[發明專利]氮化硅基板及使用其的氮化硅電路基板

有效

• 申請號: 201810154404.4
• 申請日: 2014-10-21
• 公開（公告）號: CN108276008B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 中山憲隆;青木克之;佐野孝
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝;東芝高新材料公司
• 主分類號: C04B35/587
• 分類號: C04B35/587;H01L23/15;H01L23/373;H01L23/498;H05K1/03
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 王永紅

1.壓接結構用氮化硅基板，具備氮化硅晶粒和晶界相且導熱率為50W/m·k以上，其特征在于，所述晶界相含有稀土元素、鎂、鈦和鉿中的一種以上，壓接結構用氮化硅基板的剖面組織中，氮化硅晶粒的長徑的平均粒徑為1.5～10μm，厚度方向的晶界相的合計長度T2相對于氮化硅基板的厚度T1的比(T2/T1)為0.01～0.30，與絕緣強度的平均值的偏差為20％以下，所述絕緣強度的平均值是使電極與基板的表背面接觸而用四端法對基板的對角線彼此的交點以及成為自交點至各自角部的中點的4個部位的合計5個部位測量時的絕緣強度的平均值。

2.根據權利要求1所述的壓接結構用氮化硅基板，其特征在于，絕緣強度的偏差為15％以下。

3.根據權利要求1或2所述的壓接結構用氮化硅基板，其特征在于，絕緣強度的平均值為15kv/mm以上。

4.根據權利要求1或2所述的壓接結構用氮化硅基板，其特征在于，在室溫25℃施加1000V時的體積電阻率值為60×10¹²Ωm以上。

5.根據權利要求1或2所述的壓接結構用氮化硅基板，其特征在于，在250℃施加1000V時的體積電阻率值ρv2與在室溫25℃施加1000V時的體積電阻率值ρv1的比(ρv2/ρv1)為0.20以上。

6.根據權利要求1或2所述的壓接結構用氮化硅基板，其特征在于，當將在50Hz的相對介電常數設為ε_r50，將在1kHz的相對介電常數設為ε_r1000時，(ε_r50-ε_r1000)/ε_r50≤0.1。

7.根據權利要求1或2所述的壓接結構用氮化硅基板，其特征在于，在將壓接結構用氮化硅基板的厚度方向的剖面通過放大照片進行觀察時，晶界相的最大長度為50μm以下。

8.根據權利要求1或2所述的壓接結構用氮化硅基板，其特征在于，壓接結構用氮化硅基板的孔隙率為3％以下。

9.根據權利要求1或2所述的壓接結構用氮化硅基板，其特征在于，在將壓接結構用氮化硅基板的任意的表面或剖面通過放大照片進行觀察時，孔隙的最大直徑為20μm以下。

10.根據權利要求1或2所述的壓接結構用氮化硅基板，其特征在于，在將壓接結構用氮化硅基板的任意剖面通過放大照片進行觀察時，孔隙的最大直徑為20μm以下，在孔隙周長的10％以上存在晶界相成分。

11.根據權利要求1或2所述的壓接結構用氮化硅基板，其特征在于，在觀察壓接結構用氮化硅基板的任意剖面時，晶界相中的偏析區域的最大長度為5μm以下。

12.根據權利要求1或2所述的壓接結構用氮化硅基板，其特征在于，壓接結構用氮化硅基板的厚度T1為0.1～1.0mm。

13.根據權利要求1或2所述的壓接結構用氮化硅基板，其特征在于，晶界相的面積率20％以上為結晶化合物相。

14.根據權利要求1或2所述的壓接結構用氮化硅基板，其特征在于，壓接結構用氮化硅基板的厚度T1為0.15～0.25mm。

15.根據權利要求1或2所述的壓接結構用氮化硅基板，其特征在于，壓接結構用氮化硅基板的導熱率為80W/m·k以上。

16.根據權利要求1或2所述的壓接結構用氮化硅基板，其特征在于，壓接結構用氮化硅基板的導熱率為80W/m·k以上，在250℃施加1000V時的體積電阻率值ρv2與在室溫25℃施加1000V時的體積電阻率值ρv1的比(ρv2/ρv1)為0.20以上。