(57)【要約】  銅を主成分とする合金又は銅からなる電極が形成された回路基板４と、半導体素子６とを、有機被覆金属粒子接合材を用いて加熱しながら接合する半導体素子６の接合方法であって、２枚のシート状樹脂製緩衝材１ａ，１ｃ間に粗化表面１ｂｒ及び平坦表面１ｂｆを有する金属箔１ｂを挟んでなるシート状積層緩衝材１で、前記半導体素子６を覆った状態で、前記シート状積層緩衝材１を介して前記半導体素子６を加圧することを特徴とする半導体素子６の接合方法。
2016159070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
銅を主成分とする合金又は銅からなる電極が形成された回路基板と、半導体素子とを、有機被覆金属粒子接合材を用いて加熱しながら接合する半導体素子の接合方法であって、
シート状樹脂製緩衝材と粗化表面及び平坦表面を有する金属箔とを前記粗化表面を前記シート状樹脂製緩衝材側に向けて積層してなるシート状積層緩衝材で、前記半導体素子を覆った状態で、前記シート状積層緩衝材を介して前記半導体素子を加圧することを特徴とする半導体素子の接合方法。
【請求項２】
前記シート状積層緩衝材として、前記金属箔の前記平坦表面側にシート状樹脂製緩衝材を更に積層してなるシート状積層緩衝材を用いることを特徴とする請求項１に記載の半導体素子の接合方法。
【請求項３】
前記金属箔の前記平坦表面が前記半導体素子側に向くように、前記シート状積層緩衝材で前記半導体素子を覆い、前記平坦表面側に位置する前記シート状樹脂製緩衝材の厚さが前記粗化表面側に位置する前記シート状樹脂製緩衝材の厚さよりも薄いことを特徴とする請求項２に記載の半導体素子の接合方法。
【請求項４】
前記金属箔の前記平坦表面が前記半導体素子と接するように、前記シート状積層緩衝材で前記半導体素子を覆うことを特徴とする請求項１に記載の半導体素子の接合方法。
【請求項５】
前記シート状積層緩衝材として、粗化表面及び平坦表面を有する金属箔の前記粗化表面を前記シート状樹脂製緩衝材側に向けて更に積層してなるシート状積層緩衝材を用いることを特徴とする請求項１に記載の半導体素子の接合方法。
【請求項６】
前記シート状積層緩衝材が、加圧により一体化されていることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の半導体素子の接合方法。
【請求項７】
前記金属箔の材質が、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、銀（Ａｇ）及び金（Ａｕ）からなる群から選択されることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の半導体素子の接合方法。
【請求項８】
前記有機被覆金属粒子接合材を構成する金属粒子の材質が、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）及びニッケル（Ｎｉ）からなる群から選択されることを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の半導体素子の接合方法。
【請求項９】
２枚のシート状樹脂製緩衝材間に十点平均粗さ（Ｒｚ）が１０μｍ以上３０μｍ以下である粗化表面及び十点平均粗さ（Ｒｚ）が２μｍ以下である平坦表面を有する金属箔を挟んでなり、前記平坦表面側に位置する前記シート状樹脂製緩衝材の厚さが前記粗化面側に位置する前記シート状樹脂製緩衝材の厚さよりも薄いことを特徴とする半導体素子接合用シート状積層緩衝材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子の接合方法及びそれに用いるシート状積層緩衝材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、窒化ケイ素（ＳｉＣ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）等の高温動作が可能な半導体素子を用いた半導体パワーモジュールの開発が行われている。このような半導体パワーモジュールでは、半導体素子と回路基板との接合部に高い耐熱性が必要となる。耐熱性の高い接合部を形成する技術として、半導体素子と回路基板とを焼結性銀（Ａｇ）粒子接合材を用いて加熱加圧により接合する方法が知られている。この接合技術では、半導体素子及び回路基板に圧力を均等に加えることが重要である。その理由は、半導体素子の高さや傾きにはばらつきがあるため、複数の半導体素子を同時に接合する場合、一部の半導体素子へ加える圧力が低下したり、半導体素子の表面に傷が付いたり、半導体素子が割れるといった問題が生じ、半導体パワーモジュールの接合信頼性が低下するためである。【０００３】
そこで、特許文献１には、金属電極上に形成した金属ナノ粒子ペースト膜をスタンパで平坦化した後、溶媒を揮発させ、その上に半導体チップ、加圧体及び加圧均一化プレートを載置し、加圧均一化プレートを加圧及び加熱して金属電極と半導体チップとを接合する技術が提案されている。
特許文献２には、回路用銅箔が積層された基板とシリコンチップとの間に金属微粒子を含む加熱接合材料を配置させた後、型追従性の高い可塑性有機シート状材料でシリコンチップと加熱接合材料の全体を覆った状態で加熱又は加圧下の加熱により接合する技術が提案されている。
特許文献３には、複数の半導体素子が配列された粘着シートを、その半導体素子の電極と集合基板の電極とが向かい合うように、集合基板に重ね、それをテフロン（登録商標）からなる緩衝シートで覆い、上板及び下板を備える加圧治具に収納した状態で加圧下の加熱により接合する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１２６９３号公報
【特許文献２】特開２０１４−１７３０２号公報
【特許文献３】特開２０１１−１５５１８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、モリブデン等からなる加圧体により半導体チップを押圧するため、圧力を均等に加えることができるものの、半導体素子の表面に傷が発生する可能性がある。また、複数の加圧体と加圧力均一化プレートが必要であるため、他種品の基板を製造する場合には、それぞれの基板に合わせた治具が必要である。このため、コストが高くなるという欠点もある。特許文献２では、可塑性有機シート状材料でシリコンチップを覆った状態で接合しているため、圧力を均等に加えることができると共にシリコンチップの表面に傷を付け難いものの、加圧時の可塑性有機シート状材料の変形により、半導体素子が所定位置からずれる「チップずれ」という現象が発生する可能性がある。また、特許文献３でも、複数の半導体素子が配列された粘着シートを集合基板に重ねたものを緩衝材シートで覆った状態で接合しているため、圧力を均等に加えることができると共に半導体素子の表面に傷を付け難いものの、加圧時の緩衝材シートの変形により、チップずれが発生する可能性がある。【０００６】
上記したように、従来技術では、圧力を均等に加えることができるものの、半導体素子の表面に傷を付けたり、チップずれが発生するため、接合信頼性の高い半導体パワーモジュールが得られないという問題があった。【０００７】
従って、本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、被接合体である回路基板及び半導体素子に対して圧力を均等に加えつつ、半導体素子の表面に傷を付けず且つチップずれを発生させることなく、半導体素子を接合することができる半導体素子の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】
【０００８】
本発明は、銅を主成分とする合金又は銅からなる電極が形成された回路基板と、半導体素子とを、有機被覆金属粒子接合材を用いて加熱しながら接合する半導体素子の方法であって、シート状樹脂製緩衝材と粗化表面及び平坦表面を有する金属箔とを前記粗化表面を前記シート状樹脂製緩衝材側に向けて積層してなるシート状積層緩衝材で、前記半導体素子を覆った状態で、前記シート状積層緩衝材を介して前記半導体素子を加圧することを特徴とする半導体素子の接合方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、被接合体である回路基板及び半導体素子に対して圧力を均等に加えつつ、半導体素子の表面に傷を付けず且つチップずれを発生させることなく、半導体素子を接合することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る半導体素子の接合方法に用いるシート状積層緩衝材の各構成材料の模式断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る半導体素子の接合方法に用いるシート状積層緩衝材の模式断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る半導体素子の接合方法を説明するための図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る半導体素子の接合方法において、半導体素子をシート状積層緩衝材で覆った状態の回路基板を上方から見た模式上面図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る半導体素子の接合方法に用いるシート状積層緩衝材の各構成材料の模式断面図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る半導体素子の接合方法に用いるシート状積層緩衝材の模式断面図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る半導体素子の接合方法を説明するための図である。
【図８】本発明の実施の形態３に係る半導体素子の接合方法に用いるシート状積層緩衝材の各構成材料の模式断面図である。
【図９】本発明の実施の形態３に係る半導体素子の接合方法に用いるシート状積層緩衝材の模式断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態３に係る半導体素子の接合方法を説明するための図である。
【図１１】実施例１における半導体素子の接合方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１による半導体素子の接合方法は、銅を主成分とする合金又は銅からなる電極が形成された回路基板と、半導体素子とを、有機被覆金属粒子接合材を用いて加熱しながら接合するに際し、シート状樹脂製緩衝材と粗化表面及び平坦表面を有する金属箔とを前記粗化表面を前記シート状樹脂製緩衝材側に向けて積層し、前記金属箔の前記平坦表面側に別のシート状樹脂製緩衝材を更に積層してなるシート状積層緩衝材、即ち、２枚のシート状樹脂製緩衝材間に粗化表面及び平坦表面を有する金属箔を挟んでなるシート状積層緩衝材で、前記半導体素子を覆った状態で、前記シート状積層緩衝材を介して前記半導体素子を加圧することを特徴とする。
【００１２】
図１は、実施の形態１による半導体素子の接合方法に用いるシート状積層緩衝材の各構成材料の模式断面図である。図１において、シート状積層緩衝材を構成する材料は、２枚のシート状樹脂製緩衝材１ａ，１ｃ及び粗化表面１ｂｒと平坦表面１ｂｆとを有する金属箔１ｂである。
【００１３】
シート状樹脂製緩衝材１ａ，１ｃの材質は、フッ素樹脂、フッ素ゴム、シリコーンゴム、ポリイミド等が挙げられる。フッ素樹脂としては、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン（４フッ化））、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体（４．６フッ化））、ＥＴＦＥ（テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体）、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、ＰＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルオロエチレン（３フッ化））、ＰＶＤＦ（ポリビニリデンフルオライド（２フッ化））等が挙げられる。シート状樹脂製緩衝材１ａ及びシート状樹脂製緩衝材１ｃの材質は、同じであってもよいし、又は異なってもよい。これらの中でも、耐熱性及び緩衝性に優れるという観点から、ポリテトラフルオロエチレンが好ましい。シート状樹脂製緩衝材１ａ，１ｃの厚さは、０．０５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲で適宜設定すればよいが、チップずれの防止及び均等に圧力を加えるという観点から、金属箔１ｂの平坦表面１ｂｆ側に位置するシート状樹脂製緩衝材１ｃの厚さを、金属箔１ｂの粗化表面１ｂｒ側に位置するシート状樹脂製緩衝材１ａの厚さよりも薄く設定することが好ましい。シート状樹脂製緩衝材１ａの厚さを０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲で設定することにより、半導体素子の高さ及び傾きのばらつきが補填され、半導体素子への加圧力を均等にすることができるため好ましい。シート状樹脂製緩衝材１ａの厚さが０．５ｍｍ未満であると、半導体素子の高さ及び傾きのばらつきを補填できず、一部の半導体素子への加圧力が低下したり、半導体素子の表面に傷が付いたり、半導体素子が割れるといった問題が生じ、接合信頼性が低下する場合がある。一方、シート状樹脂製緩衝材１ａの厚さが１．０ｍｍを超えると、コストが高くなるので好ましくない。シート状樹脂製緩衝材１ｃの厚さを０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の範囲で設定することにより、金属箔１ｂとシート状樹脂製緩衝材１ｃとの間の滑りが良くなり、半導体素子の表面に擦り傷が付き難くなるため好ましい。厚さが０．０５ｍｍ未満のシート状樹脂製緩衝材１ｃは製造し難いため好ましくない。一方、シート状樹脂製緩衝材１ｃの厚さが０．５ｍｍ超えると、シート状樹脂製緩衝材１ｃが面方向に変形し、半導体素子の表面に擦り傷が付く場合がある。
【００１４】
金属箔１ｂの材質は、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、これらの金属の少なくとも１種を主成分とする合金、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等が挙げられる。これらの中でも、より塑性変形し難いという観点から、銅、アルミニウム、ステンレス鋼、鉄、ニッケル、タングステン、モリブデン、銀及び金が好ましく、銅及びアルミニウムが特に好ましい。金属箔１ｂの厚さは、後述する十点平均粗さ（Ｒｚ）の条件を満たす厚さが確保できるものであればよく、好ましくは０．１ｍｍ以下である。金属箔１ｂの粗化表面１ｂｒは、１０μｍ以上３０μｍ以下の十点平均粗さ（Ｒｚ）を有することが好ましい。粗化表面１ｂｒの十点平均粗さ（Ｒｚ）が１０μｍ未満であると、シート状積層緩衝材が加圧時に面方向に変形してしまい、チップずれが発生する場合がある。一方、粗化表面１ｂｒの十点平均粗さ（Ｒｚ）が３０μｍを超えると、加圧時に粗化表面１ｂｒの粗さが平坦表面１ｂｆに転写され、金属箔１ｂとシート状樹脂製緩衝材１ｃとの間の滑りが悪くなり、チップずれが発生する場合がある。また、金属箔１ｂの平坦表面１ｂｆは、２μｍ以下の十点平均粗さ（Ｒｚ）を有することが好ましい。平坦表面１ｂｆの十点平均粗さ（Ｒｚ）が２μｍを超えると、金属箔１ｂとシート状樹脂製緩衝材１ｃとの間の滑りが悪くなり、チップずれが発生する場合がある。なお、本発明における十点平均粗さ（Ｒｚ）とは、ＪＩＳ  Ｂ０６０１（１９９４）に従って求められる値である。
このような金属箔１ｂは市販されており、例えば、古河電気工業株式会社から販売されているＧＴＳ処理銅箔、中島金属箔粉工業株式会社から販売されている銅箔、アルミ箔、株式会社ＵＡＣＪから販売されている銅箔、アルミ箔等を用いることができる。
なお、金属箔１ｂの全面に上記した粗化表面１ｂｒが存在する必要はなく、加圧時にチップずれが発生しなければ、金属箔１ｂの一部に上記した粗化表面１ｂｒが存在する形態であってもよい。
【００１５】
図２は、上記した各構成材料を積層させたシート状積層緩衝材１の模式断面図である。図２に示されるように、シート状積層緩衝材１は、シート状樹脂製緩衝材１ａとシート状樹脂製緩衝材１ｃとの間に、粗化表面１ｂｒ及び平坦表面１ｂｆを有する金属箔１ｂを挟み込んでなるものであり、これを加圧して一体化させてもよい。シート状樹脂製緩衝材１ａ，１ｂ間に金属箔１ｂを挟み込んだものを加圧して一体化することで、半導体素子の表面を保護した状態で緩衝作用が得られる。
【００１６】
次に、上記したシート状積層緩衝材１を用いて半導体素子を接合する方法について説明する。図３は、実施の形態１に係る半導体素子の接合方法を説明するための図である。銅を主成分とする合金又は銅からなる電極が形成された回路基板４上には、有機被覆金属粒子接合材のペースト５が所定のパターンで印刷されており、有機被覆金属粒子接合材のペースト５上に半導体素子６が載置されている。半導体素子６は、シート状積層緩衝材１で覆われている。図４は、半導体素子６をシート状積層緩衝材１で覆った状態の回路基板４を上方から見た模式上面図である。図３及び図４に示されるように半導体素子６をシート状積層緩衝材１で覆った状態で、プレス機の定盤７を下降させて圧力を加えながら加熱することにより半導体素子６を接合する。接合条件は、有機被覆金属粒子接合材の種類に応じて異なるが、通常、５ＭＰａ以上３０ＭＰａ以下の圧力を加えながら１２０℃以上３２０℃以下の温度で１分以上１０分以下加熱すればよい。半導体素子６が接合された回路基板４を室温まで冷却した後、シート状積層緩衝材１を剥がす。
【００１７】
回路基板４の材質としては、窒化ケイ素（Ｓｉ3Ｎ4）、窒化アルミ（ＡｌＮ）、銅モリブデン合金等が挙げられる。
【００１８】
有機被覆金属粒子接合材のペースト５は、有機被覆金属粒子接合材と溶剤とを含有するものである。有機被覆金属粒子接合材を構成する金属粒子は、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）及びニッケル（Ｎｉ）からなる群から選択され、粒子の表面活性エネルギーが高く焼結性がよいという観点から、銀であることが好ましい。有機被覆金属粒子は、粒子表面に有機被覆が形成されているので、酸化され難く、溶剤中で凝集することなく単分散する。そして、有機被覆は接合時の加熱により揮発するので、金属粒子同士が接触して焼結する。有機被覆に用いる有機成分としては、特に限定されるものではないが、オレイン酸、アビエチン酸、ジエチルヘキサン、ステアリン酸、炭素数４以上のアルコール性水酸基を含む有機化合物等が挙げられる。有機被覆金属粒子接合材をペースト化するのに用いる溶剤としては、プロパノールのようなアルコール、ベンゼン、アセトン、トルエン、キシレン、エーテル、石油エーテル等が挙げられる。
有機被覆金属粒子接合材のペースト５を回路基板４へ印刷する方法は、特に限定されるものではないが、スクリーン印刷、ディスペンサ塗布等が挙げられる。有機被覆金属粒子接合材のペースト５の厚さは、接合信頼性の確保という観点から、１００μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましい。
【００１９】
半導体素子６としては、シリコン（Ｓｉ）ウエハを基材とした一般的な素子でもよいが、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）系材料又はダイヤモンドといったシリコンと較べてバンドギャップが広いワイドバンドギャップ半導体材料を用いたワイドバンドギャップ半導体素子が好ましい。デバイス種類としては、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）及びＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ−Ｅｆｆｅｃｔ−Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）のようなスイッチング素子、ダイオードのような整流素子等が挙げられる。
【００２０】
なお、図３では、金属箔１ｂの平坦表面１ｂｆが半導体素子６側に向くように（シート状樹脂製緩衝材１ｃが半導体素子６と接するように）、シート状積層緩衝材１が配置されているが、金属箔１ｂの粗化表面１ｂｒが半導体素子６側に向くように（シート状樹脂製緩衝材１ａが半導体素子６と接するように）、シート状積層緩衝材１が配置されてもよい。半導体素子６の表面に傷をより付けずに接合するという観点から、金属箔１ｂの平坦表面１ｂｆが半導体素子６側に向くように、シート状積層緩衝材１を配置することが好ましい。
【００２１】
本実施の形態によれば、回路基板４及び半導体素子６に対して圧力を均等に加えつつ、半導体素子６の表面に傷を付けず且つチップずれを発生させることなく、半導体素子６を接合することができる。シート状積層緩衝材１は、半導体素子６の表面を保護すると共に、半導体素子６の高さ及び傾きのばらつきを補填して加圧力を均等にする役割を担っている。また、シート状積層緩衝材１には粗化表面１ｂｒを有する金属箔１ｂが挟み込まれているために加熱加圧時のシート状積層緩衝材１の面方向の変形が抑制され、チップずれが発生しない。
【００２２】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２による半導体素子の接合方法は、銅を主成分とする合金又は銅からなる電極が形成された回路基板と、半導体素子とを、有機被覆金属粒子接合材を用いて加熱しながら接合するに際し、シート状樹脂製緩衝材と粗化表面及び平坦表面を有する金属箔とを前記粗化表面を前記シート状樹脂製緩衝材側に向けて積層してなるシート状積層緩衝材で、前記半導体素子を覆った状態で、前記シート状積層緩衝材を介して前記半導体素子を加圧することを特徴とする。
【００２３】
図５は、実施の形態２による半導体素子の接合方法に用いるシート状積層緩衝材の各構成材料の模式断面図である。図５において、シート状積層緩衝材を構成する材料は、シート状樹脂製緩衝材１ａ及び粗化表面２ｂｒと平坦表面２ｂｆとを有する金属箔２ｂである。
【００２４】
シート状樹脂製緩衝材１ａの材質は、フッ素樹脂、フッ素ゴム、シリコーンゴム、ポリイミド等が挙げられる。フッ素樹脂としては、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン（４フッ化））、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体（４．６フッ化））、ＥＴＦＥ（テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体）、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、ＰＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルオロエチレン（３フッ化））、ＰＶＤＦ（ポリビニリデンフルオライド（２フッ化））等が挙げられる。これらの中でも、耐熱性及び緩衝性に優れるという観点から、ポリテトラフルオロエチレンが好ましい。シート状樹脂製緩衝材１ａの厚さを０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲で設定することにより、半導体素子の高さ及び傾きのばらつきが補填され、半導体素子への加圧力を均等にすることができるため好ましい。シート状樹脂製緩衝材１ａの厚さが０．５ｍｍ未満であると、半導体素子の高さ及び傾きのばらつきを補填できず、一部の半導体素子への加圧力が低下したり、半導体素子の表面に傷が付いたり、半導体素子が割れるといった問題が生じ、接合信頼性が低下する場合がある。一方、シート状樹脂製緩衝材１ａの厚さが１．０ｍｍを超えると、コストが高くなるので好ましくない。
【００２５】
金属箔２ｂの材質は、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、これらの金属の少なくとも１種を主成分とする合金、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等が挙げられる。これらの中でも、より塑性変形し難いという観点から、銅、アルミニウム、ステンレス鋼、鉄、ニッケル、タングステン、モリブデン、銀及び金が好ましく、銅及びアルミニウムが特に好ましい。金属箔２ｂの厚さは、後述する十点平均粗さ（Ｒｚ）の条件を満たす厚さが確保できるものであればよく、好ましくは０．１ｍｍ以下である。金属箔２ｂの粗化表面２ｂｒは、１０μｍ以上３０μｍ以下の十点平均粗さ（Ｒｚ）を有することが好ましい。粗化表面２ｂｒの十点平均粗さ（Ｒｚ）が１０μｍ未満であると、シート状積層緩衝材が加圧時に面方向に変形してしまい、チップずれが発生する場合がある。一方、粗化表面２ｂｒの十点平均粗さ（Ｒｚ）が３０μｍを超えると、加圧時に粗化表面２ｂｒの粗さが平坦表面２ｂｆに転写され、金属箔２ｂと半導体素子との間の摩擦力が大きくなり、チップずれが発生する場合がある。また、金属箔２ｂの平坦表面２ｂｆは、０．５μｍ以下の十点平均粗さ（Ｒｚ）を有することが好ましい。平坦表面２ｂｆの十点平均粗さ（Ｒｚ）が０．５μｍを超えると、金属箔２ｂと半導体素子との間の摩擦力が大きくなり、チップずれが発生する場合がある。なお、本発明における十点平均粗さ（Ｒｚ）とは、ＪＩＳ  Ｂ０６０１（１９９４）に従って求められる値である。
このような金属箔２ｂは市販されており、例えば、古河電気工業株式会社から販売されているＧＴＳ処理銅箔、中島金属箔粉工業株式会社から販売されている銅箔、アルミ箔、株式会社ＵＡＣＪから販売されている銅箔、アルミ箔等を用いることができる。
なお、金属箔２ｂの全面に上記した粗化表面２ｂｒが存在する必要はなく、加圧時にチップずれが発生しなければ、金属箔２ｂの一部に上記した粗化表面２ｂｒが存在する形態であってもよい。
【００２６】
図６は、上記した各構成材料を積層させたシート状積層緩衝材２の模式断面図である。図６に示されるように、シート状積層緩衝材２は、シート状樹脂製緩衝材１ａと粗化表面２ｂｒ及び平坦表面２ｂｆを有する金属箔２ｂとを、金属箔２ｂの粗化表面２ｂｒがシート状樹脂製緩衝材１ａ側に向くように積層したものであり、これを加圧して一体化させてもよい。シート状樹脂製緩衝材１ａと金属箔２ｂとを積層したものを加圧して一体化することで、作業の時間と手間を省くという効果が得られる。
【００２７】
次に、上記したシート状積層緩衝材２を用いて半導体素子を接合する方法について説明する。図７は、実施の形態２に係る半導体素子の接合方法を説明するための図である。銅を主成分とする合金又は銅からなる電極が形成された回路基板４上には、有機被覆金属粒子接合材のペースト５が所定のパターンで印刷されており、有機被覆金属粒子接合材のペースト５上に半導体素子６が載置されている。半導体素子６は、シート状積層緩衝材２で覆われている。図７に示されるように半導体素子６をシート状積層緩衝材２で覆った状態で、プレス機の定盤７を下降させて圧力を加えながら加熱することにより半導体素子６を接合する。接合条件は、有機被覆金属粒子接合材の種類に応じて異なるが、通常、５ＭＰａ以上３０ＭＰａ以下の圧力を加えながら１２０℃以上３２０℃以下の温度で１分以上１０分以下加熱すればよい。半導体素子６が接合された回路基板４を室温まで冷却した後、シート状積層緩衝材２を剥がす。
【００２８】
回路基板４の材質としては、窒化ケイ素（Ｓｉ3Ｎ4）、窒化アルミ（ＡｌＮ）、銅モリブデン合金等が挙げられる。
【００２９】
有機被覆金属粒子接合材のペースト５は、有機被覆金属粒子接合材と溶剤とを含有するものである。有機被覆金属粒子接合材を構成する金属粒子は、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）及びニッケル（Ｎｉ）からなる群から選択され、粒子の表面活性エネルギーが高く焼結性がよいという観点から、銀であることが好ましい。有機被覆金属粒子は、粒子表面に有機被覆が形成されているので、酸化され難く、溶剤中で凝集することなく単分散する。そして、有機被覆は接合時の加熱により揮発するので、金属粒子同士が接触して焼結する。有機被覆に用いる有機成分としては、特に限定されるものではないが、オレイン酸、アビエチン酸、ジエチルヘキサン、ステアリン酸、炭素数４以上のアルコール性水酸基を含む有機化合物等が挙げられる。有機被覆金属粒子接合材をペースト化するのに用いる溶剤としては、プロパノールのようなアルコール、ベンゼン、アセトン、トルエン、キシレン、エーテル、石油エーテル等が挙げられる。
有機被覆金属粒子接合材のペースト５を回路基板４へ印刷する方法は、特に限定されるものではないが、スクリーン印刷、ディスペンサ塗布等が挙げられる。有機被覆金属粒子接合材のペースト５の厚さは、接合信頼性の確保という観点から、１００μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましい。
【００３０】
半導体素子６としては、シリコン（Ｓｉ）ウエハを基材とした一般的な素子でもよいが、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）系材料又はダイヤモンドといったシリコンと較べてバンドギャップが広いワイドバンドギャップ半導体材料を用いたワイドバンドギャップ半導体素子が好ましい。デバイス種類としては、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）及びＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ−Ｅｆｆｅｃｔ−Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）のようなスイッチング素子、ダイオードのような整流素子等が挙げられる。
【００３１】
なお、図７では、金属箔２ｂの平坦表面２ｂｆが半導体素子６と接するように、シート状積層緩衝材２が配置されているが、シート状樹脂製緩衝材１ａが半導体素子６と接するように、シート状積層緩衝材２が配置されてもよい。通常、
シート状樹脂製緩衝材１ａと半導体素子６との間の摩擦力よりも金属箔２ｂの平坦表面２ｂｆと半導体素子６との間の摩擦力が小さいので、チップずれをより防ぐ観点から、金属箔２ｂの平坦表面２ｂｆが半導体素子６と接するように、シート状積層緩衝材２を配置することが好ましい。
【００３２】
本実施の形態によれば、回路基板４及び半導体素子６に対して圧力を均等に加えつつ、半導体素子６の表面に傷を付けず且つチップずれを発生させることなく、半導体素子６を接合することができる。シート状積層緩衝材２は、半導体素子６の表面を保護すると共に、半導体素子６の高さ及び傾きのばらつきを補填して加圧力を均等にする役割を担っている。また、金属箔２ｂの粗化表面２ｂｒがシート状樹脂製緩衝材１ａ側に向けて積層されているために加熱加圧時のシート状積層緩衝材２の面方向の変形が抑制され、チップずれが発生しない。
【００３３】
実施の形態３．
本発明の実施の形態３による半導体素子の接合方法は、銅を主成分とする合金又は銅からなる電極が形成された回路基板と、半導体素子とを、有機被覆金属粒子接合材を用いて加熱しながら接合するに際し、シート状樹脂製緩衝材と粗化表面及び平坦表面を有する金属箔とを前記粗化表面を前記シート状樹脂製緩衝材側に向けて積層し、粗化表面及び平坦表面を有する別の金属箔の前記粗化表面を前記シート状樹脂製緩衝材側に向けて更に積層してなるシート状積層緩衝材、即ち、粗化表面及び平坦表面を有する２枚の金属箔の前記粗化表面間にシート状樹脂製緩衝材を挟んでなるシート状積層緩衝材で、前記半導体素子を覆った状態で、前記シート状積層緩衝材を介して前記半導体素子を加圧することを特徴とする。
【００３４】
図８は、実施の形態３による半導体素子の接合方法に用いるシート状積層緩衝材の各構成材料の模式断面図である。図８において、シート状積層緩衝材を構成する材料は、シート状樹脂製緩衝材１ａ及び粗化表面３ｂｒ，３’ｂｒと平坦表面３ｂｆ，３’ｂｆとを有する２枚の金属箔３ｂ，３’ｂである。
【００３５】
シート状樹脂製緩衝材１ａの材質は、フッ素樹脂、フッ素ゴム、シリコーンゴム、ポリイミド等が挙げられる。フッ素樹脂としては、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン（４フッ化））、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体（４．６フッ化））、ＥＴＦＥ（テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体）、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、ＰＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルオロエチレン（３フッ化））、ＰＶＤＦ（ポリビニリデンフルオライド（２フッ化））等が挙げられる。これらの中でも、耐熱性及び緩衝性に優れるという観点から、ポリテトラフルオロエチレンが好ましい。シート状樹脂製緩衝材１ａの厚さを０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲で設定することにより、半導体素子の高さ及び傾きのばらつきが補填され、半導体素子への加圧力を均等にすることができるため好ましい。シート状樹脂製緩衝材１ａの厚さが０．５ｍｍ未満であると、半導体素子の高さ及び傾きのばらつきを補填できず、一部の半導体素子への加圧力が低下したり、半導体素子の表面に傷が付いたり、半導体素子が割れるといった問題が生じ、接合信頼性が低下する場合がある。一方、シート状樹脂製緩衝材１ａの厚さが１．０ｍｍを超えると、コストが高くなるので好ましくない。
【００３６】
金属箔３ｂ，３’ｂの材質は、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、これらの金属の少なくとも１種を主成分とする合金、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等が挙げられる。これらの中でも、より塑性変形し難いという観点から、銅、アルミニウム、ステンレス鋼、鉄、ニッケル、タングステン、モリブデン、銀及び金が好ましく、銅及びアルミニウムが特に好ましい。金属箔３ｂ及び金属箔３’ｂの材質は、同じであってもよいし、又は異なってもよい。金属箔３ｂ，３’ｂの厚さは、後述する十点平均粗さ（Ｒｚ）の条件を満たす厚さが確保できるものであればよく、好ましくは０．１ｍｍ以下である。金属箔３ｂ，３’ｂの粗化表面３ｂｒ，３’ｂｒは、１０μｍ以上３０μｍ以下の十点平均粗さ（Ｒｚ）を有することが好ましい。粗化表面３ｂｒ，３’ｂｒの十点平均粗さ（Ｒｚ）が１０μｍ未満であると、シート状積層緩衝材が加圧時に面方向に変形してしまい、チップずれが発生する場合がある。一方、粗化表面３ｂｒ，３’ｂｒの十点平均粗さ（Ｒｚ）が３０μｍを超えると、加圧時に粗化表面３ｂｒ，３’ｂｒの粗さが平坦表面３ｂｆ，３’ｂｆに転写され、金属箔３ｂ，３’ｂと半導体素子との間の摩擦力が大きくなり、チップずれが発生する場合がある。また、金属箔３ｂ，３’ｂの平坦表面３ｂｆ，３’ｂｆは、０．５μｍ以下の十点平均粗さ（Ｒｚ）を有することが好ましい。平坦表面３ｂｆ，３’ｂｆの十点平均粗さ（Ｒｚ）が０．５μｍを超えると、金属箔３ｂ，３’ｂと半導体素子との間の摩擦力が大きくなり、チップずれが発生する場合がある。粗化表面３ｂｒの十点平均粗さ（Ｒｚ）及び粗化表面３’ｂｒの十点平均粗さ（Ｒｚ）は、同じであってもよいし、又は異なってもよい。また、平坦表面３ｂｆの十点平均粗さ（Ｒｚ）及び平坦表面３’ｂｆの十点平均粗さ（Ｒｚ）は、同じであってもよいし、又は異なってもよい。なお、本発明における十点平均粗さ（Ｒｚ）とは、ＪＩＳ  Ｂ０６０１（１９９４）に従って求められる値である。
このような金属箔３ｂ，３’ｂは市販されており、例えば、古河電気工業株式会社から販売されているＧＴＳ処理銅箔、中島金属箔粉工業株式会社から販売されている銅箔、アルミ箔、株式会社ＵＡＣＪから販売されている銅箔、アルミ箔等を用いることができる。
なお、金属箔３ｂ，３’ｂの全面に上記した粗化表面３ｂｒ，３’ｂｒが存在する必要はなく、加圧時にチップずれが発生しなければ、金属箔３ｂ，３’ｂの一部に上記した粗化表面３ｂｒ，３’ｂｒが存在する形態であってもよい。
【００３７】
図９は、上記した各構成材料を積層させたシート状積層緩衝材３の模式断面図である。図９に示されるように、シート状積層緩衝材３は、粗化表面３ｂｒ，３’ｂｒ及び平坦表面３ｂｆ，３’ｂｆを有する２枚の金属箔３ｂ，３’ｂの前記粗化表面３ｂｒ，３’ｂｒ間にシート状樹脂製緩衝材１ａを挟み込んでなるものであり、これを加圧して一体化させてもよい。金属箔３ｂ，３’ｂ間にシート状樹脂製緩衝材１ａを挟み込んだものを加圧して一体化することで、作業の時間と手間を省くという効果が得られる。
【００３８】
次に、上記したシート状積層緩衝材３を用いて半導体素子を接合する方法について説明する。図１０は、実施の形態３に係る半導体素子の接合方法を説明するための図である。銅を主成分とする合金又は銅からなる電極が形成された回路基板４上には、有機被覆金属粒子接合材のペースト５が所定のパターンで印刷されており、有機被覆金属粒子接合材のペースト５上に半導体素子６が載置されている。半導体素子６は、シート状積層緩衝材３で覆われている。図１０に示されるように半導体素子６をシート状積層緩衝材３で覆った状態で、プレス機の定盤７を下降させて圧力を加えながら加熱することにより半導体素子６を接合する。接合条件は、有機被覆金属粒子接合材の種類に応じて異なるが、通常、５ＭＰａ以上３０ＭＰａ以下の圧力を加えながら１２０℃以上３２０℃以下の温度で１分以上１０分以下加熱すればよい。半導体素子６が接合された回路基板４を室温まで冷却した後、シート状積層緩衝材３を剥がす。
【００３９】
回路基板４の材質としては、窒化ケイ素（Ｓｉ3Ｎ4）、窒化アルミ（ＡｌＮ）、銅モリブデン合金等が挙げられる。
【００４０】
有機被覆金属粒子接合材のペースト５は、有機被覆金属粒子接合材と溶剤とを含有するものである。有機被覆金属粒子接合材を構成する金属粒子は、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）及びニッケル（Ｎｉ）からなる群から選択され、粒子の表面活性エネルギーが高く焼結性がよいという観点から、銀であることが好ましい。有機被覆金属粒子は、粒子表面に有機被覆が形成されているので、酸化され難く、溶剤中で凝集することなく単分散する。そして、有機被覆は接合時の加熱により揮発するので、金属粒子同士が接触して焼結する。有機被覆に用いる有機成分としては、特に限定されるものではないが、オレイン酸、アビエチン酸、ジエチルヘキサン、ステアリン酸、炭素数４以上のアルコール性水酸基を含む有機化合物等が挙げられる。有機被覆金属粒子接合材をペースト化するのに用いる溶剤としては、プロパノールのようなアルコール、ベンゼン、アセトン、トルエン、キシレン、エーテル、石油エーテル等が挙げられる。
有機被覆金属粒子接合材のペースト５を回路基板４へ印刷する方法は、特に限定されるものではないが、スクリーン印刷、ディスペンサ塗布等が挙げられる。有機被覆金属粒子接合材のペースト５の厚さは、接合信頼性の確保という観点から、１００μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましい。
【００４１】
半導体素子６としては、シリコン（Ｓｉ）ウエハを基材とした一般的な素子でもよいが、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）系材料又はダイヤモンドといったシリコンと較べてバンドギャップが広いワイドバンドギャップ半導体材料を用いたワイドバンドギャップ半導体素子が好ましい。デバイス種類としては、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）及びＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ−Ｅｆｆｅｃｔ−Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）のようなスイッチング素子、ダイオードのような整流素子等が挙げられる。
【００４２】
なお、図１０では、金属箔３’ｂの平坦表面３’ｂｆが半導体素子６と接するように、シート状積層緩衝材３が配置されているが、金属箔３ｂの平坦表面３ｂｆが半導体素子６と接するように、シート状積層緩衝材３が配置されてもよい。
【００４３】
本実施の形態によれば、回路基板４及び半導体素子６に対して圧力を均等に加えつつ、半導体素子６の表面に傷を付けず且つチップずれを発生させることなく、半導体素子６を接合することができる。シート状積層緩衝材３は、半導体素子６の表面を保護すると共に、半導体素子６の高さ及び傾きのばらつきを補填して加圧力を均等にする役割を担っている。また、金属箔３ｂ’の粗化表面３’ｂｆがシート状樹脂製緩衝材１ａ側に向けて積層されているために加熱加圧時のシート状積層緩衝材３の面方向の変形が抑制されると共に金属箔３’ｂの平坦表面３’ｂｆと半導体素子６との間の摩擦力が小さいので、チップずれが発生しない。
更に、シート状樹脂製緩衝材１ａの上下に粗化表面３ｂｒ，３’ｂｒと平坦表面３ｂｆ，３’ｂｆとを有する２枚の金属箔３ｂ，３’ｂを積層させることにより、シート状樹脂製緩衝材１ａの両面と金属箔３ｂ，３’ｂの粗化表面３ｂｒ，３’ｂｒとが密着され、面方向の変形を抑制する効果がある。実施の形態３は、実施の形態１及び２と比較すると、面方向の変形抑制の点でより有効である。
【実施例】
【００４４】
以下、実施例により本発明の詳細を説明するが、これらによって本発明が限定されるものではない。
〔実施例１〕
十点平均粗さ（Ｒｚ）が１４μｍである粗化表面及び十点平均粗さ（Ｒｚ）が２μｍである平坦表面を有し且つ厚さが０．１ｍｍである銅箔（古河電気工業株式会社製のＧＴＳ処理銅箔）、厚さ０．１ｍｍのポリテトラフルオロエチレンシート（株式会社テックジャム製）及び厚さ１．０ｍｍのポリテトラフルオロエチレンシート（株式会社テックジャム製）を用意し、銅箔の粗化表面が厚さ１．０ｍｍのポリテトラフルオロエチレンシート側に位置するように銅箔を２枚のポリテトラフルオロエチレンシートで挟んでシート状積層緩衝材を作製した。
半導体素子６として、一方の面にドレイン電極が形成され、他方の面にゲート電極及びソース電極が形成されたＭＯＳＦＥＴ半導体素子を４個用意した。なお、ＭＯＳＦＥＴ半導体素子は、１０ｍｍ×１０ｍｍのサイズを有していた。
また、回路基板４として、図１１に示されるような窒化ケイ素（Ｓｉ3Ｎ4）基材４ｅの両面に銅の導電層４ｄ，４ｆが形成されたＤＢＣ（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｏｎｄｅｄ  Ｃｏｐｐｅｒ）基板を用意した。なお、ＤＢＣ基板は、５０ｍｍ×７０ｍｍのサイズを有し、厚み方向の構成は、銅の導電層４ｄ：０．４ｍｍ／Ｓｉ3Ｎ4基材４ｅ：０．３ｍｍ／銅の導電層４ｆ：０．４ｍｍであった。
ＤＢＣ基板上に配置したステンレス製マスク（１０ｍｍ×１０ｍｍサイズの四つ穴を設けたパターンを有する）を介して、有機被覆金属粒子接合材のペースト５として厚さ１５０μｍの有機被覆銀粒子ペーストをＤＢＣ基板上に印刷した。次に、印刷された有機被覆銀粒子ペースト上に、ＭＯＳＦＥＴ半導体素子のドレイン電極が形成された面を有機被覆銀粒子ペースト側に向け且つ有機被覆銀粒子ペーストがはみ出さないようにＭＯＳＦＥＴ半導体素子を載置した。銅箔の平坦表面がＭＯＳＦＥＴ半導体素子側に向くようにシート状積層緩衝材でＭＯＳＦＥＴ半導体素子を覆い、３０ＭＰａの圧力を加えながら２５０℃で２分間加熱して接合を行ったところ、４個のＭＯＳＦＥＴ半導体素子に圧力を均等に加えることができ、ＭＯＳＦＥＴ半導体素子のずれは生じず、また、ＭＯＳＦＥＴ半導体素子の表面に傷は見られなかった。【００４５】
〔実施例２〕
十点平均粗さ（Ｒｚ）が２０μｍである粗化表面及び十点平均粗さ（Ｒｚ）が０．２μｍである平坦表面を有し且つ厚さが０．１ｍｍであるアルミニウム箔（株式会社ＵＡＣＪ製のアルミ箔）、厚さ１．０ｍｍのポリテトラフルオロエチレンシート（株式会社テックジャム製）及び厚さ０．１ｍｍのポリテトラフルオロエチレンシート（株式会社テックジャム製）を用意し、アルミニウム箔の粗化表面が厚さ１．０ｍｍのポリテトラフルオロエチレンシート側に位置するようにアルミニウム箔を２枚のポリテトラフルオロエチレンシートで挟んだものをシート状積層緩衝材として用いたこと以外は実施例１と同様に接合を行ったところ、４個のＭＯＳＦＥＴ半導体素子に圧力を均等に加えることができ、ＭＯＳＦＥＴ半導体素子のずれは生じず、また、ＭＯＳＦＥＴ半導体素子の表面に傷は見られなかった。【００４６】
〔実施例３〕
十点平均粗さ（Ｒｚ）が１４μｍである粗化表面及び十点平均粗さ（Ｒｚ）が０．５μｍである平坦表面を有し且つ厚さが０．１ｍｍである銅箔（古河電気工業株式会社製のＧＴＳ処理銅箔）及び厚さ１．０ｍｍのポリテトラフルオロエチレンシート（株式会社テックジャム製）を用意し、銅箔の粗化表面をポリテトラフルオロエチレンシート側に向けて積層したものをシート状積層緩衝材として用い、銅箔がＭＯＳＦＥＴ半導体素子と接するようにシート状積層緩衝材でＭＯＳＦＥＴ半導体素子を覆ったこと以外は実施例１と同様に接合を行ったところ、４個のＭＯＳＦＥＴ半導体素子に圧力を均等に加えることができ、ＭＯＳＦＥＴ半導体素子のずれは生じず、また、ＭＯＳＦＥＴ半導体素子の表面に傷は見られなかった。【００４７】
〔実施例４〕
十点平均粗さ（Ｒｚ）が１４μｍである粗化表面及び十点平均粗さ（Ｒｚ）が０．５μｍである平坦表面を有し且つ厚さが０．１ｍｍである銅箔（古河電気工業株式会社製のＧＴＳ処理銅箔）２枚及び厚さ１．０ｍｍのポリテトラフルオロエチレンシート（株式会社テックジャム製）を用意し、２枚の銅箔の粗化表面間にポリテトラフルオロエチレンシートを挟んだものをシート状積層緩衝材として用いたこと以外は実施例１と同様に接合を行ったところ、４個のＭＯＳＦＥＴ半導体素子に圧力を均等に加えることができ、ＭＯＳＦＥＴ半導体素子のずれは生じず、また、ＭＯＳＦＥＴ半導体素子の表面に傷は見られなかった。【００４８】
〔比較例１〕
厚さ１．０ｍｍのポリテトラフルオロエチレンシート（株式会社テックジャム製）でＭＯＳＦＥＴ半導体素子を覆ったこと以外は実施例１と同様に接合を行ったところ、ポリテトラフルオロエチレンシートの面方向変形により、４個のＭＯＳＦＥＴ半導体素子に圧力を均等に加えることができず、ＭＯＳＦＥＴ半導体素子の端部下の接合部に疎な部分が見られ、ＭＯＳＦＥＴ半導体素子の表面電極に擦り傷が付き、ＭＯＳＦＥＴ半導体素子の所定位置より０．３ｍｍのずれが生じた。【００４９】
〔比較例２〕
緩衝材でＭＯＳＦＥＴ半導体素子を覆わずに、実施例１と同様の条件で接合を行ったところ、４個のＭＯＳＦＥＴ半導体素子が割れた。【００５０】
〔比較例３〕
厚さ０．１ｍｍのポリテトラフルオロエチレンシート（株式会社テックジャム製）でＭＯＳＦＥＴ半導体素子を覆ったこと以外は実施例１と同様に接合を行ったところ、４個のＭＯＳＦＥＴ導体素子の高さ及び傾きのばらつきを補填できず、１個のＭＯＳＦＥＴ半導体素子が割れた。【００５１】
なお、本国際出願は、２０１５年４月３日に出願した日本国特許出願第２０１５−０７６７０９号に基づく優先権を主張するものであり、この日本国特許出願の全内容を本国際出願に援用する。
【符号の説明】
【００５２】
１，２，３  シート状積層緩衝材、１ａ，１ｃ  シート状樹脂製緩衝材、１ｂ，２ｂ，３ｂ，３’ｂ  粗化表面及び平坦表面を有する金属箔、１ｂｒ，２ｂｒ，３ｂｒ，３’ｂｒ  金属箔の粗化表面、１ｂｆ，２ｂｆ，３ｂｆ，３’ｂｆ  金属箔の平坦表面、４  銅を主成分とする合金又は銅からなる電極が形成された回路基板、４ｅ  窒化ケイ素基材、４ｄ，４ｆ  銅の導電層、５  有機被覆金属粒子接合材のペースト、６  半導体素子、７  プレス機の定盤。
【図１】
2016159070.tif 000003
【図２】
2016159070.tif 000004
【図３】
2016159070.tif 000005
【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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【国際調査報告】
2016159070.tif 000014
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