[发明专利]烧结接合用组合物、烧结接合用片、及带烧结接合用片的切割带

说明书

本发明的烧结接合用组合物含有含导电性金属的烧结性颗粒。该烧结性颗粒的平均粒径为2μm以下，并且该烧结性颗粒中的粒径100nm以下的颗粒的比例为80质量％以上。本发明的烧结接合用片(10)具备由这样的烧结接合用组合物形成的粘合层。本发明的带烧结接合用片的切割带(X)具备这样的烧结接合用片(10)及切割带(20)。切割带(20)具有包含基材(21)和粘合剂层(22)的层叠结构，烧结接合用片(10)位于切割带(20)的粘合剂层(22)上。本发明的烧结接合用组合物、烧结接合用片、及带烧结接合用片的切割带适于在低负荷条件下实现基于高密度的烧结层的烧结接合。

技术领域

本发明涉及可以用于半导体装置的制造等的烧结接合用组合物、烧结接合用片、及带烧结接合用片的切割带。

背景技术

半导体装置的制造中，对于引线框、绝缘电路基板等支撑基板，作为用于将半导体芯片与支撑基板侧电连接的同时进行芯片接合的方法，已知：在支撑基板与芯片之间形成Au-Si共晶合金层来实现接合状态的方法；利用焊料、含有导电性颗粒的树脂作为接合材料的方法。

另一方面，承担电力的供给控制的功率半导体装置的普及近年来变得显著，但功率半导体装置常常由于工作时的通电量大而发热量大。因此，功率半导体装置的制造中，关于将半导体芯片与支撑基板侧电连接的同时与支撑基板进行芯片接合的方法，要求在高温工作时也能够实现可靠性高的接合状态。采用SiC、GaN作为半导体材料从而实现了高温工作化的功率半导体装置中，这种要求特别强烈。而且，为了响应这样的要求，作为伴有电连接的芯片接合方法，提出了使用含有烧结性颗粒和溶剂等的烧结接合用的组合物的技术。

使用含烧结性颗粒的烧结接合用组合物进行的芯片接合中，首先，半导体芯片借助烧结接合用组合物在规定的温度·载荷条件下载置于支撑基板的芯片接合预定部位。之后，以在支撑基板与其上的半导体芯片之间产生烧结接合用组合物中的溶剂的挥发等且烧结性颗粒间发生烧结的方式，进行规定的温度·加压条件下的加热工序。由此，在支撑基板与半导体芯片之间形成烧结层，半导体芯片与支撑基板进行电连接的同时进行机械接合。这种技术例如记载于下述专利文献1、2。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2008/065728号

专利文献2：日本特开2013-039580号公报

发明内容

发明要解决的问题

对于使用含烧结性颗粒的烧结接合用组合物进行的芯片接合，以往，对于在支撑基板与半导体芯片之间形成的烧结层，由于其孔隙率大而有时无法确保充分的接合可靠性。尽管有烧结用的高温加热工序中的加压条件等负荷条件越高，形成的烧结层的孔隙率越变小的倾向，但是对用于实施烧结工艺的装置、设备要求的性能变高。从制造目标物的生产效率的观点出发，优选对烧结工艺用的装置、设备要求的性能不高。

本发明是基于如上所述的实际情况而想到的，其目的在于，提供适于在低负荷条件下实现基于高密度的烧结层的烧结接合的烧结接合用组合物、烧结接合用片、及带烧结接合用片的切割带。

用于解决问题的方案

根据本发明的第1方面，提供烧结接合用组合物。该烧结接合用组合物含有含导电性金属的烧结性颗粒。本组合物中的烧结性颗粒的平均粒径为2μm以下。与其同时，该烧结性颗粒中的粒径100nm以下的颗粒的比例为80质量％以上。即，该烧结性颗粒中粒径超过100nm的颗粒所占的比例为20质量％以下。这样的构成的本组合物可以用于将接合对象物间烧结接合。例如，本组合物在半导体装置的制造中可以用于对支撑基板将半导体芯片与支撑基板侧电连接的同时进行烧结接合。