JP5261263B2 - ろう材及びろう材の接合方法 - Google Patents
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Description
前記ろう材を200℃〜500℃の温度に加熱することにより、回路板と半導体チップを接合するろう材の接合方法であって、
前記ろう材の金属成分は、Al粉末が5〜65mass%含有され、残部に平均粒子径が50nm以下のAg粉末が含有されていることを特徴とする。
前記ろう材を200℃〜500℃の温度に加熱することにより、回路板と半導体チップを接合するろう材の接合方法であって、
前記ろう材の金属成分は、Al粉末が5〜65mass%含有され、Si粉末が5〜15mass%含有され、残部に平均粒子径が50nm以下のAg粉末が含有されていることを特徴とする。
前記ろう材の金属成分は、Al粉末が5〜65mass%含有され、残部に平均粒子径が50nm以下のAg粉末が含有されていることを特徴とする。
前記ろう材の金属成分は、Al粉末が5〜65mass%含有され、Si粉末が5〜15mass%含有され、残部に平均粒子径が50nm以下のAg粉末が含有されていることを特徴とする。
本発明の実施形態によるろう材の作製方法は、平均粒子径が50nm以下、好ましくは1〜50nm、さらに好ましくは25nm以下のAg粉末に、平均粒子径が5〜100μmのAl粉末と所定量の有機物バインダー及び溶剤を入れて均一に乳鉢等で混ぜた後、三本ロールを通し、印刷用のペースト状のろう材を作製するものである。ペースト状となれば有機溶剤のみでも良い。Ag粉末とAl粉末を混合してから所定量の有機物バインダー及び溶剤を入れてペースト状のろう材を作っても良い。また、金属粉末の総量を100mass%としたとき、Al粉末は5〜65mass%含有され、残部にAg粉末が含有されていることが好ましい。また、上記のAg粉末とAl粉末にさらに平均粒子径が5〜100μmのSi粉末を加えても良い。このSi粉末は、5〜15mass%含有されることが好ましい。
(実施例1)
一方の被接合材として厚さ1mm、縦横2mm角の大きさのSiC半導体チップを用意する。
他方の被接合材としてAl−AlN接合基板を用意する。このAl−AlN接合基板は、厚さ0.6mmのAlN基板上に溶湯接合法により厚さ0.4mmのアルミニウム膜を接合したものである。
チップが接合されたAl−AlN接合基板をプル試験機(小型の引張試験機)の台に水平に固定し、チップの側面をプル試験機のチャックではさみ、プル試験機を作動させ鉛直方向に引っ張った。そのときにチップが接合基板から剥がされたときの荷重(破壊荷重)をチップの面積で除し、接合強度とした。
チップが接合されたAl−AlN基板をヒートサイクル試験機に投入し、100サイクル(1サイクル:室温→−40℃×30分→室温×10分→125℃×30分→室温×10分、大気中)終了後、ヒートサイクル試験機から取り出した。そのときに、チップが剥がれていない場合をヒートサイクル性良好とした。
実施例1と同様の被接合材を用意する。
実施例1と同様の被接合材を用意する。
実施例1と同様の被接合材を用意する。
実施例1と同様の被接合材を用意する。
実施例1と同様の被接合材を用意する。
実施例1と同様の被接合材を用意する。
実施例1と同様の被接合材を用意する。
実施例8と同様の被接合材を用意する。
実施例1と同様に、一方の被接合材として厚さ1mm、縦横2mm角の大きさのSiC半導体チップを用意する。
実施例1と異なり、他方の被接合材としてCu−AlN接合基板を用意する。このCu−AlN接合基板は、AlN基板上にAg−Cu−Ti系のろう材により銅膜を接合したものである。
実施例10と同様の被接合材を用意する。
実施例1と同様の被接合材を用意する。
実施例1と同様の被接合材を用意する。
実施例1と同様の被接合材を用意する。
11 回路板
12 ろう材
13 半導体チップ
Claims (5)
- 回路板と半導体チップを接合するAg−Al系のろう材において、該ろう材の金属成分として、Al粉末が5〜65mass%含有され、残部に平均粒子径が50nm以下のAg粉末が含有されていることを特徴とするろう材。
- 回路板と半導体チップを接合するAg−Al−Si系のろう材において、該ろう材の金属成分として、Al粉末が5〜65mass%含有され、Si粉末が5〜15mass%含有され、残部に平均粒子径が50nm以下のAg粉末が含有されていることを特徴とするろう材。
- 請求項1又は2において、前記半導体チップはSiC半導体チップ又はGaN半導体チップであり、前記回路板は銅板又はアルミニウム板であることを特徴とするろう材。
- 回路板と半導体チップとの間にAg−Al系のろう材を配置し、
前記ろう材を200℃〜500℃の温度に加熱することにより、回路板と半導体チップを接合するろう材の接合方法であって、
前記ろう材の金属成分は、Al粉末が5〜65mass%含有され、残部に平均粒子径が50nm以下のAg粉末が含有されていることを特徴とするろう材の接合方法。 - 回路板と半導体チップとの間にAg−Al−Si系のろう材を配置し、
前記ろう材を200℃〜500℃の温度に加熱することにより、回路板と半導体チップを接合するろう材の接合方法であって、
前記ろう材の金属成分は、Al粉末が5〜65mass%含有され、Si粉末が5〜15mass%含有され、残部に平均粒子径が50nm以下のAg粉末が含有されていることを特徴とするろう材の接合方法。
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