[发明专利]半导体模块

说明书

发明背景

1.发明领域

本发明涉及树脂封装的半导体模块。

2.相关技术的描述

通常，在被用于诸如移动电话的电子设备中的半导体模块中，形成了含有高频半导体器件的高频电路和外围电路。因此，屏蔽高频噪声等是必要的，且因此，整个半导体模块由金属屏蔽外壳所覆盖。进一步，近年来，对于电子设备尺寸的减小有越来越多的要求，且相应地，还存在对于半导体模块的尺寸和重量减小的越来越多的要求。

然而，在传统的半导体模块的情况下，需要提供连接板(连接端)用于将金属屏蔽外壳与模块衬底连接，这妨碍了模块在尺寸和高度上的减少。

鉴于此，提出了先进的半导体模块，其中省略了金属屏蔽外壳(具有没有金属屏蔽外壳的结构)。在下文中，参考附图而描述该先进的半导体模块。图25是先进形式的传统半导体模块的示意剖视图，且图26到30是制作图25中所示的半导体模块的步骤。

如图25中所示，先进的半导体模块G包括模块衬底91、电子组件92(诸如安装在模块衬底91的上表面(组件安装表面)上的半导体器件、电容和电阻)、封装树脂层93(可由，例如，环氧树脂制成，用于封装电子组件92)、以及形成在封装树脂层93表面上的外部屏蔽元件94。

在模块衬底91的组件安装表面上，形成信号导体911。电子组件92经由接合线Bw连接至信号导体911，或者电子组件92的端子直接地连接至信号导体911。在模块衬底91内形成由接地线913，且该接地线913在下表面处具有露出的部分。外部屏蔽元件94由导电材料制成，且其被形成为覆盖封装树脂层93的上表面和侧表面。进一步，外部屏蔽元件94被设置为与接地线913在与模块衬底91相对的侧表面的一部分处相接触。通过被设置为与接地线913相接触，外部屏蔽元件94被接地。以此方式，可能执行对由于电磁场或静电引起的不期望的效应(诸如高频噪声)的屏蔽。

制造该先进的半导体模块的步骤如下。首先，执行的是将电子组件92安装到集合衬底910(其被切割来获得模块衬底91(见图26))上的安装步骤。然后，通过诸如印刷之类的传统的已知方法，执行形成用于封装集合衬底910的上表面的封装树脂层93的封装步骤，该封装树脂层93由诸如环氧树脂之类的绝缘树脂制成(见图27)。此时，集合衬底910具有其中设置了多个模块区域(在切断和分离之后，这些模块区域成为模块衬底91)的结构。

然后，使用切割刀片从封装树脂层93的上表面，执行在封装树脂层93中形成裂缝的第一分割步骤，这些裂缝形成在相邻模块的边界部分处。在所述第一分割步骤中，裂缝形成在封装树脂层93中，且同时，将集合衬底910的一些部分移除暴露出形成在集合衬底910中位于集合衬底上表面侧上的接地线913(见图28)。

通过使用诸如印刷方法之类的传统的已知方法，在形成于封装树脂层93中的裂缝中填充导电胶(填充步骤)。此时，填充在裂缝中的导电胶与集合衬底910中的接地线913相接触。进一步，在具有被填充导电胶的裂缝的封装树脂层93的上表面上涂层导电胶(涂层步骤，见图29)。如图29中所示，通过执行填充步骤和涂层步骤，从而使导电胶与接地线913相接触，导电胶被接地。注意，导电胶层用作半导体模块G的外部屏蔽元件94。

然后，通过使用其宽度薄于裂缝宽度(薄于在第一切割步骤中使用的切割刀片)的切割刀片，在相邻模块的边界部分处(即，填充了导电胶的裂缝的中间部分)执行切断集合衬底910的第二切割动作(见图30)。如上所述，通过在第二切割步骤中使用比在第一切割步骤中所用的切割刀片薄的切割刀片，在第二切割步骤之后，在完整的半导体模块G的侧表面上形成了外部屏蔽元件94(见图25)。以此方式，外部屏蔽元件94可被可靠地接地(见日本专利申请特许公开No.2005-109306和2004-172176)。

图31是示出在半导体模块在第二切割步骤中被切断之前的集合衬底的平面图。通过使用切割刀片(第二切割步骤)切断集合衬底910(在集合衬底中模块被二维地设置)，制造了多个半导体模块G。

图32是示出其中图25的半导体模块被安装在安装衬底上的状态的示意剖视图。如图32中所示，形成在模块衬底91的下表面上的模块安装端子912、和形成在安装衬底Mb上的信号端子St，彼此接触。形成外部屏蔽元件94来覆盖模块衬底91的侧部的一部分，因此相比传统结构(其中外壳连接至形成在模块衬底91的上表面上的连接板(连接端))，可能形成更小的高度。