TWI755357B - 熱傳導性組成物、半導體裝置、半導體裝置之製造方法、及散熱板之接著方法 - Google Patents

熱傳導性組成物、半導體裝置、半導體裝置之製造方法、及散熱板之接著方法 Download PDF

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Abstract

本發明係一種熱傳導性組成物，其含有金屬粒子(A)與使金屬粒子(A)分散之分散介質(B)，金屬粒子(A)因熱處理而發生燒結，形成粒子連結結構；金屬粒子(A)之體積基準之累積分布中之累積50%時的粒徑D50為0.8μm以上且5μm以下，金屬粒子(A)之粒徑之標準偏差為2.0μm以下。

Description

熱傳導性組成物、半導體裝置、半導體裝置之製造方法、及散熱板之接著方法
本發明係關於一種熱傳導性組成物、半導體裝置、半導體裝置之製造方法、及散熱板之接著方法。
作為用以製作具有熱傳導性之接著劑層之樹脂組成物，例如存在使用含有金屬粒子之膏之情形。作為與此種膏相關之技術，例如可列舉專利文獻1中所記載者。專利文獻1中記載有含有(A)板型銀微粒子、(B)平均粒徑為0.5~30μm之銀粉、及(C)熱硬化性樹脂之熱硬化性樹脂組成物。
此處，該專利文獻1中記載有藉由將板型銀微粒子燒結，可較通常之僅填充銀粉之情形而提高熱傳導率。
專利文獻1：日本特開2014-194013號公報
根據專利文獻1中所記載之技術，藉由使用具有特定之形狀之銀微粒子，可提高作為樹脂組成物之熱傳導率，但於使用此種板型之粒子之情形時，擔心未確保發生燒結時之均勻性。
如此，可認為於未確保發生燒結時之均勻性之情形時，作為接著劑層之熱傳導性亦變差。
本發明係鑒於此種情況而成者，其課題在於提供一種燒結性優異、熱傳導性高之熱傳導性組成物。
根據本發明，提供一種熱傳導性組成物，其含有金屬粒子(A)與使上述金屬粒子(A)分散之分散介質(B)，上述金屬粒子(A)因熱處理而發生燒結，形成粒子連結結構；上述金屬粒子(A)之體積基準之累積分布中之累積50%時的粒徑D50為0.8μm以上且5μm以下，上述金屬粒子(A)之粒徑之標準偏差為2.0μm以下。
又，根據本發明提供一種半導體裝置，其具備基材，與經由對上述熱傳導性組成物進行熱處理所得之接著劑層而搭載於上述基材上之半導體元件。
又，根據本發明，提供一種半導體裝置之製造方法，其包括 以下步驟：經由上述熱傳導性組成物將半導體元件搭載於基材上，與將上述熱傳導性組成物加熱。
又，根據本發明，提供一種散熱板之接著方法，其包括以下步驟：經由上述熱傳導性組成物將散熱板接著於半導體裝置，與將上述熱傳導性組成物加熱。
根據本發明，可提供一種燒結性優異、熱傳導性高之熱傳導性組成物。
更具體而言，本發明之熱傳導性組成物中，所含之金屬粒子滿足特定之D50值，同時其粒徑之標準偏差被控制於一定值以下，藉此，於發生燒結時可形成均勻之粒子連結結構。又，藉由形成此種均勻之粒子連結結構，可進一步提高熱傳導性。
又，該熱傳導性組成物如此般具有燒結性優異、熱傳導性高之特性，故而於由該熱傳導性組成物形成接著劑層而製作半導體裝置等之情形時，亦發揮提高該半導體裝置等之散熱性之效果。
10‧‧‧晶粒接附層
20‧‧‧半導體元件
30‧‧‧基材
32‧‧‧晶粒墊
34‧‧‧外引線
40‧‧‧接合線
50‧‧‧密封樹脂
52‧‧‧焊料球
100‧‧‧半導體裝置
上述目的及其他目的、特徵及優點將根據以下所述之較佳實施形態、及隨附其之以下圖式而變得更明確。
圖1係表示本實施形態之半導體裝置之剖面圖。
圖2係表示圖1所示之半導體裝置之變化例之剖面圖。
以下適當使用圖式對本發明之實施形態進行說明。再者，於所有圖式中，對相同之構成元件附註相同之符號，適當地省略說明。
又，於本說明書中，「~」只要無特別說明，則表示以上至以下。
(熱傳導性組成物)
首先，對本實施形態之熱傳導性組成物進行說明。本實施形態之熱傳導性組成物係以下所示者。
一種熱傳導性組成物，含有金屬粒子(A)與使上述金屬粒子(A)分散之分散介質(B)，上述金屬粒子(A)因熱處理而發生燒結，形成粒子連結結構；上述金屬粒子(A)之體積基準之累積分布中之累積50%時的粒徑D50為0.8μm以上且5μm以下，上述金屬粒子(A)之粒徑之標準偏差為2.0μm以下。
本實施形態之熱傳導性組成物例如為用於形成用以將半導體元件接著於其他結構體之晶粒接附(die attach)層(接著劑層)之晶粒接附膏。作為其他結構體，並無特別限定，例如可列舉配線基板或引線框架等基材或半導體元件、散熱板、磁屏等。又，熱傳導性組成物例如亦可用於形成將散熱板接著於該等其他結構體之接著劑層。
再者，其他結構體較佳為於本實施形態之熱傳導性組成物接觸之部分 具備促進銀等之接著之被膜。
以下對構成本實施形態之熱傳導性組成物之各成分進行說明。
(金屬粒子(A))
藉由對熱傳導性組成物進行熱處理，本實施形態之熱傳導性組成物所含之金屬粒子(A)發生燒結形成粒子連結結構。即，於將熱傳導性組成物加熱而獲得之接著劑層中，金屬粒子(A)彼此相互熔合存在。
藉此，關於將熱傳導性組成物加熱而獲得之接著劑層，可提高其熱傳導性或導電性、對基材或半導體元件或散熱板等之密接性。
金屬粒子(A)之形狀無特別限定，例如可列舉球狀、薄片(flake)狀、及鱗片狀等。於本實施形態中，更佳為金屬粒子(A)包含球狀粒子。藉此，可提高金屬粒子(A)之燒結性。又，亦可有助於燒結之均勻性之提高。
又，就降低成本之觀點而言，亦可採用金屬粒子(A)包含薄片狀粒子之態樣。進一步，就提高成本之降低與燒結之均勻性之平衡之觀點而言，金屬粒子(A)亦可包含球狀粒子與薄片狀粒子兩者。
於本實施形態中，金屬粒子(A)例如總計可包含金屬粒子(A)整體之90質量%以上且100質量%以下之球狀粒子及薄片狀粒子，更佳為包含95質量%以上。藉此，可更有效地提高燒結之均勻性。又，就進一步提高燒結之均勻性之觀點而言，金屬粒子(A)例如更佳為包含金屬粒子(A)整體之90質量%以上且100質量%以下之球狀粒子，進一步較佳為包含95質量%以上。
金屬粒子(A)例如包含選自由Ag(銀)、Au(金)及Cu(銅)組成之群中之一種或兩種以上。藉此，可提高金屬粒子(A)之燒結性，有效地提高使用熱傳導性組成物而獲得之接著劑層之熱傳導性與導電性。金屬粒子(A)除了上述材料以外，例如亦能以促進燒結、或低成本化等為目的而包含除了銀、金及銅以外之金屬成分。
金屬粒子(A)例如可含有碳。金屬粒子(A)所含之碳作為於金屬粒子(A)發生燒結時之燒結助劑而發揮功能。因此，可提高金屬粒子(A)之燒結性。此處，所謂金屬粒子(A)含有碳，包括碳含有於金屬粒子(A)之內部之情形、或碳物理性或化學性地吸附於金屬粒子(A)之表面之情形。
作為金屬粒子(A)含有碳之情形之一例，可列舉使含碳之潤滑劑附著於金屬粒子(A)之態樣。作為此種潤滑劑，例如可列舉高級脂肪酸、高級脂肪酸金屬鹽、高級脂肪酸醯胺、及高級脂肪酸酯。潤滑劑之含量較佳為相對於金屬粒子(A)整體而例如為0.01質量%以上且5質量%以下。藉此，可將碳作為燒結助劑而使其有效地發揮功能，同時抑制熱傳導性之降低。
於本實施形態中，金屬粒子(A)之體積基準之累積分布中之累積50%時的粒徑D50為0.8μm以上，較佳為1μm以上，更佳為1.2μm以上。藉由將金屬粒子(A)之體積基準之累積分布中之累積50%時的粒徑D50設為該數值以上，可實現熱傳導性之提高。
另一方面，金屬粒子(A)之體積基準之累積分布中之累積50%時的粒徑D50為5μm以下，較佳為4.5μm以下，更佳為4μm以下。藉由將金屬粒子(A)之體積基準之累積分布中之累積50%時的粒徑D50設為該數值 以下，可提高金屬粒子(A)間之燒結性，可實現燒結之均勻性之提高。
又，就提高熱傳導性組成物之分配(dispense)性之觀點而言，金屬粒子(A)之體積基準之累積分布中之累積50%時的粒徑D50更佳為0.6μm以上且3.5μm以下，尤佳為0.6μm以上且3.0μm以下。
金屬粒子(A)之粒徑例如可藉由使用西斯美(Sysmex)股份有限公司製造之流動式粒子像分析裝置FPIA(註冊商標)-3000進行粒子圖像測量而確定。更具體而言，可藉由使用上述裝置測量體積基準之中徑而確定金屬粒子(A)之粒徑。該粒徑之確定方法除D50以外，以下所示之D95、D5亦可採用相同之條件。
藉由採用該條件，例如可於存在粒徑大之粒子之情形時，靈敏地檢測其影響，又，即便為如本實施形態之金屬粒子(A)般粒度分布狹窄之粒子，亦可高精度地進行測量。
又，於本實施形態之熱傳導性組成物中，金屬粒子(A)之粒徑之標準偏差係設定為2.0μm以下。藉由如此般將金屬粒子(A)之粒徑之標準偏差設定為特定之值以下，可進一步提高燒結時之均勻性。
該金屬粒子(A)之粒徑之標準偏差較佳為1.9μm以下，更佳為1.8μm以下。
該金屬粒子(A)之粒徑之標準偏差之下限值並無特別限定，例如為0.1μm以上，又，亦可考慮所使用之金屬粒子(A)之獲取容易性等，而設定為0.3μm以上。
關於本實施形態之熱傳導性組成物所含之金屬粒子(A)之D50與標準偏差，上述金屬粒子(A)之粒徑之標準偏差除以金屬粒子(A) 之體積基準之累積分布中之累積50%時的粒徑D50所得之值較佳為設為2.5以下，更佳為設為2以下，進一步較佳為設為1.8以下。
藉由如此般設定粒徑之標準偏差與D50之關係，可消除金屬粒子(A)整體之粒徑之不均一，進一步提高燒結之均勻性。
該金屬粒子(A)之粒徑之標準偏差除以金屬粒子(A)之體積基準之累積分布中之累積50%時的粒徑D50所得之值之下限值並無特別限定，例如為0.1以上。
又，金屬粒子(A)之體積基準之累積分布中之累積95%時的粒徑D95較佳為10μm以下，更佳為9μm以下，進一步較佳為8μm以下。
藉由如此般設定金屬粒子(A)之D95之值，可排除過大之金屬粒子(A)，可更有效地提高燒結之均勻性與分配性之平衡。
又，金屬粒子(A)之體積基準之累積分布中之累積5%時的粒徑D5較佳為0.6μm以上，更佳為0.7μm以上，進一步較佳為0.8μm以上。
藉由如此般設定金屬粒子(A)之D5之值，可平衡性良好地提高熱傳導性。
又，於本實施形態中，於計算金屬粒子(A)之D95與D50之差時，該D95-D50(金屬粒子(A)之體積基準之累積分布中之累積95%時的粒徑D95、與金屬粒子(A)之體積基準之累積分布中之累積50%時的粒徑D50之差)之值較佳為5μm以下，更佳為4μm以下，進一步較佳為3.5μm以下。
藉由將金屬粒子(A)之D95與D50之差設定為此種值，可抑制金屬粒子(A)之粒徑之不均一，可更有效地提高燒結之均勻性與分散性之平衡。
熱傳導性組成物中之金屬粒子(A)之含量例如相對於熱傳導性組成物整體而較佳為80質量%以上，更佳為85質量%以上。藉此，可提高金屬粒子(A)之燒結性，有助於熱傳導性與導電性之提高。
另一方面，熱傳導性組成物中之金屬粒子(A)之含量例如相對於熱傳導性組成物整體而較佳為95質量%以下，更佳為90質量%以下。藉此，有助於熱傳導性組成物整體之塗布作業性、或接著劑層之機械強度等之提高。
再者，於本說明書中，所謂相對於熱傳導性組成物整體之含量，於包含下述溶劑(S)之情形時，係指相對於去掉熱傳導性組成物中之溶劑(S)所得之成分整體之含量。
(分散介質(B))
本實施形態之熱傳導性樹脂組成物含有使金屬粒子(A)分散之分散介質。
該分散介質(B)只要自可使金屬粒子(A)分散之材料之中採用公知者即可，因本實施形態之熱傳導性樹脂組成物可較佳地用於使其硬化而製作接著劑層，故而作為該分散介質(B)，較佳為使用藉由加熱而聚合之化合物。
該藉由加熱而聚合之化合物例如可包含選自分子內僅具有一個自由基聚合性雙鍵之化合物(B1)、及分子內僅具有一個環氧基之化合物(B2)中之一種或兩種以上。藉此，可於對熱傳導性組成物進行熱處理時使上述化合物(B)聚合成直鏈狀。因此，可提高燒結之均勻性或分配性 之平衡。
分子內僅具有一個自由基聚合性雙鍵之化合物(B1)例如可列舉分子內僅具有一個(甲基)丙烯酸基之(甲基)丙烯酸基酯。藉由使用該具有(甲基)丙烯酸基之酯，可更有效地提高燒結之均勻性。
於本實施形態中，分子內僅具有一個自由基聚合性雙鍵之化合物(B1)中所含之(甲基)丙烯酸酯例如可包含選自下述式(1)表示之化合物中之一種或兩種以上。藉此，可更有效地提高燒結之均勻性。
Figure 105121150-A0202-12-0010-1
上述式(1)中，R11為氫或甲基，R12為碳數1~20之一價之有機基。R12亦可包含氧原子、氮原子、及磷原子之中之一種或兩種以上，該R12之結構中亦可包含羥基或羧基等-OH基、環氧丙基、氧雜環丁基(oxetanyl)、胺基、醯胺基等。
上述式(1)表示之化合物並無特別限定，例如作為於R12之結構中具有-OH基者，可使用選自以下化合物中之一種或兩種以上：1,4-環己烷二甲醇單丙烯酸酯、丙烯酸2-羥基乙酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸2-羥基丙酯、甲基丙烯酸2-羥基丙酯、丙烯酸2-羥基丁酯、甲基丙烯酸2-羥基丁酯、丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯、2-丙烯醯氧基乙基琥珀酸、2-甲基丙烯醯氧基乙基琥珀酸、2-丙烯醯氧基乙基六氫鄰苯二甲酸、2-甲基丙烯醯氧基乙基六氫鄰苯二甲酸、2-丙烯醯氧基乙基鄰苯二 甲酸、2-丙烯醯氧基乙基-2-羥基乙基鄰苯二甲酸、2-丙烯醯氧基乙基酸式磷酸酯、及2-甲基丙烯醯氧基乙基酸式磷酸酯。
於本實施形態中，例如可採用包含以下化合物之情形作為較佳態樣之一例：如1,4-環己烷二甲醇單丙烯酸酯所例示般於R12中含有環狀結構之化合物、或如2-甲基丙烯醯氧基乙基琥珀酸所例示般於R12中含有羧基之化合物。
又，於上述式(1)中亦可將R12設為不含-OH基，作為此種化合物，例如可使用選自以下化合物中之一種或兩種以上：甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸三級丁酯、丙烯酸異戊酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸異癸酯、丙烯酸正月桂酯、甲基丙烯酸正月桂酯、甲基丙烯酸正十三酯、丙烯酸正硬脂酯、甲基丙烯酸正硬脂酯、丙烯酸異硬脂酯、乙氧基二乙二醇丙烯酸酯、丁氧基二乙二醇甲基丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇丙烯酸酯、2-乙基己基二乙二醇丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、甲氧基二丙二醇丙烯酸酯、甲基丙烯酸環己酯、丙烯酸四氫糠酯、甲基丙烯酸四氫糠酯、甲基丙烯酸苄酯、丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸苯氧基乙酯、苯氧基二乙二醇丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇丙烯酸酯、壬基苯酚環氧乙烷改質丙烯酸酯、苯基苯酚環氧乙烷改質丙烯酸酯、丙烯酸異莰酯、甲基丙烯酸異莰酯、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯、甲基丙烯酸二乙胺基乙酯、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯四級化物、甲基丙烯酸環氧丙酯、及新戊二醇丙烯酸苯甲酸酯。
於本實施形態中，例如可採用包含以下化合物之情形作為較佳態樣之 一例：如甲基丙烯酸苯氧基乙酯及甲基丙烯酸環己酯所例示般於R12中含有環狀結構之化合物，或如甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸正月桂酯、及甲基丙烯酸正月桂酯所例示般R12為直鏈狀或分支鏈狀之烷基之化合物。
於本實施形態中，就提高燒結之均勻性或機械強度等各種特性之平衡之觀點而言，分子內僅具有一個自由基聚合性雙鍵之化合物(B1)中所含之(甲基)丙烯酸酯例如可採用以下態樣：同時包含上述式(1)表示之化合物之中的於R12中含有-OH基之化合物、與於R12中不含-OH基之化合物。
另一方面，上述化合物(B1)亦可僅包含上述式(1)表示之化合物之中的於R12中含有-OH基之化合物、與於R12中不含-OH基之化合物中之任一者。
分子內僅具有一個環氧基之化合物(B2)例如可包含選自以下化合物中之一種或兩種以上：正丁基環氧丙基醚、特十碳酸(versatic acid)環氧丙酯、氧化苯乙烯、乙基己基環氧丙基醚、苯基環氧丙基醚、丁基苯基環氧丙基醚、及甲苯基環氧丙基醚。該等之中，就提高燒結之均勻性、熱傳導性、導電性等之平衡之觀點而言，可列舉至少包含甲苯基環氧丙基醚之情形作為較佳態樣之一例。
於本實施形態中，例如可採用包含上述化合物(B2)、且不含分子內具有兩個以上之環氧基之化合物(B3)之態樣。所謂不含上述化合物(B3)，例如係指上述化合物(B3)之含量相對於分散介質(B)整體而為0.01質量%以下之情形。
又，於同時包含上述化合物(B2)與上述化合物(B3)之情形時，就 提高燒結之均勻性與分配性之平衡之觀點而言，可列舉將上述化合物(B3)之含量設為分散介質(B)整體之超過0.01質量%且60質量%以下之情形作為較佳態樣之一例。
分散介質(B)例如亦可列舉不含分子內具有兩個以上之自由基聚合性雙鍵之化合物、或分子內具有兩個以上之環氧基之化合物的情形作為一個態樣。藉此，可使分散介質(B)聚合成直鏈狀，可有助於燒結之均勻性之提高。
另一方面，分散介質(B)亦可包含分子內具有兩個以上之自由基聚合性雙鍵之化合物、或分子內具有兩個以上之環氧基之化合物。於包含分子內具有兩個以上之自由基聚合性雙鍵之化合物、或分子內具有兩個以上之環氧基之化合物之情形時，以將該等合計之含量設為分散介質(B)整體之超過0質量%且5質量%以下為宜。藉此，可抑制於分散介質(B)所生成之聚合結構中組入許多三維交聯結構，可順利地進行金屬粒子(A)之燒結。
熱傳導性組成物中所含之分散介質(B)之含量例如相對於熱傳導性組成物整體而較佳為3質量%以上，更佳為5質量%以上，進一步較佳為8質量%以上。藉此，可更有效地提高燒結之均勻性。又，亦可有助於由熱傳導性組成物所獲得之接著劑層之機械強度等之提高。另一方面，熱傳導性組成物中所含之分散介質(B)之含量例如相對於熱傳導性組成物整體而較佳為20質量%以下，更佳為18質量%以下，進一步較佳為15質量%以下。藉此，可提高金屬粒子(A)之燒結性。
(硬化劑(C))
本實施形態之熱傳導性組成物例如可包含硬化劑(C)。作為硬化劑 (C)，可使用促進上述分散介質(B)進行聚合反應者。藉此，可提高使用熱傳導性組成物而獲得之接著劑層之機械特性。
另一方面，於本實施形態中，就提高燒結之均勻性、熱傳導性、導電性等之平衡之觀點而言，例如亦可採用熱傳導性組成物中不含硬化劑(C)之態樣。所謂熱傳導性組成物中不含硬化劑(C)，例如係指硬化劑(C)之含量相對於分散介質(B)100質量份而為0.01質量份以下之情形。
硬化劑(C)例如可包含具有三級胺基之化合物。藉此，例如於包含分子內具有環氧基之化合物作為分散介質(B)之情形時，可促進該分子內具有環氧基之化合物進行聚合。具有三級胺基之化合物例如可列舉：苄基二甲基胺(BDMA)等三級胺類；2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑(EMI24)等咪唑類；吡唑、3,5-二甲基吡唑、吡唑啉等吡唑類；三唑、1,2,3-三唑、1,2,4-三唑、1,2,3-苯并三唑等三唑類；咪唑啉、2-甲基-2-咪唑啉、2-苯基咪唑啉等咪唑啉類，可包含選自該等之中之一種或兩種以上。藉此，例如於分散介質(B)包含分子內具有環氧基之化合物之情形時，可選擇性地促進環氧基之單獨開環聚合。該等之中，就提高燒結之均勻性、熱傳導性、導電性等之平衡之觀點而言，可列舉至少包含咪唑類之情形作為較佳態樣之一例。
硬化劑(C)例如可包含自由基聚合起始劑。藉此，例如於分散介質(B)包含分子內具有自由基聚合性雙鍵之化合物之情形時，可促進該分子內具有自由基聚合性雙鍵之化合物進行聚合。自由基聚合起始劑例如可包含選自以下化合物中之一種或兩種以上：過氧化辛醯、過氧化月 桂醯、過氧化硬脂醯、1,1,3,3-四甲基丁基過氧化-2-乙基己酸酯、過氧化草酸、2,5-二甲基-2,5-二(2-乙基己醯基過氧化)己烷、過氧化-2-乙基己酸1-環己基-1-甲基乙酯、過氧化-2-乙基己酸三級己酯、過氧化-2-乙基己酸三級丁酯、過氧化間甲苯甲醯、過氧化苯甲醯、過氧化苯甲醯、過氧化甲基乙基酮、過氧化乙醯、氫過氧化三級丁基、過氧化二三級丁基、氫過氧化異丙苯、過氧化二異丙苯、過氧苯甲酸三級丁酯、過氧化對氯苯甲醯、及過氧化環己酮。
熱傳導性組成物中所含之硬化劑(C)之含量例如相對於分散介質(B)100質量份而可設為25質量份以下。尤其於包含分子內僅具有一個自由基聚合性雙鍵之化合物(B1)作為分散介質(B)之情形時，就提高燒結之均勻性之觀點而言，較佳為將硬化劑(C)相對於上述分散介質(B)100質量份之含量設為5質量份以下，更佳為設為3質量份以下，尤佳為設為1質量份以下。
又，熱硬化性組成物中所含之硬化劑(C)之含量相對於上述分散介質(B)100質量份而可設為0質量份以上。就提高熱傳導性組成物之機械特性之觀點而言，例如可將硬化劑(C)相對於上述分散介質(B)100質量份之含量設為0.1質量份以上。
(聚合抑制劑(D))
熱傳導性組成物例如可含有聚合抑制劑(D)。作為聚合抑制劑(D)，使用抑制熱傳導性組成物所含之化合物之聚合反應之化合物。藉此，可進一步提高熱傳導性組成物之保管特性。聚合抑制劑(D)並無特別限定，例如可包含選自以下化合物中之一種或兩種以上：如對苯二酚、對三級丁基 兒茶酚、及單三級丁基對苯二酚所例示之對苯二酚類；如對苯二酚單甲醚、及二對甲酚所例示之酚類；如對苯醌、萘醌、及對甲醌所例示之醌類；以及如環烷酸銅所例示之銅鹽。
熱傳導性組成物中之聚合抑制劑(D)之含量例如相對於分散介質(B)100質量份而較佳為0.0001質量份以上，更佳為0.001質量份以上。藉此，可有助於燒結之均勻性之提高。又，可更有效地提高熱傳導性組成物之保管特性。
另一方面，熱傳導性組成物中之聚合抑制劑(D)之含量例如相對於分散介質(B)100質量份而較佳為設為0.5質量份以下，更佳設為0.1質量份以下。藉此，可提高接著劑層之機械強度等。
本實施形態之熱傳導性組成物例如可含有溶劑(S)。藉此，可提高熱傳導性組成物之流動性，有助於作業性之提高。再者，於本實施形態中，該溶劑(s)係指不符合上述分散介質(B)者。
溶劑(S)並無特別限定，例如可包含選自以下化合物中之一種或兩種以上：乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丙醚、乙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丙醚、丙二醇單丁醚、甲基甲氧基丁醇、α-萜品醇、β-萜品醇、己二醇、苄醇、2-苯基乙醇、異棕櫚醇、異硬脂醇、月桂醇、乙二醇、丙二醇或甘油等醇類；丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮、二丙酮醇(4-羥基-4-甲基-2-戊酮)、2-辛酮、異佛酮(3,5,5-三甲基-2-環乙烯-1-酮)或二異丁基酮(2,6-二甲基-4-庚酮)等酮類；乙酸乙酯、乙酸丁酯、鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二丁 酯、乙醯氧基乙烷、丁酸甲酯、己酸甲酯、辛酸甲酯、癸酸甲酯、甲基賽路蘇乙酸酯、乙二醇單丁醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、1,2-二乙醯氧基乙烷、磷酸三丁酯、磷酸三甲苯酯或磷酸三戊酯等酯類；四氫呋喃、二丙醚、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇二丁醚、丙二醇二甲醚、乙氧基乙基醚、1,2-雙(2-二乙氧基)乙烷或1,2-雙(2-甲氧基乙氧基)乙烷等醚類；乙酸2-(2丁氧基乙氧基)乙烷等酯醚類；2-(2-甲氧基乙氧基)乙醇等醚醇類；甲苯、二甲苯、正烷烴、異烷烴、十二基苯、松節油、煤油或輕油等烴類；乙腈或丙腈等腈類；乙醯胺或N,N-二甲基甲醯胺等醯胺類；低分子量之揮發性矽油、或揮發性有機改質矽油等矽油類。
繼而，對本實施形態之熱傳導性組成物之特性進行敍述。
本實施形態之熱傳導性組成物於以測量頻率1Hz之條件進行動態黏彈性測量時，較佳為於140℃~180℃之溫度區域內，具有10℃以上之剪切彈性模數為5,000Pa以上且100,000Pa以下之溫度範圍W。藉此，可進一步提高形成接著劑層之情形時之面方向之中心部與周邊部中之金屬粒子(A)之燒結之均勻性。
尤其是藉由使用此種熱傳導性組成物，且如下述般藉由未達200℃之低溫條件之熱處理進行金屬粒子(A)之燒結，而可使金屬粒子(A)之燒結於接著劑層之面方向之中心部與周邊部中更均勻地進行。
於高溫條件下進行熱傳導性組成物中所含之金屬粒子(A)之燒結之情形時，擔心其進行程度於接著劑層之中心部與周邊部中產生偏差。然而，迄今為止，存在難以藉由低溫條件下之熱處理均勻且充分地進行金屬粒子之燒結之情形。可認為其原因在於：低溫條件下之熱處理之情 況下，金屬粒子之燒結被熱傳導性組成物中所含之其他成分干擾等。
相對於此，作為熱傳導性組成物，藉由滿足上述與剪切彈性模數相關之條件，於進行燒結時金屬粒子(A)彼此容易推開其他成分而相互接觸。因此，例如即便於藉由未達200℃之低溫條件之熱處理進行金屬粒子(A)之燒結之情形時，亦可不妨礙金屬粒子(A)之燒結，且以可保持金屬粒子(A)之均勻之分散性之方式獲得熱傳導性組成物之黏彈性經調整之一定之溫度區域。雖未必明確，但根據此種原因可認為，可使金屬粒子(A)之燒結於接著劑層之面方向之中心部與周邊部中均勻地進行。
於本實施形態中，就提高燒結之均勻性之觀點而言，上述溫度範圍W更佳為15℃以上，進一步較佳為20℃以上，尤佳為25℃以上。另一方面，上述溫度範圍W之上限值無特別限定，例如可設為40℃以下，就半導體裝置之生產性之觀點而言更佳為35℃以下。
藉由如此般控制上述溫度範圍之上限值及下限值，可更佳地形成高熱傳導性之金屬粒子之連結結構。
於本實施形態中，對熱傳導性組成物之動態黏彈性測量例如可使用流變儀(HAAKE RheoWin，Thermo Scientific公司製造)，以測量頻率1Hz、升溫速度5℃/分鐘、測量溫度範圍25℃~250℃之條件進行。
包含上述溫度範圍W之熱傳導性組成物之黏彈性行為例如可藉由調整熱傳導性組成物中所含之成分之種類或摻合比率而控制。於本實施形態中，分散介質(B)之種類或摻合比率尤其變重要。又可認為，依照金屬粒子(A)或分散介質(B)來製備例如硬化劑(C)之種類或摻合比率等亦可成為影響上述溫度範圍W之因素。可推測，為了將上述溫度範 圍W控制於所需之範圍內，適當地選擇該等各成分之種類或摻合比率，以於進行熱處理時分散介質(B)可適度地聚合之方式構成熱傳導性組成物非常重要。
又，關於本實施形態之熱傳導性組成物，較佳為於去除金屬粒子(A)後，以180℃、2小時之條件進行加熱而獲得之試樣之不溶於丙酮之成分為5質量%以下。藉由如此般設定，可進一步提高接著劑層之面方向之中心部與周邊部中之金屬粒子(A)之燒結之均勻性。加熱後之不溶於丙酮之成分為5質量%以下之熱傳導性組成物例如可藉由分散介質(B)採用不進行三維交聯而進行直鏈狀之聚合反應者來達成。於該情形時，可抑制金屬粒子(A)之燒結被樹脂妨礙之情況。根據此種原因可認為金屬粒子(A)之燒結之均勻性提高。
於本實施形態中，例如可如下般測量上述不溶於丙酮之成分。首先，藉由離心分離及115目(網眼125μm)之過濾器過濾自熱傳導性組成物中去除金屬粒子(A)。繼而，以180℃、2小時之條件將去除了金屬粒子(A)之熱傳導性組成物加熱而獲得測量試樣。繼而，利用115目(網眼125μm)之JIS標準篩，將「準確稱量約100g之測量試樣並投入至裝有約900g之液溫25℃之丙酮之密閉容器中後振盪20分鐘而獲得之丙酮溶液」、與「使用約100g之丙酮沖洗該密閉容器內而獲得之丙酮溶液」篩分。其次，使約100g之丙酮通過上述篩整體。繼而，使篩上之殘存物風乾後，測量該殘存物之重量。根據測量結果算出殘存物相對於測量試樣整體之比率(質量%)，將其作為不溶於丙酮之成分(質量%)。
熱傳導性組成物之不溶於丙酮之成分之量例如可藉由調整 熱傳導性組成物中所含之成分之種類或摻合比率而控制。於本實施形態中，分散介質(B)之種類或摻合比率尤其變重要。又可認為，依照金屬粒子(A)或分散介質(B)來調整例如硬化劑(C)之種類或摻合比率等亦可成為影響丙酮不溶性之因素。可推測，為了將上述不溶於丙酮之成分控制於所需之範圍內，適當地選擇該等各成分之種類或摻合比率，例如以分散介質(B)適度地硬化之方式構成熱硬化性組成物非常重要。
關於本實施形態之熱傳導性組成物，例如較佳為對於將塗布其而獲得之塗布膜自25℃起以升溫速度5℃/分鐘升溫至250℃後，以250℃、2小時之條件進行加熱而獲得之膜而言，厚度方向之熱傳導率為15W/mK以上。藉此，可提高使用熱傳導性組成物而獲得之接著劑層之熱傳導性。因此，可有助於由該接著劑層構成之電子零件之散熱性之提高。於本實施形態中，上述厚度方向之熱傳導率更佳為30W/mK以上，進一步較佳為40W/mK以上，尤佳為50W/mK以上。
另一方面，厚度方向之熱傳導率之上限值並無特別限定，例如可設為200W/mK以下。再者，上述厚度方向之熱傳導率例如可藉由調整熱傳導性組成物中所含之成分之種類或摻合比率而控制。
關於本實施形態之熱傳導性組成物，例如較佳為對於將塗布其而獲得之塗布膜自25℃起以升溫速度5℃/分鐘升溫至250℃後，以250℃、2小時之條件進行加熱而獲得之膜而言，面方向之體積電阻率為25×10-6Ω．cm以下。藉此，可提高使用熱傳導性組成物而獲得之接著劑層之導電性。於本實施形態中，上述面方向之體積電阻率更佳為15×10-6Ω．cm以下，進一步較佳為8×10-6Ω．cm以下。再者，上述面方向之體積電阻率例如可藉 由調整熱傳導性組成物中所含之成分之種類或摻合比率而控制。
關於本實施形態之熱傳導性組成物，例如較佳為5%重量減少溫度為100℃以上且180℃以下。藉此，可進一步促進金屬粒子(A)之燒結。因此，可進一步提高使用熱傳導性組成物而獲得之接著層之熱傳導性或導電性。
於本實施形態中，上述5%重量減少溫度為100℃以上且160℃以下就提高經時穩定性或燒結性之平衡之觀點而言尤佳。再者，5%重量減少溫度例如可藉由調整熱傳導性組成物中所含之成分之種類或摻合比率而控制。
又，於本實施形態中，例如可藉由以氮環境或空氣環境、升溫速度5℃/分鐘之條件對熱傳導性組成物10mg進行TG/DTA(熱重量/示差熱分析)測量，而測量熱傳導性組成物之5%重量減少溫度。
(半導體裝置)
其次，對本實施形態之半導體裝置之例進行說明。
圖1係表示本實施形態之半導體裝置100之剖面圖。本實施形態之半導體裝置100具備基材30、與經由對熱傳導性組成物進行熱處理所得之接著劑層(晶粒接附層10)而搭載於基材30上之半導體元件20。半導體元件20與基材30例如係經由接合線40等而電連接。又，半導體元件20例如係藉由密封樹脂50而密封。晶粒接附層10之膜厚並無特別限定，例如為5μm以上且100μm以下。
於圖1所示之例中，基材30例如為引線框架。於該情形時，半導體元件20係經由晶粒接附層10而搭載於晶粒墊(die pad)32(30)上。又，半導體元件20例如係經由接合線40而與外引線34(30)電連接。作 為引線框架之基材30例如係由42合金、Cu框架構成。再者，基材30亦可為有機基板或陶瓷基板。作為有機基板，例如較佳為應用環氧樹脂、氰酸酯樹脂、順丁烯二醯亞胺樹脂等之業者公知之基板。又，為了增強與熱傳導性組成物之接著性，基材30之表面亦可藉由銀等形成被膜。
半導體元件20之平面形狀並無特別限定，例如為矩形。於本實施形態中，例如可採用具有一邊為0.5mm以上且15mm以下之晶片尺寸之矩形狀之半導體元件20。
作為本實施形態之半導體裝置100之一例，例如可列舉將具有一邊為5mm以上之邊之矩形狀之大晶片用作半導體元件20者。於該情形時，晶粒接附層之面積亦變大，故而有難以均勻地進行晶粒接附層之中心部與周邊部中之金屬粒子之燒結之虞。根據一個實施形態，即便於使用此種大晶片之情形時，亦可使晶粒接附層之中心部與周邊部中之金屬粒子之燒結之均勻性非常良好。
圖2係表示圖1所示之半導體裝置100之變化例之剖面圖。
於本變化例之半導體裝置100中，基材30例如為中介層(interposer)。於作為中介層之基材30之中，於與搭載半導體元件20之一面為相反側之另一面，例如形成有複數個焊料球52。於該情形時，半導體裝置100係經由焊料球52而與其他配線基板連接。
本實施形態之半導體裝置100例如可如以下般製造。首先，經由上述熱傳導性組成物將半導體元件20搭載於基材30上。繼而，將熱傳導性組成物加熱。藉此而製造半導體裝置100。
以下，詳細地說明半導體裝置100之製造方法。
首先，經由上述熱傳導性組成物將半導體元件20搭載於基材30上。於本實施形態中，例如將熱傳導性組成物塗布於基材30上後，於由熱傳導性組成物所構成之塗布膜上搭載半導體元件20。作為塗布熱傳導性組成物之方法，並無特別限定，例如可列舉分配法(dispensing)、印刷法、及噴墨法。
其次，對熱傳導性組成物進行熱處理。此時，於熱傳導性組成物中之金屬粒子(A)發生燒結，於金屬粒子(A)間形成粒子連結結構。藉此，於基材30上形成晶粒接附層10。於本實施形態中，例如可對熱傳導性組成物一面進行加壓一面進行熱處理。
於本實施形態中，例如可於以未達200℃之溫度條件將熱傳導性組成物加熱之步驟(以下亦稱為第1熱處理)之後，進行以200℃以上之溫度條件將熱傳導性組成物加熱之步驟(以下亦稱為第2熱處理)。藉由如此般於第1熱處理中以未達200℃之低溫條件將本實施形態之熱傳導性組成物加熱，可更確實地抑制金屬粒子(A)之燒結之進行被分散介質(B)等妨礙之情況。因此，可使金屬粒子(A)於晶粒接附層之周邊部及中心部中均更均勻且充分地燒結。
於本實施形態之製造方法之一例中，例如可藉由以未達200℃之溫度T1之溫度條件加熱一定時間後，以200℃以上之溫度T2之溫度條件加熱一定時間，而進行第1熱處理及第2熱處理。T1例如可設為120℃以上且未達200℃。T2例如可設為200℃以上且350℃以下。於本例中，溫度T1之第1熱處理之處理時間例如可設為20分鐘以上且90分鐘以下。又，溫度T2之第2熱處理之處理時間例如可設為30分鐘以上且180分鐘以下。
另一方面，於本實施形態中，亦可藉由不停地升溫而自25℃升溫至200℃以上之溫度T3後，以溫度T3之溫度條件加熱一定時間，而對熱傳導性組成物進行熱處理。於該情形時，可將升溫步驟中之到達200℃之前作為第1熱處理而進行操作，將自200℃升溫至溫度T3並以溫度T3進行熱處理之步驟作為第2熱處理而進行操作。T3例如可設為200℃以上且350℃以下。
繼而，使用接合線40將半導體元件20與基材30電連接。繼而，藉由密封樹脂50將半導體元件20密封。於本實施形態中，例如可如此般製造半導體裝置100。
於本實施形態中，例如亦可將散熱板接著於半導體裝置。於該情形時，例如可經由對熱傳導性組成物進行熱處理而獲得之接著劑層將散熱板接著於半導體裝置。
散熱板之接著方法例如可如下般進行。首先，經由上述熱傳導性組成物將散熱板接著於半導體裝置。繼而，對熱傳導性組成物進行熱處理。對熱傳導性組成物之熱處理例如可與上述半導體裝置100之製造方法中之對熱傳導性組成物進行熱處理而形成晶粒接附層10之步驟同樣地進行。藉此，於熱傳導性組成物中之金屬粒子(A)發生燒結，於金屬粒子(A)間形成粒子連結結構，形成接著散熱板之接著劑層。如此，可將散熱板接著於半導體裝置。
再者，本發明不限定於上述實施形態，可達成本發明之目的之範圍內之變形、改良等包括在本發明中。
實施例
其次，對本發明之實施例進行說明。
(熱傳導性組成物之製備)
關於各實施例及各比較例，製備熱傳導性組成物。該製備係藉由依照表1所示之組成將各成分均勻地混合而進行。再者，表1所示之成分之詳細內容如下所述。又，表1中之各成分之摻合比率表示各成分相對於熱傳導性組成物整體之摻合比率(質量%)。
再者，表1中，關於各實施例中所使用之金屬粒子(A)，示出作為金屬粒子(A)整體之「D50」、「標準偏差」、「D95」、「D5」、「金屬粒子之標準偏差除以D50所得之值(金屬粒子之標準偏差/D50)」、「金屬粒子之D95與金屬粒子之D50之差(D95-D50)」。
再者，金屬粒子(A)之粒徑例如係藉由使用西斯美股份有限公司製造之流動式粒子像分析裝置FPIA(註冊商標)-3000進行粒子圖像測量而確定。更具體而言，藉由使用上述裝置測量體積基準之中徑而確定金屬粒子(A)之粒徑。
(金屬粒子(A))
金屬粒子1：球狀銀粉(AG 2-1C，同和電子(DOWA Electronics)公司製造)
金屬粒子2：薄片狀銀粉(AgC-271B，福田金屬箔粉工業公司製造)
金屬粒子3：球狀銀粉(AgC-TC6，福田金屬箔粉工業公司製造)
金屬粒子4：薄片狀銀粉(AgC-221A，福田金屬箔粉工業公司製造)
金屬粒子5：薄片狀銀粉(AgC-GS，福田金屬箔粉工業公司製造)
金屬粒子6：薄片狀銀粉(AgC-238，福田金屬箔粉工業公司製造)
金屬粒子7：薄片狀銀粉(AgC-2612，福田金屬箔粉工業公司製造)
金屬粒子8：薄片狀銀粉(AgC-2611，福田金屬箔粉工業公司製造)
金屬粒子9：薄片狀銀粉(TGC-1，德力化學研究所公司製造)
(分散介質(B))
分散介質1：1,4-環己烷二甲醇單丙烯酸酯(CHD MMA(製品名)，日本化成(股)製造)
分散介質2：甲基丙烯酸苯氧基乙酯(Lightester PO，共榮社化學(股)製造)
分散介質3：乙二醇二甲基丙烯酸酯(Lightester EG，共榮社化學(股)製造)
分散介質4：間、對甲苯基環氧丙基醚(m、p-CGE(製品名)，阪本藥品工業(股)製造)
(硬化劑(C))
硬化劑1：過氧化二異丙苯(PERKADOX BC，Kayaku Akzo(股)製造)
硬化劑2：咪唑(2PHZ-PW，四國化成工業(股)製造)
關於各實施例，於殘留氧濃度未達1000ppm之氮環境下，將塗布所得之熱傳導性組成物而獲得之塗布膜自25℃起以升溫速度5℃/分鐘升溫至250℃後，以250℃、2小時之條件進行熱處理，結果塗布膜中之金屬粒子(A)發生燒結而形成粒子連結結構。
再者，確認到各實施例之熱傳導性組成物中可獲得直鏈狀之聚合物分子結構。
(評價)
依照以下之項目對如上述般所獲得之熱傳導性組成物進行評價。其結 果如表1所示。
(不溶於丙酮之成分)
對於各實施例及各比較例，以如下之方式測量所獲得之熱傳導性組成物之不溶於丙酮之成分。首先，藉由離心分離及115目(網眼125μm)之過濾器過濾自膏狀接著劑組成物中去除金屬粒子(A)。繼而，以180℃、2小時之條件將去除了金屬粒子(A)之熱傳導性組成物加熱而獲得測量試樣。繼而，利用115目(網眼125μm)之JIS標準篩，將「準確稱量約100g之測量試樣並投入至裝有約900g之液溫25℃之丙酮之密閉容器中後振盪20分鐘而獲得之丙酮溶液」、與「使用約100g之丙酮沖洗該密閉容器內而獲得之丙酮溶液」篩分。繼而，使約100g之丙酮通過上述篩整體。繼而，使篩上之殘存物風乾後，測量該殘存物之重量。根據測量結果算出殘存物相對於測量試樣整體之比率(質量%)，將其設為不溶於丙酮之成分(質量%)。表1中，分別將不溶於丙酮之成分為5重量%以下者表示為「5以下」，將超過5重量%者表示為「超過5」。
(5%重量減少溫度)
再者，除了表1所示之結果之外，另對各實施例及各比較例測量熱傳導性組成物之5%重量減少溫度。測量係藉由以升溫速度5℃/分鐘之條件對熱傳導性組成物10mg進行TG/DTA(熱重量/示差熱分析)測量而進行。再者，該測量係於氮環境下進行測量。
關於該5%重量減少溫度，將100℃以上且180℃以下者評價為○，將不在該範圍內者評價為×。
(溫度範圍W)
對於各實施例及各比較例，對所獲得之熱傳導性組成物進行動態黏彈性測量。測量係使用流變儀(HAAKE RheoWin，Thermo Scientific公司製造)，以測量頻率1Hz、升溫速度5℃/分鐘、測量溫度範圍25℃~250℃之條件進行。根據測量結果算出140℃~180℃之溫度區域內之剪切彈性模數為5,000Pa以上且100,000Pa以下之溫度範圍W(℃)。
(熱傳導率(厚度方向))
對於各實施例及各比較例，以如下方式測量熱傳導率。首先，塗布所得之熱傳導性組成物後，將其於氮環境下自25℃起以升溫速度5℃/min升溫至250℃後，以250℃、2小時之條件進行加熱而獲得樣品(膜厚1000μm)。繼而，藉由雷射閃光法測量上述樣品之厚度方向之熱傳導率。
(體積電阻率(面方向))
對於各實施例及各比較例，以如下之方式測量體積電阻率。首先，塗布所得之熱傳導性組成物後，使其於氮環境下自25℃起以升溫速度5℃/min升溫至250℃後，以250℃、2小時之條件進行加熱而獲得樣品(寬度4mm、長度40mm、厚度40μm)。繼而，依據JIS K 6911測量上述樣品之平面方向之體積電阻率。
(分配性)
對於各實施例及各比較例，以如下之方式評價分配性。首先，將所獲得之熱傳導性組成物裝填至注射器中，安裝噴嘴徑為內徑200μm之針，利用自動分注器將膏塗布為點狀。並且，目測觀察塗布時之拉絲性，將未觀察到拉絲及點之變形之情況視為◎，將未觀察到拉絲或點之變形之任一者之情況視為○，將均觀察到之情況視為×。
(燒結之均勻性評價)
對於各實施例及各比較例，觀察以下所示之半導體裝置1之晶粒接附層之剖面結構。此處，對晶粒接附層中之面方向之中心部與周邊部進行觀察。而且，將中心部及周邊部兩者中之金屬粒子(A)之燒結充分之情況視為◎，將中心部或周邊部中之金屬粒子(A)之燒結不充分之情況視為×，進行是否可均勻地進行燒結之評價。
(半導體裝置1之製作)
對於各實施例及各比較例，如下般製作半導體裝置1。首先，經由上述所得之熱傳導性組成物，將10mm×10mm×350μmt之背面經鍍Au之矩形狀之矽晶片安裝於經鍍Ag之銅框架(11mm×11mm×150μmt)上而獲得積層體。繼而，將該積層體於烘箱中於殘留氧濃度未達1000ppm之氮環境下，自25℃起以升溫速度5℃/min升溫至250℃後，以250℃加熱2小時。藉此，使熱傳導性組成物中之金屬粒子(A)燒結，形成厚度60μm之晶粒接附層，獲得半導體裝置1。
Figure 105121150-A0202-12-0030-2
得知於實施例1~7中，燒結之均勻性評價及分配性之評價均可獲得良好之結果。又得知於實施例1~7中，即便就熱傳導性及導電性之觀點而言，與各比較例相比亦可獲得良好之結果。
根據以上內容，可謂根據本發明可提供一種燒結性優異、熱傳導性高之熱傳導性組成物。
本申請案主張以於2015年7月8日提出之日本專利申請案特願2015-137152號為基礎之優先權，將其揭示之全部內容併入至本文中。
10‧‧‧晶粒接附(die attach)層
20‧‧‧半導體元件
30‧‧‧基材
32‧‧‧晶粒墊(die pad)
34‧‧‧外引線
40‧‧‧接合線
50‧‧‧密封樹脂
100‧‧‧半導體裝置

Claims (22)

  1. 一種熱傳導性組成物，其含有金屬粒子(A)與使該金屬粒子(A)分散之分散介質(B)，該金屬粒子(A)因熱處理而發生燒結，形成粒子連結結構；該金屬粒子(A)之體積基準之累積分布中之累積50%時的粒徑D50為0.8μm以上且5μm以下，該金屬粒子(A)之粒徑之標準偏差為2.0μm以下；該分散介質(B)包含選自分子內僅具有一個(甲基)丙烯酸基之(甲基)丙烯酸基酯、及分子內僅具有一個環氧基之化合物中之一種或兩種以上，且不含分子內具有兩個以上之(甲基)丙烯酸基之(甲基)丙烯酸基酯、也不含分子內具有兩個以上之環氧基之化合物。
  2. 如申請專利範圍第1項之熱傳導性組成物，其中，該金屬粒子(A)之粒徑之標準偏差除以該金屬粒子(A)之體積基準之累積分布中之累積50%時的粒徑D50所得之值為2.5以下。
  3. 如申請專利範圍第1項之熱傳導性組成物，其中，該金屬粒子(A)之體積基準之累積分布中之累積95%時的粒徑D95為10μm以下。
  4. 如申請專利範圍第1項之熱傳導性組成物，其中，該金屬粒子(A)之體積基準之累積分布中之累積5%時的粒徑D5為0.6μm以上。
  5. 如申請專利範圍第1項之熱傳導性組成物，其中，該金屬粒子(A)之體積基準之累積分布中之累積95%時的粒徑D95與該金屬粒子(A)之體積基準之累積分布中之累積50%時的粒徑D50之差之值為5μm以下。
  6. 如申請專利範圍第1項之熱傳導性組成物，其中，該金屬粒子(A)包 含選自由Ag、Au及Cu組成之群中之一種或兩種以上。
  7. 如申請專利範圍第1項之熱傳導性組成物，其中，該金屬粒子(A)包含球狀粒子。
  8. 如申請專利範圍第1項之熱傳導性組成物，其中，該金屬粒子(A)包含薄片(flake)狀粒子。
  9. 如申請專利範圍第1項之熱傳導性組成物，其中，該金屬粒子(A)包含球狀粒子與薄片狀粒子兩者。
  10. 如申請專利範圍第1項之熱傳導性組成物，其中，相對於該熱傳導性組成物整體，該金屬粒子(A)之含量為80質量%以上且95質量%以下。
  11. 如申請專利範圍第1項之熱傳導性組成物，其中，以測量頻率1Hz之條件進行動態黏彈性測量時，於140℃~180℃之溫度區域內，具有10℃以上之剪切彈性模數為5,000Pa以上且100,000Pa以下之溫度範圍。
  12. 如申請專利範圍第1項之熱傳導性組成物，其中，去除該金屬粒子(A)後以180℃、2小時之條件進行加熱而獲得之試樣的不溶於丙酮之成分為5質量%以下。
  13. 如申請專利範圍第1項之熱傳導性組成物，其中，分子內僅具有一個該(甲基)丙烯酸基之該(甲基)丙烯酸基酯包含下述式(1)表示之化合物，
    Figure 105121150-A0305-02-0036-2
     (式(1)中，R11為氫或甲基，R12為碳數1~20之一價之有機基)。
  14. 如申請專利範圍第1項之熱傳導性組成物，其5%重量減少溫度為100℃以上且180℃以下。
  15. 一種半導體裝置，其具備：基材，與經由對申請專利範圍第1至14項中任一項之熱傳導性組成物進行熱處理所得之接著劑層而搭載於該基材上之半導體元件。
  16. 如申請專利範圍第15項之半導體裝置，其中，該半導體元件之平面形狀為具有5mm以上之邊之矩形。
  17. 一種半導體裝置之製造方法，其包括以下步驟：經由申請專利範圍第1至14項中任一項之熱傳導性組成物將半導體元件搭載於基材上，與將該熱傳導性組成物加熱。
  18. 如申請專利範圍第17項之半導體裝置之製造方法，其中，將該熱傳導性組成物加熱之該步驟包括以下步驟：以未達200℃之溫度條件將該熱傳導性組成物加熱，與以200℃以上之溫度條件將該熱傳導性組成物加熱。
  19. 如申請專利範圍第17項之半導體裝置之製造方法，其中，將該熱傳導 性組成物加熱之該步驟係一面對該熱傳導性組成物加壓一面進行。
  20. 一種散熱板之接著方法，其包括以下步驟：經由申請專利範圍第1至14項中任一項之熱傳導性組成物將散熱板接著於半導體裝置，與將該熱傳導性組成物加熱。
  21. 如申請專利範圍第20項之散熱板之接著方法，其中，將該熱傳導性組成物加熱之該步驟包括以下步驟：以未達200℃之溫度條件將該熱傳導性組成物加熱，與以200℃以上之溫度條件將該熱傳導性組成物加熱。
  22. 如申請專利範圍第20項之散熱板之接著方法，其中，將該熱傳導性組成物加熱之該步驟係一面對該熱傳導性組成物加壓一面進行。
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