[发明专利]半导体模块和便携式设备

说明书

技术领域

本发明涉及在包含基底和配线层的元件搭载用基板上搭载有半导体元件的半导体模块和搭载了该半导体模块的便携式设备。

背景技术

在手机、PDA、DVC、DSC等便携式电子设备的加速高功能化过程中，为了使这些产品被市场接受，必须使其小型化/轻量化，为了实现小型化/轻量化，要求高集成的系统LSI。另一方面，相对于这些电子设备，要求更容易使用且便利，相对于在设备中使用的LSI，要求高功能化、高性能化。因此，随着LSI芯片的高集成化，其I/O数量(输入输出部的数量)增加，另一方面，对封装自身小型化的要求也变强，为了同时满足这两者，强烈要求研发适合于半导体部件的高密度基板安装的半导体模块。为了与这些要求相对应，研发了各种被称为CSP(Chip Size Package：芯片尺寸封装)的封装技术。

随着对半导体模块小型化的要求，期待将半导体模块进行基板安装时的连接可靠性进一步提高。作为与半导体模块的连接可靠性相关的主要原因，例举基板安装用的外部连接电极(通常为焊球)与半导体模块的配线层的连接可靠性。在现有的半导体模块中，存在进一步提高与外部连接电极的连接可靠性的余地。

发明内容

本发明是鉴于上述课题而作出的，其目的是提供一种能够提高外部连接电极的连接可靠性的半导体模块。

本发明的一种实施方式是半导体模块。该半导体模块的特征在于，包括元件搭载用基板和半导体元件，所述元件搭载用基板包含基底、设置在基底的一个主表面的第一配线层、设置在基底的另一个主表面的第二配线层、和覆盖基底的另一个主表面并且设置有使第二配线层的外部连接区域露出的开口的保护层，所述半导体元件安装在基底的一个主表面侧，外部连接区域的第二配线层的表面的位置比基底侧的保护层的底面更靠近基底侧。

根据该实施方式，当安装外部连接电极时，能够使半导体模块的外部连接区域和保护层与外部连接电极的接触面积增大。因此，由于外部连接区域和保护层与外部连接电极的连接强度增大，所以可以提高外部连接电极的连接可靠性。

在该实施方式的情况下，在开口周围，在基底侧的保护层的底面和第二配线层的表面之间产生间隙，可以使外部连接区域比开口宽。此外，在外部连接区域之上形成有导电性分隔层，分隔层的表面的位置比基底侧的保护层的底面更靠近基底侧。

本发明的另一实施方式是半导体模块。该半导体模块的特征在于，包括：基底、设置在基底的一个主表面的第一配线层、设置在基底的另一个主表面的第二配线层、覆盖基底的另一个主表面并且设置有使第二配线层的外部连接区域露出的开口的保护层、安装在第二配线层的外部连接区域的外部连接电极、和安装在基底的一个主表面侧的半导体元件；外部连接区域的第二配线层的表面的位置比基底侧的保护层的底面更靠近基底侧。

根据该实施方式，能够使外部连接电极与半导体模块的外部连接区域和保护层的接触面积增大。因此，由于外部连接电极与半导体模块的外部连接区域和保护层的连接强度增大，所以可以提高外部连接电极的连接可靠性。

在该实施方式的情况下，在开口的周围，在基底侧的保护层的底面和第二配线层的表面之间产生间隙，可以在该间隙中填充有外部连接电极。此外，在外部连接电极和外部连接区域之间可以设置有与第二配线层相比与外部连接电极的润湿性高的分隔层。

本发明的又一种实施方式，其特征在于，搭载上述任何一种实施方式的半导体模块。

附图说明

图1是示出实施方式1的半导体模块的结构的剖面图。

图2是示出外部连接区域中的焊球和配线层的连接结构的主要部分的放大图。

图3(A)～(D)是示出实施方式1的半导体模块的制造方法的工序剖面图。

图4(A)～(E)是示出实施方式1的半导体模块的制造方法的工序剖面图。

图5(A)～(C)是示出实施方式1的半导体模块的制造方法的工序剖面图。

图6是示出实施方式2的半导体模块的结构的剖面图。

图7是示出包括实施方式的半导体模块的手机的结构的图。

图8是在图7中示出的手机的局部剖面图。

具体实施方式

参照优选实施方式描述本发明。这并非用来限定本发明的范围，而是举例说明本发明。

下面，将参照附图说明本发明的实施方式。在所有的附图中，相同的构成要素标注相同的附图标记，并且适当地省略说明。

(实施方式1)