JP2013149744A - Semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor device.
従来、半導体チップが搭載された配線基板(「パッケージ基板」ともいう)と、該配線基板の裏面に配置された複数のランドのそれぞれに配置されたはんだボール(外部接続端子)と、を備えた半導体装置が用いられている。 Conventionally, a wiring board (also referred to as a “package board”) on which a semiconductor chip is mounted and solder balls (external connection terminals) arranged on each of a plurality of lands arranged on the back surface of the wiring board are provided. A semiconductor device is used.
上記半導体装置では、配線基板に設けられたはんだボールのうち、特に、半導体チップ外延の近辺に配置されたはんだボールの破断が問題となる。
一般に、半導体チップと配線基板との間には熱膨張係数の差があるため、半導体チップと配線基板との境界に加わる応力に起因して、一部のはんだボールがダメージを受けやすい。
In the semiconductor device, breakage of the solder balls arranged in the vicinity of the outer periphery of the semiconductor chip among the solder balls provided on the wiring board becomes a problem.
In general, since there is a difference in thermal expansion coefficient between the semiconductor chip and the wiring board, some solder balls are easily damaged due to stress applied to the boundary between the semiconductor chip and the wiring board.
特に、半導体装置のうち、半導体チップが存在する部分と半導体チップが存在しない部分とでは熱膨張係数の差が大きいため、半導体チップのコーナー部に近接する領域ではんだボールが受けるダメージは、他の領域に設けられたはんだボールと比較して大きくなる。
したがって、半導体装置の実装信頼性を向上させるため、半導体チップのコーナー部近辺に配置されたはんだボールのダメージを軽減する方策が望まれる。
In particular, in the semiconductor device, the difference in the thermal expansion coefficient between the portion where the semiconductor chip is present and the portion where the semiconductor chip is not present is large. It becomes larger than the solder balls provided in the region.
Therefore, in order to improve the mounting reliability of the semiconductor device, a measure for reducing the damage of the solder balls arranged in the vicinity of the corner portion of the semiconductor chip is desired.
特許文献1には、パッケージ基板と、パッケージ基板の一方の面に搭載された半導体チップと、パッケージ基板の他方の面に形成され、配線構造を介して半導体チップと電気的に接続される複数のバンプ電極(はんだボール)と、パッケージ基板の一方の面のうち、半導体チップのコーナー部に近接する所定領域に搭載されたダミーチップと、を備えた半導体装置が開示されている。
また、特許文献1には、熱膨張係数が半導体チップと同一又は近似する材料を用いて、上記ダミーチップを構成することで、半導体チップのコーナー部の応力集中に起因するダメージが軽減され、半導体装置の接続信頼性が向上することが開示されている。
ところで、近年、携帯機器等の小型化により、これらに搭載される半導体チップの小型化の要求があるが、上記特許文献1に記載の半導体装置の構成では、配線基板上に搭載された半導体チップの4つのコーナー部の近傍に複数のダミーチップを搭載するため、ダミーチップの搭載エリアを確保する必要があり、配線基板が大型化(言い換えれば、半導体装置が大型化)する恐れがあった。
By the way, in recent years, due to miniaturization of portable devices and the like, there is a demand for miniaturization of semiconductor chips mounted thereon. However, in the configuration of the semiconductor device described in
本発明の一観点によれば、複数の第1の電極パッドを有する第1の半導体チップと、一面に配置され、前記第1の半導体チップと電気的に接続される配線パターン、及び他面に配置され、前記配線パターンと電気的に接続された複数のランドを有する配線基板と、複数の前記ランドのそれぞれに対して設けられた外部接続端子と、を有する半導体装置であって、前記配線基板は、複数の前記外部接続端子のうち、前記第1の半導体チップのコーナー部の下方に位置する第1の外部接続端子、及び該コーナー部の外側に配置された第2の外部接続端子と対向配置された応力分散用パターンを有することを特徴とする半導体装置が提供される。 According to one aspect of the present invention, a first semiconductor chip having a plurality of first electrode pads, a wiring pattern disposed on one surface and electrically connected to the first semiconductor chip, and on the other surface A semiconductor device comprising: a wiring board having a plurality of lands arranged and electrically connected to the wiring pattern; and an external connection terminal provided for each of the plurality of lands. Is opposed to the first external connection terminal located below the corner portion of the first semiconductor chip and the second external connection terminal disposed outside the corner portion among the plurality of external connection terminals. A semiconductor device having a stress distribution pattern arranged is provided.
本発明の半導体装置によれば、第1の半導体チップが実装される配線パターンに、複数の外部接続端子のうち、第1の半導体チップのコーナー部の下方に位置する第1の外部接続端子、及び該コーナー部の外側に配置された第2の外部接続端子と対向する応力分散用パターンを設けることにより、温度サイクルにより第1の外部接続端子の歪みや第1の外部接続端子への応力集中を分散させることが可能となる。 According to the semiconductor device of the present invention, the first external connection terminal located below the corner portion of the first semiconductor chip among the plurality of external connection terminals in the wiring pattern on which the first semiconductor chip is mounted, In addition, by providing a stress distribution pattern facing the second external connection terminal arranged outside the corner portion, distortion of the first external connection terminal and stress concentration on the first external connection terminal due to the temperature cycle Can be dispersed.
これにより、ダミーチップを備えた従来の半導体装置と比較して、配線基板(半導体装置)を大型化させることなく、温度サイクルに起因して、第1の半導体チップのコーナー部の下方に位置する第1の外部接続端子の破断を抑制できる。
したがって、半導体装置をマザーボード等の基板に実装する際の接続信頼性を向上させることができる。
Thereby, compared with the conventional semiconductor device provided with the dummy chip, the wiring substrate (semiconductor device) is positioned below the corner portion of the first semiconductor chip due to the temperature cycle without increasing the size. Breakage of the first external connection terminal can be suppressed.
Therefore, connection reliability when the semiconductor device is mounted on a substrate such as a mother board can be improved.
以下、図面を参照して本発明を適用した実施の形態について詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、本発明の実施の形態の構成を説明するためのものであり、図示される各部の大きさや厚さや寸法等は、実際の半導体装置の寸法関係とは異なる場合がある。 Embodiments to which the present invention is applied will be described below in detail with reference to the drawings. The drawings used in the following description are for explaining the configuration of the embodiment of the present invention, and the size, thickness, dimensions, and the like of each part shown in the drawings are different from the dimensional relationship of an actual semiconductor device. There is a case.
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1実施の形態に係る半導体装置の平面図である。図2は、図1に示す半導体装置のA−A線方向の断面図であり、図3は、図1に示す半導体装置のB−B線方向の断面図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a plan view of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention. 2 is a cross-sectional view of the semiconductor device shown in FIG. 1 in the AA line direction, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the semiconductor device shown in FIG. 1 in the BB line direction.
図1では、説明の便宜上、図2及び図3に示す封止樹脂18の図示を省略する。また、図1では、配線基板11の一面11a側からは見ることのできない配線基板11の他面11b側に配置された第1乃至第3の外部接続端子12A,12B,12C、及び応力分散用パターン27を点線で図示する。
In FIG. 1, the illustration of the
図1乃至図3を参照するに、第1の実施の形態の半導体装置10は、配線基板11と、第1乃至第3の外部接続端子12A,12B,12C(複数の外部接続端子)と、第1の半導体チップ14と、接着部材15と、導電性ワイヤ17と、封止樹脂18と、を有する。
1 to 3, the
配線基板11は、絶縁基材21と、配線パターン22と、複数のランド24と、貫通電極25と、応力分散用パターン27と、第1のソルダーレジスト29と、第2のソルダーレジスト31と、を有する。
絶縁基材21は、板状とされており、平坦な面とされた一面21a(配線基板11の一面11a)及び他面21b(配線基板11の他面11b)を有する。絶縁基材21としては、例えば、厚さが0.2mmのガラスエポキシ基板を用いることができる。
The
The
配線パターン22は、絶縁基材21の一面21aに設けられている。配線パターン22は、導電性ワイヤ17(例えば、Auワイヤ)の一端が接続される接続パッド部22Aを有する。
接続パッド部22Aは、第1の半導体チップ14の実装領域を囲むように、枠状に配置されている。配線パターン22の材料としては、例えば、Cuを用いることができる。
The
The
複数のランド24は、絶縁基材21の他面21bに所定の間隔でグリッドアレイ状に配置されている。ランド24の材料としては、例えば、Cuを用いることができる。
各ランド24には、第1乃至第3の外部接続端子12A,12B,12Cのうち、いずれか1つの外部接続端子が配設されている。
ランド24に設けられた第1乃至第3の外部接続端子12A,12B,12Cは、第2のソルダーレジスト31の下面31aから下方側に突出している。
The plurality of
Each
The first to third external connection terminals 12 </ b> A, 12 </ b> B, and 12 </ b> C provided on the
ここで、第1乃至第3の外部接続端子12A,12B,12Cについて説明する。
第1乃至第3の外部接続端子12A,12B,12Cは、同様な構成とされた外部接続端子であり、配線基板11に実装される第1の半導体チップ14に対してどこの位置に配置されるかが異なる。
Here, the first to third
The first to third external connection terminals 12 </ b> A, 12 </ b> B, and 12 </ b> C are external connection terminals having the same configuration, and are arranged at any position with respect to the
具体的には、第1の外部接続端子12Aは、矩形とされた第1の半導体チップ14の4つのコーナー部14Aの下方に配置された外部接続端子である。
また、第2の外部接続端子12Bは、第1の半導体チップ14の4つのコーナー部14Aの外側で、かつ第1の外部接続端子12Aの近傍に配置された外部接続端子である。
また、第3の外部接続端子12Cは、第1及び第2の外部接続端子12A,12Bの配設領域以外の領域に配置された外部接続端子である。
第1乃至第3の外部接続端子12A,12B,12Cとしては、例えば、はんだボールを用いる。
Specifically, the first external connection terminal 12 </ b> A is an external connection terminal disposed below the four
The second
The third
For example, solder balls are used as the first to third
貫通電極25は、配線パターン22とランド24との間に位置する絶縁基材21を貫通するように設けられている。貫通電極25は、一端がランド24と接続されており、他端が配線パターン25と接続されている。これにより、貫通電極25は、ランド24と配線パターン25とを電気的に接続している。
The through
応力分散用パターン27は、絶縁基材21の一面21aに設けられている。応力分散用パターン27は、複数の外部接続端子(第1乃至第3の外部接続端子12A,12B,12C)のうち、第1の半導体チップ14の4つのコーナー部14Aの下方に位置する第1の外部接続端子12A、及びの4つのコーナー部14Aの外側に配置された第2の外部接続端子12Bと対向するように配置されている。
The
このように、第1の半導体チップ14が実装される配線パターン11に、第1の半導体チップ14の4つのコーナー部14Aの下方に位置する第1の外部接続端子12A、及び4つのコーナー部14Aの外側に配置された第2の外部接続端子12Bと対向配置された応力分散用パターン27を設けることにより、温度サイクルにより第1の半導体チップ14のコーナー部14Aの下方に位置する第1の外部接続端子12Aの歪みや第1の外部接続端子12Aへの応力集中を分散させることが可能となる。
As described above, the first
これにより、ダミーチップを備えた従来の半導体装置と比較して、配線基板11(半導体装置10)を大型化させることなく、温度サイクルに起因して、第1の半導体チップ14のコーナー部14Aの下方に位置する第1の外部接続端子12Aの破断を抑制できる。
したがって、半導体装置10をマザーボード等の基板に実装する際の接続信頼性を向上させることができる。
Thereby, compared with the conventional semiconductor device provided with the dummy chip, the wiring substrate 11 (semiconductor device 10) is not enlarged, and the
Therefore, connection reliability when the
応力分散用パターン27としては、開口部や溝等の形成されていないベタパターンを用いるとよい。
このように、応力分散用パターン27として、開口部や溝等の形成されていないベタパターンを用いることにより、開口部や溝等が形成されたパターンを使用した場合と比較して、第1の外部接続端子12Aの歪みや第1の外部接続端子12Aへの応力集中を十分に分散させることができる。
As the
As described above, the use of a solid pattern in which no openings, grooves, or the like are formed as the
応力分散パターン27の形状としては、例えば、矩形を用いることができる。また、応力分散パターン27は、同一平面(この場合、絶縁基材21の一面21a)上に配置された配線パターン22と同じ材料で、かつ配線パターン22と同じ厚さに構成するとよい。
これにより、配線基板11を製造する際、配線パターン22と同時に形成することが可能となる。よって、応力分散パターン27を形成する工程を別途設ける必要がなくなるため、第1の実施の形態の半導体装置10のコストの増加を抑制できる。
As the shape of the
As a result, when the
また、温度サイクルによる応力は、配線基板11のうち、第1の半導体チップ14のコーナー部14Aとの接触した部分において大きい。
そのため、他面21bではなく、絶縁基材21の一面21aに、ベタパターンとされた応力分散用パターン27を設けることで、良好に応力を分散させることができる。
In addition, the stress due to the temperature cycle is large in the portion of the
Therefore, the stress can be favorably dispersed by providing the
また、複数のランド24が形成される絶縁基材21の他面21bではなく、絶縁基材21の一面21aに応力分散用パターン27を設けることで、グリッドアレイ状に配置された複数のランド24の配置を邪魔することなく、応力分散用パターン27を配置することができる。
Further, by providing the
第1のソルダーレジスト29は、接続パッド部22Aを除く配線パターン22、及び応力分散パターン27を覆うように、絶縁基材21の一面21aに設けられている。第1のソルダーレジスト29は、接続パッド部22Aを露出する開口部29Aを有する。
第2のソルダーレジスト31は、絶縁基材21の他面21bに設けられている。第2のソルダーレジスト31は、ランド24を露出する開口部31Aを有する。
The first solder resist 29 is provided on the one
The second solder resist 31 is provided on the
第1の半導体チップ14は、矩形とされている。第1の半導体チップ14は、第1の半導体チップ14の主面14aの外周部に枠状に配置された複数の第1の電極パッド34を有する。
第1の半導体チップ14は、接着部材15により、主面14aが上側となるように、第1のソルダーレジスト29の上面29aの中央に接着されている。接着部材15としては、例えば、絶縁性の接着剤や、或いはDAF(Die Attached Film)を用いることができる。
The
The
第1の電極パッド34は、導電性ワイヤ17の他端と接続されている。これにより、第1の電極パッド34は、導電性ワイヤ17を介して、配線基板11と電気的に接続されている。
つまり、第1の半導体チップ14は、配線基板11に対してワイヤボンディング接続されている。
The
That is, the
封止樹脂18は、第1の半導体チップ14及び導電性ワイヤ17を覆うように、配線基板11上に設けられている。これにより、第1の半導体チップ14及び導電性ワイヤ17は、封止樹脂18により封止されている。
封止樹脂18の上面18aは、平坦な面とされている。封止樹脂18としては、例えば、モールド樹脂を用いることができる。
The sealing
The
第1の実施の形態の半導体装置によれば、第1の半導体チップ14が実装される配線パターン11に、第1の半導体チップ14の4つのコーナー部14Aの下方に位置する第1の外部接続端子12A、及び4つのコーナー部14Aの外側に配置された第2の外部接続端子12Bと対向配置された応力分散用パターン27を設けることにより、温度サイクルにより第1の半導体チップ14のコーナー部14Aの下方に位置する第1の外部接続端子12Aの歪みや第1の外部接続端子12Aへの応力集中を分散させることが可能となる。
According to the semiconductor device of the first embodiment, the first external connection located below the four
これにより、ダミーチップを備えた従来の半導体装置と比較して、配線基板11(半導体装置10)を大型化させることなく、温度サイクルに起因して、第1の半導体チップ14のコーナー部14Aの下方に位置する第1の外部接続端子12Aの破断を抑制できる。
したがって、半導体装置10をマザーボード等の基板に実装する際の接続信頼性を向上させることができる。
Thereby, compared with the conventional semiconductor device provided with the dummy chip, the wiring substrate 11 (semiconductor device 10) is not enlarged, and the
Therefore, connection reliability when the
図4乃至図8は、本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図である。図4乃至図7に示す構造体の切断面、及び図8に示す半導体装置10の切断面は、図2に示す半導体装置10の切断面に対応している。図4〜図8において、図2に示す半導体装置10と同一構成部分には、同一符号を付す。
4 to 8 are cross-sectional views showing the manufacturing steps of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention. The cut surface of the structure shown in FIGS. 4 to 7 and the cut surface of the
次いで、図4乃至図8を参照して、第1の実施の形態の半導体装置10の製造方法について説明する。
始めに、図4に示す工程では、ダイシングラインDにより区画された複数の配線基板形成領域Cを有した絶縁基材41を準備する。絶縁基材41は、後述する図8に示す工程において、個片化されることで、複数の絶縁基材21(図2及び図3参照)となる。つまり、絶縁基材41は、絶縁基材21の母材である。
Next, a method for manufacturing the
First, in the step shown in FIG. 4, an insulating
次いで、各配線基板形成領域Cに、周知の手法により、絶縁基材41の一面41a(絶縁基材21の一面21a)に配置された配線パターン22、応力分散用パターン27(図示せず)、及び第1のソルダーレジスト29と、絶縁基材41の他面41b(絶縁基材21の他面21a)に配置された複数のランド24及び第2のソルダーレジスト31と、絶縁基材41を貫通する貫通電極25と、を形成する。
これにより、複数の配線基板形成領域Cのそれぞれに配線基板11が形成された配線母基板42が形成される。この段階では、複数の配線基板11は、連結されており、個片化されていない。
Next, in each wiring board formation region C, the
Thereby, the
また、図4に示す工程では、サブトラクティブ法またはセミアディティブ法により、絶縁基材41の一面41aに、Cu膜よりなる配線パターン22及び応力分散用パターン27を一括形成する。
このように、複数の配線基板11(配線母基板42)を製造する際、サブトラクティブ法またはセミアディティブ法により、配線パターン22及び応力分散用パターン27を一括形成することで、応力分散用パターン27を形成する工程を別途設ける必要がなくなるため、第1の実施の形態の半導体装置10のコストの増加を抑制できる。
In the step shown in FIG. 4, the
As described above, when the plurality of wiring boards 11 (wiring mother board 42) are manufactured, the
次いで、図5に示す工程では、複数の第1の半導体チップ14を準備しておき、各配線基板11の中央に位置する第1のソルダーレジスト29の上面29aに、主面14aが上側となるように、接着部材15により第1の半導体チップ14を接着する。
その後、ワイヤボンディング装置(図示せず)を用いて、第1の電極パッド34と接続パッド部22Aとを電気的に接続する導電性ワイヤ17(例えば、Auワイヤ)を形成する。これにより、第1の半導体チップ14と配線基板11とがワイヤボンディング接続される。
Next, in the process shown in FIG. 5, a plurality of
Thereafter, a conductive wire 17 (for example, an Au wire) that electrically connects the
次いで、図6に示す工程では、複数の半導体チップ14及び導電性ワイヤ17を封止し、かつ上面18aが平坦な面とされた封止樹脂18を形成する。封止樹脂18は、例えば、トランスファーモールド法により形成することができる。
Next, in a step shown in FIG. 6, a plurality of
次いで、図7に示す工程では、配線母基板42に設けられた複数のランド24に、第1乃至第3の外部接続端子12A,12B,12C(第1及び第2の外部接続端子12A, 12Bは図示せず)のうち、いずれか1つの外部接続端子を形成する。
これにより、各配線基板形成領域Cに、半導体装置10が形成されるが、この段階では、複数の半導体装置10は、連結されており、個片化されていない。
Next, in the process shown in FIG. 7, the first to third
As a result, the
次いで、図8に示す工程では、ダイシングラインDに沿って、図7に示す構造体を切断することで、個片化された複数の半導体装置10が製造される。
Next, in the process shown in FIG. 8, the structure shown in FIG. 7 is cut along the dicing line D, whereby a plurality of
第1の実施の形態の半導体装置の製造方法によれば、応力分散用パターン27を形成する工程を別途設けることなく、応力分散用パターン27を形成することが可能なため、第1の実施の形態の半導体装置10の製造工程を煩雑にすることなく、温度サイクルに起因して、第1の半導体チップ14のコーナー部14Aの下方に位置する第1の外部接続端子12Aが破断することを抑制できる。つまり、半導体装置10の歩留まりを向上させることができる。
According to the manufacturing method of the semiconductor device of the first embodiment, the
(第2の実施の形態)
図9は、本発明の第2実施の形態に係る半導体装置の平面図である。図10は、図9に示す第2の実施の形態の半導体装置のE−E線方向の断面図であり、図11は、図9に示す第2の実施の形態の半導体装置のF−F線方向の断面図である。
(Second Embodiment)
FIG. 9 is a plan view of a semiconductor device according to the second embodiment of the present invention. FIG. 10 is a cross-sectional view of the semiconductor device according to the second embodiment shown in FIG. 9 in the EE line direction, and FIG. It is sectional drawing of a line direction.
図9では、説明の便宜上、図10及び図11に示す封止樹脂18の図示を省略する。また、図9では、配線基板51の一面51a側からは見ることのできない配線基板51の他面51b側に配置された第1乃至第3の外部接続端子12A,12B,12C、及び応力分散用パターン27を点線で図示する。
また、図9〜図11において、第1の半導体装置10と同一構成部分には、同一符号を付す。
9, illustration of the sealing
9 to 11, the same components as those of the
図9乃至図11を参照するに、第2の実施の形態の半導体装置50は、配線基板51と、第1乃至第3の外部接続端子12A,12B,12C(複数の外部接続端子)と、第1の半導体チップ52と、接着部材15と、導電性ワイヤ17と、封止樹脂18と、を有する。
Referring to FIGS. 9 to 11, the
配線基板51は、配線基板51の中央ではなく、配線基板51の第1の辺51−1側に第1の半導体チップ52が実装可能なように、第1の実施の形態の配線基板11に設けられた配線パターン22、貫通電極25、及び応力分散用パターン27を配置すると共に、配線基板51の第1の辺51−1側よりも該第1の辺51−1と対向する配線基板51の第2の辺51−2側に多くの数の接続パッド部22を配置したこと以外は、配線基板11と同様な構成とされている。
The
応力分散用パターン27は、第1の半導体チップ52の4つのコーナー部52Aの直下に配置される第1の外部接続端子12Aと、第1の外部接続端子12Aの外側(言い換えれば、コーナー部52Aの外側)に配置された第2の外部接続端子12Bと対向するように絶縁基材21の一面21aに配置されている。
The
第1の半導体チップ52は、矩形とされており、対向する2辺52−1,52−2のみに、第1の電極パッド34を配置したこと以外は、第1の実施の形態で説明した第1の半導体チップ14と同様な構成とされている。
また、第1の半導体チップ52の1辺52−2(第2の辺51−2側に位置する辺)に配置された第1の電極パッド34の数は、第1の半導体チップ52の1辺52−1(第1の辺51−1側に位置する辺)に配置された第1の電極パッド34の数よりも多くなるように構成されている。
The
In addition, the number of
第1の半導体チップ52は、主面52aが上側となり、かつ第1の半導体チップ52の1辺52−1が配線基板51の第1の辺51−1に近接するように、接着部材15により、第1のソルダーレジスト29の上面29aに接着されている。
言い換えれば、配線基板51の第1の辺51−1側に寄せた状態で、配線基板51に第1の半導体チップ52が実装されている。
The
In other words, the
これにより、配線基板51の第2の辺51−2と第1の半導体チップ52との間に位置する配線基板の第1の非チップ実装領域G1は、配線基板51の第1の辺51−1と第1の半導体チップ52との間に位置する配線基板51の第2の非チップ実装領域G2よりも広くなるように構成されている(図9参照)。
Thus, the first non-chip mounting region G 1 of the wiring board positioned between the second side 51-2 and the
第2の実施の形態の半導体装置によれば、配線基板51の第1の辺51−1側に寄せた状態で、配線基板51に第1の半導体チップ52を実装し、配線基板51の第2の辺51−2と第1の半導体チップ52との間に位置する配線基板51の第1の非チップ実装領域G1を第2の非チップ実装領域G2よりも広くすると共に、第2の辺51−2側に位置する第1の半導体チップ52に数多くの第1の電極パッド34を配置することにより、第1の非チップ実装領域G1に位置する絶縁基材21の一面21aに十分な配線スペース(言い換えれば、配線パターン22を配置するためのスペース)を確保することが可能となる。
これにより、第1の非チップ実装領域G1に配置される配線パターン22間の間隔を広くすることが可能となるので、配線パターン22間のショートのリスクを低減できる。
According to the semiconductor device of the second embodiment, the
As a result, the interval between the
なお、第2の実施の形態の半導体装置50は、第1の実施の形態の半導体装置10と同様な効果を得ることができる。
具体的には、ダミーチップを備えた従来の半導体装置と比較して、配線基板51(半導体装置50)を大型化させることなく、温度サイクルに起因して、第1の半導体チップ52のコーナー部52Aの下方に位置する第1の外部接続端子12Aが破断することを抑制できる。したがって、半導体装置50をマザーボード等の基板に実装する際の接続信頼性を向上させることができる。
The
Specifically, compared with a conventional semiconductor device provided with a dummy chip, the corner portion of the
また、上記構成とされた第2の実施の形態の半導体装置50は、先に説明した第1の実施の形態の半導体装置10の製造方法と同様な手法により製造することができ、第1の実施の形態の半導体装置10の製造方法と同様な効果を得ることができる。
Further, the
(第3の実施の形態)
図12は、本発明の第3実施の形態に係る半導体装置の平面図である。図13は、図12に示す第3の実施の形態の半導体装置のH−H線方向の断面図である。
(Third embodiment)
FIG. 12 is a plan view of a semiconductor device according to the third embodiment of the present invention. FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the line HH of the semiconductor device of the third embodiment shown in FIG.
図12では、説明の便宜上、図13に示す封止樹脂18の図示を省略する。また、図12では、配線基板11の一面11a側からは見ることのできない配線基板11の他面11b側に配置された第1乃至第3の外部接続端子12A,12B,12C、及び応力分散用パターン27を点線で図示する。
また、図12及び図13において、第1の半導体装置10と同一構成部分には、同一符号を付す。
In FIG. 12, the illustration of the sealing
12 and 13, the same components as those of the
図12及び図13を参照するに、第3の実施の形態の半導体装置60は、第1の実施の形態の半導体装置10に設けられた開口部29Aにより応力分散用パターン27の一部27Aを露出させ、導電性ワイヤ17により、応力分散用パターン27の一部27Aと第1の電極パッド34とを電気的に接続し、かつ貫通電極25を介して、応力分散用パターン27と第1の外部接続端子12Aが設けられたランド24とを電気的に接続させたこと以外は、半導体装置10と同様な構成とされている。
Referring to FIGS. 12 and 13, in the
これにより、応力分散用パターン27を、接続パッドを有した配線として機能させることができる。また、応力分散用パターン27が電気的に接続される第1の外部接続端子12Aとしては、例えば、電源用外部接続端子やグラウンド用外部接続端子を用いることができる。
Thereby, the
第3の実施の形態の半導体装置によれば、応力分散用パターン27の一部27Aと第1の電極パッド34とを電気的に接続し、かつ貫通電極25を介して、応力分散用パターン27と第1の外部接続端子12Aが設けられたランド24とを電気的に接続させることで、応力分散用パターン27を、接続パッドを有した配線として機能させることができる。
According to the semiconductor device of the third embodiment, a
なお、第3の実施の形態の半導体装置60は、第1の実施の形態の半導体装置10と同様な効果を得ることができる。
具体的には、ダミーチップを備えた従来の半導体装置と比較して、配線基板11(半導体装置60)を大型化させることなく、温度サイクルに起因して、第1の半導体チップ14のコーナー部14Aの下方に位置する第1の外部接続端子12Aが破断することを抑制できる。したがって、半導体装置60をマザーボード等の基板に実装する際の接続信頼性を向上させることができる。
The
Specifically, the corner portion of the
また、上記構成とされた第3の実施の形態の半導体装置60は、先に説明した第1の実施の形態の半導体装置10の製造方法と同様な手法により製造することができ、第1の実施の形態の半導体装置10の製造方法と同様な効果を得ることができる。
Further, the
(第4の実施の形態)
図14は、本発明の第4実施の形態に係る半導体装置の断面図である。図14において、先に説明した第1の実施の形態の半導体装置10と同一構成部分には同一符号を付す。
(Fourth embodiment)
FIG. 14 is a sectional view of a semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention. In FIG. 14, the same components as those of the
図14を参照するに、第4の実施の形態の半導体装置70は、第1の実施の形態の半導体装置10を構成する配線基板11の替わりに、配線基板71を有したこと以外は、半導体装置10と同様に構成される。
Referring to FIG. 14, the
配線基板71は、第1の実施の形態で説明した配線基板11の構成に、さらに、第1の絶縁層73、第2の絶縁層74、第1の配線パターン76、及び第2の配線パターン77を設け、かつ配線パターン22、複数のランド24、第1のソルダーレジスト29、及び第2のソルダーレジスト31の配設位置を配線基板11とは異ならせたこと以外は、配線基板11と同様に構成される。
The wiring board 71 has the same structure as the
第1の絶縁層73は、絶縁基材21の一面21aに配置された応力分散用パターン27を覆うように、絶縁基材21の一面21aに設けられている。
配線パターン22は、第1の絶縁層73の上面73a(配線基板71の一面71a)に設けられている。
つまり、配線パターン22は、応力分散用パターン27とは異なるレイヤー(階層)に配置されている。
The first insulating
The
That is, the
第1の配線パターン76は、第1の絶縁層73に内設されており、一端が配線パターン22と接続され、他端が貫通電極25の上端と接続されている。これにより、配線パターン22は、第1の配線パターン76を介して、貫通電極25と電気的に接続されている。
The
第1のソルダーレジスト29は、接続パッド部22Aを除いた配線パターン22を覆うように、第1の絶縁層73の上面73aに設けられている。第1のソルダーレジスト29の上面29aには、接着部材25により、第1の半導体チップ14が接着されている。
また、導電性ワイヤ17を介して、第1の電極パッド34と接続パッド部22Aとが電気的に接続されている。
The first solder resist 29 is provided on the
Further, the
第2の絶縁層74は、絶縁基材21の他面21bを覆うように設けられている。複数のランド24は、第2の絶縁層74の下面74a(配線基板71の他面71b)に設けられている。
第2のソルダーレジスト31は、複数のランド24を露出するように、第2の絶縁層74の下面74aに設けられている。
The second insulating
The second solder resist 31 is provided on the
第2の配線パターン77は、第2の絶縁層74に内設されており、一端が貫通電極25の下端と接続され、他端がランド34と接続されている。これにより、ランド34は、第2の配線パターン77を介して、貫通電極25と電気的に接続されている。
ランド24に設けられた第1乃至第3の外部接続端子12A,12B,12Cは、第2の絶縁層74の下面74aから突出している。
The
The first to third external connection terminals 12 </ b> A, 12 </ b> B, 12 </ b> C provided on the
このように、絶縁基材21の一面21aに第1の絶縁層73を設け、応力分散用パターン27と配線パターン22とを異なるレイヤーに配置した第4の実施の形態の半導体装置70においても、第1の実施の形態の半導体装置10と同様な効果を得ることができる。
Thus, also in the
(第5の実施の形態)
図15及び図16は、本発明の第5実施の形態に係る半導体装置の断面図であり、図16は、図15とは異なる切断位置で第5の実施の形態の半導体装置80を切断した際の断面図である。
図15及び図16において、先に説明した第1の実施の形態の半導体装置10と同一構成部分には同一符号を付す。
(Fifth embodiment)
15 and 16 are cross-sectional views of the semiconductor device according to the fifth embodiment of the present invention. FIG. 16 shows the
15 and 16, the same reference numerals are given to the same components as those of the
図15及び図16を参照するに、第5の実施の形態の半導体装置80は、第1の実施の形態の半導体装置10を構成する配線基板11の替わりに、配線基板81を設けると共に、第1の半導体チップ14上に第2の半導体チップ83を搭載した以外は、半導体装置10と同様に構成される。
Referring to FIGS. 15 and 16, the
配線基板81は、第1の実施の形態で説明した配線基板11に設けられた配線パターン22の替わりに、配線パターン91〜93を設けた以外は、配線基板11と同様に構成される。
配線パターン91〜93は、応力分散用パターン27が形成された絶縁基材21の一面21a(配線基板81の一面81a)に設けられている。
配線パターン91は、第1のソルダーレジスト29から露出された接続パッド部91Aを有する。接続パッド部91Aは、導電性ワイヤ17,85(例えば、Auワイヤ)と接続されている。
The
The
The
接続パッド部91Aは、導電性ワイヤ17を介して、第1の半導体チップ14の第1の電極パッド34と電気的に接続されると共に、導電性ワイヤ85を介して、第2の半導体チップ83の第2の電極パッド96と電気的に接続されている。
また、配線パターン91は、貫通電極25を介して、ランド34と電気的に接続されている。
The
The
配線パターン92は、第1のソルダーレジスト29から露出された接続パッド部92Aを有する。接続パッド部92Aは、導電性ワイヤ17と接続されている。
接続パッド部92Aは、導電性ワイヤ17を介して、第1の半導体チップ14の第1の電極パッド34と電気的に接続されている。また、配線パターン92は、貫通電極25を介して、ランド34と電気的に接続されている。
The
The
配線パターン93は、第1のソルダーレジスト29から露出された接続パッド部93Aを有する。接続パッド部93Aは、導電性ワイヤ85と接続されている。
接続パッド部93Aは、導電性ワイヤ85を介して、第2の半導体チップ83の第2の電極パッド96と電気的に接続されている。また、配線パターン92は、貫通電極25を介して、ランド34と電気的に接続されている。
The
The
このように、配線基板81が応力分散用パターン27を有すると共に、配線基板81に対してワイヤボンディング接続された第1の半導体チップ14上に、配線基板81に対してワイヤボンディング接続される第2の半導体チップ83が搭載された第5の実施の形態の半導体装置80においても、第1の実施の形態の半導体装置10と同様な効果を得ることができる。
As described above, the
つまり、応力分散用パターン27を第5実施の形態の半導体装置80のようなMCP(Multi Chip Package)タイプの半導体装置に適用してもよい。
この場合、第1の半導体チップ14の上段に積層される第2の半導体チップ83の4つのコーナー部83Aの下方には応力分散用パターン27を配置しなくてもよい。
That is, the
In this case, the
なお、図9では、一例として、第1の半導体チップ14上に、1つの半導体チップ(この場合、第2の半導体チップ83)のみを搭載した場合を例に挙げて説明したが、第1の半導体チップ14上に、2つ以上の半導体チップを積み重ねて搭載してもよい。
In FIG. 9, as an example, the case where only one semiconductor chip (in this case, the second semiconductor chip 83) is mounted on the
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, but the present invention is not limited to such specific embodiments, and within the scope of the present invention described in the claims, Various modifications and changes are possible.
例えば、第2の実施の形態の半導体装置50において、開口部29Aの近傍に位置する応力分散用パターン27の一部を露出させ、導電性ワイヤ17により、開口部29Aから露出された応力分散用パターン27の一部と第1の電極パッド34とを電気的に接続してもよい。この場合、第3の実施の形態の半導体装置60と同様な効果を得ることができる。
For example, in the
また、第4の実施の形態の半導体装置70において、第1のソルダーレジスト29から応力分散用パターン27の一部を露出させ、導電性ワイヤ17により、第1のソルダーレジスト29から露出された応力分散用パターン27の一部と第1の電極パッド34とを電気的に接続してもよい。この場合、第3の実施の形態の半導体装置60と同様な効果を得ることができる。
In the
また、第5の実施の形態の半導体装置80において、第1のソルダーレジスト29から応力分散用パターン27の一部を露出させ、導電性ワイヤ17及び/または導電性ワイヤ85により、第1のソルダーレジスト29から露出された応力分散用パターン27の一部と第1の電極パッド34及び/または第2の電極パッド96とを電気的に接続してもよい。この場合、第3の実施の形態の半導体装置60と同様な効果を得ることができる。
In the
さらに、第3乃至第5の実施の形態の半導体装置60,70,80において、第2の実施の形態の半導体装置50(図9参照)のように、第2の非チップ実装領域G2よりも第1の非チップ実装領域G1を広く構成してもよい。
Further, in the
本発明は、半導体装置に適用可能である。 The present invention is applicable to semiconductor devices.
10,50,60,70,80…半導体装置、11,51,71,81…配線基板、11a,21a,42a,51a,71a,81a…一面、11b,21b,42b,51b,71b,81b…他面、12A…第1の外部接続端子、12B…第2の外部接続端子、12C…第3の外部接続端子、14,52…第1の半導体チップ、14a…主面、14A,52A,83A…コーナー部、15…接着部材、17,85…導電性ワイヤ、18…封止樹脂、18a,29a,52a,73a…上面、21,41…絶縁基材、22,91〜93…配線パターン、22A,91A,92A,93A…接続パッド部、24…ランド、25…貫通電極、27…応力分散用パターン、27A…一部、29…第1のソルダーレジスト、29A,31A…開口部、31…第2のソルダーレジスト、31a,74a…下面、34…第1の電極パッド、42…配線母基板、51−1…第1の辺、51−2…第2の辺、52−1,52−2…1辺、73…第1の絶縁層、74…第2の絶縁層、76…第1の配線パターン、77…第2の配線パターン、83…第2の半導体チップ、96…第2の電極パッド、C…配線基板形成領域、D…ダイシングライン、G1…第1の非チップ実装領域、G2…第2の非チップ実装領域
10, 50, 60, 70, 80... Semiconductor device, 11, 51, 71, 81... Wiring board, 11a, 21a, 42a, 51a, 71a, 81a .. One side, 11b, 21b, 42b, 51b, 71b, 81b. Other surface, 12A ... first external connection terminal, 12B ... second external connection terminal, 12C ... third external connection terminal, 14,52 ... first semiconductor chip, 14a ... main surface, 14A, 52A, 83A ... corner part, 15 ... adhesive member, 17, 85 ... conductive wire, 18 ... sealing resin, 18a, 29a, 52a, 73a ... upper surface, 21, 41 ... insulating substrate, 22, 91-93 ... wiring pattern, 22A, 91A, 92A, 93A ... connection pad, 24 ... land, 25 ... penetrating electrode, 27 ... stress distribution pattern, 27A ... part, 29 ... first solder resist, 29A, 31A ... opening 31 ... 2nd soldering resist, 31a, 74a ... lower surface, 34 ... 1st electrode pad, 42 ... wiring mother board, 51-1 ... 1st edge | side, 51-2 ... 2nd edge | side, 52-1 , 52-2 ... 1 side, 73 ... 1st insulating layer, 74 ... 2nd insulating layer, 76 ... 1st wiring pattern, 77 ... 2nd wiring pattern, 83 ... 2nd semiconductor chip, 96 ... second electrode pads, C ... wiring board formation regions, D ... dicing line,
Claims (8)
一面に配置され、前記第1の半導体チップと電気的に接続される配線パターン、及び他面に配置され、前記配線パターンと電気的に接続された複数のランドを有する配線基板と、
複数の前記ランドのそれぞれに対して設けられた外部接続端子と、
を有する半導体装置であって、
前記配線基板は、複数の前記外部接続端子のうち、前記第1の半導体チップのコーナー部の下方に位置する第1の外部接続端子、及び該コーナー部の外側に配置された第2の外部接続端子と対向配置された応力分散用パターンを有することを特徴とする半導体装置。 A first semiconductor chip having a plurality of first electrode pads;
A wiring pattern disposed on one surface and electrically connected to the first semiconductor chip, and a wiring substrate disposed on the other surface and having a plurality of lands electrically connected to the wiring pattern;
An external connection terminal provided for each of the plurality of lands;
A semiconductor device comprising:
The wiring board includes: a first external connection terminal positioned below a corner portion of the first semiconductor chip among the plurality of external connection terminals; and a second external connection disposed outside the corner portion. A semiconductor device having a stress distribution pattern arranged to face a terminal.
前記第1の半導体チップを前記配線基板の第1の辺側に寄せて配置し、
前記第1の辺の反対側に位置する前記配線基板の第2の辺と前記第1の半導体チップとの間に位置する前記配線基板の第1の非チップ実装領域を、前記第1の辺と前記第1の半導体チップとの間に位置する前記配線基板の第2の非チップ実装領域よりも広くし、
前記第2の辺側に配置された前記第1の電極パッドの数を、前記第1の辺側に配置された前記第1の電極パッドの数よりも多くしたことを特徴とする請求項1または2記載の半導体装置。 Each of the first semiconductor chip and the wiring board is rectangular,
Placing the first semiconductor chip close to the first side of the wiring board;
A first non-chip mounting region of the wiring board located between the second side of the wiring board located on the opposite side of the first side and the first semiconductor chip; And a second non-chip mounting region of the wiring board located between the first semiconductor chip and the first semiconductor chip,
2. The number of the first electrode pads disposed on the second side is larger than the number of the first electrode pads disposed on the first side. Or the semiconductor device of 2.
前記絶縁基材の一面に、前記配線パターン及び前記応力分散用パターンを配置し、
前記絶縁基材の他面に、複数の前記ランドを配置したことを特徴とする請求項1ないし4のうち、いずれか1項記載の半導体装置。 The wiring board has an insulating base material,
On one surface of the insulating substrate, the wiring pattern and the stress distribution pattern are arranged,
5. The semiconductor device according to claim 1, wherein a plurality of the lands are arranged on the other surface of the insulating base material.
前記絶縁基材の一面に、前記応力分散用パターンを配置し、
前記第1の絶縁層の上面に、前記配線パターンを配置し、
前記第2の絶縁層の下面に、複数の前記ランドを配置したことを特徴とする請求項1なし4のうち、いずれか1項記載の半導体装置。 The wiring board has an insulating base, a first insulating layer provided on one surface of the insulating base, and a second insulating layer provided on the other surface of the insulating base,
The stress distribution pattern is disposed on one surface of the insulating substrate,
Placing the wiring pattern on the top surface of the first insulating layer;
5. The semiconductor device according to claim 1, wherein a plurality of the lands are arranged on a lower surface of the second insulating layer.
前記第2の電極パッドと前記配線パターンとをワイヤボンディング接続したことを特徴とする請求項1ないし7のうち、いずれか1項記載の半導体装置。 A second semiconductor chip having a plurality of second electrode pads is provided on the first semiconductor chip so as to expose the first electrode pads,
8. The semiconductor device according to claim 1, wherein the second electrode pad and the wiring pattern are connected by wire bonding.
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