CN111566807A - 功率模块用基板的制造方法及陶瓷-铜接合体 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种生产率高的功率模块用基板的制造方法及减少了翘曲的陶瓷‑铜接合体。接合体形成工序中，在陶瓷板的第1面并列接合多个第1铜板，由此形成由多个第1铜层所成的所述电路层形成用铜层，并且在陶瓷板的第2面以覆盖通过分割槽划分的各个陶瓷基板的基板形成区域之中相邻的至少两个基板形成区域的方式接合第2铜层，所述第2铜层的平面面积比第1铜板的平面面积大且厚度比第1铜板的厚度小，由此形成由第2铜层所成的金属层形成用铜层，所述第2铜层的配置数比第1铜层的配置数少。

Description

功率模块用基板的制造方法及陶瓷-铜接合体
技术领域
本发明涉及一种在用于控制大电流、高电压的功率模块等的制造中使用的功率模块用基板的制造方法及陶瓷-铜接合体。本申请主张基于2018年1月24日申请的日本专利申请2018-009275号的优先权，并将其内容援用于此。
背景技术
作为功率模块等中所使用的功率模块用基板的制造方法，已知有如下方法：例如专利文献1及专利文献2记载那样，在具有可以形成多个功率模块用基板的较大面积的陶瓷材料上，以按各功率模块用基板的大小划分的方式设置分割槽(scribe line；切割槽)，通过沿着该分割槽分割陶瓷材料进行单片化而由一块陶瓷板制造出多个功率模块用基板。
专利文献1中，记载有将由铝或铜所成的金属板在事先形成了切割槽的陶瓷母材(陶瓷板)进行钎焊接合后，通过蚀刻金属板来形成电路图案。
专利文献2中，记载有将陶瓷基板(陶瓷板)与由铝所成的金属板进行接合后，蚀刻金属板来形成电路图案，其后在陶瓷基板的电路图案间形成槽(分割槽)。
专利文献1：日本特开2015-185606号公报
专利文献2：日本特开2010-50164号公报
如此，通过使用具有可以形成多个功率模块用基板的较大面积的陶瓷板，能够一次性制造多个功率模块用基板，能够提高功率模块用基板的生产率。
然而，使用了具有较大面积的陶瓷材料的取多个功率模块用基板的制造方法中，由于在陶瓷板形成分割槽，且在陶瓷板的正背面接合不同厚度的金属板等，会在陶瓷板的正背面发生应力差，在制造过程中容易在陶瓷板与金属板的接合体发生翘曲。若在接合体发生翘曲，则在电路图案形成时，有必要将接合体吸附固定等而进行平坦化，或者会发生抗蚀剂印刷中的抗蚀剂膜厚的不均及抗蚀剂图案形状的不良而容易发生电路图案的位置偏差及检查工序中的检查精度的降低等问题。
对于构成功率模块用基板的电路层，为了提高均热(heat spreader)效果优选将厚度做成比较大(厚)，但对于配置于背面侧的金属层(散热层)，为了谋求与图案形成的电路层的平衡而减少整体的翘曲，会将厚度形成为比电路层小(薄)。然而，在形成电路图案之前，由于电路层侧的金属板比金属层侧的金属板更厚，翘曲会变大，陶瓷基板有破裂的可能性。就这一点，通过在陶瓷基板使用高强度的氮化硅板(Si3N4)，虽可以制造出将构成电路层的金属板形成为比较厚的接合体，但接合体的翘曲会变大。
对于形成电路图案等的金属板，就导电性及散热性的观点而言铜会比铝适合，但由于铜比铝刚性更高，因此当使用了铜的接合体中发生翘曲时，在电路图案形成时难以平坦化，容易导致电路图案的精度降低。
为了提高功率模块用基板的生产率，需要进一步增大陶瓷板的尺寸(面积)，但在该情况下，在制造过程中的陶瓷板与铜板的接合体发生的翘曲会增加，从而担心会有更严重的电路图案的精度降低。
发明内容
本发明是鉴于这样的情况而研发的，其目的在于提供一种生产率高的功率模块用基板的制造方法及减少了翘曲的陶瓷-铜接合体。
本发明的功率模块用基板的制造方法具备：接合体形成工序，形成接合体，所述接合体具有：陶瓷板，具有用来将所述陶瓷板分割成两个以上的陶瓷基板的分割槽；电路层形成用铜层，接合至所述陶瓷板的第1面；及金属层形成用铜层，接合至所述陶瓷板的第2面；图案形成工序，在所述接合体形成工序后，对所述接合体施加蚀刻处理，在通过所述分割槽划分的所述陶瓷基板的各基板形成区域分别形成电路层及金属层；及分割工序，在所述图案形成工序后，沿着所述分割槽分割所述陶瓷板来制造多个具有所述陶瓷基板、所述电路层及所述金属层的功率模块用基板，所述接合体形成工序中，在所述陶瓷板的所述第1面并列接合多个第1铜板，由此形成由多个第1铜层所成的所述电路层形成用铜层，并且在所述陶瓷板的第2面以覆盖通过所述分割槽划分的各个所述基板形成区域之中相邻的至少两个所述基板形成区域的方式接合第2铜板，所述第2铜板的平面面积比所述第1铜板的平面面积大且厚度比所述第1铜板的厚度小，由此形成由一个以上的第2铜层所成的所述金属层形成用铜层，所述第2铜层的配置数比所述第1铜层的配置数少。
接合体形成工序中，在陶瓷板的正背面接合不同厚度的铜板，但通过将厚度大的电路层形成用铜层拆分成多个第1铜层(第1铜板)来构成，由此，在与厚度小的金属层形成用铜层的组合中，能够减少在陶瓷板的正背面发生的应力差，能够减少在陶瓷板与电路层形成用铜层(第1铜板)及金属层形成用铜层(第2铜板)的接合体(陶瓷-铜接合体)发生的翘曲。
如此能够减少在接合体发生的翘曲，因此在图案形成工序中，不易发生抗蚀剂膜厚的不均或抗蚀剂图案形状的不良，能够在各个基板形成区域高精度地形成图案化的电路层及金属层。从而，能够一次性高精度地制造出多个功率模块用基板，能够提高功率模块用基板的生产率。
作为本发明的功率模块用基板的制造方法的优选的实施方式，在夹着所述陶瓷板而相对的单个的所述第1铜层与单个的所述第2铜层的组合中，当将所述第1铜层的厚度定为t1，所述第1铜层与所述陶瓷板的接合面积定为A1，所述第2铜层的厚度定为t2，所述第2铜层与所述陶瓷板的接合面积定为A2时，对于所述接合面积A1与所述接合面积A2的面积比(A1/A2)乘上所述厚度t1与所述厚度t2的厚度比(t1/t2)而得的{(A1/A2)×(t1/t2)}为0.080以上且0.600以下即可。
将各第1铜板的厚度t1及接合面积A1、第2铜板的厚度t2及接合面积A2设为上述关系，由此能够形成将金属层形成用铜层的平面度设成0.5mm以下的翘曲小的接合体。从而，在图案形成工序中，能够在陶瓷基板的各基板形成区域高精度地确实形成图案化的电路层及金属层。
并且，本发明的功率模块用基板的制造方法在所述接合体形成工序之前，可具有分割槽形成工序，所述分割槽形成工序在所述陶瓷板的所述第1面及所述第2面中的至少一面，沿着所述基板形成区域的外形而在所述陶瓷板的表面形成所述分割槽。
本发明的陶瓷-铜接合体具有：陶瓷板，具有用来将所述陶瓷板分割成多个陶瓷基板的分割槽；电路层形成用铜层，由在所述陶瓷板的第1面被并列接合的多个第1铜层所成；及金属层形成用铜层，被接合至所述陶瓷板的第2面，并且由配置数比所述第1铜层的配置数少的一个以上的第2铜层所成，所述第2铜层的平面面积比所述第1铜层的平面面积大且厚度比所述第1铜层的厚度小，所述第2铜层覆盖通过所述分割槽划分的各个所述陶瓷基板的基板形成区域之中相邻的至少两个所述基板形成区域。
根据本发明，能够减少在陶瓷-铜接合体发生的翘曲，因此在陶瓷板的各个基板形成区域能够高精度地形成电路层与金属层，能够提高功率模块用基板的生产率。
附图说明
图1是将本发明的第1实施方式的功率模块用基板的制造方法按工序顺序示出的纵剖视图。
图2是对本发明的第1实施方式的功率模块用基板的制造方法进行说明的流程图。
图3是运用第1实施方式的功率模块用基板的制造方法而制造的功率模块用基板的结构的说明图，图3A为主视图，图3B为从电路层侧观看的俯视图，图3C为从金属层侧观看的仰视图。
图4是对形成于陶瓷板的分割槽进行说明的俯视图，图4A示出将陶瓷板的第1面朝向正面侧的图，图4B示出将陶瓷板的第2面朝向正面侧的图。
图5是对陶瓷-铜接合体进行说明的俯视图，图5A示出将陶瓷板的第1面朝向正面侧的图，图5B示出将陶瓷板的第2面朝向正面侧的图。
图6是对图案形成工序中形成的电路层及金属层的各图案进行说明的俯视图，图6A示出将陶瓷板的第1面朝向正面侧的图，图6B示出将陶瓷板的第2面朝向正面侧的图。
图7是示出第2实施方式的陶瓷-铜接合体的俯视图，示出将陶瓷板的第1面朝向正面侧的图。
图8是示出第3实施方式的陶瓷-铜接合体的俯视图，图8A示出将陶瓷板的第1面朝向正面侧的图，图8B示出将陶瓷板的第2面朝向正面侧的图。
图9是示出第4实施方式的陶瓷-铜接合体的俯视图，图9A示出将陶瓷板的第1面朝向正面侧的图，图9B示出将陶瓷板的第2面朝向正面侧的图。
具体实施方式
以下，参考附图对本发明的各实施方式进行说明。
图3A～3C示出通过本发明的第1实施方式所涉及的功率模块用基板的制造方法而制造出的功率模块用基板10。通过在该功率模块用基板10的正面(图3A中为上表面)搭载(组装)半导体元件等的元件91，由此如图3A所示，制造出功率模块101。
如图3A～3C所示，功率模块用基板10具备：陶瓷基板11；电路层12，形成于陶瓷基板11的第1面(图3A中为上表面)；及金属层13，形成于陶瓷基板11的第2面(图3A中为下表面)。
陶瓷基板11由AlN(氮化铝)、Al2O3(氧化铝)或Si3N4(氮化硅)等陶瓷材料所形成。
电路层12通过将由铜(铜或铜合金)所形成的多个铜板以钎焊等接合至陶瓷基板11的第1面而形成。金属层13与电路层12同样地通过将由铜(铜或铜合金)所形成的铜板以钎焊等接合至陶瓷基板11的第2面而形成。
如图3B所示，电路层12由多个小电路层121所成，并形成电路图案。因此，陶瓷基板11与电路层12的接合面积相较于陶瓷基板11与金属层13的接合面积而设置得较小。如图3A所示，电路层12的厚度(板厚)t11设置得比金属层13的厚度(板厚)t12大(厚)。如此，关于功率模块用基板10，以使被接合至陶瓷基板11的两个表面的电路层12与金属层13的热伸缩差所伴随的应力差变小的方式，相对于电路层12调整金属层13的形状。
针对功率模块用基板10的各种尺寸举出一例，则由Si3N4(氮化硅)所成的陶瓷基板11的厚度(板厚)被设成0.1mm～1.5mm，由OFC(纯铜)所成的电路层12的厚度t11被设成0.5mm～2.0mm，同样由OFC所成的金属层13的板厚t12被设成0.35mm～1.8mm。但是，这些尺寸不限于上述数值范围。
组装于功率模块用基板10的元件91为具备半导体的电子零件，根据所需功能而选择IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor；绝缘栅双极型晶体管)、MOSFET(MetalOxide Semiconductor Field Effect Transistor；金属氧化物半导体场效应晶体管)或FWD(Free Wheeling Diode；自振荡二极管)等各种半导体元件。关于元件91，虽省略图示，但在上部设有上部电极部，在下部设有下部电极部。元件91的下部电极部通过焊接等而被接合至电路层12的上表面，由此元件91被搭载于电路层12的上表面。元件91的上部电极部通过引线框(lead frame)(省略图示)等连接至电路层12的电路电极部等。
接下来，说明制造功率模块用基板10的方法。如图2的流程图所示，本实施方式的功率模块用基板的制造方法由多个制造工序S11～S13所构成。图1示出本实施方式的功率模块用基板的制造方法的制造工序的一例。以下，根据工序顺序进行说明。
[分割槽形成工序]
在陶瓷板21的第1面及第2面中的至少一面，沿着多个基板形成区域的边界线，将陶瓷板21的表面以线状去除至厚度方向的中途，形成分割槽211v、211h。即，如图4A及4B所示，准备大型的陶瓷板21，其具有用来将该陶瓷板21分割成多个陶瓷基板11的分割槽211v、211h。图4A为示出陶瓷板21的第1面的俯视图，图4B为示出陶瓷板21的第2面的俯视图。分割槽211v、211h形成于陶瓷板21的至少一个面(第1面)。
本实施方式中，如图4A所示，分割槽211v、211h仅形成于陶瓷板21的第1面，图4B中，形成于陶瓷板21的第1面的分割槽211v、211h以虚线表示。分割槽211v、211h也可以仅形成于陶瓷板21的第2面，也可以形成于第1面与第2面这两个表面。
如此，陶瓷板21通过形成于其正面的分割槽211v、211h而划分形成有作为多个(图4A、4B中为12个)陶瓷基板11的基板形成区域212。例如可通过激光加工或切割加工以线状去除陶瓷板21的正面来形成分割槽211v、211h。
如图4A所示，各分割槽211v、211h通过将陶瓷板21的相对的边彼此连接的直线而形成。图4A中，在陶瓷板21上，以等间隔形成有四条沿将长边彼此连接的纵向划出的分割槽211v，并且以等间隔形成有五条沿将短边彼此连接的横向划出的分割槽211h。通过这九条分割槽211v、211h，排列形成有纵向四列且横向三列的合计12个以陶瓷基板11的外形形状的大小划分而成的基板形成区域212。
在陶瓷板21的周缘部，以围绕12个基板形成区域212的方式划分有小面积的空白区域213。空白区域213未被使用为陶瓷基板11，在后续的分割工序S13中被去除。
[接合体形成工序S11]
接合体形成工序S11中，在如此构成的陶瓷板21的第1面，如图5A所示形成电路层形成用铜层31，在陶瓷板21的第2面，如图5B所示形成金属层形成用铜层32，由此形成具有陶瓷板21、电路层形成用铜层31及金属层形成用铜层32的陶瓷-铜接合体30(以下省略成接合体30)。
如图1A所示，将多个(图示例中为三个)第1铜板301、302均等地接合于陶瓷板21的第1面，由此如图1B及图5A所示形成由多个第1铜层311、312所成的电路层形成用铜层31。同样地，如图1A所示，将第2铜板303接合于陶瓷板21的第2面，由此如图1B及图5B所示形成由第2铜层321所成的金属层形成用铜层32，所述第2铜层321的配置数比第1铜层311、312的配置数少(图示例为一个)。
这些第1铜板301、302、第2铜板303及陶瓷板21的接合，例如使用Ag-Cu-Ti系钎料等的钎焊接合材料(省略图示)来进行。钎焊接合材料可事先涂布于第1铜板301、302及第2铜板303的各接合面，由此能够容易地进行处理。
关于第1铜板301、302和第2铜板303，例如通过冲压加工将由铜或铜合金所成的板材进行冲裁，由此分别形成所期望的外形形状。在本实施方式中，第1铜板301、302总共设有三块，各第1铜板301、302的单个的各平面面积分别比对沿陶瓷板21的纵向并排的四个基板形成区域212进行相加的平面面积(第1铜板301、302分别覆盖的基板形成区域212的各平面面积的合计)大，以纵向的两端部横跨于上下的空白区域213的大小的矩形板状而形成(参考图5A)。其中，关于图1A中配置于左右(宽度方向的两侧)的第1铜板302，在左右(横向)上比配置于中央的第1铜板301大，且横跨在配置于陶瓷板21的周缘部的空白区域213而形成。
在本实施方式中，第2铜板303为一块，第2铜板303的平面面积比完全覆盖沿陶瓷板21的纵横并排的12个基板形成区域212的平面面积大，横跨于围绕这些基板形成区域212的空白区域213而形成(参考图5B)。第2铜板303的平面面积比各第1铜板301、302的各个平面面积大，其厚度形成为比第1铜板301、302的厚度小(薄)。并且，第2铜板303的平面面积形成为比将三块第1铜板301、302的平面面积合计的总面积大。
在这种情况下，当将作为第1铜层311、312的各第1铜板301、302的厚度(板厚)设为t1、第1铜板301及第1铜板302的单个的接合面的平面面积(接合面积)设为A1、作为第2铜层321的第2铜板303的厚度(板厚)设为t2、第2铜板303的接合面的平面面积(接合面积)设为A2时，优选将第1铜板301及第1铜板302的厚度t1及接合面积A1、第2铜板303的厚度t2及接合面积A2调整成，对于接合面积A1与接合面积A2的面积比(A1/A2)乘上厚度比(t1/t2)而得的{(A1/A2)×(t1/t2)}为0.080以上且0.600以下的关系。
如此调整各铜板301、302、303的面积及厚度，由此能够形成将金属层形成用铜层32的平面度设成0.5mm以下的翘曲小的接合体30。在这种情况下，各第1铜板301、302的接合面积A1与第2铜板303的接合面积A2的面积比(A1/A2)优选小于0.5。关于各第1铜板301、302的厚度t1与第2铜板303的厚度t2的厚度比(t1/t2)，因厚度t2比厚度t1小(薄)而成为超过1.0的值。
构成电路层形成用铜层31的各第1铜层311、312通过将各第1铜板301、302接合至陶瓷板21而形成，因此第1铜层311、312的厚度与第1铜板301、302的厚度t1几乎相同，第1铜层311、312与陶瓷板21的接合面积的大小也与各第1铜板301、302的接合面的平面面积(接合面积)A1相同。同样地，第2铜层321通过将第2铜板303接合至陶瓷板21而形成，因此第2铜层321的厚度与第2铜板303的厚度t2几乎相同，第2铜层321与陶瓷板21的接合面积的大小也与第2铜板303的接合面的平面面积(接合面积)A2相同。
因此，本实施方式中，将第1铜层311、312的厚度视作与第1铜板301、302的厚度相同的厚度t1来处理，将第1铜层311、312的各接合面积视作与第1铜板301、302的接合面的平面面积(接合面积)A1相同的面积A1来处理。同样地，将第2铜层321的厚度视作与第2铜板303的厚度相同的厚度t2来处理，将第2铜层321的接合面积视作与第2铜板303的接合面的平面面积(接合面积)A2相同的面积A2来处理。
本实施方式中，配设于陶瓷板21的中央的第1铜板301和配设于左右的第1铜板302由具有不同的平面面积A1的铜板来形成。因此，在配设于陶瓷板21的中央的第1铜板301及配设于陶瓷板21的左右的第1铜板302上分别调整与第2铜板303的关系。即，以处于通过陶瓷板21而相对的位置关系的中央的第1铜板301与第2铜板303及左右的各第1铜板302与第2铜板303的关系来调整。
如此分别考虑配置于通过陶瓷板21而相对的位置上的第1铜板301、302与第2铜板303的关系，由此，在接合至陶瓷板21的局部的各铜层311、312、321与第2铜层321的各组合中，能够顺利地构成以陶瓷板21作为中心的对称结构，能够减少在接合体30发生的翘曲。各个第1铜板301、302(第1铜层311、312)的各厚度t1及各接合面积A1也可以不相同，只要在与相对的第2铜板303(第2铜层321)的关系中，调整成{(A1/A2)×(t1/t2)}为0.080以上且0.600以下的范围内的关系即可。
例如，设想各第1铜板301、302的厚度t1为0.8mm、配设于陶瓷板21的中央的第1铜板301的平面面积(接合面积)A1为84mm×64.5mm且配设于陶瓷板21的左右的各第1铜板302的平面面积(接合面积)A1为84mm×64.5mm的矩形板状、以及第2铜板303的厚度t2为0.7mm且平面面积(接合面积)A2为171mm×126mm的矩形板状的情况。
在这种情况下，配设于陶瓷板21的中央的第1铜板301与通过陶瓷板21与该第1铜板301相对配设的第2铜板303的关系成为厚度比(t1/t2)＝1.14、面积比(A1/A2)＝0.24、关系式{(A1/A2)×(t1/t2)}＝0.27。
配设于陶瓷板21的左右的各第1铜板302与通过陶瓷板21与各第1铜板302相对配设的第2铜板303的关系成为厚度比(t1/t2)＝1.14、面积比(A1/A2)＝0.24、关系式{(A1/A2)×(t1/t2)}＝0.27。
为了接合各第1铜板301、301与陶瓷板21、以及第2铜板303与陶瓷板21，如图1A所示，将各第1铜板301、302通过钎焊接合材料(省略图示)重叠配置于陶瓷板21的第1面。同样地，将第2铜板303通过钎焊接合材料(省略图示)重叠配置于陶瓷板21的第2面。
此时，各第1铜板301、302以使在陶瓷板21沿纵向划出的四条分割槽211v之中中央的两条暴露的方式，避开该两条分割槽211v来配置。由此，在包含图案形成工序S12中形成的电路层12的位置，能够确实地接合各第1铜板301、302。并且，如图1A所示，将三块第1铜板301、302左右对称地配置，由此将第1铜板301、302均等地并列配置于陶瓷板21的第1面。
第2铜板303配置为以将陶瓷板21的第2面的中心位置与第2铜板303的接合面的中心位置重叠的方式覆盖被划分在陶瓷板21上的总共12个基板形成区域212。第2铜板303以均等地覆盖陶瓷板21的第2面的方式配置。第2铜板303通过陶瓷板21配置在与三块第1铜板301、302重叠的位置。
在该状态下，如图1B中空心箭头所示，在将第1铜板301、302、陶瓷板21、第2铜板303的层叠体保持在朝它们的层叠方向施加负荷而加压的状态下进行加热。由此，将各第1铜板301、302接合至陶瓷板21的第1面而形成由三个第1铜层311、312所成的电路层形成用铜层31。同时，将第2铜板303接合至陶瓷板21的第2面而形成由一个第2铜层321所成的金属层形成用铜层32。由此，如图1B及图5A、5B所示，形成具有陶瓷板21、电路层形成用铜层31及金属层形成用铜层32的接合体30。
如此，接合体形成工序S11中，在陶瓷板21的正背面(第1面及第2面)分别接合厚度不同的第1铜板301、302及第2铜板303，由此在陶瓷板21的第1面形成厚度大(厚)的电路层形成用铜层31，在陶瓷板21的第2面形成厚度比电路层形成用铜层31小(薄)的金属层形成用铜层32。
关于接合体30，通过分拆成多个第1铜层311、312来构成厚度大的电路层形成用铜层31，且通过配置数比第1铜层311、312的配置数少的第2铜层321来构成厚度小的金属层形成用铜层32，因此在接合至陶瓷板21的正背面的各铜层311、312、321的组合中，能够构成以陶瓷板21为中心的对称结构。由此，能够减少在陶瓷板21的正背面发生的应力差，能够减少在接合体30发生的翘曲。
[图案形成工序S12]
如图1C、图6A、6B所示，在接合体形成工序S11后，对接合体30施加蚀刻处理，在陶瓷板21的各基板形成区域212分别形成图案化的电路层12及金属层13。蚀刻处理能够通过周知的方法进行。例如，施加抗蚀剂的涂布或遮蔽胶带的贴附等遮蔽作业后，使氯化铁等的蚀刻液与未被遮蔽的铜层暴露的部分接触并去除，由此进行图案化。
在这种情况下，通过将由配设于陶瓷板21的第1面的第1铜层311、312所成的电路层形成用铜层31进行图案化，如图6A所示，在各基板形成区域212形成由独立的多个小电路层121所成的电路层12。通过将由配设于陶瓷板21的第2面的第2铜层321所成的金属层形成用铜层32进行图案化，如图6B所示，在各基板形成区域212形成独立的一个金属层13。图案形成工序S12中，重叠于分割槽211v、211h上的各铜层311、312、321的部分被去除，由此分割槽211v、211h整体会暴露。
如上所述，接合体形成工序S11中形成的接合体30的翘曲减少，因此在图案形成工序S12中不易发生抗蚀剂膜厚或抗蚀剂图案形状的不良。因此，在各个基板形成区域212能够高精度地形成图案化的电路层12及金属层13。
[分割工序S13]
如图1D所示，在图案形成工序S12后，沿着分割槽211v、211h分割陶瓷板21，由此将各基板形成区域212单片化，并且从基板形成区域212切除各空白区域213。然后，如图3A～3C所示，制造多个(本实施方式中为12个)具有陶瓷基板11、电路层12及金属层13的功率模块用基板10。
如此，本实施方式的功率模块用基板的制造方法中，在接合体形成工序S11中，在大片的陶瓷板21的正背面接合不同厚度的第1铜板301、302及第2铜板303，通过拆分成多个第1铜层311、312(第1铜板301、302)来构成厚度大的电路层形成用铜层31，从而在与厚度小的金属层形成用铜层32(第2铜板303)的组合中，能够减少在陶瓷板21的正背面发生的应力差，并且能够减少在陶瓷板21与电路层形成用铜层31及金属层形成用铜层32的接合体30发生的翘曲。
将各第1铜层311、312的厚度t1及接合面积A1、第2铜层321的厚度t2及接合面积A2调整成，对于面积比(A1/A2)乘上厚度比(t1/t2)而得的{(A1/A2)×(t1/t2)}为0.080以上且0.600以下的关系，由此能够形成将金属层形成用铜层32的平面度设成0.5mm以下的翘曲小的接合体30。
如此能够减少在接合体30发生的翘曲，因此在图案形成工序S12，不易发生抗蚀剂膜厚的不均或抗蚀剂图案形状的不良，能够在各个基板形成区域212高精度地形成图案化的电路层12及金属层13。从而，能够一次性高精度地制造出多个功率模块用基板10，能够提高功率模块用基板10的生产率。
另外，本发明并不限定于上述实施方式的结构，针对细节部分，在不脱离本发明的要旨的范围内可以加以各种变更。
例如，第1实施方式中，在接合体形成工序S11中，将三块第1铜板301、302以在中央的第1铜板301和在左右的第1铜板302为不同形状来形成，但也可以如图7A、7B所示的第2实施方式的接合体41那样，通过将三块第1铜板全部形成为相同形状而构成具有相同形状的第1铜层313的电路层形成用铜层33。并非必须在各第1铜层313之间暴露陶瓷板21的分割槽211v，只要配合图案形成工序S12中形成的电路层12的图案形状，即在确实包含电路层12的位置接合各第1铜层313即可。
构成电路层形成用铜层的第1铜层的配置数不限于三个。例如，图8A、8B示出第3实施方式的接合体42。也可以为如图8A所示那样，将第1铜层314拆分成上下两个的结构。在这种情况下，如图8B所示，第2铜层321的配置数比第1铜层314的配置数少且由一个构成。在这种情况下，同样地通过调整第1铜层314的厚度t1及接合面积A1与第2铜层321的厚度t2及接合面积A2，能够构成以陶瓷板21为中心的对称结构，从而能够减少接合体42的翘曲。
如图9A、9B所示的第4实施方式所涉及的接合体43那样，第1铜层的配置数不限定于两个或三个。如图9A所示，也可以将第1铜层315、316的配置数设成合计六个，设置超过三个的配置数的电路层形成用铜层35来构成接合体43。如图9B所示，如将第2铜层322的配置数设成两个等，构成金属层形成用铜层的第2铜层的配置数也不限定于一个，可通过配置数比第1铜层315、316的合计的配置数少的多个第2铜层322来构成金属层形成用铜层36。
实施例
以下，利用实施例详细说明本发明的效果，但是本发明不限定于下述实施例。
关于构成发明例1～7及比较例1、2的试样的部件，准备了由板厚0.32mm的Si3N4所成的陶瓷板、及由OFC(纯铜)所成的第1铜板及第2铜板。
关于陶瓷板，准备了纵190.8mm×横138mm(发明例1、4、6、比较例1)及纵100mm×横120mm(发明例2、3、5、7、8)这两种平面尺寸的陶瓷板。为了正确地评价在由电路层形成用铜层与金属层形成用铜层的组合所成的接合体发生的翘曲，在各陶瓷板不形成分割槽而使用了平板状的陶瓷板。
关于作为第1铜层的第1铜板及作为第2铜层的第2铜板，根据表1所示配置数准备了表1所示的平面尺寸(纵、横)、厚度t1，t2的铜板。将这些通过第1实施方式中叙述的制造方法进行接合而制作出具有陶瓷板及各铜层(电路层形成用铜层及金属层形成用铜层)的接合体(陶瓷-铜接合体)的试样。
各第1铜板和第2铜板分别在陶瓷板的接合面以成为上下对称及左右对称的方式并列排列并均等地配置。表2的“a×b”表示对于面积比a＝(A1/A2)乘上厚度比b＝(t1/t2)而得的{(A1/A2)×(t1/t2)}的值。
针对得到的各试样，测定接合后的常温(25℃)下的平面度。关于平面度，通过叠纹(moire)式三维形状测定机来测定金属层形成用铜层的表面的平面度。在表2中示出结果。
[表1]
Figure BDA0002566356780000111
[表2]
Figure BDA0002566356780000121
由表2的结果可知，即使在将不同厚度的铜板接合于大片的陶瓷板的正背面，在根据通过将厚度大的电路层形成用铜层拆分成多个第1铜层来构成，并且将厚度小的金属层形成用铜层设为比第1铜层的配置数少的第2铜层这样的组合而构成的发明例1～7中，相较于作为电路层形成用铜层及金属层形成用铜层组合相同平面尺寸的一个铜板而成的比较例1、2，能够减少在陶瓷板与电路层形成用铜层及金属层形成用铜层的接合体发生的翘曲。
并且，将各第1铜层的厚度t1及接合面积A1、第2铜层的厚度t2及接合面积A2的关系调整成对于面积比(A1/A2)乘上厚度比(t1/t2)而得的{(A1/A2)×(t1/t2)}为0.080以上且0.600以下的关系的发明例1～7中，能够形成金属层形成用铜层的平面度为0.5mm以下的翘曲小的接合体。
产业上的可利用性
能够提供生产率高的功率模块用基板的制造方法及减少了翘曲的陶瓷-铜接合体。
符号说明
10 功率模块用基板
11 陶瓷基板
12 电路层
13 金属层
21 陶瓷板
30、41、42、43 接合体(陶瓷-铜接合体)
31、33、35 电路层形成用铜层
32、36 金属层形成用铜层
91 元件
101 功率模块
121 小电路层
211v、211h 分割槽
212 基板形成区域
213 空白区域
301、302 第1铜板
303 第2铜板
311、312、313、314、315、316 第1铜层
321、322 第2铜层。

Claims (4)

1.一种功率模块用基板的制造方法，其特征在于，具备：
接合体形成工序，形成接合体，所述接合体具有：陶瓷板，具有用来将所述陶瓷板分割成两个以上的陶瓷基板的分割槽；电路层形成用铜层，接合至所述陶瓷板的第1面；及金属层形成用铜层，接合至所述陶瓷板的第2面；
图案形成工序，在所述接合体形成工序后，对所述接合体施加蚀刻处理，在通过所述分割槽划分的所述陶瓷基板的各基板形成区域分别形成电路层及金属层；及
分割工序，在所述图案形成工序后，沿着所述分割槽分割所述陶瓷板来制造多个具有所述陶瓷基板、所述电路层及所述金属层的功率模块用基板，
所述接合体形成工序中，通过在所述陶瓷板的所述第1面并列接合两个以上的第1铜板来形成由两个以上的第1铜层所成的所述电路层形成用铜层，并且，
在所述陶瓷板的所述第2面以覆盖通过所述分割槽划分的各个所述基板形成区域之中相邻的至少两个所述基板形成区域的方式接合第2铜板，所述第2铜板的平面面积比每个所述第1铜板的平面面积大且厚度比所述第1铜板的厚度小，由此形成由一个以上的第2铜层所成的所述金属层形成用铜层，所述第2铜层的配置数比所述第1铜层的配置数少。
2.根据权利要求1所述的功率模块用基板的制造方法，其特征在于，
在夹着所述陶瓷板而相对的单个的所述第1铜层与单个的所述第2铜层的组合中，当将所述第1铜层的厚度定为t1，所述第1铜层与所述陶瓷板的接合面积定为A1，所述第2铜层的厚度定为t2，所述第2铜层与所述陶瓷板的接合面积定为A2时，
对于所述接合面积A1与所述接合面积A2的面积比(A1/A2)乘上所述厚度t1与所述厚度t2的厚度比(t1/t2)而得的{(A1/A2)×(t1/t2)}为0.080以上且0.600以下。
3.根据权利要求1或2所述的功率模块用基板的制造方法，其特征在于，
在所述接合体形成工序之前，具有分割槽形成工序，所述分割槽形成工序在所述陶瓷板的所述第1面及所述第2面中的至少一面，沿着所述基板形成区域的外形而在所述陶瓷板的表面形成所述分割槽。
4.一种陶瓷-铜接合体，其特征在于，具有：
陶瓷板，具有用来将所述陶瓷板分割成多个陶瓷基板的分割槽；
电路层形成用铜层，由在所述陶瓷板的第1面被并列接合的多个第1铜层所成；及
金属层形成用铜层，被接合至所述陶瓷板的第2面，并且由配置数比所述第1铜层的配置数少的一个以上的第2铜层所成，所述第2铜层的平面面积比所述第1铜层的平面面积大且厚度比所述第1铜层的厚度小，
所述第2铜层覆盖通过所述分割槽划分的各个所述陶瓷基板的基板形成区域之中相邻的至少两个所述基板形成区域。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113573484B (zh) * 2021-09-23 2022-03-25 西安宏星电子浆料科技股份有限公司 一种ltcc基板小批量快速制作方法

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0883864A (ja) * 1994-09-13 1996-03-26 Meidensha Corp 電力用半導体装置
JP2009252971A (ja) * 2008-04-04 2009-10-29 Dowa Metaltech Kk 金属セラミックス接合基板及びその製造方法及び金属セラミックス接合体
JP2010050164A (ja) * 2008-08-19 2010-03-04 Mitsubishi Materials Corp パワーモジュール用基板の製造方法
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
WO2013167123A1 (de) * 2012-05-10 2013-11-14 Curamik Electronics Gmbh Verfahren zum herstellen von metall-keramik-substraten sowie nach diesem verfahren hergestelltes metall-keramik-substrat
JP2015130432A (ja) * 2014-01-08 2015-07-16 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
JP2015177045A (ja) * 2014-03-14 2015-10-05 三菱マテリアル株式会社 銅／セラミックス接合体、及び、パワーモジュール用基板
WO2016190440A1 (ja) * 2015-05-27 2016-12-01 Ｎｇｋエレクトロデバイス株式会社 パワーモジュール用基板およびパワーモジュール用基板集合体およびパワーモジュール用基板の製造方法
CN106463477A (zh) * 2014-07-04 2017-02-22 三菱综合材料株式会社 功率模块用基板单元及功率模块
CN107078120A (zh) * 2014-11-06 2017-08-18 半导体元件工业有限责任公司 基板结构和制造方法
JP2017163074A (ja) * 2016-03-11 2017-09-14 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

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6459986A (en) * 1987-08-31 1989-03-07 Toshiba Corp Ceramic circuit board
JPH01161892A (ja) * 1987-12-18 1989-06-26 Toshiba Corp セラミックス回路基板およびその製造方法
JP2815498B2 (ja) 1991-08-06 1998-10-27 同和鉱業株式会社 耐熱衝撃性に優れたセラミックス−銅接合基板
US5403651A (en) * 1991-10-14 1995-04-04 Fuji Electric Co., Ltd. Insulating substrate for mounting semiconductor devices
JPH09172231A (ja) * 1995-12-19 1997-06-30 Sanyo Electric Co Ltd セラミック基板の分割方法
DE19614501C2 (de) 1996-04-13 2000-11-16 Curamik Electronics Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Keramik-Metall-Substrates sowie Keramik-Metall-Substrat
DE19827414C2 (de) * 1998-06-19 2000-05-31 Schulz Harder Juergen Verfahren zum Herstellen eines Metall-Keramik-Substrates
DE19927046B4 (de) * 1999-06-14 2007-01-25 Electrovac Ag Keramik-Metall-Substrat als Mehrfachsubstrat
US6787706B2 (en) 2001-02-21 2004-09-07 Kyocera Corporation Ceramic circuit board
JP3924479B2 (ja) * 2002-03-04 2007-06-06 京セラ株式会社 セラミック回路基板の製造方法
JP3868854B2 (ja) * 2002-06-14 2007-01-17 Ｄｏｗａホールディングス株式会社 金属−セラミックス接合体およびその製造方法
KR101255334B1 (ko) * 2006-05-08 2013-04-16 페어차일드코리아반도체 주식회사 저 열저항 파워 모듈 및 그 제조방법
DE102006028675B4 (de) * 2006-06-22 2008-08-21 Siemens Ag Kühlanordnung für auf einer Trägerplatte angeordnete elektrische Bauelemente
JP2008010520A (ja) 2006-06-28 2008-01-17 Sumitomo Metal Electronics Devices Inc パワーモジュール用基板及びその製造方法
WO2010017327A1 (en) * 2008-08-05 2010-02-11 Cooligy Inc. A microheat exchanger for laser diode cooling
TW201041093A (en) * 2009-05-15 2010-11-16 High Conduction Scient Co Ltd Section-difference type ceramics base copper-clad laminate set and manufacturing method thereof
US8159821B2 (en) * 2009-07-28 2012-04-17 Dsem Holdings Sdn. Bhd. Diffusion bonding circuit submount directly to vapor chamber
US8995134B2 (en) * 2011-05-27 2015-03-31 Lear Corporation Electrically-cooled power module
CN104011852B (zh) * 2011-12-20 2016-12-21 株式会社东芝 陶瓷铜电路基板和使用了陶瓷铜电路基板的半导体装置
JP2013201255A (ja) * 2012-03-23 2013-10-03 Toshiba Lighting & Technology Corp 配線基板装置、発光モジュール、照明装置および配線基板装置の製造方法
JP2013201256A (ja) * 2012-03-23 2013-10-03 Toshiba Lighting & Technology Corp 配線基板装置、発光モジュール、照明装置および配線基板装置の製造方法
JP6307832B2 (ja) * 2013-01-22 2018-04-11 三菱マテリアル株式会社 パワーモジュール用基板、ヒートシンク付パワーモジュール用基板、ヒートシンク付パワーモジュール
EP2980048B1 (en) * 2013-03-29 2018-08-08 Mitsubishi Materials Corporation Apparatus and method for producing (metallic plate)-(ceramic board) laminated assembly, and apparatus and method for producing substrate for power modules
JP6398243B2 (ja) * 2014-03-20 2018-10-03 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
JP6550971B2 (ja) 2014-07-02 2019-07-31 三菱マテリアル株式会社 接合体の製造方法、多層接合体の製造方法、パワーモジュール用基板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
KR102300972B1 (ko) 2014-07-04 2021-09-09 미쓰비시 마테리알 가부시키가이샤 파워 모듈용 기판 유닛 및 파워 모듈
US10211158B2 (en) 2014-10-31 2019-02-19 Infineon Technologies Ag Power semiconductor module having a direct copper bonded substrate and an integrated passive component, and an integrated power module
US9408301B2 (en) * 2014-11-06 2016-08-02 Semiconductor Components Industries, Llc Substrate structures and methods of manufacture
US11437304B2 (en) * 2014-11-06 2022-09-06 Semiconductor Components Industries, Llc Substrate structures and methods of manufacture
CN105990266B (zh) * 2015-02-26 2018-12-07 台达电子工业股份有限公司 功率转换电路的封装模块及其制造方法
JP6332190B2 (ja) * 2015-07-31 2018-05-30 株式会社村田製作所 セラミック配線基板、電子回路モジュールおよび電子回路モジュールの製造方法
DE102015224464A1 (de) * 2015-12-07 2017-06-08 Aurubis Stolberg Gmbh & Co. Kg Kupfer-Keramik-Substrat, Kupferhalbzeug zur Herstellung eines Kupfer-Keramik-Substrats und Verfahren zur Herstellung eines Kupfer-Keramik-Substrats
CN107172808A (zh) 2016-03-08 2017-09-15 讯芯电子科技（中山）有限公司 双面直接镀铜陶瓷电路板及其制造方法
JP6904088B2 (ja) 2016-06-30 2021-07-14 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
JP6451040B2 (ja) 2016-07-01 2019-01-16 有限会社ポルテ 指用プロテクター部材
US11367669B2 (en) * 2016-11-21 2022-06-21 Rohm Co., Ltd. Power module and fabrication method of the same, graphite plate, and power supply equipment
US10476380B2 (en) * 2018-01-15 2019-11-12 Ford Global Technologies, Llc Common-mode choke for paralleled power semiconductor

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0883864A (ja) * 1994-09-13 1996-03-26 Meidensha Corp 電力用半導体装置
JP2009252971A (ja) * 2008-04-04 2009-10-29 Dowa Metaltech Kk 金属セラミックス接合基板及びその製造方法及び金属セラミックス接合体
JP2010050164A (ja) * 2008-08-19 2010-03-04 Mitsubishi Materials Corp パワーモジュール用基板の製造方法
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
WO2013167123A1 (de) * 2012-05-10 2013-11-14 Curamik Electronics Gmbh Verfahren zum herstellen von metall-keramik-substraten sowie nach diesem verfahren hergestelltes metall-keramik-substrat
JP2015130432A (ja) * 2014-01-08 2015-07-16 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
JP2015177045A (ja) * 2014-03-14 2015-10-05 三菱マテリアル株式会社 銅／セラミックス接合体、及び、パワーモジュール用基板
CN106463477A (zh) * 2014-07-04 2017-02-22 三菱综合材料株式会社 功率模块用基板单元及功率模块
CN107078120A (zh) * 2014-11-06 2017-08-18 半导体元件工业有限责任公司 基板结构和制造方法
WO2016190440A1 (ja) * 2015-05-27 2016-12-01 Ｎｇｋエレクトロデバイス株式会社 パワーモジュール用基板およびパワーモジュール用基板集合体およびパワーモジュール用基板の製造方法
JP2017163074A (ja) * 2016-03-11 2017-09-14 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

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