[发明专利]功率模块用基板、自带散热器的功率模块用基板、功率模块及功率模块用基板的制造方法

权利要求书

1.一种功率模块用基板，其具备陶瓷基板及形成于该陶瓷基板的一面的电路层，其中，所述电路层具有：

铝层，纯度99.99％以上的铝配设于所述陶瓷基板的一面；及

铜层，通过固相扩散接合而层叠于配设在所述陶瓷基板的一面的铝层的一侧，

所述铝层与所述铜层的接合界面形成有Cu和Al构成的扩散层，

所述扩散层设为多个金属互化物沿着所述接合界面层叠的结构，

所述扩散层从所述铝层朝向所述铜层依次层叠θ相、η2相、ζ2相的三种金属互化物。

2.根据权利要求1所述的功率模块用基板，其中，

在所述铜层与所述扩散层的接合界面，氧化物沿着所述接合界面以层状分散。

3.根据权利要求1或2所述的功率模块用基板，其中，

所述铜层的厚度设为0.1mm以上6.0mm以下。

4.一种自带散热器的功率模块用基板，其具备：

权利要求1～3中任一项所述的所述功率模块用基板；及接合于该功率模块用基板的另一侧的散热器。

5.一种功率模块，其具备：

权利要求1～3中任一项所述的功率模块用基板；及接合于所述电路层的一侧的半导体元件。

6.一种功率模块用基板的制造方法，所述功率模块用基板具备陶瓷基板及形成于该陶瓷基板的一面的电路层，其中，

该制造方法具备在所述陶瓷基板的一面形成电路层的电路层形成工序，

所述电路层形成工序具有：

铝层配设工序，在所述陶瓷基板的一面配设由纯度99.99％以上的铝构成的铝层；及

铜层层叠工序，在该铝层配设工序之后，在所述铝层的一侧层叠铜层，

在所述铜层层叠工序中固相扩散接合所述铝层与所述铜层，在所述铝层与所述铜层的接合界面形成Cu和Al构成的扩散层，

所述扩散层设为多个金属互化物沿着所述接合界面层叠的结构，

所述扩散层从所述铝层朝向所述铜层依次层叠θ相、η2相、ζ2相的三种金属互化物。

7.根据权利要求6所述的功率模块用基板的制造方法，其中，

在所述铜层层叠工序中，

在所述铝层的一侧层叠铜板，

对所述铝层与所述铜板，负载3kgf/cm²以上35kgf/cm²以下的荷载的状态下，保持在400℃以上且小于548℃的温度，由此固相扩散接合所述铝层与所述铜板。