WO2022220191A1

WO2022220191A1 - 基板の製造方法、電力用半導体装置の製造方法、および基板

Info

Publication number: WO2022220191A1
Application number: PCT/JP2022/017272
Authority: WO
Inventors: 雅之辻野
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2021-04-14
Filing date: 2022-04-07
Publication date: 2022-10-20
Also published as: JP7520215B2; JPWO2022220191A1

Abstract

少なくとも１つの金属回路板（１３）の各々は、第３の面（Ｆ３）と、第３の面（Ｆ３）の反対の第４の面（Ｆ４）とを有している。第４の面（Ｆ４）は、電力用半導体素子（３０）が接合されることになる接合領域（ＲＥ）を含む。少なくとも１つの金属回路板（１３）に含まれる第１の金属回路板（１３ａ）、または、第１の金属回路板（１３ａ）より大きな金属板のうち第１の金属回路板（１３ａ）として切り出されることになる部分、の第３の面（Ｆ３）にショットピーニング加工が施される。第１の金属回路板（１３ａ）、または、当該金属板のうち第１の金属回路板（１３ａ）として切り出されることになる部分、の第４の面（Ｆ４）にショットピーニング加工が施される。セラミック板（１１）と、少なくとも１つの金属回路板（１３）の第３の面（Ｆ３）とが接合される。

Description

基板の製造方法、電力用半導体装置の製造方法、および基板

　本開示は、基板の製造方法、電力用半導体装置の製造方法、および基板に関し、特に、金属回路板を有する基板の製造方法、電力用半導体装置の製造方法、および金属回路板を有する基板に関するものである。

　特開２０２０－９２１３４号公報（特許文献１）は、電力用半導体素子が実装されることになる実装面を有する基板を開示している。基板は、第１の面と前記第１の面と反対の第２の面とを有するセラミック板と、前記セラミック板の前記第１の面上に設けられた金属放熱板と、前記セラミック板の前記第２の面上に設けられた金属回路板と、を有している。金属回路板は、前記実装面をなす加工硬化（ｗｏｒｋ－ｈａｒｄｅｎｅｄ）層を含む。

　また上記公報は、基板の製造方法を開示している。まず、第１の面と前記第１の面と反対の第２の面とを有するセラミック板と、前記セラミック板の前記第１の面上に設けられた金属放熱板と、前記セラミック板の前記第２の面上に設けられ、実装面を有する金属回路板と、を有する基板が形成される。この際に、前記金属回路板の前記実装面へショットピーニング加工が施されることによって、上述した加工硬化層が形成される。これにより前記基板が得られる。なお、前記基板の前記金属回路板の前記実装面上に電力用半導体素子が実装されることによって、電力用半導体装置が得られる。

　上記公報の技術によれば、金属回路板の実装面へショットピーニング加工が施される。これにより、電力用半導体素子のヒートサイクルに起因しての実装面の微細形状の変化が抑えられる。よって、実装面に接合された電力用半導体素子の接合信頼性を高めることができる。別な観点で言えば、加工硬化層が金属回路板の実装面をなす。これにより、ヒートサイクルに起因しての実装面の微細形状の変化が抑えられる。よって、実装面に接合された電力用半導体素子の接合信頼性を高めることができる。

　また上記公報は、上記のように微細形状の変化が抑えられる原理について説明している。これによれば、多結晶中の複数の結晶粒の結晶方位が互いに異なることから、実装面に垂直な方向における熱膨張収縮の挙動は、複数の結晶粒の間で異なる。よって、多数回のヒートサイクルを経ると、複数の結晶粒の表面高さのばらつきが大きくなってくると考えられる。ショットピーニング加工は、熱膨張収縮の結晶方位依存性を抑制すると考えられる。よって、ヒートサイクルを経ての複数の結晶粒の表面高さのばらつきが、ショットピーニング加工によって抑制されると考えられる。すなわち、ショットピーニング加工によって、ヒートサイクルに起因しての実装面の、結晶レベルでの微細形状の変化が抑えられると考えられる。

　また上記公報は、上記のようにショットピーニング加工が熱膨張収縮の結晶方位依存性を抑制する原理について説明している。これによれば、ショットピーニング加工は、実装面の近傍に、多数の転位を導入する。よって、非加工硬化（ｎｏｎ－ｗｏｒｋ－ｈａｒｄｅｎｅｄ）層中の転位密度に比して、加工硬化層中の転位密度の方が高い。この高い転位密度が、熱膨張収縮の結晶方位依存性を抑制すると考えられる。

特開２０２０－９２１３４号公報

　上記公報の技術によれば、第１に、金属回路板と電力用半導体素子との間の接合信頼性を高めることができるものの、金属回路板とセラミック板との接合信頼性を高めることに関しては未だ十分に検討されていない。第２に、上記公報の技術によれば、ショットピーニング加工を行うことに起因しての製造効率の低下が懸念される。

　本開示は以上のような課題を鑑みてなされたものである。本開示の一の目的は、金属回路板の両面の接合信頼性を高めることができる、基板の製造方法、および基板を提供することである。また本開示の他の目的は、製造効率の大きな低下を避けつつ、金属回路板と電力用半導体素子との間の接合信頼性を高めることができる、基板の製造方法、および基板を提供することである。

　本開示の基板の製造方法の一の態様は、セラミック板と、金属放熱板と、少なくとも１つの金属回路板と、を含む基板の製造方法である。セラミック板は、第１の面と、第１の面と反対の第２の面と、を有している。金属放熱板はセラミック板の第１の面に設けられている。少なくとも１つの金属回路板は、セラミック板の第２の面に設けられており、セラミック板の第２の面に面する第３の面と、第３の面の反対であって、電力用半導体素子が接合されることになる接合領域を含む第４の面と、を各々有している。製造方法は、ａ）少なくとも１つの金属回路板に含まれる第１の金属回路板、または、第１の金属回路板より大きな金属板のうち第１の金属回路板として切り出されることになる部分、の第３の面にショットピーニング加工を施す工程と、ｂ）第１の金属回路板、または、金属板のうち第１の金属回路板として切り出されることになる部分、の第４の面にショットピーニング加工を施す工程と、ｃ）工程ａ）の後に、セラミック板の第２の面と、少なくとも１つの金属回路板の第３の面とを接合する工程と、を有している。

　本開示の基板の一の態様は、セラミック板と、金属放熱板と、少なくとも１つの金属回路板と、を有する基板である。セラミック板は、第１の面と、第１の面と反対の第２の面と、を有している。金属放熱板は、セラミック板の第１の面に設けられている。少なくとも１つの金属回路板は、セラミック板の第２の面に設けられており、セラミック板の第２の面に面する第３の面と、第３の面の反対であって、電力用半導体素子が接合されることになる接合領域を含む第４の面と、を各々有している。少なくとも１つの金属回路板は第１の金属回路板を含む。第１の金属回路板の第３の面および第４の面の各々は加工硬化されている。

　本開示の基板の製造方法の他の態様は、セラミック板と、金属放熱板と、少なくとも１つの金属回路板と、を含む基板の製造方法である。セラミック板は、第１の面と、第１の面と反対の第２の面と、を有している。金属放熱板はセラミック板の第１の面に設けられている。少なくとも１つの金属回路板は、セラミック板の第２の面に設けられており、セラミック板の第２の面に面する第３の面と、第３の面の反対であって、電力用半導体素子が接合されることになる接合領域を含む第４の面と、を各々有している。製造方法は、ａ）セラミック板の第２の面と、少なくとも１つの金属回路板の第３の面とを接合する工程と、ｂ）少なくとも１つの金属回路板に含まれる第１の金属回路板の第４の面にショットピーニング加工を施す工程と、を有している。工程ｂ）において、第１の金属回路板の第４の面は、少なくとも部分的に第１の金属回路板の接合領域に重なるショットピーニング領域と、少なくとも部分的に第１の金属回路板の接合領域の外側にある非ショットピーニング領域と、を有している。ショットピーニング加工は、ショットピーニング領域には施され非ショットピーニング領域には施されない。

　本開示の基板の他の態様は、セラミック板と、金属放熱板と、少なくとも１つの金属回路板と、を有する基板である。セラミック板は、第１の面と、第１の面と反対の第２の面と、を有している。金属放熱板は、セラミック板の第１の面に設けられている。少なくとも１つの金属回路板は、セラミック板の第２の面に設けられており、セラミック板の第２の面に面する第３の面と、第３の面の反対であって、電力用半導体素子が接合されることになる接合領域を含む第４の面と、を各々有している。少なくとも１つの金属回路板は第１の金属回路板を含む。第１の金属回路板の第４の面は、少なくとも部分的に第１の金属回路板の接合領域に重なる加工硬化領域と、少なくとも部分的に第１の金属回路板の接合領域の外側にある非加工硬化領域と、を有している。

　上記一の態様によれば、第１の金属回路板の第３の面および第４の面の両方の接合信頼性を高めることができる。上記他の態様によれば、製造効率の大きな低下を避けつつ、第１の金属回路板と電力用半導体素子との間の接合信頼性を高めることができる。

　本開示の目的、特徴、態様、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。

実施の形態１における電力用半導体装置の構成を概略的に示す断面図である。実施の形態１における基板の構成を概略的に示す断面図である。実施の形態１における基板の構成を概略的に示す平面図である。図３の線ＩＶ－ＩＶに沿う部分断面図である。実施の形態１における電力用半導体装置の製造方法を概略的に示すフローチャートである。実施の形態１における基板の製造方法の一工程を概略的に示す部分断面図である。実施の形態１における基板の製造方法の一工程を概略的に示す部分断面図である。実施の形態２における基板の構成を概略的に示す平面図である。図８の線ＩＸ－ＩＸに沿う部分断面図である。実施の形態２における電力用半導体装置の製造方法を概略的に示すフローチャートである。実施の形態２における基板の製造方法の一工程を概略的に示す平面図である。実施の形態３における電力用半導体装置の製造方法を概略的に示すフローチャートである。実施の形態３における、ショットピーニング加工を施されることになる部分を有する金属板の構成を概略的に示す平面図である。実施の形態３における基板の製造方法の一工程を、図１３の線ＸＩＶ－ＸＩＶに沿う視野で概略的に示す部分断面図である。実施の形態３における基板の製造方法の一工程を、図１４と同様の視野で概略的に示す部分断面図である。実施の形態３における、ショットピーニング加工を施されることにならない金属板の構成を概略的に示す平面図である。図１６の線ＸＶＩ－ＸＶＩに沿う部分断面図である。

　以下、図面に基づいて実施の形態について説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。

　＜予備的説明＞
　はじめに、予備的説明として、後述する各実施の形態に共通した典型的特徴について、以下に説明する。

　図１は、本実施の形態１におけるパワーモジュール９０（電力用半導体装置）の構成を概略的に示す断面図である。パワーモジュール９０は、基板１０と、基板１０に実装された電力用半導体素子３０とを有している。基板１０は、放熱面Ｆ６と、放熱面Ｆ６と反対の回路板上面Ｆ４とを有している。電力用半導体素子３０は基板１０の回路板上面Ｆ４上に、導電性を有する接合層３１を介して接合されている。接合層３１は、例えば、はんだ層である。電力用半導体素子３０は、例えば、ＭＯＳＦＥＴ（金属・酸化物・半導体・電界効果トランジスタ：Ｍｅｔａｌ－Ｏｘｉｄｅ－Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　Ｆｉｅｌｄ－Ｅｆｆｅｃｔ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）もしくはＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ：Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ－Ｇａｔｅ　Ｂｉｐｏｌａｒ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）などのスイッチング素子、または、ショットキーバリアダイオードもしくはＰｉＮダイオードなどのダイオードである。

　パワーモジュール９０はさらに、基板１０の放熱面Ｆ６上に接合されたベース板２０を有していてよい。ベース板２０は基板１０に接合層２１を介して接合されていてよい。接合層２１は、例えば、はんだ層である。ベース板２０は、電力用半導体素子３０からの熱を放散させるためのものである。

　パワーモジュールはさらに、基板１０の周囲を囲むケース５０を有していてよい。ケース５０は樹脂からなることが好ましい。ケース５０内に、電力用半導体素子３０を封止する封止材（図示せず）が設けられていてよい。ケース５０はベース板２０に取り付けられていてよく、例えば接着剤５１によって取り付けられていてよい。

　パワーモジュール９０はさらに、基板１０の回路板上面Ｆ４および電力用半導体素子３０の少なくともいずれかに接続された外部接続端子４０を有していてよい。この接続のために接合層４１が用いられてよく、接合層４１は、例えば、はんだ層である。パワーモジュール９０はさらに、電力用半導体素子３０と、パワーモジュール９０中の他の箇所（図１においては、基板１０の回路板上面Ｆ４）とを互いに接続するボンディングワイヤ３２を有していてよい。

　図２は、基板１０（図１）の構成を概略的に示す断面図である。基板１０は、電力用半導体素子３０（図１）が実装されることになる回路板上面Ｆ４と、回路板上面Ｆ４と反対の放熱面Ｆ６とを有している。基板１０は、セラミック板１１と、金属放熱板１２と、少なくとも１つの金属回路板１３と、接合層６１（間接接合）と、接合層６２とを有している。

　セラミック板１１は、セラミック板下面Ｆ１（第１の面）と、セラミック板上面Ｆ２（第１の面と反対の第２の面）とを有している。セラミック板１１は、例えば、アルミナ、窒化ケイ素、または窒化アルミニウムからなる。

　金属放熱板１２はセラミック板１１のセラミック板下面Ｆ１上に設けられている。金属放熱板１２は、セラミック板１１のセラミック板下面Ｆ１に面する放熱板上面Ｆ５と、放熱板上面Ｆ５の反対の面とを有しており、この反対の面が、前述した放熱面Ｆ６である。金属放熱板１２は、回路パターンを有している必要はなく、単純な１つの形状（典型的には、略矩形形状）から構成されていてよい。

　少なくとも１つの金属回路板１３の各々はセラミック板１１のセラミック板上面Ｆ２上に設けられている。少なくとも１つの金属回路板１３は、回路パターンを有しており、本実施の形態においては、互いに離れた複数の金属回路板１３である。金属回路板１３の各々は、セラミック板１１のセラミック板上面Ｆ２に面する回路板下面Ｆ３（第３の面）と、回路板下面Ｆ３の反対の面とを有しており、この反対の面が、前述した回路板上面Ｆ４（第４の面）である。

　回路板上面Ｆ４は、電力用半導体素子３０（図１）が接合されることになる接合領域ＲＥを含む。接合領域ＲＥは、回路板上面Ｆ４のうち、平面レイアウトにおいて電力用半導体素子３０と重なる部分である。接合領域ＲＥは長方形の形状を有している。長方形の角は、ある程度、面取りされていてよい。長方形は、長辺および短辺を有していてよく、あるいは、正方形であってよい。なお、本明細書において長方形の長辺に言及される際に、長方形が正方形の場合、「長辺」の文言は正方形の任意の辺を意味する。

　金属回路板１３の面積は、通常、金属放熱板１２の面積よりも小さい。金属放熱板１２および金属回路板１３の各々の厚みは、例えば、０．４ｍｍ以上１ｍｍ以下である。金属放熱板１２および金属回路板１３は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅または銅合金からなる。

　接合層６１は、セラミック板１１のセラミック板上面Ｆ２と、金属回路板１３の回路板下面Ｆ３と、の間で間接接合を形成している。接合層６１は導体からなる。この導体は、例えば、はんだ、ろう材、または、金属微粒子の焼結体である。金属微粒子は、ナノメートルオーダーの大きさを有する微粒子、すなわちナノ粒子であってよい。また金属微粒子は、銀（Ａｇ）微粒子であってよい。ナノ粒子としてのＡｇ微粒子、すなわちＡｇナノ粒子は、例えば、酸化銀の分解によって製造される。

　接合層６２は、セラミック板１１のセラミック板下面Ｆ１と、金属放熱板１２の放熱板上面Ｆ５と、の間で間接接合を形成している。接合層６２は導体からなる。この導体は、例えば、はんだ、ろう材、または、金属微粒子の焼結体である。この導体は、接合層６１の導体として例示されているものと同様のものであってよい。

　＜実施の形態１＞
　図３は、本実施の形態１における基板１０Ａの構成を概略的に示す平面図である。図４は、図３の線ＩＶ－ＩＶに沿う部分断面図である。基板１０Ａは、基板１０（図２）と同様にパワーモジュール９０（図１）の製造用に用いることができるものであり、前述した基板１０の特徴とほぼ同様の特徴を有している。よって、図２において説明したものと同一または対応する要素については、図３および図４においても同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。以下、基板１０Ａのさらなる特徴について説明する。

　複数の金属回路板１３（図２）に対応するものとして、基板１０Ａ（図３）は、金属回路板１３ａ（第１の金属回路板）と、金属回路板１３ｃ（第２の金属回路板）と、金属回路板１３ｂとを含む。なお、以下において、金属回路板１３ａ～１３ｃを金属回路板１３と総称することがある。

　接合領域ＲＥ（図２）に対応するものとして、金属回路板１３ａと、金属回路板１３ｂと、金属回路板１３ｃとのそれぞれは、接合領域ＲＥａと、接合領域ＲＥｂと、接合領域ＲＥｃとを有している。なお、以下において、接合領域ＲＥａ～ＲＥｃを接合領域ＲＥと総称することがある。接合領域ＲＥｃは接合領域ＲＥａよりも小さい。具体的には、大きさの比較が長辺の長さの比較によって行われるものとして、接合領域ＲＥｃの長辺は接合領域ＲＥａの長辺よりも小さい。ここで、接合領域ＲＥの寸法に関連して、一の寸法閾値を定義する。接合領域ＲＥａの短辺は寸法閾値以上である。接合領域ＲＥｂの長辺は寸法閾値以上であり、接合領域ＲＥｂの短辺は寸法閾値未満である。接合領域ＲＥｃの長辺は寸法閾値未満である。当該一の寸法は、例えば３ｍｍである。

　図４に示された断面図を参照して、金属回路板１３ａは、回路板下面Ｆ３に加工硬化領域１３ｐを有しており、かつ、回路板上面Ｆ４に加工硬化領域１３ｑを有している。言い換えれば、金属回路板１３ａの回路板下面Ｆ３および回路板上面Ｆ４の各々は加工硬化されている。金属回路板１３ａは、加工硬化領域１３ｐと加工硬化領域１３ｑとの間に非加工硬化領域１３ｎを有していてよい。金属回路板１３ｂも同様の断面構成を有している。一方、金属回路板１３ｃは、加工硬化領域１３ｐおよび加工硬化領域１３ｑを有しておらず非加工硬化領域１３ｎのみから構成されている。言い換えれば、金属回路板１３ｃの回路板下面Ｆ３および回路板上面Ｆ４の各々は加工硬化されていない。

　なお、加工硬化領域は、加工硬化が施された結晶体からなる領域である。加工硬化とは、結晶体に塑性変形を与えることによって、さらなる塑性変形に対する抵抗力が増大する現象である。また、非加工硬化領域は、実質的に加工硬化が施されていない結晶体からなる領域である。加工硬化領域は非加工硬化領域よりも硬い。また、非加工硬化領域中の転位密度に比して、加工硬化領域中の転位密度の方が高い。加工硬化領域は、例えば、ショットピーニング加工による塑性変形によって形成することができる。本明細書において、「加工硬化」および「非加工硬化」の文言は、上記のような物性を表現する文言として用いられている。

　図５は、本実施の形態１における、基板１０Ａを有するパワーモジュール９０（図１）の製造方法を概略的に示すフローチャートである。図５において、ステップＳ１４０までは、基板１０Ａの製造方法に対応している。図６および図７は、基板１０Ａの製造方法の一工程を概略的に示す部分断面図である。

　ステップＳ１１０（図５）にて、図６に示されているように、金属回路板１３ａの回路板下面Ｆ３にショットピーニング加工が施されることによって、加工硬化領域１３ｐが形成される。本実施の形態においては、金属回路板１３ａの回路板下面Ｆ３の全面にショットピーニング加工が施されてよい。ショットピーニング加工は、小粒子を金属表面へ強く吹きつけることによって金属表面を冷間加工し、これにより金属表面を硬化させる処理法のことである。例えば、ガラスからなる粒径数百μｍの小粒子７１が、圧力０．３ＭＰａ程度で、３０秒～６０秒程度、エアノズル７０から吹きつけられる。なお、小粒子７１として、ガラス以外の材料が用いられてもよく、例えば鉄系材料が用いられてもよい。また、エアノズル７０以外のショットピーニング装置が用いられてもよく、例えば、インペラが用いられてもよい。小粒子７１の投射角度は適宜最適化されてよい。ショットピーニング加工後、金属回路板１３ａ上に残留した小粒子７１が、例えばエアブローによって除去される。金属回路板１３ｂ（図３）の回路板下面Ｆ３へも、同様のショットピーニング加工が施される。一方、金属回路板１３ｃの回路板下面Ｆ３にはショットピーニング加工が施されない。

　ステップＳ１２０（図５）にて、図７に示されているように、金属回路板１３ａの回路板上面Ｆ４に、上記と同様のショットピーニング加工が施されることによって、加工硬化領域１３ｑが形成される。本実施の形態においては、金属回路板１３ａの回路板上面Ｆ４の全面にショットピーニング加工が施されてよい。金属回路板１３ｂ（図３）の回路板上面Ｆ４へも、同様のショットピーニング加工が施される。一方、金属回路板１３ｃの回路板上面Ｆ４にはショットピーニング加工が施されない。なお、ステップＳ１１０およびステップＳ１２０の順番は任意である。

　ステップＳ１３０（図５）にて、上記のステップＳ１１０およびステップＳ１２０の後に、セラミック板１１のセラミック板上面Ｆ２と、金属回路板１３の回路板下面Ｆ３とが接合される。具体的には、セラミック板１１のセラミック板上面Ｆ２と、金属回路板１３の回路板下面Ｆ３と、の間で接合層６１（間接接合）が形成される。この間接接合を形成するために、例えば、はんだ付け、または、ろう付けが行われる。あるいはこれらに代わって、前述した金属微粒子の焼結が行われてよい。具体的には、金属ペースト（金属微粒子が分散されたペースト）の塗布と、当該金属ペーストの熱処理による当該金属微粒子の焼結と、が行われてよい。上記金属ペーストは、典型的にはＡｇペーストである。金属微粒子の大きさが十分に小さければ、その焼結は、はんだ付けと同程度の温度で可能である。

　なおステップＳ１３０の前に、ショットピーニング加工によって生じたうねりを矯正する矯正加工が、必要に応じて行われてよい。この矯正加工は、例えば、研磨またはプレス成形によって行われる。

　ステップＳ１４０（図５）にて、セラミック板１１のセラミック板下面Ｆ１と、金属放熱板１２の放熱板上面Ｆ５とが接合される。具体的には、セラミック板１１のセラミック板下面Ｆ１と、金属放熱板１２の放熱板上面Ｆ５と、の間で接合層６２（間接接合）が、接合層６１と同様に形成される。なお、ステップＳ１３０およびステップＳ１４０の順番は任意である。また、ステップＳ１３０およびステップＳ１４０は同時に行われてよい。

　ステップＳ１５０（図５）にて、金属回路板１３の各々の回路板上面Ｆ４の接合領域ＲＥに電力用半導体素子３０が接合される。その他、必要な部材が取り付けられることによって、基板１０Ａ（図３および図４）を有するパワーモジュール９０（図１）が得られる。

　本実施の形態によれば、金属回路板１３ａの回路板下面Ｆ３および回路板上面Ｆ４の各々にショットピーニング加工が施される。これにより、ヒートサイクルに起因しての微細形状の変化が回路板下面Ｆ３および回路板上面Ｆ４の両方において抑制される。よって、金属回路板１３ａの回路板下面Ｆ３および回路板上面Ｆ４の両方の接合信頼性を高めることができる。

　上記効果は、次のように説明することもできる。図４に示されているように、金属回路板１３ａの回路板下面Ｆ３および回路板上面Ｆ４の各々は加工硬化されている。これにより、ヒートサイクルに起因しての微細形状の変化が回路板下面Ｆ３および回路板上面Ｆ４の両方において抑制される。よって、金属回路板１３ａの回路板下面Ｆ３および回路板上面Ｆ４の両方の接合信頼性を高めることができる。

　上記のように金属回路板１３ａの回路板下面Ｆ３および回路板上面Ｆ４の両方にショットピーニング加工が施されることによって、いずれか一方にのみショットピーニング加工が施される場合に比して、ショットピーニング加工に起因しての金属回路板１３ａの反りの発生を抑制することができる。言い換えれば、金属回路板１３ａの回路板下面Ｆ３および回路板上面Ｆ４の両方が加工硬化されていることによって、いずれか一方にのみが加工硬化されている場合に比して、加工硬化されていることに起因しての金属回路板１３ａの反りの発生を抑制することができる。

　ステップＳ１３０（図５）の接合は、ステップＳ１２０（図５）のショットピーニング加工の後に行われる。仮にこの順番が逆であったとすると、セラミック板１１のセラミック板上面Ｆ２と、少なくとも１つの金属回路板１３の回路板下面Ｆ３と、の間の接合の縁へ、ショットピーニング加工がダメージを与え得る。本実施の形態によれば、このダメージが避けられるので、接合信頼性を、より高めることができる。なお当該ダメージが問題でない場合は、変形例として、ステップＳ１３０の接合が、ステップＳ１２０のショットピーニング加工の前に行われてよい。

　ステップＳ１３０（図５）の接合は、接合層６１（図４）によって間接接合を形成する工程を含む。この場合、金属回路板１３ａの回路板下面Ｆ３と、セラミック板１１のセラミック板上面Ｆ２との間の間接接合の信頼性を、上述した理由によって高めることができる。さらに、ショットピーニング加工に起因しての凹凸によって、金属回路板１３ａの回路板下面Ｆ３への、間接接合の材料のぬれ性を高めることができる。ここで言う「ぬれ性」は、はんだ付けまたはろう付けが行われる場合は加熱によって融解した材料のぬれ性であり、金属微粒子の焼結が行われる場合は、金属ペーストのぬれ性である。なお、ショットピーニング加工に起因した凹凸は間接接合によってほぼ埋まるので、パワーモジュール９０（図１）における接合信頼性への悪影響はほとんどない。

　金属回路板１３ｃ（図３）の回路板上面Ｆ４にはショットピーニング加工が施されない。ショットピーニング加工がこのように省略されても、金属回路板１３ｃの接合領域ＲＥｃは金属回路板１３ａの接合領域ＲＥａよりも小さいので、接合信頼性への悪影響は、比較的小さい。なお変形例として、金属回路板１３ｃ（図３）の回路板上面Ｆ４にもショットピーニング加工が施されてよい。

　金属回路板１３ｃ（図３）の回路板下面Ｆ３にはショットピーニング加工が施されない。ショットピーニング加工がこのように省略されても、金属回路板１３ｃの接合領域ＲＥｃは金属回路板１３ａの接合領域ＲＥａよりも小さいので、接合信頼性への悪影響は、比較的小さい。なお変形例として、金属回路板１３ｃ（図３）の回路板下面Ｆ３にもショットピーニング加工が施されてよい。

　金属回路板１３ａは、非加工硬化領域１３ｎ（図４）を有している。これにより、金属回路板１３ａが厚み方向において全体的に加工硬化領域とされる必要がない。よって、加工硬化領域を形成するためのショットピーニング加工が、より容易とされる。なお変形例として、加工硬化領域１３ｐと加工硬化領域１３ｐとが互いに接する程度にショットピーニング加工が深く行われることによって、非加工硬化領域１３ｎが消失していてもよい。

　＜実施の形態２＞
　図８は、本実施の形態２における基板１０Ｂの構成を概略的に示す平面図である。図９は、図８の線ＩＸ－ＩＸに沿う部分断面図である。基板１０Ｂは、基板１０（図２）と同様にパワーモジュール９０（図１）の製造用に用いることができるものであり、前述した基板１０の特徴とほぼ同様の特徴を有している。よって、図２において説明したものと同一または対応する要素については、図８および図９においても同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。以下、基板１０Ｂのさらなる特徴について説明する。

　複数の金属回路板１３（図２）に対応するものとして、基板１０Ｂ（図８）は、金属回路板１３ａ（第１の金属回路板）と、金属回路板１３ｃ（第２の金属回路板）と、金属回路板１３ｂとを含む。なお、以下において、金属回路板１３ａ～１３ｃを金属回路板１３と総称することがある。

　金属回路板１３ａの回路板上面Ｆ４は、少なくとも部分的に金属回路板１３ａの接合領域ＲＥａ（図８）に重なる加工硬化領域１３ｒ（図９）と、少なくとも部分的に金属回路板１３ａの接合領域ＲＥａ（図８）の外側にある非加工硬化領域１３ｎ（図９）と、を有している。加工硬化領域１３ｒは、厚み方向（図９における縦方向）において回路板下面Ｆ３から非加工硬化領域１３ｎによって隔てられていてよい。言い換えれば、回路板下面Ｆ３は全体的に非加工硬化領域１３ｎであってよい。

　金属回路板１３ａの回路板上面Ｆ４の縁は、少なくとも部分的に非加工硬化領域１３ｎ（図９）からなり、好ましくは非加工硬化領域１３ｎ（図９）のみからなる。より具体的には、金属回路板１３ａの回路板上面Ｆ４のうち、その縁から距離ＬＳ（図９）の範囲内は非加工硬化領域１３ｎからなる。距離ＬＳは、０．３ｍｍ以上が好ましく、１ｍｍ以上であれば、後述する効果が、より確実に得られる。

　ここで、距離ＬＳ（図９）が規定される直線上において、金属回路板１３ａの縁と、接合領域ＲＥａの縁とが、互いに距離ＬＲ（図８）ほど離れているとする。距離ＬＲが１ｍｍ以上の場合、実質的にＬＳ＝ＬＲであることが好ましい。距離ＬＲが１ｍｍ未満の場合、ＬＳ＞ＬＲの関係が満たされていることが好ましく、距離ＬＲが０．３ｍｍ以下の場合は上記関係が満たされていることが一層好ましく、距離ＬＲがゼロの場合は上記関係が満たされていることが、より一層好ましい。これにより、距離ＬＲが小さい場合であっても、距離ＬＳを十分に確保することができる。

　金属回路板１３ｂも、図９と同様の断面構成を有している。一方、金属回路板１３ｃは、加工硬化領域１３ｒを有しておらず非加工硬化領域１３ｎのみから構成されている。言い換えれば、金属回路板１３ｃの回路板上面Ｆ４は加工硬化されていない。

　図１０は、本実施の形態２における、基板１０Ｂを有するパワーモジュール９０（図１）の製造方法を概略的に示すフローチャートである。図１０において、ステップＳ２４０までは、基板１０Ｂの製造方法に対応している。図１１は、基板１０Ｂの製造方法の一工程を概略的に示す平面図である。

　ステップＳ２１０（図１０）にて、セラミック板１１のセラミック板上面Ｆ２と、金属回路板１３の回路板下面Ｆ３とが接合される。具体的には、セラミック板１１のセラミック板上面Ｆ２と、金属回路板１３の回路板下面Ｆ３と、の間で接合層６１（間接接合）が形成される。この間接接合を形成するための具体的方法は、ステップＳ１３０（図５：実施の形態１）として例示された方法と同様であってよい。

　ステップＳ２２０（図１０）にて、セラミック板１１のセラミック板下面Ｆ１と、金属放熱板１２の放熱板上面Ｆ５とが接合される。具体的には、セラミック板１１のセラミック板下面Ｆ１と、金属放熱板１２の放熱板上面Ｆ５と、の間で接合層６２（間接接合）が、接合層６１と同様に形成される。なお、ステップＳ２１０およびステップＳ２２０の順番は任意である。また、ステップＳ２１０およびステップＳ２２０は同時に行われてよい。

　ステップＳ２３０（図１０）にて、金属回路板１３ａ（図８）の回路板上面Ｆ４（図９）にショットピーニング加工が施されることによって、加工硬化領域１３ｒ（図９）が形成される。金属回路板１３ｂ（図８）の回路板上面Ｆ４へも、同様のショットピーニング加工が施される。一方、金属回路板１３ｃ（図８）の回路板上面Ｆ４にはショットピーニング加工が施されない。

　図１１を参照して、ショットピーニング領域ＲＳは、ショットピーニング加工が施されることになる領域として定義される。また非ショットピーニング領域ＲＮは、ショットピーニング加工が施されることにはならない領域として定義される。上記ステップＳ２３０において、ショットピーニング加工は、ショットピーニング領域ＲＳには施され、非ショットピーニング領域ＲＮには施されない。具体的には、ショットピーニング領域ＲＳの全体にショットピーニング加工が施される。また、非ショットピーニング領域ＲＮのいずれの部分にもショットピーニング加工が施されない。

　金属回路板１３ａの回路板上面Ｆ４は、少なくとも部分的に金属回路板１３ａの接合領域ＲＥａ（図８）に重なるショットピーニング領域ＲＳ（図１１）と、少なくとも部分的に金属回路板１３ａの接合領域ＲＥａ（図８）の外側にある非ショットピーニング領域ＲＮ（図１１）と、を有している。金属回路板１３ａの回路板上面Ｆ４の縁は、少なくとも部分的に非ショットピーニング領域ＲＮからなり、好ましくは非ショットピーニング領域のみからなる。なお、金属回路板１３ａの回路板上面Ｆ４のうち、その縁から距離ＬＳ（図１１）の範囲内は非ショットピーニング領域ＲＮからなる。

　金属回路板１３ｂのショットピーニング領域ＲＳおよび非ショットピーニング領域ＲＮも、金属回路板１３ａのものと同様であってよい。一方、図１１を参照して、金属回路板１３ｃは、ショットピーニング領域ＲＳを有しておらず、非ショットピーニング領域ＲＮのみを有している。

　ショットピーニング領域ＲＳおよび非ショットピーニング領域ＲＮの区分けによる選択的なショットピーニング加工は、例えば、ショットピーニング領域ＲＳを露出しつつ非ショットピーニング領域ＲＮを覆うマスクを用いて行うことができる。ショットピーニング加工の具体的方法としては、当該マスクを適用しつつ、実施の形態１において説明したものと同様の方法が用いられてよい。

　金属回路板１３ａの加工硬化領域１３ｒの厚みは、ショットピーニングによる効果を確実に得るために１０μｍ以上であることが好ましい。また、金属回路板１３ａの加工硬化領域１３ｒの厚みは、セラミック板１１へのダメージの抑制、または基板１０Ｂの反りの抑制のために、金属回路板１３の厚みの３／４以下であることが好ましく、半分以下であることがより好ましい。金属回路板１３ｂについても同様である。

　ステップＳ２４０（図１０）にて、金属回路板１３の各々の回路板上面Ｆ４の接合領域ＲＥに電力用半導体素子３０が接合される。その他、必要な部材が取り付けられることによって、基板１０Ｂ（図８および図９）を有するパワーモジュール９０（図１）が得られる。

　なお、ステップＳ２３０とステップＳ２４０との間で、必要に応じて、金属回路板１３の回路板上面Ｆ４が平滑化されてよい。これにより、回路板上面Ｆ４の表面粗さが低減される。ステップＳ２４０にて回路板上面Ｆ４へ電力用半導体素子３０が接合される際における回路板上面Ｆ４の表面粗さが過大でない場合は、この平滑化は必要ない。

　本実施の形態によれば、第１に、金属回路板１３ａの回路板上面Ｆ４は、電力用半導体素子３０が接合されることになる接合領域ＲＥａに少なくとも部分的に重なるショットピーニング領域ＲＳを有している。これにより、ヒートサイクルに起因しての微細形状の変化が抑制される。よって、金属回路板１３ａと電力用半導体素子３０との間の接合信頼性を高めることができる。第２に、金属回路板１３ａの回路板上面Ｆ４は、少なくとも部分的に接合領域ＲＥａの外側にある非ショットピーニング領域ＲＮを有している。これにより、金属回路板１３ａと電力用半導体素子３０との間の接合信頼性への影響を抑えつつ、ショットピーニング領域ＲＳの面積を抑えることができる。よって、ショットピーニング加工に起因しての製造効率の低下を抑えることができる。以上から、製造効率の大きな低下を避けつつ、金属回路板１３ａと電力用半導体素子３０との間の接合信頼性を高めることができる。

　上記効果は、次のように説明することもできる。第１に、金属回路板１３ａの回路板上面Ｆ４は、接合領域ＲＥａ（図８）に少なくとも部分的に重なる加工硬化領域１３ｒ（図９）を有している。これにより、ヒートサイクルに起因しての微細形状の変化が抑制される。よって、金属回路板１３ａと電力用半導体素子３０（図１）との間の接合信頼性を高めることができる。第２に、金属回路板１３ａの回路板上面Ｆ４は、少なくとも部分的に接合領域ＲＥａ（図８）の外側にある非加工硬化領域１３ｎ（図９）を有している。これにより、金属回路板１３ａと電力用半導体素子３０（図１）との間の接合信頼性への影響を抑えつつ、加工硬化領域１３ｒ（図９）の面積を抑えることができる。よって、加工硬化領域１３ｒを形成することに起因しての製造効率の低下を抑えることができる。以上から、製造効率の大きな低下を避けつつ、金属回路板１３ａと電力用半導体素子３０との間の接合信頼性を高めることができる。

　金属回路板１３ａの回路板上面Ｆ４（図９）の縁は、少なくとも部分的に非ショットピーニング領域ＲＮ（図１１）からなる。これにより、金属回路板１３ａとセラミック板１１との間の接合信頼性がショットピーニング加工に起因して金属回路板１３ａの縁の近傍において低下することが抑制される。この効果は、上記の縁が非ショットピーニング領域のみからなる場合、より確実に得られる。

　金属回路板１３ｃの回路板上面Ｆ４にはショットピーニング加工が施されない。ショットピーニング加工がこのように省略されても、図８に示されているように金属回路板１３ｃの接合領域ＲＥｃは金属回路板１３ａの接合領域ＲＥａよりも小さいので、接合信頼性への悪影響は、比較的小さい。

　＜実施の形態３＞
　図１２は、本実施の形態３におけるパワーモジュール９０（図１：実施の形態１）の製造方法を概略的に示すフローチャートである。ステップＳ３１０からステップＳ３６０までによって、基板１０Ａ（図３および図４：実施の形態１）が、前述した実施の形態１とは異なる方法によって形成される。これ以外については、本実施の形態３は、前述した実施の形態１とほぼ同様である。よって以下においては、主に基板１０Ａを形成する方法について詳述し、それ以外の特徴については、実施の形態１において説明された要素と同一または対応する要素については同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。

　ステップＳ３１０（図１２）にて、金属回路板１３ａより大きな金属板１３Ｘ（図１３）が準備される。好ましくは、金属板１３Ｘの大きさは、図１３に示されているように、複数の金属回路板１３ａを合わせた大きさ以上であることが好ましい。金属板１３Ｘは、図１３において仮想線で示されているように、金属回路板１３ａが切り出されることになる部分を有している。好ましくは、金属板１３Ｘは、図１３において仮想線で示されているように、複数の金属回路板１３ａが切り出されることになる部分を有している。なお、以下において、金属板１３Ｘの面であって、金属回路板１３ａの回路板下面Ｆ３となる部分を含む面のことを、金属板１３Ｘの回路板下面Ｆ３と称することがある。また、金属板１３Ｘの面であって、金属回路板１３ａの回路板上面Ｆ４となる部分を含む面のことを、金属板１３Ｘの回路板上面Ｆ４と称することがある。

　図１４を参照して、次に、金属板１３Ｘのうち金属回路板１３ａとして切り出されることになる部分の回路板下面Ｆ３にショットピーニング加工が施される。このとき、金属板１３Ｘの回路板下面Ｆ３のうち、金属回路板１３ａとして切り出されることになる部分のみが選択的にショットピーニング加工されてよい。あるいは、金属板１３Ｘの回路板下面Ｆ３のうち、金属回路板１３ａが切り出されることになる部分だけでなくその外側もショットピーニング加工されてよい。よって、このショットピーニング加工は、特段のマスクを必要とはしない。

　図１５を参照して、ステップＳ３２０（図１２）にて、金属板１３Ｘのうち金属回路板１３ａとして切り出されることになる部分の回路板上面Ｆ４にショットピーニング加工が施される。このとき、金属板１３Ｘの回路板上面Ｆ４のうち、金属回路板１３ａとして切り出されることになる部分のみが選択的にショットピーニング加工されてよい。あるいは、金属板１３Ｘの回路板上面Ｆ４のうち、金属回路板１３ａが切り出されることになる部分だけでなくその外側もショットピーニング加工されてよい。よって、このショットピーニング加工は、特段のマスクを必要とはしない。なお、ステップＳ３１０およびステップＳ３２０の順番は任意である。

　上記ステップＳ３１０（図１２）において、一の金属回路板１３ａを含む複数の金属回路板として金属板１３Ｘから切り出されることになる部分にショットピーニング加工が施される場合（例えば、図１３に示されているように、複数の金属回路板１３ａとして金属板１３Ｘから切り出されることになる部分にショットピーニング加工が施される場合）、一の金属板１３Ｘにショットピーニング加工を施すことによって、複数の金属回路板となる部分にショットピーニング加工を施すことができる。よって、ショットピーニング加工が効率化される。上記ステップＳ３２０（図１２）についても同様である。

　上記ステップＳ３１０およびステップＳ３２０（図１２）のショットピーニング加工に起因して、金属板１３Ｘにうねりが生じることがある。ステップＳ３３０（図１２）にて、このうねりが矯正されてよい。この矯正は、研磨またはプレス成形によって行われてよい。特に、上記ステップＳ３１０およびステップＳ３２０（図１２）の各々において、一の金属回路板１３ａを含む複数の金属回路板として金属板１３Ｘから切り出されることになる部分にショットピーニング加工が施される場合（例えば、図１３に示されているように、複数の金属回路板１３ａとして金属板１３Ｘから切り出されることになる部分にショットピーニング加工が施される場合）、一の金属板１３Ｘを矯正することによって、複数の金属回路板となる部分を矯正することができる。よって、うねりの矯正が効率化される。なお、うねりが特に問題でないときは、ステップＳ３３０は省略されてよい。ステップ３３０は、上述した効率化の観点で、後述のステップＳ３４０より前に行われることが好ましい。

　ステップＳ３４０（図１２）にて、金属板１３Ｘから、少なくともひとつの金属回路板１３ａが切り出される。好ましくは、一の金属回路板１３ａを含む複数の金属回路板（例えば、複数の金属回路板１３ａ）が切り出される。この切り出しは、例えば、プレス打ち抜き加工または機械加工によって行われる。これにより、ショットピーニング加工が施された金属回路板１３ａが得られる。金属回路板１３ｂ（図３）についても同様である。

　一方で、金属回路板１３ｃ（図３）には、実施の形態１において前述されたように、ショットピーニング加工が施されない。以下、本実施の形態３において金属回路板１３ｃを形成する方法について説明する。

　まず、金属回路板１３ｃより大きな金属板１３Ｙ（図１６および図１７）が準備される。好ましくは、金属板１３Ｙの大きさは、図１６に示されているように、複数の金属回路板１３ｃを合わせた大きさ以上であることが好ましい。金属板１３Ｙは、図１６において仮想線で示されているように、金属回路板１３ｃが切り出されることになる部分を有している。好ましくは、金属板１３Ｙは、図１６において仮想線で示されているように、複数の金属回路板１３ｃが切り出されることになる部分を有している。

　ショットピーニング加工が施されていない金属板１３Ｙから、少なくともひとつの金属回路板１３ｃが切り出される。好ましくは、一の金属回路板１３ｃを含む複数の金属回路板（例えば、複数の金属回路板１３ｃ）が切り出される。この切り出しは、例えば、プレス打ち抜き加工または機械加工によって行われる。これにより、ショットピーニング加工が施されていない金属回路板１３ｃが得られる。

　ステップＳ３６０およびステップＳ３７０（図１２）のそれぞれは、ステップＳ１４０およびステップＳ１５０（図５：実施の形態１）とほぼ同様に行われる。なお、ステップＳ３５０およびステップＳ３６０の順番は任意である。また、ステップＳ３５０およびステップＳ３６０は同時に行われてよい。その他、必要な部材が取り付けられることによって、基板１０Ａ（図３および図４）を有するパワーモジュール９０（図１）が得られる。

　なお、上記各実施の形態においてはパワーモジュール９０（図１）が金属放熱板１２とは別個にベース板２０を有する場合について詳述したが、ベース板２０が省略され、金属放熱板１２がベース板の機能を兼ねてもよい。その場合、ケース５０は金属放熱板１２に取り付けられてよい。また本明細書において、金属は、純金属または合金であってよい。また、説明の便宜上、「上面」および「下面」の文言が用いられているが、これら文言は、異なる面を区別するために用いられているに過ぎず、重力方向との関係性を限定するものではない。また、技術的に矛盾のない範囲で、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。

　１０，１０Ａ，１０Ｂ　基板、１１　セラミック板、１２　金属放熱板、１３　金属回路板、１３ａ　金属回路板（第１の金属回路板）、１３ｂ　金属回路板、１３ｃ　金属回路板（第２の金属回路板）、１３ｎ　非加工硬化領域、１３ｐ，１３ｑ，１３ｒ　加工硬化領域、１３Ｘ，１３Ｙ　金属板、２０　ベース板、２１　接合層、３０　電力用半導体素子、３１　接合層、６１　接合層（間接接合）、６２　接合層、９０　パワーモジュール（電力用半導体装置）、Ｆ１　セラミック板下面（第１の面）、Ｆ２　セラミック板上面（第２の面）、Ｆ３　回路板下面（第３の面）、Ｆ４　回路板上面（第４の面）、Ｆ５　放熱板上面、Ｆ６　放熱面、ＲＥ，ＲＥａ～ＲＥｃ　接合領域、ＲＮ　非ショットピーニング領域、ＲＳ　ショットピーニング領域。

Claims

　基板の製造方法であって、前記基板は、
　　第１の面と、前記第１の面と反対の第２の面と、を有するセラミック板と、
　　前記セラミック板の前記第１の面に設けられた金属放熱板と、
　　前記セラミック板の前記第２の面に設けられ、前記セラミック板の前記第２の面に面する第３の面と、前記第３の面の反対であって、電力用半導体素子が接合されることになる接合領域を含む第４の面と、を各々有する少なくとも１つの金属回路板と、
を含み、前記製造方法は、
　ａ）前記少なくとも１つの金属回路板に含まれる第１の金属回路板、または、前記第１の金属回路板より大きな金属板のうち前記第１の金属回路板として切り出されることになる部分、の前記第３の面にショットピーニング加工を施す工程と、
　ｂ）前記第１の金属回路板、または、前記金属板のうち前記第１の金属回路板として切り出されることになる部分、の前記第４の面にショットピーニング加工を施す工程と、
　ｃ）工程ａ）の後に、前記セラミック板の前記第２の面と、前記少なくとも１つの金属回路板の前記第３の面とを接合する工程と、
を備える、基板の製造方法。
　請求項１に記載の基板の製造方法であって、
　工程ａ）は、前記第１の金属回路板の前記第３の面にショットピーニング加工を施す工程であり、
　工程ｂ）は、前記第１の金属回路板の前記第４の面にショットピーニング加工を施す工程である、
基板の製造方法。
　請求項２に記載の基板の製造方法であって、
　工程ｃ）は工程ｂ）の後に行われる、基板の製造方法。
　請求項１に記載の基板の製造方法であって、
　工程ａ）は、前記金属板のうち前記第１の金属回路板として切り出されることになる部分の前記第３の面にショットピーニング加工を施す工程であり、
　工程ｂ）は、前記金属板のうち前記第１の金属回路板として切り出されることになる部分の前記第４の面にショットピーニング加工を施す工程であり、
　前記製造方法は、
　ｄ）工程ａ）および工程ｂ）の後かつ工程ｃ）の前に、前記金属板から前記第１の金属回路板を切り出す工程
をさらに備える、基板の製造方法。
　請求項４に記載の基板の製造方法であって、
　ｅ）工程ａ）および工程ｂ）の後かつ工程ｄ）の前に、前記金属板のうねりを矯正する加工
をさらに備える、基板の製造方法。
　請求項５に記載の基板の製造方法であって、
　工程ａ）および工程ｂ）の各々において、前記第１の金属回路板を含む複数の金属回路板として切り出されることになる部分にショットピーニング加工が施され、
　工程ｄ）は、前記金属板から前記複数の金属回路板を切り出す工程を含む、基板の製造方法。
　請求項１から６のいずれか１項に記載の基板の製造方法であって、
　工程ｃ）は、前記セラミック板の前記第２の面と、前記少なくとも１つの金属回路板の前記第３の面と、の間で接合層を形成する工程を含む、基板の製造方法。
　請求項１から７のいずれか１項に記載の基板の製造方法であって、
　前記少なくとも１つの金属回路板は第２の金属回路板を含み、前記第２の金属回路板の前記接合領域は前記第１の金属回路板の前記接合領域よりも小さく、前記第２の金属回路板の前記第４の面にはショットピーニング加工が施されない、基板の製造方法。
　請求項１から８のいずれか１項に記載の基板の製造方法によって前記基板を製造する工程と、
　前記基板の前記少なくとも１つの金属回路板の各々の前記第４の面の前記接合領域に前記電力用半導体素子を接合する工程と、
を備える、電力用半導体装置の製造方法。
　第１の面と、前記第１の面と反対の第２の面と、を有するセラミック板と、
　前記セラミック板の前記第１の面に設けられた金属放熱板と、
　前記セラミック板の前記第２の面に設けられ、前記セラミック板の前記第２の面に面する第３の面と、前記第３の面の反対であって、電力用半導体素子が接合されることになる接合領域を含む第４の面と、を各々有する少なくとも１つの金属回路板と、
を備え、
　前記少なくとも１つの金属回路板は第１の金属回路板を含み、前記第１の金属回路板の前記第３の面および前記第４の面の各々は加工硬化されている、基板。
　基板の製造方法であって、前記基板は、
　　第１の面と、前記第１の面と反対の第２の面と、を有するセラミック板と、
　　前記セラミック板の前記第１の面に設けられた金属放熱板と、
　　前記セラミック板の前記第２の面に設けられ、前記セラミック板の前記第２の面に面する第３の面と、前記第３の面の反対であって、電力用半導体素子が接合されることになる接合領域を含む第４の面と、を各々有する少なくとも１つの金属回路板と、
を含み、前記製造方法は、
　ａ）前記セラミック板の前記第２の面と、前記少なくとも１つの金属回路板の前記第３の面とを接合する工程と、
　ｂ）前記少なくとも１つの金属回路板に含まれる第１の金属回路板の前記第４の面にショットピーニング加工を施す工程と、
を備え、工程ｂ）において、前記第１の金属回路板の前記第４の面は、少なくとも部分的に前記第１の金属回路板の前記接合領域に重なるショットピーニング領域と、少なくとも部分的に前記第１の金属回路板の前記接合領域の外側にある非ショットピーニング領域と、を有しており、前記ショットピーニング加工は、前記ショットピーニング領域には施され前記非ショットピーニング領域には施されない、基板の製造方法。
　請求項１１に記載の基板の製造方法であって、
　工程ａ）は、前記セラミック板の前記第２の面と、前記少なくとも１つの金属回路板の前記第３の面と、の間で接合層を形成する工程を含む、基板の製造方法。
　請求項１１または１２に記載の基板の製造方法であって、
　工程ｂ）において、前記第１の金属回路板の前記第４の面の縁は、少なくとも部分的に前記非ショットピーニング領域からなる、基板の製造方法。
　請求項１１または１２に記載の基板の製造方法であって、
　工程ｂ）において、前記第１の金属回路板の前記第４の面の縁は、前記非ショットピーニング領域のみからなる、基板の製造方法。
　請求項１１から１４のいずれか１項に記載の基板の製造方法であって、
　前記少なくとも１つの金属回路板は第２の金属回路板を含み、前記第２の金属回路板の前記接合領域は前記第１の金属回路板の前記接合領域よりも小さく、前記第２の金属回路板の前記第４の面にはショットピーニング加工が施されない、基板の製造方法。
　請求項１１から１５のいずれか１項に記載の基板の製造方法によって前記基板を製造する工程と、
　前記基板の前記少なくとも１つの金属回路板の各々の前記第４の面の前記接合領域に前記電力用半導体素子を接合する工程と、
を備える、電力用半導体装置の製造方法。
　第１の面と、前記第１の面と反対の第２の面と、を有するセラミック板と、
　前記セラミック板の前記第１の面に設けられた金属放熱板と、
　前記セラミック板の前記第２の面に設けられ、前記セラミック板の前記第２の面に面する第３の面と、前記第３の面の反対であって、電力用半導体素子が接合されることになる接合領域を含む第４の面と、を各々有する少なくとも１つの金属回路板と、
を備え、
　前記少なくとも１つの金属回路板は第１の金属回路板を含み、前記第１の金属回路板の前記第４の面は、少なくとも部分的に前記第１の金属回路板の前記接合領域に重なる加工硬化領域と、少なくとも部分的に前記第１の金属回路板の前記接合領域の外側にある非加工硬化領域と、を有している、基板。