日本化薬社製、RE-403S、エポキシ当量165g/eq)
(低応力剤)
-低応力剤1:アクリル酸系重合物(東亞合成社製、UG-4035)
(希釈剤)
-希釈剤1:ブチルカルビトール(三協化学株式会社製、アルキルアセタール化ポリビニルアルコール2の溶剤であるブチルカルビトールを含む)
(硬化剤)
-硬化剤1:ビスフェノールF(DIC社製、DIC-BPF)
(シランカップリング剤)
-シランカップリング剤1:スルフィドシラン(大阪ソーダ社製、カブラス-4)
(導電性金属粉)
-銀粉1:フレーク状銀粉(平均粒径:0.7μm、エイムス社製、SF-65S)
(binder resin)
- Binder resin 1: bisphenol F type epoxy resin (manufactured by Nippon Kayaku, RE-403S, epoxy equivalent 165 g / eq)
(Low stress agent)
-Low stress agent 1: Acrylic acid polymer (UG-4035 manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
(diluent)
- Diluent 1: butyl carbitol (manufactured by Sankyo Chemical Co., Ltd., containing butyl carbitol as a solvent for alkyl acetalized polyvinyl alcohol 2)
(curing agent)
-Curing agent 1: Bisphenol F (DIC-BPF manufactured by DIC)
(Silane coupling agent)
-Silane coupling agent 1: sulfide silane (manufactured by Osaka Soda Co., Ltd., Cabras-4)
(Conductive metal powder)
- Silver powder 1: flaky silver powder (average particle size: 0.7 μm, manufactured by Ames, SF-65S)

(実施例1~10、比較例1~10)
<導電性ペーストの作製>
まず表1および表2の「ワニス」に記載の配合量の成分を、常温で、3本ロールミルで混練することにより、ワニス状混合物を作製した。次いで、得られたワニス状混合物に、表1および表2の「ペースト」に記載の配合量で銀粉を混合し、常温で、3本ロールミルで混練することにより、各実施例及び各比較例におけるペースト状の組成物(導電性ペースト)を得た。
(Examples 1 to 10, Comparative Examples 1 to 10)
<Preparation of conductive paste>
First, a varnish-like mixture was prepared by kneading the components in the blending amounts described in Tables 1 and 2 under "Varnish" at room temperature using a three-roll mill. Next, the obtained varnish-like mixture was mixed with silver powder in the amount described in "Paste" in Tables 1 and 2, and kneaded at room temperature with a three-roll mill to obtain the paste in each example and each comparative example. A paste composition (conductive paste) was obtained.

各実施例及び各比較例の導電性ペーストを、以下の項目について評価した。 The conductive pastes of each example and each comparative example were evaluated for the following items.

<密着強度>
銀製リードフレーム上に、上述で得た導電性ペーストを塗布し、次いで、長さ2.0mm×幅2.0mm×厚さ350±5μmの銀メッキされたシリコンチップをこの導電性ペースト上に配置して、25℃から150℃まで30分間かけて昇温し、さらに150℃で2時間熱処理することで硬化体を得、これを試験片とした。この試験片について、銀製リードフレームと、シリコンチップとの260℃におけるダイシェア強度を測定した。結果を表1および表2に示す。
<Adhesion strength>
The conductive paste obtained above is applied onto a silver lead frame, and then a silver-plated silicon chip of length 2.0 mm×width 2.0 mm×thickness 350±5 μm is placed on the conductive paste. Then, the temperature was raised from 25° C. to 150° C. over 30 minutes, followed by heat treatment at 150° C. for 2 hours to obtain a cured product, which was used as a test piece. For this test piece, the die shear strength at 260° C. between the silver lead frame and the silicon chip was measured. Results are shown in Tables 1 and 2.

<粘度>
各実施例および比較例の導電性ペーストについて、BF型粘度計(BROOKFIELD ENGINEERING社製、型式DV3T)を用いて、室温25℃における粘度を、導電性ペーストの作製直後および24時間静置後に測定した。この時の測定順序としては、まずせん断速度0.5rpmにて6分間粘度測定を行った。次いで、せん断速度を5.0rpmに上げた後、せん断速度5.0rpmにて2分間粘度測定を行った。同様にしてせん断速度を50.0rpmに上げ、せん断速度50.0rpmにて1分間粘度測定を行った。各剪断速度における粘度をそれぞれη0.5、η5.0、η50.0とした。粘度の単位はPa・sである。
また、測定した粘度を用いて、以下の式(1)および式(2)に従い、粘度比Tiおよび粘度比Tiを算出した。
Ti=η0.5/η5.0 (1)
Ti=η0.5/η50.0 (2)
<Viscosity>
For the conductive paste of each example and comparative example, the viscosity at room temperature of 25° C. was measured using a BF type viscometer (manufactured by BROOKFIELD ENGINEERING, model DV3T) immediately after preparation of the conductive paste and after standing for 24 hours. . As for the order of measurement at this time, first, the viscosity was measured for 6 minutes at a shear rate of 0.5 rpm. Then, after increasing the shear rate to 5.0 rpm, the viscosity was measured for 2 minutes at a shear rate of 5.0 rpm. Similarly, the shear rate was increased to 50.0 rpm, and the viscosity was measured for 1 minute at the shear rate of 50.0 rpm. The viscosities at each shear rate were set to η 0.5 , η 5.0 and η 50.0 , respectively. The unit of viscosity is Pa·s.
Also, using the measured viscosities, the viscosity ratio Ti 1 and the viscosity ratio Ti 2 were calculated according to the following equations (1) and (2).
Ti1= η0.5 / η5.0 ( 1 )
Ti2= η0.5 / η50.0 ( 2 )

<導電性ペースト打点後のブリードの有無>
各実施例および比較例の導電性ペーストを、アルゴン処理(200W、180sec)によって活性化させた銀製リードフレーム上に塗布し、塗布した瞬間のペーストの濡れ拡がりを金属顕微鏡(U-PMTVC、OLYNPUS製)を用いて観察した。
ペーストは塗布した直後に濡れ広がり円形となり、これを金属顕微鏡で観察すると光が透過しない円形物として見える。この光が透過していない円形物の直径をAとした。ペーストを塗布して24時間経過した後、塗布直後からさらに濡れ広がったペーストは、金属顕微鏡で光が半透過した円形物として見える。この光が半透過した円形物の直径をAとした。
また、上記Aを測定したものとは別にペーストを塗布し、改めてAを測定した。その後、25℃から150℃まで30分間かけて昇温し、さらに150℃で2時間熱処理することで硬化体を得た。この硬化体を24時間静置したのち、塗布直後からさらに濡れ広がったペーストは、金属顕微鏡で光が半透過した円形物として見える。この光が半透過した円形物の直径をAとした。
ここで、AもしくはAがAより大きいほど、ペーストの濡れ広がり(ブリード)が生じていることを意味する。結果を、A/AもしくはA/Aが1であれば「〇」、A/AもしくはA/Aが1より大きく1.1以下であれば「△」、A/AもしくはA/Aが1.1より大きければ「×」として表1および表2に示す。
<Presence or absence of bleeding after applying the conductive paste>
The conductive paste of each example and comparative example was applied on a silver lead frame activated by argon treatment (200 W, 180 sec), and the wetting and spreading of the paste at the moment of application was observed with a metallurgical microscope (U-PMTVC, manufactured by OLYNPUS). ) was used to observe.
Immediately after application, the paste spreads out and forms a circular shape, which can be seen as a circular object through which light does not transmit when observed with a metallurgical microscope. A0 was the diameter of the circular object through which no light was transmitted. Twenty-four hours after the paste was applied, the paste, which had been wetted and spread immediately after the application, appeared as a circular object through which light was semi-transmitted with a metallurgical microscope. The diameter of the circular object through which the light was semi - transmitted was defined as A1.
In addition, the paste was applied separately from the one for which A1 was measured, and A0 was measured again. Thereafter, the temperature was raised from 25° C. to 150° C. over 30 minutes, and heat treatment was performed at 150° C. for 2 hours to obtain a cured product. After this cured product was allowed to stand for 24 hours, the paste, which had spread even further immediately after the application, was seen as a circular object through which light was semi-transmitted with a metallurgical microscope. The diameter of the circular object through which the light was semi-transmitted was defined as A2 .
Here, it means that the more A 1 or A 2 is larger than A 0 , the more wetting and spreading (bleeding) of the paste occurs. If A 1 /A 0 or A 2 /A 0 is 1, the result is "○", if A 1 /A 0 or A 2 /A 0 is greater than 1 and 1.1 or less, "△", A If 1 /A 0 or A 2 /A 0 is greater than 1.1, it is shown in Tables 1 and 2 as "x".

<分離・沈殿性>
各実施例および比較例の導電性ペーストを、室温下に静置した。静置後、12時間後および24時間後にペーストを観察した。分離もしくは沈殿が起きなかった場合を「〇」、固形成分の沈殿が発生した場合を「沈殿」、液状成分の分離が発生した場合を「分離」と評価した。
<Separation/Precipitation>
The conductive pastes of each example and comparative example were allowed to stand at room temperature. After standing, the paste was observed after 12 hours and 24 hours. A case where separation or precipitation did not occur was evaluated as "○", a case where solid component precipitation occurred was evaluated as "precipitation", and a case where liquid component separation occurred was evaluated as "separation".

Figure 2023007485000006
Figure 2023007485000006

Figure 2023007485000007
Figure 2023007485000007

実施例の導電性ペーストは、ブリードの発生がほとんどまたは全く無く、長期間保存したとしても成分の分離および沈殿が発生していなかった。そのうえで、リードフレームとシリコンチップとの接着に用いた場合、優れた接着強度を示すものであった。 The conductive pastes of Examples showed little or no bleeding, and neither separation nor sedimentation of components occurred even after long-term storage. Moreover, when used for adhesion between a lead frame and a silicon chip, excellent adhesion strength was exhibited.

100 半導体装置
10 接着剤層
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 sealing resin 52 solder ball

Claims (15)

バインダー樹脂と、
導電性金属粉と、
アルキルアセタール化ポリビニルアルコールと、
希釈剤と、
を含む電子部品接着用の導電性ペーストであって、
前記アルキルアセタール化ポリビニルアルコールの含有量が当該導電性ペースト全体に対して5ppm以上200ppm以下である、導電性ペースト。
a binder resin;
a conductive metal powder;
an alkyl acetalized polyvinyl alcohol;
a diluent;
A conductive paste for bonding electronic components containing
A conductive paste, wherein the content of the alkyl acetalized polyvinyl alcohol is 5 ppm or more and 200 ppm or less with respect to the entire conductive paste.
バインダー樹脂と、
導電性金属粉と、
ポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸またはオレイルザルコシン酸と、
希釈剤と、
を含む電子部品接着用の導電性ペーストであって、
前記ポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸またはオレイルザルコシン酸の含有量が当該導電性ペースト全体に対して1,000ppm以上15,000ppm以下である、導電性ペースト。
a binder resin;
a conductive metal powder;
polyoxyethylene alkyl ether carboxylic acid or oleyl sarcosinate; and
a diluent;
A conductive paste for bonding electronic components containing
A conductive paste, wherein the content of the polyoxyethylene alkyl ether carboxylic acid or oleyl sarcosic acid is 1,000 ppm or more and 15,000 ppm or less based on the entire conductive paste.
前記バインダー樹脂が、シアネート樹脂、エポキシ樹脂、(メタ)アクリル樹脂、ラジカル重合性の炭素-炭素二重結合を1分子内に2つ以上有する樹脂、およびマレイミド樹脂から選択される一種または二種以上を含む、請求項1または2に記載の導電性ペースト。 The binder resin is one or more selected from cyanate resins, epoxy resins, (meth)acrylic resins, resins having two or more radically polymerizable carbon-carbon double bonds in one molecule, and maleimide resins. Conductive paste according to claim 1 or 2, comprising. 前記バインダー樹脂が、グリシジル基を1分子内に2つ以上有するエポキシ樹脂を含む、請求項1または2に記載の導電性ペースト。 The conductive paste according to claim 1 or 2, wherein the binder resin contains an epoxy resin having two or more glycidyl groups in one molecule. 硬化剤をさらに含む、請求項1または2に記載の導電性ペースト。 3. The conductive paste according to claim 1, further comprising a curing agent. 前記硬化剤が、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、およびフェノール化合物から選択される一種または二種以上を含む、請求項5に記載の導電性ペースト。 The conductive paste according to claim 5, wherein the curing agent contains one or more selected from aliphatic amines, aromatic amines, dicyandiamides, dihydrazide compounds, acid anhydrides, and phenolic compounds. 前記導電性金属粉が、銀粉、金粉、および白金粉ならびにそれらの合金から選択される少なくとも1つを含む、請求項1または2に記載の導電性ペースト。 The conductive paste according to claim 1 or 2, wherein the conductive metal powder contains at least one selected from silver powder, gold powder, platinum powder, and alloys thereof. 前記導電性金属粉が、当該導電性ペースト全体に対して30質量%以上90質量%以下の量である、請求項1または2に記載の導電性ペースト。 The conductive paste according to claim 1 or 2, wherein the conductive metal powder is in an amount of 30% by mass or more and 90% by mass or less with respect to the entire conductive paste. 前記導電性ペースト中に前記導電性金属粉とは異なる無機充填材を含まないか、
または前記導電性ペースト中にさらに前記導電性金属粉とは異なる無機充填材を含み、当該無機充填材の含有量が当該導電性ペースト全体に対して30質量%以下である、
請求項1または2に記載の導電性ペースト。
whether the conductive paste does not contain an inorganic filler different from the conductive metal powder;
Alternatively, the conductive paste further contains an inorganic filler different from the conductive metal powder, and the content of the inorganic filler is 30% by mass or less with respect to the entire conductive paste.
The conductive paste according to claim 1 or 2.
当該導電性ペーストを、BF型粘度計を用いて、温度:25℃、せん断速度:0.5rpmで撹拌しながら測定した際の0.5rpm粘度η0.5が35Pa・s以上100Pa・s以下である、請求項1または2に記載の導電性ペースト。 The conductive paste is measured using a BF type viscometer while stirring at a temperature of 25° C. and a shear rate of 0.5 rpm. The conductive paste according to claim 1 or 2, which is 当該導電性ペーストを、BF型粘度計を用いて、温度:25℃、せん断速度:5.0rpmで撹拌しながら測定した際の5.0rpm粘度ηが5Pa・s以上30Pa・s以下である、請求項1または2に記載の導電性ペースト。 The conductive paste is measured using a BF type viscometer while being stirred at a temperature of 25° C. and a shear rate of 5.0 rpm. , The conductive paste according to claim 1 or 2. 当該導電性ペーストを、BF型粘度計を用いて、温度:25℃、せん断速度:50.0rpmで撹拌しながら測定した際の50.0rpm粘度η50.0が1Pa・s以上15Pa・s以下である、請求項1または2に記載の導電性ペースト。 The conductive paste is measured using a BF type viscometer while stirring at a temperature of 25 ° C. and a shear rate of 50.0 rpm. The conductive paste according to claim 1 or 2, which is 当該導電性ペーストにおいて、BF型粘度計を用いて、温度:25℃、せん断速度:0.5rpmで撹拌しながら測定した際の0.5rpm粘度η0.5と、BF型粘度計を用いて、温度:25℃、せん断速度:5.0rpmで撹拌しながら測定した際の5.0rpm粘度η5.0と、を用いて以下式(1)で表される粘度比Tiが3以上7以下である、請求項1または2に記載の導電性ペースト。
Ti=η0.5/η5.0 (1)
In the conductive paste, using a BF type viscometer, temperature: 25 ° C., shear rate: 0.5 rpm viscosity η 0.5 when measured while stirring at 0.5 rpm, and using a BF type viscometer , temperature: 25 ° C., shear rate: 5.0 rpm viscosity η 5.0 when measured while stirring at 5.0 rpm, and the viscosity ratio Ti 1 represented by the following formula (1) is 3 or more 7 The conductive paste according to claim 1 or 2, which is:
Ti1= η0.5 / η5.0 ( 1 )
当該導電性ペーストにおいて、BF型粘度計を用いて、温度:25℃、せん断速度:0.5rpmで撹拌しながら測定した際の0.5rpm粘度η0.5と、BF型粘度計を用いて、温度:25℃、せん断速度:50.0rpmで撹拌しながら測定した際の50.0rpm粘度η50.0と、を用いて以下式(2)で表される粘度比Tiが6以上20以下である、請求項1または2に記載の導電性ペースト。
Ti=η0.5/η50.0 (2)
In the conductive paste, using a BF type viscometer, temperature: 25 ° C., shear rate: 0.5 rpm viscosity η 0.5 when measured while stirring at 0.5 rpm, and using a BF type viscometer , temperature: 25 ° C., shear rate: 50.0 rpm viscosity η 50.0 when measured while stirring at 50.0 rpm, and the viscosity ratio Ti 2 represented by the following formula (2) is 6 or more and 20 The conductive paste according to claim 1 or 2, which is:
Ti2= η0.5 / η50.0 ( 2 )
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または2に記載の導電性ペーストの硬化物からなる、半導体装置。
a substrate;
A semiconductor element mounted on the base material via an adhesive layer,
3. A semiconductor device, wherein the adhesive layer comprises a cured product of the conductive paste according to claim 1.
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