本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置及其制造方法。

背景技術(shù)：

一直以來，作為功率模塊的設(shè)備芯片上的配線，已知鋁線和銅線結(jié)構(gòu)，或者使用焊料或金屬納米顆粒燒結(jié)體接合銅板材的引線框架結(jié)構(gòu)等。

對(duì)于近年來的高溫工作要求，特別期待使用疲勞強(qiáng)度優(yōu)異的銅材料作為配線材料。然而，銅配線結(jié)構(gòu)不僅由于配線截面積小而難以通過大電流，而且由于熱容量小，無法實(shí)現(xiàn)設(shè)備芯片的散熱功能。另外，為了與銅配線接合，需要向設(shè)備芯片施加壓力，則設(shè)備芯片可能會(huì)在向用于降低設(shè)備損耗的薄芯片的電線接合中破損。

另一方面，在將Cu板材用于配線的引線框架結(jié)構(gòu)中，通過加厚板厚度，可以保證大電流通路并增大熱容量。但是，該結(jié)構(gòu)需要接合材料，對(duì)于近年來的高溫工作，當(dāng)前所使用的焊料不具有充分的長(zhǎng)期可靠性。另外，Ag和Cu的納米顆粒燒結(jié)體價(jià)格高，而且難以保證接合可靠性，例如不產(chǎn)生孔隙等。

已知作為大電流、高耐熱、高放熱配線模塊有效的功率設(shè)備模塊(參照專利文獻(xiàn)1)。然而，該功率設(shè)備模塊也使用Cu合金等金屬板作為引導(dǎo)框架材料，沒有克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。另外，該功率設(shè)備模塊雖然公開了在金屬結(jié)構(gòu)體層之間設(shè)置絕緣密封樹脂，但是，僅在金屬結(jié)構(gòu)體層之間設(shè)置絕緣密封樹脂的結(jié)構(gòu)不能充分保護(hù)各元件或配線不受沖擊、溫度、濕度等因素的影響。

另外，已知將IC芯片和連接電極部用金線進(jìn)行引線鍵合，并將這些使用絕緣密封樹脂密封而成的電子部件裝置(參考專利文獻(xiàn)2)。然而，該電子部件裝置不能降低隨著引線鍵合的操作對(duì)芯片的壓力。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：特開2014-165486號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：特開2002-231874號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

本發(fā)明的目的在于提供一種半導(dǎo)體裝置，其在半導(dǎo)體元件(設(shè)備芯片)上的配線結(jié)構(gòu)中解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題點(diǎn)，并且針對(duì)高溫工作、大電流規(guī)格、薄晶片化、小型化、低損耗要求具有保證高品質(zhì)、高可靠性的結(jié)構(gòu)。

解決問題所需手段

本發(fā)明者考慮構(gòu)成在半導(dǎo)體元件上使用了銅材料的配線，而不使用焊料或金屬納米顆粒等接合材料且不經(jīng)過使用超音波的引線鍵合工序，從而實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明。

根據(jù)一實(shí)施方式，本發(fā)明為半導(dǎo)體裝置，包括：絕緣電路基板；安裝在所述絕緣電路基板上的半導(dǎo)體元件；層疊在所述絕緣電路基板上的第一絕緣樹脂層；鍍銅配線，經(jīng)由窗口部與所述半導(dǎo)體元件接觸，其中，所述窗口部形成在所述第一絕緣樹脂層上并能夠與所述半導(dǎo)體元件接觸；以及第二絕緣樹脂層，以密封所述鍍銅配線的方式層疊所述第二絕緣樹脂層。

在所述半導(dǎo)體裝置中，優(yōu)選地，所述鍍銅配線為片狀。

在所述半導(dǎo)體裝置中，優(yōu)選地，所述鍍銅配線包括籽晶層和銅鍍層，其中，所述籽晶層是金屬或合金的薄膜層，所述銅鍍層通過鍍銅而層疊在所述籽晶層上。

在所述的半導(dǎo)體裝置中，優(yōu)選地，所述籽晶層是選自Cu、Ni、Al、Ag、Au中的一種以上的金屬或合金。

在所述的半導(dǎo)體裝置中，優(yōu)選地，所述第一絕緣樹脂層和/或第二 絕緣樹脂層是選自聚酰胺樹脂、聚酰亞胺樹脂、環(huán)氧樹脂、聚醚醚酮樹脂、聚苯并咪唑樹脂中的一個(gè)以上的樹脂。

根據(jù)其他方面，本發(fā)明為半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括以下工序：在絕緣電路基板上安裝半導(dǎo)體元件；在所述絕緣電路基板上層疊第一絕緣樹脂層；形成經(jīng)由窗口部與所述半導(dǎo)體元件接觸的鍍銅配線，其中，所述窗口部形成在所述第一絕緣樹脂層上并能夠與所述半導(dǎo)體元件接觸；以及以密封所述鍍銅配線的方式層疊第二絕緣樹脂層。

在所述半導(dǎo)體裝置的制造方法中，優(yōu)選地，形成所述鍍銅配線的工序包括：形成籽晶層的工序，其中所述籽晶層是金屬或合金的薄膜層；以及通過鍍銅在所述籽晶層上層疊銅鍍層的工序。

在包括形成所述籽晶層的工序的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，優(yōu)選地，通過濺射法或化學(xué)鍍法執(zhí)行所述形成所述籽晶層的工序。

在所述半導(dǎo)體裝置的制造方法中，優(yōu)選地，形成所述第一絕緣樹脂層的工序包括：在安裝有所述半導(dǎo)體元件的所述絕緣電路基板上放置選自聚酰胺樹脂、聚酰亞胺樹脂、環(huán)氧樹脂、聚醚醚酮樹脂、聚苯并咪唑樹脂中的一個(gè)以上的樹脂膜的工序；以及通過熔化所述樹脂膜形成所述第一絕緣樹脂層的工序，其中，所述第一絕緣樹脂層在所述半導(dǎo)體元件之上的厚度是20μm以上。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置，通過將連接半導(dǎo)體元件和絕緣電路基板的配線形成為鍍銅配線，使得可以流過大電流，并可以提高在高溫工作下的長(zhǎng)期可靠性，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)裝置的小型化。特別地，因?yàn)殄冦~配線可以以短距離連接半導(dǎo)體元件和絕緣電路基板上的銅配線，所以可以降低由電感降低所造成的開關(guān)損耗。另外，相比使用引線鍵合或板材的引線框的情況，本發(fā)明可以抑制模塊的高度，即，垂直于基板面方向的尺寸，從而可以實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體裝置的小型化。

而且，根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法，可以通過鍍敷法制作連接半導(dǎo)體元件和絕緣電路基板的配線。通過鍍敷法進(jìn)行的接合因?yàn)椴粚?duì)半導(dǎo)體元件施加壓力，所以可以實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體元件的薄晶片化。

附圖說明

圖1(a)是本發(fā)明一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的示意性截面圖，圖1(b)是圖1(a)所示的半導(dǎo)體裝置的X部位的放大圖。

圖2是圖1所示的半導(dǎo)體裝置的示意性平面圖。

具體實(shí)施方式

下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。但是，本發(fā)明不受下文所說明的實(shí)施方式的限定。另外，附圖是用于說明本發(fā)明的示意圖，構(gòu)成裝置的各部件的尺寸和相對(duì)關(guān)系不對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限定。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，涉及一種半導(dǎo)體裝置。圖1(a)是本發(fā)明一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的示意性截面圖。在圖1(a)所示的半導(dǎo)體裝置1中，在構(gòu)成絕緣電路基板13的銅配線14c上經(jīng)由接合材料19安裝有半導(dǎo)體元件17，銅配線14a、14b、14c以及半導(dǎo)體元件17由第一絕緣樹脂層21密封。半導(dǎo)體元件17和銅配線14a、14b分別通過鍍銅配線11a、11b連接。另外，銅配線14a、14b與延伸到半導(dǎo)體裝置1的外部的外部連接端子12a、12b接合。銅配線14c與外部連接端子12c(參照?qǐng)D2)接合。另外，以密封鍍銅配線11a、11b的方式層疊第二絕緣樹脂層。另一方面，在構(gòu)成絕緣電路基板13的金屬層16上，散熱體18經(jīng)由接合材料19接合。

絕緣電路基板13是在絕緣層15的一面設(shè)置銅配線14(將“銅配線14a、14b、14c”統(tǒng)稱為銅配線“14”)并在另一面設(shè)置金屬層16而形成的。作為這樣的絕緣電路基板13的一個(gè)實(shí)施例，可以使用在氧化鋁陶瓷基板上通過DCB(Direct Copper Bond，直接鍵合銅技術(shù))法接合了銅電路的散熱用絕緣基板，但是，只要是至少具有絕緣層和銅配線的絕緣電路基板即可，不限于特定的絕緣電路基板。

可以根據(jù)半導(dǎo)體裝置1的用途和規(guī)格決定半導(dǎo)體元件17，可以列舉絕緣柵雙極晶體管(IGBT)、MOS-FET、場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)、雙極型晶體管、可關(guān)斷晶閘管(GTO)、肖特基勢(shì)壘二極管(SBD)、整流二極管等，但不限于此。另外，對(duì)于構(gòu)成半導(dǎo)體元件的化合物， 可以列舉，硅、SiC等，但不限于此。特別地，在本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置1中，也可以使用薄型易裂的半導(dǎo)體元件17，例如，可以使用厚度為30～450μm的半導(dǎo)體元件?？梢允褂煤噶系韧ㄓ玫牟牧献鳛閷雽?dǎo)體元件17與銅配線14c接合的接合材料19。

第一絕緣樹脂層21層疊在絕緣電路基板13上，并覆蓋銅配線14、半導(dǎo)體元件17以及接合材料19進(jìn)行絕緣密封。第一絕緣樹脂層21通?？梢杂勺鳛槊芊鈽渲褂玫臉渲瑯?gòu)成，優(yōu)選為包括選自以下各項(xiàng)中的一種以上的化學(xué)結(jié)構(gòu)的樹脂：聚酰胺結(jié)構(gòu)、聚酰亞胺結(jié)構(gòu)、環(huán)氧結(jié)構(gòu)、聚醚醚酮結(jié)構(gòu)、聚苯并咪唑結(jié)構(gòu)，但不限于此。特別地，優(yōu)選為選自以下各項(xiàng)中的一種以上的樹脂：聚酰胺樹脂、聚酰亞胺樹脂、環(huán)氧樹脂、聚醚醚酮樹脂、聚苯并咪唑樹脂，進(jìn)一步優(yōu)選為具有150℃以上的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的樹脂。

鍍銅配線11a、11b經(jīng)由可與半導(dǎo)體元件17接觸的窗口部與半導(dǎo)體元件17接觸，而且經(jīng)由可與銅配線14a、14b接觸的窗口部與銅配線14a、14b接觸。這里，窗口部是指將第一絕緣樹脂層21切除而設(shè)置的電極的露出面，露出面的周圍由第一絕緣樹脂層21構(gòu)成。在圖1(a)示出的半導(dǎo)體裝置1中設(shè)置有將半導(dǎo)體元件17上的電極與銅配線14a電連接的鍍銅配線11a和將半導(dǎo)體元件17上的其他電極與銅配線14b電連接的鍍銅配線11b。在示出的實(shí)施方式中，鍍銅配線11a、11b均配置成在與半導(dǎo)體元件17接觸的部分附近、與絕緣電路基板13相反的一側(cè)，即向圖1的紙面上方設(shè)置凸?fàn)畹慕Y(jié)構(gòu)(下面，稱為凸部)。半導(dǎo)體元件17的設(shè)置有電極的面的端部和鍍銅配線11鄰近，用于防止當(dāng)流過大電流時(shí)發(fā)生絕緣破壞。鍍銅配線11優(yōu)選形成凸部，該凸部的頂點(diǎn)和絕緣電路基板13的距離優(yōu)選為半導(dǎo)體元件17的厚度+鍍銅配線11的厚度+接合層19的厚度+20μm以上，更優(yōu)選為半導(dǎo)體元件17的厚度+鍍銅配線11的厚度+接合層19的厚度+50μm以上。對(duì)于這樣的鍍銅配線11的凸部的形狀和配置的詳情可以由后述的半導(dǎo)體裝置的制造方法中的第二、第三工序決定。通過將鍍銅配線11形成為上述結(jié)構(gòu)，可以防止絕緣破壞，并且相比現(xiàn)有技術(shù)中常用的電線配線，可以以短距離連接半導(dǎo)體元件17和銅配線14a、14b。

圖2是圖1所示的半導(dǎo)體裝置1的平面圖。但是，為了便于理解地示出各部件的位置關(guān)系，省略了第一絕緣樹脂層21和第二絕緣樹脂層22的記載。如圖2所示，鍍銅配線11優(yōu)選為片狀。這是因?yàn)?，通過增大配線的截面積，使電阻降低，可以流過大電流。詳細(xì)而言，例如，優(yōu)選為具有50～500μm、更優(yōu)選為60～200μm的厚度的片狀，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)鍍銅配線11的功能適宜地決定該厚度。

接下來，參見圖1(a)的X部位的放大圖，即圖1(b)，鍍銅配線11a是包括作為金屬或合金的薄膜層的密封層111和通過銅鍍層疊在籽晶層111上的銅鍍層112而構(gòu)成的。籽晶層111優(yōu)選為選自以下各項(xiàng)中的一種以上的金屬或合金：Cu、Ni、Al、Ag、Au。銅鍍層112優(yōu)選為銅單體或含銅的合金。在為銅合金時(shí)，優(yōu)選為銅和選自以下各項(xiàng)中的一種以上的合金：金、銀、錫、鎳、磷。籽晶層111和銅鍍層112的材質(zhì)的優(yōu)選組合可以列舉銅和銅的組合、鎳和銅的組合，但不限于此。雖然未示出，但是鍍銅配線11b也可以形成為相同的層結(jié)構(gòu)。

籽晶層111的厚度優(yōu)選在鍍銅配線11a的整體中大致均勻，例如，優(yōu)選為0.1～5μm，更優(yōu)選為0.5～2μm。如果籽晶層111太薄，則可能存在微小的電鍍?nèi)毕?，在鍍銅配線11a形成時(shí)的電鍍銅處理中不能均勻通電，引起鍍銅配線11a的不均勻。另外，如果籽晶層111太厚，則在籽晶層111上殘留應(yīng)力增大，籽晶層可能會(huì)脫離，另外，有時(shí)也存在形成籽晶層耗費(fèi)時(shí)間的問題。銅鍍層112的厚度也優(yōu)選在鍍銅配線11a整體中大致均勻，例如，可以為50～500μm，優(yōu)選為60～200μm。如果鍍銅配線11a太薄，則有時(shí)不能流過需要的電流；如果鍍銅配線11a太厚，則電鍍的殘留應(yīng)力增大，可能成為脫離的原因。另外，有時(shí)也存在由于太厚使得處理耗費(fèi)時(shí)間的問題。

鍍銅配線11優(yōu)選包括籽晶層111和銅鍍層112，且不包括銅板或銅線。這是因?yàn)?，在使用銅板或銅線時(shí)，在將鍍銅配線11和半導(dǎo)體元件17接合時(shí)，可能向半導(dǎo)體元件17施加壓力。

圖1、2所示的半導(dǎo)體裝置1具有連接銅配線14a的鍍銅配線11a和連接銅配線14b的鍍銅配線11b，銅配線14a控制在半導(dǎo)體元件17和電極之間流動(dòng)的電流的ON/OFF，銅配線14b作為用于與半導(dǎo)體元件17通電的 電極發(fā)揮作用。優(yōu)選鍍銅配線11a的寬度d_a比鍍銅配線11b的寬度d_b大。這是因?yàn)?，相比鍍銅配線11b，在鍍銅配線11a中流動(dòng)更大電流。但是，根據(jù)實(shí)施方式，鍍銅配線11a的寬度d_a、鍍銅配線11b的寬度d_b可以相同，也可以不同，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)半導(dǎo)體芯片的大小、通電電流量及其他規(guī)格適宜決定，不限于示出的方式。另外，雖然未示出，但是，本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的鍍銅配線不限于如11a、11b這樣設(shè)置兩根，當(dāng)為二極管等元件時(shí)，也可以包括在元件上部配置一根配線等方式。

再參照?qǐng)D1，以覆蓋(密封)鍍銅配線11a、11b的方式將第二絕緣樹脂層22層疊在絕緣電路基板13上。圖1是鍍銅配線11a、11b所處之處的截面圖，但是，在不存在鍍銅配線11a、11b之處，第二絕緣樹脂層22大致與第一絕緣樹脂層21接觸，層疊在第一絕緣樹脂層21上。第二絕緣樹脂層22可以選自與對(duì)第一絕緣樹脂層21的說明中的樹脂相同的樹脂。第二絕緣樹脂層22和第一絕緣樹脂層21可以是相同的樹脂，也可以是不同的樹脂。第二絕緣樹脂層22覆蓋半導(dǎo)體元件17、鍍銅配線11a、11b以及外部連接端子12a、12b、12c，其厚度可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員適宜地決定，只要形成絕緣密封的厚度即可。

外部連接端子12a、12b、12c分別與構(gòu)成絕緣電路基板13的銅配線14a、14b、14c電連接。外部連接端子12也可以由銅板或銅合金板構(gòu)成，其一端通過焊料或其他接合材料與銅配線14接合，并由第一絕緣樹脂層21或根據(jù)情況由第一絕緣樹脂層21和第二絕緣樹脂層22密封。外部連接端子12的另一端從半導(dǎo)體元件1延伸到外側(cè)，可與裝置外部電連接。

在構(gòu)成絕緣電路基板13的金屬層16上可以經(jīng)由接合材料19設(shè)置散熱體18。散熱體18也可以是例如銅板或鋁翅，不限于示出的形狀。

在具有上述結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體裝置中，由于鍍銅配線可流過大電流，另外可以將半導(dǎo)體元件薄型化，因此可以比現(xiàn)有裝置小型化。例如，可以將絕緣電路基板的面積抑制到目前的70～90％。另外，可以將半導(dǎo)體裝置的高度抑制到目前的40～70％。

下面，從半導(dǎo)體裝置的制造方法的觀點(diǎn)說明本發(fā)明。本發(fā)明的一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法包括：第一工序，在絕緣電路基板 上安裝半導(dǎo)體元件；第二工序，在上述絕緣電路基板上層疊第一絕緣樹脂層；第三工序，形成經(jīng)由窗口部與半導(dǎo)體元件接觸的鍍銅配線，其中，該窗口部形成在第一絕緣樹脂層上并可與半導(dǎo)體元件接觸；以及第四工序，以密封上述鍍銅配線的方式層疊第二絕緣樹脂層。再次參照?qǐng)D1及圖2說明本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法。

在第一工序(即，在絕緣電路基板13上安裝半導(dǎo)體元件17)中，準(zhǔn)備由一面具有銅配線14，另一面具有金屬層16的絕緣層15構(gòu)成的絕緣電路基板13，使用焊料等接合材料19在銅配線14c(焊盤部)上安裝半導(dǎo)體元件17。該工序可以使用在一般的半導(dǎo)體裝置的制造方法中慣用的技術(shù)實(shí)施。

在第二工序(即，在絕緣電路基板13上層疊第一絕緣樹脂層21)中，在由第一工序中獲得的安裝了半導(dǎo)體元件17的絕緣電路基板13的、銅配線14側(cè)的面上層疊第一絕緣樹脂層21。為了形成第一絕緣樹脂層21，優(yōu)選可以在絕緣電路基板13上根據(jù)需要載置一塊或重疊多塊樹脂膜，該樹脂膜由選自以下各項(xiàng)中的一種以上的樹脂形成：聚酰胺樹脂、聚酰亞胺樹脂、環(huán)氧樹脂、聚醚醚酮樹脂、聚苯并咪唑樹脂。在更優(yōu)選的方式中，在第二工序中，在半導(dǎo)體元件17上載置樹脂膜以形成20μm以上，更優(yōu)選為50μm以上的第一絕緣樹脂層。這用于抑制在使用半導(dǎo)體裝置1時(shí)抑制由于電流集中于在后工序中形成的鍍銅配線11的凸部所引起的絕緣破壞。未安裝半導(dǎo)體元件17處的第一絕緣樹脂層21的厚度沒有特別地限定，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以適宜地決定，使可以密封銅配線14且可以遠(yuǎn)離絕緣電路基板13期望的距離配置在接下來的工序中形成的電鍍配線。例如，可以遍及絕緣電路基板13表面的整體，形成高度與半導(dǎo)體元件17上的第一絕緣樹脂層21的高度相同的第一絕緣樹脂層21，也可以形成為在半導(dǎo)體元件17的附近厚，朝向絕緣電路基板13邊緣部變薄的結(jié)構(gòu)。

作為形成第一絕緣樹脂層21的具體的操作方法為，例如，設(shè)置圍繞絕緣電路基板13的周圍的塑料等的模架，重疊所需塊數(shù)的樹脂膜載置在絕緣電路基板13上。然后，將樹脂膜加熱至根據(jù)樹脂種類決定的規(guī)定溫度，使樹脂膜熔解?？梢酝ㄟ^加熱壓接使該樹脂膜在絕緣電路 基板13上硬化、貼緊。此外，上述20μm以上、50μm以上等值是指加熱硬化后的第一絕緣樹脂層21的厚度。通過此操作，可以將絕緣層15上的銅配線14和半導(dǎo)體元件17與第一絕緣樹脂層接觸，形成通過第一絕緣樹脂層21絕緣密封的狀態(tài)。

第二工序不限于使用樹脂膜的操作，也可以通過在預(yù)定溫度下將流體狀的樹脂流入由模架圍繞的絕緣電路基板13中，并使其加熱固化來實(shí)施。在這種情況下，優(yōu)選地在半導(dǎo)體元件17上層疊上述預(yù)定厚度以上的第一絕緣樹脂層21。

然后，在第三工序(即，形成經(jīng)由可與半導(dǎo)體元件17接觸的窗口部與半導(dǎo)體元件17接觸的鍍銅配線11)中，在第一絕緣樹脂層21上形成窗口部，并形成鍍銅配線11。在示出的實(shí)施方式中，在位于半導(dǎo)體元件17的與接合材料19相反側(cè)的面上的兩個(gè)電極上分別設(shè)置一個(gè)窗口部，在具有通電用電極等功能的銅配線(電極)14b上設(shè)置一個(gè)窗口部，在具有控制在電極間流動(dòng)的電流的ON/OFF等功能的銅配線(電極)14a上設(shè)置一個(gè)窗口部。具體而言，可以通過使用例如激光切除在期望的電極上覆蓋的第一絕緣樹脂層21進(jìn)行實(shí)施。通過此操作，可以形成窗口部，該窗口部使電極面露出并可以與鍍銅配線11電接觸。窗口部的大小可以根據(jù)需要的電流量由本領(lǐng)域的技術(shù)人員適宜地決定。

更具體而言，鍍銅配線11的形成可以通過以下工序?qū)嵤盒纬勺丫?11的工序；在配線部以外形成掩膜的工序；形成具有厚度的銅鍍層112的工序；以及去除掩膜和籽晶層的工程。在形成籽晶層111的工序中，在包括第一絕緣樹脂層21和窗口部的絕緣電路基板13上的整個(gè)部件表面上，通過濺射法或化學(xué)鍍法形成選自以下各項(xiàng)中的一種以上的金屬或合金的層：Cu、Ni、Al、Ag、Au。層的厚度如在上文的半導(dǎo)體裝置1的實(shí)施方式中所示例的厚度。在鍍銅配線11部以外形成掩膜的工序中，在第一絕緣樹脂層21和窗口部中不形成鍍銅配線11的部分上形成掩膜。掩膜可以適宜地使用樹脂制的掩膜，可以通過通常使用的掩膜成形法進(jìn)行。通過利用本工序調(diào)節(jié)形成掩膜的部分(面積)，可以決定鍍銅配線11的寬度。例如，如圖2所示，通過本工序可以容易地實(shí)施將鍍銅配線11a的寬度d_a和鍍銅配線11b的寬度d_b形成為不同的預(yù) 定值。

然后，在形成具有厚度的銅鍍層112的工序中，通過電鍍銅形成厚鍍層。鍍?cè)〉慕M成和鍍敷條件也可以是在一般的電解鍍銅中使用的鍍?cè)〉慕M成和鍍敷條件，也可以由本領(lǐng)域的技術(shù)人員適宜決定。作為一個(gè)實(shí)施例，為了形成約60～80μm的銅單體鍍層，可以設(shè)置為1～15A/dm²的電流密度。

在去除掩膜和籽晶層的工序中，可以通過適合所使用的掩膜的方法去除掩膜。另外，籽晶層可以通過使用與構(gòu)成材料對(duì)應(yīng)的蝕刻機(jī)進(jìn)行蝕刻而去除。在該第三工序中，可以在期望處形成鍍銅配線11，該鍍銅配線11具有作為金屬或合金的薄膜層的籽晶層111和通過鍍銅而層疊于該籽晶層的銅鍍層112。

在第三工序后，第四工序前，作為任意選擇的工序，可以實(shí)施安裝外部連接端子等部件的工序。例如，對(duì)于如圖2所示的外部連接端子12a、12b、12c，可以切除第一絕緣樹脂層21并在銅配線14a、14b、14c的預(yù)定處形成窗口部，通過焊料或其他接合材料將其與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)由銅板形成的外部連接端子12a、12b、12c接合。除此以外，也可以形成未示出的通過螺紋緊固進(jìn)行的連接等。

在第四工序(即，以密封鍍銅配線11的方式層疊第二絕緣樹脂層22)中，在通過第三工序或之后的任意選擇的工序獲得的、絕緣電路基板13上的部件上層疊第二絕緣樹脂層。通常，以將去除掩膜和籽晶層后位于最表面的第一絕緣樹脂層21和鍍銅配線11覆蓋的方式層疊第二絕緣樹脂層22，。具體而言，可以與第二工序同樣地使用模架圍繞絕緣電路基板13，通過在絕緣電路基板13上的部件上載置樹脂膜并將樹脂膜加熱至預(yù)定溫度的操作，或通過向其流入預(yù)先加熱的流體狀樹脂并加熱硬化來實(shí)施。此時(shí)，例如，當(dāng)存在通過任意選擇的工序形成的窗口部時(shí)，第二絕緣樹脂層22也流入由窗口部和板材形成的外部連接端子12a、12b、12c的周圍，從而可以也將窗口部和外部連接端子12a、12b、12c密封。

根據(jù)本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法，可以形成鍍銅配線，而不使用接合材料且不使用施加壓力的超聲波接合。該制造方法在可 以容易地變更片狀鍍銅配線的寬度、厚度等規(guī)格的方面特別有利。

工業(yè)上的可利用性

本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置可以優(yōu)選作為流過大電流的功率模塊等使用。

符號(hào)說明

1 半導(dǎo)體裝置

11a、11b 鍍銅配線

111 籽晶層

112 銅鍍層

12a、12b、12c 外部連接端子

13 絕緣電路基板

14a、14b、14c 銅配線

15 絕緣層

16 金屬層

17 半導(dǎo)體元件(設(shè)備芯片)

18 散熱體

19 接合層

21 第一絕緣樹脂層

22 第二絕緣樹脂層