JP5016756B2

JP5016756B2 - 窒化物系セラミックス部材と金属部材の接合体およびそれを用いた窒化物系セラミックス回路基板

Info

Publication number: JP5016756B2
Application number: JP2001218972A
Authority: JP
Inventors: 隆之那波
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Materials Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Materials Co Ltd
Priority date: 2001-07-19
Filing date: 2001-07-19
Publication date: 2012-09-05
Anticipated expiration: 2021-07-19
Also published as: JP2003034585A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、窒化物系セラミックス部材と金属の接合体と、それを用いた窒化物系セラミックス回路基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、セラミックスと金属との接合には、ＭｏまたはＷペ−ストを用いる同時焼成法、銅と酸素の共晶反応を利用して接合する直接接合法（ＤＢＣ法）、およびＴｉ等の活性金属を用いた活性金属法がある。このような接合方法を用いたセラミックスと金属との接合体は、様々な分野に用いられており、その代表例として半導体素子等を接合するセラミックス回路基板が挙げられる。
セラミックス回路基板に求められる特性としては、放熱性が良いこと、基板の強度が高いこと、セラミックス基板と金属回路板との接合強度が高いこと、耐熱サイクル特性が良いことなどが挙げられる。また、セラミックス回路基板用のセラミックスとしては、従来から窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、窒化珪素などが使用されている。
【０００３】
例えば、窒化アルミニウム基板は熱伝導率１６０Ｗ／ｍ・ｋ以上と他のセラミックス基板と比べて高い熱伝導率を具備していることから放熱性に優れている。また、窒化珪素基板は３点曲げ強度（室温）が６００ＭＰａ以上を具備していることから回路基板の強度を向上させることができる。それに対し、酸化アルミニウム基板は熱伝導率は２０Ｗ／ｍ・Ｋ、３点曲げ強度も３６０ＭＰａ程度である。そのため、酸化物系セラミックス基板より窒化物系セラミックス基板の方が回路基板としては好ましいと言える。
一方、セラミックス基板と金属回路板との接合強度に着目すると前述の接合方法の中では活性金属法が好ましい。活性金属法は、Ｔｉ，Ｈｆ，Ｚｒ，Ｎｂ等の活性金属の少なくとも１種を含む金属箔、またはこれら活性金属をＡｇ−Ｃｕろう材に添加したペ−ストをセラミックス基板と金属回路板の間に設け、熱処理することにより接合する方法である。活性金属法は、窒化物系セラミックス基板を用いた場合、熱処理後に前記活性金属の窒化物の層が形成され、より強固な接合状態が形成される。
このように活性金属法による窒化物系セラミックスと金属部材の接合体は回路基板として求められる特性を満たしており、パワ−半導体素子を搭載した半導体モジュ−ル用基板等の電子回路用基板として広く活用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、耐熱サイクル特性については必ずしも要求を満たしているとは言えなかった。その理由として、近年の半導体素子は高容量化、高集積化に伴いその発熱量が増大する傾向にあり、発熱量が増大すると、金属回路板とセラミックス基板の熱膨張差によりセラミックス基板やろう材層にクラックが発生しやすく、その結果、セラミックス基板の絶縁耐圧の低下や、金属回路板の剥がれといった問題が生じていた。
特に、活性金属法を用いると、窒化物系セラミックス側に活性金属の窒化物相が形成される。この活性金属窒化物相は接合強度の向上には有効に働くが、活性金属窒化物自体はそもそも脆性材料であることから上記熱膨張差による応力に対し、応力緩和機能を具備しているとは言えなかった。このような問題点を解決するために特開平５−１４８０５３号公報では活性金属窒化物相中にＡｌを固溶させ活性金属−Ａｌ−窒素系の化合物を形成させることにより、耐熱サイクル特性の向上を図っていたが、近年の半導体素子の高容量化等による発熱量の増大に十分対応できているとは言えなかった。
【０００５】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであって、窒化物系セラミックス基板と金属回路板の接合強度を高めかつ、耐熱サイクル特性をも向上させた窒化物系セラミックス部材と金属部材の接合体およびそれを用いた窒化物系セラミックス回路基板を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の窒化物系セラミックス部材と金属部材の接合体は、活性金属を含むろう材によって接合した接合体であって、該活性金属がＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂから選ばれた少なくとも１種であり、窒化物系セラミックス部材側の接合界面には該活性金属の窒化物相が形成されていると共に、該窒化物相中にはＡｇ,Ｃｕ,Ｉｎ,Ｓｎが含まれていることを特徴とするものである。
また、窒化物系セラミックス部材は窒化アルミニウム焼結体、窒化珪素焼結体の少なくとも１種であること、さらには金属部材が、銅部材、Al部材の少なくとも１種であることを特徴とするものである。
【０００７】
また、該ろう材が活性金属、Ａｇ、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｓｎを含むことを特徴とすること、接合層の厚さが３０μｍ以下であることが好ましい。また、前記ろう材中に、AlN、Si₃N₄、Al₂O₃、ZrO₂、Cの少なくとも１種の粉末が２質量％以下含有されていてもよい。
また、前記ろう材において、Ｉｎ量／Ｓｎ量が質量％比で０．９〜１．１であることが好ましい。さらに、活性金属窒化物相中のＡｇ,Ｃｕ,Ｉｎ,Ｓｎの合計量が５質量％以上であることが好ましい。
【０００８】
また、本発明の窒化物系セラミックス部材と金属部材の接合体は回路基板に好適である。
本発明は、窒化物系セラミックス部材と金属部材の接合体において、活性金属を含むろう材によって接合した接合体であって、窒化物系セラミックス部材側の接合界面に形成された活性金属の窒化物相にＡｇ,Ｃｕ,Ｉｎ,Ｓｎを含ませることにより、窒化物系セラミックス部材と金属部材の接合強度を向上させると共に、耐熱サイクル特性をも向上させることが可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施するための形態について説明する。
本発明の窒化物系セラミックス部材と金属部材の接合体は、活性金属を含むろう材によって接合した接合体である。本発明の接合体の一例を図１に示す。図中、１は窒化物系セラミックス部材、２は接合層、３は金属部材である。
【００１０】
本発明における活性金属とはＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂから選ばれた少なくとも１種である。本発明は、該活性金属を含むろう材を窒化物系セラミックス部材と金属部材の間に介して熱処理することにより作製されるものである。この熱処理後の接合体においては、窒化物系セラミックス部材側の接合界面に該活性金属窒化物相が形成されていると共に、該活性金属窒化物相中にはＡｇ,Ｃｕ,Ｉｎ,Ｓｎが含まれていることを特徴とするものである。該活性金属窒化物相中にＡｇ,Ｃｕ,Ｉｎ,Ｓｎが存在するか否かはＥＰＭＡ分析またはＴＥＭ分析により確認することができる。接合後の接合層の一例を図２に示す。図中、４は活性金属窒化物相、５はＡｇとＣｕの混合相である。
【００１１】
該活性金属窒化物相中に含まれるＡｇ,Ｃｕ,Ｉｎ,Ｓｎとは活性金属を含むろう材成分から供給されたものであっても良いし、窒化物系セラミックス部材中または金属部材中に含まれる金属成分であっても良いが、ろう材成分として活性金属、Ａｇ、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｓｎを含むことが好ましい。また、該活性金属窒化物相中に含まれるＡｇ,Ｃｕ,Ｉｎ,Ｓｎは活性金属窒化物に固溶して活性金属窒化物との化合物を形成していても良いし、金属元素として存在していても良い。
【００１２】
また、窒化物系セラミックス部材としては、窒化アルミニウム焼結体または窒化珪素焼結体の少なくとも１種が好ましい。窒化アルミニウム焼結体は熱伝導率１６０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、窒化珪素焼結体においては熱伝導率６０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であるものが好ましく、このような熱伝導率を具備するものであれば回路基板に好適である。
また、例えば、窒化アルミニウム焼結体を用いた場合、前記活性金属窒化物相中にＡｌが固溶することもあり、窒化珪素焼結体を用いた場合には前記活性金属窒化物相中にＳｉが固溶することもある。さらには、窒化物系セラミックス部材に含有された焼結助剤成分が、前記活性金属窒化物相中に含有される場合もある。このような観点からすると、本発明の接合体における活性金属窒化物相中にはＡｇ、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｓｎ以外の成分が含まれていてもよいこととなる。
【００１３】
金属部材としては、銅、アルミニウム、または銅合金、アルミニウム合金の少なくとも１種からなることが好ましい。このような金属または合金からなる金属部材を用いた接合体においては、本発明の耐熱サイクル特性を向上させる効果を得やすい。金属部材の形状は平板状、凸部のある端子形状など特に限定されるものではないが、接合体を回路基板に用いる場合は厚さ０．２〜０．８ｍｍの金属平板であることが好ましい。
【００１４】
本発明の活性金属を含むろう材は活性金属、Ａｇ、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｓｎを含むことが好ましい。前述のようにろう材成分として活性金属、Ａｇ、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｓｎを含んでいると接合後の活性金属窒化物相中にＡｇ、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｓｎを含有させやすい。また、ろう材はペ−ストを塗布する形態で用いても良いし、各金属箔の積層体または合金箔であってもよいが、製造性の観点からペ−ストとして用いることが好ましい。また、接合前のろう材成分である活性金属、Ａｇ、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｓｎは金属元素であってもよいし、水素化物等の化合物の形態であっても良い。
【００１５】
本発明の活性金属を含むろう材は、前述のようにＡｇ、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｓｎを含んでいることが好ましい。この４元素を用いる理由は以下の通りである。ＡｇおよびＣｕは共晶点が６５０℃以上であり、ＳｎおよびＩｎは共晶点が６５０℃未満である。つまり、Ａｇ、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｓｎの４元素を含むと、このろう材には共晶点が２つ存在することになる。
【００１６】
従来から、ＡｇとＣｕの共晶組成を示す混合物に活性金属を添加したろう材は窒化物系セラミックス部材と金属部材の接合に用いられている。ＡｇとＣｕの共晶組成における共晶点は約７８０℃である。ＡｇとＣｕの共晶組成に、Ｔｉ等の活性金属を添加したろう材を用い接合処理（熱処理）を行うと、活性金属は６５０〜７００℃で窒化物系セラミックスと反応し始め、この反応はＡｇとＣｕの２元素の共晶点での液相化により一層促進される。
このとき、ろう材中にＳｎとＩｎの共晶組成が含有していると、活性金属と窒化物系セラミックスが反応を始める６５０℃未満で共晶点をもつＳｎとＩｎの共晶組成近傍としたものをろう材中に含有させているため、接合時最高温度を経て自然冷却中のＳｎとＩｎ２元素の共晶温度において一定時間温度が保持されるため、金属部材と窒化物系セラミックスとの膨張係数差に起因して発生する残留応力が大幅に低下することが明らかにされた。なお、自然冷却とは接合処理後の冷却において徐冷を行わずに、そのまま室温まで戻すことである。
【００１７】
また、共晶点が６５０℃未満のＳｎおよびＩｎ成分を添加していることから、接合温度を８００℃以下にすることも可能となる。前述のように活性金属は窒化物系セラミックスと反応して活性金属窒化物相を形成する。このとき接合温度が８００℃を超えて例えば８５０〜９００℃以上になると活性金属窒化物相が急速にできてしまう。例えば、ＴｉＮ相などの活性金属窒化物相の形成は接合強度を上げるためには必要であるが、ＴｉＮ相はもともと元々脆性材料であり、必ずしも強度の高いものではなかった。また、ＴｉＮ相がＴｉＮ９８質量％以上、さらには１００％に近くなると窒化物系セラミックス、TｉＮ相、その他のろう材成分相（ＡｇとＣｕの混合相など）、金属部材の４層構造が実質的に形成されてしまい、各層の熱膨張差により耐熱サイクル特性（ＴＣＴ特性）の更なる向上は見込めなかった。
【００１８】
そこで接合温度を８００℃以下とすることにより、活性金属窒化物相中に接合ろう材成分（Ａｇ,Ｃｕ,Ｉｎ,Ｓｎ）を含有させることにより、各層の熱膨張差を緩和し、耐熱サイクル特性を向上させることを可能とした。
【００１９】
活性金属を含むろう材ペ−ストにおいて、活性金属の含有量が０．５〜７質量％が好ましい。活性金属の含有量が０．５質量％未満では活性金属窒化物相が十分できないことから接合強度が低下し、７質量％を超えると活性金属窒化物相ができすぎることから耐熱サイクル特性が低下する。活性金属の好ましい含有量は２〜５質量％である。
前記ろう材ペ−スト中のＡｇおよびＣｕの含有量はＡｇが５０〜６５質量％、Ｃｕが２５〜３０質量％の範囲の中でＡｇとＣｕの共晶組成を具備していることが好ましい。また、ＳｎおよびＩｎの含有量は合計で８〜１７質量％であることが好ましい。合計量が８質量％未満では、ＳｎとＩｎの共晶組成が少ないことから残留応力緩和効果が小さい。また、１７質量％を超えるとＳｎおよびＩｎの融点が１５０〜２５０℃と低いことから耐熱サイクル特性の低下を招く。
【００２０】
また、ろう材ペ−スト中の質量％比でＩｎ含有量／Ｓｎ含有量が０．９〜１．１の範囲であることが好ましい。この範囲を外れるとＳｎ−Ｉｎ共晶反応を示さないＳｎまたはＩｎ成分が増加するので好ましくない。なお、Ｉｎ含有量／Ｓｎ含有量の比はろう材ペ−スト中の比で示したが、ＳｎおよびＩｎは接合処理の熱により蒸発するものではないので接合後の接合層中の質量％比であっても実質的な差はない。
【００２１】
さらに、前記ろう材ペ−スト中には、AlN、Si₃N₄、Al₂O₃、ZrO₂、Cの少なくとも１種の粉末を２質量％以下、好ましくは０．５から１．０％含有させても良い。これらの成分を添加すると、より熱膨張差を緩和する効果が得られる。粉末の平均粒径は２μｍ以下であることが好ましい。
【００２２】
次に製造方法について説明する。製造方法は特に限定されるものではないが、次のような方法が効果的である。
まず、ろう材ペ−ストの調整として、Ｔｉ等の活性金属粉末、Ａｇ粉末、Ｃｕ粉末、Ｓｎ粉末、Ｉｎ粉末を混合した後、アクリル系バインダ−等の有機物バインダ−、必要に応じその他の有機溶媒を混合する。
次に、接合処理として、予め作製した窒化物系セラミックス部材上に前記ろう材ペ−ストを塗布した後、金属部材を配置し熱処理を行う。
ろう材を塗布する厚さは３０μｍ以下、好ましくは１０〜２５μｍである。
【００２３】
前記熱処理温度は７５０〜８００℃が好ましい。熱処理温度が７５０℃未満では接合強度が十分でない。一方、８００℃を超えても十分な接合強度が得られるが、活性金属窒化物相が急速に形成されてしまうため、活性金属窒化物相中にＡｇ,Ｃｕ,Ｓｎ,Ｉｎが取り込まれ難く耐熱サイクル特性の向上を図り難い。また、熱処理時間は５〜３０分が好ましく、熱処理時の雰囲気は10^-4Torr以下の真空中であることが好ましい。
なお、窒化物系セラミックス部材と金属部材の接合体を回路基板として用いる場合は、接合体の金属部材をエッチングにより回路を形成しても良いし、接合前に予め回路状に形成した金属部材を接合しても良い。
【００２４】
このような製造方法によれば、接合処理後の接合体の窒化物系セラミックス部材と金属部材の接合層の厚さは３０μｍ以下となる。接合層の厚さが３０μｍを超えて存在したとしても、それ以上の接合強度の改善は見られない。
なお、本発明の接合層とは、ろう材を熱処理することにより形成された層を示すものとする。従って、接合層の厚さとは、活性金属窒化物相とＡｇ−Ｃｕ相（またはＡｇ−Ｃｕ−Ｓｎ−Ｉｎ相）の両方を含んだ厚さとなる。
【００２５】
なお、金属部材として銅部材を用いた場合、ろう材中のＣｕと混合して銅部材と接合層の境目が分かり難くなる。そのような場合は、ろう材中に最も多く含まれているＡｇ成分により銅部材と接合層の界面を決めるものとする。具体的には、幅方向５０μｍの接合層の断面写真をＥＰＭＡによりカラ−マッピング処理を行いＡｇの存在個所を特定する。このとき、１０μｍ間隔で窒化物系セラミックス部材から銅部材へ厚み方向に直線を引く（幅方向５０μｍの断面写真なので５本になる）。この直線の長さにおいて最も長い直線と最も短い直線の長さを省いた残り３本の長さの平均値を求める。この作業を任意の３個所以上の断面写真について行い、その平均値を接合層の厚さとする。
【００２６】
また、上記熱処理温度を７５０〜８００℃とすると、活性金属窒化物相中にＡｇ,Ｃｕ,Ｓｎ,Ｉｎが取り込まれ易いだけでなく、接合後のＡｇとＣｕの混合相中にＳｎおよびＩｎが存在する形態となる。このような形態になると、窒化物系セラミックス部材／［活性金属窒化物相＋Ａｇ＋Ｃｕ＋Ｓｎ＋Ｉｎ］／［Ａｇ−Ｃｕ−Ｓｎ−Ｉｎ（場合によっては活性金属を含む）］／金属部材、の傾斜組成が実質的に形成され、共晶温度６５０℃未満の成分であるＳｎおよびＩｎを添加する効果が得易くなる。
このような窒化物系セラミックス部材と金属部材の接合体は、特に耐熱サイクル特性が優れていることから回路基板に好適である。
【００２７】
【実施例】
（実施例１〜１８、比較例１〜５、参考例１〜３）
窒化物系セラミックス部材として、ＡｌＮ基板（熱伝導率１６０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、基板厚さ０．６３５ｍｍ）、Si₃N₄基板（熱伝導率６０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、基板厚さ０．３２ｍｍ）を用意した。金属部材として、厚さ０．２ｍｍの金属板を前記窒化物系セラミックス基板の両面に表１（比較例、参考例は表２）に示したろう材および熱処理温度により接合して窒化物系セラミックス部材と金属部材の接合体（試料）を作製した。なお、ろう材としてペ−ストを用いる際（表１「ろう材形態」欄において「P」で表示）は、アクリル樹脂を有機バインダ−として金属粉末１００重量部（各成分の合計量）に対し３重量部添加した。また、接合はすべて1×10^-4Torr以下（1.33×10^-2Pa以下）の真空中にて５〜３０分間加熱することにより実施した。
【００２８】
各試料に対し、耐熱サイクル特性（ＴＣＴ特性）を測定した。評価は、−６０℃×３０分→２５℃×１０分→１５０℃×３０分→２５℃×１０分を１サイクルとするＴＣＴ試験を実施し、ＡｌＮ基板に関しては５００サイクル、Si3N4基板に関しては１３００サイクル後のセラミックス基板表面のクラックの有無を健全率ηとして評価した。
健全率ηの求め方は、所定のＴＣＴ試験後のセラミックス回路基板において、金属回路板およびろう材層をエッチング等により除去した後、セラミックス基板表面を蛍光探傷試験を行うことによりクラックの発生の有無を確認した。その後、健全率η＝［１−（Σｄ／Ｄ）×１００（％）の関係式により健全率を求めた。式中、Ｄは窒化物系セラミックス回路基板の金属回路板との接合部の長手方向においてクラックの発生し得る金属板縁部経路の全長であり、Σｄは上記経路上に発生した各クラックの長さ（ｄ１、ｄ２、…、ｄｎ）の総和を示す。したがって、健全率ηは１００％を「ＴＣＴ試験後にクラックなし」、「０％をＴＣＴ試験後に全面的にクラック発生」として示される。
また、比較例１としてろう材中にＳｎおよびＩｎを添加しないもの、比較例２〜５としてＳｎまたはＩｎのどちらかを添加しないものを用意した。また、参考例１としてＳｎとＩｎの含有量比［Ｉｎ／Ｓｎ］が０．９〜１．１を外れたもの、参考例２としてろう材中のＳｎとＩｎの合計量が好ましい範囲を外れたもの、参考例３として熱処理温度が好ましい範囲を外れたものを用意し、同様の測定を行った。その結果を表３に示す。
【００２９】
【表１】

【００３０】
【表２】

【００３１】
【表３】

【００３２】
本発明の実施例に係る接合体は、いずれも健全率ηが９３％以上と良好であった。
それに対し、比較例および参考例のものはいずれも健全率は悪い結果となった。
また、ＥＰＭＡにより確認したところ、いずれの実施例も接合層の窒化物系セラミックス側には活性金属窒化物相が形成されており、接合層は活性金属窒化物相／（ＡｇとＣｕの混合相）を主相とすることが確認された。
【００３３】
次に、実施例１〜１８、比較例１および参考例３の接合体の接合強度を測定した。また、ＥＰＭＡまたはＴＥＭ分析により（測定１）として活性金属窒化物相中にＡｇ，Ｃｕ，Ｓｎ，Ｉｎが存在するか否か、（測定２）としてＡｇとＣｕの混合相中にＳｎおよびＩｎが存在するか否かを確認した。また、（測定３）として（測定１）の分析の結果「活性金属窒化物相中にＡｇ，Ｃｕ，Ｓｎ，Ｉｎが存在した」場合、活性金属窒化物相中に存在する「Ａｇ，Ｃｕ，Ｓｎ，Ｉｎ」の質量％を測定し、［（Ａｇ，Ｃｕ，Ｓｎ，Ｉｎの合計量）／［活性金属窒化物相＋（Ａｇ，Ｃｕ，Ｓｎ，Ｉｎの合計量）］］×１００（％）で５質量％以上だったものを「○」、５質量％未満だったものを「△」で表示した。その結果を、表４に示す。
【００３４】
【表４】

【００３５】
表４から分かる通り、本発明の実施例にかかる接合体は、その接合層において活性金属窒化物相中にＡｇ，Ｃｕ，Ｓｎ，Ｉｎがすべて存在することが確認された。
また、前述の健全率が９５％以上のものは前記活性金属窒化物相中のＡｇ，Ｃｕ，Ｓｎ，Ｉｎの合計量が５質量％以上であることが確認された。これにより接合層内で実質的な傾斜組成を形成することができるため耐熱サイクル特性が向上したものと言える。
一方、接合強度（ピール強度）は参考例３と同程度であった。しかしながら、前述のように本実施例にかかる接合体は耐熱サイクル特性が良好であることから、参考例３のものより、例えば高容量の半導体素子を搭載するための回路基板に適している。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の窒化物系セラミックス部材と金属部材の接合体は、特に耐熱サイクル特性の向上させることが可能となる。このように、本発明の接合体は回路基板に好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の窒化物系セラミックス部材と金属部材の接合体の一例を示す図である。
【図２】本発明の接合層の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１…窒化物系セラミックス部材
２…接合層
３…金属部材
４…活性金属窒化物相
５…ＡｇとＣｕの混合相

Claims

窒化物系セラミックス部材と銅部材，Ａｌ部材の少なくとも１種である金属部材とを，Ａｇ，Ｃｕ，Ｉｎ，Ｓｎおよび活性金属を含むろう材によって接合した接合体において，
前記ろう材中のＡｇの含有量は５０〜６５質量％，Ｃｕの含有量は２５〜３０質量％，Ｉｎ，Ｓｎの含有量は合計で８〜１７質量％で，Ｉｎ量／Ｓｎ量が質量％比で０．９〜１．１であり，前記活性金属がＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂから選ばれた少なくとも１種であり，この活性金属の含有量は０．５〜７質量％，窒化物系セラミックス部材側の接合界面には該活性金属窒化物相が形成されていると共に，該活性金属窒化物相中にはＡｇ，Ｃｕ，Ｉｎ，Ｓｎが含まれていることを特徴とする窒化物系セラミックス部材と金属部材の接合体。
窒化物系セラミックス部材が窒化アルミニウム焼結体，窒化珪素焼結体の少なくとも１種であることを特徴とする請求項１記載の窒化物系セラミックス部材と金属部材の接合体。
接合層の厚さが３０μｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の窒化物系セラミックス部材と金属部材の接合体。
前記ろう材中に，ＡｌＮ，Ｓｉ_３Ｎ_４，Ａｌ_２Ｏ_３，ＺｒＯ_２，Cの少なくとも１種の粉末が２質量％以下含有されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の窒化物系セラミックス部材と金属部材の接合体。
活性金属窒化物相中のＡｇ，Ｃｕ，Ｉｎ，Ｓｎの合計量が５質量％以上であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の窒化物系セラミックス部材と金属部材の接合体。
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の接合体を用いたことを特徴とする窒化物系セラミックス回路基板。