[发明专利]铜-陶瓷接合体、绝缘电路基板、铜-陶瓷接合体的制造方法及绝缘电路基板的制造方法

权利要求书

1.一种铜-陶瓷接合体，其接合由铜或铜合金构成的铜部件及由氮化铝或氮化硅构成的陶瓷部件而成，所述铜-陶瓷接合体的特征在于，

在所述铜部件与所述陶瓷部件之间，在所述陶瓷部件侧形成有活性金属氮化物层，所述活性金属氮化物层包含选自Ti、Zr、Nb及Hf中的一种或两种以上的活性金属的氮化物，在所述活性金属氮化物层与所述铜部件之间形成有Mg固溶层，所述Mg固溶层在Cu的母相中固溶有Mg，

在所述Mg固溶层中存在所述活性金属。

2.根据权利要求1所述的铜-陶瓷接合体，其特征在于，

在所述Mg固溶层分散有包含Cu及所述活性金属的金属间化合物相。

3.根据权利要求1或2所述的铜-陶瓷接合体，其特征在于，

在所述活性金属氮化物层的内部分散有Cu粒子。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的铜-陶瓷接合体，其特征在于，

所述活性金属为Ti。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的铜-陶瓷接合体，其特征在于，

在所述陶瓷部件与所述铜部件之间，从所述陶瓷部件的接合面向着所述铜部件侧50μm为止的区域中的Cu₂Mg相的面积率为15％以下。

6.一种绝缘电路基板，其在由氮化铝或氮化硅构成的陶瓷基板的表面接合由铜或铜合金构成的铜板而成，所述绝缘电路基板的特征在于，

在所述铜板与所述陶瓷基板之间，在所述陶瓷基板侧形成有活性金属氮化物层，所述活性金属氮化物层包含选自Ti、Zr、Nb及Hf中的一种或两种以上的活性金属的氮化物，在该活性金属氮化物层与所述铜板之间形成有Mg固溶层，所述Mg固溶层在Cu的母相中固溶有Mg，

在所述Mg固溶层中存在所述活性金属。

7.根据权利要求6所述的绝缘电路基板，其特征在于，

在所述Mg固溶层分散有包含Cu及所述活性金属的金属间化合物相。

8.根据权利要求6或7所述的绝缘电路基板，其特征在于，

在所述活性金属氮化物层的内部分散有Cu粒子。

9.根据权利要求6～8中任一项所述的绝缘电路基板，其特征在于，

所述活性金属为Ti。

10.根据权利要求6～9中任一项所述的绝缘电路基板，其特征在于，

在所述陶瓷基板与所述铜板之间，从所述陶瓷基板的接合面向着所述铜板侧50μm为止的区域中的Cu₂Mg相的面积率为15％以下。

11.一种铜-陶瓷接合体的制造方法，其特征在于，制造权利要求1～5中任一项所述的铜-陶瓷接合体，所述铜-陶瓷接合体的制造方法具备：

活性金属及Mg配置工序，在所述铜部件与所述陶瓷部件之间，配置选自Ti、Zr、Nb及Hf中的一种或两种以上的活性金属的单质及Mg单质；

层叠工序，通过所述活性金属的单质及所述Mg单质层叠所述铜部件及所述陶瓷部件；及

接合工序，以沿层叠方向对通过所述活性金属的单质及所述Mg单质层叠的所述铜部件及所述陶瓷部件进行加压的状态，在真空气氛下进行加热处理而接合，

在所述活性金属及Mg配置工序中，所述活性金属的单质的活性金属量为0.4μmol/cm²以上且47.0μmol/cm²以下，所述Mg单质的Mg量为7.0μmol/cm²以上且143.2μmol/cm²以下。