JP7208619B2 - Electronic component manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、電子部品の製造方法に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing an electronic component.

従来より、電子部品に用いる代表的な基板材料として、酸化物基板(ガラス、水晶、酸化アルミ、酸化ガリウム、チタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸鉛、フェライト酸化物等)、窒化物基板(窒化アルミ、窒化ケイ素、窒化ガリウム等)、炭化物基板(炭化ケイ素等)のようなセラミックス基板が挙げられる。このようなセラミックス基板は、無線通信デバイスや電力変換デバイス等、広範な用途の電子部品に用いられている。 Oxide substrates (glass, crystal, aluminum oxide, gallium oxide, barium titanate, lead zirconate titanate, ferrite oxide, etc.), nitride substrates (aluminum nitride , silicon nitride, gallium nitride, etc.), and ceramic substrates such as carbide substrates (silicon carbide, etc.). Such ceramic substrates are used in electronic components for a wide range of applications, such as wireless communication devices and power conversion devices.

ここで、電子部品の一つであるビア電極は、セラミックス基板のスルーホールに金属電極が埋設された構造を備えるものであり、この金属電極を通じてセラミックス基板を挟むようにして設けられるチップの導電パスを確保するものである。 A via electrode, which is one of the electronic components, has a structure in which a metal electrode is embedded in a through hole of a ceramic substrate. Through this metal electrode, a conductive path of a chip provided by sandwiching the ceramic substrate is secured. It is something to do.

一方で、近年では、従来金属電極として用いられている銀電極やニッケル電極に代わりより安価な銅電極に注目が集まっている。 On the other hand, in recent years, instead of silver electrodes and nickel electrodes, which are conventionally used as metal electrodes, less expensive copper electrodes have attracted attention.

しかしながら、銅はセラミックスとの密着性に乏しい。また、ビア電極を製造するには一般に、スルーホールの内部に導電性ペーストを埋設した後、窒素雰囲気で焼結するが、このような方法において、導電性ペーストとして銅ペーストを用いると、銅が焼結に伴って収縮する。このため、ビア電極の形成のために銅ペーストを用いた場合には、スルーホールから電極の脱離が生じやすい。そこで、このような脱離を抑制するために様々な検討がなされている。 However, copper has poor adhesion to ceramics. In addition, in order to manufacture a via electrode, generally, a conductive paste is buried inside the through hole and then sintered in a nitrogen atmosphere. Shrinks with sintering. Therefore, when copper paste is used to form the via electrodes, the electrodes tend to come off from the through holes. Therefore, various studies have been made to suppress such desorption.

例えば、特許文献1には、アルミナ基板に設けられたスルーホール内部に、銅粉末とともに、焼結による収縮が少ないアルミニウム粉末を添加して窒素ガス雰囲気で焼結を行うビア電極の製造方法が開示されている。そして、このようにして得られるビア電極によれば、導電性金属として銅粉末のみを用いた場合に比べて、金属焼結体の収縮を低減できることが開示されている。 For example, Patent Literature 1 discloses a method for manufacturing a via electrode, in which aluminum powder, which shrinks little during sintering, is added to a through hole provided in an alumina substrate together with copper powder, and sintered in a nitrogen gas atmosphere. It is It is disclosed that the via electrode thus obtained can reduce the shrinkage of the metal sintered body as compared with the case where only copper powder is used as the conductive metal.

特開2016-139488号公報JP 2016-139488 A

しかしながら、特許文献1の方法では焼結体の収縮を抑制しているに過ぎず、すなわち、一定の割合は収縮が生じており、これに伴って密着強度が低下することは避けらない。このため、ビア電極のスルーホールにおいて、銅電極とセラミックス基板との密着性を高めるためには、なお改良の余地がある。 However, the method of Patent Document 1 merely suppresses the shrinkage of the sintered body, that is, shrinkage occurs at a certain rate, which inevitably leads to a decrease in adhesion strength. Therefore, there is still room for improvement in order to increase the adhesion between the copper electrode and the ceramic substrate in the through hole of the via electrode.

本発明は、以上のような実情に鑑みてなされたものであり、無機基板が備えるスルーホールに埋設銅電極とセラミックス基板とが強固な密着性を有する電子部品の製造方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing an electronic component in which a copper electrode embedded in a through-hole provided in an inorganic substrate and a ceramic substrate have strong adhesion. and

本発明者らは、銅粒子及び軟化点を有する無機酸化物粒子を含むペーストを、無機基板が備えるスルーホールに埋設する埋設工程と、酸素含有ガス雰囲気下、無機酸化物粒子の軟化点未満且つ銅粒子の焼結温度以上の温度で加熱して、少なくとも銅を含む焼結体を形成する焼結工程と、不活性ガス雰囲気下、無機酸化物粒子の軟化点以上の温度で加熱する軟化工程と、還元性ガス雰囲気下、無機酸化物粒子の軟化点未満の温度で加熱する還元工程とを経て得られた電子部品では、安価な銅電極を主として用いた場合でも、無機基板が備えるスルーホールに埋設された銅電極とセラミックス基板とが強固な密着性を有し、しかも金属電極の抵抗が低いことを見出し、本発明を完成するに至った。具体的に、本発明は以下のものを提供する。 The present inventors have found a embedding step of embedding a paste containing copper particles and inorganic oxide particles having a softening point in a through hole provided in an inorganic substrate, an oxygen-containing gas atmosphere, and A sintering step of heating at a temperature equal to or higher than the sintering temperature of the copper particles to form a sintered body containing at least copper, and a softening step of heating at a temperature equal to or higher than the softening point of the inorganic oxide particles in an inert gas atmosphere. and a reduction step of heating at a temperature below the softening point of the inorganic oxide particles in a reducing gas atmosphere. The inventors have found that the copper electrode embedded in the ceramic substrate and the ceramic substrate have strong adhesion and that the resistance of the metal electrode is low, thereby completing the present invention. Specifically, the present invention provides the following.

(1)銅粒子及び軟化点を有する無機酸化物粒子を含むペーストを、無機基板が備えるスルーホールに埋設する埋設工程と、酸素含有ガス雰囲気下、前記無機酸化物粒子の軟化点未満且つ前記銅粒子の焼結温度以上の温度で加熱して焼結体を形成する焼結工程と、不活性ガス雰囲気下、前記無機酸化物粒子の軟化点以上の温度で加熱する軟化工程と、還元性ガス雰囲気下、前記無機酸化物粒子の軟化点未満の温度で加熱する還元工程と、を含む、電子部品の製造方法。 (1) a embedding step of embedding a paste containing copper particles and inorganic oxide particles having a softening point in a through hole provided in an inorganic substrate; A sintering step of heating at a temperature equal to or higher than the sintering temperature of the particles to form a sintered body, a softening step of heating at a temperature equal to or higher than the softening point of the inorganic oxide particles in an inert gas atmosphere, and a reducing gas. and a reduction step of heating in an atmosphere at a temperature lower than the softening point of the inorganic oxide particles.

(2)前記焼結工程における加熱温度が、250℃以750℃未満である、(1)に記載の電子部品の製造方法。
(2) The method for manufacturing an electronic component according to (1), wherein the heating temperature in the sintering step is 250°C or higher and lower than 750°C.

(3)前記焼結工程における前記酸素含有ガス雰囲気中における酸素濃度が、1000ppm以上である、(1)又は(2)に記載の電子部品の製造方法。 (3) The method for manufacturing an electronic component according to (1) or (2), wherein the oxygen concentration in the oxygen-containing gas atmosphere in the sintering step is 1000 ppm or more.

(4)前記軟化工程において、前記無機酸化物粒子に由来する成分と、無機基板とを一体化させる、(1)~(3)のいずれかに記載の電子部品の製造方法。 (4) The method for producing an electronic component according to any one of (1) to (3), wherein in the softening step, the component derived from the inorganic oxide particles and the inorganic substrate are integrated.

本発明によれば、無機基板が備えるスルーホールに埋設された銅電極とセラミックス基板とが強固な密着性を有する電子部品が得られる。 According to the present invention, it is possible to obtain an electronic component having strong adhesion between the copper electrodes embedded in the through-holes of the inorganic substrate and the ceramic substrate.

以下、本発明の具体的な実施形態について、詳細に説明する。本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。 Specific embodiments of the present invention will be described in detail below. The present invention is by no means limited to the following embodiments, and can be implemented with appropriate modifications within the scope of the object of the present invention.

<電子部品の製造方法>
本実施形態に係る電子部品の製造方法は、銅粒子及び軟化点を有する無機酸化物粒子を含むペーストを、無機基板が備えるスルーホールに埋設する埋設工程と、酸素含有ガス雰囲気下、無機酸化物粒子の軟化点未満且つ銅粒子の焼結温度以上の温度で加熱して焼結体を形成する焼結工程と、不活性ガス雰囲気下、無機酸化物粒子の軟化点以上の温度で加熱する軟化工程と、還元性ガス雰囲気下、無機酸化物粒子の軟化点未満の温度で加熱する還元工程と、を含むものである。
<Method for manufacturing electronic components>
The method for manufacturing an electronic component according to the present embodiment includes a embedding step of embedding a paste containing copper particles and inorganic oxide particles having a softening point in a through hole provided in an inorganic substrate, and an inorganic oxide under an oxygen-containing gas atmosphere. A sintering step of forming a sintered body by heating at a temperature lower than the softening point of the particles and higher than the sintering temperature of the copper particles, and a softening of heating at a temperature higher than the softening point of the inorganic oxide particles in an inert gas atmosphere. and a reduction step of heating at a temperature below the softening point of the inorganic oxide particles in a reducing gas atmosphere.

なお、本明細書において、「銅電極」とは、銅を主たる成分(60質量%以上)とする電極をいい、電極としての機能を果たす場合において、他の金属等の含有を排除するものではない。 In this specification, the term "copper electrode" refers to an electrode containing copper as a main component (60% by mass or more), and when it functions as an electrode, it does not exclude the inclusion of other metals and the like. Absent.

また、「スルーホール」とは、無機基板の両面を貫通する穴のことを言い、「ビアホール」とも呼ばれる。さらに、「軟化点」は、DTAを用いてその有無及び温度を求めることができる。 A "through hole" means a hole penetrating both surfaces of an inorganic substrate, and is also called a "via hole". Furthermore, the "softening point" can be obtained by using DTA to determine its presence or absence and temperature.

このような方法で得られる電子部品は、無機基板が備えるスルーホールの内部に多孔質の銅焼結体を備えるものである。そして、この銅焼結体の細孔には、無機酸化物が充填されている。好ましい態様において、銅焼結体の細孔に充填された無機酸化物は、無機基板のスルーホール内壁と一体化している。 An electronic component obtained by such a method has a porous copper sintered body inside a through hole provided in an inorganic substrate. The pores of this copper sintered body are filled with an inorganic oxide. In a preferred embodiment, the inorganic oxide filling the pores of the copper sintered body is integrated with the inner walls of the through holes of the inorganic substrate.

無機基板が備えるスルーホールの内部には、銅粒子及び軟化点を有する無機酸化物粒子を含むペーストが埋設される。ペーストに含まれる銅粒子は、焼結工程において酸化雰囲気で焼結されることにより、多孔質構造の酸化銅(一部金属銅を含んでもよい)を形成することで体積膨張が生じ、無機基板と物理的に密着する。次いで、軟化工程において、無機酸化物粒子の軟化点以上に加熱すると、無機酸化物粒子が軟化し、焼結工程において形成された多孔質構造の細孔を通り、無機基板と接触し、無機酸化物粒子に由来する成分(無機酸化物粒子が軟化されて、多孔質の銅焼結体の細孔に充填されているものをいう。)と無機基板の間で一体化された構造が形成される。次いで還元工程において、酸化銅が金属銅へと還元されて電極として充分な導電性が担保される。 A paste containing copper particles and inorganic oxide particles having a softening point is embedded in the through-holes of the inorganic substrate. The copper particles contained in the paste are sintered in an oxidizing atmosphere in the sintering process to form a porous structure of copper oxide (which may partially contain metallic copper), which causes volume expansion, and the inorganic substrate be physically attached to. Next, in the softening step, when the inorganic oxide particles are heated to a softening point or higher, the inorganic oxide particles are softened, pass through the pores of the porous structure formed in the sintering step, come into contact with the inorganic substrate, and undergo inorganic oxidation. An integrated structure is formed between the component derived from the material particles (inorganic oxide particles are softened and filled in the pores of the porous copper sintered body) and the inorganic substrate. be. Then, in the reduction step, the copper oxide is reduced to metallic copper to ensure sufficient electrical conductivity as an electrode.

このように、焼結工程において一旦酸化銅を形成させて体積膨張させる。これにより、積極的に銅電極の体積を増加させて、銅電極と基板との密着性を高めることができる。なお、還元工程においては、酸素の脱離反応による体積収縮を伴うが、焼結工程における体積膨張と比較して小さい。また、既に焼結体として多孔質構造が形成された後であるため、収縮はそもそも大きくない。 Thus, in the sintering process, copper oxide is once formed and expanded in volume. Thereby, the volume of the copper electrode can be positively increased, and the adhesion between the copper electrode and the substrate can be enhanced. The reduction step involves volumetric shrinkage due to the desorption reaction of oxygen, which is smaller than the volumetric expansion in the sintering step. Moreover, since the porous structure has already been formed as a sintered body, the shrinkage is not large in the first place.

また、この焼結体の体積膨張による密着性向上に加えて、無機酸化物粒子に由来する成分が無機基板が一体化した構造を形成する。そして、この無機酸化物粒子に由来する成分は、複雑な形状を有している銅電極の多孔質構造の空隙に充填されているため、銅電極とも密着しているため、この無機酸化物粒子に由来する成分によっても銅電極と無機基板との密着性を高めることができる。 Moreover, in addition to the improvement in adhesion due to the volume expansion of the sintered body, the component derived from the inorganic oxide particles forms a structure in which the inorganic substrate is integrated. Since the component derived from the inorganic oxide particles is filled in the pores of the porous structure of the copper electrode having a complicated shape, it is also in close contact with the copper electrode. The adhesiveness between the copper electrode and the inorganic substrate can also be enhanced by the component derived from.

〔埋設工程〕
埋設工程は、銅粒子及び軟化点を有する無機酸化物粒子を含むペーストを、無機基板が備えるスルーホールに埋設する工程である。
[Embedding process]
The embedding step is a step of embedding a paste containing copper particles and inorganic oxide particles having a softening point in a through hole provided in the inorganic substrate.

[無機基板]
無機基板は、少なくともスルーホールを備えるものである。無機基板は、例えば半導体基板であり、表面に酸化物を有するものであってよい。後述する軟化工程において無機酸化物粒子が軟化されて無機基板と無機酸化物粒子に由来する成分が反応する。無機酸化物粒子に由来する成分は、銅粒子並びに銅酸化物粒子及び/又はニッケル酸化物粒子が焼結して生成する多孔質体(電極)の空隙に含まれているため、上述のようにして無機基板と反応することにより、多孔質体である電極と、無機基板との密着性を高めることができる。
[Inorganic substrate]
The inorganic substrate has at least through holes. The inorganic substrate is, for example, a semiconductor substrate and may have an oxide on its surface. In the softening step described later, the inorganic oxide particles are softened and the components derived from the inorganic substrate and the inorganic oxide particles react with each other. The component derived from the inorganic oxide particles is contained in the pores of the porous body (electrode) formed by sintering the copper particles and the copper oxide particles and/or nickel oxide particles. By reacting with the inorganic substrate, the adhesion between the electrode, which is a porous body, and the inorganic substrate can be enhanced.

[ペースト]
ペーストは、銅粒子及び軟化点を有する無機酸化物粒子を含んでいるものである、銅粒子は酸素含有ガス雰囲気下で焼結されることにより、銅酸化物の多孔質体となり体積膨張が生じる。
[paste]
The paste contains copper particles and inorganic oxide particles having a softening point. The copper particles are sintered in an oxygen-containing gas atmosphere to form a copper oxide porous body that expands in volume. .

このようなペーストの一例としては、銅粒子と、軟化点を有する無機酸化物粒子と、バインダー樹脂と、溶剤とを含む。なお、以下、主としてバインダー樹脂及び溶剤等から構成される有機成分を「有機ビヒクル」と呼ぶ。 An example of such a paste includes copper particles, inorganic oxide particles having a softening point, a binder resin, and a solvent. In addition, hereinafter, an organic component mainly composed of a binder resin, a solvent, and the like is referred to as an "organic vehicle".

(銅粒子)
銅粒子としては、特に限定されないが、例えばガスアトマイズ法、水アトマイズ法、または液相還元析出法等の方法で製造された粒子であり、50%粒子径が70nm以上、10μm以下であることが好ましい。
(copper particles)
Although the copper particles are not particularly limited, they are particles produced by a method such as a gas atomization method, a water atomization method, or a liquid phase reduction precipitation method, and preferably have a 50% particle size of 70 nm or more and 10 μm or less. .

銅粒子の粒径としては、特に限定されないが、例えば0.3μm以上であることが好ましく、0.5μm以上であることがより好ましい。銅粒子の平均粒径が、0.3μm以上であることにより焼結した銅粒子間に隙間を形成することができる。0.3μm未満であると焼結工程で緻密に焼結された銅粒子間の隙間が小さくなり、その後の軟化工程において無機酸化物が界面に到達せず、密着性が乏しくなる。0.5μm以上では密着強度はさらに高くなる。なお、銅粒子の平均粒形は、マイクロトラック等のレーザー回折式粒度分布計によって測定される値である。 Although the particle size of the copper particles is not particularly limited, it is preferably 0.3 μm or more, and more preferably 0.5 μm or more. When the average particle size of the copper particles is 0.3 μm or more, gaps can be formed between the sintered copper particles. If it is less than 0.3 μm, the gaps between the densely sintered copper particles in the sintering process become small, and the inorganic oxide does not reach the interface in the subsequent softening process, resulting in poor adhesion. When the thickness is 0.5 μm or more, the adhesion strength is further increased. The average particle shape of the copper particles is a value measured by a laser diffraction particle size distribution analyzer such as Microtrac.

(無機酸化物粒子)
無機酸化物粒子は、軟化点を有するものである。このように、無機酸化物が軟化点を有することにより、後述する軟化工程において軟化させて多孔質の焼結体の内部を、細孔を経由して無機基板付近まで移動させることができる。
(Inorganic oxide particles)
Inorganic oxide particles have a softening point. In this way, since the inorganic oxide has a softening point, it can be softened in the softening step to be described later, and the inside of the porous sintered body can be moved to the vicinity of the inorganic substrate via the pores.

この無機酸化物粒子は、B,Al,Si,Zn,Ba,Bi,Ca,Mg,Sr,Hf,K,Zr,Ti及びNaからなる群から選択される3種以上の金属元素を含むものであることが好ましい。このように複数の金属元素の酸化物が含まれることにより、軟化点が生じやすくなる。 The inorganic oxide particles contain three or more metal elements selected from the group consisting of B, Al, Si, Zn, Ba, Bi, Ca, Mg, Sr, Hf, K, Zr, Ti and Na. is preferred. A softening point tends to occur due to the inclusion of oxides of a plurality of metal elements in this way.

無機酸化物粒子の軟化点としては、特に限定されないが、例えば550℃以上であることが好ましく、570℃以上であることがより好ましく、590℃以上であることがさらに好ましく、600℃以上であることが特に好ましい。550℃以上であることにより、銅粒子の焼結温度との差を設け、焼結工程において軟化を抑制することができる。一方で、軟化点としては、750℃以下であることが好ましく、740℃以下であることがより好ましく、720℃以下であることがさらに好ましく、700℃以下であることがさらに好ましい。750℃以下であることにより、無機酸化物粒子に由来する成分と無機基板とが反応して気体を放出し、界面にバブル状の空隙を形成することを防止することでき、これにより銅粒子の焼結により生成する銅の多孔質体と、無機基板との密着強度をより高めることができる。 The softening point of the inorganic oxide particles is not particularly limited, but for example, it is preferably 550° C. or higher, more preferably 570° C. or higher, further preferably 590° C. or higher, and 600° C. or higher. is particularly preferred. When the temperature is 550° C. or higher, a difference from the sintering temperature of the copper particles can be provided, and softening can be suppressed in the sintering process. On the other hand, the softening point is preferably 750° C. or lower, more preferably 740° C. or lower, even more preferably 720° C. or lower, and even more preferably 700° C. or lower. When the temperature is 750° C. or less, it is possible to prevent the components derived from the inorganic oxide particles from reacting with the inorganic substrate to release gas and form bubble-like voids at the interface, thereby preventing the copper particles from forming. It is possible to further increase the adhesion strength between the copper porous body produced by sintering and the inorganic substrate.

ペースト中の無機酸化物粒子の含有量としては、特に限定されないが、例えば銅粒子の質量に対して0.4質量%以上であることが好ましく、1.0質量%以上であることがより好ましい。無機酸化物粒子の含有量が0.4質量%以上であることにより、軟化工程において無機基板との界面に移動する無機酸化物量を多くし無機基板との密着強度を確保できる。また、無機酸化物粒子の含有量を1.0質量%以上とすることで、密着強度をより高めることができる。一方で、無機酸化物粒子の含有量としては、20質量%以下であることが好ましく、10重量%以下であることがより好ましく、4.8質量%以下であることがさらに好ましく、4質量%以下であることが特に好ましい。無機酸化物粒子の含有量が20質量%以下であることにより、密着強度を確保できる。また、特に無機酸化物粒子の含有量が4.8質量%以下であることにより、密着強度を維持しながら電気抵抗を低減することができる。 The content of the inorganic oxide particles in the paste is not particularly limited, but is preferably 0.4% by mass or more, more preferably 1.0% by mass or more, relative to the mass of the copper particles. . When the content of the inorganic oxide particles is 0.4% by mass or more, the amount of inorganic oxide that migrates to the interface with the inorganic substrate in the softening process can be increased, and the adhesion strength with the inorganic substrate can be ensured. Further, by setting the content of the inorganic oxide particles to 1.0% by mass or more, the adhesion strength can be further increased. On the other hand, the content of the inorganic oxide particles is preferably 20% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, even more preferably 4.8% by mass or less, and 4% by mass. The following are particularly preferred. When the content of inorganic oxide particles is 20% by mass or less, adhesion strength can be ensured. In addition, especially when the content of the inorganic oxide particles is 4.8% by mass or less, the electrical resistance can be reduced while maintaining the adhesion strength.

無機酸化物粒子の平均粒径としては、特に限定されないが、例えばレーザー回折式粒度分布における50%粒径(D50)で0.5μm以上であることが好ましく、0.7μm以上であることがより好ましく、1μm以上であることがさらに好ましく、1.5μm以上であることが特に好ましい。無機酸化物粒子の平均粒径が0.5μm以上であることにより、粒子の凝集を防止して、ペーストの印刷性を向上させることができ、また、焼結体内部に球状の空隙の形成を防止して、当該電子部品の力学的強度を高めることができる。一方で、無機酸化物粒子の平均粒形としては、10μm以下であることが好ましく、8μm以下であることがより好ましく、7μm以下であることがさらに好ましく、5μm以下であることが特に好ましい。無機酸化物粒子の平均粒形が7μm以下であることにより、ガラスに熱を均一且つ充分に付与することができ、後述する軟化工程において、軟化しない無機酸化物粒子を抑制することができる。そしてこれにより、銅の焼結により生成する多孔質体と無機基板の密着強度を高めることができる。 The average particle size of the inorganic oxide particles is not particularly limited, but for example, the 50% particle size (D 50 ) in the laser diffraction particle size distribution is preferably 0.5 μm or more, more preferably 0.7 μm or more. It is more preferably 1 μm or more, and particularly preferably 1.5 μm or more. When the average particle size of the inorganic oxide particles is 0.5 μm or more, it is possible to prevent aggregation of the particles, improve the printability of the paste, and prevent the formation of spherical voids inside the sintered body. This can be prevented and the mechanical strength of the electronic component can be enhanced. On the other hand, the average particle size of the inorganic oxide particles is preferably 10 μm or less, more preferably 8 μm or less, even more preferably 7 μm or less, and particularly preferably 5 μm or less. When the average particle size of the inorganic oxide particles is 7 μm or less, it is possible to uniformly and sufficiently apply heat to the glass, and to suppress the inorganic oxide particles that are not softened in the softening step described below. As a result, the adhesion strength between the porous body produced by sintering copper and the inorganic substrate can be increased.

(バインダー樹脂)
有機ビヒクル中のバインダー樹脂の含有量%としては、0.05質量%以上17質量%以下であることが好ましい。バインダー樹脂は加熱により分解される樹脂であれば特に限定されないが、例えばメチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロース樹脂、アクリル樹脂、ブチラール樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。その中でも、酸素や一酸化炭素と反応してペースト中から容易に消失する傾向があるセルロース系樹脂を用いることが好ましく、セルロース系樹脂の中でも、エチルセルロースを用いることがより好ましい。
(binder resin)
The content % of the binder resin in the organic vehicle is preferably 0.05% by mass or more and 17% by mass or less. The binder resin is not particularly limited as long as it is decomposed by heating. Examples thereof include cellulose resins such as methyl cellulose, ethyl cellulose and carboxymethyl cellulose, acrylic resins, butyral resins, alkyd resins, epoxy resins and phenol resins. Among them, it is preferable to use a cellulose-based resin that tends to easily disappear from the paste by reacting with oxygen or carbon monoxide. Among the cellulose-based resins, it is more preferable to use ethyl cellulose.

後述する焼結工程において、酸素含有ガス雰囲気下で加熱することにより、バインダー樹脂が酸素と反応し、焼結後の配線中に残留する樹脂量を極力低減し、樹脂の残留による配線抵抗の上昇が抑制される。ただし、それでもバインダー樹脂成分が配線中に残留し、焼結性が悪化するとともに配線抵抗が上昇するおそれがあるため、有機ビヒクル中のバインダー樹脂の含有量を17.0質量%より小さくすることによって、焼結後に配線中に残留するバインダー樹脂成分が配線抵抗に与える影響を無視できるようにすることができる。一方で、有機ビヒクル中のバインダー樹脂の含有量が0.05質量%未満であると、ペーストの粘度が小さくなり、印刷性が悪化するおそれがある。 In the sintering process described later, by heating in an oxygen-containing gas atmosphere, the binder resin reacts with oxygen, the amount of resin remaining in the wiring after sintering is reduced as much as possible, and the wiring resistance is increased due to the residual resin. is suppressed. However, the binder resin component still remains in the wiring, and there is a risk that the sinterability will deteriorate and the wiring resistance will increase. Also, the influence of the binder resin component remaining in the wiring after sintering on the wiring resistance can be neglected. On the other hand, if the content of the binder resin in the organic vehicle is less than 0.05% by mass, the viscosity of the paste will be low, possibly deteriorating the printability.

(溶剤)
導電性ペーストに含有される溶剤としては、適正な沸点、蒸気圧、粘性を有するものであれば特に限定されるものではないが、例えば炭化水素系溶剤、塩素化炭化水素系溶剤、環状エーテル系溶剤、アミド系溶剤、スルホキシド系溶剤、ケトン系溶剤、アルコール系化合物、多価アルコールのエステル系溶剤、多価アルコールのエーテル系溶剤、テルペン系溶剤及びこれらの混合物が挙げられる。これらの中で、沸点が200℃近傍にあるテキサノール、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート、テルピネオールを用いることが好ましい。
(solvent)
The solvent contained in the conductive paste is not particularly limited as long as it has an appropriate boiling point, vapor pressure and viscosity. For example, hydrocarbon solvents, chlorinated hydrocarbon solvents, cyclic ether solvents Solvents, amide solvents, sulfoxide solvents, ketone solvents, alcohol compounds, polyhydric alcohol ester solvents, polyhydric alcohol ether solvents, terpene solvents and mixtures thereof. Among these, it is preferable to use texanol, butyl carbitol, butyl carbitol acetate, and terpineol, which have boiling points in the vicinity of 200°C.

(その他の有機ビヒクル中の成分)
有機ビヒクルとは、バインダー樹脂、溶媒及びその他必要に応じて添加される有機物を全て混合した液体のことである。本発明に記載の雰囲気中で焼結する場合は、バインダー樹脂と溶剤を混合して作製した有機ビヒクルを用いることで十分であるが、必要に応じて金属塩とポリオールを混合して用いることができる。金属塩の例としては、例えば第1の金属元素としてCuを用いる場合には、酢酸銅(II)、安息香酸銅(II)、ビス(アセチルアセトナート)銅(II)等が挙げられる。また、ポリオールとしては、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリメチレングリコール、プロピレングリコール、テトラエチレングリコールが挙げられる。これらを添加することで、焼結時にポリオールが金属塩を還元して、還元された金属が粒子間の空隙に析出するので、粒子間の電気伝導性を高める作用をする。
(ingredients in other organic vehicles)
An organic vehicle is a liquid in which a binder resin, a solvent, and other organic substances added as necessary are all mixed. When sintering in the atmosphere described in the present invention, it is sufficient to use an organic vehicle prepared by mixing a binder resin and a solvent, but if necessary, a metal salt and a polyol may be mixed and used. can. Examples of metal salts include copper (II) acetate, copper (II) benzoate, copper (II) bis(acetylacetonate), and the like when Cu is used as the first metal element. Examples of polyols include ethylene glycol, diethylene glycol, trimethylene glycol, propylene glycol and tetraethylene glycol. By adding these, the polyol reduces the metal salt during sintering, and the reduced metal is deposited in the gaps between the particles, so that the electrical conductivity between the particles is enhanced.

ペーストに含有される上記有機ビヒクルの含有量としては、特に限定されないが、例えば3質量%以上19質量%以下であることが好ましく、8質量%以上15質量%以下であることがより好ましい。 Although the content of the organic vehicle contained in the paste is not particularly limited, it is preferably 3% by mass or more and 19% by mass or less, more preferably 8% by mass or more and 15% by mass or less.

ペーストに含有される有機ビヒクルの含有量を、3質量%以上19質量%以下とすることで、配線形状を良好に保つことができる。有機ビヒクルの含有量19質量%超であると、ペーストの粘性が小さくなるため、印刷した配線形状に垂れが生じるおそれがある。一方で、有機ビヒクルの含有量が3質量%未満であると、ペーストの粘性が大きくなり過ぎるため、一様な形状の電極を形成することができなくなるおそれがある。 By setting the content of the organic vehicle contained in the paste to 3% by mass or more and 19% by mass or less, it is possible to maintain a good wiring shape. If the content of the organic vehicle is more than 19% by mass, the viscosity of the paste becomes low, and there is a risk that the printed wiring shape will sag. On the other hand, if the content of the organic vehicle is less than 3% by mass, the viscosity of the paste becomes too high, which may make it impossible to form electrodes of uniform shape.

[ペーストの製造方法]
ペーストは、上述したバインダー樹脂と溶媒を混合し、さらに銅粒子を添加して、遊星ミキサー等の装置を用いて混練することができる。また、必要に応じて三本ロールミルを用いて粒子の分散性を高めることもできる。
[Paste manufacturing method]
The paste can be prepared by mixing the above binder resin and solvent, adding copper particles, and kneading the mixture using a device such as a planetary mixer. Also, a three-roll mill can be used to enhance the dispersibility of the particles, if desired.

また、ペーストの塗布方法としては、特に限定されず、例えばインクジェット法、ディスペンシング法、スクリーン印刷法等を用いることができる。 Moreover, the method of applying the paste is not particularly limited, and for example, an inkjet method, a dispensing method, a screen printing method, or the like can be used.

また、ペーストを塗布した後の無機基板は、適宜室温又は高温下で乾燥させて溶剤を所定量除去することが好ましい。 Moreover, it is preferable to dry the inorganic substrate after applying the paste at room temperature or at a high temperature to remove a predetermined amount of the solvent.

〔焼結工程〕
焼結工程は、上述した埋設工程で得られた埋設基板を、酸素ガス含有雰囲気下、無機酸化物粒子の軟化点未満且つ銅粒子の焼結温度以上の温度で加熱して焼結体を形成する工程である。
[Sintering process]
In the sintering step, the embedded substrate obtained in the above-described embedding step is heated in an oxygen gas-containing atmosphere at a temperature lower than the softening point of the inorganic oxide particles and higher than or equal to the sintering temperature of the copper particles to form a sintered body. It is a process to do.

酸素含有雰囲気における酸素濃度としては、特に限定されないが、例えば1000ppm以上であることが好ましく、2000ppm以上であることがより好ましく、5000ppm以上であることがさらに好ましい。ガス雰囲気は、例えば大気(酸素濃度約20%=約20,000ppm)であってもよく、純酸素雰囲気(酸素濃度100%)であってもよい。酸素濃度が以上の範囲にあることにより、銅粒子が酸化して体積膨張が生じ、緻密な焼結体を形成でき、ビア側壁に対しても強く密着することができる。なお、酸素以外に雰囲気中に含まれるガスとしては、窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスが挙げられる。 Although the oxygen concentration in the oxygen-containing atmosphere is not particularly limited, it is preferably 1000 ppm or more, more preferably 2000 ppm or more, and even more preferably 5000 ppm or more. The gas atmosphere may be, for example, air (oxygen concentration of about 20%=about 20,000 ppm) or pure oxygen atmosphere (oxygen concentration of 100%). When the oxygen concentration is within the above range, the copper particles are oxidized and volumetrically expanded, so that a dense sintered body can be formed and can be strongly adhered to the sidewall of the via. Gases contained in the atmosphere other than oxygen include inert gases such as nitrogen, helium, and argon.

焼結工程における加熱温度としては、無機酸化物粒子の軟化点未満であれば特に限定されないが、例えば250℃以上であることが好ましく、350℃以上であることがより好ましく、400℃以上であることがさらに好ましい。加熱温度が以上の範囲にあることにより、銅粒子が酸化して体積膨張が生じ、緻密な焼結体を形成でき、ビア側壁に対しても強く密着することができる。一方、加熱温度としては、750℃未満であることが好ましく、700℃以下であることがより好ましく、650℃以下であることがさらに好ましく、620℃以下であることが特に好ましい。 The heating temperature in the sintering step is not particularly limited as long as it is lower than the softening point of the inorganic oxide particles. For example, it is preferably 250°C or higher, more preferably 350°C or higher, and 400°C or higher. is more preferred. When the heating temperature is within the above range, the copper particles are oxidized to cause volume expansion, so that a dense sintered body can be formed and can be strongly adhered to the sidewall of the via. On the other hand, the heating temperature is preferably less than 750°C, more preferably 700°C or less, even more preferably 650°C or less, and particularly preferably 620°C or less.

また、焼結工程における加熱温度としては、特に限定されないが、無機酸化物粒子の軟化点に対し、30℃以上低いことが好ましく、50℃以上低いことがより好ましく、70℃以上低いことがさらに好ましく、100℃以上低いことが特に好ましい。加熱温度が無機酸化物粒子の軟化点に対し、30℃以上低いことにより、この焼結工程において無機酸化物粒子の軟化が生じることをより確実に防止できる。 In addition, the heating temperature in the sintering step is not particularly limited, but it is preferably 30 ° C. or more lower than the softening point of the inorganic oxide particles, more preferably 50 ° C. or more lower, and 70 ° C. or more lower than the softening point. A temperature lower than 100° C. is particularly preferred. When the heating temperature is 30° C. or more lower than the softening point of the inorganic oxide particles, softening of the inorganic oxide particles in the sintering step can be more reliably prevented.

銅粒子焼結工程における加熱時間としては、特に限定されないが、例えば5分以上であることが好ましく、15分以上であることがより好ましい。加熱時間が以上の範囲にあることにより、軟化したガラスの流路をふさぐことなく、しかし、銅粒子を充分に焼結できる。 The heating time in the copper particle sintering step is not particularly limited, but is preferably 5 minutes or longer, more preferably 15 minutes or longer. By setting the heating time within the above range, the copper particles can be sufficiently sintered without clogging the flow path of the softened glass.

〔軟化工程〕
軟化工程は、不活性雰囲気下、無機酸化物粒子の軟化点以上の温度で加熱する工程である。
[Softening process]
The softening step is a step of heating at a temperature equal to or higher than the softening point of the inorganic oxide particles in an inert atmosphere.

不活性雰囲気としては、酸化性ガスや還元性ガスを実質的に含まない雰囲気であればよく、例えば窒素雰囲気、ヘリウム雰囲気、アルゴン雰囲気等を用いることができる。その中でも、コストの観点から窒素雰囲気であることが好ましい。なお、不活性雰囲気とは言っても、実施を行うための装置には酸化性ガスや還元性ガスを排除するために限度があるため、例えばそれぞれ100ppm以下の酸化性ガスや還元性ガスを含有することまでは排除されない。 The inert atmosphere may be any atmosphere that does not substantially contain an oxidizing gas or a reducing gas. For example, a nitrogen atmosphere, a helium atmosphere, an argon atmosphere, or the like can be used. Among them, a nitrogen atmosphere is preferable from the viewpoint of cost. Even though it is an inert atmosphere, there is a limit to the equipment used to perform the operation to exclude oxidizing gases and reducing gases. It is not excluded until

軟化工程における加熱温度としては、無機酸化物粒子の軟化点以上の温度であれば特に限定されないが、例えば600℃以上であることが好ましく、620℃以上であることがより好ましく、650℃以上であることがさらに好ましい。加熱温度が以上の範囲にあることにより、無機基板と無機酸化物粒子に由来する成分を一体化させることができ、無機基板と銅焼結体の密着性をより高めることができる。また、加熱温度としては、900℃以下であることが好ましく、870℃以下であることがより好ましく、850℃以下であることがさらに好ましい。加熱温度が以上の範囲にあることにより、金属成分の蒸発によりバブルが生じて、無機基板と銅焼結体の密着性が低下することを抑制することができる。 The heating temperature in the softening step is not particularly limited as long as it is a temperature equal to or higher than the softening point of the inorganic oxide particles. It is even more preferable to have When the heating temperature is within the above range, the inorganic substrate and the component derived from the inorganic oxide particles can be integrated, and the adhesion between the inorganic substrate and the copper sintered body can be further enhanced. The heating temperature is preferably 900° C. or lower, more preferably 870° C. or lower, and even more preferably 850° C. or lower. When the heating temperature is within the above range, it is possible to suppress the deterioration of the adhesion between the inorganic substrate and the copper sintered body due to the generation of bubbles due to evaporation of the metal component.

また、軟化工程における加熱温度としては、無機酸化物粒子の軟化点に対し、30℃以上高いことが好ましく、50℃以上高いことがより好ましく、70℃以上高いことがさらに好ましい。加熱温度が無機酸化物粒子の軟化点に対し、30℃以上高いことにより、無機酸化物粒子の軟化が生じやすくすることができる。 The heating temperature in the softening step is preferably 30° C. or higher, more preferably 50° C. or higher, and even more preferably 70° C. or higher than the softening point of the inorganic oxide particles. When the heating temperature is 30° C. or more higher than the softening point of the inorganic oxide particles, the inorganic oxide particles can be easily softened.

軟化工程における加熱時間としては、特に限定されないが、例えば5分以上であることが好ましく、15分以上であることがより好ましい。また、加熱時間としては、60分以下であることが好ましく、45分以下であることがより好ましい。加熱時間が以上の範囲にあることにより、軟化した無機酸化物粒子を無機基板付近に充分に移動させることができる。 The heating time in the softening step is not particularly limited, but is preferably 5 minutes or longer, more preferably 15 minutes or longer. Also, the heating time is preferably 60 minutes or less, more preferably 45 minutes or less. By setting the heating time within the above range, the softened inorganic oxide particles can be sufficiently moved to the vicinity of the inorganic substrate.

なお、無機酸化物粒子については、1種の組成の無機酸化物粒子を単独で、又は複数種の組成の無機酸化物粒子を混合して用いることができる。複数種の無機酸化物を用いる場合において、「無機酸化物粒子の軟化点以上」とは、当該複数種の無機酸化物のうち、最も低い軟化点を有するものを基準とする。 As for the inorganic oxide particles, inorganic oxide particles having one composition can be used alone, or inorganic oxide particles having a plurality of compositions can be used in combination. In the case of using multiple types of inorganic oxides, "at least the softening point of the inorganic oxide particles" is based on the one having the lowest softening point among the multiple types of inorganic oxides.

〔還元工程〕
還元工程は、還元性ガス雰囲気下、無機酸化物粒子の軟化点未満の温度で加熱する工程である。
[Reduction step]
The reduction step is a step of heating at a temperature below the softening point of the inorganic oxide particles in a reducing gas atmosphere.

この還元工程では、上述した銅粒子焼結工程で生成した酸化銅を還元して金属銅とすることにより、銅電極として十分な導電性を付与するものである。 In this reduction step, the copper oxide produced in the copper particle sintering step described above is reduced to metallic copper, thereby imparting sufficient electrical conductivity as a copper electrode.

還元雰囲気における還元性ガスとしては、特に限定されず、例えば水素、ギ酸蒸気、アルコール蒸気、COガス等を用いることができる。また、還元ガス以外に雰囲気中に含まれるガスとしては、窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスが挙げられる。 The reducing gas in the reducing atmosphere is not particularly limited, and hydrogen, formic acid vapor, alcohol vapor, CO gas, etc. can be used, for example. Gases contained in the atmosphere other than the reducing gas include inert gases such as nitrogen, helium, and argon.

還元性ガスの濃度としては、特に限定されるものではない。例えば、還元ガスに水素ガスを用いる場合、水素ガスの濃度としては、例えば0.5体積%以上であることが好ましく、1体積%以上であることがより好ましい。一方、水素ガスの濃度としては、10体積%以下であることが好ましく、5体積%以下であることがより好ましい。水素ガス濃度が0.5体積%以上であることにより、還元効率を高めることができる。 The concentration of the reducing gas is not particularly limited. For example, when hydrogen gas is used as the reducing gas, the hydrogen gas concentration is preferably 0.5% by volume or more, and more preferably 1% by volume or more. On the other hand, the hydrogen gas concentration is preferably 10% by volume or less, more preferably 5% by volume or less. Reduction efficiency can be improved by setting the hydrogen gas concentration to 0.5% by volume or more.

還元工程における加熱温度としては、無機酸化物粒子の軟化点未満であれば特に限定されないが、例えば250℃以上であることが好ましく、350℃以上であることがより好ましく、400℃以上であることがさらに好ましい。加熱温度が以上の範囲にあることにより、銅焼結体に含まれる酸化銅を効率的に還元することができる。一方、加熱温度としては、750℃未満であることが好ましく、700℃以下であることがより好ましく、650℃以下であることがさらに好ましく、620℃以下であることが特に好ましい。加熱温度が以上の範囲にあることにより、無機基板や無機酸化物粒子に由来する成分が還元されることをより防止することができる。 The heating temperature in the reduction step is not particularly limited as long as it is lower than the softening point of the inorganic oxide particles. For example, it is preferably 250°C or higher, more preferably 350°C or higher, and 400°C or higher is more preferred. By setting the heating temperature within the above range, the copper oxide contained in the copper sintered body can be efficiently reduced. On the other hand, the heating temperature is preferably less than 750°C, more preferably 700°C or less, even more preferably 650°C or less, and particularly preferably 620°C or less. By setting the heating temperature within the above range, it is possible to further prevent reduction of the components derived from the inorganic substrate and the inorganic oxide particles.

また、還元工程における加熱温度としては、特に限定されないが、例えば無機酸化物粒子の軟化点に対し、30℃以上低いことが好ましく、50℃以上低いことがより好ましく、70℃以上低いことがさらに好ましく、100℃以上低いことが特に好ましい。加熱温度が無機酸化物粒子の軟化点に対し、30℃以上低いことにより無機酸化物粒子に由来する成分が軟化し還元されることによって生じる無機基板からの脱離を防止することができる。 Further, the heating temperature in the reduction step is not particularly limited, but for example, it is preferably 30° C. or more lower than the softening point of the inorganic oxide particles, more preferably 50° C. or more lower, and further preferably 70° C. or more lower. A temperature lower than 100° C. is particularly preferred. When the heating temperature is 30° C. or more lower than the softening point of the inorganic oxide particles, it is possible to prevent detachment from the inorganic substrate caused by softening and reduction of the components derived from the inorganic oxide particles.

還元工程における加熱時間としては、特に限定されないが、例えば5分以上であることが好ましく、15分以上であることがより好ましい。 The heating time in the reduction step is not particularly limited, but is preferably 5 minutes or longer, more preferably 15 minutes or longer.

以上で説明した製造方法によって得られる電子部品(ビア電極)は、例えば、パワーモジュール用大電流基板、LED用絶縁放熱基板等に使用することができる。 The electronic component (via electrode) obtained by the manufacturing method described above can be used, for example, as a large-current board for power modules, an insulating heat-dissipating board for LEDs, and the like.

以下に実施例を挙げて、本発明についてさらに詳細に説明する。本発明は、これらの実施例により限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail with reference to examples below. The invention is not limited by these examples.

50が4.0μmの略球状銅粒子66.6質量%、D50が1.0μmの略球状銅粒子33.3質量%(銅粒子として、合計100質量%)及びD50が3μmの軟化点を有する無機酸化物粒子所定量を、ビヒクルと混錬し、銅ペーストを作製した。 66.6% by mass of approximately spherical copper particles with a D50 of 4.0 μm, 33.3% by mass of approximately spherical copper particles with a D50 of 1.0 μm (a total of 100% by mass as copper particles), and softening with a D50 of 3 μm A predetermined amount of inorganic oxide particles having dots was kneaded with a vehicle to prepare a copper paste.

一方で、アルミナ基板に、レーザービームを用いて直径300μmの貫通孔(ビア)を形成した。基板を真空チャック付きの台座上に置き、基板表面に銅ペーストを塗布した。このとき真空チャックによってビア上の銅ペーストがビア内部に移動してビア全体に銅ペーストを充填した。 On the other hand, a through hole (via) with a diameter of 300 μm was formed in an alumina substrate using a laser beam. The substrate was placed on a pedestal with a vacuum chuck, and copper paste was applied to the surface of the substrate. At this time, the vacuum chuck moved the copper paste on the via into the via, filling the entire via with the copper paste.

銅ペーストが塗布されたアルミナ基板について、大気雰囲気で60分の焼成を行った。その後、窒素雰囲気にて750℃で15分の軟化焼成、Ar+5%H雰囲気で550℃、30分の還元処理を施した。得られた試料に対して、万能機械試験機に直径が150μmのタングステン針を装着し、ビア内に形成された銅電極上部表面から針を押し込み、押込み変位の増加とともに変化する押込み荷重値を求めた。荷重値がビア電極とアルミナ基板ビア側壁との密着強度を超えると、荷重が急激に減少するが、このときの値を押し出し強度とする。また、ビア電極の中央部を切断、研磨してビア電極断面を露出し、研磨した平坦な表面に4探針を配置して電気抵抗率を測定した。表1に、表1に、無機酸化物粒子中の含有元素(酸素を除く)、無機酸化物粒子の添加量(質量%)、無機酸化物粒子の軟化点(℃)、焼結工程の加熱温度(℃)、軟化工程の加熱温度(℃)、還元工程の加熱温度(℃)、得られた電極の押し出し強度(N)及び電気抵抗率(μΩ・cm)を下記表1に示す。
The alumina substrate coated with the copper paste was fired in an air atmosphere for 60 minutes. After that, softening firing was performed at 750° C. for 15 minutes in a nitrogen atmosphere, and reduction treatment was performed at 550° C. for 30 minutes in an Ar+5%H 2 atmosphere. A tungsten needle with a diameter of 150 μm was attached to the obtained sample on a universal mechanical testing machine, and the needle was pushed through the upper surface of the copper electrode formed in the via to obtain the indentation load value that changes as the indentation displacement increases. rice field. When the load value exceeds the adhesion strength between the via electrode and the side wall of the alumina substrate via, the load decreases abruptly. Also, the central portion of the via electrode was cut and polished to expose the cross section of the via electrode, and four probes were placed on the polished flat surface to measure electrical resistivity. Table 1 shows the elements contained in the inorganic oxide particles (excluding oxygen), the amount of inorganic oxide particles added (% by mass), the softening point of the inorganic oxide particles (° C.), and the heating in the sintering process. The temperature (° C.), heating temperature (° C.) in the softening step, heating temperature (° C.) in the reduction step, extrusion strength (N) and electrical resistivity (μΩ·cm) of the obtained electrode are shown in Table 1 below.

Figure 0007208619000001
Figure 0007208619000001

Claims (4)

銅粒子及び軟化点を有する無機酸化物粒子を含むペーストを、無機基板が備えるスルーホールに埋設する埋設工程と、
酸素含有ガス雰囲気下、前記無機酸化物粒子の軟化点未満且つ前記銅粒子の焼結温度以上の温度で加熱して焼結体を形成する焼結工程と、
不活性ガス雰囲気下、前記無機酸化物粒子の軟化点以上の温度で加熱する軟化工程と、
還元性ガス雰囲気下、前記無機酸化物粒子の軟化点未満の温度で加熱する還元工程と、を含む、
電子部品の製造方法。
An embedding step of embedding a paste containing copper particles and inorganic oxide particles having a softening point in a through hole provided in an inorganic substrate;
a sintering step of forming a sintered body by heating in an oxygen-containing gas atmosphere at a temperature lower than the softening point of the inorganic oxide particles and higher than or equal to the sintering temperature of the copper particles;
A softening step of heating at a temperature equal to or higher than the softening point of the inorganic oxide particles in an inert gas atmosphere;
a reduction step of heating at a temperature below the softening point of the inorganic oxide particles in a reducing gas atmosphere;
A method of manufacturing an electronic component.
前記焼結工程における加熱温度が、250℃以750℃未満である、
請求項1に記載の電子部品の製造方法。
The heating temperature in the sintering step is 250° C. or more and less than 750° C.
A method for manufacturing an electronic component according to claim 1 .
前記焼結工程における前記酸素含有ガス雰囲気中における酸素濃度が、1000ppm以上である、
請求項1又は2に記載の電子部品の製造方法。
The oxygen concentration in the oxygen-containing gas atmosphere in the sintering step is 1000 ppm or more,
3. The method of manufacturing an electronic component according to claim 1 or 2.
前記軟化工程において、前記無機酸化物粒子に由来する成分と、無機基板とを一体化させる、
請求項1~3のいずれか1項に記載の電子部品の製造方法。
In the softening step, the component derived from the inorganic oxide particles and the inorganic substrate are integrated,
A method for manufacturing an electronic component according to any one of claims 1 to 3.
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