[發(fā)明專利]陶瓷-鋁接合體及制法、絕緣電路基板及制法、LED模塊、陶瓷部件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880007306.6
• 申請日: 2018-02-06
• 公開（公告）號: CN110191869B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 寺崎伸幸
• 申請（專利權(quán)）人: 三菱綜合材料株式會社
• 主分類號: C04B37/00
• 分類號: C04B37/00;B23K1/00;H01L23/12;H01L23/15;H01L33/62;H01L33/64
• 代理公司: 北京德琦知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11018
• 代理人: 刁興利;康泉

1.一種陶瓷-鋁接合體，其為陶瓷部件與由鋁或鋁合金構(gòu)成的鋁部件接合而成的陶瓷-鋁接合體，該陶瓷-鋁接合體的特征在于，

所述陶瓷部件具有：陶瓷主體，由氮化硅構(gòu)成；及氧化鋁層，形成于該陶瓷主體中的與所述鋁部件的接合面，所述陶瓷部件通過所述氧化鋁層接合所述鋁部件，

所述陶瓷主體具備氮化硅相及形成于該氮化硅相的晶界的玻璃相，

所述氧化鋁層通過如下工序而形成：

氮化鋁層形成工序：將形成有鋁層的所述陶瓷主體以構(gòu)成所述鋁層的鋁或鋁合金的固相線溫度以上的溫度進(jìn)行熱處理而形成氮化鋁層；及

氧化處理工序：將形成有所述氮化鋁層的所述陶瓷主體進(jìn)行氧化處理，從而形成所述氧化鋁層，

在所述氧化鋁層也存在所述玻璃相，

在所述陶瓷主體的所述玻璃相中的與所述氧化鋁層的界面?zhèn)炔糠执嬖贏l，

所述氧化鋁層的厚度為4nm以上且100nm以下。

2.一種陶瓷-鋁接合體，其為陶瓷部件與由鋁或鋁合金構(gòu)成的鋁部件接合而成的陶瓷-鋁接合體，該陶瓷-鋁接合體的特征在于，

所述陶瓷部件具有：陶瓷主體，由氮化硅構(gòu)成；及氮化鋁層：形成于該陶瓷主體中的與所述鋁部件的接合面，所述陶瓷部件通過所述氮化鋁層接合所述鋁部件，

所述陶瓷主體具備氮化硅相及形成于該氮化硅相的晶界的玻璃相，

所述氮化鋁層通過如下工序而形成：

鋁層形成工序，在由氮化硅構(gòu)成的所述陶瓷主體的表面形成厚度為20μm以下的鋁層；及

氮化鋁層形成工序，將形成有所述鋁層的所述陶瓷主體加熱至所述鋁層的固相線溫度以上的溫度而形成所述氮化鋁層，

在所述氮化鋁層也存在所述玻璃相，

在所述陶瓷主體的所述玻璃相中的與所述氮化鋁層的界面?zhèn)炔糠执嬖贏l，

在所述陶瓷主體中的與所述鋁部件的接合面形成有所述氮化鋁層，所述氮化鋁層從所述陶瓷主體側(cè)依次具有：第一氮化鋁層，氮濃度被設(shè)為50原子%以上且80原子%以下，且在厚度方向具有氮的濃度梯度；及第二氮化鋁層，氮濃度被設(shè)為30原子%以上且小于50原子%。

3.一種絕緣電路基板，其為陶瓷基板與由鋁或鋁合金構(gòu)成的鋁板接合而成的絕緣電路基板，該絕緣電路基板的特征在于，

所述陶瓷基板具有：陶瓷主體，由氮化硅構(gòu)成；及氮化鋁層或氧化鋁層，形成于該陶瓷主體中的與所述鋁板的接合面，所述陶瓷基板通過所述氮化鋁層或所述氧化鋁層接合所述鋁板，

所述陶瓷主體具備氮化硅相及形成于該氮化硅相的晶界的玻璃相，

所述氮化鋁層通過如下工序而形成：

鋁層形成工序，在由氮化硅構(gòu)成的所述陶瓷主體的表面形成厚度為20μm以下的鋁層；及

氮化鋁層形成工序，將形成有所述鋁層的所述陶瓷主體加熱至所述鋁層的固相線溫度以上的溫度而形成所述氮化鋁層，

所述氧化鋁層通過如下工序而形成：

氮化鋁層形成工序：將形成有鋁層的所述陶瓷主體以構(gòu)成所述鋁層的鋁或鋁合金的固相線溫度以上的溫度進(jìn)行熱處理而形成所述氮化鋁層；及

氧化處理工序：將形成有所述氮化鋁層的所述陶瓷主體進(jìn)行氧化處理，從而形成所述氧化鋁層，

在所述氮化鋁層或所述氧化鋁層也存在所述玻璃相，

在所述陶瓷主體的所述玻璃相中的與所述氮化鋁層或所述氧化鋁層的界面?zhèn)炔糠执嬖贏l，

所述氮化鋁層或所述氧化鋁層的厚度為4nm以上且100nm以下。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的絕緣電路基板，其特征在于，

在所述陶瓷主體中的與所述鋁板的接合面形成有所述氮化鋁層，所述氮化鋁層從所述陶瓷主體側(cè)依次具有：第一氮化鋁層，氮濃度被設(shè)為50原子%以上且80原子%以下，且在厚度方向具有氮的濃度梯度；及第二氮化鋁層，氮濃度被設(shè)為30原子%以上且小于50原子%。

5.一種LED模塊，其特征在于，具備權(quán)利要求3或4所述的絕緣電路基板及LED元件，所述LED元件接合于所述鋁板的與所述陶瓷基板相反一側(cè)的面。