本發(fā)明涉及一種在制造控制大電流及高電壓的半導體裝置用的功率模塊用基板時采用的由多個部件構(gòu)成的層疊體的制造方法、功率模塊用基板的制造方法及層疊體的制造裝置。本申請主張基于2014年7月2日于日本申請的專利申請2014-136646號、2014年11月20日于日本申請的專利申請2014-235949號及2015年6月30日于日本申請的專利申請2015-130973號的優(yōu)先權(quán)，并將其內(nèi)容援用于此。
背景技術(shù)：
：以往，作為功率模塊用基板已知有一種電路板以層疊狀態(tài)接合在陶瓷基板的一側(cè)面，并且散熱板以層疊狀態(tài)接合在另一側(cè)面的功率模塊用基板。該功率模塊用基板通過在電路板上焊接有半導體芯片(功率元件)等電子組件，并在散熱板接合有散熱器而作為功率模塊使用。這種功率模塊用基板中，作為在陶瓷基板以層疊狀態(tài)接合由電路板和散熱板構(gòu)成的金屬板的方法，例如有專利文獻1或2中記載的技術(shù)。專利文獻1中公開有具備絕緣層和形成在該絕緣層的一側(cè)面的電路層的功率模塊用基板的制造方法。該功率模塊用基板的制造方法具備在絕緣層的一側(cè)面配設(shè)鋁層之后，在該鋁層層疊銅層而形成電路層的電路層形成工序，對于鋁層與銅層在負載荷重的狀態(tài)下保持加熱，從而進行固相擴散接合。專利文獻2中，在金屬平板的單面經(jīng)由樹脂涂層(作為有機樹脂含有辛二醇)貼付釬料箔，并將這些金屬平板與釬料箔重疊，將所得到的重疊物沖壓成型為電路層的外形，并將貼付于電路層的釬料箔重疊到陶瓷平板，從而經(jīng)由釬料箔層疊電路層與陶瓷平板而進行結(jié)合。專利文獻1：日本專利公開2013-229545號公報專利文獻2：日本專利公開2010-10561號公報專利文獻1中記載的功率模塊用基板的制造方法中，在絕緣層上接合鋁層之后層疊銅層，但如果僅僅是直接層疊鋁層與銅層，則向加壓夾具安裝或加壓時，這些金屬彼此會沿橫向滑動，容易發(fā)生位置偏離(橫向偏離)。并且，在如專利文獻2中記載的方法那樣使用辛二醇的情況下，辛二醇在常溫下為液態(tài)，因此可能無法充分確保密合性而產(chǎn)生橫向偏離。此外，部件之間的橫向偏離的問題也有可能在層疊功率模塊用基板與散熱器時(金屬彼此的層疊)或?qū)盈B陶瓷基板等的絕緣層與金屬時發(fā)生。而且，因在該部件之間產(chǎn)生的橫向偏離而造成的層疊位置精度的惡化會導致散熱性能的下降(熱電阻的增加)，因此期待一種防止位置偏離的技術(shù)。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明是鑒于這種情況而完成的，其目的在于提供一種接合金屬板彼此、以及接合金屬板與陶瓷板時能夠防止各部件的接合面彼此的位置偏離，且能夠有效地制造它們接合體的接合體制造方法，并且提供一種將該接合體應用于功率模塊用基板的功率模塊用基板的制造方法。本發(fā)明具有：層疊工序，在由金屬板構(gòu)成的第1部件與包含1個以上金屬板或陶瓷板的第2部件中的任一個部件上涂布以飽和脂肪酸為主成分的臨時固定材料，在將所述臨時固定材料熔融的狀態(tài)下經(jīng)由所述臨時固定材料將所述第1部件與所述第2部件進行層疊對位，并冷卻所述臨時固定材料，從而形成將所層疊的所述第1部件與所述第2部件臨時固定的層疊體；及接合工序，沿層疊方向?qū)λ鰧盈B體進行加壓加熱，從而形成將所述第1部件與所述第2部件接合的接合體。該制造方法中，利用以飽和脂肪酸為主成分的臨時固定材料將第1部件與第2部件進行臨時固定，因此在之后的接合工序中，第1部件與第2部件也不偏離而保持定位的狀態(tài)。因此，容易進行以后的操作而提高生產(chǎn)效率，并且能夠在將各部件準確定位的狀態(tài)下進行接合。常溫下使用固態(tài)飽和脂肪酸的臨時固定材料通過加熱熔融而液化。因此，將第1部件與第2部件層疊之后，通過冷卻為常溫而使臨時固定材料固化，能夠容易將第1部件與第2部件粘結(jié)。并且，在接合工序中，飽和脂肪酸在充分低于接合溫度的溫度下被迅速分解，因此不會對第1部件與第2部件的接合面造成影響。此外，飽和脂肪酸在液化的熔融狀態(tài)下流動性較高，通過重疊第1部件與第2部件在它們之間迅速潤濕擴展，能夠在密合狀態(tài)下維持良好的接合性。因此，在將由金屬板彼此、以及金屬板和陶瓷板等構(gòu)成的第1部件與第2部件接合時，能夠防止各部件的接合面彼此的位置偏離，能夠有效地制造它們的接合體。本發(fā)明的接合體的制造方法中，所述臨時固定材料的所述飽和脂肪酸的碳原子數(shù)可以是10以上且30以下。若碳原子數(shù)小于10則在常溫下成為液態(tài)，因此操作性變差，若超過30則熔點變高，因此對于第1部件和第2部件的涂布作業(yè)性變差。碳原子數(shù)為10以上且30以下的飽和脂肪酸的熔點為32℃～94℃左右,常溫下為固化狀態(tài)，但能夠在比較低的加熱溫度下液化，因此操作性優(yōu)異。作為碳原子數(shù)為10以上且30以下的飽和脂肪酸，例如可舉出碳原子數(shù)為10的癸酸、碳原子數(shù)為12的月桂酸、碳原子數(shù)為14的肉豆蔻酸、碳原子數(shù)為16的軟脂酸、碳原子數(shù)為18的硬脂酸、碳原子數(shù)為30的蜂花酸等。另外，這些飽和脂肪酸具有價格低廉且容易得到的優(yōu)點。本發(fā)明的接合體的制造方法可以如下：在所述第1部件或所述第2部件中的任一個的表面形成有接合材料層，在所述層疊工序中經(jīng)由所述接合材料層及所述臨時固定材料將所述第1部件與所述第2部件層疊。應用了上述接合體的制造方法的本發(fā)明所涉及的多層接合體的制造方法在所述接合工序前具有在通過所述層疊工序形成的所述層疊體上臨時固定由金屬板構(gòu)成的第3部件的第2層疊工序，在所述第2層疊工序中，在所述層疊體或所述第3部件中的任一個部件上涂布熔點低于所述臨時固定材料的飽和脂肪酸為主成分的第2臨時固定材料，將所述層疊體與所述第3部件層疊時在低于所述臨時固定材料的熔融溫度的溫度下將所述第2臨時固定材料熔融，將所述層疊體與所述第3部件進行對位層疊之后將所述第2臨時固定材料冷卻，從而形成將所述層疊體與所述第3部件臨時固定的第2層疊體，在所述接合工序中，將所述第2層疊體沿其層疊方向進行加壓加熱，從而形成在將所述第1部件與所述第2部件接合的所述接合體上進一步接合所述第3部件的多層接合體。本發(fā)明的多層接合體的制造方法中，所述臨時固定材料的飽和脂肪酸的碳原子數(shù)也可以是10以上且30以下。并且，可以在所述第1部件或所述第2部件中的任一個的表面形成有接合材料層，在所述層疊工序中經(jīng)由所述接合材料層及所述臨時固定材料將所述第1部件與所述第2部件層疊。此外，可以在所述第2層疊體或所述第3部件中的任一個的表面形成有第2接合材料層，在所述第2層疊工序中經(jīng)由所述第2臨時固定材料及所述第2接合材料層將所述層疊體與所述第3部件層疊。本發(fā)明的自帶散熱器的功率模塊用基板的制造方法應用了上述多層接合體的制造方法，在該自帶散熱器的功率模塊用基板的制造方法中，將所述第1部件設(shè)為由銅或鋁構(gòu)成的電路板，將所述第2部件設(shè)為在陶瓷板的兩面層疊鋁金屬層而成的陶瓷基板，將所述第3部件設(shè)為由銅或鋁構(gòu)成的散熱器，在所述接合工序中，將所述第1部件與所述第2部件的其中一個所述鋁金屬層接合，并且將所述第2部件的另一個所述鋁金屬層與所述第3部件接合，形成自帶散熱器的功率模塊用基板以作為所述多層接合體。本發(fā)明的功率模塊用基板的制造方法應用了上述接合體的制造方法，該功率模塊用基板的制造方法中，將所述第1部件設(shè)為銅電路板，將所述第2部件設(shè)為在陶瓷板的兩面層疊鋁金屬層而成的陶瓷基板，在所述接合工序中將所述第2部件的其中一個所述鋁金屬層與所述第1部件接合，形成功率模塊用基板以作為所述接合體。本發(fā)明的自帶散熱器的功率模塊用基板的制造方法，應用了上述接合體的制造方法，該自帶散熱器的功率模塊用基板的制造方法中，將所述第1部件設(shè)為由銅或鋁構(gòu)成的散熱器，將所述第2部件設(shè)為在陶瓷板的兩面層疊金屬層而成的功率模塊用基板，在所述接合工序中將所述第2部件的其中一個所述金屬層與所述第1部件接合，形成自帶散熱器的功率模塊用基板以作為所述接合體。該自帶散熱器的功率模塊用基板的制造方法可以如下：在所述層疊工序之前，利用接合材料層用臨時固定材料將所述接合材料層臨時固定于所述第1部件或所述第2部件中的任一個的表面，在所述層疊工序中，所述臨時固定材料涂布于沒有形成所述接合材料層的所述第1部件或所述第2部件中的任一個的部件。關(guān)于本發(fā)明的層疊體的制造裝置，該層疊體通過將由金屬板構(gòu)成的第1部件與包含至少1個金屬板或陶瓷板的第2部件，利用臨時固定材料臨時固定為所述第1部件與所述第2部件重疊的狀態(tài)而成，該臨時固定材料形成在這些第1部件及第2部件中的任一個上且以飽和脂肪酸為主成分，該層疊體的制造裝置具備：層疊機構(gòu)，將所述第1部件或所述第2部件中形成有所述臨時固定材料的部件運送到另一部件之上，而將所述第1部件與所述第2部件層疊；及加熱機構(gòu)，將所述第1部件與所述第2部件層疊時對所述臨時固定材料進行熔融。在常溫下使用固態(tài)飽和脂肪酸的臨時固定材料通過加熱而熔融，因此層疊第1部件與第2部件時需要設(shè)為加熱狀態(tài)。因此，通過設(shè)置在層疊第1部件與第2部件時對臨時固定材料進行加熱的加熱機構(gòu)，從而能夠有效地將第1部件與第2部件固定。并且，本發(fā)明的層疊體的制造裝置中，該層疊體通過將由金屬板構(gòu)成的第1部件與包含至少1個金屬板或陶瓷板的第2部件，利用臨時固定材料臨時固定為所述第1部件與所述第2部件重疊的狀態(tài)而成，該臨時固定材料形成在這些第1部件及第2部件中的任一個上且以飽和脂肪酸為主成分，該層疊體的制造裝置具備：層疊機構(gòu)，向在所述第1部件或所述第2部件中形成有所述臨時固定材料的部件之上運送另一部件，而將所述第1部件與所述第2部件層疊；及加熱機構(gòu)，將所述第1部件與所述第2部件層疊時對所述臨時固定材料進行熔融。作為臨時固定材料的主成分的飽和脂肪酸在液化的熔融狀態(tài)下流動性較高，因此在運送形成有臨時固定材料的其中一個板的情況下，為了防止熔融狀態(tài)的臨時固定材料附著到粘結(jié)部位之外的不必要的位置，而最好直到即將層疊兩個部件為止將固定材料設(shè)為固化的狀態(tài)。因此，本發(fā)明的接合體的制造裝置中，不運送形成有臨時固定材料的那個板而是運送另一個板，從而能夠?qū)⑿纬捎信R時固定材料的那個板設(shè)為靜止狀態(tài)，因此能夠防止臨時固定材料附著到不必要的位置。因此，能夠有效地將第1部件與第2部件固著。本發(fā)明的層疊體的制造裝置可以具備在所述第1部件與所述第2部件的層疊之后，對所述臨時固定材料進行冷卻的冷卻機構(gòu)。通過使熔融狀態(tài)的臨時固定材料自然冷卻而進行固化，能夠?qū)⒌?部件與第2部件設(shè)為粘結(jié)狀態(tài)，但通過冷卻機構(gòu)來主動地進行冷卻，能夠即刻確定第1部件與第2部件對位的狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明，在接合金屬板彼此、以及接合金屬板與陶瓷板時，能夠防止各部件的接合面彼此的位置偏離，因此能夠有效地制造它們的接合體。附圖說明圖1為本發(fā)明的第1實施方式中制造的功率模塊用基板的剖視圖。圖2為示意地表示圖1的功率模塊用基板的制造工序的剖視圖。圖3為說明本發(fā)明所涉及的層疊體的制造裝置的示意圖。圖4為說明本發(fā)明的第2實施方式的制造方法的示意圖。圖5為說明本發(fā)明的第3實施方式的制造方法的示意圖。圖6為說明本發(fā)明的第4實施方式的制造方法的示意圖。圖7為說明本發(fā)明的第5實施方式的制造方法的示意圖。具體實施方式以下，對本發(fā)明的實施方式進行說明。圖1中示出本發(fā)明的第1實施方式中制造的功率模塊用基板10。該功率模塊用基板(本發(fā)明的接合體)10具備銅電路板(本發(fā)明的第1部件)30、在陶瓷板21的兩面層疊鋁金屬層22、23的陶瓷基板(本發(fā)明的第2部件)20，陶瓷基板20的其中一個鋁金屬層22與銅電路板30接合。該情況下，陶瓷基板20的陶瓷板21、鋁金屬層22、23及銅電路板30形成為矩形平面狀。在功率模塊用基板10的銅電路板30的表面焊接有半導體芯片等電子組件60，在銅電路板30的相反一側(cè)配置的鋁金屬層23接合有散熱器50，從而成為功率模塊。陶瓷板21例如以AlN(氮化鋁)、Si3N4(氮化硅)等氮化物類陶瓷或Al2O3(氧化鋁)等氧化物類陶瓷為母材而形成為矩形形狀。陶瓷板21的厚度為0.125mm～1.0mm。鋁金屬層22、23由純度99.90％以上的純鋁或鋁合金(簡稱鋁)形成，厚度為0.1mm～3.0mm，通常形成為比陶瓷板21小的矩形平板狀。該鋁金屬層22、23將Al-Si類、Al-Ge類、Al-Cu類、Al-Mg類或Al-Mn類等釬料作為接合材料而被接合在陶瓷板21。銅電路板30由無氧銅或韌銅等純銅或銅合金(本發(fā)明中簡稱銅)形成。銅電路板30的厚度為0.1mm～5.0mm。該銅電路板30如后述通過固相擴散接合與陶瓷基板20的鋁金屬層22接合。接著，對在這樣構(gòu)成的功率模塊用基板10的制造中使用的層疊體的制造裝置90(參考圖3)進行說明。層疊體的制造裝置90制造一種將銅電路板(本發(fā)明的第1部件)30臨時固定于陶瓷基板(本發(fā)明的第2部件)20的鋁金屬層22的層疊體80，其中，銅電路板30上形成有以飽和脂肪酸為主成分的臨時固定材料40。如圖3所示，本實施方式的層疊體的制造裝置90具備：基座91，載置陶瓷基板20；層疊機構(gòu)95，將形成有臨時固定材料40的銅電路板30運送到載置于基座91上的陶瓷基板20上，并且與陶瓷基板20進行對位而將銅電路板30與陶瓷基板20層疊；及加熱機構(gòu)96，對層疊銅電路板30與陶瓷基板20時的臨時固定材料40進行熔融。如圖3B及圖3C所示，在基座91，多個導銷92隔著間隔以圍著陶瓷基板20的側(cè)面的方式豎立在陶瓷基板20的載置面，通過在被這些導銷92包圍的區(qū)域中載置陶瓷基板20，從而陶瓷基板20在基座91上被定位。如圖3A及圖3B所示，層疊機構(gòu)95例如能夠由被設(shè)置為可沿xyz軸方向移動的層疊用拾取圓筒構(gòu)成。該層疊機構(gòu)95將附著面30a為朝下的狀態(tài)的銅電路板30運送至載置有陶瓷基板20的基座91上，并將銅電路板30的附著面30a重疊到基座91上的陶瓷基板20，從而將銅電路板30與陶瓷基板20層疊。具體而言，如圖3A～圖3C所示，利用層疊機構(gòu)95氣吸銅電路板30的附著面30a的相反一側(cè)的上表面，從而運送銅電路板30。如圖3A所示，加熱機構(gòu)96例如能夠由橡膠加熱器構(gòu)成。使銅電路板30的附著面30a與該橡膠加熱器(加熱機構(gòu))96相面對地進行配置，從而能夠?qū)Ω街?0a的臨時固定材料40進行加熱以使其熔融。在層疊機構(gòu)95設(shè)置有運送銅電路板30時用于觀測臨時固定材料40的熔融狀態(tài)的測溫機構(gòu)97。利用測溫機構(gòu)97測定銅電路板30的溫度，從而能夠確認到通過加熱機構(gòu)96加熱銅電路板30時、銅電路板30與陶瓷基板20層疊前后的各時刻的臨時固定材料40的熔融狀態(tài)。作為測溫機構(gòu)97，例如能夠使用紅外線放射測溫儀，在本實施方式中測定被層疊機構(gòu)95保持的銅電路板30的溫度。在層疊體的制造裝置90設(shè)置有將銅電路板30與陶瓷基板20層疊之后對它們進行冷卻的冷卻機構(gòu)98。如圖3C所示，冷卻機構(gòu)98例如能夠由噴吹空氣的冷卻噴嘴構(gòu)成，且設(shè)置于層疊機構(gòu)95。接著，對使用上述層疊體的制造裝置90來形成層疊體80并制造功率模塊用基板10的方法進行說明。(臨時固定材料涂布工序)首先，如圖2A所示在銅電路板(第1部件)30的單面涂布以飽和脂肪酸為主成分的臨時固定材料40。作為該臨時固定材料40適合使用碳原子數(shù)為10以上且30以下、在常溫(25℃)為固態(tài)且以比較低的熔點向液態(tài)發(fā)生相變的飽和脂肪酸。原因在于，若碳原子數(shù)小于10則在常溫下成為液態(tài)，因此操作性較差，若超過30則熔點變高，因此對于銅電路板30的涂布作業(yè)性變差。另一方面，碳原子數(shù)為10以上且30以下的飽和脂肪酸的熔點為32℃～94℃左右，在常溫下固化的狀態(tài)，但能夠以比較低的加熱溫度使其液化，因此操作性優(yōu)異。作為碳原子數(shù)為10以上且30以下的飽和脂肪酸，例如可舉出碳原子數(shù)為10的癸酸、碳原子數(shù)為12的月桂酸、碳原子數(shù)為14的肉豆蔻酸、碳原子數(shù)為16的軟脂酸、碳原子數(shù)為18的硬脂酸、碳原子數(shù)為30的蜂花酸等。另外，這些飽和脂肪酸還具有價格低廉且容易得到的優(yōu)點。雖然省略了對臨時固定材料40向銅電路板30的涂布作業(yè)的圖示，但例如使用熱圓筒來進行。在熱圓筒中對臨時固定材料40進行加溫使其成為熔融狀態(tài)，并將該熔融狀態(tài)的臨時固定材料40滴到銅電路板30表面的角落部分等多個部位。而且，暫且將滴到銅電路板30的臨時固定材料40冷卻至常溫使其固化，從而形成附著有臨時固定材料40的銅電路板30。(層疊工序)接著，如圖2B所示使預先涂布臨時固定材料40的銅電路板30與陶瓷基板20的鋁金屬層22呈重疊狀態(tài)，并通過該臨時固定材料40將銅電路板30與陶瓷基板20臨時固定。銅電路板30通過層疊機構(gòu)95被運送到基座91上(圖3A、3B)，并在以定位狀態(tài)載置于基座91的陶瓷基板20的鋁金屬層22上重疊(圖3C)。將銅電路板30搬進時，所涂布的臨時固定材料40已固化。在通過層疊機構(gòu)95運送銅電路板30的路徑途中，使銅電路板30的附著面30a與橡膠加熱器96相面對地對其進行加熱，從而能夠使臨時固定材料40熔融。于是，如圖2B及圖3C所示，在臨時固定材料40熔融的狀態(tài)下將銅電路板30層疊到陶瓷基板20。此時，附著于銅電路板30的臨時固定材料40與陶瓷基板20層疊，從而在銅電路板30與鋁金屬層22之間薄薄地延伸成層狀而密合。而且，臨時固定材料40通過與未加熱的鋁金屬層22接觸而被冷卻并固化。由此，可獲得在將銅電路板30與陶瓷基板20準確定位的狀態(tài)下固著(臨時固定)的層疊體80。另外，臨時固定材料40能夠如上所述通過自然冷卻而固化，但也能夠如圖3C所示通過冷卻機構(gòu)98主動冷卻而固化。該情況下，能夠即刻確定銅電路板30與陶瓷基板20對位的狀態(tài)，能夠進一步提高作業(yè)性。(接合工序)而且，如圖2C所示，對銅電路板30與陶瓷基板20被臨時固定的層疊體80沿其層疊方向進行加壓，并以小于銅和鋁的共晶溫度進行加熱，從而使銅與鋁相互擴散來通過固相擴散接合將銅電路板30與陶瓷基板20的鋁金屬層22接合，從而能夠制造功率模塊用基板10。具體而言，在真空氣氛中，以荷重0.3MPa～10MPa、400℃以上且小于548℃的加熱溫度保持5分鐘～240分鐘，從而能夠?qū)~電路板30與陶瓷基板20的鋁金屬層22接合。另外，臨時固定材料40在該加熱初始階段分解消失。如此，本實施方式的功率模塊用基板的制造方法中，在接合工序之前，先在層疊工序中形成利用臨時固定材料40將銅電路板(第1部件)30與陶瓷基板20臨時固定的層疊體80，因此在之后的接合工序中防止了銅電路板30與陶瓷基板20產(chǎn)生位置偏離，且能夠在將銅電路板30準確定位到陶瓷基板20的規(guī)定位置的狀態(tài)下進行接合。因此，能夠有效地制造出功率模塊用基板10，能夠提高生產(chǎn)率。在上述第1實施方式中，先在銅電路板30涂布臨時固定材料40，并運送該銅電路板40而重疊到陶瓷基板20的鋁金屬層22，但也可以先在陶瓷基板20的鋁金屬層22涂布臨時固定材料40，并重疊銅電路板30。該情況下，能夠在涂布臨時固定材料40的鋁金屬層22上重疊已加熱的銅電路板30，從而利用銅電路板30的熱量使臨時固定材料40熔融且使銅電路板30與鋁金屬層22呈密合的狀態(tài)。而且，之后臨時固定材料40通過鋁金屬層22被冷卻固化，且能夠?qū)~電路板30與鋁金屬層22進行固著。該情況下，不運送形成臨時固定材料40的陶瓷基板20，而是運送銅電路板30，從而能夠?qū)⑿纬捎信R時固定材料40的陶瓷基板20設(shè)為靜止狀態(tài)。由此，能夠防止熔融狀態(tài)的臨時固定材料40附著到粘結(jié)部位以外不必要的位置，因此能夠有效地將銅電路板30與陶瓷基板20進行固著。另外，也能夠利用層疊機構(gòu)95吸附涂布了對臨時固定材料40的陶瓷基板20而運送至載置有銅電路板30的基座91上，在該銅電路板30重疊陶瓷基板20。并且，第1實施方式中，暫且將滴到銅電路板30的臨時固定材料40冷卻至常溫使其固化，并在將銅電路板30層疊到陶瓷基板20時進行加熱使臨時固定材料40再次熔融，從而將銅電路板30與陶瓷基板20臨時固定，但也能夠在滴到銅電路板30的臨時固定材料40冷卻之前與陶瓷基板20重疊來粘結(jié)。圖4中示出本發(fā)明的第2實施方式，圖4C中示出通過本發(fā)明制造的功率模塊用基板(本發(fā)明的接合體)11。該功率模塊用基板11具備鋁金屬層(本發(fā)明的第1部件)32及與該鋁金屬層32接合的陶瓷板(本發(fā)明的第2部件)25。該情況下，鋁金屬層32及陶瓷板25形成為矩形平面狀。制造如此構(gòu)成的功率模塊用基板11時，如圖4A所示設(shè)為在鋁金屬層32的單面通過超聲波接合等貼付釬料箔的狀態(tài)，利用該釬料箔預先形成接合材料層33。并且，在接合材料層33的表面以與第1實施方式中的層疊工序相同的方式涂布作為主成分含有飽和脂肪酸的臨時固定材料41。而且，在將臨時固定材料41熔融的狀態(tài)下經(jīng)由接合材料層33將鋁金屬層32與陶瓷板25重疊，從而熔融的臨時固定材料41在陶瓷板2與鋁金屬層32的接合材料層33之間成為薄薄地延伸的層狀，且陶瓷板25與鋁金屬層32密合。接著，在將陶瓷板25與鋁金屬層32定位的狀態(tài)下對臨時固定材料41進行冷卻，從而形成陶瓷板25與鋁金屬層32被臨時固定的層疊體83(層疊工序)。而且，與第1實施方式相同，對陶瓷板25與鋁金屬層32的層疊體沿層疊方向進行加壓，并在真空中進行加熱，從而將陶瓷板25與鋁金屬層32利用介于其之間的接合材料層33來釬焊，從而能夠制造出功率模塊用基板11(接合工序)。另外，第2實施方式中，在鋁金屬層32的接合材料層33的表面附著了臨時固定材料41，但也能夠在陶瓷板25的表面附著臨時固定材料41。圖5中示出本發(fā)明的第3實施方式，圖5C中示出通過本發(fā)明制造的自帶散熱器的功率模塊用基板(本發(fā)明的接合體)12。該自帶散熱器的功率模塊用基板12具備散熱器(本發(fā)明的第1部件)51及在陶瓷板36的兩面釬焊鋁金屬層37、38的功率模塊用基板(本發(fā)明的第2部件)35，并通過將功率模塊用基板35的其中一個鋁金屬層38與散熱器51接合來制造。散熱器51通過純度99.90％以上的純鋁或鋁合金(簡稱鋁)形成為矩形平板狀。制造如此構(gòu)成的自帶散熱器的功率模塊用基板12時，在功率模塊用基板35的鋁金屬層38或散熱器51中的任一個上預先形成接合材料層55。作為接合材料層55例如能夠采用通過在3003類鋁合金板的兩面層疊Al‐Si‐Mg類釬料而形成為三層的包覆件。如圖5A所示，先在鋁金屬層38的表面涂布作為主成分含有飽和脂肪酸的接合材料層用臨時固定材料44，并在將使該接合材料層用臨時固定材料44熔融的狀態(tài)下重疊接合材料層55，從而經(jīng)由接合材料層用臨時固定材料44使鋁金屬層38與接合材料層55密合。而且，在將鋁金屬層38與接合材料層55定位的狀態(tài)下對接合材料層用臨時固定材料44進行冷卻，從而將這些鋁金屬層38與接合材料層55粘結(jié)(臨時固定)。此外，在散熱器51的表面也與接合材料層用臨時固定材料44同樣先涂布臨時固定材料42，并在使該臨時固定材料42熔融的狀態(tài)下散熱器51上重疊粘結(jié)有接合材料層55的功率模塊用基板35，從而使功率模塊用基板35與散熱器51密合。而且，在將這些功率模塊用基板35與散熱器51定位的狀態(tài)下對臨時固定材料42進行冷卻，從而形成將功率模塊用基板35與散熱器51臨時固定的層疊體84(層疊工序)。在將該層疊體84(功率模塊用基板35及散熱器51)沿層疊方向進行加壓的狀態(tài)下，氮氣氣氛中于大氣壓下進行加熱，從而將功率模塊用基板35與散熱器51利用介于其之間的接合材料層55來釬焊，從而制造自帶散熱器的功率模塊用基板12(接合工序)。圖6中示出本發(fā)明的第4實施方式，圖6C中示出通過本發(fā)明制造的自帶散熱器的功率模塊用基板(本發(fā)明的接合體)13。該自帶散熱器的功率模塊用基板13具備散熱器(本發(fā)明的第1部件)52及在陶瓷板46的兩面釬焊鋁金屬層47、48的功率模塊用基板(本發(fā)明的第2部件)45，并通過將功率模塊用基板45中的其中一個鋁金屬層48與散熱器52接合來進行制造。并且，散熱器52通過純銅或銅合金(簡稱銅)形成為矩形平板狀。制造如此構(gòu)成的自帶散熱器的功率模塊用基板13時，如圖6A所示先在功率模塊用基板45涂布作為主成分含有飽和脂肪酸的臨時固定材料43，并在使該臨時固定材料43熔融的狀態(tài)下重疊散熱器52，從而經(jīng)由臨時固定材料43使功率模塊用基板45與散熱器52密合。而且，在將功率模塊用基板45與散熱器52定位的狀態(tài)下對臨時固定材料43進行冷卻，從而形成將這些功率模塊用基板45與散熱器52利用臨時固定材料43固著而臨時固定的層疊體85(層疊工序)。與第1實施方式相同，在功率模塊用基板45與散熱器52被臨時固定的狀態(tài)下將層疊體85沿其層疊方向進行加壓，并以小于銅與鋁的共晶溫度的溫度進行加熱，從而使銅與鋁相互擴散來通過固相擴散接合將功率模塊用基板45的鋁金屬層48與散熱器52接合，從而制造自帶散熱器的功率模塊用基板13(接合工序)。圖7中示出本發(fā)明的第5實施方式，圖7D中示出通過本發(fā)明制造的自帶散熱器的功率模塊用基板(本發(fā)明的多層接合體)14。該自帶散熱器的功率模塊用基板14具備銅電路板(本發(fā)明的第1部件)70、在陶瓷板71的兩面層疊鋁金屬層72、73的陶瓷基板(本發(fā)明的第2部件)75及散熱器(本發(fā)明的第3部件)53，通過將陶瓷基板75的其中一個鋁金屬層72與銅電路板70接合，并且將另一個鋁金屬層73與散熱器53接合來進行制造。散熱器53通過純銅或銅合金(簡稱銅)形成為矩形平板狀。制造如此構(gòu)成的自帶散熱器的功率模塊用基板14時，首先如圖7A及圖7B所示先在銅電路板70涂布作為主成分含有飽和脂肪酸的臨時固定材料81，并在使該臨時固定材料81熔融的狀態(tài)下重疊陶瓷基板75，從而經(jīng)由臨時固定材料81使陶瓷基板75與銅電路板70密合。而且，在將陶瓷基板75與銅電路板70定位的狀態(tài)下對臨時固定材料81進行冷卻，從而形成利用臨時固定材料81將這些陶瓷基板75與銅電路板70固著而臨時固定的層疊體76(層疊工序)。另外，臨時固定材料81能夠附著于陶瓷基板75(鋁金屬層72)的表面，而非銅電路板70。接著，如圖7B及圖7C所示，通過熔點低于臨時固定材料81的以不飽和脂肪酸為主成分的第2臨時固定材料82將層疊體76臨時固定到散熱器(本發(fā)明的第3部件)53，其中該層疊體76為將在層疊工序中形成的陶瓷基板75與銅電路板70臨時固定而成(第2層疊工序)。例如，在作為臨時固定材料81使用以硬脂酸(碳原子數(shù)為18、熔點大約為70℃)為主成分的情況下，作為第2臨時固定材料82適合使用將熔點充分低于硬脂酸的月桂酸(碳原子數(shù)為12、熔點大約為44℃)為主成分的材料。將該層疊體76與散熱器53層疊時，先在層疊體76的鋁金屬層73涂布第2臨時固定材料82，設(shè)為使該第2臨時固定材料82在低于臨時固定材料81的熔融溫度的溫度下熔融的狀態(tài)，并將層疊體76與散熱器53對位重疊，從而經(jīng)由第2臨時固定材料82使層疊體76與散熱器53密合。接著，將第2臨時固定材料82冷卻，從而形成利用第2臨時固定材料82將層疊體76與散熱器53進行固著而將層疊體76與散熱器53臨時固定的第2層疊體77(第2層疊工序)。另外，在該第2層疊工序中，第2臨時固定材料82也能夠附著于散熱器53的表面，而非層疊體76的鋁金屬層73。在該第2層疊工序中，使用熔融溫度低于將銅電路板70與陶瓷基板75臨時固定的臨時固定材料81的熔融溫度的第2臨時固定材料82，因此能夠在不使臨時固定材料81熔融而在銅電路板70與陶瓷基板75被固著的狀態(tài)下進行散熱器53的臨時固定。即，在第2層疊工序中不會引發(fā)銅電路板70與陶瓷基板75的位置偏離，并能夠進行將這些層疊的層疊體76與散熱器53的臨時固定。因此，能夠?qū)︺~電路板70、陶瓷基板75及散熱器53這3個部件準確定位而進行固著。而且，對于如此形成的銅電路板70、陶瓷基板75及散熱器53被臨時固定的第2層疊體，與第1實施方式同樣沿其層疊方向進行加壓，并以小于銅與鋁的共晶溫度進行加熱，從而能夠使銅與鋁相互擴散而通過固相擴散接合來接合(接合工序)。如此，在第5實施方式的自帶散熱器的功率模塊用基板的制造方法中，能夠?qū)~電路板70、陶瓷基板75及散熱器53同時接合，因此能夠有效地制造出自帶散熱器的功率模塊用基板14。另外，在上述第5實施方式中，利用銅與鋁的固相擴散接合分別對陶瓷基板75的其中一個鋁金屬層72與銅電路板70之間及另一個鋁金屬層73與銅制散熱器53之間進行接合而制造自帶散熱器的功率模塊用基板14，但也可以在陶瓷基板75的鋁金屬層72接合鋁的電路板，并在鋁金屬層73接合鋁制散熱器。該情況下，分別在陶瓷基板75的鋁金屬層72與電路板中的任一個、鋁金屬層73與散熱器中的任一個預先形成接合材料層，并在這些部件之間經(jīng)由各接合材料層進行層疊而臨時固定。另外，作為接合材料層例如能夠采用通過在3003類鋁合金板的兩面層疊Al‐Si‐Mg類釬料而形成為三層的包覆件。實施例接著，對為了確認本發(fā)明的效果而進行的本發(fā)明例及比較例進行說明。(測試1)作為以往例及本發(fā)明例，在30mm×30mm的矩形、厚度1.0mm的銅板滴下表1所示的臨時固定材料，并層疊25mm×25mm的矩形、厚度0.6mm的鋁板而形成臨時固定的層疊體。而且，模擬層疊體的運送狀態(tài)，使各層疊體的銅板以大約30mm/s的速度橫向振擺并通過目視觀察在鋁板產(chǎn)生的橫向偏離，從而對處于臨時固定狀態(tài)的各層疊體的接合性進行了評價。將橫向偏離為1mm以下的視為“優(yōu)”(excellent)，將超過1mm且小于10mm的視為“良”(good)，將產(chǎn)生10mm以上的橫向偏離的視為“不良”(bad)。(測試2)對于各層疊體，在真空氣氛中沿層疊方向以1.0MPa進行加壓，且在540℃下加熱60分鐘而形成了接合體。而且，模擬接合體的使用狀態(tài)，對于各接合體，在接合后的初始狀態(tài)、及加以3000次-40℃與100℃之間的冷熱循環(huán)之后的狀態(tài)下，利用超聲波圖像測定器觀察銅板與鋁板的接合面有無未接合部。將在接合面沒有確認到2％以上的未接合部的視為“優(yōu)”(excellent)，將確認到5％以上的未接合部或直徑2mm以上的空隙的視為“不良”(bad)，將不屬于上述兩種情況的確認到輕微的未接合部的視為“良”(good)。在表1示出這些結(jié)果。[表1]臨時固定材料熔點測試1測試2以往例辛二醇-40℃BADEXCELLENT本發(fā)明例1辛酸：CH3-(CH2)6-COOH約17℃GOODEXCELLENT本發(fā)明例2癸酸：CH3-(CH2)8-COOH約32℃EXCELLENTEXCELLENT本發(fā)明例3月桂酸：CH3-(CH2)10-COOH約44℃EXCELLENTEXCELLENT本發(fā)明例4肉豆蔻酸：CH3-(CH2)12-COOH約54℃EXCELLENTEXCELLENT本發(fā)明例5軟脂酸：CH3-(CH2)14-COOH約63℃EXCELLENTEXCELLENT本發(fā)明例6硬脂酸：CH3-(CH2)16-COOH約70℃EXCELLENTEXCELLENT本發(fā)明例7蜂花酸：CH3-(CH2)28-COOH約94℃EXCELLENTEXCELLENT從表1可知，本發(fā)明例1～7中利用臨時固定材料將銅板與鋁板粘結(jié)，從而確認到層疊體中銅板與鋁板的橫向偏離較小，且之后的操作作業(yè)性良好。并且，不會造成剝離接合材料層等不良影響，而能夠獲得可靠性高的接合面。尤其，在使用碳原子數(shù)為10以上的臨時固定材料的本發(fā)明例2～7中，確認到幾乎沒有橫向偏離，且沒有造成剝離接合材料層等不良影響，而能夠獲得可靠性高的接合面。另外，本發(fā)明并不限定于所述實施方式的結(jié)構(gòu)的方式，具體結(jié)構(gòu)中在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)能夠加以各種變更。例如，對制造將銅電路板與鋁金屬層、鋁金屬層與陶瓷基板接合的功率模塊用基板的情況的實施方式進行了說明，但在其他結(jié)構(gòu)的功率模塊用基板中，也能夠在將由金屬板構(gòu)成的第1部件與由金屬板或陶瓷板構(gòu)成的第2部件接合的情況下應用本發(fā)明。并且，并不局限于功率模塊用基板，在制造以功率模塊以外的用途使用的第1部件與第2部件的接合體的情況下也能夠應用本發(fā)明，并且也包含不對這些層疊體進行加壓和加熱而進行接合的情況。此外，上述實施方式中將第1部件與第2部件作為一對一的關(guān)系制造了接合體，但并不限定于此，在1個第2部件接合多個第1部件的情況等制造各種層疊體、接合體的情況下也能夠應用本發(fā)明。產(chǎn)業(yè)上的可利用性接合金屬板彼此、以及金屬板與陶瓷板時，能夠防止各部件的接合面彼此的位置偏離，因此能夠有效地制造出它們的接合體。符號說明10、11-功率模塊用基板(接合體)，12、13-自帶散熱器的功率模塊用基板(接合體)，14-自帶散熱器的功率模塊用基板(多層接合體)，20、75-陶瓷基板(第2部件)，21、36、46、71-陶瓷板，22、23、37、38、47、48、72、73-鋁金屬層，25-陶瓷板(第2部件)，30、70-銅電路板(第1部件)，30a-附著面，32-鋁金屬層(第1部件)，33、55-接合材料層，35、45-功率模塊用基板(第2部件)，40、41、42、43、81-臨時固定材料，44-接合材料層用臨時固定材料，50-散熱器，51、52-散熱器(第1部件)，53-散熱器(第3部件)，60-電子組件，76、80、83、84、85-層疊體，77-第2層疊體，82-第2臨時固定材料，90-制造裝置，91-基座，92-導銷，95-層疊機構(gòu)，96-加熱機構(gòu)(橡膠加熱器)，97-測溫機構(gòu)，98-冷卻機構(gòu)。當前第1頁1 2 3