JP2010131669A5 - - Google Patents

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本発明の金属製部材接合体の製造方法は、接合強度と電気伝導性とが優れた金属製部材接合体を製造するのに有用である。
本発明の金属製部材接合体は、金属製部材が金属系基板または金属部分を有する電子部品に有用である。
本発明の電気回路接続用バンプの製造方法は、半導体素子上または基板上に金属製バンプを有する電気回路接続用バンプの製造に有用である。

Claims (21)

  1. (A)平均粒径（メディアン径Ｄ50）が０.１μｍより大きく５０μｍ以下であり融点が４００℃より高く加熱焼結性である金属粒子と(B)液状フラックスとからなるペースト状物を複数の金属製部材間に介在させ、７０℃以上４００℃以下で加熱することにより、金属粒子(A)同士が焼結して金属粒子(A)と同等の融点を有する多孔質焼結物となり、複数の金属製部材同士を接合することを特徴とする、金属製部材接合体の製造方法。
  2. 金属粒子(A)がアトマイズ法で製造され表面に酸化金属層を有することを特徴とする、請求項１に記載の金属製部材接合体の製造方法。
  3. 金属粒子(A)が銀粒子または銅粒子であり、金属粒子(A)およびその多孔質焼結物の融点が６００℃より高く、銀粒子およびその多孔質焼結物の体積抵抗率が１×１０-４Ω・ｃｍ以下であり、銅粒子およびその多孔質焼結物の体積抵抗率が１×１０-２Ω・ｃｍ以下であることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の金属製部材接合体の製造方法。
  4. 液状フラックス(B)が、(a)ロジンまたはその誘導体と(d)溶剤とからなる液状物、(a)ロジンまたはその誘導体と(b)酸化膜除去活性剤と(d)溶剤とからなる液状物、(a)ロジンまたはその誘導体と(c)チキソトロピック剤と(d)溶剤とからなる液状物、(a)ロジンまたはその誘導体と(b)酸化膜除去活性剤と(c)チキソトロピック剤と(d)溶剤とからなる液状物、(b)酸化膜除去活性剤と(d)溶剤とからなる液状物、または、(b)酸化膜除去活性剤と(c)チキソトロピック剤と(d)溶剤とからなる液状物であることを特徴とする、請求項１、請求項２または請求項３に記載の金属製部材接合体の製造方法。
  5. 多孔質焼結物の断面における空隙率が５〜５０面積％であることを特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の金属製部材接合体の製造方法。
  6. ペースト状物は金属粒子(A)１００重量部と液状フラックス(B)５〜２０重量部とからなることを特徴とする、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の金属製部材接合体の製造方法。
  7. (A)平均粒径（メディアン径Ｄ50）が０.１μｍより大きく５０μｍ以下であり融点が４００℃より高く加熱焼結性である金属粒子と(B)液状フラックスとからなるペースト状物であり、複数の金属製部材間で７０℃以上４００℃以下で加熱することにより、金属粒子(A)同士が焼結して金属粒子(A)と同等の融点を有し、かつ、焼結途上で接触していた金属製部材へ接着性を有する多孔質焼結物となることを特徴とする、金属製部材用接合剤。
  8. 金属粒子(A)がアトマイズ法で製造され表面に酸化金属層を有することを特徴とする、請求項７に記載の金属製部材用接合剤。
  9. 金属粒子(A)が銀粒子または銅粒子であり、金属粒子(A)およびその多孔質焼結物の融点が６００℃より高く、銀粒子およびその多孔質焼結物の体積抵抗率が１×１０-４Ω・ｃｍ以下であり、銅粒子およびその多孔質焼結物の体積抵抗率が１×１０-２Ω・ｃｍ以下であることを特徴とする、請求項７または請求項８に記載の金属製部材用接合剤。
  10. 液状フラックス(B)が、(a)ロジンまたはその誘導体と(d)溶剤とからなる液状物、(a)ロジンまたはその誘導体と(b)酸化膜除去活性剤と(d)溶剤とからなる液状物、(a)ロジンまたはその誘導体と(c)チキソトロピック剤と(d)溶剤とからなる液状物、(a)ロジンまたはその誘導体と(b)酸化膜除去活性剤と(c)チキソトロピック剤と(d)溶剤とからなる液状物、(b)酸化膜除去活性剤と(d)溶剤とからなる液状物、または、(b)酸化膜除去活性剤と(c)チキソトロピック剤と(d)溶剤とからなる液状物であることを特徴とする、請求項７、請求項８または請求項９に記載の金属製部材用接合剤。
  11. 多孔質焼結物の断面における空隙率が５〜５０面積％であることを特徴とする、請求項７、請求項８または請求項９に記載の金属製部材用接合剤。
  12. ペースト状物は金属粒子(A)１００重量部と液状フラックス(B)５〜２０重量部とからなることを特徴とする、請求項７〜請求項１１のいずれか１項に記載の金属製部材用接合剤。
  13. 請求項１に記載の製造方法によって得られた金属製部材接合体であって、複数の金属製部材が、平均粒径（メディアン径Ｄ50）が０.１μｍより大きく５０μｍ以下であり融点が４００℃より高く加熱焼結性である金属粒子(A)の多孔質焼結物により接合されており、該多孔質焼結物は断面における空隙率が５〜５０面積％であり、融点が４００℃より高く、体積抵抗率が１×１０ -２ Ω・ｃｍ以下であることを特徴とする、金属製部材接合体。
  14. 金属粒子(A)が銀粒子または銅粒子であり、金属粒子(A)およびその多孔質焼結物の融点が６００℃より高く、銀粒子およびその多孔質焼結物の体積抵抗率が１×１０-４Ω・ｃｍ以下であり、銅粒子およびその多孔質焼結物の体積抵抗率が１×１０-２Ω・ｃｍ以下であり、金属製部材接合体の２５０℃におけるせん断接着強さが５ＭＰａ以上であることを特徴とする、請求項１３に記載の金属製部材接合体。
  15. 金属製部材が金属系基板または金属部分を有する電子部品であることを特徴とする、請求項１３または請求項１４に記載の金属製部材接合体。
  16. (A)平均粒径（メディアン径Ｄ50）が０.１μｍより大きく５０μｍ以下であり融点が４００℃より高く加熱焼結性である金属粒子と(B)液状フラックスとからなるペースト状物を半導体素子上の電気回路接続用パッド部または基板上の電気回路接続用電極部にドット状に塗布し、７０℃以上４００℃以下で加熱することにより、該金属粒子同士を焼結して、半導体素子上または基板上に金属粒子(A)の多孔質焼結物からなる金属製バンプを形成することを特徴とする、電気回路接続用バンプの製造方法。
  17. 金属粒子(A)がアトマイズ法で製造され表面に酸化金属層を有することを特徴とする、請求項１６に記載の電気回路接続用バンプの製造方法。
  18. 金属粒子(A)が銀粒子または銅粒子であり、金属粒子(A)およびその融点が６００℃より高く、銀粒子およびその多孔質焼結物の体積抵抗率が１×１０ -４ Ω・ｃｍ以下であり、銅粒子およびその多孔質焼結物の体積抵抗率が１×１０ -２ Ω・ｃｍ以下であることを特徴とする、請求項１６または請求項１７に記載の電気回路接続用バンプの製造方法。
  19. 液状フラックス(B)が、(a)ロジンまたはその誘導体と(d)溶剤とからなる液状物、(a)ロジンまたはその誘導体と(b)酸化膜除去活性剤と(d)溶剤とからなる液状物、(a)ロジンまたはその誘導体と(c)チキソトロピック剤と(d)溶剤とからなる液状物、(a)ロジンまたはその誘導体と(b)酸化膜除去活性剤と(c)チキソトロピック剤と(d)溶剤とからなる液状物、(b)酸化膜除去活性剤と(d)溶剤とからなる液状物、または、(b)酸化膜除去活性剤と(c)チキソトロピック剤と(d)溶剤とからなる液状物であることを特徴とする、請求項１６、請求項１７または請求項１８に記載の電気回路接続用バンプの製造方法。
  20. ペースト状物は金属粒子(A)１００重量部と液状フラックス(B)５〜２０重量部とからなることを特徴とする、請求項１６〜請求項１９のいずれか１項に記載の電気回路接続用バンプの製造方法。
  21. 電気回路と電気回路接続用電極部は、金、銀、銅、パラジウム、前記各金属の合金、または前記各金属のメッキからなることを特徴とする、請求項１６〜請求項２０のいずれか１項に記載の電気回路接続用バンプの製造方法。
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