專利名稱：：金屬-陶瓷復(fù)合基板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及在電子電路用基板中使用的金屬-陶瓷復(fù)合基板及其制造方法。
背景技術(shù)：
：通常，各種電子部件被搭載、焊接在形成于印刷基板上的銅配線圖案上的規(guī)定部位上，進(jìn)行電子電路的連線。但是，作為印刷基板的材料，由于使用紙酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、玻璃環(huán)氧樹脂等各種樹脂，所以雖然是低成本，但散熱性不好。在特許文獻(xiàn)l中，公開了為了實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體搭載用電路基板的高密度安裝化而在Al、Cu等的布圖的金屬基礎(chǔ)基板上流入絕緣填料而形成電路的半導(dǎo)體搭載用電路基板。在該文獻(xiàn)中，作為絕緣填料使用厚度為100um的含硅環(huán)氧樹脂，在該樹脂的上表面上作為配線層而形成有由鋁及銅構(gòu)成的箔。在特許文獻(xiàn)2中，公開了在由A1N構(gòu)成的陶瓷基板上通過粘貼等設(shè)置Cu等導(dǎo)電層、通過布圖該導(dǎo)電層而形成電路的能夠在IC封裝等中使用的金屬薄膜層疊陶瓷基板。然而，在上述特許文獻(xiàn)l的半導(dǎo)體搭載用電路基板中，由于使用金屬基礎(chǔ)基板，所以與印刷基板相比散熱性變好，但由于配線層形成在O.lmm的較厚的含硅環(huán)氧樹脂上，所以有散熱性變得較低的問題。此外，雖然比印刷基板昂貴，但能夠以較低的成本制造。在特許文獻(xiàn)2的陶瓷基板中，在使用A1N之類的熱傳導(dǎo)率較高的陶瓷基板的情況下，散熱性比印刷基板及特許文獻(xiàn)1的金屬基礎(chǔ)基板好。但是，有需要陶瓷基板自身的燒結(jié)工序等、工序較復(fù)雜、并且成品率較差、比印刷基板及特許文獻(xiàn)1的金屬基礎(chǔ)基板成本高的問題。此外，如果電路構(gòu)造微細(xì)化，則終歸與以Cu、Al為基板的金屬基板相比，熱傳導(dǎo)率較小的陶瓷基板的每單位體積的熱阻較大。因而，在搭載半導(dǎo)體元件那樣的微小電路、例如熱沉(submount)上，熱沉整體的AlN基板的熱阻為90。/。以上，散熱性變差，在散熱性方面并不能說是適合的。相對于此，在作為電子設(shè)備的半導(dǎo)體元件搭載用電路基板中，雖然有低成本的要求，但使散熱性為最優(yōu)先。因此，希望有熱阻更小的基板。特許文獻(xiàn)1:日本特許第3156798號特許文獻(xiàn)2:日本特許第2762007號
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個目的是提供一種具備良好的散熱性的金屬-陶瓷復(fù)合基板。本發(fā)明的另一目的是提供一種能夠以低成本制造上述金屬-陶瓷復(fù)合基板的方法。為了達(dá)到上述一個目的，本發(fā)明是由金屬基板、形成在金屬基板上的陶瓷層、形成在陶瓷層上的電極層、和形成在電極層上的釬焊層構(gòu)成的金屬-陶瓷復(fù)合基板，其特征在于，陶瓷層由陶瓷薄膜構(gòu)成。在上述結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選的是，還在陶瓷層上直接形成有與上述鉛焊層不同的釬焊層。進(jìn)而，也可以在陶瓷層與電極層之間插入有陶瓷層保護(hù)膜。優(yōu)選的是，金屬基板由銅或鋁構(gòu)成。陶瓷層優(yōu)選地由氮化物類陶瓷構(gòu)成。該氮化物類陶瓷優(yōu)選為氮化鋁。根據(jù)本發(fā)明，通過作為金屬基板而優(yōu)選地使用銅、鋁等金屬，并且在該金屬基板的表面上形成陶瓷薄膜、優(yōu)選地形成氮化物類陶瓷、特別是由氮化鋁構(gòu)成的較薄的陶瓷層，陶瓷薄膜自身的熱阻變小，能夠降低金屬基板的表面的熱阻。因而，降低了金屬基板表面的熱阻，金屬-陶瓷復(fù)合基板的散熱性提高。這樣，由于增大了熱傳導(dǎo)率較大的金屬基板的體積，并且能夠形成電路，所以能夠提供熱阻比陶瓷基板小的金屬-陶瓷復(fù)合基板。為了達(dá)到上述另一個目的，本發(fā)明是由金屬基板、形成在金屬基板上的陶瓷層、形成在陶瓷層上的電極層、和形成在電極層上的釬焊層構(gòu)成的金屬-陶瓷復(fù)合基板的制造方法，其特征在于，包括在金屬基板的表面上形成陶瓷薄膜作為陶瓷層的工序；在陶瓷層上形成規(guī)定的圖案的電極層的工序。在本發(fā)明的制造方法中，也可以包括還在陶瓷層上直接形成其它釬焊層的工序。此外，也可以包括在陶瓷層的形成后再形成陶瓷層保護(hù)膜的工序。陶瓷層優(yōu)選地由氮化物類陶瓷構(gòu)成，特別優(yōu)選為氮化鋁。根據(jù)本發(fā)明的方法，通過使用金屬作為基板并且在該金屬基板的表面上形成陶瓷薄膜，能夠增大熱傳導(dǎo)率較大的金屬基板的體積并且能夠形成電路，所以能夠制造熱阻比陶瓷基板小的金屬-陶瓷復(fù)合基板。進(jìn)而，金屬基板能夠與金屬基礎(chǔ)基板的情況大致同樣地以低成本制造，并且作為陶瓷層的陶瓷薄膜能夠通過例如PVD法等形成，所以陶瓷薄膜不需要燒結(jié)工序等復(fù)雜的工序，整體上能夠以較低的成本制造。根據(jù)本發(fā)明的金屬-陶瓷復(fù)合基板，例如在搭載半導(dǎo)體裝置時，來自半導(dǎo)體裝置的熱經(jīng)過熱阻較低的陶瓷薄膜后再通過金屬基板被散熱，散熱性提高，所以能夠得到熱阻較小的金屬-陶瓷復(fù)合基板。因而，使用本發(fā)明的金屬-陶瓷復(fù)合基板的半導(dǎo)體裝置的溫度上升變小，能夠提高半導(dǎo)體裝置的性能及壽命。此外，根據(jù)本發(fā)明的方法，由于使用金屬基板及在該金屬基板的表面上使用陶瓷薄膜，所以整體上能夠低成本地制造。圖1是示意地表示本發(fā)明的金屬-陶瓷復(fù)合基板的構(gòu)造的剖視圖。圖2是示意地表示本發(fā)明的金屬-陶瓷復(fù)合基板的構(gòu)造的剖視圖。圖3是示意地表示在本發(fā)明的金屬-陶瓷復(fù)合基板上搭載有半導(dǎo)體裝置的構(gòu)造的剖視圖。圖4是示意地表示本發(fā)明的金屬-陶瓷復(fù)合基板的變形例的構(gòu)造的剖視圖。圖5是示意地表示本發(fā)明的金屬-陶瓷復(fù)合基板的變形例的構(gòu)造的剖視圖。圖6是示意地表示本發(fā)明的金屬-陶瓷復(fù)合基板的另一變形例的構(gòu)造的剖視圖。圖7是示意地表示本發(fā)明的金屬-陶瓷復(fù)合基板的另一變形例的構(gòu)造的剖視圖。圖8是示意地表示比較例1的構(gòu)成的剖視圖。圖9是示意地表示比較例2的構(gòu)成的剖視圖。符號說明10、IOA、20、20A、30、30A:金屬-陶瓷復(fù)合基板11、61:金屬基板12:陶瓷層(陶瓷薄膜)13、52、63:電極層14、53、64:釬焊層15:半導(dǎo)體裝置15A:上部電極15B:下部電極16:Au線22:釬焊層(形成在陶瓷層上的釬焊層)24:陶瓷層保護(hù)膜具體實(shí)施例方式以下，通過附圖更詳細(xì)地說明本發(fā)明的實(shí)施方式。在各圖中，在相同或?qū)?yīng)的部件中使用相同的符號。圖1及圖2是示意地表示本發(fā)明的金屬-陶瓷復(fù)合基板的構(gòu)造的剖視圖。在圖1中，金屬-陶瓷復(fù)合基板io由金屬基板ll、形成為使其在該金屬基板11的單面覆蓋該金屬基板11的整體的陶瓷層12、和形成在陶瓷層12的表面上以使其覆蓋該陶瓷層12的一部分或整面的電極層13、和形成在該電極層13表面的規(guī)定部位13A上的釬焊層14構(gòu)成。這里，作為電極層13的規(guī)定部位13A，在發(fā)光二極管等的情況下也可以是整面。也可以存在沒有形成釬焊層的電極層13B。在該電極層13B上也可以形成圖案，并且，也可以在電極層13B的一部分上連接金屬線，形成電路。也可以在金屬基板11的背面?zhèn)纫苍O(shè)置電極層13及釬焊層14。也可以在金屬基板11的背面?zhèn)扰c電極層13及釬焊層14之間插入陶瓷層12。在圖2所示的金屬-陶瓷復(fù)合基板10A的情況下，表示了在金屬基板11的背面?zhèn)纫来螌盈B陶瓷層12、電極層13和釬焊層14的例子。作為上述金屬基板ll，可以使用由銅、鋁等的金屬構(gòu)成的金屬基礎(chǔ)基板。這樣的金屬基礎(chǔ)基板優(yōu)選地具有例如200W/mK以上的熱傳導(dǎo)率。作為上述陶瓷層12，可以使用與金屬基板11密接性良好的陶瓷薄膜，優(yōu)選地使用熱阻較小的氮化鋁(A1N)等的氮化物類陶瓷薄膜。作為電極層13，優(yōu)選為金屬，特別是可以使用金(Au)、白金(Pt)、銀(Ag)、銅(Cu)、鐵(Fe)、鋁(Al)、鈦(Ti)、鉤(W)的任一種。也可以是包含這些金屬的任一種的合金。關(guān)于釬焊層14，優(yōu)選為不使用鉛(Pb)的、即無鉛釬焊。進(jìn)而，優(yōu)選地使用含有銀、金、銅、鋅(Zn)、鎳(Ni)、銦(In)、鎵(Ga)、鉍(Bi)、鋁、錫(Sn)中的兩種以上的元素的釬焊。此外，在上述金屬基板11與陶瓷層12之間和/或上述電極層13與釬焊層14之間也可以為了提高成膜時的密接性而配置密接層。作為密接層，可以優(yōu)選地使用鈦。接著，說明本發(fā)明的金屬-陶瓷復(fù)合基板的半導(dǎo)體裝置的安裝例。圖3是示意地表示在本發(fā)明的金屬-陶瓷復(fù)合基板上搭載有半導(dǎo)體裝置的構(gòu)造的剖視圖。如圖3所示，在本發(fā)明的金屬-陶瓷復(fù)合基板10中，半導(dǎo)體裝置15的下部電極15A可以通過釬焊層14向金屬-陶瓷復(fù)合基板IO進(jìn)行釬焊接合。此外，在使用由Au-Sn合金構(gòu)成的釬焊層14的情況下，半導(dǎo)體裝置15能夠無焊劑地進(jìn)行釬焊接合。另一方面，如圖所示，在與右側(cè)的電極層13A絕緣、并且沒有形成釬焊層的左側(cè)的電極層13B上，可以通過Aii線16等引線接合并連接半導(dǎo)體裝置15的上部電極15B。這里，所謂的半導(dǎo)體裝置15，有激光二極管或發(fā)光二極管之類的發(fā)光元件、二極管、在高頻放大及交換中使用的晶體管或晶閘管之類的主動元件、集成電路等。在圖2中，作為搭載的電子部件而表示了半導(dǎo)體裝置15,但也可以是包括受動元件及各種主動元件的電子電路。接著，對搭載有半導(dǎo)體裝置的金屬-陶瓷復(fù)合基板10的熱阻進(jìn)行說明。金屬基板11的背面?zhèn)缺淮钶d在封裝或散熱體上，在金屬-陶瓷復(fù)合基板10是能夠搭載半導(dǎo)體裝置15的程度的面積時，金屬-陶瓷復(fù)合基板10的熱阻RT可以通過下述(1)式計(jì)算。[式1]<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>這里，第1項(xiàng)是金屬-陶瓷復(fù)合基板10的熱阻成分。tM、tc、tE、ts及kw、kc、kE、ks分別是金屬基板11、陶瓷層12、電極層13A、釬焊層14的厚度及熱傳導(dǎo)率，A是半導(dǎo)體裝置15的面積。第2項(xiàng)是半導(dǎo)體裝置15的熱阻成分，接合深度是tD，熱傳導(dǎo)率是kD。第3項(xiàng)是熱傳導(dǎo)率為kh的封裝及散熱體的熱阻成分。金屬基板11的厚度如果考慮到其處理的容易程度，則為100Umlmm左右，在陶瓷層12、電極層13A、以及釬焊層14的任一個中，它們的厚度都大致為10um左右以下。因而，上述(1)式近似于下述(2)式。[式2〗例如，金屬基板11由銅(kM=300W/mK)構(gòu)成，使其厚度tM為500ym。陶瓷層12由氮化鋁(kc=200W/mK)構(gòu)成，使其厚度tc為10um。電極層13A由Au(kE=315W/mK)構(gòu)成，使其厚度tE為O.lym。并且，釬焊層14由Au-Sn(ks=50W/mK)構(gòu)成，使其厚度ts為5ym。在此情況下，在由上述(1)式的第1項(xiàng)表示的金屬-陶瓷復(fù)合基板10中，如果使金屬基板11的熱阻為1，則陶瓷層12、電極層13A、釬焊層14的熱阻分別為0.03、0.0002、0.06左右。在它們的各層中，按照釬焊層14、陶瓷層12、電極層13A的順序熱阻較大。即使這樣，可知它們的各層的熱阻的合計(jì)也為金屬基板11的熱阻的約1/15，本發(fā)明的金屬-陶瓷復(fù)合基板10的熱阻可以用上述(2)近似。接著，對金屬-陶瓷復(fù)合基板10A的熱阻進(jìn)行說明。在此情況下，在金屬基板11的背面上也與其表面?zhèn)韧瑯拥卦O(shè)有陶瓷層12、電極層13A、釬焊層14，使金屬基板11的背面?zhèn)鹊母鲗拥牟馁|(zhì)和厚度與表面?zhèn)鹊闹迪嗤?。金?陶瓷復(fù)合基板IOA的熟阻Rt'可以通過在上述(l)式中再加上設(shè)于金屬基板11的背面?zhèn)鹊奶沾蓪?2、電極層13A、釬焊層14的熱阻成分的下述(3)式計(jì)算。[式3]<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>熱阻R/與在金屬-陶瓷復(fù)合基板10中說明的同樣，與金屬基板11的熱阻相比，設(shè)在金屬基板11的兩面?zhèn)鹊奶沾蓪?2、電極層13A、釬焊層14的熱阻成分足夠小。因而，在金屬基板11的表面及背面上設(shè)有陶瓷層12、電極層13A、釬焊層14的金屬-陶瓷復(fù)合基板10A的熱阻Rt'也可以用上述(2)式近似。由此，根據(jù)本發(fā)明的金屬-陶瓷復(fù)合基板10及IOA，如果使作為絕緣物的陶瓷層12的厚度比金屬基板11足夠薄，則熱阻由最厚的金屬基板11決定。因而，本發(fā)明的金屬-陶瓷復(fù)合基板10的熱阻成為與金屬基板ll大致相同的值。對本發(fā)明的金屬-陶瓷復(fù)合基板的變形例進(jìn)行說明。圖4及圖5是示意地表示本發(fā)明的金屬-陶瓷復(fù)合基板的變形例的構(gòu)造的剖視圖。圖4所示的金屬-陶瓷復(fù)合基板20與圖1所示的金屬-陶瓷復(fù)合基板10不同的是在陶瓷層12上直接與上述釬焊層14不同地形成有釬焊層22。該釬焊層22也可以與電極層13連接而構(gòu)成電路。也可以作為用來褡載其它電子電路部件的配線圖案。釬焊層22可以在設(shè)于電極層13上的釬焊層14的形成時同時形成。在金屬基板11的背面?zhèn)纫部梢栽O(shè)置電極層13及釬焊層14。在金屬基板11的背面?zhèn)扰c電極層13及釬焊層14之間也可以插入陶瓷層12。在圖5所示的金屬-陶瓷復(fù)合基板20A的情況下，表示了在金屬基板11的背面?zhèn)纫来螌盈B有陶瓷層12、電極層13和釬焊層14的例子。說明本發(fā)明的金屬-陶瓷復(fù)合基板的另一變形例30。圖6及圖7是示意地表示本發(fā)明的金屬-陶瓷復(fù)合基板的另一變形例的構(gòu)造的剖視圖。圖6所示的金屬-陶瓷復(fù)合基板30與圖1所示的金屬-陶瓷復(fù)合基板10不同的是在陶瓷層12與電極層13之間插入了陶瓷層保護(hù)膜24。陶瓷層保護(hù)膜24是在制造本發(fā)明的金屬-陶瓷復(fù)合基板30時，最先覆蓋在陶瓷層12的整面上的層，是為了在形成電極層13及釬焊層14的圖案時的工序中通過蝕刻使陶瓷層12被蝕刻、或者其表面粗糙度變大而設(shè)置的。該陶瓷層保護(hù)膜24可以在形成釬焊層14后、通過將不需要的區(qū)域除去，進(jìn)行與形成在金屬-陶瓷復(fù)合基板30上的電極層13的絕緣分離。這里，陶瓷層保護(hù)膜24優(yōu)選為與陶瓷層12的密接性良好、與電極層14不同的金屬，可以使用鈦、白金、鎳、鎢、鉬(Mo)、銀、銅、鐵、鋁、金的任一種。也可以含有兩種以上的這些金屬。例如，可以在陶瓷層12上層疊形成鈦。也可以在金屬基板11的背面?zhèn)仍O(shè)置電極層13及釬焊層14。也可以在金屬基板11的背面?zhèn)扰c電極層13及釬焊層14之間插入陶瓷層12。在圖7所示的金屬-陶瓷復(fù)合基板30A的情況下，表示了在金屬基板11的背面上依次層疊了陶瓷層12、電極層13和釬焊層14的例子。在本發(fā)明的金屬-陶瓷復(fù)合基板10、20、30中，上述陶瓷層12也可以形成在金屬基板11的表面整體上-根據(jù)需要，也可以僅形成在金屬基板ll的表面的規(guī)定部分上。在此情況下，在陶瓷層12的沉積之前，在通過光刻法實(shí)施布圖后沉積陶瓷層12，然后，利用對布圖中使用的抗蝕劑膜進(jìn)行蝕刻的所謂提離(liftoff)法，能夠僅在規(guī)定的區(qū)域形成陶瓷層12。也可以在將規(guī)定部分開口的金屬掩模載置于金屬基板11上的狀態(tài)下沉積陶瓷層12。在此情況下，僅在金屬掩模的開口部形成陶瓷層12。如本發(fā)明的金屬-陶瓷復(fù)合基板10A、20A、30A所示，也可以不僅在金屬基板11的表面?zhèn)鹊膯蚊嫔?、而且在背面?zhèn)?、即在兩面上設(shè)置陶瓷層12、電極層13、釬焊層14。根據(jù)需要，也可以在陶瓷層12與電極層13之間插入陶瓷層保護(hù)膜24。本發(fā)明的金屬-陶瓷復(fù)合基板10、IOA、20、20A、30、30A的特征在于，在低成本的金屬基板11的表面上形成了散熱性良好的陶瓷薄膜的陶瓷層12。根據(jù)本發(fā)明的金屬-陶瓷復(fù)合基板10、IOA、20、20A、30、30A，由于能夠形成熱阻較小的接合，所以使用金屬-陶瓷復(fù)合基板10、IOA、20、20A、30、30A的半導(dǎo)體裝置的熱阻變小，能夠提高半導(dǎo)體裝置的性能及壽命。接著，對本發(fā)明的金屬-陶瓷復(fù)合基板的制造方法進(jìn)行說明。首先，準(zhǔn)備金屬基板ll，在將其兩面研磨后，清洗研磨后的金屬基板11，進(jìn)行表面清潔化，在金屬基板11的表面上形成作為陶瓷層12的A1N薄膜。該陶瓷層12例如可以通過PVD法(物理氣相沉積去physicalvapordeposition)或CVD》去(化學(xué)氣相沉積J去chemicalvapordeposition)形成。接著，進(jìn)行光刻法的布圖。具體而言，在利用旋涂機(jī)于金屬基板11的表面整體上均勻地涂布抗蝕劑后，通過烘烤爐進(jìn)行規(guī)定的烘烤，利用掩模對準(zhǔn)器裝置進(jìn)行伽瑪線接觸曝光。在曝光后，通過四甲胺類的顯影液將作為電極層13的部分的抗蝕劑溶解，使陶瓷層12露出。接著，通過提離工序在陶瓷層12的上表面上進(jìn)行電極層13的形成。具體而言，通過抗蝕劑剝離液將在上述布圖工序中形成的抗蝕劑膜與蒸鍍在抗蝕劑膜該的金屬層一起利用抗蝕劑膜的膨潤而除去。由此，能夠在陶瓷層12上形成具有規(guī)定的圖案的電極層13。作為抗蝕劑剝離液，可以使用丙酮、異丙醇或其它抗蝕劑剝離液。與上述電極層13同樣，進(jìn)行利用光刻法及真空蒸鍍裝置的提離工序，在形成于金屬基板11的表面上形成的電極層13的一部分上形成釬焊層14。將得到的金屬基板11利用切片裝置等分割為規(guī)定的熱沉10的尺寸。以上，金屬-陶瓷復(fù)合基板10便告完成。在上述金屬-陶瓷復(fù)合基板20的情況下，只要與電極層13上的釬焊層14的形成同時形成在陶瓷層12上形成的釬焊層22就可以。在上述金屬-陶瓷復(fù)合基板30的情況下，在陶瓷層12的形成后，在陶瓷層12的表面的整面上形成作為陶瓷層保護(hù)膜24的金屬膜。然后的工序可以與金屬-陶瓷復(fù)合基板10的情況同樣地進(jìn)行。在釬焊層14的形成后，只要根據(jù)需要將不需要的陶瓷層保護(hù)膜24通過蝕刻除去就可以。此外，在本發(fā)明的金屬-陶瓷復(fù)合基板IOA、20A、30A的情況下，可以通過不僅在基板表面?zhèn)?、還用與金屬基板11的表面?zhèn)韧瑯拥墓ば蛟谄浔趁鎮(zhèn)纫苍O(shè)置陶瓷層12、電極層]3、釬焊層14來制造。根據(jù)需要，也可以在陶瓷層12與電極層13之間插入陶瓷層保護(hù)膜24。本發(fā)明的金屬-陶瓷復(fù)合基板10、IOA、20、20A、30、30A的制造方法的特征在于，在Cu、Al等的金屬基板ll的表面、或者表面及背面、即兩面上形成A1N等的陶瓷層12。根據(jù)本發(fā)明的金屬-陶瓷復(fù)合基板IO、IOA、10、20A、30、30A的制造方法，與半導(dǎo)體裝置15的熱阻較小，能夠低成本、成品率較高地制造散熱性良好的金屬-陶瓷復(fù)合基板。實(shí)施例以下，基于實(shí)施例更詳細(xì)地說明本發(fā)明。首先，對實(shí)施例的金屬-陶瓷復(fù)合基板30A的制造方法進(jìn)行說明。清洗由大小為50mmX50mm、厚度為300um、熱傳導(dǎo)率為300W/mK的Cu構(gòu)成的金屬基板11的兩面而進(jìn)行表面清潔化，在該金屬基板ll的表面及背面整體上，通過PVD法形成由厚度為10"m的A1N構(gòu)成的陶瓷層12。作為PVD法，使用濺鍍裝置。作為靶而使用A1，進(jìn)而，通過同時供給氮?dú)舛练eA1N薄膜12。該A1N薄膜的熱傳導(dǎo)率為200W/mK。接著，在A1N薄膜12的表面及背面的整面上，通過真空蒸鍍裝置沉積0.05um的作為陶瓷層保護(hù)膜24的、熱傳導(dǎo)率為20W/mK的Ti。為了進(jìn)行光刻法的布圖，在利用旋涂機(jī)將抗蝕劑均勻地涂布在形成有A1N薄膜12及陶瓷層保護(hù)膜24的金屬基板11的表面整體上后，通過烘烤爐進(jìn)行規(guī)定的烘烤，利用掩模對準(zhǔn)器裝置進(jìn)行伽瑪線接觸曝光。曝光用的掩模將掩模設(shè)計(jì)為，使其能夠以lmm見方的熱沉尺寸同時布圖2500個。在曝光后，通過四甲胺類顯影液，將作為電極層13的部分的抗蝕劑溶解，使陶瓷層保護(hù)膜24露出。此時，在金屬基板ll的背面?zhèn)鹊奶沾蓪颖Ｗo(hù)膜24上沒有實(shí)施布圖。在通過真空蒸鍍裝置在金屬基板11的表面及背面?zhèn)刃纬傻奶沾蓪颖Ｗo(hù)膜24上蒸鍍熱傳導(dǎo)率為315W/mK的金，對形成于金屬基板11的表面?zhèn)鹊奶沾蓪颖Ｗo(hù)膜24上的抗蝕劑圖案實(shí)施提離工序。具體而言，通過利用丙酮使抗蝕劑整體溶解，將電極層13以外的Au除去，形成規(guī)定的電極層13。電極層13的厚度是0.1um，其尺寸在兩面上都是800um見方。與電極層13同樣，利用光刻法及真空蒸鍍裝置，在形成于金屬基板11的表面上的電極層13的一部分上，通過提離工序形成厚度為5um的釬焊層14。作為釬焊層14，使用熱傳導(dǎo)率為50W/mK的Auo.8Sno,2(元素比)。釬焊層14的尺寸是半導(dǎo)體元件接合面為500um見方、熱沉接合面為800um見方。此時，在設(shè)于金屬基板11的背面?zhèn)鹊腁u層上的釬焊層14上沒有實(shí)施布圖。將得到的金屬基板11利用切片裝置切斷為lmm見方，從而制造出實(shí)施例的金屬-陶瓷復(fù)合基板30A。接著，對比較例進(jìn)行說明。(比較例1)如圖8所示，在由熱傳導(dǎo)率為200W/mK、厚度為520um的A1N構(gòu)成的陶瓷基板51的表面及背面上，通過蒸鍍法形成由厚度為0.05ym的Ti及厚度為0.1um的Au構(gòu)成的電極層52及厚度為5um白勺AU().8SnQ.2(元素比)構(gòu)成的釬焊層53，制造陶瓷基板的電路基板50。陶瓷基板51的大小與設(shè)在其表面?zhèn)鹊碾姌O層52及釬焊層53的圖案尺寸與實(shí)施例相同。(比較例2)如圖9所示，在由熱傳導(dǎo)率為300W/mK、厚度為500um的Cu構(gòu)成的金屬基板61的兩面上，形成厚度為10um的填料(10W/mK)的絕緣層62，從其上方通過蒸鍍法形成由厚度為0.05iim的Ti及厚度0.1um的Au構(gòu)成的電極層63及由厚度為5Um的Au^Sn^(元素比)構(gòu)成的釬焊層64，制造電路基板60。金屬基板61的大小與設(shè)在其表面?zhèn)鹊碾姌O層63及釬焊層64的圖案尺寸與實(shí)施例相同。在下述中，對實(shí)施例的金屬-陶瓷復(fù)合基板30A及比較例1、2的電路基板50、60的各特性進(jìn)行說明。對于在實(shí)施例中制造的金屬-陶瓷復(fù)合基板30A及在比較例1、2中制造的電路基板50、60，分別對釬焊層接合發(fā)光二極管，測量通電后的溫度上升及熱阻(參照表l)。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>在實(shí)施例的金屬-陶瓷復(fù)合基板30A中，熱阻是2.(TC/W，芯片側(cè)溫度與散熱側(cè)溫度的溫度差是3.0°C。相對于此，在比較例1的電路基板50中，熱阻是2.8°C/W，芯片側(cè)溫度與散熱側(cè)溫度的溫度差是4.2°C。在比較例2的電路基板60中，熱阻是3.9°C/W，芯片側(cè)溫度與散熱側(cè)溫度的溫度差是5.8°C。根據(jù)上述實(shí)施例及比較例，在搭載實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置15的金屬-陶瓷復(fù)合基板30A中，通過在金屬基板11的表面上形成陶瓷薄膜的陶瓷層12，能夠得到低成本并且熱阻較小的金屬-陶瓷復(fù)合基板30A。本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例所述的發(fā)光二極管，只要是具有背面電極的半導(dǎo)體裝置或電路部件就能夠使用，在權(quán)利要求書所述的發(fā)明的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種變形，這些變形當(dāng)然也包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如，半導(dǎo)體裝置并不限于發(fā)光二極管等。作為金屬基板ll，對使用CU、Al的情況進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不局限于此，金屬基板11也可以由其它金屬構(gòu)成。在上述實(shí)施方式中，陶瓷層12由A1N構(gòu)成，但并不限于此，也可以由其它陶瓷材料構(gòu)成。電極層13及釬焊層14的圖案只要適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)以使其成為目的的電路結(jié)構(gòu)就可以。權(quán)利要求1、一種金屬-陶瓷復(fù)合基板，由金屬基板、形成在該金屬基板上的陶瓷層、形成在該陶瓷層上的電極層、和形成在該電極層上的釬焊層構(gòu)成，其特征在于，所述陶瓷層由陶瓷薄膜構(gòu)成。2、如權(quán)利要求1所述的金屬-陶瓷復(fù)合基板，其特征在于，還在所述陶瓷層上直接形成有釬焊層。3、如權(quán)利要求1所述的金屬-陶瓷復(fù)合基板，其特征在于，在所述陶瓷層與所述電極層之間插入有陶瓷層保護(hù)膜。4、如權(quán)利要求1所述的金屬-陶瓷復(fù)合基板，其特征在于，所述金屬基板由銅或鋁構(gòu)成。5、如權(quán)利要求13中任一項(xiàng)所述的金屬-陶瓷復(fù)合基板，其特征在于，所述陶瓷層由氮化物類陶瓷構(gòu)成。6、如權(quán)利要求5所述的金屬-陶瓷復(fù)合基板，其特征在于，所述氮化物類陶瓷是氮化鋁。7、一種金屬-陶瓷復(fù)合基板的制造方法，其是由金屬基板、形成在該金屬基板上的陶瓷層、形成在該陶瓷層上的電極層、和形成在該電極層上的釬焊層構(gòu)成的金屬-陶瓷復(fù)合基板的制造方法，其特征在于，包括在所述金屬基板的表面上形成陶瓷薄膜作為所述陶瓷層的工序；在所述陶瓷層上形成規(guī)定的圖案的所述電極層的工序。8、如權(quán)利要求7所述的金屬-陶瓷復(fù)合基板的制造方法，其特征在于，還包括在所述陶瓷層上直接形成釬焊層的工序。9、如權(quán)利要求8所述的金屬-陶瓷復(fù)合基板的制造方法，其特征在于，包括在所述陶瓷層的形成后再形成陶瓷層保護(hù)膜的工序。10.如權(quán)利要求79中任一項(xiàng)所述的金屬-陶瓷復(fù)合基板的制造方法，其特征在于，所述陶瓷層由氮化物類陶瓷構(gòu)成。11.如權(quán)利要求10所述的金屬-陶瓷復(fù)合基板的制造方法，其特征在于，所述氮化物類陶瓷是氮化鋁。全文摘要提供一種具備良好的散熱性的金屬-陶瓷復(fù)合基板、和以低成本制造該復(fù)合基板的方法。是由金屬基板(11)、形成在金屬基板(11)上的陶瓷層(12)、形成在陶瓷層(12)上的電極層(13)、和形成在電極層(13)上的釬焊層(14)構(gòu)成的金屬-陶瓷復(fù)合基板(10)，陶瓷層(12)由陶瓷薄膜構(gòu)成。如果將陶瓷層(12)用氮化鋁薄膜形成，則能夠得到散熱特性良好的電子電路用金屬-陶瓷復(fù)合基板(10)。文檔編號H01L23/36GK101233612SQ20068002788公開日2008年7月30日申請日期2006年5月24日優(yōu)先權(quán)日2005年6月6日發(fā)明者大鹿嘉和申請人:同和電子科技有限公司