JP2015111621A - 半導体素子形成用基板および半導体素子形成用基板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
次に、図5〜図15を参照して、本発明の効果を確認するために行った実験[実施例1]について説明する。この[実施例1]では、絶縁層が形成されていない半導体素子形成用基板(クラッド板材)において、クラッド板材の厚み、または、Fe層の厚みの比率を異ならせた場合における、断面観察、比重測定、および、機械的強度測定(0.2%耐力およびヤング率測定)を行った。また、クラッド板材のハンドリング性(半導体素子を形成する際の取り扱いのしやすさ)を判定した。
次に、作製した実施例1、2、比較例2および3のクラッド板材を所定の位置で切断した後に、クラッド板材の断面をSEMを用いて観察した。
また、水中浸漬法により、作製した実施例1、2および比較例2のクラッド板材の比重を測定した。なお、比較例3は、芯材(Fe層)が破断したことによりクラッド板材を作製できなかったため、比重測定を行わなかった。
また、実施例1、2および比較例2のクラッド板材と、比較例1のSUS板材および比較例4のAl板材とに対して、JIS規格に基づく引張試験を行うことによって、各々の機械的強度(0.2%耐力およびヤング率)を測定した。さらに、クラッド板材、SUS板材およびAl板材のハンドリング性を判定した。具体的には、クラッド板材の自重による撓みや張力(テンション)による変形が生じる場合には、ハンドリング性が悪い(取り扱いにくい)として、バツ印(×印)を付す一方、取り扱い時に撓みや変形が略生じない場合には、ハンドリング性が良好である(取り扱いやすい)として、丸印(○印)を付した。なお、比較例3は、クラッド板材のFe層が破断したため、機械的強度測定およびハンドリング性判定は行わなかった。なお、Fe層が破断しているクラッド板材(比較例3)の0.2%耐力は、実質的にAl層に用いたA1050材の0.2%耐力(概ね125MPa以下)と同等または略近似であり、本発明のクラッド板材に必要とする150MPa以上の0.2%耐力を備えていないと考えられる。
次に、作製した実施例3〜5、比較例6および7のクラッド板材を所定の位置で切断した後に、クラッド板材の断面をSEMを用いて観察した。
また、水中浸漬法により、作製した実施例3〜5および比較例6のクラッド板材の比重を測定した。なお、比較例7は、芯材(Fe層)が破断したことによりクラッド板材を作製できなかったため、比重測定を行わなかった。
また、実施例3〜5および比較例6のクラッド板材と、比較例5のSPCC板材および比較例8のAl板材との機械的強度(0.2%耐力およびヤング率)を測定した。さらに、クラッド板材、SPCC板材およびAl板材のハンドリング性を判定した。なお、比較例7は、クラッド板材のFe層が破断したため、機械的強度測定およびハンドリング性判定は行わなかった。なお、Fe層が破断しているクラッド板材(比較例7)の0.2%耐力は、実質的にAl層に用いたA1N30材の0.2%耐力(概ね125MPa以下)と同等または略近似であり、本発明のクラッド板材に必要とする150MPa以上の0.2%耐力を備えていないと考えられる。
次に、図16〜図19を参照して、本発明の効果を確認するために行った実験[実施例2]について説明する。この[実施例2]では、絶縁層の接合状態を確認するために、絶縁層が形成された半導体素子形成用基板の断面観察を行った。
1a 上面(片面)
2 絶縁層
2a 上面(絶縁層の表面)
11 Al層(第1金属層)
12 Fe層(第2金属層)
13 Al層(第3金属層)
100 基板(半導体素子形成用基板)
111 Al材(第1金属材)
112 Fe材(第2金属材)
113 Al材(第3金属材)
203 太陽電池素子(半導体素子)
303 有機エレクトロルミネッセンス(EL)素子(半導体素子)
Claims (12)
- AlまたはAl合金により構成される第1金属層と、FeまたはFe合金により構成される第2金属層と、前記第1金属層との間に前記第2金属層を挟み込むように配置され、AlまたはAl合金により構成される第3金属層とを含み、比重が4.8以下、0.2%耐力が150MPa以上、ヤング率が100GPa以上で、かつ、厚みが100μm以下のクラッド板材を備える、半導体素子形成用基板。
- 前記クラッド板材の少なくとも片面の表面上に形成された絶縁層をさらに備える、請求項1に記載の半導体素子形成用基板。
- 前記絶縁層は、軟化点が450℃以下のBi系酸化物またはV系酸化物から構成されている、請求項2に記載の半導体素子形成用基板。
- 前記クラッド板材の厚みは、30μm以上である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の半導体素子形成用基板。
- 前記クラッド板材の比重は、3.5以上である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の半導体素子形成用基板。
- 前記第2金属層の平均厚みは、前記クラッド板材の厚みの10%以上35%以下である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の半導体素子形成用基板。
- 半導体素子としての太陽電池素子に用いられる、請求項1〜6のいずれか1項に記載の半導体素子形成用基板。
- 半導体素子としての有機エレクトロルミネッセンス素子に用いられる、請求項1〜6のいずれか1項に記載の半導体素子形成用基板。
- AlまたはAl合金により構成される第1金属材と、FeまたはFe合金により構成される第2金属材と、AlまたはAl合金により構成される第3金属材とを、前記第1金属材と前記第3金属材との間に前記第2金属材を挟み込むように積層した状態で接合することによって、前記第1金属材による第1金属層と、前記第2金属材による第2金属層と、前記第1金属層との間に前記第2金属層を挟み込むように配置され、前記第3金属材による第3金属層とを含み、比重が4.8以下、0.2%耐力が150MPa以上、ヤング率が100GPa以上で、かつ、厚みが100μm以下のクラッド板材を形成する工程を備える、半導体素子形成用基板の製造方法。
- 前記クラッド板材の少なくとも片面の表面上に絶縁層を形成する工程をさらに備える、請求項9に記載の半導体素子形成用基板の製造方法。
- 前記クラッド板材を形成する工程は、連続体の前記第1金属材と連続体の前記第2金属材と連続体の前記第3金属材とを積層した状態で連続的に接合して、連続体の前記クラッド板材を形成する工程を含み、
前記絶縁層を形成する工程は、前記連続体のクラッド板材の表面上に前記絶縁層を連続的に形成する工程を含む、請求項10に記載の半導体素子形成用基板の製造方法。 - 前記クラッド板材を形成する工程は、前記第1金属材と、前記第1金属材、前記第2金属材および前記第3金属材を合計した全体の厚みの10%以上35%以下の厚みを有する前記第2金属材と、前記第3金属材とを接合する工程を含む、請求項9〜11のいずれか1項に記載の半導体素子形成用基板の製造方法。
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