JP2003060110A - 配線基板およびそれを用いた半導体装置ならびにその製造方法 - Google Patents

配線基板およびそれを用いた半導体装置ならびにその製造方法

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semiconductor chip
wiring board
electrode
electrodes
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Shigeji Oida
成志 老田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体チップのサイズなどが変更されると、
半導体素子のサイズに合わせて配線基板の表面の配線電
極の位置を変更する必要があり、共用性に欠けるという
課題があった。 【解決手段】 配線基板11の表面に形成され、他の配
線パターン12から独立した配線パターン12に、複数
の配線電極13が形成されているので、配線基板11に
搭載される半導体チップのサイズが変更されても、複数
の配線電極13のうちから適宜選択した配線電極13に
金属細線を接続することで、配線基板11を複数の半導
体チップに対して共用できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、配線基板の表面に
形成された電極の配置を考慮した配線基板およびそれを
用いた半導体装置ならびにその製造方法に関するもので
あり、特に、配線基板に搭載される半導体チップのサイ
ズが異なっても、それぞれの半導体チップのサイズに対
応した配線電極が形成された配線基板およびそれを用い
た半導体装置ならびにその製造方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】近年コンピューターや通信機器を中心と
した電子機器の小型化と高機能化に伴い、半導体装置の
多種多様化が進んでおり、一方で、配線基板の表面に形
成された配線パターンの設計方法、配線基板の部材およ
び配線パターンの形状等の標準化が進められている。
【0003】図7〜図10は、従来の配線基板およびそ
れを用いた半導体装置を示す図である。すなわち、図7
は、従来の配線基板をその表面から見た平面図であり、
図8は図7の配線基板を裏面から見た平面図であり、図
9は図7と図8を重ね合わせた配線基板の透視図であ
る。また、図10は、金属細線を半導体チップの電極ま
たは配線基板の配線電極に対してワイヤーボンドの後、
樹脂封止した状態の半導体装置の斜視図である。
【0004】図7〜図10に示すように、配線基板1の
表面に形成された配線パターン2は途中に配線電極3を
有し、配線基板1の裏面のランド4は、半導体チップが
搭載された配線基板がさらに搭載されるマザー基板の配
線電極と半田によって接続されるように、金属面が露出
しており、配線パターン2とランド4とはスルーホール
5を通じて電気的に導通されている。そして、半導体チ
ップ6の電極7と配線電極3が金属細線8で接続され、
半導体チップ6および金属細線8は封止樹脂9で封止さ
れ、個別製品に切断される。
【0005】そして、従来の配線基板1を用いた半導体
装置10は、半導体チップ6のサイズが変更されると、
半導体チップ6のサイズに合わせて、配線基板1の表面
の配線電極3の位置が変更され、配線基板1の配線パタ
ーン2が再形成されていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の配線基板およびそれを用いた半導体装置において
は、半導体チップのサイズが変更されると、半導体チッ
プのサイズに合わせて配線基板の表面の配線電極の位置
を再設計する必要があり、配線基板はいわゆる共用性に
欠けるため、異なるチップサイズ、異なる金属細線の長
さ、異なる金属細線の本数にフレキシブルに対応できな
いという課題があった。
【0007】本発明は、前記従来の課題を解決するため
に、同一配線パターンに複数の配線電極を形成すること
により、半導体チップのサイズが変更しても共用性の高
い配線基板およびそれを用いた半導体装置ならびにその
製造方法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】前記従来の課題を解決す
るために、本発明の配線基板は、表面に電子部品実装用
の配線パターンが形成され、前記配線パターンの複数の
所定の位置に配線電極が形成されていることを特徴とす
る。
【0009】また、配線電極の幅は、配線パターンの幅
よりも大きい。
【0010】また、複数の配線パターンが形成され、前
記複数の配線パターンは電気的に独立している。
【0011】また、配線基板の内部にはスルーホールが
形成され、配線パターンと前記配線基板の裏面に形成さ
れたランドとが、前記スルーホールによって電気的に接
続されている。
【0012】したがって、本発明の配線基板は、配線基
板に搭載されるそれぞれの半導体チップのサイズおよび
金属細線の長さに合わせて配線電極を選択するものであ
り、半導体チップのサイズおよび金属細線の長さが異な
っても、配線基板を共用することができる。
【0013】また、配線電極を適当に選択し、樹脂封止
後の個別切断箇所を適当に選択することで、半導体装置
の完成品の大きさを自由に設定できるものである。そし
て、半導体チップと配線基板の配線電極とを電気的に接
続し、金属細線、導電性ボール、導電性突起電極を用い
ることで半導体完成品のさらなる薄型化を図ることが可
能である。
【0014】また、本発明の半導体装置は、電子部品実
装用の配線基板の表面と半導体チップの裏面とが接着さ
れ、前記配線基板の表面に形成された配線パターンの複
数の所定の位置に形成された配線電極と前記半導体チッ
プの電極とが金属細線により電気的に接続されている。
【0015】また、半導体チップの電極と金属細線によ
り電気的に接続される配線電極は、複数の前記配線電極
のうち、前記半導体チップの外側であって、前記半導体
チップに最も近い位置に選択される。
【0016】また、配線基板の上方で、半導体チップお
よび金属細線が封止樹脂により封止されている。
【0017】また、電子部品実装用の配線基板の表面に
形成された配線パターンの複数の所定の位置に形成され
た配線電極と半導体チップの電極とが突起電極により電
気的に接続されている。
【0018】また、配線基板の上方で半導体チップが封
止樹脂により封止されている。
【0019】これにより、半導体チップのサイズや金属
細線の長さに合わせて、配線パターンに形成された複数
の配線電極から適切な配線電極を選択することで、半導
体チップのサイズに左右されずに配線基板を共用するこ
とが可能となる。また、半導体チップのサイズが小さい
ほど、配線基板のサイズを小さくすることができて、半
導体装置のサイズの小型化を達成することが可能とな
る。
【0020】また、本発明の半導体装置の製造方法は、
配線基板の表面と半導体チップの裏面とを接着する工程
と、前記配線基板の表面に形成された配線パターンの複
数の所定の位置に形成された配線電極と前記半導体チッ
プの電極とを金属細線により電気的に接続する工程とか
らなる。
【0021】また、配線電極と半導体チップの電極とを
金属細線により電気的に接続する工程の後、前記配線基
板の上方で前記半導体チップおよび金属細線を封止樹脂
により封止する工程を設ける。
【0022】また、配線基板の上方で半導体チップおよ
び金属細線を封止樹脂により封止する工程の後、前記金
属細線が接続した配線電極と前記配線電極のすぐ外側の
別の配線電極との間をブレードにより切断する。
【0023】また、配線基板の表面に形成された配線パ
ターンの複数の所定の位置に形成された配線電極と半導
体チップの電極とを突起電極により電気的に接続する。
【0024】また、配線電極と半導体チップの電極とを
突起電極により電気的に接続した後、前記配線基板の上
方で前記半導体チップを封止樹脂により封止する工程を
設ける。
【0025】また、配線基板の上方で半導体チップを封
止樹脂により封止する工程の後、前記半導体チップの周
辺部と前記半導体チップのすぐ外側の別の配線電極との
間をブレードにより切断する工程を設ける。
【0026】本発明の半導体装置の製造方法により、半
導体チップのサイズに合わせて配線基板の配線電極を選
択することで配線基板のサイズを縮小することができる
ので、半導体装置の小型化を図ることが可能となる。
【0027】
【発明の実施の形態】以下、本発明の配線基板およびそ
れを用いた半導体装置ならびにその製造方法について、
図面を参照しながら説明する。
【0028】まず、本実施形態の配線基板の構成につい
て説明する。
【0029】図1は本実施形態の配線基板の半導体チッ
プが搭載される側から見た平面図であり、図2は配線基
板の裏面から見た平面図であり、図3は図1および図2
を重ね合わせた透視図である。
【0030】図1に示すように、配線基板11の上に複
数の配線パターン12が形成され、互いに他の配線パタ
ーンから電気的に独立している。そして、配線パターン
12上には、複数の配線電極13が所定の位置に設けら
れている。ここで、配線電極13と、配線基板11に搭
載される半導体チップの電極とは、金属細線または突起
電極(バンプ)により電気的に接続されるため、配線電
極13の幅は配線パターン12の幅よりも大きく設定さ
れている。
【0031】また、図2に示すように、配線基板11の
表面に形成された配線パターンと、配線基板11の裏面
に形成されたランド14とは、スルーホール15を通じ
て電気的に接続されている。
【0032】また、図3に示すように、配線基板11の
表面に形成された配線電極13および配線基板11の裏
面に形成されたランド14は、ブレードにより切断され
るダイシングライン16を避けて配置されている。
【0033】次に、本実施形態の配線基板を用いた半導
体装置について説明する。
【0034】図4〜図6は、前記の本実施形態の配線基
板を用いた半導体装置を示す斜視図である。
【0035】図4は、小型の半導体チップを搭載した場
合のワイヤーボンド後の斜視図、図5は大型の半導体チ
ップを搭載した場合のワイヤーボンド後の斜視図、図6
は小型の半導体チップ17を搭載し、さらに金属細線を
長くした場合のワイヤーボンド後の斜視図である。ここ
では、図1〜図3に示した配線基板11の表面に対し
て、大小の半導体チップを搭載した場合の半導体装置を
示す。
【0036】まず、小さい半導体チップが配線基板に搭
載された半導体装置について説明する。
【0037】図4に示すように、小型の半導体チップ1
7の裏面が配線基板11の表面に接着されており、半導
体チップ17の電極19と配線基板11の配線電極13
とが金属細線21により電気的に接続されている。ここ
で、配線基板11の表面には複数の電気的に独立した配
線パターン20が形成され、それぞれの配線パターン2
0の所定の位置に複数の配線電極13が形成されてい
る。本実施形態では、配線基板11の電気的に独立した
配線パターン20に、それぞれ3つの配線電極13が形
成されている。ここで、半導体チップ17のサイズが小
さいために、半導体チップ17の外側であるが、最も内
側の配線電極13が選択され、その選択された配線電極
13に金属細線21が電気的に接続されている。したが
って、金属細線21が接続されていない配線電極13が
形成されている配線基板11の部分は、ブレードにより
切断して除去することができ、小型の半導体装置の製造
が可能となる。
【0038】次に、大きな半導体チップが配線基板に搭
載された半導体装置について説明する。なお、前記した
内容と同一の内容については省略し、同一の部分には同
一の符号を付す。
【0039】図5に示すように、大型の半導体チップ1
8の裏面が配線基板11の表面に接着されている。ここ
で、配線基板11は、図4に示した配線基板11と同一
のものであり、配線基板11のサイズ、配線パターン2
0および配線電極13の位置に変更はない。半導体チッ
プ11のサイズが大きいために、半導体チップ11の電
極19に電気的に接続された金属細線21は、配線パタ
ーン20の配線電極13のうち、最も外側の配線電極1
3が選択されて、その選択された配線電極13に金属細
線21が接続されている。この場合、外側の配線電極1
3が選択されたので、配線基板11を切断する必要はな
い。
【0040】次に、半導体チップのサイズが小さく、金
属細線の長さが長い場合の半導体装置について説明す
る。
【0041】図6に示すように、配線基板11の表面に
小型の半導体チップ17の裏面が接着され、配線基板1
1の配線パターン20に形成された複数の配線電極13
のうち、最も外側の配線電極13が選択されて、その選
択された配線電極13に金属細線21が接続されてい
る。
【0042】以上、本実施形態の半導体装置は、半導体
チップのサイズや金属細線の長さが変更されても、配線
基板を共用することができるので、低コストの半導体装
置を実現できる。また、半導体チップのサイズに合わせ
て配線基板の配線電極を選択するので、半導体チップの
サイズが小さい場合は、配線基板の周囲の金属細線が接
続しない配線電極が形成されている部分を除去して小さ
な配線基板とすることで、小型の半導体装置を実現でき
る。
【0043】なお、本実施形態では、半導体チップの電
極と配線基板の配線電極とを金属細線により接続してい
るが、半導体チップの電極と配線基板の配線電極とを突
起電極(バンプ)により接続する、いわゆるフリップチ
ップ接続した半導体装置を実現することも可能である。
【0044】次に、本実施形態の半導体装置の製造方法
について概略を説明する。
【0045】まず、前記した配線基板の表面と半導体チ
ップの裏面とを接着し、半導体チップの電極と配線基板
の配線電極とを金属細線により電気的に接続する。ここ
で、配線パターンに形成された複数の配線電極のうち、
半導体チップの外側であって、半導体チップに最も近い
配線電極を選択し、その選択した配線電極と半導体チッ
プの電極とを金属細線により接続する。そして、配線基
板の上方で、半導体チップおよび金属細線を封止樹脂に
より封止する。その後、半導体チップの周辺部と半導体
チップのすぐ外側の別の配線電極との間をブレードによ
り切断する。
【0046】なお、半導体チップの電極と配線基板の配
線電極とを突起電極(バンプ)により電気的に接続した
場合には、配線基板の上方で半導体チップを封止樹脂に
より封止する。
【0047】
【発明の効果】本発明の配線基板およびそれを用いた半
導体装置ならびにその製造方法は、半導体チップのサイ
ズが変更されても、配線基板に形成された複数の配線電
極から選択した配線電極に対して金属細線を接続するこ
とで、半導体チップのサイズに対応した半導体装置のサ
イズにすることができ、したがって、半導体チップのサ
イズが小さい場合は、余分な配線基板の部分を除去して
配線基板のサイズを小さくすることで、半導体装置の小
型化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の配線基板を示す平面図
【図2】本発明の一実施形態の配線基板を示す平面図
【図3】本発明の一実施形態の配線基板を示す平面図
【図4】本発明の一実施形態の半導体装置を示す斜視図
【図5】本発明の一実施形態の半導体装置を示す斜視図
【図6】本発明の一実施形態の半導体装置を示す斜視図
【図7】従来の配線基板を示す平面図
【図8】従来の配線基板を示す平面図
【図9】従来の配線基板を示す平面図
【図10】従来の半導体装置を示す斜視図
【符号の説明】
1 配線基板 2 配線パターン 3 配線電極 4 ランド 5 スルーホール 6 半導体チップ 7 電極 8 金属細線 9 封止樹脂 10 半導体装置 11 配線基板 12 配線パターン 13 配線電極 14 ランド 15 スルーホール 16 ダイシングライン 17 小型の半導体チップ 18 大型の半導体チップ 19 電極 20 配線パターン 21 金属細線

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面に電子部品実装用の配線パターンが
    形成され、前記配線パターンの複数の所定の位置に配線
    電極が形成されていることを特徴とする配線基板。
  2. 【請求項2】 配線電極の幅は、配線パターンの幅より
    も大きいことを特徴とする請求項1に記載の配線基板。
  3. 【請求項3】 複数の配線パターンが形成され、前記複
    数の配線パターンは電気的に独立していることを特徴と
    する請求項1に記載の配線基板。
  4. 【請求項4】 配線基板の内部にはスルーホールが形成
    され、配線パターンと前記配線基板の裏面に形成された
    ランドとが、前記スルーホールによって電気的に接続さ
    れていることを特徴とする請求項1に記載の配線基板。
  5. 【請求項5】 電子部品実装用の配線基板の表面と半導
    体チップの裏面とが接着され、前記配線基板の表面に形
    成された配線パターンの複数の所定の位置に形成された
    配線電極と前記半導体チップの電極とが金属細線により
    電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。
  6. 【請求項6】 半導体チップの電極と金属細線により電
    気的に接続される配線電極は、複数の前記配線電極のう
    ち、前記半導体チップの外側であって、前記半導体チッ
    プに最も近い位置に選択されることを特徴とする請求項
    5に記載の半導体装置。
  7. 【請求項7】 配線基板の上方で、半導体チップおよび
    金属細線が封止樹脂により封止されていることを特徴と
    する請求項5に記載の半導体装置。
  8. 【請求項8】 電子部品実装用の配線基板の表面に形成
    された配線パターンの複数の所定の位置に形成された配
    線電極と半導体チップの電極とが突起電極により電気的
    に接続されていることを特徴とする半導体装置。
  9. 【請求項9】 配線基板の上方で半導体チップが封止樹
    脂により封止されていることを特徴とする請求項8に記
    載の半導体装置。
  10. 【請求項10】 配線基板の表面と半導体チップの裏面
    とを接着する工程と、前記配線基板の表面に形成された
    配線パターンの複数の所定の位置に形成された配線電極
    と前記半導体チップの電極とを金属細線により電気的に
    接続する工程とからなることを特徴とする半導体装置の
    製造方法。
  11. 【請求項11】 配線電極と半導体チップの電極とを金
    属細線により電気的に接続する工程の後、前記配線基板
    の上方で前記半導体チップおよび金属細線を封止樹脂に
    より封止する工程を設けることを特徴とする請求項10
    に記載の半導体装置の製造方法。
  12. 【請求項12】 配線基板の上方で半導体チップおよび
    金属細線を封止樹脂により封止する工程の後、前記金属
    細線が接続した配線電極と前記配線電極のすぐ外側の別
    の配線電極との間をブレードにより切断することを特徴
    とする請求項11に記載の半導体装置の製造方法。
  13. 【請求項13】 配線基板の表面に形成された配線パタ
    ーンの複数の所定の位置に形成された配線電極と半導体
    チップの電極とを突起電極により電気的に接続すること
    を特徴とする半導体装置の製造方法。
  14. 【請求項14】 配線電極と半導体チップの電極とを突
    起電極により電気的に接続した後、前記配線基板の上方
    で前記半導体チップを封止樹脂により封止する工程を設
    けることを特徴とする請求項13に記載の半導体装置の
    製造方法。
  15. 【請求項15】 配線基板の上方で半導体チップを封止
    樹脂により封止する工程の後、前記半導体チップの周辺
    部と前記半導体チップのすぐ外側の別の配線電極との間
    をブレードにより切断する工程を設けることを特徴とす
    る請求項14に記載の半導体装置の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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