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1. WO2020241047 - 接合方法及び構造体

公開番号 WO/2020/241047
公開日 03.12.2020
国際出願番号 PCT/JP2020/015274
国際出願日 03.04.2020
IPC
B23K 20/00 2006.1
B処理操作;運輸
23工作機械;他に分類されない金属加工
Kハンダ付またはハンダ離脱;溶接;ハンダ付または溶接によるクラッドまたは被せ金;局部加熱による切断,例.火炎切断:レーザービームによる加工
20加熱するかまたは加熱することなく,衝撃または他の圧力を加えることによる非電気的接合,例.クラッド法または被せ金法
H01L 21/02 2006.1
H電気
01基本的電気素子
L半導体装置,他に属さない電気的固体装置
21半導体装置または固体装置またはそれらの部品の製造または処理に特に適用される方法または装置
02半導体装置またはその部品の製造または処理
C23C 16/18 2006.1
C化学;冶金
23金属質材料への被覆;金属質材料による材料への被覆;化学的表面処理;金属質材料の拡散処理;真空蒸着,スパッタリング,イオン注入法,または化学蒸着による被覆一般;金属質材料の防食または鉱皮の抑制一般
C金属質への被覆;金属材料による材料への被覆;表面への拡散,化学的変換または置換による,金属材料の表面処理;真空蒸着,スパッタリング,イオン注入法または化学蒸着による被覆一般
16ガス状化合物の分解による化学的被覆であって,表面材料の反応生成物を被覆層中に残さないもの,すなわち化学蒸着(CVD)法
06金属質材料の析出に特徴のあるもの
18金属有機質化合物からのもの
CPC
B23K 20/00
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
20Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
C23C 16/18
CCHEMISTRY; METALLURGY
23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
16Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
06characterised by the deposition of metallic material
18from metallo-organic compounds
H01L 21/02
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
21Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
出願人
  • 学校法人早稲田大学 WASEDA UNIVERSITY [JP]/[JP]
  • ハリマ化成株式会社 HARIMA CHEMICALS, INC. [JP]/[JP]
発明者
  • 水野 潤 MIZUNO Jun
  • 桑江 博之 KUWAE Hiroyuki
  • 山田 紘右 YAMADA Kosuke
  • 相原 正巳 AIHARA Masami
  • 小川 孝之 OGAWA Takayuki
代理人
  • 特許業務法人パテントボックス PATENTBOX IP LAW FIRM
優先権情報
2019-09822327.05.2019JP
公開言語 (言語コード) 日本語 (ja)
出願言語 (言語コード) 日本語 (JA)
指定国 (国コード)
発明の名称
(EN) JOINING METHOD AND STRUCTURE
(FR) PROCÉDÉ ET STRUCTURE DE JONCTION
(JA) 接合方法及び構造体
要約
(EN) Provided is a joining method that causes little damage to the materials to be joined, does not require a high pressure reduction process, enables maskless area selective application, and makes it possible to realize a high joining strength and connection reliability even in joint portions in a high-temperature region by low-temperature joining performed by simple operations in high-production facilities. The joining method comprises: a first step of forming a noble metal thin film having volume diffusion coefficient larger than the volume diffusion coefficient of the base material of the materials to be joined by using an atomic layer deposition method at a vacuum degree of 1.0 Pa or more on at least one of the joining surfaces of the two materials to be joined having a smooth surface; a second step of forming a laminate by stacking the two materials to be joined so that the joining surfaces of the two materials to be joined are connected to each other through the thin film; and a third step of heating the laminate to join the two materials together.
(FR) L'invention concerne un procédé de jonction qui provoque peu de dommages aux matériaux à joindre, ne nécessite pas de processus de réduction à haute pression, permet une application sélective de zone sans masque et permet d'obtenir une résistance de jonction élevée et une fiabilité de liaison, même dans des parties de joint dans une région à haute température par jonction à basse température réalisée par des opérations simples dans des installations de production élevée. Le procédé de jonction comprend : une première étape de formation d'un film mince de métal noble ayant un coefficient de diffusion de volume supérieur au coefficient de diffusion de volume du matériau de base des matériaux à joindre à l'aide d'un procédé de dépôt de couche atomique à un degré de vide supérieur ou égal à 1,0 Pa sur au moins l'une des surfaces de jonction des deux matériaux à joindre ayant une surface lisse; une deuxième étape de formation d'un stratifié par empilement des deux matériaux à joindre, de telle sorte que les surfaces de jonction des deux matériaux à joindre soient reliées l'une à l'autre par l'intermédiaire du film mince; et une troisième étape de chauffage du stratifié pour joindre les deux matériaux ensemble.
(JA) 被接合材へのダメージが少なく、高度の減圧工程を必要とせず、マスクレスでエリア選択的な適用が可能で、生産性の高い設備による簡易操作の低温接合により、高温領域の接続部においても高い接合強度及び接続信頼性を実現可能な接合方法を提供する。 平滑面を有する2つの被接合材の接合面の少なくとも一方に、1.0Pa以上の真空度で原子層堆積法を用いて、前記被接合材の母材の体積拡散係数よりも大きい体積拡散係数を有する貴金属の薄膜を形成する、第1工程と、前記薄膜を介して前記2つの被接合材の接合面同士が接続されるように、前記2つの被接合材を重ね合わせて積層体を形成する、第2工程と、前記積層体を加熱して前記2つの被接合材を接合する、第3工程と、を含む、接合方法。
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