JPS5873904A - 銀充填ガラス - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、一般的にいえば銀−金属化に係る。
更に詳しくいえば、本発明は特に珪素半導体装置を基質
に結合するのに使用する釧−充填ガラス組成物に関する
。
に結合するのに使用する釧−充填ガラス組成物に関する
。
釧−金属化組成物の起源は装飾エナメル化にあったが、
厚膜ノ・イブリッド電気回路機構における用途として早
くから使用されていた。初期の研究者の関心は、しかし
ながら、強力にセラミック基質に接着する組成物の設計
に集中されていた。(・わゆる“スコッチテーゾテスト
”が初期の接着力の基準であった。にnox の米国
特許第23ざs、sg。
厚膜ノ・イブリッド電気回路機構における用途として早
くから使用されていた。初期の研究者の関心は、しかし
ながら、強力にセラミック基質に接着する組成物の設計
に集中されていた。(・わゆる“スコッチテーゾテスト
”が初期の接着力の基準であった。にnox の米国
特許第23ざs、sg。
号には、硼珪酸鉛ガラス中に高含有率で酸化ビスマスを
含むものが開示されている。これは銀に対して広範に使
用されているが他の貴金属に対してはモ斥分であった。
含むものが開示されている。これは銀に対して広範に使
用されているが他の貴金属に対してはモ斥分であった。
Ho f fmanの米国特許第3、 + + 0.
/ g 2号には、貴金属金属化組成物の接着力、はん
だ付は適性および伝導性を改善するためにバナジウム並
びに銅酸化物を添加することが開示されている。これら
組成物は珪素一体化回路などの装置を基質に接着するた
めの媒体としてというよりもむしろ伝導体として使用さ
れていた。
/ g 2号には、貴金属金属化組成物の接着力、はん
だ付は適性および伝導性を改善するためにバナジウム並
びに銅酸化物を添加することが開示されている。これら
組成物は珪素一体化回路などの装置を基質に接着するた
めの媒体としてというよりもむしろ伝導体として使用さ
れていた。
この部類にあっては、金−ペースのインキもしくはブレ
フオームが、良好な結合を達成するために低温金−珪素
共融混合物の利点を考慮すれば、最も一般的であった。
フオームが、良好な結合を達成するために低温金−珪素
共融混合物の利点を考慮すれば、最も一般的であった。
かかる結合の形成に要する金の量を減じるためにかなり
の努力が払われたにもかかわらず、その高価であること
は可能なあらゆる用途に使用することを可能としていな
い。
の努力が払われたにもかかわらず、その高価であること
は可能なあらゆる用途に使用することを可能としていな
い。
電子工業における気密パッケージから金を排除するため
に長年に亘り多大な努力がなされていた。
に長年に亘り多大な努力がなされていた。
金を排除するための一層困難な1つの問題はMSO技術
にみられ、これは背面低抵抗接触を有さなければならな
いという要求に基(ものであり、今においても尚、金暎
このような用途において選ばれた材料である。
にみられ、これは背面低抵抗接触を有さなければならな
いという要求に基(ものであり、今においても尚、金暎
このような用途において選ばれた材料である。
プラスチックパッケージは:、全結合ワイヤーおよびウ
ェーファー背面に蒸□着された金を除き、金に対する要
求を殆ど排除した。フレーム上の金および金プレフォー
ムはこのような)ぐツケー、ジ中に銀フレークを充填し
たニブキシおよびポリアミド樹脂を使用することにより
排除された。
ェーファー背面に蒸□着された金を除き、金に対する要
求を殆ど排除した。フレーム上の金および金プレフォー
ムはこのような)ぐツケー、ジ中に銀フレークを充填し
たニブキシおよびポリアミド樹脂を使用することにより
排除された。
銀−充填Iリイミドは気密i’l?ツケージにおけるグ
イ付着用に使用されている。ポリアミドの最終的な架橋
の問題並びに密封中に発生するC02およびH2Oのた
めに、釧−充t!itfリアミドはそれ程犬量には生産
されなかった。
イ付着用に使用されている。ポリアミドの最終的な架橋
の問題並びに密封中に発生するC02およびH2Oのた
めに、釧−充t!itfリアミドはそれ程犬量には生産
されなかった。
鋼−金糸には低温相はなく、これは固溶体の連続相であ
り、かつ釧−珪素系は共融点を有するが高温(g00℃
以上)である。従って、銀をペースとする系は実際に釧
それ自体が殆どもしくはまったく関与しないような基本
的に異った結合機構を利用しなければならない。
り、かつ釧−珪素系は共融点を有するが高温(g00℃
以上)である。従って、銀をペースとする系は実際に釧
それ自体が殆どもしくはまったく関与しないような基本
的に異った結合機構を利用しなければならない。
か(して、珪素グイを銀金異化表面に付着させるために
金のゾ、レフオームを使用する場合には、結合機構は一
方では金−珪素共融混合物形成であり、他方では一:1
:=液拡散であって、ガラスが結合強度の主要な役割を
演じる。これは冶金学的結合よりも弱いので、熱伝導度
並びに電気伝導度は所定の値よりも低い。
金のゾ、レフオームを使用する場合には、結合機構は一
方では金−珪素共融混合物形成であり、他方では一:1
:=液拡散であって、ガラスが結合強度の主要な役割を
演じる。これは冶金学的結合よりも弱いので、熱伝導度
並びに電気伝導度は所定の値よりも低い。
この目的で純ガラス結合も使用されているが、予想され
るように伝導性元素なしでは前記両伝導度は損われる。
るように伝導性元素なしでは前記両伝導度は損われる。
釧ポリイミド組成物に関しては、配合し得る銀の量は制
限され、かつ特殊な加工が必要とされる(大量生産のた
めには、加工の均一性が重要な価格決定因子となる)。
限され、かつ特殊な加工が必要とされる(大量生産のた
めには、加工の均一性が重要な価格決定因子となる)。
ポリイミドもしくは他の任意の有機結合系の最大の欠点
はセルデッブス(Cerdips)などの気密/4’ツ
ケージにおいて使用することができないことである。な
んとなれば、これらは吸湿性で、脱ガス不可能、かつこ
のような2やツケージの組立てにおいて使用される高温
度には耐え得ないからである。
はセルデッブス(Cerdips)などの気密/4’ツ
ケージにおいて使用することができないことである。な
んとなれば、これらは吸湿性で、脱ガス不可能、かつこ
のような2やツケージの組立てにおいて使用される高温
度には耐え得ないからである。
本発明は珪素グイと基質との間に、該基質が金属化され
ていようといまいと、強力な結合を与える鋏−充填ガラ
スを提供するものであり、該欽−充填ガラスは調節し得
る熱並びに電気伝導度を有し、かつ気密・ぐツケージ状
態で使用することができる。
ていようといまいと、強力な結合を与える鋏−充填ガラ
スを提供するものであり、該欽−充填ガラスは調節し得
る熱並びに電気伝導度を有し、かつ気密・ぐツケージ状
態で使用することができる。
本発明の一般的な目的は、珪素ダイな基質に結合するた
めの改良された媒体を提供することにある。
めの改良された媒体を提供することにある。
本発明の仙の目的は、通常の加工条件下で、珪素グイと
金属化されたもしくはそのままの基質との間に強力な結
合を形成するために使用される銀−充填ガラスを提供す
ることである。
金属化されたもしくはそのままの基質との間に強力な結
合を形成するために使用される銀−充填ガラスを提供す
ることである。
本発明の更に別の目的は、珪素グイと基質とを結合する
ための銀−充填ガラスであって、金−ペース系よりも安
価で、他の銀もしくは非金属系よりも高い伝導性並びに
結合力を有し、気密・やツケージ状態での用途に適した
前記欽−充!ガラスを提供することにある。
ための銀−充填ガラスであって、金−ペース系よりも安
価で、他の銀もしくは非金属系よりも高い伝導性並びに
結合力を有し、気密・やツケージ状態での用途に適した
前記欽−充!ガラスを提供することにある。
更に他の本発明の目的は、バンダー基質として並びに基
質に対してコンデンサーチップを結合するのに有用な鋼
−充填ガラスを提供することにあるO 本発明の他の目的は、接着性において金−珪素共融混合
物と同程度に良好で、かつ熱誘起応力において該共融混
合物よりも低い、アルミナ基質と珪素ダイとを結合する
ための釧−充填ガラスを提供するととである。
質に対してコンデンサーチップを結合するのに有用な鋼
−充填ガラスを提供することにあるO 本発明の他の目的は、接着性において金−珪素共融混合
物と同程度に良好で、かつ熱誘起応力において該共融混
合物よりも低い、アルミナ基質と珪素ダイとを結合する
ための釧−充填ガラスを提供するととである。
本発明の他の種々の目的並びに利点は以下の実施態様の
記載から明らかとなろう。また、本発明の新親な特徴は
、特に特許請求の範囲に関連して指摘されるであろう。
記載から明らかとなろう。また、本発明の新親な特徴は
、特に特許請求の範囲に関連して指摘されるであろう。
本発明において使用する鋼粉末を選ぶに際し、球状並び
にフレーク状粉末両者が良好に機部することがわかった
。しかしフレーク状粉末の方が光沢よく、かつ一層高い
金属様外観の仕上りを与える。愚人かの研究者は銅導体
としてフレーク状のものを特定したhミ、これは結合媒
体というよりもむしろ電流搬送用6ワイヤー”としてで
あったことは興味あることである。ここで、伝導性は長
さに沿ってではなく、厚さに対してのものである。
にフレーク状粉末両者が良好に機部することがわかった
。しかしフレーク状粉末の方が光沢よく、かつ一層高い
金属様外観の仕上りを与える。愚人かの研究者は銅導体
としてフレーク状のものを特定したhミ、これは結合媒
体というよりもむしろ電流搬送用6ワイヤー”としてで
あったことは興味あることである。ここで、伝導性は長
さに沿ってではなく、厚さに対してのものである。
本発明にとって満足な鋼は、0.2〜/φの範囲内の表
面積と20.2〜20gη稙のタッグ密度(粉末の密度
)とを有するものモへある。
面積と20.2〜20gη稙のタッグ密度(粉末の密度
)とを有するものモへある。
1:。
ガラスは第2に重要な成分モあり、これはダイ−接着温
度、’12!;−1I30℃において溶融状態であるよ
うに低融点を有することが必須である。
度、’12!;−1I30℃において溶融状態であるよ
うに低融点を有することが必須である。
この要件を満たす選ばれた好ましいガラスは軟化淵1
、? 2 、!t ℃を有し、かつ以下の組成を有する
:PbOq、5−−96% S i O20−23−2,5% 82°3 残部 少量(0,5%以下)のZnOは有害ではないが、珪素
を侵食するのでナトリウムの存在は完全に避けるべきで
あることがわかった。酸化ビスマスも低−融点ガラスに
配合し得るが、酸化鉛よりも混線が困難であり、かつ処
方物処理において使用するプラチナを侵食する恐れがあ
る。かくして、鉛をビスマスに代えることは避けるべき
である。
、? 2 、!t ℃を有し、かつ以下の組成を有する
:PbOq、5−−96% S i O20−23−2,5% 82°3 残部 少量(0,5%以下)のZnOは有害ではないが、珪素
を侵食するのでナトリウムの存在は完全に避けるべきで
あることがわかった。酸化ビスマスも低−融点ガラスに
配合し得るが、酸化鉛よりも混線が困難であり、かつ処
方物処理において使用するプラチナを侵食する恐れがあ
る。かくして、鉛をビスマスに代えることは避けるべき
である。
このガラスは以下のような規格に合うように高純度アル
ミナジャー、ミ、ル内で、粉暮され、フリット化される
: 表面積 0.3〜θ、6Cf タップ密度、”・・ コ6g〜3.乙にヒ一般的に
、32λ〜’I 2 k ’Cの範囲内の軟化点および
約/ 3 pprry’C以下の、好ましくはg〜/3
ppIv″Cの範囲の熱膨張係数を有するガラスを使用
することができる。
ミナジャー、ミ、ル内で、粉暮され、フリット化される
: 表面積 0.3〜θ、6Cf タップ密度、”・・ コ6g〜3.乙にヒ一般的に
、32λ〜’I 2 k ’Cの範囲内の軟化点および
約/ 3 pprry’C以下の、好ましくはg〜/3
ppIv″Cの範囲の熱膨張係数を有するガラスを使用
することができる。
軟化点は、すべての有機物が焼却されることを保証する
ために少なくとも325 ’Cでなければならない。軟
化点が112!;℃よりも高〜・場合、ダイ接着温度に
おいてガラスは十分に流体とはならな(・。次に、ガラ
スを以下に記載するような溶剤と混合しく固形分gθ%
)、3−ロールミルで粉砕して7〜gμの粒径(F、O
,G、) とする。
ために少なくとも325 ’Cでなければならない。軟
化点が112!;℃よりも高〜・場合、ダイ接着温度に
おいてガラスは十分に流体とはならな(・。次に、ガラ
スを以下に記載するような溶剤と混合しく固形分gθ%
)、3−ロールミルで粉砕して7〜gμの粒径(F、O
,G、) とする。
当業者には、溶剤の選択が臨界的でないこと、および種
々の適当な溶剤を使用し得ることが理解されよう。勿論
、焼却は所定の温度下で行わねばならない。この場合、
選ばれた溶剤は エチルメタクリレート /J%テルピネオール
(Terpineol) g g %を含む。
々の適当な溶剤を使用し得ることが理解されよう。勿論
、焼却は所定の温度下で行わねばならない。この場合、
選ばれた溶剤は エチルメタクリレート /J%テルピネオール
(Terpineol) g g %を含む。
次いで、2g : 7!;−9!; : !;の限界内
には〜・るような、以下に議論する所定の銀ニガラス比
で、銀をガラスペーストに添加する。溶剤を更に加えて
(全)固形物の割合が75−85%となるように調節し
て、ペーストまたはインキとする。この範囲外ではレオ
ロジーに係る問題を生じるので、一般にはgθ〜g3%
の範囲内の固形分含有率であることが好ましい。この濃
度において、典型的ニ、イーストはTFスピンドルを有
するBrookfield RV T粘度計を使用し
、2g℃にて、λθRPMで測定した粘度コθ〜−コK
cps を有する。
には〜・るような、以下に議論する所定の銀ニガラス比
で、銀をガラスペーストに添加する。溶剤を更に加えて
(全)固形物の割合が75−85%となるように調節し
て、ペーストまたはインキとする。この範囲外ではレオ
ロジーに係る問題を生じるので、一般にはgθ〜g3%
の範囲内の固形分含有率であることが好ましい。この濃
度において、典型的ニ、イーストはTFスピンドルを有
するBrookfield RV T粘度計を使用し
、2g℃にて、λθRPMで測定した粘度コθ〜−コK
cps を有する。
ペーストの用途は本質的に従来と同じである。
用途に応じて金属化されたもしくはそのままのフィルム
(セラミック)基質上の点、正方形もしくは仕切られた
領域にペーストを適用する。機械分配、スクリーン印刷
もしくはスタンプ法などすべて利用し得る。点状に適用
する場合・は、数点の大きさはダイよりも約2S%大き
い。このダイはこれを湿ったペーストの中央に雪き、か
つこれを加圧することKより“固定1して付着され、そ
の結果ペーストは該ダイの側方に流れ出て約半分程盛り
上り、薄いフィルムをダイ下方に残す。オーブン内、で
の乾燥は30〜73℃にて一〇〜lIO分間行われる。
(セラミック)基質上の点、正方形もしくは仕切られた
領域にペーストを適用する。機械分配、スクリーン印刷
もしくはスタンプ法などすべて利用し得る。点状に適用
する場合・は、数点の大きさはダイよりも約2S%大き
い。このダイはこれを湿ったペーストの中央に雪き、か
つこれを加圧することKより“固定1して付着され、そ
の結果ペーストは該ダイの側方に流れ出て約半分程盛り
上り、薄いフィルムをダイ下方に残す。オーブン内、で
の乾燥は30〜73℃にて一〇〜lIO分間行われる。
有機物の焼却はピーク温度3.25〜1Iso℃にて2
〜3分間、サイクル時間/S〜、20分で行われる。添
付図において、基質10は釧−充填ガラス14の層で基
質に付着されたダイ12と共に示されている。該ガラス
14は1固定”中にダイ端部から流れでている。テスト
する目的で、ノヤツケージを3qθ〜S2り℃の範囲で
の模擬(パッケージ)密封サイクルに付したC11.3
0℃にて73分)。更に、該ダイは公知のスクラビング
法によって接着することができ、また熱時(hot−s
tage)振動結合法を利用することもできる。
〜3分間、サイクル時間/S〜、20分で行われる。添
付図において、基質10は釧−充填ガラス14の層で基
質に付着されたダイ12と共に示されている。該ガラス
14は1固定”中にダイ端部から流れでている。テスト
する目的で、ノヤツケージを3qθ〜S2り℃の範囲で
の模擬(パッケージ)密封サイクルに付したC11.3
0℃にて73分)。更に、該ダイは公知のスクラビング
法によって接着することができ、また熱時(hot−s
tage)振動結合法を利用することもできる。
本発明の驚くべき利点は、結合の機械的強度が銀含量に
比例することである。標準的ブツシュテスト(push
test)(Mil、5pec、ざg3B*方法20
/ q、/ )によれば銀30〜デ5%の範囲に対し
約2.26g〜7.7 / / Kr (5〜/クポン
ド)であることがわかった。予想されるように、電気伝
導性も鋼の含有量によって改良される。下限において、
抵抗率は市販のエポキシ系のもの(2S〜33μOh品
・crrL)、例えばEPO−TEにP−10に匹敵す
る値であり、かつ高い銀濃度の下ではこれはS〜10μ
ohm−傭に低下する。
比例することである。標準的ブツシュテスト(push
test)(Mil、5pec、ざg3B*方法20
/ q、/ )によれば銀30〜デ5%の範囲に対し
約2.26g〜7.7 / / Kr (5〜/クポン
ド)であることがわかった。予想されるように、電気伝
導性も鋼の含有量によって改良される。下限において、
抵抗率は市販のエポキシ系のもの(2S〜33μOh品
・crrL)、例えばEPO−TEにP−10に匹敵す
る値であり、かつ高い銀濃度の下ではこれはS〜10μ
ohm−傭に低下する。
基質が金属化された場合、許容される結合はΦ
Atニガラス比、25 : 7j〜Is−:5の範囲に
て達成される。そのままのアルミナについては、So:
Sθ〜90 : 10の範囲に保つことが好ましい。
て達成される。そのままのアルミナについては、So:
Sθ〜90 : 10の範囲に保つことが好ましい。
“許容−される”とは本発明においてミルスペック(M
目、5pec、)約/、905 K9(11,,2,ポ
/ド)以上とも定義し得ることに注意すべきである。
目、5pec、)約/、905 K9(11,,2,ポ
/ド)以上とも定義し得ることに注意すべきである。
鋼の含有率に伴う結合強度および伝導性両者の増大に関
連して、低銀、高ガラス組成物の利用性に関する問題が
生じる可能性がある。これに対する解答は、一般に意図
する用途に依存する。更に詳しくいえば、ダイか機械的
スクラビング手段によって接着される場合、極めて良好
な結合が2s〜lIO%の範囲の銀について達成される
。ある程度までダイをインキ(またはイースト)中に沈
めたいような状&゛の下では、高調含有量であることが
好ましい。=戊て高い含有率の上限(例えば7g−9,
t%)においては、テストはインキがそのままの基質に
適用することができ、かつ支持体が、良好なる結果で、
超音波により結合し得ることを示している。90%以上
の銀を使用することは一般には望まれないであろう。な
んとなれば、接着力は減少しはじめるからである。かく
して、例えば鉛のフレームとダイとを同時に接着するな
どによりある加工工程を省略することを含めて、様々な
可能性がある。
連して、低銀、高ガラス組成物の利用性に関する問題が
生じる可能性がある。これに対する解答は、一般に意図
する用途に依存する。更に詳しくいえば、ダイか機械的
スクラビング手段によって接着される場合、極めて良好
な結合が2s〜lIO%の範囲の銀について達成される
。ある程度までダイをインキ(またはイースト)中に沈
めたいような状&゛の下では、高調含有量であることが
好ましい。=戊て高い含有率の上限(例えば7g−9,
t%)においては、テストはインキがそのままの基質に
適用することができ、かつ支持体が、良好なる結果で、
超音波により結合し得ることを示している。90%以上
の銀を使用することは一般には望まれないであろう。な
んとなれば、接着力は減少しはじめるからである。かく
して、例えば鉛のフレームとダイとを同時に接着するな
どによりある加工工程を省略することを含めて、様々な
可能性がある。
釧の一部を他の基礎金属で置換することが可能であるが
、一般に接着力は低下し、かつ抵抗率はかかる置換に伴
って増大する。特に、10%までのNi、A 0%まで
のSn および約20%ま′“でのCuで置換でき、
許容される結合強度を得ることができる。ただし、焼成
は窒素零囲気ではなく空気中で、配合された金属ニガラ
ス比ざθ:2oにおいて行われる(窒素中での焼成は酸
化鉛を減少させ、かつガラスを崩壊する)。
、一般に接着力は低下し、かつ抵抗率はかかる置換に伴
って増大する。特に、10%までのNi、A 0%まで
のSn および約20%ま′“でのCuで置換でき、
許容される結合強度を得ることができる。ただし、焼成
は窒素零囲気ではなく空気中で、配合された金属ニガラ
ス比ざθ:2oにおいて行われる(窒素中での焼成は酸
化鉛を減少させ、かつガラスを崩壊する)。
本発明の重要な局面は、最近使用されてきているより大
きな一体化回路に対する適用性である。
きな一体化回路に対する適用性である。
更に詳しくいえば、金−珪素共融混合物は弱い金属間結
合物であり、あらゆる結合材料がダイと基質との異った
゛熱膨張率をもたらすに違いないことは公知である。こ
れは小さなチップに関してはさ程大きな問題ではないが
、VLSIC範囲にあっては密封サイクル温度は熱応力
に基く結合欠損とチップ割れとの両者を引き起こす。本
発明の組成物はメルトよりも軟質であるから、熱衝撃試
験(Mi l 、5l)ec、 標準gg3F3 #
条件A)によって示されるように、かかる熱応力が避け
られる。
合物であり、あらゆる結合材料がダイと基質との異った
゛熱膨張率をもたらすに違いないことは公知である。こ
れは小さなチップに関してはさ程大きな問題ではないが
、VLSIC範囲にあっては密封サイクル温度は熱応力
に基く結合欠損とチップ割れとの両者を引き起こす。本
発明の組成物はメルトよりも軟質であるから、熱衝撃試
験(Mi l 、5l)ec、 標準gg3F3 #
条件A)によって示されるように、かかる熱応力が避け
られる。
最後に、釧の一部を貴金属特に金に賛えることが望まし
いような場合に、本発明を適用し得るか否かの問題が生
ずる。しかし、このような手段によっては何の利点も得
られないことがわかった。
いような場合に、本発明を適用し得るか否かの問題が生
ずる。しかし、このような手段によっては何の利点も得
られないことがわかった。
更に詳しくは、標準的金ペーストを70/qθ〜ざ0/
、2θの範囲のAu : At ’比の本発明のペース
ト−(Atニガラス比gO:20>と混合した。チップ
に対する接着剤の伝導度は金の含量が高くなるに従って
増大する傾向を示しく結果は決定的ではない)、かつか
かる置換に対する価格的妥当性はまったくなかった。更
に、接着剤の剪断力はより高い金含有率において低下す
る傾向にあるが、どんな濃度でも使用し得る。金−珪素
共融現象はまったくみられなかった。これはたぶん^u
−AP−3i 三成分相図の特徴に基くものであろう
。従って、金を鋼に交換することによる本発明の大きな
経済性を犠牲にする明白な理由は何もない。
、2θの範囲のAu : At ’比の本発明のペース
ト−(Atニガラス比gO:20>と混合した。チップ
に対する接着剤の伝導度は金の含量が高くなるに従って
増大する傾向を示しく結果は決定的ではない)、かつか
かる置換に対する価格的妥当性はまったくなかった。更
に、接着剤の剪断力はより高い金含有率において低下す
る傾向にあるが、どんな濃度でも使用し得る。金−珪素
共融現象はまったくみられなかった。これはたぶん^u
−AP−3i 三成分相図の特徴に基くものであろう
。従って、金を鋼に交換することによる本発明の大きな
経済性を犠牲にする明白な理由は何もない。
本発明の更に重要な応用はチップコンデンサと基質とを
結合することである。例えば、約03O3×θ、、22
9×0.0gg9cm(/20x90x3!;ミル)の
コンデンサを本発明の銀−充填ガラスのノ母ツド〔約0
./ 27〜0./ ’7 g籠(S〜7ミル)〕中に
取付け、乾燥しかつ前述の如く焼成する。剪断力は約A
、、2A OKf (/ J、gポンド)であり、良好
な電気的接続が側部近傍で達成された。ノ・イブリッド
回路製造について、これは重要な分岐を有している。即
ち、回路チップおよびコンデンサは単一サイクルにおい
て接着され、乾燥され、かつ1゜ 焼成されて良好な結合を有する□。更に、後の加工もし
くは操作は従来のノ・ンダに一ストが溶融する温度下で
実施することができる。
結合することである。例えば、約03O3×θ、、22
9×0.0gg9cm(/20x90x3!;ミル)の
コンデンサを本発明の銀−充填ガラスのノ母ツド〔約0
./ 27〜0./ ’7 g籠(S〜7ミル)〕中に
取付け、乾燥しかつ前述の如く焼成する。剪断力は約A
、、2A OKf (/ J、gポンド)であり、良好
な電気的接続が側部近傍で達成された。ノ・イブリッド
回路製造について、これは重要な分岐を有している。即
ち、回路チップおよびコンデンサは単一サイクルにおい
て接着され、乾燥され、かつ1゜ 焼成されて良好な結合を有する□。更に、後の加工もし
くは操作は従来のノ・ンダに一ストが溶融する温度下で
実施することができる。
本発明の他の応用は、ハンダの代用としての使用である
。詳しくいえば、好ましいざ0: 2 OAtニガラス
比並びにざθ〜g5%固体含有率において、本発明の組
成物は焼成サイクルを介して、ノ・ンダさるべき装置を
保持し、一方ハンダは移動を可能とする。
。詳しくいえば、好ましいざ0: 2 OAtニガラス
比並びにざθ〜g5%固体含有率において、本発明の組
成物は焼成サイクルを介して、ノ・ンダさるべき装置を
保持し、一方ハンダは移動を可能とする。
本明細書で記軟し、かつ本発明の訣明のために示された
部分、工程、材料並びに部品の配列における種々の変更
が当業者には可能であるが、これらも特許請求の範囲に
規定した本発明の範囲に含まれるものと理解すべきであ
る。
部分、工程、材料並びに部品の配列における種々の変更
が当業者には可能であるが、これらも特許請求の範囲に
規定した本発明の範囲に含まれるものと理解すべきであ
る。
図は本発明に従って、セラミック基質上に結合された珪
素ダイの断面図を示す。 ノ。 図面の浄領内容に変更なし) 第1頁の続き 優先権主張 01982年3月8日■米国(US)■3
55719 0発 明 者 ピータ−・ケイ・マーギツツアメリカ合
衆国カリフォルニア 州92021エルカジョン・グラニー ト・ヒルズ・ドライヴ1850
素ダイの断面図を示す。 ノ。 図面の浄領内容に変更なし) 第1頁の続き 優先権主張 01982年3月8日■米国(US)■3
55719 0発 明 者 ピータ−・ケイ・マーギツツアメリカ合
衆国カリフォルニア 州92021エルカジョン・グラニー ト・ヒルズ・ドライヴ1850
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1) 20−95 %の微粉化銀、ざ0〜5%の低
融点、微粉化ガラス7リツト、適当な有機ビヒクルを含
有し、存在する固体の含有率が約75〜g3%であるこ
とを特徴とする、銀−充填ガラス金属化ペースト。 (2) 前記ガラス7リツトが本質的にpbo
9 !;〜1〕 、s o 2 o、23〜25%日2o3 残
部 からなることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記
載の金属化(−スト。 (3) 前記銀の70%までの量がニッケルで置換さ
れた、“特許請求の範囲第(1)項記載の金属化に一部
ト 。 (4)前記銀の60%までの量がスズにより置換された
ことを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載の金属
化ペースト。 (5)、20%までの前記銀が銅で置換されたことを特
徴とする特許請求の範囲第(1)項記載の金属化(−ス
ト。 (6)前記銀の一部を他の貴金属で置換することを特徴
とする特許請求の範囲第(1)項記載の金属化ペースト
。 (力 前記能の貴金属が金であることを特徴とする特許
請求の範囲第(6)項記載の金属化ペースト。 (8)表面積θ7〜lθd/9およびタップ密度、!、
、!、!−−2.7!;l)/ccを有する微粉化銀、
!、5−〜9S%、325〜’12!;Cの範囲の軟化
点を有する微粉化ガラス7リツト75−3%、および固
体含有率を73〜g、5%とするのに十分な量の適当な
有機ビヒクル を含有することを特徴とする、珪素半導体装置をセラミ
ック基質に接着するために使用する、銀−充填ガラス金
属化ペースト。 (9)セラミック基質および 該セラミック基質に接着剤によって付着された珪素半導
体装置 を含み、該接着剤が銀−充填ガラスであることを特徴と
する、電子アセンブリ。 00 前記銀−充填ガラスが25−95%の銀を含み
、かつ該ガラスの軟化点が32.j −1251:’の
範囲にあることを特徴とする特許請求の範囲第(9)項
記載の電子アセンブリ。 0υ 前記ガラスが本質的に PbOq& NqA% 5102 θS−ユS% B2O5残 部 からなることを特徴とする特許請求の範囲第0ω項記載
の電子アセンブリ。 αり 更に前記基質と前記接着剤との間に導電性金属化
層−を含むことを特徴とする特許請求の範囲第(9)項
記載の電子アセンブリ。 03 銀−充填ガラス金属化層ゝ・酸物をセラミック
基質上に適用し、ただし該ガ喪スは軟化点範囲32 !
;−4’λ5Cを有し、かつ銀ニガラス比、2!;ニア
に、〜95:5の範囲を有する、田力を掛けて前記金属
化組成物中に珪素ダイを固定してアセンブリを形成し、 該アセンブリを乾燥し、 ll2g〜、t、0Cの範囲内にあるピーク温度にて該
アセンブリを焼成する、 工程を含む、珪素ダイをセラミック基質に結合する方法
。 αa 前記金属化組成物が固体含有率73−g!r%を
有し、かつ残部が適当な有機ビヒクルであることを特徴
とする特許請求の範囲第0項記載の方法。 a9 前記ガラスが約qS%のPbOを含む、特許請
求の範囲第α漕項記載の方法。 Oe 前記金属化組成物中の銀ニガラス比が約g。 =−〇である。ことを特徴とする特許請求の範囲第aS
項記載の方法。 0η 前記ガラス″□が本質的に ・ ) PbO93NqA% &o2 θ5 N2. !;%B2O5残部 からなることを特徴とする特許請求の範囲第(13)項
記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US28789281A | 1981-08-03 | 1981-08-03 | |
US287892 | 1981-08-03 | ||
US355719 | 2003-01-31 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5873904A true JPS5873904A (ja) | 1983-05-04 |
Family
ID=23104821
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57132939A Pending JPS5873904A (ja) | 1981-08-03 | 1982-07-29 | 銀充填ガラス |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5873904A (ja) |
GB (1) | GB2104058A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4906596A (en) * | 1987-11-25 | 1990-03-06 | E. I. Du Pont De Nemours & Co. | Die attach adhesive composition |
US7240429B2 (en) | 2001-06-13 | 2007-07-10 | Denso Corporation | Manufacturing method for a printed circuit board |
EP1979950A1 (en) | 2006-02-02 | 2008-10-15 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Paste for solar cell electrode and solar cell |
WO2018163632A1 (ja) * | 2017-03-10 | 2018-09-13 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 物理量測定装置およびその製造方法ならびに物理量測定素子 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0198660A1 (en) * | 1985-04-17 | 1986-10-22 | Johnson Matthey, Inc., | Silver-filled glass metallizing pastes |
EP0294503B1 (de) * | 1987-06-10 | 1990-01-03 | Degussa Aktiengesellschaft | Verwendung einer edelmetallhaltigen Paste zur Herstellung von Bräunungsgeschirr für Mikrowellenöfen |
GB2207669B (en) * | 1987-08-06 | 1991-05-15 | Stc Plc | Providing metallised pads on transparent electrically conductive tracks on glass substrates |
GB8730196D0 (en) * | 1987-12-24 | 1988-02-03 | Johnson Matthey Plc | Silver-filled glass |
US4933030A (en) * | 1989-06-21 | 1990-06-12 | Dietz Raymond L | Low temperature glass composition, paste and method of use |
US5378408A (en) * | 1993-07-29 | 1995-01-03 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Lead-free thick film paste composition |
JPWO2002045465A1 (ja) * | 2000-12-01 | 2004-04-08 | イビデン株式会社 | セラミックヒータ及びセラミックヒータ用抵抗体ペースト |
JP4353795B2 (ja) | 2001-07-13 | 2009-10-28 | セラミック・フューエル・セルズ・リミテッド | 燃料電池用ガスセパレータプレート |
DE102008008535A1 (de) * | 2008-02-11 | 2009-08-13 | Robert Bosch Gmbh | Einrichtung zur Fixierung eines elektronischen Bausteins wie Halbleiterelement |
Citations (2)
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---|---|---|---|---|
JPS49116594A (ja) * | 1973-03-14 | 1974-11-07 | ||
JPS51146538A (en) * | 1975-06-11 | 1976-12-16 | Hitachi Ltd | An electroconductive adhesive material |
-
1981
- 1981-12-23 GB GB08138681A patent/GB2104058A/en not_active Withdrawn
-
1982
- 1982-07-29 JP JP57132939A patent/JPS5873904A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS49116594A (ja) * | 1973-03-14 | 1974-11-07 | ||
JPS51146538A (en) * | 1975-06-11 | 1976-12-16 | Hitachi Ltd | An electroconductive adhesive material |
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JPWO2018163632A1 (ja) * | 2017-03-10 | 2019-11-07 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 物理量測定装置およびその製造方法ならびに物理量測定素子 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2104058A (en) | 1983-03-02 |
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