JP5707885B2 - Power module substrate, power module substrate with cooler, power module, and method of manufacturing power module substrate - Google Patents
Power module substrate, power module substrate with cooler, power module, and method of manufacturing power module substrate Download PDFInfo
- Publication number
- JP5707885B2 JP5707885B2 JP2010255185A JP2010255185A JP5707885B2 JP 5707885 B2 JP5707885 B2 JP 5707885B2 JP 2010255185 A JP2010255185 A JP 2010255185A JP 2010255185 A JP2010255185 A JP 2010255185A JP 5707885 B2 JP5707885 B2 JP 5707885B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- power module
- mass
- module substrate
- less
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L24/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/321—Disposition
- H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/32225—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
- H01L2224/8319—Arrangement of the layer connectors prior to mounting
- H01L2224/83192—Arrangement of the layer connectors prior to mounting wherein the layer connectors are disposed only on another item or body to be connected to the semiconductor or solid-state body
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Description
この発明は、半導体素子が搭載される回路層を備えたパワーモジュール用基板、このパワーモジュール基板を備えた冷却器付パワーモジュール用基板、このパワーモジュール、及び、このパワーモジュール用基板の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a power module substrate including a circuit layer on which a semiconductor element is mounted, a power module substrate with a cooler including the power module substrate, the power module, and a method of manufacturing the power module substrate. Is.
半導体素子の中でも電力供給のためのパワー素子は発熱量が比較的高いため、これを搭載する基板としては、例えば、AlN(窒化アルミ)からなるセラミックス基板上にAl(アルミニウム)の金属板がAl−Si系のろう材を介して接合されたパワーモジュール用基板が広く用いられている。
この金属板は回路層とされ、回路層の上には、はんだ材を介してパワー素子としての半導体素子が搭載される。なお、セラミックス基板の下面にも放熱のためにAl等の金属板が接合されて金属層とされ、この金属層を介して冷却器が接合されたものが提案されている。
Among semiconductor elements, a power element for supplying power has a relatively high calorific value. For example, an Al (aluminum) metal plate is Al on a ceramic substrate made of AlN (aluminum nitride). A substrate for a power module joined through a Si-based brazing material is widely used.
This metal plate is used as a circuit layer, and a semiconductor element as a power element is mounted on the circuit layer via a solder material. It has been proposed that a metal plate such as Al is joined to the lower surface of the ceramic substrate to form a metal layer for heat dissipation, and a cooler is joined via the metal layer.
ここで、アルミニウムからなる回路層においては、表面にアルミニウムの酸化皮膜が形成されるため、はんだ材との接合を良好に行うことができない。
そこで、従来は、例えば特許文献1に開示されているように、回路層の表面に無電解めっき等によってNiめっき膜を形成し、このNiめっき膜上にはんだ材を配設して半導体素子を接合していた。
また、特許文献2には、はんだ材を用いずにAgナノペーストを用いて半導体素子を接合する技術が提案されている。
Here, since the aluminum oxide film is formed on the surface of the circuit layer made of aluminum, it cannot be satisfactorily bonded to the solder material.
Therefore, conventionally, as disclosed in, for example, Patent Document 1, a Ni plating film is formed on the surface of a circuit layer by electroless plating or the like, and a solder material is disposed on the Ni plating film to provide a semiconductor element. It was joined.
ところで、特許文献1に記載されたように、回路層表面にNiめっき膜を形成したパワーモジュール用基板においては、半導体素子を接合するまでの過程においてNiめっき膜の表面が酸化等によって劣化し、はんだ材を介して接合した半導体素子との接合信頼性が低下するおそれがあった。
また、パワーモジュール用基板に冷却器をろう付けで接合する場合には、回路層表面にNiめっき膜を形成した後にろう付け等を行うとNiめっき膜が劣化してしまうため、パワーモジュール用基板と冷却器とをろう付けして冷却器付パワーモジュール用基板を形成した後に、めっき浴内にこの冷却器付パワーモジュール用基板全体を浸漬させていた。このため、回路層以外の部分にもNiめっき膜が形成されることになる。ここで、冷却器がアルミニウム及びアルミニウム合金で構成されていた場合には、アルミニウムからなる冷却器とNiめっき膜との間で電食が進行するおそれがある。このため、Niめっき工程においては、冷却器部分にNiめっき膜が形成されないようにマスキング処理を行う必要があった。このように、マスキング処理をした上でめっき処理をすることになるため、回路層部分にNiめっき膜を形成するのには多大な労力が必要であり、パワーモジュールの製造コストが大幅に増加するといった問題があった。
By the way, as described in Patent Document 1, in the power module substrate in which the Ni plating film is formed on the surface of the circuit layer, the surface of the Ni plating film is deteriorated by oxidation or the like in the process until the semiconductor element is joined, There is a possibility that the reliability of bonding with a semiconductor element bonded via a solder material may be reduced.
In addition, when a cooler is joined to a power module substrate by brazing, the Ni plating film deteriorates if brazing or the like is performed after forming the Ni plating film on the surface of the circuit layer. And the cooler were brazed to form a power module substrate with a cooler, and then the entire power module substrate with a cooler was immersed in the plating bath. For this reason, the Ni plating film is also formed on portions other than the circuit layer. Here, when the cooler is made of aluminum and an aluminum alloy, there is a possibility that electrolytic corrosion proceeds between the cooler made of aluminum and the Ni plating film. Therefore, in the Ni plating process, it is necessary to perform a masking process so that the Ni plating film is not formed on the cooler portion. As described above, since the plating process is performed after the masking process is performed, a great amount of labor is required to form the Ni plating film on the circuit layer portion, and the manufacturing cost of the power module is greatly increased. There was a problem.
一方、特許文献2に開示されたように、はんだ材を使用せずにAgナノペーストを用いて半導体素子を接合する場合には、Agナノペーストからなる層がはんだ材に比べて厚みが薄く形成されるため、熱サイクル負荷時の応力が半導体素子に作用しやすくなり、半導体素子自体が破損してしまうおそれがあった。
また、前述のように、アルミニウムからなる回路層においては、表面にアルミニウムの酸化皮膜が形成されており、特許文献2に記載されたAgナノペーストのみを用いて半導体素子を接合することはできず、やはり、アルミニウム表面にAgやNiからなる介在層を形成する必要があった(特許文献2段落番号0014参照)。
On the other hand, as disclosed in
Further, as described above, an aluminum oxide film is formed on the surface of a circuit layer made of aluminum, and a semiconductor element cannot be bonded using only the Ag nanopaste described in
この発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、回路層上に半導体素子をはんだ材を介して、容易に、かつ、確実に接合することが可能なパワーモジュール用基板、冷却器付パワーモジュール用基板、パワーモジュール及びこのパワーモジュール用基板の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the circumstances described above, and is a power module substrate and a cooler capable of easily and surely joining a semiconductor element to a circuit layer via a solder material. It is an object of the present invention to provide a power module substrate, a power module, and a method for manufacturing the power module substrate.
このような課題を解決して、前記目的を達成するために、本発明のパワーモジュール用基板は、絶縁層の一方の面に、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる回路層が配設され、この回路層上にはんだ層を介して半導体素子が配設されるパワーモジュール用基板であって、前記回路層の前記はんだ層が形成される側の面には、無鉛ガラスを含有するAgペーストの焼成体からなるAg焼成層が形成されていることを特徴としている。 In order to solve such problems and achieve the above object, the power module substrate of the present invention is provided with a circuit layer made of aluminum or an aluminum alloy on one surface of the insulating layer. A power module substrate on which a semiconductor element is disposed via a solder layer on a surface of the circuit layer on which the solder layer is formed , from a sintered body of Ag paste containing lead-free glass An Ag fired layer is formed.
この構成のパワーモジュール用基板によれば、回路層の前記はんだ層が形成される側の面に、無鉛ガラスを含有するAgペーストの焼成体からなるAg焼成層が形成されているので、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる回路層の表面に形成されている酸化皮膜を除去することができ、Ag焼成層を介してアルミニウム又はアルミニウム合金からなる回路層上にはんだ材を介して半導体素子を接合することが可能となる。つまり、Niめっき膜の代替としてAg焼成層を形成しており、このAg焼成層がはんだ下地層とされているのである。よって、パワーモジュール用基板をめっき液等に浸漬する必要がなく、マスキング処理等の面倒な作業を削減することができる。 また、半導体素子の接合にはんだ材を用いていることから、はんだ材の厚みを厚く形成することが可能となり、熱サイクル負荷時の応力が半導体素子に作用することを抑制でき、半導体素子自体の破損を防止することができる。 According to the power module substrate of this configuration, since the Ag fired layer made of a fired body of an Ag paste containing lead-free glass is formed on the surface of the circuit layer on which the solder layer is formed , aluminum or The oxide film formed on the surface of the circuit layer made of an aluminum alloy can be removed, and a semiconductor element can be joined to the circuit layer made of aluminum or aluminum alloy via a solder material via an Ag fired layer. It becomes possible. That is, an Ag fired layer is formed as an alternative to the Ni plating film, and this Ag fired layer is used as a solder underlayer. Therefore, it is not necessary to immerse the power module substrate in a plating solution or the like, and troublesome work such as masking processing can be reduced. Further, since the solder material is used for joining the semiconductor elements, it is possible to increase the thickness of the solder material, and it is possible to suppress the stress during the thermal cycle load from acting on the semiconductor element, and the semiconductor element itself Breakage can be prevented.
ここで、前記Ag焼成層は、前記回路層上に形成された無鉛ガラス層と、この無鉛ガラス層の上に形成されたAg層と、を備えていることが好ましい。
この場合、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる回路層の表面に形成されているアルミニウムの酸化皮膜を無鉛ガラス層に反応させて除去することができ、回路層と半導体素子とをはんだ材を介して確実に接合することができる。
Here, it is preferable that the Ag fired layer includes a lead-free glass layer formed on the circuit layer and an Ag layer formed on the lead-free glass layer.
In this case, the aluminum oxide film formed on the surface of the circuit layer made of aluminum or aluminum alloy can be removed by reacting with the lead-free glass layer, and the circuit layer and the semiconductor element can be securely connected via the solder material. Can be joined.
また、前記Ag焼成層は、その厚さ方向における電気抵抗値Pが0.5Ω以下に設定されていることが好ましい。
前記Ag焼成層の厚さ方向における電気抵抗値Pが0.5Ω以下とされているので、Ag焼成層及びはんだ材を介して半導体素子と回路層との間で電気を確実に導通することが可能となり、信頼性の高いパワーモジュールを構成することができる。さらに、半導体素子と回路層との間の電気の導通を確保するためには、前記Ag焼成層の厚さ方向における電気抵抗値Pを0.2Ω以下とすることが好ましい。
なお、本発明においては、Ag焼成層の厚さ方向における電気抵抗値Pは、Ag焼成層の上面と回路層の上面との間の電気抵抗としている。これは、回路層を構成するアルミニウムの電気抵抗がAg焼成層の厚さ方向の電気抵抗に比べて非常に小さいためである。なお、この電気抵抗値Pの測定は、Ag焼成層の上面中央点と、Ag焼成層の上面中央点からAg焼成層端部までの距離Hとした場合にAg焼成層端部からHだけ離れた回路層上の点と、の間で行うこととした。
Moreover, it is preferable that the electrical resistance value P in the thickness direction of the Ag fired layer is set to 0.5Ω or less.
Since the electrical resistance value P in the thickness direction of the Ag fired layer is 0.5Ω or less, it is possible to reliably conduct electricity between the semiconductor element and the circuit layer via the Ag fired layer and the solder material. This makes it possible to configure a highly reliable power module. Furthermore, in order to ensure electrical continuity between the semiconductor element and the circuit layer, the electrical resistance value P in the thickness direction of the Ag fired layer is preferably 0.2Ω or less.
In the present invention, the electrical resistance value P in the thickness direction of the Ag fired layer is the electrical resistance between the upper surface of the Ag fired layer and the upper surface of the circuit layer. This is because the electrical resistance of aluminum constituting the circuit layer is very small compared to the electrical resistance in the thickness direction of the Ag fired layer. The electrical resistance value P is measured by separating the upper surface center point of the Ag fired layer and the distance H from the upper surface center point of the Ag fired layer to the Ag fired layer end by H from the Ag fired layer end. Between the points on the circuit layer.
また、前記無鉛ガラスのガラス組成が、Bi2O3:68質量%以上93質量%以下、ZnO:1質量%以上20質量%以下、B2O3:1質量%以上11質量%以下、SiO2:5質量%以下、Al2O3:5質量%以下、Fe2O3:5質量%以下、CuO:5質量%以下、CeO2:5質量%以下、ZrO2:5質量%以下、アルカリ金属酸化物:2質量%以下、アルカリ土類金属酸化物:7質量%以下、とされていることが好ましい。
これらの酸化物を含有した無鉛ガラスは、その軟化温度が比較的低くなり、低温でAgペーストを焼成することが可能となり、Agペーストの焼成時の熱によってアルミニウム又はアルミニウム合金からなる回路層が劣化することを防止できる。
ここで、アルカリ金属酸化物の含有量は、Li2O、Na2O、K2O等のアルカリ金属の酸化物の合計量とする。
また、アルカリ土類金属酸化物の含有量は、MgO、CaO、BaO、SrO等のアルカリ土類金属の酸化物の合計量とする。
The glass composition of the lead-free glass, Bi 2 O 3: 68 wt% or more 93 wt% or less, ZnO: 1% by weight to 20% by weight, B 2 O 3: 1 wt% to 11 wt% or less, SiO 2: 5 wt% or less, Al 2 O 3: 5 wt% or less, Fe 2 O 3: 5 wt% or less, CuO: 5 wt% or less, CeO 2: 5 wt% or less, ZrO 2: 5 wt% or less, It is preferable that alkali metal oxides: 2% by mass or less, alkaline earth metal oxides: 7% by mass or less.
Lead-free glass containing these oxides has a relatively low softening temperature, making it possible to fire the Ag paste at low temperatures, and the circuit layer made of aluminum or aluminum alloy deteriorates due to the heat during firing of the Ag paste. Can be prevented.
Here, the content of the alkali metal oxide is the total amount of alkali metal oxides such as Li 2 O, Na 2 O, and K 2 O.
The content of the alkaline earth metal oxide is the total amount of alkaline earth metal oxides such as MgO, CaO, BaO, and SrO.
さらに、前記絶縁層が、AlN、Si3N4又はAl2O3から選択されるセラミックス基板であることが好ましい。
AlN、Si3N4又はAl2O3から選択されるセラミックス基板は、絶縁性及び強度に優れており、パワーモジュール用基板の信頼性の向上を図ることができる。また、このセラミックス基板上にアルミニウム又はアルミニウム合金からなる金属板をろう付けすることによって、容易に回路層を形成することが可能となる。
Furthermore, it is preferable that the insulating layer is a ceramic substrate selected from AlN, Si 3 N 4 or Al 2 O 3 .
The ceramic substrate selected from AlN, Si 3 N 4 or Al 2 O 3 has excellent insulation and strength, and can improve the reliability of the power module substrate. Further, it is possible to easily form a circuit layer by brazing a metal plate made of aluminum or an aluminum alloy on the ceramic substrate.
本発明に係る冷却器付パワーモジュール用基板は、前述のパワーモジュール用基板と、このパワーモジュール用基板の前記絶縁層の他方の面側に配設された冷却器と、を備えていることを特徴としている。
この構成の冷却器付パワーモジュール用基板によれば、回路層上に前述のAg焼成層が形成されているので、はんだ材を介して半導体素子を接合することができる。
なお、冷却器は、絶縁層の他方の面に直接接合する必要はなく、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる金属層やアルミニウム又はアルミニウム合金若しくはアルミニウムを含む複合材(例えばAlSiC等)からなる緩衝層を介して、絶縁層の他方の面側に接合されていればよい。
A power module substrate with a cooler according to the present invention includes the power module substrate described above and a cooler disposed on the other surface side of the insulating layer of the power module substrate. It is a feature.
According to the power module substrate with a cooler having this configuration, since the above-described Ag fired layer is formed on the circuit layer, the semiconductor element can be bonded via the solder material.
Note that the cooler does not need to be directly bonded to the other surface of the insulating layer, but via a metal layer made of aluminum or an aluminum alloy, or a buffer layer made of a composite material containing aluminum, an aluminum alloy, or aluminum (for example, AlSiC). Thus, it is only necessary to be bonded to the other surface side of the insulating layer.
本発明に係るパワーモジュールは、前述のパワーモジュール用基板と、このパワーモジュール用基板の前記回路層の一方の面側に配設された半導体素子と、を備え、前記半導体素子は、はんだ層を介して接合されていることを特徴としている。
この構成のパワーモジュールにおいては、はんだ材を介して半導体素子が接合されていることから、熱サイクル負荷時の応力がはんだ材によって緩和され、半導体素子の破損を抑制することができる。よって、熱サイクル信頼性を大幅に向上させることができる。また、Niめっき膜を形成する必要がないため、生産コストの大幅な削減を図ることができる。
A power module according to the present invention includes the power module substrate described above and a semiconductor element disposed on one surface side of the circuit layer of the power module substrate, and the semiconductor element includes a solder layer. It is characterized by being joined via.
In the power module having this configuration, since the semiconductor element is joined via the solder material, the stress during the heat cycle load is relieved by the solder material, and damage to the semiconductor element can be suppressed. Therefore, thermal cycle reliability can be greatly improved. Further, since it is not necessary to form a Ni plating film, the production cost can be greatly reduced.
本発明に係るパワーモジュール用基板の製造方法は、絶縁層の一方の面に、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる回路層が配設され、この回路層上にはんだ層を介して半導体素子が配設されるパワーモジュール用基板の製造方法であって、前記回路層の前記はんだ層が形成される側の面にZnO含有の無鉛ガラス粉末を含有するAgペーストを塗布する塗布工程と、Agペーストを塗布した状態で加熱処理して前記Agペーストを焼成する焼成工程と、を備え、前記回路層の前記はんだ層が形成される側の面に、無鉛ガラスを含有するAgペーストの焼成体からなるAg焼成層を形成することを特徴としている。 In the method for manufacturing a power module substrate according to the present invention, a circuit layer made of aluminum or an aluminum alloy is disposed on one surface of the insulating layer, and a semiconductor element is disposed on the circuit layer via a solder layer. A method for manufacturing a power module substrate comprising: an application step of applying an Ag paste containing a lead-free glass powder containing ZnO to the surface of the circuit layer on which the solder layer is formed; and applying the Ag paste A firing step of firing the Ag paste by heat treatment in a state, and an Ag fired layer made of a fired body of an Ag paste containing lead-free glass on a surface of the circuit layer on which the solder layer is formed It is characterized by forming.
この構成のパワーモジュール用基板の製造方法によれば、ZnO含有の無鉛ガラス粉末を含有するAgペーストを塗布する塗布工程と、Agペーストを塗布した状態で加熱処理して前記Agペーストを焼成する焼成工程と、を備えているので、回路層の前記はんだ層が形成される側の面にAg焼成層を形成することができる。また、ZnO含有の無鉛ガラス粉末を含有するAgペーストを使用しているので、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる回路層の表面に形成されている酸化皮膜を除去することが可能となり、回路層上にAg焼成層を確実に形成することができる。 According to the method for manufacturing a power module substrate having this configuration, an application step of applying an Ag paste containing a lead-free glass powder containing ZnO, and a baking in which the Ag paste is fired by heat treatment in a state where the Ag paste is applied. Therefore, an Ag fired layer can be formed on the surface of the circuit layer on which the solder layer is formed . Moreover, since an Ag paste containing ZnO-containing lead-free glass powder is used, it becomes possible to remove the oxide film formed on the surface of the circuit layer made of aluminum or aluminum alloy, and Ag on the circuit layer. A fired layer can be reliably formed.
ここで、前記焼成工程における焼成温度が、350℃以上645℃以下であることが好ましい。
焼成工程における焼成温度が350℃以上とされているので、Agペーストを焼成してAg焼成層を確実に形成することができる。また、焼成温度が645℃以下とされているので、焼成工程におけるアルミニウム又はアルミニウム合金からなる回路層の劣化を防止することができる。
Here, the firing temperature in the firing step is preferably 350 ° C. or higher and 645 ° C. or lower.
Since the firing temperature in the firing step is 350 ° C. or higher, the Ag paste can be fired to reliably form the Ag fired layer. Moreover, since the firing temperature is 645 ° C. or lower, it is possible to prevent deterioration of the circuit layer made of aluminum or aluminum alloy in the firing step.
本発明によれば、回路層上に形成した無鉛ガラスを含有するAgペーストの焼成体からなるAg焼成層に半導体素子を、容易に、かつ、確実にはんだ接合することが可能なパワーモジュール用基板、冷却器付パワーモジュール用基板、パワーモジュール及びこのパワーモジュール用基板の製造方法を提供することができる。 According to the present invention, a power module substrate capable of easily and surely soldering a semiconductor element to an Ag fired layer made of a fired body of an Ag paste containing lead-free glass formed on a circuit layer. A power module substrate with a cooler, a power module, and a method for manufacturing the power module substrate can be provided.
以下に、本発明の実施形態について添付した図面を参照して説明する。図1に本発明の実施形態であるパワーモジュールを示す。
このパワーモジュール1は、回路層12が配設されたパワーモジュール用基板10と、回路層12の表面にはんだ層2を介して接合された半導体チップ3と、冷却器40とを備えている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows a power module according to an embodiment of the present invention.
The power module 1 includes a
パワーモジュール用基板10は、絶縁層を構成するセラミックス基板11と、このセラミックス基板11の一方の面(図1において上面)に配設された回路層12と、セラミックス基板11の他方の面(図1において下面)に配設された金属層13とを備えている。
セラミックス基板11は、回路層12と金属層13との間の電気的接続を防止するものであって、絶縁性の高いAlN(窒化アルミ)で構成されている。また、セラミックス基板11の厚さは、0.2〜1.5mmの範囲内に設定されており、本実施形態では、0.635mmに設定されている。
The
The
回路層12は、セラミックス基板11の一方の面に、導電性を有する金属板が接合されることにより形成されている。本実施形態においては、回路層12は、純度が99.99%以上のアルミニウム(いわゆる4Nアルミニウム)の圧延板からなるアルミニウム板がセラミックス基板11に接合されることにより形成されている。
The
金属層13は、セラミックス基板11の他方の面に、金属板が接合されることにより形成されている。本実施形態においては、金属層13は、回路層12と同様に、純度が99.99%以上のアルミニウム(いわゆる4Nアルミニウム)の圧延板からなるアルミニウム板がセラミックス基板11に接合されることで形成されている。
The
冷却器40は、前述のパワーモジュール用基板10を冷却するためのものであり、パワーモジュール用基板10と接合される天板部41と、この天板部41から下方に向けて垂設された放熱フィン42と、冷却媒体(例えば冷却水)を流通するための流路43とを備えている。冷却器40(天板部41)は、熱伝導性が良好な材質で構成されることが望ましく、本実施形態においては、A6063(アルミニウム合金)で構成されている。
The cooler 40 is for cooling the
また、本実施形態においては、冷却器40の天板部41と金属層13との間には、アルミニウム又はアルミニウム合金若しくはアルミニウムを含む複合材(例えばAlSiC等)からなる緩衝層15が設けられている。
In the present embodiment, a
そして、図1に示すパワーモジュール1においては、回路層12の表面(図1において上面)に、後述するAgペーストを焼成して形成されたAg焼成層30が形成されており、このAg焼成層30の表面に、はんだ層2を介して半導体チップ3が接合されている。ここで、はんだ層2を形成するはんだ材としては、例えばSn−Ag系、Sn−In系、若しくはSn−Ag−Cu系が挙げられる。
なお、Ag焼成層30は、図1に示すように、回路層12の表面全体には形成されておらず、半導体チップ3が配設される部分にのみ選択的に形成されている。
In the power module 1 shown in FIG. 1, an Ag fired
As shown in FIG. 1, the Ag fired
図2及び図3に、はんだ層2を介して半導体チップ3を接合する前のパワーモジュール用基板10を示す。
このパワーモジュール用基板10においては、回路層12の表面(図2及び図3において上面)に、前述のAg焼成層30が形成されている。このAg焼成層30は、はんだ層2を介して半導体チップ3を接合する前の状態では、図3に示すように、回路層12側に形成された無鉛ガラス層31と、この無鉛ガラス層31上に形成されたAg層32と、を備えている。そして、この無鉛ガラス層31内部には、粒径が数ナノメートル程度の微細な導電性粒子33が分散されている。この導電性粒子33は、Ag又はAlの少なくとも一方を含有する結晶性粒子とされている。なお、無鉛ガラス層31内の導電性粒子33は、例えば透過型電子顕微鏡(TEM)を用いることで観察されるものである。
2 and 3 show the
In the
さらに、このAg焼成層30の厚さ方向の電気抵抗値Pが0.5Ω以下に設定されている。ここで、本実施形態においては、Ag焼成層30の厚さ方向における電気抵抗値Pは、Ag焼成層30の上面と回路層12の上面との間の電気抵抗値としている。これは、回路層12を構成する4Nアルミニウムの電気抵抗がAg焼成層30の厚さ方向の電気抵抗に比べて非常に小さいためである。なお、この電気抵抗の測定の際には、図4及び図5に示すように、Ag焼成層30の上面中央点と、Ag焼成層30の上面中央点からAg焼成層30端部までの距離Hに対してAg焼成層30端部からHだけ離れた回路層12上の点と、の間の電気抵抗を測定することとしている。
Furthermore, the electrical resistance value P in the thickness direction of the Ag fired
また、本実施形態では、回路層12が純度99.99%のアルミニウムで構成されていることから、回路層12の表面(図3において上面)には、大気中で自然発生したアルミニウム酸化皮膜12Aが形成されているが、前述のAg焼成層30が形成された部分においては、このアルミニウム酸化皮膜12Aが除去されており、回路層12上に直接、Ag焼成層30が形成されている。つまり、回路層12を構成するアルミニウムと無鉛ガラス層31とが直接接合されているのである。
In the present embodiment, since the
ここで、回路層12上に自然発生するアルミニウム酸化皮膜12Aの厚さtoが、4nm≦to≦6nmとされている。また、本実施形態においては、無鉛ガラス層31の厚さtgが0.01μm≦tg≦5μm、Ag層32の厚さtaが1μm≦ta≦100μm、Ag焼成層30全体の厚さtg+taが1.01μm≦tg+ta≦105μmとなるように構成されている。
Here, the thickness to of the
次に、Ag焼成層30を構成するAgペーストについて説明する。
このAgペーストは、Ag粉末と、ZnOを含有する無鉛ガラス粉末と、樹脂と、溶剤と、分散剤と、を含有しており、Ag粉末と無鉛ガラス粉末とからなる粉末成分の含有量が、Agペースト全体の60質量%以上90質量%以下とされており、残部が樹脂、溶剤、分散剤とされている。なお、本実施形態では、Ag粉末と無鉛ガラス粉末とからなる粉末成分の含有量は、Agペースト全体の85質量%とされている。
また、このAgペーストは、その粘度が10Pa・s以上500Pa・s以下、より好ましくは50Pa・s以上300Pa・s以下に調整されている。
Next, the Ag paste constituting the Ag fired
This Ag paste contains an Ag powder, a lead-free glass powder containing ZnO, a resin, a solvent, and a dispersant, and the content of the powder component composed of the Ag powder and the lead-free glass powder is It is set as 60 mass% or more and 90 mass% or less of the whole Ag paste, and the remainder is made into resin, a solvent, and a dispersing agent. In the present embodiment, the content of the powder component composed of Ag powder and lead-free glass powder is set to 85% by mass of the entire Ag paste.
The viscosity of this Ag paste is adjusted to 10 Pa · s or more and 500 Pa · s or less, more preferably 50 Pa · s or more and 300 Pa · s or less.
Ag粉末は、その粒径が0.05μm以上1.0μm以下とされており、本実施形態では、平均粒径0.8μmのものを使用した。
無鉛ガラス粉末は、主成分としてBi2O3、ZnO、B2O3を含むものとされており、そのガラス転移温度が300℃以上450℃以下、軟化温度が600℃以下、結晶化温度が450℃以上とされている。また、Ag粉末の重量Aと無鉛ガラス粉末の重量Gとの重量比A/Gは、80/20から99/1の範囲内に調整されており、本実施形態では、A/G=80/5とした。
The Ag powder has a particle size of 0.05 μm or more and 1.0 μm or less. In this embodiment, an Ag powder having an average particle size of 0.8 μm was used.
The lead-free glass powder contains Bi 2 O 3 , ZnO, and B 2 O 3 as main components, and has a glass transition temperature of 300 ° C. or higher and 450 ° C. or lower, a softening temperature of 600 ° C. or lower, and a crystallization temperature. 450 ° C. or higher. The weight ratio A / G between the weight A of the Ag powder and the weight G of the lead-free glass powder is adjusted within a range of 80/20 to 99/1. In this embodiment, A / G = 80 / It was set to 5.
溶剤は、沸点が200℃以上のものが適しており、本実施形態では、ジエチレンクリコールジブチルエーテルを用いている。
樹脂は、Agペーストの粘度を調整するものであり、500℃以上で分解されるものが適している。本実施形態では、エチルセルロースを用いている。
また、本実施形態では、ジカルボン酸系の分散剤を添加している。なお、分散剤を添加することなくAgペーストを構成してもよい。
A solvent having a boiling point of 200 ° C. or higher is suitable. In this embodiment, diethylene glycol dibutyl ether is used.
The resin is used to adjust the viscosity of the Ag paste, and a resin that decomposes at 500 ° C. or higher is suitable. In this embodiment, ethyl cellulose is used.
In this embodiment, a dicarboxylic acid-based dispersant is added. In addition, you may comprise Ag paste, without adding a dispersing agent.
ここで、本実施形態において用いられる無鉛ガラス粉末について詳細に説明する。本実施形態における無鉛ガラス粉末のガラス組成は、
Bi2O3:68質量%以上93質量%以下、
ZnO:1質量%以上20質量%以下、
B2O3:1質量%以上11質量%以下、
SiO2:5質量%以下、
Al2O3:5質量%以下、
Fe2O3:5質量%以下、
CuO:5質量%以下、
CeO2:5質量%以下、
ZrO2:5質量%以下、
アルカリ金属酸化物:2質量%以下、
アルカリ土類金属酸化物:7質量%以下、
とされている。
Here, the lead-free glass powder used in the present embodiment will be described in detail. The glass composition of the lead-free glass powder in this embodiment is
Bi 2 O 3 : 68 mass% or more and 93 mass% or less,
ZnO: 1% by mass or more and 20% by mass or less,
B 2 O 3 : 1% by mass or more and 11% by mass or less,
SiO 2 : 5% by mass or less,
Al 2 O 3 : 5% by mass or less,
Fe 2 O 3 : 5% by mass or less,
CuO: 5 mass% or less,
CeO 2 : 5% by mass or less,
ZrO 2 : 5% by mass or less,
Alkali metal oxide: 2% by mass or less,
Alkaline earth metal oxide: 7% by mass or less,
It is said that.
すなわち、Bi2O3、ZnO、B2O3を必須成分とし、これに、SiO2、Al2O3、Fe2O3、CuO、CeO2、ZrO2、Li2O、Na2O、K2O等のアルカリ金属酸化物、MgO、CaO、BaO、SrO等のアルカリ土類金属酸化物が、必要に応じて適宜添加されたものである。ここで、これらの酸化物を上述の範囲内とした理由を以下に示す。 That is, Bi 2 O 3 , ZnO, B 2 O 3 is an essential component, and this includes SiO 2 , Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 , CuO, CeO 2 , ZrO 2 , Li 2 O, Na 2 O, Alkali metal oxides such as K 2 O and alkaline earth metal oxides such as MgO, CaO, BaO and SrO are appropriately added as necessary. Here, the reason why these oxides are within the above-mentioned range is shown below.
(Bi2O3)
Bi2O3は、無鉛ガラス粉末の主原料となるものであり、融点を低くするために必須の成分である。Bi2O3の含有量が68質量%未満であると、軟化温度が高くなってしまう。一方、Bi2O3の含有量が93質量%を超えると、結晶化温度が低くなってしまう。このため、Bi2O3の含有量を68質量%以上93質量%以下とした。
(Bi 2 O 3 )
Bi 2 O 3 is a main raw material of the lead-free glass powder, and is an essential component for lowering the melting point. When the content of Bi 2 O 3 is less than 68 wt%, the softening temperature becomes high. On the other hand, when the content of Bi 2 O 3 exceeds 93% by mass, the crystallization temperature is lowered. For this reason, the content of Bi 2 O 3 and 68 wt% or more 93 wt% or less.
(ZnO)
ZnOは、Bi2O3を含有する無鉛ガラスの結晶化を抑制する効果を有する。ZnOの含有量が1質量%未満であると、結晶化抑制の効果を十分に奏功せしめることができない。一方、ZnOの含有量が20質量%を超えると、軟化温度が高くなってしまう。このため、ZnOの含有量を1質量%以上20質量%以下とした。
(ZnO)
ZnO has the effect of suppressing crystallization of lead-free glass containing Bi 2 O 3 . When the content of ZnO is less than 1% by mass, the effect of suppressing crystallization cannot be sufficiently achieved. On the other hand, when the content of ZnO exceeds 20% by mass, the softening temperature becomes high. For this reason, content of ZnO was made into 1 mass% or more and 20 mass% or less.
(B2O3)
B2O3は、ガラス化のために必須の成分である。B2O3の含有量が1質量%未満であると、ガラス化が不十分となり、容易に結晶化してしまう。一方、B2O3の含有量が11質量%を超えると、軟化温度が高くなってしまう。このため、B2O3の含有量を1質量%以上11質量%以下とした。
(B 2 O 3 )
B 2 O 3 is an essential component for vitrification. If the content of B 2 O 3 is less than 1% by mass, vitrification becomes insufficient and crystallization occurs easily. On the other hand, when the content of B 2 O 3 exceeds 11% by mass, the softening temperature is increased. For this reason, the content of
(SiO2)
SiO2は、ガラスの化学的耐久性や結晶化を抑制する効果を有する。SiO2の含有量が5質量%を超えると、ガラス転移温度が高くなり、低温での焼成を行うことができなくなる。このため、SiO2の含有量は5質量%以下とした。
(SiO 2 )
SiO 2 has an effect of suppressing chemical durability and crystallization of glass. When the content of SiO 2 exceeds 5% by mass, the glass transition temperature becomes high and firing at a low temperature cannot be performed. Therefore, the content of SiO 2 was 5 mass% or less.
(Al2O3、ZrO2)
Al2O3、ZrO2は、ガラスの化学的耐久性や結晶化を抑制する効果を有する。Al2O3の含有量、あるいは、ZrO2の含有量が5質量%を超えると、ガラス転移温度が高くなり、ガラス化が困難となる。このため、Al2O3の含有量、ZrO2の含有量をそれぞれ5質量%以下とした。
(Al 2 O 3 , ZrO 2 )
Al 2 O 3 and ZrO 2 have the effect of suppressing the chemical durability and crystallization of glass. When the content of Al 2 O 3 or the content of ZrO 2 exceeds 5% by mass, the glass transition temperature becomes high and vitrification becomes difficult. Therefore, content of Al 2 O 3, and ZrO 2 content of 5 wt% or less, respectively.
(Fe2O3、CuO、CeO2)
Fe2O3、CuO、CeO2は、Bi2O3を含有する無鉛ガラスの結晶化を抑制する効果を有する。Fe2O3の含有量、CuOの含有量、CeO2の含有量がそれぞれ5質量%を超えると、ガラス転移温度が高くなり、ガラス化が困難となる。このため、Fe2O3の含有量、CuOの含有量、CeO2の含有量をそれぞれ5質量%以下とした。
(Fe 2 O 3 , CuO, CeO 2 )
Fe 2 O 3 , CuO, and CeO 2 have an effect of suppressing crystallization of lead-free glass containing Bi 2 O 3 . When the content of Fe 2 O 3, the content of CuO, and the content of CeO 2 exceed 5% by mass, the glass transition temperature becomes high and vitrification becomes difficult. For this reason, the content of Fe 2 O 3, the content of CuO, and the content of CeO 2 were each 5% by mass or less.
(アルカリ金属酸化物)
アルカリ金属酸化物は、原料由来成分として含有されるものである。アルカリ金属酸化物の含有量の合計が2質量%を超えると、結晶化しやすくなり、ガラス化が困難となる。このため、アルカリ金属酸化物の含有量の合計を2質量%以下とした。
(Alkali metal oxide)
The alkali metal oxide is contained as a raw material-derived component. When the total content of the alkali metal oxides exceeds 2% by mass, crystallization becomes easy and vitrification becomes difficult. For this reason, the sum total of content of the alkali metal oxide was made into 2 mass% or less.
(アルカリ土類金属酸化物)
アルカリ土類金属酸化物は、ガラスの物性を微調整するために含有されるものである。アルカリ土類金属酸化物の含有量の合計が7質量%を超えると、ガラス転移温度が高くなり、ガラス化が困難となる。このため、アルカリ土類金属酸化物の含有量の合計を7質量%以下とした。
(Alkaline earth metal oxide)
The alkaline earth metal oxide is contained in order to finely adjust the physical properties of the glass. When the total content of the alkaline earth metal oxides exceeds 7% by mass, the glass transition temperature becomes high and vitrification becomes difficult. For this reason, the total content of alkaline earth metal oxides was set to 7% by mass or less.
このようなZnOを含有する無鉛ガラス粉末は、次のようにして製造される。原料として、上述の各種酸化物、炭酸塩もしくはアンモニウム塩を用いる。この原料を、白金坩堝、アルミナ坩堝または石英坩堝等に装入して、溶解炉にて溶融する。溶融条件に特に制限はないが、原料が全て液相で均一に混合されるように、900℃以上1300℃以下、30分以上120分以下の範囲内とすることが好ましい。
得られた溶融物を、カーボン、スチール、銅板、双ロール、水等に投下して急冷することにより、均一なガラス塊を製出する。
このガラス塊を、ボールミル、ジェットミル等で粉砕し、粗大粒子を分級することにより、無鉛ガラス粉末が得られる。ここで、本実施形態では、無鉛ガラス粉末の中心粒径d50を0.1μm以上5.0μm以下の範囲内としている。
Such a lead-free glass powder containing ZnO is produced as follows. The above-mentioned various oxides, carbonates or ammonium salts are used as raw materials. This raw material is charged into a platinum crucible, an alumina crucible, a quartz crucible or the like and melted in a melting furnace. Although there is no restriction | limiting in particular in melting conditions, It is preferable to set it as the range of 900 degreeC or more and 1300 degrees C or less and 30 minutes or more and 120 minutes or less so that all the raw materials may be mixed uniformly by a liquid phase.
The obtained melt is dropped on carbon, steel, copper plate, twin rolls, water, etc., and rapidly cooled to produce a uniform glass lump.
The glass lump is pulverized with a ball mill, a jet mill or the like, and coarse particles are classified to obtain a lead-free glass powder. Here, in this embodiment, the center particle diameter d50 of the lead-free glass powder is set in the range of 0.1 μm or more and 5.0 μm or less.
次に、Agペーストの製造方法について、図6に示すフロー図を参照して説明する。まず、前述したAg粉末と無鉛ガラス粉末とを混合して混合粉末を生成する(混合粉末形成工程S1)。また、溶剤と樹脂とを混合して有機混合物を生成する(有機物混合工程S2)。
そして、混合粉末と有機混合物と分散剤とをミキサーによって予備混合する(予備混合工程S3)。次に、予備混合物をロールミル機を用いて練り込みながら混合する(混錬工程S4)。得られた混錬をペーストろ過機によってろ過する(ろ過工程S5)。このようにして、前述のAgペーストが製出されることになる。
Next, the manufacturing method of Ag paste is demonstrated with reference to the flowchart shown in FIG. First, the above-described Ag powder and lead-free glass powder are mixed to produce a mixed powder (mixed powder forming step S1). Moreover, a solvent and resin are mixed and an organic mixture is produced | generated (organic substance mixing process S2).
Then, the mixed powder, the organic mixture, and the dispersant are premixed by a mixer (preliminary mixing step S3). Next, the preliminary mixture is mixed while being kneaded using a roll mill (kneading step S4). The obtained kneading is filtered with a paste filter (filtration step S5). In this way, the aforementioned Ag paste is produced.
次に、本実施形態であるパワーモジュール1の製造方法について、図7に示すフロー図を参照して説明する。
まず、回路層12となるアルミニウム板及び金属層13となるアルミニウム板を準備し、これらのアルミニウム板を、セラミックス基板11の一方の面及び他方の面にそれぞれろう材を介して積層し、加圧・加熱後冷却することによって、前記アルミニウム板とセラミックス基板11とを接合する(回路層接合工程S11)。なお、このろう付けの温度は、640℃〜650℃に設定されている。
Next, the manufacturing method of the power module 1 which is this embodiment is demonstrated with reference to the flowchart shown in FIG.
First, an aluminum plate to be the
次に、金属層13の他方の面側に、緩衝層15を介して冷却器40(天板部41)をろう材を介して接合する(冷却器接合工程S12)。なお、冷却器40のろう付けの温度は、590℃〜610℃に設定されている。
Next, the cooler 40 (top plate portion 41) is joined to the other surface side of the
そして、回路層12の表面に、前述のAgペーストを塗布する(Agペースト塗布工程S13)。なお、Agペーストを塗布する際には、スクリーン印刷法、オフセット印刷法、感光性プロセス等の種々の手段を採用することができる。本実施形態では、スクリーン印刷法によってAgペーストをパターン状に形成した。 And the above-mentioned Ag paste is apply | coated to the surface of the circuit layer 12 (Ag paste application | coating process S13). In addition, when apply | coating Ag paste, various means, such as a screen printing method, an offset printing method, and a photosensitive process, are employable. In this embodiment, the Ag paste is formed in a pattern by a screen printing method.
回路層12表面にAgペーストを塗布した状態で、加熱炉内に装入してAgペーストの焼成を行う(焼成工程S14)。なお、このときの焼成温度は、350℃〜645℃に設定されている。
この焼成工程S14により、無鉛ガラス層31とAg層32とを備えたAg焼成層30が形成される。このとき、無鉛ガラス層31によって、回路層12の表面に自然発生していたアルミニウム酸化皮膜12Aが溶融除去されることになり、回路層12に直接無鉛ガラス層31が形成される。また、無鉛ガラス層31の内部に、粒径が数ナノメートル程度の微細な導電性粒子33が分散されることになる。この導電性粒子33は、Ag又はAlの少なくとも一方を含有する結晶性粒子とされており、焼成の際に無鉛ガラス層31内部に析出したものと推測される。
In a state where the Ag paste is applied to the surface of the
By this firing step S <b> 14, the Ag fired
こうして、回路層12の表面にAg焼成層30が形成されたパワーモジュール用基板10及び冷却器付パワーモジュール用基板が製出される。
Thus, the
そして、Ag焼成層30の表面に、はんだ材を介して半導体チップ3を載置し、還元炉内においてはんだ接合する(はんだ接合工程S15)。このとき、はんだ材によって形成されるはんだ層2には、Ag焼成層30のAg層32の一部又は全部が溶融することになる。
これにより、はんだ層2を介して半導体チップ3が回路層12上に接合されたパワーモジュール1が製出される。
Then, the semiconductor chip 3 is placed on the surface of the Ag fired
Thereby, the power module 1 in which the semiconductor chip 3 is bonded onto the
以上のような構成とされた本実施形態であるパワーモジュール用基板10及びパワーモジュール1においては、純度99.99%以上のアルミニウム板をセラミックス基板11にろう付けして構成された回路層12の表面に、無鉛ガラスを含有するAgペーストの焼成体からなるAg焼成層30が形成されているので、このAg焼成層30上にはんだ層2を形成して半導体チップ3を接合することができる。つまり、従来のようにNiめっき膜を形成する必要がなく、比較的簡単に、かつ、確実に回路層12上に半導体チップ3を接合することが可能となるのである。よって、Niめっき膜を形成した場合に生じる不具合が無くなり、パワーモジュール1を良好に製出することができる。
In the
ここで、Ag焼成層30が、図3に示すように、無鉛ガラス層31と、この無鉛ガラス層31の上に形成されたAg層32と、を備えているので、回路層12の表面に自然発生したアルミニウム酸化皮膜12Aを無鉛ガラス層31中に溶融させて除去することができ、回路層12表面に直接無鉛ガラス層31(Ag焼成層30)を形成することができる。
そして、この無鉛ガラス層31内部には、粒径が数ナノメートル程度とされた微細な導電性粒子33が分散されているので、無鉛ガラス層31においても導電性を確保することができる。具体的には、本実施形態では、無鉛ガラス層31を含めたAg焼成層30の厚さ方向の電気抵抗値Pが0.5Ω以下に設定されているのである。
したがって、Ag焼成層30及びはんだ層2を介して半導体チップ3と回路層12との間で電気を確実に導通することが可能となり、信頼性の高いパワーモジュール1を構成することができる。
Here, the Ag fired
Since the fine
Therefore, electricity can be reliably conducted between the semiconductor chip 3 and the
また、Ag焼成層30を構成するAgペーストが、Ag粉末と、ZnOを含有する無鉛ガラス粉末と、を含有しており、無鉛ガラス粉末の軟化温度が600℃以下に設定されているので、比較的低温でAgペーストを焼成することが可能となる。具体的には、焼成温度を350℃以上645℃以下に設定することができる。よって、Agペーストの焼成に伴う回路層12の劣化や回路層12とセラミックス基板11との接合強度の低下等のトラブルを未然に防止することができ、高品質のパワーモジュール用基板10及びパワーモジュール1を製出することが可能となる。
Further, the Ag paste constituting the Ag fired
さらに、Agペーストの粘度が10Pa・s以上500Pa・s以下、より好ましくは50Pa・s以上300Pa・s以下に調整されているので、回路層12表面にAgペーストを塗布するAgペースト塗布工程S13において、スクリーン印刷法等を適用することが可能なり、Ag焼成層30を半導体チップ3が配設される部分のみに選択的に形成することができる。よって、Agペーストの使用量を削減することが可能となり、このパワーモジュール用基板10及びパワーモジュール1の製造コストを大幅に削減することができる。
Furthermore, since the viscosity of the Ag paste is adjusted to 10 Pa · s or more and 500 Pa · s or less, more preferably 50 Pa · s or more and 300 Pa · s or less, in the Ag paste application step S13 for applying the Ag paste to the surface of the
また、本実施形態においては、絶縁層として絶縁性及び強度に優れたAlN(窒化アルミ)からなるセラミックス基板11を用いているので、パワーモジュール用基板10の信頼性の向上を図ることができる。また、このセラミックス基板11上にアルミニウム板をろう付けすることによって、容易に回路層12を形成することができる。
さらに、本実施形態では、セラミックス基板11の他方側(図1において下側)に、金属層13および緩衝層15を介して冷却器40が配設されているので、半導体チップ3からの発熱によってパワーモジュール1が高温となることを防止することができる。
In this embodiment, since the
Furthermore, in the present embodiment, the cooler 40 is disposed on the other side (lower side in FIG. 1) of the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、回路層及び金属層を構成する金属板を純度99.99%の純アルミニウムの圧延板としたものとして説明したが、これに限定されることはなく、純度99%のアルミニウム(2Nアルミニウム)であってもよく、アルミニウム又はアルミニウム合金で構成されていればよい。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this, It can change suitably in the range which does not deviate from the technical idea of the invention.
For example, the metal plate constituting the circuit layer and the metal layer has been described as a rolled plate of pure aluminum having a purity of 99.99%, but is not limited to this, and aluminum having a purity of 99% (2N aluminum) It may be sufficient if it is comprised with aluminum or aluminum alloy.
また、Agペーストの原料、配合量については、実施形態に記載されたものに限定されることはなく、他の無鉛ガラス粉末、樹脂、溶剤、分散剤を用いてもよい。軟化温度がアルミ二ウムの融点以下、より好ましくは600℃以下とされていればよい。
また、樹脂としては、アクリル樹脂、アルキッド樹脂等を用いてもよい。さらに、溶剤としては、α―テルピネオール、ブチルカルビトールアセテート等を用いても良い。
Moreover, about the raw material of Ag paste, and the compounding quantity, it is not limited to what was described in embodiment, You may use another lead-free glass powder, resin, a solvent, and a dispersing agent. The softening temperature should just be below melting | fusing point of aluminum, More preferably, it is 600 degrees C or less.
As the resin, an acrylic resin, an alkyd resin, or the like may be used. Further, α-terpineol, butyl carbitol acetate or the like may be used as the solvent.
また、形成されるAg焼成層における無鉛ガラス層とAg層の厚さ比は、図3に例示したものに限定されることはない。
さらに、絶縁層としてAlNからなるセラミックス基板を用いたものとして説明したが、これに限定されることはなく、Si3N4やAl2O3等からなるセラミックス基板を用いても良いし、絶縁樹脂によって絶縁層を構成してもよい。
Further, the thickness ratio between the lead-free glass layer and the Ag layer in the formed Ag fired layer is not limited to that illustrated in FIG.
Further, it is described that uses a ceramic substrate made of AlN as an insulating layer, is not limited thereto, it may be used a ceramic substrate made of Si 3 N 4 or Al 2 O 3, or the like, insulating The insulating layer may be made of resin.
また、回路層となるアルミニウム板をセラミックス基板にろう付けするとともに、冷却器をろう付けした後に、回路層上にAg焼成層を形成するものとして説明したが、これに限定されることはなく、アルミニウム板をセラミックス基板にろう付けする前や、冷却器をろう付けする前に、Ag焼成層を形成してもよい。 Moreover, while brazing the aluminum board used as a circuit layer to a ceramic substrate, and brazing a cooler, it demonstrated as what forms an Ag baking layer on a circuit layer, but it is not limited to this, The Ag fired layer may be formed before brazing the aluminum plate to the ceramic substrate or before brazing the cooler.
また、冷却器の天板部と金属層との間に、アルミニウム又はアルミニウム合金若しくはアルミニウムを含む複合材(例えばAlSiC等)からなる緩衝層を設けたものとして説明したが、この緩衝層がなくてもよい。
さらに、冷却器の天板部をアルミニウムで構成したものとして説明したが、アルミニウム合金、又はアルミニウムを含む複合材等で構成されていてもよい。さらに、冷却器として、放熱フィン及び冷却媒体の流路を有するもので説明したが、冷却器の構造に特に限定はない。
Moreover, although demonstrated as what provided the buffer layer which consists of aluminum, the aluminum alloy, or the composite material containing aluminum (for example, AlSiC etc.) between the top plate part of the cooler and the metal layer, this buffer layer is not provided. Also good.
Furthermore, although demonstrated as what comprised the top-plate part of the cooler with aluminum, you may be comprised with the composite material etc. which contain aluminum alloy or aluminum. Furthermore, although it demonstrated as a cooler having the radiation fin and the flow path of a cooling medium, there is no limitation in particular in the structure of a cooler.
以下に、本発明の効果を確認すべく行った確認実験の結果について説明する。
本発明例1として、前述の実施形態に記載されたパワーモジュール用基板を準備した。すなわち、純度99.99%以上のアルミニウム板からなる回路層上にAg焼成層を形成したものを本発明例1とした。なお、このときの無鉛ガラス粉末として、Bi2O3を90.6質量%、ZnOを2.6質量%、B2O3を6.8質量%、を含む無鉛ガラス粉末を用いた。また、樹脂としてエチルセルロースを、溶剤としてジエチレンクリコールジブチルエーテルを用いた。さらに、ジカルボン酸系の分散剤を添加した。
従来例として、前述の実施形態に記載されたパワーモジュール用基板において、Ag焼成層の代わりに、回路層表面に厚さ5μmのNiめっき膜を形成したものを準備した。
Below, the result of the confirmation experiment performed in order to confirm the effect of this invention is demonstrated.
As Example 1 of the present invention, the power module substrate described in the above embodiment was prepared. That is, Invention Example 1 was obtained by forming an Ag fired layer on a circuit layer made of an aluminum plate having a purity of 99.99% or more. As lead-free glass powder of this time, the Bi 2 O 3 90.6 wt%, the ZnO 2.6 wt%, the
As a conventional example, the power module substrate described in the above-described embodiment was prepared by forming a 5 μm thick Ni plating film on the surface of the circuit layer instead of the Ag fired layer.
これら本発明例1と従来例について、はんだ濡れ性を評価した。はんだ濡れ性の評価は、JIS Z 3197に規定された広がり試験によって評価した。広がり率Sは、試料(Ag焼成層又はNiめっき膜)上に直径dのボール状のはんだ材を載置し、これを所定温度に加熱して形成されたはんだ層の高さhを測定し、(d−h)/d×100で算出される指標である。この広がり率Sが大きいほど、はんだ材との濡れ性が良く、はんだ層を介して半導体チップを強固に接合できることになる。
ここで、本実施例では、はんだ材としてPb−10wt%Sn材を用いて、350℃で0.1時間保持後のはんだ層の高さを測定した。結果を表1に示す。
With respect to these inventive example 1 and the conventional example, the solder wettability was evaluated. The evaluation of the solder wettability was performed by a spread test defined in JIS Z 3197. The spreading rate S is determined by measuring the height h of a solder layer formed by placing a ball-shaped solder material having a diameter d on a sample (Ag fired layer or Ni plating film) and heating it to a predetermined temperature. , (D−h) / d × 100. The larger the spreading ratio S, the better the wettability with the solder material, and the stronger the semiconductor chip can be bonded via the solder layer.
Here, in this example, the height of the solder layer after being held at 350 ° C. for 0.1 hour was measured using a Pb-10 wt% Sn material as the solder material. The results are shown in Table 1.
Niめっき膜を形成した従来例においては、広がり率Sが67〜70%とされている。これに対して、Ag焼結層を形成した本発明例1においては、広がり率Sが70〜72%とされており、従来例と同等以上のはんだ濡れ性を有していることが確認される。
したがって、回路層上にAg焼成層を設けた本発明例1においても、Niめっき膜を形成した従来例と同様に、はんだ層を介して半導体チップを接合してパワーモジュールを構成することが可能であることが確認された。
In the conventional example in which the Ni plating film is formed, the spreading rate S is 67 to 70%. On the other hand, in the present invention example 1 in which the Ag sintered layer is formed, the spreading rate S is 70 to 72%, and it is confirmed that the solder wettability is equal to or higher than that of the conventional example. The
Therefore, also in the present invention example 1 in which the Ag fired layer is provided on the circuit layer, it is possible to configure the power module by joining the semiconductor chip via the solder layer as in the conventional example in which the Ni plating film is formed. It was confirmed that.
次に、前述の実施形態に記載されたパワーモジュール用基板において、Ag焼成層の厚さ方向の電気抵抗値Pを測定した結果を説明する。
Ag焼成層のAg層厚さta、無鉛ガラス層厚さtgを変更するとともに、Ag粉末の重量Aと無鉛ガラス粉末の重量Gとの重量比A/Gを変更し、本発明例2〜6を製出した。なお、無鉛ガラス粉末として、Bi2O3を90.6質量%、ZnOを2.6質量%、B2O3を6.8質量%、を含む無鉛ガラス粉末を用いた。また、樹脂としてエチルセルロースを、溶剤としてジエチレンクリコールジブチルエーテルを用いた。さらに、ジカルボン酸系の分散剤を添加した。また、Ag焼成層を上面視して一辺の長さが15mmの正方形状に成形した。
このようにして得られた本発明例2〜6の試料について、図4及び図5に記載された方法により、テスタ(KEITHLEY社製:2010MULTIMETER)を用いて、Ag焼成層の厚さ方向の電気抵抗値Pを測定した。測定結果を表2に示す。
Next, the result of measuring the electrical resistance value P in the thickness direction of the Ag fired layer in the power module substrate described in the above embodiment will be described.
While changing the Ag layer thickness ta and the lead-free glass layer thickness tg of the Ag fired layer, the weight ratio A / G between the weight A of the Ag powder and the weight G of the lead-free glass powder was changed, and Examples 2-6 of the present invention Was produced. As lead-free glass powder, the Bi 2 O 3 90.6 wt%, the ZnO 2.6 wt%, the
For the samples of Invention Examples 2 to 6 obtained in this way, using the tester (manufactured by KEITHLEY: 2010 MULTITIMER) according to the method described in FIG. 4 and FIG. The resistance value P was measured. The measurement results are shown in Table 2.
本発明例2〜6のいずれにおいても、Ag焼成層の厚さ方向の電気抵抗値Pが0.5Ω以下とされていることが確認された。また、無鉛ガラス粉末の比率を小さく、かつ、無鉛ガラス層の厚さtgを薄く形成することにより、Ag焼成層の厚さ方向の電気抵抗値Pが小さくなることが確認された。 In any of Invention Examples 2 to 6, it was confirmed that the electrical resistance value P in the thickness direction of the Ag fired layer was 0.5Ω or less. Moreover, it was confirmed that the electrical resistance value P in the thickness direction of the Ag fired layer is reduced by forming the lead-free glass powder in a small proportion and forming the lead-free glass layer with a small thickness tg.
次に、無鉛ガラス粉末の組成を変更して、無鉛ガラス粉末の軟化温度、結晶化温度、ガラス転移温度を調整した。これらの無鉛ガラス粉末を用いて、Agペーストを構成した。
Ag粉末の重量Aと無鉛ガラス粉末の重量Gとの重量比A/Gを97.5/2.5とした。また、Ag粉末と、無鉛ガラス粉末と、樹脂(エチルセルロース)と、溶剤(ジエチレンクリコールジブチルエーテル)と、を混合した。本実施例では、Ag粉末と無鉛ガラス粉末からなる粉末成分の含有量が85質量%、樹脂が3質量%、溶剤が12質量%となるように、粉末成分、樹脂および溶剤の添加量を調整した。
Next, the composition of the lead-free glass powder was changed to adjust the softening temperature, crystallization temperature, and glass transition temperature of the lead-free glass powder. Using these lead-free glass powders, an Ag paste was constructed.
The weight ratio A / G between the weight A of the Ag powder and the weight G of the lead-free glass powder was 97.5 / 2.5. Moreover, Ag powder, lead-free glass powder, resin (ethyl cellulose), and a solvent (diethylene glycol dibutyl ether) were mixed. In this example, the addition amount of the powder component, the resin and the solvent is adjusted so that the content of the powder component composed of Ag powder and lead-free glass powder is 85 mass%, the resin is 3 mass%, and the solvent is 12 mass%. did.
ここで、上述の無鉛ガラス粉末について、軟化温度、ガラス転移温度、結晶化温度を測定した。測定結果を表3、4に示す。
軟化温度は、理学電機社製サーモフレックスを用いて熱機械分析(TMA)を実施し、その降伏点(屈服点)の温度とした。
ガラス転移温度、結晶化温度は、BRUKER AXS社製TG−TDA2000Sを用いて示差熱分析(TG−DTA)を実施することで測定した。上記の無鉛ガラス粉末を10℃/minで昇温し、熱量変化曲線に現れる吸熱ピークの温度をガラス転移温度とし、ガラス転移温度よりも高い温度領域で生じる発熱ピークの温度を結晶化温度とした。
Here, the softening temperature, glass transition temperature, and crystallization temperature of the above lead-free glass powder were measured. The measurement results are shown in Tables 3 and 4.
The softening temperature was the temperature of the yield point (deflection point) by performing thermomechanical analysis (TMA) using Thermoflex manufactured by Rigaku Corporation.
The glass transition temperature and the crystallization temperature were measured by performing differential thermal analysis (TG-DTA) using TG-TDA2000S manufactured by BRUKER AXS. The lead-free glass powder is heated at 10 ° C./min, the temperature of the endothermic peak appearing in the calorie change curve is defined as the glass transition temperature, and the temperature of the exothermic peak generated in the temperature region higher than the glass transition temperature is defined as the crystallization temperature. .
そして、このAgペーストを用いて、上述の実施形態で開示されたパワーモジュール用基板10のAg焼成層30を形成した。なお、回路層12の表面にAgペーストを塗布するAgペースト塗布工程S13では、Agペーストの塗布厚さを10μmとした。また、焼成工程S14では、焼成温度を575℃、焼成時間を10分とした。これにより、Ag層32の厚さtaが8μm程度、無鉛ガラス層31の厚さtgが1μm程度とされたAg焼成層30を形成した。
Then, using this Ag paste, the Ag fired
そして、Ag焼成層30の表面に、はんだ材(Sn−Ag−Cu系無鉛はんだ)を介して半導体チップ3を載置し、還元炉内においてはんだ接合した。
なお、本実施例では、セラミックス基板11を30mm×20mmとし、回路層12を13mm×10mmとし、半導体チップ3を12.5mm×9.5mmとした。
Then, the semiconductor chip 3 was placed on the surface of the Ag fired
In this embodiment, the
このようにして得られたパワーモジュール1の接合信頼性を評価した。接合信頼性の評価として、冷熱サイクル(−45℃−125℃)を2000回繰り返した後の接合率を比較した。結果を表3、4に示す。
なお、接合率は、以下の式で算出した。ここで、初期接合面積とは、接合前における接合すべき面積のこととした。
接合率 = (初期接合面積−剥離面積)/初期接合面積
接合率が85%より大きく100%以下を「優」
接合率が75%より大きく85%以下を「良」
接合率が50%より大きく75%以下を「可」
接合率が50%以下を「不可」とした。
The joining reliability of the power module 1 obtained in this way was evaluated. As an evaluation of the bonding reliability, the bonding rates after 2000 times of the thermal cycle (−45 ° C. to 125 ° C.) were compared. The results are shown in Tables 3 and 4.
In addition, the joining rate was computed with the following formula | equation. Here, the initial bonding area is an area to be bonded before bonding.
Bonding rate = (initial bonding area-peeling area) / initial bonding area When the bonding rate is greater than 85% and 100% or less, “excellent”
"Good" with a joining rate greater than 75% and less than 85%
Bonding rate is greater than 50% and 75% or less
A bonding rate of 50% or less was regarded as “impossible”.
実施例1〜8については、冷熱サイクルを2000回繰り返した後の接合率が良好であり、十分な接合強度が得られていることが確認される。
また、試料A〜Eにおいては、冷熱サイクルを2000回繰り返した後の接合率が実用性は満足するものの、実施例1〜8と比較すると接合率が低くなっている。特に、無鉛ガラス粉末にZnOが含有されていない試料D,Eでは、結晶化温度が330℃、403℃と低くなり、接合率が大幅に低下した。
About Examples 1-8, the joining rate after repeating a thermal cycle 2000 times is favorable, and it is confirmed that sufficient joining strength is obtained.
In Samples A to E, although the practicability is satisfactory in the joining rate after 2000 cycles of the cooling and heating cycle, the joining rate is lower than in Examples 1 to 8. In particular, in the samples D and E in which ZnO is not contained in the lead-free glass powder, the crystallization temperatures are lowered to 330 ° C. and 403 ° C., and the joining rate is greatly reduced.
1 パワーモジュール
2 はんだ層
3 半導体チップ(半導体素子)
10 パワーモジュール用基板
11 セラミックス基板
12 回路層
12A アルミニウム酸化皮膜
30 Ag焼成層
31 無鉛ガラス層
32 Ag層
33 導電性粒子
40 冷却器
1
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記回路層の前記はんだ層が形成される側の面には、ZnO含有の無鉛ガラスを含有するAgペーストの焼成体からなるAg焼成層が形成されていることを特徴とするパワーモジュール用基板。 A power module substrate in which a circuit layer made of aluminum or an aluminum alloy is disposed on one surface of an insulating layer, and a semiconductor element is disposed on the circuit layer via a solder layer,
A power module substrate, wherein an Ag fired layer made of a fired body of an Ag paste containing ZnO-containing lead-free glass is formed on a surface of the circuit layer on which the solder layer is formed .
Bi2O3:68質量%以上93質量%以下、
ZnO:1質量%以上20質量%以下、
B2O3:1質量%以上11質量%以下、
SiO2:5質量%以下、
Al2O3:5質量%以下、
Fe2O3:5質量%以下、
CuO:5質量%以下、
CeO2:5質量%以下、
ZrO2:5質量%以下、
アルカリ金属酸化物:2質量%以下、
アルカリ土類金属酸化物:7質量%以下、
とされていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のパワーモジュール用基板。 The glass composition of the lead-free glass is
Bi 2 O 3 : 68 mass% or more and 93 mass% or less,
ZnO: 1% by mass or more and 20% by mass or less,
B 2 O 3 : 1% by mass or more and 11% by mass or less,
SiO 2 : 5% by mass or less,
Al 2 O 3 : 5% by mass or less,
Fe 2 O 3 : 5% by mass or less,
CuO: 5 mass% or less,
CeO 2 : 5% by mass or less,
ZrO 2 : 5% by mass or less,
Alkali metal oxide: 2% by mass or less,
Alkaline earth metal oxide: 7% by mass or less,
The power module substrate according to any one of claims 1 to 3, wherein the power module substrate is configured as described above.
前記回路層の前記はんだ層が形成される側の面に無鉛ガラスを含有するAgペーストを塗布する塗布工程と、Agペーストを塗布した状態で加熱処理して前記Agペーストを焼成する焼成工程と、を備え、
前記回路層の前記はんだ層が形成される側の面に、無鉛ガラスを含有するAgペーストの焼成体からなるAg焼成層を形成することを特徴とするパワーモジュール用基板の製造方法。 A method for producing a power module substrate in which a circuit layer made of aluminum or an aluminum alloy is disposed on one surface of an insulating layer, and a semiconductor element is disposed on the circuit layer via a solder layer,
An application step of applying an Ag paste containing lead-free glass to a surface of the circuit layer on which the solder layer is formed; a baking step of baking the Ag paste by heat treatment in a state where the Ag paste is applied; With
A method for producing a power module substrate, comprising forming an Ag fired layer made of a fired body of an Ag paste containing lead-free glass on a surface of the circuit layer on which the solder layer is formed .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010255185A JP5707885B2 (en) | 2010-11-15 | 2010-11-15 | Power module substrate, power module substrate with cooler, power module, and method of manufacturing power module substrate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010255185A JP5707885B2 (en) | 2010-11-15 | 2010-11-15 | Power module substrate, power module substrate with cooler, power module, and method of manufacturing power module substrate |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012109314A JP2012109314A (en) | 2012-06-07 |
JP5707885B2 true JP5707885B2 (en) | 2015-04-30 |
Family
ID=46494640
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010255185A Active JP5707885B2 (en) | 2010-11-15 | 2010-11-15 | Power module substrate, power module substrate with cooler, power module, and method of manufacturing power module substrate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5707885B2 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6040729B2 (en) * | 2012-11-26 | 2016-12-07 | 三菱マテリアル株式会社 | Semiconductor device and manufacturing method of semiconductor device |
DE102013013296B4 (en) * | 2013-08-12 | 2020-08-06 | Schott Ag | Converter-heat sink assembly with metallic solder connection and method for its production |
US10153236B2 (en) | 2015-08-31 | 2018-12-11 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor device and power electronics apparatus |
SG11201804392WA (en) * | 2015-11-24 | 2018-06-28 | Plant Pv Inc | Fired multilayer stacks for use in integrated circuits and solar cells |
US10707146B2 (en) * | 2016-04-21 | 2020-07-07 | Mitsubishi Electric Corporation | Semiconductor device and method for manufacturing same, for releaved stress and high heat conductivity |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02239231A (en) * | 1989-03-14 | 1990-09-21 | Alps Electric Co Ltd | Production of liquid crystal display element |
JP2001148451A (en) * | 1999-03-24 | 2001-05-29 | Mitsubishi Materials Corp | Power module board |
JP2006202938A (en) * | 2005-01-20 | 2006-08-03 | Kojiro Kobayashi | Semiconductor device and its manufacturing method |
JP2007126319A (en) * | 2005-11-02 | 2007-05-24 | Nihon Yamamura Glass Co Ltd | Bismuth-based lead-free glass composition |
JP2007335430A (en) * | 2006-06-12 | 2007-12-27 | Alps Electric Co Ltd | Circuit board and its production process |
JPWO2008081758A1 (en) * | 2006-12-28 | 2010-04-30 | 株式会社トクヤマ | Method for manufacturing aluminum nitride metallized substrate |
JP2008243479A (en) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Toshiba Corp | Airtight container, image display device equipped with airtight container, and manufacturing method of airtight container |
WO2008117797A1 (en) * | 2007-03-27 | 2008-10-02 | Nihon Yamamura Glass Co., Ltd. | Lead-free glass composition |
JP4885781B2 (en) * | 2007-03-30 | 2012-02-29 | 日立粉末冶金株式会社 | Conductive paste |
JP5410714B2 (en) * | 2008-08-27 | 2014-02-05 | 株式会社島津製作所 | Antireflection film forming method and antireflection film forming apparatus |
US20110303883A1 (en) * | 2009-02-24 | 2011-12-15 | Kentaro Ishihara | Glass composition for electrode formation and electrode formation material |
JP3152088U (en) * | 2009-05-07 | 2009-07-16 | 臣相科技実業股▲分▼有限公司 | Electrical circuit composite radiator |
JP5212298B2 (en) * | 2009-05-15 | 2013-06-19 | 三菱マテリアル株式会社 | Power module substrate, power module substrate with cooler, power module, and method of manufacturing power module substrate |
JP5304508B2 (en) * | 2009-05-15 | 2013-10-02 | 三菱マテリアル株式会社 | Conductive composition |
-
2010
- 2010-11-15 JP JP2010255185A patent/JP5707885B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012109314A (en) | 2012-06-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5212298B2 (en) | Power module substrate, power module substrate with cooler, power module, and method of manufacturing power module substrate | |
KR102066300B1 (en) | Solder joint structure, power module, heat-sink-attached substrate for power module, method for producing said substrate, and paste for forming solder underlayer | |
JP5304508B2 (en) | Conductive composition | |
TWI603438B (en) | Power module substrate, power module substrate having metal member, power module having metal member, producing method of power module substrate, and producing method of power module substrate having metal member | |
JP5707886B2 (en) | Power module substrate, power module substrate with cooler, power module, and power module substrate manufacturing method | |
JP5966379B2 (en) | Power module and method for manufacturing power module | |
JP4805268B2 (en) | Copper termination ink containing lead-free and cadmium-free glass for capacitors | |
US6841495B2 (en) | Glass and conductive paste using the same | |
TW200919492A (en) | Conductor paste for ceramic substrate and electric circuit | |
JP5707885B2 (en) | Power module substrate, power module substrate with cooler, power module, and method of manufacturing power module substrate | |
TW201511036A (en) | Thick print copper pastes for aluminum nitride substrates | |
TW200418221A (en) | Terminal electrode compositions for multilayer ceramic capacitors | |
TW201717412A (en) | Silver paste used in silicon solar cells and method for making the same | |
JP5915233B2 (en) | Solder joint structure, power module, power module substrate with heat sink, and manufacturing method thereof | |
TWI711141B (en) | Semiconductor device | |
JP5780191B2 (en) | Power module and method for manufacturing power module | |
JP2013125779A (en) | Solder joint structure, power module, substrate for power module with radiation plate, and substrate for power module with cooler | |
WO2018139209A1 (en) | Joining material and joined body | |
JP5966504B2 (en) | Solder joint structure, power module, power module substrate with heat sink, solder joint structure manufacturing method, power module manufacturing method, heat sink power module substrate manufacturing method | |
JP5585407B2 (en) | Conductive composition | |
JP5982954B2 (en) | Power module and method for manufacturing power module | |
JP6565673B2 (en) | Circuit board manufacturing method, circuit board, and semiconductor device | |
JP2013168240A (en) | Paste for formation of solder ground layer | |
WO2013031957A1 (en) | Lead-free glass composition for forming conductors |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130927 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140818 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140902 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150203 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150216 |
|
R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Ref document number: 5707885 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |