CN111201098A - 烧成材料组合物、膜状烧成材料的制造方法、及带支撑片的膜状烧成材料的制造方法 - Google Patents

烧成材料组合物、膜状烧成材料的制造方法、及带支撑片的膜状烧成材料的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种印刷适性优异的烧成材料组合物、使用了该烧成材料组合物的膜状烧成材料的制造方法、及带支撑片的膜状烧成材料的制造方法。所述烧成材料组合物为膏状的烧成材料组合物，其含有烧结性金属颗粒(10)、粘结剂成分(20)、及相对于乙酸丁酯的相对蒸发速度为4.0以下的溶剂，在支撑体上丝网印刷所述溶剂的含量相对于该烧成材料组合物的总质量为12～50质量％的烧成材料组合物，得到膜状烧成材料(1)。

Description

烧成材料组合物、膜状烧成材料的制造方法、及带支撑片的膜 状烧成材料的制造方法
技术领域
本发明涉及烧成材料组合物、膜状烧成材料的制造方法、及带支撑片的膜状烧成材料的制造方法。
本申请以于2017年10月2日向日本提出申请的日本特愿2017-192820号为基础主张优先权，并将其内容援用于此。
背景技术
近年来，随着汽车、空调、电脑等的高电压高电流化，对其所搭载的功率用半导体元件(功率器件)的要求不断增高。由于功率用半导体元件被用于高电压高电流下的这一特征，半导体元件的发热容易成为问题。
以往，为了对由半导体元件产生的热进行散热，有时会在半导体元件的周围安装散热器。然而，若在散热器与半导体元件之间的接合部的导热性不良，则将妨碍有效的散热。
作为导热性优异的接合材料，例如专利文献1中公开了一种混合有特定的加热烧结性金属颗粒、特定的高分子分散剂、及特定的挥发性分散介质的膏状金属微颗粒组合物，认为若烧结该组合物，则会形成导热性优异的固状金属。
然而，当烧成材料如专利文献1那样为膏状时，难以将涂布的膏的厚度均匀化，存在缺乏厚度稳定性的倾向。
并且，作为膜状的烧成材料，例如专利文献2中公开了一种加热接合用片，其含有60～98质量％的金属微粒，且拉伸弹性模量为10～3000MPa，在大气气氛下升温至400℃后的通过能量色散型X射线分析得到的碳浓度为15质量％以下。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开第2014-111800号公报
专利文献2：日本特开第2016-121329号公报
发明内容
本发明要解决的技术问题
并且，烧成材料例如用于通过切割半导体晶圆而单颗化(singulation)的芯片与基板的烧结接合。若为膏状的烧成材料，则能够直接涂布在烧结接合的对象物上，因此不易成为特别的问题，但在使膜状的烧成材料的形状与烧结接合的对象物的形状匹配时，通常首先制造大面积的膜状的烧成材料，然后将其冲裁加工为所需的形状。
然而，根据冲裁加工的形状有时会大量产生边角料部分，由于边角料部分成为废弃处理的对象，因此相对于原材料的成品率下降。同时还关系到产品价格的高涨。特别是由于半导体晶圆为圆形，若配合半导体晶圆的形状而将膜状的烧成材料切断为圆形，则容易产生边角料部分。此外，不对膜状的烧成材料进行冲裁加工而进行使用时，不与烧结接合的对象物接触的部分也会被废弃处理。由此，在使用膜状的烧成材料时，产生废弃损失的问题。
因此，为了解决废弃损失的问题，本申请的发明人想到：通过丝网印刷，以与半导体晶圆等烧结接合的对象物的形状相匹配的方式制造膜状的烧成材料。
在丝网印刷中，在形成有图像图案的丝网版上滴加膏材料，使用刮板(scraper)向丝网版的开口部中填充膏材料。接着，使用刮胶(squeegee)，从丝网版的开口部中挤压出膏材料，使其与支撑体(承印物)密合，并刮去剩余的膏材料，由此将图像图案转印在支撑体上。
然而，以往的膏状烧成材料并不一定满足印刷适性。因此，若将以往的膏状烧成材料适用于丝网印刷，则存在离版(版離れ)差、转印不充分的情况，或存在在对支撑体上的转印物进行干燥为止的期间内发生转印物的形状崩坏的情况。
本发明鉴于上述情况而成，其目的在于提供一种印刷适性优异的烧成材料组合物。此外，本发明的目的还在于提供一种使用了该烧成材料组合物的膜状烧成材料的制造方法、及带支撑片的膜状烧成材料的制造方法。
解决技术问题的技术手段
本发明具有以下形式。
[1]一种烧成材料组合物，其为膏状的烧成材料组合物，其含有烧结性金属颗粒、粘结剂成分、及相对于乙酸丁酯的相对蒸发速度为4.0以下的溶剂，其中，相对于该烧成材料组合物的总质量，所述溶剂的含量为12～50质量％。
[2]根据[1]所述的烧成材料组合物，其以温度23℃、剪切速度1sec-1进行测定的粘度为10～1000Pa·s，以温度23℃、剪切速度1000sec-1进行测定的粘度为1～10Pa·s。
[3]一种膜状烧成材料的制造方法，其具有：在支撑体上丝网印刷[1]或[2]所述的烧成材料组合物的工序。
[4]根据[3]所述的膜状烧成材料的制造方法，其中，所述烧成材料组合物与所述支撑体的接触角为20～60°。
[5]根据[3]或[4]所述的膜状烧成材料的制造方法，其中，将所述烧成材料组合物丝网印刷成圆形。
[6]根据[5]所述的膜状烧成材料的制造方法，其中，膜状烧成材料的面积为3.5～1600cm2，厚度为10～200μm。
[7]一种带支撑片的膜状烧成材料的制造方法，其具有：在通过[3]～[6]中任一项所述的膜状烧成材料的制造方法得到膜状烧成材料后，在支撑片上设置所述膜状烧成材料的工序。
发明效果
根据本发明，能够提供一种印刷适性优异的烧成材料组合物。此外，能够提供一种使用了该烧成材料组合物的膜状烧成材料的制造方法、及带支撑片的膜状烧成材料的制造方法。
附图说明
图1为示意性表示通过本发明得到的膜状烧成材料的一个实施方式的截面图。
图2为示意性表示通过本发明得到的带支撑片的膜状烧成材料的一个实施方式的截面图。
图3为示意性表示通过本发明得到的带支撑片的膜状烧成材料的一个实施方式的截面图。
图4为示意性表示将通过本发明得到的带支撑片的膜状烧成材料贴附在环形框架上的状态的一个实施方式的透视图。
具体实施方式
以下，适当参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。
另外，为了易于理解本发明的特征，出于方便，有时会将以下说明中使用的图的重要部分扩大显示，但各构成要素的尺寸比率等不一定与实际情况相同。
《烧成材料组合物》
本实施方式的烧成材料组合物为膏状，其含有烧结性金属颗粒、粘结剂成分、及相对于乙酸丁酯的相对蒸发速度为4.0以下的溶剂。
<烧结性金属颗粒>
烧结性金属颗粒为可通过作为对烧成材料组合物进行丝网印刷而得到的膜状烧成材料的烧成而以金属颗粒的熔点以上的温度进行加热处理，从而使颗粒彼此熔融并结合而形成烧结体的金属颗粒。通过形成烧结体，能够使膜状烧成材料与和其相接并烧成的物品进行烧结接合。具体而言，能够经由膜状烧成材料而使芯片与基板烧结接合。
作为烧结性金属颗粒的金属种类，可列举出银、金、铜、铁、镍、铝、硅、钯、铂、钛、钛酸钡、这些金属的氧化物或合金等，优选银及氧化银。烧结性金属颗粒可仅掺合一种，也可以以两种以上的组合而掺合。
烧结性金属颗粒为作为粒径为100nm以下、优选为50nm以下、进一步优选为20nm以下的银颗粒的银纳米颗粒。
只要能够发挥上述烧结性，则烧成材料组合物中所含有的烧结性金属颗粒的粒径没有特别限制，可以为100nm以下，可以为50nm以下，也可以为30nm以下。例如优选具有100nm以下的粒径的金属颗粒为整体的20质量％以上。另外，烧成材料组合物所含有的烧结性金属颗粒的粒径是指使用电子显微镜观察到的、烧结性金属颗粒的粒径的投影面积等效圆直径(Heywood Diameter)。
属于上述粒径的范围的烧结性金属颗粒的烧结性优异，故而优选。
关于烧成材料组合物所含有的烧结性金属颗粒的粒径，对使用电子显微镜观察到的烧结性金属颗粒的粒径的投影面积等效圆直径为100nm以下的颗粒而求出的粒径的数均，可以为0.1～95nm，也可以为0.3～50nm，还可以为0.5～30nm。另外，将作为测定对象的烧结性金属颗粒设为从每个膜状烧成材料中随机选择的100个以上，例如设为100个。
为了在与粘结剂成分及溶剂等进行混合前，预先将烧结性金属颗粒制成无凝聚物的状态，可预先使其分散在异冰片基环己醇或癸醇等沸点较高的高沸点溶剂中。作为高沸点溶剂的沸点，例如可以为200～350℃。此时，使用高沸点溶剂时，由于其在常温下几乎不挥发，因此能够防止烧结性金属颗粒的浓度变高，提高操作性，除此以外，还能够防止烧结性金属颗粒的再凝聚等，使质量也变得良好。作为分散法，可列举出捏合机、三辊磨削机、珠磨机及超声波等。
在本实施方式的烧成材料组合物中，除了粒径为100nm以下的金属颗粒(烧结性金属颗粒)以外，还可以进一步掺合不属于该烧结性金属颗粒的粒径超过100nm的金属颗粒，即非烧结性的金属颗粒。另外，非烧结性的金属颗粒的粒径是指，使用电子显微镜观察到的非烧结性的金属颗粒的粒径的投影面积等效圆直径。粒径例如可以超过100nm且为5000nm，优选具有100～2500nm的粒径的非烧结性的金属颗粒为整体的5质量％以上。关于粒径超过100nm的非烧结性的金属颗粒的粒径，对使用电子显微镜观察到的非烧结性的金属颗粒的粒径的投影面积等效圆直径超过100nm的颗粒而求出的粒径的数均，可以超过150nm且为50000nm以下，可以为150～10000nm，也可以为180～5000nm。
作为粒径超过100nm的非烧结性的金属颗粒的金属种类，可列举出与作为上述烧结性金属颗粒的金属种类而例示的金属相同的金属种类，优选银、铜及这些金属的氧化物。
粒径为100nm以下的烧结性金属颗粒与粒径超过100nm的非烧结性的金属颗粒可以为彼此相同的金属种类，也可以为彼此不同的金属种类。例如，粒径为100nm以下的烧结性金属颗粒可以为银颗粒，粒径超过100nm的非烧结性的金属颗粒可以为银或氧化银颗粒。例如，粒径为100nm以下的烧结性金属颗粒可以为银或氧化银颗粒，粒径超过100nm的非烧结性的金属颗粒可以为铜或氧化铜颗粒。
在本实施方式的烧成材料组合物中，相对于所有金属颗粒的总质量(100质量％)，烧结性金属颗粒的含量可以为10～100质量％，也可以为20～95质量％。
在烧结性金属颗粒和/或非烧结性的金属颗粒的表面可覆盖有机物。通过具有有机物的覆盖，能够提高与粘结剂成分的相容性，防止颗粒彼此的凝聚，使其均匀地分散。
当在烧结性金属颗粒和/或非烧结性的金属颗粒的表面覆盖有有机物时，将烧结性金属颗粒及非烧结性的金属颗粒的质量设为包括覆盖物的值。
<粘结剂成分>
通过掺合粘结剂成分，能够将烧成材料成型为膜状，对烧成前的膜状烧成材料赋予粘着性，粘结剂成分可以为通过作为膜状烧成材料的烧成而进行加热处理而被热分解的热分解性。
粘结剂成分没有特别限定，作为粘结剂成分的适宜的一个例子，可列举出树脂。作为树脂，可列举出丙烯酸类树脂、聚碳酸酯树脂、聚乳酸、纤维素衍生物的聚合物等，优选为丙烯酸类树脂。在丙烯酸类树脂中包含(甲基)丙烯酸酯化合物的均聚物、两种以上(甲基)丙烯酸酯化合物的共聚物、及(甲基)丙烯酸酯化合物与其他共聚性单体的共聚物。
在构成粘结剂成分的树脂中，相对于结构单元的总质量(100质量％)，来自(甲基)丙烯酸酯化合物的结构单元的含量优选为50～100质量％，更优选为80～100质量％，进一步优选为90～100质量％。
这里的“来自”是指所述单体经受了在进行聚合时所需的结构变化。
作为(甲基)丙烯酸酯化合物的具体例，可列举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸乙基己酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酸酯、(甲基)丙烯酸异硬脂酸酯等(甲基)丙烯酸烷基酯；
(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丁酯等(甲基)丙烯酸羟基烷基酯；
(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯等(甲基)丙烯酸苯氧基烷基酯；
(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-丙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基丁酯等(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯；
聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、乙氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、壬基苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、壬基苯氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯等聚亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯；
(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸4-丁基环己酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、二环戊烯基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸二环戊二烯酯、(甲基)丙烯酸冰片酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸三环癸烷酯等(甲基)丙烯酸环烷基酯；
(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸四氢糠基酯等。优选(甲基)丙烯酸烷基酯或(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯，作为特别优选的(甲基)丙烯酸酯化合物，可列举出(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯及(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯。
在本说明书中，“(甲基)丙烯酸酯”为包含“丙烯酸酯”及“甲基丙烯酸酯”这两者的概念。
作为丙烯酸树脂，优选甲基丙烯酸酯，通过使粘结剂成分含有来自甲基丙烯酸酯的结构单元，能够以较低温进行烧成，容易满足为了在烧结后得到充分的粘合强度的条件。
在构成粘结剂成分的树脂中，相对于结构单元的总质量(100质量％)，来自甲基丙烯酸酯的结构单元的含量优选为50～100质量％，更优选为80～100质量％，进一步优选为90～100质量％。
作为其他共聚性单体，只要为能够与上述(甲基)丙烯酸酯化合物共聚的化合物，则没有特别限制，例如可列举出(甲基)丙烯酸、乙烯基苯甲酸、马来酸、乙烯基邻苯二甲酸等不饱和羧酸类；乙烯基苄基甲醚、乙烯基缩水甘油醚、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、丁二烯、异戊二烯等含乙烯基的自由基聚合性化合物。
构成粘结剂成分的树脂的质均分子量(Mw)优选为1,000～1,000,000，更优选为10,000～800,000。通过使树脂的质均分子量为上述范围内，容易体现作为膜的充分的膜强度，且易于赋予柔软性。
另外，在本说明书中，若无特别说明，则“质均分子量”为通过凝胶渗透色谱(GPC)法测定的聚苯乙烯换算值。
构成粘结剂成分的树脂的玻璃化转变温度(Tg)优选为-60～50℃，更优选为-30～10℃，进一步优选为-20℃以上且小于0℃。通过使树脂的Tg为上述上限值以下，膜状烧成材料与被粘物的烧成前的粘合力得以提高。并且膜状烧成材料的柔软性得以提高。另一方面，通过使树脂的Tg为上述下限值以上，能够维持膜形状，更易于从支撑片等上分离膜状烧成材料。
在本说明书中，“玻璃化转变温度(Tg)”表示使用差示扫描热量仪测定试样的DSC曲线而得到的DSC曲线拐点的温度。
粘结剂成分可以为通过作为膜状烧成材料的烧成而进行加热处理而被热分解的热分解性。可通过因烧成造成的粘结剂成分的质量减少来确认粘结剂成分被热分解。另外，作为粘结剂成分而掺合的成分可通过烧成而几乎被热分解，但作为粘结剂成分而掺合的成分的总质量也可不会通过烧成而热分解。
相对于烧成前的粘结剂成分的总质量(100质量％)，粘结剂成分的烧成后的质量可以为10质量％以下，也可以为5质量％以下，也可以为3质量％以下，还可以为0质量％。
<溶剂>
在对烧成材料组合物进行丝网印刷时，相对于乙酸丁酯的相对蒸发速度为4.0以下的溶剂(以下，记作“溶剂(A)”)在从在丝网版上滴加烧成材料组合物开始至使用刮胶刮去剩余的烧成材料组合物为止的期间内，不易蒸发。因此容易通过刮胶刮去剩余的烧成材料组合物。此外，离版变得良好。通过掺合溶剂(A)，可得到适合丝网印刷的烧成材料组合物。
溶剂(A)相对于乙酸丁酯的相对蒸发速度优选为2.0以下，更优选为1.0以下。此外，溶剂(A)相对于乙酸丁酯的相对蒸发速度优选为0.001以上，更优选为0.002以上。
相对蒸发速度为以ASTM D3539中规定的试验法为基准而测定的值。相对于乙酸丁酯的相对蒸发速度表示将通过该测定法测定的乙酸丁酯的蒸发速度的值设为1时的换算值。
作为溶剂(A)，可列举出丁基卡必醇、丙二醇单甲醚、乙酸异丁酯、异冰片基环己醇、癸醇、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂、环己酮、异佛尔酮、异丁醇等。溶剂(A)可以仅掺合一种，也可以以两种以上的组合而掺合。
溶剂(A)的至少一部分可用作使上述烧结性金属颗粒分散的高沸点溶剂。
<其他添加剂>
除了上述烧结性金属颗粒、非烧结性的金属颗粒、粘结剂成分及溶剂(A)以外，在不损害本发明效果的范围内，本实施方式的烧成材料组合物可含有不属于烧结性金属颗粒、非烧结性的金属颗粒、粘结剂成分及溶剂(A)的其他添加剂。
作为可包含在本实施方式的烧成材料组合物中的其他添加剂，可列举出分散剂、增塑剂、增粘剂、保存稳定剂、消泡剂、热分解促进剂、及抗氧化剂等。可仅含有一种添加剂，也可以含有两种以上添加剂。这些添加剂没有特别限定，可适当选择在该领域中通常所使用的添加剂。
此外，在不损害本发明效果的范围内，本实施方式的烧成材料组合物也可含有相对于乙酸丁酯的相对蒸发速度超过4.0的溶剂(以下，记作“其他溶剂(B)”)。
作为可包含在本实施方式的烧成材料组合物中的其他溶剂(B)，可列举出乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酮、四氢呋喃、***等。
<组成>
本实施方式的烧成材料组合物可由烧结性金属颗粒、粘结剂成分、溶剂(A)及其他添加剂构成，这些成分的含量(质量％)的和为100质量％。
当本实施方式的烧成材料组合物含有非烧结性的金属颗粒时，烧成材料组合物可由烧结性金属颗粒、非烧结性的金属颗粒、粘结剂成分、溶剂(A)及其他添加剂构成，这些成分的含量(质量％)的和为100质量％。
相对于烧成材料组合物的总质量(100质量％)，溶剂(A)的含量为12～50质量％，优选为15～40质量％，更优选为20～30质量％。通过使溶剂(A)的含量为上述上限值以下，容易维持丝网印刷后的烧成材料组合物(转印物)的形状。另一方面，通过使溶剂(A)的含量为上述下限值以上，在对烧成材料组合物进行丝网印刷时的离版变得良好。
相对于烧成材料组合物的总质量(100质量％)，除溶剂以外的所有成分(以下，记作“固体成分”)的含量优选为50～88质量％，优选为60～85质量％，更优选为70～80质量％。
相对于烧成材料组合物中的固体成分的总质量(100质量％)，烧结性金属颗粒的含量优选为15～98质量％，更优选为15～90质量％，进一步优选为20～80质量％。通过使烧结性金属颗粒的含量为上述上限值以下，能够充分确保粘结剂成分的含量，因此容易维持通过对烧成材料组合物进行丝网印刷而得到的膜状烧成材料的形状。另一方面，通过使烧结性金属颗粒的含量为上述下限值以上，在对膜状烧成材料进行烧成时，烧结性金属颗粒彼此、或烧结性金属颗粒与非烧结性金属颗粒发生熔融，在烧成后表现出高接合粘合强度(剪切粘合力)。
当烧成材料组合物含有非烧结性的金属颗粒时，相对于烧成材料组合物中的固体成分的总质量(100质量％)，烧结性金属颗粒及非烧结性的金属颗粒的总含量优选为50～98质量％，更优选为70～95质量％，进一步优选为80～90质量％。
相对于烧成材料组合物中的固体成分的总质量(100质量％)，粘结剂成分的含量优选为2～50质量％，更优选为5～30质量％，进一步优选为5～20质量％。通过使粘结剂成分的含量为上述上限值以下，能够充分确保烧结性金属颗粒的含量，因此膜状烧成材料与被粘物的接合粘合力得以提高。另一方面，通过使粘结剂成分的含量为上述下限值以上，容易维持膜状烧成材料的形状。
在烧成材料组合物中，烧结性金属颗粒与粘结剂成分的质量比率(烧结性金属颗粒:粘结剂成分)优选为50:1～1:5，更优选为20:1～1:2，进一步优选为10:1～1:1。当烧成材料组合物含有非烧结性的金属颗粒时，烧结性金属颗粒及非烧结性的金属颗粒与粘结剂成分的质量比率((烧结性金属颗粒+非烧结性的金属颗粒):粘结剂成分)优选为50:1～1:1，更优选为20:1～2:1，进一步优选为9:1～4:1。
相对于烧成材料组合物的总质量(100质量％)，其他溶剂(B)的含量优选为10质量％以下，更优选为5质量％，进一步优选为3质量％以下。
存在其他溶剂(B)的含量变得越少则烧成材料组合物的印刷适性越高的倾向。因此，优选烧成材料组合物中基本不含有其他溶剂(B)。
此处，“基本不含有”是指其他溶剂(B)的含量相对于烧成材料组合物的总质量(100质量)小于0.1质量％。
<粘度>
本实施方式的烧成材料组合物以温度23℃、剪切速度1sec-1进行测定的粘度(C)为10～1000Pa·s，以温度23℃、剪切速度1000sec-1进行测定的粘度(D)优选为1～10Pa·s。
粘度(C)更优选为20～900Pa·s，进一步优选为25～800Pa·s。
粘度(D)更优选为1Pa·s以上且小于10Pa·s，进一步优选为2～9Pa·s。
粘度(C)及粘度(D)为以JIS Z 8803:2011为基准并使用动态粘弹性测定装置(流变仪)而测定的值。测定方法的详细内容如后文所述。
在对烧成材料组合物进行丝网印刷时，对烧成材料组合物施加了剪切应力。因此，在施加剪切应力时，优选烧成材料组合物的流动性优异。然而，若为了提高流动性而过度降低烧成材料组合物的粘度，则存在难以维持印刷后的图像图案的形状的倾向。
通过使粘度(D)为上述上限值以下，在对烧成材料组合物施加剪切应力时，能够体现适度的流动性，进行丝网印刷时的离版变得更良好。通过使粘度(C)为上述下限值以上，在去除对烧成材料组合物的剪切应力时，能够体现适度的粘性，更容易维持印刷后的图像图案的形状。
此外，通过使粘度(C)为上述上限值以下，进行丝网印刷时的离版变得更良好。通过使粘度(D)为上述下限值以上，更容易维持印刷后的图像图案的形状。
粘度(C)及粘度(D)可通过烧成材料组合物中含有的溶剂(A)的相对蒸发速度或含量进行控制。具体而言，若溶剂(A)相对于乙酸丁酯的相对蒸发速度变大，则存在粘度(C)及粘度(D)变低的倾向。此外，若溶剂(A)的含量变少，则存在粘度(C)及粘度(D)变高的倾向。
<制造方法>
烧成材料组合物的制造方法具有将烧结性金属颗粒、粘结剂成分及溶剂(A)与根据所需的非烧结性的金属颗粒、其他添加剂、其他溶剂(B)进行混合的工序(混合工序)。
如上所述，作为烧结性金属颗粒，可使用预先分散在高沸点溶剂中的烧结性金属颗粒，也可以使用预先分散在其他溶剂(B)中的烧结性金属颗粒(金属颗粒的分散液)。作为高沸点溶剂，可使用溶剂(A)。使用溶剂(A)作为高沸点溶剂时，作为高沸点溶剂而使用的溶剂(A)与在混合工序中使用的溶剂(A)可以为相同种类，也可以为不同种类。此外，使用溶剂(A)作为高沸点溶剂时，以使作为高沸点溶剂而使用的溶剂(A)与在混合工序中使用的溶剂(A)的合计量相对于烧成材料组合物的总质量成为12～50质量％的方式进行制备。
若为上述本实施方式的烧成材料组合物，则由于含有特定量的溶剂(A)，因此在丝网印刷时的离版良好。并且在丝网印刷后容易维持图像图案的形状。
如此，本实施方式的烧成材料组合物的印刷适性优异，因此若使用本实施方式的烧成材料组合物，则能够以良好的生产性制造所需形状的膜状烧成材料。
本实施方式的烧成材料组合物为含有烧结性金属颗粒、粘结剂成分、及相对于乙酸丁酯的相对蒸发速度为4.0以下的溶剂的膏状的烧成材料组合物，该烧成材料组合物中，相对于该烧成材料组合物的总质量，所述溶剂的含量为12～50质量％，作为所述溶剂，优选使用相对蒸发速度为1.0×10-5～1.0×10-3的分散介质与相对蒸发速度为0.001～4.0的稀释溶剂的混合溶剂。
作为所述分散介质，优选异冰片基环己醇、癸醇、及这些成分的混合物。作为稀释溶剂，优选选自由丁基卡必醇、丙二醇单甲醚、及乙酸异丁酯组成的组中的一种或两种以上。
此外，本实施方式的烧成材料组合物中，相对于烧成材料组合物的总质量(100质量％)，优选溶剂的含量为15～40质量％，更优选所述分散介质的含量为10～20质量％且所述稀释溶剂的含量为1～20质量％。
《膜状烧成材料的制造方法》
膜状烧成材料的制造方法具有在支撑体上丝网印刷上述烧成材料组合物的工序。
作为支撑体，可列举出剥离膜。
作为剥离膜，例如可使用聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚丁烯膜、聚丁二烯膜、聚甲基戊烯膜、聚氯乙烯膜、氯乙烯共聚物膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜、聚对苯二甲酸丁二醇酯膜、聚氨酯膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物膜、离聚物树脂膜、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物膜、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物膜、聚苯乙烯膜、聚碳酸酯膜、聚酰亚胺膜、氟树脂膜等透明膜。此外，也可使用这些膜的交联膜。进一步，还可以为这些膜的层叠膜。此外，也可使用对这些膜进行了着色的膜、非透明膜等。作为剥离膜，还可通过在表面涂布剥离剂而实施剥离处理而得到。作为剥离剂，例如可列举出硅酮类、氟类、烯烃类、醇酸类、含长链烷基的氨基甲酸酯等的剥离剂。
剥离膜的厚度通常为10～500μm左右，优选为15～300μm左右，特别优选为20～250μm左右。
烧成材料组合物与支撑体的接触角优选为20～60°，更优选为30～55°，进一步优选为35～50°。通过使接触角为上述上限值以下，烧成材料组合物与支撑体的密合性良好。并且能够抑制在印刷后烧成材料组合物在支撑体上发生收缩，更良好地维持图像图案的形状。另一方面，通过使接触角为上述下限值以上，能够抑制在印刷后烧成材料组合物在支撑体上湿润散开，更良好地维持图像图案的形状。接触角能够以JIS R3257:1999为基准，并通过后文所述的测定方法进行测定。
烧成材料组合物的印刷可通过公知的丝网印刷方法而进行，具体而言，可列举出绢网印刷(silk screen printing)、圆网印花印刷等方法。
作为具体的丝网印刷的条件，可列举出版间距为0.5～5.0mm、刮胶印压为0.05～0.5MPa、刮板印压为0.05～0.5MPa、刮胶速度为10～100mm/sec、刮板速度为10～100mm/sec的条件等。
在印刷后，通过对支撑体上的烧成材料组合物进行干燥，使烧成材料组合物中含有的溶剂挥发，从而得到膜状烧成材料。
烧成材料组合物的干燥条件没有特别限定，优选进行加热使其干燥，此时，优选例如以70～250℃、例如以80～180℃、10秒～10分钟的条件使其干燥。
<膜状烧成材料>
通过本发明得到的膜状烧成材料含有烧结性金属颗粒及粘结剂成分。
图1为示意性表示通过本发明得到的膜状烧成材料的一个实施方式的截面图。膜状烧成材料1含有烧结性金属颗粒10及粘结剂成分20。
膜状烧成材料可以由一层(单层)构成，也可以由2层以上的多个层构成，例如可以由2层以上10层以下的层构成。当膜状烧成材料由多个层构成时，这些多个层可相互相同，也可相互不同，只要不损害本发明的效果，那么这些多个层的组合没有特别限定。由2层以上的多个层构成的膜状烧成材料可通过利用丝网印刷对烧成材料组合物重复进行印刷而得到。
另外，在本说明书中，不限于膜状烧成材料的情况，“多个层可相互相同，也可相互不同”是指“可以所有的层均相同，也可以所有的层均不同，还可以仅一部分的层相同”，进一步，“多个层互不相同”是指“各个层的构成材料、构成材料的掺合比及厚度中的至少一个相互不同”。
膜状烧成材料的形状只要配合烧结接合的对象的形状而适当设定即可，优选圆形或矩形。圆形为对应于半导体晶圆形状的形状。矩形为对应于芯片形状的形状。所对应的形状可以为与烧结接合的对象的形状相同的形状或大致相同的形状。
当膜状烧成材料为圆形时，圆的面积可以为3.5～1600cm2，也可以为85～1400cm2。当膜状烧成材料为矩形时，矩形的面积可以为0.01～25cm2，也可以为0.25～9cm2。
膜状烧成材料的烧成前的厚度没有特别限制，优选为10～200μm，优选为20～150μm，更优选为30～90μm。
其中，“膜状烧成材料的厚度”是指膜状烧成材料整体的厚度，例如由多个层构成的膜状烧成材料的厚度是指构成膜状烧成材料的所有层的合计厚度。
在本说明书中，将“厚度”设为以在任意5处测定的厚度的平均而表示的值，其能够以JIS K 7130为基准并使用恒压测厚仪而得到。
根据上述本实施方式的膜状烧成材料的制造方法，通过丝网印刷将印刷适性优异的本发明的烧成材料组合物成型为膜状，因此能够以良好的生产性制造厚度均匀且为所需形状的膜状烧成材料。因此，例如能够配合半导体晶圆的形状将膜状烧成材料制成圆形状，能够不产生当具有冲裁加工时所产生的边角料部分，提高原材料的成品率，降低废弃损失。特别是由于膜状烧成材料中含有的烧结性金属颗粒为较高价的材料，因此当能够削减原材料的废弃损失时，使产品价格大幅下降，非常有益。
另外，根据本实施方式的膜状烧成材料的制造方法，膜状烧成材料能够以其层叠在支撑体上的状态而提供。在使用时，只需剥离支撑体，并将膜状烧成材料配置在与其进行烧结接合的对象物上即可。支撑体还具有作为用于防止膜状烧成材料损伤或污垢附着的保护膜的功能。支撑体只需设置在膜状烧成材料的至少一侧即可，也可以设置在膜状烧成材料的两侧。
通过本发明得到的膜状烧成材料可制成至少在一侧(表面)设有支撑片的带支撑片的膜状烧成材料。
以下，对带支撑片的膜状烧成材料的详细情况进行说明。
《带支撑片的膜状烧成材料》
带支撑片的膜状烧成材料具备上述膜状烧成材料与设置在所述膜状烧成材料的至少一侧(表面)的支撑片。所述支撑片优选在基材膜上的整个面或外周部上设有粘着剂层，并在所述粘着剂层上设有所述膜状烧成材料。所述膜状烧成材料可以以与粘着剂层直接接触的方式而设置，也可以以与基材膜直接接触的方式设置。通过采用本方式，可用作将半导体晶圆单颗化为芯片时所使用的切割片。且通过使用刀片而与半导体晶圆一同单颗化，能够加工成与芯片相同形状的膜状烧成材料，且能够制造带膜状烧成材料的芯片。
以下，对带支撑片的膜状烧成材料的一个实施方式进行说明。图2及图3表示本实施方式的带支撑片的膜状烧成材料的概要截面图。如图2、图3所示，本实施方式的带支撑片的膜状烧成材料100a、100b通过在于外周部具有粘着部的支撑片2的内周部上，以可剥离的方式暂时粘合膜状烧成材料1而成。如图2所示，支撑片2为在基材膜3的上表面具有粘着剂层4的粘着片，该粘着剂层4的内周部表面被膜状烧成材料覆盖，成为粘着部在外周部露出的构成。此外，如图3所示，支撑片2可以为在基材膜3的外周部具有环状的粘着剂层4的构成。
膜状烧成材料1在支撑片2的内周部形成为与所贴附的工件(半导体晶圆等)大致相同的形状。支撑片2在外周部具有粘着部。在优选的形态中，直径小于支撑片2的膜状烧成材料1以同心圆状层叠在圆形的支撑片2上。如图所示，外周部的粘着部用于环形框架5的固定。
(基材膜)
作为基材膜3没有特别限定，例如可使用由低密度聚乙烯(LDPE)、线型低密度聚乙烯(LLDPE)、乙烯-丙烯共聚物、聚丙烯、聚丁烯、聚丁二烯、聚甲基戊烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸乙酯共聚物、聚氯乙烯、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚氨酯膜、离聚物等形成的膜等。另外，在本说明书中，“(甲基)丙烯酸”以包含丙烯酸及甲基丙烯酸的含义而使用。
此外，对支撑片要求更高的耐热性时，作为基材膜3，可列举出聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯膜；聚丙烯、聚甲基戊烯等聚烯烃膜等。此外，也可以使用这些膜的交联膜或通过放射线或放电等形成的改性膜。基材膜也可以为上述膜的层叠体。
此外，也可以层叠两种以上或组合使用这些膜。进一步，还可使用对这些膜进行了着色的膜、或对这些膜实施了印刷的膜等。此外，膜可以为通过挤出成型将热塑性树脂片材化的膜，可以为被拉伸的膜，也可以使用通过规定手段将固化性树脂薄膜化、固化从而片材化的膜。
基材膜的厚度没有特别限定，优选为30～300μm，更优选为50～200μm。通过将基材膜的厚度设为上述范围，即使进行基于切割的切入，也不易引起基材膜的断裂。此外，由于对带支撑片的膜状烧成材料赋予了充分的可挠性，因此对工件(例如半导体晶圆等)表现出良好的贴附性。
基材膜也可通过在表面上涂布剥离剂并实施剥离处理而得到。作为用于剥离处理的剥离剂，可使用醇酸类、硅酮类、氟类、不饱和聚酯类、聚烯烃类、石蜡类等，由于醇酸类、硅酮类、氟类的剥离剂具有耐热性，因此特别优选。
为了使用上述剥离剂对基材膜的表面进行剥离处理时，只需将剥离剂直接以无溶剂的方式、或者对剥离剂进行溶剂稀释或乳液化，并通过凹版涂布机、迈耶棒涂布机、气刀涂布机、辊涂机等进行涂布，将涂布有剥离剂的基材膜供于常温下或加热下而使其固化，或者通过电子束使其固化，或者通过湿式层压或干式层压、热熔融层压、熔融挤出层压、共挤出加工等形成层叠体即可。
(粘着剂层)
支撑片2至少在其外周部具有粘着部。粘着部优选具有暂时将环形框架5固定在带支撑片的膜状烧成材料100a、100b的外周部的功能，并在所需工序后能够剥离环形框架5。因此，粘着剂层4可使用弱粘着性的粘着剂，也可以使用粘着力因能量射线照射而降低的能量射线固化性粘着剂。再剥离性粘着剂层可由公知的各种粘着剂(例如，橡胶类、丙烯酸类、硅酮类、氨基甲酸乙酯类、聚乙烯醚类等通用粘着剂、具有表面凹凸的粘着剂、能量射线固化型粘着剂、含热膨胀成分的粘着剂等)形成。
如图2所示，支撑片2为在基材膜3的上侧整个面上具有粘着剂层4的通常构成的粘着片，也可以为该粘着剂层4的内周部表面被膜状烧成材料覆盖、且粘着部在外周部露出的构成。此时，粘着剂层4的外周部用于上述环形框架5的固定，膜状烧成材料以可剥离方式层叠于内周部。与上述相同，作为粘着剂层4，可使用弱粘着性的粘着剂，也可使用能量射线固化性粘着剂。
此外，在图3所示的构成中，在基材膜3的外周部形成环状的粘着剂层4作为粘着部。此时，粘着剂层4可以为由上述粘着剂构成的单层粘着剂层，也可以为将含有由上述粘着剂构成的粘着剂层的双面粘着胶带切断成环状而成的粘着剂层。
作为弱粘着剂，优选使用丙烯酸类、硅酮类。此外，考虑到膜状烧成材料的剥离性，粘着剂层4在23℃下对SUS板粘着力优选为30～120mN/25mm，进一步优选为50～100mN/25mm，更优选为60～90mN/25mm。若该粘着力过低，则环形框架有时会脱落。此外，若粘着力过高，则变得难以从环形框架上剥离，难以对环形框架进行再利用。
当图2的构成的支撑片中使用能量射线固化性的再剥离性粘着剂层时，可预先对层叠有膜状烧成材料的区域进行能量射线照射，使粘着性降低。此时，对于其他区域，例如以粘合在环形框架5上为目的，可以不对其进行能量射线照射而将粘着力维持得较高。为了仅不对其他区域进行能量射线照射，例如只需通过印刷等在基材膜的与其他区域对应的区域上设置能量射线屏蔽层，并从基材膜侧照射能量射线即可。此外，在图2的构成的支撑片中，为了牢固地粘合基材膜3与粘着剂层4，可根据所需在基材膜3的设有粘着剂层4的面上实施基于喷砂或溶剂处理等的凹凸化处理、或电晕放电处理、电子束照射、等离子体处理、臭氧紫外线照射处理、火焰处理、铬酸处理、热风处理等氧化处理等。此外，还可实施底漆处理(primer treatment)。
粘着剂层4的厚度没有特别限定，优选为1～100μm，进一步优选为2～80μm，特别优选为3～50μm。
(带支撑片的膜状烧成材料)
在带支撑片的膜状烧成材料中，膜状烧成材料以可剥离的方式暂时粘合于支撑片的内周部，所述支撑片在外周部具有粘着部。在图2所示的构成例中，在带支撑片的膜状烧成材料100a中，膜状烧成材料1以可剥离的方式层叠在由基材膜3与粘着剂层4构成的支撑片2的内周部，粘着剂层4在支撑片2的外周部露出。在该构成例中，优选直径小于支撑片2的膜状烧成材料1以可剥离的方式以同心圆状层叠在支撑片2的粘着剂层4上。
上述构成的带支撑片的膜状烧成材料100a在支撑片2的外周部所露出的粘着剂层4处贴附在环形框架5上。
此外，可在针对环形框架的涂胶(粘着片的外周部上所露出的粘着剂层)上进一步另外设置环状的双面胶带或粘着剂层。双面胶带具有粘着剂层/芯材/粘着剂层的构成，双面胶带中的粘着剂层没有特别限定，例如可使用橡胶类、丙烯酸类、硅酮类、聚乙烯醚等粘着剂。在制造后文所述的带芯片的基板时，粘着剂层在其外周部贴附在环形框架上。作为双面胶带的芯材，例如可优选使用聚酯膜、聚丙烯膜、聚碳酸酯膜、聚酰亚胺膜、氟树脂膜、液晶聚合物膜等。
在图3所示的构成例中，在基材膜3的外周部上形成环状的粘着剂层4作为粘着部。图4中示出了图3所示的带支撑片的膜状烧成材料100b的透视图。此时，粘着剂层4可以为由上述粘着剂构成的单层粘着剂层，也可以为将含有由上述粘着剂构成的粘着剂层的双面粘着胶带切断成环状而成的粘着剂层。膜状烧成材料1以可剥离的方式层叠在被粘着部包围的基材膜3的内周部。在该构成例中，优选直径小于支撑片2的膜状烧成材料1以可剥离的方式以同心圆状层叠在支撑片2的基材膜3上。
对于带支撑片的膜状烧成材料，以用于避免与外部接触的表面保护为目的，可在直至使用之前，在膜状烧成材料及粘着部中的任意一者或两者的表面上设置剥离膜。
作为表面保护膜(剥离膜)，也可通过使用剥离剂对上文中列举的聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯及聚丙烯等基材膜的表面实施上述剥离处理而得到。作为用于剥离处理的剥离剂，可列举出上文的基材膜的说明中所例示的剥离剂。
带支撑片的膜状烧成材料的厚度优选为1～500μm，更优选为5～300μm，进一步优选为10～150μm。
其中，“带支撑片的膜状烧成材料的厚度”是指带支撑片的膜状烧成材料整体的厚度，例如，由多个层构成的带支撑片的膜状烧成材料的厚度是指构成带支撑片的膜状烧成材料的所有的层的厚度。
《带支撑片的膜状烧成材料的制造方法》
所述带支撑片的膜状烧成材料的制造方法具有：在通过上述本发明的膜状烧成材料的制造方法得到膜状烧成材料后，在支撑片上设置所述膜状烧成材料的工序。
例如将剥离膜用作支撑体，通过上述膜状烧成材料的制造方法在剥离膜上形成膜状烧成材料，在膜状烧成材料上层叠另外的剥离膜，预先准备依次具有剥离膜/膜状烧成材料/剥离膜的构成的层叠体。并且，通过从膜状烧成材料上剥离剥离膜并在膜状烧成材料上层叠支撑片，由此可制造依次具有支撑片/膜状烧成材料/剥离膜的构成的带支撑片的膜状烧成材料。在形成层叠结构后根据所需去除膜状烧成材料上的剥离膜即可。
此外，将剥离膜用作支撑体，通过上述膜状烧成材料的制造方法在剥离膜上形成膜状烧成材料，在膜状烧成材料上层叠另外的剥离膜，预先准备依次具有剥离膜/膜状烧成材料/剥离膜的构成的层叠体。在与上述剥离膜不同的另外的剥离膜上涂布粘着剂组合物，根据所需使其干燥，使溶剂挥发，将其制成膜状，由此在剥离膜上形成粘着剂层，接着在粘着剂层上层叠基材膜，准备依次具有基材膜/粘着剂层/剥离膜的构成的层叠体。接着，分别从膜状烧成材料及粘着剂层上剥离剥离膜，并在已层叠在基材膜上的粘着剂层的露出面上层叠膜状烧成材料，由此可制造依次具有基材膜/粘着剂层/膜状烧成材料/剥离膜的构成的、带支撑片的膜状烧成材料。在形成层叠结构后根据所需去除膜状烧成材料上的剥离膜即可。
如此，构成带支撑片的膜状烧成材料的粘着剂层或膜状烧成材料均能够通过预先形成在剥离膜上，并贴合在目标层的表面上的方法进行层叠，因此只要根据所需适当选择采用上述工序的层，制造带支撑片的膜状烧成材料即可。
另外，设置了所有必需的层之后，带支撑片的膜状烧成材料可以以在与其支撑片为相反侧的最表层的表面上贴合有剥离膜的状态而进行保管。
此外，上述膜状烧成材料的制造方法中，也可使用支撑片作为支撑体，在支撑片上丝网印刷本发明的烧成材料组合物，从而形成膜状烧成材料。
《带芯片的基板的制造方法》
接着，对于本发明的带支撑片的膜状烧成材料的利用方法，以将该烧成材料适用于带芯片的基板的制造时的情况为例进行说明。
作为本发明的一个实施方式，在使用了带支撑片的膜状烧成材料的带芯片的基板的制造方法中，剥离带支撑片的膜状烧成材料的剥离膜，在半导体晶圆(工件)的背面上贴附带支撑片的膜状烧成材料，并可以以(1)、(2)的顺序进行以下的工序(1)～(2)，也可以以(1)、(2)、(3)、(4)的顺序进行以下的工序(1)～(4)。
工序(1)：对依次层叠有支撑片、膜状烧成材料及半导体晶圆(工件)而成的层叠体的半导体晶圆(工件)与膜状烧成材料进行切割的工序；
工序(2)：将膜状烧成材料与支撑片剥离开，得到带膜状烧成材料的芯片的工序；
工序(3)：在基板的表面上贴附带膜状烧成材料的芯片的工序；
工序(4)：对膜状烧成材料进行烧成，接合芯片与基板的工序。
以下，对进行上述工序(1)～(4)的情况进行说明。
半导体晶圆可以为硅晶圆及碳化硅晶圆，也可以为镓砷等的化合物半导体晶圆。在半导体晶圆的表面可形成电路。在晶圆表面上形成电路可通过包括蚀刻法、剥离(lift-off)法等以往常用方法的各种方法而进行。接着，对半导体晶圆的电路面的相反面(背面)进行磨削。磨削方法没有特别限定，可通过使用磨床等公知手段进行磨削。在进行背面磨削时，为了保护表面的电路，在电路面上贴附被称为表面保护片的粘着片。背面磨削中通过真空吸盘(chuck-table)等固定晶圆的电路面侧(即表面保护片侧)，并通过磨床对未形成电路的背面侧进行磨削。晶圆磨削后的厚度没有特别限定，通常为20～500μm左右。然后，根据所需去除在背面磨削时产生的破碎层。破碎层的去除可通过化学蚀刻或等离子体蚀刻等而进行。
然后，在半导体晶圆的背面上贴附上述带支撑片的膜状烧成材料的膜状烧成材料。然后，以(1)、(2)、(3)、(4)的顺序进行工序(1)～(4)。
对形成于晶圆表面的每个电路，切割半导体晶圆/膜状烧成材料/支撑片的层叠体，得到芯片/膜状烧成材料/支撑片的层叠体。以将半导体晶圆与膜状烧成材料一同切断的方式进行切割。根据本实施方式的带支撑片的膜状烧成材料，由于在切割时，在膜状烧成材料与支撑片之间发挥粘着力，因此能够防止缺损及芯片飞散，切割适应性优异。切割方法没有特别限定。作为一个例子，可列举出在切割半导体晶圆时，通过环形框架固定支撑片的周边部(支撑体的外周部)后，通过使用切割刀片等旋转圆刀等公知的方法进行半导体晶圆的单颗化的方法等。通过切割而在支撑片上产生的切口深度可完全切断膜状烧成材料，优选设为距膜状烧成材料与支撑片的界面0～30μm。通过减小在支撑片上的切口深度，能够抑制因切割刀片的摩擦造成的构成支撑片的粘着剂层或基材膜的熔融或毛刺(burr)等的产生。
另外，将对在表面上形成有电路的半导体晶圆进行单颗化而成的部件(芯片)特别称作元件或半导体元件。
然后，可对上述支撑片进行扩张。选择伸长性优异的基材膜作为支撑片的基材膜时，支撑片具有优异的扩张性。通过使用夹头等通用手段拾取经切割的带膜状烧成材料的芯片，从而将膜状烧成材料与支撑片剥离开。其结果，可得到在背面具有膜状烧成材料的芯片(带膜状烧成材料的芯片)。
接着，在基板的表面上贴附带膜状烧成材料的芯片。基板上还可包含引线框架或散热器等。
接着，对膜状烧成材料进行烧成，将基板与芯片烧结接合。此时，若将带膜状烧成材料的芯片的膜状烧成材料的露出面贴附在基板上，则能够经由膜状烧成材料而将芯片与所述基板烧结接合。
烧成膜状烧成材料的加热温度只要考虑膜状烧成材料的种类等而适当决定即可，优选为100～600℃，更优选为150～550℃，进一步优选为250～500℃。加热时间只要考虑膜状烧成材料的种类等而适当决定即可，优选为1～60分钟，更优选为1～30分钟，进一步优选为1～10分钟。
膜状烧成材料的烧成可进行对膜状烧成材料施加压力并进行烧成的加压烧成。作为一个例子，加压条件可设为1～50MPa左右。
根据本实施方式的带芯片的基板的制造方法，能够在不产生边角料部的情况下在芯片背面上简便地形成厚度均匀性高的膜状烧成材料，不易在切割工序或封装后产生裂纹。此外，根据本实施方式的带芯片的基板的制造方法，能够在无需将膜状烧成材料一个个分别贴附在被个体化的芯片背面的情况下，得到带膜状烧成材料的芯片，能够谋求制造工序的简化。并且通过将带膜状烧成材料的芯片配置在所需基板上并进行烧成，能够制造经由膜状烧成材料将芯片与基板烧结接合而成的带芯片的基板。
作为一个实施方式，可得到具备芯片与本发明的膜状烧成材料的带膜状烧成材料的芯片。作为一个例子，带膜状烧成材料的芯片可通过上述的带芯片的基板的制造方法而制造。
另外，在上述实施方式中，对膜状烧成材料的芯片与其基板的烧结接合进行了例示，但膜状烧成材料的烧结接合对象不限于上述例示的对象，可对与膜状烧成材料接触并烧结的各种物品进行烧结接合。
此外，在上述实施方式中，通过使用刀片等与半导体晶圆一同进行单颗化，能够加工成与芯片形状相同的膜状烧成材料，且能够制造带膜状烧成材料的芯片。即，在带膜状烧成材料的芯片中，膜状烧成材料的接触面与芯片的接触面的大小(面积)相同，但它们也可不同。例如可在膜状烧成材料的接触面大于芯片的接触面的状态下，经由膜状烧成材料贴合基板与芯片。具体而言，可预先在基板上配置所需大小的膜状烧成材料，再在膜状烧成材料上贴附接触面小于该膜状烧成材料的芯片。
实施例
以下，通过实施例等对本发明进行进一步具体说明，但本发明的范围并不限定于这些实施例等。
《实施例1～4、比较例1～3》
<烧成材料组合物的制备>
以下示出用于制备烧成材料组合物的成分。
(金属颗粒分散液)
以使质量比(烧结性金属颗粒:非烧结性的金属颗粒)成为1:5的方式，混合作为烧结性金属颗粒的醇衍生物覆盖银纳米颗粒(粒径15～55nm)与作为非烧结性的金属颗粒的铜颗粒(粒径2000～5000nm)而形成混合颗粒，将该混合颗粒分散在作为分散介质的异冰片基环己醇与癸醇的混合溶剂(以质量比计，异冰片基环己醇:癸醇＝1:1)中，制备固体成分浓度为85质量％的金属颗粒分散液。
另外，异冰片基环己醇相对于乙酸丁酯的相对蒸发速度为1.1×10-5，癸醇相对于乙酸丁酯的相对蒸发速度为1.0×10-3。
(粘结剂成分)
使用蒸发器，以60℃、200hPa的条件使市售的丙烯酸聚合物(甲基丙烯酸2-乙基己酯聚合物，质均分子量28,000，L-0818，The Nippon Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd.制造，MEK稀释物，固体成分54.5质量％)中的MEK挥发，将由此而得到的物质用作粘结剂成分。
(稀释溶剂)
·丁基卡必醇(相对于乙酸丁酯的相对蒸发速度：0.004)
·丙二醇单甲醚(相对于乙酸丁酯的相对蒸发速度：0.71)
·乙酸异丁酯(相对于乙酸丁酯的相对蒸发速度：1.45)
·环己烷(相对于乙酸丁酯的相对蒸发速度：4.5)
各溶剂相对于乙酸丁酯的相对蒸发速度通过以下方式测定。
以ASTM D3539中规定的试验法为基准测定各溶剂的蒸发速度，并换算为将使用相同的方法测定的乙酸丁酯的蒸发速度的值设为1时的相对蒸发速度。
以表1所示的掺合组成混合金属颗粒分散液、粘结剂成分、及稀释溶剂，得到膏状的烧成材料组合物。表中的金属颗粒及粘结剂成分的掺合量为固体成分量。
另外，在表1中，分散介质的相对蒸发速度一栏的上一行表示异冰片基环己醇的相对蒸发速度，下一行表示癸醇的相对蒸发速度。
<膜状烧成材料的制造>
使用直径为15cm的圆形网版与金属制刮胶，以以下的条件，将上述得到的烧成材料组合物丝网印刷在作为支撑体的、对单面实施了剥离处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯类膜的剥离膜(Lintec Corporation制造，SP-PET382150，厚度38μm)的单面上，以150℃干燥10分钟，得到单面被剥离膜保护的圆形的膜状烧成材料。
(印刷条件)
·丝网印刷机：Micro Tech Co.,Ltd.制造，MT-320TV·丝网版：SONOCOM Co.,Ltd.制造，3D-mesh(3D-80-225，印刷径153mm)
·版间距：1.5mm
·刮胶印压：0.18MPa
·刮板印压：0.134MPa
·刮胶速度：60mm/秒
·刮板速度：50mm/秒
<烧成材料组合物及膜状烧成材料的测定及评价>
对于上述得到的烧成材料组合物及膜状烧成材料，测定并评价下述项目。
(厚度的测定)
以JIS K 7130为基准，使用恒压测厚仪(TECLOCK Co.,Ltd.制造，PG-02)进行测定。将结果示于表1。
(粘度的测定)
使用动态粘弹性测定装置(Anton Paar GmbH制造，MCR-302)，在23℃的环境下一边使剪切速度从0.1sec-1变化为10000sec-1，一边测定烧成材料组合物的粘度，读取剪切速度为1sec-1时的粘度(C)及剪切速度为1000sec-1时的粘度(D)。将结果示于表1。
(接触角的测定)
使用全自动接触角计(Kyowa Interface Science,Inc.制造，DM-701)，在温度23℃、湿度50％RH的环境下，在支撑体(剥离膜)上滴加1滴烧成材料组合物，测定液滴的切线与支撑体表面所呈的角度。将结果示于表1。
(印刷适性的评价：形状维持性)
在刚丝网印刷后至干燥前约1分钟的期间内，通过肉眼确认是否保持了刚印刷后的形状，并通过以下的评价基准进行评价。将结果示于表1。
1：在刚丝网印刷后液体(烧成材料组合物)立刻漏出散开，该湿润散开的尺寸大，完全未保持刚印刷后的形状。
2：在刚丝网印刷后虽然保持了形状，但液体逐渐湿润散开，在干燥前湿润散开的尺寸变大，未保持刚印刷后的形状。
3：在刚丝网印刷后直至干燥之前，形状稍有变化，但在实际使用时并不会产生问题。
4：在刚丝网印刷后直至干燥之前形状不发生变化。
(印刷适性的评价：印刷性)
通过肉眼确认连续进行了五次丝网印刷时的烧成材料组合物从丝网版上的离版、及转印至支撑体上的刚印刷后的烧成材料组合物的表面状态，并通过以下的评价基准进行评价。将结果示于表1。
1：在第一次印刷时，离版差，烧成材料组合物残留在丝网版上，无法在支撑体上转印所需量的烧成材料组合物。此外，由于离版差，转印不充分，因此在未印刷部分或在已印刷的部分观察到了能够肉眼确认到的厚度不均。
2：在第二次印刷时，离版变差，烧成材料组合物残留在丝网版上，无法在支撑体上转印所需量的烧成材料组合物。此外，由于离版差，转印不充分，因此刚第二次印刷后的烧成材料组合物的表面状态观察到了能够肉眼确认到的程度的厚度不均。
3：在第三次或第四次印刷时，离版稍差，烧成材料组合物虽残留在丝网版上，但刚印刷后的烧成材料组合物的表面状态良好(均匀)，在实际用作膜状烧成材料时并不会产生问题。
4：即使连续进行五次印刷，离版也良好，刚印刷后的烧成材料组合物的表面状态良好(均匀)。
Figure BDA0002432988500000291
由表1明显可知，与比较例1～3的烧成材料组合物相比，实施例1～4的烧成材料组合物的印刷适性优异，能够稳定地制造圆形的膜状烧成材料。
各实施方式中的各构成及各构成的组合等为一个例子，在不脱离本发明主旨的范围，可进行构成的附加、省略、替换及其他变更。此外，本发明不限定于各实施方式，仅限定于权利要求(claim)的范围。
附图标记说明
1：膜状烧成材料；2：支撑片；3：基材膜；4：粘着剂层；5：环形框架；10：烧结性金属颗粒；20：粘结剂成分；100a：带支撑片的膜状烧成材料；100b：带支撑片的膜状烧成材料。

Claims (7)

1.一种烧成材料组合物，其为膏状的烧成材料组合物，其含有烧结性金属颗粒、粘结剂成分、及相对于乙酸丁酯的相对蒸发速度为4.0以下的溶剂，其中，相对于该烧成材料组合物的总质量，所述溶剂的含量为12～50质量％。
2.根据权利要求1所述的烧成材料组合物，其以温度23℃、剪切速度1sec-1进行测定的粘度为10～1000Pa·s，以温度23℃、剪切速度1000sec-1进行测定的粘度为1～10Pa·s。
3.一种膜状烧成材料的制造方法，其具有：在支撑体上丝网印刷权利要求1或2所述的烧成材料组合物的工序。
4.根据权利要求3所述的膜状烧成材料的制造方法，其中，所述烧成材料组合物与所述支撑体的接触角为20～60°。
5.根据权利要求3或4所述的膜状烧成材料的制造方法，其中，将所述烧成材料组合物丝网印刷成圆形。
6.根据权利要求5所述的膜状烧成材料的制造方法，其中，膜状烧成材料的面积为3.5～1600cm2，厚度为10～200μm。
7.一种带支撑片的膜状烧成材料的制造方法，其具有：在通过权利要求3～6中任一项所述的膜状烧成材料的制造方法得到膜状烧成材料后，在支撑片上设置所述膜状烧成材料的工序。
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