(57)【要約】【課題】セラミック基板と、金属板との接合部に巻き込まれる気泡を少なくすると共に、エッチング液の漏れがないパワーモジュール用基板の製造方法を提供する。【解決手段】セラミック基板１１に金属板１６、１６ａをセッター１５上で加熱接合した後、金属板１６、１６ａをそれぞれエッチングして一方に配線金属板１２と、他方にベタ金属板１３を設けるパワーモジュール用基板１０の製造方法において、金属板１６、１６ａをそれぞれ曲げ加工して中央部に突出部１７を設ける第１の曲面金属板１８と、これより大きい突出部１７ａの第２の曲面金属板１８ａを形成する工程と、セッター１５上に下敷き１９を設け、その上に突出部１７を上側にする第１の曲面金属板１８の下面中央部が当接するようにして載置する工程と、その上面にセラミック基板１１を載置した後、その上面に突出部１７を下側にする第２の曲面金属板１８ａを載置する工程を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック基板の両主面のそれぞれに金属板を保持具であるセッター上で加熱接合した後、前記金属板をそれぞれエッチングして一方の主面に半導体素子を搭載して電気的導通を形成するための１又は複数組の配線金属板と、他方の主面に前記半導体素子から発生する熱を伝熱及び放熱させるためのベタ金属板を設けるパワーモジュール用基板の製造方法において、
前記セラミック基板の大きさと同等、又は小さい前記金属板をそれぞれ曲げ加工して中央部凸型形状、又はかまぼこ型形状の突出部を設ける第１の曲面金属板と、前記突出部の大きさが前記第１の曲面金属板より大きい第２の曲面金属板を形成する工程と、
前記セッター上に前記金属板の大きさより小さい下敷きを設け、該下敷き上に前記突出部を上側にする前記第１の曲面金属板の下面中央部が当接するようにして載置する工程と、
前記第１の曲面金属板の上面に前記セラミック基板を載置した後、該セラミック基板の上主面に前記突出部を下側にする前記第２の曲面金属板を載置する工程を有することを特徴とするパワーモジュール用基板の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載のパワーモジュール用基板の製造方法において、前記セラミック基板が酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、又はジルコニア入り酸化アルミニウム、前記金属板が銅板からなり、前記セラミック基板の両主面のそれぞれに前記第１、第２の曲面金属板が直接接合、又は活性金属ろう材接合で接合される工程を有することを特徴とするパワーモジュール用基板の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載のパワーモジュール用基板の製造方法において、前記セッター、及び前記下敷きの材質がモリブデンで、形状がメッシュ状形状、又は立設針状形状からなることを特徴とする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、パワーモジュール用基板の製造方法に係り、より詳細には、セラミック基板と金属板が接合され、大量の熱を発する半導体素子を搭載した時の発熱を速やかに放熱させることができる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】
従来より、大電力化、高速化、高集積化の進むパワートランジスタ等の高熱を発する半導体素子を搭載し、半導体素子からの発熱を速やかに放熱させて半導体素子の信頼性を維持させることができるためのパワーモジュール用基板は、民生機器用や、自動車、電気自動車等の車載用等に採用されている。このようなパワーモジュール用基板は、通常、１個分のセラミック基板に、予めパターン形成された配線金属板や、ベタ金属板を金属の融点を利用して直接接合する直接接合法や、活性金属ろうを介して接合する活性金属ろう材接合法で接合して作製している。あるいは、パワーモジュール用基板は、複数個分が分割溝で仕切られるマトリックス状に配列するセラミック基板に、予めパターン形成された配線金属板や、ベタ金属板を金属の融点を利用して直接接合する直接接合法や、活性金属ろうを介して接合する活性金属ろう材接合法で接合してパワーモジュール用基板集合体を作製し、最後に分割溝で分割して個片体にすることで作製している。
【０００３】
パワーモジュール用基板には、半導体素子からの発熱を速やかに放熱させるために、セラミック基板と、配線金属板や、ベタ金属板との接合部の伝熱効率を向上させるために空隙をできるだけ設けないようにして接合させることが必要となっている。上記の予めパターン形成された配線金属板や、ベタ金属板を直接接合法や、活性金属ろう材接合法で接合する場合には、配線金属板や、ベタ金属板が個片体で比較的小さい場合にセラミック基板と、配線金属板や、ベタ金属板との接合部に巻き込まれた気泡が加熱接合の進行につれて配線金属板や、ベタ金属板の縁部から押し出され、接合部の空隙の発生を比較的少なくすることができる。また、パワーモジュール用基板には、セラミック基板と、配線金属板や、ベタ金属板との接合部に空隙をできるだけ設けないようにして接合させるために、配線金属板や、ベタ金属板のセラミック基板との当接側表面に縁部まで延設する溝を形成して、この溝を介して気泡を縁部から押し出し、接合部の空隙の発生を防止することも行われている。
【０００４】
しかしながら、パワーモジュール用基板は、１個分のセラミック基板、又は複数個分が分割溝で仕切られるマトリックス状に配列するセラミック基板に、予めパターン形成された配線金属板や、ベタ金属板を接合する場合には、パターン形成された配線金属板や、ベタ金属板をセラミック基板に精度よく配置させることが難しく、歩留の低下となっている。
【０００５】
従来のパワーモジュール用基板には、セッターと金属板が溶着せず、且つ未接合部が少なく、しかも実施の容易な接合方法として、セッターがクロムを含む金属、クロムめっきした金属からなり、表面に酸化クロムを形成したセッターを用いる方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−７９８５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前述したような従来のパワーモジュール用基板の製造方法は、次のような問題がある。
（１）図３（Ａ）に示すように、パワーモジュール用基板５０を作製するには、セラミック基板５１に金属板５２を接合した後に、エッチングでそれぞれ配線金属板や、ベタ金属板用のパターン形成することで寸法精度のよいパワーモジュール用基板をセラミック基板５１に形成することができる。しかしながら、従来のこのパワーモジュール用基板５０には、セラミック基板５１と、金属板５２、特に、セラミック基板５１の下側の金属板５２との接合部に巻き込まれる気泡５３が多く発生している。このようなパワーモジュール用基板は、半導体素子が実装されてパワーモジュールとして形成された時に半導体素子からの発熱を速やかに放熱させることができなくなっている。
（２）図３（Ｂ）に示すように、セラミック基板５１と、金属板５２との接合部に巻き込まれる気泡５３（図３（Ａ）参照）を少なくする従来のパワーモジュール用基板集合体５０ａを作製するためには、金属板５２のセラミック基板５１との当接側表面に縁部まで延設する溝５４を形成して、この溝５４を介して気泡５３を縁部から押し出し、接合部の空隙の発生を防止できることが可能である。しかしながら、このようなパワーモジュール用基板５０ａは、エッチングでパターン形成する場合に、エッチング液が溝５４の中に入り込み、除去が困難となって溝５４内の腐食や、金属板の剥離を発生することとなっている。
（３）セラミック基板と、金属板との接合部に巻き込まれる気泡を少なくする大型のパワーモジュール用基板を作製するためには、予め、金属板に中央部で突出するなだらかな凸型形状の反りを形成し、この突出する中央部にセラミック基板の中央部を当接させ、加熱の進行につれて接合が周囲に広がるようにして接合部の空隙の発生を防止することが考えられる。しかしながら、金属板が銅板からなる場合には、接合が開始する温度以前に銅板が軟化して反りの形状が保てなくなり、特に、下側の銅板は、セラミック基板等の荷重によって、銅板が強制的に押さえつけられ加熱の進行につれての接合で中央部から周囲に広がるようにしての接合が困難となっている。
（４）特開平１１−７９８５７号公報で開示されるような、セッターにクロムを含む金属、クロムめっきした金属からなり、表面に酸化クロムを形成したセッターを用いる場合には、セッターと金属板との反応は少ないものの、セラミック基板と金属板との間の気泡の減少に限界がある。
【０００８】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、セラミック基板と、金属板との接合部に巻き込まれる気泡を少なくすると共に、エッチング液の漏れがないパワーモジュール用基板の製造方法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】
【０００９】
前記目的に沿う本発明に係るパワーモジュール用基板の製造方法は、セラミック基板の両主面のそれぞれに金属板を保持具であるセッター上で加熱接合した後、金属板をそれぞれエッチングして一方の主面に半導体素子を搭載して電気的導通を形成するための１又は複数組の配線金属板と、他方の主面に半導体素子から発生する熱を伝熱及び放熱させるためのベタ金属板を設けるパワーモジュール用基板の製造方法において、セラミック基板の大きさと同等、又は小さい金属板をそれぞれ曲げ加工して中央部凸型形状、又はかまぼこ型形状の突出部を設ける第１の曲面金属板と、突出部の大きさが第１の曲面金属板より大きい第２の曲面金属板を形成する工程と、セッター上に金属板の大きさより小さい下敷きを設け、下敷き上に突出部を上側にする第１の曲面金属板の下面中央部が当接するようにして載置する工程と、第１の曲面金属板の上面にセラミック基板を載置した後、セラミック基板の上主面に突出部を下側にする第２の曲面金属板を載置する工程を有する。
【００１０】
ここで、上記のパワーモジュール用基板の製造方法は、セラミック基板が酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、又はジルコニア入り酸化アルミニウム、金属板が銅板からなり、セラミック基板の両主面のそれぞれに第１、第２の曲面金属板が直接接合、又は活性金属ろう材接合で接合される工程を有するのがよい。
【００１１】
また、上記のパワーモジュール用基板の製造方法は、セッター、及び下敷きの材質がモリブデンで、形状がメッシュ状形状、又は立設針状形状からなるのがよい。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１又はこれに従属する請求項２又は３のいずれか一項記載のパワーモジュール用基板の製造方法は、セラミック基板の大きさと同等、又は小さい金属板をそれぞれ曲げ加工して中央部凸型形状、又はかまぼこ型形状の突出部を設ける第１の曲面金属板と、突出部の大きさが第１の曲面金属板より大きい第２の曲面金属板を形成する工程と、セッター上に金属板の大きさより小さい下敷きを設け、下敷き上に突出部を上側にする第１の曲面金属板の下面中央部が当接するようにして載置する工程と、第１の曲面金属板の上面にセラミック基板を載置した後、セラミック基板の上主面に突出部を下側にする第２の曲面金属板を載置する工程を有するので、第１の曲面金属板とセラミック基板との接合が加熱の進行で接合が開始されると中央部の当接部分から金属板を持ち上げながら除々に外側に接合されると共に、第２の曲面金属板とセラミック基板との接合が加熱の進行で接合が開始されると第２の曲面金属板の自重で中央部の当接部分から除々に外側に接合されて行き、両面に気泡を巻き込むことなく接合することができ、熱伝導性のよい放熱効果の高いパワーモジュール用基板を作製する製造方法を提供することができる。
【００１３】
特に、請求項２記載のパワーモジュール用基板の製造方法は、セラミック基板が酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、又はジルコニア入り酸化アルミニウム、金属板が銅板からなり、セラミック基板の両主面のそれぞれに第１、第２の曲面金属板が直接接合、又は活性金属ろう材接合で接合される工程を有するので、電気絶縁性が高く、熱伝導性のよい放熱効果の高いパワーモジュール用基板を作製する製造方法を提供することができる。
【００１４】
特に、請求項３記載のパワーモジュール用基板の製造方法は、セッター、及び下敷きの材質がモリブデンで、形状がメッシュ状形状、又は立設針状形状からなるので、加熱反応性がない熱伝導性のよい放熱効果の高いパワーモジュール用基板を容易に作製する製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図１（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係るパワーモジュール用基板の製造方法で作製されるパワーモジュール用基板の説明図、図２（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ同パワーモジュール用基板の製造方法の説明図である。
【００１６】
図１（Ａ）に示すように、本発明の一実施の形態に係るパワーモジュール用基板の製造方法で作製されるパワーモジュール用基板１０には、セラミック基板１１に１個分が作製される場合がある。また、図１（Ｂ）に示すように、本発明の一実施の形態に係るパワーモジュール用基板の製造方法で作製されるパワーモジュール用基板１０には、大型のセラミック基板１１ａに個片体のパワーモジュール用基板１０が複数個配列するパワーモジュール用基板集合体２０として作製される場合がある。
【００１７】
上記のパワーモジュール用基板１０には、焼成済みのセラミック基板１１、１１ａの上主面側に、パワートランジスタ等の高熱を発する半導体素子を搭載したりするための配線金属板１２が接合されて設けられている。この配線金属板１２は、熱伝導率の高い金属板からなり、セラミック基板１１、１１ａに加熱接合した後に、エッチング加工によって配線回路状態のパターンになるように形成されており、所定の場所の配線回路部の上面に搭載される半導体素子のパッド電極と他の配線回路部とをボンディングワイヤ等で接続されるために設けられている。
【００１８】
また、パワーモジュール用基板１０には、焼成済みのセラミック基板１１、１１ａの下主面側に、半導体素子から発生する熱を放熱させるための複数組のベタ金属板１３が接合されて設けられている。このベタ金属板１３は、配線金属板１２用の金属板と同様の金属板をセラミック基板１１、１１ａに加熱接合した後、エッチング加工によってベタ状態のパターンとなるように形成されており、半導体素子からの発熱を速やかに伝熱や、放熱させるために設けられている。なお、セラミック基板１１、１１ａの上主面側と、下主面側に接合される金属板は、それぞれ別々に接合してもよく、両面を一度に接合することもできる。
【００１９】
上記のパワーモジュール用基板１０には、半導体素子が実装されるようになっているが、パワーモジュール用基板集合体２０の場合には、半導体素子が実装された後にセラミック基板１１ａに設けられている分割溝１４で分割して、あるいは、分割溝１４で分割した後に個片体のパワーモジュール用基板１０に半導体素子が実装されるようになっている。なお、分割溝１４は、焼成されて形成されるセラミック基板１１ａに、予め焼成される前のセラミックグリーンシートに形成された押圧溝、あるいは、焼成された後にレーザー加工等で形成される連続する点状の溝として設けられている。
【００２０】
次いで、図２（Ａ）〜（Ｃ）を参照しながら、本発明の一実施の形態に係るパワーモジュール用基板１０の製造方法を説明する。
図２（Ａ）に示すように、セラミック基板１１、１１ａの両主面のそれぞれに保持具であるセッター１５（図２（Ｂ）参照）上で加熱接合するための２枚の金属板１６、１６ａには、セラミック基板１１、１１ａの大きさと略同等の大きさ、又は少し小さめの大きさのものが用いられている。この金属板１６、１６ａの内の１枚の金属板１６は、プレス機等による曲げ加工が施されて、中央部凸型形状、又はかまぼこ型形状の突出部１７を有する第１の曲面金属板１８に形成している。また、もう１枚の金属板１６ａは、プレス機等による曲げ加工が施されて、第１の曲面金属板１８の突出部１７の大きさより大きい突出部１７ａを有する第２の曲面金属板１８ａに形成している。なお、金属板１６、１６ａは、厚さがそれぞれ同じ、又は異なる場合がある。
【００２１】
次に、図２（Ｂ）に示すように、セッター１５上には、金属板１６、１６ａの大きさより小さい下敷き１９が設けられ、この下敷き１９の上に突出部１７を上側にする第１の曲面金属板１８を、この第１の曲面金属板１８の下面中央部が下敷き１９に当接するようにして載置している。
【００２２】
次に、図２（Ｃ）に示すように、第１の曲面金属板１８の上面には、それぞれの中央部が当接するようにしてセラミック基板１１、１１ａが載置された後、セラミック基板１１、１１ａの上主面に、突出部１７を下側にする第２の曲面金属板１８ａをそれぞれの中央部が当接するようにして載置している。
【００２３】
そして、図２（Ｄ）に示すように、上記の様にセットされた状態のセラミック基板１１、１１ａと、第１、第２の曲面金属板１８、１８ａは、加熱することで、セラミック基板１１、１１ａの両主面のそれぞれに第１の曲面金属板１８と、第２の曲面金属板１８ａを接合している。この加熱接合は、セラミック基板１１、１１ａの下主面側において、下敷き１９で第１の曲面金属板１８の中央部を支え、ブリッジ状態となるのを防止して外側部分に荷重がかからないようにしながら加熱している。従って、セラミック基板１１、１１ａと、第１の曲面金属板１８は、それぞれの中央部の当接部分で初めに接合が開始し、加熱の進行と共に、第１の曲面金属板１８を軟化させながら第２の曲面金属板１８ａの突出部１７ａより小さい突出部１７を利用してセラミック基板１１、１１ａに引きつけさせるようにして中央部から順次外側に接合させて平板状の金属板１６ａとし、セラミック基板１１、１１ａの下主面側に接合している。また、上記の加熱接合と同時に、この加熱接合では、セラミック基板１１、１１ａの上主面側において、第１の曲面金属板１８の突出部１７より大きい第２の曲面金属板１８ａの突出部１７ａに第２の曲面金属板１８ａの自重がかかった状態で加熱している。従って、セラミック基板１１、１１ａと、第２の曲面金属板１８ａは、それぞれの中央部の当接部分で初めに接合が開始し、加熱の進行と共に、第２の曲面金属板１８ａを軟化させながら第１の曲面金属板１８の突出部１７より大きい突出部１７ａを利用して外側部分の軟化による垂れ下がり防止して自重のみで中央部から順次外側に接合させて平板状の金属板１６とし、セラミック基板１１、１１ａの上主面側に接合している。上記の加熱接合によって、セラミック基板１１、１１ａの両主面には、それぞれ平板状の金属板１６、１６ａを同時に形成することができる。
【００２４】
次に、図示しないが、上記の金属板１６、１６ａの一方には、エッチングレジスト膜の開口部から露出する部分をエッチング液でエッチング処理して、半導体素子を搭載して電気的導通を形成するための１又は複数組の配線金属板１２を設けている。また、上記の金属板１６、１６ａの他方には、同様にして、エッチングレジスト膜の開口部から露出する部分をエッチング液でエッチング処理して、半導体素子から発生する熱を伝熱及び放熱させるための配線金属板１２に対応するベタ金属板１３を設けている。そして、セラミック基板１１、１１ａの両主面のそれぞれに配線金属板１２と、ベタ金属板１３が設けられることで、パワーモジュール用基板１０が製造されている。なお、上記の金属板１６、１６ａが銅板からなる場合には、エッチング液に硫酸銅等を用いることができる。また、配線金属板１２と、ベタ金属板１３は、一度にエッチングしてパターンを形成してもよいし、あるいは、一方をエッチングしてパターンを形成した後、この一方側をエッチングレジスト膜で保護して他方をエッチングしてパターンを形成してもよい。
【００２５】
上記のパワーモジュール用基板１０の製造方法においては、セラミック基板１１、１１ａが酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、ジルコニア入り酸化アルミニウムからなるのがよい。これらのセラミック基板１１、１１ａは、絶縁性、耐熱性、熱伝導性、基板強度等に優れるので、半導体素子にかかる高電圧、及び半導体素子からの高熱に対して問題なく使用することができる。ここで、セラミック基板１１、１１ａの一例であるＡｌ２Ｏ３からなるセラミック基板１１、１１ａを作製するには、アルミナ粉末にマグネシア、シリカ、カルシア等の焼結助剤を適当量加えた粉末に、ジオクチルフタレート等の可塑剤と、アクリル樹脂等のバインダー、及び、トルエン、キシレン、アルコール類等の溶剤が加えられ、十分に混練いた後、脱泡して粘度２０００〜４０００ｃｐｓのスラリーを作製している。そして、このスラリーは、ドクターブレード法等によって、例えば、厚さ０．６４ｍｍ程度のロール状のシートに形成され、適当なサイズにカットしてセラミックグリーンシートを作製し、大気中約１６００℃程度で焼成してセラミック基板１１、１１ａを作製している。
【００２６】
また、セラミック基板１１、１１ａの一例であるＡｌＮからなるセラミック基板１１、１１ａを作製するには、窒化アルミニウム粉末に焼結助剤を添加し、可塑剤、バインダー、及び溶剤を加えてシート状のセラミックグリーンシートとし、これを適当なサイズにカットし、窒素雰囲気中約１７００℃程度の高温で焼成して形成している。
【００２７】
更に、セラミック基板１１、１１ａの一例であるジルコニア入り酸化アルミニウムからなるセラミック基板１１、１１ａを作製するには、主成分の酸化アルミニウムを７０〜９７ｗｔ％の範囲にして、これにジルコニア（ＺｒＯ２）を２〜２９．９ｗｔ％の範囲で添加し、イットリア、カルシア、マグネシア、セリアのいずれか１種以上の焼結助剤を０．１〜２ｗｔ％の範囲で添加し、可塑剤、バインダー、及び溶剤を加えて、例えば、厚さ０．２５ｍｍのシート状のセラミックグリーンシートとしている。そして、このセラミックグリーンシートは、適当なサイズにカットし、大気中約１６００℃程度で焼成してセラミック基板１１、１１ａを作製している。なお、Ａｌ２Ｏ３を主成分として、これに上記割合のＺｒＯ２が添加された焼成体からなるセラミック基板１１、１１ａは、Ａｌ２Ｏ３単体の基板と熱伝導率を同等程度に保ちながら基板強度、特に曲げ強度を大幅に高めることができる（Ａｌ２Ｏ３単体では、３．１ＭＰａ・ｍ０．５、ジルコニア系アルミナセラミックでは、４．４ＭＰａ・ｍ０．５）。また、イットリア、カルシア、マグネシア、セリアのいずれか１種以上を添加することで、基板の焼成温度をＡｌ２Ｏ３単体の基板と同等程度に抑えつつ、ＺｒＯ２結晶粒の靭性を改善することができる。これらによって、セラミック基板１１、１１ａは、ＡｌＮの基板より熱伝導率が低下するものの、厚みを薄くすることで、熱伝導率の低さを補うことができ、Ａｌ２Ｏ３単体の基板より優れ、ＡｌＮの基板に匹敵する優れた放熱性を有することができる。
【００２８】
上記のパワーモジュール用基板１０の製造方法においては、金属板１６、１６ａが銅板からなるのがよい。銅板は、熱伝導性に優れるので、半導体素子からの発熱を素早く下側へ伝熱し、更に裏面から放熱させることができる。
【００２９】
上記のパワーモジュール用基板１０の製造方法においては、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ、又はジルコニア入り酸化アルミニウムからなるセラミック基板１１、１１ａの両主面のそれぞれに、銅板からなる第１、第２の曲面金属板１８、１８ａが直接接合、又は活性金属ろう材接合で接合される工程を有しているのがよい。
【００３０】
この直接接合での接合方法とは、予め表面を酸化させた銅板からなる第１、第２の曲面金属板１８、１８ａをセラミック基板１１、１１ａの表面に当接させ、窒素雰囲気中で焼成して銅の融点付近まで昇温して銅と微量の酸素との反応により生成するＣｕ−Ｏ共晶液相を結合剤として直接セラミック基板１１、１１ａに接合する方法である。なお、セラミック基板１１、１１ａがＡｌＮからなる場合には、セラミック基板１１、１１ａの表面に酸化膜を形成、すなわち、ＡｌＮの表面をＡｌ２Ｏ３としておく必要がある。
【００３１】
また、活性金属ろう材接合での接合方法とは、チタン、ジルコニウム、ベリリウム等のような極めて反応性の大きい、いわゆる活性な金属をＡｇ−Ｃｕ系ろう等に加えた活性金属ろう材を用いてセラミック基板１１、１１ａと、銅板を接合する方法である。この方法での接合は、先ず、活性金属ろう材からなるペーストをセラミック基板１１、１１ａのそれぞれの表面に塗布し、その上に予め表面を酸化させた銅板からなる第１、第２の曲面金属板１８、１８ａを当接させ、約７５０〜８５０℃程度で加熱してチタン等の酸素との親和力の強さを利用して、直接セラミック基板１１、１１ａに接合する方法である。なお、活性金属ろう材は、セラミック基板１１、１１ａがジルコニア系アルミナセラミックからなる場合には、例えば、ジルコニウム、チタン、フッ化水素、ニオブのいずれか１種以上をＡｇ−Ｃｕ系ろうに含有させたものを用いることができ、セラミック基板１１、１１ａへの親和力を高めることで接合反応強度を高めて強固に接合することができる。
【００３２】
上記のパワーモジュール用基板１０の製造方法においては、突出部１７を上側にする第１の曲面金属板１８の下面中央部が当接するようにして載置される下敷き１９、及びこの下敷き１９の下となるセッター１５の材質がモリブデン（Ｍｏ）であるのがよい。また、上記のパワーモジュール用基板１０の製造方法においては、セッター１５、及び下敷き１９の形状がモリブデン線が格子状に編み込まれたようなメッシュ状形状、又は針状のモリブデン線が多数立設するような立設針状形状からなるのがよい。材質がモリブデンからなる下敷き１９、及びセッター１５は、これに第１の曲面金属板１８が直接接触して焼成されたとしても、接触による反応が少ないので、接触部の反応痕を小さくすることができる。また、形状がメッシュ状形状、又は立設針状形状からなる下敷き１９、及びセッター１５は、これに第１の曲面金属板１８が載置されて焼成されたとしても、接触面積が少なくすることができので、接触部の反応痕を小さくすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明のパワーモジュール用基板の製造方法は、高電圧が流れ、大量の熱を発生する半導体素子を実装し、例えば、インバーター用や、自動車部品用等として用いるためのパワーモジュール用基板を作製するために利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係るパワーモジュール用基板の製造方法で作製されるパワーモジュール用基板の説明図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ同パワーモジュール用基板の製造方法の説明図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ従来のパワーモジュール用基板の製造方法で作製されるパワーモジュール用基板の説明図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０：パワーモジュール用基板、１１、１１ａ：セラミック基板、１２：配線金属板、１３：ベタ金属板、１４：分割溝、１５：セッター、１６、１６ａ：金属板、１７、１７ａ：突出部、１８：第１の曲面金属板、１８ａ：第２の曲面金属板、１９：下敷き、２０：パワーモジュール用基板集合体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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