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公開番号2024081398
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-18
出願番号2022195003
出願日2022-12-06
発明の名称半導体回路基板の製造方法及び半導体回路基板
出願人株式会社東芝
代理人弁理士法人iX
主分類H05K 3/38 20060101AFI20240611BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】接合材に起因する沿面放電の発生を抑制できる半導体回路基板の製造方法を提供する。
【解決手段】実施形態に係る半導体回路基板の製造方法は、準備工程と、表面処理工程と、を備える。前記準備工程では、導電性の第1基板の上に絶縁性の第2基板が接合され、前記第2基板の上に導電性の接合材を介して金属板が接合された基板接合体を準備する。前記表面処理工程では、前記基板接合体に設けられた前記接合材の前記金属板と重ならない部分に対して、レーザ光を照射することで表面処理を行う。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
導電性の第１基板の上に絶縁性の第２基板が接合され、前記第２基板の上に導電性の接合材を介して金属板が接合された基板接合体を準備する準備工程と、
前記基板接合体に設けられた前記接合材の前記金属板と重ならない部分に対して、レーザ光を照射することで表面処理を行う表面処理工程と、
を備えた、半導体回路基板の製造方法。
続きを表示（約 540 文字）【請求項２】
前記第２基板は、セラミックを含む、請求項１記載の半導体回路基板の製造方法。
【請求項３】
前記第２基板は、窒化ケイ素及び窒化アルミニウムの少なくともいずれかを含む、請求項２記載の半導体回路基板の製造方法。
【請求項４】
前記金属板は、銅を含み、
前記接合材は、銀を含む、請求項１記載の半導体回路基板の製造方法。
【請求項５】
前記レーザ光の波長は、３００ｎｍ以上４００ｎｍ以下である、請求項４記載の半導体回路基板の製造方法。
【請求項６】
前記レーザ光は、ピコ秒レーザ装置から照射される、請求項１記載の半導体回路基板の製造方法。
【請求項７】
導電性の第１基板と、
前記第１基板の上に設けられた絶縁性の第２基板と、
前記第２基板の上に設けられた金属板と、
前記第２基板と前記金属板との間に設けられ、前記第２基板と前記金属板とを接合する導電性の接合材と、
を備え、
前記接合材は、前記金属板と重なる第１部分と、前記金属板と重ならない第２部分と、を有し、
前記第２部分は、レーザ光の照射により表面処理されている、半導体回路基板。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、半導体回路基板の製造方法及び半導体回路基板に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
パワーモジュールなどにおいて、導電性の第１基板の上に絶縁性の第２基板が接合され、第２基板の上に導電性の接合材を介して金属板が接合された半導体回路基板を用いることが知られている。このような半導体回路基板において、接合材に起因する沿面放電の発生を抑制することが求められる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
特開２０００－３４９４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、接合材に起因する沿面放電の発生を抑制できる半導体回路基板の製造方法及び半導体回路基板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態に係る半導体回路基板の製造方法は、準備工程と、表面処理工程と、を備える。前記準備工程では、導電性の第１基板の上に絶縁性の第２基板が接合され、前記第２基板の上に導電性の接合材を介して金属板が接合された基板接合体を準備する。前記表面処理工程では、前記基板接合体に設けられた前記接合材の前記金属板と重ならない部分に対して、レーザ光を照射することで表面処理を行う。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
図１（ａ）及び図１（ｂ）は、実施形態に係る半導体回路基板を表す断面図である。
図２（ａ）及び図２（ｂ）は、実施形態に係る半導体回路基板の製造方法の準備工程を表す断面図である。
実施形態に係る半導体回路基板の製造方法の表面処理工程を表す平面図である。
実施形態に係る半導体回路基板の製造方法の表面処理工程を表す平面図である。
銀及び銅におけるレーザ光の波長と吸収率との関係を示すグラフである。
実験例の説明図である。
実験例１のレーザ光照射後における接合材の電子顕微鏡写真である。
実験例２のレーザ光照射後における接合材の電子顕微鏡写真である。
実験例３のレーザ光照射後における接合材の電子顕微鏡写真である。
実験例４のレーザ光照射後における接合材の電子顕微鏡写真である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に、本発明の各実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚さと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【０００８】
図１（ａ）及び図１（ｂ）は、実施形態に係る半導体回路基板を表す断面図である。
図１（ｂ）は、図１（ａ）に示した領域Ｒ１の拡大図である。
図１（ａ）に表したように、実施形態に係る半導体回路基板１００は、第１基板１０と、第２基板２０と、金属板３０と、接合材４０と、を備える。この例では、半導体回路基板１００は、他の金属板５０と、はんだ６０と、封止材９０と、をさらに備えている。
【０００９】
半導体回路基板１００は、例えば、絶縁回路基板である。半導体回路基板１００は、例えば、パワーモジュールなどに用いられる。
【００１０】
第１基板１０は、導電性である。第１基板１０は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）を含む。第１基板１０は、例えば、炭化ケイ素粒子強化アルミニウム複合材（ＡｌＳｉＣ）を含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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