半导体模块的制作方法

文档序号:7169986阅读:251来源:国知局
专利名称:半导体模块的制作方法
半导体模块发明背景 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。然而,当如图32中所示,半导体模块G被安装在安装衬底Mb上时,取决于当形成在模块衬底91的下表面上的模块安装端子和安装衬底Mb的信号端子St彼此连接时所使用的焊料或导电树脂粘合剂的量,存在安装衬底Mb的信号端子St与外部屏蔽元件94短路的情况,这劣化了可用性。进一步,在以上述方法制造半导体模块的情况中,必须有对应于第一切割步骤和第二切割步骤的两个切割步骤,且必须在各自切割步骤中使用具有不同厚度的切割刀片, 这使得制造步骤复杂。进一步,通过切割除去了大量树脂或导电胶。由于上述理由,生产率易于降低,这导致成本增加。

发明内容
本发明根据上述几点而做出,且具有提供一种半导体模块的目的,该半导体模块能可靠地将外部屏蔽元件接地,且进一步防止外部屏蔽元件和信号引线之间的短路。根据本发明的一方面,提供了一种半导体模块,其包括具有安装在其上表面上的电子组件的衬底;具有绝缘性质的封装树脂层,用于封装在其上安装电子组件的上表面; 具有导电性的外部屏蔽元件,用于覆盖所述封装树脂层与所述衬底相对的一侧;以及连接部分,其被设置在所述封装树脂层内,用于电连接所述外部屏蔽元件和设置到衬底上的接地端。采用这个结构,连接外部屏蔽元件和接地端的连接部分被设置在封装树脂内。因此,外部屏蔽元件和接地端可被可靠地电连接,且可能有效地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。进一步,即使在焊接的时候提供了太多焊料, 连接部分可抑制半导体模块的信号引线和外部屏蔽元件短路这样的麻烦的发生。因此,当半导体模块被安装在安装衬底上的时候,焊料量存在一定程度的调节余量。以此方式,可增强组装时的生产率。进一步,不必要在衬底上添加覆盖,因此高度和尺寸上的降低是可能的。在本发明的优选实施例中,半导体模块进一步包括形成在其中的凹入部分,该凹入部分穿过外部屏蔽元件并达到封装树脂层的至少内部部分,且连接部分包括内圆周部, 其覆盖了凹入部分的内圆周表面以及设置为与接地端相接触的接触部分。在本发明的另一个优选实施例中,衬底可具有设置在其下表面上的接地端,且所述凹入部分可穿过封装树脂层、衬底和接地端。采用这个结构,当模块衬底被安装在安装衬底上的时候,可使用凹入部分作为定位孔,并可增强可用性。在本发明的进一步优选实施例中,凹入部分可穿过封装树脂层,且可形成连接部分的接触部分来覆盖凹入部分的底部表面,这样接触部分可被设置为与形成在衬底上表面上的接地端相接触。在本发明的又一优选实施例中,凹入部分可形成在电子组件上,且接触部分可被设置为与电子组件的导体部分相接触,该导体部分连接至接地端。此时,电子组件可以是包括穿过硅的通孔的半导体器件。在本发明的又一优选实施例中,可在衬底上表面上形成接地端,且衬底可具有安装在其上的导电元件,该导电元件连接至接地端且在衬底的厚度方向被设置为竖立的,且接触部分可被设置为与导电元件相接触。作为被设置为竖立的导电元件,可能例示为低电阻元件、跳接线等。可采用多种元件,可被轻易地设置为竖立的。在本发明的又一优选实施例中,外部屏蔽元件相比衬底在平面形状上被形成为更小。采用这个结构,可能防止当切断模块衬底并分离是所使用的切割刀片切断外部屏蔽元件,相比其他部分,外部屏蔽元件难以被切断。以此方式,抑制了切割刀片的磨损,且进一步,可抑制当切断外部屏蔽元件时所产生的压力或应力。在本发明的又一优选实施例中,半导体模块可包括多个连接部分。在这个情况下, 可能例示为连接部分,其被设置以在衬底的对角位置处形成一对。附图简述图I是根据本发明的半导体模块的示例的示意透视图。图2是图I中所示半导体模块沿线11-11、在箭头方向的剖视图。图3是图2中所示半导体模块和安装衬底的剖视图,其中安装衬底处于安装了半导体模块的状态。图4是电子组件被安装在集合衬底上的状态的平面图。图5是图4中所示的集合衬底的剖视图。图6是示出在封装步骤之后的集合衬底的剖视图。图7是示意地示出钻孔步骤的剖视图。图8是示出在钻孔步骤之后的集合衬底的剖视图。图9是示出集合衬底处于在成膜步骤中形成了金属涂层膜的状态中的剖视图。

图10是图9的穿孔部分的放大的剖视图。图11是示出切割步骤的剖视图。图12是根据本发明的半导体模块的另一个示例的示意透视图。
图13是图12中所示半导体模块和安装衬底的剖视图,其中安装衬底处于安装了 半导体模块的状态。图14是示意地示出在钻眼(drilling)步骤中的集合衬底的剖视图。图15示出其中封装树脂层(封装了集合衬底的上表面)被用激光束照射的状态 的剖视图。图16是示出在成膜步骤之后的集合衬底的剖视图。图17是图16中所示集合衬底的凹入孔部分的放大的剖视图。图18是示出切割步骤的剖视图。图19是根据本发明的半导体模块的又一个示例的放大的透视图。图20是图19的半导体模块的修改示例的放大的剖视图。图21是根据本发明的半导体模块的又一个示例的放大的透视图。图22是根据本发明的半导体模块的又一个示例的放大的透视图。图23是根据本发明的半导体模块的另一个示例的平面图。图24是示出在图23中所示的半导体模块的成膜步骤完成之后的集合衬底的平面 图。图25是处于先进形式的传统半导体模块的示意剖视图。图26是示出在制造传统半导体模块中的安装步骤的示意剖视图。图27是示出在制造传统半导体模块中的封装步骤的示意剖视图。图28是示出在制造传统半导体模块中的第一切割步骤的示意剖视图。图29是示出在制造传统半导体模块中的填充步骤的示意剖视图。图30是示出在制造传统半导体模块中的第二切割步骤的示意剖视图。图31是示出传统集合衬底的示意平面图。图32是图25中所示半导体模块的剖视图,且安装衬底处于安装了半导体模块的 状态。
具体实施例方式在下文中,参照附图描述本发明诸实施例。注意,为方便起见,在一些情况下省略 了参考标号和(或)部件的阴影,不过在这些情况下,其他附图应该会提及。(第一实施例)图1是根据本发明的半导体模块的示例的示意透视图,且图2是图1中所示半导 体模块沿线11-11、在箭头方向的剖视图。首先,参照图1和2,描述根据本发明的半导体模 块A的结构。如图1和2中所示,根据本发明的半导体模块A包括模块衬底1 ;安装在模块衬 底1的上表面(对应于主表面,且下文中的一些情况下还称其为组件安装表面)上的多个 电子组件2 ;用于封装包括了这些电子组件2的模块衬底1的上表面的封装树脂层3 ;外部 屏蔽元件4,覆盖封装树脂层3的上表面;以及与外部屏蔽元件4 一体形成的连接部分5。 模块衬底1是本发明的“衬底”的示例,且,模块衬底1是下文描述的通过切断集合衬底100 获得的衬底。注意,在实际的制造步骤中,在电子组件2、封装树脂层3、外部屏蔽元件4、连 接部分5等的安装、形成结束之后,切断集合衬底100。
进一步,如图I中所示,从平面上看来(在平面视图中)半导体模块A具有正方形。 半导体模块A具有在平面视图的正方形的对角位置处形成的两个穿孔Th。后文将详细描述穿孔Th,不过当在安装衬底Mb上安装半导体模块A的时候,可将穿孔Th用作用于将半导体 A相对于安装衬底Mb定位的参考孔。模块衬底I是具有预确定厚度的多层陶瓷衬底,且在平面视图中具有正方形形状。在模块衬底I的上表面上,形成引线导体11,其被形成为具有预确定的引线模式且分别与电子组件2电连接。进一步,在模块衬底I的下表面上,形成有模块安装端子12,其经由通孔(未示出)连接至引线导体。还进一步,在模块衬底I的内层中和下表面上,形成接地线13。设置在内层中的接地线13的一部分(内层接地引线131)和形成在下表面上的接地线13的一部分(下表面接地端子132)彼此电连接。注意,引线导体11、模块安装端子12 和接地线13的每一个由低电阻金属薄膜形成,例如,铜薄膜。进一步,引线导体11的一些连接至电子组件2的接地导体,且连接至电子组件2 的接地导体的引线导体11经由通孔(未示出)等连接至接地线13。注意,接地线13的内层接地引线131优选被形成为尽可能与所设置的层的面积一样宽。通过形成如上所述那样大的接地引线131,可能获得屏蔽来自模块衬底I的下表面侧的对由于电磁场或静电引起的不期望的效应(诸如高频噪声)。如图2中所示,安装在模块衬底I的上表面上的多个电子组件2包括半导体器件 21和诸如电阻、电感和电容之类的无源组件22。任意地选择多个电子组件2来获得所意在的功能,且电子组件2被安装在模块衬底I的组件安装表面上。例如,当将半导体模块A 用作移动电话的无线传输和接收的模块时,可将射频集成电路(RF-IC)等用作半导体器件 21。无源组件22是芯片类型的电子组件(芯片组件)。无源组件22包括,例如,烧结的陶瓷元件主体和形成在元件主体的两个端部上的外部端子电极221。上述多个电子组件I被安装在模块衬底I的上表面的预确定的位置处,且藉此经由引线导体I (见图2)或模块衬底I的类似部分彼此连接或者可选择地接地。以此方式, 半导体模块A构成集成电路。注意,在半导体模块A中,安装在模块衬底I的上表面上的半导体器件21是晶片级别芯片尺寸封装(WL-CSP)类型的1C。进一步,在模块衬底I上,根据需要安装诸如带通滤波器(BPF)和晶体振荡器之类的组件。进一步,如上所述,安装了电子组件2的模块衬底I的上表面,覆盖有封装树脂层 3,电子组件2也被用其覆盖。封装树脂层3封装了电子组件2来作为绝缘层,且被形成为覆盖模块衬底I的整个上表面。通过形成封装树脂层3,保护电子组件2和引线导体11免受来自外部的压力、湿气和污染物质的影响。封装树脂层3由绝缘树脂制成,例如环氧树脂。 注意,封装树脂层3的材料并不限于此,且可广泛地采用诸如树脂的材料,且能封装模块衬底I的上表面和电子组件2。在半导体模块A中,形成穿孔Th,穿孔贯穿模块衬底I、封装树脂层3和接地线13 的下表面接地端子132。即,每一个穿孔Th具有从半导体模块A的上表面穿到下表面的形状。注意,穿孔Th穿过接地线13的下表面接地端子132,因此下表面接地端子132形成在模块衬底I的对角位置区域处,此处将形成穿孔Th。进一步,形成外部屏蔽元件4来覆盖封装树脂层3的上表面。外部屏蔽元件4由具有导电性的金属膜制成,例如是,铜膜。在半导体模块A中,外部屏蔽元件4覆盖封装树脂层3的整个上表面,且外部屏蔽元件稳固地粘附至封装树脂层3的上表面。进一步,形成连接部分5,其设置在穿孔Th内。连接部分5由与外部屏蔽元件4相同的铜膜形成,且与外部屏蔽元件4 一体地形成(处于导电状态)。进一步,每一个连接部分5包括内圆周部分51 (其被设置为覆盖每个穿孔Th的内圆周表面)和接触部分52,其形成在内圆周部分51的端部,在与外部屏蔽元件4相对的那一侧,且电连接至接地线13的下表面接地端子132。通过将接地线13和连接部分5电连接,与连接部分5(内圆周部分51) —体形成的外部屏蔽元件4也电连接至接地线13。注意,当接地线13接地的时候(连接至安装衬底的接地导体),外部屏蔽元件4也接地。以此方式,外部屏蔽元件4构成电磁屏蔽,且可能执行对于由电磁场或静电引起的不期望的效应(诸如高频噪声)的屏蔽。注意,在半导体模块A中,半导体模块A的侧面没有覆盖有外部屏蔽元件4,但是半导体模块A是薄的,且因此通过使用外部屏蔽元件4(没有覆盖侧面)可能获得充分的屏蔽效果。进一步,可形成从模块衬底I的下表面突出的每一个接触部分52的一部分,来沿着接地线13的下表面接地端子132延伸,从而通过焊接等电连接至接地线13的下表面接地端子132。通过如上所述地将接触部分52和下表面接地端子132彼此互相固定,可将外部屏蔽元件4和接地线13可靠地彼此连接。注意,在半导体模块A中,在内圆周部分51的较低端侧形成接触部分52,且设置接触部分52与接地线13的下表面接地端子132彼此接触,来藉此将外部屏蔽元件4与接地线13电连接。然而,本发明不限于此。连接部分5可被形成为可设置接触部分52与接地线13的内层接地引线131 (设置在模块衬底I的内层中)相接触。同样是采用这个结构, 外部屏蔽元件4和接地线13可可靠地彼此连接。接着,参考其他附图来描述其中根据本发明的半导体模块A被安装在安装衬底Mb 上的状态。图3是图2中所示半导体模块和安装衬底的剖视图,其中安装衬底处于安装了半导体模块的状态。如图3中所示,半导体模块A被安装在对应于安装衬底Mb的主表面的上表面上。 安装衬底Mb包括,在其上表面上,连接至形成在半导体模块A的下表面上的模块安装端子 12的信号电极St、以及连接至同样形成在下表面上的接地线13的下表面接地端子132的接地电极Gt。注意,信号电极St是用于提供驱动所安装的组件(电子组件2等)的信号 (电源)的端子。进一步,在安装衬底Mb的上表面处,提供了垂直地突出的柱状部分Pr。如图3中所示,柱状部分Pr被插入穿过半导体模块A的穿孔Th。设置两个柱状部分Pr,以使两个柱状部分Pr可被同时地插入穿过形成在半导体模块A中的两个穿孔Th。柱状部分Pr是绝缘针脚,其从安装衬底Mb的下表面穿到上表面。柱状部分Pr被设置为相应的柱状部分Pr可被同时地插入穿过半导体模块A中的两个穿孔Th。通过设置半导体模块A从而可将相应的柱状部分Pr插入穿孔Th中,可能将半导体模块A对准到安装衬底Mb的准确位置。S卩,通过将半导体模块A安装在安装衬底Mb上以使两个柱状部分Pr被插入穿过两个穿孔Th,可将半导体模块A的模块安装端子12和相应的信号电极St准确地彼此接触,以及可将接地线13的下表面接地端子132与接地电极Gt准确地彼此接触。
在这个状态下,模块安装端子12被固定为与相应信号电极St相接触,且接地线13 的下表面接地端子132可用焊料或导电树脂粘合剂固定为与接地电极Gt相接触。以此方式,可能将半导体模块A安装到安装衬底Mb。此时,如图3中所示,外部屏蔽元件4没有形成在半导体模块A的侧表面上,且因此即使当焊料或导电树脂粘合剂的量太多时,可能抑制信号电极St和外部屏蔽元件4短路的麻烦的发生。由此,当半导体模块A被安装在安装衬底Mb上时,可能减少对焊料或导电树脂粘合剂的量的限制,并因此增强了生产率。注意,在上述示例中,穿过安装衬底Mb的针脚被示例化为插入穿过穿孔Th的柱状部分Pr,不过本发明并不限于此。柱状部分Pr可与安装衬底Mb —体地形成,或可选地,可以是从安装衬底Mb的上表面嵌进的柱状元件。进一步,柱状部分Pr可以是诸如金属引线之类的导电元件,并可被以这样的方式形成,柱状部分Pr预先连接至安装衬底Mb的接地电极Gt,且柱状部分Pr被固定为接触形成在穿孔Th的内圆周表面上的连接部分5的内圆周部分51。通过如上所述地将具有导电性的柱状部分Pr和连接部分5的内圆周部分51彼此电连接,可能更可靠地执行半导体模块A的定位以及将外部屏蔽元件4接地。进一步,可预先在安装衬底Mb上形成一些洞,且可通过插入柱状夹具执行定位,柱状夹具从上表面穿过半导体模块A的穿孔Th、穿过安装衬底Mb的孔。通过将类轴元件插入穿过半导体模块A 的穿孔Th来定位,可采取很多方法。接着,将参考其他附图描述根据本发明的制造半导体模块A的制造方法。图4到 11是制造半导体模块A的分别的步骤的说明。图4是其中电子组件被安装在集合衬底上的状态的平面图,而图5是图4中所示的集合衬底的剖视图。注意,在图4中,省略了对应于引线模式的引线导体11的说明。然而,实际上,在形成模块衬底I的集合衬底100的部分上,相应地形成了同样的引线导体11。 进一步,在图4中,水平方向被表示为X方向,而在图纸上与X方向正交的方向被表示为Y 方向。首先,制备集合衬底100,其具有其中设置并组合了模块衬底I的形式。这个集合衬底是陶瓷多层衬底,且包括以同样形状和尺寸形成的模块区域101。此处,在图4中,为了界定模块区域101,用点划线(边界线)来表示边界部分,不过在实际的集合衬底100中,没有形成模块区域101的边界线。注意,模块区域是在被切下之后成为模块衬底I的部分,且具有正方形形状。在之后执行的切割步骤中,在X方向和Y方向上沿着在模块区域101彼此相邻的部分处提供的切割线DL来执行切断,且因此模块区域101被分离为独立的模块衬底I。在这个上下文中, 可在相邻模块区域101之间形成切断边缘,用于用切割器(未示出)切断,且切断边缘可被设定为切割线DL。注意,切割线DL可实际地形成在集合衬底100上,或者可以是在切割机的控制部分中存储为定位信息(坐标、长度等)的虚拟线。模块区域101包括引线导体11、模块安装端子(多个)12和接地线13。在所有的模块区域101中,引线导体11、模块安装端子(多个)12和接地线13在形状和尺寸上是一样的。如在图4和5中所示,在具有其中模块衬底I被设置与组合的形式的集合衬底100 的上表面(组件安装表面)上,通过焊接安装了诸如半导体器件21和无源组件22之类的多个电子组件2 (安装步骤)。引线导体11由多个引线模式形成,且安装了多个电子组件2以使这些端子各自连接至预确定的引线导体11。在半导体模块A中,电子组件2是表面安装的,且因此电子组件2在例如如下步骤中被安装。首先,在集合衬底100的上表面上形成引线导体11,通过印刷方法来施加焊料粘合剂。然后,通过使用安装机器,设置多个电子组件2 (半导体器件21、无源组件22),以使这些端子分别连接至预确定的引线导体11。然后,将其上设置电子组件2的集合衬底100 用回流熔炉加热,来藉此熔化焊料。以此方式,电子组件2被固定至引线导体11。在含有在安装步骤中安装的多个电子组件2的集合衬底100的上表面上,形成由绝缘树脂制成的封装树脂层3 (封装步骤)。图6是示出在封装步骤之后的集合衬底的剖视图。如图6中所示,在安装了电子组件2的集合衬底100的上表面上,通过传递模塑方法来形成由绝缘树脂制成的封装树脂层3。在封装步骤中,例如,可使用环氧树脂作为绝缘树脂。环氧树脂是热固树脂,且在被设置为覆盖集合衬底100的上表面之后,环氧树脂被加热来被固化。注意,为了调整固化之前环氧树脂的流动性(粘性),在一些情况下添加无机填料。如图6中所示,封装树脂层3覆盖集合衬底100的整个上表面。在传递模塑方法中,在集合衬底100上添附成膜模具(金属、碳等),且在该成膜模具中注射环氧树脂。此时,加热成膜模具来加热环氧树脂。为热固树脂的环氧树脂从模具接收热量,然后被固化。在包含在封装步骤中形成的封装树脂层3的集合衬底100中,形成穿孔Th(钻孔步骤)。图7是示意地示出钻孔步骤的剖视图,且图8是示出钻孔步骤之后的基体衬底的平面图。如图7中所示,在钻孔步骤中,通过使用数控(NC)钻Nd,在集合衬底10的预确定位置处形成穿孔Th (此处,在每一个模块区域101的两个对角位置)。NC钻子Nd从控制部分 (未示出)获得将形成穿孔Th的位置的X坐标值和Y坐标值,且在相应坐标值表示的位置处形成穿孔Th。如图8中所示,在每一个模块区域101的同样位置形成穿孔Th。注意,如图2和7中所示,形成穿孔Th来穿过封装树脂层3和集合衬底100 (模块衬底I),且进一步,穿过形成在集合衬底100的下表面上的接地线13的下表面接地端子 132。注意,穿孔Th并不被限制为在两个地方形成,且可在一个地方或三个或更多个地方形成。不论穿孔Th的数量,穿孔Th被形成为穿过接地线13的下表面接地端子132。在钻孔步骤中形成穿孔Th之后,在封装树脂层3的上表面上形成金属涂层膜(成膜步骤)。图9是其中在成膜步骤中形成金属涂层膜的状态中的集合衬底的剖视图,且图 10是图9的穿孔部分的放大的剖视图。如图9中所示,在其上表面上形成封装树脂层3且穿过其形成了穿孔Th的集合衬底100的上表面上,即,在封装树脂层3的上表面上,通过电镀方法形成金属涂层膜。在成膜步骤中形成金属涂层膜,以使均匀地或基本均匀地覆盖封装树脂层3的整个上表面。在成膜步骤中,不仅在封装树脂层3的上表面上、还在穿孔Th的内圆周表面上形成金属涂层膜(见图10)。进一步,形成金属涂层膜来达到下表面侧上的穿孔Th的端部,以使接触到接地线13的下表面接地端子132。在成膜步骤中,在封装树脂层3的上表面上和穿孔Th的内圆周表面上形成金属涂层膜,以使接触到下表面接地端子132。在成膜步骤中形成的金属涂层膜构成例如图示在图I和2中的外部屏蔽元件4和连接部分5。如图10中所示,外部屏蔽元件4覆盖了封装树脂层3的上表面,即,安装了电子组件2的集合衬底100的上表面。进一步,外部屏蔽元件4被设置为经由形成在穿孔Th中的连接部分5的内圆周部分51和接触部分52来接触下表面接地端子132。例如,在分离之后的半导体模块A中,通过连接至安装衬底Mb的接地电极Gt来将下表面接地端子132接地, 且外部屏蔽元件4也被接地。注意,外部屏蔽元件4优选为由诸如铜之类的低电阻金属制成。进一步,可执行焊接步骤,其中用焊料将下表面接地端子132与在成膜步骤中形成的连接部分5的接触部分52固定。此时,接触部分52可沿下表面接地端子132延伸。作为接触部分52的延伸部分,可能使用在涂层方法中的成膜时所形成的刺(burr)。包括在成膜步骤中形成的外部屏蔽元件4和连接部分5的集合衬底100被切断而分离(切割步骤)。图11是示出切割步骤的剖视图。在切割步骤中,沿着切割线DL而移动高速旋转切割刀片Db,从而藉此切开并分离模块区域101来获得独立件的半导体模块A。 注意,在图11所示的切割步骤中,切割刀片与集合衬底100侧相接触,不过本发明并不限于此。通过上述多个步骤形成的半导体模块A具有侧表面,这个侧表面是用切割刀片Db 切的端表面。因此,外部屏蔽元件4并没有在半导体模块A的侧表面上形成,且因此半导体模块A的尺寸可被减少。进一步,半导体模块A的外部屏蔽元件4经由穿孔Th中形成的连接部分而被接地。以此方式,在半导体模块A的尺寸和高度都实现减少的同时,可获得可靠的屏蔽性能。进一步,在半导体模块A中,外部屏蔽元件4和与其类似的连接部分5没有形成在侧表面上。因此,可能抑制了这样的麻烦的发生安装衬底Mb的信号电极St和诸如外部屏蔽元件4之类的被接地的导体部分,取决于当如图3中所示半导体模块A被安装在安装衬底Mb上时所使用的焊料的量而被短路。进一步,根据本发明的制造半导体模块A的制造步骤中,只执行了一次切割步骤。 以此方式,与通过两个切割步骤而制造的传统的半导体模块G相比较,可减少制造所必须的时间段。进一步,在制造根据本发明的半导体模块A的步骤中,由切割刀片Db所移除的部分相比于制造传统半导体模块G的步骤中的那些更小。有了这一点,相比传统的半导体模块G,根据本发明的半导体模块A能减少材料的浪费。进一步,在切割步骤中,一种厚度的切割刀片Db被用于将集合衬底100切断而分离。因此,可能简化用于制造而必须的设备。从上文可以理解,本发明的半导体模块A可在尺寸和高度上较小,且可在数量减少的步骤中被制造。进一步,可减少用于制造所必须的材料,这导致较高产生率。进一步, 通过使用本发明的半导体模块A,在半导体模块A被安装在安装衬底上时可能防止安装失败,这能增加使用半导体模块A的电子设备的生产率。(第二实施例)现在参考附图而描述根据本发明的半导体模块的另一个示例。图12是根据本发明的半导体模块的另一个示例的示意透视图。图12中所示的半导体模块B具有与半导体模块A —样的结构,除了模块衬底lb、模块安装端子12b、接地线13b和连接部分5b是不同的。在组成半导体模块B的零件中,与组成半导体模块A的零件本质上类似的零件用相同的参考标号表不,且省略了其中详细的描述。如图12中所示,模块衬底Ib的接地线13b包括位于对应于组件安装表面的模块衬底Ib的上表面上的上表面接地端子130b。上表面接地端子130b被连接至形成在模块衬底Ib的内层中的内层接地引线131。注意,接地线13b由具有低电阻的诸如铜膜之类的金属膜制成。进一步,在半导体模块B中,当形成在模块衬底Ib的上表面上的上表面接地端子130b和同样形成在模块衬底Ib的上表面上的要被接地的引线导体11的引线彼此在上表面上接触时,可省略在半导体模块A中所使用来连接引线导体11和内层接地引线131的通孔(未示出)。如图12中所示,在封装树脂层3中,形成有从其上表面凹入的孔Vh,其到达设置在模块衬底I的上表面上的上表面接地端子130b。每一个凹入的孔Vh被形成为使其底部部分被定位成暴露(expose)上表面接地端子130b。注意,半导体模块Bd的凹入孔Vh被形成在半导体模块A平面图中和穿孔Th同样的位置处。进一步在半导体模块B的上表面上,设置了由金属涂层膜制成的外部屏蔽元件4。注意,凹入孔Vh被形成在半导体模块A平面图中和穿孔Th同样的位置处,或者可形成在其他位置。进一步,凹入的孔Vh不用来定位,且因此可形成在一个位置或者三个位置或者更多个位置。连接部分5b包括覆盖凹入孔Vh内圆周表面的部分(内圆周部分51b)和覆盖凹入孔Vh底部表面的部分(接触部分53b)。连接部分5b的内圆周部分51b和接触部分53b彼此一体地形成。进一步,如图12中所示,外部屏蔽元件4和连接部分5b (内圆周部分51b) 彼此一体地形成。进一步,通过将接触部分53b与接地线13b的上表面接地端子130b相接触,与连接部分5b (内圆周部分51b) —体形成的外部屏蔽元件4与接地线13b电连接。采用半导体模块B的结构,连接部分5b的接触部分53b与接地线13b的上表面接地端子130b彼此平面接触,且因此稳定了连接。以此方式,可减少外部屏蔽元件4和接地线13b之间的连接电阻。注意,通过连接至安装衬底的接地导体,接地线13接地,且因此外部屏蔽元件4也接地。以此方式,可能增加外部屏蔽元件4的对抗由于电磁场或静电(诸如高频噪声)的不期望的效果的屏蔽效应。接着,参考附图而描述在安装衬底Mb上安装图12中所示的半导体模块B。图13 是图12中所示半导体模块的剖视图,且安装衬底处于安装了半导体模块的状态。注意,图 13的结构和图12的相同,除了半导体模块B是不一样的。本质上,相同的零件用同样的参考标记来表示,且省略了其中详细的描述。如图13中所示,半导体模块B被安装在安装衬底Mb的上表面上。半导体模块B 的模块安装端子12b连接至信号电极St,且接地线13b的上表面接地端子132b连接至接地电极Gt。如图13中所示,在半导体模块B的下表面中,在边缘区域形成模块安装端子12b, 且在靠近中心处形成下表面接地端子132b,安装端子12b和下表面接地端子132b以分离的方式形成。以此方式,即使在安装半导体模块B时的焊料量太多,也可能防止模块安装端子 12b和下表面接地端子132b之间的短路。进一步,在模块安装端子12b和信号电极St之间焊接的时候,即使焊料量太多且焊料多到粘合了半导体模块B的侧表面,不会将焊料接触到外部屏蔽元件4。以此方式,可能防止安装衬底Mb的信号电极St和电连接至接地电极 Gt的外部屏蔽元件4之间的短路。接着,参考其他附图对制造图12中所示半导体模块B的步骤做出描述。图14到 18是示意地制造图12中所示半导体模块B的步骤的部分的剖面图。半导体模块B的制造步骤,从安装步骤到封装步骤与半导体模块A的那些步骤一样。即,将多个电子组件2安装在集合衬底100的上表面上,且用绝缘树脂封装集合衬底100的上表面。在含有在封装步骤中形成的封装树脂层3的集合衬底100中形成凹入孔Vh (钻眼步骤)。图14是示意地示出在钻眼步骤中的集合衬底的剖面图,且图15是示出其中封装着集合衬底的上表面的封装树脂层被激光束Ls所照亮的状态的剖面图。在钻眼步骤中,从集合衬底100的上表面侧施加激光束Ls,来藉此在封装树脂层3 中形成凹入孔Vh。垂直于集合衬底100的上表面来施加激光束Ls。通过用激光束Ls照射来移除封装树脂层3,并因此形成了凹入孔Vh。如图12中所示,凹入孔Vh的底部表面被形成为暴露上表面接地端子130b,且因此向着形成在模块区域101的上表面上的上表面接地端子130b而施加激光束Ls。如图15中所示,激光束Ls由用作金属镜子平面的上表面接地端子130b反射。利用这个性质,发射激光束Ls的激光束源(未示出)可准确地在上表面接地端子130b处定位。以此方式,激光束Ls可准确地向着上表面接地端子130b施加。具体地,激光束Ls具有在金属镜子平面上反射较大量的性质,且激光束Ls在上表面接地端子130b和集合衬底100之间的反射光的量是不同的。利用这个性质,在检测激光束Ls的反射光时,激光束Ls从封装树脂层3上方被施加。当反射光的强度(光量)变得与预确定值一样或更大的时候,开始使用激光束Ls的钻眼过程。注意,当从封装树脂层3 上施加激光束Ls时,为了确定激光束Ls的施加位置,在定位时激光束Ls的输出可小于钻眼时的输出,以防止封装树脂层3被移除。进一步,利用NC控制,可预先确定激光束源相关于模块区域101的大体位置,且利用上述激光束反射性质,可执行准确的定位。注意,当通过NC控制可能实现激光束源相对于模块区域101的准确定位时,可省略使用反射性质的定位。在确定激光束Ls的施加位置之后,对封装树脂层3施加带有预确定输出的激光束 Ls,来藉此移除封装树脂层3。当通过激光束Ls来移除封装树脂层3来达到上表面接地端子130b时,上表面接地端子130b反射激光束Ls,且该移除变慢。因此,完成了该钻眼过程 (钻眼步骤)。注意,在该钻眼步骤中,为了增加上表面接地端子130b从凹入孔Vh中暴露出来的量,优选地将凹入孔Vh部分中的树脂(其形成封装树脂层3)全部(或者基本全部) 移除。在钻眼步骤中形成凹入孔Vh之后,在封装树脂层3的上表面上形成金属涂层膜 (成膜步骤)。图16是在成膜步骤之后的集合衬底的剖面图,且图17是图16中所示的集合衬底的凹入孔部分的放大的剖面图。作为形成金属涂层膜的方法,执行类似于制造半导体模块A的步骤的方法。即,通过电镀方法从封装树脂层3的上表面形成金属涂层膜。在成膜步骤中形成金属涂层膜,以使均匀地或基本均匀地覆盖封装树脂层3的整个上表面。进一步,在成膜步骤中,不仅在封装树脂层3的上表面上、还在凹入孔Vh的内圆周表面和底部表面上形成金属涂层膜(见图17)。上表面接地端子130b被从凹入孔Vh的底部表面暴露出来,且金属涂层膜与位于凹入孔Vh底部表面的上表面接地端子130b相接触。 在成膜步骤中形成的金属涂层膜构成图示在图12中所示的外部屏蔽元件4和连接部分5b。如图12中所示,外部屏蔽元件4覆盖了封装树脂层3的上表面,即,安装了电子组件2的集合衬底100的上表面。进一步,如图17中所示,外部屏蔽元件4和连接部分5b (内圆周部分51b)彼此一体地形成。进一步,连接部分5b被设置为在接触部分53b处与上表面接地端子130b相接触。例如,在切开并分离之后的半导体模块B中,通过连接至安装衬底Mb的接地电极Gt来将下表面接地端子132b接地,且因此外部屏蔽元件4也被接地。注意,外部屏蔽元件4和连接部分5b优选为由诸如铜之类的低电阻金属制成。
包括在成膜步骤中形成的外部屏蔽元件4和连接部分5b的集合衬底100被切断而分离(切割步骤)。图18是示出切割步骤的剖视图。以桶制造半导体模块A的步骤中的切割步骤一样的方法来执行制造半导体模块B的步骤中的切割步骤。即,沿着切割线DL而移动高速旋转切割刀片Db,从而藉此切掉并分离模块区域101来获得独立件的半导体模块 B0通过上述多个步骤形成的半导体模块B具有侧表面,这个侧表面是用切割刀片Db 切的端表面。因此,外部屏蔽元件4并没有在半导体模块B的侧表面上形成,且因此半导体模块B的尺寸可被减少。进一步,半导体模块B的外部屏蔽元件4经由形成于凹入孔Vh中的连接部分5b (内圆周部分51b和接触部分53b)而被接地。以此方式,在半导体模块B的尺寸和高度都实现减少的同时,可获得可靠的屏蔽性能。进一步,在半导体模块B中,外部屏蔽元件4和与其类似的连接部分没有形成在侧表面上。因此,可能抑制了这样的麻烦的发生安装衬底Mb的信号电极St和诸如外部屏蔽元件4之类的被接地的导体部分,取决于当如图13中所示半导体模块B被安装在安装衬底 Mb上时所使用的焊料的量而被短路。进一步,根据本发明的制造半导体模块B的制造步骤中,只执行了一次切割步骤。 以此方式,与通过两个切割步骤而制造的传统的半导体模块G相比较,可减少制造所必须的时间段。进一步,在制造根据本发明的半导体模块B的步骤中,由切割刀片Db所移除的部分相比于制造传统半导体模块G的步骤中的那些更小。有了这一点,相比传统的半导体模块G,根据本发明的半导体模块B能减少材料的浪费。进一步,在切割步骤中,一种厚度的切割刀片被用于将集合衬底100切断而分离。因此,能简化用于制造而必须的设备。从上文可以理解,本发明的半导体模块B可在尺寸和高度上较小,且可在数量减少的步骤中被制造。进一步,可减少用于制造所必须的材料,这导致较高产生率。进一步, 随着使用本发明的半导体模块B,在半导体模块B被安装在安装衬底上时可能防止安装失败,这能增加使用半导体模块B的电子设备的生产率。(第三实施例)现在参考其他附图而描述根据本发明的半导体模块的又一个示例。图19是根据本发明的半导体模块的又一个示例的放大的剖面图。图19中所示的半导体模块C具有与半导体模块B —样的结构,除了连接部分5c是不同的。本质上类似的零件用同样的参考标号表示,且省略了本质上类似的零件的详细描述。如图19中所示,无源组件22c被以这样的方式安装连接至模块衬底Ib的上表面接地端子130b。无源组件22c包括,在其上表面上的电极端子220c,以及,在其外表面上的将电极端子220c和上表面接地端子130b彼此连接的引线222c。S卩,电极端子220c用作接地端子。进一步,如图19中所示,在半导体模块C的连接部分5c中,覆盖凹入孔Vh的内圆周表面的部分(内圆周部分51c)和覆盖凹入孔Vh的底部表面的部分(接触部分53c) 彼此一体地形成。进一步,外部屏蔽元件4和连接部分5c (内圆周部分51c)彼此一体地形成。半导体模块C的凹入孔Vh形成在无源组件22c上方,且连接部分5c的接触部分 53c被设置为与电极端子220c相接触。电极端子220c (电)连接至接地线13b。以此方式, 与连接部分5c —体地形成的外部屏蔽元件4,也连接至接地线13b。
采用这样的半导体模块C,使用无源组件22c的一部分来把外部屏蔽元件4接地, 且因此无需避开多个电子组件2而在模块衬底上形成用于将外部屏蔽元件接地的接地端子。因此,可能减少半导体模块C在平面视图上的尺寸。制造半导体模块C的步骤与半导体模块B的制造步骤一样,除了在钻眼步骤中的钻眼位置是不同的,且因此省略了详细制造步骤的描述。半导体模块C的凹入孔Vh浅于半导体模块B的凹入孔Vh。因此,可减少钻眼步骤所必须的时段,且相比于半导体模块B,可增强制造效率。注意,在半导体模块C中,无源组件22c,被例示为这样的元件,其中将电极端子220c和上表面接地端子130b彼此连接的引线222c被形成在无源组件22c的外表面上。然而,本发明不限于此。电极端子220c和上表面接地端子130b可经由形成在无源组件22c内的穿孔来彼此连接。图20是这个实施例的修改示例的放大的剖面图。如图20中所示,在无源组件 22c(例如,晶体振荡器)的上表面上形成凹入孔Vh,无源组件由金属制成、外圆周部分被接地的盖223c所覆盖。通过设置连接部分5c的接触部分53c (其覆盖了凹入孔Vh的底部表面)与盖223c相接触,外部屏蔽元件4可被连接至接地线13b。采用这种结构,无源组件 22c可被形成为没有电极端子220c和引线222c,藉此能节省制造半导体模块C的精力。第三实施例的其他效果和上述第一和第二实施例的效果一样。(第四实施例)参考附图而描述根据本发明的半导体模块的又一个示例。图21是根据本发明的半导体模块的又一个示例的放大的透视图。图21中所示的半导体模块D具有与半导体模块C 一样的结构,除了半导体器件21d与连接部分5d是不同的。本质上类似的零件用同样的参考标号表示,且省略了类似零件的详细描述。进一步,除了在钻眼步骤中形成的凹入孔的位置不同,制造半导体模块D的步骤与制造上述半导体模块的步骤是一样的且因此省略了其中详细的描述。如图21中所示,半导体模块D包括半导体器件21d,这是穿过硅的WL-CSP,其中形成有具有导电的内圆周表面的穿孔的穿过硅的通孔210d。在半导体模块D中,形成在其上表面上的金属端子部分211d和形成在其下表面上的下表面端子(未示出)经由穿过硅的通孔210d彼此电连接。经由穿过硅的通孔210d连接至金属端子部分211d的下表面端子经由焊料连接至模块衬底I的上表面接地端子130b。以此方式,在半导体器件21d的上表面上的金属端子部分211d被连接至接地线13b。进一步,在半导体模块D中,凹入孔Vh被形成在半导体器件21d之上、且覆盖凹入孔Vh的底部表面的连接部分5d的接触部分53d,被设置为与半导体器件21d的金属端子部分211d相接触。以此方式,连接部分5d电连接至接地线13b,且因此与连接部分5d—体形成的外部屏蔽元件4也电连接至接地线13b。注意,当接地线13b接地的时候(连接至安装衬底的接地电极),外部屏蔽元件4也接地。通过将穿过硅的WL-CSP用作半导体器件21d,外部屏蔽元件4可可靠地且轻易地连接至接地线。进一步,类似于半导体模块C,凹入孔Vh是浅的,并因此可减少制造步骤所必需的时段。第四实施例的其他效果和上述第一到第三实施例的效果一样。(第五实施例)
现在参考附图而描述根据本发明的半导体模块的又一个示例。图22是根据本发明的半导体模块的又一个示例的放大的透视图。图22中所示的半导体模块E具有与半导体模块B —样的结构,除了芯片组件23e,其竖直地设置在半导体模块E的厚度方向(垂直方向)。本质上类似的零件用同样的参考标记来表示,且省略了其中详细的描述。如图22中所示,在半导体模块E中,除了多个电子组件2,芯片组件23e被设置成其外部端子电极231e的其中一个被焊接至上表面接地端子130b,且芯片组件23e被竖直地设置在半导体模块E的厚度方向。进一步,半导体模块E的上表面被封装树脂层3 (是绝缘树脂)封装。进一步,半导体模块E包括形成为暴露芯片组件23e的另一个外部端子电极 23Ie的凹入孔Vh,且连接部分5e包括覆盖凹入孔Vh的内圆周表面的内圆周部分5Ie和覆盖凹入孔Vh的底部表面的接触部分53e。注意,芯片组件23e,可被例示为其中所述一个和所述另一个外部端子电极231e是导电的元件,例如,电阻(具有低电阻)。在半导体模块E中,凹入孔Vh被形成在芯片组件23e上方,且覆盖凹入孔Vh的底部表面的连接部分5e的接触部分53e被设置为与芯片组件23e的另一个外部端子电极 231e相接触。以此方式,连接部分5e经由芯片组件23e电连接至接地线13b,且与连接部分5e—体形成的外部屏蔽元件4也电连接至接地线13b。注意,通过连接至安装衬底的接地导体,接地线13接地,且因此外部屏蔽元件4也接地。半导体模块E使用芯片组件23e和连接部分5e来将外部屏蔽元件4和接地线13b 彼此连接,且因此可将外部屏蔽元件4可靠地且轻易地接地。进一步,类似于半导体模块C, 凹入孔Vh是浅的,并因此可减少制造步骤所必需的时段。进一步,作为芯片组件23e,可以用在半导体模块E的厚度方向具有的长度等于封装树脂层3的厚度的元件。在这个情况下,可用绝缘树脂执行封装步骤,这样前端侧上的外部端子电子231e从树脂中暴露出来。如上所述,通过用树脂执行封装,这样芯片组件23e的前端侧上的外部端子电极231e从树脂中暴露出来,有可能省略暴露芯片组件23e的外部端子电极231e的步骤(在上述描述中,是钻眼步骤)。以此方式,可能减少制造步骤的数量, 且相应地改进了生产效率。注意,当使用电阻作为芯片组件23e时,其电阻优选为尽可能小。进一步,除了芯片组件23e,可使用可被设置为竖直状态的铜线(跳接线)。第五实施例的其他效果和上述第一到第四实施例的效果一样。(第六实施例)现在参考附图而描述根据本发明的半导体模块的又一个示例。图23是根据本发明的半导体模块的又一实施例的平面图,且图24是示出在图23所示半导体模块的成膜步骤结束之后的集合衬底的平面图。图23中所示的半导体模块F具有与半导体模块B—样的结构,除了外部屏蔽元件4f是不同的。本质上类似的零件用同样的参考标记来表示,且省略了其中详细的描述。如图23中所示,在半导体模块F的平面图中,相比模块衬底lb,外部屏蔽元件4在尺寸上被形成为更小。外部屏蔽元件4f相比模块衬底Ib在尺寸上更小,但具有可可靠地执行相关于电子组件2的屏蔽或对抗由于电磁场或来自电子组件2的静电场的不期望的效应的尺寸。图24是示出处于成膜步骤完成之后的状态的集合衬底的平面图。制造半导体模块F的安装步骤、封装步骤和钻眼步骤与半导体模块B的那些步骤一样。S卩,在集合衬底 100的上表面上安装多个电子组件2 (见图4),且集合衬底100的上表面和电子组件2 —起用绝缘树脂封装。来藉此形成封装树脂层3 (见图5)。此后,从封装树脂层3上在预确定位置形成凹入孔Vh (见图14) ο在钻眼步骤中形成凹入孔Vh之后,施加电镀抗蚀剂Mr到封装树脂层3的上表面上的模块区域101的边界部分。在形成电镀抗蚀剂Mr的部分处,形成在切割步骤中用切割刀片切断的沿集合衬底的切割线DL。在其上形成电镀抗蚀剂Mr的封装树脂层3的上表面上,通过电镀方法形成金属涂层膜(见图24)。执行成膜步骤,以使,在封装树脂层3的上表面上,在切割线DL上形成电镀抗蚀剂Mr,且仅在没有切割线DL的部分处形成金属涂层膜。在封装树脂层3的上表面形成金属涂层膜之后,移除电镀抗蚀剂Mr。在切割线DL 上,没有形成金属涂层膜。在上述实施例中,在切割步骤中,当对应于金属涂层膜的外部屏蔽元件4被切断时,相比于切断模块衬底Ib或封装树脂层3的情况,切割刀片Db的负载更大。因此,如图24中所示,通过使用电镀抗蚀剂Mr,防止金属涂层膜形成在切割线DL 上,从而切割刀片不会切断金属涂层膜。以此方式,抑制了切割刀片的磨损。进一步,当切割刀片在切割步骤中切断金属涂层膜时,可能减少将施加到封装树脂层3或模块衬底Ib上的应力。注意,在这个实施例中,为了便于理解,施加电镀抗蚀剂的区域被图示为较大。然而, 实际上,可能将这个区域设置为与切割刀片的宽度基本一样或稍大。可能采取多种形式,其防止切割刀片与金属涂层膜相接触,并包括在尺寸上能可靠地屏蔽由于电磁场或静电引起的不期望的效应的外部屏蔽元件4。注意,在这个实施例中,半导体模块F的结构与半导体模块B的结构是一样的,不过本发明并不限于此。第六实施例的其他效果和上述第一到第五实施例的效果一样。上述已描述了本发明的各实施例。然而,本发明并不限于上述已经描述的。可在不背离本发明精神的情况下以各种方式修改这些实施例。例如,在上述的各实施例中,描述了使用陶瓷多层衬底作为模块衬底(集合衬底) 的示例,但是本发明并不限于此。还可使用除了陶瓷多层衬底之外的衬底。例如,可使用环氧玻璃多层衬底或多层树脂衬底。进一步,在上述各实施例中,例示环氧树脂为形成封装树脂层的绝缘树脂,但是本发明并不限于此。可采用具有绝缘性质且在加工性能(流动性、固化性质等)上表现卓越的各种树脂。进一步,作为形成封装树脂层的方法,采用传递模塑方法,但是本发明并不限于此。可采用能准确地且可靠地形成封装树脂层的多种方法。进一步,连接部分的位置并不被具体地限制为只能在平面图中封装树脂层内的连接部分。进一步,在上述各实施例中,使用铜膜作为形成外部屏蔽元件的金属涂层膜,但本发明并不限于此。例如,可使用铝膜等。进一步,除了铜膜和铝膜,可采用具有卓越导电性且可被轻易地加工的各种金属涂层膜。进一步,在上述各实施例中,采用了电镀方法作为形成金属涂层膜的方法。然而,本发明不限于此。例如,可使用溅射、气相沉积等方法。可采用能形成不太可能从封装树脂层的上表面上剥落的金属涂层膜的各种方法。进一步,在上述各实施例中,描述了其中将WL-CSP类型半导体器件安装在模块衬底上的示例,但是本发明不限于此,可安装除了 WL-CSP类型之外的半导体器件。进一步,可设置多个WL-CSP类型半导体器件和(或)除了 WL-CSP类型之外的多个半导体器件。此时,通过将上述形成在下表面上的端子焊接、或者通过使用接合引线,可将半导体器件和模块衬底的引线导体彼此连接。根据本发明的半导体模块可被安全地安装在诸如手机、数字照相机和便携式信息终端之类的小尺寸电子设备上。
权利要求
1.一种半导体模块,包括具有安装在其上表面上的电子组件的衬底;具有绝缘性质的封装树脂层,用于封装在其上安装电子组件的所述上表面;具有导电性的外部屏蔽元件,用于覆盖所述封装树脂层与所述衬底相对的一侧;以及连接部分,其被设置在所述封装树脂层内,用于电连接所述外部屏蔽元件和设置到所述衬底上的接地端子。
2.如权利要求I所述的半导体模块,其特征在于,还包括凹入部分,其穿过所述外部屏蔽元件并到达所述封装树脂层的至少内部,其中所述连接部分包括覆盖了所述凹入部分的内圆周表面的内圆周部分,以及被设置为与所述接地端子相接触的接触部分。
3.如权利要求2所述的半导体模块,其特征在于其中所述衬底具有被设置在其下表面上的接地端子,以及其中所述凹入部分穿过所述封装树脂层、所述衬底以及所述接地端子。
4.如权利要求2所述的半导体模块,其特征在于其中所述凹入部分穿过所述封装树脂层,以及其中所述连接部分的所述接触部分被形成为覆盖所述凹入部分的底部表面,以使所述接触部分被设置为与形成在所述衬底的所述上表面上的所述接地端子相接触。
5.如权利要求2所述的半导体模块,其特征在于其中所述凹入部分被形成在所述电子组件上,以及其中所述接触部分被设置为接触所述电子组件的导电部分,所述导电部分连接至所述接地端子。
6.如权利要求5所述的半导体模块,其特征在于其中所述电子组件包括含有穿过硅的通孔的半导体器件。
7.如权利要求2所述的半导体模块,其特征在于其中所述接地端子被形成在所述衬底的所述上表面上,其中所述衬底具有安装在其上的导电元件,所述导电元件连接至所述接地端子且所述导电元件被竖直地设置在所述衬底的厚度方向,以及其中所述接触部分被设置为与所述导电元件相接触。
8.如权利要求I所述的半导体模块,其特征在于其中所述外部屏蔽元件在平面形状上小于所述衬底。
9.如权利要求I所述的半导体模块,其特征在于其中所述连接部分包括多个连接部分。
10.如权利要求9所述的半导体模块,其特征在于其中所述多个连接部分被设置为至少位于所述衬底对角线位置的一对。
全文摘要
提供了半导体模块(A),包括具有安装在其上表面上的电子组件(2)的衬底(1);具有绝缘性质的封装树脂层(3),用于封装所述上表面;具有导电性的外部屏蔽元件(4),用于覆盖所述封装树脂层(3)与所述衬底(1)相对的一侧;以及连接部分(5),其被设置在所述封装树脂层(3)内,用于电连接所述外部屏蔽元件(4)和设置到衬底(1)上的接地端子(13)。
文档编号H01L23/552GK102610591SQ20111045213
公开日2012年7月25日 申请日期2011年12月29日 优先权日2011年1月20日
发明者天野义久, 得能真一, 村上雅启, 栉野正彦 申请人:夏普株式会社
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