JP2012187633A5 - - Google Patents

Claims (8)

1. 銅を主成分とする金属からなる第１の基材部と、前記第１の基材部の表面を被覆する酸化銅を主成分とする酸化物からなる第１の被膜部とを有する第１の被接合部、および銅を主成分とする金属からなる第２の基材部と、前記第２の基材部の表面を被覆する酸化銅を主成分とする酸化物からなる第２の被膜部とを有する第２の被接合部を用意する第１の工程と、
   前記第１の被膜部と、前記第２の被膜部との間に、前記第１の被膜部の酸化銅を主成分とする酸化物および前記第２の被膜部の酸化銅を主成分とする酸化物が溶出する溶液を充填し、前記第１の被接合部の最表面および前記第２の被接合部の最表面にそれぞれ前記第１の基材部の銅を主成分とする金属および前記第２の基材部の銅を主成分とする金属を露出させる第２の工程と、
   前記第１の被接合部と前記第２の被接合部との間の距離を縮めるように前記第１の被接合部と前記第２の被接合部とを加圧する第３の工程と、
   前記第１の被接合部と前記第２の被接合部とを加圧した状態で、加熱により前記第１の被接合部の銅と前記第２の被接合部の銅とを接合する第４の工程と、
   前記第１の被接合部の銅と前記第２の被接合部の銅とを接合させた後、接合部分を冷却しつつ、加圧を継続する第５の工程と、
   を備えることを特徴とする金属の接合方法。
2. 前記第２の工程において、前記第１の被接合部の最表面および前記第２の被接合部の最表面にそれぞれ前記第１の基材部の銅を主成分とする金属および前記第２の基材部の銅を主成分とする金属を露出させるとともに、前記第１の被膜部の酸化銅および前記第２の被膜部の酸化銅の成分を前記溶液に溶出させ、
   前記第３の工程において、前記第１の被膜部の酸化銅および前記第２の被膜部の酸化銅の銅成分が溶出した前記溶液を前記第１の被接合部と前記第２の被接合部との間に充填した状態で、前記第１の被接合部と前記第２の被接合部との間の距離を縮めるように前記第１の被接合部と前記第２の被接合部とを加圧する請求項１に記載の金属の接合方法。
3. 前記溶液が銅と錯体を形成する配位子を含む請求項１または２に記載の金属の接合方法。
4. 前記錯体が加熱分解性である請求項３に記載の金属の接合方法。
5. 前記溶液がアンモニア水またはカルボン酸水溶液である請求項１乃至４のいずれか１項に記載の金属の接合方法。
6. 前記第１の被膜部と、前記第２の被膜部との間に、前記溶液を充填する前に、
   第１の被接合部の表面および第２の接合部の表面に対して外部から応力を加える工程を備える請求項１乃至５のいずれか１項に記載の金属の接合方法。
7. 前記外部から応力を加える工程が、第１の被接合部の表面および第２の接合部の表面を研磨する工程である請求項６に記載の金属の接合方法。
8. 銅を主成分とする金属からなる第１の基材部と、前記第１の基材部の表面を被覆する酸化銅を主成分とする酸化物からなる第１の被膜部とを有する第１の被接合部、および銅を主成分とする金属からなる第２の基材部と、前記第２の基材部の表面を被覆する酸化銅を主成分とする酸化物からなる第２の被膜部とを有する第２の被接合部を用意する第１の工程と、
   前記第１の被接合部の表面および第２の接合部の表面を研磨することによりそれぞれの表面に対して外部から応力を加える第２の工程と、
   前記第１の被膜部と、前記第２の被膜部との間に、前記第１の被膜部の酸化銅を主成分とする酸化物および前記第２の被膜部の酸化銅を主成分とする酸化物が溶出し、かつ銅に対して不活性である溶液を充填し、前記第１の被接合部の最表面および前記第２の被接合部の最表面にそれぞれ前記第１の基材部の銅を主成分とする金属および前記第２の基材部の銅を主成分とする金属を露出させる第３の工程と、
   前記第１の被接合部と前記第２の被接合部との間の距離を縮めるように前記第１の被接合部と前記第２の被接合部とを加圧する第４の工程と、
   前記第１の被接合部と前記第２の被接合部とを加圧した状態で、加熱により前記第１の被接合部の銅と前記第２の被接合部の銅とを接合する第５の工程と、
   前記第１の被接合部の銅と前記第２の被接合部の銅とを接合させた後、接合部分を冷却しつつ、加圧を継続する第６の工程と、
   を備え、
   前記溶液が銅と錯体を形成する配位子を含む、アンモニア水またはカルボン酸水溶液であり、
   前記錯体が加熱分解性であり、
   前記カルボン酸水溶液に含まれるカルボン酸が多座配位子であり、
   前記多座配位子のうち、少なくとも２つの配位子が１つの銅イオンに対して配位していることを特徴とする金属の接合方法。