WO2021033553A1 - セラミックス基板、回路基板及びその製造方法、並びにパワーモジュール - Google Patents

セラミックス基板、回路基板及びその製造方法、並びにパワーモジュール Download PDF

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WO2021033553A1
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山縣　利貴
森　和久
勝博 小宮
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デンカ株式会社
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    • H05K3/38—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
    • H05K3/381—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by special treatment of the substrate

Definitions

  • the present disclosure relates to ceramic substrates, circuit boards and their manufacturing methods, and power modules.
  • Patent Document 1 proposes a ceramic substrate made of a material containing aluminum nitride, alumina, silicon nitride or silicon carbide as a main component.
  • the surface roughness Ra of the ceramic substrate used for the semiconductor module is set to 0.1 to 5 ⁇ m, and the resin layer penetrates into the microscopic irregularities on the surface of the ceramic substrate to improve the adhesion of the resin layer. Improved technology has been proposed.
  • the power module is an important product that controls various devices, it is required to function stably. Ceramic substrates used as components in such power modules and various other applications are required to have high reliability. On the other hand, since various products such as power modules are used in various fields, it is required to further improve the reliability of each component.
  • a ceramic substrate having excellent reliability as a component is provided. Further, a circuit board having excellent reliability as a component and a method for manufacturing the same are provided. Further, in the present disclosure, a power module having excellent reliability is provided by providing such a circuit board.
  • the ceramic substrate according to one aspect of the present disclosure has a first region and a second region having different surface roughness from each other on at least one main surface.
  • the adhesion or bondability with the member can be adjusted according to the type of the member in contact with the main surface.
  • Such a ceramic substrate has excellent reliability as a component.
  • the ratio of the surface roughness Ra 2 in the second region to the surface roughness Ra 1 in the first region may be 1.5 or more.
  • the second region has a surface roughness Ra 2 larger than that of the first region, and at least a part of the second region may be adhered to the resin. Since the second region has a surface roughness Ra 2 larger than the surface roughness Ra 1 of the first region, the adhesion with the resin can be improved by the anchor effect.
  • the first region has a surface roughness Ra 1 smaller than that of the second region, and a conductor portion may be joined to at least a part of the first region. Since the first region has a surface roughness Ra 1 smaller than the surface roughness Ra 2, it can be sufficiently firmly joined to the conductor portion by using, for example, a brazing material or the like.
  • the ceramic substrate comprises a ceramic component, different from that of the ceramic component contains a metal oxide having a Y and Mg as an element, the mass ratio of Y to the Mg in the metal oxide are each MgO and Y 2 O it may be from 0.3 to 3 when converted to 3.
  • the surface roughness of the main surface can be adjusted with a high degree of freedom by etching. Therefore, for example, in a composite substrate of a ceramic substrate and a metal substrate, the surface roughness of the main surface can be adjusted at the same time when the metal substrate is removed by etching to form a conductor portion.
  • the area ratio of the first region on the main surface of the ceramic substrate may be 30 to 90%, and the area ratio of the second region on the main surface may be 10 to 70%. With such a ceramic substrate, reliability can be improved in various applications.
  • the ceramic substrate contains silicon nitride and a metal oxide having Y and Mg as constituent elements, and the ratio of the metal oxide to silicon nitride in the first region and the second region may be different from each other. In such a ceramic substrate, the surface roughness in the first region and the second region can be sufficiently different.
  • the circuit board according to one aspect of the present disclosure includes any of the ceramic substrates described above and a conductor portion joined to at least a part of the first region, and the first region is smaller than the second region. It has a surface roughness Ra 1 . Since the first region has a surface roughness Ra 1 smaller than the surface roughness Ra 2 of the second region, it can be sufficiently firmly joined to the conductor portion by using, for example, a brazing material or the like. Therefore, this circuit board has excellent reliability as a component.
  • At least a part of the second region of the circuit board is adhered to the resin, and the second region may have a surface roughness Ra 2 larger than that of the first region. Since the second region has a surface roughness Ra 2 larger than the surface roughness Ra 1 of the first region, the adhesion with the resin can be improved by the anchor effect.
  • the power module according to one aspect of the present disclosure includes any of the above-mentioned circuit boards and a resin for sealing the circuit boards, and at least a part of the second region and the resin are adhered to each other.
  • Such a power module is excellent in reliability because it has excellent adhesion between the resin and the ceramic substrate.
  • the power module includes a conductor portion of a circuit board and a semiconductor element electrically connected to the conductor portion, and the semiconductor element may be sealed with a resin together with the circuit board.
  • a power module can maintain the adhesion between the resin and the ceramic substrate even if the semiconductor element generates heat, for example. Therefore, high reliability can be maintained.
  • the method for manufacturing a circuit board includes a step of joining a metal substrate to the main surface of a ceramics substrate having a surface roughness Ra 1 to obtain a composite substrate, and etching a part of the metal substrate in the composite substrate. It has a step of forming a conductor portion by removing with the above, and a region having a surface roughness Ra 2 larger than the surface roughness Ra 1 is formed on the main surface of the ceramic substrate by etching. According to this manufacturing method, a region having a surface roughness Ra 2 can be formed on the main surface of the ceramic substrate while etching the metal substrate. Therefore, it is possible to manufacture a circuit board having excellent reliability as a component without increasing the number of steps.
  • the present disclosure it is possible to provide a ceramic substrate having excellent reliability as a component. Further, it is possible to provide a circuit board having excellent reliability as a component and a method for manufacturing the same. Further, by providing such a circuit board, it is possible to provide a power module having excellent reliability.
  • FIG. 1 is a perspective view of a ceramic substrate according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a circuit board according to an embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the power module according to the embodiment.
  • FIG. 4 is an optical micrograph of the main surface of the ceramic substrate of Example 1.
  • FIG. 5 is a scanning electron micrograph of a cross section of the ceramic substrate of Example 1.
  • FIG. 6 is an optical micrograph of the main surface of the ceramic substrate of Example 2.
  • FIG. 7 is a scanning electron micrograph of a cross section of the ceramic substrate of Example 2.
  • FIG. 1 is a perspective view of a ceramic substrate according to an embodiment.
  • the ceramic substrate 100 of FIG. 1 has a flat plate shape.
  • one main surface 100A is divided into a first region 10 and a second region 20 having different surface roughness from each other.
  • the first region 10 is surrounded by the second region 20.
  • the lane marking VL that separates the first region 10 and the second region 20 is a boundary line indicating the boundary between the two, and may be a virtual line.
  • Each of the first region 10 and the second region 20 has an area of 100 mm 2 or more.
  • the surface roughness Ra 2 in the second region 20 may be larger than the surface roughness Ra 1 in the first region 10.
  • the ratio of the surface roughness Ra 2 in the second region 20 to the surface roughness Ra 1 in the first region 10 may be 1.5 or more, 1.8 or more, and 2.0 or more. You may. By increasing the ratio, the adhesion or bondability with the member can be sufficiently adjusted according to the type of the member in contact with the main surface 100A. Such a ceramic substrate 100 has even better reliability as a component.
  • the difference between the surface roughness Ra 2 in the second region 20 and the surface roughness Ra 1 in the first region 10 may be 0.1 ⁇ m or more, and may be 0.2 ⁇ m or more.
  • the ratio of the surface roughness Ra 2 in the second region 20 to the surface roughness Ra 1 in the first region 10 may be 5.0 or less, 4.0 or less, and 3.0 or less. You may. By reducing the ratio, it is possible to prevent the surface roughness Ra 2 from becoming excessive, and to maintain the strength of the ceramic substrate 100 sufficiently high. From the same viewpoint, the difference between the surface roughness Ra 2 in the second region 20 and the surface roughness Ra 1 in the first region 10 may be 1.5 ⁇ m or less, or 0.5 ⁇ m or less.
  • a conductor portion is joined to at least a part of the first region 10 via, for example, a brazing material. Since the first region 10 has a surface roughness Ra 1 smaller than the surface roughness Ra 2, it can be sufficiently firmly joined to the conductor portion by the brazing material. At least a part of the second region 20 is adhered to, for example, a resin. Since the second region 20 has a surface roughness Ra 2 larger than the surface roughness Ra 1 , the adhesion with the resin can be improved by the anchor effect.
  • the surface roughness Ra 1 in the first region 10 may be, for example, 0.05 to 1.0 ⁇ m, and may be 0.1, from the viewpoint of improving the bondability with the conductor while enabling easy production. It may be ⁇ 0.8 ⁇ m, and may be 0.15 to 0.4 ⁇ m.
  • the surface roughness Ra 2 in the second region 20 may be, for example, 0.2 to 3.0 ⁇ m, and may be 0.3 to 3.0 ⁇ m, from the viewpoint of increasing the adhesion to the resin while maintaining the strength of the ceramic substrate 100. It may be 2.0 ⁇ m, and may be 0.45 to 1.0 ⁇ m.
  • the surface roughness Ra 1 and the surface roughness Ra 2 in the present disclosure are center line average roughness, which are values measured in accordance with JIS B 0601-2001.
  • the surface roughness at each position in the first region 10 may vary slightly, but the variation is 0.1 ⁇ m or less. That is, if the difference between the maximum value and the minimum value is 0.1 ⁇ m or less, it can be regarded as the first region 10.
  • the surface roughness at each position in the second region 20 may also vary slightly, but the variation is 0.1 ⁇ m or less. That is, if the difference between the maximum value and the minimum value is 0.1 ⁇ m or less, it can be regarded as the second region 20.
  • the main surface 100A of the ceramic substrate 100 is composed of a first region 10 and a second region 20.
  • the area ratio of the first region 10 may be 30 to 90%, and may be 40 to 80%.
  • the area ratio of the second region 20 on the main surface 100A may be 10 to 70%, and may be 20 to 60%.
  • the first region 10 and the second region 20 are adjacent to each other on the main surface 100A.
  • the main surface 100A may have one first region 10 and one second region 20.
  • the first region 10 and the second region 20 may be provided so as to be arranged alternately.
  • the main surface 100A of the ceramic substrate 100 may have another region having a surface roughness different from that of the first region 10 and the second region 20.
  • the type of the ceramic component which is the main component of the ceramic substrate 100 is not particularly limited, and examples thereof include carbides, oxides, and nitrides. Specific examples thereof include silicon carbide, alumina, silicon nitride, aluminum nitride and boron nitride. In addition to the ceramics, the ceramic substrate 100 may contain a metal oxide different from the ceramic component.
  • the metal oxide examples include metal oxides having Y and Mg as constituent elements. Weight ratio of Y to the Mg in the metal oxide may be from 0.3 to 3 when converted to MgO and Y 2 O 3, respectively, may be 0.5-2.
  • Weight ratio of Y to the Mg in the metal oxide may be from 0.3 to 3 when converted to MgO and Y 2 O 3, respectively, may be 0.5-2.
  • the surface roughness of the main surface 100A can be adjusted with a high degree of freedom by etching. Therefore, for example, in a composite substrate of a ceramic substrate 100 and a metal substrate, the surface roughness of the main surface 100A can be adjusted at the same time when the metal substrate is removed by etching to form a conductor portion. Therefore, the first region 10 and the second region 20 can be smoothly formed on the main surface 100A.
  • the surface roughness tends to increase as the mass ratio of Y to Mg approaches 1.
  • the mass ratio of Y to Mg increases from 1
  • the surface roughness tends to decrease. It is considered that this is because the metal oxide or a component derived from the metal oxide is removed from the main surface 100A of the ceramic substrate 100 by etching.
  • the ratio of the metal oxide to the silicon nitride in the first region 10 and the second region 20 may be different from each other.
  • the ratio of the first region 10 may be higher than that of the second region 20.
  • the surface roughness Ra 2 in the second region 20 can be made sufficiently larger than the surface roughness Ra 1 in the first region 10.
  • FIG. 2 is a perspective view of the circuit board 200 according to the embodiment.
  • the circuit board 200 includes a ceramic substrate 100, a conductor portion 11 arranged on the main surface 100A, and a conductor portion 12 arranged on the main surface 100B.
  • the conductor portion 11 is joined to the first region 10 of the main surface 100A.
  • the conductor portion 11 may be joined to the main surface 100A via a brazing material (not shown).
  • the second region 20 of the main surface 100A is not covered with the conductor portion 11 and is exposed. Therefore, when the circuit board 200 is sealed with the resin, the resin can be adhered to the second region 20. A part of the first region 10 may be exposed without being covered with the conductor portion 11.
  • the area ratio of the region covered by the conductor portion 11 in the entire first region 10 may be 50% or more, 60% or more, 70% or more, 80% or more, or 90% or more.
  • a part of the second region 20 may be covered with the conductor portion 11.
  • the area ratio of the region exposed without being covered by the conductor portion 11 is 50% or more, 60% or more, 70% or more, 80% or more, or 90% or more. You can.
  • a conductor portion 12 having a shape different from that of the conductor portion 11 is joined to the main surface 100B of the ceramic substrate 100. Like the conductor portion 11, the conductor portion 12 is joined to the first region 10 on the main surface 100B. The conductor portion 12 may also be joined to the main surface 100B via a brazing material (not shown). On the other hand, the second region 20 on the main surface 100B is not covered with the conductor portion 12 and is exposed.
  • the circuit board 200 may have a resin adhered to the second region 20. Further, the shapes of the conductor portions on the main surface 100A and the main surface 100B may be the same, and one of the main surface 100A and the main surface 100B may not have the conductor portion.
  • the first region 10 of the ceramic substrate 100 of the circuit board 200 has a surface roughness Ra 1 smaller than the surface roughness Ra 2, it can be sufficiently firmly bonded to the conductor portions 11 and 12 by the brazing material. Further, the second region 20 has good adhesion to the resin due to the anchor effect. Therefore, the circuit board 200 has excellent reliability as a component.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the power module 300 according to the embodiment.
  • the power module 300 includes a base plate 70 and a circuit board 200 joined to one surface of the base plate 70 via a solder 32.
  • the conductor portion 12 of the circuit board 200 is joined to the solder 32.
  • a semiconductor element 60 is attached to the conductor portion 11 of the circuit board 200 via a solder 31.
  • the semiconductor element 60 is connected to a predetermined position of the conductor portion 11 by a metal wire 34 such as an aluminum wire (aluminum wire).
  • a metal wire 34 such as an aluminum wire (aluminum wire).
  • a predetermined portion of the conductor portion 11 is connected to an electrode 33 provided so as to penetrate the housing 36 via solder 35.
  • a housing 36 is arranged on one surface of the base plate 70 so as to accommodate the circuit board 200.
  • the accommodation space formed by one surface of the base plate 70 and the housing 36 is filled with a resin 30 such as silicone gel.
  • the resin 30 is adhered to the second region 20 on the main surfaces 100A and 100B of the ceramic substrate 100. Since the second region 20 has a large surface roughness Ra 1 , it has excellent adhesion to the resin 30. Therefore, the power module 300 is excellent in reliability.
  • a cooling fin 72 forming a heat radiating member is joined to the other surface of the base plate 70 via grease 74.
  • a screw 73 for fixing the cooling fin 72 to the base plate 70 is attached to the end of the base plate 70.
  • the base plate 70 and the cooling fins 72 may be made of aluminum.
  • the base plate 70 and the cooling fins 72 have high thermal conductivity and thus function well as heat radiating portions.
  • the conductor portion 11 and the conductor portion 12 are electrically insulated by the ceramic substrate 100.
  • the conductor portion 11 may or may not form an electric circuit.
  • the materials of the conductor portion 11 and the conductor portion 12 may be the same or different.
  • the conductor portion 11 and the conductor portion 12 may be made of copper. However, the material is not limited to copper.
  • the power module 300 includes conductor portions 11 and 12 of the circuit board 200, and a semiconductor element 60 that is electrically connected to the conductor portion 11.
  • the semiconductor element 60 is sealed with the resin 30 together with the circuit board 200.
  • Such a power module 300 can maintain the adhesion between the resin 30 and the ceramic substrate 100 even if the semiconductor element 60 generates heat.
  • the resin that adheres to the second region 20 of the ceramic substrate 100 is not limited to the sealing resin.
  • the resin adhered to the second region 20 may be a thermosetting resin or a photocurable resin.
  • a ceramic powder composed of ceramic components and an oxide-based sintering aid that functions as a sintering aid are prepared.
  • the oxide-based sintering aid include those containing Y 2 O 3 , MgO, SiO 2, Al 2 O 3, and the like.
  • the content of the oxide-based sintering aid in the raw material powder is, for example, 4.0 to 8.0 from the viewpoint of obtaining a ceramic substrate (sintered body) capable of achieving both high thermal conductivity and excellent insulating properties at a high level. It may be by mass%, and may be 4.0 to 5.0 mass%.
  • the above-mentioned raw material powder is pressed with a molding pressure of, for example, 3.0 to 10.0 MPa to obtain a molded product.
  • the molded product may be produced by uniaxial pressure or by CIP. Alternatively, it may be fired while being molded by hot pressing.
  • the molded product may be fired in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen gas or argon gas.
  • the pressure at the time of firing may be 0.7 to 0.9 MPa.
  • the firing temperature may be, for example, 1600 to 2100 ° C., or 1800 to 2000 ° C.
  • the firing time at the firing temperature may be 6 to 20 hours and may be 8 to 16 hours.
  • the sintered body thus obtained is processed as necessary to obtain a ceramic substrate. Both main surfaces at this time have a surface roughness Ra 1 .
  • a part of the main surface of the ceramic substrate thus obtained with tape or the like is performed.
  • a part of the main surface of the ceramic substrate becomes a second region having a surface roughness Ra 2
  • the rest becomes a first region having a surface roughness Ra 1.
  • a conductor tape or the like may be attached to the first region on the main surface of the ceramic substrate thus obtained to form a conductor portion. Since the surface roughness Ra 1 of the first region is smaller than the surface roughness Ra 2 , the conductor tape and the first region of the conductor portion are bonded with a high adhesive force.
  • the method of forming the second region is not limited to the above-mentioned method, and may be performed by, for example, honing, or by roughening the main surface using laser light or the like. Further, it may be formed by etching. Etching may be repeated twice or more.
  • a ceramic substrate having a surface roughness Ra 1 is prepared.
  • a metal substrate is laminated on the main surface of the ceramic substrate via a brazing material and heated in a heating furnace to obtain a composite substrate.
  • the brazing material is applied to the main surface of the ceramic substrate by a method such as a roll coater method, a screen printing method, or a transfer method.
  • the brazing material may contain, for example, metal and metal compound components such as Ag, Cu, Sn and Ti, an organic solvent, a binder and the like.
  • the viscosity of the brazing filler metal may be, for example, 5 to 20 Pa ⁇ s.
  • the content of the organic solvent in the brazing material may be, for example, 5 to 25% by mass, and the content of the binder amount may be, for example, 2 to 15% by mass.
  • the heating temperature in the heating furnace may be, for example, 700 to 900 ° C.
  • the atmosphere in the furnace may be an inert gas such as nitrogen, and may be carried out under reduced pressure below atmospheric pressure or under vacuum.
  • the heating furnace may be a continuous type that continuously manufactures a plurality of joints, or may be a batch type that manufactures one or a plurality of joints. The heating may be performed while pressing the joint body of the ceramic substrate and the metal substrate in the stacking direction.
  • a part of the metal substrate in the composite substrate is removed by etching to form a conductor portion.
  • a part of the main surface of the ceramic substrate exposed by removing the part is also etched.
  • part of the principal surface is also roughened, the second region having a first region having a surface roughness Ra 1, the surface roughness Ra 2 is greater than the surface roughness Ra 1 is formed.
  • a power module can be manufactured using the circuit board thus obtained.
  • a power module can be manufactured by mounting a semiconductor element on a circuit board using solder and wire bonding or the like, accommodating the circuit board and the semiconductor element in a housing space, and then sealing the resin. ..
  • the circuit board may include a semiconductor element that is electrically connected to the conductor portion. Further, it is not necessary to have the first region and the second region on both main surfaces, and it is sufficient that one of the main surfaces has the first region and the second region.
  • FIG. 4 is an optical micrograph of a ceramic substrate. As shown in FIG. 4, a first region 10 and a second region 20 having different shades were formed on the main surface of the ceramic substrate. The surface roughness in each region was measured using a small surface roughness measuring machine (manufactured by Mitutoyo Co., Ltd., trade name: Surftest SJ-310). As a result, the surface roughness Ra 1 of the first region 10 was 0.25 ⁇ m, and the surface roughness Ra 2 of the second region 20 was 0.50 ⁇ m.
  • a small surface roughness measuring machine manufactured by Mitutoyo Co., Ltd., trade name: Surftest SJ-310
  • FIG. 5 is an SEM photograph showing a cross section in the vicinity of the main surface in the second region of the ceramic substrate of Example 1. As shown in FIG. 5, it was confirmed that the surface was roughened in the second region.
  • FIG. 6 is an optical micrograph of a ceramic substrate. As shown in FIG. 6, on the main surface of the ceramic substrate, a first region 10 and a second region 20 having different shades were formed. However, the difference in shade was smaller than that in Example 1. In FIG. 6, a virtual line VL1 is drawn at the boundary between the first region 10 and the second region 20. The surface roughness Ra 1 of the first region 10 was 0.30 ⁇ m, and the surface roughness Ra 2 of the second region 20 was 0.31 ⁇ m.
  • FIG. 7 is an SEM photograph showing a cross section in the vicinity of the main surface in the second region of the ceramic substrate of Example 2. As shown in FIG. 7, it was confirmed that the surface was roughened in the second region. However, the surface was not as rough as shown in FIG.
  • the bending strength of the ceramic substrates of Examples 1 and 2 was measured.
  • the bending strength is a 3-point bending strength, and was measured using a commercially available bending strength meter (manufactured by Shimadzu Corporation, device name: AG-2000) in accordance with JIS R 1601: 2008.
  • the bending strength of the ceramic substrate of Example 1 was 802 MPa.
  • the bending strength of the ceramic substrate of Example 2 was 769 MPa.
  • the present disclosure it is possible to provide a ceramic substrate having excellent reliability as a component. Further, it is possible to provide a circuit board having excellent reliability as a component and a method for manufacturing the same. Further, by providing such a circuit board, it is possible to provide a power module having excellent reliability.

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Abstract

部品として優れた信頼性を有するセラミックス基板及び回路基板を提供する。セラミックス基板は、主面において、表面粗さが互いに異なる第１領域と第２領域とを有する。第１領域における表面粗さＲａ１に対する、第２領域における表面粗さＲａ２の比は１．５以上である。回路基板は、セラミックス基板と、第１領域の少なくとも一部に接合される導体部と、を備える。

Description

セラミックス基板、回路基板及びその製造方法、並びにパワーモジュール
　本開示は、セラミックス基板、回路基板及びその製造方法、並びにパワーモジュールに関する。
　自動車、電鉄、産業用機器、及び発電関係等の分野には、大電流を制御するパワーモジュールが用いられている。パワーモジュールに搭載される絶縁基板には、セラミックス基板が利用されている。このような用途においては、セラミックス基板は、絶縁性に加えて良好な放熱特性を有することが求められる。例えば、特許文献１では、セラミックス基板として、窒化アルミニウム、アルミナ、窒化ケイ素又は炭化ケイ素を主成分とする材質のものが提案されている。
　また、特許文献２では、半導体モジュールに用いられるセラミックス基板の表面粗さＲａを０．１～５μｍとして、樹脂層がセラミックス基板の表面の微視的な凹凸に入り込ませて樹脂層の密着性を向上する技術が提案されている。
特開２０１７－２１２３３１６号公報 特開２０１６－１８１７１５号公報
　パワーモジュールは、各種装置を制御する重要な製品であることから、安定的に機能することが求められる。このようなパワーモジュール及び他の種々の用途に部品として用いられるセラミックス基板は、高い信頼性を有することが求められる。一方で、パワーモジュール等の各種製品は、各種分野で用いられていることから、これに伴って、各部品についても更なる信頼性の向上が求められている。
　そこで、本開示では、部品として優れた信頼性を有するセラミックス基板を提供する。また、部品として優れた信頼性を有する回路基板及びその製造方法を提供する。また、本開示では、このような回路基板を備えることによって信頼性に優れるパワーモジュールを提供する。
　本開示の一側面に係るセラミックス基板は、少なくとも一つの主面において、表面粗さが互いに異なる第１領域と第２領域とを有する。このような、セラミックス基板は、主面に接触する部材の種類に応じて部材との密着性又は接合性を調整することができる。このようなセラミックス基板は、部品として優れた信頼性を有する。
　上記第１領域における表面粗さＲａ１に対する、上記第２領域における表面粗さＲａ２の比が、１．５以上であってよい。このように、表面粗さが大きく異なる主面を有することによって、主面に接触する部材の種類に応じて部材との密着性又は接合性を十分に調整することができる。このようなセラミックス基板は、部品として一層優れた信頼性を有する。
　上記第２領域は、上記第１領域よりも大きい表面粗さＲａ２を有しており、上記第２領域の少なくとも一部は樹脂と接着してもよい。第２領域は、第１領域の表面粗さＲａ１よりも大きい表面粗さＲａ２を有するため、アンカー効果によって樹脂との密着性を向上することができる。
　上記第１領域は、上記第２領域よりも小さい表面粗さＲａ１を有しており、第１領域の少なくとも一部には導体部が接合されてもよい。第１領域は、表面粗さＲａ２よりも小さい表面粗さＲａ１を有するため、例えばろう材等を用いることによって導体部と十分強固に接合することができる。
　上記セラミックス基板は、セラミックス成分と、当該セラミックス成分とは異なる、構成元素としてＹ及びＭｇを有する金属酸化物とを含有し、金属酸化物におけるＭｇに対するＹの質量比が、それぞれＭｇＯ及びＹ２Ｏ３に換算したときに０．３～３であってよい。このようなセラミックス基板であれば、エッチングによって主面の表面粗さを高い自由度で調整することができる。このため、例えば、セラミックス基板と金属基板の複合基板において、エッチングによって金属基板を除去して導体部を形成する際に、併せて主面の表面粗さを調整することができる。
　上記セラミックス基板の主面における第１領域の面積比率が３０～９０％であり、当該主面における第２領域の面積比率が１０～７０％であってよい。このようなセラミックス基板であれば、種々の用途において信頼性を向上することができる。
　上記セラミックス基板は、窒化ケイ素と、構成元素としてＹ及びＭｇを有する金属酸化物とを含有し、第１領域と第２領域における、窒化ケイ素に対する金属酸化物の割合は互いに異なっていてもよい。このようなセラミックス基板は、第１領域と第２領域における表面粗さを十分に異ならせることができる。
　本開示の一側面に係る回路基板は、上述のいずれかのセラミックス基板と、上記第１領域の少なくとも一部に接合される導体部と、を備え、第１領域は、第２領域よりも小さい表面粗さＲａ１を有する。第１領域は、第２領域の表面粗さＲａ２よりも小さい表面粗さＲａ１を有するため、例えばろう材等を用いることによって導体部と十分強固に接合することができる。したがって、この回路基板は、部品として優れた信頼性を有する。
　上記回路基板における第２領域の少なくとも一部と樹脂とが接着しており、第２領域は、第１領域よりも大きい表面粗さＲａ２を有していてよい。第２領域は、第１領域の表面粗さＲａ１よりも大きい表面粗さＲａ２を有するため、アンカー効果によって樹脂との密着性を向上することができる。
　本開示の一側面に係るパワーモジュールは、上述のいずれかの回路基板と、回路基板を封止する樹脂と、を備え、第２領域の少なくとも一部と樹脂とが接着している。このようなパワーモジュールは、樹脂とセラミックス基板との密着性に優れるため、信頼性に優れる。
　上記パワーモジュールは、回路基板の導体部と、導体部と電気的に接続される半導体素子と、を備え、半導体素子は回路基板とともに樹脂によって封止されていてよい。このようなパワーモジュールは、例えば半導体素子が発熱しても、樹脂とセラミックス基板との密着性を維持することができる。したがって、高い信頼性を維持することができる。
　本開示の一側面に係る回路基板の製造方法は、表面粗さＲａ１を有するセラミックス基板の主面に金属基板を接合して複合基板を得る工程と、複合基板における金属基板の一部をエッチングによって除去して、導体部を形成する工程と、を有し、エッチングによって、セラミックス基板の主面に、表面粗さＲａ１よりも大きい表面粗さＲａ２を有する領域を形成する。この製造方法によれば、金属基板のエッチングを行いつつ、セラミックス基板の主面に表面粗さＲａ２を有する領域を形成することができる。したがって、工程数を増やすことなく部品として優れた信頼性を有する回路基板を製造することができる。
　本開示によれば、部品として優れた信頼性を有するセラミックス基板を提供することができる。また、部品として優れた信頼性を有する回路基板及びその製造方法を提供することができる。また、このような回路基板を備えることによって信頼性に優れるパワーモジュールを提供することができる。
図１は、一実施形態に係るセラミックス基板の斜視図である。 図２は、一実施形態に係る回路基板の断面図である。 図３は、一実施形態に係るパワーモジュールの断面図である。 図４は、実施例１のセラミックス基板の主面の光学顕微鏡写真である。 図５は、実施例１のセラミックス基板の断面の走査型電子顕微鏡写真である。 図６は、実施例２のセラミックス基板の主面の光学顕微鏡写真である。 図７は、実施例２のセラミックス基板の断面の走査型電子顕微鏡写真である。
　以下、場合により図面を参照して、本開示の一実施形態について説明する。ただし、以下の実施形態は、本開示を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用い、場合により重複する説明は省略する。各要素の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
　図１は、一実施形態に係るセラミックス基板の斜視図である。図１のセラミックス基板１００は、平板形状を有する。セラミックス基板１００は、一方の主面１００Ａは、互いに異なる表面粗さを有する第１領域１０と第２領域２０に区画されている。第１領域１０は、第２領域２０によって取り囲まれている。第１領域１０と第２領域２０とを区画する区画線ＶＬは、両者の境界を示す境界線であり、仮想線であってよい。一つの第１領域１０及び第２領域２０は、それぞれ、１００ｍｍ２以上の面積を有する。
　第２領域２０における表面粗さＲａ２は、第１領域１０における表面粗さＲａ１よりも大きくてよい。第１領域１０における表面粗さＲａ１に対する、第２領域２０における表面粗さＲａ２の比は、１．５以上であってよく、１．８以上であってよく、２．０以上であってもよい。当該比を大きくすることによって、主面１００Ａに接触する部材の種類に応じて部材との密着性又は接合性を十分に調整することができる。このようなセラミックス基板１００は、部品として一層優れた信頼性を有する。同様の観点から、第２領域２０における表面粗さＲａ２と第１領域１０における表面粗さＲａ１の差は、０．１μｍ以上であってよく、０．２μｍ以上であってもよい。
　第１領域１０における表面粗さＲａ１に対する、第２領域２０における表面粗さＲａ２の比は、５．０以下であってよく、４．０以下であってよく、３．０以下であってもよい。当該比を小さくすることによって、表面粗さＲａ２が過大となることが抑制され、セラミックス基板１００の強度を十分に高く維持することができる。同様の観点から、第２領域２０における表面粗さＲａ２と第１領域１０における表面粗さＲａ１の差は、１．５μｍ以下であってよく、０．５μｍ以下であってもよい。
　第１領域１０の少なくとも一部には、例えば、ろう材を介して導体部が接合される。第１領域１０は、表面粗さＲａ２よりも小さい表面粗さＲａ１を有するため、ろう材によって導体部と十分強固に接合することができる。第２領域２０の少なくとも一部は、例えば樹脂と接着する。第２領域２０は、表面粗さＲａ１よりも大きい表面粗さＲａ２を有するため、アンカー効果によって樹脂との密着性を向上することができる。
　第１領域１０における表面粗さＲａ１は、簡便に製造することを可能にしつつ導体との接合性を良好にする観点から、例えば、０．０５～１．０μｍであってよく、０．１～０．８μｍであってよく、０．１５～０．４μｍであってよい。第２領域２０における表面粗さＲａ２は、セラミックス基板１００の強度を維持しつつ樹脂との密着性を高くする観点から、例えば、０．２～３．０μｍであってよく、０．３～２．０μｍであってよく、０．４５～１．０μｍであってよい。本開示における表面粗さＲａ１及び表面粗さＲａ２は、中心線平均粗さであり、ＪＩＳ　Ｂ　０６０１－２００１に準拠して測定される値である。
　第１領域１０内の各位置における表面粗さは、多少ばらついていてもよいが、そのばらつきは０．１μｍ以下である。すなわち、最大値と最小値の差異が０．１μｍ以下であれば、第１領域１０であるとみなすことができる。第２領域２０内の各位置における表面粗さも、多少ばらついていてもよいが、そのばらつきは０．１μｍ以下である。すなわち、最大値と最小値の差異が０．１μｍ以下であれば、第２領域２０であるとみなすことができる。
　本実施形態のように、複数の第１領域１０を有する場合、各第１領域１０の表面粗さＲａ１は、３つの第１領域１０の表面粗さＲａ１の平均値±０．０５μｍの範囲内にある。複数の第２領域２０を有する場合も、各第２領域２０の表面粗さＲａ２は、複数の第２領域２０の表面粗さＲａ２の平均値±０．０５μｍの範囲内にある。
　セラミックス基板１００の主面１００Ａは、第１領域１０と第２領域２０で構成される。第１領域１０の面積比率は３０～９０％であってよく、４０～８０％であってもよい。主面１００Ａにおける第２領域２０の面積比率は１０～７０％であってよく、２０～６０％であってよい。本実施形態では、主面１００Ａにおいて第１領域１０と第２領域２０とが互いに隣接している。変形例では、主面１００Ａが、第１領域１０と第２領域２０とをそれぞれ一つずつ有していてよい。別の変形例では、第１領域１０と第２領域２０とが交互に並ぶように設けられていてもよい。また、セラミックス基板１００の主面１００Ａは、第１領域１０及び第２領域２０とは表面粗さが異なる別の領域を有していてもよい。
　セラミックス基板１００の主成分であるセラミックス成分の種類に特に制限はなく、例えば、炭化物、酸化物及び窒化物等が挙げられる。具体的には、炭化ケイ素、アルミナ、窒化ケイ素、窒化アルミニウム及び窒化ホウ素等が挙げられる。セラミックス基板１００は、セラミックスの他に、セラミックス成分とは異なる金属酸化物を含有してよい。
　金属酸化物としては、構成元素としてＹ及びＭｇを有する金属酸化物が挙げられる。金属酸化物におけるＭｇに対するＹの質量比は、それぞれＭｇＯ及びＹ２Ｏ３に換算したときに０．３～３であってよく、０．５～２であってもよい。このようなセラミックス基板であれば、エッチングによって主面１００Ａの表面粗さを高い自由度で調整することができる。このため、例えば、セラミックス基板１００と金属基板の複合基板において、エッチングによって金属基板を除去して導体部を形成する際に、併せて主面１００Ａの表面粗さを調整することができる。したがって、主面１００Ａに第１領域１０と第２領域２０を円滑に形成することができる。なお、同じエッチング条件で比較すると、Ｍｇに対するＹの質量比が１に近づくにつれて表面粗さが大きくなる傾向にある。一方、Ｍｇに対するＹの質量比が１から遠ざかるにつれて、表面粗さが小さくなる傾向にある。これは、金属酸化物又はこれに由来する成分がエッチングによってセラミックス基板１００の主面１００Ａから除去されるためと考えられる。
　第１領域１０と第２領域２０における、窒化ケイ素に対する金属酸化物の割合は互いに異なっていてもよい。例えば、第１領域１０の方が第２領域２０よりも当該割合が高くてよい。このようなセラミックス基板１００は、第２領域２０における表面粗さＲａ２を、第１領域１０における表面粗さＲａ１よりも十分に大きくすることができる。
　図２は、一実施形態に係る回路基板２００の斜視図である。回路基板２００は、セラミックス基板１００と、主面１００Ａに配置された導体部１１と、主面１００Ｂに配置された導体部１２と、を備える。導体部１１は、主面１００Ａの第１領域１０に接合されている。導体部１１は、図示しないろう材を介して主面１００Ａに接合されていてよい。一方、主面１００Ａの第２領域２０は、導体部１１で覆われておらず露出している。このため、回路基板２００を樹脂で封止したときに、樹脂が第２領域２０に接着することができる。なお、第１領域１０の一部は導体部１１で覆われずに露出していてもよい。
　例えば、第１領域１０全体のうち、導体部１１に覆われる領域の面積比率は、５０％以上、６０％以上、７０％以上、８０％以上、又は９０％以上であってよい。第２領域２０の一部は、導体部１１で覆われていてもよい。例えば、第２領域２０全体のうち、導体部１１で覆われずに露出している領域の面積比率は、５０％以上、６０％以上、７０％以上、８０％以上、又は９０％以上であってよい。
　セラミックス基板１００の主面１００Ｂには、導体部１１とは形状が異なる導体部１２が接合されている。導体部１２は、導体部１１と同様に、主面１００Ｂにおける第１領域１０に接合されている。導体部１２も、図示しないろう材を介して主面１００Ｂに接合されていてよい。一方、主面１００Ｂにおける第２領域２０は、導体部１２で覆われておらず露出している。
　変形例では、回路基板２００は第２領域２０に接着される樹脂を有していてもよい。また、主面１００Ａと主面１００Ｂにおける導体部の形状は同一であってもよいし、主面１００Ａと主面１００Ｂの一方は、導体部を有していなくてもよい。
　回路基板２００のセラミックス基板１００における第１領域１０は、表面粗さＲａ２よりも小さい表面粗さＲａ１を有するため、ろう材によって導体部１１，１２と十分強固に接合することができる。また、第２領域２０は、アンカー効果によって樹脂との密着性が良好である。したがって、回路基板２００は、部品として優れた信頼性を有する。
　図３は、一実施形態に係るパワーモジュール３００の模式断面図である。パワーモジュール３００は、ベース板７０と、ハンダ３２を介してベース板７０の一方面と接合される回路基板２００とを備える。回路基板２００の導体部１２がハンダ３２と接合している。
　回路基板２００の導体部１１には、ハンダ３１を介して半導体素子６０が取り付けられている。半導体素子６０は、アルミワイヤ（アルミ線）等の金属ワイヤ３４で導体部１１の所定箇所に接続されている。筐体３６の外部と導体部１１とを電気的に接続するため、導体部１１の所定部分は、ハンダ３５を介して筐体３６を貫通して設けられる電極３３に接続されている。
　ベース板７０の一方面には、回路基板２００を収容するように筐体３６が配置されている。ベース板７０の一方面と筐体３６とで形成される収容空間にはシリコーンゲル等の樹脂３０が充填されている。樹脂３０は、セラミックス基板１００の主面１００Ａ，１００Ｂにおける第２領域２０に接着している。第２領域２０は、大きい表面粗さＲａ１を有することから、樹脂３０との密着性に優れる。このため、パワーモジュール３００は信頼性に優れる。
　ベース板７０の他方面には、グリース７４を介して放熱部材をなす冷却フィン７２が接合されている。ベース板７０の端部には冷却フィン７２をベース板７０に固定するネジ７３が取り付けられている。ベース板７０及び冷却フィン７２はアルミニウムで構成されていてもよい。ベース板７０及び冷却フィン７２は、高い熱伝導率を有することによって放熱部として良好に機能する。
　セラミックス基板１００によって、導体部１１と導体部１２は電気的に絶縁される。導体部１１は電気回路を形成していてもよいし、していなくてもよい。導体部１１及び導体部１２の材質は同一であっても異なっていてもよい。導体部１１及び導体部１２は、銅で構成されていてよい。ただし、その材質は銅に限定されるものではない。
　パワーモジュール３００は、回路基板２００の導体部１１，１２と、導体部１１と電気的に接続される半導体素子６０とを備える。半導体素子６０は回路基板２００とともに樹脂３０によって封止されている。このようなパワーモジュール３００は、半導体素子６０が発熱しても、樹脂３０とセラミックス基板１００との密着性を維持することができる。
　セラミックス基板１００の第２領域２０に接着する樹脂は、封止樹脂に限定されない。例えば、セラミックス基板が圧接構造用のセラミックスヒートシンク材に用いられる場合、第２領域２０に接着する樹脂は、熱硬化型樹脂であってもよく、光硬化型樹脂であってもよい。
　次に、セラミックス基板の製造方法の一例を説明する。まず、セラミックス成分で構成されるセラミックス粉末と焼結助剤として機能する酸化物系焼結助剤を準備する。酸化物系焼結助剤としてはＹ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＳｉＯ２及びＡｌ２Ｏ３等を含むものが挙げられる。原料粉末における酸化物系焼結助剤の含有量は、高い熱伝導率と優れた絶縁性を高水準で両立できるセラミックス基板（焼結体）を得る観点から、例えば４．０～８．０質量％であってよく、４．０～５．０質量％であってもよい。
　上述の原料粉末を例えば３．０～１０．０ＭＰａの成形圧力で加圧して成形体を得る。成形体は一軸加圧して作製してもよいし、ＣＩＰによって作製してもよい。また、ホットプレスによって成形しながら焼成してもよい。成形体の焼成は、窒素ガス又はアルゴンガス等の不活性ガス雰囲気中で行ってよい。焼成時の圧力は、０．７～０．９ＭＰａであってよい。セラミックス成分が窒化ケイ素の場合、焼成温度は例えば１６００～２１００℃であってよく、１８００～２０００℃であってもよい。当該焼成温度における焼成時間は６～２０時間であってよく、８～１６時間であってよい。
　このようにして得られる焼結体を必要に応じて加工してセラミックス基板を得る。このときの両方の主面は、表面粗さＲａ１を有する。このようにして得られたセラミックス基板の主面の一部をテープ等でマスキングした後、サンドブラスト等による物理的な研磨、又は、エッチング等による化学的な処理を行う。これによって、セラミックス基板の主面の一部は、表面粗さＲａ２を有する第２の領域となり、残部は、表面粗さＲａ１を有する第１の領域となる。このようにして得られたセラミックス基板の主面において第１領域に導体テープ等を貼り付けて、導体部としてもよい。第１領域の表面粗さＲａ１は、表面粗さＲａ２よりも小さいことから、導体テープと導体部の第１領域は高い接着力で結合される。
　第２領域の形成方法は、上述の方法に限定されず、例えばホーニングによって行ってもよいし、レーザー光等を用いて主面を荒らすことによって行ってもよい。また、エッチングによって形成してもよい。エッチングは２回以上繰り返して行ってもよい。
　回路基板の製造方法の一例を説明する。表面粗さＲａ１を有するセラミックス基板を準備する。このセラミックス基板の主面に金属基板をろう材を介して重ね合わせ、加熱炉で加熱して複合基板を得る。ろう材は、セラミックス基板の主面に、ロールコーター法、スクリーン印刷法、又は転写法等の方法によって塗布する。ろう材は、例えば、Ａｇ、Ｃｕ、Ｓｎ及びＴｉ等の金属及び金属化合物成分、有機溶媒、及びバインダ等を含有してよい。ろう材の粘度は、例えば５～２０Ｐａ・ｓであってよい。ろう材における有機溶媒の含有量は、例えば、５～２５質量％、バインダ量の含有量は、例えば、２～１５質量％であってよい。
　加熱炉における加熱温度は例えば７００～９００℃であってよい。炉内の雰囲気は窒素等の不活性ガスであってよく、大気圧未満の減圧下で行ってもよいし、真空下で行ってもよい。加熱炉は、複数の接合体を連続的に製造する連続式のものであってもよいし、一つ又は複数の接合体をバッチ式で製造するものであってもよい。加熱は、セラミックス基板と金属基板の接合体を積層方向に押圧しながら行ってもよい。
　続いて、複合基板における金属基板の一部をエッチングによって除去して、導体部を形成する。金属基板の一部が除去された後、当該一部が除去されることによって露出したセラミックス基板の主面の一部もエッチングする。これによって、当該主面の一部も粗面化され、表面粗さＲａ１を有する第１領域と、表面粗さＲａ１よりも大きい表面粗さＲａ２を有する第２領域が形成される。
　このように、本例の製造方法によれば、複合基板から回路基板を得るとともに、表面粗さが互いに異なる複数の領域を有する主面を備えるセラミックス基板を得ることができる。したがって、工程数を増やすことなく部品として優れた信頼性を有するセラミックス基板の及び回路基板を製造することができる。
　このようにして得られた回路基板を用いて、パワーモジュールを製造することができる。パワーモジュールは、回路基板に、ハンダとワイヤボンディング等を用いて半導体素子を搭載し、回路基板及び半導体素子を筐体の収容空間内に収容したうえで樹脂封止を行って製造することができる。
　以上、幾つかの実施形態を説明したが、本開示は上述の実施形態に何ら限定されるものではない。例えば、回路基板は、導体部と電気的に接続される半導体素子を備えていてもよい。また、両方の主面に第１領域及び第２領域を有する必要はなく、どちらか一方の主面に第１領域及び第２領域を有していればよい。
　実施例及び参考例を参照して本開示の内容をより詳細に説明するが、本開示は下記の具体例に限定されるものではない。
（実施例１）
＜窒化ケイ素焼結体の作製＞
　窒化ケイ素粉末と、焼結助剤として、酸化マグネシウム粉末、及び酸化イットリウム粉末を準備した。これらを、Ｓｉ３Ｎ４：Ｙ２Ｏ３：ＭｇＯ＝９４．０：３．０：３．０（質量比）で配合して原料粉末を得た。この原料粉末を、一軸加圧成形し、成形体を作製した。この成形体を、カーボンヒータを備える電気炉中に配置し、窒素ガスの雰囲気下、１８００℃で１２時間焼成して、平板形状の窒化ケイ素焼結体を得た。
＜エッチング＞
　窒化ケイ素焼結体の一部を、テープでマスキングした後、市販のエッチング液（塩化第二銅水溶液）に６０分間浸漬した。エッチング液から窒化ケイ素焼結体を取り出した後、再度同じエッチング液に窒化ケイ素焼結体を６０分間浸漬した。このように２回エッチング処理を行ってセラミックス基板を得た。テープを取り外して、得られたセラミックス基板の外観を光学顕微鏡で観察した。
＜外観評価＞
　図４は、セラミックス基板の光学顕微鏡写真である。図４に示すように、セラミックス基板の主面には、濃淡が互いに異なる第１領域１０と第２領域２０が形成されていた。それぞれの領域における表面粗さを、小型表面粗さ測定機（株式会社ミツトヨ製、商品名：サーフテスト　ＳＪ－３１０）を用いて測定した。その結果、第１領域１０の表面粗さＲａ１は０．２５μｍであり、第２領域２０の表面粗さＲａ２は０．５０μｍであった。
＜断面評価＞
　セラミックス基板を厚さ方向に沿って切断し、主面近傍の断面を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＮ）を用いて観察した。図５は、実施例１のセラミックス基板の第２領域における主面近傍の断面を示すＳＥＭ写真である。図５に示すように、第２領域では表面が粗面化されていることが確認された。
（実施例２）
＜窒化ケイ素焼結体の作製＞
　窒化ケイ素粉末と、焼結助剤として、酸化マグネシウム粉末、酸化イットリウム粉末及び二酸化珪素粉末を準備した。これらを、Ｓｉ３Ｎ４：Ｙ２Ｏ３：ＭｇＯ：ＳｉＯ２＝９１．３５：６．０：１．５８：１．０７（質量比）で配合して原料粉末を得た。この原料粉末を用いたこと以外は実施例１と同じ手順で、平板形状の窒化ケイ素焼結体を得た。そして実施例１と同じ手順でエッチングを行ってセラミックス基板を得た。テープを取り外して、得られたセラミックス基板の外観を光学顕微鏡で観察した。
＜外観評価＞
　図６は、セラミックス基板の光学顕微鏡写真である。図６に示すように、セラミックス基板の主面には、濃淡が互いに異なる第１領域１０と第２領域２０が形成されていた。ただし、実施例１に比べると、濃淡の差が小さかった。図６には、第１領域１０と第２領域２０の境界に仮想線ＶＬ１を描いている。第１領域１０の表面粗さＲａ１は０．３０μｍであり、第２領域２０の表面粗さＲａ２は０．３１μｍであった。
＜断面評価＞
　実施例１と同様に、主面近傍の断面を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＮ）を用いて観察した。図７は、実施例２のセラミックス基板の第２領域における主面近傍の断面を示すＳＥＭ写真である。図７に示すように、第２領域では表面が粗面化されていることが確認された。ただし、図５に示されるほど粗面化されていなかった。
　実施例１，２のセラミックス基板の抗折強度を測定した。抗折強度は、３点曲げ抗折強度であり、ＪＩＳ　Ｒ　１６０１：２００８に準拠して市販の抗折強度計（島津製作所製、装置名：ＡＧ－２０００）を用いて測定した。その結果、実施例１のセラミックス基板の抗折強度は、８０２ＭＰａであった。また、実施例２のセラミックス基板の抗折強度は７６９ＭＰａであった。
（参考例１）
　焼結助剤として、Ｍｇに対するＹの質量比が、それぞれＭｇＯ及びＹ２Ｏ３に換算したときに０．１である金属酸化物粉末を準備した。これと窒化ケイ素粉末と配合して原料粉末を得た。この原料粉末を用いたこと以外は、実施例１と同じ手順で、平板形状の窒化ケイ素焼結体を得た。実施例１と同様にエッチング処理を行ったが、主面の粗化が十分に進行せず、主面の表面粗さを調整することができなかった。ただし、エッチング以外の方法（例えば、サンドブラスト）を用いれば、主面の一部を粗化して、実施例１，２と同様の第１領域及び第２領域を形成することは可能である。
（参考例２）
　焼結助剤として、Ｍｇに対するＹの質量比が、それぞれＭｇＯ及びＹ２Ｏ３に換算したときに５．０である金属酸化物粉末を準備した。これと窒化ケイ素粉末と配合して原料粉末を得た。この原料粉末を用いたこと以外は、実施例１と同じ手順で、平板形状の窒化ケイ素焼結体を得た。実施例１と同様にエッチング処理を行ったが、主面の粗化が十分に進行せず、主面の表面粗さを調整することができなかった。ただし、参考例１と同様に、エッチング以外の方法（例えば、サンドブラスト）を用いれば、主面の一部を粗化して、実施例１，２と同様の第１領域及び第２領域を形成することは可能である。
　本開示によれば、部品として優れた信頼性を有するセラミックス基板を提供することができる。また、部品として優れた信頼性を有する回路基板及びその製造方法を提供することができる。また、このような回路基板を備えることによって信頼性に優れるパワーモジュールを提供することができる。
　１０…第１領域，１１，１２…導体部，２０…第２領域，３０…樹脂，３１，３２，３５…ハンダ，３３…電極，３４…金属ワイヤ，３６…筐体，６０…半導体素子，７０…ベース板，７２…冷却フィン，７３…ネジ，７４…グリース，１００…セラミックス基板，１００Ａ，１００Ｂ…主面，２００…回路基板，３００…パワーモジュール。
 

Claims (12)

  1. 　少なくとも一つの主面において、表面粗さが互いに異なる第１領域と第２領域とを有する、セラミックス基板。
  2. 　前記第１領域における表面粗さＲａ１に対する、前記第２領域における表面粗さＲａ２の比が１．５以上である、請求項１に記載のセラミックス基板。
  3. 　前記第２領域は、第１領域よりも大きい表面粗さＲａ２を有しており、
    　前記第２領域の少なくとも一部は樹脂と接着する、請求項１又は２に記載のセラミックス基板。
  4. 　前記第１領域は、第２領域よりも小さい表面粗さＲａ１を有しており、
    　前記第１領域の少なくとも一部には導体部が接合される、請求項１～３のいずれか一項に記載のセラミックス基板。
  5. 　窒化ケイ素と、構成元素としてＹ及びＭｇを有する金属酸化物とを含有し、
    　前記金属酸化物におけるＭｇに対するＹの質量比が、それぞれＭｇＯ及びＹ２Ｏ３に換算したときに０．３～３である、請求項１～４のいずれか一項に記載のセラミックス基板。
  6. 　前記主面における前記第１領域の面積比率が３０～９０％であり、前記主面における前記第２領域の面積比率が１０～７０％である、請求項１～５のいずれか一項に記載のセラミックス基板。
  7. 　セラミックス成分と、当該セラミックス成分とは異なる、構成元素としてＹ及びＭｇを有する金属酸化物とを含有し、
    　前記第１領域と前記第２領域における、前記セラミックス成分に対する前記金属酸化物の割合は互いに異なる、請求項１～６のいずれか一項に記載のセラミックス基板。
  8. 　請求項１～７のいずれか一項に記載のセラミックス基板と、
    　前記第１領域の少なくとも一部に接合される導体部と、を備え、
    　前記第１領域は、第２領域よりも小さい表面粗さＲａ１を有する、回路基板。
  9. 　前記第２領域の少なくとも一部と樹脂とが接着しており、
    　前記第２領域は、第１領域よりも大きい表面粗さＲａ２を有する、請求項８に記載の回路基板。
  10. 　請求項８又は９に記載の回路基板と、
    　前記回路基板を封止する樹脂と、を備え、
    　前記第２領域の少なくとも一部と前記樹脂とが接着している、パワーモジュール。
  11. 　前記回路基板の前記導体部と、前記導体部と電気的に接続される半導体素子と、を備え、
    　前記半導体素子は前記回路基板とともに前記樹脂によって封止されている、請求項１０に記載のパワーモジュール。
  12. 　表面粗さＲａ１を有するセラミックス基板の主面に金属基板を接合して複合基板を得る工程と、
    　前記複合基板における前記金属基板の一部をエッチングによって除去して、導体部を形成する工程と、を有し、
    　前記エッチングによって、前記セラミックス基板の前記主面に、前記表面粗さＲａ１よりも大きい表面粗さＲａ２を有する領域を形成する、回路基板の製造方法。
     
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008172172A (ja) * 2007-01-15 2008-07-24 Denso Corp 電子制御装置及びその製造方法
JP2009239041A (ja) * 2008-03-27 2009-10-15 Tdk Corp 高周波モジュール及びその製造方法
JP2011187511A (ja) * 2010-03-04 2011-09-22 Toshiba Corp 窒化珪素基板およびそれを用いた半導体モジュール
JP2016181715A (ja) 2010-11-22 2016-10-13 株式会社東芝 圧接構造用セラミックスヒートシンク材およびそれを用いた半導体モジュール
JP2017123316A (ja) 2016-01-08 2017-07-13 日本製紙株式会社 透明導電性フィルムの製造方法及びそれを用いたタッチパネル、ディスプレイ、太陽電池、照明
WO2018037842A1 (ja) * 2016-08-22 2018-03-01 株式会社村田製作所 セラミック基板及び電子部品内蔵モジュール
JP2019052072A (ja) * 2017-09-19 2019-04-04 株式会社Maruwa 窒化ケイ素焼結体基板、電子装置、及び、窒化ケイ素焼結体基板の製造方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10165080B4 (de) * 2000-09-20 2015-05-13 Hitachi Metals, Ltd. Siliciumnitrid-Pulver und -Sinterkörper sowie Verfahren zu deren Herstellung und Leiterplatte damit
KR20180131072A (ko) * 2017-05-31 2018-12-10 주식회사 코스텍시스 방열회로기판의 제조방법
JP7083256B2 (ja) * 2018-02-19 2022-06-10 富士電機株式会社 半導体モジュール及びその製造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008172172A (ja) * 2007-01-15 2008-07-24 Denso Corp 電子制御装置及びその製造方法
JP2009239041A (ja) * 2008-03-27 2009-10-15 Tdk Corp 高周波モジュール及びその製造方法
JP2011187511A (ja) * 2010-03-04 2011-09-22 Toshiba Corp 窒化珪素基板およびそれを用いた半導体モジュール
JP2016181715A (ja) 2010-11-22 2016-10-13 株式会社東芝 圧接構造用セラミックスヒートシンク材およびそれを用いた半導体モジュール
JP2017123316A (ja) 2016-01-08 2017-07-13 日本製紙株式会社 透明導電性フィルムの製造方法及びそれを用いたタッチパネル、ディスプレイ、太陽電池、照明
WO2018037842A1 (ja) * 2016-08-22 2018-03-01 株式会社村田製作所 セラミック基板及び電子部品内蔵モジュール
JP2019052072A (ja) * 2017-09-19 2019-04-04 株式会社Maruwa 窒化ケイ素焼結体基板、電子装置、及び、窒化ケイ素焼結体基板の製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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