JP2001035956A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JP2001035956A
JP2001035956A JP20472999A JP20472999A JP2001035956A JP 2001035956 A JP2001035956 A JP 2001035956A JP 20472999 A JP20472999 A JP 20472999A JP 20472999 A JP20472999 A JP 20472999A JP 2001035956 A JP2001035956 A JP 2001035956A
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semiconductor device
electrode
semiconductor chip
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Jiro Ozaki
次郎 尾崎
Tomotake Kamiyama
知毅 上山
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Tokyo Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Electric Co Ltd
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Tokyo Sanyo Electric Co Ltd
Tottori Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 無駄な製造工程を取り入れなくともパターン
基板へ強固に設置可能であると共に外部へのノイズ送出
を防ぐことが可能な半導体装置を提供する。 【構成】 基板100上に形成されたパッケージ150
と絶縁膜160の上面に導電膜210を形成し、一方、
前記基板100裏面には複数のボール電極180と複数
の補強グリッド220とを形成し、前記導電膜210と
前記補強グリッド220が電気的に接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来では、半導体装置のパッケージの各
側面から一定の間隔で複数の電極が突出し、その端子が
プリント基板に向け折り曲った形状であるQFP(Qu
adFlat Package)型の半導体装置が多く
利用されてきた。
【0003】しかし、最近では、半導体装置の高密度化
と回路基板の小型化に伴い、基板の裏面に複数の電極を
搭載したボールグリッドアレイ型の半導体装置が利用さ
れつつある。
【0004】図4は、従来のボールグリッドアレイ型半
導体装置の部分透過斜視図である。
【0005】図4の基板100上面と裏面には複数のパ
ターン配線が形成されており、前記基板100上面の略
中央には半導体チップ110が配されている。
【0006】前記半導体チップ110は、該半導体チッ
プ110の4つの側面近傍上面に複数の素子電極120
を有しており、前記素子電極120は、ワイヤ130を
介して基板100上に形成された複数の基板電極140
と電気的に接続されている。
【0007】又、前記複数の基板電極140は、基板1
00上のパターン配線を介して基板100の上面端に設
けられた複数のスルーホール(図示せず)と電気的に接
続されている。
【0008】前記半導体チップ110は、熱硬化性樹脂
を固めて形成されたパッケージ150に覆い被されてお
り、前記パッケージ150の周辺の基板100上面に
は、2mmの幅を有する略額縁状の絶縁膜160が形成
されている。
【0009】尚、前記絶縁膜160の裏面に接触してい
る基板100上面には、前記複数のスルーホールが形成
されている。
【0010】図5は図4に示す基板100の裏面図を示
しており、図6は図4のB−B’線断面図である。
【0011】図6に示すように、基板100上面には半
導体チップ110が配置されており、前記半導体チップ
110はパッケージ150に覆い被されている。又、前
記パッケージ150を除く基板100上面には絶縁膜1
60が形成されており、前記絶縁膜160の下方に位置
する基板100には複数のスルーホール170が形成さ
れている。
【0012】図5又は図6に示すように、前記基板10
0の裏面には、複数の半球状のボール電極180が縦方
向と横方向に等間隔に配置されており、複数の前記ボー
ル電極180は基板100裏面に形成された複数のスル
ーホール170と電気的に接続されている。又、前記ボ
ール電極180を除く基板100裏面上には絶縁膜19
0が形成されている。
【0013】前記ボールグリッドアレイ型の半導体装置
に関するさまざまな技術が提案されている。
【0014】例えば、上面が四角形でありボールグリッ
ドアレイ型半導体装置基板の4つの角と該4つの角に対
応するパターン基板上の位置に穴を開口し、前記基板の
4つの角とパターン基板の4つ穴の間にスペーサを設け
ると共に、前記半導体装置の基板を前記スペーサを介し
て前記パターン基板へネジで固定し、前記半導体装置へ
衝撃が加わった際に前記半導体装置の電極と前記パター
ン電極の電極との接合部が破壊されることを防ぐ技術が
提案されている(例えば、特開平11―163043号
公報参照)。
【0015】又、半導体装置上面に導電性材料を付着
し、付着した導電性材料とパターン基板のグラウンド電
極との間にワイヤを取り付けることにより、半導体装置
から送出されるノイズを外部に送出させない技術が提案
されている(例えば、特開平11−163043号公報
参照)。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】前記半導体装置基板を
スペーサを介してネジでパターン基板へ固定する技術で
は、半導体装置をパターン基板に固定する際にネジの固
定作業を行わなければならず、非常に手間のかかる。
【0017】一方、半導体装置上面に導電性材料を付着
し、ワイヤを介して前記導電性材料とパターン基板上の
グラウンドパターンとを電気的に接続する技術では、前
記半導体装置のパターン基板と前記導電性材料との間に
ワイヤを取り付ける工程を取り入れなければならず、量
産性の観点から好ましくない。又、半導体装置外部から
の衝撃により前記半導体装置上面に取り付けられたワイ
ヤが外れる危険性がある。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置は、
請求項1記載のように、両面にパターン配線が形成され
た基板上面に半導体チップを配置し、前記基板裏面に複
数のボール電極と複数の補強グリッドを有することを特
徴とし、本発明の半導体装置は、請求項2記載のよう
に、請求項1記載の半導体装置であって、前記半導体チ
ップを覆い被せたパッケージと、前記基板上面に配置さ
れたグラウンド電極と、前記パッケージ上面と前記グラ
ウンド電極上面に配置された導電膜を有し、前記補強グ
リッドと前記導電膜は電気的に接続されていることを特
徴とし、本発明の半導体装置は、請求項3記載のよう
に、スルーホールと両面に配されたパターン配線と上面
に配されたグラウンド電極を有する基板と、該基板上面
に配置された半導体チップと、該半導体チップ上面に配
されたパッケージと、該パッケージ上面と前記グラウン
ド電極上面に接続するように配され導電性を有する導電
膜と、前記基板裏面に配された複数のボール電極と複数
の補強グリッドとを有し、前記補強グリッドは、基板裏
面のパターン電極と基板に形成された前記スルーホール
と基板上面の前記グラウンド電極を介して、前記導電膜
と電気的に接続されていることを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】図1に本発明を適応してなる半導
体装置の斜視図を示す。
【0020】図1の板状の基板100上面と裏面には複
数のパターン配線が形成されており、前記基板100上
面の略中央には半導体チップ110が配されている。
【0021】前記半導体チップ110は、該半導体チッ
プ110の4つの側面近傍上面に複数の素子電極120
を有しており、前記素子電極120は、ワイヤ130を
介して基板100上に形成された複数の基板電極140
と電気的に接続されている。
【0022】又、前記複数の基板電極140は、基板1
00上のパターン配線を介して基板100の上面端に設
けられた複数のスルーホール(図示せず)と電気的に接
続されている。
【0023】前記半導体チップ110は、硬化性樹脂を
固めて形成されたパッケージ150に覆い被されてお
り、基板100上面の4つの角近傍には、一辺の長さが
2mmである正方形のグラウンド電極200が形成され
ている。又、前記パッケージ150周辺の前記グラウン
ド電極200を除く領域には、幅が2mmであり、長さ
が16mmの絶縁膜160が2つのグラウンド電極20
0上方に位置する導電膜210に挟まれるように形成さ
れている。又、前記パッケージ150と前記絶縁膜16
0と前記グラウンド電極200の上面には、例えばアル
ミニウムからなる導電膜210が形成されている。
【0024】図2は図1に示す基板100の裏面図を示
しており、図3は図1のA−A’線断面図である。
【0025】図3に示すように、基板100上面には半
導体チップ110が配置されており、前記半導体チップ
110はパッケージ150に覆い被されている。又、前
記パッケージ150を除く基板100上面には絶縁膜1
60が形成されており、前記絶縁膜160の下方に位置
する基板100にはスルーホール170が形成されてい
る。
【0026】図2又は図3に示すように、前記基板10
0の裏面には、複数の半球状のボール電極180が縦方
向と横方向に等間隔に配置されると共に、例えば銅から
なる複数の補強グリッド220が縦方向と横方向に等間
隔に、一つの補強グリッド220が4つのボール電極1
80に挟まれ接触しないように配置されている。
【0027】又、前記ボール電極180と補強グリッド
220を除く基板100裏面上には絶縁膜190が形成
されており、複数の前記ボール電極180と補強グリッ
ド220はパターン配線を介して基板100裏面に形成
された複数のスルーホール170と電気的に接続されて
いる。
【0028】次に、本実施例の半導体装置の製造方法に
ついて図1及び図3を用いて簡単に説明する。
【0029】先ず、例えばガラスエポキシ樹脂からなる
基盤100の上面と裏面に複数のパターン配線と電極を
形成し、前記基板上面のパターン配線と前記基板裏面の
パターン配線とが電気的に接続するように前記基板の端
に複数のスルーホール170を形成する。
【0030】尚、前記基板100の上面に複数のパター
ン配線と電極を形成する際に、基板100上面の4つの
角にグラウンド電極200も形成する。
【0031】次に、基板100の略中央上面に、接着剤
を用いて半導体チップ110裏面を接着する。
【0032】その後、前記半導体チップ110の素子電
極120と基板100上の基板電極140とを例えば金
線からなるワイヤ130で電気的に接続する。
【0033】続いて前記基板100上面にパッケージ1
50の金型を配置し、半導体チップ110上面の略中央
にエポキシ樹脂を流し込み硬化させ、前記金型を取り去
ることによりパッケージ150を形成し、次に、前記基
板100上面の4つの角に設けられたグラウンド電極2
00とパッケージ150を除く前記基板100上面に、
幅が2mmで長さが16mmである例えばレジスト絶縁
膜からなる絶縁膜160を、2つの前記グラウンド電極
200上方に位置する導電膜210に挟まれるように形
成する。
【0034】その後、前記パッケージ150と前記絶縁
膜160と前記グラウンド電極200の上面に例えばア
ルミニウムからなる導電膜210を蒸着させる。
【0035】次に前記基板100の裏面にボール電極1
80と補強グリッド220を形成し、前記ボール電極1
80と補強グリッド220以外の基板裏面上に例えばレ
ジスト絶縁膜からなる絶縁膜190を形成する。
【0036】前記半導体装置をプリント基板(図示せず)
の上面に配置する際には、プリント基板上に半導体装置
を載せ、これを高温なリフロー炉内で加熱することによ
り、半導体装置のボール電極180及び補強グリッド2
20と図示せぬプリント基板上面に設けられた電極とが
接続される。
【0037】このように、本実施例の半導体装置をプリ
ント基板に設置する際には、基板100のボール電極1
80の他に補強グリッド220により前記半導体装置と
前記プリント基板が接続される為、半導体装置とプリン
ト基板との接触面積が従来の半導体装置よりも広くなっ
ている。
【0038】この為、本実施例の半導体装置は、従来技
術の半導体装置のように基板100の4つの隅をネジで
固定するという面倒な作業を行わずとも、半導体装置に
外部から力が加わった際にボール電極180とプリント
基板の電極の接触不良が起きる事を防ぐことができる。
【0039】更に、本実施例の半導体装置は、前記補強
グリッド220をプリント基板上に設けられ電気的に接
地された電極に接続すれば、前記補強グリッド220が
基板100上のグラウンド電極200と導電膜210に
電気的に接続されている為、前記導電膜210全体が電
気的に接地されていることとなる。
【0040】この為、半導体装置から送出されるノイズ
を遮断することができると共に前記導電膜210上面と
パターン基板上に設けられ電気的に設置された電極とを
ワイヤで接続する面倒な作業を行わずとも、前記導電膜
210を電気的に接地することが可能である。
【0041】尚、本実施例では、基板100上面の4つ
の角にグラウンド電極200を設けたが、前記基板上面
の4つの辺近傍に略額縁状のグラウンド電極を設けても
良い。
【0042】又、本実施例では、パッケージ150と絶
縁膜160とグラウンド電極200の上面に導電膜21
0を配置したが、前記導電膜210を絶縁膜160と基
板100の側面や、前記基板100裏面にまで配置して
も良い。
【0043】更に、本実施例では、補強グリッド220
の形状を略菱形としたが、ボール電極180に接触しな
い位置に配置可能であるならば、前記補強グリッド22
0の形状はこの限りではなく、前記複数個の補強グリッ
ド220の内数個の補強グリッド220と前記複数個の
ボール電極180の内数個のボール電極とが接続しても
よい。
【0044】
【発明の効果】本発明の半導体装置は、該半導体装置を
パターン基板にネジで固定しなくとも半導体装置外部か
らの衝撃によるパターン電極と半導体装置の電極との間
の接合不良を防止することが可能であると共に、ワイヤ
を導電膜に取り付ける作業を行わなくとも半導体装置内
部から送出されるノイズが外部に送出することを防ぐこ
とが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用してなる実施例である半導体装置
の部分透過斜視図である。
【図2】図1の半導体装置の裏面図である。
【図3】図1の半導体装置のA−A‘線断面図である。
【図4】従来の半導体装置の部分透過斜視図である。
【図5】図4の半導体装置の裏面図である。
【図6】図4の半導体装置のB−B’線断面図である。
【符号の説明】
100 基板 110 半導体チップ 120 素子電極 130 ワイヤ 140 基板電極 150 パッケージ 160 絶縁膜 170 スルーホール 180 ボール電極 190 絶縁膜 200 グラウンド電極 210 導電膜 220 補強グリッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上山 知毅 鳥取県鳥取市南吉方3丁目201番地 鳥取 三洋電機株式会社内 Fターム(参考) 4M109 AA01 BA03 CA04 EE07 FA10

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 両面にパターン配線が形成された基板上
    面に半導体チップを配置し、前記基板裏面に複数のボー
    ル電極と複数の補強グリッドを有することを特徴とする
    半導体装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の半導体装置であって、 前記半導体装置は、前記半導体チップを覆い被せたパッ
    ケージと、前記基板上面に配置されたグラウンド電極
    と、前記パッケージ上面と前記グラウンド電極上面に配
    置された導電膜を有し、 前記補強グリッドと前記導電膜は電気的に接続されてい
    ることを特徴とする半導体装置。
  3. 【請求項3】 スルーホールと両面に配されたパターン
    配線と上面に配されたグラウンド電極を有する基板と、 該基板上面に配置された半導体チップと、 該半導体チップ上面に配されたパッケージと、 該パッケージ上面と前記グラウンド電極上面に配され導
    電性を有する導電膜と、 前記基板裏面に配された複数のボール電極と複数の補強
    グリッドとを有し、 前記補強グリッドは、基板裏面のパターン電極と基板に
    形成された前記スルーホールと基板上面の前記グラウン
    ド電極を介して、前記導電膜と電気的に接続されている
    ことを特徴とする半導体装置。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の半導体装置であって、 前記基板は上面が四角形であり、前記グラウンド電極は
    前記基板の4つの角近傍に配置されていることを特徴と
    する半導体装置。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4の半導体装置であって、 前記補強グリッドは、2つ若しくは4つのボール電極の
    間に1つの補強グリッドが基板裏面に配置されているこ
    とを特徴とする半導体装置。
  6. 【請求項6】 請求項1〜4記載の半導体装置であっ
    て、 複数の前記ボール電極の内数個のボール電極は、複数の
    前記補強グリッドの内数個の補強グリッドと接続してい
    ることを特徴とする半導体装置。
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