(57)【要約】【課題】従来の有機物被覆金属粒子と同程度の分散性を保ちつつ、低温接合性が向上した有機物被覆金属粒子を提供する。【解決手段】有機物で被覆された金属粒子を含む接合用材料を用いて材料間に接合を形成する方法であって、有機物が分子量２５０以下の第二級アミンであり、金属粒子が平均粒径１００ｎｍ以下の銀、銅もしくは金の単体またはそれらの合金からなり、接合用材料を被接合材料に塗布した後に、５０℃〜４００℃の温度で１秒〜１０分加熱することによって被接合材料間に金属の焼結体を形成することを含む、前記方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機物で被覆された金属粒子を含む接合用材料を用いて材料間に接合を形成する方法であって、
有機物が分子量２５０以下の第二級アミンであり、
金属粒子が平均粒径１００ｎｍ以下の銀、銅もしくは金の単体またはそれらの合金からなり、
接合用材料を被接合材料に塗布した後に、５０℃〜４００℃の温度で１秒〜１０分加熱することによって被接合材料間に金属の焼結体を形成することを含む、前記方法。
【請求項２】
加熱と同時に被接合材料に１０ＭＰａ以下の圧力を加えることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
被接合材料が金属であることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
有機物で被覆された金属粒子における含有金属量が８０質量％以上であることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
有機物が第二級アルキルアミンであることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項６】
有機物が第二級メチルアルキルアミンであることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項７】
有機物で被覆された金属粒子を含む接合用材料であって、
有機物が分子量２５０以下の第二級アミンであり、
金属粒子が平均粒径１００ｎｍ以下の銀、銅もしくは金の単体またはそれらの合金からなる前記接合用材料。
【請求項８】
金属間を接合するためのものであることを特徴とする請求項７記載の接合用材料。
【請求項９】
はんだとして用いられるためのものであることを特徴とする請求項７記載の接合用材料。
【請求項１０】
接合の形成後には、５００℃以下の温度では融解せず、かつ、５０〜４３０Ｗ／ｍＫの放熱性を有することを特徴とする請求項７記載の接合用材料。
【請求項１１】
有機物で被覆された金属粒子における含有金属量が８０質量％以上であることを特徴とする請求項７記載の接合用材料。
【請求項１２】
有機物が第二級アルキルアミンであることを特徴とする請求項７に記載の接合用材料。
【請求項１３】
有機物が第二級メチルアルキルアミンであることを特徴とする請求項７に記載の接合用材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平均粒径が１００ｎｍ以下の金属粒子を主剤とする接合用材料、およびその接合用材料を用いた接合形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属粒子の粒径が１００ｎｍ以下のサイズまで小さくなり構成原子数が少なくなると、粒子の表面に露出した原子の割合が急激に増大し、加圧条件下で融点や焼結温度がバルクの状態と比較して大幅に低下することが知られている。この現象を利用して、平均粒径が１００ｎｍ以下の金属粒子を低温接合材料として用いることが検討されている。例えば、特許文献１には、平均粒径１００ｎｍ以下の金属粒子の周囲を有機物で被覆した接合材料を用いて、加熱により有機物を分解させて金属粒子同士を焼結させ、接合を行う方法が記載されている。この接合方法を用いると、接合後の金属粒子はバルク金属へと変化し、同時に接合界面は金属結合により接合される。特許文献１では、有機物として、炭素数５以上の脂肪酸および炭素数８以上の高級アルコールが用いられている。
【０００３】
一方、現在はんだの鉛フリー化が迫られているが、高温はんだとしての鉛はんだの代替材料は出ていない。半導体装置の実装においては階層はんだを用いることが必要不可欠なため、鉛はんだに代わる材料の開発が望まれている。
【０００４】
粒径が１００ｎｍ以下の金属粒子を作成するためには、金属粒子のまわりに有機物からなる被膜を形成する方法がとられる。この被膜は合成時には金属粒子の凝集を防止し、粒子径を１００ｎｍ以下に保つ機能を備えていなければならない。これまでに第一級アルキルアミンで被覆した金属ナノ粒子は分散性が高いことが知られている。一方で、低温接合性を高めるためには、金属粒子の加熱により被膜は容易に粒子から分離・蒸発し、粒子同士は鉛はんだによる接合と同等の強度を持つ金属接合を形成する必要がある。低温での接合が可能になると、これまで金属基板上でしか適用できなかった接合プロセスがより熱に弱い有機基板上でも利用可能となる。また、低温での接合が可能になると、基板の熱膨張が少なくなるため、接合面に生じる応力差を低く抑えることができる。
【０００５】
特許文献２には、アルキルアミンで被覆された金属粒子材料が記載されている。しかしここで開示されている材料は接合形成ではなく配線描画を主目的としているため、焼結した粒子の高導電性は示されているが、接合用材料として用いることについても、その場合の接合強度についても記載されていない。そして、この特許文献では、金属微粒子を被覆するアルキルアミンとして第一級アミンが金属表面と高い結合能を示し好ましいと記載されている。
【０００６】
特許文献３には、銀超微粒子コロイドとその製造方法が開示されている。この特許文献では、銀超微粒子の被膜材としてアルキルアミンが用いられているが、有機溶媒中への分散安定性と銀超微粒子への配位性を考慮するとアルキルアミンとしては長鎖の第一級アミンが好ましいと記載されている。
【０００７】
しかし本発明者らは、第一級アルキルアミンで被覆した金属ナノ粒子では、２５０℃以下の低温では十分に強固な接合が形成できないことを見出した。
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−１０７７２８号公報
【特許文献２】特開２００４−２７３２０５号公報
【特許文献３】特開２００５−３６３０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の有機物被覆金属粒子と同程度の分散性を保ちつつ、低温接合性が向上した有機物被覆金属粒子を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者ら、金属粒子を分子量２５０以下の第二級アミンで被覆することにより、金属粒子が分散性を維持し平均粒径１００ｎｍ以下の金属粒子を合成することができるとともに、これを用いた接合においては、従来よりも低温で鉛はんだと比較可能な接合強度が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
すなわち、本発明は以下を包含する。
（１）有機物で被覆された金属粒子を含む接合用材料を用いて材料間に接合を形成する方法であって、
有機物が分子量２５０以下の第二級アミンであり、
金属粒子が平均粒径１００ｎｍ以下の銀、銅もしくは金の単体またはそれらの合金からなり、
接合用材料を被接合材料に塗布した後に、５０℃〜４００℃の温度で１秒〜１０分加熱することによって被接合材料間に金属の焼結体を形成することを含む、前記方法。
（２）加熱と同時に被接合材料に１０ＭＰａ以下の圧力を加えることを特徴とする（１）記載の方法。
（３）被接合材料が金属であることを特徴とする（１）記載の方法。
（４）有機物で被覆された金属粒子における含有金属量が８０質量％以上であることを特徴とする（１）記載の方法。
（５）有機物が第二級アルキルアミンであることを特徴とする（１）記載の方法。
（６）有機物が第二級メチルアルキルアミンであることを特徴とする（１）記載の方法。
（７）有機物で被覆された金属粒子を含む接合用材料であって、
有機物が分子量２５０以下の第二級アミンであり、
金属粒子が平均粒径１００ｎｍ以下の銀、銅もしくは金の単体またはそれらの合金からなる前記接合用材料。
（８）金属間を接合するためのものであることを特徴とする（７）記載の接合用材料。
（９）はんだとして用いられるためのものであることを特徴とする（７）記載の接合用材料。
（１０）接合の形成後には、５００℃以下の温度では融解せず、かつ、５０〜４３０Ｗ／ｍＫの放熱性を有することを特徴とする（７）記載の接合用材料。
（１１）有機物で被覆された金属粒子における含有金属量が８０質量％以上であることを特徴とする（７）記載の接合用材料。
（１２）有機物が第二級アルキルアミンであることを特徴とする（７）に記載の接合用材料。
（１３）有機物が第二級メチルアルキルアミンであることを特徴とする（７）に記載の接合用材料。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、従来の有機物被覆金属粒子と同程度の分散性を保ちつつ、低温接合性が向上した有機物被覆金属粒子を提供することができる。また、高い融点を有する銀、銅もしくは金の単体またはそれらの合金からなる金属粒子を用いるため、従来の高温はんだより耐熱性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
一実施形態において本発明は、有機物で被覆された金属粒子を用いて材料間に接合を形成する方法であって、
有機物が分子量２５０以下の第二級アミンであり、
金属粒子が平均粒径１００ｎｍ以下の銀、銅もしくは金の単体またはそれらの合金からなり、
有機物で被覆された金属粒子を被接合材料に塗布した後に、被接合材料を５０℃〜４００℃の温度で１秒〜１０分加熱することによって被接合材料間に金属の焼結体を形成することを含む、前記方法に関する（以下、本発明の接合形成方法と称する場合がある）。
【００１４】
金属粒子を被覆する有機物として第二級アミンが好適である理由は、本発明の接合形成方法において供給される外部からの熱エネルギーとのバランスによる。外部から供給された熱は、有機物が金属粒子表面からはがれ、かつ蒸発するために使われる必要がある。５０℃〜４００℃、好ましくは３００℃以下、より好ましくは２５０℃以下の比較的低温で、有機物が金属粒子表面からはがれ、かつ蒸発するには、金属粒子表面と有機物の間の結合エネルギーと、有機物の気化エネルギーが小さい必要がある。そこで、結合エネルギーを、量子化学計算に基づく計算機シミュレーションにより見積もった。用いた計算手法は、密度汎関数法であり、ＢＰＷ９１汎関数で電子の交換・相関相互作用を見積もり、ＬＡＮＬ２ＤＺ基底関数を用いて軌道を展開した。その結果を表１に示す。
【００１５】
【表１】
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【００１６】
表１から、第一級アミン、第二級アミン、第三級アミンの順に銀表面との結合エネルギーが減少することがわかる。すなわち、第二級アミンや第三級アミンは、従来から用いられている第一級アミンよりも金属粒子からはがれやすく、接合用の金属粒子を被覆する有機物として好適であることがわかる。
【００１７】
次に気化エネルギーであるが、一般的にはアミノ基に結合する官能基の分子量が小さく、多重結合の含有量が少ない構造が理想的である。このような構造の例として、分子量２００以下のアルキル基をあげることができる。また、アルキル基の代わりに、エーテル結合性の酸素原子を含むアルキルエーテル基、すなわちアルキル基における１個以上のメチレン基が−Ｏ−と置き換わった基も好ましい。アミノ基に結合する官能基がアルキル基の場合、有機物が同一の分子量であれば、気化エネルギーは第一級アミン、第二級アミン、第三級アミンの順に小さくなることが分かっている。気化エネルギーを極力抑えるには、第二級アミンの分子量は２５０以下である必要があり、好ましくは分子量２００以下である。
【００１８】
金属粒子を被覆する第二級アミンとしては、第二級アミンが持つ２つの官能基のうちの少なくとも１つがアルキル基である第二級アルキルアミンが好ましい。第二級アルキルアミンとしては、２つの官能基がいずれもアルキル基である第二級アルキルアルキルアミンがさらに好ましく、そのうちの１つがメチル基である第二級メチルアルキルアミンが特に好ましい。第二級アルキルアルキルアミンにおける２つのアルキル基は、アミンの分子量が２５０以下となるように選択され、両アルキル基における炭素原子の合計は好ましくは２〜１６、好ましくは６〜１０である。第二級アルキルアミンのもう一方の官能基がアルキル基でない場合、当該官能基は好ましくは上記アルキルエーテル基である。第二級アミンにおける１つの官能基がアルキル基であり、もう１つの官能基がアルキルエーテル基である場合も、両官能基における炭素原子および酸素原子の合計は２〜１６個、好ましくは６〜１０個である。
【００１９】
本発明において金属粒子を被覆する第二級アミンの具体例としては、メチルオクチルアミン、ジオクチルアミン、１，Ｎ−ジメチル−１−ヘプタンアミン、ブチルペンチルアミン、ジペンチルアミン、ジ（３−メチルプチル）アミン、１−メチル，Ｎ−エチル−１−ヘプタンアミン、１−メチル，Ｎ−プロピル−１−ヘプタンアミン、ジヘキシルアミン、オクタミルアミンなどが挙げられる。
【００２０】
金属粒子を被覆する第二級アミンは、接合後には金属粒子の焼結を阻害する成分となる。そのため、接合後の接合層にはこれら有機物の残渣を可能な限りなくすことが必要である。そのため、短時間、低温の接合条件下でも有機物を分解除去できるように有機物の量はより少なくすることが重要である。従って、本発明において、有機物で被覆された金属粒子における含有金属量は、好ましくは８０質量％以上、より好ましくは９０質量％以上９９質量％以下である。含有金属量を８０質量％以上とすることにより、金属結合による強固な接合を達成することができる。本発明において含有金属量は、示差熱・熱重量分析により測定した値をさし、特にＴＧ−ＤＴＡ６２００（Ｓｅｉｋｏ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製）を用いて測定した値をさす。
【００２１】
本発明において金属粒子は、平均粒径１００ｎｍ以下の金、銀もしくは銅の単体またはそれらの合金からなる。金、銀もしくは銅は、導電性の点で優れており、平均粒径１００ｎｍ以下、好ましくは３０ｎｍ以下とすることにより、粒子の表面に露出した原子の割合が急激に増大し、加圧条件下で融点や焼結温度がバルクの状態と比較して大幅に低下することから、優れた低温接合性が得られる。また、金属粒子は、銀、銅もしくは金の担体またはそれらの合金からなるものを単独で用いてもよいし、混合して用いてもよい。
【００２２】
本発明の有機物で被覆された金属粒子は、例えば、溶媒中に金、銀または銅の塩（例えば、硝酸塩、硫酸塩、塩酸塩などの酸付加塩）と有機物を加えて攪拌し、その中に還元剤を加えてさらに攪拌することにより調製することができる。ここで、溶媒としては、極性溶媒を用いるのが好ましい。極性溶媒としては、メタノール、エタノールおよびイソプロピルアルコールなどの低級アルコール、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、水およびこれらの混合物が挙げられる。水、エタノールまたはその混合物を用いるのが、廃液の処理が簡便であることから好ましい。還元剤としては、例えば、アスコルビン酸が挙げられる。
【００２３】
本発明者らは、接合用材料としての安定性、接合後の有機物の残渣量、接合強度の観点から、粒径が１００ｎｍ以下の粒子のみからなる金属粒子を用いるよりも、粒径が１００ｎｍ以上１００μｍ以下の粒子をも含む平均粒径１００ｎｍ以下の金属粒子を用いるのが好ましいことを見出した。本発明の接合用材料は、上記有機物で被覆された金属粒子を主剤として含むが、粒径が１μｍ以上１００μｍ以下の有機物で被覆されていない金属粒子や金属酸化物粒子をさらに含んでいてもよい。
【００２４】
粒径が１００ｎｍ以下の金属粒子と、粒径が１００ｎｍ以上１００μｍ以下の金属粒子とを含み平均粒径１００ｎｍ以下の金属粒子の混合物を得るには、金属粒子表面を被覆する有機物を不安定化させる溶媒を加えた後にこの溶媒を蒸発させて凝集させる方法がある。また、加熱処理を行ったり、紫外線照射することで有機物を揮発させ凝集させたりする方法があるが、これに限定されることはない。
【００２５】
本発明の接合用材料には、鱗片状の銀と熱硬化性樹脂からなる樹脂を混ぜて用いてもよい。このときに用いられる熱硬化性樹脂としてはエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等が挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。
【００２６】
本発明の接合用材料は、被接合材料として金属間に接合を形成するために特に好適に用いられる。被接合材料としての金属は特に制限されないが、例えば、銀、銅もしくは金の単体またはそれらの合金が挙げられる。本発明の接合用材料は、被接合材料としての金属と同じ金属粒子が有機物で被覆されたものを主剤として含むことが好ましい。
【００２７】
本発明の接合形成方法では、上記の有機物で被覆された金属粒子を含む接合用材料を被接合材料に塗布した後に、被接合材料を５０℃〜４００℃、好ましくは３００℃以下、より好ましくは２５０℃以下の温度で１秒〜１０分、好ましくは１分〜５分加熱することによって被接合材料間に金属の焼結体を形成する。接合用材料は、互いに接合する被接合材料の片方に塗布してもよいし、双方に塗布してもよい。
【００２８】
本発明の接合形成方法では、加熱と同時に被接合材料に１０ＭＰａ以下、好ましくは０．００１ＭＰａ〜５ＭＰａの圧力を加えることが好ましい。加熱と同時に加圧することにより、低温でもより強度の高い接合を達成することができる。
【００２９】
本発明の接合用材料をペースト材として用いる場合には、インクジェット法により微細なノズルからペーストを噴出させて基板上の電極または電子部品の接続部に塗布する方法、塗布部分を開口したメタルマスクやメッシュ状マスクを用いて必要部分にのみ塗布を行う方法、ディスペンサを用いて必要部分に塗布する方法がある。また、シリコーンやフッ素等を含む撥水性の樹脂を必要な部分のみ開口したメタルマスクやメッシュ状マスクで塗布する方法や、感光性のある撥水性樹脂を基板または電子部品上に塗布し露光および現像することにより前記微細粒子等からなるペーストを塗布する部分を除去し、その後接合用ペーストをその開口部に塗布する方法がある。さらには撥水性樹脂を基板または電子部品に塗布後、前記金属粒子からなるペースト塗布部分をレーザーにより除去し、その後接合用ペーストをその開口部に塗布する方法がある。これらの塗布方法は、接合する電極の面積、形状に応じて組み合わせ可能である。金属粒子をペースト化する際に用いるペースト溶媒としては、フェノール、キシレン、αテルピネオール、エタノールなどが利用可能である。
【００３０】
本発明の接合用材料を用い、本発明の方法により形成された接合は、５００℃以下の温度では融解せず、かつ、５０〜４３０Ｗ／ｍＫの放熱性を有することから、小型化により体積当たりの発熱量が大きな半導体チップの接合に適用可能である。また、自動車のエンジン付近などの高温環境化における接合にも適用可能である。
【実施例】
【００３１】
［実施例１］
メチルオクチルアミンで表面を被覆した銀粒子は、２００ｍＬのトルエン溶液中に硝酸銀４．０ｇ（０．０２３５モル）とメチルオクチルアミン５．１ｇ（０．０３５６モル）を加えて攪拌し、その中にアスコルビン酸３．５ｇ（０．０２モル）を混合させ、その後１時間半ほど攪拌を続けることで作成した。その後、定量濾紙（Ｎｏ５Ｃ）を用いてろ過を行い、未反応の硝酸銀およびアスコルビン酸の除去を行った。さらに、ろ過して得られた、表面がメチルオクチルアミンで被覆された銀粒子を有するトルエン溶液に約２００ｍＬのアセトン溶液を加え、上記銀粒子を沈殿させて上澄み液を取り除き、銀粒子に被覆していない過剰なメチルオクチルアミンおよび合成時にできた副生成物を取り除くことで、精製を行った。この工程を全部で３回行った。さらに、得られた銀粒子を、湯浴の温度を４０℃程度にしたエバポレーターにかけ有機溶媒を蒸発させたところ、黒青色粉末が得られた。
【００３２】
［実施例２］
実施例１と同様の手順で、メチルオクチルアミンの代わりにジオクチルアミンで表面を被覆した銀粒子を作成した。硝酸銀とジオクチルアミンは１モル：１．５モルの割合で混合した。
【００３３】
［比較例１］
実施例１と同様の手順で、メチルオクチルアミンの代わりにオレイルアミンで表面を被覆した銀粒子を作成した。硝酸銀とオレイルアミンは１モル：１．５モルの割合で混合した。
【００３４】
［比較例２］
実施例１と同様の手順で、メチルオクチルアミンの代わりにラウリルアミンで表面を被覆した銀粒子を作成した。硝酸銀とラウリルアミンは１モル：１．５モルの割合で混合した。
【００３５】
［比較例３］
実施例１と同様の手順で、メチルオクチルアミンの代わりにデシルアミンで表面を被覆した銀粒子を作成した。硝酸銀とデシルアミンは１モル：１．５モルの割合で混合した。
【００３６】
［比較例４］
実施例１と同様の手順で、メチルオクチルアミンの代わりにオクチルアミンで表面を被覆した銀粒子を作成した。硝酸銀とオクチルアミンは１モル：１．５モルの割合で混合した。
【００３７】
［比較例５］
実施例１と同様の手順で、メチルオクチルアミンの代わりにヘキシルアミンで表面を被覆した銀粒子を作成した。硝酸銀とヘキシルアミンは１モル：１．５モルの割合で混合した。
【００３８】
［比較例６］
実施例１と同様の手順で、メチルオクチルアミンの代わりにジメチルオクチルアミンで表面を被覆した銀粒子を作成した。硝酸銀とジメチルオクチルアミンは１モル：１．５モルの割合で混合した。
【００３９】
［実施例３］
実施例１〜実施例２および比較例１〜比較例６で作成した銀粒子を含む接合用材料を用いて接合した後、せん断強度試験を行った。用いた試験片は銅であり、大きさは上側が直径５ｍｍ、厚さ２ｍｍで下側が直径１０ｍｍ、厚さ５ｍｍのものを用いた。この試験片に上記粉末材料を塗布した後、接合を行った。接合温度は２５０℃、接合時間は２分３０秒、加圧の大きさは２．５ＭＰａとして低温接合性の評価実験を行った。次に、上記接合形成方法により得られた試料を用い、純粋せん断応力下での接合部強度を測定した。せん断試験には西進商事製ボンドテスターＳＳ−１００ＫＰ（最大荷重１００ｋｇ）を用いた。せん断速度は３０ｍｍ／ｍｉｎとし、試験片をせん断ツールで破断させ、破断時の最大荷重を測定した。この最大荷重を接合面積で割り、せん断強度とした。
【００４０】
本実施例におけるせん断強度の指標として、高温はんだを用い、接合温度３５０℃、接合時間５分、無加圧で作製した接合継手のせん断強度に対する相対強度比とした。高融点はんだとは、主成分がＳｎとＰｂであり、２８０℃から３００℃間に融点を持つ合金である。得られた接合強度比は表２に示すように実施例１〜実施例２では０．４６〜０．２７、比較例１〜比較例６では０．０６〜０．２０であった。
【００４１】
【表２】
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【００４２】
［実施例４］
実施例１、比較例４および比較例５で作成した銀粒子を含む接合用材料を用いて分散性を評価した。それぞれの粉末を０．０１ｇ秤量し、これに１ｍＬのトルエン溶液を加え分散液を作成した。分散液中に含まれる銀粒子の粒径分布をＭＩＣＲＯＴＲＡＣ−ＵＰＡ１５０（ＨＯＮＥＹＷＥＬＬ社製）を用いてレーザードップラー法により測定した。粒度分布測定は体積基準で行ったものである。測定結果を表３に示す。実施例１および比較例４の接合用材料はともにピーク粒径が７．６ｎｍであり、粒径が９ｎｍ以下の粒子が全体の３２％であった。つまり、両者の分散性には大きな違いが無いことがわかった。一方、比較例５の接合用材料はピーク粒径が１２．８ｎｍであり、粒径が９ｎｍ以下の粒子が全体の３．６％であり、実施例１および比較例４に比べて分散性が大幅に低いことがわかった。
【００４３】
【表３】
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【００４４】
以上、実施例３および４の結果から、比較例４の接合用材料は分散性は高いが接合強度が低く、比較例５の接合用材料は接合強度は高いが分散性は低いのに対し、実施例１の接合用材料は接合強度も分散性も高いことが示された。
【００４５】
［実施例５］
実施例１および実施例２で作成した銀粒子を含む接合用材料の含有金属量を、示差熱・熱重量分析により測定した。測定にはＴＧ−ＤＴＡ６２００（Ｓｅｉｋｏ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製）を用いた。含有金属量は実施例１の接合用材料では９０質量％、実施例２の接合用材料では８０質量％であった。
【００４６】
［実施例６］
本発明の接合用材料は、基板上に半導体素子を接合する際に用いることができる。図１は半導体素子１０１が基板上に搭載された構造の接合前断面を示す拡大概略図である。たとえば、実施例１の接合用材料をトルエン溶液に対して８０ｗｔ％の濃度で分散させたペースト材を接合材１０２として用いることが可能である。接合材は粒径が１００ｎｍ以上の金属粒子と１００ｎｍ以下の金属粒子の混合物であってもよいし、粒径が１００ｎｍ以下の金属粒子のみから構成されていてもよい。上記ペースト材の塗布時の溶液流れ防止のために、ベース材１０３上にはセラミックス絶縁基板１０４搭載領域に対応するように撥水膜１０５が施されている。さらに、セラミックス絶縁基板１０４上には、半導体素子１０１の搭載領域に対応するように撥水膜１０６が施されており、上記ペースト塗布時の溶液流れ防止を図っている。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】半導体素子が基板上に搭載された構造の接合前断面を示す拡大概略図
【符号の説明】
【００４８】
１０１  半導体素子
１０２  接合材
１０３  ベース材
１０４  セラミックス絶縁基板
１０５  撥水膜
１０６  撥水膜
１０７  粒径１００ｎｍ以下の金属粒子
１０８  粒径１００ｎｍ以上の金属粒子
【図１】
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