(57)【要約】【課題】電極と配線部材との接合部の信頼性を確保することができる、配線接続された半導体素子形成基板およびそのレーザ接合方法を提供する。【解決手段】半導体素子が形成される基板５と、基板５上に形成される電極部材６と、基板５上の電極部材６以外の表面を覆う絶縁部材７と、絶縁部材７の上方に配置され、電極部材６同士を接続し、芯材２およびこの芯材２の周囲を被覆する低融点金属部材３を含む配線部材１とを備える。【選択図】図１
2010103299.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子が形成される基板と、
前記基板上に形成される電極部材と、
前記基板上の前記電極部材以外の表面を覆う絶縁部材と、
前記絶縁部材の上方に配置され、前記電極部材同士を接続し、芯材および該芯材の周囲を被覆する低融点金属部材を含む配線部材と
を備える、配線接続された半導体素子形成基板であって、
前記配線部材は、前記電極部材に対応する位置に下向きに凸状の形状を有し、
前記配線部材および前記電極部材の接続部の接触界面に形成される拡散層の厚さが、１μｍ以上かつ前記電極部材の厚さの２０％以下である、配線接続された半導体素子形成基板。
【請求項２】
前記低融点金属部材の材料が有鉛半田または無鉛半田である、請求項１に記載の配線接続された半導体素子形成基板。
【請求項３】
前記配線部材の前記凸状形状の高さが前記絶縁部材の厚さの１１０〜１２０％の範囲である、請求項１または２に記載の配線接続された半導体素子形成基板。
【請求項４】
電極部材と配線部材とを接合する方法であって、
前記配線部材を凸形状を有する成形部材でプレスして、前記配線部材に凸状の形状を成形する配線成形ステップと、
前記電極部材と前記配線部材との互いに接合する位置同士を当接させて押圧固定する押圧固定ステップと、
前記電極部材と前記配線部材とを押圧固定した状態で、前記配線部材の側から前記接合位置上にレーザビームを照射して前記配線部材の前記低融点金属部材を溶融させる、レーザ照射ステップと
を備える、レーザ接合方法。
【請求項５】
前記レーザ照射ステップが、
前記低融点金属部材を加熱溶融する第１レーザ照射ステップと、
前記低融点金属部材の溶融状態を保持して、前記電極部材と前記配線部材との接触界面に形成される拡散層を成長させる第２レーザ照射ステップと
を備える、請求項４に記載のレーザ接合方法。
【請求項６】
前記レーザ照射ステップにおけるレーザにＹＡＧレーザを使用する、請求項４または５に記載のレーザ接合方法。
【請求項７】
前記前記第１レーザ照射ステップにおいて、レーザ照射時間が１．８〜２．２ｍｓ、レーザ照射出力が１３５０〜１６５０Ｗであり、
前記第２レーザ照射ステップにおいて、レーザ照射時間が１６〜２０ｍｓ、レーザ照射出力が５８０〜７２０Ｗである、請求項６に記載のレーザ接合方法。
【請求項８】
前記押圧固定ステップにおいて、電極当たりの押圧荷重が２．２〜２．７Ｎである、請求項７に記載のレーザ接合方法。
【請求項９】
前記レーザ照射ステップにおけるレーザのスポット直径が、前記電極部材の直径の８０〜９０％の範囲である、請求項４〜８に記載のいずれかのレーザ接合方法。
【請求項１０】
前記成形部材の材質がステンレスまたは炭素鋼である、請求項４〜９に記載のいずれかのレーザ接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数枚の基板間を配線部材で接続された半導体素子形成基板およびそのレーザ接合方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子形成基板を配線接続して使用する一例として、太陽電池がある。太陽電池では、複数の太陽電池セルが金属配線(インターコネクタ)によって互いに電気的に接続されている。個々の太陽電池セルの表面(受光面)および裏面には、表面電極と裏面電極がそれぞれ形成されている。この太陽電池セルにおいて、１対の電極近傍部に低融点金属片を配置して加熱用ビームを照射することで、１対の電極を電気的に接続する方法を開示した先行文献として、特許文献１がある。特許文献１に記載された接続方法においては、正極と負極とを、対応する横線の銅被膜と半田被膜とに密着させる。その後、電極と半田被膜との接触部に、加熱用のビームを照射し、半田被膜を電極に融着させている。
【特許文献１】特許第３９０２２１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に記載された接続方法においては、電極と配線部材の半田被膜との接触部を加熱および溶融する際に、電極と半田被膜との接触界面に拡散層を成長させているが、この拡散層の厚さを適切にコントロールすることが重要である。拡散層の厚さが薄すぎる場合は、電極と配線部材の接合強度が不足する。拡散層の厚さが厚すぎる場合は、拡散層を構成する金属間化合物が硬くて脆いという性質を有するため、接合部の耐久性が低下する。しかし、適切な拡散層の厚さの範囲は明らかではなく、その拡散層の厚さをコントロールする具体的な加熱方法も明らかにされていなかった。
【０００４】
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、電極と配線部材との接合部の信頼性を確保することができる、配線接続された半導体素子形成基板およびそのレーザ接合方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る、配線接続された半導体素子形成基板は、半導体素子が形成される基板と、基板上に形成される電極部材と、基板上の電極部材以外の表面を覆う絶縁部材と、絶縁部材の上方に配置され、電極部材同士を接続し、芯材およびこの芯材の周囲を被覆する低融点金属部材を含む配線部材とを備える。配線部材は、電極部材に対応する位置に下向きに凸状の形状を有し、配線部材および電極部材の接続部の接触界面に形成される拡散層の厚さが、１μｍ以上かつ電極部材の厚さの２０％以下である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によると、電極と配線部材の半田被膜との接触界面における適切な拡散層の厚さの範囲を明らかにすることにより、電極と配線部材との接合部の接合強度および耐久性を確保し、その適切な拡散層の厚さを実現できるレーザ接合方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明に基づいた実施の形態における配線接続された半導体素子形成基板ついて、図を参照しながら説明する。
【０００８】
図１は、本発明の実施の一形態に係る、配線接続された半導体素子形成基板の製造方法を示した図である。(Ａ)は配線部材の構造を説明する断面図、(Ｂ)は基板上の電極周辺を示した断面図、(Ｃ)は電極と配線部材との接合部にレーザを照射している状態を示した断面図である。図１(Ａ)に示すように、配線部材１は、芯材２の表面を低融点金属部材３で覆われている。配線部材１は、成形治具４により所定の荷重で押圧されることにより、下側に凸状の形状が形成される。図１(Ｂ)に示すように、半導体素子が形成される基板５の上面に、半導体素子と電気的に接続されている複数の電極部材６が形成されている。電極部材６は、たとえば、円柱上に形成される。基板５上において電極部材６が形成されていない所は、絶縁部材７で覆われている。図１(Ｃ)に示すように、電極部材６が形成された位置に対応するように配線部材１の凸状形状を当接させた状態で、押さえ治具８により配線部材１を基板５上に押圧固定する。この状態で、レーザ発振器１０により配線部材１の側から電極部材６と配線部材１との接合部に、レーザ光９を照射して電極部材６と配線部材１とを溶着させる。
【０００９】
芯材２の材料として、たとえば、銅、アルミニウム、銀および金などの電気伝導率の高い金属が好ましい。芯材２の厚さは、たとえば、１００μｍ程度で形成される。低融点金属部材３は、配線部材１と電極部材６とをレーザ照射により接合する際に、レーザ光９を熱に変換する光吸収層の役割を有する。レーザ光９から変換された熱は、芯材２を伝播して、電極部材６側の低融点金属部材３および電極部材６を加熱して溶融させる。低融点金属部材３と電極部材６とが接触界面において溶融されて拡散した拡散層が形成されることにより、接合部が溶着される。このため、低融点金属部材３の材料として、たとえば、有鉛半田、無鉛半田、銅ロウおよび銀ロウなどの所定の波長のレーザ光を吸収する合金が好ましい。低融点金属部材３の厚さは、たとえば、片側で４０μｍ程度ずつ形成される。
【００１０】
配線部材１の凸状形状は、電極部材６と配線部材１との接合条件に影響を与える。電極部材６と配線部材１との間の電気抵抗を小さくするとともに、その間の接合強度を大きくするためには、電極部材６の上面全体において配線部材１と接合させることが好ましい。そのため、配線部材１の凸状形状においては、配線部材１と電極部材６との接合面積となる先端平坦部の面積が広い方が好ましい。この平坦部の面積は、成形治具４の先端平面部の面積によって決まる。実際には、電極部材６の直径に１０％程度のバラツキが発生するため、配線部材１の凸状形状が電極部材６と干渉しないように、成形治具４の先端平面部の面積を電極部材６の面積の８０〜９０％に設定することが好ましい。
【００１１】
また、配線部材１の凸状形状の高さも、配線部材１と電極部材６との接合条件に影響を与える。配線部材１の凸状形状の高さが絶縁部材７の厚さよりも低い場合は、配線部材１と電極部材６との接合状態を確保することができない。よって、絶縁部材７の厚さよりも配線部材１の凸状形状の高さが高いほうが好ましい。しかし、凸状形状の高さが高すぎる場合には、接続後に電極部材６の周辺の配線部材１に荷重が負荷された際、配線部材１と絶縁部材７との間に隙間があるため荷重が配線部材１に偏ってかかるため、配線部材１が電極部材６から剥離しやすくなる。実際には、絶縁部材７の高さに１０％程度のバラツキが発生するため、配線部材１の凸状形状の高さは、絶縁部材７の厚さの１１０〜１２０％に設定することが好ましい。
【００１２】
成形治具４は、多くの配線部材１を成形するため耐久性が求められ、配線部材１よりも高い剛性を有する必要がある。配線部材１は、前述の通り、銅および半田などの比較的柔らかい金属から構成されているため、成形治具４の材質として、ステンレスまたは炭素鋼を使用することにより成型加工時の耐久性を向上させることができる。
【００１３】
基板５は、シリコンなど半導体材料が使用される。たとえば、太陽電池の場合には、基板５の上面に形成された複数の電極部材６の間を配線部材１により互いに接続することにより、発電された電気が配線部材１を通じて、外部に取り出される。電極部材６の材料として、電気伝導率の高い、たとえば、金または銀などの金属が好ましい。電極部材６の厚さは、たとえば、２５μｍ程度で形成される。電極部材６が円柱形に形成される場合には、その直径は、たとえば、３ｍｍ程度で形成される。絶縁部材７は、電極部材６以外において、配線部材１と基板５とが接触しないようにしている。絶縁部材７の材料として、ポリイミド樹脂またはエポキシ樹脂などが好ましい。絶縁部材７の厚さは、たとえば、８０〜９０μｍ程度で形成される。
【００１４】
レーザ光９は、配線部材１および電極部材６の材質と形状によって、適した種類が決まる。配線部材１の低融点金属部材３が溶融されるためには、レーザ光９が吸収されて熱エネルギに変換される必要があるが、レーザ光９の金属への吸収率は、その波長に大きく影響される。低融点金属部材３が半田などの合金で構成されている場合には、これらの金属への吸収率が大きく加熱効率も良い、基本波長が１０６４ｎｍであるＹＡＧ(Yttrium Aluminum Garnet)レーザが好ましい。レーザ光９のスポット径は、配線部材１と電極部材６との接合面積を大きくするためには、大きい方が好ましい。しかし、レーザ光９のスポット径が大きすぎると、電極部材６の周辺の絶縁部材７および基板５を加熱してしまうため、エネルギが無駄になるとともに、基板５に熱ダメージを与えてしまう。実際には、電極部材６の直径に１０％程度のバラツキが発生してしまうため、レーザ光９のスポット径は電極部材６の直径の８０〜９０％であることが好ましい。たとえば、電極部材６の直径が３ｍｍである場合には、レーザ光９のスポット径は２．４〜２．７ｍｍであることが好ましい。
【００１５】
レーザ光９の照射による配線部材１と電極部材６との接合状態は、照射されるレーザ光９のレーザ波形と押さえ治具８の押圧荷重とに大きく影響される。図２は、典型的なレーザ波形の一例を示した図である。縦軸にレーザ光の照射パワーを、横軸に照射時間を示している。配線部材１と電極部材６とを接合するためには、配線部材１の低融点金属部材３を加熱して溶融する第１レーザ照射ステップと、低融点金属部材３の溶融状態を保持して、低融点金属部材３と電極部材６との接触界面に拡散層を成長させる第２レーザ照射ステップとが必要である。低融点金属部材３を加熱して溶融するためには、低融点金属部材３の温度を常温から融点まで上昇させる顕熱に加えて、固相から液相に変化させる潜熱が必要となる。そのため、第１レーザ照射ステップにおいては、高い照射パワーのレーザ光９を短時間で照射する必要がある。一方、第２レーザ照射ステップにおいては、低融点金属部材３を液相状態に保ちつつ拡散層を成長させる必要があるため、第１レーザ照射ステップより低い照射パワーのレーザ光９を第１レーザ照射ステップよりも長時間で照射する必要がある。第１レーザ照射ステップの照射パワーをＰ１(Ｗ)、その照射時間ｔ１(ｓ)、第２レーザ照射ステップの照射パワーＰ２、その照射時間ｔ２(ｓ)とする。第１レーザ照射ステップのレーザ光９の照射エネルギＥ１(Ｊ)は、Ｅ１＝Ｐ１×ｔ１で表され、第２レーザ照射ステップのレーザ光９の照射エネルギＥ２(Ｊ)は、Ｅ２＝Ｐ１×ｔ２で表される。レーザ光９の全エネルギＥT＝Ｅ１＋Ｅ２となる。
【００１６】
配線部材１と電極部材６とを接合するために適したレーザ光９の全エネルギＥTを下記の方法で明らかにした。レーザ光９のエネルギを５〜３０Ｊの範囲で５Ｊ刻みの５条件、照射時間を５〜２０ｍｓの範囲で５ｍｓ刻みの４条件に照射条件を変えてレーザ光照射実験を行なった。良否判定は、外観検査により接合状態を４段階に判定することにより行なった。その段階は、レーザ光９の全エネルギＥTが大きすぎて配線部材１であるインターコネクタに穴が明く状態、若干全エネルギＥTが大きいためインターコネクタに変色が発生する状態、特に問題が見られず溶着していると認められる状態、全エネルギＥTが不足して溶着が不十分と認められる状態の４つである。図３は、レーザ光照射実験における外観検査結果を示した図である。縦軸にレーザ光９の照射パワーを、横軸に照射時間を示している。図３に示すように、レーザ光９の全エネルギＥTが１０〜１５Ｊにおいて、外観検査で良好な結果を得た。
【００１７】
次に、外観検査において良好な結果得た、レーザ光９の全エネルギＥTが１０〜１５Ｊにおけるワークの引張試験を行ない破断モードを３段階に判定して評価を行なった。その段階は、溶着状態が不十分で破断モードに異常が認められる状態、溶着状態が十分で破断モードに異常が認められない状態、破断モードに異常は認められないもののＳｉ基板セルがえぐれて破断している状態の３つである。図４は、レーザ光照射実験における引張試験結果を示した図である。縦軸に引張強度を、横軸にレーザ光９の照射時間を示している。図４に示すように、レーザ光９の照射エネルギが１５Ｊの時が引張強度が高く、破断モードに異常も認められず、良好な結果が得られた。
【００１８】
レーザ光９の全エネルギＥTの変動の影響を確認するため、全エネルギＥTを１５Ｊ±１０％の範囲において、１３．５Ｊ，１５．０Ｊ，１６．５Ｊの３条件でレーザ光照射実験を行なった。図５は、レーザ光照射実験における引張試験結果を示した図である。縦軸に引張強度を、横軸にレーザ光の全エネルギおよび電極種類を示している。電極種類の全体とは、ｎ極とｐ極との結果を総合したものである。上記３条件のいずれにおいても、破断モードは全てＳｉ基板セルでの破断であり、破断モードに変化が無いことを確認した。これらのレーザ光照射実験の結果から、レーザ光９の全エネルギＥTの基準値として、１５Ｊが適していると判断した。
【００１９】
レーザ光９の全エネルギが１５Ｊであって、第１レーザ照射ステップと第２レーザ照射ステップとを備えたレーザ波形の中からより適したレーザ波形を見出すために、実験計画法に基づいて直交表実験を行なった。直交表実験における実験パラメータ(制御因子)として以下の４項目を採用した。第１因子は、押さえ治具８の押圧荷重Ｆを２水準設定した。第２因子は、第１レーザ照射ステップの照射パワーＰ１を３水準設定した。第３因子は、第１レーザ照射ステップの照射時間ｔ１を３水準設定した。第４因子は、第２レーザ照射ステップの照射パワーＰ２を３水準設定した。表１は、各制御因子の具体的な数値を示したものである。
【００２０】
【表１】
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【００２１】
表１中の実験パターンの数は２×３×３×３＝５４パターンとなるが、実験計画法に基づいて全数の３３％に相当する１８パターンを直交表Ｌ１８に割り当てて、具体的なレーザ照射条件を決定した。表２は、レーザ光９のレーザ波形と押さえ治具８の押圧荷重との組み合わせを示したものである。レーザ光９の全エネルギＥTを１５Ｊに設定し、その条件の下で第１レーザ照射ステップの照射パワーＰ１、第１レーザ照射ステップの照射時間ｔ１、第２レーザ照射ステップの照射パワーＰ２を決定した。ここで、ＥT＝Ｐ１×ｔ１＋Ｐ２×ｔ２が成り立つため、パラメータＰ１，ｔ１，Ｐ２が決まれば、ｔ２は自ずと決定されることとなる。
【００２２】
【表２】
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【００２３】
１８の実験パターンに加えて、比較として以下の４パターンを追加した。２種類のレーザ波形と２種類の押圧荷重との組合わせによる４パターンである。２種類のレーザ波形は、図５に示した実験においてＥT＝１５Ｊのレーザ光９として使用した波形、および照射パワーが一定の波形である。表３は、比較として追加した、レーザ光９のレーザ波形と押さえ治具８の押圧荷重との組み合わせを示したものである。図６〜２５は、表１および表２に記載のレーザ照射条件を示した図である。縦軸にレーザ光９の照射パワー(Ｗ)を、横軸に照射時間(ｍｓ)を示している。
【００２４】
【表３】
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【００２５】
以下に、直交表実験の結果を示す。評価は、外観検査および引張試験により行なった。外観検査においては、各レーザ照射条件において接合不良は認められず、インターコネクタの変色がわずかに認められたものがあったが、全体的に良好であった。引張強度は、各レーザ照射条件ごとに電極１２点の平均値で求めた。図２６は、直交表実験における引張試験の結果を示した図である。縦軸に平均引張強度を、横軸に実験Ｎｏ．を示している。引張試験の結果から分散分析を行なった。図２７は、引張試験における要因効果図を示している。表４は、引張試験結果の分散分析の補助表を示したものである。図２７に示すように、要因効果図の分析から、引張強度を大きくするために以下の結果が得られた。押圧荷重は大きい方が好ましい。第１レーザ照射ステップの照射パワーＰ１は、大き過ぎないことが好ましい。第１レーザ照射ステップの照射時間ｔ１は、大き過ぎないことが好ましい。第２レーザ照射ステップの照射パワーＰ２は、小さ過ぎないことが好ましい。この結果から、本実験の範囲において引張強度が最大になると推定されるレーザ照射条件は以下になる。押さえ治具８の１電極当たりの押圧荷重が２．４５Ｎ、レーザ波形において第１レーザ照射ステップのレーザ照射パワーが１５００Ｗ、照射時間が２ｍｓ，第２レーザ照射ステップのレーザ照射パワーが１２５０Ｗ、照射時間が１０ｍｓである。
【００２６】
【表４】
2010103299.tif 000006
【００２７】
表５は、引張試験結果の分散分析表を示したものである。引張強度に対する寄与率が大きい実験パラメータを順に上げると、第１レーザ照射ステップの照射時間ｔ１、第１レーザ照射ステップの照射パワーＰ１、第２レーザ照射ステップの照射パワーＰ２、押さえ治具８の押圧荷重Ｆとなった。よって、引張強度を上げるためには、レーザ光９の第１レーザ照射ステップの照射時間ｔ１と第１レーザ照射ステップの照射パワーＰ１の設定が重要であることがわかった。
【００２８】
【表５】
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【００２９】
上記の直交表実験における分散分析結果から引張強度が最大になると推定されるレーザ照射条件である実験Ｎｏ．２１について確認実験を行なった。表６は、確認実験におけるレーザ照射条件を示したものである。比較として、実験Ｎｏ．２１の第１レーザ照射ステップの照射時間ｔ１および第１レーザ照射ステップの照射パワーＰ１が同じである実験Ｎｏ．１９−２についても実験を行なった。図２８は、確認実験を行なったレーザ照射条件を示した図である。
【００３０】
【表６】
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【００３１】
確認実験の結果、外観検査において、実験を行なった２条件の合わせて９６電極において、異常は認められなかった。表７は、確認実験における引張試験の結果を示したものである。予想されたように、実験Ｎｏ．２１の方が実験Ｎｏ．１９−２よりも引張強度が約１．３倍大きく、バラツキも小さかった。
【００３２】
【表７】
2010103299.tif 000009
【００３３】
さらに、確認実験のレーザ接合状態について、上記引張試験に加えて破断モード観察および破断面観察を行なった。破断モード観察の観察方法として、引張試験後の全電極を光学顕微鏡で観察し、破断モードを破断深さに応じて以下の４種類に分類した。モードＩとして、破断深さがＳｉ基板セルに到達しており、セルがえぐれて破断している。モードIIとして、破断深さがＡｇ電極に到達しているが、Ｓｉ基板セルには未到達である。モードIIIとして、破断深さがＡｇ電極とインターコネクタとの界面で停止している。モードIVとして、破断深さがインターコネクタで停止しており、Ａｇ電極には到達していない。実験Ｎｏ．２１，１９−２とも、全電極において破断モードはモードＩであり、接合状態に問題は認められなかった。破断面中の接合面積は、実験Ｎｏ．２１の方が実験Ｎｏ．１９−２よりも大きくなっており、これが表７に示した引張強度の違いの原因となっていると考えられる。
【００３４】
破断面観察は、ＳＥＭ(Scanning Electron Microscope)観察およびＥＤＸ(Energy DispersiveX-ray spectrometer)分析を行なった。実験Ｎｏ．２１のワークは、電極部材６の厚さ方向のほぼ全域において、Ａｇ電極と半田との区別がつかなくなっており、拡散層の厚さがＡｇ電極の厚さ２５μｍに近い２０μｍまで広がっていた。実験Ｎｏ．１９−２のワークは、Ａｇ電極と半田との２層を明確に区別でき、拡散層の厚さも３〜４μｍであり、Ａｇ電極の厚さに比べて拡散層の厚さは一部にとどまっている。拡散層を構成している金属間化合物は硬くてもろいため、熱応力が繰り返し作用した場合には破壊の起点となる。そのため、接合部の耐久性を保持するためには、拡散層の厚さが電極部材６の厚さに対して２０％以下であることが好ましい。電極部材６の厚さが２５μｍであるとき、拡散層厚さは５μｍ以下であることが好ましい。拡散層の厚さがＡｇ電極の厚さに対し８０％にも達している実験Ｎｏ．２１のワークは、実験Ｎｏ．１９−２のワークと比較すると耐久性が劣る。逆に、拡散層の厚さが薄すぎる場合、接合部において電極部材６と配線部材１との金属が十分に溶融していないため接合強度が低くなる。通常の太陽電池の引張強度の基準となる２．０Ｎ以上を満足するためには、拡散層の厚さは１μｍ以上必要である。よって、拡散層厚さの管理値として、１μｍ以上かつ電極部材６の厚さの２０％以下であることが設定される。
【００３５】
表８は、確認実験の結果をまとめたものである。実験Ｎｏ．２１，１９−２を比較した場合に、接合強度は実験Ｎｏ．２１の方が大きく、かつ、バラツキも小さい。しかし、実験Ｎｏ．２１のワークの接合部において、電極部材６と配線部材１との拡散層の厚さが、電極部材６の厚さの８０％に達しているため耐久性が劣る。実験Ｎｏ．１９−２のワークの接合部の拡散層は、電極部材６の厚さの約１５％であり耐久性を有している。また、通常の太陽電池の引張強度基準は２．０Ｎ以上であることから考えると、平均引張強度が７．３Ｎを有する実験Ｎｏ．１９−２のワークは基準を十分満たしている。よって、実験Ｎｏ．１９−２のレーザ照射条件がバランスの取れた適した条件であると考えられる。上述の通り、レーザ光９の全エネルギＥTの設定値に対して±１０％の範囲において、破断モードに変化が見られなかったことを考慮すると、レーザ波形の管理値として以下の範囲が設定される。第１レーザ照射ステップにおいて、レーザ照射時間が１．８〜２．２ｍｓ，レーザ照射出力が１３５０〜１６５０Ｗであり、第２レーザ照射ステップにおいて、レーザ照射時間が１６〜２０ｍｓ，レーザ照射出力が５８０〜７２０Ｗである。押さえ治具８の押圧荷重の管理値は、１電極当たり２．２〜２．７Ｎに設定される。
【００３６】
【表８】
2010103299.tif 000010
【００３７】
なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施の形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の一形態に係る、配線接続された半導体素子形成基板の製造方法を示した図であり、(Ａ)は配線部材の構造を説明する断面図、(Ｂ)は基板上の電極周辺を示した断面図、(Ｃ)は電極と配線部材との接合部にレーザを照射している状態を示した断面図である。
【図２】典型的なレーザ波形の一例を示した図である。
【図３】レーザ光照射実験における外観検査結果を示した図である。
【図４】レーザ光照射実験における引張試験結果を示した図である。
【図５】レーザ光照射実験における引張試験結果を示した図である。
【図６】表１および表２に記載のレーザ照射条件を示した図である。
【図７】表１および表２に記載のレーザ照射条件を示した図である。
【図８】表１および表２に記載のレーザ照射条件を示した図である。
【図９】表１および表２に記載のレーザ照射条件を示した図である。
【図１０】表１および表２に記載のレーザ照射条件を示した図である。
【図１１】表１および表２に記載のレーザ照射条件を示した図である。
【図１２】表１および表２に記載のレーザ照射条件を示した図である。
【図１３】表１および表２に記載のレーザ照射条件を示した図である。
【図１４】表１および表２に記載のレーザ照射条件を示した図である。
【図１５】表１および表２に記載のレーザ照射条件を示した図である。
【図１６】表１および表２に記載のレーザ照射条件を示した図である。
【図１７】表１および表２に記載のレーザ照射条件を示した図である。
【図１８】表１および表２に記載のレーザ照射条件を示した図である。
【図１９】表１および表２に記載のレーザ照射条件を示した図である。
【図２０】表１および表２に記載のレーザ照射条件を示した図である。
【図２１】表１および表２に記載のレーザ照射条件を示した図である。
【図２２】表１および表２に記載のレーザ照射条件を示した図である。
【図２３】表１および表２に記載のレーザ照射条件を示した図である。
【図２４】表１および表２に記載のレーザ照射条件を示した図である。
【図２５】表１および表２に記載のレーザ照射条件を示した図である。
【図２６】直交表実験における引張試験の結果を示した図である。
【図２７】引張試験における要因効果図を示している。
【図２８】確認実験を行なったレーザ照射条件を示した図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  配線部材、２  芯材、３  低融点金属部材、４  成形治具、５  基板、６  電極部材、７  絶縁部材、８  押さえ治具、９  レーザ光、１０  レーザ発振器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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