[发明专利]导热膏及其制备方法

说明书

本发明提供一种使用银微粒、满足300℃以下的低温烧成的要求并且具有高导电性、导热率得以改善的导热膏及其制造方法。本发明中，导热膏包含银微粒、脂肪族伯胺和具有磷酸基的化合物，所述银微粒的一次粒子的平均粒径为40～350nm，晶粒直径为20～70nm，并且平均粒径相对于晶粒直径的比为1～5。导热膏中，相对于100质量份的银微粒，包含1～40质量份的脂肪族伯胺，和0.001～2质量份的具有磷酸基的化合物。

技术领域

本发明涉及导热膏，特别是半导体装置的芯片贴装用或凸块形成用的导热膏。另外，本发明涉及将该导热膏用于部件的接合的半导体装置。

背景技术

为了形成电子部件的电极、电路图案，使用包含银粒子的导电膏。这种导电膏被用于例如印刷电路基板上的导电电路、电容器等的电极中。作为这类导电膏，提出了在包含导电性的金属粒子的同时，为了提高膏中的有机溶剂中的金属粒子的保存稳定性、分散性，还包含磷酸的胺盐的导电膏(专利文献1)。

另外，作为导电性膏，提出了包含金属粒子，并且为了提高金属粒子的分散性，还包含具有磷酸基的表面活性剂的导电膏(专利文献2～6)。这些导电性膏中，表面活性剂中所含的磷酸基附着于还原性高的金属粒子，具有磷酸基的表面活性剂成为保护物质而包覆金属粒子的表面，并抑制导电膏中的金属粒子的聚集。

近年来，在以手机为代表的领域中，作为基板，除聚酰亚胺性柔性电路基板之外，有使用更廉价的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)膜等的趋势。在使用这些基材的领域中，要求可在300℃以下、更优选200℃以下的低温下进行烧成的膏。在这种状况下，近年来，不仅是导电膏，而且对于可作为凸块和芯片贴装材料等半导体装置中的接合材料使用的导热膏，也期望采用使用了可在比较低的温度下进行烧结的银微粒的膏。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-50143号公报

专利文献2：日本特开2009-70677号公报

专利文献3：日本特开2010-123355号公报

专利文献4：日本特开2010-132736号公报

专利文献5：日本特开2010-257958号公报

专利文献6：日本特开2007-100062号公报

发明内容

发明所要解决的问题

本发明的目的是，应对如上所述的状况，提供一种导热膏及其制备方法，所述导热膏使用银微粒，满足在300℃以下、更优选200℃以下的低温烧成的要求，同时具有高导电性，并且导热率得以改善。

用于解决问题的方法

本发明1涉及一种导热膏，包含银微粒、脂肪族伯胺和具有磷酸基的化合物，所述银微粒的一次粒子的平均粒径为40～350nm，晶粒直径为20～70nm，并且平均粒径相对于晶粒直径的比为1～5。

本发明2涉及本发明1的导热膏，其中，相对于100质量份的银微粒，包含1～40质量份的脂肪族伯胺，和0.001～2质量份的具有磷酸基的化合物。

本发明3涉及一种导热膏，通过在包含银微粒的反应混合物中混合具有磷酸基的化合物而得，所述银微粒通过混合羧酸的银盐与脂肪族伯胺、接着添加还原剂使之反应而得。

本发明4涉及本发明3的导热膏，其中，相对于100质量份的银微粒，反应混合物包含1～40质量份的脂肪族伯胺，并且所述导热膏通过在反应混合物中相对于100质量份的银微粒混合0.001～2质量份的具有磷酸基的化合物而得。