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

2007 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19656193
• 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)
• Keywords: 水素 / 材料加工・処理 / 金属物性 / 電子・電機材料 / セラミックス

Research Abstract

研究目標1:半導体と電極材料との接合
研究内容と成果の概要1:
・SiウェハまたはBi_2Te_3半導体焼結体とNi鍍金したCu金属部材との接合研究を行った.金属部材を水素吸蔵して接合実験を行い,接合時の圧力,温度等の条件を最適化することにより,半導体と電極金属部材とは強固に接合し,従来から知られている接合法に比べ低温接合が可能など,本手法は幾つかの産業技術上の優位性をもつことが明らかとなった.
・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,論文発表の前に特許出願を行うこととしている.
研究目標2:「水素吸蔵法」の接合機構の解明
研究内容と成果の概要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,接合界面の元素拡散促進等の接合機構の一部を明らかにした。また,水素吸蔵金属を中間接合材にしてAIN及びAl_2O_3等のセラミックス材料の接合を行ったところ,水素吸蔵した金属接合材自体も窒化あるいは酸化して接合界面層も母材と同等な組成となる「ホモ接合」の可能性も見出した.
・これらの新たな知見と技術情報も産業技術としての応用が見込まれるため,特許出願を優先することとし、論文発表は平成20年度に行うこととした.