JP2023058984A - 半導体装置とその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】焼結接合材料を用いた半導体装置及びその製造方法において、より高い信頼性を実現する。【解決手段】半導体装置は、半導体素子１２０と、半導体素子１２０の一方の面上に設けられた接合層１１０とを備える。接合層１１０は、半導体素子１２０の側から順に積層された第１の接合材料層１１１、第２の接合材料層１１２及び第３の接合材料層１１３を含む。第１の接合材料層１１１及び第３の接合材料層１１３に内包される空隙は、第２の接合材料層１１２に内包される空隙よりも少ない。【選択図】図１

Description

本開示は、半導体装置とその製造方法に関する。

車載充電器のインバータ制御などに用いられる電力変換用半導体装置には、スイッチング素子や整流素子として、IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor：絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）、MOSFET（Metal-oxide-semiconductor Field-effect Transistor：金属酸化物半導体電界効果トランジスタ）、ダイオード等の半導体素子が搭載されている。これらの半導体素子の表面及び裏面全域には、金属メタライズを施した表面電極と裏面電極とが設けられている。そして、大電流を流すための配線構造として、一般的な半導体装置の場合、半導体素子の裏面側に設けられた裏面電極と回路基板とが、はんだ接合部を介して接続される。

一方で、電力損失を低減するために、近年、例えば、炭化ケイ素（SC）や窒化ガリウム（Gang）などのようなワイドハンドギャップ半導体材料を用いた半導体素子が開発されている。このような半導体素子は素子の耐熱性に優れ、大電流により生じる高温動作が可能である。その特性を生かすためには、上述の配線構造を形成するために高い耐熱特性を有する接合材料が必要となる。しかしながら、現状では鉛フリーで且つ高耐熱性能を有するはんだ材料は見出されていない。従って、はんだ材料に代わる技術として、金属微粒子の焼結現象を利用した焼結接合技術が検討されている。

特開２０１６－１００４２４号公報

焼結接合材料を用いた接合に関し、特に高温環境下において、接合の剥離等が生じる場合がある。従って、本開示の技術は、焼結接合材料を用いた半導体装置及びその製造方法において、より高い信頼性の実現を目的とする。

本開示の半導体装置は、半導体素子と、半導体素子の一方の面上に設けられた接合層とを備える。接合層は、半導体素子の側から順に積層された第１の接合材料層、第２の接合材料層及び第３の接合材料層を含む。第１の接合材料層及び第３の接合材料層に内包される空隙は、前記第２の接合材料層に内包される空隙よりも少ない。

本開示の半導体装置によると、第１の接合材料層及び第３の接合材料層において、相対的に内包する空隙が少ないことにより半導体素子等への接合性に優れ、且つ、第２の接合材料層において相対的に空隙が多いことにより接合層に生じる応力を低減することができる。これにより、接合層による接合の信頼性が向上する。

図１は、本開示の半導体装置を模式的に示す側面図である。 図２は、本開示の半導体装置を模式的に示す平面図である。 図３は、本開示の半導体装置の製造方法を説明する図である。 図４は、図３に続いて、本開示の半導体装置の製造方法を説明する図である。 図５は、図４に続いて、本開示の半導体装置の製造方法を説明する図である。 図６は、図５に続いて、本開示の半導体装置の製造方法を説明する図である。 図７は、図６に続いて、本開示の半導体装置の製造方法を説明する図である。 図８は、図７に続いて、本開示の半導体装置の製造方法を説明する図である。 図９は、比較例における接合層について示す図である。 図１０は、比較例における接合層について示す図である。 図１１は、本開示の半導体装置の接合層について示す図である。

（焼結接合材料を用いた接合の信頼性について）
焼結接合材料を用いて半導体素子と基板との接合等を行った場合、特に高温下において、剥離が生じることがある。

焼結接合材料は、金属微粒子と、金属微粒子を覆う保護膜と、有機溶剤成分とを含むペースト状の接合材である。このような焼結接合材料は、金属微粒子が焼結された際に多孔質形状の接合層が形成され、当該接合層により被接合部材に対する接合を行う。焼結接合材料による接合は、金属微粒子の反応性により、その金属がバルクで示す融点よりも低い温度で焼結する現象を利用している。

焼結を行うと、金属微粒子同士が拡散接合され、且つ、金属微粒子と素子のメタライズ及び素子を搭載する基板の表面との間にも拡散接合がなされる。接合後の融点は金属として本来有する融点にまで高まる。その結果、焼結の温度よりも高い耐熱性能を有することができる。尚、焼結の際、金属粒子が完全に溶融することはない。従って、焼結後にも粒子形状は残存し、粒子同士の間には空隙が存在しうる。

発明者らは、このような粒子形状及び空隙が接合の信頼性に及ぼす影響を検討した。

焼結接合材料の空隙が多いほど、焼結接合材料を構成する金属粒子と半導体素子等との接触面積が小さくなる。また、半導体装置が高温環境に置かれると、半導体素子、基板等の部材の熱膨張係数の違いから反りが生じ得る。この結果、金属粒子と半導体素子等とが接触していない箇所を起点として、剥離が発生する。このことが、焼結接合材料による接合の信頼性低下の一因である。

また、焼結接合材料の空隙が少なくなると、接合層は変形し難くなる。これは、前記の高温環境における反り等から接合層に力が加わった際に、変形して応力を緩和する能力が低下することを意味する。このように、焼結接合材料の空隙が少ないことについても、接合の信頼性低下の原因となり得る。

金属粒子の粒径が大きいことは、粒子の間に残る空隙が大きくなる原因となる。この一方、金属粒子の粒径が小さいと、終始表面の保護膜、有機溶剤が占める割合が大きくなり、揮発し難くなる。これは、焼結後にも残存して接合の信頼性を悪化させる原因となる。

以上のことに基づく本開示の実施形態について、以下に図面を参照して説明する。

（半導体装置の構造）
図１及び図２は、順に、本開示の例示的半導体装置１００を模式的に示す側面図及び平面図である。図１及び図２に示すように、半導体装置１００は、半導体素子１２０と、ＤＢＣ基板１３０（Direct Bonded Copper基板）とが接合層１１０を介して接合された構造を備える。

半導体素子１２０は、高温、例えば１７５℃以上の温度でも動作可能な半導体素子が好ましい。例としては、炭化ケイ素、窒化ガリウム、ガリウムヒ素、ダイヤモンド等を利用した半導体素子が好ましい。但し、シリコン系等の他の半導体素子であっても良い。図１等には示していないが、半導体素子１２０の少なくとも裏面（図１では下側の面）の全域には、金属メタライズを施した電極が設けられている。半導体素子１２０とＤＢＣ基板１３０とを接合する際には、当該電極が接合層１１０と接合される。

ＤＢＣ基板１３０は、絶縁基板１３１の一方の面に電極１３２、他方の面に電極１３３を配置した構造である。図１の例では、電極１３２に対し、接合層１１０を介して半導体素子１２０が接合されている。

絶縁基板１３１は、窒化ケイ素（ＡｌＮ）、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）等のセラミックスによって形成されている。絶縁基板１３１としては、高温動作時に生じる熱を放熱しやすくするために、セラミックス材料を含む高耐熱且つ高放熱の特性を有するものが好ましい。

電極１３２及び電極１３３は、銅、アルミニウムなどによって形成されている。電極１３３は、更に、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｎｉのいずれかのめっき処理又はスパッタ処理を施すことにより、酸化しにくい状態とされていても良い。

ＤＢＣ基板１３０は、熱接合技術を用いて、高温にて銅板を直接、セラミックス（絶縁基板１３１に対応）の表面に焼結することにより製造される。電極１３２及び電極１３３は、いずれも銅を含み、表面に様々なパターンが形成される。

このようなＤＢＣ基板の使用可能な温度範囲は広く、各種電子モジュールの実装に応用されている。また、製造時に無公害のグリーン製品（ＲＯＨＳ対応）である。

接合層１１０は、焼結接合材料を用いた接合を行う層であり、半導体素子１２０側から順に、第１の接合材料層１１１、第２の接合材料層１１２及び第３の接合材料層１１３が積層された構成を備える。

第１の接合材料層１１１は、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ等の金属粒子が焼結された層である。形成にあたって溶融はされないので、粒子形状が残っている（第２の接合材料層１１２及び第３の接合材料層１１３においても、同様に粒子形状は残っている）。そのような焼結後の金属結晶粒について、平均粒径は１ｎｍ以上が好ましく、５ｎｍ以上がより好ましい。また、平均粒径は１００ｎｍ以下が好ましく、５０ｎｍ以下がより好ましい。金属結晶粒の粒度は、粒子径分布測定装置、例えばマイクロトラック社のMT-3000（II）シリーズを用いて測定しても良い。測定結果の個数平均から平均粒径を算出する。このような金属結晶粒の平均粒径は、対応する平均粒径の金属粒子を焼結することで実現する。

また、第１の接合材料層１１１の膜厚は、１μｍ以上が好ましく、１０μｍ以上がより好ましい。また、当該膜厚は、１００μｍ以下が好ましく、５０μｍ以下がより好ましい。半導体装置１００の製造方法を後に説明するが、第１の接合材料層１１１の膜厚が比較的小さいことにより、金属ペースト材料から溶媒成分が抜けやすく、空隙が残るのを抑制することができる。

第２の接合材料層１１２についても、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ等の金属粒子が焼結された層である。但し、第１の接合材料層１１１とは粒径が異なる。まず、第２の接合材料層１１２は、主に、大径の（第１の接合材料層１１１に比べて粒径の大きい）金属粒子を用いて形成される。具体的に、好ましくは平均粒径が０．１μｍ以上、より好ましくは１μｍ以上であり、且つ、平均粒径が好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以下の金属粒子を用いて形成される。従って、焼結後にも、主として同様の平均粒径の金属結晶粒が観られる。但し、これに加えて、第１の接合材料層１１１を構成するものと同様の平均粒径を有する小径の金属粒子（金属結晶粒）を含む。小径の金属粒子は、大径の金属粒子の隙間に入り込んでいる。このように、大径の金属粒子と小径の金属粒子とを共に含むこが第２の接合材料層１１２の特徴の１つである。結果的に、大径の金属粒子のみを用いた場合よりも、空隙が少なく（充填率が高く）なっている。但し、大径の金属粒子の隙間を小径の金属粒子が埋め尽くすことはなく、小径の金属粒子よりも大きな空隙が残された状態である。

尚、形成された第２の接合材料層１１２において、小径の粒子と大径の粒子との比率は、質量比で２０：８０～４０：６０程度であることが好ましい。

尚、第２の接合材料層１１２における大径及び小径の金属粒子を合わせた平均粒径について、第１の接合材料層１１１における金属粒子の平均粒径よりも大きい。

第２の接合材料層１１２の膜厚は、２０μｍ以上が好ましく、３０μｍ以上がより好ましい。また、当該膜厚は、８０μｍ以下が好ましく、６０μｍ以下がより好ましい。更に、第２の接合材料層１１２の膜厚は、第１の接合材料層１１１の膜厚よりも大きいことが好ましい。

次に、第３の設合材料層１１３は、第１の接合材料層１１１と同様の平均粒径を有するＣｕ、Ａｇ、Ａｕ等の金属粒子が焼結された層である。第３の接合材料層１１３の膜厚についても、第１の接合材料層１１１と同様であることが好ましい。

以上の通り、接合層１１０は、相対的に平均粒径の小さい金属粒子からなる第１の接合材料層１１１及び第３の接合材料層１１３により、相対的に平均粒径の大きい金属粒子からなる第２の接合材料層１１２が挟まれた３層構造となっている。

後に更に説明するが、第１の接合材料層１１１及び第３の接合材料層１１３は、比較的薄い層として形成し、乾燥した後に他の層を積層する。従って、保護膜、有機溶剤成分等の揮発成分が十分に除去された状態で焼結され、空隙は残っていないか、残っていたとしても僅かである。このことからも、第１の接合材料層１１１及び第３の接合材料層１１３は、半導体素子１２０及び電極１３２に対して高い信頼性をもって接合される。

これに対し、第１の接合材料層１１１及び第２の接合材料層１１２に比べて、これらの間の第２の接合材料層１１２には、相対的に多くの空隙が存在する。この結果、接合層１１０に応力が加わった場合、第２の接合材料層１１２における凝集破壊により応力を分散、緩和することができる。この結果、接合の破断を抑制することができる。

また、第１の接合材料層１１１及び第３の接合材料層１１３については相対的に空隙が少ないので、半導体素子１２０、ＤＢＣ基板１３０に対する接触面積が大きくなり、それぞれの接合面における接合の信頼性が向上する。

以上のように、本実施形態の３層構造の接合層１１０により、信頼性の高い接合が実現する。

（各部材の寸法）
半導体装置１００の各構成要素の寸法について、これに限定するものではないが、例としては次の通りである。尚、いずれも平面図において正方形状であり、一辺の長さと厚さを例示する。ＤＢＣ基板１３０の絶縁基板１３１について、一辺３０ｍｍ、厚さ０．３ｍｍ。電極１３２及び電極１３３について、一辺２２ｍｍ、厚さ０．８ｍｍ。第１、第２及び第３の接合材料層１１１、１１２及び１１３について、一辺７～１５ｍｍであり、厚さは順に０．０３ｍｍ、０．０４ｍｍ及び０．０３ｍｍ。半導体素子１２０について、一辺５～１０ｍｍ程度、厚さ０．０３ｍｍ。

尚、図では、半導体素子１２０と接合層１１０とが同じ幅（一辺の長さ）を有するが、接合層１１０の方を大きくすることもできる。

（半導体装置の製造方法）
次に、半導体装置１００の製造方法について、その製造工程を模式的に示す図３～図８を参照して説明する。

初めに、図３に示すように、半導体素子１２０及びＤＢＣ基板１３０をそれぞれ準備する。図３ではこれらを向き合わせた状態に示しているが、後の工程（図８）にて接合することを予め示しているだけのものであり、それまでは別々に各工程を行う。

次に、図４の工程を説明する。ここでは、ＤＢＣ基板１３０の電極１３２上に所定のパターンの開口を有するメタルマスク１４３を配置し、第３の接合材料層１１３を構成するための金属ペースト材料１４４を印刷塗布して形成する。

また、半導体素子１２０の一方の面上に、所定のパターンの開口を有するメタルマスク１４１を配置し、第１の接合材料層１１１を構成するための金属ペースト材料１４２を印刷塗布して形成する。

ここで、メタルマスク１４１及びメタルマスク１４３の膜厚は、いずれも例えば６０μｍである。従って、塗布される金属ペースト材料１４２及び金属ペースト材料１４４の膜厚も、６０μｍ程度となる。尚、乾燥、焼結等の後の工程において収縮が発生し、第１の接合材料層１１１、第３の接合材料層１１３の膜厚は、塗布した金属ペースト材料の膜厚よりも小さくなる。

金属ペースト材料１４２及び金属ペースト材料１４４について、いずれも、金属粒子と、金属粒子を覆う有機保護膜と、粒度を調製するための分散剤を含む。これらの配合量は、金属粒子の種類、粒系等に応じて適宜設定すれば良い。例えば、金属粒子が９０質量％、有機保護膜が３質量％、分散剤が７質量％であっても良い。

また、用いられる金属粒子について、金属結晶粒の平均粒径が１ｎｍ以上で且つ１００ｎｍ以下のものが望ましい。

次に、図５に示すように、メタルマスク１４１及びメタルマスク１４３をそれぞれ除去する。その後、第１の接合材料層１１１を構成するための金属ペースト材料１４２及び第３の接合材料層１１３を構成するための金属ペースト材料１４４について、それぞれ低温の加熱を行う。例えば、熱風により溶媒を蒸発させる。この際の条件としては、例えば、温度６０℃、保持時間３０分のプリヒートを行う。この加熱により、金属結晶粒に含まれる有機溶剤成分と、金属結晶粒を覆う保護膜とを揮発させることができる。

この際、金属ペースト材料の膜厚が大きいと、有機溶剤成分等が抜け難くなり、空隙が多く残る原因となる。本実施形態の場合、半導体素子１２０及びＤＢＣ基板１３０の両方に、それぞれ比較的膜厚の小さい金属ペースト材料１４２及び１４４を設ける。これにより、一方だけに膜厚の大きな金属ペースト材料を設ける場合よりも、有機溶剤成分等が抜けやすくなり、不要な空隙の発生を抑制できる。半導体素子１２０等との接触面付近に空隙が存在すると接合の信頼性が低下するので、特に接触面付近において空隙の発生を抑制することが望ましい。本実施形態の例では、第１の接合材料層１１１及び第３の接合材料層１１３について、空隙はほぼ残らないようにすることができる。

次に、図６の工程を説明する。まず、ＤＢＣ基板１３０の電極１３２上に、塗布済みの金属ペースト材料１４４と同じ箇所が開口されたメタルマスク１４５を配置する。続いて、金属ペースト材料１４４上に、第２の接合材料層１１２を構成するための金属ペースト材料１４６を印刷塗布して形成する。ここで、金属ペースト材料１４６の膜厚は、例えば８０μｍである。これに対し、後の工程により収縮が発生し、第２の接合材料層１１２の膜厚は４０～５０μｍ程度となり、第１の接合材料層１１１及び第３の接合材料層１１３よりも厚くなる。

金属ペースト材料１４６についても、金属粒子と、金属粒子を覆う有機保護膜と、粒度を調製するための分散剤を含む。これらの配合量は、例えば金属粒子が８０質量％、有機保護膜が８質量％、分散剤が１２質量％であっても良い。また、金属結晶粒の平均粒径は、０．１μｍ以上で且つ１００μｍ以下のものが好ましい。

次に、図７に示すように、メタルマスク１４５を除去する。その後、第２の接合材料層１１２を構成するための金属ペースト材料１４６を加熱する。この際の条件としては、例えば、温度６０℃、保持時間３０分のプリヒートを行う。この加熱により、金属結晶粒に含まれる有機溶剤成分と、金属結晶粒を覆う保護膜とを揮発させることができる。この際、金属ペースト材料１４２及び金属ペースト材料１４４の場合と比較して、金属結晶粒の粒径が大きいので、揮発は容易である。

前記の通り、これまでの工程は、実際には半導体素子１２０側とＤＢＣ基板１３０側とを別々に進めている。

最後に、図８に示すように、ＤＢＣ基板１３０側と半導体素子１２０側とを接合する。このために、ＤＢＣ基板１３０側に形成された金属ペースト材料１４６と、半導体素子１２０側に形成された金属ペースト材料１４２とを重ね合わせるように配置し、それぞれについて加熱により焼結する。この際の条件は、例えば、温度２７０℃、昇温時間７０分、保持時間６０分とする。これにより、金属ペースト材料に含まれる金属結晶粒同士が接合され、ＤＢＣ基板１３０と半導体素子１２０とが接合層１１０（第１の接合材料層１１１、第２の接合材料層１１２及び第３の接合材料層１１３）を介して接合され、図１の半導体装置１００が完成する。

この接合に際し、半導体装置１００とＤＢＣ基板１３０とを互いに押しつけ合う圧力が加わる。この圧力等により、金属ペースト材料１４２及び金属ペースト材料１４４を構成する相対的に小径の金属粒子の一部が、金属ペースト材料１４６を構成する相対的に大径の金属粒子の隙間に侵入する。この状態にて焼結が行われるので、第２の接合材料層１１２は、金属ペースト材料１４６に用いられる大径の金属粒子に加えて、第１の接合材料層１１１及び第３の接合材料層１１３を構成する小径の金属粒子を含むようになる。第２の接合材料層１１２を構成するための金属ペースト材料１４６について、塗布する時点で小径の金属粒子を含んでいる必要は無い。

図９、図１０及び図１１には、接合層における空隙について示す。

図９は、接合層全体を、小径の金属粒子を用いた一層の金属ペースト材料により構成した場合である。この場合、焼結のための加熱時に揮発する保護膜、有機溶剤成分が気泡となり、ボイド１５１が発生する。ボイド１５１は、焼結の際に上になっている側（図９において上側と想定する）に発生しやすい。接合の界面付近にボイドが多いと、接合の信頼性が低下する。

図１０は、図において下方には小径の金属粒子、上方には大径の粒子を配置して焼結を行い、接合層を構成した場合である。この場合、図９と同様のボイド１５２に加えて、上方では大径の粒子の隙間がボイド１５３の原因となりやすい。

以上に対し、図１１は本開示の接合層に対応する。ここでは、第１の接合材料層１６１及び第３の接合材料層１６３については、小径の金属粒子を用いる。また、いずれも図９、図１０の接合層よりも薄い層として金属ペースト材料を配置して構成するので、保護膜及び有機溶剤成分は揮発して抜けやすく、結果としてボイドの発生を抑制できる。これら２層に挟まれる第２の接合材料層１６２は大径の金属粒子を用いるので、相対的にボイド１５４は生じやすい。但し、第２の接合材料層１６２に対し、焼結の際、第１の接合材料層１６１及び第３の接合材料層１６３から小径の金属粒子が侵入し、大径の金属粒子の隙間を一定程度充填する。従って、このような小径の粒子による充填の起こらない図１０の場合に比べて、ボイド１５４の占有率は小さくなる。

この結果、第１の接合材料層１１１及び第３の接合材料層１１３では空隙が無く信頼性の高い接合を可能とし、且つ、第２の接合材料層１１２においては一定程度存在する空隙により応力を分散、緩和することができる。

以上のことから、半導体装置１００において、接合層１１０による半導体素子１２０とＤＢＣ基板１３０との接合は高い信頼性を発揮する。

尚、以上では半導体素子１２０を接合する基板としてＤＢＣ基板１３０を例示しているが、これには限定されず、他の種類の基板であっても良い。

本開示の開示事項は、焼結接合材料を用いた信頼性の高い半導体素子等の接合を実現し、半導体装置及びその製造方法として有用である。

１００ 半導体装置
１１０ 接合層
１１１ 第１の接合材料層
１１２ 第２の接合材料層
１１３ 第３の接合材料層
１２０ 半導体素子
１３０ ＤＢＣ基板
１３１ 絶縁基板
１３２ 電極
１３３ 電極
１４１ メタルマスク
１４２ 金属ペースト材料
１４３ メタルマスク
１４４ 金属ペースト材料
１４５ メタルマスク
１４６ 金属ペースト材料
１５１ ボイド
１５２ ボイド
１５３ ボイド
１５４ ボイド
１６１ 第１の接合材料層
１６２ 第２の接合材料層
１６３ 第３の接合材料層

Claims (9)

1. 半導体素子１２０と、
   前記半導体素子１２０の一方の面上に設けられた接合層１１０とを備え、
   前記接合層１１０は、前記半導体素子１２０の側から順に積層された第１の接合材料層１１１、第２の接合材料層１１２及び第３の接合材料層１１３を含み、
   前記第１の接合材料層１１１及び前記第３の接合材料層１１３に内包される空隙は、前記第２の接合材料層１１２に内包される空隙よりも少ないことを特徴とする半導体装置。
2. 請求項１の半導体装置において、
   前記第１の接合材料層１１１は、第１の金属結晶粒を含み、
   前記第２の接合材料層１１２は、第２の金属結晶粒を含み、
   前記第３の接合材料層１１３は、第３の金属結晶粒を含み、
   前記第１の金属結晶粒及び前記第３の金属結晶粒の平均粒径は、前記第２の金属結晶粒の平均粒径よりも小さいことを特徴とする半導体装置。
   導体装置。
3. 請求項２の半導体装置において、
   前記第２の接合材料層１１２は、前記第２の金属結晶粒に加えて、前記第１の金属結晶粒及び前記第３の金属結晶粒を含むことを特徴とする半導体装置。
4. 請求項１～３のいずれかに記載の半導体装置において、
   前記第１の接合材料層１１１の膜厚、及び、前記第３の接合材料層１１３の膜厚は、いずれも、１０μｍ以上で且つ４０μｍ以下であることを特徴とする半導体装置。
5. 請求項１～４のいずれか１つの半導体装置において、
   前記第２の接合材料層１１２の膜厚は、２０μ以上で且つ８０μｍ以下であることを特徴とする半導体装置。
6. 請求項２又は３の半導体装置において、
   前記第１の金属結晶粒及び前記第３の金属結晶粒の平均粒径は、１ｎｍ以上で且つ１００ｎｍ以下であることを特徴とする半導体装置。
7. 請求項２、３又は６の半導体装置において、
   前記第２の金属結晶粒の平均粒径は、
   ０．１μｍ以上で且つ１００μｍ以下であることを特徴とする半導体装置。
8. 請求項１～７のいずれか１つの半導体装置において、
   前記接合層１１０は、はんだ材料又はＣｕ、Ａｇ若しくはＡｕ粒子を含むことを特徴とする半導体装置。
9. 半導体素子１２０の一方の面上に、第１の金属粒子を含む第１の金属粒子ペーストを塗布して焼結し、第１の接合材料層１１１を形成する工程と、
   基板上に、第３の金属粒子を含む第３の金属粒子ペーストを塗布して焼結し、第３の接合材料層１１３を形成する工程と、
   前記第３の接合材料層１１３上に、第２の金属粒子を含む第２の金属粒子ペーストを塗布する工程と、
   前記第２の金属粒子ペーストと、前記第１の接合材料層１１１とが接するように前記基板上に前記半導体素子１２０を配置し、加熱処理を行う工程とを備え、
   前記第１の金属粒子及び前記第３の金属粒子の粒径は、前記第２の金属粒子の粒径よりも小さく、
   前記加熱処理を行う工程において、前記第１の接合材料層１１１及び前記第３の接合材料層１１３の間に、前記第２の金属粒子に加えて前記第１の金属粒子及び前記第３の金属粒子を含む第２の接合材料層１１２を形成し、当該第２の接合材料層１１２を、前記第１の接合材料層１１１及び前記第３の接合材料層１１３と接合させることを特徴とする半導体装置の製造方法。

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