JPH04154680A - 窒化アルミニウム基板と金属板の接合体の製造方法 - Google Patents
窒化アルミニウム基板と金属板の接合体の製造方法Info
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- JPH04154680A JPH04154680A JP27680290A JP27680290A JPH04154680A JP H04154680 A JPH04154680 A JP H04154680A JP 27680290 A JP27680290 A JP 27680290A JP 27680290 A JP27680290 A JP 27680290A JP H04154680 A JPH04154680 A JP H04154680A
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Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、放熱性の良好な窒化アルミニウム(AIN)
基板と金属板を接合させた接合体の製造方法に関する。
基板と金属板を接合させた接合体の製造方法に関する。
このAIN基板と金属板の接合体は、例えばICパッケ
ージやパワーダイオード等の基板として用いられるもの
である。
ージやパワーダイオード等の基板として用いられるもの
である。
[背景技術]
半導体デバイスの高密度化、高速化及び高出力化に伴う
発熱量の増大に対応するため、基板材料としては、放熱
性に優れたものが要求されてきている。放熱性に優れた
基板材料としては、従来より常用されているAl2O3
に代り、AINからなる基板が注目されている。しかし
ながら、実装基板としての放熱性を良くするためには、
ヒートシンクとして数100μmの金属板をAIN基板
に接合させる必要がある。
発熱量の増大に対応するため、基板材料としては、放熱
性に優れたものが要求されてきている。放熱性に優れた
基板材料としては、従来より常用されているAl2O3
に代り、AINからなる基板が注目されている。しかし
ながら、実装基板としての放熱性を良くするためには、
ヒートシンクとして数100μmの金属板をAIN基板
に接合させる必要がある。
このため、従来にあっては、チタン(Ti)を添加した
ロウ材を用いてAIN基板に銅(Cu)板を接合させた
ものが用いられている。
ロウ材を用いてAIN基板に銅(Cu)板を接合させた
ものが用いられている。
第2図(a) (b)は、従来におけるAIN基板とC
u板の接合方法を示した断面図である。まず、第2図(
a)に示すように、AIN基板21とCu板22との間
に、チタン(Ti)箔23とCu”Ag系のロウ材の箔
24を挾んだ後、これに真空中で熱処理を施し、Ti及
びCu−Ag系のロウ材を溶融させ、このTi−C’u
−Ag系のロウ材25を挟んで第2図(b)のようにA
IN基板21とCu板22を強固に接合させている。し
かして、このCu板22は、AIN基板21と一体とな
ってヒートシンクとして働き、AIN基板21の放熱性
をより良好にし、また配線パターンとしても使用できる
。
u板の接合方法を示した断面図である。まず、第2図(
a)に示すように、AIN基板21とCu板22との間
に、チタン(Ti)箔23とCu”Ag系のロウ材の箔
24を挾んだ後、これに真空中で熱処理を施し、Ti及
びCu−Ag系のロウ材を溶融させ、このTi−C’u
−Ag系のロウ材25を挟んで第2図(b)のようにA
IN基板21とCu板22を強固に接合させている。し
かして、このCu板22は、AIN基板21と一体とな
ってヒートシンクとして働き、AIN基板21の放熱性
をより良好にし、また配線パターンとしても使用できる
。
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、上記のような方法で製造された接合体に
あっては、AIN基板とCu板の中間に挟まれる箔の薄
さには限界があり、昇温時における箔の融液量をコント
ロールすることが困難であるため、熱処理時に溶融した
箔が潤滑層となってAIN基板とCu板がずれ動き易<
、Cu板の位置決め精度を得ることが難しかった。特に
、精細なパターンを形成する場合には、何層もの接合体
を精密に積層する必要があるが、このような接合体では
Cu板の位置決め精度を得ることが困難であるため、C
u板の配線パターンを精密に重ね合わせるのが困難であ
った。
あっては、AIN基板とCu板の中間に挟まれる箔の薄
さには限界があり、昇温時における箔の融液量をコント
ロールすることが困難であるため、熱処理時に溶融した
箔が潤滑層となってAIN基板とCu板がずれ動き易<
、Cu板の位置決め精度を得ることが難しかった。特に
、精細なパターンを形成する場合には、何層もの接合体
を精密に積層する必要があるが、このような接合体では
Cu板の位置決め精度を得ることが困難であるため、C
u板の配線パターンを精密に重ね合わせるのが困難であ
った。
また、従来のような方法にあっては、Ti箔とCp−A
g系のロウ材の箔とが溶融するので、^IN基板側の接
合界面で箔中のTiとAIN基板中のNが反応し、比抵
抗が小さく耐腐蝕性のあるTiNが生成する。
g系のロウ材の箔とが溶融するので、^IN基板側の接
合界面で箔中のTiとAIN基板中のNが反応し、比抵
抗が小さく耐腐蝕性のあるTiNが生成する。
このため、エツチングによりCu板の配線パターンを描
くことが困難であった。
くことが困難であった。
しかして、本発明は叙上の従来例の欠点に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、熱処理時にお
けるAIN基板とCu板の位置ずれを防止し、またAI
N基板の接合界面側におけるTiNの生成を阻止するこ
とにある。
たものであり、その目的とするところは、熱処理時にお
けるAIN基板とCu板の位置ずれを防止し、またAI
N基板の接合界面側におけるTiNの生成を阻止するこ
とにある。
口課題を解決するための手段]
このため、本発明の窒化アルミニウム基板と金属板の接
合体の製造方法は、金属板の表面に薄膜形成技術を用い
てTi薄膜を形成し、このTi薄膜の上にさらに薄膜形
成技術を用いてAg薄膜を形成し、この金属板の薄膜形
成面をAIN基板と接触させて真空中において熱処理を
施すことにより、AIN基板と金属板とを接合させるこ
とを特徴としている。
合体の製造方法は、金属板の表面に薄膜形成技術を用い
てTi薄膜を形成し、このTi薄膜の上にさらに薄膜形
成技術を用いてAg薄膜を形成し、この金属板の薄膜形
成面をAIN基板と接触させて真空中において熱処理を
施すことにより、AIN基板と金属板とを接合させるこ
とを特徴としている。
[作用]
本発明にあっては、金属板の表面に真空蒸着等の薄膜形
成技術によりTi薄膜とAg薄膜を形成し、このTi薄
膜とAg薄膜を介して金属板とAIN基板とを接合させ
ているので、Ti薄膜とAg薄膜の厚みを極めて薄くコ
ントロールすることができ、金属板とAIN基板との密
着性が高くなる。このため、従来例のように熱処理時に
溶融したTiとAgによって金属板の位置ずれが発生し
、に<<、^IN基板上に金属板を位置精度良く接合さ
せることができる。
成技術によりTi薄膜とAg薄膜を形成し、このTi薄
膜とAg薄膜を介して金属板とAIN基板とを接合させ
ているので、Ti薄膜とAg薄膜の厚みを極めて薄くコ
ントロールすることができ、金属板とAIN基板との密
着性が高くなる。このため、従来例のように熱処理時に
溶融したTiとAgによって金属板の位置ずれが発生し
、に<<、^IN基板上に金属板を位置精度良く接合さ
せることができる。
また、Ti薄膜とAIN基板の間にはAg薄膜が存在し
ており、しかもTiの使用量(面密度)も少量であるの
で、AIN基板とTi薄膜とが反応してTiNを生成し
に<<、エツチングにより精度良く金属板の配線パター
ンを形成することかで°きる。
ており、しかもTiの使用量(面密度)も少量であるの
で、AIN基板とTi薄膜とが反応してTiNを生成し
に<<、エツチングにより精度良く金属板の配線パター
ンを形成することかで°きる。
[実施例]
以下、本発明の一実施例を添付図に基づいて詳述する。
第1図(a) (b) (c)は、本発明の詳細な説明
した概略説明図である。まず、第1図(a)に示すよう
に、厚さが100μmで寸法が2n+m角のCu板lの
上に蒸着法によりTi薄膜2を形成した。さらに、第1
図(b)に示すように、Ti薄膜2の上に同じく蒸着法
によってAg薄膜3を形成した。この後、この薄膜形成
面をAIN基板4に密着させるようにして、Cu板1と
AIN基板4を重ね、真空中において950℃で10分
間熱処理を施した。こうして、第1図(c)に示すよう
に、AIN基板4の上にCu板lを接合させることがで
きた。
した概略説明図である。まず、第1図(a)に示すよう
に、厚さが100μmで寸法が2n+m角のCu板lの
上に蒸着法によりTi薄膜2を形成した。さらに、第1
図(b)に示すように、Ti薄膜2の上に同じく蒸着法
によってAg薄膜3を形成した。この後、この薄膜形成
面をAIN基板4に密着させるようにして、Cu板1と
AIN基板4を重ね、真空中において950℃で10分
間熱処理を施した。こうして、第1図(c)に示すよう
に、AIN基板4の上にCu板lを接合させることがで
きた。
しかして、上記のような接合体は、ICやパワーダイオ
ード等の半導体デバイスのパッケージの基板として用い
られるものであり、放熱性の良好なAIN基板4にCu
板1を接合されているので、Cu板lがヒートシンクの
働ぎをして一層放熱性が良好となり、半導体デバイスの
温度上昇を抑制することができる。さらに、このCu板
1をエツチングすることにより、配線パターンを形成す
ることができる。
ード等の半導体デバイスのパッケージの基板として用い
られるものであり、放熱性の良好なAIN基板4にCu
板1を接合されているので、Cu板lがヒートシンクの
働ぎをして一層放熱性が良好となり、半導体デバイスの
温度上昇を抑制することができる。さらに、このCu板
1をエツチングすることにより、配線パターンを形成す
ることができる。
しかも、Ti薄膜2及びAg薄膜3の両膜厚が薄いので
、Cu板1とAIN基板4との密着性が高く、上記熱処
理時にCu板lがAIN基板4の上で移動して位置ずれ
を生じることがなく、Cu板1の配線パタ−ンを形成す
る場合に精度良く配線パターンを形成できる。また、薄
膜のTiの上に薄膜のAgを積層しているので、熱処理
時にTiがAIN基板4と反応してAIN基板4側の接
合面にTiNが生成することもなく、Cu板1のエツチ
ングを容易に行なえ、精細な配線パターンを得ることが
できる。さらに、真空中で熱処理しているため、酸化物
等の熱伝導阻害物質も生じることがなく、放熱性を低下
させることがない。
、Cu板1とAIN基板4との密着性が高く、上記熱処
理時にCu板lがAIN基板4の上で移動して位置ずれ
を生じることがなく、Cu板1の配線パタ−ンを形成す
る場合に精度良く配線パターンを形成できる。また、薄
膜のTiの上に薄膜のAgを積層しているので、熱処理
時にTiがAIN基板4と反応してAIN基板4側の接
合面にTiNが生成することもなく、Cu板1のエツチ
ングを容易に行なえ、精細な配線パターンを得ることが
できる。さらに、真空中で熱処理しているため、酸化物
等の熱伝導阻害物質も生じることがなく、放熱性を低下
させることがない。
したがって、上記のようにして接合体を製造することに
より、半導体デバイスの基板として用いるのに好適な接
合体を得ることができる。
より、半導体デバイスの基板として用いるのに好適な接
合体を得ることができる。
[発明の効果]
本発明によれば、熱処理時にCu板がAIN基板上でず
れ動くことがないので、Cu板を位置決め精度よ< A
IN基板に接合させることができる。従って、複数枚の
接合体を積層して用いる場合にも、互いの位置精度を高
めることができ、精細な配線パターンを得ることができ
る。また、AIN基板側でTiNのような耐腐蝕性物質
も生じにくいので、Cu板をエツチングして精細な配線
パターンを容易に形成できる。
れ動くことがないので、Cu板を位置決め精度よ< A
IN基板に接合させることができる。従って、複数枚の
接合体を積層して用いる場合にも、互いの位置精度を高
めることができ、精細な配線パターンを得ることができ
る。また、AIN基板側でTiNのような耐腐蝕性物質
も生じにくいので、Cu板をエツチングして精細な配線
パターンを容易に形成できる。
第1図(a) (b) (c)は本発明の方法の一実施
例な示す概略図、第2図(a) (b)は従来例の方法
を示す概略図である。 1・・・Cu板 2・・・Ti薄膜 3・・・Ag薄膜 4・・・AIN基板 特許出願人 株式会社 村田製作所 代理人 弁理士 中 野 雅 房
例な示す概略図、第2図(a) (b)は従来例の方法
を示す概略図である。 1・・・Cu板 2・・・Ti薄膜 3・・・Ag薄膜 4・・・AIN基板 特許出願人 株式会社 村田製作所 代理人 弁理士 中 野 雅 房
Claims (1)
- (1)金属板の表面に薄膜形成技術を用いてチタン薄膜
を形成し、このチタン薄膜の上にさらに薄膜形成技術を
用いて銀薄膜を形成し、この金属板の薄膜形成面を窒化
アルミニウム基板と接触させて真空中において熱処理を
施すことにより、窒化アルミニウム基板と金属板とを接
合させることを特徴とする窒化アルミニウム基板と金属
板の接合体の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27680290A JPH04154680A (ja) | 1990-10-15 | 1990-10-15 | 窒化アルミニウム基板と金属板の接合体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27680290A JPH04154680A (ja) | 1990-10-15 | 1990-10-15 | 窒化アルミニウム基板と金属板の接合体の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04154680A true JPH04154680A (ja) | 1992-05-27 |
Family
ID=17574589
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27680290A Pending JPH04154680A (ja) | 1990-10-15 | 1990-10-15 | 窒化アルミニウム基板と金属板の接合体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04154680A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6220765B1 (en) | 1997-08-27 | 2001-04-24 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Hermetically sealed optical-semiconductor container and optical-semiconductor module |
-
1990
- 1990-10-15 JP JP27680290A patent/JPH04154680A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6220765B1 (en) | 1997-08-27 | 2001-04-24 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Hermetically sealed optical-semiconductor container and optical-semiconductor module |
US6345917B2 (en) | 1997-08-27 | 2002-02-12 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Hermetically sealed optical-semiconductor container and optical-semiconductor module |
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