(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板の上面に、下面に信号用突起電極および接地用電極を備えた半導体装置がフリップチップ実装される実装領域を有しており、該実装領域に、前記信号用突起電極に対応して形成された信号用電極パッドと、該信号用電極パッドの形状に応じて同軸線路構造を形成するように前記信号用電極パッドを取り囲んで形成され、かつその前記絶縁基板の上面からの高さが前記信号用電極パッドよりも高い、前記接地用電極が接合される接地用電極パッドとを有することで、
断面視したときの同じ高さ位置において、前記信号用突起電極と接続される前記信号用電極パッドの当接部分が前記接地用電極パッドに取り囲まれていることを特徴とする実装用配線基板。
【請求項２】
請求項１記載の実装用配線基板の前記実装領域に、下面に信号用突起電極および該信号用突起電極より高さが低い接地用電極を有する半導体装置を、前記信号用電極パッドに前記信号用突起電極を当接させるとともに前記接地用電極パッドに前記接地用電極を電気的に接続させて実装したことを特徴とする半導体装置の実装構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は情報通信分野や半導体分野において回路基板や半導体素子収納用パッケージ等に使用される、半導体素子を始めとする各種の半導体装置をいわゆるフリップチップ実装するのに好適な、実装の際の高周波伝送特性を改善した実装用配線基板およびこの実装用配線基板を用いた半導体装置の実装構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、回路基板や半導体素子収納用パッケージ等に使用される配線基板に半導体装置を搭載実装する構造として、いわゆるフリップチップ実装が多用されるようになっている。このフリップチップ実装は、一般的には、半導体装置の実装面（通常は下面）側の電極上に金やはんだ材料等によって突起電極を設け、一方、この半導体装置が搭載される配線基板には各突起電極に対応する位置に電極パッドを設けておき、半導体装置の突起電極と配線基板の電極パッドを位置合わせして半導体装置を載置した後に加熱加圧することにより、あるいは超音波エネルギーを印加することにより突起電極と電極パッドとを接合して、半導体装置を配線基板にいわゆるフェースダウンで実装するものである。
【０００３】
このようなフリップチップ実装において配線基板の電極パッドと半導体装置の突起電極とを接合して機械的かつ電気的に接合する方法には、様々な方法が用いられている。例えば、図５（ａ）に側面図で示すように、半導体装置、この例では半導体素子１の下面に形成された突起電極３の先端に例えば銀ペースト９を塗布して配線基板６の搭載部に形成された電極パッド４と当接させて載置した後、同図（ｂ）に同様の側面図で示すように、半導体素子１の上からツール10等により当接部位を加熱加圧して突起電極３と電極パッド４とを銀ペースト９を介して接続する方法がある。
【０００４】
また、半導体装置の突起電極を金で形成し、配線基板の搭載部に形成された電極パッドも金で形成しておき、銀ペーストやはんだ材料を用いずにこれら突起電極と電極パッドとを位置合わせして当接させて載置した後、半導体装置の上から超音波をかけることが可能なツールにより当接部位に超音波を印加して、超音波と加熱のみで突起電極と電極パッドとを接続する方法もある。
【０００５】
これら従来の方法では、半導体装置に設けられる突起電極は、配線基板の電極パッドに対向してこれに接続される端子電極について全て同サイズで設けられる。また、配線基板の電極パッドはそれぞれ半導体装置の突起電極に対向する位置に設けられ、その形状は、配線導体からの延長で導体の幅を太くしたり細くしたりした略四角形のものが一般的である。なお、接地用電極や放熱用の端子については、電極パッドが広面積で形成されたいわゆるベタ部分に半導体装置の複数の突起電極が接合される場合もある。
【０００６】
一方、マイクロ波やミリ波といった高周波帯で使用される半導体装置のフリップチップ実装において重要な点は、高周波信号を、反射や放射や減衰等の損失を少なくして半導体装置に効率良く入出力することである。実装部分において高周波信号に反射や放射や減衰等の損失が生じる原因は、半導体素子の電極と配線基板の電極パッドとの接合部に特性インピーダンスの不一致の箇所が存在することであり、そのような箇所を無くすこと、またはできる限り特性インピーダンスの不一致量を小さくすることが高周波用のフリップチップ実装には重要である。
【０００７】
このためには、一般的に高周波回路においては、半導体装置や配線基板に形成される信号伝送用の線路導体は特性インピーダンスが50Ωとなるように設計されていることから、半導体装置の電極と配線基板の電極パッドとの接続部分の特性インピーダンスを50Ωに近づけることが必要になる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の半導体装置のフリップチップ実装においては、半導体装置の端子電極に突起電極を設け、これらを配線基板の対向する位置に設けた略四角形状の電極パッドに位置合わせして当接させることにより搭載実装していたことから、端子電極・突起電極・電極パッド等の接続部分の特性インピーダンスについては考慮されていなかった。このために接続部分において特性インピーダンスの不一致の箇所が存在することとなり、それによって高周波信号の反射や放射や減衰等の損失が大きくなる結果、高周波特性が悪化してしまうという問題点があった。
【０００９】
本発明は上記従来技術における問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、端子電極・突起電極・電極パッド等の接続部分の特性インピーダンスについてこれを50Ωに近づけることができるように考慮して特性インピーダンスの不一致の箇所を無くすことによって、接続部分における高周波信号の反射や放射や減衰等の損失を小さくすることができ、その結果、高周波特性を改善することができる、高周波特性に優れたフリップチップ実装が可能な実装用配線基板およびこの実装用配線基板を用いた半導体装置の実装構造を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の実装用配線基板は、絶縁基板の上面に、下面に信号用突起電極および接地用電極を備えた半導体装置がフリップチップ実装される実装領域を有しており、該実装領域に、前記信号用突起電極に対応して形成された信号用電極パッドと、該信号用電極パッドの形状に応じて同軸線路構造を形成するように前記信号用電極パッドを取り囲んで形成され、かつその前記絶縁基板の上面からの高さが前記信号用電極パッドよりも高い、前記接地用電極が接合される接地用電極パッドとを有することで、断面視したときの同じ高さ位置において、前記信号用突起電極と接続される前記信号用電極パッドの当接部分が前記接地用電極パッドに取り囲まれていることを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明の半導体装置の実装構造は、上記構成の実装用配線基板の前記実装領域に、下面に信号用突起電極およびこの信号用突起電極より高さが低い接地用電極を有する半導体装置を、前記信号用電極パッドに前記信号用突起電極を当接させるとともに前記接地用電極パッドに前記接地用電極を電気的に接続させて実装したことを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実装用配線基板によれば、素子面に相当する下面に信号用突起電極および接地用電極を備えた半導体装置がフリップチップ実装される実装領域を絶縁基板の上面に有している実装用配線基板について、この実装領域に、信号用突起電極に対応して形成された信号用電極パッドと、この信号用電極パッドを取り囲んで形成され、かつその絶縁基板の上面からの高さが信号用電極パッドよりも高い、接地用電極が接合される接地用電極パッドとを有するものとしたことから、信号用電極パッドが接地用電極パッドに略同心円状に取り囲まれて電極パッドが同軸線路構造に近くなり、また、この信号用電極パッドに接続される信号用突起電極も接地用電極パッドに接合される接地用電極や接地用導体配線で取り囲んで同様に同軸線路構造に近くすることができるため、半導体装置の端子電極・突起電極と配線基板の電極パッドとの接続部分の特性インピーダンスについても50Ωとなるように考慮することができるので、従来のように半導体装置の端子電極に突起電極を設けて対応する略四角形状の電極パッドに位置合わせしてフリップチップ実装していることにより端子電極・突起電極・電極パッド等の接続部分の特性インピーダンスについては考慮されていない場合と比較して、高周波信号の伝送経路における特性インピーダンスの不一致箇所を無くすことができ、それによって高周波信号の反射や放射や減衰等の損失を小さくすることができるので、高周波特性の悪化をなくすことができる。
【００１３】
また、本発明の実装用配線基板によれば、絶縁基板の上面からの信号用電極パッドの高さ（通常は電極パッドの導体層の厚さに相当する）を接地用電極パッドの高さよりも低くしていることから、信号用電極パッドの周囲が接地用電極パッドによって効果的にシールドされることとなり、信号用電極パッドと信号用突起電極との接続部分に外部から侵入してくるＥＭＩノイズ等の外来ノイズや、高周波信号の一部の接続部分から外部への放射等の損失が極めて低く抑えられるため、高周波信号の伝送経路における特性インピーダンスの不一致箇所を無くすことができるとともに高周波信号の反射や放射や減衰等の損失をさらに小さくすることができ、より効果的に高周波特性の悪化をなくすことができる。
【００１４】
この結果、本発明の実装用配線基板は、半導体装置のフリップチップ実装の接続部分における高周波特性を改善することができ、高周波特性に優れたフリップチップ実装が可能な実装用配線基板となる。
【００１５】
さらに、本発明の実装用配線基板によれば、接地用電極パッドの高さを信号用電極パッドよりも高くしていることから、半導体装置を実装するときに信号用電極パッドと接地用電極パッドとの間に種々の樹脂等を容易に封入することができるので、これにより、接続部分の特性インピーダンスを50Ωにするための設計の自由度も高めることもできる。
【００１６】
また、本発明の半導体装置の実装構造によれば、上記構成の本発明の実装用配線基板の実装領域に、素子面に相当する下面に信号用突起電極および信号用突起電極より下面からの高さが低い接地用電極を有する半導体装置を、信号用電極パッドに信号用突起電極を当接させるとともに接地用電極パッドに接地用電極を電気的に接続させて実装していることから、信号用電極パッドと信号用突起電極および接地用電極パッドと接地用電極により構成される接続部分の構造が同軸線路構造に近いものとなるので、この接続部分の特性インピーダンスについても50Ωとなるように考慮することができて高周波信号の伝送経路における特性インピーダンスの不一致箇所を無くすことができ、それによって高周波信号の反射や放射や減衰等の損失を小さくすることができるので、高周波特性の悪化をなくすことができる。また、実装の接続部分における絶縁基板側の接地用電極パッドの高さを信号用電極パッドよりも高くするとともに、半導体装置側の接地用電極の高さを突起電極を設けない場合あるいは突起電極を設けた場合のいずれも信号用突起電極より低くしていることから、信号用電極パッドおよび信号用突起電極の周囲が接地用電極パッドおよび接地用電極によって効果的にシールドされることとなり、信号用電極パッドと信号用突起電極との接続部分への外来ノイズや、高周波信号の一部の接続部分から外部への放射等の損失が極めて低く抑えられるため、高周波信号の伝送経路における特性インピーダンスの不一致箇所を無くすことができるとともに、高周波信号の反射や放射や減衰等の損失をさらに小さくすることができ、より効果的に高周波特性の悪化をなくすことができる。
【００１７】
この結果、本発明の半導体装置の実装構造は、半導体装置のフリップチップ実装の接続部分における高周波特性を改善することができ、高周波特性に優れたフリップチップ実装構造となる。
【００１８】
さらに、本発明の半導体装置の実装構造によれば、接地用電極パッドの高さを信号用電極パッドよりも高くし、信号用突起電極の高さを接地用電極よりも高くしていることから、半導体装置を実装するときに信号用電極パッドおよび信号用突起電極と接地用電極パッドおよび接地用電極との間に種々の樹脂等を容易に封入することができるので、これにより、接続部分の特性インピーダンスを50Ωにするための設計の自由度も高めることもできる。
【００１９】
以下、図面に基づいて本発明を詳細に説明する。
【００２０】
図１は本発明の実装用配線基板およびそれを用いた本発明の半導体装置の実装構造の実施の形態の一例を示す要部分解斜視図である。図１において、１は半導体装置としての半導体素子であり、半導体素子１は下面に信号用電極２Ｓおよび接地用電極２Ｇを備えており、信号用電極２Ｓには信号用突起電極３が形成されている。この例では、接地用電極２Ｇには突起電極を形成しておらず、これにより接地用電極２Ｇの高さを信号用突起電極３よりも低くしてある。
【００２１】
６は実装用配線基板であり、絶縁基板に所定の配線導体が形成されて半導体素子収納用パッケージやマルチチップモジュール等の高周波電気回路等に使用される。図１においては実装用配線基板６についてその絶縁基板の上面の実装領域を示している。実装用配線基板６の上面の実装領域には、信号用突起電極３に対応して円形状の信号用電極パッド４が金等で形成されており、その信号用電極パッド４の周囲を取り囲むようにして信号用電極パッド４と略同心円状になるように円形状に抜いたパターンをもつ接地用電極パッド５が金等で形成されている。そして、この接地用電極パッド５は、その絶縁基板の上面からの高さを信号用電極パッド４よりも高くして形成されている。なお、この例では、接地用電極パッド５の上面の半導体素子１の接地用電極２Ｇに対向する位置に、接地用電極２Ｇを接合するための金錫等で形成された接地用パターン７を設けている。接地用電極パッド５および接地用パターン７ならびに接地用電極２Ｇは、信号用突起電極３と信号用電極パッド４との接続部分において特性インピーダンスが50Ωとなるように設計して配設したものである。
【００２２】
このような実装用配線基板６に対して半導体素子１の信号用突起電極３と信号用電極パッド４とを位置合わせして当接させ、また接地用電極２Ｇと接地用電極パッド５の接地用パターン７とも当接させて半導体素子１を載置した後、実装用配線基板６を例えば約200℃に加熱するとともに半導体素子１の上からツール（図示せず）を用いて超音波を印加することにより、信号用突起電極３と信号用電極パッド４とを接合する。その後、実装用配線基板６を約300℃まで加熱し、半導体素子１の上からさらに加圧することにより、接地用電極２Ｇと接地用電極パッド５とを接地用パターン７を介して接合する。これにより、本発明の実装用配線基板６に半導体素子１がフリップチップ実装され、本発明の半導体装置の実装構造となる。
【００２３】
このような本発明の実装用配線基板６および半導体装置の実装構造によれば、信号用電極パッド４の周囲にこれを取り囲むように高さが高い接地用電極パッド５が形成されており、信号用電極２Ｓに形成した信号用突起電極３の周囲に同軸線路状に接地用電極パッド５が配置されることとなることから、フリップチップ実装の接続部分において信号用電極パッド４と信号用突起電極３および接地用電極パッド５と接地用電極２Ｇにより構成される構造が同軸線路構造に近いものとなり、接続部分の特性インピーダンスを他の配線導体と同じく50Ωとなるように調整することができて高周波信号の伝送経路における特性インピーダンスの不一致箇所を無くすことができ、また、高周波信号の反射・放射・減衰等の損失も非常に低く抑えることができる。
【００２４】
図２は図１に示した本発明の実装用配線基板６および半導体素子１による本発明の半導体装置の実装構造の実施の形態の一例を示す要部断面図であり、図２において図１と同様の箇所には同じ符号を付してある。なお、信号用電極２Ｓおよび接地用電極２Ｇの図示は省略している。
【００２５】
図２により分かるように、実装用配線基板６の上面に形成された信号用電極パッド４が、接地用電極パッド５よりも高さが低く形成されていることから、信号用突起電極３と信号用電極パッド４との接合部分を通る高周波信号は、この周囲を取り囲んで形成された接地用電極パッド５が略同軸状のシールドの役目を果たし、特性インピーダンスの不一致の低減と、高周波信号の反射・放射・減衰等の損失の低減とが行なえる実装構造となる。
【００２６】
また、このような本発明の半導体装置の実装構造によれば、フリップチップ実装に当たって信号用電極パッド４と接地用電極パッド５との間に例えばエポキシ系等の樹脂を充填することにより、実装強度を上げること等が可能となり、さらに  樹脂の誘電率を選ぶことにより電極パッドの大きさについて自由度のある設計が可能になる。
【００２７】
また、信号用電極パッド４を取り囲んで形成される接地用電極パッド５は、円形状や略四角形状等の信号用電極パッド４の形状に応じて同軸線路構造に近い接続構造を構成するように形成される。この場合、信号用電極パッド４と接地用電極パッド５との間隔は、所望の特性インピーダンスとなるように設定すればよい。例えば特性インピーダンスを50Ωとする場合であれば、円形状の信号用電極パッド４の直径が60、80、100、120μｍのとき、接地用電極パッド５との間隔をそれぞれ138、184、230、276μｍの同心円状に設定すればよい。
【００２８】
これら信号用電極パッド４および接地用電極パッド５は、めっき工程や印刷工程を用いて金あるいは銀等によりパターン形成を行なって形成する。
【００２９】
また、信号用突起電極３は、半導体素子１（半導体装置）の信号用電極２Ｓに例えばワイヤボンディング技術の金ボールを用いて金の突起電極を形成するか、または金めっきや印刷等により導体バンプ等の突起電極を形成することによって形成される。なお、接地用電極２Ｇに突起電極を形成する場合にも、同様に形成すればよい。この場合、信号用突起電極３の半導体素子１の下面からの高さは、接地用電極２Ｇまたはその表面に形成した接地用突起電極の高さに対して、上記の信号用電極パッド４と接地用電極パッド５との高さ関係に対応するように設定すればよい。
【００３０】
次に、図３は本発明の実装用配線基板およびこれを用いた本発明の半導体装置の実装構造の実施の形態の他の例を示す、図１と同様の要部分解斜視図である。
【００３１】
図３において図１と同様の箇所には同じ符号を付してあり、１は半導体装置としての半導体素子、２Ｓは半導体素子１の信号用電極、２Ｇは接地用電極である。この例では、信号用電極２Ｓに信号用突起電極３Ｓが形成されるとともに、接地用電極２Ｇには接地用突起電極３Ｇが形成されており、この接地用突起電極３Ｇの高さは信号用突起電極３Ｓよりも低くしてある。
【００３２】
６は実装用配線基板であり、図３においてもその絶縁基板の上面の実装領域を示している。実装用配線基板６の上面の実装領域には、信号用突起電極３Ｓに対応して円形状の信号用電極パッド４が金等で形成されており、その信号用電極パッド４の周囲を取り囲むようにして信号用電極パッド４と略同心円状になるように円形状に抜いたパターンをもつ接地用電極パッド５が金等で、その絶縁基板の上面からの高さを信号用電極パッド４よりも高くして形成されている。この例では、接地用電極パッド５の上面には、接地用突起電極３Ｇを直接に接合することから、接地用電極２Ｇを接合するための金錫等で形成された接地用パターン７は設けていないが、この接地用電極パッド５および接地用突起電極３Ｇが、これらにより信号用突起電極３と信号用電極パッド４との接続部分において特性インピーダンスが50Ωとなるように設計して配設されている。
【００３３】
このような実装用配線基板６に対して半導体素子１の信号用突起電極３Ｓと信号用電極パッド４とを位置合わせして当接させ、また接地用突起電極３Ｇと接地用電極パッド５とも当接させて半導体素子１を載置した後、実装用配線基板６を例えば約200℃に加熱するとともに半導体素子１の上からツール（図示せず）を用いて超音波を印加することにより、信号用突起電極３と信号用電極パッド４とを、ならびに接地用突起電極３Ｇと接地用電極パッド５とを接合する。これにより、本発明の実装用配線基板６に半導体素子１がフリップチップ実装され、本発明の半導体装置の実装構造となる。
【００３４】
このような本発明の実装用配線基板６および半導体装置の実装構造によれば、信号用電極パッド４の周囲にこれを取り囲むように高さが高い接地用電極パッド５が形成されており、信号用電極２Ｓに形成した信号用突起電極３Ｓの周囲に同軸線路状に接地用電極パッド５および接地用突起電極３Ｇが配置されることとなることから、やはりフリップチップ実装の接続部分において信号用電極パッド４と信号用突起電極３Ｓおよび接地用電極パッド５と接地用突起電極３Ｇにより構成される構造が同軸線路構造に近いものとなり、接続部分の特性インピーダンスを他の配線導体と同じく50Ωとなるように調整することができて高周波信号の伝送経路における特性インピーダンスの不一致箇所を無くすことができ、また、高周波信号の反射・放射・減衰等の損失も非常に低く抑えることができる。
【００３５】
図４は図３に示した本発明の実装用配線基板６および半導体素子１による本発明の半導体装置の実装構造の実施の形態の他の例を示す要部断面図であり、図４において図３と同様の箇所には同じ符号を付してある。なお、信号用電極２Ｓおよび接地用電極２Ｇの図示は省略している。
【００３６】
図４により分かるように、実装用配線基板６の上面に形成された信号用電極パッド４が、接地用電極パッド５よりも高さが低く形成されていることから、信号用突起電極３Ｓと信号用電極パッド４との接合部分を通る高周波信号は、この周囲を取り囲んで形成された接地用電極パッド５および接地用突起電極３Ｇが略同軸状のシールドの役目を果たし、特性インピーダンスの不一致の低減と、高周波信号の反射・放射・減衰等の損失の低減とが行なえる実装構造となる。
【００３７】
また、このような本発明の半導体装置の実装構造によっても、フリップチップ実装に当たって信号用電極パッド４と接地用電極パッド５との間に上記の樹脂を充填することにより、実装強度を上げること等が可能となり、さらに樹脂の誘電率を選ぶことにより電極パッドの大きさについて自由度のある設計が可能になる。
【００３８】
【実施例】
次に、本発明の実装用配線基板およびこれを用いた半導体装置の実装構造について具体例を説明する。
【００３９】
まず、配線基板として厚さ0.2ｍｍのセラミック基板を用い、この基板の半導体装置の実装領域に、半導体装置の下面に形成された信号用突起電極と対向する位置に膜厚２μｍの金からなり、直径が80μｍの円形の信号用電極パッドを設けた。また、信号用突起電極と信号用電極パッドとの接続部分の特性インピーダンスが50Ωとなるように、その信号用電極パッドと同心円状となる直径が184μｍの円形パターンを抜いた同軸線路状の接地用電極パッドを信号用電極パッドの周囲に膜厚18μｍで形成し、さらに半導体装置の接地用電極に対向する部分に金錫からなる接地用パターンを形成するとともに半導体装置の信号用突起電極とショートする可能性のある部分にはポリイミド被膜を形成して、本発明の実装用配線基板を用意した。
【００４０】
そして、半導体装置として半導体素子を用意し、その信号用電極には実装後の直径が80μｍ、高さが16μｍとなるような信号用突起電極を形成し、接地用電極には突起電極を形成しない状態で、上記の実装用配線基板に位置合わせしてフリップチップ実装を行なった。このとき、実装用配線基板を約200℃にして半導体素子と位置合わせした後、超音波を印加して信号用突起電極と信号用電極パッドとを接合し、その後、加圧したまま基板温度をさらに上げて約300℃にして、金錫からなる接地用パターンを溶融させることにより接地用電極パッドに接地用電極を接合して、本発明の半導体装置の実装構造の試料Ａを作製した。
【００４１】
また、比較例として、上記と同じ半導体素子に対して従来のよう信号用突起電極と接地用突起電極とを同じ高さで形成したものと、半導体素子の各突起電極に対応する位置に四角形状の電極パッドを設けた従来の実装用配線基板とを用意し、これらを約200℃に加熱し、位置合わせして、超音波を印加することにより、従来のフリップチップ実装構造による試料Ｂを作製した。
【００４２】
そして、これら試料ＡおよびＢについて高周波伝送特性を測定機を用いて測定し、高周波信号に対するそれぞれの損失をパラメータとして、高周波特性の優劣を比較した。その結果、従来の実装構造の試料Ｂでは損失が大きかったのに対し、本発明の実装構造の試料Ａでは実装の接続部分が同軸線路構造に近くなっていることから試料Ｂよりも小さく抑えられており、良好な高周波伝送特性を有していた。
【００４３】
これにより、本発明の実装用配線基板およびこれを用いた半導体装置の実装構造によれば、良好な高周波伝送特性を有するフリップチップ実装が可能となることが確認できた。
【００４４】
次に、上記の実施例では、信号用電極パッドおよび信号用突起電極の直径を80μｍとし、これに対して、その信号用電極パッドと同心円となる直径が184μｍの円形パターンを抜いた同軸線路状の接地用電極パッドを用いたが、これに対して信号用電極パッドおよび信号用突起電極の直径を60μｍ、100μｍ、120μｍとし、それぞれ直径が138μｍ、230μｍ、276μｍの円形パターンを抜いた同軸線路状の接地用電極パッドを用いた場合も、同様の良好な結果が得られた。
【００４５】
なお、以上はあくまで本発明の実施の形態の例示であって、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更や改良を加えることは何ら差し支えない。
【００４６】
【発明の効果】
以上のように、本発明の半導体素子の実装基板によれば、絶縁基板の上面に、下面に信号用突起電極および接地用電極を備えた半導体装置がフリップチップ実装される実装領域を有しており、この実装領域に、信号用突起電極に対応して形成された信号用電極パッドと、この信号用電極パッドを取り囲んで形成され、かつその絶縁基板の上面からの高さが信号用電極パッドよりも高い、接地用電極が接合される接地用電極パッドとを有することから、信号用電極パッドが接地用電極パッドに略同心円状に取り囲まれて電極パッドが同軸線路構造に近くなり、また、この信号用電極パッドに接続される信号用突起電極も接地用電極パッドやこれに接合される接地用電極で取り囲んで同様に同軸線路構造に近くすることができるため、半導体装置の信号用突起電極と配線基板の信号用電極パッドとの接続部分の特性インピーダンスについても50Ωとなるように調整することができて高周波信号の伝送経路における特性インピーダンスの不一致箇所を無くすことができ、それによって高周波信号の反射や放射や減衰等の損失を小さくすることができるので、高周波特性の悪化をなくすことができる。
【００４７】
また、本発明の実装用配線基板によれば、絶縁基板の上面からの信号用電極パッドの高さを接地用電極パッドの高さよりも低くしていることから、信号用電極パッドの周囲が接地用電極パッドによって効果的にシールドされることとなり、信号用電極パッドと信号用突起電極との接続部分への外来ノイズや、高周波信号の一部の接続部分から外部への放射等の損失が極めて低く抑えられるため、高周波信号の伝送経路における特性インピーダンスの不一致箇所を無くすことができるとともに高周波信号の反射や放射や減衰等の損失をさらに小さくすることができ、より効果的に高周波特性の悪化をなくすことができる。
【００４８】
この結果、本発明の実装用配線基板によれば、半導体装置のフリップチップ実装の接続部分における高周波特性を改善することができ、高周波特性に優れたフリップチップ実装が可能となる。
【００４９】
さらに、本発明の実装用配線基板によれば、接地用電極パッドの高さを信号用電極パッドよりも高くしていることから、半導体装置を実装するときに信号用電極パッドと接地用電極パッドとの間に種々の樹脂等を容易に封入することができるので、これにより、接続部分の特性インピーダンスを50Ωにするための設計の自由度も高めることもできる。
【００５０】
また、本発明の半導体装置の実装構造によれば、上記構成の本発明の実装用配線基板の実装領域に、下面に信号用突起電極および信号用突起電極より高さが低い接地用電極を有する半導体装置を、信号用電極パッドに信号用突起電極を当接させるとともに接地用電極パッドに接地用電極を電気的に接続させて実装していることから、信号用電極パッドと信号用突起電極および接地用電極パッドと接地用電極により構成される接続部分の構造が同軸線路構造に近いものとなるので、この接続部分の特性インピーダンスについても50Ωとなるように調整することができて高周波信号の伝送経路における特性インピーダンスの不一致箇所を無くすことができ、それによって高周波信号の反射や放射や減衰等の損失を小さくすることができるので、高周波特性の悪化をなくすことができる。また、実装の接続部分における絶縁基板側の接地用電極パッドの高さを信号用電極パッドよりも高くするとともに、半導体装置側の接地用電極の高さを信号用突起電極より低くしていることから、信号用電極パッドおよび信号用突起電極の周囲が接地用電極パッドおよび接地用電極によって効果的にシールドされることとなり、信号用電極パッドと信号用突起電極との接続部分への外来ノイズや、高周波信号の一部の接続部分から外部への放射等の損失が極めて低く抑えられるため、高周波信号の伝送経路における特性インピーダンスの不一致箇所を無くすことができるとともに高周波信号の反射や放射や減衰等の損失をさらに小さくすることができ、より効果的に高周波特性の悪化をなくすことができる。
【００５１】
この結果、本発明の半導体装置の実装構造によれば、半導体装置のフリップチップ実装の接続部分における高周波特性を改善することができ、高周波特性に優れたフリップチップ実装構造となる。
【００５２】
さらに、本発明の半導体装置の実装構造によれば、接地用電極パッドの高さを信号用電極パッドよりも高くし、信号用突起電極の高さを接地用電極よりも高くしていることから、半導体装置を実装するときに信号用電極パッドおよび信号用突起電極と接地用電極パッドおよび接地用電極との間に種々の樹脂等を容易に封入することができるので、これにより、接続部分の特性インピーダンスを50Ωにするための設計の自由度も高めることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実装用配線基板および半導体装置の実装構造の実施の形態の一例を示す要部分解斜視図である。
【図２】図１に示した本発明の実装用配線基板および半導体装置の実装構造の実施の形態の一例を示す要部断面図である。
【図３】本発明の実装用配線基板および半導体装置の実装構造の実施の形態の他の例を示す要部分解斜視図である。
【図４】図３に示した本発明の実装用配線基板および半導体装置の実装構造の実施の形態の他の例を示す要部断面図である。
【図５】（ａ）および（ｂ）はそれぞれ従来の半導体素子の実装方法の例を示す断面図である。
【符号の説明】
１・・・・・・・半導体素子（半導体装置）
２Ｓ・・・・・・信号用電極
２Ｇ・・・・・・接地用電極
３、３Ｓ・・・・信号用突起電極
３Ｇ・・・・・・接地用突起電極
４・・・・・・・信号用電極パッド
５・・・・・・・接地用電極パッド
６・・・・・・・実装用配線基板
【図１】
0004605887.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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