水素吸蔵金属を用いた新接合技術のエレクトロニクス関連部材への適用

Research Project

Project/Area Number	19656193
Research Category	Grant-in-Aid for Exploratory Research
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	Material processing/treatments
Research Institution	Yamaguchi University
Principal Investigator	三木俊克 Yamaguchi University, 大学院・理工学研究科, 教授 (70091212)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	村田卓也山口大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (70263796)
Project Period (FY)	2007 – 2008
Project Status	Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help	¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000) Fiscal Year 2008: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000) Fiscal Year 2007: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,600,000)
Keywords	水素 / 材料加工 / 金属物性 / 電子・電気材料 / セラミックス / 材料加工・処理 / 電子・電機材料
Research Abstract	研究目標1:半導体と電極との接合条件の最適化研究内容と成果の概要1: ・Ni鍍金したSiウェハとNi鍍金したCu金属部材との接合のため,水素吸蔵したAlを中間材として接合試験を行った結果,両部材間を低温で強固に接合するための条件は接合時の圧力と水素吸蔵条件に依存することを見出した. ・実験で得られた結果は,パワーエレクトロニクス分野等での産業技術としての応用可能性が高いため,引き続き特許出願を優先することとした. 研究目標2:「水素吸蔵法」の接合機構の解明実施内容2: ・数種類の金属・合金材料を被接合材として,接合可否に及ぼす「水素吸蔵の有無による効果」を実験的に調べ,(1)水素吸蔵により接合可能領域が低温・低圧側に拡大すること,(2)接合界面の元素拡散促進等の効果の一部を明らかにした.このうちAlとMg合金間の接合に関しては水素吸蔵による元素拡散促進と金属間化合物形成,銀蝋とCu間の接合については元素拡散促進が銀蝋成分元素によって異なることを見出した. ・水素吸蔵したAlと窒化物セラミックス(Si_3N_4,AlN)との接合試験を行った結果,350℃～600℃での接合を確認した.また,その接合界面のSEM/EPMA観察から,水素吸蔵法の優位性を示した.