[發(fā)明專利]接合體、功率模塊用基板、功率模塊、接合體的制造方法及功率模塊用基板的制造方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201780015338.6 | 申請(qǐng)日： | 2017-01-20 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN108701659B | 公開（公告）日： | 2022-05-13 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 寺崎伸幸;長(zhǎng)友義幸 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 三菱綜合材料株式會(huì)社 |
| 主分類號(hào)： | H01L23/13 | 分類號(hào)： | H01L23/13;H01L23/14;H01L23/36 |
| 代理公司： | 北京德琦知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11018 | 代理人： | 樸圣潔;康泉 |
| 地址： | 日本*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 接合 功率 模塊 用基板 制造 方法 | ||
1.一種接合體，所述接合體為由陶瓷構(gòu)成的陶瓷部件與由Cu或Cu合金構(gòu)成的Cu部件的接合體，其特征在于，
在形成于所述陶瓷部件與所述Cu部件之間的接合層中，從所述陶瓷部件的接合面朝向所述Cu部件側(cè)距離50μm的區(qū)域中的Cu3P相的面積率為15％以下，
在所述接合層中的所述陶瓷部件的接合面附近形成有Cu-Sn層，
所述Cu-Sn層為Sn在Cu中形成了固溶體的層，
所述Cu-Sn層的所述Cu部件側(cè)形成有包含Ti的含Ti層，
所述Cu3P相分散在所述Cu-Sn層內(nèi)，
介于所述陶瓷部件與所述Cu部件之間的P和Ti的原子比[Ti/P]在0.1以上且0.8以下的范圍內(nèi)。
2.一種功率模塊用基板，其特征在于，
包括權(quán)利要求1所述的接合體，
所述功率模塊用基板具備：陶瓷基板，由所述陶瓷部件構(gòu)成；和電路層，形成在該陶瓷基板的一個(gè)面且由所述Cu部件構(gòu)成，
在形成于所述陶瓷基板與所述電路層之間的接合層中，從所述陶瓷基板的接合面朝向所述電路層側(cè)距離50μm的區(qū)域中的Cu3P相的面積率為15％以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率模塊用基板，其特征在于，
在所述陶瓷基板的另一個(gè)面形成有由Al或Al合金構(gòu)成的金屬層。
4.一種功率模塊用基板，其特征在于，
包括權(quán)利要求1所述的接合體，
所述功率模塊用基板具備：陶瓷基板，由所述陶瓷部件構(gòu)成；電路層，形成在該陶瓷基板的一個(gè)面；和金屬層，形成在該陶瓷基板的另一個(gè)面且由所述Cu部件構(gòu)成，
在形成于所述陶瓷基板與所述金屬層之間的接合層中，從所述陶瓷基板的接合面朝向所述金屬層側(cè)距離50μm的區(qū)域中的Cu3P相的面積率為15％以下。
5.一種功率模塊，其特征在于，
具備：權(quán)利要求2至4中的任一項(xiàng)所述的功率模塊用基板；和半導(dǎo)體元件，搭載在所述功率模塊用基板的所述電路層上。
6.一種接合體的制造方法，其特征在于，該制造方法為接合由陶瓷構(gòu)成的陶瓷部件與由Cu或Cu合金構(gòu)成的Cu部件，制造權(quán)利要求1所述的接合體的制造方法，
具備：層疊工序，通過Cu-P系釬料和Ti材層疊所述陶瓷部件和所述Cu部件；和加熱處理工序，通過在所述Cu-P系釬料的熔融開始溫度以上的溫度進(jìn)行加熱而生成液相，
在所述層疊工序中，以介于所述陶瓷部件與所述Cu部件之間的P和Ti的原子比[Ti/P]在0.1以上且0.8以下的范圍內(nèi)的方式，配置所述Cu-P系釬料及所述Ti材，
在所述加熱處理工序中，將升溫速度設(shè)在5℃/分鐘以上且30℃/分鐘以下的范圍內(nèi)。
7.一種功率模塊用基板的制造方法，該制造方法為在陶瓷基板的一個(gè)面配設(shè)有由Cu或Cu合金構(gòu)成的電路層的功率模塊用基板的制造方法，所述功率模塊用基板的制造方法的特征在于，
通過權(quán)利要求6所述的接合體的制造方法來接合所述陶瓷基板和所述電路層。
8.一種功率模塊用基板的制造方法，該制造方法為在陶瓷基板的一個(gè)面配設(shè)有電路層，并且在所述陶瓷基板的另一個(gè)面配設(shè)有由Cu或Cu合金構(gòu)成的金屬層的功率模塊用基板的制造方法，所述功率模塊用基板的制造方法的特征在于，
通過權(quán)利要求6所述的接合體的制造方法來接合所述陶瓷基板和所述金屬層。
9.一種功率模塊用基板的制造方法，該制造方法為在陶瓷基板的一個(gè)面配設(shè)有由Cu或Cu合金構(gòu)成的電路層，并且在所述陶瓷基板的另一個(gè)面配設(shè)有由Al或Al合金構(gòu)成的金屬層的功率模塊用基板的制造方法，所述功率模塊用基板的制造方法的特征在于，
通過權(quán)利要求6所述的接合體的制造方法來接合所述陶瓷基板和所述電路層。
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