專利名稱：半導(dǎo)體模塊和便攜式設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)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(dǎo)體元件的半導(dǎo) 體模塊和搭載了該半導(dǎo)體模塊的便攜式設(shè)備。
背景技術(shù)：
在手機(jī)、PDA、DVC、DSC等便攜式電子設(shè)備的加速高功能化過(guò)程中，為了使這些產(chǎn)品 被市場(chǎng)接受，必須使其小型化/輕量化，為了實(shí)現(xiàn)小型化/輕量化，要求高集成的系統(tǒng)LSI。 另一方面，相對(duì)于這些電子設(shè)備，要求更容易使用且便利，相對(duì)于在設(shè)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(duì)封裝自身小型化的要求也變強(qiáng)，為了同時(shí)滿足這兩者，強(qiáng)烈要求研發(fā)適 合于半導(dǎo)體部件的高密度基板安裝的半導(dǎo)體模塊。為了與這些要求相對(duì)應(yīng)，研發(fā)了各種被 稱為CSP (Chip Size Package 芯片尺寸封裝)的封裝技術(shù)。隨著對(duì)半導(dǎo)體模塊小型化的要求，期待將半導(dǎo)體模塊進(jìn)行基板安裝時(shí)的連接可靠 性進(jìn)一步提高。作為與半導(dǎo)體模塊的連接可靠性相關(guān)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(dǎo)體模塊的配線層的連接可靠性。在現(xiàn)有的半導(dǎo)體模塊中， 存在進(jìn)一步提高與外部連接電極的連接可靠性的余地。

發(fā)明內(nèi)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(dǎo)體模塊。本發(fā)明的一種實(shí)施方式是半導(dǎo)體模塊。該半導(dǎo)體模塊的特征在于，包括元件搭載 用基板和半導(dǎo)體元件，所述元件搭載用基板包含基底、設(shè)置在基底的一個(gè)主表面的第一配 線層、設(shè)置在基底的另一個(gè)主表面的第二配線層、和覆蓋基底的另一個(gè)主表面并且設(shè)置有 使第二配線層的外部連接區(qū)域露出的開口的保護(hù)層，所述半導(dǎo)體元件安裝在基底的一個(gè)主 表面?zhèn)?，外部連接區(qū)域的第二配線層的表面的位置比基底側(cè)的保護(hù)層的底面更靠近基底 側(cè)。根據(jù)該實(shí)施方式，當(dāng)安裝外部連接電極時(shí)，能夠使半導(dǎo)體模塊的外部連接區(qū)域和 保護(hù)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(hù)層與外部連接電 極的連接強(qiáng)度增大，所以可以提高外部連接電極的連接可靠性。在該實(shí)施方式的情況下，在開口周圍，在基底側(cè)的保護(hù)層的底面和第二配線層的 表面之間產(chǎn)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(dǎo)電 性分隔層，分隔層的表面的位置比基底側(cè)的保護(hù)層的底面更靠近基底側(cè)。本發(fā)明的另一實(shí)施方式是半導(dǎo)體模塊。該半導(dǎo)體模塊的特征在于，包括基底、 設(shè)置在基底的一個(gè)主表面的第一配線層、設(shè)置在基底的另一個(gè)主表面的第二配線層、覆蓋 基底的另一個(gè)主表面并且設(shè)置有使第二配線層的外部連接區(qū)域露出的開口的保護(hù)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(gè)主表面?zhèn)鹊陌雽?dǎo)體元件；外部連接區(qū)域的第二配線層的表面的位置比基底側(cè)的保護(hù)層的底面更靠近基底側(cè)。根據(jù)該實(shí)施方式，能夠使外部連接電極與半導(dǎo)體模塊的外部連接區(qū)域和保護(hù)層的 接觸面積增大。因此，由于外部連接電極與半導(dǎo)體模塊的外部連接區(qū)域和保護(hù)層的連接強(qiáng) 度增大，所以可以提高外部連接電極的連接可靠性。在該實(shí)施方式的情況下，在開口的周圍，在基底側(cè)的保護(hù)層的底面和第二配線層 的表面之間產(chǎn)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(shè)置有與第二配線層相比與外部連接電極的潤(rùn)濕性高的分隔層。本發(fā)明的又一種實(shí)施方式，其特征在于，搭載上述任何一種實(shí)施方式的半導(dǎo)體模 塊。



圖1是示出實(shí)施方式1的半導(dǎo)體模塊的結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的主要部分的放大圖。圖3(A) (D)是示出實(shí)施方式1的半導(dǎo)體模塊的制造方法的工序剖面圖。圖4(A) (E)是示出實(shí)施方式1的半導(dǎo)體模塊的制造方法的工序剖面圖。圖5(A) (C)是示出實(shí)施方式1的半導(dǎo)體模塊的制造方法的工序剖面圖。圖6是示出實(shí)施方式2的半導(dǎo)體模塊的結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖7是示出包括實(shí)施方式的半導(dǎo)體模塊的手機(jī)的結(jié)構(gòu)的圖。圖8是在圖7中示出的手機(jī)的局部剖面圖。
具體實(shí)施例方式參照優(yōu)選實(shí)施方式描述本發(fā)明。這并非用來(lái)限定本發(fā)明的范圍，而是舉例說(shuō)明本 發(fā)明。下面，將參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。在所有的附圖中，相同的構(gòu)成要素標(biāo)注 相同的附圖標(biāo)記，并且適當(dāng)?shù)厥÷哉f(shuō)明。(實(shí)施方式1)圖1是示出實(shí)施方式1的半導(dǎo)體模塊的結(jié)構(gòu)的剖面圖。半導(dǎo)體模塊10包括元件 搭載用基板20和半導(dǎo)體元件30。在本實(shí)施方式中，半導(dǎo)體元件30通過(guò)引線接合法連接到 元件搭載用基板20上。元件搭載用基板20包括絕緣樹脂層40，設(shè)置在絕緣樹脂層40的一個(gè)主表面(半 導(dǎo)體元件搭載側(cè))上的配線層50、保護(hù)層52，和設(shè)置在絕緣樹脂層40的另一個(gè)主表面的配 線層60、保護(hù)層62、焊球70。作為構(gòu)成絕緣樹脂層40的材料，例如例示有BT樹脂等三聚氰胺電介質(zhì)，液晶聚合 物，環(huán)氧樹脂，PPE樹脂，聚酰亞胺樹脂，含氟樹脂，酚醛樹脂，聚酰胺雙馬來(lái)酰亞胺等熱固性 樹脂。根據(jù)提高半導(dǎo)體模塊10的散熱性的觀點(diǎn)，優(yōu)選絕緣樹脂層40具有高導(dǎo)熱性。因此， 優(yōu)選地，絕緣樹脂層40含有銀、鉍、銅、鋁、鎂、錫、鋅和它們的合金等作為高導(dǎo)熱性填充劑。配線層50具有規(guī)定的配線圖案，設(shè)置在絕緣樹脂層40的一個(gè)主表面。配線層50 由銅等導(dǎo)電材料形成。配線層50包含用于由引線接合法連接半導(dǎo)體元件30的基板電極 51 (電極襯墊)。配線層50的厚度例如是10 25 μ m。在基板電極51的表面，設(shè)置有Ni層和層疊在該Ni層表面的Au層的Ni/Au層53。保護(hù)層52覆蓋絕緣樹脂層40和配線層50。在保護(hù)層52設(shè)置有露出基板電極51 的開口。由保護(hù)層52抑制配線層50的氧化、絕緣樹脂層40的劣化。保護(hù)層52例如是光 致抗蝕劑層。保護(hù)層52的厚度例如是10 50 μ m。配線層(再配線)60具有規(guī)定的圖案，設(shè)置在絕緣樹脂層40的另一個(gè)主表面。配 線層60由銅等導(dǎo)電材料形成。配線層60包含用于連接焊球(外部連接電極)70的外部連 接區(qū)域61。配線層60的厚度例如是10 25 μ m。配線層50和配線層60通過(guò)貫通絕緣樹脂層40的通路導(dǎo)體(未圖示)電連接。通 路導(dǎo)體例如通過(guò)鍍銅而形成。保護(hù)層62設(shè)置在絕緣樹脂層40的另一個(gè)主表面以覆蓋配線層60，由保護(hù)層62抑 制配線層60的氧化、絕緣樹脂層40的劣化。在保護(hù)層62上，設(shè)置有用于將焊球70搭載到 外部連接區(qū)域61的開口。焊球70在設(shè)置于保護(hù)層62的開口內(nèi)，經(jīng)由下述的分隔層(介在 層)64電連接到配線層60上，半導(dǎo)體模塊10由焊球70連接到未圖示的印刷配線基板上。 保護(hù)層62例如由光致抗焊劑形成，保護(hù)層62的厚度例如是10 50 μ m。下面將詳細(xì)地描 述焊球70和配線層60的連接部分。半導(dǎo)體元件30是IC(集成電路)、LSI (大規(guī)模集成電路)等有源元件。在半導(dǎo)體 元件30的電極形成表面設(shè)置有元件電極32 (電極襯墊)，元件電極32和基板電極51通過(guò) 金線等導(dǎo)線34連接。半導(dǎo)體元件30通過(guò)由密封樹脂80密封，降低了來(lái)自外界的影響。密封樹脂80可 以通過(guò)傳遞模塑、注射模塑、澆注法(〒< > - )或浸漬法(〒^y)而實(shí)現(xiàn)。 作為樹脂材料，可以由環(huán)氧樹脂等熱固性樹脂通過(guò)傳遞模塑或澆注法實(shí)現(xiàn)，也可以由聚酰 亞胺樹脂、聚苯硫醚等熱塑性樹脂通過(guò)注射模塑實(shí)現(xiàn)。作為構(gòu)成焊球70的材料，例如例示 為 Ag、Cu、Bi、Zn、In、Au、Sb、Ga、Ge、Pb 等金屬和 Sn 的合金。接下來(lái)，參照?qǐng)D2詳細(xì)地說(shuō)明在外部連接區(qū)域61中的焊球70和配線層60的連接 結(jié)構(gòu)。圖2是示出外部連接區(qū)域61中的焊球70和配線層60的連接結(jié)構(gòu)的主要部分的放 大圖。并且，圖2與圖1上下顛倒。如圖2所示，外部連接區(qū)域61的配線層60的表面的位置比絕緣樹脂層40側(cè)的保 護(hù)層62的底面更靠近絕緣樹脂層40側(cè)。換句話說(shuō)，配線層60的表面在外部連接區(qū)域61 中構(gòu)成向絕緣樹脂層40凹陷的凹下形狀。進(jìn)一步地，在設(shè)置于保護(hù)層62的開口的周圍，絕 緣樹脂層40側(cè)的保護(hù)層62的底面和配線層60的表面之間產(chǎn)生間隙，外部連接區(qū)域61比 該開口寬。在配線層60的外部連接區(qū)域61上，設(shè)置有導(dǎo)電性分隔層64。在本實(shí)施方式中，分 隔層64是Ni/Au層。與配線層60接觸的Ni層的厚度例如是0.05 0. 1 μ m。此外，設(shè)置 在Ni層上的Au層的厚度例如是0. 5 1. 0 μ m。分隔層64的表面的位置比絕緣樹脂層40 側(cè)的保護(hù)層62的底面更靠近絕緣樹脂層40側(cè)。換句話說(shuō)，分隔層64的厚度在以外部連接 區(qū)域61周圍的配線層60的表面為基準(zhǔn)時(shí)比外部連接區(qū)域61部分的凹部(深度)D薄。此外，分隔層64是Ni/Pd/Au層。與配線層60接觸的Ni層的厚度例如是0. 05 O-Ium0此外，設(shè)置在Ni層上的Pd層的厚度例如是0. 05 1 μ m。此外，設(shè)置在Pd層上的 Au層的厚度例如是0. 05 1 μ m。在這種情況下，同樣地，分隔層64的表面的位置比絕緣樹脂層40側(cè)的保護(hù)層62的底面更靠近絕緣樹脂層40側(cè)。換句話說(shuō)，分隔層64的厚度在 以外部連接區(qū)域61周圍的配線層60的表面為基準(zhǔn)時(shí)比外部連接區(qū)域61部分的凹部(深 度)D薄。并且，在Ni/Au層的情況和Ni/Pd/Au層的情況下，凹部D例如都是1. 5 3 μ m. 焊球70被填充在設(shè)置于保護(hù)層62的整個(gè)開口中，并且填充在外部連接區(qū)域61的 凹部中，并連接到與外部連接區(qū)域61對(duì)應(yīng)地設(shè)置的分隔層64上。因此，焊球70在設(shè)置于 保護(hù)層62的開口的周圍，進(jìn)入保護(hù)層62的底面和分隔層64的表面之間的間隙中。并且，構(gòu)成分隔層64的Ni層和Au層在通過(guò)使焊球70逆流而安裝時(shí)熔化，可以與 構(gòu)成焊球70的焊料形成合金。在這種情況下，分隔層64不是Ni層和Au層的層疊結(jié)構(gòu)，而 是作為構(gòu)成焊球70、配線層60的材料即Sn、Cu等的合金層而存在。(制造方法)在此，參照?qǐng)D3 圖5說(shuō)明根據(jù)實(shí)施方式1的半導(dǎo)體模塊的制造方法。并且，圖 5(A) 圖5(C)是與圖4㈧ (C)相對(duì)應(yīng)的主要部分的放大圖，與圖4㈧ (C)上下顛 倒。首先，如圖3 (A)所示，預(yù)備在一個(gè)主表面貼附銅箔43且在另一個(gè)主表面貼附銅箔 45的絕緣樹脂層40。銅箔43、45的厚度例如是5 μ m。接下來(lái)，如圖3⑶所示，采用電鍍法將銅箔43、45增厚至20 μ m左右。并且，在將 銅箔43、45增厚時(shí)，在規(guī)定位置形成與銅箔43和銅箔45連接的通路導(dǎo)體(未圖示)。具體 地，在通過(guò)鉆孔加工、激光加工等打孔加工，在絕緣樹脂層40和銅箔43、45的規(guī)定區(qū)域形成 通路孔之后，通過(guò)無(wú)電解電鍍法和電解電鍍法，在該通路孔中填充銅，從而形成通路導(dǎo)體， 并且將分別設(shè)置在絕緣樹脂層40的兩個(gè)主表面的銅箔43、45增厚。接下來(lái)，如圖3 (C)所示，采用光刻法，在銅箔43、45上分別形成規(guī)定圖案的抗蝕劑
100,102ο接下來(lái)，如圖3 (D)所示，將抗蝕劑100作為掩模，通過(guò)由氯化鐵等蝕刻溶液進(jìn)行濕 蝕刻，從而在絕緣樹脂層40的一個(gè)主表面形成配線層50。與此同步地，將抗蝕圖案102作 為掩模，通過(guò)由氯化鐵等蝕刻溶液進(jìn)行濕蝕刻，從而在絕緣樹脂層40的另一個(gè)主表面形成 配線層60。接下來(lái)，在采用氫化鈉溶液去除抗蝕劑100、102之后，采用層壓裝置在絕緣樹脂 層40的兩個(gè)主表面的整個(gè)表面分別層疊抗焊劑層。抗焊劑層的膜厚度例如是15 μ m。之后，如圖4(A)和圖5(A)所示，在絕緣樹脂層40的一個(gè)主表面?zhèn)龋捎霉饪谭ㄔ?抗焊劑層上設(shè)置開口以露出基板電極51，并形成保護(hù)層52。同樣地，在絕緣樹脂層40的另 一個(gè)主表面?zhèn)?，采用光刻法在抗焊劑層上設(shè)置開口以露出外部連接區(qū)域61，并形成保護(hù)層 62。接下來(lái)，如圖4(B)和圖5(B)所示，通過(guò)采用Na2S2O8溶液進(jìn)行濕蝕刻(軟蝕刻(” 7卜>7))，將在保護(hù)層62的開口內(nèi)露出的配線層60進(jìn)行濕蝕刻(軟蝕刻)。蝕 刻深度D例如是2 μ m。由此，配線層60的表面在外部連接區(qū)域61中構(gòu)成向絕緣樹脂層40 凹陷的凹下形狀。此外，通過(guò)軟蝕刻，去除位于開口周圍的保護(hù)層62下方的配線層60，在保 護(hù)層62和配線層60之間產(chǎn)生間隙。此時(shí)，同樣地軟蝕刻基板電極51。接下來(lái)，如圖4(C)和圖5(C)所示，通過(guò)電解電鍍，在外部連接區(qū)域61上形成由 M/Au層構(gòu)成的分隔層64。作為與分隔層64的厚度相關(guān)的條件，例舉為比在圖5 (B)中示出的蝕刻深度D薄。此外，與形成分隔層64同步地，在基板電極51的表面形成Ni/Au層53。接下來(lái)，如圖4(D)所示，在設(shè)置在元件搭載區(qū)域的保護(hù)層52上搭載半導(dǎo)體元件 30?？梢栽诒Ｗo(hù)層52和半導(dǎo)體元件30之間涂布粘接劑。接下來(lái)，采用金線通過(guò)引線接合 法連接設(shè)置在半導(dǎo)體元件30上的元件電極32和基板電極51。接下來(lái)，如圖4 (E)所示，例如通過(guò)傳遞模塑法由用環(huán)氧樹脂構(gòu)成的密封樹脂80密 封半導(dǎo)體元件30。接下來(lái)，在保護(hù)層52的開口中通過(guò)絲網(wǎng)印刷法搭載焊球70。具體地，通過(guò)絲網(wǎng)掩 模將樹脂和由焊料構(gòu)成為膏狀的焊膏印刷到所希望的部位，并且通過(guò)加熱到焊料熔化溫度 而形成焊球70。此時(shí)，用于焊球70的焊料和分隔層64的Ni和Au構(gòu)成合金，分隔層64不 是M層和Au層的層疊結(jié)構(gòu)，而是作為構(gòu)成焊球70、配線層60的材料即SruCu等的合金層 而存在。通過(guò)以上步驟，可以制造實(shí)施方式1的半導(dǎo)體模塊10。根據(jù)以上說(shuō)明的實(shí)施方式1的半導(dǎo)體模塊10可以得到如下的效果。焊球70(外部連接電極)和設(shè)置于半導(dǎo)體模塊10的分隔層64的接觸面積增大。 由此，因焊球70和分隔層64的連接強(qiáng)度增大，所以可以提高焊球70的連接可靠性。此外， 由于保護(hù)層(光致抗蝕劑層)62的整個(gè)開口區(qū)域由焊球70填充，所以焊球70與保護(hù)層62 的開口部分的側(cè)壁的接觸面積增大。由此，因焊球70和保護(hù)層62的連接強(qiáng)度增大，所以可 以提高焊球70的連接可靠性，進(jìn)而可以提高半導(dǎo)體模塊10的連接可靠性。此外，焊球70的一部分在開口周圍進(jìn)入保護(hù)層62和分隔層64之間的間隙，由此， 焊球70難以脫落，所以可以進(jìn)一步提高焊球70的連接可靠性。(實(shí)施方式2)圖6是示出實(shí)施方式2的半導(dǎo)體模塊的結(jié)構(gòu)的剖面圖。本實(shí)施方式的半導(dǎo)體模塊 10具有在封裝上搭載封裝的被稱為層疊封裝(PoP)的三維封裝用基板結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施方式中，半導(dǎo)體元件30在使電極形成面朝下的狀態(tài)下倒裝連接到元件 搭載用基板20上。具體地，配線層50包含倒裝芯片連接用的基板電極51a和層疊封裝用的基板電極 51b?；咫姌O51a的表面由Ni/Au層53覆蓋，設(shè)置在半導(dǎo)體元件30的電極形成面上的元 件電極32和Ni/Au層53通過(guò)焊料36接合。密封樹脂80設(shè)置在半導(dǎo)體元件30附近，包含 基板電極51b的配線層50的一部分位于密封樹脂80的外側(cè)。為了露出基板電極51b，在保 護(hù)層52上設(shè)置有開口，在該開口部分連接有層疊封裝用的焊球90。在焊球90和基板電極51b之間，設(shè)置有分隔層54。焊球90的安裝結(jié)構(gòu)與在實(shí)施 方式1中示出的焊球70的安裝結(jié)構(gòu)相同。焊球90、保護(hù)層52、分隔層54、基板電極51b、配 線層50分別與在圖2中示出的焊球70、保護(hù)層62、分隔層64、外部連接區(qū)域61、配線層60 相對(duì)應(yīng)。根據(jù)本實(shí)施方式，在作為POP基板使用的半導(dǎo)體模塊中，不僅可以提高基板安裝 用的焊球的連接可靠性，還可以提高封裝搭載用的焊球的連接可靠性。(在便攜式設(shè)備中的應(yīng)用)接下來(lái)，說(shuō)明包括本發(fā)明的半導(dǎo)體模塊的便攜式設(shè)備。雖然作為便攜式設(shè)備示 出了搭載在手機(jī)中的例子，但是例如可以是個(gè)人用便攜式信息終端(PDA)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)(DVC)、音樂(lè)播放器、和數(shù)字照相機(jī)(DSC)等電子設(shè)備。圖7是示出包括實(shí)施方式的半導(dǎo)體模塊10的手機(jī)的結(jié)構(gòu)的圖。手機(jī)1111構(gòu)成為第一框體1112和第二框體1114由活動(dòng)部1120連接的結(jié)構(gòu)。第一框體1112和第二框 體1114可以以活動(dòng)部1120為軸轉(zhuǎn)動(dòng)。在第一框體1112上設(shè)置有顯示文字、圖像等信息的 顯示部1118和揚(yáng)聲器1124。在第二框體1114上設(shè)置有操作用按鈕等操作部1122和話筒 1126。并且，將本發(fā)明各實(shí)施方式的半導(dǎo)體模塊中的任何一個(gè)搭載在如上所述的手機(jī)1111 的內(nèi)部。這樣，作為搭載在手機(jī)中的本發(fā)明的半導(dǎo)體模塊，可以作為用于驅(qū)動(dòng)各電路的電源 電路、產(chǎn)生RF的RF發(fā)生電路、DAC、編碼器電路、作為手機(jī)的顯示部中采用的液晶面板光源 的背光的驅(qū)動(dòng)電路等而采用。圖8是在圖7中示出的手機(jī)的局部剖面圖(第一框體1112的剖面圖)。本發(fā)明實(shí) 施方式的半導(dǎo)體模塊10經(jīng)由焊球70搭載在印刷基板1128上，經(jīng)由這樣的印刷基板1128與 顯示部1118等電連接。此外，在半導(dǎo)體模塊10的背面?zhèn)?與焊球70相反的一側(cè)的表面) 上設(shè)置有金屬基板等散熱基板1116，例如從半導(dǎo)體模塊10產(chǎn)生的熱量不會(huì)積攢在第一框 體1112的內(nèi)部，可以有效地將熱量釋放到第一框體1112的外部。根據(jù)包括本發(fā)明實(shí)施方式的半導(dǎo)體模塊的便攜式設(shè)備，可以得到以下效果。在半導(dǎo)體模塊10中，提高焊球70的連接可靠性的結(jié)果是，半導(dǎo)體模塊10的動(dòng)作 可靠性得到提高，所以可提高搭載這樣的半導(dǎo)體模塊10的便攜式設(shè)備的動(dòng)作可靠性。由于可以經(jīng)由散熱基板1116有效地將來(lái)自半導(dǎo)體模塊10的熱量釋放到外部，所 以半導(dǎo)體模塊10的溫度上升被抑制，導(dǎo)電性部件和配線層之間的熱應(yīng)力減小。因此，與沒(méi) 有設(shè)置散熱基板1116的情況相比較，防止半導(dǎo)體模塊內(nèi)的導(dǎo)電性部件從配線層剝離，半導(dǎo) 體模塊10的可靠性(耐熱可靠性)提高。結(jié)果，可以提高便攜式設(shè)備的可靠性(耐熱可靠 性)。由于可以將在上述實(shí)施方式中示出的半導(dǎo)體模塊10小型化，所以可以謀求搭載 了這樣的半導(dǎo)體模塊10的便攜式設(shè)備的薄型化/小型化。本發(fā)明并不限于上述的各實(shí)施方式，可以基于本領(lǐng)域技術(shù)人員的知識(shí)實(shí)施各種設(shè) 計(jì)改變等變形，實(shí)施這樣的變形的實(shí)施方式也包含在本發(fā)明的范圍中。例如，雖然在上述實(shí)施方式1中半導(dǎo)體元件30由引線接合而連接，但是也可以將 半導(dǎo)體元件30進(jìn)行倒裝芯片連接。此外，雖然在上述各實(shí)施方式中構(gòu)成元件搭載用基板20 的絕緣樹脂層40為單層，但是也可以將絕緣樹脂層40設(shè)為多層，并在各層之間設(shè)置配線 層。
權(quán)利要求
一種半導(dǎo)體模塊，其特征在于，包括元件搭載用基板和半導(dǎo)體元件，所述元件搭載用基板包含基底、設(shè)置在所述基底的一個(gè)主表面的第一配線層、設(shè)置在所述基底的另一個(gè)主表面的第二配線層、以及覆蓋所述基底的另一個(gè)主表面并且設(shè)置有使所述第二配線層的外部連接區(qū)域露出的開口的保護(hù)層，所述半導(dǎo)體元件安裝在所述基底的一個(gè)主表面?zhèn)?，所述外部連接區(qū)域的第二配線層的表面的位置比所述基底側(cè)的保護(hù)層的底面更靠近所述基底側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體模塊，其特征在于，在所述開口的周圍，在所述基底側(cè) 的所述保護(hù)層的底面和所述第二配線層的表面之間產(chǎn)生間隙，所述外部連接區(qū)域比所述開口寬。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體模塊，其特征在于，在所述外部連接區(qū)域之上形成有 導(dǎo)電性分隔層，所述分隔層的表面的位置比所述基底側(cè)的所述保護(hù)層的底面更靠近所述基 底側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體模塊，其特征在于，在所述外部連接區(qū)域之上形成有 導(dǎo)電性分隔層，所述分隔層的表面的位置比所述基底側(cè)的所述保護(hù)層的底面更靠近所述基 底側(cè)。
5.一種半導(dǎo)體模塊，其特征在于，包括基底，設(shè)置在所述基底的一個(gè)主表面的第一配線層，設(shè)置在所述基底的另一個(gè)主表面的第二配線層，覆蓋所述基底的另一個(gè)主表面并且設(shè)置有使所述第二配線層的外部連接區(qū)域露出的 開口的保護(hù)層，安裝在所述第二配線層的外部連接區(qū)域的外部連接電極，以及安裝在所述基底的一個(gè)主表面?zhèn)鹊陌雽?dǎo)體元件；所述外部連接區(qū)域的第二配線層的表面的位置比所述基底側(cè)的保護(hù)層的底面更靠近 所述基底側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體模塊，其特征在于，在所述開口的周圍，在所述基底側(cè) 的所述保護(hù)層的底面和所述第二配線層的表面之間產(chǎn)生間隙，在該間隙中填充有所述外部 連接電極。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體模塊，其特征在于，在所述外部連接電極和所述配線 層之間設(shè)置有與所述第二配線層相比與所述外部連接電極的潤(rùn)濕性高的分隔層。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體模塊，其特征在于，在所述外部連接電極和所述配線 層之間設(shè)置有與所述第二配線層相比與所述外部連接電極的潤(rùn)濕性高的分隔層。
9.一種便攜式設(shè)備，其特征在于，搭載有權(quán)利要求1所記載的半導(dǎo)體模塊。
10.一種便攜式設(shè)備，其特征在于，搭載有權(quán)利要求2所記載的半導(dǎo)體模塊。
11.一種便攜式設(shè)備，其特征在于，搭載有權(quán)利要求3所記載的半導(dǎo)體模塊。
12.一種便攜式設(shè)備，其特征在于，搭載有權(quán)利要求5所記載的半導(dǎo)體模塊。
13.一種便攜式設(shè)備，其特征在于，搭載有權(quán)利要求6所記載的半導(dǎo)體模塊。
14.一種便攜式設(shè)備，其特征在于，搭載根據(jù)權(quán)利要求7所記載的半導(dǎo)體模塊。
全文摘要
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體模塊和便攜式設(shè)備。在絕緣樹脂層的與半導(dǎo)體元件搭載面相反的一側(cè)的主表面設(shè)置有包含外部連接區(qū)域的配線層。配線層由保護(hù)層覆蓋。在保護(hù)層上設(shè)置有露出外部連接區(qū)域的開口。外部連接區(qū)域構(gòu)成為向絕緣樹脂層凹陷的凹下形狀。基板安裝用焊球填充在整個(gè)開口中，并且填充在外部連接區(qū)域部分的凹部中，從而連接到分隔層。
文檔編號(hào)H01L23/488GK101819959SQ20101013546
公開日2010年9月1日 申請(qǐng)日期2010年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月30日
發(fā)明者小原泰浩, 臼井良輔, 長(zhǎng)松正幸 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社