JP2000357851A - ワイヤーボンディング用回路基板と実装基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高密度配線や高密度実装を可能としたワイヤ
ーボンディング用回路基板を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 本発明のワイヤーボンディング用回路基
板は、半導体チップ１２の実装を受ける回路基板の半導
体チップ実装位置に絶縁層２を設け、半導体チップ１２
からワイヤーボンディングされる前記回路基板上のボン
ディング電極３に電気的に接続されるこの回路基板の配
線パターン４ａを、ボンディング電極３を有する基板面
で絶縁層２を設けた前記半導体チップ実装位置の内側に
引き廻すように形成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体チップをプ
リント基板、セラミック基板等の回路基板にワイヤーボ
ンディング技術を用いて直接実装するためのワイヤーボ
ンディング用回路基板と実装基板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のワイヤーボンディング用回路基板
は、図３に示すように構成されている。ここでは、第
１，第２の基板１１ａ，１１ｂで構成される２層構造の
ワイヤーボンディング用回路基板を例に挙げて説明す
る。このワイヤーボンディング用回路基板は、第１の基
板１１ａの半導体チップ実装位置に、通常、実装する半
導体チップ（ＩＣチップ）１２の裏面のパターンサイズ
より少し大きいダイスボンディングパッド１３を設け、
半導体チップ１２からワイヤーボンディングされるボン
ディング電極１４に接続される配線パターン１５をダイ
スボンディングパッド１３より外方向に形成し、この第
１の基板１１ａの配線パターン１５ａと第２の基板１１
ｂの配線パターン１５ｂとをビアホール１６でダイスボ
ンディングパッド１３より外側で接続して構成されてい
る。

【０００３】なお図３では、このワイヤーボンディング
用回路基板に半導体チップ１２を実装した状態を示して
いる。半導体チップ１２を接着剤１７を介してダイスボ
ンディングパッド１３に実装し、この半導体チップ１２
の電極とボンディング電極１４とを金線１８などのボン
ディングワイヤで接続し、このボンディング電極１４と
接続される配線パターン１５ａ，１５ｂ及びビアホール
１６を介して他の回路部品などに接続している。

【０００４】通常、半導体チップ１２の裏面の電位を固
定する事が一般的であり、この為、ダイスボンディング
パッド１３の電位を、例えば、グランド電位やそれ以外
の特定の電位などに固定し、接着剤１７には導電性の接
着剤を用いていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】近年、高密度配線や高
密度実装の要望が益々高まりつつあり、従来のワイヤー
ボンディング用回路基板をさらに高密度配線や高密度実
装を図るために、例えば、図３に示した第１の基板１１
ａにおける配線パターン１５ａやビアホール１６などを
ダイスボンディングパッド１３の内側に配置変更するこ
とが考えられるが、この場合には半導体チップ１２の裏
面及び導電性の接着剤１７を介して各々の配線が電気的
に短絡するという問題が生じてしまい、図３に示した第
１の基板における配線パターンやビアホールなどを従来
通りダイスボンディングパッド７より外側に設けなけれ
ばならないという問題がある。

【０００６】また、接着剤１７を非導電性の接着剤とし
前述の配置変更を実施することが考えられるが、この場
合では、非導電性の接着剤の厚みは、一般的に厚くする
と熱伝導が悪くなるという問題があることや、半導体チ
ップ１２をこの接着剤上に実装した場合に、この接着剤
が半導体チップ１２の周囲からはみ出してボンディング
電極１４にまで到達し、ワイヤーボンディング出来ない
という問題等により、非導電性の接着剤を結局薄くしな
ければならず、この接着剤を薄くすると、半導体チップ
１２の裏面を介して各々の配線が電気的に短絡してしま
うという前述と同様の問題に突き当たる。また、仮に製
造時、電気的には短絡していなかった場合でもこの接着
剤層の厚みの制御は非常に困難であり、半導体チップ１
２の裏面と配線パターン１５ａとの間隔を十分に制御出
来ない為、信頼性の観点からも問題となる。

【０００７】したがって、第１の基板１１ａの配線パタ
ーン１５ａやビアホール１６などを半導体チップ実装位
置の内側に配線することができず、回路基板の配線密度
を向上させることができず、高密度実装の妨げとなると
いう問題を有し、これ以上の高密度配線や高密度実装の
要望に対応できないという問題がある。本発明は、高密
度配線や高密度実装を可能としたワイヤーボンディング
用回路基板と実装基板を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のワイヤーボンデ
ィング用回路基板は、半導体チップの実装を受ける基板
の半導体チップ実装位置に絶縁層を設け、前記半導体チ
ップからワイヤーボンディングされる前記基板上のボン
ディング電極に電気的に接続されるこの基板の配線パタ
ーンを、前記ボンディング電極を有する基板面で前記絶
縁層を設けた前記半導体チップ実装位置の内側に引き廻
すように形成したものである。

【０００９】本発明によると、高密度配線や高密度実装
を可能としたワイヤーボンディング用回路基板と実装基
板を提供することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、半導体チップの実装を受ける基板の半導体チップ実
装位置に絶縁層を設け、前記半導体チップからワイヤー
ボンディングされる前記基板上のボンディング電極に電
気的に接続されるこの基板の配線パターンを、前記ボン
ディング電極を有する基板面で前記絶縁層を設けた前記
半導体チップ実装位置の内側に引き廻すように形成した
ワイヤーボンディング用回路基板としたものであり、ボ
ンディング電極を有する基板面で前記絶縁層を設けた前
記半導体チップ実装位置の内側に、配線パターンやビア
ホールを複数設けることができ、ボンディング電極から
半導体チップの外方向に配線する配線数を激減させるこ
とができ、従来に比べてより高密度配線にすることがで
き、単一の半導体チップが占める基板上の実装面積を低
減することができ、従来に比べてより高密度実装を可能
としたワイヤーボンディング用回路基板を得ることがで
きる。

【００１１】本発明の請求項２に記載の発明は、基板
を、ボンディング電極を有する基板面で半導体チップ実
装位置の内側に引き廻した配線パターンと他層の配線パ
ターンとをこの半導体チップ実装位置の内側でビアホー
ルで接続して多層形成した多層配線基板とした請求項１
記載のワイヤーボンディング用回路基板としたものであ
り、ボンディング電極を有する基板面で前記絶縁層を設
けた前記半導体チップ実装位置の内側に、配線パターン
やビアホールを複数設けることができ、ボンディング電
極から半導体チップの外方向に配線する配線数を激減さ
せることができ、従来に比べてより高密度配線にするこ
とができ、単一の半導体チップが占める基板上の実装面
積を低減することができ、従来に比べてより高密度実装
を可能としたワイヤーボンディング用回路基板を得るこ
とができる。

【００１２】本発明の請求項３に記載の発明は、絶縁層
と半導体チップとの間にこの半導体チップ裏面の電位を
固定し得るダイスボンディングパッドを設け、前記ダイ
スボンディングパッドに当接するよう前記絶縁層にビア
ホールを設けた請求項１または請求項２に記載のワイヤ
ーボンディング用回路基板としたものであり、前述の効
果に加えて、さらに、熱伝導性を高めることができ高放
熱性を得ることができ、半導体チップの裏面の電位をダ
イスボンディングパッドによって固定することを可能に
としたワイヤーボンディング用回路基板を得ることがで
きる。

【００１３】本発明の請求項４に記載の発明は、請求項
１から請求項３のいずれかに記載のワイヤーボンディン
グ用回路基板の絶縁層に半導体チップを配設しこの半導
体チップとボンディング電極とをワイヤーボンディング
して実装した実装基板としたものである。以下、本発明
のワイヤーボンディング用回路基板と実装基板を具体的
な実施の形態に基づいて説明する。

【００１４】（実施の形態１）図１に示した本発明の実
施の形態１のワイヤーボンディング用回路基板は、前述
の従来例と同様に、半導体チップ１２を回路基板にワイ
ヤーボンディング技術を用いて直接実装するワイヤーボ
ンディング用回路基板であって、半導体チップ１２の実
装を受ける回路基板の半導体チップ実装位置に絶縁層２
を設け、半導体チップ１２からワイヤーボンディングさ
れる前記回路基板上のボンディング電極３に電気的に接
続されるこの回路基板の配線パターン４ａを、ボンディ
ング電極３を有する基板面で絶縁層２を設けた前記半導
体チップ実装位置の内側に引き廻すように形成した点が
前述の従来例とは異なっている。この絶縁層２として
は、例えば、樹脂やガラスなどがある。

【００１５】ここでは、この実施の形態１のワイヤーボ
ンディング用回路基板を、図１に示すように、第１，第
２の基板１ａ，１ｂで構成される２層構造のワイヤーボ
ンディング用回路基板を具体的な一例としてもう少し具
体的に説明する。このワイヤーボンディング用回路基板
は、第１の基板１ａの半導体チップ実装位置に絶縁層２
を設け、半導体チップ１２からワイヤーボンディングさ
れるボンディング電極３に接続される配線パターン４ａ
を、ボンディング電極３を有する基板面で絶縁層２を設
けた前記半導体チップ実装位置の内側に引き廻すように
形成し、この第１の基板１ａの配線パターン４ａと第２
の基板１ｂの配線パターン４ｂとをこの半導体チップ実
装位置の内側でビアホール５で接続して構成されてい
る。

【００１６】なお図１では、このワイヤーボンディング
用回路基板に半導体チップ１２を実装した状態を示して
いる。半導体チップ１２を接着剤１７を介して絶縁層２
に実装し、この半導体チップ１２の電極とボンディング
電極３とを金線１８などのボンディングワイヤで接続
し、このボンディング電極３と接続される配線パターン
４ａ，４ｂ及びビアホール５を介して他の回路部品に接
続している。

【００１７】このように構成したため、ボンディング電
極３を有する基板面で絶縁層２を設けた前記半導体チッ
プ実装位置の内側に、配線パターン４ａ，４ｂやビアホ
ール５を複数設けることができ、ボンディング電極３か
ら半導体チップ１２の外方向に配線する配線数を激減さ
せることができ、従来に比べてより高密度配線にするこ
とができ、単一の半導体チップが占める基板上の実装面
積を低減することができ、従来に比べてより高密度実装
を可能としたワイヤーボンディング用回路基板を得るこ
とができる。

【００１８】図１には、従来例のダイスボンディングパ
ッド１３を設けていないが、接着剤１７と絶縁層２との
間にダイスボンディングパッド１３を設けた場合であっ
ても、前述と同様の効果を有する。 （実施の形態２）図２に示した本発明の実施の形態２の
ワイヤーボンディング用回路基板は、前述の実施の形態
１のワイヤーボンディング用回路基板の絶縁層２と半導
体チップ１２との間にこの半導体チップ１２の裏面の電
位を固定し得るダイスボンディングパッド１３を設け、
ダイスボンディングパッド１３に当接するよう絶縁層２
にビアホール６を設けたものである。

【００１９】ダイスボンディングパッド１３は、半導体
チップ１２の裏面（接着剤１７と当接する面）の電位を
グランド電位やそれ以外の特定の電位などに必要に応じ
て固定しており、絶縁層２に設けたビアホール６は、ダ
イスボンディングパッド１３に当接し第１，第２の基板
１ａ，１ｂのビアホール６に接続されている。これらの
ビアホール６は、金属などの導体材料で形成されてお
り、第１，第２の基板１ａ，１ｂなどの回路基板材料に
比べてより高い放熱効果を有する。

【００２０】なお、ビアホール５は、前述の実施の形態
１と同様に配線パターン４ａ，４ｂとを接続したもので
あり、ビアホール５，６の違いはボンディング電極３に
接続されているかどうかの違いだけである。このように
構成したため、ボンディング電極３を有する基板面で絶
縁層２を設けた前記半導体チップ実装位置の内側に、配
線パターン４ａ，４ｂやビアホール５を複数設けること
ができ、高密度配線することができ、単一の半導体チッ
プが占める基板上の実装面積を低減することができ、高
密度実装を可能にでき、さらに、ビアホール６とダイス
ボンディングパッド１３とを設けたことにより、熱伝導
性を高めることができ高放熱性を得ることができ、半導
体チップ１２の裏面の電位をダイスボンディングパッド
１３によって固定することを可能にとしたワイヤーボン
ディング用回路基板を得ることができる。

【００２１】なお前述の各実施の形態では、ワイヤーボ
ンディング用回路基板を、第１，第２の基板１ａ，１ｂ
とで構成される２層基板としているが、第１の基板１ａ
のみで構成される単層基板とした場合や２層以上の多層
基板とした場合であっても、前述と同様の効果を有す
る。

【００２２】

【発明の効果】以上のように本発明のワイヤーボンディ
ング用回路基板によれば、半導体チップの実装を受ける
基板の半導体チップ実装位置に絶縁層を設け、前記半導
体チップからワイヤーボンディングされる前記基板上の
ボンディング電極に電気的に接続されるこの基板の配線
パターンを、前記ボンディング電極を有する基板面で前
記絶縁層を設けた前記半導体チップ実装位置の内側に引
き廻すように形成したことにより、ボンディング電極を
有する基板面で前記絶縁層を設けた前記半導体チップ実
装位置の内側に、配線パターンやビアホールを複数設け
ることができ、ボンディング電極から半導体チップの外
方向に配線する配線数を激減させることができ、従来に
比べてより高密度配線にすることができ、単一の半導体
チップが占める基板上の実装面積を低減することがで
き、従来に比べてより高密度実装を可能としたワイヤー
ボンディング用回路基板を得ることができる。

【００２３】また、前記基板を、ボンディング電極を有
する基板面で半導体チップ実装位置の内側に引き廻した
配線パターンと他層の配線パターンとをこの半導体チッ
プ実装位置の内側でビアホールで接続して多層形成した
多層配線基板としたワイヤーボンディング用回路基板の
場合であっても前述と同様の効果を有する。また、前記
絶縁層と前記半導体チップとの間にこの半導体チップ裏
面の電位を固定し得るダイスボンディングパッドを設
け、前記ダイスボンディングパッドに当接するよう前記
絶縁層にビアホールを設けたワイヤーボンディング用回
路基板の場合では、前述の効果に加えて、さらに、熱伝
導性を高めることができ高放熱性を得ることができ、半
導体チップの裏面の電位をダイスボンディングパッドに
よって固定することを可能にとしたワイヤーボンディン
グ用回路基板を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１のワイヤーボンディング
用回路基板の構造断面図

【図２】本発明の実施の形態２のワイヤーボンディング
用回路基板の構造断面図

【図３】従来のワイヤーボンディング用回路基板の構造
断面図

【符号の説明】

１ａ 第１の基板 １ｂ 第２の基板 ２ 絶縁層 ３ ボンディング電極 ４ａ、４ｂ 配線ハ゜ターン ５、６ ビアホール １３ ダイスボンディングパッド

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】半導体チップの実装を受ける基板の半導体
   チップ実装位置に絶縁層を設け、 前記半導体チップからワイヤーボンディングされる前記
   基板上のボンディング電極に電気的に接続されるこの基
   板の配線パターンを、前記ボンディング電極を有する基
   板面で前記絶縁層を設けた前記半導体チップ実装位置の
   内側に引き廻すように形成したワイヤーボンディング用
   回路基板。
2. 【請求項２】基板を、ボンディング電極を有する基板面
   で半導体チップ実装位置の内側に引き廻した配線パター
   ンと他層の配線パターンとをこの半導体チップ実装位置
   の内側でビアホールで接続して多層形成した多層配線基
   板とした請求項１記載のワイヤーボンディング用回路基
   板。
3. 【請求項３】絶縁層と半導体チップとの間にこの半導体
   チップ裏面の電位を固定し得るダイスボンディングパッ
   ドを設け、 前記ダイスボンディングパッドに当接するよう前記絶縁
   層にビアホールを設けた請求項１または請求項２に記載
   のワイヤーボンディング用回路基板。
4. 【請求項４】請求項１から請求項３のいずれかに記載の
   ワイヤーボンディング用回路基板の絶縁層に半導体チッ
   プを配設しこの半導体チップとボンディング電極とをワ
   イヤーボンディングして実装した実装基板。