JP2023147528A - Method for manufacturing conjugant - Google Patents

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秀一 中山
Shuichi Nakayama
卓生 西田
Takuo Nishida
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Abstract

To provide a manufacturing method capable of manufacturing a conjugant having sufficiently high joint strength that can restrain a joining material from protruding from end portions of joint target members when the joining material is interposed between the joint target members and the joining material is fired to form a conductive joint portion, thereby manufacturing the conjugant in which the members are joined to each other by the conductive joint portion.SOLUTION: A method for manufacturing a conjugant includes steps of: producing a first laminate 1011 including a first member 9, a film-shaped fired material 1, and a second member 8 which are laminated in this order; heating the film-shaped fired material 1 while applying a pressure of 0.1 MPa or more in the lamination direction to the first laminate 1011 so that a protrusion width L of the film-shaped fired material 1 from the second member 8 is equal to 220 μm or less, thereby forming a second laminate 1012; and firing the heated film-shaped fired material 1 while applying a pressure of 3 MPa or more in the lamination direction to the second laminate 1012 to form a metal sintered layer 10, thereby manufacturing a conjugant 101.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、接合体の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a joined body.

導電性を有する接合部(導電性接合部)によって、部材同士を接合する手法としては、金属粒子とバインダーを含有する接合材料を、接合対象の部材同士の間に介在させ、これら部材と接合材料を加圧しながら加熱し、接合材料を焼成することによって、導電性接合部を形成する手法が知られている。この手法によれば、接合材料の焼成によって、バインダーが分解し、金属粒子同士が密着して導電性接合部を形成し、部材同士を結合することによって、部材同士を接合できる。 A method of joining components using a conductive joint (conductive joint) is to interpose a joining material containing metal particles and a binder between the members to be joined, and to connect these members with the joining material. A method is known in which a conductive joint is formed by heating while pressurizing and firing the joining material. According to this method, the binder is decomposed by firing the bonding material, the metal particles adhere to each other to form a conductive joint, and the members can be bonded together by bonding them together.

このような部材同士を接合する手法は、例えば、電力用半導体素子(パワーデバイス)の製造に利用できる。電力用半導体素子は、高電圧・高電流下で使用されており、近年では、自動車、エアコン、コンピュータ等の高電圧・高電流化に伴い、これらに搭載される機会が多い。このような電力用半導体素子では、半導体素子からの熱の発生が問題となり易いが、導電性接合部が放熱性に優れることにより、半導体素子の周りにヒートシンクを設けなくても、十分な放熱が可能となる。 Such a method of joining members together can be used, for example, to manufacture power semiconductor elements (power devices). Power semiconductor devices are used under high voltage and high current conditions, and in recent years, as automobiles, air conditioners, computers, etc. have become increasingly high voltage and current, they are often installed in these devices. In such power semiconductor devices, heat generation from the semiconductor device tends to be a problem, but because the conductive joints have excellent heat dissipation properties, sufficient heat dissipation can be achieved without providing a heat sink around the semiconductor device. It becomes possible.

導電性接合部によって、部材同士を接合する手法としては、例えば、銀ナノ粒子と、炭酸銀又は酸化銀と、結晶体を含むカルボン酸類と、を含む接合材料を用いて、接合対象の部材同士でこの接合材料を挟持し、これを、接合材料がその接合温度以上となるように加熱しながら加圧することによって、部材同士を接合する手法が開示されている(特許文献1参照)。 As a method for joining members together using a conductive joint, for example, the members to be joined are joined using a joining material containing silver nanoparticles, silver carbonate or silver oxide, and carboxylic acids containing crystals. A method has been disclosed in which members are joined together by sandwiching the joining material and applying pressure while heating the joining material so that the joining temperature reaches or exceeds the joining temperature (see Patent Document 1).

特開2009-279649号公報Japanese Patent Application Publication No. 2009-279649

一方、これら部材同士及び接合材料を加圧しながら、接合材料を焼成するときには、焼成時の加熱の過程で、軟化した接合材料が部材の端部からはみ出してしまうことがある、という問題点があった。このように軟化した接合材料がはみ出すと、最終的に形成される焼結部、すなわち導電性接合部の厚さが、目的とする値よりも薄くなったり、接合材料がはみ出した積層物の取り扱い性が悪くなってしまう。一方で、接合材料のはみ出し量を低減するために、加圧時の圧力を小さくすると、部材同士の接合強度が低下してしまうという問題点があった。そして、特許文献1で開示されている接合方法では、このような問題点を解決できない。 On the other hand, when the joining materials are fired while pressurizing the members and the joining materials, there is a problem in that the softened joining materials may protrude from the ends of the members during the heating process during firing. Ta. If the softened bonding material protrudes in this way, the thickness of the final sintered part, that is, the conductive bond, may become thinner than the desired value, or the handling of the laminate with the bonding material protruding may become difficult. My sexuality gets worse. On the other hand, if the pressure during pressurization is reduced in order to reduce the amount of protrusion of the bonding material, there is a problem in that the bonding strength between the members decreases. The joining method disclosed in Patent Document 1 cannot solve these problems.

本発明は、接合対象の部材同士の間に接合材料を介在させ、接合材料を焼成し、導電性接合部を形成することによって、これら部材同士が導電性接合部によって接合された接合体を製造するときに、部材の端部からの接合材料のはみ出しを抑制できるとともに、接合強度が十分に高い接合体を製造できる製造方法を提供することを目的とする。 The present invention produces a joined body in which these members are joined by a conductive joint by interposing a joining material between the members to be joined, firing the joining material, and forming a conductive joint. An object of the present invention is to provide a manufacturing method capable of suppressing the protrusion of the joining material from the end portions of the members and manufacturing a joined body having sufficiently high joining strength.

上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を採用する。
[1].接合体の製造方法であって、
前記接合体は、第1部材と、金属焼結層と、第2部材とを備え、前記第1部材と、前記第2部材とが、前記金属焼結層によって接合されて構成されており、
前記製造方法は、前記第1部材と、前記金属焼結層を形成するためのフィルム状焼成材料と、前記第2部材と、がこの順に、これらの厚さ方向において積層されて構成された第1積層体を作製する工程(I)と、
前記第1積層体において、前記第1部材又は第2部材からの前記フィルム状焼成材料のはみ出し幅が220μm以下となるように、前記第1積層体に対して、前記第1部材と、前記フィルム状焼成材料と、前記第2部材と、の積層方向において、0.1MPa以上の圧力を加えながら、前記第1積層体中の前記フィルム状焼成材料を加熱することにより、第2積層体を作製する工程(II)と、
前記工程(II)の後に、前記第2積層体に対して、前記積層方向と同じ方向において、3MPa以上の圧力を加えながら、前記第2積層体中の前記フィルム状焼成材料を焼成し、前記金属焼結層を形成して、前記接合体を作製する工程(III)と、を有し、
厚さが345.5μmのシリコンチップと、厚さが0.5μmの銀膜と、前記フィルム状焼成材料の試験片と、がこの順に、これらの厚さ方向において積層されて構成された試験用積層体であって、前記シリコンチップの平面形状が四角形であり、かつその大きさが2mm×2mmであり、前記銀膜が、前記シリコンチップの前記フィルム状焼成材料側の面に、蒸着によって設けられており、前記銀膜が、前記シリコンチップの前記フィルム状焼成材料側の面の全面を被覆しており、前記フィルム状焼成材料の試験片が前記シリコンチップと同等の大きさであり、かつ前記シリコンチップの外周から前記フィルム状焼成材料がはみ出していない試験用積層体を作製し、前記試験用積層体中の前記試験片の露出面全面を銅板に接触させて、前記試験用積層体を前記銅板上に載置し、前記試験用積層体と前記銅板を300℃に加熱しながら、前記試験用積層体に対して、前記シリコンチップと、前記銀膜と、前記試験片と、の積層方向に、前記シリコンチップ側から3分間、10MPaの圧力を加えたとき、前記シリコンチップの外周からの前記試験片のはみ出し幅の最大値が、220μm超となる、接合体の製造方法。
[2].支持シートと、前記支持シートの一方の面上に設けられた前記フィルム状焼成材料と、を備えた支持シート付きフィルム状焼成材料を準備し、さらに、未分割部材を準備し、
前記支持シートは、基材フィルムと、前記基材フィルムの一方の面上に設けられた粘着剤層と、を備えており、前記支持シート付きフィルム状焼成材料において、前記フィルム状焼成材料は、前記粘着剤層の前記基材フィルム側とは反対側の面上に設けられており、
前記未分割部材は、その分割によって、前記第2部材となり、
前記支持シート付きフィルム状焼成材料中の前記フィルム状焼成材料のうち、前記支持シート側とは反対側の面を、前記未分割部材に貼付することにより、前記支持シート付きフィルム状焼成材料と、前記未分割部材と、が積層されて構成された未分割積層体を作製し、前記未分割積層体中の前記未分割部材を分割して、前記第2部材を作製するとともに、前記フィルム状焼成材料を切断することにより、前記支持シート上において、前記第2部材と、前記第2部材の一方の面に設けられた、切断後の前記フィルム状焼成材料と、を備えたフィルム状焼成材料付き第2部材を作製し、前記フィルム状焼成材料付き第2部材を前記支持シートから剥離した後、前記フィルム状焼成材料付き第2部材中の前記フィルム状焼成材料のうち、前記第2部材側とは反対側の面を、前記第1部材に貼付することにより、前記工程(I)を行う、[1]に記載の接合体の製造方法。
[3].前記粘着剤層がエネルギー線硬化性であり、前記粘着剤層をエネルギー線の照射により硬化させてから、前記フィルム状焼成材料付き第2部材を、前記粘着剤層の硬化物から剥離する、[2]に記載の接合体の製造方法。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following configuration.
[1]. A method for manufacturing a joined body, the method comprising:
The joined body includes a first member, a sintered metal layer, and a second member, and the first member and the second member are joined by the sintered metal layer,
The manufacturing method includes the first member, the film-like sintered material for forming the metal sintered layer, and the second member, which are laminated in this order in the thickness direction. Step (I) of producing one laminate;
In the first laminate, the first member and the film are attached to the first laminate so that the protrusion width of the film-like fired material from the first member or the second member is 220 μm or less. A second laminate is produced by heating the film-like sintered material in the first laminate while applying a pressure of 0.1 MPa or more in the lamination direction of the sintered material and the second member. Step (II) of
After the step (II), the film-like sintered material in the second laminate is fired while applying a pressure of 3 MPa or more to the second laminate in the same direction as the lamination direction, and forming a metal sintered layer to produce the joined body (III);
A test sample consisting of a silicon chip with a thickness of 345.5 μm, a silver film with a thickness of 0.5 μm, and a test piece of the film-like fired material were laminated in this order in the thickness direction. A laminate, wherein the silicon chip has a rectangular planar shape and a size of 2 mm x 2 mm, and the silver film is provided on the surface of the silicon chip on the side of the film-like fired material by vapor deposition. the silver film covers the entire surface of the silicon chip on the side of the film-like fired material, the test piece of the film-like fired material has the same size as the silicon chip, and A test laminate in which the film-like fired material does not protrude from the outer periphery of the silicon chip is produced, and the entire exposed surface of the test piece in the test laminate is brought into contact with a copper plate, and the test laminate is Laminating the silicon chip, the silver film, and the test piece on the test laminate while placing it on the copper plate and heating the test laminate and the copper plate to 300°C. A method for manufacturing a bonded body, wherein when a pressure of 10 MPa is applied from the silicon chip side for 3 minutes in the direction, the maximum width of the protrusion of the test piece from the outer periphery of the silicon chip exceeds 220 μm.
[2]. A support sheet-attached film-like fired material comprising a support sheet and the film-like fired material provided on one surface of the support sheet is prepared, and an undivided member is prepared,
The support sheet includes a base film and an adhesive layer provided on one surface of the base film, and in the film-like fired material with a support sheet, the film-like fired material includes: provided on the surface of the adhesive layer opposite to the base film side,
The undivided member becomes the second member by the division,
By pasting the surface of the film-like fired material in the film-like fired material with a support sheet, the side opposite to the support sheet side, to the undivided member, the film-like fired material with a support sheet, The undivided member is laminated to produce an undivided laminate, the undivided member in the undivided laminate is divided to produce the second member, and the film-form baking is performed. By cutting the material, a film-like fired material is provided on the support sheet, the film-like fired material comprising the second member and the cut film-like fired material provided on one surface of the second member. After producing a second member and peeling off the second member with the film-like fired material from the support sheet, the part of the film-like fired material in the second member with the film-like fired material on the second member side The method for manufacturing a bonded body according to [1], wherein the step (I) is performed by attaching the opposite surface to the first member.
[3]. The adhesive layer is energy ray curable, and after the adhesive layer is cured by irradiation with energy rays, the second member with the film-like fired material is peeled from the cured product of the adhesive layer. 2], the method for manufacturing a joined body.

本発明によれば、接合対象の部材同士の間に接合材料を介在させ、接合材料を焼成し、導電性接合部を形成することによって、これら部材同士が導電性接合部によって接合された接合体を製造するときに、部材の端部からの接合材料のはみ出しを抑制できるとともに、接合強度が十分に高い接合体を製造できる製造方法が提供される。 According to the present invention, a bonding material is interposed between the members to be bonded, the bonding material is fired, and a conductive bonding portion is formed, thereby forming a bonded body in which these members are bonded together by the conductive bonding portion. Provided is a manufacturing method that can suppress the protrusion of the bonding material from the ends of the members and produce a bonded body with sufficiently high bonding strength.

本発明の一実施形態に係る接合体の製造方法で得られる接合体の一例を模式的に示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an example of a bonded body obtained by a method for manufacturing a bonded body according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る接合体の製造方法で得られた接合体の、せん断強度の測定方法を模式的に説明するための断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view schematically illustrating a method for measuring the shear strength of a bonded body obtained by a method for manufacturing a bonded body according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る接合体の製造方法で用いる、支持シート付きフィルム状焼成材料を模式的に示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a film-like fired material with a support sheet used in a method for manufacturing a bonded body according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る接合体の製造方法の一例を模式的に示す断面図である。1 is a cross-sectional view schematically showing an example of a method for manufacturing a joined body according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る接合体の製造方法における工程(I)のうち、支持シート付きフィルム状焼成材料を用いた場合の工程(I)の一例を、模式的に説明するための断面図である。A sectional view for schematically illustrating an example of step (I) in a method for manufacturing a bonded body according to an embodiment of the present invention, in which a film-like fired material with a support sheet is used. It is.

◇接合体の製造方法
本発明の一実施形態に係る接合体の製造方法において、前記接合体は、第1部材と、金属焼結層と、第2部材とを備え、前記第1部材と、前記第2部材とが、前記金属焼結層によって接合されて構成されており、前記製造方法は、前記第1部材と、前記金属焼結層を形成するためのフィルム状焼成材料と、前記第2部材と、がこの順に、これらの厚さ方向において積層されて構成された第1積層体を作製する工程(I)と、前記第1積層体において、前記第1部材又は第2部材からの前記フィルム状焼成材料のはみ出し幅が220μm以下となるように、前記第1積層体に対して、前記第1部材と、前記フィルム状焼成材料と、前記第2部材と、の積層方向において、0.1MPa以上の圧力を加えながら、前記第1積層体中の前記フィルム状焼成材料を加熱することにより、第2積層体を作製する工程(II)と、前記工程(II)の後に、前記第2積層体に対して、前記積層方向と同じ方向において、3MPa以上の圧力を加えながら、前記第2積層体中の前記フィルム状焼成材料を焼成し、前記金属焼結層を形成して、前記接合体を作製する工程(III)と、を有し、厚さが345.5μmのシリコンチップと、厚さが0.5μmの銀膜と、前記フィルム状焼成材料の試験片と、がこの順に、これらの厚さ方向において積層されて構成された試験用積層体であって、前記シリコンチップの平面形状が四角形であり、かつその大きさが2mm×2mmであり、前記銀膜が、前記シリコンチップの前記フィルム状焼成材料側の面に、蒸着によって設けられており、前記銀膜が、前記シリコンチップの前記フィルム状焼成材料側の面の全面を被覆しており、前記フィルム状焼成材料の試験片が前記シリコンチップと同等の大きさであり、かつ前記シリコンチップの外周から前記フィルム状焼成材料がはみ出していない試験用積層体を作製し、前記試験用積層体中の前記試験片の露出面全面を銅板に接触させて、前記試験用積層体を前記銅板上に載置し、前記試験用積層体と前記銅板を300℃に加熱しながら、前記試験用積層体に対して、前記シリコンチップと、前記銀膜と、前記試験片と、の積層方向に、前記シリコンチップ側から3分間、10MPaの圧力を加えたとき、前記シリコンチップの外周からの前記試験片のはみ出し幅の最大値が、220μm超となる。
◇Method for manufacturing a bonded body In the method for manufacturing a bonded body according to an embodiment of the present invention, the bonded body includes a first member, a sintered metal layer, and a second member, and the first member and The second member is configured to be joined by the metal sintered layer, and the manufacturing method includes the first member, a film-shaped sintered material for forming the metal sintered layer, and the first member. 2 members are laminated in this order in the thickness direction to produce a first laminate; In the lamination direction of the first member, the film-like fired material, and the second member, the first laminate is 0.0 μm or less so that the protrusion width of the film-like fired material is 220 μm or less. step (II) of producing a second laminate by heating the film-like fired material in the first laminate while applying a pressure of 1 MPa or more; The film-like sintered material in the second laminate is fired while applying a pressure of 3 MPa or more to the second laminate in the same direction as the lamination direction to form the metal sintered layer. step (III) of producing a bonded body, a silicon chip with a thickness of 345.5 μm, a silver film with a thickness of 0.5 μm, and a test piece of the film-shaped fired material in this order. , a test laminate configured by laminating these silicon chips in the thickness direction, wherein the silicon chip has a rectangular planar shape and a size of 2 mm x 2 mm, and the silver film is The silver film is provided on the surface of the film-like fired material side of the chip by vapor deposition, and the silver film covers the entire surface of the silicon chip on the film-like fired material side. Producing a test laminate in which the test piece has the same size as the silicon chip and in which the film-like fired material does not protrude from the outer periphery of the silicon chip, and exposing the test piece in the test laminate. The test laminate is placed on the copper plate with the entire surface in contact with the copper plate, and while the test laminate and the copper plate are heated to 300°C, the silicon is applied to the test laminate. When a pressure of 10 MPa is applied from the silicon chip side for 3 minutes in the stacking direction of the chip, the silver film, and the test piece, the maximum value of the protrusion width of the test piece from the outer periphery of the silicon chip. However, it exceeds 220 μm.

本実施形態の接合体の製造方法によれば、接合対象の前記第1部材と前記第2部材の間に、金属焼結層を形成するための前記フィルム状焼成材料を介在させ、これらの積層物、すなわち前記第1積層体を作製する前記工程(I)を行い、前記第1積層体を用いて前記工程(II)を行う。これにより、前記工程(II)においては、前記第1部材と前記第2部材の端部からのフィルム状焼成材料のはみ出しを抑制できる。その結果、前記工程(III)を行うことにより、工程(III)においては、前記第1部材と前記第2部材の端部からの金属焼結層のはみ出しを抑制できる。さらに、工程(II)においては、フィルム状焼成材料と第1部材との密着性が向上し、フィルム状焼成材料と第2部材との密着性が向上する。その結果、工程(III)を行うことにより、金属焼結層を介した前記第1部材と前記第2部材の接合強度が十分に高くなる。すなわち、得られた接合体においては、前記第1部材と前記第2部材の端部からの金属焼結層のはみ出しが抑制されるとともに、前記第1部材と前記第2部材の接合強度が十分に高くなる。 According to the method for manufacturing a joined body of the present embodiment, the film-like sintered material for forming a metal sintered layer is interposed between the first member and the second member to be joined, and the lamination of these materials is performed. The step (I) of producing a product, that is, the first laminate is performed, and the step (II) is performed using the first laminate. Thereby, in the step (II), it is possible to suppress the film-like fired material from protruding from the ends of the first member and the second member. As a result, by performing the step (III), it is possible to suppress the protrusion of the metal sintered layer from the ends of the first member and the second member in the step (III). Furthermore, in step (II), the adhesion between the film-like fired material and the first member is improved, and the adhesion between the film-like fired material and the second member is improved. As a result, by performing step (III), the bonding strength between the first member and the second member via the metal sintered layer becomes sufficiently high. That is, in the obtained joined body, protrusion of the metal sintered layer from the ends of the first member and the second member is suppressed, and the bonding strength between the first member and the second member is sufficient. becomes higher.

本明細書においては、第1積層体又は第2積層体に対して加える「圧力」とは、特に断りのない限り、「第1部材と、フィルム状焼成材料と、第2部材と、の積層方向において加える圧力」を意味する。 In this specification, unless otherwise specified, "pressure" applied to the first laminate or the second laminate refers to "the laminate of the first member, the film-shaped fired material, and the second member." means "pressure applied in the direction".

以下、図面を参照しながら、本発明について詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図は、本発明の特徴を分かり易くするために、便宜上、要部となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率等が実際と同じであるとは限らない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the figures used in the following explanation may show important parts enlarged for convenience in order to make it easier to understand the features of the present invention, and the dimensional ratio of each component may be the same as the actual one. Not necessarily.

<<接合体>>
まず、本実施形態の製造方法で得られる接合体について、説明する。
図1は、前記接合体の一例を模式的に示す断面図である。
ここに示す接合体101は、第1部材9と、金属焼結層10と、第2部材8とを備え、第1部材9と、第2部材8とが、金属焼結層10によって接合されて構成されている。
<<Zygote>>
First, the joined body obtained by the manufacturing method of this embodiment will be explained.
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an example of the joined body.
The joined body 101 shown here includes a first member 9, a metal sintered layer 10, and a second member 8, and the first member 9 and the second member 8 are joined by the metal sintered layer 10. It is composed of

第1部材9は、金属焼結層10による接合対象となるものであれば、特に限定されない。
第1部材9として、より具体的には、例えば、基板等が挙げられる。
The first member 9 is not particularly limited as long as it can be joined by the metal sintered layer 10.
More specifically, the first member 9 may include, for example, a substrate.

第2部材8も、金属焼結層10による接合対象となるものであれば、特に限定されない。
第2部材8として、より具体的には、例えば、半導体チップ等の各種チップ等が挙げられる。
The second member 8 is also not particularly limited as long as it can be joined by the metal sintered layer 10.
More specifically, the second member 8 may include, for example, various chips such as semiconductor chips.

第2部材8の金属焼結層10側の面(すなわち接合面)には、金属焼結層10との接合強度を高くするために、銀膜等の金属膜が設けられていてもよい。すなわち、第2部材8は、その一方の面に前記金属膜が設けられた複数層構造を有していてもよく、このような第2部材8が、その中の前記金属膜において金属焼結層10と接触し、第1部材9と接合されていてもよい。 A metal film such as a silver film may be provided on the surface of the second member 8 on the metal sintered layer 10 side (that is, the bonding surface) in order to increase the bonding strength with the metal sintered layer 10. That is, the second member 8 may have a multi-layer structure in which the metal film is provided on one surface, and such a second member 8 may have a metal sintered structure in the metal film therein. It may contact layer 10 and be joined to first member 9 .

金属焼結層10は、焼結性金属粒子同士が溶融し、結合することで形成された焼結体で構成される。
金属焼結層10は、例えば、焼結性金属粒子と、25℃で固体であるバインダー成分と、を含有するフィルム状焼成材料を焼成することで、形成できる。
The metal sintered layer 10 is composed of a sintered body formed by melting and bonding sinterable metal particles.
The metal sintered layer 10 can be formed, for example, by firing a film-like firing material containing sinterable metal particles and a binder component that is solid at 25°C.

第1部材9、第2部材8及び金属焼結層10は、いずれも1層(単層)からなるものであってもよいし、2層以上の複数層からなるものであってもよく、複数層からなる場合、これら複数層は、互いに同一でも異なっていてもよく、これら複数層の組み合わせは特に限定されない。 The first member 9, the second member 8, and the metal sintered layer 10 may each be composed of one layer (single layer), or may be composed of two or more layers, When consisting of multiple layers, these multiple layers may be the same or different from each other, and the combination of these multiple layers is not particularly limited.

本明細書においては、これら(第1部材9、第2部材8及び金属焼結層10)の場合に限らず、「複数層が互いに同一でも異なっていてもよい」とは、「すべての層が同一であってもよいし、すべての層が異なっていてもよいし、一部の層のみが同一であってもよい」ことを意味し、さらに「複数層が互いに異なる」とは、「各層の構成材料及び厚さの少なくとも一方が互いに異なる」ことを意味する。 In this specification, "the plurality of layers may be the same or different from each other" is not limited to the case of these (the first member 9, the second member 8, and the metal sintered layer 10). may be the same, all the layers may be different, or only some of the layers may be the same," and "the layers are different from each other" means " "At least one of the constituent materials and thicknesses of each layer is different from each other."

第1部材9の厚さは、目的に応じて任意に設定でき、特に限定されない。
第1部材9の厚さは、例えば、100~2000μmであることが好ましく、200~1700μmであることがより好ましい。
ここで、「第1部材9の厚さ」とは、第1部材9全体の厚さを意味し、例えば、複数層からなる第1部材9の厚さとは、第1部材9を構成するすべての層の合計の厚さを意味する。
The thickness of the first member 9 can be arbitrarily set depending on the purpose and is not particularly limited.
The thickness of the first member 9 is, for example, preferably 100 to 2000 μm, more preferably 200 to 1700 μm.
Here, the "thickness of the first member 9" means the thickness of the entire first member 9. For example, the thickness of the first member 9 consisting of multiple layers refers to the thickness of the entire first member 9. means the total thickness of the layers.

本明細書において、「厚さ」は、第1部材の場合に限定されず、特に断りの無い限り、対象物において無作為に選出された5箇所で測定された厚さの平均値を意味し、JIS K7130に準じて、定圧厚さ測定器を用いて取得できる。 In this specification, "thickness" is not limited to the case of the first member, and unless otherwise specified, "thickness" means the average value of the thickness measured at five randomly selected locations on the object. , can be obtained using a constant pressure thickness measuring device according to JIS K7130.

第2部材8の厚さは、目的に応じて任意に設定でき、特に限定されない。
第2部材8の厚さは、例えば、100~1000μmであることが好ましく、200~600μmであることがより好ましい。
ここで、「第2部材8の厚さ」とは、第2部材8全体の厚さを意味し、例えば、複数層からなる第2部材8の厚さとは、第2部材8を構成するすべての層の合計の厚さを意味する。したがって、第2部材8が前記金属膜を備えている場合には、ここに示す第2部材8の厚さとは、金属膜も含めた合計の厚さである。
The thickness of the second member 8 can be arbitrarily set depending on the purpose and is not particularly limited.
The thickness of the second member 8 is, for example, preferably 100 to 1000 μm, more preferably 200 to 600 μm.
Here, the "thickness of the second member 8" means the thickness of the entire second member 8. For example, the thickness of the second member 8 consisting of multiple layers refers to the thickness of the entire second member 8. means the total thickness of the layers. Therefore, when the second member 8 includes the metal film, the thickness of the second member 8 shown here is the total thickness including the metal film.

第2部材8が前記金属膜を備えている場合、前記金属膜の厚さは、0.1~2μmであることが好ましく、0.2~1μmであることがより好ましい。 When the second member 8 includes the metal film, the thickness of the metal film is preferably 0.1 to 2 μm, more preferably 0.2 to 1 μm.

金属焼結層10の厚さは、目的に応じて任意に設定でき、特に限定されない。
金属焼結層10の厚さは、例えば、5~100μmであることが好ましく、14~38μmであることがより好ましい。このような厚さの金属焼結層10は、第1部材9と第2部材8の端部(実質的には第2部材8の端部)からのはみ出しの抑制と、第1部材9と第2部材8の十分に高い接合強度(接合体101の十分に高い接合強度)と、の両方をより安定して実現できる。また、このような厚さの金属焼結層10を備えた接合体101は、例えば、電力用半導体素子(パワーデバイス)を構成するものとして、特に好適である。
ここで、「金属焼結層10の厚さ」とは、金属焼結層10全体の厚さを意味し、例えば、複数層からなる金属焼結層10の厚さとは、金属焼結層10を構成するすべての層の合計の厚さを意味する。
The thickness of the metal sintered layer 10 can be arbitrarily set depending on the purpose and is not particularly limited.
The thickness of the metal sintered layer 10 is, for example, preferably 5 to 100 μm, more preferably 14 to 38 μm. The metal sintered layer 10 having such a thickness suppresses protrusion from the ends of the first member 9 and the second member 8 (substantially the ends of the second member 8), and prevents the first member 9 and the second member 8 from protruding from each other. Both the sufficiently high bonding strength of the second member 8 (the sufficiently high bonding strength of the joined body 101) can be realized more stably. Further, the joined body 101 including the metal sintered layer 10 having such a thickness is particularly suitable for forming a power semiconductor element (power device), for example.
Here, the "thickness of the metal sintered layer 10" means the thickness of the entire metal sintered layer 10. For example, the thickness of the metal sintered layer 10 consisting of multiple layers refers to the thickness of the metal sintered layer 10. means the total thickness of all the layers that make up the layer.

接合体101において、第2部材8の端部からの金属焼結層10のはみ出し幅は、220μm以下であることが好ましく、200μm以下であることがより好ましく、例えば、180μm以下、及び160μm以下のいずれかであってもよい。特に、金属焼結層10の厚さが上記の数値範囲(例えば、12~40μm)である場合に、このように金属焼結層10のはみ出しが抑制された接合体101が、容易に得られる。
金属焼結層10のはみ出し幅の下限値は0μmである(金属焼結層10は、はみ出さないこともある)。
なお、ここでは、金属焼結層10のはみ出し幅は、第2部材8の端部を基準として算出されるが、金属焼結層のはみ出し幅を算出するときの基準は、接合体の構造に応じて、適宜選択できる。例えば、第2部材の方が第1部材よりも大きい場合には、金属焼結層のはみ出し幅は、第1部材の端部を基準として算出されることもある。
In the joined body 101, the protruding width of the metal sintered layer 10 from the end of the second member 8 is preferably 220 μm or less, more preferably 200 μm or less, for example, 180 μm or less, and 160 μm or less. It may be either. Particularly, when the thickness of the metal sintered layer 10 is within the above numerical range (for example, 12 to 40 μm), the joined body 101 in which the protrusion of the metal sintered layer 10 is suppressed in this way can be easily obtained. .
The lower limit of the protrusion width of the metal sintered layer 10 is 0 μm (the metal sintered layer 10 may not protrude).
Note that here, the protrusion width of the metal sintered layer 10 is calculated based on the end of the second member 8, but the reference when calculating the protrusion width of the metal sintered layer is based on the structure of the joined body. You can select as appropriate. For example, when the second member is larger than the first member, the protruding width of the sintered metal layer may be calculated based on the end of the first member.

接合体101において、金属焼結層10のはみ出しが抑制されると、金属焼結層10の厚さが必要以上に薄くなることが避けられる。また、金属焼結層10を形成する前のフィルム状焼成材料がはみ出した積層物の取り扱い性が良好である。 In the joined body 101, when the protrusion of the metal sintered layer 10 is suppressed, the thickness of the metal sintered layer 10 can be prevented from becoming thinner than necessary. Furthermore, the laminate in which the film-like sintered material protrudes before forming the metal sintered layer 10 is easy to handle.

接合体101における、第1部材9と第2部材8の接合強度の程度は、例えば、接合体101のせん断強度を指標として判断できる。 The degree of bonding strength between the first member 9 and the second member 8 in the joined body 101 can be determined using, for example, the shear strength of the joined body 101 as an index.

接合体101のせん断強度は、例えば、以下の方法で測定できる。
すなわち、常温下で、図2に示すように、接合体101のうち、金属焼結層10の外周(側面)10cと、第2部材8の外周(側面)8cと、の位置合わせされた部位に対して、同時に、第2部材8の一方の面(第1部材9側とは反対側の面)8aに対して平行な方向(ここでは、矢印P方向)に、200μm/sの速度で力を加える。この方向は、例えば、「第1部材9の第2部材8側の面9aに対して平行な方向」と同義である。前記部位に対して力を加えるときには、例えば、金属製でプレート状の押圧手段7を用い、この押圧手段7を介して、前記部位に対して力を加えることにより、容易かつより高精度に接合強度を測定できる。押圧手段7は、その第1部材9側の先端部を、第1部材9に接触させずに配置する。そして、金属焼結層10が破壊されるか、又は、金属焼結層10が第1部材9又は第2部材8から剥離する、までに加えられた力の最大値を測定し、その測定値を接合体101のせん断強度として採用できる。
The shear strength of the joined body 101 can be measured, for example, by the following method.
That is, at room temperature, as shown in FIG. 2, a portion of the joined body 101 where the outer periphery (side surface) 10c of the metal sintered layer 10 and the outer periphery (side surface) 8c of the second member 8 are aligned. At the same time, at a speed of 200 μm/s in a direction parallel to one surface (the surface opposite to the first member 9 side) 8a of the second member 8 (in this case, the direction of arrow P). Add force. This direction is synonymous with, for example, "a direction parallel to the surface 9a of the first member 9 on the second member 8 side." When applying force to the part, for example, a plate-shaped pressing means 7 made of metal is used, and by applying force to the part through this pressing means 7, joining can be easily and with higher precision. Strength can be measured. The pressing means 7 is arranged so that its tip on the first member 9 side does not come into contact with the first member 9. Then, the maximum value of the force applied until the metal sintered layer 10 is destroyed or the metal sintered layer 10 peels off from the first member 9 or the second member 8 is measured, and the measured value can be adopted as the shear strength of the joined body 101.

本明細書において、「常温」とは、特に冷やしたり、熱したりしない温度、すなわち平常の温度を意味し、例えば、15~25℃の温度等が挙げられる。 As used herein, "normal temperature" means a temperature that is not particularly cooled or heated, that is, a normal temperature, and includes, for example, a temperature of 15 to 25°C.

接合体101のせん断強度は、35MPa以上であることが好ましく、45MPa以上であることがより好ましく、60MPa以上であることがさらに好ましく、例えば、75MPa以上、及び85MPa以上のいずれかであってもよい。
前記せん断強度の上限値は、特に限定されない。例えば、前記せん断強度が130MPa以下である接合体101は、より容易に製造できる。
接合体101のせん断強度は、例えば、35~130MPa、45~130MPa、60~130MPa、75~130MPa、及び85~130MPaのいずれかであってもよい。ただし、これらは、前記せん断強度の一例である。
The shear strength of the joined body 101 is preferably 35 MPa or more, more preferably 45 MPa or more, even more preferably 60 MPa or more, and may be, for example, either 75 MPa or more and 85 MPa or more. .
The upper limit of the shear strength is not particularly limited. For example, the joined body 101 having the shear strength of 130 MPa or less can be manufactured more easily.
The shear strength of the bonded body 101 may be, for example, any one of 35 to 130 MPa, 45 to 130 MPa, 60 to 130 MPa, 75 to 130 MPa, and 85 to 130 MPa. However, these are examples of the shear strength.

本実施形態の製造方法で得られる接合体は、図1に示すものに限定されず、本発明の効果を損なわない範囲内において、図1に示すものの一部の構成が変更又は削除されたものや、これまでに説明したものにさらに他の構成が追加されたものであってもよい。
例えば、前記接合体は、第1部材と、金属焼結層と、第2部材と、のいずれにも該当しない、他の要素を備えていてもよい。
The joined body obtained by the manufacturing method of the present embodiment is not limited to that shown in FIG. 1, but may be one in which a part of the structure of the one shown in FIG. 1 is changed or deleted within the range that does not impair the effects of the present invention. Alternatively, other configurations may be added to those described above.
For example, the joined body may include other elements that do not correspond to any of the first member, the sintered metal layer, and the second member.

<フィルム状焼成材料>
フィルム状焼成材料は、前記金属焼結層の形成材料である。
フィルム状焼成材料としては、例えば、焼結性金属粒子と、25℃で固体であるバインダー成分と、を含有するものが挙げられる。
<Film-shaped fired material>
The film-like sintered material is a forming material of the metal sintered layer.
Examples of the film-like sintered material include those containing sinterable metal particles and a binder component that is solid at 25°C.

[焼結性金属粒子]
フィルム状焼成材料を前記焼結性金属粒子の融点以上の温度で加熱処理することで、焼結性金属粒子同士が溶融、結合して、金属焼結層(焼結体)を形成する。前記金属焼結層を形成することで、金属焼結層と、これに接して焼成された部材と、が焼結接合される。本実施形態においては、第1部材と第2部材が、金属焼結層によって接合される。
焼結性金属粒子は、後述する非焼結性金属粒子よりも焼結し易い。
[Sinterable metal particles]
By heating the film-like sintered material at a temperature equal to or higher than the melting point of the sinterable metal particles, the sinterable metal particles are melted and bonded to each other to form a metal sintered layer (sintered body). By forming the metal sintered layer, the metal sintered layer and the member fired in contact with the metal sintered layer are sintered and bonded. In this embodiment, the first member and the second member are joined by a metal sintered layer.
Sinterable metal particles are easier to sinter than non-sinterable metal particles described below.

焼結性金属粒子の金属種としては、銀、金、銅、鉄、ニッケル、アルミニウム、シリコン、パラジウム、白金、チタン、バリウムが挙げられる。焼結性金属粒子としては、これら金属種の金属の粒子、1種又は2種以上の前記金属の酸化物の粒子、1種又は2種以上の前記金属の合金の粒子等が挙げられる。2種以上の前記金属の酸化物としては、例えば、チタン酸バリウム等が挙げられる。
これらの中でも、好ましい焼結性金属粒子としては、銀粒子、酸化銀粒子が挙げられる。
Examples of the metal species of the sinterable metal particles include silver, gold, copper, iron, nickel, aluminum, silicon, palladium, platinum, titanium, and barium. Examples of the sinterable metal particles include particles of metals of these metal types, particles of oxides of one or more of the metals, particles of alloys of one or more of the metals, and the like. Examples of the oxides of two or more of the metals include barium titanate.
Among these, preferred sinterable metal particles include silver particles and silver oxide particles.

フィルム状焼成材料が含有する焼結性金属粒子は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。 The film-shaped fired material may contain only one type of sinterable metal particles, or may contain two or more types, and when there are two or more types, the combination and ratio thereof can be arbitrarily selected. .

本明細書において、「焼結性金属粒子」とは、具体的には、粒子径が100nm以下の金属元素を含む粒子を意味する。
焼結性金属粒子の粒子径は、100nm以下で、かつ、上述の焼結性を発現可能であれば、特に限定されず、例えば、50nm以下、及び30nm以下のいずれかであってよい。このような粒子径の焼結性金属粒子は、焼結性がより高い。
In this specification, "sinterable metal particles" specifically mean particles containing a metal element with a particle size of 100 nm or less.
The particle diameter of the sinterable metal particles is not particularly limited as long as it is 100 nm or less and can exhibit the above-mentioned sinterability, and may be, for example, either 50 nm or less or 30 nm or less. Sinterable metal particles having such a particle size have higher sinterability.

本明細書において、「金属粒子の粒子径」とは、電子顕微鏡で観察された金属粒子の粒子径の、投影面積円相当径とする。すなわち、観察された金属粒子の像の形状が円である場合には、金属粒子の粒子径とは、前記円の直径である。観察された金属粒子の像の形状が円以外である場合には、金属粒子の粒子径とは、この像の面積と同じ面積の円の直径である。 In this specification, the term "particle diameter of metal particles" refers to the diameter equivalent to a projected area circle of the particle diameter of metal particles observed with an electron microscope. That is, when the shape of the observed image of a metal particle is a circle, the particle diameter of the metal particle is the diameter of the circle. When the shape of the observed image of the metal particles is other than a circle, the particle diameter of the metal particles is the diameter of a circle with the same area as the image.

焼結性金属粒子においては、電子顕微鏡で観察された金属粒子の粒子径の、投影面積円相当径が100nm以下の粒子に対して求めた粒子径の数平均が、例えば、0.1~95nm、0.3~50nm、及び0.5~30nmのいずれかであってよい。このとき、測定対象の金属粒子は、フィルム状焼成材料1枚あたり、無作為に選ばれた100個以上の金属粒子とする。例えば、測定対象の金属粒子は、フィルム状焼成材料1枚あたり、無作為に選ばれた100個の金属粒子であってもよい。 For sinterable metal particles, the number average of the particle diameters of metal particles observed with an electron microscope, determined for particles whose projected area circle equivalent diameter is 100 nm or less, is, for example, 0.1 to 95 nm. , 0.3 to 50 nm, and 0.5 to 30 nm. At this time, the metal particles to be measured are 100 or more randomly selected metal particles per sheet of the film-like fired material. For example, the metal particles to be measured may be 100 randomly selected metal particles per sheet of the film-like fired material.

本実施形態のフィルム状焼成材料は、粒子径100nm以下の金属粒子(すなわち、焼結性金属粒子)と、これに該当しない、粒子径が100nm超の金属粒子(本明細書においては、「非焼結性金属粒子」と称することがある)と、を含有していてもよい。 The film-like sintered material of this embodiment includes metal particles with a particle size of 100 nm or less (i.e., sinterable metal particles) and metal particles with a particle size of more than 100 nm (hereinafter referred to as "non-sinterable metal particles"). (sometimes referred to as "sinterable metal particles").

本明細書において、「非焼結性金属粒子」とは、具体的には、粒子径が100nm超の金属元素を含む粒子を意味する。 In this specification, "non-sinterable metal particles" specifically mean particles containing a metal element with a particle diameter of more than 100 nm.

非焼結性金属粒子においては、電子顕微鏡で観察された金属粒子の粒子径の、投影面積円相当径が100nm超の粒子に対して求めた粒子径の数平均が、例えば、150nm超50000nm以下、150~10000nm、及び180~5000nmのいずれかであってよい。このとき、測定対象の金属粒子は、フィルム状焼成材料1枚あたり、無作為に選ばれた100個以上の金属粒子とする。例えば、測定対象の金属粒子は、フィルム状焼成材料1枚あたり、無作為に選ばれた100個の金属粒子であってもよい。 For non-sinterable metal particles, the number average of the particle size of metal particles observed with an electron microscope, determined for particles with a projected area circle equivalent diameter of more than 100 nm, is, for example, more than 150 nm and 50,000 nm or less. , 150 to 10,000 nm, and 180 to 5,000 nm. At this time, the metal particles to be measured are 100 or more randomly selected metal particles per sheet of the film-like fired material. For example, the metal particles to be measured may be 100 randomly selected metal particles per sheet of the film-like fired material.

非焼結性金属粒子の金属種としては、上述の焼結性金属粒子の金属種として例示したものと同じものが挙げられる。
好ましい非焼結性金属粒子としては、銀粒子、銅粒子、銀酸化物粒子、銅酸化物粒子が挙げられる。
Examples of the metal species of the non-sinterable metal particles include the same metal species as those exemplified as the metal species of the sinterable metal particles described above.
Preferred non-sinterable metal particles include silver particles, copper particles, silver oxide particles, and copper oxide particles.

フィルム状焼成材料が含有する非焼結性金属粒子は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。 The film-shaped fired material may contain only one type of non-sinterable metal particles, or may contain two or more types, and if there are two or more types, the combination and ratio thereof can be selected arbitrarily. can.

フィルム状焼成材料において、焼結性金属粒子の金属種と、非焼結性金属粒子の金属種と、は互いに同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。例えば、フィルム状焼成材料は、焼結性金属粒子として銀粒子を含有し、非焼結性金属粒子として銀粒子又は酸化銀粒子を含有していてもよい。また、例えば、フィルム状焼成材料は、焼結性金属粒子として銀粒子又は酸化銀粒子を含有し、非焼結性金属粒子として銅粒子又は酸化銅粒子を含有していてもよい。 In the film-shaped fired material, the metal species of the sinterable metal particles and the metal species of the non-sinterable metal particles may be the same or different. For example, the film-like fired material may contain silver particles as sinterable metal particles, and silver particles or silver oxide particles as non-sinterable metal particles. Further, for example, the film-shaped fired material may contain silver particles or silver oxide particles as sinterable metal particles, and may contain copper particles or copper oxide particles as non-sinterable metal particles.

フィルム状焼成材料における、金属粒子の合計含有量(換言すると、焼結性金属粒子と非焼結性金属粒子の合計含有量)に対する、焼結性金属粒子の含有量の割合は、例えば、10~100質量%、及び20~95質量%のいずれかであってもよい。 The ratio of the content of sinterable metal particles to the total content of metal particles (in other words, the total content of sinterable metal particles and non-sinterable metal particles) in the film-shaped fired material is, for example, 10 It may be either 100% by mass or 20% to 95% by mass.

フィルム状焼成材料において、焼結性金属粒子及び非焼結性金属粒子のいずれか一方又は両方は、その表面に、有機物が被覆されていてもよい。有機物の被覆を有する焼結性金属粒子及び非焼結性金属粒子は、バインダー成分との相溶性が向上し、粒子同士の凝集がより抑制され、より均一に分散可能である。
焼結性金属粒子又は非焼結性金属粒子の表面に有機物が被覆されている場合、焼結性金属粒子又は非焼結性金属粒子の質量としては、有機物を含んだ値を採用する。
In the film-shaped fired material, the surface of either or both of the sinterable metal particles and the non-sinterable metal particles may be coated with an organic substance. The sinterable metal particles and non-sinterable metal particles coated with an organic substance have improved compatibility with the binder component, can further suppress aggregation of particles, and can be dispersed more uniformly.
When the surface of the sinterable metal particles or non-sinterable metal particles is coated with an organic substance, a value including the organic substance is used as the mass of the sinterable metal particles or non-sinterable metal particles.

[バインダー成分]
前記バインダー成分は、25℃で固体であり、フィルム状焼成材料はバインダー成分を含有していることによって、フィルム状の形状を維持でき、さらに、粘着性を有する。
バインダー成分は、フィルム状焼成材料の焼成時(加熱処理時)に熱分解する熱分解性であってよい。
[Binder component]
The binder component is solid at 25° C., and by containing the binder component, the film-like fired material can maintain a film-like shape and has adhesive properties.
The binder component may be thermally decomposable, which thermally decomposes during firing (heat treatment) of the film-shaped fired material.

本明細書において、「液体」とは、25℃の温度条件下で、B型粘度計を用いて粘度が測定可能な状態を意味する。「固体」とは、25℃の温度条件下で、B型粘度計を用いて粘度が測定不可能な状態を意味する。 As used herein, "liquid" means a state in which the viscosity can be measured using a B-type viscometer under a temperature condition of 25°C. "Solid" means a state in which the viscosity cannot be measured using a B-type viscometer under a temperature condition of 25°C.

バインダー成分は、本発明の効果が得られる限り、特に限定されない。
好ましいバインダー成分としては、例えば、樹脂が挙げられる。
前記樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリ乳酸、セルロース誘導体の重合物等が挙げられ、アクリル系樹脂がより好ましい。
前記アクリル系樹脂としては、例えば、1種の(メタ)アクリレート化合物の単独重合体;2種以上の(メタ)アクリレート化合物の共重合体;1種又は2種以上の(メタ)アクリレート化合物と、それ以外の1種又は2種以上の他の共重合性単量体と、の共重合体等が挙げられる。
The binder component is not particularly limited as long as the effects of the present invention can be obtained.
Preferred binder components include, for example, resins.
Examples of the resin include acrylic resin, polycarbonate, polylactic acid, and polymers of cellulose derivatives, with acrylic resin being more preferred.
The acrylic resin includes, for example, a homopolymer of one (meth)acrylate compound; a copolymer of two or more (meth)acrylate compounds; one or more (meth)acrylate compounds; Examples include copolymers with one or more other copolymerizable monomers.

本明細書において、「(メタ)アクリレート」とは、「アクリレート」及び「メタクリレート」の両方を包含する概念である。(メタ)アクリレートと類似の用語についても同様であり、例えば、「(メタ)アクリル酸」とは、「アクリル酸」及び「メタクリル酸」の両方を包含する概念である。 In this specification, "(meth)acrylate" is a concept that includes both "acrylate" and "methacrylate." The same applies to terms similar to (meth)acrylate; for example, "(meth)acrylic acid" is a concept that includes both "acrylic acid" and "methacrylic acid."

前記アクリル系樹脂において、構成単位の全量(質量部)に対する、(メタ)アクリレート化合物から誘導された構成単位の量(質量部)の割合は、50~100質量%であることが好ましく、80~100質量%であることがより好ましく、90~100質量%であることがさらに好ましい。 In the acrylic resin, the ratio of the amount (parts by mass) of the structural units derived from the (meth)acrylate compound to the total amount (parts by mass) of the structural units is preferably 50 to 100% by mass, and preferably 80 to 80% by mass. It is more preferably 100% by mass, and even more preferably 90 to 100% by mass.

(メタ)アクリレート化合物としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n-プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、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、sec-ブチル(メタ)アクリレート、tert-ブチル(メタ)アクリレート、n-ペンチル(メタ)アクリレート、イソペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、n-オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n-ノニル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、n-デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ウンデシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート(ラウリル(メタ)アクリレート)、トリデシル(メタ)アクリレート、テトラデシル(メタ)アクリレート(ミリスチル(メタ)アクリレート)、ペンタデシル(メタ)アクリレート、ヘキサデシル(メタ)アクリレート(パルミチル(メタ)アクリレート)、ヘプタデシル(メタ)アクリレート、n-オクタデシル(メタ)アクリレート(ステアリル(メタ)アクリレート)、イソオクタデシル(メタ)アクリレート(イソステアリル(メタ)アクリレート)等の、アルキルエステルを構成するアルキル基が、炭素数が1~18の鎖状構造である、アルキル(メタ)アクリレート;
ヒドロキシメチル(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-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート;
フェノキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピル(メタ)アクリレート等のフェノキシアルキル(メタ)アクリレート;
2-メトキシエチル(メタ)アクリレート、2-エトキシエチル(メタ)アクリレート、2-プロポキシエチル(メタ)アクリレート、2-ブトキシエチル(メタ)アクリレート、2-メトキシブチル(メタ)アクリレート等のアルコキシアルキル(メタ)アクリレート;
ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート等のポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート;
シクロヘキシル(メタ)アクリレート、4-ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタジエニル(メタ)アクリレート、ボルニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート等のシクロアルキル(メタ)アクリレート;
ベンジル(メタ)アクリレート等のアラルキル(メタ)アクリレート;
テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
Examples of (meth)acrylate compounds include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, n-propyl (meth)acrylate, isopropyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate, sec-butyl (meth)acrylate, tert-butyl (meth)acrylate, n-pentyl (meth)acrylate, isopentyl (meth)acrylate, hexyl (meth)acrylate, heptyl (meth)acrylate, n-octyl (meth)acrylate, isooctyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, n-nonyl (meth)acrylate, isononyl (meth)acrylate, n-decyl (meth)acrylate, isodecyl (meth)acrylate, undecyl (meth)acrylate, dodecyl ( meth) acrylate (lauryl (meth) acrylate), tridecyl (meth) acrylate, tetradecyl (meth) acrylate (myristyl (meth) acrylate), pentadecyl (meth) acrylate, hexadecyl (meth) acrylate (palmityl (meth) acrylate), heptadecyl (meth)acrylate, n-octadecyl (meth)acrylate (stearyl (meth)acrylate), isooctadecyl (meth)acrylate (isostearyl (meth)acrylate), etc., where the alkyl group constituting the alkyl ester has 1 carbon number. ~18 chain structure, alkyl (meth)acrylate;
Hydroxymethyl (meth)acrylate, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, 3-hydroxypropyl (meth)acrylate, 2-hydroxybutyl (meth)acrylate, 3-hydroxybutyl (meth)acrylate Acrylate, hydroxyalkyl (meth)acrylate such as 4-hydroxybutyl (meth)acrylate;
Phenoxyalkyl (meth)acrylates such as phenoxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth)acrylate;
Alkoxyalkyl (meth)acrylate such as 2-methoxyethyl (meth)acrylate, 2-ethoxyethyl (meth)acrylate, 2-propoxyethyl (meth)acrylate, 2-butoxyethyl (meth)acrylate, 2-methoxybutyl (meth)acrylate, etc. ) acrylate;
Polyethylene glycol mono(meth)acrylate, ethoxydiethylene glycol(meth)acrylate, methoxypolyethylene glycol(meth)acrylate, phenoxypolyethylene glycol(meth)acrylate, nonylphenoxypolyethylene glycol(meth)acrylate, polypropylene glycol mono(meth)acrylate, methoxypolypropylene Polyalkylene glycol (meth)acrylates such as glycol (meth)acrylate, ethoxypolypropylene glycol (meth)acrylate, nonylphenoxypolypropylene glycol (meth)acrylate;
Cyclohexyl (meth)acrylate, 4-butylcyclohexyl (meth)acrylate, dicyclopentanyl (meth)acrylate, dicyclopentenyl (meth)acrylate, dicyclopentadienyl (meth)acrylate, bornyl (meth)acrylate, isobornyl ( cycloalkyl (meth)acrylates such as meth)acrylate, tricyclodecanyl (meth)acrylate;
Aralkyl (meth)acrylates such as benzyl (meth)acrylate;
Examples include tetrahydrofurfuryl (meth)acrylate.

(メタ)アクリレート化合物は、アルキル(メタ)アクリレート又はアルコキシアルキル(メタ)アクリレートであることが好ましく、ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート又は2-エトキシエチル(メタ)アクリレートであることがより好ましく、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレートであることがさらに好ましく、2-エチルヘキシルメタクリレートであることが特に好ましい。 The (meth)acrylate compound is preferably an alkyl (meth)acrylate or an alkoxyalkyl (meth)acrylate, such as butyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, dodecyl (meth)acrylate, isodecyl (meth)acrylate. or 2-ethoxyethyl (meth)acrylate, more preferably 2-ethylhexyl (meth)acrylate, particularly preferably 2-ethylhexyl methacrylate.

前記アクリル系樹脂は、メタクリレート化合物から誘導された構成単位を有することが好ましい。このようなアクリル系樹脂をバインダー成分として含有するフィルム状焼成材料は、比較的低温で焼成することができ、また、充分な接合強度を有する金属焼結層が容易に得られる。 Preferably, the acrylic resin has a structural unit derived from a methacrylate compound. A film-shaped fired material containing such an acrylic resin as a binder component can be fired at a relatively low temperature, and a metal sintered layer having sufficient bonding strength can be easily obtained.

前記他の共重合性単量体は、前記(メタ)アクリレート化合物と共重合可能な化合物であれば特に限定されない。
前記他の共重合性単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸、ビニル安息香酸(エテニル安息香酸)、マレイン酸、ビニルフタル酸(エテニルフタル酸)等の不飽和カルボン酸類(不飽和結合を有するカルボン酸);ビニルベンジルメチルエーテル、ビニルグリシジルエーテル、スチレン、α-メチルスチレン、ブタジエン、イソプレン等のビニル基含有ラジカル重合性化合物等が挙げられる。
The other copolymerizable monomer is not particularly limited as long as it is a compound copolymerizable with the (meth)acrylate compound.
Examples of the other copolymerizable monomers include unsaturated carboxylic acids (having an unsaturated bond) such as (meth)acrylic acid, vinylbenzoic acid (ethenylbenzoic acid), maleic acid, and vinyl phthalic acid (ethenyl phthalic acid). (carboxylic acid); Examples include vinyl group-containing radically polymerizable compounds such as vinyl benzyl methyl ether, vinyl glycidyl ether, styrene, α-methylstyrene, butadiene, and isoprene.

バインダー成分である前記樹脂の重量平均分子量(Mw)は、10000~1000000であることが好ましく、10000~800000であることがより好ましい。前記樹脂の重量平均分子量がこのような範囲内であることで、フィルム状焼成材料の膜強度及び柔軟性がより高くなる。 The weight average molecular weight (Mw) of the resin as a binder component is preferably 10,000 to 1,000,000, more preferably 10,000 to 800,000. When the weight average molecular weight of the resin is within such a range, the film strength and flexibility of the film-shaped fired material become higher.

本明細書において、「重量平均分子量」とは、特に断りのない限り、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)法により測定されるポリスチレン換算値である。 In this specification, the "weight average molecular weight" is a polystyrene equivalent value measured by gel permeation chromatography (GPC) unless otherwise specified.

バインダー成分である前記樹脂のガラス転移温度(Tg)は、-60~50℃であることが好ましく、-30~10℃であることがより好ましく、-20℃以上0℃未満であることがさらに好ましい。前記樹脂のTgが前記上限値以下であることで、フィルム状焼成材料の柔軟性がより高くなり、さらに、フィルム状焼成材料の被着体(第1部材、第2部材)に対する粘着力がより高くなる。前記樹脂のTgが前記下限値以上であることで、フィルム状焼成材料のフィルム形状の維持がより容易であり、後述する支持シート等からのフィルム状焼成材料の引き離しがより容易となる。 The glass transition temperature (Tg) of the resin that is the binder component is preferably -60 to 50°C, more preferably -30 to 10°C, and even more preferably -20°C or more and less than 0°C. preferable. When the Tg of the resin is less than or equal to the upper limit value, the flexibility of the film-like fired material becomes higher, and the adhesive force of the film-like fired material to the adherend (first member, second member) becomes higher. It gets expensive. When the Tg of the resin is equal to or higher than the lower limit, it is easier to maintain the film shape of the fired film material, and it is easier to separate the fired film material from a support sheet, etc., which will be described later.

バインダー成分である前記樹脂のガラス転移温度(Tg)は、Foxの式を用いて算出できる。本明細書中に記載されている樹脂のTgは、樹脂が前記バインダー成分であるか否かによらず、特に断りのない限り、Foxの式を用いて算出した値である。
前記Foxの式における各単量体のホモポリマーのガラス転移温度(Tg)は、高分子データ・ハンドブック又は粘着ハンドブック等に記載されている値を使用できる。
The glass transition temperature (Tg) of the resin that is the binder component can be calculated using the Fox equation. The Tg of the resin described in this specification is a value calculated using the Fox formula, unless otherwise specified, regardless of whether the resin is the binder component.
As the glass transition temperature (Tg) of the homopolymer of each monomer in the Fox formula, values described in the Polymer Data Handbook, Adhesive Handbook, etc. can be used.

フィルム状焼成材料が含有するバインダー成分は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。 The number of binder components contained in the film-shaped fired material may be one, or two or more, and when there are two or more, the combination and ratio thereof can be arbitrarily selected.

バインダー成分が、フィルム状焼成材料の焼成時(加熱処理時)に熱分解されたことは、例えば、焼成時のバインダー成分の質量減少により確認できる。
本実施形態においては、フィルム状焼成材料の焼成時に、バインダー成分のすべてが熱分解されてもよいし、バインダー成分の一部が熱分解されなくてもよい。
本実施形態においては、焼成前のバインダー成分の総量(質量部)に対する、焼成後のバインダー成分(換言すると金属焼結層)の量(質量部)の割合が、例えば、10質量%以下、5質量%以下、及び3質量%以下のいずれかであってもよく、0質量%であってもよい。
The fact that the binder component has been thermally decomposed during firing (heat treatment) of the film-shaped fired material can be confirmed, for example, by a decrease in the mass of the binder component during firing.
In the present embodiment, all of the binder component may be thermally decomposed, or a part of the binder component may not be thermally decomposed during firing of the film-like fired material.
In the present embodiment, the ratio of the amount (parts by mass) of the binder component (in other words, the metal sintered layer) after firing to the total amount (parts by mass) of the binder component before firing is, for example, 10% by mass or less, 5% by mass or less. It may be either 3% by mass or less, 3% by mass or less, or 0% by mass.

フィルム状焼成材料は、本発明の効果を損なわない範囲内において、焼結性金属粒子と、非焼結性金属粒子と、バインダー成分と、のいずれにも該当しないその他の成分を含有していてもよい。 The film-shaped fired material does not contain other components that do not fall under any of sinterable metal particles, non-sinterable metal particles, or binder components, within a range that does not impair the effects of the present invention. Good too.

前記その他の成分としては、例えば、液体成分、溶媒、添加剤等が挙げられる。 Examples of the other components include liquid components, solvents, additives, and the like.

前記液体成分は、その沸点が300~450℃であり、かつ25℃で液体の成分である。フィルム状焼成材料は、このような液体成分を含有していることによって、後述する支持シートとの接着力が充分に高く、ダイシング適性に優れ、さらにその焼成時には、第1部材と第2部材との間からの液体成分の染み出しが抑制される。 The liquid component has a boiling point of 300 to 450°C and is a liquid component at 25°C. By containing such a liquid component, the film-shaped fired material has a sufficiently high adhesive strength with the support sheet described later, and is excellent in dicing suitability.Furthermore, during firing, the first member and the second member are bonded to each other. The seepage of liquid components from between the parts is suppressed.

本明細書において「沸点」とは、常圧(101325Pa)下での沸点を意味する。 As used herein, "boiling point" means the boiling point under normal pressure (101325 Pa).

前記溶媒は、その沸点が300℃未満であり、かつ25℃で液体の成分である。
前記溶媒としては、例えば、水、有機溶媒等が挙げられる。
前記溶媒は、後述の焼成材料組成物の取り扱い性を向上させるという点において、好ましい成分である。
The solvent has a boiling point below 300°C and is a liquid component at 25°C.
Examples of the solvent include water, organic solvents, and the like.
The solvent is a preferable component in that it improves the handleability of the firing material composition described below.

前記添加剤は、特に限定されない。前記添加剤としては、例えば、分散剤、粘着付与剤、保存安定剤、消泡剤、熱分解促進剤、酸化防止剤等の当該分野で公知の各種添加剤が挙げられる。 The additives are not particularly limited. Examples of the additives include various additives known in the art, such as dispersants, tackifiers, storage stabilizers, antifoaming agents, thermal decomposition promoters, and antioxidants.

フィルム状焼成材料が含有する前記その他の成分は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。 The film-shaped fired material may contain only one kind of other components, or two or more kinds thereof, and when they are two or more kinds, the combination and ratio thereof can be arbitrarily selected.

フィルム状焼成材料における、フィルム状焼成材料の総質量に対する、前記その他の成分の含有量の割合は、2質量%以下であることが好ましく、1質量%以下であることがより好ましい。 In the film-shaped fired material, the content ratio of the other components to the total mass of the film-shaped fired material is preferably 2% by mass or less, more preferably 1% by mass or less.

後述する支持シート付きフィルム状焼成材料は、フィルム状焼成材料と、前記フィルム状焼成材料の少なくとも一方の面に設けられた支持シートと、を備えている。
前記支持シート付きフィルム状焼成材料においては、前記フィルム状焼成材料の支持シートに対する粘着力(a2)が、前記フィルム状焼成材料のシリコンウエハに対する粘着力(a1)よりも小さく、かつ、前記粘着力(a1)が0.1N/25mm以上であり、前記粘着力(a2)が0.1~2N/25mm又は0.1~0.5N/25mmであることが好ましい。
A film-like fired material with a support sheet, which will be described later, includes a film-like fired material and a support sheet provided on at least one surface of the film-like fired material.
In the film-shaped fired material with a support sheet, the adhesive strength (a2) of the film-shaped fired material to the support sheet is smaller than the adhesive strength (a1) of the film-shaped fired material to the silicon wafer, and the adhesive strength It is preferable that (a1) is 0.1 N/25 mm or more, and the adhesive force (a2) is 0.1 to 2 N/25 mm or 0.1 to 0.5 N/25 mm.

前記粘着力(a1)は、以下の方法で測定できる。
すなわち、表面の算術平均粗さ(Ra)が0.02μmになるまでケミカルメカニカルポリッシュ処理したシリコンウエハ(例えば、科学技術研究所社製の、直径150mm、厚さ500μmのシリコンウエハ)を用意し、支持シート付きフィルム状焼成材料中のフィルム状焼成材料を、その温度を50℃とし、前記シリコンウエハの前記処理面に貼付する。次いで、フィルム状焼成材料から支持シートを剥離し、ポリエチレンテレフタレート製フィルム(PETフィルム、厚さ12μm)を、フィルム状焼成材料の露出面に貼付し、強固に接着(裏打ち)する。次いで、このPETフィルムとフィルム状焼成材料の積層物を、幅25mm、長さ100mm以上の大きさに切断し、フィルム状焼成材料及びPETフィルムからなる積層物がシリコンウエハに貼付にされた積層体を得る。次いで、得られた積層体を温度23℃、相対湿度50%の雰囲気下で20分間放置した後、万能型引張試験機(例えば、インストロン社製「5581型試験機」)を用いて、JIS Z0237:2000に準拠して、180°剥離試験を行う。より具体的には、シリコンウエハからPETフィルムが裏打ちされたフィルム状焼成材料をPETフィルムごと剥離速度300mm/minで剥離する。このとき、シリコンウエハ及びフィルム状焼成材料の互いに接触していた面同士が180°の角度を為すように、PETフィルムが裏打ちされたフィルム状焼成材料をその長さ方向へ剥離する。そして、この180°剥離試験での荷重(剥離力)を測定し、その測定値を粘着力(a1)(N/25mm)として採用する。
The adhesive force (a1) can be measured by the following method.
That is, prepare a silicon wafer (for example, a silicon wafer manufactured by Science and Technology Research Institute, 150 mm in diameter and 500 μm in thickness) that has been chemically mechanically polished until the arithmetic mean roughness (Ra) of the surface becomes 0.02 μm. The film-like fired material in the film-like fired material with support sheet is set at a temperature of 50° C. and is attached to the treated surface of the silicon wafer. Next, the support sheet is peeled off from the film-like fired material, and a polyethylene terephthalate film (PET film, thickness 12 μm) is attached to the exposed surface of the film-like fired material to firmly adhere (back) it. Next, this laminate of the PET film and the film-like fired material is cut into pieces with a width of 25 mm and a length of 100 mm or more to obtain a laminate in which the laminate consisting of the film-like fired material and the PET film is attached to a silicon wafer. get. Next, the obtained laminate was left for 20 minutes in an atmosphere with a temperature of 23° C. and a relative humidity of 50%, and then tested using a universal tensile tester (for example, "5581 model tester" manufactured by Instron). A 180° peel test is performed in accordance with Z0237:2000. More specifically, a film-like fired material lined with a PET film is peeled off from a silicon wafer at a peeling speed of 300 mm/min along with the PET film. At this time, the film-like fired material lined with the PET film is peeled off in its length direction so that the surfaces of the silicon wafer and the film-like fired material that were in contact with each other form an angle of 180°. Then, the load (peel force) in this 180° peel test is measured, and the measured value is adopted as the adhesive force (a1) (N/25 mm).

前記粘着力(a2)は、以下の方法で測定できる。
すなわち、支持シート付きフィルム状焼成材料を温度23℃、相対湿度50%の雰囲気下で20分間放置した後、万能型引張試験機(例えば、インストロン社製「5581型試験機」)を用いて、JIS Z0237:2000に準拠して、180°剥離試験を行う。より具体的には、支持シート付きフィルム状焼成材料中のフィルム状焼成材料の露出面に、ポリエチレンテレフタレート製フィルム(PETフィルム、厚さ12μm)を貼付し、支持シートから、PETフィルムが貼付されたフィルム状焼成材料をPETフィルムごと剥離速度300mm/minで剥離する。このとき、支持シート及びフィルム状焼成材料の互いに接触していた面同士が180°の角度を為すように、フィルム状焼成材料をPETフィルムごと、その長さ方向へ剥離する。そして、この180°剥離試験での荷重(剥離力)を測定し、その測定値を粘着力(a2)(N/25mm)として採用する。
The adhesive force (a2) can be measured by the following method.
That is, after leaving the film-shaped fired material with a supporting sheet in an atmosphere of a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50% for 20 minutes, it was tested using a universal tensile tester (for example, "Type 5581 tester" manufactured by Instron). , a 180° peel test is conducted in accordance with JIS Z0237:2000. More specifically, a polyethylene terephthalate film (PET film, thickness 12 μm) was pasted on the exposed surface of the film-like fired material in the film-like fired material with a support sheet, and the PET film was pasted from the support sheet. The film-like fired material is peeled together with the PET film at a peeling speed of 300 mm/min. At this time, the film-like fired material is peeled off along with the PET film in its length direction so that the surfaces of the support sheet and the film-like fired material that were in contact with each other form an angle of 180°. Then, the load (peel force) in this 180° peel test is measured, and the measured value is employed as the adhesive force (a2) (N/25 mm).

ケミカルメカニカルポリッシュ処理したシリコンウエハに代えて、第1部材及び第2部材のいずれか一方を用いて、それ以外は上述の粘着力(a1)の測定方法と同じ方法で得られる、フィルム状焼成材料の、第1部材及び第2部材のいずれか一方に対する粘着力は、0.1N/25mm以上であることが好ましく、0.5N/25mm以上であることがより好ましく、1.0N/25mm以上であることがさらに好ましい。粘着力(a1)が前記下限値以上であることで、フィルム状焼成材料のダイシング適性がより高くなる。また、第1部材と第2部材が焼成前のフィルム状焼成材料で仮固定されている状態で搬送される際に、第1部材又は第2部材の位置がずれるのを抑制できる。 A film-shaped fired material obtained by using either the first member or the second member in place of the chemical-mechanically polished silicon wafer, but otherwise using the same method as the above-mentioned method for measuring adhesive force (a1). The adhesive force to either the first member or the second member is preferably 0.1 N/25 mm or more, more preferably 0.5 N/25 mm or more, and 1.0 N/25 mm or more. It is even more preferable that there be. When the adhesive force (a1) is greater than or equal to the lower limit, the dicing suitability of the film-shaped fired material becomes higher. Further, when the first member and the second member are transported while being temporarily fixed with the film-like firing material before firing, it is possible to suppress the position of the first member or the second member from shifting.

上述の粘着力(a2)は、0.1~0.5N/25mmであることが好ましく、0.2~0.5N/25mmであることがより好ましく、0.2~0.4N/25mmであることがさらに好ましい。粘着力(a2)が前記下限値以上であることで、フィルム状焼成材料のダイシング適性がより高くなる。
粘着力(a2)が、粘着力(a1)よりも小さく、かつ前記上限値以下であることで、第1部材及び第2部材のいずれか一方を分割(例えば、ウエハの場合にはダイシング)により個片化して得られた分割物(例えば、ウエハの場合にはチップ)と、フィルム状焼成材料の切断物と、の積層物(例えば、ウエハの場合にはフィルム状焼成材料付きチップ)を、支持シートから剥離するときに、支持シートからフィルム状焼成材料が剥がれ易くなり、前記積層物をより容易に剥離できる。
The above adhesive force (a2) is preferably 0.1 to 0.5 N/25 mm, more preferably 0.2 to 0.5 N/25 mm, and 0.2 to 0.4 N/25 mm. It is even more preferable that there be. When the adhesive force (a2) is equal to or greater than the lower limit value, the dicing suitability of the film-shaped fired material becomes higher.
Since the adhesive force (a2) is smaller than the adhesive force (a1) and is less than or equal to the upper limit value, either one of the first member and the second member can be divided (for example, by dicing in the case of a wafer). A laminate of a divided product obtained by singulation (for example, a chip in the case of a wafer) and a cut product of the film-like fired material (for example, a chip with the film-like fired material in the case of a wafer), When peeled from the support sheet, the film-like fired material is easily peeled off from the support sheet, and the laminate can be peeled off more easily.

[フィルム状焼成材料の組成]
フィルム状焼成材料は、焼結性金属粒子、バインダー成分、及び前記その他の成分からなるものであってもよく、これら成分の合計含有量は、100質量%であってよい。
フィルム状焼成材料が非焼結性金属粒子を含む場合には、フィルム状焼成材料は、焼結性金属粒子、非焼結性金属粒子、バインダー成分、及び前記その他の成分からなるものであってもよく、これら成分の合計含有量は、100質量%であってよい。
[Composition of film-shaped fired material]
The film-like fired material may consist of sinterable metal particles, a binder component, and the other components described above, and the total content of these components may be 100% by mass.
When the film-like fired material contains non-sinterable metal particles, the film-like fired material consists of sinterable metal particles, non-sinterable metal particles, a binder component, and the other components mentioned above. The total content of these components may be 100% by mass.

フィルム状焼成材料において、25℃で液体である成分以外の全ての成分(本明細書においては、「固形分」と称することがある)の合計含有量に対する、の含有量の割合は、15~98質量%であることが好ましく、15~95質量%であることがより好ましく、20~90質量%であることがさらに好ましい。前記割合が前記上限値以下であることで、フィルム状焼成材料において、バインダー成分の含有量を充分に確保できるので、フィルム形状をより安定して維持できる。前記割合が前記下限値以上であることで、焼成時に焼結性金属粒子同士、又は焼結性金属粒子と非焼結性金属粒子との融着がより進行し、接合体の接合強度がより高くなる。 In the film-shaped fired material, the ratio of the content to the total content of all components other than those that are liquid at 25 ° C. (herein sometimes referred to as "solid content") is 15 to 15. It is preferably 98% by mass, more preferably 15-95% by mass, and even more preferably 20-90% by mass. When the ratio is equal to or less than the upper limit, a sufficient content of the binder component can be ensured in the film-shaped fired material, so that the film shape can be maintained more stably. When the ratio is equal to or higher than the lower limit value, the fusion between sinterable metal particles or between sinterable metal particles and non-sinterable metal particles progresses more during firing, and the bonding strength of the bonded body increases. It gets expensive.

フィルム状焼成材料が非焼結性金属粒子を含有する場合、フィルム状焼成材料における、固形分の総含有量に対する、焼結性金属粒子及び非焼結性金属粒子の合計含有量の割合は、50~98質量%であることが好ましく、70~97質量%であることがより好ましく、80~95質量%であることがさらに好ましい。 When the film-like fired material contains non-sinterable metal particles, the ratio of the total content of the sinterable metal particles and the non-sinterable metal particles to the total solid content in the film-like fired material is: It is preferably 50 to 98% by weight, more preferably 70 to 97% by weight, and even more preferably 80 to 95% by weight.

フィルム状焼成材料における、固形分の総含有量に対する、バインダー成分の含有量の割合は、2~50質量%であることが好ましく、3~30質量%であることがより好ましく、5~20質量%であることがさらに好ましい。前記割合が前記上限値以下であることで、フィルム状焼成材料において、焼結性金属粒子の含有量を充分に確保できるので、フィルム状焼成材料と第1部材又は第2部材との接合接着力がより向上する。前記割合が前記下限値以上であることで、フィルム状焼成材料のフィルム形状をより安定して維持できる。 In the film-shaped fired material, the content ratio of the binder component to the total solid content is preferably 2 to 50% by mass, more preferably 3 to 30% by mass, and 5 to 20% by mass. % is more preferable. When the ratio is equal to or less than the upper limit value, a sufficient content of sinterable metal particles can be ensured in the film-like fired material, so that the bonding adhesive strength between the film-like fired material and the first member or the second member is improved. will be further improved. When the ratio is equal to or higher than the lower limit, the film shape of the film-shaped fired material can be maintained more stably.

フィルム状焼成材料において、[焼結性金属粒子の含有量(質量部)]:[バインダー成分の含有量(質量部)])の比率は、50:1~1:1であることが好ましく、35:1~2.5:1であることがより好ましく、20:1~4:1であることがさらに好ましい。
フィルム状焼成材料が非焼結性金属粒子を含有する場合には、[焼結性金属粒子及び非焼結性金属粒子の合計含有量(質量部)]:[バインダー成分の含有量(質量部)]の比率は、50:1~1:10であることが好ましく、35:1~1:4であることがより好ましく、20:1~1:2.5であることがさらに好ましい。
In the film-form sintered material, the ratio of [content of sinterable metal particles (parts by mass)]:[content of binder component (parts by mass)]) is preferably 50:1 to 1:1, The ratio is more preferably 35:1 to 2.5:1, and even more preferably 20:1 to 4:1.
When the film-like fired material contains non-sinterable metal particles, [total content of sinterable metal particles and non-sinterable metal particles (parts by mass)]: [content of binder component (parts by mass)] )] is preferably 50:1 to 1:10, more preferably 35:1 to 1:4, and even more preferably 20:1 to 1:2.5.

フィルム状焼成材料において、フィルム状焼成材料の総質量に対する、後述の焼成材料組成物が含有する溶媒(比較的高沸点の溶媒も含む)の含有量の割合は、1質量%以下であることが好ましい。 In the film-shaped sintered material, the content ratio of the solvent (including a relatively high-boiling point solvent) contained in the sintered material composition described below to the total mass of the film-shaped sintered material may be 1% by mass or less. preferable.

[フィルム状焼成材料の物性]
フィルム状焼成材料は、一定値以上の柔らかさを有する。
より具体的には、シリコンチップと、金属膜と、前記フィルム状焼成材料の試験片と、がこの順に、これらの厚さ方向において積層されて構成された試験用積層体であって、前記シリコンチップの平面形状が四角形であり、前記金属膜が、前記シリコンチップの前記フィルム状焼成材料側の面に、蒸着によって設けられており、前記金属膜が、前記シリコンチップの前記フィルム状焼成材料側の面の全面を被覆しており、前記フィルム状焼成材料の試験片が前記シリコンチップと同等の大きさであり、かつ前記シリコンチップの外周から前記フィルム状焼成材料がはみ出していない試験用積層体を作製し、前記試験用積層体中の前記試験片の露出面全面を銅板に接触させて、前記試験用積層体を前記銅板上に載置し、前記試験用積層体と前記銅板を300℃に加熱しながら、前記試験用積層体に対して、前記シリコンチップと、前記金属膜と、前記試験片と、の積層方向に、前記シリコンチップ側から3分間、10MPaの圧力を加えたとき、前記シリコンチップの外周からの前記試験片のはみ出し幅の最大値が、220μm超となる。
はみ出し幅の最大値がこのような範囲であることで、第1部材と第2部材の端部からの金属焼結層のはみ出しが抑制される効果と、第1部材と第2部材の接合強度が十分に高くなる効果が、バランスよく得られる。
ここで、フィルム状焼成材料の試験片がシリコンチップと同等の大きさである、とは、フィルム状焼成材料の試験片の、シリコンチップ側の面の面積が、シリコンチップの、フィルム状焼成材料の試験片側の面の面積に対して、同等である、ことを意味する。
また、金属膜は、前記シリコンチップの前記フィルム状焼成材料側の面に、蒸着によって設けられているため、金属膜は、シリコンチップの外周から全くはみ出していないか、又ははみ出していても、はみ出し幅が極めて微小で無視し得る程度であり、実質的にはみ出していないと見做し得る程度である。
[Physical properties of film-shaped fired material]
The film-like fired material has a softness above a certain value.
More specifically, the test laminate is configured by laminating a silicon chip, a metal film, and a test piece of the film-like fired material in this order in the thickness direction, The chip has a rectangular planar shape, the metal film is provided by vapor deposition on the surface of the silicon chip on the film-like fired material side, and the metal film is provided on the film-like fired material side of the silicon chip. A test laminate that covers the entire surface of the film, the test piece of the film-like fired material is the same size as the silicon chip, and the film-like fired material does not protrude from the outer periphery of the silicon chip. was prepared, the entire exposed surface of the test piece in the test laminate was brought into contact with a copper plate, the test laminate was placed on the copper plate, and the test laminate and the copper plate were heated at 300°C. While heating, a pressure of 10 MPa was applied to the test laminate for 3 minutes from the silicon chip side in the stacking direction of the silicon chip, the metal film, and the test piece, The maximum width of the protrusion of the test piece from the outer periphery of the silicon chip is more than 220 μm.
By setting the maximum value of the protrusion width within such a range, the protrusion of the metal sintered layer from the ends of the first member and the second member is suppressed, and the bonding strength between the first member and the second member is improved. A well-balanced effect can be obtained in which the amount of energy is sufficiently increased.
Here, the fact that the test piece of the film-like fired material is the same size as the silicon chip means that the area of the silicon chip side of the test piece of the film-like fired material is the same as that of the silicon chip. This means that the area of one side of the test is equivalent to the area of the other side.
Furthermore, since the metal film is provided on the surface of the silicon chip on the side of the film-like fired material by vapor deposition, the metal film does not protrude from the outer periphery of the silicon chip at all, or even if it does, it does not protrude. The width is extremely small and can be ignored, and it can be considered that there is no substantial protrusion.

前記試験用積層体においては、例えば、シリコンチップの厚さは、50~1000μmであってもよく、シリコンチップの平面形状が四角形であり、かつその大きさが1~3mm×1~3mmであってもよい。前記金属膜は銀膜であってもよい。前記金属膜の厚さは、例えば、0.2~2μmであってもよい。特に好ましい試験用積層体としては、例えば、シリコンチップの厚さが345.5μmであり、シリコンチップの平面形状が四角形であり、かつその大きさが2mm×2mmであり、前記金属膜が、厚さが0.5μmの銀膜であるものが挙げられる。
すなわち、本実施形態においては、厚さが345.5μmのシリコンチップと、厚さが0.5μmの銀膜と、前記フィルム状焼成材料の試験片と、がこの順に、これらの厚さ方向において積層されて構成された試験用積層体であって、前記シリコンチップの平面形状が四角形であり、かつその大きさが2mm×2mmであり、前記銀膜が、前記シリコンチップの前記フィルム状焼成材料側の面に、蒸着によって設けられており、前記銀膜が、前記シリコンチップの前記フィルム状焼成材料側の面の全面を被覆しており、前記フィルム状焼成材料の試験片が前記シリコンチップと同等の大きさであり、かつ前記シリコンチップの外周から前記フィルム状焼成材料がはみ出していない試験用積層体を作製し、前記試験用積層体中の前記試験片の露出面全面を銅板に接触させて、前記試験用積層体を前記銅板上に載置し、前記試験用積層体と前記銅板を300℃に加熱しながら、前記試験用積層体に対して、前記シリコンチップと、前記銀膜と、前記試験片と、の積層方向に、前記シリコンチップ側から3分間、10MPaの圧力を加えたとき、前記シリコンチップの外周からの前記試験片のはみ出し幅の最大値が、220μm超となることが、特に好ましい。
In the test laminate, for example, the thickness of the silicon chip may be 50 to 1000 μm, the planar shape of the silicon chip is square, and the size is 1 to 3 mm x 1 to 3 mm. You can. The metal film may be a silver film. The thickness of the metal film may be, for example, 0.2 to 2 μm. As a particularly preferable test laminate, for example, the thickness of the silicon chip is 345.5 μm, the planar shape of the silicon chip is square, and the size is 2 mm x 2 mm, and the metal film has a thickness of One example is a silver film with a diameter of 0.5 μm.
That is, in this embodiment, a silicon chip with a thickness of 345.5 μm, a silver film with a thickness of 0.5 μm, and a test piece of the film-shaped fired material are placed in this order in the thickness direction. A test laminate configured by stacking, wherein the silicon chip has a rectangular planar shape and a size of 2 mm x 2 mm, and the silver film is formed of the film-like fired material of the silicon chip. The silver film is provided on the side surface by vapor deposition, and the silver film covers the entire surface of the silicon chip on the side of the film-like fired material, and the test piece of the film-like fired material is attached to the silicon chip. A test laminate having the same size and in which the film-like fired material does not protrude from the outer periphery of the silicon chip is prepared, and the entire exposed surface of the test piece in the test laminate is brought into contact with a copper plate. Then, the test laminate is placed on the copper plate, and while the test laminate and the copper plate are heated to 300° C., the silicon chip and the silver film are placed on the test laminate. When a pressure of 10 MPa is applied for 3 minutes from the silicon chip side in the stacking direction of the test piece and the test piece, the maximum width of the protrusion of the test piece from the outer periphery of the silicon chip exceeds 220 μm. is particularly preferred.

前記試験用積層体は、例えば、以下に示す方法で作製できる。
すなわち、まず、金属膜を備えたシリコンチップ(本明細書においては「金属膜付きシリコンチップ」と称することがある)の金属膜の露出面に、フィルム状焼成材料の一方の面を貼り合わせ、フィルム状焼成材料を積層する。このとき、フィルム状焼成材料として、その前記一方の面の面積が、金属膜の露出面の面積よりも大きいものを用いる。そして、金属膜の露出面の全面に、フィルム状焼成材料の前記一方の面を貼り合わせることにより、金属膜の外周の全域において、フィルム状焼成材料の余剰部分を生じさせる。次いで、フィルム状焼成材料の、この余剰部分を切断して除去する。余剰部分を除去したあとのフィルム状焼成材料を、本実施形態においては、試験片として取り扱う。このように金属膜付きシリコンチップにフィルム状焼成材料を貼り合わせるときと、フィルム状焼成材料の余剰部分を除去するときには、フィルム状焼成材料に対して必要最低限の圧力しか加わらないようにして、フィルム状焼成材料の形状及び大きさが変化しないように調節することが好ましい。これにより、フィルム状焼成材料の試験片の外周(側面)と、金属膜付きシリコンチップの外周(側面)と、が位置合わせされ、これらの一方の外周(側面)が、他方の外周(側面)から突出していない状態となる。
以上により、同等の大きさの金属膜付きシリコンチップと、フィルム状焼成材料の試験片と、が積層され、さらに、これらの外周(側面)が位置合わせされているなど、金属膜付きシリコンチップの外周からフィルム状焼成材料の試験片がはみ出していない試験用積層体が得られる。
The test laminate can be produced, for example, by the method shown below.
That is, first, one side of the film-shaped fired material is bonded to the exposed surface of the metal film of a silicon chip provided with a metal film (herein sometimes referred to as a "silicon chip with a metal film"). Laminate film-like fired materials. At this time, a film-like fired material is used in which the area of the one surface is larger than the area of the exposed surface of the metal film. Then, by bonding the one surface of the film-like fired material to the entire exposed surface of the metal film, an excess portion of the film-like fired material is generated over the entire outer periphery of the metal film. Next, this excess portion of the film-shaped fired material is cut and removed. In this embodiment, the film-like fired material after removing the surplus portion is treated as a test piece. In this way, when attaching the film-like fired material to the silicon chip with a metal film and when removing the excess portion of the film-like fired material, only the minimum necessary pressure is applied to the film-like fired material, It is preferable to adjust the shape and size of the film-like fired material so that they do not change. As a result, the outer periphery (side surface) of the test piece of the film-shaped fired material and the outer periphery (side surface) of the silicon chip with metal film are aligned, and the outer periphery (side surface) of one of them is aligned with the outer periphery (side surface) of the other. It is in a state where it does not protrude from the surface.
As described above, a silicon chip with a metal film and a test piece of film-like fired material of the same size are stacked, and the outer circumferences (side surfaces) of these are aligned. A test laminate is obtained in which the test piece of the film-like fired material does not protrude from the outer periphery.

試験用積層体における前記フィルム状焼成材料のはみ出し幅は、より具体的には、例えば、以下に示す方法で測定できる。
すなわち、まず、試験用積層体中のフィルム状焼成材料の試験片のうち、金属膜付きシリコンチップ側とは反対側の面(すなわち露出面)の全面を、銅板の一方の面に接触させて、試験用積層体を銅板上に載置する。このとき、銅板として、その前記一方の面の面積が、フィルム状焼成材料の試験片の前記反対側の面の面積よりも大きいものを用いる。このようにすることで、試験用積層体の外周(側面)の全域、すなわち、フィルム状焼成材料の試験片の外周(側面)と、シリコンチップの外周(側面)と、の全域から銅板が突出する。このとき、フィルム状焼成材料の試験片に対して必要最低限の圧力しか加わらないようにして、フィルム状焼成材料の試験片の形状及び大きさが変化しないように調節することが好ましい。
次いで、試験用積層体と銅板を300℃に加熱しながら、試験用積層体に対して、金属膜付きシリコンチップと、前記フィルム状焼成材料の試験片と、の積層方向に、金属膜付きシリコンチップ側から180秒間、10MPaの圧力を加える。このとき、例えば、試験用積層体と銅板の積層物を、一対の加熱可能なプレートで挟持し、これらプレートで試験用積層体と銅板を一体に300℃で加熱してもよいし、試験用積層体と銅板の積層物を、300℃に温度調節した隔離環境下に置くことによって、試験用積層体と銅板を一体に300℃で加熱してもよい。そして、前記積層物をその銅板側で支持した状態で、前記積層物中の金属膜付きシリコンチップに対して、シリコンチップからフィルム状焼成材料の試験片に向かう方向に、前記積層物の外部から、10MPaの圧力を180秒間加える。
次いで、試験用積層体と銅板の上記の加熱と、試験用積層体に対する上記の加圧と、の両方を解除した後、室温下等の常温下で、金属膜付きシリコンチップの外周からの、フィルム状焼成材料の試験片のはみ出し幅を、金属膜付きシリコンチップの外周の全域で測定する。そして、その測定値のうちの最大値を求め、これを金属膜付きシリコンチップの外周からの、フィルム状焼成材料の試験片のはみ出し幅の最大値として採用する。
銅板の厚さは、例えば、1~5mmであることが好ましい。
More specifically, the protrusion width of the film-like fired material in the test laminate can be measured, for example, by the method shown below.
That is, first, of the test piece of the film-like fired material in the test laminate, the entire surface of the surface opposite to the silicon chip side with the metal film (i.e., the exposed surface) was brought into contact with one surface of the copper plate. , the test laminate is placed on a copper plate. At this time, a copper plate is used in which the area of the one surface thereof is larger than the area of the opposite surface of the test piece of the film-shaped fired material. By doing this, the copper plate protrudes from the entire area of the outer periphery (side surface) of the test laminate, that is, the outer periphery (side surface) of the film-shaped fired material test piece and the outer periphery (side surface) of the silicon chip. do. At this time, it is preferable to apply only the minimum necessary pressure to the test piece of the film-like fired material so that the shape and size of the test piece of the film-like fired material do not change.
Next, while heating the test laminate and the copper plate to 300° C., the metal film-covered silicon chip was applied to the test laminate in the direction in which the metal film-covered silicon chip and the test piece of the film-shaped fired material were laminated. A pressure of 10 MPa is applied from the chip side for 180 seconds. At this time, for example, the laminate of the test laminate and the copper plate may be sandwiched between a pair of heatable plates, and the test laminate and the copper plate may be heated together at 300°C with these plates; The test laminate and the copper plate may be heated together at 300°C by placing the laminate and the copper plate in an isolated environment whose temperature is controlled at 300°C. Then, while the laminate is supported on its copper plate side, a metal film-coated silicon chip in the laminate is exposed from the outside of the laminate in a direction from the silicon chip to the test piece of the film-like fired material. , a pressure of 10 MPa is applied for 180 seconds.
Next, after releasing both the above-described heating of the test laminate and the copper plate and the above-mentioned pressure applied to the test laminate, heating from the outer periphery of the metal film-coated silicon chip at room temperature, such as room temperature, is performed. The protrusion width of the test piece of the film-like fired material is measured over the entire outer periphery of the silicon chip with the metal film. Then, the maximum value among the measured values is determined, and this value is adopted as the maximum value of the protrusion width of the test piece of the film-shaped fired material from the outer periphery of the silicon chip with the metal film.
The thickness of the copper plate is preferably 1 to 5 mm, for example.

試験用積層体を用いて求められた前記はみ出し幅の最大値は、220μm超であり、例えば、235μm超であってもよい。一方、前記はみ出し幅の最大値は、500μm未満であることが好ましく、例えば、400μm未満であってもよい。前記はみ出し幅の最大値がこのような範囲であることで、第1部材と第2部材の端部からの金属焼結層のはみ出しが抑制される効果と、第1部材と第2部材の接合強度が十分に高くなる効果が、ともに高くなる。
前記はみ出し幅の最大値は、例えば、220μm超500μm未満、235μm超500μm未満、220μm超400μm未満、及び235μm超400μm未満のいずれかであってもよい。
The maximum value of the protrusion width determined using the test laminate is more than 220 μm, and may be more than 235 μm, for example. On the other hand, the maximum value of the protrusion width is preferably less than 500 μm, and may be, for example, less than 400 μm. By setting the maximum value of the protrusion width within such a range, the protrusion of the metal sintered layer from the ends of the first member and the second member is suppressed, and the bonding of the first member and the second member is suppressed. The effect of sufficiently increasing the strength is increased in both cases.
The maximum value of the protrusion width may be, for example, more than 220 μm and less than 500 μm, more than 235 μm and less than 500 μm, more than 220 μm and less than 400 μm, and more than 235 μm and less than 400 μm.

フィルム状焼成材料の柔らかさと、上述のシリコンチップの外周からのフィルム状焼成材料のはみ出し幅は、フィルム状焼成材料の含有成分(後述する焼成材料組成物の含有成分)を調節することで、調節できる。例えば、フィルム状焼成材料(焼成材料組成物)のバインダー成分の含有量を増大させることで、フィルム状焼成材料の柔らかさを向上させ、上述のフィルム状焼成材料のはみ出し幅を大きくできる。 The softness of the film-like fired material and the protrusion width of the film-like fired material from the outer periphery of the silicon chip described above can be adjusted by adjusting the components of the film-like fired material (components of the fired material composition described later). can. For example, by increasing the content of the binder component in the film-like fired material (fired material composition), the softness of the film-like fired material can be improved and the protrusion width of the above-mentioned film-like fired material can be increased.

フィルム状焼成材料は、フィルム状であるため、厚さの安定性に優れる。 Since the film-like fired material is film-like, it has excellent thickness stability.

フィルム状焼成材料の形状は、接合対象である第1部材又は第2部材の形状に合わせて適宜設定すればよく、特に限定されない。本明細書においては、「フィルム状焼成材料の形状」とは、特に断りのない限り、フィルム状焼成材料を、その第1部材又は第2部材への貼付面側の上方から見下ろして平面視したときの形状(すなわち平面形状)を意味する。
フィルム状焼成材料の形状は、例えば、円形又は矩形であることが好ましい。円形は、例えば、第2部材が半導体ウエハである場合に好適な形状である。この場合、フィルム状焼成材料と第2部材(半導体ウエハ)は、互いに同形状又は略同形状となる。矩形は、例えば、第2部材がチップである場合に好適な形状である。この場合、フィルム状焼成材料と第2部材(チップ)は、互いに同形状又は略同形状となる。
The shape of the film-like fired material may be appropriately set according to the shape of the first member or the second member to be joined, and is not particularly limited. In this specification, the term "shape of the film-like fired material" means, unless otherwise specified, when the film-like fired material is viewed from above on the side to which it is attached to the first or second member. It means the shape at the time (i.e., the planar shape).
The shape of the film-like fired material is preferably circular or rectangular, for example. A circular shape is suitable, for example, when the second member is a semiconductor wafer. In this case, the film-like fired material and the second member (semiconductor wafer) have the same shape or approximately the same shape. A rectangle is a suitable shape, for example, when the second member is a chip. In this case, the film-like fired material and the second member (chip) have the same shape or approximately the same shape.

フィルム状焼成材料の形状が円形である場合、円の面積は、例えば、3.5~1600cm、及び85~1400cmのいずれかであってよい。フィルム状焼成材料の形状が矩形である場合、矩形の面積は、例えば、0.01~25cm、及び0.25~9cmのいずれかであってよい。 When the shape of the film-like fired material is circular, the area of the circle may be, for example, either 3.5 to 1600 cm 2 or 85 to 1400 cm 2 . When the shape of the film-like fired material is rectangular, the area of the rectangle may be, for example, either 0.01 to 25 cm 2 or 0.25 to 9 cm 2 .

フィルム状焼成材料は、その少なくとも一方の面に支持シートが設けられた、支持シート付きフィルム状焼成材料を構成できる。
支持シート付きフィルム状焼成材料については、後ほど詳しく説明する。
The film-like fired material can be configured as a support sheet-attached film-like fired material in which a support sheet is provided on at least one surface of the film-like fired material.
The film-shaped fired material with support sheet will be explained in detail later.

<フィルム状焼成材料の製造方法>
フィルム状焼成材料は、その構成材料を含有する焼成材料組成物を用いて形成できる。フィルム状焼成材料は、溶媒を含有していてもよい。
例えば、フィルム状焼成材料の形成対象面に、前記焼成材料組成物を塗工又は印刷し、必要に応じて溶媒を揮発させることで、目的とする部位にフィルム状焼成材料を形成できる。
フィルム状焼成材料の形成対象面としては、剥離フィルムの剥離処理面が挙げられる。
<Method for manufacturing film-shaped fired material>
A film-like fired material can be formed using a fired material composition containing its constituent materials. The film-shaped fired material may contain a solvent.
For example, by coating or printing the firing material composition on the surface to be formed of the film-like fired material and evaporating the solvent as needed, the film-like fired material can be formed in the desired area.
The surface to be formed of the film-like fired material includes the release-treated surface of the release film.

焼成材料組成物が溶媒を含有する場合、焼成材料組成物が含有する溶媒は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。 When the firing material composition contains a solvent, the firing material composition may contain only one type of solvent, or two or more types, and when there are two or more types, a combination thereof. and the ratio can be selected arbitrarily.

焼成材料組成物を塗工する場合、前記溶媒としては、その沸点が200℃未満のものが好ましい。このような溶媒としては、例えば、n-ヘキサン(沸点68℃)、酢酸エチル(沸点77℃)、2-ブタノン(別名:メチルエチルケトン、沸点80℃)、n-ヘプタン(沸点98℃)、メチルシクロヘキサン(沸点101℃)、トルエン(沸点111℃)、アセチルアセトン(沸点138℃)、n-キシレン(沸点139℃)、ジメチルホルムアミド(沸点153℃)等が挙げられる。 When applying the firing material composition, the solvent preferably has a boiling point of less than 200°C. Examples of such solvents include n-hexane (boiling point 68°C), ethyl acetate (boiling point 77°C), 2-butanone (also known as methyl ethyl ketone, boiling point 80°C), n-heptane (boiling point 98°C), and methylcyclohexane. (boiling point: 101°C), toluene (boiling point: 111°C), acetylacetone (boiling point: 138°C), n-xylene (boiling point: 139°C), dimethylformamide (boiling point: 153°C), and the like.

焼成材料組成物の塗工は、公知の方法で行えばよい。焼成材料組成物は、例えば、エアーナイフコーター、ブレードコーター、バーコーター、グラビアコーター、コンマコーター(登録商標)、ロールコーター、ロールナイフコーター、カーテンコーター、ダイコーター、ナイフコーター、スクリーンコーター、マイヤーバーコーター、キスコーター等の各種コーターを用いる方法で塗工できる。 The firing material composition may be applied by a known method. The fired material composition is, for example, an air knife coater, a blade coater, a bar coater, a gravure coater, a comma coater (registered trademark), a roll coater, a roll knife coater, a curtain coater, a die coater, a knife coater, a screen coater, a Meyer bar coater. Coating can be performed using various coaters such as , kiss coater, etc.

焼成材料組成物を印刷する場合、前記溶媒は、印刷後に揮発乾燥可能なものであればよく、その沸点が65~280℃のものが好ましい。このような比較的高沸点の溶媒としては、先に例示した、沸点が200℃未満の溶媒と、さらに、イソホロン(沸点215℃)、ブチルカルビトール(沸点230℃)、1-デカノール(沸点233℃)、ブチルカルビトールアセタート(沸点247℃)等が挙げられる。
溶媒の沸点が280℃以下であることで、印刷後の揮発乾燥で溶媒が揮発し易く、フィルム状焼成材料を目的とする形状で得られ易い。また、フィルム状焼成材料の焼成時に溶媒がフィルム状焼成材料の内部に残存し難くなり、フィルム状焼成材料の接合接着性がより高くなる。溶媒の沸点が65℃以上であることで、印刷時に溶媒の揮発が抑制され、フィルム状焼成材料の厚さの均一性がより高くなる。なかでも、溶媒の沸点が200~280℃である場合には、印刷時の溶媒の揮発による、焼成材料組成物の粘度の上昇がより抑制され、印刷適性がより高くなる。
When printing a fired material composition, the solvent may be any solvent as long as it can be volatilized and dried after printing, and preferably has a boiling point of 65 to 280°C. Such relatively high boiling point solvents include the aforementioned solvents with a boiling point of less than 200°C, as well as isophorone (boiling point 215°C), butyl carbitol (boiling point 230°C), and 1-decanol (boiling point 233°C). ), butyl carbitol acetate (boiling point 247°C), and the like.
When the boiling point of the solvent is 280° C. or less, the solvent easily evaporates during evaporation drying after printing, and it is easy to obtain a film-like fired material in the desired shape. Furthermore, the solvent is less likely to remain inside the film-like fired material during firing of the film-like fired material, and the bonding adhesiveness of the film-like fired material becomes higher. When the boiling point of the solvent is 65° C. or higher, volatilization of the solvent is suppressed during printing, and the uniformity of the thickness of the film-shaped fired material becomes higher. In particular, when the boiling point of the solvent is 200 to 280°C, the increase in viscosity of the fired material composition due to volatilization of the solvent during printing is further suppressed, and the printability becomes higher.

焼成材料組成物の印刷は、公知の方法で行えばよい。焼成材料組成物は、例えば、フレキソ印刷法等の凸版印刷法;グラビア印刷法等の凹版印刷法;オフセット印刷法等の平板印刷法;シルクスクリーン印刷法、ロータリースクリーン印刷法等のスクリーン印刷法;インクジェットプリンタ等の各種プリンタを用いる印刷法等で印刷できる。
焼成材料組成物を印刷することにより、塗工する場合よりも、目的とする形状のフィルム状焼成材料を形成し易い。
Printing of the fired material composition may be performed by a known method. The fired material composition can be applied, for example, to a letterpress printing method such as a flexo printing method; an intaglio printing method such as a gravure printing method; a lithography method such as an offset printing method; a screen printing method such as a silk screen printing method or a rotary screen printing method; It can be printed by a printing method using various printers such as an inkjet printer.
By printing the fired material composition, it is easier to form a film-like fired material in the desired shape than when coating it.

焼成材料組成物が溶媒を含有する場合、焼成材料組成物の総質量に対する、溶媒の含有量の割合は、5~60質量%であることが好ましく、例えば、5~30質量%、及び5~15質量%のいずれかであってもよい。前記割合がこのような範囲であることで、焼成材料組成物の塗工適性又は印刷適性がより高くなる。 When the firing material composition contains a solvent, the content of the solvent is preferably 5 to 60% by mass with respect to the total mass of the firing material composition, for example, 5 to 30% by mass, and 5 to 30% by mass. It may be either 15% by mass. When the ratio is within such a range, the coating suitability or printing suitability of the fired material composition becomes higher.

焼成材料組成物の乾燥条件は、特に限定されず、焼成材料組成物が溶媒を含有している場合には、加熱乾燥させることが好ましい。焼成材料組成物を加熱乾燥させる場合には、例えば、70~250℃又は80~180℃で、10秒間~15分間の条件で乾燥させることが好ましい。 The drying conditions for the fired material composition are not particularly limited, and when the fired material composition contains a solvent, it is preferable to dry it by heating. When drying the fired material composition by heating, it is preferable to dry it at, for example, 70 to 250°C or 80 to 180°C for 10 seconds to 15 minutes.

<支持シート付きフィルム状焼成材料>
本実施形態における支持シート付きフィルム状焼成材料は、支持シートと、前記支持シートの一方の面上に設けられた前記フィルム状焼成材料と、を備えている。
前記支持シートとしては、例えば、基材フィルムと、前記基材フィルムの一方の面上に設けられた粘着剤層と、を備えたもの;基材フィルムのみからなるもの等が挙げられる。
支持シートが、前記基材フィルム及び粘着剤層を備えたものである場合、前記支持シート付きフィルム状焼成材料において、前記フィルム状焼成材料は、前記粘着剤層の前記基材フィルム側とは反対側の面上に設けられている。
<Film-shaped fired material with support sheet>
The film-like fired material with a support sheet in this embodiment includes a support sheet and the film-like fired material provided on one surface of the support sheet.
Examples of the support sheet include those comprising a base film and an adhesive layer provided on one surface of the base film; and those comprising only the base film.
When the support sheet includes the base film and the adhesive layer, in the film-shaped fired material with the support sheet, the film-shaped fired material is opposite to the base film side of the adhesive layer. It is placed on the side surface.

支持シート付きフィルム状焼成材料は、例えば、分割によって第2部材を形成するための部材(本明細書においては、「未分割部材」と称することがある)を、分割するために用いることができ、例えば、未分割部材としてウエハを用いた場合には、このウエハをダイシングによってチップへと分割するためのダイシングシートとして利用できる。このとき、フィルム状焼成材料も、未分割部材とともに切断でき、ウエハをダイシングによってチップへと分割する場合には、ウエハと、前記ウエハの裏面に設けられた、切断後のフィルム状焼成材料と、を備えたフィルム状焼成材料付きチップを製造できる。
支持シート付きフィルム状焼成材料を用いることで、後述する接合体の製造方法における工程(I)で、第1積層体を作製できる。
The film-like fired material with a support sheet can be used, for example, to divide a member (herein sometimes referred to as an "undivided member") to form a second member by division. For example, when a wafer is used as the undivided member, it can be used as a dicing sheet for dividing the wafer into chips by dicing. At this time, the film-like fired material can also be cut together with the undivided members, and when the wafer is divided into chips by dicing, the wafer and the cut film-like fired material provided on the back surface of the wafer, A chip with a film-like fired material can be manufactured.
By using the film-like fired material with a support sheet, the first laminate can be produced in step (I) of the method for producing a bonded body, which will be described later.

図3は、支持シート付きフィルム状焼成材料を模式的に示す断面図である。
ここに示す支持シート付きフィルム状焼成材料301は、支持シート2と、支持シート2の一方の面2a上に設けられたフィルム状焼成材料1と、を備えている。支持シート2は、基材フィルム21と、基材フィルム21の一方の面21a上に設けられた粘着剤層22と、を備えている。支持シート付きフィルム状焼成材料301において、フィルム状焼成材料1は、粘着剤層22の基材フィルム21側とは反対側の面22a上に設けられている。粘着剤層22の基材フィルム21側とは反対側の面22aは、支持シート2の一方の面2aと同じである。
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a film-like fired material with a support sheet.
A film-like fired material with a support sheet 301 shown here includes a support sheet 2 and a film-like fired material 1 provided on one surface 2a of the support sheet 2. The support sheet 2 includes a base film 21 and an adhesive layer 22 provided on one surface 21a of the base film 21. In the film-like fired material 301 with a support sheet, the film-like fired material 1 is provided on the surface 22a of the adhesive layer 22 on the opposite side to the base film 21 side. A surface 22a of the adhesive layer 22 opposite to the base film 21 side is the same as one surface 2a of the support sheet 2.

本実施形態の製造方法で用いる支持シート付きフィルム状焼成材料は、図3に示すものに限定されず、本発明の効果を損なわない範囲内において、図3に示すものの一部の構成が変更又は削除されたものや、これまでに説明したものにさらに他の構成が追加されたものであってもよい。
例えば、支持シート付きフィルム状焼成材料は、基材フィルムと、粘着剤層と、フィルム状焼成材料と、のいずれにも該当しない、他の要素を備えていてもよい。例えば、図3に示す支持シート付きフィルム状焼成材料においては、粘着剤層が基材フィルムの一方の面に直接接触して設けられ、フィルム状焼成材料が粘着剤層の基材フィルム側とは反対側の面に直接接触して設けられているが、支持シート付きフィルム状焼成材料は、基材フィルムと粘着剤層との間、又は、粘着剤層とフィルム状焼成材料との間に、他の層(フィルム)を備えていてもよい。
また、図3に示す支持シート付きフィルム状焼成材料においては、基材フィルムの一方の面の全面上に粘着剤層が設けられているが、基材フィルムの一方の面の一部の領域上には、粘着剤層が設けられていなくてもよい。
The film-shaped fired material with a supporting sheet used in the manufacturing method of this embodiment is not limited to that shown in FIG. 3, and a part of the structure of that shown in FIG. The configuration may be deleted, or other configurations may be added to those described above.
For example, the film-like fired material with a support sheet may include other elements that do not correspond to any of the base film, the adhesive layer, and the film-like fired material. For example, in the film-like fired material with a support sheet shown in FIG. 3, the adhesive layer is provided in direct contact with one surface of the base film, and the film-like fired material is on the base film side of the adhesive layer. Although it is provided in direct contact with the opposite surface, the film-like fired material with a support sheet is provided between the base film and the adhesive layer, or between the adhesive layer and the film-like fired material, It may also include other layers (films).
In addition, in the film-shaped fired material with a support sheet shown in FIG. 3, an adhesive layer is provided on the entire surface of one surface of the base film, but on a part of the region of one surface of the base film. does not need to be provided with an adhesive layer.

[基材フィルム]
基材フィルムの構成材料としては、樹脂が挙げられる。
前記樹脂としては、例えば、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE),エチレン-プロピレン共重合体、ポリプロピレン(PP)、ポリブテン、ポリブタジエン、ポリメチルペンテン、エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン-(メタ)アクリル酸メチル共重合体、エチレン-(メタ)アクリル酸エチル共重合体、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、ポリウレタン、アイオノマー等が挙げられる。
また支持シートに対してより高い耐熱性が求められる場合には、前記樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル;ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン等が挙げられる。
前記樹脂としては、例えば、ここまでに挙げた樹脂を架橋したもの(架橋樹脂)、ここまでに挙げた樹脂の放射線照射又は放電等により得られる改質樹脂も挙げられる。
[Base film]
Examples of the constituent material of the base film include resin.
Examples of the resin include low density polyethylene (LDPE), linear low density polyethylene (LLDPE), ethylene-propylene copolymer, polypropylene (PP), polybutene, polybutadiene, polymethylpentene, and ethylene-vinyl acetate copolymer. coalescence, ethylene-(meth)acrylic acid copolymer, ethylene-methyl(meth)acrylate copolymer, ethylene-ethyl(meth)acrylate copolymer, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, Examples include polyurethane and ionomer.
Further, when higher heat resistance is required for the support sheet, examples of the resin include polyesters such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and polyethylene naphthalate; polyolefins such as polypropylene and polymethylpentene. .
Examples of the resin include those obtained by crosslinking the resins listed above (crosslinked resins), and modified resins obtained by irradiating or discharging the resins listed above.

基材フィルムは、1層(単層)からなるものであってもよいし、2層以上の複数層からなるものであってもよく、複数層からなる場合、これら複数層は、互いに同一でも異なっていてもよく、これら複数層の組み合わせは特に限定されない。 The base film may be composed of one layer (single layer) or may be composed of two or more layers, and when it is composed of multiple layers, these multiple layers may be the same or different from each other. They may be different, and the combination of these multiple layers is not particularly limited.

基材フィルムの厚さは、特に限定されないが、30~300μmであることが好ましく、例えば、50~200μmであってもよい。基材フィルムの厚さがこのような範囲であることで、基材フィルムにダイシングによる切り込みが行われても、基材フィルムが断裂し難い。また、支持シート付きフィルム状焼成材料は、充分な可撓性を有するため、第1部材又は第2部材に対して良好な貼付性を示す。
ここで、「基材フィルムの厚さ」とは、基材フィルム全体の厚さを意味し、例えば、複数層からなる基材フィルムの厚さとは、基材フィルムを構成するすべての層の合計の厚さを意味する。
The thickness of the base film is not particularly limited, but is preferably 30 to 300 μm, and may be, for example, 50 to 200 μm. When the thickness of the base film is within such a range, even if the base film is cut by dicing, the base film is unlikely to be torn. Moreover, since the film-shaped fired material with a support sheet has sufficient flexibility, it exhibits good adhesion to the first member or the second member.
Here, the "thickness of the base film" means the thickness of the entire base film. For example, the thickness of a base film consisting of multiple layers is the total thickness of all the layers that make up the base film. means the thickness of

基材フィルムは、その表面が剥離剤により剥離処理されていても(剥離処理面を有していても)よい。前記剥離剤としては、例えば、アルキッド系、シリコーン系、フッ素系、不飽和ポリエステル系、ポリオレフィン系又はワックス系の剥離剤等が挙げられる。
これらの中でも、耐熱性を有する点で、特に好ましい前記剥離剤としては、アルキッド系、シリコーン系又はフッ素系の剥離剤が挙げられる。
The surface of the base film may be subjected to release treatment using a release agent (or may have a release treatment surface). Examples of the release agent include alkyd-based, silicone-based, fluorine-based, unsaturated polyester-based, polyolefin-based, or wax-based release agents.
Among these, particularly preferable release agents include alkyd-based, silicone-based, and fluorine-based release agents in terms of their heat resistance.

[粘着剤層]
粘着剤層は、例えば、弱粘着性であってもよいし、エネルギー線硬化性であってもよい。
[Adhesive layer]
The adhesive layer may be, for example, weakly adhesive or energy ray curable.

本明細書において、「エネルギー線」とは、電磁波又は荷電粒子線の中でエネルギー量子を有するものを意味し、その例として、紫外線、放射線、電子線等が挙げられる。紫外線は、例えば、紫外線源として高圧水銀ランプ、ヒュージョンランプ、キセノンランプ、ブラックライト又はLEDランプ等を用いることで照射できる。電子線は、電子線加速器等によって発生させたものを照射できる。
本明細書において、「エネルギー線硬化性」とは、エネルギー線を照射することにより硬化する性質を意味する。
As used herein, the term "energy ray" refers to electromagnetic waves or charged particle beams that have energy quanta, examples of which include ultraviolet rays, radiation, electron beams, and the like. The ultraviolet rays can be irradiated using, for example, a high-pressure mercury lamp, fusion lamp, xenon lamp, black light, or LED lamp as an ultraviolet source. The electron beam can be generated by an electron beam accelerator or the like.
As used herein, "energy ray curability" means the property of being cured by irradiation with energy rays.

粘着剤層を構成する粘着剤としては、公知の種々の粘着剤(例えば、ゴム系、アクリル系、シリコーン系、ウレタン系、ビニルエーテル系等の汎用粘着剤;表面凹凸のある粘着剤;エネルギー線硬化性粘着剤;熱膨張成分含有粘着剤等)が挙げられる。 As the adhesive constituting the adhesive layer, various known adhesives (for example, general-purpose adhesives such as rubber-based, acrylic-based, silicone-based, urethane-based, vinyl ether-based, etc.; adhesives with uneven surfaces; energy ray-curable adhesives; adhesives containing thermal expansion components, etc.).

粘着剤層の厚さは、特に限定されないが、1~100μmであることが好ましく、2~80μmであることがより好ましく、3~50μmであることがさらに好ましい。
ここで、「粘着剤層の厚さ」とは、粘着剤層全体の厚さを意味し、例えば、複数層からなる粘着剤層の厚さとは、粘着剤層を構成するすべての層の合計の厚さを意味する。
The thickness of the adhesive layer is not particularly limited, but is preferably 1 to 100 μm, more preferably 2 to 80 μm, and even more preferably 3 to 50 μm.
Here, the "thickness of the adhesive layer" means the thickness of the entire adhesive layer. For example, the thickness of an adhesive layer consisting of multiple layers is the total thickness of all the layers that make up the adhesive layer. means the thickness of

支持シート付きフィルム状焼成材料の厚さは、1~500μmであることが好ましく、5~300μmであることがより好ましく、10~150μmであることがさらに好ましい。 The thickness of the film-shaped fired material with support sheet is preferably 1 to 500 μm, more preferably 5 to 300 μm, and even more preferably 10 to 150 μm.

<支持シート付きフィルム状焼成材料の製造方法>
支持シート付きフィルム状焼成材料は、上述の各層を対応する位置関係となるように順次積層することで製造できる。
例えば、基材フィルムの一方の面上に粘着剤層又はフィルム状焼成材料を積層する場合には、剥離フィルム上に、粘着剤層を構成するための成分及び溶媒を含有する粘着剤組成物、又はフィルム状焼成材料を構成するための成分及び溶媒を含有する焼成材料組成物を、塗工又は印刷し、必要に応じて乾燥により溶媒を揮発させて、フィルム状とすることで、剥離フィルム上に粘着剤層又はフィルム状焼成材料をあらかじめ形成する。そして、この形成済みの粘着剤層又はフィルム状焼成材料の前記剥離フィルム側とは反対側の露出面を、基材フィルムの一方の面と貼り合わせればよい。このとき、粘着剤組成物又は焼成材料組成物は、剥離フィルムの剥離処理面に塗工又は印刷することが好ましい。剥離フィルムは、積層構造の形成後、必要に応じて取り除けばよい。
<Method for manufacturing film-shaped fired material with support sheet>
The film-like fired material with a support sheet can be manufactured by sequentially laminating the above-mentioned layers in a corresponding positional relationship.
For example, when laminating an adhesive layer or a film-like fired material on one side of a base film, an adhesive composition containing components and a solvent for forming the adhesive layer is placed on the release film, Alternatively, a fired material composition containing components and a solvent for forming a film-like fired material is coated or printed, and if necessary, the solvent is evaporated by drying to form a film. An adhesive layer or a film-like sintered material is formed in advance on the wafer. Then, the exposed surface of the formed adhesive layer or film-shaped fired material on the side opposite to the release film side may be bonded to one surface of the base film. At this time, the pressure-sensitive adhesive composition or the firing material composition is preferably coated or printed on the release-treated surface of the release film. The release film may be removed as necessary after the laminated structure is formed.

例えば、基材フィルム上に積層されている粘着剤層の、基材フィルム側とは反対側の面上に、フィルム状焼成材料を積層する場合には、上述の方法で基材フィルム上に粘着剤層を積層する。そして、別途、剥離フィルム上に、フィルム状焼成材料を構成するための成分及び溶媒を含有する焼成材料組成物を、塗工又は印刷し、必要に応じて乾燥により溶媒を揮発させて、フィルム状とすることで、剥離フィルム上にフィルム状焼成材料をあらかじめ形成する。そして、この形成済みのフィルム状焼成材料の前記剥離フィルム側とは反対側の露出面を、基材フィルム上に積層済みの粘着剤層の露出面と貼り合わせればよい。このとき、焼成材料組成物は、剥離フィルムの剥離処理面に塗工又は印刷することが好ましい。剥離フィルムは、積層構造の形成後、必要に応じて取り除けばよい。 For example, when laminating a film-like fired material on the side opposite to the base film side of the adhesive layer laminated on the base film, use the method described above to laminate the adhesive layer on the base film. Stack the agent layers. Separately, a firing material composition containing components and a solvent for forming the film-like fired material is coated or printed on the release film, and if necessary, the solvent is evaporated by drying to form a film-like fired material. By doing so, a film-like sintered material is formed on the release film in advance. Then, the exposed surface of the formed film-shaped fired material on the side opposite to the release film side may be bonded to the exposed surface of the adhesive layer laminated on the base film. At this time, the firing material composition is preferably coated or printed on the release-treated surface of the release film. The release film may be removed as necessary after the laminate structure is formed.

<<接合体の製造方法>>
次に、本実施形態の接合体の製造方法について、説明する。
図4は、本実施形態の接合体の製造方法の一例を模式的に示す断面図である。ここでは、図1に示す接合体101を製造する場合を例に挙げて説明する。
<<Method for manufacturing joined body>>
Next, a method for manufacturing the joined body of this embodiment will be explained.
FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing an example of the method for manufacturing the joined body of this embodiment. Here, the case of manufacturing the joined body 101 shown in FIG. 1 will be described as an example.

<<工程(I)>>
前記工程(I)においては、図4(a)に示すように、第1部材9と、金属焼結層10を形成するためのフィルム状焼成材料1と、第2部材8と、がこの順に、これらの厚さ方向において積層されて構成された第1積層体1011を作製する。そのためには、第1部材9と、フィルム状焼成材料1と、第2部材8と、をこの順に積層すればよい。
フィルム状焼成材料1としては、先に説明したものを用いることができる。
<<Step (I)>>
In the step (I), as shown in FIG. 4(a), the first member 9, the film-shaped sintered material 1 for forming the metal sintered layer 10, and the second member 8 are formed in this order. , a first laminate 1011 is manufactured by stacking these in the thickness direction. For this purpose, the first member 9, the film-shaped fired material 1, and the second member 8 may be laminated in this order.
As the film-shaped fired material 1, those described above can be used.

第1積層体1011においては、第1部材9と第2部材8のうち小さい方、すなわち、第2部材8の外周からフィルム状焼成材料1がはみ出していないことが好ましい。このようにすることで、後述する第2積層体1012をより容易に得られる。
第1積層体1011においては、フィルム状焼成材料1の大きさが、第2部材8の大きさに対して同等以下である(フィルム状焼成材料1の第2部材8との接触面の面積が、第2部材8のフィルム状焼成材料1との接触面の面積に対して、同等以下である)ことが好ましく、例えば、フィルム状焼成材料1の第2部材8との接触面の面積は、第2部材8のフィルム状焼成材料1との接触面の面積に対して、80~100%、及び90~100%のいずれかであってもよい。このような場合、後述する接合体において、第2部材8の端部からの金属焼結層のはみ出しがより抑制され、第1部材9と第2部材8の接合強度がより高くなる。
本明細書において、大きさが同等であるとは、比較対象のもの同士が、全く同じ大きさであるか、又は、全く同じ大きさでなくても、大きさの差が無視し得る程度に微小であることを意味する。
In the first laminate 1011, it is preferable that the film-shaped fired material 1 does not protrude from the outer periphery of the smaller of the first member 9 and the second member 8, that is, the second member 8. By doing so, a second laminate 1012, which will be described later, can be obtained more easily.
In the first laminate 1011, the size of the film-like fired material 1 is equal to or smaller than the size of the second member 8 (the area of the contact surface of the film-like fired material 1 with the second member 8 is , is preferably equal to or smaller than the area of the contact surface of the second member 8 with the film-like fired material 1. For example, the area of the contact surface of the film-like fired material 1 with the second member 8 is preferably It may be either 80 to 100% or 90 to 100% of the area of the contact surface of the second member 8 with the film-shaped fired material 1. In such a case, in the joined body described below, the protrusion of the metal sintered layer from the end of the second member 8 is further suppressed, and the bonding strength between the first member 9 and the second member 8 is further increased.
In this specification, "equivalent in size" means that the objects to be compared are exactly the same size, or even if they are not exactly the same size, the difference in size is negligible. It means minute.

ここでは、第2部材が第1部材よりも小さい場合を示しているが、第1部材が第2部材よりも小さい場合には、第1積層体においては、第1部材の外周からフィルム状焼成材料がはみ出していないことが好ましく、フィルム状焼成材料の大きさが、第1部材の大きさに対して同等以下である(フィルム状焼成材料の第1部材との接触面の面積が、第1部材のフィルム状焼成材料との接触面の面積に対して、同等以下である)ことが好ましく、例えば、フィルム状焼成材料の第1部材との接触面の面積は、第1部材のフィルム状焼成材料との接触面の面積に対して、80~100%、及び90~100%のいずれかであってもよい。このような場合、上記と同様の効果が得られる。 Here, the case where the second member is smaller than the first member is shown, but if the first member is smaller than the second member, in the first laminate, the film-like firing starts from the outer periphery of the first member. It is preferable that the material does not protrude, and the size of the film-like fired material is equal to or smaller than the size of the first member (the area of the contact surface of the film-like fired material with the first member is For example, the area of the contact surface of the film-like fired material with the first member is preferably equal to or smaller than the area of the contact surface of the member with the film-like fired material. It may be either 80 to 100% or 90 to 100% of the area of the contact surface with the material. In such a case, the same effect as above can be obtained.

工程(I)は、例えば、上述の試験用積層体の作製の場合と同様の方法で行うことができる。
すなわち、第2部材8の一方の面に、フィルム状焼成材料1の一方の面を貼り合わせ、フィルム状焼成材料1を積層する。このとき、フィルム状焼成材料1として、その前記一方の面の面積が、第2部材8の前記一方の面の面積よりも大きいものを用いる。そして、第2部材8の前記一方の面の全面に、フィルム状焼成材料1の前記一方の面を貼り合わせることにより、第2部材8の外周の全域において、フィルム状焼成材料1の余剰部分を生じさせる。次いで、フィルム状焼成材料1の、この余剰部分を切断して除去する。このように第2部材8にフィルム状焼成材料1を貼り合わせるときと、フィルム状焼成材料1の余剰部分を除去するときには、フィルム状焼成材料1に対して必要最低限の圧力しか加わらないようにして、フィルム状焼成材料1の形状及び大きさが変化しないように調節することが好ましい。これにより、フィルム状焼成材料1の外周(側面)と、第2部材8の外周(側面)と、が位置合わせされ、これらの一方の外周(側面)が、他方の外周(側面)から突出していない状態となる。
次いで、得られた積層物中のフィルム状焼成材料1のうち、第2部材8側とは反対側の面(すなわち露出面)の全面を、第1部材9の一方の面に接触させて、前記積層物を第1部材9上に載置する。このとき、第1部材9として、その前記一方の面の面積が、フィルム状焼成材料1の前記反対側の面の面積よりも大きいものを用いる。このようにすることで、前記積層物の外周(側面)の全域、すなわち、フィルム状焼成材料1の外周(側面)と、第2部材8の外周(側面)と、の全域から第1部材9が突出する。このときも、フィルム状焼成材料1に対して必要最低限の圧力しか加わらないようにして、フィルム状焼成材料1の形状及び大きさが変化しないように調節することが好ましい。
以上により、図4(a)に示す第1積層体1011として、フィルム状焼成材料1の大きさが、第2部材8の大きさに対して同等であるものが得られる。
Step (I) can be performed, for example, in the same manner as in the case of producing the test laminate described above.
That is, one side of the film-like fired material 1 is attached to one side of the second member 8, and the film-like fired material 1 is laminated. At this time, as the film-shaped fired material 1, the one whose area of the one surface is larger than the area of the one surface of the second member 8 is used. Then, by bonding the one surface of the film-shaped sintered material 1 to the entire surface of the one surface of the second member 8, the excess portion of the film-shaped sintered material 1 is removed over the entire outer periphery of the second member 8. bring about Next, this surplus portion of the film-shaped fired material 1 is cut and removed. In this way, when attaching the film-like fired material 1 to the second member 8 and when removing the excess portion of the film-like fired material 1, only the minimum necessary pressure is applied to the film-like fired material 1. Therefore, it is preferable to adjust the shape and size of the film-like fired material 1 so that they do not change. As a result, the outer periphery (side surface) of the film-shaped fired material 1 and the outer periphery (side surface) of the second member 8 are aligned, and the outer periphery (side surface) of one of them protrudes from the outer periphery (side surface) of the other. There will be no.
Next, the entire surface of the film-shaped fired material 1 in the obtained laminate, the surface opposite to the second member 8 side (i.e., the exposed surface), is brought into contact with one surface of the first member 9, The laminate is placed on the first member 9. At this time, the first member 9 used is one in which the area of the one surface is larger than the area of the opposite surface of the film-shaped fired material 1. By doing so, the first member 9 stands out. Also at this time, it is preferable to apply only the minimum necessary pressure to the film-like fired material 1 so that the shape and size of the film-like fired material 1 do not change.
As a result of the above, a first laminate 1011 shown in FIG. 4(a) in which the size of the film-shaped fired material 1 is equivalent to the size of the second member 8 is obtained.

工程(I)は、前記支持シート付きフィルム状焼成材料を用いて行うこともできる。
すなわち、本実施形態においては、支持シートと、前記支持シートの一方の面上に設けられた前記フィルム状焼成材料と、を備えた支持シート付きフィルム状焼成材料を準備し、さらに、未分割部材を準備し、前記未分割部材は、その分割によって、前記第2部材となり、前記支持シート付きフィルム状焼成材料中の前記フィルム状焼成材料のうち、前記支持シート側とは反対側の面を、前記未分割部材に貼付することにより、前記支持シート付きフィルム状焼成材料と、前記未分割部材と、が積層されて構成された未分割積層体を作製し、前記未分割積層体中の前記未分割部材を分割して、前記第2部材を作製するとともに、前記フィルム状焼成材料を切断することにより、前記支持シート上において、前記第2部材と、前記第2部材の一方の面に設けられた、切断後の前記フィルム状焼成材料と、を備えたフィルム状焼成材料付き第2部材を作製し、前記フィルム状焼成材料付き第2部材を前記支持シートから剥離した後、前記フィルム状焼成材料付き第2部材中の前記フィルム状焼成材料のうち、前記第2部材側とは反対側の面を、前記第1部材に貼付することにより、前記工程(I)を行うことができる。
Step (I) can also be performed using the film-shaped fired material with a support sheet.
That is, in the present embodiment, a support sheet-attached film-like fired material including a support sheet and the film-like fired material provided on one surface of the support sheet is prepared, and further, an undivided member is prepared, and the undivided member becomes the second member by dividing, and the surface of the film-shaped fired material in the film-shaped fired material with support sheet, which is opposite to the support sheet side, By pasting it on the undivided member, an undivided laminate including the support sheet-attached film-shaped fired material and the undivided member are laminated, and the undivided laminate in the undivided laminate is attached to the undivided member. By dividing the dividing member to produce the second member and cutting the film-like fired material, the second member and one surface of the second member are provided on the support sheet. In addition, after producing a second member with a film-like fired material including the cut film-like fired material, and peeling the second member with the film-like fired material from the support sheet, The step (I) can be carried out by attaching the surface of the film-like fired material in the attached second member on the side opposite to the second member to the first member.

そして、前記支持シートが、基材フィルムと、前記基材フィルムの一方の面上に設けられた粘着剤層と、を備えており、前記支持シート付きフィルム状焼成材料として、前記フィルム状焼成材料が、前記粘着剤層の前記基材フィルム側とは反対側の面上に設けられているものを用いた場合には、前記フィルム状焼成材料付き第2部材を、前記粘着剤層から剥離する。
さらに、前記粘着剤層がエネルギー線硬化性である場合には、前記粘着剤層をエネルギー線の照射により硬化させてから、前記フィルム状焼成材料付き第2部材を、前記粘着剤層の硬化物から剥離する。
The support sheet includes a base film and an adhesive layer provided on one surface of the base film, and the support sheet-attached film-like fired material is the film-like fired material. However, in the case of using an adhesive layer provided on the surface opposite to the base film side, the second member with the film-like fired material is peeled off from the adhesive layer. .
Furthermore, when the adhesive layer is energy ray curable, the adhesive layer is cured by irradiation with energy rays, and then the second member with the film-like sintered material is attached to the cured product of the adhesive layer. Peel from.

図5は、支持シート付きフィルム状焼成材料を用いた場合の工程(I)の一例を、模式的に説明するための断面図である。ここでは、図3に示す支持シート付きフィルム状焼成材料301を用いた場合を例に挙げて説明する。 FIG. 5 is a cross-sectional view schematically illustrating an example of step (I) when using a film-like fired material with a support sheet. Here, an example will be described in which a film-shaped fired material 301 with a support sheet shown in FIG. 3 is used.

この場合、工程(I)においては、図5(a)に示すように、支持シート付きフィルム状焼成材料301中のフィルム状焼成材料1のうち、支持シート2側とは反対側の面1aを、未分割部材20に貼付することにより、支持シート付きフィルム状焼成材料301と、未分割部材20と、が積層されて構成された未分割積層体320を作製する。 In this case, in step (I), as shown in FIG. , by attaching it to the undivided member 20, to produce an undivided laminate 320 in which the support sheet-attached film-like fired material 301 and the undivided member 20 are laminated.

このとき、未分割部材20に貼付するときの支持シート付きフィルム状焼成材料301の温度(貼付温度)は、23~150℃であることが好ましく、23~100℃であることがより好ましい。
支持シート付きフィルム状焼成材料301を未分割部材20に貼付するときの速度(貼付速度)は、0.1~100mm/secであることが好ましく、1~20mm/secであることが好ましい。
支持シート付きフィルム状焼成材料301を未分割部材20に貼付するときに、支持シート付きフィルム状焼成材料301に加える圧力(貼付圧力は)は、0.1~1MPaであることが好ましい。
At this time, the temperature of the film-like fired material 301 with support sheet when it is applied to the undivided member 20 (application temperature) is preferably 23 to 150°C, more preferably 23 to 100°C.
The speed at which the support sheet-attached film-shaped fired material 301 is applied to the undivided member 20 (application speed) is preferably 0.1 to 100 mm/sec, and preferably 1 to 20 mm/sec.
When attaching the support sheet-attached film-like fired material 301 to the undivided member 20, the pressure (applying pressure) applied to the support sheet-attached film-like fired material 301 is preferably 0.1 to 1 MPa.

次いで、未分割積層体320中の未分割部材20を分割して、複数個の第2部材8を作製するとともに、フィルム状焼成材料1を切断することにより、図5(b)に示すように、支持シート2上において、第2部材8と、第2部材8の一方の面(先に述べた一方の面とは反対側の面)8bに設けられた、切断後のフィルム状焼成材料(本明細書においては、単に「フィルム状焼成材料」と称することがある)1と、を備えた複数個のフィルム状焼成材料付き第2部材81を作製する。本明細書においては、複数個のフィルム状焼成材料付き第2部材81が支持シート2上に保持された構造体を、フィルム状焼成材料付き第2部材群と称し、ここでは符号321を付して示している。フィルム状焼成材料付き第2部材81は、その中のフィルム状焼成材料1によって、支持シート2中の粘着剤層22に接触して保持されている。 Next, the undivided member 20 in the undivided laminate 320 is divided to produce a plurality of second members 8, and the film-shaped fired material 1 is cut, as shown in FIG. 5(b). , on the support sheet 2, the second member 8 and the cut film-shaped fired material ( In this specification, a plurality of second members 81 with a film-like sintered material are prepared, each of which includes 1 (sometimes simply referred to as a "film-form sintered material"). In this specification, a structure in which a plurality of second members 81 with film-like fired materials are held on the support sheet 2 is referred to as a second member group with film-like fired materials, and is designated by the reference numeral 321 here. It shows. The second member 81 with film-like fired material is held in contact with the adhesive layer 22 in the support sheet 2 by the film-like fired material 1 therein.

未分割部材20の分割と、フィルム状焼成材料1の切断は、いずれも公知の方法で行うことができる。例えば、未分割部材20がウエハである場合には、未分割部材20の分割と、フィルム状焼成材料1の切断は、いずれもダイシングブレードを用いて行うことができる。 Both the division of the undivided member 20 and the cutting of the film-like fired material 1 can be performed by known methods. For example, when the undivided member 20 is a wafer, both the division of the undivided member 20 and the cutting of the film-shaped fired material 1 can be performed using a dicing blade.

次いで、図5(c)に示すように、フィルム状焼成材料付き第2部材群321において、フィルム状焼成材料付き第2部材81を支持シート2、より具体的には、支持シート2中の粘着剤層22から剥離する。
フィルム状焼成材料付き第2部材81の剥離は、公知の方法で行うことができ、例えば、半導体チップをピックアップする方法等を適用できる。
ここでは、真空コレット等の剥離手段6を用いて、フィルム状焼成材料付き第2部材81を矢印U方向に剥離する場合を示している。なお、ここでは、剥離手段6の断面表示を省略している。
Next, as shown in FIG. 5(c), in the second member group 321 with film-like fired material, the second member 81 with film-like fired material is attached to the support sheet 2, more specifically, the adhesive in the support sheet 2. It peels off from the agent layer 22.
Peeling of the second member 81 with the film-like fired material can be performed by a known method, for example, a method of picking up a semiconductor chip, etc. can be applied.
Here, a case is shown in which the second member 81 with the film-like fired material is peeled off in the direction of arrow U using the peeling means 6 such as a vacuum collet. Note that the cross-sectional representation of the peeling means 6 is omitted here.

粘着剤層22がエネルギー線硬化性である場合には、粘着剤層22をエネルギー線の照射により硬化させてから、フィルム状焼成材料付き第2部材81を、粘着剤層22の硬化物から剥離する。図5(c)においては、粘着剤層22の硬化物に符号22’を付している。粘着剤層の硬化物22’の粘着力は、粘着剤層22の粘着力よりも小さいため、このように粘着剤層22を硬化させてから、フィルム状焼成材料付き第2部材81を剥離することにより、より容易にフィルム状焼成材料付き第2部材81を剥離できる。 When the adhesive layer 22 is energy ray-curable, the adhesive layer 22 is cured by irradiation with energy rays, and then the second member 81 with the film-like sintered material is peeled off from the cured product of the adhesive layer 22. do. In FIG. 5(c), the cured product of the adhesive layer 22 is designated by the reference numeral 22'. Since the adhesive force of the cured product 22' of the adhesive layer is smaller than the adhesive force of the adhesive layer 22, the second member 81 with the film-like fired material is peeled off after the adhesive layer 22 is cured in this way. Thereby, the second member 81 with the film-like fired material can be peeled off more easily.

次いで、フィルム状焼成材料付き第2部材81中のフィルム状焼成材料1のうち、第2部材8側とは反対側の面1bを、第1部材9に貼付する。
以上により、図4(a)に示す第1積層体1011が得られる。
Next, the surface 1 b of the film-like fired material 1 in the second member 81 with film-like fired material, which is opposite to the second member 8 side, is attached to the first member 9 .
Through the above steps, a first laminate 1011 shown in FIG. 4(a) is obtained.

<<工程(II)>>
前記工程(II)においては、図4(b)に示すように、第1積層体1011において、第2部材8からのフィルム状焼成材料1のはみ出し幅Lが220μm以下となるように、第1積層体1011に対して、第1部材9と、フィルム状焼成材料1と、第2部材8と、の積層方向(第1部材9から第2部材8へ向かう方向D、又は、第2部材8から第1部材9へ向かう方向D)において、0.1MPa以上の圧力を加えながら、第1積層体1011中のフィルム状焼成材料1を加熱する。これにより、図4(c)に示すように、第1部材9と、加熱後のフィルム状焼成材料1’と、第2部材8と、がこの順に、これらの厚さ方向において積層されて構成された第2積層体1012を作製する。
<<Step (II)>>
In the step (II), as shown in FIG. 4(b), in the first laminate 1011, the first layer is heated so that the protruding width L of the film-like fired material 1 from the second member 8 is 220 μm or less. With respect to the laminate 1011, the lamination direction of the first member 9, the film-shaped fired material 1, and the second member 8 (the direction D 1 from the first member 9 to the second member 8, or the direction D 1 from the first member 9 to the second member 8) In the direction D2) from 8 to the first member 9 , the film-shaped fired material 1 in the first laminate 1011 is heated while applying a pressure of 0.1 MPa or more. As a result, as shown in FIG. 4(c), the first member 9, the heated film-shaped fired material 1', and the second member 8 are laminated in this order in the thickness direction. A second laminate 1012 is produced.

第2積層体1012中の加熱後のフィルム状焼成材料1’は、第1積層体1011中のフィルム状焼成材料1と同じである場合と、異なる場合とがある。いずれであるかは、フィルム状焼成材料1の組成に依存する。本明細書においては、「加熱後のフィルム状焼成材料」を単に「フィルム状焼成材料」と称することがある。 The film-like fired material 1' after heating in the second laminate 1012 may be the same as the film-like fired material 1 in the first laminate 1011, or may be different. Which one it is depends on the composition of the film-shaped fired material 1. In this specification, the "film-like fired material after heating" may be simply referred to as the "film-like fired material."

工程(II)において、第1積層体1011に対して加える圧力は、0.1MPa以上であり、かつ、フィルム状焼成材料1のはみ出し幅Lが220μm以下となる圧力であれば、特に限定されない。前記圧力は、例えば、0.3MPa以上、及び0.5MPa以上のいずれかであってもよく、3MPa未満、2.9MPa以下、2.5MPa以下、2MPa以下、及び1.5MPa以下のいずれかであってもよい。
一実施形態において、前記圧力は、例えば、0.1MPa以上3MPa未満、0.1~2.9MPa、0.3~2.9MPa、0.5~2.5MPa、0.5~2MPa、及び0.5~1.5MPaのいずれかであってもよい。ただし、これらは、前記圧力の一例である。
工程(II)において、第1積層体1011に対して加える圧力が前記下限値以上であることで、第2積層体1012において、第1部材9とフィルム状焼成材料1’との密着性、及び、第2部材8とフィルム状焼成材料1’との密着性が向上する。その結果、後述する工程(III)によって、第1部材9と第2部材8との接合強度が高い接合体が得られる。
工程(II)において、第1積層体1011に対して加える圧力が前記上限値以下であることで、フィルム状焼成材料のはみ出し幅Lが、より小さくなる。
In step (II), the pressure applied to the first laminate 1011 is not particularly limited as long as it is 0.1 MPa or more and the protrusion width L of the film-like fired material 1 is 220 μm or less. The pressure may be, for example, either 0.3 MPa or more and 0.5 MPa or more, or less than 3 MPa, 2.9 MPa or less, 2.5 MPa or less, 2 MPa or less, and 1.5 MPa or less. There may be.
In one embodiment, the pressure is, for example, 0.1 MPa or more and less than 3 MPa, 0.1 to 2.9 MPa, 0.3 to 2.9 MPa, 0.5 to 2.5 MPa, 0.5 to 2 MPa, and It may be any one of .5 to 1.5 MPa. However, these are examples of the above-mentioned pressures.
In step (II), the pressure applied to the first laminate 1011 is equal to or higher than the lower limit, so that in the second laminate 1012, the adhesion between the first member 9 and the film-shaped fired material 1' is improved; , the adhesion between the second member 8 and the film-shaped fired material 1' is improved. As a result, a joined body with high bonding strength between the first member 9 and the second member 8 can be obtained through step (III) described below.
In step (II), the pressure applied to the first laminate 1011 is equal to or less than the upper limit value, so that the protrusion width L of the film-like fired material becomes smaller.

工程(II)においては、第1積層体1011において、第2部材8の外周(側面)8cの全域において、第2部材8からのフィルム状焼成材料のはみ出し幅Lを220μm以下とする。 In step (II), in the first laminate 1011, the protrusion width L of the film-like fired material from the second member 8 is set to 220 μm or less over the entire outer periphery (side surface) 8c of the second member 8.

工程(II)において、フィルム状焼成材料1のはみ出し幅Lと、フィルム状焼成材料1’のはみ出し幅は、いずれも、220μm以下であり、例えば、200μm以下、180μm以下、及び160μm以下のいずれかであってもよい。フィルム状焼成材料1のはみ出し幅Lとフィルム状焼成材料1’のはみ出し幅が小さいほど、後述する接合体101において、第2部材8の端部からの金属焼結層10のはみ出し幅が小さくなる。
フィルム状焼成材料1のはみ出し幅Lとフィルム状焼成材料1’のはみ出し幅の下限値は0μmである(フィルム状焼成材料1とフィルム状焼成材料1’は、はみ出さないこともある)が、通常は、0μm超であり、例えば、40μm以上、及び80μm以上のいずれかであってもよい。
一実施形態において、フィルム状焼成材料1のはみ出し幅Lと、フィルム状焼成材料1’のはみ出し幅は、例えば、0μm超200μm以下、40~180μm、及び80~160μmのいずれかであってもよい。ただし、これらは、フィルム状焼成材料1のはみ出し幅Lとフィルム状焼成材料1’のはみ出し幅の一例である。
In step (II), the protrusion width L of the film-like fired material 1 and the protrusion width of the film-like fired material 1' are both 220 μm or less, for example, any of 200 μm or less, 180 μm or less, and 160 μm or less. It may be. The smaller the protrusion width L of the film-like fired material 1 and the protrusion width of the film-like fired material 1', the smaller the protrusion width of the metal sintered layer 10 from the end of the second member 8 in the joined body 101, which will be described later. .
The lower limit of the protrusion width L of the film-shaped fired material 1 and the protrusion width of the film-shaped fired material 1' is 0 μm (the film-shaped fired material 1 and the film-shaped fired material 1' may not protrude), Usually, it is more than 0 μm, and may be, for example, 40 μm or more, or 80 μm or more.
In one embodiment, the protrusion width L of the film-like fired material 1 and the protrusion width of the film-like fired material 1' may be, for example, any one of more than 0 μm and 200 μm or less, 40 to 180 μm, and 80 to 160 μm. . However, these are examples of the protruding width L of the film-like fired material 1 and the protruding width of the film-like fired material 1'.

工程(II)においては、例えば、第1部材9側では第1積層体1011を支える(圧力を受け止める)だけにとどめて、第1積層体1011に対して、第1部材9側からは圧力を加えず、第2部材8側から圧力を加える(方向Dにおいて第2部材8に圧力を加える)ことができる。また、第2部材8側では第1積層体1011を支える(圧力を受け止める)だけにとどめて、第1積層体1011に対して、第2部材8側からは圧力を加えず、第1部材9側から圧力を加える(方向Dにおいて第1部材9に圧力を加える)ことができる。また、第1積層体1011に対して、第1部材9側と第2部材8側の両側から圧力を加える(方向Dにおいて第2部材8に圧力を加え、かつ、方向Dにおいて第1部材9に圧力を加える)ことができる。 In step (II), for example, the first member 9 side only supports (receives pressure) the first laminate 1011, and no pressure is applied to the first laminate 1011 from the first member 9 side. Instead, pressure can be applied from the second member 8 side (pressure can be applied to the second member 8 in the direction D2 ). Further, the second member 8 side only supports (receives pressure) the first laminate 1011, and no pressure is applied to the first laminate 1011 from the second member 8 side, and the first member 9 Pressure can be applied from the side (pressure applied to the first member 9 in direction D1 ). Further, pressure is applied to the first laminate 1011 from both the first member 9 side and the second member 8 side (pressure is applied to the second member 8 in the direction D2 , and the first (pressure can be applied to member 9).

工程(II)においては、例えば、第1部材9及び第2部材8のいずれか一方又は両方の圧力を加える面(本明細書においては、「加圧面」と称することがある)に対して、圧力を加えるための加圧手段を接触させて、圧力を加えることができる。
このとき、加圧手段のいずれかの面を、第1部材9及び第2部材8のいずれか一方又は両方の加圧面に対して、面接触させてもよく、第1部材9及び第2部材8のいずれか一方又は両方の加圧面の全面に、加圧手段のいずれかの面を面接触させてもよい。このようにすることで、第1部材9及び第2部材8に対して、より均一に前記圧力を加えることができる。
In step (II), for example, on the pressure applying surface of either or both of the first member 9 and the second member 8 (herein sometimes referred to as "pressure surface"), Pressure can be applied by bringing a pressure applying means into contact.
At this time, either surface of the pressurizing means may be brought into surface contact with the pressurizing surfaces of one or both of the first member 9 and the second member 8, and the first member 9 and the second member Either surface of the pressurizing means may be brought into surface contact with the entire surface of one or both of the pressurizing surfaces. By doing so, the pressure can be applied more uniformly to the first member 9 and the second member 8.

工程(II)においては、例えば、第1積層体1011中のフィルム状焼成材料1の温度が一定値となるまでは、第1積層体1011に対して圧力を加えず、フィルム状焼成材料1の温度が一定値(本明細書においては、この温度を「加圧開始温度」と称することがある)となってから、第1積層体1011に対して0.1MPa以上の圧力を加えてもよい。このようにすることで、後述する接合体において、第1部材9と第2部材8の端部(実質的には第2部材8の端部)からの金属焼結層のはみ出しがより抑制され、第1部材9と第2部材8の接合強度がより高くなる。 In step (II), for example, no pressure is applied to the first laminate 1011 until the temperature of the film-shaped sintered material 1 in the first laminate 1011 reaches a constant value. After the temperature reaches a certain value (in this specification, this temperature may be referred to as "pressurization start temperature"), a pressure of 0.1 MPa or more may be applied to the first laminate 1011. . By doing this, in the joined body described later, protrusion of the metal sintered layer from the ends of the first member 9 and the second member 8 (substantially the ends of the second member 8) is further suppressed. , the bonding strength between the first member 9 and the second member 8 becomes higher.

工程(II)においては、例えば、常温下に置かれているなど、加熱されていない状態の第1積層体1011を、加熱環境下に置くことにより、第1積層体1011の加熱を開始できる。この場合の加熱環境の温度(加熱温度)は、例えば、50℃以上、及び55℃以上のいずれかであってもよい。加熱環境の温度が前記下限値以上であることで、工程(II)をより効率的に行うことができる。
加熱環境の温度は、例えば、190℃以下、150℃以下、及び110℃以下のいずれかであってもよい。加熱環境の温度が前記上限値以下であることで、第1部材9と第2部材8の端部(実質的には第2部材8の端部)からのフィルム状焼成材料1のはみ出しが、より抑制される。その結果、後述する接合体においても、第1部材9と第2部材8の端部(実質的には第2部材8の端部)からの金属焼結層のはみ出しが、より抑制される。
加熱環境の温度は、例えば、50~190℃、50~150℃、及び50~110℃のいずれかであってもよいし、55~190℃、55~150℃、及び55~110℃のいずれかであってもよい。ただし、これらは、加熱環境の温度の一例である。
In step (II), for example, heating of the first laminate 1011 can be started by placing the first laminate 1011 in an unheated state, such as at room temperature, in a heating environment. The temperature of the heating environment (heating temperature) in this case may be, for example, either 50° C. or higher or 55° C. or higher. When the temperature of the heating environment is equal to or higher than the lower limit, step (II) can be performed more efficiently.
The temperature of the heating environment may be, for example, 190°C or lower, 150°C or lower, or 110°C or lower. Since the temperature of the heating environment is below the upper limit, the film-shaped fired material 1 is prevented from protruding from the ends of the first member 9 and the second member 8 (substantially the ends of the second member 8). More restrained. As a result, also in the joined body described below, protrusion of the metal sintered layer from the ends of the first member 9 and the second member 8 (substantially the ends of the second member 8) is further suppressed.
The temperature of the heating environment may be, for example, any of 50 to 190°C, 50 to 150°C, and 50 to 110°C, or any of 55 to 190°C, 55 to 150°C, and 55 to 110°C. It may be However, these are examples of the temperature of the heating environment.

工程(II)において、前記加圧開始温度は、フィルム状焼成材料1及びフィルム状焼成材料1’が、急速に焼成されない温度であることが好ましい。
加圧開始温度は、例えば、260℃以上、及び280℃以上のいずれかであってもよい。加圧開始温度が前記下限値以上であることで、フィルム状焼成材料と第1部材との密着性がより向上する。その結果、後述する接合体の接合強度(第1部材9と第2部材8の接合強度)がより高くなる。
加圧開始温度は、例えば、330℃以下、及び310℃以下のいずれかであってもよい。加圧開始温度が前記上限値以下であることで、第1部材9と第2部材8の端部(実質的には第2部材8の端部)からのフィルム状焼成材料1のはみ出しが、より抑制される。その結果、後述する接合体においても、第1部材9と第2部材8の端部(実質的には第2部材8の端部)からの金属焼結層のはみ出しが、より抑制される。
加圧開始温度は、例えば、260~330℃、260~310℃、280~330℃、及び280~310℃のいずれかであってもよい。ただし、これらは、加圧開始温度の一例である。
In step (II), the pressure start temperature is preferably a temperature at which the film-like fired material 1 and the film-like fired material 1' are not fired rapidly.
The pressure start temperature may be, for example, either 260°C or higher or 280°C or higher. When the pressure start temperature is equal to or higher than the lower limit, the adhesion between the film-shaped fired material and the first member is further improved. As a result, the joint strength of the joined body (the joint strength between the first member 9 and the second member 8), which will be described later, becomes higher.
The pressure start temperature may be, for example, either 330°C or lower or 310°C or lower. Since the pressure start temperature is below the upper limit, the film-like fired material 1 is prevented from protruding from the ends of the first member 9 and the second member 8 (substantially the ends of the second member 8). More restrained. As a result, in the joined body described below, the protrusion of the metal sintered layer from the ends of the first member 9 and the second member 8 (substantially the ends of the second member 8) is further suppressed.
The pressure start temperature may be, for example, any one of 260 to 330°C, 260 to 310°C, 280 to 330°C, and 280 to 310°C. However, these are examples of pressurization start temperatures.

工程(II)において、第1積層体1011に対して0.1MPa以上の圧力を加えながら、第1積層体1011中のフィルム状焼成材料1を加熱する温度(フィルム状焼成材料1の加熱温度)としては、上記の加圧開始温度と同様の範囲の温度が挙げられる。例えば、フィルム状焼成材料1の加熱温度は、260~330℃、260~310℃、280~330℃、及び280~310℃のいずれかであってもよい。ただし、これらは、フィルム状焼成材料1の加熱温度の一例である。 In step (II), the temperature at which the film-shaped fired material 1 in the first laminate 1011 is heated while applying a pressure of 0.1 MPa or more to the first laminate 1011 (heating temperature of the film-shaped fired material 1) Examples of the temperature include a temperature in the same range as the above-mentioned pressure start temperature. For example, the heating temperature of the film-shaped fired material 1 may be any one of 260 to 330°C, 260 to 310°C, 280 to 330°C, and 280 to 310°C. However, these are examples of heating temperatures for the film-shaped fired material 1.

工程(II)において、フィルム状焼成材料1の加熱温度は、一定であってもよいし、変動してもよい。例えば、フィルム状焼成材料1の加熱温度は、上記の加圧開始温度と同じであってもよい。 In step (II), the heating temperature of the film-shaped fired material 1 may be constant or may vary. For example, the heating temperature of the film-shaped fired material 1 may be the same as the above-mentioned pressure start temperature.

工程(II)において、第1積層体1011に対して0.1MPa以上の圧力を加える時間(フィルム状焼成材料1の加圧時間)は、フィルム状焼成材料1及びフィルム状焼成材料1’が、完全には焼成されない時間であることが好ましい。
フィルム状焼成材料1の加圧時間は、10秒間以上であることが好ましく、例えば、20秒間以上、及び40秒間以上のいずれかであってもよい。加圧時間が前記下限値以上であることで、第1部材9と第2部材8の端部(実質的には第2部材8の端部)からのフィルム状焼成材料1のはみ出しが、より抑制される。その結果、後述する接合体においても、第1部材9と第2部材8の端部(実質的には第2部材8の端部)からの金属焼結層のはみ出しが、より抑制される。
フィルム状焼成材料1の加圧時間は、80秒間以下であることが好ましく、例えば、65秒間以下、50秒間以下、及び35秒間以下のいずれかであってもよい。加圧時間が前記上限値以下であることで、フィルム状焼成材料1及びフィルム状焼成材料1’が、全く焼成されないか、又は一部が焼成されるに過ぎず、完全には焼成されないことによって、後述する接合体の接合強度(第1部材9と第2部材8の接合強度)がより高くなる。
一実施形態において、フィルム状焼成材料1の加圧時間は、例えば、10~80秒間、20~80秒間、及び40~80秒間のいずれかであってもよいし、10~65秒間、10~50秒間、及び10~35秒間のいずれかであってもよいし、20~65秒間、及び40~50秒間のいずれかであってもよい。ただし、これらは、フィルム状焼成材料1の加圧時間の一例である。
In step (II), the time for applying a pressure of 0.1 MPa or more to the first laminate 1011 (pressing time of the film-like fired material 1) is such that the film-like fired material 1 and the film-like fired material 1' are Preferably, the time is such that the baking time is not completely baked.
The pressurizing time of the film-shaped fired material 1 is preferably 10 seconds or more, and may be, for example, 20 seconds or more or 40 seconds or more. By setting the pressurizing time to be equal to or greater than the lower limit value, the film-like fired material 1 is prevented from protruding from the ends of the first member 9 and the second member 8 (substantially the ends of the second member 8). suppressed. As a result, in the joined body described below, the protrusion of the metal sintered layer from the ends of the first member 9 and the second member 8 (substantially the ends of the second member 8) is further suppressed.
The pressurizing time of the film-shaped fired material 1 is preferably 80 seconds or less, and may be, for example, any of 65 seconds or less, 50 seconds or less, and 35 seconds or less. When the pressurizing time is below the upper limit value, the film-like fired material 1 and the film-like fired material 1' are not fired at all, or are only partially fired, and are not completely fired. , the joint strength of the joined body (the joint strength between the first member 9 and the second member 8), which will be described later, becomes higher.
In one embodiment, the pressurizing time of the film-shaped fired material 1 may be, for example, any of 10 to 80 seconds, 20 to 80 seconds, and 40 to 80 seconds, or 10 to 65 seconds, 10 to The duration may be 50 seconds and 10 to 35 seconds, or may be 20 to 65 seconds and 40 to 50 seconds. However, these are examples of the pressurizing time of the film-shaped fired material 1.

第2積層体1012において、フィルム状焼成材料1’は、全く焼成されていないか、又は一部が焼成されており、完全には焼成されていないことが好ましい。第2積層体1012をこのような状態とすることで、後述する接合体の接合強度(第1部材9と第2部材8の接合強度)がより高くなる。
フィルム状焼成材料1’の焼成の程度は、例えば、加熱前(工程(II)を行う前)のフィルム状焼成材料1の質量と、加熱後(工程(II)を行った後)のフィルム状焼成材料1’の質量と、の差の大きさによって、判定できる。前記差が大きいほど、フィルム状焼成材料1’の焼成が進んでいると判定できる。
In the second laminate 1012, the film-shaped fired material 1' is preferably not fired at all or partially fired, but not completely fired. By placing the second laminate 1012 in such a state, the bonding strength of the bonded body (the bonding strength between the first member 9 and the second member 8), which will be described later, becomes higher.
The degree of firing of the film-like fired material 1' can be determined, for example, by the mass of the film-like fired material 1 before heating (before performing step (II)) and the mass of the film-like fired material 1 after heating (after performing step (II)). This can be determined based on the magnitude of the difference between the mass of the fired material 1' and the mass of the fired material 1'. It can be determined that the larger the difference is, the more advanced the firing of the film-like fired material 1' is.

工程(II)において、第1積層体1011(フィルム状焼成材料1)を加熱して、その温度を調節するときも含めて、温度を調節する場合には、温度調節手段を第1積層体1011に接触させて配置するか、又は、第1積層体1011には接触させずに、第1積層体1011の近傍に配置して、前記温度調節手段の温度条件を調節することによって、第1積層体1011の温度を調節できる。
例えば、第1積層体1011を挟むようにして、一対の温度調節手段を配置し、第1積層体1011(フィルム状焼成材料1)の温度を調節することが好ましく、第1部材9及び第2部材8のいずれか一方又は両方に、温度調節手段を接触させて、第1積層体1011(フィルム状焼成材料1)の温度を調節してもよいし、第1部材9及び第2部材8の両方に、温度調節手段を接触させずに、第1積層体1011(フィルム状焼成材料1)の温度を調節してもよい。
In step (II), when adjusting the temperature, including when heating the first laminate 1011 (film-shaped fired material 1) and adjusting the temperature, the temperature adjusting means is set to the first laminate 1011. The first laminate is placed in contact with the first laminate 1011, or is placed near the first laminate 1011 without contacting the first laminate 1011, and adjusts the temperature conditions of the temperature adjusting means. The temperature of the body 1011 can be adjusted.
For example, it is preferable to arrange a pair of temperature adjusting means to sandwich the first laminate 1011 to adjust the temperature of the first laminate 1011 (film-shaped fired material 1), and the first member 9 and the second member 8 The temperature of the first laminate 1011 (film-shaped fired material 1) may be adjusted by bringing a temperature adjusting means into contact with either or both of the first member 9 and the second member 8. The temperature of the first laminate 1011 (film-shaped fired material 1) may be adjusted without contacting the temperature adjusting means.

工程(II)においては、前記加圧手段と前記温度調節手段が一体となった構成を有する加圧温度調節手段を用いて、第1積層体1011に対する加圧と、第1積層体1011の温度調節と、のいずれか一方又は両方を行ってもよい。例えば、加圧温度調節手段のいずれかの面を、第1部材9及び第2部材8のいずれか一方又は両方の加圧面に対して、好ましくは面接触させ、より好ましくは第1部材9及び第2部材8のいずれか一方又は両方の加圧面の全面に、加圧温度調節手段のいずれかの面を面接触させて、第1積層体1011に対する加圧と、第1積層体1011の温度調節と、をともに行うことにより、より効率的に工程(II)を行ことができる。 In step (II), pressure is applied to the first laminate 1011 and the temperature of the first laminate 1011 is adjusted using a pressurizing temperature adjusting means having a configuration in which the pressure applying means and the temperature adjusting means are integrated. You may perform either or both of the following. For example, any surface of the pressurizing temperature adjusting means is preferably brought into surface contact with the pressurizing surfaces of one or both of the first member 9 and the second member 8, and more preferably, the first member 9 and the second member 8 are in contact with each other. Either surface of the pressurizing temperature adjusting means is brought into surface contact with the entire surface of the pressurizing surface of one or both of the second members 8 to apply pressure to the first laminate 1011 and to control the temperature of the first laminate 1011. By performing the adjustment together, step (II) can be performed more efficiently.

工程(II)において、第1積層体1011を、その温度が加圧開始温度となるまで加熱するときの昇温速度は、特に限定されないが、25~100℃/secであることが好ましく、35~65℃/secであることがより好ましい。前記昇温速度がこのような範囲であることで、効率的に接合強度が十分に高い接合体が得られる。 In step (II), the rate of temperature increase when heating the first laminate 1011 until its temperature reaches the pressure start temperature is not particularly limited, but is preferably 25 to 100 °C/sec, and 35 More preferably, the temperature is 65° C./sec. When the temperature increase rate is within this range, a bonded body with sufficiently high bonding strength can be efficiently obtained.

工程(II)において、前記昇温速度は、一定であってもよいし、変動してもよい。 In step (II), the temperature increase rate may be constant or may vary.

工程(II)は、例えば、大気;窒素ガス;ヘリウムガス、アルゴンガス等の希ガス;水素ガス、一酸化炭素ガス等の還元性ガス(還元力を有するガス);のいずれかの雰囲気下で行うことができる。
なかでも、工程(II)は、前記バインダー成分がより低温で熱分解されることから、大気雰囲気下で行うことが好ましい。
Step (II) is performed, for example, under an atmosphere of air; nitrogen gas; rare gas such as helium gas or argon gas; reducing gas (gas having reducing power) such as hydrogen gas or carbon monoxide gas; It can be carried out.
Among these, step (II) is preferably carried out in an atmospheric atmosphere because the binder component is thermally decomposed at a lower temperature.

<<工程(III)>>
前記工程(III)においては、第2積層体1012に対して、前記積層方向(第1積層体1011における、第1部材9と、フィルム状焼成材料1と、第2部材8と、の積層方向)と同じ方向において、3MPa以上の圧力を加えながら、第2積層体1012中のフィルム状焼成材料1’を焼成し、金属焼結層10を形成して、図4(d)に示すように、接合体101を作製する。工程(III)を行うことにより、目的とする接合体101が得られる。
ここで、第2積層体1012に対して、3MPa以上の圧力を加える方向は、換言すると、第2積層体1012における、第1部材9と、フィルム状焼成材料1’と、第2部材8と、の積層方向である。
<<Step (III)>>
In the step (III), the lamination direction (the lamination direction of the first member 9, the film-shaped fired material 1, and the second member 8 in the first laminated body 1011) is applied to the second laminated body 1012. ), the film-like sintered material 1' in the second laminate 1012 is sintered while applying a pressure of 3 MPa or more to form the metal sintered layer 10, as shown in FIG. 4(d). , a joined body 101 is produced. By performing step (III), the desired joined body 101 is obtained.
Here, the direction in which a pressure of 3 MPa or more is applied to the second laminate 1012 is, in other words, the direction in which the pressure of 3 MPa or more is applied to the first member 9, the film-shaped fired material 1', and the second member 8 in the second laminate 1012. , is the stacking direction.

工程(III)において、第2積層体1012に対して加える前記圧力は、3MPa以上であり、例えば、8MPa以上、及び13MPa以上のいずれかであってもよい。第2積層体1012に対して加える前記圧力が前記下限値以上であることで、接合体101の接合強度(第1部材9と第2部材8の接合強度)が高くなる。
第2積層体1012に対して加える前記圧力の上限値は、特に限定されない。例えば、過剰な圧力となることが抑制される点では、第2積層体1012に対して加える前記圧力は、25MPa以下であることが好ましい。
一実施形態において、第2積層体1012に対して加える前記圧力は、例えば、3~25MPa、8~25MPa、及び13~25MPaのいずれかであってもよい。ただし、これらは、前記圧力の一例である。
In step (III), the pressure applied to the second laminate 1012 is 3 MPa or more, and may be, for example, either 8 MPa or more or 13 MPa or more. When the pressure applied to the second laminate 1012 is equal to or greater than the lower limit, the bonding strength of the joined body 101 (the bonding strength between the first member 9 and the second member 8) becomes high.
The upper limit of the pressure applied to the second laminate 1012 is not particularly limited. For example, in terms of suppressing excessive pressure, the pressure applied to the second laminate 1012 is preferably 25 MPa or less.
In one embodiment, the pressure applied to the second laminate 1012 may be, for example, any one of 3 to 25 MPa, 8 to 25 MPa, and 13 to 25 MPa. However, these are examples of the above-mentioned pressures.

工程(III)において、第2積層体1012に対して3MPa以上の圧力を加えながら、第2積層体1012中のフィルム状焼成材料1’を焼成する温度(フィルム状焼成材料1’の焼成温度)としては、上記の工程(II)における、加圧開始温度、及びフィルム状焼成材料1の加熱温度、と同様の範囲の温度が挙げられる。例えば、フィルム状焼成材料1’の焼成温度は、260~330℃、260~310℃、280~330℃、及び280~310℃のいずれかであってもよい。ただし、これらは、フィルム状焼成材料1’の焼成温度の一例である。 In step (III), the temperature at which the film-like sintered material 1' in the second laminate 1012 is fired while applying a pressure of 3 MPa or more to the second laminate 1012 (firing temperature of the film-form sintered material 1') Examples of the temperature range include the pressure start temperature and the heating temperature of the film-shaped fired material 1 in step (II) above. For example, the firing temperature of the film-shaped fired material 1' may be any one of 260 to 330°C, 260 to 310°C, 280 to 330°C, and 280 to 310°C. However, these are examples of the firing temperature of the film-like fired material 1'.

工程(III)において、フィルム状焼成材料1’の焼成温度は、一定であってもよいし、変動してもよい。フィルム状焼成材料1’の焼成温度は、例えば、工程(II)における、加圧開始温度、又は加圧開始温度以外のフィルム状焼成材料1の加熱温度、と同じであってもよい。そして、工程(II)における加圧開始温度と、工程(II)における加圧開始温度以外(換言すると、加圧開始時以降)のフィルム状焼成材料1の加熱温度と、工程(III)におけるフィルム状焼成材料1’の焼成温度は、すべて同じであってもよいし、すべて異なっていてもよいし、一部のみ同じであってもよい。 In step (III), the firing temperature of the film-like fired material 1' may be constant or may vary. The firing temperature of the film-like fired material 1' may be the same as, for example, the pressure start temperature or the heating temperature of the film-like fired material 1 other than the pressurization start temperature in step (II). Then, the pressure start temperature in step (II), the heating temperature of the film-shaped fired material 1 other than the pressure start temperature in step (II) (in other words, after the start of pressure), and the film in step (III). The firing temperatures of the shaped firing materials 1' may be all the same, all different, or only some of them may be the same.

工程(III)において、第2積層体1012に対して、3MPa以上の圧力を加える時間(フィルム状焼成材料1’の加圧時間)は、フィルム状焼成材料1’が十分に焼成される時間であるば、特に限定されない。
フィルム状焼成材料1’の加圧時間は、120秒間以上であることが好ましく、例えば、180秒間以上、240秒間以上、及び300秒間以上のいずれかであってもよい。加圧時間が前記下限値以上であることで、接合体101の接合強度(第1部材9と第2部材8の接合強度)がより高くなる。
フィルム状焼成材料1’の加圧時間の上限値は、特に限定されない。例えば、時間が過剰に長くなることが抑制される点では、フィルム状焼成材料1’の加圧時間は、720秒間以下であることが好ましい。
一実施形態において、フィルム状焼成材料1’の加圧時間は、例えば、120~720秒間、180~720秒間、240~720秒間、及び300~720秒間のいずれかであってもよい。ただし、これらは、フィルム状焼成材料1’の加圧時間の一例である。
In step (III), the time during which a pressure of 3 MPa or more is applied to the second laminate 1012 (pressing time of the film-like fired material 1') is the time during which the film-like fired material 1' is sufficiently fired. If so, there are no particular limitations.
The pressurizing time of the film-like fired material 1' is preferably 120 seconds or more, and may be, for example, any of 180 seconds or more, 240 seconds or more, and 300 seconds or more. When the pressurization time is equal to or greater than the lower limit value, the bonding strength of the bonded body 101 (the bonding strength between the first member 9 and the second member 8) becomes higher.
The upper limit of the pressurizing time of the film-like fired material 1' is not particularly limited. For example, in order to prevent the time from becoming excessively long, the pressurizing time of the film-shaped fired material 1' is preferably 720 seconds or less.
In one embodiment, the pressing time of the film-like fired material 1' may be, for example, any one of 120 to 720 seconds, 180 to 720 seconds, 240 to 720 seconds, and 300 to 720 seconds. However, these are examples of the pressurizing time of the film-shaped fired material 1'.

工程(III)における、第2積層体1012に対する圧力の加え方は、工程(II)における、第1積層体1011に対する圧力の加え方と同様である。 The method of applying pressure to the second laminate 1012 in step (III) is the same as the method of applying pressure to the first laminate 1011 in step (II).

工程(III)は、例えば、大気;窒素ガス;ヘリウムガス、アルゴンガス等の希ガス;水素ガス、一酸化炭素ガス等の還元性ガス(還元力を有するガス);のいずれかの雰囲気下で行うことができる。
なかでも、工程(III)は、前記バインダー成分がより低温で熱分解されることから、大気雰囲気下で行うことが好ましい。
Step (III) is performed, for example, in an atmosphere of air; nitrogen gas; rare gas such as helium gas or argon gas; or reducing gas (gas having reducing power) such as hydrogen gas or carbon monoxide gas; It can be carried out.
Among these, step (III) is preferably carried out in the air atmosphere because the binder component is thermally decomposed at a lower temperature.

<<他の工程>>
本実施形態の接合体の製造方法は、本発明の効果を損なわない範囲内において、工程(I)と、工程(II)と、工程(III)と、のいずれにも該当しない他の工程を有していてもよい。
前記他の工程の種類、前記他の工程の数、及び前記他の工程を行うタイミングは、目的に応じて任意に選択でき、特に限定されない。
ただし、本実施形態の製造方法は、工程(I)と工程(II)との間、並びに、工程(II)と工程(III)との間には、前記他の工程を有しない(換言すると、工程(I)、工程(II)及び(III)は連続して行う)ことが好ましい。
<<Other processes>>
The method for manufacturing the joined body of the present embodiment includes other steps that do not fall under any of step (I), step (II), and step (III) within a range that does not impair the effects of the present invention. may have.
The type of the other steps, the number of the other steps, and the timing of performing the other steps can be arbitrarily selected depending on the purpose and are not particularly limited.
However, the manufacturing method of this embodiment does not include the other steps between step (I) and step (II) and between step (II) and step (III) (in other words, , step (I), steps (II) and (III) are preferably performed consecutively).

<接合体の製造方法の一例>
本実施形態の好ましい接合体の製造方法の一例としては、工程(II)において、第1積層体に対して加える0.1MPa以上の圧力と、0.1MPa以上の圧力を加える時間(フィルム状焼成材料の加圧時間)とが、上述のいずれかの数値範囲であり、かつ、工程(III)において、第2積層体に対して加える3MPa以上の圧力と、3MPa以上の圧力を加える時間(フィルム状焼成材料の加圧時間)とが、上述のいずれかの数値範囲である製造方法が挙げられる。
より具体的には、好ましい接合体の製造方法の一例としては、
(ii-1) 工程(II)において、第1積層体に対して加える0.1MPa以上の圧力が、0.1MPa以上、0.3MPa以上、及び0.5MPa以上のいずれかであり、かつ、3MPa未満、2.9MPa以下、2.5MPa以下、2MPa以下、及び1.5MPa以下のいずれかであり、
(ii-2) 工程(II)において、0.1MPa以上の圧力を加える時間(フィルム状焼成材料の加圧時間)が、10秒間以上、20秒間以上、及び40秒間以上のいずれかであり、かつ、80秒間以下、65秒間以下、50秒間以下、及び35秒間以下のいずれかであり、
(iii-1) 工程(III)において、第2積層体に対して加える3MPa以上の圧力が、3MPa以上、8MPa以上、及び13MPa以上のいずれかであり、
(iii-2) 工程(III)において、3MPa以上の圧力を加える時間(フィルム状焼成材料の加圧時間)が、120秒間以上、180秒間以上、240秒間以上、及び300秒間以上のいずれかである、
製造方法が挙げられる。ただし、好ましい接合体の製造方法は、これに限定されない。
<An example of a method for manufacturing a joined body>
As an example of a preferred method for manufacturing a bonded body according to the present embodiment, in step (II), a pressure of 0.1 MPa or more is applied to the first laminate, and a time period for applying the pressure of 0.1 MPa or more (film-form baking The pressure of 3 MPa or more applied to the second laminate and the time of applying the pressure of 3 MPa or more to the second laminate (film Examples include a manufacturing method in which the pressurizing time of the shaped fired material falls within any of the numerical ranges described above.
More specifically, as an example of a preferred method for manufacturing a joined body,
(ii-1) In step (II), the pressure of 0.1 MPa or more applied to the first laminate is any of 0.1 MPa or more, 0.3 MPa or more, and 0.5 MPa or more, and less than 3 MPa, 2.9 MPa or less, 2.5 MPa or less, 2 MPa or less, and 1.5 MPa or less,
(ii-2) In step (II), the time for applying a pressure of 0.1 MPa or more (pressurizing time of the film-shaped fired material) is any of 10 seconds or more, 20 seconds or more, and 40 seconds or more, and is any of 80 seconds or less, 65 seconds or less, 50 seconds or less, or 35 seconds or less,
(iii-1) In step (III), the pressure of 3 MPa or more applied to the second laminate is any of 3 MPa or more, 8 MPa or more, and 13 MPa or more,
(iii-2) In step (III), the time for applying a pressure of 3 MPa or more (pressurizing time of the film-shaped fired material) is any of 120 seconds or more, 180 seconds or more, 240 seconds or more, and 300 seconds or more. be,
Examples include manufacturing methods. However, the preferred method for manufacturing the joined body is not limited to this.

以下、具体的実施例により、本発明についてより詳細に説明する。ただし、本発明は、以下に示す実施例に、何ら限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to the examples shown below.

<<焼成材料組成物の製造原料>>
実施例及び比較例で用いた焼成材料組成物の製造原料を、以下に示す。
[焼結性金属粒子内包ペースト]
・銀ナノペースト(1)(応用ナノ粒子研究所社製「アルコナノ銀ペーストANP-1」、アルコール誘導体で被覆された銀ナノ粒子、金属含有量70質量%以上、平均粒径100nm以下の銀粒子(焼結性金属粒子)60質量%以上)
[バインダー成分]
・アクリル重合体(1)(2-エチルヘキシルメタクリレート重合体、重量平均分子量280000、Tg:-10℃)
なお、アクリル重合体(1)は、メチルエチルケトンを分散媒(溶媒)とする、その濃度が54.5質量%である分散物(三菱ケミカル社製「L-0818」)として用いた。
<<Raw materials for producing fired material composition>>
The raw materials for producing the firing material compositions used in Examples and Comparative Examples are shown below.
[Sinterable metal particle-containing paste]
・Silver nanopaste (1) (“Arconano Silver Paste ANP-1” manufactured by Applied Nanoparticle Research Institute, silver nanoparticles coated with alcohol derivatives, silver particles with metal content of 70% by mass or more and average particle size of 100nm or less) (Sinterable metal particles) 60% by mass or more)
[Binder component]
・Acrylic polymer (1) (2-ethylhexyl methacrylate polymer, weight average molecular weight 280,000, Tg: -10°C)
The acrylic polymer (1) was used as a dispersion ("L-0818" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) using methyl ethyl ketone as a dispersion medium (solvent) and having a concentration of 54.5% by mass.

[実施例1]
<<焼成材料組成物の製造>>
銀ナノペースト(1)(87.7質量部)及びアクリル重合体(1)(12.3質量部)を混合することで、焼成材料組成物を得た。ここに示すアクリル重合体(1)の配合量(12.3質量部)は、溶媒成分を除いたアクリル重合体(1)自体の量(固形分量)である。
[Example 1]
<<Manufacture of fired material composition>>
A fired material composition was obtained by mixing silver nanopaste (1) (87.7 parts by mass) and acrylic polymer (1) (12.3 parts by mass). The blending amount (12.3 parts by mass) of the acrylic polymer (1) shown here is the amount (solid content) of the acrylic polymer (1) itself excluding the solvent component.

<<フィルム状焼成材料の製造>>
幅が230mmの剥離フィルム(リンテック社製「SP-PET381031」、厚さ38μm)の片面(剥離処理面)に、上記で得られた焼成材料組成物を印刷し、印刷層を形成した。このとき、印刷層の平面形状を、大きさが10mm×10mmの四角形状とした。そして、印刷層を150℃で10分間乾燥させることで、厚さが60μmのフィルム状焼成材料を得た。
<<Manufacture of film-shaped fired material>>
The fired material composition obtained above was printed on one side (release-treated side) of a release film with a width of 230 mm ("SP-PET381031" manufactured by Lintec Corporation, thickness 38 μm) to form a printed layer. At this time, the planar shape of the printing layer was made into a rectangular shape with a size of 10 mm x 10 mm. Then, the printed layer was dried at 150° C. for 10 minutes to obtain a film-like fired material with a thickness of 60 μm.

<<フィルム状焼成材料の評価>>
大きさが2mm×2mm、厚さが345.5μmで、平面形状が四角形状であり、一方の面が銀膜(厚さ0.5μm)で被覆されている、合計の厚さが350μmの銀膜付きシリコンチップ(以下、「銀膜付きシリコンチップ」と称する)を用意した。この銀膜付きシリコンチップ中の銀膜は、蒸着によって設けられていた。
前記銀膜付きシリコンチップ中の銀膜の露出面に、上記で得られたフィルム状焼成材料の一方の面を貼り合わせ、フィルム状焼成材料を積層した。このとき、前記銀膜の外周の全域において、フィルム状焼成材料の余剰部分を生じさせた。そして、フィルム状焼成材料の、この余剰部分を切断して除去することにより、同じ大きさ(2mm×2mm)の銀膜付きシリコンチップと、フィルム状焼成材料の試験片と、が積層されている(換言すると、銀膜付きシリコンチップの外周からフィルム状焼成材料の試験片がはみ出していない)試験用積層体を得た。
さらに、この試験用積層体中のフィルム状焼成材料の試験片のうち、銀膜付きシリコンチップ側とは反対側の面(すなわち露出面)の全面を、銅板(厚さ1.5mm)の一方の面に接触させて、前記試験用積層体を前記銅板上に載置した。すなわち、このとき、試験用積層体の外周の全域から前記銅板を突出させた。
<<Evaluation of film-shaped fired materials>>
A silver film with a size of 2 mm x 2 mm, a thickness of 345.5 μm, a square planar shape, and one surface coated with a silver film (thickness of 0.5 μm), with a total thickness of 350 μm. A silicon chip with a film (hereinafter referred to as a "silicon chip with a silver film") was prepared. The silver film in this silicon chip with silver film was provided by vapor deposition.
One side of the film-like fired material obtained above was attached to the exposed surface of the silver film in the silicon chip with a silver film, and the film-like fired material was laminated. At this time, an excess portion of the film-like fired material was generated over the entire outer periphery of the silver film. Then, by cutting and removing this surplus portion of the film-like fired material, a silicon chip with a silver film of the same size (2 mm x 2 mm) and a test piece of the film-like fired material are laminated. A test laminate was obtained (in other words, the test piece of the film-like fired material did not protrude from the outer periphery of the silicon chip with the silver film).
Furthermore, among the test pieces of the film-like fired material in this test laminate, the entire surface of the surface opposite to the silicon chip side with the silver film (i.e., the exposed surface) was placed on one side of a copper plate (thickness 1.5 mm). The test laminate was placed on the copper plate in contact with the surface of the copper plate. That is, at this time, the copper plate was made to protrude from the entire outer periphery of the test laminate.

ここまでの、フィルム状焼成材料の銀膜付きシリコンチップへの貼り合わせから、試験用積層体の銅板上への載置までの間では、フィルム状焼成材料とその試験片に対して必要最低限の圧力しか加わらないようにし、フィルム状焼成材料とその試験片の、形状及び大きさが変化しないようにした。 Up to this point, from bonding the film-shaped fired material to the silicon chip with a silver film to placing the test laminate on the copper plate, the minimum necessary amount for the film-shaped fired material and its test piece was carried out. The pressure was applied only to the pressure of 100 mL, so that the shape and size of the film-shaped fired material and its test piece did not change.

次いで、試験用積層体と銅板を300℃に加熱しながら、試験用積層体に対して、銀膜付きシリコンチップと、前記フィルム状焼成材料の試験片と、の積層方向に、銀膜付きシリコンチップ側から180秒間、10MPaの圧力を加えた。
次いで、試験用積層体と銅板の上記の加熱、及び、試験用積層体に対する上記の加圧を解除した後、室温下で銀膜付きシリコンチップの外周からの、フィルム状焼成材料の試験片のはみ出し幅の最大値を求めた。その結果、前記はみ出し幅の最大値は240μmであった。
Next, while heating the test laminate and the copper plate to 300°C, the silver film-covered silicon chip was applied to the test laminate in the stacking direction of the silver film-covered silicon chip and the test piece of the film-like fired material. A pressure of 10 MPa was applied from the chip side for 180 seconds.
Next, after the above-mentioned heating of the test laminate and the copper plate and the above-mentioned pressure on the test laminate are released, a test piece of the film-shaped fired material is removed from the outer periphery of the silver-coated silicon chip at room temperature. The maximum value of the protrusion width was determined. As a result, the maximum value of the protrusion width was 240 μm.

<<接合体の製造>>
<第1積層体の製造>
第1部材として、大きさが30mm×30mmで、厚さが1.5mmの、平面形状が四角形状の銅板を用意した。また、第2部材として、前記銀膜付きシリコンチップを用意した。
前記銀膜付きシリコンチップ中の銀膜の露出面に、上記で得られたフィルム状焼成材料の一方の面を貼り合わせ、フィルム状焼成材料を積層した。このとき、前記銀膜の外周の全域において、フィルム状焼成材料の余剰部分を生じさせた。そして、フィルム状焼成材料の、この余剰部分を切断して除去することにより、同じ大きさ(2mm×2mm)の銀膜付きシリコンチップとフィルム状焼成材料が積層されている積層物を得た。さらに、この積層物中のフィルム状焼成材料のうち、銀膜付きシリコンチップ側とは反対側の面を、前記銅板の一方の面に貼り合わせ、前記銅板を積層した。このとき、前記積層物の外周の全域から前記銅板を突出させた(工程(I))。
ここまでの間では(工程(I)においては)、フィルム状焼成材料に対して必要最低限の圧力しか加わらないようにし、フィルム状焼成材料の形状及び大きさが変化しないようにした。
以上により、前記銅板と、フィルム状焼成材料と、銀膜付きシリコンチップと、がこの順に、これらの厚さ方向において積層されて構成された、第1積層体を作製した。
<<Manufacture of joined body>>
<Manufacture of first laminate>
As the first member, a copper plate with a size of 30 mm x 30 mm, a thickness of 1.5 mm, and a rectangular planar shape was prepared. Moreover, the silicon chip with a silver film was prepared as a second member.
One side of the film-like fired material obtained above was bonded to the exposed surface of the silver film in the silicon chip with a silver film, and the film-like fired material was laminated. At this time, an excess portion of the film-like fired material was generated over the entire outer periphery of the silver film. Then, by cutting and removing this surplus portion of the film-like fired material, a laminate in which the silver-coated silicon chip and the film-like fired material of the same size (2 mm x 2 mm) were laminated was obtained. Furthermore, the surface of the film-like fired material in this laminate opposite to the silver-film-coated silicon chip side was bonded to one surface of the copper plate, and the copper plates were laminated. At this time, the copper plate was made to protrude from the entire outer periphery of the laminate (step (I)).
Up to this point (in step (I)), only the minimum necessary pressure was applied to the film-like fired material so that the shape and size of the film-like fired material did not change.
As described above, a first laminate was produced in which the copper plate, the film-shaped fired material, and the silicon chip with a silver film were laminated in this order in the thickness direction thereof.

<第2積層体の製造>
上記で得られた第1積層体中の、銀膜付きシリコンチップのフィルム状焼成材料側とは反対側の面(すなわち露出面)の全面に、アルミホイル(アルミニウム製シート、厚さ40μm)を積層した。これは、後述の工程(II)以降の工程において、後述の焼結装置の汚染を防止するためである。
得られたアルミホイル付き第1積層体中の、前記銅板の露出面(フィルム状焼成材料側とは反対側の面)の全面を、焼結装置(伯東社製「HTM-3000」)中の2枚のプレートのうちの一方の表面上に接触させて、この一方のプレート上に前記アルミホイル付き第1積層体を載置した。このとき、前記一方のプレートの温度は、予め60℃に設定しておいた。これにより、焼結装置中の前記一方のプレートによって、前記アルミホイル付き第1積層体を受け止めるとともに、前記アルミホイル付き第1積層体を、その前記銅板側から加熱し、前記一方のプレートと同等の温度にまで加熱可能とするとともに、加熱を開始した。さらに、前記アルミホイル付き第1積層体中のアルミホイルの露出面(銀膜付きシリコンチップ側とは反対側の面)の全面に、焼結装置中の2枚のプレートのうちの他方の表面を軽く接触させ、この他方のプレートを、これによって前記アルミホイル付き第1積層体に対して意図的に加圧することのない位置に配置した。このとき、前記他方のプレートの温度も、予め60℃に設定しておいた。これにより、焼結装置中の前記他方のプレートによって、前記アルミホイル付き第1積層体に意図的に圧力を加えることなく(実質的に加える圧力を0MPaとして)、前記アルミホイル付き第1積層体を、そのアルミホイル側から加熱し、前記他方のプレートと同等の温度にまで加熱可能とするとともに、加熱を開始した。
以上により、前記第1積層体(アルミホイル付き第1積層体)に対して、前記銅板と、フィルム状焼成材料と、銀膜付きシリコンチップと、の積層方向において、圧力を加えることなく(加える圧力を0MPaとして)、第1積層体を加熱する温度(前記加熱環境の温度)を60℃として、第1積層体の加熱を開始した。
<Manufacture of second laminate>
In the first laminate obtained above, aluminum foil (aluminum sheet, 40 μm thick) was placed on the entire surface of the silicon chip with silver film on the side opposite to the film-like fired material side (i.e., the exposed surface). Laminated. This is to prevent contamination of the sintering apparatus, which will be described later, in the steps after step (II), which will be described later.
In the obtained first laminate with aluminum foil, the entire exposed surface of the copper plate (the surface opposite to the film-shaped sintered material side) was placed in a sintering device ("HTM-3000" manufactured by Hakutosha). The first laminate with aluminum foil was placed on one of the two plates so as to be in contact with the surface thereof. At this time, the temperature of the one plate was previously set at 60°C. As a result, the one plate in the sintering device receives the first laminate with aluminum foil, heats the first laminate with aluminum foil from the copper plate side, and heats the first laminate with aluminum foil to the same level as the one plate. Heating was then started. Furthermore, the surface of the other of the two plates in the sintering device is applied to the entire exposed surface of the aluminum foil (the surface opposite to the silicon chip side with the silver film) in the first laminate with aluminum foil. were brought into light contact with each other, and the other plate was thereby placed in a position where no pressure was intentionally applied to the first laminate with aluminum foil. At this time, the temperature of the other plate was also previously set at 60°C. As a result, the first laminate with aluminum foil can be attached to the first laminate with aluminum foil by the other plate in the sintering device without intentionally applying pressure to the first laminate with aluminum foil (substantially applying pressure to 0 MPa). was heated from the aluminum foil side to the same temperature as the other plate, and heating was started.
As described above, the first laminate (first laminate with aluminum foil) is not subjected to pressure (applying Heating of the first laminate was started by setting the pressure to 0 MPa) and the temperature at which the first laminate was heated (temperature of the heating environment) to 60°C.

次いで、このまま、前記第1積層体(アルミホイル付き第1積層体)に対して、前記銅板と、フィルム状焼成材料と、銀膜付きシリコンチップと、の積層方向において、圧力を加えることなく(加える圧力を0MPaとして)、焼結装置中の前記2枚のプレートによって、第1積層体を、その温度が60℃になるまで加熱した。
次いで、第1積層体に対して圧力を加えない状態のまま、焼結装置中の前記2枚のプレートによって、第1積層体を、その温度が60℃から300℃となるまで加熱した。このときの昇温速度は、50℃/secとした。
次いで、第1積層体の温度が300℃に到達した時点から、直ちに、第1積層体に対して、第1積層体での前記銅板と、フィルム状焼成材料と、銀膜付きシリコンチップと、の積層方向において、1MPaの圧力を加えながら、60秒間、第1積層体の温度を300℃に維持した(工程(II))。すなわち、前記加圧開始温度と、それ以降のフィルム状焼成材料の加熱温度とを、いずれも300℃とした。このとき、焼結装置中の前記他方のプレート(前記アルミホイル側のプレート)から、第1積層体に対して圧力を加えた。また、焼結装置中の前記2枚のプレートの温度は、第1積層体の温度が60℃に到達する前に、上昇させておいた。
以上により、第2積層体を作製した(工程(II))。
Next, without applying any pressure ( With an applied pressure of 0 MPa), the first laminate was heated by the two plates in the sintering device until its temperature reached 60°C.
Next, while no pressure was applied to the first laminate, the first laminate was heated by the two plates in the sintering apparatus until its temperature ranged from 60°C to 300°C. The temperature increase rate at this time was 50° C./sec.
Next, from the time when the temperature of the first laminate reaches 300° C., the copper plate, the film-shaped fired material, and the silicon chip with silver film in the first laminate are immediately added to the first laminate. The temperature of the first laminate was maintained at 300° C. for 60 seconds while applying a pressure of 1 MPa in the stacking direction (step (II)). That is, the pressure start temperature and the subsequent heating temperature of the film-shaped fired material were both 300°C. At this time, pressure was applied to the first laminate from the other plate (the plate on the aluminum foil side) in the sintering apparatus. Further, the temperature of the two plates in the sintering apparatus was raised before the temperature of the first laminate reached 60°C.
Through the above steps, a second laminate was produced (step (II)).

<接合体の製造>
次いで、前記第2積層体の作製後(換言すると、第1積層体の温度を300℃に維持する時間が60秒間に到達した段階で)、直ちに、第2積層体に対して、第1積層体における前記銅板と、フィルム状焼成材料と、銀膜付きシリコンチップと、の積層方向と同じ方向において加える圧力を10MPaとし、この圧力を維持しながら、600秒間、第2積層体の温度を300℃に維持した。このとき、焼結装置中の前記他方のプレート(前記アルミホイル側のプレート)から、第2積層体に対して圧力を加えた。これにより、フィルム状焼成材料を焼成し、金属焼結層(厚さ20μm)を形成した(工程(III))。すなわち、フィルム状焼成材料の焼成温度を300℃とした。
以上により、前記銅板と、金属焼結層と、銀膜付きシリコンチップとを備え、前記銅板と、銀膜付きシリコンチップとが、前記金属焼結層によって接合されて構成された接合体を作製した。
<Manufacture of joined body>
Next, after producing the second laminate (in other words, when the time for maintaining the temperature of the first laminate at 300° C. reaches 60 seconds), immediately apply the first laminate to the second laminate. The pressure applied in the same direction as the lamination direction of the copper plate, the film-shaped fired material, and the silicon chip with silver film in the body was 10 MPa, and while maintaining this pressure, the temperature of the second laminate was raised to 300 MPa for 600 seconds. It was maintained at ℃. At this time, pressure was applied to the second laminate from the other plate (the plate on the aluminum foil side) in the sintering apparatus. Thereby, the film-like sintered material was sintered to form a metal sintered layer (thickness: 20 μm) (step (III)). That is, the firing temperature of the film-shaped fired material was set to 300°C.
Through the above steps, a bonded body including the copper plate, a sintered metal layer, and a silicon chip with a silver film, and in which the copper plate and the silicon chip with a silver film are joined by the sintered metal layer is produced. did.

なお、ここまでの工程(I)、工程(II)及び工程(III)は、すべて大気雰囲気下で行った。 Note that step (I), step (II), and step (III) up to this point were all performed in an air atmosphere.

上記と同じ方法で、さらに、4個の接合体を作製し、合計で5個の接合体を作製した。 Four more zygotes were produced using the same method as above, making a total of 5 zygotes.

<<接合体の評価>>
<接合体の接合強度の評価>
23℃の環境下で、上記で得られた接合体のうち、金属焼結層の外周(側面)と、銀膜付きシリコンチップの外周(側面)と、の位置合わせされた部位に対して、同時に、銀膜付きシリコンチップの表面(銀膜付きシリコンチップ中のシリコンチップの銀膜を備えていない側の面)に対して平行な方向に、200μm/sの速度で力を加えた。このとき、力を加えるための押圧手段としては、ステンレス鋼製のプレート状であるものを用い、この押圧手段の先端部の位置を、接合体中の銅板の表面(金属焼結層側の面)から20μmの高さのところに設定して、押圧手段を銅板に接触させないようにした。そして、金属焼結層が破壊されるか、又は、金属焼結層が銅板から剥離する、までに加えられた力の最大値を測定し、その測定値を接合体のせん断強度として採用した。
このようなせん断強度を、5個の接合体のすべてで測定し、それらの平均値を、接合体のせん断強度として最終的に採用した。そして、下記基準に従って、接合体の接合強度を評価した。結果を表1に示す。
(評価基準)
A:せん断強度が60MPa以上であり、接合強度が特に高い。
B:せん断強度が35MPa以上60MPa未満であり、Aよりも劣るが、接合強度が高い。
C:せん断強度が35MPa未満であり、接合強度が低い。
<<Evaluation of conjugate>>
<Evaluation of joint strength of joined body>
In an environment of 23 ° C., of the bonded body obtained above, the outer periphery (side surface) of the metal sintered layer and the outer periphery (side surface) of the silicon chip with silver film were aligned, At the same time, a force was applied at a speed of 200 μm/s in a direction parallel to the surface of the silicon chip with the silver film (the surface of the silicon chip on the side without the silver film in the silicon chip with the silver film). At this time, the pressing means for applying force is a stainless steel plate, and the tip of this pressing means is placed on the surface of the copper plate in the bonded body (the surface on the metal sintered layer side). ) to prevent the pressing means from coming into contact with the copper plate. Then, the maximum value of the force applied until the metal sintered layer was destroyed or the metal sintered layer peeled off from the copper plate was measured, and the measured value was adopted as the shear strength of the joined body.
Such shear strength was measured for all five bonded bodies, and the average value thereof was finally adopted as the shear strength of the bonded body. Then, the bonding strength of the bonded body was evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 1.
(Evaluation criteria)
A: The shear strength is 60 MPa or more, and the bonding strength is particularly high.
B: The shear strength is 35 MPa or more and less than 60 MPa, which is inferior to A, but the bonding strength is high.
C: Shear strength is less than 35 MPa, and bonding strength is low.

<接合体における金属焼結層のはみ出しの抑制効果の評価>
上記で得られた接合体を、その銀膜付きシリコンチップ側の上方から見下ろして平面視したときの、銀膜付きシリコンチップの外周(側面)からの金属焼結層のはみ出し幅の最大値を求めた。このとき、デジタル顕微鏡(キーエンス社製「VHX-5000」)を用いて、上記の平面視での像を観察し、金属焼結層のはみ出し幅の最大値を求めた。そして、この最大値を金属焼結層のはみ出し幅として採用した。
このようなはみ出し幅を、5個の接合体のすべてで求め、それらの平均値を、金属焼結層のはみ出し幅として最終的に採用した。そして、下記基準に従って、接合体における金属焼結層のはみ出しの抑制効果を評価した。結果を表1に示す。
(評価基準)
A:はみ出し幅が200μm以下であり、はみ出しの抑制効果が高い。
B:はみ出し幅が200μm超220μm以下であり、Aよりも劣るが、はみ出しの抑制効果が認められる。
C:はみ出し幅が220μm超であり、はみ出しの抑制効果が低い。
<Evaluation of the effect of suppressing the protrusion of the metal sintered layer in the joined body>
The maximum width of the protruding metal sintered layer from the outer periphery (side surface) of the silver-coated silicon chip when the above-obtained bonded body is viewed from above on the silver-coated silicon chip side. I asked for it. At this time, the above image in plan view was observed using a digital microscope ("VHX-5000" manufactured by Keyence Corporation), and the maximum value of the protruding width of the metal sintered layer was determined. Then, this maximum value was adopted as the protrusion width of the metal sintered layer.
Such protrusion widths were determined for all five joined bodies, and the average value thereof was finally adopted as the protrusion width of the metal sintered layer. Then, the effect of suppressing the protrusion of the metal sintered layer in the joined body was evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 1.
(Evaluation criteria)
A: The protrusion width is 200 μm or less, and the effect of suppressing protrusion is high.
B: The protrusion width is more than 200 μm and less than 220 μm, which is inferior to A, but the effect of suppressing protrusion is observed.
C: The protrusion width is more than 220 μm, and the effect of suppressing the protrusion is low.

<<フィルム状焼成材料の製造、並びに、接合体の製造及び評価>>
[実施例2]
実施例1で得られた焼成材料組成物を用いて、実施例1の場合と同じ方法で、フィルム状焼成材料を製造した。
次いで、工程(II)において、第1積層体に対して1MPaの圧力を加えながら、第1積層体の温度を300℃に維持する時間(フィルム状焼成材料の加圧時間)を、60秒間に代えて30秒間とした点以外は、実施例1の場合と同じ方法で、接合体を製造し、評価した。結果を表1に示す。
<<Manufacture of film-shaped fired materials, and manufacture and evaluation of bonded bodies>>
[Example 2]
Using the fired material composition obtained in Example 1, a film-like fired material was produced in the same manner as in Example 1.
Next, in step (II), while applying a pressure of 1 MPa to the first laminate, the time for maintaining the temperature of the first laminate at 300°C (pressing time of the film-shaped fired material) is set to 60 seconds. A bonded body was produced and evaluated in the same manner as in Example 1, except that the duration was changed to 30 seconds. The results are shown in Table 1.

[実施例3]
実施例1で得られた焼成材料組成物を用いて、実施例1の場合と同じ方法で、フィルム状焼成材料を製造した。
次いで、工程(II)において、第1積層体に対して1MPaの圧力を加えながら、第1積層体の温度を300℃に維持する時間(フィルム状焼成材料の加圧時間)を、60秒間に代えて10秒間とした点以外は、実施例1の場合と同じ方法で、接合体を製造し、評価した。結果を表1に示す。
[Example 3]
Using the fired material composition obtained in Example 1, a film-like fired material was produced in the same manner as in Example 1.
Next, in step (II), while applying a pressure of 1 MPa to the first laminate, the time for maintaining the temperature of the first laminate at 300°C (pressing time of the film-shaped fired material) is set to 60 seconds. A bonded body was produced and evaluated in the same manner as in Example 1, except that the duration was changed to 10 seconds. The results are shown in Table 1.

[実施例4]
実施例1で得られた焼成材料組成物を用いて、実施例1の場合と同じ方法で、フィルム状焼成材料を製造した。
次いで、工程(III)において、第2積層体の温度を300℃で600秒間維持するときに、第2積層体に対して加える圧力を、10MPaに代えて5MPaとした点以外は、実施例1の場合と同じ方法で、接合体を製造し、評価した。結果を表1に示す。
[Example 4]
Using the fired material composition obtained in Example 1, a film-like fired material was produced in the same manner as in Example 1.
Next, in step (III), when maintaining the temperature of the second laminate at 300° C. for 600 seconds, the pressure applied to the second laminate was changed to 5 MPa instead of 10 MPa, as in Example 1. The zygote was manufactured and evaluated in the same manner as in the case of . The results are shown in Table 1.

[実施例5]
実施例1で得られた焼成材料組成物を用いて、実施例1の場合と同じ方法で、フィルム状焼成材料を製造した。
次いで、工程(III)において、第2積層体の温度を300℃で600秒間維持するときに、第2積層体に対して加える圧力を、10MPaに代えて20MPaとした点以外は、実施例1の場合と同じ方法で、接合体を製造し、評価した。結果を表1に示す。
[Example 5]
Using the fired material composition obtained in Example 1, a film-like fired material was produced in the same manner as in Example 1.
Next, in step (III), when the temperature of the second laminate was maintained at 300° C. for 600 seconds, the pressure applied to the second laminate was changed to 20 MPa instead of 10 MPa, as in Example 1. The zygote was manufactured and evaluated in the same manner as in the case of . The results are shown in Table 1.

[実施例6]
実施例1で得られた焼成材料組成物を用いて、実施例1の場合と同じ方法で、フィルム状焼成材料を製造した。
次いで、工程(III)において、第2積層体に対して加える圧力を10MPaとしながら第2積層体の温度を300℃に維持する時間(フィルム状焼成材料の加圧時間)を、600秒間に代えて300秒間とした点以外は、実施例1の場合と同じ方法で、接合体を製造し、評価した。結果を表1に示す。
[Example 6]
Using the fired material composition obtained in Example 1, a film-like fired material was produced in the same manner as in Example 1.
Next, in step (III), the time for maintaining the temperature of the second laminate at 300 ° C. while applying the pressure to the second laminate at 10 MPa (pressing time of the film-shaped fired material) was changed to 600 seconds. A bonded body was manufactured and evaluated in the same manner as in Example 1, except that the heating time was 300 seconds. The results are shown in Table 1.

[実施例7]
実施例1で得られた焼成材料組成物を用いて、実施例1の場合と同じ方法で、フィルム状焼成材料を製造した。
次いで、工程(III)において、第2積層体に対して加える圧力を10MPaとしながら第2積層体の温度を300℃に維持する時間(フィルム状焼成材料の加圧時間)を、600秒間に代えて180秒間とした点以外は、実施例1の場合と同じ方法で、接合体を製造し、評価した。結果を表1に示す。
[Example 7]
Using the fired material composition obtained in Example 1, a film-like fired material was produced in the same manner as in Example 1.
Next, in step (III), the time for maintaining the temperature of the second laminate at 300 ° C. while applying the pressure to the second laminate at 10 MPa (pressing time of the film-shaped fired material) was changed to 600 seconds. A bonded body was manufactured and evaluated in the same manner as in Example 1, except that the heating time was 180 seconds. The results are shown in Table 1.

<<フィルム状焼成材料の製造、並びに、比較用接合体の製造及び評価>>
[比較例1]
実施例1で得られた焼成材料組成物を用いて、実施例1の場合と同じ方法で、フィルム状焼成材料を製造した。
次いで、実施例1の場合と同じ方法で、第1積層体を作製した(工程(I))。
以降、第1積層体に対して1MPaの圧力を加えながら、第1積層体の温度を300℃に維持する時間(フィルム状焼成材料の加圧時間)を、60秒間に代えて300秒間とした点以外は、実施例1の工程(II)の場合と同じ方法を採用し、積層体を作製した。
この積層体を比較用接合体として用い、この比較用接合体について、実施例1における接合体の場合と同じ方法で評価した。結果を表2に示す。
<<Manufacture of film-shaped fired material, and manufacture and evaluation of comparative bonded body>>
[Comparative example 1]
Using the fired material composition obtained in Example 1, a film-like fired material was produced in the same manner as in Example 1.
Next, a first laminate was produced in the same manner as in Example 1 (Step (I)).
Hereinafter, while applying a pressure of 1 MPa to the first laminate, the time for maintaining the temperature of the first laminate at 300 ° C. (pressing time of the film-shaped fired material) was changed to 300 seconds instead of 60 seconds. Except for this point, the same method as in step (II) of Example 1 was adopted to produce a laminate.
This laminate was used as a comparative bonded body, and the comparative bonded body was evaluated in the same manner as the bonded body in Example 1. The results are shown in Table 2.

[比較例2]
実施例1で得られた焼成材料組成物を用いて、実施例1の場合と同じ方法で、フィルム状焼成材料を製造した。
次いで、実施例1の場合と同じ方法で、第1積層体を作製した(工程(I))。
以降、第1積層体に対して1MPaの圧力を加えながら、60秒間、第1積層体の温度を300℃に維持するのに代えて、第1積層体に対して2MPaの圧力を加えながら、300秒間、第1積層体の温度を300℃に維持した点以外は、実施例1の工程(II)の場合と同じ方法を採用し、積層体を作製した。
この積層体を比較用接合体として用い、この比較用接合体について、実施例1における接合体の場合と同じ方法で評価した。結果を表2に示す。
[Comparative example 2]
Using the fired material composition obtained in Example 1, a film-like fired material was produced in the same manner as in Example 1.
Next, a first laminate was produced in the same manner as in Example 1 (Step (I)).
Thereafter, instead of maintaining the temperature of the first laminate at 300 ° C. for 60 seconds while applying a pressure of 1 MPa to the first laminate, while applying a pressure of 2 MPa to the first laminate, A laminate was produced using the same method as in step (II) of Example 1, except that the temperature of the first laminate was maintained at 300° C. for 300 seconds.
This laminate was used as a comparative bonded body, and the comparative bonded body was evaluated in the same manner as the bonded body in Example 1. The results are shown in Table 2.

[比較例3]
実施例1で得られた焼成材料組成物を用いて、実施例1の場合と同じ方法で、フィルム状焼成材料を製造した。
次いで、実施例1の場合と同じ方法で、第1積層体を作製した(工程(I))。
以降、第1積層体に対して1MPaの圧力を加えながら、60秒間、第1積層体の温度を300℃に維持するのに代えて、第1積層体に対して3MPaの圧力を加えながら、300秒間、第1積層体の温度を300℃に維持した点以外は、実施例1の工程(II)の場合と同じ方法を採用し、積層体を作製した。
この積層体を比較用接合体として用い、この比較用接合体について、実施例1における接合体の場合と同じ方法で評価した。結果を表2に示す。
[Comparative example 3]
Using the fired material composition obtained in Example 1, a film-like fired material was produced in the same manner as in Example 1.
Next, a first laminate was produced in the same manner as in Example 1 (Step (I)).
Thereafter, instead of maintaining the temperature of the first laminate at 300 ° C. for 60 seconds while applying a pressure of 1 MPa to the first laminate, while applying a pressure of 3 MPa to the first laminate, A laminate was produced using the same method as in step (II) of Example 1, except that the temperature of the first laminate was maintained at 300° C. for 300 seconds.
This laminate was used as a comparative bonded body, and the comparative bonded body was evaluated in the same manner as the bonded body in Example 1. The results are shown in Table 2.

[比較例4]
実施例1で得られた焼成材料組成物を用いて、実施例1の場合と同じ方法で、フィルム状焼成材料を製造した。
次いで、実施例1の場合と同じ方法で、第1積層体を作製した(工程(I))。
以降、第1積層体に対して1MPaの圧力を加えながら、60秒間、第1積層体の温度を300℃に維持するのに代えて、第1積層体に対して5MPaの圧力を加えながら、300秒間、第1積層体の温度を300℃に維持した点以外は、実施例1の工程(II)の場合と同じ方法を採用し、積層体を作製した。
この積層体を比較用接合体として用い、この比較用接合体について、実施例1における接合体の場合と同じ方法で評価した。結果を表2に示す。
[Comparative example 4]
Using the fired material composition obtained in Example 1, a film-like fired material was produced in the same manner as in Example 1.
Next, a first laminate was produced in the same manner as in Example 1 (step (I)).
Thereafter, instead of maintaining the temperature of the first laminate at 300 ° C. for 60 seconds while applying a pressure of 1 MPa to the first laminate, while applying a pressure of 5 MPa to the first laminate, A laminate was produced using the same method as in step (II) of Example 1, except that the temperature of the first laminate was maintained at 300° C. for 300 seconds.
This laminate was used as a comparative bonded body, and the comparative bonded body was evaluated in the same manner as the bonded body in Example 1. The results are shown in Table 2.

[比較例5]
実施例1で得られた焼成材料組成物を用いて、実施例1の場合と同じ方法で、フィルム状焼成材料を製造した。
次いで、実施例1の場合と同じ方法で、第1積層体を作製した(工程(I))。
以降、第1積層体に対して1MPaの圧力を加えながら、60秒間、第1積層体の温度を300℃に維持するのに代えて、第1積層体に対して10MPaの圧力を加えながら、300秒間、第1積層体の温度を300℃に維持した点以外は、実施例1の工程(II)の場合と同じ方法を採用し、積層体を作製した。
この積層体を比較用接合体として用い、この比較用接合体について、実施例1における接合体の場合と同じ方法で評価した。結果を表2に示す。
[Comparative example 5]
Using the fired material composition obtained in Example 1, a film-like fired material was produced in the same manner as in Example 1.
Next, a first laminate was produced in the same manner as in Example 1 (Step (I)).
Thereafter, instead of maintaining the temperature of the first laminate at 300 ° C. for 60 seconds while applying a pressure of 1 MPa to the first laminate, while applying a pressure of 10 MPa to the first laminate, A laminate was produced using the same method as in step (II) of Example 1, except that the temperature of the first laminate was maintained at 300° C. for 300 seconds.
This laminate was used as a comparative bonded body, and the comparative bonded body was evaluated in the same manner as the bonded body in Example 1. The results are shown in Table 2.

Figure 2023147528000002
Figure 2023147528000002

Figure 2023147528000003
Figure 2023147528000003

上記結果から明らかなように、実施例1~7においては、接合体のせん断強度が38MPa以上(38~103MPa)であり、接合体の接合強度が高かった。また、実施例1~7においては、金属焼結層のはみ出し幅が214μm以下(124~214μm)であり、金属焼結層のはみ出しが抑制されていた。
実施例1~7においては、工程(II)で第1積層体に対して加える圧力が1MPaであり、圧力を加える時間(加圧時間)が10秒間以上(10~60秒間)であった。そして、工程(III)で第2積層体に対して加える圧力が5MPa以上(5~20MPa)であり、圧力を加える時間(加圧時間)が180秒間以上(180~600秒間)であった。
As is clear from the above results, in Examples 1 to 7, the shear strength of the bonded bodies was 38 MPa or more (38 to 103 MPa), and the bonding strength of the bonded bodies was high. Further, in Examples 1 to 7, the protrusion width of the metal sintered layer was 214 μm or less (124 to 214 μm), and the protrusion of the metal sintered layer was suppressed.
In Examples 1 to 7, the pressure applied to the first laminate in step (II) was 1 MPa, and the time for applying pressure (pressurization time) was 10 seconds or more (10 to 60 seconds). Then, in step (III), the pressure applied to the second laminate was 5 MPa or more (5 to 20 MPa), and the time for applying pressure (pressurization time) was 180 seconds or more (180 to 600 seconds).

なかでも、実施例1~3、5においては、接合体のせん断強度が81MPa以上(81~103MPa)であり、接合体の接合強度が特に高かった。
実施例1~3、5においては、工程(III)で第2積層体に対して加える圧力が10MPa以上(10~20MPa)であり、圧力を加える時間(加圧時間)が600秒間であった。
In particular, in Examples 1 to 3 and 5, the shear strength of the bonded bodies was 81 MPa or more (81 to 103 MPa), and the bonding strength of the bonded bodies was particularly high.
In Examples 1 to 3 and 5, the pressure applied to the second laminate in step (III) was 10 MPa or more (10 to 20 MPa), and the time for applying pressure (pressurization time) was 600 seconds. .

なかでも、実施例1、2、4~7においては、金属焼結層のはみ出し幅が188μm以下(124~188μm)であり、金属焼結層のはみ出しの抑制効果が特に高かった。
実施例1、2、4~7においては、工程(II)で第1積層体に対して圧力を加える時間(加圧時間)が30秒間以上(30~60秒間)であった。
In particular, in Examples 1, 2, and 4 to 7, the protrusion width of the metal sintered layer was 188 μm or less (124 to 188 μm), and the effect of suppressing the protrusion of the metal sintered layer was particularly high.
In Examples 1, 2, 4 to 7, the time for applying pressure to the first laminate in step (II) (pressurization time) was 30 seconds or more (30 to 60 seconds).

そして、実施例1、2、5においては、接合体の接合強度が特に高く、かつ、金属焼結層のはみ出しの抑制効果が特に高かった。
実施例1、2、5においては、工程(II)で第1積層体に対して圧力を加える時間(加圧時間)が30秒間以上(30~60秒間)であり、工程(III)で第2積層体に対して加える圧力が10MPa以上(10~20MPa)であり、圧力を加える時間(加圧時間)が600秒間であった。
In Examples 1, 2, and 5, the bonding strength of the joined bodies was particularly high, and the effect of suppressing the protrusion of the metal sintered layer was particularly high.
In Examples 1, 2, and 5, the time for applying pressure to the first laminate in step (II) (pressurization time) was 30 seconds or more (30 to 60 seconds), and the The pressure applied to the two laminates was 10 MPa or more (10 to 20 MPa), and the time for applying pressure (pressurization time) was 600 seconds.

上記のとおり、実施例1~7においては、金属焼結層のはみ出し幅が214μm以下であり、工程(II)で第1積層体に対して加える圧力が1MPaであり、圧力を加える時間(加圧時間)が10秒間以上であった。これに対して、比較例3においては、工程(I)の後の工程で、第1積層体に対して加える圧力が3MPaであり、圧力を加える時間(加圧時間)が300秒間であって、いずれも、実施例1~7の工程(II)の場合よりも、フィルム状焼成材料がより強く加圧される条件であり、この場合の金属焼結層のはみ出し幅が213μmであった。これらの結果から、実施例1~7の工程(II)においては、フィルム状焼成材料のはみ出し幅は当然に220μm以下であったと判断できた。 As mentioned above, in Examples 1 to 7, the protrusion width of the metal sintered layer was 214 μm or less, the pressure applied to the first laminate in step (II) was 1 MPa, and the pressure application time (application time) was 1 MPa. pressure time) was 10 seconds or more. On the other hand, in Comparative Example 3, the pressure applied to the first laminate in the step after step (I) was 3 MPa, and the time for applying pressure (pressurization time) was 300 seconds. In both cases, the film-like sintered material was more strongly pressed than in step (II) of Examples 1 to 7, and the protruding width of the metal sintered layer in this case was 213 μm. From these results, it was determined that in step (II) of Examples 1 to 7, the protrusion width of the film-like fired material was 220 μm or less.

これに対して、比較例1~3においては、接合体のせん断強度が31MPa以下(13~31MPa)であり、接合体の接合強度が低かった。
比較例4~5においては、金属焼結層のはみ出し幅が236μm以上(236~237μm)であり、金属焼結層のはみ出しが抑制されていなかった。
On the other hand, in Comparative Examples 1 to 3, the shear strength of the bonded bodies was 31 MPa or less (13 to 31 MPa), and the bonding strength of the bonded bodies was low.
In Comparative Examples 4 and 5, the protrusion width of the metal sintered layer was 236 μm or more (236 to 237 μm), and the protrusion of the metal sintered layer was not suppressed.

比較例1~3においては、工程(II)及び工程(III)をいずれも行っておらず、工程(I)の後の工程で、第1積層体に対して加える圧力が3MPa以下(1~3MPa)であった。
比較例4~5においても、工程(II)及び工程(III)をいずれも行っておらず、工程(I)の後の工程で、第1積層体に対して加える圧力が5MPa以上(5~10MPa)であった。
In Comparative Examples 1 to 3, neither step (II) nor step (III) was performed, and in the step after step (I), the pressure applied to the first laminate was 3 MPa or less (1 to 3 MPa). 3 MPa).
In Comparative Examples 4 and 5, neither step (II) nor step (III) was performed, and in the step after step (I), the pressure applied to the first laminate was 5 MPa or more (5 to 5 MPa). 10 MPa).

本発明は、部材同士が金属焼結層によって接合されて構成された接合体全般の製造に利用可能であり、特に、電力用半導体素子の製造に、好適に利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICATION This invention can be utilized for the manufacture of the joined body in general comprised by joining members by the metal sintered layer, and can be utilized suitably for the manufacture of the semiconductor element for electric power especially.

1,1’・・・フィルム状焼成材料、1a・・・フィルム状焼成材料の支持シート側とは反対側の面、1b・・・フィルム状焼成材料の第2部材側とは反対側の面
10・・・金属焼結層
101・・・接合体
1011・・・第1積層体
1012・・・第2積層体
2・・・支持シート、2a・・・支持シートの一方の面
20・・・未分割部材
21・・・基材フィルム、21a・・・基材フィルムの一方の面
22・・・粘着剤層、22a・・・粘着剤層の基材フィルム側とは反対側の面
22’・・・粘着剤層の硬化物
301・・・支持シート付きフィルム状焼成材料
320・・・未分割積層体
8・・・第2部材、8b・・・第2部材の一方の面
81・・・フィルム状焼成材料付き第2部材
9・・・第1部材
L・・・フィルム状焼成材料のはみ出し幅
・・・第1部材から第2部材へ向かう方向(第1部材と、フィルム状焼成材料と、第2部材と、の積層方向)
・・・第2部材から第1部材へ向かう方向(第1部材と、フィルム状焼成材料と、第2部材と、の積層方向)
1,1'...Film-shaped fired material, 1a...The surface of the film-shaped fired material opposite to the support sheet side, 1b...The surface of the film-shaped fired material opposite to the second member side DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Metal sintered layer 101... Joined body 1011... First laminate 1012... Second laminate 2... Support sheet, 2a... One side of support sheet 20... - Undivided member 21...Base film, 21a...One surface of the base film 22...Adhesive layer, 22a...The surface of the adhesive layer opposite to the base film side 22 '... Cured product of adhesive layer 301... Film-shaped fired material with support sheet 320... Undivided laminate 8... Second member, 8b... One surface of second member 81. ...Second member with film-like fired material 9...First member L...Protrusion width of film-like fired material D1 ...Direction from the first member to the second member (first member and film lamination direction of the shaped fired material and the second member)
D2 ...Direction from the second member to the first member (direction in which the first member, the film-shaped fired material, and the second member are laminated)

Claims (3)

接合体の製造方法であって、
前記接合体は、第1部材と、金属焼結層と、第2部材とを備え、前記第1部材と、前記第2部材とが、前記金属焼結層によって接合されて構成されており、
前記製造方法は、前記第1部材と、前記金属焼結層を形成するためのフィルム状焼成材料と、前記第2部材と、がこの順に、これらの厚さ方向において積層されて構成された第1積層体を作製する工程(I)と、
前記第1積層体において、前記第1部材又は第2部材からの前記フィルム状焼成材料のはみ出し幅が220μm以下となるように、前記第1積層体に対して、前記第1部材と、前記フィルム状焼成材料と、前記第2部材と、の積層方向において、0.1MPa以上の圧力を加えながら、前記第1積層体中の前記フィルム状焼成材料を加熱することにより、第2積層体を作製する工程(II)と、
前記工程(II)の後に、前記第2積層体に対して、前記積層方向と同じ方向において、3MPa以上の圧力を加えながら、前記第2積層体中の前記フィルム状焼成材料を焼成し、前記金属焼結層を形成して、前記接合体を作製する工程(III)と、を有し、
厚さが345.5μmのシリコンチップと、厚さが0.5μmの銀膜と、前記フィルム状焼成材料の試験片と、がこの順に、これらの厚さ方向において積層されて構成された試験用積層体であって、前記シリコンチップの平面形状が四角形であり、かつその大きさが2mm×2mmであり、前記銀膜が、前記シリコンチップの前記フィルム状焼成材料側の面に、蒸着によって設けられており、前記銀膜が、前記シリコンチップの前記フィルム状焼成材料側の面の全面を被覆しており、前記フィルム状焼成材料の試験片が前記シリコンチップと同等の大きさであり、かつ前記シリコンチップの外周から前記フィルム状焼成材料がはみ出していない試験用積層体を作製し、前記試験用積層体中の前記試験片の露出面全面を銅板に接触させて、前記試験用積層体を前記銅板上に載置し、前記試験用積層体と前記銅板を300℃に加熱しながら、前記試験用積層体に対して、前記シリコンチップと、前記銀膜と、前記試験片と、の積層方向に、前記シリコンチップ側から3分間、10MPaの圧力を加えたとき、前記シリコンチップの外周からの前記試験片のはみ出し幅の最大値が、220μm超となる、接合体の製造方法。
A method for manufacturing a joined body, the method comprising:
The joined body includes a first member, a sintered metal layer, and a second member, and the first member and the second member are joined by the sintered metal layer,
The manufacturing method includes the first member, the film-like sintered material for forming the metal sintered layer, and the second member, which are laminated in this order in the thickness direction. Step (I) of producing one laminate;
In the first laminate, the first member and the film are attached to the first laminate so that the protrusion width of the film-like fired material from the first member or the second member is 220 μm or less. A second laminate is produced by heating the film-like sintered material in the first laminate while applying a pressure of 0.1 MPa or more in the lamination direction of the sintered material and the second member. Step (II) of
After the step (II), the film-like sintered material in the second laminate is fired while applying a pressure of 3 MPa or more to the second laminate in the same direction as the lamination direction, and forming a metal sintered layer to produce the joined body (III);
A test sample consisting of a silicon chip with a thickness of 345.5 μm, a silver film with a thickness of 0.5 μm, and a test piece of the film-like fired material were laminated in this order in the thickness direction. A laminate, wherein the silicon chip has a rectangular planar shape and a size of 2 mm x 2 mm, and the silver film is provided on the surface of the silicon chip on the side of the film-like fired material by vapor deposition. the silver film covers the entire surface of the silicon chip on the side of the film-like fired material, the test piece of the film-like fired material has the same size as the silicon chip, and A test laminate in which the film-like fired material does not protrude from the outer periphery of the silicon chip is produced, and the entire exposed surface of the test piece in the test laminate is brought into contact with a copper plate, and the test laminate is Laminating the silicon chip, the silver film, and the test piece on the test laminate while placing it on the copper plate and heating the test laminate and the copper plate to 300°C. A method for manufacturing a bonded body, wherein when a pressure of 10 MPa is applied from the silicon chip side for 3 minutes in the direction, the maximum width of the protrusion of the test piece from the outer periphery of the silicon chip exceeds 220 μm.
支持シートと、前記支持シートの一方の面上に設けられた前記フィルム状焼成材料と、を備えた支持シート付きフィルム状焼成材料を準備し、さらに、未分割部材を準備し、
前記支持シートは、基材フィルムと、前記基材フィルムの一方の面上に設けられた粘着剤層と、を備えており、前記支持シート付きフィルム状焼成材料において、前記フィルム状焼成材料は、前記粘着剤層の前記基材フィルム側とは反対側の面上に設けられており、
前記未分割部材は、その分割によって、前記第2部材となり、
前記支持シート付きフィルム状焼成材料中の前記フィルム状焼成材料のうち、前記支持シート側とは反対側の面を、前記未分割部材に貼付することにより、前記支持シート付きフィルム状焼成材料と、前記未分割部材と、が積層されて構成された未分割積層体を作製し、前記未分割積層体中の前記未分割部材を分割して、前記第2部材を作製するとともに、前記フィルム状焼成材料を切断することにより、前記支持シート上において、前記第2部材と、前記第2部材の一方の面に設けられた、切断後の前記フィルム状焼成材料と、を備えたフィルム状焼成材料付き第2部材を作製し、前記フィルム状焼成材料付き第2部材を前記支持シートから剥離した後、前記フィルム状焼成材料付き第2部材中の前記フィルム状焼成材料のうち、前記第2部材側とは反対側の面を、前記第1部材に貼付することにより、前記工程(I)を行う、請求項1に記載の接合体の製造方法。
A support sheet-attached film-like fired material comprising a support sheet and the film-like fired material provided on one surface of the support sheet is prepared, and an undivided member is prepared,
The support sheet includes a base film and an adhesive layer provided on one surface of the base film, and in the film-like fired material with a support sheet, the film-like fired material includes: provided on the surface of the adhesive layer opposite to the base film side,
The undivided member becomes the second member by the division,
By pasting the surface of the film-like fired material in the support sheet-attached film-like fired material on the side opposite to the support sheet side to the undivided member, The undivided member is laminated to produce an undivided laminate, the undivided member in the undivided laminate is divided to produce the second member, and the film-form baking is performed. By cutting the material, on the support sheet, the second member and the cut film-like fired material provided on one surface of the second member are attached. After producing a second member and peeling off the second member with the film-like fired material from the support sheet, the part of the film-like fired material in the second member with the film-like fired material on the second member side The method for manufacturing a bonded body according to claim 1, wherein the step (I) is performed by attaching the opposite surface to the first member.
前記粘着剤層がエネルギー線硬化性であり、前記粘着剤層をエネルギー線の照射により硬化させてから、前記フィルム状焼成材料付き第2部材を、前記粘着剤層の硬化物から剥離する、請求項2に記載の接合体の製造方法。 The adhesive layer is energy ray curable, and after the adhesive layer is cured by irradiation with energy rays, the second member with the film-like fired material is peeled off from the cured product of the adhesive layer. Item 2. A method for producing a joined body according to item 2.
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