JP2015000986A - Joining material and joint structure - Google Patents
Joining material and joint structure Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015000986A JP2015000986A JP2013124361A JP2013124361A JP2015000986A JP 2015000986 A JP2015000986 A JP 2015000986A JP 2013124361 A JP2013124361 A JP 2013124361A JP 2013124361 A JP2013124361 A JP 2013124361A JP 2015000986 A JP2015000986 A JP 2015000986A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy
- bonding material
- conductor
- metal region
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
- Die Bonding (AREA)
Abstract
Description
本発明は、電力用半導体装置における配線接続など、耐熱性が要求される接合材料に関するものである。 The present invention relates to a bonding material that requires heat resistance, such as wiring connection in a power semiconductor device.
電力用半導体装置において、半導体素子の電極と外部導体との接続は、アルミワイヤによる固相接合からはんだ接合に置き換わってきている。このはんだ接合の接合材料としては、例えば、Sn−Ag系はんだが用いられている。 In the power semiconductor device, the connection between the electrode of the semiconductor element and the external conductor has been replaced with the solder bonding from the solid phase bonding by the aluminum wire. For example, Sn-Ag solder is used as a bonding material for this solder bonding.
しかしながら、電力用半導体装置における半導体素子は、Siだけでなく、GaNやSiCといった高温環境でも動作が可能なものが使われ始めている。これらGaNやSiCを用いた半導体素子は、半導体素子の電極と外部導体との接続に、例えば200℃〜250℃といった耐熱性が求められる。しかしながら、鉛フリーはんだの一例であるSn−Ag系はんだでは、動作温度に対する融点差を確保できないことから、このような耐熱性を実現できていない。 However, semiconductor elements that can operate in high-temperature environments such as GaN and SiC are beginning to be used as semiconductor elements in power semiconductor devices. These semiconductor elements using GaN or SiC are required to have a heat resistance of, for example, 200 ° C. to 250 ° C. for connection between the electrode of the semiconductor element and the external conductor. However, Sn—Ag solder, which is an example of lead-free solder, cannot achieve such heat resistance because it cannot ensure a melting point difference with respect to operating temperature.
耐熱性を確保した鉛フリーはんだ材料を実現するために、例えば特許文献1では、合金層を形成した接合材料を形成している。図6(a)、(b)は、特許文献1に開示された接合材料の形成過程を示す図である。
In order to realize a lead-free solder material that ensures heat resistance, for example, in
特許文献1では、図6(a)に示すように、Sn−Bi系合金粒子51とCu粒子52を準備した後、Sn−Bi系金属粒子51の融点以上のプロセス温度で90分以上加熱することにより、図6(b)に示すように、Cu粒子52の外周が合金層54で覆われた接合材料53を形成している。
In
このような接合材料53は、固相温度250℃以上の合金層54同士の接合により層間接続が行われているため、耐リフロー試験(例えば230℃)でも合金層54が溶融せず、高い耐熱性を有する。
In such a
しかしながら、特許文献1の接合材料53は、合金層54を形成するために90分以上の加熱が必要である。長時間の加熱が必要な理由は、CuとSnの相互拡散の速度が遅いためである。この課題を解決する手段としては、拡散速度を上げるために、プロセス温度を例えば300℃以上に高温化することや、1MPa以上で加圧しながら加熱することが考えられるが、いずれの方法も、Sn−Bi系合金粒子51やCu粒子52へ負荷がかかるため、望ましくない。
However, the
本発明は、高いプロセス温度を必要とせず、かつ加圧を必要としない加熱プロセスにより、高い耐熱性を有する接合構造体を実現することを目的とする。 An object of this invention is to implement | achieve the joining structure which has high heat resistance by the heating process which does not require high process temperature and does not require pressurization.
上記課題を解決するために、本発明に係る接合材料は、不可避不純物を除いてSn−Bi合金及びCu及びZnで構成され、Sn−Bi合金の含有率をXwt%とし、Cuの含有率をYwt%とし、Znの含有率をZwt%とした場合に、0.6Y≦X、0.2Z≦Y、0.03X≦Z≦0.1X、の関係を満たすことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the bonding material according to the present invention is composed of Sn—Bi alloy and Cu and Zn, excluding inevitable impurities, and the content ratio of Sn—Bi alloy is X wt%, and the Cu content is When Ywt% is set and the Zn content is Zwt%, the relationship of 0.6Y ≦ X, 0.2Z ≦ Y, 0.03X ≦ Z ≦ 0.1X is satisfied.
本発明の接合材料によれば、高いプロセス温度を必要とせず、かつ加圧を必要としない加熱プロセスにより、高い耐熱性を有する接合構造体を実現することが可能になる。 According to the bonding material of the present invention, it is possible to realize a bonded structure having high heat resistance by a heating process that does not require high process temperature and does not require pressurization.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施の形態1)
本発明の実施の形態1にかかる接合構造体は、図1(a)に示すように、第一の導体1と第二の導体3とを接合材料2で接合したものである。
(Embodiment 1)
The joined structure according to the first embodiment of the present invention is obtained by joining a
まず、本発明の実施の形態1にかかる接合材料の構成を説明する。本実施の形態1にかかる接合材料2は、例えば、電力用半導体装置における大電流に対応した配線接続や、電子回路基板の部品実装または配線形成に用いられるものである。本実施の形態1の接合材料2は、主に、合金、溶剤、活性剤で構成される。本実施の形態1の接合材料2は、これら合金、溶剤、活性剤を調製して、接合部材の形状によって粘度調整することで構成されるが、必要に応じてロジンやチクソ剤を添加し、接合材料にチクソ性を持たせてもよい。
First, the configuration of the bonding material according to the first embodiment of the present invention will be described. The
本実施の形態1の接合材料2における合金は、不可避不純物を除き、Sn−Bi合金、Cu、Znの金属粉体で構成される。詳しくは後述するが、本実施の形態1の接合材料2における合金は、具体的には、Sn−Bi合金の含有率をXwt%とし、Cuの含有率をYwt%とし、Znの含有率をZwt%とした場合、0.6Y≦X、0.2Z≦Y、0.03X≦Z≦0.1Xの関係を満たすことを特徴の1つとしている。
The alloy in the bonding
また、詳しくは後述するが、本実施の形態1の接合材料2は、Sn−Bi合金の粒径サイズが0.1μm以上かつ30μm以下であり、Cuの粒子径サイズが0.5μm以上かつ30μm以下であり、Znの粒子径サイズが0.005μm以上かつ10μm以下であることを、特徴の1つとしている。
As will be described in detail later, in the
本実施の形態1の接合材料2における溶剤は、例えば、オクタノールまたはテルピネオールである。
The solvent in the
本実施の形態1の接合材料2における活性剤は、例えば、ジグリコール酸、またはセバシン酸などの有機酸である。
The activator in the
続いて、本実施の形態1の接合材料を用いた接合構造体の製造方法を、図1(b)を用いて説明する。
Then, the manufacturing method of the joining structure using the joining material of this
図1(b)において、まず、ステップS01で、室温状態で、第一の導体1に接合材料2を供給する。この工程において、接合材料2の供給方法としては、例えば、ディスペンス、印刷工法を用いる。
In FIG. 1B, first, in step S01, the
次に、ステップS02で、室温状態で、接合材料2上に第二の導体3を搭載する。
Next, in step S02, the
次に、ステップS03で、接合材料2に含まれるSn−Biの液相温度以上の温度で、第一の導体1及び第二の導体3に接合材料2を濡らした状態で加熱して、接合材料2における各合金の相互拡散反応を促す。具体的には、例えば、230℃で30分間加熱することで、接合材料2における各合金の相互拡散反応を促す。このとき、雰囲気としては大気でも良いが、接合材料2の良好な濡れ性を確保する為には、水素及び窒素の混合雰囲気、或いは、水素雰囲気のような還元雰囲気であることが望ましい。更には、接合時の溶剤や活性剤の揮発による空隙を低減する為に、減圧雰囲気であることが望ましい。その後、同じくステップS03で、各合金の相互拡散反応が促された接合材料2を冷却し、第一の導体1及び第二の導体3を接合材料2で接合することで、接合構造体が製造される。
Next, in step S03, the
ここで、接合材料2に含まれるSn−Biの合金組成について、図2を用いて説明する。本実施の形態1では、Sn−Ag系はんだ(例えば、融点217℃のSn−3.0wt%Ag−0.5wt%Cu)を溶融させることができる下限温度である230℃以下をプロセス温度のターゲットとしている。また、接合プロセスの温度バラつき10℃を考慮して、Snに対するBiの下限値は21wt%とし、上限値は共晶組成である58wt%とした。
Here, the alloy composition of Sn—Bi contained in the
続いて、発明者らは、高いプロセス温度を必要とせず、かつ加圧を必要としない(無加圧状態での)加熱プロセスにより、高い耐熱性を有する接合構造体を製造可能な接合材料2の組成について、実証を行った。この実証により判明した結果を、図3に示す。図3は、発明者らの実証により判明した、Sn−Bi合金(Sn−21wt%Bi)及びCu及びZnの組成についての関係を示したものである。図3は、左下から右下に向けて、Cuに対するSn−Bi合金の組成が0wt%から100wt%であることを示し、右下から上に向けて、Znに対するCuの組成が0wt%から100wt%であることを示し、上から左下に向けて、Sn−Bi合金に対するZnの組成が0wt%から100wt%であることを示している。
Subsequently, the inventors have obtained a bonding
図3において、まず始めに、Sn−Bi合金とCuの関係について説明する。発明者らは、種々の実証を行うことにより、無加圧状態で接合材料2自体の濡れ性によりCu粒子同士が互いに面接触させるためには、Cuに対するSn−Bi合金の組成が60wt%以上必要であることを見出した。すなわち、無加圧状態でCu粒子同士を互いに面接触させるためには、図3に示す矢印A1の範囲内とする必要があることが判明した。
In FIG. 3, first, the relationship between the Sn—Bi alloy and Cu will be described. The inventors conducted various demonstrations, and in order for the Cu particles to come into surface contact with each other due to the wettability of the bonding
続いて、ZnとCuの関係について説明する。発明者らは、種々の実証を行うことにより、無加圧状態で接合材料2の濡れ性を確保するためには、Znに対するCuの組成が20wt%以上必要であることを見出した。すなわち、無加圧状態で接合材料2の濡れ性を確保するためには、図3に示す矢印A2の範囲内とする必要があることが判明した。
Next, the relationship between Zn and Cu will be described. The inventors have found that the composition of Cu with respect to Zn needs to be 20 wt% or more in order to ensure the wettability of the
続いて、Sn−Bi合金とZnの関係について説明する。発明者らは、種々の実験を行うことにより、無加圧状態で接合部にCu−Zn、Cu−Sn−Znの金属間化合物が形成されるためには、Sn−Bi合金に対するZnの組成が3wt%以上必要であることを見出した。また、種々の実験を行うことにより、無加圧状態で接合材料2の濡れ性を確保するためには、Sn−Bi合金に対するZnの組成が10wt%以下であることが必要なことを見出した。すなわち、無加圧状態で接合部にCu−Zn、Cu−Sn−Znの金属間化合物を形成すると共に、接合材料2の濡れ性を確保するためには、Sn−Bi合金に対するZnの組成が3wt%以上かつ10wt%以下、図3に示す矢印A3の範囲内とする必要があることが判明した。
Next, the relationship between the Sn—Bi alloy and Zn will be described. The inventors have conducted various experiments to form an intermetallic compound of Cu—Zn and Cu—Sn—Zn at the joint in a non-pressurized state in order to form a composition of Zn with respect to the Sn—Bi alloy. Was found to be 3 wt% or more. In addition, by conducting various experiments, it was found that the composition of Zn with respect to the Sn—Bi alloy needs to be 10 wt% or less in order to ensure the wettability of the
以上判明した実証結果より、高いプロセス温度を必要とせず、かつ加圧を必要としない(無加圧状態での)加熱プロセスにより、高い耐熱性を有する接合構造体を製造可能な接合材料2の組成は、図3に領域B1で示す範囲であることが、発明者らにより見出された。具体的には、領域B1は、Sn−Bi合金の含有率をXwt%とし、Cuの含有率をYwt%とし、Znの含有率をZwt%とした場合、0.6Y≦X、0.2Z≦Y、0.03X≦Z≦0.1Xの関係を満たす範囲である。
From the above-described verification results, the
なお、ZnやCuといった金属は、比較的高温にて酸化しやすい金属である。よって、接合材料2においてZnやCuを過剰な割合(例えば、80wt%以上)で含有させることは、接合材料2自体の濡れ性に関して望ましくない。
Note that metals such as Zn and Cu are easily oxidized at a relatively high temperature. Therefore, it is not desirable for the
続いて、以上説明した接合材料2を用いた接合構造体の詳細な構成について、説明する。図4は、以上説明した接合材料2で導体などを接合して製造した接合構造体を示す概略断面図である。
Next, a detailed configuration of the bonded structure using the
本実施の形態1における接合材料2に含まれるSn−Bi合金、Cu、Znの組成の割合が図3における領域B1の範囲であれば、第一の導体1の接合面に当たる第一面1fと第二の導体3の接合面に当たる第二面3fの間に、高い耐熱性を有する接合部を形成することができる。具体的には、Cuである第一面1f及び第二面3fが、図1(b)のステップS03において接合材料2中に含まれるSnと相互拡散することにより、第一面1f及び/又は第二面3fの一部に第二金属領域12が形成され、この第二金属領域12により第一の導体1と第二の導体3が接合される。
If the composition ratio of the Sn—Bi alloy, Cu, and Zn contained in the
ここで、接合材料2は、図4にドットで示す第一金属領域11と、図4に斜線で示す第二金属領域12と、図4に横線で示す第三金属領域13とから構成されている。ここで、第一金属領域11は、第一面1fと第二面3fとを電気的に接続する経路を形成するCu粒子の結合体を含む領域である。また、第二金属領域12は、Sn−Cu金属間化合物、Cu−Zn金属間化合物、Cu−Sn−Zn金属間化合物からなる群から選ばれる少なくとも2種の金属を主成分とする領域である。また、第三金属領域13は、Biを主成分とする領域である。第一金属領域11では、Cu粒子同士が互いに面接触することにより、面接触部を形成している。また、第二金属領域12の少なくとも一部分が第一金属領域11に接触しており、第三金属領域13の少なくとも一部分が第二金属領域12に接触している。
Here, the
このようにして構成された本実施の形態1の接合部材2は、固相温度が200℃以下の低融点相が消失しており、固相温度が250℃以上で構成された高い耐熱性を持った接合部を形成することができる。具体的には、接合材料2は、融点1080℃のCu、融点415℃以上のSn−Cu金属間化合物、Cu−Zn金属間化合物、Cu−Sn−Zn金属間化合物からなる群から選ばれる少なくとも2種の金属、融点270℃のBiで構成されている。
The joining
なお、第一の導体1と第二の導体3のいずれか一方は、Si、GaN、SiCのようなデバイスを用いても良い。例えば、第一の導体1にSiデバイスを用いた場合、第一面1fには、接合材料2中に含まれるSnと相互拡散する金属であるCu、Ag、NiまたはAuが形成されている必要がある。これらの金属は、Snとの相互拡散により、Cu−Sn金属間化合物、Ag−Sn金属間化合物、Ni−Sn金属間化合物またはAu−Sn金属間化合物が形成されることで、接合することができる。いずれの金属間化合物も融点が250℃以上であるため、高い耐熱性を維持することができる。
Note that a device such as Si, GaN, or SiC may be used for either the
次に、接合材料2に含まれる合金の粒径サイズ、上述以外の割合、添加元素について説明する。
Next, the particle size of the alloy contained in the
合金の粒径サイズは、前述のように、本実施の形態1では、Sn−Bi合金の粒径サイズが0.1μm以上かつ30μm以下であり、Cuの粒子径サイズが0.5μm以上かつ30μm以下であり、Znの粒子径サイズが0.005μm以上かつ10μm以下である。 As described above, in the first embodiment, the particle size of the alloy is such that the particle size of the Sn—Bi alloy is 0.1 μm or more and 30 μm or less, and the particle size of Cu is 0.5 μm or more and 30 μm. The Zn particle size is 0.005 μm or more and 10 μm or less.
Znの粒子径サイズを以上のように定義した理由について説明する。図1のステップS03において、SnとZn及びCuとの相互拡散速度を上げるためには、拡散面積を増やすこと、つまり加熱時に固体として存在しているZnやCuを小粒径化することにより、比表面積を大きくする必要がある。ここで、例えば11μm〜58μmといった大粒子径サイズのZnを用いると、SnやCuと十分に相互拡散反応せず、単体元素として残存してしまって上述したようなCu−Sn−Zn金属間化合物が形成されず、固相温度が200℃以下の低融点相の消失速度が下がってしまう。このようにCuは、Snとの相互拡散速度が比較的遅いことから、溶融加熱以前の略球形状が保持されやすいため、接合部における第一面1fと第二面3fとを電気的に接続する経路を形成する役割を担いやすい。しかしながら、Cuを小粒径化し過ぎると、第一面1fと第二面3fとの間のギャップが保持されず、第一金属領域11によるマトリクスの形成が困難になり、接合部における第一面1fと第二面3fとを電気的に接続する経路が形成されにくくなる。そこで、本実施の形態1では、Znを小粒径化することで、これらの問題を解決している。
The reason for defining the particle size of Zn as described above will be described. In step S03 of FIG. 1, in order to increase the mutual diffusion rate of Sn, Zn and Cu, by increasing the diffusion area, that is, by reducing the particle size of Zn or Cu existing as a solid during heating, It is necessary to increase the specific surface area. Here, when Zn having a large particle size of, for example, 11 μm to 58 μm is used, it does not sufficiently undergo mutual diffusion reaction with Sn and Cu, and remains as a single element, and thus the Cu—Sn—Zn intermetallic compound as described above. Is not formed, and the disappearance rate of the low melting point phase having a solid phase temperature of 200 ° C. or lower is lowered. Thus, since Cu has a relatively slow mutual diffusion rate with Sn, it is easy to maintain a substantially spherical shape before melting and heating, so that the
金属の小粒径化の方法は、気相法、液相法共に種々存在するが、本実施の形態1では、レーザ蒸発法を用いた。レーザ蒸発法を用いた理由は、参加を防ぐことで、所望の溶媒中でZnの小粒径化を行うためである。レーザ蒸発法は、高沸点の溶剤の中でZnを小粒径化することができるため、接合温度に達するまでは溶剤により被覆した状態を維持して、酸素との接触の抑制により酸化を防ぐことができる。これは、Zn自体が、金属の中でも比較的酸化しやすい金属であり、小粒径化すると比表面積が大きくなることで図1のステップS03における高温環境では酸素と結びつきやすくなり、酸化が加速されてSnやCuとの相互拡散速度が低下し易いためである。 There are various methods for reducing the metal particle size in both the gas phase method and the liquid phase method. In the first embodiment, the laser evaporation method is used. The reason for using the laser evaporation method is to reduce the particle size of Zn in a desired solvent by preventing participation. The laser evaporation method can reduce the particle size of Zn in a high boiling point solvent, so that the state covered with the solvent is maintained until the bonding temperature is reached, and oxidation is prevented by suppressing contact with oxygen. be able to. This is because Zn itself is a metal that is relatively easy to oxidize among metals, and when the particle size is reduced, the specific surface area becomes large, so that it becomes easy to be combined with oxygen in the high temperature environment in step S03 in FIG. This is because the interdiffusion rate with Sn or Cu tends to decrease.
なお、溶媒としては、想定しているプロセス温度150℃〜230℃に対して、沸点195℃前後のオクタノールを選定した。溶媒としては、215℃前後のテルピネオールを選定してもよい。 As a solvent, octanol having a boiling point of around 195 ° C. was selected for an assumed process temperature of 150 ° C. to 230 ° C. As the solvent, terpineol at around 215 ° C. may be selected.
以上の説明では、Sn−Bi合金の比率として、該合金におけるBiの割合が21wt%のものを用いて説明したが、該合金におけるBiの割合は、21wt%以上かつ58wt%以下としておけば良い。合金におけるBiの割合が21wt%から58wt%に増えると、その組成が共晶組成に近づくことから、接合材料2自体の濡れ性は向上する。また、合金におけるSnの割合が79wt%から42wt%に減ることから、目的としている低融点相の消失時間も早まり、合金におけるBiの割合が21wt%から58wt%に増えることによる不具合は生じない。したがって、Biの割合が21wt%以上かつ58wt%以下であれば、図3における領域B1の範囲は縮小されず、問題は発生しない。
In the above description, the ratio of the Sn—Bi alloy has been described using a Bi ratio of 21 wt% in the alloy. However, the Bi ratio in the alloy may be 21 wt% or more and 58 wt% or less. . When the ratio of Bi in the alloy increases from 21 wt% to 58 wt%, the composition approaches the eutectic composition, so that the wettability of the
なお、Sn−Bi合金には、融点降下により接合材料2の濡れ性を向上させる目的として、合金における割合が0.001wt%以上かつ3wt%以下のAg、又は/及び、合金における割合が0.001wt%以上かつ3wt%以下のNiを、微量添加元素として含んでいても良い。なお、Sn−Bi合金において、Ag及びNiの含有割合が高い場合(例えば、Agが3wt%でNiが3wt%の場合)は、Sn−Bi系合金と呼ばれることもあるが、本実施の形態では、Sn−Bi系合金も含めて、Sn−Bi合金としている。
Note that the Sn—Bi alloy has an alloy ratio of 0.001 wt% or more and 3 wt% or less of Ag and / or an alloy ratio of 0. 0% for the purpose of improving the wettability of the
次に、Sn−58Bi合金を用いた場合の、本実施の形態1の構成と従来例との効果を比較する。図5に、この効果の比較を説明するための表を示す。ここで、第一の導体1及び第二の導体3の材料としては、Cuを用いている。
Next, the effects of the configuration of the first embodiment and the conventional example when the Sn-58Bi alloy is used will be compared. FIG. 5 shows a table for comparing the effects. Here, Cu is used as the material of the
図5に示すように、従来例に相当する接合材料に対してプロセス時間を変化させた水準1〜3を設定すると共に、本実施の形態1に相当する接合材料に対してプロセス時間を変化させた水準4〜5を0設定し、各水準で得た接合部のピーク温度を示差走査熱量分析(DSC)により2回測定し、固相温度を計測した。その結果、以下のことが分かった。
As shown in FIG. 5,
水準1、水準4のようにプロセス時間が5分では、図1のステップS03における接合プロセスの初期段階にあたり、200℃以下の低融点相(Sn−Bi合金)が検出されている。
When the process time is 5 minutes as in
一方、水準3はプロセス時間が60分でも低融点相が検出されているのに対し、水準5では水準3よりも30分間短くても低融点相が検出されず、接合部の固相温度はBiの融点にあたる270℃となっている。すなわち、水準3と水準5を比較することで、Znを所定量含有させることで、Snは全て、Cu−Sn金属間化合物、或いはCu−Zn−Sn金属間化合物に置き換わっていることが示唆される。この結果より、本実施の形態1の接合材料は、従来例と同等のプロセス温度で且つ短時間の加圧を必要となしない加熱プロセスにて、固相温度が200℃以下の低融点相を短時間で消失させることができ、それにより高い耐熱性をもった接合構造を提供することが可能になる。
On the other hand, in
本発明は、例えば、電力用半導体装置における接合部に用いる接合材料として用いることができる。 The present invention can be used as, for example, a bonding material used for a bonding portion in a power semiconductor device.
1 第一の導体
1f 第一面
2 接合材料
3 第二の導体
3f 第二面
11 第一金属領域
12 第二金属領域
13 第三金属領域
DESCRIPTION OF
Claims (7)
Sn−Bi合金の含有率をXwt%とし、Cuの含有率をYwt%とし、Znの含有率をZwt%とした場合に、0.6Y≦X、0.2Z≦Y、0.03X≦Z≦0.1X、の関係を満たす、
接合材料。 Consists of Sn-Bi alloy and Cu and Zn, excluding inevitable impurities,
When the Sn-Bi alloy content is Xwt%, the Cu content is Ywt%, and the Zn content is Zwt%, 0.6Y≤X, 0.2Z≤Y, 0.03X≤Z ≦ 0.1X is satisfied,
Bonding material.
請求項1に記載の接合材料。 The Sn—Bi alloy has a Bi ratio of 21 wt% or more and 58 wt% or less in the alloy.
The bonding material according to claim 1.
請求項1又は2に記載の接合材料。 The particle size of the Sn—Bi alloy is 0.1 μm or more and 30 μm or less, the particle size of the Cu is 0.5 μm or more and 30 μm or less, and the particle size of the Zn is 0.005 μm or more and 10 μm. Is
The bonding material according to claim 1 or 2.
請求項1から3いずれか1項に記載の接合材料。 The Sn—Bi alloy contains Ag of 0.001 wt% or more and 3 wt% or less in the alloy, and one or more kinds of Ni in the alloy of 0.001 wt% or more and 3 wt% or less,
The bonding material according to any one of claims 1 to 3.
接合構造体。 The joint portion between the first conductor and the second conductor is joined by the joining material according to any one of claims 1 to 4.
Bonding structure.
前記第一金属領域では前記Cu粒子同士が互いに面接触することにより面接触部が形成され、前記第二金属領域の少なくとも一部分が前記第一金属領域に接触し、前記第三金属領域の少なくとも一部分が前記第二金属領域に接触している、
請求項5に記載の接合構造体。 The joint includes a first metal region including a combination of Cu particles that form a path that electrically connects the first surface of the first conductor and the second surface of the second conductor; A second metal region composed mainly of at least two metals selected from the group consisting of an Sn intermetallic compound, a Cu—Zn intermetallic compound, or a Cu—Sn—Zn intermetallic compound; and a third composed mainly of Bi. Composed of metal regions,
In the first metal region, the Cu particles are in surface contact with each other to form a surface contact portion, at least a part of the second metal region is in contact with the first metal region, and at least a part of the third metal region is formed. Is in contact with the second metal region,
The joint structure according to claim 5.
請求項5または6に記載の接合構造体。 When the second conductor is made of Cu or a Cu alloy, and the first conductor is made of Si, GaN, or SiC, Cu, Ag, Ni, or Au is formed on the surface of the first surface of the first conductor. Been formed,
The joining structure according to claim 5 or 6.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013124361A JP2015000986A (en) | 2013-06-13 | 2013-06-13 | Joining material and joint structure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013124361A JP2015000986A (en) | 2013-06-13 | 2013-06-13 | Joining material and joint structure |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015000986A true JP2015000986A (en) | 2015-01-05 |
Family
ID=52295696
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013124361A Pending JP2015000986A (en) | 2013-06-13 | 2013-06-13 | Joining material and joint structure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2015000986A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109244686A (en) * | 2018-07-26 | 2019-01-18 | 合德华厦安防科技有限公司 | A kind of plug and preparation method thereof for earthed system |
-
2013
- 2013-06-13 JP JP2013124361A patent/JP2015000986A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109244686A (en) * | 2018-07-26 | 2019-01-18 | 合德华厦安防科技有限公司 | A kind of plug and preparation method thereof for earthed system |
CN109244686B (en) * | 2018-07-26 | 2021-06-18 | 合德华厦安防科技有限公司 | Core rod for grounding system and preparation method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6061248B2 (en) | Bonding method and semiconductor module manufacturing method | |
JP5943066B2 (en) | Bonding method and manufacturing method of bonded structure | |
WO2012018046A1 (en) | Semiconductor device bonding material | |
JP6147675B2 (en) | Paste and method for joining components of a power electronics module | |
WO2013132942A1 (en) | Bonding method, bond structure, and manufacturing method for same | |
WO2013132953A1 (en) | Bonding method, electronic device manufacturing method, and electronic component | |
JP2017063180A (en) | Flip-chip bonding of alloy | |
JP2007268569A (en) | Powder solder material and joining material | |
JP5187465B1 (en) | High temperature lead-free solder alloy | |
JP5169354B2 (en) | Joining material and joining method using the same | |
JP2022083853A (en) | Joint material and mounting structure using the same | |
JP2015000986A (en) | Joining material and joint structure | |
JP2008238253A (en) | Pb-FREE SOLDERING MATERIAL, AND MANUFACTURING METHOD OF SEMI-CONDUCTOR MOUNTED STRUCTURE USING THE SAME | |
JP6089243B2 (en) | Manufacturing method of bonded structure | |
JP2014146635A (en) | Solder joint method and joint structure of solder ball and electrode | |
JP2016018915A (en) | Semiconductor device and manufacturing method of the same | |
WO2021045131A1 (en) | Solder paste and solder bonded body | |
JP2015153997A (en) | Electronic component, method of manufacturing electronic component and method of manufacturing electronic component | |
KR20130017511A (en) | Low temperature joining method using pb-free solder nanoparticles | |
US20150258637A1 (en) | Solder alloy for die bonding | |
JP2015167193A (en) | Bonding method using metal fine powder paste | |
JP4973109B2 (en) | Manufacturing method of semiconductor device | |
JP2017216308A (en) | Solder joint and method for manufacturing the same | |
JP2012061508A (en) | Joining material | |
JP2016203194A (en) | Manufacturing method of solder bonded body |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20141021 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20150312 |