[发明专利]半导体模块及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体模块及其制造方法。

背景技术

在已有技术的半导体模块中，将导电层，电绝缘层和与电绝缘层电连接的电元件安装在刚性(大厚度)基片上。

发明内容

本发明的目的是提供一种半导体模块，使它的厚度减到最小，而又能有效地屏蔽半导体模块使它不受磁和/或电噪声的影响，及其制造方法。

根据本发明，半导体模块包含，至少一个包括半导体芯片的电元件，与电元件电连接的导电层，分布于电元件和导电层之间的导电连接点以便将电元件和导电层彼此电连接，模制树脂，它至少部分地覆盖电元件和导电连接点，和电绝缘层，它至少部分地与和与导电层接触。

因为电元件安装在导电层和电绝缘层上没有大厚度的基片，所以能够使半导体模块的厚度减到最小。

如果导电层包括在导电层厚度方向上彼此相对的前表面和后表面，则前表面面对电元件(任何中间物件，例如，另导电层，电绝缘层，模制树脂，导电连接点等可以安排在前表面和电元件之间，使得前表面通过它们面对电元件)，后表面不面对电元件，后表面上的镍浓度高于前表面上的镍浓度，当从导电层到导电连接点的镍扩散被抑制时有高镍浓度的后表面能够有效地屏蔽电元件使它不受磁噪声的影响。

如果导电层包括镍基金属第1层，和铜基金属第2层至少部分地在第1层和与第1层连接的电元件之间延伸，当从导电层到导电连接点的镍扩散被抑制时第1层能够有效地屏蔽电元件使它不受磁噪声的影响。当将电绝缘层和第2层的一部分在与导电层的厚度方向垂直的方向上并列，使得不面对电元件的电绝缘层的表面和第2层的这部分表面都沿着共同的平面延伸时，第1层能够在共同的平面上延伸。当第1层能够沿着共同的平面在电绝缘层的表面上延伸时，用于有效地屏蔽电元件的第1层能够在第2层和电绝缘层两者上方延伸。当不面对电元件的第1层的表面在电元件和不面对电元件的电绝缘层的表面之间沿着电绝缘层的厚度方向延伸时，第1层的表面受到电绝缘层的表面的可靠保护。对于半导体模块来说，优先的是，有与不面对电元件的第1层的表面接触的焊料，使得第1层的这个表面受到焊料的保护。

如果镍基金属膜在不面对电元件的电绝缘层的表面上延伸，则当到导电连接点的镍扩散被抑制时镍基金属膜能够有效地屏蔽电元件使它不受磁噪声的影响。

与导电层电连接的和/或可磁渗透的金属膜可以在不面对电元件的电绝缘层的表面上延伸。半导体模块可以包含多个电元件，这些电元件包括半导体芯片，和至少晶体管，二极管，电阻，电感，电容，晶体振荡器，滤波器，平衡不平衡变换器，天线，电路模块和接口连接器之一。

根据本发明，用于制造半导体模块的方法包含下列步骤：制备基片，该基片包括镀有镍基金属以便在金属表面上形成镍基金属膜的金属表面，在镍基金属膜上形成电绝缘层和导电层，通过安排在电元件和导电层之间的导电连接点使导电层与电元件电连接，用模制树脂覆盖至少一部分的电元件和至少一部分的导电连接点，和接着，从金属表面移去镍基金属膜，使得镍基金属膜，电绝缘层，导电层，导电连接和模制树脂的组合与金属表面分开。

因为金属表面镀有镍基(镍或镍基合金)金属，所以能够容易地和可靠地使镍基金属膜，电绝缘层，导电层，导电连接点和模制树脂的组合在镍基金属和金属表面之间的边界上与金属表面分开。

在形成电绝缘层和导电层的步骤中，为了容易形成导电层的想要的图案，优先的是，在镍基金属膜上形成导电层前，在镍基金属膜的一部分上形成电绝缘层，接着，用一种导电材料镀在镍基金属膜的不安置电绝缘层的另一部分上，以便当在镍基金属膜上加上电能用导电材料电镀镍基金属膜时在镍基金属膜上形成导电层。

在形成电绝缘层和导电层的步骤中，为了容易在电绝缘层上延伸的导电层上形成想要的图案，优先的是，在镍基金属膜上形成导电层前，在镍基金属膜的一部分上形成电绝缘层，通过溅射在电绝缘层和镍基金属膜的不安置电绝缘层的另一部分上形成金属膜(例如，铜-铬基合金，铜，铜基合金等的金属膜)，用导电材料电镀金属膜，以便当在金属膜上加上电能用导电材料电镀金属膜时在金属膜上形成导电层。

为了容易和可靠地从金属表面移去镍基金属，优先的是，镍基金属膜的厚度为5-20μm。

为了保护镍基金属膜，优先的是，在从镍基金属膜的表面移去金属表面曝露出镍基金属膜的表面后，在镍基金属膜的表面的至少一部分上形成另电绝缘层。