[发明专利]接合体的制造方法及接合材料

说明书

本发明提供一种接合体的制造方法，其具备以下工序：第一工序，其中准备具备第一构件、第二构件和接合材料的层叠体，所述第一构件在表面设有金属柱状物，所述第二构件在表面设有电极垫，且按照金属柱状物与电极垫相互间相向的方式配置，所述接合材料设置在金属柱状物与电极垫之间，且含有金属粒子及有机化合物；第二工序，其中加热层叠体，在规定的烧结温度下使接合材料烧结，其中，接合材料满足下述式(I)的条件，(Msubgt;1/subgt;‑Msubgt;2/subgt;)/Msubgt;1/subgt;×100≥1.0  (I)式(I)中，Msubgt;1/subgt;表示在第二工序中、接合材料的温度到达烧结温度时的接合材料的质量，Msubgt;2/subgt;表示接合材料中的不挥发成分量。

技术领域

本发明涉及接合体的制造方法及接合材料。

背景技术

电子设备中的电接合一般使用钎焊接合。例如，在微型设备的倒装片接合中，在微型设备与基板上的电极垫的接合中使用钎焊球、钎焊糊料等。

近年来，在倒装片接合中，随着端子的窄间距化，使用在微型设备上形成金属柱状物、将该金属柱状物与基板上的电极垫进行钎焊接合的方法。但是，钎焊接合中存在以下问题：(1)在钎焊料与电极垫之间、以及钎焊料与金属柱状物之间产生柯肯达尔空洞、(2)在接合后再次进行回流焊工序时钎焊熔融而发生接合故障、(3)产生因异种金属界面上的阻抗不匹配所导致的信号的反射等。

对此，提出了使用混合有铜微米粒子和铜纳米粒子的接合剂(铜糊料)将设置于微型设备上的铜柱状物与基板上的铜垫之间进行接合的方法(专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利申请公开第2016/0351529号

发明内容

发明要解决的技术问题

但是，专利文献1等以往的方法中，需要在高加压下(例如1.0Mpa以上的加压下)对待接合的构件彼此进行热压接。因此，会产生需要特殊的制造装置、制作多个接合结构体时需要分别地进行加压等量产性的课题。另外，在高加压下的热压接中，由于会对待接合的构件(例如微型设备)施加负荷，因此有时会发生量产合格率降低、长期可靠性降低等不良情况。另一方面，本发明人们的研究结果获知了，当在以往的方法中降低接合时所施加的压力时，易于发生接合故障。

于是，本发明的目的在于提供即便是在减少了接合时所施加的压力时、接合故障也难以发生的接合体的制造方法及该方法中使用的接合材料。

用于解决技术问题的手段

本发明的一个方面涉及一种接合体的制造方法，其具备以下工序：第一工序，其中准备具备第一构件、第二构件和接合材料的层叠体，所述第一构件在表面设有金属柱状物，所述第二构件在表面设有电极垫，且按照金属柱状物与电极垫相互间相向的方式配置，所述接合材料设置在金属柱状物与电极垫之间，且含有金属粒子及有机化合物；第二工序，其中加热层叠体，在规定的烧结温度下使接合材料烧结。该制造方法中，接合材料满足下述式(I)的条件。

(M₁-M₂)/M₁×100≥1.0  (I)

[式(I)中，M₁表示在第二工序中接合材料的温度到达烧结温度时的接合材料的质量，M₂表示接合材料中的不挥发成分量。]

根据上述接合体的制造方法，即便是在减少了接合时所施加的压力时，也难以发生接合故障。因此，根据上述接合体的制造方法，在接合时不需要施加较高的压力，可以在减少对所接合的构件的伤害的同时，获得工序简化、接合装置简化、制造合格率提高等效果。