(57)【要約】【課題】アルミニウムと窒化アルミニウムの複合物を半導体チップの放熱基板として利用した半導体装置を提供する。【解決手段】窒化アルミニウム、アルミニウム、及び不可避的不純物によって構成された複合基板１００と、複合基板１００に接合され、シリコン基板を有する半導体チップ１２０とを具備し、複合基板１００とシリコン基板１２０は、アルミニウムとシリコンそれぞれと共晶する共晶層１１０を介して互いに接合されている。なお、半導体チップ１２０の基板が化合物半導体基板である場合、複合基板１００と半導体チップ１２０は、複合基板１００上に形成された金属層と、前記金属層上に形成され、該金属層及び化合物半導体基板それぞれと共晶する共晶層とを介して互いに接合される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
窒化アルミニウム、アルミニウム、及び不可避的不純物によって構成された複合基板と、
前記複合基板に接合され、シリコン基板を有する半導体チップと、
を具備し、前記複合基板と前記シリコン基板は、アルミニウムとシリコンそれぞれと共晶する共晶層を介して互いに接合されている半導体装置。
【請求項２】
前記共晶層はＡｕ層である請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
窒化アルミニウム、アルミニウム、及び不可避的不純物によって構成された複合基板と、
前記複合基板に接合され、半導体基板を有する半導体チップと、
を具備し、
前記複合基板と前記半導体基板は、
前記複合基板上に形成された金属層と、
前記金属層上に形成され、該金属層及び前記半導体基板それぞれと共晶する共晶層と、
を介して互いに接合されている半導体装置。
【請求項４】
前記金属層は錫層又はインジウム層である請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記共晶層はＡｕ層である請求項３又は４に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記半導体基板はシリコン基板又は化合物半導体基板である請求項３〜５のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記複合基板は、凹部、及び前記凹部以外の部分を上下に貫通する貫通孔を具備しており、
前記半導体チップは前記凹部の底部に接合されている請求項１〜６のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項８】
前記複合基板に設けられた凸部と、
前記複合基板の前記凸部以外の部分上に配置された配線基板と、
を具備し、
前記半導体チップは前記凸部に接合されており、かつ前記配線基板に電気的に接続されている請求項１〜６のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項９】
前記複合基板は、複数の窒化アルミニウム粒子が、アルミニウムにより接合することにより形成されている請求項１〜８のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記複合基板は、複数の窒化アルミニウム粒子の相互間をアルミニウムが満たすことにより形成されている請求項１〜８のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項１１】
前記複合基板は、ネットワーク状に形成された窒化アルミニウムの相互間をアルミニウムが満たすことにより形成されている請求項１〜８のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項１２】
前記アルミニウム中に、ネットワークを形成していない窒化アルミニウム粒子が含まれる請求項１１に記載の半導体装置。
【請求項１３】
前記複合基板は、窒素雰囲気下で、窒化ホウ素、窒化マグネシウム、又は窒化カルシウムからなる群から選ばれた少なくとも一種と、アルミニウムとを同一の容器内で加熱して前記アルミニウムを溶融することにより形成される、塊状の窒化アルミニウムとアルミニウムの混合物から切り出されたものである請求項１〜１２のいずれか一項に記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、窒化アルミニウムとアルミニウムの複合基板に半導体チップを接合した半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年は半導体チップの集積密度が高くなってきており、それにつれて半導体チップからの発熱量が増大している。このため、半導体チップが発する熱を効率よく逃がす構造が求められている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明者らは、アルミニウムと窒化物（例えば窒化ボロン）を同一容器内で加熱してアルミニウムを溶融させることにより、窒化アルミニウムとアルミニウムの複合物を塊状で得られることを発見した。本発明はこの複合物を半導体チップの放熱基板として利用した半導体装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明に係る半導体装置は、窒化アルミニウム、アルミニウム、及び不可避的不純物によって構成された複合基板と、
前記複合基板に接合され、シリコン基板を有する半導体チップと、
を具備し、前記複合基板と前記シリコン基板は、アルミニウムとシリコンそれぞれと共晶する共晶層を介して互いに接合されている。
【０００５】
本発明に係る他の半導体装置は、窒化アルミニウム、アルミニウム、及び不可避的不純物によって構成された複合基板と、
前記複合基板に接合され、半導体基板を有する半導体チップと、
を具備し、
前記複合基板と前記半導体基板は、
前記複合基板上に形成された金属層と、
前記金属層上に形成され、該金属層及び前記半導体基板それぞれと共晶する共晶層と、
を介して互いに接合されている。
【０００６】
前記金属層は、例えば錫層又はインジウム層である。また前記共晶層は、例えばＡｕ層である。前記半導体基板はシリコン基板又は化合物半導体基板である。
【０００７】
上記したすべての半導体装置において、前記複合基板は、凹部、及び前記凹部以外の部分を上下に貫通する貫通孔を具備しており、前記半導体チップは前記凹部の底部に接合されていてもよい。
また、前記複合基板に設けられた凸部と、前記複合基板の前記凸部以外の部分上に配置された配線基板とを具備し、前記半導体チップは前記凸部に接合されており、かつ前記配線基板に電気的に接続されていてもよい。
【０００８】
上記したすべての半導体装置において、前記複合基板は、複数の窒化アルミニウム粒子が、アルミニウムにより接合することにより形成されていてもよいし、複数の窒化アルミニウム粒子の相互間をアルミニウムが満たすことにより形成されていてもよい。
また前記複合基板は、ネットワーク状に形成された窒化アルミニウムの相互間をアルミニウムが満たすことにより形成されていてもよい。この場合、前記アルミニウム中に、ネットワークを形成していない窒化アルミニウム粒子が含まれていてもよい。
【０００９】
上記したすべての半導体装置において、前記複合基板は、例えば、窒素雰囲気下で、窒化ホウ素、窒化マグネシウム、又は窒化カルシウムからなる群から選ばれた少なくとも一種と、アルミニウムとを同一の容器内で加熱して前記アルミニウムを溶融することにより形成される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、簡単な構造で、窒化アルミニウム、アルミニウム、及び不可避的不純物によって構成された複合基板に半導体チップを接合することができる。また、半導体チップで発生した熱を効率よく複合基板に伝熱することができる。また、複合基板を構成する窒化アルミニウム及びアルミニウムはいずれも伝熱係数が高いため、複合基板に伝熱された熱を効率よく複合基板から放熱することができる。また、複合基板における窒化アルミニウムとアルミニウムの比率を調節することにより、複合基板の熱膨張係数を半導体チップの基板の熱膨張係数に近づけることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第１の実施形態について説明する。本実施形態は、窒化アルミニウムとアルミニウムの複合基板を形成し、その後複合基板に半導体チップを接合するものである。本実施形態において半導体チップは、例えば小信号用の高速・高集積の半導体集積回路である。
【００１２】
まず、複合基板の製造方法について説明する。
図１は、複合基板の製造に用いられるカーボン抵抗炉の構成図である。このカーボン抵抗炉は、反応チャンバー１０を有している。反応チャンバー１０には排気口（図示せず）及びガス導入口１１が設けられている。反応チャンバー１０内には、ルツボ１２を加熱するためのグラファイトヒータ１３が設けられている。ルツボ１２には熱電対が取り付けられているため、モニター線１４を通じてルツボ１２の温度を反応チャンバー１０の外部でモニターすることができる。
【００１３】
次に、上記のカーボン抵抗炉を用いた複合基板の製造方法について説明する。
まず、小片に砕いたアルミニウム２１と粉末状の窒化物２０をルツボ１２に投入する。窒化物２０は、例えば六方晶の窒化ホウ素であるが、他の窒化物（例えば窒化マグネシウム（Ｍｇ３Ｎ２）又は窒化カルシウム（Ｃａ３Ｎ２））であってもよい。また、窒化ホウ素、窒化マグネシウム及び窒化カルシウムからなる群から選ばれた２種以上の混合物であってもよい。このとき、窒化物２０がアルミニウムの下に位置するようにする。窒化物２０とアルミニウム２１を交互に複数積層させてもよい。アルミニウムに対する窒化物２０の重量比は０．１以上１以下であるのが好ましい。
【００１４】
次に、上記した排気口から反応チャンバー１０内部を排気し、その後ガス導入口１１から窒素ガスを導入する。これにより、反応チャンバー１０の内部は窒素雰囲気になる。反応チャンバー１０内部における窒素ガスの圧力は、加圧雰囲気が好ましく、例えば５気圧以上５０気圧以下である。
【００１５】
次に、グラファイトヒータ１３でルツボ１２を加熱し、ルツボ１２の内部をアルミニウムの融点（６６０℃）以上、好ましくは９００℃以上１４００℃以下まで加熱する。これにより、ルツボ１２内のアルミニウム２１は溶融し、溶融したアルミニウム２１と固相の窒化物２０との間で固液二相反応が生じる。このとき、雰囲気中の窒素も反応する。これにより、アルミニウムの窒化反応が進行し、窒化アルミニウム、アルミニウム、及び不可避的不純物を含有する塊状の窒化アルミニウム含有物、及びスラグが形成される（以下、第１熱処理と記載）。第1熱処理におけるアルミニウムの窒化反応において、窒化物２０のうち窒素以外のもの（例えばホウ素、マグネシウム、又はカルシウム）は触媒として機能すると考えられる。この窒化反応が進行する速度は、処理温度及び雰囲気窒素の圧力によって制御することができる。
【００１６】
なお、Ｘ線回折によれば、窒化物２０のうち窒素以外のもの（例えばホウ素、マグネシウム、又はカルシウム）は、窒化アルミニウム含有物の中にはほとんど存在しない。窒化物２０のうち窒素以外のもの（例えばホウ素、マグネシウム、又はカルシウム）は、上記したスラグに含まれると考えられる。
【００１７】
また、得られた窒化アルミニウム含有物は、複数の窒化アルミニウム粒子の相互間がアルミニウムによって満たされているか、又はネットワーク状すなわち網目状に成長した窒化アルミニウムの相互間がアルミニウムによって満たされているため、空隙率が１％以下である。このように、焼結法によって得られた窒化アルミニウム含有物と比較して空隙率が大幅に低下し、金属に近い状態でバルク状の窒化アルミニウム含有物が得られる。なお、ネットワーク状すなわち網目状に成長した窒化アルミニウムの相互間に位置するアルミニウム中には、ネットワークを形成していない窒化アルミニウム粒子が含まれる場合もある。
【００１８】
なお、ルツボ１２の内部で窒化物２０をアルミニウム２１の下に位置させた場合、溶融したアルミニウム２１が粉末状の窒化物２０間に浸透する。このため、窒化アルミニウムの生成反応が効率よく進行する。また、窒化アルミニウムはアルミニウムより比重が大きいため、生成した窒化アルミニウムが沈殿し、その上方でアルミニウムの窒化反応が進行する状態になる。
【００１９】
本実施形態に係る窒化アルミニウム含有物の製造方法では、第１熱処理の処理条件、例えば処理温度、雰囲気窒素の圧力、反応時間、及びアルミニウムに対する窒化ホウ素の割合等によって、窒化アルミニウム含有物における窒化アルミニウムとアルミニウムそれぞれの含有率を変更することができる。具体的には、窒化アルミニウムの生成反応が促進される条件（例えば１３００℃で４０気圧）では、生成物である窒化アルミニウム含有物に含まれる窒化アルミニウムの割合を高くし、かつアルミニウムの割合を低くすることができる。
【００２０】
本実施形態において、得られた窒化アルミニウム含有物の加工性を高くすることを目的として、第１熱処理後のアルミニウムの含有率を４０％以上７０％以下にするのが好ましい。窒化アルミニウムの含有率がこれ以上の値になると窒化アルミニウム含有率の加工性が悪くなる。
【００２１】
その後、炉冷された塊状の窒化アルミニウム含有物をダイシングして板形状のものを切り出すことにより、窒化アルミニウムとアルミニウムの複合基板を形成する。
【００２２】
切り出した複合基板の窒化アルミニウム含有率を高めたい場合、以下に説明する第２熱処理を行う。第２熱処理は、複合基板を窒素ガス雰囲気下で再熱処理するものであり、例えば第１熱処理で用いたカーボン抵抗炉を用いて行う。第２熱処理を行うことにより、窒化アルミニウム含有物に含まれるアルミニウムの窒化反応が進行してアルミニウムの含有率が低下し、かつ窒化アルミニウムの含有率が上昇する。また、第２熱処理によって複合基板の表面におけるアルミニウムの割合が高くなる。
【００２３】
本実施形態において、第２熱処理は、第１熱処理よりアルミニウムの窒化反応が進行しやすい条件で行われるのが好ましい。これは、アルミニウムの窒化反応は発熱反応であるため、第１熱処理をアルミニウムの窒化反応が進行しやすい条件にすると、第１熱処理において窒化アルミニウムの核生成が急激に進行し、窒化アルミニウムがネットワーク状になりにくいためである。例えば、第２熱処理における熱処理温度は、第１熱処理における熱処理温度以上であるのが好ましい。具体的には、第１熱処理における熱処理温度は９００℃以上１２００℃以下であり、第２熱処理における熱処理温度は１１００℃以上１２００℃以下であるのが好ましい。
また、第２熱処理における窒素ガス雰囲気の圧力は、加圧雰囲気であるのが好ましく、例えば５気圧以上５０気圧以下である。
【００２４】
なお、アルミニウムの窒化反応が過度に進行すると、複合基板は凝集合体（バルク）状の物と粉末状の物の混合物、更には粉末状になる。粉末状の生成物は高純度の窒化アルミニウムである。
【００２５】
また、必要に応じて、第２熱処理すなわち窒化アルミニウム含有物の冷却及び加熱サイクルを複数回行っても良い。これにより、低温（例えば１１００℃）かつ低圧の条件（例えば１５気圧）においてもアルミニウムの含有率が更に低下し、かつ窒化アルミニウムの含有率が更に上昇する。また、単純に熱処理時間を長くする場合と比較して、窒化アルミニウム含有率を高くすることができる。
【００２６】
次いで、複合基板１００と半導体チップ１２０を接合する方法について説明する。
まず、図２（Ａ）に示すように、半導体チップ１２０が有するシリコン基板の下面に共晶金属層１１０を形成する。共晶金属層１１０は、アルミニウム及びシリコンそれぞれと共晶合金を形成する金属（例えばＡｕ）により形成されている。共晶金属層１１０は、例えばめっき法又は蒸着法により形成され、その厚さは例えば１〜５μｍである。
【００２７】
次いで、図２（Ｂ）に示すように、図１を用いて説明した方法により形成された複合基板１００の表面をスクライビング又は超音波処理し、複合基板１００の表面に形成されたアルミニウムの酸化物層を除去する。次いで、複合基板１００上に、半導体チップ１２０を載置して加熱処理する。このときの加熱温度は、共晶金属層１１０がアルミニウム及びシリコンそれぞれと共晶する温度以上である。例えば共晶金属層１１０が金の場合、シリコンと金の共晶温度は３７０度であり、アルミニウムと金の共晶温度は５５０℃であるため、加熱温度を５５０℃以上にする必要がある。
【００２８】
この熱処理により、共晶金属層１１０の下層は複合基板１００に含まれるアルミニウムと共晶し、かつ共晶金属層１１０の上層は半導体チップ１２０のシリコン基板と共晶する。このため、半導体チップ１２０は共晶金属層１１０を介して複合基板１００に接合される。
【００２９】
なお、共晶金属層１１０を形成する金属が、アルミニウム及びシリコンと三成分共晶合金を形成する場合、共晶金属層１１０の厚みを調節する（例えばＡｕ層の場合は３〜８μｍ）ことにより、三成分共晶合金を利用した接合構造にすることができる。この場合、接合時の加熱温度を低くすることができる。
【００３０】
また、複合基板１００のうち半導体チップ１２０を接合していない部分に配線基板を取り付けても良い。この場合、配線基板と半導体チップ１２０は、例えばボンディングワイヤによって電気的に接続される。
【００３１】
以上、第１の実施形態によれば、複合基板１００と半導体チップ１２０とを共晶金属層１１０を用いて接合することができる。従って、簡単に複合基板１００に半導体チップ１２０を接合することができる。また接合の信頼性も高くなる。
【００３２】
また、半導体チップ１２０と複合基板１００は共晶金属層１１０を介して面接合しているため、半導体チップ１２０で発生した熱を効率よく複合基板１００に伝熱することができる。
【００３３】
また複合基板１００は窒化アルミニウム、アルミニウム、及び不可避的不純物から構成されているが、窒化アルミニウム（２００Ｗ／Ｋ）及びアルミニウム（２２０／Ｋ）はいずれも熱伝導率が高い。このため、複合基板１００の熱伝導率も高い。従って、複合基板１００に伝熱された熱は効率よく複合基板１００の全体に伝熱され、効率よく放熱される。
【００３４】
また、複合基板１００における窒化アルミニウムとアルミニウムの比率を調節することにより、複合基板１００の熱膨張係数を半導体チップ１２０のシリコン基板の熱膨張係数に近づけることができる。
【００３５】
また、複合基板１００のＡｌ含有率が高い場合（例えば４０％〜７０％）、複合基板１００に導電性を持たせることができるが、この場合、半導体チップ１２０のシリコン基板と複合基板１００を同電位にして、シリコン基板の電位を安定にすることができる。
【００３６】
また、複合基板１００の製造方法においては、従来方法と比較して製造条件は低温かつ低圧である。従って、製造コストも従来と比較して大幅に低くなる。
また、共晶金属層１１０を半導体チップ１２０の下面に形成するのではなく、複合基板１００の上面に形成しても良い。
【００３７】
（第２の実施形態）
本実施形態は、複合基板１００を形成する工程までは第１の実施形態と同様である。そして、半導体チップ１２０が有する基板がシリコン又は化合物半導体（例えばガリウムヒ素又は窒化ガリウム）のいずれでも良い点、及び半導体チップ１２０と複合基板１００の接合構造が第１の実施形態と異なる。このため、第１の実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略した上で、複合基板１００を形成した後の工程から説明を行う。
【００３８】
まず図３（Ａ）に示すように、複合基板１００の表面に金属層１３０を形成し、かつ半導体チップ１２０の基板の下面に共晶金属層１４０を形成する。金属層１３０はめっき法により形成されており、共晶金属層１４０は金属層１３０及び半導体チップ１２０の基板それぞれと共晶する金属（例えば金）により形成されている。金属層１３０は、例えば複合基板１００の表面に、パラジウム触媒によるリン−ニッケルの無電解めっきを行った後、錫又はインジウムのめっきを、例えば３〜１０μｍの厚さで行うことにより形成される。また、共晶金属層１４０は、例えばめっき法又は蒸着法により形成される。
【００３９】
次いで、図３（Ｂ）に示すように、複合基板１００上に半導体チップ１２０を載置して、酸素が無い雰囲気(例えば窒素雰囲気)で加熱処理する。このときの加熱温度は、共晶金属層１４０が半導体チップ１２０の基板及び共晶金属層１４０それぞれと共晶する温度以上である。例えば金属層１３０が錫であり、共晶金属層１４０が金であり、半導体チップ１２０の基板がシリコン基板である場合、シリコンと金の共晶温度が３７０℃と最も高いため、これ以上とする。
【００４０】
この熱処理により、金属層１３０の上層は共晶金属層１４０の下層と共晶し、共晶金属層１４０の上層は半導体チップ１２０の基板と共晶する。このため、半導体チップ１２０は共晶金属層１４０及び金属層１３０を介して複合基板１００に接合される。
【００４１】
なお、金属層１３０の表面に０．１〜０．５μｍの金層をめっき法又は蒸着法により形成した後、複合基板１００と半導体チップ１２０を接合するための加熱処理を行っても良い。この場合、加熱処理を大気中で行うことができる。
【００４２】
また、複合基板１００のうち半導体チップ１２０を接合していない部分に配線基板を取り付けても良い。この場合、配線基板と半導体チップ１２０は、例えばボンディングワイヤによって電気的に接続される。
【００４３】
本実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、第１の実施形態と比較して接合時の加熱温度を低くできる場合も多い。また、複合基板１００の表面をスクライビング又は超音波処理する必要がない。
【００４４】
（第３の実施形態）
図４は、第３の実施形態に係る半導体装置の構成を説明する為の断面図である。本実施形態に係る半導体装置において、複合基板１００の表面には凹部１０３が形成されており、凹部１０３の底面に半導体チップ１２０が接合されている。また、複合基板１００の凹部１０３以外の部分には貫通孔１０２が形成されている。なお、複合基板１００に半導体チップ１２０を接合する方法及び構造は、第１又は第２の実施形態と同様であるため説明及び図示を省略する。以下、第１の実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。
【００４５】
貫通孔１０２は、複合基板１００を回路基板等に取り付けるための孔であり、例えば雄ネジを通すための孔である。貫通孔１０２が設けられている部分は、半導体チップ１２０を接合している部分と比較して厚いため、ネジ等で締め付けを行っても割れ等が生じる可能性は低い。
【００４６】
本実施形態に係る半導体装置の製造方法において、塊状の窒化アルミニウム含有物から複合基板１００を切り出すまでの工程は第１の実施形態と同様である。
その後、切り出した複合基板１００の表面を切削加工して凹部１０３を形成し、かつ貫通孔１０２を形成する。
【００４７】
その後、必要に応じて第２熱処理を行い、複合基板１００の窒化アルミニウム含有率を向上させる。このとき、複合基板１００のうち凹部１０３が形成されていない部分を、内部に水冷用の配管が配設された台座上に載置した場合、凹部１０３が形成された部分に向かうにつれて、窒化アルミニウムの含有率が高くなる。このようにすると貫通孔１０２が設けられている部分の靭性が向上し、ネジ等で締め付けを行っても複合基板１００に割れ等が生じる可能性が更に低くなる。また、複合基板１００のうち半導体チップ１２０と接合している部分の熱膨張率を、半導体チップの基板１２０の熱膨張率に近づけることができる。
【００４８】
本実施形態においても第１または第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、複合基板１００を回路基板等に取り付けることができる。
【００４９】
（第４の実施形態）
図５は、第４の実施形態に係る半導体装置の構成を説明する為の断面図である。本実施形態に係る半導体装置は、複合基板１００の表面に凸部１０４が形成されており、凸部１０４の表面に半導体チップ１２０が接合されている。また複合基板１００の凸部１０４以外の部分には貫通孔１０５が設けられており、貫通孔１０５を用いて配線基板１５０が固定されている。配線基板１５０は例えばプリント基板であり、貫通孔１０５と重なる貫通孔１５１が設けられている。配線基板１５０は、例えば貫通孔１０５，１５１に雄ネジを通すことにより複合基板１００に固定される。このとき複合基板１００を回路基板等に固定しても良い。なお、配線基板１５０は多層基板及び単層基板のいずれであってもよい。また、複合基板１００に半導体チップ１２０を接合する方法及び構造は、第１又は第２の実施形態と同様であるため説明及び図示を省略する。以下、第１の実施形態と同様の構成については同一の符号を付した上で、説明を省略する。
【００５０】
凸部１０４の高さは配線基板１５０の厚さと略同じであってもよいし、配線基板１５０の厚さより高くても良い。配線基板１５０と半導体チップ１２０は、例えばボンディングワイヤによって電気的に接続される。
【００５１】
本実施形態に係る半導体装置の製造方法において、塊状の窒化アルミニウム含有物から複合基板１００を切り出すまでの工程は第１の実施形態と同様である。
その後、切り出した複合基板１００の表面を切削加工して凸部１０４を形成し、かつ貫通孔１０５を形成する。
【００５２】
その後、必要に応じて第２熱処理を行い、複合基板１００の窒化アルミニウム含有率を向上させる。このとき、内部に水冷用の配管が配設された台座上に複合基板１００の裏面を載置した場合、複合基板１００の裏面から表面、更には凸部１０４に向かうにつれて、窒化アルミニウムの含有率が高くなる。このようにすると配線基板１５０を固定する部分の靭性が向上し、ネジ等で締め付けを行っても複合基板１００に割れ等が生じる可能性が更に低くなる。また、複合基板１００のうち半導体チップ１２０と接合している部分の熱膨張率を、半導体チップの基板１２０の熱膨張率に近づけることができる。
【００５３】
本実施形態においても第１または第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、複合基板１００に配線基板に取り付けることができる。
【００５４】
（第５の実施形態）
本実施形態は、複合基板１００に複数の凸部１０４が形成されていて凸部１０４それぞれに半導体チップ１２０が接合されている点、及び複数の凸部１０４の相互間に位置する複合基板１００上にも配線基板１５０が固定されている点を除いて、第４の実施形態と同様である。以下、第４の実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。なお、配線基板１５０は、例えば第４の実施形態と同様の構造（本図では図示せず）により、複合基板１００に固定されている。
本実施形態によっても第４の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５５】
尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。例えば製造装置は上記したカーボン抵抗炉に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】複合基板の製造に用いられるカーボン抵抗炉の構成図。
【図２】各図は、第１の実施形態において複合基板１００と半導体チップ１２０を接合する方法を説明する図。
【図３】各図は、第２の実施形態において複合基板１００と半導体チップ１２０を接合する方法を説明する図。
【図４】第３の実施形態に係る半導体装置の構成を説明する図。
【図５】第４の実施形態に係る半導体装置の構成を説明する図。
【図６】第５の実施形態に係る半導体装置の構成を説明する図。
【符号の説明】
【００５７】
１０…反応チャンバー、１１…ガス導入口、１２…ルツボ、１３…グラファイトヒータ、１４…モニター線、２０…窒化物、２１…アルミニウム、１００…複合基板、１０２，１０５，１５１…貫通孔、１０３…凹部、１０４…凸部、１１０，１４０…共晶金属層、１２０…半導体チップ、１３０…金属層、１５０…配線基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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