JP5741793B2 - 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、パワーモジュール、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 - Google Patents
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、パワーモジュール、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 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5741793B2 JP5741793B2 JP2010217591A JP2010217591A JP5741793B2 JP 5741793 B2 JP5741793 B2 JP 5741793B2 JP 2010217591 A JP2010217591 A JP 2010217591A JP 2010217591 A JP2010217591 A JP 2010217591A JP 5741793 B2 JP5741793 B2 JP 5741793B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal plate
- heat sink
- power module
- ceramic substrate
- metal
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/321—Disposition
- H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/32225—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
Description
また、この金属板は回路層として形成され、その金属板の上には、はんだ材を介してパワー素子(半導体素子)が搭載される。
なお、セラミックス基板の下面にも放熱のためにAl等の金属板が接合されて金属層とされ、この金属層を介して放熱板上にパワーモジュール用基板全体が接合されたものが提案されている。
ここで、前記金属板のうち前記セラミックス基板との界面近傍におけるAg濃度が0.05質量%以上とされているので、金属板の接合界面側部分を確実に固溶強化することができる。また、前記金属板のうち前記セラミックス基板との界面近傍におけるAg濃度が10質量%以下とされているので、金属板の接合界面の強度が過剰に高くなることを防止でき、このパワーモジュール用基板に冷熱サイクルが負荷された際に、熱応力を金属板で吸収することが可能となり、セラミックス基板の割れ等を防止できる。
また、AlN又はSi 3 N 4 からなるセラミックス基板とアルミニウムからなる金属板との接合界面に、酸素濃度が前記セラミックス基板の結晶粒内の酸素濃度の2倍以上とされた酸素高濃度部が形成されているので、接合界面に存在する酸素によってAlN又はSi 3 N 4 からなるセラミックス基板とアルミニウムからなる金属板との接合強度が向上する。さらに、この酸素高濃度部の厚さが4nm以下とされているので、熱サイクルを負荷した際の応力によって酸素高濃度部にクラックが発生することが抑制される。
なお、ここで、前記セラミックス基板の結晶粒内の酸素濃度とは、セラミックス基板のうち接合界面から一定距離(例えば、5nm以上)離れた部分における酸素濃度である。
この場合、前記金属板にAgに加えて、Zn,Ge,Mg,Ca,Ga及びLiから選択される1種又は2種以上の添加元素が固溶しているので、金属板の接合界面側部分が固溶強化することになる。これにより、金属板部分での破断を防止することができ、接合信頼性を向上させることができる。
ここで、前記金属板のうち前記セラミックス基板との界面近傍におけるAg及び前記添加元素の濃度の合計が0.05質量%以上とされているので、金属板の接合界面側部分を確実に固溶強化することができる。また、前記金属板のうち前記セラミックス基板との界面近傍におけるAg及び前記添加元素の濃度の合計が10質量%以下とされているので、金属板の接合界面の強度が過剰に高くなることを防止できる。
この場合、セラミックス基板と純アルミニウムからなる金属板との接合界面に、Ag濃度が前記金属板中のAg濃度の2倍以上とされたAg高濃度部が形成されているので、界面近傍に存在するAg原子により、セラミックス基板と金属板との接合強度の向上を図ることが可能となる。
なお、金属板中のAg濃度とは、金属板のうち接合界面から一定距離(例えば、5nm以上)離れた部分におけるAg濃度である。
あるいは、前記セラミックス基板がSi3N4で構成されており、前記Ag高濃度部を含む前記接合界面をエネルギー分散型X線分析法で分析したAl、Si、Ag、O、Nの質量比が、Al:Si:Ag:O:N=15〜45質量%:15〜45質量%:1〜30質量%:1〜10質量%:25質量%以下とされていることが好ましい。
なお、本明細書中におけるエネルギー分散型X線分析法による分析値は、日本電子製の電子顕微鏡JEM−2010Fに搭載したサーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社製のエネルギー分散型蛍光X線元素分析装置NORAN System7を用いて加速電圧200kVで行った。
この構成のヒートシンク付パワーモジュール用基板によれば、パワーモジュール用基板を冷却するヒートシンクを備えているので、パワーモジュール用基板に発生した熱をヒートシンクによって効率的に冷却することができる。
そして、前記第二の金属板及び前記ヒートシンクの接合界面近傍におけるAg濃度が0.05質量%以上とされているので、前記第二の金属板及び前記ヒートシンクの接合界面側部分を確実に固溶強化することができる。また、前記第二の金属板及び前記ヒートシンクの接合界面近傍におけるAg濃度が10質量%以下とされているので、前記第二の金属板及び前記ヒートシンクの接合界面の強度が過剰に高くなることを防止でき、熱歪みを前記第二の金属板で吸収することができる。
この場合、前記第二の金属板及び前記ヒートシンクに、Agに加えて、Zn,Ge,Mg,Ca,Ga及びLiから選択される1種又は2種以上の添加元素が固溶しているので、前記第二の金属板及び前記ヒートシンクの接合界面側部分が固溶強化することになる。これにより、前記第二の金属板及び前記ヒートシンクにおける破断の発生を防止することができ、接合信頼性を向上させることができる。
ここで、前記第二の金属板及び前記ヒートシンクの界面近傍におけるAg及び前記添加元素の濃度の合計が0.05質量%以上とされているので、前記第二の金属板及び前記ヒートシンクの界面側部分を確実に固溶強化することができる。また、前記第二の金属板及び前記ヒートシンクの界面近傍におけるAg及び前記添加元素の濃度の合計が10質量%以下とされているので、前記第二の金属板及び前記ヒートシンクの接合界面の強度が過剰に高くなることを防止できる。
この場合、ヒートシンクが設けられている側の剛性を、その反対側の剛性と比較して高くすることができ、ヒートシンク付パワーモジュール用基板の反りを抑えることができる。
この場合、第二の金属板が、複数の金属板が積層された構造とされているので、ヒートシンクとセラミックス基板との熱膨張係数の差に起因する熱歪みをこの第二の金属板で十分に緩和することができ、セラミックス基板での割れの発生を抑制することができる。
この構成のパワーモジュールによれば、セラミックス基板と金属板との接合強度が高く、使用環境が厳しい場合であっても、その信頼性を飛躍的に向上させることができる。
よって、比較的低温、短時間の接合条件で接合しても、セラミックス基板と金属板とを強固に接合することが可能となる。
さらに、前記セラミックス基板と前記金属板との界面に介在されるAgの固着量を10mg/cm2以下としているので、固着層にクラックが発生することを防止することができ、セラミックス基板と金属板との界面に溶融金属領域を確実に形成することができる。さらに、Agが過剰に金属板に向けて拡散して界面近傍の金属板の強度が過剰に高くなることを防止できる。よって、パワーモジュール用基板に冷熱サイクルが負荷された際に、熱応力を金属板で吸収することができ、セラミックス基板の割れ等を防止できる。
この場合、前記セラミックス基板の接合面及び前記金属板の接合面のうち少なくとも一方に、Agに加えて、Zn,Ge,Mg,Ca,Ga及びLiから選択される1種又は2種以上の添加元素を固着し、Ag及び前記添加元素を含有する固着層を形成する固着工程を備えているので、前記金属板と前記セラミックス基板の接合界面には、Agに加えて、Zn,Ge,Mg,Ca,Ga及びLiから選択される1種又は2種以上の添加元素が介在することになる。ここで、添加元素であるZn,Ge,Mg,Ca,Ga及びLiは、Agと同様に、アルミニウムの融点を降下させる元素であるため、比較的低温条件において金属板とセラミックス基板との界面に溶融金属領域を形成することができる。
この場合、AgとともにAlを固着させているので、形成される固着層がAlを含有することになり、加熱工程において、この固着層が優先的に溶融して溶融金属領域を確実に形成することが可能となり、セラミックス基板と金属板とを強固に接合することができる。なお、AgとともにAlを固着させるには、AgとAlとを同時に蒸着してもよいし、AgとAlの合金をターゲットとして用いてスパッタリングを行ってもよい。また、AlとAgを積層してもよい。
この場合、めっき、蒸着、CVD、スパッタリング、コールドスプレー、又は、粉末が分散しているインクの塗布によって、Agが前記セラミックス基板の接合面及び前記金属板の接合面のうち少なくとも一方に確実に固着されるので、セラミックス基板と金属板との接合界面にAgを確実に介在させることが可能となる。また、Agの固着量を精度良く調整することができ、溶融金属領域を確実に形成して、セラミックス基板と金属板とを強固に接合することが可能となる。
この場合、Agペーストを塗布することにより確実に固着層を形成することが可能となる。また、Agペーストは大気雰囲気で加熱して焼成しても、Agが酸化しないことから、容易にAgを含有する固着層を形成することができる。
なお、Agペーストを用いる場合には、大気で加熱した際の金属板の酸化を防止するために、セラミックス基板側に塗布することが好ましい。また、Agペーストを塗布した状態で前記セラミックス基板と前記金属板と積層しておき、積層された前記セラミックス基板と前記金属板を積層方向に加圧するとともに加熱する際に、Agペーストの焼成を行う構成としてもよい。
よって、比較的低温、短時間の接合条件で接合しても、ヒートシンクと第二の金属板とを強固に接合することが可能となる。
さらに、ろう材箔を使用せずに、前記ヒートシンクの接合面及び前記第二の金属板の接合面のうち少なくとも一方に、直接、Agを固着しているので、ろう材箔の位置合わせ作業等を行う必要がない。
しかも、前記ヒートシンクの接合面及び前記第二の金属板の接合面に、直接、Agを固着した場合、酸化被膜は、第二の金属板及びヒートシンクの表面にのみ形成されることになり、第二の金属板及びヒートシンクの界面に存在する酸化被膜の合計厚さが薄くなるので、初期接合の歩留りが向上する。
この場合、前記セラミックス基板接合工程と、前記ヒートシンク接合工程と、を同時に行うことによって、接合に掛かるコストを大幅に削減することができる。また、繰り返し加熱、冷却を行わずに済むので、このヒートシンク付パワーモジュール用基板の反りの低減を図ることができる。
この場合、第二の金属板が、複数の金属板が積層された構造とされているので、ヒートシンクとセラミックス基板との熱膨張係数の差に起因する熱歪みをこの第二の金属板で十分に緩和することができ、セラミックス基板での割れの発生を抑制することができる。
この場合、めっき、蒸着、CVD、スパッタリング、コールドスプレー、又は、粉末が分散しているペースト及びインクなどの塗布によって、Agが前記ヒートシンクの接合面及び前記第二の金属板の接合面のうち少なくとも一方に固着されるので、ヒートシンクと第二の金属板との接合界面にAgを確実に介在させることが可能となる。また、Agの固着量を精度良く調整することができ、溶融金属領域を確実に形成して、ヒートシンクと第二の金属板とを強固に接合することが可能となる。
この場合、AgとともにAlを固着させているので、形成されるAg層がAlを含有することになり、ヒートシンク加熱工程において、このAg層が優先的に溶融して溶融金属領域を確実に形成することが可能となり、ヒートシンクと第二の金属板とを強固に接合することができる。なお、AgとともにAlを固着させるには、AgとAlとを同時に蒸着してもよいし、AgとAlの合金をターゲットとして用いてスパッタリングを行ってもよい。また、AlとAgを積層してもよい。
まず、図1から図6を用いて、本発明の第1の実施形態である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及びパワーモジュール、並びに、パワーモジュール用基板の製造方法について説明する。
セラミックス基板11は、回路層12と金属層13との間の電気的接続を防止するものであって、絶縁性の高いAlN(窒化アルミ)で構成されている。また、セラミックス基板11の厚さは、0.2〜1.5mmの範囲内に設定されており、本実施形態では、0.635mmに設定されている。なお、本実施形態では、図1に示すように、セラミック基板11の幅(図1の左右方向長さ)は、回路層12及び金属層13の幅より広く設定されている。
また、本実施形態においては、ヒートシンク4の天板部5と金属層13との間には、アルミニウム又はアルミニウム合金若しくはアルミニウムを含む複合材(例えばAlSiC等)からなる緩衝層15が設けられている。
回路層12及び金属層13の接合界面30近傍には、接合界面30から積層方向に離間するにしたがい漸次Ag濃度及び前記添加元素の濃度が低下する濃度傾斜層33が形成されている。ここで、回路層12及び金属層13の接合界面30近傍のAg濃度及び前記添加元素の濃度の合計が、0.05質量%以上10質量%以下の範囲内に設定されている。
ここで、本実施形態では、Geを添加元素として用いており、回路層12及び金属層13の接合界面30近傍のAg濃度及びGe濃度の合計が0.05質量%以上10質量%以下に設定されている。
さらに、このAg高濃度部32においては、酸素濃度が、セラミックス基板11中の酸素濃度よりも高く設定されている。
また、セラミックス基板11中の酸素濃度とは、セラミックス基板11のうち接合界面30から一定距離(本実施形態では、5nm以上)離れた部分(図3においてC点)における結晶粒内の酸素濃度である。
まず、図5及び図6に示すように、金属板22、23のそれぞれの接合面に、スパッタリングによって、Agと、Zn,Ge,Mg,Ca,Ga及びLiから選択される1種又は2種以上の添加元素を固着し、固着層24、25を形成する。
ここで、本実施形態では、Geを添加元素として用いており、固着層24、25におけるAg量は0.01mg/cm2以上10mg/cm2以下、添加元素であるGe量は0.01mg/cm2以上10mg/cm2以下に設定されている。
次に、図5に示すように、金属板22をセラミックス基板11の一方の面側に積層し、かつ、金属板23をセラミックス基板11の他方の面側に積層する。このとき、図5及び図6に示すように、金属板22、23のうち固着層24、25が形成された面がセラミックス基板11を向くように積層する。すなわち、金属板22、23とセラミックス基板11との間にそれぞれ固着層24、25(Ag及びGe)を介在させているのである。このようにして積層体20を形成する。
次に、積層工程S02において形成された積層体20を、その積層方向に加圧(圧力1〜35kgf/cm2)した状態で真空加熱炉内に装入して加熱し、図6に示すように、金属板22、23とセラミックス基板11との界面にそれぞれ溶融金属領域26、27を形成する。この溶融金属領域26、27は、図6に示すように、固着層24、25のAg及び添加元素(Ge)が金属板22、23に向けて拡散することによって、金属板22、23の固着層24、25近傍のAg濃度及び添加元素濃度(Ge濃度)が上昇して融点が低くなることにより形成されるものである。なお、上述の圧力が1kgf/cm2未満の場合には、セラミックス基板11と金属板22、23との接合を良好に行うことができなくなるおそれがある。また、上述の圧力が35kgf/cm2を超えた場合には、金属板22,23が変形するおそれがある。よって、上述の加圧圧力は、1〜35kgf/cm2の範囲内とすることが好ましい。
ここで、本実施形態では、真空加熱炉内の圧力は10−3〜10−6Paの範囲内に、加熱温度は550℃以上650℃以下の範囲内に設定している。
次に、溶融金属領域26、27が形成された状態で温度を一定に保持しておく。すると、溶融金属領域26、27中のAg及び添加元素(Ge)が、さらに金属板22、23に向けて拡散していくことになる。これにより、溶融金属領域26、27であった部分のAg濃度及び添加元素濃度(Ge濃度)が徐々に低下していき融点が上昇することになり、温度を一定に保持した状態で凝固が進行していくことになる。つまり、セラミックス基板11と金属板22、23とは、いわゆる拡散接合(Transient Liquid Phase Diffusion Bonding)によって接合されているのである。このようにして凝固が進行した後に、常温にまで冷却を行う。
また、加熱工程S03において、Ag及び添加元素(Ge)が十分に金属板22、23に向けて拡散しており、金属板22、23とセラミックス基板11とが強固に接合されていることになる。
しかも、金属板22、23の接合面に固着層24、25を形成しているので、金属板22、23とセラミックス基板11との界面に介在する酸化被膜は、金属板22、23の表面にのみ存在することになるため、初期接合の歩留りを向上させることができる。
セラミックス基板111は、回路層112と金属層113との間の電気的接続を防止するものであって、絶縁性の高いAl2O3(アルミナ)で構成されている。また、セラミックス基板111の厚さは、0.2〜1.5mmの範囲内に設定されており、本実施形態では、0.635mmに設定されている。
金属層113は、セラミックス基板111の他方の面に金属板123が接合されることにより形成されている。本実施形態においては、金属層113は、回路層112と同様に、純度が99.99%以上のアルミニウム(いわゆる4Nアルミニウム)の圧延板からなる金属板123がセラミックス基板111に接合されることで形成されている。
また、本実施形態においては、ヒートシンク140の天板部141と金属層113との間には、アルミニウム又はアルミニウム合金若しくはアルミニウムを含む複合材(例えばAlSiC等)からなる緩衝層115が設けられている。
詳述すると、回路層112及び金属層113の接合界面130近傍には、接合界面130から積層方向に離間するにしたがい漸次Ag濃度が低下する濃度傾斜層133が形成されている。ここで、回路層112及び金属層113の接合界面130近傍のAg濃度が、0.05質量%以上10質量%以下の範囲内に設定されている。
なお、回路層112及び金属層113の接合界面130近傍のAg濃度は、EPMA分析(スポット径30μm)によって、接合界面130から50μmの位置で5点測定した平均値である。また、図8のグラフは、回路層112(金属板122)及び金属層113(金属板123)の中央部分において積層方向にライン分析を行い、前述の50μm位置での濃度を基準として求めたものである。
まず、図11に示すように、セラミックス基板111の一方の面及び他方の面に、スクリーン印刷によってAgペーストを塗布し、Agペースト層124a、125aを形成する。なお、Agペースト層124a,125aの厚さは、乾燥後で約0.02〜200μmとされている。
このAgペースト層124a、125aを150〜200℃まで加熱して溶媒を除去した後に、300〜500℃で焼成を行い、分解Agペースト層を焼成する。
また、本実施形態では、Agペーストの粘度が10Pa・s以上500Pa・s以下、より好ましくは50Pa・s以上300Pa・s以下に調整されている。
溶剤は、沸点が200℃以上のものが適しており、例えば、α−テルピネオール、ブチルカルビトールアセテート、ジエチレンクリコールジブチルエーテル等を適用することができる。なお、本実施形態では、ジエチレンクリコールジブチルエーテルを用いている。
樹脂は、Agペーストの粘度を調整するものであり、500℃以上で分解されるものが適しており、例えば、アクリル樹脂、アルキッド樹脂等を適用することができる。なお、本実施形態では、エチルセルロースを用いている。
また、本実施形態では、ジカルボン酸系の分散剤を添加している。なお、分散剤を添加することなくAgペーストを構成してもよい。
次に、金属板122をセラミックス基板111の一方の面側に積層し、かつ、金属板123をセラミックス基板111の他方の面側に積層する。
次に、金属板122、セラミックス基板111、金属板123を積層方向に加圧(圧力1〜35kgf/cm2)した状態で真空加熱炉内に装入して加熱する。このとき、昇温の過程において、400〜500℃の時点で,分解Agペースト層内の樹脂が除去され、Ag焼成層124、125が形成される。このAg焼成層124、125が、本実施形態におけるAg固着層となる。
そして、さらに加熱することにより、Ag焼成層124、125のAgが金属板122、123に向けて拡散し、金属板122、123とセラミックス基板111との界面に溶融金属領域が形成される。ここで、本実施形態では、真空加熱炉内の圧力は10−6Pa以上10−3Pa以下の範囲内に、加熱温度は600℃以上650℃以下の範囲内に設定している。
次に、溶融金属領域が形成された状態で温度を一定に保持しておき、溶融金属領域中のAgを、さらに金属板122、123に向けて拡散させる。すると、溶融金属領域であった部分のAg濃度が徐々に低下していき融点が上昇することになり、温度を一定に保持した状態で凝固が進行していくことになる。つまり、セラミックス基板111と金属板122、123とは、いわゆる拡散接合(Transient Liquid Phase Diffusion Bonding)によって接合されているのである。このように凝固が進行した後に、常温にまで冷却を行う。
このようにして、パワーモジュール用基板110が製出される。
セラミックス基板211は、回路層212と金属層213との間の電気的接続を防止するものであって、絶縁性の高いSi3N4(窒化珪素)で構成されている。また、セラミックス基板211の厚さは、0.2〜1.5mmの範囲内に設定されており、本実施形態では、0.32mmに設定されている。
金属層213は、セラミックス基板211の他方の面に金属板223が接合されることにより形成されている。本実施形態においては、金属層213は、回路層212と同様に、純度が99.99%以上のアルミニウム(いわゆる4Nアルミニウム)の圧延板からなる金属板223がセラミックス基板211に接合されることで形成されている。
なお、本実施形態では、基材層241A、245AがA3003合金で構成されており、接合層241B、245BがA4045合金で構成されている。
詳述すると、回路層212及び金属層213の接合界面230近傍には、接合界面230から積層方向に離間するにしたがい漸次Ag濃度が低下する濃度傾斜層233が形成されている。ここで、回路層212及び金属層213の接合界面230近傍のAg濃度が、0.05質量%以上10質量%以下の範囲内に設定されている。
なお、回路層212及び金属層213の接合界面230近傍のAg濃度は、EPMA分析(スポット径30μm)によって、接合界面230から50μmの位置で5点測定した平均値である。また、図13のグラフは、回路層212(金属板222)及び金属層213(金属板223)の中央部分において積層方向にライン分析を行い、前述の50μm位置での濃度を基準として求めたものである。
さらに、このAg高濃度部232においては、酸素濃度が、セラミックス基板211中の酸素濃度よりも高く設定されている。
また、セラミックス基板211中の酸素濃度とは、セラミックス基板211のうち接合界面230から一定距離(本実施形態では、5nm以上)離れた部分における結晶粒内の酸素濃度である。
まず、図16に示すように、セラミックス基板211の一方の面及び他方の面に、スロットダイ又はインクジェット印刷によってAgペーストを塗布し、Agペースト層224a、225aを形成する。なお、Agペースト層224a,225aの厚さは、乾燥後で約0.02〜200μmとされている。
ここで、使用されるAgペーストは、Ag粉末と、溶剤と、分散剤と、を含有しており、Ag粉末の含有量が、Agペースト全体の60質量%以上90質量%以下とされており、残部が溶剤、分散剤とされている。なお、本実施形態では、Ag粉末の含有量は、Agペースト全体の85質量%とされている。
また、本実施形態では、Agペーストの粘度が10Pa・s以上500Pa・s以下、より好ましくは50Pa・s以上300Pa・s以下に調整されている。
溶剤は、沸点が200℃以上のものが適しており、例えば、α−テルピネオール、ブチルカルビトールアセテート、ジエチレンクリコールジブチルエーテル等を適用することができる。なお、本実施形態では、ジエチレンクリコールジブチルエーテルを用いている。
また、本実施形態では、ジカルボン酸系の分散剤を添加している。なお、分散剤を添加することなくAgペーストを構成してもよい。
次に、Agペースト層224a、225aを形成したセラミックス基板211を、大気雰囲気で150〜200℃にまで加熱し、Ag焼成層224,225を形成する。本実施形態では、このAg焼成層224,225がAg固着層となる。
次に、金属板222をセラミックス基板211の一方の面側に積層し、かつ、金属板223をセラミックス基板211の他方の面側に積層する。
次に、金属板222、セラミックス基板211、金属板223を積層方向に加圧(圧力1〜35kgf/cm2)した状態で真空加熱炉内に装入して加熱し、Ag焼成層224,225のAgを金属板222、223に向けて拡散し、金属板222、223とセラミックス基板211との界面に溶融金属領域を形成する。
ここで、本実施形態では、真空加熱炉内の圧力は10−6Pa以上10−3Pa以下の範囲内に、加熱温度は600℃以上650℃以下の範囲内に設定している。
次に、溶融金属領域が形成された状態で温度を一定に保持しておき、溶融金属領域中のAgを、さらに金属板222、223に向けて拡散させる。すると、溶融金属領域であった部分のAg濃度が徐々に低下していき融点が上昇することになり、温度を一定に保持した状態で凝固が進行していくことになる。つまり、セラミックス基板211と金属板222、223とは、いわゆる拡散接合(Transient Liquid Phase Diffusion Bonding)によって接合されているのである。このように凝固が進行した後に、常温にまで冷却を行う。
このようにして、パワーモジュール用基板210が製出される。
次に、パワーモジュール用基板210の金属層213の他方の面側に、ヒートシンク240を構成する天板部241、コルゲートフィン246、底板部245を積層する。このとき、金属層213と天板部241との間にAg固着層226を介在させる。本実施形態では、Ag固着層226は、金属層213の他方の面に、スパッタやめっき、またAgペーストをスクリーン印刷することで形成されている。
また、天板部241の接合層241B及び底板部245の接合層245Bがコルゲートフィン246側を向くように、天板部241及び底板部245を積層する。
次に、積層されたパワーモジュール用基板210、天板部241、コルゲートフィン246及び底板部245を積層方向に加圧(圧力1〜35kgf/cm2)した状態で、雰囲気加熱炉内に装入して加熱し、Ag固着層226のAgを金属板223及び天板部241に向けて拡散させ、金属層213とヒートシンク240の天板部241との間に溶融金属領域を形成する。同時に、天板部241とコルゲートフィン246、底板部245とコルゲートフィン246との間にも、接合層241B、245Bを溶融させて溶融金属領域を形成する。
ここで、本実施形態では、雰囲気加熱炉内は、窒素ガス雰囲気とされており、加熱温度は550℃以上630℃以下の範囲内に設定している。
そして、冷却することにより、金属層213とヒートシンク240の天板部241との間に形成された溶融金属領域を凝固させることによって、金属層213と天板部241が接合される。また、天板部241とコルゲートフィン246、底板部245とコルゲートフィン246の間に形成された溶融金属領域を凝固させることによって、天板部241とコルゲートフィン246、底板部245とコルゲートフィン246とが接合される。
しかも、本実施形態では、粒径が0.02μm以上0.04μm以下のAg粒子とされ、樹脂を含有しないAgペーストを使用しているので、200℃といった低温でAgペースト層224a、225aを焼成してAg焼成層224、225を形成することが可能となる。
図18に示すパワーモジュール301は、回路層312が配設されたパワーモジュール用基板310と、回路層312の表面にはんだ層2を介して接合された半導体チップ3と、ヒートシンク340とを備えている。ここで、はんだ層2は、例えばSn−Ag系、Sn−In系、若しくはSn−Ag−Cu系のはんだ材とされている。なお、本実施形態では、回路層312とはんだ層2との間にNiメッキ層(図示なし)が設けられている。
セラミックス基板311は、回路層312と金属層313との間の電気的接続を防止するものであって、絶縁性の高いAlN(窒化アルミ)で構成されている。また、セラミックス基板311の厚さは、0.2〜1.5mmの範囲内に設定されており、本実施形態では、0.635mmに設定されている。
金属層313は、セラミックス基板311の他方の面に第二の金属板323が接合されることにより形成されている。
本実施形態においては、第一の金属板322及び第二の金属板323は、純度が99.99%以上のアルミニウム(いわゆる4Nアルミニウム)の圧延板とされている。
詳述すると、金属層313とヒートシンク340との接合界面330近傍には、接合界面330から積層方向に離間するにしたがい漸次Ag濃度が低下する濃度傾斜層333、334が形成されている。ここで、金属層313とヒートシンク340との接合界面330近傍のAg濃度が、0.05質量%以上10質量%以下の範囲内に設定されている。
まず、図21に示すように、回路層312となる第一の金属板322の一面に、スパッタリングによってAgを固着して第1Ag層324を形成するとともに、金属層313となる第二の金属板323の一面に、スパッタリングによってAgを固着して第2Ag層325を形成する(固着工程S311)。
また、金属層313となる第二の金属板323の他面に、スパッタリングによってAgを固着してAg層326を形成する(Ag層形成工程S301)。
ここで、本実施形態では、第1Ag層324、第2Ag層325及びAg層326におけるAg量は、0.01mg/cm2以上10mg/cm2以下に設定されている。
次に、図21に示すように、第一の金属板322をセラミックス基板311の一方の面側に積層し、かつ、第二の金属板323をセラミックス基板311の他方の面側に積層する(セラミックス基板積層工程S312)。このとき、図21に示すように、第一の金属板322の第1Ag層324、第二の金属板323の第2Ag層325が形成された面がセラミックス基板311を向くように、第一の金属板322及び第二の金属板323を積層する。
さらに、第二の金属板323の他方の面側に、ヒートシンク340を積層する(ヒートシンク積層工程S302)。このとき、図21に示すように、第二の金属板323のAg層326が形成された面がヒートシンク340を向くように、第二の金属板323とヒートシンク340とを積層する。
すなわち、第一の金属板322とセラミックス基板311との間に第1Ag層324を介在させ、第二の金属板323とセラミックス基板311との間に第2Ag層325を介在させ、第二の金属板323とヒートシンク340との間にAg層326を介在させているのである。
次に、第一の金属板322、セラミックス基板311、第二の金属板323、ヒートシンク340を積層方向に加圧(圧力1〜35kgf/cm2)した状態で真空加熱炉内に装入して加熱する。第1Ag層324のAgを第一の金属板322に向けて拡散させることにより、第一の金属板322とセラミックス基板311との界面に第一溶融金属領域327を形成する。また、第2Ag層325のAgを第二の金属板323に向けて拡散させることにより、第二の金属板323とセラミックス基板311との界面に第二溶融金属領域328を形成する(セラミックス基板加熱工程S313)。
また、同時に、第二の金属板323とヒートシンク340との間に溶融金属領域329を形成する(ヒートシンク加熱工程S303)。溶融金属領域329は、図22に示すように、Ag層326のAgが第二の金属板323及びヒートシンク340に向けて拡散することによって、第二の金属板323及びヒートシンク340のAg層326近傍のAg濃度が上昇して融点が低くなることにより形成されるものである。
ここで、本実施形態では、真空加熱炉内の圧力は10−6Pa以上10−3Pa以下の範囲内に、加熱温度は600℃以上650℃以下の範囲内に設定している。
次に、溶融金属領域329が形成された状態で温度を一定に保持しておく。すると、溶融金属領域329中のAgが、さらに第二の金属板323及びヒートシンク340に向けて拡散していくことになる。これにより、溶融金属領域329であった部分のAg濃度が徐々に低下していき融点が上昇することになり、温度を一定に保持した状態で凝固が進行していくことになる。つまり、ヒートシンク340と第二の金属板323とは、いわゆる拡散接合(Transient Liquid Phase Diffusion Bonding)によって接合されているのである。
このパワーモジュール401は、回路層412が配設されたパワーモジュール用基板410と、回路層412の表面にはんだ層2を介して接合された半導体チップ3と、ヒートシンク440とを備えている。
金属層413は、純度が99.99%以上のアルミニウム(いわゆる4Nアルミニウム)の圧延板からなる第二の金属板423がセラミックス基板411に接合されることで形成されている。
また、第一の金属板422(回路層412)とセラミックス基板411との接合界面、及び、第一の金属板423(金属層413)とセラミックス基板411との接合界面においては、Agが固溶している。
まず、図25に示すように、回路層412となる第一の金属板422の一面に、スパッタリングによってAgを固着して第1Ag層424を形成するとともに、金属層413となる第二の金属板423の一面に、スパッタリングによってAgを固着して第2Ag層425を形成する。さらに、第二の金属板423の他面にもスパッタリングによってAgを固着してAg層426を形成する。
ここで、本実施形態では、第1Ag層424、第2Ag層425、Ag層426におけるAg量は、は0.01mg/cm2以上10mg/cm2以下に設定されている。
次に、図25に示すように、第一の金属板422をセラミックス基板411の一方の面側に積層し、かつ、第二の金属板423をセラミックス基板411の他方の面側に積層する。このとき、図25に示すように、第一の金属板422の第1Ag層424、第二の金属板423の第2Ag層425が形成された面がセラミックス基板411を向くように、第一の金属板422及び第二の金属板423を積層する。
さらに、第二の金属板423のAg層426が形成された面側に、天板部441を積層配置する。
次に、第一の金属板422、セラミックス基板411、第二の金属板423、天板部441を積層方向に加圧(圧力1〜35kgf/cm2)した状態で、真空加熱炉内に装入して加熱する。第1Ag層424のAgを第一の金属板422に向けて拡散させることにより、第一の金属板422とセラミックス基板411との界面に第一溶融金属領域427を形成する。第2Ag層425のAgを第二の金属板423に向けて拡散させることにより、第二の金属板423とセラミックス基板411との界面に第二溶融金属領域428を形成する。
さらに、Ag層426のAgを第二の金属板423及び天板部441に向けて拡散させることにより、第二の金属板423と天板部441との間に、溶融金属領域429を形成する。
ここで、本実施形態では、真空加熱炉内の圧力は10−6Pa以上10−3Pa以下の範囲内に、加熱温度は600℃以上650℃以下の範囲内に設定している。
次に、第一溶融金属領域427、第二溶融金属領域428が形成された状態で温度を一定に保持しておく。すると、第一溶融金属領域中427のAgが第一の金属板422に向けて拡散し、第二溶融金属領域428中のAgが、第二の金属板423に向けて拡散していくことになる。これにより、第一溶融金属領域427、第二溶融金属領域428であった部分のAg濃度が徐々に低下していき融点が上昇することになり、温度を一定に保持した状態で凝固が進行していく。これにより、セラミックス基板411と第一の金属板422及び第二の金属板423とが接合される。
また、溶融金属領域429が形成された状態で温度を一定に保持しておく。すると、溶融金属領域429中のAgが、第二の金属板423及び天板部441に向けて拡散していくことになる。これにより、溶融金属領域429であった部分のAg濃度が徐々に低下していき融点が上昇することになり、温度を一定に保持した状態で凝固が進行していく。これにより、第二の金属板423と天板部441とが接合される。
次に、図26に示すように、天板部441の他方の面側に、ろう材箔447(例えば、Al−10%Si合金箔等の低融点アルミニウム合金箔)、コルゲートフィン446、底板部445を積層する。このとき、底板部445の接合層445Bがコルゲートフィン446側を向くように底板部445を積層する。また、天板部441とコルゲートフィン446、底板部445とコルゲートフィン446との間には、例えば、KAlF4を主成分とするフラックス(図示なし)を介在させておく。
次に、天板部441、コルゲートフィン446及び底板部445を積層方向に加圧(圧力1〜35kgf/cm2)した状態で、雰囲気加熱炉内に装入して加熱し、天板部441とコルゲートフィン446、底板部445とコルゲートフィン446との間に、ろう材箔447及び接合層445Bを溶融させた溶融金属層を形成する。
ここで、本実施形態では、雰囲気加熱炉内は、窒素ガス雰囲気とされており、加熱温度は550℃以上630℃以下の範囲内に設定している。
そして、冷却することによって、天板部441とコルゲートフィン446、底板部445とコルゲートフィン446の間に形成された溶融金属層を凝固させ、天板部441とコルゲートフィン446、底板部445とコルゲートフィン446とをろう付けする。このとき、天板部441、コルゲートフィン446、底板部445の表面には、酸化被膜が形成されているが、前述のフラックスによってこれらの酸化被膜が除去されることになる。
例えば、回路層及び金属層を構成する金属板を純度99.99%の純アルミニウムの圧延板としたものとして説明したが、これに限定されることはなく、純度99%のアルミニウム(2Nアルミニウム)やアルミニウム合金であってもよい。
さらに、第1の実施形態において、スパッタによってAg、Geを固着するものとして説明したが、これに限定されることはなく、めっき、蒸着、CVD、コールドスプレー、又は、粉末が分散しているインクなどの塗布によって、Agや添加元素を固着させてもよい。
また、本発明の第3の実施形態においては、パワーモジュール用基板とヒートシンクとを同時に接合してもよい。
厚さ0.635mmのAlNからなるセラミックス基板に、厚さ0.6mmの4Nアルミニウムからなる回路層と、厚さ0.6mmの4Nアルミニウムからなる金属層とを接合し、パワーモジュール用基板を作製した。
ここで、回路層及び金属層となるアルミニウム板(4Nアルミニウム)の接合面に、Ag及び添加元素を固着して固着層を形成し、金属板とセラミックス基板とを積層して加圧加熱(温度:650℃、圧力:4kgf/cm2、時間:30分)し、金属板とセラミックス基板とを接合した。
接合率 = (初期接合面積−剥離面積)/初期接合面積
また、Agの固着量が0.009mg/cm2とされた比較例2では、接合界面近傍におけるAg濃度が0.05質量%未満であり、冷熱サイクル(−45℃−125℃)を2000回繰り返した後の接合率が60.1%であった。これは、界面に介在するAg量が少なく、金属板とセラミックス基板との界面に溶融金属領域を十分に形成することができなかったためと判断される。
3 半導体チップ(電子部品)
10、110、210、310、410、510 パワーモジュール用基板
11、111、211、311、411、511 セラミックス基板
12、112、212、312、412、512 回路層
13、113、213、 金属層
22、122、222、322、422 金属板(第一の金属板)
23、123、223、323、423 金属板(第二の金属板)
24、25、124、125、324、325、424、425 固着層
26、27 溶融金属領域
30、130、230 接合界面
Claims (21)
- セラミックス基板の表面に、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる金属板が積層されて接合されたパワーモジュール用基板であって、
前記金属板には、Agが固溶されており、前記金属板のうち前記セラミックス基板との界面近傍におけるAg濃度が0.05質量%以上10質量%以下の範囲内に設定されており、
前記セラミックス基板がAlN又はSi 3 N 4 で構成されており、前記金属板と前記セラミックス基板との接合界面に、酸素濃度が前記セラミックス基板の結晶粒内の酸素濃度の2倍以上とされた酸素高濃度部が形成されており、該酸素高濃度部の厚さが4nm以下とされていることを特徴とするパワーモジュール用基板。 - 前記金属板には、Agに加えて、Zn,Ge,Mg,Ca,Ga及びLiから選択される1種又は2種以上の添加元素が固溶されており、前記金属板のうち前記セラミックス基板との界面近傍におけるAg濃度及び前記添加元素の濃度の合計が0.05質量%以上10質量%以下の範囲内に設定されていることを特徴とする請求項1に記載のパワーモジュール用基板。
- 前記金属板と前記セラミックス基板との接合界面には、Ag濃度が前記金属板中のAg濃度の2倍以上とされたAg高濃度部が形成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のパワーモジュール用基板。
- 前記セラミックス基板がAlNで構成されており、
前記Ag高濃度部を含む前記接合界面をエネルギー分散型X線分析法で分析したAl、Ag、O、Nの質量比が、Al:Ag:O:N=50〜90質量%:1〜30質量%:1〜10質量%:25質量%以下とされていることを特徴とする請求項3に記載のパワーモジュール用基板。 - 前記セラミックス基板がSi3N4で構成されており、
前記Ag高濃度部を含む前記接合界面をエネルギー分散型X線分析法で分析したAl、Si、Ag、O、Nの質量比が、Al:Si:Ag:O:N=15〜45質量%:15〜45質量%:1〜30質量%:1〜10質量%:25質量%以下とされていることを特徴とする請求項3に記載のパワーモジュール用基板。 - 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のパワーモジュール用基板と、このパワーモジュール用基板を冷却するヒートシンクと、を備えたことを特徴とするヒートシンク付パワーモジュール用基板。
- 前記セラミックス基板の一方の表面にアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる第一の金属板が接合され、前記セラミックス基板の他方の表面にアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる第二の金属板が接合されており、
前記第二の金属板のうち前記セラミックス基板との接合面とは反対側の面に、前記ヒートシンクが接合されており、
前記第二の金属板及び前記ヒートシンクには、Agが固溶されており、前記第二の金属板及び前記ヒートシンクの界面近傍におけるAg濃度が0.05質量%以上10質量%以下の範囲内に設定されていることを特徴とする請求項6に記載のヒートシンク付パワーモジュール用基板。 - 前記第二の金属板及び前記ヒートシンクには、Agに加えて、Zn,Ge,Mg,Ca,Ga及びLiから選択される1種又は2種以上の添加元素が固溶されており、前記第二の金属板及び前記ヒートシンクの界面近傍におけるAg濃度及び前記添加元素の濃度の合計が0.05質量%以上10質量%以下の範囲内に設定されていることを特徴とする請求項7に記載のヒートシンク付パワーモジュール用基板。
- 前記第二の金属板の厚さが、前記第一の金属板の厚さよりも厚くなるように設定されていることを特徴とする請求項7または請求項8に記載のヒートシンク付パワーモジュール用基板。
- 前記第二の金属板が、複数の金属板が積層されて構成されていることを特徴とする請求項7から請求項9のいずれか一項に記載のヒートシンク付パワーモジュール用基板。
- 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のパワーモジュール用基板と、該パワーモジュール用基板上に搭載される電子部品と、を備えたことを特徴とするパワーモジュール。
- 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載されたパワーモジュール用基板の製造方法であって、
前記セラミックス基板の接合面及び前記金属板の接合面のうち少なくとも一方に、Agを固着し、Agを含有する固着層を形成する固着工程と、
前記固着層を介して前記セラミックス基板と前記金属板と積層する積層工程と、
積層された前記セラミックス基板と前記金属板を積層方向に加圧するとともに加熱し、前記セラミックス基板と前記金属板との界面に溶融金属領域を形成する加熱工程と、
この溶融金属領域を凝固させることによって、前記セラミックス基板と前記金属板とを接合する凝固工程と、を有し、
前記固着工程において、前記セラミックス基板と前記金属板との界面に、Agを、0.01mg/cm2以上10mg/cm2以下の範囲内で介在させ、
前記加熱工程において、Agを前記金属板に向けて拡散させることにより、前記セラミックス基板と前記金属板との界面に、前記溶融金属領域を形成し、
前記凝固工程において、前記溶融金属領域が形成された状態で温度を一定に保持し、前記溶融金属領域中のAgを前記金属板側にさらに拡散させることにより、前記溶融金属領域を凝固させることを特徴とするパワーモジュール用基板の製造方法。 - 前記固着工程では、Agに加えて、Zn,Ge,Mg,Ca,Ga及びLiから選択される1種又は2種以上の添加元素を固着させることを特徴とする請求項12に記載のパワーモジュール用基板の製造方法。
- 前記固着工程では、AgとともにAlを固着させることを特徴とする請求項12又は請求項13に記載のパワーモジュール用基板の製造方法。
- 前記固着工程は、めっき、蒸着、CVD、スパッタリング、コールドスプレー、又は、粉末が分散しているインクの塗布によって、前記セラミックス基板の接合面及び前記金属板の接合面のうち少なくとも一方に、Agを固着させることを特徴とする請求項12から請求項14のいずれか一項に記載のパワーモジュール用基板の製造方法。
- 前記固着工程は、Agペーストを前記セラミックス基板の接合面及び前記金属板の接合面のうち少なくとも一方に塗布することにより前記固着層を形成することを特徴とする請求項12から請求項14のいずれか一項に記載のパワーモジュール用基板の製造方法。
- 請求項7に記載されたヒートシンク付パワーモジュール用基板の製造方法であって、
前記セラミックス基板と前記第一の金属板、及び、前記セラミックス基板と前記第二の金属板とを接合するセラミックス基板接合工程と、
前記第二の金属板の一面に前記ヒートシンクを接合するヒートシンク接合工程と、を有し、
前記ヒートシンク接合工程は、
前記第二の金属板の接合面及び前記ヒートシンクの接合面のうち少なくとも一方に、Agを固着してAg層を形成するAg層形成工程と、
前記Ag層を介して前記第二の金属板と前記ヒートシンクとを積層するヒートシンク積層工程と、
積層された前記第二の金属板と前記ヒートシンクとを積層方向に加圧するとともに加熱し、前記第二の金属板と前記ヒートシンクとの界面に溶融金属領域を形成するヒートシンク加熱工程と、
この溶融金属領域を凝固させることによって、前記第二の金属板と前記ヒートシンクとを接合する溶融金属凝固工程と、を有し、
前記ヒートシンク加熱工程において、前記Ag層のAgを前記第二の金属板及び前記ヒートシンクに向けて拡散させることにより、前記第二の金属板と前記ヒートシンクとの界面に、前記溶融金属領域を形成し、
前記溶融金属凝固工程において、前記溶融金属領域が形成された状態で温度を一定に保持し、前記溶融金属領域中のAgを前記金属板側にさらに拡散させることにより、前記溶融金属領域を凝固させることを特徴とするヒートシンク付パワーモジュール用基板の製造方法。 - 前記セラミックス基板接合工程と、前記ヒートシンク接合工程と、を同時に行うことを特徴とする請求項17に記載のヒートシンク付パワーモジュール用基板の製造方法。
- 前記第二の金属板が、複数の金属板が積層されて構成されていることを特徴とする請求項17または請求項18に記載のヒートシンク付パワーモジュール用基板の製造方法。
- 前記Ag層形成工程は、めっき、蒸着、CVD、スパッタリング、コールドスプレー、又は、粉末が分散しているペースト及びインクなどの塗布によって前記ヒートシンクの接合面及び前記第二の金属板の接合面のうち少なくとも一方に、Agを固着させることを特徴とする請求項17から請求項19のいずれか一項に記載のヒートシンク付パワーモジュール用基板の製造方法。
- 前記Ag層形成工程では、AgとともにAlを固着させることを特徴とする請求項17から請求項20のいずれか一項に記載のヒートシンク付パワーモジュール用基板の製造方法。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010217591A JP5741793B2 (ja) | 2009-10-22 | 2010-09-28 | 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、パワーモジュール、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 |
KR1020127009953A KR101709370B1 (ko) | 2009-10-22 | 2010-10-19 | 파워 모듈용 기판, 히트싱크가 부착된 파워 모듈용 기판, 파워 모듈, 파워 모듈용 기판의 제조 방법 및 히트싱크가 부착된 파워 모듈용 기판의 제조 방법 |
PCT/JP2010/068332 WO2011049067A1 (ja) | 2009-10-22 | 2010-10-19 | 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、パワーモジュール、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 |
CN201080047257.2A CN102576697B (zh) | 2009-10-22 | 2010-10-19 | 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 |
EP10824916.0A EP2492958B1 (en) | 2009-10-22 | 2010-10-19 | Substrate for power module, substrate with heat sink for power module, power module, method for producing substrate for power module, and method for producing substrate with heat sink for power module |
US13/503,126 US9414512B2 (en) | 2009-10-22 | 2010-10-19 | Substrate for power module, substrate with heat sink for power module, power module, method for producing substrate for power module, and method for producing substrate with heat sink for power module |
TW099135756A TWI550790B (zh) | 2009-10-22 | 2010-10-20 | 電源模組用基板、附散熱塊之電源模組用基板、電源模組、及電源模組用基板之製造方法 |
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009243259 | 2009-10-22 | ||
JP2009243259 | 2009-10-22 | ||
JP2010045747 | 2010-03-02 | ||
JP2010045747 | 2010-03-02 | ||
JP2010217591A JP5741793B2 (ja) | 2009-10-22 | 2010-09-28 | 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、パワーモジュール、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 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011201760A JP2011201760A (ja) | 2011-10-13 |
JP5741793B2 true JP5741793B2 (ja) | 2015-07-01 |
Family
ID=44878843
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010217591A Active JP5741793B2 (ja) | 2009-10-22 | 2010-09-28 | 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、パワーモジュール、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 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5741793B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5571646B2 (ja) * | 2011-11-16 | 2014-08-13 | 日機装株式会社 | 半導体パッケージ用基板及びその製造方法 |
AT512041B1 (de) * | 2012-05-04 | 2013-05-15 | Mikroelektronik Ges Mit Beschraenkter Haftung Ab | Verfahren zur Herstellung eines metallisierten Substrats |
US11222878B2 (en) | 2019-04-30 | 2022-01-11 | Ab Mikroelektronik Gesellschaft Mit Beschraenkter Haftung | Electronic power module |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0786444A (ja) * | 1993-06-28 | 1995-03-31 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体用複合放熱基板の製造方法 |
JP3221180B2 (ja) * | 1993-10-01 | 2001-10-22 | 三菱マテリアル株式会社 | セラミックス−金属接合体及びその製造方法 |
JPH07122581A (ja) * | 1993-10-26 | 1995-05-12 | Hitachi Ltd | 半田接合法及び装置 |
JPH08255973A (ja) * | 1995-03-17 | 1996-10-01 | Toshiba Corp | セラミックス回路基板 |
JP3449683B2 (ja) * | 1997-12-01 | 2003-09-22 | 電気化学工業株式会社 | セラミックス回路基板とその製造方法 |
JP2001010874A (ja) * | 1999-03-27 | 2001-01-16 | Nippon Hybrid Technologies Kk | 無機材料とアルミニウムを含む金属との複合材料の製造方法とその関連する製品 |
JP2003078086A (ja) * | 2001-09-04 | 2003-03-14 | Kubota Corp | 半導体素子モジュール基板の積層構造 |
JP4747315B2 (ja) * | 2007-11-19 | 2011-08-17 | 三菱マテリアル株式会社 | パワーモジュール用基板及びパワーモジュール |
-
2010
- 2010-09-28 JP JP2010217591A patent/JP5741793B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011201760A (ja) | 2011-10-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2011049067A1 (ja) | 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、パワーモジュール、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 | |
EP2477217B1 (en) | Method for producing substrate for power module with heat sink, substrate for power module with heat sink, and power module | |
JP5736807B2 (ja) | 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用基板の製造方法及びパワーモジュール | |
JP5577980B2 (ja) | ヒートシンク付パワーモジュール用基板、パワーモジュール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 | |
JP5991102B2 (ja) | 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、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 | |
WO2013147142A1 (ja) | 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及びパワーモジュール | |
JP2011119652A (ja) | ヒートシンク付パワーモジュール用基板の製造方法、ヒートシンク付パワーモジュール用基板及びパワーモジュール | |
JP5910166B2 (ja) | パワーモジュール用基板の製造方法 | |
JP5741793B2 (ja) | 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、パワーモジュール、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 | |
JP5724273B2 (ja) | 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、パワーモジュール、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 | |
JP5640569B2 (ja) | パワーモジュール用基板の製造方法 | |
JP5664038B2 (ja) | パワーモジュール用基板、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 | |
JP5668506B2 (ja) | 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 | |
JP5772021B2 (ja) | 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 | |
JP6269116B2 (ja) | 下地層付き金属部材、絶縁回路基板、半導体装置、ヒートシンク付き絶縁回路基板、及び、下地層付き金属部材の製造方法 | |
JP2011119653A (ja) | ヒートシンク付パワーモジュール用基板の製造方法、ヒートシンク付パワーモジュール用基板及びパワーモジュール | |
JP5796299B2 (ja) | 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用基板の製造方法及びパワーモジュール | |
JP5668507B2 (ja) | 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 | |
JP5359943B2 (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 | |
WO2022224949A1 (ja) | 銅/セラミックス接合体、および、絶縁回路基板 | |
JP5359942B2 (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 | |
JP5640571B2 (ja) | パワーモジュール用基板の製造方法 | |
JP2022165044A (ja) | 銅/セラミックス接合体、および、絶縁回路基板 | |
JP5640570B2 (ja) | パワーモジュール用基板の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130329 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140902 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141030 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150401 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150414 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5741793 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |