JP2594475B2 - セラミックス回路基板 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、セラミックス基板に金属回路を形成してな
るセラミックス回路基板に関する。

背景技術 近年、ロボット・モーター等の産業機器の高性能化に
伴い、大電力・高能率インバーターなど大電力モジュー
ルの変遷が進んでおり、半導体素子から発生する熱も増
加の一途をたどっている。この熱を効率よく放散するた
め、大電力モジュール基板では従来よりさまざまな方法
がとられてきた。とくに最近、良好な熱伝導性を有する
セラミックス基板の出現により、基板上に金属板を接合
し回路を形成後、そのまま金属板上に半導体素子を搭載
する構造も採用されつつある。

従来より、金属とセラミックスを接合する方法には様
々なものがあるが、とくに回路基板の製造という点から
はMo−Mn法、活性金属ろう付け法、硫化銅法、DBC法、
銅メタライズ法があげられる。これらの中で、大電力モ
ジュール基板の製造では、現在、金属として銅を用い、
セラミックスとの接合方法として活性金属ろう付け法又
はDBC法を用いることが主流となっており、さらに高熱
伝導性を有する窒化アルミニウムをセラミックス基板と
して使用することが普及しつつある。

従来より、銅板と窒化アルミニウム基板を接合する方
法としては、銅板と窒化アルミニウム基板との間に活性
金属成分を含むろう材（以下、しばしば単に「ろう材」
という）を介在させ、加熱処理して接合体とする活性金
属ろう付け法（例えば特開昭60−177634号公報）や、銅
板と表面を酸化処理してなる窒化アルミニウム基板とを
銅の融点以下Cu−Ｏ系（またはCu−Cu₂Ｏ系）の共晶温
度以上で加熱接合するDBC法（例えば特開昭56−163093
号公報）などが知られている。活性金属ろう付け法はDB
C法に比べて、 （１）上記接合体を得るための処理温度が低いので、Al
N−Cuの熱膨張差によって生じる残留応力が小さい。

（２）銅板が延性金属であるので、ヒートショックやヒ
ートサイクルに対して耐久性が大である。

などの利点を有する反面、DBC法で採用されているよう
な全面に金属板（例えば、銅板）を接合し、エッチング
をして回路形成をすることが難しく生産性が悪いという
問題点があった。その理由は、活性金属ろう付け法によ
る銅板と窒化アルミニウム基板との接合機構とくにろう
材と窒化アルミニウム基板との結合形態に原因があっ
た。すなわち、活性金属ろう付け法では、加熱処理時に
ろう材中のチタン（Ti）成分、ジルコニウム（Zr）成
分、ハフニウム（Hf）成分等の活性金属成分が窒化アル
ミニウム基板側に偏析し基板と反応して活性金属の窒化
物層を生成することにより結合をはたしていた。しかし
ながら、このようなろう材を窒化アルミニウム基板全面
に塗布し銅板と接触させた後熱処理をして接合体を得、
その後、エッチングにて銅回路を形成する方法では、通
常の塩化第２鉄溶液や塩化第２銅溶液等のエッチング溶
液では、銅回路（金属回路）パターン間に生成した活性
金属の窒化物層を除去し難く、生産性が悪いという問題
があった。そこで従来は、このろう材ペーストのセラミ
ックス基板への全面塗布は行われていなかったものであ
る。なお、上記の活性金属の窒化物層は銅回路パターン
間の短絡の原因となるので除去しなければならなかった
ものである。

そこで、従来は、上記ろう材ペーストを銅回路パター
ンに塗布した後それと同形の銅板を配置し加熱接合する
方法が行われてきたが、この方法では、銅回路パターン
外にろう材成分のはみ出しが起こる。このはみ出しろう
材が短絡の原因となってしまうので、従来は、それをサ
ンドブラスト等の物理的手段により除去していたもので
あり、はなはだ生産性に劣るものであった。

以上、銅板と窒化アルミニウム基板の接合における問
題点について説明したが、このような活性金属ろう付け
法においては、銅板以外の金属板例えばニッケル板や銅
合金板と、窒化アルミニウム基板以外のセラミックス基
板例えばアルミナ基板、窒化ケイ素基板、さらにはムラ
イト基板との接合の場合でも上記と同様な問題があっ
た。例えば活性金属成分としてTi成分を、セラミックス
基板としてアルミナ基板を用いた場合は、Ti−Al系合金
が金属回路パターン外に生成するので問題であった。

発明の開示 本発明者等は、以上の問題点を解決するために種々検
討した結果、ろう材を介して金属回路パターンをセラミ
ックス基板上に形成させた後、金属回路パターン外のは
み出しろう材や金属回路パターン間に存在するろう材等
の不要ろう材を薬液で処理すれば、DBC法で採用されて
いるような生産性向上法、すなわちセラミックス基板全
面に金属板を接合した後エッチングを行ってセラミック
ス回路基板を製造する方法を、上記した長所を有する活
性金属ろう付け法によって達成できることを見出し、本
発明を完成させたものである。

さらに、本発明者等は、金属回路パターン外にはみ出
した不要ろう材を薬液で容易に除去できる結果、ろう材
ペーストを金属回路パターンと同形に塗布（印刷）した
後そのパターンを覆うのに十分な広さの金属板を接合後
エッチングして金属回路パターンを形成する従来の方法
や、後述するプッシュバック金属板をセラミックス基板
に接合後プッシュバック金属板の不要金属部分を引き離
して金属回路パターンを形成する方法においても、著し
く生産性が向上することを併せて見出し、本発明を完成
させたものである。

すなわち、本発明は、ろう材を介してセラミックス基
板上に金属回路パターンを形成させた後、不要ろう材を
薬液処理によって除去して得られたものであることを特
徴とするセラミックス回路基板を要旨とするものであ
る。

以下、さらに詳しく本発明を説明する。

本発明の最大の特徴は、セラミックス基板上に金属回
路パターンを形成させた後に不要ろう材を薬液処理で除
去し、金属回路を備えたセラミックス回路基板を形成し
たことにある。従って、本発明は、ろう材をセラミック
ス基板に全面配置をしても金属回路を形成できるという
点で従来にないすぐれた方法である。従来、例えばペー
スト状ろう材をセラミックス基板の全面に塗布すことが
できなかった理由は、金属板とセラミックス基板の接合
において、セラミックスとろう材との反応生成物に原因
があったことは上記したとおりである。

（本発明で使用されるセラミックス基板の説明） 本発明で使用されるセラミックス基板の材質は、窒化
アルミニウム（AlN）、窒化ケイ素（Si₃N₄）、酸化アル
ミニウム（Al₂O₃）、ムライト等から選ばれた少なくと
も一種又は二種以上を主成分とするものである。

窒化アルミニウム基板としては、公知の方法で製造さ
れたものが不都合なく使用でき、その一例を示せば、焼
結助剤を添加せずにホットプレス法により焼結したも
の、酸化イットリウム、酸化セリウム、酸化サマリウ
ム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム等のIII_a金属酸
化物、希土類元素酸化物、アルカリ土類金属酸化物など
の焼結助剤を窒化アルミニウム粉末に添加し、成形後、
常圧焼結したものなどである。

窒化ケイ素基板としては、公知の方法で製造されたも
のが不都合なく使用でき、その一例を示せば、Mg、Al、
Ｙ、Sc、La、Ce、Be、Zr等の酸化物および窒化物から選
ばれた少なくとも一種の焼結助剤を窒化ケイ素粉末に添
加し、成形後、ホットプレス又は常圧焼結したものであ
る。

酸化アルミニウム基板としては、Al₂O₃含有量90〜99.
5重量％のものが好適であり、それを製造するには、酸
化アルミニウム粉末に副成分としてSiO₂、CaO、MgO、Ba
O、粘土、滑石、長石等を添加・混合し、成形後、ホッ
トプレス又は常圧焼結する。

ムライト基板としては、公知の方法で製造されたもの
が不都合なく使用することができ、その一例を示せば、
アルミナ、粘土、滑石、長石等を添加・混合して得られ
た成形体を焼結する。

（本発明で使用されるろう材の説明） 本発明で使用されるろう材の金属成分は、Ti成分、Zr
成分、Hf成分等の活性金属成分の一種又は二種以上と銅
（Cu）成分、ニッケル（Ni）成分等の活性金属成分以外
の金属成分の一種又は二種以上である。ろう材の低融点
化のために銀（Ag）成分をさらに存在させることもでき
る。

本発明において活性金属成分以外の金属成分として最
も好適なAg成分とCu成分を併用した場合、Ag成分60〜85
重量％でCu成分40〜15重量％の組成が望ましく、特に熱
処理温度の低下と接合強度の増大の点からAg成分72重量
％でCu成分28重量％のいわゆる共晶組成又はその付近の
組成が最適である。

本発明で使用されるろう材の形態は、ペースト又は箔
である。

まず、ペーストについて説明すると、ペーストは上記
金属成分と有機溶剤とで構成されており、取扱性の点か
らさらに有機結合剤を含ませることもできる。金属成分
は、金属粉末、合金粉末及び化合物の中から適切な形態
で供給される。金属成分の具体的な組み合わせを例示す
れば次のとおりである。すなわち、Ag−Cu−Ti、Ag−Cu
−Zr、Ag−Cu−Hf、Ag−Cu−TiH₂、Cu−Ti、Cu−Zr、Ni
−Ti、Ni−Zr、Ni−ZrH₂、Ni−TiH₂、Cu−TiH₂、Ag−Cu
−Zr−Ti、Ag−Cu−Zr−TiH₂などである。ただし、活性
金属成分の化合物の場合には、接合温度までに分解して
Ti、Zr、Hf等の活性金属の単体を遊離するものでなけれ
ばならない。

本発明で使用するペーストには、上記金属成分と共に
副成分として、AlN、Si₃N₄、Al₂O₃、窒化ホウ素（BN）
から選ばれた一種又は二種以上のセラミックス粉末を含
有させることもできる。セラミックス粉末を含有させる
ことによって、ペーストを金属回路パターンに塗布した
際に生じやすい不要ろう材の発生が起こりにくくなる。
この理由については、セラミックス粉末が過剰の活性金
属成分を消費させてセラミックス基板との過剰な濡れを
抑えるため、金属回路パターン外での不要ろう材（反応
生成物層）の生成を防ぎやすくできたためと本発明者ら
は考えている。

セラミックス粉末の粒度としては、塗布したペースト
の厚さが、通常、10〜40μｍであることを考慮すれば、
最大径が50μｍを越えるとよくないので、好ましくは30
μｍ以下特に20μｍ以下である。また、その平均粒径に
ついても、あまり大きいとセラミックス粉末の添加量が
増えて接合状態に悪影響を与えるので15μｍを越えるも
のは望ましくなく、好ましくは10μｍ以下特に５μｍ以
下である。

以上の金属成分と必要に応じてのセラミックス粉末と
を用いてろう材ペーストを調整するには、有機溶剤又は
有機溶剤と有機結合剤と共に混合機例えばロール、ニー
ダ、バンバリミキサー、万能混合機、らいかい機等を用
いて混合する。その際の有機溶剤としては、メチルセル
ソルブ、エチルセルソルブ、テレピネオール、イソホロ
ン、トルエン等、また、有機結合剤としては、エチルセ
ルロース、メチルセルロース、ポリメチルメタアクリレ
ート（PMMA）、ポリイソブチルメタアクリレート（PIBM
A）等が使用される。

ろう材ペースト成分の量的割合については、活性金属
成分以外の金属成分100重量部に対し活性金属成分３〜4
0重量部、セラミックス粉末０〜10重量部好ましくは活
性金属成分の使用量よりも５〜35重量部少ない量特に10
〜30重量部少ない量の範囲内にあって１〜９重量部特に
２〜８重量部、有機溶剤10〜30重量部、有機結合剤０〜
５重量部である。ろう材ペーストの粘度としては1,000
〜20,000cpsが望ましい。

次に、ろう材が箔である場合について説明する。

ろう材の金属成分としては、上記ペーストのところで
説明をした活性金属箔と活性金属箔以外の金属箔がその
まま使用され、また、その供給形態は、活性金属成分と
活性金属成分以外の金属成分を含む合金箔、又は活性金
属箔と活性金属箔以外の金属箔との積層体である。

合金箔を使用する場合の金属成分の具体的に組み合わ
せは次のとおりである。すなわち、Ag−Cu−Ti、Ag−Cu
−Zr、Ag−Cu−Hf、Cu−Ti、Cu−Zr、Ni−Ti、Ni−Zr、
Ag−Cu−Zr−Tiなどである。これらのうち、Ag−Cu−Zr
又はAg−Cu−Zr−Tiが好ましい。Ag−Cu−Zr系合金で
は、Zr成分は、Ag成分とCu成分との合計100重量部に対
し４〜35重量部特に10〜30重量部が好ましい。一方、Ag
−Cu−Zr−Ti系合金では、Ag成分とCu成分との合計100
重量部に対し、Zr成分は２〜25重量部特に３〜20重量部
が好ましく、また、Ti成分は１〜25重量部特に２〜20重
量部が好ましい。Zr成分とTi成分の合計量は35重量部以
下にするのがよい。

積層体を使用する場合、活性金属箔と活性金属箔以外
の金属箔の積層順を具体的に示すと、セラミックス基板
側から、Zr箔、Ag−Cu合金箔の順に積層する例、Zr箔、
Ti箔、Ag−Cu合金箔の順に積層する例、Ti箔、Zr箔、Ag
−Cu合金箔の順に積層する例などをあげることができ
る。その際の各金属箔の厚みは、それらが溶融し合金化
した場合、上記した成分比となるように調整される。活
性金属箔としては、Ti箔、Zr箔、Hf箔やそれらの合金箔
が用いられ、また、活性金属以外の金属箔としては、Cu
箔、Ni箔やそれらの合金箔、さらにはそれらにさらにAg
を含有した合金箔が使用される。

（本発明で使用される金属板の説明） 本発明で使用される金属板の材質については特に制限
はなく、通常は、銅、ニッケル、銅合金、ニッケル合金
が用いられる。また、その厚みについても特に制限はな
く、通常、金属箔と言われている肉厚の薄いものでも使
用可能であり、0.1〜1.0mm好ましくは0.2〜0.5mmのもの
が用いられる。金属板の形状については以下の三種類の
ものが使用される。

例えば第１図（ｂ）や第２図（ｂ）に表れているよう
に、少なくとも金属回路パターン９を含み、それよりも
広い面積を有する金属板４、５（以下、この金属板をベ
タ金属板という） ベタ金属板を使用する場合、ペースト状又は箔状のろ
う材は、少なくとも金属回路パターン９を含み、それよ
りも広い面積にわたってセラミックス基板上に配置す
る。従って、ろう材はセラミックス基板全面に配置する
こともできるし、また金属回路パターン９と同形に配置
することもできる。

例えば第３図（ｂ）に表れているように、金属回路部
分13aと金属回路部分よりも薄い肉厚を有する金属回路
以外の部分12b、13bとからなる金属板12、13（以下、こ
の金属板をハーフエッチ金属板という） 金属回路以外の部分（薄肉部）12b、13bを形成するに
は化学エッチング法による溶解が望ましく、またろう材
は金属回路パターン９と同形に配置することが望まし
い。

ハーフエッチ金属板を使用する利点は次のとおりであ
る。

ｉ）金属回路パターンをエッチングで形成させる場合の
エッチングレジストの塗布は、ロールコーター等の簡便
で生産性の高い方法を採用することができる。

ii）スクリーン印刷によりエッチングレジストをセラミ
ックス基板全面に塗布することができる。

iii）エッチングの際に、ハーフエッチ金属板の金属回
路以外の部分（薄肉部）にはエッチングレジスト塗布膜
がのらないため、金属回路部分と金属回路以外の部分と
の切り離しが容易となる。

iv）金属回路パターン外に生じた不要ろう材は、エッチ
ング後の薬液処理により容易に除去できる。

例えば第４図（ｂ）に表れているように、金属回路部
分15aと金属回路以外の部分14b、15bとからなってお
り、機械的な力を加えることによって両者を容易に切り
離すことができる状態になっている金属板14、15（以
下、この金属板をプッシュバック金属板という） プッシュバック金属板は例えば次のようにして製造す
ることができる。

ｉ）金属回路部分を金属板からいったん抜き落としその
後もとの状態にはめ戻す。

ii）金属回路部分が抜け落ちる直前まで溝を設ける。

iii）上記ii）において、溝の大部分を貫通させ金属回
路部分と金属回路以外の部分の大部分を切り離してお
く。

上記ｉ）〜iii）の方法において、金属回路部分と金
属回路以外の部分の厚みは同じであってもよく、また異
なっていてもよい。そして、金属回路部分の形成法とし
ては、金属回路パターンを備えたプレス金型、セーパ
ー、フライス等を用いてもよいし化学エッチングによっ
てもよい。

プッシュバック金属板を使用するに際しては、ろう材
は金属回路パターンと同形に配置することが望ましく、
セラミックス基板にプッシュバック金属板を接合させた
後、金属回路以外の金属部分を引き離すことによって金
属回路パターンを容易に形成させることができる。金属
回路パターン外に生じた不要ろう材は、薬液処理して除
去する。

（本発明で使用されるエッチングレジスト及びエッチン
グ液の説明） セラミックス基板に金属板を接合後、金属板にエッチ
ングレジストを塗布しエッチングにより金属回路パター
ンを形成する。プッシュバック金属板を用いたときには
この操作は必要でない。

本発明に用いられるエッチングレジストとしては、紫
外線硬化型や熱硬化型などがあげられる。また、エッチ
ング液としては、金属板が銅板又は銅合金板であれば、
塩化第２鉄溶液、塩化第２銅溶液、硫酸、過酸化水素等
の溶液が使用される。好ましくは、塩化第２鉄溶液、塩
化第２銅溶液である。一方、金属板がニッケル又はニッ
ケル合金の場合は、通常、塩化第２鉄溶液が用いられ
る。

（本発明で使用される不要ろう材除去薬液の説明） 本発明でいう不要ろう材とは、金属回路パターン間に
存在するろう材を意味する。このような不要ろう材は、
金属回路パターン間にもともと存在しているろう材（こ
れは例えばろう材をセラミックス基板の全面に配置した
場合に起こる）であるか、又は金属板の接合時に金属回
路パターン間にはみ出したろう材である。不要ろう材の
成分は、使用時に調整されたろう材成分ばかりでなく、
ろう材の活性金属成分がセラミックスと反応して生成し
た窒化物層や金属とセラミックスとが反応して生成した
合金層などである。

本発明で使用される不要ろう材の除去薬液の具体例を
あげれば、フッ酸、フッ化アンモニウム、フッ化カリウ
ム及びフッ化ナトリウムからなる群から選ばれる少なく
とも１種のフッ化物及び硝酸、硫酸、塩酸等の無機酸と
前記フッ化物との混酸、王水、水酸化ナトリウム溶液、
水酸化カリウム溶液などであり、不要ろう材の成分に応
じて適切なものが選択される。好ましくは、（フッ酸及
び／又はフッ化アンモニウム溶液）、又は（フッ酸及び
／又はフッ化アンモニウム溶液）と（硫酸又は塩酸）と
の混酸であり、過酸化水素水の添加は混酸の効果を更に
高める。濃度としては、フッ酸単独の場合は２〜55重量
％、混酸の場合にはフッ酸が２〜40重量％で塩酸等の無
機酸が１〜15重量％であることが好ましい。

不要ろう材を除去するには、これらの薬液中に金属板
とセラミックス基板との接合体を浸す方法やシャワー等
によって薬液を上記接合体に散布する方法などが採用さ
れる。この際、薬液は一種類を単独で用いてもよく、ま
た、数種類を交互に使用してもよい。さらには、薬液の
温度を高めて使用することが望ましく、通常、40〜95℃
で行う。

最も好ましい方法は、薬液処理と同時に及び／又は薬
液処理後の水、溶剤、アルカリ脱脂液等を用いた洗浄工
程において、超音波を付与することであり、この操作に
よって、不要ろう材の除去が短時間で可能となる。

（本発明で使用される好ましい材料等の組み合わせ説
明） 本発明のセラミックス回路基板を例えばパワー半導体
モジュール用基板とする場合の好適な材料等の組み合わ
せは以下のとおりである。

セラミックス基板：窒化アルミニウム基板 金属板 ：銅板 ろう材ペースト :Ag−Cu−Zr系 Ag−Cu−Zr−TiH₂系 Ag−Cu−TiH₂−AlN系 不要ろう材除去法：薬液としてフッ酸又は混酸を用い 超音波振動を付与 本発明において、窒化アルミニウム基板が特に望まし
い理由は、優れた熱伝導性と熱膨張係数がシリコンのそ
れとほぼ同等であるということであり、また、銅板が特
に望ましいのは、電気伝導性に優れているからである。

さらに本発明において、上記した三種類のろう材ペー
ストが好適である理由は以下のとおりである。

Ag−Cu−Zr系： このろう材は、活性金属成分として、Ti成分特にTiH₂
を使用した場合に比べて銅板と窒化アルミニウム基板と
の接合強度は若干劣るが、実用強度は十分に満たしてい
る。上記した薬液による不要ろう材の除去性が格段に優
れているので生産性が大である。また、銅板とろう材と
の濡れ性も優れている。Zr成分の使用量は、Ag成分とCu
成分の合計100重量部に対し４〜35重量部特に10〜30重
量部が望ましい。

Ag−Cu−Zr−TiH₂系： このろう材は、Zrの長所である銅板とろう材との良好
な濡れ性とTiの長所である銅板と窒化アルミニウム基板
との良好な接合強度を同時に発現する。

Zr成分とTiH₂の使用量は、接合強度と不要ろう材の除
去の容易性によって定まる。Ag成分とCu成分の合計100
重量部に対し、Zr成分は２〜25重量部特に３〜20重量部
であり、TiH₂は１〜25重量部特に２〜20重量部であり、
両者の合計として35重量部以下が望ましい。

Ag−Cu−TiH₂−AlN系： このろう材は、銅板と窒化アルミニウム基板との十分
な接合強度を発現し、しかも金属回路パターン間へのろ
う材ペーストのはみ出しも極めて起こりにくい。

TiH₂とAlNの使用量は、Ag成分とCu成分の合計100重量
部に対し、TiH₂は５〜30重量部、AlHは0.5〜10重量部で
ある。AlNは、TiH₂の使用量の増減に正比例させて使用
することが望ましい。

なお、上記〜のろう材において、Ag成分とCu成分
の割合は、先に説明したとおり、Ag成分60〜85重量％で
Cu成分40〜15重量％特にAg成分72量％でCu成分28重量の
共晶組成又はその付近の組成が好ましい。

本発明のセラミックス回路基板は諸特性に優れるとと
もに、DBC法でみられるような生産性のあるベタ金属板
の使用による方法も可能で、しかも活性金属ろう付法の
利点を損なわせることなく製造できるため、その経済価
値は大きい。

図面の簡単な説明 以下、パワー半導体モジュール用基板を作製する場合
を例にとり、本発明を図面を参照しながら説明する。

第１図〜第４図は、それぞれ本発明のセラミックス回
路基板を作製するための実施態様を示す工程説明図であ
る。金属板として、第１図と第２図はベタ金属板を、第
３図はハーフエッチ金属板を、そして第４図はプッシュ
バック金属板を使用した例である。

発明を実施するための最良の形態 ろう材配置工程 この工程ではセラミックス基板１にろう材２及び３を
配置する。配置方法としては、ペーストの場合は、スク
リーン印刷法やロールコーターによる塗布が採用される
が、ペーストを基板全面に塗布する場合は、生産性の点
から後者が望ましい。一方、箔の場合は、先に説明をし
た合金箔又は積層体をそのまま配置する。

パワー半導体モジュール用基板とするために、セラミ
ックス基板１の一方の片面にはほぼ全面にろう材２を配
置する。これは、セラミックス基板とほぼ同じ大きさの
金属板を接合しヒートシンク材を半田付けするために必
要である。

セラミックス基板のもう一方の片面には、半導体素子
を搭載する金属回路10を形成させるために、ほぼ全域
〔第１図（ａ）〕、又は金属回路と同形（以下、接合パ
ターンＡという）あるいは金属回路の一部からなる形状
のパターン（以下、接合パターンＢという）にろう材３
を塗布する〔第２図（ａ）、第３図（ａ）、第４図
（ａ）には接合パターンＡを示した〕。

接合パターンＡの場合には、それと同形の金属回路10
が形成され、また、接合パターンＢの場合には、接合パ
ターンＢを含むけれども接合パターンＢとは異なった非
接合部を有する金属回路が形成される。

ろう材の使用量としては、ろう材のはみ出しや接合不
良等が起こらないように、乾燥重量基準で５〜15mg/cm²
程度とするのが望ましいがこれに制限されるものではな
い。その理由は、たとえ接合後にはみ出しが発生して
も、あとでそれを薬液で除去できるからである。

金属板接合工程 上記ろう材配置工程において、セラミックス基板のほ
ぼ全域にろう材を配置した面には、そのろう材を覆うに
十分な広さ、すなわち、セラミックス基板面と同程度又
はそれ以上の広さのベタ金属板４を配置する。他方、も
う一方の金属回路10を形成させる片面にも同程度のベタ
金属板５を配置するが〔第１図（ｂ）、第２図
（ｂ）〕、第２図の例においては必ずしもベタ金属板を
用いる必要はなく、接合パターンＡ又は接合パターンＢ
を覆うに十分な広さ、すなわち、接合パターンＡ又は接
合パターンＢよりも面積の広い金属板であればよい。い
ずれの場合においても、金属板として銅板を用いるとき
は無酸素銅板が望ましい。

一方、第３図（ｂ）はハーフエッチ金属板12、13を、
第４図（ｂ）はプッシュバック金属板14、15を配置した
ものである。これらの例では、金属回路10を形成させな
い面にもハーフエッチ金属板12やプッシュバック金属板
14の加工金属板を使用しているが、本発明においては、
これらの加工金属板のかわりにベタ金属板を用いてもよ
い。

以上のようにしてろう材を介して金属板が配置された
セラミックス基板は熱処理される。熱処理温度は金属板
とろう材の種類によって適切な条件が異なるが、金属板
の融点に満たない温度で行われなければならない。具体
的な条件の例を示すと、ろう材の金属成分として、Ag−
Cu−活性金属系では830℃以上、Cu−活性金属系では920
℃以上、Ni−活性金属系では1000℃以上などである。

熱処理雰囲気としては、Ar、He等の不活性ガス雰囲気
下でもよいが、真空雰囲気がろう材の漏れ性の点で望ま
しい。

熱処理後冷却することによって金属板とセラミックス
基板との接合体を得ることができる。セラミックス基板
と金属板との熱膨張係数の差が大きいので、熱処理後の
冷却速度を大きくすると得られた接合体には、残留応力
に起因するクラックや欠損を生じることがある。そのた
め本発明では、残留応力を極力少なくするために冷却速
度を５℃／分以下特に２℃／分以下とするのが望まし
い。

金属回路パターン形成工程 この工程ではエッチングレジスト７を用いて目的とし
た金属回路パターン９を形成する。エッチングレジスト
６は、ヒートシンク材を半田付けするための金属部分８
を残すために、またエッチングレジスト７は金属回路10
を形成するために必要なものである。

第１図の例においては、エッチングレジスト７により
目的とした金属回路パターン９を形成させればよい〔第
１図（ｃ）〕。

第２図の例においては、エッチングレジスト７はろう
材の配置位置（接合パターンＡ）としっかりと合ってい
ることが大切であり、これについて十分な配慮が必要で
ある。なお、第２図において、エッチングレジストを接
合パターンＡと全く同じに形成させた場合には〔第２図
（ｃ）〕、接合パターンＡと金属回路とは同形になる
が、本発明では何もこれに制限されるものではない。図
示していなが、接合パターンＢを含みしかもろう材が配
置されていない位置の金属板部分にもエッチングレジス
トを形成させることによって、接合パターンＢとは異な
る形状で、しかも非接合部を有する金属回路を簡単に形
成させることができる。このように、非接合部を形成さ
せることの利点は、外部電極と基板上の金属回路とを接
続する際に、外部電極をその非接合部に接続することに
よって、通電・停止のヒートサイクルによって発生する
金属部の膨張・収縮によるセラミックス基板の損傷を防
止することができることである。また、DBC法の場合、
非接合部を形成するには、予め非接合部に相当する金属
板がセラミックス基板と接触しないように金属板を特殊
加工しなければならず、また特定の位置にぴったり配置
する必要があるが、本発明ではそのような工程は必要で
なくなる。

第３図の例のように、ハーフエッチ金属板12、13を用
いた場合は、エッチングレジスト７の塗布はロールコー
ターで実施するのが望ましい。なぜならば、ロールコー
ターでハーフエッチ金属板の全面にエッチングレジスト
を塗布した場合であっても、金属回路以外の薄肉部13b
には塗布されないので、その薄肉部の除去が容易とな
り、生産性が高まるからである。なお、金属回路を形成
させない一方の片面にベタ金属板を用いた場合、その面
にはスクリーン印刷によってエッチングレジストを塗布
するのが望ましい。

第４図の例のように、プッシュバック金属板14、15を
用いた場合、エッチングレジストの塗布は、特別の場合
を除き、行う必要がない。

次いで、エッチングによって金属の不要部分を除去し
た後、エッチングレジスト膜を剥離し金属回路パターン
９を備えたセラミックス基板とする〔第１図（ｄ）、第
２図（ｄ）、第３図（ｄ）〕。エッチングレジスト膜の
剥離は、後工程で説明する不要ろう材の除去工程におい
て、薬液として王水を使用する場合は必ずしも必要でな
い。第４図の場合は、プッシュバック金属板14、15の金
属回路以外の部分14b、15bを機械的に引き離すことによ
って金属回路パターン９を備えたセラミックス基板とな
る〔第４図（ｃ）、（ｄ）〕。

第１図の例のこの段階においては、金属回路パターン
９間にはもともと配置したろう材成分やその合金層・窒
化物層などの不要ろう材11がまだ残っている状態にあ
る。

第２図〜第４図の例のこの段階では、金属回路パター
ン９外にはみ出した不要ろう材11が金属回路パターン９
間にある。

不要ろう材の除去工程 本発明の最大の特徴の一つは本工程を経ることであ
る。

第２図〜第３図の例によって得られたセラミックス基
板は、この段階までには金属回路パターン９を備えたも
のとなっているが、場合によっては、金属回路パターン
９からのはみ出しろう材等の不要ろう材11があり〔第２
図（ｄ）、第３図（ｄ）、第４図（ｄ）〕、短絡の原因
となる。一方、第１図の例では、金属回路パターン９間
に不要ろう材11、詳しくは、上層の活性金属成分を僅か
に含む金属層と下層の活性金属成分を多量に含む合金層
・窒化物層等の導体成分が残っている状態にあり〔第１
図（ｄ）〕、それを除去して金属回路10を形成させる必
要がある。

そこで本発明では、第１図（ｄ）における金属回路パ
ターン９間の不要ろう材11や、第２図（ｄ）、第３図
（ｄ）及び第４図（ｄ）におけるはみ出しろう材等の不
要ろう材11を薬液処理で除去して金属回路10を備えた本
発明のセラミックス回路基板とする〔第１図（ｅ）、第
２図（ｅ）、第３図（ｅ）、第４図（ｅ）〕。

ここで薬液としては前述したものが使用され、その処
理時間はろう材の種類と薬液の種類等によって異なる。
その一例を示せば、80℃の10％フッ酸で処理する場合、
Ag−Cu−Zr系ろう材では５〜20分間、Ag−Cu−Zr−TiH₂
系では10〜30分間、Ag−Cu−TiH₂−AlN系では10〜30分
間などである。

また薬液処理と同時に及び／又は薬液処理後の洗浄工
程において超音波を付与することは効果的である。

以下、実施例をあげてさらに具体的に本発明を説明す
る。

実施例１〜６ この実施例は第１図（ａ）〜第１図（ｅ）の工程に従
う例である。

重量割合で、銀粉末72部、銅粉末28部、金属ジルコニ
ウム粉末を４部、20部又は35部及びテレピネオール15部
を混合して、３種のろう材ペーストを調整した。

これを60mm×30mm×0.65mm^tの窒化アルミニウム基板
の両面にロールコーターを用いて基板全面に塗布した。
その際の塗布量は、金属ジルコニウム粉末を４部配合し
た場合を12.0mg/cm²（実施例１及び２）、20部配合した
場合を7.5mg/cm²（実施例３及び４）、35部配合した場
合を5.5mg/cm²（実施例５及び６）とした〔第１図
（ａ）〕。

上記ろう材ペースト塗布基板を乾燥した後、両面に60
mm×30mm×0.25mm^tのベタ銅板を接触配置してから炉に
投入し、高真空中、920℃で0.3時間加熱した後、２℃／
分の速度で冷却して接合体を製造した。試料数はそれぞ
れ10枚とした〔第１図（ｂ）〕。

次に、これらの接合体の銅板上に、スクリーン印刷に
より熱硬化型エッチングレジストを接合パターンに塗布
後〔第１図（ｃ）〕、塩化第２鉄溶液でエッチング処理
を行って不要銅板部分を除去し次いでエッチングレジス
トを剥離した〔第１図（ｄ）〕。

得られた接合体には、銅回路パターン間にろう材がま
だ残っているのでこれを除去するため、80℃の10％のフ
ッ酸で、各々５枚ずつ実施例１については８分間、実施
例３については12分間、そして実施例５については14分
間の処理を行った。

また、残りの各５枚ずつについては、実施例２につい
ては４分間、実施例４については６分間、実施例６につ
いては７分間処理を行った後、水洗工程において超音波
を付与した。

得られたセラミックス回路基板について、銅回路パタ
ーンのピール強度と、銅回路パターン間のろう材の有無
を確認するためにパターン間の平面と断面方向で元素分
析をEPMA（島津製作所社製EMX−SM7）により測定した。

これらの結果を第14表に示す。

実施例７〜11 この実施例は第１図（ａ）〜第１図（ｅ）の工程に従
う例である。

重量割合で銀粉末72部、銅粉末28部、金属ジルコニウ
ム粉末、水素化チタン粉末（第１表に示す割合）からな
るペーストを用い、実施例１と同様な方法にて窒化アル
ミニウム基板にベタ銅板を接合後、エッチング処理し、
金属回路パターンを作製、パターン間のろう材を第１表
の条件で除去し、セラミックス回路基板を作製した。

得られたセラミックス回路基板の評価結果を第14表に
示す。

実施例12〜15 この実施例は第２図（ａ）〜（ｅ）の工程に従うもの
である。重量割合で銀粉末72部、銅粉末28部、第２表に
示す割合の水素化チタン粉末、窒化アルミニウム粉末を
混合して、ペーストを調整した。このペーストを実施例
１と同じ窒化アルミニウム基板に、スクリーン印刷にて
第２図（ａ）のように接合パターンに塗布した。塗布量
は第２表の通りである。

このペースト塗布基板を充分乾燥した後、両面に60mm
×30mm×0.30mm^tの銅板を接触配置し、接合炉中に投入
した。

これらの試料を高真空中、900℃、0.5hr加熱した後、
３℃／分の降温速度で冷却し、接合体とした。［第２図
（ｂ）］ 次に、この接合体の銅板上に、紫外線硬化タイプのエ
ッチングレジストをスクリーン印刷にて、回路パターン
に塗布し硬化後［第２図（ｃ）］、実施例１と同様にエ
ッチング処理をし、回路パターンを形成した。このと
き、回路パターンからろう材が周囲にはみ出していた
［第２図（ｄ）］ので、第２表に示す条件で薬液処理を
実施し、セラミックス回路基板を得た。評価結果を第14
表に示す。

実施例16〜19 この実施例は、第１図（ａ）〜第１図（ｅ）の工程に
従うものである。

銀粉末72部、銅粉末28部、水素化ジルコニウム粉末9.
3部、テレピネオール15部を混合して、ろう材ペースト
を調整した。このペーストを用い、実施例１と同様の方
法で窒化アルミニウム基板と銅板を接合し、さらにエッ
チング処理、薬液処理を施し、セラミックス回路基板を
作製した。作製条件を第３表に示す。また、評価結果を
第14表に示す。

実施例20 この実施例は、第２図（ａ）〜第２図（ｅ）の工程に
従うものである。

重量割合で、銀粉末72部、銅粉末28部、金属ジルコニ
ウム粉末19部、テレピネオール15部を混合して、ペース
トを調整した。このペーストを実施例12と同様な方法
で、窒化アルミニウム基板に塗布し（塗布量10.0mg/c
m²）、ベタ銅板（厚み0.25mm^t）を搭載し、加熱を行な
い接合体を作製した（接合条件は、940℃、0.5hr、降温
速度３℃／分）。以後、この接合体に実施例12と同様の
処理を行ない、セラミックス回路基板とした。但し、薬
液処理は、80℃、30％のフッ酸で15分間である。評価結
果を第14表に示す。

実施例21〜22 この実施例は、第２図（ａ）〜第２図（ｅ）の工程に
従うものである。

重量割合で、銀粉末72部、銅粉末28部、第４表に示す
ような割合のジルコニウム粉末、チタン粉末、酸化アル
ミニウム粉末、窒化アルミニウム粉末を混合し、ペース
トを調整した。このペーストと窒化アルミニウム基板を
用い、実施例12と同様の方法にて銅板を金属回路とする
セラミックス回路基板を作製した。作製条件を第４表に
示す。また、評価結果を第14表に示す。

実施例23〜26 この実施例は、第１図（ａ）〜第１図（ｅ）の工程に
従うものである。

重量割合で、銀粉末72部、銅粉末28部、第５表に示す
ような割合の水素化チタン粉末を混合し、ペーストを調
整した。このペーストと窒化アルミニウム基板、酸化ア
ルミニウム基板、さらに0.2mm^tの銅板を用いて、実施例
１と同様な方法（但し、ペースト塗布はスクリーン印
刷）にて、セラミックス回路基板を作製した。作製条件
を第５表に示す。また、評価結果を第14表に示す。

実施例27〜28 この実施例は、第１図（ａ）〜第１図（ｅ）の工程に
従うものである。

銅とチタンの合金粉末（組成：銅95wt％、チタン5wt
％）100重量部にテレピネオール15重量部を加え、混合
し、ペーストを調整した。このペーストと、窒化アルミ
ニウム基板又は酸化アルミニウム基板、金属板として銅
板（厚み0.3mm^t）を用い、実施例１と同様な方法にて、
セラミックス回路基板を作製した。作製条件を第６表に
示す。また、評価結果を第14表に示す。

実施例29〜30 これらの実施例は、第４図（ａ）〜第４図（ｅ）の工
程に従う例である。

銀、銅及びチタンを成分とする合金粉末100重量部
（成分比、重量割合で銀72部、銅28部、チタン10部）と
テレピネオール15重量部とを混合し、ろう材ペーストを
調整した。このろう材ペーストを、70mm×40mm×0.635m
m^tの窒化アルミニウム基板（実施例29）又はアルミナ基
板（実施例30）に、スクリーン印刷で接合パターン形状
に塗布した（第４図（ａ））。この基板を充分乾燥後、
基板と同寸法を有し、厚みが0.2mmで、回路部分をプレ
スで打ち抜き後戻して回路部分外の金属部分と一体化さ
せたプッシュバック銅板を、接合パターンと金属回路パ
ターン部が一致するように接触配置し、高真空中880
℃、0.5hr加熱処理し接合体を各々５枚作製した。（第
４図（ｂ）） 次いで、この接合体の金属回路以外の部分を機械的に
引き剥がし金属回路を形成した（第４図（ｃ），
（ｄ））。この際、金属回路周囲にろう材のはみ出しが
発生していたため（第４図（ｄ））、70℃、10％のフッ
酸で、実施例29については30分、実施例30については10
分処理し、はみ出しろう材を除去した。得られたセラミ
ックス回路基板の評価を第14表に示す。

実施例31〜34 これらの実施例は、第３図（ａ）〜第３図（ｅ）の工
程に従う例である。

銅とジルコニウムを成分とする合金粉末（成分比、重
量割合で銅95部、ジルコニウム５部）100重量部、テレ
ピネオール15重量部とポリメチルメタアクリレート１重
量部を混合し、ろう材ペーストを調整した。このペース
トを、窒化アルミニウム基板（実施例31）、ムライト基
板（実施例32）、酸化アルミニウム基板（実施例33）、
窒化ケイ素基板（実施例34）の各基板上に、スクリーン
印刷で接合パターン形状に塗布（塗布量7.0mg/cm²）し
た（第３図（ａ））。

この基板を充分乾燥後、基板と同寸法を有し、あらか
じめエッチング法で、金属回路部分を0.3mm^t、金属回路
以外の部分を0.2mm^tとして作製されたハーフエッチ銅板
を、ペースト部分とハーフエッチ銅板の回路部分が一致
するように接触配置し、高真空中980℃、0.5hr加熱処理
し、接合体を作製した（第３図（ｂ））。

次いで、これら接合体の銅板状に、紫外線硬化型エッ
チングレジストをロールコーターで塗布後（第３図
（ｃ）、回路部分のみレジスト付着）、実施例１と同様
な方法にてエッチング処理し、金属回路パターンを形成
した。このとき、金属回路パターンからろう材がはみ出
していたので、この不要ろう材を除去するため、20％フ
ッ酸と10％硝酸からなる65℃の混酸で、超音波を付与し
ながら５分間処理した。

得られたセラミックス回路基板の性能評価を第14表に
示す。

実施例35〜36 この実施例は、第１図（ａ）〜第１図（ｅ）の工程に
従うものである。

銀、銅及びジルコニウムからなる合金粉末100重量部
（合金組成は第７表の通り）、テレピネオール12重量
部、ポリイソブチルメタアクリレート１重量部を混合
し、ペーストを調整した。このペーストと、窒化アルミ
ニウム基板、銅板（厚さ0.2mm）を用いて、実施例１と
同様な方法にて、セラミックス回路基板を作製した。作
製条件を第７表に示す。また、評価結果を第14表に示
す。

実施例37 この実施例は第１図（ａ）〜第１図（ｅ）の工程に従
うものである。

ニッケルとチタンを成分とする合金粉末（合金組成は
第８表の通り）100重量部、テレピネオール15重量部を
混合し、ペーストを調整した。このペーストと、窒化ア
ルミニウム基板、ニッケル板（厚み0.2mm）を用いて実
施例１と同様な方法（但し、ペースト塗布はスクリーン
印刷）にてセラミックス回路基板を作製した。作製条件
を第８表に示す。また、評価結果を第14表に示す。

実施例38〜39 この実施例は、第２図（ａ）〜第２図（ｅ）の工程に
従うものである。

重量割合で、ニッケル粉末60部、水素化チタン粉末40
部、テレピネオール12部を混合し、ペーストを調整し
た。このペーストと、酸化アルミニウム基板（実施例3
8）又は窒化ケイ素基板（実施例39）、金属板としてNi
合金板（Ni:80wt％、Cu20wt％、厚み0.35mm）を用い、
実施例12と同様な方法にてセラミックス回路基板を作製
した。作製条件を第９表に示す。また、評価結果を第14
表に示す。

実施例40〜42 この実施例は、第１図（ａ）〜第１図（ｅ）の工程に
従うものである。

第10表に示す組成及び厚みを有する合金箔を、65mm×
45mm×0.635mm^tの窒化アルミニウム基板表面全域を覆う
ように配置し、さらにその上に0.25mm^tのベタ銅板を積
層し、高真空中、920℃、0.5hr加熱処理し、接合体を作
製した。

次いで、エッチング処理までは実施例１と同様な方法
で行ない金属回路パターンを形成させた後、不要ろう材
の除去を第10表のようにして行ないセラミックス回路基
板を作製した。評価結果を第14表に示す。

実施例43〜44 この実施例は、第４図（ａ）〜第４図（ｅ）の工程に
従うものである。

第11表に示す組成及び厚みを有する合金箔を、実施例
40と同形状を有する窒化アルミニウム基板又は酸化アル
ミニウム基板に、接合パターン状に接触配置し、さらに
そのうえに厚み0.25mmのプッシュバック銅板を積層後、
実施例29と同様な工程にてセラミックス回路基板を作製
した。作製条件は第11表の通りである。また、評価結果
を第14表に示す。

実施例45〜46 この実施例は、第２図（ａ）〜第２図（ｅ）の工程に
従うものである。

第12表に示す、合金箔、金属板を用いてセラミックス
回路基板を作製した。なお、合金箔は窒化アルミニウム
基板上に、接合パターン状で配置した。作製条件を第12
表に示す。また、評価結果を第14表に示す。

実施例47〜48 60mm×40mm×0.65mm^tの窒化アルミニウム基板表面全
域に、順にジルコニウム箔、銀と銅を成分とする（成分
比、重合割合で銀72部、銅28部）合金箔を積層し、さら
に基板と同形状の0.3mm^tの銅板を配置して、高真空中94
0℃、0.3hr加熱処理し、接合体を作製した。なお、各箔
の厚みは第13表の通りである。

次いで、この接合体を実施例１と同様な方法い処理
し、金属回路パターンを形成させた後、不要ろう材の除
去を、80℃、10％のフッ酸で、超音波を付与しながら、
実施例47では５分間、実施例48では７分間行ないセラミ
ックス回路基板を作製した。その評価結果を第14表に示
す。

実施例49〜50 この実施例は、第３図（ａ）〜第３図（ｅ）の工程に
従うものである。

窒化アルミニウム基板（実施例49）、又はアルミナ基
板（実施例50）上に、順に、接合パターン状に、チタン
箔（厚み２μｍ）、銀と銅を成分とする合金箔（成分比
は実施例47に同じ。厚みは６μｍ）を積層し、さらに基
板と同じ大きさで回路部分が厚み0.3mmなるハーフエッ
チ銅板を、箔と銅回路部が一致するように配置して、高
真空中、880℃、0.5hr加熱処理して接合体を得た。次い
で、この接合体を実施例31と同様な方法で処理し、金属
回路パターンを形成させた後、はみ出しろう材を15％フ
ッ酸と20％塩酸から成る70℃の混酸で実施例49では30
分、実施例50では５分間処理し、除去した。得られたセ
ラミックス回路基板の評価結果を第14表に示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 和男 東京都町田市旭町３丁目５番１号 電気 化学工業株式会社 総合研究所内 (72)発明者 宮井 明 東京都町田市旭町３丁目５番１号 電気 化学工業株式会社 総合研究所内 (72)発明者 蛭田 和幸 東京都町田市旭町３丁目５番１号 電気 化学工業株式会社 総合研究所内 (56)参考文献 特開 昭57−50490（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−121489（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−54798（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−195068（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−177635（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−42370（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−83984（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−169348（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−108376（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−168694（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−239166（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−33269（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−166275（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−104696（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−248780（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−24078（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−167264（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−168293（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−264689（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−103568（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−82493（ＪＰ，Ａ)

Claims (20)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】セラミックス基板上に、活性金属成分を含
   むろう材ペースト又は箔を、少なくとも金属回路パター
   ンを含みそれよりも広い面積にわたって塗布又は配置し
   てから金属回路パターンを形成させた後、不要ろう材を
   薬液処理により除去して得られたものであることを特徴
   とするセラミックス回路基板。
2. 【請求項２】活性金属成分を含むろう材ペースト又は箔
   の金属成分として、銅成分と活性金属成分としてのジル
   コニウム成分とを含有してなるものを用いたものである
   ことを特徴とする請求項１記載のセラミックス回路基
   板。
3. 【請求項３】活性金属成分を含むろう材ペースト又は箔
   の金属成分として、銅成分と活性金属成分としてのチタ
   ン成分及び／又はハフニウム成分とを含有してなるもの
   を用いたものであることを特徴とする請求項１記載のセ
   ラミックス回路基板。
4. 【請求項４】活性金属成分を含むろう材ペースト又は箔
   として、銀成分をさらに含有してなるものを用いたもの
   であることを特徴とする請求項２記載のセラミックス回
   路基板。
5. 【請求項５】活性金属成分を含むろう材ペースト又は箔
   として、銀成分をさらに含有してなるものを用いたもの
   であることを特徴とする請求項３記載のセラミックス回
   路基板。
6. 【請求項６】活性金属成分を含むろう材ペースト又は箔
   の金属成分として、ニッケル成分と、チタン成分、ジル
   コニウム成分及びハフニウム成分から選ばれた一種又は
   二種以上の活性金属成分とを含有してなるものを用いた
   ものであることを特徴とする請求項１記載のセラミック
   ス回路基板。
7. 【請求項７】活性金属成分を含むろう材ペーストの金属
   成分が、金属粉末、合金粉末及び／又は化合物の形態で
   供給されてなるろう材ペーストを用いたものであること
   を特徴とする請求項１記載のセラミックス回路基板。
8. 【請求項８】活性金属成分を含むろう材ペーストとし
   て、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、酸化アルミニウム
   及び窒化ホウ素から選ばれた一種又は二種以上のセラミ
   ックス粉末をさらに含有してなるものを用いたものであ
   ることを特徴とする請求項１記載のセラミックス回路基
   板。
9. 【請求項９】活性金属成分を含むろう材箔が、活性金属
   成分と活性金属成分以外の金属成分との合金箔であるこ
   とを特徴とする請求項１記載のセラミックス回路基板。
10. 【請求項１０】活性金属成分を含むろう材箔が、活性金
    属箔と活性金属箔以外の金属箔との積層体であることを
    特徴とする請求項１記載のセラミックス回路基板。
11. 【請求項１１】活性金属成分を含むろう材ペースト又は
    箔を、セラミックス基板上に、金属回路パターンと同時
    に塗布したものであることを特徴とする請求項１記載の
    セラミックス回路基板。
12. 【請求項１２】金属回路パターンの材質が、銅、ニッケ
    ル、銅合金及びニッケル合金から選ばれた一種又は二種
    以上であることを特徴とする請求項１記載のセラミック
    ス回路基板。
13. 【請求項１３】金属回路パターンを、ベタ金属板のエッ
    チングにより形成させたものであることを特徴とする請
    求項12記載のセラミックス回路基板。
14. 【請求項１４】金属回路パターンを、ハーフエッチ金属
    板のエッチングにより形成させたものであることを特徴
    とする請求項12記載のセラミックス回路基板。
15. 【請求項１５】金属回路パターンを、プッシュバック金
    属板を用いて形成させたものであることを特徴とする請
    求項12記載のセラミックス回路基板。
16. 【請求項１６】セラミックス基板の材質が、窒化アルミ
    ニウム、窒化ケイ素、酸化アルミニウム及びムライトか
    ら選ばれた一種又は二種以上を主成分としたものである
    ことを特徴とする請求項１記載のセラミックス回路基
    板。
17. 【請求項１７】不要ろう材を除去するための薬液とし
    て、フッ酸単独又は硝酸、硫酸及び塩酸から選ばれた少
    なくとも一種の無機酸とフッ酸との混酸を用いたもので
    あることを特徴とする請求項１記載のセラミックス回路
    基板。
18. 【請求項１８】不要ろう材を除去するための薬液とし
    て、王水を用いたものであることを特徴とする請求項１
    記載のセラミックス回路基板。
19. 【請求項１９】不要ろう材を除去するための薬液とし
    て、水酸化ナトリウム溶液及び／又は水酸化カリウム溶
    液を用いたものであることを特徴とする請求項１記載の
    セラミックス回路基板。
20. 【請求項２０】不要ろう材の薬液処理と同時に及び／又
    は薬液処理後の洗浄工程において超音波を付与したもの
    であることを特徴とする請求項１記載のセラミックス回
    路基板。