KR20230039650A - 절연 기판 및 그 제조 방법 - Google Patents

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KR20230039650A
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세이야 유키
다카시 이데노
에이타로우 사토우
유키히로 기타무라
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도와 메탈테크 가부시키가이샤
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Abstract

세라믹스 기판(10)의 한쪽 주면에 납재층(14)을 통해 방열측 금속판(12)의 한쪽 주면이 접합되고, 방열측 금속판(12)의 다른 쪽 주면의 주위, 방열측 금속판(12)의 측면, 또는 납재층(14)의 표면에서 선택되는 적어도 하나에, 땜납 레지스트부(20)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 절연 기판(1). 땜납 레지스트에 의해 납재층(14)에 땜납(31)이 돌아 들어가는 것을 방지함으로써, 소위 「납재층(14)의 땜납 침식」이 발생하지 않게 되어, 납재층(14)의 내부에서의 크랙의 발생을 피하게 된다. 이에 의해, 방열측 금속판(12)의 단부보다 내측의 개소에 있어서 세라믹스 기판(10)에 응력 집중이 발생하는 것이 방지된다.

Description

절연 기판 및 그 제조 방법
본 발명은 반도체 파워 모듈 등에 이용되는 절연 기판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
예를 들어 특허문헌 1에 개시된 바와 같이, 반도체 파워 모듈 등에 이용되는 절연 기판은, AlN, Al2O3, Si3N4 등을 포함하는 세라믹스 기판의 양면에 회로측 금속판과 방열측 금속판을 각각 납재층에 의해 경납땜한 구성으로 되어 있다. 그리고, 회로측 금속판에 반도체 칩이 납땜되고, 방열측 금속판에 열전도성이 우수한 Cu나 Al 베이스의 방열판이 납땜되어, 반도체 파워 모듈 등이 제작된다. 또한, 특허문헌 2에 개시된 바와 같이, 절연 기판으로서, Ag와 Cu 및 활성 금속을 포함하는 납재를 사용하여 금속판을 세라믹 기판에 접합한 금속-세라믹 절연 기판이, 일반적으로 사용되고 있다.
이러한 절연 기판에 있어서, 히트 사이클 부하에 대하여 세라믹스 기판에 균열이 발생하는 것을 억제하기 위해, 특허문헌 3에는, 반도체 칩이나 방열판을 접합하기 전에 동판을 산화시켜, 크랙의 발생을 방지하는 기술이 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 4에는, 초기의 열저항이 낮고, 또한 히트 사이클 부하에 있어서 세라믹스 기판에 균열이 발생하는 것을 억제함과 함께, 열저항의 상승을 억제 가능한 히트 싱크를 구비하는 파워 모듈용 기판이 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 5에는, 동판의 단부에 단차를 형성함으로써, 히트 사이클 특성을 향상시키는 기술이 개시되어 있다.
일본 특허 공개 제2009-70863호 공보 일본 특허 공개 제2010-241627호 공보 일본 특허 공개 제2013-211546호 공보 일본 특허 공개 제2014-60216호 공보 일본 특허 공개 평10-125821호 공보
종래, Cu판 등의 금속판과 AlN 기판 등의 세라믹스 기판을 접합한 절연 기판은, 세라믹스 기판의 한쪽 면에 회로측 금속판(회로 패턴)이 형성되고, 세라믹스 기판의 다른 쪽 면에 방열측 금속판이 형성되어 있다. 파워 모듈용 기판으로서 상기 절연 기판이 사용되는 경우, 상기 회로측 금속판의 표면에는 반도체 칩 등의 전자 부품이나 단자 등이 납땜 등에 의해 접합되고, 상기 방열측 금속판에는 예를 들어 Cu를 포함하는 판상의 비교적 두꺼운(예를 들어 2 내지 5mm 정도의) 방열판(베이스판)이 납땜에 의해 접합된다. 방열판 상에는, 파워 반도체 등의 본딩 배선이 완성된 후에, 절연 기판을 둘러싸도록 수지제의 케이스가 형성되고, 밀봉용의 겔 재료가 케이스 내에 충전되고, 케이스의 덮개가 닫히는, 등의 공정을 거쳐, 파워 모듈이 제조된다.
근년, 절연 기판은, 절연 기판 단체 및 절연 기판에 방열판을 납땜한 상태에 있어서, 가일층의 고온에서의 엄격한 히트 사이클 특성의 향상에 대한 요망이 높아지고 있다. 그러나, 특허문헌 1의 세라믹스 절연 기판은 절연 기판 단체에서의 히트 사이클 특성에 있어서 충분하지 않고, 히트 사이클 시험 후에 세라믹스 기판에 크랙이 발생하는 경우가 있다. 특허문헌 2, 3, 5의 절연 기판은, 절연 기판 단체에서의 히트 사이클 특성은 우수하지만, 절연 기판의 방열측 금속판(방열판 형성용 금속판)에 방열판을 납땜한 상태에서 고온 히트 사이클 시험을 행하면, 세라믹스 기판에 균열이 발생하는 것을 알 수 있게 되었다. 특허문헌 4는 Cu 또는 Cu 합금의 금속층과 히트 싱크 사이에, Al 또는 Al 합금으로 구성된 접합재와 고상 확산 접합하지만, 납땜의 접합에 비하여 양자 간에 큰 접합 결함이 발생하기 쉽고 그 제어가 곤란하며, 고온 히트 사이클 시험에서 접합부에 균열이 발생할 우려가 있다.
고온 히트 사이클 특성이란, 근년, 고온에서 작동하는 SiC 반도체 칩이 사용되게 되거나, 무연 땜납 사용에 의한 납땜 온도의 고온화 등에서 요구되고 있는 특성으로, 예를 들어 고온측의 가열 온도가 150℃ 이상인 히트 사이클 시험에 있어서, 소정 사이클의 히트 사이클 시험 후에 세라믹스 기판에 크랙이 발생하지 않을 것이 요구되고 있다.
본 발명은, 이러한 사정에 비추어 이루어진 것으로, 절연 기판에 방열판을 납땜한 상태(즉 파워 모듈에 절연 기판을 내장한 상태를 상정)에서, 고온에서의 히트 사이클 특성이 우수한 절연 기판을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자는, 세라믹스 기판에 발생하는 크랙의 요인에 대하여 검토하였다. 그 결과, 방열판을 절연 기판에 납땜하는 공정, 나아가 그 후의 히트 사이클 시험에 있어서, 방열측 금속판을 접합하고 있는 납재층 중에 땜납의 성분(예를 들어 Sn)이 침식하여, 땜납의 성분과 납재의 성분(예를 들어 Ag, Cu 등)에 의한 취약한 화합물이 형성되는 것과 같은, 소위 「납재층의 땜납 침식」이, 크랙의 요인이 되는 것은 아닐까라는 추측이 얻어졌다. 그래서, 본 발명에서는, 땜납 레지스트(솔더 레지스트)에 의해, 납재층의 땜납 침식(납재층에 땜납이 접촉, 돌아 들어가는 것)을 방지함으로써, 납재층 중으로의 땜납의 성분의 침식을 피하도록 하였다.
본 발명에 따르면, 세라믹스 기판의 한쪽 주면에 납재층을 통해 방열측 금속판의 한쪽 주면이 접합되고, 상기 방열측 금속판의 다른 쪽 주면의 주위, 상기 방열측 금속판의 측면, 또는 상기 납재층의 표면에서 선택되는 적어도 하나에, 땜납 레지스트부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 절연 기판이 제공된다.
이 절연 기판에 있어서, 상기 세라믹스 기판의 다른 쪽 주면에 납재층을 통해 회로측 금속판의 한쪽 면이 접합되어 있는 것이 바람직하고, 상기 방열측 금속판이 동판 또는 구리 합금판인 것이 바람직하고, 상기 회로측 금속판이 동판 또는 구리 합금판인 것이 바람직하다. 또한, 상기 땜납 레지스트부가 상기 방열측 금속판의 다른 쪽 주면의 납땜 영역을 둘러싸서 형성되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 절연 기판의 제조 방법이며, 상기 땜납 레지스트부를 스크린 인쇄에 의해 형성하는 것을 특징으로 하는, 절연 기판의 제조 방법이 제공된다.
또한, 상기 절연 기판의 상기 방열측 금속판의 다른 쪽 주면에, 방열판이 땜납을 통해 접합되어 있는 것을 특징으로 하는, 반도체 모듈 부품(방열판을 구비하는 절연 기판)이 제공된다.
또한, 상기 절연 기판의 상기 방열측 금속판의 다른 쪽 주면에, 방열판을 납땜에 의해 접합하는 것을 특징으로 하는, 방열판을 구비하는 절연 기판의 제조 방법이 제공된다.
본 발명에 따르면, 땜납 레지스트에 의해 납재층에 땜납이 돌아 들어가는 것을 방지함으로써, 소위 「납재층의 땜납 침식」이 발생하지 않게 되어, 납재층의 내부에서의 크랙의 발생을 피하게 된다. 이에 의해, 방열측 금속판의 단부보다 내측의 개소에 있어서 세라믹스 기판에 응력 집중이 발생하는 것이 방지된다. 그 결과, 세라믹스 기판에 있어서도 크랙의 발생이 회피되게 되어, 절연 기판에 방열판을 납땜한 상태에서, 고온 히트 사이클 특성이 우수한 절연 기판을 얻을 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 절연 기판의 평면도이다.
도 2는 도 1 중의 X-X 단면도이다.
도 3은 방열측 금속판에 방열판이 납땜된 절연 기판의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 형태에 관한 절연 기판의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 형태에 관한 절연 기판의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 형태에 관한 절연 기판의 단면도이다.
본 발명에 따르면, 세라믹스 기판의 한쪽 주면(표면)에 납재층을 통해 방열측 금속판의 한쪽 주면(표면)이 접합되고, 상기 방열측 금속판의 다른 쪽 주면(표면)의 주위, 상기 방열측 금속판의 측면, 또는 상기 납재층의 표면에서 선택되는 적어도 하나에, 땜납 레지스트부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 절연 기판이 제공된다.
이하, 본 발명의 실시 형태의 일례에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 요소에 있어서는, 동일한 번호를 부여함으로써 중복 설명을 생략한다.
도 1, 2에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 실시 형태에 관한 절연 기판(1)은 주성분이 AlN, Al2O3, Si3N4 등을 포함하는 세라믹스 기판(10)의 양면에, 구리, 구리 합금, 알루미늄, 알루미늄 합금 등을 포함하는 회로측 금속판(11)과 방열측 금속판(12)을 각각 납재층(13, 14)에 의해 납땜한 구성으로 되어 있다. 또한, 도 2에서는, 세라믹스 기판(10)의 다른 쪽 주면(도 2에 있어서, 세라믹스 기판(10)의 상측의 표면)에, 회로측 금속판(11)의 한쪽 주면(도 2에 있어서, 회로측 금속판(11)의 하측의 표면)을 납재층(13)에 의해 납땜하고, 세라믹스 기판(10)의 한쪽 주면(도 2에 있어서, 세라믹스 기판(10)의 하측의 표면)에, 방열측 금속판(12)의 한쪽 주면(도 2에 있어서, 방열측 금속판(12)의 상측의 표면)을 납재층(14)에 의해 납땜한 상태를 나타내고 있다. 그리고, 회로측 금속판(11)의 다른 쪽 주면(도 2에 있어서, 회로측 금속판(11)의 상측의 표면)에 반도체 칩이 납땜되고, 방열측 금속판(12)의 다른 쪽 주면(도 2에 있어서, 방열측 금속판(12)의 하측의 표면)에 열전도성이 우수한 구리, 구리 합금, 알루미늄, 알루미늄 합금 등을 포함하는 방열판(금속판, 베이스판)이 납땜되어, 반도체 파워 모듈 등에 사용되는 부품이 제작된다. 방열측 금속판(12)의 다른 쪽 주면에 있어서, 방열판이 납땜되는 부분을 납땜 영역이라고 한다. 방열판은 세라믹스 기판(10)의 반대측(방열측 금속판이 접합되어 있지 않은 쪽의 면)에 방열 핀(fin)이나 방열 핀(pin)이 형성되어 있는 경우도 있다. 또한, 회로측 금속판(11) 및 방열측 금속판(12)은 구리 또는 구리 합금인 것이 바람직하다.
방열측 금속판(12)은 세라믹스 기판(10)의 연면(외주)으로부터 소정의 거리(예를 들어 0.3 내지 2.0mm 정도)의 영역을 제외한 세라믹스 기판(10)의 한쪽 주면에 형성되고, 도 1, 2에서는 직사각형의 형상이다.
이 방열측 금속판(12)에 방열판을 납땜한 상태(즉 파워 모듈에 절연 기판을 내장한 상태에 상당함)의 절연 기판(1)에 있어서의 (고온) 히트 사이클성의 향상이 요구되고 있다.
이러한 절연 기판(1)에 있어서는, 반도체 파워 모듈로서 사용된 경우에, 상술한 반도체 칩을 회로측 금속판(11)에 납땜할 때나 방열측 금속판(12)에 납땜할 때, 나아가 반도체 칩의 통전 시에 발열이 반복되는 등에 의해, 세라믹스 기판(10)과 회로측 금속판(11) 및 방열측 금속판(12)의 열팽창률의 상위(相違)에 의해 발생하는 열응력, 나아가 히트 사이클 부하에 의해, 세라믹스 기판(10)과 회로측 금속판(11) 및 방열측 금속판(12)의 단부와의 경계선(접합 경계)에 있어서, 세라믹스 기판(10)의 표면에 응력 집중이 발생하여 크랙을 발생시킬 우려가 있다. 그 때문에, 예를 들어 이 실시 형태에 관한 절연 기판(1)에 나타내는 바와 같이, 회로측 금속판(11)과 방열측 금속판(12)의 측면(11a, 12a)을 테이퍼면으로 형성함으로써, 또한 납재층(13, 14)을 회로측 금속판(11)과 방열측 금속판(12)의 단부로부터 노출시켜(비어져 나오게 하여) 필렛을 형성함으로써, 회로측 금속판(11) 및 방열측 금속판(12)의 단부와의 경계선에 있어서, 세라믹스 기판(10)에 발생하는 응력 집중을 완화시키는 대책이 강구되고 있다. 또한, 특허문헌 5에서 개시한 바와 같이, 동판의 단부에 단차를 형성함으로써, 히트 사이클 특성을 향상시키는 기술도 알려져 있다.
그러나, 본 발명자들의 조사에 의해, 반도체 칩이나 방열판을 납땜하여 실장한 반도체 파워 모듈에서는, 방열측 금속판(12)의 단부보다 내측의 개소(접합 영역)에 있어서 세라믹스 기판(10)의 표면에 크랙을 발생시키는 경우가 있음을 알 수 있었다. 본 발명자는, 이와 같이 방열측 금속판(12)의 단부보다 내측의 개소에 있어서 세라믹스 기판(10)(의 판 두께 방향)에 발생하는 크랙의 요인에 대하여 검토하였다. 그 결과, 방열판을 방열측 금속판(12)에 납땜했을 때, 납재층(14)에 땜납 중의 Sn이 침식(확산)하면, 땜납 중의 Sn과 납재층(14)에 포함되는 Ag, Cu 등의 원소가 취약한 화합물을 형성하는 것과 같은, 소위 「납재층(14)의 땜납 침식」이 발생하는 것으로 판명되었다. 그리고 이러한 「납재층(14)의 땜납 침식」, 화합물의 형성에 의해 취약하게 된 납재층(14)의 내부에(접합 계면에 대략 평행 방향으로) 크랙이 발생하는 것이 관찰되었다.
또한 절연 기판(1)의 단면의 해석을 행한 바, 방열측 금속판(12)의 단부보다 내측의 납재층 중의 개소이며, 또한 그 납재층(14) 중의 크랙의 선단부에서 세라믹스 기판(10)의 한쪽 주면(표면)으로부터 두께 방향으로 크랙이 발생하는 것이 관찰되었다. 또한, 시뮬레이션에 의해 응력 해석을 행한 바, 납재층 중에 상기 크랙이 존재하면 그 크랙의 선단부에서 세라믹스 기판(10)의 표면에 응력 집중이 일어났다는 것을 알 수 있었다. 이것에 기인하여, 방열측 금속판(12)의 단부보다 내측의 세라믹스 기판(10)의 한쪽 주면에 크랙이 발생하는 것으로 판명되었다. 그래서 본 발명에서는, 땜납 레지스트를 이용함으로써, 납재층(14)에 땜납이 돌아 들어가는 것(확산)을 방지함으로써, 납재층(14) 중으로의 땜납의 성분인 Sn 등의 침식(확산)을 회피하도록 하고, 응력 집중의 발생을 억제하여 크랙의 발생을 방지할 수 있는, 즉 절연 기판(1)에 방열판을 납땜한 상태에서도 우수한 히트 사이클 특성을 구비한 절연 기판(1)을 얻을 수 있음을 알아냈다.
또한 상기 납재층 중의 크랙을 방지함으로써, 절연 기판의 방열성의 열화를 억제할 수 있다.
근년, 파워 모듈의 동작 온도는 상승하는 경향이 있고, 또한 Sn 함유량이 많은 고온 땜납이나 무연 땜납의 사용이 증가하고 있어, 상기한 납재 침식에 기인하는 세라믹스 기판(10)의 크랙 발생이 증가하는 것을 생각할 수 있지만, 이러한 Sn을 많이 함유하는 땜납을 사용하여 방열측 금속판(12)과 방열판을 납땜하는 반도체 모듈에 대하여, 본 발명의 절연 기판은 특히 적합하다.
도 1, 2에 나타내는 본 발명의 실시 형태에 관한 절연 기판(1)에서는, 방열측 금속판(12)의 다른 쪽 주면의 주위 및 측면에 땜납 레지스트부(20)를 마련함으로써, 방열측 금속판(12)에 납땜되는 땜납이 (세라믹스 기판(10)의 한쪽 주면과 방열측 금속판(12)의 한쪽 주면 사이에서 노출되어 있는) 납재층(14)에 돌아 들어가지 않도록(접촉하지 않도록) 하고 있다. 즉, 방열측 금속판(12)의 다른 쪽 주면의 표면 중앙부(도 2에 있어서, 방열측 금속판(12)의 하면 중앙)는 방열판(30)(후술)이 납땜되는 납땜 영역(12b)으로 되어 있고, 이 납땜 영역(12b)을 둘러싸도록, 땜납 레지스트부(20)가 배치되어 있다. 바꿔 말하면, 방열측 금속판(12)의 표면 중앙에는, 방열판(30)이 납땜되는 납땜 영역(12b)이 형성되어 있고, 땜납 레지스트부(20)이 납땜 영역(12b)을 둘러싸고 마련되어 있다(획정하고 있음). 그리고, 땜납 레지스트부(20)에 의해, 납땜 영역(12b)과 납재층(14)이 격리된 상태로 되어 있다.
또한, 땜납 레지스트부(20)는, 예를 들어 알칼리 현상형 솔더 레지스트, UV 경화형 솔더 레지스트, 열경화형 솔더 레지스트와 같은 공지된 수지 등을 주성분으로 하는 땜납 레지스트를 도포, 스크린 인쇄법 등의 수단으로, 납땜 영역(12b)을 둘러싸도록 배치하고, 노광, 가열 등의 수단으로 경화시킴으로써, 적절히 형성할 수 있다. 또한 방열측 동판 및 납재의 표면에 Ni 도금 등을 전체면 도금하면 「납재층의 땜납 침식」은 방지할 수 있지만, 절연 기판 단체의 내열 충격 특성이 충분하지 않다.
도 3은 이상과 같이 구성된 절연 기판(1)에 있어서, 방열측 금속판(12)에 방열판(30)이 납땜된 상태를 나타내고 있다. 방열판(30)은 Cu나 Al 등의 열전도성이 우수한 베이스 재료로 구성되며, 방열판(30)을 방열측 금속판(12)의 납땜 영역(12b)에 땜납(31)으로 납땜함으로써, 절연 기판(1)에 방열판(30)이 장착된다.
본 발명의 실시 형태에 관한 절연 기판(1)에 있어서는, 이와 같이 방열판(30)을 방열측 금속판(12)에 땜납(31)으로 납땜한 경우, 납땜 영역(12b)에 납땜된 땜납(31)이 땜납 레지스트부(20)로 둘러싸인 영역(납땜 영역(12b))으로부터 비어져 나오는 일이 없어(젖어 퍼지는 일이 없어), 땜납(31)이 납재층(14)에까지 돌아 들어가는 것 회피할 수 있다. 땜납(31)이 납재층(14)에 접촉하지 않게 되기 때문에, 납재층(14) 중으로의 땜납 성분인 Sn 등의 침식(확산)이 방지되어, 소위 「납재층(14)의 땜납 침식」이 발생하지 않는다. 그 결과, 납재층(14)의 내부에서의 크랙의 발생을 피하게 된다. 또한, 납재층(14)의 내부에서의 크랙의 발생이 회피됨으로써, 방열측 금속판(12)의 단부보다 내측의 개소에 있어서 세라믹스 기판(10)에 응력 집중이 발생하는 것이 방지된다. 그 결과, 세라믹스 기판(10)에 있어서도 크랙의 발생이 회피되게 되어, 히트 사이클 특성이 우수한 절연 기판(1)을 얻을 수 있게 된다.
또한, 도 1 내지 3에서는, 방열측 금속판(12)의 측면(12a)과 방열측 금속판(12)의 표면(도 2, 3에 있어서, 방열측 금속판(12)의 하면의 주위)(방열측 금속판(12)의 다른 쪽 주면의 주위)에 걸치도록 땜납 레지스트부(20)를 마련하는 예를 나타냈지만, 도 4에 나타내는 바와 같이, 방열측 금속판(12)의 표면(도 4에 있어서, 방열측 금속판(12)의 하면의 주위)(방열측 금속판(12)의 다른 쪽 주면의 주위)에만 땜납 레지스트부(20)를 마련해도 되고, 도 5에 나타내는 바와 같이, 방열측 금속판(12)의 측면(12a)에만 땜납 레지스트부(20)를 마련해도 된다. 또한, 도 6에 나타내는 바와 같이, 방열측 금속판(12)의 단부로부터 노출되어 있는 납재층(14)의 단부, 방열측 금속판(12)의 측면(12a) 및 다른 쪽 주면의 주위를 땜납 레지스트부(20)에 의해 덮도록 해도 된다. 또한, 땜납 레지스트부는, 납재층(14)에만 형성해도 되고, 납재층(14)과 방열측 금속판(12)의 측면(12a)에 형성해도 된다.
이상, 본 발명의 일 실시 형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지는 않는다. 당업자라면, 특허 청구 범위에 기재된 기술적 사상의 범주 내에서, 각종 변경예 또는 수정예에 상도할 수 있는 것은 명확하며, 이들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것이라고 이해된다.
예를 들어, 본 발명에 있어서, 땜납 레지스트는, 땜납의 습윤 확산을 방해하는 물질이면, 어느 것이어도 된다. 예를 들어, 레이저 조사나 약액 처리 등에 의해, 방열측 금속판(12)의 일부를 산화 처리하여, 표면에 금속 산화물막을 형성하는 방법이어도 된다. 또한, 땜납 레지스트부의 배치는, 절연 기판의 납재층에 땜납이 직접 접촉하지 않으면 된다. 예를 들어, 전술에도 있는 바와 같이 납재층 부분이 땜납 레지스트부로 덮여 있지 않아도, 땜납이 납재층에 접촉하는 것을 방해할 수 있으면 된다.
또한, 땜납 레지스트를 형성할 때의 제조성이나 비용 등의 관점에서, 수지를 포함하는 페이스트상의 땜납 레지스트를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 땜납 레지스트는 방열측 금속판의 측면에도 형성하는 것이 바람직하다.
실시예
(실시예 1)
세라믹스 기판으로서 46mm×48mm×0.4mm의 크기의 질화알루미늄 기판을 사용하고, 83질량％의 은과 10질량％의 구리와 5질량％의 주석과 (활성 금속 성분으로서의) 2질량％의 티탄(Ag:Cu:Sn:Ti=83:10:5:2)을 비히클에 첨가하여 혼련한 페이스트상의 활성 금속 함유 납재를, 상기 세라믹스 기판의 한쪽 주면 및 다른 쪽 주면(표리의 표면)의 거의 전체면(45mm×47mm의 영역)에, 두께 10㎛가 되도록 스크린 인쇄하여 납재층을 각각 형성하고, 상기 세라믹스 기판의 한쪽 주면 및 다른 쪽 주면 상에 46mm×48mm×0.3mm의 무산소 동판을 각각 질화알루미늄 기판에 형성된 납재층의 전체면이 덮이도록 배치하고, 진공 중에서 850℃에서 가열한 후, 냉각하여 질화알루미늄 기판의 양면에 동판을 접합하였다.
다음으로, 회로측이 되는 동판의 표면에 소정의 회로 패턴 형상의 자외선 경화 알칼리 박리형 에칭 레지스트를 스크린 인쇄에 의해 도포하고, 방열측이 되는 동판의 중앙부 표면에 44mm×46mm의 직사각형(동판의 각 변의 연면으로부터 내측으로 1mm의 범위는 레지스트를 도포하지 않음)의 자외선 경화 알칼리 박리형 에칭 레지스트를 스크린 인쇄에 의해 도포하고, 상기 에칭 레지스트에 자외선을 조사하여 경화시킨 후, 염화구리와 염산과 잔부의 물로 이루어지는 에칭액에 의해 동판의 불필요한 부분을 에칭하고, 수산화나트륨 수용액에 의해 에칭 레지스트를 제거하여 회로측 동판(구리 회로) 및 방열측 동판을 형성하였다.
다음으로, 희황산에 20초간 침지시켜 산세하고, 1.6질량％의 EDTA·4Na와 3질량％의 암모니아수(28질량％의 암모니아를 포함하는 암모니아수)와 5질량％의 과산화수소수(35질량％의 과산화수소를 포함하는 과산화수소수)를 포함하는 킬레이트 수용액에 20℃에서 20분간 침지시킨 후, 2질량％의 에틸렌트리아민오아세트산(DTPA)·5Na와 5질량％의 과산화수소수(35질량％의 과산화수소를 포함하는 과산화수소수)를 포함하는 킬레이트 수용액에 20℃에서 52분간 침지시킴으로써, 질화알루미늄 기판 표면의 회로측 동판 및 방열측 동판의 주위에 잔류하는 납재층(활성 금속 함유 납재)의 불필요한 부분을 제거하여, 절연 기판의 중간 제품을 얻었다.
다음으로, 14질량％의 황산과 3.2질량％의 과산화수소와 잔부의 물로 이루어지는 화학 연마액에 상기 중간 제품을 45℃에서 5분간 침지시켜 회로측 동판 및 방열측의 불필요 부분을 화학 연마에 의해 제거하여, 납재층(활성 금속 함유 납재)을 회로측 동판 및 방열측 동판의 측면부로부터 비어져 나오게 하여, 소정의 구리 패턴 형성의 공정을 완료시켜, 절연 기판을 얻었다.
다음으로, 방열측 동판의 표면(저면(다른 쪽 주면))의 외주 0.05mm 폭의 범위 및 방열측 동판의 측면부에 자외선 경화형 땜납 레지스트를 스크린 인쇄에 의해 도포하고, 땜납 레지스트에 자외선을 조사하여 경화시킴으로써, 방열측 동판의 다른 쪽 주면의 외주부 및 측면에 두께 15㎛의 땜납 레지스트부(땜납 흐름 방지 영역)를 형성하여, 절연 기판을 제작하였다. 땜납 레지스트부의 형상은, 도 1 내지 3에 나타내는 바와 같이, 방열측 동판의 측면과 방열측 동판의 다른 쪽 주면의 주위에 걸치는 예로 하였다. 또한, 방열측 동판의 측면에의 땜납 레지스트의 도포는, 상기 스크린 판을 사용한 스크린 인쇄에 있어서, 인압(스퀴지의 압력)을 높게 함으로써 행하였다.
이렇게 하여 제작한 절연 기판에 대하여, 이하와 같은 베이스판 납땜 시험을 실시하여, 납재층의 납재 침식의 유무를 평가하였다. 먼저, 120mm×60mm×3mm의 방열판(구리 베이스판)의 표면에, 메탈 마스크를 사용하여 절연 기판 외형과 동일 형상(46mm×48mm의 직사각형)에 Sn-5.0Sb 플럭스가 들어 있는 페이스트 땜납(센쥬 긴조쿠 고교 가부시키가이샤제, M10)을 두께 300㎛가 되도록 도포하였다.
다음으로, 이 페이스트 땜납 위에 전술한 절연 기판의 방열측 금속판을, 그 다른 쪽 주면이 접촉하도록 탑재하고, N2 분위기 하에서 270℃까지 승온한 후, 270℃를 유지한 채 진공 배기를 3분간 실시한 후에 강온함으로써, 절연 기판을 방열판(구리 베이스)에 납땜하였다.
이렇게 하여 얻은 베이스판을 구비하는 절연 기판에 대하여, 단면 관찰 시료를 작성하여 광학 현미경 및 에너지-분산형 X선 분석 장치를 구비한 주사형 전자 현미경(SEM/EDS)에 의한 원소 매핑을 실시하여, 납재층과 땜납의 접촉의 유무 및 납재 침식의 발생 유무를 확인하였다. 그 결과, 본 실시예에서 작성한 절연 기판에서는, 방열판의 납땜에 사용한 땜납은, 땜납 레지스트부에 의해 습윤 확산이 저해되고 있어, 땜납과 절연 기판의 납재층의 접촉은 방지되고 있음을 광학 현미경상으로부터 확인할 수 있었다. 또한, 절연 기판의 납재층에 땜납의 성분인 Sn 등이 납재층 측으로 확산되지 않고 취약한 Cu-Sn 화합물이 생성되고 있지 않은(납재 침식이 일어나고 있지 않은) 것을 SEM/EDS에 의한 원소 매핑으로부터 확인할 수 있었다.
(실시예 2)
방열측 금속판에 도포하는 땜납 레지스트의 범위를 방열측 금속판의 표면(다른 쪽 주면)의 외주 0.05mm 폭의 범위로 하고, 방열측 금속판의 측면에 형성하지 않은 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지의 방법에 의해, 절연 기판을 얻었다. 땜납 레지스트부의 형상은, 도 4에 나타내는 바와 같이, 방열측 금속판의 표면(다른 쪽 주면)만의 예로 하였다.
이 절연 기판에 대하여, 실시예 1과 마찬가지의 방법에 의해 베이스판 납땜 시험을 실시하였다. 본 실시예에서 제작한 절연 기판에서는, 베이스판 붙임에 사용한 땜납은 땜납 레지스트부에 의해 습윤 확산이 저해되고 있어 땜납과 절연 기판의 납재층의 접촉은 방지되고 있음을 광학 현미경상으로부터 확인할 수 있었다. 또한, 절연 기판의 납재층에 땜납의 성분인 Sn 등이 납재층 측으로 확산되고 있지 않은(납재 침식이 일어나고 있지 않은) 것을 SEM/EDS에 의한 원소 매핑으로부터 확인할 수 있었다.
(비교예 1)
방열측 금속판에 땜납 레지스트를 도포하지 않는 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지의 방법에 의해, 절연 기판을 얻었다.
이 절연 기판에 대하여, 실시예 1과 마찬가지의 방법에 의해 베이스판 납땜 시험을 실시하였다. 본 비교예에서 제작한 절연 기판에서는, 베이스판 붙임에 사용한 땜납은 방열측 동판의 측면으로 습윤 확산되어, 절연 기판의 납재층과 땜납이 접촉하고 있음을 광학 현미경상으로부터 확인할 수 있었다. 또한, 절연 기판의 납재층에 땜납의 성분인 Sn 등이 납재층 측으로 확산되어 취약한 Cu-Sn 화합물이 생성되고 있는(납재 침식이 일어나고 있는) 것을 SEM/EDS에 의한 원소 매핑으로부터 확인할 수 있었다.
본 발명은 예를 들어 반도체 파워 모듈 등에 이용되는 절연 기판에 이용할 수 있다.
1: 절연 기판
10: 세라믹스 기판
11: 회로측 금속판(구리 회로판)
12: 방열측 금속판
13, 14: 납재층
11a, 12a: 측면
12b: 납땜 영역
20: 땜납 레지스트부
30: 방열판(동판)
31: 땜납

Claims (8)

  1. 세라믹스 기판의 한쪽 주면에 납재층을 통해 방열측 금속판의 한쪽 주면이 접합되고,
    상기 방열측 금속판의 다른 쪽 주면의 주위, 상기 방열측 금속판의 측면, 또는 상기 납재층의 표면에서 선택되는 적어도 하나에, 땜납 레지스트부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 절연 기판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 세라믹스 기판의 다른 쪽 주면에 납재층을 통해 회로측 금속판의 한쪽 주면이 접합되어 있는 것을 특징으로 하는, 절연 기판.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 회로측 금속판이 동판 또는 구리 합금판인 것을 특징으로 하는, 절연 기판.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방열측 금속판이 동판 또는 구리 합금판인 것을 특징으로 하는, 절연 기판.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 땜납 레지스트부가 상기 방열측 금속판의 다른 쪽 주면의 납땜 영역을 둘러싸서 형성되어 있는 것을 특징을 하는, 절연 기판.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 절연 기판의 제조 방법이며, 상기 땜납 레지스트부를 스크린 인쇄에 의해 형성하는 것을 특징으로 하는, 절연 기판의 제조 방법.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 절연 기판의 상기 방열측 금속판의 다른 쪽 주면에, 방열판이 땜납을 통해 접합되어 있는 것을 특징으로 하는, 반도체 모듈 부품.
  8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 절연 기판의 상기 방열측 금속판의 다른 쪽 주면에, 방열판을 납땜에 의해 접합하는 것을 특징으로 하는, 방열판을 구비하는 절연 기판의 제조 방법.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10125821A (ja) 1996-08-27 1998-05-15 Dowa Mining Co Ltd 高信頼性半導体用基板
JP2009070863A (ja) 2007-09-11 2009-04-02 Hitachi Ltd 半導体パワーモジュール
JP2010241627A (ja) 2009-04-03 2010-10-28 Dowa Metaltech Kk 金属−セラミックス接合基板およびそれに用いるろう材
JP2013211546A (ja) 2012-02-29 2013-10-10 Hitachi Metals Ltd セラミックス−銅接合体およびその製造方法
JP2014060216A (ja) 2012-09-14 2014-04-03 Mitsubishi Materials Corp 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

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006351988A (ja) * 2005-06-20 2006-12-28 Denki Kagaku Kogyo Kk セラミック基板、セラミック回路基板及びそれを用いた電力制御部品。
JP2012142521A (ja) * 2011-01-06 2012-07-26 Mitsubishi Electric Corp 電力用半導体装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10125821A (ja) 1996-08-27 1998-05-15 Dowa Mining Co Ltd 高信頼性半導体用基板
JP2009070863A (ja) 2007-09-11 2009-04-02 Hitachi Ltd 半導体パワーモジュール
JP2010241627A (ja) 2009-04-03 2010-10-28 Dowa Metaltech Kk 金属−セラミックス接合基板およびそれに用いるろう材
JP2013211546A (ja) 2012-02-29 2013-10-10 Hitachi Metals Ltd セラミックス−銅接合体およびその製造方法
JP2014060216A (ja) 2012-09-14 2014-04-03 Mitsubishi Materials Corp 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

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