技術分野
導電性ペースト及び半導体装置に関し、さらに詳しくは、半導体装置の接合層、微細配線、導電性バンプなどを形成するために用いられる導電性ペースト、及びこのような導電性ペーストを用いて形成された接合層を備えた半導体装置
発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋
本発明が解決しようとする課題は、接合強度が高く、かつ、空隙率の小さい接合層を低コストで形成することが可能な導電性ペースト、及びこれを用いて形成された接合層を備えた半導体装置を提供することにある。
課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋
課題を解決するために、本発明に係る導電性ペーストは、以下の構成を備えていることを要旨とする。
(1)前記導電性ペーストは、
表面が有機分子で被覆された、平均粒子径が500nm未満であるCu系ナノ粒子と、
平均粒子径が1μm以上であるNi系粗大粒子と、
前記Cu系ナノ粒子及び前記Ni系粗大粒子を分散させるための有機溶剤と
を備えている。
(2)前記Cu系ナノ粒子は、95at%以・・・ 続きを
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【発明の効果】
Cu系粒子の表面は、通常、Cu
2Oからなる自然酸化膜で覆われている。Cu
2Oは還元されにくいため、このような自然酸化膜を備えたCu系粒子のみを還元雰囲気下で焼成しても、自然酸化膜を除去することはできない。
一方、Ni系粒子の表面は、通常、NiOからなる自然酸化膜で覆われている。NiOは、Cu
2Oを固溶し、かつ、Cu
+をCu
2+に酸化させる作用がある。Cu
2+は、Cu
+に比べて還元されやすいため、還元性雰囲気下での焼成によって、Cuに容易に還元される。
本発明に係る導電性ペーストは、Cu系粒子とNi系粒子の双方を含むので、還元雰囲気下での焼成によって自然酸化膜の除去及び粒子間の焼結が適度に進行し、高強度の接合層が得られる。また、Cu系粒子又はNi系粒子のいずれか一方をナノ粒子とし、他方を粗大粒子としているので、空隙率の小さい接合層を得ることができる。さらに、金属粒子の一部に低コストの粗大粒子を用いるため、導電性ペースト及びこれを用いて形成される接合層を低コスト化することができる。
この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]
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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋
【図1】本発明の一実施の形態に係る半導体装置の模式図である。
【図2】Cuナノ粒子とNi粗大粒子の界面形成過程の模式図である。
【図3】空隙率及び接合強度に及ぼす金属粗大粒子の質量割合の影響を示す図である。
10 半導体装置
12 半導体素子
14a、14b リードフレーム(基板)
16 銅板(基板)
18a〜18c 接合層
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