(57)【要約】  接合対象に対して容易に接合できる電子部品及び電子部品の製造方法を提供すること。  本発明の電子部品は、セラミックス素子と、セラミックス素子の両面に形成されたガラス含有Ａｕ層と、各ガラス含有Ａｕ層の少なくともいずれかの上に形成されたＡｕ−Ｓｎ合金層と、を備えている。また、ガラス含有Ａｕ層とＡｕ−Ｓｎ合金層との間に、純Ａｕ層を備えている。さらに、このＡｕ−Ｓｎ合金層は、ＡｕとＳｎとの共晶組織を有している。
2020039989.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックス素子と、
前記セラミックス素子の両面に形成されたガラス含有Ａｕ層と、
各前記ガラス含有Ａｕ層の少なくともいずれかの上に形成されたＡｕ−Ｓｎ合金層と、を備えることを特徴とする電子部品。
【請求項２】
前記ガラス含有Ａｕ層と前記Ａｕ−Ｓｎ合金層との間に純Ａｕ層を備えることを特徴とする請求項１に記載の電子部品。
【請求項３】
前記Ａｕ−Ｓｎ合金層は、ＡｕとＳｎとの共晶組織を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子部品。
【請求項４】
セラミックス素子の両面にガラス含有Ａｕ層を形成するガラス含有Ａｕ層形成工程と、
前記ガラス含有Ａｕ層形成工程により形成された各前記ガラス含有Ａｕ層の少なくともいずれかの上にＡｕ−Ｓｎ合金層を形成する合金層形成工程と、を備えることを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項５】
前記合金層形成工程の前に、前記ガラス含有Ａｕ層の上に純Ａｕ層を形成する純Ａｕ層形成工程をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の電子部品の製造方法。
【請求項６】
前記合金層形成工程では、少なくともいずれかの前記ガラス含有Ａｕ層の上にＡｕ−Ｓｎ合金を蒸着することにより前記Ａｕ−Ｓｎ合金層を形成することを特徴とする請求項４または５に記載の電子部品の製造方法。
【請求項７】
前記合金層形成工程では、少なくともいずれかの前記ガラス含有Ａｕ層の上にＡｕ及びＳｎを含有するＡｕ−Ｓｎ合金層用ペーストを塗布し、加熱溶融後、固化させることにより前記Ａｕ−Ｓｎ合金層を形成することを特徴とする請求項４または５に記載の電子部品の製造方法。
【請求項８】
複数のセラミックス素子に分割可能な大きさのセラミックス母材の両面にガラス含有Ａｕ層を形成するガラス含有Ａｕ層形成工程と、
前記ガラス含有Ａｕ層形成工程により形成された各前記ガラス含有Ａｕ層の少なくともいずれかの上にＡｕ−Ｓｎ合金層を形成する合金層形成工程と、
前記合金層形成工程後に前記セラミックス母材を分割して前記セラミックス素子に個片化する個片化工程と、
を備えることを特徴とする電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーミスタやコンデンサなどの電子部品及び電子部品の製造方法に関する。本願は、２０１８年８月２１日に出願された特願２０１８−１５４４０４号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
従来、セラミックス素子の両面に金属膜（金属層）が形成されたサーミスタやコンデンサなどの電子部品が知られている。例えば、特許文献１に開示された正特性のサーミスタ装置では、ＰＴＣサーミスタ素子（半導体）の表面に上記金属層として耐湿性を有するアルミニウム電極が形成されている。このような電子部品の金属層を形成する方法として、ガラスフリットを含有したアルミニウムペーストを塗布して焼成することが記載されている（特許文献１参照）。【０００３】
このような電子部品は、Ａｕ−Ｓｎシート状プリフォームを用いて基板等の接合対象と接合される。例えば、特許文献２には、電子部品の表面側に非酸性ガスを吹き付けながら、電子部品の表面に形成した吸引口から真空吸引してＡｕ−Ｓｎシート状プリフォームを電子部品の表面に吸着し、Ａｕ−Ｓｎシート状プリフォームに接合対象を置いた後、Ａｕ−Ｓｎシート状プリフォームを加熱して溶融させ、電子部品と接合対象とを接合することが記載されている。【０００４】
また、ＬＥＤ等の素子にスパッタ法、蒸着法やめっき法で種々のメタライズ層を形成し、最表面のＡｕメタライズ層上にＡｕ−Ｓｎペーストを印刷し、熱処理(リフロー処理)を行ってＡｕ−Ｓｎ合金層を形成する手法が知られている。【０００５】
例えば、特許文献３には、素子の接合面を上向きにしてその上にＡｕ−Ｓｎ合金はんだペーストを塗布し、非酸化性雰囲気中でリフロー処理してＡｕ−Ｓｎ合金はんだペーストを溶融し、素子の接合面全面に拡がった溶融Ａｕ−Ｓｎ合金はんだ層を冷却し凝固して凝固Ａｕ−Ｓｎ合金はんだ層を形成し、この凝固Ａｕ−Ｓｎ合金はんだ層を有する素子を反転させて、凝固Ａｕ−Ｓｎ合金はんだ層が基板に接するように素子を基板の上に載置し、この状態で、非酸化性雰囲気中でリフロー処理することによりボイドのないＡｕ−Ｓｎ合金はんだ接合部を介して素子を基板に接合することが記載されている。【０００６】
例えば、特許文献４には、Ｓｎ：２０〜２５ｗｔ％を含有し、残部がＡｕからなる組成を有し、粒径：１０μｍ以下のＡｕ−Ｓｎ合金粉末と、１５〜３０ｗｔ％のＲＡフラックスとを混合したＡｕ−Ｓｎ含有合金ペーストをＡｕのメタライズ層上の所定領域にスクリーン印刷し、次いで、Ａｕ−Ｓｎ合金粉末を加熱溶融した後に固化させることにより、５μｍ以下の厚さを有し、且つ、少なくとも共晶組織を備えたＡｕ−Ｓｎ合金薄膜を形成することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６−７７００４号公報
【特許文献２】特開２０１１−１１９４３６号公報
【特許文献３】特開２００８−１０５４５号公報
【特許文献４】特開２０１４−５４５６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献３及び４に記載の手法は、手間がかかりコスト高になる。一方、特許文献２に記載のＡｕ−Ｓｎシートは硬くて脆い材質であり、プリフォームの種々の形状に加工するのに手間がかかる。また、Ａｕ−Ｓｎシート状プリフォームは、薄くて小さいため、電子部品と基板等の接合対象との間に位置決めするのが難しく、位置決め作業が煩雑である。【０００９】
このため、接合対象物に対して容易に接合できる電子部品が望まれている。【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、接合対象に対して容易に接合できる電子部品及び電子部品の製造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】
【００１１】
本発明の電子部品は、セラミックス素子と、前記セラミックス素子の両面に形成されたガラス含有Ａｕ層と、各前記ガラス含有Ａｕ層の少なくともいずれかの上に形成されたＡｕ−Ｓｎ合金層と、を備える。【００１２】
本発明の電子部品では、セラミックス素子の両面に形成されたガラス含有Ａｕ層の少なくともいずれかの上にＡｕ−Ｓｎ合金層が形成されているので、Ａｕ−Ｓｎ合金層を接合対象（基板等）に当接させた状態で加熱するだけで、電子部品を接合対象に容易に接合することができる。また、電子部品と接合対象との間にシート状プリフォームを位置決めする必要がないので、電子部品と接合対象との接合作業を簡略化できる。【００１３】
本発明の電子部品の好ましい態様としては、前記ガラス含有Ａｕ層と前記Ａｕ−Ｓｎ合金層との間に純Ａｕ層を備えるとよい。【００１４】
ガラス含有Ａｕ層上に直接Ａｕ−Ｓｎ合金層が形成されている場合、ガラス含有Ａｕ層の表面に露出したガラスがＡｕ−Ｓｎをはじくので、Ａｕ−Ｓｎ合金層の表面にガラスが露出したり凹凸ができたりするおそれがある。ガラスが露出した部分や凹凸部分によって接合対象との接合が弱まり、電子部品と接合対象との接合強度や電子部品と接合対象との間の熱伝導率を低下させる可能性がある。【００１５】
これに対し、上記態様では、Ａｕ−Ｓｎ合金層とガラス含有Ａｕ層との間に形成された純Ａｕ層が、露出したガラスも含めたガラス含有Ａｕ層の表面全体を覆っていることから、その上に形成されたＡｕ−Ｓｎ合金層の表面に凹凸が形成されたりガラスが露出したりすることがないので、電子部品を接合対象と確実に接合できる。したがって、接合対象との接合強度や接合対象への熱伝導率の低下を抑制できる。【００１６】
本発明の電子部品の好ましい態様としては、前記Ａｕ−Ｓｎ合金層は、ＡｕとＳｎとの共晶組織を有しているとよい。【００１７】
上記態様では、Ａｕ−Ｓｎ合金層が溶融した後固化することにより生じるＡｕとＳｎとの共晶組織を有している、すなわち、Ａｕ−Ｓｎ合金層が溶融した後固化した状態であることから、電子部品と接合対象との接合時に再度加熱されて溶融する際の溶融性を向上できる。【００１８】
本発明の電子部品の製造方法は、セラミックス素子の両面にガラス含有Ａｕ層を形成するガラス含有Ａｕ層形成工程と、前記ガラス含有Ａｕ層形成工程により形成された各前記ガラス含有Ａｕ層の少なくともいずれかの上にＡｕ−Ｓｎ合金層を形成する合金層形成工程と、を備える。【００１９】
本発明では、セラミックス素子の両面にガラス含有Ａｕ層を形成した後、各ガラス含有Ａｕ層の少なくともいずれかの上にＡｕ−Ｓｎ合金層を形成する簡単な方法で、接合対象に対して容易に接合できる電子部品を製造できる。【００２０】
本発明の電子部品の製造方法の好ましい態様としては、前記合金層形成工程の前に、前記ガラス含有Ａｕ層の上に純Ａｕ層を形成する純Ａｕ層形成工程をさらに備えるとよい。【００２１】
ガラス含有Ａｕ層上に直接Ａｕ−Ｓｎ合金層１４を形成する場合、ガラス含有Ａｕ層内のガラスが濡れにくくＡｕ及びＳｎをはじくので、Ａｕ−Ｓｎ合金層の表面に凹凸ができやすい。ガラス含有Ａｕ層の表面においてガラスが露出した部分や凹凸部分は接合対象との接合が弱まり、接合対象に対する電子部品の接合強度や接合対象との間の熱伝導率が低下する可能性がある。【００２２】
Ａｕ−Ｓｎ合金層とガラス含有Ａｕ層との間にＡｕおよびＳｎとの濡れ性に優れる純Ａｕ層を形成することで、Ａｕ−Ｓｎ合金層の表面に凹凸が形成されることを防止できる。【００２３】
本発明の電子部品の製造方法の好ましい態様としては、前記合金層形成工程では、少なくともいずれかの前記ガラス含有Ａｕ層の上にＡｕ−Ｓｎ合金を蒸着することにより前記Ａｕ−Ｓｎ合金層を形成するとよい。【００２４】
上記態様では、Ａｕ−Ｓｎ合金を蒸着することによりＡｕ−Ｓｎ合金層を形成するので、Ａｕ−Ｓｎ合金層の厚さを極めて小さくできる。【００２５】
本発明の電子部品の製造方法の好ましい態様としては、前記合金層形成工程では、Ａｕ−Ｓｎ合金層は、少なくともいずれかの前記ガラス含有Ａｕ層の上にＡｕ及びＳｎを含有するＡｕ−Ｓｎ合金層用ペーストを塗布し、加熱溶融後、固化させることにより前記Ａｕ−Ｓｎ合金層を形成するとよい。【００２６】
上記態様では、Ａｕ−Ｓｎ合金層用ペーストを塗布する厚さを変更するだけで、Ａｕ−Ｓｎ合金層の厚さを自由に設定でき、例えば、その厚さを４μｍ程度にすることもできる。【００２７】
また、Ａｕ−Ｓｎ合金層用ペーストを加熱溶融した後、固化（リフロー）して共晶組織を形成することにより、電子部品と接合対象との接合時に再度加熱されて溶融する際のＡｕ−Ｓｎ合金層の溶融性を向上できる。【００２８】
本発明の電子部品の製造方法は、複数のセラミックス素子に分割可能な大きさのセラミックス母材（未分割材）の両面にガラス含有Ａｕ層を形成するガラス含有Ａｕ層形成工程と、前記ガラス含有Ａｕ層形成工程により形成された各前記ガラス含有Ａｕ層の少なくともいずれかの上にＡｕ−Ｓｎ合金層を形成する合金層形成工程と、前記合金層形成工程後に前記セラミックス母材を分割して複数の前記セラミックス素子に個片化する個片化工程と、を備える。【００２９】
本発明では、ガラス含有Ａｕ層及びＡｕ−Ｓｎ合金層を形成した後に個片化するので、個片化されたセラミックス素子のそれぞれに各層を形成する場合に比べて、各工程をより容易にでき、かつ、その形成速度を向上できる。したがって、電子部品の製造コストを低減できる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の電子部品及び電子部品の製造方法によれば、電子部品を接合対象に対して容易に接合でき、電子部品の製造コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子部品を示す断面図である。
【図２】上記実施形態における電子部品の製造方法を示すフローチャートである。
【図３Ａ】上記実施形態における電子部品の製造過程において、セラミックス素子の両面にガラス含有Ａｕペーストが塗布された状態を示す断面図である。
【図３Ｂ】上記実施形態における電子部品の製造過程において、ガラス含有Ａｕ層の上に純Ａｕ膜が形成された状態を示す断面図である。
【図３Ｃ】上記実施形態における電子部品の製造過程において、純Ａｕ層上にＡｕ−Ｓｎ合金層用ペーストが塗布された状態を示す断面図である。
【図４】本発明の別の実施形態に係り、Ａｕ−Ｓｎ合金層がセラミックス素子の両面に設けられている電子部品を示す断面図である。
【図５】本発明の別の実施形態に係り、純Ａｕ層が設けられておらず、ガラス含有Ａｕ層の上にＡｕ−Ｓｎ合金層が直接形成されている電子部品を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明に係る電子部品及び電子部品の製造方法について、図面を用いて説明する。
【００３３】
［電子部品の概略構成］
図１は、本実施形態の電子部品１を示す断面図である。
【００３４】
サーミスタやコンデンサなどとして用いられる電子部品１は、図１に示すように、セラミックス素子１１と、セラミックス素子１１の両面に形成されたガラス含有Ａｕ層１２Ａ，１２Ｂと、ガラス含有Ａｕ層１２Ａ，１２Ｂの上に形成された純Ａｕ層１３Ａ，１３Ｂと、純Ａｕ層１３Ｂの上に形成されたＡｕ−Ｓｎ合金層１４と、を備えている。
【００３５】
電子部品１は、基板（図示省略）等の接合対象に固定される。具体的には、電子部品１のＡｕ−Ｓｎ合金層１４を接合対象の接合面上に配置して加熱し、溶融したＡｕ−Ｓｎ合金層１４を冷却して固化することにより電子部品１と接合対象物とが接合される。
【００３６】
なお、Ａｕ−Ｓｎ合金層１４を積層されない純Ａｕ層１３Ａには、図示しないが、ワイヤーボンディング等で配線を接続できる。
【００３７】
［セラミックス素子の構成］
セラミックス素子１１は、例えば、Ｍｎ，Ｃｏ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ａｌ等から選択される１種以上の金属の酸化物などのサーミスタ素子であり、矩形板状に形成され、その厚さが１００μｍ〜５００μｍに設定されている。例えば、セラミックス素子１１が、フレーク（薄片状）のサーミスタ素子である場合、平面視において０．６ｍｍ×０．６ｍｍ、厚さ１５０μｍに設定される。
【００３８】
［ガラス含有Ａｕ層の構成］
ガラス含有Ａｕ層１２Ａ，１２Ｂは、ガラスフリット（ガラス粉末）と金粉末等とが混合されたペースト（以下、ガラス含有Ａｕペーストという。）を塗布し、３５０℃〜９５０℃で加熱処理することで得られる。加熱処理の際、ガラスフリットが軟化するとともに、金粉末が焼結する。ガラス含有Ａｕ層１２Ａ，１２Ｂは金（Ａｕ）の焼結体により構成され、ガラス含有Ａｕ層１２Ａ，１２Ｂ中にはガラスフリットが分散している。このガラス含有Ａｕ層１２Ａ，１２Ｂは、その厚さが１μｍ〜２０μｍ、好ましくは４μｍ〜１５μｍ、より好ましくは４μｍ〜９μｍに設定されている。
【００３９】
［純Ａｕ層の構成］
ガラス含有Ａｕ層１２Ａ，１２Ｂの上、すなわち、ガラス含有Ａｕ層１２Ａ，１２Ｂのセラミックス素子１１とは反対側の面には、純Ａｕ層１３Ａ，１３Ｂが形成されていることが好ましい。
【００４０】
純Ａｕ層１３Ａ，１３Ｂは、純度９７．００質量％以上の金により構成される。純Ａｕ層１３Ａ，１３Ｂの厚さは、例えば０．０１μｍ〜１０μｍ、好ましくは２μｍ〜８μｍ、より好ましくは２μｍ〜６μｍに設定されている。純Ａｕ層１３Ａ，１３Ｂのうち、純Ａｕ層１３Ｂの上には、Ａｕ−Ｓｎ合金層１４が形成される。
【００４１】
ガラス含有Ａｕ層１２Ｂ上に直接Ａｕ−Ｓｎ合金層１４を形成した場合、ガラス含有Ａｕ層１２Ｂ内のガラスが溶融状態のＡｕ及びＳｎをはじくので、Ａｕ−Ｓｎ合金層１４の表面に凹凸ができやすい。ガラス含有Ａｕ層１２Ｂの表面においてガラスが露出した部分や凹凸部分は接合対象との接合が弱まることから、接合対象との接合強度や接合対象への熱伝導率を低下する可能性がある。
【００４２】
本実施形態では、Ａｕ−Ｓｎ合金層１４とガラス含有Ａｕ層１２Ｂとの間に純Ａｕ層１３Ｂを形成することで、Ａｕ−Ｓｎ合金層１４の表面に凹凸が形成されることを抑制している。
【００４３】
［Ａｕ−Ｓｎ合金層の構成］
Ａｕ−Ｓｎ合金層１４は、後述するＡｕ−Ｓｎ合金層用ペースト中の金属粉末が溶融して固化することで形成される、電子部品１と接合対象とを接合するための接合層である。このＡｕ−Ｓｎ合金層１４は、Ａｕ−Ｓｎ合金層用ペーストが、ガラス含有Ａｕ層１２Ｂまたは純Ａｕ層１３Ｂの上（本実施形態では純Ａｕ層１３Ｂ上）に塗布された後、リフローされる（加熱溶融後、固化）ことにより形成される。
【００４４】
本実施形態においては、純Ａｕ層１３Ｂ上にＡｕ−Ｓｎ合金層１４が形成されている。
【００４５】
Ａｕ−Ｓｎ合金層１４は、リフローにより溶融した後に固化した状態であるため、ＡｕとＳｎとの共晶組織を有している。Ａｕ−Ｓｎ合金層１４の厚さは、例えば、３μｍ以上３０μｍ以下に設定され、５μｍ以上２５μｍ以下がより好ましく、さらに好ましくは１０μｍ以上１５μｍ以下である。
【００４６】
［電子部品の製造方法］
次に、本実施形態の電子部品１の製造方法について説明する。
【００４７】
電子部品１の製造方法は、セラミックス素子１１にガラス含有Ａｕ層１２Ａ，１２Ｂを形成するガラス含有Ａｕ層形成工程と、ガラス含有Ａｕ層１２Ａ，１２Ｂの上に純Ａｕ層１３Ａ，１３Ｂを形成する純Ａｕ層形成工程と、ガラス含有Ａｕ層１２Ｂ上の純Ａｕ層１３Ｂの上にＡｕ−Ｓｎ合金層１４を形成する合金層形成工程と、を有する。なお、本実施形態では純Ａｕ層形成工程を行うが、純Ａｕ層形成工程は必須の工程ではない。以下、この工程順に説明する。
【００４８】
［ガラス含有Ａｕ層形成工程］
ガラス含有Ａｕ層形成工程は、図２に示すガラス含有Ａｕペースト塗布工程（Ｓ１１）、乾燥工程（Ｓ１２）及び焼成工程（Ｓ１３）からなる。
【００４９】
（ガラス含有Ａｕペースト塗布工程）
まず、ガラス含有Ａｕペースト１２１，１２２を、図３Ａに示すように、セラミックス素子１１の両面に塗布する（Ｓ１１）。ガラス含有Ａｕペースト１２１，１２２を塗布する際には、スクリーン印刷法等を採用できる。塗布厚さは、１μｍ以上２５μｍ以下、好ましくは６μｍ〜２０μｍ、より好ましくは６μｍ〜１８μｍの範囲内とするとよい。
【００５０】
ガラス含有Ａｕペースト１２１，１２２は、金粉末と、ガラス粉末（ガラスフリット）と、その他の酸化物粉末と、樹脂と、溶剤と、分散剤と、可塑剤とを含有している。ガラス含有Ａｕペースト１２１，１２２において、金粉末とガラス粉末とその他の酸化物粉末とからなる粉末成分の含有量がガラス含有Ａｕペースト全体の３０質量％以上９０質量％以下、残部が樹脂、溶剤、分散剤、可塑剤とされている。
【００５１】
ガラス粉末の粒径は、０．０１μｍ以上１０μｍ以下、好ましくは１μｍ〜１０μｍ、より好ましくは１μｍ〜５μｍとされている。ガラス粉末は、例えば、酸化鉛、酸化亜鉛、酸化ケイ素、酸化ホウ素、酸化リン及び酸化ビスマスのいずれか１種以上を含有しており、ガラス転移温度が３００℃以上７００℃以下、軟化温度が８００℃以下、結晶化温度が９００℃以上とされている。
【００５２】
溶剤は、沸点が２００℃以上のもの、特に有機溶媒が適しており、例えば、ジエチレンクリコールジブチルエーテルを用いることが好ましい。
【００５３】
樹脂は、ガラス含有Ａｕペーストの粘度を調整するものであり、２００℃以上で分解されるもの、特に有機樹脂が適しており、エチルセルロースを用いることが好ましい。
【００５４】
本実施形態では、ジカルボン酸系の分散剤を添加しているが、分散剤を添加することなくガラス含有Ａｕペーストを構成してもよい。
【００５５】
その他の酸化物粉末としては、例えばＣｕＯなどを用いることができる。
【００５６】
可塑剤としては、例えば、ＤＯＰ（Ｄｉｏｃｔｙｌ  ｐｈｔｈａｌａｔｅ／フタル酸ジオクチル），ＤＯＡ（Ｄｉｏｃｔｙｌ  ａｄｉｐａｔｅ／アジピン酸ジオクチル）などを用いることができる。
【００５７】
このガラス含有Ａｕペーストは、金粉末とガラス粉末とその他の酸化物粉末とを混合した混合粉末と、溶剤と樹脂とを混合した有機混合物とを、分散剤及び可塑剤とともにミキサーによって予備混合し、得られた予備混合物をロールミル機によって練り込みながら混合した後、得られた混錬物をペーストろ過機によってろ過して製造される。
【００５８】
（乾燥工程）
次に、ガラス含有Ａｕペースト塗布工程によりセラミックス素子１１の両面に塗布されたガラス含有Ａｕペースト１２１，１２２を乾燥させる（Ｓ１２）。
【００５９】
乾燥工程では、溶剤が十分乾燥するように、温度７０℃以上１５０℃以下、好ましくは７０℃〜１２０℃、より好ましくは９０℃〜１１０℃の状態を１０分以上６０分以下、好ましくは１０分〜３０分、より好ましくは１０分〜２０分保持する。乾燥は、大気中、真空中、Ｎ２やＡｒ等の不活性雰囲気中で行うことができる。
【００６０】
（焼成工程）
乾燥工程後、加熱処理を行い、ガラス含有Ａｕペースト１２１，１２２を焼成する（Ｓ１３）。
【００６１】
焼成工程では、温度３５０℃以上９５０℃以下、好ましくは３５０℃〜８５０℃、より好ましくは７５０℃〜８５０℃の状態を、５分以上１２０分以下、好ましくは１０分以上１２０分以下、より好ましくは１０分〜４０分保持する。焼成は、大気中、真空中、Ｎ２やＡｒ等の不活性雰囲気中で行うことができる。
【００６２】
焼成工程Ｓ１３により、セラミックス素子１１の両面にガラス含有Ａｕ層１２Ａ，１２Ｂが形成される。本実施形態においては、Ａｕペーストにガラス粉末が含まれているため、ガラス含有Ａｕ層１２ａ，１２Ｂのセラミックス素子１１に対する密着性が良い。
【００６３】
［純Ａｕ層形成工程（Ｓ１４）］
ガラス含有Ａｕ層１２Ａ，１２Ｂ上に純Ａｕ層１３Ａ，１３Ｂを形成する場合、純Ａｕ層形成工程（Ｓ１４）を行う。
【００６４】
純Ａｕ層１３Ａ，１３Ｂの形成方法としては、Ａｕペーストを用いて形成する方法、蒸着法、スパッタ法、電解めっき法、無電解めっき法等がある。ここでは、蒸着法により形成する方法とＡｕペーストを用いて形成する方法について説明する。
【００６５】
（蒸着法）
ガラス含有Ａｕ層１２Ａ，１２Ｂの表面に対して、図３Ｂに示すように、純Ａｕ膜１３１，１３２を形成する。純Ａｕ膜１３１，１３２の形成は、例えば、真空容器内で純度９９．００質量％以上の純金を加熱し気化させて、離れた位置に置かれたガラス含有Ａｕ層１２Ａ，１２Ｂの表面に付着させ、薄膜を形成することにより行われる。
【００６６】
これにより、ガラス含有Ａｕ層１２Ａ，１２Ｂの上に純Ａｕ層１３Ａ，１３Ｂが形成される。すなわち、ガラス含有Ａｕ層１２ＢとＡｕ−Ｓｎ合金層１４との間に純Ａｕ層１３Ｂが形成される。
【００６７】
（Ａｕペーストを用いて形成する方法）
金ペースト（以下、Ａｕペーストという。）をガラス含有Ａｕ層１２Ａ，１２Ｂの表面に塗布し、３５０〜９５０℃で加熱処理することで、金粉末が焼結し、金の焼結体からなる純Ａｕ層１３Ａ，１３Ｂが形成される。Ａｕペーストは金粉末と樹脂と溶剤との混合物である。金粉末としては、粒径０．６μｍ〜１０μｍの粉末を用いることができ、樹脂及び溶剤は、前述したガラス含有Ａｕペーストと同様のものを用いることができる。また、必要に応じて分散剤などを添加してもよい。Ａｕペーストにおける金粉末の含有量は５０質量％〜９０質量％とするとよい。
【００６８】
［合金層形成工程］
合金層形成工程は、図２に示すＡｕ−Ｓｎ合金層用ペースト塗布工程（Ｓ１５）及びリフロー工程（Ｓ１６）とからなる。
【００６９】
（Ａｕ−Ｓｎ合金層用ペースト塗布工程）
純Ａｕ層１３Ｂ上に、図３Ｃに示すように、Ａｕ−Ｓｎ合金層用ペースト１４１を塗布する（Ｓ１５）。Ａｕ−Ｓｎ合金層用ペースト１４１を塗布する際には、スクリーン印刷法等を採用できる。塗布厚さは、１μｍ以上２５μｍ以下、好ましくは５μｍ〜２０μｍ、より好ましくは１０μｍ〜１５μｍの範囲内とするとよい。
【００７０】
Ａｕ−Ｓｎ合金層用ペースト１４１は、金属粉末とフラックスとからなる。この金属粉末は、金−錫合金粉末、または金粉末と錫粉末との混合粉末、もしくはこれら三種の粉末（金−錫合金粉末、金粉末、錫粉末）のうちの二種以上の混合粉末である。金属粉末の平均粒径は、例えば、０．０２μｍ以上１５．０μｍ、好ましくは０．２μｍ〜１５μｍ、より好ましくは２μｍ〜11μｍに設定されている。Ａｕ−Ｓｎ合金層用ペースト１４１は、例えば、金属粉末を７０質量％〜９５質量％、フラックスを５質量％〜３０質量％含有する。金属粉末は、この金属粉末を１００質量％としたときに、金を２１質量％〜２３質量％、残部：錫、の組成とすることが好ましい。
【００７１】
フラックスとしては、例えば、一般的なフラックス（例えば、ロジン、活性剤、溶剤、増粘剤等を含むフラックス）を用いることができる。さらに、Ａｕ−Ｓｎ合金層１４の濡れ性を向上させる観点から、例えば、弱活性（ＲＭＡ）タイプのフラックスや活性（ＲＡ）タイプのフラックス等を用いることが好ましい。
【００７２】
（リフロー工程）
次に、純Ａｕ層１３Ｂに印刷塗布されたＡｕ−Ｓｎ合金層用ペースト１４１を加熱溶融、固化（リフロー）する（Ｓ１６）。リフロー工程では、例えば、２９０℃以上３３０℃以下、好ましくは２９５℃以上３２０℃以下、より好ましくは３００℃以上３１０℃以下の温度で、１０秒以上１８０秒以下、好ましくは２０秒以上９０秒以下、より好ましくは３０秒以上６０秒以下保持し、Ａｕ−Ｓｎ合金層用ペースト１４１を溶融させてその後冷却して固化させる。リフロー時の雰囲気は特に限定されず、窒素雰囲気などの不活性雰囲気下、大気雰囲気下、窒素と水素の混合ガスなどによる還元雰囲気下、などで行うことができる。
【００７３】
これにより、Ａｕ−Ｓｎ合金層１４が純Ａｕ層１３Ｂ（純Ａｕ層１３Ａ，１３Ｂを形成しない場合はガラス含有Ａｕ層１２Ｂ）上に形成される。
【００７４】
上記実施形態では、電子部品１がセラミックス素子１１の両面に形成されたガラス含有Ａｕ層１２Ａ，１２Ｂのうち、ガラス含有Ａｕ層１２Ｂ上にＡｕ−Ｓｎ合金層１４が形成されているので、Ａｕ−Ｓｎ合金層１４を接合対象に当接させた状態で加熱するだけで、電子部品１を接合対象に容易に接合することができる。また、電子部品１と接合対象との間にシート状プリフォームを位置決めする必要がないので、電子部品１と接合対象との接合作業を簡略化できる。
【００７５】
また、Ａｕ−Ｓｎ合金層１４とガラス含有Ａｕ層１２Ｂとの間に純Ａｕ層１３Ｂが形成されていることから、Ａｕ−Ｓｎ合金層１４の表面に凹凸が形成されることがないので、接合対象と確実に接合できる。したがって、接合対象との接合強度や接合対象への熱伝導率の低下を抑制できる。
【００７６】
さらに、Ａｕ−Ｓｎ合金層１４がＡｕとＳｎとの共晶組織を有している、すなわち、Ａｕ−Ｓｎ合金層１４が溶融した後固化した状態であることから、電子部品１と接合対象との接合時に再度加熱されて溶融する際の溶融性を向上できる。
【００７７】
また、Ａｕ−Ｓｎ合金層用ペースト１４１をガラス含有Ａｕ層１２に塗布する厚さを変更するだけで、Ａｕ−Ｓｎ合金層１４の厚さを自由に設定できる。
【００７８】
なお、本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００７９】
上記実施形態では、合金層形成工程において、Ａｕ−Ｓｎ合金層１４は、Ａｕ−Ｓｎ合金層用ペースト１４１を純Ａｕ層１３Ｂの上面に塗布した後、リフローすることにより形成したが、これに限らず、例えば、純Ａｕ層１３Ｂの上面にＡｕ−Ｓｎ合金を蒸着やＡｕ−Ｓｎ合金めっきすることにより形成してもよい。
【００８０】
また、上記実施形態では、０．６ｍｍ角のセラミックス素子１１の両面にガラス含有Ａｕ層１２Ａ，１２Ｂ、純Ａｕ層１３Ａ，１３Ｂ及びＡｕ−Ｓｎ合金層１４を形成した例を示したが、これに限らず、上記製造方法は、複数の半導体素子（セラミックス素子）に分割可能な大きさのセラミックス母材（未分割材）にも適用できる。
【００８１】
この場合、セラミックス母材の両面にガラス含有Ａｕ層１２Ａ，１２Ｂ、純Ａｕ層１３Ａ，１３Ｂ及び片面にＡｕ−Ｓｎ合金層１４を形成した後、セラミックス母材を個片化する個片化工程を実行すれば、一度に大量の電子部品１を製造でき、電子部品１の製造コストを低減できる。
【００８２】
上記実施形態においては、セラミックス素子１１の両面にガラス含有Ａｕ層１２Ａ，１２Ｂ、純Ａｕ層１３Ａ，１３Ｂを形成し、片面のみにＡｕ−Ｓｎ合金層１４を形成したが、これに限定されず、図４に示すようにガラス含有Ａｕ層１２Ａ，１２Ｂ上にそれぞれＡｕ−Ｓｎ合金層１４が形成されていてもよい。
【００８３】
また、純Ａｕ層形成工程を行わず、図５に示すようにガラス含有Ａｕ層１２Ｂ上に直接Ａｕ−Ｓｎ合金層１４が形成されていてもよい。
【００８４】
上記実施形態では、電子部品１は、サーミスタやコンデンサであるとして説明したが、電子部品１の利用分野はサーミスタやコンデンサに限定されるものではなく、電化製品、容器、機械部品などの用途にも利用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
電子部品と接合対象との接合を容易にする。
【符号の説明】
【００８６】
１  電子部品
１１  セラミックス素子
１２Ａ  １２Ｂ  ガラス含有Ａｕ層
１３Ａ  １３Ｂ  純Ａｕ層
１４  Ａｕ−Ｓｎ合金層
１２１  １２２  ガラス含有Ａｕペースト
１３１  １３２  純Ａｕ膜
１４１  Ａｕ−Ｓｎ合金層用ペースト
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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