(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒートシンクと、このヒートシンクに接合される金属層がセラミックス基板の表面に接合されてなるパワーモジュール用基板とを接合してヒートシンク付パワーモジュール用基板を製造する方法であって、
前記ヒートシンクを接合するヒートシンク接合面に複数の溝が形成された前記金属層において、前記ヒートシンク接合面および前記金属層の側面の少なくとも一部に、ろう材に対する濡れ性を低下させるＢＮ，ＴｉＯ2，ＳｉＯ2，ＭｇＯのいずれか一種または二種以上を含む撥液性粉末を塗布しておき、
前記金属層の基板接合面と前記セラミックス基板との間をろう付けして前記パワーモジュール用基板を形成し、
前記金属層の前記ヒートシンク接合面と前記ヒートシンクとをフラックスを用いたろう付により接合することを特徴とするヒートシンク付パワーモジュール用基板の製造方法。
【請求項２】
前記撥液性粉末を前記ヒートシンク接合面の全面に塗布することを特徴とする請求項１に記載のヒートシンク付パワーモジュール用基板の製造方法。
【請求項３】
前記撥液性粉末を前記ヒートシンク接合面の外周部に塗布することを特徴とする請求項１に記載のヒートシンク付パワーモジュール用基板の製造方法。
【請求項４】
前記撥液性粉末を前記ヒートシンク接合面の中央部に塗布することを特徴とする請求項１に記載のヒートシンク付パワーモジュール用基板の製造方法。
【請求項５】
前記撥液性粉末を前記側面に塗布することを特徴とする請求項１に記載のヒートシンク付パワーモジュール用基板の製造方法。
【請求項６】
前記金属層の基板接合面と前記セラミックス基板との間をろう付けして前記パワーモジュール用基板を形成し、このパワーモジュール用基板を洗浄した後、前記金属層の前記ヒートシンク接合面と前記ヒートシンクとをフラックスを用いたろう付により接合することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のヒートシンク付パワーモジュール用基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大電流、高電圧を制御するパワーモジュールを構成するヒートシンク付パワーモジュール用基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、大電流、高電圧を制御する半導体装置として、半導体チップ等の電子部品をパワーモジュール用基板上に搭載した構成のパワーモジュールが知られている。パワーモジュール用基板は、セラミックス基板の一方の面に電子部品が搭載される回路層用の金属層が積層され、他方の面に放熱層用の金属層が積層形成されている。これらセラミックス基板と両金属層との間はろう付けにより接合される。また、放熱層用の金属層には、電子部品から発生した熱を逃がすヒートシンクが取り付けられる。
【０００３】
このヒートシンクとパワーモジュール用基板の金属層との間の接合方法としては、ろう付け、はんだ付け、ねじ止め等が適用されるが、高価な設備が不要で比較的容易に安定したろう付けが可能なフラックスを用いたろう付け法が注目されている。このろう付け法によりろう付けする場合、ろう付け時に金属層とヒートシンクとの間からフラックスガスを逃がすため、予め金属層またはヒートシンクの接合面に溝を形成しておくことが行われる。
【０００４】
特許文献１に記載の半導体装置では、セラミックス基板の裏面に積層された銅板に、フラックスガス抜き用溝が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平７−１８４５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、単に溝を形成しただけでは、フラックスガスを完全には排出することが難しく、抜けきれずに残存したガスがボイドを生じさせる問題がある。このため、フラックスの排出性の改善が求められていた。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、パワーモジュール用基板とヒートシンクとの接合時のフラックスの排出性を改善して、ヒートシンクとの接合信頼性が高いパワーモジュール用基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
ヒートシンクと金属層との接合時にフラックスガスが接合部に残存することなく排出されるためには、ガスの流動性を高めることが重要である。そのために接合面に溝を形成することは有効であるが、接合面の中心部から溝の端縁までガスを円滑に流動させるとともに、接合時に溝内の空隙を確保することが求められる。
【０００９】
したがって、ヒートシンクと金属層との接合時に、金属層とセラミックス基板とを接合した際のろう材の余剰分が溝に流れ込むのを防止することにより、溝内のガス排出が阻害されるのを防止できると本発明者らは考えた。
【００１０】
すなわち、本発明は、ヒートシンクと、このヒートシンクに接合される金属層がセラミックス基板の表面に接合されてなるパワーモジュール用基板とを接合してヒートシンク付パワーモジュール用基板を製造する方法であって、前記ヒートシンクを接合するヒートシンク接合面に複数の溝が形成された前記金属層において、前記ヒートシンク接合面および前記金属層の側面の少なくとも一部に、ろう材に対する濡れ性を低下させるＢＮ，ＴｉＯ2，ＳｉＯ2，ＭｇＯのいずれか一種または二種以上を含む撥液性粉末を塗布しておき、前記金属層の基板接合面と前記セラミックス基板との間をろう付けして前記パワーモジュール用基板を形成し、前記金属層の前記ヒートシンク接合面と前記ヒートシンクとをフラックスを用いたろう付により接合するヒートシンク付パワーモジュール用基板の製造方法である。
【００１１】
この製造方法によれば、セラミックス基板と金属層とを接合するろう材がこれらの接合面から溢れても、ろう材の濡れ性が低いＢＮ，ＴｉＯ2，ＳｉＯ2，ＭｇＯのいずれか一種または二種以上を含む撥液性粉末が塗布されていることにより、溢れたろう材が金属層の溝に流れ込んで空隙を埋めるのが防止される。したがって、金属層とヒートシンクとの接合時に、溝を通じたガスの排出性を向上させることができる。
【００１２】
この製造方法において、前記撥液性粉末を前記ヒートシンク接合面の全面に塗布することが好ましい。この場合、ヒートシンク接合面にろう材が流れ込むのを効果的に防止することができる。
【００１３】
また、この製造方法において、前記撥液性粉末を前記ヒートシンク接合面の外周部、中央部、および前記金属層の前記側面のいずれかに塗布してもよい。この場合、前記粉末の塗布量を少なくしながら、ろう材の流れ込みを効果的に防止することができる。
【００１４】
さらに、この製造方法において、前記金属層の基板接合面と前記セラミックス基板との間をろう付けして前記パワーモジュール用基板を形成し、このパワーモジュール用基板を洗浄した後、前記金属層の前記ヒートシンク接合面と前記ヒートシンクとをフラックスを用いたろう付により接合することができる。この場合、パワーモジュール用基板とヒートシンクとをフラックスを用いてろう付け接合する際に、撥液性粉末が除去されているため、パワーモジュール用基板の金属層とヒートシンクとの接合信頼性が向上する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のヒートシンク付パワーモジュール用基板の製造方法によれば、ヒートシンクとパワーモジュール用基板とを接合する際に、フラックスを溝に沿って流動させて速やかに外方に逃がすことができ、接合部のボイドの発生を抑制して、接合信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係るパワーモジュールの全体構成を示す縦断面図である。
【図２】図１のパワーモジュール用基板に用いられている金属層を示す斜視図である。
【図３】パワーモジュール用基板のろう付け時の積層状態を示す正面図である。
【図４】セラミックス基板と金属層とのろう付けを示す要部縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係るパワーモジュール用基板１０を用いたパワーモジュール１００を示している。このパワーモジュール１００は、パワーモジュール用基板１０と、パワーモジュール用基板１０の表面に搭載された半導体チップ等の電子部品２０と、この電子部品２０とは反対面でパワーモジュール用基板１０に接合されたヒートシンク３０とから構成される。
【００１８】
パワーモジュール用基板１０は、セラミックス基板１１と、セラミックス基板１１の両面に積層された金属層１２，１３とを備える。このパワーモジュール用基板１０において、セラミックス基板１１の一方の表面に積層された金属層１２は回路層となり、その表面に電子部品２０がはんだ付けされる。また、他方の金属層１３は放熱層とされ、その表面にヒートシンク３０が取り付けられる。
【００１９】
セラミックス基板１１は、例えば、ＡｌＮ（窒化アルミニウム）、Ｓｉ3Ｎ4（窒化珪素）等の窒化物系セラミックス、もしくはＡｌ2Ｏ3（アルミナ）等の酸化物系セラミックスにより形成され、その厚さは例えば６３５μｍである。
【００２０】
金属層１２，１３は、いずれも純度９９質量％以上のアルミニウムが用いられ、ＪＩＳ規格では、１０００番台のアルミニウム、特に１Ｎ９０（純度９９．９質量％以上：いわゆる３Ｎアルミニウム）または１Ｎ９９（純度９９．９９質量％以上：いわゆる４Ｎアルミニウム）を用いることができる。また、純アルミニウムのほか、アルミニウム合金、銅および銅合金を用いることもできる。金属層１２，１３は、例えば一辺が３０ｍｍの四角形平板状に設けられている。
【００２１】
このパワーモジュール用基板１０においては、放熱層となる金属層１３に熱サイクル時のセラミックス基板１１とヒートシンク３０との間の熱伸縮差に対する緩衝機能を持たせたるため、回路層となる金属層１２よりも肉厚に形成されたものを用いている。例えば、金属層１２の厚さは６００μｍ、金属層１３の厚さは１６００μｍである。また、放熱層となる金属層１３には、純度の高いアルミニウム（例えば１Ｎ９９）を用いるのが好ましい。
【００２２】
そして、これら金属層１２，１３とセラミックス基板１１とは、ろう付けにより接合されている。ろう材としては、Ａｌ−Ｓｉ系、Ａｌ−Ｇｅ系、Ａｌ−Ｃｕ系、Ａｌ−Ｍｇ系またはＡｌ−Ｍｎ系等の合金が使用される。
【００２３】
放熱層となる金属層１３の表面（ヒートシンク接合面）１３ａには、複数本の溝１４が相互に平行に形成されている。これら溝１４は、図２に示すように、平面視矩形の金属層１３の一方の側縁から他方の側縁にかけて平行に形成されている。溝１４は、例えばピッチ１．０〜５．０ｍｍ、深さ０．３〜０．６ｍｍで、横断面がＶ字状やＵ字状となっている。
【００２４】
ヒートシンク３０は、その形状等は特に限定されないが、熱伝導が良好な材質、例えばＡ６０００台のアルミニウム合金により形成され、冷却媒体（例えば冷却水）を流通させるための複数の流路３０ａが形成されている。このヒートシンク３０とパワーモジュール用基板１０の放熱層となる金属層１３とはフラックスを用いたノコロックろう付けにより接合され、ろう材としては、Ａｌ−Ｓｉ系、Ａｌ−Ｇｅ系、Ａｌ−Ｃｕ系、Ａｌ−Ｍｇ系またはＡｌ−Ｍｎ系等の合金が用いられる。
【００２５】
なお、回路層となる金属層１２と電子部品２０との接合には、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系，Ｓｎ−Ａｇ系、Ｓｎ−Ｃｕ系、Ｚｎ−Ａｌ系もしくはＰｂ−Ｓｎ系等のはんだ材が用いられる。図１中符号２１がそのはんだ接合層を示す。また、電子部品２０と金属層１２の端子部との間は、アルミニウムからなるボンディングワイヤ２２により接続される。
【００２６】
このパワーモジュール用基板１０は、セラミックス基板１１と各金属層１２，１３を接合することにより形成され、その後で金属層１３にヒートシンク３０が接合される。具体的には、まず、金属層１２，１３を、シート材からプレス加工により形成する。この場合、回路層となる金属層１２は単にシート材から打ち抜くことにより形成される。一方、放熱層となる金属層１３は、シート材に複数の溝１４を形成した後に打ち抜き加工される。溝１４は、シート材の金属層１３となる領域をカバーする範囲にパンチを押圧することにより形成される。
【００２７】
次に、この金属層１３において、溝１４が形成されたヒートシンク接合面１３ａに、ろう材に対する濡れ性を低下させる窒化ホウ素（ＢＮ）粉末（撥液性粉末）を塗布する。窒化ホウ素は、例えば粒径１〜２μｍのＢＮ粉末をイソプロピルアルコール等の溶媒に分散させてスプレーまたは塗工するなどにより、ヒートシンク接合面１３ａに付着させることができる。窒化ホウ素粉末の塗布量は、３０ｍｍ×３０ｍｍの金属層１３に対して、２００ｍｇとする。
【００２８】
次に、溝１４を形成した金属層１３の溝１４が形成されていない表面（基板接合面）１３ｂにろう材を介してセラミックス基板１１を積層し、このセラミックス基板１１の上にろう材を介して他方の金属層１２を積層し、これら積層したセラミックス基板１１および各金属層１２，１３を厚さ方向に加圧しながら真空雰囲気中で加熱することによりろう付けする。このとき、余剰のろう材が接合部から溢れだし、ヒートシンク接合面１３ａに形成された溝１４内に濡れ拡がろうとするが、上述のように窒化ホウ素粉末をヒートシンク接合面１３ａおよび金属層の側面の少なくとも一部に塗布することにより、ヒートシンク接合面１３ａに対する溶融状態のろう材の濡れ性が低下し、ろう材がヒートシンク接合面１３ａに形成された溝１４内に濡れ拡がりにくくなる。
【００２９】
より具体的には、図３に示すように、セラミックス基板１１および両金属層１２，１３からなるユニットを多数組積層するとともに、各ユニットの間にカーボン板、グラファイト板等からなるクッション層２３を配置し、これらを積層状態で加圧、加熱する。このときの加圧力は０．１〜２．５ＭＰａ、加熱温度は６３０〜６５５℃、加熱時間は１〜６０分とする。このろう付け工程において、セラミックス基板１１と金属層１２，１３との間のろう材が溶融し、両者を固着する。これにより、金属層１３の基板接合面１３ｂとセラミックス基板１１との間をろう付けされて、パワーモジュール用基板１０が形成される。
【００３０】
このろう付工程において、加圧した状態でろう付けされることから、金属層１３とセラミックス基板１１との間から溶融状態のろう材が押し出されることになる。押し出されたろう材は、図４に矢印で示すように、金属層１３の側面１３ｃを伝ってヒートシンク接合面１３ａに向けて流れるおそれがある。しかしながら、セラミックス基板１１および両金属層１２，１３からなるユニットを多数組積層してろう付けする前に、金属層１３のヒートシンク接合面１３ａにろう材の濡れ性を低下させる窒化ホウ素粉末を塗布することによって、溶融状態のろう材は、ヒートシンク接合面１３ａとクッション層２３との間に入り込みにくく、ヒートシンク接合面１３ａに形成された溝１４を埋めるように付着することがない。
【００３１】
このろう付工程後、パワーモジュール用基板１０を洗浄して、塗布された窒化ホウ素粉末を除去する。具体的には、例えば、５０℃の５％−ＮａＯＨ水溶液のシャワーまたは浸漬により洗浄、水洗、２５℃の３０％−ＨＮＯ3水溶液のシャワーまたは浸漬により洗浄、水洗、および乾燥を順次行うことにより、パワーモジュール用基板１０に付着した窒化ホウ素を除去することができる。これにより、パワーモジュール用基板１０とヒートシンク３０とを接合する際に、窒化ホウ素粉末によってろう材が弾かれて接合が阻害されることがない。
【００３２】
次に、洗浄後のパワーモジュール用基板１０の金属層１３とヒートシンク３０とをノコロックろう付け法により接合する。ノコロックろう付け法は、ろう材面に金属表面の酸化物を除去するフッ化物系フラックスを塗布して、非酸化性雰囲気（例えばＮ2雰囲気）中で６００〜６１５℃に加熱して、ろう付けする方法である。
【００３３】
このフラックスには、ＫＡｌＦ4、Ｋ2ＡｌＦ5、Ｋ3ＡｌＦ6等が用いられる。金属層１３とヒートシンク３０とを接合するろう材は、例えばＡｉ−Ｓｉ系合金が用いられ、ヒートシンク３０の表面に予めクラッドされているか、ろう材箔の形態でヒートシンク３０に重ねることにより供給される。
【００３４】
このノコロックろう付工程において、ヒートシンク３０と接合される金属層１３のヒートシンク接合面１３ａに複数の溝１４が形成されていることにより、ろう付け時のフラックスの蒸発ガスは各溝１４を通って、ヒートシンク３０と金属層１３との間から外部に円滑に放出される。したがって、フラックスガスは金属層１３とヒートシンク３０との間に滞留することが抑制され、ろう付け後にボイドとして残存することが防止される。
【００３５】
また、このフラックスガスが速やかに放出されることから、溝１４内にろう材が充満して空隙の発生を防止することができる。したがって、ヒートシンク３０と金属層１３との間が隙間なく接合され、ボイドの発生が防止され、接合部の信頼性を高めることができる。
【００３６】
以上説明した製造方法に従いパワーモジュール用基板１０とセラミックス基板１１とを接合したところ、予めヒートシンク接合面１３ａに窒化ホウ素（ＢＮ）粉末を塗布したことにより、溝１４内にはろう材の付着がほとんど発生しないことが確認できた。一方、ヒートシンク接合面１３ａに何も塗布しなかった場合には、溝１４を埋めるようにろう材が付着した。
【実施例】
【００３７】
撥液性粉末をヒーシンク接合面および金属層の側面に塗布することに関する効果確認実験を行った。
本実施例では、セラミックス板として３０ｍｍ×３０ｍｍ、厚さ０．６３５ｍｍのＡｌＮ板、回路層用金属層として２５ｍｍ×２５ｍｍ、厚さ０．６ｍｍの４Ｎアルミニウム板および放熱層用金属層として２６ｍｍ×２６ｍｍ、厚さ１．６ｍｍの４Ｎアルミニウム板を用いた。
また、放熱層用金属層のヒートシンク接合面には平均溝深さ０．４ｍｍ、ピッチ２．５ｍｍの溝を９本形成した。
【００３８】
（実施例１）
粒径１〜２μｍの窒化ホウ素（ＢＮ）粉末をエタノールに分散させた分散溶液を作成し、この分散溶液を、スプレーを用いて、溝が形成された放熱層用金属層のヒートシンク接合面の全面に塗布した。
次に、回路層用金属層、セラミックス板および放熱層用金属層を、それぞれの間に厚さ２０μｍ、組成Ａｌ−７．５ｗｔ％Ｓｉを有するろう材を介して積層し、ろう付け接合を行って、パワーモジュール用基板を製出した。ろう付け条件は、圧力５．０ｋｇｆ／ｃｍ2、温度６４０℃、時間６０ｍｉｎとした。
このろう付け後に、ヒートシンク接合面に形成した溝の溝深さを測定した。溝深さの測定には、ｍｉｔｓｕｔｏｙｏ製三次元測定機を用いた。各溝で５点測定し、全測定点の平均値を平均溝深さとして。この実施例では、平均溝深さは０．４ｍｍから０．３６ｍｍに変化した。
【００３９】
さらに、上記のパワーモジュール用基板を洗浄した後、前記パワーモジュール用基板にヒートシンクとして、厚さ５ｍｍのアルミニウム合金板（ＪＩＳ番号  Ａ６０６３）をノコロックろう付けによって接合した。ノコロックろう付けの条件は、温度６１５℃、時間１０ｍｉｎ、窒素雰囲気で行った。フラックスとして、Ｋ3ＡｌＦ6とＫＡｌＦ4の混合物］を用いた。
このノコロックろう付けしたヒートシンク付きパワーモジュールについて、超音波測定装置（電子スキャン方式）によって、パワーモジュール用基板とヒートシンクとの接合率を評価した。接合率は、接合面積／放熱層金属層の全面積から算出した。
【００４０】
また、本実施例１で用いた分散溶液を用いて、ろう材の濡れ性試験を行った。ろう材の濡れ性は、３０ｍｍ×３０ｍｍの４Ｎ−Ａｌ板上に、５ｍｍ×５ｍｍ（２５ｍｍ2）、厚さ１２ｍｍのろう材箔（Ａｌ−７．５％Ｓｉ）を載せ、６４０℃で３５分間、真空加熱し、ろう材箔の濡れ広がりをろう材の増加面積率で評価した。なお、４Ｎ−Ａｌ板の表面粗さはいずれもＲａで０．２〜０．５μｍであった。本実施例１で用いた分散溶液を４Ｎ−Ａｌ板の表面に塗布しておいた場合、２５ｍｍ2のろう材箔は、溶融・冷却固化後に１２．２５ｍｍ2となった。増加面積率は−５０％であった。
【００４１】
（実施例２）
粒径５０〜１００μｍの酸化チタン（ＴｉＯ2）粉末をエタノールに分散させて分散溶液を作成した。この分散溶液を、刷毛を用いて、溝が形成された放熱層用金属層のヒートシンク接合面の外周部に塗布した以外は、実施例１と同様な条件でろう付け、およびノコロックろう付けを行い、平均溝深さ、および接合率を評価した。本実施例２では、ろう付け後の平均溝深さは０．３８ｍｍとなり、ヒートシンク接合後の接合率は９８．９％となった。
【００４２】
次に、この実施例２の分散溶液の濡れ性試験を行った。本実施例２で用いた分散溶液を４Ｎ−Ａｌ板の表面に塗布しておいた場合、２５ｍｍ2のろう材箔は、溶融・冷却固化後に４ｍｍ2となった。増加面積率は−８４％であった。
【００４３】
（実施例３）
粒径３〜１０μｍの酸化シリコン（ＳｉＯ2）粉末をエタノールに分散させて分散溶液を作成した。この分散溶液を、刷毛を用いて、溝が形成された放熱層用金属層のヒートシンク接合面の中央部に塗布した以外は、実施例１と同様な条件でろう付け、およびノコロックろう付けを行い、平均溝深さ、および接合率を評価した。本実施例３では、ろう付け後の平均溝深さは０．３５ｍｍとなり、ヒートシンク接合後の接合率は９６．９％となった。
【００４４】
次に、この実施例３の分散溶液の濡れ性試験を行った。本実施例３で用いた分散溶液を４Ｎ−Ａｌ板の表面に塗布しておいた場合、２５ｍｍ2のろう材箔は、溶融・冷却固化後に９ｍｍ2となった。増加面積率は−６４％であった。
【００４５】
（実施例４）
粒径２−１０μｍの酸化マグネシウム（ＭｇＯ）粉末をエタノールに分散させて分散溶液を作成した。この分散溶液を、スプレーを用いて、溝が形成された放熱層用金属層の側面に塗布した以外は、実施例１と同様な条件でろう付け、およびノコロックろう付けを行い、平均溝深さ、および接合率を評価した。本実施例４では、ろう付け後の平均溝深さは０．３５ｍｍとなり、ヒートシンク接合後の接合率は９６．８％となった。
【００４６】
次に、この実施例４の分散溶液の濡れ性試験を行った。本実施例４で用いた分散溶液を４Ｎ−Ａｌ板の表面に塗布しておいた場合、２５ｍｍ2のろう材箔は、溶融・冷却固化後に１０ｍｍ2となった。増加面積率は−６０％であった。
【００４７】
（比較例）
溝が形成された放熱層用金属層の表面に撥液性粉末を塗布しなかった以外は、実施例１と同様な条件でろう付け、およびノコロックろう付けを行い、平均溝深さ、および接合率を評価した。本実施例４では、ろう付け後の平均溝深さは０．２５ｍｍとなり、ヒートシンク接合後の接合率は９２．４％となった。
また、４Ｎ−Ａｌ板の表面に撥液性粉末を塗布しなかった場合、２５ｍｍ2のろう材箔は、溶融・冷却固化後に４９ｍｍ2となった。増加面積率は＋９６％であった。
【００４８】
以上の実験結果から、窒化ホウ素（ＢＮ）粉末、酸化チタン（ＴｉＯ2）粉末、酸化シリコン（ＳｉＯ2）粉末、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を予め放熱層用金属層のヒートシンク接合面および前記金属層の側面の少なくとも一部に塗布しておくことにより、ヒートシンク接合面に形成された溝の内部へのろう材の濡れ広がりが小さくなる。また、ろう材の濡れ拡がりが小さかったパワーモジュール用基板を用いた場合、ヒートシンクとのノコロックろう付けによる接合率を向上させることができることが確認できた。これは、ノコロックろう付け時にガス化したフラックスが溝から円滑に排出されたためと考えられる。
【００４９】
以上説明したように、本発明のヒートシンク付パワーモジュール用基板の製造方法によれば、ヒートシンクとパワーモジュール用基板とを接合する際に、フラックスを溝に沿って流動させて速やかに外方に逃がすことができ、接合部のボイドの発生を抑制して、接合信頼性を向上させることができる。
【００５０】
なお、本発明は前記実施形態の構成のものに限定されるものではなく、細部構成においては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、ろう材の濡れ性を低下させる撥液性粉末としては、前述した窒化ホウ素の他にも、酸化チタン（ＴｉＯ2）、酸化シリコン（ＳｉＯ2）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）などを用いることができる。酸化チタンの場合は粒径５０〜１００μｍ、酸化シリコンの場合は粒径３〜１０μｍの粉末を用いることが好ましい。
【００５１】
また、窒化ホウ素粉末（撥液性粉末）は、図２に示すようにヒートシンク接合面１３ａの全面に塗布してもよいが、ヒートシンク接合面１３ａの溝１４に溶融したろう材が入り込まないようにできればよく、ヒートシンク接合面１３ａの外周部のみや中央部のみや、金属層１３の側面１３ｃのみに撥液性粉末を塗布してもよい。この場合、撥液性粉末の使用量を節減することができる。さらに、ヒートシンク接合面１３ａの全面、外周部または中央部と、側面１３ｃとに塗布してもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１０  パワーモジュール用基板
１１  セラミックス基板
１２  金属層
１３  金属層
１３ａ  ヒートシンク接合面
１３ｂ  基板接合面
１３ｃ  側面
１４  溝
２０  電子部品
２１  はんだ接合層
２２  ボンディングワイヤ
２３  クッション層
３０  ヒートシンク
３０ａ  流路
１００  パワーモジュール
【図１】
0005853724.tif 000002
【図２】
0005853724.tif 000003
【図３】
0005853724.tif 000004
【図４】
0005853724.tif 000005