KR20210135136A - Adhesive transfer film and bonding method using the same - Google Patents

Adhesive transfer film and bonding method using the same Download PDF

Info

Publication number
KR20210135136A
KR20210135136A KR1020200053480A KR20200053480A KR20210135136A KR 20210135136 A KR20210135136 A KR 20210135136A KR 1020200053480 A KR1020200053480 A KR 1020200053480A KR 20200053480 A KR20200053480 A KR 20200053480A KR 20210135136 A KR20210135136 A KR 20210135136A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
adhesive layer
adhesive
transfer film
bonding
sintering
Prior art date
Application number
KR1020200053480A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
전영환
우경환
송용설
Original Assignee
주식회사 아모센스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 아모센스 filed Critical 주식회사 아모센스
Priority to KR1020200053480A priority Critical patent/KR20210135136A/en
Priority to JP2022565929A priority patent/JP2023524011A/en
Priority to PCT/KR2021/005373 priority patent/WO2021221460A1/en
Priority to US17/921,966 priority patent/US20230178509A1/en
Priority to CN202180045549.0A priority patent/CN115734994A/en
Publication of KR20210135136A publication Critical patent/KR20210135136A/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C09J7/22Plastics; Metallised plastics
    • C09J7/25Plastics; Metallised plastics based on macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09J7/255Polyesters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/26Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
    • B41M5/382Contact thermal transfer or sublimation processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D1/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J1/00Adhesives based on inorganic constituents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/20Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive itself
    • C09J2301/208Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive itself the adhesive layer being constituted by at least two or more adjacent or superposed adhesive layers, e.g. multilayer adhesive
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/30Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier
    • C09J2301/312Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier parameters being the characterizing feature

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Die Bonding (AREA)

Abstract

An adhesive transfer film of the present invention comprises: a base film (11); an adhesive layer (12) formed on the base film (11); and an adhesive layer (13) having a multilayer structure which is formed on the adhesive layer. The present invention exhibits high thermal conductivity and high breaking strength, and minimizes defects due to cracks in an adhesive layer by controlling the shape of both ends of the adhesive layer, which is the starting point of cracks, thereby having the advantage of being able to improve product reliability.

Description

접착제 전사 필름 및 이를 이용한 접합 방법{ADHESIVE TRANSFER FILM AND BONDING METHOD USING THE SAME}Adhesive transfer film and bonding method using same

본 발명은 접착제 전사 필름에 관한 것으로, 파워모듈을 구성하는 전력 반도체 칩의 접합에서 우수한 접합강도를 얻을 수 있는 접착제 전사 필름 및 이를 이용한 접합 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an adhesive transfer film, to an adhesive transfer film capable of obtaining excellent bonding strength in bonding power semiconductor chips constituting a power module, and to a bonding method using the same.

파워모듈은 전기차에 사용되는 전압을 직류에서 교류로 변경하여 모터로 공급한다. 전기차의 고성능화로 인해 파워모듈에 실장되는 반도체 칩은 기존 실리콘(Si)에서 성능이 우수한 탄화규소(SiC)로 바뀌고 있다. 그런데 탄화규소 반도체를 사용하는 파워모듈은 고전압으로 인해 높은 발열이 발생하기 때문에 방열이 중요하다.The power module changes the voltage used in electric vehicles from direct current to alternating current and supplies it to the motor. Due to the high performance of electric vehicles, semiconductor chips mounted on power modules are changing from silicon (Si) to silicon carbide (SiC) with excellent performance. However, heat dissipation is important because power modules using silicon carbide semiconductors generate high heat due to high voltage.

파워모듈은 두 기판의 사이에 반도체 칩이 실장되고 반도체 칩의 방열 특성을 양호하게 하기 위해 Ag 소결 페이스트(Ag Sintering Paste)를 이용한 접합 방식을 사용한다. 그런데 Ag 소결 페이스트를 이용한 접합은 반도체 칩 또는 스페이서에 Ag 소결 페이스트를 균일하게 도포하기 어렵고, 반도체 칩에 스페이서가 올라가는 형태인 경우 추가로 접착제 도포 및 2차 소결이 요구되므로 공정 시간이 길고 고가의 장비가 필요한 문제점이 있다.The power module uses a bonding method using Ag sintering paste to mount a semiconductor chip between two substrates and to improve the heat dissipation characteristics of the semiconductor chip. However, in bonding using Ag sintering paste, it is difficult to uniformly apply Ag sintering paste to semiconductor chips or spacers. There is a problem that requires

또한, 파워모듈은 각 구성을 접합시킬 때 반도체 칩의 파손을 방지하기 위해 솔더링 접합 방식을 사용하기도 하는데, 솔더링 접합은 접합 강도가 낮아 접합이 분리되는 문제점이 있다.In addition, the power module uses a soldering bonding method to prevent damage to the semiconductor chip when bonding each component, but the soldering bonding has a problem in that the bonding is separated due to low bonding strength.

본 발명의 목적은 반도체 칩 및 스페이서를 기판에 접합하기 위한 접합 공정에서, Ag 소결 페이스트(Ag Sintering Paste)를 필름 형태로 제작하여 균일한 두께 및 보이드 없는 접합이 가능하도록 하며, 더불어 높은 열전도율 확보와 소결 후 높은 파괴 강도를 갖고 균열로 인한 불량이 최소화되도록 하는 접착제 전사 필름 및 이를 이용한 접합 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to manufacture Ag sintering paste in a film form in the bonding process for bonding semiconductor chips and spacers to a substrate to enable uniform thickness and void-free bonding, and to secure high thermal conductivity and An object of the present invention is to provide an adhesive transfer film having high breaking strength after sintering and minimizing defects due to cracking, and a bonding method using the same.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 베이스 필름과 베이스 필름 상에 형성된 점착층과 점착층 상에 형성된 다층 구조의 접착층을 포함한다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, the present invention includes a base film, an adhesive layer formed on the base film, and an adhesive layer having a multilayer structure formed on the adhesive layer.

접착층은 Ag 접착층이고, Ag 접착층은 Ag 분말 98~99 중량%와 바인더 1~2 중량%를 포함한다.The adhesive layer is an Ag adhesive layer, and the Ag adhesive layer contains 98 to 99 wt% of Ag powder and 1 to 2 wt% of a binder.

Ag 분말은 플레이크상 나노 입자로 이루어진다.Ag powder consists of flaky nanoparticles.

접착층은 점착층의 상면에 적층되는 제1 접착층과 제1 접착층의 상면에 적층되는 제2 접착층과 제2 접착층의 상면에 적층된 제3 접착층을 포함하고, 제1 접착층 내지 제3 접착층은 플레이크상 나노 입자로 이루어진 Ag 분말을 포함하고, 제2 접착층에 포함된 Ag 분말 입자의 평균입경은 제1 접착층과 제3 접착층에 포함된 Ag 분말 입자의 평균입경에 비해 상대적으로 작다.The adhesive layer includes a first adhesive layer laminated on the upper surface of the adhesive layer, a second adhesive layer laminated on the upper surface of the first adhesive layer, and a third adhesive layer laminated on the upper surface of the second adhesive layer, and the first adhesive layer to the third adhesive layer are flaky Including Ag powder made of nanoparticles, the average particle diameter of the Ag powder particles included in the second adhesive layer is relatively smaller than the average particle diameter of the Ag powder particles included in the first adhesive layer and the third adhesive layer.

접착층은 점착층의 상면에 적층되는 제1 접착층과 제1 접착층의 상면에 적층되는 제2 접착층과 제2 접착층의 상면에 적층된 제3 접착층을 포함하고, 제1 접착층 및 제3 접착층은 나노 입자로 이루어진 Ag 분말을 포함하고, 제2 접착층은 플레이크상 나노 입자로 이루어진 Ag 분말을 포함할 수 있다. 이때, 제2 접착층에 포함된 Ag 분말의 평균입경은 제1 접착층과 제3 접착층에 포함된 Ag 분말의 평균입경에 비해 상대적으로 작다.The adhesive layer includes a first adhesive layer laminated on the upper surface of the adhesive layer, a second adhesive layer laminated on the upper surface of the first adhesive layer, and a third adhesive layer laminated on the upper surface of the second adhesive layer, the first adhesive layer and the third adhesive layer are nanoparticles Ag powder made of, and the second adhesive layer may include Ag powder made of flake-like nanoparticles. In this case, the average particle diameter of the Ag powder included in the second adhesive layer is relatively smaller than the average particle diameter of the Ag powder included in the first adhesive layer and the third adhesive layer.

접착층의 두께는 40㎛~60㎛ 범위일 수 있다.The thickness of the adhesive layer may be in the range of 40 μm to 60 μm.

베이스 필름은 PET 필름이다.The base film is a PET film.

점착층은 OCA이다.The adhesive layer is OCA.

접착층은 가압 소결 후 다공도가 7%~8% 범위이다.The adhesive layer has a porosity in the range of 7% to 8% after pressure sintering.

접착제 전사 필름을 이용한 접합 방법은 접착제 전사 필름을 준비하는 준비단계와 접착제 전사 필름 상의 접착층을 대상물에 전사시키는 전사단계와 접착층이 전사된 대상물을 상기 접착층을 매개로 기판에 접합시키는 가접단계와 가접단계 후, 소결하여 상기 기판에 상기 대상물을 본접합시키는 본접단계를 포함한다.The bonding method using the adhesive transfer film includes a preparation step of preparing an adhesive transfer film, a transfer step of transferring the adhesive layer on the adhesive transfer film to an object, and a temporary bonding step and a temporary bonding step of bonding the object to which the adhesive layer is transferred to the substrate through the adhesive layer Then, it includes a bonding step of bonding the object to the substrate by sintering.

준비단계는, 베이스 필름을 준비하는 단계와 베이스 필름 상에 점착층을 형성하는 단계와 점착층 상에 Ag 소결 페이스트를 코팅하고 건조하는 과정을 3회 이상 수행하여 다층 구조의 접착층을 형성하는 단계를 포함한다.The preparation step includes the steps of preparing a base film, forming an adhesive layer on the base film, and coating the Ag sintering paste on the adhesive layer and drying the adhesive layer three or more times to form an adhesive layer having a multilayer structure. include

전사단계는, 다이에 접착제 전사 필름을 고정시키고, 진공을 이용하여 대상물을 흡착 및 고정하는 상부척에 대상물을 고정시키는 단계와 상부척을 100~170℃의 온도로 가열하고 다이를 80~100℃의 온도로 가열한 다음, 상부척에 고정된 대상물을 상기 접착제 전사 필름 측으로 가압하여 상기 접착제 전사 필름 상의 접착층을 상기 대상물에 전사시키는 단계를 포함한다.The transfer step includes fixing the adhesive transfer film to the die, fixing the object to the upper chuck that adsorbs and fixing the object using vacuum, and heating the upper chuck to a temperature of 100 to 170°C and heating the die to 80-100°C and then transferring the adhesive layer on the adhesive transfer film to the object by heating the object fixed to the upper chuck toward the adhesive transfer film side.

본접단계에서, 소결은 240~300℃에서 대상물과 기판의 가접합체를 가압 가열하면서 2분~5분 동안 수행한다.In the bonding step, sintering is performed for 2 to 5 minutes while heating and pressurizing the temporary bonding body of the object and the substrate at 240 ~ 300 ℃.

가접단계와 본접단계는 동시에 수행될 수 있다.The temporary bonding step and the main bonding step may be performed at the same time.

대상물은 반도체 칩, 스페이서를 포함할 수 있다.The object may include a semiconductor chip and a spacer.

본 발명은 베이스 필름 상에 Ag 소결 페이스트를 3회 이상 코팅하고 건조하여, 베이스 필름 상에 다층 구조의 Ag 접착층을 형성한 접착제 전사 필름을 제작하고, 이 접착제 전사 필름을 반도체 칩 및 스페이서를 기판에 접합하는 용도로 사용한다.The present invention prepares an adhesive transfer film in which Ag sintering paste is coated on a base film three times or more and dried to form an Ag adhesive layer having a multilayer structure on the base film, and the adhesive transfer film is applied to a semiconductor chip and a spacer on a substrate Used for bonding.

상기한 Ag 접착층은 Ag 분말 입자가 플레이크상을 가지므로 소결시 수축율이 적고, Ag 접착층이 다층 구조 및 이종 분말 입자로 구성되므로 크랙의 시발점이 되는 잔류 응력의 제거에 이점이 있어 소결 후 균열로 인한 불량이 최소화되며, 50MPa 이상의 높은 파괴 강도(인장 강도)를 확보할 수 있는 효과가 있다. The Ag adhesive layer has a small shrinkage during sintering because the Ag powder particles have a flake shape, and since the Ag adhesive layer is composed of a multi-layer structure and different powder particles, there is an advantage in removing residual stress that is the starting point of cracks. Defects are minimized, and high breaking strength (tensile strength) of 50 MPa or more can be secured.

또한, 상기한 Ag 접착층은 가압 소결 방식을 적용하여 반도체 칩 및 스페이서 등을 기판에 접합하는 경우 기공을 최소화하여 높은 열전도율을 확보할 수 있고, 소결시간을 짧게 할 수 있어 공정 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.In addition, the above-described Ag adhesive layer can secure high thermal conductivity by minimizing pores when bonding semiconductor chips and spacers to a substrate by applying a pressure sintering method, and can shorten the sintering time to increase process efficiency there is

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 접착제 전사 필름을 보인 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 접착제 전사 필름의 접착층 구조와 접착층이 소결된 상태를 보인 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 접착제 전사 필름의 접착층의 미세구조를 보인 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 접착제 전사 필름을 이용한 접합 방법을 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 실시예로 대상물을 기판에 접합한 접착층의 소결 후 수축된 모습을 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명의 Ag 접착층(실시예)과 Sn Solder(비교예)를 파워모듈에 적용하여 균열 특성을 비교한 반도체 및 이의 SME 사진.
도 7은 본 발명의 Ag 접착층의 바인더 함량에 따른 미세조직을 보여주는 SEM 사진 및 그래프.
도 8은 본 발명의 Ag 접착층을 250℃에서 30분동안 가압하지 않고 소결한 상태의 미세조직을 보여주는 SEM 사진.
도 9는 본 발명의 Ag 접착층을 전사한 Si 반도체 칩을 기판에 가압 소결한 다음 소결된 Ag 접착층(Ag 소결층)의 조직을 촬영한 조직 사진.
도 10은 본 발명의 Ag 접착층의 접착 강도를 타사 제품(비교예)과 비교한 그래프.
도 11은 도 10의 실시예와 비교예의 파단 표면의 일반 촬영 사진 및 SEM 사진.
도 12는 본 발명의 실시예의 Ag 접착층과 비교예(타사 제품)의 수축율, 휨 발생, 미세조직을 비교한 사진.
도 13은 본 발명의 실시예의 Ag 접착층과 비교예(타사 제품)의 무게 감소(Weightloss)를 비교한 그래프.
도 14는 본 발명의 실시예의 Ag 접착층과 비교예(타사 제품)의 열량(Calorimetric)을 측정한 그래프.
1 is a cross-sectional view showing an adhesive transfer film according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing the structure of the adhesive layer of the adhesive transfer film according to an embodiment of the present invention and a state in which the adhesive layer is sintered.
Figure 3 is a cross-sectional view showing the microstructure of the adhesive layer of the adhesive transfer film according to an embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining a bonding method using an adhesive transfer film according to an embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining the shrinkage state after sintering of the adhesive layer bonded to the substrate in the embodiment of the present invention.
6 is a semiconductor and its SME photograph comparing the crack characteristics by applying the Ag adhesive layer (Example) and Sn Solder (Comparative Example) of the present invention to a power module.
7 is a SEM photograph and graph showing the microstructure according to the binder content of the Ag adhesive layer of the present invention.
8 is a SEM photograph showing the microstructure of the Ag adhesive layer of the present invention in a sintered state without pressure at 250° C. for 30 minutes.
9 is a photograph of the structure of the Ag adhesive layer (Ag sintered layer) sintered after press-sintering the Si semiconductor chip to which the Ag adhesive layer of the present invention is transferred.
10 is a graph comparing the adhesive strength of the Ag adhesive layer of the present invention with a product of another company (comparative example).
11 is a general photograph and SEM photograph of the fracture surface of the Example and Comparative Example of FIG. 10 .
12 is a photograph comparing the shrinkage rate, warpage occurrence, and microstructure of the Ag adhesive layer of an embodiment of the present invention and a comparative example (manufactured by another company).
13 is a graph comparing the weight loss (weightloss) of the Ag adhesive layer of an embodiment of the present invention and a comparative example (manufactured by a third party).
14 is a graph of measuring the calorimetric of the Ag adhesive layer of an embodiment of the present invention and a comparative example (manufactured by another company).

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 접착제 전사 필름은 전력 반도체 칩(chip), 스페이서(spacer) 등의 대상물을 기판에 접합하기 위한 용도로 사용될 수 있다.The adhesive transfer film of the present invention may be used for bonding an object such as a power semiconductor chip or a spacer to a substrate.

도 1에 도시된 바에 의하면, 접착제 전사 필름(10)은 베이스 필름(11), 베이스 필름(11) 상에 형성된 점착층(sticky layer)(12), 점착층(12) 상에 형성된 다층 구조의 접착층(Adhesive layer)(13)을 포함한다. 접착제 전사 필름(10)은 Ag 소결 페이스트를 필름 형태로 제작한 것이다. 베이스 필름(11)은 PET 필름을 적용하고, 점착층(12)은 OCA 필름을 적용하고, 접착층(13)은 Ag 접착층을 적용한다. Ag 접착층(13)은 방열 특성을 양호하기 위해 사용한다. As shown in FIG. 1 , the adhesive transfer film 10 has a base film 11 , a sticky layer 12 formed on the base film 11 , and a multilayer structure formed on the adhesive layer 12 . and an adhesive layer 13 . The adhesive transfer film 10 is made of Ag sintering paste in the form of a film. The base film 11 is a PET film, the adhesive layer 12 is an OCA film, and the adhesive layer 13 is an Ag adhesive layer. The Ag adhesive layer 13 is used for good heat dissipation properties.

Ag 접착층은 Ag 분말 98~99 중량%와 바인더 1~2 중량%를 포함한다. Ag 접착층은 Ag 분말의 함량을 높여 열전도율을 높인다. The Ag adhesive layer includes 98 to 99% by weight of Ag powder and 1 to 2% by weight of a binder. The Ag adhesive layer increases the content of Ag powder to increase thermal conductivity.

Ag는 높은 열전도율로 방열 특성을 양호하게 하고, 접착층이 전도성을 갖도록 한다. 바인더는 Ag가 높은 접착력을 갖고 균일 도포되도록 한다. Ag 접착층은 균일 도포 가능한 범위에서 Ag 분말의 함량을 최대로 하고 바인더의 함량을 최소로 하여 저온 소결이 가능하도록 한다. 저온소결 온도는 240~300℃ 범위일 수 있다. Ag has good heat dissipation properties due to its high thermal conductivity, and allows the adhesive layer to have conductivity. The binder ensures that Ag has high adhesion and is uniformly applied. The Ag adhesive layer enables low-temperature sintering by maximizing the content of Ag powder and minimizing the content of the binder in the range that can be applied uniformly. The low temperature sintering temperature may be in the range of 240 ~ 300 ℃.

바인더의 함량이 1~2 중량% 범위로 낮아지면 유기물 함량이 낮아져 Ag 접착층의 열분해 및 소결 온도를 약 60~100℃ 정도 낮출 수 있다. 낮은 소결 온도는 Ag 접착층의 빠른 소결을 가능하게 한다. Ag 접착층의 빠른 소결은 소결시 수축율을 줄이고 소결층의 균열을 방지하여 불량률을 낮춘다.When the content of the binder is lowered to 1 to 2 wt%, the organic content is lowered, so that the thermal decomposition and sintering temperature of the Ag adhesive layer can be lowered by about 60 to 100°C. The low sintering temperature enables fast sintering of the Ag adhesive layer. The rapid sintering of the Ag adhesive layer reduces the shrinkage during sintering and prevents cracking of the sintered layer, thereby lowering the defect rate.

Ag 접착층은 Ag 분말이 나노입자 형태로 포함된다. Ag 분말은 액상이 되는 온도가 900℃ 이상이므로 240~300℃ 범위에서 소결이 가능하고, Ag 솔더는 액상이 되는 온도가 200℃ 이상이므로 240~300℃ 범위에서 소결이 불가능하다. 따라서 Ag 접착층은 Ag 솔더가 아닌 Ag 분말이 나노입자 형태로 포함되어야 한다.The Ag adhesive layer contains Ag powder in the form of nanoparticles. Ag powder has a liquid phase temperature of 900° C. or higher, so it can be sintered in a range of 240 to 300° C., and Ag solder cannot be sintered in a range of 240 to 300° C. because a liquid phase temperature is 200° C. or higher. Therefore, the Ag adhesive layer should contain Ag powder, not Ag solder, in the form of nanoparticles.

Ag 접착층은 열전도율(Thermal conductivity)이 200~300W/mK로 높은 열전도율을 갖고, 전단강도(Shear strength)가 50MPa 이상이고 점도(Viscosity)가 40~100kcps로 여러 표면에 높은 접착력을 갖는다. Ag 대신 Au를 사용할 수도 있으나 비용상 Ag를 사용하는 것이 바람직하다. The Ag adhesive layer has high thermal conductivity with a thermal conductivity of 200 to 300 W/mK, a shear strength of 50 MPa or more, and a viscosity of 40 to 100 kcps, so it has high adhesion to various surfaces. It is also possible to use Au instead of Ag, but it is preferable to use Ag in view of cost.

접착제 전사 필름(10)은 베이스 필름(11) 상에 OCA 필름을 부착하고 OCA 필름 상에 Ag 소결 페이스트를 도포 또는 인쇄하고 건조하여 형성할 수 있다. 또는, 접착제 전사 필름(10)은 베이스 필름(11) 상에 Ag 소결 페이스트를 도포 또는 인쇄하고 건조하여 형성할 수 있다. 인쇄는 스크린 인쇄 또는 스텐실 인쇄일 수 있다.The adhesive transfer film 10 may be formed by attaching an OCA film on the base film 11 , applying or printing Ag sintering paste on the OCA film, and drying. Alternatively, the adhesive transfer film 10 may be formed by applying or printing Ag sintering paste on the base film 11 and drying it. Printing may be screen printing or stencil printing.

점착층(12)은 베이스 필름(11)에 대한 접착층(13)의 이형성을 좋게한다. Ag 소결 페이스트는 Ag 접착층과 동일하게 Ag 분말 97~99 중량%와 바인더 1~3 중량%를 포함한다. The adhesive layer 12 improves the releasability of the adhesive layer 13 to the base film 11 . The Ag sintering paste contains 97 to 99% by weight of Ag powder and 1 to 3% by weight of the binder in the same manner as the Ag adhesive layer.

필름 형태로 제조된 접착제 전사 필름(10)은 접착층(13)의 높이를 굉장히 균일하게 할 수 있다. 두 기판의 사이에 대상물을 접합하는 경우, 접착층(13)의 높이가 균일해야 두 기판의 사이에 공차가 발생하지 않고 최종 제품에 문제가 발생하지 않는다.The adhesive transfer film 10 manufactured in the form of a film can make the height of the adhesive layer 13 very uniform. When bonding an object between two substrates, the height of the adhesive layer 13 must be uniform so that a tolerance does not occur between the two substrates and a problem does not occur in the final product.

더불어, 두 기판의 사이에 대상물을 접합시 접착제 전사 필름(10)을 사용하면 종래 대상물에 페이스트를 도포하고 기판에 접합하는 페이스트(paste) 공정 대비 보이드(void) 및 스탠드 오프(atand off) 등의 결함을 줄일 수 있다. 보이드(void)는 소결 후 접착층(13)에 기공이 발생하는 것이고, 스탠드 오프 결함은 대상물이 기판에 평평하게 접합되지 않고 어느 일측으로 기울어진 것을 의미한다.In addition, when the adhesive transfer film 10 is used when bonding an object between two substrates, compared to a paste process of applying a paste to a conventional object and bonding to a substrate, void and stand-off defects can be reduced. A void refers to the occurrence of pores in the adhesive layer 13 after sintering, and a stand-off defect means that the object is inclined to one side without being flatly bonded to the substrate.

접착제 전사 필름(10)은 베이스 필름(11)의 두께가 75~100㎛일 수 있다. 접착층(13)의 두께는 40~60㎛일 수 있으며, 바람직하게는 50㎛이다. 접착제 전사 필름(10)은 접착층(13)의 두께와 보이드(void)의 조절이 가능하다.In the adhesive transfer film 10 , the thickness of the base film 11 may be 75 to 100 μm. The thickness of the adhesive layer 13 may be 40 to 60 μm, preferably 50 μm. The adhesive transfer film 10 can control the thickness and voids of the adhesive layer 13 .

이와 같이, 접착제 전사 필름(10)은 PET 필름 상에 Ag 소결 페이스트를 코팅하여 건조한 Ag 코팅 건조 필름이다. As such, the adhesive transfer film 10 is an Ag coated dry film dried by coating Ag sintering paste on a PET film.

도 2에 도시된 바에 의하면, 접착제 전사 필름(10)은 접착층(13)이 다층 구조로 된다. 접착층(13)은 3층 이상일 수 있다. 접착층(13)은 점착층(12)의 상면에 적층되는 제1 접착층(13a)과, 제1 접착층(13a)의 상면에 적층되는 제2 접착층(13b)과, 제2 접착층(13b)의 상면에 적층된 제3 접착층(13c)을 포함한다. As shown in FIG. 2 , the adhesive transfer film 10 has a multilayered adhesive layer 13 . The adhesive layer 13 may be three or more layers. The adhesive layer 13 is a first adhesive layer 13a laminated on the upper surface of the adhesive layer 12, a second adhesive layer 13b laminated on the upper surface of the first adhesive layer 13a, and the second adhesive layer 13b. and a third adhesive layer 13c laminated thereon.

제1 접착층(13a)과 제3 접착층(13c)에 포함된 Ag 분말 입자의 평균입경은 제2 접착층(13b)에 포함된 Ag 분말 입자의 평균입경과 상이하다. 바람직하게는 제1 접착층(13a)과 제3 접착층(13c)에 포함된 Ag 분말 입자의 평균입경에 비해 제2 접착층(13b)에 포함된 Ag 분말 입자의 평균입경이 상대적으로 작다. 접착층(13)을 다층 구조로 형성하고 각 층에 포함되는 Ag 분말 입자의 평균입경의 크기가 상이하면 소결시 수축율이 다르게 발생한다. The average particle diameter of the Ag powder particles included in the first adhesive layer 13a and the third adhesive layer 13c is different from the average particle diameter of the Ag powder particles included in the second adhesive layer 13b. Preferably, the average particle diameter of the Ag powder particles included in the second adhesive layer 13b is relatively smaller than the average particle diameter of the Ag powder particles included in the first adhesive layer 13a and the third adhesive layer 13c. When the adhesive layer 13 is formed in a multi-layered structure and the average particle diameter of Ag powder particles included in each layer is different, the shrinkage rate during sintering occurs differently.

실시예와 같이, 중간층인 제2 접착층(13b)에 포함된 Ag 분말 입자의 평균입경을 제2 접착층(13b)의 상하층인 제3 접착층(13c)과 제1 접착층(13a)에 포함된 Ag 분말 입자의 평균입경에 비해 상대적으로 작은 것을 적용하면, 소결시 평균입경이 상대적으로 작은 제2 접착층(13b)의 수축율이 제1 접착층(13a) 및 제3 접착층(13c)에 비해 더 커져 접착층(13)의 양 끝단 형상을 오목하게 제어할 수 있다. 접착층(13)의 양 끝단의 형상을 오목하게 제어하면 접착층(13)의 중심부의 응력을 완화하여 파괴 강도(인장 강도)를 높일 수 있다. As in the embodiment, the average particle diameter of the Ag powder particles included in the second adhesive layer 13b, which is the intermediate layer, is the average particle diameter of the Ag included in the third adhesive layer 13c and the first adhesive layer 13a, which are the upper and lower layers of the second adhesive layer 13b. When a relatively small particle diameter is applied compared to the average particle diameter of the powder particles, the shrinkage rate of the second adhesive layer 13b having a relatively small average particle diameter during sintering is greater than that of the first adhesive layer 13a and the third adhesive layer 13c, so that the adhesive layer ( 13) can control the shape of both ends to be concave. When the shape of both ends of the adhesive layer 13 is controlled to be concave, stress in the central portion of the adhesive layer 13 can be relieved to increase the breaking strength (tensile strength).

더욱이, 접착층(13)은 중심부에 평균입경이 작은 Ag 분말 입자를 적용하여 전체 두께가 두꺼운 접착층(13)을 적용하여도 치밀한 소결이 가능하도록 할 수 있다. In addition, the adhesive layer 13 may enable dense sintering even if the adhesive layer 13 having a thick overall thickness is applied by applying Ag powder particles having a small average particle diameter to the center.

열응력으로 인한 휨으로 인한 파괴 현상에서, 대부분은 이종계면의 접합면을 따라 크랙이 발생하면서 파괴가 진행된다. 그런데 접착층(13)을 다층 구조로 하면 단일 소재의 소결시 접합강도가 더 높아지게 되어, 이종계면의 접합면보다 소결된 접착층(13)의 중심부가 크랙의 시작점이 될 가능성이 높아진다.In most of the fracture phenomena due to bending due to thermal stress, fracture proceeds as cracks occur along the junctions of heterogeneous interfaces. However, if the adhesive layer 13 has a multi-layer structure, the bonding strength becomes higher during sintering of a single material, so that the center of the sintered adhesive layer 13 is more likely to be the starting point of cracks than the bonding surface of the heterogeneous interface.

따라서 Ag 입자 크기가 확실하게 구분되는 Ag 소결 페이스트를 사용하여 다층 구조의 접착층(13)을 형성하여 이종계면의 크랙 발생을 방지한다. 또한 접착층(13)의 중심부에서 크랙 발생이 방지되도록 Ag 입자 크기에 따라 수축율이 다르게 발생하도록 각 층을 상이하게 구성하여 접착층(13)의 양 끝단 형상을 제어한다. 이는 접착층(13)의 중심부의 응력을 완화하여 파괴 강도를 높이게 된다. Therefore, the adhesive layer 13 having a multilayer structure is formed using an Ag sintering paste in which Ag particle sizes are clearly distinguished, thereby preventing cracks at heterogeneous interfaces. In addition, the shape of both ends of the adhesive layer 13 is controlled by configuring each layer differently to prevent the occurrence of cracks in the center of the adhesive layer 13 so that the shrinkage rate is different depending on the Ag particle size. This relieves the stress in the center of the adhesive layer 13 to increase the breaking strength.

도 2에 도시된 바와 같이, 접착제 전사 필름(10) 상의 다층 구조의 접착층(13)은 대상물(40)에 전사된 다음, 대상물(40)을 고정한 상부척(3)이 대상물(40)을 기판(20) 측으로 가열 가압함에 의해 대상물(40)과 기판(20)의 사이를 소결 접합한다. 소결된 접착층(13")의 양 끝단 형상은 제1 접착층(13a)과 제3 접착층(13c)에 비해 상대적인 수축이 더 많이 발생하는 제2 접착층(13b)에 의해 오목한 형상이 되고 중심부의 응력 완화가 가능하게 된다. 또한, 소결된 접착층(13")은 중심에서 다른 것보다 소결 밀도가 더 높기 때문에 열전도율이 높다. 열전도율은 최소 기공 조건에서 높아진다. As shown in FIG. 2 , the adhesive layer 13 having a multilayer structure on the adhesive transfer film 10 is transferred to the object 40 , and then the upper chuck 3 holding the object 40 is applied to the substrate 40 . By heating and pressing to the (20) side, the object 40 and the substrate 20 are sintered together. The shape of both ends of the sintered adhesive layer 13 "is a concave shape by the second adhesive layer 13b, which shrinks more relative to the first adhesive layer 13a and the third adhesive layer 13c, and relieves stress in the center. In addition, the sintered adhesive layer 13" has a higher thermal conductivity because the sintered density is higher at the center than the others. Thermal conductivity is high at the minimum pore condition.

도 3에 도시된 바에 의하면, 접착층(13)에 포함되는 Ag 분말 입자는 플레이크상 나노 입자로 이루어진다. 구체적으로, 제1 접착층(13a) 내지 상기 제3 접착층(13c)은 플레이크상 나노 입자로 이루어진 Ag 분말 입자를 포함하고, 제2 접착층(13b)에 포함된 Ag 분말 입자의 평균입경은 제1 접착층(13a)과 제3 접착층(13c)에 포함된 Ag 분말 입자의 평균입경에 비해 상대적으로 작다. As shown in FIG. 3 , the Ag powder particles included in the adhesive layer 13 are made of flake-like nanoparticles. Specifically, the first adhesive layer 13a to the third adhesive layer 13c include Ag powder particles made of flake-like nanoparticles, and the average particle diameter of the Ag powder particles included in the second adhesive layer 13b is the first adhesive layer. The average particle diameter of Ag powder particles included in (13a) and the third adhesive layer (13c) is relatively small.

플레이크(flake)상으로 이루어진 Ag 분말 입자는 유기물인 바인더의 양을 최소화하면서 소결성을 향상시킨다. 더욱이 플레이크상으로 이루어진 Ag 분말 입자는 나노 사이즈 구(spare)상의 Ag 분말 입자에 비해 소결시 수축율이 적고, 접합력이 좋으며 전단 강도가 높다. 접착층(13)에 유기물인 바인더의 양이 많으면 과전압으로 인한 350~400℃의 온도 상승시 가스가 발생하고 접착층의 균열이 발생할 수 있다. 따라서 실시예는 유기물인 바인더의 함량이 최소화되고 Ag 분말 입자의 함량이 최대가 되도록 플레이크상 나노 입자로 이루어진 Ag 분말 입자를 포함한다. 실시예에서 플레이크상은 두께가 수 나노미터로 납작한 타원 형상을 갖는다.Ag powder particles in the form of flakes improve sinterability while minimizing the amount of the organic binder. Moreover, the Ag powder particles in the form of flakes have less shrinkage during sintering, better bonding strength, and higher shear strength than those in nano-sized spheres. If the amount of the organic binder in the adhesive layer 13 is large, gas may be generated when the temperature rises to 350 to 400° C. due to overvoltage, and cracks in the adhesive layer may occur. Accordingly, the embodiment includes Ag powder particles made of flake-like nanoparticles so that the content of the organic binder is minimized and the content of Ag powder particles is maximized. In an embodiment, the flake shape has a flat elliptical shape with a thickness of several nanometers.

이와 같이, 접착제 전사 필름(10)은 PET 필름 상에 Ag 소결 페이스트를 3회 이상 코팅하고 건조하여, 베이스 필름 상에 다층 구조의 Ag 접착층을 형성한 Ag 코팅 건조 필름이다. As described above, the adhesive transfer film 10 is an Ag coated dry film in which Ag sintering paste is coated on a PET film three times or more and dried to form an Ag adhesive layer having a multilayer structure on a base film.

접착제 전사 필름(10)은 파워모듈용 기판에 반도체 칩, 스페이서 등의 대상물(40)을 접합하는 용도로 적용될 수 있다. The adhesive transfer film 10 may be applied for bonding an object 40 such as a semiconductor chip or a spacer to a power module substrate.

도 4에 도시된 바에 의하면, 접착제 전사 필름을 이용한 접합 방법은 접착제 전사 필름(10)을 사용하여 대상물(40)에 접착층(13)을 전사하고, 접착층(13')이 전사된 대상물(40)을 기판(20)의 상면에 접합할 수 있다. As shown in FIG. 4, in the bonding method using the adhesive transfer film, the adhesive layer 13 is transferred to the object 40 using the adhesive transfer film 10, and the adhesive layer 13' is transferred to the object 40. may be bonded to the upper surface of the substrate 20 .

구체적으로, 접착제 전사 필름을 이용한 접합 방법은 접착제 전사 필름(10)을 준비하는 준비단계(s1)와, 접착제 전사 필름(10) 상의 접착층(13)을 대상물(40)에 전사시키는 전사단계(s1,s2,s3)와, 접착층(13')이 전사된 대상물(40)을 접착층(13")을 매개로 기판(20)에 가접합시키는 가접단계(s4,s5,s6)와, 가접단계 후, 소결하여 기판(20)에 대상물(40)을 본접합시키는 본접단계를 포함한다. Specifically, the bonding method using the adhesive transfer film includes a preparation step (s1) of preparing the adhesive transfer film 10, and a transfer step of transferring the adhesive layer 13 on the adhesive transfer film 10 to the object 40 (s1). , s2, s3) and the temporary bonding step (s4, s5, s6) of temporarily bonding the object 40 to which the adhesive layer 13' has been transferred to the substrate 20 via the adhesive layer 13" (s4, s5, s6), and after the temporary bonding step , including a bonding step of bonding the object 40 to the substrate 20 by sintering.

준비단계는, 베이스 필름(11)에 접착층(13)을 사전 코팅하는 단계이다.The preparation step is a step of pre-coating the adhesive layer 13 on the base film 11 .

준비단계는, 베이스 필름(11)을 준비하는 단계와 베이스 필름(11) 상에 점착층(12)을 형성하는 단계와, 점착층(12) 상에 Ag 소결 페이스트를 코팅하고 건조하는 과정을 3회 이상 수행하여 다층 구조의 접착층(13)을 형성하는 단계를 포함한다.The preparation step includes the steps of preparing the base film 11 , forming the adhesive layer 12 on the base film 11 , and coating and drying the Ag sintering paste on the adhesive layer 12 . and forming the adhesive layer 13 having a multilayer structure by performing it more than once.

일예로, 준비단계는, PET 필름 상에 OCA 필름을 부착하는 단계와 OCA 필름 상에 Ag 소결 페이스트를 도포 또는 인쇄하고 건조하는 과정을 3회 수행하여 3층으로 구성된 Ag 접착층을 형성하는 단계를 포함한다. For example, the preparation step includes the steps of attaching an OCA film on a PET film, applying or printing an Ag sintering paste on the OCA film, and performing drying three times to form an Ag adhesive layer composed of three layers. do.

베이스 필름(11)은 PET(Polyester) 필름외에도 PC(Polycarbonate) 필름을 사용할 수 있다. 그러나 PET 필름은 PC 필름에 비해 접착층(13)의 하면 평탄도를 잡아주는데 유리하다. 접착층(13)의 상면 평탄도는 상부척(3)의 가압력으로 잡아줄 수 있다. 접착층(13)의 평탄도가 좋지 않으면 소결시 접착층이 휘어지는 문제가 된다. Ag 접착층은 중간층을 구성하는 제2 접착층(13)의 Ag 분말 입자의 평균입경이 중간층의 상하부에 형성된 제3 접착층(13)과 제2 접착층(13)의 Ag 분말 입자의 평균입경에 비해 상대적으로 작은 것을 채용하여 소결시 Ag 접착층의 양 끝단 형상이 중간층의 응력을 제거하는 방향으로 제어되게 한다. 또한, Ag 접착층은 Ag 분말 입자가 플레이크상인 것을 사용한다. The base film 11 may be a PC (Polycarbonate) film in addition to a PET (Polyester) film. However, compared to the PC film, the PET film is advantageous in maintaining the flatness of the lower surface of the adhesive layer 13 . The flatness of the upper surface of the adhesive layer 13 may be maintained by the pressing force of the upper chuck 3 . If the flatness of the adhesive layer 13 is not good, there is a problem in that the adhesive layer is bent during sintering. In the Ag adhesive layer, the average particle diameter of the Ag powder particles of the second adhesive layer 13 constituting the intermediate layer is relatively compared to the average particle diameter of the Ag powder particles of the third adhesive layer 13 and the second adhesive layer 13 formed on the upper and lower parts of the intermediate layer. By adopting a small one, the shape of both ends of the Ag adhesive layer during sintering is controlled in a direction to remove the stress of the intermediate layer. In addition, the Ag adhesive layer uses a thing in which Ag powder particle|grains are flake shape.

전사단계(s1,s2,s3)는 다이(1)에 접착제 전사 필름(10)을 고정시키고, 진공을 이용하여 대상물(40)을 흡착 및 고정하는 상부척(3)에 대상물(40)을 고정시키는 단계(s1)와, 상부척(3)과 다이(1)를 각각 가열하면서 상부척(3)에 고정된 대상물(40)을 접착제 전사 필름(10) 측으로 가압하여 접착제 전사 필름(10) 상의 접착층(13)을 대상물(40)에 전사시키는 단계(s2)와, 진공을 유지하면서 상부척(3)을 상승시켜 접착층(13')이 부착된 대상물(40)을 상승시키는 단계(s3)를 포함한다.In the transfer step (s1, s2, s3), the adhesive transfer film 10 is fixed to the die 1, and the object 40 is fixed to the upper chuck 3 for adsorbing and fixing the object 40 using a vacuum. step (s1), while heating the upper chuck 3 and the die 1, respectively, pressing the object 40 fixed to the upper chuck 3 toward the adhesive transfer film 10 to the adhesive transfer film 10 The step (s2) of transferring the adhesive layer 13 to the object 40, and the step of raising the upper chuck 3 while maintaining the vacuum to raise the object 40 to which the adhesive layer 13' is attached (s3) include

가접단계(s4,s5,s6)는 상부척(3)을 기판(20)의 상부로 이송시키는 단계(s4)와, 상부척(3)에 고정된 대상물(40)을 기판(20) 측으로 가압하여 대상물(40)을 기판(20)에 가접합시키는 단계(s5)와, 상부척(3)의 진공을 해제하고 상부척(3)을 상승시키는 단계(s6)를 포함한다. (s1)에서 (s3) 단계는 접착제 전사 필름(10)에서 대상물(40)로 접착층(13)을 전사하는 단계이고, (s4)에서 (s6) 단계는 접착층(13')이 전사된 대상물(40)을 기판(20)에 가접합하는 단계이다. The temporary welding step (s4, s5, s6) is a step (s4) of transferring the upper chuck 3 to the upper portion of the substrate 20, and pressing the object 40 fixed to the upper chuck 3 toward the substrate 20 and temporarily bonding the object 40 to the substrate 20 (s5), and releasing the vacuum of the upper chuck 3 and raising the upper chuck 3 (s6). Steps (s1) to (s3) are steps of transferring the adhesive layer 13 from the adhesive transfer film 10 to the object 40, and steps (s4) to (s6) are the steps to which the adhesive layer 13' is transferred ( 40) is a step of temporarily bonding the substrate 20.

(s1) 단계는 상부척(3)이 진공으로 대상물(40)을 픽업(pick up)하는 단계이다.Step (s1) is a step in which the upper chuck 3 picks up the object 40 in a vacuum.

(s2) 단계는 대상물(40)의 하면에 접착층(13)을 전사하는 단계이다. (s2) 단계에서, 다이(1)는 80~100℃의 온도로 가열하고, 상부척(3)은 100~170℃의 온도로 가열한다. 바람직하게는 다이는 80~100℃의 온도로 가열하고, 상부척(3)은 160℃의 온도로 가열한다. 가압은 1~4MPa로 수행할 수 있다. 상부척(3)의 가열 온도가 다이(1)의 가열 온도보다 높아야 접착층(13)이 온도가 높은 쪽인 대상물(40)에 강하게 접착될 수 있다. Step (s2) is a step of transferring the adhesive layer 13 to the lower surface of the object 40. In step (s2), the die 1 is heated to a temperature of 80 ~ 100 ℃, the upper chuck 3 is heated to a temperature of 100 ~ 170 ℃. Preferably, the die is heated to a temperature of 80 to 100°C, and the upper chuck 3 is heated to a temperature of 160°C. Pressurization may be performed at 1-4 MPa. When the heating temperature of the upper chuck 3 is higher than the heating temperature of the die 1 , the adhesive layer 13 can be strongly adhered to the object 40 having a higher temperature.

(s3) 단계는 접착층(13')을 대상물(40)에 부착하여 픽업(pick up)하는 단계이다. (s3) 단계에서, 접착층(13')은 대상물(40)의 하면에 전사에 의해 부착되고 베이스 필름(11)에서 분리된다. 이때, 점착층(12)은 베이스 필름(11)에서 분리되지 않으므로 접착층(13')이 깨끗하게 분리될 수 있다.Step (s3) is a step of picking up the adhesive layer 13 ′ by attaching it to the object 40 . In step (s3), the adhesive layer 13 ′ is attached to the lower surface of the object 40 by transfer and is separated from the base film 11 . At this time, since the adhesive layer 12 is not separated from the base film 11 , the adhesive layer 13 ′ can be separated cleanly.

(s4) 단계는 대상물(40)을 기판(20) 상에 가접합하기 위해 대상물(40)을 기판(20)의 상부로 이송하는 단계이다. 기판(20)은 AMB 기판 또는 DBC 기판일 수 있다. AMB 기판은 반도체 칩으로부터 발생하는 열의 방열 효율을 높일 수 있도록, 세라믹 기재(21)와 세라믹 기재(21)의 적어도 일면에 브레이징 접합된 금속층(22)을 포함하는 세라믹 기판이다.Step (s4) is a step of transferring the object 40 to the upper portion of the substrate 20 in order to temporarily bond the object 40 on the substrate 20 . The substrate 20 may be an AMB substrate or a DBC substrate. The AMB substrate is a ceramic substrate including a ceramic substrate 21 and a metal layer 22 brazed to at least one surface of the ceramic substrate 21 to increase heat dissipation efficiency of heat generated from the semiconductor chip.

(s5) 단계는 상부척(3)에 고정된 대상물(40)을 기판(20) 측으로 가압하여 대상물(40)을 기판(20) 상에 가접시키는 단계이다. Step (s5) is a step of temporarily bonding the object 40 on the substrate 20 by pressing the object 40 fixed to the upper chuck 3 toward the substrate 20 .

(s5) 단계에서, 다이(1)는 80~100℃의 온도로 가열하고, 상부척(3)은 100~170℃의 온도로 가열한다. 바람직하게는 다이(1)는 80~100℃의 온도로 가열하고, 상부척(3)은 160℃의 온도로 가열한다. 가압은 1~4MPa 범위로 수행할 수 있다. In step (s5), the die 1 is heated to a temperature of 80 ~ 100 ℃, the upper chuck 3 is heated to a temperature of 100 ~ 170 ℃. Preferably, the die 1 is heated to a temperature of 80 to 100°C, and the upper chuck 3 is heated to a temperature of 160°C. Pressurization may be performed in the range of 1 to 4 MPa.

(s6) 단계는 진공을 해제하고 상부척(3)을 상승시켜 가접을 완료하는 단계이다. 이와 같이, 80~100℃의 온도로 가열된 다이(1)를 이용하여 접착제 전사 필름(10)을 가열하고, 100~170℃의 온도로 가열된 상부척(3)을 이용하여 대상물(40)을 가열한 다음, 대상물(40)이 접착제 전사 필름(10) 측으로 가압되도록 상부척(3)을 하강시키면 접착제 전사 필름(10) 상의 접착층(13)이 온도가 더 높은 대상물(40)의 하면에 전사될 수 있다. Step (s6) is a step of releasing the vacuum and raising the upper chuck 3 to complete the temporary welding. In this way, the adhesive transfer film 10 is heated using the die 1 heated to a temperature of 80 to 100° C., and the object 40 is heated using the upper chuck 3 heated to a temperature of 100 to 170° C. After heating, when the upper chuck 3 is lowered so that the object 40 is pressed toward the adhesive transfer film 10, the adhesive layer 13 on the adhesive transfer film 10 is on the lower surface of the object 40 with a higher temperature. can be transcribed.

가접단계 후, 기판(20) 상에 가접된 대상물(40)의 상부에 상부 기판(미도시)을 접합하고 소결하여 기판(20)과 상부 기판의 사이에 대상물(40)을 본접합시키는 단계를 수행할 수 있다. 소결은 240~300℃에서 가열 가압하면서 2분~5분 동안 수행할 수 있다. 가압은 8~15MPa 범위로 수행할 수 있다. After the temporary bonding step, bonding and sintering an upper substrate (not shown) on the upper portion of the object 40 temporarily bonded on the substrate 20 to bond the object 40 between the substrate 20 and the upper substrate. can be done Sintering can be performed for 2 minutes to 5 minutes while heating and pressing at 240 ~ 300 ℃. Pressurization may be performed in the range of 8 to 15 MPa.

가압은 보이드(void) 발생을 방지하기 위한 것이다. 가압 소결하면 접착층(13)이 구멍이 없이 조밀하게 되어 열전도가 높아지고 방열 특성이 우수해진다. 또한 가압은 빠른 소결을 가능하게 한다.The pressurization is to prevent the occurrence of voids. When the pressure sintering is performed, the adhesive layer 13 becomes dense without holes, thereby increasing heat conduction and excellent heat dissipation properties. Pressurization also enables fast sintering.

본접합시 소결 온도 및 시간은 양산 시간을 단축하기 위해 전술한 범위 내에서 조정가능하다. 예로서, 본접합시 소결은 250℃에서 가압을 5분 수행하는 것이 바람직하나, 양산성 향상을 위해 300℃에서 가압을 2분 수행할 수 있다. 소결은 접합 강도를 향상시키기 위한 것이다.The sintering temperature and time at the time of main bonding can be adjusted within the above-mentioned range in order to shorten the mass production time. For example, for sintering during main bonding, it is preferable to pressurize at 250°C for 5 minutes, but pressurization may be performed at 300°C for 2 minutes to improve mass productivity. Sintering is intended to improve bonding strength.

가접단계와 본접단계는 각각 진행될 수도 있고 동시에 진행될 수도 있다. 동시에 진행의 의미는 가접단계에서 가접이 생략되고 본접단계를 수행할 수 있음을 의미한다. 예로서, (s5) 단계에서, 상부척(3)에 고정된 대상물(40)을 기판(20) 측으로 240~300℃의 온도, 8~15MPa의 압력으로 2분~5분 동안 가열 가압하여 대상물(40)을 기판(20) 상에 가접합하지 않고 본접합할 수 있다. The temporary bonding step and the main bonding step may be performed separately or may be performed simultaneously. At the same time, the meaning of progress means that the temporary bonding is omitted from the temporary bonding step and the main bonding step can be performed. For example, in step (s5), the object 40 fixed to the upper chuck 3 is heated and pressed toward the substrate 20 at a temperature of 240 to 300° C. and a pressure of 8 to 15 MPa for 2 minutes to 5 minutes. (40) may be bonded to the substrate 20 without the provisional bonding.

도 5에 도시된 바에 의하면, 소결된 접착층(13")은 수축율이 발생하나 약 6% 정도로 작다. 더욱이 접착층(13)은 상하로 잘 수축하지 않고 양측으로 작은 수축이 발생하는데, 이는 접착층(13)을 구성하는 Ag가 플레이크상이기 때문이다. 플레이크상은 접착층(13")의 결합력을 높여 파괴 강도를 향상시킨다.As shown in Fig. 5, the sintered adhesive layer 13" has a shrinkage rate, but is as small as about 6%. Moreover, the adhesive layer 13 does not shrink well up and down and small shrinkage occurs on both sides, which is the adhesive layer 13 This is because Ag constituting the ) is in the form of flakes. The form of flakes increases the bonding strength of the adhesive layer 13" to improve the breaking strength.

이하에서는 본 발명을 실시예와 비교예를 통해 설명하기로 한다. Hereinafter, the present invention will be described by way of Examples and Comparative Examples.

아래의 표 1은 순수 Ag 대비하여 본 발명의 접착층을 소결한 Ag 접착층(실시예)과 Sn-Ag 솔더층(비교예)의 특성을 나타내었다. 실싱예의 Ag 접착층은 Ag 분말 98~99 중량%와 바인더 1~2 중량%를 포함한다.Table 1 below shows the characteristics of the Ag adhesive layer (Example) and the Sn-Ag solder layer (Comparative Example) obtained by sintering the adhesive layer of the present invention compared to pure Ag. The Ag adhesive layer of the embodiment includes 98 to 99% by weight of Ag powder and 1 to 2% by weight of a binder.

구분division Pure AgPure Ag Ag 소결층(접착층)Ag sintered layer (adhesive layer) Sn-Ag 솔더층Sn-Ag solder layer Liquidus (℃)Liquidus (℃) 961961 961961 221221 Electrical Conductivity (MS/m)Electrical Conductivity (MS/m) 6868 4141 7.87.8 Thermal Conductivity (W/mK)Thermal Conductivity (W/mK) 429429 200200 7070 Density (g/cm3)
Density (g/cm3)
10.510.5 8.28.2 8.48.4
CTE (ppm/℃)
CTE (ppm/℃)
19.319.3 1919 2828
Tensile strength (MPa)Tensile strength (MPa) 139139 5555 3030

표 1에 의하면, 본 발명의 Ag 접착층은 열전도율(Thermal conductivity)이 200W/mK로 높은 열전도율을 갖고, 인장강도(Tensile strength)가 50MPa 이상으로 Sn-Ag 솔더층에 비해 높다. 이로부터 Ag 접착층의 열전도율과 인장강도가 Sn-Ag 솔더층에 비해 더 우수함을 알 수 있다.According to Table 1, the Ag adhesive layer of the present invention has a high thermal conductivity with a thermal conductivity of 200 W/mK, and a tensile strength of 50 MPa or more, which is higher than that of the Sn-Ag solder layer. From this, it can be seen that the thermal conductivity and tensile strength of the Ag adhesive layer are superior to those of the Sn-Ag solder layer.

도 6은 본 발명의 Ag 접착층(실시예)과 Sn Solder(비교예)를 파워모듈에 적용하여 균열 특성을 비교한 것이다.6 is a comparison of cracking properties by applying the Ag adhesive layer (Example) and Sn Solder (Comparative Example) of the present invention to a power module.

도 6에 도시된 바에 의하면, 파워모듈의 반도체 칩의 작동온도는 150~250℃이고, 냉각과 가열을 반복하는 동안 휨(빨간색 표시)이 발생한다. 그런데, 기판에 반도체 칩을 Sn Solder로 접합한 경우 작동온도 -40~125℃에서 800회 시험한 결과 SEM 사진에서 확인한 Sn Solder 접합면에서 크랙이 발생하였다. As shown in FIG. 6 , the operating temperature of the semiconductor chip of the power module is 150 to 250° C., and bending (indicated in red) occurs while cooling and heating are repeated. However, when the semiconductor chip was bonded to the substrate with Sn Solder, as a result of 800 tests at an operating temperature of -40 to 125°C, cracks occurred in the Sn Solder bonding surface confirmed in the SEM photograph.

반면, 실시예의 Ag 접착층은 작동온도 -40~125℃에서 800회 시험한 결과 크랙이 확인되지 않았다. On the other hand, the Ag adhesive layer of Example was tested 800 times at an operating temperature of -40 ~ 125 ℃, cracks were not confirmed.

도 7은 Ag 접착층의 바인더 함량에 따른 미세조직을 설명하기 위한 SEM 사진 및 그래프이다. 7 is an SEM photograph and graph for explaining the microstructure according to the binder content of the Ag adhesive layer.

도 7에 도시된 바에 의하면, 유기물인 바인더의 함량이 최소화될 수록 기공이 최소화됨을 확인할 수 있다. 이를 통해 불필요한 유기물을 최소화하는 것이 우수한 소결성을 확보할 수 있고, 소결층의 균열을 확보할 수 있음을 알 수 있다. 그러나 Ag 분말 입자의 균일 확산을 위해 유기물인 바인더의 함량은 1~2 중량% 포함하는 것이 바람직하다. Ag 분말 입자가 균일 확산되어야 균일한 접착층(13)을 형성할 수 있다.As shown in FIG. 7 , it can be confirmed that the pores are minimized as the content of the binder, which is an organic material, is minimized. Through this, it can be seen that by minimizing unnecessary organic matter, excellent sintering properties can be secured and cracks of the sintered layer can be secured. However, for uniform diffusion of the Ag powder particles, the content of the binder, which is an organic material, is preferably 1 to 2% by weight. The uniform adhesive layer 13 can be formed only when the Ag powder particles are uniformly diffused.

도 8은 본 발명의 Ag 접착층을 250℃에서 30분동안 가압하지 않고 소결한 것이다.8 is a sintering of the Ag adhesive layer of the present invention at 250° C. for 30 minutes without pressure.

도 8에 도시된 바에 의하면, Ag 접착층을 250℃에서 30분 동안 무압력으로 소결한 결과, 접착강도가 60MPa 이상 확보되었다. 또한, Ag 접착층은 가압하지 않고 소결하여도 유기물이 최소화되어 열전도율이 약 150W/mK 이상 확보됨을 확인할 수 있다. As shown in FIG. 8 , as a result of sintering the Ag adhesive layer at 250° C. for 30 minutes without pressure, adhesive strength of 60 MPa or more was secured. In addition, it can be confirmed that the Ag adhesive layer is sintered without pressure, and the organic matter is minimized, so that thermal conductivity of about 150 W/mK or more is secured.

도 9에는 Ag 접착층을 전사한 Si 반도체 칩을 기판에 가압 소결한 다음 소결된 Ag 접착층(Ag 소결층)의 조직을 촬영한 것이다. 여기서 Ag 접착층은 두께가 200㎛로 베이스 필름에 마스크 스텐실 인쇄하여 형성한 것이다. 9 shows the structure of the sintered Ag adhesive layer (Ag sintered layer) after press-sintering the Si semiconductor chip to which the Ag adhesive layer has been transferred. Here, the Ag adhesive layer has a thickness of 200 μm and is formed by mask stencil printing on a base film.

도 9에 도시된 Ag 접착층은 240℃에서 4분 동안 15MPa로 가압 소결하였다. 가압 소결 후, 다공도가 7~8%인 조밀한 결합층이 확인되었다. 도 9의 경우, 소결 시간이 짧아도 충분한 결합이 가능하였고, 접착강도 50MPa 이상, 약 300W/mK의 열전도율이 확보되었다. 다공도는 소결 후 유기물이 최소화되어 7~8%로 확보된 것으로 확인되며, 최소 기공 조건으로 인해 열전도율이 높아진 것으로 확인된다. The Ag adhesive layer shown in FIG. 9 was pressure sintered at 240° C. for 4 minutes at 15 MPa. After pressure sintering, a dense bonding layer with a porosity of 7-8% was confirmed. In the case of FIG. 9, sufficient bonding was possible even if the sintering time was short, adhesive strength of 50 MPa or more, and thermal conductivity of about 300 W/mK were secured. The porosity is confirmed to be secured at 7-8% by minimizing organic matter after sintering, and it is confirmed that the thermal conductivity is increased due to the minimum pore condition.

도 9는 접착층을 가압 소결함에 의해 기공이 최소화되고 도 8은 무압력으로 소결함에 의해 많은 기공이 확인된다. 이를 통해, 가압 소결은 기공을 최소화시켜 열전도율을 높이는 효과가 있음을 알 수 있다.In FIG. 9, pores are minimized by sintering the adhesive layer under pressure, and in FIG. 8, many pores are confirmed by sintering without pressure. Through this, it can be seen that the pressure sintering has the effect of increasing the thermal conductivity by minimizing the pores.

도 10은 본 발명의 실시예에 의한 Ag 접착층의 접착 강도를 타사 제품(비교예)과 비교하였다. 10 is a comparison of the adhesive strength of the Ag adhesive layer according to an embodiment of the present invention with a product of another company (comparative example).

타사 제품은 Semipowerrex(korea)이다. 실시예와 비교예 모두 소결은 290℃에서 150sec 수행하였다.A third-party product is Semipowerrex (Korea). In both Examples and Comparative Examples, sintering was performed at 290° C. for 150 sec.

도 10에서 확인되듯이, 실시예는 290℃ 온도에서 약 2분의 짧은 시간 내에 충분한 결합강도를 얻을 수 있고, 결합강도가 65MPa 이상으로 매우 높음을 확인할 수 있다. As can be seen in FIG. 10 , it can be seen that the embodiment can obtain sufficient bonding strength within a short time of about 2 minutes at a temperature of 290° C., and the bonding strength is very high at 65 MPa or more.

도 11은 도 10의 실시예와 비교예의 파단 표면의 일반 촬영 사진 및 SEM 사진이다.11 is a general photograph and SEM photograph of the fracture surface of the Example and Comparative Example of FIG. 10 .

도 11에 도시된 바에 의하면, 실시예는 Ag 접착층의 일부가 떨어져 분리된 반면, 비교예는 접착층과 기판의 접합면이 파단되었다. 11 , in the Example, a portion of the Ag adhesive layer was separated and separated, whereas in the Comparative Example, the bonding surface between the adhesive layer and the substrate was broken.

SEM 사진에서 파단 표면의 형상을 비교하면 Ag 접착층은 Ag 접착층의 중간에 파열이 발생하고, 비교예(타사 제품)는 접착층 전체가 기판에서 분리되었다. 이러한 현상은, 실시예의 경우 Ag 접착층의 중심 부분이 다른 부분에 비해 소결밀도가 더 높고 Ag 분말 입자가 플레이크상이기 때문으로 확인된다. 비교예는 Ag 분말 입자가 구상에 가깝다. 더욱이 실시예는 약 65MPa에서 파열되고 비교예는 약 23MPa에서 파열되었다. Comparing the shape of the fractured surface in the SEM photograph, the Ag adhesive layer was ruptured in the middle of the Ag adhesive layer, and in Comparative Example (manufactured by another company), the entire adhesive layer was separated from the substrate. This phenomenon is confirmed because, in the case of Examples, the central portion of the Ag adhesive layer has a higher sintering density than other portions and the Ag powder particles are flaky. In the comparative example, the Ag powder particles are close to spherical. Moreover, the Example ruptures at about 65 MPa and the Comparative Example ruptures at about 23 MPa.

도 12는 실시예의 Ag 접착층과 비교예(타사 제품)의 수축율, 휨 발생, 미세조직을 비교한 것이다. 12 is a comparison of the shrinkage rate, warpage occurrence, and microstructure of the Ag adhesive layer of Example and Comparative Example (manufactured by another company).

실시예와 비교예는 무가압 상태로 270℃ 온도에서 60분 동안 소결하였다. Examples and Comparative Examples were sintered at a temperature of 270° C. for 60 minutes in a non-pressurized state.

도 12에 도시된 바에 의하면, 실시예는 6% 정도 수축이 발생하였고, 비교예는 24% 정도 수축이 발생하였다. 또한 실시예는 소결 후 휨이 발생하지 않은 반면, 비교예는 소결 후 휨이 발생하였다. 또한, 실시예는 SEM으로 측정한 미세조직에서 플레이크(flake)상이 확인되는 반면, 비교예는 구(sphere)상이 확인된다. As shown in FIG. 12 , in the Example, about 6% shrinkage occurred, and in the Comparative Example, about 24% shrinkage occurred. In addition, the Example did not cause warpage after sintering, while the Comparative Example showed warpage after sintering. In addition, in the Example, a flake phase was confirmed in the microstructure measured by SEM, whereas in the Comparative Example, a sphere phase was confirmed.

위 결과로부터, 실시예의 Ag 접착층은 수축율이 비교예에 비해 20% 적음이 확인되고, 반도체 칩의 본딩 후 지그 공차로 인한 결함을 줄이는데 기여할 수 있음을 알 수 있다. From the above results, it can be seen that the shrinkage rate of the Ag adhesive layer of the embodiment is 20% lower than that of the comparative example, and can contribute to reducing defects due to jig tolerance after bonding the semiconductor chip.

도 13은 실시예의 Ag 접착층과 비교예(타사 제품)의 무게 감소(Weightloss)를 비교한 그래프이고, 도 14는 Ag 접착층과 비교예(타사 제품)의 열량(Calorimetric)을 측정한 그래프이다.13 is a graph comparing the weight loss of the Ag adhesive layer of the Example and the comparative example (manufactured by another company), and FIG.

실시예의 Ag 접착층은 비교예(타사 제품)에 비해 유기 함량 1~2wt%에서 열분해 및 소결온도가 60~100℃ 낮은 것이 확인된다. 이를 통해 낮은 소결온도는 빠른 소결을 가능하게 함을 예상할 수 있다.It is confirmed that the Ag adhesive layer of the example has a thermal decomposition and sintering temperature of 60-100° C. lower at an organic content of 1 to 2 wt % compared to the comparative example (product of another company). Through this, it can be expected that the low sintering temperature enables fast sintering.

상술한 본 발명의 실시예의 Ag 접착층은 무압력 소결에서 150W/mK의 열전도율을 확보할 수 있고, 테스트 장비를 이용한 가압 소결시 280W/mK 이상, 공식적인 가압장비 사용시 300W/mK 이상의 열전도율을 확보할 수 있다.The above-described Ag adhesive layer of the embodiment of the present invention can secure thermal conductivity of 150W/mK in pressureless sintering, 280W/mK or more when pressure sintering using test equipment, and 300W/mK or more when using official pressurization equipment. have.

또한, 본 발명의 실시예의 Ag 접착층은 Ag 분말 입자가 플레이크상을 가지므로 수축율이 적고, Ag 접착층이 다층 구조 및 이종 분말 입자로 구성되어 잔류 응력의 제거에 이점이 있으므로 소결 후 균열로 인한 불량이 최소화되며, 50MPa 이상의 높은 파괴 강도(인장 강도)를 확보할 수 있다.In addition, the Ag adhesive layer of the embodiment of the present invention has a small shrinkage rate because the Ag powder particles have a flake shape, and the Ag adhesive layer has a multi-layer structure and heterogeneous powder particles, so it has an advantage in removing residual stress. It is minimized, and high breaking strength (tensile strength) of 50 MPa or more can be secured.

본 발명은 도면과 명세서에 최적의 실시예들이 개시되었다. 여기서, 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 발명은 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면, 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 권리범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is disclosed in the drawings and in the specification with preferred embodiments. Here, although specific terms have been used, they are used only for the purpose of describing the present invention and are not used to limit the meaning or the scope of the present invention described in the claims. Therefore, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments of the present invention are possible therefrom. Accordingly, the true technical scope of the present invention should be defined by the technical spirit of the appended claims.

10: 접착제 전사 필름 11: 베이스 필름
12: 점착제 13: 접착층
13a: 제1 접착층 13b: 제2 접착층
13c: 제3 접착층 13': 전사된 접착층
13": 가접된 접착층 또는 소결층
20: 기판 21: 세라믹 기재
22: 금속층 40: 대상물
1: 다이 3: 상부척
10: adhesive transfer film 11: base film
12: adhesive 13: adhesive layer
13a: first adhesive layer 13b: second adhesive layer
13c: third adhesive layer 13': transferred adhesive layer
13": glued adhesive layer or sintered layer
20: substrate 21: ceramic substrate
22: metal layer 40: object
1: Die 3: Upper chuck

Claims (15)

베이스 필름;
상기 베이스 필름 상에 형성된 점착층; 및
상기 점착층 상에 형성된 다층 구조의 접착층;
을 포함하는 접착제 전사 필름.
base film;
an adhesive layer formed on the base film; and
an adhesive layer having a multilayer structure formed on the adhesive layer;
Adhesive transfer film comprising a.
제1항에 있어서,
상기 접착층은 Ag 접착층이고,
상기 Ag 접착층은 Ag 분말 98~99 중량%와 바인더 1~2 중량%를 포함하는 접착제 전사 필름.
According to claim 1,
The adhesive layer is an Ag adhesive layer,
The Ag adhesive layer is an adhesive transfer film comprising 98 to 99% by weight of Ag powder and 1 to 2% by weight of a binder.
제2항에 있어서,
상기 Ag 분말은 플레이크상 나노 입자로 이루어진 접착제 전사 필름.
3. The method of claim 2,
The Ag powder is an adhesive transfer film made of flaky nanoparticles.
제1항에 있어서,
상기 접착층은
상기 점착층의 상면에 적층되는 제1 접착층;
상기 제1 접착층의 상면에 적층되는 제2 접착층; 및
상기 제2 접착층의 상면에 적층된 제3 접착층을 포함하고,
상기 제1 접착층 내지 상기 제3 접착층은 플레이크상 나노 입자로 이루어진 Ag 분말을 포함하고,
상기 제2 접착층에 포함된 Ag 분말의 평균입경은 상기 제1 접착층과 상기 제3 접착층에 포함된 Ag 분말의 평균입경에 비해 상대적으로 작은 접착제 전사 필름.
According to claim 1,
The adhesive layer is
a first adhesive layer laminated on an upper surface of the adhesive layer;
a second adhesive layer laminated on an upper surface of the first adhesive layer; and
A third adhesive layer laminated on the upper surface of the second adhesive layer,
The first adhesive layer to the third adhesive layer include Ag powder consisting of flaky nanoparticles,
The average particle diameter of the Ag powder included in the second adhesive layer is relatively small compared to the average particle diameter of the Ag powder included in the first adhesive layer and the third adhesive layer.
제1항에 있어서,
상기 접착층은
상기 점착층의 상면에 적층되는 제1 접착층;
상기 제1 접착층의 상면에 적층되는 제2 접착층; 및
상기 제2 접착층의 상면에 적층된 제3 접착층을 포함하고,
상기 제1 접착층 및 상기 제3 접착층은 나노 입자로 이루어진 Ag 분말을 포함하고, 상기 제2 접착층은 플레이크상 나노 입자로 이루어진 Ag 분말을 포함하며,
상기 제2 접착층에 포함된 Ag 분말의 평균입경은 상기 제1 접착층과 상기 제3 접착층에 포함된 Ag 분말의 평균입경에 비해 상대적으로 작은 접착제 전사 필름.
According to claim 1,
The adhesive layer is
a first adhesive layer laminated on an upper surface of the adhesive layer;
a second adhesive layer laminated on an upper surface of the first adhesive layer; and
A third adhesive layer laminated on the upper surface of the second adhesive layer,
The first adhesive layer and the third adhesive layer include Ag powder made of nanoparticles, and the second adhesive layer includes Ag powder made of flaky nanoparticles,
The average particle diameter of the Ag powder included in the second adhesive layer is relatively small compared to the average particle diameter of the Ag powder included in the first adhesive layer and the third adhesive layer.
제1항에 있어서,
상기 접착층의 두께는 40㎛~60㎛인 접착제 전사 필름.
According to claim 1,
The thickness of the adhesive layer is an adhesive transfer film of 40㎛ ~ 60㎛.
제1항에 있어서,
상기 베이스 필름은 PET 필름인 접착제 전사 필름.
According to claim 1,
The base film is an adhesive transfer film that is a PET film.
제1항에 있어서,
상기 점착층은 OCA인 접착제 전사 필름.
According to claim 1,
The adhesive layer is an adhesive transfer film of OCA.
제1항에 있어서,
상기 접착층은 가압 소결 후 다공도가 7%~8%인 접착제 전사 필름.
According to claim 1,
The adhesive layer is an adhesive transfer film having a porosity of 7% to 8% after sintering under pressure.
접착제 전사 필름을 준비하는 준비단계;
상기 접착제 전사 필름 상의 접착층을 대상물에 전사시키는 전사단계;
상기 접착층이 전사된 대상물을 상기 접착층을 매개로 기판에 접합시키는 가접단계; 및
상기 가접단계 후, 소결하여 상기 기판에 상기 대상물을 본접합시키는 본접단계;
를 포함하는 접착제 전사 필름을 이용한 접합 방법.
A preparation step of preparing an adhesive transfer film;
a transfer step of transferring the adhesive layer on the adhesive transfer film to an object;
a temporary bonding step of bonding the object to which the adhesive layer is transferred to a substrate via the adhesive layer; and
After the temporary bonding step, the main bonding step of sintering the main bonding of the object to the substrate;
A bonding method using an adhesive transfer film comprising a.
제10항에 있어서,
상기 준비단계는,
베이스 필름을 준비하는 단계;
상기 베이스 필름 상에 점착층을 형성하는 단계; 및
상기 점착층 상에 Ag 소결 페이스트를 코팅하고 건조하는 과정을 3회 이상 수행하여 다층 구조의 접착층을 형성하는 단계;
를 포함하는 접착제 전사 필름을 이용한 접합 방법.
11. The method of claim 10,
The preparation step is
preparing a base film;
forming an adhesive layer on the base film; and
forming an adhesive layer having a multilayer structure by coating the Ag sintering paste on the adhesive layer and drying the adhesive layer three or more times;
A bonding method using an adhesive transfer film comprising a.
제10항에 있어서,
상기 전사단계는,
다이에 상기 접착제 전사 필름을 고정시키고, 진공을 이용하여 대상물을 흡착 및 고정하는 상부척에 대상물을 고정시키는 단계; 및
상기 상부척을 100~170℃의 온도로 가열하고 상기 다이를 80~100℃의 온도로 가열한 다음, 상기 상부척에 고정된 상기 대상물을 상기 접착제 전사 필름 측으로 가압하여 상기 접착제 전사 필름 상의 접착층을 상기 대상물에 전사시키는 단계;
를 포함하는 접착제 전사 필름을 이용한 접합 방법.
11. The method of claim 10,
The transfer step is
fixing the adhesive transfer film to a die and fixing the object to an upper chuck for adsorbing and fixing the object using a vacuum; and
The upper chuck is heated to a temperature of 100 to 170° C. and the die is heated to a temperature of 80 to 100° C., and then the object fixed to the upper chuck is pressed toward the adhesive transfer film to form an adhesive layer on the adhesive transfer film. transferring to the object;
A bonding method using an adhesive transfer film comprising a.
제10항에 있어서,
상기 본접단계는
상기 소결은 240~300℃에서 상기 대상물과 상기 기판의 가접합체를 가압 가열하면서 2분~5분 동안 수행하는 접착제 전사 필름을 이용한 접합 방법.
11. The method of claim 10,
The bonding step is
The sintering is a bonding method using an adhesive transfer film that is performed for 2 minutes to 5 minutes while pressurizing and heating the temporary bonding body of the object and the substrate at 240 ~ 300 ℃.
제10항에 있어서,
상기 가접단계와 상기 본접단계는 동시에 수행되는 접착제 전사 필름을 이용한 접합 방법.
11. The method of claim 10,
A bonding method using an adhesive transfer film in which the temporary bonding step and the bonding step are performed simultaneously.
제10항에 있어서,
상기 대상물은 반도체 칩, 스페이서를 포함하는 접착제 전사 필름을 이용한 접합 방법.
11. The method of claim 10,
The object is a bonding method using an adhesive transfer film including a semiconductor chip and a spacer.
KR1020200053480A 2020-04-28 2020-05-04 Adhesive transfer film and bonding method using the same KR20210135136A (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200053480A KR20210135136A (en) 2020-05-04 2020-05-04 Adhesive transfer film and bonding method using the same
JP2022565929A JP2023524011A (en) 2020-04-28 2021-04-28 ADHESIVE TRANSFER FILM AND METHOD FOR PRODUCTION OF POWER MODULE SUBSTRATE USING SAME
PCT/KR2021/005373 WO2021221460A1 (en) 2020-04-28 2021-04-28 Adhesive transfer film and method for manufacturing power module substrate by using same
US17/921,966 US20230178509A1 (en) 2020-04-28 2021-04-28 Adhesive transfer film and method for manufacturing power module substrate by using same
CN202180045549.0A CN115734994A (en) 2020-04-28 2021-04-28 Adhesive transfer film and method of manufacturing power module substrate using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200053480A KR20210135136A (en) 2020-05-04 2020-05-04 Adhesive transfer film and bonding method using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210135136A true KR20210135136A (en) 2021-11-12

Family

ID=78497412

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200053480A KR20210135136A (en) 2020-04-28 2020-05-04 Adhesive transfer film and bonding method using the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20210135136A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7489956B2 (en) Sintered material and bonding method using same
Bai et al. Processing and characterization of nanosilver pastes for die-attaching SiC devices
US10535628B2 (en) Sintering materials and attachment methods using same
US9984951B2 (en) Sintered multilayer heat sinks for microelectronic packages and methods for the production thereof
KR100756776B1 (en) Aluminum nitride joined article and method for manufacture thereof
US20200338859A1 (en) Composite and multila yered silver films for joining electrical and mechanical components
US20040238946A1 (en) Heat spreader and semiconductor device and package using the same
JP5367914B2 (en) Wiring substrate, manufacturing method thereof, and semiconductor device
EP2738795B1 (en) Electronic device with an electronic part sinter-bonded directly to a rough aluminum mounting surface of a mounting substrate and method for producing the same
JP2017514995A (en) Low pressure sintering powder
CN108666297B (en) Low-temperature electronic interconnection material, preparation method thereof and low-temperature electronic interconnection method
US20150123263A1 (en) Two-step method for joining a semiconductor to a substrate with connecting material based on silver
JP5931246B1 (en) Package manufacturing method and package manufactured by the method
CN111587487A (en) Substrate for power module with heat sink and method for manufacturing substrate for power module with heat sink
JP2008192823A (en) Manufacturing apparatus and manufacturing method for circuit board, and cushion sheet used for the manufacturing method
US6653207B2 (en) Process for the production of electric part
JP4548928B2 (en) Electrode built-in body and wafer support member using the same
WO2013105351A1 (en) Power module
US20230178509A1 (en) Adhesive transfer film and method for manufacturing power module substrate by using same
JP2011041955A (en) Method for producing joined body, and joined body
TW201945113A (en) Semiconductor device manufacturing method
JP5535375B2 (en) Connection sheet
KR20210135136A (en) Adhesive transfer film and bonding method using the same
KR102565249B1 (en) Silver paste composition, and bonding film using thereof
KR20210133069A (en) Adhesive transfer film and method for manufacturing power module substrate using the same