(57)【要約】【課題】信頼性を向上させること。【解決手段】電子部品を、第１接着剤を介し第１絶縁層の下面に接着する工程と、前記第１絶縁層上に、前記第１接着剤および前記第１絶縁層に形成された第１開口内を埋め込んで前記電子部品に接続し、上面に前記第１開口に対応する第１凹部が設けられた第１金属層を形成する工程と、前記第１絶縁層および前記第１金属層を、前記第１凹部が第２接着剤により埋め込まれるように前記第２接着剤を介し第２絶縁層の下面に接着する工程と、前記第１凹部上に前記第２絶縁層および前記第２接着剤を貫通する第２開口を形成する工程と、前記第２絶縁層上に、前記第２開口内を埋め込んで前記第１金属層に接続し、上面に前記第２開口に対応する第２凹部が設けられた第２金属層を形成する工程と、前記第２金属層上に前記第２凹部に通じる第３開口を有するマスク層を形成し、前記マスク層をマスクに前記第２凹部内をめっき法を用い埋込金属層で埋め込む工程と、を含むモジュールの製造方法。【選択図】図５
2020167232.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を、第１接着剤を介し第１絶縁層の下面に接着する工程と、
前記第１絶縁層上に、前記第１接着剤および前記第１絶縁層に形成された第１開口内を埋め込んで前記電子部品に接続し、上面に前記第１開口に対応する第１凹部が設けられた第１金属層を形成する工程と、
前記第１絶縁層および前記第１金属層を、前記第１凹部が第２接着剤により埋め込まれるように前記第２接着剤を介し第２絶縁層の下面に接着する工程と、
前記第１凹部上に前記第２絶縁層および前記第２接着剤を貫通する第２開口を形成する工程と、
前記第２絶縁層上に、前記第２開口内を埋め込んで前記第１金属層に接続し、上面に前記第２開口に対応する第２凹部が設けられた第２金属層を形成する工程と、
前記第２金属層上に前記第２凹部に通じる第３開口を有するマスク層を形成し、前記マスク層をマスクに前記第２凹部内をめっき法を用い埋込金属層で埋め込む工程と、
を含むモジュールの製造方法。
【請求項２】
電子部品を、第１接着剤を介し第１絶縁層の下面に接着する工程と、
前記第１絶縁層上に、前記第１接着剤および前記第１絶縁層に形成された第１開口内を埋め込んで前記電子部品に接続し、上面に前記第１開口に対応する第１凹部が設けられた第１金属層を形成する工程と、
前記第１絶縁層および前記第１金属層を、前記第１凹部が第２接着剤により埋め込まれるように前記第２接着剤を介し第２絶縁層の下面に接着する工程と、
前記第２絶縁層および前記第２接着剤を貫通し前記第１凹部内の前記第１金属層の上面を露出する第２開口を形成する工程と、
前記第２絶縁層上に、前記第２開口内を埋め込んで前記第１金属層に接続するシード層を形成する工程と、
前記シード層上に前記第２開口に通じる第３開口を有するマスク層を形成する工程と、
前記マスク層をマスクに前記第２開口内を埋込金属層で埋め込む工程と、
前記埋込金属層および前記シード層上にめっき法を用い第２金属層を形成する工程と、
を含むモジュールの製造方法。
【請求項３】
前記第２開口の幅は前記第２金属層の厚さ以上である請求項１または２に記載のモジュールの製造方法。
【請求項４】
前記第２開口の幅は前記第１開口の幅より小さい請求項１から３のいずれか一項に記載のモジュールの製造方法。
【請求項５】
前記埋込金属層は前記第２金属層と同じ材料を主材料とする請求項１から４のいずれか一項に記載のモジュールの製造方法。
【請求項６】
電極を有する電子部品と、
前記電極に対応する第１開口を有し、第１接着剤を介し前記電子部品上に設けられた第１絶縁層と、
前記電極と電気的に接続し、上面に前記第１開口に対応した第１凹部を有し、前記第１開口内および前記第１絶縁層上に設けられた第１金属層と、
前記第１凹部の内側に第２開口を有し、第２接着剤を介して前記第１絶縁層および前記第１金属層上に設けられた第２絶縁層と、
前記第１金属層と電気的に接続し、上面に前記第２開口に対応した第２凹部を有し、前記第２開口内および前記第２絶縁層上に設けられた第２金属層と、
前記第２凹部内に設けられ、前記第２金属層との上面を平坦とする埋込金属層と、
を備えるモジュール。
【請求項７】
電極を有する電子部品と、
前記電極に対応する第１開口を有し、前記電子部品上に設けられた第１絶縁層と、
前記電極と電気的に接続し、上面に前記第１開口に対応した第１凹部を有し、前記第１開口内および前記第１絶縁層上に設けられた第１金属層と、
前記第１凹部の内側に第２開口を有し、第２接着剤を介して前記第１絶縁層および前記第１金属層上に設けられた第２絶縁層と、
前記第２絶縁層の前記第２開口内に設けられ、前記第２絶縁層との上面を平坦とする埋込金属層と、
前記第２絶縁層および前記埋込金属層上に設けられ、前記埋込金属層とコンタクトする第２金属層と、
を備えるモジュール。
【請求項８】
前記第１絶縁層および前記第２絶縁層は、１０μｍ以上かつ１００μｍ以下のポリイミド層からなり、前記第１絶縁層の前記第１開口の幅は５０μｍ以上であり、前記第１絶縁層の上面から前記電極までの前記第１開口の深さは４０μｍ以上であり、前記第１金属層の厚さは１０μｍ以上かつ１００μｍ以下である請求項７に記載のモジュール。
【請求項９】
前記埋込金属層は、めっき金属層である請求項７または８に記載のモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はモジュールおよびその製造方法に関し、例えば電子部品を搭載するモジュールおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
絶縁層の下面に接着剤を介し半導体部品を搭載し、絶縁層および接着剤を貫通する開口を介し絶縁層の上面から電子部品に接続する金属層を設けることが知られている（例えば特許文献１)。開口上の金属膜の上面に形成された凹部を導電樹脂または導電ペーストで埋め込むことが知られている（例えば特許文献２、３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第８５３６７００号明細書
【特許文献２】特開２０００−２１６５４６号公報
【特許文献３】特開平３−２６３３９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
絶縁層と金属層を２層以上積層し、絶縁層の開口をスタックする構造が考えられる。このような構造において、金属層の上面に凹部が形成される。凹部を導電樹脂または導電ペーストで埋め込むと信頼性が低下することが考えられる。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、信頼性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、電子部品を、第１接着剤を介し第１絶縁層の下面に接着する工程と、前記第１絶縁層上に、前記第１接着剤および前記第１絶縁層に形成された第１開口内を埋め込んで前記電子部品に接続し、上面に前記第１開口に対応する第１凹部が設けられた第１金属層を形成する工程と、前記第１絶縁層および前記第１金属層を、前記第１凹部が第２接着剤により埋め込まれるように前記第２接着剤を介し第２絶縁層の下面に接着する工程と、前記第１凹部上に前記第２絶縁層および前記第２接着剤を貫通する第２開口を形成する工程と、前記第２絶縁層上に、前記第２開口内を埋め込んで前記第１金属層に接続し、上面に前記第２開口に対応する第２凹部が設けられた第２金属層を形成する工程と、前記第２金属層上に前記第２凹部に通じる第３開口を有するマスク層を形成し、前記マスク層をマスクに前記第２凹部内をめっき法を用い埋込金属層で埋め込む工程と、を含むモジュールの製造方法である。
【０００７】
本発明は、電子部品を、第１接着剤を介し第１絶縁層の下面に接着する工程と、前記第１絶縁層上に、前記第１接着剤および前記第１絶縁層に形成された第１開口内を埋め込んで前記電子部品に接続し、上面に前記第１開口に対応する第１凹部が設けられた第１金属層を形成する工程と、前記第１絶縁層および前記第１金属層を、前記第１凹部が第２接着剤により埋め込まれるように前記第２接着剤を介し第２絶縁層の下面に接着する工程と、前記第２絶縁層および前記第２接着剤を貫通し前記第１凹部内の前記第１金属層の上面を露出する第２開口を形成する工程と、前記第２絶縁層上に、前記第２開口内を埋め込んで前記第１金属層に接続するシード層を形成する工程と、前記シード層上に前記第２開口に通じる第３開口を有するマスク層を形成する工程と、前記マスク層をマスクに前記第２開口内を埋込金属層で埋め込む工程と、前記埋込金属層および前記シード層上にめっき法を用い第２金属層を形成する工程と、を含むモジュールの製造方法である。
【０００８】
上記構成において、前記第２開口の幅は前記第２金属層の厚さ以上である構成とすることができる。
【０００９】
上記構成において、前記第２開口の幅は前記第１開口の幅より小さい構成とすることができる。
【００１０】
上記構成において、前記埋込金属層は前記第２金属層と同じ材料を主材料とする構成とすることができる。
【００１１】
本発明は、電極を有する電子部品と、前記電極に対応する第１開口を有し、第１接着剤を介し前記電子部品上に設けられた第１絶縁層と、前記電極と電気的に接続し、上面に前記第１開口に対応した第１凹部を有し、前記第１開口内および前記第１絶縁層上に設けられた第１金属層と、前記第１凹部の内側に第２開口を有し、第２接着剤を介して前記第１絶縁層および前記第１金属層上に設けられた第２絶縁層と、前記第１金属層と電気的に接続し、上面に前記第２開口に対応した第２凹部を有し、前記第２開口内および前記第２絶縁層上に設けられた第２金属層と、前記第２凹部内に設けられ、前記第２金属層との上面を平坦とする埋込金属層と、を備えるモジュールである。
【００１２】
本発明は、電極を有する電子部品と、前記電極に対応する第１開口を有し、前記電子部品上に設けられた第１絶縁層と、前記電極と電気的に接続し、上面に前記第１開口に対応した第１凹部を有し、前記第１開口内および前記第１絶縁層上に設けられた第１金属層と、前記第１凹部の内側に第２開口を有し、第２接着剤を介して前記第１絶縁層および前記第１金属層上に設けられた第２絶縁層と、前記第２絶縁層の前記第２開口内に設けられ、前記第２絶縁層との上面を平坦とする埋込金属層と、前記第２絶縁層および前記埋込金属層上に設けられ、前記埋込金属層とコンタクトする第２金属層と、を備えるモジュールである。
【００１３】
上記構成において、前記第１絶縁層および前記第２絶縁層は、１０μｍ以上かつ１００μｍ以下のポリイミド層からなり、前記第１絶縁層の前記第１開口の幅は５０μｍ以上であり、前記第１絶縁層の上面から前記電極までの前記第１開口の深さは４０μｍ以上であり、前記第１金属層の厚さは１０μｍ以上かつ１００μｍ以下である構成とすることができる。
【００１４】
上記構成において、前記埋込金属層は、めっき金属層である構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１（ａ）から図１（ｄ）は、実施例１に係るモジュールの製造方法を示す断面図（その１）である。
【図２】図２（ａ）から図２（ｄ）は、実施例１に係るモジュールの製造方法を示す断面図（その２）である。
【図３】図３（ａ）から図３（ｄ）は、実施例１に係るモジュールの製造方法を示す断面図（その３）である。
【図４】図４（ａ）から図４（ｃ）は、実施例１に係るモジュールの製造方法を示す断面図（その４）である。
【図５】図５（ａ）から図５（ｃ）は、実施例１に係るモジュールの製造方法を示す断面図（その５）である。
【図６】図６は、比較例１に係るモジュールの断面図である。
【図７】図７（ａ）から図７（ｃ）は、実施例２に係るモジュールの製造方法を示す断面図（その１）である。
【図８】図８（ａ）から図８（ｃ）は、実施例２に係るモジュールの製造方法を示す断面図（その２）である。
【図９】図９は、実施例３に係るモジュールの断面図である。
【図１０】図１０は、実施例３の変形例１に係るモジュールの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照し本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１（ａ）から図５（ｃ）は、実施例１に係るモジュールの製造方法を示す断面図である。図１（ａ）に示すように、第１絶縁層１０の下面に絶縁性の接着剤１２（第１接着剤）を塗布する。第１絶縁層１０は例えばポリイミド層等の樹脂層であり、可撓性を有する。第１絶縁層１０の厚さは例えば１０μｍ以上かつ１００μｍ以下である。接着剤１２は、例えばエポキシ樹脂等からなる樹脂接着剤である。接着剤１２の塗布は、例えばスピンコート法、スプレコート法、スクリーン印刷法またはインクジェット法を用いる。接着剤１２の厚さは硬化後で例えば５μｍから３０μｍである。
【００１９】
図１（ｂ）に示すように、接着剤１２の下面に電子部品２０を配置する。熱処理することにより、接着剤１２を硬化させ電子部品２０と第１絶縁層１０とを接着する。熱処理は例えば１５０℃から３００℃の温度で実施する。電子部品２０の上面には電極２２が設けられている。電子部品２０は、例えばＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）、バイポーラトランジスタまたはＦＥＴ（Field Effect Transistor）等のトランジスタまたはダイオードである。トランジスタまたはダイオードには、Ｓｉ、ＧａＮまたはＳｉＣ等を材料とする半導体が用いられる。電極２２は、例えば、金、アルミニウムまたは銅等を主材料とする金属層である。電子部品２０の厚さは例えば１００μｍから５００μｍである。
【００２０】
図１（ｃ）に示すように、電極２２上の第１絶縁層１０および接着剤１２を貫通する第１開口１６を形成する。この第１開口１６は、例えばレーザ光を照射することにより形成する。第１絶縁層１０の下面での第１開口１６の幅Ｄ１は、例えば５０μｍから３００μｍである。
【００２１】
図１（ｄ）に示すように、第１絶縁層１０上および第１開口１６内にシード層１４ａを形成する。シード層１４ａは例えば銅を主材料とする金属層であり、スパッタリング法または無電解めっき法を用い形成する。シード層１４ａと第１絶縁層１０との間に密着層としてチタン層またはニッケル層を設けてもよい。シード層１４ａの厚さは例えば１μｍ以下である。
【００２２】
図２（ａ）に示すように、シード層１４ａ上にめっき層１４ｂを形成する。めっき層１４ｂは、例えばシード層１４ａに電流を供給することによる電解めっき法を用いて形成する。めっき層１４ｂは例えば銅を主材料とする。シード層１４ａとめっき層１４ｂにより第１金属層１４が形成される。第１絶縁層１０上での第１金属層１４の厚さＴ１は例えば１０μｍ以上かつ１００μｍ以下であり、例えば第１絶縁層１０より厚い。第１金属層１４の上面には第１開口１６に対応する第１凹部１５が形成される。第１凹部１５の深さＨ１は例えば第１凹部１５の第１金属層１４の上面における幅Ｗ１以下である。
【００２３】
図２（ｂ）に示すように、第１金属層１４上に開口を有するマスク層５０を形成する。マスク層５０は例えばフォトレジストである。
【００２４】
図２（ｃ）に示すように、マスク層５０をマスクに第１金属層１４をエッチングし除去する。そしてマスク層５０を取り除けば、第１導電パターンが形成される。この第１導電パターンは、電極、配線、電極と一体の配線、ビアおよび／またはスルーホールの上をカバーするパッド電極などを含むものである。ここで、第１凹部１５を形成し、電子部品２０の電極とコンタクトする。この第１開口１６に埋め込まれて形成される第１金属層１４からなる導電パターンを第１電極と呼ぶ。
【００２５】
図２（ｄ）に示すように、第１絶縁層１０および第１金属層１４上に第２絶縁層３０を貼り合せる。ここでは裏面に接着剤３２が塗布された第２絶縁層３０を用いた。しかし第１絶縁層１０および第１導電パターンの上に接着剤３２を塗布してから第２絶縁層３０を貼りあわせてもよい。熱処理することにより、接着剤３２を硬化させ第１金属層１４および第１絶縁層１０と第２絶縁層３０とを接着する。第２絶縁層３０は例えばポリイミド等の樹脂層であり、接着剤３２（第２接着剤）は、例えばエポキシ樹脂等からなる樹脂接着剤である。第２絶縁層３０の厚さは例えば１０μｍ以上かつ１００μｍ以下である。第１金属層１４上の接着剤３２の厚さは例えば５μｍから３０μｍである。
【００２６】
図３（ａ）に示すように、第２絶縁層３０および接着剤３２を貫通する第２開口３６を形成する。第２開口３６は、例えばレーザ光を照射することにより形成する。第２開口３６の第２絶縁層３０の下面での幅Ｄ２は、例えば５０μｍから３００μｍである。第２開口３６の幅Ｄ２の大きさは例えば第１開口１６の幅Ｄ１の１／２倍以下である。
【００２７】
図３（ｂ）に示すように、第２絶縁層３０上および第２開口３６内にシード層３４ａを形成する。シード層３４ａは例えば銅を主材料とする金属層であり、スパッタリング法または無電解めっき法を用い形成する。シード層３４ａと第２絶縁層３０との間に密着層としてチタン層またはニッケル層を設けてもよい。シード層３４ａの厚さは例えば１μｍ以下である。
【００２８】
図３（ｃ）に示すように、シード層３４ａ上に、電解めっき法を用いてめっき層３４ｂを形成する。めっき層３４ｂは例えば銅または銅を主材料とする金属からなる。シード層３４ａとめっき層３４ｂにより第２金属層３４が形成される。第２絶縁層３０上での第２金属層３４の厚さＴ２は例えば１０μｍ以上かつ１００μｍ以下である。第２金属層３４の上面には第２開口３６に対応する第２凹部３５が形成される。第２凹部３５の深さＨ２は例えば第２凹部３５の第２金属層３４の上面における幅Ｗ２以下である。
【００２９】
ここで採用するめっき法は、通常のめっき法またはフィリングめっき法である。第２開口３６が深いために第２金属層３４の上面には第２凹部３５が形成される。なお、第２開口３６の径が小さく、第２開口３６が浅い場合、フィリングめっき法で第２金属層３４の上面を平坦とできるため、図４の第３金属層３８の埋め込み工程は不要である。
【００３０】
図３（ｄ）に示すように、第２金属層３４上にマスク層５２を形成する。マスク層５２は例えばフォトレジストである。マスク層５２は、第２凹部３５上に開口３７を有する。開口３７の幅と第２凹部３５の幅Ｗ２はほぼ同じである。開口３７の幅と第２凹部３５の幅Ｗ２は異なっていてもよい。この場合、開口３７の端と第２凹部３５の上面の端との距離は第２凹部３５の幅Ｗ２の１／１０以下が好ましい。これにより、後の工程で、第２凹部３５内を第３金属層３８により埋め込むことができる。後述するが、第２凹部３５の径または幅が小さく、第２凹部３５が浅くなると、フィリングめっき法で平坦化が可能となる。
【００３１】
図４（ａ）に示すように、第２凹部３５内に第３金属層３８（埋込金属層）を形成する。第３金属層３８は例えば銅を主材料とし、例えば第２金属層３４に電流を供給することによる電解めっき法、例えばフィリングめっき法を用いて形成する。マスク層５２の上面には第３金属層３８は形成されない。第３金属層３８の上面は第２金属層３４の上面とほぼ同じ高さであり、第２金属層３４および第３金属層３８の上面には凹部が形成されずほぼ平坦となる。第３金属層３８の上面と第２金属層３４の上面との高さの差は、第２凹部３５の深さＨ２の１／２以下が好ましく、１／５以下がより好ましい。
【００３２】
図４（ｂ）に示すように、マスク層５２を除去する。図４（ｃ）に示すように、第２金属層３４および第３金属層３８上で、第２凹部３５に相当する部分（電極となる部分）を覆うマスク層５４を形成する。マスク層５４は例えばフォトレジストである。
【００３３】
図５（ａ）に示すように、マスク層５４をマスクに第２金属層３４を除去する。これにより、第２金属層３４からなる第２導電パターンが形成される。ここの導電パターンは、一例を示し、一般には、電極、配線、電極と一体の配線、ビアおよび／またはスルーホールの上をカバーするパッド電極などを含むものである。この第２開口３６に埋め込まれて形成される第２金属層３４からなる導電パターンを第２電極と呼ぶ。
【００３４】
図５（ｂ）に示すように、第２絶縁層３０および第２金属層３４上に保護膜４０を形成する。保護膜４０は、第３開口４１を有する。保護膜４０は例えばソルダーレジストとして機能する樹脂層である。第２金属層３４上の保護膜４０の厚さは例えば１０μｍから３０μｍである。
【００３５】
図５（ｃ）に示すように、電子部品２０を樹脂等の封止部材４８により封止する。第３開口４１から露出する第２金属層３４（第２電極）は、モジュールを実装基板に実装するときの端子５８として機能する。第２凹部３５を第３金属層３８で埋め込んでいるため端子５８の表面は平坦である。これにより、実施例１のモジュールが製造される。
【００３６】
［比較例１］
図６は、比較例１に係るモジュールの断面図である。比較例１では、実施例１の図３（ｄ）から図４（ｂ）の工程を行わない。これにより、第３開口４１から露出する端子５８の表面に第２凹部３５が設けられている。第１開口１６と第２開口３６をスタックすると第２凹部３５はより深くなる。このとき、比較例１のモジュールを半田を用いて実装基板に実装しようとすると、第２凹部３５内の半田にボイドが形成されてしまう。これにより、信頼性が低下することがある。特に、電子部品２０がパワー素子の場合、モジュールが高温となるため、ボイドが破裂したり、抵抗分で部分的に熱が発生し、半田と第２金属層３４が剥がれるおそれがある。
【００３７】
一般にめっき法は、電気あるいは電解めっきであり、下地に沿ってめっき金属が成長する。このため、開口または凹部の壁面に沿ってめっきが析出されやすくなる。このため、図２（ａ）に示すように、第１開口１６を覆う第１金属層１４等のめっき層では上面に第１凹部１５が形成されてしまう。
【００３８】
フィリングめっき法では、めっき液に添加剤を添加することにより、開口または凹部をめっき層で充填させても、開口または凹部を覆うめっき層の上面は、凹部が小さいまたは凹部がないほぼ平坦な表面となる。
【００３９】
しかしながら、このフィリングめっき法では、開口または凹部の径が、例えば５０μｍ以上で、かつ開口または凹部の深さが４０μｍ以上になると、限界となり、埋め込み性が悪くなる。これにより、開口または凹部を覆うめっき層の上面に凹部が形成されてしまう。第１開口１６の幅Ｄ１が５０μｍ以上かつ第１絶縁層１０の上面から電極２２の上面までの第１開口１６の深さが４０μｍ以上となると、フィリングめっき法を用いても第１金属層１４上に第１凹部１５が形成されてしまう。
【００４０】
図２（ａ）および図３（ｃ）において、めっき層１４ｂおよび３４ｂを形成するときに、めっき層１４ｂおよび３４ｂを厚く形成すれば第１凹部１５および第２凹部３５は小さくなる。しかし、モジュールの小型化が難しくなる。また、第１絶縁層１０および第２絶縁層３０が可撓性を有する場合、めっき層１４ｂおよび３４ｂを厚くすると第１絶縁層１０および第２絶縁層３０が歪んでしまう。
【００４１】
実施例１では、図５（ｃ）のように、第２凹部３５を第３金属層３８で埋め込むため、ボイドの形成を抑制できる。
【００４２】
すなわち、実施例１では、ビアである第１開口１６に対応する第１凹部１５の内側に、第２絶縁層３０のビアである第２開口３６を形成する。再度、第２開口３６を覆うように第２金属層３４をめっき法により形成する。これにより、第２凹部３５は第１凹部１５に比べ径が小さくかつ浅くなる。すなわち、第２開口３６の幅Ｄ２は第１開口１６の幅Ｄ１より小さくなる。これにより、図４（ａ）に示すように、フィリングめっき法等のめっき法により第２金属層３４と第３金属層３８の上面を平坦にできる。このように、ビアの中にビアを作り、必要に応じこれを繰り返し、ビア径を小さくかつビアを浅くして、最終的にフィリングめっき法等のめっき法で埋め込むことが可能なビアのサイズまで落とし込んで、金属層の上面を平坦化させることができる。
【００４３】
例えば、第１絶縁層１０および第２絶縁層３０が１０μｍ以上かつ１００μｍ以下のポリイミド層であり、第１金属層１４の厚さが１０μｍ以上かつ１００μｍ以下からなる場合、第１開口１６の幅Ｄ１および第２開口３６の幅Ｄ２が大きくなり、第１開口１６および第２開口３６が深くなる。よって、第１開口１６の幅Ｄ１が５０μｍ以上であり、第１絶縁層１０の上面から電極２２までの第１開口１６の深さが４０μｍ以上となることがある。また、第２開口３６の幅Ｄ２が５０μｍ以上であり、第２絶縁層３０の上面から第２金属層３４の上面までの第２開口３６の深さが４０μｍ以上となることがある。このとき、第１凹部１５および第２凹部３５が形成されやすくなる。よって、第３金属層３８を形成することが好ましい。
【００４４】
第１開口１６の幅Ｄ１が第１金属層１４の厚さＴ１以上のとき、フィリングめっき法を用いても第１金属層１４上に第１凹部１５が形成されてしまう。また、第２開口３６の幅Ｄ２が第２金属層３４の厚さＴ２以上のとき、フィリングめっき法を用いても第２金属層３４上に第２凹部３５が形成されてしまう。よって、第３金属層３８を形成することが好ましい。
【００４５】
第３金属層３８は第２金属層３４と同じ材料を主材料とする。これにより、線膨張係数の差に起因する熱応力を抑制できる。第３金属層３８および第２金属層３４はいずれも銅めっき層であることが好ましい。
【実施例２】
【００４６】
図７（ａ）から図８（ｃ）は、実施例２に係るモジュールの製造方法を示す断面図である。図７（ａ）に示すように、実施例１の図１（ａ）から図３（ｂ）の工程を行う。その後、シード層３４ａ上にマスク層５２を形成する。マスク層５２は第２開口３６に通じる開口３７を有する。マスク層５２は例えばフォトレジストである。開口３７の幅と第２開口２６の上面の幅はほぼ同じである。
【００４７】
図７（ｂ）に示すように、例えばシード層３４ａに電流を供給することによる電解めっき法、例えばフィリングめっき法を用いて第２開口３６内に第３金属層３８（埋込金属層）を選択めっきで形成する。第３金属層３８は例えば銅を主材料とする。なお、第３金属層３８の上と第２絶縁層３０の上面との高さの差は、第２開口３６の深さの１／２以下が好ましく、１／５以下がより好ましい。
【００４８】
図７（ｃ）に示すように、マスク層５２を除去する。本工程により、シード層３４ａと第３金属層３８の上面は実質的に平坦となる。
【００４９】
図８（ａ）に示すように、例えばシード層３４ａに電流を供給することによる電解めっき法を用いてシード層３４ａおよび第３金属層３８上にめっき層３４ｂを形成する。シード層３４ａおよびめっき層３４ｂにより第２金属層３４が形成される。図８（ｂ）に示すように、第２金属層３４上に開口を有するマスク層５４を形成する。マスク層５４は例えばフォトレジストである。図８（ｃ）に示すように、マスク層５４をマスクに第２金属層３４を除去する。これにより、第２金属層３４から配線および電極などの導電パターンが形成される。その後、実施例１の図５（ｂ）および図５（ｃ）の工程を行うことにより、実施例２のモジュールが製造される。
【００５０】
実施例２によれば、第３金属層３８をフィリングめっき法で形成することで、シード層３４ａと第３金属層３８の上面は実質的に平坦となる。よって、モジュールを実装基板に実装するときに、第２凹部３５にボイドが形成されることを抑制できる。
【００５１】
実施例２では、実施例１より第２開口３６の径が小さくかつ浅いため、第３金属層３８をフィリングめっき法で形成することで、金属層の上面を平坦とすることができる。
【実施例３】
【００５２】
図９は、実施例３に係るモジュールの断面図である。図９に示すように、実施例１と同様に、絶縁層１０上に接着剤１２を用い電子部品２０ａおよび２０ｂを搭載する。電子部品２０ａは例えばＧａＮトランジスタまたはＳｉＣトランジスタである。電子部品２０ｂはダイオードである。金属層１４は、電子部品２０ａと２０ｂとを電気的に接続する配線および／または電極として機能する。金属層１４下に絶縁層３０および接着剤３２を介し金属層３４がスタックされ、金属層３４の凹部を金属層３８が埋め込んでいる。金属層３４および３８は保護膜４０の開口から露出し、実装基板に半田等で実装される端子として機能する。
【００５３】
絶縁基板４３の上面および下面には金属層４４および４２が設けられている。絶縁基板４３は、例えばセラミックス基板である。金属層４２および４４は例えば銅層である。電子部品２０ａおよび２０ｂの上面は接合層４６により金属層４２の下面に接合されている。絶縁基板４３、金属層４２および４４は電子部品２０ａおよび２０ｂの熱を過渡的に貯めるシートシンクとして機能し、更には外部に熱を放出する放熱板として機能する。接合層４６は、例えば樹脂接着剤、金属ペースト等の導電性接着剤、または半田である。絶縁層１０と絶縁基板４３との間は封止部材４８が充填されている。封止部材４８は、例えば樹脂（エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂）等の絶縁体であり電子部品２０ａおよび２０ｂを封止する。その他の構成は実施例１から２と同じである。
【００５４】
［実施例３の変形例１］
図１０は、実施例３の変形例１に係るモジュールの断面図である。実施例３と同様に、絶縁層１０上に接着剤１２を用い電子部品２０ａから２０ｄが接着されている。電子部品２０ａは例えばＧａＮトランジスタまたはＳｉＣトランジスタである。電子部品２０ｂは例えばダイオードである。電子部品２０ｃは例えば集積回路であり、電子部品２０ａおよび２０ｂ等のパワー素子を駆動するドライバである。電子部品２０ｄは例えばディスクリートのチップ抵抗、チップコンデンサおよび／またはチップインダクタである。金属層１４は電子部品２０ｄの電極２２に接続されている。金属層１４は電子部品２０ａから２０ｄ間を接続する配線および電極として機能する。金属層１４下に絶縁層３０および接着剤３２を介し金属層３４がスタックされ、金属層３４の凹部を金属層３８が埋め込んでいる。金属層３４および３８は保護膜４０の開口から露出し、実装基板に半田等で実装される端子として機能する。絶縁層１０上に電子部品２０ａから２０ｃおよび電子部品２０ｄを覆うように封止部材４８が設けられている。封止部材４８は、例えば樹脂等の絶縁体である。その他の構成は実施例１から２およびその変形例と同じである。
【００５５】
実施例３およびその変形例１のモジュールでは、電子部品２０ａから２０ｄが複数設けられている。金属層３８を設けることで、金属層３４により形成される端子の表面の凹部の形成を抑制できる。このため、モジュールを実装基板に実装したときに端子におけるボイドの形成を抑制できる。
【００５６】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１０、３０  絶縁層
１２、３２  接着剤
１４、３４  金属層
１４ａ、３４ａ  シード層
１４ｂ、３４ｂ  めっき層
１５、３５  凹部
１６、３６、３７、４１  開口
２０、２０ａ−２０ｃ  電子部品
２２  電極
【図１】
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【図２】
2020167232.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020167232.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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