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公開番号2025164573
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-30
出願番号2024068629
出願日2024-04-19
発明の名称転写型シート状接合材
出願人大陽日酸株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類B22F 7/08 20060101AFI20251023BHJP(鋳造;粉末冶金)
要約【課題】(I)ひび割れが十分に抑制され、(II)銅粒子の焼結が進行しない常温の転写条件下であっても優れた転写性が得られ、かつ、(III)250℃以下の低温接合であっても十分な接合強度を確保できる、転写型シート状接合材を提供する。
【解決手段】銅粒子、還元剤、及び溶媒を含むペーストを樹脂基板上に塗布、乾燥してなるペースト乾燥膜であり、5.0質量%以上15.0質量%以下の溶媒含液率を有することを特徴とする転写型シート状接合材。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
銅粒子、還元剤、及び溶媒を含むペーストを樹脂基板上に塗布、乾燥してなるペースト乾燥膜であり、
５．０質量％以上１５．０質量％以下の溶媒含液率を有することを特徴とする転写型シート状接合材。
続きを表示（約 380 文字）【請求項２】
前記還元剤がトリエタノールアミンからなる、請求項１に記載の転写型シート状接合材。
【請求項３】
前記還元剤の含有量が、銅粒子１００質量部に対して３質量部以上９質量部以下である、請求項１又は２に記載の転写型シート状接合材。
【請求項４】
前記銅粒子の平均粒子径が７０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である、請求項１又は２に記載の転写型シート状接合材。
【請求項５】
前記ペーストがさらに樹脂を含む、請求項１又は２に記載の転写型シート状接合材。
【請求項６】
前記樹脂がアクリル樹脂からなる、請求項５に記載の転写型シート状接合材。
【請求項７】
前記樹脂の含有量が、銅粒子１００質量部に対して１質量部以上５質量部以下である、請求項５に記載の転写型シート状接合材。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、転写型シート状接合材に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、電子部品の接合材として、半田の材料が広く用いられていた。しかしながら、半田の材料は、耐熱性に乏しいという問題があった。そのため、例えば、１５０℃以上の高温での使用が見込まれるＳｉＣ素子を用いたパワーデバイスでは、接合材として半田の材料の使用が困難であった。
【０００３】
そこで、焼結型接合材として、銀粒子を用いた接合材が提案されている。また、コストやイオンマイグレーションの観点で銅粒子が期待され、銅粒子を用いた転写型シート状接合材の開発が進められている。
【０００４】
転写型シート状接合材は、銅粒子、還元剤、樹脂、及び溶媒を少なくとも含むペーストを、離型ＰＥＴフィルム等の樹脂基板上に塗布し、乾燥させて形成される。転写型シート状接合材による２つの部材（第１部材及び第２部材）の接合は、以下のようにして行う。まず、所定の転写条件でシート状接合材を第１部材に転写した後、樹脂基板を剥離する。次いで、第１部材上に転写したシート状接合材を第２部材と接触させて、所定の接合条件でシート状接合材を介して第１部材と第２部材とを接合する。
【０００５】
特許文献１には、約０．００１～約１０μｍのｄ
５０
範囲を有する金属粉末とロジンバインダーと溶媒とを含むペーストを基板上に成膜し、溶媒を全て除去・乾燥することで得たシート状接合材が記載されている。特許文献１では、このシート状接合材上に被接合材を置き、５０～２００℃の範囲で熱を印加し、０．０５～１０ＭＰａの範囲で圧力を印加することで、被接合材にシート状接合材を転写することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０２２－６２７１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載のシート状接合材においては、溶媒が全て除去されているため、ペースト乾燥膜であるシート状接合材にひび割れが生じるリスクを抱えている。
【０００８】
特許文献１では、ひび割れのリスクを減らし、転写性を付与するために、可撓性を持ち、加温することで軟化する樹脂（ロジン）をシート状接合材中に加える必要があり、被接合材への転写には５０℃以上の加温プロセスが必須であった。転写時の加温は、転写装置のコストアップに繋がる。また、転写温度によっては、転写時に金属ナノ粒子が焼結して、金属ナノ粒子の表面活性が損なわれるため、その後の接合時における金属ナノ粒子の焼結及び被接合材への原子拡散を損なう場合があり、焼結性や原子拡散（接合性）が不安定になりがちな課題がある。金属ナノ粒子の焼結が進行しない緩やかな転写条件下で転写を行うと、シート状接合材を被転写材の全面に転写できない、又は、樹脂基板上にペースト乾燥膜（転写型シート状接合材）の残渣が残ってしまうといった問題がある。また、金属ナノ粒子が銅の場合には、加温環境での転写は、雰囲気によっては（例えば、大気中１５０℃）銅が酸化するリスクもあり、銅の場合は、転写時の雰囲気を例えばＮ
２
不活性雰囲気にしなければならない場合もあった。
【０００９】
また、特許文献１のシート状接合材では、接合温度２５０℃以下での低温接合時に十分な接合強度を確保することが難しいとの課題もある。
【００１０】
上記課題に鑑み、本発明は、（Ｉ）ひび割れが十分に抑制され、（ＩＩ）銅粒子の焼結が進行しない常温の転写条件下であっても優れた転写性が得られ、かつ、（ＩＩＩ）２５０℃以下の低温接合であっても十分な接合強度を確保できる、転写型シート状接合材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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