【公開日：2023.08.01】【最終更新日：2023.11.16】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22NU0074
利用課題名 / Title
鉛フリーハンダ材料の構造解析
利用した実施機関 / Support Institute
名古屋大学
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）革新的なエネルギー変換を可能とするマテリアル/Materials enabling innovative energy conversion（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
電子顕微鏡/Electron microscopy,集束イオンビーム/Focused ion beam,電子分光,二次電池/ Secondary battery,太陽電池/ Solar cell,電極材料/ Electrode material
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
関根 重信
所属名 / Affiliation
ナプラ
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）技術代行/Technology Substitution（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
NU-103：高分解能透過電子顕微鏡システム
NU-105：バイオ/無機材料用高速FIB-SEMシステム
NU-106：試料作製装置群
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
半導体デバイスを基板に固定する際には、錫と鉛を使った共晶はんだが使用されているが、近年、環境汚染物質である鉛を使わない「鉛フリーはんだ」の使用が推奨されている。弊社はSnに一定の割合で銅(Cu)などを混合しスズ中にナノ金属間化合物をコンポジット化した機能性微粒子金属(IMC)を含む無鉛ハンダ微粒子を開発した。更なる機能向上を図ったIMCの元素分析を行いたい。
実験 / Experimental
ナノコンポジットの試料をFIBにより薄片化し、電子回折図形とEDS分析、高分解能像から構造解析を行う。試料はバイオ/無機材料用高速FIB-SEMシステム(NX-5000)を用いて薄片化し、EDS測定は高分解能電子顕微鏡システム(JEM-2100F/HK)を用いる。
結果と考察 / Results and Discussion
図1はFIB-SEMにより薄片化したIMC微粒子を電子顕微鏡で観察した像であり、図1はSTEM像、図2はEDSスペクトルである。IMC微粒子内に微量に添加した元素を検出することが出来た。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図1：IMCのSTEM画像
図2：EDSスペクトル
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
本研究は名古屋大学の文部科学省マテリアル先端リサーチインフラ事業(ARIM)の支援を受けて実施しました。実施にあたり、計測・分析分野の荒井重勇特任准教授、技術支援員の依田香保留様と中野美恵子様に深く感謝致します
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
- Hiroaki Ikeda, Shigenobu Sekine, The large-area TIM using Sn-Cu-Ni-Sb quaternary IMC joint material, ICEP2023, April 2023
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件