JP2023081350A - 仮止め材、および、接合体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】部材同士を確実に仮止めすることが可能な仮止め材およびこの仮止め材を用いて部材同士を位置決めすることで、部材同士を位置精度良く接合する接合体の製造方法を提供する。【解決手段】仮止め材は、アクリル樹脂と、アジピン酸エステルからなる可塑剤と、溶剤と、を含有し、アクリル樹脂の含有量が５ｍａｓｓ％以上とされるとともに、可塑剤の重量Ａと樹脂の重量Ｂとの比Ａ／Ｂが０．０７≦Ａ／Ｂ≦１．５０の範囲内とされている。方法は、接合体の第一部材と第二部材とを積層する積層工程と、積層した第一部材と第二部材とを接合する接合工程と、を有する。積層工程は、第一部材および第二部材の接合面の少なくとも一方又は両方に、上述の仮止め材を配設する仮止め材配設工程と、仮止め材を介して第一部材と第二部材と積層し、積層された第一部材と第二部材とを仮止めする仮止め工程と、を備えている。【選択図】図２

Description

この発明は、第一部材と第二部材とを仮止めする際に用いられる仮止め材、この仮止め材を用いた接合体の製造方法に関するものである。

パワーモジュール、ＬＥＤモジュール及び熱電モジュールにおいては、絶縁層の一方の面に導電材料からなる回路層を形成した絶縁回路基板に、パワー半導体素子、ＬＥＤ素子及び熱電素子が接合された構造とされている。
また、上述の絶縁回路基板においては、絶縁層の一方の面に導電性の優れた金属片を接合して回路層とし、また、他方の面に放熱性に優れた金属片を接合して金属層を形成した構造のものが提供されている。
さらに、回路層に搭載した素子等において発生した熱を効率的に放散させるために、絶縁層の他方の面側にヒートシンクを接合したヒートシンク付き絶縁回路基板も提供されている。

例えば、特許文献１には、セラミックス基板の一方の面にアルミニウム片を接合することで回路層が形成されるとともに、他方の面にアルミニウム片を接合することにより金属層が形成された絶縁回路基板と、この回路層上にはんだ材を介して接合された半導体素子と、を備えたパワーモジュールが開示されている。
また、特許文献２には、セラミックス基板の一方の面にアルミニウム片を接合し、このアルミニウム片に銅片を固相拡散接合することにより、アルミニウム層と銅層とが積層された回路層を形成した絶縁回路基板が提案されている。
さらに、特許文献３には、セラミックスからなる基材の一方の面に導電性の回路層が形成され、絶縁基板の他方の面に放熱体が接合され、回路層上に発光素子が搭載された構造のＬＥＤモジュールが開示されている。

ここで、セラミックス基板と金属片、アルミニウム片と銅片、絶縁回路基板とヒートシンク等を接合する場合には、例えば特許文献４－６に記載されているように、接合する部材の間にポリエチレングリコール（ＰＥＧ）等の有機物を含む仮止め材を用いて、部材同士の位置合せをして仮止めした状態で積層方向に加圧して加熱することにより、部材同士を接合している。

特許第３１７１２３４号公報 特許第５４０３１２９号公報 特開２０１５－０７０１９９号公報 特開２０１４－１７５４２５号公報 特開２０１４－２０９５９１号公報 特開２０１６－１０５４５２号公報

ところで、最近では、接合する部材の小型化が図られており、接合面積が小さくなるため、従来にも増して、仮止め材による固定強度の向上が求められている。また、仮止め材を用いて仮止めした部材同士が確実に接合され、接合後の外観が良好であることが求められている。

この発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、部材同士を確実に仮止めすることが可能な仮止め材、および、この仮止め材を用いて部材同士を位置決めすることで、部材同士を位置精度良く接合することが可能な接合体の製造方法を提供することを目的とする。

上述の課題を解決するために、本発明の態様１の仮止め材は、アクリル樹脂と、アジピン酸エステルからなる可塑剤と、溶剤と、を含有し、前記アクリル樹脂の含有量が５ｍａｓｓ％以上とされるとともに、前記可塑剤の重量Ａと前記アクリル樹脂の重量Ｂとの比Ａ／Ｂが０．０７≦Ａ／Ｂ≦１．５０の範囲内とされていることを特徴としている。

本発明の態様１の仮止め材によれば、アクリル樹脂と、アジピン酸エステルからなる可塑剤と、を含有しており、前記アクリル樹脂の含有量が５ｍａｓｓ％以上とされるとともに、前記可塑剤の重量Ａと前記アクリル樹脂の重量Ｂとの比Ａ／Ｂが０．０７≦Ａ／Ｂ≦１．５０の範囲内とされているので、部材同士の間にこの仮止め材を配設して加圧することにより、仮止め材の粘着力によって部材同士の位置ずれを抑制することができる。

本発明の態様２の接合体の製造方法は、第一部材と第二部材とが接合された接合体の製造方法であって、前記第一部材と前記第二部材とを積層する積層工程と、積層した前記第一部材と前記第二部材とを接合する接合工程と、を有し、前記積層工程は、前記第一部材および前記第二部材の接合面の一方又は両方に、本発明の態様１の仮止め材を配設する仮止め材配設工程と、前記仮止め材を介して前記第一部材と前記第二部材とを積層し、積層された前記第一部材と前記第二部材とを仮止めする仮止め工程と、を備えていることを特徴としている。

本発明の態様２の接合体の製造方法によれば、前記第一部材および前記第二部材の間に本発明の態様１の仮止め材を配設し、前記第一部材と前記第二部材とを積層し、積層された前記第一部材と前記第二部材とを仮止めし、仮止めした前記第一部材と前記第二部材とを接合しているので、接合工程において、前記第一部材と前記第二部材との位置ずれを確実に抑制でき、前記第一部材と前記第二部材とを位置精度良く接合することが可能となる。

本発明の態様３は、態様２の接合体の製造方法において、前記仮止め工程の前に、前記仮止め材配設工程で配設された前記仮止め材を乾燥させる仮止め材乾燥工程を備えていることを特徴としている。
本発明の態様３の接合体の製造方法によれば、前記仮止め工程の前に、前記仮止め材配設工程で配設された前記仮止め材を乾燥させる仮止め材乾燥工程を備えているので、乾燥によって仮止め材の粘着力を向上させることができ、前記第一部材と前記第二部材とを確実に仮止めすることができる。

本発明の態様４は、本発明の態様２又は態様３の接合体の製造方法において、前記第一部材がアルミニウムまたはアルミニウム合金からなるアルミニウム部材であり、前記第二部材が銅または銅合金からなる銅部材とされていることを特徴としている。
本発明の態様４の接合体の製造方法によれば、第一部材がアルミニウム部材とされ、第二部材が銅部材とされているので、これらアルミニウム部材と銅部材を上述の仮止め材で仮止めし、アルミニウム部材と銅部材とを固相拡散接合することで、アルミニウム部材と銅部材とを確実にかつ位置精度良く接合することができる。

本発明の態様５は、本発明の態様４の接合体の製造方法において、アルミニウム部材である前記第一部材がヒートシンクとされていることを特徴としている。
本発明の態様５の接合体の製造方法によれば、アルミニウム又はアルミニウム合金からなるヒートシンクと銅又は銅合金からなる銅部材とを確実にかつ位置精度良く接合することができる。

本発明の態様６は、本発明の態様４の接合体の製造方法において、銅部材である前記第二部材がヒートシンクとされていることを特徴としている。
本発明の態様６の接合体の製造方法によれば、銅又は銅合金からなるヒートシンクとアルミニウム又はアルミニウム合金からなるアルミニウム部材とを確実にかつ位置精度良く接合することができる。

本発明の態様７は、本発明の態様２又は態様３の接合体の製造方法において、前記第一部材が金属部材であり、前記第二部材がろう材であることを特徴としている。
本発明の態様７の接合体の製造方法によれば、第一部材が金属部材とされ、前記第二部材がろう材とされており、これら金属部材とろう材を上述の仮止め材で仮止めしているので、金属部材とろう材とを精度良く位置決めして仮止めすることができる。

本発明の態様８は、本発明の態様２又は態様３の接合体の製造方法において、前記第一部材がアルミニウムまたはアルミニウム合金からなるアルミニウム部材であり、前記第二部材がアルミニウムまたはアルミニウム合金からなるアルミニウム部材とされていることを特徴としている。
本発明の態様８の接合体の製造方法によれば、第一部材がアルミニウム部材とされ、第二部材がアルミニウム部材とされているので、これらアルミニウム部材とアルミニウム部材を上述の仮止め材で仮止めすることができ、アルミニウム部材とアルミニウム部材とを確実にかつ位置精度良く接合することができる。

本発明の態様９は、本発明の態様２又は態様３の接合体の製造方法において、前記第一部材が銅または銅合金からなる銅部材であり、前記第二部材が銅または銅合金からなる銅部材とされていることを特徴としている。
本発明の態様９の接合体の製造方法によれば、第一部材が銅部材とされ、第二部材が銅部材とされているので、これら銅部材と銅部材を上述の仮止め材で仮止めすることができ、銅部材と銅部材とを確実にかつ位置精度良く接合することができる。

本発明の態様１０は、本発明の態様２又は態様３の接合体の製造方法において、前記第一部材がセラミックス部材であり、前記第二部材がろう材であることを特徴としている。
本発明の態様１０の接合体の製造方法によれば、第一部材がセラミックス部材とされ、前記第二部材がろう材とされており、これら金属部材とろう材を上述の仮止め材で仮止めしているので、セラミックス部材とろう材とを精度良く位置決めして仮止めすることができる。

本発明によれば、部材同士を確実に仮止めすることが可能な仮止め材、および、この仮止め材を用いて部材同士を位置決めすることで、部材同士を位置精度良く接合することが可能な接合体の製造方法を提供することができる。

本発明の第一の実施形態である接合体の製造方法によって製造された絶縁回路基板およびパワーモジュールの断面説明図である。 図１に示す絶縁回路基板およびパワーモジュールの製造方法を示すフロー図である。 図１に示す絶縁回路基板の製造方法を示す説明図である。 図１に示す絶縁回路基板の製造方法を示す説明図である。 本発明の第二の実施形態である接合体の製造方法によって製造された絶縁回路基板およびパワーモジュールの断面説明図である。 図５に示す絶縁回路基板およびパワーモジュールの製造方法を示すフロー図である。 図５に示す絶縁回路基板の製造方法を示す説明図である。 図５に示す絶縁回路基板の製造方法を示す説明図である。 図５に示す絶縁回路基板の製造方法を示す説明図である。

以下に、本発明の実施形態について、添付した図面を参照して説明する。

＜第一の実施形態＞
本発明の第一の実施形態について、図１から図４を参照して説明する。図１に、本実施形態である仮止め材を用いた接合体の製造方法によって製造された絶縁回路基板１０、および、パワーモジュール１を示す。

このパワーモジュール１は、回路層１２および金属層１３が配設された絶縁回路基板１０と、回路層１２の一方の面（図１において上面）に接合層２を介して接合された半導体素子３と、金属層１３の他方側（図１において下側）に配置されたヒートシンク３１と、を備えている。

半導体素子３は、Ｓｉ等の半導体材料で構成されている。この半導体素子３と回路層１２は、接合層２を介して接合されている。
接合層２は、例えばＳｎ－Ａｇ系、Ｓｎ－Ｉｎ系、若しくはＳｎ－Ａｇ－Ｃｕ系のはんだ材で構成されている。

絶縁回路基板１０は、図１に示すように、絶縁層となるセラミックス基板１１と、このセラミックス基板１１の一方の面（図１において上面）に配設された回路層１２と、セラミックス基板１１の他方の面（図１において下面）に形成された金属層１３と、を備えている。

セラミックス基板１１は、回路層１２と金属層１３との間の電気的接続を防止するものであって、絶縁性の高い材料、例えばＡｌＮ（窒化アルミニウム）やＳｉ_３Ｎ_４（窒化ケイ素）等で構成されている。また、セラミックス基板１１の厚さは、０．２ｍｍ以上１．５ｍｍ以下の範囲内に設定されており、本実施形態では、セラミックス基板１１としてＡｌＮ（窒化アルミニウム）を用い、０．６３５ｍｍに設定されている。なお、セラミックス基板１１としてＳｉ_３Ｎ_４（窒化ケイ素）を用いる場合、厚さは０．３２ｍｍとすることが好ましい。

回路層１２は、図３に示すように、セラミックス基板１１の一方の面に銅、銅合金、アルミニウム、又は、アルミニウム合金からなる金属片２２が接合されることにより形成されている。換言すると、回路層１２は、セラミックス基板１１の一方の面に接合された金属片２２によって構成され、この金属片２２は、銅、銅合金、アルミニウム、又は、アルミニウム合金からなる。
銅又は銅合金としては、無酸素銅やタフピッチ銅等を用いることができる。また、アルミニウム、アルミニウム合金としては、純度が９９．９９ｍａｓｓ％以上のアルミニウム（いわゆる４Ｎアルミニウム）やＡ３００３合金、Ａ６０６３合金などの圧延板等を用いることができる。本実施形態においては、回路層１２を構成する金属片２２として、無酸素銅の圧延板を打抜いたものが用いられている。
この回路層１２には、上述の金属片２２をパターン状に接合することで回路パターンが形成されており、その一方の面（図１において上面）が、半導体素子３が搭載される搭載面とされている。ここで、回路層１２の厚さは０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の範囲内に設定されており、本実施形態では０．８ｍｍに設定されている。

金属層１３は、図３に示すように、セラミックス基板１１の他方の面に銅又は、銅合金、アルミニウム、又は、アルミニウム合金からなる金属片２３が接合されることにより形成されている。換言すると、金属層１３は、セラミックス基板１１の他方の面に接合された金属片２３によって構成され、この金属片２３は、銅、銅合金、アルミニウム、又は、アルミニウム合金からなる。
金属片２３としては、無酸素銅やタフピッチ銅等で構成されたものを用いることができる。また、アルミニウム、アルミニウム合金としては、純度が９９．９９ｍａｓｓ％以上のアルミニウム（いわゆる４Ｎアルミニウム）やＡ３００３合金、Ａ６０６３合金などの圧延板等を用いることができる。本実施形態においては、金属層１３を構成する金属片２３として、無酸素銅の圧延板が用いられている。ここで、金属層１３の厚さは０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の範囲内に設定されており、本実施形態では０．８ｍｍに設定されている。

ヒートシンク３１は、絶縁回路基板１０側の熱を放散するためのものである。ヒートシンク３１は、熱伝導性が良好な材料、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金等で構成されており、本実施形態においては、Ａ６０６３合金で構成されている。このヒートシンク３１の厚さは、３ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲内に設定されている。
そして、本実施形態においては、絶縁回路基板１０の金属層１３とヒートシンク３１とが、固相拡散接合によって接合されている。

次に、本実施形態である接合体の製造方法（絶縁回路基板の製造方法およびヒートシンク付き絶縁回路基板の製造方法）について、図２から図４を用いて説明する。

（金属片積層工程Ｓ０１）
まず、図３で示すように、セラミックス基板１１の一方の面に、ろう材箔２６を介在させて回路層１２となる金属片２２を積層し、セラミックス基板１１の他方の面に、ろう材箔２７を介在させ、金属層１３となる金属片２３を積層する。ＡｌＮやＳｉ_３Ｎ_４からなるセラミックス基板と銅または銅合金を接合する際は、ＡｇとＴｉ等、活性金属が含有されているろう材を用いる。ＡｌＮやＳｉ_３Ｎ_４からなるセラミックス基板とアルミニウムまたはアルミニウム合金を接合する際は、アルミニウムとケイ素、またはアルミニウムと銅等が混合されたろう材を用いる。
本実施形態ではＡｌＮからなるセラミックス基板１１と無酸素銅からなる金属片２２，２３を接合することから、ろう材箔２６，２７として、Ａｇ－Ｃｕ－Ｔｉ系ろう材を用いている。また、その厚さは５μｍ以上５０μｍ以下の範囲内とされている。

そして、金属片２２、ろう材箔２６、セラミックス基板１１、ろう材箔２７、金属片２３を積層する際には、まず、図３に示すように、金属片２２、ろう材箔２６、セラミックス基板１１、ろう材箔２７、金属片２３の間に、それぞれ本実施形態の仮止め材４０を配設する（仮止め材配設工程Ｓ１１）。仮止め材４０の配設は、例えば塗布によって行われる。接合面の単位面積当たりにおける仮止め材４０の塗布量は、０．５ｍｇ／ｃｍ^２以上、１０ｍｇ／ｃｍ^２以下であれば好ましく、１ｍｇ／ｃｍ^２以上、５ｍｇ／ｃｍ^２以下であればより好ましい。
次に、仮止め材４０を用いて、金属片２２、ろう材箔２６、セラミックス基板１１、ろう材箔２７、金属片２３をれぞれ位置決めした状態で仮止めする（金属片仮止め工程Ｓ１２）。

ここで、本実施形態である仮止め材４０は、アクリル樹脂と、アジピン酸エステルからなる可塑剤と、溶剤と、を含有し、アクリル樹脂の含有量が５ｍａｓｓ％以上とされるとともに、可塑剤の重量Ａとアクリル樹脂の重量Ｂとの比Ａ／Ｂが０．０７≦Ａ／Ｂ≦１．５０の範囲内とされている。
なお、アクリル樹脂の含有量の下限は、７ｍａｓｓ％以上であることが好ましく、１０ｍａｓｓ％以上であることがより好ましい。一方、アクリル樹脂の含有量の上限は、６０ｍａｓｓ％以下であることが好ましく、４０ｍａｓｓ％以下であることがより好ましい。
また、可塑剤の重量Ａとアクリル樹脂の重量Ｂとの比Ａ／Ｂの下限は、０．４０以上であることが好ましい。一方、可塑剤の重量Ａとアクリル樹脂の重量Ｂとの比Ａ／Ｂの上限は、０．９０以下であることが好ましい。

アジピン酸エステルからなる可塑剤として、例えば、アジピン酸ジイソノニル、アジピン酸ジイソデシル、アジピン酸ビス（２－エチルヘキシル）、アジピン酸ビス（２－ブトキシエチル）などを用いることができる。溶剤としては、α－テルピネオール、テキサノール(イソ酪酸３－ヒドロキシ－２，２，４－トリメチルペンチル)やブチルカルビトールアセタートなどを用いることができる。
また、本実施形態である仮止め材４０においては、溶剤の含有量は、６．５ｍａｓｓ％以上８６．０ｍａｓｓ％以下の範囲内とすることが好ましい。なお、アジピン酸エステルからなる可塑剤としては、２５℃における蒸気圧が５×１０－３Ｐａ以下でＴＧ－ＤＴＡで昇温した際に、揮発による吸熱ピークではなく、分解による発熱ピークが見られ、常温（２５℃）で液体の有機物が更に好ましい。

また、この仮止め材４０の塗布方法としては、ディスペンサーを用いた塗布法、スクリーン印刷法、スプレーを用いた塗布法等の各種方法を適用することができる。
塗布時における仮止め材４０の粘度範囲は、それぞれの塗布方法に適した粘度範囲とすることができる。例えば、ディスペンサーを用いる場合には０．０１Ｐａ・ｓ以上１０Ｐａ・ｓ以下の範囲内とすることが好ましい。また、スクリーン印刷を用いる場合には１０Ｐａ・ｓ以上２００Ｐａ・ｓ以下の範囲内とすることが好ましい。さらに、スプレーを用いる場合には０．００１Ｐａ・ｓ以上１０Ｐａ・ｓ以下の範囲内とすることが好ましい。
なお、本実施形態では、図３に示すように、金属片２２，２３及びセラミックス基板１１に仮止め材４０を塗布しているが、金属片２２，２３及びセラミックス基板１１に仮止め材４０を塗布せず、ろう材箔２６、２７の両面に仮止め材４０を塗布することも可能である。

なお、配設した仮止め材を乾燥させる仮止め材乾燥工程を実施してもよい。仮止め材を乾燥させる際は、溶剤の揮発温度以上で可塑剤の揮発温度未満の温度、または、溶剤の揮発温度以上で可塑剤の分解温度未満の温度で乾燥させることが好ましい。乾燥時間は５秒以上３０分以内の範囲内とすることが好ましい。

ここで、金属片仮止め工程Ｓ１２においては、仮止め材４０を介して積層した金属片２２、ろう材箔２６、セラミックス基板１１、ろう材箔２７、金属片２３に対して、加圧圧力：０．０１ＭＰａ以上１．０ＭＰａ以下の範囲内、加圧時間：１秒以上６００秒以下の範囲内の条件で、積層方向に加圧することが好ましい。
なお、金属片仮止め工程Ｓ１２における加圧圧力の下限は０．０３ＭＰａ以上とすることがさらに好ましく、０．０５ＭＰａ以上とすることがより好ましい。金属片仮止め工程Ｓ１２における加圧圧力の上限は０．７ＭＰａ以下とすることがさらに好ましく、０．５ＭＰａ以下とすることがより好ましい。
また、金属片仮止め工程Ｓ１２における加圧時間の下限は５秒以上とすることがさらに好ましく、１０秒以上とすることがより好ましい。金属片仮止め工程Ｓ１２における加圧時間の上限は３００秒以下とすることがさらに好ましく、１２０秒以下とすることがより好ましい。
なお、加圧をすることなく、金属片２２、２３や、ろう材箔２６、２７の自重で仮止めを行ってもよい。

（金属片接合工程Ｓ０２）
次いで、積層して仮止めした金属片２２、ろう材箔２６、セラミックス基板１１、ろう材箔２７、金属片２３を、加圧装置を用いて積層方向に加圧した状態で真空加熱炉に装入し、金属片２２とセラミックス基板１１とを接合して回路層１２を形成し、金属片２３とセラミックス基板１１とを接合して金属層１３を形成する。加熱温度は接合する金属片によって適宜選択される。金属片が銅や銅合金であった場合は、ＡｇとＣｕの共晶点以上、アルミニウムまたはアルミニウム合金であった場合はアルミニウムと接合用金属ペースト内に含まれる金属との共晶点以上とされている。
本実施形態ではＡｌＮからなるセラミックス基板１１と無酸素銅からなる金属片２２，２３をＡｇ－Ｃｕ－Ｔｉ系であるろう材箔２６、２７を用いて接合することから、この金属片接合工程Ｓ０２における接合条件は、真空条件は１０^－６Ｐａ以上１０^－３Ｐａ以下の範囲内、加熱温度は７９０℃以上８５０℃以下の範囲内、上記加熱温度での保持時間は０．１分以上１２０分以下の範囲内、積層方向の加圧荷重が０．０１ＭＰａ以上１．０ＭＰａ以下の範囲内に設定されている。

なお、金属片接合工程Ｓ０２における加熱温度の下限は８００℃以上とすることが好ましい。一方、加熱温度の上限は８４０℃以下とすることが好ましい。
また、金属片接合工程Ｓ０２における加熱温度での保持時間の下限は５分以上とすることが好ましい。一方、加熱温度での保持時間の上限は６０分以下とすることが好ましい。
さらに、金属片接合工程Ｓ０２における加圧圧力の下限は０．１ＭＰａ以上とすることが好ましい。一方、加圧荷重の上限は０．６ＭＰａ以下とすることが好ましい。

以上のような工程によって、絶縁回路基板１０が製造される。

（ヒートシンク積層工程Ｓ０３）
次に、図４で示すように、絶縁回路基板１０（金属層１３）とヒートシンク３１とを積層する。
絶縁回路基板１０（金属層１３）とヒートシンク３１とを積層する際には、まず、図４に示すように、金属層１３とヒートシンク３１の間に、本実施形態である仮止め材４０を配設する（仮止め材配設工程Ｓ３１）。
次に、仮止め材４０を用いて、金属層１３とヒートシンク３１を位置決めした状態で仮止めする（ヒートシンク仮止め工程Ｓ３２）。
なお、本実施形態で用いられる仮止め材４０は、上述の仮止め材４０と同様の構成のものを適用することができる。また、仮止め材４０の塗布方法についても、上述の方法を適用することができる。

ヒートシンク仮止め工程Ｓ３２においては、仮止め材４０を介して積層した絶縁回路基板１０（金属層１３）とヒートシンク３１に対して、加圧圧力：０．０１ＭＰａ以上１．０ＭＰａ以下の範囲内、加圧時間：１秒以上６００秒以下の範囲内の条件で、積層方向に加圧することが好ましい。
なお、ヒートシンク仮止め工程Ｓ３２における加圧圧力の下限は０．０３ＭＰａ以上とすることがさらに好ましく、０．０５ＭＰａ以上とすることがより好ましい。ヒートシンク仮止め工程Ｓ３２における加圧圧力の上限は０．７ＭＰａ以下とすることがさらに好ましく、０．５ＭＰａ以下とすることがより好ましい。
また、ヒートシンク仮止め工程Ｓ３２における加圧時間の下限は５秒以上とすることがさらに好ましく、１０秒以上とすることがより好ましい。ヒートシンク仮止め工程Ｓ３２における加圧時間の上限は３００秒以下とすることがさらに好ましく、１２０秒以下とすることがより好ましい。

（ヒートシンク接合工程Ｓ０４）
次いで、積層した絶縁回路基板１０とヒートシンク３１を、加圧装置を用いて積層方向に加圧した状態で真空加熱炉に装入し、金属層１３とヒートシンク３１を固相拡散接合する。
このヒートシンク接合工程Ｓ０４における接合条件は、真空条件は１０^－６Ｐａ以上１０^－３Ｐａ以下の範囲内、加熱温度は４４０℃以上５４８℃以下の範囲内、加熱温度での保持時間が３０分以上１５０分以下の範囲内に設定されている。なお、積層方向への荷重は０．９ＭＰａ以上１．２ＭＰａ以下の範囲とするとよい。

（半導体素子接合工程Ｓ０５）
次に、絶縁回路基板１０の回路層１２の一方の面に、半導体素子３をはんだ付けにより接合する。
前述の工程により、図１に示すパワーモジュール１が製出される。

以上のような構成とされた本実施形態である仮止め材４０によれば、アクリル樹脂と、アジピン酸エステルからなる可塑剤と、を含有しており、アクリル樹脂の含有量が５ｍａｓｓ％以上とされるとともに、可塑剤の重量Ａとアクリル樹脂の重量Ｂとの比Ａ／Ｂが０．０７≦Ａ／Ｂ≦１．５０の範囲内とされている。したがって、この仮止め材４０の粘着力（例えば、３０Ｐａ以上５００００Ｐａ以下の粘着力、仮止め材の乾燥工程がない場合には、３０Ｐａ以上９００Ｐａ以下の粘着力）によって、金属片２２とろう材箔２６、ろう材箔２６とセラミックス基板１１、セラミックス基板１１とろう材箔２７、ろう材箔２７と金属片２３を、それぞれ位置決めして強固に仮止めすることができる。

本実施形態においては、金属片２２とろう材箔２６、ろう材箔２６とセラミックス基板１１、セラミックス基板１１とろう材箔２７、ろう材箔２７と金属片２３の間にそれぞれ本実施形態である仮止め材４０を配設し、この仮止め材４０によって位置決めした状態で仮止めしているので、金属片接合工程Ｓ０２、ヒートシンク接合工程Ｓ０４における位置ずれの発生を抑制でき、金属片２２とセラミックス基板１１と金属片２３を位置精度良く接合することが可能となる。

本実施形態において、金属片仮止め工程Ｓ１２で、積層方向に加圧する構成とされ、加圧圧力が０．０１ＭＰａ以上１．０ＭＰａ以下の範囲内、加圧時間が１秒以上６００秒以下の範囲内とされている場合には、金属片２２とろう材箔２６とセラミックス基板１１とろう材箔２７と金属片２３の位置ずれをさらに確実に抑制でき、金属片２２とセラミックス基板１１と金属片２３をさらに位置精度良く仮止めすることができる。

また、本実施形態において、ヒートシンク積層工程Ｓ０３で、金属層１３の接合面、及び、ヒートシンク３１の接合面に、本実施形態である仮止め材４０を配設し、金属層１３とヒートシンク３１とを位置決めして仮止めしている場合には、ヒートシンク接合工程Ｓ０４における位置ずれの発生を抑制でき、金属層１３とヒートシンク３１を位置精度良く接合することが可能となる。

さらに、本実施形態において、ヒートシンク仮止め工程Ｓ３２で、金属層１３とヒートシンク３１とを仮止めする際に、積層方向に加圧する構成とされており、加圧圧力が０．０１ＭＰａ以上１．０ＭＰａ以下の範囲内、加圧時間が１秒以上６００秒以下の範囲内とされている場合には、金属層１３とヒートシンク３１とをさらに強固に仮止めすることができ、ヒートシンク接合工程Ｓ０４における位置ずれの発生をさらに抑制でき、金属層１３とヒートシンク３１を位置精度良く接合することが可能となる。

＜第二の実施形態＞
本発明の第二の実施形態について、図５から図９を参照して説明する。図５に、本実施形態である仮止め材を用いた接合体の製造方法によって製造された絶縁回路基板１１０、および、パワーモジュール１０１を示す。なお、第一の実施形態と同様の部材には、同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

このパワーモジュール１０１は、回路層１１２および金属層１１３が配設された絶縁回路基板１１０と、回路層１１２の一方の面（図５において上面）に接合層２を介して接合された半導体素子３と、金属層１１３の他方側（図５において下側）に配置されたヒートシンク１３１と、を備えている。

そして、本実施形態である絶縁回路基板１１０は、図５に示すように、セラミックス基板１１と、このセラミックス基板１１の一方の面（図５において上面）に配設された回路層１１２と、セラミックス基板１１の他方の面（図５において下面）に配設された金属層１１３と、を備えている。

回路層１１２は、図５に示すように、セラミックス基板１１の一方の面に配設されたアルミニウム層１１２Ａと、このアルミニウム層１１２Ａの一方側（図５において上側）に積層された銅層１１２Ｂと、を有している。
アルミニウム層１１２Ａは、図７に示すように、アルミニウム片１２２Ａがセラミックス基板１１の一方の面（図７において上面）に接合されることにより形成されている。本実施形態においては、アルミニウム層１１２Ａとなるアルミニウム片１２２Ａとして、純度が９９．９９ｍａｓｓ％以上のアルミニウム（いわゆる４Ｎアルミニウム）の圧延板を打ち抜いたものを用いている。
銅層１１２Ｂは、図８に示すように、アルミニウム層１１２Ａの一方側（図８において上側）に銅又は銅合金からなる銅片１２２Ｂが接合されることにより形成されている。本実施形態においては、銅層１１２Ｂとなる銅片１２２Ｂとして、無酸素銅の圧延板を打ち抜いたものを用いている。

本実施形態においては、回路層１１２は、上述のアルミニウム片１２２Ａおよび銅片１２２Ｂをパターン状に配設することで回路パターンが形成されており、その一方の面（図５において上面）が、半導体素子３が搭載される搭載面とされている。
ここで、回路層１１２を構成するアルミニウム層１１２Ａの厚さは０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲内に設定されていることが好ましく、回路層１１２を構成する銅層１１２Ｂの厚さは０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の範囲内に設定されていることが好ましい。

そして、アルミニウム層１１２Ａ（アルミニウム片１２２Ａ）と銅層１１２Ｂ（銅片１２２Ｂ）は、固相拡散接合されている。この回路層１１２（アルミニウム層１１２Ａおよび銅層１１２Ｂ）が、本実施形態における接合体となる。

金属層１１３は、図７に示すように、セラミックス基板１１の他方の面（図７において下面）にアルミニウム又はアルミニウム合金からなるアルミニウム片１２３が接合されることによって形成されている。本実施形態においては、金属層１１３となるアルミニウム片１２３として、純度が９９．９９ｍａｓｓ％以上のアルミニウム（いわゆる４Ｎアルミニウム）の圧延板を用いている。

ヒートシンク１３１は、絶縁回路基板１１０側の熱を放散するためのものである。ヒートシンク１３１は、熱伝導性が良好な銅又は銅合金で構成されており、本実施形態においては、無酸素銅で構成された放熱板とされている。このヒートシンク１３１の厚さは、３ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲内に設定されている。
そして、本実施形態においては、絶縁回路基板１１０の金属層１１３とヒートシンク１３１とが、固相拡散接合されている。

次に、本実施形態である接合体の製造方法（絶縁回路基板の製造方法およびヒートシンク付き絶縁回路基板の製造方法）について、図６から図９を用いて説明する。

（アルミニウム片積層工程Ｓ１０１）
まず、図７に示すように、セラミックス基板１１の一方の面に、ろう材箔１２６を介在させてアルミニウム層１１２Ａとなるアルミニウム片１２２Ａを積層し、セラミックス基板１１の他方の面に、ろう材箔１２７を介在させ、金属層１１３となるアルミニウム片１２３を積層する。
ここで、ろう材箔１２６，１２７として、Ａｌ－Ｓｉ系ろう材を用いており、その厚さが５μｍ以上５０μｍ以下の範囲内とされている。

そして、アルミニウム片１２２Ａ、ろう材箔１２６、セラミックス基板１１、ろう材箔１２７、アルミニウム片１２３を積層する際には、まず、図７に示すように、アルミニウム片１２２Ａとろう材箔１２６、ろう材箔１２６とセラミックス基板１１、セラミックス基板１１とろう材箔１２７、ろう材箔１２７とアルミニウム片１２３の間に、それぞれ本実施形態である仮止め材４０を配設する（仮止め材配設工程Ｓ１１１）。
次に、仮止め材４０を用いて、アルミニウム片１２２Ａ、ろう材箔１２６、セラミックス基板１１、ろう材箔１２７、アルミニウム片１２３を、それぞれ位置決めした状態で仮止めする（アルミニウム片仮止め工程Ｓ１１２）。
なお、本実施形態で用いられる仮止め材４０は、第一の実施形態で説明した仮止め材と同様の構成のものを適用することができる。また、仮止め材４０の塗布方法についても、第一の実施形態で説明した方法を適用することができる。

アルミニウム片仮止め工程Ｓ１１２においては、仮止め材４０を介して積層したアルミニウム片１２２Ａ、ろう材箔１２６、セラミックス基板１１、ろう材箔１２７、アルミニウム片１２３に対して、加圧圧力：０．０１ＭＰａ以上１．０ＭＰａ以下の範囲内、加圧時間：１秒以上６００秒以下の範囲内の条件で、積層方向に加圧することが好ましい。
なお、アルミニウム片仮止め工程Ｓ１１２における加圧圧力の下限は０．０３ＭＰａ以上とすることがさらに好ましく、０．０５ＭＰａ以上とすることがより好ましい。アルミニウム片仮止め工程Ｓ１１２における加圧圧力の上限は０．７ＭＰａ以下とすることがさらに好ましく、０．５ＭＰａ以下とすることがより好ましい。
また、アルミニウム片仮止め工程Ｓ１１２における加圧時間の下限は５秒以上とすることがさらに好ましく、１０秒以上とすることがより好ましい。アルミニウム片仮止め工程Ｓ１１２における加圧時間の上限は３００秒以下とすることがさらに好ましく、１２０秒以下とすることがより好ましい。

（アルミニウム片接合工程Ｓ１０２）
次いで、積層して仮止めしたアルミニウム片１２２Ａ、ろう材箔１２６、セラミックス基板１１、ろう材箔１２７、アルミニウム片１２３を、加圧装置を用いて積層方向に加圧した状態で真空加熱炉に装入し、アルミニウム片１２２Ａとセラミックス基板１１とを接合してアルミニウム層１１２Ａを形成し、アルミニウム片１２３とセラミックス基板１１とを接合して金属層１１３を形成する。
このアルミニウム片接合工程Ｓ１０２における接合条件は、真空条件は１０^－６Ｐａ以上１０^－３Ｐａ以下の範囲内、加熱温度は６３０℃以上６５５℃以下の範囲内、上記加熱温度での保持時間は１分以上１８０分以下の範囲内、積層方向の加圧荷重が０．０１ＭＰａ以上１．０ＭＰａ以下の範囲内に設定されている。

なお、アルミニウム片接合工程Ｓ１０２における加熱温度の下限は６３５℃以上とすることが好ましい。一方、加熱温度の上限は６５０℃以下とすることが好ましい。
また、アルミニウム片接合工程Ｓ１０２における加熱温度での保持時間の下限は５分以上とすることが好ましい。一方、加熱温度での保持時間の上限は１２０分以下とすることが好ましい。
さらに、アルミニウム片接合工程Ｓ１０２における加圧荷重の下限は０．３ＭＰａ以上とすることが好ましい。一方、加圧荷重の上限は０．６ＭＰａ以下とすることが好ましい。

（銅片積層工程Ｓ１０３）
次に、図８に示すように、アルミニウム層１１２Ａの表面に、銅又は銅合金からなる銅片１２２Ｂを積層する。
この銅片積層工程Ｓ１０３においては、まず、図８に示すように、アルミニウム層１１２Ａの表面に、銅層１１２Ｂとなる銅片１２２Ｂを積層する。

そして、アルミニウム層１１２Ａと銅片１２２Ｂを積層する際には、まず、図８に示すように、アルミニウム層１１２Ａと銅片１２２Ｂの間に、本実施形態である仮止め材４０を配設する（仮止め材配設工程Ｓ１３１）。
次に、仮止め材４０を用いて、アルミニウム層１１２Ａと銅片１２２Ｂを位置決めした状態で仮止めする（銅片仮止め工程Ｓ１３２）。
なお、本実施形態で用いられる仮止め材４０は、第一の実施形態で説明した仮止め材と同様の構成のものを適用することができる。また、仮止め材４０の塗布方法についても、第一の実施形態で説明した方法を適用することができる。

銅片仮止め工程Ｓ１３２においては、仮止め材４０を介して積層したアルミニウム層１１２Ａと銅片１２２Ｂに対して、加圧圧力：０．０１ＭＰａ以上１．０ＭＰａ以下の範囲内、加圧時間：１秒以上６００秒以下の範囲内の条件で、積層方向に加圧することが好ましい。
なお、銅片仮止め工程Ｓ１３２における加圧圧力の下限は０．０３ＭＰａ以上とすることがさらに好ましく、０．０５ＭＰａ以上とすることがより好ましい。銅片仮止め工程Ｓ１３２における加圧圧力の上限は０．７ＭＰａ以下とすることがさらに好ましく、０．５ＭＰａ以下とすることがより好ましい。
また、銅片仮止め工程Ｓ１３２における加圧時間の下限は５秒以上とすることがさらに好ましく、１０秒以上とすることがより好ましい。銅片仮止め工程Ｓ１３２における加圧時間の上限は３００秒以下とすることがさらに好ましく、１２０秒以下とすることがより好ましい。

（ヒートシンク積層工程Ｓ１０４）
次に、図８および図９に示すように、金属層１１３とヒートシンク１３１とを積層する。
金属層１１３とヒートシンク１３１とを積層する際には、まず、図８に示すように、金属層１１３とヒートシンク１３１の間に、本実施形態である仮止め材４０を配設する（仮止め材配設工程Ｓ１４１）。
次に、仮止め材４０を用いて、金属層１１３とヒートシンク１３１を位置決めした状態で仮止めする（ヒートシンク仮止め工程Ｓ１４２）。
なお、本実施形態で用いられる仮止め材４０は、第一の実施形態で説明した仮止め材と同様の構成のものを適用することができる。また、仮止め材４０の塗布方法についても、第一の実施形態で説明した方法を適用することができる。

ヒートシンク仮止め工程Ｓ１４２においては、仮止め材４０を介して積層したアルミニウム部材等からなる金属層１１３と銅部材等からなるヒートシンク１３１に対して、加圧圧力：０．０１ＭＰａ以上１．０ＭＰａ以下の範囲内、加圧時間：１秒以上６００秒以下の範囲内の条件で、積層方向に加圧することが好ましい。
なお、ヒートシンク仮止め工程Ｓ１４２における加圧圧力は０．０３ＭＰａ以上とすることがさらに好ましく、０．０５ＭＰａ以上とすることがより好ましい。ヒートシンク仮止め工程Ｓ１４２における加圧圧力は０．７ＭＰａ以下とすることがさらに好ましく、０．５ＭＰａ以下とすることがより好ましい。
また、ヒートシンク仮止め工程Ｓ１４２における加圧時間は５秒以上とすることがさらに好ましく、１０秒以上とすることがより好ましい。ヒートシンク仮止め工程Ｓ１４２における加圧時間は３００秒以下とすることがさらに好ましく、１２０秒以下とすることがより好ましい。

なお、上述の銅片積層工程Ｓ１０３（仮止め材配設工程Ｓ１３１および銅片仮止め工程Ｓ１３２）とヒートシンク積層工程Ｓ１０４（仮止め材配設工程Ｓ１４１およびヒートシンク仮止め工程Ｓ１４２）は、同時に実施してもよい。

（固相拡散接合工程Ｓ１０５）
次いで、図９に示すように、仮止めした銅片１２２Ｂとアルミニウム層１１２Ａ、および、金属層１１３とヒートシンク１３１とを、加圧装置を用いて積層方向に加圧した状態で真空加熱炉に装入し、銅片１２２Ｂとアルミニウム層１１２Ａとを固相拡散接合して回路層１１２を形成するとともに、金属層１１３とヒートシンク１３１とを固相拡散接合する。
この固相拡散接合工程Ｓ１０５における接合条件は、真空条件は１０^－６Ｐａ以上１０^－３Ｐａ以下の範囲内、加熱温度は４００℃以上５４８℃以下の範囲内、加熱温度での保持時間が５分以上２４０分以下の範囲内に設定されている。なお、積層方向への荷重は０．９ＭＰａ以上１．２ＭＰａ以下の範囲とするとよい。

以上の工程によって、本実施形態である絶縁回路基板１１０（ヒートシンク付き絶縁回路基板）が製造される。

以上のような構成とされた本実施形態である接合体の製造方法によれば、アルミニウム片仮止め工程Ｓ１１２において、アルミニウム片１２２Ａとろう材箔１２６、ろう材箔１２６とセラミックス基板１１、セラミックス基板１１とろう材箔１２７、ろう材箔１２７とアルミニウム片１２３の間にそれぞれ本実施形態である仮止め材４０を配設し、この仮止め材４０によって位置決めした状態で仮止めしているので、アルミニウム片接合工程Ｓ１０２における位置ずれの発生を抑制でき、アルミニウム片１２２Ａとセラミックス基板１１とアルミニウム片１２３を位置精度良く接合することが可能となる。

そして、本実施形態においては、銅片仮止め工程Ｓ１３２において、アルミニウム層１１２Ａと銅片１２２Ｂとを、本実施形態である仮止め材４０を配設し、この仮止め材４０によって位置決めした状態で仮止めしているので、固相拡散接合工程Ｓ１０５における位置ずれの発生を抑制でき、アルミニウム層１１２Ａと銅片１２２Ｂとを位置精度良く固相拡散接合することが可能となる。

また、本実施形態においては、ヒートシンク仮止め工程Ｓ１４２において、金属層１１３とヒートシンク１３１とを、本実施形態である仮止め材４０を用いて位置決めした状態で仮止めしているので、固相拡散接合工程Ｓ１０５における位置ずれの発生を抑制でき、金属層１１３とヒートシンク１３１とを位置精度良く固相拡散接合することが可能となる。

本実施形態において、アルミニウム片仮止め工程Ｓ１１２、銅片仮止め工程Ｓ１３２およびヒートシンク仮止め工程Ｓ１４２で、積層方向に加圧する構成とされており、加圧圧力が０．０１ＭＰａ以上１．０ＭＰａ以下の範囲内、加圧時間が１秒以上６００秒以下の範囲内とされている場合には、アルミニウム片１２２Ａとセラミックス基板１１とアルミニウム片１２３の位置ずれ、アルミニウム層１１２Ａと銅片１２２Ｂの位置ずれ、金属層１１３とヒートシンク１３１との位置ずれをさらに確実に抑制することができ、位置精度良く仮止めすることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

第一実施形態では、金属片２２（回路層１２）、金属片２３（金属層１３）として無酸素銅を用いたが、これに限らずアルミニウムやアルミニウム合金を用いてもよい。
上記実施形態ではヒートシンクとして無酸素銅を用いたがアルミニウム又はアルミニウム合金を用いてもよい。

例えば、本実施形態では、絶縁回路基板の回路層にパワー半導体素子を搭載してパワーモジュールを構成するものとして説明したが、これに限定されることはない。例えば、絶縁回路基板にＬＥＤ素子を搭載してＬＥＤモジュールを構成してもよいし、絶縁回路基板の回路層に熱電素子を搭載して熱電モジュールを構成してもよい。
また、本実施形態では、絶縁層をセラミックス基板で構成したもので説明したが、これに限定されることはなく、絶縁層を樹脂等で構成したものであってもよい。

また、本実施形態では、絶縁回路基板（金属層）とヒートシンクとを固相拡散接合によって接合するものとして説明したが、これに限定されることはなく、ろう付け、ＴＬＰ等の他の接合方法を適用してもよい。
さらに、本実施形態では、ヒートシンクを放熱板として説明したが、これに限定されることはなく、内部に冷却媒体が流通される流路を備えたものであってもよい。

以下に、本発明の効果を確認すべく行った確認実験の結果について説明する。

（実施例１）
純度が９９．９９ｍａｓｓ％以上の４Ｎアルミニウムからなるアルミニウム片（４０ｍｍ×４０ｍｍ×０．４ｍｍｔ）、および、無酸素銅からなる銅片（３７ｍｍ×３７ｍｍ×０．８ｍｍｔ）を準備した。そして、表１に示す組成の仮止め材を準備した。

アルミニウム片と銅片との間に仮止め材を配設し、アルミニウム片と銅片とを積層した。そして、表２に示す加圧圧力および加圧時間で積層方向に加圧することにより、アルミニウム片と銅片とを仮止めした。
その後、仮止めしたアルミニウム片と銅片とを、表２に示す条件で加圧および加熱することで、アルミニウム片と銅片とを固相拡散接合した。

そして、以下の項目について評価した。

（水平方向の固定強度）
仮止めしたアルミニウム片と銅片について、株式会社レスカ製ボンディングテスタＰＴＲ－１１０１を用いて、シェア強度を測定した。ツールを銅片の側面にあて、アルミニウム片に対して水平方向、すなわちアルミニウム片との接合面に平行な方向へ動かし、銅片が仮止め材からはがれたときにかかっていた荷重を測定し、水平方向の固定強度とした。なお、シェア速度（ツールを動かす速度）を０．０５ｍｍ／ｓｅｃとした。評価結果を表２に示す。

（鉛直方向の固定強度）
厚さを調整した様々な重量の銅片を準備した。これらの各銅片をアルミニウム片に仮止めした。銅片が鉛直方向下側を向くように、表１に記載した各仮止め材を使用し、表２記載の仮止め工程の条件で仮止めした。そして、軽量の銅片を仮止めした積層体から重量の銅片を仮止めした積層体の順に、積層体を銅片が鉛直方向下側を向くようにし、約１０秒以内に銅片が落下した時の積層体の銅片の重量から、仮止め材の単位面積当たりの落下した時の銅片の重量を算出し、鉛直方向の固定強度とした。

（接合性評価）
接合後のアルミニウム片と銅片との接合界面の接合率について、超音波探傷装置（株式会社日立パワーソリューションズ製ＦｉｎｅＳＡＴ２００）を用いて評価し、以下の式から算出した。ここで、初期接合面積とは、接合前における接合すべき面積とした。接合面が複数の領域に分かれている場合には、それらの接合面積の合計を初期接合面積とした。超音波探傷像を二値化処理した画像において剥離は接合部内の白色部で示されることから、この白色部の面積を剥離面積（非接合部面積）とした。
（接合率）＝｛（初期接合面積）－（非接合部面積）｝／（初期接合面積）×１００

比較例１においては、可塑剤の重量Ａとアクリル樹脂の重量Ｂとの比Ａ／Ｂが０．０５と本発明の範囲よりも小さく、仮止め時の水平方向の固定強度および鉛直方向の固定強度が０Ｐａとなり、アルミニウム片および銅片を仮止めすることができなかった。

比較例２においては、アクリル樹脂を含有しておらず、仮止め時の水平方向の固定強度および鉛直方向の固定強度が０Ｐａとなり、アルミニウム片および銅片を仮止めすることができなかった。
比較例３においては、アクリル樹脂の含有量が３．０ｍａｓｓ％とされており、仮止め時の水平方向の固定強度および鉛直方向の固定強度が０Ｐａとなり、アルミニウム片および銅片を仮止めすることができなかった。

これに対して、本発明例１－７においては、アクリル樹脂の含有量が５ｍａｓｓ％以上とされるとともに、可塑剤の重量Ａとアクリル樹脂の重量Ｂとの比Ａ／Ｂが０．０７≦Ａ／Ｂ≦１．５０の範囲内とされており、仮止め時の水平方向の固定強度が３７Ｐａ以上、かつ、鉛直方向の固定強度が０．４ｋＰａ以上となり、アルミニウム片および銅片を確実に仮止めすることができた。

（実施例２）
窒化アルミニウムからなるセラミックス基板（４０ｍｍ×４０ｍｍ×０．６３５ｍｍｔ）、および、純度が９９．９９ｍａｓｓ％以上の４Ｎアルミニウムからなり、Ａｌ－Ｓｉろう材を超音波にて固定したアルミニウム片（３７ｍｍ×３７ｍｍ×０．４ｍｍｔ）を準備した。そして、表３に示す組成の仮止め材を準備した。

セラミックス基板上に仮止め材を塗布し、熱風乾燥炉にて表４に示す条件で塗布した仮止め材を乾燥した。乾燥した仮止め材を配設したセラミックス基板上に、ろう材がセラミックス基板と対向するように、ろう材箔付きアルミニウム片を積層し、表４に示す加圧圧力および加圧時間で積層方向に加圧することにより、セラミックス基板とアルミニウム片を仮止めした。
その後、仮止めしたセラミックス基板とろう材付きアルミニウム片とを、表４に示す条件で加圧および加熱することで、セラミックス基板とアルミニウム片とを接合した。

そして、実施例１と同様に、水平方向の固定強度、鉛直方向の固定強度、接合性評価を実施した。

（水平方向の固定強度）
仮止めしたセラミックス基板とアルミニウム片について、株式会社レスカ製ボンディングテスタＰＴＲ－１１０１を用いて、シェア強度を測定した。ツールをアルミニウム片の側面にあて、セラミックス基板に対して水平方向へ動かし、アルミニウム片が仮止め材からはがれたときにかかっていた荷重を測定し、水平方向の固定強度とした。なお、シェア速度（ツールを動かす速度）を０．０５ｍｍ／ｓｅｃとした。評価結果を表４に示す。

（鉛直方向の固定強度）
厚さを調整した様々な重量のアルミニウム片を準備した。これらの各アルミニウム片をセラミックス基板に仮止めした。アルミニウム片が鉛直方向下側を向くように、表３に記載した各仮止め材を使用し、表４記載の仮止め工程の条件で仮止めした。そして、アルミニウム片をセラミックス基板に仮止めした積層体を作製し、アルミニウム片が鉛直方向下側を向くようにし、１０秒以内にアルミニウム片が落下した時のアルミニウム片の重量から、仮止め材の単位面積当たりのアルミニウム片重量を算出し、鉛直方向の固定強度とした。

（接合性評価）
接合後の接合界面の接合率については、超音波探傷装置（株式会社日立パワーソリューションズ製ＦｉｎｅＳＡＴ２００）を用いて評価し、以下の式から算出した。ここで、初期接合面積とは、接合前における接合すべき面積とした。超音波探傷像を二値化処理した画像において剥離は接合部内の白色部で示されることから、この白色部の面積を剥離面積（非接合部面積）とした。
（接合率）＝｛（初期接合面積）－（非接合部面積）｝／（初期接合面積）×１００

比較例１１においては、可塑剤の重量Ａとアクリル樹脂の重量Ｂとの比Ａ／Ｂが１．６０と本発明の範囲よりも大きく、仮止め時の水平方向の固定強度および鉛直方向の固定強度が０Ｐａとなり、アルミニウム片とセラミックス基板とを仮止めすることができなかった。
比較例１２においては、可塑剤の重量Ａとアクリル樹脂の重量Ｂとの比Ａ／Ｂが０．０５と本発明の範囲よりも小さく、仮止め時の水平方向の固定強度および鉛直方向の固定強度が０Ｐａとなり、アルミニウム片とセラミックス基板とを仮止めすることができなかった。

これに対して、本発明例１１，１２においては、アクリル樹脂の含有量が５ｍａｓｓ％以上とされるとともに、可塑剤の重量Ａとアクリル樹脂の重量Ｂとの比Ａ／Ｂが０．０７≦Ａ／Ｂ≦１．５０の範囲内とされており、仮止め時の水平方向の固定強度、鉛直方向の固定強度が十分に高く、アルミニウム片とセラミックス基板とを確実に仮止めすることができた。

本実施例の結果から、本発明例によれば、部材同士を確実に仮止めすることが可能な仮止め材、および、この仮止め材を用いて部材同士を位置決めすることで、部材同士を位置精度良く接合することが可能な接合体の製造方法を提供可能であることが確認された。

１，１０１ パワーモジュール
３ 半導体素子
１０，１１０ 絶縁回路基板
１１ セラミックス基板
１２，１１２ 回路層
１３，１１３ 金属層
２２ 金属片
２３ 金属片
２６，１２６ ろう材箔
２７，１２７ ろう材箔
３１，１３１ ヒートシンク
４０ 仮止め材
１１２Ａ アルミニウム層
１１２Ｂ 銅層
１２２Ａ アルミニウム片
１２２Ｂ 銅片
１２３ アルミニウム片

Claims (10)

1. アクリル樹脂と、アジピン酸エステルからなる可塑剤と、溶剤と、を含有し、
   前記アクリル樹脂の含有量が５ｍａｓｓ％以上とされるとともに、前記可塑剤の重量Ａと前記アクリル樹脂の重量Ｂとの比Ａ／Ｂが０．０７≦Ａ／Ｂ≦１．５０の範囲内とされていることを特徴とする仮止め材。
2. 第一部材と第二部材とが接合された接合体の製造方法であって、
   前記第一部材と前記第二部材とを積層する積層工程と、積層した前記第一部材と前記第二部材とを接合する接合工程と、を有し、
   前記積層工程は、前記第一部材および前記第二部材の接合面の一方又は両方に、請求項１に記載の仮止め材を配設する仮止め材配設工程と、前記仮止め材を介して前記第一部材と前記第二部材と積層し、積層された前記第一部材と前記第二部材とを仮止めする仮止め工程と、を備えていることを特徴とする接合体の製造方法。
3. 前記仮止め工程の前に、前記仮止め材配設工程で配設された前記仮止め材を乾燥させる仮止め材乾燥工程を備えていることを特徴とする請求項２に記載の接合体の製造方法。
4. 前記第一部材がアルミニウムまたはアルミニウム合金からなるアルミニウム部材であり、前記第二部材が銅または銅合金からなる銅部材であることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の接合体の製造方法。
5. 前記第一部材がヒートシンクであることを特徴とする請求項４に記載の接合体の製造方法。
6. 前記第二部材がヒートシンクであることを特徴とする請求項４に記載の接合体の製造方法。
7. 前記第一部材が金属部材であり、前記第二部材がろう材であることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の接合体の製造方法。
8. 前記第一部材がアルミニウムまたはアルミニウム合金からなるアルミニウム部材であり、前記第二部材がアルミニウムまたはアルミニウム合金からなるアルミニウム部材であることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の接合体の製造方法。
9. 前記第一部材が銅または銅合金からなる銅部材であり、前記第二部材が銅または銅合金からなる銅部材であることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の接合体の製造方法。
10. 前記第一部材がセラミックス部材であり、前記第二部材がろう材であることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の接合体の製造方法。

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