[發(fā)明專利]接合方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210156965.4
• 申請(qǐng)日: 2020-05-29
• 公開（公告）號(hào): CN114664675A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 三原輝儀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 馬瑞利株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01L21/60
• 分類號(hào): H01L21/60
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11363
• 代理人: 許偉群;李少丹

提出即使在接合面的面積大的情況下也能夠牢固地接合功率模塊的構(gòu)件的方法，其包括：氧離子傳導(dǎo)體層形成工序，在具有金屬的第一被接合材料和具有陶瓷的第二被接合材料中的一方的表面形成氧離子傳導(dǎo)體層；配置工序，將第一被接合材料和第二被接合材料以兩者夾著氧離子傳導(dǎo)體層而接觸的方式配置；連接工序，將第一被接合材料連接至電壓施加裝置的正極側(cè)和負(fù)極側(cè)中的一方，并且將第二被接合材料連接至電壓施加裝置的正極側(cè)和負(fù)極側(cè)中的另一方；以及電壓施加工序，在第一被接合材料和第二被接合材料之間施加電壓而接合第一被接合材料和第二被接合材料。

本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2020年05月29日，申請(qǐng)?zhí)枮?02080041255.6，發(fā)明名稱為“接合方法”的中國(guó)專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及接合方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，作為能夠期待電力損耗(electric power loss)的降低的、帶隙(bandgap)寬的次時(shí)代的功率模塊(power module)材料，研究碳化硅(SiC)的利用。使用了這種SiC的功率模塊期待在高溫(例如，300℃以上)下工作，因此構(gòu)成功率模塊的要素的接合需要耐熱性。

作為上述構(gòu)成要素的接合方法之一，有使用焊料的方法，并推進(jìn)了具備耐熱性的焊料材料的開發(fā)(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。然而，基于焊料的接合需要在真空中進(jìn)行，因此需要在密閉的室內(nèi)進(jìn)行接合構(gòu)成要素的批處理(batch processing)，這存在可操作性差的問(wèn)題。此外，熔點(diǎn)高的焊料材料容易氧化，潤(rùn)濕性差，因此還存在發(fā)生接合不良的問(wèn)題。

另一方面，作為可在大氣中進(jìn)行的接合方法，有使用銀燒結(jié)礦(sinter)(例如，參照專利文獻(xiàn)2)、銅燒結(jié)礦(例如，參照專利文獻(xiàn)3)等的粉末冶金的方法，已實(shí)際應(yīng)用于半導(dǎo)體芯片的鍵合(bonding)。

(現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn))

(專利文獻(xiàn))

專利文獻(xiàn)1：日本特開2015-72959號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2011-236494號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本特開2013-91835號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

(發(fā)明所要解決的問(wèn)題)

在如專利文獻(xiàn)2和專利文獻(xiàn)3所記載的那種使用燒結(jié)礦的方法中，需要向接合面均勻地施加壓力之后開始接合，但是在接合面的面積大的情況下難以均勻地施加壓力。

本發(fā)明是著眼于上述問(wèn)題而提出的，其目的在于，提出一種即使在接合面的面積大的情況下也能夠牢固地接合功率模塊的構(gòu)成要素的接合方法。

(解決問(wèn)題所采用的措施)

為了解決上述問(wèn)題，第一觀點(diǎn)的接合方法為包括：氧離子傳導(dǎo)體層形成工序，在具有金屬的第一被接合材料和具有陶瓷的第二被接合材料中的一方的表面形成氧離子傳導(dǎo)體層；

配置工序，將所述第一被接合材料和所述第二被接合材料以兩者夾著所述氧離子傳導(dǎo)體層而接觸的方式配置；

連接工序，將所述第一被接合材料連接至電壓施加裝置的正極側(cè)和負(fù)極側(cè)中的一方，并且將所述第二被接合材料連接至電壓施加裝置的正極側(cè)和負(fù)極側(cè)中的另一方；以及

電壓施加工序，在所述第一被接合材料和所述第二被接合材料之間施加電壓而接合所述第一被接合材料和所述第二被接合材料。

(發(fā)明的效果)

根據(jù)本發(fā)明，即使在接合面的面積大的情況下也能夠牢固地接合功率模塊的構(gòu)成要素。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的接合方法的流程圖。

圖2A為用于說(shuō)明實(shí)施例1的圖。