JP7416607B2 - semiconductor equipment - Google Patents

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Description

本開示は、半導体装置に関するものである。 The present disclosure relates to a semiconductor device .

従来、半導体チップを含む電子部品は、素子が搭載された基板と、素子を覆う封止樹脂とを含む。例えば、特許文献1には、一面に外部接続端子を備え、他面に半導体チップが搭載された配線体と、半導体チップを封止するように配線体の他面に形成された封止樹脂とを含む半導体装置が開示されている。 Conventionally, electronic components including semiconductor chips include a substrate on which an element is mounted and a sealing resin that covers the element. For example, Patent Document 1 describes a wiring body having external connection terminals on one side and a semiconductor chip mounted on the other side, and a sealing resin formed on the other side of the wiring body to seal the semiconductor chip. A semiconductor device including the following is disclosed.

特開2013-197263号公報JP2013-197263A

ところで、上記の電子部品を用いた種々の回路は、電子部品とともに、抵抗等の受動素子を含んで構成される。このため、回路を構成するための回路基板には、電子部品とは別に受動素子を実装する必要がある。 By the way, various circuits using the above-mentioned electronic components are configured to include passive elements such as resistors along with the electronic components. Therefore, it is necessary to mount passive elements in addition to electronic components on a circuit board for configuring the circuit.

本開示の目的は、複数の素子を実装した半導体装置を提供することにある。 An object of the present disclosure is to provide a semiconductor device mounting a plurality of elements.

本開示の一態様である半導体装置は、厚さ方向において互いに反対側を向く基板主面及び基板裏面を有する基板と、前記基板主面に設けられた主面配線と、前記基板主面と対向する素子主面と、前記素子主面に設けられた第1素子電極とを有する第1素子と、前記基板主面と対向する下面と、前記下面に設けられた第2素子電極とを有する第2素子と、前記主面配線と前記第1素子とを接合する第1接合部と、前記主面配線と前記第2素子とを接合する第2接合部と、を備え、前記第1接合部は、前記第1素子と前記主面配線との間に介在される第1はんだ層を有し、前記第2接合部は、前記第2素子と前記主面配線との間に介在される第2はんだ層を有し、前記第1はんだ層の厚さは、前記第2はんだ層の厚さよりも厚い。 A semiconductor device according to an embodiment of the present disclosure includes a substrate having a main surface and a back surface facing opposite to each other in the thickness direction, main surface wiring provided on the main surface of the substrate, and main surface wiring facing the main surface of the substrate. and a first element electrode provided on the element main surface, a first element having a lower surface facing the substrate main surface, and a second element electrode provided on the lower surface. a first joint portion that joins the main surface wiring and the first element; and a second joint portion that joins the main surface wiring and the second element, the first joint portion has a first solder layer interposed between the first element and the main surface wiring, and the second joint part has a first solder layer interposed between the second element and the main surface wiring. There are two solder layers, and the first solder layer is thicker than the second solder layer.

この構成によれば、複数の素子を実装した半導体装置を提供できる。
本開示の別の一態様である半導体装置の製造方法は、上面に主面配線が形成された基材の上に、第1基板側はんだ層と第2基板側はんだ層とを形成する工程と、前記第1基板側はんだ層に第1素子の第1素子電極に接続された素子側はんだ層を仮固定し、前記第2基板側はんだ層に第2素子の第2素子電極を仮固定する工程と、リフロー処理により、前記第1基板側はんだ層と前記素子側はんだ層とから構成する第1はんだ層を含み、前記主面配線と前記第1素子とを接合する第1接合部と、前記第2基板側はんだ層から構成する第2はんだ層を含み、前記主面配線と前記第2素子とを接合する第2接合部とを形成する工程と、を備えた。
According to this configuration, it is possible to provide a semiconductor device in which a plurality of elements are mounted.
A method for manufacturing a semiconductor device, which is another aspect of the present disclosure, includes the steps of forming a first substrate-side solder layer and a second substrate-side solder layer on a base material on which main surface wiring is formed. , Temporarily fixing an element-side solder layer connected to a first element electrode of the first element to the first substrate-side solder layer, and temporarily fixing a second element electrode of the second element to the second substrate-side solder layer. a first bonding portion that includes a first solder layer constituted by the first substrate-side solder layer and the element-side solder layer and that bonds the main surface wiring and the first element by a reflow process; forming a second bonding portion including a second solder layer configured from the second substrate side solder layer and bonding the main surface wiring to the second element.

この構成によれば、複数の素子を実装した半導体装置の製造方法を提供できる。 According to this configuration, it is possible to provide a method for manufacturing a semiconductor device in which a plurality of elements are mounted.

本開示の一態様によれば、複数の素子を好適に実装できる半導体装置を提供することができる。 According to one aspect of the present disclosure, it is possible to provide a semiconductor device in which a plurality of elements can be suitably mounted.

第1実施形態の半導体装置を示す平面図。FIG. 1 is a plan view showing a semiconductor device according to a first embodiment. 第1実施形態の半導体装置を示す概略断面図。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a semiconductor device according to a first embodiment. 第1接合部を示す断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the first joint. 第2接合部を示す断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the second joint. 第1接合部と第2接合部の製造工程を示す断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the first joint part and the second joint part. 第1接合部と第2接合部の製造工程を示す断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the first joint part and the second joint part. 第1接合部と第2接合部の製造工程を示す断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the first joint part and the second joint part. 第1接合部と第2接合部の製造工程を示す断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the first joint part and the second joint part. 第1接合部と第2接合部の製造工程を示す断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the first joint part and the second joint part. 第2実施形態の半導体装置を示す概略断面図。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a semiconductor device according to a second embodiment. 変更例の半導体装置を示す概略断面図。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a semiconductor device according to a modified example. 変更例の半導体装置を示す概略断面図。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a semiconductor device according to a modified example. 変更例の半導体装置を示す概略断面図。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a semiconductor device according to a modified example.

以下、実施形態及び変形例について図面を参照して説明する。以下に示す実施形態及び変形例は、技術的思想を具体化するための構成や方法を例示するものであって、各構成部品の材質、形状、構造、配置、寸法等を下記のものに限定するものではない。以下の各実施形態及び変形例は、種々の変更を加えることができる。また、以下の実施形態及び変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。 Embodiments and modified examples will be described below with reference to the drawings. The embodiments and modified examples shown below are examples of configurations and methods for embodying technical ideas, and the materials, shapes, structures, arrangements, dimensions, etc. of each component are limited to the following. It's not something you do. Various changes can be made to each of the following embodiments and modified examples. Moreover, the following embodiments and modifications can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.

(第1実施形態)
以下、図1から図9に基づき、第1実施形態の半導体装置A1を説明する。
図1及び図2に示すように、第1実施形態の半導体装置A1は、基板10、配線部20、保護膜30、第1接合部40、第2接合部50、第1素子60、第2素子70、封止樹脂80、外部導電膜90を備える。
(First embodiment)
Hereinafter, the semiconductor device A1 of the first embodiment will be described based on FIGS. 1 to 9.
As shown in FIGS. 1 and 2, the semiconductor device A1 of the first embodiment includes a substrate 10, a wiring section 20, a protective film 30, a first bonding section 40, a second bonding section 50, a first element 60, a second It includes an element 70, a sealing resin 80, and an external conductive film 90.

図1は、半導体装置A1の平面図であり、理解の便宜上、保護膜30及び封止樹脂80を透過している。図2は、半導体装置A1の概略断面図であり、第1素子60と第2素子70の接続を分かり易く示している。図3は、第1接合部40を示す断面図である。図4は、第2接合部50を示す断面図である。図5から図8は、第1接合部40の製造工程を示す断面図である。図9は、第2接合部50の製造工程を示す断面図である。 FIG. 1 is a plan view of the semiconductor device A1, and for convenience of understanding, the protective film 30 and the sealing resin 80 are shown. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the semiconductor device A1, and clearly shows the connection between the first element 60 and the second element 70. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the first joint portion 40. As shown in FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view showing the second joint portion 50. As shown in FIG. 5 to 8 are cross-sectional views showing the manufacturing process of the first joint portion 40. As shown in FIG. FIG. 9 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the second joint portion 50. As shown in FIG.

これらの図に示す半導体装置A1は、様々な電子機器の回路基板に表面実装される装置である。ここで、説明の便宜上、半導体装置A1の厚さ方向を厚さ方向Zと呼ぶ。また、厚さ方向Zに対して直交する半導体装置A1の1つの辺に沿った方向(平面図の左右方向)を第1方向Xと呼ぶ。また、厚さ方向Zおよび第1方向Xの双方に対して直交する方向(平面図の上下方向)を第2方向Yと呼ぶ。 A semiconductor device A1 shown in these figures is a device that is surface mounted on circuit boards of various electronic devices. Here, for convenience of explanation, the thickness direction of the semiconductor device A1 will be referred to as the thickness direction Z. Further, a direction along one side of the semiconductor device A1 (left-right direction in the plan view) orthogonal to the thickness direction Z is referred to as a first direction X. Further, a direction (vertical direction in the plan view) perpendicular to both the thickness direction Z and the first direction X is referred to as a second direction Y.

基板10は、第1素子60及び第2素子70を搭載し、半導体装置A1の基礎となる支持部材である。厚さ方向Zから視た基板10の形状は、図2に示すように、長辺が第1方向Xに沿った矩形状である。 The substrate 10 is a support member that mounts the first element 60 and the second element 70 and serves as the basis of the semiconductor device A1. The shape of the substrate 10 when viewed from the thickness direction Z is a rectangle whose long sides extend along the first direction X, as shown in FIG.

基板10は、基板主面101、基板裏面102、複数の基板側面103を有している。基板主面101と基板裏面102は、厚さ方向Zにおいて互いに反対側を向く。基板主面101は平坦である。基板裏面102は平坦である。基板側面103は、厚さ方向Zと交差する方向を向く。各基板側面103は、基板主面101及び基板裏面102に対して交差、第1実施形態では直交している。基板側面103は、基板主面101と基板裏面102との間に挟まれている。基板側面103は平坦である。本実施形態において、基板側面103は、第1方向Xにおいて互いに反対側を向く一対の基板側面103xと、第2方向Yにおいて互いに反対側を向く一対の基板側面103yとを備える。 The substrate 10 has a main substrate surface 101, a substrate back surface 102, and a plurality of substrate side surfaces 103. The main surface 101 of the substrate and the back surface 102 of the substrate face opposite to each other in the thickness direction Z. The main surface 101 of the substrate is flat. The back surface 102 of the substrate is flat. The substrate side surface 103 faces in a direction intersecting the thickness direction Z. Each substrate side surface 103 intersects with the substrate main surface 101 and the substrate back surface 102, and in the first embodiment, perpendicularly intersects with the substrate main surface 101 and the substrate back surface 102. The substrate side surface 103 is sandwiched between the substrate main surface 101 and the substrate back surface 102. The substrate side surface 103 is flat. In this embodiment, the substrate side surface 103 includes a pair of substrate side surfaces 103x that face oppositely to each other in the first direction X, and a pair of substrate side surfaces 103y that face oppositely to each other in the second direction Y.

基板10は、例えば電気絶縁性を有する材料から構成される。基板10の材料としては、例えば、エポキシ樹脂等を主剤とした合成樹脂、セラミックス、ガラス、等を用いることができる。基板10は、厚さ方向Zにおいて、基板主面101から基板裏面102まで基板10を貫通する複数の貫通孔11を有している。図1に示すように、第1実施形態において、基板10は、一対の基板側面103yに沿ってそれぞれ5つの貫通孔11を有している。貫通孔11は、厚さ方向Zから視て、例えば矩形状である。なお、貫通孔11の形状は、円形状であってもよいし、多角形状であってもよい。 The substrate 10 is made of, for example, an electrically insulating material. As the material of the substrate 10, for example, a synthetic resin mainly composed of epoxy resin, ceramics, glass, etc. can be used. The substrate 10 has a plurality of through holes 11 that penetrate the substrate 10 from the substrate main surface 101 to the substrate back surface 102 in the thickness direction Z. As shown in FIG. 1, in the first embodiment, the substrate 10 has five through holes 11 along each of the pair of substrate side surfaces 103y. The through hole 11 has, for example, a rectangular shape when viewed from the thickness direction Z. Note that the shape of the through hole 11 may be circular or polygonal.

配線部20は、複数の貫通配線21及び複数の主面配線22を含む。貫通配線21は、基板10の各貫通孔11に配設されている。主面配線22は、基板10の基板主面101に設けられている。主面配線22は、貫通配線21と電気的に接続されている。 The wiring section 20 includes a plurality of through wirings 21 and a plurality of main surface wirings 22. The through wiring 21 is arranged in each through hole 11 of the substrate 10. The main surface wiring 22 is provided on the substrate main surface 101 of the substrate 10. The main surface wiring 22 is electrically connected to the through wiring 21.

貫通配線21は、上面211、下面212、複数の側面213を有している。上面211及び下面212は、厚さ方向Zにおいて互いに反対側を向く。各側面213は、厚さ方向Zと交差する方向を向く。各側面213は、上面211と下面212とに挟まれている。第1実施形態において、貫通配線21の上面211は、基板10の基板主面101と面一である。また、第1実施形態において、貫通配線21の下面212は、基板10の基板裏面102と面一である。この下面212は、基板10の基板裏面102から露出する露出面である。なお、貫通配線21の上面211及び下面212の少なくとも一方が基板10の基板主面101及び基板裏面102と面一ではないようにしてもよい。また、貫通配線21の側面213は、貫通孔11の内壁面113と接している。貫通配線21は、電気導電性を有する材料から構成される。貫通配線21の材料としては、例えばCu(銅)、Cuを含む合金、等を用いることができる。 The through wiring 21 has an upper surface 211, a lower surface 212, and a plurality of side surfaces 213. The upper surface 211 and the lower surface 212 face oppositely to each other in the thickness direction Z. Each side surface 213 faces in a direction intersecting the thickness direction Z. Each side surface 213 is sandwiched between an upper surface 211 and a lower surface 212. In the first embodiment, the upper surface 211 of the through wiring 21 is flush with the main substrate surface 101 of the substrate 10 . Further, in the first embodiment, the lower surface 212 of the through wiring 21 is flush with the substrate back surface 102 of the substrate 10. This lower surface 212 is an exposed surface exposed from the substrate back surface 102 of the substrate 10. Note that at least one of the upper surface 211 and the lower surface 212 of the through wiring 21 may not be flush with the substrate main surface 101 and the substrate back surface 102 of the substrate 10. Further, the side surface 213 of the through wiring 21 is in contact with the inner wall surface 113 of the through hole 11 . The through wiring 21 is made of an electrically conductive material. As a material for the through wiring 21, for example, Cu (copper), an alloy containing Cu, or the like can be used.

主面配線22は、上面221、下面222、側面223を有している。上面221と下面222は、厚さ方向Zにおいて互いに反対側を向く。側面223は、厚さ方向Zと交差する方向を向く。主面配線22の上面221は、基板10の基板主面101と同じ方向を向く。主面配線22の下面222は、基板10の基板裏面102と同じ方向を向き、基板10の基板主面101と対向している。主面配線22の側面223は、基板10の基板側面103と同じ方向を向く。また、主面配線22の側面223は、主面配線22の上面221、下面222と交差する。 The main surface wiring 22 has an upper surface 221, a lower surface 222, and a side surface 223. The upper surface 221 and the lower surface 222 face opposite sides in the thickness direction Z. The side surface 223 faces in a direction intersecting the thickness direction Z. The upper surface 221 of the main surface wiring 22 faces in the same direction as the main substrate surface 101 of the substrate 10 . The lower surface 222 of the main surface wiring 22 faces the same direction as the substrate back surface 102 of the substrate 10 and faces the substrate main surface 101 of the substrate 10 . The side surface 223 of the main surface wiring 22 faces in the same direction as the substrate side surface 103 of the substrate 10 . Further, the side surface 223 of the main surface wiring 22 intersects with the upper surface 221 and the lower surface 222 of the main surface wiring 22.

主面配線22は、電気導電性を有する材料から構成される。図3及び図4に示すように、主面配線22は、金属層22aと導電層22bとを備えている。金属層22aと導電層22bは、この順番で基板10の基板主面101に積層されている。金属層22aは、例えば基板10の基板主面101、及び図1に示す貫通配線21の上面211に接するTi(チタン)層と、Ti層に接するCu層からなる。金属層22aは、導電層22bを形成するシード層として形成される。金属層22aは、厚さ方向Zにおいて互いに反対側を向く上面及び下面を有する。導電層22bは、金属層22aの上面に形成されている。導電層22bは、Cu、又はCuを含む合金からなる。導電層22bは、厚さ方向Zにおいて互いに反対側を向く上面及び下面を有する。導電層22bの厚さは、例えば15μm以上20μm以下である。本実施形態において、金属層22aの下面は主面配線22の下面222であり、金属層22aの上面は導電層22bの下面と接し、導電層22bの上面は主面配線22の上面221である。金属層22a及び導電層22bの側面は主面配線22の側面223を構成する。 The main surface wiring 22 is made of an electrically conductive material. As shown in FIGS. 3 and 4, the main surface wiring 22 includes a metal layer 22a and a conductive layer 22b. The metal layer 22a and the conductive layer 22b are laminated in this order on the main surface 101 of the substrate 10. The metal layer 22a includes, for example, a Ti (titanium) layer in contact with the main surface 101 of the substrate 10 and the upper surface 211 of the through wiring 21 shown in FIG. 1, and a Cu layer in contact with the Ti layer. Metal layer 22a is formed as a seed layer for forming conductive layer 22b. The metal layer 22a has an upper surface and a lower surface facing oppositely to each other in the thickness direction Z. The conductive layer 22b is formed on the upper surface of the metal layer 22a. The conductive layer 22b is made of Cu or an alloy containing Cu. The conductive layer 22b has an upper surface and a lower surface facing oppositely to each other in the thickness direction Z. The thickness of the conductive layer 22b is, for example, 15 μm or more and 20 μm or less. In this embodiment, the lower surface of the metal layer 22a is the lower surface 222 of the main surface wiring 22, the upper surface of the metal layer 22a is in contact with the lower surface of the conductive layer 22b, and the upper surface of the conductive layer 22b is the upper surface 221 of the main surface wiring 22. . The side surfaces of the metal layer 22a and the conductive layer 22b constitute the side surfaces 223 of the main surface wiring 22.

図1に示すように、第1素子60と第2素子70は、主面配線22に接続されている。本実施形態において、主面配線22は、第1素子60が接続された第1配線23と、第2素子70が接続された第2配線24とを含む。第1配線23は、第1素子60と貫通配線21との間の主面配線である。第2配線24は、第2素子70と第1配線23との間の主面配線である。主面配線22の上面221、下面222、側面223は、第1配線23及び第2配線24の上面、下面、側面である。 As shown in FIG. 1, the first element 60 and the second element 70 are connected to the main surface wiring 22. In this embodiment, the main surface wiring 22 includes a first wiring 23 to which the first element 60 is connected, and a second wiring 24 to which the second element 70 is connected. The first wiring 23 is a main surface wiring between the first element 60 and the through wiring 21. The second wiring 24 is a main surface wiring between the second element 70 and the first wiring 23. The upper surface 221, lower surface 222, and side surface 223 of the main surface wiring 22 are the upper surface, lower surface, and side surface of the first wiring 23 and the second wiring 24.

保護膜30は、基板10の基板主面101に形成されている。保護膜30は、基板主面101と主面配線22とを覆っている。
保護膜30は、上面301、下面302、側面303を有している。上面301と下面302は、厚さ方向Zにおいて互いに反対側を向く。側面303は、厚さ方向Zと交差する方向を向く。保護膜30の上面301は、基板10の基板主面101と同じ方向を向く。保護膜30の下面302は、基板10の基板主面101の側を向く。保護膜30は、電気絶縁性及び耐熱性を有する材料から構成される。保護膜30の材料は、例えばポリイミド樹脂を用いることができる。
The protective film 30 is formed on the main substrate surface 101 of the substrate 10 . The protective film 30 covers the substrate main surface 101 and the main surface wiring 22.
The protective film 30 has an upper surface 301, a lower surface 302, and side surfaces 303. The upper surface 301 and the lower surface 302 face oppositely to each other in the thickness direction Z. The side surface 303 faces in a direction intersecting the thickness direction Z. The upper surface 301 of the protective film 30 faces in the same direction as the main substrate surface 101 of the substrate 10. The lower surface 302 of the protective film 30 faces the main substrate surface 101 of the substrate 10 . The protective film 30 is made of a material that has electrical insulation and heat resistance. As the material of the protective film 30, for example, polyimide resin can be used.

図2に示すように、保護膜30は、第1配線23の上面の一部を露出する第1開口部31と、第2配線24の上面の一部を露出する第2開口部32とを有している。
図3に示すように、第1開口部31は、保護膜30の上面301から下面302まで、保護膜30を貫通している。第1開口部31の内側面313は、保護膜30の下面302から保護膜30の上面301に向けて、第1開口部31の内側寸法が大きくなるように傾斜している。第1開口部31の形状は、厚さ方向Zから視て例えば正方形状である。なお、第1開口部31の形状は、厚さ方向Zから視て、長方形状、円形状、多角形状、等の種々のとすることができる。
As shown in FIG. 2, the protective film 30 has a first opening 31 that exposes a part of the upper surface of the first wiring 23 and a second opening 32 that exposes a part of the upper surface of the second wiring 24. have.
As shown in FIG. 3, the first opening 31 penetrates the protective film 30 from the upper surface 301 to the lower surface 302 of the protective film 30. The inner surface 313 of the first opening 31 is inclined such that the inner dimension of the first opening 31 increases from the lower surface 302 of the protective film 30 toward the upper surface 301 of the protective film 30. The shape of the first opening 31 is, for example, square when viewed from the thickness direction Z. Note that the first opening 31 can have various shapes when viewed from the thickness direction Z, such as a rectangular shape, a circular shape, and a polygonal shape.

図4に示すように、第2開口部32は、保護膜30の上面301から下面302まで、保護膜30を貫通している。第2開口部32の内側面323は、保護膜30の下面302から保護膜30の上面301に向けて、第2開口部32の内側寸法が大きくなるように傾斜している。第2開口部32の形状は、厚さ方向Zから視て例えば正方形状である。なお、第2開口部32の形状は、厚さ方向Zから視て、長方形状、円形状、多角形状、等の種々のとすることができる。 As shown in FIG. 4, the second opening 32 penetrates the protective film 30 from the upper surface 301 to the lower surface 302 of the protective film 30. The inner side surface 323 of the second opening 32 is inclined such that the inner dimension of the second opening 32 increases from the lower surface 302 of the protective film 30 toward the upper surface 301 of the protective film 30. The shape of the second opening 32 is, for example, square when viewed from the thickness direction Z. Note that the shape of the second opening 32 can be various, such as a rectangular shape, a circular shape, a polygonal shape, etc. when viewed from the thickness direction Z.

図2及び図3に示すように、第1接合部40は、保護膜30の第1開口部31に設けられている。第1接合部40は、第1配線23(主面配線22)の上面221に形成されている。第1配線23は、第1配線23(主面配線22)に導通する。第1接合部40は、第1素子60を第1配線23に接続するものである。 As shown in FIGS. 2 and 3, the first joint 40 is provided in the first opening 31 of the protective film 30. The first joint portion 40 is formed on the upper surface 221 of the first wiring 23 (main surface wiring 22). The first wiring 23 is electrically connected to the first wiring 23 (main surface wiring 22). The first joint 40 connects the first element 60 to the first wiring 23.

第1接合部40は、導電層41とめっき層42とはんだ層43を含む。導電層41とめっき層42とはんだ層43は、この順番で、第1配線23(主面配線22)の上に積層されている。 The first joint 40 includes a conductive layer 41 , a plating layer 42 , and a solder layer 43 . The conductive layer 41, the plating layer 42, and the solder layer 43 are laminated in this order on the first wiring 23 (main surface wiring 22).

図3に示すように、導電層41は、上面411、下面412、側面413を有している。上面411及び下面412は、厚さ方向Zにおいて互いに反対側を向く。導電層41の上面411は、第1配線23(主面配線22)の上面221と同じ側を向く。導電層41の下面412は、第1配線23(主面配線22)の上面221に接する。導電層41の側面413は、厚さ方向Zと交差する方向を向く。導電層41の側面413は、導電層41の下面412に対して導電層41の上面411が大きくなるように傾斜している。本実施形態において、導電層41の側面413は、保護膜30の第1開口部31の内側面313と接する。 As shown in FIG. 3, the conductive layer 41 has an upper surface 411, a lower surface 412, and side surfaces 413. The upper surface 411 and the lower surface 412 face opposite to each other in the thickness direction Z. The upper surface 411 of the conductive layer 41 faces the same side as the upper surface 221 of the first wiring 23 (main surface wiring 22). The lower surface 412 of the conductive layer 41 is in contact with the upper surface 221 of the first wiring 23 (main surface wiring 22). A side surface 413 of the conductive layer 41 faces in a direction intersecting the thickness direction Z. Side surfaces 413 of the conductive layer 41 are inclined such that the upper surface 411 of the conductive layer 41 is larger than the lower surface 412 of the conductive layer 41 . In this embodiment, the side surface 413 of the conductive layer 41 is in contact with the inner surface 313 of the first opening 31 of the protective film 30 .

めっき層42は、上面421、下面422、側面423を有している。上面421及び下面422は、厚さ方向Zにおいて互いに反対側を向く。めっき層42の上面421は、導電層41の上面411と同じ側を向く。めっき層42の下面422は、導電層51の上面411の側を向き、導電層41の上面411に接する。めっき層42の側面423は、厚さ方向Zと交差する方向を向く。めっき層42の側面423は、めっき層42の下面422に対してめっき層42の上面421が大きくなるように傾斜している。本実施形態において、めっき層42の側面423は、保護膜30の第1開口部31の内側面313と接する。めっき層42の上面421の大きさは、第1素子60において厚さ方向から視た素子電極65の大きさと等しい。 The plating layer 42 has an upper surface 421, a lower surface 422, and side surfaces 423. The upper surface 421 and the lower surface 422 face opposite to each other in the thickness direction Z. The upper surface 421 of the plating layer 42 faces the same side as the upper surface 411 of the conductive layer 41. The lower surface 422 of the plating layer 42 faces the upper surface 411 of the conductive layer 51 and is in contact with the upper surface 411 of the conductive layer 41 . A side surface 423 of the plating layer 42 faces in a direction intersecting the thickness direction Z. Side surfaces 423 of the plating layer 42 are inclined such that the top surface 421 of the plating layer 42 is larger than the bottom surface 422 of the plating layer 42 . In this embodiment, the side surface 423 of the plating layer 42 is in contact with the inner surface 313 of the first opening 31 of the protective film 30 . The size of the upper surface 421 of the plating layer 42 is equal to the size of the element electrode 65 in the first element 60 when viewed from the thickness direction.

めっき層42の上面421は、保護膜30の上面301よりも第1配線23の上面221の側に位置している。つまり、導電層41の厚さとめっき層42の厚さとを合計した厚さは、第1配線23の上面221の上における保護膜30の厚さよりも薄い。 The upper surface 421 of the plating layer 42 is located closer to the upper surface 221 of the first wiring 23 than the upper surface 301 of the protective film 30 . That is, the total thickness of the conductive layer 41 and the plating layer 42 is thinner than the thickness of the protective film 30 on the upper surface 221 of the first wiring 23 .

はんだ層43は、めっき層42と第1素子60との間に介在している。はんだ層43は、上面431、下面432、側面433を有している。上面431及び下面432は、厚さ方向Zにおいて互いに反対側を向く。はんだ層43の上面431は、第1素子60の側を向き、第1素子60の素子電極65と接する。はんだ層43の下面432は、基板10の基板主面101の側を向き、めっき層42の上面421に接する
本実施形態において、はんだ層43は、厚さ方向Zにおいて、保護膜30の上面301よりも突出している。本実施形態のはんだ層43の側面433は、めっき層42の側の第1側面433aと、第1素子60の側の第2側面433bとを有している。第1側面433aは、保護膜30の第1開口部31の内部に位置し、保護膜30の第1開口部31の内側面313と接する。第2側面433bは、保護膜30の上面301よりも第1素子60の側に位置し、第1側面433aの上端から厚さ方向Zにおいて第1素子60に向かって延びている。本実施形態のはんだ層43は、厚さ方向Zに延びる柱状である。
Solder layer 43 is interposed between plating layer 42 and first element 60. Solder layer 43 has an upper surface 431, a lower surface 432, and side surfaces 433. The upper surface 431 and the lower surface 432 face opposite to each other in the thickness direction Z. The upper surface 431 of the solder layer 43 faces the first element 60 and is in contact with the element electrode 65 of the first element 60 . The lower surface 432 of the solder layer 43 faces the main substrate surface 101 of the substrate 10 and is in contact with the upper surface 421 of the plating layer 42 .
In this embodiment, the solder layer 43 protrudes from the upper surface 301 of the protective film 30 in the thickness direction Z. The side surface 433 of the solder layer 43 of this embodiment has a first side surface 433a on the side of the plating layer 42 and a second side surface 433b on the side of the first element 60. The first side surface 433 a is located inside the first opening 31 of the protective film 30 and contacts the inner side surface 313 of the first opening 31 of the protective film 30 . The second side surface 433b is located closer to the first element 60 than the upper surface 301 of the protective film 30, and extends toward the first element 60 in the thickness direction Z from the upper end of the first side surface 433a. The solder layer 43 of this embodiment has a columnar shape extending in the thickness direction Z.

導電層41は、Cu、又はCuを含む合金からなる。めっき層42は、Ni(ニッケル)からなる。はんだ層43は、Sn(すず)、Snを含む合金からなる。この合金は、例えばSn-Ag(銀)系合金、Sn-Sb(アンチモン)系合金、等である。 The conductive layer 41 is made of Cu or an alloy containing Cu. The plating layer 42 is made of Ni (nickel). The solder layer 43 is made of Sn (tin) and an alloy containing Sn. This alloy is, for example, a Sn--Ag (silver) alloy, a Sn--Sb (antimony)-based alloy, or the like.

図2及び図3に示すように、第2接合部50は、保護膜30の第2開口部32に設けられている。第2接合部50は、第2配線24(主面配線22)の上面221に形成されている。第2配線24は、第2配線24(主面配線22)に導通する。第2接合部50は、第2素子70を第2配線24に接続するものである。 As shown in FIGS. 2 and 3, the second joint 50 is provided in the second opening 32 of the protective film 30. The second joint portion 50 is formed on the upper surface 221 of the second wiring 24 (main surface wiring 22). The second wiring 24 is electrically connected to the second wiring 24 (main surface wiring 22). The second joint 50 connects the second element 70 to the second wiring 24.

第2接合部50は、導電層51とめっき層52とはんだ層53を含む。導電層51とめっき層52とはんだ層53は、この順番で、第2配線24(主面配線22)の上に積層されている。 The second joint 50 includes a conductive layer 51, a plating layer 52, and a solder layer 53. The conductive layer 51, the plating layer 52, and the solder layer 53 are laminated in this order on the second wiring 24 (main surface wiring 22).

図4に示すように、導電層51は、上面511、下面512、側面513を有している。上面511及び下面512は、厚さ方向Zにおいて互いに反対側を向く。導電層51の上面511は、第2配線24(主面配線22)の上面221と同じ側を向く。導電層51の下面512は、第2配線24(主面配線22)の上面221に接する。導電層51の側面513は、厚さ方向Zと交差する方向を向く。導電層51の側面513は、導電層51の下面512に対して導電層51の上面511が大きくなるように傾斜している。本実施形態において、導電層51の側面513は、保護膜30の第2開口部32の内側面323と接する。 As shown in FIG. 4, the conductive layer 51 has an upper surface 511, a lower surface 512, and side surfaces 513. The upper surface 511 and the lower surface 512 face opposite to each other in the thickness direction Z. The upper surface 511 of the conductive layer 51 faces the same side as the upper surface 221 of the second wiring 24 (main surface wiring 22). The lower surface 512 of the conductive layer 51 is in contact with the upper surface 221 of the second wiring 24 (main surface wiring 22). A side surface 513 of the conductive layer 51 faces in a direction intersecting the thickness direction Z. Side surfaces 513 of the conductive layer 51 are inclined such that the upper surface 511 of the conductive layer 51 is larger than the lower surface 512 of the conductive layer 51. In this embodiment, the side surface 513 of the conductive layer 51 is in contact with the inner surface 323 of the second opening 32 of the protective film 30 .

めっき層52は、上面521、下面522、側面523を有している。上面521及び下面522は、厚さ方向Zにおいて互いに反対側を向く。めっき層52の上面521は、導電層51の上面511と同じ側を向く。めっき層52の下面522は、導電層51の上面511の側を向き、導電層51の上面511に接する。めっき層52の側面523は、厚さ方向Zと交差する方向を向く。めっき層52の側面523は、めっき層52の下面522に対してめっき層52の上面521が大きくなるように傾斜している。本実施形態において、めっき層52の側面523は、保護膜30の第2開口部32の内側面323と接する。めっき層52の上面521の大きさは、第2素子70において、厚さ方向から視た素子電極71の大きさよりも大きい。 Plating layer 52 has an upper surface 521, a lower surface 522, and side surfaces 523. The upper surface 521 and the lower surface 522 face opposite to each other in the thickness direction Z. The upper surface 521 of the plating layer 52 faces the same side as the upper surface 511 of the conductive layer 51. The lower surface 522 of the plating layer 52 faces the upper surface 511 of the conductive layer 51 and is in contact with the upper surface 511 of the conductive layer 51 . A side surface 523 of the plating layer 52 faces in a direction intersecting the thickness direction Z. Side surfaces 523 of the plating layer 52 are inclined such that the top surface 521 of the plating layer 52 is larger than the bottom surface 522 of the plating layer 52. In this embodiment, the side surface 523 of the plating layer 52 is in contact with the inner surface 323 of the second opening 32 of the protective film 30. The size of the upper surface 521 of the plating layer 52 is larger than the size of the element electrode 71 in the second element 70 when viewed from the thickness direction.

めっき層52の上面521は、保護膜30の上面301よりも第2配線24の上面221の側に位置している。つまり、導電層51の厚さとめっき層52の厚さとを合計した厚さは、第2配線24の上面221の上における保護膜30の厚さよりも薄い。 The upper surface 521 of the plating layer 52 is located closer to the upper surface 221 of the second wiring 24 than the upper surface 301 of the protective film 30 . That is, the total thickness of the conductive layer 51 and the plating layer 52 is thinner than the thickness of the protective film 30 on the upper surface 221 of the second wiring 24 .

はんだ層53は、めっき層42と第2素子70との間に介在している。はんだ層53は、上面531、下面532、側面533を有している。上面531及び下面532は、厚さ方向Zにおいて互いに反対側を向く。はんだ層53の上面531は、第2素子70の側を向き、第2素子70の素子電極71と接する。はんだ層53の下面532は、基板10の基板主面101の側を向き、めっき層52の上面521に接する。はんだ層53の側面533は、厚さ方向Zと交差する方向を向く。 Solder layer 53 is interposed between plating layer 42 and second element 70 . Solder layer 53 has an upper surface 531, a lower surface 532, and side surfaces 533. The upper surface 531 and the lower surface 532 face opposite to each other in the thickness direction Z. The upper surface 531 of the solder layer 53 faces the second element 70 and is in contact with the element electrode 71 of the second element 70 . The lower surface 532 of the solder layer 53 faces the main substrate surface 101 of the substrate 10 and is in contact with the upper surface 521 of the plating layer 52 . A side surface 533 of the solder layer 53 faces in a direction intersecting the thickness direction Z.

本実施形態において、はんだ層53の下面532の大きさは、めっき層52の上面521の大きさと等しい。はんだ層53の上面531の大きさは、はんだ層53の下面532の大きさよりも小さく、第2素子70の素子電極71の大きさと等しい。したがって、本実施形態のはんだ層53において、厚さ方向Zに沿った平面における断面は台形状である。本実施形態のはんだ層53の側面533は、はんだ層53の内側に向かって窪むように湾曲している。なお、側面533は、湾曲していなくてもよい。 In this embodiment, the size of the lower surface 532 of the solder layer 53 is equal to the size of the upper surface 521 of the plating layer 52. The size of the upper surface 531 of the solder layer 53 is smaller than the size of the lower surface 532 of the solder layer 53 and is equal to the size of the element electrode 71 of the second element 70 . Therefore, in the solder layer 53 of this embodiment, the cross section in the plane along the thickness direction Z is trapezoidal. The side surface 533 of the solder layer 53 in this embodiment is curved so as to be depressed toward the inside of the solder layer 53. Note that the side surface 533 does not need to be curved.

導電層51は、Cu、又はCuを含む合金からなる。めっき層52は、Niからなる。はんだ層53は、Sn、又はSnを含む合金からなる。この合金は、例えばSn-Ag系合金、Sn-Sb系合金、等である。 The conductive layer 51 is made of Cu or an alloy containing Cu. The plating layer 52 is made of Ni. The solder layer 53 is made of Sn or an alloy containing Sn. This alloy is, for example, a Sn-Ag alloy, a Sn-Sb alloy, or the like.

図1に示すように、第1素子60は、厚さ方向Zから視て矩形状である。図1及び図2に示すように、第1素子60は、素子主面601、素子裏面602、素子側面603を有している。素子主面601及び素子裏面602は、厚さ方向Zにおいて互い反対側を向く。素子側面603は、厚さ方向Zと交差する方向を向く。素子側面603は、素子主面601及び素子裏面602と交差している。素子主面601は、基板10の基板主面101と対向する。素子裏面602は、基板10の基板主面101と同じ方向を向く。本実施形態において、素子側面603は、第1方向Xにおいて互いに反対側を向く一対の基板側面603xと、第2方向Yにおいて互いに反対側を向く一対の基板側面603yとを備える。 As shown in FIG. 1, the first element 60 has a rectangular shape when viewed from the thickness direction Z. As shown in FIGS. 1 and 2, the first element 60 has an element main surface 601, an element rear surface 602, and an element side surface 603. The element main surface 601 and the element back surface 602 face opposite sides in the thickness direction Z. The element side surface 603 faces in a direction intersecting the thickness direction Z. The element side surface 603 intersects the element main surface 601 and the element back surface 602. The element main surface 601 faces the substrate main surface 101 of the substrate 10 . The element back surface 602 faces in the same direction as the main substrate surface 101 of the substrate 10. In this embodiment, the element side surface 603 includes a pair of substrate side surfaces 603x facing oppositely to each other in the first direction X, and a pair of substrate side surfaces 603y facing oppositely to each other in the second direction Y.

第1素子60は、例えばLSI(Large Scale Integration)などの集積回路(IC)である。第1素子60により構成される集積回路は、例えばLDO(Low Drop Out)などの電圧制御回路である。なお、第1素子60により構成される集積回路としては、オペアンプなどの増幅回路、MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)などのスイッチング素子の駆動回路、等とすることができる。 The first element 60 is, for example, an integrated circuit (IC) such as an LSI (Large Scale Integration). The integrated circuit constituted by the first element 60 is, for example, a voltage control circuit such as an LDO (Low Drop Out). Note that the integrated circuit constituted by the first element 60 may be an amplifier circuit such as an operational amplifier, a driving circuit for a switching element such as a MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor), or the like.

第1素子60の素子主面601は、第1素子60の機能のための構成部材が形成される面である。例えば、第1素子60は、素子主面601の側に形成されたパワートランジスタ60Tを有する。 The main element surface 601 of the first element 60 is a surface on which structural members for the functions of the first element 60 are formed. For example, the first element 60 has a power transistor 60T formed on the element main surface 601 side.

図3に示すように、第1素子60は、素子基板61、電極パッド62、絶縁膜63、保護膜64、素子電極65、素子側はんだ層66を有する。電極パッド62は、例えばAl(アルミニウム)からなる。絶縁膜63は、素子基板61の表面を覆うとともに、電極パッド62の周縁部を覆う。絶縁膜63は、例えばSiNからなる。保護膜64は、絶縁膜63の表面及び電極パッド62の一部を覆い、電極パッド62の表面の一部を接続端子として露出する。保護膜64は、例えばポリイミド樹脂からなる。 As shown in FIG. 3, the first element 60 includes an element substrate 61, an electrode pad 62, an insulating film 63, a protective film 64, an element electrode 65, and an element-side solder layer 66. The electrode pad 62 is made of Al (aluminum), for example. The insulating film 63 covers the surface of the element substrate 61 and the periphery of the electrode pad 62 . The insulating film 63 is made of SiN, for example. The protective film 64 covers the surface of the insulating film 63 and a portion of the electrode pad 62, and exposes a portion of the surface of the electrode pad 62 as a connection terminal. The protective film 64 is made of polyimide resin, for example.

素子電極65は、電極パッド62の露出する部分である接続端子に接続されている。素子電極65は、例えば金属層65aと導電層65bとバリア層65cとを備えている。金属層65aは、電極パッド62の露出する部分と、電極パッド62を露出する保護膜64の開口の端部を覆うように形成される。金属層65aは、例えばTi/Cuからなり、導電層65bを形成するシード層として形成される。導電層65bは、金属層65aの下面を覆うように形成される。導電層65bは、例えばCU、又はCu合金からなる。バリア層65cは、導電層65bの下面を覆うように形成される。バリア層65cは、Ni、Niを含む合金、又はNiを含む複数の金属層からなる。バリア層65cとしては、例えばNi,Pd,Au、これらの2つ以上の金属を含む合金、等を用いることができる。バリア層65cの下面は、素子電極65の下面652である。 The element electrode 65 is connected to a connection terminal that is an exposed portion of the electrode pad 62. The element electrode 65 includes, for example, a metal layer 65a, a conductive layer 65b, and a barrier layer 65c. The metal layer 65a is formed to cover the exposed portion of the electrode pad 62 and the end of the opening in the protective film 64 that exposes the electrode pad 62. The metal layer 65a is made of Ti/Cu, for example, and is formed as a seed layer for forming the conductive layer 65b. Conductive layer 65b is formed to cover the lower surface of metal layer 65a. The conductive layer 65b is made of, for example, CU or a Cu alloy. Barrier layer 65c is formed to cover the lower surface of conductive layer 65b. The barrier layer 65c is made of Ni, an alloy containing Ni, or a plurality of metal layers containing Ni. As the barrier layer 65c, for example, Ni, Pd, Au, an alloy containing two or more of these metals, or the like can be used. The lower surface of the barrier layer 65c is the lower surface 652 of the element electrode 65.

素子側はんだ層66は、素子電極65の下面652に形成されている。素子側はんだ層66は、実装前の第1素子60において、素子電極65の下面652に形成されているものであり、例えばはんだバンプである。この素子側はんだ層66は、第1接合部40のめっき層42の上面421に形成された基板側はんだ層44とともに、第1接合部40のはんだ層43を構成する。このように構成されるはんだ層43は、第1素子60の素子電極65を第1接合部40のめっき層42に接続する。これにより、第1素子60は、素子主面601を基板10に向けて実装される。従って、素子主面601は、第1素子60を実装するための素子実装面と言える。そして、第1素子60は、素子電極65により第1配線23に接続される、いわゆるフリップチップ型の素子である。 The element side solder layer 66 is formed on the lower surface 652 of the element electrode 65. The element-side solder layer 66 is formed on the lower surface 652 of the element electrode 65 in the first element 60 before mounting, and is, for example, a solder bump. This element side solder layer 66 constitutes the solder layer 43 of the first joint section 40 together with the substrate side solder layer 44 formed on the upper surface 421 of the plating layer 42 of the first joint section 40 . The solder layer 43 configured in this manner connects the element electrode 65 of the first element 60 to the plating layer 42 of the first joint 40 . Thereby, the first element 60 is mounted with the element main surface 601 facing the substrate 10. Therefore, the element main surface 601 can be said to be an element mounting surface for mounting the first element 60. The first element 60 is a so-called flip-chip type element connected to the first wiring 23 through an element electrode 65.

図1に示すように、第2素子70は、厚さ方向Zから視て矩形状である。図1及び図2に示すように、第2素子70は、上面701、下面702、側面703を有している。上面701及び下面702は、厚さ方向Zにおいて互いに反対側を向く。側面703は、厚さ方向Zと交差する方向を向く。側面703は、上面701及び下面702と交差している。第2素子70の上面701は、基板10の基板主面101と同じ方向を向く。第2素子70の下面702は、基板10の基板主面101と対向する。 As shown in FIG. 1, the second element 70 has a rectangular shape when viewed from the thickness direction Z. As shown in FIGS. 1 and 2, the second element 70 has an upper surface 701, a lower surface 702, and a side surface 703. The upper surface 701 and the lower surface 702 face opposite to each other in the thickness direction Z. The side surface 703 faces in a direction intersecting the thickness direction Z. The side surface 703 intersects the upper surface 701 and the lower surface 702. The upper surface 701 of the second element 70 faces in the same direction as the main substrate surface 101 of the substrate 10 . The lower surface 702 of the second element 70 faces the main substrate surface 101 of the substrate 10 .

第2素子70は、第1素子60に接続される素子であり、例えばダイオードなどの受動素子である。なお、第2素子70は、ダイオード、抵抗、コンデンサ、インダクタ等の単一の構成部材が形成された素子であってもよい。また、第2素子70としては、複数の構成部材が形成された素子であってもよい。 The second element 70 is an element connected to the first element 60, and is, for example, a passive element such as a diode. Note that the second element 70 may be an element formed of a single component such as a diode, a resistor, a capacitor, an inductor, or the like. Furthermore, the second element 70 may be an element in which a plurality of structural members are formed.

本実施形態において、第2素子70は、第1素子60に含まれる機能要素に対して接続される素子である。この第2素子70は、第1素子60に含まれる機能要素の近傍に実装されることが好ましい。例えば、第1素子60は、機能要素としてパワートランジスタを含む。そして、第2素子70は、第1素子60のパワートランジスタ60Tに対して接続されるダイオードである。 In this embodiment, the second element 70 is an element connected to the functional element included in the first element 60. This second element 70 is preferably mounted near the functional elements included in the first element 60. For example, the first element 60 includes a power transistor as a functional element. The second element 70 is a diode connected to the power transistor 60T of the first element 60.

図2及び図4に示すように、第2素子70は、下面702に2つの素子電極71を有している。素子電極71は、上面711、下面712、側面713を有している。上面711及び下面712は、厚さ方向Zにおいて互いに反対側を向く。側面713は、厚さ方向Zと交差する方向を向く。素子電極71の上面711は、第2素子70の下面702に接する。素子電極71の下面712は、第2接合部50のはんだ層53の上面531と接する。なお、素子電極71の側面713がはんだ層53と接していてもよい。この第2素子70は、素子電極71により第2配線24に接続される、いわゆるフリップチップ型の素子である。素子電極71は、例えば互いに積層された複数の金属層から構成される。金属層としては、例えば、Ni層、Pd(パラジウム)層、及びAu(金)層である。なお、素子電極71の材料は限定されないが、例えばNi層及びAu層から構成されてもよいし、Snであってもよい。 As shown in FIGS. 2 and 4, the second element 70 has two element electrodes 71 on the lower surface 702. The element electrode 71 has an upper surface 711, a lower surface 712, and a side surface 713. The upper surface 711 and the lower surface 712 face oppositely to each other in the thickness direction Z. The side surface 713 faces in a direction intersecting the thickness direction Z. The upper surface 711 of the element electrode 71 is in contact with the lower surface 702 of the second element 70 . The lower surface 712 of the element electrode 71 is in contact with the upper surface 531 of the solder layer 53 of the second joint portion 50 . Note that the side surface 713 of the element electrode 71 may be in contact with the solder layer 53. This second element 70 is a so-called flip-chip type element connected to the second wiring 24 through an element electrode 71. The element electrode 71 is composed of, for example, a plurality of metal layers stacked on each other. Examples of the metal layer include a Ni layer, a Pd (palladium) layer, and an Au (gold) layer. Note that the material of the element electrode 71 is not limited, but may be composed of, for example, a Ni layer and an Au layer, or may be Sn.

図2に示すように、封止樹脂80は、保護膜30の上面301と接し、第1素子60及び第2素子70を覆うように形成されている。詳述すると、封止樹脂80は、第1素子60の素子主面601と素子裏面602と素子側面603とを覆うとともに、第2素子70の上面701と下面702と側面703とを覆う。さらに、第1実施形態において、封止樹脂80は、第1接合部40及び第2接合部50を覆う。 As shown in FIG. 2, the sealing resin 80 is formed to be in contact with the upper surface 301 of the protective film 30 and to cover the first element 60 and the second element 70. Specifically, the sealing resin 80 covers the element main surface 601, the element rear surface 602, and the element side surface 603 of the first element 60, and also covers the upper surface 701, the lower surface 702, and the side surface 703 of the second element 70. Furthermore, in the first embodiment, the sealing resin 80 covers the first joint 40 and the second joint 50.

封止樹脂80は、厚さ方向Zから視て、基板10と重なっている。封止樹脂80は、基板10の基板主面101と同じ方向を向く樹脂上面801、基板側面103と同じ方向を向く樹脂側面803を有している。封止樹脂80は、例えば電気絶縁性を有する樹脂からなる。この樹脂としては、例えばエポキシ樹脂を主剤とした合成樹脂を用いることができる。また、封止樹脂80は、例えば黒色に着色されている。 The sealing resin 80 overlaps the substrate 10 when viewed from the thickness direction Z. The sealing resin 80 has a resin top surface 801 facing in the same direction as the substrate main surface 101 of the substrate 10 and a resin side surface 803 facing in the same direction as the substrate side surface 103. The sealing resin 80 is made of, for example, a resin having electrical insulation properties. As this resin, for example, a synthetic resin based on epoxy resin can be used. Furthermore, the sealing resin 80 is colored, for example, black.

外部導電膜90は、基板10の基板裏面102に形成されている。外部導電膜90は、貫通配線21の下面212を覆うように形成されている。外部導電膜90は、半導体装置A1の外部接続端子となる。外部導電膜90は、例えば互いに積層された複数の金属層から構成される。金属層としては、例えば、Ni層、Pd(パラジウム)層、及びAu(金)層である。なお、外部導電膜90の材料は限定されないが、例えばNi層及びAu層が積層されて構成されてもよいし、Snであってもよい。 The external conductive film 90 is formed on the back surface 102 of the substrate 10 . The external conductive film 90 is formed to cover the lower surface 212 of the through wiring 21 . The external conductive film 90 becomes an external connection terminal of the semiconductor device A1. The external conductive film 90 is composed of, for example, a plurality of metal layers stacked on each other. Examples of the metal layer include a Ni layer, a Pd (palladium) layer, and an Au (gold) layer. Note that the material of the external conductive film 90 is not limited, but may be composed of, for example, a stack of a Ni layer and an Au layer, or may be made of Sn.

(製造工程)
次に、半導体装置A1の製造工程の一例を説明する。
先ず、支持基板を用意する。支持基板は、例えばSiの単結晶材料からなる。なお、支持基板として、エポキシ樹脂等の合成樹脂材料からなる基板を用いてもよい。支持基板の上面に、貫通配線21となる端子ピラーを形成する。端子ピラーは、例えばCu、又はCuを含む合金からなる。端子ピラーは、例えば、支持基板の上面に形成されたシード層と、シード層の上面に形成されためっき金属からなる。なお、Cuの柱状材により端子ピラーを形成してもよい。
(Manufacturing process)
Next, an example of the manufacturing process of the semiconductor device A1 will be described.
First, a support substrate is prepared. The support substrate is made of, for example, a single crystal material of Si. Note that a substrate made of a synthetic resin material such as epoxy resin may be used as the support substrate. Terminal pillars serving as through wiring 21 are formed on the upper surface of the support substrate. The terminal pillar is made of, for example, Cu or an alloy containing Cu. The terminal pillar includes, for example, a seed layer formed on the upper surface of the support substrate and a plated metal formed on the upper surface of the seed layer. Note that the terminal pillar may be formed of a columnar material of Cu.

次に、支持基板の上面に接し、端子ピラーを覆う基材を形成する。基材は、端子ピラーの上面を覆うように形成される。この基材の材料としては、図2に示す基板10を構成する材料を用いることができる。本実施形態において、基材の材料としては、エポキシ樹脂等を主剤とした合成樹脂を用いることができる。 Next, a base material is formed that is in contact with the upper surface of the support substrate and covers the terminal pillars. The base material is formed to cover the upper surface of the terminal pillar. As the material of this base material, the material constituting the substrate 10 shown in FIG. 2 can be used. In this embodiment, as the material of the base material, a synthetic resin mainly composed of epoxy resin or the like can be used.

次に、基材及び端子ピラーの一部を研削し、基材の上面において露出する貫通配線21、及び貫通配線21の上面211を形成する。基材の研削において、基材を基板10と同じ厚さとする。 Next, a portion of the base material and the terminal pillar are ground to form the through wiring 21 exposed on the upper surface of the base material and the upper surface 211 of the through wiring 21. In grinding the base material, the base material is made to have the same thickness as the substrate 10.

次に、基材の上面と、貫通配線21の上面211とに接する主面配線22を形成する。主面配線22は、金属層22aと導電層22bとを含む。先ず、例えばスパッタリング法により金属層22aを形成する。例えばTi層とCu層を含む金属層22aは、基材の上面及び貫通配線21の上面211にTi層を形成し、そのTi層に接するCu層を形成する。次に、例えば金属層22aを導電経路とした電解めっき法により、金属層22aの表面にめっき金属を析出させて導電層22bを形成する。 Next, the main surface wiring 22 that contacts the upper surface of the base material and the upper surface 211 of the through wiring 21 is formed. Main surface wiring 22 includes a metal layer 22a and a conductive layer 22b. First, the metal layer 22a is formed by, for example, a sputtering method. For example, the metal layer 22a including a Ti layer and a Cu layer includes a Ti layer formed on the upper surface of the base material and the upper surface 211 of the through wiring 21, and a Cu layer in contact with the Ti layer. Next, a conductive layer 22b is formed by depositing plating metal on the surface of the metal layer 22a, for example, by electrolytic plating using the metal layer 22a as a conductive path.

次に、基材の上面がわの全面に樹脂層を形成する。樹脂層は、例えば感光性樹脂、例えばポリイミド樹脂をスプレー塗布することにより形成される。樹脂層は、主面配線22を覆うように形成される。なお、フィルム状の感光性樹脂を貼り付けることで、樹脂層を形成することもできる。次いで、フォトマスクを用いて樹脂層に対して露光を行い、現像を行うことで、保護膜30が形成される。保護膜30には、露光・現像によって第1開口部31と第2開口部32とが形成される。 Next, a resin layer is formed on the entire upper surface of the base material. The resin layer is formed, for example, by spray coating a photosensitive resin, such as a polyimide resin. The resin layer is formed to cover the main surface wiring 22. Note that the resin layer can also be formed by pasting a film-like photosensitive resin. Next, the resin layer is exposed to light using a photomask and developed, thereby forming the protective film 30. A first opening 31 and a second opening 32 are formed in the protective film 30 by exposure and development.

次に、主面配線22の上に第1接合部40及び第2接合部50を形成する。第1接合部40と第2接合部50の形成工程の詳細は後で述べる。
次に、第1素子60及び第2素子70を搭載する。第1素子60及び第2素子70の搭載は、フリップチップボンディング(FCB:Flip Chip Bonding)により行う。例えば、フリップチップボンダを用いて、第1素子60の素子側はんだ層66にフラックスをピン転写塗布し、フリップチップ実装する。これにより、第1素子60は、第1接合部40に仮付けされる。また、フリップチップボンダを用いて、第2素子70の素子電極71にフラックスをピン転写塗布し、フリップチップ実装する。これにより、第2素子70は、第2接合部50に仮付けされる。
Next, the first bonding portion 40 and the second bonding portion 50 are formed on the main surface wiring 22. Details of the process of forming the first joint portion 40 and the second joint portion 50 will be described later.
Next, the first element 60 and the second element 70 are mounted. The first element 60 and the second element 70 are mounted by flip chip bonding (FCB). For example, using a flip-chip bonder, flux is applied by pin transfer to the element-side solder layer 66 of the first element 60, and flip-chip mounting is performed. Thereby, the first element 60 is temporarily attached to the first joint portion 40. Further, using a flip-chip bonder, flux is applied by pin transfer onto the element electrode 71 of the second element 70, and flip-chip mounting is performed. Thereby, the second element 70 is temporarily attached to the second joint portion 50.

その後、リフロー処理により第1接合部40の基板側はんだ層44と第1素子60の素子側はんだ層66、及び第2接合部50の基板側はんだ層53を液相状態とした後、冷却により第1接合部40のはんだ層43と第2接合部50のはんだ層53とを形成する。これらのはんだ層43,53により第1素子60及び第2素子70が基板10に搭載される。 Thereafter, after the substrate-side solder layer 44 of the first joint portion 40, the element-side solder layer 66 of the first element 60, and the substrate-side solder layer 53 of the second joint portion 50 are brought into a liquid phase by reflow treatment, cooling is performed. A solder layer 43 of the first joint portion 40 and a solder layer 53 of the second joint portion 50 are formed. The first element 60 and the second element 70 are mounted on the substrate 10 by these solder layers 43 and 53.

次に、保護膜30の上面301と第1素子60及び第2素子70とを覆う樹脂層を形成する。樹脂層は、図2に示す封止樹脂80となる部材である。樹脂層は、例えばエポキシ樹脂を主材とした合成樹脂である。例えば、トランスファ成型により、樹脂層を形成する。 Next, a resin layer is formed to cover the upper surface 301 of the protective film 30, the first element 60, and the second element 70. The resin layer is a member that becomes the sealing resin 80 shown in FIG. The resin layer is, for example, a synthetic resin whose main material is epoxy resin. For example, the resin layer is formed by transfer molding.

次に、例えば研削により支持基板を除去する。なお、予め支持基板と基材との間に剥離膜を形成し、剥離法によって支持基板を除去する方法を用いることもできる。
次に、基材から露出する貫通配線21の面(図2に示す下面212)に外部導電膜90を形成する。外部導電膜90は、例えば、めっき金属からなる。例えば、無電解めっきにより、めっき金属、例えばNiとPdとAuとをこの順番で析出させることで、外部導電膜90を形成する。なお、外部導電膜90の構造、形成方法は限定されない。
Next, the support substrate is removed, for example by grinding. Note that it is also possible to use a method in which a release film is formed in advance between the support substrate and the base material, and the support substrate is removed by a peeling method.
Next, an external conductive film 90 is formed on the surface of the through wiring 21 exposed from the base material (lower surface 212 shown in FIG. 2). The external conductive film 90 is made of, for example, plated metal. For example, the external conductive film 90 is formed by depositing plating metals such as Ni, Pd, and Au in this order by electroless plating. Note that the structure and formation method of the external conductive film 90 are not limited.

次に、樹脂層にダイシングテープを貼付し、基材及び樹脂層を切断し、個片に分割する。分割にあたっては、例えばダイシングブレードにより基材の側からダイシングテープまで切り込み、基材と樹脂層とを切断する。当該個片は、半導体装置A1である。 Next, a dicing tape is attached to the resin layer, and the base material and the resin layer are cut and divided into individual pieces. In dividing, for example, a dicing blade is used to cut from the base material side to the dicing tape, thereby cutting the base material and the resin layer. The individual piece is a semiconductor device A1.

次に、図5から図9に基づき、第1接合部40と第2接合部50の製造工程の一例を説明する。
図5から図9は、第1接合部40及び第2接合部50の製造工程の一例を説明するための断面図である。
Next, an example of the manufacturing process of the first joint portion 40 and the second joint portion 50 will be described based on FIGS. 5 to 9.
5 to 9 are cross-sectional views for explaining an example of the manufacturing process of the first joint portion 40 and the second joint portion 50.

図5の左側に示すように、主面配線22の第1配線23は、基板10となる基材S10の上面S101に積層された金属層22a、導電層22bからなる。また、図5の右側に示すように、主面配線22の第2配線24は、基板10となる基材S10の上面S101に積層された金属層22a、導電層22bからなる。 As shown on the left side of FIG. 5, the first wiring 23 of the main surface wiring 22 consists of a metal layer 22a and a conductive layer 22b, which are laminated on the upper surface S101 of the base material S10, which becomes the substrate 10. Further, as shown on the right side of FIG. 5, the second wiring 24 of the main surface wiring 22 is composed of a metal layer 22a and a conductive layer 22b, which are laminated on the upper surface S101 of the base material S10, which becomes the substrate 10.

基材S10の上面S101に、金属層22a、導電層22bをこの順番で積層する。先ず、金属層22aを、例えばスパッタリング法により形成する。金属層22aが互いに積層されたTi層及びCu層からなる場合、先ず基材S10の上面S101に接するTi層を形成した後、このTi層に接するCu層を形成する。次いで、導電層22bを、例えば電解めっき法により形成する。電解めっき法において、金属層22aを導電経路とし、金属層22aをシード層として金属層22aの上面にめっき金属としてCuを析出させて導電層22bを形成する。シード層とする金属層22aの上面に、図示しないレジストマスクを形成することにより、主面配線22となる部分のみに、導電層22bを形成することができる。上述のレジストマスクを除去した後、露出する金属層22aを例えばエッチングにより除去することによって、金属層22aと導電層22bとからなる第1配線23及び第2配線24(主面配線22)が得られる。 A metal layer 22a and a conductive layer 22b are laminated in this order on the upper surface S101 of the base material S10. First, the metal layer 22a is formed by, for example, a sputtering method. When the metal layer 22a is composed of a Ti layer and a Cu layer stacked on each other, first a Ti layer is formed in contact with the upper surface S101 of the base material S10, and then a Cu layer is formed in contact with this Ti layer. Next, the conductive layer 22b is formed by, for example, electrolytic plating. In the electrolytic plating method, the conductive layer 22b is formed by using the metal layer 22a as a conductive path, using the metal layer 22a as a seed layer, and depositing Cu as a plating metal on the upper surface of the metal layer 22a. By forming a resist mask (not shown) on the upper surface of the metal layer 22a serving as a seed layer, the conductive layer 22b can be formed only in the portion that will become the main surface wiring 22. After removing the resist mask described above, the exposed metal layer 22a is removed by etching, for example, to obtain the first wiring 23 and the second wiring 24 (main surface wiring 22) made of the metal layer 22a and the conductive layer 22b. It will be done.

図6に示すように、導電層22b(主面配線22)及び基材S10の表面を覆う保護膜30を形成する。保護膜30は、例えば感光性のレジスト層を用いたフォトリソグラフィにより形成する。導電層22b及び基材S10の表面に接する感光性のレジスト層を形成する。レジスト層は、液状のフォトレジストを例えばスプレー塗布することにより形成される。なお、フィルム状のフォトレジストを用いてもよい。レジスト層に対して、露光・現像を行うことにより、図6の左側に示す第1開口部31と、図6の右側に示す第2開口部32とを有する保護膜30が形成される。 As shown in FIG. 6, a protective film 30 is formed to cover the conductive layer 22b (main surface wiring 22) and the surface of the base material S10. The protective film 30 is formed, for example, by photolithography using a photosensitive resist layer. A photosensitive resist layer is formed in contact with the conductive layer 22b and the surface of the base material S10. The resist layer is formed by, for example, spraying a liquid photoresist. Note that a film-like photoresist may also be used. By exposing and developing the resist layer, a protective film 30 having a first opening 31 shown on the left side of FIG. 6 and a second opening 32 shown on the right side of FIG. 6 is formed.

図7の左側に示すように、保護膜30の第1開口部31から露出する導電層22bの上面に、導電層41とめっき層42とをこの順番で積層する。また、図7の右側に示すように、保護膜30の第2開口部32から露出する導電層22bの上面221に、導電層51とめっき層52とをこの順番で積層する。 As shown on the left side of FIG. 7, a conductive layer 41 and a plating layer 42 are laminated in this order on the upper surface of the conductive layer 22b exposed through the first opening 31 of the protective film 30. Further, as shown on the right side of FIG. 7, a conductive layer 51 and a plating layer 52 are laminated in this order on the upper surface 221 of the conductive layer 22b exposed through the second opening 32 of the protective film 30.

先ず、保護膜30の第1開口部31から露出する導電層22bの上面221に導電層41を形成するとともに、保護膜30の第2開口部32から露出する導電層22bの上面221に導電層51を形成する。導電層41,51は、例えば電解めっき法により形成する。導電層22bを導電経路とし、導電層22bの上面221にめっき金属としてCuを析出させて導電層41,51を形成する。 First, a conductive layer 41 is formed on the upper surface 221 of the conductive layer 22b exposed from the first opening 31 of the protective film 30, and a conductive layer 41 is formed on the upper surface 221 of the conductive layer 22b exposed from the second opening 32 of the protective film 30. Form 51. The conductive layers 41 and 51 are formed, for example, by electrolytic plating. The conductive layers 41 and 51 are formed by depositing Cu as a plating metal on the upper surface 221 of the conductive layer 22b, using the conductive layer 22b as a conductive path.

次に、保護膜30の第1開口部31から露出する導電層41の上面にめっき層42を形成するとともに、保護膜30の第2開口部32から露出する導電層51の上面にめっき層52を形成する。めっき層42,52は、例えば電解めっき法により形成する。導電層41,51を導電経路とし、導電層41,51の上面411,511に、めっき金属としてNiを析出させ、めっき層42,52を形成する。 Next, a plating layer 42 is formed on the upper surface of the conductive layer 41 exposed from the first opening 31 of the protective film 30, and a plating layer 52 is formed on the upper surface of the conductive layer 51 exposed from the second opening 32 of the protective film 30. form. The plating layers 42 and 52 are formed by, for example, electrolytic plating. Using the conductive layers 41 and 51 as conductive paths, Ni is deposited as a plating metal on the upper surfaces 411 and 511 of the conductive layers 41 and 51 to form plating layers 42 and 52.

図8に示すように、保護膜30の第1開口部31から露出するめっき層42の上面421に基板側はんだ層44を形成するとともに、保護膜30の第2開口部32から露出するめっき層52の上面521にはんだ層53を形成する。基板側はんだ層44,53は、例えば電解めっき法により形成する。保護膜30の上面301に、図示しないマスクを形成する。マスクは、例えば、感光性のレジスト層を用いたフォトリソグラフィにより形成する。保護膜30の上面に、感光性を有するレジスト層を形成し、そのレジスト層に露光・現像を行うことにより、第1開口部31と第2開口部32とのそれぞれに連通する開口部を形成する。そして、めっき層42,52を導電経路とし、めっき層42,52の上面421,521にめっき金属としてSnを含む合金を析出させ、基板側はんだ層44,53を形成する。そして、図示しないマスクを除去する。 As shown in FIG. 8, a substrate-side solder layer 44 is formed on the upper surface 421 of the plating layer 42 exposed from the first opening 31 of the protective film 30, and the plating layer exposed from the second opening 32 of the protective film 30 is A solder layer 53 is formed on the upper surface 521 of 52 . The substrate-side solder layers 44 and 53 are formed, for example, by electrolytic plating. A mask (not shown) is formed on the upper surface 301 of the protective film 30. The mask is formed, for example, by photolithography using a photosensitive resist layer. A photosensitive resist layer is formed on the upper surface of the protective film 30, and the resist layer is exposed and developed to form an opening that communicates with each of the first opening 31 and the second opening 32. do. Then, using the plating layers 42, 52 as conductive paths, an alloy containing Sn as a plating metal is deposited on the upper surfaces 421, 521 of the plating layers 42, 52 to form substrate-side solder layers 44, 53. Then, the mask (not shown) is removed.

図9の左側に示すように、第1素子60の素子電極65には、素子側はんだ層66が形成されている。この素子側はんだ層66は、素子電極65に対してはんだバンプである。この素子側はんだ層66は、リフロー処理により、基板側はんだ層44に接合され、図3に示すはんだ層43を構成する。例えば、フリップチップボンダを用いて、第1素子60の素子側はんだ層66にフラックスをピン転写塗布し、第1接合部40の基板側はんだ層44に対してフリップチップ実装する。これにより、第1素子60は、第1接合部40に仮付けされる。その後、リフロー処理により第1接合部40の基板側はんだ層44と第1素子60の素子側はんだ層66を液相状態とした後、冷却により、図3に示すはんだ層43を形成する。 As shown on the left side of FIG. 9, an element-side solder layer 66 is formed on the element electrode 65 of the first element 60. This element side solder layer 66 is a solder bump with respect to the element electrode 65. This element-side solder layer 66 is bonded to the substrate-side solder layer 44 by reflow processing, and constitutes the solder layer 43 shown in FIG. 3. For example, using a flip-chip bonder, flux is applied by pin transfer to the element-side solder layer 66 of the first element 60, and flip-chip mounting is performed to the substrate-side solder layer 44 of the first joint portion 40. Thereby, the first element 60 is temporarily attached to the first joint portion 40. Thereafter, the substrate-side solder layer 44 of the first joint portion 40 and the element-side solder layer 66 of the first element 60 are brought into a liquid phase by a reflow process, and then the solder layer 43 shown in FIG. 3 is formed by cooling.

図9の右側に示すように、第2素子70の素子電極71には、はんだ層が形成されていない。なお、素子電極71の表面に、薄いはんだの膜が形成されているものもある。この素子電極71は、リフロー処理により、はんだ層53に直接接合される。例えば、第1素子60を搭載したフリップチップボンダを用いて、第2素子70の素子電極71にフラックスをピン転写塗布し、第2素子70を第2接合部50のはんだ層53に対してフリップチップ実装する。これにより、第2素子70は、第2接合部50に仮付けされる。その後、リフロー処理により第2接合部50のはんだ層53を液相状態とした後、冷却により、図4に示す第2接合部50のはんだ層53を形成する。 As shown on the right side of FIG. 9, no solder layer is formed on the element electrode 71 of the second element 70. Note that in some cases, a thin solder film is formed on the surface of the element electrode 71. This element electrode 71 is directly bonded to the solder layer 53 by a reflow process. For example, using a flip chip bonder equipped with the first element 60 , flux is applied by pin transfer to the element electrode 71 of the second element 70 , and the second element 70 is flipped onto the solder layer 53 of the second joint 50 . Mount the chip. Thereby, the second element 70 is temporarily attached to the second joint portion 50. Thereafter, after the solder layer 53 of the second joint part 50 is brought into a liquid phase state by a reflow process, the solder layer 53 of the second joint part 50 shown in FIG. 4 is formed by cooling.

(作用)
半導体装置A1は、基板10、主面配線22、第1素子60、第2素子70、第1接合部40、第2接合部50を有する。基板10は、厚さ方向Zにおいて互いに反対側を向く基板主面101及び基板裏面102を有する。主面配線22は、基板10の基板主面101に設けられている。第1素子60は、基板主面101と対向する素子主面601と、素子主面601に設けられた素子電極65とを有する。第2素子70は、基板主面101と対向する下面702と、下面702に設けられた素子電極71とを有する。第1接合部40は、主面配線22と第1素子60とを接合する。第2接合部50は、主面配線22と第2素子70とを接合する。第1接合部40は、第1素子60と主面配線22との間に介在されるはんだ層43を有し、第2接合部50は、第2素子70と主面配線22との間に介在されるはんだ層53を有する。そして、第1接合部40のはんだ層43の厚さは、第2接合部50のはんだ層53の厚さよりも厚い。
(effect)
The semiconductor device A1 includes a substrate 10, a main surface wiring 22, a first element 60, a second element 70, a first joint 40, and a second joint 50. The substrate 10 has a substrate main surface 101 and a substrate back surface 102 facing oppositely to each other in the thickness direction Z. The main surface wiring 22 is provided on the substrate main surface 101 of the substrate 10. The first element 60 has an element main surface 601 facing the substrate main surface 101 and an element electrode 65 provided on the element main surface 601. The second element 70 has a lower surface 702 facing the substrate main surface 101 and an element electrode 71 provided on the lower surface 702. The first joint portion 40 joins the main surface wiring 22 and the first element 60. The second joint portion 50 joins the main surface wiring 22 and the second element 70. The first joint 40 has a solder layer 43 interposed between the first element 60 and the main surface wiring 22, and the second joint 50 has a solder layer 43 interposed between the second element 70 and the main surface wiring 22. It has a solder layer 53 interposed therebetween. The thickness of the solder layer 43 of the first joint part 40 is thicker than the thickness of the solder layer 53 of the second joint part 50.

このように、半導体装置A1は、主面配線22に実装された第1素子60と第2素子70とを有する。したがって、半導体装置A1を実装した回路基板に対して、第1素子60に接続される第2素子70を別途実装する必要がない。 In this way, the semiconductor device A1 includes the first element 60 and the second element 70 mounted on the main surface wiring 22. Therefore, it is not necessary to separately mount the second element 70 connected to the first element 60 on the circuit board on which the semiconductor device A1 is mounted.

第1実施形態において、第1素子60は、例えばLSIであり、第2素子70は、例えばダイオード等のディスクリート部品である。このように、半導体装置A1の主面配線22に対して異なる機能の第1素子60と第2素子70とを実装できる。 In the first embodiment, the first element 60 is, for example, an LSI, and the second element 70 is, for example, a discrete component such as a diode. In this way, the first element 60 and the second element 70 having different functions can be mounted on the main surface wiring 22 of the semiconductor device A1.

第1素子60を基板10接合する第1接合部40の高さは、第2素子70を基板10に接合する第2接合部50の高さよりも高い。したがって、第1素子60を覆う封止樹脂80は、基板10と第1素子60との間に容易に充填される。そして、第1素子60の素子主面601と基板10(保護膜30)との間にボイド(空孔)の発生を抑制し、第1素子60及び第1接合部40を封止樹脂80によって被覆できる。これにより、ボイド(空孔)内に貯留される水分を要因とする第1接合部40の腐食や第1素子60に対する影響が抑制される。 The height of the first joint 40 that joins the first element 60 to the substrate 10 is higher than the height of the second joint 50 that joins the second element 70 to the substrate 10. Therefore, the sealing resin 80 covering the first element 60 is easily filled between the substrate 10 and the first element 60. Then, generation of voids (holes) between the element main surface 601 of the first element 60 and the substrate 10 (protective film 30) is suppressed, and the first element 60 and the first joint portion 40 are sealed with the sealing resin 80. Can be covered. This suppresses the corrosion of the first joint portion 40 and the influence on the first element 60 caused by moisture stored in the voids (holes).

第2素子70は、2つの第2接合部50によって支持されている。したがって、第2接合部50のはんだ層53が薄くても、保護膜30と第2素子70との間に封止樹脂80を充填することができる。そして、厚さ方向Zから視た第2接合部50の大きさは、第2素子70の素子電極71の大きさよりも小さく、第2接合部50のはんだ層53は、素子電極71に接続されるはんだ層53の上面531の側が、めっき層52に接続されるはんだ層53の下面532の側よりも小さい、錘台状(例えば四角錐台状)である。このため、保護膜30の第2開口部32の中に封止樹脂80が入り込み易く、第2接合部50のはんだ層53の側面533全体を封止樹脂80により被覆することができる。 The second element 70 is supported by the two second joints 50. Therefore, even if the solder layer 53 of the second joint portion 50 is thin, the sealing resin 80 can be filled between the protective film 30 and the second element 70. The size of the second joint 50 viewed from the thickness direction Z is smaller than the size of the element electrode 71 of the second element 70, and the solder layer 53 of the second joint 50 is connected to the element electrode 71. The upper surface 531 side of the solder layer 53 connected to the plating layer 52 is smaller than the lower surface 532 side of the solder layer 53 connected to the plating layer 52, and has a truncated pyramid shape (for example, a truncated pyramid shape). Therefore, the sealing resin 80 easily enters the second opening 32 of the protective film 30, and the entire side surface 533 of the solder layer 53 of the second joint portion 50 can be covered with the sealing resin 80.

厚さ方向Zから視て、第1接合部40のめっき層42の上面421は、第1素子60の素子電極65の下面652と同じ大きさである。したがって、リフロー処理によって、液相状態の第1接合部40の基板側はんだ層44及び第1素子60の素子側はんだ層66が液相状態となって第1接合部40のめっき層42に対する第1素子60の素子電極65の位置を自動修正するセルフアライメント効果が得られる。これにより、第2素子の位置ずれを抑制できる。 When viewed from the thickness direction Z, the upper surface 421 of the plating layer 42 of the first joint portion 40 has the same size as the lower surface 652 of the element electrode 65 of the first element 60. Therefore, by the reflow process, the substrate-side solder layer 44 of the first bonding section 40 and the element-side solder layer 66 of the first element 60 in a liquid phase state become a liquid phase state, and the second bonding layer 42 of the first bonding section 40 becomes A self-alignment effect is obtained in which the position of the element electrode 65 of one element 60 is automatically corrected. Thereby, positional shift of the second element can be suppressed.

厚さ方向Zから視て、第2接合部50のめっき層52の上面521は、第2素子70の素子電極71よりも大きい。したがって、第2素子70の実装に際して、第2素子70の搭載位置に位置ずれが生じても、第2素子70を確実に第2接合部50に接合することができる。これにより、第2素子70の実装不良を低減される。 When viewed from the thickness direction Z, the upper surface 521 of the plating layer 52 of the second joint portion 50 is larger than the element electrode 71 of the second element 70 . Therefore, even if a positional shift occurs in the mounting position of the second element 70 when the second element 70 is mounted, the second element 70 can be reliably joined to the second joint portion 50. This reduces mounting defects of the second element 70.

第1接合部40は、主面配線22の上面221の導電層41と、導電層41の上のめっき層42と、めっき層42の上のはんだ層43とを有する。主面配線22及び導電層41は、Cu、又はCuを含む合金からなり、はんだ層43はSn、またはSnを含む合金からなる。Niからなるめっき層42はバリアメタルであるため、導電層41のCuとはんだ層43のSnとの合金化を防ぐ。これにより、SnとCuとの間のボイド(カーケンダルボイド)の発生を抑制できる。第2接合部50は、第1接合部40と同様の導電層51、めっき層52、はんだ層53を有する。したがって、バリアメタルであるめっき層52により、導電層51のCuとはんだ層53のSnとの間のボイドの発生を抑制できる。 The first joint portion 40 includes a conductive layer 41 on the upper surface 221 of the main surface wiring 22 , a plating layer 42 on the conductive layer 41 , and a solder layer 43 on the plating layer 42 . The main surface wiring 22 and the conductive layer 41 are made of Cu or an alloy containing Cu, and the solder layer 43 is made of Sn or an alloy containing Sn. Since the plating layer 42 made of Ni is a barrier metal, it prevents alloying of Cu of the conductive layer 41 and Sn of the solder layer 43. Thereby, the generation of voids (Kirkendall voids) between Sn and Cu can be suppressed. The second joint 50 includes a conductive layer 51, a plating layer 52, and a solder layer 53 similar to the first joint 40. Therefore, the plating layer 52, which is a barrier metal, can suppress the generation of voids between the Cu of the conductive layer 51 and the Sn of the solder layer 53.

第1接合部40の導電層41と第2接合部50の導電層51とは、同じ工程において同時に形成される。第1接合部40のめっき層42と第2接合部50のめっき層52とは、同じ工程において同時に形成される。さらに、第1接合部40の基板側はんだ層44と第2接合部50のはんだ層53とは、同じ工程において同時に形成される。したがって、第1素子60を接合する第1接合部40と、第2素子70を接合する第2接合部50とを効率よく形成できる。 The conductive layer 41 of the first joint 40 and the conductive layer 51 of the second joint 50 are formed simultaneously in the same process. The plating layer 42 of the first joint portion 40 and the plating layer 52 of the second joint portion 50 are formed simultaneously in the same process. Further, the substrate-side solder layer 44 of the first joint portion 40 and the solder layer 53 of the second joint portion 50 are formed simultaneously in the same process. Therefore, the first joint portion 40 for joining the first element 60 and the second joint portion 50 for joining the second element 70 can be formed efficiently.

第1接合部40は、導電層41、めっき層42、はんだ層43を含む。はんだ層43は、めっき層42の上の基板側はんだ層44と、第1素子60の素子側はんだ層66とにより構成される。第2接合部50は、導電層51、めっき層52、はんだ層53を含む。第2接合部50のはんだ層53の厚さは、第1接合部40のはんだ層43を構成する基板側はんだ層44の厚さと等しい。したがって、第2接合部50のはんだ層53よりも厚い第1接合部40のはんだ層53を効率良く形成できる。 The first joint 40 includes a conductive layer 41, a plating layer 42, and a solder layer 43. The solder layer 43 includes a substrate-side solder layer 44 on the plating layer 42 and an element-side solder layer 66 of the first element 60 . The second joint 50 includes a conductive layer 51, a plating layer 52, and a solder layer 53. The thickness of the solder layer 53 of the second joint portion 50 is equal to the thickness of the substrate-side solder layer 44 that constitutes the solder layer 43 of the first joint portion 40 . Therefore, the solder layer 53 of the first joint part 40 can be formed efficiently, which is thicker than the solder layer 53 of the second joint part 50.

以上記述したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
(1-1)半導体装置A1は、基板10、主面配線22、第1素子60、第2素子70、第1接合部40、第2接合部50を有する。第1接合部40は、第1素子60と主面配線22との間に介在されるはんだ層43を有し、第2接合部50は、第2素子70と主面配線22との間に介在されるはんだ層53を有する。そして、第1接合部40のはんだ層43の厚さは、第2接合部50のはんだ層53の厚さよりも厚い。
As described above, according to this embodiment, the following effects are achieved.
(1-1) The semiconductor device A1 includes a substrate 10, a main surface wiring 22, a first element 60, a second element 70, a first joint 40, and a second joint 50. The first joint 40 has a solder layer 43 interposed between the first element 60 and the main surface wiring 22, and the second joint 50 has a solder layer 43 interposed between the second element 70 and the main surface wiring 22. It has a solder layer 53 interposed therebetween. The thickness of the solder layer 43 of the first joint part 40 is thicker than the thickness of the solder layer 53 of the second joint part 50.

このように、半導体装置A1は、主面配線22に実装された第1素子60と第2素子70とを有する。したがって、半導体装置A1を実装した回路基板に対して、第1素子60に接続される第2素子70を別途実装する必要がない。 In this way, the semiconductor device A1 includes the first element 60 and the second element 70 mounted on the main surface wiring 22. Therefore, it is not necessary to separately mount the second element 70 connected to the first element 60 on the circuit board on which the semiconductor device A1 is mounted.

(1-2)第1実施形態において、第1素子60は、例えばLSIであり、第2素子70は、例えばダイオード等のディスクリート部品である。このように、半導体装置A1の主面配線22に対して異なる機能の第1素子60と第2素子70とを実装できる。 (1-2) In the first embodiment, the first element 60 is, for example, an LSI, and the second element 70 is, for example, a discrete component such as a diode. In this way, the first element 60 and the second element 70 having different functions can be mounted on the main surface wiring 22 of the semiconductor device A1.

(1-3)第1素子60を基板10接合する第1接合部40の高さは、第2素子70を基板10に接合する第2接合部50の高さよりも高い。したがって、第1素子60を覆う封止樹脂80は、基板10と第1素子60との間に容易に充填される。そして、第1素子60の素子主面601と基板10(保護膜30)との間にボイド(空孔)の発生を抑制し、第1素子60及び第1接合部40を封止樹脂80によって被覆できる。これにより、ボイド(空孔)内に貯留される水分を要因とする第1接合部40の腐食や第1素子60に対する影響を抑制できる。 (1-3) The height of the first joint 40 that joins the first element 60 to the substrate 10 is higher than the height of the second joint 50 that joins the second element 70 to the substrate 10. Therefore, the sealing resin 80 covering the first element 60 is easily filled between the substrate 10 and the first element 60. Then, generation of voids (holes) between the element main surface 601 of the first element 60 and the substrate 10 (protective film 30) is suppressed, and the first element 60 and the first joint portion 40 are sealed with the sealing resin 80. Can be covered. Thereby, corrosion of the first joint portion 40 and the influence on the first element 60 caused by moisture stored in the voids (holes) can be suppressed.

(1-4)第2素子70は、2つの第2接合部50によって支持されている。したがって、第2接合部50のはんだ層53が薄くても、保護膜30と第2素子70との間に封止樹脂80を充填することができる。そして、厚さ方向Zから視た第2接合部50の大きさは、第2素子70の素子電極71の大きさよりも小さく、第2接合部50のはんだ層53は、素子電極71に接続されるはんだ層53の上面531の側が、めっき層52に接続されるはんだ層53の下面532の側よりも小さい、錘台状(例えば四角錐台状)である。このため、保護膜30の第2開口部32の中に封止樹脂80が入り込み易く、第2接合部50のはんだ層53の側面533全体を封止樹脂80により被覆できる。 (1-4) The second element 70 is supported by the two second joints 50. Therefore, even if the solder layer 53 of the second joint portion 50 is thin, the sealing resin 80 can be filled between the protective film 30 and the second element 70. The size of the second joint 50 viewed from the thickness direction Z is smaller than the size of the element electrode 71 of the second element 70, and the solder layer 53 of the second joint 50 is connected to the element electrode 71. The upper surface 531 side of the solder layer 53 connected to the plating layer 52 is smaller than the lower surface 532 side of the solder layer 53 connected to the plating layer 52, and has a truncated pyramid shape (for example, a truncated pyramid shape). Therefore, the sealing resin 80 easily enters the second opening 32 of the protective film 30, and the entire side surface 533 of the solder layer 53 of the second joint portion 50 can be covered with the sealing resin 80.

(1-5)厚さ方向Zから視て、第1接合部40のめっき層42の上面421は、第1素子60の素子電極65の下面652と同じ大きさである。したがって、リフロー処理によって、液相状態の第1接合部40の基板側はんだ層44及び第1素子60の素子側はんだ層66が液相状態となって第1接合部40のめっき層42に対する第1素子60の素子電極65の位置を自動修正するセルフアライメント効果が得られる。これにより、第2素子の位置ずれを抑制できる。 (1-5) When viewed from the thickness direction Z, the upper surface 421 of the plating layer 42 of the first joint portion 40 has the same size as the lower surface 652 of the element electrode 65 of the first element 60. Therefore, by the reflow process, the substrate-side solder layer 44 of the first bonding section 40 and the element-side solder layer 66 of the first element 60 in a liquid phase state become a liquid phase state, and the second bonding layer 42 of the first bonding section 40 becomes A self-alignment effect is obtained in which the position of the element electrode 65 of one element 60 is automatically corrected. Thereby, positional shift of the second element can be suppressed.

(1-6)厚さ方向Zから視て、第2接合部50のめっき層52の上面521は、第2素子70の素子電極71よりも大きい。したがって、第2素子70の実装に際して、第2素子70の搭載位置に位置ずれが生じても、第2素子70を確実に第2接合部50に接合することができる。これにより、第2素子70の実装不良を低減される。 (1-6) When viewed from the thickness direction Z, the upper surface 521 of the plating layer 52 of the second joint portion 50 is larger than the element electrode 71 of the second element 70. Therefore, even if a positional shift occurs in the mounting position of the second element 70 when the second element 70 is mounted, the second element 70 can be reliably joined to the second joint portion 50. This reduces mounting defects of the second element 70.

(1-7)第1接合部40は、主面配線22の上面221の導電層41と、導電層41の上のめっき層42と、めっき層42の上のはんだ層43とを有する。主面配線22及び導電層41は、Cu、又はCuを含む合金からなり、はんだ層43はSn、またはSnを含む合金からなる。Niからなるめっき層42はバリアメタルであるため、導電層41のCuとはんだ層43のSnとの合金化を防ぐ。これにより、SnとCuとの間のボイド(カーケンダルボイド)の発生を抑制できる。第2接合部50は、第1接合部40と同様の導電層51、めっき層52、はんだ層53を有する。したがって、バリアメタルであるめっき層52により、導電層51のCuとはんだ層53のSnとの間のボイドの発生を抑制できる。 (1-7) The first joint portion 40 includes a conductive layer 41 on the upper surface 221 of the main surface wiring 22, a plating layer 42 on the conductive layer 41, and a solder layer 43 on the plating layer 42. The main surface wiring 22 and the conductive layer 41 are made of Cu or an alloy containing Cu, and the solder layer 43 is made of Sn or an alloy containing Sn. Since the plating layer 42 made of Ni is a barrier metal, it prevents alloying of Cu of the conductive layer 41 and Sn of the solder layer 43. Thereby, the generation of voids (Kirkendall voids) between Sn and Cu can be suppressed. The second joint 50 includes a conductive layer 51, a plating layer 52, and a solder layer 53 similar to the first joint 40. Therefore, the plating layer 52, which is a barrier metal, can suppress the generation of voids between the Cu of the conductive layer 51 and the Sn of the solder layer 53.

(1-8)第1接合部40の導電層41と第2接合部50の導電層51とは、同じ工程において同時に形成される。第1接合部40のめっき層42と第2接合部50のめっき層52とは、同じ工程において同時に形成される。さらに、第1接合部40の基板側はんだ層44と第2接合部50のはんだ層53とは、同じ工程において同時に形成される。したがって、第1素子60を接合する第1接合部40と、第2素子70を接合する第2接合部50とを効率よく形成できる。 (1-8) The conductive layer 41 of the first joint 40 and the conductive layer 51 of the second joint 50 are formed simultaneously in the same process. The plating layer 42 of the first joint portion 40 and the plating layer 52 of the second joint portion 50 are formed simultaneously in the same process. Further, the substrate-side solder layer 44 of the first joint portion 40 and the solder layer 53 of the second joint portion 50 are formed simultaneously in the same process. Therefore, the first joint portion 40 for joining the first element 60 and the second joint portion 50 for joining the second element 70 can be formed efficiently.

(1-9)第1接合部40は、導電層41、めっき層42、はんだ層43を含む。はんだ層43は、めっき層42の上の基板側はんだ層44と、第1素子60の素子側はんだ層66とにより構成される。第2接合部50は、導電層51、めっき層52、はんだ層53を含む。第2接合部50のはんだ層53の厚さは、第1接合部40のはんだ層43を構成する基板側はんだ層44の厚さと等しい。したがって、第2接合部50のはんだ層53よりも厚い第1接合部40のはんだ層53を効率良く形成できる。 (1-9) The first joint portion 40 includes a conductive layer 41, a plating layer 42, and a solder layer 43. The solder layer 43 includes a substrate-side solder layer 44 on the plating layer 42 and an element-side solder layer 66 of the first element 60 . The second joint 50 includes a conductive layer 51, a plating layer 52, and a solder layer 53. The thickness of the solder layer 53 of the second joint portion 50 is equal to the thickness of the substrate-side solder layer 44 that constitutes the solder layer 43 of the first joint portion 40 . Therefore, the solder layer 53 of the first joint part 40 can be formed efficiently, which is thicker than the solder layer 53 of the second joint part 50.

(第2実施形態)
以下、図10に基づき、第2実施形態の半導体装置A2を説明する。
なお、第2実施形態の説明において、第1実施形態の半導体装置A1の構成要素と同一又は類似の構成要素には、第1実施形態の半導体装置A1と同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
(Second embodiment)
The semiconductor device A2 of the second embodiment will be described below based on FIG. 10.
In the description of the second embodiment, components that are the same as or similar to those of the semiconductor device A1 of the first embodiment are given the same reference numerals as those of the semiconductor device A1 of the first embodiment, and the description thereof will be omitted. May be omitted.

図10に示すように、第2実施形態の半導体装置A2は、基板10、配線部20、第1接合部40、第2接合部50、保護膜30、第1素子60、第2素子70、封止樹脂80、外部導電膜90を備える。 As shown in FIG. 10, the semiconductor device A2 of the second embodiment includes a substrate 10, a wiring section 20, a first bonding section 40, a second bonding section 50, a protective film 30, a first element 60, a second element 70, It includes a sealing resin 80 and an external conductive film 90.

基板10は、薄い板状であり、貫通孔は形成されていない。基板10は、基板主面101、基板裏面102、複数の基板側面103を有している。基板主面101及び基板裏面102は、厚さ方向Zにおいて、互いに反対側を向く。基板主面101及び基板裏面102は、平坦である。この基板10の材料としては、例えば、エポキシ樹脂等を主剤とした合成樹脂、セラミックス、ガラス、Si等の半導体材料、等を用いることができる。なお、Si等の半導体材料からなる基板10の場合、基板主面101を覆う絶縁層が設けられる。絶縁層は、例えばSiO等の酸化膜、ポリイミド樹脂等の樹脂膜が用いられる。 The substrate 10 has a thin plate shape and has no through holes formed therein. The substrate 10 has a main substrate surface 101, a substrate back surface 102, and a plurality of substrate side surfaces 103. The substrate main surface 101 and the substrate back surface 102 face opposite sides in the thickness direction Z. The substrate main surface 101 and the substrate back surface 102 are flat. As the material of this substrate 10, for example, a synthetic resin mainly composed of epoxy resin, ceramics, glass, semiconductor materials such as Si, etc. can be used. Note that in the case of the substrate 10 made of a semiconductor material such as Si, an insulating layer covering the main surface 101 of the substrate is provided. As the insulating layer, for example, an oxide film such as SiO 2 or a resin film such as polyimide resin is used.

配線部20は、主面配線22と貫通配線25とを有している。
主面配線22は、基板10の基板主面101に形成されている。主面配線22の上面221は、基板10の基板主面101と同じ方向を向く。主面配線22の下面222は、基板10の基板裏面102と同じ方向を向き、基板10の基板主面101と対向している。主面配線22の側面223は、基板10の基板側面103と同じ方向を向く。
The wiring section 20 has a main surface wiring 22 and a through wiring 25.
The main surface wiring 22 is formed on the main surface 101 of the substrate 10 . The upper surface 221 of the main surface wiring 22 faces in the same direction as the main substrate surface 101 of the substrate 10 . The lower surface 222 of the main surface wiring 22 faces the same direction as the substrate back surface 102 of the substrate 10 and faces the substrate main surface 101 of the substrate 10 . The side surface 223 of the main surface wiring 22 faces in the same direction as the substrate side surface 103 of the substrate 10 .

保護膜30は、基板10の基板主面101に形成されている。保護膜30は、基板主面101と主面配線22とを覆っている。
封止樹脂80は、保護膜30の上面301に接し、第1素子60及び第2素子70を覆うように形成されている。封止樹脂80は、封止樹脂80を厚さ方向Zにて貫通する複数の貫通孔81を有している。貫通孔81は、封止樹脂80の樹脂上面801から主面配線22の上面221まで延びている。貫通孔81の形状は、厚さ方向Zから視て、例えば矩形状である。なお、貫通孔81の形状は、厚さ方向Zから視て、円形状、多角形状、等の任意の形状とすることもできる。
The protective film 30 is formed on the main substrate surface 101 of the substrate 10 . The protective film 30 covers the substrate main surface 101 and the main surface wiring 22.
The sealing resin 80 is formed to be in contact with the upper surface 301 of the protective film 30 and to cover the first element 60 and the second element 70. The sealing resin 80 has a plurality of through holes 81 that penetrate the sealing resin 80 in the thickness direction Z. The through hole 81 extends from the resin upper surface 801 of the sealing resin 80 to the upper surface 221 of the main surface wiring 22. The shape of the through hole 81 is, for example, rectangular when viewed from the thickness direction Z. Note that the shape of the through hole 81 may be any shape such as a circular shape or a polygonal shape when viewed from the thickness direction Z.

貫通配線25は、各貫通孔81に配設されている。貫通配線25は、上面251、下面252、複数の側面253を有している。貫通配線25の上面251は、封止樹脂80の樹脂上面801と面一である。貫通配線25の上面251は、封止樹脂80から露出している。貫通配線25の下面252は、主面配線22の上面221に接している。貫通配線25の側面253は、封止樹脂80の貫通孔81の内壁面813と接している。 The through wiring 25 is arranged in each through hole 81. The through wiring 25 has an upper surface 251, a lower surface 252, and a plurality of side surfaces 253. The upper surface 251 of the through wiring 25 is flush with the resin upper surface 801 of the sealing resin 80 . The upper surface 251 of the through wiring 25 is exposed from the sealing resin 80. The lower surface 252 of the through wiring 25 is in contact with the upper surface 221 of the main surface wiring 22 . A side surface 253 of the through wiring 25 is in contact with an inner wall surface 813 of the through hole 81 of the sealing resin 80 .

外部導電膜90は、封止樹脂80の樹脂上面801に露出する貫通配線25の上面251を覆うように形成されている。外部導電膜90は、半導体装置A2の外部接続端子となる。 The external conductive film 90 is formed to cover the upper surface 251 of the through wiring 25 exposed on the resin upper surface 801 of the sealing resin 80 . The external conductive film 90 becomes an external connection terminal of the semiconductor device A2.

(作用)
この半導体装置A2は、外部導電膜90を実装基板に向けて、つまり第1素子60の素子主面601を実装基板と反対方向に向けて、半導体装置A2が実装基板に実装される。この半導体装置A2においても、上記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
(effect)
This semiconductor device A2 is mounted on a mounting board with the external conductive film 90 facing the mounting board, that is, with the element main surface 601 of the first element 60 facing the opposite direction to the mounting board. In this semiconductor device A2 as well, effects similar to those of the first embodiment can be obtained.

本実施形態の半導体装置A2において、基板10は、第1素子60及び第2素子70を支持するのに必要な厚さであればよい。このため、この半導体装置A2では、基板10の厚さを第1実施形態の半導体装置A1の基板10よりも薄くできるため、半導体装置A2の薄型化を図ることができる。 In the semiconductor device A2 of this embodiment, the substrate 10 may have a thickness necessary to support the first element 60 and the second element 70. Therefore, in this semiconductor device A2, the thickness of the substrate 10 can be made thinner than the substrate 10 of the semiconductor device A1 of the first embodiment, so that the semiconductor device A2 can be made thinner.

以上記述したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
(2-1)の半導体装置A2は、外部導電膜90を実装基板に向けて、つまり第1素子60の素子主面601を実装基板と反対方向に向けて、半導体装置A2が実装基板に実装される。この半導体装置A2においても、上記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
As described above, according to this embodiment, the following effects are achieved.
The semiconductor device A2 of (2-1) is mounted on the mounting board with the external conductive film 90 facing the mounting board, that is, with the element main surface 601 of the first element 60 facing in the opposite direction to the mounting board. be done. In this semiconductor device A2 as well, effects similar to those of the first embodiment can be obtained.

(2-2)半導体装置A2では、基板10の厚さを第1実施形態の半導体装置A1の基板10よりも薄くできるため、半導体装置A2の薄型化を図ることができる。
(変更例)
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。
(2-2) In the semiconductor device A2, since the thickness of the substrate 10 can be made thinner than the substrate 10 of the semiconductor device A1 of the first embodiment, the semiconductor device A2 can be made thinner.
(Example of change)
This embodiment can be modified and implemented as follows.

・図11に示す半導体装置A11は、上記第1実施形態の半導体装置A1に対して、第1接合部40のはんだ層43の側面433が、はんだ層43の外側に向かって湾曲した面となっている。 - In contrast to the semiconductor device A1 of the first embodiment, the semiconductor device A11 shown in FIG. ing.

・図12に示す半導体装置A12は、上記第1実施形態の半導体装置A1に対して、貫通配線21の下面212に接する電極バンプ95を有している。電極バンプ95の形状は、例えば、厚さ方向Zと直交する方向から視て、半円状である。なお、電極バンプ95の形状は、厚さ方向Zと直交する方向から視て、台形状、等の任意の形状とすることもできる。電極バンプ95は、たとえばSn、又はSnを含む合金からなる。この合金は、例えばSn-Ag系合金、Sn-Sb系合金、等である。 - The semiconductor device A12 shown in FIG. 12 has an electrode bump 95 in contact with the lower surface 212 of the through wiring 21, unlike the semiconductor device A1 of the first embodiment. The shape of the electrode bump 95 is, for example, semicircular when viewed from a direction perpendicular to the thickness direction Z. In addition, the shape of the electrode bump 95 can also be made into arbitrary shapes, such as a trapezoid shape, when seen from the direction orthogonal to the thickness direction Z. The electrode bumps 95 are made of, for example, Sn or an alloy containing Sn. This alloy is, for example, a Sn-Ag alloy, a Sn-Sb alloy, or the like.

・図13に示す半導体装置A13は、上記第1実施形態の半導体装置A1に対して、貫通配線21が、基板10の基板側面103yまで延びている。つまり、貫通配線21の側面214は、基板10の基板側面103yと面一である。つまり、貫通配線21の下面212は基板10の基板裏面102において露出し、貫通配線21の側面214は基板10の基板側面103yにおいて露出している。 - In the semiconductor device A13 shown in FIG. 13, the through wiring 21 extends to the substrate side surface 103y of the substrate 10, unlike the semiconductor device A1 of the first embodiment. In other words, the side surface 214 of the through wiring 21 is flush with the substrate side surface 103y of the substrate 10. That is, the lower surface 212 of the through wiring 21 is exposed on the substrate back surface 102 of the substrate 10, and the side surface 214 of the through wiring 21 is exposed on the substrate side surface 103y of the substrate 10.

外部導電膜90は、基板10から露出する貫通配線21を覆うように形成されている。外部導電膜90は、貫通配線21の下面212を覆う下面側導電膜91と、貫通配線21の側面214を覆う側面側導電膜92とを有している。下面側導電膜91と側面側導電膜92とを有する外部導電膜90は、第1実施形態の外部導電膜90と同様に、半導体装置A13の外部接続端子となる。外部導電膜90は、例えば互いに積層された複数の金属層から構成される。金属層としては、例えば、Ni層、Pd(パラジウム)層、及びAu(金)層である。なお、外部導電膜90の材料は限定されないが、例えばNi層及びAu層が積層されて構成されてもよいし、Snであってもよい。 The external conductive film 90 is formed to cover the through wiring 21 exposed from the substrate 10. The external conductive film 90 includes a lower conductive film 91 that covers the lower surface 212 of the through wiring 21 and a side conductive film 92 that covers the side surface 214 of the through wiring 21 . The external conductive film 90 having the lower surface conductive film 91 and the side conductive film 92 serves as an external connection terminal of the semiconductor device A13, similar to the external conductive film 90 of the first embodiment. The external conductive film 90 is composed of, for example, a plurality of metal layers stacked on each other. Examples of the metal layer include a Ni layer, a Pd (palladium) layer, and an Au (gold) layer. Note that the material of the external conductive film 90 is not limited, but may be composed of, for example, a stack of a Ni layer and an Au layer, or may be made of Sn.

この半導体装置A13では、実装基板に実装した際に、実装基板の接続パッドに外部導電膜90を接続するはんだが下面側導電膜91と接続パッドとの間に介在し、側面側導電膜92にも付着する。つまり、リフロー処理によって液相状態となったはんだは、側面側導電膜92を這い上がり、側面側導電膜92と接続パッドとの間にはんだフィレットを形成する。この変更例の半導体装置A13では、はんだフィレットが容易に形成される。このはんだフィレットにより、はんだの接合面積が増加し、接続強度をより高めることができる。また、はんだフィレットにより外部から半導体装置A13のはんだ付けの状態を確認できる。 In this semiconductor device A13, when mounted on a mounting board, the solder that connects the external conductive film 90 to the connection pad of the mounting board is interposed between the lower surface side conductive film 91 and the connection pad, and the solder connects to the side surface side conductive film 92. It also sticks. In other words, the solder that has become a liquid phase through the reflow process creeps up the side conductive film 92 and forms a solder fillet between the side conductive film 92 and the connection pad. In the semiconductor device A13 of this modification, solder fillets are easily formed. This solder fillet increases the solder joint area and further increases the connection strength. Moreover, the soldering state of the semiconductor device A13 can be confirmed from the outside by the solder fillet.

・保護膜30を省略してもよい。
・保護膜30を、第1接合部40と第2接合部50のそれぞれを囲む枠状としてもよい。
- The protective film 30 may be omitted.
- The protective film 30 may have a frame shape surrounding each of the first joint portion 40 and the second joint portion 50.

・第1接合部40及び第2接合部50の導電層41,51及びめっき層42,52の形成に際して、主面配線22を覆うめっきマスクを用い、導電層41,51及びめっき層42,52の形成後にめっきマスクを除去してもよい。
(付記1)
厚さ方向において互いに反対側を向く基板主面及び基板裏面を有する基板と、
前記基板主面に設けられた主面配線と、
前記基板主面と対向する素子主面と、前記素子主面に設けられた第1素子電極とを有する第1素子と、
前記基板主面と対向する下面と、前記下面に設けられた第2素子電極とを有する第2素子と、
前記主面配線と前記第1素子とを接合する第1接合部と、
前記主面配線と前記第2素子とを接合する第2接合部と、
を備え、
前記第1接合部は、前記第1素子と前記主面配線との間に介在される第1はんだ層を有し、
前記第2接合部は、前記第2素子と前記主面配線との間に介在される第2はんだ層を有し、
前記第1はんだ層の厚さは、前記第2はんだ層の厚さよりも厚い、
半導体装置。
(付記2)
前記第1素子は、前記基板主面と対向する素子主面と、前記素子主面の第1素子電極とを有し、
前記第1はんだ層は前記第1素子電極に接続される、
付記1に記載の半導体装置。
(付記3)
前記第2素子は、前記基板主面と対向する下面と、前記下面の第2素子電極とを有し、
前記第2はんだ層は、前記第2素子に接続される、
付記1又は付記2に記載の半導体装置。
(付記4)
前記第1はんだ層は、前記基板の側に設けられた基板側はんだ層と、前記第1素子の側に設けられた素子側はんだ層とが接合されて構成され、
前記第2はんだ層は、前記基板の側に設けられた基板側はんだ層が前記第2素子に接続されて構成される、
付記1から付記3のいずれか1つに記載の半導体装置。
(付記5)
前記第1接合部及び前記第2接合部はそれぞれ、前記主面配線の上に設けられた導電層と、前記導電層の上に設けられためっき層を含み、
前記第1はんだ層は、前記第1接合部のめっき層の上に設けられ、
前記第2はんだ層は、前記第2接合部のめっき層の上に設けられる、
付記1から付記4のいずれか1つに記載の半導体装置。
(付記6)
前記第1接合部の前記めっき層の上面は、前記厚さ方向から視て前記第1素子電極と同じ大きさである、
付記5に記載の半導体装置。
(付記7)
前記第1はんだ層は、前記厚さ方向に延びる柱状に形成されている、
付記1から付記6のいずれか1つに記載の半導体装置。
(付記8)
前記第2接合部の前記めっき層の上面は、前記厚さ方向から視て前記第2素子電極よりも大きい、
付記5又は付記6に記載の半導体装置。
(付記9)
前記第2はんだ層は、前記主面配線の側を向く下面と、前記第2素子の側を向く上面とを有し、前記厚さ方向から視た前記下面の大きさは、前記上面の大きさよりも大きい、
付記1から付記8のいずれか1つに記載の半導体装置。
(付記10)
前記第2はんだ層は、前記上面と前記下面とに挟まれた側面を有し、前記側面は、前記第2はんだ層の内部に向かって窪むように湾曲している、付記9に記載の半導体装置。
(付記11)
前記第1接合部及び前記第2接合部はそれぞれ、前記主面配線の上に設けられた導電層と、前記導電層の上に設けられためっき層を含み、
前記第1接合部の前記導電層の厚さと前記第2接合部の前記導電層の厚さは互いに等しく、
前記第1接合部の前記めっき層の厚さと前記第2接合部の前記めっき層の厚さは互いに等しい、
付記1から付記10のいずれか1つに記載の半導体装置。
(付記12)
前記導電層は、前記基板主面と同じ側を向く上面と、前記主面配線と接続される下面と、前記上面と前記下面とに挟まれた側面とを有し、前記側面は前記下面よりも前記上面が大きくなるように傾斜している、
付記11に記載の半導体装置。
(付記13)
前記めっき層は、前記基板主面と同じ側を向く上面と、前記導電層と接続される下面と、前記上面と前記下面とに挟まれた側面とを有し、前記側面は前記下面よりも前記上面が大きくなるように傾斜している、
付記11又は付記12に記載の半導体装置。
(付記14)
前記導電層は、Cuから構成され、
前記めっき層は、Niから構成される、
付記11から付記13のいずれか1つに記載の半導体装置。
(付記15)
前記第1素子は、前記基板主面と対向する素子主面の側に構成要素が形成されたLSIであり、
前記第2素子は、前記構成要素に対して接続される素子である、
付記1から付記14のいずれか1つに記載の半導体装置。
(付記16)
前記基板は、前記基板主面から前記基板裏面まで前記基板を貫通する貫通孔を有し、
前記半導体装置は、前記貫通孔に設けられ、前記主面配線に接続された貫通配線を有する、
付記1から付記15のいずれか1つに記載の半導体装置。
(付記17)
前記貫通配線は、前記基板から露出する露出面を有し、
前記半導体装置は、前記貫通配線の前記露出面を覆う外部導電膜をさらに有する、
付記16に記載の半導体装置。
(付記18)
前記第1素子及び前記第2素子を覆う封止樹脂を備えた、
付記1から付記15のいずれか1つに記載の半導体装置。
(付記19)
前記封止樹脂は、前記基板主面と同じ側を向く上面と、前記主面配線の上面から前記封止樹脂の上面まで貫通する貫通孔とを有し、
前記半導体装置は、前記貫通孔に設けられ、前記主面配線に接続された貫通配線を有する、
付記18に記載の半導体装置。
(付記20)
前記貫通配線は、前記封止樹脂から露出する露出面を有し、
前記半導体装置は、前記貫通配線の前記露出面を覆う外部導電膜をさらに有する、
付記19に記載の半導体装置。
(付記21)
上面に主面配線が形成された基材の上に、第1基板側はんだ層と第2基板側はんだ層とを形成する工程と、
前記第1基板側はんだ層に第1素子の第1素子電極に接続された素子側はんだ層を仮固定し、前記第2基板側はんだ層に第2素子の第2素子電極を仮固定する工程と、
リフロー処理により、前記第1基板側はんだ層と前記素子側はんだ層とから構成する第1はんだ層を含み、前記主面配線と前記第1素子とを接合する第1接合部と、前記第2基板側はんだ層から構成する第2はんだ層を含み、前記主面配線と前記第2素子とを接合する第2接合部とを形成する工程と、
を備えた半導体装置の製造方法。
(付記22)
前記主面配線の上に第1導電層と第2導電層とを形成する工程と、
前記第1導電層の上に第1めっき層を形成するとともに、前記第2導電層の上に第2めっき層を形成する工程と、
を備え、
前記第1基板側はんだ層と第2基板側はんだ層とを形成する工程において、前記第1めっき層の上に前記第1基板側はんだ層を形成するとともに、前記第2めっき層の上に前記第2基板側はんだ層を形成する、
付記21に記載の半導体装置の製造方法。
- When forming the conductive layers 41, 51 and plating layers 42, 52 of the first joint 40 and the second joint 50, a plating mask covering the main surface wiring 22 is used to form the conductive layers 41, 51 and the plating layers 42, 52. The plating mask may be removed after the formation of the plating mask.
(Additional note 1)
a substrate having a main surface and a back surface facing opposite to each other in the thickness direction;
main surface wiring provided on the main surface of the substrate;
a first element having an element main surface facing the substrate main surface, and a first element electrode provided on the element main surface;
a second element having a lower surface facing the main surface of the substrate and a second element electrode provided on the lower surface;
a first joint portion that joins the main surface wiring and the first element;
a second joint portion that joins the main surface wiring and the second element;
Equipped with
The first joint portion includes a first solder layer interposed between the first element and the main surface wiring,
The second joint portion includes a second solder layer interposed between the second element and the main surface wiring,
The thickness of the first solder layer is thicker than the thickness of the second solder layer.
Semiconductor equipment.
(Additional note 2)
The first element has an element main surface facing the substrate main surface, and a first element electrode on the element main surface,
the first solder layer is connected to the first element electrode;
The semiconductor device according to supplementary note 1.
(Additional note 3)
The second element has a lower surface facing the main surface of the substrate, and a second element electrode on the lower surface,
the second solder layer is connected to the second element;
The semiconductor device according to supplementary note 1 or supplementary note 2.
(Additional note 4)
The first solder layer is formed by joining a substrate-side solder layer provided on the substrate side and an element-side solder layer provided on the first element side,
The second solder layer is configured by connecting a substrate-side solder layer provided on the substrate side to the second element.
The semiconductor device according to any one of Supplementary notes 1 to 3.
(Appendix 5)
The first joint portion and the second joint portion each include a conductive layer provided on the main surface wiring and a plating layer provided on the conductive layer,
The first solder layer is provided on the plating layer of the first joint,
The second solder layer is provided on the plating layer of the second joint,
The semiconductor device according to any one of Supplementary Notes 1 to 4.
(Appendix 6)
The upper surface of the plating layer of the first joint portion has the same size as the first element electrode when viewed from the thickness direction,
The semiconductor device according to appendix 5.
(Appendix 7)
The first solder layer is formed in a columnar shape extending in the thickness direction.
The semiconductor device according to any one of Supplementary notes 1 to 6.
(Appendix 8)
The upper surface of the plating layer of the second joint portion is larger than the second element electrode when viewed from the thickness direction.
The semiconductor device according to supplementary note 5 or supplementary note 6.
(Appendix 9)
The second solder layer has a lower surface facing the main surface wiring and an upper surface facing the second element, and the size of the lower surface when viewed from the thickness direction is the same as the size of the upper surface. bigger than that,
The semiconductor device according to any one of Supplementary Notes 1 to 8.
(Appendix 10)
The semiconductor device according to appendix 9, wherein the second solder layer has a side surface sandwiched between the upper surface and the lower surface, and the side surface is curved so as to be recessed toward the inside of the second solder layer. .
(Appendix 11)
The first joint portion and the second joint portion each include a conductive layer provided on the main surface wiring and a plating layer provided on the conductive layer,
The thickness of the conductive layer of the first joint portion and the thickness of the conductive layer of the second joint portion are equal to each other,
The thickness of the plating layer of the first joint portion and the thickness of the plating layer of the second joint portion are equal to each other,
The semiconductor device according to any one of Supplementary Notes 1 to 10.
(Appendix 12)
The conductive layer has an upper surface facing the same side as the main surface of the substrate, a lower surface connected to the main surface wiring, and a side surface sandwiched between the upper surface and the lower surface, and the side surface is closer to the bottom surface than the bottom surface. is also inclined so that the upper surface becomes larger,
The semiconductor device according to appendix 11.
(Appendix 13)
The plating layer has an upper surface facing the same side as the main surface of the substrate, a lower surface connected to the conductive layer, and a side surface sandwiched between the upper surface and the lower surface, and the side surface is larger than the lower surface. the upper surface is inclined to become larger;
The semiconductor device according to supplementary note 11 or supplementary note 12.
(Appendix 14)
The conductive layer is made of Cu,
The plating layer is made of Ni.
The semiconductor device according to any one of attachments 11 to 13.
(Appendix 15)
The first element is an LSI in which components are formed on the side of the element main surface opposite to the substrate main surface,
The second element is an element connected to the component,
The semiconductor device according to any one of Supplementary notes 1 to 14.
(Appendix 16)
The substrate has a through hole that penetrates the substrate from the main surface of the substrate to the back surface of the substrate,
The semiconductor device has a through wiring provided in the through hole and connected to the main surface wiring.
The semiconductor device according to any one of Supplementary notes 1 to 15.
(Appendix 17)
The through wiring has an exposed surface exposed from the substrate,
The semiconductor device further includes an external conductive film that covers the exposed surface of the through wiring.
The semiconductor device according to appendix 16.
(Appendix 18)
comprising a sealing resin that covers the first element and the second element;
The semiconductor device according to any one of Supplementary notes 1 to 15.
(Appendix 19)
The sealing resin has an upper surface facing the same side as the main surface of the substrate, and a through hole penetrating from the upper surface of the main surface wiring to the upper surface of the sealing resin,
The semiconductor device has a through wiring provided in the through hole and connected to the main surface wiring.
The semiconductor device according to appendix 18.
(Additional note 20)
The through wiring has an exposed surface exposed from the sealing resin,
The semiconductor device further includes an external conductive film that covers the exposed surface of the through wiring.
The semiconductor device according to appendix 19.
(Additional note 21)
forming a first board-side solder layer and a second board-side solder layer on a base material on which main surface wiring is formed;
Temporarily fixing an element-side solder layer connected to a first element electrode of a first element to the first substrate-side solder layer, and temporarily fixing a second element electrode of a second element to the second substrate-side solder layer. and,
By reflow processing, a first joint portion including a first solder layer constituted of the first substrate side solder layer and the element side solder layer and joining the main surface wiring and the first element; forming a second joint portion including a second solder layer configured from a substrate-side solder layer and joining the main surface wiring and the second element;
A method for manufacturing a semiconductor device comprising:
(Additional note 22)
forming a first conductive layer and a second conductive layer on the main surface wiring;
forming a first plating layer on the first conductive layer and forming a second plating layer on the second conductive layer;
Equipped with
In the step of forming the first substrate-side solder layer and the second substrate-side solder layer, the first substrate-side solder layer is formed on the first plating layer, and the first substrate-side solder layer is formed on the second plating layer. forming a second board side solder layer;
The method for manufacturing a semiconductor device according to appendix 21.

A1、A2,A11~A13 半導体装置
10 基板
11 貫通孔
20 配線部
21 貫通配線
22 主面配線
22a 金属層
22b 導電層
23 第1配線
24 第2配線
25 貫通配線
30 保護膜
31 第1開口部
32 第2開口部
40 第1接合部
41 導電層(第1導電層)
42 めっき層(第1めっき層)
43 はんだ層(第1はんだ層)
44 基板側はんだ層(第1基板側はんだ層)
50 第2接合部
51 導電層(第2導電層)
52 めっき層(第2めっき層)
53 基板側はんだ層(第2はんだ層、第2基板側はんだ層)
60 第1素子
60T パワートランジスタ
61 素子基板
62 電極パッド
63 絶縁膜
64 保護
65 素子電極(第1素子電極)
65a 金属層
65b 導電層
65c バリア層
66 素子側はんだ層
70 第2素子
71 素子電極(第2素子電極)
80 封止樹脂
81 貫通孔
90 外部導電膜
91 下面側導電膜
92 側面側導電膜
95 電極バンプ
101 基板主面
102 基板裏面
103 基板側面
103x 基板側面
103y 基板側面
113 内壁面
211 上面
212 下面
213 側面
214 側面
221 上面
222 下面
223 側面
251 上面
252 下面
253 側面
301 上面
302 下面
303 側面
313 内側面
323 内側面
411 上面
412 下面
413 側面
421 上面
422 下面
423 側面
431 上面
432 下面
433 側面
433a 第1側面
433b 第2側面
511 上面
512 下面
513 側面
521 上面
522 下面
523 側面
531 上面
532 下面
533 側面
601 素子主面
602 素子裏面
603 素子側面
603x 基板側面
603y 基板側面
652 下面
701 上面
702 下面
703 側面
801 樹脂上面
803 樹脂側面
813 内壁面
S10 基材
S101 上面
X 第1方向
Y 第2方向
Z 厚さ方向
A1, A2, A11 to A13 Semiconductor device 10 Substrate 11 Through hole 20 Wiring portion 21 Through wiring 22 Main surface wiring 22a Metal layer 22b Conductive layer 23 First wiring 24 Second wiring 25 Through wiring 30 Protective film 31 First opening 32 Second opening 40 First joint 41 Conductive layer (first conductive layer)
42 Plating layer (first plating layer)
43 Solder layer (first solder layer)
44 Board side solder layer (first board side solder layer)
50 Second joint portion 51 Conductive layer (second conductive layer)
52 Plating layer (second plating layer)
53 Board side solder layer (second solder layer, second board side solder layer)
60 First element 60T power transistor 61 Element substrate 62 Electrode pad 63 Insulating film 64 Protection 65 Element electrode (first element electrode)
65a Metal layer 65b Conductive layer 65c Barrier layer 66 Element side solder layer 70 Second element 71 Element electrode (second element electrode)
80 Sealing resin 81 Through hole 90 External conductive film 91 Lower surface side conductive film 92 Side surface side conductive film 95 Electrode bump 101 Main surface of substrate 102 Back surface of substrate 103 Side surface of substrate 103x Side surface of substrate 103y Side surface of substrate 113 Inner wall surface 211 Top surface 212 Bottom surface 213 Side surface 214 Side surface 221 Top surface 222 Bottom surface 223 Side surface 251 Top surface 252 Bottom surface 253 Side surface 301 Top surface 302 Bottom surface 303 Side surface 313 Inside surface 323 Inside surface 411 Top surface 412 Bottom surface 413 Side surface 421 Top surface 422 Bottom surface 423 Side surface 431 Top surface 432 Bottom surface 433 Side surface 433a First side surface 433b Second side Side surface 511 Top surface 512 Bottom surface 513 Side surface 521 Top surface 522 Bottom surface 523 Side surface 531 Top surface 532 Bottom surface 533 Side surface 601 Element main surface 602 Element back surface 603 Element side surface 603x Board side surface 603y Board side surface 652 Bottom surface 701 Top surface 702 Bottom Surface 703 Side surface 801 Resin top surface 803 Resin side surface 813 Inner wall surface S10 Base material S101 Top surface X First direction Y Second direction Z Thickness direction

Claims (18)

厚さ方向において互いに反対側を向く基板主面及び基板裏面を有する基板と、
前記基板主面に設けられた主面配線と、
前記基板主面と対向する素子主面と、前記素子主面に設けられた第1素子電極とを有する第1素子と、
前記基板主面と対向する下面と、前記下面に設けられた第2素子電極とを有する第2素子と、
前記主面配線を覆い、前記第1素子電極に対応する位置において前記主面配線を露出する第1開口部と、前記第2素子電極に対応する位置において前記主面配線を露出する第2開口部と、を含み、電気絶縁性を有する保護膜と、
前記第1開口部によって露出された前記主面配線と前記第1素子電極とを接合する第1接合部と、
前記第2開口部によって露出された前記主面配線と前記第2素子電極とを接合する第2接合部と、
を備え、
前記第1接合部は、前記第1素子電極、前記第1開口部によって露出された前記主面配線との間に介在される第1はんだ層を有し、
前記第2接合部は、前記第2素子電極、前記第2開口部によって露出された前記主面配線との間に介在される第2はんだ層を有し、
前記基板の厚さ方向から視て、前記第1素子電極の面積は、前記第2素子電極の面積よりも小さく、
前記基板の厚さ方向から視て、前記第1開口部の開口面積は、前記第2開口部の開口面積より小さく、
前記第1はんだ層の厚さは、前記第2はんだ層の厚さよりも厚
前記第2素子は、前記下面に2つの前記第2素子電極を有し、
2つの前記第2素子電極は、前記第2素子の長さ方向の両端部に配置され、
前記保護膜は、2つの前記第2素子電極に対応する2つの前記第2開口部を含み、
2つの前記第2開口部は、前記基板の厚さ方向から視て2つの前記第2素子電極より大きく、且つ2つの前記第2素子電極に対して前記第2素子の内部寄りに配置されている、
半導体装置。
a substrate having a main surface and a back surface facing opposite to each other in the thickness direction;
main surface wiring provided on the main surface of the substrate;
a first element having an element main surface facing the substrate main surface, and a first element electrode provided on the element main surface;
a second element having a lower surface facing the main surface of the substrate and a second element electrode provided on the lower surface;
a first opening that covers the main surface wiring and exposes the main surface wiring at a position corresponding to the first element electrode; and a second opening that exposes the main surface wiring at a position corresponding to the second element electrode. A protective film having electrical insulation properties,
a first joint portion that joins the main surface wiring exposed by the first opening and the first element electrode ;
a second joint portion that joins the main surface wiring exposed by the second opening and the second element electrode ;
Equipped with
The first joint portion includes a first solder layer interposed between the first element electrode and the main surface wiring exposed by the first opening ,
The second joint portion includes a second solder layer interposed between the second element electrode and the main surface wiring exposed by the second opening ,
Viewed from the thickness direction of the substrate, the area of the first element electrode is smaller than the area of the second element electrode,
When viewed from the thickness direction of the substrate, the opening area of the first opening is smaller than the opening area of the second opening,
The thickness of the first solder layer is thicker than the thickness of the second solder layer,
The second element has two second element electrodes on the lower surface,
The two second element electrodes are arranged at both ends of the second element in the length direction,
The protective film includes two second openings corresponding to the two second element electrodes,
The two second openings are larger than the two second element electrodes when viewed from the thickness direction of the substrate, and are arranged closer to the inside of the second element with respect to the two second element electrodes. There is,
Semiconductor equipment.
前記第1はんだ層は、前記基板の側に設けられた基板側はんだ層と、前記第1素子の側に設けられた素子側はんだ層とが接合されて構成され、
前記第2はんだ層は、前記基板の側に設けられた基板側はんだ層が前記第2素子に接続されて構成される、
請求項1に記載の半導体装置。
The first solder layer is formed by joining a substrate-side solder layer provided on the substrate side and an element-side solder layer provided on the first element side,
The second solder layer is configured by connecting a substrate-side solder layer provided on the substrate side to the second element.
The semiconductor device according to claim 1 .
前記第1接合部及び前記第2接合部はそれぞれ、前記主面配線の上に設けられた導電層と、前記導電層の上に設けられためっき層を含み、
前記第1はんだ層は、前記第1接合部のめっき層の上に設けられ、
前記第2はんだ層は、前記第2接合部のめっき層の上に設けられる、
請求項1又は請求項2に記載の半導体装置。
The first joint portion and the second joint portion each include a conductive layer provided on the main surface wiring and a plating layer provided on the conductive layer,
The first solder layer is provided on the plating layer of the first joint,
The second solder layer is provided on the plating layer of the second joint,
The semiconductor device according to claim 1 or claim 2 .
前記第1接合部の前記めっき層の上面は、前記厚さ方向から視て前記第1素子電極と同じ大きさである、
請求項に記載の半導体装置。
The upper surface of the plating layer of the first joint portion has the same size as the first element electrode when viewed from the thickness direction,
The semiconductor device according to claim 3 .
前記第1はんだ層は、前記厚さ方向に延びる柱状に形成されている、
請求項1から請求項のいずれか一項に記載の半導体装置。
The first solder layer is formed in a columnar shape extending in the thickness direction.
The semiconductor device according to any one of claims 1 to 4 .
前記第2接合部の前記めっき層の上面は、前記厚さ方向から視て前記第2素子電極よりも大きい、
請求項又は請求項に記載の半導体装置。
The upper surface of the plating layer of the second joint portion is larger than the second element electrode when viewed from the thickness direction.
The semiconductor device according to claim 3 or 4 .
前記第2はんだ層は、前記主面配線の側を向く下面と、前記第2素子の側を向く上面とを有し、前記厚さ方向から視た前記下面の大きさは、前記上面の大きさよりも大きい、
請求項1から請求項のいずれか一項に記載の半導体装置。
The second solder layer has a lower surface facing the main surface wiring and an upper surface facing the second element, and the size of the lower surface when viewed from the thickness direction is equal to the upper surface. larger than the size of
The semiconductor device according to any one of claims 1 to 6 .
前記第2はんだ層は、前記上面と前記下面とに挟まれた側面を有し、前記側面は、前記第2はんだ層の内部に向かって窪むように湾曲している、請求項に記載の半導体装置。 8. The semiconductor according to claim 7 , wherein the second solder layer has a side surface sandwiched between the upper surface and the lower surface, and the side surface is curved so as to be recessed toward the inside of the second solder layer. Device. 前記第1接合部及び前記第2接合部はそれぞれ、前記主面配線の上に設けられた導電層と、前記導電層の上に設けられためっき層を含み、
前記第1接合部の前記導電層の厚さと前記第2接合部の前記導電層の厚さは互いに等しく、
前記第1接合部の前記めっき層の厚さと前記第2接合部の前記めっき層の厚さは互いに等しい、
請求項1から請求項のいずれか一項に記載の半導体装置。
The first joint portion and the second joint portion each include a conductive layer provided on the main surface wiring and a plating layer provided on the conductive layer,
The thickness of the conductive layer of the first joint portion and the thickness of the conductive layer of the second joint portion are equal to each other,
The thickness of the plating layer of the first joint portion and the thickness of the plating layer of the second joint portion are equal to each other,
The semiconductor device according to any one of claims 1 to 8 .
前記導電層は、前記基板主面と同じ側を向く上面と、前記主面配線と接続される下面と、前記上面と前記下面とに挟まれた側面とを有し、前記側面は前記下面よりも前記上面が大きくなるように傾斜している、
請求項に記載の半導体装置。
The conductive layer has an upper surface facing the same side as the main surface of the substrate, a lower surface connected to the main surface wiring, and a side surface sandwiched between the upper surface and the lower surface, and the side surface is closer to the bottom surface than the bottom surface. is also inclined so that the upper surface becomes larger,
The semiconductor device according to claim 9 .
前記めっき層は、前記基板主面と同じ側を向く上面と、前記導電層と接続される下面と、前記上面と前記下面とに挟まれた側面とを有し、前記側面は前記下面よりも前記上面が大きくなるように傾斜している、
請求項又は請求項10に記載の半導体装置。
The plating layer has an upper surface facing the same side as the main surface of the substrate, a lower surface connected to the conductive layer, and a side surface sandwiched between the upper surface and the lower surface, and the side surface is larger than the lower surface. the upper surface is inclined to become larger;
The semiconductor device according to claim 9 or claim 10 .
前記導電層は、Cuから構成され、
前記めっき層は、Niから構成される、
請求項から請求項11のいずれか一項に記載の半導体装置。
The conductive layer is made of Cu,
The plating layer is made of Ni.
The semiconductor device according to any one of claims 9 to 11 .
前記第1素子は、前記基板主面と対向する素子主面の側に構成要素が形成されたLSIであり、
前記第2素子は、前記構成要素に対して接続される素子である、
請求項1から請求項12のいずれか一項に記載の半導体装置。
The first element is an LSI in which components are formed on the side of the element main surface opposite to the substrate main surface,
The second element is an element connected to the component,
The semiconductor device according to any one of claims 1 to 12 .
前記基板は、前記基板主面から前記基板裏面まで前記基板を貫通する貫通孔を有し、
前記半導体装置は、前記貫通孔に設けられ、前記主面配線に接続された貫通配線を有する、
請求項1から請求項13のいずれか一項に記載の半導体装置。
The substrate has a through hole that penetrates the substrate from the main surface of the substrate to the back surface of the substrate,
The semiconductor device has a through wiring provided in the through hole and connected to the main surface wiring.
The semiconductor device according to any one of claims 1 to 13 .
前記貫通配線は、前記基板から露出する露出面を有し、
前記半導体装置は、前記貫通配線の前記露出面を覆う外部導電膜をさらに有する、
請求項14に記載の半導体装置。
The through wiring has an exposed surface exposed from the substrate,
The semiconductor device further includes an external conductive film that covers the exposed surface of the through wiring.
The semiconductor device according to claim 14 .
前記第1素子及び前記第2素子を覆う封止樹脂を備えた、
請求項1から請求項13のいずれか一項に記載の半導体装置。
comprising a sealing resin that covers the first element and the second element;
The semiconductor device according to any one of claims 1 to 13 .
前記封止樹脂は、前記基板主面と同じ側を向く上面と、前記主面配線の上面から前記封止樹脂の上面まで貫通する貫通孔とを有し、
前記半導体装置は、前記貫通孔に設けられ、前記主面配線に接続された貫通配線を有する、
請求項16に記載の半導体装置。
The sealing resin has an upper surface facing the same side as the main surface of the substrate, and a through hole penetrating from the upper surface of the main surface wiring to the upper surface of the sealing resin,
The semiconductor device has a through wiring provided in the through hole and connected to the main surface wiring.
The semiconductor device according to claim 16 .
前記貫通配線は、前記封止樹脂から露出する露出面を有し、
前記半導体装置は、前記貫通配線の前記露出面を覆う外部導電膜をさらに有する、
請求項17に記載の半導体装置。
The through wiring has an exposed surface exposed from the sealing resin,
The semiconductor device further includes an external conductive film that covers the exposed surface of the through wiring.
The semiconductor device according to claim 17 .
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