[發(fā)明專利]半導體模塊和便攜式設備

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010135462.6
• 申請日: 2010-02-01
• 公開（公告）號: CN101819959A
• 公開（公告）日: 2010-09-01
• 發(fā)明（設計）人: 長松正幸;小原泰浩;臼井良輔
• 申請（專利權）人: 三洋電機株式會社
• 主分類號: H01L23/498
• 分類號: H01L23/498;H01L23/488;H01L23/373
• 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)明涉及在包含基底和配線層的元件搭載用基板上搭載有半導體元件的半導體模塊和搭載了該半導體模塊的便攜式設備。

背景技術

在手機、PDA、DVC、DSC等便攜式電子設備的加速高功能化過程中，為了使這些產品被市場接受，必須使其小型化/輕量化，為了實現(xiàn)小型化/輕量化，要求高集成的系統(tǒng)LSI。另一方面，相對于這些電子設備，要求更容易使用且便利，相對于在設備中使用的LSI，要求高功能化、高性能化。因此，隨著LSI芯片的高集成化，其I/O數(shù)量(輸入輸出部的數(shù)量)增加，另一方面，對封裝自身小型化的要求也變強，為了同時滿足這兩者，強烈要求研發(fā)適合于半導體部件的高密度基板安裝的半導體模塊。為了與這些要求相對應，研發(fā)了各種被稱為CSP(Chip?Size?Package：芯片尺寸封裝)的封裝技術。

隨著對半導體模塊小型化的要求，期待將半導體模塊進行基板安裝時的連接可靠性進一步提高。作為與半導體模塊的連接可靠性相關的主要原因，例舉基板安裝用的外部連接電極(通常為焊球)與半導體模塊的配線層的連接可靠性。在現(xiàn)有的半導體模塊中，存在進一步提高與外部連接電極的連接可靠性的余地。

發(fā)明內容

本發(fā)明是鑒于上述課題而作出的，其目的是提供一種能夠提高外部連接電極的連接可靠性的半導體模塊。

本發(fā)明的一種實施方式是半導體模塊。該半導體模塊的特征在于，包括元件搭載用基板和半導體元件，所述元件搭載用基板包含基底、設置在基底的一個主表面的第一配線層、設置在基底的另一個主表面的第二配線層、和覆蓋基底的另一個主表面并且設置有使第二配線層的外部連接區(qū)域露出的開口的保護層，所述半導體元件安裝在基底的一個主表面?zhèn)龋獠窟B接區(qū)域的第二配線層的表面的位置比基底側的保護層的底面更靠近基底側。

根據(jù)該實施方式，當安裝外部連接電極時，能夠使半導體模塊的外部連接區(qū)域和保護層與外部連接電極的接觸面積增大。因此，由于外部連接區(qū)域和保護層與外部連接電極的連接強度增大，所以可以提高外部連接電極的連接可靠性。

在該實施方式的情況下，在開口周圍，在基底側的保護層的底面和第二配線層的表面之間產生間隙，可以使外部連接區(qū)域比開口寬。此外，在外部連接區(qū)域之上形成有導電性分隔層，分隔層的表面的位置比基底側的保護層的底面更靠近基底側。

本發(fā)明的另一實施方式是半導體模塊。該半導體模塊的特征在于，包括：基底、設置在基底的一個主表面的第一配線層、設置在基底的另一個主表面的第二配線層、覆蓋基底的另一個主表面并且設置有使第二配線層的外部連接區(qū)域露出的開口的保護層、安裝在第二配線層的外部連接區(qū)域的外部連接電極、和安裝在基底的一個主表面?zhèn)鹊陌雽w元件；外部連接區(qū)域的第二配線層的表面的位置比基底側的保護層的底面更靠近基底側。

根據(jù)該實施方式，能夠使外部連接電極與半導體模塊的外部連接區(qū)域和保護層的接觸面積增大。因此，由于外部連接電極與半導體模塊的外部連接區(qū)域和保護層的連接強度增大，所以可以提高外部連接電極的連接可靠性。

在該實施方式的情況下，在開口的周圍，在基底側的保護層的底面和第二配線層的表面之間產生間隙，可以在該間隙中填充有外部連接電極。此外，在外部連接電極和外部連接區(qū)域之間可以設置有與第二配線層相比與外部連接電極的潤濕性高的分隔層。

本發(fā)明的又一種實施方式，其特征在于，搭載上述任何一種實施方式的半導體模塊。

附圖說明

圖1是示出實施方式1的半導體模塊的結構的剖面圖。

圖2是示出外部連接區(qū)域中的焊球和配線層的連接結構的主要部分的放大圖。

圖3(A)～(D)是示出實施方式1的半導體模塊的制造方法的工序剖面圖。

圖4(A)～(E)是示出實施方式1的半導體模塊的制造方法的工序剖面圖。

圖5(A)～(C)是示出實施方式1的半導體模塊的制造方法的工序剖面圖。

圖6是示出實施方式2的半導體模塊的結構的剖面圖。

圖7是示出包括實施方式的半導體模塊的手機的結構的圖。

圖8是在圖7中示出的手機的局部剖面圖。

具體實施方式

參照優(yōu)選實施方式描述本發(fā)明。這并非用來限定本發(fā)明的范圍，而是舉例說明本發(fā)明。

下面，將參照附圖說明本發(fā)明的實施方式。在所有的附圖中，相同的構成要素標注相同的附圖標記，并且適當?shù)厥÷哉f明。

(實施方式1)