KR102665528B1 - 수지 조성물, 도전성 구리 페이스트 및 반도체 장치 - Google Patents

수지 조성물, 도전성 구리 페이스트 및 반도체 장치 Download PDF

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Abstract

열경화성 수지의 종류에 관계없이 경화 후에 비저항이 낮고, 구리 분말의 함유량에 의해 경화 후의 비저항이 크게 변화하지 않는 수지 조성물, 및 이 수지 조성물을 사용하는 도전성 구리 페이스트를 제공하는 것을 목적으로 한다. (A) 함유 산소량이 0.3질량％ 이하의 구리 분말, (B) 열경화성 수지, (C) 지방산, 및 (D) 아민 또는 아민 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 수지 조성물, 그리고 이 수지 조성물을 사용하는 도전성 구리 페이스트이다. (A) 성분의 평균 입자경이 1∼10㎛의 범위이면 바람직하다.

Description

수지 조성물, 도전성 구리 페이스트 및 반도체 장치
본 발명은 수지 조성물, 도전성 구리 페이스트 및 반도체 장치에 관한 것으로, 특히, 비저항이 낮은 수지 조성물, 도전성 구리 페이스트 및 반도체 장치에 관한 것이다.
반도체 소자의 전극부와 기판의 도전부가 접착된 반도체 장치는 매우 광범위하게 사용되고 있으며, 반도체 소자의 전극부와 기판의 도전부의 접착에는 도전성 접착제나 땜납이 사용되고 있다. 도전성 접착제는 땜납보다 저온에서 접착시킬 수 있다는 이점이 있지만, 땜납보다 비저항이 높기 때문에 도전성 접착제의 저저항화가 검토되고 있다.
종래의 도전성 접착제는 도전성 필러로서 은을 사용하고 있다. 그러나, 은의 마이그레이션성이나 가격 급등 때문에, 구리를 도전성 필러로서 사용하는 것이 검토되고 있다. 이 구리를 사용하는 도전성 접착제는 일반적으로, 비저항이 높다는 결점이 있다.
구리를 도전성 필러로서 사용하는 페이스트로서, 소정의 입도 분포와 탭 밀도의 구리 분말, 열경화성 수지, 유기 카르복실산, 및 킬레이트제, 추가로 폴리부타디엔을 필수 성분으로 하는 도전성 구리 페이스트가 개시되어 있다(특허문헌 1의 청구항 1, 제0013, 0022 단락).
이 도전성 구리 페이스트는 스크린 인쇄가 가능하고, 도전성 은페이스트에 필적하는 양호한 도전성을 갖고, 또한 내마이그레이션성을 겸비하는 파인 피치 대응의 스루홀용으로서 바람직한 도전성 구리 페이스트를 목적으로 하고 있고(특허문헌 1의 제0008 단락), 유기 카르복실산으로서, 구체예로는 살리실산, 벤조산, 타르타르산, 구연산, 말레산, 숙신산, 푸마르산, 말론산 등을 들 수 있다(특허문헌 1의 제0018 단락). 여기서, 이들 유기 카르복실산은 모두 상온에서 고체이다.
또한, 구리를 포함하는 금속 분말과, 적어도 2개의 (메타)아크릴기를 함유하는 화합물과, β-디카르보닐 화합물을 포함하고, 실질적으로 아조 화합물 및 과산화물을 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 회로 기판용 도전성 페이스트가 개시되어 있다(특허문헌 2의 청구항 1). 이 회로 기판용 도전성 페이스트에서는 플럭스 활성을 갖는 화합물을 포함해도 되는 것이 기재되어 있고(특허문헌 2의 제0014 단락), 플럭스 활성을 갖는 화합물로서 올레산 등의 지방족 카르복실산을 들 수 있다(특허문헌 2의 제0038, 0046 단락).
그 밖에도, 1분자 중에 적어도 2개 이상의 수산기를 갖고, 또한 1개 이상의 3급 아민을 포함하는 프리폴리머, 구리 분말, 아미노 수지, 및 환원제를 함유하고, 산성 에칭액에 의해 에칭 가능한 도전성 구리 페이스트 조성물이 개시되어 있고(특허문헌 3의 청구항 1), 환원제로서, 올레산, 리놀레산 등의 탄소수 12∼23의 불포화 모노카르복실산을 들 수 있다(특허문헌 3의 제0016 단락).
그러나, 이들 도전성 구리 페이스트에는 비저항이 높아지기 쉽고, 구리 분말의 함유량에 의해 경화 후의 도전성 구리 페이스트의 비저항이 크게 변화되어, 실질적으로 사용 가능한 수지가 한정되어 있기 때문에(특허문헌 1에서는 레졸형 페놀 수지, 특허문헌 2에서는 1분자 내에 적어도 2개의 (메타)아크릴기를 갖는 화합물, 특허문헌 3에서는 1분자 중에 적어도 2개 이상의 수산기를 갖고, 또한 1개 이상의 3급 아민을 포함하는 프리폴리머와 아미노 수지), 사용되는 용도가 한정되는 문제가 있다는 것을 알 수 있었다.
일본 공개특허공보 2008-130301호 일본 공개특허공보 2009-295895호 일본 공개특허공보 평10-064333호
본 발명자들은 예의 연구한 결과, 특정 구리 분말과, 열경화성 수지와, 지방산과, 아민 또는 아민 화합물을 병용함으로써, 열경화성 수지의 종류에 관계없이 비저항이 낮고, 구리 분말의 함유량에 의해 경화 후의 도전성 구리 페이스트의 비저항이 크게 변화하지 않는 수지 조성물, 및 이 수지 조성물을 사용하는 도전성 구리 페이스트를 알아내었다. 즉, 본 발명은 열경화성 수지의 종류에 관계없이 경화 후에 비저항이 낮고, 구리 분말의 함유량에 의해 경화 후의 비저항이 크게 변화하지 않는 수지 조성물, 및 이 수지 조성물을 사용하는 도전성 구리 페이스트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 이하의 구성을 가짐으로써 상기 문제를 해결한 수지 조성물, 도전성 구리 페이스트, 도전성 구리 페이스트의 경화물 및 반도체 장치에 관한 것이다.
[1] (A) 함유 산소량이 0.3질량％ 이하인 구리 분말, (B) 열경화성 수지, (C) 지방산, 및 (D) 아민 또는 아민 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 수지 조성물.
[2] (A) 성분의 평균 입자경이 1∼10㎛의 범위인 상기 [1]에 기재된 수지 조성물.
[3] (B) 성분이 에폭시 수지, 페놀 수지, 멜라민 수지, 자일렌 수지 및 요소 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 상기 [1]에 기재된 수지 조성물.
[4] (C) 성분이 올레산, 리놀레산, 리놀렌산, 스테아르산, 팔미트산 및 라우르산으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 상기 [1]에 기재된 수지 조성물.
[5] (D) 성분이 트리에탄올아민, 또는 4,4'-디아미노-3,3'-디메틸디페닐메탄을 함유하는 상기 [1]에 기재된 수지 조성물.
[6] 상기 [1]에 기재된 수지 조성물을 사용하는 도전성 구리 페이스트.
[7] 상기 [6]에 기재된 도전성 구리 페이스트의 경화물.
[8] 상기 [1]에 기재된 수지 조성물의 경화물을 포함하는 반도체 장치.
본 발명 [1]에 의하면, 열경화성 수지의 종류에 관계없이 경화 후에 비저항이 낮고, 구리 분말의 함유량에 의해 경화 후의 비저항이 크게 변화하지 않는(비저항값이 1×10－4Ω·㎝ 미만임) 수지 조성물을 제공할 수 있다.
본 발명 [6]에 의하면, 열경화성 수지의 종류에 관계없이 경화 후에 비저항이 낮고, 구리 분말의 함유량에 의해 경화 후의 비저항이 크게 변화하지 않는(비저항값이 1×10－ 4Ω·㎝ 미만임) 수지 조성물을 사용하는 도전성 구리 페이스트를 제공할 수 있다. 본 발명 [7]에 의하면, 고신뢰성의 반도체 장치를 얻기 위한 저저항의 도전성 구리 페이스트의 경화물을 제공할 수 있다. 본 발명 [8]에 의하면, 예를 들면, 반도체 소자의 전극부와 기판의 도전부 사이의 접속 저항값이 작은 고신뢰성의 반도체 장치를 얻을 수 있다.
[수지 조성물]
본 발명의 수지 조성물(이하, 수지 조성물이라고 함)은 (A) 함유 산소량이 0.3질량％ 이하인 구리 분말, (B) 열경화성 수지, (C) 지방산, 및 (D) 아민 또는 아민 화합물을 함유하는 것을 특징으로 한다.
(A) 성분인 구리 분말 100％에 대해, 함유 산소량이 0.3질량％ 이하인 구리 분말은 경화 후의 수지 조성물에 도전성을 부여한다. 본 수지 조성물은 (A) 성분의 함유량에 의해 경화 후의 비저항이 크게 변화하지 않는 관점에서 우위이다. 여기서, 구리 분말의 함유 산소량은 환원 감량법으로 측정한다. 구체적으로는, (주) 호리바 제작소 제조 산소·질소 분석 장치(모델명: EMGA-623W)에 의해 측정한다. 한편, 수지 조성물 중의 구리 분말의 함유 산소량은 용제로 수지 조성물로부터 구리 분말을 취출한 후 측정한다. 또한, (A) 성분의 평균 입자경은 산소 함유량 및 경화 후의 수지 조성물의 비저항의 관점에서, 1∼10㎛의 범위이면 바람직하다. (A) 성분으로는 봉 형상, 플레이크 형상, 구 형상의 구리 분말을 들 수 있고, (A) 성분은 입자 형상의 수지상 구리 분말(전해 구리 분말)을 해쇄하여 얻어진 봉 형상의 구리 분말이 보다 바람직하다. 또한, (A) 성분은 탭 밀도가 높으면, 경화 후의 수지 조성물의 비저항의 관점에서 바람직하다. (A) 성분의 시판품으로는 미츠이 금속 광업(주) 제조 전해 구리 분말(ECY-4B, 산소량: 0.11％, 비표면적: 0.223㎡/g, 탭 밀도: 4.65g/㎤, 평균 입경: 6.7㎛), 미츠이 금속 광업(주) 제조 전해 구리 분말(품명: ECY-4B 대입경품, 산소량: 0.08％, 비표면적: 0.258㎡/g, 탭 밀도: 3.77g/㎤, 평균 입경: 10.9㎛), 미츠이 금속 광업(주) 제조 액상 환원 구리 분말(품명: CS-20D, 산소량: 0.27％, 비표면적: 0.339㎡/g, 탭 밀도: 3.85g/㎤, 평균 입경: 2.9㎛), 미츠이 금속 광업(주) 제조 액상 환원 구리 분말(품명: CS-10D, 산소량: 0.26％, 비표면적: 0.656㎡/g, 탭 밀도: 4.55g/㎤, 평균 입경: 1.0㎛)을 들 수 있고, 산소 함유량이 낮은, 미츠이 금속 광업(주) 제조 전해 구리 분말(ECY-4B), 미츠이 금속 광업(주) 제조 전해 구리 분말(품명: ECY-4B 대입경품)이 바람직하다. 여기서, 비표면적은 BET법으로, 탭 밀도는 진탕 비중 측정기(탭 머신)로, 평균 입경은 레이저 회절·산란식 입자 분포 측정 장치로 측정한다. (A) 성분은 단독으로도, 2종 이상을 병용해도 된다.
(B) 성분인 열경화성 수지는 수지 조성물에 접착성, 경화성을 부여한다. 본 수지 조성물은 열경화성 수지의 종류에 관계없이 경화 후의 수지 조성물의 비저항을 낮출 수 있다. (B) 성분은 특별히 한정되지 않지만, 에폭시 수지, 페놀 수지, 멜라민 수지, 자일렌 수지 및 요소 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종이면, 접착 강도의 관점에서 바람직하다. (B) 성분의 시판품으로는 DIC(주) 제조 비스페놀 F형 에폭시 수지(품명: EPICLON EXA-835LV), 아사히카세이 이머티리얼즈(주) 제조 비스페놀 A형 에폭시 수지(품명: AER6072), 메이와 화성(주) 제조 노볼락형 페놀 수지(품명: MEH-8005), 군에이 화학(주) 제조 노볼락형 페놀 수지(품명: 레지톱 PSM4324), 쇼와 고분자(주) 제조 레졸형 페놀 수지(품명: 쇼우놀 CKM-908), 쇼와 고분자(주) 제조 레졸형 페놀 수지(품명: 쇼우놀 CKM-918 A)를 들 수 있다. (B) 성분은 단독으로도, 2종 이상을 병용해도 된다. 또한, 레졸형 페놀 수지와 같은 고형의 수지는 페이스트를 제작함에 있어서, 후술하는 희석제와 가열 혼합하여 액상으로 한 후에 사용해도 된다.
(C) 성분은 구리 분말 표면의 산화층을 용출시키는 플럭스 성분으로서 기능한다. (C) 성분으로는,
올레산(CH3(CH2)7CH＝CH(CH2)7COOH, 시스-9-옥타데센산, 액체),
리놀레산(CH3-(CH2)4-CH＝CHCH2CH＝CH(CH2)7COOH, 시스-9,시스-12-옥타데카디엔산, 액체),
리놀렌산(CH3CH2CH＝CHCH2CH＝CHCH2CH＝CH(CH2)7COOH, 시스-9,시스-12,시스-15-옥타데카트리엔산, 액체),
스테아르산(CH3(CH2)16COOH, 옥타데칸산, 백색 고체),
팔미트산(CH3(CH2)14COOH, 헥사데칸산, 백색 고체),
및
라우르산(CH3(CH2)10COOH, 도데칸산, 백색 고체)
으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종이면, 구리 분말과의 젖음성이 우수하다는 관점에서 바람직하고, 올레산이 보다 바람직하다. (C) 성분은 단독으로도, 2종 이상을 병용해도 된다.
(D) 성분인 아민 또는 아민 화합물은 (C) 성분의 플럭스 효과로 용출한 구리 이온을 고정화하고, 또한 실온하(25℃)에서의 지방산의 카르복실기의 작용을 억제한다. (D) 성분은 트리에탄올아민(TEA, N(CH2CH2OH)3), 또는 4,4'-디아미노-3,3'-디메틸디페닐메탄을 함유하면 바람직하다. 4,4'-디아미노-3,3'-디메틸디페닐메탄의 시판품으로는 닛폰 화약 제조 아민 화합물(품명: 카야하드 AA)을 들 수 있다. (D) 성분은 단독으로도, 2종 이상을 병용해도 된다.
(A) 성분은 수지 조성물의 접착성과, 경화 후의 수지 조성물의 비저항의 관점에서, (A) 성분과 (B) 성분의 합계 100질량부에 대해, 80∼98질량부이면 바람직하고, 85∼95질량부이면 보다 바람직하다.
또한, (A) 성분은 수지 조성물의 경화물인 경우도, (A) 성분과 (B) 성분의 합계 100질량부에 대해, 80∼98질량부이면 바람직하고, 85∼95질량부이면 보다 바람직하다. 여기서, 수지 조성물은 경화시의 질량 감소가 1％ 미만으로 적기 때문에, 경화물 중에서의 바람직한 (A) 성분의 함유량은 경화 전의 (A) 성분의 함유량과 동일하다. 여기서, (A) 성분의 정량 분석은 열중량 분석 장치로 행한다.
(B) 성분은 수지 조성물의 경화성과, 경화 후의 수지 조성물의 비저항의 관점에서, (A) 성분과 (B) 성분의 합계 100질량부에 대해, 2∼20질량부이면 바람직하고, 5∼15질량부이면 보다 바람직하다.
또한, (B) 성분은 수지 조성물의 경화물인 경우도, (A) 성분과 (B) 성분의 합계 100질량부에 대해, 2∼20질량부이면 바람직하고, 5∼15질량부이면 보다 바람직하다. 여기서, (B) 성분의 정량 분석은 이온 크로마토그래프-질량 분석 장치로 행한다.
(C) 성분은 (A) 성분과 (B) 성분의 합계 100질량부에 대해, 1∼3질량부이면 바람직하고, 1질량부이면 보다 바람직하다. (C) 성분이 1질량부보다 적으면 경화 후의 수지 조성물의 비저항이 높아지기 쉽고, 3질량부보다 많으면 수지 조성물의 포트 라이프가 짧아지기 쉽다.
또한, (C) 성분은 수지 조성물의 경화물인 경우도, (A) 성분과 (B) 성분의 합계 100질량부에 대해, 1∼3질량부이면 바람직하다. 여기서, (C) 성분의 정량 분석은 이온 크로마토그래피-질량 분석 장치로 행한다.
(D) 성분은 (A) 성분과 (B) 성분의 합계 100질량부에 대해, 1∼3질량부이면 바람직하고, 3질량부이면 보다 바람직하다. (D) 성분이 1질량부보다 적으면 수지 조성물의 포트 라이프가 짧아지기 쉽고, 3질량부보다 많으면 경화 후의 수지 조성물의 비저항값이 높아지기 쉽다.
수지 조성물은 추가로, (B) 성분이 고형인 경우의 용융·액상화 및 수지 조성물의 점도 조정의 관점에서, 희석제를 사용할 수 있다. 희석제는 열경화성 수지의 용해성이나 경화 조건을 고려하여 적절히 선택할 수 있고, 구체적으로는, 에틸카르비톨, 에틸카르비톨아세테이트, 부틸카르비톨, 부틸카르비톨아세테이트, 테르피네올, 디히드로테르피네올, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 에틸셀로솔브아세테이트, 부틸셀로솔브아세테이트, 페녹시에탄올 등을 들 수 있고, 수지 조성물의 건조성의 관점에서, 토호 화학(주) 제조 페녹시에탄올(품명: 하이솔브 EPH)을 사용하는 것이 바람직하다.
희석제는 수지 조성물 100질량부에 대해, 10∼20질량부이면 바람직하다.
본 발명의 수지 조성물에는 본 발명의 목적을 저해하지 않는 범위에서, 추가로 필요에 따라, 이미다졸 등의 경화 촉진제(예를 들면, 시코쿠 화성 공업(주) 제조 2-페닐-4-메틸-5-히드록시메틸이미다졸(품명: 큐어졸 2P4MHZ-PW)), 카르복실산염 등의 습윤 분산제(예를 들면, (주) CRODA 제조 분산제(품명: Hypermer KD-57)), 레벨링제, 착색제, 이온 트랩제, 소포제, 난연제, 그 밖의 첨가제 등을 배합할 수 있다.
본 발명의 수지 조성물은 예를 들면, (A) 성분∼(D) 성분 및 그 밖의 첨가제 등을 동시에 또는 별도로, 필요에 의해 가열 처리를 가하면서, 교반, 용융, 혼합, 분산시킴으로써 얻을 수 있다. 이들 혼합, 교반, 분산 등의 장치로는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 교반, 가열 장치를 구비한 라이카이기, 3본 롤밀, 볼밀, 플라네타리 믹서, 비즈밀 등을 사용할 수 있다. 또한, 이들 장치를 적절히 조합하여 사용해도 된다.
수지 조성물의 초기 점도는 20∼25Pa·s의 범위이면, 스크린 인쇄성의 관점에서 바람직하다. 여기서, 수지 조성물의 초기 점도는 수지 조성물을 제작한 후 24시간 이내에 브룩필드형 점도계(형번: HBDV-1, 14호 로터)를 사용하여, 25℃, 10회전으로 측정한다.
본 발명의 수지 조성물은 스크린 인쇄, 디스펜서 등으로 기판의 도전부나, 반도체 소자의 전극부 등의 전자 부품의 원하는 위치에 형성·도포된다.
본 발명의 수지 조성물의 경화 조건은 150∼300℃, 5∼30분간이 바람직하고, 특히, 200∼220℃에서 20∼40분간에서의 고온 단시간이 적합하다. 수지 조성물의 경화물은 저비저항이다.
본 발명의 수지 조성물은 도전성 구리 페이스트에 사용되면 바람직하고, 반도체 소자의 전극부와 기판의 도전부 등의 전자 부품용 접착제로서 적합하다.
[반도체 장치]
본 발명의 반도체 장치는 상술한 수지 조성물의 경화물, 즉 도전성 구리 페이스트의 경화물을 갖는다. 반도체 장치는 예를 들면, 도전부를 갖는 기판과, 전극부를 갖는 반도체 소자를 포함하고, 상기 수지 조성물의 경화물인 수지 조성물 경화막으로 기판의 도전부와 반도체 소자의 전극부가 접합된다.
본 발명의 반도체 장치는 반도체 소자의 전극부와 기판의 도전부 사이의 접속 저항값이 작고, 고신뢰성이다.
실시예
본 발명에 대해서, 실시예에 의해 설명하지만, 본 발명은 이들로 한정되지 않는다. 또한, 이하의 실시예에 있어서, 부, ％는 언급하지 않는 한, 질량부, 질량％를 나타낸다.
실시예, 비교예에서는,
(A) 성분으로서, 미츠이 금속 광업(주) 제조 전해 구리 분말(품명: ECY-4B 대입경품, 산소량: 0.08％, 비표면적: 0.258㎡/g, 탭 밀도: 3.77g/㎤, 평균 입경: 10.9㎛), 미츠이 금속 광업(주) 제조 전해 구리 분말(품명: ECY-4B, 산소량: 0.11％, 비표면적: 0.223㎡/g, 탭 밀도: 4.65g/㎤, 평균 입경: 6.7㎛), 미츠이 금속 광업(주) 제조 액상 환원 구리 분말(품명: CS-20D, 산소량: 0.27％, 비표면적: 0.339㎡/g, 탭 밀도: 3.85g/㎤, 평균 입경: 2.9㎛), 미츠이 금속 광업(주) 제조 액상 환원 구리 분말(품명: CS-10D, 산소량: 0.26％, 비표면적: 0.656㎡/g, 탭 밀도: 4.55g/㎤, 평균 입경: 1.0㎛)을 사용했다. 또한, 미츠이 금속 광업(주) 제조 전해 구리 분말(품명: ECY-4B)은 대기 중 100℃, 15시간의 산화 처리를 행하여, 산소량: 0.21％, 비표면적: 0.252㎡/g, 탭 밀도: 4.44g/㎤로 한 것과, 대기 중 100℃, 550시간의 산화 처리를 행하여, 산소량: 0.47％, 비표면적: 0.446㎡/g, 탭 밀도: 4.08g/㎤로 한 것도 사용했다.
(B) 성분으로서, DIC(주) 제조 비스페놀 F형 에폭시 수지(품명: EPICLON EXA-835LV), 아사히카세이 이머티리얼즈(주) 제조 비스페놀 A형 에폭시 수지(품명: AER6072), 메이와 화성(주) 제조 노볼락형 페놀 수지(품명: MEH-8005), 군에이 화학(주) 제조 노볼락형 페놀 수지(품명: 레지톱 PSM4324), 쇼와 전공(주) 제조 레졸형 페놀 수지(품명: 쇼우놀 CKM-908), 쇼와 전공(주) 제조 레졸형 페놀 수지(품명: 쇼우놀 CKM-918A)를 사용했다.
(C) 성분으로서, 와코 순약 공업(주) 제조의 올레산, 스테아르산을,
(D) 성분으로서, 와코 순약 공업(주) 제조 트리에탄올아민(TEA, 2,2',2"-니트릴로트리에탄올), 닛폰 화약 제조 아민 4,4'-디아미노-3,3'-디메틸디페닐메탄(품명: 카야하드 AA)을,
경화 촉진제로서, 시코쿠 화성 공업(주) 제조 이미다졸(2-페닐-4-메틸-5-히드록시메틸이미다졸, 품명: 큐어졸 2P4MHZ-PW),
분산제로서, (주) CRODA 제조 분산제(품명: Hypermer KD-57)를,
희석제로서, 토호 화학(주) 제조 희석제(품명: 하이솔브 EPH)를 사용했다.
[실시예 1∼30, 비교예 1∼8]
표 1∼5에 나타내는 비율로, 원료를 3본 롤밀로 균일하게 혼련하고, 수지 조성물을 조제했다. (A) 성분과, (B) 성분, (C) 성분, 및 (D) 성분을 3본 롤밀로 균일하게 혼련하여 수지 조성물을 조제했다. 마지막으로, 브룩필드형 점도계(형번: HBDV-1, 14호 로터, 10rpm)로 점도를 측정하고, 20∼25Pa·s의 범위가 되도록 희석제를 가했다. 또한, (B) 성분이 고체로 혼련되기 어려운 경우에는, (B) 성분을 미리 희석제의 일부로 용해한 후 다른 성분을 혼련했다.
[평가 방법]
《초기 점도 측정》
수지 조성물을 제작한 후, 24시간 이내에 브룩필드형 점도계(HBDV-1, 14호 로터)를 사용하여, 25℃, 10회전으로 수지 조성물을 측정했다.
《비저항값 측정》
알루미나 기판 상에 수지 조성물을 스크린 인쇄기로, 폭: 1㎜, 길이: 71㎜인 패턴을 인쇄하고, 벨트 컨베이어식 경화 오븐에서 질소 분위기 중 200℃×30분간 가열 처리하여 경화시켰다. 얻어진 수지 조성물 경화막의 막두께는 (주)도쿄 정밀 제조 표면 조도 형상 측정기(형번: 서프컴 1500SD-2)를 이용하고, 저항값은 (주)TFF 케이슬리 인스트루먼트 제조 디지털멀티미터(형번: 2001)를 이용하여 각각 측정하고, 체적 저항률을 산출하여 비저항값으로 했다.
Figure 112018066147759-pct00001
Figure 112018066147759-pct00002
Figure 112018066147759-pct00003
Figure 112018066147759-pct00004
Figure 112018066147759-pct00005
표 1∼3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1∼24의 모두에서 경화 후의 수지 조성물의 비저항값이 1×10－ 4Ω·㎝ 미만이었다. 이에 비해, 산소 함유량이 높은 구리 분말을 사용한 비교예 1∼5는 모두 경화 후의 수지 조성물의 비저항값이 높았다.
표 4의 실시예 2, 25∼27로부터 알 수 있는 바와 같이, (B) 성분, (C) 성분, (D) 성분을 변화시켜도, 모든 경화 후의 수지 조성물의 비저항값이 1×10－4Ω·㎝ 미만이었다.
표 5로부터 알 수 있는 바와 같이, 실시예 28∼30의 경화 후의 수지 조성물의 비저항값이 1×10－ 4Ω·㎝ 미만이었다. 이에 비해, (C) 성분과 (D) 성분을 포함하지 않는 비교예 6, (D) 성분을 포함하지 않는 비교예 7, (C) 성분을 포함하지 않는 비교예 8은 모두 경화 후의 수지 조성물의 비저항값이 높았다.
상기와 같이, 본 발명의 수지 조성물은 열경화성 수지의 종류에 관계없이 경화 후에 비저항이 낮고, 구리 분말의 함유량에 의해 경화 후의 비저항이 크게 변화하지 않기 때문에, 도전성 구리 페이스트로서 매우 유용하다.

Claims (8)

  1. (A) 함유 산소량이 0.3질량％ 이하인 구리 분말, (B) 열경화성 수지, (C) 지방산, 및 (D) 아민 또는 아민 화합물을 함유하고,
    (A) 성분의 함유량은 (A) 성분과 (B) 성분의 합계 100질량부에 대해, 80∼98질량부이고,
    (A) 성분이 봉 형상, 플레이크 형상 또는 구 형상인 것을 특징으로 하는 수지 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    (A) 성분의 평균 입자경이 1∼10㎛의 범위인 수지 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    (B) 성분이 에폭시 수지, 페놀 수지, 멜라민 수지, 자일렌 수지 및 요소 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 수지 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    (C) 성분이 올레산, 리놀레산, 리놀렌산, 스테아르산, 팔미트산 및 라우르산으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 수지 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서,
    (D) 성분이 트리에탄올아민, 또는 4,4'-디아미노-3,3'-디메틸디페닐메탄을 함유하는 수지 조성물.
  6. 제 1 항의 수지 조성물을 사용하는 도전성 구리 페이스트.
  7. 제 6 항의 도전성 구리 페이스트의 경화물.
  8. 제 1 항의 수지 조성물의 경화물을 포함하는 반도체 장치.
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