特開2019-195009IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

半導体モジュール及び半導体モジュールの製造方法

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】はんだの過剰な濡れ拡がりによって生じる不具合を回避した、高品質な半導体モジュールを提供できる。
【解決手段】半導体モジュールは、金属板2と、金属板2の上に設けられたはんだ3と、はんだ3の上に搭載された接合対象部品(半導体チップ4)と、金属板2の上面上で接合対象部品(半導体チップ4)の周囲に線状に設けられた3本のガイド部2a1〜2a3と、を備える。3本のガイド部2a1〜2a3は周辺領域より表面粗さが大きい金属表面を有する。
【選択図】図1

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明はした問題に着目し、従来の酸化膜等を用いた技術とは異なる新規な解決手段として為されたものであって、はんだの過剰な濡れ拡がりによって生じる不具合を回避した、高品質な半導体モジュールを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

課題を解決するために、本発明に係る半導体モジュールのある態様は、金属板と、金属板の上に設けられたはんだと、はんだの上に搭載された接合対象部品と、金属板の上面上で接合対象部品の周囲に線状に設けられ、周辺領域より表面粗さが大きい金属表面を有するガイド部と、を備えることを要旨とする。
【発明の効果】
本発明によれば、はんだの過剰な濡れ拡がりによって生じる不具合を回避した、高品質な半導体モジュールを提供できる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】本発明の第1の実施の形態に係る半導体モジュールの構成の概略を、一部を切り欠いて模式的に説明する斜視図(鳥瞰図)である。

【図2】第1の実施の形態に係る半導体モジュールの構成の概略を模式的に説明する平面図である。

【図3】図2中のA−A線方向から見た断面図である。

【図4】第1の実施の形態に係る半導体モジュールの製造方法の概略を模式的に説明する工程平面図である(その1)。

【図5】第1の実施の形態に係る半導体モジュールの製造方法の概略を模式的に説明する工程断面図である(その2)。

【図6】第1の実施の形態に係る半導体モジュールの製造方法の概略を模式的に説明する工程平面図である(その3)。

【図7】図7(a)は、図5中のB部分の拡大図である。図7(b)は、図13中のE部分の拡大図である。

【図8】金属板の上面に対してレーザー光が照射された後、還元処理を施すことなく酸化膜が残存した上面の状態を示すSEM画像である。

【図9】図8中のレーザー光の照射領域の部分拡大画像である。

【図10】金属板の上面に対してレーザー光が照射された後、還元処理を施して酸化膜が除去された上面の状態を示すSEM画像である。

【図11】図10中のレーザー光の照射領域の部分拡大画像である。

【図12】第1の実施の形態に係る半導体モジュールの製造方法の概略を模式的に説明する工程平面図である(その4)。

【図13】図12中のD−D線方向から見た断面図である。

【図14】図14(a)→図14(b)→図14(c)→図14(d)の順に、第1の実施の形態に係る半導体モジュールの製造方法の概略を模式的に説明する工程平面図である(その5)。

【図15】第1比較例に係る半導体モジュールの構成の概略を模式的に説明する平面図である。

【図16】図15中のF−F線方向から見た断面図である。

【図17】第2比較例に係る半導体モジュールの構成の概略を模式的に説明する平面図である。

【図18】第2の実施の形態に係る半導体モジュールの構成の概略を模式的に説明する平面図である。

【図19】図19(a)は第2の実施の形態に係る半導体モジュールの製造方法において、酸化膜の形成を阻害する工程として、不活性雰囲気下でのレーザー光の照射によって酸化膜の形成を抑制する方法を模式的に説明する工程断面図である。図19(b)は第2の実施の形態に係る半導体モジュールの製造方法の概略を模式的に説明する工程平面図である。

【図20】第3比較例に係る半導体モジュールの構成の概略を模式的に説明する平面図である。

【図21】図21(a)は放射状に延びるガイド部を有する第1変形例に係る半導体モジュールの構成の概略を模式的に説明する平面図であり、図21(b)は網目状に延びるガイド部を有する第1変形例に係る半導体モジュールの構成の概略を模式的に説明する平面図である。

【図22】第2変形例に係る半導体モジュールの構成の概略を、一部を切り欠いて模式的に説明する斜視図である。

【図23】第3変形例に係る半導体モジュールの構成の概略を模式的に説明する平面図である。

【図24】酸化膜の形成を阻害する工程として、還元雰囲気下でのはんだ付けによって形成された酸化膜を除去する方法を模式的に説明する工程断面図である。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

1 絶縁板   2 金属板   2a1〜2a3 第1のガイド部   2b1 第1中間部   2b2 第2中間部   2c 第1のはんだ配置予定領域   2d 拡がり抑制領域   2g1〜2g4 第2のガイド部   2h 第2のガイド部   2f1〜2f3 第2のはんだ配置予定領域   2h,2i 第2のガイド部   2i1 直交部   2i2,2i3 平行部   3,3a,3b はんだ   3c,3d はんだ   3fa〜3fc はんだ   3g,3h,3i 濡れ拡がり部   4 半導体チップ   5a1〜5a3 酸化膜   6a〜6c 接続端子   t はんだの厚み   w はんだの張り出し領域の幅   θ 金属板の上面及びはんだの傾斜側面間の角度  

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