(57)【要約】【課題】金属セラミックス接合基板の多数個取りの方式の製造方法において、金属セラミックス基板の機械的特性および絶縁耐圧を劣化させることなく、且つ経済的に作製できる、金属セラミックス基板及びその製造方法を提供する。【解決手段】セラミックス基板の表面にスクライバーでスクライブラインを形成する工程、前記セラミックス基板の表面に金属板を接合して金属セラミックス接合体を形成する工程、前記スクライブラインが露出するように前記金属板を加工してパターンを形成する工程、前記金属セラミックス接合体を前記スクライブラインに沿って分割して金属セラミックス接合基板を得る工程を有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚さが０．２５〜２．０ｍｍのセラミックス基板をスクライバーのテーブルに固定する工程、前記セラミックス基板表面に前記スクライバーに設置されたローラー刃で深さが０．００２〜０．０３０ｍｍのスクライブラインを形成する工程、前記セラミックス基板を前記スクライバーから取り外し、前記セラミックス基板の表面に金属板を接合して金属セラミックス接合体を形成する工程、前記スクライブラインが露出するように前記金属板を加工してパターンを形成する工程、前記金属セラミックス接合体を前記スクライブラインに沿って分割して金属セラミックス接合基板を得る工程を有する、金属セラミックス接合基板の製造方法。
【請求項２】
厚さが０．２５〜２．０ｍｍのセラミックス基板に金属板を接合して金属セラミックス接合体を形成する工程、前記金属セラミックス接合体の金属板を加工してパターンを形成する工程、前記金属セラミックス接合体をスクライバーのテーブルに固定する工程、前記金属セラミックス接合体の前記パターンを避けてセラミックス基板表面にスクライバーに設置されたローラー刃で深さが０．００２〜０．０３０ｍｍのスクライブラインを形成する工程、前記金属セラミックス接合体を前記スクライブラインに沿って分割して金属セラミックス接合基板を得る工程を有する、金属セラミックス接合基板の製造方法。
【請求項３】
前記セラミックス基板にローラー刃でスクライブラインを形成するときに、前記ローラー刃とセラミックス基板が所定の圧力を保持し接触してスクライブ加工されることを特徴とする、請求項１または２に記載の金属セラミックス接合基板の製造方法。
【請求項４】
前記パターンが複数形成され、前記分割によって複数個の金属セラミックス接合基板を得ることを特徴とする、請求項１〜３に記載の金属セラミックス接合基板の製造方法。
【請求項５】
前記スクライバーへの固定がバキュームによる吸引であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の金属セラミックス接合基板の製造方法。
【請求項６】
厚さが０．２５〜２．０ｍｍのセラミックス基板の表面に金属板のパターンが形成されており、前記パターンを避けて前記セラミックス基板の表面に深さが０．００２〜０．０３０ｍｍのスクライブラインが形成されていることを特徴とする、金属セラミックス接合体。
【請求項７】
前記パターンが複数形成されていることを特徴とする、請求項６に記載の金属セラミックス接合体。
【請求項８】
請求項６または７に記載の金属セラミックス接合体を前記スクライブラインに沿って分割することにより得られる金属セラミックス接合基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品として高出力トランジスタ（パワー半導体）他を実装する金属セラミックス接合（回路）基板及びその製造方法及び金属セラミックス接合体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常セラミックス基板の一方の面に回路用金属板パターンが形成され、他方の面に放熱用金属板パターンが形成される金属セラミックス接合（回路）基板は、各種の電子部品などの実装に使用されている。特に、金属セラミックス接合基板は、絶縁耐圧が高いため高出力トランジスタ（パワー半導体）他が実装され、パワーモジュールなどに組み込まれる。
近年は、自動車や電車などの車両用のパワーモジュールにも組み込まれるため、金属セラミックス接合基板には高い信頼性が要求されている。例えば、機械的特性である抗折強度や表裏間の絶縁耐圧特性などについて、所定の水準以上のレベルを有することが求められている。
【０００３】
一方、金属セラミックス接合基板を安価に多量に製造する方法として、種々の取り組みがなされており、そのひとつとして１枚のセラミックス基板から複数の金属セラミックス接合基板を製造する、いわゆる多数個取り基板方式の製造方法がある。
例えばセラミックス基板にグリーンシートの状態において、金型でスクライブラインを形成しておいてから焼成し、その焼成したセラミックス基板（金型基板）を使用して複数の回路用金属板および放熱用金属板を形成し、最後にスクライブラインに沿ってそれぞれの金属セラミックス基板に分割する方法がある。これは、最後にスクライブラインに沿って分割する前までは複数個を１つとして製造工程上取り扱えるため、生産効率が良くコストも低減できる。金型基板はスクライブラインを形成するコストも他の方式の基板と比べて安価であるので、量産用のセラミックス基板として広く使用される。（特許文献１  段落００２０、実施例）
【０００４】
このように多数個取り方式の金属セラミックス接合回路基板を製造する方法において、スクライブラインを形成する方法としてはその他にもある。
例えば、焼結後のセラミックス基板に、レーザー加工によりスクライブラインを形成する方法である。特許文献に２においては、レーザー加工によるダメージをのぞき機械的特性にすぐれた金属セラミックス接合基板を提供するために、分割したセラミックス基板の側面のレーザー加工部を研磨加工により除去するす工程を具備する、金属セラミックス接合基板の製造方法が開示されている。（特許文献２）
【０００５】
また、同様に焼結後のセラミックス基板に、レーザー加工によってスクライブ加工を施す方法であって、回路パターンより大きい金属板を接合し、その後該金属板をエッチングすることによって金属回路パターンを形成するが、エッチングの時にレーザー加工によって生じたレーザー加工部の金属成分を除去する工程を有する金属セラミックス接合基板の製造方法が開示されている。これにより、絶縁耐圧の低下を防止する効果がある。レーザー加工基板は金型基板よりスクライブラインの形成コストは高いが、スクライブラインの形成位置を簡単に変えることができ、セラミックス基板を様々な大きさに容易にすることができるので、試作などの用途に適している。（特許文献３  段落００１１）
【０００６】
一方、金属セラミックス接合基板ではないが、焼結体であるセラミックス基板にスクライブラインを加工する方法として、ダイシングによるものもある。例えば、少なくとも片面に樹脂モールド部を形成したセラミックス基板をダイシングマシンのダイシングステージに載置し、樹脂モールド部の面からダイシングブレードでダイシングを行い、セラミックス基板部の厚みにおける１０〜２０％の深さまでの分割溝を形成した後、樹脂モールドセラミックス基板を分割して所定製品としてなる構成とする。ダイシング加工基板は金型基板よりスクライブラインの形成コストは高く、さらにレーザー加工基板よりスクライブライン加工コストが高い場合が多い。スクライブラインの形成位置を簡単に変えることができ、セラミックス基板を様々な大きさに容易にすることができるので、試作などの用途に適しているが、スクライブラインの形成コストが高いため、適用は限られている。（特許文献４  要約）
【０００７】
なお、金属セラミックス接合基板のセラミックス基板材料は、例えばアルミナ基板、窒化アルミニウム基板（ＡｌＮ基板）、窒化ケイ素基板、ジルコニア入りのアルミナ基板などがある。これらの基板の厚さは、例えば０．１〜２．０ｍｍ程度である。
【０００８】
【特許文献１】特開平５−７０２５６号公報
【特許文献２】特開２００７−４５１６０号公報
【特許文献３】特開２００７−３２４３０１号公報
【特許文献４】特開平２００６−１９２７５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１〜４に記載のスクライブラインを分割する方法で金属セラミックス接合基板を製造するには、次のような問題点がある。
金属セラミックス接合基板は略長方形のものが多いので、通常セラミックス基板には縦横のスクライブラインを形成する必要がある。セラミックス基板のグリーンシートの段階でスクライブラインを金型によって形成する方法では、縦横のスクライブラインが交差する部分について一方のライン（例えば縦のライン）は連続したスクライブラインを形成することができるが、他方のライン（例えば横のライン）が一方のラインを交差する部分については連続的なスクライブラインの形成ができない。これは、金型でスクライブラインを形成する場合特有の、金型構造上の課題である。
【００１０】
さらに、グリーシートはその後焼成されセラミックス基板となるが、焼結後のスクライブラインの深さや形状を精密に制御することは困難である。
以上の理由から、スクライブラインに沿って分割したとしても、必ずしもスクライブラインに沿って割れない場合がある。すなわち、セラミックスの割れ（スクライブラインに沿って割れず、不要な部分が割れたりひびが入ったりする）や欠け不良が発生するおそれがある。
また、金型のイニシャルコストが大きく且つ金型の作製納期がかかるため、試作対応には不向きである。
【００１１】
また、レーザー加工によるスクライブラインは、ミクロ的にはレーザーのスポットの連続であり、その加工形状からくる応力集中により、金属セラミックス接合基板の抗折強度の低下といった問題があり、そのためにレーザー加工部の研磨が必要となる。
あるいは、レーザー加工部分のセラミックスが金属化するので耐電圧が低下するおそれがあり、あとでエッチングや機械加工によりその部分を除去する工程が必要となることがある。さらには、前記スポット形状に起因すると思われる、前記セラミックス基板の割れや欠けといった不良が発生するおそれがある。
よって、機械的特性や絶縁特性を改善するため、さらには割れ不良や欠け不良を防止するために研磨やエッチングなどの工程が必要となり、製造工程増えるので製造コストの増大は避けられない。
【００１２】
セラミックス基板のダイシング加工によるスクライブラインの形成は、その深さの制御が困難である。それは、ダイシング加工はプレートにセラミックス基板を樹脂やテープで固定した状態でダイシングの回転刃（ブレード）によりスクライブラインを形成するが、固定方法の問題でセラミックス基板と回転刃の位置関係が必ずしも平行にならない（一定の距離でない）からである。さらに、焼結されたセラミックス基板自体の厚さの不均一やうねりのために、たとえ水平に固定できたとしてもブレードとセラミックス表面の距離を一定にすることができない。これらの要因から、スクライブラインを均一な深さとすることは困難である。
スクライブラインが不均一な深さであることによって、前述のセラミックスの割れや欠けといった不良が発生するおそれがある。また、これを回避するためにダイシングによりセラミックスを切断すると、時間が非常にかかることやブレードの寿命の問題で安価に加工することが困難である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、金属セラミックス接合基板の多数個取りの方式の製造方法において、セラミックス基板にスクライバーを用いて一定深さの極めて浅いスクライブラインを入れ、その後セラミックス基板を分割するという工程を有する製造方法をとすることで、金属セラミックス基板の機械的特性および絶縁耐圧を劣化させることなく、且つ経済的な金属セラミックス基板及びその製造方法を提供することができることを見出し本発明の完成に至った。
【００１４】
本発明は、上記課題の解決した金属セラミックス接合基板の製造方法を提供することであり、第一の発明は、厚さが０．２５〜２．０ｍｍのセラミックス基板をスクライバーのテーブルに固定する工程、前記セラミックス基板表面に前記スクライバーに設置されたローラー刃で深さが０．００２〜０．０３０ｍｍのスクライブラインを形成する工程、前記セラミックス基板を前記スクライバーから取り外し、前記セラミックス基板の表面に金属板を接合して金属セラミックス接合体を形成する工程、前記スクライブラインが露出するように前記金属板を加工してパターンを形成する工程、前記金属セラミックス接合体を前記スクライブラインに沿って分割して金属セラミックス接合基板を得る工程を有する、金属セラミックス接合基板の製造方法である。
【００１５】
また、第二の発明は、厚さが０．２５〜２．０ｍｍのセラミックス基板に金属板を接合して金属セラミックス接合体を形成する工程、前記金属セラミックス接合体の金属板を加工してパターンを形成する工程、前記金属セラミックス接合体をスクライバーのテーブルに固定する工程、前記金属セラミックス接合体の前記パターンを避けてセラミックス基板表面にスクライバーに設置されたローラー刃で深さが０．００２〜０．０３０ｍｍのスクライブラインを形成する工程、前記金属セラミックス接合体を前記スクライブラインに沿って分割して金属セラミックス接合基板を得る工程を有する、金属セラミックス接合基板の製造方法である。
【００１６】
また、前記セラミックス基板にローラー刃でスクライブラインを形成するときに、前記ローラー刃とセラミックス基板が所定の圧力を保持し接触してスクライブ加工されることが好ましく、前記パターンが複数形成され、前記分割によって複数個の金属セラミックス接合基板を得ることが好ましく、さらに前記スクライバーへの固定がバキュームによる吸引であることが好ましい。
【００１７】
さらに、厚さが０．２５〜２．０ｍｍのセラミックス基板の表面に金属板のパターンが形成されており、前記パターンを避けて前記セラミックス基板の表面に深さが０．００２〜０．０３０ｍｍのスクライブラインが形成されていることを特徴とする、金属セラミックス接合体であって、前記パターンが複数形成されていることが好ましい。
【００１８】
また、前記金属セラミックス接合体を前記スクライブラインに沿って分割することにより得られた、金属セラミックス接合基板である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、予め形成されたスクライブラインに沿って分割しても、金属セラミックス基板の抗折強度の低下がなく、また絶縁耐圧の低下がない。さらには金属セラミックス接合基板を安価で製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の金属セラミックス接合基板の製造方法の一例を以下に述べる。
【００２１】
金属としては、銅又は銅合金、アルミニウム又はアルミニウム合金が導電率や熱伝導率が良いことから好適に用いられる。また、アルミニウム又はアルミニウム合金は比較的塑性変形しやすいので、セラミックス基板に接合したときにセラミックス基板に発生する熱応力を緩和する効果が大きいという特徴を有する。
また、セラミックス基板に金属板の形状で接合され、エッチング加工などにより回路パターンなどが形成される。  
【００２２】
本発明の金属セラミックス接合基板に用いられる、回路基板用として市販されているセラミックス基板は多結晶であり、例えばアルミナ基板、窒化アルミニウム基板、窒化珪素基板およびジルコニア入りアルミナ基板などが用いられる。セラミックス基板の厚さは基板の種類や用途によって異なるが、本発明の場合０．２５〜２．０ｍｍの厚さに適用される。好ましくは０．３〜１．０ｍｍ、さらに好ましくは０．６〜１．０ｍｍの厚さへ適用される。特にパターモジュール用として実際に使用されている代表的な厚さは０．６ｍｍ程度の厚さであり、その他に０．３ｍｍ、１．０ｍｍの厚さのものも使用されている。
【００２３】
本発明の場合、セラミックス基板は複数の金属セラミックス接合基板を同時に製造するために、予めセラミックス基板表面にスクライブラインを金属板の接合工程の前に形成しておくか、または、金属セラミックス接合体を形成し複数の金属セラミックス接合基板の金属板のパターンを形成した後に、それらのパターンが１個ずつ分割される様にセラミックス基板表面にスクライブラインを形成する。この後最終的にはスクライブラインに沿って分割され、個々の金属セラミックス接合基板となる。
【００２４】
なお、この他の例として、１枚のセラミックス基板から１個の金属セラミックス接合基板を作製するときでも、セラミックス基板が、所定の大きさの金属セラミックス接合基板よりもサイズが大きいときに、本発明を適用しても良い。金属セラミックス接合基板の所定の大きさに沿ってスクライブラインをセラミックス基板表面に形成しその後分割することにより、所定の大きさの金属セラミックス接合基板を作製することができる。
【００２５】
スクライブラインの形成は、スクライバーを用い、まずスクライバーのテーブルに前記セラミックス基板を固定し、次に所定の箇所にスクライブラインが入るようスクライバーに設置されるローラー刃の位置調整を実施する。その後ローラー刃とセラミックス基板の接触する圧力を、セラミックスのスクライブラインの深さが０．００２〜０．０３０ｍｍになるように設定する。
スクライブラインの深さが０．００２ｍｍ未満であるとスクライブラインに沿って割れない場合があり、０．０３０ｍｍ以上になると金属セラミックス基板の製造工程中に割れる場合があったり、またローラー刃の磨耗を考えると不要に深くスクライブラインを形成する必要はないからである。さらに好ましくは０．００５〜０．０２０ｍｍの範囲である。
【００２６】
本発明のスクライバーで形成するスクライブラインによると、良好な分割を行うにはスクライブラインの深さが０．００２〜０．０３０ｍｍの範囲で十分であり、好ましくは０．００５〜０．０２０ｍｍ、さらには０．００７〜０．０２０ｍｍである。
【００２７】
本発明によると、従来と比べ非常に浅いスクライブラインで、特定の割れ易い結晶方位を有さない多結晶のセラミックス基板が、スクライブラインからはずれるような割れ方をしたり、スクライブラインの欠けもなく良好に分割することができる。その理由は現時点ではっきりしないが、次のように考えている。
【００２８】
実際に厚さが０．６ｍｍのセラミックス基板（窒化アルミニウム基板）にスクライバーで形成した本発明のスクライブラインの幅を観察してみると、０．００５〜０．０２０ｍｍ程度であった。これに対して従来例の金型、レーザー、ダイシングによる加工によるものは０．０４０〜０．５ｍｍ程度であった。よって、本発明のスクライブラインの幅は従来例と比べると非常に小さいことがわかる。すなわち深さ方向のみならず、幅方向も従来例と比べて非常に小さい。
また、本発明の分割した金属セラミックス接合基板の断面を観察すると、セラミックス基板の表面に対してほぼ垂直に割れが進み裏面側に至っていた。またセラミックス表面からスクライブラインを目視で観察するとスクライブラインからはずれた割れ不良、またスクライブラインの一部から欠けが発生している欠け不良は目視では認められなかった。
【００２９】
一方、従来例であるセラミックス基板のグリーンシートに金型でスクライブラインを形成し、その後焼成して厚さが０．６ｍｍのセラミックス基板（窒化アルミニウム基板）にスクライブラインを形成したときのスクライブラインの深さは、概ね０．０６０〜０．１５０ｍｍ程度であり、これより浅いとスクライブラインから割れる確率は極端に低くなる。
また、同様に従来例であるレーザー加工によるスクライブラインの形成においては、その深さは通常０．１００〜０．２００ｍｍ程度であり、これより浅いとスクライブラインから割れる確率が極端に低くなる。
【００３０】
また、従来例であるダイシング加工では、通常０．１〜０．２ｍｍ程度厚さの円盤状の回転刃が使用され、概ね金型基板と同程度の深さのスクライブラインを形成するが、やはりそれより浅い場合はスクライブラインから割れる確率が低い。
【００３１】
すなわち従来、多結晶のセラミックス基板をスクライブラインから確率良く且つ割れや欠け不良を防止して分割するためには、深さが少なくとも０．０４０ｍｍ以上は必要であった。また、従来のスクライブライン形成方法では、割れ不良や欠け不良が発生した場合、スクライブラインの深さを深くする方向で不良に対処していた。
【００３２】
しかし、本発明のスクライブラインの深さは前述の通り逆に浅い。本発明によるとセラミックス基板の厚さが０．２５〜２．０ｍｍの範囲のときに、０．００２〜０．０３０ｍｍ、好ましくは０．００５〜０．０２０ｍｍの範囲でスクライブラインの深さを設定すれば良好な分割ができることがわかった。
【００３３】
以上、スクライブラインの形状および割れ方に関する調査結果から、応力集中の度合いが従来と比べて非常に高いと考えられ、このため従来例と比べてスクライブラインの深さが浅く、また幅が小さくとも、スクライブラインの深さ方向先端から、スクライブラインに沿って良好な割れが進んだものと考えられる。
【００３４】
なお、スクライブラインは前述の通り金属板接合の前に予めセラミックス基板の表面に形成しておいても良いが、セラミックス基板に金属板を接合して金属セラミックス接合体を形成した後のセラミックス基板表面に、金属板接合部を避けて所定の位置に形成しても良く、予め形成した場合と同様の効果が得られる。
【００３５】
また、前述の文章中の割れ不良はスクライブラインをはずれた割れ方をするもの、あるいはスクライブラインをはずれてセラミックス基板にクラックが発生しているものを意味する。また、欠け不良はスクライブラインの途中または端部において、セラミックス基板が欠けている不良を示し、欠けについては肉眼で確認可能な概ね０．２ｍｍ以上の大ききのものを示す。
【００３６】
また、さらに後述する通り、金属セラミックス接合基板を作製したときに、金属セラミックス接合基板の抗折強度および絶縁耐圧の低下が見られない、非常に良好な分割ができる特徴があることを見出して、本発明の金属セラミックス接合基板及びその製造方法及び金属セラミックス接合体の発明となった。
【００３７】
また、スクライバーへのセラミックス基板の固定はテープまたはバキュームによることが好ましい。特にバキュームによれば、自動化がしやすいので量産に好適である。
【００３８】
正確に所定の範囲の深さにスクライブラインを形成するために、テーブルはスクライバー本体に対し、油静圧を利用した非接触摺動機構を有すること好ましい。
前記ローラー刃とセラミックス基板を所定の圧力で正確に接触させるためには、スクライバー本体に軸受けを介し固定されたローラー刃と、スクライバー本体に対して前記非接触摺動機構を有するテーブルを有し、テーブルが動かしてスクライブラインを加工する方式が好ましい。また、ローラー刃は被スクライブ物に対して一定の圧力で押し付ける制御を行うことが好ましく、前記非接触摺動機構を有するテーブルとの作用で、うねりの大きい多結晶のセラミックス基板に対しても一定の深さで加工できることがわかった。
【００３９】
セラミックス基板は数１０μｍ〜１００μｍ程度の局所的なうねりを有することが通常であり、さらにセラミックス基板全体として数１００μｍの反りを持つことも場合も珍しくない。それでも前述のようにローラー刃が一定の圧力（例えば空圧）でセラミックス基板に押し付る制御を行うと、一定の範囲の深さで加工できることが判明した。
なお、ローラー刃による１回の加工によりスクライブラインの深さが０．００２〜０．０３０ｍｍの範囲で設定される深さに形成することができない場合は、ローラー刃で１回スクライブ加工をしたあとに、同じ箇所をなぞってスクライブ加工を行うことが好ましい。これによっても、深さを調整することができる。
【００４０】
また、ローラー刃は前記スクライブラインの形状が形成できるものであれば良いか、その刃先の度θは刃先の強度を考慮して例えば９０〜１３０°程度が好ましい。
【００４１】
次に金属セラミックス基板の製造方法の一例について説明する。
あらかじめ前述のスクライブラインが形成された、厚さが０．６ｍｍである窒化アルミニウム基板（ＡｌＮ基板）からなるセラミックス基板の両面のほぼ全面に、ペースト状の活性金属を含むＡｇ−Ｃｕ系ろう材をスクリーン印刷して配置する。なお、ろう材は他の組成系でもよく、箔などを配置しても良い。
【００４２】
セラミックス基板には最終的にスクライブラインに沿って例えば４分割されて、略長方形の４個の金属セラミックス接合基板が製造されるように、スクライブラインが縦横１本ずつ施されている。
【００４３】
さらに、それぞれの面のろう材を覆う大きさであって、厚さが０．３ｍｍの銅板からなる金属板をセラミックス基板の両面に配置する。これを真空炉に入れて真空中８５０℃で加熱して接合し、金属セラミックス接合体を得た。
【００４４】
その後、金属セラミックス接合体の接合された金属板の両表面に、４つの所定の回路パターン形状及び放熱板パターン形状を呈したＵＶ硬化型エッチングレジストインクをスクリーン印刷により形成する。前記スクリーン印刷されたインクにＵＶを照射して硬化した後、塩化第２銅溶液などの薬液でレジスト形成部以外の金属板およびろう材を除去する。
このとき、前記回路パターン及び放熱板パターンは、前記スクライブラインをまたいで設計されていないので、前記エッチング後にスクライブラインがセラミックス表面に露出した金属セラミックス接合体が得られる。
【００４５】
次に、スクライブラインに沿って金属セラミックス接合体を分割し、４つの金属セラミックス接合（回路）基板を得ることができた。分割は人手によっても良いし、ブレークマシンを使用しても良い。
また、この金属セラミックス接合基板の金属板の表面に必要に応じてＮｉめっきなどを施してもよい。
【００４６】
前記金属板とセラミックス基板の接合方法は、ろう材によるものに限られず、例えばセラミックス基板と銅板を不活性雰囲気中で加熱して直接接合したり、セラミックス基板にアルミニウムなどの金属の溶湯を無酸素雰囲気で接触させて接合する溶湯接合などによっても良い。
【００４７】
セラミックス基板にスクライブラインを入れるときは、必要とする本数を入れれば良い。例えば１つのセラミックス基板から金属セラミックス接合基板を１０個作製するのであれば、その数、位置および寸法にあったスクライブラインを形成すれば良い。
【００４８】
前記エッチングレジストがレジストフィルムであったり、或いは硬化方法が熱硬化などの方法であっても、それは適当な手段をとることができる。エッチング液についても同様に、被エッチング物である金属板あるいはろう材に応じて適当なものが選ばれる。
【００４９】
また、スクライブラインをセラミックス基板に最初に設けない以外は上述の方法で金属セラミックス接合体を得て、その後金属セラミックス接合体のセラミックス基板表面の金属板のパターンを避けた所定の位置、寸法に、スクライバーでスクライブラインを形成しても良い。その後、スクライブラインに沿って分割し、金属セラミックス接合基板を作製しても良い。
【００５０】
（実施例１）
厚さ０．６ｍｍ、長さ８８．０ｍｍ、幅７７．０ｍｍの窒化アルミニウム基板に、金属板として一方の面（表面）に厚さ０．４ｍｍのアルミニウム板を、他方の面（裏面）に厚さ０．２ｍｍのアルミニウム板を溶湯接合法により窒化アルミニウム基板の表裏のほぼ全面に形成し金属セラミックス接合体を得た。
【００５１】
このサンプルは、最終的にセラミックス基板の外形が長さ４１．０ｍｍ、幅３５．５ｍｍとなる４個の金属セラミックス接合基板が得られるように設計した。そして、分割前はセラミックス基板に対して、その中央部に田型に４個の金属セラミックス接合基板が配置され、その外周部にダミー部のセラミックス基板（後でセラミックス基板を割ったときに捨てる部分）を３ｍｍとってある、設計となっている。
【００５２】
その後、所定の回路パターン形状４組分を呈したＵＶ硬化型レジストインクを、  スクリーン印刷により前記設計のセラミックス基板にあわせて中央部の所定の位置に形成し、その後ＵＶを照射し硬化した後、塩化第二鉄溶液で回路パターン形状を４個分形成した。表面側は回路用パターン、裏面側は放熱板接合用としてベタパターンを形成した。
【００５３】
その後スクライバー（ナガセインテグレックス製  スクライバーＳＰＳ１５０）にバキュームで前記金属セラミックス接合体を装置の切断用のテーブルに吸着固定した。このとき、金属セラミックス接合体には反りが１００μｍ程度発生しており、ワークの両端部はテーブルから浮いていた。
【００５４】
次に、前記金属セラミックス接合体の４組の回路パターンが所定のセラミックス基板の大きさに分割されるように、スクライバーのスクライブラインを形成する位置を設定した。田型に配置された回路パターン同士の間と、回路パターンとダミー部との間にスクライブラインを形成するため、セラミックス基板に対して縦と横にそれぞれ３本（計６本）のスクライブラインを形成することになる。
【００５５】
刃先角度が１１５°のローラー刃によって６本のスクライブ加工を、スクライブラインの幅が約１０μｍ、深さが約１０μｍになるように条件を設定して行った。
スクライブラインの加工に際し、ローラー刃とセラミックス基板の接触する圧力が一定となるように装置を設定した。また、テーブルはスクライバー本体から油静圧により非接触で摺動できるようになっている。
【００５６】
また、前記スクライブライン加工面は表面側（回路パターン側）とし、前記目標の幅と深さを達成するために、１本のスクライブラインにつき２回（１往復）のスクライブ加工を行った。
その後、顕微鏡観察によって、スクライブラインの幅は８〜１０μｍ、深さが９〜１１μｍであることを確認した。
【００５７】
参考のため、金属セラミックス接合体６の斜視図を図１に示す。セラミックス基板１に金属板を接合した後、エッチングにより４組の回路パターン２が形成されている。回路パターン２の組同士の間と、回路パターン２とダミー部５の間にスクライブライン３が形成されている。スクライブラインは縦横各３本であり、交差している。
金属セラミックス接合体は分割されると、個々の（４個の）金属セラミックス接合基板４となる。（図は分割前）すなわち、個々の金属セラミックス接合基板４の周囲にスクライブラインが形成されていることになる。
【００５８】
また、図２に、スクライブラインが施された図１のセラミックス基板１の表面を拡大した断面模式図を示す。ｗがスクライブラインの幅、ｄがスクライブラインの深さである。
【００５９】
この後、前記金属セラミックス接合体のスクライブラインに沿って、手でブレイク（分割）して４個の金属セラミックス接合基板を得た。
【００６０】
この４個の金属セラミックス接合基板について、スクライブラインの割れ不良、欠け不良がないか目視で外観を検査したが、いずれの基板にも不良は認められなかった。また、分割された断面を顕微鏡で観察したところ、セラミックス基板はスクライブラインの深さ方向の頂点から、セラミックス基板表面に対してほぼ垂直に分割されていることがわかった。
【００６１】
さらに、回路パターン側を下にして、スパン間距離（下部支点間距離）３０ｍｍ、クロスヘッド速度０．５ｍｍ／ｍｉｎの条件で、短手方向（クロスヘッドの丸棒が金属セラミックス接合基板の長手方向に直角）について３点曲げ抗折強度を４個について測定した結果で４７９．９〜５１５．０ＭＰａであった。
また、表面側（回路パターン側）、裏面側（放熱板接合用ベタパターン側）間の絶縁耐圧を絶縁油中で測定したが、絶縁耐圧が９ｋＶ以上であり問題なかった。
【００６２】
（実施例２）
セラミックス基板の裏面側（放熱板接合用ベタパターン側）からスクライブラインを入れた以外は実施例１と同様の方法で金属セラミックス接合基板を作製した。また同様の方法で評価を実施した。
スクライブラインの幅と深さは実施例１と同じであった。
【００６３】
この４個の金属セラミックス接合基板について、スクライブラインの割れ不良、欠け不良がないか検査したが、いずれの基板にも不良は認められなかった。また、分割された断面を顕微鏡で観察したところ、セラミックス基板はスクライブラインの深さ方向の頂点から、セラミックス基板表面に対してほぼ垂直に分割されていることがわかった。
【００６４】
さらに、実施例１と同様に３点曲げ抗折強度を４個について測定した結果平均で４６７．０〜５１４．１ＭＰａであった。
また、実施例１と同様に絶縁耐圧を測定したが、絶縁耐圧が９ｋＶ以上であり問題なかった。
【００６５】
（比較例）
スクライブラインの加工をレーザー加工で行う以外は実施例１と同様の製造方法により金属セラミックス接合基板を作製した。
ただし、スクライブラインはレーザーのドットで形成され、幅０．２ｍｍ、深さ０．１５ｍｍであった。なお、レーザー加工後にレーザー加工部の研磨処理は実施していない。
また、実施例１と同様の方法で評価を行った。
【００６６】
この４個の金属セラミックス接合基板について、スクライブラインの割れ不良、欠け不良がないか検査したが、４個中２個の基板に欠け不良およびスクライブラインからセラミックス基板回路パターン方向に１ｍｍ程度クラックが認められた。また、分割された断面を顕微鏡で観察したところ、セラミックス基板はスクライブラインの深さ方向の頂点から、セラミックス基板表面に対してやや傾いた方向に分割されていることがわかった。
【００６７】
さらに、実施例１と同様に３点曲げ抗折強度を４個について測定した結果平均で２８７．４〜４８２．９ＭＰａでありばらつきが大きかった。
また、実施例１と同様に絶縁耐圧を測定したが、３個については絶縁耐圧が９ｋＶ以上であったが、残りの１個は６ｋＶでやや低い結果であった。
【００６８】
（実施例３）
セラミックス基板に金属板を接合する前に予めスクライブラインを形成し、その後セラミックス基板のスクライブライン加工側表面に回路パターンを形成するようにした以外は、実施例１と同様の方法で金属セラミックス接合基板を作製した。
スクライブラインの幅と深さは実施例１と同じであった。
【００６９】
得られた４個の金属セラミックス接合基板について、スクライブラインの割れ不良、欠け不良がないか検査したが、いずれの基板にも不良は認められなかった。また、分割された断面を顕微鏡で観察したところ、セラミックス基板はスクライブラインの深さ方向の頂点から、セラミックス基板表面に対してほぼ垂直に分割されていることがわかった。
【００７０】
さらに、実施例１と同様に３点曲げ抗折強度を４個について測定した結果平均で４７０．０〜５１０．５ＭＰａであった。
また、実施例１と同様に絶縁耐圧を測定したが、絶縁耐圧が９ｋＶ以上であり問題なかった。
【００７１】
（実施例４）
セラミックス基板に金属板を接合する前に予めスクライブラインを形成し、その後セラミックス基板のスクライブライン加工側表面に放熱板形成用ベタパターンを形成するようにした以外は、実施例３と同様の方法で金属セラミックス接合基板を作製した。
スクライブラインの幅と深さは実施例１と同じであった。
【００７２】
得られた４個の金属セラミックス接合基板について、スクライブラインの割れ不良、欠け不良がないか検査したが、いずれの基板にも不良は認められなかった。また、分割された断面を顕微鏡で観察したところ、セラミックス基板はスクライブラインの深さ方向の頂点から、セラミックス基板表面に対してほぼ垂直に分割されていることがわかった。
【００７３】
さらに、実施例１と同様に３点曲げ抗折強度を４個について測定した結果平均で４７３．８〜５１８．５ＭＰａであった。
また、実施例１と同様に絶縁耐圧を測定したが、絶縁耐圧が９ｋＶ以上であり問題なかった。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施例１の金属セラミックス接合体の模式的な斜視図である。
【００７５】
【図２】本発明の実施の形態によるスクライブラインが形成されたセラミックス基板の表面を拡大した模式的な断面図である。
【符号の説明】
【００７６】
１・・・セラミックス基板
２・・・回路パターン
３・・・スクライブライン
４・・・金属セラミックス接合基板
５・・・ダミー部
６・・・金属セラミックス接合体
【図１】
2009252971.tif 000003
【図２】
2009252971.tif 000004