• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2009 年度 研究成果報告書

ナノ粒子を用いた低温自己焼結接合法の開発とそのエレクトロニクス実装への適用

研究課題

  • PDF
研究課題/領域番号 19360332
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 材料加工・処理
研究機関大阪大学

研究代表者

廣瀬 明夫  大阪大学, 工学研究科, 教授 (70144433)

研究分担者 佐野 智一  大阪大学, 工学研究科, 准教授 (30314371)
小椋 智  大阪大学, 工学研究科, 助教 (90505984)
研究期間 (年度) 2007 – 2009
キーワードナノ粒子 / 焼結 / 固相接合 / 鉛フリー / パワー半導体 / 実装 / 酸化銀還元 / 分子動力学シミュレーション
研究概要

粒子径が数十nm以下の銀ナノ粒子を接合材料に利用することで、金属同士を300℃以下で固相接合できる接合法を開発した。特に、接合過程で酸化銀を還元して、ナノ粒をその場生成する接合プロセスを新たに考案し、これによって接合温度200℃でも接合が可能となり、ナノ粒子を直接用いる場合に比べて、より簡便、低コストで、かつ高い接合強度が達成できた。また、本接合法をパワー半導体モジュールの接合に適用したところ、従来のはんだを用いた接合より高い信頼性が得られた。

  • 研究成果

    (35件)

すべて 2010 2009 2008 2007

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 12件) 学会発表 (20件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 分子動力学シミュレーションを用いた銀ナノ粒子と基材金属との界面接合過程の検討2010

    • 著者名/発表者名
      西村眞澄, 小椋智, 巽裕章, 武田直也, 小中洋輔, 高原渉, 廣瀬明夫
    • 雑誌名

      第16回エレクトロニクスにおけるマイクロ接合・実装技術シンポジウム論文集 Vol.16

      ページ: 129-134

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 銀ナノ粒子接合における接合性に及ぼす粒径効果の影響2010

    • 著者名/発表者名
      小中洋輔, 武田直也, 小椋智, 井出英一, 守田俊章, 廣瀬明夫
    • 雑誌名

      第16回エレクトロニクスにおけるマイクロ接合・実装技術シンポジウム論文集 Vol.16

      ページ: 135-140

    • 査読あり
  • [雑誌論文] マイクロメートルサイズの酸化銀粒子を用いた高温環境向け鉛フリー接合技術の開発2010

    • 著者名/発表者名
      守田俊章, 保田雄亮, 井出英一, 廣瀬明夫
    • 雑誌名

      まてりあ Vol.49

      ページ: 20-22

  • [雑誌論文] A novel metal-to-metal bonding process through in-situ formation of Ag nanoparticles using Ag2O microparticles2009

    • 著者名/発表者名
      A. Hirose, H. Tatsumi, N. Takeda, Y. Akada, T. Ogura, E. Ide, T. Morita
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Conference Series Vol.165

      ページ: 012074

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 酸化銀マイクロ粒子を用いた銀ナノ粒子その場生成による新接合法2009

    • 著者名/発表者名
      武田直也, 巽裕章, 赤田裕亮, 小椋智, 井出英一, 守田俊章, 廣瀬明夫
    • 雑誌名

      第15回エレクトロニクスにおけるマイクロ接合・実装技術シンポジウム Vol.15

      ページ: 195-200

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct Bonding to Aluminum with Silver-oxide Microparticles2009

    • 著者名/発表者名
      T. Morita, Y. Yasuda, E. Ide, A. Hirose
    • 雑誌名

      Materials Transactions Vol.50

      ページ: 226-228

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bonding Technique Using Micro-Scaled Silver-Oxide Particles for In-Situ Formation of Silver Nanoparticles2008

    • 著者名/発表者名
      T. Morita, Y. Yasuda, E. Ide, A. Hirose
    • 雑誌名

      Materials Transaction Vol.49

      ページ: 2875-2880

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study on Bonding Technology Using Silver Nanoparticles2008

    • 著者名/発表者名
      T. Morita, E. Ide, Y. Yasuda, A. Hirose, K.F. Kobayashi
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics Vol.47

      ページ: 6615-6622

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 金属ナノ粒子を用いた接合技術2008

    • 著者名/発表者名
      廣瀬明夫
    • 雑誌名

      表面技術 Vol.59

      ページ: 443-447

  • [雑誌論文] nterfacial Bonding Mechanism Using Silver Metallo-Organic Nanoparticles to Bulk Metals and Observation of Sintering Behavior2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Akada, H. Tatsumi, T. Yamaguchi, A. Hirose, T. Morita, E. Ide
    • 雑誌名

      Materials Transaction Vol.49

      ページ: 1537-1545

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 酸化銀粒子を用いた接合技術2008

    • 著者名/発表者名
      守田俊章, 井出英一, 保田雄亮, 赤田祐亮, 廣瀬明夫
    • 雑誌名

      第14回エレクトロニクスにおけるマイクロ接合・実装技術シンポジウ Vol.14

      ページ: 185-190

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 複合型銀ナノ粒子を用いた高温対応接合プロセス-接合性に及ぼす炭酸銀の影響-2008

    • 著者名/発表者名
      巽裕章, 赤田祐亮, 山口拓人, 廣瀬明夫
    • 雑誌名

      第14回エレクトロニクスにおけるマイクロ接合・実装技術シンポジウム Vol.14

      ページ: 173-178

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 銀ナノ粒子接合における界面接合機構の検討2008

    • 著者名/発表者名
      赤田祐亮, 巽裕章, 山口拓人, 廣瀬明夫, 守田俊章, 井出英一
    • 雑誌名

      第14回エレクトロニクスにおけるマイクロ接合・実装技術シンポジウム Vol.14

      ページ: 179-184

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sintering Mechanism of Composite Ag Nanoparticles and its Application to Bonding Process2007

    • 著者名/発表者名
      H. Tatsumi, Y. Akada, T. Yamaguchi, A. Hirose
    • 雑誌名

      Advanced Materials Research Vol.26-28

      ページ: 499-502

    • 査読あり
  • [学会発表] 酸化銀ペーストを用いた銀ナノ粒子その場生成接合プロセスに及ぼす還元剤の影響2010

    • 著者名/発表者名
      柳下朋大, 小椋智, 廣瀬明夫
    • 学会等名
      溶接学会平成22年度春季全国大会
    • 発表場所
      東京ビックサイト(東京)
    • 年月日
      2010-04-22
  • [学会発表] Interfacial Bonding Mechanism of Silver Metallo-organic Nanoparticles to Metal Substrates2009

    • 著者名/発表者名
      N. Takaeda, H. Tatsumi, Y. Akada, T. Ogura, E. Ide, T. Morita, A. Hirose
    • 学会等名
      Materials Science & Technology 2009
    • 発表場所
      David L. Lawrence Convention Center (Pittsburgh, USA)
    • 年月日
      2009-10-26
  • [学会発表] ナノ粒子を用いた低温焼結接合における接合性に及ぼす粒径効果の解明2009

    • 著者名/発表者名
      小中洋輔, 武田直也, 小椋智, 廣瀬明夫, 守田俊章, 井出英一
    • 学会等名
      日本金属学会2009年秋期大会
    • 発表場所
      京都大学吉田キャンパス(京都)
    • 年月日
      2009-09-17
  • [学会発表] 銀ナノ粒子と基材金属との界面接合メカニズムの検討2009

    • 著者名/発表者名
      武田直也, 小中洋輔, 小椋智, 廣瀬明夫, 守田俊章, 井出英一
    • 学会等名
      日本金属学会2009年秋期大会
    • 発表場所
      京都大学吉田キャンパス(京都)
    • 年月日
      2009-09-17
  • [学会発表] 酸化銀マイクロ粒子を用いた銀ナノ粒子その場生成による低温接合プロセス2009

    • 著者名/発表者名
      武田直也, 巽裕章, 赤田裕亮, 小椋智, 井出英一, 守田俊章, 廣瀬明夫
    • 学会等名
      溶接学会平成21年度春季全国大会
    • 発表場所
      アルカディア市ヶ谷(東京)
    • 年月日
      2009-04-22
  • [学会発表] A Novel Metal-to-metal Bonding Process Utilizing Low-temperature Sinterbility of Ag2O-derived Ag Nanoparticles2009

    • 著者名/発表者名
      N. Takaeda, H. Tasumi, Y. Akada, T. Ogura, E. Ide, T. Morita, A. Hirose
    • 学会等名
      International Conference on Electronics Packaging
    • 発表場所
      Kyoto International Conference Center (Kyoto, Japan)
    • 年月日
      2009-04-16
  • [学会発表] Novel Metal-to-Metal Low Temperature Bonding Process Using In-situ Formation of Ag2O-derived Ag Nanoparticles2008

    • 著者名/発表者名
      N. Takeda, H. Tatsumi, Y. Akada, T. Ogura, T. Morita, E. Ide, A. Hirose
    • 学会等名
      8th International Welding Symposium
    • 発表場所
      Kyoto International Conference Center (Kyoto, Japan)
    • 年月日
      2008-11-18
  • [学会発表] Bondability of Cu-Cu Joint Using Ag Metallo-Organic Nanoparticles2008

    • 著者名/発表者名
      M. Yoshida, S. Angata, E. Ide, T. Morita, A. Hirose, K.F. Kobayashi
    • 発表場所
      Kyoto International Conference Center (Kyoto, Japan)
    • 年月日
      2008-11-18
  • [学会発表] Bonding Mechanism of Novel Bonding Process Using Ag2O Microparticles via In-situ Formation of Ag Nanoparticles2008

    • 著者名/発表者名
      H. Tatsumi, N. Takeda, Y. Akada, T. Ogura, E. Ide, T. Morita, A. Hirose
    • 発表場所
      Kyoto International Conference Center (Kyoto, Japan)
    • 年月日
      2008-11-17
  • [学会発表] A novel metal-to-metal bonding process through in-situ formation of Ag nanoparticles using Ag2O microparticles2008

    • 著者名/発表者名
      A. Hirose, H. Tatsumi, N. Takeda, Y. Akada, T. Ogura, E. Ide, T. Morita
    • 学会等名
      International Conference on Advanced Structural and Functional Materials Design 2008
    • 発表場所
      Hotel Hankyu Expo Park (Osaka, Japan)
    • 年月日
      2008-11-12
  • [学会発表] Evaluation of Bonding Characteristics of Cu/Au-to-Cu/Au joints using Ag2O Particles-Novel Bonding Process using Ag2O Particles (3rd Report)-2008

    • 著者名/発表者名
      N. Takeda, H. Tatsumi, Y. Akada, T. Ogura, T. Morita, E. Ide, A. Hirose
    • 学会等名
      Materials Science & Technology 2008
    • 発表場所
      David L. Lawrence Convention Center (Pittsburgh, USA)
    • 年月日
      2008-10-06
  • [学会発表] In-situ Formation of Ag Nanoparticles and Bonding Mechanism on Au Substrate-Novel Bonding Process Using Ag2O Particles (2nd Report)-2008

    • 著者名/発表者名
      H. Tatsumi, N. Takeda, Y. Akada, T. Ogura, T. Morita, E. Ide, A. Hirose
    • 学会等名
      Materials Science & Technology 2008
    • 発表場所
      David L. Lawrence Convention Center (Pittsburgh, USA)
    • 年月日
      2008-10-06
  • [学会発表] 酸化Agマイクロ粒子を用いたAgナノ粒子その場生成による新接合法の開発-低温接合におけるAgナノ粒子その場生成の有効性-2008

    • 著者名/発表者名
      武田直也, 巽裕章, 小椋智, 井出英一, 守田俊章, 廣瀬明夫
    • 学会等名
      金属学会2008年秋期大会
    • 発表場所
      熊本大学(熊本)
    • 年月日
      2008-09-25
  • [学会発表] 有機-銀複合ナノ粒子を用いた銅接合特性に及ぼす熱特性及び有機物含有量の影響2008

    • 著者名/発表者名
      吉田将希, 安形真治, 井出英一, 守田俊章, 廣瀬明夫, 小林紘二郎
    • 学会等名
      溶接学会平成20年度秋季全国大会
    • 発表場所
      九州国際会議場(福岡)
    • 年月日
      2008-09-12
  • [学会発表] 酸化銀マイクロ粒子を用いたナノ粒子その場生成による接合プロセスの開発2008

    • 著者名/発表者名
      巽裕章, 武田直也, 赤田裕亮, 小椋智, 守田俊章, 井出英一, 廣瀬明夫
    • 学会等名
      溶接学会平成20年度秋季全国大会
    • 発表場所
      九州国際会議場(福岡)
    • 年月日
      2008-09-12
  • [学会発表] Investigation of Bonding Mechanism of Ag Nanoparticles to Bulk Metals2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Akada, H. Tatsumi, T. Yamaguchi, A. Hirose, T. Morita, E. Ide
    • 学会等名
      The 2nd International Symposium on Smart Processing Technology
    • 発表場所
      Hotel Hankyu Expo Park (Osaka, Japan)
    • 年月日
      2007-11-28
  • [学会発表] Metal-to-Metal Bonding using Composite Ag Nanoparticles-Effects of Sintering Properties of the Nanoparticles on Bondability-2007

    • 著者名/発表者名
      H. Tatsumi, Y. Akada, T. Yamaguchi, A. Hirose
    • 学会等名
      The 2nd International Symposium on Smart Processing Technology
    • 発表場所
      Hotel Hankyu Expo Park (Osaka, Japan)
    • 年月日
      2007-11-27
  • [学会発表] Sintering Mechanism of Composite Ag Nanoparticles and its Application to Bonding Process-Effects of Ag2CO3 Contents on Bondability to Cu-2007

    • 著者名/発表者名
      H. Tatsumi, Y. Akada, T. Yamaguchi, A. Hirose
    • 学会等名
      The 6th Pacific Rim International Conference on Advanced Materials and Processing
    • 発表場所
      Jeju Island (Korea)
    • 年月日
      2007-11-08
  • [学会発表] 複合型ナノ粒子の焼成機構及び接合プロセスへの適用-炭酸銀含有量が接合性に及ぼす影響-2007

    • 著者名/発表者名
      巽裕章, 赤田裕亮, 山口拓人, 廣瀬明
    • 学会等名
      溶接学会平成19年度秋季全国大会
    • 発表場所
      信州大学(長野)
    • 年月日
      2007-09-21
  • [学会発表] 銀ナノ粒子接合における界面接合機構の検討2007

    • 著者名/発表者名
      赤田祐亮, 巽裕章, 山口拓人, 廣瀬明夫, 守田俊章, 井出英一
    • 学会等名
      溶接学会平成19年度秋季全国大会
    • 発表場所
      信州大学(長野)
    • 年月日
      2007-09-21
  • [図書] Microjoining and nanojoining2008

    • 著者名/発表者名
      A. Hirose, et. al.
    • 総ページ数
      810
    • 出版者
      Woodhead Publishing Limited

URL: 

公開日: 2011-06-18   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi