JP7479872B2 - Thermally conductive adhesive sheet and semiconductor device - Google Patents

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Description

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

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

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

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

国際公開第2015/151136号International Publication No. 2015/151136 特表2016-536467号公報JP 2016-536467 A

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

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

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

すなわち、本願開示は、以下に関する。
[1](A)銀粒子と、(B)熱硬化性樹脂と、(C)バインダー樹脂とを含有する樹脂組成物をシート状に成形してなる熱伝導性接着用シートであって、
前記(A)銀粒子は、平均粒子径10~100nmの一次粒子を含む粒子が凝集した二次粒子であることを特徴とする熱伝導性接着用シート。
[2]前記(A)銀粒子は、150℃~300℃の間の熱膨張係数が正であることを特徴とする上記[1]に記載の熱伝導性接着用シート。
[3]前記(A)銀粒子は、タップ密度が4.0~7.0g/cmである上記[1]又は[2]に記載の熱伝導性接着用シート。
[4]前記(A)銀粒子は、BET法により求めた比表面積が0.5~1.5m/gである上記[1]~[3]のいずれかに記載の熱伝導性接着用シート。
[5]前記(A)銀粒子の平均粒子径が0.5~5.0μmである上記[1]~[4]のいずれかに記載の熱伝導性接着用シート。
[6]前記(B)熱硬化性樹脂は、液状もしくは軟化点が70℃以下の固形材料である上記[1]~[5]のいずれかに記載の熱伝導性接着用シート。
[7]前記(B)熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂、シアネート樹脂、マレイミド樹脂及びアクリル樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種である上記[1]~[6]のいずれかに記載の熱伝導性接着用シート。
[8]前記(C)バインダー樹脂は、重量平均分子量が200,000~1,000,000であり、ガラス転移温度が-40℃~0℃である上記[1]~[7]のいずれかに記載の熱伝導性接着用シート。
[9]前記樹脂組成物全量に対して、前記(B)熱硬化性樹脂の含有量と前記(C)バインダー樹脂の含有量との合計含有量が5~30質量%であり、前記(A)銀粒子の含有量が30~95質量%である上記[1]~[8]のいずれかに記載の熱伝導性接着用シート。
[10]前記樹脂組成物の硬化後における、弾性率が3GPa以下であり、ガラス転移温度(Tg)が0℃以下であり、熱膨張係数が-50~-40℃および140℃~150℃において50ppm/℃以下である上記[1]~[9]のいずれかに記載の熱伝導性接着用シート。
[11]前記樹脂組成物を200℃以下で硬化させた硬化物の熱伝導率が30W/m・K以上である上記[1]~[10]のいずれかに記載の熱伝導性接着用シート。
[12]支持部材と、前記支持部材上に設けられた、上記[1]~[11]のいずれかに記載の熱伝導性接着用シートの硬化物と、前記熱伝導性接着用シートの硬化物を介して、前記支持部材上に接合された半導体素子とを有することを特徴とする半導体装置。
That is, the present disclosure relates to the following:
[1] A thermally conductive adhesive sheet obtained by forming a resin composition containing (A) silver particles, (B) a thermosetting resin, and (C) a binder resin into a sheet,
The thermally conductive adhesive sheet, wherein the (A) silver particles are secondary particles formed by agglomeration of particles including primary particles having an average particle diameter of 10 to 100 nm.
[2] The thermally conductive adhesive sheet according to the above [1], characterized in that the (A) silver particles have a positive thermal expansion coefficient between 150°C and 300°C.
[3] The thermally conductive adhesive sheet according to the above [1] or [2], wherein the (A) silver particles have a tap density of 4.0 to 7.0 g/ cm3 .
[4] The thermally conductive adhesive sheet according to any one of the above [1] to [3], wherein the (A) silver particles have a specific surface area, as determined by the BET method, of 0.5 to 1.5 m 2 /g.
[5] The thermally conductive adhesive sheet according to any one of [1] to [4] above, wherein the average particle size of the (A) silver particles is 0.5 to 5.0 μm.
[6] The thermally conductive adhesive sheet according to any one of the above [1] to [5], wherein the (B) thermosetting resin is a liquid or solid material having a softening point of 70° C. or lower.
[7] The (B) thermosetting resin is at least one selected from the group consisting of epoxy resins, cyanate resins, maleimide resins and acrylic resins. The thermally conductive adhesive sheet according to any one of [1] to [6].
[8] The thermally conductive adhesive sheet according to any one of the above [1] to [7], wherein the (C) binder resin has a weight average molecular weight of 200,000 to 1,000,000 and a glass transition temperature of −40° C. to 0° C.
[9] The thermally conductive adhesive sheet according to any one of [1] to [8] above, wherein the total content of the (B) thermosetting resin and the (C) binder resin is 5 to 30 mass% and the content of the (A) silver particles is 30 to 95 mass% relative to the total amount of the resin composition.
[10] The thermally conductive adhesive sheet according to any one of [1] to [9] above, in which the elastic modulus after curing of the resin composition is 3 GPa or less, the glass transition temperature (Tg) is 0°C or less, and the thermal expansion coefficient is 50 ppm/°C or less at -50 to -40°C and 140°C to 150°C.
[11] The thermally conductive adhesive sheet according to any one of [1] to [10] above, wherein the thermal conductivity of the cured product obtained by curing the resin composition at 200° C. or less is 30 W / m · K or more.
[12] A semiconductor device comprising: a support member; a cured product of the thermally conductive adhesive sheet according to any one of [1] to [11] above provided on the support member; and a semiconductor element bonded to the support member via the cured product of the thermally conductive adhesive sheet.

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

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

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

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

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

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

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

(A)銀粒子は、ナノサイズの一次粒子を含む粒子が凝集した二次粒子であることにより、該一次粒子の表面が有する高活性を維持し、低温で二次粒子同士の焼結性(自己焼結性)を有する。また、銀粒子同士の焼結と、銀粒子及び接合部材の焼結とが並行して進む。そのため、(A)銀粒子を用いることにより、熱伝導性及び接着特性に優れた熱伝導性接着用シートを得ることができる。 (A) Silver particles are secondary particles formed by agglomeration of particles including nano-sized primary particles, and therefore maintain the high activity of the surfaces of the primary particles and have the ability to sinter (self-sinter) between the secondary particles at low temperatures. In addition, the sintering of the silver particles and the sintering of the silver particles and the bonding material proceed in parallel. Therefore, by using (A) silver particles, it is possible to obtain a thermally conductive adhesive sheet with excellent thermal conductivity and adhesive properties.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

さらに、硬化を促進するために硬化促進剤を配合でき、エポキシ樹脂の硬化促進剤としては、イミダゾール類、トリフェニルホスフィン又はテトラフェニルホスフィン及びそれらの塩類、ジアザビシクロウンデセンなどのアミン系化合物及びその塩類などが挙げられる。例えば、2-メチルイミダゾール、2-エチルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール、2-フェニル-4-メチルイミダゾール、2-フェニル-4-メチル-5-ヒドロキシメチルイミダゾール、2-フェニル-4,5-ジヒドロキシメチルイミダゾール、2-C11H23-イミダゾール、2-メチルイミダゾールと2,4-ジアミノ-6-ビニルトリアジンとの付加物などのイミダゾール化合物が好適に用いられる。中でも特に好ましいのは融点が180℃以上のイミダゾール化合物である。焼結性が良好となる観点から、1-ベンジル-2-フェニルイミダゾール、1-ベンジル-2-メチルイミダゾール、1,2-ジメチルイミダゾール等の、活性水素を含まないイミダゾールを使用してもよい。 In addition, a curing accelerator can be added to accelerate curing. Examples of curing accelerators for epoxy resins include imidazoles, triphenylphosphine or tetraphenylphosphine and their salts, and amine compounds such as diazabicycloundecene and their salts. For example, imidazole compounds such as 2-methylimidazole, 2-ethylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, 2-C11H23-imidazole, and an adduct of 2-methylimidazole and 2,4-diamino-6-vinyltriazine are preferably used. Among them, imidazole compounds with a melting point of 180°C or higher are particularly preferred. From the viewpoint of improving sintering properties, imidazoles that do not contain active hydrogen, such as 1-benzyl-2-phenylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, and 1,2-dimethylimidazole, may be used.

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

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

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

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

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

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

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

また、(C)バインダー樹脂のガラス転移温度(Tg)は-40℃~0℃であることが好ましく、-30℃~-5℃であることがより好ましい。(C)バインダー樹脂のガラス転移温度が-40℃以上であると、シート表面にタックがなくなり、ハンドリング性が向上し、0℃以下であると成膜性が向上する。
上記ガラス転移温度は、JIS K7121:2012に準拠して測定することができる。
The glass transition temperature (Tg) of the binder resin (C) is preferably −40° C. to 0° C., and more preferably −30° C. to −5° C. When the glass transition temperature of the binder resin (C) is −40° C. or higher, the sheet surface becomes tack-free and the handling properties are improved, whereas when the glass transition temperature is 0° C. or lower, the film-forming properties are improved.
The glass transition temperature can be measured in accordance with JIS K7121:2012.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

(銀粒子の製造)
[合成例1]
40gの硝酸銀を10Lのイオン交換水に溶解させ、硝酸銀水溶液を調製し、これに濃度26質量%のアンモニア水203mLを添加して撹拌することにより銀アンミン錯体水溶液を得た。この水溶液を液温10℃とし、撹拌しながら20質量%のヒドラジン一水和物水溶液28mLを60秒間かけて滴下し、銀粒子を析出させ、銀粒子含有スラリーを得た。このスラリー中に、銀量に対して1質量%のオレイン酸を加え10分間撹拌した。このスラリーを濾過し、濾物を、水洗、メタノール洗浄を行い、60℃、24時間真空雰囲気で乾燥して、一次粒子の平均粒子径:20nm、二次粒子の平均粒子径:1.1μm、タップ密度:5.2g/cm、比表面積:1.2m/gの銀粒子を得た。
なお、得られた銀粒子の断面を電界放出形走査電子顕微鏡(FE-SEM)(JEOL社製のJSM-6700F)で観察したところ、該銀粒子は、中央に空隙を有する中空粒子であることを確認した。
(Production of Silver Particles)
[Synthesis Example 1]
40g of silver nitrate was dissolved in 10L of ion-exchanged water to prepare a silver nitrate aqueous solution, to which 203mL of ammonia water with a concentration of 26% by mass was added and stirred to obtain a silver ammine complex aqueous solution. The solution was adjusted to a liquid temperature of 10°C, and 28mL of a 20% by mass aqueous solution of hydrazine monohydrate was dropped over 60 seconds while stirring to precipitate silver particles, thereby obtaining a silver particle-containing slurry. 1% by mass of oleic acid relative to the amount of silver was added to the slurry and stirred for 10 minutes. The slurry was filtered, and the residue was washed with water and methanol, and dried at 60°C in a vacuum atmosphere for 24 hours to obtain silver particles with an average particle size of primary particles: 20nm, an average particle size of secondary particles: 1.1μm, a tap density: 5.2g/ cm3 , and a specific surface area: 1.2m2 /g.
When the cross section of the obtained silver particles was observed with a field emission scanning electron microscope (FE-SEM) (JSM-6700F manufactured by JEOL), it was confirmed that the silver particles were hollow particles having a void in the center.

[合成例2]
40gの硝酸銀を10Lのイオン交換水に溶解させ、硝酸銀水溶液を調製し、これに濃度26質量%のアンモニア水203mLを添加して撹拌することにより銀アンミン錯体水溶液を得た。この水溶液を液温10℃とし、撹拌しながら20質量%のヒドラジン一水和物水溶液18mLを60秒間かけて滴下し、銀粒子を析出させ、銀粒子含有スラリーを得た。このスラリー中に、銀量に対して1質量%のオレイン酸を加え10分間撹拌した。このスラリーを濾過し、濾物を水洗、メタノール洗浄を行い、60℃、24時間真空雰囲気で乾燥して、一次粒子の平均粒子径:20nm、二次粒子の平均粒子径:1.5μm、タップ密度5.4g/cm、比表面積:1.1m/gの銀粒子を得た。
[Synthesis Example 2]
40g of silver nitrate was dissolved in 10L of ion-exchanged water to prepare a silver nitrate aqueous solution, and 203mL of ammonia water with a concentration of 26% by mass was added thereto and stirred to obtain a silver ammine complex aqueous solution. The solution was adjusted to a liquid temperature of 10°C, and 18mL of a 20% by mass aqueous solution of hydrazine monohydrate was dropped over 60 seconds while stirring to precipitate silver particles, thereby obtaining a silver particle-containing slurry. 1% by mass of oleic acid relative to the amount of silver was added to the slurry and stirred for 10 minutes. The slurry was filtered, and the residue was washed with water and methanol, and dried at 60°C in a vacuum atmosphere for 24 hours to obtain silver particles with an average particle size of primary particles: 20nm, an average particle size of secondary particles: 1.5μm, a tap density of 5.4g/ cm3 , and a specific surface area of 1.1m2 /g.

[合成例3]
40gの硝酸銀を10Lのイオン交換水に溶解させ、硝酸銀水溶液を調製し、これに濃度26質量%のアンモニア水203mLを添加して撹拌することにより銀アンミン錯体水溶液を得た。この水溶液を液温10℃とし、撹拌しながら20質量%のヒドラジン一水和物水溶液12mLを60秒間かけて滴下し、銀粒子を析出させ、銀粒子含有スラリーを得た。このスラリー中に、銀量に対して1質量%のオレイン酸を加え10分間撹拌した。このスラリーを濾過し、濾物を、水洗、メタノール洗浄を行い、60℃、24時間真空雰囲気で乾燥して、一次粒子の平均粒子径:20nm、二次粒子の平均粒子径:2.6μm、タップ密度:5.0g/cm、比表面積:1.0m/gの銀粒子を得た。
[Synthesis Example 3]
40g of silver nitrate was dissolved in 10L of ion-exchanged water to prepare a silver nitrate aqueous solution, and 203mL of ammonia water with a concentration of 26% by mass was added thereto and stirred to obtain a silver ammine complex aqueous solution. The solution was adjusted to a liquid temperature of 10°C, and 12mL of a 20% by mass aqueous solution of hydrazine monohydrate was dropped over 60 seconds while stirring to precipitate silver particles, thereby obtaining a silver particle-containing slurry. 1% by mass of oleic acid relative to the amount of silver was added to the slurry and stirred for 10 minutes. The slurry was filtered, and the residue was washed with water and methanol, and dried at 60°C in a vacuum atmosphere for 24 hours to obtain silver particles with an average particle size of primary particles: 20nm, an average particle size of secondary particles: 2.6μm, a tap density: 5.0g/ cm3 , and a specific surface area: 1.0m2 /g.

[合成例4]
40gの硝酸銀を10Lのイオン交換水に溶解させ、硝酸銀水溶液を調製し、これに濃度26質量%のアンモニア水203mLを添加して撹拌することにより銀アンミン錯体水溶液を得た。この水溶液に銀粉(製品名:Ag-HWQ 1.5μm、福田金属箔粉工業(株)製)50gを投入し、銀粉分散銀アンミン錯体水溶液とした。これを液温10℃とし、撹拌しながら20質量%のヒドラジン一水和物水溶液28mLを60秒間かけて滴下し、銀粉の表面に銀を析出させ、銀粒子含有スラリーを得た。このスラリー中に、銀量に対して1質量%のオレイン酸を加え10分間撹拌した。このスラリーを濾過し、濾物を水洗、メタノール洗浄を行い、60℃、24時間真空雰囲気で乾燥して、一次粒子の平均粒子径:20nm、二次粒子の平均粒子径:1.9μm、タップ密度:5.7g/cm、比表面積:1.0m/gの銀粒子を得た。
なお、得られた銀粒子の断面を電界放出形走査電子顕微鏡(FE-SEM)(JEOL社製のJSM-6700F)で観察したところ、該銀粒子は、銀粉の周りに銀が凝集し、粒子内部に実質的に空間の存在しない中実粒子であることを確認した。
[Synthesis Example 4]
40g of silver nitrate was dissolved in 10L of ion-exchanged water to prepare a silver nitrate aqueous solution, to which 203mL of ammonia water with a concentration of 26% by mass was added and stirred to obtain a silver ammine complex aqueous solution. 50g of silver powder (product name: Ag-HWQ 1.5μm, manufactured by Fukuda Metal Foil and Powder Co., Ltd.) was added to this aqueous solution to obtain a silver powder-dispersed silver ammine complex aqueous solution. The liquid temperature was adjusted to 10°C, and 28mL of a 20% by mass aqueous solution of hydrazine monohydrate was dropped over 60 seconds while stirring to precipitate silver on the surface of the silver powder, thereby obtaining a silver particle-containing slurry. 1% by mass of oleic acid relative to the amount of silver was added to this slurry and stirred for 10 minutes. This slurry was filtered, and the filter cake was washed with water and methanol and dried at 60°C for 24 hours in a vacuum atmosphere to obtain silver particles having an average primary particle size of 20 nm, an average secondary particle size of 1.9 μm, a tap density of 5.7 g/ cm3 , and a specific surface area of 1.0 m2 /g.
When the cross section of the obtained silver particles was observed with a field emission scanning electron microscope (FE-SEM) (JSM-6700F manufactured by JEOL Ltd.), it was confirmed that the silver particles were solid particles in which silver aggregated around the silver powder and there was essentially no space inside the particles.

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

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

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

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

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

(実施例1~8、比較例1~7)
(1)樹脂組成物の調製
表1に記載の種類及び配合量の各成分を25℃で自公転ミキサー((株)シンキー製、型番:ARV-310)を用いて混合し、樹脂組成物を調製した。
なお、表1中、空欄は配合なしを表す。
(Examples 1 to 8, Comparative Examples 1 to 7)
(1) Preparation of Resin Composition The components of the types and amounts shown in Table 1 were mixed at 25° C. using a planetary mixer (Thinky Corporation, model number: ARV-310) to prepare a resin composition.
In Table 1, blank spaces indicate no blend.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

(2)仮接着性
6mm×6mmのシリコンチップ及び接合面に金蒸着層を設けた裏面金チップに、接着シートの熱伝導性接着用シート側の面を65℃、1秒、圧力1MPaの条件で圧着したとき、貼り付け可能な場合を○、貼り付け不能な場合を×として判定した。
(2) Temporary adhesion When the thermally conductive adhesive sheet side of the adhesive sheet was pressed against a 6 mm x 6 mm silicon chip and a backside gold chip with a gold vapor deposition layer on the bonding surface under conditions of 65°C, 1 second, and a pressure of 1 MPa, cases where adhesion was possible were judged as ○, and cases where adhesion was impossible were judged as ×.

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

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

(5)熱膨張係数
熱伝導性接着用シートを200℃で2時間硬化させ、縦3cm×横0.5cm×厚さ20μmのサイズに切り出しサンプルを作製し、該サンプルを熱機械分析装置(セイコーインスツル(株)製、装置名:TMA/SS)にて-50℃から200℃まで毎分10℃昇温させて、-50℃~-40℃間、140℃~150℃間のサンプルの変形量を熱膨張係数として測定した。
(5) Thermal expansion coefficient The thermally conductive adhesive sheet was cured at 200°C for 2 hours, and cut into a sample measuring 3 cm long x 0.5 cm wide x 20 μm thick. The sample was heated from -50°C to 200°C at a rate of 10°C per minute using a thermomechanical analyzer (Seiko Instruments Inc., device name: TMA/SS), and the deformation of the sample between -50°C to -40°C and between 140°C to 150°C was measured as the thermal expansion coefficient.

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

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

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

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

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

Claims (12)

(A)銀粒子と、(B)熱硬化性樹脂と、(C)バインダー樹脂とを含有する樹脂組成物をシート状に成形してなる熱伝導性接着用シートであって、
前記(A)銀粒子は、平均粒子径10~100nmの一次粒子を含む粒子が凝集した中空の二次粒子であり、
前記(B)熱硬化性樹脂は、液状もしくは軟化点が70℃以下の固形材料であり、
(B)熱硬化性樹脂の含有量は、(A)銀粒子100質量部に対し、1~30質量部であり、(C)バインダー樹脂の含有量は、(A)銀粒子100質量部に対し、5~35量部であり、上記(B)熱硬化性樹脂の含有量と(C)バインダー樹脂の含有量との合計含有量は、樹脂組成物全量に対して、5~30質量%であることを特徴とする熱伝導性接着用シート。
A thermally conductive adhesive sheet obtained by forming into a sheet a resin composition containing (A) silver particles, (B) a thermosetting resin, and (C) a binder resin,
the (A) silver particles are hollow secondary particles formed by agglomeration of particles including primary particles having an average particle diameter of 10 to 100 nm,
The (B) thermosetting resin is a liquid or solid material having a softening point of 70° C. or less,
a content of the (B) thermosetting resin is 1 to 30 parts by mass per 100 parts by mass of the (A) silver particles; a content of the (C) binder resin is 5 to 35 parts by mass per 100 parts by mass of the (A) silver particles; and a total content of the (B) thermosetting resin and the (C) binder resin is 5 to 30% by mass with respect to a total amount of the resin composition.
前記(A)銀粒子は、二次粒子の平均粒子径が0.5~5.0μmである請求項1に記載の熱伝導性接着用シート。 The thermally conductive adhesive sheet according to claim 1 , wherein the (A) silver particles have an average secondary particle diameter of 0.5 to 5.0 μm. 前記(A)銀粒子は、150℃~300℃の間の熱膨張係数が正であることを特徴とする請求項1又は2に記載の熱伝導性接着用シート。 The thermally conductive adhesive sheet according to claim 1 or 2 , characterized in that the (A) silver particles have a positive thermal expansion coefficient between 150°C and 300°C. 前記(A)銀粒子は、タップ密度が4.0~7.0g/cmである請求項1~のいずれかに記載の熱伝導性接着用シート。 The thermally conductive adhesive sheet according to any one of claims 1 to 3 , wherein the (A) silver particles have a tap density of 4.0 to 7.0 g/ cm3 . 前記(A)銀粒子は、BET法により求めた比表面積が0.5~1.5m/gである請求項1~のいずれかに記載の熱伝導性接着用シート。 5. The thermally conductive adhesive sheet according to claim 1 , wherein the silver particles (A) have a specific surface area, as determined by a BET method, of 0.5 to 1.5 m 2 /g. 前記(A)銀粒子は、平均粒子径が0.5~5.0μmである請求項1~のいずれかに記載の熱伝導性接着用シート。 The thermally conductive adhesive sheet according to any one of claims 1 to 5 , wherein the (A) silver particles have an average particle size of 0.5 to 5.0 µm. 前記(B)熱硬化性樹脂は、液状もしくは軟化点が70℃以下の固形材料である請求項1~のいずれかに記載の熱伝導性接着用シート。 7. The thermally conductive adhesive sheet according to claim 1 , wherein the thermosetting resin (B) is a liquid or solid material having a softening point of 70° C. or lower. 前記(B)熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂、シアネート樹脂、マレイミド樹脂及びアクリル樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種である請求項1~のいずれかに記載の熱伝導性接着用シート。 The thermally conductive adhesive sheet according to any one of claims 1 to 7 , wherein the (B) thermosetting resin is at least one selected from the group consisting of epoxy resins, cyanate resins, maleimide resins, and acrylic resins. 前記(C)バインダー樹脂は、重量平均分子量が200,000~1,000,000であり、ガラス転移温度が-40℃~0℃である請求項1~のいずれかに記載の熱伝導性接着用シート。 The thermally conductive adhesive sheet according to any one of claims 1 to 8 , wherein the (C) binder resin has a weight average molecular weight of 200,000 to 1,000,000 and a glass transition temperature of -40°C to 0°C. 前記樹脂組成物の硬化後における、弾性率が3GPa以下であり、ガラス転移温度(T
g)が0℃以下であり、熱膨張係数が-50~-40℃および140℃~150℃において50ppm/℃以下である1~のいずれかに記載の熱伝導性接着用シート。
The elastic modulus of the resin composition after curing is 3 GPa or less, and the glass transition temperature (T
10. The thermally conductive adhesive sheet according to any one of 1 to 9 , wherein the thermal expansion coefficient is 50 ppm/°C or less at -50 to -40°C and 140 to 150°C.
前記樹脂組成物を200℃以下で硬化させた硬化物の熱伝導率が30W/m・K以上である請求項1~10のいずれかに記載の熱伝導性接着用シート。 The thermally conductive adhesive sheet according to any one of claims 1 to 10 , wherein the resin composition is cured at 200°C or less, and the cured product has a thermal conductivity of 30 W/m·K or more. 支持部材と、前記支持部材上に設けられた、請求項1~11のいずれかに記載の熱伝導性接着用シートの硬化物と、前記熱伝導性接着用シートの硬化物を介して、前記支持部材上に接合された半導体素子とを有することを特徴とする半導体装置。 A semiconductor device comprising: a support member; a cured product of the thermally conductive adhesive sheet according to any one of claims 1 to 11 provided on the support member; and a semiconductor element bonded to the support member via the cured product of the thermally conductive adhesive sheet.
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