JP7422608B2 - 金属－セラミックス接合基板およびその製造方法 - Google Patents
金属－セラミックス接合基板およびその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7422608B2 JP7422608B2 JP2020092939A JP2020092939A JP7422608B2 JP 7422608 B2 JP7422608 B2 JP 7422608B2 JP 2020092939 A JP2020092939 A JP 2020092939A JP 2020092939 A JP2020092939 A JP 2020092939A JP 7422608 B2 JP7422608 B2 JP 7422608B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal
- aluminum
- ceramic
- graphite sheet
- metal plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims description 145
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims description 140
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 26
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 144
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 144
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 139
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 139
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 78
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 75
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 75
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 60
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 238000003801 milling Methods 0.000 claims description 5
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 82
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 7
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 5
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 4
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 4
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 4
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 3
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N Aluminum nitride Chemical compound [Al]#N PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910002065 alloy metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 2
- FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M iron chloride Chemical compound [Cl-].[Fe] FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052575 non-oxide ceramic Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011225 non-oxide ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000011224 oxide ceramic Substances 0.000 description 1
- 229910052574 oxide ceramic Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Structure Of Printed Boards (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Description
本発明は、金属－セラミックス接合基板およびその製造方法に関し、特に、セラミックス基板の一方の面に電子部品搭載用の金属板（金属回路板）が形成され、他方の面に放熱用の金属ベース板が形成された金属－セラミックス接合基板およびその製造方法に関する。
近年、パワーモジュール用の金属－セラミックス絶縁基板として、より高い熱サイクル耐性を実現するために、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる金属回路板がセラミックス基板に直接接合した金属－セラミックス回路基板が使用されている。
しかし、このような金属－セラミックス回路基板にヒートサイクルが繰り返し加えられると、線膨張係数が小さいセラミックス基板と線膨張係数が大きいアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる金属回路板が直接接合しているため、その線膨張係数の差によって生じた応力により、アルミニウムまたはアルミニウム合金が塑性変形し、アルミニウムまたはアルミニウム合金の結晶粒界に対応する部分に大きなしわのような変形（段差）が生じて、金属回路板に半田付けされた半導体素子が破損したり、半田にクラックが発生したり、半導体素子を金属回路板に接続するボンディングワイヤが剥離するおそれがある。
このような問題を解消するため、セラミックス基板にビッカース硬度ＨＶが２５以上の（アルミニウムを主とする）合金金属層が形成された半導体実装用絶縁基板（例えば、特許文献１参照）、セラミックス基板に形成されたアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる金属回路板上に、コールドスプレー法により銅または銅合金などからなる金属皮膜が形成された金属－セラミックス回路基板（例えば、特許文献２参照）、セラミックス基板に直接接合したアルミニウムからなる金属回路板の表面に厚さ１７μｍ以上のニッケルめっき皮膜が形成された金属－セラミックス回路基板（例えば、特許文献３参照）などが提案されている。
しかし、特許文献１の半導体実装用絶縁基板のように、セラミックス基板に硬い（アルミニウムを主とする）合金金属層を形成すると、ヒートサイクル中にアルミニウムが塑性変形しないで、セラミックス基板にクラックが発生するおそれがある。また、硬いアルミニウムは通常純度が低く、熱伝導性や電気伝導性に劣るため、半導体実装用絶縁基板としての特性が悪くなる。
また、特許文献２の金属－セラミックス回路基板では、コールドスプレー法により形成された硬い金属皮膜が、多孔であり、表面が粗くなっているため、ブラスト処理などにより金属皮膜の表面を滑らかにする必要があり、製造コストが高くなる。
さらに、特許文献３の金属－セラミックス回路基板では、アルミニウムからなる金属回路板の表面に硬いニッケルめっき皮膜を非常に厚く形成する必要があるため、めっき時間が長くなり、製造コストが高くなる。
したがって、本発明は、このような従来の問題点に鑑み、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる金属回路板がセラミックス基板に直接接合した金属－セラミックス接合基板にヒートサイクルが繰り返し加えられても、アルミニウムまたはアルミニウム合金の結晶粒界に対応する部分に大きな段差が生じるのを防止することができる、安価な金属－セラミックス接合基板およびその製造方法を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究した結果、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる金属ベース板の金属ベース板に一方の面が直接接合したセラミックス基板の他方の面にアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる第１の金属板の一方の面を直接接合させ、この第１の金属板の他方の面にグラファイトシートの一方の面を直接接合させ、このグラファイトシートの他方の面にアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる第２の金属板を直接接合させることにより、ヒートサイクルが繰り返し加えられても、アルミニウムまたはアルミニウム合金の結晶粒界に対応する部分に大きな段差が生じるのを防止することができる、安価な金属－セラミックス接合基板を製造することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明による金属－セラミックス接合基板は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる金属ベース板と、この金属ベース板に一方の面が直接接合したセラミックス基板と、このセラミックス基板の他方の面に一方の面が直接接合したアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる第１の金属板と、この第１の金属板の他方の面に一方の面が直接接合したグラファイトシートと、このグラファイトシートの他方の面に直接接合したアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる第２の金属板とを備えていることを特徴とする。
この金属－セラミックス接合基板において、グラファイトシートが、第１の金属板のセラミックス基板との接合面に略平行に延びているのが好ましく、第１の金属板のセラミックス基板との接合面に略平行な平面の略全面に延びているのが好ましい。また、グラファイトシートの端面が外部に露出しているのが好ましい。また、第１の金属板とグラファイトシートと第２の金属板により回路パターンが形成されているのが好ましい。
また、本発明による金属－セラミックス接合基板の製造方法は、グラファイトシートとセラミックス基板とを鋳型内に離間して略平行に配置させるように、グラファイトシートの端部とセラミックス基板の端部を鋳型に支持させ、鋳型内のグラファイトシートの両面とセラミックス基板の両面に接触するようにアルミニウムまたはアルミニウム合金の溶湯を注湯した後に冷却して固化させることにより、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる金属ベース板を形成してセラミックス基板の一方の面に直接接合させ、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる第１の金属板を形成してグラファイトシートの一方の面とセラミックス板の他方の面に直接接合させるとともに、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる第２の金属板を形成してグラファイトシートの他方の面に直接接合させることを特徴とする。
この金属－セラミックス基板の製造方法において、金属－セラミックス基板の第２の金属板の表面にマスクを形成した後、このマスクの表面からその厚さ方向にマスクと第２の金属板とグラファイトシートと第１の金属板の回路パターン形状に対応する部分以外をミリング加工により除去して、第１の金属板のセラミックス基板側の一部を残す以外は、回路パターン形状に形成し、その後、セラミックス基板の表面の回路パターン形状に対応する部分以外の第１の金属板をエッチング除去した後、マスクを除去することにより、第１の金属板とグラファイトシートと第２の金属板とからなる回路パターンを形成するのが好ましい。
本発明によれば、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる金属回路板がセラミックス基板に直接接合した金属－セラミックス接合基板にヒートサイクルが繰り返し加えられても、アルミニウムまたはアルミニウム合金の結晶粒界に対応する部分に大きな段差が生じるのを防止することができる、安価な金属－セラミックス接合基板を製造することができる。
以下、添付図面を参照して、本発明による金属－セラミックス接合基板およびその製造方法の実施の形態について説明する。
図１に示すように、本発明による金属－セラミックス接合基板の実施の形態は、平面形状が略矩形のアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる金属ベース板１０と、この金属ベース板１０に一方の面が直接接合（十分な接合強度で化学的に接合）した平面形状が略矩形のセラミックス基板１２と、このセラミックス基板１２の他方の面に一方の面が直接接合（十分な接合強度で化学的に接合）した平面形状が略矩形のアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる回路パターン用の第１の金属板１４と、この第１の金属板１４の他方の面に一方の面が直接接合（十分な接合強度で化学的に接合）した平面形状が（第１の金属板１４と略同一の大きさの）略矩形のグラファイトシート１６と、このグラファイトシート１６の他方の面に直接接合（十分な接合強度で化学的に接合）した平面形状が（グラファイトシート１６と略同一の大きさの）略矩形のアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる回路パターン用の第２の金属板１８とを備えている。また、グラファイトシート１６は、第１の金属板１４のセラミックス基板１２との接合面と略平行に且つその接合面と略平行な（仮想）平面の略全面に延びており、グラファイトシート１６の端部は（好ましくは全周にわたって）外部に露出している。
グラファイトシート１６として、厚さ１０～１０００μｍ（好ましくは３０～１２０μｍ）、水平方向の熱伝導率２５０～２０００Ｗ／ｍ・Ｋ（好ましくは９００～２０００Ｗ／ｍ・Ｋ）、厚さ方向の熱伝導率１０～３０Ｗ／ｍ・Ｋ（好ましくは１８～３０Ｗ／ｍ・Ｋ）、線膨張係数２～１０ｐｐｍ／Ｋ（好ましくは４～７ｐｐｍ／Ｋ）のグラファイトからなるシート（板材）を使用することができる。このようなグラファイトシート１６を回路パターン用の第１の金属板１４と第２の金属板１８の間に配置することにより、回路パターン用の第２の金属板１８の表面の歪み（変形）を抑制することができ、ヒートサイクル後に回路パターン用の第２の金属板１８の表面にしわが生じるのを抑制することができ、また、ヒートサイクルによりセラミックス基板１２や（第２の金属板１８上に搭載された）半導体素子などにクラックが生じるのを防止して製造コストを低下させることができるとともに、熱伝導や電気伝導に優れた金属－セラミックス接合基板を製造することができる。また、第２の金属板１８が最表面に配置されることにより、その表面をめっきしたり、アルミワイヤや銅ワイヤなどによる超音波ボンディングを行ったり、銅端子の超音波接合を行うことができる。
図１に示す実施の形態の金属－セラミックス接合基板は、図２に示す鋳型２０内にセラミックス基板１２とグラファイトシート１６とを離間して配置させるように、セラミックス基板１２の周縁部とグラファイトシート１６の周縁部を鋳型２０に支持させ、鋳型２０内を窒素雰囲気にした状態で加熱し、鋳型２０内のセラミックス基板１２の両面に接触するとともにグラファイトシート１６の両面に接触するようにアルミニウムまたはアルミニウム合金の溶湯をその表面の酸化膜を取り除きながら注湯し、その後、鋳型２０を冷却して溶湯を凝固させることによって製造することができる。
図２に示すように、鋳型２０は、カーボンなどからなり、それぞれ平面形状が略矩形の下側鋳型部材２２と中間鋳型部材２４と上側鋳型部材２６とから構成されている。
図２に示すように、下側鋳型部材２２の上面には、グラファイトシート１６の第２の金属板１８側の部分（本実施の形態では略半分）と略同一の形状および大きさでグラファイトシート１６の第２の金属板１８側の部分を収容するための凹部（グラファイトシート収容部）２２ａが形成され、この凹部２２ａの底面には、第２の金属板１８を形成するための凹部（第２の金属板形成部）２２ｂが形成されている。
中間鋳型部材２４の上面には、金属ベース板１０のセラミックス基板１２側の部分（金属ベース板１０の一部）を形成するための凹部（金属ベース板形成部）２４ａが形成され、凹部２４ａの底面には、セラミックス基板１２と略同一の形状および大きさでセラミックス基板１２を収容するための凹部（セラミックス基板収容部）２４ｂが形成され、この凹部２４ｂの底面には、第１の金属板１４と略同一の形状および大きさで第１の金属板１４を形成するための貫通孔（第１の金属板形成部）２４ｃが形成されている。また、中間鋳型部材２４の底面（裏面）には、グラファイトシート１６の第１の金属板１４側の部分（本実施の形態では略半分）と略同一の形状および大きさでグラファイトシート１６の第１の金属板１４側の部分を収容するための凹部（グラファイトシート収容部）２４ｄが形成されている。このグラファイトシート収容部２４ｄは、その底面の周縁部以外の部分が開口し、この開口した部分で第１の金属板形成部２４ｃと連通している。このグラファイトシート収容部２４ｄと下側鋳型部材２２のグラファイトシート収容部２２ａによって画定された空間内に、グラファイトシート１６が収容され、グラファイトシート１６の周縁部が、下側鋳型部材２２のグラファイトシート収容部２２ａと中間鋳型部材２４のグラファイトシート収容部２４ｄによって挟持されて固定されるようになっている。
上側鋳型部材２６の下面（裏面）には、金属ベース板１０のセラミックス基板１２と反対側の部分（金属ベース板１０の金属ベース板形成部２４ａで形成される部分の他の部分）を形成するための凹部（金属ベース板形成部）２６ａが形成され、この金属ベース板形成部２６ａと中間鋳型部材２４の金属ベース板形成部２４ａによって画定された空間内に金属ベース板１０が形成されるようになっている。
また、上側鋳型部材２６には、（図示しない）注湯ノズルから金属ベース板形成部２４ａおよび２６ａ内に溶湯を注湯するための（図示しない）注湯口が形成されているとともに、中間鋳型部材２４および下側鋳型部材２２には、金属ベース板形成部２４ａおよび２６ａと第１の金属板形成部２４ｃおよび第２の金属板形成部２２ｂとの間に延びる（図示しない）溶湯流路が形成されて、セラミックス基板収容部２４ｂ内にセラミックス基板１２を収容するとともにグラファイトシート収容部２２ａおよび２４ｄ内にグラファイトシート１６を収容したときにも金属ベース板形成部２４ａおよび２６ａと第２の金属板形成部２２ｂおよび第１の金属板形成部２４ｃとの間が連通するようになっている。
このような鋳型２０を使用して図１に示す実施の形態の金属－セラミックス接合基板を製造するためには、まず、下側鋳型部材２２のグラファイトシート収容部２２ａ内にグラファイトシート１６を配置した後、下側鋳型部材２２上に中間鋳型部材２４を載置し、セラミックス基板収容部２４ｂ内にセラミックス基板１２を配置し、その後、中間鋳型部材２４上に上側鋳型部材２６を載置する。この状態で鋳型２０内にアルミニウムまたはアルミニウム合金の溶湯を流し込んで冷却することにより、金属ベース板１０に一方の面が直接接合したセラミックス基板１２の他方の面に回路パターン用の第１の金属板１４の一方の面が直接接合し、この第１の金属板１４の他方の面にグラファイトシート１６の一方の面が直接接合し、このグラファイトシート１６の他方の面に回路パターン用の第２の金属板１８が直接接合した（図４Ａに示す）金属－セラミックス接合基板を製造する。その後、溶湯流路（湯道）に対応する部分のアルミニウムまたはアルミニウム合金を除去し、第２の金属板１８の表面をバフ研磨し、その表面の略全面に、図４Ｂに示すように、エッチングレジスト２８を形成した後、エッチングレジスト２８の表面からその厚さ方向にエッチングレジスト２８と第２の金属板１８とグラファイトシート１６と第１の金属板１４（の回路パターン形状に対応する部分以外）をミリング加工により除去して、（ミリング加工の際に切削工具がセラミックス基板１２に接触してセラミックス基板１２が割れるのを防止するために）第１の金属板１４のセラミックス基板１２側の一部（厚さ０．２ｍｍ程度の薄い部分）を残す以外は、図４Ｃに示すように、回路パターン形状に形成する。その後、塩化鉄の水溶液などのエッチング液により、図４Ｄに示すように、セラミックス基板１２の表面の回路パターン形状に対応する部分以外の第１の金属板１４をエッチング除去した後、エッチングレジスト２８を除去して、図１に示すように、（第１の金属板１４とグラファイトシート１６と第２の金属板１８とからなる）回路パターンが形成された金属－セラミックス接合基板を製造することができる。
このようにして製造した金属－セラミックス接合基板の第２の金属板１８上の半導体素子などの半田付けが必要な部分などにＮｉめっきなどによりめっきを施してもよい。
鋳型２０内に溶湯を流し込む際には、鋳型２０を（図示しない）接合炉内に移動し、この接合炉内を窒素雰囲気にして酸素濃度を１００ｐｐｍ以下、好ましくは１０ｐｐｍ以下まで低下させ、ヒーターの温度制御によって鋳型２０を注湯温度まで加熱した後、注湯温度まで加熱して予め計量された溶湯を、窒素ガスによって所定の圧力で加圧して、注湯口から鋳型２０内に流し込むのが好ましい。このように注湯することにより、金属とセラミックスとの間で大きな接合欠陥が発生するのを防止することができる。また、鋳型２０内に溶湯を流し込んだ後、（図示しない）ノズルから注湯口に窒素ガスを吹き込むことによって、鋳型２０内の溶湯を所定の圧力で加圧したまま冷却して凝固させるのが好ましい。なお、注湯および冷却の際に窒素ガスにより加圧される所定の圧力は、１～１００ｋＰａであるのが好ましく、３～８０ｋＰａであるのがさらに好ましく、５～１５ｋＰａであるのが最も好ましい。この圧力が低過ぎると鋳型２０内に溶湯が入り難くなり、高過ぎるとグラファイトシート１６の位置がずれたり、鋳型２０が破壊するおそれがある。特に、カーボン製の鋳型２０を使用する場合、１ＭＰａ以上の高圧になると、鋳型２０が破壊されたり、鋳型２０から溶湯が漏れるおそれがある。
鋳型２０内に溶湯を流し込む際には、鋳型２０を（図示しない）接合炉内に移動し、この接合炉内を窒素雰囲気にして酸素濃度を１００ｐｐｍ以下、好ましくは１０ｐｐｍ以下まで低下させ、ヒーターの温度制御によって鋳型２０を注湯温度まで加熱した後、注湯温度まで加熱して予め計量された溶湯を、窒素ガスによって所定の圧力で加圧して、注湯口から鋳型２０内に流し込むのが好ましい。このように注湯することにより、金属とセラミックスとの間で大きな接合欠陥が発生するのを防止することができる。また、鋳型２０内に溶湯を流し込んだ後、（図示しない）ノズルから注湯口に窒素ガスを吹き込むことによって、鋳型２０内の溶湯を所定の圧力で加圧したまま冷却して凝固させるのが好ましい。なお、注湯および冷却の際に窒素ガスにより加圧される所定の圧力は、１～１００ｋＰａであるのが好ましく、３～８０ｋＰａであるのがさらに好ましく、５～１５ｋＰａであるのが最も好ましい。この圧力が低過ぎると鋳型２０内に溶湯が入り難くなり、高過ぎるとグラファイトシート１６の位置がずれたり、鋳型２０が破壊するおそれがある。特に、カーボン製の鋳型２０を使用する場合、１ＭＰａ以上の高圧になると、鋳型２０が破壊されたり、鋳型２０から溶湯が漏れるおそれがある。
図３は、本発明による金属－セラミックス接合基板の実施の形態の変形例を製造するために使用する鋳型１２０を示している。この鋳型１２０では、上側鋳型部材１２６の下面（裏面）に形成された凹部（金属ベース板形成部）１２６ａの底面に、放熱フィンを形成するための凹部（放熱フィン形成部）１２６ｂが形成されており、金属ベース板の底面に放熱フィンを一体に形成することができるようになっている。その他の構成は、図２の鋳型２０と略同一であるので、図３において、参照符号に１００を加えてその説明を省略する。
なお、セラミックス基板は、アルミナなどの酸化物系セラミックス基板でもよいし、窒化アルミニウム、窒化珪素などの非酸化物系セラミックス基板でもよい。
以下、本発明による金属－セラミックス接合基板およびその製造方法の実施例について詳細に説明する。
［実施例１］
図２に示す鋳型２０と同様の形状のカーボン製の鋳型内に、５０ｍｍ×５０ｍｍ×０．６ｍｍの大きさの窒化アルミニウム（ＡｌＮ）からなるセラミックス基板（ＴＤパワーマテリアル株式会社製のＳＨ－３０）と、４８ｍｍ×４８ｍｍ×０．０５ｍｍの大きさの（水平方向の熱伝導率が１０００Ｗ／ｍ・Ｋ、厚さ方向の熱伝導率が２０Ｗ／ｍ・Ｋ、線膨張係数が５ｐｐｍ／Ｋの）グラファイトシート（パナソニック株式会社製のＰＧＳ）を配置した後、鋳型を窒素雰囲気の炉内に入れ、溶湯口から純度９９．９質量％（３Ｎ）のアルミニウム（熱伝導率が２２０～２３０Ｗ／ｍ・Ｋ、０．２％耐力が１８～２２ＭＰａのアルミニウム）の溶湯を鋳型内に注湯した後、溶湯を冷却して固化（凝固）させることにより、セラミックス基板の一方の面に７０ｍｍ×７０ｍｍ×５ｍｍの大きさのアルミニウムベース板が直接接合し、セラミックス基板の他方の面に４６ｍｍ×４６ｍｍ×０．３５ｍｍの大きさの回路パターン用の第１のアルミニウム板の一方の面が直接接合し、この第１のアルミニウム板の他方の面にグラファイトシートの一方の面が直接接合し、このグラファイトシートの他方の面に４６ｍｍ×４６ｍｍ×０．２ｍｍの大きさの回路パターン用の第２のアルミニウム板が直接接合した（第１のアルミニウム板とグラファイトシートと第２のアルミニウム板の合計の厚さが０．６ｍｍの）金属－セラミックス接合基板を得た。その後、溶湯流路（湯道）に対応する部分のアルミニウムを除去し、第２のアルミニウム板の表面をバフ研磨し、その表面にエッチングレジストを形成した後、φ２ｍｍのエンドミルでエッチングレジストの表面からその厚さ方向にエッチングレジストと第２のアルミニウム板とグラファイトシートと第１のアルミニウム板（の回路パターン形状に対応する部分以外）をミリングにより除去して、第１のアルミニウム板のセラミックス基板側から厚さ０．２ｍｍまでの部分を残した以外は、回路パターン形状に形成した。その後、塩化鉄の水溶液により、セラミックス基板の表面の回路パターン形状に対応する部分以外の第１のアルミニウム板をエッチング除去した後、エッチングレジストを除去して、４５ｍｍ×４５ｍｍ×０．６ｍｍの（第１のアルミニウム板とグラファイトシートと第２のアルミニウム板とからなる）回路パターンが形成された金属－セラミックス接合基板を得た。
図２に示す鋳型２０と同様の形状のカーボン製の鋳型内に、５０ｍｍ×５０ｍｍ×０．６ｍｍの大きさの窒化アルミニウム（ＡｌＮ）からなるセラミックス基板（ＴＤパワーマテリアル株式会社製のＳＨ－３０）と、４８ｍｍ×４８ｍｍ×０．０５ｍｍの大きさの（水平方向の熱伝導率が１０００Ｗ／ｍ・Ｋ、厚さ方向の熱伝導率が２０Ｗ／ｍ・Ｋ、線膨張係数が５ｐｐｍ／Ｋの）グラファイトシート（パナソニック株式会社製のＰＧＳ）を配置した後、鋳型を窒素雰囲気の炉内に入れ、溶湯口から純度９９．９質量％（３Ｎ）のアルミニウム（熱伝導率が２２０～２３０Ｗ／ｍ・Ｋ、０．２％耐力が１８～２２ＭＰａのアルミニウム）の溶湯を鋳型内に注湯した後、溶湯を冷却して固化（凝固）させることにより、セラミックス基板の一方の面に７０ｍｍ×７０ｍｍ×５ｍｍの大きさのアルミニウムベース板が直接接合し、セラミックス基板の他方の面に４６ｍｍ×４６ｍｍ×０．３５ｍｍの大きさの回路パターン用の第１のアルミニウム板の一方の面が直接接合し、この第１のアルミニウム板の他方の面にグラファイトシートの一方の面が直接接合し、このグラファイトシートの他方の面に４６ｍｍ×４６ｍｍ×０．２ｍｍの大きさの回路パターン用の第２のアルミニウム板が直接接合した（第１のアルミニウム板とグラファイトシートと第２のアルミニウム板の合計の厚さが０．６ｍｍの）金属－セラミックス接合基板を得た。その後、溶湯流路（湯道）に対応する部分のアルミニウムを除去し、第２のアルミニウム板の表面をバフ研磨し、その表面にエッチングレジストを形成した後、φ２ｍｍのエンドミルでエッチングレジストの表面からその厚さ方向にエッチングレジストと第２のアルミニウム板とグラファイトシートと第１のアルミニウム板（の回路パターン形状に対応する部分以外）をミリングにより除去して、第１のアルミニウム板のセラミックス基板側から厚さ０．２ｍｍまでの部分を残した以外は、回路パターン形状に形成した。その後、塩化鉄の水溶液により、セラミックス基板の表面の回路パターン形状に対応する部分以外の第１のアルミニウム板をエッチング除去した後、エッチングレジストを除去して、４５ｍｍ×４５ｍｍ×０．６ｍｍの（第１のアルミニウム板とグラファイトシートと第２のアルミニウム板とからなる）回路パターンが形成された金属－セラミックス接合基板を得た。
このようにして金属－セラミックス接合基板を１０個作製し、それぞれの金属－セラミックス接合基板の第２のアルミニウム板の表面の（初期の）表面粗さＲａをレーザー顕微鏡（株式会社キーエンス製の超深度形状測定顕微鏡ＶＫ－８５００）により測定したところ、平均１．２μｍであり、アルミニウムの結晶粒界に生じた（初期の）段差をそのレーザー顕微鏡により測定したところ、最大１０μｍ以下であった。また、金属－セラミックス接合基板を－４０℃で３０分間保持した後に２５℃で１０分間保持し、その後、１５０℃で３０分間保持した後に２５℃で１０分間保持するヒートサイクルを１０００回繰り返した後に、上記と同様の方法により、第２のアルミニウム板の表面の表面粗さＲａを測定したところ、平均１．５μｍであり、アルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、最大３０μｍ以下であった。
［実施例２］
セラミックス基板の厚さを０．３ｍｍとした以外は、実施例１と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、第２のアルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．２μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均１．５μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大３０μｍ以下であった。
セラミックス基板の厚さを０．３ｍｍとした以外は、実施例１と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、第２のアルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．２μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均１．５μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大３０μｍ以下であった。
［実施例３］
セラミックス基板として厚さ０．３ｍｍの窒化珪素からなるセラミックス基板を使用した以外は、実施例１と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、第２のアルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．３μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均１．５μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大３０μｍ以下であった。
セラミックス基板として厚さ０．３ｍｍの窒化珪素からなるセラミックス基板を使用した以外は、実施例１と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、第２のアルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．３μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均１．５μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大３０μｍ以下であった。
［実施例４］
グラファイトシートの厚さを０．１ｍｍ、第１のアルミニウム板の厚さを０．９ｍｍ、第２のアルミニウム板の厚さを０．２ｍｍとした以外は、実施例１と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、第２のアルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．２μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均１．４μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大２０μｍ以下であった。
グラファイトシートの厚さを０．１ｍｍ、第１のアルミニウム板の厚さを０．９ｍｍ、第２のアルミニウム板の厚さを０．２ｍｍとした以外は、実施例１と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、第２のアルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．２μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均１．４μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大２０μｍ以下であった。
［実施例５］
グラファイトシートの厚さを０．１ｍｍ、第１のアルミニウム板の厚さを０．９ｍｍ、第２のアルミニウム板の厚さを０．２ｍｍとした以外は、実施例２と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、第２のアルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．２μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均１．４μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大２０μｍ以下であった。
グラファイトシートの厚さを０．１ｍｍ、第１のアルミニウム板の厚さを０．９ｍｍ、第２のアルミニウム板の厚さを０．２ｍｍとした以外は、実施例２と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、第２のアルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．２μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均１．４μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大２０μｍ以下であった。
［実施例６］
グラファイトシートの厚さを０．１ｍｍ、第１のアルミニウム板の厚さを０．９ｍｍ、第２のアルミニウム板の厚さを０．２ｍｍとした以外は、実施例３と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、第２のアルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．３μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均１．４μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大２０μｍ以下であった。
グラファイトシートの厚さを０．１ｍｍ、第１のアルミニウム板の厚さを０．９ｍｍ、第２のアルミニウム板の厚さを０．２ｍｍとした以外は、実施例３と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、第２のアルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．３μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均１．４μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大２０μｍ以下であった。
［比較例１］
グラファイトシートを使用せず、アルミニウム板の厚さを０．６ｍｍとした以外は、実施例１と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、アルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．２μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均１．９μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大約５０μｍであった。
グラファイトシートを使用せず、アルミニウム板の厚さを０．６ｍｍとした以外は、実施例１と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、アルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．２μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均１．９μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大約５０μｍであった。
［比較例２］
グラファイトシートを使用せず、アルミニウム板の厚さを０．６ｍｍとした以外は、実施例３と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、アルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．３μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均２．１μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大約５０μｍであった。
グラファイトシートを使用せず、アルミニウム板の厚さを０．６ｍｍとした以外は、実施例３と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、アルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．３μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均２．１μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大約５０μｍであった。
［比較例３］
グラファイトシートを使用せず、アルミニウム板の厚さを１．２ｍｍとした以外は、実施例１と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、アルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．２μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均２．３μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大約８０μｍであった。
グラファイトシートを使用せず、アルミニウム板の厚さを１．２ｍｍとした以外は、実施例１と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、アルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．２μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均２．３μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大約８０μｍであった。
［比較例４］
グラファイトシートを使用せず、アルミニウム板の厚さを１．２ｍｍとした以外は、実施例３と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、アルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．３μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均２．５μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大約８０μｍであった。
グラファイトシートを使用せず、アルミニウム板の厚さを１．２ｍｍとした以外は、実施例３と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、アルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．３μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均２．５μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大約８０μｍであった。
［実施例７］
アルミニウムの溶湯に代えて、０．４質量％のケイ素と０．０５質量％のホウ素を含有するアルミニウム合金（熱伝導率が１８０～２００Ｗ／ｍ・Ｋ、０．２％耐力が２０～２３ＭＰａのアルミニウム合金）の溶湯を使用した以外は、実施例４と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、第２のアルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．３μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均１．４μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大２０μｍ以下であった。
アルミニウムの溶湯に代えて、０．４質量％のケイ素と０．０５質量％のホウ素を含有するアルミニウム合金（熱伝導率が１８０～２００Ｗ／ｍ・Ｋ、０．２％耐力が２０～２３ＭＰａのアルミニウム合金）の溶湯を使用した以外は、実施例４と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、第２のアルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．３μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均１．４μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大２０μｍ以下であった。
［実施例８］
アルミニウムの溶湯に代えて、０．４質量％のケイ素と０．０５質量％のホウ素を含有するアルミニウム合金（熱伝導率が１８０～２００Ｗ／ｍ・Ｋ、０．２％耐力が２０～２３ＭＰａのアルミニウム合金）の溶湯を使用した以外は、実施例６と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、第２のアルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．４μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均１．５μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大２０μｍ以下であった。
アルミニウムの溶湯に代えて、０．４質量％のケイ素と０．０５質量％のホウ素を含有するアルミニウム合金（熱伝導率が１８０～２００Ｗ／ｍ・Ｋ、０．２％耐力が２０～２３ＭＰａのアルミニウム合金）の溶湯を使用した以外は、実施例６と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、第２のアルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．４μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均１．５μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大２０μｍ以下であった。
［実施例９］
アルミニウムの溶湯に代えて、０．０５質量％のマグネシウムと０．０４質量％のケイ素を含有するアルミニウム合金（熱伝導率が１９０～２１０Ｗ／ｍ・Ｋ、０．２％耐力が２０～２３ＭＰａのアルミニウム合金）の溶湯を使用した以外は、実施例４と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、第２のアルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．２μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均１．４μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大２０μｍ以下であった。
アルミニウムの溶湯に代えて、０．０５質量％のマグネシウムと０．０４質量％のケイ素を含有するアルミニウム合金（熱伝導率が１９０～２１０Ｗ／ｍ・Ｋ、０．２％耐力が２０～２３ＭＰａのアルミニウム合金）の溶湯を使用した以外は、実施例４と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、第２のアルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．２μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均１．４μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大２０μｍ以下であった。
［実施例１０］
アルミニウムの溶湯に代えて、０．０５質量％のマグネシウムと０．０４質量％のケイ素を含有するアルミニウム合金（熱伝導率が１９０～２１０Ｗ／ｍ・Ｋ、０．２％耐力が２０～２３ＭＰａのアルミニウム合金）の溶湯を使用した以外は、実施例６と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、第２のアルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．３μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均１．４μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大２０μｍ以下であった。
アルミニウムの溶湯に代えて、０．０５質量％のマグネシウムと０．０４質量％のケイ素を含有するアルミニウム合金（熱伝導率が１９０～２１０Ｗ／ｍ・Ｋ、０．２％耐力が２０～２３ＭＰａのアルミニウム合金）の溶湯を使用した以外は、実施例６と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、第２のアルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．３μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均１．４μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大２０μｍ以下であった。
［実施例１１］
アルミニウムの溶湯に代えて、０．０８質量％のマグネシウムと０．０６質量％のケイ素を含有するアルミニウム合金（熱伝導率が１８０～２００Ｗ／ｍ・Ｋ、０．２％耐力が２５～３０ＭＰａのアルミニウム合金）の溶湯を使用した以外は、実施例４と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、第２のアルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．２μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均１．４μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であった。
アルミニウムの溶湯に代えて、０．０８質量％のマグネシウムと０．０６質量％のケイ素を含有するアルミニウム合金（熱伝導率が１８０～２００Ｗ／ｍ・Ｋ、０．２％耐力が２５～３０ＭＰａのアルミニウム合金）の溶湯を使用した以外は、実施例４と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、第２のアルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．２μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均１．４μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であった。
［実施例１２］
アルミニウムの溶湯に代えて、０．０８質量％のマグネシウムと０．０６質量％のケイ素を含有するアルミニウム合金（熱伝導率が１８０～２００Ｗ／ｍ・Ｋ、０．２％耐力が２５～３０ＭＰａのアルミニウム合金）の溶湯を使用した以外は、実施例６と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、第２のアルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．３μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均１．４μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であった。
アルミニウムの溶湯に代えて、０．０８質量％のマグネシウムと０．０６質量％のケイ素を含有するアルミニウム合金（熱伝導率が１８０～２００Ｗ／ｍ・Ｋ、０．２％耐力が２５～３０ＭＰａのアルミニウム合金）の溶湯を使用した以外は、実施例６と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、第２のアルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．３μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均１．４μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であった。
［実施例１３］
アルミニウムの溶湯に代えて、０．１質量％のジルコニウムを含有するアルミニウム合金（熱伝導率が１８０～２００Ｗ／ｍ・Ｋ、０．２％耐力が２５～３０ＭＰａのアルミニウム合金）の溶湯を使用した以外は、実施例４と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、第２のアルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．２μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均１．５μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であった。
アルミニウムの溶湯に代えて、０．１質量％のジルコニウムを含有するアルミニウム合金（熱伝導率が１８０～２００Ｗ／ｍ・Ｋ、０．２％耐力が２５～３０ＭＰａのアルミニウム合金）の溶湯を使用した以外は、実施例４と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、第２のアルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．２μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均１．５μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であった。
［実施例１４］
アルミニウムの溶湯に代えて、０．１質量％のジルコニウムを含有するアルミニウム合金（熱伝導率が１８０～２００Ｗ／ｍ・Ｋ、０．２％耐力が２５～３０ＭＰａのアルミニウム合金）の溶湯を使用した以外は、実施例６と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、第２のアルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．３μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均１．５μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であった。
アルミニウムの溶湯に代えて、０．１質量％のジルコニウムを含有するアルミニウム合金（熱伝導率が１８０～２００Ｗ／ｍ・Ｋ、０．２％耐力が２５～３０ＭＰａのアルミニウム合金）の溶湯を使用した以外は、実施例６と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、第２のアルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．３μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均１．５μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であった。
［実施例１５］
アルミニウムの溶湯に代えて、０．２質量％のジルコニウムを含有するアルミニウム合金（熱伝導率が１７０～１９０Ｗ／ｍ・Ｋ、０．２％耐力が２７～３２ＭＰａのアルミニウム合金）の溶湯を使用した以外は、実施例４と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、第２のアルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．２μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均１．４μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であった。
アルミニウムの溶湯に代えて、０．２質量％のジルコニウムを含有するアルミニウム合金（熱伝導率が１７０～１９０Ｗ／ｍ・Ｋ、０．２％耐力が２７～３２ＭＰａのアルミニウム合金）の溶湯を使用した以外は、実施例４と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、第２のアルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．２μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均１．４μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であった。
［実施例１６］
アルミニウムの溶湯に代えて、０．２質量％のジルコニウムを含有するアルミニウム合金（熱伝導率が１７０～１９０Ｗ／ｍ・Ｋ、０．２％耐力が２７～３２ＭＰａのアルミニウム合金）の溶湯を使用した以外は、実施例６と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、第２のアルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．３μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均１．４μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であった。
アルミニウムの溶湯に代えて、０．２質量％のジルコニウムを含有するアルミニウム合金（熱伝導率が１７０～１９０Ｗ／ｍ・Ｋ、０．２％耐力が２７～３２ＭＰａのアルミニウム合金）の溶湯を使用した以外は、実施例６と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、第２のアルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．３μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均１．４μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であった。
［実施例１７］
アルミニウムの溶湯に代えて、０．１質量％の亜鉛を含有するアルミニウム合金（熱伝導率が１８０～２００Ｗ／ｍ・Ｋ、０．２％耐力が２５～３０ＭＰａのアルミニウム合金）の溶湯を使用した以外は、実施例４と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、第２のアルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．３μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均１．５μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であった。
アルミニウムの溶湯に代えて、０．１質量％の亜鉛を含有するアルミニウム合金（熱伝導率が１８０～２００Ｗ／ｍ・Ｋ、０．２％耐力が２５～３０ＭＰａのアルミニウム合金）の溶湯を使用した以外は、実施例４と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、第２のアルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．３μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均１．５μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であった。
［実施例１８］
アルミニウムの溶湯に代えて、０．１質量％の亜鉛を含有するアルミニウム合金（熱伝導率が１８０～２００Ｗ／ｍ・Ｋ、０．２％耐力が２５～３０ＭＰａのアルミニウム合金）の溶湯を使用した以外は、実施例６と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、第２のアルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．３μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均１．５μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であった。
アルミニウムの溶湯に代えて、０．１質量％の亜鉛を含有するアルミニウム合金（熱伝導率が１８０～２００Ｗ／ｍ・Ｋ、０．２％耐力が２５～３０ＭＰａのアルミニウム合金）の溶湯を使用した以外は、実施例６と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、第２のアルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．３μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均１．５μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であった。
［実施例１９］
アルミニウムの溶湯に代えて、０．２質量％の亜鉛を含有するアルミニウム合金（熱伝導率が１７０～１９０Ｗ／ｍ・Ｋ、０．２％耐力が２７～３２ＭＰａのアルミニウム合金）の溶湯を使用した以外は、実施例４と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、第２のアルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．３μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均１．４μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であった。
アルミニウムの溶湯に代えて、０．２質量％の亜鉛を含有するアルミニウム合金（熱伝導率が１７０～１９０Ｗ／ｍ・Ｋ、０．２％耐力が２７～３２ＭＰａのアルミニウム合金）の溶湯を使用した以外は、実施例４と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、第２のアルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．３μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均１．４μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であった。
［実施例２０］
アルミニウムの溶湯に代えて、０．２質量％の亜鉛を含有するアルミニウム合金（熱伝導率が１７０～１９０Ｗ／ｍ・Ｋ、０．２％耐力が２７～３２ＭＰａのアルミニウム合金）の溶湯を使用した以外は、実施例６と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、第２のアルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．３μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均１．４μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であった。
アルミニウムの溶湯に代えて、０．２質量％の亜鉛を含有するアルミニウム合金（熱伝導率が１７０～１９０Ｗ／ｍ・Ｋ、０．２％耐力が２７～３２ＭＰａのアルミニウム合金）の溶湯を使用した以外は、実施例６と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、第２のアルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．３μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均１．４μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であった。
［比較例５］
グラファイトシートを使用しなかった以外は、実施例７と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、アルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．３μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均１．７μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大約５０μｍであった。
グラファイトシートを使用しなかった以外は、実施例７と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、アルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．３μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均１．７μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大約５０μｍであった。
［比較例６］
グラファイトシートを使用しなかった以外は、実施例８と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、アルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．４μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均１．８μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大約５０μｍであった。
グラファイトシートを使用しなかった以外は、実施例８と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、アルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．４μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均１．８μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大約５０μｍであった。
［比較例７］
グラファイトシートを使用しなかった以外は、実施例１１と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、アルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．２μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均１．７μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大約５０μｍであった。
グラファイトシートを使用しなかった以外は、実施例１１と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、アルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．２μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均１．７μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大約５０μｍであった。
［比較例８］
グラファイトシートを使用しなかった以外は、実施例１２と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、アルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．３μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均１．７μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大約５０μｍであった。
グラファイトシートを使用しなかった以外は、実施例１２と同様の方法により、金属－セラミックス接合基板を作製し、アルミニウム板の表面の表面粗さＲａとアルミニウムの結晶粒界に生じた段差を測定したところ、初期の表面粗さＲａは平均１．３μｍ、初期の結晶粒界の段差は最大１０μｍ以下であり、ヒートサイクル後の表面粗さＲａは平均１．７μｍ、ヒートサイクル後の結晶粒界の段差は最大約５０μｍであった。
なお、ヒートサイクス後の結晶粒界の段差は、固体によるばらつきが比較的大きいが、実施例では最大３０μｍ以下に抑制することができるのに対して、比較例では最大約５０μｍ～約８０μｍと大きく、金属－セラミックス接合基板を量産品として作製するには不適当であることがわかる。また、実施例では、第１のアルミニウム板と第２のアルミニウム板の厚さの合計が０．５ｍｍ以上（さらに０．８ｍｍ以上）である厚いアルミニウム板がセラミックス基板に接合した金属－セラミックス接合基板にヒートサイクルが繰り返し加えられても、アルミニウムまたはアルミニウム合金の結晶粒界に対応する部分に大きな段差が生じるのを防止することができるので、熱伝導性や電気伝導性に優れた金属－セラミックス接合基板を提供することができる。
１０ 金属ベース板
１２ セラミックス基板
１４ 第１の金属板
１６ グラファイトシート
１８ 第２の金属板
２０、１２０ 鋳型
２２、１２２ 下側鋳型部材
２２ａ、１２２ａ グラファイトシート収容部
２２ｂ、１２２ｂ 第２の金属板形成部
２４、１２４ 中間鋳型部材
２４ａ、１２４ａ 金属ベース板形成部
２４ｂ、１２４ｂ セラミックス基板収容部
２４ｃ、１２４ｃ 第１の金属板形成部
２４ｄ、１２４ｄ グラファイトシート収容部
２６、１２６ 上側鋳型部材
２６ａ、１２６ａ 金属ベース板形成部
１２６ｂ 放熱フィン形成部
１２ セラミックス基板
１４ 第１の金属板
１６ グラファイトシート
１８ 第２の金属板
２０、１２０ 鋳型
２２、１２２ 下側鋳型部材
２２ａ、１２２ａ グラファイトシート収容部
２２ｂ、１２２ｂ 第２の金属板形成部
２４、１２４ 中間鋳型部材
２４ａ、１２４ａ 金属ベース板形成部
２４ｂ、１２４ｂ セラミックス基板収容部
２４ｃ、１２４ｃ 第１の金属板形成部
２４ｄ、１２４ｄ グラファイトシート収容部
２６、１２６ 上側鋳型部材
２６ａ、１２６ａ 金属ベース板形成部
１２６ｂ 放熱フィン形成部
Claims (7)
- アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる金属ベース板と、この金属ベース板に一方の面が直接接合したセラミックス基板と、このセラミックス基板の他方の面に一方の面が直接接合したアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる第１の金属板と、この第１の金属板の他方の面に一方の面が直接接合したグラファイトシートと、このグラファイトシートの他方の面に直接接合したアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる第２の金属板とを備えていることを特徴とする、金属－セラミックス接合基板。
- 前記グラファイトシートが、前記第１の金属板の前記セラミックス基板との接合面に略平行に延びていることを特徴とする、請求項１に記載の金属－セラミックス接合基板。
- 前記グラファイトシートが、前記第１の金属板の前記セラミックス基板との接合面に略平行な平面の略全面に延びていることを特徴とする、請求項２に記載の金属－セラミックス接合基板。
- 前記グラファイトシートの端面が外部に露出していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の金属－セラミックス接合基板。
- 前記第１の金属板と前記グラファイトシートと前記第２の金属板により回路パターンが形成されていることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに記載の金属－セラミックス接合基板。
- グラファイトシートとセラミックス基板とを鋳型内に離間して略平行に配置させるように、グラファイトシートの端部とセラミックス基板の端部を鋳型に支持させ、鋳型内のグラファイトシートの両面とセラミックス基板の両面に接触するようにアルミニウムまたはアルミニウム合金の溶湯を注湯した後に冷却して固化させることにより、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる金属ベース板を形成してセラミックス基板の一方の面に直接接合させ、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる第１の金属板を形成してグラファイトシートの一方の面とセラミックス板の他方の面に直接接合させるとともに、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる第２の金属板を形成してグラファイトシートの他方の面に直接接合させることを特徴とする、金属－セラミックス基板の製造方法。
- 前記金属－セラミックス基板の第２の金属板の表面にマスクを形成した後、このマスクの表面からその厚さ方向にマスクと第２の金属板とグラファイトシートと第１の金属板の回路パターン形状に対応する部分以外をミリング加工により除去して、第１の金属板のセラミックス基板側の一部を残す以外は、回路パターン形状に形成し、その後、セラミックス基板の表面の回路パターン形状に対応する部分以外の第１の金属板をエッチング除去した後、マスクを除去することにより、第１の金属板とグラファイトシートと第２の金属板とからなる回路パターンが形成された金属－セラミックス接合基板を製造することを特徴とする、請求項６に記載の金属－セラミックス基板の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP20832352.7A EP3968366A4 (en) | 2019-06-28 | 2020-06-11 | ASSEMBLED METAL-CERAMIC SUBSTRATE AND METHOD OF MANUFACTURING THEREOF |
| US17/623,293 US20220367316A1 (en) | 2019-06-28 | 2020-06-11 | Metal/ceramic bonding substrate and method for producing same |
| PCT/JP2020/022998 WO2020262015A1 (ja) | 2019-06-28 | 2020-06-11 | 金属－セラミックス接合基板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019122001 | 2019-06-28 | ||
| JP2019122001 | 2019-06-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021009996A JP2021009996A (ja) | 2021-01-28 |
| JP7422608B2 true JP7422608B2 (ja) | 2024-01-26 |
Family
ID=74200091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020092939A Active JP7422608B2 (ja) | 2019-06-28 | 2020-05-28 | 金属－セラミックス接合基板およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7422608B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117790326B (zh) * | 2023-12-28 | 2024-06-04 | 江苏富乐华半导体科技股份有限公司 | 一种覆铝陶瓷衬板超声焊接的方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008199057A (ja) | 2006-06-02 | 2008-08-28 | Nec Lighting Ltd | 電子機器および電子機器の製造方法 |
| JP2015076445A (ja) | 2013-10-07 | 2015-04-20 | 富士通株式会社 | 放熱器及びその製造方法 |
| JP2017212316A (ja) | 2016-05-25 | 2017-11-30 | Ｄｏｗａホールディングス株式会社 | 金属−セラミックス接合基板およびその製造方法 |
| JP2018135251A (ja) | 2017-02-23 | 2018-08-30 | 三菱マテリアル株式会社 | パワーモジュール用基板の製造方法 |
| JP2019029510A (ja) | 2017-07-31 | 2019-02-21 | Ｄｏｗａメタルテック株式会社 | アルミニウム−セラミックス接合基板およびその製造方法 |
-
2020
- 2020-05-28 JP JP2020092939A patent/JP7422608B2/ja active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008199057A (ja) | 2006-06-02 | 2008-08-28 | Nec Lighting Ltd | 電子機器および電子機器の製造方法 |
| JP2015076445A (ja) | 2013-10-07 | 2015-04-20 | 富士通株式会社 | 放熱器及びその製造方法 |
| JP2017212316A (ja) | 2016-05-25 | 2017-11-30 | Ｄｏｗａホールディングス株式会社 | 金属−セラミックス接合基板およびその製造方法 |
| JP2018135251A (ja) | 2017-02-23 | 2018-08-30 | 三菱マテリアル株式会社 | パワーモジュール用基板の製造方法 |
| JP2019029510A (ja) | 2017-07-31 | 2019-02-21 | Ｄｏｗａメタルテック株式会社 | アルミニウム−セラミックス接合基板およびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2021009996A (ja) | 2021-01-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4133170B2 (ja) | アルミニウム−セラミックス接合体 | |
| JP6224960B2 (ja) | 放熱板およびその製造方法 | |
| JP4692708B2 (ja) | セラミックス回路基板およびパワーモジュール | |
| JP4965305B2 (ja) | 金属−セラミックス接合基板の製造方法 | |
| JP4543279B2 (ja) | アルミニウム接合部材の製造方法 | |
| JP5837754B2 (ja) | 金属−セラミックス接合基板およびその製造方法 | |
| US7159310B2 (en) | Electronic part mounting substrate and method for producing same | |
| JP5619437B2 (ja) | 金属−セラミックス接合基板の製造方法 | |
| JP2008218938A (ja) | 金属−セラミックス接合基板 | |
| JP7422608B2 (ja) | 金属－セラミックス接合基板およびその製造方法 | |
| JP4565249B2 (ja) | 金属−セラミックス接合基板およびその製造方法 | |
| JP4806803B2 (ja) | 金属−セラミックス接合基板およびその製造方法 | |
| WO2020262015A1 (ja) | 金属－セラミックス接合基板およびその製造方法 | |
| JP4496404B2 (ja) | 金属−セラミックス接合基板およびその製造方法 | |
| JP5467407B2 (ja) | アルミニウム−セラミックス接合体 | |
| JP7062464B2 (ja) | アルミニウム－セラミックス接合基板およびその製造方法 | |
| JP2013225686A (ja) | 金属−セラミックス接合基板の製造方法 | |
| JP4821013B2 (ja) | アルミニウム−セラミックス接合基板およびその製造方法 | |
| JP5380734B2 (ja) | アルミニウム接合部材 | |
| JP2016048789A (ja) | アルミニウム−セラミックス接合体の製造方法 | |
| JP7267030B2 (ja) | 金属－セラミックス接合基板およびその製造方法 | |
| JP2020050548A (ja) | 金属−セラミックス接合基板およびその製造方法 | |
| JP2022157227A (ja) | 金属－セラミックス接合基板およびその製造方法 | |
| JP7383582B2 (ja) | アルミニウム－セラミックス接合基板およびその製造方法 | |
| JP2022171255A (ja) | 金属－セラミックス接合基板およびその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230317 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230926 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240112 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240116 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7422608 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |