JP2011124366A

Semiconductor device and method for manufacturing the same

Abstract

Problem to be solved.To provide a technique capable of miniaturizing an integrated module in which a plurality of modules are mounted at high density. A plurality of conductive connections are made between an upper-layer module substrate 66 on which an integrated chip component 68 is mounted and a lower-layer module substrate 51 on which a semiconductor chip IC 1, a single chip component 54, and an integrated chip component 55 are mounted. Cu plating film is applied to the side surfaces (upper surface and side surface) of the module substrates 51 and 66 and the surface (top surface and side surface) of the module substrates 51 and 66 under the condition that they are electrically and mechanically connected via the member 65 and are collectively sealed with the mold resin 56. A shield layer SL composed of a laminated film with a Ni plating film is formed to realize an electromagnetic wave shielding structure. [Selection diagram] Fig. 4

JP2011124366A, drawing sheet 1
Sheet 1 of 40

Term

3.2 yearsto projected expiry

Projected expiry 10 December 2029, counted from filing; an application has no term until it is granted.

  1. Priority and filed
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  4. Projected expiry

18 claims: 6 independent, 12 dependent

  1. 1
    内層用配線の一部の配線層をグランド配線として用いる第1の回路基板と、 前記第1の回路基板の第1の部品搭載面に搭載された複数の第1の実装部品と、 前記第1の回路基板の前記第1の部品搭載面上に積層された第2の回路基板と、 前記第2の回路基板の第2の部品搭載面に搭載された複数の第2の実装部品と、 前記第1の回路基板と前記第2の回路基板とを機械的かつ電気的に接続する複数の接続部材と、 前記第1の回路基板、前記第2の回路基板、前記複数の第1の実装部品、および前記複数の第2の実装部品を一括封止する第1の樹脂と、を有することを特徴とする半導体装置。
  2. 2
    請求項1記載の半導体装置において、 前記複数の接続部材の各々は、柱状金属、銅もしくは樹脂をコアとするはんだボール、平面網目状の金属、多孔質金属、ばね機構を備え前記第1の回路基板もしくは前記第2の回路基板の少なくとも一方に挿入されて前記ばね機構で固定される第1のピン、または前記第1の回路基板もしくは前記第2の回路基板の少なくとも一方に挿入されてはんだで固定される第2のピンであることを特徴とする半導体装置。
  3. 3
    請求項1記載の半導体装置において、 前記グランド配線と電気的に接続され、前記第1の回路基板、前記第2の回路基板、前記複数の第1の実装部品、および前記複数の第2の実装部品を外部からの電磁波からシールドするシールド部材を有することを特徴とする半導体装置。
  4. 4
    請求項1記載の半導体装置において、 前記複数の第1の実装部品および前記複数の第2の実装部品は、1つ以上の半導体チップおよび1つ以上のチップ部品からなり、 前記半導体チップは、表面と、前記表面とは反対側の裏面とを有し、前記表面に前記第1の回路基板もしくは前記第2の回路基板と接続する複数の突起電極が形成され、 前記半導体チップは、前記表面が前記第1の回路基板もしくは前記第2の回路基板と対向するように搭載されていることを特徴とする半導体装置。
  5. 5
    請求項1記載の半導体装置において、 前記複数の第1の実装部品および前記複数の第2の実装部品は、1つ以上の半導体チップおよび1つ以上のチップ部品からなり、 前記半導体チップは、表面と、前記表面とは反対側の裏面とを有し、前記裏面が前記第1の回路基板もしくは前記第2の回路基板と対向するように搭載され、 前記半導体チップと前記第1の回路基板もしくは前記第2の回路基板とを電気的に接続する複数のワイヤを有することを特徴とする半導体装置。
  6. 6
    内層用配線の一部の配線層をグランド配線として用いる第1の回路基板と、 前記第1の回路基板の第1の部品搭載面に搭載された複数の第1の実装部品と、 前記第1の回路基板上に積層された第2の回路基板と、 前記第2の回路基板の第2の部品搭載面に搭載された複数の第2の実装部品と、 前記第1の回路基板と前記第2の回路基板とを機械的かつ電気的に接続する複数の接続部材とを有し、 前記複数の第1の実装部品および前記複数の第2の実装部品は、1つ以上の半導体チップおよび1つ以上のチップ部品からなり、 前記半導体チップは、表面に前記第1の回路基板もしくは前記第2の回路基板と接続する複数の突起電極を有し、 前記半導体チップは、前記表面が前記第1の回路基板もしくは前記第2の回路基板と対向するように搭載され、 前記半導体チップと、前記第1の回路基板もしくは前記第2の回路基板との間は、第2の樹脂で封止されていることを特徴とする半導体装置。
  7. 7
    請求項6記載の半導体装置において、 前記複数の接続部材の各々は、柱状金属、銅もしくは樹脂をコアとするはんだボール、平面網目状の金属、多孔質金属、ばね機構を備え前記第1の回路基板もしくは前記第2の回路基板の少なくとも一方に挿入されて前記ばね機構で固定される第1のピン、または前記第1の回路基板もしくは前記第2の回路基板の少なくとも一方に挿入されてはんだで固定される第2のピンであることを特徴とする半導体装置。
  8. 8
    請求項6記載の半導体装置において、 前記グランド配線と電気的に接続され、前記第1の回路基板、前記第2の回路基板、前記複数の第1の実装部品、および前記複数の第2の実装部品を外部からの電磁波からシールドするシールド部材を有することを特徴とする半導体装置。
  9. 9
    第1の回路基板と、 前記第1の回路基板の第1の部品搭載面に搭載された複数の第1の実装部品と、 前記第1の回路基板の前記第1の部品搭載面上に積層され、内層用配線の一部の配線層をグランド配線として用いる第2の回路基板と、 前記第2の回路基板の第2の部品搭載面に搭載された複数の第2の実装部品と、 前記第1の回路基板と前記第2の回路基板とを機械的かつ電気的に接続する複数の接続部材と、 前記第1の回路基板、前記第2の回路基板、前記複数の第1の実装部品、および前記複数の第2の実装部品を一括封止する第1の樹脂と、を有することを特徴とする半導体装置。
  10. 10
    請求項9記載の半導体装置において、 前記複数の接続部材の各々は、柱状金属、銅もしくは樹脂をコアとするはんだボール、平面網目状の金属、多孔質金属、ばね機構を備え前記第1の回路基板もしくは前記第2の回路基板の少なくとも一方に挿入されて前記ばね機構で固定される第1のピン、または前記第1の回路基板もしくは前記第2の回路基板の少なくとも一方に挿入されてはんだで固定される第2のピンであることを特徴とする半導体装置。
  11. 11
    請求項9記載の半導体装置において、 前記グランド配線と電気的に接続され、前記第1の回路基板、前記第2の回路基板、前記複数の第1の実装部品、および前記複数の第2の実装部品を外部からの電磁波からシールドするシールド部材を有することを特徴とする半導体装置。
  12. 12
    第1の回路基板と、 前記第1の回路基板の第1の部品搭載面に搭載された複数の第1の実装部品と、 前記第1の回路基板上に積層され、内層用配線の一部の配線層をグランド配線として用いる第2の回路基板と、 前記第2の回路基板の第2の部品搭載面に搭載された複数の第2の実装部品と、 前記第1の回路基板と前記第2の回路基板とを機械的かつ電気的に接続する複数の接続部材とを有し、 前記複数の第1の実装部品および前記複数の第2の実装部品は、1つ以上の半導体チップおよび1つ以上のチップ部品からなり、 前記半導体チップは、表面に前記第1の回路基板もしくは前記第2の回路基板と接続する複数の突起電極を有し、 前記半導体チップは、前記表面が前記第1の回路基板もしくは前記第2の回路基板と対向するように搭載され、 前記半導体チップと、前記第1の回路基板もしくは前記第2の回路基板との間は、第2の樹脂で封止されていることを特徴とする半導体装置。
  13. 13
    請求項12記載の半導体装置において、 前記複数の接続部材の各々は、柱状金属、銅もしくは樹脂をコアとするはんだボール、平面網目状の金属、多孔質金属、ばね機構を備え前記第1の回路基板もしくは前記第2の回路基板の少なくとも一方に挿入されて前記ばね機構で固定される第1のピン、または前記第1の回路基板もしくは前記第2の回路基板の少なくとも一方に挿入されてはんだで固定される第2のピンであることを特徴とする半導体装置。
  14. 14
    請求項12記載の半導体装置において、 前記グランド配線と電気的に接続され、前記第1の回路基板、前記第2の回路基板、前記複数の第1の実装部品、および前記複数の第2の実装部品を外部からの電磁波からシールドするシールド部材を有することを特徴とする半導体装置。
  15. 15
    (a)内層用配線の一部の配線層がグランド配線として用いられる第1の回路基板が複数区画された第1の基板母体を用意する工程、(b)前記第1の回路基板の第1の部品搭載面に複数の第1の実装部品を搭載する工程、(c)前記第1の回路基板と平面外形が同一の第2の回路基板が複数区画された第2の基板母体を用意する工程、(d)前記第2の回路基板の第2の部品搭載面に複数の第2の実装部品を搭載する工程、(e)前記(b)工程後、かつ前記(d)工程後、前記第1の回路基板の前記第1の部品搭載面上に前記第2の回路基板が積層されるように、複数の接続部材を介して前記第1の基板母体と前記第2の基板母体とを機械的かつ電気的に接続する工程、(f)前記(e)工程後、前記第1の基板母体、前記第2の基板母体、前記複数の第1の実装部品、および前記複数の第2の実装部品を第1の樹脂で一括封止する工程、(g)前記第1の樹脂、前記第1の基板母体および前記第2の基板母体を、前記第1の回路基板および前記第2の回路基板の外形に沿ってダイシングし、前記第1の基板母体のみは厚さ方向の途中までのダイシングとすることで、側面に前記グランド配線が露出した溝を形成する工程、(h)前記溝の側壁および前記第1の樹脂を覆い、前記グランド配線と接するように金属のシールド部材を形成する工程、(i)前記(h)工程後、前記溝に沿って残りの前記第1の基板母体をダイシングし、個々の半導体装置に個片化する工程、を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  16. 16
    請求項15記載の半導体装置の製造方法において、 前記シールド部材は、めっき法にて形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
  17. 17
    請求項15記載の半導体装置の製造方法において、 前記複数の接続部材は、多孔質金属から形成されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
  18. 18
    (a)内層用配線の一部の配線層がグランド配線として用いられる第1の回路基板が複数区画された第1の基板母体を用意する工程、(b)前記第1の回路基板の第1の部品搭載面に複数の第1の実装部品を搭載する工程、(c)前記第1の回路基板と平面外形が同一の第2の回路基板が複数区画された第2の基板母体を用意する工程、(d)前記第2の回路基板の第2の部品搭載面に複数の第2の実装部品を搭載する工程、(e)前記(b)工程後、かつ前記(d)工程後、前記第1の回路基板の前記第1の部品搭載面上に前記第2の回路基板が積層されるように、複数の接続部材を介して前記第1の基板母体と前記第2の基板母体とを機械的かつ電気的に接続する工程、(f)前記第1の基板母体および前記第2の基板母体を、前記第1の回路基板および前記第2の回路基板の外形に沿ってダイシングし、個々の半導体装置に個片化する工程、(g)前記個々の半導体装置の側面および上面を覆い、前記グランド配線と電気的に接続するキャップ形状のシールド部材を前記個々の半導体装置に取り付ける工程、を含み、 前記複数の第1の実装部品および前記複数の第2の実装部品は、1つ以上の半導体チップおよび1つ以上のチップ部品からなり、 前記半導体チップは、表面に前記第1の回路基板もしくは前記第2の回路基板と接続する複数の突起電極を有し、 前記半導体チップは、前記表面が前記第1の回路基板もしくは前記第2の回路基板と対向するように搭載され、 前記(b)工程および前記(d)工程では、前記半導体チップと、前記第1の回路基板もしくは前記第2の回路基板との間を第2の樹脂で封止し、 前記シールド部材は、前記個々の半導体装置の側面に接する突起を有し、前記突起は前記個々の半導体装置の側面に露出した前記グランド配線と接することを特徴とする半導体装置の製造方法。
Independent claims18