JPH056909A - 銀・ガラスペースト - Google Patents

銀・ガラスペースト

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JPH056909A
JPH056909A JP3027411A JP2741191A JPH056909A JP H056909 A JPH056909 A JP H056909A JP 3027411 A JP3027411 A JP 3027411A JP 2741191 A JP2741191 A JP 2741191A JP H056909 A JPH056909 A JP H056909A
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JP
Japan
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paste
silver
glass
resinate
substrate
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JP3027411A
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English (en)
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My N Nguyen
エヌ．ヌグイエン マイ
Mark A Blocker
エイ．ブロツカー マーク
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JOHNSON MATTHEY Inc
Original Assignee
JOHNSON MATTHEY Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 乾燥工程を用いることなく、比較的大きな温
度変化速度で焼結工程へ入れることができる接着剤用、
特に半導体素子を基体に接着させるのに用いられる銀・
ガラスペースト組成物を与える。 【構成】 銀フレーク、ガラスフリット、有機ビヒク
ル、及び金属レジネートを含有する銀・ガラスペースト
であり、疎液基及び親液基を有する表面活性剤を含有さ
せてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体素子、例えば、
珪素ダイ（die ）を適当な基体に付着させるのに有用な
改良された銀・ガラスペーストに関し、更にそのような
ペーストを用いた電子部品の形成方法に関する。
【０００２】同様なペーストに関する先行特許には、米
国特許第3,497,774 号；第4,401,767 号；第4,436,785
号；第4,459,166 号；第4,636,254 号；及び第4,761,22
4 号が含まれる。典型的には、これらのペーストは珪素
ダイをセラミック基体に結合するのに用いられる。
【０００3 】別の改良された銀・ガラスペースト組成物
は、1991年１月22日に公告された米国特許第4,986,849
号及び1991年２月26日に公告された米国特許第4,996,17
1 号に記載されている。
【０００４】当分野で知られているペーストは、典型的
には次の本質的な成分を、下に示す適当な範囲で含んで
いる： 成分 重量％ 銀フレーク 55〜80 ガラスフリット（例えば、鉛硼酸塩ガラス） 10〜25 樹脂又は樹脂形成性成分（例えば、メタクリレート） 0.0〜２ 有機ビヒクル ５〜20 他の添加物、例えば、酸化銀、チキソトロピー化剤、等を含有させてもよい。
【０００５】代表的なダイ付着方法には、銀フレーク、
ガラスフリット、樹脂及びビヒクルからなるペーストを
セラミック基体中のくぼみに入れ、ダイをそのペースト
上に置き、得られたダイ／基体パッケージをベルトに乗
せ、炉に通し、そこでパッケージを加熱して有機ビヒク
ルを除去し、残留銀及びガラスを焼結し、ダイを基体に
しっかりと結合する。最終的な結合層は完全に気孔（vo
id）を持たないものでなければならず、その結果、その
方法はビヒクルを蒸発させる予備的乾燥工程を必要と
し、次に炉の中で焼成して残留ビヒクルを除去し、ガラ
スを溶融する必要とする。
【０００６】必要な予備的乾燥工程は極めて長く、例え
ば、ダイの大きさ及び銀フレーク粒子の表面積により、
60〜80℃で約２〜10時間必要とする。更に、変化速度
（ramprate ）、即ちパッケージが乾燥工程から炉中へ
送られる速度は、銀・ガラス混合物の焼結が行われる前
に少なくとも本質的に有機物の燃焼が終わっているよう
に注意深く調節する。ビヒクルの除去及び最適結果を確
実に得るためには、比較的小さい温度変化速度（例え
ば、50℃／分まで）が非常に一般的に用いられている。
焼成段階のためにベルト型炉が通常用いられており、含
まれる温度領域の数によって、炉中の滞留時間は30〜90
分又はそれ以上の範囲になる。
【０００７】大きなダイ、例えば、 400〜500 平方ミル
又はそれ以上のダイを結合する場合、多量の結合剤が必
要であり、その結果かなりの量のビヒクルを蒸発させな
ければならない。ビヒクルの充分な蒸発を行わせるた
め、乾燥工程は特に長く、必要な変化速度は比較的小さ
くする。乾燥時間は小さな銀フレークを用いることによ
り短くすることができ、小さな銀フレークは大きなフレ
ークよりも密に詰まり、そのため乾燥速度を速くするこ
とができる。しかし、小さなフレークを用いた場合、焼
結が早く進み過ぎる傾向があるため、結合部中に亀裂が
形成され易い。従って、慣用的方法を用いて基体に大き
なダイを効果的に取り付けるためには、一般に大きな銀
粒子を使う必要があり、従って、長い乾燥工程及び比較
的小さい温度変化速度を用いる必要がある。
【０００８】〔本発明の要約〕本発明のペーストは予備
的乾燥工程を省略することができ、大きなダイの場合で
も、ダイ取り付けのための気孔及び亀裂のない結合層を
与えるのに全工程を一層速くすることができる。これら
のペーストは、性能条件を犠牲にすることなく、大きな
温度変化速度で炉に１回通すだけで効果的に用いること
ができる。本発明のペーストの別の利点は今後明らかに
なるであろう。
【０００９】広義には、本発明のペーストは、基本的ペ
ースト成分（銀フレーク、ガラスフリット、樹脂及びビ
ヒクル）と共に、一般に金属レジネートとして言及され
ている一種類以上の金属・有機化合物を少量含んでいる
ことを特徴とする。本発明のペーストは、疎液基及び親
液基の両方を有する一種類以上のイオン性又は非イオン
性表面活性剤を含んでいるのが好ましいが、必ずしもそ
うである必要はない。金属レジネートはペースト中の亀
裂を減少させ、且つ（又は）ペーストの接着強度を増大
することが見出されている。米国特許第4,986,849 号で
銀系ペースト中に使用することが記載されている表面活
性剤は、ペーストの安定性を増大し、銀及びガラス粒子
の凝集又は沈降を起こさないか又は最小にし、その結果
ペーストの全性能の改良をもたらすことが見出されてい
る。レジネートは表面活性剤がなくても効果的に用いる
ことができるが、金属レジネートと表面活性剤との併用
は、大きなダイ、例えば、約400 平方ミルを超えるダイ
を結合するのに、予備的乾燥工程を必要とすることな
く、比較的大きな変化速度（例えば、90℃／分）を用い
るて、気孔及び（又は）亀裂を本質的に含まない結合層
を与えるようにペーストを用いることができるようにす
るのに特に効果的であることが見出されている。
【００１０】慣用的ペースト中の銀及びガラス成分は、
ファン・デル・ワールス引力のため綿状化する傾向を有
し、銀及びガラス粒子が互いに分離された時、系の自由
エネルギーの増大をもたらす。溶媒又は有機ビヒクルに
対する引力が、あったとしても極めて僅かである疎液基
及びビヒクルに対し強い引力を有する親液基の両方を有
する表面活性剤添加物を用いることにより、綿状化が起
きる傾向は減少し、その結果ペーストの安定性は向上す
る。どのような特定の操作理論によって限定されるもの
ではないが、表面活性剤の疎液基は銀又はガラス粒子の
表面に吸着され、ビヒクルに対する立体障壁を形成する
のに対し、表面活性剤の親液性部分又は「末端」はビヒ
クル又は立体的基中に伸びていると思われる。粒子の綿
状化は、その立体障壁を厚くし、分散粒子を物理的に離
して維持し、粒子相互の衝突効果を減少させることによ
り阻止される。このことはペーストの安定性の増大をも
たらし、その結果上述の如き利点、例えば、乾燥工程を
省略することができること、加熱速度を速くし、短い時
間で珪素ダイと基体との間に気孔及び亀裂のない結合を
得ることができることの利点を与える。
【００１１】慣用的成分と一緒にして表面活性剤だけを
含むペーストは、乾燥工程を用いることなく、大きな温
度変化速度を用いて約 400〜500 平方ミルまでのダイを
よく結合する働きをする。しかし、比較的大きなダイの
結合層は、例えば、屡々約２時間以上の乾燥工程が行わ
れ、続いて小さい温度変化速度を用いない限り、表面活
性剤が添加されていても気孔及び（又は）亀裂を持つ傾
向があるであろう。
【００１２】本発明は、記載の種類の銀系ペーストに金
属レジネートを添加すると或る独特の利点を与えると言
う発見に基づいている。例えば、レジネートを、小さな
銀フレーク、ガラスフリット、有機樹脂又はそのための
成分、ビヒクル及び表面活性剤からなるペースト中に用
いると、乾燥工程を必要とすることなく効果的な結合を
与えることができる。焼成工程中有機物は燃焼除去さ
れ、銀及びガラスの上に薄い金属被覆を残し、それによ
ってペーストの焼結速度が短くなる。比較的大きな変化
速度、例えば、約90℃／分を用いることができる。焼結
速度を小さくすることにより、亀裂の発生を実質的に防
止することができる。本発明によりレジネートを用いる
別の利点は、結合強度を大きくすることができることで
ある。本発明の他の利点も明らかになるであろう。
【００１３】本発明で用いられる金属レジネートはよく
知られた種類の化合物を構成する。広義にはそれらは一
つ以上の点に金属を含有する有機分子から構成された有
機金属溶液からなる。レジネートを製造する一つの方法
は、幾つかの有機化合物のいずれかと金属塩と反応させ
ることである。多くの異なった種類の金属レジネート化
合物が本発明の範囲に入り、そのレジネートの重要な特
性は、有機溶液で用いるために高純度金属が与えられて
いると言うことである。
【００１４】本発明によれば、好ましくは約 0.8〜1.5
m2／g の比表面積を有する銀フレークが用いられ、一層
大きなフレークを用いた場合よりも一層よい充填を与
え、従って、気孔を生ずることなくビヒクルの蒸発を速
くすることができる。従来の処理で大きさの小さなフレ
ークを用いると、焼成で焼結が速く起きると結合層に亀
裂を生ずる傾向があるのに対し、金属レジネートを添加
すると、小さな大きさの銀フレークを用いても、亀裂を
起こさず且つ（又は）接着を向上させることが見出され
ている。
【００１５】本発明のレジネート含有ペーストは種々の
大きさのダイを結合するのに用いることができる。しか
し、そのペーストは、もしレジネートが用いられていな
いと通常は処理過程で乾燥工程を必要とするような大き
なダイを結合するのに特に有用である。
【００１６】〔本発明の詳細な記述〕用いられる金属レ
ジネートは、焼結温度で銀中に溶解しないものが好まし
い。このことが最もよい接着結果を与えるように見え
る。そのようなレジネートには、コバルト、ロジウム、
及びイリジウムのレジネートが含まれる。しかし、バリ
ウム、マグネシウム、カルシウム、及び鉛のレジネート
の如き他の金属レジネートも用いることができる。明ら
かにレジネートは銀フレークを被覆することによってそ
の機能を果たす。従って、レジネートの使用量は広く変
えることができるが、最もよい結果を得るためには全て
の銀フレークを本質的に被覆するのに充分な量で用いる
べきである。一般的に言って、これは、ペーストの全重
量に基づき約0.01〜５重量％、好ましくは 0.1重量％の
金属レジネートの量になるであろう。有用なレジネート
は市販されている。例えば、エンゲルハード・ミネラル
ズ・アンド・ケミカルズ社（Engelhard Minerals & Che
micals Corporation）のエンゲルハード・インダストリ
ーズ・ディビジョン(Engelhard Industries Division）
の「純粋金属レジネート」（Pure Metal Resinates）と
題するカタログ、及びホッパー・セラミック・インダス
トリー（Hopper, Ceramic Industry）による「セラミッ
クスへの貴金属適用方法」（How to Apply Noble Metal
s to Ceramics）（1963年６月）と題する文書を参照さ
れたい。一般に、適当な金属レジネートは、約 300℃よ
り高い温度で安定なものである。
【００１７】金属レジネートはペーストを配合するどの
ような都合のよい段階で添加してもよい。一つの好まし
い態様として、銀フレーク、金属レジネート、及びビヒ
クルを、もし表面活性剤を用いるならば、それと一緒に
混合し、然る後、ガラスを添加する。しかし、別法とし
て、ペースト成分の全てを一度に一緒に混合し、均一な
配合物が得られるまで混合してもよい。通常均質な組成
物を与えるのに、２〜６時間の低剪断混合が適切であ
る。
【００１８】表面活性剤を用いる場合、それは疎液基及
び親液基の両方を含むのがよく、約300℃より高い温
度、即ち、銀・ガラス混合物の焼結が始まる温度に近い
か又はそれより高い温度で安定であるべきである。疎液
基は長鎖炭化水素基であるのに対し、親液基はイオン性
又は高度に極性の基であるのが有利である。疎液基の例
を次に挙げる：
【００１９】Ｃ8 〜Ｃ20直鎖又は分岐鎖アルキル；Ｃ8
〜Ｃ20アルキルで置換されたフェニル基；３以上の炭素
を有するアルキルで置換されたナフチル基；ロジン誘導
体；高分子量酸化プロピレン重合体（ポリオキシプロピ
レングリコール誘導体）；等。
【００２０】親液性成分として、式ＲＣＯＯＣＨ2 ＣＨ
ＯＣＣＨ2 ＯＨ〔式中、Ｒは長鎖アルキル（例えば、Ｃ
12以上）〕の長鎖脂肪酸及び（又は）式Ｒ−Ｃ6 Ｈ
4 （ＯＣ 2 Ｈ4 ）x ＯＨ（式中、Ｒは８〜20個の炭素原
子のアルキルであり、x は整数、例えば、１〜70の整数
である）のポリオキシエチレン化アルキルフェノールの
モノグリセリド、それらの硫酸化誘導体、及びそのよう
な誘導体のアルカリ金属塩の如き非イオン性材料を挙げ
ることができる。
【００２１】ここで用いるのに適した疎液及び親液基の
両方を含む表面活性剤の特別な例として、次のものを挙
げることができる：トリトン（Triton）（エトキシル化
及び硫酸化されたオクチルフェノールのナトリウム
塩）、プルロニック（Pluronic）（酸化エチレン酸化プ
ロピレンブロック共重合体）、テトロニック（Tetroni
c）（脂肪アミンエトキシレート）、ポスト（Post）−
４（水素化ひまし油）、ティナゲル（Tinagel ）（脂肪
アミンエトキシレート）、及びレシチン（β−Ｎ−アル
キルアミノプロピオン酸）。
【００２２】表面活性剤の使用量は比較的広く変化させ
ることができるが、少なくともある程度まで用いられる
表面活性剤に依存するであろう。しかし、通常表面活性
剤はペースト、即ち、銀、ガラス、樹脂、ビヒクル。表
面活性剤及び金属レジネートの全重量に基づき、0.05〜
２重量％を占めるであろう。表面活性剤はペースト配合
のどのような便利な段階で添加してもよい。
【００２３】金属レジネートの添加、及び上述した如く
任意ではあるが使用した方が好ましい表面活性剤の添加
とは別に、ペーストは慣用的成分を含んでいる。本発明
のペーストで用いられる銀フレークは、当分野で慣用的
に用いられている種類のものでよい。そのようなフレー
クは 0.4〜1.5 m2／g の比表面積、及び 2.5〜4.0g／cc
のタップ（tap ）密度を有するのが典型的である。本発
明の目的にとって、銀フレークは本質的に均質な大きさ
であるのが好ましいが、粉砕されたものでは種々のもの
がフレークになっているであろう。フレークの使用量は
変化させることができるが、通常ペーストの全重量に基
づき、55〜75％の範囲に入るであろう。
【００２４】ガラス成分は、シリカ及びナトリウムを含
まない鉛硼酸塩ガラスフリットでもよい。通常このガラ
スは、 325℃〜425 ℃の範囲の軟化点、約15 ppm／℃以
下の熱膨張係数、少なくとも約 0.3m2／g の比表面積、
及び約４ g／ccまでのタップ密度を有する鉛硼酸塩フリ
ットからなるであろう。通常ガラスはペーストの重量の
約10〜25％を占めるであろう。
【００２５】別法として、米国特許第4,996,171 号に記
載されているような鉛燐酸塩バナジウム酸塩ガラスを用
いてもよい。
【００２６】本発明の目的のために種々の異なった有機
樹脂成分を用いることができる。これにはメチル、エチ
ル、又はイソブチルメタクリレートの如き低級アルキル
メタクリレートが含まれ、後者のものが好ましい。この
成分は通常ペーストの約 0.5〜2.0 重量％を占める。
【００２７】有機ビヒクルの組成は広く変えることがで
きる。しかし、ビヒクルは 120〜200 ℃の沸点範囲を持
つものであるべきである。これによって乾燥を必要とし
ない一回の通過でよいペーストが可能になる。特に有効
な溶媒は、アルコール、特に２−オクタノール、好まし
くは少量（例えば、溶媒全量の１〜20重量％）の、ベン
ジルアルコール及び４−ヒドロキシ−３−メトキシベン
ズアルデヒドの如き添加物と混合したそれらからなる。
通常ペーストは重量基準で10〜20％のビヒクルを含むで
あろう。
【００２８】本発明のペーストには、本発明から離れる
ことなく、他の添加物、例えば酸化銀、チキソトロピー
化剤等が含まれていてもよい。
【００２９】本発明の代表的な組成物の製造及び使用を
例示する次の実施例により本発明を例示するが、それに
よって限定されるものではない。
【００３０】 例Ａ 記載した成分を、重量％で示した量で一緒に混合する
ことにより次の組成物を 製造した： 銀フレーク 約 69％ 鉛硼酸塩ガラス 約 17％ ポリイソブチルメタクリレート 約 １％ エチレングリコール二酢酸 約 5.5％ ２，２，４トリメチルペンタンジオール− １，３モノイソブチレート（テキサノール） 約 ７％ トリトンＸ100 約 0.5％
【００３１】Ａとするこの組成物は金属レジネートを含
まず、下に記載するように比較の目的で用いられた。
【００３２】例Ｂ 例Ａを繰り返した。但し市販のＲｈレジネート 0.5％を
組成物に含有させ、組成物Ｂを与えた。
【００３３】例Ｃ 例Ｂを繰り返した。但しＲｈレジネートを 0.5重量％の
Ｃｏレジネートで置き換えた。
【００３４】例Ｄ 例Ｂを繰り返した。但し 0.5重量％のＰｄレジネート
を、Ｒｈレジネートの代わりに添加物として用いた。
【００３５】例Ｅ 例Ｂを繰り返した。但しこの場合には金属レジネートは
0.5重量％のＢａレジネートであった。
【００３６】例Ｆ 例Ｂを繰り返した。但しＲｈレジネートの代わりに 0.5
重量％のＰｂレジネートを用いた。
【００３７】例Ａ〜Ｆの組成物を用いて慣用的珪素ダイ
を裸のセラミック基体へ結合した。用いた方法は、ペー
ストをセラミック基体上のダイ空腔へ適用し、そのペー
ストの上にダイを乗せ、得られたパッケージを慣用的ベ
ルト炉に通してダイを基体へ結合した。変化速度は約90
℃／分であった。予備的な乾燥工程は用いなかった。炉
は最高 430℃の温度で操作した。焼成過程は20分で完了
した。冷却後、ダイと基体との間の結合を気孔％、亀裂
％、及び接着性（１in当たりのlb）について調べた。結
果を下の表に示す：
【００３８】
【表１】 表１ 組成物 添加物％ 気孔％ 亀裂％ 接着性（lb／in） Ａ 0 2 100 17 Ｂ 0.5 （Ｒｈ） 0 0 49 Ｃ 0.5 （Ｃｏ） 0 5 31 Ｄ 0.5 （Ｐｄ） 2 75 3.3 Ｅ 0.5 （Ｂａ） 0 100 74 Ｆ 0.5 （Ｐｂ） 0 100 34
【００３９】前記結果は、各例で金属レジネートを用い
ると（例Ｂ〜Ｆ）、気孔或は亀裂がかなり少なくなり且
つ（又は）一層大きな接着性を持つ結合を与えているこ
とを示している。
【００４０】Ｒｈ及びＣｏレジネートは亀裂防止性及び
接着性の両方を改良する機能を持つことに注意すべきで
ある。これらのレジネートは銀に溶解しない。Ｐｄレジ
ネートは銀に溶解し、従って、200 ℃以上の焼結温度で
固溶体になる。これは明らかに指示試験条件でＰｄレジ
ネートを用いたことから生じた接着性の低下の原因にな
っている。
【００４１】上記例は鉛硼酸塩ガラスを基にしたペース
トを用いた本発明を例示しているが、本発明は、前に記
載した他の種類のガラスと共に用いることもできる。こ
れに関し、米国特許第4,996,171 号に記載された鉛燐酸
塩バナジウム酸塩ガラスと共に、米国特許第4,986,849
号に記載されたような金属レジネート及び任意に表面活
性剤を用いるのが特に有利であることが判明している。
或る状況下では、約 420〜430 ℃の焼成温度を通常必要
とする鉛硼酸塩ガラスを基にしたペーストは、或る種類
のパッケージに対しては、例えばはんだ密封パッケージ
で望ましくないニッケル拡散の如き処理問題を起こすこ
とがある。他の或る種類のパッケージも、 350〜380 ℃
程度の低い焼成温度を必要とすることがある。そのよう
な場合、例えば、 350℃位の低い温度で焼成することが
できる鉛燐酸塩バナジウム酸塩ガラスを用いるのが有利
であることが判明している。本発明による典型的なその
ようなペーストは、ペーストの全重量を基準にして次の
ものからなっているであろう：
【００４２】（１） 0.4〜1.5 m2／g の比表面積及び
2.5〜４ g／ccの範囲のタップ密度を有する前に記述し
たような銀フレーク約55〜80重量％、
【００４３】（２） 250〜350 ℃の軟化点、少なくと
も 0.3m2／g の比表面積、約 2.5 g／ccのタップ密度を
有する鉛燐酸塩バナジウム酸塩ガラス約８〜20重量％、
【００４４】（３） 疎水性基及び親水性基の両方を有
するイオン性又は非イオン性表面活性剤である米国特許
出願Ｓerial Ｎo.07／248,120 に記載されているような
表面活性剤、例えば、トリトンＸ、プルロニック、テト
ロニック等約0.05〜２重量％、
【００４５】（４） 金属レジネート、例えばバリウ
ム、マグネシウム、カルシウムのレジネート又は他のガ
ラス湿潤剤約0.05〜２重量％、
【００４６】（５） 好ましくは乾燥工程のない一回通
過法を可能にする、 120〜220 ℃の範囲の沸点を持つ溶
媒又は液体ビヒクル10〜20重量％。
【００４７】そのような組成物の例として、重量％によ
る次のものを挙げることができる： 銀フレーク 約76 ％ 鉛燐酸塩バナジウム酸塩ガラス 10 ％ イソブチルメタクリレート 0.5 ％ ベンジルアルコール 7.5 ％ エチレングリコールジアセテート 5.0 ％ トリトンＸ100 0.5 ％ バリウムレジネート 0.5 ％ 100 ％
【００４８】300 ミルダイを結合するのにこのペースト
を用い、40℃／分の変化速度及び最高 360℃の温度を５
〜８分間用いることにより、平均接着性値42を有する無
気孔無亀裂の結合を与えたのに対し、同様なペーストを
トリトン及びレジネートを用いなかった場合（ａ）及び
トリトンを用いたがレジネートは用いなかった場合
（ｂ）に対し夫々22及び34の平均接着性値が得られた。
どの場合でも無気孔無亀裂の結合が得られた。
【００４９】ここで意図されているペーストの更に別な
変更は、特に望ましい形の有機ビヒクルを与えることで
ある。通常、銀充填ガラスペーストの有機ビヒクルは、
重合体樹脂と溶媒との液体溶液からなり、その銀とガラ
スとの混合物は希望のペースト状態を与える。ダイ付着
の一般的方法は、適当な量のペーストを基体に適用し、
次にそのペーストの上にダイを乗せることを含んでい
る。次に複合体を炉に通して有機物を燃焼除去し、ダイ
を基体に強く結合する。銀・ガラスペーストを適用する
方法は比較的ゆっくりである。
【００５０】ここで意図されている更に別な変更は、室
温（20〜25℃）で固化し、例えば、70℃以上の融点を有
するビヒクルを与えることである。銀及びガラスをビヒ
クル中にその融点より高い温度で混合する。これによっ
て室温で固体であるが、70℃より高い温度で液体になる
混合物が与えられる。
【００５１】この型の材料を珪素ウェーハの裏側又は基
体空腔上に70℃より高い温度で液体として適用すること
ができる。次にペーストを固化し、希望の結合になるま
で適所に維持する。次にウェーハ又はダイをその基体と
一緒にし、加熱して希望の結合を行わせる。このように
してペーストをウェーハ又はダイ製造の一部として、又
は基体製造の一部として予め適用することができる。こ
れによってダイの取付け自体を一層速く且つ一層正確に
することができる。結合過程中、固体有機ビヒクルは、
慣用的ビヒクルが用いられた場合と同様に、 250℃で完
全に燃焼除去され、ダイと基体とを結合する無機銀ガラ
スを残す。
【００５２】この更に別の変更に従う代表的な固体ビヒ
クルは、重量％で示した次のものである。 ステアリルアルコール 約65％ バラフィンワックス 20％ エルバサイト（Elvacite）2042 10％ トリトンＸ 100 5％
【００５３】このビヒクルは室温で固体であるが、約70
℃で溶融し、効果的な結合を与える。そのようなビヒク
ルを含む典型的なペーストは、例えば、64％の銀フレー
ク、16％のガラス、20％のビヒクル（％は重量による）
からなっていてもよい。本発明のこの態様は上記特定の
ビヒクル及びペースト組成物に限定されるものではな
い。特に、室温で固体であり、例えば、65〜80℃で溶融
する他のビヒクルも本発明の目的のために用いてもよ
い。本発明は、特許請求の範囲で規定されるものであ
る。

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 銀フレーク、ガラスフリット、有機ビヒ
    クル、及び金属レジネートからなる銀・ガラスペース
    ト。
  2. 【請求項２】 表面活性剤を更に含む請求項１に記載の
    ペースト。
  3. 【請求項３】 銀フレークの比表面積が 0.4〜1.5 m2／
    g であり、タップ密度が 2.5〜4.0g／ccである請求項１
    に記載のペースト。
  4. 【請求項４】 金属レジネートの量がペーストの約0.01
    〜５重量％である請求項２に記載のペースト。
  5. 【請求項５】 表面活性剤の量がペーストの0.05〜２重
    量％である請求４項に記載のペースト。
  6. 【請求項６】 55〜80％の銀フレーク、10〜25％の鉛硼
    酸塩ガラス、及び 0.0〜２％の樹脂を含む請求項５に記
    載のペースト。
  7. 【請求項７】 金属レジネートがＰｂ、Ｐｄ、Ｍｇ、Ｃ
    ａ、Ｂａ、Ｒｈ、又はＣｏのレジネートからなる請求項
    １に記載のペースト。
  8. 【請求項８】 ガラスが、鉛燐酸塩バナジウム酸塩ガラ
    スである請求項１に記載のペースト。
  9. 【請求項９】 請求項１に記載の銀・ガラスペーストを
    基体に適用し、該ペースト上に珪素ダイを置き、次に前
    記銀とガラスを焼結して前記ダイを基体に結合する諸工
    程からなる基体に珪素ダイを結合する方法。
  10. 【請求項10】 ダイが少なくとも 400平方ミルの表面積
    を有する請求項９に記載の方法。
  11. 【請求項11】 金属レジネートが、Ｐｂ、Ｐｄ、Ｂａ、
    Ｒｈ、又はＣｏレジネートからなる請求項９に記載の方
    法。
  12. 【請求項12】 金属レジネートをペーストへ添加する工
    程を含む、慣用的銀・ガラスペーストの結合強度を増大
    する方法。
  13. 【請求項13】 基体と、結合剤により前記基体に付着さ
    れた半導体素子とからなり、然も、前記結合剤が請求項
    １に記載の銀充填ガラスペーストである製造物品。
  14. 【請求項14】 半導体素子が少なくとも400 平方ミルの
    表面積を有する請求項13に記載の製造物品。
  15. 【請求項15】 ビヒクルが、室温で固体であるが約70℃
    より高い温度で溶融するものである請求項１に記載のペ
    ースト。
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