JP2016092049A

JP2016092049A - セラミックス金属接合体およびこれを用いた回路基板

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Publication number: JP2016092049A
Application number: JP2014221106A
Authority: JP
Inventors: 章雄湯口; Akio Yuguchi
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2014-10-30
Filing date: 2014-10-30
Publication date: 2016-05-23
Anticipated expiration: 2034-10-30
Also published as: JP6473599B2

Abstract

【課題】熱が繰り返しかかってもクラックが生じにくいセラミックス金属接合体およびこれを用いた回路基板を提供する。【解決手段】円板状のセラミックス基板１と、セラミックス基板１の一方主面１Ａ側に第１金属層２を介して接合された第１金属部材３と、セラミックス基板１の他方主面１Ｂ側に第２金属層４を介して接合された第２金属部材５とを有するセラミックス金属接合体１０であって、第１金属部材３は、セラミックス基板１の一方主面１Ａと対向する円状の第１主面Ｐ１と、第１主面Ｐ１と反対の側の円状の第２主面Ｐ２とを有し、第２主面Ｐ２に比べて第１主面Ｐ１の面積が小さいセラミックス金属接合体１０である。【選択図】図１

Description

本発明は、セラミックス金属接合体およびこれを用いた回路基板に関するものである。

近年、絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ（ＩＧＢＴ）素子，金属酸化膜型電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）素子，発光ダイオード（ＬＥＤ）素子，フリーホイーリングダイオード（ＦＷＤ）素子，ジャイアント・トランジスタ（ＧＴＲ）素子等の半導体素子，昇華型サーマルプリンタヘッド素子，サーマルインクジェットプリンタヘッド素子およびペルチェ素子等の各種電子部品が回路基板の回路部材上に搭載された電子装置が用いられている。

電子部品を搭載する回路部材を設けてなる回路基板としては、絶縁性のセラミックス基板の両側の主面に、例えば、複数の金属層が積層された積層材が用いられている。

そして、このような積層材を用いた回路基板の例として、例えば、特許文献１では、ＡｌＮ、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｓｉ_３Ｎ_４、ＳｉＣ、Ｙ_２Ｏ_３、ＣａＯ、ＢＮおよびＢｅＯよりなる群から選ばれた１種のセラミックからなる基板（以下、セラミックからなる基板をセラミックス基板という）と、基板の一面に形成され、かつＡｌ粉末、Ｃｕ粉末、Ａｇ粉末、Ａｕ粉末、Ａｌ合金粉末、Ｃｕ合金粉末、Ａｇ合金粉末およびＡｕ合金粉末よりなる群から選ばれた１種の金属粉末からなる第１焼結体層と、基板の他面に形成され、かつＣｕ粉末とＭｏ粉末との混合粉末、Ｃｕ粉末とＷ粉末との混合粉末、Ａｌ粉末とＳｉＣ粉末との混合粉末、Ａｌ粉末とＡｌＮ粉末との混合粉末、Ｓｉ粉末とＳｉＣ粉末との混合粉末、Ａｌと短炭素繊維との混合粉末およびＡｌと炭素粒子との混合粉末よりなる群から選ばれた１種の混合粉末からなる第２焼結体層とを備えており、第１および第２焼結体層が、上記粉末と、樹脂および可塑剤を混ぜて成形したグリーンシートを使用するとともに、当該グリーンシート中の粉末を放電プラズマ焼結法により焼結することによって形成された絶縁積層材が提案されている。

特開２０１１−７１２６０号公報

しかしながら、特許文献１で提案された絶縁積層材は、第１焼結体層および第２焼結体層の各外周面が断面視で基板に垂直に、かつセラミックス基板の外周面と面一に構成されているため、第１焼結体層や第２焼結体層の膨張や収縮にともなう応力が、セラミックス基板の外周面に直接的に作用し易い。このため、セラミックス基板に長期間に亘って熱が繰り返しかかると、セラミックス基板に、外周面を起点とするクラックが生じやすいという問題があった。

本発明は、上記問題点に鑑みて案出されたものであり、熱が繰り返しかかってもクラックが生じにくいセラミックス金属接合体および回路基板を提供することを目的とするものである。

本発明の一態様によるセラミックス金属接合体は、円板状のセラミックス基板と、該セ
ラミックス基板の一方主面側に第１金属層を介して接合された第１金属部材と、前記セラミックス基板の他方主面側に第２金属層を介して接合された第２金属部材とを有するセラミックス金属接合体であって、前記第１金属部材は、前記セラミックス基板の前記一方主面と対向する円状の第１主面と、前記第１主面と反対の側の円状の第２主面とを有し、前記第２主面に比べて前記第１主面の面積が小さいことを特徴とする。

また、本発明の一態様による回路基板は、上記構成の本発明の一体様によるセラミックス金属接合体を用いたことを特徴とするものである。

本発明の一態様によるセラミックス金属接合体および回路基板は、セラミックス基板に生じるクラック等の損傷を抑制することができる。

本実施形態のセラミックス金属接合体の一例を示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’における断面図、（ｃ）は底面図である。本実施形態のセラミックス金属接合体の他の例を示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ’における断面図、（ｃ）は底面図である。本実施形態のセラミックス金属接合体の他の例を示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ’における断面図、（ｃ）は底面図である。本実施形態のセラミックス金属接合体の他の例を示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ’における断面図、（ｃ）は底面図である。本実施形態のセラミックス金属接合体の他の例を示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ’における断面図、（ｃ）は底面図である。本実施形態のセラミックス金属接合体の他の例を示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＧ−Ｇ’における断面図、（ｃ）は底面図である。本実施形態のセラミックス金属接合体の他の例を示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＨ−Ｈ’における断面図、（ｃ）は底面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。ただし、本明細書の全図において、混同を生じない限り、同一部分には同一符号を付し、その説明を適時省略する。

図１は、本実施形態のセラミックス金属接合体の一例を示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’における断面図、（ｃ）は底面図である。

図１に示すセラミックス金属接合体１０ａは、円板状のセラミックス基板１と、セラミックス基板１の一方主面１Ａ側に第１金属層２を介して接合された第１金属部材３と、セラミックス基板１の他方主面１Ｂ側に第２金属層４を介して接合された第２金属部材５とを有する。第１金属部材３は、セラミックス基板１の一方主面１Ａと対向する円状の第１主面Ｐ１と、第１主面Ｐ１と反対の側の円状の第２主面Ｐ２とを有し、第２主面Ｐ２に比べて第１主面Ｐ１の面積が小さい。

図１では、第１金属部材３および第２金属部材５がいずれも円板状である例を示したが、第１金属部材３および第２金属部材５の少なくともいずれかが円柱状であってもよい。

上述したセラミックス金属接合体１０ａでは、第１金属部材３の第１主面Ｐ１と第２主面Ｐ２とが円状であるので、これら第１主面Ｐ１と第２主面Ｐ２はある程度の大きさの面積をもちながら、周縁線の長さは比較的短い。第１金属部材３が熱膨張や熱収縮する際、
これら第１主面Ｐ１の周縁線部分や第２主面Ｐ２の周縁線部分が、第１金属層２を引き剥がしたり圧縮したりする力の起点部分となる。特に周縁線部分に角状部がある場合など、この角状部に、熱膨張や熱収縮にともなう応力が集中するようにかかり易く、セラミックス基板１が損傷し易い。本実施形態のセラミックス金属接合体１０ａでは、第１金属部材３の第１主面Ｐ１と第２主面Ｐ２とが円状であるので、これら応力が集中し易い部分がなく、第１金属層２を引き剥がしたり圧縮したりする力が第１金属層２やセラミックス基板１にかかり難い。また、第１金属部材３の第２主面Ｐ２に比べて第１主面Ｐ１の面積を小さくすることで、第１主面Ｐ１近傍部における熱膨張や熱収縮の程度を、第２主面Ｐ２における熱膨張や熱収縮の程度に比べて小さくしており、セラミックス基板１を拘束する側の第１主面Ｐ１からセラミックス基板１にかかる熱応力自体が比較的小さくされている。セラミックス金属接合体１０ａでは、セラミックス基板１にかかるクラック等の損傷が抑制されている。また第１金属部材３の第２主面Ｐ２は、セラミックス基板１の熱を放熱する放熱面としても機能する。セラミックス金属接合体１０ａでは、第２主面Ｐ２の側の面積を比較的大きく保つことで、第１金属部材３の熱膨張の程度や熱収縮の程度自体を抑制しており、セラミックス基板１の損傷がより確実に抑制されている。

また図２は、本実施形態のセラミックス金属接合体の他の例を示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ’における断面図、（ｃ）は底面図である。図２でも、図１と同様の構成について、図１と同じ符号を用いている。図２に示す例のセラミックス金属接合体１０ｃも、第１金属部材３はセラミックス基板１の一方主面１Ａと対向する円状の第３主面Ｐ３と、第３主面Ｐ３と反対の側の円状の第４主面Ｐ４とを有し、第４主面Ｐ４に比べて第３主面Ｐ３の面積が小さい。図２に示す例のセラミックス金属接合体１０ｃは、第１金属部材３にスリット部３Ａが設けられており、第１金属部材３がスリット３Ａを介して複数部分に分割されている点で、図１に示すセラミックス金属接合体１０ａと異なっている。第１金属部材３を、それぞれ電気的に独立した複数の部分に分割して用いたい場合など、このように第１金属部材３が複数の部分に分割されていてもよい。この場合も、金属部材３の各部分は、第１主面Ｐ１の周縁線部分や第２主面Ｐ２の周縁線部分は円弧状部分を有し、周縁線が複数の角部を有する形状である場合に比べて、周縁線が比較的短く、かつ応力等が集中し易い部分が比較的少ない。また、図示しないが、第２金属部材５も複数の部分に分割されていてもよい。なお、図２に示す例のセラミックス金属接合体１０ｃは、第１金属部材３が２分割されている例であるが、第１金属部材３および第２金属部材５の少なくともいずれかが３分割以上されていてもよい。

図３は、本実施形態のセラミックス金属接合体の他の例を示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ’における断面図、（ｃ）は底面図である。図３に示す例のセラミックス金属接合体１０ｄでは、第１金属部材３は、第１主面Ｐ１の近傍部分の外周面に第１の段差１２を備えている。具体的には、第１金属部材３は、第１主面Ｐ１の近傍部分の外周面の一部分を、周方向に連続して切り欠いたような形状の段差１２を有する。段差１２を設けることで、第１金属部材３の外周面のセラミックス基板１の近傍における面積を比較的大きくすることができる。第１金属部材３の外周面の面積とは、段差１２に対応する部分の図３（ｂ）中下側方向を向く部分も含む全ての面積のことをいう。また第１主面Ｐ１の近傍部分とは、第１主面Ｐ１と第２主面Ｐ２との間を、第１主面Ｐ１および第２主面Ｐ２に平行な平面に沿って２分割した場合の、第１主面Ｐ１を含む側の部分のことをいう。図３の実施形態では、段差部１２によって、第１金属部材３の、セラミックス基板１の近傍の放熱特性が比較的高いので、第１主面Ｐ１近傍部における熱膨張や熱収縮の程度を、第２主面Ｐ２における熱膨張や熱収縮の程度に比べてさらに小さくすることができる。

また図４は、本実施形態のセラミックス金属接合体の他の例を示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ’における断面図、（ｃ）は底面図である。図４に示す例のセラミックス金属接合体１０ｅは、図１に示す例のセラミックス金属接合体１０ａを基本構成
とするセラミックス金属接合体であって、第２金属部材５は、セラミックス基板１の他方主面１Ｂと対向する円状の第３主面Ｐ３と、第３主面Ｐ３と反対の側の円状の第４主面Ｐ４とを有し、第４主面Ｐ４に比べて第３主面Ｐ３の面積が小さい。

このような構成であると、第１金属部材３のみならず第２金属部材５においても、第２金属部材５の第３主面Ｐ３近傍の熱膨張や熱収縮の程度を、第４主面Ｐ４における熱膨張や熱収縮の程度に比べて小さくすることができ、セラミックス基板１の損傷をさらに確実に抑制することができる。

また図５は、本実施形態のセラミックス金属接合体の他の例を示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ’における断面図、（ｃ）は底面図である。図５に示す例のセラミックス金属接合体１０ｆでは、第２金属部材５は、第３主面Ｐ３の近傍部分の外周面に第２の段差１３を備えている。具体的には、第２金属部材５は、第３主面Ｐ３の近傍部分の外周面の一部分を、周方向に連続して切り欠いたような形状の段差１３を有する。段差１３を設けることで、第２金属部材５の外周面のセラミックス基板１の近傍における面積を比較的大きくすることができる。第２金属部材５の外周面の面積とは、段差１３に対応する部分の図５（ｂ）中下側方向を向く部分も含む全ての面積のことをいう。また第３主面Ｐ３の近傍部分とは、第３主面Ｐ３と第４主面Ｐ４との間を、第３主面Ｐ３および第４主面Ｐ４に平行な平面に沿って２分割した場合の、第３主面Ｐ３を含む側の部分のことをいう。図５の実施形態では、段差部１３によって、第２金属部材５の、セラミックス基板１の近傍の放熱特性が比較的高いので、第３主面Ｐ３近傍部における熱膨張や熱収縮の程度を、第４主面Ｐ４における熱膨張や熱収縮の程度に比べてさらに小さくすることができる。

また、図６は、本実施形態のセラミックス金属接合体の他の例を示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＧ−Ｇ’における断面図、（ｃ）は底面図である。図６に示す例のセラミックス金属接合体１０ｇは、図５に示す例のセラミックス金属接合体１０ｆを基本構成として、第１金属部材３が銅を主成分とし、第１金属層２と第１金属部材３との間に銅を主成分とする第１結合層６を配置している。このような構成とすると、第１金属層２と第１金属部材３とを低い温度（例えば、３２５℃）で接合することができることから、第１金属部材３が反りにくくなるので、その厚みを増やすことができ、高い放熱特性を得ることができる。

また図７は、本実施形態のセラミックス金属接合体の他の例を示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＨ−Ｈ’における断面図、（ｃ）は底面図である。図７に示す例のセラミックス金属接合体１０ｎは、図６に示す例のセラミックス金属接合体１０ｇを基本構成として、第２金属部材５が銅を主成分とし、第２金属層２と第２金属部材５との間に銅を主成分とする第２結合層７を配置してなる。このような構成とすると、第２金属層４と第２金属部材５とを低い温度（例えば、３２５℃）で接合することができることから、第２金属部材５が反りにくくなるので、その厚みを増やすことができ、より高い放熱特性を得ることができる。

なお、第１結合層２および第２結合層４の主成分である銅は、無酸素銅，タフピッチ銅およびりん脱酸銅から選ばれる１種以上であることが好適である。特に、無酸素銅のうち、銅の含有量が99．995質量％以上である線形結晶無酸素銅，単結晶状高純度無酸素銅お
よび真空溶解銅のいずれかを用いることが好適である。

図１〜７で示したセラミックス基板１は、例えば、主成分が窒化珪素、窒化アルミニウムまたは酸化アルミニウムであって、第１金属部材３および第２金属部材５は、銅またはアルミニウムを主成分とする。セラミックス基板１の主成分が酸化アルミニウムである場
合には、放熱特性が高いという点で、酸化アルミニウムの単結晶（サファイア）であることが好適である。本実施形態における主成分とは、上記部材をそれぞれ構成する全成分１００質量％のうち、６０質量％以上を占める成分であり、８０質量％以上を占めることがより好適である。主成分の同定については、Ｘ線回折法を用い、主成分の含有量については蛍光Ｘ線分析法またはＩＣＰ発光分光分析法により求めればよい。具体的な主成分の含有量の求め方については、セラミックス基板１の主成分が窒化珪素であるときには、蛍光Ｘ線分析法またはＩＣＰ発光分光分析法で珪素の含有量を求め、窒化物に換算して窒化珪素の含有量を求めればよい。また、セラミックス基板１の主成分が窒化アルミニウムであるときには、上記と同様の方法でアルミニウムの含有量を求め、窒化物に換算して窒化アルミニウムの含有量を求めればよい。。第１金属部材３，第２金属部材５，第１結合層６および第２結合層７の各主成分が銅である場合には、電気抵抗が低く、熱伝導率が高く、放熱特性に優れたものとすべく、銅の含有量の多い無酸素銅，タフピッチ銅およびりん脱酸銅から選ばれる１種以上であることが好適である。特に、無酸素銅のうち、銅の含有量が99．995質量％以上である線形結晶無酸素銅，単結晶状高純度無酸素銅および真空溶解
銅のいずれかを用いることが好適である。

ここで、セラミックス基板１は、例えば、直径が５０ｍｍ以上１００ｍｍ以下であって、厚みが０．３ｍｍ以上１２ｍｍ以下である。また、第１金属部材３は、例えば、第１主面Ｐ１および第２主面Ｐ２の直径がそれぞれ３０ｍｍ以上３８ｍｍ以下、４０ｍｍ以上４８ｍｍ以下であって、厚みが２ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。また、第２金属部材５は、例えば、第３主面Ｐ３および第４主面Ｐ４の直径がそれぞれ３０ｍｍ以上３８ｍｍ、４０ｍｍ以上４８ｍｍ以下であって、厚みが２ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。

また、第１金属層２および第２金属層４は、いずれも厚みが、例えば、０．１ｍｍ以上０．６ｍｍ以下である。

また、第１金属層２および第２金属層４は、例えば、銀および銅と、インジウム，亜鉛および錫から選択される少なくとも１種の元素Ａと、チタン，ジルコニウム，ハフニウムおよびニオブから選択される少なくとも１種の元素Ｂと、モリブデン，オスミウム，レニウムおよびタングステンから選択される少なくとも１種の元素Ｃとを含み、銀、銅、元素Ａ，ＢおよびＣの含有量の合計１００質量％のうち、銅の含有量が３５質量％以上５０質量％以下、元素Ａ，ＢおよびＣの各含有量がそれぞれ２質量％以上２２質量％以下、１質量％以上８質量％以下、１質量％以下８質量％以下であり、残部が銀からなることが好適である。

また、第１結合層６および第２結合層７は、いずれも厚みが、例えば、０．０２ｍｍ以上０．１ｍｍ以下である。

そして、本実施形態の回路基板は、上述したセラミックス金属接合体を用いたものであって、第１金属部材３または第２金属部材５のうち一方が電子部品が搭載される回路部材に、第１金属部材または第２金属部材５の他方（上記一方と異なる方の金属部材）が、発熱した電子部品の熱を放熱する放熱部材に相当する。本実施形態の回路基板は、上述した通り、少なくともセラミックス基板１における第１金属部材３側の外周面を起点とするクラックが入りにくく、長期間に亘って信頼性を維持することができる。

次に、本実施形態のセラミックス金属接合体の製造方法の一例について説明する。

まず、円板状のセラミックス基板１を大気雰囲気中、８００℃以上９００℃以下で熱処理することで、セラミックス基板１の表面に付着した有機物や残留炭素を除去する。

次に、熱処理したセラミックス基板１の一方主面１Ａおよび他方主面１Ｂの略全面に、ペースト状のろう材を第１金属部材３および第２金属部材５の配置に合わせて、スクリーン印刷法，加圧印刷法および刷毛塗り法等のいずれかの方法で塗布した後、１２０℃以上１５０℃以下で乾燥させる。

ここで、ろう材の成分は、第１金属層２および第２金属層４をそれぞれ構成する成分である。そして、セラミックス基板１の一方主面１Ａに塗布して乾燥させたろう材の上に、例えば、図１〜８のいずれかに示す形状の第１金属部材３を配置し、また、他方主面１Ｂに塗布して乾燥させたろう材の上に、図１〜８のいずれかに示す形状の第２金属部材５をそれぞれ配置し、真空雰囲気中、８００℃以上９００℃以下の範囲で加熱することにより、第１金属部材３および第２金属部材５を、それぞれ第１金属層２および第２金属層４を介してセラミックス基板１に接合することができる。

そして、接合された第１金属部材３および第２金属部材５の表面にレジストを印刷して、１２０℃以上１５０℃以下でレジストを乾燥させて、硝弗硫酸，弗硝酸、塩酸または塩化第２鉄水溶液等を用いてエッチングすることにより、第１金属部材３および第２金属部材５のそれぞれ周囲におけるレジストが印刷されていない第１金属層２および第２金属層４の不要な部分を除去することができる。そして、水酸化ナトリウム水溶液や水酸化カリウム水溶液等のアルカリ水溶液を用いてレジストを除去することで、セラミックス金属接合体１０ａ〜１０ｋのいずれかを得ることができる。

また、図６に示すセラミックス金属接合体１０ｇを得るには、セラミックス基板１の第１主面に塗布して乾燥させたろう材の上に、銅を主成分とする金属箔を、第２主面に塗布して乾燥させたろう材の上に、図６に示す形状の第２金属部材５をそれぞれ配置し、真空雰囲気中、８００℃以上９００℃以下の範囲で加熱することにより、金属箔および第２金属部材５をそれぞれ第１金属層２，第２金属層４を介してセラミックス基板１に接合することができる。

そして、金属箔の主面を研磨した後、第１金属部材３を配置して、水素、窒素，ネオンまたはアルゴン等のいずれかから選ばれる雰囲気中、３００℃以上５００℃以下で加熱し、３０ＭＰａ以上の圧力で加圧した後、銅が酸化しない温度（５０℃）まで冷却し、この温度以下になった後、加圧を終了することにより第１金属層２および第１結合層６を介して第１金属部材３をセラミックス基板１に接合することができる。

そして、接合された第１金属部材３および第２金属部材５の表面にレジストを印刷して、１２０℃以上１５０℃以下でレジストを乾燥させて、硝弗硫酸，弗硝酸、塩酸または塩化第２鉄水溶液等を用いてエッチングすることにより、第１金属部材３および第２金属部材５のそれぞれ周囲におけるレジストが印刷されていない第１金属層２，第１結合層６および第２金属層４の不要な部分を除去することができる。そして、水酸化ナトリウム水溶液や水酸化カリウム水溶液等のアルカリ水溶液を用いてレジストを除去することで、セラミックス金属接合体１０ｇを得ることができる。

また、図７に示すセラミックス金属接合体１０ｈを得るには、セラミックス基板１の第１主面および第２主面に塗布して乾燥させたろう材の上に、それぞれ銅を主成分とする金属箔を配置して、真空雰囲気中、８００℃以上９００℃以下の範囲で加熱することにより、金属箔をそれぞれ第１金属層２，第２金属層４を介してセラミックス基板１に接合することができる。

そして、両方の金属箔の主面を研磨した後、第１金属部材３および第２金属部材５を配置して、水素、窒素，ネオンまたはアルゴン等のいずれかから選ばれる雰囲気中、３００
℃以上５００℃以下で加熱し、３０ＭＰａ以上の圧力で加圧した後、銅が酸化しない温度（５０℃）まで冷却し、この温度以下になった後、加圧を終了することにより第１金属層２および第１結合層６を介して第１金属部材３を、また、第２金属層４および第２結合層７を介して第２金属部材５をそれぞれセラミックス基板１に接合することができる。

そして、接合された第１金属部材３および第２金属部材５の表面にレジストを印刷して、１２０℃以上１５０℃以下でレジストを乾燥させて、硝弗硫酸，弗硝酸、塩酸または塩化第２鉄水溶液等を用いてエッチングすることにより、第１金属部材３および第２金属部材５のそれぞれ周囲におけるレジストが印刷されていない第１金属層２，第１結合層６，第２金属層４および第２結合層７の不要な部分を除去することができる。そして、水酸化ナトリウム水溶液や水酸化カリウム水溶液等のアルカリ水溶液を用いてレジストを除去することで、セラミックス金属接合体１０ｈを得ることができる。

以上のような製造方法で得られたセラミックス金属接合体１０は、熱が繰り返しセラミックス基板１にかかっても、第１金属部材３側の外周部における拘束が低減して
また、上述した特性を有する本実施形態のセラミックス金属接合体を用いた回路基板は、セラミックス基板１における第１金属部材３側の外周面を起点とするクラックが入りにくくなっているので、長期間に亘って信頼性を維持することができる。

１：セラミックス基板
２：第１金属層
３：第１金属部材
４：第２金属層
５：第２金属部材
６：第１結合層
７：第２結合層
10：セラミックス金属接合体

Claims

円板状のセラミックス基板と、該セラミックス基板の一方主面側に第１金属層を介して接合された第１金属部材と、前記セラミックス基板の他方主面側に第２金属層を介して接合された第２金属部材とを有するセラミックス金属接合体であって、
前記第１金属部材は、前記セラミックス基板の前記一方主面と対向する円状の第１主面と、前記第１主面と反対の側の円状の第２主面とを有し、前記第２主面に比べて前記第１主面の面積が小さいことを特徴とするセラミックス金属接合体。
前記第１金属部材は、前記第１主面の近傍部分の外周面に第１の段差を備えていることを特徴とする請求項１に記載のセラミックス金属接合体。
前記第２金属部材は、前記セラミックス基板の前記他方主面と対向する円状の第３主面と、前記第３主面と反対の側の円状の第４主面とを有し、前記第４主面に比べて前記第３主面の面積が小さいことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のセラミックス金属接合体。
前記第２金属部材は、前記第３主面の近傍部分の外周面に第２の段差を備えていることを特徴とする請求項３に記載のセラミックス金属接合体。
前記第１金属部材は銅を主成分とし、前記第１金属層と前記第１金属部材との間に銅を主成分とする第１結合層を配置してなることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のセラミックス金属接合体。
前記第２金属部材は銅を主成分とし、前記第２金属層と前記第２金属部材との間に銅を主成分とする第２結合層を配置してなることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のセラミックス金属接合体。
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のセラミックス金属接合体を用いたことを特徴とする回路基板。