TW202347545A - 接合體之製造方法 - Google Patents
接合體之製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TW202347545A TW202347545A TW112111946A TW112111946A TW202347545A TW 202347545 A TW202347545 A TW 202347545A TW 112111946 A TW112111946 A TW 112111946A TW 112111946 A TW112111946 A TW 112111946A TW 202347545 A TW202347545 A TW 202347545A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- pressure
- temperature
- joined
- coating film
- mpa
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 79
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 79
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 55
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 41
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 40
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 40
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 21
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 abstract 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 20
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 20
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 15
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 14
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 13
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 12
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 6
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 5
- -1 aliphatic amines Chemical class 0.000 description 4
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 4
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 4
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 4
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 3
- 239000012756 surface treatment agent Substances 0.000 description 3
- SVTBMSDMJJWYQN-UHFFFAOYSA-N 2-methylpentane-2,4-diol Chemical compound CC(O)CC(C)(C)O SVTBMSDMJJWYQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 2
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 description 2
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- SFRDXVJWXWOTEW-UHFFFAOYSA-N 2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol Chemical compound OCC(CO)CO SFRDXVJWXWOTEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Natural products OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N Hydroxylamine Chemical compound ON AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 150000001414 amino alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- VHJLVAABSRFDPM-QWWZWVQMSA-N dithiothreitol Chemical compound SC[C@@H](O)[C@H](O)CS VHJLVAABSRFDPM-QWWZWVQMSA-N 0.000 description 1
- 238000007606 doctor blade method Methods 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 238000007646 gravure printing Methods 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 229940051250 hexylene glycol Drugs 0.000 description 1
- GBHRVZIGDIUCJB-UHFFFAOYSA-N hydrogenphosphite Chemical compound OP([O-])[O-] GBHRVZIGDIUCJB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002466 imines Chemical class 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- TYQCGQRIZGCHNB-JLAZNSOCSA-N l-ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(O)=C(O)C1=O TYQCGQRIZGCHNB-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N phosphorous acid Chemical compound OP(O)O OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940068886 polyethylene glycol 300 Drugs 0.000 description 1
- 229920000056 polyoxyethylene ether Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 238000001028 reflection method Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- ISIJQEHRDSCQIU-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2,7-diazaspiro[4.5]decane-7-carboxylate Chemical compound C1N(C(=O)OC(C)(C)C)CCCC11CNCC1 ISIJQEHRDSCQIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004034 viscosity adjusting agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
- B22F7/06—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools
- B22F7/08—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools with one or more parts not made from powder
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
- H01L21/52—Mounting semiconductor bodies in containers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
本發明係一種經由接合層將第1被接合體與第2被接合體接合而成之接合體之製造方法，且具備以下步驟：將包含利用雷射繞射散射式粒度分佈測定法測定之累積體積50容量%中之體積累積粒徑D
50超過100 nm之銅粒子的膏塗佈於第1被接合體而形成塗膜；使塗膜於第1溫度下乾燥；於乾燥後之塗膜上載置第2被接合體而形成積層體；將積層體加熱至第1溫度以上之第2溫度，並且對積層體之第1被接合體與第2被接合體之間施加第1壓力；及將積層體加熱至第2溫度以上之第3溫度，並且對積層體之第1被接合體與第2被接合體之間施加第1壓力以上之第2壓力，將塗膜燒結而形成接合層。
Description
本發明係關於一種接合體之製造方法。
近年來，IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣閘雙極性電晶體)等藉由流通大電流而發熱量變大之半導體器件之製造方法中，採用了使用包含燒結性金屬粒子之接合材料將半導體元件或電路基板等被接合體接合之步驟。
作為此種技術，例如於專利文獻1中揭示有以下技術：準備使用包含粒徑為100 nm以下之燒結性金屬粒子之接合層將基板、接合層及半導體元件依次積層而成之積層體，對處於未達接合層之燒結性金屬粒子之燒結溫度之第1溫度的積層體之半導體元件與基板之間施加第1壓力，然後，對處於接合層之燒結性金屬粒子之燒結溫度以上之第2溫度的積層體之半導體元件與基板之間施加超過第1壓力之第2壓力而將接合層燒結，經由接合層而將半導體元件接合於基板。
先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2018-110149號公報
根據上述技術，存在以下問題：於將半導體元件載置於接合層時，俯視上述接合層時該接合層之端部中未載置上述半導體元件之部分(以下，「亦稱為填角部」)與基板(被接合體)未充分地接合，於該部分發生剝離。
因此，本發明之課題在於提供一種被接合體與接合層之接合強度、尤其是填角部處之被接合體與接合層之接合強度優異的接合體之製造方法。
本發明者等人為了解決上述課題而進行了銳意研究，結果發現，藉由在配置於第1被接合體上之塗膜上載置第2被接合體之前預先對該塗膜實施乾燥處理，然後於載置第2被接合體之後於規定時點對塗膜進行加熱及施加壓力，從而第1被接合體與塗膜之密接性提高，結果可提高填角部處之第1被接合體與由該塗膜形成之接合層之接合強度。
即，本發明提供一種接合體之製造方法，其係經由接合層將第1被接合體與第2被接合體接合而成之接合體之製造方法，且具備以下步驟：將包含利用雷射繞射散射式粒度分佈測定法測定之累積體積50容量%中之體積累積粒徑D
50超過100 nm之銅粒子的膏塗佈於上述第1被接合體而形成塗膜；使上述塗膜於第1溫度下乾燥；於乾燥後之上述塗膜上載置上述第2被接合體而形成積層體；將上述積層體加熱至上述第1溫度以上之第2溫度，並且對上述積層體之上述第1被接合體與上述第2被接合體之間施加第1壓力；及將上述積層體加熱至上述第2溫度以上之第3溫度，並且對上述積層體之上述第1被接合體與上述第2被接合體之間施加第1壓力以上之第2壓力，將上述塗膜燒結而形成上述接合層。
以下，對本發明基於其較佳之實施方式進行說明。圖1及圖2係說明本發明之接合體之接合方法之步驟圖。
首先，如圖1所示，於第1被接合體11上塗佈包含銅粒子之膏而形成塗膜12X。膏之塗佈方法並不特別限定，例如，可例舉網版印刷法、凹版印刷法、點膠印刷法、反向塗佈法及刮刀法。
本發明中所使用之膏適當地包含銅粒子、下述有機溶劑及調整劑。膏中所包含之銅粒子之形狀並不特別限制，可使用球狀及非球狀之任一者。
此處，銅粒子為球狀係指利用以下之方法測定出之圓形度係數為0.85以上。圓形度係數係利用以下方法而算出。即，拍攝一次粒子之銅粒子之掃描式電子顯微鏡像，將銅粒子之二維投影像之面積設為S，將周長設為L時，根據式子4πS/L
2而算出銅粒子之圓形度係數。
另一方面，銅粒子為非球狀係指上述圓形度係數未達0.85。
作為非球狀之具體例，可例舉扁平狀、六面體或八面體等多面體狀、紡錘狀、異形狀等形狀。於本發明中，較佳為2種以上之銅粉中之任一者為扁平狀銅粒子，更佳為如下所述包含扁平狀銅粒子及球狀銅粒子。
再者，本發明中，所謂扁平狀係指具有形成粒子之主面之一對板面、及與該等板面正交之側面之形狀，板面及側面分別獨立，可設為平面、曲面或凹凸面。
銅粒子為球狀之情形時之粒徑係藉由以下方法而決定。即，使用以10,000倍以上150,000倍以下之範圍利用掃描式電子顯微鏡觀察所得之觀察像來測定選擇50個以上之輪廓清楚之一次粒子之銅粒子之各粒子之投影面積圓相當徑。繼而，根據所獲得之投影面積圓相當徑，算出假設粒子為真球時之體積，以D
SEM50決定該體積之累積體積50容量%中之體積累積粒徑。
銅粒子之D
SEM50較佳為超過0.1 μm，更佳為0.11 μm以上，進一步較佳為0.12 μm以上。另一方面，D
SEM50較佳為0.55 μm以下，更佳為0.5 μm以下。藉由將D
SEM50設定為超過0.1 μm，於將塗佈膏而成之塗膜12X燒成而形成接合層時不易產生收縮裂紋，可使接合層之填角部與第1被接合體11之接合強度充分。另一方面，藉由將D
SEM50設定為0.55 μm以下，可使塗膜12X中存在之銅粒子之燒結充分。
銅粒子為非球狀之情形時之粒徑係由利用雷射繞射散射式粒度分佈測定法測定之累積體積50容量%中之體積累積粒徑D
50決定。例如，可利用以下方法進行。即，將0.1 g之測定試樣與分散劑水溶液混合，利用超音波均化器(日本精機製作所製造，US-300T)分散1分鐘。然後，藉由使用例如MicrotracBEL製造之MT3300 EXII作為雷射繞射散射式粒度分佈測定裝置測定粒度分佈而算出D
50。
銅粒子之D
50較佳為0.3 μm以上50 μm以下，更佳為0.5 μm以上40 μm以下，進而較佳為1 μm以上20 μm以下。藉由D
50處於該範圍，而於與球狀之銅粒子組合時，防止伴隨塗膜之過度體積收縮而於塗膜產生裂紋，且塗膜之燒結性優異。
就提高銅粒子之填充性且維持作為接合層之充分之接合強度之觀點而言，銅粒子於膏中所占之含量較佳為50質量%以上，更佳為60質量%以上95質量%以下。
銅粒子亦可於其表面附著有表面處理劑。藉由在銅粒子之表面預先附著表面處理劑，可抑制銅粒子彼此過度凝聚。
表面處理劑並不特別限定，可使用脂肪酸、脂肪族胺、矽烷偶合劑、鈦酸酯系偶合劑、鋁酸鹽系偶合劑等。藉由使用其等，可與粒子之表面相互作用而提高與膏中所包含之有機溶劑之相溶性，從而提高膏之流動性，且可防止粒子表面之氧化。
就提高膏之塗佈性或印刷性之觀點而言，剪切速度10 s
-1時之黏度值較佳為10 Pa・s以上200 Pa・s以下，更佳為15 Pa・s以上200 Pa・s以下。再者，黏度之測定方法係利用流變儀(黏彈性測定裝置)來測定。測定值係將感測器設為平行式，剪切速度10 s
-1時之值。
膏之黏度可使用Thermo Scientific公司製造之流變儀MARS III來測定。膏之黏度之測定條件如下。
測定模式：剪切速度依賴性測定
感測器：平行式(Φ20 mm)
測定溫度：25℃
間隙：0.300 mm
剪切速度：0.05～120.01 s
-1測定時間：2分鐘
塗膜12X之厚度較佳為1 μm以上300 μm以下，更佳為5 μm以上250 μm以下，以使下述接合層可確保充分之接合強度。
作為有機溶劑，可例舉單醇、多元醇、多元醇烷基醚、多元醇芳基醚、酯類、含氮雜環化合物、醯胺類、胺類、飽和烴等。該等有機溶劑可單獨使用一種或將兩種以上組合使用。
膏中如上所述亦可適當含有用以調整各種特性之調整劑。作為調整劑，例如可例舉還原劑、黏度調整劑、表面張力調整劑。
作為還原劑，宜為促進銅粒子之燒結者，例如，可例舉單醇、多元醇、胺基醇、檸檬酸、草酸、甲酸、抗壞血酸、醛、肼及其衍生物、羥胺及其衍生物、二硫蘇糖醇、亞磷酸酯、氫亞磷酸酯、亞磷酸及其衍生物等。
作為黏度調整劑，宜為調整膏之黏度之高低，較佳為可設定於上述黏度範圍內者，例如可例舉酮類、酯類、醇類、二醇類、烴、聚合物等。
作為表面張力調整劑，宜為能夠調整塗膜12X之表面張力者，例如可例舉丙烯酸系界面活性劑、矽酮系界面活性劑、烷基聚氧乙烯醚、脂肪酸甘油酯等聚合物或醇系、烴系、酯系、二醇等單體。
繼而，將塗膜12X於第1溫度下乾燥。第1溫度較佳為使塗膜12X中之有機溶劑或調整劑等蒸發且不使銅粒子燒結之溫度。因此，較佳為60℃以上150℃以下，更佳為80℃以上130℃以下。
再者，有機溶劑無需去除其總量，只要將有機溶劑去除至塗膜12X喪失流動性之程度即可。因此，塗膜12X中亦可殘存有機溶劑，其含有比率例如可為15質量%以下，尤其可設為10質量%以下。
又，塗膜12X之乾燥可於惰性環境或大氣下進行。又，亦可於減壓下進行。為了使塗膜12X中之有機溶劑或調整劑等充分地蒸發，將具有上述D
50之銅粒子燒結而獲得充分之厚度且充分之接合強度之接合層，乾燥時間較佳為乾燥1分鐘以上，更佳為乾燥5分鐘以上120分鐘以下，進而較佳為乾燥10分鐘以上60分鐘以下。
繼而，如圖2所示，於乾燥後之塗膜12X上載置第2被接合體13而形成積層體15。
第1被接合體11及第2被接合體13之種類並不特別限制。一般而言，第1被接合體11及第2被接合體13較佳為均於其等之接合對象面包含金屬。例如，作為第1被接合體11及第2被接合體13中之至少一者，可使用具有包含金屬之面之構件。再者，此處所提及之「金屬」係指未與其他元素形成化合物之金屬本身、或2種以上之金屬之合金。作為此種金屬，例如可例舉銅、銀、金、鋁、鈀、鎳或包含其等2種以上之組合之合金。
第1被接合體11及第2被接合體13中之至少一者為具有包含金屬之面之構件之情形時，該包含金屬之面可包含一種金屬，或者亦可包含兩種以上之金屬。於包含兩種以上之金屬之情形時，該面亦可為合金。包含金屬之面一般而言較佳為平面，但視情況亦可為曲面。
作為第1被接合體11或第2被接合體13之具體例，可例舉分別獨立地例如包含上述金屬之間隔件或散熱板、半導體元件、以及於表面具有上述金屬中之至少一種之基板等。作為基板，例如，可使用於陶瓷或氮化鋁板之表面具有銅等金屬層之絕緣基板等。於使用半導體元件作為被接合體之情形時，半導體元件包含Si、Ga、Ge、C、N、As等元素中之一種以上。第1被接合體11較佳為基板。第2被接合體13較佳為間隔件、散熱板、或半導體元件中之任一者。
又，作為第1被接合體11及第2被接合體13中之至少一者，亦可使用包含金屬微粒子及有機溶劑之膏之乾燥體。具體而言，作為第1被接合體11，可使用具有包含金屬之面之構件，作為第2被接合體13，可使用包含金屬微粒子及有機溶劑之膏之乾燥體。再者，於使用膏之乾燥體之情形時，較佳為藉由在包含銅等金屬之支持基材上塗佈膏並進行乾燥而形成為乾燥體。
繼而，如圖2所示，利用規定之治具16、16夾持積層體15，將積層體15加熱至上述第1溫度以上之第2溫度，並且利用治具16、16對積層體15之第1被接合體11及第2被接合體13之間施加第1壓力。該步驟係塗膜12X之預燒成步驟，藉由本步驟而使塗膜12X之黏性作用於第1被接合體11及第2被接合體13，從而保持第1被接合體11及第2被接合體13間之相對位置，並且之後成為接合層12之塗膜12X之接合強度增大。
第2溫度較佳為第1溫度以上之溫度，具體而言為100℃以上300℃以下，更佳為130℃以上280℃以下。藉由將第2溫度設為此種範圍，使得塗膜12X與第1被接合體11之密接性良好，於將塗膜12X燒成而形成接合層12時填角部不易產生收縮裂紋。再者，本步驟中之加熱亦可於惰性環境或大氣下等進行。
就使塗膜12X與第1被接合體11之密接性良好，且使填角部之接合層12與第1被接合體之接合強度充分之觀點而言，第1壓力較佳為0.001 MPa以上10 MPa以下，更佳為1 MPa以上10 MPa以下，進而較佳為2 MPa以上8 MPa以下。
再者，於向第1溫度之加熱與向第2溫度之加熱之間，包含在乾燥後之塗膜12X上載置第2被接合體13之操作。該操作可於加熱至第1溫度之後，自加熱爐中取出形成有塗膜12X之第1被接合體11，然後，於塗膜12X上載置第2被接合體13而進行。於該情形時，向第1溫度之加熱與向第2溫度之加熱係獨立地進行。又，亦可不自加熱爐中取出形成有塗膜12X之第1被接合體11而直接於塗膜12X上載置第2被接合體13，連續地進行自第1溫度至第2溫度之加熱。
自第1溫度向第2溫度上升之時點與第1壓力之施加時點可一致，或者亦可不一致。
繼而，於圖2所示之狀態下，將積層體15加熱至第2溫度以上之第3溫度，並且利用治具16、16對積層體15之第1被接合體11及第2被接合體13之間施加第1壓力以上之第2壓力。該步驟係塗膜12X之正式燒成步驟，藉由本步驟將塗膜12X燒成而成為對於第1被接合體11及第2被接合體13之接合層12。
第3溫度較佳為第2溫度以上之溫度，具體而言為180℃以上350℃以下，更佳為200℃以上300℃以下。藉由將第3溫度設為此種範圍，可促進塗膜12X中之銅粒子之燒結，使填角部之接合層12與第1被接合體11之接合強度充分。再者，藉由在第3溫度之溫度範圍內施加下述第2壓力，不僅可使接合層12之填角部與第1被接合體11之接合強度充分，而且亦可使與第2被接合體13之接合強度充分。
就使與第1被接合體11或第2被接合體13之接合強度充分之觀點而言，第2壓力較佳為1 MPa以上40 MPa以下，更佳為10 MPa以上30 MPa以下。第2壓力保持時間較佳為1秒以上60分鐘以下，更佳為1分鐘以上30分鐘以下。
向第3溫度之加熱可於向第2溫度之加熱後緊接著實施，亦可獨立地實施。又，第2溫度與第3溫度亦可於不阻礙本發明之效果之範圍內設為相同。進而，自第2溫度向第3溫度上升之時點與第2壓力之施加時點可一致，或者亦可不一致。
又，本步驟中之加熱亦可於惰性環境或大氣下進行。
於本發明中，由於具有在將第2被接合體13載置於塗膜12X之前預先使塗膜12X於第1溫度下乾燥之步驟，故而可使塗膜12X內部存在之有機溶劑或調整劑等適度地蒸發。然後，藉由將第2被接合體13載置於塗膜12X並於第2溫度及第1壓力下進行加熱及施加，而提高第1被接合體11與塗膜12X之密接性，即便於填角部，塗膜12X亦不會自第1被接合體11剝離，可獲得良好之接合關係。進而，藉由在第3溫度及第2壓力下進行加熱及施加，而促進存在於塗膜12X中之銅粒子之燒結，即便於填角部，接合層12亦不會自第1被接合體11剝離，可提高接合強度。
至上述第1壓力為止之升壓速度較佳為0.2 MPa/秒以上20 MPa/秒以下，更佳為0.5 MPa/秒以上7 MPa/秒以下。藉此，可更加提高塗膜12X與第1被接合體11之接合強度、進而接合層12與第1被接合體11之接合強度、進而與第2被接合體13之接合強度。
又，至第2壓力為止之升壓速度較佳為0.2 MPa/秒以上，亦可為1 MPa/s以上。又，至第2壓力為止之升壓速度較佳為20 MPa/秒以下，更佳為10 MPa/秒以下。藉此，可更加提高塗膜12X與第1被接合體11之接合強度、進而接合層12與第1被接合體11之接合強度、進而與第2被接合體13之接合強度。
第2溫度相對於第3溫度之比(第2溫度/第3溫度)以攝氏基準計較佳為0.28以上1.00以下，更佳為0.36以上0.95以下，進一步較佳為0.50以上0.90以下。藉由如上所述嚴格地控制第2溫度與第3溫度，將第2溫度設定得較第3溫度低，可更加提高塗膜12X與第1被接合體11之接合強度、進而接合層12與第1被接合體11之接合強度、進而與第2被接合體13之接合強度。
第1壓力相對於第2壓力之比(第1壓力/第2壓力)以Pa基準計較佳為0.025以上1.00以下，更佳為0.05以上0.80以下，進一步較佳為0.10以上0.50以下。藉由如上所述嚴格地控制第1壓力與第2壓力，可更加提高塗膜12X與第1被接合體11之接合強度、進而接合層12與第1被接合體11之接合強度、進而與第2被接合體13之接合強度。
按照本發明之方式獲得之接合構造有效利用填角部處之被接合體與接合層之較高之接合特性，可較佳地用於例如車載用電子線路或安裝有功率裝置之電子線路等。
再者，除了上述乾燥步驟、於第2溫度及第1壓力下進行加熱、施加之步驟及於第3溫度及第2壓力下進行加熱、施加之步驟以外，亦可於不阻礙本發明之效果之範圍內於規定溫度下進行加熱或者施加規定之壓力。
以上，對本發明基於其較佳之實施方式進行了說明，但本發明並不限制於上述實施方式。
關於上述實施方式，本發明進而揭示以下之接合體之製造方法。
〔1〕一種接合體之製造方法，其係經由接合層將第1被接合體與第2被接合體接合而成之接合體之製造方法，且具備以下步驟：
將包含利用雷射繞射散射式粒度分佈測定法測定之累積體積50容量%中之體積累積粒徑D
50超過100 nm之銅粒子的膏塗佈於上述第1被接合體而形成塗膜；
使上述塗膜於第1溫度下乾燥；
於乾燥後之上述塗膜上載置上述第2被接合體而形成積層體；
將上述積層體加熱至上述第1溫度以上之第2溫度，並且對上述積層體之上述第1被接合體與上述第2被接合體之間施加第1壓力；及
將上述積層體加熱至上述第2溫度以上之第3溫度，並且對上述積層體之上述第1被接合體與上述第2被接合體之間施加第1壓力以上之第2壓力，將上述塗膜燒結而形成上述接合層。
〔2〕如〔1〕記載之接合體之製造方法，其中上述第2溫度為100℃以上300℃以下。
〔3〕如〔1〕或〔2〕記載之接合體之製造方法，其中上述第3溫度為180℃以上350℃以下。
〔4〕如〔1〕至〔3〕中任一項記載之接合體之製造方法，其中上述第1壓力為0.001 MPa以上10 MPa以下。
〔5〕如〔1〕至〔4〕中任一項記載之接合體之製造方法，其中上述第2壓力為1 MPa以上40 MPa以下。
〔6〕如請求項〔1〕至〔5〕中任一項記載之接合體之製造方法，其中至上述第1壓力為止之升壓速度為0.2 MPa/秒以上20 MPa/秒以下。
〔7〕如〔1〕至〔6〕中任一項記載之接合體之製造方法，其中至上述第2壓力為止之升壓速度為0.2 MPa/秒以上20 MPa/秒以下。
〔8〕如〔1〕至〔7〕中任一項記載之接合體之製造方法，其中上述第2溫度相對於上述第3溫度之比(第2溫度/第3溫度)為0.28以上1以下。
〔9〕如〔1〕至〔8〕中任一項記載之接合體之製造方法，其中上述第1壓力相對於上述第2壓力之比(第1壓力/第2壓力)為0.025以上1以下。
〔10〕如〔1〕至〔9〕中任一項記載之接合體之製造方法，其中上述塗膜之黏度於25℃時為10 Pa・s以上200 Pa・s以下。
實施例
以下，藉由實施例對本發明進而詳細地進行說明。然而，本發明之範圍並不限制於該實施例。又，只要事先未特別說明，則「%」係指「質量%」。
〔實施例1〕
(1)膏之製備
將利用濕式法合成之銅粒子(球狀，D
50＝0.16 μm)、作為有機溶劑之己二醇及聚乙二醇300、及作為還原劑之雙(2-羥乙基)亞胺三(羥甲基)甲烷混合而製備膏。
膏中之銅粒子之含有比率為82%，有機溶劑之含有比率為17.9%，還原劑之含有比率為0.1%。
(2)膏向第1被接合體之塗佈
藉由使用開口為0.55 cm×0.55 cm且厚度為150 μm之金屬遮罩之印刷法於包含銅之基板上塗佈膏而形成矩形之塗膜。使該塗膜於大氣環境中以110℃(第1溫度)乾燥20分鐘而去除有機溶劑。
(3)向乾燥後之塗膜上載置第2被接合體(積層體之形成)
假定半導體功率裝置之模型構件作為第2被接合體，準備鍍Ag之氧化鋁晶片(0.5 cm×0.5 cm，厚度0.5 mm)。繼而，將該氧化鋁晶片之鍍Ag面載置於乾燥後之塗膜上，施加0.8 MPa、2秒之負載，形成按照第1被接合體、塗膜及第2被接合體之順序積層而成之積層體。
(4)積層體之預燒成
自積層體之初始溫度40℃及無加重狀態(其中自重除外)，於氮環境中，對積層體之第1被接合體及第2被接合體間施加壓力直至成為6 MPa(第1壓力)之壓力為止。然後，將積層體加熱至150℃(第2溫度)。再者，第2溫度之保持時間設為10秒，第1壓力之保持時間設為8.8秒。又，自40℃至第2溫度為止之升溫速度以平均值計設為12.5℃/秒，至第1壓力為止之升壓速度設為1.2 MPa/秒。
(5)積層體之正式燒成
緊接著(4)積層體之預燒成，於氮環境中，對積層體之第1被接合體及第2被接合體間施加壓力直至成為20 MPa(第2壓力)之壓力為止。然後，將積層體加熱至300℃(第3溫度)。再者，第3溫度之保持時間設為10分鐘，第2壓力之保持時間設為10分鐘10秒。又，自第2溫度至第3溫度為止之升溫速度以平均值計設為9.7℃/秒，自第1壓力至第2壓力為止之升壓速度設為1.4 MPa/秒。又，第2溫度相對於第3溫度之比(第2溫度/第3溫度)為0.50，第2壓力相對於第1壓力之比(第1壓力/第2壓力)為0.30。
〔實施例2〕
關於「(1)膏之製備」至「(3)向乾燥後之塗膜上載置第2被接合體(積層體之形成)」，與實施例1同樣地實施。
(4)積層體之預燒成
自積層體之初始溫度40℃及無加重狀態(其中自重除外)，於氮環境中，對積層體之第1被接合體及第2被接合體間施加壓力直至成為6 MPa(第1壓力)之壓力為止。然後，將積層體加熱至260℃(第2溫度)。再者，第2溫度之保持時間設為10秒，第1壓力之保持時間設為13.2秒。又，自40℃至第2溫度為止之升溫速度以平均值計設為16.7℃/秒，至第1壓力為止之升壓速度設為1.2 MPa/秒。
(5)積層體之正式燒成
緊接著(4)積層體之預燒成，於氮環境中，對積層體之第1被接合體及第2被接合體間施加壓力直至成為20 MPa(第2壓力)之壓力為止。然後，將積層體加熱至300℃(第3溫度)。再者，第3溫度之保持時間設為10分鐘，第2壓力之保持時間設為10分鐘6秒。又，自第2溫度至第3溫度為止之升溫速度以平均值計設為6.7℃/秒，自第1壓力至第2壓力為止之升壓速度設為1.4 MPa/秒。又，第2溫度相對於第3溫度之比(第2溫度/第3溫度)為0.87，第1壓力相對於第2壓力之比(第1壓力/第2壓力)為0.30。
〔實施例3〕
關於「(1)膏之製備」至「(3)向乾燥後之塗膜上載置第2被接合體(積層體之形成)」，與實施例1同樣地實施。
(4)積層體之預燒成
自積層體之初始溫度40℃及無加重狀態(其中自重除外)，於氮環境中，對積層體之第1被接合體及第2被接合體間施加壓力直至成為6 MPa(第1壓力)之壓力為止。然後，將積層體加熱至150℃(第2溫度)。再者，第2溫度之保持時間設為26.2秒，第1壓力之保持時間設為8.8秒。又，自40℃至第2溫度為止之升溫速度以平均值計設為12.5℃/秒，至第1壓力為止之升壓速度設為1.2 MPa/秒。
(5)積層體之正式燒成
緊接著(4)積層體之預燒成，於氮環境中，對積層體之第1被接合體及第2被接合體間施加壓力直至成為20 MPa(第2壓力)之壓力為止。然後，將積層體加熱至300℃(第3溫度)。再者，第3溫度之保持時間設為10分鐘，第2壓力之保持時間設為10分鐘10秒。又，自第2溫度至第3溫度為止之升溫速度以平均值計設為14.4℃/秒，自第1壓力至第2壓力為止之升壓速度設為0.53 MPa/秒。又，第2溫度相對於第3溫度之比(第2溫度/第3溫度)為0.50，第1壓力相對於第2壓力之比(第1壓力/第2壓力)為0.30。
〔實施例4〕
關於「(1)膏之製備」至「(3)向乾燥後之塗膜上載置第2被接合體(積層體之形成)」，與實施例1同樣地實施。
(4)積層體之預燒成
自積層體之初始溫度40℃及無加重狀態(其中自重除外)，於氮環境中，對積層體之第1被接合體及第2被接合體間施加壓力直至成為6 MPa(第1壓力)之壓力為止。然後，將積層體加熱至150℃(第2溫度)。再者，第2溫度之保持時間設為26.2秒，第1壓力之保持時間設為8.8秒。又，自40℃至第2溫度為止之升溫速度以平均值計設為12.5℃/秒，至第1壓力為止之升壓速度設為0.6 MPa/秒。
(5)積層體之正式燒成
緊接著(4)積層體之預燒成，於氮環境中，對積層體之第1被接合體及第2被接合體間施加壓力直至成為20 MPa(第2壓力)之壓力為止。然後，將積層體加熱至300℃(第3溫度)。再者，第3溫度之保持時間設為10分鐘，第2壓力之保持時間設為10分鐘10秒。又，自第2溫度至第3溫度為止之升溫速度以平均值計設為14.4℃/秒，自第1壓力至第2壓力為止之升壓速度設為0.55 MPa/秒。又，第2溫度相對於第3溫度之比(第2溫度/第3溫度)為0.50，第1壓力相對於第2壓力之比(第1壓力/第2壓力)為0.30。
〔實施例5〕
關於「(1)膏之製備」，與實施例1同樣地實施。關於「(2)膏向第1被接合體之塗佈」至「(3)向乾燥後之塗膜上載置第2被接合體(積層體之形成)」，以與實施例1相同之順序實施4組。
(4)積層體之預燒成
將上述4組一起實施預燒成。自積層體之初始溫度40℃及無加重狀態(其中自重除外)，於氮環境中，對各積層體之第1被接合體及第2被接合體間施加壓力直至成為1 Pa(第1壓力)之壓力為止。然後，將積層體加熱至260℃(第2溫度)。再者，第2溫度之保持時間設為10秒，第1壓力之保持時間設為13.2秒。又，自40℃至第2溫度為止之升溫速度以平均值計設為16.7℃/秒，至第1壓力為止之升壓速度設為0.2 MPa/秒。
(5)積層體之正式燒成
將上述4組一起實施正式燒成。緊接著(4)積層體之預燒成，於氮環境中，對積層體之第1被接合體及第2被接合體間施加壓力直至成為20 MPa(第2壓力)之壓力為止。然後，將積層體加熱至300℃(第3溫度)。再者，第3溫度之保持時間設為10分鐘，第2壓力之保持時間設為10分鐘6秒。又，自第2溫度至第3溫度為止之升溫速度以平均值計設為6.7℃/秒，自第1壓力至第2壓力為止之升壓速度設為1.9 Pa/秒。又，第2溫度相對於第3溫度之比(第2溫度/第3溫度)為0.87，第1壓力相對於第2壓力之比(第1壓力/第2壓力)為0.05。
〔比較例1〕
與實施例1同樣地進行(1)膏之製備、(2)膏向第1被接合體之塗佈及(3)向乾燥後之塗膜上載置第2被接合體(積層體之形成)。繼而，不進行(4)積層體之預燒成而進行(5')積層體之正式燒成。
(5')積層體之正式燒成
自積層體之初始溫度40℃及無加重狀態(其中自重除外)，於氮環境中，對積層體之第1被接合體及第2被接合體間施加壓力直至成為20 MPa之壓力為止。然後，將積層體加熱至300℃。300℃之保持時間設為10分鐘，20 MPa之保持時間設為10分鐘15秒。又，自40℃至300℃為止之升溫速度以平均值計設為17.3℃/秒，至20 MPa為止之升壓速度設為1.3 MPa/秒。
〔比較例2〕
與實施例1同樣地進行(1)膏之製備、(2)膏向第1被接合體之塗佈及(3)向乾燥後之塗膜上載置第2被接合體(積層體之形成)。繼而，不進行(4)積層體之預燒成而進行(5')積層體之正式燒成。
(5')積層體之正式燒成
自積層體之初始溫度40℃及無加重狀態(其中自重除外)，於氮環境中，對積層體之第1被接合體及第2被接合體間施加壓力直至成為6 MPa為止。至6 MPa為止之升壓速度設為0.4 MPa/秒。將6 MPa施加10秒之後，施加壓力直至成為20 MPa為止。自6 MPa至20 MPa為止之升壓速度設為2.8 MPa/秒。然後，將積層體自40℃加熱至300℃。300℃之保持時間設為10分鐘，20 MPa之保持時間設為10分鐘15秒。又，自40℃至300℃為止之升溫速度以平均值計設為17.3℃/秒。
〔填角部之裂紋之評估〕
利用數位顯微鏡(RH-2000，Hirox公司製造)觀察俯視實施例及比較例中製作之積層體時之填角部。具體而言，確認於填角部全域中晶片外周部即自填角部之內周部跨及填角部之外周部是否未產生裂紋，將未產生裂紋者評估為「A」，將產生有裂紋者評估為「B」。將評估結果示於表1中。
〔填角部之剝離之評估〕
利用超音波探傷裝置(日立Power Solutions公司製造，型號：FineSAT III)，使用75 MHz之探針，藉由反射法自包含銅之基板側觀察實施例及比較例中製作之積層體之填角部之狀態。該裝置中，觀察到接合狀態良好者顏色較濃(黑色)，觀察到發生剝離且接合狀態差之區域顏色較淺(白色)。觀察填角部之剝離狀態時，將增益值設為25～35 dB之值後，以S閘門之峰值位置成為銅板之表面之方式調節S閘門之延遲與寬度。為了指定接合層之觀察範圍而調整F閘門之延遲，將寬度設定為1.5波長之峰值寬度。以觀察峰值之振幅成為最大之方式調整探針之Z軸座標，進行觀察。
再者，使用該裝置之操作軟體(FineSAT)自動地設定圖像之亮度，獲得解析用之圖像資料。繼而，使用該解析用圖像資料與圖像處理軟體imageJ算出填角部之剝離(%)。將imageJ中之閾值(Threshold)為201以上之填角部設為剝離部。將塗膜部設為X，將氧化鋁晶片加壓接合而成之接合部設為Y(25 mm
2)，將填角部(X-Y)之剝離部設為Z，算出填角部之剝離(%)＝Z/(X－Y)×100。關於實施例5，對4個積層體算出填角部之剝離(%)，算出4個平均值。將填角部之剝離(%)之算出結果示於表1中。於填角部之剝離為30%以下之情形時，可判斷為填角部處之被接合體與接合層之接合強度較高。
[表1]
[產業上之可利用性]
| 實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 實施例4 | 實施例5 | 比較例1 | 比較例2 | |
| 填角部之裂紋 | A | A | A | A | A | B | B |
| 填角部之剝離(%) | 10 | 1 | 3 | 2 | 1 | 34 | 39 |
根據本發明，可提供一種填角部處之被接合體與接合層之接合強度優異之製造方法。
11:第1被接合體
12:接合層
12X:塗膜
13:第2被接合體
15:積層體
16:治具
圖1係表示本發明之接合體之製造方法之最初步驟的模式圖。
圖2係表示圖1所示之步驟之下一個步驟之模式圖。
11:第1被接合體
12X:塗膜
Claims (10)
- 一種接合體之製造方法，其係經由接合層將第1被接合體與第2被接合體接合而成之接合體之製造方法，且具備以下步驟： 將包含利用雷射繞射散射式粒度分佈測定法測定之累積體積50容量%中之體積累積粒徑D 50超過100 nm之銅粒子的膏塗佈於上述第1被接合體而形成塗膜； 使上述塗膜於第1溫度下乾燥； 於乾燥後之上述塗膜上載置上述第2被接合體而形成積層體； 將上述積層體加熱至上述第1溫度以上之第2溫度，並且對上述積層體之上述第1被接合體與上述第2被接合體之間施加第1壓力；及 將上述積層體加熱至上述第2溫度以上之第3溫度，並且對上述積層體之上述第1被接合體與上述第2被接合體之間施加第1壓力以上之第2壓力，將上述塗膜燒結而形成上述接合層。
- 如請求項1之接合體之製造方法，其中上述第2溫度為100℃以上300℃以下。
- 如請求項1或2之接合體之製造方法，其中上述第3溫度為180℃以上350℃以下。
- 如請求項1或2之接合體之製造方法，其中上述第1壓力為0.001 MPa以上10 MPa以下。
- 如請求項1或2之接合體之製造方法，其中上述第2壓力為1 MPa以上40 MPa以下。
- 如請求項1或2之接合體之製造方法，其中至上述第1壓力為止之升壓速度為0.2 MPa/秒以上20 MPa/秒以下。
- 如請求項1或2之接合體之製造方法，其中至上述第2壓力為止之升壓速度為0.2 MPa/秒以上20 MPa/秒以下。
- 如請求項1或2之接合體之製造方法，其中上述第2溫度相對於上述第3溫度之比(第2溫度/第3溫度)為0.28以上1以下。
- 如請求項1或2之接合體之製造方法，其中上述第1壓力相對於上述第2壓力之比(第1壓力/第2壓力)為0.025以上1以下。
- 如請求項1或2之接合體之製造方法，其中上述塗膜之黏度於25℃時為10 Pa・s以上200 Pa・s以下。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022056551 | 2022-03-30 | ||
| JP2022-056551 | 2022-03-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW202347545A true TW202347545A (zh) | 2023-12-01 |
Family
ID=88202534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW112111946A TW202347545A (zh) | 2022-03-30 | 2023-03-29 | 接合體之製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TW202347545A (zh) |
| WO (1) | WO2023190451A1 (zh) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020032161A1 (ja) * | 2018-08-08 | 2020-02-13 | 三井金属鉱業株式会社 | 接合用組成物、並びに導電体の接合構造及びその製造方法 |
| JP7170968B2 (ja) * | 2019-02-22 | 2022-11-15 | 株式会社大阪ソーダ | 導電性接着剤を用いる接合方法 |
| JP7126609B2 (ja) * | 2019-04-09 | 2022-08-26 | 三菱電機株式会社 | パワー半導体モジュール及び電力変換装置 |
| JP2021182543A (ja) * | 2020-05-18 | 2021-11-25 | 田中貴金属工業株式会社 | 導電性組成物、および導電性組成物が用いられている焼結部を備えている部材 |
-
2023
- 2023-03-28 WO PCT/JP2023/012389 patent/WO2023190451A1/ja active Application Filing
- 2023-03-29 TW TW112111946A patent/TW202347545A/zh unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2023190451A1 (ja) | 2023-10-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI636842B (zh) | 接合材及使用其之接合方法 | |
| JP6262968B2 (ja) | 電子部品搭載基板およびその製造方法 | |
| TWI628256B (zh) | 金屬膠及其用於連接組件之用途 | |
| TWI657463B (zh) | 接合材及使用其之接合方法 | |
| JP6729224B2 (ja) | セラミックス／アルミニウム接合体、絶縁回路基板、パワーモジュール、ｌｅｄモジュール、熱電モジュール | |
| JP2021143426A (ja) | 接合用組成物、並びに導電体の接合構造及びその製造方法 | |
| EP3982397A1 (en) | Electronic device with an electronic part sinter-bonded directly to a rough nickel-plated aluminium mounting surface of a mounting substrate and method for producing the same | |
| US11257735B2 (en) | Heat sink-equipped power module substrate and manufacturing method for heat sink-equipped power module substrate | |
| JP2016169411A (ja) | 多孔質銀製シート及び多孔質銀製シートを用いた金属製部材接合体 | |
| US10734297B2 (en) | Ag underlayer-attached metallic member, Ag underlayer-attached insulating circuit substrate,semiconductor device, heat sink-attached insulating circuit substrate, and method for manufacturing Ag underlayer-attached metallic member | |
| JP6531547B2 (ja) | 接合材及び接合体の製造方法 | |
| JP7164775B2 (ja) | 接合用導電性ペースト | |
| JPH02258686A (ja) | 窒化アルミニウムメタライズ基板 | |
| TW202347545A (zh) | 接合體之製造方法 | |
| JP7203286B2 (ja) | 窒化アルミニウム焼結体及びその製造方法、回路基板、並びに接合基板 | |
| JP2006044980A (ja) | 窒化アルミニウム焼結体 | |
| WO2023190573A1 (ja) | 接合体の製造方法及び被接合体の接合方法 | |
| JP7113135B2 (ja) | 金属ペーストおよび構成要素を接合するためのその使用 | |
| WO2023190450A1 (ja) | 接合体の製造方法 | |
| JP4831953B2 (ja) | 窒化アルミニウム焼結体 | |
| TW202348334A (zh) | 接合用銅漿、被接合體之接合方法、接合體之製造方法及接合用銅漿之製造方法 | |
| TW202407718A (zh) | 加壓接合用銅漿、半導體裝置、加壓接合用銅漿之製造方法及半導體裝置之製造方法 | |
| JP2001284796A (ja) | セラミック回路基板およびその製造方法並びにセラミック回路基板の品質管理方法 | |
| WO2022211008A1 (ja) | 接合用金属ペースト、および、接合体の製造方法 | |
| JP3307862B2 (ja) | セラミック基板 |