TWI700263B - 陶瓷-鋁接合體、電力模組用基板、及電力模組 - Google Patents

陶瓷-鋁接合體、電力模組用基板、及電力模組 Download PDF

Info

Publication number
TWI700263B
TWI700263B TW105130651A TW105130651A TWI700263B TW I700263 B TWI700263 B TW I700263B TW 105130651 A TW105130651 A TW 105130651A TW 105130651 A TW105130651 A TW 105130651A TW I700263 B TWI700263 B TW I700263B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
aluminum
amount
magnesium
ceramic
power module
Prior art date
Application number
TW105130651A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201726583A (zh
Inventor
黒光祥郎
秋山和裕
長瀬敏之
長友義幸
寺伸幸
幾原雄一
柴田直哉
熊本明仁
Original Assignee
日商三菱綜合材料股份有限公司
國立大學法人東京大學
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商三菱綜合材料股份有限公司, 國立大學法人東京大學 filed Critical 日商三菱綜合材料股份有限公司
Publication of TW201726583A publication Critical patent/TW201726583A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI700263B publication Critical patent/TWI700263B/zh

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B37/00—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
    • C04B37/02—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles
    • C04B37/023—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles characterised by the interlayer used
    • C04B37/025—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles characterised by the interlayer used consisting of glass or ceramic material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B37/00—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
    • C04B37/02—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles
    • C04B37/021—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles in a direct manner, e.g. direct copper bonding [DCB]
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W70/00—Package substrates; Interposers; Redistribution layers [RDL]
    • H10W70/60—Insulating or insulated package substrates; Interposers; Redistribution layers
    • H10W70/67—Insulating or insulated package substrates; Interposers; Redistribution layers characterised by their insulating layers or insulating parts
    • H10W70/69—Insulating materials thereof
    • H10W70/692—Ceramics or glasses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/0008—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering specially adapted for particular articles or work
    • B23K1/0016—Soldering of electronic components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • B23K35/0222—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in soldering or brazing
    • B23K35/0233—Sheets or foils
    • B23K35/0238—Sheets or foils layered
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/28—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 950°C
    • B23K35/286—Al as the principal constituent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B37/00—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
    • C04B37/02—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W40/00—Arrangements for thermal protection or thermal control
    • H10W40/10—Arrangements for heating
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W40/00—Arrangements for thermal protection or thermal control
    • H10W40/20—Arrangements for cooling
    • H10W40/25—Arrangements for cooling characterised by their materials
    • H10W40/255—Arrangements for cooling characterised by their materials having a laminate or multilayered structure, e.g. direct bond copper [DBC] ceramic substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W70/00—Package substrates; Interposers; Redistribution layers [RDL]
    • H10W70/60—Insulating or insulated package substrates; Interposers; Redistribution layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W70/00—Package substrates; Interposers; Redistribution layers [RDL]
    • H10W70/60—Insulating or insulated package substrates; Interposers; Redistribution layers
    • H10W70/67—Insulating or insulated package substrates; Interposers; Redistribution layers characterised by their insulating layers or insulating parts
    • H10W70/69—Insulating materials thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/32—Ceramic
    • C04B2237/36—Non-oxidic
    • C04B2237/366—Aluminium nitride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/40—Metallic
    • C04B2237/402—Aluminium
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W90/00—Package configurations
    • H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
    • H10W90/731—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of die-attach connectors
    • H10W90/734—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of die-attach connectors between a chip and a stacked insulating package substrate, interposer or RDL

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Abstract

本發明製陶瓷-鋁接合體，在鋁構件之中從與陶瓷構件的接合界面起厚度方向2μm的範圍內，具有尖晶石結晶構造的含鎂氧化物分散著；在鋁構件之中與陶瓷構件的接合界面附近區域具有鎂，矽，氧偏析之偏析部；偏析部與從接合界面起到鋁構件側離開10μm的位置之鎂，矽，氧的質量比，分別被設定在指定的範圍內；從接合界面起到鋁構件側離開10μm的位置之鎂量被設在0.8質量%以下。

Description

陶瓷-鋁接合體、電力模組用基板、及電力模組
本發明，係有關由氮化鋁所構成的陶瓷構件與鋁構件被接合而成的陶瓷-鋁接合體、具備由氮化鋁所構成的陶瓷基板與被接合在該陶瓷基板的鋁板之電力模組用基板、及具備該電力模組用基板之電力模組。
本發明根據2015年11月6日於日本提出申請之特願2015-218892號專利申請案主張優先權，於此處援用其內容。
LED或電力模組等半導體裝置，具備在由導電材料所構成的電路層之上被接合半導體元件之構造。
供控制風力發電、電動車、油電混合車等而使用的大電力控制用電力半導體元件，其發熱量很多。因此，作為搭載這樣的電力半導體元件的基板，例如，從前即已廣泛地使用具備AlN(氮化鋁)、Al2O3(氧化鋁)等所構成的陶瓷基板，以及於此陶瓷基板之一方之面接合導電性優 異的金屬板而形成的電路層之電力模組用基板。又，作為電力模組用基板，於陶瓷基板之另一方之面上接合金屬板而被形成金屬層者也被提供。
例如，專利文獻1提出，於AlN(氮化鋁)所構成的陶瓷基板之一方之面將成為電路層之鋁板介著鋁-矽系焊料被接合、於陶瓷基板之另一方之面將成為金屬層之鋁板介著鋁-矽系焊料被接合之電力模組用基板。
此類之電力模組用基板，係於電路層之上，介著焊錫層搭載作為電力元件之半導體元件，被當作電力模組使用。此外，也有在金屬層側，介著焊料接合銅製散熱板。
此外，專利文獻2-5提出，使用含鎂的焊料來接合陶瓷基板與鋁板，偏於焊料與鋁板之接合界面或偏焊料與陶瓷基板之接合界面存在鎂之陶瓷電路基板。
在該等陶瓷電路基板，藉由利用偏在的鎂來除去阻礙接合的氧化物，謀求陶瓷基板與鋁板之接合性提升。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本再公表WO2003/090277號公報
[專利文獻2]日本特開2001-044345號公報
[專利文獻3]日本特開2001-062588號公報
[專利文獻4]日本特開2001-102703號公報
[專利文獻5]日本特開2001-144433號公報
可是，最近，電力模組朝小型化‧薄化推進，而且其使用環境也逐漸變得嚴酷。特別是，在冷熱循環負荷時，會在鋁板與陶瓷基板之接合界面發生巨大的剪力作用，故而被要求更進一步的接合信賴性的提升。
在此，於專利文獻2-5，藉由在焊料與鋁板之接合界面或焊料與陶瓷基板之接合界面使鎂偏析而謀求接合性的提升。但是，在單使鎂偏在之場合，反而導致阻礙陶瓷基板與鋁板之接合，有接合信賴性劣化之疑慮。此外，有因為偏在的鎂使接合界面附近的鋁變硬，在冷熱循環負荷時導致在陶瓷基板發生破裂之疑慮。
本發明係有鑑於前述事情而形成，目的在於提供陶瓷構件與鋁構件確實地被接合，冷熱循環負荷時之接合信賴性優異而且可以抑制陶瓷構件破裂的發生之陶瓷-鋁接合體、電力模組用基板、及具備該電力模組用基板之電力模組。
為了解決這樣的課題並達成前述目的，本發明之一態樣之陶瓷-鋁接合體，係一種由氮化鋁所構成的陶瓷構件、與鋁構件被接合而成的陶瓷-鋁接合體，其特徵係：在前述鋁構件之中從與前述陶瓷構件的接合界面起 厚度方向2μm的範圍內，具有尖晶石結晶構造之含鎂氧化物分散著；在前述鋁構件之中與前述陶瓷構件的接合界面附近區域，具有鎂，矽，氧偏析的偏析部；前述偏析部的鎂量[Mg]S，矽量[Si]S，氧量[O]S、與從接合界面起到前述鋁構件側離開10μm的位置之鎂量[Mg]I，矽量[Si]I，氧量[O]I、兩方之比，分別、被設定在1<[Mg]S/[Mg]I≦15，1<[Si]S/[Si]I≦25，1<[O]S/[O]I≦25之範圍內，而且，從接合界面起到前述鋁構件側離開10μm的位置之鎂量[Mg]I被設在0.8質量%以下之陶瓷-鋁接合體。
在該構成的陶瓷-鋁接合體，在前述鋁構件之中從與前述陶瓷構件的接合界面起厚度方向2μm範圍內，具有尖晶石結晶構造之含鎂氧化物分散著。在此，該具有尖晶石結晶構造之含鎂氧化物，係在鋁構件的表面被形成的氧化皮膜與鎂發生反應而被生成。在該具有尖晶石結晶構造之含鎂氧化物分散著之場合下，在鋁構件的表面被形成的氧化皮膜便利用與鎂之反應而被充分去除。藉此，可以將鋁構件與陶瓷構件確實地接合。
此外，上述的陶瓷-鋁接合體，係具有鎂，矽，氧偏析之偏析部；前述偏析部的鎂量[Mg]S，矽量[Si]S，氧量[O]S、與從接合界面起到前述鋁構件側離開10μm的位置之鎂量[Mg]I，矽量[Si]I，氧量[O]I、兩方之比，分別、被設定在1<[Mg]S/[Mg]I≦15，1<[Si]S/[Si]I≦25，1<[O]S/[O]I≦25之範圍內；在鋁構件之中與陶瓷構件的接合界面附近讓鎂，矽，氧偏析。藉此，能讓介面 能量安定化、使鋁構件與陶瓷構件的接合信賴性提升。此外，由於鎂，矽，氧的偏析量被抑制，所以能抑制鋁構件之中與陶瓷構件的接合界面附近過度變硬，能抑制在陶瓷構件發生龜裂等。
再者，由於從接合界面起到前述鋁構件側離開10μm的位置之鎂量[Mg]I被設在0.8質量%以下，所以能抑制鋁構件本身變硬、能抑制造成鋁構件的變形電阻上昇。
在此，本發明一態樣之陶瓷-鋁接合體，係最好是在前述偏析部，將銅量設在1.2質量%以下、鐵量在0.6質量%以下。
該場合，由於在前述偏析部，銅量被限制在1.2質量%以下、鐵量在0.6質量%以下，所以，能抑制鋁構件之中與陶瓷構件的接合界面附近過度變硬，能抑制在陶瓷構件發生龜裂等。
此外，本發明之一態樣之電力模組用基板，係一種具備由氮化鋁所構成的陶瓷基板、與被接合在該陶瓷基板的鋁板製電力模組用基板，其特徵係：在前述鋁板之中從與前述陶瓷基板的接合界面起厚度方向2μm的範圍內，具有尖晶石結晶構造之含鎂氧化物分散著；在前述鋁板之中與前述陶瓷基板的接合界面附近區域，具有鎂，矽，氧偏析的偏析部；前述偏析部的鎂量[Mg]S，矽量[Si]S，氧量[O]S、與從接合界面起到前述鋁板側離開10μm的位置之鎂量[Mg]I，矽量[Si]I，氧量[O]I、兩方之比，分別、被設定在1<[Mg]S/[Mg]I≦15，1<[Si]S/[Si]I ≦25，1<[O]S/[O]I≦25之範圍內，而且，從接合界面起到前述鋁板側離開10μm的位置之鎂量[Mg]I被設在0.8質量%以下之電力模組用基板。
在此構成的電力模組用基板，在前述鋁板之中從與前述陶瓷基板的接合界面起厚度方向2μm範圍內，具有尖晶石結晶構造之含鎂氧化物分散著。因此，在鋁板的表面被形成的氧化皮膜便利用與鎂的反應而被充分去除，可以將鋁板與陶瓷基板確實地接合。
此外，在上述的電力模組用基板，在鋁板之中與陶瓷基板的接合界面附近讓鎂，矽，氧偏析，因而能讓介面能量安定化、使鋁板與陶瓷基板的接合信賴性提升。此外，能抑制鋁板之中與陶瓷基板的接合界面附近過度變硬，在該電力模組用基板負荷冷熱循環時，能抑制在陶瓷基板發生龜裂等。
再者，由於從接合界面起到前述鋁板側離開10μm的位置之鎂量[Mg]I被設在0.8質量%以下，所以能抑制鋁板的變形電阻上昇。
在此，本發明之一態樣之電力模組用基板，係最好是在前述偏析部，將銅量設在1.2質量%以下、鐵量在0.6質量%以下。
該場合，由於在前述偏析部，銅量被限制在1.2質量%以下、鐵量在0.6質量%以下，所以，能抑制鋁板之中與陶瓷基板的接合界面附近過度變硬，能抑制在該電力模組用基板負荷冷熱循環時，在陶瓷基板發生龜裂等。
本發明之一態樣之電力模組，其特徵係具備上述的電力模組用基板、與半導體元件。
在此構成的電源模組，由於具備上述的電源模組用基板，所以陶瓷基板與鋁板被強固地接合，接合信賴性特優。
根據本發明，可以提供陶瓷構件與鋁構件確實地被接合，冷熱循環負荷時之接合信賴性優異而且可以抑制陶瓷構件破裂的發生之陶瓷-鋁接合體、電力模組用基板、及具備該電力模組用基板之電力模組。
10‧‧‧電力模組用基板(陶瓷-鋁接合體)
11‧‧‧陶瓷基板(陶瓷構件)
12‧‧‧電路層(鋁構件)
13‧‧‧金屬層(鋁構件)
24‧‧‧鋁-矽-鎂系焊料
25‧‧‧鋁-矽-鎂系焊料
圖1係本發明實施型態之使用電力模組用基板之電力模組之概略說明圖。
圖2係本發明實施型態之電力模組用基板之陶瓷基板與鋁板(電路層及金屬層)之接合界面附近之概略說明圖。
圖3係顯示本發明實施型態之電力模組用基板之製造方法之流程圖。
圖4係顯示本發明實施型態之電力模組用基板之製造方法之說明圖。
圖5係於本發明實施型態之電力模組用基板之製造方 法被使用之加壓裝置之說明圖。
以下，針對本發明之實施型態參照附圖並加以說明。本實施型態之陶瓷-鋁接合體，被做成具備作為由氮化鋁所構成的陶瓷構件之陶瓷基板11、被接合作為鋁構件的鋁板22而成之電路層12、被接合鋁板23而成之金屬層13之電力模組用基板10。
圖1顯示使用本發明實施型態之電力模組用基板10之電力模組1。
此電力模組1，係具備：電路層12及金屬層13被配設在陶瓷基板11之電力模組用基板10、在電路層12之一方之面(圖1之上面)介著第1焊錫層2被接合之半導體元件3、與在金屬層13之另一方之面(圖1之下面)介著第2焊錫層4被接合之散熱裝置40。
在此，第1焊錫層2及第2焊錫層4，被設為例如Sn-Ag系、Sn-In系、或者Sn-Ag-Cu系之焊料。又，在本實施型態，在電路層12與第1焊錫層2之間、及金屬層13與第2焊錫層4之間設置鍍鎳層(未圖示)。
電力模組用基板10，係具備：陶瓷基板11、被配設在此陶瓷基板11之一方之面(圖1之上面)之電路層12、與被配設在陶瓷基板11之另一方之面(圖1之下面)之金屬層13。
陶瓷基板11，係防止電路層12與金屬層13之間之 導電連接之基板，在本實施型態，是由絕緣性高的AlN(氮化鋁)所構成。此外，陶瓷基板11的厚度，可設定在0.2~1.5mm之範圍內，在本實施型態，被設定在0.635mm。
電路層12，係藉由在陶瓷基板11之一方之面被接合具有導電性之金屬板而形成。於本實施型態，如圖4所示，電路層12，係藉由純度99.99質量%以上的鋁(所謂的4N鋁)之壓延板所構成的鋁板22被接合於陶瓷基板11而形成。於此電路層12，被形成電路圖案，於其一方之面(於圖1為上面)，為被搭載半導體元件3之搭載面。在此，電路層12(鋁板22)的厚度，可設定在0.05mm以上、未滿1.1mm之範圍內，在本實施型態，被設定在0.6mm。
金屬層13，係藉由在陶瓷基板11之另一方之面被接合熱傳導性優異之金屬板而形成。於本實施型態，如圖4所示，金屬層13，係藉由純度99.99質量%以上的鋁(所謂的4N鋁)之壓延板所構成的鋁板23被接合於陶瓷基板11而形成。在此，金屬層13(鋁板23)的厚度，可設定在0.05mm以上、未滿3.0mm之範圍內，在本實施型態，被設定在0.6mm。
散熱裝置40，係供冷卻前述電力模組用基板10用之裝置，具備與電力模組用基板10接合的散熱板41、與被層積配置於此散熱板41的冷卻器42。
散熱板41，係使來自前述電力模組用基板10的熱於 面方向擴散之裝置，在本實施型態，做成熱傳導性優異的銅板。
冷卻器42，如圖1所示，具備使冷卻媒體(例如冷卻水)流通之用的流路43。冷卻器42，以熱傳導性良好的材質來構成為較佳，於本實施型態，以A6063(鋁合金)構成。
又，散熱板41與冷卻器42，如圖1所示，係利用固定螺絲45被鎖緊。
於是，在本實施型態，如圖2所示，在電路層12及金屬層13之中從與陶瓷基板11的接合界面30起厚度方向2μm範圍內，具有尖晶石結晶構造之含鎂氧化物36分散著。
又，被觀察的含鎂氧化物36，可以利用以下的方法來確認。
對著接合界面，使用穿透式電子顯微鏡(TEM)(FEI公司製Titan ChemiSTEM，加速電壓200kV)得到電子繞射圖形，並使用能量散射X線分析法(EDS)(Thermo Scientific公司製NSS7)來分析組成。將由電子繞射圖形被驗證為尖晶石構造之區域並且組成為Mg=6~12at%、O=30~60at%、Al=剩餘部份之區域設為含鎂氧化物36。又，電子繞射圖形，可藉由照射收斂到1nm左右的電子束而得到(NBD(微區電子束繞射)法)。
該含鎂氧化物36，係含有鎂與鋁。從接合界面30起厚度方向2μm的範圍內之含鎂氧化物36的面積 率，被設在2%以上18%以下之範圍內。又，最好是被觀察的含鎂氧化物36之中的90%以上存在於從接合界面30起厚度方向1μm之範圍內。
此外，在本實施型態，如圖2所示，在電路層12及金屬層13之中與陶瓷基板11的接合界面30附近，形成鎂，矽，氧偏析之偏析部31。偏析部31，可以是在電路層12及金屬層13之中從與陶瓷基板11的接合界面30起厚度方向0.01μm之範圍內，但並不以此為限。
在此，偏析部31的鎂量[Mg]S，矽量[Si]S，氧量[O]S、與從接合界面30起到電路層12側及金屬層13側離開H=10μm的位置之鎂量[Mg]I，矽量[Si]I，氧量[O]I、兩方之比，分別、被設定在1<[Mg]S/[Mg]I≦15，1<[Si]S/[Si]I≦25，1<[O]S/[O]I≦25之範圍內。偏析部31的鎂量[Mg]S，矽量[Si]S，氧量[O]S、與從接合界面30起到電路層12側及金屬層13側離開H=10μm的位置之鎂量[Mg]I，矽量[Si]I，氧量[O]I、兩方之比，最好是分別、被設定在1.14<[Mg]S/[Mg]I≦12.67，1.16<[Si]S/[Si]I≦12.67，1.45<[O]S/[O]I≦11.73，更好是在1.52<[Mg]S/[Mg]I≦5.50，2.31<[Si]S/[Si]I≦8.35，1.93<[O]S/[O]I≦7.64，但並不以此為限。
又，偏析部31的鎂量[Mg]S被設在0.1質量%以上1.5質量%以下之範圍內、矽量[Si]S被設在0.1質量%以上2.5質量%以下之範圍內、氧量[O]S被設在1.5質量%以上15質量%以下之範圍內。
該偏析部31的鎂量[Mg]S、矽量[Si]S、氧量[O]S，係如圖2所示，可以將包含偏析部31之接合界面30部分進行電子束徑1nm之TEM分析而得到。同樣地，從接合界面30起到電路層12側及金屬層13側離開H=10μm的位置之鎂量[Mg]I，矽量[Si]I，氧量[O]I，也可進行電子束徑1nm之TEM分析而得到。
此外，在本實施型態，從接合界面30起到電路層12側及金屬層13側離開H=10μm的位置之鎂量[Mg]I被設在0.8質量%以下。從接合界面30起到電路層12側及金屬層13側離開H=10μm的位置之鎂量[Mg]I，最好是被設在0.1質量%以上、0.5質量%以下，但並不以此為限。
再者，在本實施型態，偏析部31之銅量被設在1.2質量%以下、鐵量在0.6質量%以下。偏析部31之銅量在0.00質量%以上、0.05質量%以下，鐵量在0.00質量%以上、0.05質量%以下為佳，但並不以此為限。
其次，針對上述之本實施型態之電力模組用基板10之製造方法，參照圖3及圖4並加以說明。
(電路層及金屬層形成步驟S01)
首先，將鋁板22，23與陶瓷基板11接合，形成電路層12及金屬層13。
在本實施型態，如圖3所示，電路層及金屬層形成步驟S01，係具備層積步驟S11、加熱步驟S12、與熔融金 屬凝固步驟S13。
在層積步驟S11，如圖4所示，於陶瓷基板11之一方之面，介著鋁-矽-鎂系焊料24層積鋁板22，同時，於陶瓷基板11之另一方之面，介著鋁-矽-鎂系焊料25層積鋁板23，形成層積體。
在此，在本實施型態，作為鋁-矽-鎂系焊料24、25，使用在將矽設在1質量%以上12質量%以下的範圍內、鎂在0.01質量%以上0.05質量%以下的範圍內所含有的鋁合金所構成的焊料箔，焊料24、25的厚度則被設在5μm以上30μm以下的範圍內。
在加熱步驟S12，將上述的層積體在朝層積方向加壓之狀態下裝入加熱爐29內後予以加熱。於是，焊料24、25與鋁板22，23的一部分熔融，在鋁板22，23與陶瓷基板11的介面分別形成熔融金屬區域。該加熱步驟S12的條件，空氣為真空氛圍(10-4Pa以上10-3Pa以下)或者氧分壓為500體積ppm以下的氮氛圍，接合溫度被設在580℃以上650℃以下之範圍內、加熱時間則被設在1分鐘以上180分鐘以下之範圍內。
在此，本實施型態，係使用圖5所示的加壓裝置50，將上述的層積體於層積方向加壓。該加壓裝置50，係具備：底板51，被垂直地安裝在該底板51上面的四隅之導柱52，被配置在該等導柱52的上端部之固定板53，於底板51與固定板53之間可上下自由移動之被導柱52支撐之推壓板54，被設置在固定板53與推壓板54之 間並將推壓板54朝下方彈推之彈簧等彈推手段55，與使固定板53上下之調整螺絲56。
固定板53及推壓板54，係對著底板51被平行地配置，在底板51與推壓板54之間，介著碳薄板57配置上述的層積體。
於是，加壓裝置50，係具備藉由調節調整螺絲56的位置來使固定板53上升下降，並藉由利用彈壓手段55將推壓板54壓入，而使層積體被加壓之構造。
該加壓裝置50，導柱52的熱膨脹係數被設定比彈壓手段55的熱膨脹係數還大，在室溫下加壓之狀態下加熱直到接合溫度時，有加壓負荷降低之疑慮。
因而，在使用該加壓裝置50之加熱步驟S12，上述之接合溫度之加壓負荷被設在0.01kgf/cm2以上、未滿1.0kgf/cm2(0.98kPa以上、未滿98kPa)之範圍內。
在此，在上述之接合溫度之加壓負荷為0.01kgf/cm2(0.98kPa)未滿之場合，有無法矯正陶瓷基板11翹曲之疑慮。此外，在熔融金屬區域被形成之時點有鋁板22，23的位置偏移發生之虞。另一方面，在上述之接合溫度之加壓負荷為1.0kgf/cm2(98kPa)以上之場合，接合界面之鎂偏析量變得過多，有造成接合信賴性降低之疑慮。
由於上述情事，本實施形態，上述之接合溫度之加壓負荷被設在0.01kgf/cm2以上、未滿1.0kgf/cm2(0.98kPa以上、未滿98kPa)之範圍內。上述之接合溫度之加壓負 荷最好是被設在0.05kgf/cm2以上、未滿0.9kgf/cm2之範圍內，但並不以此為限。
在熔融金屬凝固步驟S13，藉由使分別被形成在鋁板22、23與陶瓷基板11的介面的熔融金屬區域凝固，將陶瓷基板11與鋁板22及鋁板23接合。
藉此，製造出在陶瓷基板11形成電路層12及金屬層13之電力模組用基板10。
(散熱裝置接合步驟S02)
其次，在該電力模組用基板10之金屬層13之另一方之面(與陶瓷基板11相反側之面)，介著第2焊錫層4接合散熱板41，而且，將此散熱板41利用固定螺絲45而鎖緊在冷卻器42。藉此，散熱裝置40與電力模組用基板10被接合起來。
(半導體元件搭載步驟S03)
此外，在電路層12之一方之面(與陶瓷基板11相反側之面)介著第1焊錫層2來搭載半導體元件3。藉此，製造出本實施型態之電力模組1。
在做成以上之類的構成之本實施型態之電力模組用基板10，在電路層12及金屬層13之中從與陶瓷基板11的接合界面30起厚度方向2μm之範圍內，具有尖晶石結晶構造之含鎂氧化物36分散著，因而，被形成在成為電路層12及金屬層13之鋁板22，23之表面之氧 化皮膜則利用與鎂之反應而被充分去除，讓電路層12與陶瓷基板11、金屬層13與陶瓷基板11可以確實地接合。
在此，在本實施型態，從接合界面30起厚度方向2μm之範圍內之含鎂氧化物36之面積率被設在2%以上，因而，可以確實地去除被形成在成為電路層12及金屬層13之鋁板22，23之表面之氧化皮膜，讓電路層12與陶瓷基板11、金屬層13與陶瓷基板11可以確實地接合。
再者，從接合界面30起厚度方向2μm之範圍內之含鎂氧化物36之面積率被設在18%以下，因而，不會使含鎂氧化物36過剩存在，可以抑制接合界面30附近之龜裂發生等。
此外，本實施型態之電力模組用基板10，在接合鋁板22，23而成的電路層12及金屬層13之中與陶瓷基板11的接合界面30附近具有鎂，矽，氧偏析之偏析部31，偏析部31的鎂量[Mg]S，矽量[Si]S，氧量[O]S、與從接合界面30起到電路層12側及金屬層13側離開H=10μm的位置之鎂量[Mg]I，矽量[Si]I，氧量[O]I、兩方之比，分別、被設定在1<[Mg]S/[Mg]I≦15，1<[Si]S/[Si]I≦25，1<[O]S/[O]I≦25之範圍內。因此，能讓介面能量安定化、使電路層12及金屬層13與陶瓷基板11之接合信賴性提升。
此外，能抑制電路層12及金屬層13之中與陶瓷基板 11之接合界面30附近過度變硬，在該電力模組用基板10負荷冷熱循環時，能抑制在陶瓷基板11發生龜裂等。
在此，在[Mg]S/[Mg]I為1以下、[Si]S/[Si]I為1以下、[O]S/[O]I為1以下之場合，有使電路層12及金屬層13與陶瓷基板11之接合信賴性無法充分提升之疑慮。另一方面，在[Mg]S/[Mg]I超過15、[Si]S/[Si]I超過25、[O]S/[O]I超過25之場合，則有在陶瓷基板11發生破裂之疑慮。
因此，本實施型態，偏析部31的鎂量[Mg]S，矽量[Si]S，氧量[O]S、與從接合界面30起到電路層12側及金屬層13側離開H=10μm的位置之鎂量[Mg]I，矽量[Si]I，氧量[O]I、兩方之比，分別、設定在1<[Mg]S/[Mg]I≦15，1<[Si]S/[Si]I≦25，1<[O]S/[O]I≦25之範圍內。
再者，由於從接合界面30起到電路層12側及金屬層13側離開H=10μm的位置之鎂量[Mg]I被設在0.8質量%以下，所以能抑制電路層12及金屬層13本身變硬、能抑制在陶瓷基板11發生龜裂等。
特別是，本實施型態，由於在前述偏析部31，銅量被限制在1.2質量%以下、鐵量在0.6質量%以下，所以，能抑制電路層12及金屬層13之中與陶瓷基板11的接合界面30附近過度變硬，能抑制在陶瓷基板11發生龜裂等。
此外，本實施型態，在加熱步驟S12，由於指 定的接合溫度之加壓負荷被設在0.01kgf/cm2以上、未滿1kgf/cm2(0.98kPa以上、未滿98kPa)之範圍內，所以，不會過度引起介面反應，而可以抑制在接合界面30附近鎂過度偏析，能使適當量的鎂偏析。藉此，能製造出偏析部31的鎂量[Mg]S，矽量[Si]S，氧量[O]S、與從接合界面30起到電路層12側及金屬層13側離開H=10μm的位置之鎂量[Mg]I，矽量[Si]I，氧量[O]I、兩方之比，分別、被設定在1<[Mg]S/[Mg]I≦15，1<[Si]S/[Si]I≦25，1<[O]S/[O]I≦25之範圍內之電力模組用基板10。
以上說明了本發明之實施型態，但本發明並不以此為限，在不逸脫本發明的技術思想的範圍可以適當地變更。
例如，在本實施型態，以電力模組用基板為例做了說明，但並不以此為限，而是將由氮化鋁所構成的陶瓷構件與鋁構件接合而成的陶瓷-鋁接合體即可。
此外，在本實施型態，以將電路層及金屬層、分別藉由接合純度99.99質量%以上的鋁(4N鋁)的壓延板而形成者加以說明，但並不以此為限，電路層及金屬層之至少任何一方，是由純度99質量%以上的鋁(2N鋁)或純度99.9質量%以上的鋁(3N鋁)等純鋁或A3003(矽：0.6質量%以下、鐵：0.7質量%以下、銅：0.05質量%以上0.20質量%以下、錳：1.0質量%以上1.5質量%以下、鋅：0.10質量%以下、鋁：剩餘部分)等鋁合金所構成者即可。
再者，如金屬層是由鋁板構成之場合，則以由銅或銅合金構成的銅板、鋁與銅之層積板等來構成電路層亦可。此外，如電路層是由鋁板構成之場合，則以由銅或銅合金構成的銅板、鋁與銅之層積板等來構成金屬層亦可，或可以做成不形成金屬層本身之構造。
再者，說明了做成在進行電路層及金屬層之焊料接合之面形成鎳鍍層，但並不以此為限，也可以利用銀膏等其他手段來構成底層。
進而，散熱裝置，不以實施型態所例示者為限，散熱裝置的構造並無限定。
[實施例]
說明供確認本發明的有效性而進行之確認實驗。
做成構成電路層之鋁板，準備表1所示的組成及厚度的壓延板(37mm×37mm)。
此外，做成陶瓷基板，準備表1所示的組成及厚度的壓延板(40mm×40mm)。
再者，做成構成金屬層之鋁板，準備純度99.99質量%以上的鋁(4N鋁)的壓延板(37mm×37mm×厚度1.6mm)。
在陶瓷基板，將構成電路層的鋁板、構成金屬層的鋁板，介著表1所示的焊料(厚度20μm)加以層積，依表1所示之條件加以焊接，製造出評價用的電力模 組用基板。
(偏析層及電路層內之組成)
偏析層之組成([Mg]S，[Si]S，[O]S，Cu，Fe)及電路層內之組成([Mg]I，[Si]I，[O]I)係以以下方法予以測定。
將得到的電力模組用基板在層積方向機械切斷，將得到的剖面機械研磨直到厚度約50μm為止，完成剖面試料。之後，在接合界面附近使4kV的氬離子從上下(與層積方向垂直的面)以4度角度射入，以噴濺蝕刻使剖面試料開孔為止予以薄片化。孔的邊緣成刀刃狀並做成電子線可以透過的厚度0.1μm左右，因而，將該部分用TEM及EDS進行測定，測定出偏析層的組成。
TEM及EDS的測定，係用FEI公司製Titan ChemiSTEM(附EDS檢出器)、加速電壓：200kV、電子束徑：1nm、倍率：100萬倍來進行。
此外，將從接合界面起離開10μm到鋁板側之位置之組成設為電路層內之組成。
測定係在5處進行，以其平均值當作組成。評估結果顯示於表2。
(具有尖晶石結晶構造之含鎂氧化物之面積率測定)
對著從陶瓷基板與金屬層之接合界面起厚度方向2μm之範圍內，使用穿透式電子顯微鏡(FEI公司製Titan ChemiSTEM，加速電壓200kV)得到電子繞射圖形，並使用能量散射X線分析法(Thermo Scientific公司製NSS7)來分析組成。之後，將由電子繞射圖形被驗證為尖晶石構造之區域並且組成為Mg=6~12at%、O=30~60at%、Al=剩餘部份之區域設為含鎂氧化物，調查含鎂氧化物之有無。又，電子繞射圖形，可藉由照射收斂到1nm左右的電子束而得到(NBD法)。
其次，對著從陶瓷基板與金屬層之接合界面起厚度方向2μm之範圍內，使用穿透式電子顯微鏡(FEI公司製Titan ChemiSTEM)、以倍率10000倍進行氮及鎂的映射。將被檢出氮的區域與未檢出的區域之邊界設為接合界面，從鎂的映射將鎂濃度6~12at%的區域設為含鎂氧化物，在2值化後，藉由將含鎂氧化物的面積除以測定面積，求出含鎂氧化物的面積率。測定係在5處進行，以其平均值當作面積率。
將從具有尖晶石結晶構造之含鎂氧化物之接合界面起厚度方向2μm之範圍內之面積率顯示於表3。
(接合率)
在上述之電力模組用基板之金屬層之另一方之面側接合散熱裝置。散熱裝置，係做成50mm×60mm×5mmt之A3003合金之鋁板。
接合條件，係設為藉由使用鋁-矽蠟箔，在以3.0kgf/cm2(0.29MPa)加壓之狀態下，於真空中，以610 ℃進行加熱之接合。
使用以此作法得到之附散熱裝置之電力模組用基板，實施冷熱循環試驗。
冷熱衝擊試驗機，係使用Espec(股)公司製造TSB-51，對附散熱裝置之電源模組用基板，在液相(FluorinertTM(電子化學液))，將-40℃下5分鐘與150℃下5分鐘設為1個循環，實施了2000個循環。此後，將電路層與陶瓷基板之接合率以以下之方式進行評價。又，接合率的評價，是在進行冷熱循環試驗前(初期接合率)與冷熱循環試驗後(循環後接合率)進行。
接合率的評價，係對附散熱裝置之電力模組用基板，針對陶瓷基板與金屬層之介面之接合率使用超音波探傷裝置(日立Power Solutions(股)公司製造的FineSAT200)進行評價，由以下公式算出接合率。評價結果顯示於表3。
在此，所謂初期接合面積，是接合前之應該接合的面積，亦即在本實施例為金屬層的面積(37mm×37mm)。在把超音波探傷影像二值化處理之後的影像，剝離以接合部內的白色部來顯示，所以此白色部的面積為剝離面積。
(接合率)={(初期接合面積)-(剝離面積)}/(初期接合面積)×100
(陶瓷基板之破裂)
使用上述之附散熱裝置之電力模組用基板，實施冷熱循環試驗。於以下顯示測定條件。在2000個循環後，使用超音波探傷裝置來確認陶瓷基板有無破裂。將評價結果顯示於表3。
評價裝置：Espec(股)公司製TSB-51
液相：FluorinertTM(電子化學液)
溫度條件：以-40℃下5分鐘與150℃下5分鐘設為1個循環。
Figure 105130651-A0202-12-0024-1
Figure 105130651-A0202-12-0025-2
Figure 105130651-A0202-12-0026-3
在偏析部之鎂，矽，氧之比被設在本發明之範圍內之本發明例1~18確認：初期接合率高，此外，在冷熱循環試驗後在陶瓷基板未發生破裂，接合信賴性也高。
另一方面，在鎂，矽，氧的比是比本發明的範圍內要小之比較例1，4，6確認接合率降低。在鎂，矽，氧的比是比本發明的範圍內要大之比較例2，5，7、或[Mg]I超過0.8質量%之比較例3，被確認陶瓷基板破裂。此外，在陶瓷基板使用Al2O3之比較例8，[Mg]S/[Mg]I為本發明之範圍外，冷熱循環試驗後的接合率降低。
[產業上利用可能性]
根據本發明，可以提供陶瓷構件與鋁構件確實地被接合，冷熱循環負荷時之接合信賴性優異而且可以抑制陶瓷構件破裂的發生之陶瓷-鋁接合體、電力模組用基板、及具備該電力模組用基板之電力模組。
11‧‧‧陶瓷基板(陶瓷構件)
12‧‧‧電路層(鋁構件)
13‧‧‧金屬層(鋁構件)
30‧‧‧接合界面
31‧‧‧偏析部
36‧‧‧鎂氧化物

Claims (5)

  1. 一種陶瓷-鋁接合體，係由氮化鋁所構成陶瓷構件、與鋁構件被接合而成的陶瓷-鋁接合體，其特徵為：在前述鋁構件之中從與前述陶瓷構件的接合界面起厚度方向2μm範圍內，具有尖晶石結晶構造之含鎂氧化物分散著；在前述鋁構件之中與前述陶瓷構件的接合界面附近區域，具有鎂，矽，氧偏析的偏析部；前述偏析部的鎂量[Mg]S，矽量[Si]S，氧量[O]S、與從接合界面起到前述鋁構件側離開10μm的位置之鎂量[Mg]I，矽量[Si]I，氧量[O]I、兩方之比，分別、被設定在1<[Mg]S/[Mg]I≦15,1<[Si]S/[Si]I≦25,1<[O]S/[O]I≦25之範圍內，而且，從接合界面起到前述鋁構件側離開10μm的位置之鎂量[Mg]I被設在0.8質量%以下之陶瓷-鋁接合體。
  2. 如申請專利範圍第1項記載之陶瓷-鋁接合體，其中在前述偏析部，銅量被設在1.2質量%以下、鐵量在0.6質量%以下。
  3. 一種具備由氮化鋁所構成的陶瓷基板、與被接合在該陶瓷基板的鋁板之電力模組用基板，其特徵係：在前述鋁板之中從與前述陶瓷基板的接合界面起厚度方向2μm範圍內，具有尖晶石結晶構造之含鎂氧化物分 散著；在前述鋁板之中與前述陶瓷基板的接合界面附近區域，具有鎂，矽，氧偏析的偏析部；前述偏析部的鎂量[Mg]S，矽量[Si]S，氧量[O]S、與從接合界面起到前述鋁板側離開10μm的位置之鎂量[Mg]I，矽量[Si]I，氧量[O]I、兩方之比，分別、被設定在1<[Mg]S/[Mg]I≦15,1<[Si]S/[Si]I≦25,1<[O]S/[O]I≦25之範圍內，而且，從接合界面起到前述鋁板側離開10μm的位置之鎂量[Mg]I被設在0.8質量%以下之電力模組用基板。
  4. 如申請專利範圍第3項記載之電力模組用基板，其中在前述偏析部，銅量被設在1.2質量%以下、鐵量在0.6質量%以下。
  5. 一種電力模組，其特徵係具備申請專利範圍第3項或第4項記載的電力模組用基板、與半導體元件之電力模組。
TW105130651A 2015-11-06 2016-09-22 陶瓷-鋁接合體、電力模組用基板、及電力模組 TWI700263B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015-218892 2015-11-06
JP2015218892A JP6656657B2 (ja) 2015-11-06 2015-11-06 セラミックス／アルミニウム接合体、パワーモジュール用基板、及び、パワーモジュール

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201726583A TW201726583A (zh) 2017-08-01
TWI700263B true TWI700263B (zh) 2020-08-01

Family

ID=58661874

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105130651A TWI700263B (zh) 2015-11-06 2016-09-22 陶瓷-鋁接合體、電力模組用基板、及電力模組

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10607907B2 (zh)
EP (1) EP3372573B1 (zh)
JP (1) JP6656657B2 (zh)
KR (1) KR102462273B1 (zh)
CN (1) CN108137420B (zh)
TW (1) TWI700263B (zh)
WO (1) WO2017077761A1 (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7192451B2 (ja) 2018-01-25 2022-12-20 三菱マテリアル株式会社 銅／セラミックス接合体、絶縁回路基板、及び、銅／セラミックス接合体の製造方法、絶縁回路基板の製造方法
WO2020044590A1 (ja) * 2018-08-28 2020-03-05 三菱マテリアル株式会社 銅／セラミックス接合体、絶縁回路基板、及び、銅／セラミックス接合体の製造方法、及び、絶縁回路基板の製造方法
WO2020044594A1 (ja) * 2018-08-28 2020-03-05 三菱マテリアル株式会社 銅／セラミックス接合体、絶縁回路基板、及び、銅／セラミックス接合体の製造方法、及び、絶縁回路基板の製造方法
JP7173335B2 (ja) * 2019-06-26 2022-11-16 三菱マテリアル株式会社 銅／セラミックス接合体、絶縁回路基板、銅／セラミックス接合体の製造方法、及び、絶縁回路基板の製造方法
JP6870767B2 (ja) 2019-09-02 2021-05-12 三菱マテリアル株式会社 銅／セラミックス接合体、及び、絶縁回路基板
US20230326828A1 (en) * 2020-08-19 2023-10-12 Amosense Co., Ltd. Power module and manufacturing method therefor
KR102686943B1 (ko) * 2023-04-28 2024-07-24 주식회사 엠에프테크 이종소재용 브레이징 제조방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201539492A (zh) * 2014-01-08 2015-10-16 三菱綜合材料股份有限公司 電阻器及電阻器之製造方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2689685B2 (ja) * 1990-05-02 1997-12-10 三菱マテリアル株式会社 半導体装置用軽量基板
JP4104253B2 (ja) 1999-07-27 2008-06-18 電気化学工業株式会社 基板一体型構造体
JP2001062588A (ja) 1999-08-31 2001-03-13 Denki Kagaku Kogyo Kk Ａｌ回路板用ろう材とそれを用いたセラミックス回路基板
JP3734388B2 (ja) * 1999-09-10 2006-01-11 電気化学工業株式会社 Ａｌ系金属用ろう材とそれを用いたセラミックス回路基板
JP2001102703A (ja) 1999-10-01 2001-04-13 Denki Kagaku Kogyo Kk 回路基板
JP2001144433A (ja) 1999-11-18 2001-05-25 Denki Kagaku Kogyo Kk セラミックス回路基板
JP2001203299A (ja) * 2000-01-21 2001-07-27 Denki Kagaku Kogyo Kk アルミニウム板とそれを用いたセラミックス回路基板
AU2003235329A1 (en) 2002-04-19 2003-11-03 Mitsubishi Materials Corporation Circuit board, process for producing the same and power module
JP5359954B2 (ja) * 2009-03-31 2013-12-04 三菱マテリアル株式会社 ヒートシンク付きパワーモジュール用基板及びパワーモジュール、並びに、ヒートシンク付きパワーモジュール用基板の製造方法
CN102576697B (zh) * 2009-10-22 2014-11-12 三菱综合材料株式会社 功率模块用基板、带散热器的功率模块用基板、功率模块、功率模块用基板的制造方法及带散热器的功率模块用基板的制造方法
JP2012074532A (ja) * 2010-09-29 2012-04-12 Dowa Metaltech Kk 金属−セラミックス接合基板の製造方法
JP5668506B2 (ja) * 2011-02-03 2015-02-12 三菱マテリアル株式会社 パワーモジュール用基板の製造方法及びパワーモジュール用基板
JP6124103B2 (ja) * 2012-02-29 2017-05-10 日立金属株式会社 窒化珪素回路基板およびその製造方法
JP5548722B2 (ja) 2012-03-30 2014-07-16 三菱マテリアル株式会社 ヒートシンク付パワーモジュール用基板、及び、ヒートシンク付パワーモジュール用基板の製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201539492A (zh) * 2014-01-08 2015-10-16 三菱綜合材料股份有限公司 電阻器及電阻器之製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR102462273B1 (ko) 2022-11-01
EP3372573A4 (en) 2019-06-19
US10607907B2 (en) 2020-03-31
JP2017088439A (ja) 2017-05-25
EP3372573A1 (en) 2018-09-12
KR20180077170A (ko) 2018-07-06
EP3372573B1 (en) 2020-10-21
WO2017077761A1 (ja) 2017-05-11
JP6656657B2 (ja) 2020-03-04
TW201726583A (zh) 2017-08-01
US20180323122A1 (en) 2018-11-08
CN108137420A (zh) 2018-06-08
CN108137420B (zh) 2021-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI700263B (zh) 陶瓷-鋁接合體、電力模組用基板、及電力模組
CN109417056B (zh) 铜-陶瓷接合体及绝缘电路基板
CN105027277B (zh) 功率模块用基板的制造方法
CN101861647B (zh) 电源模块用基板的制造方法、电源模块用基板、和电源模块
KR102097177B1 (ko) 파워 모듈용 기판, 히트싱크가 부착된 파워 모듈용 기판 및 파워 모듈
CN105190869B (zh) 接合体的制造方法、及功率模块用基板的制造方法
TWI695778B (zh) 接合體、附散熱器之電力模組用基板、散熱器、接合體之製造方法、附散熱器之電力模組用基板之製造方法、及散熱器之製造方法
CN104205324B (zh) 自带散热器的功率模块用基板及自带散热器的功率模块用基板的制造方法
KR102154882B1 (ko) 파워 모듈
TW201524937A (zh) 銅／陶瓷接合體，銅／陶瓷接合體之製造方法及電力模組用基板
KR20200111178A (ko) 구리/세라믹스 접합체, 절연 회로 기판, 및, 구리/세라믹스 접합체의 제조 방법, 절연 회로 기판의 제조 방법
TWI661516B (zh) 接合體，附散熱器電源模組用基板，散熱器，接合體的製造方法，附散熱器電源模組用基板的製造方法及散熱器的製造方法
CN105829266A (zh) 接合体、功率模块用基板、功率模块及接合体的制造方法
KR20110015544A (ko) 파워 모듈용 기판, 파워 모듈, 및 파워 모듈용 기판의 제조 방법
CN106132909A (zh) 陶瓷‑铝接合体的制造方法、功率模块用基板的制造方法以及陶瓷‑铝接合体、功率模块用基板
TWI744474B (zh) 陶瓷／鋁接合體、絕緣電路基板、ｌｅｄ模組、陶瓷構件、陶瓷／鋁接合體之製造方法、絕緣電路基板之製造方法
WO2019159257A1 (ja) セラミックス／Ａｌ－ＳｉＣ複合材料接合体の製造方法、及びヒートシンク付パワーモジュール用基板の製造方法
TW201934523A (zh) 陶瓷／鋁－碳化矽複合材料接合體之製造方法、及附散熱塊之功率模組用基板之製造方法
JP2023044872A (ja) 銅／セラミックス接合体、および、絶縁回路基板
WO2021112046A1 (ja) 銅／セラミックス接合体、絶縁回路基板、及び、銅／セラミックス接合体の製造方法、絶縁回路基板の製造方法
JP7725907B2 (ja) 銅／セラミックス接合体、および、絶縁回路基板
US12089342B2 (en) Insulated circuit board
JP5966790B2 (ja) ヒートシンク付パワーモジュール用基板の製造方法
CN111656518B (zh) 铜-钛-铝接合体、绝缘电路基板、带散热器的绝缘电路基板、功率或led或热电模块
JP2011066385A (ja) パワーモジュール用基板、パワーモジュール及びパワーモジュール用基板の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees