功率模块用基板及制法、自带散热器的该基板及功率模块

摘要

本发明提供一种金属板与陶瓷基板确实接合且热循环可靠性高的功率模块用基板、具备该功率模块用基板的功率模块及该功率模块用基板的制造方法。一种功率模块用基板(10)，其在陶瓷基板(11)的表面层压接合有铝制金属板(12、13)，其特征在于，在金属板(12、13)中，除了Cu之外，还固溶有选自Zn、Ge、Ag、Mg、Ca、Ga及Li中的1种或2种以上的添加元素，在金属板(12、13)中，与陶瓷基板(11)的界面附近的Cu浓度及所述添加元素的浓度总计设定在0.05质量％以上5质量％以下的范围内。

主权项

一种功率模块用基板的制造方法，所述功率模块用基板在陶瓷基板的表面层压接合有铝制金属板，其特征在于，具有：固着工序，在所述陶瓷基板的接合面及所述金属板的接合面中的至少一方，除了Cu之外，还固着选自Zn、Ge、Ag、Mg、Ca、Ga及Li中的1种或2种以上的添加元素，并形成含有Cu及所述添加元素的固着层；层压工序，通过所述固着层，层压所述陶瓷基板和所述金属板；加热工序，将被层压的所述陶瓷基板和所述金属板向层压方向加压的同时进行加热，在所述陶瓷基板与所述金属板的界面形成熔融金属区域；以及凝固工序，通过凝固该熔融金属区域来接合所述陶瓷基板和所述金属板，在所述固着工序中，使Cu及所述添加元素在0.1mg/cm²以上10mg/cm²以下的范围内介入在所述陶瓷基板与所述金属板的界面，在所述加热工序中，通过使所述固着层的元素向所述金属板侧扩散，在所述陶瓷基板与所述金属板的界面形成所述熔融金属区域，在所述凝固工序中，在形成有所述熔融金属区域的状态下将温度保持为恒定，使所述熔融金属区域中的Cu及所述添加元素进一步向所述金属板侧扩散，由此在将温度保持为恒定的状态下进行所述熔融金属区域的凝固。