JP4971243B2 - 配線基板 - Google Patents

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Description

本発明は、半導体チップや半導体装置等の被実装体を実装するのに用いられる配線基板に関し、特に、半導体チップ等をフリップチップ接合により実装したときに当該チップ等との間に樹脂が充填される構造の配線基板に関する。
なお、以下の記述において「配線基板」は、半導体チップ等を実装する役割を果たすことから、便宜上、「半導体パッケージ」もしくは単に「パッケージ」ともいう。
近年、半導体装置は種々の電子機器に組み込まれており、電子機器の小型化及び高機能化に伴い、それに組み込まれる半導体装置の小型化、高密度化、多ピン化（多端子化）が進んでおり、その半導体装置に要求される信頼性も益々増大する傾向にある。半導体装置は、一般に半導体チップを配線基板（パッケージ）に実装した構造を有しており、実装される半導体チップの小型化及び高密度化に伴い、実装方法としてはフリップチップ実装が多く用いられている。
これは、半導体チップに突起状の電極端子（バンプ）を形成しておき、パッケージのチップ実装面側に形成された導体部（保護膜から露出させた配線層の一部であるパッド部）に、はんだ等の導電性材料を用いてチップの電極端子を接合する方法である。さらに、その接合部位を外部から絶縁し、かつ接合強度を高めるために、パッケージとチップの間隙にアンダーフィルと呼ばれる樹脂（エポキシ系の熱硬化性樹脂等）を充填し、硬化させて固めている。
このようにフリップチップ実装ではチップの電極端子と配線基板の配線層（パッド部）を電気的に接続する必要があるため、配線基板の表面を覆って形成される保護膜（典型的にはソルダレジスト層）には、パッド部を露出させるための開口部が形成されている。配線基板に形成されるパッド部の配置は、実装されるチップの電極端子の配列に応じて決まるため、それに応じて必要とされる開口部の形状も決まる。例えば、実装されるチップの電極端子がペリフェラル状（チップ外周に沿った環状の形態）に配設されている場合、それに応じて配線基板に形成される各パッド部も環状に配列されるので、これら各パッド部を露出させるために開口部は少なくとも環状に形成する必要がある。
このようにソルダレジスト層には所要の開口部を形成しておく必要があるが、この開口部のエッジ部が配線基板上でのチップの実装エリアの内側に位置していると、以下の問題点があった。すなわち、この形態では、開口部よりもソルダレジスト層の方がチップとの距離が近いため、チップと配線基板の間にアンダーフィル樹脂を充填すると、毛細管現象によりソルダレジスト層の方が開口部よりもアンダーフィル樹脂の濡れ広がりが早く、その結果、アンダーフィル樹脂は開口部の外周から先に充填され、これに遅れて開口部の内側に充填された樹脂内にボイド（気泡）が形成されてしまうという問題があった。ボイドが形成されると、十分な接合強度が得られないので、チップとパッケージとの接続信頼性が低下する。また、樹脂充填後の加熱処理によりボイド内の空気が膨張し、アンダーフィル樹脂にクラックが生じたり、場合によってはチップの電極端子と配線層とが断線したりするおそれもある。
そこで、このようなボイドが発生しないように防止するための手法として、ソルダレジスト層に開口部のエッジ部がチップの実装エリアの外側に位置するように開口部を形成する（つまり、チップサイズよりも大きな開口部を形成する）ことが考えられる。図６はその一例を示したものである。
図６において、（ａ）は従来のフリップチップ実装用の配線基板（パッケージ）に半導体チップを実装した状態でその間隙に樹脂を充填したときの状態を示す平面図、（ｂ）はその平面図においてＣ−Ｃ’線に沿って見たときの断面構造を示している。図中、４０は配線基板を示し、この配線基板４０において、４１は配線基板本体を構成する樹脂基板、４２は樹脂基板４１の最表層に形成された配線層、４４は配線層４２の一部に画定されたパッド部４２Ｐを露出させて樹脂基板４１上に形成された保護膜としてのソルダレジスト層、４６はパッド部４２Ｐに被着されたチップ実装用のはんだを示す。また、５０は配線基板４０に実装された半導体チップを示し、このチップ５０において、５１はチップ５０の回路形成面側に被覆された保護膜、５２は保護膜５１から露出するよう形成された電極パッド、５３は電極パッド５２に接合された突起状の電極端子（バンプ）を示す。
チップ５０は、配線基板４０に対し、その電極端子（バンプ）５３を配線基板４０上のパッド部４２Ｐに被着されたはんだ４６を介して接合することにより、フリップチップ実装されている。さらに、このフリップチップ実装されたチップ５０と配線基板４０との間にアンダーフィル樹脂６０が充填されている。
配線基板４０の表面を保護するソルダレジスト層４４には、チップ実装面側に設けた配線層４２のパッド部４２Ｐを露出させるために必要な開口部４８が形成されている。この開口部４８は、そのエッジ部がチップ５０の外形（矩形）に沿ってその外側に位置するように（つまり、チップサイズよりも大きく開口されるように）形成されており、さらに、その四隅（コーナー部Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４）において局所的に広く開口されている。各コーナー部Ｒ１〜Ｒ４の開口部分を広くしている理由は、アンダーフィル樹脂６０の注入性を向上させるためである。
アンダーフィル樹脂６０の充填（注入）は、例えば、液状のエポキシ系樹脂の入ったディスペンサのノズルを、チップ５０と配線基板４０の隙間の開口部４８の辺に沿って移動させることで行われる。例えば、開口部４８のいずれかのコーナー部から樹脂の充填（注入）を開始し、図中矢印で示すように開口部４８の辺に沿って隣のコーナー部までノズルを移動させることで、開口部４８への樹脂の充填が行われる。図示の例では、アンダーフィル樹脂６０の注入を開口部４８の２辺（コーナー部Ｒ１とＲ２の間に対応する部分の辺と、コーナー部Ｒ２とＲ３の間に対応する部分の辺）から行っている場合を示している。あるいは、開口部４８のいずれかの辺の中間部分から樹脂の充填（注入）を開始し、上記と同様に当該辺に沿ってノズルを移動させることで樹脂の充填を行うようにしてもよい。このように開口部４８においてアンダーフィル樹脂６０を注入する側の辺を、以下の記述では便宜上、「樹脂注入辺」ともいう。
図６に例示したように、開口部４８をチップサイズよりも大きく形成することにより、アンダーフィル樹脂６０をチップ５０と配線基板４０の隙間に早く浸透させることができる。すなわち、開口部４８においていずれかの樹脂注入辺からアンダーフィル樹脂６０の充填を開始すると、そのアンダーフィル樹脂６０が毛細管現象により開口部４８の内部側に充填されると共に、樹脂注入辺と反対側（樹脂６０が流動する下流側）の開口部分及びコーナー部から空気を抜き出すことができるので、アンダーフィル樹脂６０がチップ５０と配線基板４０の隙間に早く浸透することができる。かかる作用により、開口部４８に充填される樹脂６０内にボイドが発生するのを防止することができる。
かかる従来技術に関連する技術として、例えば、特許文献１に記載されるように、ＩＣチップが実装されると共に、ＩＣチップの電極と接続される基板導体が形成された基板本体と、この基板本体上に形成され、ＩＣチップの実装位置に開口部を有する絶縁保護膜とを備え、ＩＣチップの実装状態において基板本体との間に樹脂が充填されるフリップチップ実装用プリント配線基板において、ＩＣチップの外形各辺と絶縁保護膜の開口縁部との距離を所定の間隔に設定し、かつ、当該開口部の隅角部（四隅全て）を局所的に広く開口するようにしたものがある。
特開２００５−１７５１１３号公報
上述したように従来の半導体パッケージ（図６（ａ））においては、パッケージを保護するソルダレジスト層にチップサイズよりも大きな開口部を形成することで、チップ実装後に当該チップとの間にアンダーフィル樹脂を充填したときに、その充填された樹脂内にボイドを発生させないようにしていた。このような開口部の形状はボイド対策には有効であるが、その一方で、図６（ｂ）の断面図（開口部４８におけるコーナー部Ｒ４の近傍部分の断面図）に模式的に示すように、アンダーフィル樹脂６０のフィレット（破線ＤＦで囲んだ部分）が十分に形成されないという不都合があった。
すなわち、図６（ａ）に示すようにアンダーフィル樹脂６０の注入辺（矢印が付された部分に対応する開口部４８の辺）と反対側（樹脂６０が流動する下流側）も同じ形状で開口されているため、その反対側の辺、特にコーナー部Ｒ４において、図示のようにアンダーフィル樹脂６０の回り込み不足が発生する確立が高かった。アンダーフィル樹脂６０の回り込みが不十分であると、そのコーナー部Ｒ４の開口部分に樹脂６０が十分に充填されず、図６（ｂ）に示すように樹脂６０で覆われない部分（樹脂基板４１が露出する部分）が形成されてしまう。図示の例では、その露出している部分は樹脂基板４１の絶縁層に相当する領域であるので、パッケージとしては動作上特に問題はないが、外観上の見た目が好ましくない。つまり、アンダーフィル樹脂６０のフィレット不足による外観不良が発生していた。
また、特に図示はしていないが、パッケージの種類によっては、局所的に広く開口されたコーナー部に配線等が敷設されているタイプのパッケージもある。このようなパッケージでは、図６に例示したように当該コーナー部において樹脂の充填不足が生じると、その配線等が露出するため、絶縁性の点で問題があった。
このような問題点は、ＢＧＡ（ボール・グリッド・アレイ）やＬＧＡ（ランド・グリッド・アレイ）、ＰＧＡ（ピン・グリッド・アレイ）等に代表される半導体パッケージに限らず、他の形態のパッケージ、例えば、パッケージの上に別のパッケージが積み重ねられた構造を有するフリップチップ実装タイプのパッケージ（「パッケージ・オン・パッケージ」とも呼ばれる）においても同様に起こり得る。すなわち、この構造において下側パッケージ（配線基板）に半導体チップをフリップチップ実装し、この下側パッケージ上でチップの周辺領域に形成された導体部（パッド部）に、上側パッケージの実装面側に形成されたバンプをはんだ等を介して接合した後、両パッケージ間にアンダーフィル樹脂を充填する場合にも上記の問題は起こり得る。
本発明は、かかる従来技術における課題に鑑み創作されたもので、半導体チップ等の被実装体を実装した状態でその間隙に樹脂を充填したときに、その樹脂内にボイドを発生させることなく、被実装体のコーナー部における樹脂の回り込み性を向上させ、確実な樹脂のフィレット形成に寄与することができる配線基板を提供することを目的とする。
上述した従来技術の課題を解決するため、本発明の一形態によれば、平面的に見て多角形状で、かつ実装面側にバンプ状の電極端子を有する被実装体を実装したときに当該被実装体との間に樹脂が充填される配線基板であって、前記被実装体の電極端子と接続される導体部が形成された配線基板本体と、前記配線基板本体上に形成され、前記被実装体の外形に対応した実装エリアにおいて少なくとも前記導体部を露出させて形成された開口部を有する絶縁性の保護膜とを備え、前記開口部は、少なくとも１箇所のコーナー部を除いて前記開口部のエッジ部が前記被実装体の実装エリアに沿ってその外側に位置し、かつ、前記少なくとも１箇所のコーナー部において前記開口部のエッジ部が当該被実装体の実装エリアの辺上もしくはその内側に位置するよう形成されるとともに、前記少なくとも１箇所のコーナー部を除いた他のコーナー部において局所的に広く開口されていることを特徴とする配線基板が提供される。
この形態に係る配線基板の構成によれば、上記の少なくとも１箇所のコーナー部（特定のコーナー部）と反対側に位置する開口部の辺（樹脂注入辺）又はこの樹脂注入辺に繋がる局所的に広く開口されたいずれかのコーナー部から樹脂の充填（注入）を開始すると、その注入された樹脂が毛細管現象により開口部の内部側に充填されると共に、樹脂注入辺と反対側（樹脂が流動する下流側）の開口部分又は局所的に広く開口された他のコーナー部から空気を抜き出すことができる。これにより、樹脂が保護膜（例えば、ソルダレジスト層）から先に濡れ広がっても、充填される樹脂内にボイド（気泡）を発生させることなく、被実装体（例えば、チップ）と配線基板の隙間に樹脂を充填することができる。
また、上記の特定のコーナー部においてその開口部分を、開口部のエッジ部が当該被実装体の実装エリアの辺上もしくはその内側に位置するように形成しているので、その特定のコーナー部には、他のコーナー部のような相対的に広い開口部分は存在しない。また、この特定のコーナー部は、上記の樹脂注入辺と反対側（樹脂が流動する下流側）に位置している。つまり、樹脂注入辺と反対側に位置する特定のコーナー部の開口部分は相対的に小さく形成されているため、この特定のコーナー部の開口部分にも樹脂を十分に充填することができる。これにより、被実装体のコーナー部（開口部の特定のコーナー部に対応する箇所）における樹脂の回り込み性を向上させることができ、その部分における確実な樹脂のフィレット形成に寄与することができる。
本発明に係る配線基板の他の構成上の特徴及びそれに基づく有利な利点等については、以下に記述する発明の実施の形態を参照しながら説明する。
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付の図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の一実施形態に係るフリップチップ実装用の配線基板（パッケージ）の構成を平面図の形態で示したものである。また、図２はその配線基板に半導体チップを実装した状態でその間隙に樹脂を充填したときの状態を平面図の形態で示したもので、図３はその構成におけるソルダレジスト層の開口部近傍の縦断面構造を示している。図３において、（ａ）は図２のＡ−Ａ’線に沿って見たときの断面構造（開口部におけるチップの辺に沿った部分の近傍部分）を示し、（ｂ）は図２のＢ−Ｂ’線に沿って見たときの断面構造（開口部におけるコーナー部の近傍部分）を示している。
先ず図３を参照すると、本実施形態に係る配線基板（パッケージ）１０は、基本的には配線基板本体を構成する樹脂基板１１と、この樹脂基板１１の両面にそれぞれ所要の形状にパターニングされた配線層１２及び１３と、各配線層１２，１３のそれぞれ所要の箇所に画定されたパッド部１２Ｐ、１３Ｐを露出させて両面を覆うように形成された絶縁性の保護膜（ソルダレジスト層）１４及び１５とを備えて構成されている。配線層１２，１３の材料としては典型的に銅（Ｃｕ）が用いられ、ソルダレジスト層１４，１５の材料としてはエポキシ系の絶縁性樹脂が用いられる。
ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ２０を実装する側（チップ実装面側）のソルダレジスト層１４には、チップ実装面側に設けた配線層１２のパッド部１２Ｐを露出させるために必要な開口部１８が形成されている。この開口部１８の詳細については後で説明する。
パッケージ１０の配線基板本体を構成する樹脂基板１１の形態としては、少なくとも最表層に配線層１２，１３が形成された基板であって、各配線層１２，１３が基板内部を通して電気的に接続されている形態のものであれば十分である。樹脂基板１１の内部には配線層が形成されていてもよいし、形成されていなくてもよい。本発明を特徴付ける部分ではないので詳細な図示を省略しているが、樹脂基板１１の内部に配線層が形成されている形態の場合には、基板内部で絶縁層を介在させて形成された各配線層及び各配線層間を相互に接続するビアホール（に充填された導体）を介して最表層の配線層１２，１３が相互に電気的に接続されている。この形態の基板としては、例えば、ビルドアップ法により形成され得る多層配線基板がある。これは、ガラス−エポキシ基板等のコア基板を中心としてその両面に、導体パターン（配線層）の形成、絶縁層の形成、絶縁層におけるビアホールの形成を順次繰り返して多層配線構造とし、最終的に最表層の配線層を保護膜（ソルダレジスト層）で被覆し、その所要箇所を開口して導体パターンの一部（パッド部）を露出させるものである。一方、樹脂基板１１の内部に配線層が形成されていない形態の場合には、この樹脂基板１１の所要の箇所に適宜形成されたスルーホール（に充填された導体）を介して最表層の配線層１２，１３が相互に電気的に接続されている。
また、チップ実装面側のソルダレジスト層１４から露出するパッド部（Ｃｕ）１２Ｐには、チップ２０を実装する際にその電極端子２３と接続し易いように予めプリソルダ等によりはんだ１６が被着されている。このはんだ１６には、例えば、共晶はんだ、あるいは鉛フリーはんだ（Ｓｎ（錫）−Ａｇ（銀）系、Ｓｎ−Ｃｕ（銅）系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系など）が使用される。ただし、このようなチップ実装用のはんだ１６は必ずしも設けておく必要はなく、後で必要なときに（例えば、出荷先において）チップの電極端子を接続できるように当該パッド部１２Ｐを露出させた状態のままにしておいてもよい。この場合、当該パッド部の表面にニッケル（Ｎｉ）めっき及び金（Ａｕ）めっきをこの順に施しておくのが望ましい。これは、電極端子を接合したときのコンタクト性を良くするため（Ａｕ層）と、このＡｕ層とパッド部（Ｃｕ）１２Ｐとの密着性を高め、ＣｕがＡｕ層中へ拡散するのを防ぐため（Ｎｉ層）である。
同様に、チップ実装面側と反対側のソルダレジスト層１５から露出するパッド部１３Ｐにも、図中破線で示すように、本配線基板１０をプリント配線板等のマザーボードに実装する際に使用されるはんだボール等の外部接続端子１７が接合されるので、上記と同じ理由から、パッド部１３Ｐ上にＮｉ／Ａｕめっきを施しておくのが望ましい。このような外部接続端子は出荷する際に設けておいてもよいし、後で必要なときに外部接続端子を接合できるように当該パッド部１３Ｐを露出させた状態のままにしておいてもよい。
一方、配線基板（パッケージ）１０に実装されるチップ２０は、その回路形成面（図示の例では、下側の面）に複数の突起状の電極端子（バンプ）２３を備えている。本実施形態では、チップ２０の電極端子２３はペリフェラル状（チップ外周に沿った環状の形態）に配設されているものとし、その形態としては、例えば、ワイヤボンディング技術を利用して形成することができる金（Ａｕ）スタッドバンプである。また、２１は回路形成面側に被覆された保護膜、２２は保護膜２１から露出するよう形成された電極パッドを示し、この電極パッド２２に電極端子（Ａｕスタッドバンプ）２３が接合されている。
このチップ２０は、配線基板１０に対しフリップチップ接合される。このフリップチップ接合は、チップ２０の電極端子（Ａｕスタッドバンプ）２３を、配線基板１０のチップ実装面側のパッド部（Ｃｕ）１２Ｐ上に被着されたはんだ１６を介して接続することにより実現される。
このようにしてフリップチップ接合されたチップ２０と配線基板１０との間には、アンダーフィル樹脂３０が充填される。このアンダーフィル樹脂３０の材料としては、代表的にエポキシ系の熱硬化性樹脂が使用され、これは、硬化前の状態においては流動性のある低い粘性を有したものである。このようなアンダーフィル樹脂３０をチップ２０と配線基板１０の間隙に流し込み、その後に加熱処理により硬化させて固めることにより、チップ２０と配線基板１０との熱膨張係数の差に起因して発生する応力を緩和することができ、さらに電極端子２３と配線層１２（パッド部１２Ｐ）との接合部位を外部から保護し、実装の信頼性を高めることができる。
次に、ソルダレジスト層１４に形成される開口部１８について、図１を参照しながら説明する。図中、破線で囲まれた四角形状の部分ＭＡは、半導体チップ２０が実装される領域（実装エリア）を示しており、その形状は当該チップ２０の外形に対応している。
本実施形態では、上述したようにチップ２０の電極端子（バンプ）２３はペリフェラル状に配設されたものを想定しているので、この配設形態に対応させて配線基板１０に形成されるチップ接続用のパッド部１２Ｐも環状に配列されている。このため、これら各パッド部１２Ｐを露出させるためにソルダレジスト層１４に形成すべき開口部１８は、図示のように実装されるチップ２０の外形（実装エリアＭＡ）に沿って四角形の環状に形成されている。
この開口部１８は、その四隅（コーナー部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４）のうち特定のコーナー部（図示の例では、１箇所のコーナー部Ｐ４）を除いて、開口部１８のエッジ部ＥＰが実装エリアＭＡ（チップ２０の外形）に沿ってその外側に位置し、かつ他のコーナー部Ｐ１〜Ｐ３において局所的に広く開口されるよう形成されている。さらに開口部１８は、その特定のコーナー部Ｐ４において、図示のように開口部１８のエッジ部ＥＰが実装エリアＭＡ（チップ２０の外形）の辺上もしくはその内側に位置するよう形成されている。この特定のコーナー部Ｐ４は、図示の例では開口部１８の左上側に位置しているが、この位置に限定されないことはもちろんである。
要は、配線基板１０にチップ２０をフリップチップ実装した後でその間隙（開口部１８を含む）にアンダーフィル樹脂３０を充填する際に、開口部１８においてアンダーフィル樹脂３０の注入辺と反対側の辺につながるコーナー部が「特定のコーナー部」として選定されていれば十分である。本実施形態では、図２に示すように、アンダーフィル樹脂３０の注入を開口部１８の２辺（コーナー部Ｐ１とＰ２の間に対応する部分の辺と、コーナー部Ｐ２とＰ３の間に対応する部分の辺）から行っているので、図示のように開口部１８の左上側に位置するコーナー部Ｐ４が「特定のコーナー部」として選定されている。
なお、本実施形態では開口部１８は環状に形成されているので、ソルダレジスト層１４は、この開口部１８の外側の領域（実装エリアＭＡの外側に形成された領域）と、この開口部１８の内側にランド状に残された領域（実装エリアＭＡの内側に形成された領域）とに分断された形となっている。
以上説明したように、本実施形態に係るフリップチップ実装用の配線基板１０の構成によれば、チップ実装面側のパッド部１２Ｐを露出させるためにソルダレジスト層１４に形成すべき開口部１８の形状を特定の形状に形成しているので（図１参照）、この配線基板１０に実装された半導体チップ２０と配線基板１０との間にアンダーフィル樹脂３０を充填したときに（図２参照）、その充填される樹脂３０内にボイド（気泡）を発生させることなく、樹脂３０の注入辺と反対側（樹脂３０が流動する下流側）の辺及びこれにつながる特定のコーナー部Ｐ４の開口部分にも樹脂３０を十分に充填することができる。
すなわち、開口部１８において局所的に広く開口された３箇所のコーナー部Ｐ１、Ｐ２及びＰ３のうち、例えば、コーナー部Ｐ１からアンダーフィル樹脂３０の充填（注入）を開始すると、そのコーナー部Ｐ１からアンダーフィル樹脂３０が毛細管現象により開口部１８の内部側に充填されると共に、他のコーナー部Ｐ２、Ｐ３から空気を抜き出すことができるので、アンダーフィル樹脂３０がソルダレジスト層１４（ランド状に残された内側の領域）から先に濡れ広がっても、充填される樹脂３０内にボイドが形成されることなくチップ２０と配線基板１０の隙間に樹脂３０を充填することができる。
また、特定のコーナー部Ｐ４においてその開口部分を、開口部１８のエッジ部ＥＰがチップ２０の外形の辺上もしくはその内側に位置するように形成しているので、その特定のコーナー部Ｐ４には、従来技術（図６）におけるコーナー部Ｒ４のような「局所的に広く開口された部分」は存在しない。つまり、樹脂３０の注入辺と反対側（樹脂３０が流動する下流側）に位置するコーナー部Ｐ４の開口部分は相対的に小さく形成されているため、そのコーナー部Ｐ４の開口部分にも樹脂３０を十分に充填することができ、従来技術に見られたような「アンダーフィル樹脂の回り込み不足」といった不都合を解消することが可能となる。これにより、チップ２０のコーナー部（開口部１８のコーナー部Ｐ４に対応する箇所）におけるアンダーフィル樹脂の回り込み性を向上させることができ、その部分における確実な樹脂のフィレット形成（フィレット不足による外観不良の改善）に寄与することができる。
また、本実施形態では開口部１８が環状に形成されているので、この開口部１８の内側にはソルダレジスト層１４の一部がランド状に残された領域が形成される。このため、このランド状のソルダレジスト層１４の下部にも配線層１２を形成することができる。仮にこの領域にソルダレジスト層を設けることなく配線層１２を形成した構成を想定すると、実装時においてチップ２０の回路形成面は配線層１２と直接対向することになり、チップ２０の保護及び絶縁性の面から望ましくない。これに対し、本実施形態のようにランド状のソルダレジスト層１４が形成されていると、このソルダレジスト層１４の下部に配線層１２を形成してもチップ２０の保護及び絶縁性を維持することが可能である。また、配線層１２の配設領域を広くとることができ、配線パターンの設計の自由度を高めることにも寄与する。
上述した実施形態に係る配線基板１０（図１）の構成では、アンダーフィル樹脂３０の注入を開口部１８の２辺（図２において矢印が付された部分に対応する辺）から行う場合を前提としたので、開口部１８の１箇所のコーナー部Ｐ４のみを「特定のコーナー部」として選定した場合を例にとって説明したが、その特定のコーナー部が１箇所に限定されないことはもちろんである。例えば、アンダーフィル樹脂３０の注入を開口部１８の１辺から行う場合には、その特定のコーナー部を２箇所に選定することができる。図４はその一例を示したものである。
図４に示す実施形態に係るフリップチップ実装用の配線基板１０ａは、上述した実施形態に係る配線基板１０（図１）と比べて、開口部１８ａの四隅（コーナー部Ｐ５、Ｐ６、Ｐ７、Ｐ８）のうち、アンダーフィル樹脂の注入辺（図中矢印が付されている部分で、コーナー部Ｐ５とＰ６の間に対応する部分の辺）と反対側の辺につながる２箇所のコーナー部Ｐ７、Ｐ８を「特定のコーナー部」として選定し、各々の開口部分を、開口部１８ａのエッジ部ＥＰ１が実装エリアＭＡの辺上もしくはその内側に位置するように形成した点で相違している。他の構成については、上述した実施形態に係る配線基板１０の場合と基本的に同じであるのでその説明は省略する。
この実施形態に係る配線基板１０ａの構成（図４）においても、上述した実施形態に係る配線基板１０（図１）の場合と同様に、チップ実装面側のパッド部１２Ｐを露出させるためにソルダレジスト層１４に形成すべき開口部１８ａの形状を特定の形状に形成しているので、上述した実施形態に係る配線基板１０の場合と同様の作用に基づいて同様の効果を奏することができる。
上述した各実施形態（図１、図４）では、特定のコーナー部Ｐ４、Ｐ７、Ｐ８の開口部分を、当該開口部のエッジ部が実装エリアＭＡの辺上もしくはその内側に位置するように形成した場合を例にとって説明したが、本発明の要旨からも明らかなように、当該開口部分の形状はこれに限定されず、他の形状とすることも可能である。図５はその場合の実施形態を示したものである。
図５において、（ａ）は図１の配線基板１０に対応したレイアウトで開口部１８ｂを形成した場合の配線基板１０ｂの構成を平面図の形態で示したものであり、（ｂ）は図４の配線基板１０ａに対応したレイアウトで開口部１８ｃを形成した場合の配線基板１０ｃの構成を平面図の形態で示したものである。
図５（ａ）に示す実施形態に係るフリップチップ実装用の配線基板１０ｂは、図１の配線基板１０と比べて、開口部１８ｂの各コーナー部Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４のうち、特定のコーナー部として選定した１箇所のコーナー部Ｑ４の開口部分を、開口部１８ｂのエッジ部ＥＰ２が実装エリアＭＡの角の位置を通るよう曲線状に形成した点で相違している。他の構成については、図１の配線基板１０の場合と基本的に同じであるのでその説明は省略する。
一方、図５（ｂ）に示す実施形態に係るフリップチップ実装用の配線基板１０ｃは、図４の配線基板１０ａと比べて、開口部１８ｃの各コーナー部Ｑ５、Ｑ６、Ｑ７、Ｑ８のうち、特定のコーナー部として選定した２箇所のコーナー部Ｑ７、Ｑ８の開口部分を、開口部１８ｃのエッジ部ＥＰ３が実装エリアＭＡの角の位置をそれぞれ通るよう曲線状に形成した点で相違している。他の構成については、図４の配線基板１０ａの場合と基本的に同じであるのでその説明は省略する。
図５に示す各実施形態に係る配線基板１０ｂ、１０ｃの構成においても、それぞれ上述した実施形態に係る配線基板１０（図１）、１０ａ（図４）の場合と同様に、ソルダレジスト層１４に形成すべき開口部１８ｂ、１８ｃの形状を特定の形状に形成しているので、上述した実施形態に係る配線基板１０、１０ａの場合と同様の作用に基づいて同様の効果を奏することができる。
なお、上述した各実施形態では、開口部（例えば、図２の開口部１８）のいずれかのコーナー部（図２のＰ１，Ｐ２）から樹脂の注入を開始し、当該開口部の辺に沿って隣のコーナー部（図２のＰ２，Ｐ３）までノズルを移動させることで当該開口部への樹脂の充填を行う場合を例にとって説明したが、樹脂の注入は必ずしもコーナー部から開始する必要がないことはもちろんである。例えば、開口部のいずれかの辺（樹脂注入辺）の中間部分から樹脂の注入を開始し、上記と同様に当該辺に沿ってノズルを移動させることで樹脂の充填を行うようにしてもよい。この場合には、上述した特定のコーナー部（Ｐ４、Ｐ７、Ｐ８、Ｑ４、Ｑ７、Ｑ８）を当該開口部の四隅全ての箇所に選定することができる。あるいは、当該開口部の四隅のうち、対角線方向に離れた２箇所のコーナー部のみを「特定のコーナー部」として選定してもよい。
また、上述した各実施形態では、パッケージのチップ実装面側のパッド部１２Ｐを露出させるためにソルダレジスト層１４に形成すべき開口部１８（１８ａ、１８ｂ、１８ｃ）の形状として、実装されるチップ２０の外形（実装エリアＭＡ）に沿って四角形の環状に形成した場合を例にとって説明したが、本発明の要旨からも明らかなように、開口部全体としての形状がこれに限定されないことはもちろんである。例えば、チップ２０の実装エリアＭＡの全域にわたり開口されるように当該開口部を形成してもよい。この場合には、上述したソルダレジスト層１４のランド状の部分（実装エリアＭＡの内側に形成された領域）は形成されない。
また、上述した各実施形態では、パッケージとしての配線基板１０（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）に被実装体としての半導体チップ２０を搭載した場合を例にとって説明したが、パッケージ（配線基板）に実装される被実装体の形態がチップに限定されないことはもちろんである。例えば、パッケージ（配線基板）の上に別のパッケージ（配線基板）もしくは半導体装置が積み重ねられた構造を有するフリップチップ実装タイプのパッケージ（パッケージ・オン・パッケージ）にも、本発明は同様に適用することが可能である。
また、上述した各実施形態では、パッケージの配線基板本体として樹脂基板１１（その最表層に配線層１２，１３が形成され、各配線層に画定されたパッド部１２Ｐ，１３Ｐを露出させて当該配線層がソルダレジスト層１４，１５で被覆されたもの）を使用した場合を例にとって説明したが、使用する配線基板本体が樹脂基板に限定されないことはもちろんである。要は、フリップチップ実装タイプの構造を有したパッケージ基板であれば十分である。例えば、ＣＳＰ（チップサイズパッケージ）において用いられているシリコン基板の形態であってもよい。この形態の場合、上記の配線層１２，１３（パッド部１２Ｐ，１３Ｐ）の代わりに、シリコン（Ｓｉ）基板上にアルミニウム（Ａｌ）の電極パッドが設けられ、上記のソルダレジスト層１４，１５の代わりに、ＳｉＯ２ 、ＳｉＮ、ポリイミド樹脂等からなるパッシベーション膜が設けられる。また、他の形態として、セラミック系基板等を用いてもよい。
本発明の一実施形態に係るフリップチップ実装用の配線基板（パッケージ）の構成を示す平面図である。 図１の配線基板に半導体チップを実装した状態でその間隙に樹脂を充填したときの状態を示す平面図である。 図２の構成におけるソルダレジスト層の開口部近傍の縦断面構造を示したもので、（ａ）はＡ−Ａ’線に沿って見たときの断面構造（開口部におけるチップの辺に沿った部分の近傍部分）を示す図、（ｂ）はＢ−Ｂ’線に沿って見たときの断面構造（開口部におけるコーナー部の近傍部分）を示す図である。 本発明の他の実施形態に係るフリップチップ実装用の配線基板の構成を示す平面図である。 本発明の更に他の実施形態に係るフリップチップ実装用の配線基板の構成を示したもので、（ａ）は図１の配線基板に対応したレイアウトで開口部を形成した場合の平面図、（ｂ）は図４の配線基板に対応したレイアウトで開口部を形成した場合の平面図である。 従来のフリップチップ実装用の配線基板（パッケージ）の構成を示したもので、（ａ）はその配線基板に半導体チップを実装した状態でその間隙に樹脂を充填したときの状態を示す平面図、（ｂ）はＣ−Ｃ’線に沿って見たときの断面構造（開口部におけるコーナー部の近傍部分）を示す図である。
符号の説明
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ…配線基板（パッケージ）、
１１…樹脂基板（配線基板本体）、
１２，１３…配線層、
１２Ｐ，１３Ｐ…パッド部（導体部）、
１４，１５…ソルダレジスト層（保護膜／絶縁層）、
１８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃ…開口部、
２０…半導体チップ（被実装体）、
２３…バンプ（電極端子）、
３０…アンダーフィル樹脂、
ＭＡ…チップの実装エリア、
ＥＰ，ＥＰ１，ＥＰ２，ＥＰ３…（開口部の）エッジ部、
Ｐ１〜Ｐ８、Ｑ１〜Ｑ８…（開口部の）コーナー部。

Claims (6)

  1. 平面的に見て多角形状で、かつ実装面側にバンプ状の電極端子を有する被実装体を実装したときに当該被実装体との間に樹脂が充填される配線基板であって、
    前記被実装体の電極端子と接続される導体部が形成された配線基板本体と、
    前記配線基板本体上に形成され、前記被実装体の外形に対応した実装エリアにおいて少なくとも前記導体部を露出させて形成された開口部を有する絶縁性の保護膜とを備え、
    前記開口部は、少なくとも１箇所のコーナー部を除いて前記開口部のエッジ部が前記被実装体の実装エリアに沿ってその外側に位置し、かつ、前記少なくとも１箇所のコーナー部において前記開口部のエッジ部が当該被実装体の実装エリアの辺上もしくはその内側に位置するよう形成されるとともに、前記少なくとも１箇所のコーナー部を除いた他のコーナー部において局所的に広く開口されていることを特徴とする配線基板。
  2. 前記開口部は、前記少なくとも１箇所のコーナー部において前記開口部のエッジ部が当該被実装体の実装エリアの辺上もしくはその内側に位置するよう形成される代わりに、前記開口部のエッジ部が当該被実装体の実装エリアの角の位置を通るよう曲線状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
  3. 前記被実装体として平面的に見て方形状のものを実装する場合に、前記開口部は、最大２箇所のコーナー部において、前記開口部のエッジ部が当該被実装体の実装エリアの辺上もしくはその内側に位置するよう、あるいは当該被実装体の実装エリアの角の位置を通るよう曲線状に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の配線基板。
  4. 前記開口部は、前記被実装体の実装エリアに沿って環状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
  5. 前記開口部は、前記被実装体の実装エリアの全域にわたり開口されるよう形成されていることを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
  6. 前記被実装体として半導体チップ、別の配線基板もしくは半導体装置を実装するよう適応されていることを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
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