JPH0746713B2 - 半導体搭載用基板 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は半導体装置に用いられる半導体搭載用基板に関
するもので、特にピングリッドアレイ及びハイプリッド
IC基板等のパッケージ用基板に関するものである。

（従来の技術） 従来、特開昭59−181650号公報に示す如くこの種の半導
体搭載用基板は、その半導体搭載部に半導体素子を載置
固定するとともに、この半導体素子と基板上に形成した
導体回路とをボンディングワイヤー等を使用して電気的
に接続して、半導体装置として利用されるものである。

ところで、この種の半導体搭載用基板が積層構造を採る
場合、半導体搭載部及び導体回路が形成された配線基板
（以下、これを下基板と称する）に、半導体搭載部に対
応する開口部が形成された配線基板（以下、これを上基
板と称する）を接着シートを介して熱圧着することによ
り製造される。

このような積層構造を採る半導体搭載用基板としては、
従来は第８図に示したようなものである。すなわち、接
合に用いられる接着シート（24）はＢステージ状態にあ
るため、これを上記方法に従い熱圧着すると、Ｂステー
ジ状態にある樹脂の一部（24a）がその熱硬化に伴いボ
ンディング端子（21）上にはみ出してくる。そして、場
合によっては、ボンディング端子（21）上にはみ出した
樹脂の一部（24a）が半導体搭載部（25）を有する下基
板（22）のボンディング端子（21）上にさらに流れ出
し、これによってボンディング端子（21）上が覆われる
から、下基板（22）のボンディングエリアの欠如を招
き、半導体搭載部（25）内に搭載される半導体素子がボ
ンディング端子（21）とのボンディングワイヤー等によ
る接続が不可能となることがある。

また、第９図は、この接着シート（24）の一部（24a）
のはみ出しを予想し、接着シート（24）に上基板（23）
に形成された開口部のサイズより広い開口部をあらかじ
め形成して、これを下基板（22）と上基板（23）との間
に挟んで熱圧着することにより製造された積層構造を採
る半導体搭載用基板を示したものである。この図に示す
如く、熱圧着時のズレや、予想以下の樹脂のはみ出しに
より、上基板（23）の開口部の接合面側に微少な隙間が
形成される。この隙間には、半導体素子をボンディング
ワイヤー等で基板上に形成した導体回路（21）と電気的
に接続した後、耐水性等の信頼性を高める目的で半導体
搭載部を樹脂封止するときに、空気のたまりが生じる場
合があり、このような空気のたまりが生じると、その後
の処理工程内での加熱により空気が封止樹脂内を移動し
ボンディングワイヤーを切ることがあり、電気的信頼性
の低下をもたらすのである。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は以上の様な実状に鑑みてなされたもので、その
解決しようとする問題点は、導体回路を形成した下基板
に、開口部を有する１枚以上の上基板が接着シートを介
して積層された場合に生じる接着シートのボンディング
端子上への流れである。

そして、本発明の目的とするところは、開口部を有した
上基板の開口部の内周線上の接着側を削除する構成とす
ることにより、上基板の開口部の内周線上からはみ出す
樹脂の量を減少させ、下基板に形成されたボンディング
端子の有効ボンディングエリアを確保することにあり、
また上基板の開口部の端面を例えば斜め方向に面取りす
ることにより、半導体素子を樹脂封止した際、空気のた
まりを防止して、電気的接続の信頼性を向上させた半導
体搭載用基板を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 以上の問題点を解決するために、本発明が採った手段
は、 「半導体素子搭載部とボンディング端子を有する導体回
路とが形成された配線基板と、前記半導体素子搭載部と
ボンディング端子とに対応する開口部及び導体回路が形
成された１枚以上の配線基板とを、各々接着層を介して
積層された構造からなる半導体搭載用基板において、 前記開口部が形成された１枚以上の配線基板の開口部周
辺の接合面側に、凹部を形成したことを特徴とする半導
体搭載用基板」 である。

以下、この手段を図面に示した具体例に従って詳細に説
明する。

第１図は本発明による積層構造を採る半導体搭載用基板
（10）の一例を示す斜視図示であり、この図に示された
半導体搭載用基板（10）は一般にピングリッドアレイと
よばれるものである。

この半導体搭載用基板（10）は、樹脂素材から成る基材
の上面に半導体搭載部（15）及導体回路（11）が形成さ
れている下基板（12）と、樹脂素材から成る基材に開口
部（15a）及び導体回路（11）が形成されている上基板
（13）とが、接着シート（14）を介して熱圧着されてい
るもので、この半導体搭載用基板（10）においては、第
２図に示すように、上基板（13）の開口部（15a）の接
合面側の内周に面取り加工を施すことにより面取り部
（16）が形成されている。なお、下基板（12）に形成し
た導体回路（11）の半導体搭載部（15）側に突出した部
分はボンディング端子となるものである。以上のことに
より、上基板（13）の接合面側の開口部（15a）は被接
合面側である下基板（12）の半導体搭載部（15）より広
くなった状態となっている。そして、上基板（13）の開
口部（15a）周辺の接合面側には、第２図に示すよう
に、凹部（30）が形成してある。この凹部（30）は、面
取り加工等により形成されるものであり、上基板（13）
の開口部（15a）周辺全体に連続して形成したり、ある
いは開口部（15a）の周辺に部分的に形成するものであ
る。

凹部（30）を形成するための上基板（13）に対する面取
り加工は、この基板（13）の開口部（15a）を中抜き加
工する場合に同時に行って面取り部（16）を形成する。
このようにして、凹部（30）を形成する場合、開口部
（15a）が形成された上基板（13）の接合面側の開口部
（15a）内周縁上を削除して、第２図に示すような斜め
面取り加工することにより面取り部（16）を形成する他
に、第３図に示すような曲面加工により曲面部（17）を
形成することや、第４図に示すような切削加工により段
部（18）を形成することも可能である。

また、この上基板（13）の下側に配置される接着シート
（14）にも、開口部（15a）に対応する開口部を当該接
着シート（14）をあらかじめ中抜き加工することにより
形成する必要があるが、この開口部を形成する場合、そ
の大きさは上基板（13）の接合面側の開口部（15a）よ
り広く、そして上基板（13）の面取り加工等を施した接
合面側の開口部位より狭い大きさで加工を行うことが望
ましい。

以上のような凹部（30）としての、面取り加工による面
取り部（16）、曲面加工による曲面部（17）あるいは切
削加工にする段部（18）を上基板（13）に形成すること
により、接着シート（14）の接合部を上基板（13）の開
口部（15a）より広げて、接着シート（14）の下基板（1
2）に形成されているボンディング端子（11）上への流
れ出しを減少させ、下基板（12）のボンディング端子
（11）のボンディングエリアの確保ができ、又接合部に
微少な隙間が形成されないため、樹脂封止の際の電気的
信頼性を向上させることができるのである。

また、接着層を形成する接着シート（14）としては、プ
リプリグ又はＢステージの接着剤により形成したもので
あることが望ましい。その理由は、当該接着シート（1
4）を挟んで上基板（13）及び下基板（12）を熱圧着し
た場合に両者の接着を効率良く行なうことができるから
である。さらに、上記の半導体搭載用基板（10）として
は、ピングリッドアレイもしくはハイブリッドIC基板で
あってもよいものである。

（発明の作用） 以上のような積層構造を採る半導体搭載用基板（10）を
構成している上基板（13）の開口部（15a）の内周を面
取り加工等を施して凹部（30）を形成することにより、
接着シート（14）がはみ出したとしても、この接着シー
ト（14）のはみ出した部分は当該凹部（30）内に保持さ
れ、それ以上のボンディング端子側へ移動することはな
いのである。従って、下基板（12）のボンディング端子
（導体回路（11））側への接着シート（14）のはみ出し
を減少させることが可能となり、ボンディングの欠如を
防止することができ、又接着シートの欠如による接着層
の微少な隙間の発生を防止することができ、エポキシ樹
脂等による封止後の電気的信頼性は向上するのである。

また、本発明は、半導体搭載部（15）と導体回路（11）
を形成した下基板（12）に、開口部（15a）及び導体回
路（11）を形成した上基板（13）を何枚重ねようが、適
応されるものである。

以下に、本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。

（実施例） ・実施例１ 第２図に示す如く、ガラス−エポキシ基板にて半導体搭
載部（15）と導体回路（11）を形成した下基板（12）
と、ガラス−エポキシ基板にて開口部（15a）及び導体
回路（11）を形成した上基板（13）（但し、接合面側の
開口部（15a）内周には面取り加工が施されている）と
を接着シート（14）を介して積層熱圧着し、外部出力端
子として導体ピンを装着したプラスチックピングリッド
アレイ用基板を形成した。この基板の半導体搭載部（1
5）に半導体素子を搭載実装後、エポキシ樹脂等を用い
封止した。この場合、上基板（13）の接合面側の開口部
（15a）内周は被接合面側の開口部内周より広がるので
ある。これにより、被接合面側の開口部からはみ出す接
着シート（14）のはみ出した部分は凹部（30）内に保持
されるから、この接着シート（14）の半導体搭載部（1
5）側へのはみ出し量は減少され、下基板（12）のボン
ディングエリアは確保される。又接着シート（14）を中
抜きする場合、上基板（13）の接合面側の開口部（15
a）より広く、そして面取り加工を施された接合面側の
開口部位より狭い大きさで加工を行うことにより、接着
シートの（14）の欠如により接着層に発生する微少な隙
間を防止でき、エポキシ樹脂等による封止後の電気的信
頼性は向上した。

なお、本発明に係る上基板（13）の開口部（15a）内周
縁上の接合面側の一部を削除する形状は、第３図に示す
如く曲面加工を施して曲面部（17）を有する形状の他、
第４図に示す如くザグリ加工を施して段部（18）を有す
る形状がある。

・実施例２ 第５図に示す如く、ガラス−トリアジン基板にて半導体
搭載部（15）と導体回路（11）を形成した下基板（12）
と、ガラス−トリアジン基板にて開口部（15a）及び導
体回路（11）を形成した２枚の上基板（13）（19）（但
し、接合面側の開口部（15a）内周には面取り加工が施
されている）とを接着シート（14）を介して積層熱圧着
し、外部出力端子として導体ピンを装着したプラスチッ
クピングリッドアレイ用基板を形成した。この基板の半
導体搭載部（15）に半導体素子を搭載実装後、エポキシ
樹脂を用い封止した。この場合、上基板（13）の接合面
側の開口部（15a）内周は被接合面側の開口部内周によ
り広がり、被接合面側の開口部（15a）の大きさよりは
み出す接着シートのはみ出し量は減少され、下基板（1
2）及び上基板（19）のボンディングエリアは確保され
る。又接着シート（14）を中抜きする場合、上基板（1
3）（19）の接合面側の開口部（15a）より広く、そして
面取り加工を施された接合面側の開口部位より狭い大き
さで加工を行うことにより、接着シート（14）の欠如に
より接着層に発生する微少な隙間を防止でき、エポキシ
樹脂等による電気的信頼性は向上した。

なお、本発明に係る上基板（13）の開口部（15a）内周
縁上の接合面側の一部を削除する形状は、第６図に示す
如く曲面加工を施して曲面部（17）を有する形状の他、
第７図に示す如くザグリ加工を施して段部（18）を有す
る形状がある。

（発明の効果） 以上詳述した通り、本発明に係る半導体搭載用基板（1
0）にあっては、半導体搭載部（15）とボンディング端
子を有する導体回路（11）とが形成された下基板（12）
と、半導体搭載部（15）とボンディング端子とに対応す
る開口部（15a）及び導体回路（11）が形成された１枚
以上の上基板（13）とを、各々接着シート（14）を介し
て積層熱圧着して形成したことにその特徴があり、これ
により半導体搭載用基板（10）にあっては、積層熱圧着
の際、下基板（12）のボンディング端子（11）への接着
シート（14）の流れ出しによるボンディングエリアの欠
如、すなわち半導体素子と下基板（12）の導体回路（1
1）とのホンディングワイヤーによる電気的接続の不能
を防止し、又エポキシ樹脂等による封止の際、接着シー
トの欠如からくる接着層の微少な隙間の発生による空気
のたまりを防止することができ、電気的信頼性を向上さ
せた半導体搭載用基板（10）が提供できる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に係る半導体搭載用基板であるピングリ
ッドアレイを示す斜視図、第２図は第１図に示した半導
体搭載用基板の半導体搭載部の拡大縦断面図、第３図〜
第７図は各々本発明の他の実施例を示す第２図に対応し
た拡大縦断面図、第８図及び第９図は従来の半導体搭載
用基板の半導体搭載部の拡大縦断面図である。 符号の説明 10…（本発明の）半導体搭載用基板、11…導体回路（ボ
ンディング端子）、12…下基板、13…上基板、14…接着
シート、15…半導体搭載部、16…面取り部、17…曲面
部、18…段部、19…上基板、20…（従来の）半導体搭載
用基板、21…ボンディング端子、22…下基板、23…上基
板、24…接着シート、25…半導体搭載部、30…凹部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 23/12 Ｎ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】半導体素子搭載部とボンディング端子を有
   する導体回路とが形成された配線基板と、前記半導体素
   子搭載部とボンディング端子とに対応する開口部及び導
   体回路が形成された１枚以上の配線基板とを、各々接着
   層を介して積層された構造からなる半導体搭載用基板に
   おいて、 前記開口部が形成された１枚以上の配線基板の開口部周
   辺の接合面側に、凹部を形成したことを特徴とする半導
   体搭載用基板。
2. 【請求項２】前記接着層はプリプレグ又はＢステージの
   接着剤により形成されることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の半導体搭載用基板。
3. 【請求項３】前記半導体搭載用基板はピングリッドアレ
   イもしくはハイブリッドIC基板であることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項あるいは第２項記載の半導体搭載
   用基板。