[發(fā)明專利]元件搭載用基板、半導體模塊、半導體裝置、元件搭載用基板的制造方法、半導體裝置的制造方法及便攜式設備

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980131806.1
• 申請日: 2009-06-30
• 公開（公告）號: CN102124563A
• 公開（公告）日: 2011-07-13
• 發(fā)明（設計）人: 長松正幸;臼井良輔;柴田清司
• 申請（專利權）人: 三洋電機株式會社
• 主分類號: H01L25/10
• 分類號: H01L25/10;H01L23/12;H01L25/11;H01L25/18;H05K3/34
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 岳雪蘭

技術領域

本發(fā)明涉及搭載半導體元件的元件搭載用基板，特別是涉及具有層疊封裝結構的半導體裝置及通過倒裝芯片安裝方法能夠搭載半導體元件的元件搭載用基板。

背景技術

近年來，隨著電子設備的小型化和高性能化，謀求使電子設備所使用的半導體裝置進一步小型化、高密度化。為了滿足這樣的需求，已知在封裝上搭載封裝的稱之為層疊封裝(Package?on?Package，PoP)的三維封裝技術。

例如，有關三維封裝中的制造方法之一例記載在專利文獻1中。專利文獻1公開了焊料被供給到通孔布線的位置的封裝結構。由專利文獻1的圖12可知，焊料僅供給到通孔的布線上。在該焊料上配置有焊球，并層疊有同樣被供給有焊料和配置有焊球的封裝。

另外，半導體裝置的小型化、薄型化例如能夠通過縮小元件搭載用基板中的半導體元件的安裝面積來實現(xiàn)。作為縮小元件搭載用基板中的半導體元件的安裝面積的方法，已知在半導體元件的外部連接電極上形成焊料凸塊，并對焊料凸塊和元件搭載用基板的電極焊盤進行焊接的倒裝芯片安裝方法。

專利文獻1：(日本)特開平4-280695號公報

在現(xiàn)有的PoP結構中，為了使上側的封裝底面不與下側的封裝上表面干涉，需要提高使用于上側的封裝安裝的焊球的高度。而且，在通過倒裝芯片安裝方法將半導體元件安裝在元件搭載用基板的半導體裝置中，為了確保半導體元件與元件搭載用基板之間的間隙，有必要提高使用于倒裝芯片安裝的焊球的高度。如果焊球高度變高，則焊球的直徑必然變大。因此，不僅焊球自身所占有的區(qū)域增大，而且焊球搭載用的電極焊盤的面積增大，從而阻礙了半導體裝置的小型化。

發(fā)明內容

本發(fā)明鑒于上述課題而提出，其目的在于提供一種減少封裝和半導體元件的搭載所需的焊球和電極焊盤所需的面積，以實現(xiàn)半導體裝置的進一步的小型化和高密度化的技術。本發(fā)明的另一個目的在于提供一種謀求提高元件搭載用基板和半導體元件的連接可靠性的技術。

本發(fā)明的一實施方式為元件搭載用基板。該元件搭載用基板是用于搭載半導體元件的基板，其特征在于，包括：基體材料、形成在基體材料的一個主表面上的布線層及設置在基體材料的一個主表面上且厚度比布線層的厚度厚的焊料接合用的電極部。

本發(fā)明的另一個實施方式為半導體模塊。該半導體模塊的特征在于，包括：上述的元件搭載用基板、搭載在基體材料的一個主表面?zhèn)鹊陌雽w元件、密封半導體元件的密封樹脂。

本發(fā)明的另一實施方式為半導體裝置。該半導體裝置的特征在于，具有第一半導體模塊、第二半導體模塊和焊料構件；所述第一半導體模塊具有：基體材料、搭載在基體材料的一個主表面?zhèn)鹊牡谝话雽w元件、密封第一半導體元件的密封樹脂、形成在基體材料的一個主表面上的布線層、設置在基體材料的一個主表面上且具有比布線層的上表面位置高的焊料接合用的上表面的第一電極部；所述第二半導體模塊搭載在密封樹脂的上方，在該第二半導體模塊的下表面具有第二電極部，并封裝有第二半導體元件；所述焊料構件將第一電極部和第二電極部連接。

本發(fā)明的另一實施方式為半導體裝置。該半導體裝置的特征在于，具有第一半導體模塊、第二半導體模塊和焊料構件，第二電極部的厚度比第二布線層的厚度厚；所述第一半導體模塊具有：基體材料、搭載在基體材料的一個主表面?zhèn)鹊牡谝话雽w元件、密封第一半導體元件的密封樹脂、形成在基體材料的一個主表面上的第一布線層、設置在基體材料的一個主表面上且具有焊料接合用的上表面的第一電極部；所述第二半導體模塊搭載在密封樹脂的上方，在該第二半導體模塊的下表面具有第二電極部和第二布線層；所述焊料構件將第一電極部和第二電極部連接。

本發(fā)明的另一個實施方式為元件搭載用基板的制造方法。該元件搭載用基板的制造方法的特征在于，包括：在基體材料的一個主表面上構圖布線層的工序；形成具有開口的第一絕緣層的工序，該開口使布線層中的用于搭載封裝的焊料構件接合用的電極區(qū)域露出；以及在開口中填充導電材料的工序。

本發(fā)明的另一個實施方式為半導體裝置的制造方法。該半導體裝置的制造方法的特征在于，包括：制備包括第一基體材料和搭載在第一基體材料上的第一半導體元件的第一半導體模塊的工序，該第一基體材料在半導體元件搭載面上形成布線層及厚度比布線層的厚度厚的焊料接合用的第一電極部；制備包括第二基體材料和搭載在第二基體材料上的第二半導體元件的第二半導體模塊的工序，該第二基體材料在與半導體元件搭載面相反一側形成焊料接合用的第二電極部；以及在第一半導體模塊上配置第二半導體模塊，并將第一電極部和第二電極部接合的工序。