[发明专利]糊状粘接剂组合物和半导体装置

说明书

本发明的糊状粘接剂组合物含有银颗粒和单体，所述银颗粒彼此的界面因热处理而消失，形成银颗粒连结结构，上述银颗粒包括片状银颗粒和球状银颗粒，在下述测定条件下，以10℃/分钟的升温速度将该糊状粘接剂组合物从温度30℃升温至温度200℃，接着以温度200℃热处理60分钟，接着以10℃/分钟的升温时间从温度200℃升温至温度450℃，接着以温度450℃热处理10分钟时，将相对于升温前的该糊状粘接剂组合物的、以温度200℃热处理60分钟之后的该糊状粘接剂组合物的重量减少率的100分率设为W1[％]、以温度450℃热处理10分钟之后的该糊状粘接剂组合物的重量减少率的100分率设为W2[％]时，(W2－W1)/W2为0.20以上0.90以下。作为测定条件，测定方法为热重量测定(Thermogravimetry‑Differetial Thermal Analysis：TG‑DTA)装置，并且气氛为大气气氛。

技术领域

本发明涉及一种糊状粘接剂组合物和半导体装置。

背景技术

用于半导体装置和电气、电子零件的各部件的粘接的糊状粘接剂组合物，以往使用粘接型和烧结型这两种类型的糊状粘接剂组合物。

粘接型糊状粘接剂组合物是一种在液状热固性树脂中分散有银颗粒等导电性金属颗粒的形态的组合物，通过加热使树脂固化来压接金属颗粒，而表现导电性和导热性。

在粘接型糊状粘接剂组合物中，通过液状热固性树脂的固化表现对被粘接体的粘接性和密接性。并且，糊状粘接剂组合物由于会因固化而收缩，因此与固化前相比，金属颗粒彼此接触的频率变高，而增加金属颗粒彼此的接触点。由此，糊状粘接剂组合物的固化物会表现导电性和导热性。

在粘接型糊状粘接剂组合物中，固化后的热固性树脂粘接于被粘接体。因此，这样的粘接型糊状粘接剂组合物不仅对铜、银、金、镍、钯等金属，且即使对裸硅等金属以外的被粘接体也具有粘接性。另一方面，在粘接型糊状粘接剂组合物中，金属颗粒彼此经由热固性树脂的固化物进行接触。因此，粘接型糊状粘接剂组合物与烧结型相比，有银颗粒彼此的接触面积小，导热性差的情况。

烧结型糊状粘接剂组合物是一种在挥发性分散介质中分散有金属颗粒的形态的组合物，通过热处理使分散介质挥发，通过烧结使金属颗粒确保导通。

在烧结型糊状粘接剂组合物中，通过加热使分散介质挥发，由此使分散在其中的金属颗粒凝聚。并且通过热的作用，使凝聚物中的金属颗粒间的界面消失，换句话说，金属颗粒烧结而形成金属颗粒连结结构。在烧结型糊状粘接剂组合物中，不是所有分散介质都会挥发，分散介质所含的单体不挥发而残留微量，该残留的单体发挥使金属颗粒连结结构粘接于被粘接体的作用。并且，通过分散体的挥发，金属颗粒的连结结构体与被粘接体之间产生引力而使它们接合。被粘接体为银、金之类的金属的情况下，金属颗粒与被粘接体之间的界面消失而牢固地结合。

烧结型糊状粘接剂组合物通过形成金属颗粒连结结构，能够表现高于粘接型粘接剂的导热率。另一方面，在将烧结型糊状粘接剂组合物用作粘接剂的情况下，通过加热形成的金属颗粒连结结构与被粘接体之间虽然残留单体，但该单体为微量，因此有时无法充分得到金属颗粒连结结构体与被粘接体之间的密接性。并且，被粘接体与金属颗粒连结结构之间的粘接性受到构成被粘接体的金属材料和金属颗粒的种类或组合的影响，因此被粘接体的材料与金属颗粒的相容性差时，存在被粘接体与金属颗粒连结结构之间的粘接性弱而在它们之间发生剥离的情况。

例如，专利文献1中记载了一种粘接型糊状粘接剂组合物。在专利文献1中记载了一种通过含有特定的丙烯酸树脂、自由基引发剂、特定的银微粒、特定的银粉和溶剂而散热性优异，并且能够将半导体元件良好地接合于金属基板的半导体粘接用热固化型树脂组合物。

并且，例如，专利文献2中记载了一种烧结型糊状粘接剂组合物。在专利文献2中记载了一种通过由特定的合金粉末、玻璃料和有机媒介构成而具有与基板的优异的粘接性、焊料润湿性、耐迁移性、耐氧化性、电接合性的糊料。

现有技术文献

专利文献