JP5091916B2 - Wiring substrate and semiconductor device - Google Patents
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Description
本発明は、配線基板及び半導体装置に係り、特に、はんだを介して、半導体チップがフリップチップ接続される配線基板及び半導体装置に関する。 The present invention relates to a wiring board and a semiconductor device, and more particularly to a wiring board and a semiconductor device in which a semiconductor chip is flip-chip connected via solder.
従来の半導体装置には、半導体チップと、半導体チップとフリップチップ接続される配線基板とを備えた半導体装置がある。このような半導体装置の中には、半導体チップの実装領域に対応する部分の配線基板に複数の貫通ビアを配置し、配線基板の面方向のサイズを小さくすることで、小型化を図った半導体装置がある。 A conventional semiconductor device includes a semiconductor device including a semiconductor chip and a wiring board that is flip-chip connected to the semiconductor chip. In such a semiconductor device, a plurality of through vias are arranged in a portion of the wiring board corresponding to the mounting region of the semiconductor chip, and the size in the surface direction of the wiring board is reduced, thereby reducing the size of the semiconductor. There is a device.
図1は、従来の半導体装置の断面図であり、図2は、図1に示す配線基板を平面視した図である。図1は、図2に示すG−G線方向の断面に対応する図である。図2において、図1に示す半導体装置200と同一構成部分には、同一符号を付す。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a conventional semiconductor device, and FIG. 2 is a plan view of the wiring substrate shown in FIG. FIG. 1 is a diagram corresponding to the cross section in the direction of the line GG shown in FIG. 2, the same components as those of the
図1及び図2を参照するに、従来の半導体装置200は、配線基板201と、半導体チップ202と、外部接続端子203と、はんだ205と、アンダーフィル樹脂207とを有する。
1 and 2, a
配線基板201は、基板本体211と、貫通ビア213と、パッド214と、配線パターン216,217,221と、ソルダーレジスト層219,222とを有する。
The
基板本体211は、板状とされている。基板本体211としては、例えば、ガラスエポキシ樹脂基板を用いることができる。貫通ビア213は、ソルダーレジスト層219の構成要素の1つである後述する第1のソルダーレジスト層225の形成領域に対応する部分の基板本体211を貫通するように設けられている。
The
パッド214は、ソルダーレジスト層219の構成要素の1つである後述する溝部227(額縁状とされた溝部)の形成領域に対応する部分の基板本体211の面211A(半導体チップ202が実装される側の基板本体211の面)に設けられている。パッド214は、半円球状とされたはんだ205を介して、半導体チップ202の電極パッド233に設けられたバンプ209と接続される接続面214Aを有する。接続面214Aは、はんだ205の母材となるはんだが形成される面である。
The
配線パターン216は、パッド214の一方の端部と一体的に構成されると共に、貫通ビア213の上端と接続されている。これにより、配線パターン216は、パッド214と貫通ビア213とを電気的に接続している。パッド214と接続された部分の配線パターン216は、溝部227から露出されている。溝部227から露出された部分の配線パターン216は、接続面214Aと一体的に構成された第1のはんだ形成面216Aを有する。第1のはんだ形成面216Aは、はんだ205の母材となるはんだが形成される面である。
The
配線パターン217は、溝部227から露出された部分の基板本体211の面211Aに設けられている。配線パターン217は、パッド214の他方の端部と一体的に構成されている。配線パターン217は、接続面214Aと一体的に構成された第2のはんだ形成面217Aを有する。第2のはんだ形成面217Aは、はんだ205の母材となるはんだが形成される面である。
The
ソルダーレジスト層219は、第1のソルダーレジスト層225と、第2のソルダーレジスト層226と、溝部227とを有する。
The
第1のソルダーレジスト層225は、半導体チップ202と対向する部分の基板本体211の面211Aに設けられている。第1のソルダーレジスト層225は、平面視四角形とされており、第1のはんだ形成面216Aが形成されていない部分の配線パターン216を覆っている。
The first
第2のソルダーレジスト層226は、第1のソルダーレジスト層225を囲むように、基板本体211の面211Aに設けられている。
The second
溝部227は、第1のソルダーレジスト層225と第2のソルダーレジスト層226との間に形成されており、平面視額縁形状とされている。溝部227は、同一平面上に配置された接続面214A、第1のはんだ形成面216A、及び第2のはんだ形成面217Aを露出している。
The
配線パターン221は、基板本体211の面211B(基板本体211の面211Aの反対側に配置された基板本体211の面)に設けられている。配線パターン221は、外部接続端子203が形成される外部接続用パッド231を有する。配線パターン221は、貫通ビア213の下端と接続されている。これにより、配線パターン221は、貫通ビア213を介して、配線パターン216と電気的に接続されている。
The
ソルダーレジスト層222は、基板本体211の面211Bに設けられている。ソルダーレジスト層222は、外部接続用パッド231を除いた部分の配線パターン221を覆っている。ソルダーレジスト層222は、外部接続用パッド231を露出する開口部222Aを有する。
The
半導体チップ12は、複数の電極パッド233を有する。複数の電極パッド233は、平面視額縁状に配置されている。複数の電極パッド233には、バンプ209が設けられている。半導体チップ202は、はんだ205及びバンプ209を介して、配線基板201に設けられたパッド214の接続面214Aにフリップチップ接続されている。
The
外部接続端子203は、外部接続用パッド231に設けられている。はんだ205は、パッド214の接続面214Aに配置されており、半円球状とされている。はんだ205は、半導体チップ202と電気的に接続されたバンプ209とパッド214とを電気的に接続している。はんだ205は、接続面214A、第1のはんだ形成面216A、及び第2のはんだ形成面217Aに形成(例えば、塗布)されたはんだを溶融させ、表面張力により、溶融させたはんだを接続面214Aに集め、その後、溶融したはんだを硬化させることで形成する。
The
アンダーフィル樹脂207は、配線基板201と半導体チップ202との隙間を充填するように設けられている(例えば、特許文献1参照)。
The
図3は、従来の配線基板の問題点を説明するための図である。図3に示す配線基板201では、第1のソルダーレジスト層225の面積を図2に示す配線基板201に設けられた第1のソルダーレジスト層225の面積よりも小さくすると共に、配線パターン216の配線長を図2に示す配線パターン216よりも長くした以外は、図2に示す配線基板201と同様な構成とされている。また、図3では、図2において、点線で示す配線パターン216及び貫通ビア213の図示を省略する。
FIG. 3 is a diagram for explaining problems of the conventional wiring board. In the
しかしながら、従来の配線基板201では、配線基板201の面方向のサイズを大型化させることなく、はんだ205の量を十分に確保したい(言い換えれば、半導体チップ202と配線基板201との間の電気的接続信頼性を十分に確保したい場合)場合、図3に示すように、配線パターン216の配線長を長くすると共に、第1のソルダーレジスト層225の形成領域を狭くする(第1のソルダーレジスト層225の面積を小さくする)必要があった。
However, in the
先に説明したように、貫通ビア213は、第1のソルダーレジスト層225の形成領域に対応する部分の基板本体211に形成するため、第1のソルダーレジスト層225の形成領域を狭くした場合、半導体チップ202をフリップチップ接続させるために必要な数の貫通ビア213を基板本体211に形成することができないという問題があった。
As described above, since the
そこで本発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであり、半導体チップをフリップチップ接続させるために必要な数の貫通ビアを基板本体に形成できると共に、半導体チップをフリップチップ接続させる際に使用するはんだの量を十分に確保することのできる配線基板及び半導体装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems, and can be formed in the substrate body with a necessary number of through vias for flip-chip connection of the semiconductor chip, and used for flip-chip connection of the semiconductor chip. It is an object of the present invention to provide a wiring board and a semiconductor device that can secure a sufficient amount of solder to be processed.
本発明の一観点によれば、基板本体と、前記基板本体の第1の面に設けられ、はんだを介して、半導体チップがフリップチップ接続されるパッドと、前記基板本体の第1の面に設けられ、前記パッドの一方の端部と接続された第1の配線パターンと、前記基板本体の第1の面に設けられ、前記パッドの他方の端部と接続された第2の配線パターンと、前記基板本体の第1の面に設けられ、前記第1の配線パターンの一部及び前記第2の配線パターンを露出する絶縁層と、を有し、前記第1の配線パターン及び前記第2の配線パターンの前記絶縁層から露出する面は、各々、前記はんだの母材となる材料が形成される面であり、前記第2の配線パターンの形状は、湾曲形状である配線基板が提供される。 According to one aspect of the present invention, the substrate body, provided on the first surface of the substrate main body, through a solder and a pad on which the semiconductor chip is flip-chip connected, the first surface of the front Stories substrate body provided, first wiring pattern connected to one end portion of the front Symbol pad, provided on the first surface of the substrate main body, a second wiring connected to the other end portion of the pad a pattern, the provided on the first surface of the substrate body, anda insulating layer you partially exposed and the second wiring pattern of the first wiring pattern, the first wiring pattern and the surface exposed from the insulating layer of the second wiring patterns are each a surface material made of said solder preform is formed, the shape of the second wiring pattern, Ru curved der distribution A wire substrate is provided.
本発明によれば、半導体チップをフリップチップ接続させるために必要な数の貫通ビアを基板本体に形成できると共に、半導体チップをフリップチップ接続させる際に使用するはんだの量を十分に確保することができる。 According to the present invention, the number of through vias necessary for flip-chip connection of a semiconductor chip can be formed in the substrate body, and a sufficient amount of solder is used when the semiconductor chip is flip-chip connected. it can.
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施の形態)
図4は、本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の断面図であり、図5は、図4に示す配線基板を平面視した図である。図4は、図5に示すA−A線方向の断面に対応する図である。図5において、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。
(First embodiment)
4 is a cross-sectional view of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a plan view of the wiring board shown in FIG. FIG. 4 is a view corresponding to the cross section in the direction of the line AA shown in FIG. In FIG. 5, the same components as those of the
図4及び図5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、半導体チップ12と、外部接続端子13と、はんだ15と、内部接続端子16と、アンダーフィル樹脂17とを有する。
4 and 5, the
配線基板11は、基板本体21と、貫通ビア23と、パッド24と、第1の配線パターン26と、第2の配線パターン27と、ソルダーレジスト層29,32と、配線パターン31とを有する。
The
基板本体21は、板状とされている。基板本体21は、複数の貫通孔35を有する。複数の貫通孔35は、ソルダーレジスト層29の構成要素のうちの1つである後述する第1のソルダーレジスト層47(半導体チップ12と対向する部分の基板本体21の面21Aに設けられたソルダーレジスト層)の形成領域に対応する部分の基板本体21を貫通するように形成されている。
The
基板本体21の材料としては、例えば、ガラスクロスをエポキシ樹脂で含浸させたガラスエポキシ樹脂や、セラミックや、半導体基板(例えば、シリコン)等を用いることができる。なお、基板本体21の材料として、半導体基板を用いる場合には、貫通ビア23、第1の配線パターン26、第2の配線パターン27、及び配線パターン31を形成する前に、複数の貫通孔35が形成された半導体基板の表面に、図示していない絶縁膜(例えば、SiO2膜)を形成する。
As a material of the
貫通ビア23は、複数の貫通孔35に設けられている。これにより、貫通ビア23は、第1のソルダーレジスト層47の形成領域に対応する部分の基板本体21を貫通するように配置されている。貫通ビア23の上端部(貫通ビア23の一方の端部)は、基板本体21の面21A(基板本体21の第1の面)から露出されている。貫通ビア23の下端部(貫通ビア23の他方の端部)は、基板本体21の面21Aの反対側に配置された基板本体21の面21B(基板本体21の第2の面)から露出されている。貫通ビア23の材料としては、例えば、Cuを用いることができる。
The through via 23 is provided in the plurality of through
パッド24は、半導体チップ12に設けられた電極パッド55と対向するように、基板本体21の面21Aに設けられている。パッド24は、半導体チップ12の電極パッド55に設けられた内部接続端子16と接続される接続面24Aを有する。接続面24Aは、半導体チップ12がフリップチップ接続される面である。接続面24Aの幅W1,W2は、第1及び第2の配線パターン26,27の幅W3,W4,W5よりも広くなるように構成されている。
The
このように、接続面24Aの幅W1,W2を第1及び第2の配線パターン26,27の幅W3,W4,W5よりも広くすることで、接続面24A、第1の配線パターン26に設けられた後述する第1のはんだ形成面26A、及び第2の配線パターン27に設けられた後述する第2のはんだ形成面27Aに形成されたはんだ(はんだ15の母材)を溶融させた際、表面張力により、第1及び第2のはんだ形成面26A,27Aに形成されたはんだを接続面24Aに移動させることができる。
As described above, the widths W 1 and W 2 of the
接続面24Aの幅W1は、例えば、50μmとすることができる。接続面24Aの幅W2は、例えば、55μmとすることができる。パッド24の厚さは、例えば、15μmとすることができる。
The width W 1 of the connecting
第1の配線パターン26は、パッド24と略等しい厚さとされており、第1の配線部41と、第2の配線部42とを有する。第1の配線部41は、第1のソルダーレジスト層47の形成領域に対応する部分の基板本体21の面21Aに設けられている。第1の配線部41の一方の端部は、貫通ビア23の上端部と接続されている。これにより、第1の配線パターン26は、貫通ビア23と電気的に接続されている。第1の配線部41の他方の端部は、第2の配線部42の一方の端部と一体的に構成されている。
The
第2の配線部42は、ソルダーレジスト層29を構成する後述する溝部49から露出された部分の基板本体21の面21Aに設けられている。第2の配線部42の一方の端部は、第1の配線部41の他方の端部と一体的に構成されている。第2の配線部42の他方の端部は、パッド24の一方の端部と一体的に構成されている。これにより、第1の配線パターン26は、パッド24と貫通電極23とを電気的に接続している。第2の配線部42は、第1の配線部41の他方の端部とパッド24の一方の端部とを結ぶ第1の直線(以下、「第1の直線B」という)上に配置されている。
The
第2の配線部42は、パッド24の接続面24Aを通過する平面上に配置されており、接続面24Aと一体的に構成された第1のはんだ形成面42Aを有する。
The
第1のはんだ形成面42Aは、はんだ15の母材となるはんだ(図示せず)が形成される面である。第1のはんだ形成面42Aの幅W3は、接続面24Aの幅W1,W2よりも狭くなるように構成されている。第1のはんだ形成面42Aの幅W3は、例えば、25μmとすることができる。また、第1のはんだ形成面42Aの長さL1は、例えば、50μmとすることができる。
The first
第2の配線パターン27は、パッド24と略等しい厚さとされており、第3の配線部44と、第4の配線部45とを有する。
The second wiring pattern 27 has a thickness substantially equal to that of the
第3の配線部44は、ソルダーレジスト層29を構成する溝部49から露出された部分の基板本体21の面21Aに設けられている。第3の配線部44の一方の端部は、パッド24の他方の端部と一体的に構成されている。第3の配線部44の他方の端部は、第4の配線部45の一方の端部と一体的に構成されている。第3の配線部44は、パッド24の接続面24Aを通過する平面上に配置され、接続面24Aと一体的に構成された第2のはんだ形成面44Aを有する。
The
第2のはんだ形成面44Aは、はんだ15の母材となるはんだ(図示せず)が形成される面である。第2のはんだ形成面44Aの幅W4は、接続面24Aの幅W1,W2よりも狭くなるように構成されている。第2のはんだ形成面44Aの幅W4は、例えば、25μmとすることができる。
The second
上記構成とされた第3の配線部44は、第2の配線部42が接続された第1の配線部41の端部とパッド24の一方の端部とを結ぶ第1の直線B上に配置するとよい。
The
このように、第2の配線部42が接続された第1の配線部41の端部とパッド24の一方の端部とを結ぶ第1の直線B上に第2及び第3の配線部42,44を配置することにより、接続面24Aと第1及び第2のはんだ形成面42A,44Aとに形成されたはんだを溶融させ、表面張力によりパッド24の接続面24Aにはんだ(はんだ15の母材となるはんだ)を集める際、第1及び第2のはんだ形成面42A,44Aに形成されたはんだを接続面24Aにスムーズに移動させることができる。
As described above, the second and
第4の配線部45は、ソルダーレジスト層29に設けられた溝部49から露出された部分の基板本体21の面21Aに設けられている。第4の配線部45の一方の端部は、第3の配線基板44の他方の端部と一体的に構成されている。第4の配線部45は、湾曲した形状とされている。第4の配線部45の他方の端部は、第1のソルダーレジスト層47と対向している。
The
第4の配線部45は、パッド24の接続面24Aを通過する平面上に配置され、第2のはんだ形成面44Aと一体的に構成された第2のはんだ形成面45Aを有する。
The
第2のはんだ形成面45Aは、はんだ15の母材となるはんだ(図示せず)が形成される面である。第2のはんだ形成面45Aの幅W5は、接続面24Aの幅W1,W2よりも狭くなるように構成されている。第2のはんだ形成面45Aの幅は、例えば、25μmとすることができる。
The second
上記構成とされた第2の配線パターン27は、湾曲形状(例えば、釣り針のような形状)とされている。第2の配線パターン27の材料は、例えば、Cuを用いることができる。 The second wiring pattern 27 configured as described above has a curved shape (for example, a shape like a fishhook). For example, Cu may be used as the material of the second wiring pattern 27.
パッド24の他方の端部からラウンド形状とされた部分の第2の配線パターン27までの第2の配線パターン27の長さL2は、例えば、140μmとすることができる。この場合、ラウンド形状とされた部分の第2の配線パターン27から第4の配線部45の他方の端部までの第2の配線パターン27の長さL3は、例えば、100μmとすることができる。この場合(第2の配線パターン27の配線長が240μmの場合)、ソルダーレジスト層29に設けられた溝部49の幅W6は、例えば、290μmとすることができる。
The length L 2 of the second wiring pattern 27 from the other end of the
また、図1及び図2に示す従来の配線基板201に設けられた配線パターン217の長さを240μmにした場合(第2の配線パターン27の長さL3と同じ長さにした場合)、ソルダーレジスト層219に設けられた溝部227の幅は、390μm以上必要となり、第1のソルダーレジスト層225の大きさを片側100μm程度小さくする必要がある。
Further, when the length of the
このように、第2のはんだ形成面45Aを有する第4の配線部45(第2の配線パターン27の構成要素の1つ)の形状を湾曲形状とすることにより、ソルダーレジスト層29に形成された溝部49の幅を広くすることなく、第2の配線パターン27の配線長を長くすることが可能となる。これにより、第2の配線パターン27に設けられた第2のはんだ形成面44A,45Aに形成可能なはんだ(はんだ15の母材となるはんだ)の量を増加させることが可能となるため、半導体チップ12をフリップチップ接続させるために必要な数の貫通ビア23を基板本体21に形成できると共に、半導体チップ12をフリップチップ接続させる際に使用するはんだ15の量を十分に確保することができる。
In this manner, the fourth wiring portion 45 (one of the constituent elements of the second wiring pattern 27) having the second
ソルダーレジスト層29(絶縁層)は、第1のソルダーレジスト層47と、第2のソルダーレジスト層48と、溝部49とを有する。第1のソルダーレジスト層47は、第2の配線部42の形成位置よりも内側に位置する部分の基板本体21の面21Aに設けられている。第1のソルダーレジスト層47は、平面視四角形とされており、溝部49により囲まれている。第1のソルダーレジスト層47は、第1の配線部41と第2の配線部42との境界部分に対応する第1の辺である辺47A,47B,47C,47Dを有する。辺47A,47B,47C,47Dに対応する部分の第1ソルダーレジスト層47からは、基板本体21の面21A方向に対して第2の配線部42が突出している。
The solder resist layer 29 (insulating layer) has a first solder resist
なお、先に説明した第2及び第3の配線部42,44は、辺47A,47B,47C,47D(第1の辺)に対して直交しない方向に延在するように配置してもよい。
The second and
これにより、辺47A,47B,47C,47Dと直交する方向に第2及び第3の配線部42,44を延在させた場合と比較して、湾曲形状とされた第4の配線部45の配線長を長くすることが可能となるため、第4の配線部45に形成可能なはんだ(はんだ15の母材となるはんだ)の量を増加させることができる。
As a result, the
第2のソルダーレジスト層48は、第2の配線パターン27の形成位置よりも外側に位置する部分の基板本体21の面21Aに設けられている。第2のソルダーレジスト層48は、第1のソルダーレジスト層47を囲むような形状とされている。第2のソルダーレジスト層48は、第1のソルダーレジスト層47の厚さと略等しい厚さとされている。
The second solder resist
溝部49は、第1のソルダーレジスト層47と第2のソルダーレジスト層48との間に形成されている。溝部49は、額縁形状とされている。溝部49は、パッド24と、第2の配線パターン27と、第2の配線部42と、パッド24、第2の配線パターン27、及び第2の配線部42の周囲に位置する部分の基板本体21の面21Aとを露出している。溝部49の幅W6は、例えば、290μmとすることができる。
The
上記構成とされたソルダーレジスト層29は、例えば、パッド24、第1の配線パターン26、及び第2の配線パターン27が形成された基板本体21の面21Aにドライフィルムレジスト(ソルダーレジスト層29の母材)を貼り付け、次いで、溝部49に対応する部分のドライフィルムレジストを露光、現像処理することで形成する。
The solder resist layer 29 having the above-described configuration is, for example, a dry film resist (of the solder resist layer 29) on the
配線パターン31は、基板本体21の面21Bに設けられている。配線パターン31は、貫通ビア23の下端部(貫通ビア23の他方の端部)と接続されている。これにより、配線パターン31は、貫通ビア23を介して、第1の配線パターン26と電気的に接続されている。配線パターン31は、接続面51Aを有した外部接続用パッド51を有する。
The
ソルダーレジスト層32は、外部接続用パッド51の接続面51Aを除いた部分の配線パターン31を覆うように、基板本体21の面21Bに設けられている。ソルダーレジスト層32は、外部接続用パッド51の接続面51Aを露出する開口部53を有する。
The solder resist
本実施の形態の配線基板によれば、第2のはんだ形成面45Aを有する第4の配線部45(第2の配線パターン27の構成要素の1つ)の形状を湾曲形状とすることにより、ソルダーレジスト層29に形成された溝部49の幅を広くすることなく、第2の配線パターン27の配線長を長くすることが可能となる。これにより、第2の配線パターン27に設けられた第2のはんだ形成面44A,45Aに形成可能なはんだ(はんだ15の母材となるはんだ)の量を増加させることが可能となるため、半導体チップ12をフリップチップ接続させるために必要な数の貫通ビア23を基板本体21に形成できると共に、半導体チップ12をフリップチップ接続させる際に使用するはんだ15の量を十分に確保することができる。
According to the wiring substrate of the present embodiment, the fourth wiring portion 45 (one of the constituent elements of the second wiring pattern 27) having the second
半導体チップ12は、額縁状に配置された複数の電極パッド55を有する。複数の電極パッド55には、内部接続端子16が形成されている。半導体チップ12は、内部接続端子16及びはんだ15により、パッド24の接続面24Aに対して、フリップチップ接続されている。これにより、半導体チップ12は、配線基板11と電気的に接続されている。
The
外部接続端子13は、外部接続用パッド51の接続面51Aに設けられている。外部接続端子13は、半導体装置10をマザーボード等の実装基板(図示せず)に実装する際、実装基板のパッド(図示せず)と接続される端子である。外部接続端子13としては、例えば、はんだボールを用いることができる。
The external connection terminal 13 is provided on the connection surface 51 </ b> A of the external connection pad 51. The external connection terminal 13 is a terminal connected to a pad (not shown) of the mounting board when the
はんだ15は、半円球状とされており、パッド24の接続面24Aに設けられている。はんだ15は、半導体チップ12と接続された内部接続端子16をパッド24の接続面24Aに固定するためのものである。はんだ15は、接続面24A、第1のはんだ形成領域42A、及び第2のはんだ形成領域44A,45Aに形成されたはんだ(はんだ15の母材)が溶融させられた際、表面張力により、溶融したはんだが接続面24Aに集まることで形成される。また、接続面24A、第1のはんだ形成領域42A、及び第2のはんだ形成領域44A,45Aにはんだ(はんだ15の母材となるはんだ)を形成する場合、例えば、スーパージャフィット(登録商標)法を用いることができる。はんだ15としては、例えば、SnAgCu系はんだやSnAg系はんだ等を用いることができる。
The
内部接続端子16は、電極パッド55及びパッド24と接続されている。内部接続端子16は、半導体チップ12と配線基板11とを電気的に接続するための導体である。内部接続端子16としては、例えば、バンプ(例えば、Auバンプ)を用いることができる。
The
アンダーフィル樹脂17は、配線基板11に対してフリップチップ実装された半導体チップ12と配線基板11との隙間を充填するように配置されている。アンダーフィル樹脂17は、応力を緩和すると共に、半導体チップ12と配線基板11との間の接続強度を向上させるための樹脂である。
The
上記構成とされた本実施の形態の半導体装置10は、先に説明した配線基板11と同様な効果を得ることができる。
The
(第2の実施の形態)
図6は、本発明の第2の実施の形態に係る半導体装置の断面図であり、図7は、図6に示す配線基板を平面視した図である。図6は、図7に示すC−C線方向の断面に相当する図である。図7において、図6に示す第2の実施の形態の半導体装置60と同一構成部分には、同一符号を付す。
(Second Embodiment)
6 is a cross-sectional view of a semiconductor device according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a plan view of the wiring substrate shown in FIG. 6 is a view corresponding to a cross section in the direction of the line CC shown in FIG. In FIG. 7, the same components as those of the
図6及び図7を参照するに、第2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に設けられた配線基板11及び半導体チップ12の代わりに、配線基板61及び半導体チップ62を設けた以外は、半導体装置10と同様に構成される。
Referring to FIGS. 6 and 7, a
配線基板61は、第1の実施の形態で説明した配線基板10に設けられた貫通孔35、貫通ビア23、パッド24、第1の配線パターン26、及び第2の配線パターン27の配設位置を変更すると共に、配線基板10に設けられたソルダーレジスト層29の代わりにソルダーレジスト層65を設けた以外は、配線基板11と同様に構成される。
The
複数の貫通孔35は、半導体チップ62と対向する部分の基板本体21を貫通するように形成されている。貫通孔35は、平面視四角形とされた半導体チップ62の対向する2辺62A,62Bの近傍に配置されると共に、半導体チップ62の対向する2辺62A,62Bの延在方向に配列されている。
The plurality of through
貫通ビア23は、複数の貫通孔35に設けられている。つまり、貫通ビア23は、平面視四角形とされた半導体チップ62の対向する2辺62A,62Bの近傍に配置されると共に、半導体チップ62の対向する2辺62A,62Bの延在方向に対して2列となるように配置されている。
The through via 23 is provided in the plurality of through
パッド24は、貫通ビア23の形成領域よりも内側に位置する部分の基板本体21の面21Aに設けられている。パッド24は、半導体チップ62の対向する2辺62A,62Bの延在方向に対して2列となるように配置されている。
The
第1の配線パターン26は、貫通ビア23とパッド24との間に位置する部分の基板本体21の面21Aに設けられている。第1の配線パターン26は、パッド24の形成領域よりも外側に位置する部分の基板本体21の面21Aに配置されている。第1の配線パターン26を構成する第1の配線部41は、貫通ビア23の上端部と接続されている。
The
第2の配線パターン27は、パッド24の形成領域よりも内側に位置する部分の基板本体21の面21Aに配置されている。
The second wiring pattern 27 is disposed on the
ソルダーレジスト層65は、第1の配線部41を覆うように、基板本体21の面21Aに設けられている。ソルダーレジスト層65は、溝部67,68を有する。溝部67は、パッド24が列状に配置された第1のパッド群と、該第1のパッド群を構成するパッド24と一体的に構成された第2の配線部42及び第2の配線パターン27とを露出するように形成されている。溝部67は、平面視四角形とされている。溝部67は、半導体チップ62の対向する2辺62A,62Bの延在方向が長手方向となる溝である。溝部67の幅W7は、例えば、290μmとすることができる。
The solder resist
溝部68は、パッド24が列状に配置された第2のパッド群と、該第2のパッド群に配置されたパッド24と一体的に構成された第2の配線部42及び第2の配線パターン27とを露出するように形成されている。
The
溝部68は、半導体チップ62の対向する2辺62A,62Bの延在方向が長手方向となる溝である。溝部68は、溝部67と対向配置されている。溝部68の形状は、溝部67の形状と略等しい。溝部68の幅W8は、例えば、290μmとすることができる。
The
このような構成とされた第2の実施の形態の配線基板61は、第1の実施の形態の配線基板11と同様な効果を得ることができる。つまり、パッド24、第2の配線部42、及び第2の配線パターン27を露出する溝部(ソルダーレジスト層に形成される溝部)の形状は、第1及び第2の実施の形態で説明した溝部49,67,68の形状に限定されない。
The
図8は、図6に示す半導体チップを平面視した図である。図8において、図6に示す半導体装置60と同一構成部分には同一符号を付す。
FIG. 8 is a plan view of the semiconductor chip shown in FIG. In FIG. 8, the same components as those of the
図6及び図8を参照するに、半導体チップ62は、第1の実施の形態で説明した半導体チップ12に設けられた複数の電極パッド55を、対向する2列となるように配列させた以外は、半導体チップ12と同様な構成とされている。半導体チップ62は、電極パッド55に設けられた内部接続端子16及び接続面24Aに配置されたはんだ15を介して、配線基板61と電気的に接続されている。
Referring to FIGS. 6 and 8, in the
上記構成とされた第2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。
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.
10,60 半導体装置
11,61 配線基板
12,62 半導体チップ
13 外部接続端子
15 はんだ
16 内部接続端子
17 アンダーフィル樹脂
21 基板本体
21A,21B 面
23 貫通ビア
24 パッド
24A,51A 接続面
26 第1の配線パターン
27 第2の配線パターン
29,32,65 ソルダーレジスト層
31 配線パターン
35 貫通孔
41 第1の配線部
42 第2の配線部
42A 第1のはんだ形成面
44 第3の配線部
44A,45A 第2のはんだ形成面
45 第4の配線部
47 第1のソルダーレジスト層
47A,47B,47C,47D,62A,62B 辺
48 第2のソルダーレジスト層
49,67,68 溝部
51 外部接続用パッド
53 開口部
55 電極パッド
L1,L2,L3 長さ
W1,W2,W3,W4,W5,W6,W7,W8 幅
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記基板本体の第1の面に設けられ、はんだを介して、半導体チップがフリップチップ接続されるパッドと、
前記基板本体の第1の面に設けられ、前記パッドの一方の端部と接続された第1の配線パターンと、
前記基板本体の第1の面に設けられ、前記パッドの他方の端部と接続された第2の配線パターンと、
前記基板本体の第1の面に設けられ、前記第1の配線パターンの一部及び前記第2の配線パターンを露出する絶縁層と、を有し、
前記第1の配線パターン及び前記第2の配線パターンの前記絶縁層から露出する面は、各々、前記はんだの母材となる材料が形成される面であり、
前記第2の配線パターンの形状は、湾曲形状である配線基板。 A substrate body;
A pad provided on the first surface of the substrate body, to which a semiconductor chip is flip-chip connected via solder;
Provided on the first surface of the front Stories substrate body, a first wiring pattern connected to one end portion of the front Symbol pad,
A second wiring pattern provided on the first surface of the substrate body and connected to the other end of the pad;
Wherein provided on the first surface of the substrate body, anda insulating layer expose portions and said second wiring pattern of the first wiring pattern,
The surfaces exposed from the insulating layer of the first wiring pattern and the second wiring pattern are surfaces on which a material to be a base material of the solder is formed, respectively.
The shape of the second wiring pattern, wiring substrate Ru curved der.
前記第2の配線部は、前記第2の配線部が接続された前記第1の配線部の端部と前記パッドの一方の端部とを結ぶ第1の直線上に配置されており、
前記第2の配線パターンは、前記パッドの他方の端部と接続され、前記第1の直線の延長線上に配置された第3の配線部と、前記第3の配線部と一体的に構成され、湾曲形状とされた第4の配線部と、を有する請求項1記載の配線基板。 The first wiring pattern, before Symbol a first wiring portion covered with an insulating layer, is connected to one end and the first wiring portion of the pad second wiring exposed from the insulating layer And
The second wiring portion is disposed on a first straight line connecting the one end of the the end portion of the first wiring portion in which the second wiring portion is connected pads,
Said second wiring pattern, which is connected to the other end of the pad, and a third wiring portion disposed on the extension of the first straight line, it is composed the third integrally with the wiring portion , the wiring board of the fourth wiring portion, a 請 Motomeko 1, wherein that Yusuke which is a curved shape.
前記第2及び第3の配線部は、前記第1の辺に対して直交しない方向に延在する請求項2記載の配線基板。 The insulating layer has a first side corresponding to the boundary portion between the first wiring portion and the second wiring portion,
The second and third wiring portion, the wiring board 請 Motomeko 2 wherein that Mashimasu extending in a direction that is not orthogonal to the first side.
前記第1の配線パターンは、前記基板本体の第1の面側に配置された部分の前記貫通ビアの一方の端部及び前記パッドの一方の端部と接続されている請求項1ないし3のうち、いずれか1項記載の配線基板。 4. The first wiring pattern according to claim 1, wherein the first wiring pattern is connected to one end of the through via and one end of the pad at a portion disposed on the first surface side of the substrate body. Among them, the wiring board according to any one of the above.
電極パッドを有した前記半導体チップと、
前記電極パッドに設けられ、前記はんだを介して、前記パッドと電気的に接続される内部接続端子と、を備えた半導体装置。 The wiring board according to any one of claims 1 to 5 ,
The semiconductor chip having electrode pads;
Wherein provided on the electrode pads, via the solder, semiconductors devices and a internal connection terminal to be connected the pads and electrically.
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