离强度）的降低率为10%以下。并且，通过使用具有600MPa以 上的3点弯曲强度的氮化硅基板，即便在3000循环、进而在5000循环的TCT后也能够使接合 强度(剥离强度)的降低率为1 〇 %以下。
[0056] 在具备上述电路基板的半导体装置中，能够得到优异的TCT可靠性。图5是示出半 导体装置的一例的图。图5所示的半导体装置10具备：陶瓷基板2;设置在陶瓷基板2的第一 面上的铜电路板3;将陶瓷基板的第一面与铜电路板3接合的接合层4;设置在陶瓷基板2的 第二面上的铜电路板8;将陶瓷基板2的第二面与铜电路板8接合的接合层4b;以及半导体元 件9。可以在铜电路板3以及铜电路板8中分别形成扩散区域5至扩散区域7。在图5所示的半 导体装置10中，对于与图1至图4所示的电路基板1相同的构成要素，能够适当援引各图的电 路基板1的说明。另外，可以在图5所示的铜电路板3以及铜电路板8中形成图2以及图3所示 的扩散区域5至扩散区域7。
[0057]半导体元件9夹着接合钎料接合在铜电路板3上。在截面上，铜电路板3具有85°以 上95°以下的角度Θ的内角，因此能够以包含距铜电路板3端部0.1mm以上2mm以下的位置的 方式设置半导体元件搭载部。即，能够在距铜电路板3端部0.1mm以上2mm以下的位置搭载半 导体元件9。此外，也能够在距铜电路板3端部0.1mm以上1.0mm以下的位置搭载半导体元件 9〇
[0058]在截面上，铜电路板3具有85°以上95°以下的角度Θ的内角，因此容易利用CCD (Charge Coupled Device:CCD，电荷親合元件)相机等检测半导体元件搭载部的位置。因 此，容易作为在半导体装置中使用的电路基板而使用。
[0059]其次，对电路基板的制造方法进行说明。对于电路基板的制造方法，只要能够满足 上述电路基板的结构即可，并无特殊限定，但作为尚效的电路基板的制造方法，例如能够举 出如下的方法。
[0060] 首先，准备陶瓷基板2。作为陶瓷基板2,如上所述能够使用氮化硅基板、氮化铝基 板、或者氧化铝基板等。
[0061] 其次，准备用于形成接合层4的钎料膏。钎料优选为活性金属钎料。在活性金属钎 料中，Ag浓度优选为50质量％以上80质量％以下，Cu浓度优选为20质量％以上50质量％以 下，Ti浓度优选为1质量％以上7质量％以下的范围。在活性金属钎料中，除了Ag、Cu、Ti以 外，也可以按照5质量％以上25质量％以下的比例添加 Sn以及In中的一方或者两方。例如， 能够通过将各金属粉末与有机溶剂混合来调制活性金属钎料膏。另外，各金属粉末的平均 粒径优选为Ιμηι以上7μηι以下。
[0062]其次，将活性金属钎料膏涂布在陶瓷基板上。活性金属钎料膏的涂布层的厚度优 选为10Μ1以上50μπι以下。若涂布层的厚度小于ΙΟμπι，则难以在铜电路板中形成扩散区域。并 且，若涂布层的厚度超过50μπι，则接合强度等特性难以提高，并且成为成本上升的主要原 因。涂布层的厚度更优选为20μηι以上40μηι以下。
[0063]其次，在涂布层的一部分之上配置铜电路板。在配置铜电路板时，优选施加应力而 配置铜电路板。通过对铜电路板施加应力而进行配置，所涂布的钎料膏稍稍扩展。由此，能 够形成接合层的露出部。并且，优选在厚度方向上将铜电路板的一部分埋入涂布层。由此， 能够容易地以沿着铜电路板的侧面攀上的方式形成接合层的露出部。另外，在不施加应力 而配置铜电路板的情况下，可以追加活性金属钎料膏。当在设置背面侧铜电路板的情况下、 在配置多个表面侧铜电路板的情况下，也优选进行与上述同样的工序。
[0064]作为铜电路板，可以使用通过冲压加工或者切断加工而加工成目标尺寸的铜电路 板。通过利用冲压加工、切断加工，容易在截面上将内角的角度Θ调整至85°以上95°以下。 [0065]其次，进行加热接合。在加热接合中，在真空中（IX l(T2Pa以下)或者氮气气氛之类 的惰性气氛中，以700°C以上900°C以下的温度加热10分钟以上150分钟以下。为了形成扩散 区域，优选加热10分钟以上。并且，为了形成Ti浓区域，优选加热30分钟以上。
[0066]在加热接合工序中，小于500°C时在氮气气氛中（10Pa以上）、500°C以上在真空中 (IX l(T2Pa以下)进行加热接合工序的做法也是有效的。通过在氮气气氛中进行热处理，能 够促进接合层中的TiN(氮化钛）的生成。并且，通过在真空中加热，能够容易地使由活性金 属钎料膏产生的气体成分逃逸至外部。结果，铜电路板相对于陶瓷基板的剥离强度提高。 [0067]在加热接合工序中，在真空中（IX l(T2Pa以下）和氮气气氛中（10Pa以上)交替地切 换而进行加热接合的做法也是有效的。通过交替地切换在真空中和氮气气氛中，能够有效 地进行TiN(氮化钛)的生成和气体成分的排出。
[0068] 另外，存在加热接合时活性金属钎料膏在铜电路板的侧面攀上，在加热前后攀上 量W2变化的情况。因此，在活性金属钎料膏上配置铜电路板的工序中，优选预先使攀上量W2 为0· lT(mm)以上0.4T(mm)以下。
[0069] 能够通过以上的工序制造电路基板。通过以上述方式控制活性金属钎料膏的组成 以及接合时的热处理条件，能够控制接合层的露出量W1、攀上量W2、扩散区域的范围等。
[0070] 在上述电路基板的制造方法中，无需进行用于形成具有原野形状的端面的铜电路 板的蚀刻。因此，能够抑制成本上升。并且，在形成上述铜电路板时，也不需要进行氯化铁液 体、氯化铜液体、以及在TiN的蚀刻中使用的氢氟酸系的蚀刻液的处理。因此，能够降低环境 负荷。
[0071] 实施例
[0072] (实施例1~6、比较例1~3)
[0073 ]首先，准备陶瓷基板。表1中示出实施例1~6、比较例1~3的各个中的陶瓷基板的 种类。另外，作为氮化硅基板，准备导热系数为90W/m · K、3点弯曲强度为700MPa、纵50mm X 横35mmX厚度0.32mm的氮化硅基板。作为氮化铝基板，准备导热系数为190W/m · K、3点弯曲 强度为360MPa、纵50mm X横35mm X厚度0.635mm的氮化铝基板。作为氧化铝基板，准备导热 系数为20W/m · K、3点弯曲强度为500MPa、纵50mmX横35mmX厚度1.0mm的氧化铝基板。 [0074]其次，将65质量％的六 8粉末、30质量％的〇1粉末、5质量％的11粉末、有机溶剂混 合，调制Ag、Cu、Ti的总和为100质量％的活性金属钎料膏。另外，Ag粉末、Cu粉末、Ti粉末各 自的平均粒径为2μπι。
[0075]其次，准备铜电路板。表1中示出实施例1~6、比较例1~3各个中的铜电路板的尺 寸(纵(mm) X横(mm) X厚度(_))以及截面的内角的角度Θ。另外，通过模具冲压加工或者切 断加工将铜电路板加工成目标尺寸。
[0076]其次，在陶瓷基板的第一面上涂布活性金属钎料膏，在活性金属钎料膏的涂布层 的一部分之上配置成为表面侧铜电路板的铜电路板。此时，对表面侧铜电路板施加应力，在 厚度方向上，以将铜电路板的一部分埋入活性金属钎料膏的方式进行配置。同样，在陶瓷基 板的第二面上涂布活性金属钎料膏，在活性金属钎料膏的涂布层的一部分之上配置成为背 面侧铜电路板的铜电路板。
[0077] 其次，通过在真空中（lXl(T3Pa)以800°C以上850°C以下、70分钟以上90分钟以下 的条件进行加热接合来制作实施例1~6、比较例1~3所涉及的电路基板。表1中示出实施例 1~6、比较例1~3中的接合层的厚度、露出量W1、攀上量W2。另外，比较例1中W1=0T、W2 = 0T。比较例2中不施加应力而配置铜电路板，W2 = 0T。在比较例3中，在施加应力的同时配置 铜电路板，W2 = 0.8T。
[0078] [表1]
[0079]
[0080] 在实施例1~6、比较例1~3所涉及的电路基板中，通过利用ΕΡΜΑ测定截面上的Ti 的分散状态，计算出宽度方向扩散区域的厚度、厚度方向扩散区域的厚度、以及Ti浓区域的 面积。表2中不出结果。
[0081] [表 2]
[0082]
[0083] (实施例7~10)
[0084] 首先，作为陶瓷基板，准备纵50mm X横35mm X厚度0.32mm的氮化硅基板。表3中示 出实施例7~10的氮化硅基板的导热系数与3点弯曲强度。
[0085] [表3]
[0086]
[0087 ]其次，将60质量％的Ag粉末、26质量％的Cu粉末、10质量％的Sn粉末、4质量％的T i 粉末、有机溶剂混合，调制Ag、Cu、Sn、Ti的总和为100质量％的活性金属钎料膏。另外，Ag粉 末、Cu粉末、Sn粉末、Ti粉末的各自的平均粒径为2μπι。
[0088] 其次，准备铜电路板。表4中示出实施例7~10的铜电路板的尺寸(纵(mm) X横(mm) X厚度(mm))以及截面的内角的角度Θ