[发明专利]接合材料、接合材料的制造方法、接合结构的制作方法

说明书

本发明的接合材料(10)含有非晶态银膜(12)。

技术领域

本发明涉及接合材料、接合材料的制造方法、接合结构的制作方法。

背景技术

已知一种技术，通过使若干个部件彼此接触并接合，将若干个部件一体化。例如，在将半导体元件安装到基板上时，通过接合材料将半导体元件和基板进行接合。

传统上，广泛使用含铅的焊料作为接合材料。不过，近年来为了应对环境保护的问题，正在研究不含铅的焊料(无铅焊料)。然而，一般来说，由于无铅焊料的熔点高于含铅焊料，因此，使用无铅焊料在高温下进行接合时，可能会发生热应力导致接合对象破损的问题或者在焊料接合界面产生真空腔的问题。

于是，已经研究了含有金属纳米颗粒的膏料来作为低熔点的接合材料(例如，专利文献1)。专利文献1中公开了一种方法，将膏料涂布在绝缘基板上之后，再将半导体芯片放到膏料上，进行加热使半导体芯片接合在绝缘基板上。专利文献1中，膏料含有金属纳米颗粒、有机分散材料、分散剂捕捉材料和挥发性有机成分，加热时从膏料中挥发出气体。

〔专利文献〕

专利文献1：日本特开2008-10703号公报。

发明内容

然而，专利文献1的方法中，在制备膏料时需要将多种成分进行混合，膏料的制备较复杂，不能简单地进行接合。还有，专利文献1的方法中，会导致成本增加。

本发明是鉴于上述课题而作出的，其目的是提供接合材料、接合材料的制造方法、接合结构的制作方法，即使在低温环境下它们也能够容易地实现良好接合。

本发明的接合材料含有非晶态银膜。

一实施方式中，所述接合材料还含有银层，所述银层与所述非晶态银膜接触。

一实施方式中，所述银层具有细微结晶、柱状晶、等轴晶或混合晶粒结构。

一实施方式中，所述银层的厚度是10nm以上1mm以下。

本发明的接合材料的制造方法包含：准备银层的工序、加热所述银层并基于所述银层形成非晶态银膜的工序。

一实施方式中，准备所述银层的工序含有：通过溅射处理、镀膜、化学气相沉积或者蒸镀在承载部件上形成所述银层的工序。

一实施方式中，在准备所述银层的工序中，所述银层具有细微结晶、柱状晶、等轴晶或混合晶粒结构。

一实施方式中，在形成所述非晶态银膜的工序中，所述非晶态银膜形成在所述银层之上。

一实施方式中，形成所述非晶态银膜的工序含有：放置与所述银层相对的对置部件的工序、放置了所述对置部件的状态下加热所述银层在所述对置部件上形成所述非晶态银膜的工序。

本发明的接合结构的制作方法包含：第一接合对象和第二接合对象的准备工序、接合材料形成工序、层叠体形成工序、接合工序。所述接合材料形成工序中，在所述第一接合对象和所述第二接合对象中的至少一个接合对象的表面上，形成接合材料。所述层叠体形成工序中，以所述接合材料位于所述第一接合对象与所述第二接合对象之间的方式，形成由所述第一接合对象、所述接合材料和所述第二接合对象层叠而成的层叠体。所述接合工序中，通过加热所述层叠体，利用所述接合材料将所述第一接合对象与所述第二接合对象进行接合。所述接合材料形成工序包含：准备银层的工序、加热所述银层并基于所述银层形成非晶态银膜的工序。

一实施方式中，在形成所述非晶态银膜的工序中，在加热所述层叠体之前形成所述非晶态银膜。

一实施方式中，准备所述银层的工序包含在所述至少一个接合对象的表面上形成所述银层的工序，在形成所述非晶态银膜的工序中，所述非晶态银膜形成在所述银层之上。