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公開番号2025111966
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-31
出願番号2024005927
出願日2024-01-18
発明の名称半導体モジュール
出願人TDK株式会社
代理人個人,個人
主分類H01L 23/12 20060101AFI20250724BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】基板本体に半導体ICを埋め込んだ構造を有する半導体モジュールにおいて、半導体ICの反りを抑制する。
【解決手段】半導体モジュールは100、基板本体10と、再配線層Wが設けられた主面41と、主面41の反対側に位置し、少なくとも一部が裏面導体46で覆われた裏面42と、を有する半導体IC40と、を備える。半導体IC40は、主面41が絶縁層12側を向き、裏面42が絶縁層13側を向くよう、絶縁層11に埋め込まれる。再配線層Wの熱膨張係数は、裏面導体46の熱膨張係数よりも小さく、絶縁層12の熱膨張係数は、絶縁層13の熱膨張係数よりも大きい。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１の絶縁層と、前記第１の絶縁層の一方の表面に積層された第２の絶縁層と、前記第１の絶縁層の他方の表面に積層された第３の絶縁層と、を含む基板本体と、
再配線層が設けられた主面と、前記主面の反対側に位置し、少なくとも一部が裏面導体で覆われた裏面と、を有する第１の半導体ＩＣと、を備え、
前記第１の半導体ＩＣは、前記主面が前記第２の絶縁層側を向き、前記裏面が前記第３の絶縁層側を向くよう、前記第１の絶縁層に埋め込まれ、
前記再配線層の熱膨張係数は、前記裏面導体の熱膨張係数よりも小さく、
前記第２の絶縁層の熱膨張係数は、前記第３の絶縁層の熱膨張係数よりも大きい、
半導体モジュール。
続きを表示（約 990 文字）【請求項２】
前記基板本体は、前記第２の絶縁層側に位置する第１の表面と、前記第３の絶縁層側に位置する第２の表面と、を有し、
前記第１の半導体ＩＣの前記再配線層は、前記第１及び第２の絶縁層に埋め込まれた第１のビア導体を介して、前記基板本体の前記第１の表面に設けられた第１の外部端子に接続され、
前記第１の半導体ＩＣの前記裏面導体は、前記第１及び第３の絶縁層に埋め込まれ、前記基板本体の前記第２の表面に露出する第２のビア導体に接続される、
請求項１に記載の半導体モジュール。
【請求項３】
前記第２の絶縁層は、無機フィラーを含む、
請求項２に記載の半導体モジュール。
【請求項４】
前記第３の絶縁層は、ガラスクロスを含む、
請求項３に記載の半導体モジュール。
【請求項５】
前記第２のビア導体と接するよう、前記基板本体の前記第２の表面を覆うモールド樹脂をさらに備える、
請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の半導体モジュール。
【請求項６】
前記基板本体の前記第２の表面に設けられた第２の外部端子と、
前記第２の外部端子に接続されるよう、前記基板本体の前記第２の表面に搭載された第２の半導体ＩＣと、をさらに備え、
前記第１の半導体ＩＣは、パワーデバイスであり、
前記第２の半導体ＩＣは、前記第１の半導体ＩＣを駆動するドライバ回路を含み、
前記第２の半導体ＩＣは、前記第１の半導体ＩＣと重なり、且つ、前記モールド樹脂に埋め込まれている、
請求項５に記載の半導体モジュール。
【請求項７】
前記第２の絶縁層と前記第３の絶縁層の熱膨張係数差は、前記再配線層と前記裏面導体の熱膨張係数差よりも大きい、
請求項１に記載の半導体モジュール。
【請求項８】
前記第２の絶縁層の厚みは、前記第３の絶縁層の厚みよりも薄い、
請求項７に記載の半導体モジュール。
【請求項９】
前記第１の絶縁層から見て前記第２の絶縁層側に位置する配線パターンの面積は、前記第１の絶縁層から見て前記第３の絶縁層側に位置する配線パターンの面積よりも大きい、
請求項１に記載の半導体モジュール。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、半導体モジュールに関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、多層構造を有する基板本体に半導体ＩＣ（ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）を埋め込んだ半導体モジュールが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１３－２２９５４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種の半導体モジュールにおいて、基板本体に埋め込まれた半導体ＩＣの裏面が金属膜などで覆われている場合、半導体ＩＣに反りが生じることがある。
【０００５】
本開示においては、基板本体に半導体ＩＣを埋め込んだ構造を有する半導体モジュールにおいて、半導体ＩＣの反りを抑制する技術が説明される。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一側面による半導体モジュールは、第１の絶縁層と、第１の絶縁層の一方の表面に積層された第２の絶縁層と、第１の絶縁層の他方の表面に積層された第３の絶縁層と、を含む基板本体と、再配線層が設けられた主面と、主面の反対側に位置し、少なくとも一部が裏面導体で覆われた裏面と、を有する第１の半導体ＩＣと、を備え、第１の半導体ＩＣは、主面が第２の絶縁層側を向き、裏面が第３の絶縁層側を向くよう、第１の絶縁層に埋め込まれ、再配線層の熱膨張係数は、裏面導体の熱膨張係数よりも小さく、第２の絶縁層の熱膨張係数は、第３の絶縁層の熱膨張係数よりも大きい。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、基板本体に半導体ＩＣを埋め込んだ構造を有する半導体モジュールにおいて、半導体ＩＣの反りを抑制する技術が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、本開示に係る技術の一実施形態による半導体モジュール１００の構成を説明するための模式的な断面図である。
図２（ａ）は半導体ＩＣ４０の主面４１上の電極パターン形状の一例を示し、図２（ｂ）は半導体ＩＣ４０の主面４１を覆う再配線層Ｗのパターン形状の一例を示し、図２（ｃ）は導体層Ｌ２のパターン形状の一例を示している。
図３は、第１の変形例による半導体モジュール１００Ａの構成を説明するための模式的な断面図である。
図４は、第２の変形例による半導体モジュール１００Ｂの構成を説明するための模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照しながら、本開示に係る技術の実施形態について詳細に説明する。
【００１０】
図１は、本開示に係る技術の一実施形態による半導体モジュール１００の構成を説明するための模式的な断面図である。
（【００１１】以降は省略されています）

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