JP3052899B2 - 半導体装置 - Google Patents
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01L2924/151—Die mounting substrate
- H01L2924/153—Connection portion
- H01L2924/1531—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface
- H01L2924/15311—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface being a ball array, e.g. BGA
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置にかか
り、特にＣＳＰ(chip size package)構造のパッケージ
を有する半導体装置に関する。
り、特にＣＳＰ(chip size package)構造のパッケージ
を有する半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子機器の軽薄短小化の要請に伴
い、被実装回路基板（プリント基板）への実装の高密度
化を図ることができる半導体装置が求められている。し
かし、従来より一般的に用いられている、アウターリー
ドを持つＱＦＰ(quad flat package)では、パッケージ
自体の大型化を回避することができず、高密度実装には
不利である。
い、被実装回路基板（プリント基板）への実装の高密度
化を図ることができる半導体装置が求められている。し
かし、従来より一般的に用いられている、アウターリー
ドを持つＱＦＰ(quad flat package)では、パッケージ
自体の大型化を回避することができず、高密度実装には
不利である。
【０００３】そこで、被実装回路基板（プリント基板）
への実装の高密度化を図ることができる半導体のパッケ
ージ技術として、プラスチックフィルムを用いたＣＳＰ
(chip size package)パッケージが各種開発され、実用
化が図られている。このＣＳＰパッケージの例として
は、特開平８−３０６７４５号公報に開示されているも
のがある。この従来の半導体装置５０は、図５に示すよ
うに、半導体チップ５１と、この半導体チップ５１を担
持するチップサイズの補助配線板片５３を有している。
また、補助配線板片５３には、半導体チップ５１の電極
５２に接続される内側電極６１と、図示しない被実装回
路基板（プリント基板）の導体に接続されるはんだバン
プ６２と、これら内側電極６１とはんだバンプ６２にま
たがる引き回し電極６３とが設けられている。補助配線
板片５３は、引き回し電極６３であるプリント配線パタ
ーンが形成されたプラスチックフィルムであり、引き回
し電極６３は内部に埋設され配線されている。
への実装の高密度化を図ることができる半導体のパッケ
ージ技術として、プラスチックフィルムを用いたＣＳＰ
(chip size package)パッケージが各種開発され、実用
化が図られている。このＣＳＰパッケージの例として
は、特開平８−３０６７４５号公報に開示されているも
のがある。この従来の半導体装置５０は、図５に示すよ
うに、半導体チップ５１と、この半導体チップ５１を担
持するチップサイズの補助配線板片５３を有している。
また、補助配線板片５３には、半導体チップ５１の電極
５２に接続される内側電極６１と、図示しない被実装回
路基板（プリント基板）の導体に接続されるはんだバン
プ６２と、これら内側電極６１とはんだバンプ６２にま
たがる引き回し電極６３とが設けられている。補助配線
板片５３は、引き回し電極６３であるプリント配線パタ
ーンが形成されたプラスチックフィルムであり、引き回
し電極６３は内部に埋設され配線されている。
【０００４】また、図６に示す半導体装置７０について
は、引き回し電極６３が表面に配線されているものであ
り、この引き回し電極６３を半導体チップ５１のチップ
電極５２側にあてがい、当該補助配線板片５３の内側電
極６１と金属バンプ６４を介して接続し、次いで樹脂５
４でパッケージし、補助配線板片５３と半導体チップ５
１との間の間隙を樹脂５４で封止するものである。
は、引き回し電極６３が表面に配線されているものであ
り、この引き回し電極６３を半導体チップ５１のチップ
電極５２側にあてがい、当該補助配線板片５３の内側電
極６１と金属バンプ６４を介して接続し、次いで樹脂５
４でパッケージし、補助配線板片５３と半導体チップ５
１との間の間隙を樹脂５４で封止するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例にかかる半導体装置では以下のような不都合を生じ
ていた。即ち、従来の半導体装置のＣＳＰパッケージで
は、はんだバンプ６２と被実装回路基板（図示略）の導
体との接続時に、半導体装置５０，７０が一旦約２４０
℃（樹脂表面温度）程度に加熱されて実装される。この
ように、実装時に高温に加熱され、その後急激に常温ま
で冷却されるため、半導体装置５０，７０内に熱による
残留応力が発生する。
来例にかかる半導体装置では以下のような不都合を生じ
ていた。即ち、従来の半導体装置のＣＳＰパッケージで
は、はんだバンプ６２と被実装回路基板（図示略）の導
体との接続時に、半導体装置５０，７０が一旦約２４０
℃（樹脂表面温度）程度に加熱されて実装される。この
ように、実装時に高温に加熱され、その後急激に常温ま
で冷却されるため、半導体装置５０，７０内に熱による
残留応力が発生する。
【０００６】図５に示す半導体装置５０においては、加
熱によって、上記補助配線板片５３の引き回し電極６３
及び補助配線板片５３とが一旦膨張し、その後冷却に伴
って収縮する。このときの熱歪みが相互に等しいもので
あれば、半導体装置５０に問題は生じない。しかし、引
き回し電極６３の熱膨張係数に対して、プラスチックフ
ィルムからなる補助配線板片５３の熱膨張係数の方が一
般的に大きい。このため、加熱・冷却による縮み量も補
助配線板片５３の方が大きく、その歪み量によっては、
半導体チップ５１の中央部と補助配線板片５３の接合部
には樹脂５４しかないことから、中央部からはく離し、
補助配線板片５３の内側電極６１と金属バンプ６４また
は金属バンプ６４と半導体チップ５１の電極５２の導通
不良が発生する（図７参照）、という不都合を生じてい
た。
熱によって、上記補助配線板片５３の引き回し電極６３
及び補助配線板片５３とが一旦膨張し、その後冷却に伴
って収縮する。このときの熱歪みが相互に等しいもので
あれば、半導体装置５０に問題は生じない。しかし、引
き回し電極６３の熱膨張係数に対して、プラスチックフ
ィルムからなる補助配線板片５３の熱膨張係数の方が一
般的に大きい。このため、加熱・冷却による縮み量も補
助配線板片５３の方が大きく、その歪み量によっては、
半導体チップ５１の中央部と補助配線板片５３の接合部
には樹脂５４しかないことから、中央部からはく離し、
補助配線板片５３の内側電極６１と金属バンプ６４また
は金属バンプ６４と半導体チップ５１の電極５２の導通
不良が発生する（図７参照）、という不都合を生じてい
た。
【０００７】また、図６に示す半導体装置７０では、同
様に上記補助配線板片５３の引き回し電極６３とプラス
チックフィルムの熱による膨張。収縮量の差から所定の
歪みが発生する。具体的には、図８に示すように、引き
回し電極６３に対して、補助配線板片の方が熱膨張係数
が大きいことから縮み量も大きく、その歪み量によって
は引き回し電極１３と樹脂４とが相互にはく離し、補助
配線板片３の内側電極１１と金属バンプ１４または金属
バンプ１４と半導体チップの電極２の導通不良が発生し
たり、はんだバンプ１２と被実装回路との位置ずれなど
が発生する、という不都合を生じていた。
様に上記補助配線板片５３の引き回し電極６３とプラス
チックフィルムの熱による膨張。収縮量の差から所定の
歪みが発生する。具体的には、図８に示すように、引き
回し電極６３に対して、補助配線板片の方が熱膨張係数
が大きいことから縮み量も大きく、その歪み量によって
は引き回し電極１３と樹脂４とが相互にはく離し、補助
配線板片３の内側電極１１と金属バンプ１４または金属
バンプ１４と半導体チップの電極２の導通不良が発生し
たり、はんだバンプ１２と被実装回路との位置ずれなど
が発生する、という不都合を生じていた。
【０００８】尚、特開平８−３０６７４５号公報に示さ
れる従来例では、半導体装置自体を製造する行程中にお
いて、補助配線板片５３の下面に高曲げ剛性の弾性材を
取り付けて、半導体装置自体の反り等を緩和する内容の
開示がなされている。しかしながら、半導体装置の製造
後は高曲げ剛性の弾性材を取り外しているため、加熱実
装時において半導体装置自体の反りを抑えることは出来
ない、という不都合を生じていた。
れる従来例では、半導体装置自体を製造する行程中にお
いて、補助配線板片５３の下面に高曲げ剛性の弾性材を
取り付けて、半導体装置自体の反り等を緩和する内容の
開示がなされている。しかしながら、半導体装置の製造
後は高曲げ剛性の弾性材を取り外しているため、加熱実
装時において半導体装置自体の反りを抑えることは出来
ない、という不都合を生じていた。
【０００９】
【発明の目的】本発明は、上記した従来例の有する不都
合を改善し、特に、ＣＳＰパッケージと被実装回路基板
との接続実装時の熱による反りの発生を抑え接続実装性
を向上できるとともに、熱抵抗、信号（電源）ノイズの
低減できるＣＳＰ半導体装置を提供することを、その目
的とする。
合を改善し、特に、ＣＳＰパッケージと被実装回路基板
との接続実装時の熱による反りの発生を抑え接続実装性
を向上できるとともに、熱抵抗、信号（電源）ノイズの
低減できるＣＳＰ半導体装置を提供することを、その目
的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、本発明では、半導体チップと、この半導体チッ
プの略中央部に形成された電源用チップ電極と、この半
導体チップの周辺部に沿って複数個形成された信号送受
信用チップ電極と、この信号送受信用チップ電極に接続
される内側電極と、この内側電極に接続される信号伝達
用配線と、この信号伝達用配線と内側電極を内包し、信
号伝達用配線よりも熱膨張係数が大きい補助配線板片
と、この補助配線板片と半導体チップとを一体に接合す
る樹脂とを備え、補助配線板片の表面に設けられ、信号
伝達用配線と接続されるはんだバンプを介して被実装回
路基板に直接接続されるＣＳＰ構造の半導体装置におい
て、内側電極近傍のみに開口部が形成された金属プレー
ン層を補助配線板片の樹脂に接する面に形成し、この金
属プレーン層を電源用チップ電極に接続したという構成
を採っている。
ために、本発明では、半導体チップと、この半導体チッ
プの略中央部に形成された電源用チップ電極と、この半
導体チップの周辺部に沿って複数個形成された信号送受
信用チップ電極と、この信号送受信用チップ電極に接続
される内側電極と、この内側電極に接続される信号伝達
用配線と、この信号伝達用配線と内側電極を内包し、信
号伝達用配線よりも熱膨張係数が大きい補助配線板片
と、この補助配線板片と半導体チップとを一体に接合す
る樹脂とを備え、補助配線板片の表面に設けられ、信号
伝達用配線と接続されるはんだバンプを介して被実装回
路基板に直接接続されるＣＳＰ構造の半導体装置におい
て、内側電極近傍のみに開口部が形成された金属プレー
ン層を補助配線板片の樹脂に接する面に形成し、この金
属プレーン層を電源用チップ電極に接続したという構成
を採っている。
【００１１】また、請求項２記載の発明では、補助配線
板片はプラスチックフィルムで構成され、金属プレーン
層は銅で構成されるという構成を採っている。
板片はプラスチックフィルムで構成され、金属プレーン
層は銅で構成されるという構成を採っている。
【００１２】以上のように構成されたことにより、銅プ
レーン層の反りが抑えられ、さらに補助配線板片が銅プ
レーン層と信号伝達用配線との間に挟まれているため、
加熱冷却によって膨張し収縮することによる反りの発生
を抑え、接続実装性を向上させることができる。
レーン層の反りが抑えられ、さらに補助配線板片が銅プ
レーン層と信号伝達用配線との間に挟まれているため、
加熱冷却によって膨張し収縮することによる反りの発生
を抑え、接続実装性を向上させることができる。
【００１３】更に、請求項３記載の発明では、電源用チ
ップ電極を半導体チップの電源電極若しくはＧＮＤ電極
とする構成を採っている。
ップ電極を半導体チップの電源電極若しくはＧＮＤ電極
とする構成を採っている。
【００１４】以上のように構成されたことにより、電源
（若しくはＧＮＤ）が銅プレーン層によってプレーン状
になっているため、信号（電源）ノイズを低減でき、ま
た放熱板を有しているのと同様の効果があるため、熱抵
抗を低減できるという利点がある。
（若しくはＧＮＤ）が銅プレーン層によってプレーン状
になっているため、信号（電源）ノイズを低減でき、ま
た放熱板を有しているのと同様の効果があるため、熱抵
抗を低減できるという利点がある。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面に基づいて説明する。図１は、本発明により製造
される半導体装置１の側方断面図である。本実施形態の
半導体装置１は、所定のチップ電極２を有する半導体チ
ップ１ａと、この半導体チップ１ａを担持する補助配線
板片３とを備え、補助配線板片３の表面に所定の金属プ
レーン層５を積層すると共に、補助配線板片３の内部に
半導体チップ１ａのチップ電極２と接続される信号伝達
用配線１３を設け、半導体チップ１ａの略中央部に所定
の中央チップ電極１５を配設すると共に、当該中央チッ
プ電極１５と金属プレーン層５とを接合したことを特徴
としている。以下詳細に説明する。
て図面に基づいて説明する。図１は、本発明により製造
される半導体装置１の側方断面図である。本実施形態の
半導体装置１は、所定のチップ電極２を有する半導体チ
ップ１ａと、この半導体チップ１ａを担持する補助配線
板片３とを備え、補助配線板片３の表面に所定の金属プ
レーン層５を積層すると共に、補助配線板片３の内部に
半導体チップ１ａのチップ電極２と接続される信号伝達
用配線１３を設け、半導体チップ１ａの略中央部に所定
の中央チップ電極１５を配設すると共に、当該中央チッ
プ電極１５と金属プレーン層５とを接合したことを特徴
としている。以下詳細に説明する。
【００１６】半導体チップ１ａには、多数のトランジス
タ等（図示略）が形成されると共に、その表面には所定
のチップ電極２が設けられている。このチップ電極２は
半導体チップ１ａに対して信号の送受信をするためのも
のであり、複数個がマトリックス状に配列されている。
尚、本実施形態では図２に示すように、半導体チップ１
ａの周囲部に沿って８個のチップ電極が形成されてい
る。但し、これは一例であり、実際にはより多くのチッ
プ電極２がマトリックス状に配設されている。また、半
導体チップ１ａの中央部には、電源（若しくはＧＮＤ）
電極用の中央チップ電極１５が設けられている。ここ
で、「ＧＮＤ」はアース若しくは接地を意味している。
タ等（図示略）が形成されると共に、その表面には所定
のチップ電極２が設けられている。このチップ電極２は
半導体チップ１ａに対して信号の送受信をするためのも
のであり、複数個がマトリックス状に配列されている。
尚、本実施形態では図２に示すように、半導体チップ１
ａの周囲部に沿って８個のチップ電極が形成されてい
る。但し、これは一例であり、実際にはより多くのチッ
プ電極２がマトリックス状に配設されている。また、半
導体チップ１ａの中央部には、電源（若しくはＧＮＤ）
電極用の中央チップ電極１５が設けられている。ここ
で、「ＧＮＤ」はアース若しくは接地を意味している。
【００１７】半導体チップ１ａの各チップ電極２には、
所定の金属バンプ１４が接合されている。この金属バン
プは、後述する補助配線板片３に設けられた各種導通部
材と半導体チップ１ａとを電気的に接続するためのもの
である。
所定の金属バンプ１４が接合されている。この金属バン
プは、後述する補助配線板片３に設けられた各種導通部
材と半導体チップ１ａとを電気的に接続するためのもの
である。
【００１８】次に、半導体チップ１ａを担持する補助配
線板片３について説明する。補助配線板片３はプラスチ
ックフィルムから構成されている。補助配線板片３の表
面には、応力緩和（反りの抑制）、ノイズ、熱抵抗低減
を目的とした金属プレーン層５が積層されている。この
金属プレーン層５は銅により構成されている。以下の説
明においては、金属プレーン層を銅プレーン層５と読み
替えて説明する。
線板片３について説明する。補助配線板片３はプラスチ
ックフィルムから構成されている。補助配線板片３の表
面には、応力緩和（反りの抑制）、ノイズ、熱抵抗低減
を目的とした金属プレーン層５が積層されている。この
金属プレーン層５は銅により構成されている。以下の説
明においては、金属プレーン層を銅プレーン層５と読み
替えて説明する。
【００１９】銅プレーン層５の平面形状は、図３に示す
ように、略矩形形状であり周囲部に沿って所定のホール
（貫通孔）１６が形成されている。このホール１６は、
半導体チップ１ａの各チップ電極２に対応する内側電極
（後述）を挿通させるためのものである。従って、半導
体チップ１ａの各チップ電極２と銅プレーン層５とは相
互に絶縁されている。また、銅プレーン層５の中央部に
は電源（若しくはＧＮＤ）電極用の金属バンプ１４が接
合されている。従って、この銅プレーン層５に半導体チ
ップ１ａが担持されると、半導体チップ１ａの電源（若
しくはＧＮＤ）電極１５と銅プレーン層５とが電気的に
接続される。
ように、略矩形形状であり周囲部に沿って所定のホール
（貫通孔）１６が形成されている。このホール１６は、
半導体チップ１ａの各チップ電極２に対応する内側電極
（後述）を挿通させるためのものである。従って、半導
体チップ１ａの各チップ電極２と銅プレーン層５とは相
互に絶縁されている。また、銅プレーン層５の中央部に
は電源（若しくはＧＮＤ）電極用の金属バンプ１４が接
合されている。従って、この銅プレーン層５に半導体チ
ップ１ａが担持されると、半導体チップ１ａの電源（若
しくはＧＮＤ）電極１５と銅プレーン層５とが電気的に
接続される。
【００２０】また、補助配線板片３の内部には、半導体
チップ１ａの各チップ電極２に対応する金属バンプ１４
と接続される内側電極１１が埋設されている。この内側
電極１１は、補助配線板片３の厚み方向に延設されるも
のであり、その上端部において各チップ電極２に対応す
る金属バンプ１４と接合されている。また、補助配線板
片３の内部には、信号伝達用配線１３としての所定の引
き回し電極が設けられている。以下引き回し電極１３と
読み替える。この引き回し電極１３は、後述するはんだ
バンプ１２と内側電極１１とを電気的に接続するための
ものであり、補助配線板片３の内部にパターニングされ
ている。
チップ１ａの各チップ電極２に対応する金属バンプ１４
と接続される内側電極１１が埋設されている。この内側
電極１１は、補助配線板片３の厚み方向に延設されるも
のであり、その上端部において各チップ電極２に対応す
る金属バンプ１４と接合されている。また、補助配線板
片３の内部には、信号伝達用配線１３としての所定の引
き回し電極が設けられている。以下引き回し電極１３と
読み替える。この引き回し電極１３は、後述するはんだ
バンプ１２と内側電極１１とを電気的に接続するための
ものであり、補助配線板片３の内部にパターニングされ
ている。
【００２１】補助配線板片３の下面には、所定のはんだ
バンプ１２が突出して形成されている。これは、ボール
状のはんだ塊であり。このようなはんだバンプ１２を有
するものは、ＢＧＡ(ball grid array)と言われてい
る。そして、各はんだバンプ１２は、それぞれ対応する
引き回し電極１３と電気的に接続されている。具体的に
は、図１における左端のはんだバンプ１２は銅プレーン
層５と接続されている。従って、このはんだバンプ１２
は、被実装回路基板（図示略）の電源（若しくはＧＮ
Ｄ）に接続される。
バンプ１２が突出して形成されている。これは、ボール
状のはんだ塊であり。このようなはんだバンプ１２を有
するものは、ＢＧＡ(ball grid array)と言われてい
る。そして、各はんだバンプ１２は、それぞれ対応する
引き回し電極１３と電気的に接続されている。具体的に
は、図１における左端のはんだバンプ１２は銅プレーン
層５と接続されている。従って、このはんだバンプ１２
は、被実装回路基板（図示略）の電源（若しくはＧＮ
Ｄ）に接続される。
【００２２】また、中央部及び右端部のはんだバンプ１
２は、半導体チップ１ａの左端及び右端のチップ電極２
に対応する引き回し電極１３に接続されている。従っ
て、これらのはんだバンプ１２は、被実装回路基板の信
号端子（図示略）と接合される。尚、半導体チップ１ａ
の周囲及び半導体チップ１ａと補助配線板片３との相互
間は樹脂４で封止（モールディング）されている。ま
た、半導体チップ１ａと補助配線板片３の相互間に、樹
脂に代えて接着剤を充填し、半導体チップ１ａの周囲を
樹脂で封止するようにしてもよい。
２は、半導体チップ１ａの左端及び右端のチップ電極２
に対応する引き回し電極１３に接続されている。従っ
て、これらのはんだバンプ１２は、被実装回路基板の信
号端子（図示略）と接合される。尚、半導体チップ１ａ
の周囲及び半導体チップ１ａと補助配線板片３との相互
間は樹脂４で封止（モールディング）されている。ま
た、半導体チップ１ａと補助配線板片３の相互間に、樹
脂に代えて接着剤を充填し、半導体チップ１ａの周囲を
樹脂で封止するようにしてもよい。
【００２３】図２は、半導体チップ１ａをチップ電極２
を有する側から見た平面図である。半導体チップ１ａの
周囲にはチップ電極２が配設され、また半導体チップ１
ａの中央には、電源（若しくはＧＮＤ）電極１５が配設
されている。
を有する側から見た平面図である。半導体チップ１ａの
周囲にはチップ電極２が配設され、また半導体チップ１
ａの中央には、電源（若しくはＧＮＤ）電極１５が配設
されている。
【００２４】図３は、金属プレーン層としての銅プレー
ン層５を示す平面図である。銅プレーン５の周囲には、
上記したように、半導体チップ１ａの電極２に接続され
た内側電極１１が通るホール１６が設けてある。このホ
ール１６は略円形をしている。しかしながら、内側電極
１１が挿通できるものであれば、四角形や三角形であっ
てもよい。また、銅プレーン層５の中央部には、半導体
チップ１ａの電源（若しくはＧＮＤ）電極１５と接続さ
れる金属バンプ１４を有している。
ン層５を示す平面図である。銅プレーン５の周囲には、
上記したように、半導体チップ１ａの電極２に接続され
た内側電極１１が通るホール１６が設けてある。このホ
ール１６は略円形をしている。しかしながら、内側電極
１１が挿通できるものであれば、四角形や三角形であっ
てもよい。また、銅プレーン層５の中央部には、半導体
チップ１ａの電源（若しくはＧＮＤ）電極１５と接続さ
れる金属バンプ１４を有している。
【００２５】図４は、参考実施形態の説明図である。当
該実施形態にかかる半導体装置２１では、［従来の技
術］の欄で説明した図５に示した半導体装置、即ち、補
助配線板片の表面に引き回し導体が表面に露出している
タイプのものに対し、半導体装置２１の反り防止を主目
的として、補助配線板片３の下部に銅プレーン層５を設
けた例である。
該実施形態にかかる半導体装置２１では、［従来の技
術］の欄で説明した図５に示した半導体装置、即ち、補
助配線板片の表面に引き回し導体が表面に露出している
タイプのものに対し、半導体装置２１の反り防止を主目
的として、補助配線板片３の下部に銅プレーン層５を設
けた例である。
【００２６】当該実施形態の半導体装置２１は、図４に
示すように、半導体チップ１ａの電源（若しくはＧＮ
Ｄ）電極１５が、金属バンプ１４及び内側電極１１を介
して銅プレーン層５に接続されている。そして、銅プレ
ーン層５の下面にも内側電極１１が接合され、この内側
電極１１がはんだバンプ１２と接合されている。
示すように、半導体チップ１ａの電源（若しくはＧＮ
Ｄ）電極１５が、金属バンプ１４及び内側電極１１を介
して銅プレーン層５に接続されている。そして、銅プレ
ーン層５の下面にも内側電極１１が接合され、この内側
電極１１がはんだバンプ１２と接合されている。
【００２７】以上のように構成された半導体装置１，２
１の作用について説明する。半導体装置１，２１は、被
実装回路基板に実装される場合に、一旦、２４０〔℃〕
程度に加熱されたのち、直ちに常温に冷却される。この
とき、半導体チップ１ａを担持する補助配線板片３はプ
ラスチックフィルム及び引き回し電極１３、そして銅プ
レーン層５により構成されている。このように、引き回
し電極１３の他に銅プレーン層５を平面状に形成する
と、補助配線板片３の反りが抑制されることが判った。
１の作用について説明する。半導体装置１，２１は、被
実装回路基板に実装される場合に、一旦、２４０〔℃〕
程度に加熱されたのち、直ちに常温に冷却される。この
とき、半導体チップ１ａを担持する補助配線板片３はプ
ラスチックフィルム及び引き回し電極１３、そして銅プ
レーン層５により構成されている。このように、引き回
し電極１３の他に銅プレーン層５を平面状に形成する
と、補助配線板片３の反りが抑制されることが判った。
【００２８】また同時に、銅プレーン層５を補助配線板
片３内に埋設することにより、電源ノイズ等の影響を抑
制することができる。更には、熱伝導性のよい銅プレー
ン層５を面状に配設しているので、放熱効果も向上す
る。
片３内に埋設することにより、電源ノイズ等の影響を抑
制することができる。更には、熱伝導性のよい銅プレー
ン層５を面状に配設しているので、放熱効果も向上す
る。
【００２９】実際に、パッケージサイズ１０ｍｍ、チッ
プサイズ７．５ｍｍのＣＳＰで約２４０℃から常温まで
下げた時のシミュレーションを実施したところ、従来の
半導体装置に比較して、反りが約３０％、信号ノイズ
は、インダクタンスが５０％低減できた。
プサイズ７．５ｍｍのＣＳＰで約２４０℃から常温まで
下げた時のシミュレーションを実施したところ、従来の
半導体装置に比較して、反りが約３０％、信号ノイズ
は、インダクタンスが５０％低減できた。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のＣＳＰタ
イプの半導体装置は、半導体チップと、この半導体チッ
プの略中央部に形成された電源用チップ電極と、この半
導体チップの周辺部に沿って複数個形成された信号送受
信用チップ電極と、この信号送受信用チップ電極に接続
される内側電極と、この内側電極に接続される信号伝達
用配線と、この信号伝達用配線と内側電極を内包し、信
号伝達用配線よりも熱膨張係数が大きい補助配線板片
と、この補助配線板片と半導体チップとを一体に接合す
る樹脂とを備え、前記補助配線板片の表面に設けられ、
前記信号伝達用配線と接続されるはんだバンプを介して
被実装回路基板に直接接続される半導体装置であって、
内側電極近傍のみに開口部が形成された金属プレーン層
を補助配線板片の樹脂に接する面に形成し、この金属プ
レーン層を電源用チップ電極に接続した。このため、補
助配線板片が熱歪みによって反りを生じた場合でも、半
導体チップの中央部と金属プレーン層の接合によって、
半導体チップと補助配線板片とは剥離せず、確実な電気
的導通が確保される、という優れた効果を生じる。
イプの半導体装置は、半導体チップと、この半導体チッ
プの略中央部に形成された電源用チップ電極と、この半
導体チップの周辺部に沿って複数個形成された信号送受
信用チップ電極と、この信号送受信用チップ電極に接続
される内側電極と、この内側電極に接続される信号伝達
用配線と、この信号伝達用配線と内側電極を内包し、信
号伝達用配線よりも熱膨張係数が大きい補助配線板片
と、この補助配線板片と半導体チップとを一体に接合す
る樹脂とを備え、前記補助配線板片の表面に設けられ、
前記信号伝達用配線と接続されるはんだバンプを介して
被実装回路基板に直接接続される半導体装置であって、
内側電極近傍のみに開口部が形成された金属プレーン層
を補助配線板片の樹脂に接する面に形成し、この金属プ
レーン層を電源用チップ電極に接続した。このため、補
助配線板片が熱歪みによって反りを生じた場合でも、半
導体チップの中央部と金属プレーン層の接合によって、
半導体チップと補助配線板片とは剥離せず、確実な電気
的導通が確保される、という優れた効果を生じる。
【００３１】また、金属プレーン層を銅により形成する
と共に、中央チップ電極を半導体チップの電源電極若し
くはＧＮＤ電極とした。このため、信号ノイズ（または
電源ノイズ）及び熱抵抗を低減することができる、とい
う優れた効果を生じる。
と共に、中央チップ電極を半導体チップの電源電極若し
くはＧＮＤ電極とした。このため、信号ノイズ（または
電源ノイズ）及び熱抵抗を低減することができる、とい
う優れた効果を生じる。
【図１】本発明の一実施形態のＣＳＰタイプ半導体装置
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図２】第１図に開示した半導体装置に使用される半導
体チップの平面図である。
体チップの平面図である。
【図３】第１図に開示した半導体装置に使用される銅プ
レーン層の平面図である。
レーン層の平面図である。
【図４】本発明の参考実施形態を示す半導体装置の断面
図である。
図である。
【図５】従来例を示す断面図である。
【図６】他の従来例を示す断面図である。
【図７】図５に開示した半導体装置に実装時の熱を加え
た状態を説明する図である。
た状態を説明する図である。
【図８】図６に開示した半導体装置に実装時の熱を加え
た状態を説明する図である。
た状態を説明する図である。
１ 半導体装置 １ａ 半導体チップ ２ チップ電極 ３ 補助配線板片 ５ 金属プレーン層（銅プレーン層） １１ 内側電極 １２ はんだバンプ １３ 引き回し電極 １４ 金属バンプ １４ａ 金属バンプ １５ 半導体チップのＧＮＤ（または電源）電極
Claims (3)
- 【請求項１】 半導体チップと、この半導体チップの略
中央部に形成された電源用チップ電極と、この半導体チ
ップの周辺部に沿って複数個形成された信号送受信用チ
ップ電極と、この信号送受信用チップ電極に接続される
内側電極と、この内側電極に接続される信号伝達用配線
と、この信号伝達用配線と前記内側電極を内包し、前記
信号伝達用配線よりも熱膨張係数が大きい補助配線板片
と、この補助配線板片と前記半導体チップとを一体に接
合する樹脂とを備え、前記補助配線板片の表面に設けら
れ、前記信号伝達用配線と接続されるはんだバンプを介
して被実装回路基板に直接接続されるＣＳＰ構造の半導
体装置において、前記内側電極近傍のみに開口部が形成
された金属プレーン層を前記補助配線板片の前記樹脂に
接する面に形成し、この金属プレーン層を前記電源用チ
ップ電極に接続したことを特徴とする半導体装置。 - 【請求項２】 前記補助配線板片がプラスチックフィル
ムで構成され、前記金属プレーン層が銅で構成されるこ
とを特徴とする請求項１記載の半導体装置。 - 【請求項３】 前記電源用チップ電極を前記半導体チッ
プの電源電極若しくはＧＮＤ電極としたことを特徴とす
る請求項１記載の半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17985497A JP3052899B2 (ja) | 1997-07-04 | 1997-07-04 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17985497A JP3052899B2 (ja) | 1997-07-04 | 1997-07-04 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1126634A JPH1126634A (ja) | 1999-01-29 |
| JP3052899B2 true JP3052899B2 (ja) | 2000-06-19 |
Family
ID=16073084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17985497A Expired - Fee Related JP3052899B2 (ja) | 1997-07-04 | 1997-07-04 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3052899B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4405024B2 (ja) | 2000-01-18 | 2010-01-27 | 株式会社ルネサステクノロジ | 半導体装置 |
| JP4010298B2 (ja) | 2003-12-17 | 2007-11-21 | セイコーエプソン株式会社 | 半導体装置及びその製造方法、回路基板並びに電子機器 |
| JP4679553B2 (ja) * | 2007-07-23 | 2011-04-27 | イビデン株式会社 | 半導体チップ |
| JP5895524B2 (ja) * | 2011-12-28 | 2016-03-30 | イビデン株式会社 | 配線板、電子部品及び電子部品の製造方法 |
| WO2014136735A1 (ja) * | 2013-03-04 | 2014-09-12 | ピーエスフォー ルクスコ エスエイアールエル | 半導体装置 |
-
1997
- 1997-07-04 JP JP17985497A patent/JP3052899B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1126634A (ja) | 1999-01-29 |
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