[go: up one dir, main page]

WO2016140185A1 - 導電性銅ペースト、導電性銅ペースト硬化膜および半導体装置 - Google Patents

導電性銅ペースト、導電性銅ペースト硬化膜および半導体装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2016140185A1
WO2016140185A1 PCT/JP2016/056042 JP2016056042W WO2016140185A1 WO 2016140185 A1 WO2016140185 A1 WO 2016140185A1 JP 2016056042 W JP2016056042 W JP 2016056042W WO 2016140185 A1 WO2016140185 A1 WO 2016140185A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
copper paste
conductive copper
component
mass
parts
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2016/056042
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
昌志 梶田
孝史 坂本
滋子 今野
友之 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Namics Corp
Original Assignee
Namics Corp
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 Namics Corp filed Critical Namics Corp
Priority to KR1020177021997A priority Critical patent/KR20170122728A/ko
Priority to JP2017503467A priority patent/JPWO2016140185A1/ja
Priority to CN201680009284.8A priority patent/CN107210085A/zh
Priority to US15/555,319 priority patent/US10347388B2/en
Publication of WO2016140185A1 publication Critical patent/WO2016140185A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • H01B1/22—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/10—Metallic powder containing lubricating or binding agents; Metallic powder containing organic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/10—Metallic powder containing lubricating or binding agents; Metallic powder containing organic material
    • B22F1/103—Metallic powder containing lubricating or binding agents; Metallic powder containing organic material containing an organic binding agent comprising a mixture of, or obtained by reaction of, two or more components other than a solvent or a lubricating agent
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/02—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite layers
    • B22F7/04—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite layers with one or more layers not made from powder, e.g. made from solid metal
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/0036—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B5/00—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
    • H01B5/14—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form comprising conductive layers or films on insulating-supports
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/48—Manufacture or treatment of parts, e.g. containers, prior to assembly of the devices, using processes not provided for in a single one of the groups H01L21/18 - H01L21/326 or H10D48/04 - H10D48/07
    • H01L21/4814—Conductive parts
    • H01L21/4846—Leads on or in insulating or insulated substrates, e.g. metallisation
    • H01L21/4867—Applying pastes or inks, e.g. screen printing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • H01L23/49866—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers characterised by the materials
    • H01L23/49883—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers characterised by the materials the conductive materials containing organic materials or pastes, e.g. for thick films
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L24/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/12—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns
    • H05K3/1283—After-treatment of the printed patterns, e.g. sintering or curing methods
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/27—Manufacturing methods
    • H01L2224/273—Manufacturing methods by local deposition of the material of the layer connector
    • H01L2224/2731—Manufacturing methods by local deposition of the material of the layer connector in liquid form
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/27—Manufacturing methods
    • H01L2224/273—Manufacturing methods by local deposition of the material of the layer connector
    • H01L2224/2731—Manufacturing methods by local deposition of the material of the layer connector in liquid form
    • H01L2224/2732—Screen printing, i.e. using a stencil
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099—Material
    • H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
    • H01L2224/29199—Material of the matrix
    • H01L2224/29294—Material of the matrix with a principal constituent of the material being a liquid not provided for in groups H01L2224/292 - H01L2224/29291
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099—Material
    • H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
    • H01L2224/29298—Fillers
    • H01L2224/29299—Base material
    • H01L2224/293—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/29338—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/29347—Copper [Cu] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099—Material
    • H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
    • H01L2224/29298—Fillers
    • H01L2224/29299—Base material
    • H01L2224/2939—Base material with a principal constituent of the material being a polymer, e.g. polyester, phenolic based polymer, epoxy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099—Material
    • H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
    • H01L2224/29298—Fillers
    • H01L2224/29499—Shape or distribution of the fillers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321—Disposition
    • H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32225—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/32227—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation the layer connector connecting to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/83053—Bonding environment
    • H01L2224/83054—Composition of the atmosphere
    • H01L2224/83055—Composition of the atmosphere being oxidating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/838—Bonding techniques
    • H01L2224/8384—Sintering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/838—Bonding techniques
    • H01L2224/8385—Bonding techniques using a polymer adhesive, e.g. an adhesive based on silicone, epoxy, polyimide, polyester
    • H01L2224/83855—Hardening the adhesive by curing, i.e. thermosetting
    • H01L2224/83862—Heat curing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/83905—Combinations of bonding methods provided for in at least two different groups from H01L2224/838 - H01L2224/83904
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/27—Manufacturing methods
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L24/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/321—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives

Definitions

  • the present invention relates to a conductive copper paste, a conductive copper paste cured film, and a semiconductor device, and in particular, a conductive copper paste that can be fired in an atmosphere, a cured film of the conductive copper paste, and a cured conductive copper paste film
  • the present invention relates to a semiconductor device having
  • the conventional conductive adhesive uses silver as a conductive filler.
  • the use of copper as a conductive filler has been studied due to silver migration and price increase.
  • the conductive adhesive using copper is also required to cure easily oxidizable copper in an air atmosphere.
  • a paste using copper as a conductive filler a copper powder having a predetermined particle size distribution and tap density, a thermosetting resin, an organic carboxylic acid, a chelating agent, and a conductive copper paste containing polybutadiene as essential components are disclosed.
  • Patent Document 1 Claim 1, paragraphs 0013 and 0022).
  • This conductive copper paste can be screen-printed, has good conductivity comparable to that of conductive silver paste, and is suitable for use as a fine pitch-compatible through hole with migration resistance.
  • organic carboxylic acids include salicylic acid, benzoic acid, tartaric acid, citric acid, maleic acid, succinic acid, fumaric acid, malonic acid and the like (see paragraph 0008 of Patent Document 1). (Paragraph 0018 of Patent Document 1). These organic carboxylic acids are solid at room temperature.
  • a circuit comprising a metal powder containing copper, a compound containing at least two (meth) acrylic groups, and a ⁇ -dicarbonyl compound, and substantially free of an azo compound and a peroxide.
  • a conductive paste for a substrate is disclosed (claim 1 of Patent Document 2). It is described that the conductive paste for circuit boards may contain a compound having flux activity (paragraph 0014 of Patent Document 2), and an aliphatic carboxylic acid such as oleic acid is used as the compound having flux activity. (Paragraphs 0038 and 0046 of Patent Document 2).
  • a conductive copper paste composition is disclosed (Claim 1 of Patent Document 3), and examples of the reducing agent include unsaturated monocarboxylic acids having 12 to 23 carbon atoms such as oleic acid and linoleic acid (patents). Paragraph 0016 of Document 3).
  • the inventors of the present invention can cure in the atmosphere by using copper powder, a fatty acid that is liquid at room temperature, and triethanolamine.
  • a conductive copper paste that has a low specific resistance even under the conditions and does not significantly change the specific resistance of the conductive copper paste after curing depending on the copper powder content. That is, the present invention provides a conductive copper paste that can be cured in an air atmosphere, has a long pot life, has a low specific resistance after curing, and does not significantly change the specific resistance after curing due to the content of copper powder. For the purpose.
  • the present invention relates to a conductive copper paste, a conductive copper paste cured film, a method for manufacturing a conductive copper paste cured film, and a semiconductor device that have solved the above problems by having the following configuration.
  • a conductive copper paste comprising (A) copper powder, (B) a thermosetting resin, (C) a fatty acid which is liquid at normal temperature, and (D) triethanolamine.
  • a conductive copper paste (having a specific resistance value of less than 1 ⁇ 10 ⁇ 4 ⁇ ⁇ cm) can be provided.
  • a conductive copper paste cured film for obtaining a highly reliable semiconductor device can be provided.
  • a cured conductive copper paste film for obtaining a highly reliable semiconductor device can be easily obtained by heating in an air atmosphere.
  • a highly reliable semiconductor device having a small connection resistance value between the electrode portion of the semiconductor element and the conductive portion of the substrate can be obtained.
  • the conductive copper paste of the present invention contains (A) copper powder, (B) a thermosetting resin, (C) a fatty acid that is liquid at normal temperature, and (D) triethanolamine.
  • the copper powder as (A) imparts conductivity to the cured conductive copper paste.
  • (A) As a component, rod shape, flake shape, and spherical copper powder are mentioned, From a viewpoint of the specific resistance of the electroconductive copper paste after hardening, rod shape and flake shape are preferable.
  • the component (A) is more preferably a rod-shaped copper powder obtained by crushing a dendritic copper powder (electrolytic copper powder) in a particle shape, and a rod-shaped copper powder that has been surface-treated with a fatty acid, particularly oleic acid. Is more preferable.
  • the electrolytic copper powder (ECY) made by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd.
  • the electrolytic copper powder (10% particle size: 3. which surface-treated with fatty acid, especially oleic acid). 4 ⁇ m, 50% particle size: 8.1 ⁇ m, 90% particle size: 15.2 ⁇ m, tap density: 4.4 g / cm 3 ) are more preferable.
  • the particle diameter is measured by a laser diffraction / scattering particle distribution measuring device, and the tap density is measured by a shaking specific gravity measuring device (tap machine).
  • a component may be individual or may use 2 or more types together.
  • thermosetting resin as component (B) imparts adhesiveness and curability to the conductive copper paste.
  • a phenol resin is preferable from a viewpoint of thermosetting shrinkage and adhesiveness, and a resol type phenol resin is more preferable.
  • a commercial product of the component (B) there is a resol type phenol resin (product name: CKM-918A) manufactured by Showa Denko KK.
  • a component may be individual or may use 2 or more types together.
  • a solid resin such as a resol-type phenol resin may be used after preparing a paste by heating and mixing with a solvent which is a component (E) described later.
  • the component (C) functions as a flux component that elutes the oxidized layer on the surface of the copper powder.
  • normal temperature refers to 25 ° C. Since the component (C) is in a liquid state, the uniformity in the conductive copper paste is improved, and the wettability to the surface of the copper powder as the component (A) is also improved.
  • Oleic acid (CH 3 (CH 2 ) 7 CH ⁇ CH (CH 2 ) 7 COOH, cis-9-octadecenoic acid), Linoleic acid (CH 3 — (CH 2 ) 4 —CH ⁇ CHCH 2 CH ⁇ CH (CH 2 ) 7 COOH, cis-9, cis-12-octadecadienoic acid), Linolenic acid (CH 3 CH 2 CH ⁇ CHCH 2 CH ⁇ CHCH 2 CH ⁇ CH (CH 2 ) 7 COOH, cis-9, cis-12, cis-15-octadecatrienoic acid) And oleic acid is more preferable.
  • a component may be individual or may use 2 or more types together.
  • Component (D) triethanolamine (TEA, N (CH 2 CH 2 OH) 3 ), immobilizes copper ions eluted by the flux effect of component (C), and fatty acids at room temperature (25 ° C.) Suppresses the action of the carboxyl group.
  • TEA triethanolamine
  • N CH 2 CH 2 OH
  • the component (A) is 80 to 90 with respect to a total of 100 parts by mass of the component (A) and the component (B). It is preferable that it is a mass part, and 87.5 mass parts is especially preferable.
  • the component (A) is preferably 80 to 90 parts by mass with respect to a total of 100 parts by mass of the component (A) and the component (B), even in the case of a cured product of conductive copper paste, Part by mass is particularly preferred.
  • the conductive copper paste has a small mass loss of less than 1% when cured, the content of the preferred component (A) in the cured product is the same as the content of the component (A) before curing. is there.
  • the quantitative analysis of the component (A) is performed by a thermogravimetric analyzer.
  • the component (B) is 10 to 20 parts per 100 parts by mass in total of the components (A) and (B). It is preferable that it is a mass part, and 12.5 mass parts is especially preferable.
  • the component (B) is preferably 10 to 20 parts by mass with respect to a total of 100 parts by mass of the component (A) and the component (B), even in the case of a cured product of conductive copper paste. Part by mass is particularly preferred.
  • the quantitative analysis of the component (B) is performed with an ion chromatograph-mass spectrometer.
  • the component (C) is preferably 0.8 to 3 parts by mass and more preferably 1 part by mass with respect to a total of 100 parts by mass of the components (A) and (B).
  • the component (C) is less than 0.8 part by mass, the specific resistance value of the copper paste cured film tends to be high, and when it is more than 3 parts by mass, the pot life of the copper paste tends to be short.
  • the component (C) is preferably 0.8 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the components (A) and (B).
  • the quantitative analysis of the component (C) is performed by an ion chromatograph-mass spectrometer.
  • the component (D) is preferably 1 to 5 parts by mass and more preferably 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the components (A) and (B).
  • the component (D) is less than 1 part by mass, the pot life of the copper paste tends to be short, and when it exceeds 5 parts by mass, the specific resistance value of the copper paste cured film tends to be high.
  • the conductive copper paste can further use a solvent as the component (E) from the viewpoint of melting and liquefaction when the component (B) is solid and adjusting the viscosity of the conductive copper paste.
  • the component (E) can be appropriately selected in consideration of the solubility and curing conditions of the thermosetting resin. Specifically, ethyl carbitol, ethyl carbitol acetate, butyl carbitol, butyl carbitol acetate, terpineol , Dihydroterpineol, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, ethyl cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate and the like.
  • the component (B) is a phenol resin, it is preferable to use butyl carbitol.
  • the component (E) is preferably 10 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the conductive copper paste.
  • a leveling agent, a colorant, an ion trapping agent, an antifoaming agent, a flame retardant, other additives, and the like are further blended as necessary without departing from the object of the present invention. be able to.
  • the conductive copper paste of the present invention is obtained, for example, by stirring, melting, mixing, and dispersing the components (A) to (D) and other additives simultaneously or separately, with heat treatment as necessary.
  • the mixing, stirring, dispersing and the like devices are not particularly limited, and a raikai machine equipped with a stirring and heating device, a three-roll mill, a ball mill, a planetary mixer, a bead mill and the like can be used. . Moreover, you may use combining these apparatuses suitably.
  • the initial viscosity of the conductive copper paste is preferably in the range of 8 to 12 Pa ⁇ s from the viewpoint of screen printability.
  • the initial viscosity of the conductive copper paste is measured at 25 ° C. and 50 rotations using a Brookfield type (B type) viscometer within 1 hour after the conductive copper paste is prepared.
  • the time until the viscosity becomes 1.2 times or more of the initial viscosity is preferably 6 days or more.
  • the conductive copper paste of the present invention is formed and applied to a desired position of an electronic component such as a conductive part of a substrate or an electrode part of a semiconductor element by screen printing, a dispenser or the like.
  • the curing condition of the conductive copper paste of the present invention is preferably 150 to 300 ° C. and 5 to 30 minutes in the air atmosphere, and particularly suitable is a high temperature and short time at 200 to 220 ° C. for 5 to 15 minutes.
  • a conductive copper paste cured film, which is a cured product of the conductive copper paste, has a low specific resistance.
  • the method for producing a cured conductive copper paste film according to the present invention is characterized in that the conductive copper paste is screen-printed on a substrate and then heated at 200 to 220 ° C. for 5 to 15 minutes in an air atmosphere. To do.
  • the conductive copper paste of the present invention is suitable as an adhesive for electronic parts such as an electrode part of a semiconductor element and a conductive part of a substrate.
  • the semiconductor device of the present invention has a conductive copper paste cured film.
  • the semiconductor device includes, for example, a conductive copper paste cured film that is a cured product of the conductive copper paste, including a substrate having a conductive portion and a semiconductor element having an electrode portion, and the conductive portion of the substrate and the electrode of the semiconductor element. The part is joined.
  • the semiconductor device of the present invention has a small connection resistance value between the electrode portion of the semiconductor element and the conductive portion of the substrate, and is highly reliable.
  • component (A) an oleic acid surface-treated electrolytic copper powder manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. (10% particle size: 3.4 ⁇ m, 50% particle size: 8.1 ⁇ m, 90% particle size: 15.2 ⁇ m, tap density) : 4.4 g / cm 3 )
  • component (B) a resol type phenolic resin (product name: CKM-918A) manufactured by Showa Denko KK
  • component (C) oleic acid, linoleic acid, and linolenic acid manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • component (C) palmitic acid (CH 3 (CH 2 ) 14 COOH (hexadecanoic acid), stearic acid (CH 3 (CH 2 ) 16 COOH) manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • component (D) triethanolamine (TEA: product name: 2,2 ′, 2 ′′ -nitrilotriethanol) manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • imidazole (2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, product name: 2PHZ-PW) manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd., monoethanolamine manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • a conductive copper paste is printed on a screen printer with a pattern having a width of 1 mm and a length of 71 mm, and is heat-treated at 210 ° C. for 10 minutes in an air atmosphere with a blast constant temperature dryer. Cured.
  • the film thickness of the obtained conductive copper paste cured film was measured using a surface roughness shape measuring machine (model number: Surfcom 1500SD-2) manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd., and the resistance value was digital manufactured by TFF Keithley Instruments Inc. Each was measured using a multimeter (model number: 2001), and the volume resistivity was calculated as a specific resistance value.
  • Example 1 (A) Oleic acid surface-treated electrolytic copper powder as component: 87.5 parts by mass, 12.5 parts of resol type phenol resin as component (B) are heated and dissolved in 10.2 parts of butyl carbitol as component (E) In addition, oleic acid: 1 part as component (C) and triethanolamine: 3 parts as component (D) were uniformly kneaded by a three-roll mill to prepare a conductive copper paste. The pot life of this conductive copper paste was 8 days. The specific resistance value of the conductive copper paste cured film was 5.6 ⁇ 10 ⁇ 5 ⁇ ⁇ cm.
  • Oleic acid surface-treated electrolytic copper powder Conductive copper in the same manner as in Example 1 except that 85 parts by mass and 15 parts of a resol-type phenol resin were dissolved by heating in 12.3 parts of butyl carbitol. A paste was prepared. The specific resistance value of this conductive copper paste cured film was 9.6 ⁇ 10 ⁇ 5 ⁇ ⁇ cm. Note that the pot life was not measured.
  • Example 3 Oleic acid surface-treated electrolytic copper powder Conductive copper in the same manner as in Example 1 except that 90 parts by mass and 10 parts of a resol type phenolic resin were dissolved by heating in 8.2 parts of butyl carbitol. A paste was prepared. The specific resistance value of this conductive copper paste cured film was 6.4 ⁇ 10 ⁇ 5 ⁇ ⁇ cm. Note that the pot life was not measured.
  • Example 4 A conductive copper paste was prepared in the same manner as in Example 1 except that 3 parts of oleic acid was used as the component (C). The pot life of this conductive copper paste was 7 days. The specific resistance value of the conductive copper paste cured film was 5.9 ⁇ 10 ⁇ 5 ⁇ ⁇ cm.
  • Example 5 As the component (D), a conductive copper paste was prepared in the same manner as in Example 1 except that 1 part of triethanolamine was used. The pot life of this conductive copper paste was 6 days. Further, the specific resistance value of the cured conductive copper paste was 8.6 ⁇ 10 ⁇ 5 ⁇ ⁇ cm.
  • Example 6 A conductive copper paste was prepared in the same manner as in Example 1 except that 1 part of linoleic acid was used as the component (C). The pot life of this conductive copper paste was 7 days. The specific resistance value of the conductive copper paste cured film was 6.0 ⁇ 10 ⁇ 5 ⁇ ⁇ cm.
  • Example 7 A conductive copper paste was prepared in the same manner as in Example 1 except that 1 part of linolenic acid was used as the component (C). The pot life of this conductive copper paste was 8 days. The specific resistance value of the conductive copper paste cured film was 5.9 ⁇ 10 ⁇ 5 ⁇ ⁇ cm.
  • Example 1 A conductive copper paste was prepared in the same manner as in Example 1 except that oleic acid and triethanolamine were not added. The pot life of this conductive copper paste was 8 days. The specific resistance value of the conductive copper paste cured film was 7.1 ⁇ 10 ⁇ 4 ⁇ ⁇ cm.
  • Example 2 A conductive copper paste was prepared in the same manner as in Example 1 except that triethanolamine was not added. The pot life of this conductive copper paste was less than 1 day. The specific resistance value of the cured copper paste film was 2.9 ⁇ 10 ⁇ 4 ⁇ ⁇ cm.
  • Example 3 A conductive copper paste was prepared in the same manner as in Example 1 except that oleic acid was not added. The pot life of this conductive copper paste was 12 days. The specific resistance value of the copper paste cured film was 4.7 ⁇ 10 ⁇ 4 ⁇ ⁇ cm.
  • a conductive copper paste was prepared in the same manner as in Example 1 except that imidazole (2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, product name: 2PHZ-PW) was used instead of the component (D). .
  • the pot life of this conductive copper paste was less than 1 day.
  • the specific resistance value of the cured copper paste film was 1.8 ⁇ 10 ⁇ 4 ⁇ ⁇ cm.
  • a conductive copper paste was prepared in the same manner as in Example 1 except that 1 part of palmitic acid, which is a solid fatty acid at room temperature, was used instead of the component (C).
  • the pot life of this conductive copper paste was 4 days.
  • the specific resistance value of the cured conductive copper paste film was 7.5 ⁇ 10 ⁇ 5 ⁇ ⁇ cm.
  • a conductive copper paste was prepared in the same manner as in Example 1 except that 1 part of stearic acid, which is a solid fatty acid at room temperature, was used instead of the component (C).
  • the pot life of this conductive copper paste was 2 days.
  • the specific resistance value of the conductive copper paste cured film was 6.7 ⁇ 10 ⁇ 5 ⁇ ⁇ cm.
  • Example 7 A conductive copper paste was prepared in the same manner as in Example 1 except that 3 parts of monoethanolamine (MEA) was used instead of the component (D). The pot life of this conductive copper paste was less than 1 day. Further, the specific resistance value of the conductive copper paste cured film was 1.4 ⁇ 10 ⁇ 4 ⁇ ⁇ cm.
  • Example 8 A conductive copper paste was prepared in the same manner as in Example 1 except that 3 parts of diethanolamine (DEA) was used instead of the component (D). The pot life of this conductive copper paste was 1 day. The specific resistance value of the conductive copper paste cured film was 9.2 ⁇ 10 ⁇ 5 ⁇ ⁇ cm.
  • DEA diethanolamine
  • Example 8 to 10 Comparative Examples 9 to 11
  • a comparative test between the present invention and the invention described in Patent Document 1 was performed.
  • a conductive copper paste was prepared in the same manner as in Example 1 except that the composition shown in Table 2 was used.
  • the specific resistance value of the prepared conductive copper paste cured film was measured. Table 2 shows the results.
  • Example 11 to 14 A conductive copper paste was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the composition shown in Table 3 was used.
  • component (A) -2 of Example 14 a liquid phase reduced spherical copper powder (produced by the method described in JP-A-9-165606, average particle size: 6 ⁇ m) was used.
  • Table 3 shows the results of specific resistance and pot life.
  • Comparative Example 5 using palmitic acid instead of component (C) had a short pot life.
  • Comparative Example 6 in which stearic acid was used instead of the component (C) the pot life was short.
  • Comparative Example 7 using MEA instead of the component (D) had a high specific resistance value and a short pot life.
  • Comparative Example 8 using DEA instead of the component (D) the pot life was short.
  • the total resistance of the component (A) and the component (B) is 100 parts by weight, and the specific resistance value is 85 to 90 parts of the component (A). It was less than 1 ⁇ 10 ⁇ 4 ⁇ ⁇ cm.
  • the specific resistance changes greatly depending on the content of the component (A), and even in Comparative Example 10 where the specific resistance is the smallest, the specific resistance is 2.438 ⁇ 10 ⁇ 4 ⁇ . -It was cm.
  • the conductive copper paste of the present invention can be cured in the atmosphere, has a long pot life, has a low specific resistance value even under high temperature and short time curing conditions, and has a ratio after curing due to the content of copper powder. Since resistance does not change greatly, it is very useful.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)
  • Manufacturing Of Electric Cables (AREA)

Abstract

　大気雰囲気中で硬化可能で、ポットライフが長く、高温短時間の硬化条件でも比抵抗が低く、銅粉の含有量により硬化後の比抵抗が大きく変化しない導電性銅ペーストを提供することを目的とする。　（Ａ）銅粉、（Ｂ）熱硬化性樹脂、（Ｃ）常温で液状の脂肪酸、および（Ｄ）トリエタノールアミンを含有することを特徴とする、導電性銅ペーストである。（Ｂ）成分が、レゾール型フェノール樹脂であると好ましく、（Ｂ）成分が、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計１００質量部に対して、１０～２０質量部であると、より好ましい。

Description

導電性銅ペースト、導電性銅ペースト硬化膜および半導体装置
　本発明は、導電性銅ペースト、導電性銅ペースト硬化膜および半導体装置に関し、特に、大気雰囲気化で焼成可能な導電性銅ペースト、この導電性銅ペーストの硬化膜、この導電性銅ペースト硬化膜を有する半導体装置に関する。
　半導体素子の電極部と基板の導電部とが接着された半導体装置は、非常に広範に使用されており、半導体素子の電極部と基板の導電部との接着には、導電性接着剤やはんだ付けが使用されている。導電性接着剤は、はんだ付けより低温で接着させることができる、という利点があるが、はんだよりバルク抵抗が高いため、導電性接着剤の低抵抗化が検討されている。
　従来の導電性接着剤は、導電性フィラーとして、銀を使用している。しかしながら、銀のマイグレーション性や価格高騰のため、銅を導電性フィラーとして使用することが検討されている。また、この銅を使用する導電性接着剤には、酸化しやすい銅を大気雰囲気中で硬化させることも求められている。
　銅を導電性フィラーとして使用するペーストとして、所定の粒度分布とタップ密度の銅粉、熱硬化性樹脂、有機カルボン酸、及びキレート剤、更にポリブタジエンを必須成分とする導電性銅ペーストが開示されている（特許文献１の請求項１、第００１３、００２２段落）。
　この導電性銅ペーストは、スクリーン印刷が可能で、導電性銀ペーストに匹敵する良好な導電性を有し、かつ耐マイグレーション性を併せ持つファインピッチ対応のスルーホール用として好適な導電性銅ペーストを目的としており（特許文献１の第０００８段落）、有機カルボン酸として、具体例としては、サリチル酸、安息香酸、酒石酸、クエン酸、マレイン酸、コハク酸、フマル酸、マロン酸等が挙げられている（特許文献１の第００１８段落）。なお、これらの有機カルボン酸は、いずれも常温で固体である。
　また、銅を含む金属粉と、少なくとも２個の（メタ）アクリル基を含有する化合物と、β－ジカルボニル化合物を含み、実質的にアゾ化合物および過酸化物を含まないことを特徴とする回路基板用導電性ペーストが開示されている（特許文献２の請求項１）。この回路基板用導電性ペーストでは、フラックス活性を有する化合物を含んでよいことが記載されており（特許文献２の第００１４段落）、フラックス活性を有する化合物として、オレイン酸等の脂肪族カルボン酸が挙げられている（特許文献２の第００３８、００４６段落）。
　他にも、一分子中に少なくとも２個以上の水酸基を持ち、かつ１個以上の３級アミンを含むプレポリマー、銅粉、アミノ樹脂、及び還元剤を含有し、酸性エッチング液によりエッチング可能な導電性銅ペースト組成物が開示されており（特許文献３の請求項１）、還元剤として、オレイン酸、リノール酸等の炭素数１２～２３の不飽和モノカルボン酸が挙げられている（特許文献３の第００１６段落）。
　しかしながら、これらの導電性銅ペーストには、硬化条件が高温短時間（例えば、２１０℃で１０分間）の場合に、比抵抗が高くなる、銅粉の含有量により硬化後の導電性銅ペーストの比抵抗が大きく変化してしまう、という問題があることがわかった。
特開２００８－１３０３０１号公報 特開２００９－２９５８９５号公報 特開平１０－０６４３３３号公報
　本発明者らは、鋭意研究の結果、銅粉と、常温で液状の脂肪酸と、トリエタノールアミンとを併用することにより、大気雰囲気中で硬化可能で、ポットライフが長く、高温短時間の硬化条件でも比抵抗が低く、銅粉の含有量により硬化後の導電性銅ペーストの比抵抗が大きく変化しない導電性銅ペーストを見出した。すわなち、本発明は、大気雰囲気中で硬化可能で、ポットライフが長く、硬化後に比抵抗が低く、銅粉の含有量により硬化後の比抵抗が大きく変化しない導電性銅ペーストを提供することを目的とする。
　本発明は、以下の構成を有することによって上記問題を解決した導電性銅ペースト、導電性銅ペースト硬化膜、導電性銅ペースト硬化膜の製造方法、および半導体装置に関する。
〔１〕（Ａ）銅粉、（Ｂ）熱硬化性樹脂、（Ｃ）常温で液状の脂肪酸、および（Ｄ）トリエタノールアミンを含有することを特徴とする、導電性銅ペースト。
〔２〕（Ｃ）成分が、オレイン酸、リノール酸、およびリノレン酸から選ばれる少なくとも１種である、上記〔１〕記載の導電性銅ペースト。
〔３〕（Ｂ）成分が、レゾール型フェノール樹脂である、上記〔１〕または〔２〕記載の導電性銅ペースト。
〔４〕（Ｂ）成分が、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計１００質量部に対して、１０～２０質量部である、上記〔１〕～〔３〕のいずれか記載の導電性銅ペースト。
〔５〕（Ｃ）成分が、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計１００質量部に対して、０．８～３質量部である、上記〔１〕～〔４〕のいずれか記載の導電性銅ペースト。
〔６〕（Ｄ）成分が、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計１００質量部に対して、１～５質量部である、上記〔１〕～〔５〕のいずれか記載の導電性銅ペースト。
〔７〕初期粘度が、８～１２Ｐａ・ｓである、上記〔１〕～〔６〕のいずれか記載の導電性銅ペースト。
〔８〕２５℃で保持した時、初期粘度の１．２倍以上の粘度になるまでの時間が、１週間以上である、上記〔１〕～〔７〕いずれか記載の導電性銅ペースト。
〔９〕上記〔１〕～〔８〕のいずれか記載の導電性銅ペーストの硬化物である、導電性銅ペースト硬化膜。
〔１０〕上記〔１〕～〔８〕のいずれか記載の導電性銅ペーストを、基板にスクリーン印刷した後、大気雰囲気下、２００～２２０℃で、５～１５分間加熱することを特徴とする、導電性銅ペースト硬化膜の製造方法。
〔１１〕上記〔９〕記載の導電性銅ペースト硬化膜を有する、半導体装置。
　本発明〔１〕によれば、大気雰囲気中で硬化可能で、ポットライフが長く、高温短時間の硬化条件でも比抵抗値が低く、銅粉の含有量により硬化後の比抵抗が大きく変化しない（比抵抗値が１×１０－４Ω・ｃｍ未満である）導電性銅ペーストを提供することができる。
　本発明〔９〕によれば、高信頼性の半導体装置を得るための導電性銅ペースト硬化膜を提供することができる。本発明〔１０〕によれば、高信頼性の半導体装置を得るための導電性銅ペースト硬化膜を、大気雰囲気下の加熱で簡便に得ることができる。本発明〔１１〕によれば、例えば、半導体素子の電極部と基板の導電部との間の接続抵抗値が小さい高信頼性の半導体装置を得ることができる。
〔導電性銅ペースト〕
　本発明の導電性銅ペーストは、（Ａ）銅粉、（Ｂ）熱硬化性樹脂、（Ｃ）常温で液状の脂肪酸、および（Ｄ）トリエタノールアミンを含有することを特徴とする。
　（Ａ）である銅粉は、硬化後の導電性銅ペーストに導電性を付与する。（Ａ）成分としては、棒状、フレーク状、球状の銅粉が挙げられ、硬化後の導電性銅ペーストの比抵抗の観点から、棒状、フレーク状が好ましい。（Ａ）成分は、粒子形状の樹枝状銅粉（電解銅粉）を解砕してえられた棒状の銅粉が、より好ましく、脂肪酸、特にオレイン酸で表面処理を行った棒状の銅粉が、さらに好ましい。（Ａ）成分の市販品としては、三井金属鉱業（株）製の電解銅粉（ＥＣＹ）が挙げられ、脂肪酸、特にオレイン酸で表面処理を行った電解銅粉（１０％粒子径：３．４μｍ、５０％粒子径：８．１μｍ、９０％粒子径：１５．２μｍ、タップ密度：４．４　ｇ／ｃｍ３）が、より好ましい。ここで、粒子径は、レーザー回折・散乱式粒子分布測定装置で、タップ密度は、振盪比重測定機（タップマシン）で測定する。（Ａ）成分は、単独でも２種以上を併用してもよい。
　（Ｂ）成分である熱硬化性樹脂は、導電性銅ペーストに接着性、硬化性を付与する。（Ｂ）成分としては、熱硬化収縮性、密着性の観点から、フェノール樹脂が好ましく、レゾール型フェノール樹脂が、より好ましい。（Ｂ）成分の市販品としては、昭和電工（株）製のレゾール型フェノール樹脂（品名：ＣＫＭ－９１８Ａ）が挙げられる。（Ｂ）成分は、単独でも２種以上を併用してもよい。なお、レゾール型フェノール樹脂のような固形の樹脂は、ペーストを作製するにあたり、後述する（Ｅ）成分である溶剤と加熱混合して液状にしたうえで用いてもよい。
　（Ｃ）成分は、銅粉表面の酸化層を溶出させるフラックス成分として機能する。ここで、常温とは、２５℃をいう。（Ｃ）成分は、液状であるため、導電性銅ペーストでの均一性が良くなり、（Ａ）成分である銅粉の表面への濡れ性も良くなる、と考えられる。（Ｃ）成分は、炭素＝炭素の二重結合を含む不飽和脂肪酸が好ましい。（Ｃ）成分としては、
オレイン酸（ＣＨ３（ＣＨ２）７ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ２）７ＣＯＯＨ、シス－９－オクタデセン酸）、
リノール酸（ＣＨ３－（ＣＨ２）４－ＣＨ＝ＣＨＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ２）７ＣＯＯＨ、シス－９，シス－１２－オクタデカジエン酸）、
リノレン酸（ＣＨ３ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ２）７ＣＯＯＨ、シス－９，シス－１２，シス－１５－オクタデカトリエン酸）
が挙げられ、オレイン酸が、より好ましい。（Ｃ）成分は、単独でも２種以上を併用してもよい。
　（Ｄ）成分であるトリエタノールアミン（ＴＥＡ、Ｎ（ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）３）は、（Ｃ）成分のフラックス効果で溶出した銅イオンを固定化し、かつ室温下（２５℃）での脂肪酸のカルボキシル基の作用を抑制する。
　（Ａ）成分は、導電性銅ペーストの硬化性と、硬化後の導電性銅ペーストの比抵抗の観点から、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計１００質量部に対して、８０～９０質量部であると好ましく、８７．５質量部が特に好ましい。
　また、（Ａ）成分は、導電性銅ペーストの硬化物の場合も、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計１００質量部に対して、８０～９０質量部であると好ましく、８７．５質量部が特に好ましい。ここで、導電性銅ペーストは、硬化時の質量減少が１％未満と少ないため、硬化物中での好ましい（Ａ）成分の含有量は、硬化前の（Ａ）成分の含有量と同様である。ここで、（Ａ）成分の定量分析は、熱重量分析装置で行う。
　（Ｂ）成分は、導電性銅ペーストの硬化性と、硬化後の導電性銅ペーストの比抵抗の観点から、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計１００質量部に対して、１０～２０質量部であると好ましく、１２．５質量部が特に好ましい。
　また、（Ｂ）成分は、導電性銅ペーストの硬化物の場合も、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計１００質量部に対して、１０～２０質量部であると好ましく、１２．５質量部が特に好ましい。ここで、（Ｂ）成分の定量分析は、イオンクロマトグラフ－質量分析装置で行う。
　（Ｃ）成分は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計１００質量部に対して、０．８～３質量部であると好ましく、１質量部であると、より好ましい。（Ｃ）成分が０．８質量部より少ないと、銅ペースト硬化膜の比抵抗値が高くなり易く、３質量部より多いと、銅ペーストのポットライフが短くなり易くなる。
　また、（Ｃ）成分は、導電性銅ペーストの硬化物の場合も、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計１００質量部に対して、０．８～３質量部であると好ましい。ここで、（Ｃ）成分の定量分析は、イオンクロマトグラフ－質量分析装置で行う。
　（Ｄ）成分は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計１００質量部に対して、１～５質量部であると好ましく、３質量部であると、より好ましい。（Ｄ）成分が１質量部より少ないと、銅ペーストのポットライフが短くなり易く、５質量部より多いと、銅ペースト硬化膜の比抵抗値が高くなり易くなる。
　導電性銅ペーストは、さらに、（Ｂ）成分が固形である場合の溶融・液状化および導電性銅ペーストの粘度調製の観点から、（Ｅ）成分として溶剤を用いることができる。（Ｅ）成分は熱硬化性樹脂の溶解性や硬化条件を考慮して適宜選択することができ、具体的には、エチルカルビトール、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート、テルピネオール、ジヒドロテルピネオール、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテートなどを挙げることができる。（Ｂ）成分がフェノール樹脂である場合にはブチルカルビトールを用いることが好ましい。
　（Ｅ）成分は、導電性銅ペースト１００質量部に対して、１０～２０質量部であると好ましい。
　本発明の導電性銅ペーストには、本発明の目的を損なわない範囲で、更に必要に応じ、レベリング剤、着色剤、イオントラップ剤、消泡剤、難燃剤、その他の添加剤等を配合することができる。
　本発明の導電性銅ペーストは、例えば、（Ａ）成分～（Ｄ）成分およびその他添加剤等を同時にまたは別々に、必要により加熱処理を加えながら、撹拌、溶融、混合、分散させることにより得ることができる。これらの混合、撹拌、分散等の装置としては、特に限定されるものではないが、撹拌、加熱装置を備えたライカイ機、３本ロールミル、ボールミル、プラネタリーミキサー、ビーズミル等を使用することができる。また、これら装置を適宜組み合わせて使用してもよい。
　導電性銅ペーストの初期粘度は、８～１２Ｐａ・ｓの範囲であると、スクリーン印刷性の観点から好ましい。ここで、導電性銅ペーストの初期粘度は、導電性銅ペーストを作製した後、１時間以内に、ブルックフィールド型（Ｂ型）粘度計を用い、２５℃、５０回転で測定する。
　導電性銅ペーストのポットライフは、室温（２５℃）で保持した時、初期粘度の１．２倍以上の粘度になるまでの時間が、６日以上であると好ましい。
　本発明の導電性銅ペーストは、スクリーン印刷、ディスペンサー等で、基板の導電部や、半導体素子の電極部等の電子部品の所望の位置に形成・塗布される。
　本発明の導電性銅ペーストの硬化条件は、大気雰囲気下、１５０～３００℃、５～３０分間が好ましく、特に、２００～２２０℃で５～１５分間での高温短時間が適している。導電性銅ペーストの硬化物である導電性銅ペースト硬化膜は、低比抵抗である。ここで、本発明の導電性銅ペースト硬化膜の製造方法は、導電性銅ペーストを、基板にスクリーン印刷した後、大気雰囲気下、２００～２２０℃で、５～１５分間加熱することを特徴とする。
　本発明の導電性銅ペーストは、半導体素子の電極部と基板の導電部等の電子部品用接着剤として適している。
〔半導体装置〕
　本発明の半導体装置は、導電性銅ペースト硬化膜を有する。半導体装置は、例えば、導電部を有する基板と、電極部を有する半導体素子とを含み、上記導電性銅ペーストの硬化物である導電性銅ペースト硬化膜で、基板の導電部と半導体素子の電極部とが接合される。
　本発明の半導体装置は、半導体素子の電極部と基板の導電部との間の接続抵抗値が小さく、高信頼性である。
　本発明について、実施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。なお、以下の実施例において、部、％はことわりのない限り、質量部、質量％を示す。
　実施例、比較例では、
（Ａ）成分として、三井金属鉱業（株）製オレイン酸表面処理電解銅粉（１０％粒子径：３．４μｍ、５０％粒子径：８．１μｍ、９０％粒子径：１５．２μｍ、タップ密度：４．４ｇ／ｃｍ３）を、
（Ｂ）成分として、昭和電工（株）製のレゾール型フェノール樹脂（品名：ＣＫＭ－９１８Ａを、
（Ｃ）成分として、和光純薬工業（株）製のオレイン酸、リノール酸、リノレン酸を、
（Ｃ）成分の代替成分（室温で固体）として、和光純薬工業（株）製のパルミチン酸（ＣＨ３（ＣＨ２）１４ＣＯＯＨ（ヘキサデカン酸）、ステアリン酸（ＣＨ３（ＣＨ２）１６ＣＯＯＨ（オクタデカン酸）を、
（Ｄ）成分として、和光純薬工業（株）製トリエタノールアミン（ＴＥＡ：品名：２，２’，２”－ニトリロトリエタノール）を、
（Ｄ）成分の代替成分として、四国化成工業（株）製のイミダゾール（２－フェニル－４，５－ジヒドロキシメチルイミダゾール、品名：２ＰＨＺ－ＰＷ）、和光純薬工業（株）製のモノエタノールアミン（ＭＥＡ、ＮＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ、品名：２－アミノエタノール）、ジエタノールアミン（ＤＥＡ、ＮＨ（ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）２、品名：２，２’－イミノジエタノール）を、
（Ｅ）成分として、シェルケミカルズジャパン（株）製のブチルカルビトール（ＣＨ３（ＣＨ２）３Ｏ（ＣＨ２）２Ｏ（ＣＨ２）２ＯＨ、２－（２－ブトキシエトキシ）エタノールまたはジエチレングリコールモノブチルエーテル）を使用した。
〔評価方法〕
《初期粘度測定》
　導電性銅ペーストを作製した後、１時間以内に、ブルックフィールド型（Ｂ型）粘度計を用い、２５℃、５０回転で、導電性銅ペーストの初期粘度を測定した。
《ポットライフの測定》
　導電性銅ペーストを２５℃で保持し、２４時間毎に、ブルックフィールド型（Ｂ型）粘度計を用い、２５℃、５０回転で粘度を測定し、初期値の１．２倍（２０％増加）以上になるまでの時間を測定した。
《比抵抗値測定》
　アルミナ基板上に、導電性銅ペーストを、スクリーン印刷機で、幅：１ｍｍ、長さ：７１ｍｍのパターンを印刷し、送風定温乾燥機で、大気雰囲気中、２１０℃×１０分間加熱処理して、硬化させた。得られた導電性銅ペースト硬化膜の膜厚は、（株）東京精密製表面粗さ形状測定機（型番：サーフコム１５００ＳＤ－２）を用いて、抵抗値は、（株）ＴＦＦケースレーインスツルメンツ製デジタルマルチメーター（型番：２００１）を用いて、それぞれ測定し、体積抵抗率を算出し、比抵抗値とした。
〔実施例１〕
　（Ａ）成分としてオレイン酸表面処理電解銅粉：８７．５質量部、（Ｂ）成分としてのレゾール型フェノール樹脂１２．５部を（Ｅ）成分としてブチルカルビトール１０．２部に加熱溶解させたもの、（Ｃ）成分としてオレイン酸：１部、および（Ｄ）成分としてトリエタノールアミン：３部を、三本ロールミルで均一に混練し、導電性銅ペーストを調製した。この導電性銅ペーストのポットライフは、８日間であった。また、この導電性銅ペースト硬化膜の比抵抗値は、５．６×１０－５Ω・ｃｍであった。
〔実施例２〕
　オレイン酸表面処理電解銅粉：８５質量部、レゾール型フェノール樹脂１５部をブチルカルビトール１２．３部に加熱溶解させたものを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、導電性銅ペーストを調製した。この導電性銅ペースト硬化膜の比抵抗値は、９．６×１０－５Ω・ｃｍであった。なお、ポットライフの測定は、行わなかった。
〔実施例３〕
　オレイン酸表面処理電解銅粉：９０質量部、レゾール型フェノール樹脂１０部をブチルカルビトール８．２部に加熱溶解させたものを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、導電性銅ペーストを調製した。この導電性銅ペースト硬化膜の比抵抗値は、６．４×１０－５Ω・ｃｍであった。なお、ポットライフの測定は、行わなかった。
〔実施例４〕
　（Ｃ）成分として、オレイン酸：３部を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、導電性銅ペーストを調整した。この導電性銅ペーストのポットライフは、７日間であった。また、この導電性銅ペースト硬化膜の比抵抗値は、５．９×１０－５Ω・ｃｍであった。
〔実施例５〕
　（Ｄ）成分として、トリエタノールアミン：１部を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、導電性銅ペーストを調整した。この導電性銅ペーストのポットライフは、６日間であった。また、この導電性銅ペースト硬化物の比抵抗値は、８．６×１０－５Ω・ｃｍであった。
〔実施例６〕
　（Ｃ）成分として、リノール酸：１部を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、導電性銅ペーストを調製した。この導電性銅ペーストのポットライフは、７日間であった。また、この導電性銅ペースト硬化膜の比抵抗値は６．０×１０－５Ω・ｃｍであった。
〔実施例７〕
　（Ｃ）成分として、リノレン酸：１部を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、導電性銅ペーストを調製した。この導電性銅ペーストのポットライフは、８日間であった。また、この導電性銅ペースト硬化膜の比抵抗値は５．９×１０－５Ω・ｃｍであった。
〔比較例１〕
　オレイン酸、およびトリエタノールアミンを添加しなかったこと以外は、実施例１と同様にして、導電性銅ペーストを調製した。この導電性銅ペーストのポットライフは、８日間であった。また、この導電性銅ペースト硬化膜の比抵抗値は、７．１×１０－４Ω・ｃｍであった。
〔比較例２〕
　トリエタノールアミンを添加しなかったこと以外は、実施例１と同様にして、導電性銅ペーストを調製した。この導電性銅ペーストのポットライフは、１日未満であった。また、この銅ペースト硬化膜の比抵抗値は、２．９×１０－４Ω・ｃｍであった。
〔比較例３〕
　オレイン酸を添加しなかったこと以外は、実施例１と同様にして、導電性銅ペーストを調製した。この導電性銅ペーストのポットライフは、１２日間であった。また、この銅ペースト硬化膜の比抵抗値は、４．７×１０－４Ω・ｃｍであった。
〔比較例４〕
　（Ｄ）成分の代わりに、イミダゾール（２－フェニル－４，５－ジヒドロキシメチルイミダゾール、品名：２ＰＨＺ－ＰＷ）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、導電性銅ペーストを調製した。この導電性銅ペーストのポットライフは、１日未満であった。また、この銅ペースト硬化膜の比抵抗値は、１．８×１０－４Ω・ｃｍであった。
〔比較例５〕
　（Ｃ）成分の代わりに、室温で固体状の脂肪酸であるパルミチン酸：１部を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、導電性銅ペーストを調製した。この導電性銅ペーストのポットライフは、４日間であった。また、この導電性銅ペースト硬化膜の比抵抗値は、７．５×１０－５Ω・ｃｍであった。
〔比較例６〕
　（Ｃ）成分の代わりに、室温で固体状の脂肪酸であるステアリン酸：１部を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、導電性銅ペーストを調製した。この導電性銅ペーストのポットライフは、２日間であった。また、この導電性銅ペースト硬化膜の比抵抗値は、６．７×１０－５Ω・ｃｍであった。
〔比較例７〕
　（Ｄ）成分の代わりに、モノエタノールアミン（ＭＥＡ）：３部を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、導電性銅ペーストを調製した。この導電性銅ペーストのポットライフは、１日未満であった。また、この導電性銅ペースト硬化膜の比抵抗値は、１．４×１０－４Ω・ｃｍであった。
〔比較例８〕
　（Ｄ）成分の代わりに、ジエタノールアミン（ＤＥＡ）３部を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、導電性銅ペーストを調製した。この導電性銅ペーストのポットライフは、１日間であった。また、この導電性銅ペースト硬化膜の比抵抗値は９．２×１０－５Ω・ｃｍであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
〔実施例８～１０、比較例９～１１〕
　本発明と、特許文献１に記載された発明との比較試験を行った。表２に示す組成にしたこと以外は、実施例１と同様にして、導電性銅ペーストを調製した。調製した導電性銅ペースト硬化膜の比抵抗値を、測定した。表２に結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
〔実施例１１～１４〕
　表３に示す組成にしたこと以外は、実施例１と同様にして、導電性銅ペーストを調製し、評価を行った。実施例１４の（Ａ）成分－２には、ナミックス製液相還元球状銅粉（特開平９－１６５６０６号公報に記載された方法で作製、平均粒径：６μｍ）を使用した。表３に、比抵抗とポットライフの結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　表１からわかるように、実施例１～７の全てで、大気雰囲気中、高温短時間で硬化させたときの比抵抗値が、１×１０－４Ω・ｃｍ未満で、ポットライフが６日以上であった。これに対して、（Ｃ）成分および（Ｄ）成分を含まない比較例１は、比抵抗値が高かった。（Ｄ）成分を含まない比較例２は、比抵抗値が高く、ポットライフが短かった。（Ｃ）成分を含まない比較例３は、比抵抗値が高かった。（Ｄ）成分の代わりにイミダゾールを用いた比較例４は、比抵抗値が高く、ポットライフが短かった。（Ｃ）成分の代わりにパルミチン酸を用いた比較例５は、ポットライフが短かった。（Ｃ）成分の代わりにステアリン酸を用いた比較例６は、ポットライフが短かった。（Ｄ）成分の代わりにＭＥＡを用いた比較例７は、比抵抗値が高く、ポットライフが短かった。（Ｄ）成分の代わりにＤＥＡを用いた比較例８は、ポットライフが短かった。
　表２からわかるように、実施例８～１０では、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計１００質量部に対して、（Ａ）成分が８５～９０部の全てで、比抵抗値が、１×１０－４Ω・ｃｍ未満であった。これに対して、比較例９～１１では、（Ａ）成分の含有量により、比抵抗が多く変化し、比抵抗が１番小さい比較例１０でも、比抵抗が２．４３８×１０－４Ω・ｃｍであった。
　表３からわかるように、実施例１１～１４の全てで、大気雰囲気中、高温短時間で硬化させたときの比抵抗値が、１×１０－４Ω・ｃｍ未満で、ポットライフが６日以上であった。
　上記のように、本発明の導電性銅ペーストは、大気雰囲気中で硬化可能で、ポットライフが長く、高温短時間の硬化条件でも比抵抗値が低く、銅粉の含有量により硬化後の比抵抗が大きく変化しないため、非常に有用である。

Claims (11)

  1. 　（Ａ）銅粉、（Ｂ）熱硬化性樹脂、（Ｃ）常温で液状の脂肪酸、および（Ｄ）トリエタノールアミンを含有することを特徴とする、導電性銅ペースト。
  2. 　（Ｃ）成分が、オレイン酸、リノール酸、およびリノレン酸から選ばれる少なくとも１種である、請求項１記載の導電性銅ペースト。
  3. 　（Ｂ）成分が、レゾール型フェノール樹脂である、請求項１または２記載の導電性銅ペースト。
  4. 　（Ｂ）成分が、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計１００質量部に対して、１０～２０質量部である、請求項１～３のいずれか１項記載の導電性銅ペースト。
  5. 　（Ｃ）成分が、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計１００質量部に対して、０．８～３質量部である、請求項１～４のいずれか１項記載の導電性銅ペースト。
  6. 　（Ｄ）成分が、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計１００質量部に対して、１～５質量部である、請求項１～５のいずれか１項記載の導電性銅ペースト。
  7. 　初期粘度が、８～１２Ｐａ・ｓの範囲である、請求項１～６のいずれか１項記載の導電性銅ペースト。
  8. 　２５℃で保持した時、初期粘度の１．２倍以上の粘度になるまでの時間が、１週間以上である、請求項１～７のいずれか１項記載の導電性銅ペースト。
  9. 　請求項１～８のいずれか１項記載の導電性銅ペーストの硬化物である、導電性銅ペースト硬化膜。
  10. 　請求項１～８のいずれか１項記載の導電性銅ペーストを、基板にスクリーン印刷した後、大気雰囲気下、２００～２２０℃で、５～１５分間加熱することを特徴とする、導電性銅ペースト硬化膜の製造方法。
  11. 　請求項９記載の導電性銅ペースト硬化膜を有する、半導体装置。
PCT/JP2016/056042 2015-03-05 2016-02-29 導電性銅ペースト、導電性銅ペースト硬化膜および半導体装置 Ceased WO2016140185A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020177021997A KR20170122728A (ko) 2015-03-05 2016-02-29 도전성 구리 페이스트, 도전성 구리 페이스트 경화막 및 반도체 장치
JP2017503467A JPWO2016140185A1 (ja) 2015-03-05 2016-02-29 導電性銅ペースト、導電性銅ペースト硬化膜および半導体装置
CN201680009284.8A CN107210085A (zh) 2015-03-05 2016-02-29 导电性铜浆料、导电性铜浆料固化膜和半导体装置
US15/555,319 US10347388B2 (en) 2015-03-05 2016-02-29 Conductive copper paste, conductive copper paste cured film, and semiconductor device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015043245 2015-03-05
JP2015-043245 2015-03-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016140185A1 true WO2016140185A1 (ja) 2016-09-09

Family

ID=56848164

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/056042 Ceased WO2016140185A1 (ja) 2015-03-05 2016-02-29 導電性銅ペースト、導電性銅ペースト硬化膜および半導体装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10347388B2 (ja)
JP (1) JPWO2016140185A1 (ja)
KR (1) KR20170122728A (ja)
CN (1) CN107210085A (ja)
TW (1) TW201638244A (ja)
WO (1) WO2016140185A1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017126382A1 (ja) * 2016-01-19 2017-07-27 ナミックス株式会社 樹脂組成物、導電性銅ペースト、および半導体装置
JP2017141330A (ja) * 2016-02-08 2017-08-17 ナミックス株式会社 樹脂組成物、導電性銅ペースト、導電性銅ペーストの硬化物、および半導体装置
JP2017141332A (ja) * 2016-02-09 2017-08-17 ナミックス株式会社 樹脂組成物、導電性銅ペースト、および半導体装置
WO2019004331A1 (ja) 2017-06-30 2019-01-03 積水化学工業株式会社 導電性ペースト
JP2019057694A (ja) * 2017-09-22 2019-04-11 日亜化学工業株式会社 多層基板の製造方法、部品実装基板の製造方法、多層基板、および、部品実装基板

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017029953A1 (ja) * 2015-08-19 2017-02-23 ナミックス株式会社 樹脂組成物、銅ペースト、および半導体装置
JP7222904B2 (ja) * 2017-11-13 2023-02-15 京セラ株式会社 ペースト組成物、半導体装置及び電気・電子部品
JP6877750B2 (ja) * 2017-12-06 2021-05-26 ナミックス株式会社 導電性ペースト
CN109509568B (zh) * 2017-12-29 2021-06-08 太原氦舶新材料有限责任公司 一种高性能导电银浆
KR102486410B1 (ko) * 2018-06-26 2023-01-09 알파 어셈블리 솔루션스 인크. 소결된 다이 부착 및 유사한 응용을 위한 나노구리 페이스트 및 필름
JP7468358B2 (ja) * 2018-11-29 2024-04-16 株式会社レゾナック 接合体及び半導体装置の製造方法、並びに接合用銅ペースト
CN110491543B (zh) * 2019-07-30 2021-06-08 北京氦舶科技有限责任公司 一种触摸屏用导电银浆及其制备方法
JP7329598B2 (ja) * 2020-01-28 2023-08-18 住友ベークライト株式会社 導電性ペーストおよび半導体装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0216172A (ja) * 1988-07-05 1990-01-19 Tatsuta Electric Wire & Cable Co Ltd 半田付可能な導電塗料
WO2006013793A1 (ja) * 2004-08-03 2006-02-09 Hitachi Chemical Company, Ltd. 導電ペーストおよびそれを用いた電子部品搭載基板

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0239901B1 (en) * 1986-03-31 1992-11-11 Tatsuta Electric Wire & Cable Co., Ltd Conductive copper paste composition
JPH0662900B2 (ja) * 1987-12-23 1994-08-17 タツタ電線株式会社 導電塗料
JPH0377202A (ja) * 1989-08-18 1991-04-02 Daido Steel Co Ltd 導電性組成物
JP2702796B2 (ja) * 1990-02-23 1998-01-26 旭化成工業株式会社 銀合金導電性ペースト
JP2514516B2 (ja) * 1992-02-05 1996-07-10 タツタ電線株式会社 半田付け可能な導電性ペ―スト
JP3309231B2 (ja) * 1993-08-25 2002-07-29 タツタ電線株式会社 金属酸化物成形体との密着性の良い導電塗料
JPH09165606A (ja) 1995-12-15 1997-06-24 Takeshi Hayakawa 銅粉末の製造方法
JPH1064333A (ja) 1996-08-21 1998-03-06 Taiyo Ink Mfg Ltd 導電性銅ペースト組成物及びそれを用いたプリント回路基板の製造方法
JPH1085984A (ja) * 1996-09-10 1998-04-07 Aoki Metal:Kk はんだ付け用フラックス及びやに入りはんだ
JP2911429B2 (ja) * 1997-06-04 1999-06-23 三井金属鉱業株式会社 銅微粉末の製造方法
JP3890205B2 (ja) * 2001-05-10 2007-03-07 三井金属鉱業株式会社 銅ペースト用の表面処理銅粉、その表面処理銅粉の製造方法、その表面処理銅粉を用いた銅ペースト及びその銅ペーストを用いたプリント配線板
JP4111425B2 (ja) * 2001-09-28 2008-07-02 三井金属鉱業株式会社 導電ペースト用の銅粉及びその銅粉を用いた導電ペースト並びにその導電ペーストを用いた導体を含んだチップ部品
KR100757163B1 (ko) * 2002-05-31 2007-09-07 다츠다 덴센 가부시키가이샤 도전성 페이스트, 이를 이용한 다층기판과 그 제조방법
KR100779770B1 (ko) * 2002-07-17 2007-11-27 엔지케이 스파크 플러그 캄파니 리미티드 동 페이스트 및 그것을 이용한 배선기판
JP2005190907A (ja) * 2003-12-26 2005-07-14 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 表面処理金属粉、その表面処理金属粉を用いた導電性ペースト、及びその導電性ペーストを用いて得られるプリント配線板及びチップ部品
JP4840097B2 (ja) 2006-11-20 2011-12-21 住友ベークライト株式会社 導電性銅ペースト
CN101294012B (zh) * 2007-04-27 2011-05-25 比亚迪股份有限公司 一种导电涂料及其制备方法及导电涂层
JP2009021149A (ja) * 2007-07-13 2009-01-29 Sumitomo Bakelite Co Ltd 導電性ペースト
JP2009295895A (ja) 2008-06-09 2009-12-17 Sumitomo Bakelite Co Ltd 回路板用導電性ペースト
EP3188314B1 (en) * 2014-08-29 2021-07-07 Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. Conductor connection structure, method for producing same, conductive composition, and electronic component module
US9637647B2 (en) * 2015-08-13 2017-05-02 E I Du Pont De Nemours And Company Photonic sintering of a polymer thick film copper conductor composition
WO2017029953A1 (ja) * 2015-08-19 2017-02-23 ナミックス株式会社 樹脂組成物、銅ペースト、および半導体装置
JP7081064B2 (ja) * 2016-01-19 2022-06-07 ナミックス株式会社 樹脂組成物、導電性銅ペースト、および半導体装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0216172A (ja) * 1988-07-05 1990-01-19 Tatsuta Electric Wire & Cable Co Ltd 半田付可能な導電塗料
WO2006013793A1 (ja) * 2004-08-03 2006-02-09 Hitachi Chemical Company, Ltd. 導電ペーストおよびそれを用いた電子部品搭載基板

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017126382A1 (ja) * 2016-01-19 2017-07-27 ナミックス株式会社 樹脂組成物、導電性銅ペースト、および半導体装置
US10892242B2 (en) 2016-01-19 2021-01-12 Namics Corporation Resin composition, conductive copper paste, and semiconductor device
JP2017141330A (ja) * 2016-02-08 2017-08-17 ナミックス株式会社 樹脂組成物、導電性銅ペースト、導電性銅ペーストの硬化物、および半導体装置
JP2017141332A (ja) * 2016-02-09 2017-08-17 ナミックス株式会社 樹脂組成物、導電性銅ペースト、および半導体装置
WO2019004331A1 (ja) 2017-06-30 2019-01-03 積水化学工業株式会社 導電性ペースト
KR20200024742A (ko) 2017-06-30 2020-03-09 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 도전성 페이스트
US10984921B2 (en) 2017-06-30 2021-04-20 Sekisui Chemical Co., Ltd. Conductive paste
JP2019057694A (ja) * 2017-09-22 2019-04-11 日亜化学工業株式会社 多層基板の製造方法、部品実装基板の製造方法、多層基板、および、部品実装基板
JP7048877B2 (ja) 2017-09-22 2022-04-06 日亜化学工業株式会社 多層基板の製造方法、および、部品実装基板の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US10347388B2 (en) 2019-07-09
US20180061520A1 (en) 2018-03-01
KR20170122728A (ko) 2017-11-06
JPWO2016140185A1 (ja) 2017-12-14
TW201638244A (zh) 2016-11-01
CN107210085A (zh) 2017-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016140185A1 (ja) 導電性銅ペースト、導電性銅ペースト硬化膜および半導体装置
KR102665528B1 (ko) 수지 조성물, 도전성 구리 페이스트 및 반도체 장치
JP6318137B2 (ja) 導電性ペースト及び導電膜
JP6099472B2 (ja) 金属ナノ粒子分散体、金属ナノ粒子分散体の製造方法および接合方法
JP6948111B2 (ja) 樹脂組成物、導電性銅ペースト、および半導体装置
KR20170012437A (ko) 접합재 및 그것을 사용한 접합 방법
JP5488059B2 (ja) 導電性ペースト
CN106825995A (zh) 助焊剂组合物和焊膏
WO2019189512A1 (ja) 導電性接着剤組成物
JP6647031B2 (ja) 樹脂組成物、導電性銅ペースト、硬化物、半導体装置
TW201840693A (zh) 電極形成用樹脂組合物及晶片型電子零件以及其製造方法
JP6714244B2 (ja) 樹脂組成物、銅ペースト、および半導体装置
JP2009205899A (ja) 導電性ペースト組成物およびプリント配線板
JP2012218020A (ja) 接合方法
JP2017141330A (ja) 樹脂組成物、導電性銅ペースト、導電性銅ペーストの硬化物、および半導体装置
JP7369031B2 (ja) ペースト組成物、及び電子部品装置の製造方法
JP2009205908A (ja) 導電性ペースト組成物およびプリント配線板
JP4089368B2 (ja) 導電性ペースト
KR20200093678A (ko) 도전성 접착제 조성물, 도전성 접착제 경화물 및 전자 기기
JP2014107157A (ja) 導電性樹脂ペースト及びそれを用いた電子素子

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16758878

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017503467

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20177021997

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15555319

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16758878

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1