本发明专利技术提供一种半导体模块、半导体模块的制造方法以及便携式设备，其目的在于提高半导体模块的电极部的连接可靠性。在半导体模块中成为半导体基板的安装面的表面（特别是在外周缘部）形成有半导体元件的电极。为了进一步加宽该电极的间隔，在电极上形成绝缘层，并且形成贯通该绝缘层与电极连接的多个突起部以及一体地设置有这些突起部的再布线图案。再布线图案具有设置突起部的突起区域和与突起区域连接并延伸的布线区域。在此，绝缘层在突起部间形成为具有凹状的上表面，布线区域中的再布线图案则沿着该上表面形成。由此，与突起区域中的再布线图案相比，布线区域中的再布线图案以更向半导体基板的侧凹陷的状态形成。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种半导体模块、半导体模块的制造方法以及具有该半导体 模块的便携式设备。
技术介绍
近年来，伴随着电子设备的小型化、高性能化，要求在电子设备中使用 的半导体模块实现小型化。为了实现半导体模块的小型化，半导体模块的外部连接电极之间的窄间距化成为不可缺少的技术，但是焊料凸起自身大小和 焊接时桥接产生等成为制约条件，使得通过外部连接电极的窄间距化实现小 型化存在限制。近年来，为了克服这种限制，正在进行通过在半导体模块中 形成再布线的外部连接电极的再配置。作为这种再配置的方法，例如，已公 知一种将通过对金属板进行半蚀刻而形成的突起结构作为电极或通路，在金属板上通过环氧树脂等绝缘层安装半导体模块，在突起结构上连接半导体模 块的外部连接电极的方法(参照专利文献1 )。专利文献l:日本特开平9-289264号公报通常，由于作为具有突起结构的金属板(在半导体模块中为具有突起结 构的布线图案)等材料采用铜(Cu)，因此半导体模块工作时产生的热，使 得绝缘层之间的材料间产生由热膨胀系数之差产生的热应力。由于该热应力 从相对于半导体模块的外部连接电极平行延伸的布线图案部分，集中施加在 与该布线图案一体地设置的突起结构部分，所以在突起电极和外部连接电极 的界面发生断线。特别地，今后为了实现半导体模块的进一步小型化而逐步 推进突起结构自身微细化的情况下，由于突起结构和外部连接电极的接触面更容易发生断线。另外，由于金属板(布线图案)与绝缘层仅仅靠它们接触面的粘接性而粘 接，所以担心因这样的热应力而产生剥离，并降低半导体模块的可靠性。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述课题而提出的，本专利技术的目的在于，提供一种提高半 导体模块的电极部的连接可靠性的技术。另外，本专利技术的其它目的在于，提 供一种能够抑制布线图案从绝缘层剥离的半导体模块及其制造方法以及具 有这种半导体模块的便携式设备。为了解决上述问题，本专利技术的某一方式的半导体^f莫块，其特征在于，包括在表面上具有电极的基板，在基板上设置的绝缘层，在绝缘层上设置的布线层，以及与布线层一体地设置并且贯通所述绝缘层与电极电连接的突起部；布线层具有设置突起部的第一区域和与其连接并延伸的第二区域，相比 于第一区域的布线层，第二区域的布线层更向基板侧凹陷而形成。根据该方式，由于第二区域的布线层比第一区域的布线层更向基板侧凹 陷而形成，所以半导体模块工作时所产生的热，使位于第一区域的突起部成 为基点，当第二区域的布线层热膨胀时，在该第二区域的布线层中产生具有力矩的第二区域的布线层，通过第一区域的布线层与突起部连接，所以对突 起部作用与第二区域的布线层的力矩相对应的力矩。由此，当在半导体模块中产生热应力时，由于通过这样的力矩(向下的垂直成分的力矩)能够緩和 在突起部上施加的剥离方向(从基板离开的方向)的应力，所以能够提高半 导体模块的电极和突起部之间的连接可靠性(耐热可靠性)。为了解决上述课题，本专利技术的其它方式的半导体模块的制造方法，其特 征在于，包括第一工序，制备在表面具有多个电极的半导体基板；第二工 序，在金属板上设置分离沟，以便形成对应于电极位置突出设置的突起部； 第三工序，通过隔着绝缘层压接金属板和半导体基板，并且使突起部贯通绝 缘层，在电连接突起部和电极的同时，使设置在突起部间的金属板以凹状向 半导体基板侧弯曲；第四工序，对金属板进行构图并形成由规定图案构成的 布线层。根据该方式，由于在以凹状向半导体基板侧弯曲地形成在突起部间设置 的金属板之后，对该金属板进行构图并形成由规定图案构成的布线层，所以 半导体模块工作时产生的热使突起部成为基点，当布线层热膨胀时，在布线矩。并且，由于这样产生力矩的布线层与突起部连接而形成，所以能够对突起部作用与布线层的热应力的力矩相对应的力矩。由此，当在半导体才莫块中 产生热应力时，能够緩和在突起部上施加的剥离方向(从半导体基板离开的 方向)的应力，并能够制造提高电极和突起部之间的连接可靠性的半导体模块。另外，当经由绝缘层压接金属板和半导体基板时，由于在无需追加新的 装置能够以凹状弯曲金属板，所以容易使对金属板进行构图而形成的布线层 形成为凹状，而且可以低成本地制造能够緩和施加在与该凹状布线层连接的 突起部的剥离方向的应力的半导体模块。为了解决上述课题，本专利技术的某一方式的半导体模块，其特征在于，包括在主表面具有与内部的半导体元件电连接的第一电极的基板，在基板上 设置的绝缘层，在绝缘层上设置的布线层，与布线层一体地设置并且贯通绝 缘层与第 一 电极连接的第 一导体部以及从布线层向绝缘层内突出的第二导体部。为了解决上述课题，本专利技术的某一方式的半导体模块的制造方法，其特 征在于，包括第一工序，制备在主表面具有与内部的半导体元件电连接的 第一电极的基板；第二工序，制备导电体，该导电体形成有对应于第一电极 的位置突出的第 一导体部和在与该第 一导体部不同位置突出的第二导体部； 第三工序，在基板和导电体之间配置绝缘层使之被夹持之后，通过压接金属 板以使第一导体部贯通绝缘层，使第一导体部和第一电极接触的同时，在绝 缘层内挤入第二导体部；第四工序，对导电体进行构图并形成由规定图案构 成的布线层。为了解决上述课题，根据本专利技术的某一方式的便携式设备，其特征在于， 具有所述半导体模块。根据本专利技术提高半导体模块的电极部的连接可靠性。另外，根据本专利技术， 提供一种可抑制布线图案从绝缘层剥离的半导体模块及其制造方法，以及具 有这种半导体模块的便携式设备。附图说明图l是本专利技术的第一实施方式的半导体模块的剖面图2是形成图1中所示的半导体模块的外部连接电极等的面的平面图3(A) ~ (C)分别是半导体晶片的立体图、具有对应于半导体晶片的突起部的金属板的立体图以及具有突起部的金属板的剖面图4(A) ~ (E)是用于说明第一实施方式的具有突起部的金属板的形 成方法的剖面图5 (A) ~ (D)是用于说明第一实施方式的半导体模块的制造过程 的剖面图6(A) ~ (C)是用于说明第一实施方式的半导体模块的制造过程的 剖面图7是本专利技术的第二实施方式的半导体模块的剖面图； 图8(A) ~ (D)是用于说明第二实施方式的半导体模块的制造过程 的剖面图9(A) ~ (C)是用于说明第二实施方式的半导体模块的制造过程的 剖面图10(A) ~ (D)是用于说明第三实施方式的具有突起部的金属板的 形成方法的剖面图11 (A) ~ (C)是用于说明第三实施方式的半导体模块的制造过程 的剖面图12是本专利技术的第四实施方式的半导体模块的剖面图13 (A) ~ (D)是用于说明第五实施方式的具有突起部的金属板的形成方法的剖面图14(A) ~ (C)是用于说明第五实施方式的半导体模块的制造过程的剖面图15是用于说明第五实施方式的半导体模块的制造过程的剖面图16是本专利技术的第六实施方式的半导体模块的剖面图17 (A) ~ (E)是用于说明第六实施方式的具有突起部的金属板的形成方法的剖面图18 (A) ~ (D)是用于说明第六实施方式的半导体模块的制造过程的剖面图19 (A) ~ (C)是用于说明第六实施方式的半导体模块的制造过程 的剖面图20是本专利技术的第七实施方式的半导体模块的示意剖面图21 (A) ~ (E)是用于说明本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种半导体模块，其特征在于，包括：在表面具有电极的基板；在所述基板上设置的绝缘层；在所述绝缘层上设置的布线层；以及与所述布线层一体地设置，并且贯通所述绝缘层与所述电极电连接的突起部；所述布线层具有设置所述突起部的第一区域和与该第一区域连接并延伸的第二区域，相比于所述第一区域中的所述布线层，所述第二区域中的所述布线层更向所述基板侧凹陷形成。
【技术特征摘要】
JP 2007-1-31 020540/07;JP 2007-3-30 090375/07;JP 21. 一种半导体模块，其特征在于，包括 在表面具有电极的基板； 在所述基板上设置的绝缘层； 在所述绝缘层上设置的布线层；以及与所述布线层一体地设置，并且贯通所述绝缘层与所述电极电连接的突 起部；所述布线层具有设置所述突起部的第 一区域和与该第 一 区域连接并延 伸的第二区域，相比于所述第一区域中的所述布线层，所述第二区域中的所 述布线层更向所述基板侧凹陷形成。2. 根据权利要求1所述的半导体模块，其特征在于，设置有多个所述 突起部，并且位于所述突起部间的所述绝缘层形成为具有凹形的上表面。3. 根据权利要求1或2所述的半导体模块，其特征在于，在与设置有 所述突起部的面相反侧的面的所述布线层上，在与所述突起部不重叠的位置 具有与所述布线层一体的凸状的接线柱部。4. 根据权利要求1~3中任一项所述的半导体模块，其特征在于，在所 述布线层的相同面形成有另 一 突起部，该另 一 突起部对应于与所述电极的位 置不同的位置而突出。5. 根据权利要求1~4中任一项所述的半导体模块，其特征在于，所述 另 一突起部设置在与所述突起部相反侧的所述布线层的端部。6. 根据权利要求5所述的半导体模块，其特征在于，所述另一突起部的高度比所述突起部的高度低。7. 根据权利要求5或6所述的半导体模块，其特征在于，所述另一突 起部以未与所述基板电连接的状态被在所述基板支持。8. —种半导体模块的制造方法，其特征在于，包括 第一工序，制备在表面具有多个电极的半导体晶片；第二工序，在金属板上设置分离沟，以便形成对应于所述电极的位置突 出设置的突起部；第三工序，通过经由所述绝缘层压接所述金属板和所述半导体基板，并 且使所述突起部贯通所述绝缘层，在电连接所述突起部和所述电极的同时，使在所述突起部间设置的所述金属板以凹状向所述半导体基板侧弯曲； 第四工序，对所述金属板进行构图并形成由规定图案构成的布线层。9. 根据权利要求8所迷的半导体模块的制造方法，其特征在于，在所 述第二工序，在与设置有所述突起部的面相反侧的面的所述布线层上，在与 所述突起部不重叠的位置还形成与所迷金属板一体的凸状的接线柱部。10. 根据权利要求8或9所述的半导体模块的制造方法，其特征在于， 在所述第二工序，在所述金属板的相同面设置另一突起部，该另一突起部对 应于与所述电极的位...
【专利技术属性】
技术研发人员：柳瀬康行，冈山芳央，柴田清司，井上恭典，水原秀树，臼井良辅，山本哲也，吉井益良男，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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