(57)【要約】【課題】樹脂接合層の軟化による不具合を抑制すること。【解決手段】本発明は、樹脂絶縁層１０の下面に複数の樹脂接合層１２を形成する工程と、前記複数の樹脂接合層１２を介して、少なくとも１つの電子部品２０を含む複数の部品をそれぞれ前記樹脂絶縁層１０の下面に接合する工程と、前記樹脂絶縁層１０と絶縁層の間に空隙２５を挟むように、前記複数の部品を前記絶縁層の上面に設けられた第１金属層３４と接合する工程と、を含むモジュールの製造方法である。【選択図】図４
2020077857.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂絶縁層の下面に複数の樹脂接合層を形成する工程と、
前記複数の樹脂接合層を介して、少なくとも１つの電子部品を含む複数の部品をそれぞれ前記樹脂絶縁層の下面に接合する工程と、
前記樹脂絶縁層と絶縁層の間に空隙を挟むように、前記複数の部品を前記絶縁層の上面に設けられた第１金属層と接合する工程と、
を含むモジュールの製造方法。
【請求項２】
前記複数の部品を前記第１金属層と接合する工程は、前記複数の部品と前記第１金属層との間に導電性接合層を設け、前記樹脂絶縁層と前記絶縁層とを互いに近づく方向に押圧し、前記導電性接合層を加熱する工程を含む請求項１に記載のモジュールの製造方法。
【請求項３】
前記導電性接合層を加熱する工程は、前記導電性接合層を前記樹脂接合層の軟化温度より高い温度に加熱する工程を含む請求項２に記載のモジュールの製造方法。
【請求項４】
前記絶縁層はセラミックス層である請求項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】
前記複数の部品を前記第１金属層と接合する工程の後、前記樹脂絶縁層の下面と前記絶縁層の上面との間の空隙に樹脂を充填する工程を含む請求項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】
前記樹脂絶縁層の上面に、前記樹脂絶縁層を貫通し前記複数の部品の少なくとも１つと電気的に接続する第２金属層を形成する工程を含む請求項１から５のいずれか一項に記載のモジュールの製造方法。
【請求項７】
樹脂絶縁層と、
セラミックス層と、
前記セラミックス層の上面に設けられた第１金属層と、
前記樹脂絶縁層の下面に部分的に設けられた複数の樹脂接合層を介しそれぞれ接合され、かつ前記第１金属層の上面の導電性接合層を介し接合された少なくとも１つの電子部品を含む複数の部品と、
を備えるモジュール。
【請求項８】
前記樹脂絶縁層の上面に設けられ、前記樹脂絶縁層より厚く、前記樹脂絶縁層を貫通し前記複数の部品の少なくとも１つと電気的に接続する第２金属層を備える請求項７に記載のモジュール。
【請求項９】
前記樹脂接合層は、前記複数の部品が接合される接合領域の周囲において、前記樹脂接合層の周囲に向かうにつれて薄くなる請求項７または８に記載のモジュール。
【請求項１０】
前記電子部品は上面に端子を備え、
前記第２金属層は、前記樹脂絶縁層を貫通する第１貫通孔を介し前記端子に接続され、前記樹脂絶縁層を貫通する第２貫通孔を介し前記複数の部品のうち前記電子部品以外の部品と接続され、
前記樹脂接合層は、前記電子部品と前記樹脂絶縁層とを接合する第１樹脂接合層と、前記電子部品以外の部品と前記樹脂絶縁層とを接合し前記第１樹脂接合層と離れている第２樹脂接合層と、を含む請求項８に記載のモジュール。
【請求項１１】
前記端子は、第１端子と前記第１端子の面積より小さな面積を有する第２端子とを含み、
前記第２金属層は、前記第１貫通孔を介し前記第２端子に接続され、前記第２貫通孔を介し前記電子部品以外の部品に接続される請求項１０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】
パワー半導体素子を搭載するパワーモジュールにおいて、樹脂絶縁層の下面に樹脂接合層を介し電子部品を搭載し、電子部品の下面にＤＢＣまたはＤＢＡ基板等を接合するモジュールが知られている（例えば特許文献１、２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−７０２６９号公報
【特許文献２】特開２０１５−１７０８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電子部品とＤＢＣまたはＤＢＡ基板等とを導電性接合層（例えば銀ペースト）を用いて行うと、焼結時の熱により樹脂接合層が軟化する可能性がある。樹脂接合層が軟化すると、例えば樹脂絶縁層が変形してしまう。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、樹脂接合層の軟化による不具合を抑制す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、樹脂絶縁層の下面に複数の樹脂接合層を形成する工程と、前記複数の樹脂接合層を介して、少なくとも１つの電子部品を含む複数の部品をそれぞれ前記樹脂絶縁層の下面に接合する工程と、前記樹脂絶縁層と絶縁層の間に空隙を挟むように、前記複数の部品を前記絶縁層の上面に設けられた第１金属層と接合する工程と、を含むモジュールの製造方法である。
【０００７】
上記構成において、前記複数の部品を前記第１金属層と接合する工程は、前記複数の部品と前記第１金属層との間に導電性接合層を設け、前記樹脂絶縁層と前記絶縁層とを互いに近づく方向に押圧し、前記導電性接合層を加熱する工程を含む構成とすることができる。
【０００８】
上記構成において、前記導電性接合層を加熱する工程は、前記導電性接合層を前記樹脂接合層の軟化温度より高い温度に加熱する工程を含む構成とすることができる。
【０００９】
上記構成において、前記絶縁層はセラミックス層である構成とすることができる。
【００１０】
上記構成において、前記複数の部品を前記第１金属層と接合する工程の後、前記樹脂絶縁層の下面と前記絶縁層の上面との間の空隙に樹脂を充填する工程を含む構成とすることができる。
【００１１】
上記構成において、前記樹脂絶縁層の上面に、前記樹脂絶縁層を貫通し前記複数の部品の少なくとも１つと電気的に接続する第２金属層を形成する工程を含む構成とすることができる。
【００１２】
本発明は、樹脂絶縁層と、セラミックス層と、前記セラミックス層の上面に設けられた第１金属層と、前記樹脂絶縁層の下面に部分的に設けられた複数の樹脂接合層を介しそれぞれ接合され、かつ前記第１金属層の上面の導電性接合層を介し接合された少なくとも１つの電子部品を含む複数の部品と、を備えるモジュールである。
【００１３】
上記構成において、前記樹脂絶縁層の上面に設けられ、前記樹脂絶縁層より厚く、前記樹脂絶縁層を貫通し前記複数の部品の少なくとも１つと電気的に接続する第２金属層を備える構成とすることができる。
【００１４】
上記構成において、前記樹脂接合層は、前記複数の部品が接合される接合領域の周囲において、前記樹脂接合層の周囲に向かうにつれて薄くなる構成とすることができる。
【００１５】
上記構成において、前記電子部品は上面に端子を備え、前記第２金属層は、前記樹脂絶縁層を貫通する第１貫通孔を介し前記端子に接続され、前記樹脂絶縁層を貫通する第２貫通孔を介し前記複数の部品のうち前記電子部品以外の部品と接続され、前記樹脂接合層は、前記電子部品と前記樹脂絶縁層とを接合する第１樹脂接合層と、前記電子部品以外の部品と前記樹脂絶縁層とを接合し前記第１樹脂接合層と離れている第２樹脂接合層と、を含む構成とすることができる。
【００１６】
上記構成において、前記端子は、第１端子と前記第１端子の面積より小さな面積を有する第２端子とを含み、前記第２金属層は、前記第１貫通孔を介し前記第２端子に接続され、前記第２貫通孔を介し前記電子部品以外の部品に接続される構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、樹脂接合層の軟化による不具合を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【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（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２）である。
【図３】図３（ａ）から図３（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３）である。
【図４】図４（ａ）および図４（ｂ）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は、実施例１の変形例１に係るモジュールの断面図である。
【図６】図６は、実施例１の変形例２に係るモジュールの断面図である。
【図７】図７は、比較例１に係るモジュールの製造方法を示す断面図である。
【図８】図８（ａ）および図８（ｂ）は、比較例１に係るモジュールの製造方法を示す断面図である。
【図９】図９（ａ）は、実施例１における接合層の形成方法を示す断面図、図９（ｂ）は、スプレーされた接合層の厚さを示す図である。
【図１０】図１０は、実施例１の変形例３に係るモジュールの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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】
【００２０】
図１（ａ）から図４（ｂ）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、絶縁層１０を準備する。絶縁層１０は、ポリイミド層等の樹脂絶縁層であり、可撓性を有する。絶縁層１０の厚さは例えば７．５μｍから１２５μｍである。
【００２１】
図１（ｂ）に示すように、絶縁層１０の下面に開口５２を有するマスク層５０を配置する。マスク層５０は例えば金属マスクである。例えば開口５２の内側の側面は絶縁層１０側が大きくなるように傾斜しており、庇（すなわちティバーが設けられている）を形成している。詳細は、図９（ａ）および図９（ｂ）で説明するが、庇があるため、接合層１２の周囲の厚さが、内側から外側に向かうにつれて、薄くなる構造を形成できる。なお、金属マスクの代わりにフォトレジストを代用して形成してもよい。
【００２２】
図１（ｃ）に示すように、絶縁層１０の下面の開口５２内に接合層１２を形成する。接合層１２は、例えばスプレーノズル５４を用いた液滴５６の塗布により形成する。液滴５６は、樹脂を溶剤により所定の粘度に溶かしたものである。接合層１２はエポキシ樹脂等の樹脂接着剤である。接合層１２の厚さはキュア後で例えば５μｍから２０μｍであり、絶縁層１０より薄い。
【００２３】
図１（ｄ）に示すように、マスク層５０を除去する。接合層１２はインクジェット法を用いて形成してもよい。インクジェット法を用いる等の接合層１２のパターンを直接描画する場合には、マスク層５０を形成しなくてもよい。さらに、スクリーン印刷法を用い接合層１２を形成してもよい。インクジェット法またはスクリーン印刷法では、塗布または印刷の直後は、接合層１２自体が軟化しているため、接合層１２の周囲が自然と薄くなる。
【００２４】
図２（ａ）に示すように、接合層１２の下面に電子部品２０および導電性ブロック２１を接触させる。熱処理（キュア）することにより、接合層１２を硬化させ電子部品２０および導電性ブロック２１と絶縁層１０とを接合する。熱処理は例えば１５０℃から３００℃の温度で実施する。
【００２５】
電子部品２０は、パワー素子であり、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等の半導体が用いられる。電子部品２０は、ここでは、例えばベアチップであるが、ベアチップが実装されたパッケージでもよい。電子部品２０の上面および下面にそれぞれ端子２２および２３が設けられている。端子２２および２３は例えば銅、金またはアルミニウム等の金属層である。電子部品２０が縦型のＳｉＣトランジスタの場合、端子２２はソース端子およびゲート端子であり、端子２３はドレイン端子である。導電性ブロック２１は、絶縁層１０と後述の基板３０とを電気的および／または機械的に接続するスペーサ（シム：shim）であり、例えば銅等の金属層である。
【００２６】
図２（ｂ）に示すように、絶縁層１０および接合層１２を貫通する貫通孔１６を形成する。貫通孔１６は、例えばレーザ光を照射することにより形成する。貫通孔１６の面積は端子２２の面積の９５％以下であり、貫通孔１６の大きさは例えば３０μｍから５００μｍである。貫通孔１６は、電子部品２０および導電性ブロック２１を絶縁層１０に搭載する前に形成してもよい。
【００２７】
図２（ｃ）に示すように、絶縁層１０の上面、貫通孔１６の内面に金属層１４を形成する。金属層１４の形成方法を説明する。絶縁層１０の上面、貫通孔１６の内面にシード層を形成する。シード層は、例えばスパッタリング法を用い形成する。シード層は、例えば絶縁層１０側からチタン層および銅層等の金属層である。シード層の上面にめっき層を形成する。めっき層は例えば銅層等の金属層である。めっき層は、例えばシード層に電流を供給することによる電解めっき法を用い形成する。シード層およびめっき層により金属層１４が形成される。金属層１４の厚さは例えば３０μｍから３００μｍであり絶縁層１０の厚さより大きい。金属層１４は絶縁層１０より薄くてもよい。
【００２８】
図３（ａ）に示すように、上面および下面に金属層３４および３６が設けられた基板３０を準備する。基板３０は、例えばセラミックス基板である。金属層３４および３６は例えば銅層またはアルミニウム層であり、基板３０は例えばＤＢＣ（Direct Bonded Copper）またはＤＢＡ（Direct Bonded Aluminum）である。基板３０の厚さは例えば２００μｍから３０００μｍであり、金属層３４および３６の厚さは例えば１０μｍから１０００μｍである。
【００２９】
図３（ｂ）に示すように、金属層３４の上面に接合層３２を塗布する。接合層３２は、銅または銀等の金属粒子等が含まれる導電性ペーストである。粒径が１μｍ未満のナノペーストでもよい。接合層３２の塗布は、例えば印刷法、インクジェット法またはディスペンス法を用いる。
【００３０】
図３（ｃ）に示すように、図３（ｂ）の接合層３２の上面に図２（ｃ）の電子部品２０および導電性ブロック２１の下面を接触させて配置する。図４（ａ）に示すように、熱処理することで、接合層３２を焼成する。これにより、金属層３４と電子部品２０の端子２３および導電性ブロック２１とが熱的、機械的かつ電気的に接合される。絶縁層１０と基板３０は空隙２５を挟み対向する。接合層３２の厚さは焼成後で例えば５μｍから２０μｍである。熱処理温度は例えば２００℃から３５０℃程度である。
【００３１】
図４（ｂ）に示すように、絶縁層１０と基板３０との間を樹脂２８を用いて樹脂封止する。樹脂２８は例えばエポキシ樹脂およびフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂である。以上により実施例１に係るモジュールが完成する。
【００３２】
［実施例１の変形例１］
図５は、実施例１の変形例１に係るモジュールの断面図である。図５に示すように、樹脂２８は、絶縁層１０および金属層１４を覆うように設けられている。その他の構成は実施例１と同じであり説明を省略する。絶縁層１０の平面形状は基板３０より小さいため、モールド法またはポッティング法等を用い樹脂２８を絶縁層１０を覆うように形成できる。なお、樹脂２８を研磨して電極を露出させてもよい。
【００３３】
［実施例１の変形例２］
図６は、実施例１の変形例２に係るモジュールの断面図である。図６に示すように、絶縁層１０の下面に電子部品２０ａおよび２０ｂが搭載されている。電子部品２０ａは例えば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のソース端子と電子部品２０ｂのアノード端子とを電気的に接続する。金属層３４は、電子部品２０ａのドレイン端子と電子部品２０ｂのカソード端子とを電気的に接続する。その他の構成は実施例１と同じであり説明を省略する。実施例１の変形例２のように、金属層１４および金属層３４は複数の電子部品のうち少なくとも２つを電気的に接続してもよい。
【００３４】
［比較例との比較］
図７から図８（ｂ）は、比較例１に係るモジュールの製造方法を示す断面図である。図７に示すように、比較例１では、接合層１２が分離しておらず、絶縁層１０の下面全体に設けられている。接合層１２は、キュアにより収縮する。樹脂絶縁層である絶縁層１０は柔らかい。そのため絶縁層１０は上に凸状に反る。例えば、絶縁層１０の厚さに対し接合層１２の厚さが１／１０以上あると、絶縁層１０が反ってしまう。これにより、電子部品２０と基板３０との接合が難しくなる。
【００３５】
図８（ａ）に示すように、電子部品２０の端子２３と金属層３４を接合する場合には、接合層３２として導電性接合剤を用いる。導電性の接合剤としては金属ペーストまたは半田等が考えられる。これらの導電性接合剤を用いる場合、熱処理温度は例えば３００℃程度（接合層１２の軟化温度より高い温度）となる。基板３０は、例えばセラミックス基板であり、３００℃の熱処理であれば変形することはない。絶縁層１０をポリイミド樹脂とすると絶縁層１０の軟化温度は３００℃より高くなる。樹脂接着剤である接合層１２の軟化温度は低いため、３００℃程度の熱処理で軟化する。絶縁層１０と基板３０とを押圧すると、絶縁層１０は軟化温度以下でも弾性変形する。これにより、接合層１２が基板３０に接触する。接合層１２は軟化しているため、接合層１２が基板３０に接着してしまう。これにより、図４（ｂ）において、金属層１４と金属層３４との間に樹脂２８を充填することができず、絶縁耐圧が低くなる可能性がある。
【００３６】
図８（ｂ）に示すように、接合層１２と基板３０との接着を抑制するために、電子部品２０および導電性ブロック２１と金属層３４との接合前に、絶縁層１０と基板３０との間に樹脂等の絶縁層２７を設けることも考えられる。しかしながら、電子部品２０と導電性ブロック２１との間を空隙とするモジュールには適用できない。また、電子部品２０と導電性ブロック２１との間に空隙２５が残ってしまう。これにより、樹脂２８で電子部品２０を完全に封止することができない。
【００３７】
実施例１およびその変形例によれば、図１（ｂ）から図１（ｄ）のように、絶縁層１０（樹脂絶縁層）の下面に複数の接合層１２（樹脂接合層）を形成する。図２（ａ）のように、部分的に設けられた複数の接合層１２を介し少なくとも１つの電子部品２０を含む複数の部品（電子部品２０および導電性ブロック２１）をそれぞれ絶縁層１０の下面に接合する。その結果、図４（ａ）のように、絶縁層１０と基板３０（絶縁層）の間に、空隙２５が形成される。
【００３８】
接合層１２が部分塗布されて分割されているため、図７のような樹脂絶縁層である絶縁層１０の反りを抑制できる。図８（ａ）のように電子部品２０と導電性ブロック２１との間の絶縁層１０および接合層１２が軟化して金属層３４と接触することを抑制できる。接合層１２が基板３０に接着してしまうことを抑制するため、図４（ｂ）の電子部品２０および導電性ブロック２１から接合層１２が露出する長さＬ２は、電子部品２０と導電性ブロック２１との間の距離Ｌ１の１／４以下が好ましく１／１０以下がより好ましい。
【００３９】
電子部品２０および導電性ブロック２１と金属層３４（第１金属層）とを接合する工程では、電子部品２０および導電性ブロック２１と金属層３４との間に接合層３２（導電性接合層）を設け、絶縁層１０と基板３０とを互いに近づく方向に押圧し、接合層３２を加熱する。このとき、比較例１では、図８（ａ）のように、電子部品２０と導電性ブロック２１との間の絶縁層１０が変形し接合層１２が基板３０と接触する。これにより、絶縁層１０が基板３０に接着されるが、実施例１およびその変形例では、電子部品２０と導電性ブロック２１との間の接合層１２が除去されており、図８（ａ）のような接合層１２と基板３０との接着を抑制できる。
【００４０】
絶縁層１０の軟化温度は、接合層１２の軟化温度より高いことが好ましく、接合層３２の加熱処理温度より高いことが好ましい。この観点から絶縁層１０はポリイミドであることが好ましい。
【００４１】
基板３０はセラミックス層である。これにより、接合層３２の加熱による基板３０の変形を抑制することができる。基板３０は絶縁層１０より厚いことが好ましい。
【００４２】
図４（ｂ）のように、電子部品２０および導電性ブロック２１を金属層３４と接合した後、絶縁層１０の下面と基板３０の上面との間の空隙２５に樹脂２８を充填する。これにより、図８（ｂ）のように電子部品２０と導電性ブロック２１との間に空隙２５が残存せず、電子部品２０を樹脂封止できる。
【００４３】
金属層１４（第２金属層）は絶縁層１０より厚い。この場合、絶縁層１０が薄く、図７のように絶縁層１０が反るまたは絶縁層１０が変形して基板３０と接触しやすくなる。よって、接合層１２を分離することが好ましい。金属層１４の厚さは絶縁層１０の厚さの１．５倍が好ましく、２倍がより好ましい。
【００４４】
図１（ｂ）から図１（ｄ）のように、複数の接合層１２を形成する工程は、マスク層５０をマスクに樹脂をスプレーする工程を含む。これにより、接合層１２を簡単に塗布できる。複数の接合層１２を形成する工程には、インクジェット法またはスクリーン印刷法等を用いてもよい。
【００４５】
図９（ａ）は、実施例１における接合層の形成方法を示す断面図、図９（ｂ）は、スプレーされた接合層の厚さを示す図である。図９（ａ）に示すように、接合層１２の端部は樹脂等の液滴５６の一部が付着するが一部はマスク層５０に遮られる。これにより、図９（ｂ）のように、接合層１２の厚さは、中央領域はある程度均一であるが、中央から周囲に向かうにつれて薄くなり、接合層１２の側面が傾斜する。例えば、接合層１２の側面の幅Ｌ３は接合層１２の厚さＴの１０倍程度となる。例えば厚さＴが１０μｍのとき、Ｌ３は１００μｍである。Ｌ３／Ｔは１以上が好ましく、５以上がより好ましい。
【００４６】
このように、接合層１２の周囲の厚さは、外に向かうにつれて薄くなる。具体的には、接合層１２は、電子部品２０および導電性ブロック２１が接合される接合領域（ここを中央領域とする）の周囲において、接合層１２の周囲に向かうにつれて薄くなっている。接合層１２のうち厚さの薄い部分の上下方向（厚さ方向）の熱膨張は少なくなり、接合層１２と絶縁層１０との間の熱応力が小さくなる。これにより、薄い接合層１２の周囲の上下方向の剥離の力は抑制される。さらに、接合層１２の外側には接合層１２が設けられずに樹脂２８で封止される。このため、電子部品２０の封止がより完全となる。
【００４７】
また、接合層１２の横方向（平面方向）の伸びは、周囲に向かうにつれて小さくなり、さらに接合層１２の外側に接合層１２が設けられていない。よって横方向の接合層１２の伸びが抑制される。これにより、絶縁層１０の反りが抑制できる。これらにより、モジュール全体の反りが抑制できる。
【００４８】
［実施例１の変形例３］
図１０は、実施例１の変形例３に係るモジュールの平面図である。図１０は、主に、絶縁層１０、接合層１２ａ、１２ｂ、金属層１４ａ、１４ｂ、貫通孔１６ａ〜１６ｃ、電子部品２０、導電性ブロック２１、端子２２ａおよび２２ｂを示し、図２（ｃ）において絶縁層１０を透過した上視図に相当する。実施例１の図１（ａ）から図４は、図１０のＡ−Ａ断面に相当する。ただし、図１０と図１（ａ）から図４とにおける部材の大きさ等は必ずしも一致していない。
【００４９】
まず、図１０のごとく矩形の絶縁層１０が設けられ、絶縁層１０の右側には電子部品２０が設けられている。この電子部品２０と絶縁層１０との間には、接合層１２ａが設けられ、接合層１２ａは電子部品２０の全周囲から若干はみ出して矩形で形成されている。一方、導電性ブロック２１は電子部品２０と間隔をおいて絶縁層１０の左側に設けられ、絶縁層１０と導電性ブロック２１との間には、接合層１２ｂが設けられている。この接合層１２ｂも導電性ブロック２１周囲からややはみ出して設けられている。
【００５０】
電子部品２０のソース端子２２ａと金属層１４ａとが貫通孔１６ａを介して接続され、金属層１４ａは縦方向に延在している。また、電子部品２０のゲート端子２２ｂおよび導電性ブロック２１はそれぞれ貫通孔１６ｂと１６ｃを介して金属層１４ｂに電気的に接続されている。
【００５１】
ゲート端子２２ｂを流れる電流はソース端子２２ａを流れる電流より小さいため、ゲート端子２２ｂの面積はソース端子２２ａの面積より小さい。また、貫通孔１６ｂおよび１６ｃの面積は各々貫通孔１６ａの面積より小さい。貫通孔１６ａが複数の貫通孔からなり、貫通孔１６ｂが複数の貫通孔からなり、貫通孔１６ｃが複数の貫通孔からなる場合、貫通孔１６ｂの合計の面積および貫通孔１６ｃの合計の面積は複数の貫通孔１６ａの合計の面積より各々小さい。
【００５２】
金属層１４ａはソース端子２２ａに接続されるソース電極である。金属層１４ｂはゲート配線であり、金属層１４ｂの右側端部は、電子部品２０の左側にあるゲート端子２２ｂと接続され、金属層１４ｂの左側端部は導電性ブロック２１と接続されている。この金属層１４ｂは、両側のコンタクト部（すなわち貫通孔１６ｂおよび１６ｃ）間に延在されている。
【００５３】
ゲート配線である金属層１４ｂを流れる電流は、ソース電極である金属層１４ａを流れる電流より小さい。このため、金属層１４ｂにおいて電流の流れる方向（すなわち貫通孔１６ｂと１６ｃの配列方向）に交差する（例えば直交する）方向における金属層１４ｂの幅Ｗ２は、金属層１４ａにおいて電流が流れる方向に交差する（例えば直交する）方向の金属層１４ａの幅Ｗ１より小さくなるように設計できる。また、金属層１４ｂにおける電流の流れる方向の金属層１４ｂの長さＬ３に比べ、金属層１４ｂの幅Ｗ２は小さくなる。
【００５４】
図７の比較例１では、接合層１２が絶縁層１０の全面に設けられているため、接合層１２の収縮により絶縁層１０が反る。これにより、金属層１４ａおよび１４ｂに絶縁層１０から応力が加わる。金属層１４ａおよび１４ｂの応力が貫通孔１６ａおよび１６ｂに加わる。ゲート端子２２ｂと金属層１４ｂとの貫通孔１６ｂを介したコンタクト面積は、ソース端子２２ａと金属層１４ａとの貫通孔１６ａを介したコンタクト面積よりも小さい。よって、貫通孔１６ｂにおいては、貫通孔１６ａと比べ金属層１４ｂの応力により接続不良となる可能性が高い。
【００５５】
電子部品２０が接合された領域および導電性ブロック２１が接合された領域では、電子部品２０および導電性ブロック２１が剛性を有するため絶縁層１０の反りは抑えられる。よって、金属層１４ｂに加わる応力は小さい。電子部品２０および導電性ブロック２１が設けられた領域以外の領域（電子部品２０および導電性ブロック２１の外側の領域）では、絶縁層１０が反ると、金属層１４ｂに応力が加わる、
【００５６】
実施例１の変形例３においては、電子部品２０と導電性ブロック２１との間に２つの接合層１２ａと１２ｂが設けられていない領域がある。この領域では、接合層１２の硬化のときの収縮に起因する絶縁層１０の反りがほとんどない。すなわち、金属層１４ｂが設けられた領域のうち、電子部品２０と導電性ブロック２１が設けられた領域、および接合層１２ａおよび１２ｂが設けられていない領域においては、絶縁層１０の反りは発生し難い。このように、金属層１４ｂが設けられた領域では、絶縁層１０が反る要因が小さく、金属層１４ｂに加わる応力が小さい。よって、コンタクト面積が小さいゲート端子２２ｂと金属層１４ｂとのコンタクト部分に応力が加わり難い。このように、接合層１２を部分塗布することにより、貫通孔１６ｂに応力が加わりにくい構造となり、信頼性が向上する。
【００５７】
実施例１の変形例３によれば、金属層１４ｂ（第２金属層）は、絶縁層１０を貫通する貫通孔１６ｂ（第１貫通孔）を介しゲート端子２２ｂに接続され、絶縁層１０を貫通する貫通孔１６ｃ（第２貫通孔）を介し導電性ブロック２１（複数の部品のうち電子部品２０以外の部品）と接続される。このとき、電子部品２０を絶縁層１０に接合する接合層１２ａ（第１樹脂接合層）と導電性ブロック２１を絶縁層１０に接合する接合層１２ｂ（第２樹脂接合層）とは離れている。これにより、接合層１２が収縮しても、金属層１４ｂが設けられている領域のほとんどの領域では接合層１２の収縮による絶縁層１０の反りを抑制できる。よって、金属層１４ｂとゲート端子２２ｂとの接合の不良を抑制できる。また、金属層１４ｂと導電性ブロック２１との接合不良も抑制できる。
【００５８】
ゲート端子２２ｂ（第２端子）の面積はソース端子２２ａ（第１端子）の面積より小さい。例えばゲート端子２２ｂの面積はソース端子２２ａの面積の１／２以下であり、１／５以下である。このように、面積の小さいゲート端子２２ｂに接続される貫通孔１６ｂは小さい。例えば貫通孔１６ｂの面積は貫通孔１６ａの面積の１／２以下であり、１／５以下である。このようにコンタクト面積が小さいため、金属層１４ｂとゲート端子２２ｂとの間に剥離またはクラック等が生じ、接合不良となりやすい。そこで、接合層の部分塗布により接合層１２ａと１２ｂを離すことにより、上述のように、金属層１４ｂとゲート端子２２ｂとの接合不良を抑制できる。
【００５９】
金属層１４ｂの長さＬ３に比べ幅Ｗ２は小さい。例えばＷ２はＬ３の１／２以下であり、１／５以下である。さらに、貫通孔１６ｂの中心と貫通孔１６ｃの中心との距離Ｌ４に比べ幅Ｗ２は小さい。例えばＷ２はＬ４の１／２以下であり、１／５以下である。このように、幅Ｗ２の狭い金属層１４ｂは、金属層１４ｂに応力が加わると絶縁層１０から剥がれやすい。そこで、接合層１２ａと１２ｂとを離すことにより、絶縁層１０の反りを抑制でき、金属層１４ｂに加わる応力を抑制できる、よって、金属層１４ｂの絶縁層１０からの剥がれを抑制できる。
【００６０】
接合層１２ａと１２ｂとの距離Ｌ５は、Ｌ３またはＬ４の１／２以上が好ましく、２／３以上が好ましい。これにより、金属層１４ｂが設けられた領域のうち絶縁層１０が反る領域を少なくできる。よって、金属層１４ｂに加わる応力を抑制できる。なお、金属層１４ｂが平面視において曲がっている場合、長さＬ３および距離Ｌ４は金属層１４ｂに沿った（すなわち電流の流れに沿った）長さおよび距離である。
【００６１】
実施例１およびその変形例では、パワー半導体素子を搭載するパワーモジュールを例に説明したが、パワー半導体素子以外の電子部品を搭載するモジュールでもよい。
【００６２】
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】
【００６３】
１０  絶縁層
１２、１２ａ、１２ｂ、３２  接合層
１４、１４ａ、１４ｂ、３４、３６  金属層
１６、１６ａ−１６ｃ  貫通孔
２０、２０ａ、２０ｂ  電子部品
２２、２３  端子
２５  空隙
２８  樹脂
３０  基板
【図１】
2020077857.tif 000003
【図２】
2020077857.tif 000004
【図３】
2020077857.tif 000005
【図４】
2020077857.tif 000006
【図５】
2020077857.tif 000007
【図６】
2020077857.tif 000008
【図７】
2020077857.tif 000009
【図８】
2020077857.tif 000010
【図９】
2020077857.tif 000011
【図１０】
2020077857.tif 000012