電子機器
【課題】導電性、電気化学的安定性、耐酸化性、充填性、緻密性、機械的・物理的強度に優れ、しかも基板に対する接着力・密着力の高い高品質・高信頼度のメタライズ配線を有する電子機器を提供すること。
【解決手段】基板１１は、所定のパターンを有するメタライズ配線１２を有している。メタライズ配線１２は、メタライズ層１２１と、絶縁層１２２とを含んでいる。メタライズ層１２１は、高融点金属成分と低融点金属成分とを含み、高融点金属成分及び低融点金属成分が互いに拡散接合している。絶縁層１２２は、メタライズ層１２１と同時に形成されたもので、メタライズ層１２１の外面を覆っている。電子部品１４は、メタライズ配線１２のメタライズ層１２１に電気的に接続されている。
【解決手段】基板１１は、所定のパターンを有するメタライズ配線１２を有している。メタライズ配線１２は、メタライズ層１２１と、絶縁層１２２とを含んでいる。メタライズ層１２１は、高融点金属成分と低融点金属成分とを含み、高融点金属成分及び低融点金属成分が互いに拡散接合している。絶縁層１２２は、メタライズ層１２１と同時に形成されたもので、メタライズ層１２１の外面を覆っている。電子部品１４は、メタライズ配線１２のメタライズ層１２１に電気的に接続されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器、即ち、電子工学の技術を応用した電気製品に関する。本発明に係る電子機器には、基板上に電子部品を配置した一般的な電子機器は勿論のこと、太陽電池、太陽光発電装置、発光ダイオードを用いた発光装置、照明装置、信号灯等の電子機器等も含まれる。
【背景技術】
【０００２】
電子機器は、周知のように、基板の一面上に、所定のパターンを有する配線パターンを形成し、この配線パターン上に能動部品や受動部品等の電子部品をはんだ付けする。配線パターンは、基板上に予め形成されているＣｕ箔に、エッチング・レジストを塗布した後、Ｃｕ箔をフォト・リソグラフィ工程によってパターン化することによって得られる。配線パターンのうち、電子部品をはんだ付けするのに必要な部分だけ、Ｃｕ箔が露出し、はんだ付けの不要な部分にはんだが付かないように、基板上に熱硬化性エポキシ樹脂などでなるソルダ・レジスト皮膜を形成する。そして、露出したＣｕ箔に電子部品をはんだ付けする。
【０００３】
このように、従来の電子機器では、銅貼基板の準備、エッチング・レジスト塗布工程、フォト・リソグラフィ工程、ソルダ・レジスト塗布工程及び部品実装工程という多数の工程を経て製造しなければならなかった。このため、コスト低減や、量産性向上に限界があった。
【０００４】
上述した手法とは異なって、基板上に、導電ペーストを直接にスクリーン印刷する手法がとられることもある。このときに用いられる導電性ペーストは、導電成分となる金属粉末又は合金粉末を、有機ビヒクル中に分散させたものである。有機ビヒクルは、熱硬化性絶縁樹脂、又は、熱可塑性絶縁樹脂などの絶縁樹脂及び溶剤を含んでいる。場合によっては、金属粉末の分散性向上、或いは、難燃性確保のために、第３成分が添加されることもある。
【０００５】
こうして得られた配線パターンは、絶縁樹脂中に金属粉末が分散した構成になる。このため、金属導体そのものによる場合と比較して、導電性が悪くなる。
【０００６】
そこで、導電性を向上させるために、粒径の小さい金属粉末を用いて、充てん率を増加させることが考えられる。しかし、金属粉末は、粒径の小さいほど凝集しやすいため、導電性ペースト中に均一に分散させるのが難しい上、隣り合う金属粒子間の接触部分が増加して、接続抵抗が増加する分、充てん率の増加に見合う導電性向上の効果が得られない。
【０００７】
また、上記金属粉末として、銀粉またはＣｕ粉を用いると、導電性の良好な配線が得られることが知られている。
【０００８】
しかし、銀粉を含有する導電性ペーストは、高温多湿の雰囲気下で電界が印加されると、電気回路や電極にマイグレーションと称する銀の電析を生じ、配線パターンによって形成される電極間または配線間に短絡現象が発生するという欠点が生じる。このマイグレーションを防止するための対策手段として、例えば、銀粉の表面に防湿塗料を塗布することや、導電性ペーストに窒素化合物などの腐食抑制剤を添加する等の手法が知られているが、十分な効果の得られるものではなかった（特許文献１参照）。また、導電性の高い導体を得るには銀粉の配合量を増加しなければならず、銀粉が高価であることから、電子機器が高価になるという欠点があった。
【０００９】
また、Ｃｕ粉を含有する導電性ペーストは、加熱硬化後のＣｕの酸化性が高いため、空気中及びバインダ中に含まれる酸素とＣｕ粉が反応し、その表面に酸化膜を形成し、導電性を著しく低下させる。その対策として、特許文献２には、各種添加剤を加えて、Ｃｕ粉の酸化を防止し、導電性を安定させたＣｕペーストが開示されている。しかし、その導電性が銀ペーストには及ばず、また保存・安定性にも欠点があった。
【００１０】
マイグレーションを改善し、安価な導電性ペーストを得るために、銀メッキＣｕ粉を使用した導電性ペーストが提案されている（特許文献３、特許文献４参照）。しかし、銀を均一に、かつ、厚く被膜すると、マイグレーションの改善効果が十分に得られない場合がある。逆に、薄く被膜すると、良好な導電性確保のために導電粉の充てん量を増加させる必要があり、その結果、相対的なバインダ成分の減少に伴う接着力（接着強度）の低下が起こるという問題が生じる場合があった。
【００１１】
更に、屋外で使用される電子機器、例えば、太陽電池では、長期間にわたって、過酷な環境変動に耐え得る耐久性が要求される。特に、太陽電池が、日照時間の長い砂漠等に設置された場合には、設置場所の温度変動幅が１００℃を超えることがある。ところが、上述した技術によって電極を形成した従来の太陽電池は、このような厳しい自然環境におかれた場合、数年程度で電極が劣化し、剥離等を生じてしまうという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００１−１８９１０７号公報
【特許文献２】特開平５−２１２５７９号公報
【特許文献３】特開平７−１３８５４９号公報
【特許文献４】特開平１０−１３４６３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の課題は、導電性、電気化学的安定性、耐酸化性、充填性、緻密性、機械的・物理的強度に優れ、しかも基板に対する接着力・密着力の高い高品質・高信頼度のメタライズ配線を有する電子機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述した課題を解決するため、本発明に係る電子機器は、基板と、電子部品とを含む。前記基板は、メタライズ配線を有しており、前記電子部品は、前記基板上で前記メタライズ配線に電気的に接続されている。
【００１５】
前記メタライズ配線は、メタライズ層と、絶縁層とを含んでいる。前記メタライズ層は、高融点金属成分と低融点金属成分とを含み、前記高融点金属成分及び前記低融点金属成分は互いに拡散接合している。前記絶縁層は、前記メタライズ層と同時に形成され、前記メタライズ層の外面を覆う保護膜を構成している。
【００１６】
上述したように、本発明において、メタライズ層は、高融点金属成分と低融点金属成分とを含んでいるから、低融点金属成分の有する低い融点で、高融点金属成分と低融点金属成分との間に拡散接合を生じさせることができる。
【００１７】
上述のように、高融点金属成分及び低融点金属成分は互いに拡散接合しているので、電気化学的安定性、耐酸化性に優れ、マイグレーションや酸化膜等を生じにくいメタライズ層を有する電子機器を実現することができる。
【００１８】
また、高融点金属成分及び低融点金属成分の拡散接合により、ポアや、断線のほとんどない連続するメタライズ層となるので、メタライズ層の充填度、緻密性が上がり、導電性が高く、機械的・物理的強度の高いメタライズ層を有する電子機器を得ることができる。しかも、高融点金属成分と低融点金属成分とを含んでいるので、その材料選定により、導電性の高いメタライズ層を有する電子機器を得ることができる。
【００１９】
さらに、絶縁層が、メタライズ層の外面を覆う保護膜を構成しているから、メタライズ層の外的損傷を回避することができるほか、耐酸化性、耐久性、耐候性が向上する。しかも、基板に対するメタライズ層自体の密着力・接着力の他に、絶縁層による密着力・接着力も発生するので、メタライズ配線の全体としての密着力・接着力が向上する。
【００２０】
また、絶縁層は、メタライズ層と同時に形成されたものであるので、メタライズ層と絶縁層とを異時に形成したものと異なって、メタライズ層が空気に触れることがない。よって、酸化を受けない高品質のメタライズ層を有する電子機器を得ることができる。
【００２１】
上述した作用効果の総合として、導電性、電気化学的安定性、耐酸化性、充填性、緻密性、機械的・物理的強度に優れ、しかも基板に対する接着力・密着力の高い高品質・高信頼度のメタライズ配線を有する電子機器が得られる。
【００２２】
メタライズ配線は、Ｃｕ膜（Ｃｕ箔）等の金属または合金膜の上に形成されていてもよい。高融点金属成分及び低融点金属成分でなるメタライズ配線を、Ｃｕ膜の上に形成すれば、Ｃｕ箔の厚みは変えないままで、メタライズ配線全体としての断面積を増大させ、電気抵抗を低減することができる。また、Ｃｕ箔を薄くしたままで、メタライズ配線全体としての断面積を増大させ、電気抵抗を低減することができる。
【００２３】
本発明において、電子機器には、電子工学の技術を応用した電気製品の全てを含むことができる。本発明では、それらのうち、コンピュータ、携帯電話機、積層電子装置、電子機器、電子部品、太陽電池、発光ダイオード、発光装置、照明装置、信号灯及び液晶ディスプレイについて開示する。これらは、具体的な名称によって特定されているが、電子工学の技術を応用した電気製品であるという点で、本発明にいう電子機器のカテゴリに含まれる。
【発明の効果】
【００２４】
上述したように、本発明によれば、電気化学的安定性、耐酸化性、充填性、緻密性、導電性、機械的・物理的強度に優れ、しかも基板に対する接着力・密着力の高い高品質・高信頼度のメタライズ配線を有する電子機器を提供することができる。
【００２５】
本発明の他の目的、構成及び利点については、添付図面を参照し、更に詳しく説明する。添付図面は、単なる例示に過ぎない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る電子機器の一例を示す図である。
【図２】図１に示した電子機器に用いられているメタライズ配線の一部を示す断面図である。
【図３】図２の３−３線断面図である。
【図４】図１に示した電子機器に用いられているメタライズ配線の別の位置における断面図である。
【図５】メタライズ配線形成用導電ペーストを示す図である。
【図６】図５に示した導電ペーストの塗布状態を示す図である。
【図７】メタライズ配線形成用導電ペーストの他の例を示す図である。
【図８】本発明に係る電子機器に用いられるメタライズ配線の別の例を示す断面図である。
【図９】図８の９−９線断面図である。
【図１０】本発明に係る電子機器のメタライズ配線の断面写真である。
【図１１】比較例のメタライズ配線の断面写真である。
【図１２】本発明に係る電子機器の一例であるコンピュータの構成を示す図である。
【図１３】本発明に係る電子機器の他の例である携帯電話機の構成を示す図である。
【図１４】本発明に係る電子機器の一例たる積層電子装置を示す図である。
【図１５】図１４に示した積層電子装置の製造工程を示す図である。
【図１６】本発明に係る電子機器の他の例である太陽電池の平面図である。
【図１７】図１６に示した太陽電池の底面図（光入射側とは反対側）である。
【図１８】太陽電池の別の例を示す断面図である。
【図１９】図１６〜図１８に示した太陽光発電装置のブロック図である。
【図２０】本発明に係る電子機器の他の例である発光ダイオードの断面図である。
【図２１】図２０に示した発光ダイオードを用いた発光装置、照明装置又は信号灯を示す図である。
【図２２】図２０に示した発光ダイオードをバックライトして用いた液晶ディスプレイの部分断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図１を参照すると、本発明に係る電子機器は、基板１１と、電子部品１４１〜１４６とを含む。これらは、一般に、外装体２の内部に配置される。
【００２８】
基板１１は、所定のパターンを有するメタライズ配線１２を有している。基板１１は、有機基板であってもよいし、無機基板であってもよい。また、半導体回路を構成し得る基板、例えばＳｉ基板であってもよいし、単なる絶縁基板であってもよい。
【００２９】
電子部品１４１〜１４６は、基板１１上でメタライズ配線１２に電気的に接続されている。図１には、電子部品１４１〜１４６を、群として表示する参照符号１４が付されている。電子部品１４１〜１４６は、能動部品、受動部品又はそれらの複合部品であり、その個数、種類、形状等は電子機器の機能、設計に応じて変化する。電子部品１４１〜１４６は、電子システム内で電子の振る舞いやそれに関わる力場に決まった形で影響を与え、システムが意図した機能を果たすようにするものである。電子部品１４１〜１４６は、メタライズ配線１２で相互に接続され、特定の機能を持った電子回路を構成する。電子部品１４１〜１４６は個別にパッケージングされる場合と、集積回路の形で複合的にパッケージングされ、モジュール化される場合がある。
【００３０】
更に、本発明の電子機器に含まれるものとしては、基板１１と電子部品１４１〜１４６との明確な区分をもたず、基板１１が電子部品１４１〜１４６としての機能を担う電子機器、例えば太陽電池等もある。
【００３１】
メタライズ配線１２は、図２及び図３に図示されているように、メタライズ層１２１と、絶縁層１２２とを含んでいる。メタライズ層１２１は、高融点金属成分と低融点金属成分とを含み、高融点金属成分及び低融点金属成分は互いに拡散接合し、充填密度の高い一連の連続する金属層を構成している。高融点金属成分は、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｓｉ、または、Ｎｉの群から選択された少なくても１種を含むことができ、低融点金属成分は、Ｓｎ、Ｉｎ、ＢｉまたはＧａの群から選択された少なくても１種を含むことができる。
【００３２】
絶縁層１２２は、絶縁樹脂からなるものであって、メタライズ層１２１と同時に形成され、メタライズ層１２１の外面を覆う保護膜を構成している。絶縁層１２２は、図２及び図３に図示するように、所定の厚みをもって、メタライズ層１２１の表面、線幅方向の両側面及び長さ方向の端面を連続して覆っている。
【００３３】
また、電子部品１４１〜１４６は、図４に図示するように、その端子電極１３が、絶縁層１２２を突き抜け、その下側のメタライズ層１２１に食い込むようにして、接続されている。端子電極１３の周囲は、絶縁層１２２によって覆われている。
【００３４】
上述したように、メタライズ層１２１は、高融点金属成分と低融点金属成分とを含んでいるから、低融点金属成分の有する低融点を利用して、高融点金属成分と低融点金属成分の間に拡散接合を生じさせることができる。このように、高融点金属成分及び低融点金属成分が互いに拡散接合しているので、以下に述べるような作用効果が得られる。
【００３５】
まず、高融点金属成分及び低融点金属成分が互いに拡散接合しているので、電気化学的安定性、耐酸化性に優れたメタライズ層１２１を有する電子機器を実現することができる。
【００３６】
例えば、融点金属成分としてＡｇを使用した場合、メタライズ層１２１では、Ａｇと低融点金属成分との間で拡散接合が生じることにより、その電気化学的安定性が増し、Ａｇのマイグレーションが確実に防止される。高融点金属成分としてＣｕを使用した場合にも、Ｃｕと低融点金属成分との間に拡散接合が生じ、Ｃｕの酸化が防止される。
【００３７】
次に、高融点金属成分及び低融点金属成分の拡散接合により、ポアや、断線のない連続するメタライズ層１２１となるので、メタライズ層１２１の充填度、緻密性が上がり、導電性が高くなるとともに、機械的・物理的強度が増す。しかも、高融点金属成分と低融点金属成分とを含んでいるので、その材料選定により、導電性の高いメタライズ層１２１を有する電子機器を得ることができる。
【００３８】
また、絶縁層１２２が、メタライズ層１２１の外面を覆う保護膜を構成しているから、メタライズ層１２１の外的損傷を回避することができるほか、耐酸化性、耐久性及び耐候性が向上する。しかも、メタライズ層１２１自体の密着力・接着力の他に、絶縁層１２２による密着力・接着力も発生するので、メタライズ配線１２の全体としての密着力・接着力が向上する。
【００３９】
更に、絶縁層１２２は、メタライズ層１２１と同時に形成されたものであるので、メタライズ層１２１と絶縁層１２２とを異時に形成したものと異なって、メタライズ層１２１が空気に触れることがない。よって、酸化を受けない高品質のメタライズ層１２１を有する電子機器を得ることができる。
【００４０】
上述した作用効果の総合として、導電性、電気化学的安定性、耐酸化性、充填性、緻密性、機械的・物理的強度に優れ、しかも基板に対する接着力・密着力の高い高品質・高信頼度のメタライズ層１２１を有する電子機器が得られる。
【００４１】
メタライズ層１２１及び絶縁層１２２は、絶縁樹脂と、金属成分と、溶剤とを含む導電ペーストを用いて形成することができる。絶縁層１２２を構成する絶縁樹脂は、熱硬化性絶縁樹脂、または、熱可塑製絶縁樹脂を含むもので構成することができる。熱硬化性絶縁樹脂を使用する場合、その硬化点は、低融点金属成分の融点より高く、高融点金属成分の融点より低いものが好ましい。
【００４２】
好ましくは、絶縁樹脂は、エポキシ絶縁樹脂、アクリレート絶縁樹脂又はフェノール絶縁樹脂から選択された少なくとも１種を含む。ペースト化のための溶剤としては、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート、ブチルセロソルブ、メチルイソブチルケトン、トルエン、または、キシレンのような公知の有機溶媒を使用することができる。
【００４３】
メタライズ層１２１及び絶縁層１２２は、図５に図示するように、金属粒子たる高融点金属成分１２４及び金属粒子たる低融点金属成分１２３よりなる金属成分と、絶縁樹脂１２２とを含む導電ペーストを、スクリーン印刷技術を用いて、図６に図示するように、所定のパターンとなるように、基板１１に塗布し、熱処理して得られる。したがって、従来必須であった銅貼基板の準備、エッチング・レジスト塗布工程及びフォト・リソグラフィ工程が不要になり、著しいコスト低減及び量産性向上の効果が得られる。
【００４４】
熱処理にあたっては、低融点金属成分１２３の融点より高く、高融点金属成分１２４の融点より低い温度、例えば１００〜３００℃で加熱することが望ましい。この熱処理により、低融点金属成分１２３が溶解し、高融点金属成分１２４及び低融点金属成分１２３が凝集し、高融点金属成分１２４の相互間が、溶解した低融点金属成分１２３によって埋めた充てん構造が得られるとともに、低融点金属成分１２３と高融点金属成分１２４との間に拡散接合（金属間結合）が生じる。この拡散接合により、絶縁樹脂を含有しないメタライズ層１２１が形成される。メタライズ層１２１は、その比重差によって絶縁樹脂層１２２よりも下側に沈降する。これによって、基板１１に付着したメタライズ層１２１の外面（表面及び側面）を、絶縁樹脂でなる保護層１２２で覆った２層構造のメタライズ配線１２が形成される。絶縁層１２２は、メタライズ層１２１の外面（表面、側面）を覆う保護膜１２２を構成するから、保護膜１２２を塗布するための別工程が不要である。
【００４５】
また、高融点金属成分としてＡｇを使用した場合も、メタライズ層１２１では、Ａｇと低融点金属成分との間で、拡散接合が生じ、更に、導電性組成物全体では、メタライズ層１２１を絶縁層１２２が被覆する。この構成により、Ａｇのマイグレーションを確実に防止することができる。同様に、高融点金属成分として、Ｃｕを使用した場合にも、Ｃｕと低融点金属成分との間に拡散接合が生じ、更にメタライズ層１２１が絶縁層１２２によって被覆されるから、Ｃｕの酸化が防止される。
【００４６】
導電ペーストの別の例としては、図７に図示するように、高融点金属粒子１２４の表面を、低融点金属膜１２３で覆った金属粒子を用いたものであってもよいし、あるいはこれとは逆に、低融点金属粒子の表面を高融点金属膜で覆った金属粒子を用いたものであってもよい。
【００４７】
高融点金属成分及び低融点金属成分でなるメタライズ配線１２は、図８及び図９に例示するように、Ｃｕ膜等の金属膜１２５の上に形成されていてもよい。高融点金属成分及び低融点金属成分でなるメタライズ層１２１を、Ｃｕ膜１２５（Ｃｕ箔）の上に形成すれば、Ｃｕ膜１２５の厚みは変えないままで、メタライズ配線１２全体としての断面積を増大させ、電気抵抗を低減することができる。或いは、Ｃｕ膜１２５の厚みを薄くしながら、その上に付着される高融点金属成分及び低融点金属成分でなるメタライズ層１２１を、厚く形成することによって、メタライズ配線１２の全体としての断面積を増大させ、電気抵抗を低減することができる。
【００４８】
図１０は、本発明に係るメタライズ配線１２の断面写真である。メタライズ配線１２は、Ｓｎ、Ｂｉ、Ａｇを含む系であり、絶縁層１２２、メタライズ層１２１の２層に分かれ、メタライズ層１２１の表面を絶縁層１２２が被膜している。図１０を見ると、メタライズ層１２１には隙間や断線等がないことが分かる。
【００４９】
図１１は、銀粒子、及び、エポキシ絶縁樹脂でなる導電性ペーストを用いて得られた比較例における配線の断面写真である。この断面写真により、銀粒子は、その表面を被膜されることなく、個々に存在することが分かる。また、断線部が見られる。
【００５０】
更に、本発明に係るメタライズ配線１２では、図１０に示すように、絶縁樹脂層と、メタライズ層１２１の２層に分かれ、絶縁層１２２の表面を絶縁樹脂層が被膜している。これに対して、比較例では、図１１の断面写真に示されたように、銀粒子が、その表面を被膜されることなく、個々に存在しており、銀マイグレーションが起こったことが分かる。図１１の中間部に現れた暗色部分が銀マイグレーションによる断線部分を示している。
【００５１】
次に、本発明に係るメタライズ配線を有するＰＥＴフィルムと、上述した比較例の銀配線を有するＰＥＴフィルムについて、何回折り曲げると、断線が生じるかを測定する強度試験を行った。加える荷重や、塗布する厚さ、室温等の実験条件は同一とした。
【００５２】
比較例の銀配線を有するＰＥＴフィルムは、５０回程度の折り曲げ操作で、断線が生じたのに対し、本発明に係るメタライズ配線を有するＰＥＴフィルムは、５０００回を超過する折り曲げによって、初めて断線が生じた。
【００５３】
本発明における電子機器には、電子工学の技術を応用した電気製品の全てを含むことができる。代表的に例示すると、例えば、コンピュータ、モバイル情報機器、コンピュータ周辺端末装置、ＯＡ機器、通信機器、業務用情報端末・自動認識装置、カーエレクトロニクス機器、産業用機械、エンターテインメント機器、音響機器、映像機器又は家庭用電気機器等である。限定するものではないが、その具体例として、液晶ディスプレイ、パーソナルコンピュータ、カーナビゲーション、携帯電話機、積層電子装置、太陽電池、太陽光発電装置、発光ダイオード、発光装置、照明装置、信号灯、ゲーム機、デジタルカメラ、テレビジョン受像機、DVDプレイヤー、電子手帳、電子辞書、ハードディスクレコーダ、携帯情報端末（PDA)、ビデオカメラ、プリンタ、プラズマディスプレイ、ラジオ等を例示することができる。紙面に限りがあるところから、上述した電子機器の一例として、コンピュータ、携帯電話機、積層電子装置、太陽電池、太陽光発電装置、発光ダイオード、発光装置、照明装置、信号灯、及び、液晶ディスプレイを例にとって説明する。
【００５４】
＜パーソナル・コンピュータ＞
多くのパーソナル・コンピュータは、例えば、図１２に図示するように、ＣＰＵ(Central Processing Unit)１４１と、ＤＲＡＭ等のメイン・メモリ１４３が中心をなし、これにハードディスク・コントローラ１４６、グラフィック・コントローラ１４５等を付加した基本的な構成を有する。各構成部分は、通信路となるＣＰＵバス１２Ｂ１、メモリバス１２Ｂ２、内部バス１２Ｂ３、１２Ｂ４等によって結ばれており、これらのバス１２Ｂ１〜１２Ｂ４はチップ・セット１４４によって結合されている。ＣＰＵ１４１は、多くの場合、メモリ機能の一部（キャッシュメモリ）１４２を含んでおり、メイン・メモリ１４３は、データとプログラムの情報を保持する。更に、周辺装置４として、入力装置４３（キーボード、マウス、スキャナ等）、出力装置４１（液晶ディスプレイ、スピーカ等）、二次記憶装置（ハード・ディスク・ドライブ等）４２及び通信装置（モデム、ネットワークインターフェース等）を備える。
【００５５】
本発明に係るメタライズ配線は、ＣＰＵバス１２Ｂ１、メモリバス１２Ｂ２、内部バス１２Ｂ３、１２Ｂ４に適用できる他、各構成部分１４１〜１４６、４とバス１２Ｂ１〜１２Ｂ４との間の配線１２Ａにも適用できる。即ち、ボード（基板）に、バス１２Ｂ１〜１２Ｂ４や、構成部分１４１〜１４６、４とバス１２Ｂ１〜１２Ｂ４との間の配線１２Ａを形成する場合に、これらの配線を、本発明に係るメタライズ配線とするものである。メタライズ配線は、図２〜図４に図示したように、メタライズ層１２１と絶縁層１２２とを含んでいる。メタライズ層１２１は、高融点金属成分と低融点金属成分とを含み、高融点金属成分及び低融点金属成分が互いに拡散接合し、連続する一連の層を構成する。絶縁層１２２は、メタライズ層１２１と同時に形成されたもので、メタライズ層１２１の外面を覆う保護膜を構成する。各構成部分とバス１２Ｂ１〜１２Ｂ４との間の配線１２Ａについても同様である。
【００５６】
これにより、導電性、電気化学的安定性、耐酸化性、充填性、緻密性、機械的・物理的強度に優れ、しかも基板に対する接着力・密着力の高い高品質・高信頼度のバス１２Ｂ１〜１２Ｂ４、及び、配線１２Ａを有するパーソナル・コンピュータが得られる。
【００５７】
＜携帯電話機＞
次に、携帯電話は、例えば、図１３に例示するように、アンテナ１５４、フロント・エンド・モジュール１４１、電力増幅回路１４２、トランシーバＩＣ１４０及びデジタル・ベース・バンド１４７等を有する。トランシーバＩＣは、送信回路１４３、受信回路１４８、ベースバンド帯の処理を行うアナログ回路１４５及び入出力インターフェースＩ/Ｏ１４６等を有している。アナログ回路１４５は、Ａ/Ｄ変換回路１５１及びＤ/Ａ変換回路等１５２を含んでいる。
【００５８】
本発明に係るメタライズ配線は、アンテナ１５４、フロント・エンド・モジュール１４１、電力増幅回路１４２、トランシーバＩＣ１４０及びデジタル・ベース・バンド１４７の間の配線１２Ａに適用できるし、各構成部分１４１〜１５４の内部配線に適用することもできる。
【００５９】
これにより、導電性、電気化学的安定性、耐酸化性、充填性、緻密性、機械的・物理的強度に優れ、しかも基板に対する接着力・密着力の高い高品質・高信頼度の配線１２Ａ及び内部配線を有する携帯電話機が得られる。
【００６０】
＜積層電子装置＞
次に、図１４を参照すると、第１のチップ部品１４Ａと、第２のチップ部品１４Ｂと、第３のチップ部品１４Ｃとを積層した積層電子装置が図示されている。第１のチップ部品１４Ａ及び第３のチップ部品１４Ｃは、例えば図１２に示したコンピュータにおいて、メイン・メモリ１４３のチップ及びそれに接続されるロジックＩＣチップ等である。第２のチップ部品１４Ｂは、例えばインターポーザであり、メイン・メモリ・チップを構成する第１のチップ部品１４Ａと、ロジックＩＣチップを構成する第３のチップ部品１４Ｃとの間にあって、両者間に所定の配線を形成するものである。第２のチップ部品１４Ｂと第３のチップ部品１４Ｃとの間、及び、第２のチップ部品１４Ｂと第１のチップ部品１４Ａとの間には、所定のパターンを有するメタライズ配線１２が形成されている。
【００６１】
メタライズ配線１２は、本発明に係るものであって、メタライズ層１２１と、絶縁層１２２とを含んでいる。メタライズ層１２１は、高融点金属成分と低融点金属成分とを含み、高融点金属成分及び低融点金属成分が互いに拡散接合し、一連の連続するメタライズ層１２１を形成している。絶縁層１２２は、絶縁樹脂からなり、メタライズ層１２１と同時に形成され、メタライズ層１２１の外面を覆う保護膜を構成している。
【００６２】
これにより、導電性、電気化学的安定性、耐酸化性、充填性、緻密性、機械的・物理的強度に優れ、しかも基板相互間の接着力の高い高品質・高信頼度のメタライズ配線１２を有する積層電子装置が得られる。
【００６３】
図１４に示す３次元積層電子装置を得るには、図１５に図示するように、第２のチップ部品１４Ｂの片面又は両面に、本発明に係る導電性ペースト１２を塗布し、塗布した後に熱処理を施す。導電性ペースト１２は、高融点金属成分と低融点金属成分とを含むから、熱処理にあたっては、低融点金属成分の融点より高く、高融点金属成分の融点より低い温度、例えば１００〜３００℃で加熱する。この熱処理により、低融点金属成分が溶解する。これにより、高融点金属成分及び低融点金属成分が凝集し、高融点金属成分の間が、溶解した低融点金属成分によって埋められた充てん構造を形成するとともに、低融点金属成分と高融点金属成分との間に拡散接合が生じる。
【００６４】
低融点金属成分及び高融点金属成分は、第１のチップ部品１４Ａの端子電極１３と第２のチップ部品１４Ｂの端子電極１２５、及び、第２のチップ部品１４Ｂの端子電極１３と第３のチップ部品１４Ｃの端子電極１２５とに向かって凝集するから、第１のチップ部品１４Ａの端子電極１３と第２のチップ部品１４Ｂの端子電極１１２５とを接続するメタライズ層１２１、及び、第２のチップ部品１４Ｂの端子電極１３と第３のチップ部品１４Ｃの端子電極１２５とを接続するメタライズ層１２１が形成されることになる。メタライズ層１２１の外面（表面及び側面）は、絶縁樹脂でなる保護層１２２で覆われる。
【００６５】
第２のチップ部品１４Ｂが、インターポーザである場合、いわゆるＴＳＶ（Through Siliconn Via）技術を適用し、厚み方向に貫通電極を形成したものであることが望ましい。これにより、三次元回路配置構造を実現し、線幅の微細化とは異なる手法で、大容量化、転送速度の高速化、高周波特性の改善などに資することができる。
【００６６】
ＴＳＶ構造の実現において、中心的な役割を担う縦導体は、溶融金属充填法によって形成した溶融凝固導体であることが好ましい。溶融金属充填法によって溶融凝固体でなる縦導体（貫通電極）を形成するには、例えば、予め、基板に開けられた微細孔内に溶融金属を充填し、充填された溶融金属に、押圧板を用いたプレス、インジェクション射出圧又は転圧を印加したままで、冷却し、硬化させる。この溶融金属充填法によれば、めっきなどに比較して、極めて短時間に、空洞等のない高品質の縦導体（貫通電極）を形成することができる。したがって、線幅の微細化とは異なる手法で、大容量化、転送速度の高速化、高周波特性の改善などを図った高品質の三次元構造の電子機器が実現される。
【００６７】
別の形態として、メモリや論理ＩＣ等の電子部品１４１〜１４６そのものに、ＴＳＶ 技術を適用して、三次元構造を実現してもよい。図１３に示した携帯電話機においても、主要な構成部分について、ＴＳＶ技術を適用することができる。
【００６８】
＜太陽電池＞
図１６及び図１７を参照すると、シリコン基板１１の裏面（光入射面とは反対側）のｐ+半導体層１４Ｐおよびｎ+半導体層１４ｎとの電気的接続を行なうために、シリコン基板１１の裏面に形成されたパッシベーション膜１２６が所望のパターン形状に除去され、パッシベーション膜１２６が除去された部分に合わせて、ｐ+半導体層１４Ｐ上にｐ電極コンタクト１５ｐが形成されるとともに、ｎ+半導体層１４ｎ上にｎ電極コンタクト１５ｐが形成される。また、パッシベーション膜１２６及びｎ電極コンタクト１５ｎの上に、ｎメタライズ配線１２ｎが形成されるとともに、パッシベーション膜１２６及びｐ電極コンタクト１５ｐの上にｐメタライズ配線１２ｐが形成される。ｐメタライズ配線１２Ｐおよびｎメタライズ配線１２ｎは、主に太陽電池セルに発生した電流を収集する電極であり、これらは、インター・デジタル電極として形成されている。一枚のシリコン基板１１上に、多数の太陽電池セルを配列してゆく場合には、ｐメタライズ配線１２ｐおよびｎメタライズ配線１２ｎの何れか一方に、太陽電池セル間を接続するバス電極としての役割を担わせることができる。
【００６９】
ここで、ｐメタライズ配線１２ｐは、メタライズ層１２１ｐと、絶縁層１２２ｐとを含んでいる。メタライズ層１２１ｐは、高融点金属成分と低融点金属成分とを含んでいる。高融点金属成分及び低融点金属成分は互いに拡散接合している。絶縁層１２２ｐは、メタライズ層１２１ｐと同時に形成され、メタライズ層１２１ｐの外面を覆う保護膜を構成している。
【００７０】
ｎメタライズ配線１２ｎも同様であって、メタライズ層１２１ｎと、絶縁層１２２ｎとを含んでいる。メタライズ層１２１ｎは、高融点金属成分と低融点金属成分とを含んでいる。高融点金属成分及び低融点金属成分は互いに拡散接合し、メタライズ層１２１ｎを構成している。絶縁層１２２ｎは、メタライズ層１２１ｎと同時に形成され、メタライズ層１２１ｎの外面を覆う保護膜を構成している。その形成方法については、既に述べたとおりである。
【００７１】
次に、図１８を参照すると、シリコン基板１１の一面に設けられたパッシベーション膜１２６上に、ｎ+半導体層１４ｎと電気的に接続されるｎ電極コンタクト１５ｎ、及び、ｐ+半導体層１４ｐと電気的に接続されるＰ電極コンタクト１５Ｐが形成される。ｎ電極コンタクト１５ｎ及びパッシベーション膜１２６の上に、ｎメタライズ配線１２ｎが形成され、更に、ｎメタライズ配線１２ｎの表面を覆うとともに、ｐ電極コンタクト１５ｐの表面を露出するように、ｐメタライズ配線１２ｐが形成される。
【００７２】
ｎメタライズ配線１２ｎのメタライズ層１２１ｎは、高融点金属成分と低融点金属成分とを含み、高融点金属成分及び低融点金属成分は互いに拡散接合している。絶縁層１２２ｎは、メタライズ層１２１ｎと同時に形成され、メタライズ層１２１ｎの外面を覆う。メタライズ層１２１ｎは、ｎ電極コンタクト１５ｎに接続される。
【００７３】
Ｐメタライズ配線１２ｐのメタライズ層１２１ｐは、高融点金属成分と低融点金属成分とを含んでおり、高融点金属成分及び低融点金属成分は互いに拡散接合している。絶縁層１２２ｐは、メタライズ層１２１ｐと同時に形成されたもので、メタライズ層１２１ｐの外面を覆う保護膜を構成している。メタライズ層１２１ｐは、ｐ電極コンタクト１５ｐに接続される。基板１１の太陽光入射面には、反射防止膜１２９が付着されている。
【００７４】
上記構成によれば、導電性、電気化学的安定性、耐酸化性、充填性、緻密性、機械的・物理的強度に優れ、しかも基板に対する接着力・密着力の高い高品質・高信頼度のメタライズ層１２１ｐ、１２１ｎを有する太陽電池が得られることは、既に述べたところから明らかである。そして、この本発明の効果は、太陽電池が砂漠等の自然環境の厳しい場所に設置された場合でさえも、その大きな温度変動に耐え、長期間にわたって安定に動作させ得る、という点で、極めて有用なものである。
【００７５】
本発明に係るメタライズ配線は、図示の太陽電池のみならず、他のタイプの太陽電池にも適用することができる。例えば、太陽光入射側にＩＴＯ等の透明電極を有する太陽電池において、透明電極を形成する場合や、色素増感型太陽電池において、電極を形成する場合等である。
【００７６】
＜太陽光発電装置＞
図１９を参照すると、太陽電池を用いた太陽光発電装置６が図示されている。図示の太陽光発電装置は、太陽電池６１から出力された直流電力を、電力変換装置６２によって交流に変換し、変換された交流電力を、分電装置６３を経て、負荷６５に供給するとともに、余剰電力を商用交流系統７に売電するようになっている。電力変換装置６２及び分電装置６３は、制御装置６４によって制御される。太陽電池６１は、図１６〜図１８に示した太陽電池を多数集合したものである。
【００７７】
＜発光ダイオード＞
次に、図２０を参照すると、本発明に係る発光ダイオードが図示されている。図２０に例示された発光ダイオードは、発光素子１４と、ｎメタライズ配線（第１メタライズ配線）１２ｎと、ｐメタライズ配線（第２メタライズ配線）１２ｐとを含んでいる。発光素子１４は、透明結晶基板１６１に積層されている。透明結晶基板１６１は、サファイヤ等で構成されたもので、表面が光出射面であり、発光素子１４は透明結晶基板２の光出射面とは反対側の他面に積層されている。
【００７８】
発光素子１４は、透明結晶基板１６１に積層したバッファ層１６２の上に、ｎ型半導体層１４ｎを形成し、ｎ型半導体層１４ｎの上に、活性層１４ａを介して、ｐ型半導体層１４ｐを積層した構造になっている。透明結晶基板１６１の側に位置するｎ型半導体層１４ｎは、Ｐ型半導体層１４Ｐと重ならない部分１６４を有しており、この部分１６４の段差が金属導電層１６５によって埋められている。
【００７９】
ｎメタライズ配線１２ｎは、ｎ型半導体層１４ｎに接続され、ｐメタライズ配線１２ｐは、ｐ型半導体層１４ｐに接続されている。ｎメタライズ配線１２ｎは、メタライズ層１２１ｎと絶縁層１２２ｎとを含み、メタライズ層１２１ｎが金属導電層１６５の表面に接合されている。ｐメタライズ配線１２ｐのメタライズ層１２１ｐは、ｎメタライズ配線１２ｎと同じ側の面に設けられ、反射膜１６３を介して、ｐ型半導体層１４ｐに接続されている。
【００８０】
メタライズ層１２１ｎ及びメタライズ層１２１ｐには、支持基板１１及び絶縁層１２２ｎ、１２２ｐを貫通する第１及び第２貫通電極１７ＮＴ、１７ＰＴが接続されている。
【００８１】
ｎメタライズ配線１２ｎは、絶縁樹脂と金属成分とを含む同一導電ペーストを用いて同時に形成されたものである。金属成分は、高融点金属成分と低融点金属成分とを含み、高融点金属成分及び低融点金属成分は互いに拡散接合して、メタライズ層１２１ｎを構成している。絶縁層１２２ｎは、絶縁樹脂からなり、メタライズ層１２１ｎの外面を覆う。メタライズ層１２１ｎは、ｎ電極コンタクト１５ｎに接続される。
【００８２】
Ｐメタライズ配線１２ｐも、絶縁樹脂と金属成分とを含む同一導電ペーストを用いて同時に形成されたものである。金属成分は、高融点金属成分と低融点金属成分とを含み、高融点金属成分１２４及び低融点金属成分１２３は互いに拡散接合して、メタライズ層１２１ｐを構成している。絶縁層１２２ｐは絶縁樹脂からなり、メタライズ層１２１ｐの外面を覆う保護膜を構成している。
【００８３】
上記構成によれば、導電性、電気化学的安定性、耐酸化性、充填性、緻密性、機械的・物理的強度に優れ、しかも基板に対する接着力・密着力の高い高品質・高信頼度のメタライズ層１２１ｐ、１２１ｎを有する発光ダイオードが得られることは明らかである。
【００８４】
なお、本発明に係るメタライズ配線は、図示の発光ダイオードのみならず、他のタイプの発光ダイオードにも適用することができる。例えば、光出射側にＩＴＯ等の透明電極を有する発光ダイオード池において、透明電極を形成する場合等である。
【００８５】
＜発光装置、照明装置又は信号灯＞
図２１を参照すると、ｍ個の発光ダイオードＬＥＤ１〜ＬＥＤｍを有する発光装置が図示されている。発光ダイオードＬＥＤ１〜ＬＥＤｍは、図２０に示したものであって、発光素子１４と、ｎメタライズ配線（第１メタライズ配線）１２ｎと、ｐメタライズ配線（第２メタライズ配線）１２ｐとを含んでいる。発光ダイオードＬＥＤ１〜ＬＥＤｍの具体的な構造は、図２０を参照して詳説したとおりである。発光ダイオードＬＥＤ１〜ＬＥＤｍは、単列、又は、複数列配置してもよい。また、基板は、発光ダイオードＬＥＤ１〜ＬＥＤｍにおいて、共通のものであってもよい。更に、Ｒ、Ｇ、Ｂの発光ダイオードの配列であってもよいし、単色光の発光ダイオードを配列したものであってもよい。
【００８６】
図２１に示した発光装置は、照明装置としても用いることができるし、交通信号の信号灯として用いることもできる。これらの発光装置、照明装置又は信号灯が、高品質で、信頼性が高くなることは、これまでの説明から自明である。
【００８７】
＜液晶ディスプレイ＞
図２２は、液晶ディスプレイを示す図で、液晶パネル８とバックライト９とを組み合わせた構造となっている。バックライト９は、図２０に示したｍ個の発光ダイオードＬＥＤ１〜ＬＥＤｍを、行列状に整列したものである。この液晶ディスプレイが、高品質で、信頼度が高いものであることは、これまでの説明から明らかである。
【００８８】
以上、好ましい試料を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。
【符号の説明】
【００８９】
１１ 基板
１２ メタライズ配線
１２１ メタライズ層
１２２ 絶縁層
１４ 電子部品
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器、即ち、電子工学の技術を応用した電気製品に関する。本発明に係る電子機器には、基板上に電子部品を配置した一般的な電子機器は勿論のこと、太陽電池、太陽光発電装置、発光ダイオードを用いた発光装置、照明装置、信号灯等の電子機器等も含まれる。
【背景技術】
【０００２】
電子機器は、周知のように、基板の一面上に、所定のパターンを有する配線パターンを形成し、この配線パターン上に能動部品や受動部品等の電子部品をはんだ付けする。配線パターンは、基板上に予め形成されているＣｕ箔に、エッチング・レジストを塗布した後、Ｃｕ箔をフォト・リソグラフィ工程によってパターン化することによって得られる。配線パターンのうち、電子部品をはんだ付けするのに必要な部分だけ、Ｃｕ箔が露出し、はんだ付けの不要な部分にはんだが付かないように、基板上に熱硬化性エポキシ樹脂などでなるソルダ・レジスト皮膜を形成する。そして、露出したＣｕ箔に電子部品をはんだ付けする。
【０００３】
このように、従来の電子機器では、銅貼基板の準備、エッチング・レジスト塗布工程、フォト・リソグラフィ工程、ソルダ・レジスト塗布工程及び部品実装工程という多数の工程を経て製造しなければならなかった。このため、コスト低減や、量産性向上に限界があった。
【０００４】
上述した手法とは異なって、基板上に、導電ペーストを直接にスクリーン印刷する手法がとられることもある。このときに用いられる導電性ペーストは、導電成分となる金属粉末又は合金粉末を、有機ビヒクル中に分散させたものである。有機ビヒクルは、熱硬化性絶縁樹脂、又は、熱可塑性絶縁樹脂などの絶縁樹脂及び溶剤を含んでいる。場合によっては、金属粉末の分散性向上、或いは、難燃性確保のために、第３成分が添加されることもある。
【０００５】
こうして得られた配線パターンは、絶縁樹脂中に金属粉末が分散した構成になる。このため、金属導体そのものによる場合と比較して、導電性が悪くなる。
【０００６】
そこで、導電性を向上させるために、粒径の小さい金属粉末を用いて、充てん率を増加させることが考えられる。しかし、金属粉末は、粒径の小さいほど凝集しやすいため、導電性ペースト中に均一に分散させるのが難しい上、隣り合う金属粒子間の接触部分が増加して、接続抵抗が増加する分、充てん率の増加に見合う導電性向上の効果が得られない。
【０００７】
また、上記金属粉末として、銀粉またはＣｕ粉を用いると、導電性の良好な配線が得られることが知られている。
【０００８】
しかし、銀粉を含有する導電性ペーストは、高温多湿の雰囲気下で電界が印加されると、電気回路や電極にマイグレーションと称する銀の電析を生じ、配線パターンによって形成される電極間または配線間に短絡現象が発生するという欠点が生じる。このマイグレーションを防止するための対策手段として、例えば、銀粉の表面に防湿塗料を塗布することや、導電性ペーストに窒素化合物などの腐食抑制剤を添加する等の手法が知られているが、十分な効果の得られるものではなかった（特許文献１参照）。また、導電性の高い導体を得るには銀粉の配合量を増加しなければならず、銀粉が高価であることから、電子機器が高価になるという欠点があった。
【０００９】
また、Ｃｕ粉を含有する導電性ペーストは、加熱硬化後のＣｕの酸化性が高いため、空気中及びバインダ中に含まれる酸素とＣｕ粉が反応し、その表面に酸化膜を形成し、導電性を著しく低下させる。その対策として、特許文献２には、各種添加剤を加えて、Ｃｕ粉の酸化を防止し、導電性を安定させたＣｕペーストが開示されている。しかし、その導電性が銀ペーストには及ばず、また保存・安定性にも欠点があった。
【００１０】
マイグレーションを改善し、安価な導電性ペーストを得るために、銀メッキＣｕ粉を使用した導電性ペーストが提案されている（特許文献３、特許文献４参照）。しかし、銀を均一に、かつ、厚く被膜すると、マイグレーションの改善効果が十分に得られない場合がある。逆に、薄く被膜すると、良好な導電性確保のために導電粉の充てん量を増加させる必要があり、その結果、相対的なバインダ成分の減少に伴う接着力（接着強度）の低下が起こるという問題が生じる場合があった。
【００１１】
更に、屋外で使用される電子機器、例えば、太陽電池では、長期間にわたって、過酷な環境変動に耐え得る耐久性が要求される。特に、太陽電池が、日照時間の長い砂漠等に設置された場合には、設置場所の温度変動幅が１００℃を超えることがある。ところが、上述した技術によって電極を形成した従来の太陽電池は、このような厳しい自然環境におかれた場合、数年程度で電極が劣化し、剥離等を生じてしまうという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００１−１８９１０７号公報
【特許文献２】特開平５−２１２５７９号公報
【特許文献３】特開平７−１３８５４９号公報
【特許文献４】特開平１０−１３４６３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の課題は、導電性、電気化学的安定性、耐酸化性、充填性、緻密性、機械的・物理的強度に優れ、しかも基板に対する接着力・密着力の高い高品質・高信頼度のメタライズ配線を有する電子機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述した課題を解決するため、本発明に係る電子機器は、基板と、電子部品とを含む。前記基板は、メタライズ配線を有しており、前記電子部品は、前記基板上で前記メタライズ配線に電気的に接続されている。
【００１５】
前記メタライズ配線は、メタライズ層と、絶縁層とを含んでいる。前記メタライズ層は、高融点金属成分と低融点金属成分とを含み、前記高融点金属成分及び前記低融点金属成分は互いに拡散接合している。前記絶縁層は、前記メタライズ層と同時に形成され、前記メタライズ層の外面を覆う保護膜を構成している。
【００１６】
上述したように、本発明において、メタライズ層は、高融点金属成分と低融点金属成分とを含んでいるから、低融点金属成分の有する低い融点で、高融点金属成分と低融点金属成分との間に拡散接合を生じさせることができる。
【００１７】
上述のように、高融点金属成分及び低融点金属成分は互いに拡散接合しているので、電気化学的安定性、耐酸化性に優れ、マイグレーションや酸化膜等を生じにくいメタライズ層を有する電子機器を実現することができる。
【００１８】
また、高融点金属成分及び低融点金属成分の拡散接合により、ポアや、断線のほとんどない連続するメタライズ層となるので、メタライズ層の充填度、緻密性が上がり、導電性が高く、機械的・物理的強度の高いメタライズ層を有する電子機器を得ることができる。しかも、高融点金属成分と低融点金属成分とを含んでいるので、その材料選定により、導電性の高いメタライズ層を有する電子機器を得ることができる。
【００１９】
さらに、絶縁層が、メタライズ層の外面を覆う保護膜を構成しているから、メタライズ層の外的損傷を回避することができるほか、耐酸化性、耐久性、耐候性が向上する。しかも、基板に対するメタライズ層自体の密着力・接着力の他に、絶縁層による密着力・接着力も発生するので、メタライズ配線の全体としての密着力・接着力が向上する。
【００２０】
また、絶縁層は、メタライズ層と同時に形成されたものであるので、メタライズ層と絶縁層とを異時に形成したものと異なって、メタライズ層が空気に触れることがない。よって、酸化を受けない高品質のメタライズ層を有する電子機器を得ることができる。
【００２１】
上述した作用効果の総合として、導電性、電気化学的安定性、耐酸化性、充填性、緻密性、機械的・物理的強度に優れ、しかも基板に対する接着力・密着力の高い高品質・高信頼度のメタライズ配線を有する電子機器が得られる。
【００２２】
メタライズ配線は、Ｃｕ膜（Ｃｕ箔）等の金属または合金膜の上に形成されていてもよい。高融点金属成分及び低融点金属成分でなるメタライズ配線を、Ｃｕ膜の上に形成すれば、Ｃｕ箔の厚みは変えないままで、メタライズ配線全体としての断面積を増大させ、電気抵抗を低減することができる。また、Ｃｕ箔を薄くしたままで、メタライズ配線全体としての断面積を増大させ、電気抵抗を低減することができる。
【００２３】
本発明において、電子機器には、電子工学の技術を応用した電気製品の全てを含むことができる。本発明では、それらのうち、コンピュータ、携帯電話機、積層電子装置、電子機器、電子部品、太陽電池、発光ダイオード、発光装置、照明装置、信号灯及び液晶ディスプレイについて開示する。これらは、具体的な名称によって特定されているが、電子工学の技術を応用した電気製品であるという点で、本発明にいう電子機器のカテゴリに含まれる。
【発明の効果】
【００２４】
上述したように、本発明によれば、電気化学的安定性、耐酸化性、充填性、緻密性、導電性、機械的・物理的強度に優れ、しかも基板に対する接着力・密着力の高い高品質・高信頼度のメタライズ配線を有する電子機器を提供することができる。
【００２５】
本発明の他の目的、構成及び利点については、添付図面を参照し、更に詳しく説明する。添付図面は、単なる例示に過ぎない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る電子機器の一例を示す図である。
【図２】図１に示した電子機器に用いられているメタライズ配線の一部を示す断面図である。
【図３】図２の３−３線断面図である。
【図４】図１に示した電子機器に用いられているメタライズ配線の別の位置における断面図である。
【図５】メタライズ配線形成用導電ペーストを示す図である。
【図６】図５に示した導電ペーストの塗布状態を示す図である。
【図７】メタライズ配線形成用導電ペーストの他の例を示す図である。
【図８】本発明に係る電子機器に用いられるメタライズ配線の別の例を示す断面図である。
【図９】図８の９−９線断面図である。
【図１０】本発明に係る電子機器のメタライズ配線の断面写真である。
【図１１】比較例のメタライズ配線の断面写真である。
【図１２】本発明に係る電子機器の一例であるコンピュータの構成を示す図である。
【図１３】本発明に係る電子機器の他の例である携帯電話機の構成を示す図である。
【図１４】本発明に係る電子機器の一例たる積層電子装置を示す図である。
【図１５】図１４に示した積層電子装置の製造工程を示す図である。
【図１６】本発明に係る電子機器の他の例である太陽電池の平面図である。
【図１７】図１６に示した太陽電池の底面図（光入射側とは反対側）である。
【図１８】太陽電池の別の例を示す断面図である。
【図１９】図１６〜図１８に示した太陽光発電装置のブロック図である。
【図２０】本発明に係る電子機器の他の例である発光ダイオードの断面図である。
【図２１】図２０に示した発光ダイオードを用いた発光装置、照明装置又は信号灯を示す図である。
【図２２】図２０に示した発光ダイオードをバックライトして用いた液晶ディスプレイの部分断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図１を参照すると、本発明に係る電子機器は、基板１１と、電子部品１４１〜１４６とを含む。これらは、一般に、外装体２の内部に配置される。
【００２８】
基板１１は、所定のパターンを有するメタライズ配線１２を有している。基板１１は、有機基板であってもよいし、無機基板であってもよい。また、半導体回路を構成し得る基板、例えばＳｉ基板であってもよいし、単なる絶縁基板であってもよい。
【００２９】
電子部品１４１〜１４６は、基板１１上でメタライズ配線１２に電気的に接続されている。図１には、電子部品１４１〜１４６を、群として表示する参照符号１４が付されている。電子部品１４１〜１４６は、能動部品、受動部品又はそれらの複合部品であり、その個数、種類、形状等は電子機器の機能、設計に応じて変化する。電子部品１４１〜１４６は、電子システム内で電子の振る舞いやそれに関わる力場に決まった形で影響を与え、システムが意図した機能を果たすようにするものである。電子部品１４１〜１４６は、メタライズ配線１２で相互に接続され、特定の機能を持った電子回路を構成する。電子部品１４１〜１４６は個別にパッケージングされる場合と、集積回路の形で複合的にパッケージングされ、モジュール化される場合がある。
【００３０】
更に、本発明の電子機器に含まれるものとしては、基板１１と電子部品１４１〜１４６との明確な区分をもたず、基板１１が電子部品１４１〜１４６としての機能を担う電子機器、例えば太陽電池等もある。
【００３１】
メタライズ配線１２は、図２及び図３に図示されているように、メタライズ層１２１と、絶縁層１２２とを含んでいる。メタライズ層１２１は、高融点金属成分と低融点金属成分とを含み、高融点金属成分及び低融点金属成分は互いに拡散接合し、充填密度の高い一連の連続する金属層を構成している。高融点金属成分は、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｓｉ、または、Ｎｉの群から選択された少なくても１種を含むことができ、低融点金属成分は、Ｓｎ、Ｉｎ、ＢｉまたはＧａの群から選択された少なくても１種を含むことができる。
【００３２】
絶縁層１２２は、絶縁樹脂からなるものであって、メタライズ層１２１と同時に形成され、メタライズ層１２１の外面を覆う保護膜を構成している。絶縁層１２２は、図２及び図３に図示するように、所定の厚みをもって、メタライズ層１２１の表面、線幅方向の両側面及び長さ方向の端面を連続して覆っている。
【００３３】
また、電子部品１４１〜１４６は、図４に図示するように、その端子電極１３が、絶縁層１２２を突き抜け、その下側のメタライズ層１２１に食い込むようにして、接続されている。端子電極１３の周囲は、絶縁層１２２によって覆われている。
【００３４】
上述したように、メタライズ層１２１は、高融点金属成分と低融点金属成分とを含んでいるから、低融点金属成分の有する低融点を利用して、高融点金属成分と低融点金属成分の間に拡散接合を生じさせることができる。このように、高融点金属成分及び低融点金属成分が互いに拡散接合しているので、以下に述べるような作用効果が得られる。
【００３５】
まず、高融点金属成分及び低融点金属成分が互いに拡散接合しているので、電気化学的安定性、耐酸化性に優れたメタライズ層１２１を有する電子機器を実現することができる。
【００３６】
例えば、融点金属成分としてＡｇを使用した場合、メタライズ層１２１では、Ａｇと低融点金属成分との間で拡散接合が生じることにより、その電気化学的安定性が増し、Ａｇのマイグレーションが確実に防止される。高融点金属成分としてＣｕを使用した場合にも、Ｃｕと低融点金属成分との間に拡散接合が生じ、Ｃｕの酸化が防止される。
【００３７】
次に、高融点金属成分及び低融点金属成分の拡散接合により、ポアや、断線のない連続するメタライズ層１２１となるので、メタライズ層１２１の充填度、緻密性が上がり、導電性が高くなるとともに、機械的・物理的強度が増す。しかも、高融点金属成分と低融点金属成分とを含んでいるので、その材料選定により、導電性の高いメタライズ層１２１を有する電子機器を得ることができる。
【００３８】
また、絶縁層１２２が、メタライズ層１２１の外面を覆う保護膜を構成しているから、メタライズ層１２１の外的損傷を回避することができるほか、耐酸化性、耐久性及び耐候性が向上する。しかも、メタライズ層１２１自体の密着力・接着力の他に、絶縁層１２２による密着力・接着力も発生するので、メタライズ配線１２の全体としての密着力・接着力が向上する。
【００３９】
更に、絶縁層１２２は、メタライズ層１２１と同時に形成されたものであるので、メタライズ層１２１と絶縁層１２２とを異時に形成したものと異なって、メタライズ層１２１が空気に触れることがない。よって、酸化を受けない高品質のメタライズ層１２１を有する電子機器を得ることができる。
【００４０】
上述した作用効果の総合として、導電性、電気化学的安定性、耐酸化性、充填性、緻密性、機械的・物理的強度に優れ、しかも基板に対する接着力・密着力の高い高品質・高信頼度のメタライズ層１２１を有する電子機器が得られる。
【００４１】
メタライズ層１２１及び絶縁層１２２は、絶縁樹脂と、金属成分と、溶剤とを含む導電ペーストを用いて形成することができる。絶縁層１２２を構成する絶縁樹脂は、熱硬化性絶縁樹脂、または、熱可塑製絶縁樹脂を含むもので構成することができる。熱硬化性絶縁樹脂を使用する場合、その硬化点は、低融点金属成分の融点より高く、高融点金属成分の融点より低いものが好ましい。
【００４２】
好ましくは、絶縁樹脂は、エポキシ絶縁樹脂、アクリレート絶縁樹脂又はフェノール絶縁樹脂から選択された少なくとも１種を含む。ペースト化のための溶剤としては、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート、ブチルセロソルブ、メチルイソブチルケトン、トルエン、または、キシレンのような公知の有機溶媒を使用することができる。
【００４３】
メタライズ層１２１及び絶縁層１２２は、図５に図示するように、金属粒子たる高融点金属成分１２４及び金属粒子たる低融点金属成分１２３よりなる金属成分と、絶縁樹脂１２２とを含む導電ペーストを、スクリーン印刷技術を用いて、図６に図示するように、所定のパターンとなるように、基板１１に塗布し、熱処理して得られる。したがって、従来必須であった銅貼基板の準備、エッチング・レジスト塗布工程及びフォト・リソグラフィ工程が不要になり、著しいコスト低減及び量産性向上の効果が得られる。
【００４４】
熱処理にあたっては、低融点金属成分１２３の融点より高く、高融点金属成分１２４の融点より低い温度、例えば１００〜３００℃で加熱することが望ましい。この熱処理により、低融点金属成分１２３が溶解し、高融点金属成分１２４及び低融点金属成分１２３が凝集し、高融点金属成分１２４の相互間が、溶解した低融点金属成分１２３によって埋めた充てん構造が得られるとともに、低融点金属成分１２３と高融点金属成分１２４との間に拡散接合（金属間結合）が生じる。この拡散接合により、絶縁樹脂を含有しないメタライズ層１２１が形成される。メタライズ層１２１は、その比重差によって絶縁樹脂層１２２よりも下側に沈降する。これによって、基板１１に付着したメタライズ層１２１の外面（表面及び側面）を、絶縁樹脂でなる保護層１２２で覆った２層構造のメタライズ配線１２が形成される。絶縁層１２２は、メタライズ層１２１の外面（表面、側面）を覆う保護膜１２２を構成するから、保護膜１２２を塗布するための別工程が不要である。
【００４５】
また、高融点金属成分としてＡｇを使用した場合も、メタライズ層１２１では、Ａｇと低融点金属成分との間で、拡散接合が生じ、更に、導電性組成物全体では、メタライズ層１２１を絶縁層１２２が被覆する。この構成により、Ａｇのマイグレーションを確実に防止することができる。同様に、高融点金属成分として、Ｃｕを使用した場合にも、Ｃｕと低融点金属成分との間に拡散接合が生じ、更にメタライズ層１２１が絶縁層１２２によって被覆されるから、Ｃｕの酸化が防止される。
【００４６】
導電ペーストの別の例としては、図７に図示するように、高融点金属粒子１２４の表面を、低融点金属膜１２３で覆った金属粒子を用いたものであってもよいし、あるいはこれとは逆に、低融点金属粒子の表面を高融点金属膜で覆った金属粒子を用いたものであってもよい。
【００４７】
高融点金属成分及び低融点金属成分でなるメタライズ配線１２は、図８及び図９に例示するように、Ｃｕ膜等の金属膜１２５の上に形成されていてもよい。高融点金属成分及び低融点金属成分でなるメタライズ層１２１を、Ｃｕ膜１２５（Ｃｕ箔）の上に形成すれば、Ｃｕ膜１２５の厚みは変えないままで、メタライズ配線１２全体としての断面積を増大させ、電気抵抗を低減することができる。或いは、Ｃｕ膜１２５の厚みを薄くしながら、その上に付着される高融点金属成分及び低融点金属成分でなるメタライズ層１２１を、厚く形成することによって、メタライズ配線１２の全体としての断面積を増大させ、電気抵抗を低減することができる。
【００４８】
図１０は、本発明に係るメタライズ配線１２の断面写真である。メタライズ配線１２は、Ｓｎ、Ｂｉ、Ａｇを含む系であり、絶縁層１２２、メタライズ層１２１の２層に分かれ、メタライズ層１２１の表面を絶縁層１２２が被膜している。図１０を見ると、メタライズ層１２１には隙間や断線等がないことが分かる。
【００４９】
図１１は、銀粒子、及び、エポキシ絶縁樹脂でなる導電性ペーストを用いて得られた比較例における配線の断面写真である。この断面写真により、銀粒子は、その表面を被膜されることなく、個々に存在することが分かる。また、断線部が見られる。
【００５０】
更に、本発明に係るメタライズ配線１２では、図１０に示すように、絶縁樹脂層と、メタライズ層１２１の２層に分かれ、絶縁層１２２の表面を絶縁樹脂層が被膜している。これに対して、比較例では、図１１の断面写真に示されたように、銀粒子が、その表面を被膜されることなく、個々に存在しており、銀マイグレーションが起こったことが分かる。図１１の中間部に現れた暗色部分が銀マイグレーションによる断線部分を示している。
【００５１】
次に、本発明に係るメタライズ配線を有するＰＥＴフィルムと、上述した比較例の銀配線を有するＰＥＴフィルムについて、何回折り曲げると、断線が生じるかを測定する強度試験を行った。加える荷重や、塗布する厚さ、室温等の実験条件は同一とした。
【００５２】
比較例の銀配線を有するＰＥＴフィルムは、５０回程度の折り曲げ操作で、断線が生じたのに対し、本発明に係るメタライズ配線を有するＰＥＴフィルムは、５０００回を超過する折り曲げによって、初めて断線が生じた。
【００５３】
本発明における電子機器には、電子工学の技術を応用した電気製品の全てを含むことができる。代表的に例示すると、例えば、コンピュータ、モバイル情報機器、コンピュータ周辺端末装置、ＯＡ機器、通信機器、業務用情報端末・自動認識装置、カーエレクトロニクス機器、産業用機械、エンターテインメント機器、音響機器、映像機器又は家庭用電気機器等である。限定するものではないが、その具体例として、液晶ディスプレイ、パーソナルコンピュータ、カーナビゲーション、携帯電話機、積層電子装置、太陽電池、太陽光発電装置、発光ダイオード、発光装置、照明装置、信号灯、ゲーム機、デジタルカメラ、テレビジョン受像機、DVDプレイヤー、電子手帳、電子辞書、ハードディスクレコーダ、携帯情報端末（PDA)、ビデオカメラ、プリンタ、プラズマディスプレイ、ラジオ等を例示することができる。紙面に限りがあるところから、上述した電子機器の一例として、コンピュータ、携帯電話機、積層電子装置、太陽電池、太陽光発電装置、発光ダイオード、発光装置、照明装置、信号灯、及び、液晶ディスプレイを例にとって説明する。
【００５４】
＜パーソナル・コンピュータ＞
多くのパーソナル・コンピュータは、例えば、図１２に図示するように、ＣＰＵ(Central Processing Unit)１４１と、ＤＲＡＭ等のメイン・メモリ１４３が中心をなし、これにハードディスク・コントローラ１４６、グラフィック・コントローラ１４５等を付加した基本的な構成を有する。各構成部分は、通信路となるＣＰＵバス１２Ｂ１、メモリバス１２Ｂ２、内部バス１２Ｂ３、１２Ｂ４等によって結ばれており、これらのバス１２Ｂ１〜１２Ｂ４はチップ・セット１４４によって結合されている。ＣＰＵ１４１は、多くの場合、メモリ機能の一部（キャッシュメモリ）１４２を含んでおり、メイン・メモリ１４３は、データとプログラムの情報を保持する。更に、周辺装置４として、入力装置４３（キーボード、マウス、スキャナ等）、出力装置４１（液晶ディスプレイ、スピーカ等）、二次記憶装置（ハード・ディスク・ドライブ等）４２及び通信装置（モデム、ネットワークインターフェース等）を備える。
【００５５】
本発明に係るメタライズ配線は、ＣＰＵバス１２Ｂ１、メモリバス１２Ｂ２、内部バス１２Ｂ３、１２Ｂ４に適用できる他、各構成部分１４１〜１４６、４とバス１２Ｂ１〜１２Ｂ４との間の配線１２Ａにも適用できる。即ち、ボード（基板）に、バス１２Ｂ１〜１２Ｂ４や、構成部分１４１〜１４６、４とバス１２Ｂ１〜１２Ｂ４との間の配線１２Ａを形成する場合に、これらの配線を、本発明に係るメタライズ配線とするものである。メタライズ配線は、図２〜図４に図示したように、メタライズ層１２１と絶縁層１２２とを含んでいる。メタライズ層１２１は、高融点金属成分と低融点金属成分とを含み、高融点金属成分及び低融点金属成分が互いに拡散接合し、連続する一連の層を構成する。絶縁層１２２は、メタライズ層１２１と同時に形成されたもので、メタライズ層１２１の外面を覆う保護膜を構成する。各構成部分とバス１２Ｂ１〜１２Ｂ４との間の配線１２Ａについても同様である。
【００５６】
これにより、導電性、電気化学的安定性、耐酸化性、充填性、緻密性、機械的・物理的強度に優れ、しかも基板に対する接着力・密着力の高い高品質・高信頼度のバス１２Ｂ１〜１２Ｂ４、及び、配線１２Ａを有するパーソナル・コンピュータが得られる。
【００５７】
＜携帯電話機＞
次に、携帯電話は、例えば、図１３に例示するように、アンテナ１５４、フロント・エンド・モジュール１４１、電力増幅回路１４２、トランシーバＩＣ１４０及びデジタル・ベース・バンド１４７等を有する。トランシーバＩＣは、送信回路１４３、受信回路１４８、ベースバンド帯の処理を行うアナログ回路１４５及び入出力インターフェースＩ/Ｏ１４６等を有している。アナログ回路１４５は、Ａ/Ｄ変換回路１５１及びＤ/Ａ変換回路等１５２を含んでいる。
【００５８】
本発明に係るメタライズ配線は、アンテナ１５４、フロント・エンド・モジュール１４１、電力増幅回路１４２、トランシーバＩＣ１４０及びデジタル・ベース・バンド１４７の間の配線１２Ａに適用できるし、各構成部分１４１〜１５４の内部配線に適用することもできる。
【００５９】
これにより、導電性、電気化学的安定性、耐酸化性、充填性、緻密性、機械的・物理的強度に優れ、しかも基板に対する接着力・密着力の高い高品質・高信頼度の配線１２Ａ及び内部配線を有する携帯電話機が得られる。
【００６０】
＜積層電子装置＞
次に、図１４を参照すると、第１のチップ部品１４Ａと、第２のチップ部品１４Ｂと、第３のチップ部品１４Ｃとを積層した積層電子装置が図示されている。第１のチップ部品１４Ａ及び第３のチップ部品１４Ｃは、例えば図１２に示したコンピュータにおいて、メイン・メモリ１４３のチップ及びそれに接続されるロジックＩＣチップ等である。第２のチップ部品１４Ｂは、例えばインターポーザであり、メイン・メモリ・チップを構成する第１のチップ部品１４Ａと、ロジックＩＣチップを構成する第３のチップ部品１４Ｃとの間にあって、両者間に所定の配線を形成するものである。第２のチップ部品１４Ｂと第３のチップ部品１４Ｃとの間、及び、第２のチップ部品１４Ｂと第１のチップ部品１４Ａとの間には、所定のパターンを有するメタライズ配線１２が形成されている。
【００６１】
メタライズ配線１２は、本発明に係るものであって、メタライズ層１２１と、絶縁層１２２とを含んでいる。メタライズ層１２１は、高融点金属成分と低融点金属成分とを含み、高融点金属成分及び低融点金属成分が互いに拡散接合し、一連の連続するメタライズ層１２１を形成している。絶縁層１２２は、絶縁樹脂からなり、メタライズ層１２１と同時に形成され、メタライズ層１２１の外面を覆う保護膜を構成している。
【００６２】
これにより、導電性、電気化学的安定性、耐酸化性、充填性、緻密性、機械的・物理的強度に優れ、しかも基板相互間の接着力の高い高品質・高信頼度のメタライズ配線１２を有する積層電子装置が得られる。
【００６３】
図１４に示す３次元積層電子装置を得るには、図１５に図示するように、第２のチップ部品１４Ｂの片面又は両面に、本発明に係る導電性ペースト１２を塗布し、塗布した後に熱処理を施す。導電性ペースト１２は、高融点金属成分と低融点金属成分とを含むから、熱処理にあたっては、低融点金属成分の融点より高く、高融点金属成分の融点より低い温度、例えば１００〜３００℃で加熱する。この熱処理により、低融点金属成分が溶解する。これにより、高融点金属成分及び低融点金属成分が凝集し、高融点金属成分の間が、溶解した低融点金属成分によって埋められた充てん構造を形成するとともに、低融点金属成分と高融点金属成分との間に拡散接合が生じる。
【００６４】
低融点金属成分及び高融点金属成分は、第１のチップ部品１４Ａの端子電極１３と第２のチップ部品１４Ｂの端子電極１２５、及び、第２のチップ部品１４Ｂの端子電極１３と第３のチップ部品１４Ｃの端子電極１２５とに向かって凝集するから、第１のチップ部品１４Ａの端子電極１３と第２のチップ部品１４Ｂの端子電極１１２５とを接続するメタライズ層１２１、及び、第２のチップ部品１４Ｂの端子電極１３と第３のチップ部品１４Ｃの端子電極１２５とを接続するメタライズ層１２１が形成されることになる。メタライズ層１２１の外面（表面及び側面）は、絶縁樹脂でなる保護層１２２で覆われる。
【００６５】
第２のチップ部品１４Ｂが、インターポーザである場合、いわゆるＴＳＶ（Through Siliconn Via）技術を適用し、厚み方向に貫通電極を形成したものであることが望ましい。これにより、三次元回路配置構造を実現し、線幅の微細化とは異なる手法で、大容量化、転送速度の高速化、高周波特性の改善などに資することができる。
【００６６】
ＴＳＶ構造の実現において、中心的な役割を担う縦導体は、溶融金属充填法によって形成した溶融凝固導体であることが好ましい。溶融金属充填法によって溶融凝固体でなる縦導体（貫通電極）を形成するには、例えば、予め、基板に開けられた微細孔内に溶融金属を充填し、充填された溶融金属に、押圧板を用いたプレス、インジェクション射出圧又は転圧を印加したままで、冷却し、硬化させる。この溶融金属充填法によれば、めっきなどに比較して、極めて短時間に、空洞等のない高品質の縦導体（貫通電極）を形成することができる。したがって、線幅の微細化とは異なる手法で、大容量化、転送速度の高速化、高周波特性の改善などを図った高品質の三次元構造の電子機器が実現される。
【００６７】
別の形態として、メモリや論理ＩＣ等の電子部品１４１〜１４６そのものに、ＴＳＶ 技術を適用して、三次元構造を実現してもよい。図１３に示した携帯電話機においても、主要な構成部分について、ＴＳＶ技術を適用することができる。
【００６８】
＜太陽電池＞
図１６及び図１７を参照すると、シリコン基板１１の裏面（光入射面とは反対側）のｐ+半導体層１４Ｐおよびｎ+半導体層１４ｎとの電気的接続を行なうために、シリコン基板１１の裏面に形成されたパッシベーション膜１２６が所望のパターン形状に除去され、パッシベーション膜１２６が除去された部分に合わせて、ｐ+半導体層１４Ｐ上にｐ電極コンタクト１５ｐが形成されるとともに、ｎ+半導体層１４ｎ上にｎ電極コンタクト１５ｐが形成される。また、パッシベーション膜１２６及びｎ電極コンタクト１５ｎの上に、ｎメタライズ配線１２ｎが形成されるとともに、パッシベーション膜１２６及びｐ電極コンタクト１５ｐの上にｐメタライズ配線１２ｐが形成される。ｐメタライズ配線１２Ｐおよびｎメタライズ配線１２ｎは、主に太陽電池セルに発生した電流を収集する電極であり、これらは、インター・デジタル電極として形成されている。一枚のシリコン基板１１上に、多数の太陽電池セルを配列してゆく場合には、ｐメタライズ配線１２ｐおよびｎメタライズ配線１２ｎの何れか一方に、太陽電池セル間を接続するバス電極としての役割を担わせることができる。
【００６９】
ここで、ｐメタライズ配線１２ｐは、メタライズ層１２１ｐと、絶縁層１２２ｐとを含んでいる。メタライズ層１２１ｐは、高融点金属成分と低融点金属成分とを含んでいる。高融点金属成分及び低融点金属成分は互いに拡散接合している。絶縁層１２２ｐは、メタライズ層１２１ｐと同時に形成され、メタライズ層１２１ｐの外面を覆う保護膜を構成している。
【００７０】
ｎメタライズ配線１２ｎも同様であって、メタライズ層１２１ｎと、絶縁層１２２ｎとを含んでいる。メタライズ層１２１ｎは、高融点金属成分と低融点金属成分とを含んでいる。高融点金属成分及び低融点金属成分は互いに拡散接合し、メタライズ層１２１ｎを構成している。絶縁層１２２ｎは、メタライズ層１２１ｎと同時に形成され、メタライズ層１２１ｎの外面を覆う保護膜を構成している。その形成方法については、既に述べたとおりである。
【００７１】
次に、図１８を参照すると、シリコン基板１１の一面に設けられたパッシベーション膜１２６上に、ｎ+半導体層１４ｎと電気的に接続されるｎ電極コンタクト１５ｎ、及び、ｐ+半導体層１４ｐと電気的に接続されるＰ電極コンタクト１５Ｐが形成される。ｎ電極コンタクト１５ｎ及びパッシベーション膜１２６の上に、ｎメタライズ配線１２ｎが形成され、更に、ｎメタライズ配線１２ｎの表面を覆うとともに、ｐ電極コンタクト１５ｐの表面を露出するように、ｐメタライズ配線１２ｐが形成される。
【００７２】
ｎメタライズ配線１２ｎのメタライズ層１２１ｎは、高融点金属成分と低融点金属成分とを含み、高融点金属成分及び低融点金属成分は互いに拡散接合している。絶縁層１２２ｎは、メタライズ層１２１ｎと同時に形成され、メタライズ層１２１ｎの外面を覆う。メタライズ層１２１ｎは、ｎ電極コンタクト１５ｎに接続される。
【００７３】
Ｐメタライズ配線１２ｐのメタライズ層１２１ｐは、高融点金属成分と低融点金属成分とを含んでおり、高融点金属成分及び低融点金属成分は互いに拡散接合している。絶縁層１２２ｐは、メタライズ層１２１ｐと同時に形成されたもので、メタライズ層１２１ｐの外面を覆う保護膜を構成している。メタライズ層１２１ｐは、ｐ電極コンタクト１５ｐに接続される。基板１１の太陽光入射面には、反射防止膜１２９が付着されている。
【００７４】
上記構成によれば、導電性、電気化学的安定性、耐酸化性、充填性、緻密性、機械的・物理的強度に優れ、しかも基板に対する接着力・密着力の高い高品質・高信頼度のメタライズ層１２１ｐ、１２１ｎを有する太陽電池が得られることは、既に述べたところから明らかである。そして、この本発明の効果は、太陽電池が砂漠等の自然環境の厳しい場所に設置された場合でさえも、その大きな温度変動に耐え、長期間にわたって安定に動作させ得る、という点で、極めて有用なものである。
【００７５】
本発明に係るメタライズ配線は、図示の太陽電池のみならず、他のタイプの太陽電池にも適用することができる。例えば、太陽光入射側にＩＴＯ等の透明電極を有する太陽電池において、透明電極を形成する場合や、色素増感型太陽電池において、電極を形成する場合等である。
【００７６】
＜太陽光発電装置＞
図１９を参照すると、太陽電池を用いた太陽光発電装置６が図示されている。図示の太陽光発電装置は、太陽電池６１から出力された直流電力を、電力変換装置６２によって交流に変換し、変換された交流電力を、分電装置６３を経て、負荷６５に供給するとともに、余剰電力を商用交流系統７に売電するようになっている。電力変換装置６２及び分電装置６３は、制御装置６４によって制御される。太陽電池６１は、図１６〜図１８に示した太陽電池を多数集合したものである。
【００７７】
＜発光ダイオード＞
次に、図２０を参照すると、本発明に係る発光ダイオードが図示されている。図２０に例示された発光ダイオードは、発光素子１４と、ｎメタライズ配線（第１メタライズ配線）１２ｎと、ｐメタライズ配線（第２メタライズ配線）１２ｐとを含んでいる。発光素子１４は、透明結晶基板１６１に積層されている。透明結晶基板１６１は、サファイヤ等で構成されたもので、表面が光出射面であり、発光素子１４は透明結晶基板２の光出射面とは反対側の他面に積層されている。
【００７８】
発光素子１４は、透明結晶基板１６１に積層したバッファ層１６２の上に、ｎ型半導体層１４ｎを形成し、ｎ型半導体層１４ｎの上に、活性層１４ａを介して、ｐ型半導体層１４ｐを積層した構造になっている。透明結晶基板１６１の側に位置するｎ型半導体層１４ｎは、Ｐ型半導体層１４Ｐと重ならない部分１６４を有しており、この部分１６４の段差が金属導電層１６５によって埋められている。
【００７９】
ｎメタライズ配線１２ｎは、ｎ型半導体層１４ｎに接続され、ｐメタライズ配線１２ｐは、ｐ型半導体層１４ｐに接続されている。ｎメタライズ配線１２ｎは、メタライズ層１２１ｎと絶縁層１２２ｎとを含み、メタライズ層１２１ｎが金属導電層１６５の表面に接合されている。ｐメタライズ配線１２ｐのメタライズ層１２１ｐは、ｎメタライズ配線１２ｎと同じ側の面に設けられ、反射膜１６３を介して、ｐ型半導体層１４ｐに接続されている。
【００８０】
メタライズ層１２１ｎ及びメタライズ層１２１ｐには、支持基板１１及び絶縁層１２２ｎ、１２２ｐを貫通する第１及び第２貫通電極１７ＮＴ、１７ＰＴが接続されている。
【００８１】
ｎメタライズ配線１２ｎは、絶縁樹脂と金属成分とを含む同一導電ペーストを用いて同時に形成されたものである。金属成分は、高融点金属成分と低融点金属成分とを含み、高融点金属成分及び低融点金属成分は互いに拡散接合して、メタライズ層１２１ｎを構成している。絶縁層１２２ｎは、絶縁樹脂からなり、メタライズ層１２１ｎの外面を覆う。メタライズ層１２１ｎは、ｎ電極コンタクト１５ｎに接続される。
【００８２】
Ｐメタライズ配線１２ｐも、絶縁樹脂と金属成分とを含む同一導電ペーストを用いて同時に形成されたものである。金属成分は、高融点金属成分と低融点金属成分とを含み、高融点金属成分１２４及び低融点金属成分１２３は互いに拡散接合して、メタライズ層１２１ｐを構成している。絶縁層１２２ｐは絶縁樹脂からなり、メタライズ層１２１ｐの外面を覆う保護膜を構成している。
【００８３】
上記構成によれば、導電性、電気化学的安定性、耐酸化性、充填性、緻密性、機械的・物理的強度に優れ、しかも基板に対する接着力・密着力の高い高品質・高信頼度のメタライズ層１２１ｐ、１２１ｎを有する発光ダイオードが得られることは明らかである。
【００８４】
なお、本発明に係るメタライズ配線は、図示の発光ダイオードのみならず、他のタイプの発光ダイオードにも適用することができる。例えば、光出射側にＩＴＯ等の透明電極を有する発光ダイオード池において、透明電極を形成する場合等である。
【００８５】
＜発光装置、照明装置又は信号灯＞
図２１を参照すると、ｍ個の発光ダイオードＬＥＤ１〜ＬＥＤｍを有する発光装置が図示されている。発光ダイオードＬＥＤ１〜ＬＥＤｍは、図２０に示したものであって、発光素子１４と、ｎメタライズ配線（第１メタライズ配線）１２ｎと、ｐメタライズ配線（第２メタライズ配線）１２ｐとを含んでいる。発光ダイオードＬＥＤ１〜ＬＥＤｍの具体的な構造は、図２０を参照して詳説したとおりである。発光ダイオードＬＥＤ１〜ＬＥＤｍは、単列、又は、複数列配置してもよい。また、基板は、発光ダイオードＬＥＤ１〜ＬＥＤｍにおいて、共通のものであってもよい。更に、Ｒ、Ｇ、Ｂの発光ダイオードの配列であってもよいし、単色光の発光ダイオードを配列したものであってもよい。
【００８６】
図２１に示した発光装置は、照明装置としても用いることができるし、交通信号の信号灯として用いることもできる。これらの発光装置、照明装置又は信号灯が、高品質で、信頼性が高くなることは、これまでの説明から自明である。
【００８７】
＜液晶ディスプレイ＞
図２２は、液晶ディスプレイを示す図で、液晶パネル８とバックライト９とを組み合わせた構造となっている。バックライト９は、図２０に示したｍ個の発光ダイオードＬＥＤ１〜ＬＥＤｍを、行列状に整列したものである。この液晶ディスプレイが、高品質で、信頼度が高いものであることは、これまでの説明から明らかである。
【００８８】
以上、好ましい試料を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。
【符号の説明】
【００８９】
１１ 基板
１２ メタライズ配線
１２１ メタライズ層
１２２ 絶縁層
１４ 電子部品
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、電子部品とを含む電子機器であって、
前記基板は、メタライズ配線を有しており、
前記メタライズ配線は、メタライズ層と、絶縁層とを含んでおり、
前記メタライズ層は、高融点金属成分と低融点金属成分とを含み、前記高融点金属成分及び前記低融点金属成分が互いに拡散接合しており、
前記絶縁層は、前記メタライズ層と同時に形成され、前記メタライズ層の外面を覆っており、
前記電子部品は、前記メタライズ層に電気的に接続されている。
【請求項２】
請求項１に記載された電子機器であって、前記高融点金属成分は、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｆｅ、ＳｉまたはＮｉの群から選択された少なくとも１種を含んでおり、
前記低融点金属成分は、Ｓｎ、Ｉｎ、ＢｉまたはＧａの群から選択された少なくとも１種を含んでいる。
【請求項３】
請求項１に記載された電子機器であって、前記メタライズ配線は、金属膜の上に形成され、前記メタライズ層が前記金属膜の上に付着している。
【請求項４】
請求項１に記載された電子機器であって、コンピュータ、モバイル情報機器、コンピュータ周辺端末装置、ＯＡ機器、通信機器、業務用情報端末・自動認識装置、カーエレクトロニクス機器、産業用機械、エンターテインメント機器、音響機器、映像機器又は家庭用電気機器の群から選択された少なくとも一種である。
【請求項５】
複数のチップ部品を積層した電子部品であって、
前記複数のチップ部品は、メタライズ配線によって接合されており、
前記メタライズ配線は、メタライズ層と、絶縁層とを含んでおり、
前記メタライズ層分は、高融点金属成分と低融点金属成分とを含み、前記高融点金属成分及び前記低融点金属成分が互いに拡散接合しており、
前記絶縁層は、前記メタライズ層と同時に形成され、前記メタライズ層の外面を覆っており、
前記チップ部品は、その端子電極が前記メタライズ層に電気的に接続されている。
【請求項６】
半導体基板と、第１メタライズ配線と、第２メタライズ配線とを含む太陽電池であって、
前記半導体基板は、ｎ型半導体層及び前記ｐ型半導体層を有しており、
前記第１メタライズ配線は、前記ｎ型半導体層に接続されており、
前記第２メタライズ配線は、前記ｐ型半導体層に接続されており、
前記第１メタライズ配線及び前記第２メタライズ配線のそれぞれは、メタライズ層と、絶縁層とを含んでおり、
前記メタライズ層は、高融点金属成分と低融点金属成分とを含み、前記高融点金属成分及び前記低融点金属成分が互いに拡散接合しており、
前記絶縁層は、前記メタライズ層と同時に形成され、前記メタライズ層の外面を覆っている。
【請求項７】
太陽電池を含む太陽光発電装置であって、
前記太陽電池は、半導体基板と、第１メタライズ配線と、第２メタライズ配線とを含んでおり、
前記半導体基板は、ｎ型半導体層及び前記ｐ型半導体層を有しており、
前記第１メタライズ配線は、前記ｎ型半導体層に接続されており、
前記第２メタライズ配線は、前記ｐ型半導体層に接続されており、
前記第１メタライズ配線及び前記第２メタライズ配線のそれぞれは、メタライズ層と、絶縁層とを含んでおり、
前記メタライズ層は、高融点金属成分と低融点金属成分とを含み、前記高融点金属成分及び前記低融点金属成分が互いに拡散接合しており、
前記絶縁層は、前記メタライズ層と同時に形成され、前記メタライズ層の外面を覆っている。
【請求項８】
発光素子と、第１メタライズ配線と、第２メタライズ配線とを含む発光ダイオードであって、
前記発光素子は、ｎ型半導体層と、ｐ型半導体層とを積層した構造を含んでおり、
前記第１メタライズ配線は、前記ｎ型半導体層に接続されており、
前記第２メタライズ配線は、前記ｐ型半導体層に接続されており、
前記第１メタライズ配線及び前記第２メタライズ配線のそれぞれは、メタライズ層と、絶縁層とを含んでおり、
前記メタライズ層は、高融点金属成分と低融点金属成分とを含み、前記高融点金属成分及び前記低融点金属成分が互いに拡散接合しており、
前記絶縁層は、前記メタライズ層と同時に形成され、前記メタライズ層の外面を覆っている。
【請求項９】
発光ダイオードを有する発光装置であって、
前記発光ダイオードは、発光素子と、第１メタライズ配線と、第２メタライズ配線とを含んでおり、
前記発光素子は、ｎ型半導体層と、ｐ型半導体層とを積層した構造を含んでおり、
前記第１メタライズ配線は、前記ｎ型半導体層に接続されており、
前記第２メタライズ配線は、前記ｐ型半導体層に接続されており、
前記第１メタライズ配線及び前記第２メタライズ配線のそれぞれは、メタライズ層と、絶縁層とを含んでおり、
前記メタライズ層は、高融点金属成分と低融点金属成分とを含み、前記高融点金属成分及び前記低融点金属成分が互いに拡散接合しており、
前記絶縁層は、前記メタライズ層と同時に形成され、前記メタライズ層の外面を覆っている。
【請求項１０】
発光ダイオードを有する照明装置であって、
前記発光ダイオードは、発光素子と、第１メタライズ配線と、第２メタライズ配線とを含んでおり、
前記発光素子は、ｎ型半導体層と、ｐ型半導体層とを積層した構造を含んでおり、
前記第１メタライズ配線は、前記ｎ型半導体層に接続されており、
前記第２メタライズ配線は、前記ｐ型半導体層に接続されており、
前記第１メタライズ配線及び前記第２メタライズ配線のそれぞれは、メタライズ層と、絶縁層とを含んでおり、
前記メタライズ層は、高融点金属成分と低融点金属成分とを含み、前記高融点金属成分及び前記低融点金属成分が互いに拡散接合しており、
前記絶縁層は、前記メタライズ層と同時に形成され、前記メタライズ層の外面を覆っている。
【請求項１１】
発光ダイオードを有する信号灯であって、
前記発光ダイオードは、発光素子と、第１メタライズ配線と、第２メタライズ配線とを含んでおり、
前記発光素子は、ｎ型半導体層とｐ型半導体層とを積層した構造を含んでおり、
前記第１メタライズ配線は、前記ｎ型半導体層に接続されており、
前記第２メタライズ配線は、前記ｐ型半導体層に接続されており、
前記第１メタライズ配線及び前記第２メタライズ配線のそれぞれは、メタライズ層と、絶縁層とを含んでおり、
前記メタライズ層は、高融点金属成分と低融点金属成分とを含み、前記高融点金属成分及び前記低融点金属成分が互いに拡散接合しており、
前記絶縁層は、前記メタライズ層と同時に形成され、前記メタライズ層の外面を覆っている。
【請求項１２】
液晶パネルと、バックライトとを含む液晶ディスプレイであって、
前記バックライトは、前記液晶パネルを照射するものであって、複数の発光ダイオードを配列したものでなり、
前記発光ダイオードは、発光素子と、第１メタライズ配線と、第２メタライズ配線とを含んでおり、
前記発光素子は、ｎ型半導体層と、ｐ型半導体層とを積層した構造を含んでおり、
前記第１メタライズ配線は、前記ｎ型半導体層に接続されており、
前記第２メタライズ配線は、前記ｐ型半導体層に接続されており、
前記第１メタライズ配線及び前記第２メタライズ配線のそれぞれは、メタライズ層と、絶縁層とを含んでおり、
前記メタライズ層は、高融点金属成分と低融点金属成分とを含み、前記高融点金属成分及び前記低融点金属成分が互いに拡散接合しており、
前記絶縁層は、前記メタライズ層と同時に形成され、前記メタライズ層の外面を覆っている。
【請求項１】
基板と、電子部品とを含む電子機器であって、
前記基板は、メタライズ配線を有しており、
前記メタライズ配線は、メタライズ層と、絶縁層とを含んでおり、
前記メタライズ層は、高融点金属成分と低融点金属成分とを含み、前記高融点金属成分及び前記低融点金属成分が互いに拡散接合しており、
前記絶縁層は、前記メタライズ層と同時に形成され、前記メタライズ層の外面を覆っており、
前記電子部品は、前記メタライズ層に電気的に接続されている。
【請求項２】
請求項１に記載された電子機器であって、前記高融点金属成分は、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｆｅ、ＳｉまたはＮｉの群から選択された少なくとも１種を含んでおり、
前記低融点金属成分は、Ｓｎ、Ｉｎ、ＢｉまたはＧａの群から選択された少なくとも１種を含んでいる。
【請求項３】
請求項１に記載された電子機器であって、前記メタライズ配線は、金属膜の上に形成され、前記メタライズ層が前記金属膜の上に付着している。
【請求項４】
請求項１に記載された電子機器であって、コンピュータ、モバイル情報機器、コンピュータ周辺端末装置、ＯＡ機器、通信機器、業務用情報端末・自動認識装置、カーエレクトロニクス機器、産業用機械、エンターテインメント機器、音響機器、映像機器又は家庭用電気機器の群から選択された少なくとも一種である。
【請求項５】
複数のチップ部品を積層した電子部品であって、
前記複数のチップ部品は、メタライズ配線によって接合されており、
前記メタライズ配線は、メタライズ層と、絶縁層とを含んでおり、
前記メタライズ層分は、高融点金属成分と低融点金属成分とを含み、前記高融点金属成分及び前記低融点金属成分が互いに拡散接合しており、
前記絶縁層は、前記メタライズ層と同時に形成され、前記メタライズ層の外面を覆っており、
前記チップ部品は、その端子電極が前記メタライズ層に電気的に接続されている。
【請求項６】
半導体基板と、第１メタライズ配線と、第２メタライズ配線とを含む太陽電池であって、
前記半導体基板は、ｎ型半導体層及び前記ｐ型半導体層を有しており、
前記第１メタライズ配線は、前記ｎ型半導体層に接続されており、
前記第２メタライズ配線は、前記ｐ型半導体層に接続されており、
前記第１メタライズ配線及び前記第２メタライズ配線のそれぞれは、メタライズ層と、絶縁層とを含んでおり、
前記メタライズ層は、高融点金属成分と低融点金属成分とを含み、前記高融点金属成分及び前記低融点金属成分が互いに拡散接合しており、
前記絶縁層は、前記メタライズ層と同時に形成され、前記メタライズ層の外面を覆っている。
【請求項７】
太陽電池を含む太陽光発電装置であって、
前記太陽電池は、半導体基板と、第１メタライズ配線と、第２メタライズ配線とを含んでおり、
前記半導体基板は、ｎ型半導体層及び前記ｐ型半導体層を有しており、
前記第１メタライズ配線は、前記ｎ型半導体層に接続されており、
前記第２メタライズ配線は、前記ｐ型半導体層に接続されており、
前記第１メタライズ配線及び前記第２メタライズ配線のそれぞれは、メタライズ層と、絶縁層とを含んでおり、
前記メタライズ層は、高融点金属成分と低融点金属成分とを含み、前記高融点金属成分及び前記低融点金属成分が互いに拡散接合しており、
前記絶縁層は、前記メタライズ層と同時に形成され、前記メタライズ層の外面を覆っている。
【請求項８】
発光素子と、第１メタライズ配線と、第２メタライズ配線とを含む発光ダイオードであって、
前記発光素子は、ｎ型半導体層と、ｐ型半導体層とを積層した構造を含んでおり、
前記第１メタライズ配線は、前記ｎ型半導体層に接続されており、
前記第２メタライズ配線は、前記ｐ型半導体層に接続されており、
前記第１メタライズ配線及び前記第２メタライズ配線のそれぞれは、メタライズ層と、絶縁層とを含んでおり、
前記メタライズ層は、高融点金属成分と低融点金属成分とを含み、前記高融点金属成分及び前記低融点金属成分が互いに拡散接合しており、
前記絶縁層は、前記メタライズ層と同時に形成され、前記メタライズ層の外面を覆っている。
【請求項９】
発光ダイオードを有する発光装置であって、
前記発光ダイオードは、発光素子と、第１メタライズ配線と、第２メタライズ配線とを含んでおり、
前記発光素子は、ｎ型半導体層と、ｐ型半導体層とを積層した構造を含んでおり、
前記第１メタライズ配線は、前記ｎ型半導体層に接続されており、
前記第２メタライズ配線は、前記ｐ型半導体層に接続されており、
前記第１メタライズ配線及び前記第２メタライズ配線のそれぞれは、メタライズ層と、絶縁層とを含んでおり、
前記メタライズ層は、高融点金属成分と低融点金属成分とを含み、前記高融点金属成分及び前記低融点金属成分が互いに拡散接合しており、
前記絶縁層は、前記メタライズ層と同時に形成され、前記メタライズ層の外面を覆っている。
【請求項１０】
発光ダイオードを有する照明装置であって、
前記発光ダイオードは、発光素子と、第１メタライズ配線と、第２メタライズ配線とを含んでおり、
前記発光素子は、ｎ型半導体層と、ｐ型半導体層とを積層した構造を含んでおり、
前記第１メタライズ配線は、前記ｎ型半導体層に接続されており、
前記第２メタライズ配線は、前記ｐ型半導体層に接続されており、
前記第１メタライズ配線及び前記第２メタライズ配線のそれぞれは、メタライズ層と、絶縁層とを含んでおり、
前記メタライズ層は、高融点金属成分と低融点金属成分とを含み、前記高融点金属成分及び前記低融点金属成分が互いに拡散接合しており、
前記絶縁層は、前記メタライズ層と同時に形成され、前記メタライズ層の外面を覆っている。
【請求項１１】
発光ダイオードを有する信号灯であって、
前記発光ダイオードは、発光素子と、第１メタライズ配線と、第２メタライズ配線とを含んでおり、
前記発光素子は、ｎ型半導体層とｐ型半導体層とを積層した構造を含んでおり、
前記第１メタライズ配線は、前記ｎ型半導体層に接続されており、
前記第２メタライズ配線は、前記ｐ型半導体層に接続されており、
前記第１メタライズ配線及び前記第２メタライズ配線のそれぞれは、メタライズ層と、絶縁層とを含んでおり、
前記メタライズ層は、高融点金属成分と低融点金属成分とを含み、前記高融点金属成分及び前記低融点金属成分が互いに拡散接合しており、
前記絶縁層は、前記メタライズ層と同時に形成され、前記メタライズ層の外面を覆っている。
【請求項１２】
液晶パネルと、バックライトとを含む液晶ディスプレイであって、
前記バックライトは、前記液晶パネルを照射するものであって、複数の発光ダイオードを配列したものでなり、
前記発光ダイオードは、発光素子と、第１メタライズ配線と、第２メタライズ配線とを含んでおり、
前記発光素子は、ｎ型半導体層と、ｐ型半導体層とを積層した構造を含んでおり、
前記第１メタライズ配線は、前記ｎ型半導体層に接続されており、
前記第２メタライズ配線は、前記ｐ型半導体層に接続されており、
前記第１メタライズ配線及び前記第２メタライズ配線のそれぞれは、メタライズ層と、絶縁層とを含んでおり、
前記メタライズ層は、高融点金属成分と低融点金属成分とを含み、前記高融点金属成分及び前記低融点金属成分が互いに拡散接合しており、
前記絶縁層は、前記メタライズ層と同時に形成され、前記メタライズ層の外面を覆っている。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図１０】
【図１１】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図１０】
【図１１】
【図１８】
【公開番号】特開２０１２−１９１１５７（Ｐ２０１２−１９１１５７Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４５８２５（Ｐ２０１１−１４５８２５）
【出願日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【分割の表示】特願２０１１−５０３６１（Ｐ２０１１−５０３６１）の分割
【原出願日】平成２３年３月８日（２０１１．３．８）
【出願人】（５０４０３４５８５）有限会社 ナプラ (55)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【分割の表示】特願２０１１−５０３６１（Ｐ２０１１−５０３６１）の分割
【原出願日】平成２３年３月８日（２０１１．３．８）
【出願人】（５０４０３４５８５）有限会社 ナプラ (55)
【Ｆターム（参考）】
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