JP2010153831A - 配線基板、半導体装置、及び半導体素子 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】半導体素子10よりも広面積の配線基板20の半導体素子搭載面には、その周縁近傍に形成された半導体素子10の周縁近傍に形成された電極端子12に電気的に接続される周縁ヴィア26と、半導体素子10の中央部及びその近傍に形成された電極端子12に対応する複数のエリアパッドとが設けられ、前記エリアパッドの各々は、前記エリアパッドに対応するように、配線基板20の他面側の中央部及びその近傍に格子状に配設された外部接続端子用パッドに、前記外部接続端子用パッドに囲まれている配線基板20を貫通する直近のエリアパッド用ヴィアと配線パターンとを経由して電気的に接続され、且つ前記複数のエリアパッドが、前記エリアパッド用ヴィアの一つを共用している。
【選択図】図1
Description
かかるパッド104,104・・の各々からは、搭載される半導体素子102よりも外側の半導体素子搭載面の周縁近傍に形成された、配線基板100を貫通する周縁ヴィア106に配線パターン108によって引き出されている。
かかる半導体素子搭載面に対して裏面側には、図12(b)に示す様に、外部接続用パッド114,114・・が格子状に配設されており、周縁ヴィア106,106・・に接続されたパッド110から配線パターン112を経由して対応する外部接続用パッド114に接続されている。
図10に示す半導体素子200を搭載する配線基板では、その半導体素子搭載面に、半導体素子200の電極端子202,202・・に対応するエリアパッドを形成し、且つエリアパッドの各々から配線基板の周縁近傍に形成された周縁ヴィア106まで配線パターン108を引き出すことを要する。
しかし、半導体素子200の電極端子202,202・・に対応するエリアパッド間のピッチが狭いため、エリアパッド間に形成できる配線パターンの本数には制限がある。従って、形成できない配線パターンは、配線基板を多層にして、周縁ヴィア106まで配線パターンを引き出すことが必要となる。
この様に、配線基板を多層とすることなく、一面側の全面に電極端子202,202・・が形成された半導体素子200を基板に搭載した半導体装置が、下記特許文献1に提案されている。
かかる半導体装置を図11に示す。図11に示す半導体装置では、半導体素子200の電極端子202,202・・各々と対応する基板204に形成された外部接続端子206206・・とが、はんだバンプ208によって電気的に接続されている。
しかしながら、図11に示す半導体装置では、半導体素子200の電極端子202の直下に基板204の外部接続端子206が形成されている。このため、半導体素子200の電極端子202,202間のピッチと基板204の外部接続端子206,206間のピッチとが同一ピッチであり、基板204に形成できる外部接続端子206の数には限界が存在する。
また、基板204に形成する外部接続端子206,206間のピッチは、半導体装置が実装される実装基板の実装パッドとの関係でも変更することが要請される。
しかし、図11に示す半導体装置では、この要請に応えるには、半導体素子200の電極端子202,202間のピッチから変更することを要するため、極めて困難である。
そこで、本発明は、配線基板に形成できる外部接続端子の数に制限が存在し、且つ外部接続端子間のピッチの変更が困難な従来の半導体装置の課題を解決し、配線基板に形成できる外部接続端子の数の制限を解消し、且つ外部接続端子間のピッチの変更を容易に行うことのできる配線基板、半導体装置、及び半導体素子を提供することを目的とする。
エリアパッド用ヴィアの端部の一方を、外部接続端子用パッドに直接接続することによって、エリアパッドと対応する外部接続端子用パッドとの接続距離を更に短縮できる。この配線基板としては、両面側に配線パターンが形成された単一の配線基板を好適に用いることができる。
また、エリアパッド用ヴィアの一つを共用している複数のエリアパッドを、電源用パッド又は接地用パッドとすることによって、容易にエリアパッド用ヴィアを共用でき、電源用パッド又は接地用パッドと対応する外部接続用パッドとの接続距離を可及的に短くできる。
更に、周縁ヴィアと電気的に接続される半導体素子の電極端子を、信号用電極端子とすることによって、電源用パッド又は接地用パッドを可及的に配線基板の中央部及びその近傍に集中して形成できる。
かかる本発明者等が提供した半導体装置において、半導体素子として、中央部に主として電源用電極端子と接地用電極端子との一方又は両方を混在して形成し、且つ周縁部に主として信号用電極端子を形成している半導体素子を好適に用いることができる。
更に、本発明者等は、前記課題を解決する手段として、前述した配線基板の半導体素子搭載面に搭載される半導体素子であって、前記半導体素子の中央部には、主として電源用電極端子と接地用電極端子との一方又は両方が混在して形成され、且つ前記半導体素子の周縁部には、主として信号用電極端子が形成されている半導体素子を提供できる。
つまり、半導体素子の中央部及びその近傍に形成された電極端子は、配線基板のエリアパッドに接続でき、半導体素子の周縁近傍に形成された電極端子は、配線基板の周縁近傍に形成された、配線基板を貫通する周縁ヴィアに電気的に接続できる。
かかる複数のエリアパッドの各々は、配線基板を貫通するエリアパッド用ヴィアを介して配線基板の他面側に形成されて対応する外部接続用パッドと接続されている。また、周縁ヴィアは、配線基板の周縁近傍に形成されている。
しかも、配線基板の複数のエリアパッドの各々は、エリアパッドに対応するように、配線基板の他面側に格子状に形成した外部接続端子用パッドに、外部接続端子用パッドに囲まれて配線基板を貫通する直近のエリアパッド用ヴィアと配線パターンとを経由して電気的に接続し、且つエリアパッドが、エリアパッド用ヴィアの一つを共用している。
このため、搭載する半導体素子よりも広面積の配線基板の他面側の全面には、必要な外部接続用パッドを形成でき、配線基板に形成できる外部接続端子の数の制限を解消でき、且つ外部接続端子間のピッチの変更を容易に行うことができる。
更に、エリアパッドと対応する外部接続端子用パッドとの接続距離を可及的に短縮でき、エリアパッドを電源用パッドとしたとき、電圧等の揺らぎを防止できる。
また、半導体素子10の周縁側(点線の外側)に二列に形成されている電極端子12,12・・は、主として信号用電極端子である。
かかる周縁ヴィア26,26・・は、配線基板20の周縁近傍に形成されている。このため、例えば、周縁ヴィア26,26・・と配線基板20の他面側に形成した外部接続用パッドとを直接接続することができる。
尚、配線基板20を実装する実装基板の所定箇所と周縁ヴィア26,26・・の各々とをワイヤボンディングによっても接続できる。
一方、半導体素子10の周縁側に二列に形成されている電極端子12,12・・は、周縁パッド22a,22a・・を介して配線基板20の周縁近傍に形成された周縁ヴィア26,26・・に電気的に接続されている。
このため、配線基板20の他面側には、半導体素子10が搭載される搭載面[図1(b)の一点鎖線で囲まれた領域]に対応する領域の全面に亘って、配線基板20の一面側に形成したエリアパッド22,22・・に対応する外部接続端子用パッドを形成できる。従って、搭載する半導体素子10に必要な数の外部接続用パッドを形成でき、且つ外部接続端子間のピッチの変更にも容易に対応できる。
かかる外部接続端子用パッドの配列状態を図2に示す。図2に示す外部接続端子用パッド28,28・・は、配線基板20の他面側に格子状に形成されている。
この様に、格子状に形成された外部接続端子用パッド28,28・・によって囲まれた領域の中央部近傍に形成された、配線基板20を貫通するエリアパッド用ヴィア30は、直近のエリアパッド22と配線パターンによって接続されている。図2に示す配線基板20では、配線基板20の他面側に形成した外部接続端子用パッド28に対応して、配線基板20の一面側にエリアパッド22を形成している。更に、外部接続端子用パッド28,28の中間に相当する位置にも、エリアパッド22を形成している。
この様に、エリアパッド22は、直近のエリアパッド用ヴィア30によって対応する外部接続端子用パッド28との接続距離を可及的に短縮できる。
また、図3(c)に示す様に、エリアパッド22,22と外部接続端子用パッド28,28とが1本のエリアパッド用ヴィア30を共用してもよい。
尚、配線基板20には、図3(a)(b)(c)に示す三種の接続タイプが混在して形成されていてもよい。
かかるエリアパッド22,22・・の各々と対応する外部接続端子用パッド28との接続距離は、図2及び図3に示す様に、可及的に短縮できる。このため、得られた半導体装置では、電源用電極端子から供給される電圧等の揺らぎを可及的に防止でき、半導体装置の性能の向上を図ることができる。
図4及び図5に示すエリアパッド22と外部接続端子用パッド28との接続距離は、図2及び図3に示すエリアパッド22と外部接続端子用パッド28との接続距離よりも更に短縮できる。
かかるエリアパッド用ヴィア30としては、中実のヴィアを形成することによって、エリアパッド用ヴィア30の両端部の各々に、エリアパッド22と外部接続端子用パッド28とを容易に形成できる。
図7に示す様に、エリアパッド22,22・・の各々は、エリアパッド用ヴィア30の端部の一方に直接接続されている。更に、外部接続端子用パッド28,28・・の各々には、エリアパッド用ヴィア30の他方の端部が直接接続されている。このため、エリアパッド22と外部接続端子用パッド28との接続距離を最も短縮できる。
12 電極端子
20 配線基板
22 エリアパッド
22a 周縁パッド
24 配線パターン
26 外周縁ヴィア
28 外部接続端子用パッド
30 エリアパッド用ヴィア
32 はんだボール
34 配線パターン
Claims (8)
- 一面側の全面に亘って電極端子が形成された半導体素子が搭載される半導体装置用の配線基板であって、
前記配線基板の一面側に形成された、前記半導体素子よりも広面積の半導体素子搭載面には、前記半導体素子の周縁近傍に形成された電極端子の各々と電気的に接続される、前記半導体素子搭載面の周縁近傍に形成された周縁ヴィアと、前記半導体素子の中央部及びその近傍に形成された電極端子と対応する複数のエリアパッドとを具備し、
前記エリアパッドの各々は、前記エリアパッドに対応するように、前記配線基板の他面側に格子状に形成された外部接続端子用パッドに、前記格子状に配設された外部接続端子用パッドに囲まれて配線基板を貫通する直近のエリアパッド用ヴィアと配線パターンとを経由して電気的に接続され、
且つ前記複数のエリアパッドが、前記エリアパッド用ヴィアの一つを共用していることを特徴とする配線基板。 - エリアパッド用ヴィアの端部の一方が、外部接続端子用パッドに直接接続されている請求項1記載の配線基板。
- 配線基板が、両面側に配線パターンが形成された単一の配線基板である請求項1又は請求項2記載の配線基板。
- エリアパッド用ヴィアの一つを共用している複数のエリアパッドが、電源用パッド又は接地用パッドである請求項1〜3のいずれか一項記載の配線基板。
- 周縁ヴィアと電気的に接続される半導体素子の電極端子が、信号用電極端子である請求項1〜4のいずれか一項記載の配線基板。
- 請求項1〜5のいずれか一項記載の配線基板の半導体素子搭載面に、半導体素子が搭載されていることを特徴とする半導体装置。
- 半導体素子が、中央部には、主として電源用電極端子と接地用電極端子との一方又は両方が混在して形成され、且つ周縁部には、主として信号用電極端子が形成されている半導体素子である請求項6記載の半導体装置。
- 請求項1〜5のいずれか一項記載の配線基板の半導体素子搭載面に搭載される半導体素子であって、
前記半導体素子の中央部には、主として電源用電極端子と接地用電極端子との一方又は両方が混在して形成され、且つ前記半導体素子の周縁部には、主として信号用電極端子が形成されていることを特徴とする半導体素子。
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