[发明专利]功率模块用基板及制法、自带散热器的该基板及功率模块

权利要求书

1.一种功率模块用基板，其在陶瓷基板的表面层压接合有铝制金属板，其特征在于，

在所述金属板中，除了Si之外，还固溶有选自Zn、Ge、Ag、Mg，Ca，Ga及Li中的1种或2种以上的添加元素，在所述金属板中，与所述陶瓷基板的界面附近的Si浓度及所述添加元素的浓度总计设定在0.05质量％以上5质量％以下的范围内。

2.如权利要求1所述的功率模块用基板，其特征在于，

所述陶瓷基板由AlN或Al₂O₃构成，在所述金属板与所述陶瓷基板的接合界面形成有Si浓度为所述金属板中Si浓度的5倍以上的Si高浓度部。

3.如权利要求1所述的功率模块用基板，其特征在于，

所述陶瓷基板由AlN或Si₃N₄构成，在所述金属板与所述陶瓷基板的接合界面，形成有氧浓度高于所述金属板中及所述陶瓷基板中的氧浓度的氧高浓度部，该氧高浓度部的厚度为4nm以下。

4.一种自带散热器的功率模块用基板，其特征在于，

具备权利要求1至3中的任一项所述的功率模块用基板及冷却该功率模块用基板的散热器。

5.一种功率模块，其特征在于，

具备权利要求1至3中的任一项所述的功率模块用基板及搭载于该功率模块用基板上的电子零件。

6.一种功率模块用基板的制造方法，所述功率模块用基板在陶瓷基板的表面层压接合有铝制金属板，其特征在于，具有：

固着工序，在所述陶瓷基板的接合面及所述金属板的接合面中的至少一方，除了Si之外，还固着选自Zn、Ge、Ag、Mg、Ca、Ga及Li中的1种或2种以上的添加元素，形成含有Si及所述添加元素的固着层；

层压工序，通过所述固着层，层压所述陶瓷基板和所述金属板；

加热工序，将被层压的所述陶瓷基板和所述金属板向层压方向加压的同时加热，在所述陶瓷基板与所述金属板的界面形成熔融金属区域；以及

凝固工序，通过凝固该熔融金属区域来接合所述陶瓷基板与所述金属板，

在所述固着工序中，使Si及所述添加元素在0.1mg/cm²以上10mg/cm²以下的范围内介入在所述陶瓷基板与所述金属板的界面，

在所述加热工序中，通过使所述固着层的元素向所述金属板侧扩散，从而在所述陶瓷基板与所述金属板的界面形成所述熔融金属区域。

7.如权利要求6所述的功率模块用基板的制造方法，其特征在于，

在所述固着工序中，与Si及所述添加元素一同固着Al。

8.如权利要求6或7所述的功率模块用基板的制造方法，其特征在于，

所述固着工序通过电镀、蒸镀、CVD、溅射、冷喷涂或者通过涂布分散有粉末的糊剂及墨水，在所述陶瓷基板的接合面及所述金属板的接合面中的至少一方固着Si和选自Zn、Ge、Ag、Mg、Ca、Ga及Li中的1种或2种以上的添加元素。