本发明专利技术提供一种半导体装置，其包含：在第一面设有第一外部电极、在第二面设有第二和第三外部电极的柔性电路板；多个存储器件和无源部件；在一方的面上设有槽的支承体；以及运算处理器。存储器件和无源部件连接于第一外部电极上，支承体的一方的面粘接于柔性电路板的第一面上，使得槽收纳存储器件和无源部件，柔性电路板沿着支承体的周围被折弯，并包裹支承体的侧面和另一方的面。在柔性电路板的与第一外部电极相对的第二面上设有第二外部电极，并且，在被折弯至支承体的另一方的面的第二面上设有第三外部电极，运算处理器与第二外部电极连接，在第三外部电极上形成有钎料凸点。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及半导体装置、半导体装置的制造方法、以及搭载有该半导体装置的印 刷电路板及电子设备。特别是涉及将运算处理器和多个存储器件以及/或者多个无源部件 组合而制成的小型半导体装置及其制造方法等。
技术介绍
图20示出采用相关的安装技术(表面装配技术)安装了半导体部件的印刷电路板，是相关的半导体装置(之一)。该半导体 装置的特征在于在运算处理器封装101的周围二维地排列安装多个存储器封装102(例如 DRAM封装)和多个无源部件103 (电容器、电阻器、电感器等)而成的构造，该半导体装置用 在很多电子设备中。此外，图21示出相关的半导体装置(之二)的剖视图，该半导体装置的特征在 于下述构造将半导体的裸片204、205层叠成棱锥状(裸片之间利用被称作芯片粘接膜 (die attach film)的粘接薄膜粘接)，利用引线接合将各个裸片的外部端子连接在内插板 (interposer) 206的外部端子上，并对整体进行树脂封固。该半导体装置是采用了多个器件 的半导体装置，而且是能够使器件的安装面积小型化的封装技术，是在移动电话机中广泛 使用的三维安装型半导体装置之一。此外，图22示出专利文献1 (日本特开2006-190834号公报)中所记载的半导体 装置(之三)的剖视图，是一种三维安装型半导体装置，其特征在于，使外型尺寸不同的第 一半导体芯片301和第二半导体302的外部端子(焊盘304)彼此面对并利用凸点303使 彼此连接，并且，利用凸点303将在中心部设有孔309的内插板(柔性电路板306)和位于 外形尺寸较大一方的半导体芯片(在图中为301)的外周部的外部端子(焊盘304)彼此连 接，在所述孔309中收纳有外形尺寸较小一方的半导体芯片(在图22中为302)。此外，图23示出专利文献2 (日本特开2007-188921号公报)所记载的半导体装 置(之四)的剖视图，是一种三维安装型半导体装置，其特征在于，采用使刚性配线板402 和柔性配线板403合成一体而成的内插板，在刚性配线板402的局部的两面安装半导体元 件(LSI401)，将柔性配线板403的局部折弯，并将柔性板403固定于一方的LSI 401的背面 侧(外部端子面的相反面侧)。专利技术想要解决的课题关于图20所示的半导体装置(之一)的构造，形成为在运算处理器封装101的周 围二维地排列安装了多个DRAM封装102和多个无源部件103 (电阻器、电容器、电感器等) 而成的构造(采用了所谓的表面装配技术(SMT)的构造)，上述的运算处理器和多个DRAM 的安装总面积变大，存在难以使应用该半导体装置的电子设备小型化的课题。而且，如果运 算处理器和DRAM的工作时钟频率变高(例如IOOMHz以上)，则在图20所示的构造中，运算 处理器与DRAM之间的配线距离长，因此存在信号延迟的问题变得显著、而且信号损失变大 从而引起工作不良的课题。此外，在为了缩小半导体装置的外形尺寸、以及为了缩短器件之间的配线距离而在多个器件中采用裸片的情况下，由于将半导体的裸片作为KGD(确好芯 片，Known GoodDie)而获得的情况是不可能的或者非常困难，所以存在半导体的组装成品 率变低、制造成本变高的课题。此外，如果采用图21所示的芯片堆叠(chip stack)型半导体装置(之二)的构 造制成三维安装了运算处理器(裸片)204和存储器(裸片)205的半导体装置，则其构造 成为裸片彼此之间隔着薄粘接层207而接触的构造。例如在运算处理器采用三维图像处理 器且存储器采用DRAM的情况下，由于三维图像处理器的发热量大、一般为大约5W以上，因 此存在从处理器产生的热直接传递到DRAM、导致DRAM的温度为DRAM的工作保证温度(一 般在大约70 80°C以下)以上从而半导体装置无法工作的课题。此外，在图22所示的专利文献1所记载的半导体装置(之三)中形成为如下的构 造使外型尺寸不同的半导体芯片(在图中为301和302)的外部端子(焊盘304)彼此相对 并利用凸点303使彼此的外部端子连接，并且，使在中心部设有孔309的内插板(柔性电路 板306)和位于外形尺寸较大一方的半导体芯片(在图中为301)的外周部的外部端子(焊 盘304)连接，并将外形尺寸较小一方的半导体芯片(在图中为302)收纳于设在内插板306 的中心的孔309中。但是，能够实现本构造的多个半导体芯片被互相限定成预先对外部端 子的布局进行专门设计的半导体芯片，存在半导体装置的设计自由度低的课题。而且，由于 需要专门设计半导体芯片，因此存在需要较长的开发时间、制造成本变高、存储器容量无法 根据顾客的需求自由变更的课题。再进一步，由于难以将电阻器、电容器、电感器等多个无 源部件安装在半导体芯片(特别是存储器芯片)的附近，因此存在难以使由高速的运算处 理器和高速的DRAM等存储器组合而成的半导体装置工作的课题。此外，在图23所示的专利文献2所记载的半导体装置(之四)中形成为如下的构 造采用使刚性配线板402和柔性配线板403合成一体而成的内插板，在刚性配线板402的 局部的两面安装半导体元件(LSI 401)，将柔性配线板403的局部折弯，并将柔性板403固 定于一方的LSI 401的背面侧(外部端子面的相反面侧)。但是，存在最初使刚性配线板 402和柔性配线板403合成一体而成的内插板的制造成本高的课题。而且，在安装于内插板 的器件的外形大的情况下或是安装的器件有多个的情况下，存在内插板的面积变大、板的 翘曲变大、容易招致安装不良的课题。此外，还考虑了为了改善上述情况而加厚内插板的方 法，但是这样的话则存在半导体装置的厚度增加的课题。此外，与上述的技术相关，不论使用存储器件还是不使用存储器件，当在电路板、 电子设备中使用例如以时钟频率超过数百MHz那样的高速来工作的运算处理器的情况下， 如果运算处理器以高速进行开关(switching)(工作的ON、OFF)，则例如图24所示，存在 因存在于从直流电源505到器件的配线、以及印刷电路板的过孔(via)、通孔中的寄生电感 (L)而引起向器件供给的直流电压V瞬时降低(变动；△ V)、引起工作不良的课题。图24示出将以上升时间tl高速地开关的运算处理器504安装于印刷电路板507 的情况下的、向运算处理器504供给的直流电压(V)的变动(AV)。在图24中，在印刷 电路板507上并未安装对直流电压V的变动(AV)进行抑制或者补偿的去耦电容器。图 25示出图24的等价电路。如果运算处理器504以高速进行开关，则由于存在于直流电源 和运算处理器504之间的配线、或印刷电路板507的过孔、通孔506中的寄生电感L(= L1+L2+L3+L4+L5+L6)，向运算处理器504供给的直流电压V会发生变动 Δν)。此处，直流电压的变动量Δν以⑴式表示。L的符号为-是因为感应电动势以抵消瞬时产生的电流 i的方式产生。AV = -LXdi/dt......(1)因此，存在于配线501、502、503、过孔、通孔506中的寄生电感、和电流的时间变动 率(di/dt)越大，则电压变动量AV越大。若时钟频率变高，则上升时间tl变短，因此，根 据(1)式可知电压变动量AV变得更大。而本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种半导体装置，其特征在于，包括：一个柔性电路板，该柔性电路板在第一面设有第一外部电极，在第二面设有第二外部电极和第三外部电极，并且该柔性电路板具有至少两层以上的配线层；多个存储器件；多个无源部件，该无源部件包含电阻器、电容器以及电感器中的至少一种以上；支承体，该支承体设有收纳所述多个存储器件和所述多个无源部件的至少一个以上的槽；以及一个运算处理器，所述柔性电路板具有比所述支承体的面积大的面积，所述多个存储器件和所述多个无源部件平面安装于所述柔性电路板的第一面上并与所述第一面的第一外部电极电连接，并且，所述无源部件安装在所述存储器件的附近，所述支承体以包围所述多个存储器件和所述多个无源部件的方式粘接于所述柔性电路板的第一面上，或者与设在第一面上的第一外部电极电连接，该多个存储器件和该无源部件被收纳在该支承体的槽的内侧，所述柔性电路板沿着所述支承体的外周被折弯，并至少包裹所述支承体的一个以上的侧面和该支承体的表面中的形成有槽的面的表里相反侧的面的至少一部分，该柔性电路板粘接于所述支承体的表面的至少一部分上，在安装有所述多个存储器件和所述无源部件的所述第一外部电极的表里相反侧的第二面上具有所述柔性电路板的第二外部电极，所述运算处理器与所述第二外部电极电连接，所述运算处理器的外部端子面以隔着所述柔性电路板而与所述多个存储器件的外部端子面及多个无源部件彼此面对的方式安装，在所述支承体的表面中的形成有槽的面的表里相反侧的面上具有所述柔性电路板的第三外部电极，在所述第三外部电极上形成有钎料凸点，当将所述钎料凸点定义为下面时，所述运算处理器安装在最上面。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：山崎隆雄，渡边真司，增田静昭，铃木克彦，
申请(专利权)人：日本电气株式会社，NEC爱克赛斯科技株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。