半导体装置及便携式设备的利记博彩app

专利名称：半导体装置及便携式设备的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种半导体装置，尤其涉及层积有多个半导体元件的半导 体装置。
背景技术：
近年来，作为实现电子设备所使用的半导体装置的小型化/高功能化的 封装技术，已知有通过层积多个半导体元件(例如，半导体芯片)的混合 搭载的多层堆栈结构(多芯片封装结构)。
图4是表示专利文献1所述堆栈结构的半导体装置的概略剖面图。在 该半导体装置内，通过芯片焊接件1112,使相对面积较大的第一半导体芯 片1110固定于布线基板(插件)1140上，并通过芯片焊接件1122，以不千 扰第一半导体芯片1110的电极焊盘1113的方式使第二半导体芯片1120固 定于第一半导体芯片lllO上。
形成于第一半导体芯片1110上面的电极焊盘1113通过由金线等构成 的接合线1114与形成于布线基板1140的焊盘电极1143电连接。然后，第 二半导体芯片1120上面的焊盘电极1123通过接合线1124与焊盘电极1143 电连接。
利用密封树脂层1150密封层积于布线基板1140上的第一半导体芯片 1110和第二半导体芯片1120。然后，在布线基板1140的半导体芯片搭载面 的背面(下面)形成与焊盘电极1143电连接的外部连接端子]45。
上述堆栈结构的半导体装置在安装于印刷布线基板等而使用时，与平 面配置有多个半导体元件(半导体芯片)的情况相比，由于可缩小平面方 向的安装面积，所以可适应于电子设备的小型化/高集成化的要求。
但是，在为了谋求该小型化/高集成化而采用堆栈结构的半导体装置中， 尤其是在组装有具有耗电量大的电路区域(发热的电路区域)的半导体元 件时，若在该电路区域的温度急剧上升时不能充分向外部散热，则成为误 动作的原因，而存在被破坏的担忧。发明内容本发明是鉴于上述状况作出的，其目的在于提供一种技术，该技术可 提高具有层积的半导体元件的半导体装置的散热性，并提高其可靠性。为了解决上述问题，本发明一方式的半导体装置的特征在于，具备第一半导体元件和具有层积于第一半导体元件上、从第一半导体元件的外缘突出的突出部的第二半导体元件，第二半导体元件在其上面具有第一电 路区域和相比该第 一电路区域更容易在高温下发热的第二电路区域，该第 二电路区域配置成含有突出部。在上述结构中，优选为，第一半导体元件及第二半导体元件配置于基 板上，并且通过形成于该基板上的树脂层密封，树脂层形成为第二半导体 元件的含有第二电路区域的端部和与该端部相对应的树脂层的侧壁面之间 的间隔比其他端部与相应的树脂层侧壁面之间的间隔短。在上述结构中，优选为，在连接包含于第一电路区域的电极部和设置 于基板的端子的第 一布线中流动的电流量比在连接包含于第二电路区域的 电极部和设置于基板的端子的第二布线中流动的电流量小。在上述结构中，优选为，连接有第二布线的基板端子设置在与包含第 二电路区域的端部和与该端部相对应的树脂层的侧壁面之间的区域不同的 区域。在上述结构中，优选为，树脂层形成为端部和与该端部相对应的树脂 层的侧壁面的间隔比第二半导体元件的上面和树脂层上面的间隔短。在上述结构中，优选为，第二半导体元件以第二半导体元件的多条边 从第一半导体元件的外缘突出的方式层积于第一半导体元件上。更优选为， 第二半导体元件以第二半导体元件的四条边从第一半导体元件的外缘突出的方式层积于第一半导体元件上。在上述结构中，优选为，第一半导体元件在与层积有第二半导体元件 的侧面相反侧的面上，形成与基板连接的多个突起电极端子。在上述结构中，优选为，第二电路区域含有电极部，电极部配置于第 一半导体元件和第二半导体元件重叠的区域。在上述结构中，优选为，第二电路区域含有电极部，电极部配置于突 出部。本发明的其他方式是便携式设备。该便携式设备可以搭载上述任一半 导体装置。


图1是本实施方式的具有层积的半导体元件的半导体装置的概略剖面图；图2是本实施方式的半导体装置的平面图；图3 (A) ~ (C)是用于说明本实施方式的具有层积的半导体元件的 半导体装置的制造过程的概略剖面图；图4是表示现有的堆栈结构的半导体装置的概略剖面图；图5是第二实施方式的具有层积的半导体元件的半导体装置的概略剖面图；图6是第二实施方式的半导体装置的平面图；图7是第三实施方式的具有层积的半导体元件的半导体装置的概略剖面图；图8是第三实施方式的半导体装置的平面图；图9是第四实施方式的具有层积的半导体元件的半导体装置的概略剖面图；图IO是第四实施方式的半导体装置的平面图； 图11是表示第五实施方式的手机的结构图； 图12是图11示出的手机的部分剖面图。附图标记说明10 第一半导体元件 12 粘接层13 焊盘电极 14 接合线 20 第二半导体元件20a第一半导体元件和第二半导体元件重叠的区域20b 突出部 21 a 第一才莫拟单元21b 第二模拟单元 22 粘接层23a、 23b 焊盘电极 24a 、 24b 4妻合线40 布线基;f反 43 焊盘电^L45 外部连接端子(焊球) 50 密封树脂层具体实施方式
参照最佳实施方式来描述本发明。这并不限制本发明的范围，而是举 例说明本发明。下面，根据

体现本发明的实施方式。另外，在全部的附图中， 相同的结构要素标注相同符号，适当省略说明。 (第一实施方式)图1是第一实施方式的具有层积的半导体元件的半导体装置的概略剖 面图，图2是该半导体装置的平面图(俯视图)。本实施方式的半导体装置具备布线基板40;安装在布线基板40上的 第一半导体元件10;层积于第一半导体元件IO上，突出部20b从第一半导 体元件10的外缘突出的第二半导体元件20;密封各半导体元件的密封树脂 层50。而且，第二半导体元件20在其上面具有第一模拟单元21a和相比该 第一模拟单元21 a更容易在高温下发热的第二模拟单元21b,该第二模拟单 元21b配置成含有第二半导体元件20的突出部20b。另外，第一模拟单元 21a和第二模拟单元21b不限于在第二半导体元件20的上面，也可以在下 面或周边端部。布线基板40采用交互地形成多个布线层和绝缘层的多层布线构造的基 底基板。在布线基板40的上面(半导体元件搭载面)，形成由铜(Cu)、镍(Ni)、及金(Au)构成的多个焊盘电极43,在布线基板40的下面(与半 导体元件搭载面相反侧的面)，形成经由内部布线层(未图示)与焊盘电极 43电连接的外部连接端子(焊球)45。第一半导体元件IO例如是在P型硅基板等半导体基板上面(表面)形 成数字型电路(未图示)的半导体元件，经由芯片粘接膜(夕'V—,夕7千 7 少厶)等粘接层12安装于布线基板40上的规定区域。在此，数字型 电路是将数字值的信号作为数据使用的电路的总称，在数字型电路中，例 如含有由各种逻辑电路构成的运算电路、CPU、存储器、模拟/数字转换器(ADC )电路、数字/模拟转换器(DAC )电路、数字滤波器电路、锁相(PLL ) 电路等。另外，在第一半导体元件10的外缘部(除搭载第二半导体元件20 的边之外的外缘部)，配置有与数字型电路电连接的、用于与半导体元件外部进行信号收发的多个焊盘电极13。该焊盘电极13通过金等接合线14与 布线基板40上面的焊盘电极43电连接。第二半导体元件20例如是在P型硅基板等半导体基板上面(表面)形 成含有第一模拟单元21a和第二模拟单元21b的模拟型电路的半导体元件， 以其一部分从第一半导体元件IO的外缘突出的状态，经由芯片粘接膜等粘 接层22安装于第一半导体元件IO上。即，安装后的第二半导体元件20具 有与第一半导体元件10重叠的区域(从上面看，两者重叠的共同区域)20a 和从第一半导体元件10的外缘突出的突出部20b。另外，模拟型电路的第 二模拟单元21b是相比第一模拟单元21a更容易在高温下发热的电路区域， 且是在电路动作时，相比第一模拟单元21a而成为高温的区域。因此，如图 2所示配置第 一模拟单元21 a及第二模拟单元21 b，尤其使第二模拟单元21 b 配置成含有第二半导体元件20的突出部20b。在各单元内分别配置有多个用于与半导体元件外部进行信号收发的焊 盘电极23a及焊盘电极23b。在此，沿第二半导体元件20的外缘部配置有 焊盘电极23a，在第一半导体元件10和第二半导体元件20重叠的区域2()a 内，沿第一半导体元件10的外缘配置有焊盘电极23b。这样，由于第一半 导体元件10支承与第二模拟单元21b的焊盘电极23b导线接合时由接合工 具产生的压力，所以与沿突出部20b的外缘设置焊盘电极23b的情况相比， 可减轻对含有第二模拟单元21b的端部的损坏。各单元内的焊盘电极23a及焊盘电极23b通过金等接合线24a及接合 线24b，与布线基板40上面的焊盘电极43电连接。另外，模拟型电路是将模拟值信号作为数据使用的电路的总称，在模 拟型电路中，例如包含激励放大器电路(生成马达驱动电流的输出电路) 或发送信号系统高输出放大电路、输出控制逻辑电路、模拟滤波器电路、 预激励电路(小信号放大电路)、保护电路等。其中作为第二模拟单元21b 例举激励放大器电路或发送信号系统高输出放大电路。密封树脂层50形成为覆盖布线基板40上的整个面，密封第一半导体 元件10及第二半导体元件20。密封树脂层50的材料例如是环氧树脂等热 固性绝缘性树脂。该密封树脂层50具有保护各半导体元件不受外部环境侵 害的功能。在此，密封树脂层50如图2所示，制作成第二半导体元件20 的含有第二模拟单元21b的元件端部和与该端部相对应的密封树脂层50的外壁面之间的间隔Ll比其他元件端部与相应的密封树脂层50的外壁面之 间的间隔L2 L4短。另外，也可以在密封树脂层50中添加用于提高热传 导性的填料。另外，第一半导体元件IO作为本发明的"第一半导体元件"的一例、 第一模拟单元21a作为本发明的"第一电路区域"的一例、第二模拟单元 21b作为本发明的"第二电路区域"的一例、第二半导体元件20作为本发 明的"第二半导体元件"的一例、突出部20b作为本发明的"突出部"的 一例、密封树脂层50作为本发明的"树脂层"的一例及焊盘电极23b作为 本发明的"电极部"的一例。下面，说明从第一半导体元件0的外缘突出并层积的第二半导体元件 20中的突出部20b的^:热效果。在图4示出的现有的堆栈构造的半导体装置中，由于动作时从第二半 导体元件(第二半导体芯片1120)产生的热量受到位于下层侧的第一半导 体元件(第一半导体芯片1110)产生的热量的影响而使两者间的温度差变 小，难以散热至下层侧，所以主要通过向设置于第二半导体元件上侧和侧 面的密封树脂层(密封树脂层1150)的热传导来散热。另外，根据第一半 导体元件的发热量的不同，位于正上方的第二半导体元件^U亥热量加热， 而使从第二半导体元件的散热变得不充分。另一方面，在本实施方式的半导体装置中，由于第二半导体元件20的 突出部20b的下侧不存在第一半导体元件0，所以动作时从第二半导体元 件20产生的热量通过向设置于上侧、侧面、及下侧的密封树脂层50的热 传导来散热。并且，由于突出部20b与其他重叠区域20a相比，从第一半导 体元件10离开一定距离，所以动作时第一半导体元件10产生的热量的影 响也相对变小。因此，突出部20b可更有效地将从第二半导体元件20产生 的热量散热。(制造方法)图3是用于说明第一实施方式的具有层积半导体元件的半导体装置的 制造工序的一既略剖面图。 '首先，如图3(A)所示，准备布线基板40，该布线基板40具有利用 众所周知的技术交互地形成多个布线层和绝缘层的多层布线构造(未图 示)，在其上面(半导体元件搭载面)形成由铜、镍、及金构成的多个焊盘电极43。然后，准备同样地使用众所周知的技术在P型硅基板等半导体基 板的上面形成数字型电路(未图示)及配置于其外周部的焊盘电极13的第 一半导体元件10，将该第一半导体元件10经由芯片粘接膜等粘接层12安 装于布线基板40上的规定区域。如图3(B)所示，准备利用众所周知的技术在P型硅基板等半导体基 板的上面形成含有第一模拟单元21 a和第二模拟单元(相比第一模拟单元 21a更容易在高温下发热的电路区域)21b的模拟型电路及配置于各单元内 规定位置的焊盘电极23a及焊盘电极23b的第二半导体元件20，将该第二 半导体元件20经由芯片粘接膜等粘接层22安装于第一半导体元件10上。 此时，第二半导体元件20的一部分(第二^^莫拟单元21b的全部或一部分) 从第一半导体元件10的外缘突出地层积。由此，第二半导体元件20被分 成与第 一半导体元件10重叠的区域20a和从第 一半导体元件10的外缘突出 的突出部20b,以含有该突出部20b的方式配置第二模拟单元21b。另外， 第二模拟单元21 b的焊盘电极23b形成于两者重叠的区域20a内的规定位置 (沿第一半导体元件10外缘部的位置)。如图3 (C)所示，通过金等接合线14将第一半导体元件IO的焊盘电 极13和与其对应地设置于布线基板40上面的焊盘电极43之间电连接。然 后，分别通过金等接合线24a及接合线24b将第二半导体元件20中的第一 模拟单元21 a的焊盘电极23a及第二模拟单元21 b的焊盘电极23b和与其对 应地设置于布线基板40上面的焊盘电极43之间电连接。在此，由于在第 二模拟单元21b的焊盘电极23b下层存在第一半导体元件10，所以第一半 导体元件10支承与第二模拟单元21b的焊盘电极23b导线接合上时由于接 合工具产生的下压力，与在下层不存在第一半导体元件10的情况(沿突出 部20b的外缘设置焊盘电极23b的情况)相比，可减轻对含有第二模拟单 元21b的端部的损坏。而且，为了保护设置于布线基板40上的第一半导体元件10及第二半 导体元件20，形成密封树脂层50以覆盖布线基板40上的整个面。在密封 树脂层50中，例如采用环氧树脂等热固性绝缘性树脂，也可以在密封树脂 层50中添加用于提高热传导性的填料。此时，预先控制布线基板40和第 二半导体元件20的位置关系，以制作成第二半导体元件20的含有第二模 拟单元21b的元件端部和与该端部相对应的密封树脂层50的外壁面之间的间隔Ll比其他3条边的元件端部与相应的密封树脂层50的外壁面之间的 间隔L2 L4短。最后，如图l所示，使用焊锡印刷法在布线基板40的下面(与半导体 元件搭载面相对侧的面)，形成经由内部布线层(未图示)与焊盘电极43 电连接的外部连接端子(焊球)45。利用这些工序，制造此前图1示出的本实施方式的半导体装置。根据本实施方式的半导体装置，可得到以下效果。 (1 )在含有从第一半导体元件10的外缘突出的突出部2()b的区域配 置在第二半导体元件20内在较高的温度下更容易发热的第二模拟单元2b， 由此从第二模拟单元21b产生的热量除了从突出部20b的上侧和侧面散热 外，还从其背面侧散热。因此，与不从第一半导体元件10的外缘突出的情 况(从上侧和侧面散热)相比，半导体装置的散热性高，有助于动作的稳 定化。所以，可提高半导体装置的可靠性。(2)将第二半导体元件20的含有第二模拟单元21b的端部和与该端 部相对应的密封树脂层50的外壁面之间的间隔Ll设置成比其他3条边的 端部与相应的密封树脂层50的外壁面之间的间隔L2 L4短，因此含有第 二模拟单元21b的端部与其他端部相比，更容易受到外部环境(半导体装 置的外部温度)的影响而冷却。因此，可有效地冷却这种端部中含有的第 二模拟单元21b,有助于半导体装置动作的稳定化。所以，可提高半导体装 置的可靠性。(3 )由于通过将对应于第二模拟单元21b的焊盘电极23b配置于第一 半导体元件10和第二半导体元件20重叠的区域20a，第一半导体元件10 支承与焊盘电极23b导线接合时由于接合工具产生的压力，所以与在突出 部20b上设置焊盘电极23b时相比，可减轻对含有第二模拟单元21b的端 部的损坏。因此，可防止在第二模拟单元21b的温度急剧上升时，因该损 坏而被热破坏。所以，可提高半导体装置的可靠性。(第二实施方式)图5是第二实施方式的具有层积的半导体元件的半导体装置的概略剖 面图，图6是该半导体装置的平面图(俯视图)。第二实施方式的半导体装 置与第一实施方式的半导体装置的最大不同之处在于，第一实施方式中，第二半导体元件的突出部是1条边，而第二实施方式中，第二半导体元件的突出部是四边。本实施方式的半导体装置具备布线基板140;安装于布线基板上的第 一半导体元件110;层积于第一半导体元件110上，突出部120b分别从第 一半导体元件110的四边的外缘突出的第二半导体元件120;和密封各半导 体元件的密封树脂层150。而且，第二半导体元件120在其上面具有第一模 拟单元121 a和相比该第 一模拟单元121a更容易在高温下发热的第二模拟单 元121b,该第二模拟单元121b配置为含有第二半导体元件120的突出部 120b。另外，第一模拟单元121a和第二模拟单元121b不限于位于第二半导 体元件120的上面，也可以位于下面或周缘端部。另外，布线基板140与 第一实施方式的布线基板40相同，所以省略i兌明。第一半导体元件110例如是在P型硅基板等半导体基板上面(表面) 形成数字型电路(未图示)的半导体元件。另外，第一半导体元件110在 与层积有第二半导体元件120的上侧相反侧的下面，形成排列成阵列状的 多个突起(突起电极端子)160，经由该突起160,与布线基板140电连接。 通过这种所谓的芯片倒装安装，可将第二半导体元件120以其四边从第一 半导体元件110的外缘突出的方式层积于第一半导体元件IIO上，该第二半 导体元件120的四边分别比第一半导体元件110的四边长。第二半导体元件120例如是在P型硅基板等半导体基板上面(表面) 形成含有第一模拟单元121a及第二模拟单元121b的模拟型电路的半导体 元件，在其四边从第一半导体元件110的外缘突出的状态下，经由芯片粘 接膜等粘接层122安装于第一半导体元件110上。即，安装后的第二半导 体元件120具有与第一半导体元件110重叠的区域(从上面看两者重叠的 共同区域)120a和从第一半导体元件]10外缘突出的突出部120b。另外， 模拟型电路的第二模拟单元121b是相比第一模拟单元121a更容易在高温 下发热的电路区域，是在电路动作时相比第一模拟单元121a而成为高温的 区域。因此，如图6所示配置第一模拟单元121a及第二模拟单元121b,尤 其将第二模拟单元121b配置为含有第二半导体元件120的突出部120b。在各单元内分别配置有多个用于与半导体元件外部进行信号收发的焊 盘电极123a及焊盘电极123b。在此，沿形成有第一模拟单元121a的区域 中的、第二半导体元件120和第一半导体元件IIO重叠的区域]20a的外缘 部，配置有焊盘电极123a，沿形成有第二模拟单元121b的区域中的、重叠区域120a内的第一半导体元件110的外缘配置有焊盘电极123b。这样，由 于第一半导体元件110支承与第二模拟单元121b的焊盘电极123b导线接 合时由于接合工具产生的压力，所以与沿突出部120b的外缘设置焊盘电极 123b时相比，可降低对含有第二模拟单元121b的端部的损坏。各单元内的焊盘电极123a及焊盘电极123b通过金等接合线124a及接 合线124b与布线基板140上面的焊盘电极143电连接。另外，模拟型电路是将模拟值信号作为数据使用的电路的总称，在模 拟型电路中，例如含有激励放大器电路(生成马达驱动电流的输出电路) 或发送信号系统高输出放大电路、输出控制逻辑电路、模拟滤波器电路、 预激励电路(小信号放大电路)、保护电路等。其中，作为第二模拟单元121b 例举激励放大器电路或发送系统高输出放大电路。密封树脂层150形成为覆盖布线基板140上的整个面，密封第一半导 体元件IIO及第二半导体元件120。密封树脂层150的材料例如是环氧树脂 等热固性绝缘性树脂。该密封树脂层150具有保护各半导体元件不受外部 环境侵害的功能。在此，密封树脂层150如图6所示，制作成第二半导体 元件120的含有第二模拟单元121b的元件端部和与该端部相对应的密封树 脂层150的侧壁(外壁)面之间的间隔L1、比其他元件端部与密封树脂层 150的侧壁(外壁)面之间的间隔L2 L4短。另外，也可以在密封树脂层 150中添加用于提高热传导性的填料。另外，第一半导体元件IIO作为本发明的"第一半导体元件"的一例、 第一模拟单元121a作为本发明的"第一电路区域"的一例、第二模拟单元 121b作为本发明的"第二电路区域"的一例、第二半导体元件120作为本 发明的"第二半导体元件"的一例、突出部120b作为本发明的"突出部" 的一例、密封树脂层150作为本发明的"树脂层"的一例、及焊盘电极123b 作为本发明的"电极部"的一例。下面，说明从第一半导体元件110的外缘突出并层积的第二半导体元 件120中的突出部120b的散热效果。在本实施方式的半导体装置中，由于不仅如第一实施方式的半导体装 置那样，在第二半导体元件的一条边的突出部的下侧不存在第一半导体元 件110，而且在第二半导体元件120的四边的突出部120b的下侧不存在第 一半导体元件110,所以动作时从第二半导体元件120产生的热量通过向设置于上侧、侧面及下侧的密封树脂层150的热传导来散热。并且，由于突 出部120b与其他重叠区域120a相比，第一半导体元件110的距离4交远，所 以动作时第一半导体元件110中产生的热量的影响也相对变小。因此，可 通过突出部120b更有效地将从第二半导体元件120产生的热量散热。 (第三实施方式)图7是第三实施方式的具有层积半导体元件的半导体装置的概略剖面 图，图8是该半导体装置的平面图(俯视图)。第三实施方式的半导体装置 与第二实施方式半导体装置相比，最大不同之处在于，第二实施方式中， 焊盘电极配置于第二半导体元件和第一半导体元件重叠的区域，与此相对 第三实施方式中，焊盘电极配置于第二半导体元件的突出部。另外，由于 其他方面是与第二实施方式相同的构造，所以适当省略说明。本实施方式的半导体装置在第一模拟单元121a及第二模拟单元121b 内，分别配置有多个用于与半导体元件外部进行信号收发的焊盘电极123c 及焊盘电极123d。在此，沿形成有第一模拟单元121a的区域中的、突出部 120b的外缘部配置有焊盘电极123c，沿形成有第二模拟单元121b的区域中 的、突出部120b的外缘部配置有焊盘电极123d。这样，从容易在高温下发 热的第二模拟单元121b中的、易成为发热部的焊盘电极123d产生的热量， 除了从突出部120b的上侧和侧面散热之外，还从其背面侧散热。因此，与 不将焊盘电极123d配置于突出部120b时(从上侧和侧面散热)相比，可 提高半导体装置的散热性，有助于动作的稳定性。所以，可提高半导体装 置的可靠性。(第四实施方式)图9是第四实施方式的具有层积半导体元件的半导体装置的概略剖面 图，图10是该半导体装置的平面图(俯视图)。第四实施方式的半导体装 置与第二实施方式的半导体装置相比，最大不同之处在于，经由接合线与 第二模拟单元的焊盘电极连接的基板的焊盘电极，设置在与第二模拟单元 和与其对应的密封树脂层侧壁面之间的区域不同的区域。另外，由于其他方面是与第二实施方式大致相同的构成，所以适当省略说明。本实施方式的半导体装置在第一模拟单元121a及第二模拟单元121b 内，分别配置有多个用于与半导体元件外部进行信号收发的焊盘电极123a 及焊盘电极123b。在此，沿形成有第一模拟单元121a的区域中的、第二半导体元件120和第一半导体元件IIO重叠的区域120a的外缘部，配置有焊 盘电极123a，沿形成有第二模拟单元121b的区域中的、重叠区域120a内 的第一半导体元件110的外缘配置有焊盘电极123b。这样，由于第一半导 体元件110支承与第二模拟单元121b的焊盘电极123b导线接合时由于接 合工具产生的压力，所以与沿突出部120b的外缘设置焊盘电极123b时相 比，可降低对含有第二模拟单元121b的端部的损坏。另外，本实施方式的半导体装置经由接合线124a将第一模拟单元121a 的焊盘电极123a与布线基板140上面的焊盘电极143a电连接，并且，经由 接合线124b将第二模拟单元121b的焊盘电极123b与布线基板140上面的 焊盘电极143b电连接。在此，连接有接合线124b的布线基板140的焊盘 电极143b设置在与含有第二冲莫拟单元121b的突出部120b和与其对应的密 封树脂层150的侧壁面150a之间的区域R不同的区域。这样，与在第二模 拟单元121b和密封树脂层150的侧壁面150a之间的区域配置焊盘电极143b 的情况相比，由于使第二模拟单元121b更接近于侧壁面150a，所以可从侧 壁面150a更有效地散热从第二模拟单元121b产生的热量。另外，本实施方式的半导体装置构成为含有第二模拟单元121b的突出 部120b和与其对应的密封树脂层150的侧壁面150a的间隔Ll，比第二半 导体元件120的上面120c和密封树脂层150的上面150b的间隔H短。这 样，与第二模拟单元121b和密封树脂层150的侧壁面150a之间的距离Ll 比第二半导体元件120的上面120c和密封树脂层150的上面15()b的间隔H 长时相比，可从侧壁面150a更有效地将从第二模拟单元121b产生的热量嘲: 热。(第五实施方式)接着，说明具备上述半导体装置的便携式设备。另外，作为便携式设 备，表示搭载于手机的实例，但例如也可以是个人用便携式信息终端 (PDA)、数字录像机(DVC)、及数码相机(DSC)之类的电子设备。图11是表示本实施方式的具备半导体装置的手机的结构图。手机211 构成为利用可动部220连接第一框体212和第二框体214。第一框体212和 第二框体214能以可动部220为轴转动。在第一框体212中设置有显示文 字或图像等信息的显示部218和扬声部224。在第二框体214中设置有操作 用按钮等的操作部222和麦克风部226。另外，将所述各实施方式的半导体装置搭载于这种手机211的内部。图12是图11示出的手机的部分剖面图(第一筐体212的剖面图)。本 实施方式的半导体装置200经由焊锡突起142搭载于印刷基板228上，并 经由这种印刷基板228与显示部218等电连接。另外，在半导体装置200 的背面侧(与焊锡突起142相反侧的面)设置有金属基板等散热基板216， 例如，不使从半导体装置产生的热量聚集在第一框体212内部，可有效地 向第一框体212的外部"^热。根据本实施方式的具备半导体装置200的便携式设备，不仅半导体装 置内部的动作稳定化，而且还可减少从半导体装置向外部发出的噪音，进 而减小对搭载于便携式设备内部的其他部件的噪音影响，所以搭载这种半 导体装置200的便携式设备的可靠性提高。另外，本发明不限定于上述实施方式，也可根据本领域技术人员的知 识，进行各种设计变更等变形，进行这种变形的实施方式也包含在本发明 的范围内。在上述实施方式中，示出形成密封各半导体元件的密封树脂层的半导 体装置的实例，但本发明不限于此，例如，不必一定设置密封树脂层，也 可为不设置密封树脂层的半导体装置。此时，突出部的下侧直接暴露在大 气中，可更有效地将产生的热量散热。在上述实施方式中，示出适用于层积两个半导体元件的半导体装置的 实例，但本发明不限于此，例如，也可适用于层积三个以上半导体元件的半导体装置。另外，也可适用于在一个半导体元件上配置多个半导体元件 的半导体装置。此时，各半导体元件间也可具有上述效果。在上述实施方式中，示出采用在第二半导体元件中形成有模拟型电路 的半导体元件的实例，但本发明不限于此，例如，也可采用形成有模拟型电路和数字型电路的半导体元件(模拟/数字混合搭载的半导体元件)。此时， 通过在突出部配置在更高温度下容易发热的电路，也可具有上述效果。在上述实施方式中，示出采用在第一半导体元件中形成有数字型电路 的半导体元件的实例，但本发明不限于此，例如，也可采用形成有数字型 电路和模拟型电路的半导体元件(模拟/数字混合搭载的半导体元件)。此时，优选在不搭载第二半导体元件的区域选择地设置模拟型电路。已知通常构 成模拟型电路或数字型电路的晶体管其性能特性因应力影响而变动。尤其在相比数字型电路对这种变动更敏感的模拟型电路中，若偏向构成该模拟 型电路的晶体管的 一部分施加应力，则导致由于应力的程度而从规定的晶 体管性能产生变动，模拟型电路不执行规定的动作。因此，通过在不搭载 第二半导体元件的区域中选择地设置模拟型电路，可防止由第二半导体元 件的外缘部引起的对模拟型电路不均匀地施加应力，可降低模拟型电路中 电路特性的变动。因此，可提高具有层积的半导体元件的半导体装置的可 靠性。另外，在第一半导体元件上搭载第二半导体元件的工序中，通过在不 搭载第二半导体元件的区域中选择地设置模拟型电路，在搭载第二半导体 元件时生成的对第一半导体元件的负荷(压力)负载不施加至模拟型电路， 可防止模拟型电路的特性变动(对晶体管的物理损坏)。由此，可提高具有 层积的半导体元件的半导体装置的制造成品率，可谋求半导体装置的低成 本化。另外，在上述各半导体装置中，第二模拟单元选择如下所述单元即可， 即在连接包含于第二模拟单元的焊盘电极和设置于基板的焊盘电极的接合 线中流动的电流量，比在连接包含于第 一模拟单元的焊盘电极和设置于基 板的焊盘电极的接合线中流动的电流量大。通常，由于可预测电流量越多， 则该单元中的发热量越多而变成高温，所以可对应该电流量将各模拟单元 配置于第二半导体元件的适当位置。在此，流过接合线的电流量的大小例 如也可通过比较每一规定时间内的平均电流来判断。或者，在利用多根布 线连接各模拟单元和基板的情况下，也可通过比较流过整个布线的电流的 平均值来判断。另外，第二模拟单元21b作为输出电流的平均值大的输出 电路来举例说明。本申请基于并主张2007年1月31日提交的在先日本专利申请2007 -020683和2008年1月22日提交的日本专利申请2008 - 011473的优先权， 这里引入并参照其全部内容。
权利要求
1. 一种半导体装置，其特征在于，具备第一半导体元件；和层积于所述第一半导体元件上、具有从所述第一半导体元件的外缘突出的突出部的第二半导体元件，所述第二半导体元件具有第一电路区域和相比该第一电路区域更容易在高温下发热的第二电路区域，该第二电路区域配置为含有所述突出部。
2. 根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于 所述第一半导体元件及所述第二半导体元件配置于基板上，并且通过形成于该基板上的树脂层来密封，所述树脂层形成为所述第二半导体元件的含有所述第二电路区域的端 部和与该端部相对应的所述树脂层的侧壁面之间的间隔比其他端部与相应的树脂层侧壁面之间的间隔短。
3. 根据权利要求2所述的半导体装置，其特征在于在连接包含于所述第 一电路区域的电极部和设置于基板的端子的第一 布线中流动的电流量，比在连接包含于所述第二电路区域的电极部和设置 于基板的端子的第二布线中流动的电流量小。
4. 根据权利要求3所述的半导体装置，其特征在于 连接有所述第二布线的基板端子设置在与含有所述第二电路区域的端部和与该端部相对应的所述树脂层侧壁面之间的区域不同的区域。
5. 根据权利要求2所述的半导体装置，其特征在于所述树脂层形成为所述端部和与该端部相对应的所述树脂层的侧壁面 的间隔比所述第二半导体元件的上面和所述树脂层的上面的间隔短。
6. 根据权利要求3所述的半导体装置，其特征在于所述树脂层形成为所述端部和与该端部相对应的所述树脂层的侧壁面 的间隔比所述第二半导体元件上面和所述树脂层的上面的间隔短。
7. 根据权利要求4所述的半导体装置，其特征在于所述树脂层形成为所述端部和与该端部相对应的所述树脂层的侧壁面 的间隔比所述第二半导体元件的上面和所述树脂层的上面的间隔短。
8. 根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于所述第二半导体元件以该第二半导体元件的多条边从所述第一半导体 元件的外缘突出的方式层积在该第一半导体元件上。
9. 根据权利要求2所述的半导体装置，其特征在于 所述第二半导体元件以该第二半导体元件的多条边从所述第一半导体元件的外缘突出的方式层积在该第一半导体元件上。
10. 根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于 所述第二半导体元件以该第二半导体元件的四条边从所述第一半导体元件的外缘突出的方式层积在该第一半导体元件上。
11. 根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于 所述第二半导体元件以该第二半导体元件的四条边从所述第一半导体元件的外缘突出的方式层积在该第一半导体元件上。
12. 根据权利要求2所述的半导体装置，其特征在于 所述第二半导体元件以该第二半导体元件的四条边从所述第一半导体元件的外缘突出的方式层积在该第一半导体元件上。
13. 根据权利要求3所述的半导体装置，其特征在于 所述第二半导体元件以该第二半导体元件的四条边从所述第一半导体元件的外缘突出的方式层积在该第一半导体元件上。
14. 根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于 所述第一半导体元件在与层积有所述第二半导体元件的侧面相反侧的面上，形成有与基板连接的多个突起电极端子。
15. 根据权利要求2所述的半导体装置，其特征在于 所述第一半导体元件在与层积有所述第二半导体元件的侧面相反侧的面上，形成有与基板连接的多个突起电极端子。
16. 根据权利要求IO所述的半导体装置，其特征在于 所述第一半导体元件在与层积有所述第二半导体元件的侧面相反侧的面上，形成有与基板连接的多个突起电极端子。
17. 根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于 所述第二电路区域含有电极部，所述电极部配置于所述第一半导体元件和所述第二半导体元件重叠的区域。
18. 根据权利要求2所述的半导体装置，其特征在于所述第二电路区域含有电极部，所述电极部配置于所述第一半导体元件和所述第二半导体元件重叠的 区域。
19. 根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于 所述第二电路区域包含电极部，所述电极部配置于所述突出部。
20. —种便携式设备，其特征在于 搭载权利要求1所述的半导体装置。
全文摘要
一种半导体装置，具备布线基板、安装在布线基板上的第一半导体元件、层积在第一半导体元件上且突出部从第一半导体元件的外缘突出的第二半导体元件、以及密封各半导体元件的密封树脂层。而且，第二半导体元件在其上面具有第一模拟单元和相比该第一模拟单元更容易在高温下发热的第二模拟单元，该第二模拟单元配置为含有突出部。
文档编号H01L25/00GK101286507SQ20081010921
公开日2008年10月15日 申请日期2008年1月31日 优先权日2007年1月31日
发明者今冈俊一, 大塚健志 申请人:三洋电机株式会社