本發明專利技術提供一種接合體、功率半導體裝置及它們的制造方法。首先，在第1金屬板(101)中的接合部形成區域之上布置包含氧化膜去除劑的水溶液(103)。接下來，在配置了水溶液(103)的狀態下，將第2金屬板(102)載置于第1金屬板(101)之上。然后，從上下方向對第1金屬板(101)和第2金屬板(102)彼此的接合部形成區域施加載荷，從而將第1金屬板(101)和第2金屬板(102)相互接合來形成接合部(110)，并制造接合體。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及將被接合部件彼此進行接合的技術。本專利技術尤其涉及。
技術介紹
以往，作為將異種或同種的金屬彼此進行接合的一種接合方法，有對被接合部件彼此施加載荷來進行接合的冷壓接方法(例如參照專利文獻I)。以下，參照圖8(a) 圖8(c)對以往的冷壓接方法進行說明。首先，如圖8(a)所示，將在表面及背面形成有鍍敷層8a的板體2a、和在表面及背面形成有鍍敷層8b的板體2b重疊。在此，鍍敷層8a、8b由鎳(Ni)構成，板體2a、2b由銅(Cu)構成。接著，如圖8 (b)及圖8 (C)所示，使擠壓模6a的各抵接面隔著鍍敷層8a而與板體2a抵接，并在箭頭A的方向上進行加壓。同樣地，如圖8(b)及圖8(c)所示，使擠壓模6b的各抵接面隔著鍍敷層8b而與板體2b抵接，并在箭頭B的方向上進行加壓。此時，由于銅的延展性比鎳還大，故被相互壓接的鍍敷層8a、8b無法追蹤板體2a、2b的塑性流動，到達斷裂點而被分裂。結果，在鍍敷層8a、8b已分裂的板體2a、2b的區域內形成由新生面構成的壓接部分5。在此，即便氧化膜介于鍍敷層8a、8b和板體2a、2b之間，該氧化膜也會追蹤鍍敷層8a、8b的分裂而移動，新生面露出到各板體2a、2b。因此，不去除在作為被壓接物的板體2a、2b所形成的氧化膜，通過在該板體2a、2b設置延展性比板體2a 、2b還小的鍍敷層8a、8b，由此可以將板體2a、2b彼此接合。此外，有將氧化膜去除液置換為氧化抑制劑并進行接合的技術(例如參照專利文獻2)。在專利文獻2中，在將至少一方由銅構成的金屬彼此進行接合之際，使銅的接合面與氧化膜去除液接觸來去除該接合面的氧化膜，在使氧化膜去除液附著于銅的接合面的狀態下使進行接合的金屬的接合面相互接觸，進行加熱/加壓，從而將氧化膜去除液置換為氧化抑制劑并進行接合。在先技術文獻專利文獻專利文獻1:日本特公昭59-052031號公報專利文獻2:日本特開2006-334562號公報
技術實現思路
-專利技術概要--專利技術所要解決的技術問題-然而，在專利文獻I的冷壓接方法中，有時鍍敷層彼此或氧化膜彼此的分裂不足，因而存在接合部分的電穩定性有可能變低的問題。再有，在專利文獻2的接合方法中，需要將氧化膜去除液置換為氧化抑制劑，因而存在用于置換的條件有可能變得復雜的問題。本專利技術的目的在于:解決這些問題，通過金屬彼此的機械性壓接來進行電穩定的接合。-用于解決技術問題的技術方案-為了達成上述目的，本專利技術涉及的接合體的制造方法的特征在于:在由金屬構成的第I被接合部件的接合部形成區域之上配置了包含氧化膜去除劑的溶液之后，將由金屬構成的第2被接合部件載置于第I被接合部件之上，通過向第I被接合部件的接合部形成區域施加載荷，從而將第I被接合部件和第2被接合部件相互接合來制造接合體。再有，為了達成上述目的，本專利技術涉及的接合體的特征在于:在由金屬構成的第I被接合部件及第2被接合部件的接合部形成有防腐蝕膜。-專利技術效果-根據本專利技術涉及的，可以通過金屬彼此的機械性壓接來進行電穩定的接合。附圖說明圖1是表示本專利技術一實施方式涉及的金屬間接合方法的流程圖。圖2(a) 圖2(c)是表示本專利技術一實施方式涉及的金屬間接合方法的工序順序的剖視圖。圖3是圖2 (C)的俯 視圖。圖4(a) 圖4(c)是表示基于本專利技術一實施方式涉及的金屬間接合方法的接合體的剖面的掃描電子顯微鏡照片的圖。圖5(a) 圖5(c)是表示本專利技術一實施方式的第2變形例涉及的金屬間接合方法的工序順序的剖視圖。圖6是表示本專利技術一實施例涉及的采用了金屬間接合方法的功率模塊的剖視圖。圖7 (a)是表示包括圖6的接合部在內的區域的放大剖視圖。圖7 (b)是表示包括接合部在內的區域的放大俯視圖。圖8(a) 圖8(c)是表示現有例涉及的金屬的冷壓接方法的工序順序的剖視圖。具體實施例方式(一實施方式)參照圖1的流程圖、圖2(a) 圖2(c)及圖3，對本專利技術一實施方式涉及的接合體及其制造方法進行說明。其中，本實施方式所采用的第I金屬板101及第2金屬板102各自在其表面上形成了氧化膜。首先，作為第I工序，如圖2(a)所示，在作為被接合部件的一例的第I金屬板(第I被接合部件)101的接合部形成區域之上，滴下作為溶液的一例的水溶液103來進行配置(圖1的步驟S01)。水溶液103采用包含氧化膜去除劑、防氧化劑(防銹劑)及流變能力控制(粘性抑制)劑、且除了這些成分以外都是水(H2O)的液體。在此，通過將水溶液103向第I金屬板101滴下，從而第I金屬板101的氧化膜被去除而露出新生面(圖1的步驟S02)。接下來，將用于與第I金屬板101進行接合的第2金屬板102配置于第I金屬板101的上方，并使其進行等待(圖1的步驟S03)。接合部形成區域是為了形成圖2(c)所示的第I金屬板101和第2金屬板102之間的接合部110而定義的區域。接合部形成區域的大小是根據金屬間的接合面積而求出的，該金屬間的接合面積是預先根據過去的實驗數據等而計算出來的。在此，氧化膜去除劑采用了濃度(質量％)為2%以下的氫氧化鉀(Κ0Η)。再有，防氧化劑采用了濃度(質量％)為2%以下的二乙基乙醇胺((HOCH2CH2)2_。此外，流變控制劑采用了濃度(質量％)為2%以下的聚丙二醇(PPG)。另外,取代氫氧化鉀,氧化膜去除劑可以采用氫氧化鋰(LiOH)、氫氧化鈉(NaOH)、蟻酸(HCOOH)、或乙酸(CH3COOH)。此外，取代二乙基乙醇胺，防氧化劑可以采用二環己基胺。再有，取代聚丙二醇，流變控制劑可以采用聚乙二醇(PEG)。在本實施方式中，僅以在接合時電穩定為目的的情況下，水溶液103只要僅包含有氧化膜去除劑即可。為此，僅以在接合時電穩定為目的的情況下，防氧化劑及流變控制劑只要適度地添加即可。可是，在以接合后的電氣上的長期可靠性為目的的情況下，優選水溶液103除了氧化膜去除劑以外還包含有防氧化劑。防氧化劑是在金屬板101、102彼此被局部地壓接之際由于氧化膜去除劑向接合部周邊的區域擴散而固定粘接在已露出的新生面上，從而防止已露出的新生面的氧化。進而，流變控制劑是為了控制水溶液103的粘性并抑制水溶液103的擴散而使用的。如本實施方式那樣除了氧化膜去除劑以外還包含有防氧化劑的情況下，需要添加流變控制劑來抑制水溶液103的擴散。水溶液103的滴下量例如只要設為0.15ml/mm2以上且1.5ml/mm2以下即可。接著，作為第2工序，如圖2(b)所示，使第2金屬板102與被滴下到第I金屬板101之上的水溶液103接觸(圖1的步驟`S04)。在此，通過使第2金屬板102與水溶液103接觸，從而第2金屬板102的氧化膜被水溶液103去除,在第2金屬板102露出新生面(圖1的步驟S05)。接下來，使用至少一方預先已被加熱的金屬沖壓機105a、105b，從上下方向(與主面垂直的方向)向第I金屬板101及第2金屬板102的一部分區域施加規定的載荷(圖1的步驟S06)。作為規定的載荷而優選的載荷為lOg/cm2以上且500g/cm2以下。另夕卜，優選的載荷的值是根據金屬板101、102的形狀、尺寸及用途等而變化的值，并未限于上述的值。在此，例如在金屬板101、102為功率半導體裝置等半導體裝置的構成部件的情況下，考慮生產率的話，本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：南尾匡紀，笹岡達雄，
申請(專利權)人：松下電器產業株式會社，
類型：
國別省市：
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