[发明专利]膜状烧成材料及带支撑片的膜状烧成材料

说明书

本发明提供一种膜状烧成材料(1)，其含有第一金属颗粒(10)、第二金属颗粒(20)及粘结剂成分(30)，其中，所述第一金属颗粒(10)的平均粒径为100nm以下，且最大粒径为250nm以下，所述第二金属颗粒(20)的平均粒径为1000～7000nm，最小粒径大于250nm，且最大粒径为10000nm以下，以第一金属颗粒/第二金属颗粒所示的质量比为0.1以上。

技术领域

本发明涉及膜状烧成材料及带支撑片的膜状烧成材料。

本申请以2018年2月22日向日本提出申请的日本特愿2018-29653号为基础要求优先权，并在此引用其内容。

背景技术

近年来，随着汽车、空调、电脑等的高电压高电流化，对其所搭载的功率用半导体元件(功率器件)的要求不断增高。由于功率用半导体元件被用于高电压高电流下的这一特征，半导体元件的发热容易成为问题。

以往，为了对由半导体元件产生的热进行散热，有时会在半导体元件的周围安装散热器。然而，若散热器与半导体元件之间的接合部的导热性不佳，则将阻碍有效的散热。

作为导热性优异的接合材料，例如专利文献1中公开了一种混合有特定的加热烧结性金属颗粒、特定的高分子分散剂、及特定的挥发性分散介质的糊状金属微粒组合物。认为若将该组合物烧结，则会形成导热性优异的固态金属。

另外，专利文献2中公开了一种加热接合用片，其含有60～98质量％的金属微粒，且拉伸弹性模量为10～3000MPa，在大气气氛下升温至400℃后的通过能量色散型X射线分析得到的碳浓度为15质量％以下。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-111800号公报

专利文献2：日本特开2016-121329号公报

发明内容

本发明要解决的技术问题

然而，当烧成材料如专利文献1所示为糊状时，难以将所涂布的糊的厚度均匀化，存在缺乏厚度稳定性的倾向。并且，虽然专利文献1所记载的糊状金属微粒组合物的导热性优异，但仍需进一步提高导热性。

虽然专利文献2所记载的加热接合用片的厚度稳定性优异，但并非能必然充分满足导热性。

本发明是鉴于上述情况而完成的，目的在于提供一种厚度稳定性及导热性优异，且在烧成后发挥优异的剪切粘合力的膜状烧成材料。本发明的目的还在于提供一种具备该膜状烧成材料的带支撑片的膜状烧成材料。

解决技术问题的技术手段

为了解决上述问题，本发明的发明人进行了深入研究，结果发现，由于同时使用烧结性金属颗粒和非烧结性金属颗粒，在对烧成材料进行了烧结时，非烧结性金属颗粒残留，结果导热性得以提高。然而，我们知道若为了提高导热性而单纯增加非烧结性金属颗粒的添加量，则烧成后的剪切粘合力下降。本发明的发明人发现，通过规定烧结性金属颗粒与非烧结性金属颗粒之间的质量比，可以使导热性与剪切粘合力之间的均衡性优异，进而完成了本发明。

本发明具有以下形式。

[1]一种膜状烧成材料，其含有第一金属颗粒、第二金属颗粒及粘结剂成分，其中，

所述第一金属颗粒的平均粒径为100nm以下，且最大粒径为250nm以下，

所述第二金属颗粒的平均粒径为1000～7000nm，最小粒径大于250nm，且最大粒径为10000nm以下，

以第一金属颗粒/第二金属颗粒所示的质量比为0.1以上。

[2]一种带支撑片的膜状烧成材料，其具备如[1]所述的膜状烧成材料与设置在所述膜状烧成材料的至少一侧的支撑片。