(57)【要約】【課題】半導体素子の電極部と接続するビアコンタクトを有する半導体モジュールの信頼性を良好にする製造技術を提供する。【解決手段】絶縁層４の上に導電性バンプ５ａを形成し、半導体基板１の電極２の上に導電性バンプ５ａの先端部を接触させるように配置する。このように配置した上でプレス装置を用いて加圧成形することにより、半導体基板１、導電性バンプ５ａ、及び絶縁層４を一体化する。これにより導電性バンプ５ａは電極２と接触した状態で絶縁層４内に自己整合的に埋設される。絶縁層４の上面からレーザを照射して導電性バンプ５ａが露出するように開口部７を形成する。次に、無電解めっき法および電解めっき法を用いて絶縁層４の上面および開口部７の内面上に銅をめっき形成し、絶縁層４上に銅めっき層８を形成するとともに、開口部７内にその内壁を被覆するようにビアコンタクト８ｂを形成する。【選択図】図３
2008172213.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実装面に電極部が設けられた半導体素子と、
前記半導体素子の前記実装面に設けられた絶縁層と、
前記絶縁層の上に形成された配線層と、
前記絶縁層に埋設され、前記電極部と接する第１の導体部と、
前記第１の導体部の上の前記絶縁層に設けられた開口部に形成され、前記導体部と前記配線層とを電気的に接続する第２の導体部と、
を備え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の導体部は、前記電極部との接触面に近づくにつれて細くなっていることを特徴とする請求項１に記載の半導体モジュール。
【請求項３】
前記第１の導体部は、前記第２の導体部との接触面に近づくにつれて細くなっていることを特徴とする請求項１に記載の半導体モジュール。
【請求項４】
表面に電極を有する基板を準備する第１の工程と、
絶縁層の一方の面上に第１の導体部を形成する第２の工程と、
前記電極と前記第１の導体部とを接触させた状態で前記基板に前記絶縁層を圧着して前記第１の導体部を前記絶縁層内に埋め込む第３の工程と、
前記絶縁層の他方の面から前記第１の導体部が露出するように開口部を形成する第４の工程と、
前記開口部内に第２の導体部を形成する第５の工程と、
を備える、半導体モジュールの製造方法。
【請求項５】
前記第２の工程では、前記第１の導体部を、前記絶縁層と接する部分に近づくにつれてその寸法が細くなる側面部を有するように形成している請求項４に記載の半導体モジュールの製造方法。
【請求項６】
前記第３の工程は、前記基板に前記絶縁層を半硬化の状態で圧着するステップと、前記絶縁層を加熱して硬化するステップと、を含む、請求項４または５に記載の半導体モジュールの製造方法。
【請求項７】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の半導体モジュールを搭載した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、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】
近年、電子機器の小型化・高機能化に伴い、電子機器に使用される半導体素子の小型化が求められている。これを実現するために半導体素子の外部接続電極間の狭ピッチ化が不可欠となるものの、はんだバンプ自体の大きさやはんだ付け時のブリッジ発生などが制約となり、外部接続電極の狭ピッチ化による小型化には限界があった。近年では、このような限界を克服するために、半導体素子に再配線を形成することによる外部接続電極の再配置が行われている。一般に半導体素子にこうした再配線を形成する際には、半導体モジュール内の半導体素子からの信号を、電極パッドを介して外部に取り出すため、電極パッド上に設けた絶縁樹脂層に対してビアコンタクトのための開口部が形成される。この際、電極パッドの下方には半導体素子が配置されているため、こうした開口部は高熱をかけることなく形成する必要がある。しかしながら、電極パッド上の開口部の形成を従来のレーザ照射により行うと、レーザの熱による電極パッドを介した半導体素子へのダメージおよびそれに伴う半導体素子の信頼性劣化が問題となる。これを解決する方法として、電極パッド上の絶縁樹脂層に対して、レーザ照射とそれに続くドライエッチングにより開口部を加工する方法が提案されている（特許文献１参照）。この特許文献１に記載の開口部の形成方法では、半導体素子がダメージを受けない程度の深さまでレーザで開口を行い、その後にドライエッチングにより開口を行うようにしている。
【特許文献１】特開２００５−２８６０４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記方法では、レーザ照射による熱の影響は抑制できるものの、ドライエッチング時にその最終段階で露出する電極パッドがプラズマ雰囲気に晒されることになり、これに接続される半導体素子（トランジスタなど）にチャージアップダメージが加わることになる。このため、これに伴いデバイス特性が劣化し、半導体素子の信頼性の低下が懸念される。さらに今後、半導体モジュールのさらなる小型化を図るためにこうした開口部の微細化を進めていく場合には、開口部内に形成するビアコンタクトの被覆性が劣化し、これによる半導体モジュールの信頼性の低下が問題となる。
【０００４】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、半導体素子の電極部と接続するビアコンタクトを有する半導体モジュールの信頼性を良好にする製造技術を提供することにある。また、本発明の他の目的は、半導体素子の電極部との接続信頼性が良好なビアコンタクトを有する半導体モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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、実装面に電極部が設けられた半導体素子と、半導体素子の実装面に設けられた絶縁層と、絶縁層の上に形成された配線層と、絶縁層に埋設され、電極部と接する第１の導体部と、第１の導体部の上の絶縁層に設けられた開口部に形成され、導体部と配線層とを電気的に接続する第２の導体部と、を備えることを特徴とする。
【０００６】
上記態様によれば、第２の導体部が形成された開口部が絶縁層に埋め込まれた第１の導体部上に形成されているので、電極と直接接続するように開口部を形成する場合に比べてその深さが浅くなっている。このため、開口部内に形成された第２の導体部の被覆性を向上させることができ、第１の導体部と第２の導体部との間の接続信頼性を向上させることができる。
【０００７】
上記態様において、第１の導体部は、電極部との接触面に近づくにつれて細くなっていてもよい。また、上記態様において、導体部は、前記第２の導体部との接触面に近づくにつれて細くなっていてもよい。
【０００８】
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、表面に電極を有する基板を準備する第１の工程と、絶縁層の一方の面上に第１の導体部を形成する第２の工程と、電極と第１の導体部とを接触させた状態で基板に絶縁層を圧着して第１の導体部を絶縁層内に埋め込む第３の工程と、絶縁層の他方の面から第１の導体部が露出するように開口部を形成する第４の工程と、開口部内に第２の導体部を形成する第５の工程と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
この態様によれば、第２の導体部を形成するための開口部を絶縁層に埋め込まれた第１の導体部上に形成するようにしたので、電極と直接接続するように開口部を形成する場合に比べてその深さを浅くすることができる。このため、開口部内に形成する第２の導体部の被覆性を向上させることができ、第１の導体部と第２の導体部との間の接続信頼性を向上させることができる。また、開口部の形成時間を短くすることができ、半導体モジュール製造時のスループットを向上させることができる。
【００１０】
上記態様において、第２の工程では、第１の導体部を、絶縁層と接する部分に近づくにつれてその寸法が細くなる側面部を有するように形成していることが好ましい。このようにすることで、電極と接触した状態で第１の導体部を絶縁層内に埋設する際、第１の導体部を絶縁層内にスムースに埋め込むことができる。このため、この工程のスループットを向上させることができ、信頼性の向上した半導体モジュールの低コスト化を図ることができる。
【００１１】
上記態様において、第３の工程は、基板に絶縁層を半硬化の状態で圧着するステップと、絶縁層を加熱して硬化するステップと、を含むことが好ましい。このようにすることで、第１の導体部を絶縁層内に自己整合的に、且つ、容易に埋設することが可能になる。このため、信頼性の向上した半導体モジュールをさらに低コストで製造することができる。
【００１２】
本発明の他の態様は、携帯機器である。当該携帯機器は、上述したいずれかの半導体モジュールを搭載したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、半導体素子の電極部と接続するビアコンタクトを有する半導体モジュールの信頼性を良好にする製造技術が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を具現化した実施形態について図面に基づいて説明する。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】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係る半導体モジュールの構成を示す概略断面図である。図１に基づいて第１実施形態の半導体モジュールについて説明する。
【００１６】
半導体基板１は、Ｐ型シリコン基板などが採用され、その表面Ｓ（上面側）に周知の技術により所定の半導体素子（図示せず）が形成され、実装面となる表面Ｓ（特に周辺部）に半導体素子の電極２が形成されている。この電極２の所定の領域が露出するように半導体基板１の表面上の領域には保護膜３が形成されている。半導体基板１の表面Ｓでは、電極２のピッチをより広くするために、電極２および保護膜３の上に絶縁層４が形成され、その上に再配線パターン８ａが形成されている。ここで、電極２と再配線パターン８ａとの間の接続は、電極２の露出面に接続する導電性バンプ５ａとこの導電性バンプ５ａと接続するビアコンタクト８ｂを介してなされている。再配線パターン８ａの所定の領域には外部接続電極（はんだバンプ）９が設けられ、これ以外の領域はソルダーレジスト層１０により覆われている。なお、半導体基板１は本発明の「基板」、電極２は本発明の「電極」、絶縁層４は本発明の「絶縁層」、導電性バンプ５ａは本発明の「第１の導体部」、及びビアコンタクト８ｂが本発明の「第２の導体部」の一例である。
【００１７】
具体的には、絶縁層４は、半導体基板１の表面Ｓ（上面側）に形成され、その厚さは、たとえば、約８０μｍである。絶縁層４は加圧したときに塑性流動を引き起こす材料からなる。加圧したときに塑性流動を引き起こす材料としてはエポキシ系熱硬化型樹脂が挙げられる。絶縁層４に採用されるエポキシ系熱硬化型樹脂は、たとえば、温度１６０℃、圧力８ＭＰａの条件下で、粘度が１ｋＰａ・ｓの特性を有する材料であればよい。また、温度１６０℃の条件下で、この材料は１５ＭＰａで加圧した場合に、加圧しない場合と比較して、樹脂の粘度が約１／８に低下する。これに対して、熱硬化前のＢステージのエポキシ樹脂は、ガラス転移温度Ｔｇ以下の条件下では樹脂の加圧しない場合と同程度に粘性がなく加圧しても粘性は生じない。なお、エポキシ系熱硬化型樹脂としては、編み込まれたガラス繊維に樹脂を含浸させたタイプの膜であってもよい。あるいは、絶縁層内に２μｍ
〜１０μｍ程度の直径を有するフィラーが添加された膜であってもよい。このフィラーとしては、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、シリカ（ＳｉＯ２）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化シリコン（ＳｉＮ）および窒化ホウ素（ＢＮ）などがある。また、フィラーの重量充填率としては３０％〜８０％程度である。
【００１８】
導電性バンプ５ａは、銅（Ｃｕ）等の金属が採用され、電極２の露出面に接触するように絶縁層４内に埋設されている。導電性バンプ５ａの高さは、たとえば、約５０μｍである。導電性バンプ５ａは、円錐台（断面形状が台形状）に設けられ、半導体基板１の電極２との接触面と平行な先端部と、この先端部に近づくにつれて径（寸法）が細くなるように形成された側面部５ａ１とを備えている。導電性バンプ５ａの先端の径および基面の径は、それぞれ約８０μｍφおよび約１００μｍφである。また、導電性バンプ５ａは電極２に対応する位置に設けられている。そして、導電性バンプ５ａの先端部は半導体基板１の電極２と直に接するように形成されている。
【００１９】
再配線パターン８ａは、絶縁層４の上に形成され、その厚さは、たとえば、約２０μｍである。再配線パターン８ａは、たとえば、銅（Ｃｕ）等の金属が採用され、絶縁層４の開口部７内に設けたビアコンタクト８ｂを介して導電性バンプ５ａと電気的に接続されている。ここでは、ビアコンタクト８ｂは開口部７（開口幅：約１００μｍ）の内面を被覆するように設けられ、再配線パターン８ａと一体的に形成されている。なお、電極２の上には導電性バンプ５ａが介在するので、ビアコンタクト８ｂ（開口部７）の深さは約３０μｍであり、電極２に対して直接ビアコンタクト（開口部）を形成する場合に比べてその深さは浅くなっている。
【００２０】
以上のように、本発明の第１実施形態では、半導体基板１の電極２に対して導電性バンプ５ａおよびビアコンタクト８ｂを介して再配線パターン８ａを形成することで、半導体モジュールからの信号を外部に取り出すようにしている。
（製造方法）
図２は第１実施形態の導電性バンプ付き絶縁層の形成方法を説明するための概略断面図であり、図３は第１実施形態に係る半導体モジュールの製造プロセスを説明するための概略断面図である。次に、図１〜図３を参照して、第１実施形態に係る半導体モジュールの製造プロセスについて説明する。
【００２１】
まず、図２（Ａ）に示すように、エポキシ系熱硬化型樹脂ならなり、約８０μｍの厚みを有する絶縁層４の上に約３μｍの厚みを有する銅箔５ｚを形成する。
【００２２】
図２（Ｂ）に示すように、無電解めっき法および電解めっき法を用いて銅箔５ｚの表面上に銅をめっきする。これにより、絶縁層４上に約５０μｍの厚みを有する銅層５が形成される。
【００２３】
図２（Ｃ）に示すように、通常のリソグラフィ法を用いて銅層５上における導電性バンプ形成領域にレジストマスク６を形成する。ここで、導電性バンプ形成領域は、図１に示した半導体基板１の電極２の位置に対応する。
【００２４】
図２（Ｄ）に示すように、上記レジストマスク６をマスクとして薬液を用いたウェットエッチング処理を行い、所定の円錐台パターンを有する導電性バンプ５ａを形成する。この際、導電性バンプ５ａはその先端部に近づくにつれて径（寸法）が細くなる側面部５ａ１を有するように形成される。ここでは、導電性バンプ５ａの高さを約５０μｍとし、導電性バンプ５ａの先端の径および基面の径をそれぞれ約８０μｍφおよび約１００μｍφとしている。そして、レジストマスク６を除去する。なお、一連の上記工程では、熱硬化性樹脂である絶縁層４を完全に熱硬化させないためにその熱硬化温度まで加熱しないようにして、絶縁層４が半硬化の状態（流動しやすい状態）を維持するようにしている。
【００２５】
このように製造した導電性バンプ５ａ付き絶縁層４を別途用意しておき、以下に説明する第１実施形態での半導体モジュールの製造プロセスに採用する。
【００２６】
まず、図３（Ａ）に示すように、Ｐ型シリコン基板などの半導体基板１に対して、その表面Ｓ（上面側）に周知の技術により所定の半導体素子（図示せず）およびその周辺部あるいは上部に電極２を形成する。電極２の材料には一般的にアルミニウム等の金属が採用される。この電極２の所定部分が露出するように半導体基板１の表面Ｓ上の領域に、半導体基板１を保護するための絶縁性の保護膜３を形成する。保護膜３としてはシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）やシリコン窒化膜（ＳｉＮ）等が採用される。
【００２７】
図３（Ｂ）に示すように、半導体基板１の電極２の上に導電性バンプ５ａの先端部を接触させるように配置する。なお、導電性バンプ５ａ付き絶縁層４の形成方法は上記の通りである。
【００２８】
図３（Ｃ）に示すように、上記のように配置した上で、プレス装置を用いて加圧成形することにより、半導体基板１、導電性バンプ５ａ、及び絶縁層４を一体化する（圧入するステップ）。プレス加工時の圧力および温度は、それぞれ約５ＭＰａおよび２００℃である。このプレス加工により、絶縁層４の粘度が低下し、絶縁層４は塑性流動を起こす。これにより、導電性バンプ５ａは電極２と接触した状態で絶縁層４内に自己整合的に埋設される。なお、絶縁層４の厚さが約８０μｍおよび導電性バンプの高さが約５０μｍであるため、加圧整形の際に導電性バンプ５ａは絶縁層４を貫通することなく埋設される。
【００２９】
引き続き、絶縁層４に熱処理（１５０℃、３０分）を加えることにより、絶縁層４を完全硬化する（硬化するステップ）。この結果、半導体基板１の上に絶縁層４が圧着固定されるとともに、導電性バンプ５ａが電極２と接触した状態で絶縁層４内に固着される。
【００３０】
図３（Ｄ）に示すように、絶縁層４の上面からレーザを照射して導電性バンプ５ａが露出するように開口部７を形成する。ここで、レーザ照射には、たとえば、炭酸ガスレーザを採用し、第一条件およびパルス幅を変更させた第二条件の２段階で照射する。０．２５ｍｓのパルス周期で、１．０Ｗの出力のレーザを用い、第一条件としては、たとえば、パルス幅が８〜１０μｓ、ショット数が１とすることができる。また、第二条件としては、たとえば、パルス幅が３〜５μｓ、パルス間隔が２５ｍｓ以上、ショット数が３とすることができる。これにより、絶縁層４の表面から導電性バンプ５ａの方向に行くにつれて径が縮小するテーパ形状の側壁を有する開口部７が形成される。
【００３１】
図３（Ｅ）に示すように、無電解めっき法および電解めっき法を用いて絶縁層４の上面および開口部７の内面上に銅を約２０μｍの厚みでめっきする。この結果、絶縁層４上に約２０μｍの厚みを有する銅めっき層８が形成されるとともに、開口部７内にその内壁を被覆するようにビアコンタクト８ｂが形成される。
【００３２】
最後に、図１に示したように、通常のリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて銅めっき層８を加工することにより所定のライン／スペースパターンを有する再配線パターン８ａとなるようにパターニングする。そして、ソルダーレジスト層１０を、半導体基板１上の絶縁層４および再配線パターン８ａを覆い、再配線パターン８ａの電極パッド形成領域に開口部を有するように形成する。このソルダーレジスト層１０は再配線パターン８ａの保護膜として機能する。なお、ソルダーレジスト層１０にはエポキシ樹脂などが採用され、その膜厚は、たとえば、約４０μｍである。そして、はんだ印刷法を用いて、ソルダーレジスト層１０の開口部から露出する部分の再配線パターン８ａに対して外部接続端子として機能する外部接続電極（はんだボール）９を形成する。
【００３３】
これらの工程により、先の図１に示した第１実施形態の半導体モジュールが製造される。
【００３４】
この第１実施形態の半導体モジュールおよびその製造方法によれば、以下のような効果を得ることができるようになる。
（１）半導体基板１の電極２上に導電性バンプ５ａを形成した後、レーザ照射により開口部７を加工し、その内部にビアコンタクト８ｂを形成するようにしてビアコンタクト部（導電性バンプ５ａとビアコンタクト８ｂからなるビアコンタクト部）を形成したことで、ドライエッチングを採用することなく電極２上にビアコンタクト部を形成することができる。このため、従来のようなドライエッチングに起因したチャージアップダメージが電極を介して半導体基板に加わることがなくなり、半導体モジュールの信頼性低下を抑制することができる。また、ビアコンタクト部の深さが同じであれば、導電性バンプ５ａを介在させることによりレーザ照射による開口部７の形成時間が短縮されるので、レーザ照射による熱の影響を低減することができる。これらの結果、半導体基板１の電極２と接続されたビアコンタクト部（導電性バンプ５ａとビアコンタクト８ｂ）を有する半導体モジュールの製造安定性（信頼性）を良好にすることができる。
（２）導電性バンプ５ａ上にビアコンタクト８ｂを形成するようにしたことで、ビアコンタクト部の深さが同じであればビアコンタクト部を直接電極２と接続するように形成する場合に比べて対応する開口部の深さを浅くすることができるので、開口部形成時のレーザ照射時間（開口部の形成時間）を短くすることができ、半導体モジュール製造時のスループットを向上させることができる。
（３）導電性バンプ５ａ上にビアコンタクト８ｂを形成するようにしたことで、ビアコンタクト部の深さが同じであればビアコンタクト部を直接電極２と接続するように形成する場合に比べて対応する開口部の深さを浅くすることができるので、開口部内に形成する銅めっき層８（ビアコンタクト８ｂ）の被覆性を向上させることができ、ビアコンタクト部（導電性バンプ５ａとビアコンタクト８ｂ）の接続信頼性を向上させることができる。
（４）導電性バンプ５ａ上にビアコンタクト８ｂを形成するようにしたことで、ビアコンタクト部の深さが同じであればビアコンタクト部を直接電極２と接続するように形成する場合に比べて対応する開口部の深さが浅くなるので、開口部のアスペクト比を小さくすることができる。このため、開口部形成時の開口部深さに起因した製造バラツキが低減され、開口部形成のための高性能な装置を導入することなく、信頼性の向上した半導体モジュールを容易に製造することができるようになる。また、これにより半導体モジュールの製造コストを低減することができる。
（５）導電性バンプ５ａ上にビアコンタクト８ｂを形成するようにしたことで、ビアコンタクト部の深さが同じであればビアコンタクト部を直接電極２と接続するように形成する場合に比べて対応する開口部の深さが浅くなる。一方、図１に示したようなテーパ状の側壁を有する開口部７では、同じテーパ角度で、底部の開口寸法（面積）を同じに形成すると、開口部の深さが浅い方がテーパ形状に起因する開口寸法の広がりが小さくなる。このため、電極２に達する開口部を形成する場合に比べて絶縁層４の表面側での開口寸法を狭くすることができる。さらに、導電性バンプ５ａはエッチング加工時のオーバーエッチング処理によりリソグラフィ技術における開口部の解像限界以下にまで小さく形成することができる。これらの結果、両者が積層配置されたビアコンタクト部を有する半導体モジュールの小型化を図ることができる。
（６）圧着により導電性バンプ５ａを絶縁層４内に埋設するようにしたことで、導電性バンプに相当する部分をレーザ照射やドライエッチングなどの技術を用いて形成する場合に比べて、レーザ照射やドライエッチングに起因したダメージが電極２を介して半導体基板１に影響することなく、電極２の上に導電性バンプ５ａを形成することができる。
【００３５】
（第２実施形態）
図４は本発明の第２実施形態に係る半導体モジュールの構成を示す概略断面図である。第１実施形態と異なる箇所は、導電性バンプ５ｂの形状を電極２側からビアコンタクト８ｂに近づくにつれて径（寸法）が細くなる側面部５ｂ１（ビアコンタクト８ｂ側から電極２に近づくにつれて径（寸法）が太くなる側面部５ｂ１）を有するように形成したことである。それ以外については、先の第１実施形態と同様である。
【００３６】
具体的には、導電性バンプ５ｂは、銅（Ｃｕ）等の金属が採用され、電極２の露出面に接触するように絶縁層４内に埋設されている。導電性バンプ５ｂの高さは、たとえば、約５０μｍである。導電性バンプ５ｂは、逆円錐台（断面形状が逆台形状）に設けられ、半導体基板１の電極２との接触面と平行な先端部と、この先端部からビアコンタクト８ｂに近づくにつれてその径（寸法）が細くなるように形成された側面部５ｂ１とを備えている。導電性バンプ５ｂの先端の径および基面の径は、それぞれ約１００μｍφおよび約８０μｍφである。また、導電性バンプ５ｂは電極２に対応する位置に設けられている。そして、導電性バンプ５ｂの先端部は半導体基板１の電極２と直に接するように形成されている。
（製造方法）
図５は第２実施形態の導電性バンプ付き絶縁層の形成方法を説明するための概略断面図であり、図６は第２実施形態に係る半導体モジュールの製造プロセスを説明するための概略断面図である。
【００３７】
まず、図５（Ａ）に示すように、エポキシ系熱硬化型樹脂ならなり、約８０μｍの厚みを有する絶縁層４の上に約３μｍの厚みを有する銅箔５ｚを形成する。
【００３８】
図５（Ｂ）に示すように、通常のリソグラフィ法を用いて銅箔５ｚ上における導電性バンプ形成領域にレジストマスク６ａを形成する。ここで、導電性バンプ形成領域は、図４に示した半導体基板１の電極２の位置に対応する。
【００３９】
図５（Ｃ）に示すように、電解めっき法を用いてレジストマスク６ａの開口部における銅箔５ｚの表面上に銅をめっきする。これにより、絶縁層４上に約５０μｍの厚みを有する銅めっき層５ｚ１が形成される。
【００４０】
図５（Ｄ）に示すように、レジストマスク６ａを除去する。これにより銅箔５ｚ上に導電性バンプとなる銅めっき層５ｚ１が形成される。
【００４１】
図５（Ｅ）に示すように、薬液を用いて全面エッチバックを行い、導電性バンプ形成領域（銅めっき層５ｚ１部分）以外の不要な銅箔５ｚを除去する。この際、導電性バンプ５ｂは絶縁層４と接する部分に近づくにつれて径（寸法）が細くなる側面部５ｂ１を有するように形成される。ここでは、導電性バンプ５ｂの高さを約５０μｍとし、導電性バンプ５ｂの先端の径および基面の径をそれぞれ約１００μｍφおよび約８０μｍφとしている。なお、一連の上記工程では、熱硬化性樹脂である絶縁層４を完全に熱硬化させないためにその熱硬化温度まで加熱しないようにして、絶縁層４が半硬化の状態（流動しやすい状態）を維持するようにしている。
【００４２】
このように製造した導電性バンプ５ｂ付き絶縁層４を別途用意しておき、以下に説明する第２実施形態での半導体モジュールの製造プロセスに採用する。
【００４３】
次に、図６（Ａ）に示すように、表面に電極２を有する半導体基板１を用意し、この電極２の上に導電性バンプ５ｂの先端部を接触させるように導電性バンプ５ｂ付き絶縁層４を配置する。なお、導電性バンプ５ｂ付き絶縁層４の形成方法は上記の通りである。
【００４４】
図６（Ｂ）に示すように、上記のように配置した上で、プレス装置を用いて加圧成形することにより、半導体基板１、導電性バンプ５ｂ、及び絶縁層４を一体化する。プレス加工時の圧力および温度は、第１実施形態と同様である。これにより、導電性バンプ５ｂは電極２と接触した状態で絶縁層４内に埋設される。なお、この際、導電性バンプ５ｂが絶縁層４と接する部分に近づくにつれて径（寸法）が細くなるように形成された側面部５ｂ１を有することにより、圧着時に導電性バンプ５ｂを絶縁層４内にスムースに埋め込むことができる。
【００４５】
これ以降は先の第１実施形態における図３（Ｃ）、図３（Ｄ）、及び図１で説明した工程を経て、第２実施形態の半導体モジュールが製造される。
【００４６】
この第２実施形態の半導体モジュールおよびその製造方法によれば、上記（１）〜（６）の効果に加え、以下のような効果を得ることができるようになる。
（７）導電性バンプ５ｂを絶縁層４と接する部分に近づくにつれて径（寸法）が細くなるように側面部５ｂ１を形成したことにより、圧着時に導電性バンプ５ｂを絶縁層４内にスムースに埋め込むことができる。このため、こうした工程のスループットを向上させることができ、製造安定性（信頼性）の向上した半導体モジュールの低コスト化を図ることができる。
【００４７】
なお、本発明は、上記した各実施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形態も本発明の範囲に含まれうるものである。たとえば、各実施形態の構成を適宜組み合わせてもよい。
【００４８】
上記第１実施形態では、円錐台（断面形状は台形状）で、所定のテーパ角の側面部５ａ１を有する導電性バンプ５ａを採用した例を示したが、本発明はこれに限らず、たとえば、所定の径を有する円柱状の導電性バンプであってもよい。また、導電性バンプとして円錐台の丸型のものを採用したが、四角形などの多角形であってもよい。この場合にも少なくとも上記（１）〜（６）の効果を享受することができる。
【００４９】
上記第１実施形態では、所定のテーパ角の側面部５ａ１を有する導電性バンプ５ａとしてその断面形状が台形状である例を示したが、本発明はこれに限らず、たとえば、矩形の導電性バンプ５ａの先端部に対して面取りを行い、側面部の一部のみをテーパ形状としてもよい。また、同様に先端部にのみ丸みを帯びさせた状態であってもよい。
【００５０】
上記実施形態では、開口部７内を被覆するようにビアコンタクト８ｂを設けた例を示したが、本発明はこれに限らず、たとえば、ビアコンタクト８ｂを含む再配線パターン８ａを形成する際、開口部７の開口寸法を狭くして、めっき液中に抑制剤および促進剤を添加することによって、開口部７内を銅めっきで完全に埋め込むようにビアコンタクト８ｂを形成するようにしてもよい。この場合、ビアコンタクト部を低抵抗化することができる。
【００５１】
上記実施形態では、半導体基板１の電極２と再配線パターン８ａとの間を接続するビアコンタクト部（導電性バンプ５ａ，５ｂとビアコンタクト８ｂ）を設けた例を示したが、本発明はこれに限らず、たとえば、多層配線基板内における下層配線層と上層配線層との間を接続するためのビアコンタクト部に適用してもよい。これによれば、多層配線基板の製造安定性を良好にすることができ、多層配線基板を低コストで製造することができる。
【００５２】
（第３実施形態）
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）、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。
【００５３】
図７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１１１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１１１の内部に搭載されている。
【００５４】
図８は図７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。本発明の各実施形態に係る半導体モジュール１３０は、外部接続電極９０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１３０の裏面側（外部接続電極９０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１３０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。
【００５５】
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。
（８）上述したように、半導体モジュール１３０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１３０を搭載した携帯機器の信頼性が向上する。
（９）半導体モジュール１３０の製造コストが低減されるので、こうした半導体モジュール１３０を搭載した携帯機器の製造コストを抑制することができる。
（１０）上記実施形態で示した製造方法により製造された半導体モジュール１３０は薄型化・小型化されるので、こうした半導体モジュール１３０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。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】第１実施形態に係る半導体モジュールの構成を示す概略断面図である。
【図２】図２（Ａ）〜（Ｄ）は、第１実施形態における導電性バンプ付き絶縁層の形成方法を説明するための概略断面図である。
【図３】図３（Ａ）〜（Ｅ）は、第１実施形態による半導体モジュールの製造プロセスを説明するための概略断面図である。
【図４】第２実施形態に係る半導体モジュールの構成を示す概略断面図である。
【図５】図５（Ａ）〜（Ｅ）は、第２実施形態における導電性バンプ付き絶縁層の形成方法を説明するための概略断面図である。
【図６】図６（Ａ）、（Ｂ）は、第２実施形態による半導体モジュールの製造プロセスを説明するための概略断面図である。
【図７】実施形態３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８】図７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】
【００５７】
１・・・半導体基板、２・・・電極、３・・・保護膜、５ａ・・・導電性バンプ、５ａ１・・・側面部、７・・・開口部、８ａ・・・再配線パターン、８ｂ・・・ビアコンタクト、９・・・外部接続電極（はんだバンプ）、１０・・・ソルダーレジスト層。
【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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