JP2015097258A5 - - Google Patents

Claims (11)

1. 少なくとも金属基板、ポリイミド系樹脂層及び導電性金属配線層を有するパワーモジュール用金属配線付基板において、
   前記金属基板は、厚み１〜５ｍｍを有し、
   前記導電性金属配線層は、厚み１００〜５００μｍを有し、
   前記ポリイミド系樹脂層はパターン状に形成されてなり、
   前記ポリイミド系樹脂層は、前記ポリイミド系樹脂層を構成するポリイミド系樹脂よりも熱伝導率が高いフィラーを含み、
   前記ポリイミド系樹脂層は、少なくとも１層の熱可塑性ポリイミド系樹脂層を含むよう構成されてなり、
   前記熱可塑性ポリイミド系樹脂層は、少なくとも前記導電性金属配線層に接するように配置され、
   前記金属基板、前記ポリイミド系樹脂層および前記導電性金属配線層が順に積層されてなる領域と、前記金属基板および前記ポリイミド系樹脂層が積層されていない、前記金属基板のみの領域とを有する
   ことを特徴とするパワーモジュール用金属配線付基板。
2. 請求項１に記載のパワーモジュール用金属配線付基板において、
   前記ポリイミド系樹脂層は線熱膨張係数０〜４０ｐｐｍ／℃を有する
   ことを特徴とするパワーモジュール用金属配線付基板。
3. 請求項１〜２のいずれか１項に記載のパワーモジュール用金属配線付基板において、
   前記ポリイミド系樹脂層はガラス転移温度２６０℃以上を有する
   ことを特徴とするパワーモジュール用金属配線付基板。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のパワーモジュール用金属配線付基板において、
   前記ポリイミド系樹脂層は吸湿膨張係数０〜１５ｐｐｍ／％ＲＨを有する
   ことを特徴とするパワーモジュール用金属配線付基板。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のパワーモジュール用金属配線付基板において、
   前記ポリイミド系樹脂層は、前記熱可塑性ポリイミド系樹脂層の他に、非熱可塑性ポリイミド系樹脂層を含む２層以上から構成されてなる
   ことを特徴とするパワーモジュール用金属配線付基板。
6. 少なくとも冷却器、金属基板、ポリイミド系樹脂層、導電性金属配線層及びパワー半導体素子を有するパワーモジュールにおいて、
   前記金属基板は、厚み１〜５ｍｍを有し、
   前記導電性金属配線層は、厚み１００〜５００μｍを有し、
   前記ポリイミド系樹脂層は、前記金属基板上にパターン状に形成されてなり、
   前記ポリイミド系樹脂層は、少なくとも１層の熱可塑性ポリイミド系樹脂層を含むよう構成されてなり、
   前記熱可塑性ポリイミド系樹脂層は、少なくとも前記導電性金属配線層に接するように配置され、
   前記ポリイミド系樹脂層を構成するポリイミド系樹脂よりも熱伝導率が高いフィラーを含み、
   前記冷却器、前記金属基板、前記ポリイミド系樹脂層、前記導電性 金属配線層及び前記パワー半導体素子が順に積層されてなる領域と、前記金属基板および前記ポリイミド系樹脂層が積層されておらず、前記冷却器及び前記金属基板が順に積層されてなる領域とを有し、
   前記パワー半導体素子は、前記ポリイミド系樹脂層上に積層された前記導電性金属配線層上に有する
   ことを特徴とするパワーモジュール。
7. 少なくとも冷却器、金属基板、ポリイミド系樹脂層、導電性金属配 線層及びパワー半導体素子を有するパワーモジュールにおいて、
   前記金属基板は、厚み１〜５ｍｍを有し、
   前記導電性金属配線層は、厚み１００〜５００μｍを有し、
   前記ポリイミド系樹脂層は、前記金属基板上にパターン状に形成されてなり、
   前記ポリイミド系樹脂層は、少なくとも１層の熱可塑性ポリイミド系樹脂層を含むよう構成されてなり、
   前記熱可塑性ポリイミド系樹脂層は、少なくとも前記導電性金属配線層に接するように配置され、
   前記ポリイミド系樹脂層を構成するポリイミド系樹脂よりも熱伝導率が高いフィラーを含み、
   前記冷却器、前記金属基板、前記ポリイミド系樹脂層、及び前記導電性金属配線層が順に積層されてなる領域と、前記金属基板および前記ポリイミド系樹脂層が積層されておらず、前記冷却器及び前記金属基板が順に積層されてなる領域と、前記冷却器、前記金属基板及び前記パワー半導体素子が順に積層されてなる領域とを有し、
   前記パワー半導体素子は、前記ポリイミド系樹脂層が積層されていない前記金属基板上に有する
   ことを特徴とするパワーモジュール。
8. 少なくとも金属基板、ポリイミド系樹脂層を有するパワーモジュール用基板において、
   前記金属基板は、厚み１〜５ｍｍを有し、
   前記ポリイミド系樹脂層はパターン状に形成されてなり、前記ポリイミド系樹脂層は、少なくとも１層の熱可塑性ポリイミド系樹脂層を含むよう構成されてなり、
   前記熱可塑性ポリイミド系樹脂層は、熱圧着される前記金属基板、または導電性金属配線層に接するように配置され、
   前記ポリイミド系樹脂層を構成するポリイミド系樹脂よりも熱伝導率が高いフィラーを含み、
   前記金属基板及び前記ポリイミド系樹脂層が順に積層されてなる領域と、前記金属基板および前記ポリイミド系樹脂層が積層されていない、前記金属基板のみの領域とを有する
   ことを特徴とするパワーモジュール用基板。
9. 少なくとも金属基板、少なくとも１層の熱可塑性ポリイミド系樹脂層を含むよう構成されてなるポリイミド系樹脂層及び導電性金属配線基板を有するパワーモジュール用基板の製造方法において、
   前記金属基板上又は前記導電性金属配線基板上の全面に、感光性ポリイミド系樹脂溶液を塗布し乾燥して感光性ポリイミド系樹脂層を全面に形成する工程と、
   全面に形成された前記感光性ポリイミド系樹脂層をパターン露光し現像により、パターン状の前記ポリイミド系樹脂層を形成し、前記金属基板及び前記ポリイミド系樹脂層が順に積層されてなる領域と、前記金属基板および前記ポリイミド系樹脂層が積層されていない、前記金属基板のみの領域とを形成する工程と、を含む
   ことを特徴とするパワーモジュール用基板の製造方法。
10. 少なくとも金属基板、少なくとも１層の熱可塑性ポリイミド系樹脂層を含むよう構成されてなるポリイミド系樹脂層及び導電性金属配線基板を有するパワーモジュール用基板の製造方法において、
    前記金属基板上又は前記導電性金属配線基板上の全面に、ポリイミド系樹脂前駆体溶液を塗布し乾燥してポリイミド系樹脂前駆体層を形成する工程と、
    前記ポリイミド系樹脂前駆体層上にフォトレジストを形成後パターン露光し現像して、パターン状の前記ポリイミド系樹脂前駆体層を形成する工程と、
    前記前記ポリイミド系樹脂前駆体層を加熱処理することによりパターン状の前記ポリイミド系樹脂層を形成し、前記金属基板及び前記ポリイミド系樹脂層が順に積層されてなる領域と、前記金属基板および前記ポリイミド系樹脂層が積層されていない、前記金属基板のみの領域とを形成する工程と、を含む
    ことを特徴とするパワーモジュール用基板の製造方法。
11. 少なくとも金属基板、少なくとも１層の熱可塑性ポリイミド系樹脂層を含むよう構成されてなるポリイミド系樹脂層及び導電性金属配線基板を有するパワーモジュール用基板の製造方法において、
    前記金属基板上の全面に、ポリイミド系樹脂前駆体溶液を塗布し乾燥して、加熱処理してポリイミド系樹脂層を形成する工程と、
    前記ポリイミド系樹脂層上にフォトレジストを形成後にパターン露光し現像した後に、露出した前記ポリイミド系樹脂層をエッチッグにより除去することにより、パターン状の記ポリイミド系樹脂層を形成し、前記金属基板及び前記ポリイミド系樹脂層が順に積層されてなる領域と、前記金属基板および前記ポリイミド系樹脂層が積層されていない、前記金属基板のみの領域とを形成する工程と、を含む
    ことを特徴とするパワーモジュール用基板の製造方法。