[发明专利]元件搭载用基板、半导体模块及便携式设备

说明书

技术领域

本发明涉及元件搭载用基板、半导体模块和便携式设备。

背景技术

作为半导体元件的表面安装方法，已知一种在半导体元件的电极上形成焊料凸起并将焊料凸起和印制布线基板的电极焊盘连接的倒装芯片安装方法。此外，作为采用了倒装芯片安装方法的结构，例如已知CSP(Chip Size Package：芯片尺寸封装)结构。

另一方面，伴随着近年来的电子设备的小型化、高性能化，正在追求半导体元件的进一步小型化。伴随着半导体元件的小型化，用于在印制布线基板上安装的电极间的窄间距化变得不可缺少。但是，在倒装芯片安装方法中，焊料凸起本身的大小以及焊料焊接时的桥接发生等会成为制约，因此，电极的窄间距化存在局限性。作为用于克服这种局限性的结构，已知如下结构：将在由铜等金属构成的布线层上形成的突起结构作为电极或贯通电极(以下称为突起电极)，在基体材料上隔着环氧树脂等绝缘树脂层安装半导体元件，在突起电极上连接半导体元件的电极(参照专利文献1)。

专利文献1：(日本)特开2004-349361号公报

如果采用现有的突起电极进行与半导体元件的电极的连接，由于突起电极的顶部表面和半导体元件的电极之间存在作为残渣的绝缘树脂，因此可能产生连接不良。

发明内容

本发明是鉴于如上所述的课题而完成的，其目的是提供一种具有能够提高与半导体元件的连接可靠性的突起电极的元件搭载用基板。此外，本发明的其他目的是提供一种提高突起电极和半导体元件的电极之间的连接可靠性的半导体模块和便携式设备。

本发明的一个实施方式是元件搭载用基板。该元件搭载用基板的特征在于：具有基体材料、设置在基体材料的布线层和设置在布线层的突起电极，在突起电极的顶部表面设置有凹部。

根据该实施方式的元件搭载用基板，在元件搭载用基板上搭载的半导体元件的元件电极与突起电极处于接合状态时，由于凹部被绝缘树脂层填充，在突起电极和元件电极的接合面难以产生作为残渣的绝缘树脂层，由此能够谋求提高突起电极和元件电极的连接可靠性。

在上述实施方式的元件搭载用基板中，凹部可以与设置在突起电极的侧面的开口连通。此外，开口也可以设置在与连接有突起电极的布线层延伸的方向相反的一侧的突起电极的侧面，凹部也可以设置在突起电极的顶部表面的中央部分。

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：具有上述实施方式的元件搭载用基板和设置有与突起电极对置的元件电极的半导体元件，突起电极和元件电极电连接。

根据该实施方式，在该半导体模块中，能够谋求提高突起电极和元件电极的连接可靠性。

本发明的又一实施方式是便携式设备。该便携式设备的特征在于：搭载有上述实施方式的半导体模块。

根据该实施方式，在便携式设备中，能够谋求提高突起电极和元件电极的连接可靠性，进而能够谋求提高便携式设备的操作可靠性。

根据本发明，提供一种具有能够提高与半导体元件的连接可靠性的突起电极的元件搭载用基板。此外，提供一种提高突起电极和半导体元件的电极之间的连接可靠性的半导体模块和便携式设备。

附图说明

图1是表示实施方式所涉及的半导体模块的结构的剖面图。

图2是突起电极的顶部表面侧的平面图。

图3是突起电极的侧面图。

图4A～图4E是表示实施方式所涉及的元件搭载用基板和半导体模块的制造方法的工序剖面图。

图5A～图5F是表示实施方式所涉及的元件搭载用基板和半导体模块的制造方法的工序剖面图。

图6是突起电极形成用的抗蚀剂的示意平面图。

图7A～图7D分别是表示顶部表面设置有凹部的突起电极的变形例1～4的图。

图8A是表示仿真模型中使用的半导体模块的模型结构的剖面图，图8B是表示半导体模块的模型结构中的布线层、突起电极和半导体元件的配置的平面图。

图9A是表示比较例中使用的突起电极的形状和尺寸的图，图9B是表示实施例1和实施例2中使用的突起电极的形状和尺寸的图。

图10A、图10B分别是表示比较例的突起电极中的等效应力分布的图以及比较例的突起电极中的Z方向应力分布的图。

图11A、图11B分别是表示实施例1的突起电极中的等效应力分布的图以及实施例1的突起电极中的Z方向应力分布的图。

图12A、图12B分别是表示实施例2的突起电极中的等效应力分布的图以及实施例2的突起电极中的Z方向应力分布的图。

图13是表示具备实施方式所涉及的半导体模块的便携式电话的结构的图。