专利名称：元件搭载用衬底、半导体模块及便携设备的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种元件搭载用衬底、半导体模块及便携设备。
背景技术：
以往，例如专利文献1中公开有如下印刷线路板的制造方法，在具有微 细焊盘的高密度的印刷线路板上，在窄节距的焊接用焊盘间形成抗焊料剂。
图15表示专利文献1中公开的印刷线路板500的剖面图。在铜层叠板51 上形成有焊接用焊盘52及通孔用焊盘55。在铜层叠板51上的焊接用焊盘52 间形成有抗焊料剂53以使焊接用焊盘52上具有开口部。在焊接用焊盘52上 形成有焊锡敷膜54作为焊接层。
专利文献l:特开平7-74453号公报
在该印刷线路板500上，焊锡敷膜54的表面比抗焊料剂53的表面高， 从抗焊料剂53表面突出。这样突出的焊锡敷膜54妨碍印刷线路板500的表 面的平坦性，因此，在使用印刷线路板500的以下列举的工序中存在印刷线 路板500的操作性不良的问题。
(1 )在由真空抓器(机器人的臂)真空吸附才^印刷线路板500的工序 中，焊锡敷膜54的突起因真空抓器的吸附口好印刷线路板50的表面之间产 生空隙而妨碍真空吸附。由此，印刷线路板500的运送产生错误。
(2 )在有V槽截断构造的固定部件衬底固定印刷线路板500的边缘的工 序中，设于固定部件和印刷线路板500的边缘的焊锡敷膜54的突起接触。由 此，印刷线路板500以倾斜的状态固定，妨碍在正常的位置固定。
(3) 在捆扎印刷线路板500的工序中，由于焊锡敷膜54有突起，从而 在将多个印刷线路板500重叠捆扎时产生不稳定，进而导致体积不必要的增 大。
(4) 在印刷线路板500的表面粘贴保护表面的辅助板的工序中，焊锡敷 膜54的突起妨碍辅助板的粘贴。
另外，在(1 ) (4)的工序中，由于与其他接触的焊锡敷膜54被扩孔
(免〈、、tU及有异物付着，因此，连接可靠性降低。
发明内容
本发明就是鉴于所述问题而提出的，其目的在于，提供一种可提高操作 性同时可确保连接可靠性的元件搭载用衬底。
本发明 一方面提供一种元件搭载用衬底，该元件^^载用衬底的特征在于
,具备设于衬底上的焊盘电极；按照在焊盘电极的上面部的至少局部具有 开口的方式覆盖基材的绝缘层；设于焊盘电极上的所述开口部内的焊接层， 焊接层的表面比开口部的上端低。
即，由于焊接层的表面比开口部的上端低，故焊接层未从构成元件搭载 用衬底的绝缘层突出。由此，可确保元件搭载用衬底表面的平坦性，且可提 高使用了该元件搭载用衬底后的工序(电路元件的安装等)的操作性。另外 ，由于焊接层未从绝缘层的表面突出，故可降低与其他接触的可能性，且可 最佳地保护焊接层。由此，可确保连接可靠性。另外，由于与目前相比，可 减'J、焊接层的体积，故可实现构成焊接层的材料的成本的削减。
在上述方式中，在成为搭载对象的电路元件上对应焊接层形成的焊锡球 的曲率半径为r，开口部的半径为a，且r小于a时，绝缘层的厚度和焊接层 的厚度之差d也可以满足d《r- (r2_a2) 1/2的关系。另外，也可以在焊盘电 极的表面设置镀镍金层。
本发明的其它方式提供一种元件搭载用衬底，该元件搭载用衬底的特征 在于，具备设于衬底上的焊盘电极、覆盖衬底以在焊盘电极的上面部的至 少局部具有开口部的绝缘层、设于焊盘电极上的开口部内的焊接层，开口部 的侧面在焊接层的方向凸状弯曲。
在上述方式中，也可以使开口部的半径随着成为上部而增大。另外，也 可以使焊接层的表面比开口部的上端低。另外，绝缘层的侧面最下部的接线 和焊接层的表面构成的角比焊盘电极上的焊接层的接触角大。另外，也可以 在焊盘电极的表面设置镀镍金层。
本发明的再其它方式提供一种半导体模块，该半导体模块的特征在于， 具备上述任一方式的元件搭载用衬底和设有焊料块的电路元件，将上述焊接 层和焊料块接合。
本发明的其它方式提供一种便携设备，该便携设备的特征在于，具备上
述的半导体模块。
根据本发明的元件搭载用衬底，可提高操作性，同时可确保连接可靠性
图1是本发明第一实施例的元件搭载用衬底的剖面图2是将第一实施例的元件搭载用衬底的局部放大后的放大图； 图3 (A)及图3 (B)是表示第一实施例的元件搭载用衬底的制造工序 的剖面图4 (A)及图4 (B)是表示第一实施例的元件搭载用衬底的制造工序 的剖面图5 (A)是表示元件搭载用衬底具有的抗焊料剂层的侧面形状的图。图
5(B)是表示用于焊料块的焊锡的接触角的图6 ( A)及图6 (B)分别是表示将Sn-Ag-Cu系焊锡在进行了 Ni-Au表
面处理了的Cu衬底及Cu表面衬底上，在大气气体介质中以250。C加热30秒
使其熔融，且其空冷后的焊锡形状的图7是表示应用于LSI芯片安装的焊料块的厚度的图8是本发明第二实施例的元件搭载用衬底的剖面图9是将第二实施例的元件搭载用衬底的局部放大后的放大图10 (A) (E)是表示第二实施例的元件搭载用衬底的制造工序的剖
面图11 (A) ~ (D)是表示第二实施例的元件搭载用衬底的制造工序的剖 面图12 (A) (C)是表示第二实施例的元件搭载用衬底的制造工序的剖 面图13 (A) (B)是表示第二实施例的元件搭载用衬底的制造工序的剖面
图14是表示在第三实施例的元件搭载用衬底上安装了 LSI芯片的半导体 模块的构造的剖面图15是现有的元件搭载用衬底的剖面图。 才示i己i兌明
1 基材 4焊盘电极
6抗焊料剂层 7焊料块100 元件搭载用衬底
具体实施例方式
(第一实施例)
下面，参照图1及图2说明将本发明的元件^^载用衬底具体化后的第一实施例。
首先，参照图1,对本实施例的元件搭载用衬底100的构造做详细说明。 图1表示元件搭载用衬底100的剖面图，在衬底1上设有配线部2。在基材1 的表面设有以铜(Cu)为材料的配线图案3及焊盘电极4。焊盘电极4与配 线部2电连接。配线板10由以上的基材1、配线部2、配线图案3、及焊盘电 极4构成。
在配线板10的表面覆盖有抗焊料剂层6。在与抗焊料剂层6的焊盘电极 4的上表面对应的部分设有开口部5。抗焊料剂层6作为配线部2及配线图案 3的保护膜起作用。抗焊料剂层6由环氧树脂等热硬性树脂构成。
另外，也可以向抗焊料剂层6中添加Si02等填料。在焊盘电极4上设有 由锡(Sn) _银(Ag) _铜(Cu)系的焊锡等焊料材构成的焊料块7。
图2表示图1中的区域8的放大图。在本实施例中，按照使焊料块7的 表面比开口部5的上端低的方式形成焊料块7。另夕卜，抗焊料剂层6的开口部 5的侧面为在焊料块7的方向具有凸状的弯曲构造。具体而言，焊料块7的底 面部的直径7a约为lOOiam,开口部5的侧面的直径最小的部分5b约为80 jam。抗焊料剂层6的距焊盘电极4表面的高度6a约为25 nm,从焊料块7 的顶点部到抗焊料剂层6的表面的高度6b约为8 ju m。
其次，参照图3及图4说明图2所示的区域8的制造工序。
工序A(参照图3(A)):抗焊料剂使用感光性树脂，在衬底前面粘贴(叠 层)薄膜状的抗焊料剂层6后，使成为开口部5的部位以外感光。然后，使 用例如炭酸钠水溶液进行显影，只是除去未感光的未曝光部的光致抗蚀剂， 形成开口部5。其次，通过加热处理进行硬化。对衬底照射的光源最好使用波 长365nm的紫外线，通过^f吏用该光源进行曝光，形成具有倒锥的截面形状5z 的开口部5。
工序B (参照图3 (B)):在衬底表面沿箭头位置吹付以铝粒子为磨粒的 悬浊液。通过进行该处理，切削倒锥状5z的开口部5的锥部，形成开口部5
的侧面使其具有弯曲(凸部5b、凹部5a及5c)的形状。
工序C (参照图4 (A)):在抗焊料剂层6的表面，以在对应于开口部5 的部分具有开口部的金属板30为掩模，将混合焊锡粒子和焊剂而形成的焊锡 膏利用网印法充填到开口部5。焊锡粒子例如使用锡(Sn)、银(Ag)、铜(Cu) 等合金焊剂例如使用以松香为主成份的材料。
工序D (参照图4 (B )):通过将衬底加热到焊锡熔点，使焊锡粒子溶解， 形成焊料块7。溶解后的焊锡粒子进入抗焊料剂层6弯曲后的开口部5的凹部 5a内。在此，通过将焊剂含量设为比通常使用的10重量％多，可减少同体积 的焊锡膏内含有的焊锡粒子的量。由此，可减薄加热后形成的焊料块7的厚 度。另外，由于焊剂的含量大，从而表面张力减小，焊料块7的表面形状顺 畅。由此，可降低焊料块7的高度。
需要说明的是，在本实施例中，基材l是本发明的"衬底"，焊盘电极4 是本发明的"焊盘电极"，开口部5是本发明的"开口部"，抗焊料剂层6是 本发明的"绝缘层"，焊料块7是本发明的"焊接层"。
如以上说明，根据本实施例的元件搭载用衬底，可得到如下效果。 (1 )由于焊料块7未从抗焊料剂层6的表面突出，故可确保元件搭载用 衬底100表面的平坦性，且可提高元件搭载用衬底100的操作性。
(2)由于开口部5的侧面在焊料块7的方向具有凸状的弯曲构造，故溶 解后的焊料块7进入到在凸状的弯曲构造的角部内焊盘电极4侧的角部分5a。 由此，由于焊料块7由角部分5a固定，故焊料块7和焊盘电极4的固定强度 提高，可防止焊料块7自焊盘电极4剥离。
更优选元件搭载用衬底100具有如下构造。 (抗焊料剂层的侧面形状)
图5 (A)表示元件搭载用衬底100具有的抗焊料剂层6的侧面的形状。 图5 ( B )表示用于焊料块的焊锡107的接触角。优选抗焊料剂层6的侧面最 下部的接线S与焊盘电极4的表面构成的角(6 1:参照图5 (A))比形成焊 料块的焊锡107与焊盘电极4构成的接触角(62:参照图5(B))大。即，
有关与抗焊料剂层6的侧面形状相关联的e i,优选e i> e 2的关系成立。
需要说明的是，焊锡107的接触角6 2通过使焊锡在由与焊盘电极4的材 料相同的材料构成的衬底上熔融，以通过空冷固化的状态测量焊锡和衬底表 面构成的角度而得到。
根据上述构成，由于焊锡可靠地进入抗焊料剂层6和焊盘电极4的间隙
部分(图2中A部分)，故电极的连接可靠性提高。
另外，通过在焊盘电极4的表面形成Ni-Au镀敷、Ni-Pd-Au镀敷等镀镍 金层，可提高与焊锡的润湿性。由此，可进一步减小焊锡的接触角6 2。其结 果是，由于焊锡更可靠等进入抗焊料剂层6和焊盘电极4的间隙部分(图2 中A部分)，故电极的连接可靠性进一步提高。另外，随着接触角62缩小， 可减小ei，因此，可抗焊料剂层6设为连接强度更高的形状。
图6 (A)及(B)分别表示将Sn-Ag-Cu系焊锡在进行了 Ni-Au表面处理 了的Cu衬底及Cu表面衬底上，在大气气体介质中以250。C加热30秒使其熔 融，且其空冷后的形状。测定该焊锡形状后，在Ni-Au表面处理衬底上，6 2 为16度，在Cu表面衬底上其为25.3度。这样，通过对焊盘电极的表面实施 Ni-Au表面处理，可有效地降低焊锡的接触角。
(焊料块的厚度)
焊料块7的厚度优选按照在搭载作为安装对象的LSI芯片时焊料块7与 设于该LSI芯片上的焊锡球相接的方式形成。由此，焊锡熔融时，焊料块7 和LSI芯片的焊锡球容易一体化，从而通过焊锡的表面张力引起的自定位提 高自定位精度。
在此，具体说明期望的焊料块7的厚度。首先，如图7所示，将r、 a、 d 如下定义。
r:设于LSI芯片18b上的焊锡球7b的半径
a:与设于LSI芯片18b上的焊锡球7b相接的抗焊料剂层6的开口部的
半径
d:自设于LSI芯片18b上的焊锡球7b和抗焊料剂层6的接点M到焊料 块7的表面最上部的距离 a<r的情况
该情况下，在下记关系式成立时，焊料块7和LSI芯片18a侧的焊锡球 7b相接。
cK r- ( r2-a2) 1/2
即，焊料块7优选在上述关系式成立时具有足够的厚度。 a>r的情况
该情况下，由于LSI芯片18b侧的焊锡球7b进入抗焊料剂层6的开口部，
故焊料块7和LSI芯片18b侧的焊锡球7b长时间相接。因此，焊料块7只要 具有比抗焊料剂层6的厚度小的厚度即可。 (第二实施例)
其次，对将本发明的元件搭载用衬底具体化后的第二实施例进行说明。 就本实施例的元件搭载用衬底而言，其基本构造以之前的第一实施例的元件 搭载用衬底为基准。但是，本实施例的元件搭载用衬底中，配线板为多层这 一点是不同的。参照图5说明这种元件搭载用衬底。需要说明的是，与之前 的第一实施例相同或以其为基准的构造使用同一符号，并且舍弃其详细的说 明。
图8表示元件搭载用衬底200的剖面图。多层配线衬底20由基材11、绝 缘层13及15、导电层12、 14、 16构成。在基材11上形成有采用铜(Cu) 的导电层12。在导电层12的上面上形成有以具有约60jum 约160jum厚度 的环氧树脂为主成份的第一层绝缘层13。
在位于后述的LSI芯片18a下方的绝缘层13的规定区域形成有具有约 lOOnm的直径并且贯通绝缘层13的四个通孔13a及两个通孔13b。而且，在 绝缘层13上的规定区域形成有具有约1.5 nm的厚度并且由含有热通路部14a 和配线部14b 14d的第一层铜构成的导电层14。导电层14的热通^各部14a 配置于LSI芯片18a下方的区域，并且具有按照与导电层12的表面接触的方 式埋入通孔13a内的部分。
按照覆盖导电层14的方式形成具有与上述的第一层绝缘层13相同的厚 度及组成的第二层的绝缘层15，并且，在绝缘层15上的规定区域形成有由具 有与上述的第一层导电层14相同的厚度的第二层的铜(Cu)构成的导电层 16。
具体而言，在位于绝缘层15的LSI芯片18a的下方的区域形成有具有约 100pm的直径且贯通绝纟彖层15的四个通孔15a。该四个通孔15a分别形成于 与四个通孔13a对应的位置。另外，在绝缘层15上，在对应于导电层14的 配线部14c及14d的区域形成有具有约100 ja m的直径且贯通绝缘层15的通 孑L 15b及15d。
导电层16含有热通路部16a、引线接合部16c及16d、配线部16b及16f。 而且，导电层16的热通路部16a配置于LSI芯片18a下方的区域直具有按照 与导电层14的热通^各部14a的表面接触的方式埋入通孔15a内的部分。该导
电层16的热通路部16a具有将由LSI芯片18a产生的热传递给导电层14的 热通路部14a将其放热的功能。
导电层16的引线接合部16c及16d分别配置于与通孔15c及15d对应的 区域并且，具有按照与导电层14的配线部14c及14d的表面接触的方式埋入 通孔15c及15d内的部分。需要说明的是，导电层16的配线部16b配置于后 述的LSI芯片18b下方的区域。
如上构成由基材ll、绝缘层13及15、导电层12、 14及16构成的多层 酉己线^十底20。
按照覆盖多层配线衬底20的导电层16的方式形成有在对应于导电层16 的引线接合部16c及16d、配线部16b的区域具有开口部的抗焊料剂层6。抗 焊料剂层6具有导电层16的保护膜的功能。另外，抗焊料剂层6由密胺衍生 物、液晶聚合物、环氧树脂、PPE(聚苯基脂)树脂、聚酰亚胺树脂、氟树脂、 酚醛树脂及聚酰胺粘胶系马来酰亚胺(求U7S K匕、77k吖$ K)等热硬 性树脂构成。需要说明的是，由于液晶聚合物、环氧树脂及密胺衍生物的高 频特性优良，故优选作为抗焊料剂层6的材料。另外，也可以向抗焊料剂层6 中添加Si02等填料。
后述的LSI芯片18b经由由焊锡等焊剂构成的焊接层7安装于导电层16 的配线部16b上，同时通过焊接层7与配线部16b电连接。
图9表示将图8的区域22放大后的放大图。与第一实施例的图2相同， 焊接层7的表面比抗焊料剂层6的开口部5的上端低。
需要说明的是，在本实施例中，基材ll是本发明的"衬底"，配线部16b 是本发明的"焊盘电极"，焊接层7是本发明的"焊接层"。
图10~图12是用于说明图8所示的本实施例的元件搭载用衬底200的制 造工艺的剖面图。图13是用于说明在元件搭载用衬底200上安装LSI芯片及 芯片电阻并将安装好的元件搭载用衬底200树脂密封的制造工艺的剖面图。 其次，参照图10 图12说明本实施例的元件搭载用衬底的制造工艺。
工序1 (参照图10 (A)):准备具有由铜(Cu)构成的导电层12的基材 11。基材11可由形成多层配线衬底20 (参照图8)后可从导电层12剥离的 材料构成。可使用例如PET薄膜作为这样的材料。
工序2 (参照图10 (B)):在导电层12的表面涂敷添加了铝或硅等填料 的环氧树脂，由此形成具有约60jum 约160jim的厚度的绝缘层13。之后，
在绝缘层13上压焊具有约3 )im的厚度的铜箔14z。
工序3 (参照图10 (C)):使用光刻技术及蚀刻技术除去位于通孔13a及 13b (参照图8)的形成区域上的铜箔14z。由此，使绝缘层13的通孔13a及 13b的形成区域露出。
工序4(参照图10(D)):自铜箔14z的上方照射碳酸气激光或UV激光， 由此除去从绝缘层13露出的表面到达导电层12的区域。由此，在绝缘层13 上形成具有约100jum的直径并且贯通绝缘层13的四个通孔13a及两个通孔 13b。其中的通孔13a是为形成后述的热通路部14a而设置的。
工序5(参照图10(E)):使用无电解镀敷法在铜箔14z的上面及通孔13a 及13b的内面上镀敷约0.5jam厚度的铜。之后，使用电解镀敷法在铜箔14z 的上面及通孔13a及13b的内部进行镀敷。需要说明的是，在本实施例中， 通过在镀敷液中添加抑制剂及促进剂，由此使抑制剂吸附于铜箔14z的上面 上，并且使促进剂吸附于通孔13a及13b的内面上。
由此，由于可增大通孔13a及13b的内面上的镀铜的厚度，故可将铜埋 入通孔13a及13b内。其结果是，在绝缘层13上形成具有约15um的厚度的 导电层14,同时在敷金属夹层孔13a及13b内埋入导电层14。
工序6 (参照图11 (A)):使用光刻技术及蚀刻技术将导电层14构图。 由此，形成位于后述的LSI芯片18a下方的区域的热通路部14a及配线部 14b 14d。
工序7 (参照图11 (B)):按照覆盖导电层14的方式涂敷添加了铝或硅 等填料的环氧树脂，由此形成具有约60jam 约160jum的的绝缘层15。之后， 在绝缘层15上压焊具有约3 jum的厚度的铜箔16z。
工序8 (参照图11 (C)):使用光刻技术及蚀刻技术除去位于通孔15a、 15c及15d (参照图8)的形成区域上的铜箔16z。由此，使绝缘层15的敷金 属夹层孔15a、 15c及15d的形成区域露出。
工序9(参照图11 (D)):自铜箔16的上方照射碳酸气激光或UV激光， 由此除去从绝缘层15露出的表面到达导电层14的区域。由此，在绝缘层15 上形成具有约100 jum的直径并且贯通绝^^层15的四个通孔15a。进而在该 工序中，在绝缘层15上同时形成具有约100 jam的直径并且贯通绝缘层15 的通孔15c及15d。
工序10 (参照图12 (A)):使用无电解镀敷法在铜箔16的上面及通孔
15a、 15c及15d的内面上镀敷约0.5lam厚度的铜。之后，使用电解镀敷法在 铜箔16的上面及通孔15a、 15c及15d的内部进行镀敷。在通孔15a、 15c及 15d中，此时通过在镀敷液中添加抑制剂及促进剂，由此使抑制剂吸附于铜箔 16的上面上，并且4吏促进剂吸附于通孔15a、 15c及15d的内面上。
由此，由于可增大通孔15a、 15c及15d的内面上的镀铜的厚度，故可将 铜埋入通孔15a、 15c及15d内。其结果是，在绝缘层15上形成具有约15 ju m的厚度的导电层16，同时在敷金属夹层孔15a、 15c及15d内埋入导电层 16。
工序11 (参照图12 (B)):使用光刻技术及蚀刻技术将导电层16构图。 由此，形成位于后述的LSI芯片18a下方的区域的热通路部16a、位于/人热通 路部16a的端部隔开规定距离的区域的引线接合部16c及16d、位于后述的 LSI芯片18b下方的区域的配线部16b、位于引线(未图示)下方的区域的配 线部16f。
工序12 (参照图12 (C)):按照覆盖导电层16的方式在与导电层16的 引线接合部16c及16d对应的区域形成具有开口部5的抗焊料剂层6。抗焊料 剂层6的形成方法与第一实施例中说明的工序A及工序B相同。另外，在导 电层16的配线部16b上设置有由焊锡等焊剂构成的焊接层7。焊接层7的形 成方法与第一实施例中说明的工序C及工序D相同。如图6所示，该焊接层 7的表面形成为比抗焊料剂层6的表面低，因此，焊接层7不会自抗焊料剂层 6表面突出。
经由以上的工序形成图8所示的本实施例的元件搭载用衬底200。
而且，也可以利用以下的工序在元件搭载用衬底上安装电路元件，将其
树脂密封。
工序13 (参照图13 (A)):在导电层16的热通路部16a上的抗焊料剂层 6上，经由由具有约50ym厚度的环氧树脂构成的粘接层(未图示)安装LSI 芯片18a。安装了该LSI芯片18a后的粘接层的厚度约为20jum。之后，利用 结合线19将LSI芯片18a和导电层16的引线接合部16c及16d电连接。
另夕卜，按照LSI芯片18b的连接端子即焊锡球7b与配线部16b上的焊接 层7接触的方式配置LSP芯片18b。施加热处理以使焊接层7和焊i易球7b成 为膏状，将LSI芯片18b安装于元件搭载用衬底上。由此，LSI芯片18b经由 焊接层7与配线部16b电连才妄。
工序14 (参照图13 (B)):为保护LSI芯片18a及LSI芯片18b,形成 由环氧树脂构成的密封树脂层21，使其覆盖LSI芯片18a及LSI芯片18b。 由此，得到在元件搭载用衬底200上搭载了电路元件的半导体模块。 如上所说明，根据本实施例的元件搭载用衬底，可得到如下效果。 (3)如LSI芯片18b,在为与元件搭载用村底连接而在元件搭载用衬底 上安装具有焊锡球7b这样的点的电路元件时，通过因焊接层7的表面比抗焊 料剂层6的表面低而产生的凹部，容易进行安装的定位。 (第三实施例)
图14是表示在第三实施例的元件搭载用村底300上安装了 LSI芯片的半 导体模块310的构造的剖面图。本实施例的半导体模块310含有LSI等电路 元件18c、 18d及电阻、电容器等无源元件319。首先，对元件搭载用衬底300 的构造进行说明。在成为心材的绝缘层302上构图配线层303。在元件搭载用 衬底300的中央部分设置有具有镀镍金层304的倒装片焊盘305作为倒装片 连接用。在镀镍金层304上设置有焊料块312。
在倒装片焊盘305的周围设有具有镀镍金层304的引线接合焊盘306作 为引线接合连接用。另外，在引线接合焊盘206的周围设有具有镀镍金层304 的无源元件焊盘320作为无源元件319的安装用。另外，在绝纟彖树脂层315 上设有开口，以使倒装片焊盘305、引线接合焊盘306及无源元件焊盘320 及其周围的配线层303露出。
在绝缘层302的下面侧设有规定图案的配线层370。配线层370经由支柱 380与配线层303电连接。在配线层370的电极形成区域形成有镀镍金层(电 解Au/Ni镀敷膜)390。另外，在镀金层390上形成有焊锡球392。另外，在 绝缘层302及配线层370的下面侧，按照焊锡球392露出的方式形成有绝缘 树脂层(光致抗蚀剂)394。
在这种元件搭载用衬底300上，经由倒装片焊盘用的焊料块312和焊锡 球350倒装片连接电路元件18c。电路元件18d搭载于电路元件18a上，经由 金属线等导电部件352与引线接合焊盘用的镀镍金层304引线接合连接。另 外，在设于电路元件18c及电路元件18d的周围的无源元件焊盘用的镀镍金 层304上，经由焊锡360安装有电阻、电容器等无源元件319。电路元件18c、 18d及无源元件319由密封树脂382覆盖，封装化。
在这种元件搭载用衬底300及半导体模块310中，可在倒装片焊盘部分
应用第一实施例的构造。即，可使绝缘树脂层315、倒装片焊盘305、焊料块 312分别与第一实施例的抗焊料剂层6、焊盘电极4、焊料块7对应。
据此，在堆栈了 LSI等电路元件的多芯片模块中，可得到与第一实施例 相同的效果，可提高操作性，同时可确保连接可靠性。 (其他实施例)
这种元件搭载用衬底不限于作为上述各实施例所示的构造，在不脱离本 发明主旨的范围内，也可以作为适宜变更同实施例的例如如下的方式实施。
(a) 在上述各实施例中，安装了 LSI芯片的元件搭载用衬底应用了本发 明，但本发明不限于此，也可以应用于安装了 LSI芯片以外的电路元件的元 件搭载用衬底及元件搭载用衬底以外的半导体集成电路装置。
(b) 在上述实施例中，说明了在具备第一层导电层上顺序形成有第二层 绝缘层及导电层的两层构造的配线衬底的元件搭载用衬底应用本发明的例 子，但本发明不限于此，也可以应用于具备一层构造的配线衬底的元件搭载 用衬底。另外，也可以应用于具备在第二层导电层上顺序形成有第三层绝缘 层及导电层的配线衬底的元件搭载用衬底。另外，还可以应用于具备四层以 上的多层构造的配线衬底的元件搭载用衬底。
(c) 在上述实施例中，LSI芯片18b的元件搭载用衬底连接用端子采用 焊锡的焊锡球7b的例子，但也可以应用使用了金(Au)的连接端子，另夕卜， 还可以使用将铜(Cu)的连接部焊锡镀敷的连接端子。
权利要求
1、一种元件搭载用衬底，其特征在于，具备设于衬底上的焊盘电极；按照在所述焊盘电极的上面部的至少局部具有开口的方式覆盖所述衬底的绝缘层；设于所述焊盘电极上的所述开口部内的焊接层，所述焊接层的表面比所述开口部的上端低。
2、 如权利要求1所述的元件搭载用村底，其特征在于，在成为搭载对 象的电路元件上对应所述焊接层形成的焊锡球的曲率半径为r，所述开口部 的半径为a，且r小于a时，所述绝缘层的厚度和所述焊接层的厚度之差d满足d<r_ (r2_a2) 1/2 的关系。
3、 如权利要求1或2所述的元件搭载用衬底，其特征在于，在所述焊 盘电极的表面设置镀镍金层。
4、 一种元件搭载用衬底，其特征在于，具备 设于衬底上的焊盘电极、以在所述焊盘电极的上面部的至少局部具有开口部的方式覆盖所述衬 底的绝缘层、设于所述焊盘电极上的所述开口部内的焊接层， 所述开口部的侧面在所述焊接层的方向凸状弯曲。
5、 如权利要求4所述的元件搭载用衬底，其特征在于，使所述开口部 的半径随着成为上部而增大。
6、 如权利要求4或5所述的元件搭载用衬底，其特征在于，所述焊接 层的表面比所述开口部的上端低。
7、 如权利要求4-6中任一项所述的元件搭载用衬底，其特征在于，所 述绝缘层的侧面最下部的接线和所述焊接层的表面构成的角比所述焊盘电 极上的所述焊接层的接触角大。
8、 如权利要求4~7中任一项所述的元件搭载用衬底，其特征在于，在 所述焊盘电极的表面设置镀镍金层。
9、 一种半导体模块，其特征在于，具备权利要求1~8中任一项所述的元件搭载用衬底和设有焊料块的电路元件， 将所述焊接层和所述焊料块接合。
10、 一种便携设备，其特征在于，具备权利要求9所述的半导体模块。
全文摘要
本发明涉及一种元件搭载用衬底，可提高操作性，同时可确保连接可靠性。元件搭载用衬底(100)具备设于衬底(1)上的焊盘电极(4)；按照在焊盘电极(4)的上面部的至少局部具有开口部(5)的方式覆盖基材(1)的绝缘层(6)；设于焊盘电极(4)上的开口部(5)内的焊接层(7)，焊接层(7)的表面比开口部(5)的上端低。
文档编号H01L23/498GK101202265SQ200710147200
公开日2008年6月18日 申请日期2007年8月30日 优先权日2006年8月30日
发明者中村岳史, 五十岚优助, 小原泰浩, 臼井良辅 申请人:三洋电机株式会社