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電路裝置及其制造方法

文檔序號:8023039閱讀:142來源:國知局
專利名稱:電路裝置及其制造方法
技術領域
本發(fā)明涉及電路裝置及其制造方法,特別是涉及具有厚度不同的導電圖形的多層配線結構的電路裝置及其制造方法。
背景技術
首先,參照圖22說明現(xiàn)有的混合集成電路的結構(例如參照專利文獻1)。圖22(A)是混合集成電路裝置100的立體圖,圖22(B)是圖21(A)的X-X’線剖面圖。
現(xiàn)有的混合集成電路裝置100具有如下結構,其包括矩形的基板106;絕緣層107,其設于基板106的表面;導電圖形108,其形成于絕緣層107上;電路元件104,其固定于導電圖形108上;金屬細線105,其將電路元件104和導電圖形108電連接;引線101,其和導電圖形108電連接。如上所述,混合集成電路裝置100整體被密封樹脂102密封。利用密封樹脂102密封的方法有使用熱塑性樹脂的注入膜模制和使用熱固化性樹脂的傳遞膜模制。
特開平6-177295號公報(第4頁、圖1)但是,在上述這種混合集成電路裝置100中,在安裝有大電流用的功率類元件的混合集成電路基板(下面稱為基板)和安裝有小信號類元件的基板中,需要改變導電圖形的膜厚。
例如,在功率類中為100μm,在小信號類中為35μm。但是,如分別準備功率類和小信號類的基板,進行安裝,則成本升高,且難于將其小型化。理想的是在一個基板上安裝功率類和小信號類。
另外,如使用功率類100μm的Cu箔在一個基板上安裝功率類和小信號類,則當然因Cu箔的膜厚厚而存在圖形間隔寬的問題。另外,要減薄小型化類的圖形,而因其厚,所以重量增加。
相反,如使用小信號類35μm的Cu箔在一片基板上安裝功率類和小信號類,則當然因Cu箔的膜厚薄而可構成微細的圖形,但存在不能使大電流流過的問題。即,以往,確保電流容量(厚的圖形)和薄且微細化的圖形具有折衷的關系。
以往,在混合集成電路裝置中內置有高功能且高輸出的系統(tǒng)LSI等元件。由于內置這樣的引腳數(shù)極多的元件,故在裝置內部形成更復雜的圖形,且需要確保高散熱性。但是,在上述這種混合集成電路裝置100中,由于導電圖形108為單層的配線結構,故難于使配線相互交叉。為使導電圖形108交叉,而考慮使用跨接線的結構。但是,在使用跨接線時,可能在該跨接線的部分產生寄生電感。另外,在考慮在電路基板106表面形成多層配線的情況時,還具有裝置整體的散熱性下降的問題。
在考慮使用具有多層配線的印刷電路板作為電路基板106時,由于印刷線路板的散熱性劣化,故存在難于內置發(fā)熱大的元件的問題。另外,在考慮采用陶瓷基板時,產生配線電阻變大的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明是鑒于上述問題而提出的發(fā)明,本發(fā)明的主要目的在于,提供一種電路裝置及其制造方法,可確保電流容量,同時,使散熱性優(yōu)良,且可高密度化及小型化。
本發(fā)明的電路裝置的特征在于,具有多個配線層,所述布線層的任意一個由第一導電圖形和形地比所述第一導電圖形更厚的第二導電圖形構成,所述第一導電圖形和所述第二導電圖形的表面實質上同一水平地配置,形成凸部,使所述第二導電圖形的背面比所述第一導電圖形的背面更位于上方。
本發(fā)明的電路裝置的特征在于,具有多個配線層,所述布線層的任意一個由第一導電圖形和形成得比所述第一導電圖形更厚的第二導電圖形構成,所述第一導電圖形和所述第二導電圖形的背面實質上同一水平地配置,形成凸部,使所述第二導電圖形的表面比所述第一導電圖形的表面更位于下方。
本發(fā)明的電路裝置的特征在于,具有多個配線層,所述布線層的任意一個由第一導電圖形和形成得比所述第一導電圖形更厚的第二導電圖形構成,形成凸部,使第二導電圖形的表面比所述第一導電圖形的表面更位于上方,形成凸部,使所述第二導電圖形的背面比所述第一導電圖形的背面更位于上方。
本發(fā)明電路裝置的制造方法中,形成多個配線層,其特征在于,所述布線層的任意一個由第一導電圖形和形成得比所述第一導電圖形厚的第二導電圖形構成,除形成所述第二導電圖形的預定的區(qū)域之外,一樣地蝕刻導電箔,形成凸部,然后,進行所述導電箔的構圖,由此,形成比所述第一導電圖形厚的所述第二導電圖形。
根據(jù)本發(fā)明的電路裝置,第一導電圖形和第二導電圖形的背面實質上同一水平地配置,形成凸部,使第二導電圖形的表面比第一導電圖形的表面更位于上方,所以可以在一個電路基板上形成厚度不同的導電圖形。而且,由于可以根據(jù)要求的電流容量而將圖形規(guī)則不同的導電圖形同時形成在一個電路基板上,所以可使電路裝置小型化。
此外,根據(jù)本發(fā)明的電路裝置,第一導電圖形和第二導電圖形的表面實質上同一水平地配置,形成凸部,使第二導電圖形的背面比第一導電圖形的背面更位于下方,通過在形成凸部的第二導電圖形上固定使用大電流的電路元件,可將由電路元件產生的熱積極地排出到外部。另外,由于確保導電圖形的上面平坦,故容易地進行電路元件的搭載及利用金屬細線的電連接??稍谝粋€電路基板上形成厚度不同的導電圖形。另外,由于可對應要求的電流容量,在一個電路基板上同時形成圖形規(guī)格不同的導電圖形,故可將電路裝置小型化。
而且,根據(jù)本發(fā)明的電路裝置,以使第二導電圖形的表面比第一導電圖形的表面更位于上方而形成凸部,以使第二導電圖形的背面比第一導電圖形的背面更位于下方而形成凸部,所以可以將大電流類的電路元件固定在更厚地形成了凸部的第二導電圖形上,可確保電氣容量和將電路元件產生的熱積極地散熱。而且,可以在一個電路基板上形成厚度不同的導電圖形。而且,可以根據(jù)要求的電流容量而將圖形規(guī)則不同的導電圖形同時形成在一個電路基板上,所以可以使電路裝置小型化。
根據(jù)本發(fā)明電路裝置的制造方法,除形成第二導電圖形的預定的區(qū)域之外,一樣地蝕刻導電箔,形成凸部,然后,進行導電箔的構圖,由此,形成第二導電圖形,使其比第一導電圖形厚。因此,可正確地形成厚的第二導電圖形。另外,由于同時構圖薄的第一導電圖形和厚的第二導電圖形,故可形成可靠性高的導電圖形。


圖1(A)是本發(fā)明電路裝置的立體圖,圖1(B)是其剖面圖,圖1(C)是其剖面圖;圖2(A)是本發(fā)明電路裝置的剖面圖,圖2(B)是其模式圖,圖2(C)是其立體圖;圖3(A)-圖3(B)是本發(fā)明電路裝置的剖面圖;圖4(A)-圖4(B)是本發(fā)明電路裝置的剖面圖;圖5是本發(fā)明電路裝置的剖面圖;圖6(A)-圖6(E)是說明本發(fā)明電路裝置的制造方法的剖面圖;圖7(A)-圖7(D)是說明本發(fā)明電路裝置的制造方法的剖面圖;圖8(A)-圖8(D)是說明本發(fā)明電路裝置的制造方法的剖面圖;圖9(A)-圖9(D)是說明本發(fā)明電路裝置的制造方法的剖面圖;圖10(A)-圖10(D)是說明本發(fā)明電路裝置的制造方法的剖面圖;圖11(A)是說明本發(fā)明電路裝置的制造方法的剖面圖,圖11(B)是剖面圖;圖12是說明本發(fā)明電路裝置的制造方法的剖面圖;圖13(A)-圖13(C)是本發(fā)明電路裝置的剖面圖;圖14(A)-圖14(C)是本發(fā)明電路裝置的剖面圖;圖15(A)-圖15(B)是說明本發(fā)明電路裝置的制造方法的剖面圖;圖16(A)-圖16(B)是說明本發(fā)明電路裝置的制造方法的剖面圖;圖17(A)-圖17(D)是說明本發(fā)明電路裝置的制造方法的剖面圖;圖18(A)-圖18(C)是說明本發(fā)明電路裝置的制造方法的剖面圖;圖19(A)-(C)是說明本發(fā)明電路裝置的制造方法的剖面圖;圖20(A)-圖20(B)是說明本發(fā)明電路裝置的制造方法的剖面圖;圖21(A)-圖21(B)是說明本發(fā)明電路裝置的制造方法的剖面圖;圖22(A)是現(xiàn)有混合集成電路裝置的立體圖,圖22(B)是其剖面圖。
具體實施例方式
第一實施方式參照圖1說明本方式的電路裝置10A的結構。圖1(A)是電路裝置10A的立體圖,圖1(B)是圖1(A)的X-X’剖面的剖面圖。圖1(C)是表示本方式的第二圖形24B的部位的剖面圖。
在本方式中,在由鋁構成的電路基板16的表面形成有第一絕緣層21,在第一絕緣層21的表面形成有第一配線層22。另外,在第一配線層22的表面上形成第二絕緣層23,在第二絕緣層23的表面上形成第二配線層24,構成多層結構。另外,第二配線層24由第一導電圖形24A和形成得比第一導電圖形24A厚的第二導電圖形24B構成。而且,上述第一導電圖形24A和第二導電圖形24B的背面實質上同一水平地配置,形成凸部,使第二導電圖形24B的表面比第一導電圖形24A的表面更位于上方。而且,構成流過第二導電圖形24B的電流比流過第一導電圖形24A的電流大的結構。下面說明這樣的各構成要素。
電路基板16為散熱性較好的金屬或陶瓷等構成的基板。但是,也可以為由撓性板或樹脂構成的基板等,只要至少是絕緣處理的基板表面即可。另外,作為電路基板16的材料,作為金屬可采用Al、Cu或Fe等、作為陶瓷可采用Al2O3、AlN。除此之外,也可以采用機械強度或散熱性優(yōu)良的材料作為電路基板16的材料。作為一例,在采用由Al構成的基板作為電路基板16時,使電路基板16和形成于其表面的第一配線層22絕緣的方法有兩個。一個是鈍化處理鋁基板表面的方法。另一個方法是在鋁基板表面形成第一絕緣層21,在第一絕緣層21的表面形成第一配線層22的方法。
通常,使用后者的在Al基板上覆蓋絕緣樹脂的方法。在此,參照圖1(B),為使從載置于電路基板16表面的電路元件14產生的熱順暢地排出到外部,將電路基板16的背面從密封樹脂12露出到外部。另外,為提高裝置整體的耐濕性,也可以利用密封樹脂12密封還包括電路基板16背面的整體。
電路元件14固定于第二配線層24上,電路元件14采用晶體管或二極管等有源元件、或電容或電阻等無源元件。另外,功率類半導體元件等發(fā)熱量大的元件也可以介由金屬構成的散熱片固定在電路基板16上。在此,利用面朝上接合法安裝的有源元件等介由金屬細線15和第二配線層24電連接。
在本實施方式中,電路元件14是由小信號到大信號的各種元件,但這里作為安裝了流過比較小的電流的電路元件14A和流過大電流的電路元件14B來進行說明。
作為具體例,電路元件14A列舉LSI芯片、電容、電阻等。
另外,在半導體元件的背面和接地電位連接時,半導體元件的背面利用焊料或導電膏等固定。在半導體元件的背面浮置時,使用絕緣性粘接劑固定半導體元件14A的背面。另外,在半導體元件利用面朝下接合法安裝時,介由焊錫等構成的塊(bump)電極安裝。
而且,電路元件14B與第二導電圖形24B連接。電路元件14B可采用控制大電流的功率類晶體管,例如功率MOS、GTBT、IGBT、閘流晶體管等。另外,也可以使用功率類IC。近年來,由于芯片的尺寸小且薄型化,具有高性能,故與以前相比,產生大量的熱。例如,控制計算機的CPU等。
參照圖1(C)說明本方式的導電圖形。第二配線層24由第一導電圖形24A和形成得比第一導電圖形24A厚的第二導電圖形24B構成。在此,第一導電圖形24A和第二導電圖形24B的背面實質上同一水平地配置,形成凸部38,使第二導電圖形的24B的表面比第一導電圖形24A的表面更位于上方。在此,第二導電圖形24B由厚度不同的區(qū)域S1及S2構成,構成區(qū)域S1與區(qū)域S2的周圍鄰接的結構。區(qū)域S1有與第一導電圖形24A相同的厚度T1,區(qū)域S2的T2比T1形成得厚。因此,在第二導電圖形24B的周圍形成和第一導電圖形24A相同厚度的邊緣部18,第二導電圖形24B構成中心部分具有凸部的形狀。
另外,第二導電圖形24B的厚度根據(jù)形成配線層的預定的導電箔的厚度決定。因此,可對應來自流動的電流量或安裝的元件的發(fā)熱量調節(jié)厚度。第一導電圖形24A的厚度T1通過在形成第二導電圖形的凸部時的蝕刻條件決定。因此,可利用采用第一導電圖形24A和第二導電圖形24B的厚度比的導電箔和蝕刻條件任意決定。后面詳細敘述導電圖形的形成方法。
本方式的配線層由銅等金屬構成,和電路基板16絕緣。另外,在導出引線11的邊形成由配線層的局部構成的焊盤。對引線從單側導出進行說明,但只要至少從一側邊導出即可。另外,將絕緣層作為粘接劑,使配線層疊層于電路基板16的表面。第二配線層24由第一導電圖形24A和形成得比該第一導電圖形24A厚的第二導電圖形24B構成,在第一導電圖形24A和第二導電圖形24B中,第一導電圖形24A最好構成窄的圖形規(guī)格。
第一導電圖形24A是厚度薄地形成數(shù)十μm左右的圖形。第一導電圖形24A的厚度在例如9μm~80μm左右之間進行選擇。適用于量產水平的第一導電圖形24A的厚度為例如30μm左右。如構成該厚度,則利用濕法蝕刻使圖形相互的間隔接近50μm左右。在此,焊盤相互的間隔是指從相鄰的圖形內側的端部到端部的距離。如為該厚度,則導電圖形的寬度也可以窄至50μm左右,因此,可形成微細的圖形。具體地說,第一導電圖形24A作為用于數(shù)毫安左右的電信號通過的圖形使用。例如為LSI元件的控制信號。
第二導電圖形24B是形成得比上述第一導電圖形24A厚的圖形。第二導電圖形24B的厚度可對應要求的電流容量在35μm~500μm左右之間進行選擇。在將第二導電圖形24B的厚度設為100μm左右時,可將焊盤相互的間隔及其寬度設為300μm左右。在采用這種第二導電圖形24B時,可導通50安培左右的電流。
第一絕緣層21在電路基板16的表面整個區(qū)域形成,具有連接第一配線層22背面和電路基板16表面的功能。另外,第一絕緣層21也可以是向樹脂中高填充了氧化鋁等的無機填充物的絕緣層。第一配線層22下端和電路基板16表面的距離(第一絕緣層21的最小厚度)根據(jù)耐壓改變其厚度,但大體上優(yōu)選50μm左右以上。
引線11固定在設于電路基板16周邊部的焊盤上,例如具有和外部進行輸入/輸出的作用。在此,在一邊上設有多個引線11。引線11和焊盤的接合介由焊錫(焊料)等導電性粘結劑進行。
密封樹脂12通過使用熱固化性樹脂的傳遞膜模制或使用熱可塑性樹脂的注入膜模制形成。在此,形成密封樹脂12,使其密封電路基板16及形成于其表面的電路,并使電路基板16的背面從密封樹脂12露出。另外,除模制密封以外的其他密封方法也可以用于本方式的電路裝置,例如,可使用樹脂的接合進行的密封、罩材料進行的密封等眾所周知的密封方法。
參照圖2說明本方式的電路裝置。
首先,參照圖2(A)及圖2(B),在本方式的電路裝置中,對連接配線層的部位進行說明。圖2(A)是本方式的電路裝置的剖面圖。圖2(B)是放大連接部20附近的剖面的圖。
參照圖2(A)及圖2(B),在作為支承基板起作用的電路基板16表面形成由配線層及電路元件14構成的電路。另外,形成于電路基板16表面的電路利用密封樹脂12密封。在電路基板16的周邊部將引線11固定在第二配線層24上,引線11的端部從密封樹脂12導出到外部。在本方式中,配線層具有多層配線結構,在此,實現(xiàn)由第一配線層21及第二配線層24構成的兩層配線結構。各配線層介由絕緣層疊層。下面詳細說明具有這樣的概略結構的集成電路裝置。
第一絕緣層21在電路基板16的表面形成,以覆蓋電路基板16的實質上整個區(qū)域。第一絕緣層21可采用填充有填充物的樹脂。在此,填充物可采用鋁化合物、鈣化合物、砷化合物、鎂化合物或硅化合物。另外,在第一絕緣層21上為提高裝置整體的散熱性而含有比其它絕緣層多的填充物,其重量填充率為例如60%~80%左右。另外,即使向第一絕緣層21中混入直徑50μm以上的大徑填充物,也可以提高散熱性。第一絕緣層21的厚度根據(jù)要求的耐壓而改變,但優(yōu)選約50μm~數(shù)百μm左右。
第一配線層22由銅等金屬構成,在第一絕緣層21的表面進行構圖。該第一配線層21和上層的第二配線層24電連接,主要具有繞入圖形的功能。
第二絕緣層23在電路基板16的表面形成,以覆蓋第一絕緣層22。而且,在第二絕緣層23上貫通形成電連接第一配線層22和第二配線層24的連接部20。因此,第二絕緣層23為容易地形成連接部20,也可以向其混入比混入第一絕緣層21少的填充物。這意味著填充物的含有率減小。另外,根據(jù)同樣的理由,第二絕緣層23中含有的填充物的最大粒徑也可以比第一絕緣層22中含有的填充物的最大粒徑小。
第二配線層24在第二絕緣層23的表面形成。第二配線層24上形成有載置電路元件14的島、和電路元件上的電極連接的焊盤、電連接該焊盤的配線部、固定引線11的焊盤等。另外,第二配線層24和第一配線層22可平面交叉地形成。因此,即使在半導體元件14A具有多個電極的情況,也可以通過本申請的多層配線結構進行交叉,可自由地進行圖形的繞入。該第二配線層24和上述的第一配線層22介由連接部20在所希望的位置連接。當然,也可以根據(jù)半導體元件的電極數(shù)量、元件的安裝密度等增加到三層、四層、五層以上。
連接部20是貫通第二絕緣層23,電連接第一配線層22和第二配線層23的部位。在本方式中,連接部20由從第一配線層22連續(xù)延伸的第一連接部20A和從第二配線層24連續(xù)延伸的第二連接部20B構成。下面參照圖2(B)進一步詳細說明連接部20。
參照圖2(A),為使從載置于電路基板16表面的電路元件14產生的熱順暢地排出到外部,使電路基板16的背面從密封樹脂12露出到外部。另外,為提高裝置主體的耐濕性,也可以利用密封樹脂121密封還包括電路基板16背面的整體。
參照圖2(B)的剖面圖詳細說明連接部20。該剖面圖是連接部20及其附近的混合集成電路裝置10的剖面圖。連接部20是貫通絕緣層,使疊層的配線層相互導通的部位。另外,也可以使用連接部20作為用于進行配線層相互熱接合的熱通路(thermal via)。
在本方式中形成有由第一連接部20A及第二連接部20B構成的連接部20。第一連接部20A是從第一配線層22連續(xù),沿厚度方向突出的部位。在此,第一連接部20A向上方突出,埋入第二絕緣層23內。第二連接部20B是從第二配線層24連續(xù),沿厚度方向突出的部位,在此向下方突出,埋入第二絕緣層23內。
第一連接部20A是通過蝕刻加工沿厚度方向突出形成的部位,由通過鍍敷處理或軋制加工形成的Cu箔構成。另外,第一連接部20A也可以利用蝕刻加工之外的方法形成。具體地說,可通過將電場涂敷膜或無電場涂敷膜凸狀地在第一配線層18A的表面成膜,形成第一連接部20A。另外,即使在第一配線層22的表面設置焊錫等焊料或銀膏等導電性材料,也可以形成第一連接部20A。
第二連接部20B是利用電場鍍敷或無電場鍍敷的鍍敷處理形成的部位。
在本方式中,使上述的第一連接部20A和第二連接部20B接觸的位置位于第二絕緣層23厚度方向的中間部。在此,中間部是第一配線層21上面的上方,是第二配線層24下面的下方。因此,紙面上第一連接部20A和第二連接部20B接觸的位置構成第二絕緣層23厚度方向的中央部附近,但該位置可在上述的中間部的范圍內變化。在考慮利用鍍敷處理形成第二連接部20B時,第一連接部20A和第二連接部20B接觸的部分優(yōu)選在第一配線層上面和第二配線層下面之間比其中間位置更上方地配置。由此,具有可容易地形成由鍍敷膜構成的第二連接部20B的優(yōu)點。即,為形成第二連接部20B,而形成通路(via),但可將該通路的深度設置得淺。另外,也可以為淺的量,減小通路直徑。通路直徑小,間隔也窄,整體上可實現(xiàn)微細圖形。
另外,也可以部分較厚地形成第一配線層18A。由此,可將較厚地形成的第一配線層18A作為功率類電極或配線使用。而且,可由較薄地形成的其它區(qū)域的第一配線層18A構成微細化的配線。
下面參照圖2(C)的立體圖說明構成電路基板16表面上形成的第二配線層24的第一導電圖形24A和第二導電圖形24B的具體形狀之一例。圖中省略密封整體的樹脂。
如上所述,在本方式中,第二配線層24可分為較薄地形成的第一導電圖形24A和較厚地形成的第二導電圖形24B。即,可將小信號通過的圖形設計為第一導電圖形24A,將大信號通過的圖形設計為第二導電圖形24B。在此,大信號可列舉驅動揚聲器或馬達的信號。另外,小信號可列舉向作為LSI元件的電路元件14A輸入輸出的信號或向作為開關元件的電路元件14B的控制端子輸入的電信號。
在此,與作為LSI元件的電路元件14A連接的圖形由第一導電圖形24A構成。由于用于LSI元件的信號處理的電信號為數(shù)毫安左右,故厚度數(shù)十μm左右的第一導電圖形24A可充分滿足電流容量。另外,由于第一導電圖形24A微細地形成,故也可以采用端子數(shù)多的LSI元件作為電路元件14A。
第二導電圖形24B與流入·流出作為功率晶體管的電路元件14B的電極連接。即,基于介由第一導電圖形24A輸入的小信號進行通過第二導電圖形24B的輸出電流的開關。
另外,在電路元件14A的周邊部形成多個引線鍵合金屬細線15的焊盤。在載置具有多個鍵合焊盤的電路元件時,在僅利用第二配線層24得到的單層圖形中,由于在配線密度上具有限制,故可能不能充分地繞入。在本方式中,通過在電路基板16的表面構筑多層的配線結構,實現(xiàn)了復雜圖形的繞入。
因此,通過搭載的元件的性質調節(jié)導電圖形的厚度,或將配線多層化,可確保電流容量和將電路裝置高密度化。
參照圖3~圖5說明本方式的電路裝置的其它結構。
首先,參照圖3(A)說明電路裝置10B。第二配線層24由第一導電圖形24A和形成得比第一導電圖形24A厚的第二導電圖形24B構成。在此,第一導電圖形24A和第二導電圖形24B的表面實質上同一水平地配置,形成凸部38,使第二導電圖形24B的背面比第一導電圖形24B的背面更位于下方。因此,第二導電圖形24B的剖面面積增大,可確保大的電流容量。另外,通過增加厚度,可減小過渡熱阻。第一導電圖形24A的上面和第二導電圖形24B的上面實質上位于同一平面上。因此,由于第一配線層24的上面平坦地形成,故可容易地配置電路元件14或設置金屬細線15。通過利用凸部38使第二導電圖形24B和第一配線層22近接,提高散熱性。另外,通過將第一配線層22的局部作為虛設圖形,配置在第二導電圖形24B的正下方,可進一步提高散熱性。
在此,將第一導電圖形24A的厚度設為T1,將第二導電圖形24B的厚度設為T3。為了微細地形成第一導電圖形24A,優(yōu)選T1為9μm~80μm左右。為了確保第二導電圖形24B的電流容量,優(yōu)選T3為35μm~500μm左右。即,第二導電圖形24B的厚度和第一導電圖形24A相比,僅增加T3和T1的差的厚度。
邊緣部18是形成于第二導電圖形24B周邊部的部位,其厚度和第一導電圖形24A的厚度相同。邊緣部18是通過蝕刻進行導電圖形的形成而設置的部位。簡單地說,如在薄的部分進行蝕刻,則可一次構圖厚的部分和薄的部分。當沒有某種程度的間隔時,蝕刻厚的部分,即使薄的部分被蝕刻,也不會發(fā)生與厚的部分分離。另外,邊緣部18的寬度T4最好為第一導電圖形24A的厚度T1以上。
其次,參照圖3(B)說明電路裝置10C。第二配線層24由第一導電圖形24A和形成得比第一導電圖形24A厚的第二導電圖形24B構成。在此,形成凸部38A,以使第二導電圖形24B的表面比第一導電圖形24A的表面更位于上方,形成凸部38B,以使第二導電圖形24B的背面比第一導電圖形24A的背面更位于下方。因此,第二導電圖形24的剖面面積更大,可確保更大的電流容量。另外,通過增加厚度,可大幅減小過渡熱阻。通過將凸部38B埋入第二絕緣層23,使凸部38B和第一配線層22近接,由此提高散熱性。另外,通過調節(jié)凸部38A和凸部38B的厚度,可形成對應電路元件特性的導電圖形。
其次,參照圖4(A)說明電路裝置10D。第一配線層22由第一導電圖形22A和形成得比第一導電圖形22A厚的第二導電圖形22B構成。在此,第一導電圖形22A和第二導電圖形22B的背面實質上同一水平地配置,形成凸部38,以使第二導電圖形22B的表面比第一導電圖形22A的表面更位于下方。因此,由于第二導電圖形22B的凸部38和第一配線層近接,故可將來自搭載于第二配線層24的電路元件14B的熱有效地排向電路基板16。另外,在凸部38和第二配線層24之間設置連接部20,也可以進一步提高散熱性。
其次,參照圖4(B)說明電路裝置10E。第一配線層22由第一導電圖形22A和形成得比第一導電圖形22A厚的第二導電圖形22B構成。在此,第一導電圖形22A和第二導電圖形22B的表面實質上同一水平地配置,形成凸部38,以使第二導電圖形22B的背面比第一導電圖形22A的背面更位于下方。因此,通過將第二導電圖形22B部分地埋入第一絕緣層21,使第二導電圖形22B的下面與電路基板16的表面接近。因此,可將從電路元件14B產生的熱介由第二導電圖形22B及第一絕緣層21排出到外部。另外,為提高散熱性,最好在可確保耐壓性的范圍內使第一絕緣層21薄。具體地說,在將第二導電圖形22B的最下部和電路基板16表面的距離設為T5時,考慮耐壓性,T5優(yōu)選為50μm~200μm左右。另外,在第二導電圖形22B的上部和第二配線層24之間設置連接部20,也可以進一步提高散熱性。
其次,參照圖5說明電路裝置10F。第一配線層22由第一導電圖形22A和形成得比第一導電圖形22A厚的第二導電圖形22B構成。在此,形成凸部38A,以使第二導電圖形22B的表面比第一導電圖形22A的表面更位于上方,形成凸部38B,以使第二導電圖形41B的背面比第一導電圖形22A的背面更位于下方。因此,第二導電圖形22B的凸部38A和第二配線層24近接,凸部38B和電路基板16近接,由此,可將從電路元件14B產生的熱更有效地排向外部。另外,通過利用連接部20將凸部38A的上部和第二配線層24連接,可進一步提高散熱性。
其次,參照圖6~圖12說明上述的電路裝置的制造方法。
在此說明在第一配線層22及第二配線層24上形成凸部38A及凸部38B的電路裝置的制造方法。
首先,參照圖6(A),準備第一導電箔32,在其表面構圖抗蝕劑37。第一導電箔32的材料可采用以銅為主材料、以Fe-Ni或Al為主材料的材料。第一導電箔32的厚度根據(jù)形成的第一配線層22的厚度而不同。在具有厚度不同的導電圖形的配線層上,如較厚地形成的導電圖形的厚度為數(shù)百μm程度,則采用該厚度或其以上厚度的第一導電箔32。第一配線層24由第一導電圖形22A和形成得比第一導電圖形22A厚的第二導電圖形22B構成。抗蝕劑37包覆形成第二導電圖形22B的位置。
參照圖6(B),其次,以抗蝕劑37為蝕刻掩模,進行濕法蝕刻,進行不形成抗蝕劑37的主面的蝕刻。通過進行該蝕刻,蝕刻未被抗蝕劑37覆蓋的區(qū)域的第一導電箔32表面,形成凹部36。通過本工序,由抗蝕劑37覆蓋的部分構成凸狀突出的凸部38B。在本工序結束后,剝離抗蝕劑37。
參照圖6(C)及圖6(D),將在表面設有第一絕緣層21的電路基板16和第一導電箔32粘合。具體地說,將第一導電箔32與電路基板16粘合,以將凸部38B埋入第一絕緣層21中。當該粘合通過真空沖壓進行時,可防止由第一導電箔32和第一絕緣層21之間的空氣產生的空隙。另外,通過各向同性蝕刻形成的凸部38B的側面構成圓滑的曲面。因此,在將第一導電箔32壓入第一絕緣層21中時,沿該曲面浸入樹脂,使未填充部消失。因此,可利用這樣的凸部38的側面形狀抑制間隙的產生。另外,通過將凸部38埋入第一絕緣層21中,可提高第一導電箔32和第一絕緣層21的粘合強度。
進一步說,由于圖6(C)的導電箔表面(圖6B中的背面)是平面,故可在整個面上和作為壓入夾具的接觸面接觸,能夠以全面均勻的力均勻地加壓。
參照圖6(E),在第二導電箔32的表面構圖抗蝕劑37。在此,抗蝕劑37覆蓋形成第二導電圖形22B的位置。
參照圖7(A),以抗蝕劑37為蝕刻掩模,進行濕法蝕刻,進行不形成抗蝕劑37的主面的蝕刻。通過進行該蝕刻,蝕刻未被抗蝕劑37覆蓋的區(qū)域的第一導電箔32表面,形成凹部36。通過本工序,由抗蝕劑37覆蓋的部分構成凸狀突出的凸部38B。在本工序結束后,剝離抗蝕劑37。在此,非常薄地形成用于形成第一導電圖形22A的區(qū)域,以進行微細的構圖。具體地說,將第一導電箔32的凹部36的厚度設為9μm~80μm薄的程度。
參照圖7(B)及圖7(C),其次,進行連接于電路基板16的第一導電箔32的構圖。具體地說,在形成適合形成預定的第一及第二導電圖形的形狀的抗蝕劑37后,通過進行濕法蝕刻,進行構圖。在此,覆蓋對應第二導電圖形22B的區(qū)域的第一導電箔32的抗蝕劑37比凸部38A更寬地形成。這是由于,要通過一次蝕刻進行構圖,只要在厚度薄的部分進行蝕刻即可。而且,如考慮掩模誤差,則最好進行構圖,以稍微形成邊緣,但也可以完全分離。這時由于,利用基本以各向同性前進的濕法蝕刻將形成的導電圖形的側面構成錐狀。
參照圖7(D)說明在介由抗蝕劑37進行蝕刻后的構成第一配線層的第一導電圖形22A及第二導電圖形22B的剖面。形成凹部36的區(qū)域的第一導電箔32的厚度薄地形成為數(shù)十μm左右。因此,第一導電圖形22A可微細地形成。
如上所述,邊緣部18是將形成凸部38的區(qū)域溢出而形成的部位。因此,邊緣部18平面地包圍凸部38。換句話說,抗蝕劑37稍微寬地形成,形成邊緣部18。這樣,在通過蝕刻形成第二導電圖形22B時,通過較寬地進行抗蝕劑37,可進行穩(wěn)定的蝕刻。即,濕法蝕刻由于為各向同性蝕刻,故導電圖形進行側面蝕刻,構圖的第二導電圖形22B的側面構成錐狀。因此,通過這樣較寬地進行蝕刻,可防止由于側面蝕刻而浸蝕第二導電圖形22B。
也就是說,這是由于為了特意提高散熱性,流過大電流而確保其厚度,但是如果厚的部分被侵蝕,則作為凸部的散熱器或作為電極的功能降低。另外,由于含有某種程度的誤差,形成抗蝕劑37,故通過上述的結構,可防止該誤差造成的凸部38的侵蝕。
參照圖8(A),涂敷第二絕緣層23,使其覆蓋第一導電圖形22A及第二導電圖形22B。第二絕緣膜23的形成可利用通過真空沖壓粘貼片狀樹脂膜的方法進行。另外,即使涂敷液狀樹脂,也可以形成第二絕緣層23。
參照圖8(B)及圖8(C),在第二絕緣層23上面粘合第二導電箔33。在上述的說明中,分別形成第二絕緣層23和第二導電箔33。但是,也可以密封在背面附著有第二絕緣層23的第二導電箔33,使其覆蓋第一導電圖形22A及第二導電圖形22B。另外,在第二導電箔33上采用上部及下部具有凸部的導電箔,在第二絕緣層23埋入下部的凸部,由此,也可以確保厚度。在由這樣的導電箔形成導電圖形時,形成得比第一導電圖形厚的第二導電圖形的表面比第一導電圖形的表面更位于上方。另外,第二導電圖形的背面比第一導電圖形的背面更位于下方。
其次,形成電連接第一配線層22和第二導電箔33的連接部20。
首先,參照圖8(D),在第二導電箔33上構圖抗蝕劑37,以使形成連接部20的預定的區(qū)域露出。
參照圖9(A),部分地除去形成連接部20的預定的區(qū)域的第二導電箔33,形成通孔34。該通孔34的形成可通過使用蝕刻掩模的濕法蝕刻進行。
參照圖9(B),利用激光等除去方法除去從通孔34露出的部分的第二絕緣層23。露出的第二絕緣層23的除去可通過照射二氧化碳激光或激態(tài)復合物激光進行。利用本工序在通孔34的最下部露出第一配線層22的表面。
參照圖9(C),通過在含有通孔34的第二導電箔33的表面形成導電箔,形成連接部20。該連接部20的形成利用電場鍍敷、無電場鍍敷或組合使用無電場鍍敷及電場鍍敷的方法形成。作為具體地連接部20的形成方法,首先,利用無電解鍍敷至少在包括通孔34的第二導電箔33的整個面上形成約2μm的金屬膜(例如銅)。然后,進行電解鍍敷,鍍敷約20μm厚度的金屬膜。由此,通孔34埋入金屬膜,形成連接部20。另外,當進行加注鍍敷時,也可以僅選擇地埋入通孔34。另外,鍍敷膜也可以采用Au、Ag、Pd等。也可以使用掩模進行部分鍍敷。
參照圖9(D)及圖10(A),在利用抗蝕劑37覆蓋形成第二導電圖形的區(qū)域后,進行第二導電箔33的表面的蝕刻。通過進行該蝕刻,使形成的薄的第一導電圖形24A的區(qū)域形成得非常薄。在該蝕刻修整結束后,剝離抗蝕劑37。
參照圖10(B),其次,在第二導電箔33的表面涂敷新的抗蝕劑37后,進行抗蝕劑37的構圖,以形成第一導電圖形24A及第二導電圖形24B。在此,覆蓋凸部38的抗蝕劑37比凸部38更寬地進行覆蓋,以形成上述這樣的邊緣部18。即,涂敷抗蝕劑37,使其從凸部38的側面向薄的部分延伸。
參照圖10(C)及圖10(D),其次,通過介由抗蝕劑37蝕刻第二導電箔33,形成第一導電圖形24A及第二導電圖形24B。由于形成邊緣部18,故可進行穩(wěn)定的蝕刻。在該蝕刻結束后,剝離抗蝕劑37。
參照圖11(A),介由焊錫或導電膏將電路元件14固定在導電圖形(島)上。在此,進行小的電流處理的電路元件14A固定在第一導電圖形24A上。而且,流過大的電流或大量產生熱的電路元件14B固定在第二導電圖形24B上。由于第一導電圖形24A可構成微細的圖形,故可采用LSI元件等端子數(shù)多的元件作為電路元件14A。由于第二導電圖形24B形成得非常厚,故可采用進行大電流處理的功率晶體管、LSI等作為電路元件14B。在此,構成一個電路裝置的單元29在一片電路基板16上形成,可一并地進行芯片鍵合及引線鍵合。在此,利用面朝下接合法安裝有源元件,但根據(jù)需要也可以利用面朝上接合法。
參照圖11(B),介由金屬細線15進行電路元件14和導電圖形的電連接。在本方式中,在厚地形成的第二導電圖形24B的下部形成多個熱通路,且和下層的導電圖形電連接,由此,即使不是較厚地形成第二導電圖形24B,也可以同時實現(xiàn)大的電流容量的確保和散熱性的提高。由此,可將第一導電圖形24A的上面和第二導電圖形24B的上面以相同的高度形成,在進行電路元件14B的電連接時,可使用數(shù)十μm程度的細線。以往,載置于散熱器上部的晶體管和導電圖形的高低差增大。因此,使用中間強的粗線,以使引線不會因自重彎曲,與芯片或散熱器短路。但是,由于相當于散熱器的厚的部分和薄的圖形為同一面,故不必使用中間粗的粗線。在此,細線通常是指其直徑為80μm程度的金屬細線。
在上述工序結束后,進行各單元29的分離。各單元的分離可通過使用沖壓機的沖壓、切割等進行。然后,在各單元的電路基板16上固定引線11。
參照圖12,進行各電路基板16的樹脂密封。在此,通過使用熱固化性樹脂的傳遞膜模制進行密封。即,在由上模型30A及下模型30B構成的模型30中容納電路基板16后,通過將兩模型相互咬卡合,進行引線11的固定。然后,通過向模腔35內封入樹脂,進行樹脂密封的工序。利用以上的工序制造圖1所示的電路裝置。
以上,本申請在至此的混合集成電路基板中,由于全部以相同的膜厚形成導電圖形,故在需要大電流的部分形成寬度寬的圖形,或采用其它用途的散熱器。但是,在本申請中,由于厚圖形和薄的圖形可形成在相同的混合集成電路基板上,故在厚的部分使用具有散熱性、流過大電流的部件,而且,薄的部分可安裝小信號類的部件。另外,可通過多層配線進行電路的高密度化,實現(xiàn)小型化的混合集成電路。
例如,在使用Al等金屬基板時,本來的散熱性優(yōu)良,這樣,如形成厚薄的圖形,且將厚的圖形的凸部埋入絕緣樹脂,則來自該凸部的熱介由絕緣樹脂傳遞到基板上。另外,如向絕緣樹脂內混入填充物,則散熱性進一步提高。
在以上說明的制造方法中,在第一配線層21及第二配線層24兩層上形成有薄的第一導電圖形和厚的第二導電圖形,但也可以僅在各層的任一層上形成厚的第二導電圖形。此時,通過省去上述的制造工序的幾個步驟,可形成其它方式的電路裝置。具體地說,如省去形成第一配線層24的凸部38B、及第二配線層22的凸部38A和凸部38B的工序,則也可形成電路裝置10A。另外,如省去形成第一配線層24的凸部38A、及第二配線層22的凸部38A和凸部38B的工序,則也可形成電路裝置10B。
另外,如省去第二配線層22的凸部38A和凸部38B的工序,則可形成電路裝置10C。如省去形成第二配線層22的凸部38A和凸部38B的工序,則可形成電路裝置10D。如省去形成第一配線層24的凸部38A及凸部38B、及第二配線層22的凸部38B的工序,則可形成電路裝置10E。
另外,如省去形成第一配線層24的凸部38A及凸部38B、及第二配線層22的凸部38A的工序,則可形成電路裝置10F。如省去形成第一配線層24的凸部38A及凸部38B的工序,則可形成電路裝置10E。
第二實施例參照圖13說明本方式的電路裝置40。圖13的各圖是本方式的電路裝置的剖面圖。
參照圖13(A),在電路裝置40A上形成有由兩層配線層構成的多層配線結構。上層的第一配線層41由第一導電圖形41A和形成得比第一導電圖形41A厚的第二導電圖形41B構成。而且,第一導電圖形41A和第二導電圖形41B的背面實質上同一水平地配置,形成凸部38,使第二導電圖形41B的表面比第一導電圖形41A的表面更位于上方。首先,將第一導電圖形41A的厚度設為T1,將第二導電圖形41B的厚度設為T3。為了微細地形成第一導電圖形41A而優(yōu)選T1為9μm~80μm左右。第二導電圖形41B為確保電流容量而優(yōu)選35μm~500μm左右。
電路元件14A是流過較小的電流的電路元件,與第一導電圖形41A連接。另外,流過大電流的電路元件14B與第二導電圖形41B連接。另外,通過增大第二導電圖形41B和絕緣層45的密封面積,提高散熱性。第二配線層42主要形成外部電極,但可根據(jù)需要形成配線圖形。由此,可大幅增大配線的自由度,同時,可將配線高密度化。另外,通過將第二配線層42的局部作為虛設圖形形成在第二導電圖形41B的正下方,可進一步提高散熱性。
連接部20是在所希望的位置電連接上層的第一配線層41和下層的第二配線層42的部位。該連接部20的具體的結構可和參照圖2(B)說明的結構相同。
另外,密封樹脂12覆蓋電路元件14及金屬細線15,密封第一配線層41的表面。在電路裝置40A中,利用密封樹脂12機械地支承整體。
參照圖13(B)、圖13(C)及圖14各圖說明其它方式的電路裝置,另外,基本的結構和電路裝置40A相同。
參照圖13(B)說明電路裝置40B。這里的第一配線層41由第一導電圖形41A和形成得比第一導電圖形41A厚的第二導電圖形41B構成。第一導電圖形41A和第二導電圖形41B的表面實質上同一水平地配置,形成凸部38,使第二導電圖形41B的背面比第一導電圖形41A的背面更位于下方。因此,第二導電圖形41B的剖面面積增大,可確保大的電流容量。另外,通過增加厚度,可減小過渡熱阻。第一導電圖形41A的上面和第二導電圖形41B的上面實質上位于同一平面上。因此,容易地進行電路元件14的配置或金屬細線15的配置。另外,通過利用凸部38使第一導電圖形41B和第二配線層42近接,提高散熱性。另外,通過將第二配線層42的局部作為虛設圖形,配置在第二導電圖形24B的正下方,可進一步提高散熱性。另外,在第二導電圖形41B的背面形成有凸部38,其表面和第一導電圖形41A位于同一平面上。形成于第二導電圖形41B背面的凸部38被埋入絕緣層45。由此,對電路裝置的厚度不產生影響,可較厚地形成第二導電圖形41B。因此,可將電路裝置整體小型化。
參照圖13(C)說明電路裝置40C。在此,通過使載置電路元件14B的圖形沿上下厚度方向突出,形成部分厚地形成的第二導電圖形41B。因此,第一導電圖形41B的剖面面積進一步增大,可確保更大的電流容量。另外,通過增大厚度,可大幅度地減小過渡熱阻。此外,通過將凸部38B埋入第二絕緣層23,使凸部38B和第二配線層42近接,因此,可提高散熱性。另外,通過調節(jié)凸部38A和凸部38B的厚度,可形成對應電路元件特性的導電圖形。
參照圖14(A)說明電路裝置40D。在此,在下層的第二配線層42上設有向上方突出的凸部38,形成第二導電圖形42B。因此,通過將第一配線層41和第二導電圖形42B近接,提高由電路元件14產生的熱的散熱性。另外,第一導電圖形42A的背面和第二導電圖形42B的背面位于同一平面上。因此,可在第二導電圖形42B的下部形成外部電極,也可以向搭載電路裝置的基板進行散熱。另外,通過將該第二導電圖形41B作為虛設圖形形成,可提高電路裝置整體的散熱性。
參照圖14(B)說明電路裝置40E。在此,在下層的第二配線層42設有向下方突出的凸部38,形成厚的第二導電圖形42B。因此,第二導電圖形42B和外部近接,可提高散熱性。另外,通過在第二導電圖形42B上形成外部電極,也可以使由電路元件14產生的熱向安裝基板散熱。
參照圖14(C)說明電路裝置40F。在此,通過在下層的第二配線層42設置凸部38,使其向上方或下方兩方突出,形成第二導電圖形42B。因此,可進一步增大第二導電圖形42B的剖面面積,可進一步提高散熱性。
其次,參照圖15~圖19說明本方式的電路裝置的制造方法。
參照圖15及圖16說明準備第一導電箔50及第二導電箔51,在第一導電箔50及第二導電箔51上涂敷抗蝕劑后,進行蝕刻,在所述導電箔上形成凸部的工序。
參照圖15(A),準備第一導電箔50,在其表面構圖抗蝕劑37。在此,抗蝕劑37覆蓋厚地形成的預定的位置。另外,第一導電箔50的材料可優(yōu)選以Cu為主材料的材料或公知的引線框的材料。第一導電箔50的厚度根據(jù)形成的配線層的厚度而不同。在具有厚度不同的導電圖形的配線層上,如厚地形成的導電圖形的厚度為數(shù)百μm程度,則采用其厚度或其以上厚度的膜厚的第一導電箔50。
參照圖15(B),以抗蝕劑37為蝕刻掩模,進行濕法蝕刻,進行未形成抗蝕劑37的主面的蝕刻。通過進行該蝕刻,未被抗蝕劑37覆蓋的區(qū)域的第一導電箔50的表面及背面被蝕刻,形成凹槽部36。通過進行蝕刻,在第一導電箔50形成凸部38B后,剝離抗蝕劑37。
參照圖16(A),準備第二導電箔51,在其表面構圖抗蝕劑37。在此,抗蝕劑37覆蓋厚地形成的預定的位置。
參照圖16(B),利用上述的蝕刻方法在第二導電箔51的表面形成凸部38A。
參照圖17及圖18說明通過在絕緣層52上壓附上述第一導電箔50和上述第二導電箔51,形成電路基板53的工序。
首先,參照圖17(A)及圖17(B),在第二導電箔51上粘附絕緣層52。此時,凸部38A埋入絕緣層52。該粘附在利用中空沖壓機進行時,可防止在第二導電箔51和絕緣層52中間的空氣產生的空隙。另外,利用各向同性形成的凸部38A的側面構成圓滑的曲面。因此,在絕緣層52上壓入第一導電箔51時,樹脂沿該曲面侵入,未填充部消失。由此,即使為這樣的凸部38A的側面形狀,也可以抑制空隙的產生。另外,通過將凸部38埋入絕緣層52,可提高第二導電箔51和絕緣層52的附著強度。
其次,參照圖17(C)及圖17(D),在絕緣層52上附著第一導電箔50。此時,凸部38B被埋入絕緣層52。另外,通過利用上述的真空壓力機進行,可防止在第一導電箔50和絕緣層52之間的空氣產生的空隙。
其次,參照圖18(A),在第一導電箔50上涂敷抗蝕劑37。抗蝕劑37覆蓋形成第一導電箔50的凸部38A的預定的位置及形成第二導電箔51的凸部38B的預定的位置。參照圖18(B),以抗蝕劑37為蝕刻掩模,進行濕法蝕刻,進行未形成抗蝕劑37的主面的蝕刻。通過進行該蝕刻,未被抗蝕劑37覆蓋的區(qū)域的第一導電箔50的表面及第二導電箔51的背面被蝕刻,形成凹槽部36。參照圖18(C),在通過蝕刻在第一導電箔50及第二導電箔51上形成凸部38后,剝離抗蝕劑37,形成電路基板53。
參照圖19說明介由連接部20電連接上述第一導電箔50和上述第二導電箔51的工序。
首先,參照圖19(A),利用抗蝕劑37覆蓋整個面,僅露出形成第一導電箔50的通孔的部分。其次,介由抗蝕劑37蝕刻第一導電箔50。由于第一導電箔50是以Cu為主材料的導電箔,故蝕刻液可使用氯化亞鐵或氯化亞銅,進行化學蝕刻。另外,在進行該蝕刻時,第二導電箔51利用粘接性的片等覆蓋進行保護來防止蝕刻液。但是,如第二導電箔51本身充分厚,而蝕刻后也可以為可維持平坦性的膜厚,則也可以稍微進行蝕刻。
參照圖19(B),在除去抗蝕劑37后,以第一導電箔50為掩模,利用激光除去通孔34正下方的絕緣層52,在通孔34的底部露出第二導電箔51的背面。激光優(yōu)選二氧化碳激光。另外,在利用激光蒸發(fā)絕緣樹脂后,在開口部的底部存在殘渣時,利用過錳酸鈉或過硫酸氨等等進行濕法蝕刻,清除該殘渣。
參照圖19(C),在含有通孔34的第一導電箔50的整個面上形成進行第二導電箔51和第一導電箔50的電連接的連接部20即鍍敷膜。該鍍敷膜通過無電解鍍敷或電解鍍敷或組合使用無電解鍍敷和電解鍍敷形成。
其次,參照圖20說明通過構圖第一導電箔50及第二導電箔51形成第一配線層41及第二配線層42的工序。
參照圖20(A),重新在第一導電箔50及第二導電箔51上涂敷抗蝕劑37。其次,在第一導電箔50上構圖抗蝕劑37,使其形成第一配線層41。具體地說,根據(jù)形成預定的第一及第二導電圖形41A、41B的形狀構圖抗蝕劑37。在此,覆蓋凸部38A的抗蝕劑37比覆蓋凸部38A寬T4來覆蓋,以形成邊緣部18。即,在T4部分也涂敷抗蝕劑,以從凸部38的側面沿薄的部分延伸。同樣,在第二導電箔51上涂敷新的抗蝕劑37,進行構圖,以形成第二配線層42。在此,覆蓋對應第二導電圖形42B的區(qū)域的第二導電箔51的抗蝕劑37形成得比凸部38寬。這是由于,要通過一次蝕刻進行構圖,只要在厚度薄的部分進行蝕刻即可。而且,如考慮掩模錯位,則以形成少的邊緣進行構圖就可以完全分離。這是由于,通過基本以各向同性前進的濕法蝕刻使形成的導電圖形的側面構成圓錐形狀。另外,對于第二導電箔51也相同地構圖抗蝕劑37。
參照圖20(B),通過介由上述這樣形成的抗蝕劑37蝕刻第一導電箔50及第二導電箔51,形成第一配線層41及第二配線層42。在蝕刻結束后,剝離抗蝕劑37。
參照圖21說明在第一配線層41的固定位置配置電路元件14的工序。
首先,參照圖21(A),將電路元件14介由焊錫或導電膏等固定在導電圖形(島)上。在此,進行小的電流處理的電路元件14A固定在第一導電圖形41上。而且,流過大的電流,或大量產生熱的電路元件14B固定在第二導電圖形41B上。其次,介由金屬細線15進行電路元件14和導電圖形的電連接。由于第一導電圖形41A構成微細的圖形,故可采用LSI元件等端子數(shù)多的元件作為電路元件14A。由于第二導電圖形41B形成得非常厚,故可采用進行大電流的處理的功率晶體管、LSI等作為電路元件14B。
其次,參照圖21(B),進行搭載有電路元件14的電路基板53的樹脂密封。樹脂密封的方法可采用傳遞膜模制、注入膜模制或浸漬。作為樹脂材料,環(huán)氧樹脂等熱固化性樹脂可通過傳遞膜模制實現(xiàn),聚酰亞胺樹脂、聚苯撐亞硫酸酯等熱塑性樹脂可通過注入膜模制實現(xiàn)。在進行樹脂密封后,在電路基板53背面的規(guī)定位置形成絕緣性樹脂54,通過設置外部電極46,作為電路裝置完成。
在以上說明的制造方法中,在第一配線層41及第二配線層42兩層上形成了薄的第一導電圖形和厚的第二導電圖形,但也可以僅在各層中的某個層形成厚的第二導電圖形。此時,通過省去上述的制造工序的幾個步驟,可形成其它方式的電路裝置。具體地說,如省去形成第一配線層41的凸部38B及第二配線層42的凸部38A和凸部38B的工序,則也可形成電路裝置40A。
另外,如省去形成第一配線層41的凸部38A及第二配線層42的凸部38A和凸部38B的工序,則也可形成電路裝置40。如省去形成第二配線層42的凸部38A和凸部38B的工序,則也可形成電路裝置40C。
另外,如省去形成第二配線層42的凸部38A和凸部38B的工序,則可形成電路裝置40D。如省去形成第一配線層41的凸部38A和凸部38B及第二配線層42的凸部38B的工序,則也可形成電路裝置40E。
如省去形成第一配線層41的凸部38A和凸部38B及第二配線層42的凸部38A的工序,則也可形成電路裝置40F。而且,如省去形成第一配線層41的凸部38A和凸部38B的工序,則也可形成電路裝置40E。
權利要求
1.一種電路裝置,其特征在于,具有多個配線層,所述布線層的任意一個由第一導電圖形和形成得比所述第一導電圖形更厚的第二導電圖形構成,所述第一導電圖形和所述第二導電圖形的背面實質上同一水平地配置,以使所述第二導電圖形的表面比所述第一導電圖形的表面更位于上方而形成凸部。
2.一種電路裝置,其特征在于,具有多個配線層,所述布線層的任意一個由第一導電圖形和形成得比所述第一導電圖形更厚的第二導電圖形構成,所述第一導電圖形和所述第二導電圖形的表面實質上同一水平地配置,以使所述第二導電圖形的背面比所述第一導電圖形的背面更位于下方而形成凸部。
3.一種電路裝置,其特征在于,具有多個配線層,所述布線層的任意一個由第一導電圖形和形成得比所述第一導電圖形更厚的第二導電圖形構成,以使所述第二導電圖形的表面比所述第一導電圖形的表面更位于上方而形成凸部,以使所述第二導電圖形的背面比所述第一導電圖形的背面更位于上方而形成凸部。
4.如權利要求1~權利要求3中任一項所述的電路裝置,其特征在于,在所述第二導電圖形的其周圍形成和所述第一導電圖形實質相同膜厚的邊緣部。
5.如權利要求1~權利要求3中任一項所述的電路裝置,其特征在于,形成于所述第二導電圖形下方的所述凸部被埋入形成于其下方的絕緣材料。
6.如權利要求1~權利要求3中任一項所述的電路裝置,其特征在于,在所述第二導電圖形上固定電路元件。
7.如權利要求1~權利要求3中任一項所述的電路裝置,其特征在于,所述配線層之間介由貫通所述配線層間的絕緣層的連接部導通。
8.如權利要求1~權利要求3中任一項所述的電路裝置,其特征在于,所述配線層形成于在表面形成絕緣層的電路基板上。
9.如權利要求8所述的電路裝置,其特征在于,所述電路基板是金屬基板、陶瓷基板、印刷線路板或撓性板。
10.一種電路裝置的制造方法,形成多個配線層,其特征在于,所述布線層的任意一個由第一導電圖形和形成得比所述第一導電圖形更厚的第二導電圖形構成,除形成所述第二導電圖形的預定的區(qū)域之外,一樣地蝕刻導電箔,形成凸部,然后,進行所述導電箔的構圖,由此形成比所述第一導電圖形更厚的所述第二導電圖形。
11.如權利要求10所述的電路裝置的制造方法,其特征在于,在所述第二導電圖形的周圍進行所述構圖,以殘留和所述第一導電圖形實質上相同膜厚的邊緣部。
12.如權利要求10所述的電路裝置的制造方法,其特征在于,在進行所述構圖時,利用抗蝕劑覆蓋包含了所述凸部周邊部的所述導電箔的表面。
13.如權利要求10所述的電路裝置的制造方法,其特征在于,所述第二導電圖形的至少一部分埋入形成于其下面的所述絕緣層中。
全文摘要
一種電路裝置及其制造方法,可確保電流容量,形成微細的圖形,且散熱性優(yōu)良。本發(fā)明的電路裝置(10A),在多層化的配線層中,利用薄的第一導電圖形(24A)和厚的第二導電圖形(24B)構成第一配線層(24)。因此,確保電容量,同時實現(xiàn)微細圖形的形成。另外,通過在第一導電圖形(24A)上搭載小信號類的電路元件(14A),在第二導電圖形(24B)上搭載大電流系的電路元件(14B),可將使用電流的大小不同的電路元件安裝在相同的基板上。另外,通過厚地形成的第二導電圖形(24B)提高散熱性。
文檔編號H05K1/05GK1705104SQ20051007386
公開日2005年12月7日 申請日期2005年5月25日 優(yōu)先權日2004年5月31日
發(fā)明者五十嵐優(yōu)助, 高草木貞道 申請人:三洋電機株式會社
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