(57)【要約】配線層３０が基板２０の上に形成されており、半導体素子４０が基板２０に搭載されている。配線層３０および半導体素子４０は、封止樹脂５０により封止されている。導電性部材６０は、配線層３０の所定位置において封止樹脂５０に形成された貫通孔に充填され、かつ封止樹脂５０の上方を覆うように設けられている。金属箔７０は導電性部材６０の上面に設けられており、導電性部材６０を介して金属箔７０と配線層３０が電気的に接続されている。
2009144960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の上に形成された配線層と、
前記基板に搭載された半導体素子と、
前記半導体素子および前記配線層を封止する封止樹脂と、
前記配線層の所定位置の上方において前記封止樹脂に形成された貫通孔または前記封止樹脂の側面に形成され、かつ前記封止樹脂の上方を覆うように設けられている第１の導電性部材と、
前記第１の導電性部材と前記封止樹脂との間、または、前記第１の導電性部材の前記封止樹脂とは反対側の面上に設けられており、前記第１の導電性部材より抵抗が低い第２の導電性部材と、
を備えていることを特徴とする半導体モジュール。
【請求項２】
前記第１の導電性部材が前記封止樹脂の側面に形成されている場合に、
前記基板の前記封止樹脂の側方に凹部が設けられており、
前記第１の導電性部材が前記基板に設けられた凹部に充填されている請求項１に記載の半導体モジュール。
【請求項３】
配線層と、
前記配線層の素子搭載領域に搭載された半導体素子と、
前記半導体素子および前記配線層を封止する封止樹脂と、
前記配線層の所定位置の上方において前記封止樹脂に形成された貫通孔または前記封止樹脂の側面に形成され、かつ前記封止樹脂の上方を覆うように設けられている第１の導電性部材と、
前記第１の導電性部材と前記封止樹脂との間、または、前記第１の導電性部材の前記封止樹脂とは反対側の面上に設けられており、前記第１の導電性部材より抵抗が低い第２の導電性部材と、
を備えていることを特徴とする半導体モジュール。
【請求項４】
前記第１の導電性部材が前記貫通孔に形成されている場合に、
前記配線層と前記第１の導電性部材との接触部分において、前記配線層に前記貫通孔の底部の径よりも大きい径の凹部が形成されており、前記凹部に前記第１の導電性部材が充填されていることを特徴とする請求項１または３に記載の半導体モジュール。
【請求項５】
前記第２の導電性部材が金属箔である請求項１乃至４のいずれか１項に記載の半導体モジュール。
【請求項６】
配線層が形成された基板を準備する工程と、
前記基板の上に複数の半導体素子を実装する工程と、
前記複数の半導体素子にそれぞれ設けられた外部電極と前記配線層とを接続する工程と、
前記複数の半導体素子を封止樹脂を用いて一括して封止する工程と、
前記封止樹脂の上方を覆うように第２の導電性部材を形成する工程と、
各半導体素子に対応して前記基板が露出するように、前記封止樹脂および前記第２の導電性部材を選択的に除去する工程と、
前記露出した基板の表面と前記第２の導電性部材の上方を覆うように第１の導電性部材を形成することにより、前記第１の導電性部材と前記第２の導電性部材とを電気的に接続する工程と、
各半導体素子を含む領域を個片化して半導体モジュールを形成する工程と、
を備えることを特徴とする半導体モジュールの製造方法。
【請求項７】
前記封止樹脂および第２の導電性部材を選択的に除去する際に、前記基板に凹部を形成し、
前記第１の導電性部材を形成する際に、前記基板に形成された凹部に第１の導電性部材が充填される請求項６に記載の半導体モジュールの製造方法。
【請求項８】
前記第１の導電性部材を形成する工程は、ペースト状の前記第１の導電性部材を塗布する工程であり、
前記封止樹脂と前記第２の導電性部材を選択的に除去するとともに、同時に、前記基板に凹部を形成する工程と、
前記基板に形成された凹部に前記第１の導電性部材を充填する工程と、
を備えることを特徴とする請求項６に記載の半導体モジュールの製造方法。
【請求項９】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の半導体モジュールを搭載することを特徴とする携帯機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁シールドが設けられた半導体モジュールおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話、ＰＤＡ、ＤＶＣ、ＤＳＣといったポータブルエレクトロニクス機器の高機能化が加速するなか、こうした製品が市場で受け入れられるためには小型・軽量化が必須となっており、その実現のために高集積のシステムＬＳＩが求められている。一方、これらのエレクトロニクス機器に対しては、より使いやすく便利なものが求められており、機器に使用されるＬＳＩに対し、高機能化、高性能化が要求されている。このため、ＬＳＩチップの高集積化にともないそのＩ／Ｏ数（入出力部の数）が増大する一方でパッケージ自体の小型化要求も強く、これらを両立させるために、半導体部品の高密度な基板実装に適合した半導体パッケージの開発が強く求められている。こうした要求に対応するため、ＣＳＰ（Ｃｈｉｐ  Ｓｉｚｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）と呼ばれるパッケージ技術が種々開発されている。【０００３】
このようなＣＳＰタイプの半導体モジュールにおいて、電磁波をシールドするために、キャンと呼ばれる金属製のキャップで半導体モジュールを包み込む技術が知られている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−２６０１０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のキャンシールドでは、半導体モジュールのパッケージとキャンシールドとの間にマージンを設ける必要があるため、キャンシールドを含む半導体モジュール全体を小型化することが困難であった。【０００５】
また、キャンシールドと基板に設けられた配線層とを導電部材を用いて電気的に接続する場合に、導電部材と配線層との接続信頼性を高める技術が必要となる。【０００６】
本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、電磁シールドが設けられた半導体モジュールを小型化するとともに、電磁シールドと基板に設けられた配線層との電気的な接続の信頼性を向上させる技術の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のある態様は、半導体モジュールである。当該半導体モジュールは、基板と、基板の上に形成された配線層と、基板に搭載された半導体素子と、半導体素子および配線層を封止する封止樹脂と、配線層の所定位置の上方において封止樹脂に形成された貫通孔または前記封止樹脂の側面に形成され、かつ封止樹脂の上方を覆うように設けられている第１の導電性部材と、第１の導電性部材と封止樹脂との間、または、第１の導電性部材の封止樹脂とは反対側の面上に設けられており、第１の導電性部材より抵抗が低い第２の導電性部材と、を備えていることを特徴とする。【０００８】
この態様によれば、抵抗が相対的に低い第２の導電性部材が電磁シールドとして機能し、この第２の導電性部材と封止樹脂との間を密着させることにより、半導体モジュールの小型化を図ることができる。【０００９】
本発明の他の態様は、半導体モジュールの製造方法である。当該半導体モジュールの製造方法は、配線層が形成された基板を準備する工程と、基板の上に複数の半導体素子を実装する工程と、複数の半導体素子にそれぞれ設けられた外部電極と配線層とを接続する工程と、複数の半導体素子を封止樹脂を用いて一括して封止する工程と、封止樹脂の上方を覆うように第２の導電性部材を形成する工程と、各半導体素子に対応して基板が露出するように、封止樹脂および第２の導電性部材を選択的に除去する工程と、露出した基板の表面と第２の導電性部材の上方を覆うように第１の導電性部材を形成することにより、第１の導電性部材と第２の導電性部材とを電気的に接続する工程と、各半導体素子を含む領域を個片化して半導体モジュールを形成する工程と、を備えることを特徴とする。【００１０】
本発明のさらに他の態様は、携帯機器である。当該携帯機器は、上述した半導体モジュールを搭載することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、電磁シールドが設けられた半導体モジュールを小型化するとともに、電磁シールドと基板に設けられた配線層との電気的な接続の信頼性を向上させことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態１に係る半導体モジュールの構成を示す断面図である。
【図２】実施の形態１に係る半導体モジュールの製造方法を示す工程断面図である。
【図３】実施の形態１に係る半導体モジュールの製造方法を示す工程断面図である。
【図４】実施の形態２に係る半導体モジュールの構成を示す断面図である。
【図５】実施の形態２に係る半導体モジュールの製造方法を示す工程断面図である。
【図６】実施の形態３に係る半導体モジュールの構成を示す断面図である。
【図７】実施の形態３に係る半導体モジュールの製造方法を示す工程断面図である。
【図８】実施の形態３に係る半導体モジュールの製造方法を示す工程断面図である。
【図９】実施の形態４に係る半導体モジュールの構成を示す断面図である。
【図１０】実施の形態４に係る半導体モジュールの製造方法を示す工程断面図である。
【図１１】実施の形態５に係る半導体モジュールの構成を示す断面図である。
【図１２】実施の形態５に係る半導体モジュールの製造方法を示す工程断面図である。
【図１３】実施の形態に係る半導体モジュールを備えた携帯電話の構成を示す図である。
【図１４】図１３に示した携帯電話の部分断面図（第１の筐体の断面図）である。
【符号の説明】
【００１３】
１０  半導体モジュール、２０  基板、３０  配線層、４０  半導体素子、５０  封止樹脂、６０  導電性部材、７０  金属箔、７２  導電性部材、７４導電性部材。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。なお、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。【００１５】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る半導体モジュールの構成を示す断面図である。半導体モジュール１０は、基板２０と、配線層３０と、半導体素子４０と、封止樹脂５０と、「第１の導電性部材」としての導電性部材６０と、「第２の導電性部材」としての金属箔７０とを備える。【００１６】
基板２０は、エポキシ樹脂などの絶縁樹脂からなる。基板２０の上に銅などの金属を用いて所定パターンの配線層３０が形成されている。【００１７】
半導体素子４０は、ＩＣ（集積回路）、ＬＳＩ（大規模集積回路）などの能動素子である。半導体素子４０は、ダイアタッチフィルムなどの接着層（図示せず）を介して、基板２０の上面に実装されている。半導体素子４０の上面の周縁部には、外部電極として電極パッド４２が設けられており、電極パッド４２と配線層３０（より詳しくは、配線層３０の一部の電極パッド）とが金線などのワイヤ４３により電気的に接続されている。なお、図１において、電極パッド４２ａ、ワイヤ４３ａおよび配線層３０ａには、接地電位が印加されている。【００１８】
半導体素子４０および配線層３０は、封止樹脂５０により封止されている。封止樹脂５０には、ワイヤ４３ａが接続された配線層３０ａの所定位置の上方において貫通孔５２が形成されている。貫通孔５２の一方の開口（底部）は配線層３０ａに面し、貫通孔５２の他方の開口は封止樹脂５０の上面に形成されている。【００１９】
配線層３０ａの所定位置、すなわち、後述する導電性部材６０との接触部分において、配線層３０ａに貫通孔５２の底部の径よりも大きい径の凹部３２が設けられている。言い換えると、凹部３２は、貫通孔５２の基板２０側の開口周囲において、封止樹脂５０の下面部分にまで広がった状態に形成されている。このため、凹部３２は、貫通孔５２の基板２０側の開口周囲において、封止樹脂５０の下方部分の配線層３０ａがえぐれた状態となっている。【００２０】
導電性部材６０は、封止樹脂５０に設けられた貫通孔５２および配線層３０ａに設けられた凹部３２に充填され、貫通孔５２の断面形状がいわゆるハンマーヘッド状となっている。本実施の形態では、導電性部材６０は、封止樹脂５０の上面および側面にも設けられている。封止樹脂５０の上に設けられた導電性部材６０の上面は平滑になっている。導電性部材６０として、銀ペーストなどの導電性ペーストを用いることができる。【００２１】
金属箔７０は、導電性部材６０の上面に設けられている。金属箔７０としては、アルミ箔が挙げられる。金属箔７０は、導電性部材６０を通じて配線層３０ａと電気的に接続されており、接地電位に電位が固定されている。この金属箔７０が半導体素子４０の上方を被覆することにより、金属箔７０が電磁シールドとして機能し、外部からの電磁ノイズが半導体素子４０に影響したり、半導体素子４０で発生した電磁ノイズが外部に漏れることが抑制される。【００２２】
なお、本実施の形態では、封止樹脂５０の上面と金属箔７０との間に接着層として導電性部材６０が介在している他、封止樹脂５０の側面にも設けられているが、導電性部材６０によって配線層３０ａと金属箔７０とが導通していればよく、封止樹脂５０の上面や側面に導電性部材６０が設けられていなくてもよい。【００２３】
以上説明した半導体モジュールによれば、以下のような効果を得ることができる。【００２４】
半導体モジュール１０の電磁シールドとして薄膜の金属箔７０を用いており、さらに、金属箔７０と封止樹脂５０との間の導電性部材６０は接着に十分な厚さがあればよく、金属箔７０と封止樹脂５０との間にマージンを設ける必要がないため、半導体モジュール１０の小型化を図ることができる。【００２５】
貫通孔５２の基板２０側の開口部分において、貫通孔５２に充填された導電性部材６０が配線層３０ａに単に接触するだけでなく、貫通孔５２の基板２０側の開口周囲において、封止樹脂５０の下面部分にまで広がった状態で導電性部材６０が充填されている。これにより、導電性部材６０に上方に引っ張られる力が働いた場合であっても、封止樹脂５０の下面部分にまで広がって充填された導電性部材６０が「引っかかり部」となるため、導電性部材６０が抜けにくくなり、導電性部材６０と配線層３０ａとの接続信頼性を向上させることができる。【００２６】
（実施の形態１に係る半導体モジュールの製造方法）
実施の形態１に係る半導体モジュールの製造方法について図２乃至図３を参照して説明する。【００２７】
まず、図２（Ａ）に示すように、配線層３０が形成された基板２０を準備する。配線層３０は、たとえば、銅からなる金属層をフォトリソグラフィ法およびエッチング法を用いてパターニングすることにより得ることができる。【００２８】
次に、図２（Ｂ）に示すように、ダイアタッチフィルムなどの接着層を用いて半導体素子４０を基板２０に搭載した後、金線などのワイヤ４３を用いて半導体素子４０の上面に設けられた電極パッド４２と配線層３０とをワイヤボンディング法を用いて電気的に接続する。なお、配線層３０ａは、配線層３０のうちワイヤ４３ａとの接続に供される部分であり、電極パッドであってもよい。【００２９】
次に、図２（Ｃ）に示すように、ディスペンス法によりエポキシ樹脂などの封止樹脂５０により基板２０の上の複数の半導体素子４０および配線層３０を一括して封止する。【００３０】
次に、図３（Ａ）に示すように、レーザ加工により配線層３０ａの所定領域が露出するように封止樹脂５０に貫通孔５２を形成する。また、封止樹脂５０が個々の半導体素子４０に対応して区画されるように、隣接する半導体素子４０間の所定領域においてレーザ加工により基板２０を露出させる。なお、基板２０を露出する工程と、貫通孔５２を形成する工程との順番については、どちらの工程を先に行ってもよいが、先に基板２０を露出する工程を行い、その後に貫通孔５２を形成する工程を行うことにより、基板２０を露出する際に除去される樹脂が貫通孔５２内に付着することがないので、先に基板２０を露出する工程を行い、次いで貫通孔５２を形成する工程を行うことが好ましい。【００３１】
次に、図３（Ｂ）に示すように、薬液を用いたデスミア処理により、配線層３０ａの露出部分の残渣を除去するとともに、それに続いて、配線層３０ａの表面にデスミア処理の薬液によってできた薄い厚みの酸化膜を酸洗浄（塩酸などによる洗浄）処理により除去する。これにより、貫通孔５２の底部の開口の下方の配線層３０ａの表面も同時にエッチングされ、貫通孔５２の底部の径よりも大きい径の凹部３２を形成することができる。なお、酸洗浄処理では、配線層３０ａが選択的に除去されるため、貫通孔５２の基板２０側の開口周囲において、凹部３２は、封止樹脂５０の下面部分にまで広がった状態に仕上がる。【００３２】
次に、図３（Ｃ）に示すように、貫通孔５２および基板２０の露出部分の上方領域が充填されるように銀ペーストからなる導電性部材６０を塗布した後、スキージにより導電性部材６０の不要部分を除去するとともに導電性部材６０の上面を平滑化する。さらに、平滑化された導電性部材６０の上面に金属箔７０を貼り付ける。金属箔７０は、たとえば厚さ５０μｍのアルミ箔である。ここで、金属箔７０を導電性部材６０と接触させることにより、金属箔７０と配線層３０ａとを電気的に接続させることができる。【００３３】
次に、図３（Ｄ）に示すように、ダイシング加工によりスクライブラインに沿って基板２０を切断し、複数の半導体モジュール１０に個片化する。【００３４】
以上説明した製造方法により実施の形態１に係る半導体モジュールを製造することができる。この半導体モジュールの製造方法では、基板２０全体に対応する金属箔７０を貼り付けた後、半導体モジュール１０の個片化と同時に金属箔７０を分離しているため、各半導体モジュール１０に電磁シールドを設けるプロセスを簡略化、簡便化することができ、半導体モジュールの製造における省力化を図ることができる。【００３５】
（実施の形態２）
図４は、実施の形態２に係る半導体モジュールの構成を示す断面図である。以下において、実施の形態１と同様な構成については説明を適宜省略し、実施の形態１と異なる構成を中心に実施の形態２に係る半導体モジュール１０について説明する。【００３６】
本実施の形態では、配線層３０の一部の配線層３０ｂが、封止樹脂５０の側面から外側に突出している。配線層３０ｂの電位は接地電位に固定されている。配線層３０ｂには、他の配線層３０の表面に比べて凹んでいる凹部３３が形成されている。凹部３３は、封止樹脂５０の側面下部にまで達している。また、配線層３０ｂの凹部３３に隣接する基板２０には基板２０の主表面Ｓ１に比べて凹んでいる凹部２２が形成されている。また、配線層３０ｂが外側に突出していない封止樹脂５０の側方の基板２０には、基板２０の主表面Ｓ１に比べて凹んでいる凹部２２が形成されている。【００３７】
導電性部材６０は、封止樹脂５０の側面および上面に塗布されており、封止樹脂５０の一方の側面から外側に突出している配線層３０ｂと電気的に接続されている。【００３８】
実施の形態２に係る半導体モジュール１０では、配線層３０ｂの凹部３３に導電性部材６０が充填されることにより、実施の形態１と同様な原理により導電性部材６０と配線層３０ｂとの密着性の向上が図られる。この効果に加えて、実施の形態２に係る半導体モジュール１０では、配線層３０ｂの凹部３３に隣接する基板２０に設けられた凹部２２にも導電性部材６０が充填されることにより、導電性部材６０と基板２０との界面（接触面積）が増加し、導電性部材６０と基板２０との密着性の向上が図られている。【００３９】
（実施の形態２に係る半導体モジュールの製造方法）
実施の形態２に係る半導体モジュールの製造方法について図５を参照して説明する。【００４０】
実施の形態２に係る半導体モジュールの製造方法は、実施の形態１に係る半導体モジュールの製造方法と図２（Ａ）乃至図２（Ｃ）までは共通する。ただし、配線層３０ｂが形成されていない点で図５と異なるが、図２（Ａ）乃至図２（Ｃ）において、その配線層３０ｂが図５に示す位置に配線層３０ａの形成と同時に形成されているものとする。【００４１】
図２（Ｃ）の工程の後、図５（Ａ）に示すように、封止樹脂５０が個々の半導体素子４０に対応して区画されるように、隣接する半導体素子４０間の所定領域においてレーザ加工により基板２０を露出させる。このとき、封止樹脂５０の側方において、接地電位に電位が固定された配線層３０ｂが露出するように封止樹脂５０を除去する。より詳しくは、たとえば、レーザのショット数を調節することにより、配線層３０ｂに隣接する基板２０に基板２０の主表面Ｓ１に比べて凹んでいる凹部２２を形成する。すなわち、凹部２２の一端は隣接する半導体素子４０の封止樹脂５０の側方に達している。【００４２】
次に、図５（Ｂ）に示すように、薬液を用いたデスミア処理により、配線層３０ｂの露出部分の残渣を除去するとともに、配線層３０ｂを選択的に除去することにより、配線層３０ｂに凹部３３が形成され、この凹部３３は、封止樹脂５０の側面下部にまで達した状態に仕上がる。【００４３】
次に、図５（Ｃ）に示すように、封止樹脂５０の側面および上面に銀ペーストからなる導電性部材６０を塗布した後、スキージにより導電性部材６０の不要部分を除去するとともに導電性部材６０の上面を平滑化する。さらに、平滑化された導電性部材６０の上面に金属箔７０を貼り付ける。金属箔７０は、たとえば厚さ５０μｍのアルミ箔である。ここで、金属箔７０を導電性部材６０と接触させることにより、金属箔７０と配線層３０ｂとを電気的に接続させることができる。【００４４】
次に、図５（Ｄ）に示すように、ダイシング加工によりスクライブラインに沿って基板２０を切断し、複数の半導体モジュール１０に個片化する。【００４５】
以上説明した製造方法により実施の形態２に係る半導体モジュールを製造することができる。【００４６】
（実施の形態３）
図６は、実施の形態３に係る半導体モジュールの構成を示す断面図である。以下において、実施の形態１と同様な構成については説明を適宜省略し、実施の形態１と異なる構成を中心に実施の形態３に係る半導体モジュール１０について説明する。【００４７】
本実施の形態では、実施の形態１で用いられているような樹脂製の基板が用いられていない。このため、半導体モジュール１０の下面において、配線層３０および隣接する配線層３０の間の封止樹脂５０が露出している。【００４８】
具体的には、本実施の形態の配線層３０は、リードフレームである。リードフレームとは、ニッケル合金等の金属製の板を成形して得られる板状体である。リードフレームの一例は、たとえば、特開２００１−１２７１９７号公報に開示されている。【００４９】
本実施の形態の半導体素子４０は、半導体素子４０の搭載用のリードフレームからなる配線層３０ｄの上に搭載されている。【００５０】
本実施の形態に係る半導体モジュール１０によれば、基板を用いる必要がないため、半導体モジュール１０のさらなる小型化を図ることができる。【００５１】
（実施の形態３に係る半導体モジュールの製造方法）
実施の形態３に係る半導体モジュールの製造方法について図７乃至図８を参照して説明する。【００５２】
まず、図７（Ａ）に示すように、配線層３０の下にテープ２００を貼り付ける。なお、本実施の形態では、配線層３０はリードフレームで構成されている。なお、配線層３０ｄは、配線層３０のうち半導体素子４０が搭載される部分である。【００５３】
次に、図７（Ｂ）に示すように、ダイアタッチフィルムなどを用いて半導体素子４０を配線層３０ｄの所定の位置に搭載した後、金線などのワイヤ４３を用いて半導体素子４０の上面に設けられた電極パッド４２と配線層３０とをワイヤボンディング法を用いて電気的に接続する。【００５４】
次に、図７（Ｃ）に示すように、ディスペンス法によりエポキシ樹脂などの封止樹脂５０によりテープ２００の上の複数の半導体素子４０および配線層３０を一括して封止する。配線層３０の下に貼り付けられたテープ２００により、封止樹脂５０が漏出することが抑制されるとともに、配線層３０の隙間に封止樹脂５０が充填される。【００５５】
次に、図８（Ａ）に示すように、レーザ加工により配線層３０の所定領域が露出するように封止樹脂５０に貫通孔５２を形成する。【００５６】
次に、図８（Ｂ）に示すように、薬液を用いたデスミア処理により、配線層３０の露出部分の残渣を除去するとともに、貫通孔５２の底部の開口の下方の配線層３０に、貫通孔５２の径よりも大きい径の凹部３４を形成する。なお、デスミア処理では、配線層３０が選択的に除去されるため、貫通孔５２の配線層３０側の開口周囲において、凹部３４は、封止樹脂５０の下面部分にまで広がった状態に仕上がる。【００５７】
次に、図８（Ｃ）に示すように、貫通孔５２が充填されるように銀ペーストからなる導電性部材６０を塗布した後、スキージにより導電性部材６０の不要部分を除去するとともに導電性部材６０の上面を平滑化する。さらに、平滑化された導電性部材６０の上面に金属箔７０を貼り付ける。金属箔７０は、たとえば厚さ５０μｍのアルミ箔である。ここで、金属箔７０を導電性部材６０と接触させることにより、金属箔７０と配線層３０とを電気的に接続させることができる。【００５８】
次に、図８（Ｄ）に示すように、テープ２００を剥離した後、ダイシング加工によりリードフレーム１００を切断し、複数の半導体モジュール１０に個片化する。【００５９】
以上説明した製造方法により実施の形態３に係る半導体モジュールを製造することができる。【００６０】
（実施の形態４）
図９は、実施の形態４に係る半導体モジュールの構成を示す断面図である。実施の形態４に係る半導体モジュールの基本的な構成は実施の形態２と共通する。以下において、実施の形態２と同様な構成については説明を適宜省略し、実施の形態２と異なる構成を中心に実施の形態４に係る半導体モジュール１０について説明する。【００６１】
実施の形態４に係る半導体モジュール１０は、実施の形態２における金属箔７０に代えて、「第２の導電性部材」として導電性部材６０とは別の導電性部材７２を備える。すなわち、実施の形態２と同様に、導電性部材７２が導電性部材６０の上面に設けられている。導電性部材７２は、導電性部材６０を通じて配線層３０ｂと電気的に接続されており、接地電位に電位が固定されている。この導電性部材７２が半導体素子４０の上方を被覆することにより、導電性部材７２が電磁シールドとして機能し、外部からの電磁ノイズが半導体素子４０に影響したり、半導体素子４０で発生した電磁ノイズが外部に漏れることが抑制される。【００６２】
導電性部材７２として、銀ペーストなどの導電性ペーストを用いることができる。ただし、導電性部材７２は、下記の点で導電性部材６０と特性が異なる部材である。導電性部材７２は、導電性部材６０に比べて抵抗が低い。さらに、導電性部材７２は、導電性部材６０に比べてペースト時の粘度が高い。上述したように、抵抗が相対的に低い導電性部材７２は電磁シールドとして機能する。特に、高周波数の電磁波は物体の表面を流れやすいため、抵抗が相対的に低い導電性部材７２を半導体モジュール１０の最外面に設けることにより、外部からのノイズの影響を受けにくくすることができる。なお、ペースト時の導電性部材６０の粘度を相対的に低くすることについての効果は、実施の形態４に係る半導体モジュールの製造方法において説明する。【００６３】
また、導電性部材７２および導電性部材６０をいずれも導電性ペーストで形成することにより、導電性部材７２と封止樹脂５０との間の密着性が向上するため、積層方向に無駄なスペースを生じさせることなく、半導体モジュール１０の小型化を図ることができる。【００６４】
（実施の形態４に係る半導体モジュールの製造方法）
実施の形態４に係る半導体モジュールの製造方法について図１０を参照して説明する。実施の形態４に係る半導体モジュールの製造方法は、図５（Ｂ）までは、実施の形態２と共通する。【００６５】
図５（Ｂ）に示す工程に続いて、図１０（Ａ）に示すように、封止樹脂５０の側面および上面にペースト状の導電性部材６０を塗布した後、スキージにより導電性部材６０の不要部分を除去するとともに導電性部材６０の上面を平滑化する。さらに、導電性部材６０を硬化させた後、導電性部材６０の上面にペースト状の導電性部材７２を塗布し、導電性部材７２を硬化させる。導電性部材７２が導電性部材６０の上に密着して形成されることにより、導電性部材６０を介して導電性部材７２と配線層３０ｂとが電気的に接続される。【００６６】
導電性部材７２は、導電性部材６０に比べて抵抗が低く、かつペースト時の粘度が高い。【００６７】
導電性部材７２は、たとえば、絶縁性の樹脂接着剤と、複数の導電性粒子とを含む。導電性部材７２用の樹脂接着剤としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂などの絶縁性樹脂を用いることができる。また、複数の導電性粒子としては、ＣｕやＡｇなどの導電率の高い金属粒子を用いることができる。導電性部材７２の比抵抗は、たとえば、４×１０−５Ωｍ程度である。導電性部材７２の粘性は、たとえば、５０〜３００Ｐａ・ｓである。【００６８】
導電性部材６０は、たとえば、絶縁性の樹脂接着剤と、複数の導電性粒子とを含む。導電性部材６０用の樹脂接着剤としては、フェノール系樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂などの絶縁性樹脂を用いることができる。また、複数の導電性粒子としては、ＣｕやＡｇなどの導電率の高い金属粒子を用いることができる。導電性部材６０の比抵抗は、たとえば、５×１０−５Ωｍ程度である。導電性部材６０の粘性は、たとえば、３〜１０Ｐａ・ｓである。【００６９】
このように、導電性部材６０はペースト時の粘度が相対的に低い、すなわち、流動性が高い。このため、配線層３０ｂに設けられた凹部３３や封止樹脂５０に設けられた凹部２２に導電性部材６０が入り込みやすく、凹部３３や凹部３２にボイドが発生することが抑制され、ひいては導電性部材６０と配線層３０ｂとの接続信頼性を向上させることができる。なお、導電性部材６０と導電性部材７２との比抵抗の違いは、導電性粒子の含有量を調節することにより実現することができる。また、導電性部材６０と導電性部材７２とのペースト時の粘度の違いは、樹脂接着剤自体の粘性を変えることや、樹脂接着剤自体の粘性が同等な場合には、溶媒の添加量を変えることに実現することができる。【００７０】
次に、図１０（Ｂ）に示すように、ダイシング加工によりスクライブラインに沿って基板２０を切断し、複数の半導体モジュール１０に個片化する。【００７１】
以上説明した製造方法により実施の形態４に係る半導体モジュールを製造することができる。この半導体モジュールの製造方法では、基板２０全体に対応する導電性部材７２を形成した後、半導体モジュール１０の個片化と同時に導電性部材７２を分離しているため、各半導体モジュール１０に電磁シールドを設けるプロセスを簡略化、簡便化することができ、半導体モジュールの製造における省力化を図ることができる。【００７２】
（実施の形態５）
図１１は、実施の形態５に係る半導体モジュールの構成を示す断面図である。実施の形態５に係る半導体モジュールの基本的な構成は実施の形態２と共通する。以下において、実施の形態２と同様な構成については説明を適宜省略し、実施の形態２と異なる構成を中心に実施の形態５に係る半導体モジュール１０について説明する。【００７３】
実施の形態５に係る半導体モジュール１０は、実施の形態２における金属箔７０に代えて、「第２の導電性部材」として導電性部材６０とは別の導電性部材７４を備える。ただし、本実施の形態では、導電性部材７４は、封止樹脂５０の上面と導電性部材６０との間に位置している。言い換えると、導電性部材７４は、封止樹脂５０の上面に設けられており、導電性部材６０は、導電性部材７４の上面および側面に設けられている。【００７４】
導電性部材７４は、導電性部材６０を通じて配線層３０ｂと電気的に接続されており、接地電位に電位が固定されている。この導電性部材７４が半導体素子４０の上方を被覆することにより、導電性部材７４が電磁シールドとして機能し、外部からの電磁ノイズが半導体素子４０に影響したり、半導体素子４０で発生した電磁ノイズが外部に漏れることが抑制される。【００７５】
導電性部材７４として、銀ペーストなどの導電性ペーストを用いることができる。ただし、導電性部材７４は、下記の点で導電性部材６０と特性が異なる部材である。導電性部材７４は、導電性部材６０に比べて抵抗が低い。さらに、導電性部材７４は、導電性部材６０に比べてペースト時の粘度が高い。上述したように、抵抗が相対的に低い導電性部材７４は電磁シールドとして機能する。なお、ペースト時の導電性部材６０の粘度を相対的に低くすることについての効果は、実施の形態５に係る半導体モジュールの製造方法において説明する。【００７６】
また、導電性部材７４および導電性部材６０をいずれも導電性ペーストで形成することにより、導電性部材７４と導電性部材６０および封止樹脂５０との密着性が向上するため、積層方向に無駄なスペースを生じさせることなく、半導体モジュール１０の小型化を図ることができる。【００７７】
（実施の形態５に係る半導体モジュールの製造方法）
実施の形態５に係る半導体モジュールの製造方法について図１２を参照して説明する。実施の形態５に係る半導体モジュールの製造方法は、実施の形態１と共通する図２（Ｃ）までは、実施の形態２と共通する。ただし、配線層３０ｂが形成されていない点で図１２と異なるが、図２（Ａ）乃至図２（Ｃ）において、その配線層３０ｂが図１２に示す位置に配線層３０ａの形成と同時に形成されているものとする。【００７８】
図２（Ｃ）に示す工程に続いて、図１２（Ａ）に示すように、封止樹脂５０の上面にペースト状の導電性部材７４を塗布した後、スキージにより導電性部材７４の不要部分を除去するとともに導電性部材７４の上面を平滑化する。導電性部材７４は、たとえば、絶縁性の樹脂接着剤と、複数の導電性粒子とを含む。導電性部材７４用の樹脂接着剤としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂などの絶縁性樹脂を用いることができる。また、複数の導電性粒子としては、ＣｕやＡｇなどの導電率の高い金属粒子を用いることができる。導電性部材７４の比抵抗は、たとえば、４×１０−５Ωｍ程度である。導電性部材７４の粘性は、たとえば、５０〜３００Ｐａ・ｓである。【００７９】
次に、図１２（Ｂ）に示すように、封止樹脂５０が個々の半導体素子４０に対応して区画されるように、隣接する半導体素子４０間の所定領域においてレーザ加工により基板２０を露出させる。このとき、封止樹脂５０の側方において、接地電位に電位が固定された配線層３０ｂが露出するように封止樹脂５０および導電性部材７４を除去する。より詳しくは、たとえば、レーザのショット数を調節することにより、配線層３０ｂに隣接する基板２０に基板２０の主表面Ｓ１に比べて凹んでいる凹部２２を形成する。すなわち、凹部２２の一端は隣接する半導体素子４０の封止樹脂５０の側方に達している。【００８０】
次に、図１２（Ｃ）に示すように、薬液を用いたデスミア処理により、配線層３０ｂの露出部分の残渣を除去するとともに、配線層３０ｂを選択的に除去することにより、配線層３０ｂに凹部３３が形成され、この凹部３３は、封止樹脂５０の側面下部にまで達した状態に仕上がる。【００８１】
次に、図１２（Ｄ）に示すように、基板２０の上方から全面にペースト状の導電性部材６０を塗布する。これにより、導電性部材７４の上面に密着して導電性部材６０が形成されるとともに、隣接する封止樹脂５０間に位置する、封止樹脂５０の側面、凹部２２および凹部３３が導電性部材６０によって被覆される。これにより、導電性部材６０を介して導電性部材７４と配線層３０ｂとが電気的に接続される。【００８２】
導電性部材６０は、導電性部材７４に比べて抵抗が高く、かつペースト時の粘度が低い。導電性部材６０は、たとえば、絶縁性の樹脂接着剤と、複数の導電性粒子とを含む。導電性部材６０用の樹脂接着剤としては、フェノール系樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂などの絶縁性樹脂を用いることができる。また、複数の導電性粒子としては、ＣｕやＡｇなどの導電率の高い金属粒子を用いることができる。導電性部材７４の比抵抗は、たとえば、５×１０−５Ωｍ程度である。導電性部材６０の粘性は、たとえば、３〜１０Ｐａ・ｓである。導電性部材６０はペースト時の粘度が相対的に低い、すなわち、流動性が高い。このため、配線層３０ｂに設けられた凹部３３や封止樹脂５０に設けられた凹部２２に導電性部材６０が入り込みやすく、凹部３３や凹部３２にボイドが発生することが抑制され、ひいては導電性部材６０と配線層３０ｂとの接続信頼性を向上させることができる。なお、導電性部材６０と導電性部材７４との比抵抗の違いは、導電性粒子の含有量を調節することにより実現することができる。また、導電性部材６０と導電性部材７４とのペースト時の粘度の違いは、樹脂接着剤自体の粘性を変えることや、樹脂接着剤自体の粘性が同等な場合には、溶媒の添加量を変えることに実現することができる。【００８３】
また、導電性部材６０は流動性が高いため、導電性部材７４の上面、封止樹脂５０の側面、凹部２２および凹部３３の表面形状に沿った膜厚で形成される。このため、隣接する封止樹脂５０間全体を導電性部材６０が充填される場合に比べて、導電性部材６０の使用量を低減することができ、ひいては半導体モジュールの製造コストを抑制することができる。【００８４】
以上説明した製造方法により実施の形態５に係る半導体モジュールを製造することができる。この半導体モジュールの製造方法では、基板２０全体に対応する封止樹脂５０および導電性部材７４を形成した後、封止樹脂５０の分離と同時に導電性部材７４を分離しているため、各半導体モジュール１０に電磁シールドを設けるプロセスを簡略化、簡便化することができ、半導体モジュールの製造における省力化を図ることができる。【００８５】
本発明の半導体モジュールは、上述の各実施の形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうるものである。【００８６】
たとえば、上述の実施の形態１、２、４および５において、基板２０の下面側に配線層を設け、基板２０に設けたビアを介して、基板２０の上面側の配線層３０と接続してもよい。また、基板２０の下面側に設けた配線層にはんだボールを搭載してもよい。【００８７】
また、上述の実施の形態１乃至３では、導電性部材６０を封止樹脂５０上に塗布形成した後、金属箔７０を貼り合わせているが、金属箔７０上に導電性部材６０を塗布形成した部材を別途用意し、この部材を導電性部材６０を封止樹脂５０の側とした状態で封止樹脂５０の上に貼り合わせてもよい。【００８８】
また、上述の実施の形態１乃至５では、半導体素子４０がワイヤボンディング接続されているが、半導体素子４０はフリップチップ接続されていてもよい。【００８９】
また、上述の実施の形態２、４および５では、封止樹脂５０の側方に一部が突出した配線層３０ｂと導電性部材６０とが接しているが、実施の形態１と同様に、導電性部材６０が封止樹脂５０に設けられた貫通孔５２に充填され、貫通孔５２に対応して設けられた配線層３０ａと接していてもよい。【００９０】
次に、本発明の半導体モジュールを備えた携帯機器について説明する。なお、携帯機器として携帯電話に搭載する例を示すが、たとえば、個人用携帯情報端末（ＰＤＡ）、デジタルビデオカメラ（ＤＶＣ）、音楽プレーヤ、及びデジタルスチルカメラ（ＤＳＣ）といった電子機器であってもよい。【００９１】
図１３は本発明の実施形態に係る半導体モジュールを備えた携帯電話の構成を示す図である。携帯電話１１０は、第１の筐体１１２と第２の筐体１１４が可動部１２０によって連結される構造になっている。第１の筐体１１２と第２の筐体１１４は可動部１２０を軸として回動可能である。第１の筐体１１２には文字や画像等の情報を表示する表示部１１８やスピーカ部１２４が設けられている。第２の筐体１１４には操作用ボタンなどの操作部１２２やマイク部１２６が設けられている。なお、本発明の各実施形態に係る半導体モジュールはこうした携帯電話１１０の内部に搭載されている。なお、このように、携帯電話に搭載した本発明の半導体モジュールとしては、各回路を駆動するための電源回路、ＲＦ発生するＲＦ発生回路、ＤＡＣ、エンコーダ回路、携帯電話の表示部に採用される液晶パネルの光源としてのバックライトの駆動回路などとして採用することが可能である。【００９２】
図１４は図１３に示した携帯電話の部分断面図（第１の筐体１１２の断面図）である。本発明の実施形態に係る半導体モジュール１０は、外部接続電極（はんだボール）５４を介してプリント基板１２８に搭載され、こうしたプリント基板１２８を介して表示部１１８などと電気的に接続されている。また、半導体モジュール１０の裏面側（外部接続電極５４とは反対側の面）には金属基板などの放熱基板１１６が設けられ、たとえば、半導体モジュール１０から発生する熱を第１の筐体１１２内部に篭もらせることなく、効率的に第１の筐体１１２の外部に放熱することができるようになっている。【００９３】
本発明の実施形態に係る半導体モジュールを備えた携帯機器によれば、以下の効果を得ることができる。【００９４】
半導体モジュール１０において、電磁シールドとなる金属箔と配線層とを電気的に接続する導電性部材と配線層との接続信頼性が向上するので、こうした半導体モジュール１０を搭載した携帯機器の信頼性が向上する。【００９５】
放熱基板１１６を介して半導体モジュール１０からの熱を効率的に外部に放熱することができるので、半導体モジュール１０の温度上昇が抑制され、導電性部材と配線層との間の熱応力が低減される。このため、放熱基板１１６を設けない場合に比べ、半導体モジュール内の導電性部材が配線層から剥離することが防止され、半導体モジュール１０の信頼性（耐熱信頼性）が向上する。この結果、携帯機器の信頼性（耐熱信頼性）を向上させることができる。【００９６】
上記実施の形態で示した半導体モジュール１０は小型化が可能であるので、こうした半導体モジュール１０を搭載した携帯機器の薄型化・小型化を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明は、電磁シールドが設けられた半導体モジュールおよび携帯機器の薄型化・小型化に寄与する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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