JPH1093244A

JPH1093244A - 多層窒化けい素回路基板

Info

Publication number: JPH1093244A
Application number: JP24644996A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Komorida; 裕小森田; Kazuo Ikeda; 和男池田; Takayuki Naba; 隆之那波; Michiyasu Komatsu; 通泰小松; Yoshitoshi Satou; 孔俊佐藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1996-09-18
Filing date: 1996-09-18
Publication date: 1998-04-10
Anticipated expiration: 2016-09-18
Also published as: JP2939444B2

Abstract

(57)【要約】【課題】放熱性に優れ、実装部や回路構成部の面積の増
大を図った上で小型化でき、さらに耐熱サイクル性等を
改善した信頼性に優れる多層窒化けい素回路基板を提供
する。【解決手段】希土類元素を酸化物に換算して１．０〜１
７．５重量％、不純物陽イオン元素としてのＬｉ，Ｎ
ａ，Ｋ，Ｆｅ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｍｎ，Ｂを合
計で１．０重量％以下（検出限界としての０重量％を含
む）含有し、熱伝導率が６０ｗ／ｍ・ｋ以上である複数
の高熱伝導性窒化けい素基板１０ａ，１０ｂと、この高
熱伝導性窒化けい素基板１０ａ，１０ｂに接合された金
属板３，４，５とを具備し、前記複数の高熱伝導性窒化
けい素基板１０ａ，１０ｂが前記金属板３，４，５を介
して多層化された部分を有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体実装基板や
半導体パッケージ等として有用な多層窒化けい素回路基
板に係り、特に実装部や回路構成部の面積の増大を図っ
た上で小型化でき、かつ放熱性，構造強度および耐熱サ
イクル性を改善した多層窒化けい素回路基板に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、パワートランジスタモジュールや
スイッチング電源モジュール等の比較的高電力を扱う半
導体部品の搭載用基板等として、セラミックス基板上に
銅板等の金属板（金属回路板）を接合したセラミックス
回路基板が用いられている。

【０００３】上述したようなセラミックス回路基板の製
造工程においてセラミックス基板と所定形状に打ち抜い
た金属板との接合方法としては、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎ
ｂ等の活性金属をＡｇ−Ｃｕろう材等に１〜１０％含有
した活性金属ろう材を用いる方法（活性金属法）や、金
属板として酸素を１００〜１０００ppm 含有するタフピ
ッチ電解銅や表面を１〜１０μｍの厚さで酸化させた銅
を用いてセラミックス基板と銅板とを直接接合させる、
いわゆる直接接合法（ＤＢＣ法：ダイレクト・ボンディ
ング・カッパー法）等が知られている。

【０００４】例えば直接接合法においては、まず所定形
状に打ち抜かれた厚さ０．３〜０．５mmの銅回路板を、
酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）焼結体や窒化アルミニ
ウム（ＡｌＮ）焼結体等からなる厚さ０．６〜１．０mm
のセラミックス基板上に接触配置させて加熱し、接合界
面にＣｕ−Ｃｕ₂Ｏの共晶液相を生成させ、この液相で
セラミックス基板の表面を濡らした後、液相を冷却固化
することによって、セラミックス基板と銅回路板とが直
接接合される。このような直接接合法を適用したセラミ
ックス回路基板は、セラミックス基板と銅回路板との接
合強度が強く、またメタライズ層やろう材層を必要とし
ない単純構造なので小型高実装化が可能である等の長所
を有しており、また製造工程の短縮化を図ることもでき
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た直接接合法や活性金属法等により金属板をセラミック
ス基板に接合したセラミックス回路基板においては、大
電流を流せるように金属板の厚さを０．３〜０．５mmと
厚くしているため、熱履歴に対して信頼性に乏しいとい
う問題があった。すなわち、熱膨張率が大きく異なるセ
ラミックス基板と金属板とを接合すると、接合後の冷却
過程や冷熱サイクルの付加により、上記熱膨張差に起因
する熱応力が発生する。この応力は接合部付近のセラミ
ックス基板側に圧縮と引張りの残留応力分布として存在
し、特に金属板の外周端部と近接するセラミックス部分
に残留応力の主応力が作用する。この残留応力は、セラ
ミックス基板にクラックを生じさせたり、絶縁耐圧不良
を起こしたり、あるいは金属板剥離の発生原因等とな
る。また、セラミックス基板にクラックが生じないまで
も、セラミックス基板の強度を低下させるという悪影響
を及ぼす。

【０００６】また、最近の半導体素子の高密度化や高集
積化に伴って、半導体モジュールや電子部品自体の小型
化が進められている。このような状況に伴い、半導体実
装基板には、小型化が求められていると共に、高実装化
を計るために、実装部や回路構成部の面積の増大が求め
られている。

【０００７】しかしながら、大部分の従来のセラミック
ス回路基板では、セラミックス基板の一方の主面を実装
面として使用しているにすぎないため、実装部や回路構
成部の増大を図るためにはセラミックス基板自体を大型
化する必要があるが、セラミックス基板を大型化する
と、銅回路板を接合する際にセラミックス基板に反りが
生じ易くなる等の問題を招いてしまう。また、セラミッ
クス基板の単純な大型化は、実装基板や電子部品自体に
対する小型化要求に反することとなる。

【０００８】上述したように、従来のセラミックス回路
基板においては、実装部や回路構成部の面積を増大する
にはセラミックス基板を大型化しなければならず、これ
に伴って銅回路板の接合不良を招いたり、電子部品の小
型化要求に反する等の問題が生じている。また、半導体
素子の多様化に伴って、半導体実装基板や半導体パッケ
ージに対する要求特性も多岐に亘り、それら種々の要求
を満足させることが求められている。

【０００９】一方、半導体素子の高集積化、高出力化、
大型化が進展し、素子から発熱する熱を効率的に系外に
放散できる回路基板構造や熱応力に耐える高強度の回路
基板構造を求める技術的要請が高まっている。そこでセ
ラミックス基板として従来のアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）基
板よりも高強度を有する窒化けい素（Ｓｉ₃Ｎ₄）基板
を用いることも試行された。しかしながら、Ｓｉ₃Ｎ₄
基板は、靭性値などの機械的強度は優れているものの熱
伝導性が窒化アルミニウム基板などと比較して著しく低
いため、特に放熱性を要求される半導体用回路基板の構
成材としては実用化されていない。

【００１０】一方、窒化アルミニウム基板は他のセラミ
ックス基板と比較して高い熱伝導性と低熱膨張特性とを
有するが、機械的強度の点で満足するものが得られてい
ないため、回路基板の実装工程において付加されるわず
かな押圧力や衝撃力によって、回路基板が破損し易く、
半導体装置の製造歩留りが大幅に減少させる場合があ
る。

【００１１】そのため従来の多層セラミックス回路基板
においては、各セラミックス基板の厚さを大きくするこ
とが必須の要件となっていた。図３は、このような従来
の多層セラミックス回路基板１の構造を示す断面図であ
る。図３に示す多層セラミックス回路基板１は、厚さが
大きく、熱伝導率が高いＡｌＮ焼結体から成る２枚のセ
ラミックス基板２ａ，２ｂを金属回路板としての銅板４
を介して接合し、さらにセラミックス基板２ｂ上面に銅
板３を接合する一方、セラミックス基板２ａの下面側に
裏銅板としての金属板５を一体に接合して形成される。
また銅板３の所定位置には、半導体素子７が半田接合に
よって搭載されており、半導体素子７と銅板３の電極部
とがボンディングワイヤ８によって電気的に接続されて
いる。

【００１２】このように、上記従来の多層セラミックス
（ＡｌＮ）回路基板１においては、割れに対する耐力を
高めるために厚さが大きいセラミックス基板２ａ，２ｂ
を使用する必要があるため、パワーモジュールとした場
合のサイズが大きくなり、小型化が困難になる弊害があ
るとともに、セラミックス基板の製造コストが大幅に増
加する難点があった。また基板厚さが増加するため、高
熱伝導率のＡｌＮ基板を使用した場合においても、熱抵
抗が大きくなり、期待する程に良好な放熱性が得られな
いという問題点もあった。

【００１３】本発明は、このような課題に対処するため
になされたもので、放熱性に優れ、実装部や回路構成部
の面積の増大を図った上で小型化でき、さらに耐熱サイ
クル性等を改善した信頼性に優れる多層窒化けい素回路
基板を提供することを目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の多層窒化けい素
回路基板は、請求項１に記載したように、希土類元素を
酸化物に換算して１．０〜１７．５重量％、不純物陽イ
オン元素としてのＬｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｆｅ，Ｃａ，Ｍｇ，
Ｓｒ，Ｂａ，Ｍｎ，Ｂを合計で１．０重量％以下、好ま
しくは０．３重量％以下（検出限界としての０重量％を
含む）含有し、熱伝導率が６０ｗ／ｍ・ｋ以上である複
数の高熱伝導性窒化けい素基板と、この高熱伝導性窒化
けい素基板に接合された金属板とを具備し、前記複数の
高熱伝導性窒化けい素基板が前記金属板を介して多層化
された部分を有することを特徴としている。

【００１５】また、本発明の他の多層窒化けい素回路基
板は、請求項３に記載したように、希土類元素を酸化物
に換算して１．０〜１７．５重量％含有し、窒化けい素
結晶相および粒界相から構成されるとともに粒界相中に
おける結晶化合物相の粒界相全体に対する割合が２０％
以上、好ましくは５０％以上である複数の高熱伝導性窒
化けい素基板と、この高熱伝導性窒化けい素基板に接合
された金属板とを具備し、前記複数の高熱伝導性窒化け
い素基板が前記金属板を介して多層化された部分を有す
ることを特徴としている。

【００１６】上述した本発明の多層窒化けい素回路基板
のより好ましい形態としては、請求項５に記載したよう
に、前記金属板が前記高熱伝導性窒化けい素基板に直接
接合法により接合されている形態、さらには請求項６に
記載したように、前記金属板が前記高熱伝導性窒化けい
素基板に活性金属法により接合されている形態が挙げら
れる。

【００１７】また本発明で使用する高熱伝導性窒化けい
素基板は、希土類元素を酸化物に換算して１．０〜１
７．５重量％、不純物陽イオン元素としてのＬｉ，Ｎ
ａ，Ｋ，Ｆｅ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｍｎ，Ｂを合
計で１．０重量％以下、好ましくは０．３重量％以下
（検出限界としての０重量％を含む。）含有するように
構成される。

【００１８】なお、上記希土類元素酸化物の含有範囲で
ある１．０〜１７．５重量％は、数学的な表示として当
然のことであるが、含有量の下限値である１．０重量％
および上限値である１７．５重量％を含むものである。
以下、他の成分範囲についても同様である。

【００１９】また他の態様として高熱伝導性窒化けい素
基板は、希土類元素を酸化物に換算して１．０〜１７．
５重量％含有し、窒化けい素結晶相および粒界相から成
るとともに粒界相中における結晶化合物相の粒界相全体
に対する割合が２０％以上、好ましくは５０％以上であ
る窒化けい素焼結体から形成してもよい。

【００２０】さらに上記希土類元素としてはランタノイ
ド系列の元素を使用することが熱伝導率を向上させるた
めに、特に好ましい。

【００２１】また、高熱伝導性窒化けい素基板は、窒化
アルミニウムまたはアルミナを１．０重量％以下含有す
るように構成してもよい。さらにアルミナを１．０重量
％以下と窒化アルミニウムを１．０重量％以下とを併用
してもよい。

【００２２】また本発明において使用する高熱伝導性窒
化けい素基板は、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，
Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗからなる群より選択される少なくとも１
種を酸化物に換算して０．１〜３．０重量％含有するこ
とが好ましい。このＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔ
ａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗから成る群より選択される少なくと
も１種は、酸化物、炭化物、窒化物、けい化物、硼化物
として窒化けい素粉末に添加することにより含有させる
ことができる。

【００２３】さらに本発明で使用する高熱伝導性窒化け
い素基板の製造方法は、酸素を１．７重量％以下、不純
物陽イオン元素としてのＬｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｆｅ，Ｃａ，
Ｍｇ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｍｎ，Ｂを合計で１．０重量％以
下、好ましくは０．３重量％以下、α相型窒化けい素を
９０重量％以上含有し、平均粒径１．０μｍ以下の窒化
けい素粉末に、希土類元素を酸化物に換算して１．０〜
１７．５重量％以下と、必要に応じてアルミナおよび窒
化アルミニウムの少なくとも一方を１．０重量％以下添
加した原料混合体を成形して成形体を調製し、得られた
成形体を脱脂後、温度１８００〜２１００℃で雰囲気加
圧焼結し、上記焼結温度から、上記希土類元素により焼
結時に形成された液相が凝固する温度までに至る焼結体
の冷却速度を毎時１００℃以下にして徐冷することを特
徴とする。

【００２４】上記製造方法において、窒化けい素粉末
に、さらにアルミナおよび窒化アルミニウムの少なくと
も一方を１．０重量％以下添加するとよい。

【００２５】さらに窒化けい素粉末に、さらにＴｉ，Ｚ
ｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗの酸化物、
炭化物、窒化物、けい化物、硼化物からなる群より選択
される少なくとも１種を０．１〜３．０重量％添加する
とよい。

【００２６】上記製造方法によれば、窒化けい素結晶組
織中に希土類元素等を含む粒界相が形成され、気孔率が
２．５％以下、熱伝導率が６０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、三点曲
げ強度が室温で６５０ＭＰａ以上の機械的特性および熱
伝導特性が共に優れた窒化けい素基板が得られる。

【００２７】上記製造方法において使用され、焼結体の
主成分となる窒化けい素粉末としては、焼結性、強度お
よび熱伝導率を考慮して、酸素含有量が１．７重量％以
下、好ましくは０．５〜１．５重量％、Ｌｉ，Ｎａ，
Ｋ，Ｆｅ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｍｎ，Ｂなどの不
純物陽イオン元素含有量が合計で１．０重量％以下、好
ましくは０．３重量％以下に抑制されたα相型窒化けい
素を９０重量％以上、好ましくは９３重量％以上含有
し、平均粒径が１．０μｍ以下、好ましくは０．４〜
０．８μｍ程度の微細な窒化けい素粉末を使用すること
ができる。

【００２８】平均粒径が１．０μｍ以下の微細な原料粉
末を使用することにより、少量の焼結助剤であっても気
孔率が２．５％以下の緻密な高熱伝導性窒化けい素基板
を形成することが可能であり、また焼結助剤が熱伝導特
性を阻害するおそれも減少する。

【００２９】またＬｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｆｅ，Ｃａ，Ｍｇ，
Ｓｒ，Ｂａ，Ｍｎ，Ｂの不純物陽イオン元素は熱伝導性
を阻害する物質となるため、６０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝
導率を確保するためには、上記不純物陽イオン元素の含
有量は合計で１．０重量％以下とすることにより達成可
能である。特に同様の理由により、上記不純物陽イオン
元素の含有量は合計で０．３重量％以下とすることが、
さらに好ましい。ここで通常の窒化けい素焼結体を得る
ために使用される窒化けい素粉末には、特にＦｅ，Ｃ
ａ，Ｍｇが比較的に多く含有されているため、Ｆｅ，Ｃ
ａ，Ｍｇの合計量が上記不純物陽イオン元素の合計含有
量の目安となる。

【００３０】なお、本発明で使用する高熱伝導性窒化け
い素基板において、上記不純物陽イオン元素の含有量
が、数学的な意味において完全に０重量％となることは
有り得ない。したがって、本願発明において規定する不
純物イオン元素の含有量は、実質上、検出限界としての
０重量％を含むものである。

【００３１】さらに、β相型と比較して焼結性に優れた
α相型窒化けい素を９０重量％以上含有する窒化けい素
原料粉末を使用することにより、高密度の窒化けい素基
板を製造することができる。

【００３２】また窒化けい素原料粉末に焼結助剤として
添加する希土類元素としては、Ｈｏ，Ｅｒ，Ｙｂ，Ｙ，
Ｌａ，Ｓｃ，Ｐｒ，Ｃｅ，Ｎｄ，Ｄｙ，Ｓｍ，Ｇｄなど
の酸化物もしくは焼結操作により、これらの酸化物とな
る物質が単独で、または２種以上の酸化物を組み合せた
ものを含んでもよいが、特に酸化ホルミウム（Ｈｏ₂Ｏ
₃），酸化エルビウム（Ｅｒ₂Ｏ₃）が好ましい。

【００３３】特に希土類元素としてランタノイド系列の
元素であるＨｏ，Ｅｒ，Ｙｂを使用することにより、焼
結性あるいは高熱伝導化が良好になり、１８５０℃程度
の低温度領域においても十分に緻密な焼結体が得られ
る。したがって焼成装置の設備費およびランニングコス
トを低減できる効果も得られる。これらの焼結助剤は、
窒化けい素原料粉末と反応して液相を生成し、焼結促進
剤として機能する。

【００３４】上記焼結助剤の添加量は、酸化物換算で原
料粉末に対して１．０〜１７．５重量％の範囲とする。
この添加量が１．０重量％未満の場合は、焼結体の緻密
化が不十分であり、特に希土類元素がランタノイド系元
素のように原子量が大きい元素の場合には、比較的低強
度で比較的に低熱伝導率の焼結体が形成される。一方、
添加量が１７．５重量％を超える過量となると、過量の
粒界相が生成し、熱伝導率の低下や強度が低下し始める
ので上記範囲とする。特に同様の理由により４〜１５重
量％とすることが望ましい。

【００３５】また上記製造方法において他の選択的な添
加成分として使用するＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔ
ａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗの酸化物，炭化物、窒化物、けい化
物、硼化物は、上記希土類元素の焼結促進剤の機能を促
進すると共に、結晶組織において分散強化の機能を果し
Ｓｉ₃Ｎ₄焼結体の機械的強度を向上させるものであ
り、特に、Ｈｆ，Ｔｉの化合物が好ましい。これらの化
合物の添加量が０．１重量％未満の場合においては添加
効果が不充分である一方、３．０重量％を超える過量と
なる場合には熱伝導率および機械的強度や電気絶縁破壊
強度の低下が起こるため、添加量は０．１〜３．０重量
％の範囲とする。特に０．２〜２重量％とすることが望
ましい。

【００３６】また上記Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ等の化合物は窒
化けい素焼結体を黒色系に着色し不透明性を付与する遮
光剤としても機能する。そのため、特に光によって誤動
作を生じ易い集積回路等を搭載する回路基板を製造する
場合には、上記Ｔｉ等の化合物を適正に添加し、遮光性
に優れた窒化けい素基板とすることが望ましい。

【００３７】さらに上記製造方法において、他の選択的
な添加成分としてのアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）は、上記希
土類元素の焼結促進剤の機能を助長する役目を果すもの
であり、特に加圧焼結を行なう場合に著しい効果を発揮
するものである。このＡｌ₂Ｏ₃の添加量が０．１重量
％未満の場合においては、より高温度での焼結が必要に
なる一方、１．０重量％を超える過量となる場合には過
量の粒界相を生成したり、または窒化けい素に固溶し始
め、熱伝導の低下が起こるため、添加量は１重量％以
下、好ましくは０．１〜０．７５重量％の範囲とする。
特に強度、熱伝導率共に良好な性能を確保するためには
添加量を０．１〜０．５重量％の範囲とすることが望ま
しい。

【００３８】また、後述するＡｌＮと併用する場合に
は、その合計添加量は１．０重量％以下にすることが望
ましい。

【００３９】さらに他の添加成分としての窒化アルミニ
ウム（ＡｌＮ）は焼結過程における窒化けい素の蒸発な
どを抑制するとともに、上記希土類元素の焼結促進剤と
しての機能をさらに助長する役目を果すものである。

【００４０】ＡｌＮの添加量が０．１重量％未満（アル
ミナと併用する場合では０．０５重量％未満）の場合に
おいては、より高温度での焼結が必要になる一方、１．
０重量％を超える過量となる場合には過量の粒界相を生
成したり、または窒化けい素に固溶し始め、熱伝導率の
低下が起こるため、添加量は０．１〜１．０重量％の範
囲とする。特に焼結性，強度，熱伝導率共に良好な性能
を確保するためには添加量を０．１〜０．５重量％の範
囲とすることが望ましい。なお前記Ａｌ₂Ｏ₃と併用す
る場合には、ＡｌＮの添加量は０．０５〜０．５重量％
の範囲が好ましい。

【００４１】また焼結体の気孔率は熱伝導率および強度
に大きく影響するため２．５％以下となるように製造す
る。気孔率が２．５％を超えると熱伝導の妨げとなり、
焼結体の熱伝導率が低下するとともに、焼結体の強度低
下が起こる。

【００４２】また、窒化けい素焼結体は組織的に窒化け
い素結晶と粒界相とから構成されるが、粒界相中の結晶
化合物相の割合は焼結体の熱伝導率に大きく影響し、本
発明で使用する高熱伝導性窒化けい素基板においては、
粒界相の２０％以上とすることが必要であり、より好ま
しくは５０％以上が結晶相で占めることが望ましい。結
晶相が２０％未満では熱伝導率が６０Ｗ／ｍ・Ｋ以上と
なるような放熱特性に優れ、かつ高温強度に優れた高熱
伝導性窒化けい素基板が得られないからである。

【００４３】さらに上記のように高熱伝導性窒化けい素
基板の気孔率を２．５％以下にし、また窒化けい素結晶
組織に形成される粒界相の２０％以上が結晶相で占める
ようにするためには、窒化けい素成形体を温度１８００
〜２１００℃で２〜１０時間程度、加圧焼結し、かつ焼
結操作完了直後における焼結体の冷却速度を毎時１００
℃以下にして徐冷することが重要である。

【００４４】焼結温度を１８００℃未満とした場合に
は、焼結体の緻密化が不充分で気孔率が２．５vol%以上
になり機械的強度および熱伝導性が共に低下してしま
う。一方焼結温度が２１００℃を超えると窒化けい素成
分自体が蒸発分解し易くなる。特に加圧焼結ではなく、
常圧焼結を実施した場合には、１８００℃付近より窒化
けい素の分解蒸発が始まる。

【００４５】上記焼結操作完了直後における焼結体の冷
却速度は粒界相を結晶化させるために重要な制御因子で
あり、冷却速度が毎時１００℃を超えるような急速冷却
を実施した場合には、焼結体組織の粒界相が非結晶質
（ガラス相）となり、焼結体に生成した液相が結晶相と
して粒界相に占める割合が２０％未満となり、強度およ
び熱伝導性が共に低下してしまう。

【００４６】上記冷却速度を厳密に調整すべき温度範囲
は、所定の焼結温度（１８００〜２１００℃）から、前
記の焼結助剤の反応によって生成する液相が凝固するま
での温度範囲で充分である。ちなみに前記のような焼結
助剤を使用した場合の液相凝固点は概略１６００〜１５
００℃程度である。そして少なくとも焼結温度から上記
液相凝固温度に至るまでの焼結体の冷却速度を毎時１０
０℃以下、好ましくは５０℃以下、さらに好ましくは２
５℃以下に制御することにより、粒界相の２０％以上、
特に好ましくは５０％以上が結晶相になり、熱伝導率お
よび機械的強度が共に優れた焼結体が得られる。

【００４７】本発明において使用する高熱伝導性窒化け
い素基板は、例えば以下のようなプロセスを経て製造さ
れる。すなわち前記所定の微細粒径を有し、また不純物
含有量が少ない微細な窒化けい素粉末に対して所定量の
焼結助剤、有機バインダ等の必要な添加剤および必要に
応じてＡｌ₂Ｏ₃やＡｌＮ，Ｔｉ化合物等を加えて原料
混合体を調整し、次に得られた原料混合体を成形して所
定形状の成形体を得る。原料混合体の成形法としては、
汎用の金型プレス法、ドクターブレード法のようなシー
ト成形法などが適用できる。上記成形操作に引き続い
て、成形体を非酸化性雰囲気中で温度６００〜８００
℃、または空気中で温度４００〜５００℃で１〜２時間
加熱して、予め添加していた有機バインダ成分を充分に
除去し、脱脂する。次に脱脂処理された成形体を窒素ガ
ス、水素ガスやアルゴンガスなどの不活性ガス雰囲気中
で１８００〜２１００℃の温度で所定時間雰囲気加圧焼
結を行う。

【００４８】上記製法によって製造された窒化けい素基
板は気孔率が２．５％以下、６０Ｗ／ｍ・Ｋ（２５℃）
以上の熱伝導率を有し、また三点曲げ強度が常温で６５
０ＭＰａ以上と機械的特性にも優れている。

【００４９】なお、低熱伝導性の窒化けい素に高熱伝導
性のＳｉＣ等を添加して焼結体全体としての熱伝導率を
６０Ｗ／ｍ・Ｋ以上にした窒化けい素基板は本発明の範
囲には含まれない。しかしながら、熱伝導率が６０Ｗ／
ｍ・Ｋ以上である窒化けい素焼結体に高熱伝導性のＳｉ
Ｃ等を複合させた窒化けい素系基板の場合には、本発明
の範囲に含まれることは言うまでもない。

【００５０】本発明に係る多層窒化けい素回路基板は、
上記のように製造した複数の高熱伝導性窒化けい素基板
の間，表面，および，必要に応じて裏面に、前記直接接
合法や活性金属法を用いて導電性を有する金属板を一体
に接合し多層化して製造される。

【００５１】本発明の多層窒化けい素回路基板において
は、銅回路板などの金属板を直接接合法または活性金属
法により接合した複数の高熱伝導性窒化けい素基板を、
金属板を介して多層化している。よって、立体的なアッ
センブリが可能となることによって、実装部や回路構成
部の面積の増大を図った上で小型化でき、小型高実装が
達成できる。

【００５２】また、銅板などの金属板を有する高熱伝導
性窒化けい素基板を多層化することにより、パッケージ
等を構成することができるだけでなく、銅板などの金属
板を回路構成部として使用するため、従来の多層パッケ
ージに比べて電流ロスが改善でき、また高周波型半導体
素子や大電流型半導体素子等への対応が図れる効果が発
揮される。

【００５３】特に、セラミックス基板として、窒化けい
素焼結体が本来的に有する高強度高靭性特性に加えて特
に熱伝導率を大幅に改善した高熱伝導性窒化けい素基板
を使用しているため、基板に搭載する半導体素子等の発
熱部品からの発熱は、高熱伝導性窒化けい素基板を経て
迅速に系外に伝達されるため放熱性が極めて良好であ
る。また、高強度高靭性である窒化けい素基板を使用し
ているため、回路基板の最大たわみ量を大きく確保する
ことができる。そのため、アッセンブリ工程において回
路基板の締め付け割れが発生せず、回路基板を用いた半
導体装置を高い製造歩留りで安価に量産することが可能
になる。

【００５４】また高熱伝導性窒化けい素基板の靭性値が
高いため、熱サイクルによって基板と金属板との接合部
に割れが発生することが少なく、耐熱サイクル特性が著
しく向上し、耐久性および信頼性に優れた半導体装置を
提供することができる。

【００５５】さらに高い熱伝導率を有する窒化けい素基
板を使用しているため、高出力化および高集積化を指向
する半導体素子を搭載した場合においても、熱抵抗特性
の劣化が少なく、優れた放熱性を発揮する。

【００５６】特に高熱伝導性窒化けい素基板自体の機械
的強度が優れているため、要求される機械的強度特性を
一定とした場合に、他のセラミックス基板を使用した場
合と比較して基板厚さをより低減することが可能とな
る。この基板厚さを低減できることから熱抵抗値をより
小さくでき、放熱特性をさらに改善することができる。
また要求される機械的特性に対して、従来より薄い基板
でも充分に対応可能となるため、基板の製造コストをよ
り低減することが可能となる。

【００５７】また従来の高熱伝導性窒化アルミニウム基
板のみを回路基板の構成材とした場合には、ある程度の
機械的強度を確保するために窒化アルミニウム基板の厚
さを大きく設定する必要があった。しかるに本発明の多
層窒化けい素回路基板では、主として厚さが薄い高熱伝
導性窒化けい素基板によって高い放熱性を確保すると同
時に高強度特性を確保している。そのため、回路基板を
コンパクトに形成することができる。

【００５８】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施形態について、
以下に示す実施例および添付図面を参照して具体的に説
明する。まず本発明において使用する高熱伝導性窒化け
い素基板について述べ、しかる後に、この高熱伝導性窒
化けい素基板をセラミックス基板として使用した多層窒
化けい素回路基板について説明する。

【００５９】まず本発明の多層窒化けい素回路基板の構
成材となる各種高熱伝導性窒化けい素基板を以下の手順
で製造した。

【００６０】すなわち、酸素を１．３重量％、前記不純
物陽イオン元素を合計で０．１５重量％含有し、α相型
窒化けい素９７％を含む平均粒径０．５５μｍの窒化け
い素原料粉末に対して、表１〜３に示すように、焼結助
剤としてのＹ₂Ｏ₃，Ｈｏ₂Ｏ₃などの希土類酸化物
と、必要に応じてＴｉ，Ｈｆ化合物，Ａｌ₂Ｏ₃粉末，
ＡｌＮ粉末とを添加し、エチルアルコール中で窒化けい
素製ボールを用いて７２時間湿式混合した後に乾燥して
原料粉末混合体をそれぞれ調整した。次に得られた各原
料粉末混合体に有機バインダを所定量添加して均一に混
合した後に、１０００kg／cm²の成形圧力でプレス成形
し、各種組成を有する成形体を多数製作した。

【００６１】次に得られた各成形体を７００℃の雰囲気
ガス中において２時間脱脂した後に、この脱脂体を表１
〜３に示す焼結条件で緻密化焼結を実施した後に、焼結
炉に付設した加熱装置への通電量を制御して焼結炉内温
度が１５００℃まで降下するまでの間における焼結体の
冷却速度がそれぞれ表１〜３に示す値となるように調整
して焼結体を冷却し、それぞれ試料１〜５１に係る窒化
けい素焼結体を調製した。さらに得られた焼結体を切断
して厚さが０．３mmおよび０．６mmの所定形状の高熱伝
導性窒化けい素基板とした。

【００６２】こうして得た試料１〜５１に係る各窒化け
い素基板について気孔率、熱伝導率（２５℃）、室温で
の三点曲げ強度の平均値を測定した。さらに、各窒化け
い素基板についてＸ線回折法によって粒界相に占める結
晶相の割合を測定し、下記表１〜３に示す結果を得た。

【００６３】

【表１】

【００６４】

【表２】

【００６５】

【表３】

【００６６】表１〜３に示す結果から明らかなように試
料１〜５１に係る窒化けい素焼結体においては、原料組
成および不純物量を適正に制御し、従来例と比較して緻
密化焼結完了直後における焼結体の冷却速度を従来より
低く設定しているため、粒界相に結晶相を含み、結晶相
の占める割合が高い程、高熱伝導率を有する放熱性の高
い高強度窒化けい素基板が得られた。

【００６７】これに対して酸素を１．３〜１．５重量
％，前記不純物陽イオン元素を合計で０．１３〜１．５
０重量％含有し、α相型窒化けい素を９３％含む平均粒
径０．６０μｍの窒化けい素原料粉末を用い、この窒化
けい素粉末に対してＹ₂Ｏ₃（酸化イットリウム）粉末
を３〜６重量と、アルミナ粉末を１．３〜１．６重量％
添加した原料粉末を成形，脱脂後、１９００℃で６時間
焼結し、焼結後、工業上通常行われる炉冷（冷却速度：
毎時４００℃）を行った。得られた焼結体の熱伝導率は
２５〜２８Ｗ／ｍ・Ｋと低く、従来の一般的な製法によ
って製造された窒化けい素焼結体の熱伝導率に近い値と
なった。

【００６８】次に得られた試料１〜５１に係る厚さ０．
３mm，０．６mmの２枚の高熱伝導性窒化けい素基板の両
面に、直接接合法または活性金属法を用いて金属板を一
体に接合し多層化することにより、それぞれ多層窒化け
い素回路基板を製造した。

【００６９】図１は、本発明の一実施例による多層窒化
けい素回路基板の構造を示す断面図である。

【００７０】図１において、２枚の高熱伝導性窒化けい
素基板１０ａ，１０ｂは金属板としての銅板４を介して
一体に接合されており、また高熱伝導性窒化けい素基板
１０ｂの表面には金属板として銅板３が接合されてい
る。一方、高熱伝導性窒化けい素基板１０ａの裏面に
も、同様に銅板５が接合されており、これらにより多層
窒化けい素回路基板９Ａが構成されている。

【００７１】また、図１に示す多層窒化けい素回路基板
９Ａにおける銅板３，４，５は、高熱伝導性窒化けい素
基板１０ａ，１０ｂに対して直接接合法、いわゆるＤＢ
Ｃ法により接合されている。このようなＤＢＣ法を利用
する場合の銅板３，４，５としては、タフピッチ銅のよ
うな酸素を１００〜３０００ppm の割合で含有する銅を
用いることが好ましいが、表面を酸化させた無酸素銅を
用いることも可能である。なお、銅や銅合金の単板に代
えて、高熱伝導性窒化けい素基板１０ａ，１０ｂとの接
合面が少なくとも銅により構成されている他の金属部材
とのクラッド板等を用いることもできる。

【００７２】高熱伝導性窒化けい素基板１０ｂの表面側
に接合された銅板３は、半導体部品等の実装部となるも
のであり、所望の回路形状にパターニングされている。
銅板３の所定位置には半導体素子７が半田接合されてお
り、半導体素子７の電極部と銅板３の電極部とはボンデ
ィングワイヤ８によって電気的に接続されている。ま
た、高熱伝導性窒化けい素基板１０ａの裏面側に接合さ
れた銅板５は、接合時における高熱伝導性窒化けい素基
板１０ａの反り等を防止するものであり、中央付近から
２分割された状態でほぼ高熱伝導性窒化けい素基板１０
ａの裏面全面に接合、形成されている。裏面側の銅板５
には、半導体部品等の実装部となる銅板３と同じ厚さの
ものを使用してもよいが、銅板３の厚さの７０〜９０％
の厚さの銅板を使用することが好ましい。

【００７３】ここで、図１に示した多層窒化けい素回路
基板９Ａは、２枚の高熱伝導性窒化けい素基板１０ａ，
１０ｂに銅板３，４，５をＤＢＣ法により接合したもの
であるが、例えば図２に示すように、銅板３，４，５を
活性金属法で２枚の高熱伝導性窒化けい素基板１０ａ，
１０ｂに接合した多層窒化けい素回路基板９Ｂであって
もよい。上記活性金属法は、例えばＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、
Ｎｂ等から選ばれた少なくとも１種の活性金属を含むろ
う材（以下、活性金属含有ろう材と記す）層６を介し
て、２枚の高熱伝導性窒化けい素基板１０ａ，１０ｂと
銅板３，４，５とを接合する方法である。用いる活性金
属含有ろう材の組成としては、例えばＡｇ−Ｃｕの共晶
組成（７２wt％Ａｇ−２８wt％Ｃｕ）もしくはその近傍
組成のＡｇ−Ｃｕ系ろう材やＣｕ系ろう材を主体とし、
これに１〜１０重量％のＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ等から
選ばれた少なくとも１種の活性金属を添加した組成等が
例示される。なお、活性金属含有ろう材にＩｎを１〜１
０重量％添加して用いることもできる。

【００７４】図１に示した多層窒化けい素回路基板９Ａ
のように、銅板３，４，５を高熱伝導性窒化けい素基板
１０ａ，１０ｂにＤＢＣ法で接合したものは、単純構造
で高接合強度が得られ、また製造工程を簡易化できる等
の利点を有する。また、図２に示した多層窒化けい素回
路基板９Ｂのように、銅板３，４，５を高熱伝導性窒化
けい素基板１０ａ，１０ｂに活性金属法で接合したもの
は、高接合強度が得られると共に、活性金属含有ろう材
層６が応力緩和層としても機能するため、より信頼性の
向上が図れる。このようなことから、要求特性や用途等
に応じて接合法を選択することが好ましい。

【００７５】また、活性金属法により高熱伝導性窒化け
い素基板１０ａ，１０ｂに金属板を接合する場合には、
銅板に限らず、用途に応じて各種の金属板、例えばニッ
ケル板、タングステン板、モリブデン板、これらの合金
板やクラッド板（銅板とのクラッド板を含む）等を用い
ることも可能である。

【００７６】上述した多層窒化けい素回路基板９Ａは、
例えば以下のようにして製造される。すなわち、例えば
タフピッチ銅のような酸素含有銅板を、所定形状（銅板
３に関しては回路パターン形状）に加工し、得られた銅
板３，４，５を高熱伝導性窒化けい素基板１０ａ，１０
ｂの表面にそれぞれ接触配置し、銅の融点（１３５６
Ｋ）以下で銅と酸化銅との共晶温度（１３３８Ｋ）以上
の温度で加熱することにより、各銅板３，４，５を接合
し多層窒化けい素回路基板９Ａを作製する。この加熱の
際の雰囲気は、銅板として酸素含有銅板を使用する場合
には不活性ガス雰囲気とすることが好ましい。

【００７７】また、活性金属法により金属板を接合した
多層窒化けい素回路基板９Ｂは、例えば以下のようにし
て製造される。まず、上記多層窒化けい素回路基板９Ａ
と同様に、所定形状の銅板３，４，５を用意する。一
方、前述したような活性金属含有ろう材をペースト化し
たものを、例えば高熱伝導性窒化けい素基板１０ａ，１
０ｂの表面に塗布する。ろう材層の塗布厚は、冷熱サイ
クル特性の向上を図る上で、加熱接合後のろう材層６の
層厚があまり厚くならないようにすることが好ましい。
次に、ろう材ペーストを塗布した高熱伝導性窒化けい素
基板１０ａ，１０ｂの表面上に、銅板３，４，５をそれ
ぞれ積層配置し、使用したろう材に応じた温度で熱処理
することにより、多層窒化けい素回路基板９Ｂを作製す
る。

【００７８】上述したような構造の多層窒化けい素回路
基板９Ａ，９Ｂにおいては、銅回路板などの金属板３，
４，５を直接接合法または活性金属法により接合した２
枚の高熱伝導性窒化けい素基板１０ａ，１０ｂを、金属
板３，４，５を介して多層化している。よって、立体的
なアッセンブリが可能となることによって、実装部や回
路構成部の面積の増大を図った上で小型化でき、小型高
実装が達成できる。

【００７９】また、銅板などの金属板３，４，５を有す
る高熱伝導性窒化けい素基板１０ａ，１０ｂを多層化す
ることにより、パッケージ等を構成することができるだ
けでなく、銅板などの金属板を回路構成部として使用す
るため、従来の多層パッケージに比べて電流ロスが改善
でき、また高周波型半導体素子や大電流型半導体素子等
への対応が図れる。

【００８０】次に、実施例の具体例およびその評価結果
について述べる。

【００８１】実施例１まず、高熱伝導性窒化けい素基板として、前記試料１〜
５１に係る窒化けい素基板を採用し、空気中で酸化する
ことにより、表面に厚さ４μｍ酸化物層（ＳｉＯ₂層）
を有する厚さ０．３mmおよび０．６mmの高熱伝導性窒化
けい素基板１０ａ，１０ｂを用意すると共に、プレス加
工により形成した、タフピッチ銅（酸素含有量：３００
ppm ）からなる所定形状の厚さ０．３mmの銅板３，４お
よび厚さ０．２５mmの銅板５を用意した。

【００８２】そして、図１に示したように、高熱伝導性
窒化けい素基板１０ａ，１０ｂの両面に３枚の銅板３，
４，５をそれぞれ直接接触配置し、窒素ガス雰囲気中に
て１３４８Ｋの条件で加熱して接合させ、目的とする多
層窒化けい素回路基板９Ａを得た。

【００８３】一方、比較例として、上記高熱伝導性窒化
けい素基板１０ａ，１０ｂに代えて、図３に示すように
厚さ０．８mmおよび０．６mmの窒化アルミニウム基板２
ａ，２ｂを使用した点以外は、実施例１と同様に処理し
て比較例に係る多層窒化アルミニウム回路基板を製造し
た。

【００８４】このようにして得た実施例１に係る多層窒
化けい素回路基板および比較例の多層窒化アルミニウム
回路基板に対して熱サイクル試験（ＴＣＴ：２３３Ｋ×
３０分＋ＲＴ×１０分＋３９８Ｋ×３０分を１サイクル
とする）を施し、セラミックス基板における割れの発生
割合を測定した。その結果、実施例１の多層窒化けい素
回路基板は、１００サイクルのＴＣＴ後においてもクラ
ックが発生しなかったのに対して、比較例による多層窒
化アルミニウム回路基板は１００サイクルでセラミック
ス基板の５〜９％にクラックが生じた。

【００８５】実施例２高熱伝導性窒化けい素基板として、試料１〜５１に係る
厚さ０．３mmおよび０．６mmの高熱伝導性窒化けい素基
板１０ａ，１０ｂを用意すると共に、実施例１と同一形
状であり、プレス加工により形成した所定形状の厚さ
０．３mmの銅板３，４と厚さ０．２５mmの銅板５とを用
意した。

【００８６】そして、図２に示すように、高熱伝導性窒
化けい素基板１０ａ，１０ｂの両面に、Ｉｎ：Ａｇ：Ｃ
ｕ：Ｔｉ＝１４．０：５９．０：２３．０：４．０組成
の活性金属含有ろう材をペースト化したものを塗布し、
この塗布層を介して銅板３，４，５を積層配置した後、
窒素ガス雰囲気中にて加熱して接合させ、目的とする多
層窒化けい素回路基板９Ｂを得た。

【００８７】このようにして得た多層窒化けい素回路基
板９Ｂに対して熱サイクル試験を実施例１と同一条件下
で実施したところ、実施例１と同様な良好な結果が得ら
れ、冷熱サイクルに対する信頼性に優れることを確認し
た。

【００８８】また上記各実施例に係る多層窒化けい素回
路基板９Ａ，９Ｂによれば、窒化けい素焼結体が本来的
に有する高強度高靭性特性に加えて特に熱伝導率を大幅
に改善した高熱伝導性窒化けい素基板１０ａ，１０ｂを
使用している。したがって、基板に搭載する半導体素子
７等の発熱部品からの発熱は熱伝導率が高い窒化けい素
基板１０ａ，１０ｂを経て迅速に系外に伝達されるため
放熱性が極めて良好である。

【００８９】また、高強度高靭性である高熱伝導率窒化
けい素基板１０ａ，１０ｂを使用しているため、回路基
板の最大たわみ量を大きく確保することができる。その
ため、アッセンブリ工程において回路基板の締め付け割
れが発生せず、回路基板を用いた半導体装置を高い製造
歩留りで安価に量産することが可能になる。

【００９０】また高熱伝導性窒化けい素基板１０ａ，１
０ｂの靭性値が高いため、熱サイクルによって基板１０
ａ，１０ｂと金属回路板や金属板３，４，５との接合部
に割れが発生することが少なく、耐熱サイクル特性が著
しく向上し、耐久性および信頼性に優れた半導体装置を
提供することができる。

【００９１】さらに高い熱伝導率を有する窒化けい素基
板１０ａ，１０ｂを使用しているため、高出力化および
高集積化を指向する半導体素子７を搭載した場合におい
ても、熱抵抗特性の劣化が少なく、優れた放熱性を発揮
する。

【００９２】特に窒化けい素基板自体の機械的強度が優
れているため、要求される機械的強度特性を一定とした
場合に、他のセラミックス基板を使用した場合と比較し
て基板厚さをより低減することが可能となる。すなわち
従来の多層セラミックス回路基板においては、セラミッ
クス基板の厚さは０．６〜１．０mmが一般的であった
が、本発明で使用する高熱伝導性窒化けい素基板を使用
することにより、その厚さを０．１〜０．６mmと薄くし
た場合においても使用できる。この基板厚さを低減でき
ることから熱抵抗値をより小さくでき、放熱特性をさら
に改善することができる。また要求される機械的特性に
対して、従来より薄い基板でも十分に対応可能となるた
め、基板製造コストをより低減することが可能となる。

【００９３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の多層窒化
けい素回路基板によれば、銅回路板などの金属板を接合
した複数の高熱伝導性窒化けい素基板を、金属板を介し
て多層化している。よって、立体的なアッセンブリが可
能となることによって、実装部や回路構成部の面積を増
大させるとともに小型化でき、小型高実装が達成でき
る。

【００９４】また、高強度高靭性である窒化けい素基板
を使用しているため、回路基板の最大たわみ量を大きく
確保することができる。そのため、アッセンブリ工程に
おいて回路基板の締め付け割れが発生せず、回路基板を
用いた半導体装置を高い製造歩留りで安価に量産するこ
とが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る多層窒化けい素回路基
板の構造を示す断面図。

【図２】本発明の他の実施例に係る多層窒化けい素回路
基板の断面図。

【図３】従来の多層セラミックス回路基板の構造を示す
断面図。

【符号の説明】

１多層セラミックス回路基板（多層ＡｌＮ回路基板）２ａ，２ｂセラミックス基板（ＡｌＮ基板）３，４，５金属板（金属回路板，銅板，裏銅板）６活性金属含有ろう材層７半導体素子（Ｓｉチップ）８ボンディングワイヤ９Ａ，９Ｂ多層窒化けい素回路基板１０ａ，１０ｂ高熱伝導性窒化けい素基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小松通泰神奈川県横浜市鶴見区末広町２の４株式会社東芝京浜事業所内 (72)発明者佐藤孔俊神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地株式会社東芝横浜事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】希土類元素を酸化物に換算して１．０〜
１７．５重量％、不純物陽イオン元素としてのＬｉ，Ｎ
ａ，Ｋ，Ｆｅ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｍｎ，Ｂを合
計で１．０重量％以下（検出限界としての０重量％を含
む）含有し、熱伝導率が６０ｗ／ｍ・ｋ以上である複数
の高熱伝導性窒化けい素基板と、この高熱伝導性窒化け
い素基板に接合された金属板とを具備し、前記複数の高
熱伝導性窒化けい素基板が前記金属板を介して多層化さ
れた部分を有することを特徴とする多層窒化けい素回路
基板。
【請求項２】高熱伝導性窒化けい素基板は、不純物陽
イオン元素としてのＬｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｆｅ，Ｃａ，Ｍ
ｇ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｍｎ，Ｂを合計で０．３重量％以下
（検出限界としての０重量を含む）含有することを特徴
とする請求項１記載の多層窒化けい素回路基板。
【請求項３】希土類元素を酸化物に換算して１．０〜
１７．５重量％含有し、窒化けい素結晶相および粒界相
から構成されるとともに粒界相中における結晶化合物相
の粒界相全体に対する割合が２０％以上である複数の高
熱伝導性窒化けい素基板と、この高熱伝導性窒化けい素
基板に接合された金属板とを具備し、前記複数の高熱伝
導性窒化けい素基板が前記金属板を介して多層化された
部分を有することを特徴とする多層窒化けい素回路基
板。
【請求項４】高熱伝導性窒化けい素基板は、窒化けい
素結晶相および粒界相から構成されるとともに粒界相中
における結晶化合物相の粒界相全体に対する割合が５０
％以上であることを特徴とする請求項３記載の多層窒化
けい素回路基板。
【請求項５】前記金属板は、前記高熱伝導性窒化けい
素基板に直接接合法により接合されていることを特徴と
する請求項１または３記載の多層窒化けい素回路基板。
【請求項６】前記金属板は、前記高熱伝導性窒化けい
素基板に活性金属法により接合されていることを特徴と
する請求項１または３記載の多層窒化けい素回路基板。