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公開番号2025118028
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-13
出願番号2024013081
出願日2024-01-31
発明の名称配線基板
出願人TOPPANホールディングス株式会社
代理人弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
主分類H05K 3/46 20060101AFI20250805BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】各々の放熱性に優れ、モジュール間での放熱性のばらつきが小さな半導体モジュールを製造可能とする技術を提供する。
【解決手段】配線基板10は、互いに積層された2以上の有機絶縁層101,104と、有機絶縁層101,104の隣り合った2つの間に各々が介在し、第1金属材料からなる主導体層を各々が含んだ1以上の配線層105Aと、有機絶縁層101,104の間にそれぞれ介在し、有機絶縁層101,104と比較して熱伝導率がより高い伝熱材料から各々がなる1以上の伝熱層106とを備え、伝熱層106の各々は、有機絶縁層101,104の端面の位置で露出した端面を有するとともに、配線層105Aの1つと面内方向に隣り合い、上記伝熱材料は、非金属材料を含んでいるか、又は、第1金属材料と比較して展性がより低い第2金属材料からなる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
互いに積層された２以上の有機絶縁層と、
前記２以上の有機絶縁層の隣り合った２つの間に各々が介在し、第１金属材料からなる主導体層を各々が含んだ１以上の配線層と、
前記２以上の有機絶縁層の間にそれぞれ介在し、前記２以上の有機絶縁層と比較して熱伝導率がより高い伝熱材料から各々がなる１以上の伝熱層と
を備え、
前記１以上の伝熱層の各々は、前記２以上の有機絶縁層の端面の位置で露出した端面を有するとともに、前記１以上の配線層の１つと面内方向に隣り合い、
前記伝熱材料は、非金属材料を含んでいるか、又は、前記第１金属材料と比較して展性がより低い第２金属材料からなる配線基板。
続きを表示（約 590 文字）【請求項２】
前記伝熱材料は、絶縁樹脂と無機材料とを含んだ請求項１に記載の配線基板。
【請求項３】
前記伝熱材料は、ヤング率が３ＧＰａ以下である請求項１に記載の配線基板。
【請求項４】
前記伝熱材料は、破断伸びが１５％以下である請求項１に記載の配線基板。
【請求項５】
前記伝熱材料は２乃至１００Ｗ／ｍ・Ｋの範囲内の熱伝導率を有している請求項１に記載の配線基板。
【請求項６】
前記１以上の伝熱層は、前記１以上の配線層と比較して電気抵抗率がより大きい請求項１に記載の配線基板。
【請求項７】
前記第１金属材料は銅を含んだ請求項１に記載の配線基板。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか１項に係る配線基板と、
前記配線基板に実装された半導体チップと、
前記１以上の伝熱層に接合されたヒートシンクと
を備えた半導体モジュール。
【請求項９】
前記ヒートシンクは、半田又は導電性ペーストを介して前記１以上の伝熱層に接合された請求項８に記載の半導体モジュール。
【請求項１０】
前記ヒートシンクは、グリスを含んだ絶縁材料を介して前記１以上の伝熱層に接合された請求項８に記載の半導体モジュール。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線基板に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路は、高温になると動作不良を生じ易くなる。それ故、半導体集積回路を含んだ半導体チップを冷却するべく、例えば、配線基板に実装させた半導体チップの上面にヒートシンクを接触させることがある。この冷却方式によれば、半導体チップにおいて生じた熱は、半導体チップからヒートシンクへ伝わり、その後、ヒートシンクから大気へと放熱される。
【０００３】
また、半導体チップを実装させた配線基板に、一方の主面に凹部が設けられた放熱板を、上記凹部内に半導体チップが位置するように、上記主面の周縁部の位置で配線基板へ接合することがある（特許文献１）。この冷却方式によれば、半導体チップにおいて生じた熱は、半導体チップから配線基板を介して放熱板へ伝わり、その後、放熱板から大気へと放熱される。
【０００４】
半導体集積回路の高速化に伴い、その消費電力が増大している。その結果、半導体集積回路を含んだ半導体チップは、発熱量が非常に大きくなっている。それ故、上記の冷却方式では、十分な冷却を得ることが難しくなってきている。
【０００５】
なお、更に他の冷却方式として、半導体チップを実装させた配線基板を絶縁性の液体に浸ける冷却方式もある。しかしながら、このような冷却方式には、半導体チップを実装させた配線基板の全体を液体が漏れ出さないように密閉する必要があるため、装置構成が大がかりになるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２００３－１０１２４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、各々の放熱性に優れ、モジュール間での放熱性のばらつきが小さな半導体モジュールを製造可能とする技術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】
【０００８】
本発明の一側面によると、互いに積層された２以上の有機絶縁層と、前記２以上の有機絶縁層の隣り合った２つの間に各々が介在し、第１金属材料からなる主導体層を各々が含んだ１以上の配線層と、前記２以上の有機絶縁層の間にそれぞれ介在し、前記２以上の有機絶縁層と比較して熱伝導率がより高い伝熱材料から各々がなる１以上の伝熱層とを備え、前記１以上の伝熱層の各々は、前記２以上の有機絶縁層の端面の位置で露出した端面を有するとともに、前記１以上の配線層の１つと面内方向に隣り合い、前記伝熱材料は、非金属材料を含んでいるか、又は、前記第１金属材料と比較して展性がより低い第２金属材料からなる配線基板が提供される。
【０００９】
本発明の他の側面によると、前記伝熱材料は、絶縁樹脂と無機材料とを含んだ上記側面に係る配線基板が提供される。
【００１０】
本発明の更に他の側面によると、前記伝熱材料は、ヤング率が３ＧＰａ以下である上記側面の何れかに係る配線基板が提供される。
（【００１１】以降は省略されています）

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