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WO2021153383A1 - 導電性ペーストおよび半導体装置 - Google Patents

導電性ペーストおよび半導体装置 Download PDF

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Publication number
WO2021153383A1
WO2021153383A1 PCT/JP2021/001892 JP2021001892W WO2021153383A1 WO 2021153383 A1 WO2021153383 A1 WO 2021153383A1 JP 2021001892 W JP2021001892 W JP 2021001892W WO 2021153383 A1 WO2021153383 A1 WO 2021153383A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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conductive paste
acid
meth
ether
resin
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/001892
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
孝一 玉野
真 高本
Original Assignee
住友ベークライト株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 住友ベークライト株式会社 filed Critical 住友ベークライト株式会社
Priority to CN202180011262.6A priority Critical patent/CN115023771A/zh
Priority to JP2021529064A priority patent/JP7329598B2/ja
Publication of WO2021153383A1 publication Critical patent/WO2021153383A1/ja
Priority to JP2022178877A priority patent/JP2023022054A/ja

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    • H01L2924/181—Encapsulation

Definitions

  • the present invention relates to a conductive paste and a semiconductor device. More specifically, the present invention uses a conductive paste used as a semiconductor mounting die attach paste used for adhering and fixing a semiconductor element on a support member such as a metal frame, and the conductive paste. Regarding manufactured semiconductor devices.
  • a semiconductor device is manufactured by adhering a semiconductor element such as a semiconductor chip to a support member such as a lead frame or a glass epoxy wiring plate with a die bonding material.
  • a die bonding material a resin paste in which a conductive filler is dispersed in a binder resin and a sintered type silver paste containing no binder resin are known.
  • a (meth) acrylic resin / epoxy resin mixed paste composition containing an acrylic acid ester compound or a methacrylic acid ester compound, an epoxy resin, and a filler is known (for example, Patent Document 1).
  • a paste-like composition containing silver particles and a volatile dispersion medium has been proposed.
  • micro-sized silver particles and an amino group or carboxyl having a boiling point of 130 to 250 ° C. are proposed.
  • a technique for ensuring the heat resistance and high density of a silver sintered body has been proposed by using a silver paste mixed with nano-sized silver particles coated with an organic substance having a group.
  • the (meth) acrylic resin / epoxy resin mixed paste of Patent Document 1 may not have sufficient adhesive strength to a lead frame, a glass epoxy wiring board, or the like. Therefore, for example, a semiconductor device is die-bonded to a lead frame or the like using this acrylic resin / epoxy resin mixed paste to manufacture a semiconductor device, and the substrate is heated with the semiconductor device mounted on the substrate. At the time of joining to the substrate (during reflow soldering), the paste layer made of the paste may be peeled off. Further, when the silver paste of Patent Document 2 is adhered to a lead frame made of a metal other than silver, voids may be concentrated in the vicinity of the adhesive interface and the adhesive strength may be lowered.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and provides a conductive paste having improved adhesion to a support member such as a lead frame, and thus can firmly bond the semiconductor element and the support member. With the goal.
  • the present inventor has found that a conductive paste having improved adhesion to a support member can be obtained by using a specific additive, and has completed the present invention.
  • a conductive paste containing a diluent is provided.
  • Support members and A semiconductor element mounted on the support member via an adhesive layer is provided.
  • a semiconductor device is provided in which the adhesive layer is made of the conductive paste.
  • a conductive paste having improved adhesion to a support member and a semiconductor device having excellent connection reliability manufactured by using the conductive paste are provided.
  • the conductive paste of the present embodiment is a die attach paste used for forming a die attach layer for adhering an electronic component such as a semiconductor element to a support member such as a lead frame or a wiring board.
  • the conductive paste of the present embodiment contains silver powder which is a conductive metal powder, a fatty acid, and a diluent.
  • the silver powders agglomerate with each other to form a silver particle connecting structure by heat treatment.
  • the die attach layer obtained by heating the conductive paste in this way has conductivity or thermal conductivity, and also has high adhesion to the support member.
  • the conductive paste of the present embodiment has high adhesion to the support member in particular because it contains fatty acids.
  • the surface treatment agent applied to the surface of the support member for example, bleed-out inhibitor, stress relaxation agent, etc.
  • fatty acids it is believed that the fatty acids act on the surface treatment agent to alleviate the reduction in adhesion.
  • the silver powder contained in the conductive paste of the present embodiment aggregates to form a silver particle connecting structure by subjecting the conductive paste to heat treatment. That is, in the die attach paste layer obtained by heating the conductive paste, the silver powders are agglomerated with each other. As a result, conductivity, thermal conductivity, and adhesion to the support member are exhibited.
  • the shape of the silver powder is not particularly limited, and examples thereof include spherical, flake-shaped, and scaly-shaped. In the present embodiment, it is more preferable that the silver powder contains spherical particles. Thereby, the uniformity of aggregation of the silver powder can be improved. Further, from the viewpoint of reducing the cost, an embodiment in which the silver powder contains flake-like particles can also be adopted. Furthermore, the silver powder may contain both spherical particles and flake-like particles from the viewpoint of reducing the cost and improving the balance of agglutination uniformity.
  • the average particle size (D 50 ) of the silver powder is, for example, 0.1 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • the average particle size of the silver powder is at least the above lower limit value, it is possible to suppress an excessive increase in the specific surface area and suppress a decrease in thermal conductivity due to contact thermal resistance.
  • the average particle size of the silver powder is not more than the above upper limit value, it is possible to improve the formability of the silver particle connecting structure between the silver powders.
  • the average particle size (D 50 ) of the silver powder is more preferably 0.6 ⁇ m or more and 2.7 ⁇ m or less, and more preferably 0.6 ⁇ m or more and 2.0 ⁇ m or less. Is particularly preferred.
  • the average particle size (D 50 ) of the silver powder can be measured using, for example, a commercially available laser particle size distribution meter (for example, manufactured by Shimadzu Corporation, SALD-7000, etc.).
  • the maximum particle size of the silver powder is not particularly limited, but can be, for example, 1 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less, more preferably 3 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less, and particularly preferably 4 ⁇ m or more and 18 ⁇ m or less.
  • the dispensability of the conductive paste refers to the properties such as viscosity and curability required for the conductive paste to be applied on the support member and used.
  • the content of silver powder in the conductive paste is, for example, 40% by mass or more and 90% by mass or less, preferably 50% by mass or more and 80% by mass or less, based on the entire conductive paste.
  • By setting the value to the above lower limit or more it is possible to contribute to the improvement of the thermal conductivity and the conductivity of the die attach paste layer obtained by heat-treating the conductive paste.
  • the silver powder used in the conductive paste of the present embodiment may contain silver powder surface-treated with fatty acids.
  • fatty acids used for surface treatment of silver powder include caproic acid, caprylic acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, behenic acid, palmitoleic acid, oleic acid, and erucic acid. From the viewpoint of ease of production and availability, it is preferable to use silver particles surface-treated with stearic acid or oleic acid.
  • Examples of the method of surface-treating the silver particles with a fatty acid such as stearic acid include, but are limited to, a method of treating a fatty acid diluted in a solvent with silver particles by a ball mill or the like and then drying the solvent. It's not a thing.
  • the amount thereof is, for example, 0.05% by mass or more and 1% by mass or less, preferably 0.2% by mass or more and 0.7% by mass, based on the total amount of silver powder used. It is as follows. By using the fatty acid-treated silver particles in an amount within the above range, the adhesion of the obtained conductive paste to the support member can be improved.
  • the conductive paste of the present embodiment may contain other conductive metal powder in addition to the above-mentioned silver powder.
  • the other conductive metal powder gold powder, platinum powder, palladium powder, copper powder, nickel powder, or alloys thereof can be used.
  • another conductive metal powder it is, for example, 0.05% by mass or more and 1% by mass or less, preferably 0.2% by mass or more and 0.7% by mass or less, based on the silver particles.
  • another conductive metal powder in an amount within the above range, the silver particles and the other conductive metal powder can satisfactorily form a metal particle connecting structure.
  • the conductive paste of this embodiment contains fatty acids.
  • the conductive paste of the present embodiment can exhibit high adhesion and high adhesiveness to the surface of the support member when applied to the surface of the support member during use. It is considered that this is because the fatty acid acts on the surface treatment agent existing on the surface of the support member as described above.
  • the fatty acid used in the conductive paste of the present embodiment is preferably a saturated or unsaturated fatty acid having 4 to 22 carbon atoms.
  • saturated fatty acids such as butyric acid, caproic acid, capric acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, arachidic acid, and behenic acid, palmitooleic acid, oleic acid, elaidic acid, and paxene.
  • unsaturated fatty acids such as acid, oleic acid, linoleic acid, ⁇ -linolenic acid, ⁇ -linolenic acid and arachidic acid.
  • lauric acid, stearic acid and oleic acid are preferable from the viewpoint of adhesion to the support member.
  • the fatty acid is preferably present in the form of a free fatty acid dissolved or dispersed in the diluent described below.
  • the presence of the fatty acid as a free fatty acid can further improve the adhesion of the resulting conductive paste to the support member.
  • the content of fatty acid in the conductive paste is, for example, 0.01% by mass or more and 2% by mass or less, preferably 0.05% by mass or more and 1.5% by mass or less, based on the entire conductive paste. be.
  • the fatty acid content is within the above range, the effect of adhesion of the conductive paste to the supporting member can be obtained more remarkably.
  • the conductive paste of the present embodiment contains a diluent in consideration of the applicability to the support member and the filling property to the details in order to make the conductive paste an appropriate viscosity.
  • a reactive diluent or a non-reactive solvent can be used as the diluent.
  • the reactive diluent is a polymerizable monomer that is cured by heat treatment to promote aggregation of silver particles, or when the conductive paste contains a thermosetting resin as a binder resin. It means a compound having a reactive group involved in a cross-linking reaction with this resin.
  • the non-reactive solvent means a solvent that does not have a polymerizable or crosslinkable reactive group and can be volatilized by heat treatment.
  • Examples of the polymerizable monomer used as the reactive diluent include glycol monomers, acrylic monomers, epoxy monomers, maleimide monomers, and imide monomers.
  • glycol monomer used as the polymerizable monomer examples include ethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol mono n-propyl ether, ethylene glycol monoisopropyl ether, and ethylene glycol mono n-butyl ether.
  • Ethylene glycol monoisobutyl ether ethylene glycol monohexyl ether, ethylene glycol mono2-ethylhexyl ether, ethylene glycol monoallyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol monobenzyl ether, diethylene glycol, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol Mono-n-propyl ether, diethylene glycol monoisopropyl ether, diethylene glycol mono-n-butyl ether, diethylene glycol monoisobutyl ether, diethylene glycol monohexyl ether, diethylene glycol mono2-ethylhexyl ether, diethylene glycol monobenzyl ether, triethylene glycol, triethylene glycol monomethyl ether, tri Ethylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol monon-butyl ether, tetraethylene glycol, tetratylene glycol
  • the silver particles contained therein are aggregated to form a good silver particle connection structure, and the glycol monomer is tripropylene glycol mono-n-butyl ether or ethylene glycol mono-n. -It is preferable to use butyl acetate.
  • acrylic monomer used as the polymerizable monomer a monofunctional acrylic monomer having only one (meth) acrylic group or a polyfunctional acrylic monomer having two or more (meth) acrylic groups can be used.
  • Examples of the monofunctional acrylic monomer include 2-phenoxyethyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, tert-butyl (meth) acrylate, and isoamyl (meth).
  • 2-phenoxyethyl methacrylate is preferably used as the monofunctional acrylic monomer. Thereby, the adhesion of the obtained conductive paste to the support member can be improved.
  • polyfunctional acrylic monomer examples include ethylene glycol di (meth) acrylate, trimethylpropantri (meth) acryloyl, propoxylated bisphenol A di (meth) acrylate, and hexane-1,6-diol bis (2-methyl).
  • epoxy monomer used as the polymerizable monomer a monofunctional epoxy monomer having only one epoxy group or a polyfunctional epoxy monomer having two or more epoxy groups can be used.
  • Examples of the monofunctional epoxy monomer include 4-tert-butylphenylglycidyl ether, m, p-cresyl glycidyl ether, phenylglycidyl ether, and cresyl glycidyl ether.
  • the monofunctional epoxy monomer one or a combination of two or more of the above specific examples can be used.
  • polyfunctional epoxy monomer examples include bisphenol compounds such as bisphenol A, bisphenol F and biphenol or derivatives thereof; hydrogenated bisphenol A, hydrogenated bisphenol F, hydrogenated biphenol, cyclohexanediol, cyclohexanedimethanol, sidilohexanediethanol and the like.
  • the polyfunctional epoxy monomer one or a combination of two or more of the above specific examples can be used.
  • maleimide monomer used as the polymerizable monomer examples include polytetramethylene ether glycol-di (2-maleimide acetate).
  • imide monomer used as the polymerizable monomer examples include acid anhydrides such as pyromellitic dianhydride and diamines such as 4,4'-diaminodiphenyl ether.
  • the content of the polymerizable monomer in the conductive paste is preferably 3% by mass or more, more preferably 4% by mass or more, based on the entire conductive paste.
  • the content of the polymerizable monomer in the conductive paste is preferably 20% by mass or less, more preferably 15% by mass or less, based on the entire conductive paste. As a result, it is possible to suppress the occurrence of dripping during the coating work and improve the coating workability. It is also possible to improve the curability of the conductive paste.
  • the conductive paste of this embodiment may contain a non-reactive solvent.
  • a non-reactive solvent By containing the non-reactive solvent, the fluidity of the obtained conductive paste can be adjusted, and the handleability and workability can be improved.
  • Non-reactive solvents include ethyl alcohol, propyl alcohol, butyl alcohol, pentyl alcohol, hexyl alcohol, heptyl alcohol, octyl alcohol, nonyl alcohol, decyl alcohol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, and ethylene glycol monopropyl ether.
  • Ethylene glycol monobutyl ether propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, methyl methoxybutanol, ⁇ -turpineol, ⁇ -turpineol, hexylene glycol, benzyl alcohol, 2-phenyl Alcohols such as ethyl alcohol, isopalmityl alcohol, isostearyl alcohol, lauryl alcohol, ethylene glycol, propylene glycol or glycerin; acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, diacetone alcohol (4-hydroxy-4-methyl-2) Ketones such as-pentanone), 2-octanone, isophorone (3,5,5-trimethyl-2-cyclohexene-1-one) or diisobutylketone (2,6
  • Esters such as tributyl acid, tricresyl phosphate or tripentyl phosphate; tetrahydrofuran, dipropyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, propylene glycol dimethyl ether, ethoxyethyl ether, 1,2-bis (2) Ethers such as -diethoxy) ethane or 1,2-bis (2-methoxyethoxy) ethane; ester ethers such as 2- (2butoxyethoxy) ethane acetate; ether alcohols such as 2- (2-methoxyethoxy) ethanol
  • the conductive paste of this embodiment does not have to contain a non-reactive solvent.
  • the fact that the non-reactive solvent is not contained means that the non-reactive solvent is substantially not contained, and refers to the case where the content of the non-reactive solvent with respect to the entire conductive paste is 0.1% by mass or less.
  • the conductive paste of the present embodiment may contain a thermosetting resin as a binder resin, if necessary.
  • the thermosetting resin may be one or more selected from cyanate resins, epoxy resins, resins having two or more radically polymerizable carbon-carbon double bonds in one molecule, allyl resins, and maleimide resins. Can be used.
  • the epoxy resin used as the thermosetting resin a monomer, an oligomer, or a polymer having two or more glycidyl groups in one molecule can be used in general, and its molecular weight and molecular structure are not particularly limited.
  • the epoxy resin used in the present embodiment include biphenyl type epoxy resin; bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, tetramethyl bisphenol F type epoxy resin and other bisphenol type epoxy resin; stillben type epoxy resin; phenol novolac.
  • Novolak type epoxy resin such as type epoxy resin and cresol novolac type epoxy resin; polyfunctional epoxy resin such as triphenol methane type epoxy resin and alkyl modified triphenol methane type epoxy resin; phenol aralkyl type epoxy resin having phenylene skeleton, biphenylene skeleton Aralkyl type epoxy resin such as phenol aralkyl type epoxy resin having Examples thereof include triazine nuclei-containing epoxy resins such as glycidyl isocyanurate; and bridged cyclic hydrocarbon compound-modified phenol-type epoxy resins such as dicyclopentadiene-modified phenol-type epoxy resins.
  • the epoxy resin includes, for example, bisphenol compounds such as bisphenol A, bisphenol F, and biphenol among compounds containing two or more glycidyl groups in one molecule or derivatives thereof, hydrogenated bisphenol A, hydrogenated bisphenol F, and the like.
  • Diols having an alicyclic structure such as hydrogenated biphenol, cyclohexanediol, cyclohexanedimethanol, cyclohexanediethanol or derivatives thereof, aliphatic diols such as butanediol, hexanediol, octanediol, nonanediol, decanediol or derivatives thereof, etc.
  • thermosetting resin can include one or more selected from those exemplified above.
  • the conductive paste from the viewpoint of improving the coating workability and adhesiveness of the obtained conductive paste, it is more preferable to contain a bisphenol type epoxy resin, and it is particularly preferable to contain a bisphenol F type epoxy resin. Further, in the present embodiment, from the viewpoint of more effectively improving the coating workability of the conductive paste, it is more preferable to contain a liquid epoxy resin that is liquid at room temperature (25 ° C.).
  • the cyanate resin used as the thermosetting resin is not particularly limited, and is, for example, 1,3-disyanatobenzene, 1,4-disyanatobenzene, 1,3,5-tricyanatobenzene, 1,3-disianatonaphthalene.
  • 1,4-Cyanate naphthalene 1,6-disiana tonaphthalene, 1,8-disiana tonaphthalene, 2,6-disiana tonaphthalene, 2,7-disiana tonaphthalene, 1,3,6-trisiana tonaphthalene , 4,4'-disyanatobiphenyl, bis (4-cyanatophenyl) methane, bis (3,5-dimethyl-4-cyanatophenyl) methane, 2,2-bis (4-cyanatophenyl) propane, 2,2-Bis (3,5-dibromo-4-cyanatophenyl) propane, bis (4-cyanatophenyl) ether, bis (4-cyanatophenyl) thioether, bis (4-cyanatophenyl) sulfone, Triquantizes tris (4-cyanatophenyl) phosphite, tris (4-cyanatophenyl) phosphate, cyanates obtained by
  • the prepolymer can include one or more selected from prepolymers having a triazine ring formed thereby.
  • the prepolymer is obtained by polymerizing the polyfunctional cyanate resin monomer using, for example, an acid such as mineral acid or Lewis acid, a base such as sodium alcoholate or tertiary amines, or a salt such as sodium carbonate as a catalyst. be able to.
  • thermosetting resin for example, a radical-polymerizable acrylic resin having two or more (meth) acryloyl groups in the molecule.
  • the acrylic resin may include a polyether, polyester, polycarbonate, or poly (meth) acrylate having a molecular weight of 500 to 10000 and having a (meth) acrylic group.
  • the thermally conductive paste contains, for example, a polymerization initiator such as a thermal radical polymerization initiator. be able to.
  • the allyl resin used as the thermosetting resin examples include an allyl ester resin obtained by reacting a dicarboxylic acid, an allyl alcohol, and a compound having an allyl group.
  • the dicarboxylic acid specifically, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, maleic acid, fumaric acid, phthalic acid, Examples thereof include tetrahydrophthalic acid and hexahydrophthalic acid.
  • the dicarboxylic acid one or a combination of two or more of the above specific examples can be used.
  • the compound having an allyl group examples include polyethers, polyesters, polycarbonates, polyacrylates, polymethacrylates, polybutadienes, and butadiene acrylonitrile copolymers having an allyl group.
  • the compound having an allyl group one or a combination of two or more of the above specific examples can be used.
  • the allyl resin a polymer of bis 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid (2-propenyl) and propane-1,2-diol or the like can be used.
  • the maleimide resin used as the thermosetting resin is not particularly limited, and is, for example, N, N'-(4,4'-diphenylmethane) bismaleimide, bis (3-ethyl-5-methyl-4-maleimidephenyl) methane, and the like.
  • 2,2-Bis [4- (4-maleimidephenoxy) phenyl] One or more selected from bismaleimide resins such as propane can be included.
  • the thermosetting resin can include an epoxy resin having a biphenyl skeleton (biphenyl type epoxy resin) as a resin having a biphenyl skeleton. Thereby, the metal adhesion of the conductive paste can be improved.
  • the structure of the epoxy resin having a biphenyl skeleton is not particularly limited as long as it has a biphenyl skeleton in its molecular structure and has two or more epoxy groups, but for example, biphenol or a derivative thereof.
  • examples thereof include a bifunctional epoxy resin treated with epichlorohydrin, a phenol aralkyl type epoxy resin having a biphenylene skeleton, and a naphthol aralkyl type epoxy resin having a biphenylene skeleton, which may be used alone or in combination. good.
  • an epoxy resin having two epoxy groups in the molecule is particularly preferable because it has excellent heat resistance.
  • epoxy resins examples include biphenyl epoxy resins obtained by treating biphenol derivatives with epichlorohydrin, such as biphenyl type epoxy resins and tetramethylbiphenyl type epoxy resins; among phenol aralkyl type epoxy resins having a biphenylene skeleton, epoxys. Those having two groups (sometimes expressed as having two phenol nuclei); those having two epoxy groups among naphthol aralkyl type resins having a biphenylene skeleton; and the like can be mentioned.
  • the lower limit of the content of the thermosetting resin is, for example, 1% by mass or more, preferably 1% by mass or more, based on the entire conductive paste. It is 3% by mass or more, more preferably 5% by mass or more. Thereby, the handleability of the conductive paste can be improved. In addition, the viscosity of the conductive paste can be adjusted to an appropriate level for use.
  • the upper limit of the content of the thermosetting resin is, for example, 15% by mass or less, preferably 12% by mass or less, and more preferably 10% by mass or less with respect to the entire conductive paste. As a result, it is possible to improve the balance of various characteristics such as the conductivity of the conductive paste and the adhesion to the support member.
  • the conductive paste of this embodiment may contain a curing agent.
  • a curing agent for example, one or more selected from aliphatic amines, aromatic amines, dicyandiamides, dihydrazide compounds, acid anhydrides, and phenol compounds can be used. Among these, it is particularly preferable to contain at least one of dicyandiamide and a phenol compound from the viewpoint of improving production stability.
  • dihydrazide compound used as a curing agent examples include carboxylic acid dihydrazides such as adipic acid dihydrazide, dodecanoic acid dihydrazide, isophthalic acid dihydrazide, and p-oxybenzoic acid dihydrazide.
  • the acid anhydride used as a curing agent includes phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, endomethylenetetrahydrophthalic anhydride, dodecenyl succinic anhydride, maleic anhydride and polybutadiene reaction, and anhydride. Examples thereof include a copolymer of maleic anhydride and styrene.
  • the phenolic compound used as a curing agent is a compound having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule.
  • a more preferable number of phenolic hydroxyl groups in one molecule is 2 to 5, and a particularly preferable number of phenolic hydroxyl groups in one molecule is two or three.
  • the phenol compounds include, for example, bisphenol F, bisphenol A, bisphenol S, tetramethyl bisphenol A, tetramethyl bisphenol F, tetramethyl bisphenol S, dihydroxydiphenyl ether, dihydroxybenzophenone, tetramethyl biphenol, etylidene bisphenol, methyl etylidenebis (methylphenol). , Cyclohexylidene bisphenols, bisphenols such as biphenols and their derivatives, trifunctional phenols such as tri (hydroxyphenyl) methane, tri (hydroxyphenyl) ethane and their derivatives, phenols such as phenol novolac and cresol novolac.
  • a compound obtained by reacting with formaldehyde which is mainly dinuclear or trinuclear, may contain one or more selected from derivatives thereof. Among these, it is more preferable to contain bisphenols, and it is particularly preferable to contain bisphenol F.
  • the resin having a biphenyl skeleton as a curing agent a phenol resin (phenol compound) having a biphenyl skeleton can be used as the resin having a biphenyl skeleton.
  • a phenol resin (phenol compound) having a biphenyl skeleton can be used as the resin having a biphenyl skeleton as a curing agent.
  • the structure of the phenol resin having a biphenyl skeleton is not particularly limited as long as it has a biphenyl skeleton in its molecular structure and has two or more phenol groups.
  • the content of the curing agent in the conductive paste is preferably 0.5% by mass or more, more preferably 1.0% by mass or more, based on the entire heat conductive paste. Thereby, the curability of the conductive paste can be improved more effectively.
  • the content of the curing agent in the conductive paste is preferably 10% by mass or less, more preferably 7% by mass or less, based on the entire conductive paste. Thereby, the low thermal expansion property and the moisture resistance of the adhesive layer formed by using the conductive paste can be improved.
  • the conductive paste of the present embodiment may contain, if necessary, various additional components commonly used in the art, in addition to the components described above. Further, examples thereof include, but are not limited to, a silane coupling agent, a curing accelerator, a radical polymerization initiator, a low stress agent, an inorganic filler, and the like, and can be selected according to desired performance.
  • the silane coupling agent is used to improve the adhesion between the conductive paste and the support member.
  • the silane coupling agent include vinyl silanes such as vinyl trimethoxysilane and vinyl triethoxysilane; 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane, and 3-glycid.
  • Epoxysilanes such as xypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane; styryl such as p-styryltrimethoxysilane Silane; methacrylsilanes such as 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane; 3- (trimethoxymethacrylate) Acrylic silanes such as silyl) propyl and 3-acryloxypropyltrimethoxysilane; N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-a
  • the curing accelerator is used to accelerate the reaction between the epoxy monomer used as the polymerizable monomer or the epoxy resin used as the binder resin and the curing agent.
  • the curing accelerator include phosphorus atom-containing compounds such as organic phosphine, tetra-substituted phosphonium compound, phosphobetaine compound, adduct of phosphine compound and quinone compound, adduct of phosphonium compound and silane compound; dicyandiamide, 1, Examples thereof include amidines and tertiary amines such as 8-diazabicyclo [5.4.0] undecene-7 and benzyldimethylamine; and nitrogen atom-containing compounds such as the amidine or the quaternary ammonium salt of the tertiary amine.
  • radical polymerization initiator an azo compound, a peroxide, or the like can be used.
  • a silicone compound such as silicone oil or silicone rubber
  • a polybutadiene compound such as a polybutadiene maleic anhydride adduct
  • an acrylonitrile butadiene copolymer compound or the like can be used.
  • the inorganic filler examples include fused silica such as molten crushed silica and fused spherical silica; silica such as crystalline silica and amorphous silica; silicon dioxide; alumina; aluminum hydroxide; silicon nitride; and aluminum nitride.
  • the method for preparing the conductivity is not particularly limited, but for example, a paste-like composition can be obtained by premixing each of the above-mentioned components, kneading with three rolls, and further vacuum defoaming. can. At this time, the long-term workability of the conductive paste can be improved by appropriately adjusting the preparation conditions, for example, premixing under reduced pressure.
  • the viscosity of the conductive paste of this embodiment can be adjusted according to the application.
  • the viscosity of the conductive paste can be controlled by adjusting the type of binder resin used, the type of diluent, the blending amount thereof, and the like.
  • the lower limit of the viscosity of the conductive paste of the present embodiment is, for example, 10 Pa ⁇ s or more, preferably 20 Pa ⁇ s or more, and more preferably 30 Pa ⁇ s or more. Thereby, the workability of the conductive paste can be improved.
  • the upper limit of the viscosity of the conductive paste is, for example, 1 ⁇ 10 3 Pa ⁇ s or less, preferably 5 ⁇ 10 2 Pa ⁇ s or less, and more preferably 2 ⁇ 10 2 Pa ⁇ s or less. Is. Thereby, the coatability can be improved.
  • the conductive paste according to this embodiment is used, for example, for adhering a substrate and a semiconductor element.
  • the semiconductor element include a semiconductor package and an LED.
  • the conductive paste according to the present embodiment can improve connection reliability and appearance as compared with the conventional paste-like adhesive composition. As a result, a semiconductor element having a large calorific value can be suitably used for mounting on a substrate.
  • the LED means a light emitting diode (Light Emitting Diode).
  • the semiconductor device using the LED include a cannonball type LED, a surface mount type (SMD) LED, a COB (Chip On Board), and a Power LED.
  • SMD surface mount type
  • COB Chip On Board
  • the types of the above-mentioned semiconductor packages include a CMOS image sensor, a hollow package, a MAP (Mold Array Package), a QFP (Quad Flat Package), a SOP (Small Outline Package), a CSP (Chip Size Package), and a CSP (Chip Size Package).
  • QFN Quad Flat Non-read Package
  • SON Small Outline Non-read Package
  • BGA Bit Grid Array
  • LF-BGA Lead Frame BGA
  • FC-BGA FlipBGA
  • FC-BGA Flip
  • Types such as Array Process BGA), eWLB (Embedded Wafer-Level BGA), Fan-In type eWLB, and Fan-Out type eWLB can be mentioned.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a semiconductor device according to the present embodiment.
  • the semiconductor device 100 according to the present embodiment includes a support member 30 and a semiconductor element 20 mounted on the support member 30 via an adhesive layer 10 which is a cured product of a conductive paste.
  • the semiconductor element 20 and the support member 30 are electrically connected via, for example, a bonding wire 40 or the like. Further, the semiconductor element 20 is sealed with, for example, a sealing resin 50.
  • the lower limit of the thickness of the adhesive layer 10 is preferably, for example, 5 ⁇ m or more, and more preferably 10 ⁇ m or more.
  • the upper limit of the thickness of the adhesive layer 10 is, for example, preferably 50 ⁇ m or less, and more preferably 30 ⁇ m or less.
  • the conductive paste can exhibit suitable adhesion while improving heat dissipation.
  • the support member 30 is, for example, a lead frame.
  • the semiconductor element 20 is mounted on the die pad 32 or the support member 30 via the adhesive layer 10. Further, the semiconductor element 20 is electrically connected to the outer lead 34 (support member 30) via, for example, a bonding wire 40.
  • the support member 30 which is a lead frame is composed of, for example, 42 alloys and a Cu frame.
  • the support member 30 may be an organic substrate or a ceramic substrate.
  • the organic substrate is preferably composed of, for example, an epoxy resin, a cyanate resin, a maleimide resin, or the like.
  • the surface of the support member 30 may be coated with a metal such as silver or gold. Thereby, the adhesiveness between the adhesive layer 10 and the support member 30 can be improved.
  • FIG. 2 is a modification of FIG. 1, and is a cross-sectional view showing an example of the semiconductor device 100 according to the present embodiment.
  • the support member 30 is, for example, an interposer.
  • the support member 30 that is an interposer for example, a plurality of solder balls 52 are formed on the other surface on the opposite side to the one on which the semiconductor element 20 is mounted.
  • the semiconductor device 100 is connected to another wiring board via the solder balls 52.
  • the method for applying the conductive paste is not limited, but specifically, a dispensing method, a printing method, an inkjet method, or the like can be used.
  • the conductive paste is cured by pre-curing and then post-curing.
  • heat treatment such as pre-curing and post-curing
  • silver particles in the conductive paste are aggregated, and a heat conductive layer in which the interface between the plurality of silver particles disappears is formed in the adhesive layer 10.
  • the support member 30 and the semiconductor element 20 are adhered to each other via the adhesive layer 10.
  • the semiconductor element 20 and the support member 30 are electrically connected using the bonding wire 40.
  • the semiconductor element 20 is sealed with the sealing resin 50. This makes it possible to manufacture a semiconductor device.
  • (diluent) Diluent 1 Monofunctional acrylic monomer ((meth) acrylic monomer 2: 2-phenoxyethyl methacrylate), manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., light ester PO Diluent 2: Bifunctional acrylic monomer (polyethylene glycol dimethacrylate), manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., light ester 1,6Hx (Low stress agent) ⁇
  • Low stress agent 1 Acrylic resin, manufactured by Toagosei Co., Ltd., UG4035 -Low stress agent 2: Allyl resin, manufactured by Kanto Chemical Co., Inc., SBM8C03 (Radical polymerization initiator) -Radical polymerization initiator 1: Peroxide, chemical agent Axo, Inc., Parkadox BC
  • varnish-like resin composition (Examples 1 to 5, Comparative Example 1) ⁇ Preparation of varnish-like resin composition> First, a varnish-like mixture was prepared by kneading the components in the blending amounts shown in "Varnish Composition” in Table 1 at room temperature with a three-roll mill. Next, the obtained varnish-like mixture was used in the blending amount shown in "Paste Composition” in Table 1, silver powder was mixed, and the mixture was kneaded at room temperature with a three-roll mill to form a paste-like composition (conductive). Paste) was obtained.
  • the conductive pastes of each Example and each Comparative Example were measured for the following items, and the adhesive strength (die shear strength) of the conductive paste was evaluated.
  • Die shear strength after moisture absorption (length 2 mm x width 2 mm x thickness 350 ⁇ m silicon chip)> Curing conditions: The conductive paste obtained above was applied onto a copper frame, and a silicon chip having a length of 2 mm and a width of 2 mm was mounted on the copper frame to make the thickness 20 ⁇ m. Then, the temperature was raised at 175 ° C. for 30 minutes in a nitrogen atmosphere and left to stand for 5 hours (curing for 1 hour and post-mold curing) to obtain a test piece.
  • Moisture absorption conditions The obtained test piece was left in an environment with a temperature of 120 ° C. and a relative humidity of 100% for 24 hours, and the taken-out sample was passed through a 260C reflow process three times.
  • Measurement conditions of die shear strength The test piece after the moisture absorption treatment was placed on a plate at 260 ° C. for 20 seconds, and the chip peel strength was measured by a bond tester (DAGE 4000P type) in that state.
  • FIG. 3 is a schematic view showing a method for measuring the chip peeling strength.
  • the silicon chip 220 is adhered to a copper frame 200 surface-treated with a bleed-out inhibitor via a conductive paste 210.
  • the jig 230 is pressed against the side surface of the silicon chip 220, and the die shear strength is measured as the maximum stress when a force is applied in the direction of the arrow shown in FIG. 3 under the conditions of a measurement speed of 50 ⁇ m / sec and a measurement height of 50 ⁇ m. , This was taken as the adhesive strength.
  • Table 1 shows the values of die shear strength and its standard deviation. The unit of die share strength is "N". The larger the value of the die shear strength, the stronger the adhesion between the silicon chip and the copper frame.
  • the fracture mode of the cured conductive paste that was fractured in the die shear strength measurement test was visually confirmed.
  • Die-shear strength measurement conditions The die-shear strength was measured in the same manner as the "die-shear strength measurement conditions" described in the above-mentioned "Die-shear strength after moisture absorption (length 2 mm x width 2 mm silicon chip)". Table 1 shows the measurement results of the die shear strength and its standard deviation.
  • ⁇ Reliability (package peeling test)> The conductive paste obtained above was applied onto a copper frame, and a 200 ⁇ m-thick silicon chip having a length of 8 mm and a width of 8 mm was mounted on the copper frame to make it 20 ⁇ m thick. Then, the temperature was raised at 175 ° C. for 30 minutes in a nitrogen atmosphere and left for 1 hour to obtain a test piece. Then, it was sealed with an epoxy molding compound to obtain a package. Then, post-mold cure was performed at 175 ° C. for 4 hours to obtain a package structure. This package structure has a length of 14 mm, a width of 14 mm, and a thickness of 0.8 mm.
  • the package using the conductive paste of the example as a sealing material has no peeling of the sealing material from the silicon chip after the moisture absorption treatment and the subsequent reflow treatment, and can be suitably used as a sealing member for a semiconductor device. Met.

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Abstract

銀粉と、脂肪酸と、希釈剤と、を含む導電性ペースト。

Description

導電性ペーストおよび半導体装置
　本発明は、導電性ペーストおよび半導体装置に関する。より詳細には、本発明は、半導体素子を金属フレームなどの支持部材上に接着、固定するために用いられる半導体搭載用ダイアタッチペーストとして使用される導電性ペースト、および当該導電性ペーストを用いて製造された半導体装置に関する。
　一般に、半導体装置は、半導体チップなどの半導体素子をダイボンディング材によりリードフレームやガラスエポキシ配線板等の支持部材に接着して製造される。このようなダイボンディング材としては、導電性フィラーがバインダー樹脂中に分散された樹脂ペースト、およびバインダー樹脂を含まない焼結タイプの銀ペーストが知られている。
　樹脂ペーストとしては、アクリル酸エステル化合物またはメタクリル酸エステル化合物、エポキシ樹脂、および充填材を含有する（メタ）アクリル樹脂／エポキシ樹脂混合系ペースト組成物が公知である（例えば、特許文献１）。また、銀ペーストとしては、銀粒子および揮発性分散媒を含むペースト状組成物が提案されており、例えば、特許文献２では、マイクロサイズ銀粒子と、沸点が１３０～２５０℃のアミノ基またはカルボキシル基を有する有機物で被覆したナノサイズの銀粒子とを混合した銀ペーストを用いることにより、銀焼結体の耐熱性や高緻密性を確保する技術が提案されている。
特開２００２－１７９７６９号公報 特開２０１２－１１９１３２号公報
　しかしながら、特許文献１の（メタ）アクリル樹脂／エポキシ樹脂混合系ペーストは、リードフレームやガラスエポキシ配線板等に対する接着強度が十分でない場合がある。このため、例えば、このアクリル樹脂／エポキシ樹脂混合系ペーストを用いて半導体素子をリードフレーム等にダイボンディングして半導体装置を製造し、この半導体装置を基板上に実装した状態で基板を加熱して基板に接合する時（リフローソルダリング時）に、当該ペーストからなるペースト層が剥離することがある。また、特許文献２の銀ペーストは、銀以外の金属からなるリードフレームに接着した場合、接着界面の近傍に空隙が集中し、接着強度が低くなる場合がある。
　本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、リードフレーム等の支持部材に対する密着性が改善され、よって半導体素子と支持部材とを強固に接着することができる導電性ペーストを提供することを目的とする。
　本発明者は、特定の添加剤を用いることにより、支持部材に対する密着性が向上された導電性ペーストが得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
　本発明によれば、
　銀粉と、
　脂肪酸と、
　希釈剤と、を含む導電性ペーストが提供される。
　また、本発明によれば、
　支持部材と、
　前記支持部材上に接着層を介して搭載された半導体素子と、を備え、
　前記接着層は、上記導電性ペーストからなる、半導体装置が提供される。
　本発明によれば、支持部材に対する密着性が向上された導電性ペースト、および当該導電性ペーストを用いて製造される接続信頼性に優れた半導体装置が提供される。
本実施形態に係る電子装置の一例を示す断面図である。 本実施形態に係る電子装置の一例を示す断面図である。 実施例におけるチップ剥離強度の測定方法を示す模式図である。
　以下、本発明の実施の形態について説明する。
（導電性ペースト）
　本実施形態の導電性ペーストは、半導体素子等の電子部品を、リードフレームまたは配線基板等の支持部材に接着するためのダイアタッチ層を形成するために用いられるダイアタッチペーストである。本実施形態の導電性ペーストは、導電性金属粉である銀粉と、脂肪酸と、希釈剤とを含む。本実施形態の導電性ペーストは、熱処理により、銀粉同士が互いに凝集して銀粒子連結構造を形成する。このように導電性ペーストを加熱して得られるダイアタッチ層は、導電性または熱導電性を有するとともに、支持部材に対する高い密着性を有する。
　本実施形態の導電性ペーストは、脂肪酸を含むことにより、特に、支持部材に対する高い密着性を有する。この理由は必ずしも明らかではないが、支持部材の表面に対して施された表面処理剤（例えば、ブリードアウト防止剤、応力緩和剤など）は、銀粒子連結構造と支持部材の表面との密着性を低減するよう作用し得る。しかし、脂肪酸が存在する場合、この脂肪酸が表面処理剤に作用して、密着性の低減が緩和されると考えられる。
　本実施形態の導電性ペーストに用いられる各成分について、以下に説明する。
　（銀粉）
　本実施形態の導電性ペーストに含まれる銀粉は、導電性ペーストに対して熱処理が施されることにより、凝集して銀粒子連結構造を形成する。すなわち、導電性ペーストを加熱して得られるダイアタッチペースト層において、銀粉同士は互いに凝集して存在する。これにより、導電性や熱伝導性、支持部材への密着性が発現される。
　銀粉の形状は、特に限定されないが、例えば、球状、フレーク状、および鱗片状等を挙げることができる。本実施形態においては、銀粉が球状粒子を含むことがより好ましい。これにより、銀粉の凝集の均一性を向上させることができる。また、コストを低減させる観点からは、銀粉がフレーク状粒子を含む態様を採用することもできる。さらには、コストの低減と凝集均一のバランスを向上させる観点から、銀粉が球状粒子とフレーク状粒子の双方を含んでいてもよい。
　銀粉の平均粒径（Ｄ５０）は、例えば、０．１μｍ以上１０μｍ以下である。銀粉の平均粒径が上記下限値以上であることにより、比表面積の過度な増大を抑制し、接触熱抵抗による熱伝導性の低下を抑えることが可能となる。また、銀粉の平均粒径が上記上限値以下であることにより、銀粉間の銀粒子連結構造体の形成性を向上させることが可能となる。また、導電性ペーストのディスペンス性を向上させる観点から、銀粉の平均粒径（Ｄ５０）は、０．６μｍ以上２．７μｍ以下であることがより好ましく、０．６μｍ以上２．０μｍ以下であることが特に好ましい。なお、銀粉の平均粒径（Ｄ５０）は、例えば、市販のレーザー式粒度分布計（例えば、株式会社島津製作所製、ＳＡＬＤ－７０００等）を用いて測定することができる。
　また、銀粉の最大粒径は、特に限定されないが、例えば、１μｍ以上５０μｍ以下とすることができ、３μｍ以上３０μｍ以下であることがより好ましく、４μｍ以上１８μｍ以下であることが特に好ましい。これにより、銀粉の凝集の均一性とディスペンス性のバランスをより効果的に向上させることが可能となる。ここで導電性ペーストのディスペンス性とは、この導電性ペーストが支持部材上に塗布して使用するのに必要な粘度や硬化性等の特性を指す。
　導電性ペースト中における銀粉の含有量は、導電性ペースト全体に対して、例えば、４０質量％以上９０質量％以下であり、好ましくは、５０質量％以上８０質量％以下である。上記下限値以上とすることにより、導電性ペーストを熱処理して得られるダイアタッチペースト層の熱伝導性と導電性の向上に寄与することが可能となる。一方で、上記上限値以下とすることにより、得られる導電性ペーストのディスペンス性（塗布作業性）や、導電性ペーストを熱処理して得られるダイアタッチペースト層の機械強度等の向上に寄与することができる。
　本実施形態の導電性ペーストに用いられる銀粉は、脂肪酸で表面処理された銀粉を含んでもよい。銀粉の表面処理に用いられる脂肪酸としては、カプロン酸、カプリル酸、ラウリル酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、エルカ酸等が挙げられる。製造容易性および入手容易性の観点から、ステアリン酸またはオレイン酸で表面処理された銀粒子を用いることが好ましい。銀粒子をステアリン酸等の脂肪酸で表面処理する方法としては、例えば、溶剤に希釈した脂肪酸を、銀粒子と共にボールミル等で処理した後に溶剤を乾燥させる方法などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
　脂肪酸で表面処理された銀粒子を用いる場合、その量は、用いる銀粉全体に対して、例えば、０．０５質量％以上１質量％以下、好ましくは、０．２質量％以上０．７質量％以下である。上記範囲内の量で脂肪酸処理銀粒子を用いることにより、得られる導電性ペーストの、支持部材に対する密着性が向上し得る。
　本実施形態の導電性ペーストは、上述の銀粉に加え、他の導電性金属粉を含んでもよい。ほかの導電性金属粉としては、金粉、白金粉、パラジウム粉、銅粉、またはニッケル粉、あるいはこれらの合金を用いることができる。他の導電性金属粉を用いる場合、上記銀粒子に対して、例えば、０．０５質量％以上１質量％以下、好ましくは、０．２質量％以上０．７質量％以下である。上記範囲内の量で他の導電性金属粉を用いることにより、銀粒子と他の導電性金属粉とが金属粒子連結構造体を良好に形成し得る。
　（脂肪酸）
　本実施形態の導電性ペーストは、脂肪酸を含む。本実施形態の導電性ペーストは、使用時において、支持部材の表面に塗布された際、支持部材の表面に対する高い密着性および高い接着性を発現し得る。これは、これは上述のとおり、支持部材の表面に存在する表面処理剤に対し、脂肪酸が作用することに起因すると考えられる。
　本実施形態の導電性ペーストに用いられる脂肪酸は、炭素数４～２２の、飽和または不飽和の脂肪酸であることが好ましい。具体例としては、酪酸、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸等の飽和脂肪酸、パルミトオレイン酸、オレイン酸、エライジン酸、パクセン酸、エルカ酸、リノール酸、γ－リノレン酸、α―リノレン酸、アラキドン酸などの不飽和脂肪酸が挙げられる。中でも、支持部材に対する密着性の観点から、ラウリン酸、ステアリン酸およびオレイン酸が好ましい。
　本実施形態の導電性ペーストにおいて、脂肪酸は、以下に説明する希釈剤中に溶解または分散された遊離脂肪酸の形態で存在することが好ましい。脂肪酸が、遊離脂肪酸として存在することにより、得られる導電性ペーストの、支持部材に対する密着性がより向上し得る。
　導電性ペースト中における脂肪酸の含有量は、導電性ペースト全体に対して、例えば、０．０１質量％以上２質量％以下であり、好ましくは、０．０５質量％以上１．５質量％以下である。脂肪酸の含有量が上記範囲内であることにより、導電性ペーストの支持部材に対する密着性の効果がより顕著に得られる。
　（希釈剤）
　本実施形態の導電性ペーストは、支持部材への塗布性や細部への充填性を考慮して、導電性ペーストを適切な粘度とするために、希釈剤を含む。希釈剤としては、反応性希釈剤または非反応性溶剤を用いることができる。ここで、反応性希釈剤とは、加熱処理により硬化して、銀粒子の凝集を促進させる重合性単量体、または導電性ペーストにバインダー樹脂としての熱硬化性樹脂が含まれる場合には、この樹脂との架橋反応に関与する反応性基を有する化合物を意味する。非反応性溶剤とは、重合性または架橋性を有する反応基を有していない、加熱処理により揮発し得る溶剤を意味する。
　反応性希釈剤として用いられる重合性単量体としては、例えば、グリコールモノマー、アクリルモノマー、エポキシモノマー、マレイミドモノマー、およびイミドモノマー等が挙げられる。
　重合性単量体として用いられるグリコールモノマーとしては、例えば、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノｎ－プロピルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノｎ－ブチルエーテル、エチレングリコールモノイソブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノ２－エチルヘキシルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノｎ－プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノｎ－ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノ２－エチルヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノベンジルエーテル、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノｎ－ブチルエーテル、テトラエチレングリコール、テトラチレングリコールモノメチル、テトラチレングリコールモノエチル、テトラエチレングリコールモノｎ－ブチル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノｎ－プロピルエーテル、プロピレングリコールモノイソプロピルエーテル、プロピレングリコールモノｎ－ブチルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノｎ－プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノｎ－ブチルエーテル、トリプロピレングリコール、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノｎ－ブチルエーテルなどが挙げられる。これらは１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　導電性ペーストを熱処理した場合、これに含まれる銀粒子同士が凝集して銀粒子連結構造を良好に形成する観点より、グリコールモノマーとしては、トリプロピレングリコールモノ－ｎ－ブチルエーテルまたはエチレングリコールモノ－ｎ－ブチルアセテートを用いることが好ましい。
　重合性単量体として用いられるアクリルモノマーとしては、（メタ）アクリル基を１つのみ有する単官能アクリルモノマー、または（メタ）アクリル基を２つ以上有する多官能アクリルモノマーを用いることができる。
　単官能アクリルモノマーとしては、例えば、２－フェノキシエチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ－ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ－ブチル（メタ）アクリレート、イソアミル（メタ）アクリレート、２－エチルヘキシル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ｎ－ラウリル（メタ）アクリレート、ｎ－トリデシル（メタ）アクリレート、ｎ－ステアリル（メタ）アクリレート、イソステアリル（メタ）アクリレート、エトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、ブトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシトリエチレングルコール（メタ）アクリレート、２－エチルヘキシルジエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシジプロピレングリコール（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、フェノキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ノニルフェノールエチレンオキシド変性（メタ）アクリレート、フェニルフェノールエチレンオキシド変性（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート四級化物、グリシジル（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコール（メタ）アクリル酸安息香酸エステル、１，４－シクロヘキサンジメタノールモノ（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシ－３－フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、２－（メタ）アクリロイルキシエチルコハク酸、２－（メタ）アクリロイルオキシエチルコハク酸、２－（メタ）アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸、２－（メタ）アクリロイルオキシエチルフタル酸、２－（メタ）アクリロイルオキシエチル－２－ヒドロキシエチルフタル酸、２－（メタ）アクリロイルオキシエチルアシッドフォスフェート、および２－（メタ）アクロイロキシエチルアシッドホスフェートなどを挙げることができる。単官能アクリルモノマーとしては、上記具体例のうち、１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
　単官能アクリルモノマーとしては、上記具体例のうち、２－フェノキシエチルメタクリレートを用いることが好ましい。これにより、得られる導電性ペーストの支持部材への密着性を向上することができる。
　多官能アクリルモノマーとしては、具体的には、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アタクリレート、プロポキシ化ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、ヘキサン－１，６－ジオールビス（２－メチル（メタ）アクリレート）、４，４'－イソプロピリデンジフェノールジ（メタ）アクリレート、１，３－ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６－ビス（（メタ）アクリロイルオキシ）－２，２，３，３，４，４，５，５－オクタフルオロヘキサン、１，４－ビス（（メタ）アクリロイルオキシ）ブタン、１，６－ビス（（メタ）アクリロイルオキシ）ヘキサン、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ'－ジ（メタ）アクリロイルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ'－（１，２－ジヒドロキシエチレン）ビス（メタ）アクリルアミド、又は１，４－ビス（（メタ）アクリロイル）ピペラジンなどが挙げられる。
　重合性単量体として用いられるエポキシモノマーとしては、エポキシ基を１つのみ有する単官能エポキシモノマー、またはエポキシ基を２つ以上備える多官能エポキシモノマーを用いることができる。
　単官能エポキシモノマーとしては、４－ｔｅｒｔ－ブチルフェニルグリシジルエーテル、ｍ，ｐ－クレジルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、クレジルグリシジルエーテルなどが挙げられる。単官能エポキシモノマーとしては、上記具体例のうち、１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
　多官能エポキシモノマーとしては、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビフェノールなどのビスフェノール化合物またはこれらの誘導体；水素添加ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＦ、水素添加ビフェノール、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、シジロヘキサンジエタノールなどの脂環構造を有するジオールまたはこれらの誘導体；ブタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、ノナンジオール、デカンジオールなどの脂肪族ジオールまたはこれらの誘導体などをエポキシ化した２官能のもの；トリヒドロキシフェニルメタン骨格、アミノフェノール骨格を有する３官能のもの；フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ビフェニルアラルキル樹脂、ナフトールアラルキル樹脂などをエポキシ化した多官能のものなどが挙げられる。多官能エポキシモノマーとしては、上記具体例のうち、１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
　重合性単量体として用いられるマレイミドモノマーとしては、ポリテトラメチレンエーテルグリコール－ジ（２－マレイミドアセテート）等が挙げられる。
　重合性単量体として用いられるイミドモノマーとしては、ピロメリット酸二無水物等の酸無水物、４，４'－ジアミノジフェニルエーテル等のジアミン等が挙げられる。
　本実施形態において、導電性ペースト中における重合性単量体の含有量は、導電性ペースト全体に対して３質量％以上であることが好ましく、４質量％以上であることがより好ましい。これにより、導電性ペーストの塗布作業性や、得られる接着層の平坦性をより効果的に向上させることができる。一方で、導電性ペースト中における重合性単量体の含有量は、導電性ペースト全体に対して２０質量％以下であることが好ましく、１５質量％以下であることがより好ましい。これにより、塗布作業中における液だれの発生等を抑制して、塗布作業性の向上を図ることができる。また、導電性ペーストの硬化性を向上させることも可能となる。
　本実施形態の導電性ペーストは、非反応性溶剤を含んでもよい。非反応性溶剤を含むことにより、得られる導電性ペーストの流動性を調整して、取扱い性や作業性を向上することができる。非反応性溶剤としては、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、ペンチルアルコール、ヘキシルアルコール、ヘプチルアルコール、オクチルアルコール、ノニルアルコール、デシルアルコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、メチルメトキシブタノール、α－ターピネオール、β－ターピネオール、へキシレングリコール、ベンジルアルコール、２－フェニルエチルアルコール、イゾパルミチルアルコール、イソステアリルアルコール、ラウリルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコールもしくはグリセリン等のアルコール類；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ジアセトンアルコール（４－ヒドロキシ－４－メチル－２－ペンタノン）、２－オクタノン、イソホロン（３、５、５－トリメチル－２－シクロヘキセン－１－オン）もしくはジイソブチルケトン（２、６－ジメチル－４－ヘプタノン）等のケトン類；酢酸エチル、酢酸ブチル、ジエチルフタレート、ジブチルフタレート、アセトキシエタン、酪酸メチル、ヘキサン酸メチル、オクタン酸メチル、デカン酸メチル、メチルセロソルブアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、１，２－ジアセトキシエタン、リン酸トリブチル、リン酸トリクレジルもしくはリン酸トリペンチル等のエステル類；テトラヒドロフラン、ジプロピルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、エトキシエチルエーテル、１，２－ビス（２－ジエトキシ）エタンもしくは１，２－ビス（２－メトキシエトキシ）エタン等のエーテル類；酢酸２－（２ブトキシエトキシ）エタン等のエステルエーテル類；２－（２－メトキシエトキシ）エタノール等のエーテルアルコール類；トルエン、キシレン、ｎ－パラフィン、イソパラフィン、ドデシルベンゼン、テレピン油、ケロシンもしくは軽油等の炭化水素類；アセトニトリルもしくはプロピオニトリル等のニトリル類；アセトアミドもしくはＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミド等のアミド類；低分子量の揮発性シリコーンオイル、または揮発性有機変性シリコーンオイル等が挙げられる。
　本実施形態の導電性ペーストは、非反応性溶剤を含まなくてもよい。ここで非反応性溶剤を含まないとは、実質的に含まないことを意味し、導電性ペースト全体に対する非反応性溶剤の含有量が０．１質量％以下である場合を指す。
　（熱硬化性樹脂）
　本実施形態の導電性ペーストは、必要に応じて、バインダー樹脂としての熱硬化性樹脂を含んでもよい。熱硬化性樹脂としては、シアネート樹脂、エポキシ樹脂、ラジカル重合性の炭素－炭素二重結合を１分子内に２つ以上有する樹脂、アリル樹脂、およびマレイミド樹脂から選択される一種または二種以上を用いることができる。
　熱硬化性樹脂として用いられるエポキシ樹脂としては、１分子内にグリシジル基を２つ以上有するモノマー、オリゴマー、ポリマー全般を用いることができ、その分子量や分子構造は特に限定されない。本実施形態で用いられるエポキシ樹脂としては、たとえばビフェニル型エポキシ樹脂；ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、テトラメチルビスフェノールＦ型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂；スチルベン型エポキシ樹脂；フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂；トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂等の多官能エポキシ樹脂；フェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂等のアラルキル型エポキシ樹脂；ジヒドロキシナフタレン型エポキシ樹脂、ジヒドロキシナフタレンの２量体をグリシジルエーテル化して得られるエポキシ樹脂等のナフトール型エポキシ樹脂；トリグリシジルイソシアヌレート、モノアリルジグリシジルイソシアヌレート等のトリアジン核含有エポキシ樹脂；ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂等の有橋環状炭化水素化合物変性フェノール型エポキシ樹脂が挙げられる。また、エポキシ樹脂としては、たとえばグリシジル基を１分子内に２つ以上含む化合物のうちの、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビフェノールなどのビスフェノール化合物またはこれらの誘導体、水素添加ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＦ、水素添加ビフェノール、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、シクロヘキサンジエタノールなどの脂環構造を有するジオールまたはこれらの誘導体、ブタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、ノナンジオール、デカンジオールなどの脂肪族ジオールまたはこれらの誘導体などをエポキシ化した２官能のもの、トリヒドロキシフェニルメタン骨格、アミノフェノール骨格を有する３官能のもの、を用いることも可能である。熱硬化性樹脂としてのエポキシ樹脂は、上記に例示されたものから選択される一種または二種以上を含むことができる。
　これらの中でも、得られる導電性ペーストの塗布作業性や接着性を向上させる観点から、ビスフェノール型エポキシ樹脂を含むことがより好ましく、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂を含むことが特に好ましい。また、本実施形態においては、導電性ペーストの塗布作業性をより効果的に向上させる観点からは、室温（２５℃）において液状である液状エポキシ樹脂を含むことがより好ましい。
　熱硬化性樹脂として用いられるシアネート樹脂は、特に限定されないが、たとえば１，３－ジシアナトベンゼン、１，４－ジシアナトベンゼン、１，３，５－トリシアナトベンゼン、１，３－ジシアナトナフタレン、１，４－ジシアナトナフタレン、１，６－ジシアナトナフタレン、１，８－ジシアナトナフタレン、２，６－ジシアナトナフタレン、２，７－ジシアナトナフタレン、１，３，６－トリシアナトナフタレン、４，４'－ジシアナトビフェニル、ビス（４－シアナトフェニル）メタン、ビス（３，５－ジメチル－４－シアナトフェニル）メタン、２，２－ビス（４－シアナトフェニル）プロパン、２，２－ビス（３，５－ジブロモ－４－シアナトフェニル）プロパン、ビス（４－シアナトフェニル）エーテル、ビス（４－シアナトフェニル）チオエーテル、ビス（４－シアナトフェニル）スルホン、トリス（４－シアナトフェニル）ホスファイト、トリス（４－シアナトフェニル）ホスフェート、ノボラック樹脂とハロゲン化シアンとの反応により得られるシアネート類、ならびにこれらの多官能シアネート樹脂のシアネート基を三量化することによって形成されるトリアジン環を有するプレポリマーから選択される一種または二種以上を含むことができる。上記プレポリマーは、上記の多官能シアネート樹脂モノマーを、たとえば鉱酸、ルイス酸などの酸、ナトリウムアルコラート、第三級アミン類などの塩基、または炭酸ナトリウムなどの塩類を触媒として重合させることにより得ることができる。
　熱硬化性樹脂として用いられるラジカル重合性の炭素－炭素二重結合を１分子内に２つ以上有する樹脂としては、たとえば分子内に（メタ）アクリロイル基を二つ以上有するラジカル重合性のアクリル樹脂を使用することができる。本実施形態においては、上記アクリル樹脂として、分子量が５００～１００００であるポリエーテル、ポリエステル、ポリカーボネート、またはポリ（メタ）アクリレートであって、（メタ）アクリル基を有する化合物を含むことができる。なお、熱硬化性樹脂としてラジカル重合性の炭素－炭素二重結合を１分子内に２つ以上有する樹脂を用いる場合、熱伝導性ペーストは、たとえば熱ラジカル重合開始剤等の重合開始剤を含むことができる。
　熱硬化性樹脂として用いられるアリル樹脂は、ジカルボン酸と、アリルアルコールと、アリル基を備える化合物とを反応することで得られるアリルエステル樹脂が挙げられる。ここで、上記ジカルボン酸としては、具体的には、しゅう酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸などが挙げられる。ジカルボン酸としては、上記具体例のうち、１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
　また、上記アリル基を備える化合物としては、具体的には、アリル基を備えるポリエーテル、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリブタジエン、ブタジエンアクリロニトリル共重合体などが挙げられる。アリル基を備える化合物としては、上記具体例のうち、１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。アリル樹脂としては、具体的には、１，２－シクロヘキサンジカルボン酸ビス（２－プロペニル）とプロパン－１，２－ジオールとの重合体などを用いることができる。
　熱硬化性樹脂として用いられるマレイミド樹脂は、特に限定されないが、たとえばＮ，Ｎ'－（４，４'－ジフェニルメタン）ビスマレイミド、ビス（３－エチル－５－メチル－４－マレイミドフェニル）メタン、２，２－ビス［４－（４－マレイミドフェノキシ）フェニル］プロパンなどのビスマレイミド樹脂から選択される一種または二種以上を含むことができる。
　熱硬化性樹脂は、ビフェニル骨格を有する樹脂として、ビフェニル骨格を有するエポキシ樹脂（ビフェニル型エポキシ樹脂）を含むことができる。これにより、導電性ペーストの金属密着性を向上させることができる。
　ビフェニル骨格を有するエポキシ樹脂は、その分子構造内にビフェニル骨格を有し、かつ、エポキシ基を２個以上有するものであれば、その構造は特に限定するものではないが、例えば、ビフェノールまたはその誘導体をエピクロロヒドリンで処理した２官能エポキシ樹脂、ビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ビフェニレン骨格を有するナフトールアラルキル型エポキシ樹脂などが挙げられ、これらは単独で用いても混合して用いてもよい。これらの中でも、特に分子内にエポキシ基を２つ有するエポキシ樹脂は、優れた耐熱性を有するため好ましい。そのようなエポキシ樹脂としては、ビフェニル型エポキシ樹脂、テトラメチルビフェニル型エポキシ樹脂などの、ビフェノール誘導体をエピクロロヒドリンで処理した２官能エポキシ樹脂；ビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂のうち、エポキシ基が２個であるもの（フェノール核体数が２であると表現されることもある）；ビフェニレン骨格を有するナフトールアラルキル型樹脂のうち、エポキシ基が２個であるもの；などが挙げられる。
　本実施形態の導電性ペーストにおいて、熱硬化性樹脂が配合される場合、熱硬化性樹脂の含有量の下限値は、導電性ペースト全体に対して、例えば、１質量％以上であり、好ましくは３質量％以上であり、より好ましくは５質量％以上である。これにより、導電性ペーストの取扱い性を良好にすることができる。また導電性ペーストの粘度を使用に適切な程度にすることができる。また、熱硬化性樹脂の含有量の上限値は、導電性ペースト全体に対して、例えば、１５質量％以下であり、好ましくは１２質量％以下であり、より好ましくは１０質量％以下である。これにより、導電性ペーストの導電性、支持部材に対する密着性等の諸特性のバランス向上を図ることができる。
　（硬化剤）
　本実施形態の導電性ペーストは、硬化剤を含んでもよい。これにより、導電性ペーストの硬化性を向上させることができる。硬化剤としては、例えば、脂肪族アミン、芳香族アミン、ジシアンジアミド、ジヒドラジド化合物、酸無水物、およびフェノール化合物から選択される一種または二種以上を用いることができる。これらの中でも、ジシアンジアミドおよびフェノール化合物のうちの少なくとも一方を含むことが、製造安定性を向上させる観点から特に好ましい。
　硬化剤として用いられるジヒドラジド化合物としては、アジピン酸ジヒドラジド、ドデカン酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、ｐ－オキシ安息香酸ジヒドラジドなどのカルボン酸ジヒドラジドなどが挙げられる。また、硬化剤として用いられる酸無水物としてはフタル酸無水物、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、エンドメチレンテトラヒドロフタル酸無水物、ドデセニルコハク酸無水物、無水マレイン酸とポリブタジエンの反応物、無水マレイン酸とスチレンの共重合体等が挙げられる。
　硬化剤として用いられるフェノール化合物は、１分子内にフェノール性水酸基を２つ以上有する化合物である。より好ましい１分子内のフェノール性水酸基の数は２～５であり、特に好ましい１分子内のフェノール性水酸基数は２つまたは３つである。これにより、導電性ペーストの塗布作業性をより効果的に向上させることができるとともに、硬化時に架橋構造を形成して導電性ペーストの硬化物特性を優れたものとすることができる。上記フェノール化合物は、たとえばビスフェノールＦ、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＳ、テトラメチルビスフェノールＡ、テトラメチルビスフェノールＦ、テトラメチルビスフェノールＳ、ジヒドロキシジフェニルエーテル、ジヒドロキシベンゾフェノン、テトラメチルビフェノール、エチリデンビスフェノール、メチルエチリデンビス（メチルフェノール）、シクロへキシリデンビスフェノール、ビフェノールなどのビスフェノール類およびその誘導体、トリ（ヒドロキシフェニル）メタン、トリ（ヒドロキシフェニル）エタンなどの３官能のフェノール類およびその誘導体、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなどのフェノール類とホルムアルデヒドを反応することで得られる化合物で２核体または３核体がメインのものおよびその誘導体から選択される一種または二種以上を含むことができる。これらの中でも、ビスフェノール類を含むことがより好ましく、ビスフェノールＦを含むことが特に好ましい。
　また、本実施形態において、硬化剤としてのビフェニル骨格を有する樹脂としては、ビフェニル骨格を有するフェノール樹脂（フェノール化合物）を用いることができる。これにより、導電性ペーストの導電性および支持部材に対する密着性を向上させることができる。ビフェニル骨格を有するフェノール樹脂としては、その分子構造内にビフェニル骨格を有し、かつ、フェノール基を２個以上有するものであれば、その構造は特に限定するものではない。
　本実施形態において、導電性ペースト中における硬化剤の含有量は、熱伝導性ペースト全体に対して０．５質量％以上であることが好ましく、１．０質量％以上であることがより好ましい。これにより、導電性ペーストの硬化性を、より効果的に向上させることができる。一方で、導電性ペースト中における硬化剤の含有量は、導電性ペースト全体に対して１０質量％以下であることが好ましく、７質量％以下であることがより好ましい。これにより、導電性ペーストを用いて形成される接着層の、低熱膨張性や耐湿性を向上させることができる。
　（その他の成分）
　本実施形態の導電性ペーストは、上述の成分に加え、必要に応じて、当該分野で通常用いられる種々のさらなる成分を含み得る。さらなる成分としては、シランカップリング剤、硬化促進剤、ラジカル重合開始剤、低応力剤、無機フィラー等が挙げられるが、これらに限定されず、所望の性能に応じて選択することができる。
　シランカップリング剤は、導電性ペーストと支持部材との密着性を向上するために用いられる。シランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシランなどのビニルシラン；２－（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３－グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリエトキシシランなどのエポキシシラン；ｐ－スチリルトリメトキシシランなどのスチリルシラン；３－メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリエトキシシランなどのメタクリルシラン；メタクリル酸３－（トリメトキシシリル）プロピル、３－アクリロキシプロピルトリメトキシシランなどのアクリルシラン；Ｎ－２－（アミノエチル）－３－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ－２－（アミノエチル）－３－アミノプロピルトリメトキシシラン、３－アミノプロピルトリメトキシシラン、３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－トリエトキシシリル－Ｎ－（１，３－ジメチル－ブチリデン）プロピルアミン、Ｎ－フェニル－γ－アミノプロピルトリメトキシシランなどのアミノシラン；イソシアヌレートシラン；アルキルシラン；３－ウレイドプロピルトリアルコキシシランなどのウレイドシラン；３－メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、３－メルカプトプロピルトリメトキシシランなどのメルカプトシラン；３－イソシアネートプロピルトリエトキシシランなどのイソシアネートシラン等が挙げられる。
　硬化促進剤は、重合性単量体として用いられるエポキシモノマー、またはバインダー樹脂として用いられるエポキシ樹脂と、硬化剤との反応を促進させるために用いられる。硬化促進剤としては、例えば、有機ホスフィン、テトラ置換ホスホニウム化合物、ホスホベタイン化合物、ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物、ホスホニウム化合物とシラン化合物との付加物等のリン原子含有化合物；ジシアンジアミド、１，８－ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデセン－７、ベンジルジメチルアミン等のアミジンや３級アミン；上記アミジンまたは上記３級アミンの４級アンモニウム塩等の窒素原子含有化合物などが挙げられる。
　ラジカル重合開始剤としては、具体的には、アゾ化合物、過酸化物などを用いることができる。
　低応力剤としては、例えば、シリコーンオイル、シリコーンゴム等のシリコーン化合物；ポリブタジエン無水マレイン酸付加体などのポリブタジエン化合物；アクリロニトリルブタジエン共重合化合物等を用いることができる。
　無機フィラーとしては、溶融破砕シリカ、溶融球状シリカ等の溶融シリカ；結晶シリカ、非晶質シリカ等のシリカ；二酸化ケイ素；アルミナ；水酸化アルミニウム；窒化珪素；および窒化アルミ等が挙げられる。
（導電性ペーストの調製）
　導電性の調製方法は、特に限定されないが、たとえば上述した各成分を予備混合した後、３本ロールを用いて混練を行い、さらに真空脱泡することにより、ペースト状の組成物を得ることができる。この際、たとえば予備混合を減圧下にて行う等、調製条件を適切に調整することによって、導電性ペーストの長期作業性を向上することができる。
　本実施形態の導電性ペーストは、用途に応じて粘度を調整することができる。導電性ペーストの粘度は、用いるバインダー樹脂の種類、希釈剤の種類、それらの配合量等を調整することにより制御することができる。本実施形態の導電性ペーストの粘度の下限値は、例えば、１０Ｐａ・ｓ以上であり、好ましくは２０Ｐａ・ｓ以上であり、より好ましくは３０Ｐａ・ｓ以上である。これにより、導電性ペーストの作業性を向上させることができる。一方で、導電性ペーストの粘度の上限値は、例えば、１×１０３Ｐａ・ｓ以下であり、好ましくは５×１０２Ｐａ・ｓ以下であり、より好ましくは２×１０２Ｐａ・ｓ以下である。これにより、塗布性を向上させることができる。
（用途）
　本実施形態の導電性ペーストの用途について説明する。
　本実施形態に係る導電性ペーストは、例えば、基板と、半導体素子とを接着するために用いられる。ここで、半導体素子としては、例えば、半導体パッケージ、ＬＥＤなどが挙げられる。
　本実施形態に係る導電性ペーストは、従来のペースト状接着剤組成物と比べて、接続信頼性と外観とが向上できる。これにより、発熱量が大きい半導体素子を基板に搭載する用途に好適に用いることができる。なお、本実施形態において、ＬＥＤとは、発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）を示す。
　ＬＥＤを用いた半導体装置としては、具体的には、砲弾型ＬＥＤ、表面実装型（Ｓｕｒｆａｃｅ　Ｍｏｕｎｔ　Ｄｅｖｉｃｅ：ＳＭＤ）ＬＥＤ、ＣＯＢ（Ｃｈｉｐ　Ｏｎ　Ｂｏａｒｄ）、Ｐｏｗｅｒ　ＬＥＤなどが挙げられる。
　なお、上記半導体パッケージの種類としては、具体的には、ＣＭＯＳイメージセンサ、中空パッケージ、ＭＡＰ（Ｍｏｌｄ　Ａｒｒａｙ　Ｐａｃｋａｇｅ）、ＱＦＰ（Ｑｕａｄ　Ｆｌａｔ　Ｐａｃｋａｇｅ）、ＳＯＰ（Ｓｍａｌｌ　Ｏｕｔｌｉｎｅ　Ｐａｃｋａｇｅ）、ＣＳＰ（Ｃｈｉｐ　Ｓｉｚｅ　Ｐａｃｋａｇｅ）、ＱＦＮ（Ｑｕａｄ　Ｆｌａｔ　Ｎｏｎ－ｌｅａｄｅｄ　Ｐａｃｋａｇｅ）、ＳＯＮ（Ｓｍａｌｌ　Ｏｕｔｌｉｎｅ　Ｎｏｎ－ｌｅａｄｅｄ　Ｐａｃｋａｇｅ）、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ　Ｇｒｉｄ　Ａｒｒａｙ）、ＬＦ－ＢＧＡ（Ｌｅａｄ　Ｆｌａｍｅ　ＢＧＡ）、ＦＣ－ＢＧＡ（Ｆｌｉｐ　Ｃｈｉｐ　ＢＧＡ）、ＭＡＰ－ＢＧＡ（Ｍｏｌｄｅｄ　Ａｒｒａｙ　Ｐｒｏｃｅｓｓ　ＢＧＡ）、ｅＷＬＢ（Ｅｍｂｅｄｄｅｄ　Ｗａｆｅｒ－Ｌｅｖｅｌ　ＢＧＡ）、Ｆａｎ－Ｉｎ型ｅＷＬＢ、Ｆａｎ－Ｏｕｔ型ｅＷＬＢなどの種類が挙げられる。
　以下に、本実施形態に係る導電性ペーストを用いた半導体装置の一例について説明する。
　図１は、本実施形態に係る半導体装置の一例を示す断面図である。
　本実施形態に係る半導体装置１００は、支持部材３０と、導電性ペーストの硬化物である接着剤層１０を介して支持部材３０上に搭載された半導体素子２０とを備える。半導体素子２０と支持部材３０は、たとえばボンディングワイヤ４０等を介して電気的に接続される。また、半導体素子２０は、たとえば封止樹脂５０により封止される。
　ここで、接着剤層１０の厚さの下限値は、例えば、５μｍ以上であることが好ましく、１０μｍ以上であることがより好ましい。これにより、導電性ペーストの硬化物の熱容量を向上し、放熱性を向上できる。また、接着剤層１０の厚さの上限値は、例えば、５０μｍ以下であることが好ましく、３０μｍ以下であることがより好ましい。これにより、導電性ペーストが、放熱性を向上した上で好適な密着力を発現できる。
　図１において、支持部材３０は、例えば、リードフレームである。この場合、半導体素子２０は、ダイパッド３２または支持部材３０上に接着剤層１０を介して搭載されることとなる。また、半導体素子２０は、例えば、ボンディングワイヤ４０を介してアウターリード３４（支持部材３０）へ電気的に接続される。リードフレームである支持部材３０は、例えば、４２アロイ、Ｃｕフレームにより構成される。
　支持部材３０は、有機基板や、セラミック基板であってもよい。有機基板としては、たとえばエポキシ樹脂、シアネート樹脂、マレイミド樹脂等によって構成されるものが好ましい。なお、支持部材３０の表面は、例えば、銀、金などの金属により被膜されていてもよい。これにより、接着剤層１０と、支持部材３０との接着性を向上できる。
　図２は、図１の変形例であり、本実施形態に係る半導体装置１００の一例を示す断面図である。本変形例に係る半導体装置１００において、支持部材３０は、たとえばインターポーザである。インターポーザである支持部材３０のうち、半導体素子２０が搭載される一面と反対側の他面には、たとえば複数の半田ボール５２が形成される。この場合、半導体装置１００は、半田ボール５２を介して他の配線基板へ接続されることとなる。
　（半導体装置の製造方法）
　本実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例について説明する。
　まず、支持部材３０の上に、導電性ペーストを塗工し、次いで、その上に半導体素子２０を配置する。すなわち、支持部材３０、ペースト状接着剤組成物、半導体素子２０がこの順で積層される。導電性ペーストを塗工する方法としては限定されないが、具体的には、ディスペンシング、印刷法、インクジェット法などを用いることができる。
　次いで、導電性ペーストを前硬化、続いて後硬化することで、導電性ペーストを硬化させる。前硬化および後硬化といった熱処理により、導電性ペースト中の銀粒子が凝集し、複数の銀粒子同士の界面が消失してなる熱伝導層が接着剤層１０中に形成される。これにより、接着剤層１０を介して、支持部材３０と、半導体素子２０とが接着される。次いで、半導体素子２０と支持部材３０を、ボンディングワイヤ４０を用いて電気的に接続する。次いで、半導体素子２０を封止樹脂５０により封止する。これにより半導体装置を製造することができる。
　以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
　以下、本発明を実施例および比較例により説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
　実施例および比較例で用いた成分を以下に示す。
（銀粉）
・銀粉１：脂肪酸で表面処理した銀粉、徳力本店社製、ＴＫＲ－８８、フレーク状、平均粒径（Ｄ５０）３μｍ
（脂肪酸）
・脂肪酸１：オレイン酸、関東化学社製
（希釈剤）
・希釈剤１：単官能アクリルモノマー（（メタ）アクリルモノマー２：２－フェノキシエチルメタクリレート）、共栄社化学株式会社製、ライトエステルＰＯ
・希釈剤２：２官能アクリルモノマー（ポリエチレングリコールジメタクリレート）、共栄社化学社製、ライトエステル１，６Ｈｘ
（低応力剤）
・低応力剤１：アクリル樹脂、東亜合成株式会社製、ＵＧ４０３５
・低応力剤２：アリル樹脂、関東化学社製、ＳＢＭ８Ｃ０３
（ラジカル重合開始剤）
・ラジカル重合開始剤１：過酸化物、化薬アクゾ社製、パーカドックスＢＣ
（実施例１～５、比較例１）
＜ワニス状樹脂組成物の作製＞
　まず表１の「ワニス組成」に記載の配合量の成分を、常温で、３本ロールミルで混練することにより、ワニス状混合物を作製した。次いで、得られたワニス状混合物を、表１の「ペースト組成」に記載の配合量で用い、銀粉を混合し、常温で、３本ロールミルで混練することにより、ペースト状の組成物（導電性ペースト）を得た。
　各実施例及び各比較例の導電性ペーストを、以下の項目について測定し、導電性ペーストの接着強度（ダイシェア強度）を評価した。
＜吸湿後ダイシェア強度（長さ２ｍｍ×幅２ｍｍ×厚み３５０μｍシリコンチップ）＞
　硬化条件：上記で得られた導電性ペーストを、銅フレーム上に塗布し、その上に、長さ２ｍｍ×幅２ｍｍのシリコンチップをマウントし、２０μｍ厚にした。その後窒素雰囲気下で１７５℃、３０分間で昇温し、５時間放置（１時間硬化とポストモールドキュア）して、試験片を得た。
　吸湿条件：得られた試験片を、温度１２０℃、相対湿度１００％の環境に２４時間放置し、取り出したサンプルを２６０Ｃのリフロー工程に３度通した。
　ダイシェア強度の測定条件：吸湿処理後の試験片を、２６０℃のプレート上に２０秒間置き、その状態でボンドテスター（ＤＡＧＥ　４０００Ｐ型）によりチップ剥離強度を測定した。図３は、チップ剥離強度の測定方法を示す模式図である。シリコンチップ２２０は、ブリードアウト防止剤で表面処理された銅フレーム２００の上に導電性ペースト２１０を介して接着されている。シリコンチップ２２０の側面に治具２３０を押し当て、測定速度５０μｍ／秒、測定高さ５０μｍの条件で、図３に示した矢印方向に力を加えたときの最大応力としてダイシェア強度を測定して、これを接着強度とした。ダイシェア強度とその標準偏差の値を表１に示す。ダイシェア強度の単位は「Ｎ」である。ダイシェア強度の値が大きいほど、シリコンチップと銅フレームとが強固に接着されていることを示す。
　また、ダイシェア強度の測定試験で破壊した導電性ペースト硬化物の破壊モードを目視にて確認した。銅フレームと導電性ペースト硬化物との界面で剥離している場合には、「ＬＦ破壊」、ダイアタッチペースト硬化物自体に亀裂が入っている場合には、「凝集破壊」、これら両方の剥離が観察される場合は、「凝集破壊／ＬＦ破壊」として、表１に示す。
＜ダイシェア強度（長さ５ｍｍ×幅５ｍｍ×厚み３５０μｍシリコンチップ）＞
　硬化条件：上記で得られた導電性ペーストを、銅フレーム上に塗布し、その上に、５ｍｍ×５ｍｍのシリコンチップをマウントし、２０μｍ厚にした。その後窒素雰囲気下で１７５℃、３０分間で昇温し、５時間放置（１時間硬化とポストモールドキュア）して、試験片を得た。
　ダイシェア強度の測定条件：上記「吸湿後ダイシェア強度（長さ２ｍｍ×幅２ｍｍシリコンチップ）」に記載の「ダイシェア強度の測定条件」と同様にして、ダイシェア強度を測定した。ダイシェア強度とその標準偏差の測定結果を表１に示す。
＜吸湿後ダイシェア強度（長さ５ｍｍ×幅５ｍｍ×厚み３５０μｍシリコンチップ）＞
　硬化条件：上記で得られた導電性ペーストを、銅フレーム上に塗布し、その上に、５ｍｍ×５ｍｍのシリコンチップをマウントし、２０μｍ厚にした。その後窒素雰囲気下で１７５℃、３０分間で昇温し、５時間放置（１時間硬化とポストモールドキュア）して、試験片を得た。
　吸湿条件：得られた試験片を、温度１２０℃、相対湿度１００％の環境に２４時間放置し、取り出したサンプルを２６０Ｃのリフロー工程に３度通した。
　ダイシェア強度の測定条件：上記「吸湿後ダイシェア強度（長さ２ｍｍ×幅２ｍｍシリコンチップ）」に記載の「ダイシェア強度の測定条件」と同様にして、ダイシェア強度を測定した。ダイシェア強度とその標準偏差の測定結果を表１に示す。
＜信頼性（パッケージ剥離試験）＞
　上記で得られた導電性ペーストを、銅フレーム上に塗布し、その上に、長さ８ｍｍ×幅８ｍｍの２００μｍ厚のシリコンチップをマウントし、２０μｍ厚にした。その後窒素雰囲気下で１７５℃、３０分間で昇温し、１時間放置して、試験片を得た。その後エポキシモールディングコンパウンドで封止しパッケージを得た。その後ポストモールドキュアを１７５℃で４時間行い、パッケージ構造物を得た。このパッケージ構造物は長さ１４ｍｍ、幅１４ｍｍ、厚み０．８ｍｍである。その後得られたパッケージ構造物を、以下の環境下に、それぞれ９個ずつ投入した。
　環境１：温度８５℃、相対湿度８５％、７２時間
　環境２：温度８５℃、相対湿度８５％、１６８時間
　環境３：温度１２０℃、相対湿度１００％、２４時間
　各環境に所定の時間晒されたパッケージ構造物を取り出し、次いで、２６０℃のリフロー工程に３度通した。その後、このパッケージ構造物における銅フレームからのシリコンチップの剥離の有無を確認した。剥離が観察されたパッケージ構造物の個数を表１に示す。なお、信頼性の評価は実施例２、実施例４および比較例１についてのみ実施した。実施例１、３および５については、未実施（「－」として示す）である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　実施例の導電性ペーストを封止材として用いたパッケージは、吸湿処理、その後のリフロー処理の後に封止材のシリコンチップからの剥離がなく、半導体装置用の封止部材として好適に使用できるものであった。
　この出願は、２０２０年１月２８日に出願された日本出願特願２０２０－０１１５０４号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

Claims (10)

  1. 　銀粉と、
    　脂肪酸と、
    　希釈剤と、
    　を含む導電性ペースト。
  2. 　前記脂肪酸が、前記希釈剤中に溶解または分散された遊離脂肪酸である、請求項１に記載の導電性ペースト。
  3. 　前記脂肪酸が、炭素数４～２２の、飽和または不飽和の脂肪酸である、請求項１または２に記載の導電性ペースト。
  4. 　前記脂肪酸が、当該導電性ペースト全体に対して、０．０１質量％以上２質量％以下の量である、請求項１～３のいずれかに記載の導電性ペースト。
  5. 　前記希釈剤が、グリコールモノマー、アクリルモノマー、エポキシモノマー、マレイミドモノマー、およびイミドモノマーから選択される少なくとも１つの重合性単量体を含む、請求項１～４のいずれかに記載の導電性ペースト。
  6. 　前記銀粉が、当該導電性ペースト全体に対して、４０質量％以上９０質量％以下の量である、請求項１～５のいずれかに記載の導電性ペースト。
  7. 　熱硬化性樹脂をさらに含む、請求項１～６のいずれかに記載の導電性ペースト。
  8. 　硬化剤をさらに含む、請求項１～７のいずれかに記載の導電性ペースト。
  9. 　前記銀粉が、脂肪酸で表面処理された銀粉を含む、請求項１～８のいずれかに記載の導電性ペースト。
  10. 　支持部材と、
    　前記支持部材上に接着層を介して搭載された半導体素子と、を備え、
    　前記接着層は、請求項１～９のいずれかに記載の導電性ペーストからなる、半導体装置。
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