特開 2024-126960 ジェットディスペンス用導電性ペースト、塗布方法、硬化物及び半導体装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024126960

(43)【公開日】2024-09-20

(54)【発明の名称】ジェットディスペンス用導電性ペースト、塗布方法、硬化物及び半導体装置

(51)【国際特許分類】

   C09J 9/02 20060101AFI20240912BHJP

   H01B 1/22 20060101ALI20240912BHJP

【ＦＩ】

C09J9/02

H01B1/22 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023035754

(22)【出願日】2023-03-08

(71)【出願人】

【識別番号】000002141

【氏名又は名称】住友ベークライト株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110928

【弁理士】

【氏名又は名称】速水 進治

(72)【発明者】

【氏名】阿部 弓依

(72)【発明者】

【氏名】高本 真

(72)【発明者】

【氏名】日下 慶一

【テーマコード（参考）】

4J040

5G301

【Ｆターム（参考）】

4J040CA042

4J040EC002

4J040ED002

4J040EF002

4J040EK032

4J040FA131

4J040HA066

4J040HA306

4J040HB41

4J040HD32

4J040HD35

4J040HD36

4J040JA05

4J040JB02

4J040JB10

4J040KA12

4J040KA16

4J040KA32

4J040LA09

4J040MA02

4J040MB09

4J040NA20

4J040PA24

4J040PA30

5G301DA03

5G301DA36

5G301DA42

5G301DD01

5G301DD02

5G301DE01

(57)【要約】

【課題】吐出時におけるノズルからの吐出性を良好にするとともに、待機時におけるノズルからの垂れ性を改善すること。
【解決手段】銀粒子、モノマー、シリカ粒子を含み、前記シリカ粒子の走査型電子顕微鏡画像の解析により求められるメジアン径（Ｄ_５０）が１ｎｍ以上５０ｎｍ以下であり、せん断速度１００ｒｐｍ、５０℃の条件で測定される粘度η_{１００（５０℃）}が、０．０１Ｐａ・ｓ以上５．０Ｐａ・ｓ以下であり、せん断速度５ｒｐｍ、５０℃の条件で測定される粘度η_{５（５０℃）}に対する、せん断速度０．５ｒｐｍ、５０℃の条件で測定される粘度η_{０．５（５０℃）}の比（η_{０．５（５０℃）}／η_{５（５０℃）}）であるチキソ指数Ｒ_１が、４．５以上２０．０以下である、
導電性ペースト。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

銀粒子、
モノマー、
シリカ粒子を含み、
前記シリカ粒子の走査型電子顕微鏡画像の解析により求められるメジアン径（Ｄ_５０）が１ｎｍ以上５０ｎｍ以下であり、
せん断速度１００ｒｐｍ、５０℃の条件で測定される粘度η_{１００（５０℃）}が、０．０１Ｐａ・ｓ以上５．０Ｐａ・ｓ以下であり、
せん断速度５ｒｐｍ、５０℃の条件で測定される粘度η_{５（５０℃）}に対する、せん断速度０．５ｒｐｍ、５０℃の条件で測定される粘度η_{０．５（５０℃）}の比（η_{０．５（５０℃）}／η_{５（５０℃）}）であるチキソ指数Ｒ_１が、４．５以上２０．０以下である、ジェットディスペンス用導電性ペースト。

【請求項2】

請求項１に記載のジェットディスペンス用導電性ペーストであって、
前記シリカ粒子のＢＥＴ法による比表面積が１０ｍ^２／ｇ以上７００ｍ^２／ｇ以下である、ジェットディスペンス用導電性ペースト。

【請求項3】

請求項１または２に記載のジェットディスペンス用導電性ペーストであって、
せん断速度５ｒｐｍ、２５℃の条件で測定される粘度η_{５（２５℃）}に対する、せん断速度０．５ｒｐｍ、２５℃の条件で測定される粘度η_{０．５（２５℃）}の比（η_{０．５（２５℃）}／η_{５（２５℃）}）であるチキソ指数Ｒ_２が、４．０以上６．０以下である、ジェットディスペンス用導電性ペースト。

【請求項4】

請求項１または２に記載のジェットディスペンス用導電性ペーストであって、
せん断速度５０ｒｐｍ、５０℃の条件で測定される粘度η_{５０（５０℃）}に対する、せん断速度５ｒｐｍ、５０℃の条件で測定される粘度η_{５（５０℃）}の比（η_{５（５０℃）}／η_{５０（５０℃）}）であるチキソ指数Ｒ_３が、２．０以上４．０以下である、ジェットディスペンス用導電性ペースト。

【請求項5】

請求項１または２に記載のジェットディスペンス用導電性ペーストであって、
せん断速度５０ｒｐｍ、２５℃の条件で測定される粘度η_{５０（２５℃）}に対する、せん断速度５０ｒｐｍ、５０℃の条件で測定される粘度η_{５０（５０℃）}の比（η_{５０（５０℃）}／η_{５０（２５℃）}）である温度依存粘度変化率ｒ_１が、０．２以上０．４以下である、ジェットディスペンス用導電性ペースト。

【請求項6】

請求項１または２に記載のジェットディスペンス用導電性ペーストであって、
前記モノマーが（メタ）アクリル酸エステルを含む、ジェットディスペンス用導電性ペースト。

【請求項7】

請求項１または２に記載のジェットディスペンス用導電性ペーストであって、
前記モノマーが、分子内に重合性二重結合を一つ有する単官能（メタ）アクリル酸エステルと、分子内に重合性二重結合を二つ有する二官能（メタ）アクリル酸エステルと、を含む、ジェットディスペンス用導電性ペースト。

【請求項8】

請求項１または２に記載のジェットディスペンス用導電性ペーストであって、
（メタ）アクリル酸エステル由来の構造単位を含むポリマーをさらに含む、ジェットディスペンス用導電性ペースト。

【請求項9】

請求項１または２に記載のジェットディスペンス用導電性ペーストをジェットディスペンス法により被着面に塗布する塗布方法。

【請求項10】

請求項１または２に記載のジェットディスペンス用導電性ペーストの硬化物。

【請求項11】

基材と、
請求項１または２に記載のジェットディスペンス用導電性ペーストの硬化物である接着層を介して上記基材上に搭載された半導体素子と、
を備える半導体装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はジェットディスペンス用導電性ペースト、塗布方法、硬化物及び半導体装置に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体素子等の電子部品は、例えば接着層を介して基板上に搭載される。このような接着層には導電性が求められることがあり、このような場合、例えば金属粒子を含有する樹脂組成物により導電性接着層を形成することがある。

【0003】

金属粒子を含有する樹脂組成物として、特許文献１には、（Ａ）プレート型銀微粒子と、（Ｂ）前記（Ａ）成分以外の平均粒子径が０．５～３０μｍである銀粉と、（Ｃ）熱硬化性樹脂と、を含み、前記（Ａ）成分の銀微粒子と前記（Ｂ）成分の銀粉の合計量を１００質量部としたとき、前記（Ｃ）成分が１～２０質量部配合されていることを特徴とする熱硬化性樹脂組成物が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１４－１９４０１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

近年、ジェットディスペンス法によって導電性ペーストを塗布することが検討されている。ジェットディスペンス法によって導電性ペーストを塗布する場合、吐出時におけるノズルからの吐出性を良好にするとともに、待機時におけるノズルからの垂れ性を改善することが求められる。
吐出性として具体的には、ノズルからの吐出時にノズル詰まりが生じないこと、吐出されたペーストが糸引きせずに着弾すること等が求められる。
また、垂れ性改善とは、ジェットディスペンス待機時においてノズルからペーストが垂れないようにすることであり、これによりノズルの出口がペーストで汚染されるのが防止される。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明によれば、以下に示すジェットディスペンス用導電性ペースト、塗布方法、硬化物及び半導体装置が提供される。
［１］
銀粒子、
モノマー、
シリカ粒子を含み、
前記シリカ粒子の走査型電子顕微鏡画像の解析により求められるメジアン径（Ｄ_５０）が１ｎｍ以上５０ｎｍ以下であり、
せん断速度１００ｒｐｍ、５０℃の条件で測定される粘度η_{１００（５０℃）}が、０．０１Ｐａ・ｓ以上５．０Ｐａ・ｓ以下であり、
せん断速度５ｒｐｍ、５０℃の条件で測定される粘度η_{５（５０℃）}に対する、せん断速度０．５ｒｐｍ、５０℃の条件で測定される粘度η_{０．５（５０℃）}の比（η_{０．５（５０℃）}／η_{５（５０℃）}）であるチキソ指数Ｒ_１が、４．５以上２０．０以下である、ジェットディスペンス用導電性ペースト。
［２］
上記［１］に記載のジェットディスペンス用導電性ペーストであって、
前記シリカ粒子のＢＥＴ法による比表面積が１０ｍ^２／ｇ以上７００ｍ^２／ｇ以下である、ジェットディスペンス用導電性ペースト。
［３］
上記［１］または［２］に記載のジェットディスペンス用導電性ペーストであって、
せん断速度５ｒｐｍ、２５℃の条件で測定される粘度η_{５（２５℃）}に対する、せん断速度０．５ｒｐｍ、２５℃の条件で測定される粘度η_{０．５（２５℃）}の比（η_{０．５（２５℃）}／η_{５（２５℃）}）であるチキソ指数Ｒ_２が、４．０以上６．０以下である、ジェットディスペンス用導電性ペースト。
［４］
上記［１］～［３］のいずれかに記載のジェットディスペンス用導電性ペーストであって、
せん断速度５０ｒｐｍ、５０℃の条件で測定される粘度η_{５０（５０℃）}に対する、せん断速度５ｒｐｍ、５０℃の条件で測定される粘度η_{５（５０℃）}の比（η_{５（５０℃）}／η_{５０（５０℃）}）であるチキソ指数Ｒ_３が、２．０以上４．０以下である、ジェットディスペンス用導電性ペースト。
［５］
上記［１］～［４］のいずれかに記載のジェットディスペンス用導電性ペーストであって、
せん断速度５０ｒｐｍ、２５℃の条件で測定される粘度η_{５０（２５℃）}に対する、せん断速度５０ｒｐｍ、５０℃の条件で測定される粘度η_{５０（５０℃）}の比（η_{５０（５０℃）}／η_{５０（２５℃）}）である温度依存粘度変化率ｒ_１が、０．２以上０．４以下である、ジェットディスペンス用導電性ペースト。
［６］
上記［１］～［５］のいずれかに記載のジェットディスペンス用導電性ペーストであって、
前記モノマーが（メタ）アクリル酸エステルを含む、ジェットディスペンス用導電性ペースト。
［７］
上記［１］～［６］のいずれかに記載のジェットディスペンス用導電性ペーストであって、
前記モノマーが、分子内に重合性二重結合を一つ有する単官能（メタ）アクリル酸エステルと、分子内に重合性二重結合を二つ有する二官能（メタ）アクリル酸エステルと、を含む、ジェットディスペンス用導電性ペースト。
［８］
上記［１］～［７］のいずれかに記載のジェットディスペンス用導電性ペーストであって、
（メタ）アクリル酸エステル由来の構造単位を含むポリマーをさらに含む、ジェットディスペンス用導電性ペースト。
［９］
上記［１］～［８］のいずれかに記載のジェットディスペンス用導電性ペーストをジェットディスペンス法により被着面に塗布する塗布方法。
［１０］
上記［１］～［８］のいずれかに記載のジェットディスペンス用導電性ペーストの硬化物。
［１１］
基材と、
上記［１］～［８］のいずれかに記載のジェットディスペンス用導電性ペーストの硬化物である接着層を介して上記基材上に搭載された半導体素子と、
を備える半導体装置。

【0007】

なお、本実施形態に係るジェットディスペンス用導電性ペーストはジェットディスペンス以外のディスペンスにも用いることができ、特にジェットディスペンス用途に好適である。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、吐出時におけるノズルからの吐出性が良好であるとともに、待機時におけるノズルからの垂れ性が改善されたジェットディスペンス用導電性ペーストが提供される。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本実施形態に係る半導体装置を示す断面図である。

【図2】本実施形態に係るジェットディスペンス用導電性ペーストをジェットディスペンス法により被着面に塗布する方法を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。

【0011】

本実施形態に係るジェットディスペンス用導電性ペースト中の成分のうち、ペーストを硬化させる際に揮発する溶剤等の成分のことを揮発性成分と呼ぶ。一方、ペーストを硬化させた際に硬化物に残存する成分のことを不揮発性成分と呼ぶ。また、不揮発性成分のうち、銀粒子及びシリカ粒子以外の成分のことをワニス成分と呼ぶ。

【0012】

［ジェットディスペンス用導電性ペースト］
本実施形態に係るジェットディスペンス用導電性ペーストは、銀粒子、モノマー、シリカ粒子を含み、上記シリカ粒子の走査型電子顕微鏡画像の解析により求められるメジアン径（Ｄ_５０）が１ｎｍ以上５０ｎｍ以下であり、せん断速度１００ｒｐｍ、５０℃の条件で測定される粘度η_{１００（５０℃）}が、０．０１Ｐａ・ｓ以上５．０Ｐａ・ｓ以下であり、せん断速度５ｒｐｍ、５０℃の条件で測定される粘度η_{５（５０℃）}に対する、せん断速度０．５ｒｐｍ、５０℃の条件で測定される粘度η_{０．５（５０℃）}の比（η_{０．５（５０℃）}／η_{５（５０℃）}）であるチキソ指数Ｒ_１が、
４．５以上２０．０以下である。

【0013】

本実施形態に係るジェットディスペンス用導電性ペーストによると、吐出時におけるノズルからの吐出性向上と、待機時におけるノズルからの垂れ性改善とが両立される。

【0014】

＜ジェットディスペンス法＞
まず、ジェットディスペンス法による塗布の概要について、図２を用いて説明する。

【0015】

ジェットディスペンス用導電性ペーストの塗布は、図２に示すとおり、ペースト供給路１０１から供給されたペースト１０３が、ヒーター１０７で囲まれた加温ブロック内に充填され、ロッド１０５の押出しにより、バルブシート１０９を経由してノズル１１１から基板３０の表面へ液滴１１３として吐出されることにより行われる。

【0016】

ノズル１１１の直径は、好ましくは１０μｍ以上、より好ましくは２０μｍ以上、さらに好ましくは５０μｍ以上、さらに好ましくは１００μｍ以上であり、そして、好ましくは１０００μｍ以下、より好ましくは７００μｍ以下、さらに好ましくは５００μｍ以下、さらに好ましくは２００μｍ以下である。

【0017】

ノズル１１１からの吐出圧は、好ましくは０．０１ＭＰａ以上、より好ましくは０．０２ＭＰａ以上であり、そして、好ましくは１ＭＰａ以下、より好ましくは０．５ＭＰａ以下、さらに好ましくは０．１ＭＰａ以下である。

【0018】

ヒーター１０７の温度、すなわち加温ブロック内に充填されたペーストに対する加熱温度は、例えば２０℃以上９０℃以下、好ましくは３０℃以上６０℃以下、より好ましくは３５℃以上５０℃以下である。これにより、安定的な塗布処理を実現することができる。

【0019】

＜レオロジー特性＞
鋭意検討の結果、本発明者は、ジェットディスペンス用導電性ペーストが下記（ｉ）～（ｉｉｉ）を満たすことにより、レオロジー特性が適切になり、吐出時におけるノズルからの吐出性を良好になるとともに、待機時におけるノズルからの垂れ性が改善されるということを見出した。
（ｉ）銀粒子、モノマーおよび走査型電子顕微鏡画像の解析により求められるメジアン径（Ｄ_５０）が１ｎｍ以上５０ｎｍ以下のシリカ粒子を含有すること
（ｉｉ）せん断速度１００ｒｐｍ、５０℃で測定したときの粘度η_{１００（５０℃）}が、０．０１Ｐａ・ｓ以上５．０Ｐａ・ｓ以下であること
（ｉｉｉ）せん断速度５ｒｐｍ、５０℃の条件で測定される粘度η_{５（５０℃）}に対する、せん断速度０．５ｒｐｍ、５０℃の条件で測定される粘度η_{０．５（５０℃）}の比（η_{０．５（５０℃）}／η_{５（５０℃）}）が、４．５以上２０．０以下であること

【0020】

ジェットディスペンス用導電性ペーストが上記（ｉ）～（ｉｉｉ）の要件を満たすことにより上述の課題が解決されるメカニズムは明らかではないが、上記（ｉ）～（ｉｉｉ）の要件をすべて満たすことによりペーストのレオロジー特性が適切な範囲に調整され、吐出時のような大きなせん断エネルギーが係る場面ではペーストの粘度が下がり吐出性が向上し、一方、待機時のようなせん断エネルギーがかからない場面ではペーストの粘度が上がりノズルからの垂れが抑制されるというメカニズムが推測される。

【0021】

本実施形態に係るジェットディスペンス用導電性ペーストの、せん断速度５ｒｐｍ、５０℃で測定される粘度η_{５（５０℃）}に対する、せん断速度０．５ｒｐｍ、５０℃で測定される粘度η_{０．５（５０℃）}の比（η_{０．５（５０℃）}／η_{５（５０℃）}）であるチキソ指数Ｒ_１は、４．５以上２０．０以下であり、好ましくは５．０以上１０．０以下であり、より好ましくは５．０以上７．０以下であり、さらに好ましくは５．０以上６．５以下である。このようにすれば、吐出性およびノズルからの垂れ性を、より一層改善することができる。

【0022】

本実施形態に係るジェットディスペンス用導電性ペーストの、せん断速度５ｒｐｍ、２５℃で測定される粘度η_{５（２５℃）}に対する、せん断速度０．５ｒｐｍ、２５℃で測定される粘度η_{０．５（２５℃）}の比（η_{０．５（２５℃）}／η_{５（２５℃）}）であるチキソ指数Ｒ_２は、好ましくは４．０以上６．０以下、より好ましくは４．１以上５．５以下、さらに好ましくは４．３以上５．０以下である。このようにすれば、吐出性およびノズルからの垂れ性を、より一層改善することができる。

【0023】

本実施形態に係るジェットディスペンス用導電性ペーストの、せん断速度５０ｒｐｍ、５０℃で測定される粘度η_{５０（５０℃）}に対する、せん断速度５ｒｐｍ、５０℃で測定される粘度η_{５（５０℃）}の比（η_{５（５０℃）}／η_{５０（５０℃）}）であるチキソ指数Ｒ_３は、好ましくは２．５以上４．０以下、より好ましくは３．０以上３．５以下である。このようにすれば、吐出性およびノズルからの垂れ性を、より一層改善することができる。

【0024】

本実施形態に係るジェットディスペンス用導電性ペーストの、せん断速度５０ｒｐｍ、２５℃で測定される粘度η_{５０（２５℃）}に対する、せん断速度５０ｒｐｍ、５０℃で測定される粘度η_{５０（５０℃）}の比（η_{５０（５０℃）}／η_{５０（２５℃）}）である温度依存粘度変化率ｒ_１は、好ましくは０．２以上０．４以下、より好ましくは０．２５以上０．４以下、さらに好ましくは０．３以上０．３５以下である。このようにすれば、吐出性およびノズルからの垂れ性を、より一層改善することができる。

【0025】

本実施形態に係るジェットディスペンス用導電性ペーストの、せん断速度０．５ｒｐｍ、２５℃の条件で測定される粘度η_{０．５（２５℃）}は、好ましくは１Ｐａ・ｓ以上１００Ｐａ・ｓ以下、より好ましくは１０Ｐａ・ｓ以上８０Ｐａ・ｓ以下、さらに好ましくは２０Ｐａ・ｓ以上７０Ｐａ・ｓ以下である。このようにすれば、吐出性およびノズルからの垂れ性を、より一層改善することができる。

【0026】

本実施形態に係るジェットディスペンス用導電性ペーストの、せん断速度５ｒｐｍ、２５℃の条件で測定される粘度η_{５（２５℃）}は、好ましくは０．１Ｐａ・ｓ以上２０Ｐａ・ｓ以下、より好ましくは１Ｐａ・ｓ以上２０Ｐａ・ｓ以下、さらに好ましくは５Ｐａ・ｓ以上１５Ｐａ・ｓ以下である。このようにすれば、吐出性およびノズルからの垂れ性を、より一層改善することができる。

【0027】

本実施形態に係るジェットディスペンス用導電性ペーストの、せん断速度５０ｒｐｍ、２５℃の条件で測定される粘度η_{５０（２５℃）}は、好ましくは０．０１Ｐａ・ｓ以上１０Ｐａ・ｓ以下、より好ましくは０．１以上１０Ｐａ・ｓ以下、さらに好ましくは１Ｐａ・ｓ以上８Ｐａ・ｓ以下、さらに好ましくは３Ｐａ・ｓ以上７Ｐａ・ｓ以下である。このようにすれば、吐出性およびノズルからの垂れ性を、より一層改善することができる。

【0028】

本実施形態に係るジェットディスペンス用導電性ペーストの、せん断速度１００ｒｐｍ、２５℃の条件で測定される粘度η_{１００（２５℃）}は、好ましくは０．０１Ｐａ・ｓ以上１０Ｐａ・ｓ以下、より好ましくは０．１以上１０Ｐａ・ｓ以下、さらに好ましくは１Ｐａ・ｓ以上８Ｐａ・ｓ以下、さらに好ましくは３Ｐａ・ｓ以上７Ｐａ・ｓ以下である。このようにすれば、吐出性およびノズルからの垂れ性を、より一層改善することができる。

【0029】

本実施形態に係るジェットディスペンス用導電性ペーストの、せん断速度０．５ｒｐｍ、５０℃の条件で測定される粘度η_{０．５（５０℃）}は、好ましくは０．１Ｐａ・ｓ以上５０Ｐａ・ｓ以下、より好ましくは１Ｐａ・ｓ以上５０Ｐａ・ｓ以下、さらに好ましくは１０Ｐａ・ｓ以上５０Ｐａ・ｓ以下、さらに好ましくは１２Ｐａ・ｓ以上４０Ｐａ・ｓ以下である。このようにすれば、吐出性およびノズルからの垂れ性を、より一層改善することができる。

【0030】

本実施形態に係るジェットディスペンス用導電性ペーストの、せん断速度５ｒｐｍ、５０℃の条件で測定される粘度η_{５（５０℃）}は、好ましくは０．０１Ｐａ・ｓ以上１０Ｐａ・ｓ以下、より好ましくは０．１Ｐａ・ｓ以上１０Ｐａ・ｓ以下、さらに好ましくは１Ｐａ・ｓ以上１０Ｐａ・ｓ以下、さらに好ましくは２Ｐａ・ｓ以上７Ｐａ・ｓ以下である。このようにすれば、吐出性およびノズルからの垂れ性を、より一層改善することができる。

【0031】

本実施形態に係るジェットディスペンス用導電性ペーストの、せん断速度５０ｒｐｍ、５０℃の条件で測定される粘度η_{５０（５０℃）}は、好ましくは０．０１Ｐａ・ｓ以上２．０Ｐａ・ｓ以下、より好ましくは０．１Ｐａ・ｓ以上２．０Ｐａ・ｓ以下、さらに好ましくは１．０Ｐａ・ｓ以上２．０Ｐａ・ｓ以下、さらに好ましくは１．３Ｐａ・ｓ以上１．５Ｐａ・ｓ以下である。このようにすれば、吐出性およびノズルからの垂れ性を、より一層改善することができる。

【0032】

本実施形態に係るジェットディスペンス用導電性ペーストを、せん断速度１００ｒｐｍ、５０℃の条件で測定される粘度η_{１００（５０℃）}は、好ましくは０．０１Ｐａ・ｓ以上１．６Ｐａ・ｓ以下、より好ましくは０．１Ｐａ・ｓ以上１．６Ｐａ・ｓ以下、さらに好ましくは１．０Ｐａ・ｓ以上１．６Ｐａ・ｓ以下、さらに好ましくは１．１Ｐａ・ｓ以上１．３Ｐａ・ｓ以下である。このようにすれば、吐出性およびノズルからの垂れ性を、より一層改善することができる。

【0033】

本実施形態のジェットディスペンス用導電性ペーストは、上述の通り特定のレオロジー特性を有するものであるが、走査型電子顕微鏡画像の解析により求められるメジアン径（Ｄ_５０）が１ｎｍ以上５０ｎｍ以下のシリカ粒子を用いるとともに、銀粒子およびモノマーを適切に選択することにより、このような特定のレオロジー特性を発現させることができる。

【0034】

＜各成分＞
以下、本実施形態のジェットディペンス用導電性ペーストが含有する各成分について説明する。

【0035】

（銀粒子）
本実施形態に係るジェットディスペンス用導電性ペーストは銀粒子を含有する。
本実施形態に係る銀粒子は、ジェットディペンス用導電性ペーストにより接着層１０が形成された後、熱処理が施されることにより、凝集して連結構造を形成する。この連結構造により、導電性や熱伝導性、基材への密着性が発現する。

【0036】

本実施形態に係る銀粒子の含有量は、ジェットディスペンス用導電性ペースト全体を１００質量部としたとき、好ましくは３０質量部以上、より好ましくは４０質量部以上、さらに好ましくは５０質量部以上、さらに好ましくは６０質量部以上、さらに好ましくは６５質量部以上、さらに好ましくは７０質量部以上である。これにより、ジェットディスペンス用導電性ペーストから形成される接着層の導電性および熱伝導性がより向上する。
本実施形態に係る銀粒子の含有量は、ジェットディスペンス用導電性ペースト全体を１００質量部としたとき、好ましくは９９質量部以下、より好ましくは９５質量部以下、さらに好ましくは９０質量部以下、さらに好ましくは８５質量部以下、さらに好ましくは８０質量部以下である。これにより、モノマーやポリマー等の含有量が確保され、塗布作業性や、接着層の柔軟性がより向上する。

【0037】

本実施形態に係る銀粒子のレーザ回折散乱法による体積基準のメジアン径（Ｄ_５０）は、好ましくは０．１μｍ以上、より好ましくは０．５μｍ以上、さらに好ましくは１．０μｍ以上、さらに好ましくは１．５μｍ以上である。これにより、比表面積の過度な増大が抑制され、接触熱抵抗による熱伝導性の低下が抑制される。
本実施形態に係る銀粒子のレーザ回折散乱法による体積基準のメジアン径（Ｄ_５０）は、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは５０μｍ以下、さらに好ましくは２０μｍ以下、さらに好ましくは１０μｍ以下、さらに好ましくは６μｍ以下、さらに好ましくは４μｍ以下である。これにより、銀粒子同士の連結構造をより一層緻密にすることが可能になる。

【0038】

なお、本実施形態に係る銀粒子のＤ_５０は、市販のレーザ式粒度分布計（例えば、（株）島津製作所製「ＳＡＬＤ－７０００」等）を用いて測定することができる。

【0039】

本実施形態に係る銀粒子の形状は、特に限定されないが、例えば球状、楕球状、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、銀粒子が球状粒子を含むことが好適である。これにより、銀粒子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、銀粒子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、銀粒子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。

【0040】

（モノマー）
本実施形態に係るジェットディスペンス用導電性ペーストはモノマーを含有する。

【0041】

本実施形態のジェットディペンス用導電性ペーストが含むモノマーは、例えば、（メタ）アクリル酸エステル、エポキシモノマー、アリルモノマー、シアネートモノマーおよびマレイミドモノマー等からなる群から選択される一種または二種以上を含み、熱伝導性向上及び密着性向上等の観点から、好ましくは（メタ）アクリル酸エステルを含む。

【0042】

本実施形態に係るモノマーの含有量は、本実施形態に係るジェットディスペンス用導電性ペーストのワニス成分全体を１００質量部としたとき、例えば１０質量部以上、好ましくは２０質量部以上、より好ましくは２５質量部以上、さらに好ましくは３０質量部以上である。これにより、ジェットディペンス用導電性ペーストにより形成される接着層の柔軟性がより向上し、接着層と基板との密着性がより向上する。
本実施形態に係るモノマーの含有量は、本実施形態に係るジェットディスペンス用導電性ペーストのワニス成分全体を１００質量部としたとき、例えば８０質量部以下、好ましくは７０質量部以下、より好ましくは６０質量部以下、さらに好ましくは５０質量部以下である。これにより、銀粒子の含有量が確保され、接着層の導電性および熱伝導性がより向上する。また、ペーストの粘度が過度に低下することが防止される。

【0043】

本実施形態に係るモノマーの分子量は特に限定されないが、例えば１５０以上、好ましくは１６０以上、より好ましくは１８０以上であり、そして、例えば２０００以下、好ましくは１０００以下、より好ましくは６００以下である。

【0044】

本実施形態に係るモノマーは、分子内に重合性二重結合を一つ有する単官能（メタ）アクリル酸エステルと、分子内に重合性二重結合を二つ有する二官能（メタ）アクリル酸エステルと、を含むことが好ましい。これにより接着層の強度がより向上される。

【0045】

本実施形態に係るジェットディスペンス用導電性ペースト中の単官能（メタ）アクリル酸エステルに対する二官能（メタ）アクリル酸エステルのモル比（（二官能（メタ）アクリル酸エステルのモル数）／（単官能（メタ）アクリル酸エステルのモル数））は、好ましくは０．１以上２．０以下、より好ましくは１．０以上１．５以下である。これにより、接着層の強度と柔軟性のバランスがより高度に両立される。

【0046】

本実施形態に係る単官能（メタ）アクリル酸エステルは、例えば、メチル（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、ターシャルブチル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、セチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、イソアミル（メタ）アクリレート、イソステアリル（メタ）アクリレート、ベヘニル（メタ）アクリレート、２－エチルヘキシル（メタ）アクリレート、その他のアルキル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ターシャルブチルシクロヘキシル（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、イソボルニル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジンクモノ（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、ネオペンチルグリコール（メタ）アクリレート、トリフロロエチル（メタ）アクリレート、２，２，３，３－テトラフロロプロピル（メタ）アクリレート、２，２，３，３，４，４－ヘキサフロロブチル（メタ）アクリレート、パーフロロオクチル（メタ）アクリレート、パーフロロオクチルエチル（メタ）アクリレート、メトキシエチル（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（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、メトキシポリアルキレングリコールモノ（メタ）アクリレート、オクトキシポリアルキレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ラウロキシポリアルキレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ステアロキシポリアルキレングリコールモノ（メタ）アクリレート、アリロキシポリアルキレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ノニルフェノキシポリアルキレングリコールモノ（メタ）アクリレート、およびこれらの誘導体からなる群から選択される一種または二種以上を含む。

【0047】

本実施形態に係る二官能（メタ）アクリル酸エステルは、例えば、グリセリンジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ジンクジ（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４－ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６－ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９－ノナンジオールジ（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、１，１０－デカンジオールジ（メタ）アクリレート、テトラメチレングリコールジ（メタ）アクリレート、およびこれらの誘導体からなる群から選択される一種または二種以上を含む。

【0048】

本実施形態に係る（メタ）アクリル酸エステルは、一官能（メタ）アクリル酸エステルおよび二官能（メタ）アクリル酸エステル以外に、分子内に重合性二重結合を三つ以上有する多官能（メタ）アクリル酸エステルを含んでもよい。

【0049】

（シリカ粒子）
本実施形態に係るジェットディスペンス用導電性ペーストは、走査型電子顕微鏡画像の解析により求められるメジアン径（Ｄ_５０）が１ｎｍ以上５０ｎｍ以下のシリカ粒子を含有する。

【0050】

本実施形態に係るシリカ粒子の走査型電子顕微鏡画像の解析により求められるメジアン径（Ｄ_５０）は１ｎｍ以上５０ｎｍ以下と非常に微細であり、このような微細なシリカ粒子がペースト中で他成分と相互作用することにより、ペーストのレオロジー特性が適切な範囲に調整されるものと推測される。

【0051】

本実施形態に係るシリカ粒子の走査型電子顕微鏡画像の解析により求められるメジアン径（Ｄ_５０）は１ｎｍ以上であり、吐出性をより一層向上させる観点、及び吐出待機時におけるノズルからの垂れを抑制する観点から、好ましくは２ｎｍ以上、より好ましくは５ｎｍ以上、さらに好ましくは７ｎｍ以上、さらに好ましくは９ｎｍ以上である。そして、本実施形態に係るシリカ粒子の走査型電子顕微鏡画像の解析により求められるメジアン径（Ｄ_５０）は５０ｎｍ以下であり、吐出性をより一層向上させる観点、及び吐出待機時におけるノズルからの垂れを抑制する観点から、好ましくは４０ｎｍ以下、より好ましくは３０ｎｍ以下、さらに好ましくは２０ｎｍ以下、さらに好ましくは１５ｎｍ以下である。

【0052】

なお、走査型電子顕微鏡画像の解析により求められるメジアン径（Ｄ_５０）は、市販の画像処理ソフト（例えば、ＭｅｄｉａＣｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製「Ｉｍａｇｅ－Ｐｒｏ Ｐｌｕｓ５．１Ｊ」等）を用いて求めることができる。

【0053】

本実施形態に係るシリカ粒子の含有量は、本実施形態に係るジェットディスペンス用導電性ペースト全体を１００質量部としたとき、例えば０．１質量部以上、好ましくは０．２質量部以上、より好ましくは０．５質量部以上、さらに好ましくは０．７質量部以上である。これにより、ジェットディペンス用導電性ペーストのレオロジー特性がより適切な範囲に調整される。
本実施形態に係るシリカ粒子の含有量は、本実施形態に係るジェットディスペンス用導電性ペースト全体を１００質量部としたとき、例えば５０質量部以下、好ましくは２０質量部以下、好ましくは１０質量部以下、より好ましくは５質量部以下、さらに好ましくは２質量部以下、さらに好ましくは１質量部以下である。これにより、銀粒子やモノマー等他成分の含有量が十分確保され、導電性や熱伝導性、ジェットディペンス用導電性ペーストにより形成される接着層の柔軟性等がより適切な範囲に調整される。

【0054】

本実施形態に係るシリカ粒子の形状は、特に限定されず、球状であってもよいし、複数の粒子が凝集または融着した凝集したものであってもよい。また、中空状であってもよい。

【0055】

本実施形態に係るシリカ粒子のＢＥＴ法による比表面積は、吐出性をより一層向上させる観点、及び吐出待機時におけるノズルからの垂れを抑制する観点から、好ましくは１０ｍ^２／ｇ以上、より好ましくは２０ｍ^２／ｇ以上、さらに好ましくは５０ｍ^２／ｇ以上、さらに好ましくは１００ｍ^２／ｇ以上、さらに好ましくは１２５ｍ^２／ｇ以上である。そして、本実施形態に係るシリカ粒子のＢＥＴ法による比表面積は、吐出性をより一層向上させる観点、及び吐出待機時におけるノズルからの垂れを抑制する観点から、好ましくは７００ｍ^２／ｇ以下、より好ましくは５００ｍ^２／ｇ以下、さらに好ましくは２００ｍ^２／ｇ以下、さらに好ましくは１７５ｍ^２／ｇ以下である。
なお、本実施形態に係るシリカ粒子のＢＥＴ法による比表面積は、例えば、ＪＩＳ Ｚ ８８３０：２０１３（ガス吸着による粉体（固体）の比表面積測定方法）に準拠して、窒素ガス吸着により求めることができる。

【0056】

（ポリマー）
本実施形態に係るジェットディスペンス用導電性ペーストは、好ましくはポリマーを含む。

【0057】

本実施形態に係るポリマーは特に限定されないが、本実施形態に係るポリマーは、例えば（メタ）アクリル酸エステル由来の構造単位を含むポリマー、ブタジエン由来の構造単位を含むポリマー、アリル化合物由来の構造単位を含むポリマー、フェノール化合物由来の構造単位を含むポリマー、ベンゾオキサジン化合物由来の構造単位を含むポリマー、エポキシ系ポリマー、メラミン系ポリマー、不飽和ポリエステル系ポリマー、マレイミド系ポリマー、ポリウレタン系ポリマー、シリコーン系ポリマー、シアネート系ポリマー及びエラストマーからなる群から選択される一種または二種以上を含み、好ましくは（メタ）アクリル酸エステル由来の構造単位を含むポリマー、ブタジエン由来の構造単位を含むポリマー及びアリル化合物由来の構造単位を含むポリマーからなる群から選択される一種または二種以上を含み、より好ましくは（メタ）アクリル酸エステル由来の構造単位を含むポリマーを含む。

【0058】

本実施形態係るポリマーは、好ましくはエポキシ基等の架橋性基を有するポリマーを含む。これにより架橋構造が形成され、接着層の強度がより一層向上する。

【0059】

本実施形態に係るジェットディスペンス用導電性ペーストがポリマーを含む場合、ポリマーの含有量は、本実施形態に係るジェットディスペンス用導電性ペーストのワニス成分全体を１００質量部としたとき、例えば１０質量部以上、好ましくは２０質量部以上、より好ましくは３０質量部以上、さらに好ましくは４０質量部以上、さらに好ましくは５０質量部以上である。これにより、ジェットディペンス用導電性ペーストから形成される接着層の柔軟性がより向上し、接着層と基板との密着性が向上する。
本実施形態に係るジェットディスペンス用導電性ペーストがポリマーを含む場合、ポリマーの含有量は、本実施形態に係るジェットディスペンス用導電性ペーストのワニス成分全体を１００質量部としたとき、例えば９０質量部以下、好ましくは８０質量部以下、より好ましくは７５質量部以下、さらに好ましくは７０質量以下である。これにより、銀粒子の含有量が確保され、導電性および熱伝導性がより適切な範囲に調整される。また、ペーストの粘度が過度に上昇することが防止される。

【0060】

（カップリング剤）
無機粒子と他成分の相溶性向上、ペーストと基板の密着性向上等の観点から、本実施形態に係るジェットディスペンス用導電性ペーストは、好ましくはカップリング剤を含む。

【0061】

本実施形態に係るカップリング剤としては、例えば、３－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、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メトキシシラン、β－（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等のエポキシシラン；３－メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、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－アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の（メタ）アクリルシラン；γ－アミノプロピルトリエトキシシラン、γ－アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－β（アミノエチル）γ－アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－β（アミノエチル）γ－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ－フェニルγ－アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ－フェニルγ－アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－β（アミノエチル）γ－アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ－６－（アミノヘキシル）３－アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－（３－（トリメトキシシリルプロピル）－１，３－ベンゼンジメタナン等のアミノシラン；ジ－ｔｅｒｔ－ブチルシラン、へキシルシラン、オクチルシラン等のアルキルシラン；γ－ウレイドプロピルトリエトキシシラン等のウレイドシラン；γ－メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプトシラン；ビニルトリエトキシシラン等のビニルシラン等が挙げられ、これらのうちの一種または二種以上を組み合せて用いることができる。

【0062】

本実施形態に係るジェットディスペンス用導電性ペーストがカップリング剤を含む場合、カップリング剤の含有量は、本実施形態に係るジェットディスペンス用導電性ペーストのワニス成分全体を１００質量部としたとき、例えば０．１質量部以上、好ましくは０．５質量部以上、より好ましくは０．７質量部以上、さらに好ましくは１．０質量部以上である。これにより、無機粒子とカップリング剤とが十分に反応し、両者の相溶性がより向上する。
本実施形態に係るジェットディスペンス用導電性ペーストのワニス成分全体を１００質量部としたとき、カップリング剤の含有量は、例えば２０質量部以下、好ましくは１０質量部以下、より好ましくは５質量部以下、さらに好ましくは２質量部以下である。これにより、モノマーの硬化反応への悪影響が抑えられる。

【0063】

（ラジカル重合開始剤）
本実施形態に係るジェットディスペンス用導電性ペーストは、好ましくはラジカル重合開始剤を含む。本実施形態に係るラジカル重合開始剤の種類は特に限定されず、反応系中においてラジカルを発生させることができるものであればよい。

【0064】

本実施形態に係るラジカル重合開始剤は、例えば過酸化物系のラジカル重合開始剤を含む。

【0065】

（硬化剤）
本実施形態に係るジェットディスペンス用導電性ペーストは、好ましくは硬化剤を含む。本実施形態に係る硬化剤の種類は特に限定されず、ペーストを硬化させられるものであればよい。

【0066】

本実施形態に係る硬化剤は、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、酸無水物、およびフェノール化合物からなる群から選択される一種または二種以上を含む。

【0067】

（溶剤）
本実施形態に係るジェットディスペンス用導電性ペーストは好ましくは溶剤を含む。

【0068】

本実施形態に係る溶剤は、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ＤＩＢＫ（ジイソブチルケトン）、シクロヘキサノン、ＤＡＡ（ジアセトンアルコール）等のケトン類；酢酸エチル、酢酸ブチル、ＤＢＥ（二塩基酸エステル）、ＥＥＰ（３‐エトキシプロピオン酸エチル）、ＤＭＣ（ジメチルカーボネート）等のエステル類；ベンゼン、キシレン、トルエン等の芳香族炭化水素類；メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ‐ブチルアルコール等のアルコール類；メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ＢＣＳＡ（ブチルセロソルブアセテート）等のセロソルブ類；ＮＭＰ（Ｎ‐メチル‐２‐ピロリドン）、ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）、ＤＭＦ（ジメチルホルムアミド）、ＤＭＡＣ（ジメチルアセトアミド）等の含窒素溶媒類からなる群から選択される一種または二種以上を含む。

【0069】

本実施形態に係る溶剤の含有量は、本実施形態に係るジェットディスペンス用導電性ペースト全体を１００質量部としたとき、例えば０．１質量部以上、好ましくは０．３質量部以上、より好ましくは０．５質量部以上、さらに好ましくは０．７質量部以上、さらに好ましくは０．９質量部以上である。これにより塗布作業性がより一層向上する。
本実施形態に係る溶剤の含有量は、本実施形態に係るジェットディスペンス用導電性ペースト全体を１００質量部としたとき、例えば５０質量部以下、好ましくは４０質量部以下、より好ましくは３０質量部以下、さらに好ましくは２０質量部以下、さらに好ましくは１０質量部以下、さらに好ましくは５質量部以下、さらに好ましくは２質量部以下である。これにより接着層形成に際しての溶剤の除去がより容易になる。

【0070】

（その他の導電性金属粒子）
本実施形態に係るジェットディスペンス用導電性ペーストは、銀粒子以外のその他の導電性金属粒子を含有してもよい。本実施形態に係るその他の導電性金属粒子は、例えば、金、白金、パラジウム、銅及びニッケル、並びにこれらの金属の合金からなる群から選択される一種または二種以上を含む。

【0071】

（その他の成分）
本実施形態のジェットディスペンス用導電性ペーストは、上記の成分の他に、必要に応じて、例えば、カーボンブラック等の着色剤、シリコーンオイルの固形低応力化成分、消泡剤、界面活性剤、各種重合禁止剤及び酸化防止剤等から選択される一種または二種以上を含む。

【0072】

本実施形態のジェットディスペンス用導電性ペーストは、上記の各成分を公知の方法により混合することにより得ることができる。

【0073】

［塗布方法］
本実施形態に係る塗布方法は、上記のジェットディスペンス用導電性ペーストをジェットディスペンス法により被着面に塗布する塗布方法である。

【0074】

本実施形態に係る塗布方法では、例えば、図２に示すとおり、ペースト供給路１０１から供給されたペースト１０３が、ヒーター１０７で囲まれた加温ブロック内に充填され、ロッド１０５の押出しによりバルブシート１０９を経由してノズル１１１から基板３０の表面へ、液滴１１３として吐出されることにより行われる。

【0075】

本実施形態に係る塗布方法では上記のジェットディスペンス用導電性ペーストを用いており、上記のジェットディスペンス用導電性ペーストはノズルからの吐出性向上と、待機時におけるノズルからの垂れ性改善とが両立されているため、本実施形態に係る塗布方法によると、吐出時におけるノズルからの吐出性向上と、待機時におけるノズルからの垂れ性改善とが両立される。

【0076】

ノズル１１１の直径は、好ましくは１０μｍ以上、より好ましくは２０μｍ以上、さらに好ましくは５０μｍ以上、さらに好ましくは１００μｍ以上であり、そして、好ましくは１０００μｍ以下、より好ましくは７００μｍ以下、さらに好ましくは５００μｍ以下、さらに好ましくは２００μｍ以下である。

【0077】

ノズル１１１からの吐出圧は、好ましくは０．０１ＭＰａ以上、より好ましくは０．０２ＭＰａ以上であり、そして、好ましくは１ＭＰａ以下、より好ましくは０．５ＭＰａ以下、さらに好ましくは０．１ＭＰａ以下である。

【0078】

ヒーター１０７の温度、すなわち加温ブロック内に充填されたペーストに対する加熱温度は、例えば２０℃以上９０℃以下、好ましくは３０℃以上６０℃以下、より好ましくは３５℃以上５０℃以下である。これにより、安定的な塗布処理を実現することができる。

【0079】

［硬化物］
本実施形態に係る硬化物は、上記のジェットディスペンス用導電性ペーストの硬化物である。

【0080】

本実施形態の硬化物を得るための硬化の様式は特に限定されないが、例えば、熱処理によりジェットディスペンス用導電性ペースト中の成分を硬化させることにより得ることができる。

【0081】

ジェットディスペンス用導電性ペーストの熱処理温度は、好ましくは１５０℃以上、より好ましくは１７５℃以上、さらに好ましくは２００℃以上であり、そして、好ましくは５００℃以下、より好ましくは４００℃以下、さらに好ましくは３００℃以下である。

【0082】

［半導体装置］
本実施形態に係る半導体装置は、基材と、上記のジェットディスペンス用導電性ペーストの硬化物である接着層を介して前記基材上に搭載された半導体素子と、を備える。

【0083】

本実施形態に係る半導体装置の一例について図１を用いて説明する。

【0084】

図１は、本実施形態に係る半導体装置１００を示す断面図である。本実施形態に係る半導体装置１００は、基板３０と、上記のジェットディスペンス用導電性ペーストの硬化物である接着層１０を介して基板３０上に搭載された半導体素子２０と、を備えている。

【0085】

半導体素子２０と基板３０は、例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。
半導体素子２０は、例えばモールド樹脂５０により封止される。
基板３０の半導体素子２０を搭載した面とは反対の面には、例えば半田ボール６０が形成される。

【0086】

接着層１０の厚みは、特に限定されないが、例えば５μｍ以上、例えば１０μｍ以上、例えば２０μｍ以上であり、そして、例えば１００μｍ以下、例えば７０μｍ以下である。

【0087】

基板３０の材質は、例えばエポキシ樹脂、シアネート樹脂、マレイミド樹脂等の樹脂、またはセラミックである。また、基板３０の表面は、ジェットディスペンス用導電性ペーストとの接着性をよくするために、銀などの金属により被膜されていてもよい。

【0088】

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。

【実施例0089】

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。

【0090】

＜ジェットディスペンス用導電性ペーストの調製＞
表１および２に示す配合に従い各成分を均一に混合することによりジェットディスペンス用導電性ペーストを調整した。表１および２に示す成分の詳細は以下のとおりである。

【0091】

・モノマー１（フェノキシエチルメタクリレート、製品名：ライトエステルＰＯ、共栄社化学社製）
・モノマー２（１，６－ヘキサンジオールジメタクリレート、製品名：ライトエステル１，６ＨＸ、共栄社化学社製）

【0092】

・ポリマー１（エポキシ基を含有するアクリルポリマー、製品名：ＡＲＵＦＯＮ（登録商標）ＵＧ４０３５、東亞合成社製）
・ポリマー２（無水マレイン酸変性ポリブタジエン、製品名：Ｒｉｃｏｂｏｎｄ１７３１、クレイバレー社製）
・ポリマー３（アリルポリマー、製品名：１，４－Ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｅｄｉｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ ａｃｉｄ， ｄｉ－２－ｐｒｏｐｅｎｙｌ ｅｓｔｅｒ， ｐｏｌｙｍｅｒ ｗｉｔｈ １，２－ｐｒｏｐａｎｅｄｉｏｌ、関東化学社製）

【0093】

・ラジカル重合開始剤１（過酸化物系ラジカル重合開始剤、製品名：パーカドックスＢＣ、化薬ヌーリオン社製）

【0094】

・銀粒子１（Ｄ_５０：３μｍ、鱗片状）
・銀粒子２（Ｄ_５０：２μｍ、鱗片状）
・銀粒子３（Ｄ_５０：２．７μｍ、鱗粉状）

【0095】

・シリカ粒子１（Ｄ_５０：１２ｎｍ、比表面積：１５０±２５ｍ^２／ｇ）

【0096】

・溶剤１（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｇｌｙｃｏｌ Ｍｏｎｏ－ｎ－ｂｕｔｙｌ Ｅｔｈｅｒ Ａｃｅｔａｔｅ、東京化成工業社製）

【0097】

＜粘度測定＞
Ｂｒｏｏｋ Ｆｉｅｌｄ粘度計を用いて、下記の測定温度とせん断速度にて、調製直後のジェットディスペンス用導電性ペーストの粘度を測定した。結果を表２に示す。
η_{０．５（２５℃）}：せん断速度０．５ｒｐｍ、測定温度２５℃
η_{５（２５℃）}：せん断速度５ｒｐｍ、測定温度２５℃
η_{５０（２５℃）}：せん断速度５０ｒｐｍ、測定温度２５℃
η_{１００（２５℃）}：せん断速度１００ｒｐｍ、測定温度２５℃
η_{０．５（５０℃）}：せん断速度０．５ｒｐｍ、測定温度５０℃
η_{５（５０℃）}：せん断速度５ｒｐｍ、測定温度５０℃
η_{５０（５０℃）}：せん断速度５０ｒｐｍ、測定温度５０℃
η_{１００（５０℃）}：せん断速度１００ｒｐｍ、測定温度５０℃

【0098】

また、チキソ指数Ｒ_１（η_{０．５（５０℃）}／η_{５（５０℃）}）、チキソ指数Ｒ_２（η_{０．５（２５℃）}／η_{５（２５℃）}）、チキソ指数Ｒ_３（η_{５（５０℃）}／η_{５０（５０℃）}）および温度依存粘度変化率ｒ_１（η_{５０（５０℃）}／η_{５０（２５℃）}）を算出した。結果を表２に示す。

【0099】

＜ジェットディスペンス試験＞
得られたジェットディスペンス用導電性ペーストを１００メッシュでろ過し、加温ブロックに充填した。次いで、この加温ブロックを装着したジェットディスペンサ（機種名：ＨＶ Ｖａｌｖｅ、ＳＳＩ Ｊａｐａｎ社製）を用いて、ノズル直径１５０μｍ、ノズル‐基板間距離１ｍｍ以下、吐出圧０．０５ＭＰａ、吐出時間０．４ｍｓ、吐出間隔時間１００ｍｓ、加温温度３５℃の条件にてガラス製基板上に１０００点（５０点×２０列）打点塗布した。

【0100】

（吐出時におけるノズル詰まり抑制）
ノズルが詰まらずに打点塗布できた打点の数により、吐出時におけるノズル詰まり抑制を評価した。結果を表２に示す。
良：１０００個
可：８００個以上９９９個以下
不可：７９９個以下

【0101】

（吐出時における糸引き発生抑制）
吐出性の指標として、吐出時におけるノズルからの糸引きを評価した。すなわち、上記の条件により打点塗布したペーストを目視観察し、基板上への塗布形状が略半球形状とならなかったものの割合を算出し、下記の基準により評価した。結果を表２に示す。
良：１％未満
可：１％以上５％未満
不可：５％以上

【0102】

（吐出待機時における垂れ抑制）
吐出待機時におけるノズルからの垂れ性を評価した。すなわち、上記の条件で塗布を行い、ジェットディスペンサ停止させた後３０分経過時にノズル先端を目視観察し、下記の基準により評価した。結果を表２に示す。
良：ペーストがノズル先端付着しなかった。
可：ペーストがノズル先端に付着したが、ノズル先端から落下しなかった。
不可：ペーストがノズル先端に付着し、さらにノズル先端から落下した。

【0103】

【表1】

【0104】

【表2】

【0105】

実施例では吐出時のノズル詰まりが抑制された。また、実施例では糸引き発生も抑制された。さらに、実施例では待機時のペーストの垂れも抑制された。これらのことから、本実施形態に係るジェットディスペンス用導電性ペーストによると、吐出時におけるノズルからの吐出性が良好になるとともに、待機時におけるノズルからの垂れ性が改善されることがわかる。

【符号の説明】

【0106】

１０ 接着層
２０ 半導体素子
３０ 基板
４０ ボンディングワイヤ
５０ モールド樹脂
６０ 半田ボール
１００ 半導体装置
１０１ ペースト供給路
１０３ ペースト
１０５ ロッド
１０７ ヒーター
１０９ バルブシート
１１１ ノズル

【図1】

【図2】