[发明专利]元件搭载用基板、半导体组件及其制造方法及便携式设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种元件搭载用基板及其制造方法、半导体组件及其制造 方法以及便携式设备。

背景技术

作为半导体元件的表面安装方法，已知有在半导体元件的电极上形成 焊料突块并连接焊料突块和印刷线路基板的电极焊盘的倒装芯片安装方 法。此外，作为采用倒装芯片安装方法的结构，已知有例如CSP(Chip  Size Package：芯片尺寸封装)结构。

在CSP结构的半导体组件中，因印刷线路基板和半导体组件的热膨胀 系数之差，在使用环境等中在印刷线路基板和半导体组件之间产生热应 力。与此相对，已知有如下结构，即在与半导体芯片因热应力而伸缩的方 向大致相同的方向离开，并在配线上设置多个凹部的结构。这是为了缓和 因印刷线路基板和半导体组件的热膨胀系数之差而在使用环境等中在印刷 线路基板和半导体组件之间产生的热应力。

另一方面，近年来，伴随着电子设备的小型化、高性能化，要求半导 体元件进一步小型化。伴随着半导体元件的小型化，用于安装到印刷线路 基板上的电极间的窄间距化是不可缺少的。但是在倒装芯片安装方法中， 焊料突块自身的大小、软钎焊时的桥接产生(ブリ少ジ発生)等成为制约， 限制了电极的窄间距化。作为用于克服这种限制的结构，已知有如下结 构：以形成在基材上的突起结构作为电极或通路，经由环氧树脂等绝缘树 脂层将半导体元件安装在基材上，并将半导体元件的电极与突起结构连 接。

此外，作为用于克服这种限制的结构，已知有如下结构：以形成于由 铜等金属构成的配线层的突起结构作为电极或通路，隔着环氧树脂等绝缘 树脂层在基材上安装半导体元件，并将半导体元件的电极与突起结构连 接。

此外，已知有如下结构：在金属膏突块从设于基材的一个主表面的电 路端子电极向环氧树脂等密封部件突出的结构中，用Ni镀层和Au镀层覆 盖电路端子电极和金属膏突块。

但是，在连接形成于基材的突起结构和半导体元件的电极的上述结构 中，恐怕会导致因基材和半导体元件的热膨胀系数之差而产生的热应力集 中于突起结构。而且，由此，恐怕会在突起结构产生裂纹(龟裂)，使半 导体元件和印刷线路基板之间的连接可靠性下降。

此外，在连接形成于配线层的突起结构和半导体元件的电极的上述结 构中，通常作为构成突起结构的材料，采用具有导电性的铜等金属。因 此，在配线层或突起结构和绝缘树脂层中，热膨胀系数不同。其结果是， 因热处理或使用环境中的温度变化而产生热应力，恐怕会导致此热应力集 中于突起结构。而且，由此，恐怕会在突起结构产生裂纹(龟裂)，使半 导体元件和印刷线路基板之间的连接可靠性下降。

此外，在隔着绝缘树脂层压接设于元件搭载用基板的配线层的突起结 构和半导体元件的电极，并层叠元件搭载用基板和半导体元件的结构中， 应用上述由Ni镀层和Au镀层覆盖的结构的情况下，配线层和突起结构之 间的连接可靠性提高。但是，在层叠元件搭载用基板和半导体元件的结构 中，恐怕会导致因热处理或使用环境中的温度变化而产生的热应力集中于 包含半导体元件表面的突起结构和半导体元件的电极的连接部附近。而 且，由此恐怕会导致突起结构和半导体元件的电极的连接可靠性下降。

发明内容

本发明是鉴于这样的状况而作出的，其优点、目的之一在于提供一种 技术，在连接突起结构和半导体元件的电极的结构中，能使半导体元件和 印刷线路基板之间的连接可靠性提高。

本发明的某一方式是元件搭载用基板。该元件搭载用基板具有：绝缘 树脂层、设置在绝缘树脂层的一个主表面的配线层、以及与配线层电连接 且从配线层向绝缘树脂层侧突出的突起电极，在包含突起电极的中心轴的 截面看，突起电极的侧面向中心轴方向弯曲并且侧面的曲率半径从配线层 侧端部到前端侧端部连续地变化，所述突起电极随着从所述配线层侧端部 接近所述前端侧端部，该突起电极的直径变细。

根据此方式，在上述方式的元件搭载用基板层叠有半导体元件的情况 下，半导体元件和印刷线路基板之间的连接可靠性提高。

在上述方式中，与配线层侧端部及前端侧端部的附近相比，侧面的曲 率半径在中央区域更小。

在上述方式中，突起电极的顶部的直径相对于基底部的直径的比率为 0.25～0.60。