[发明专利]导电性接合体和该接合体的制造方法

说明书

本发明的目的在于提供一种即使在被接合部件由难焊接接合性金属构成的情况下，也表现出能够与易焊接接合性金属彼此的焊接相匹敌的电接合性的导电性接合体、以及该接合体的制造方法。本发明的导电性接合体是导电性的被接合部件彼此经由接合层电接合的导电性接合体，其特征在于，上述被接合部件的至少一个由难焊接接合性金属构成，上述接合层包括氧化物玻璃相和导电金属相，氧化物玻璃相中，作为主要成分含有V，作为副成分含有P、Ba和W中的一种以上，且显示390℃以下的玻璃化转变温度，上述被接合部件间的连接电阻小于1×10^‑5Ω/mm²。

技术领域

本发明涉及形成显示低连接电阻的导电性接合体的技术，特别是涉及即使在被接合部件由难焊接接合性金属构成的情况下，也表现出良好的导电性的导电性接合体以及该接合体的制造方法。

背景技术

在现有技术中，电气、电子设备内的电极或配线(以下称为电极/配线)中，作为其材料经常使用贵金属(例如铜、银、金)或其合金。这些电极/配线的电接合通常应用焊接接合，其接合部具有良好的导电性和可靠性。此外，焊接接合除了用于上述的导电性接合外，也常常用于功率半导体模块等的放热性接合。

最近，由于对电气、电子设备的轻量化和低成本化的强烈要求，存在将电极/配线的材料从贵金属变更为铝(Al)或其合金的趋势。然而，Al或Al合金容易在其表面形成化学性稳定的氧化被膜，所以存在焊接润湿性差，难以通过焊接接合确保具有高的导电性和可靠性的接合的课题。因此，在使用Al或Al合金作为电极/配线的材料的情况下，目前大多通过铆接接合或超声波接合等进行导电性接合。但是，从生产性、量产性、长期可靠性的观点来看，铆接接合和超声波接合存在比焊接接合差的缺点。

基于这种背景，研究着各种即使是Al这种难焊接接合性金属，也能够确保同等于对贵金属的焊接接合的导电性的新的导电性接合。例如，在专利文献1(日本特开2014-184474)中，作为代替一直以来的焊锡材料的导电性接合材料，提出了包括含有钒氧化物的低熔点玻璃和导电性颗粒(金属颗粒)的接合材料。根据专利文献1，通过使用该接合材料，能够以电特性、机械特性均较高的连接可靠性将铝或铝合金的电线与被接合金属接合。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014－184474号公报

发明内容

发明所要解决的课题

专利文献1中公开的接合材料被认为作为Al等难焊接接合性金属彼此的接合材料兼备良好的机械接合性和电接合性。然而，如果将其电接合性(例如连接电阻)与将易焊接接合性金属彼此(例如铜彼此)焊接接合的情况的电接合性比较，不能说实现了足够低的电阻连接(低连接电阻的接合)，而需求更低的电阻连接化。

因此，本发明的目的在于提供一种导电性接合体和该接合体的制造方法，该导电性接合体即使在被接合部件由难焊接接合性金属构成的情况，也表现出能够与易焊接接合性金属彼此的焊接接合相匹敌的电接合性。

用于解决课题的技术方案

(I)本发明的一个方式提供一种导电性接合体，其是导电性的被接合部件彼此经由接合层电接合而成的导电性接合体，上述导电性接合体的特征在于：

上述被接合部件的至少一个由难焊接接合性金属构成，

上述接合层包括氧化物玻璃相和导电金属相，上述氧化物玻璃相作为主要成分含有钒(V)，作为副成分含有磷(P)、钡(Ba)和钨(W)中的一种以上，且上述氧化物玻璃相显示390℃以下的玻璃化转变温度，

上述被接合部件间的连接电阻小于1×10^-5Ω/mm²。

本发明在上述的发明的导电性接合体(I)中，能够增加以下的改良或变更。