CN109476556B - 接合体、电路基板及半导体装置 - Google Patents

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Abstract

一种接合体，其具备陶瓷构件和介由接合层而与陶瓷构件接合的铜构件。接合层的纳米压痕硬度HIT为1.0GPa～2.5GPa。

Description

接合体、电路基板及半导体装置
技术领域
实施方式涉及接合体、电路基板及半导体装置。
背景技术
近年来，伴随着产业设备的高性能化，其中搭载的功率模块的高输出化正在进展。伴随于此，半导体器件的高输出化在发展。半导体器件的动作保证温度为125℃～150℃，但据预测今后会上升至175℃以上。
伴随着半导体器件的动作保证温度的上升，对于陶瓷金属电路基板要求高热循环测试(TCT)特性。TCT是下述试验：以低温→室温→高温→室温作为1个循环来测定陶瓷金属电路基板的耐久性的试验。
以往的陶瓷金属电路基板的一个例子具有没有空隙的钎料突出部。使用了氮化硅基板的例子具有5000个循环的耐久性。通过消除钎料突出部的空隙，能够改善TCT特性。但是，据预测：伴随着半导体器件的高性能化，动作保证温度会上升至175℃。
在动作保证温度为175℃以上的情况下，仅消除突出部的空隙是难以充分地使TCT特性提高。据认为这起因于接合层的硬度。
以往的钎料的例子是在接合层中包含含有67质量％Ag-20质量％Cu-10质量％Sn-3质量％Ti的钎料。Ag-Cu系钎料由于是利用了AgCu共晶的例子，所以按照质量比成为Ag：Cu＝7：3的方式被混合。AgCu共晶由于是比较硬的晶体，所以接合层的硬度高。如果接合层硬，则无法充分地缓和在陶瓷基板与铜板之间产生的应力。这种情况如在高温环境下进行TCT时是显著的。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2011/034075号公报
发明内容
实施方式的接合体具备陶瓷构件和介由接合层而与陶瓷构件接合的铜构件。接合层的纳米压痕硬度HIT为1.0GPa～2.5GPa。
附图说明
图1是表示陶瓷-铜接合体的一个例子的图。
图2是表示陶瓷-铜接合体的一个例子的图。
图3是表示陶瓷基板与铜板的接合端部的一个例子的图。
图4是表示使用了纳米压痕仪而进行的载荷条件的图。
具体实施方式
图1、图2是表示陶瓷-铜接合体的一个例子的图。图1、图2图示了接合体1、陶瓷基板2、铜板3(表铜板31、背铜板32)、接合层4(表面侧接合层41、背面侧接合层42)、接合层4的中心部5和距离铜板3与接合层4的界面在铜板3的厚度方向上为100μm的位置的区域6。
图1中所示的接合体1具有与陶瓷基板2的单面接合的铜板3。图2中所示的接合体1具有与陶瓷基板2的两面接合的表铜板31、背铜板32。表铜板31介由表面侧接合层41而与陶瓷基板2的一面接合，背铜板32介由背面侧接合层42而与陶瓷基板2的另一面接合。图1、图2示出了接合体1具有与单面接合的一个铜板的例子，但也可以具有与单面接合的多个铜板。
陶瓷基板2的三点弯曲强度优选为500MPa以上。通过使用上述强度为500MPa以上的陶瓷基板，能够使基板厚度变薄至0.4mm以下。作为三点弯曲强度为500MPa以上的陶瓷基板，可列举出氮化硅基板、高强度化的氮化铝基板、氧化铝基板、含氧化锆的氧化铝基板等。
这些陶瓷基板之中优选氮化硅基板。通常的氮化铝基板、氧化铝基板的三点弯曲强度为300～450MPa左右。低于500MPa的强度时，如果使基板厚度变薄至0.4mm以下，则TCT特性降低。特别是，在TCT的高温侧高达175℃以上时，耐久性降低。
氮化硅基板能够实现三点弯曲强度为500MPa以上、进而为600MPa以上的高强度。导热率能够实现50W/m·K以上、进而80W/m·K以上。近年来也有能够实现高强度和高导热这两者的氮化硅基板。如果是三点弯曲强度为500MPa以上、导热率为80W/m·K以上的氮化硅基板，则也可以使基板厚度变薄至0.30mm以下。三点弯曲强度依据JIS-R-1601来测定，导热率依据JIS-R-1611来测定。
铜板3的厚度优选为0.3mm以上，进一步优选为0.7mm以上。通过增厚铜板3，能够使散热性提高。在电路基板中使用的情况下，能够增加通电容量(载流量)。
热电阻(Rth)由式：Rth＝H/(k×A)求出。H表示导热路径，k表示导热率，A表示散热面积。为了减小热电阻(Rth)，可列举出缩短导热路径(H)、增大导热率(k)、增大散热面积(A)。实施方式的接合体通过将陶瓷基板2薄型化，能够缩短导热率低的部分的导热路径。另外，通过增厚铜板3，能够增大接合体的导热率(k)及散热面积(A)。其结果是，能够减小热电阻(Rth)。
接合层4的纳米压痕硬度HIT优选为1.0～2.5GPa的范围内。纳米压痕硬度HIT低于1.0GPa时，接合层4过于柔软，因此接合强度不足。另一方面，如果大到超过2.5GPa，则接合层4为硬的，因此高温环境下的TCT特性不足。因此，接合层的纳米压痕硬度HIT优选为1.0～2.5Gpa的范围内，进一步优选为1.1～2.1GPa的范围内。
纳米压痕硬度HIT使用纳米压痕仪(Nanoindenter)来测定。在使用了纳米压痕仪而进行的测定中，可以通过以微细的力将压头压入试样表面、并测定此时的压入深度和压入力来求出硬度。纳米压痕仪的压痕小到1μm左右。因此，能够测定微小区域的硬度。如果使用纳米压痕仪，则即使不除去铜板也能够测定。纳米压痕硬度HIT例如使用Hysitron公司制的纳米压痕仪并使用玻氏型(Berkovich型)金刚石的三角锥压头来进行测定。最大载荷为1500μN(微牛顿)，用50秒慢慢地逐渐提高载荷。载荷的施加方式如图4中所示的那样。测定此时的压入深度，求出纳米压痕硬度HIT。
利用纳米压痕仪而进行的测定在接合体的任意的截面进行。将截面按照表面粗糙度Ra达到5μm以下的方式进行研磨。沿着接合层4的中心部5进行测定。对沿着接合层4的中心部5的部位任意测定3处，将其平均值作为纳米压痕硬度HIT。
实施方式的接合体具有柔软的接合层。因此，即使TCT的高温侧为175℃以上，也显示出优异的耐久性。因而，在半导体电路基板中使用了上述接合体时，能够得到优异的可靠性。
铜板3的维氏硬度HV优选为100以下。铜板3的维氏硬度HV更优选为40～80的范围内。维氏硬度HV依据JIS-R-1610来测定。通过使用柔软的铜板3，能够降低热应力。铜板3由于具有再结晶结构，所以能够降低硬度。铜板3优选使其2次再结晶而使粒径增大来形成。铜版3的硬度通过下述方法求出：对铜板表面用压头以50gf的载荷、10秒的载荷保持时间施加载荷，由压痕的2个方向的对角线长度求出。
铜板3中的部位6的纳米压痕硬度HIT与接合层的纳米压痕硬度HIT之差优选为0.5GPa以下，所述部位6与铜板3和接合层4的接合界面在铜板3的厚度方向上相距100μm。图1例示了铜板3中的与铜板3和接合层4的接合界面相距100μm的部位6。沿着部位6测定纳米压痕硬度HIT。使用纳米压痕仪通过与上述同样的方法测定任意的3个部位。将其平均值作为部位6的纳米压痕硬度HIT。部位6的纳米压痕硬度HIT与接合层4的纳米压痕硬度HIT之差为0.5GPa以下表示接合层4成分扩散到铜板3中。由此，能够制成使接合强度提高、并且耐受热应力的接合体。
铜板3与接合层4的边界由于成为富铜状态，所以能够进行区别。根据需要，通过电子射线微区分析仪(EPMA)来进行元素测绘也是有效的。即使接合层4中的Ag扩散至铜板3中，由于铜板3中的Ag量少于接合层4中的Ag量，所以也能够区别铜板3与接合层4的边界。
接合层4优选具有Ag-Ti化合物。接合层4优选具有TiC。通过存在Ag-Ti化合物或TiC，能够控制接合层4的纳米压痕硬度HIT。Ag-Ti晶体、TiC的有无可以通过利用X射线衍射(XRD)分析而得到的峰的有无来进行测定。
为了控制接合层4的纳米压痕硬度HIT，优选调整接合钎料。作为接合钎料，优选含有Ag(银)、Cu(铜)及Ti(钛)的钎料。接合层4优选含有选自In(铟)、Sn(锡)及C(碳)中的至少一种元素。
在包含Ag、Cu、Ti的钎料的情况下，优选下述范围：Ag为40～80质量％、Cu为15～45质量％、Ti为1～12质量％、Ag+Cu+Ti＝100质量％。在添加In、Sn的情况下，优选选自In及Sn中的至少一种元素的添加量为5～20质量％。在添加C的情况下，优选为0.1～2质量％的范围内。在包含Ag、Cu、Ti、Sn(或In)、C这5种的情况下，优选调整为下述范围：Ag成为40～80质量％、Cu成为15～45质量％、Ti成为1～12质量％、Sn(或In)成为5～20质量％、C成为0.1～2质量％、Ag+Cu+Ti+Sn(或In)+C＝100质量％。
为了将接合层4的纳米压痕硬度HIT控制在1.0～2.5GPa的范围，优选将Ag相对于Cu的质量比Ag/Cu设定为2.4以下，进一步设定为2.1以下。优选将质量比Ag/Cu设定为1.2～1.7。如果控制为该范围，则变得容易将纳米压痕硬度HIT控制在1.0～2.5GPa、进而控制在1.1～2.1GPa的范围。
Ag-Cu-Ti钎料利用Ag-Cu的共晶来接合。Ag-Cu共晶是：Ag为72质量％、Cu为28质量％。因此，质量比Ag/Cu成为2.57。就通常的Ag-Cu-Ti钎料而言，质量比Ag/Cu成为2.57前后。另一方面，Ag-Cu共晶为硬的晶体。如果Ag-Cu共晶晶体增加，则接合层***。因此，接合层的硬度也变高。如果Ag-Cu共晶晶体没有均匀地形成，则维氏硬度的不均也变大。
如果Ag-Cu共晶晶体的比例减少，则接合层4变得柔软。变得过于柔软，则TCT特性也会降低。因此，优选对Ag/Cu进行控制。在具有铜板/接合层/陶瓷基板的层叠结构的情况下，会因热应力而从弱的部分开始断裂。通过使用三点弯曲强度为500MPa以上的陶瓷基板，能够防止在陶瓷基板中产生开裂。如果陶瓷基板的强度低，则变得容易因热应力而在陶瓷基板中产生开裂。因此，在使用三点弯曲强度为500MPa以上的高强度陶瓷基板的情况下是有效的技术。
即使使用高强度陶瓷基板，也会引起因热应力而在接合层自身中产生开裂的现象。通过降低接合层的纳米压痕硬度，能够通过接合层来缓和热应力。但是，接合层过于柔软，则也变得容易因热应力而在接合层中产生开裂。
为了将接合层的纳米压痕硬度HIT设定在1.0～2.5GPa的范围内，将Ag/Cu质量比的控制、Ag-Ti晶体的生成、TiC晶体的生成中的任1种或2种以上组合是有效的。
将接合后的接合层的厚度设定为5μm～35μm的范围内也是有效的。如果接合层薄至低于5μm，则缓和热应力的功能有可能会不足。有可能接合强度会降低。另一方面，如果接合层的厚度超过35μm，则会成为成本增高的主要原因。因此，接合层的厚度优选为15～25μm。需要说明的是，接合层的厚度中也包括通过加热接合工序而形成的TiN层的厚度。
通过将Ag/Cu的质量比设定为2.4以下，从而与共晶组成相比能够增加Cu量。通过增加Cu量，能够降低接合层的硬度。钎料包含选自In、Sn及C中的至少一种元素也是有效的。In或Sn能够进行低温下的接合(降低钎料的熔融点)，能够减少接合体的残留应力。残留应力的降低对接合体的热循环可靠性提高是有效的。In或Sn中的1种或2种的含量低于5质量％时，无法充分得到由添加带来的效果。另一方面，如果超过20质量％，则有可能接合层过硬。
C对降低接合层的硬度的不均是有效的。C(碳)能够控制钎料的流动性。通过添加0.1～2质量％的C，能够抑制流动性。因此，能够减小接合层的硬度的不均。C的添加量低于0.1质量％时，添加的效果不充分。另一方面，如果C的添加量多到超过2质量％，则有可能接合层变得过硬。
Ti优选为1～12质量％的范围，进一步优选为5～11质量％的范围。Ti与氮化硅基板的氮发生反应而形成TiN(氮化钛)相。TiN相的形成能够提高接合强度。能够将金属板的接合强度(剥离强度)提高至17kN/m以上、进而提高至20kN/m以上。在将Ag/Cu的质量比设定为2.4以下时，优选将Ti量设定为5质量％以上。通过Cu量的增加从而Ag-Cu共晶晶体的量减少，能够抑制钎料突出部变得过硬而热应力的缓和效果变得不充分。另一方面，通过增加Ti量，在将钎料加热时，变得容易形成Ag-Ti晶体、TiC晶体。Ag-Ti晶体、TiC晶体是没有形成TiN(氮化钛)的Ti与Ag(银)或C(碳)发生反应而形成的。由于通过反应而形成，所以能够制成微小的结晶化合物。
接合层4中的Ag-Ti晶体、TiC晶体的有无可以通过XRD来确认。对将接合层截面按照表面粗糙度成为1μm以下的方式进行了研磨而得到的研磨面进行测定。XRD分析在下述测定条件下实施：Cu靶(Cu-Kα)、管电压为40kV、管电流为40mA、扫描速度为2.0度/分钟、狭缝(RS)为0.15mm、扫描范围(2θ)为10度～60度。
优选在37.5度～38.5度的范围内检测到Ag的峰(IAg)和AgTi的峰(IAgTi)。IAg与IAgTi的峰值比(IAgTi/IAg)优选为0.5～1.2的范围。XRD峰值比表示接合层中的Ag晶体与AgTi晶体的存在比例。为规定的峰值比的范围内表示存在AgTi晶体。
在接合工序中，制备上述接合钎料膏，在陶瓷构件上涂布接合钎料膏，在其上配置铜板3。接合钎料膏的涂布厚度优选为10～40μm的范围。涂布厚度低于10μm时，接合钎料不足，因此有可能接合强度降低。如果涂布厚度厚到超过40μm，则不仅见不到接合强度的改善，而且还成为成本增高的主要原因。在将铜板3接合于两面的情况下，在陶瓷构件的两面涂布接合钎料膏。
接着，进行加热接合。加热温度为700～900℃的范围。优选在非氧化气氛中、在1×10-3Pa以下的压力下进行加热接合。优选加热接合工序在加热温度为700～900℃的范围内保持10分钟以上。更优选保持时间为30分钟以上。通过设置保持时间，钎料中的Ag扩散至铜板3中。由此，变得容易将部位6的纳米压痕硬度HIT与接合层4的纳米压痕硬度HIT之差控制在0.5GPa以下。
优选在加热工序后将冷却速度以5℃/分钟以上进行快速冷却。优选快速冷却工序进行至接合层4的凝固点温度。如果进行快速冷却工序，则能够使接合层4提早凝固。通过加热工序而使熔化的钎料提前凝固从而形成接合层，由此能够降低纳米压痕硬度HIT的不均。
接着，根据需要而进行蚀刻工序。通过蚀刻工序来进行铜板3的布图。特别是，在将接合体作为半导体电路基板使用的情况下，加工成图案形状。优选采用蚀刻加工在铜板侧面设置倾斜结构。图3中示出陶瓷基板与铜板的接合端部的一个例子。图3图示出了陶瓷基板2、铜板3、接合层突出部7、接合层突出部7的长度W和铜板3的侧面与接合层突出部7的接触角度θ。
通过在铜板侧面设置倾斜结构、并设置接合层突出部，能够缓和铜板与陶瓷基板的应力。由此，能够进一步提高TCT特性。
接合层突出部7是接合层从铜板侧面伸出。接合层突出部7的长度W优选为10～150μm。接合层突出部7的长度W/接合层突出部7的厚度优选为0.5～3.0的范围。接合层突出部7的长度W/接合层突出部7的厚度更优选为1.0～2.0的范围内。
通过控制接合层突出部7的长度和厚度，能够使热应力(收缩及膨胀)的方向性均匀化。由此，能够抑制陶瓷基板中及接合层中的裂纹产生。
铜板侧面的倾斜角度θ为观察铜板3的截面时的侧面的角度。角度θ优选为40～84度的范围。设置有倾斜结构时热应力的缓和效果提高。优选与接合层突出部7接触的铜板3的侧面发生倾斜。优选铜板3的上端部的角度(铜板3的侧面相对于上表面的角度)大致垂直为85～95度。特别是，在金属板的厚度为0.6mm以上、进而为0.8mm以上时这样的结构是有效的。如果将与接合层突出部接触的铜板侧面的倾斜角度θ设定为40～84度、将铜板的上端部的角度设定为85～95度，则能够在得到应力缓和效果的基础上增加铜板的平坦面。如果铜板的平坦面增加，则能够扩大半导体器件的可搭载面积。如果能够扩大半导体器件的可搭载面积，则能够提高电路设计的自由度。因此，优选的是，如图3中所示的那样，在将铜板沿厚度方向分成两部分时，与接合层突出部接触的角度为40～84度的范围。
通过如以上那样控制接合层的纳米压痕硬度HIT，即使TCT的高温侧变得高达175℃以上，也显示出优异的耐久性。通过设置铜板侧面倾斜形状及接合层突出部，能够进一步提高TCT特性。
因此，在将接合体用于半导体电路基板时，能够得到优异的可靠性。换言之，实施方式的接合体适合于半导体电路基板。通过在半导体电路基板的至少一个铜板3上搭载半导体器件从而成为半导体装置。
实施方式的半导体电路基板即使TCT的高温侧为175℃以上，也显示出优异的耐久性。因此，即使搭载动作保证温度为170℃以上的半导体器件，也能够得到优异的可靠性。
实施例
(实施例1～6、比较例1)
作为陶瓷基板，准备了表1中所示的氮化硅基板。
[表1]
Figure BDA0001959661420000091
作为接合钎料，准备了表2中所示的钎料。
[表2]
Figure BDA0001959661420000092
在氮化硅基板上涂布接合钎料膏，配置了铜板。此外，接合钎料膏的涂布厚度设定为20～30μm的范围内。
接着，作为接合工序，在780～850℃、非氧化性气氛、1×10-3Pa以下的条件下将铜板与氮化硅板进行了接合。接合工序在上述温度的范围内保持了30分钟以上。实施例中将加热接合后的冷却速度设定为5℃/分钟以上。比较例中将冷却速度设定为2℃/分钟以下。
接着进行蚀刻工序，将表铜板加工成图案形状。作为表铜板，准备纵20mm×横30mm×厚度0.8mm的2个铜板，将铜板间的距离设定为1.2mm。作为背铜板，准备了纵40mm×横32mm×厚度0.8mm的1个铜板。
通过蚀刻加工对铜板侧面形状、接合层突出部的长度进行了调整。将其结果示于表3中。由此制作了实施例及比较例的陶瓷-铜接合体。铜板的维氏硬度HV为40～80的范围内。
[表3]
Figure BDA0001959661420000101
实施例及比较例的陶瓷电路基板的接合层为15～25μm的范围内。确认到：接合钎料中的Ag扩散至铜构件中。实施例及比较例中对陶瓷电路基板测定了接合层的纳米压痕硬度HIT。对接合体进行切割，将切割面按照表面粗糙度Ra成为5μm以下的方式进行了研磨。对沿着接合层的中心线的部位任意地选择3处进行了测定。算出其平均值。将接合层的纳米压痕硬度HIT标记为HIT(A)。
对铜板中的与铜板和接合层的接合界面在铜板的厚度方向上相距100μm的部位的纳米压痕硬度HIT也进行了测定。对铜板中的与接合层和铜板的界面在铜板的厚度方向上相距100μm的部位任意地选择3处进行了测定。示出了其平均值与上述的接合层的纳米压痕硬度HIT之差。将铜板中的与铜板和接合层的接合界面在铜板的厚度方向上相距100μm的部位的纳米压痕硬度HIT标记为HIT(B)。
作为纳米压痕仪，使用了Hysitron公司制“TI950TriboIndenter”。作为压头，使用了玻氏型金刚石的三角锥压头。载荷条件是将最大载荷设定为1500μN(微牛顿)，设定为如图4中所示的那样用50秒慢慢地逐渐提高载荷的方法。此外，图4的横轴为秒(s)，纵轴为载荷(μN)。测定此时的压入深度，求出了纳米压痕硬度HIT。
在接合层中测定了Ag-Ti化合物晶体、TiC晶体的有无。对峰值比(IAgTi/IAg)也进行了调查。它们通过利用XRD分析而得到的峰的有无来进行了调查。XRD分析在下述测定条件下实施：Cu靶(Cu-Kα)、管电压为40kV、管电流为40mA、扫描速度为2.0度/分钟、狭缝(RS)为0.15mm、扫描范围(2θ)为10～60度。对于峰值比(IAgTi/IAg)，在37.5～38.5度的范围内，求出了Ag晶体的最大峰值作为IAg，求出了AgTi晶体的最大峰值作为IAgTi。将其结果示于表4中。
[表4]
Figure BDA0001959661420000111
如由表中可知的那样，实施例的陶瓷-铜接合体的纳米压痕硬度HIT(A)为1.0～2.5GPa的范围内。纳米压痕硬度HIT(A)与铜板中的与铜板和接合层的接合界面在铜板的厚度方向上相距100μm的部位的纳米压痕硬度HIT(B)之差为0.5GPa以下。在接合层中，确认到Ag-Ti化合物晶体。在接合钎料中添加了C的钎料中，确认到TiC晶体。与此相对，比较例均脱离了优选的范围。
接着，对实施例及比较例的陶瓷-铜接合体测定铜板的接合强度，进行了TCT。铜板的接合强度以剥离强度求出。具体而言，在金属电路板上接合1mm宽的金属端子，沿垂直方向拉扯而测定了剥离强度。
TCT在2种条件下进行。试验1是将-40℃×30分钟保持→室温×10分钟保持→175℃×30分钟保持→室温×10分钟保持作为1个循环，测定了3000个循环后的陶瓷金属电路基板的不良情况的有无。试验2是将-40℃×30分钟保持→室温×10分钟保持→250℃×30分钟保持→室温×10分钟保持作为1个循环，测定了3000个循环后的陶瓷金属电路基板的不良情况的有无。陶瓷金属电路基板的不良情况的有无是通过超声波探伤装置(ScanningAcoustic Tomograph：SAT)求出了陶瓷基板与金属板之间的裂纹产生面积。裂纹产生面积以指数η进行了评价。将η为100％的情况作为“无裂纹”示出，将0％的情况作为“整面地产生裂纹”示出。将其结果示于表5中。
[表5]
Figure BDA0001959661420000121
如由表中可知的那样，实施例的陶瓷-铜接合体的剥离强度、TCT特性也优异。与此相对，比较例中降低。特别是，TCT为差的结果。可知：在铜板厚达0.6mm以上时，在170℃以上的高温条件下无法充分地缓和热应力。由该结果可知：实施例的陶瓷-铜接合体在高温环境下的TCT特性优异。因此，适合于用于搭载动作保证温度为170℃以上的半导体器件的半导体电路基板。
以上，例示出了本发明的几个实施方式，但这些实施方式是作为例子提出的，并不意欲限定发明的范围。这些新颖的实施方式可以以其它的各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内，可以进行各种省略、置换、变更等。这些实施方式和其变形例包含于发明的范围、主旨中，并且包含于权利要求书中记载的发明和其等同的范围内。上述的各实施方式可以相互组合来实施。

Claims (13)

1.一种接合体，其具备：
陶瓷构件、和
介由接合层而与所述陶瓷构件接合的厚度为0.3mm以上的铜板，
其中，所述接合层包含钎料，
所述钎料含有Ag、Cu和Ti，并且进一步含有选自Sn、In及C中的至少一种元素，
所述接合层的所述Ag相对于所述Cu的质量比为2.1以下，
所述接合层的所述Ti的含量为5质量％以上，
所述接合层的选自所述Sn及所述In中的至少一种元素的含量为5质量％～20质量％，
所述接合层具有Ag-Ti晶体，
在所述接合层的X射线衍射图案的37.5度～38.5度的范围内，起因于所述Ag-Ti晶体的最大峰相对于起因于Ag晶体的最大峰之比为0.5～1.2，
所述接合层的纳米压痕硬度HIT为1.0GPa～2.5GPa，
所述铜板具有与所述铜板和所述接合层的界面在所述铜板的厚度方向上相距100μm的区域，
所述接合层的纳米压痕硬度HIT与所述区域的纳米压痕硬度HIT之差为0.5GPa以下。
2.根据权利要求1所述的接合体，其中，所述陶瓷构件是厚度为0.4mm以下的氮化硅基板。
3.根据权利要求1所述的接合体，其中，所述铜板的厚度为0.7mm以上。
4.根据权利要求1所述的接合体，其中，所述铜板的维氏硬度HV为100以下。
5.根据权利要求1所述的接合体，其中，所述陶瓷构件的三点弯曲强度为500MPa以上。
6.根据权利要求1所述的接合体，其中，所述接合层进一步含有TiC晶体。
7.根据权利要求1所述的接合体，其具备多个所述铜板。
8.一种电路基板，其具备权利要求1所述的接合体。
9.一种半导体装置，其具备：
权利要求8所述的电路基板、和
搭载于所述铜板上的半导体器件。
10.一种接合体的制造方法，其具备下述工序：
将钎料涂布在陶瓷构件上，在所述钎料上配置铜板的工序，所述钎料含有Ag、Cu和Ti，并且进一步含有选自Sn、In及C中的至少一种元素，选自所述Sn及所述In中的至少一种元素的含量为5质量％～20质量％，并且所述Ag相对于所述Cu的质量比为2.1以下；
在700℃～900℃的温度、及1×10-3Pa以下的压力的非氧化气氛中，通过将所述陶瓷构件、所述铜板及所述钎料保持30分钟以上，从而介由所述钎料对所述陶瓷构件和所述铜板进行加热接合而形成将所述陶瓷构件与所述铜板进行接合的接合层的工序；和
以5℃/分钟以上的冷却速度对所述陶瓷构件、所述铜板及所述接合层进行冷却直至所述接合层的凝固点温度为止的工序，
冷却后的所述接合层的纳米压痕硬度HIT为1.0GPa～2.5GPa。
11.根据权利要求10所述的制造方法，其中，所述钎料的所述Ag相对于所述Cu的质量比为1.2～1.7。
12.根据权利要求10所述的制造方法，其中，所涂布的所述钎料的厚度为10μm～40μm。
13.根据权利要求10所述的制造方法，其中，所述陶瓷构件的三点弯曲强度为500MPa以上。
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