膏状树脂组合物、高导热性材料和半导体装置制造方法及图纸

本发明专利技术的膏状树脂组合物含有：(A)含(甲基)丙烯酰基化合物，其具有2官能以上，直链或支链的氧亚烷基的重复单元数为2以上；和(B)含金属颗粒，其含有含银颗粒或含铜颗粒。其含有含银颗粒或含铜颗粒。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】膏状树脂组合物、高导热性材料和半导体装置


[0001]本专利技术涉及一种膏状树脂组合物、高导热性材料和半导体装置。

技术介绍

[0002]已知有为了提高半导体装置的散热性而使用含有金属颗粒的热固性树脂组合物来制造半导体装置的技术。通过使热固性树脂组合物含有具有比树脂大的导热率的金属颗粒，能够提高该固化物的导热性。
[0003]作为适用于半导体装置的具体例，如以下专利文献1和2，已知有使用含有金属颗粒的热固型树脂组合物来粘接/接合半导体元件与基板(支承构件)的技术。
[0004]在专利文献1中公开了含有规定结构的(甲基)丙烯酸酯化合物、自由基引发剂、银微粒、银粉和溶剂的半导体粘接用热固型树脂组合物、以及用该组合物接合半导体元件与基材而成的半导体装置。在该文献中记载了能够提高对于安装后的温度循环的连接可靠性(0011段)。
[0005]在专利文献2中公开了含有酰亚胺丙烯酸酯化合物、自由基引发剂、填料和液状橡胶成分的膏状树脂组合物、以及用该组合物接合半导体元件与基材而成的半导体装置。在该文献中记载了通过使膏状树脂组合物低应力化，能够抑制芯片裂纹或芯片翘曲的产生(0003段)。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：日本特开2014
‑
74132号公报
[0009]专利文献2：日本特开2000
‑
239616号公报

技术实现思路

[0010]专利技术所要解决的技术问题
[0011]但是，在专利文献1～2中记载的树脂组合物中，半导体元件与基材接合而成的半导体装置有时无法长期表现出良好的导电性，在长期可靠性上存在改善的余地。
[0012]用于解决技术问题的技术方案
[0013]本专利技术的专利技术人发现，通过使用具有规定结构的含(甲基)丙烯酰基化合物，半导体装置长期表现出良好的导电性，长期可靠性优异，从而完成了本专利技术。
[0014]本专利技术能够如下所示。
[0015]根据本专利技术，提供一种膏状树脂组合物，其含有：
[0016](A)含(甲基)丙烯酰基化合物，其具有2官能以上，直链或支链的氧亚烷基(oxyalkylene group)的重复单元数为2以上；和
[0017](B)含金属颗粒，其含有含银颗粒或含铜颗粒。
[0018]根据本专利技术，提供一种将所述膏状树脂组合物烧结而得到的高导热性材料。
[0019]根据本专利技术，提供一种半导体装置，其具有：基材；和半导体元件，其经由粘接层搭
载于上述基材上，上述粘接层是将所述膏状树脂组合物烧结而成的。
[0020]专利技术效果
[0021]根据本专利技术，能够提供一种膏状树脂组合物，通过适用于半导体元件与基材的接合，能够得到长期表现出良好的导电性，长期可靠性优异的半导体装置。
附图说明
[0022]图1是示意性地表示半导体装置的一例的截面图。
[0023]图2是示意性地表示半导体装置的一例的截面图。
具体实施方式
[0024]以下，使用附图，对本专利技术的实施方式进行说明。另外，在所有附图中，对相同的构成要件标注相同的符号，并适当地省略说明。另外，只要没有特别说明，“～”表示“以上”至“以下”。
[0025]本实施方式的膏状树脂组合物含有：(A)含(甲基)丙烯酰基化合物，其具有2官能以上，直链或支链的氧亚烷基的重复单元数为2以上；和(B)含金属颗粒，其含有银颗粒或铜颗粒。
[0026][含(甲基)丙烯酰基化合物(A)][0027]作为含(甲基)丙烯酰基化合物(A)，只要是具有2官能以上的(甲基)丙烯酰基，直链或支链的氧亚烷基的重复单元数为2以上的化合物，在能够发挥本专利技术的效果的范围内，能够没有特别限定地使用。
[0028]在本实施方式中，通过使用含有具备该结构的含(甲基)丙烯酰基化合物(A)的膏状树脂组合物，烧结该组合物而得到的材料的应力得到缓和，韧性也优异(断裂能量高，难以断裂)。因此可以认为，通过本实施方式的膏状树脂组合物接合半导体元件与基材而成的半导体装置可以抑制接合部的剥离等，长期表现出良好的导电性，长期可靠性优异。
[0029]从本专利技术的效果的观点而言，氧亚烷基的重复单元数能够设为2以上，优选为4以上，更优选为4～30，特别优选为8～30。
[0030]作为氧亚烷基，可以举出直链或支链的碳原子数2～10的氧亚烷基，优选为直链或支链的碳原子数2～8的氧亚烷基，更优选为直链或支链的碳原子数2～5的氧亚烷基。
[0031]在本实施方式中，含(甲基)丙烯酰基化合物(A)优选含有选自由下述通式(1)表示的化合物中的至少一种。
[0032][0033]通式(1)中，R表示氢原子或碳原子数1～3的烷基，所存在的多个R可以相同也可以不同。
[0034]X表示氢原子、卤素原子、羟基、氨基、氰基、巯基、羧基、碳原子数1～3的烷基或碳原子数1～3的烷氧基，优选为氢原子或碳原子数1～3的烷基。所存在的多个X可以相同也可以不同。
[0035]m能够表示2～10的整数，优选为2～8的整数，更优选为2～5的整数。
[0036]n能够表示4以上30以下的整数，优选表示8以上30以下的整数。
[0037]作为含(甲基)丙烯酰基化合物(A)，可以举出二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇#200二(甲基)丙烯酸酯(n：4)、聚乙二醇#400二(甲基)丙烯酸酯(n：9)、聚乙二醇#600二(甲基)丙烯酸酯(n：14)、聚乙二醇#1000二(甲基)丙烯酸酯(n：23)等。
[0038]从本专利技术的效果的观点而言，在膏状树脂组合物的全部非挥发性成分中，含(甲基)丙烯酰基化合物(A)能够以0.1～15重量％以下、优选为0.5～10重量％、更优选为1.0～8重量％的量含有。
[0039]另外，在不对本专利技术的效果产生影响的范围内，还能够与含(甲基)丙烯酰基化合物(A)一起含有在一个分子中仅具有一个(甲基)丙烯酰基的单官能(甲基)丙烯酸单体等除了含(甲基)丙烯酰基化合物(A)以外的含(甲基)丙烯酰基化合物。
[0040][含金属颗粒(B)][0041]含金属颗粒(B)能够通过适当的热处理而发生烧结(sintering)，形成颗粒连接结构(烧结结构)。
[0042]含金属颗粒(B)能够含有含银颗粒或含铜颗粒。
[0043]特别而言，通过在膏状树脂组合物中含有含银颗粒，特别是通过含有粒径较小且比表面积较大的银颗粒，即使在较低温度(180℃左右)下进行热处理也容易形成烧结结构。优选的粒径将在后面叙述。
[0044]含金属颗粒(B)的形状并无特别限定。优选的形状为球状，但是也可以为非球状的形状，例如椭圆体状、扁平状、板状、片(flake)状、针状等。
[0045](“球状”并不限于完美的真球，还包括表面上带有些许凹凸的形状等。在本说明书中以下同样适用。)
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种膏状树脂组合物，其特征在于，含有：(A)含(甲基)丙烯酰基化合物，其具有2官能以上，直链或支链的氧亚烷基的重复单元数为2以上；和(B)含金属颗粒，其含有含银颗粒或含铜颗粒。2.根据权利要求1所述的膏状树脂组合物，其特征在于：含(甲基)丙烯酰基化合物(A)含有选自由下述通式(1)表示的化合物中的至少一种，通式(1)中，R表示氢原子或碳原子数1～3的烷基，所存在的多个R可以相同也可以不同，X表示氢原子、卤素原子、羟基、氨基、氰基、巯基、羧基、碳原子数1～3的烷基或碳原子数1～3的烷氧基，所存在的多个X可以相同也可以不同，m表示2～10的整数，n表示4以上30以...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡部直辉，阿部弓依，高本真，
申请(专利权)人：住友电木株式会社，
类型：发明
国别省市：