JP6330951B2 - パワーモジュール用基板製造のための接合体 - Google Patents
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Description
この接合体において、前記ブリッジ部の上面が前記回路パターン部の上面から凹んでいることとしてもよい。
この接合体は、後述の実施形態では図9に示す構造のものが相当する。
さらに、前記回路パターン部の上にレジスト層が形成されていることとしてもよい。この接合体は、後述の実施形態では図10に示す構造のものが相当する。
なお、パワーモジュール用基板の製造方法としては、絶縁層を形成するセラミックス基板の一方の面上の所定位置に、回路層を形成する所定の大きさのアルミニウム板を位置決めして積層載置し、前記セラミックス基板に前記アルミニウム板を接合するアルミニウム板接合工程と、前記セラミックス基板上に接合された前記アルミニウム板上の所定位置に、前記アルミニウム板よりも小さい回路形状を有し前記回路層を形成する銅板を位置決めして積層載置し、銅とアルミニウムの共晶温度未満で加熱し前記アルミニウム板と前記銅板とを固相拡散接合する銅板接合工程と、前記アルミニウム板上に接合された前記銅板上にレジスト層を形成するレジスト形成工程と、前記アルミニウム板における前記銅板が接合されていない周辺部をエッチング処理により除去するエッチング工程とを有する。
アルミニウム板接合工程として、絶縁層を形成するセラミックス基板(40mm×40mm、板厚0.635mmのAlN)の表裏面の所定位置に、アルミニウム板(38mm×38mm、板厚0.25mmの4N−Al)を位置決めして積層載置し、Al−Siろう箔(厚さ14μm)を介し、積層方向に0.3MPaの圧力を加え、温度640℃で40分加熱して接合した。
実施例1と同じ方法により、セラミック基板の表裏面に板厚0.25mmのアルミニウム板を接合し、接合されたアルミニウム板に対して、回路パターン部の板厚0.3mm、ブリッジ部の板厚0.15mmの銅板を実施例1と同様の方法で固相拡散接合して、FeCl3溶液でエッチング工程を行ったところ、9分間で銅板のブリッジ部およびアルミニウム板の周辺部を除去することにより、セラミックス基板に対して寸法精度の優れた回路パターンを確保できた。
実施例1と同じ方法により、セラミック基板の表裏面に板厚0.25mmのアルミニウム板を接合し、接合されたアルミニウム板に対して、回路パターン部の板厚0.3mm、ブリッジ部の板厚0.15mmの銅板を接合して、HNO3溶液でまずブリッジ部を除去した後、FeCl3溶液でエッチング工程を行ったところ、7分間でアルミニウム板の周辺部を除去でき、セラミックス基板に対して寸法精度の優れた回路パターンを確保できた。
12 半導体素子
14 ヒートシンク
16 ヒートシンク付パワーモジュール
17 パワーモジュール
20 セラミックス基板(絶縁層)
20a 一方の面(表面)
20b 他方の面(裏面)
22 アルミニウム板(回路層)
22a 周辺部
24 銅板(回路層)
26 放熱用アルミニウム板(放熱層)
26a 周辺部
28,29 放熱用銅板(放熱層)
30 レジスト層
40 拡散層
41 θ相
42 η2相
43 ζ2相
44 酸化物
110 パワーモジュール用基板
122 アルミニウム板(回路層)
122a 周辺部
124 銅板(回路層)
124A 回路パターン部
124B ブリッジ部
126 アルミニウム板(放熱層)
130 レジスト層
Claims (3)
- 絶縁層とこの絶縁層の一方の面に形成された回路層とを有するパワーモジュール用基板を製造するための接合体であって、
絶縁層を形成するセラミックス基板の一方の面上の所定位置に、回路層を形成する所定の大きさのアルミニウム板が接合され、
前記セラミックス基板上に接合された前記アルミニウム板上の所定位置に、前記アルミニウム板よりも小さい回路形状を有し前記回路層を形成する銅板が接合されてなり、
前記銅板は、複数の回路パターン部とこれらの回路パターン部を接続するブリッジ部とで構成され、前記ブリッジ部の厚さが前記回路パターン部よりも小さく形成されるとともに、前記ブリッジ部の下面が前記回路パターン部の下面から凹ませられていることを特徴とするパワーモジュール用基板製造のための接合体。 - 前記ブリッジ部の上面が前記回路パターン部の上面から凹んでいることを特徴とする請求項1に記載のパワーモジュール用基板製造のための接合体。
- 前記回路パターン部の上にレジスト層が形成されていることを特徴とする請求項1又は2記載のパワーモジュール用基板製造のための接合体。
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