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公開番号2025101601
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-07
出願番号2023218561
出願日2023-12-25
発明の名称金属部材の製造方法および金型部材
出願人デクセリアルズ株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H01L 21/288 20060101AFI20250630BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】所望の形状を有する、所定の金属により構成される金属部材を製造する。
【解決手段】本開示に係る金属部材の製造方法は、導電性基板上に、導電性基板を露出させる所望の形状の溝部を有するマスク層が形成された積層体を作製する工程と、電解メッキ法により、積層体に所定の金属からなる金属層を形成するメッキ処理を行う工程と、メッキ処理後の積層体から、溝部に形成された金属層を単離する工程と、を含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
所望の形状を有する、所定の金属により構成される金属部材の製造方法であって、
導電性基板上に、前記導電性基板を露出させる前記所望の形状の溝部を有するマスク層が形成された積層体を作製する工程と、
電解メッキ法により、前記積層体に前記所定の金属からなる金属層を形成するメッキ処理を行う工程と、
前記メッキ処理後の積層体から、前記溝部に形成された金属層を単離する工程と、を含む製造方法。
続きを表示（約 200 文字）【請求項２】
請求項１に記載の製造方法において、
前記導電性基板は、金属板、または、導電材料からなる導電層が形成された導電性フィルムである、製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の製造方法において、
リソグラフィまたは転写により前記マスク層を形成する、製造方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の製造方法により製造された金属部材。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、金属部材の製造方法および金型部材に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスでは、通電動作に伴う半導体素子の発生熱を系外に熱放散させるために、半導体素子を放熱基板に搭載した上で、放熱基板をヒートシンク（放熱フィン）に伝熱的に装着し、通電に伴う半導体素子の発生熱をヒートシンクに伝熱して外部に放熱している。
【０００３】
図４は、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）モジュールのパワー半導体デバイスを例とした、半導体デバイス１の構成例を示す図である。図４に示すように、放熱基板４の一面に半田接合材７によりセラミック基板３が接合される。さらに、セラミック基板３上に半田接合材７により半導体素子２（ＩＧＢＴ）が接合される。半導体素子２およびセラミック基板３は、パッケージケース５により封止される。また、放熱基板４の他面側にヒートシンク６が装着される。図４に示す半導体デバイス１においては、半導体素子２の発生熱は、図４において白抜き矢印に示すように、セラミック基板３、放熱基板４およびヒートシンク６を介して放熱される。
【０００４】
近年、半導体素子として、高温でも安定して駆動するＳｉＣまたはＧａＮなどの化合物半導体を用いた、小型化されたパワー半導体素子が使用されている。結果として、発熱がより顕著となり、半田接合材が溶けるなどの問題が生じている。また、ハイパフォーマンスコンピューティングにおいても、膨大なデータに対し、複雑な演算処理を高速で実施することで、発熱の問題がより顕著となっている。このように、発熱源からの熱拡散の重要性が増している。
【０００５】
また、配線の接合にははんだが使用されるが、はんだは抵抗値が高く、発熱の原因となる。この問題を解決するために、銅と銅とを直接接合するウエハー・ウエハーのハイブリッドボンディングなどが開発されている。しかしながら、この手法には、大規模な装置が必要、張り合わせるウエハー同士のサイズが同じでないと無駄な部分が生じる、および、ウエハー表面に極めて高い平面性が求められるといった課題があり、汎用性に欠ける。
【０００６】
高温下での安定した導電性および導熱性を確保するための接合材料として、サブミクロンサイズ以下の所望の形状を有する金属材料を作製する手法が求められている。例えば、特許文献１には、溶液中での銀析出を利用した銀ナノワイヤーの製造方法が記載されている。また、非特許文献１には、多孔性アルミナを型として用いたナノサイズの金属部材の製造方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０１８－１９３６１３号公報
【非特許文献】
【０００８】
Journal of Nanoparticle Research 5: 17-30, 2003. (c) 2003 Kluwer Academic Publishers. Printed in the Netherlands. Fabrication of nanomaterials using porous alumina templates
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したように、高温下での安定した導電性および導熱性を確保するために、所望の形状を有する金属部材を作製する手法が求められている。特許文献１に記載の手法によれば、ワイヤー形状の部材（銀ナノワイヤー）を作製することは可能であるが、ワイヤー形状以外の所望の形状を有する金属部材を作製することはできない。また、非特許文献１に記載の手法でも、多孔性アルミナが有する孔を型として金属部材を作製するため、所望の形状を有する金属部材を作製することはできない。
【００１０】
上記のような問題点に鑑みてなされた本開示の目的は、所望の形状を有する金属部材を製造することができる金属部材の製造方法および金属部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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