JP5657767B2 - Semiconductor device - Google Patents

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本発明は、配線基板とこれに搭載されたIC(Integrated Circuit)チップとを有する半導体装置に関し、特に、半導体装置における放熱構造に関する。   The present invention relates to a semiconductor device having a wiring board and an IC (Integrated Circuit) chip mounted thereon, and more particularly to a heat dissipation structure in the semiconductor device.

液晶ドライバICなどのICチップの動作時の発熱量は増大する傾向にある。ICチップ発熱量の増大傾向は、リジット配線基板を使用した半導体装置に比べて、フレキシブル配線基板を使用した半導体装置において特に顕著である。このため、半導体装置における放熱構造の重要性が高まっている。   The amount of heat generated during the operation of an IC chip such as a liquid crystal driver IC tends to increase. The increasing tendency of the IC chip heat generation is particularly remarkable in a semiconductor device using a flexible wiring board as compared with a semiconductor device using a rigid wiring board. For this reason, the importance of the heat dissipation structure in the semiconductor device is increasing.

フレキシブル配線基板は、可撓性の絶縁フィルム上に配線等の導体層が形成された構造を有する。例えば、絶縁フィルムであるポリイミドフィルムに銅箔を張り合わせることで導体層が形成される。フレキシブル配線基板は、その薄さのために、リジット配線基板に比べて熱容量が小さく機械的強度が弱い。このため、一般的に、フレキシブル配線基板に放熱器(ヒートシンク)等の重い部品を搭載することは難しい。   The flexible wiring board has a structure in which a conductor layer such as wiring is formed on a flexible insulating film. For example, a conductor layer is formed by bonding a copper foil to a polyimide film that is an insulating film. Due to its thinness, the flexible wiring board has a smaller heat capacity and a lower mechanical strength than a rigid wiring board. For this reason, it is generally difficult to mount heavy parts such as a heat sink (heat sink) on the flexible wiring board.

フレキシブル配線基板を使用する場合の発熱問題に対処するため、特許文献1及び2は、フレキシブル配線基板を使用した半導体装置の1つであるテープキャリアパッケージ(TCP:Tape Career package)の放熱構造を開示している。このうち、特許文献1に開示されたTCPは、以下の構成を有する。すなわち、外部装置との信号入出力に使用される電極とは別に“放熱用の”電極を有するICチップがフレキシブル配線基板に搭載される。また、フレキシブル配線基板の表面には、信号配線パターンから物理的に分離された放熱用導電パターンが形成されている。そして、ICチップの放熱用電極と配線基板の放熱用導電パターンとの間が金バンプ又はハンダ等の導体を介して接続されている。なお、本明細書では、金バンプ及びハンダ等の導体を介して接続することを、「導体接続」と呼ぶ。   In order to cope with the heat generation problem when a flexible wiring board is used, Patent Documents 1 and 2 disclose a heat dissipation structure of a tape carrier package (TCP) which is one of semiconductor devices using the flexible wiring board. doing. Among these, the TCP disclosed in Patent Document 1 has the following configuration. That is, an IC chip having a “heat radiating” electrode separately from electrodes used for signal input / output with an external device is mounted on the flexible wiring board. Further, a heat radiation conductive pattern physically separated from the signal wiring pattern is formed on the surface of the flexible wiring board. The heat radiation electrode of the IC chip and the heat radiation conductive pattern of the wiring board are connected via a conductor such as a gold bump or solder. In this specification, connecting via conductors such as gold bumps and solder is referred to as “conductor connection”.

特許文献2も、フレキシブル配線基板に搭載されるICチップの放熱のために、フレキシブル配線基板の表面上に放熱用導電パターンを形成することを開示している。しかしながら、特許文献2では、ICチップが有する電極と放熱用導電パターンとの間は接続されていない。具体的には、特許文献2は、ICチップと放熱用導電パターンとの間が物理的に離間するよう配置した構造(特許文献2の図3)と、ICチップと放熱用導電パターンとの間が物理的に接触するよう配置した構造(特許文献2の図6)とを開示している。より具体的に述べると、特許文献2の図3及び6は、ICチップの電極と放熱用導電パターンとの間が導体接続されておらず、かつ、長方形状のICチップの短辺に亘って放熱用導電パターンが対向するように形成された構造を示している。   Patent Document 2 also discloses that a heat radiation conductive pattern is formed on the surface of the flexible wiring board for heat radiation of the IC chip mounted on the flexible wiring board. However, in Patent Document 2, there is no connection between the electrode of the IC chip and the conductive pattern for heat dissipation. Specifically, Patent Document 2 discloses a structure (FIG. 3 of Patent Document 2) in which the IC chip and the heat dissipation conductive pattern are physically separated from each other and the IC chip and the heat dissipation conductive pattern. The structure (FIG. 6 of patent document 2) arrange | positioned so that may touch physically is disclosed. More specifically, in FIGS. 3 and 6 of Patent Document 2, there is no conductor connection between the electrode of the IC chip and the conductive pattern for heat dissipation, and the short side of the rectangular IC chip is covered. The structure formed so that the conductive pattern for heat dissipation opposes is shown.

特開2007−158001号公報JP 2007-158001 A 特開2004−111996号公報JP 2004-111996 A

上述したように、特許文献1に開示された半導体装置の放熱構造は、フレキシブル配線基板上に形成された放熱用導電パターンとICチップの放熱用電極との間が熱抵抗の小さい導体によって接続された構造を有する。これにより、ICチップと放熱用導電パターンの間の熱抵抗が低下するため、放熱効果の向上が期待できる。しかしながら、ICチップの周囲に電位の異なる端子がバラバラに配置されている場合や、静電気放電(ESD:electro-static discharge)が懸念される場合など、ICチップの電極と放熱用導電パターンの間を導体接続できないケースも多い。例えば、ICチップが液晶表示パネルを駆動するドライバICである場合、帯電した人体が液晶表示パネルに接触した際の放電によって、ドライバICが損傷するおそれがある。放熱用導電パターンは、放熱効果を高めるために大きな表面積を有するのが一般的であるため、放熱用導電パターンとICチップを導体接続したのでは、ESDによりICチップが損傷する確率が大きくなってしまう。   As described above, in the heat dissipation structure of the semiconductor device disclosed in Patent Document 1, the heat dissipation conductive pattern formed on the flexible wiring board and the heat dissipation electrode of the IC chip are connected by a conductor having a low thermal resistance. Has a structure. Thereby, since the thermal resistance between the IC chip and the conductive pattern for heat dissipation is lowered, an improvement in the heat dissipation effect can be expected. However, when terminals having different potentials are arranged around the IC chip, or when there is a concern about electrostatic discharge (ESD), there is a gap between the IC chip electrode and the heat dissipation conductive pattern. There are many cases where conductors cannot be connected. For example, when the IC chip is a driver IC that drives a liquid crystal display panel, the driver IC may be damaged by discharge when a charged human body comes into contact with the liquid crystal display panel. Since the heat dissipation conductive pattern generally has a large surface area to enhance the heat dissipation effect, if the heat dissipation conductive pattern and the IC chip are conductively connected, the probability of damage to the IC chip due to ESD increases. End up.

これに対して、上述したように、特許文献2に開示された放熱構造は、ICチップの電極と放熱用導電パターンとの間を導体接続しない構造を有する。より具体的に述べると、特許文献2の図3及び6には、放熱用導電パターンとチップ電極との間が電気的に絶縁され、かつ、放熱用導電パターンが矩形チップの一辺に亘って対向するように形成することが示されている。この構造は、ESDによるICチップの損傷を回避しやすいという利点があり、ICチップの電極と放熱用導電パターンの間を導体接続できないケースにおいて有効であると考えられる。   On the other hand, as described above, the heat dissipation structure disclosed in Patent Document 2 has a structure in which no conductor connection is made between the electrode of the IC chip and the conductive pattern for heat dissipation. More specifically, in FIGS. 3 and 6 of Patent Document 2, the conductive pattern for heat dissipation and the chip electrode are electrically insulated, and the conductive pattern for heat dissipation is opposed across one side of the rectangular chip. It has been shown to form. This structure has an advantage that it is easy to avoid damage to the IC chip due to ESD, and is considered to be effective in a case where a conductor cannot be connected between the electrode of the IC chip and the conductive pattern for heat dissipation.

しかしながら、特許文献2に開示された放熱構造のうち、ICチップの電極と放熱用導電パターンの間を接触させることなく、ICチップと放熱用導電パターンとの間が物理的に接触するよう配置した構造(特許文献2の図6)は、現実的には、採用することは難しいと考えられる。特に、機能回路および電極が形成されたICチップ表面が配線基板側を向くように搭載されるフリップチップ実装(フェイスダウン実装)では尚更である。小型化が求められるICチップの周辺部には、接続安定性確保の面からも、多数の電極パッドが配置される場合が多く、電極を回避して放熱用導電パターンとICチップを物理的に接触させることは通常は困難である。   However, in the heat dissipation structure disclosed in Patent Document 2, the IC chip and the heat dissipation conductive pattern are arranged so as to be in physical contact without contact between the IC chip electrode and the heat dissipation conductive pattern. The structure (FIG. 6 of Patent Document 2) is considered to be difficult to adopt in practice. This is especially true in flip chip mounting (face-down mounting) where the IC chip surface on which the functional circuit and the electrodes are formed is directed to the wiring board side. Many electrode pads are often placed around the periphery of an IC chip that requires miniaturization from the standpoint of ensuring connection stability. Physically dissipate conductive patterns and IC chips by avoiding electrodes. It is usually difficult to make contact.

一方、特許文献2に開示された放熱構造のうち、ICチップと放熱用導電パターンとの間が物理的に離間するよう配置した構造(特許文献2の図3)に着目すると、長方形状のICチップと放熱用導電パターンとが対向する界面の長さは、たかだかICチップの短辺の長さ程度である。したがって、ICチップから放熱用導電パターンへの熱伝導が十分でなく、ICチップの温度が上昇し、ICチップ周辺での温度勾配が大きくなってしまうおそれがある。   On the other hand, among the heat dissipation structures disclosed in Patent Document 2, when attention is paid to the structure (FIG. 3 of Patent Document 2) in which the IC chip and the heat dissipation conductive pattern are physically separated, the rectangular IC The length of the interface between the chip and the conductive pattern for heat dissipation is at most about the length of the short side of the IC chip. Therefore, heat conduction from the IC chip to the heat radiation conductive pattern is not sufficient, and the temperature of the IC chip rises, and the temperature gradient around the IC chip may be increased.

つまり、特許文献1及び2に開示された半導体装置の放熱構造では、ICチップの電極と放熱用導電パターンの間を導体接続できない場合に、ICチップから放熱用導電パターンへの熱伝導が十分でないという問題がある。   In other words, in the heat dissipation structure of the semiconductor device disclosed in Patent Documents 1 and 2, the heat conduction from the IC chip to the heat dissipation conductive pattern is insufficient when the conductor connection between the electrode of the IC chip and the heat dissipation conductive pattern is not possible. There is a problem.

本発明の一態様は、少なくとも1つの主面上に導電パターンが形成された配線基板と、前記配線基板に搭載されるICチップとを有する半導体装置である。前記ICチップは、前記配線基板と導体接続するための複数の電極を有する。
また、前記導電パターンは、引き出し配線パターン及び放熱用パターンを含む。前記引き出し配線パターンは、前記複数の電極のうち少なくとも1つに導体を介して接続される。前記放熱用パターンは、前記ICチップおよび前記引き出し配線パターンのいずれとも物理的に離間されており、前記引き出し配線パターンに比べて大きな表面積を有する。
さらに、前記引き出し配線パターンと前記放熱用パターンは、間隙を介して対向するよう配置されており、前記引き出し配線パターンおよび前記放熱用パターンが互いに対向する部分の形状はともに凹凸形状を有し、互いの凹凸形状が前記間隙を介して噛み合うように配置されている。
One embodiment of the present invention is a semiconductor device including a wiring substrate having a conductive pattern formed on at least one main surface, and an IC chip mounted on the wiring substrate. The IC chip has a plurality of electrodes for conductor connection with the wiring board.
The conductive pattern includes a lead wiring pattern and a heat dissipation pattern. The lead-out wiring pattern is connected to at least one of the plurality of electrodes via a conductor. The heat radiation pattern is physically separated from both the IC chip and the lead-out wiring pattern, and has a larger surface area than the lead-out wiring pattern.
Further, the lead-out wiring pattern and the heat dissipation pattern are arranged to face each other with a gap therebetween, and the shapes of the portions where the lead-out wiring pattern and the heat dissipation pattern are opposed to each other have a concavo-convex shape. Are arranged so as to mesh with each other through the gap.

上述した本発明の一態様によれば、ICチップの電極に導体接続された導電性の引き出し配線パターンによって、ICチップから熱を効率よく取り出すことができる。また、引き出し配線パターンおよび放熱用パターンの互いの凹凸形状が間隙を介して噛み合うように配置されているため、間隙の総延長を十分に長くとることができ、引き出し配線パターンと放熱用パターンの間の熱抵抗が低減される。よって、ICチップから放熱用パターンに至るまでの間の熱抵抗を下げることができ、放熱効果を高めることができる。また、前記間隙の長さ方向の総延長は、ICチップの短辺の長さよりも長くすることが容易である。   According to one embodiment of the present invention described above, heat can be efficiently extracted from the IC chip by the conductive lead wiring pattern that is conductively connected to the electrode of the IC chip. In addition, since the concave and convex shapes of the lead-out wiring pattern and the heat dissipation pattern are arranged so as to engage with each other through the gap, the total extension of the gap can be made sufficiently long, and the space between the lead-out wiring pattern and the heat dissipation pattern can be increased. The thermal resistance is reduced. Therefore, the thermal resistance from the IC chip to the heat radiation pattern can be lowered, and the heat radiation effect can be enhanced. The total extension in the length direction of the gap can be easily made longer than the length of the short side of the IC chip.

上述した本発明の一態様によれば、ICチップの電極と放熱用パターンの間を導体接続できない場合であっても、ICチップと放熱用パターンの間の熱抵抗を下げ、放熱効果を高めることができる。   According to the above-described aspect of the present invention, even when the conductor of the IC chip electrode and the heat radiation pattern cannot be connected, the thermal resistance between the IC chip and the heat radiation pattern is lowered and the heat radiation effect is enhanced. Can do.

発明の実施の形態1にかかる半導体装置の構造を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the structure of the semiconductor device concerning Embodiment 1 of invention. 図1に示した半導体装置が有するICチップの電極レイアウトの一例を模式的に示す平面図である。FIG. 2 is a plan view schematically illustrating an example of an electrode layout of an IC chip included in the semiconductor device illustrated in FIG. 1. 図1に示した半導体装置が有する引き出し配線パターンおよび放熱用パターンの周辺を示す拡大平面図である。FIG. 2 is an enlarged plan view showing the periphery of a lead-out wiring pattern and a heat dissipation pattern included in the semiconductor device shown in FIG. 1. 図3の切断線A−Aにおける断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram in the cutting line AA of FIG. 図1に示した半導体装置の放熱効果を説明するための半導体装置平面図及び温度分布グラフである。FIG. 2 is a semiconductor device plan view and a temperature distribution graph for explaining a heat dissipation effect of the semiconductor device shown in FIG. 1. 引き出し配線パターンおよび放熱用パターンの変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of a lead-out wiring pattern and the pattern for thermal radiation. 引き出し配線パターンおよび放熱用パターンの変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of a lead-out wiring pattern and the pattern for thermal radiation. 引き出し配線パターンおよび放熱用パターンの変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of a lead-out wiring pattern and the pattern for thermal radiation. 引き出し配線パターンおよび放熱用パターンの変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of a lead-out wiring pattern and the pattern for thermal radiation. 引き出し配線パターンおよび放熱用パターンの変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of a lead-out wiring pattern and the pattern for thermal radiation. 引き出し配線パターンおよび放熱用パターンの変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of a lead-out wiring pattern and the pattern for thermal radiation. 発明の実施の形態2にかかる半導体装置の構造を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the structure of the semiconductor device concerning Embodiment 2 of invention. 図12に示した半導体装置が有する引き出し配線パターンおよび放熱用パターンの周辺を示す拡大平面図である。FIG. 13 is an enlarged plan view showing the periphery of a lead-out wiring pattern and a heat dissipation pattern included in the semiconductor device shown in FIG. 12.

以下では、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略される。   Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted as necessary for the sake of clarity.

<発明の実施の形態1>
本実施の形態にかかる半導体装置は、テープキャリアパッケージ(TCP)であり、より具体的には、液晶表示パネルを駆動するためのドライバICを搭載したTCPである。図1は、本実施の形態にかかるTCP1の平面模式図である。TCP1は、フレキシブル配線基板10およびICチップ11を有する。配線基板10は、ポリイミドフィルム等の可撓性の絶縁フィルム上に銅箔等によって導電パターンが形成された構造を有する。この導電パターンは、入力信号配線パターン12、出力信号配線パターン13、引き出し配線パターン14、及び放熱用パターン15を含む。なお、配線基板10の両端に等間隔で形成されている複数のスプロケットホール100は、TCP1が切り出される前のキャリアテープを搬送・位置決めするために利用される。
<Embodiment 1 of the Invention>
The semiconductor device according to the present embodiment is a tape carrier package (TCP), more specifically, a TCP equipped with a driver IC for driving a liquid crystal display panel. FIG. 1 is a schematic plan view of a TCP 1 according to the present embodiment. The TCP 1 includes a flexible wiring board 10 and an IC chip 11. The wiring substrate 10 has a structure in which a conductive pattern is formed of a copper foil or the like on a flexible insulating film such as a polyimide film. This conductive pattern includes an input signal wiring pattern 12, an output signal wiring pattern 13, a lead wiring pattern 14, and a heat dissipation pattern 15. A plurality of sprocket holes 100 formed at equal intervals on both ends of the wiring board 10 are used for transporting and positioning the carrier tape before the TCP 1 is cut out.

ICチップ11は、導電パターンが形成されているのと同じ配線基板10の主面上にフリップチップ実装されている。ICチップ11は、外部装置(具体的には入力側の表示コントローラ、出力側の液晶表示パネル等)との間で電源、表示データ、制御信号の入出力を行うための複数の第1の電極111と、通常は、外部装置と接続されず主として接続安定性確保と放熱目的で使用される複数の第2の電極112を有する。   The IC chip 11 is flip-chip mounted on the main surface of the same wiring substrate 10 on which the conductive pattern is formed. The IC chip 11 includes a plurality of first electrodes for inputting / outputting power, display data, and control signals to / from an external device (specifically, an input-side display controller, an output-side liquid crystal display panel, or the like). 111, and usually a plurality of second electrodes 112 that are not connected to an external device and are mainly used for securing connection stability and heat dissipation.

図2は、ICチップ11の主面上に形成された電極111及び112のレイアウト例を示す平面図である。図2の例では、ICチップ11の長方形状の主面の長辺に沿って複数の第1の電極111が配置されている。また、ICチップ11の主面の短辺に沿って複数の第2の電極112が配置されている。複数の第1の電極111の各々は、導体バンプ(Auバンプ、はんだバンプ等)によって入力信号配線パターン12又は出力信号配線パターン13に接合されている。また、複数の第2の電極112の各々は、導体バンプによって引き出し配線パターン14に接合されている。尚、この配置は一例に過ぎず、第2の電極112は、配置が短辺側に限られるわけではなく、長辺側に配置される場合や、両方に配置される場合もある。   FIG. 2 is a plan view showing a layout example of the electrodes 111 and 112 formed on the main surface of the IC chip 11. In the example of FIG. 2, a plurality of first electrodes 111 are arranged along the long side of the rectangular main surface of the IC chip 11. A plurality of second electrodes 112 are disposed along the short side of the main surface of the IC chip 11. Each of the plurality of first electrodes 111 is joined to the input signal wiring pattern 12 or the output signal wiring pattern 13 by a conductor bump (Au bump, solder bump, etc.). Further, each of the plurality of second electrodes 112 is joined to the lead-out wiring pattern 14 by a conductor bump. Note that this arrangement is merely an example, and the arrangement of the second electrode 112 is not limited to the short side, and may be arranged on the long side or both.

図1に戻り説明を続ける。入力信号配線パターン12および出力信号配線パターン13は、ICチップ11と外部装置(具体的には入力側の表示コントローラ、出力側の液晶表示パネル等)との間で電源、表示データ、制御信号などの入出力を行うために利用される。なお、図1では図示を省略しているが、入力信号配線パターン12は複数の微細な入力配線を含み、出力信号配線パターン13は複数の微細な出力配線を含む。   Returning to FIG. The input signal wiring pattern 12 and the output signal wiring pattern 13 are a power source, display data, control signal, etc. between the IC chip 11 and an external device (specifically, an input-side display controller, an output-side liquid crystal display panel, etc.) Used to input / output Although not shown in FIG. 1, the input signal wiring pattern 12 includes a plurality of fine input wirings, and the output signal wiring pattern 13 includes a plurality of fine output wirings.

引き出し配線パターン14は、少なくとも1つの第1電極111又は第2の電極112に導体接続される。放熱用パターン15は、ICチップ11、信号配線パターン12及び13、並びに引き出し配線パターン14のいずれとも物理的に離間されており、引き出し配線パターン14に比べて大きな表面積を有する。さらに、引き出し配線パターン14と放熱用パターン15は、間隙を介して対向するよう配置されている。引き出し配線パターン14および放熱用パターン15が互いに対向する部分の形状はともに凹凸形状を有し、互いの凹凸形状が間隙を介して噛み合うように配置されている。言い換えると、引き出し配線パターン14および放熱用パターン15が対向する部分の境界線の形状は、凹凸型である。なお、この境界線の形状は、波型、ジグザグ型、蛇行型、または星型と言うこともできる。   The lead wiring pattern 14 is conductively connected to at least one of the first electrode 111 or the second electrode 112. The heat radiation pattern 15 is physically separated from all of the IC chip 11, the signal wiring patterns 12 and 13, and the lead wiring pattern 14, and has a larger surface area than the lead wiring pattern 14. Furthermore, the lead-out wiring pattern 14 and the heat radiation pattern 15 are arranged to face each other with a gap therebetween. The portions of the lead-out wiring pattern 14 and the heat radiation pattern 15 facing each other have a concavo-convex shape, and are arranged so that the concavo-convex shapes are engaged with each other through a gap. In other words, the shape of the boundary line of the portion where the lead-out wiring pattern 14 and the heat radiation pattern 15 face each other is an uneven type. The shape of this boundary line can also be called a wave shape, a zigzag shape, a meandering shape, or a star shape.

図3は、図1に示したICチップ11右側に位置する引き出し配線パターン14および放熱用パターン15の周辺を示す拡大図である。図3の例では、引き出し配線パターン14は、互いに分離した5つの引き出し配線141〜145によって構成されている。図4は、図3の切断線A−Aにおける断面模式図である。なお、図4において、封止樹脂の表示は省略されている。図4に示すように、引き出し配線145は、可撓性の絶縁フィルム101上に形成されており、導体バンプ113によって電極112に接合される。他の引き出し配線141〜144も、引き出し配線145と同様に導体バンプ113によってICチップ11に接合されている。   FIG. 3 is an enlarged view showing the periphery of the lead-out wiring pattern 14 and the heat radiation pattern 15 located on the right side of the IC chip 11 shown in FIG. In the example of FIG. 3, the lead-out wiring pattern 14 is composed of five lead-out wirings 141 to 145 that are separated from each other. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view taken along a cutting line AA in FIG. In FIG. 4, the sealing resin is not shown. As shown in FIG. 4, the lead wiring 145 is formed on the flexible insulating film 101 and joined to the electrode 112 by the conductor bump 113. Other lead wires 141 to 144 are also joined to the IC chip 11 by the conductor bumps 113 in the same manner as the lead wires 145.

さらに、図3に示すように、引き出し配線141〜145は、ICチップ11の短辺側から放射状に拡がるよう配置されている。放射状に広がる引き出し配線141〜145の端部は、引き出し配線パターン14の凸部に相当する。また、放熱用パターン15は、間隙16を介して引き出し配線141〜145の先端部分を取り囲むように配置されている。言い換えると、引き出し配線141〜145が放熱用パターン15の内側に侵食する形で配置されている。より具体的に述べると、放熱用パターン15が有する凸部151〜156は、引き出し配線141〜145の間、チップ11と配線141の間、及びチップ11と配線145の間に延在している。   Furthermore, as shown in FIG. 3, the lead wires 141 to 145 are arranged so as to radially expand from the short side of the IC chip 11. The ends of the lead wires 141 to 145 that spread radially correspond to the convex portions of the lead wire pattern 14. Further, the heat radiation pattern 15 is disposed so as to surround the leading end portions of the lead-out wirings 141 to 145 through the gap 16. In other words, the lead-out wirings 141 to 145 are arranged so as to erode inside the heat radiation pattern 15. More specifically, the protrusions 151 to 156 of the heat radiation pattern 15 extend between the lead wires 141 to 145, between the chip 11 and the wire 141, and between the chip 11 and the wire 145. .

このように、引き出し配線パターン14(引き出し配線141〜145)と放熱用パターン15の対向する部分を互いに凹凸形状とし、対向する部分同士を間隙16を介して噛み合わせるように配置することで、パターン14及び15が対向する部分の長さ(言い換えると境界線の長さ、又は間隙16の長さ)を長くすることができる。絶縁フィルムである間隙16は、銅、アルミニウム等の導体で形成されるパターン14及び15に比べて熱伝導率が小さいため、パターン14及び15の境界における熱抵抗を増大させる要因となる。しかしながら、間隙16の長さ方向の総延長を十分に長くすることで、引き出し配線パターン14及び放熱用パターン15の間の熱抵抗を低下させることができる。なお、間隙16の長さ方向の総延長をICチップ11の短辺の長さより長くすることは容易である。つまり、ICチップ11と放熱用パターン15の間を導体接続できない場合、本実施の形態の放熱構造は、特許文献2の放熱構造(ICチップと放熱用導電パターンとが対向する界面の長さがICチップの短辺の長さ程度である)に比べて高い放熱効果を得ることが期待できる。   In this manner, the opposing portions of the lead-out wiring pattern 14 (lead-out wirings 141 to 145) and the heat radiation pattern 15 are formed in a concavo-convex shape, and the opposing portions are arranged to mesh with each other via the gap 16, thereby The length of the portion where 14 and 15 are opposed (in other words, the length of the boundary line or the length of the gap 16) can be increased. The gap 16 that is an insulating film has a lower thermal conductivity than the patterns 14 and 15 formed of a conductor such as copper or aluminum, and thus increases the thermal resistance at the boundary between the patterns 14 and 15. However, by making the total extension of the gap 16 in the length direction sufficiently long, the thermal resistance between the lead-out wiring pattern 14 and the heat radiation pattern 15 can be lowered. It is easy to make the total extension of the gap 16 in the length direction longer than the length of the short side of the IC chip 11. In other words, when the conductor connection between the IC chip 11 and the heat radiation pattern 15 cannot be established, the heat radiation structure of the present embodiment is the heat radiation structure of Patent Document 2 (the length of the interface between the IC chip and the heat radiation conductive pattern is opposite). It can be expected that a higher heat dissipation effect is obtained compared to the length of the short side of the IC chip.

以下では、本実施の形態で述べた引き出し配線パターン14及び放熱用パターン15のレイアウトによって得られる放熱効果について、図5(a)〜(d)を用いて説明する。図5(a)は、図3に示したパターン14及び15のレイアウトに等温線L1〜L8を加えて図示した平面図である。また、図5(b)は、図5(a)のX軸に沿った温度分布を示すグラフである。一方、図5(c)は、パターン14及び15の境界線が凹凸形状でない場合の比較例に関する平面図である。図5(d)は、図5(c)のX軸に沿った温度分布を示すグラフである。なお、図5(c)に示す構造は、本願の発明者がTCP1との比較のために考案したものであって公知の構造ではない。   Hereinafter, the heat radiation effect obtained by the layout of the lead-out wiring pattern 14 and the heat radiation pattern 15 described in the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 5A is a plan view illustrating the layout of the patterns 14 and 15 shown in FIG. 3 with the addition of isotherms L1 to L8. FIG. 5B is a graph showing the temperature distribution along the X axis of FIG. On the other hand, FIG.5 (c) is a top view regarding the comparative example in case the boundary line of the patterns 14 and 15 is not uneven | corrugated shape. FIG. 5D is a graph showing the temperature distribution along the X axis of FIG. In addition, the structure shown in FIG.5 (c) was devised for the comparison with TCP1 by the inventor of this application, and is not a well-known structure.

図5(b)と図5(d)の比較から明らかであるように、本実施の形態によれば、ICチップ11から放熱用パターン15に効率よく熱が取り出されるため、ICチップ11の温度が低下し、放熱用パターン15の温度が上昇する。これにより、図5(b)に示すように、ICチップ11の境界P1付近での温度勾配が緩やかになる。   As is clear from the comparison between FIG. 5B and FIG. 5D, according to the present embodiment, heat is efficiently extracted from the IC chip 11 to the heat radiation pattern 15, so that the temperature of the IC chip 11 is increased. Decreases, and the temperature of the heat radiation pattern 15 increases. Thereby, as shown in FIG. 5B, the temperature gradient in the vicinity of the boundary P1 of the IC chip 11 becomes gentle.

なお、図5(c)及び(d)に示したように、発熱源であるICチップ11の近傍での温度勾配が急であるために、ここの温度勾配を緩やかにすることが効率的な放熱に繋がる。図1及び3に示したような、ICチップ11から離れるにつれて放射状に拡がるように引き出し配線パターン14を形成することで、放熱効果を向上させることができる。放射状の配線レイアウトが熱流の拡散方向に沿っているためである。熱流の拡散方向に沿った放射状の引き出し配線パターン14をICチップ11の近傍に配置することで、図5(a)及び(b)に示したように、ICチップ11の近傍の温度勾配が緩やかになり、効率的な放熱を行うことができる。   As shown in FIGS. 5C and 5D, since the temperature gradient in the vicinity of the IC chip 11 that is a heat source is steep, it is efficient to make the temperature gradient gentler. It leads to heat dissipation. As shown in FIGS. 1 and 3, by forming the lead-out wiring pattern 14 so as to expand radially as the distance from the IC chip 11 increases, the heat dissipation effect can be improved. This is because the radial wiring layout is along the heat flow diffusion direction. By arranging the radial lead-out wiring pattern 14 along the heat flow diffusion direction in the vicinity of the IC chip 11, as shown in FIGS. 5A and 5B, the temperature gradient in the vicinity of the IC chip 11 is moderated. Thus, efficient heat dissipation can be performed.

また、放射状の引き出し配線パターン14を採用することで、引き出し配線パターン14の総面積が小さくて済む。このため、放射状の引き出し配線パターン14は、ESDによるICチップ11の破壊が懸念される場合に特に有効である。   Further, by adopting the radial lead-out wiring pattern 14, the total area of the lead-out wiring pattern 14 can be reduced. For this reason, the radial lead-out wiring pattern 14 is particularly effective when there is a concern about the destruction of the IC chip 11 due to ESD.

本実施の形態によれば、ESD対策またはICチップ11の電極レイアウトの制約等のために、ICチップ11に放熱用パターン15を導体接続できない場合でも、ICチップ11と放熱用パターン15の間の熱抵抗を下げ、放熱効果を高めることができる。また、間隙16の総延長を十分に長くとることで、ICチップ11と放熱用パターン15との間を導体接続した場合に準ずる放熱効果を得ることができる。   According to the present embodiment, even when the heat radiation pattern 15 cannot be conductively connected to the IC chip 11 due to ESD countermeasures or restrictions on the electrode layout of the IC chip 11, the gap between the IC chip 11 and the heat radiation pattern 15 can be reduced. The thermal resistance can be lowered and the heat dissipation effect can be enhanced. Further, by making the total extension of the gap 16 sufficiently long, it is possible to obtain a heat dissipation effect equivalent to the case where the IC chip 11 and the heat dissipation pattern 15 are conductively connected.

なお、図1、3及び5に示した引き出し配線パターン14の形状は一例に過ぎない。例えば、引き出し配線パターン14は、図6に示すように、電気的接続が許される場合には、引き出し配線141〜145が中央部分146で接続された一体的な導電パターンとしてもよい。   In addition, the shape of the lead-out wiring pattern 14 shown in FIGS. 1, 3 and 5 is only an example. For example, as shown in FIG. 6, the lead wiring pattern 14 may be an integral conductive pattern in which lead wirings 141 to 145 are connected by a central portion 146 when electrical connection is allowed.

さらに、引き出し配線パターン14の変形例を、図7(a)〜(d)、図8(a)〜(e)に示す。図7(a)〜(d)は、放射状に拡がる引き出し配線141〜145を有する引き出し配線パターン14の変形例を示している。図7(a)は、図3に示した引き出し配線141〜145の各々を分岐させることで、さらに境界長を長くした例である。図7(b)は、引き出し配線141〜145の各々が先端部に向けて徐々に広がる形状を有する例である。図7(c)及び(d)は、引き出し配線141〜145の各々の先端を根元に比べて太くするとともに、縁辺を波型とすることで境界長を長くした例である。   Furthermore, modified examples of the lead wiring pattern 14 are shown in FIGS. 7A to 7D and FIGS. 8A to 8E. FIGS. 7A to 7D show modifications of the lead wiring pattern 14 having the lead wirings 141 to 145 extending radially. FIG. 7A shows an example in which each of the lead wires 141 to 145 shown in FIG. 3 is branched to further increase the boundary length. FIG. 7B shows an example in which each of the lead wires 141 to 145 has a shape that gradually widens toward the tip. FIGS. 7C and 7D are examples in which the leading edge of each of the lead-out wirings 141 to 145 is made thicker than the root and the boundary length is made long by making the edge corrugated.

図8(a)〜(e)は、非放射型の引き出し配線141〜145を有する引き出し配線パターン14の変形例を示している。非放射型の引き出し配線パターン14は、熱流の拡散特性の観点では放射型に比べて劣る可能性はあるものの、レイアウト制約によって放射型の引き出し配線パターン14を採用できない場合に有効である。   8A to 8E show modifications of the lead wiring pattern 14 having non-radiating lead wirings 141 to 145. FIG. The non-radiation type lead-out wiring pattern 14 is effective when the radiation-type lead-out wiring pattern 14 cannot be adopted due to layout constraints, although it may be inferior to the radiation type in terms of heat flow diffusion characteristics.

また、放熱用パターン15は、電気的に浮いている状態でもよいし、いずれか所定の電位が与えられてよい。例えば、放熱用パターン15は接地されてもよい。本実施の形態で示した放熱構造では、引き出し配線パターン14と放熱用パターン15の間は物理的に離間されている。このため、当該放熱構造は、放熱用パターン15に所定の電位が与えられている場合でも利用可能である。   Further, the heat radiation pattern 15 may be in an electrically floating state, or may be given any predetermined potential. For example, the heat radiation pattern 15 may be grounded. In the heat dissipation structure shown in the present embodiment, the lead-out wiring pattern 14 and the heat dissipation pattern 15 are physically separated. Therefore, the heat dissipation structure can be used even when a predetermined potential is applied to the heat dissipation pattern 15.

また、放熱用の電極112は、ICチップ11内において電源電位、グランド電位等に接続されてもよい。言い換えると、引き出し配線パターン14(引き出し配線141〜145)は、ICチップ11の内部配線を介して外部装置に電気的に接続されていてもよい。本実施の形態で示した放熱構造では、引き出し配線パターン14を構成する配線141〜145どうし及び引き出し配線パターン14と放熱用パターン15の間は物理的に離間されている。このため、当該放熱構造は、引き出し配線パターン14を構成する配線141〜145にそれぞれ所定の電位が与えられている場合でも利用可能である。   Further, the heat radiation electrode 112 may be connected to a power supply potential, a ground potential, or the like in the IC chip 11. In other words, the lead-out wiring pattern 14 (lead-out wirings 141 to 145) may be electrically connected to an external device via the internal wiring of the IC chip 11. In the heat dissipation structure shown in the present embodiment, the wirings 141 to 145 constituting the lead-out wiring pattern 14 and the lead-out wiring pattern 14 and the heat dissipation pattern 15 are physically separated. Therefore, the heat dissipation structure can be used even when a predetermined potential is applied to each of the wirings 141 to 145 constituting the lead wiring pattern 14.

また、上述した説明では、放熱用パターン15が1つの島状パターンである場合について述べたが、放熱用パターン15は、複数の島状パターンに分割されていても良い。   In the above description, the case where the heat radiation pattern 15 is one island pattern has been described. However, the heat radiation pattern 15 may be divided into a plurality of island patterns.

ところで、本実施の形態で述べた放熱構造の特徴の1つは、引き出し配線パターン14と放熱用パターン15の境界線を凹凸型(波型、ジグザグ型、蛇行型、または星型を含む)とした点である。このレイアウトは、引き出し配線パターン14と放熱用パターン15が近接配置されている箇所に汎用的に適用できる。   By the way, one of the features of the heat dissipation structure described in the present embodiment is that the boundary line between the lead-out wiring pattern 14 and the heat dissipation pattern 15 is an uneven type (including a wave shape, a zigzag shape, a meandering shape, or a star shape). This is the point. This layout can be applied universally to a place where the lead wiring pattern 14 and the heat radiation pattern 15 are arranged close to each other.

すなわち、図9(a)に示すように、間隙を介して対向する引き出し配線パターン14と放熱用パターン15との境界線(L21)を直線とするよりも、図9(b)に示すように、パターン14及び15の境界線(L22)を凹凸型とするとよい。また、引き出し配線パターン14が複数の微細配線を含む場合であっても(図10(a))、微細配線の長さを変えて櫛歯形状とすることで、パターン14及び15の境界線(L22)を凹凸型とするとよい(図10(b))。また、図11(a)に示すように、引き出し配線パターン14および放熱用パターン15がともに微細配線を含む場合であっても、各々を櫛歯形状として間隙を介して噛み合わせることで、パターン14及び15の境界線(L22)を凹凸型とするとよい(図11(b))。   That is, as shown in FIG. 9 (a), as shown in FIG. 9 (b), the boundary line (L21) between the lead-out wiring pattern 14 and the heat radiation pattern 15 facing each other with a gap is made straight. The boundary line (L22) between the patterns 14 and 15 may be an uneven type. Even when the lead-out wiring pattern 14 includes a plurality of fine wirings (FIG. 10A), by changing the length of the fine wirings into a comb-tooth shape, the boundary line between the patterns 14 and 15 ( L22) may be a concave-convex type (FIG. 10B). Further, as shown in FIG. 11 (a), even when both the lead-out wiring pattern 14 and the heat radiation pattern 15 include fine wiring, the patterns 14 are formed by engaging each other through a gap in a comb shape. And the boundary line (L22) of 15 and 15 is preferably a concave-convex type (FIG. 11B).

<発明の実施の形態2>
本実施の形態では、図9〜11に示した導電パターンレイアウトの応用例について説明する。図12は、本実施の形態にかかるTCP2の平面模式図である。図12の例では、信号入出力用のパターン13及び14が形成されていない領域21にダミー配線(ダミーリード)が形成されている。空白部分にダミー配線を形成することは、フレキシブル配線基板を利用するTCP等の半導体装置において一般的に行われている。これらのダミー配線は、ICチップ11の放熱にも寄与する。
<Embodiment 2 of the Invention>
In this embodiment, application examples of the conductive pattern layout shown in FIGS. 9 to 11 will be described. FIG. 12 is a schematic plan view of the TCP 2 according to the present embodiment. In the example of FIG. 12, dummy wirings (dummy leads) are formed in the region 21 where the signal input / output patterns 13 and 14 are not formed. The formation of the dummy wiring in the blank portion is generally performed in a semiconductor device such as TCP using a flexible wiring board. These dummy wirings also contribute to heat dissipation of the IC chip 11.

さらに、図2の例では、折り返し配線24が領域21に形成されている。折り返し配線24は、ICチップ11が有する電極のうち外部装置と接続されない2つの電極112の間を折り返し接続する。折り返し配線24は、例えば、電源供給のために設けられる。このような、折り返し配線24が存在する場合、折り返し配線24によってダミー配線が分断されてしまう。本実施の形態では、分断されたダミー配線と折り返し配線24との間の熱伝導性を向上するため、図9〜11に示した導電パターンのレイアウトを利用する。   Further, in the example of FIG. 2, the folded wiring 24 is formed in the region 21. The folded wiring 24 is a folded connection between two electrodes 112 that are not connected to an external device among the electrodes of the IC chip 11. The folded wiring 24 is provided for power supply, for example. When such a folded wiring 24 exists, the dummy wiring is divided by the folded wiring 24. In the present embodiment, the layout of the conductive pattern shown in FIGS. 9 to 11 is used in order to improve the thermal conductivity between the divided dummy wiring and the folded wiring 24.

図13は、領域21に設けられた折り返し配線24の周囲を模式的に示す拡大平面図である。折り返し配線24は、外部装置に接続されず、ICチップ11の電極112に導体接続されている。すなわち、折り返し配線24は、引き出し配線パターン14に相当する。また、ダミー配線群25は、ICチップ11、信号配線パターン12及び13、並びに折り返し配線24(引き出し配線パターン14に相当)のいずれとも物理的に離間されており、折り返し配線24に比べて大きな表面積を有する。すなわち、ダミー配線群25は、放熱用パターン15に相当する。ダミー配線群26は、フレキシブル配線基板10との接続安定性確保のため、ICチップ11に設けられたダミー電極に導体バンプを介して接続される。なお、ダミー配線群26は、ICチップ11の電極に導体接続されない場合もある。   FIG. 13 is an enlarged plan view schematically showing the periphery of the folded wiring 24 provided in the region 21. The folded wiring 24 is not connected to an external device but is conductively connected to the electrode 112 of the IC chip 11. That is, the folded wiring 24 corresponds to the lead wiring pattern 14. The dummy wiring group 25 is physically separated from all of the IC chip 11, the signal wiring patterns 12 and 13, and the folded wiring 24 (corresponding to the lead wiring pattern 14), and has a larger surface area than the folded wiring 24. Have That is, the dummy wiring group 25 corresponds to the heat radiation pattern 15. The dummy wiring group 26 is connected to a dummy electrode provided on the IC chip 11 via a conductor bump in order to secure connection stability with the flexible wiring board 10. The dummy wiring group 26 may not be conductively connected to the electrode of the IC chip 11 in some cases.

図13に示すように、折り返し配線24(引き出し配線パターン14に相当)とダミー配線群25(放熱用パターン15に相当)の互いに対向する部分を凹凸形状としたうえ、間隙を介して噛み合わせることによって、熱抵抗を低下させることができる。同様に、ICチップ11側のダミー配線群26と折り返し配線24の間の境界線も凹凸型とするとよい。これにより、ICチップ11からダミー配線群25までの熱抵抗を低下させることができる。   As shown in FIG. 13, the opposing portions of the folded wiring 24 (corresponding to the lead-out wiring pattern 14) and the dummy wiring group 25 (corresponding to the heat radiation pattern 15) are formed in a concavo-convex shape and meshed through a gap. Thus, the thermal resistance can be reduced. Similarly, the boundary line between the dummy wiring group 26 on the IC chip 11 side and the folded wiring 24 may be an uneven type. Thereby, the thermal resistance from the IC chip 11 to the dummy wiring group 25 can be reduced.

なお、上述した発明の実施の形態1及び2では、外部装置と接続される電極111とは別に設けられており、外部装置と接続されず主として接続安定性確保と放熱目的で使用される電極112に引き出し配線パターンを導体接続する構成について説明した。しかしながら、外部装置と接続される電極111に接続される入力信号配線パターン12及び出力信号配線パターン13のうち少なくとも一方を、放熱用パターン15と間隙を介して対移行させても良い。言い換えると、入力信号配線パターン12及び出力信号配線パターン13のうち少なくとも一方を、引き出し配線パターンと兼用してもよい。   In the first and second embodiments of the present invention described above, the electrode 112 is provided separately from the electrode 111 connected to the external device, and is not connected to the external device, and is mainly used for ensuring connection stability and heat dissipation. The configuration in which the lead wiring pattern is conductor-connected has been described. However, at least one of the input signal wiring pattern 12 and the output signal wiring pattern 13 connected to the electrode 111 connected to the external device may be transferred to the heat radiation pattern 15 via a gap. In other words, at least one of the input signal wiring pattern 12 and the output signal wiring pattern 13 may be used also as a lead wiring pattern.

上述したように、TCP1及び2は、引き出し配線パターン14及び放熱用パターン15が間隙を介して噛み合うように配置することで、引き出し配線パターン14と放熱用パターン15との間を電気的に接続することなく熱抵抗を下げることができる。よって、放熱用パターン15との電気的接続が許されない入力信号配線パターン12及び出力信号配線パターン13を引き出し配線パターン14として利用可能である。このように、引き出し配線パターン14及び放熱用パターン15による放熱構造は、外部装置と接続される信号配線パターン12及び13等も引き出し配線パターン14として利用できるため、レイアウトに関する制約が小さいという利点もある。   As described above, the TCPs 1 and 2 are disposed so that the lead-out wiring pattern 14 and the heat radiation pattern 15 are engaged with each other through a gap, thereby electrically connecting the lead-out wiring pattern 14 and the heat radiation pattern 15. The thermal resistance can be lowered without any problems. Therefore, the input signal wiring pattern 12 and the output signal wiring pattern 13 that are not allowed to be electrically connected to the heat radiation pattern 15 can be used as the lead wiring pattern 14. As described above, the heat dissipation structure using the lead-out wiring pattern 14 and the heat-dissipation pattern 15 can also be used as the lead-out wiring pattern 14 because the signal wiring patterns 12 and 13 and the like connected to an external device can be used. .

また、上述した発明の実施の形態1及び2で説明した半導体装置の放熱構造は、フレキシブル配線基板を使用する半導体装置、特に、絶縁フィルム上に形成される導電層が単層であり、かつ導電層と同一主面上にICチップがフリップチップ実装される構造を有するTCPにおいて特に有効である。この実装方法は、COF(Chip On Film)と呼ばれる。COFは、絶縁フィルムにおけるICチップと対向する部分の穴開けを必要とせず、フライングリードを使用する必要がない。導電層がフィルムの主面上のみに形成され、この主面上にICチップが搭載されたCOFは、ファインピッチに対応し易いうえ、TCPの製造コストを抑えるためとその可撓性を確保するために一般的に用いられるパッケージ形態である。一方で、このような構造のTCPは、導電パターンのレイアウト制約が厳しく、かつ、ICチップ温度の上昇を招きやすい。しかしながら、実施の形態1及び2で示した放熱構造を利用することで、ICチップ11と放熱用パターン15の間を導体接続できない場合の放熱効果を高めることができる。   Further, the heat dissipation structure of the semiconductor device described in the first and second embodiments of the present invention is a semiconductor device using a flexible wiring board, in particular, the conductive layer formed on the insulating film is a single layer, and is conductive. This is particularly effective in a TCP having a structure in which an IC chip is flip-chip mounted on the same main surface as the layer. This mounting method is called COF (Chip On Film). The COF does not require drilling a portion of the insulating film that faces the IC chip, and does not require the use of flying leads. The COF, in which the conductive layer is formed only on the main surface of the film and the IC chip is mounted on this main surface, is easy to cope with fine pitch, and also secures its flexibility to reduce the manufacturing cost of TCP. Therefore, it is a commonly used package form. On the other hand, the TCP having such a structure has severe restrictions on the layout of the conductive pattern and easily causes an increase in IC chip temperature. However, by using the heat dissipation structure shown in the first and second embodiments, the heat dissipation effect when the conductor connection between the IC chip 11 and the heat dissipation pattern 15 cannot be made can be enhanced.

しかしながら、発明の実施の形態1及び2で説明した半導体装置の放熱構造は、TCP以外のフレキシブル配線基板を使用する半導体装置にも適用できる。また、フレキシブル配線基板の配線層(導体層)は複数層であってもよい。また、フレキシブル配線基板の両主面に導体層が形成されてもよい。また、ICチップ11の配線基板10への実装方法も、上述したフリップチップ実装に限定されない。例えば、TAB(Tape Automated Bonding)実装にも適用可能である。また、フレキシブル配線基板に限らず、リジット配線基板を使用する半導体装置にも適用可能である。   However, the heat dissipation structure of the semiconductor device described in the first and second embodiments can be applied to a semiconductor device using a flexible wiring board other than TCP. The wiring layer (conductor layer) of the flexible wiring board may be a plurality of layers. Moreover, a conductor layer may be formed on both main surfaces of the flexible wiring board. Further, the method of mounting the IC chip 11 on the wiring board 10 is not limited to the above-described flip chip mounting. For example, it can be applied to TAB (Tape Automated Bonding) mounting. Further, the present invention is not limited to a flexible wiring board, and can be applied to a semiconductor device using a rigid wiring board.

さらに、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、既に述べた本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。   Furthermore, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention described above.

1、2 テープキャリアパッケージ(TCP)
10 配線基板
11 ICチップ(ドライバIC)
12 入力信号配線パターン
13 出力信号配線パターン
14、24 引き出し配線パターン
15、25 放熱用パターン
21 ダミー配線領域
24 折り返し配線(引き出し配線パターン)
25 ダミー配線群(放熱用パターン)
26 ダミー配線群
16 間隙
100 スプロケットホール
101 絶縁フィルム
111 電極(信号入出力用)
112 電極(放熱用)
113 導体バンプ
141〜145 引き出し配線
151〜156 凸部
L21、L22 パターン境界線
L1〜L8 等温線
1, 2 Tape carrier package (TCP)
10 Wiring board 11 IC chip (Driver IC)
12 Input signal wiring pattern 13 Output signal wiring patterns 14, 24 Drawer wiring patterns 15, 25 Heat radiation pattern 21 Dummy wiring region 24 Folded wiring (leading wiring pattern)
25 Dummy wiring group (Pattern for heat dissipation)
26 Dummy wiring group 16 Gap 100 Sprocket hole 101 Insulating film 111 Electrode (for signal input / output)
112 electrodes (for heat dissipation)
113 Conductor bumps 141-145 Lead-out wiring 151-156 Protrusions L21, L22 Pattern boundary lines L1-L8 Isotherm

Claims (12)

矩形状である半導体チップと、
前記半導体チップが搭載された配線基板と、を備え、
前記半導体チップは、表面、第1長辺、前記第1長辺とは反対側に位置する第2長辺、前記第1および第2長辺と交差する第1短辺、前記第1短辺とは反対側に位置し、前記第1および第2長辺と交差する第2短辺、および前記表面上に形成された複数のバンプ電極、を有し、
前記複数のバンプ電極は、前記第1長辺に沿って配置された複数の第1バンプ電極、前記複数の第1バンプ電極よりも前記第1短辺の近くに配置され、且つ前記第1長辺に沿って配置された複数の第2バンプ電極、前記複数の第1バンプ電極よりも前記第2短辺の近くに配置され、且つ前記第1長辺に沿って配置された複数の第3バンプ電極、を含み、
前記配線基板は、前記半導体チップが搭載された主面、前記半導体チップの外側に配置され且つ前記半導体チップの前記第1長辺と実質的に平行に延在する第1辺、前記半導体チップの外側に配置され且つ前記半導体チップの前記第2長辺と実質的に平行に延在する第2辺、および複数の配線群、を有し、
前記複数の配線群のそれぞれは、前記主面上に形成されており、
前記半導体チップは、前記半導体チップの前記表面と前記配線基板の前記主面とが対向し、平面視において前記半導体チップの前記第1長辺が前記配線基板の前記第1辺と前記半導体チップの前記第2長辺との間に配置されるように前記配線基板上に搭載され、
前記複数の配線群は、第1配線群、第2配線群、および第3配線群を含み、
前記第1配線群は、放熱用の複数の第1配線を含み、前記複数の第1配線の複数の一方の端部は、前記複数の第1バンプ電極のそれぞれと電気的および機械的に接続され、
前記第2配線群は、信号用の複数の第2配線を含み、前記複数の第2配線の複数の一方の端部は、前記複数の第2バンプ電極のそれぞれと電気的に接続され、
前記第3配線群は、信号用の複数の第3配線を含み、前記複数の第3配線の複数の一方の端部は、前記複数の第3バンプ電極のそれぞれと電気的に接続され、
平面視において、前記複数の第1配線は、前記半導体チップの前記第1長辺から前記配線基板の前記第1辺に向かって延在し、前記複数の第1配線の複数の他方の端部のそれぞれは、前記半導体チップの前記第1長辺と前記配線基板の前記第1辺との間で終端され、
平面視において、前記複数の第2および第3配線は、前記半導体チップの前記第1長辺から前記配線基板の前記第1辺に向かって延在し、
平面視において、前記複数の第1配線の前記複数の他方の端部のそれぞれは、前記配線基板の前記第1辺よりも前記半導体チップの前記第1長辺に近く、
平面視において、前記複数の第2および第3配線の複数の他方の端部のそれぞれは、前記半導体チップの前記第1長辺よりも前記配線基板の前記第1辺に近く、
前記複数の第1配線のそれぞれの長さは、前記複数の第2および第3配線のそれぞれの長さよりも短く、
平面視において、前記第2および第3配線群は、前記複数の第1配線を取り囲むように配置されている、半導体装置。
A rectangular semiconductor chip;
A wiring board on which the semiconductor chip is mounted,
The semiconductor chip includes a surface, a first long side, a second long side opposite to the first long side, a first short side intersecting the first and second long sides, and the first short side. A plurality of bump electrodes formed on the surface, and a second short side that intersects the first and second long sides,
The plurality of bump electrodes are arranged closer to the first short side than the plurality of first bump electrodes, the plurality of first bump electrodes arranged along the first long side, and the first length. A plurality of second bump electrodes arranged along a side, a plurality of third bump electrodes arranged closer to the second short side than the plurality of first bump electrodes and arranged along the first long side Including bump electrodes,
The wiring board includes a main surface on which the semiconductor chip is mounted, a first side that is disposed outside the semiconductor chip and extends substantially parallel to the first long side of the semiconductor chip, A second side disposed outside and extending substantially parallel to the second long side of the semiconductor chip, and a plurality of wiring groups,
Each of the plurality of wiring groups is formed on the main surface,
In the semiconductor chip, the front surface of the semiconductor chip and the main surface of the wiring board are opposed to each other, and the first long side of the semiconductor chip and the first side of the wiring board are in plan view. Mounted on the wiring board so as to be disposed between the second long side,
The plurality of wiring groups include a first wiring group, a second wiring group, and a third wiring group,
The first wiring group includes a plurality of first wirings for heat dissipation, and one end of the plurality of first wirings is electrically and mechanically connected to each of the plurality of first bump electrodes. And
The second wiring group includes a plurality of second wirings for signals, and one end portions of the plurality of second wirings are electrically connected to the plurality of second bump electrodes,
The third wiring group includes a plurality of third wirings for signals, and one end of the plurality of third wirings is electrically connected to each of the plurality of third bump electrodes,
In a plan view, the plurality of first wirings extend from the first long side of the semiconductor chip toward the first side of the wiring substrate, and the other ends of the plurality of first wirings. Each is terminated between the first long side of the semiconductor chip and the first side of the wiring board,
In plan view, the plurality of second and third wirings extend from the first long side of the semiconductor chip toward the first side of the wiring board,
In plan view, each of the other ends of the plurality of first wirings is closer to the first long side of the semiconductor chip than the first side of the wiring board,
In plan view, each of the plurality of second ends of the plurality of second and third wirings is closer to the first side of the wiring board than the first long side of the semiconductor chip,
Each of the plurality of first wirings is shorter than each of the plurality of second and third wirings,
The semiconductor device, wherein the second and third wiring groups are arranged so as to surround the plurality of first wirings in plan view.
請求項1に記載の半導体装置において、
前記第1配線群は、放熱用の複数のダミー配線をさらに含み、
平面視において、前記第2および第3配線群は、前記複数のダミー配線を取り囲むように配置され、
前記複数のダミー配線は、前記半導体チップ、前記複数の第1、第2、および第3配線と電気的に分離されている、半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1,
The first wiring group further includes a plurality of dummy wirings for heat dissipation,
In plan view, the second and third wiring groups are arranged so as to surround the plurality of dummy wirings,
The semiconductor device, wherein the plurality of dummy wirings are electrically separated from the semiconductor chip and the plurality of first, second, and third wirings.
請求項2に記載の半導体装置において、
平面視において、前記複数のダミー配線の複数の一方の端部は、前記複数の第1配線の前記複数の他方の端部と対向し、
平面視において、前記複数の第2および第3配線の前記複数の他方の端部は、前記複数のダミー配線の複数の他方の端部とは異なる配線基板の前記第1辺の近傍の領域まで延在している、半導体装置。
The semiconductor device according to claim 2,
In plan view, a plurality of one end portions of the plurality of dummy wires are opposed to the other end portions of the plurality of first wires,
In plan view, the other ends of the plurality of second and third wirings are different from the other ends of the plurality of dummy wirings to a region near the first side of the wiring board. An extended semiconductor device.
請求項1に記載の半導体装置において、
前記第2配線群は、前記第3配線群に最も近接する第2グループ配線を有し、
前記第3配線群は、前記第2配線群に最も近接する第3グループ配線を有し、
前記半導体チップの前記第1長辺の近傍における前記第2グループ配線と前記第3グループ配線との間隔は、前記配線基板の前記第1辺の近傍における前記第2グループ配線と前記第3グループ配線の間隔より広い、半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1,
The second wiring group has a second group wiring closest to the third wiring group,
The third wiring group has a third group wiring closest to the second wiring group,
The distance between the second group wiring and the third group wiring in the vicinity of the first long side of the semiconductor chip is the second group wiring and the third group wiring in the vicinity of the first side of the wiring board. A semiconductor device wider than the interval.
請求項1に記載の半導体装置において、
前記第2配線群は、前記第3配線群に最も近接する第2グループ配線を有し、
前記第3配線群は、前記第2配線群に最も近接する第3グループ配線を有し、
前記第2および第3グループ配線のそれぞれは、前記半導体チップの前記第1長辺から前記配線基板の前記第1辺へ向かうにつれてお互いが近づくように、前記半導体チップの前記第1長辺から延在している、半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1,
The second wiring group has a second group wiring closest to the third wiring group,
The third wiring group has a third group wiring closest to the second wiring group,
Each of the second and third group wirings extends from the first long side of the semiconductor chip so as to approach each other from the first long side of the semiconductor chip toward the first side of the wiring board. Existing semiconductor device.
請求項1に記載の半導体装置において、
前記複数のバンプ電極は、前記第2長辺に沿って配置された複数の第4バンプ電極を含み、
前記複数の配線群は第4配線群を含み、
前記第4配線群は信号用の複数の第4配線を含み、前記複数の第4配線の複数の一方の端部は、前記複数の第4バンプ電極のそれぞれと電気的に接続され、
前記複数の第4配線は、前記半導体チップの前記第2長辺から前記配線基板の前記第2辺へ向かって延在し、前記複数の第4配線の複数の他方の端部は、前記配線基板の前記第2辺の近傍に位置している、半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1,
The plurality of bump electrodes includes a plurality of fourth bump electrodes arranged along the second long side,
The plurality of wiring groups includes a fourth wiring group;
The fourth wiring group includes a plurality of fourth wirings for signals, and one end portions of the plurality of fourth wirings are electrically connected to the plurality of fourth bump electrodes,
The plurality of fourth wirings extend from the second long side of the semiconductor chip toward the second side of the wiring substrate, and the other ends of the plurality of fourth wirings are connected to the wirings A semiconductor device located in the vicinity of the second side of the substrate.
請求項6に記載の半導体装置において、
前記配線基板は、前記第1辺および第2辺と交差する第3辺、及び前記第3辺の反対側
に位置し且つ前記第1辺および第2辺と交差する第4辺を有し、
前記複数のバンプ電極は、前記第2長辺に沿って配置され且つ前記複数の第4バンプ電極よりも前記第1短辺に近くなるように配置された複数の第5バンプ電極と、前記第2長辺に沿って配置され且つ前記複数の第4バンプ電極よりも前記第2短辺に近くなるように配置された複数の第6バンプ電極を含み、
前記複数の配線群は、その複数の一方の端部が前記複数の第5バンプ電極と電気的に接続された信号用の第5配線群と、その複数の一方の端部が前記複数の第6バンプ電極と電気的に接続された信号用の第6配線群と、を含み、
前記第5および第6配線群は、前記半導体チップの前記第2長辺から前記配線基板の前記第2辺へ向かって延在した後に、さらに前記配線基板の前記第1辺へ向かって延在するように曲がり、
平面視において、前記第5および第6配線群の複数の他方の端部は、前記複数の第1配線の前記複数の他方の端部とは異なる配線基板の前記第1辺の近傍の領域に位置し、且つ前記複数の第1配線の前記複数の他方の端部よりも前記第3辺および前記第4辺の近くにそれぞれ位置する、半導体装置。
The semiconductor device according to claim 6.
The wiring board includes a third side intersecting with the first side and the second side, and a side opposite to the third side.
And has a fourth side intersecting the first side and the second side,
The plurality of bump electrodes are arranged along the second long side and are arranged closer to the first short side than the plurality of fourth bump electrodes, and the fifth bump electrodes, Including a plurality of sixth bump electrodes disposed along two long sides and disposed closer to the second short side than the plurality of fourth bump electrodes;
The plurality of wiring groups include a fifth wiring group for signals in which a plurality of one end portions are electrically connected to the plurality of fifth bump electrodes, and a plurality of one end portions of the plurality of wiring groups. A sixth wiring group for signals electrically connected to the six bump electrodes,
The fifth and sixth wiring groups extend from the second long side of the semiconductor chip toward the second side of the wiring board, and further extend toward the first side of the wiring board. Bend like
In plan view, the plurality of other ends of the fifth and sixth wiring groups are located in a region in the vicinity of the first side of the wiring board different from the plurality of other ends of the plurality of first wirings. A semiconductor device that is positioned and located closer to the third side and the fourth side than the other ends of the plurality of first wirings .
請求項7に記載の半導体装置において、
前記第2、第3、第5、および第6配線は、出力信号用の複数の配線であり、前記第4配線は入力信号用の複数の配線である、半導体装置。

The semiconductor device according to claim 7,
The semiconductor device, wherein the second, third, fifth, and sixth wiring groups are a plurality of wirings for output signals, and the fourth wiring group is a plurality of wirings for input signals.

請求項2に記載の半導体装置において、
平面視において、前記半導体チップは、前記複数のダミー配線と重なっていない、半導体装置。
The semiconductor device according to claim 2,
The semiconductor device, wherein the semiconductor chip does not overlap the plurality of dummy wirings in plan view.
請求項2に記載の半導体装置において、
前記複数のダミー配線は電気的にフローティングである、半導体装置。
The semiconductor device according to claim 2,
The semiconductor device, wherein the plurality of dummy wirings are electrically floating.
請求項1に記載の半導体装置において、
前記配線基板は、絶縁フィルムから構成されたテープ基板から成る、半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1,
The wiring substrate is a semiconductor device comprising a tape substrate made of an insulating film.
請求項1に記載の半導体装置において、
平面視において、前記第2および第3配線群は、前記複数の第1配線の前記複数の他方の端部のそれぞれが前記第2配線群、前記第3配線群、および前記半導体チップで囲まれた領域内に配置されるように、前記複数の第1配線を囲んでいる、半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1,
In plan view, the second and third wiring groups are each surrounded by the second wiring group, the third wiring group, and the semiconductor chip at the other ends of the plurality of first wirings. A semiconductor device that surrounds the plurality of first wirings so as to be disposed in the region.
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