(57)【要約】【課題】銅ナノ粒子の分散液を用いて形成される焼結体層において、基板本体に対する密着性を改善する技術を提供すること。【解決手段】電子素子基板１は、基板本体１０、基板本体１０上に設けられている酸化物密着層３２、及び酸化物密着層３２上に設けられている焼結体層３４を備えている。酸化物密着層３２の材料は、酸化ニッケルと酸化コバルトと酸化マンガンからなる群から選択される少なくとも１つを含んでいる。焼結体層３４の材料は、銅ナノ粒子の焼結体である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板本体と、
前記基板本体上に設けられている酸化物密着層と、
前記酸化物密着層上に設けられている焼結体層と、を備えており、
前記酸化物密着層の材料は、酸化ニッケルと酸化コバルトと酸化マンガンからなる群から選択される少なくとも１つを含んでおり、
前記焼結体層の材料は、銅ナノ粒子の焼結体である電子素子基板。
【請求項２】
前記基板本体は、
半導体基板と、
前記半導体基板上に設けられている絶縁層と、を有する請求項１に記載の電子素子基板。
【請求項３】
前記半導体基板には、電子素子が形成されており、
前記半導体基板は、前記電子素子との接続部を有しており、
前記絶縁層は、前記接続部を露出させた状態で前記半導体基板上に設けられており、
前記酸化物密着層は、前記絶縁層上に設けられており、
前記焼結体層は、前記接続部と電気的に接続されているとともに、前記酸化物密着層上にパターニングされている請求項２に記載の電子素子基板。
【請求項４】
基板本体上に酸化物密着層を形成する酸化物密着層形成工程と、
前記酸化物密着層上に焼結体層を形成する焼結体層形成工程と、を備えており、
前記酸化物密着層の材料は、酸化ニッケルと酸化コバルトと酸化マンガンからなる群から選択される少なくとも１つを含んでおり、
前記焼結体層の材料は、銅ナノ粒子の焼結体である電子素子基板の製造方法。
【請求項５】
前記焼結体層形成工程は、
前記銅ナノ粒子を含む分散液を前記酸化物密着層上に塗布する工程と、
無酸化雰囲気又は還元雰囲気で加熱処理を行う工程と、を有している請求項４に記載の電子素子基板の製造方法。
【請求項６】
前記酸化物密着層形成工程は、
金属層を形成する工程と、
酸化雰囲気で加熱処理を行う工程と、を有しており、
前記金属層の材料は、ニッケルとコバルトとマンガンからなる群から選択される少なくとも１つを含む請求項４又は５に記載の電子素子基板の製造方法。
【請求項７】
前記基板本体は、
半導体基板と、
前記半導体基板上に設けられている絶縁層と、を有する請求項４〜６のいずれか一項に記載の電子素子基板の製造方法。
【請求項８】
前記半導体基板には、電子素子が形成されており、
前記半導体基板は、前記電子素子との接続部を有しており、
前記絶縁層は、前記接続部を露出させた状態で前記半導体基板上に設けられており、
前記酸化物密着層形成工程では、前記酸化物密着層を、前記接続部を露出させた状態で前記絶縁層上に形成し、
前記焼結体層形成工程では、前記焼結体層を、前記接続部と電気的に接続させるとともに、前記酸化物密着層上にパターニングする請求項７に記載の電子素子基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示される技術は、焼結体層を有する電子素子基板とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機溶剤に銅ナノ粒子を分散させた分散液（ペースト又はインクが含まれる）を用いて焼結体層を形成する技術が開発されており、その一例が特許文献１〜４に開示されている。この種の技術では、例えばインクジェット技術を利用して、銅ナノ粒子の分散液を基板本体上にパターニングする。次に、有機溶剤を揮発除去させた後に加熱処理を実施する。このとき、サイズ効果によって低融点となった銅ナノ粒子が融解して結合し、焼結体層となる。このように、銅ナノ粒子の分散液を用いると、低い加熱処理の条件で焼結体層を形成することができるので、基板本体に対するダメージを軽減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６１−４８９９３号公報
【特許文献２】特開平１０−１１７０６９号公報
【特許文献３】特開２０１０−１８５７７１号公報
【特許文献４】特開２０１２−９９３８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この種の焼結体層は、銅ナノ粒子の融解を利用して形成されるので、基板本体に対する濡れ性が悪いという問題がある。このため、この種の焼結体層は、基板本体に対する密着性が低く、信頼性が問題となる。本明細書で開示される技術は、銅ナノ粒子の分散液を用いて形成される焼結体層において、基板本体に対する密着性を改善する技術を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書で開示される電子素子基板の一例は、基板本体、基板本体上に設けられている酸化物密着層、及び酸化物密着層上に設けられている焼結体層を備えている。酸化物密着層の材料は、酸化ニッケルと酸化コバルトと酸化マンガンからなる群から選択される少なくとも１つを含んでいる。焼結体層の材料は、銅ナノ粒子の焼結体である。上記電子素子基板は、基板本体と焼結体層の間に酸化物密着層が設けられていることを特徴としている。例えば、酸化物密着層の材料が酸化ニッケル又は酸化コバルトの場合、焼結体層が形成されるときに、銅ナノ粒子の表面を被覆する自然酸化膜が還元されて銅に変換される。銅ナノ粒子とニッケル原子又はコバルト原子は容易に結合されるので、焼結体層と基板本体の密着性が向上する。酸化物密着層の材料が酸化マンガンの場合、マンガン原子の銅に対する拡散速度が大きいので、マンガン原子が銅ナノ粒子中に拡散し、マンガン原子と銅ナノ粒子の界面での結合力が向上する。これにより、焼結体層と基板本体の密着性が向上する。
【０００６】
本明細書で開示される電子素子基板の製造方法の一例は、基板本体上に酸化物密着層を形成する酸化物密着層形成工程、及び酸化物密着層上に焼結体層を形成する焼結体層形成工程を備えている。酸化物密着層の材料は、酸化ニッケルと酸化コバルトと酸化マンガンからなる群から選択される少なくとも１つを含んでいる。焼結体層の材料は、銅ナノ粒子の焼結体である。上記電子素子基板の製造方法は、基板本体と焼結体層の間に酸化物密着層を形成することを特徴としている。例えば、酸化物密着層の材料が酸化ニッケル又は酸化コバルトの場合、焼結体層が形成されるときに、銅ナノ粒子の表面を被覆する自然酸化膜が還元されて銅に変換される。銅ナノ粒子とニッケル原子又はコバルト原子は容易に結合されるので、焼結体層と基板本体の密着性が向上する。酸化物密着層の材料が酸化マンガンの場合、マンガン原子の銅に対する拡散速度が大きいので、マンガン原子が銅ナノ粒子中に拡散し、マンガン原子と銅ナノ粒子の界面での結合力が向上する。これにより、焼結体層と基板本体の密着性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】電子素子基板の要部断面図を模式的に示す。
【図２】電子素子基板の製造過程の要部断面図を模式的に示す。
【図３】電子素子基板の製造過程の要部断面図を模式的に示す。
【図４】電子素子基板の製造過程の要部断面図を模式的に示す。
【図５】電子素子基板の製造過程の要部断面図を模式的に示す。
【図６】電子素子基板の製造過程の要部断面図を模式的に示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本明細書で開示される技術の特徴を整理する。なお、以下に記す事項は、各々単独で技術的な有用性を有している。
【０００９】
（特徴１）本明細書で開示される電子素子基板は、基板本体、基板本体上に設けられている酸化物密着層、及び酸化物密着層上に設けられている焼結体層を備えている。酸化物密着層の材料は、酸化ニッケルと酸化コバルトと酸化マンガンからなる群から選択される少なくとも１つを含んでいる。焼結体層の材料は、銅ナノ粒子の焼結体である。ここで、基板本体は、ガラス等のセラミック基板、ポリイミド等の樹脂基板、シリコン等の半導体基板を有していてもよい。また、基板本体は、必要に応じて、前記基板上に、シリコン酸化膜等の酸化物、シリコン窒化膜等の窒化物、アルミニウム又は銅等の電極、ポリイミド等の樹脂絶縁膜、タンタル又は窒化タンタル等のコンタクトメタル等を有していてもよい。例えば、基板本体は、半導体基板、及び半導体基板上に設けられている絶縁層を有していてもよい。焼結体層は、一例では、電子素子基板の配線層として用いられてもよく、電子素子基板同士を接続するための接合層として用いられてもよい。
【００１０】
（特徴２）基板本体が半導体基板を有している場合、半導体基板には電子素子が形成されていてもよい。この場合、半導体基板は、電子素子との接続部を有していてもよい。絶縁層は、接続部を露出させた状態で半導体基板上に設けられていてもよい。酸化物密着層は、絶縁層上に設けられていてもよい。焼結体層は、半導体基板の接続部と電気的に接続されているとともに、酸化物密着層上にパターニングされていてもよい。この形態の電子素子基板では、焼結体層が電子素子基板の配線層として用いられている。また、酸化物密着層が絶縁体であることから、酸化物密着層がベタ膜として形成されていても、焼結体層間の漏れ電流が抑えられる。
【００１１】
（特徴３）本明細書で開示される電子素子基板の製造方法は、基板本体上に酸化物密着層を形成する酸化物密着層形成工程、及び酸化物密着層上に焼結体層を形成する焼結体層形成工程を備えている。酸化物密着層の材料は、酸化ニッケルと酸化コバルトと酸化マンガンからなる群から選択される少なくとも１つを含んでいる。焼結体層の材料は、銅ナノ粒子の焼結体である。酸化物密着層形成工程の手法は、特に限定されるものではなく、例えば、スパッタ法、メッキ法、塗布法を利用することができる。焼結体層形成工程の手法は、特に限定されるものではなく、塗布法を利用することができる。
【００１２】
（特徴４）焼結体層形成工程は、銅ナノ粒子を含む分散液を酸化物密着層上に塗布する工程、及び無酸化雰囲気又は還元雰囲気で加熱処理を行う工程を有していてもよい。
【００１３】
（特徴５）酸化物密着層形成工程は、金属層を形成する工程、及び酸化雰囲気で加熱処理を行う工程を有していてもよい。この場合、金属層の材料は、ニッケルとコバルトとマンガンからなる群から選択される少なくとも１つを含む。
【実施例】
【００１４】
図１に示されるように、電子素子基板１は、基板本体１０と、基板本体１０上に設けられている酸化物密着層３２と、酸化物密着層３２上に設けられている焼結体層３４を備えている。
【００１５】
基板本体１０は、半導体基板１２、及び半導体基板１２上に設けられている絶縁層１４を有している。半導体基板１２の材料は、一例ではシリコン基板である。絶縁層１４の材料は、一例ではシリコン酸化膜、シリコン窒化膜、又はポリイミド等の樹脂絶縁膜である。絶縁層１４には、複数の貫通孔１６が形成されている。
【００１６】
半導体基板１２には、一例ではＭＯＳＦＥＴ(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)又はＩＧＢＴ(Insulated Gate Bipolar Transistor)等のパワー半導体素子、ＬＳＩ、抵抗素子、又はコンデンサの電子素子が形成されている。半導体基板１２の表面は、電子素子との電気的な接続を提供するための接続部１２Ａを有している。
【００１７】
半導体基板１２の接続部１２Ａの表面には、下地層２０が選択的に形成されている。下地層２０は、コンタクト層２２、及びコンタクト層２２上に設けられている金属密着層２４を有している。コンタクト層２２の材料は、一例ではタンタル、窒化タンタルである。コンタクト層２２は、半導体基板１２に形成されている電子素子と焼結体層３４の接触抵抗を低減するために、及び焼結体層３４の金属原子が半導体基板１２内に拡散するのを抑制するために設けられている。金属密着層２４の材料は、一例ではニッケル、コバルト、又はマンガンである。金属密着層２４は、コンタクト層２２と焼結体層３４の密着性を向上させるために設けられている。
【００１８】
酸化物密着層３２は、基板本体１０の絶縁層１４上に設けられている。酸化物密着層３２の材料は、酸化ニッケル、酸化コバルト、又は酸化マンガンである。また、これらの酸化物のうち２種以上を任意に組合わせたものであってもよい。酸化物密着層３２は、絶縁層１４と焼結体層３４の密着性を向上させるために設けられている。酸化物密着層３２は、一例では、スパッタ法、メッキ法、塗布法を利用して形成される。
【００１９】
焼結体層３４は、絶縁層１４の貫通孔１６内に充填されており、下地層２０に接触している。焼結体層３４は、半導体基板１２に形成されている電子素子に下地層２０を介して電気的に接続されている。焼結体層３４はさらに、酸化物密着層３２上にパターニングされて形成されている。すなわち、焼結体層３４は、酸化物密着層３２上の一部に選択的に形成されている。焼結体層３４の材料は、銅ナノ粒子の焼結体である。焼結体層３４は、一例では、塗布法を利用して形成される。
【００２０】
次に、電子素子基板１の製造方法を説明する。まず、図２に示されるように、電子素子が形成された半導体基板１２を用意する。次に、スパッタ法を利用して、半導体基板１２の表面にコンタクト層２２及び金属密着層２４を被膜し、下地層２０を形成する。
【００２１】
次に、図３に示されるように、エッチング法を利用して、下地層２０をパターニングする。下地層２０は、半導体基板１２の接続部１２Ａに対応して選択的に形成される。
【００２２】
次に、図４に示されるように、ＣＶＤ(Chemical Vapor Deposition)法を利用して、下地層２０を覆うとともに半導体基板１２の表面を被覆する絶縁層１４を形成する。
【００２３】
次に、図５に示されるように、絶縁層１４の表面に酸化物密着層３２を被膜する。以下、酸化物密着層３２をスパッタ法又は塗布法を利用して形成する場合をそれぞれ説明する。
【００２４】
スパッタ法を利用する場合、まず、基板本体１０を真空チャンバー内に搬入し、真空チャンバーの真空引きを行う。真空チャンバーの真空度が所定値に達したときに、アルゴンと酸素の混合ガスを真空チャンバー内に導入し、絶縁層１４の表面にＲＦプラズマを生成し、絶縁層１４の表面に吸着した不純物の除去を行う。次に、ＲＦスパッタリング法を利用して、絶縁層１４の表面に酸化物密着層３２を被膜する。このとき使用されるターゲットは、酸化ニッケルと酸化コバルトと酸化マンガンのうちのいずれかが選択される。なお、ターゲットにニッケルとコバルトとマンガンのうちのいずれかを選択してもよい。この場合、これらの金属層を被膜した後に、酸化性ガスを含む酸化雰囲気で加熱処理を実施することで酸化物密着層３２を形成することができる。酸化物密着層３２を形成するときの基板本体１０の温度は特に制限されるものではないが、室温以上であり、４５０℃以下であることが望ましい。４５０℃以下であれば、基板本体１０に形成された電子素子の耐熱温度以下に抑えることができ、また、基板本体１０に加わる熱応力の増大による反りを抑えることができる。このため、酸化物密着層３２が剥離するような事態を回避することができる。酸化物密着層３２の材料が酸化ニッケル又は酸化コバルトの場合、その膜厚が１ｎｍ以上であれば、焼結体層３４との密着性を向上させることができるので望ましい。ただし、成膜時間を考慮すると、膜厚が１μｍ以下であるのが望ましい。また、酸化物密着層３２の材料が酸化マンガンの場合、その膜厚が５ｎｍ以上であればマンガン原子の焼結体層３４中への拡散現象を積極的に利用して密着性を向上させることができるので望ましい。ただし、焼結体層３４内のマンガンを除去することを考慮すると、膜厚が１００ｎｍ以下であるのが望ましい。
【００２５】
塗布法を利用する場合、大気中又は不活性ガスを含む無酸化雰囲気でインクジェット法、スピンコート法、ディップ法、又はスクリーン印刷法を利用して、酸化ニッケル、酸化コバルト、又は酸化マンガンを含む分散液を絶縁層１４の表面に塗布する。次に、不活性ガスを含む無酸化雰囲気又は酸化性ガスを含む酸化雰囲気で加熱処理を行い、酸化物密着層３２を形成する。なお、塗布法で利用する分散液は、ニッケル、コバルト、又はマンガンを含んでいてもよい。この場合、これらの金属層を被膜した後に、酸化性ガスを含む酸化雰囲気で加熱処理を行うことで酸化物密着層３２を形成することができる。酸化物密着層３２を形成するときの加熱処理の温度は特に制限されるものではないが、１５０℃以上であり、４５０℃以下であることが望ましい。１５０℃以上であれば、分散液の有機溶媒及び有機修飾剤の揮発除去が十分に行うことができる。また、４５０℃以下であれば、基板本体１０に形成された電子素子の耐熱温度以下に抑えることができ、また、基板本体１０に加わる熱応力の増大による反りを抑えることができる。このため、酸化物密着層３２が剥離するような事態を回避することができる。酸化物密着層３２の膜厚は、厚い膜を形成した後に、所望の膜厚にまで除去することで調整してもよい。また、塗布法で酸化物密着層３２を形成する場合、後で形成される焼結体層３４のパターンに一致したパターンで形成してもよいが、その場合は高い位置合わせ精度を有する印刷技術が必要となることから、ベタ膜であるのが望ましい。ベタ膜であれば、酸化物密着層３２を低コストで形成することができる。
【００２６】
次に、図６に示されるように、エッチング法を利用して、酸化物密着層３２及び絶縁層１４の一部を除去し、下地層２０を露出させる。
【００２７】
最後に、基板本体１０上に焼結体層３４をパターニングし、図１に示す電子素子基板１を完成させる。ここで、塗布法を利用して焼結体層３４を形成する場合を説明する。まず、酸化物密着層３２が被膜された基板本体１０を用意し、大気中又は不活性ガスを含む無酸化雰囲気でインクジェット法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、グラビア印刷法等を利用して、銅ナノ粒子を含む分散液を酸化物密着層３２上にパターニングする。次に、分散液の有機溶媒を揮発除去させた後に、不活性ガスを含む無酸化雰囲気又は還元性ガスを含む還元雰囲気で加熱処理を行い、銅ナノ粒子の焼結体層３４を形成する。焼結体層３４を形成するときの加熱処理の温度は特に制限されるものではないが、１００℃以上であり、４５０℃以下であることが望ましい。１００℃以上であれば、分散液の有機溶媒及び有機修飾剤の揮発除去が十分に行うことができる。また、４５０℃以下であれば、基板本体１０に形成された電子素子の耐熱温度以下に抑えることができ、また、基板本体１０に加わる熱応力の増大による反りを抑えることができる。このため、焼結体層３４が剥離するような事態を回避することができる。なお、焼結度を上げるために、加熱処理中にプラズマ又は光等の照射を行ってもよい。また、酸化物密着層３２の材料が酸化マンガンの場合、焼結体層３４中に拡散したマンガン原子を表面に析出させるために、追加の加熱処理をさらに実施してもよい。このような追加の加熱処理を行うことで、焼結体層３４内のマンガン濃度を低下させることができ、焼結体層３４の抵抗率を低下させることができる。
【００２８】
焼結体層３４の材料は、例えば、株式会社イオックス製のＣｕ６０−ＢｔＴＰ、立山科学工業株式会社製の銅ナノ粒子のインクを用いることができる。又は、焼結体層３４の材料は、例えば、大研化学工業株式会社製のＮＣＵ−１４、株式会社イオックス製のＩＮＣｕ８０−５０ＴＰ−ＡＣの銅ナノ粒子のペーストを用いることができる。
【００２９】
焼結体層３４の材料である銅ナノ粒子の平均粒径は、１０ｎｍ以上であり、１μｍ以下が望ましい。銅ナノ粒子の平均粒径が１０ｎｎ以上であれば、銅ナノ粒子の表面積が過剰に大きくなることが抑えられるので、酸化割合が高くなり過ぎることが抑えられる。このため、加熱処理時に酸化成分を十分に除去することができるので、抵抗率を低く抑えることができる。銅ナノ粒子の平均粒径が１μｍ以下であれば、サイズ効果による融点の低下効果が十分に得られ、比較的に低温の加熱処理によって銅ナノ粒子の焼結体を形成することができる。
【００３０】
酸化物密着層３２の材料が酸化ニッケル又は酸化コバルトの場合、焼結体層３４の材料である銅ナノ粒子の平均粒径は２０〜８００ｎｍが望ましく、３０〜５００ｎｍがより望ましい。銅ナノ粒子の平均粒径が上記数値範囲であると、ニッケル又はコバルト原子による銅ナノ粒子の表面の自然酸化膜の還元促進効果が最も効率的に得られる。酸化物密着層３２の材料が酸化マンガンの場合、マンガン原子の拡散現象を利用することから、焼結体層３４の材料である銅ナノ粒子の平均粒径は特に限定されるものではなく、例えば１０ｎｍ〜１μｍが望ましい。
【００３１】
上記したように、電子素子基板１では、基板本体１０の絶縁層１４と焼結体層３４の間に酸化物密着層３２が設けられていることを１つの特徴としている。例えば、酸化物密着層３２の材料が酸化ニッケル又は酸化コバルトの場合、焼結体層３４が形成されるときに、銅ナノ粒子の表面を被覆する自然酸化膜が還元されて銅に変換される。銅ナノ粒子とニッケル原子又はコバルト原子は容易に結合されるので、焼結体層３４と基板本体１０の密着性が向上する。酸化物密着層３２の材料が酸化マンガンの場合、マンガン原子の銅に対する拡散速度が大きいので、マンガン原子が銅ナノ粒子中に拡散し、マンガン原子と銅ナノ粒子の界面での結合力が向上する。これにより、焼結体層３４と基板本体１０の密着性が向上する。
【００３２】
また、電子素子基板１では、酸化物密着層３２が酸化物であることを１つの特徴としている。酸化物密着層３２が絶縁体であるので、ベタ膜で形成されていても、パターニングされた焼結体層３４の短絡を防止することができ、また、漏れ電流を低く抑えることができる。このため、酸化物密着層３２は、パターニングする必要がないことから、低コストで形成することができる。
【００３３】
（剥離試験）
以下に示すように、実施品１〜７と比較品１〜４を準備し、剥離試験を実施した。
【００３４】
（実施品１）
シリコン基板上に３００ｎｍの厚みを有する熱酸化膜の絶縁層が形成された基板本体を用意した。次に、ＲＦスパッタリング法を利用して、１０ｎｍの厚みを有する酸化物密着層を形成した。酸化物密着層の材料は酸化ニッケルを採用した。次に、スピンコート法を利用して、酸化物密着層上に銅ナノ粒子インク（株式会社イオックス製  Ｃｕ６０−ＢｔＴＰ）を塗布し、溶媒乾燥処理（７０℃、２０分）を行い、２μｍの厚みを有する銅ナノ粒子層を形成した。次に、窒素ガスと酸素ガスの混合ガスを含む酸化雰囲気で加熱処理（４００℃、３０分）を実施し、続けて、窒素ガスと水素ガスの混合ガスを含む無酸化雰囲気で加熱処理（４００℃、３０分）を実施し、銅ナノ粒子の焼結体である焼結体層を形成した。なお、窒素ガスと酸素ガスの混合ガスを用いた先の加熱処理は、銅ナノ粒子の有機分散剤を酸化して除去するためのものである。
【００３５】
（実施品２）
実施品２は、実施品１と比較すると、酸化物密着層の材料が酸化コバルトに変更されている。それ以外の条件は実施品１と同一である。
【００３６】
（実施品３）
実施品３は、実施品１と比較すると、酸化物密着層の材料が酸化マンガンに変更されている。また、焼結体層を形成するための加熱処理を実施した後に、窒素ガスと酸素ガスの混合ガスを含む酸化雰囲気で追加の加熱処理（４００℃、１０分）を実施した。それ以外の条件は実施品１と同一である。
【００３７】
（実施品４）
実施品４は、実施品１と比較すると、基板本体がガラス基板（コーニング社製  イーグルＸＧ）に変更されている。それ以外の条件は実施品１と同一である。
【００３８】
（実施品５）
実施品５は、実施品１と比較すると、焼結体層の形成手法が、スクリーン印刷法に変更されている。具体的には、酸化物密着層上に銅ナノ粒子ペースト（大研化学工業株式会社製  ＮＣＵ−１４）をスクリーン印刷法を用いて塗布した。それ以外の条件は実施品１と同一である。
【００３９】
（実施品６）
実施品６は、実施品１と比較すると、焼結体層の形成手法が、インクジェット法に変更されている。具体的には、酸化物密着層上に銅ナノ粒子インク（株式会社イオックス製  Ｃｕ２０−ＢＣ）をインクジェット法を用いて塗布した。それ以外の条件は実施品１と同一である。
【００４０】
（実施品７）
実施品７は、実施品１と比較すると、焼結体層の形成手法が、スクリーン印刷法に変更されている。具体的には、酸化物密着層上に銅ナノ粒子ペースト（大研化学工業株式会社製  ＮＣＵ−１４）をスクリーン印刷法を用いて塗布した。さらに、塗布した銅ナノ粒子層は、後述する絶縁特性測定用のパターンとなるようにパターニングした。このため、銅ナノ粒子層の間には、酸化物密着層が露出している。それ以外の条件は実施品１と同一である。
【００４１】
（比較品１）
比較品１は、実施品１と比較すると、酸化物密着層を形成していない。それ以外の条件は実施品１と同一である。
【００４２】
（比較品２）
比較品２は、実施品１と比較すると、酸化物密着層の材料が酸化クロムに変更されている。それ以外の条件は実施品１と同一である。
【００４３】
（比較品３）
比較品３は、実施品１と比較すると、酸化物密着層の材料が酸化チタンに変更されている。それ以外の条件は実施品１と同一である。
【００４４】
（比較品４）
比較品４は、実施品７と比較すると、酸化物密着層の材料がニッケルに変更されている。それ以外の条件は実施品７と同一である。
【００４５】
上記の実施品１〜７と比較品１〜４の主要な要件を表１に整理して示す。
【００４６】
【表１】
2014150101.tif 000003
【００４７】
剥離試験は、ＪＩＳ Ｄ０２０２−１９８８に準拠した碁盤目テープ剥離試験により実施した。剥離試験は、セロハンテープ（「ＣＴ２４」、ニチバン（株）製）を、指の腹で焼結体層の表面に密着させた後に剥離した。判定は、１００マスの内、剥離しないマス目の数を計測し、剥離しない場合を１００／１００で表記し、完全に剥離した場合を０／１００で表記した。また、焼結体層の抵抗率評価は、四探針法により実施した。また、絶縁特性測定は、０．１６５ｍｍの間隔を置いて配置されているとともに長さが１．６５ｍｍの２本の焼結体層間に１０Ｖの電圧を印加した時の漏れ電流を計測することで評価した。
【００４８】
【表２】
2014150101.tif 000004
【００４９】
表２に示されるように、比較品１〜３では密着性が低いのに対し、実施品１〜６はいずれも良好な密着性を示した。この結果から、酸化物密着層の材料として、酸化ニッケルと酸化コバルトと酸化マンガンが有用であることが確認された。
【００５０】
また、実施品１〜６の結果によると、基板本体の材料を変更したとしても良好な密着性が示されていることから、基板本体の材料によらずに密着性が向上することが確認された。
【００５１】
また、実施品１〜６の結果によると、焼結体層の形成手法を変更したとしても良好な密着性が示されていることから、焼結体の形成手法によらずに密着性が向上することが確認された。
【００５２】
さらに、実施品７と比較品４の結果によると、酸化物密着層が絶縁体であることにより、焼結体層間の漏れ電流が顕著に抑えられることが確認された。酸化物密着層をベタ膜として形成し得ることが確認された。
【符号の説明】
【００５３】
１：電子素子基板
１０：基板本体
１２：半導体基板
１２Ａ：接続部
１４：絶縁層
３２：酸化物密着層
３４：焼結体層
【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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