(57)【要約】      （修正有）【課題】コア基板上、あるいは絶縁樹脂フィルム上に形成する配線パターンの割合を均一にすることで、ビルドアップ基板の厚みを一定にし、フリップチップ接合のバンプ位置ずれを防止する構造を実現する。【解決手段】厚さが均一のコア基板３１と、このコア基板３１上に形成された配線パターン６１と、前記コア基板３１及び前記配線パターン６１を覆う絶縁樹脂フィルムと、この絶縁樹脂フィルム上に形成されたバンプ接続電極３４とからなるビルドアップ基板６ａを有し、前記バンプ接続電極３４上に形成したバンプ４２を介して前記ビルドアップ基板を６ａ半導体素子４と接続する半導体装置５において、前記コア基板３１上に形成する配線パターン６１の割合を均一にすることによって前記絶縁樹脂フィルム６２の厚さを均一にし、前記ビルドアップ基板６ａの厚さを均一化したことにより、フリップチップ接合のバンプ位置ずれ防止ができる半導体装置５を実現できる。【選択図】図１
2011129623.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚さが均一のコア基板と、このコア基板上に形成された配線パターンと、前記コア基板及び前記配線パターンを覆う絶縁樹脂フィルムと、この絶縁樹脂フィルム上に形成されたバンプ接続電極とからなるビルドアップ基板を有し、前記バンプ接続電極上に形成したバンプを介して前記ビルドアップ基板を半導体素子と接続する半導体装置において、
前記コア基板上に形成する配線パターンの割合を均一にすることによって前記絶縁樹脂フィルムの厚さを均一にし、前記ビルドアップ基板の厚さを均一化したことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
厚さが均一のコア基板と、このコア基板上に形成された第１の絶縁樹脂フィルムと、この第１の絶縁樹脂フィルム上に形成された配線パターンと、前記コア基板と前記第１の絶縁樹脂フィルムと、前記配線パターンとを覆う第２の絶縁樹脂フィルムと、この第２の絶縁樹脂フィルム上に形成されたバンプ接続電極とからなるビルドアップ基板を有し、前記バンプ接続電極上に形成したバンプを介して前記ビルドアップ基板を半導体素子と接続する半導体装置において、
前記第１の絶縁樹脂フィルム上に形成する配線パターンの割合を均一にすることによって前記第１および第２の絶縁樹脂フィルムの厚さを均一にし、前記ビルドアップ基板の厚さを均一化したことを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
前記配線パターンと前記絶縁樹脂フィルム、または前記配線パターンと前記第２の絶縁樹脂フィルムを積層して、少なくとも一層形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の半導体装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の半導体装置を個片としてワークボード上に配置したことを特徴とする半導体装置用ボード。
【請求項５】
前記ワークボード上の個片は同じ向き及び同じ間隔に配置されていることを特徴とする請求項４記載の半導体装置用ボード。
【請求項６】
前記ワークボード上での個片以外の領域には同一パターンが形成されていることを特徴とする請求項４または５記載の半導体装置用ボード。
【請求項７】
前記同一パターンは全面銅パターンであることを特徴とする請求項６記載の半導体装置用ボード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子がフリップチップ接合される半導体装置及び半導体素子を配置した半導体装置用ボードに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
実装技術の分野においては、電子機器の小型化・高機能化に伴い、高密度な実装が要求されている。その中で、半導体素子にバンプを設け、パッケージ基板の電極にフリップチップ接合して成る半導体装置が開発されている。
【０００３】
図３は従来の半導体装置の実施の形態の中の一部分を示すものであり、（ａ）は半導体装置用ボード上に等間隔に半導体装置を配置した一例を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ'断面図である。
【０００４】
図３において、半導体装置用ボード（以下、ワークボード１という）上に半導体装置２、すなわちビルドアップ基板３ａが等間隔に構成されている。ここで、ビルドアップ工法とは、一層毎に積層や配線形成などを繰り返すことにより多層構造のプリント基板を作製する方法のことである。このビルドアップ工法を利用して作製された基板をビルドアップ基板と呼んでいる。
【０００５】
また、ビルドアップ基板３ａの製造方法は、コア基板３１の上面に配線パターン３２を形成し、この配線パターン３２やコア基板３１を覆うように絶縁樹脂フィルム３３が積層され形成されている。この絶縁樹脂フィルム３３を積層することにより、コア基板３１から絶縁樹脂フィルム３３までが平坦化される。さらに、この平坦化した上面に配線パターン３２を形成し、絶縁樹脂フィルム３３を使用した平坦化を行うことにより、積層された高密度配線を行うこともできる。
【０００６】
半導体素子４の電極パッド４１上には、たとえば金からなるバンプ４２が形成され、このバンプ４２とビルドアップ基板３ａの対応する各電極（以下、バンプ接続電極３４という）とを機械的及び電気的に接合することにより、半導体素子４とビルドアップ基板３ａが機械的及び電気的に接続されている。
【０００７】
絶縁樹脂フィルム３３が、コア基板３１および配線パターン３２を覆うように形成され、すなわち配線パターン３２と配線パターン３２との間に埋め込まれるため、この埋め込まれる量によりコア基板３１からバンプ接続電極３４までの間隔、すなわちビルドアップ基板３ａの厚みが決まる。
【０００８】
また、(ｂ)において、絶縁樹脂フィルム３３は、絶縁樹脂フィルム３３が流動する範囲ａ、ｂ、ｃ、それぞれの範囲内で流動する。
【０００９】
図４は従来の半導体装置の実施の形態の中の一部分を示すものであり、（ａ）は半導体装置用ボード上に等間隔に半導体装置を配置した一例を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ'断面図である。図において、図３と同様のものは同一符号で示す。
【００１０】
図３と異なる点は、ビルドアップ基板３ｂの製造方法である。この製造方法において、コア基板３１の上面に絶縁樹脂フィルム３３ａを形成し、この絶縁樹脂フィルム３３ａの上面に配線パターン３２を形成し、この配線パターン３２、絶縁樹脂フィルム３３ａやコア基板３１を覆うように絶縁樹脂フィルム３３ｂが積層され形成されている。この絶縁樹脂フィルム３３ｂを積層することにより、コア基板３１から絶縁樹脂フィルム３３ｂまでが平坦化される。
【００１１】
特許文献１では突起電極とランドの位置ずれを生じずかつその接続部に封止樹脂が空房を生じることなく充填されて電気的接続に高い信頼性を確保できる半導体装置の提案が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００６−２１０５９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、このような半導体装置には、次のような課題があった。コア基板上３１、あるいは絶縁樹脂フィルム３３ａ上に形成される配線パターン３２の割合、すなわち絶縁樹脂フィルム３３、３３ｂが流動する範囲ａ、ｂ、ｃの配線パターン３２の体積が異なる場合、配線パターン３２上に形成される絶縁樹脂フィルム３３、３３ｂの厚みにバラツキが生じる。絶縁樹脂フィルム３３、３３ｂの厚みが異なることにより、コア基板３１からバンプ接続電極３４までの間隔、すなわちビルドアップ基板３ａ、３ｂの厚みにバラツキが生じるという問題がある。
【００１４】
ビルドアップ基板３ａ、３ｂの厚みにバラツキが生じる場合、すなわちビルドアップ基板３ａ、３ｂが斜めに形成されることにより、バンプ接続電極３４も斜めに形成されるため、バンプ４２がバンプ接続電極３４の上をすべってバンプ接続電極３４から外れてしまうという問題がある。
【００１５】
さらに、半導体素子４とバンプ接続電極３４との間隔にバラツキが生じる場合、バンプ４２とバンプ接続電極３４との接合面積にバラツキが生じるという問題がある。
【００１６】
本発明の目的は、コア基板上、あるいは絶縁樹脂フィルム上に形成する配線パターンの割合を均一にすることによって、ビルドアップ基板の厚みを一定にし、フリップチップ接合のバンプ位置ずれを防止する構造を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
このような課題を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、
厚さが均一のコア基板と、このコア基板上に形成された配線パターンと、前記コア基板及び前記配線パターンを覆う絶縁樹脂フィルムと、この絶縁樹脂フィルム上に形成されたバンプ接続電極とからなるビルドアップ基板を有し、前記バンプ接続電極上に形成したバンプを介して前記ビルドアップ基板を半導体素子と接続する半導体装置において、
前記コア基板上に形成する配線パターンの割合を均一にすることによって前記絶縁樹脂フィルムの厚さを均一にし、前記ビルドアップ基板の厚さを均一化したことを特徴とする。
【００１８】
請求項２記載の発明は、
厚さが均一のコア基板と、このコア基板上に形成された第１の絶縁樹脂フィルムと、この第１の絶縁樹脂フィルム上に形成された配線パターンと、前記コア基板と前記第１の絶縁樹脂フィルムと、前記配線パターンとを覆う第２の絶縁樹脂フィルムと、この第２の絶縁樹脂フィルム上に形成されたバンプ接続電極とからなるビルドアップ基板を有し、前記バンプ接続電極上に形成したバンプを介して前記ビルドアップ基板を半導体素子と接続する半導体装置において、
前記第１の絶縁樹脂フィルム上に形成する配線パターンの割合を均一にすることによって前記第１および第２の絶縁樹脂フィルムの厚さを均一にし、前記ビルドアップ基板の厚さを均一化したことを特徴とする。
【００１９】
請求項３記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、
前記配線パターンと前記絶縁樹脂フィルム、または前記配線パターンと前記第２の絶縁樹脂フィルムを積層して、少なくとも一層形成したことを特徴とする。
【００２０】
請求項４記載の発明は、
請求項１から３のいずれかに記載の半導体装置を個片としてワークボード上に配置したことを特徴とする。
【００２１】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、
前記ワークボード上の個片は同じ向き及び同じ間隔に配置されていることを特徴とする。
【００２２】
請求項６記載の発明は、請求項４または５記載の発明において、
前記ワークボード上での個片以外の領域には同一パターンが形成されていることを特徴とする。
【００２３】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の発明において、
前記同一パターンは全面銅パターンであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、半導体素子とビルドアップ基板がフリップチップ接合する半導体装置において、位置ずれを防止することができる。
【００２５】
詳細には、コア基板上、あるいは第１の絶縁樹脂フィルム上に形成される配線パターンの割合、すなわち絶縁樹脂フィルムおよび第２の絶縁樹脂フィルムが流動する範囲の配線パターンの体積を同じに設計することにより、配線パターン上に形成される絶縁樹脂フィルムおよび第２の絶縁樹脂フィルム絶縁樹脂フィルムの厚みを一定にすることができ、バンプとバンプ接続電極の位置ずれを防止することができる。
【００２６】
また、コア基板上、あるいは第１の絶縁樹脂フィルム上に形成される配線パターンの体積を同じに設計する、すなわちビルドアップ基板と各バンプ接続電極との間隔を一定にすることにより、バンプとバンプ接続電極との接合面積を一定にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は本発明の半導体装置及び半導体装置用ボードの一実施例を示す図である。
【図２】図２は本発明の半導体装置及び半導体装置用ボードの一実施例を示す図である。
【図３】従来の半導体装置及び半導体装置用ボードの一例を示す図である。
【図４】従来の半導体装置及び半導体装置用ボードの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下本発明を、図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明の半導体装置の実施例を示す図であり、（ａ）はワークボード上に等間隔に半導体装置を配置した一例を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ'断面図である。図において、図３と同様のものは同一符号で示す。
【００２９】
本願発明に係る第１の実施形態の半導体装置５は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、先ず、ビルドアップ基板６a側は、厚さが均一のコア基板３１の上面に配線パターン６１を形成し、厚さが均一のコア基板３１と配線パターン６１を覆うように絶縁樹脂フィルム６２を形成している。さらに、この絶縁樹脂フィルム６２の上面にバンプ接続電極３４を形成している。一方、半導体素子４側に電極パッド４１を形成し、電極パッド４１上にバンプ４２を形成している。
【００３０】
つまり、半導体素子４の下部に設けられたコア基板３１上に形成する配線パターン６１の割合、すなわち絶縁樹脂フィルム６２が流動する範囲ａ、ｂ、ｃそれぞれの配線パターン６１の体積が均一になるように設計することにより、絶縁樹脂フィルム６２の厚みを均一にし、ビルドアップ基板６aの厚さを均一化できるため、バンプ接続電極３４がバンプ４２と接続する面を平坦化することができる。
【００３１】
すなわち、本発明に従うと、半導体素子４とビルドアップ基板６aがフリップチップ接合する半導体装置５において、位置ずれを防止することができる。
【００３２】
詳細には、コア基板３１から各バンプ接続電極３４までの厚み、すなわちビルドアップ基板６aの厚みを一定にすることにより、バンプ４２とバンプ接続電極３４の位置ずれを防止することができる。
【００３３】
また、ビルドアップ基板６aの厚みを一定にすることにより、バンプ４２とバンプ接続電極３４とが接合する面積を一定にすることができる。
【００３４】
また、ワークボード７の上面に等間隔に本発明の半導体装置５を個片として配置し、ワークボード７の上面に配置されている個片以外の領域には同一パターンが形成されることにより、絶縁樹脂フィルム６２の厚みを均一にすることができる。
【００３５】
ここで、同一パターンとは、全面銅パターンのことである。同一パターンの素材は、銅でなくてもよい。また、同一パターンとは、全面銅パターン以外に、配線パターン６１と配線パターン６１との間を等間隔に、一様に配列したパターンであってもよい。
【００３６】
また、ワークボード７の上面に配置されている半導体装置５を個片として、この個片が同じ向き及び同じ間隔に配置されることにより、絶縁樹脂フィルム６２の厚みを均一にすることができる。
【００３７】
また、絶縁樹脂フィルム６２は、コア基板３１および配線パターン６１を覆うように形成する。なお、図１では、この配線パターン６１と絶縁樹脂フィルム６２を積層して、少なくとも一層形成しているが、二層以上であってもよい。
【００３８】
また、配線パターン６１と絶縁樹脂フィルム６２との層を一層とした場合、各層ごとに、絶縁樹脂フィルム６２の厚みが均一であれば、コア基板３１と各バンプ接続電極３４との間隔を一定にすることができ、バンプ４２とバンプ接続電極３４の位置ずれを防止することができる。
【００３９】
さらに、コア基板３１と各バンプ接続電極３４との間隔を一定にすることにより、バンプ４２とバンプ接続電極３４との接合面積を一定にすることができる。
【００４０】
図２は本発明の半導体装置の実施例を示す図であり、（ａ）はワークボード上に等間隔に半導体装置を配置した一例を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ'断面図である。図において、図１と同様のものは同一符号で示し、説明を省略する。
【００４１】
第１の絶縁樹脂フィルムは絶縁樹脂フィルム６２ａであり、第２の絶縁樹脂フィルムは絶縁樹脂フィルム６２ｂである。
【００４２】
図１と異なる点は、図１ではコア基板３１上に配線パターン６１を形成したのに対して、図２ではコア基板３１上に絶縁樹脂フィルム６２ａを形成し、この絶縁樹脂フィルム６２ａの上面に配線パターン６１を形成し、さらにこの配線パターン６１と、絶縁樹脂フィルム６２ａと、コア基板３１を覆うように絶縁樹脂フィルム６２ｂを形成している点である。
【００４３】
また、半導体素子４の下部に設けられたコア基板３１上に形成する配線パターン６１の割合、すなわち絶縁樹脂フィルム６２ｂが流動する範囲ａ、ｂ、ｃそれぞれの配線パターン６１の体積が均一になるように設計することにより、配線パターン６１、絶縁樹脂フィルム６２ａやコア基板３１を覆うように絶縁樹脂フィルム６２ｂを積層することにより、コア基板３１から絶縁樹脂フィルム６２ｂまでを平坦化できる。すなわち、絶縁樹脂フィルム６２a、６２bの厚みを均一にし、ビルドアップ基板６ｂの厚さを均一化できるため、バンプ接続電極３４がバンプ４２と接続する面を平坦化することができる。
【００４４】
なお、図２では、配線パターンと第２の絶縁樹脂フィルムである絶縁樹脂フィルム６２ｂを積層して、少なくとも一層形成しているが、二層以上であってもよい。
【００４５】
以上説明したように、本発明によれば、コア基板上、あるいは第１の絶縁樹脂フィルム上に形成される配線パターンの割合、すなわち絶縁樹脂フィルムおよび第２の絶縁樹脂フィルムが流動する範囲の配線パターンの体積を同じに設計することにより、絶縁樹脂フィルムおよび第２の絶縁樹脂フィルムの厚みを均一にし、コア基板と各バンプ接続電極との間隔、すなわちビルドアップ基板の厚さを均一化できる。このためフリップチップ接合のバンプ位置ずれ防止構造を実現でき、バンプとバンプ接続電極との接合面積を一定にすることができる半導体装置及び半導体装置用ボードを実現できる。
【符号の説明】
【００４６】
３１  コア基板
３４  バンプ接続電極
４  半導体素子
４２  バンプ
５  半導体装置
６ａ、b、c  ビルドアップ基板
６１  配線パターン
６２、６２ａ、６２ｂ  絶縁樹脂フィルム
７  ワークボード
【図１】
2011129623.tif 000003
【図２】
2011129623.tif 000004
【図３】
2011129623.tif 000005
【図４】
2011129623.tif 000006