JP3446818B2 - Semiconductor device mounting structure and method of manufacturing the same - Google Patents

Semiconductor device mounting structure and method of manufacturing the same

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JP3446818B2
JP3446818B2 JP12842199A JP12842199A JP3446818B2 JP 3446818 B2 JP3446818 B2 JP 3446818B2 JP 12842199 A JP12842199 A JP 12842199A JP 12842199 A JP12842199 A JP 12842199A JP 3446818 B2 JP3446818 B2 JP 3446818B2
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    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
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    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/14Integrated circuits

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、異方性導電膜を
介してICチップを熱伝導性回路基板にフェースダウン
実装した実装構造に関し、特にICチップを低コストで
回路基板に実装することができるとともに、ICチップ
の電気的接続を確実に行うことができ、ICチップで発
生する熱を効率的に放熱することができる半導体装置の
実装構造及びその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mounting structure in which an IC chip is mounted face down on a heat conductive circuit board through an anisotropic conductive film, and particularly, the IC chip can be mounted on the circuit board at low cost. The present invention relates to a mounting structure of a semiconductor device and a manufacturing method thereof, which can ensure electrical connection of an IC chip and can efficiently dissipate heat generated in the IC chip.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体集積回路チップの微細化製造技術
は目覚しく進歩してきている。これによりチップサイズ
の縮小化並びに高集積回路化が急ピッチで進むととも
に、ICの動作速度も向上することから、高周波数のク
ロック信号で動作する大規模な中央演算処理チップが出
現している。また一方では、液晶ディスプレイやプラズ
マ・ディスプレイパネルのマトリクス電極等にみられる
ような多数の負荷を同時に高速駆動することのできる駆
動ICチップも出現している。これらのICにより、複
雑な信号処理を簡単に、しかも低コストで行うことがで
きるようになったことは工業的に大きなメリットであ
る。しかしながら、これらのICチップに共通する課題
として次の2点が検討されてきた。
2. Description of the Related Art The miniaturization manufacturing technology of semiconductor integrated circuit chips has made remarkable progress. As a result, the chip size has been reduced and the integration of circuits has been increased rapidly, and the operating speed of the IC has also been improved. Therefore, large-scale central processing chips operating with a high-frequency clock signal have appeared. On the other hand, a driving IC chip that can simultaneously drive a large number of loads such as those found in a matrix electrode of a liquid crystal display or a plasma display panel at high speed has appeared. It is an industrially great advantage that complicated signal processing can be performed easily and at low cost by these ICs. However, the following two points have been studied as problems common to these IC chips.

【0003】第1の課題は、処理機能の大規模化により
チップの入出力端子数が増えたことに伴い、電気的接続
用パッドの配列が狭ピッチ化し、これに適応する接続技
術が必要になったことである。また、第2の課題は、高
速動作や大容量負荷の駆動によりICチップの単位面積
あたりの内部消費電力が増えたために、チップの自己発
熱分を効率的に放熱させる実装技術が必要になったこと
である。特に最近では、個のICチップで数ワット〜数
10ワットの電力を消費するものも珍しくはなく、放熱
問題は今後ますます顕在化すると考えられる。
The first problem is that as the number of input / output terminals of the chip has increased due to the increase in the scale of processing functions, the pitch of the electrical connection pads has become narrower, and a connection technology adapted to this has become necessary. It has become. The second problem is that the internal power consumption per unit area of the IC chip has increased due to high-speed operation and driving of a large capacity load, so that a mounting technique for efficiently dissipating the self-heating amount of the chip is required. That is. In particular, recently, it is not uncommon for individual IC chips to consume power of several watts to several tens of watts, and it is considered that the heat dissipation problem will become more and more apparent in the future.

【0004】ここでICチップの実装構造をみると、従
来のモールト゛パッケージに代わり、より高密度実装が可
能なベアチップ実装へと発展してきている。さらにベア
チップ実装においても、ICチップと回路基板とを電気
的に接続する方法に関し、双方の端子間のワイヤボンデ
ィングによる個別接続に代わり、ICチップをフェース
ダウン実装することにより回路基板側のすべての接続用
パッドとIC側の接続用パッドとを一括して接続する方
式が開発されている。従来はこのような一括接続方式に
より上述した電気的接続用パッドの狭ピッチ化に対応し
てきた。
Looking at the mounting structure of the IC chip, a conventional chip package has been developed into a bare chip mounting capable of higher density mounting. Further, in the bare chip mounting as well, regarding the method of electrically connecting the IC chip and the circuit board, instead of individual connection by wire bonding between both terminals, face-down mounting of the IC chip is performed to make all connections on the circuit board side. A method has been developed in which the connection pad and the connection pad on the IC side are connected together. Conventionally, such a collective connection method has dealt with the narrowing of the pitch of the above-mentioned electrical connection pads.

【0005】一方、ICチップの自己発熱については、
従来ではフェースダウン実装したチップの背面に放熱板
を外付けすることにより放熱を行っていたため、ICチ
ップの基板材の熱伝導性が高いことが要件とされてい
た。なお、ICチップの基板材が単結晶シリコンの場合
にあっては、単結晶シリコンは約170W/(m・K)
と高い熱伝導率を示すので特筆すべき問題はない。
On the other hand, regarding self-heating of the IC chip,
In the past, heat was dissipated by externally attaching a heat dissipation plate to the back surface of the chip mounted face down, so that it was required that the substrate material of the IC chip had high thermal conductivity. When the substrate material of the IC chip is single crystal silicon, the single crystal silicon is about 170 W / (mK).
Since it shows high thermal conductivity, there is no problem to be noted.

【0006】しかしながら、単結晶シリコン基板のIC
チップではICチップの製造工程のコストが高くなるた
め、かかる不利益を除去すべく基板材として熱伝導性の
低い材料を用いると、今度は放熱上で問題となる。その
例として、特開平7−333645号には、基板材とし
て熱伝導性の低いガラス基板を用いた例が開示されてい
る。これはガラス基板の上に多結晶シリコン薄膜トラン
ジスタで形成した駆動回路を構成したICチップを、ガ
ラス基板上に形成した液晶ディスプレイパネルの上に駆
動回路としてフェースダウン実装することにより製造コ
ストを低減させることを目的とした発明であった。この
ような構成のICチップは、単結晶シリコンよりも安価
で大面積化が可能なガラス基板上に、より少ない製造工
程で多結晶シリコン薄膜トランジスタを形成することが
できるのでICチップコストを低減することができると
いう特長を持つ。しかしながら、この方法を採用した場
合にあっては上述したとおり、放熱上の問題を生ずる。
すなわち、IC基板材若しくは液晶ディスプレイパネル
側の熱伝導率が約1W/(m・K)であって、前記単結
晶シリコンが示す熱伝導率の1/100以下であるた
め、ICチップで発生した熱がほとんど放熱されないこ
とによる。ICチップ内の駆動回路の温度が極端に上昇
するため、やがてはアルミ配線の溶解、あるいはトラン
ジスタのチャネル領域への不純物の熱拡散等が発生し、
最終的に動作不良に至ってしまう。
However, an IC of a single crystal silicon substrate
Since the cost of the manufacturing process of the IC chip becomes high in the case of the chip, if a material having low thermal conductivity is used as the substrate material in order to eliminate such a disadvantage, this will cause a problem in heat dissipation. As an example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-333645 discloses an example in which a glass substrate having low thermal conductivity is used as a substrate material. This is to reduce the manufacturing cost by mounting an IC chip, which constitutes a drive circuit formed of a polycrystalline silicon thin film transistor on a glass substrate, face down on the liquid crystal display panel formed on the glass substrate as a drive circuit. It was an invention aimed at. The IC chip having such a configuration can reduce the cost of the IC chip because a polycrystalline silicon thin film transistor can be formed on a glass substrate that is cheaper than single crystal silicon and can have a large area with fewer manufacturing steps. It has the feature that However, when this method is adopted, there is a problem in heat dissipation as described above.
That is, the thermal conductivity on the side of the IC substrate or the liquid crystal display panel is about 1 W / (m · K), which is 1/100 or less of the thermal conductivity of the single crystal silicon. Because almost no heat is dissipated. Since the temperature of the drive circuit in the IC chip rises extremely, eventually aluminum wiring is melted or impurities are thermally diffused into the channel region of the transistor.
Eventually, it leads to malfunction.

【0007】以上の理由から、熱伝導性の低い基板材を
用いたICチップをフェースダウン実装した場合には、
ICチップの背面に放熱板を外付けするよりは、回路基
板を金属あるいはセラミックス等の熱伝導性の高い材料
で形成することにより、ICで発生する熱を主に回路基
板側に伝導させ放熱させる必要がある。従って、ICチ
ップと回路基板との距離が小さければ小さいほど、回路
基板側への熱伝導が向上する。なお、ICチップをフェ
ースダウン実装する場合には、半田又は金等のバンプを
介して回路基板及びICチップ双方の接続用パッド間を
電気的に接続する方式がある。しかし、バンプの代わり
に異方性導電膜を用いて対向する接続用パッド間を接続
するバンプレス接続方式が案出されており、この方式で
は、ICチップと回路基板との距離を小さくすることが
できるため熱伝導性が向上し、さらにはICチップ側に
バンプ形成プロセスを行う必要がないため、バンプを介
した接続方式に比べて工程の短縮化が可能なので低コス
トとなる特長がある。
For the above reasons, when an IC chip using a substrate material having low heat conductivity is mounted face down,
Rather than attaching a heat sink to the back surface of the IC chip, by forming the circuit board with a material having high thermal conductivity such as metal or ceramics, the heat generated in the IC is mainly conducted to the circuit board side to be radiated. There is a need. Therefore, the smaller the distance between the IC chip and the circuit board, the better the heat conduction to the circuit board side. When the IC chip is mounted face down, there is a method of electrically connecting the connection pads of both the circuit board and the IC chip via bumps such as solder or gold. However, a bumpless connection method has been devised in which an anisotropic conductive film is used instead of bumps to connect between opposing connection pads. In this method, the distance between the IC chip and the circuit board must be reduced. Therefore, the thermal conductivity is improved, and since it is not necessary to perform a bump forming process on the IC chip side, the process can be shortened as compared with the connection method using bumps, which is advantageous in that the cost is low.

【0008】図8は、特開昭60−225438号公報
に開示されているバンプレス接続方式による従来のIC
実装構造図である。同図において、回路基板101上に
配線パターン103が形成され、その一部はICチップ
106との電気的接続用パッドとなっている。ICチッ
プ106の回路形成面には前記配線パターン103と対
向する位置に接続用のアルミパッド(図示せず)が配置
されている。そして、回路基板101上に、異方性導電
膜107を介してICチップ106をフェースダウン実
装する。異方性導電膜107はエポキシ樹脂等からなる
バインダー材に金属あるいはこれと樹脂等の複合材から
なる導電粒子を混合させたものである。異方性導電膜1
07を挟んだICチップ106と回路基板101とを1
50〜180℃程度の温度で互いに熱圧着することによ
り、異方性導電膜107中の樹脂が溶出し、対向するパ
ッド間を導電粒子が電気的に接続する。なお、同様の例
は特開昭61−186061号公報にも開示されてい
る。
FIG. 8 shows a conventional IC according to the bumpless connection system disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 60-225438.
It is a mounting structure figure. In the figure, a wiring pattern 103 is formed on the circuit board 101, and a part of the wiring pattern 103 serves as a pad for electrical connection with the IC chip 106. An aluminum pad (not shown) for connection is arranged at a position facing the wiring pattern 103 on the circuit formation surface of the IC chip 106. Then, the IC chip 106 is mounted face down on the circuit board 101 via the anisotropic conductive film 107. The anisotropic conductive film 107 is a mixture of a binder material made of an epoxy resin and the like or conductive particles made of a metal or a composite material such as a resin. Anisotropic conductive film 1
The IC chip 106 and the circuit board 101 sandwiching 07
By thermocompression bonding to each other at a temperature of about 50 to 180 ° C., the resin in the anisotropic conductive film 107 is eluted, and the conductive particles are electrically connected between the opposing pads. A similar example is also disclosed in JP-A-61-186061.

【0009】ところで、先に述べたような高速動作でし
かも自己発熱の大きいICチップは、その動作電流が大
きいことから、特に回路基板の配線パターンの抵抗分に
よる電圧降下が問題となり、これがIC誤動作の原因と
なる。このような電圧降下を避けるためには、配線パタ
ーンの断面積を大きくすることが効果的である。しかし
ながら、ICの高集積化、高機能化により端子数が増え
てくると、配線を太くすることは困難となる。そこで、
配線層を厚くすることで抵抗分を下げることが考えられ
る。
By the way, since the IC chip which operates at high speed and has large self-heating as described above has a large operating current, a voltage drop due to the resistance component of the wiring pattern of the circuit board becomes a problem, which causes an IC malfunction. Cause of. In order to avoid such a voltage drop, it is effective to increase the sectional area of the wiring pattern. However, as the number of terminals increases due to higher integration and higher functionality of ICs, it becomes difficult to make the wiring thick. Therefore,
It is possible to reduce the resistance by increasing the thickness of the wiring layer.

【0010】かかる配線層を厚くするべく回路基板の配
線パターンには、一般的に電気抵抗が低くマイグレーシ
ョンの少ない銅箔が用いられている。銅箔配線を形成す
る方法は種々知られているが、あらかじめ基板に貼り付
けた銅箔をエッチングしていくサブトラクトでは銅箔が
かなり厚くなるため、ベアチップ実装のファインパター
ン化に対応できるようなパターンを形成することはでき
ない。かかる不利益を除する方法として、アディティブ
法が知られており、この場合、銅箔配線がメッキ工程に
より回路基板材の上に形成される。中でもファインピッ
チで、所定の厚さの銅箔配線を形成するには、一般に電
解メッキ法が用いられている。これは、メッキ速度が速
く、しかもメッキ浴の安定性が良い等、工業的メリット
が大きいという理由によるところが大きい。電解メッキ
法では回路基板上にスパッタ法によりあらかじめ形成し
た薄い銅箔配線パターンと、回路基板とは別に設けた銅
板電極の間に電圧を印加して、これらを硫酸銅水溶液中
に浸漬することにより銅箔配線パターン表面に銅を析出
させてメッキを行う。
In order to increase the thickness of the wiring layer, a copper foil having a low electric resistance and a low migration is generally used for the wiring pattern of the circuit board. There are various known methods for forming copper foil wiring, but since the copper foil is considerably thicker in the subtraction method in which the copper foil attached to the substrate is etched, a pattern that can be used for fine patterning of bare chip mounting Cannot be formed. An additive method is known as a method for eliminating such a disadvantage, and in this case, copper foil wiring is formed on a circuit board material by a plating process. Above all, an electrolytic plating method is generally used to form a copper foil wiring having a predetermined pitch and a fine pitch. This is largely because the plating rate is high and the stability of the plating bath is good, and industrial advantages are great. In the electroplating method, a voltage is applied between a thin copper foil wiring pattern formed beforehand on the circuit board by the sputtering method and a copper plate electrode provided separately from the circuit board, and these are immersed in an aqueous copper sulfate solution. Copper is deposited and plated on the surface of the copper foil wiring pattern.

【0011】しかし、この方法を用いて図8の従来のI
C実装構造を実現しようとした場合、配線パターン10
3の配列端に位置する配線パターン103cの外側エッ
ジにおいて電界が急変するため、メッキ時の電流が集中
する。図10は、図8における回路基板101上に形成
されている銅箔配線を、電解メッキ法で形成する際のE
−E’断面における銅箔配線近傍の電界分布図であり、
図中の等高線はその領域における電界2の強さを表して
いる。同図より、特に配線パターン103cの外側エッ
ジには他の部分の4倍もの電界が集中している様子がわ
かる。電解メッキ法の場合、電界の強い領域の電流密度
が高くなり、銅箔表面にはより多くの銅が析出するの
で、その部分の銅箔が厚くなる。
However, using this method, the conventional I of FIG.
When trying to realize the C mounting structure, the wiring pattern 10
Since the electric field suddenly changes at the outer edge of the wiring pattern 103c located at the arrangement end of No. 3, the current during plating is concentrated. FIG. 10 shows E when the copper foil wiring formed on the circuit board 101 in FIG. 8 is formed by electrolytic plating.
It is an electric field distribution diagram in the vicinity of the copper foil wiring in the −E ′ cross section,
The contour lines in the figure represent the strength of the electric field 2 in that region. From the figure, it can be seen that an electric field that is four times as high as that in the other portions is concentrated especially on the outer edge of the wiring pattern 103c. In the case of the electrolytic plating method, the current density in the region where the electric field is strong becomes high and more copper is deposited on the surface of the copper foil, so that the copper foil at that portion becomes thicker.

【0012】図9は、図8の従来のIC実装構造におけ
るE−E’断面図であり、配線パターン103の断面形
状は、上述した図10の電界分布の条件でメッキされた
ものを表している。それによれば、配線パターン103
cの外側エッジの銅箔が極端に厚くなるために、異方性
導電膜107を介してICチップ106を実装して熱圧
着を行っても、配線パターン103の配列中間部にある
配線パターン103a及び103bにおいては、ICチ
ップ106側のアルミパッドと回路基板101側の接続
用パッドの間に大きな隙間が空く。そのため、異方性導
電膜107に混合されている導電粒子108が浮いてし
まい、良好な電気的接続が得られなくなる。この隙間が
小さければ導電粒子108で隙間を埋めることが可能と
なる。しかし、特にファインピッチ接続を行おうとした
場合には、隣接する配線パターン103間に存在する導
電粒子108同士が連続的に接触すると、配線パターン
103間が電気的に導通して不良発生の原因となる。こ
れらの導電粒子108は異方性導電膜107のバインダ
ー材の中に確率的に分布するので、設計上では隣接する
配線パターン103の間隔に対して十分に小さい粒径の
導電粒子108を用いる必要がある。しかしそうする
と、回路基板101側の接続用パッドとIC106側の
アルミパッドとの隙間を導電粒子108で埋めることが
いっそう困難になり、接続不良の原因となる。
FIG. 9 is a sectional view taken along the line EE 'of the conventional IC mounting structure shown in FIG. 8. The wiring pattern 103 has a sectional shape which is plated under the electric field distribution conditions shown in FIG. There is. According to it, the wiring pattern 103
Since the copper foil on the outer edge of c is extremely thick, even if the IC chip 106 is mounted via the anisotropic conductive film 107 and thermocompression bonding is performed, the wiring pattern 103a in the array intermediate portion of the wiring pattern 103 is formed. And 103b, there is a large gap between the aluminum pad on the IC chip 106 side and the connection pad on the circuit board 101 side. Therefore, the conductive particles 108 mixed in the anisotropic conductive film 107 float, and good electrical connection cannot be obtained. If this gap is small, it becomes possible to fill the gap with the conductive particles 108. However, particularly when trying to perform fine pitch connection, when the conductive particles 108 existing between the adjacent wiring patterns 103 continuously contact with each other, the wiring patterns 103 are electrically connected and cause a defect. Become. Since these conductive particles 108 are stochastically distributed in the binder material of the anisotropic conductive film 107, it is necessary to use the conductive particles 108 having a particle size sufficiently smaller than the distance between the adjacent wiring patterns 103 in design. There is. However, in this case, it becomes more difficult to fill the gap between the connection pad on the circuit board 101 side and the aluminum pad on the IC 106 side with the conductive particles 108, which causes a connection failure.

【0013】係る問題を解消するため、特開平9−26
0579号公報にフレキシブル配線基板の端子構造およ
びそれを用いたICチップの実装構造が開示されてい
る。図11は、特開平9−260579号公報に開示さ
れている従来のフレキシブル配線基板の粒子構造図であ
る。本公知例は、ベースフィルム201上に形成された
インナーリード203に対して、IC実装領域202内
において、配線ピッチの疎密をなくすようにダミー端子
204を設けるというものである。図11に示した従来
のフレキシブル配線基板のインナーリード203を、電
解メッキ法により形成した場合には、インナーリード2
03のパターンエッジ内の近傍で隣接するパターンと対
向しているエッジ部分における金属箔が電界集中により
厚くなるのを防ぐことができた。
In order to solve such a problem, Japanese Patent Laid-Open No. 9-26
Japanese Patent No. 0579 discloses a terminal structure of a flexible wiring board and a mounting structure of an IC chip using the terminal structure. FIG. 11 is a particle structure diagram of a conventional flexible wiring board disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-260579. In this known example, the dummy terminals 204 are provided in the IC mounting region 202 with respect to the inner leads 203 formed on the base film 201 so as to eliminate the unevenness of the wiring pitch. When the inner lead 203 of the conventional flexible wiring board shown in FIG. 11 is formed by electrolytic plating, the inner lead 2
It was possible to prevent the metal foil at the edge portion facing the adjacent pattern in the vicinity of the pattern edge of No. 03 from becoming thick due to the electric field concentration.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】しかし、以上の特開平
9―260579号公報に開示されたフレキシブル配線
基板の端子構造およびそれを用いたICチップの実装構
造にあってもさらに次のような問題があった。図11参
照して説明すると、IC実装領域202における回路パ
ターン先端部エッジ210においては、その近傍に空間
がある構造を有していたため、電解メッキ時に回路パタ
ーン先端部エッジ210で電解集中が起こるので、この
部分の金属箔が厚くなるという問題があった。図12は
図11の従来の回路基板におけるG―G`断面図であ
る。それによれば、インナーリード203の先端部エッ
ジ210の銅箔が極端に厚くなるために、異方性導電膜
207を介してICチップ206を実装して熱圧着を行
った場合、インナーリード203はその先端部エッジ2
10のみでICチップ206と電気的に接続され、異方
性導電膜207中の導電粒子208は浮いてしまって電
気的に寄与することができない。さらにインナーリード
203の先端部エッジ210の銅箔の厚さは、図11の
G―G`断面とH―H`断面とでは異なる。すなわち、
IC実装領域のコーナー部に相当するH−H`断面では
角度90度方向に近接する銅箔が存在するために、電解
集中が緩和される。その結果、この領域におけるインナ
ーリード203の先端部エッジ210の銅箔の厚さは、
G−G`断面の領域よりも小さくなる。これにより、I
C実装領域のコーナー部近傍では、インナーリード20
3の先端部エッジ210とICチップ206との間に隙
間ができ、電気的接続不良を引き起こすという問題があ
った。また、ICチップ206と熱伝導性回路基板の間
にはバインダー材であるエポキシ樹脂が存在し、その厚
さは、配線パターン銅箔の厚さ圧着された導電粒子の粒
径との合計に相当する。一般的な導電粒子の直径は5μ
m程度で、また銅箔の厚さは数10μm程度である。し
かし、エポキシ樹脂の熱伝導率は、0.3〜0.5W/
(m・K)程度と小さいので、従来の実装構造では、近
年のLSIチップにみるような数ワットから数10ワッ
トの発熱量に対しては、放熱性が不十分であるという問
題があった。
However, even in the terminal structure of the flexible wiring board and the mounting structure of the IC chip using the same disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-260579 mentioned above, the following problems are still encountered. was there. Referring to FIG. 11, the circuit pattern tip edge 210 in the IC mounting region 202 has a structure in which there is a space in the vicinity thereof, so that electrolytic concentration occurs at the circuit pattern tip edge 210 during electrolytic plating. There was a problem that the metal foil in this portion becomes thick. FIG. 12 is a cross-sectional view taken along line GG 'of the conventional circuit board of FIG. According to this, since the copper foil on the tip edge 210 of the inner lead 203 becomes extremely thick, when the IC chip 206 is mounted via the anisotropic conductive film 207 and thermocompression bonding is performed, the inner lead 203 is Its tip edge 2
Only 10 is electrically connected to the IC chip 206, and the conductive particles 208 in the anisotropic conductive film 207 float and cannot electrically contribute. Further, the thickness of the copper foil on the tip edge 210 of the inner lead 203 is different between the GG ′ cross section and the HH ′ cross section in FIG. 11. That is,
In the H-H 'cross section corresponding to the corner portion of the IC mounting area, there is a copper foil adjacent in the direction of an angle of 90 degrees, so that the electrolytic concentration is relaxed. As a result, the thickness of the copper foil at the tip edge 210 of the inner lead 203 in this region is
It is smaller than the area of the GG 'cross section. This gives I
In the vicinity of the corner of the C mounting area, the inner lead 20
There is a problem in that a gap is formed between the tip edge 210 of No. 3 and the IC chip 206, causing a poor electrical connection. Further, an epoxy resin as a binder material is present between the IC chip 206 and the heat conductive circuit board, and the thickness thereof is equivalent to the total thickness of the wiring pattern copper foil and the particle diameter of the conductive particles pressure-bonded. To do. The diameter of general conductive particles is 5μ
The thickness of the copper foil is about several tens of μm. However, the thermal conductivity of epoxy resin is 0.3-0.5 W /
Since it is as small as (m · K), the conventional mounting structure has a problem that the heat dissipation is insufficient for the heat generation amount of several watts to several tens of watts as seen in recent LSI chips. .

【0015】本発明は以上の従来技術における問題に鑑
みてなされたものであって、ICチップからの放熱性を
向上させ、半導体装置の誤動作を防止し、半導体装置の
動作信頼性を向上させることができる半導体装置の実装
構造、及びその製造方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems in the prior art, and improves heat dissipation from an IC chip, prevents malfunction of the semiconductor device, and improves operation reliability of the semiconductor device. It is an object of the present invention to provide a mounting structure of a semiconductor device and a manufacturing method thereof.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本出
願第1の発明は、配線パターンとダミーパターンとを形
成した回路基板上に異方性導電膜を介してICチップを
バンプレスでフェースダウン実装してなる半導体装置の
実装構造において、前記ダミーパターンは、少なくとも
一部が前記ICチップの実装領域に重畳し、当該実装領
域の配線パターンは、当該配線パターンと隣接する配線
パターン又はダミーパターンとの厚さが均一化されてな
り、前記実装領域に重畳するダミーパターンは、実装さ
れた前記ICチップ上に形成された能動素子領域又は発
熱領域に対向するように配置されてなることを特徴とす
る。
According to a first invention of the present application for solving the above problems, an IC chip is bumplessly faced on a circuit board having a wiring pattern and a dummy pattern via an anisotropic conductive film. In a mounting structure of a semiconductor device down-mounted, the dummy pattern is at least
Part of the mounting area overlaps the mounting area of the IC chip,
The wiring pattern in the area is the wiring adjacent to the wiring pattern.
Make sure that the thickness of the pattern or dummy pattern is uniform.
The dummy pattern that overlaps the mounting area is
Of the active element region or the emitter formed on the IC chip
It is characterized in that it is arranged so as to face the heat region .

【0017】 したがって本出願第1の発明の半導体装置
の実装構造によれば、ICチップが実装された領域内に
配置された前記ダミーパターンは、隣接する前記配線パ
ターンとの間隔が所定値以内となるように設置してなる
ことから、パターン内の電流密度が均一になり、電解メ
ッキ処理を行う工程で、パターン表面に析出する金属箔
(例えば、銅箔)の厚さがすくなくともIC実装領域に
配置されるパターン上では均一化する利点がある。よっ
て、パターン厚さの不均一からおこる接続不良を防止で
きる利点があり、熱圧着される異方性導電膜の圧着面の
厚さが従来の数分の一となり、ICチップから回路側へ
の放熱性が向上される利点がある。また、所定値とは、
電解メッキ時における前記配線パターンと前記ダミーパ
ターンの配置を各々の表面近傍の電流密度を均一化させ
る間隔を意味している。
[0017] Thus, according to the mounting structure of the semiconductor device according to the first aspect of the invention, the dummy pattern in which an IC chip is disposed on the area already implemented, the distance between the wiring patterns adjacent to each within a predetermined value Since the current density in the pattern becomes uniform because it is installed so that the thickness of the metal foil (for example, copper foil) deposited on the pattern surface in the step of performing electrolytic plating is at least in the IC mounting area. There is an advantage that the patterns are arranged uniformly. Therefore, there is an advantage that it is possible to prevent connection failure caused by uneven pattern thickness, and the thickness of the pressure-bonded surface of the anisotropic conductive film to be thermo-compressed is reduced to a fraction of that of the conventional one, and the thickness from the IC chip to the circuit side is reduced. There is an advantage that heat dissipation is improved. Also, the predetermined value is
It means an interval for equalizing the current density in the vicinity of each surface of the layout of the wiring pattern and the dummy pattern during electrolytic plating.

【0018】さらに、 前記ダミーパターンは前記ICチ
ップの能動素子配置領域又は発熱領域に対応させて配置
されてなることから、前記発熱領域で発生する熱を前記
回路基板に効果的に伝導させることができ、ICチップ
の熱設計マージンが向上し、半導体装置の動作信頼性を
向上させる利点がある。
Further, since the dummy pattern is arranged corresponding to the active element arrangement area or the heat generating area of the IC chip, the heat generated in the heat generating area can be effectively conducted to the circuit board. Therefore, there is an advantage that the thermal design margin of the IC chip is improved and the operation reliability of the semiconductor device is improved.

【0019】また本出願第2の発明は、導電性基板上に
絶縁膜を形成した基板、若しく熱伝導性絶縁基板上に、
電解メッキ工程により配線パターンを形成し、前記配線
パターン上に異方性導電膜を介してICチップをバンプ
レスでフェースダウン実装する半導体装置の製造方法で
あって、前記ICチップを実装する領域を含んだ領域に
前記配線パターンとダミーパターンとを同時に形成する
と共に、前記配線パターン及び前記ダミーパターンは、
前記電解メッキ工程の際に前記ICチップを実装する領
域内において前記配線パターン及び前記ダミーパターン
の厚さが均一化されるように配置され、さらに前記ダミ
ーパターンは、前記ICチップを実装する際に前記IC
チップ上に形成された能動素子領域又は発熱領域に対向
するように配置されることを特徴とする。
The second invention of the present application is that a substrate having an insulating film formed on a conductive substrate, that is, a thermally conductive insulating substrate,
A method of manufacturing a semiconductor device, wherein a wiring pattern is formed by an electrolytic plating process, and the IC chip is mounted face down on the wiring pattern via an anisotropic conductive film by bumpless mounting. In the included area
The wiring pattern and the dummy pattern are simultaneously formed
Together with the wiring pattern and the dummy pattern,
How to mount the IC chip during the electrolytic plating process
In the area, the wiring pattern and the dummy pattern
Are arranged so that the thickness of the
The pattern is the IC when the IC chip is mounted.
Facing the active element area or heat generating area formed on the chip
It is characterized by being arranged as follows.

【0020】したがって本出願第2の発明の半導体装置
の製造方法によれば、電解メッキ工程の際に、前記IC
チップを実装する領域内において前記配線パターン及び
前記ダミーパターンの厚さを均一化させるように、前記
配線パターン及び前記ダミーパターンを配置したことか
ら、電解メッキ時に前記配線パターンの外側エッジの電
界が急変することなく、金属箔の析出が均一化され、パ
ターン厚さが少なくとも前記ICチップ実装領域内では
均一化される。よって、パターン厚さの不均一からおこ
る接続不良を防止でき、熱圧着する異方性導電膜の厚さ
は従来の数分の一となり、前記ICチップから回路基板
への放熱性が向上される利点がある。
Therefore, according to the method of manufacturing a semiconductor device of the second invention of the present application, during the electrolytic plating step, the IC
Since the wiring pattern and the dummy pattern are arranged so as to make the thicknesses of the wiring pattern and the dummy pattern uniform in the area where the chip is mounted, the electric field at the outer edge of the wiring pattern suddenly changes during electrolytic plating. Without this, the deposition of the metal foil is made uniform, and the pattern thickness is made uniform at least in the IC chip mounting region. Therefore, it is possible to prevent connection failure caused by uneven pattern thickness, the thickness of the anisotropic conductive film to be thermocompression bonded is a fraction of the conventional thickness, and the heat dissipation from the IC chip to the circuit board is improved. There are advantages.

【0021】さらに、前記ダミーパターンは前記ICチFurther, the dummy pattern is the IC chip.
ップの能動素子配置領域又は発熱領域に対向させて配置Placed opposite the active element placement area or heat generation area
されることから、前記発熱領域で発生する熱を前記回路As a result, the heat generated in the heat generating area is transferred to the circuit.
基板に効果的に伝導させることができ、ICチップの熱The heat of the IC chip can be effectively conducted to the substrate.
設計マージンが向上し、半導体装置の動作信頼性を向上Improves design margin and improves semiconductor device operation reliability
させる利点がある。There is an advantage that

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態の半導
体装置の実装構造、及びその製造方法につき図面を参照
して説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A mounting structure of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention and a manufacturing method thereof will be described below with reference to the drawings.

【0023】実施の形態1 図1は本願発明の実施の形態1の半導体装置の実装構造
を示す半導体装置の実装構造図である。以下にその構成
を示す。図1に示すように熱伝導回路基板1上には配線
パターン3が形成されており、それらの各パターンの一
端は接続用パッドとなっている。ICチップ6は異方性
導電膜7を介してフェースダウン実装されており、IC
チップ6の接続用パッドと配線パターン3の接続用パッ
ドとは電気的に接続されている。ここで、隣接する配線
パターン3同士は、ICチップ6が実装された領域内に
おいてその配置間隔が、その表面近傍の電界がほぼ均一
化される距離(以下、所定値)以内に配置されており、
配列端に位置する配線パターン3cの外側には、ダミー
パターン5が設けられている。なお、ダミーパターン5
と配線パターン3との間隔もICチップ6が実装された
領域内においては所定値以内になるようになるように配
置されており、ICチップ6が実装された領域内におい
て、複数の配線パターン3によって囲まれた領域を埋め
るように放熱パターン4が設けられており、配線パター
ン3と放熱パターン4との配置間隔も所定値以内になる
ように配置されている。さらに、放熱パターン4は、熱
伝導性回路基板1上に実装されたICチップ6の能動素
子配置領域11をほぼ含む位置に対応して設けられてい
る。
First Embodiment FIG. 1 is a semiconductor device mounting structure diagram showing a semiconductor device mounting structure according to a first embodiment of the present invention. The configuration is shown below. As shown in FIG. 1, wiring patterns 3 are formed on the heat conduction circuit board 1, and one end of each pattern serves as a connection pad. The IC chip 6 is face-down mounted via the anisotropic conductive film 7,
The connection pad of the chip 6 and the connection pad of the wiring pattern 3 are electrically connected. Here, the wiring patterns 3 adjacent to each other are arranged within the area where the IC chip 6 is mounted within an arrangement interval within a distance (hereinafter, a predetermined value) at which the electric field in the vicinity of the surface is substantially uniformed. ,
A dummy pattern 5 is provided outside the wiring pattern 3c located at the array end. The dummy pattern 5
The wiring pattern 3 and the wiring pattern 3 are also arranged so as to be within a predetermined value in the area where the IC chip 6 is mounted, and the plurality of wiring patterns 3 are arranged in the area where the IC chip 6 is mounted. The heat dissipation pattern 4 is provided so as to fill the area surrounded by, and the arrangement interval between the wiring pattern 3 and the heat dissipation pattern 4 is also within a predetermined value. Further, the heat dissipation pattern 4 is provided corresponding to a position substantially including the active element disposition region 11 of the IC chip 6 mounted on the heat conductive circuit board 1.

【0024】図1において、配線パターン3、放熱パタ
ーン4、及びダミーパターン5には一般に銅箔配線が用
いられ、これらの配線は主として電解メッキ法により同
時形成される。以下に電解メッキ法により形成される本
願発明の実施の形態1の半導体装置の製造方法につき図
面を参照して説明する。図4は図1に示した本願発明の
実施の形態1の半導体装置の実装構造の熱伝導性回路基
板1上に形成されている銅箔配線を電解メッキ法で形成
する際のA―A’断面における銅箔配線近傍の電界分布
図であり、図中の等高線の大きさは、その領域における
電界2の強さを示している。図4より、電界2が特に強
い領域は、ダミーパターン5の外側エッジ部で、この領
域がICチップ6の実装された領域の外側になるよう
に、ダミーパターン5の幅を設定して配置する。なお、
電解メッキ時のメッキ膜厚は銅箔パターン表面の電界2
に、ほぼ比例するので、ダミーパターン5の外側エッジ
部分の銅箔が他の部分よりも厚くなる。
In FIG. 1, copper foil wiring is generally used for the wiring pattern 3, the heat radiation pattern 4, and the dummy pattern 5, and these wirings are mainly formed simultaneously by electrolytic plating. A method of manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention formed by electrolytic plating will be described below with reference to the drawings. FIG. 4 is an AA ′ when the copper foil wiring formed on the heat conductive circuit board 1 of the semiconductor device mounting structure of Embodiment 1 of the present invention shown in FIG. 1 is formed by electrolytic plating. It is an electric field distribution diagram in the vicinity of the copper foil wiring in the cross section, and the size of the contour line in the figure shows the strength of the electric field 2 in that region. From FIG. 4, the region where the electric field 2 is particularly strong is the outer edge portion of the dummy pattern 5, and the width of the dummy pattern 5 is set and arranged so that this region is outside the region where the IC chip 6 is mounted. . In addition,
The plating film thickness during electrolytic plating is the electric field 2 on the copper foil pattern surface.
, The copper foil of the outer edge portion of the dummy pattern 5 becomes thicker than the other portions.

【0025】図2は、図1に示した本発明の実施の形態
1による半導体装置のA―A’断面図である。配線パタ
ーン3が形成された熱伝導回路基板1の上に、異方性導
電膜7を介在させ、さらにその上にICチップ6をフェ
ースダウンで装着する。この際、配線パターン3とIC
チップ6の双方の接続パッドの位置が合うようにしてお
き、その後ICチップ6、及び熱伝導性回路基板1を1
50〜180℃程度の温度で互いに熱圧着させる。異方
性導電膜7はエポキシ樹脂等からなるバインダー材に、
金属或いはこれと樹脂等の複合材からなる導電粒子8を
混合させたものである。熱圧着により異方性導電膜7中
の樹脂が溶出し、ICチップ6と熱伝導性回路基板1は
近接するようになるが、対向する接続パッド間には取り
残された導電粒子8が存在する。このため、熱圧着時の
押圧により導電粒子8はやや潰れながら、対向する接続
パッド間を電気的に接続する。図2より、ICチップ6
の実装領域では、熱伝導性回路基板1上の銅箔の厚さが
ほぼ均一となるので、導電粒子8は全ての配線パターン
で電気的接続をとる。一方、図5は図1において、熱導
電性回路基板1上に形成されている銅箔配線を、電解メ
ッキ法で形成する際のB―B’断面における銅箔配線近
傍の電界分布図である。図5によれば、ICチップ6が
実装された領域内において放熱パターン4と配線パター
ン3は、所定値以内に配置されていることから、電界2
が極端に強い領域は存在しない。
FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA 'of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. An anisotropic conductive film 7 is interposed on the heat conduction circuit board 1 on which the wiring pattern 3 is formed, and the IC chip 6 is mounted face down on the anisotropic conductive film 7. At this time, the wiring pattern 3 and the IC
The positions of both connection pads of the chip 6 are aligned, and then the IC chip 6 and the thermal conductive circuit board 1
They are thermocompression bonded to each other at a temperature of about 50 to 180 ° C. The anisotropic conductive film 7 is a binder material made of epoxy resin,
This is a mixture of conductive particles 8 made of metal or a composite material such as resin. The resin in the anisotropic conductive film 7 is eluted by thermocompression bonding and the IC chip 6 and the thermal conductive circuit board 1 come close to each other, but the conductive particles 8 left behind are present between the opposing connection pads. . Therefore, the conductive particles 8 are slightly crushed by the pressure applied during the thermocompression bonding, and electrically connect the opposing connection pads. From FIG. 2, the IC chip 6
In the mounting area, since the thickness of the copper foil on the heat conductive circuit board 1 is substantially uniform, the conductive particles 8 are electrically connected in all wiring patterns. On the other hand, FIG. 5 is an electric field distribution diagram in the vicinity of the copper foil wiring in the BB ′ cross section when the copper foil wiring formed on the thermally conductive circuit board 1 in FIG. 1 is formed by the electrolytic plating method. . According to FIG. 5, since the heat dissipation pattern 4 and the wiring pattern 3 are arranged within a predetermined value in the area where the IC chip 6 is mounted, the electric field 2
There is no extremely strong area.

【0026】図3は、図1におけるB−B’断面図であ
る。ICチップ6が実装された領域内では銅箔の厚さが
ほぼ均一となるので、導電粒子8は全ての配線パターン
3上で電気的接続をとることと、ICチップ6に形成さ
れた能動素子10が放熱パターン4上に位置されるよう
に実装されることから、放熱パターン4上においても導
電粒子8を介してICチップ6を熱伝導性回路基板1上
に近接させることができる。このときICチップ6と放
熱パターン4の間にはバインダー材であるエポキシ樹脂
が存在するが、その厚さは、熱圧着された導電粒子8の
粒径に相当する。一般的な導電粒子の直径は5μm程度
であることから、従来の実装構造に比べると、熱圧着面
の樹脂厚さは数分の一となり、ICチップ6から熱伝導
性回路基板1への放熱性が向上する。
FIG. 3 is a sectional view taken along the line BB 'in FIG. Since the thickness of the copper foil is substantially uniform in the area where the IC chip 6 is mounted, the conductive particles 8 are electrically connected on all the wiring patterns 3 and the active element formed on the IC chip 6 is formed. Since 10 is mounted so as to be located on the heat dissipation pattern 4, the IC chip 6 can be brought close to the heat conductive circuit board 1 also on the heat dissipation pattern 4 via the conductive particles 8. At this time, an epoxy resin, which is a binder material, exists between the IC chip 6 and the heat dissipation pattern 4, and its thickness corresponds to the particle diameter of the thermocompression-bonded conductive particles 8. Since the diameter of the general conductive particles is about 5 μm, the resin thickness on the thermocompression bonding surface is a fraction of that of the conventional mounting structure, and the heat dissipation from the IC chip 6 to the heat conductive circuit board 1 is reduced. The property is improved.

【0027】以上説明した本願発明の実施の形態1の半
導体装置の実装構造、およびその製造方法によれば、配
線パターン3、放熱パターン4、及びダミーパターン5
を電解メッキ法により同時形成した熱伝導性回路基板1
を用い、さらにこれらのパターン内で、他の部分よりも
メッキされた銅箔が厚い領域をICチップ6が実装され
た領域の外部に位置するようにした。これにより、異方
性導電膜を介したバンプレス実装において、ICチップ
6が実装された領域内では銅箔の厚さがほぼ均一になる
ので、銅箔とICチップ6との距離を均一のにすること
ができ、ICチップ6と配線パターンとの電気的接続を
確実に行うことができる。さらに、放熱パターン4は、
熱伝導性回路基板側に効率的に放熱することが可能とな
り、ICチップの熱設計マージンが向上するとともに、
半導体装置の動作信頼性を向上させることができる。
According to the semiconductor device mounting structure and the manufacturing method thereof of the first embodiment of the present invention described above, the wiring pattern 3, the heat radiation pattern 4, and the dummy pattern 5 are formed.
Heat-conductive circuit board 1 formed simultaneously by electroplating
Further, in these patterns, a region where the plated copper foil is thicker than the other portions is located outside the region where the IC chip 6 is mounted. As a result, in bumpless mounting via the anisotropic conductive film, the thickness of the copper foil becomes substantially uniform in the region where the IC chip 6 is mounted, so that the distance between the copper foil and the IC chip 6 is made uniform. Therefore, the electric connection between the IC chip 6 and the wiring pattern can be surely made. Furthermore, the heat dissipation pattern 4 is
It is possible to efficiently dissipate heat to the side of the heat conductive circuit board, improving the thermal design margin of the IC chip, and
The operational reliability of the semiconductor device can be improved.

【0028】実施の形態2 次に本発明の実施の形態2の半導体装置の実装構造、及
びその製造方法につき図面を参照して説明する。図6は
本願発明の実施の形態2の半導体装置の実装構造図であ
る。図6に示すように本実施の形態の半導体装置の実装
構造、及びその製造方法では、実施の形態1の半導体装
置の実装構造、及びその製造方法とは一部構成が異な
り、放熱パターン4がGNDパターン9と接続されてい
る。このGNDパターン9は、ICチップ6の接続用端
子のうちでGND電極となる端子に対応して接続される
ように設けられている。なお、GNDパターン9とそれ
に隣接する配線パターン3、及びダミーパターン5との
距離は所定値以内に配置されてなる。
Second Embodiment Next, a semiconductor device mounting structure and a manufacturing method thereof according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a mounting structure diagram of a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, the semiconductor device mounting structure and the manufacturing method thereof according to the present embodiment are partially different from the semiconductor device mounting structure and the manufacturing method according to the first embodiment in that the heat dissipation pattern 4 is It is connected to the GND pattern 9. The GND pattern 9 is provided so as to be connected corresponding to a terminal that becomes a GND electrode among the connection terminals of the IC chip 6. The GND pattern 9 and the wiring pattern 3 and the dummy pattern 5 adjacent to the GND pattern 9 are arranged within a predetermined distance.

【0029】これにより本実施の形態2の半導体装置の
実装構造、及びその製造方法によれば実施の形態1の半
導体装置の実装構造、及びその製造方法と同様に、電解
メッキ法で各パターンに銅箔厚さを均一に形成させるこ
とができ、さらに各パターン内で、他の部分よりもメッ
キされた銅箔が厚い領域が、ICチップ6が実装された
領域の外部に位置するように設けてあることから、異方
性導電膜7を介したバンプレス実装において、ICチッ
プ6が実装された領域内では銅箔の厚さがほぼ均一とな
るので、銅箔とICチップ6との距離を均一にすること
ができ、ICチップ6と配線パターン3との電気的接続
を確実に行うことができる。また、放熱パターン4は、
熱伝導性回路基板1上に実装されたICチップ6の能動
素子配置領域11をほぼ含む位置に対応して配置されて
いるので、ICチップ6と熱伝導性回路基板1との間の
放熱性が向上し、ICチップ6内で発生する熱も効率よ
く放熱できることから、ICチップの熱設計マージンを
向上させ、半導体装置の動作信頼性を向上させることが
できると共に、更に本願発明の第2の実施の形態の半導
体装置の実装構造、及びその製造方法によれば、放熱パ
ターン4をGNDパターン9に接続したことにより、静
電シールド効果を持たせることができるという利点があ
る。これは、特に高電圧振幅動作、或いは高速動作する
ICチップを搭載した場合に、そのスイッチングノイズ
を低減させるものであって、半導体装置のノイズマージ
ンを向上させ、装置の誤動作を防止できるものである。
なお、ここでは放熱パターン4をGNDパターン9に接
続したが、放熱パターン4を他の所定電位を持つパター
ンに接続しても同様の効果がある。
Thus, according to the mounting structure of the semiconductor device of the second embodiment and the manufacturing method thereof, each pattern is formed by the electrolytic plating method similarly to the mounting structure of the semiconductor device of the first embodiment and the manufacturing method thereof. The copper foil can be formed to have a uniform thickness, and the region where the plated copper foil is thicker than the other portions is provided outside each region where the IC chip 6 is mounted in each pattern. Therefore, in bumpless mounting via the anisotropic conductive film 7, since the thickness of the copper foil becomes substantially uniform in the region where the IC chip 6 is mounted, the distance between the copper foil and the IC chip 6 is reduced. Therefore, the IC chip 6 and the wiring pattern 3 can be reliably electrically connected. In addition, the heat dissipation pattern 4 is
Since the IC chip 6 mounted on the heat conductive circuit board 1 is arranged corresponding to the position substantially including the active element arrangement region 11, the heat dissipation between the IC chip 6 and the heat conductive circuit board 1 is improved. Is improved and the heat generated in the IC chip 6 can be efficiently radiated, so that the thermal design margin of the IC chip can be improved and the operation reliability of the semiconductor device can be improved, and further, the second aspect of the present invention. According to the semiconductor device mounting structure and the method of manufacturing the same of the embodiment, there is an advantage that an electrostatic shield effect can be provided by connecting the heat dissipation pattern 4 to the GND pattern 9. This is to reduce the switching noise, especially when an IC chip that operates at high voltage amplitude or operates at high speed is mounted, and it is possible to improve the noise margin of the semiconductor device and prevent malfunction of the device. .
Although the heat dissipation pattern 4 is connected to the GND pattern 9 here, the same effect can be obtained by connecting the heat dissipation pattern 4 to another pattern having a predetermined potential.

【0030】実施の形態3 次に上記実施の形態1及び実施の形態2の半導体装置の
実装方法、及びその製造方法とは異なる実施の形態3に
つき、図7を参照して説明する。図7は本願発明の実施
の形態3による半導体装置の実装構造図である。図7に
示したように、本願発明の実施の形態3の半導体装置の
実装方法、及びその製造方法は、本願発明の実施の形態
1及び実施の形態2の半導体装置の実装方法、及びその
製造方法とは一部構成が異なっており、ICチップ6の
能動素子配置領域11をほぼ含む位置に対応して配置さ
れている放熱パターン4の一部は、ICチップ6が実装
されている領域の外部に引き出されている。引き出され
た放熱パターン4の一部には金属板等の放熱器(図示せ
ず)を装着させている。また、引き出された放熱パター
ン4をGNDパターン(図示せず)に接続することも可
能となる。なお、ここでは放熱パターン4をGNDパタ
ーンに接続したが、放熱パターン4を他の所定電位を持
つパターンに接続しても同様の効果がある。
Third Embodiment Next, a third embodiment different from the semiconductor device mounting method and the semiconductor device manufacturing method according to the first and second embodiments will be described with reference to FIG. 7 is a mounting structure diagram of a semiconductor device according to a third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 7, the semiconductor device mounting method and the manufacturing method thereof according to the third embodiment of the present invention are the semiconductor device mounting method of the first and second embodiments of the present invention, and the manufacturing method thereof. The structure is partly different from that of the method, and a part of the heat dissipation pattern 4 arranged corresponding to a position substantially including the active element arrangement area 11 of the IC chip 6 is located in the area where the IC chip 6 is mounted. It has been pulled out. A radiator (not shown) such as a metal plate is attached to a part of the extracted heat radiation pattern 4. It is also possible to connect the extracted heat dissipation pattern 4 to a GND pattern (not shown). Although the heat dissipation pattern 4 is connected to the GND pattern here, the same effect can be obtained by connecting the heat dissipation pattern 4 to another pattern having a predetermined potential.

【0031】また、上記に示した実施の形態2、及び実
施の形態3では接続用パッドを二辺方向に配置したIC
チップの場合に特に好適であるため、それを例に説明し
たが、接続用パッドを四辺方向、あるいは三辺方向に配
置したICチップを用いても有効である。さらに、上記
に示した実施の形態1〜実施の形態3では配線パターン
の配列端に隣接してダミーパターンを配置したが、その
他にも、配列端の配線パターンの幅を太くして、その配
列の外側に位置するパターンのエッジ部が、ICチップ
が実装された領域の外部に位置させ、または配列端の配
線パターンを分岐させ、ICチップが実装された領域内
において、分岐された配線パターンの配置間隔が、通常
の配線パターンの配置間隔と同じにしても同様の効果が
ある。また、上記の各実施の形態では、熱伝導性回路基
板を用いたが、ICチップの電気的接続性の向上、及び
静電シールド作用に効果を限定した場合には、必ずしも
熱伝導性回路基板を用いる必要はなく、通常のプリント
回路基板を用いても実現可能である。
Further, in the second and third embodiments described above, the IC in which the connection pads are arranged in the two side directions.
Since it is particularly preferable in the case of a chip, it has been described as an example, but it is also effective to use an IC chip in which the connection pads are arranged in the four side directions or the three side directions. Further, in the above-described first to third embodiments, the dummy pattern is arranged adjacent to the array end of the wiring pattern, but in addition to this, the width of the wiring pattern at the array end is widened to arrange the array. The edge portion of the pattern located outside of the IC chip is located outside the area where the IC chip is mounted, or the wiring pattern at the array end is branched, and the wiring pattern of the branched wiring pattern is formed in the area where the IC chip is mounted. Even if the arrangement interval is the same as the arrangement interval of the normal wiring pattern, the same effect can be obtained. Further, in each of the above-mentioned embodiments, the heat conductive circuit board is used. However, when the effect of improving the electrical connectivity of the IC chip and the electrostatic shield function is limited, the heat conductive circuit board is not necessarily used. Need not be used, and can be realized using a normal printed circuit board.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の実施の形態1における半導体装置の
実装構造図
FIG. 1 is a mounting structure diagram of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の実施の形態1における半導体装置の
A―A’断面図
FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA ′ of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】 本発明の実施の形態1における半導体装置の
B―B’断面図
FIG. 3 is a sectional view taken along the line BB ′ of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の実施の形態1における半導体装置の
A―A’断面における電界分布図
FIG. 4 is an electric field distribution diagram in the AA ′ cross section of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.

【図5】 本発明の実施の形態1における半導体装置の
B−B’断面における電界分布図
FIG. 5 is an electric field distribution diagram in the BB ′ cross section of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.

【図6】 本発明の実施の形態2の半導体装置の実装構
造図
FIG. 6 is a mounting structure diagram of a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention.

【図7】 本発明の実施の形態3の半導体装置の実装構
造図
FIG. 7 is a mounting structure diagram of a semiconductor device according to a third embodiment of the present invention.

【図8】 従来のIC実装構造図FIG. 8 is a conventional IC mounting structure diagram.

【図9】 従来のIC実装構造におけるE―E’断面図FIG. 9 is a sectional view taken along the line E-E ′ in the conventional IC mounting structure.

【図10】 従来の回路基板のE―E’断面における電
界分布図
FIG. 10 is an electric field distribution diagram in the EE ′ cross section of the conventional circuit board.

【図11】 従来のフレキシブル配線基板の端子構造図FIG. 11 is a terminal structure diagram of a conventional flexible wiring board.

【図12】 従来の回路基板におけるG−G’断面図FIG. 12 is a sectional view taken along the line G-G ′ of the conventional circuit board.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1.熱伝導性回路基板 2.電界 3.配線パターン 3b.配線パターン 3c.配線パターン 4.放熱パターン 5.ダミーパターン 6.ICチップ 7.異方性導電膜 8.導電粒子 9.GNDパターン 10.能動素子 11.能動素子配置領域 101.回路基板 103a.配線パターン 103b.配線パターン 103c.配線パターン 106.ICチップ 107.異方性導電膜 108.導電粒子 201.ベースフィルム 202.インナーリード接続部 203.インナーリード 204.ダミーパターン 206.ICチップ 207.異方性導電膜 208.導電粒子 209.能動素子 210.先端部エッジ 1. Thermal conductive circuit board 2. electric field 3. Wiring pattern 3b. Wiring pattern 3c. Wiring pattern 4. Heat dissipation pattern 5. Dummy pattern 6. IC chip 7. Anisotropic conductive film 8. Conductive particles 9. GND pattern 10. Active element 11. Active element placement area 101. Circuit board 103a. Wiring pattern 103b. Wiring pattern 103c. Wiring pattern 106. IC chip 107. Anisotropic conductive film 108. Conductive particles 201. Base film 202. Inner lead connection 203. Inner lead 204. Dummy pattern 206. IC chip 207. Anisotropic conductive film 208. Conductive particles 209. Active element 210. Tip edge

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/60 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 21/60

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】配線パターンとダミーパターンとを形成し
た回路基板上に異方性導電膜を介してICチップをバン
プレスでフェースダウン実装してなる半導体装置の実装
構造において、 前記ダミーパターンは、少なくとも一部が前記ICチッ
プの実装領域に重畳し、 当該実装領域の配線パターンは、当該配線パターンと隣
接する配線パターン又はダミーパターンとの厚さが均一
化されてなり、 前記実装領域に重畳するダミーパターンは、実装された
前記ICチップ上に形成された能動素子領域又は発熱領
域に対向するように配置されてなる ことを特徴とする半
導体装置の実装構造。
1. A mounting structure of a semiconductor device in which an IC chip is face down mounted by bumpless on a circuit board on which a wiring pattern and a dummy pattern are formed via an anisotropic conductive film, wherein the dummy pattern comprises: At least a part of the IC chip
On the mounting area, and the wiring pattern of the mounting area is adjacent to the wiring pattern.
Uniform thickness of wiring pattern or dummy pattern
The dummy pattern which is made to be superposed on the mounting area is mounted.
Active element region or heat generation region formed on the IC chip
A mounting structure of a semiconductor device, which is arranged so as to face the area .
【請求項2】導電性基板上に絶縁膜を形成した基板、若
しくは熱伝導性絶縁基板上に、電解メッキ工程により配
線パターンを形成し、前記配線パターン上に異方性導電
膜を介してICチップをバンプレスでフェースダウン実
装する半導体装置の製造方法であって、前記ICチップを実装する領域を含んだ領域に前記配線
パターンとダミーパターンとを同時に形成すると共に前記配線パターン及び前記ダミーパターンは、前記電解
メッキ工程の際に前記ICチップを実装する領域内にお
いて前記配線パターン及び前記ダミーパターンの厚さが
均一化されるように配置され、 さらに前記ダミーパターンは、前記ICチップを実装す
る際に前記ICチップ上に形成された能動素子領域又は
発熱領域に対向するように配置される ことを特徴とする
半導体装置の製造方法。
2. A substrate in which an insulating film is formed on a conductive substrate,
It is preferably placed on a thermally conductive insulating substrate by an electrolytic plating process.
A line pattern is formed and anisotropic conductivity is applied on the wiring pattern.
Face down the IC chip with bumpless through the film
A method of manufacturing a semiconductor device to be mounted,The wiring is provided in a region including a region where the IC chip is mounted.
A pattern and a dummy pattern are formed at the same time ,The wiring pattern and the dummy pattern are
Within the area where the IC chip is mounted during the plating process
And the thickness of the wiring pattern and the dummy pattern is
Arranged so as to be uniform, Further, the dummy pattern mounts the IC chip.
The active element region formed on the IC chip or
Arranged to face the heat generation area Characterized by
Manufacturing method of semiconductor device.
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