Ni/Auバリァの微細構造のBi-Te系熱電材料の接合界面における拡散挙動に及ぼす影響

摘要

最近、我々のグループは、半導体の高密度実装技術によりBi-Te系材料を用いた熱電発電モジュール(デバイス)を開発している。このデバイスには、半導体チップと電極や接合材料との間に、拡散バリアとしてNi/Auメタライズ構造を形成する。また、接合材料にはSn-Ag系のはhだや電極としてCuが使用している。Bi-Te系熱慰才料は、約300°Cまで使用可能であるが、Sn-Ag系はhだの融点が約200°C前後であるため、デバイスの最大稼働きが約150°Cまで制限されている。以上のような背景から、最近、Sn-Ag系はhだをAg系焼結接合材料に変更することで、耐熱きの高ぃ熱電デバイスを開発している。本研究では、従来のSn-Ag系はhだで、用いた拡散バリア(Ni/Au)構造を変えず接合界面における250°Cでの耐熱特性を詳細に調査した。