(57)【要約】【課題】  エリアアレイ型半導体装置において、配線引き廻しエリアの縮小化によって等長配線が施されない場合であっても伝播時間を自由にチューニングする事ができ、スキューを大幅に低減できる配線の電気特性チューニング方法を提供することを目的とする。【解決手段】  基板１５上に形成された配線において、配線長の差に伴い生じる信号の伝播時間差を低減させるために、基準とすべく伝播時間より早く伝播する配線については配線近傍に設けられた調整用パターン９ａ，９ｂに金線８で接続しキャパシタンスを増加させ伝播時間を遅らせる。逆に、基準とすべく伝播時間より遅く伝播する配線については、インダクタンスを小さくするために配線が並列回路となるように配線近傍に設けられた調整用パターン９ａ，９ｂを介して金線８を接続させ伝播時間を早めてやり、配線間の伝播時間差を低減させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子の電極が半導体装置用基板の上の配線にワイヤボンディング接続され、前記配線を介して外部回路と前記半導体素子とを電気接続して構成されるエリアアレイ型半導体装置に使用される前記半導体装置用基板であって、
前記配線の少なくとも一部の配線の途中にワイヤボンディングできるワイヤボンディング可能エリアを設けた
半導体装置用基板。
【請求項２】
前記配線の途中にワイヤボンディングできるワイヤボンディング可能エリアを複数設けた請求項１記載の半導体装置用基板。
【請求項３】
前記配線が設けられていない空きスペースに、前記配線と電気的に接続されていない調整用パターンを設けた
請求項１または請求項２に記載の半導体装置用基板。
【請求項４】
半導体素子の電極と半導体装置用基板上に設けられたボンディング用ランドとをバンプを用いて直接にフリップチップボンディングし、半導体装置用基板の上の配線を介して外部回路と前記半導体素子とを電気接続して構成されるエリアアレイ型半導体装置に使用される前記半導体装置用基板であって、
前記配線の少なくとも一部の配線の途中にワイヤボンディングできるワイヤボンディング可能エリアを設けた
半導体装置用基板。
【請求項５】
前記配線の途中にワイヤボンディングできるワイヤボンディング可能エリアを複数設けた請求項４記載の半導体装置用基板。
【請求項６】
前記配線が設けられていない空きスペースに、前記配線と電気的に接続されていない調整用パターンを設けた
請求項４または請求項５に記載の半導体装置用基板。
【請求項７】
請求項２に記載の半導体装置用基板に半導体素子をワイヤボンディング接続した半導体装置であって、
半導体装置用基板の配線の途中に複数設けたワイヤボンディング可能エリアの間をワイヤボンディングで接続した
エリアアレイ型半導体装置。
【請求項８】
請求項３に記載の半導体装置用基板に半導体素子をワイヤボンディング接続したエリアアレイ型半導体装置であって、
半導体装置用基板の配線の途中に設けたワイヤボンディング可能エリアと前記配線が設けられていない空きスペースに設けられた調整用パターンとの間をワイヤボンディングで接続した
エリアアレイ型半導体装置。
【請求項９】
請求項３に記載の半導体装置用基板に半導体素子をワイヤボンディング接続した半導体装置であって、
半導体装置用基板の配線の途中に設けたワイヤボンディング可能エリアと前記配線の別の位置とを、前記配線が設けられていない空きスペースに設けられた調整用パターンを経由したワイヤボンディングで並列接続した
エリアアレイ型半導体装置。
【請求項１０】
請求項４に記載の半導体装置用基板に半導体素子をフリップチップボンディングしたエリアアレイ型半導体装置であって、
半導体装置用基板の配線の途中に設けたワイヤボンディング可能エリアと前記配線が設けられていない空きスペースに設けられた調整用パターンとの間をワイヤボンディングで接続した
エリアアレイ型半導体装置。
【請求項１１】
請求項４に記載の半導体装置用基板に半導体素子をフリップチップボンディングしたエリアアレイ型半導体装置であって、
半導体装置用基板の配線の途中に設けたワイヤボンディング可能エリアと前記配線の別の位置とを、前記配線が設けられていない空きスペースに設けられた調整用パターンを経由したワイヤボンディングで並列接続した
エリアアレイ型半導体装置。
【請求項１２】
半導体素子を半導体装置用基板の上の配線にワイヤボンディングまたはフリップチップボンディングし、前記配線を介して外部回路と前記半導体素子とを電気接続して構成されるエリアアレイ型半導体装置において、信号の伝播時間をチューニングするに際し、
基準とする伝播時間より短い時間で信号を伝播する配線に対して、前記配線の途中に設けられたワイヤボンディング可能エリアから、前記半導体装置用基板の上の空きスペースに設けられた調整用パターンにワイヤボンディングを行い配線のキャパシタンスを増加させることによって伝播時間を遅延する
配線の電気特性チューニング方法。
【請求項１３】
半導体素子を半導体装置用基板の上の配線にワイヤボンディングまたはフリップチップボンディングし、前記配線を介して外部回路と前記半導体素子とを電気接続して構成されるエリアアレイ型半導体装置において、信号の伝播時間をチューニングするに際し、
基準とする伝播時間より長い時間で信号を伝播する配線に対して、前記配線の途中に設けられたワイヤボンディング可能エリアと前記配線の別の位置とを、前記半導体装置用基板の上の空きスペースに設けられた調整用パターンを経由したワイヤボンディングで並列接続し配線のインダクタンスを減少させることによって伝播時間を短くする
配線の電気特性チューニング方法。
【請求項１４】
半導体素子を半導体装置用基板の上の配線にワイヤボンディングまたはフリップチップボンディングし、前記配線を介して外部回路と前記半導体素子とを電気接続して構成されるエリアアレイ型半導体装置において、信号の伝播時間をチューニングするに際し、
基準とする伝播時間より長い時間で信号を伝播する配線に対して、前記配線の途中に設けられた複数のワイヤボンディング可能エリアの間を、ワイヤボンディングで並列接続し配線のインダクタンスを減少させることによって伝播時間を短くする
配線の電気特性チューニング方法。
【請求項１５】
半導体素子の電極が半導体装置用基板の上の配線にワイヤボンディング接続またはフリップチップボンディング接続され、前記配線を介して外部回路と前記半導体素子とを電気接続して構成されるエリアアレイ型半導体装置に使用される前記半導体装置用基板であって、
前記配線の少なくとも一部の配線の途中に配線パターンが形成された配線フィルムと接続可能なＴＡＢ接続可能エリアを設けた
半導体装置用基板。
【請求項１６】
前記配線の途中にＴＡＢ接続可能エリアを複数設けた
請求項１５記載の半導体装置用基板。
【請求項１７】
請求項１５に記載の半導体装置用基板に半導体素子をワイヤボンディング接続またはフリップチップボンディング接続した半導体装置であって、
配線パターンが形成された配線フィルムを前記半導体装置用基板の上に重ねて、配線フィルムの配線パターンを半導体装置用基板のＴＡＢ接続可能エリアに接続した
エリアアレイ型半導体装置。
【請求項１８】
請求項１６に記載の半導体装置用基板に半導体素子をワイヤボンディング接続またはフリップチップボンディング接続した半導体装置であって、
配線パターンが形成された配線フィルムを前記半導体装置用基板の上に重ねて、前記半導体装置用基板の配線の途中に複数設けた複数設けたＴＡＢ接続可能エリアの間に、配線フィルムの配線パターンを並列接続した
エリアアレイ型半導体装置。
【請求項１９】
半導体素子を半導体装置用基板の上の配線にワイヤボンディングまたはフリップチップボンディングし、前記配線を介して外部回路と前記半導体素子とを電気接続して構成されるエリアアレイ型半導体装置において、信号の伝播時間をチューニングするに際し、
半導体装置用基板の上に配線パターンが形成された配線フィルムを重ね、前記半導体装置用基板の基準とする伝播時間より短い時間で信号を伝播する配線に対して、その配線に形成されたＴＡＢ接続可能エリアに、前記配線フィルムの配線パターンを接続して、配線のキャパシタンスを増加させることによって伝播時間を遅延する
配線の電気特性チューニング方法。
【請求項２０】
半導体素子を半導体装置用基板の上の配線にワイヤボンディングまたはフリップチップボンディングし、前記配線を介して外部回路と前記半導体素子とを電気接続して構成されるエリアアレイ型半導体装置において、信号の伝播時間をチューニングするに際し、
半導体装置用基板の上に配線パターンが形成された配線フィルムを重ね、前記半導体装置用基板の基準とする伝播時間より長い時間で信号を伝播する配線に対して、前記配線の途中に設けられたワイヤボンディング可能エリアと前記配線の別の位置との間を、前記配線フィルムの配線パターンを並列接続し配線のインダクタンスを減少させることによって伝播時間を短くする
配線の電気特性チューニング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高速・多ピン化するエリアアレイ型半導体装置の配線長によって生じる伝送時間差を低減させる有効なチューニング方法と基板の配線構造、及びその配線構造を有するＢＧＡ（Ball Grid Array Package）やＣＳＰ（Chip Size Package）およびＬＧＡ（Land Grid Array Package）等のエリアアレイ型半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、現在の電子機器は、デジタル機器に代表されるように小型、薄型、多ピン、高速化が要求されており、これらの電子機器に搭載される半導体素子を内蔵した半導体装置も上記同様に小型、薄型、多ピン、高速化が求められている。
【０００３】
特に、半導体素子のＩ／Ｏ数は数千にも及ぶものが開発され、動作周波数では数ＧＨｚと高速で動作するものが開発されている。これらの半導体素子を搭載するエリアアレイ型半導体装置においては、信号配線等の配線の幅を細くするとともにその間隔を狭くし、さらには配線の多層化・配線間を接続する貫通導体の小径化により高密度配線化が図られている。
【０００４】
しかし、高密度配線化に伴ってクロストークノイズや反射ノイズ等の問題が顕在化してきており、これらのノイズの影響で信号のタイミングが遅れたり、進んだりしている。これが原因で生じるスキュー（ノイズ）に関しては、信号の高速化に伴って、より重要な問題となってきている。
【０００５】
以下、現在施されているスキュー低減手法について、半導体装置、半導体装置用基板とスキューのチューニング方法の順に説明する。
まず、従来のエリアアレイ型半導体装置について説明する。
【０００６】
図９はワイヤボンディングタイプのエリアアレイ型半導体装置を示す。その製造工程は、半導体素子１をダイボンド樹脂２０を介して基板１５の表面にダイボンディングを行い、半導体素子１の電極と基板１５上に設けられた配線１０との間が、金線２を用いてワイヤボンディングされている。その後に、封止樹脂２１を用いてトランスファー成型あるいはポッティング成型を施し半導体装置を完成させている。
【０００７】
このエリアアレイ型半導体装置の実装基板等の外部への電気接続手法としては、基板１５に設けたスルーホールビア１７と半田ボール１８を介して実装されている。図１１（ａ）は図１における基板１５を示し、４は半導体素子１上の電極と金線２を用いてワイヤボンディングするエリアであるボンディング用フィンガである。
【０００８】
このワイヤボンディングタイプの半導体装置は、組立コストが安価である半面、金線２の長さが基板１５の表面の配線１０に加わるため、伝送線路総配線長が長くなり、電気特性的には優れた構造であるとはいえない。
【０００９】
図１０は図９とは別のエリアアレイ型半導体装置を示す。
このフリップチップボンディングタイプの半導体装置は、半導体素子１を基板１５の表面に、半導体素子１の表面側を下側に向けて搭載してダイボンディングを行い、半導体素子１上の電極と、基板１５上に設けられたボンディング用ランドとを、金属導体であるバンプ１６を用いて直接にフリップチップボンディングし、その後にトランスファー成型あるいはポッティング成型を施して半導体装置を完成させている。実装基板等の外部への電気接続手法としては図９と同じである。
【００１０】
図１１（ｂ）は図１０における基板１５を示し、４ａは半導体素子１上の電極とバンプ１６を介してフリップチップボンディングを行うランドを示している。
この図１０の半導体装置は、半導体素子１と基板１５との接続距離が短く、かつ均一な長さとなるため、スキューをはじめとする電気特性的には優れた構造であるが、バンプ１６の接合信頼性を高めるためアンダーフィル１９を充填したり、バンプ１６をそれぞれに形成する必要があり、組立コストが高くなる。
【００１１】
図１２は半導体装置内のスキューを低減させる従来の手法を示した図であり、配線２２と配線２３は、ともに半導体素子間や、外部装置とのデータのやり取りで高速で大量のデータを同時に伝播させる場合に使用される配線、あるいは半導体素子間でのデータを同期させるのに使用されるクロック用配線、また、差動信号が伝播されるペア配線として使われており、何れの場合においても、この２本の配線間のスキューを低減させるために、入力から出力までの配線長を等長としている。
【特許文献１】特開平１１−６７９７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
第１の課題として、近年、高密度配線化が進んできている半導体用基板において配線を等長配線にすることは、配線を引き廻すエリアから考えても決して容易ではない。
半導体素子の大きさは同一機能であれば、その製造技術の進歩に伴い小型化していくものの、多機能化あるいは異なる複数種類の半導体素子を１チップ化する傾向が強く、その結果として半導体素子の大きさは大きくなってきているため、配線を引き廻すエリアがますます狭くなってきている。
【００１３】
第２の課題としては、仮に半導体用基板において配線を等長配線にすることができたとしても、配線間隔が狭い配線となっているために、数百ＭＨｚ以上の高速信号を伝播させようとした場合、配線間のクロストークノイズや反射ノイズ等によって所望の伝送特性を得る事ができず、その結果として伝播時間を揃えるために等長配線を施したにもかかわらず、実際に半導体素子を半導体装置に実装した際にスキューが発生してしまい半導体素子が動作しないという問題を抱えている。
【００１４】
本発明は、配線引き廻しエリアの縮小化によって等長配線が施されない場合であっても伝播時間を自由にチューニングする事ができ、スキューを大幅に低減できる配線の電気特性チューニング方法を提供することを目的とする。
【００１５】
また、基板の配線パターンを再製作せずに伝播時間を自由にチューニングしてスキューを大幅に低減できる配線の電気特性チューニング方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の請求項１に記載の半導体装置用基板は、半導体素子の電極が半導体装置用基板の上の配線にワイヤボンディング接続され、前記配線を介して外部回路と前記半導体素子とを電気接続して構成されるエリアアレイ型半導体装置に使用される前記半導体装置用基板であって、前記配線の少なくとも一部の配線の途中にワイヤボンディングできるワイヤボンディング可能エリアを設けたことを特徴とする。
【００１７】
本発明の請求項２に記載の半導体装置用基板は、請求項１において、前記配線の途中にワイヤボンディングできるワイヤボンディング可能エリアを複数設けたことを特徴とする。
【００１８】
本発明の請求項３に記載の半導体装置用基板は、請求項１または請求項２において、前記配線が設けられていない空きスペースに、前記配線と電気的に接続されていない調整用パターンを設けたことを特徴とする。
【００１９】
本発明の請求項４に記載の半導体装置用基板は、半導体素子の電極と半導体装置用基板上に設けられたボンディング用ランドとをバンプを用いて直接にフリップチップボンディングし、半導体装置用基板の上の配線を介して外部回路と前記半導体素子とを電気接続して構成されるエリアアレイ型半導体装置に使用される前記半導体装置用基板であって、前記配線の少なくとも一部の配線の途中にワイヤボンディングできるワイヤボンディング可能エリアを設けたことを特徴とする。
【００２０】
本発明の請求項５に記載の半導体装置用基板は、請求項４において、前記配線の途中にワイヤボンディングできるワイヤボンディング可能エリアを複数設けたことを特徴とする。
【００２１】
本発明の請求項６に記載の半導体装置用基板は、請求項４または請求項５において、前記配線が設けられていない空きスペースに、前記配線と電気的に接続されていない調整用パターンを設けたことを特徴とする。
【００２２】
本発明の請求項７に記載のエリアアレイ型半導体装置は、請求項２に記載の半導体装置用基板に半導体素子をワイヤボンディング接続した半導体装置であって、半導体装置用基板の配線の途中に複数設けたワイヤボンディング可能エリアの間を、ワイヤボンディングで接続したことを特徴とする。
【００２３】
本発明の請求項８に記載のエリアアレイ型半導体装置は、請求項３に記載の半導体装置用基板に半導体素子をワイヤボンディング接続したエリアアレイ型半導体装置であって、半導体装置用基板の配線の途中に設けたワイヤボンディング可能エリアと前記配線が設けられていない空きスペースに設けられた調整用パターンとの間をワイヤボンディングで接続したことを特徴とする。
【００２４】
本発明の請求項９に記載のエリアアレイ型半導体装置は、請求項３に記載の半導体装置用基板に半導体素子をワイヤボンディング接続した半導体装置であって、半導体装置用基板の配線の途中に設けたワイヤボンディング可能エリアと前記配線の別の位置とを、前記配線が設けられていない空きスペースに設けられた調整用パターンを経由したワイヤボンディングで並列接続したことを特徴とする。
【００２５】
本発明の請求項１０に記載のエリアアレイ型半導体装置は、請求項４に記載の半導体装置用基板に半導体素子をフリップチップボンディングしたエリアアレイ型半導体装置であって、半導体装置用基板の配線の途中に設けたワイヤボンディング可能エリアと前記配線が設けられていない空きスペースに設けられた調整用パターンとの間をワイヤボンディングで接続したことを特徴とする。
【００２６】
本発明の請求項１１に記載のエリアアレイ型半導体装置は、請求項４に記載の半導体装置用基板に半導体素子をフリップチップボンディングしたエリアアレイ型半導体装置であって、導体装置用基板の配線の途中に設けたワイヤボンディング可能エリアと前記配線の別の位置とを、前記配線が設けられていない空きスペースに設けられた調整用パターンを経由したワイヤボンディングで並列接続したことを特徴とする。
【００２７】
本発明の請求項１２に記載のチューニング方法は、半導体素子を半導体装置用基板の上の配線にワイヤボンディングまたはフリップチップボンディングし、前記配線を介して外部回路と前記半導体素子とを電気接続して構成されるエリアアレイ型半導体装置において、信号の伝播時間をチューニングするに際し、基準とする伝播時間より短い時間で信号を伝播させる配線に対して、前記配線の途中に設けられたワイヤボンディング可能エリアから、前記半導体装置用基板の上の空きスペースに設けられた調整用パターンにワイヤボンディングを行い配線のキャパシタンスを増加させることによって伝播時間を遅延させることを特徴とする。
【００２８】
本発明の請求項１３に記載のチューニング方法は、半導体素子を半導体装置用基板の上の配線にワイヤボンディングまたはフリップチップボンディングし、前記配線を介して外部回路と前記半導体素子とを電気接続して構成されるエリアアレイ型半導体装置において、信号の伝播時間をチューニングするに際し、基準とする伝播時間より長い時間で信号を伝播させる配線に対して、前記配線の途中に設けられたワイヤボンディング可能エリアと前記配線の別の位置とを、前記半導体装置用基板の上の空きスペースに設けられた調整用パターンを経由したワイヤボンディングで並列接続し配線のインダクタンスを減少させることによって伝播時間を短くさせることを特徴とする。
【００２９】
本発明の請求項１４に記載のチューニング方法は、半導体素子を半導体装置用基板の上の配線にワイヤボンディングまたはフリップチップボンディングし、前記配線を介して外部回路と前記半導体素子とを電気接続して構成されるエリアアレイ型半導体装置において、信号の伝播時間をチューニングするに際し、基準とする伝播時間より長い時間で信号を伝播させる配線に対して、前記配線の途中に設けられた複数のワイヤボンディング可能エリアの間を、ワイヤボンディングで並列接続し配線のインダクタンスを減少させることによって伝播時間を短くさせることを特徴とする。
【００３０】
本発明の請求項１５に記載の半導体装置用基板は、半導体素子の電極が半導体装置用基板の上の配線にワイヤボンディング接続またはフリップチップボンディング接続され、前記配線を介して外部回路と前記半導体素子とを電気接続して構成されるエリアアレイ型半導体装置に使用される前記半導体装置用基板であって、前記配線の少なくとも一部の配線の途中に配線パターンが形成された配線フィルムと接続可能なＴＡＢ接続可能エリアを設けたことを特徴とする。
【００３１】
本発明の請求項１６に記載の半導体装置用基板は、請求項１５において、前記配線の途中にＴＡＢ接続可能エリアを複数設けたことを特徴とする。
本発明の請求項１７に記載のエリアアレイ型半導体装置は、請求項１５に記載の半導体装置用基板に半導体素子をワイヤボンディング接続またはフリップチップボンディング接続した半導体装置であって、配線パターンが形成された配線フィルムを前記半導体装置用基板の上に重ねて、配線フィルムの配線パターンを半導体装置用基板のＴＡＢ接続可能エリアに接続したことを特徴とする。
【００３２】
本発明の請求項１８に記載のエリアアレイ型半導体装置は、請求項１６に記載の半導体装置用基板に半導体素子をワイヤボンディング接続またはフリップチップボンディング接続した半導体装置であって、配線パターンが形成された配線フィルムを前記半導体装置用基板の上に重ねて、前記半導体装置用基板の配線の途中に複数設けた複数設けたＴＡＢ接続可能エリアの間に、配線フィルムの配線パターンを並列接続したことを特徴とする。
【００３３】
本発明の請求項１９に記載のチューニング方法は、半導体素子を半導体装置用基板の上の配線にワイヤボンディングまたはフリップチップボンディングし、前記配線を介して外部回路と前記半導体素子とを電気接続して構成されるエリアアレイ型半導体装置において、信号の伝播時間をチューニングするに際し、半導体装置用基板の上に配線パターンが形成された配線フィルムを重ね、前記半導体装置用基板の基準とする伝播時間より短い時間で信号を伝播する配線に対して、その配線に形成されたＴＡＢ接続可能エリアに、前記配線フィルムの配線パターンを接続して、配線のキャパシタンスを増加させることによって伝播時間を遅延することを特徴とする。
【００３４】
本発明の請求項２０に記載のチューニング方法は、半導体素子を半導体装置用基板の上の配線にワイヤボンディングまたはフリップチップボンディングし、前記配線を介して外部回路と前記半導体素子とを電気接続して構成されるエリアアレイ型半導体装置において、信号の伝播時間をチューニングするに際し、半導体装置用基板の上に配線パターンが形成された配線フィルムを重ね、前記半導体装置用基板の基準とする伝播時間より長い時間で信号を伝播する配線に対して、前記配線の途中に設けられたワイヤボンディング可能エリアと前記配線の別の位置との間を、前記配線フィルムの配線パターンを並列接続し配線のインダクタンスを減少させることによって伝播時間を短くすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３５】
本発明は、配線の少なくとも一部の配線の途中にワイヤボンディングできるワイヤボンディング可能エリアを設けた半導体装置用基板、または配線が設けられていない空きスペースに、前記配線と電気的に接続されていない調整用パターンを設けた半導体装置用基板を使用して、基準とする伝播時間より短い時間で信号を伝播させる配線に対して、前記配線の途中に設けられたワイヤボンディング可能エリアから、前記半導体装置用基板の上の空きスペースに設けられた調整用パターンにワイヤボンディングを行い配線のキャパシタンスを増加させることによって伝播時間を遅延させたり、基準とする伝播時間より長い時間で信号を伝播させる配線に対して、前記配線の途中に設けられたワイヤボンディング可能エリアと前記配線の別の位置とを、前記半導体装置用基板の上の空きスペースに設けられた調整用パターンを経由したワイヤボンディングで並列接続し配線のインダクタンスを減少させることによって伝播時間を短くさせたり、基準とする伝播時間より長い時間で信号を伝播させる配線に対して、前記配線の途中に設けられた複数のワイヤボンディング可能エリアの間を、ワイヤボンディングで並列接続し配線のインダクタンスを減少させることによって伝播時間を短くさせることができ、配線引き廻しエリアの縮小化によって等長配線が施されない場合であっても伝播時間を自由にチューニングする事ができ半導体装置用基板の配線パターンを再製作せずに伝播時間を自由にチューニングしてスキューを大幅に低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明の各実施の形態を図１〜図８に基づいて説明する。
（実施の形態１）
図１はワイヤボンディングタイプのエリアアレイ型半導体装置を示し、従来例を示した図９と図１１（ａ）と同様の作用をなすものには同一の符号を付けて説明する。
【００３７】
図１と図１１（ａ）を比べて判るように、（実施の形態１）を示す図１の場合には、半導体素子１の電極用パッド３と金線２でワイヤボンディングされるボンディング用フィンガ４と、スルーホールランド７との間を結ぶ前記基板１５の各配線１０１，１０２，１０３，１０４，１０５の途中にワイヤボンディングできるワイヤボンディング可能エリア（以下の説明では、ボンディング用サブフィンガと称す）５，６が設けられている。
【００３８】
さらに、基板１５の前記各配線１０１〜１０５が設けられていない空きエリア１１には、調整用パターン９ａ，９ｂが設けられている。
図１に示すように、基板１５上に施された配線１０１〜１０５の中で基準とすべく伝播時間で信号を伝播させる配線を配線１０４とした場合、それより配線長が短い配線１０１と配線１０５は基準伝播時間より早く信号が伝播するため、ボンディング用サブフィンガ６と近傍に設けられた調整用パターン９とを調整用金線８でワイヤボンディングを行い配線１０，１４のキャパシタンスを増加させ、その結果として伝播時間を遅らせ基準伝播時間との伝播時間差すなわちスキューを低減させることになる。
【００３９】
なお、調整用パターン９ａから違う調整用パターン９ｂへのワイヤボンディングについては増加させたいキャパシタンス量によって実施するしないを判断する。
また、基板１５上に施された配線１０１〜１０５の中で基準とすべく伝播時間で信号を伝播させる配線を配線１０４とした場合、それより配線長が長い配線１０２と配線１０３は基準伝播時間より遅く信号が伝播するため、配線１０２では、ボンディング用サブフィンガ５からボンディング用サブフィンガ６へ調整用金線８をワイヤボンディングし、配線１０３ではボンディング用サブフィンガ５から調整用パターン９を介して再度ボンディング用サブフィンガ６へ調整用金線８をワイヤボンディングさせ、配線自体と調整用金線８とが並列回路となり、等価的にみた配線のインダクタンスを小さくさせることで伝播時間を短くさせ基準伝播時間との伝播時間差すなわちスキューを低減させることができる。
【００４０】
尚、一般的に伝播時間ＴｄをインダクタンスＬとキャパシタンスＣの値から求める近似計算式としては、
Ｔｄ  ＝√（ Ｌ ・ Ｃ ）
で求める事ができる。
【００４１】
（実施の形態２）
図２は、本発明の（実施の形態２）はフリップチップボンディングタイプのエリアアレイ型半導体装置を示し、従来例を示した図９と図１１（ａ）と同様の作用をなすものには同一の符号を付けて説明する。
【００４２】
図１に示した（実施の形態１）と異なる点は、半導体素子１と配線５とを電気的に接続させる方法が、図１は金線２を介してワイヤボンディング接続しているのに対して、この（実施の形態２）ではバンプ１６を介してフリップチップボンディングを行っている点である。
【００４３】
さらに、基板１５上に施された配線１０１〜１０５の中で基準とすべく伝播時間で信号を伝播させる配線を配線１０４とした場合、それより配線長が短い配線１０１と配線１０５は基準伝播時間より早く信号が伝播するため、ボンディング用サブフィンガ６と近傍に設けられた調整用パターン９とを調整用金線８でワイヤボンディングを行い配線１０１，１０５のキャパシタンスを増加させ、その結果として伝播時間を遅らせ基準伝播時間との伝播時間差すなわちスキューを低減させることになる。
【００４４】
なお、調整用パターン９から違う調整用パターン９へのワイヤボンディングについては増加させたいキャパシタンス量によって実施するしないを判断する。
また、基板１５上に施された配線の中で基準とすべく伝播時間で信号を伝播させる配線を配線１０４とした場合、それより配線長が長い配線１０２と配線１０３は基準伝播時間より遅く信号が伝播するため、配線１０２では、ボンディング用サブフィンガ５からボンディング用サブフィンガ６へ調整用金線８をワイヤボンディングし、配線１０３ではボンディング用サブフィンガ５から調整用パターン９を介して再度ボンディング用サブフィンガ６へ調整用金線８をワイヤボンディングさせ、配線自体と調整用金線８とが並列回路となり、等価的にみた配線のインダクタンスを小さくさせることで伝播時間を短くさせ基準伝播時間との伝播時間差、すなわちスキューを低減させることができる。フリップチップボンディングタイプの場合、ワイヤボンディングタイプと異なり、ワイヤボンディング用金線２の長さを変化させて伝播時間をチューニングさせる事ができないため、本発明によるチューニング方法は極めて有効な手段である。
【００４５】
（実施の形態３）
図３は本発明の（実施の形態３）を示し、図１に示した（実施の形態１）と同一または相当部分には同一符号を付けて説明する。
【００４６】
このワイヤボンディングタイプのエリアアレイ型半導体装置においては、基板１５は（実施の形態１）と同じであるが、調整用金線８を用いずにスキューのチューニングを施した半導体装置である点である。
【００４７】
具体的には、半導体素子１の電極と基板１５の配線１０１〜１０５とを金線２でワイヤボンディングする際に、遅延時間のチューニングを目的として、配線１０１〜１０５において端部のボンディング用フィンガ４ではなくてボンディング用サブフィンガ５，６に金線２の一端を打ち分けており、調整用金線８を用いずにスキューのチューニングを行っているため、スキューの調整範囲は狭いものの安価に調整するには極めて有効である。
【００４８】
（実施の形態４）
図４は本発明の（実施の形態４）を示す。
このワイヤボンディングタイプのエリアアレイ型半導体装置においては、基板１５にはボンディング用サブフィンガ５，６は設けられているが、（実施の形態１）のように調整用パターン９は設けられていない。
【００４９】
伝播時間の基準とすべく配線より配線長が長い配線のみに、すなわち伝播時間が基準伝播時間より遅くなる配線のみにボンディング用サブフィンガ５からボンディング用サブフィンガ６へ、あるいはボンディング用サブフィンガ５からスルーホールランド７へ調整用金線８を用いてワイヤボンディングを施し、伝播時間を早めている。本実施例に関しては調整用パターン９を基板１５に設ける配線引き廻しスペースが全く無いケース、あるいは、等長配線を行う配線引き廻しスペースも全く無い場合に極めて有効である。
【００５０】
（実施の形態５）
図５と図６は本発明の（実施の形態５）を示す。
図１に示した（実施の形態１）では基板１５に設けた調整用パターン９を調整用金線８を用いて伝送速度の遅い配線のボンディング用サブフィンガ６に接続したが、この（実施の形態５）では調整用金線８に代わって、配線パターン３１，３２，３３，３４が形成された配線フィルム３０を使用して実現している点が異なっている。
【００５１】
図５は配線パターンが形成された配線フィルム３０を基板１５に重ねて取り付ける前の状態を示しており、図６は基板１５に絶縁性の配線フィルム３０を重ねて取り付けた後の状態を示している。
【００５２】
基板１５には、半導体素子１の電極用パッド３と金線２でワイヤボンディングされるボンディング用フィンガ４と、スルーホールランド７との間を結ぶ前記基板１５の各配線１０１，１０２，１０３，１０４，１０５の途中に、配線フィルム３０の配線パターン３１〜３４に接続可能なＴＡＢ接続可能エリアとしてのボンディング用サブフィンガ５，６が設けられている。前記基板１５の各配線１０１〜１０５と配線フィルム３０の配線パターン３１〜３４の接続は下記のようになっている。
【００５３】
図５に示すように、基板１５上に施された配線１０１〜１０５の中で基準とすべく伝播時間で信号を伝播させる配線を配線１０５とした場合には、それより配線長が短い配線１０１では基準伝播時間より早く信号が伝播するため、配線１０１の途中に設けられたボンディング用サブフィンガ５に、基板特性調整用部品である配線フィルム３０の配線パターン３１の突出部の一方を図６に示すようにＴＡＢ接続することによって寄生容量を増加させ、その結果として伝播時間を遅らせ基準伝播時間との伝播時間差、すなわちスキューを低減させることになる。なお、この場合の配線フィルム３０としては、増加させたい寄生容量分に相当する配線パターンを絶縁性フィルム上に形成したものを用いている。
【００５４】
また、基準とすべく伝播時間で信号を伝播させる配線１０５に対して、それより配線長が長い配線１０２，１０３，１０４では、基準伝播時間より遅く信号が伝播するため、例えば、配線１０２の場合には、この配線１０２の途中に設けたボンディング用サブフィンガ５とボンディング用サブフィンガ６の間を、配線フィルム３０の配線パターン３２の突出部を介して図６に示すようにＴＡＢ接続して並列接続することによって、等価的にみた配線の寄生インダクタンスを小さくさせることで伝播時間を短くさせ基準伝播時間との伝播時間差、すなわちスキューを低減させることができる。
【００５５】
配線１０３の場合には、この配線１０３の途中に設けたボンディング用サブフィンガ５とボンディング用サブフィンガ６の間を、配線フィルム３０の配線パターン３３の突出部を介して同様にＴＡＢ接続して並列接続し、配線１０４の場合には、この配線１０４の途中に設けたボンディング用サブフィンガ５とボンディング用サブフィンガ６の間を、配線フィルム３０の配線パターン３４の突出部を介して同様にＴＡＢ接続して並列接続している。
【００５６】
（実施の形態６）
図７は本発明の（実施の形態６）を示す。
図６に示した（実施の形態５）はワイヤボンディングタイプのエリアアレイ型半導体装置の場合であったが、図７に示すようにフリップチップボンディングタイプのエリアアレイ型半導体装置の場合も同様に、基準伝播時間との伝播時間差、すなわちスキューを低減させることができる。フリップチップボンディングタイプの場合、ワイヤボンディングタイプと異なり、ワイヤボンディング用金線２の長さを変化させて伝播時間をチューニングさせる事ができないため、本発明による調整方法は極めて有効な手段である。
【００５７】
なお、図８（ａ）（ｂ）は（実施の形態５）（実施の形態６）における配線フィルム３０の詳細を示し、図８（ｂ）は図８（ａ）のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
配線フィルム３０は、絶縁性フィルム３５の上に形成された金属配線としての配線パターン３１〜３４が設けられており、絶縁性フィルム３５の背面には絶縁性接着剤３６が設けられている。
【００５８】
配線パターン３１は、基板１５の伝播時間を遅らせるために配線の寄生容量値を増加させる場合に用いるフィルム上金属配線であり、絶縁性フィルム３５上と絶縁性フィルム３５から一端だけが突出している。配線パターン３２〜３４は基板１５の伝播時間を短くするために配線の寄生インダクタンス値を減少させる場合に用いるフィルム上金属配線であり、絶縁性フィルム３５上と絶縁性フィルム３５の外側に両端が突出している。
【００５９】
配線フィルム３０に設けられた絶縁性接着剤３６は、配線フィルム３０を基板１５にＴＡＢ接続する際の仮留め、あるいは接続強度を向上させるために役立っている。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は半導体素子がワイヤボンディング接続またはフリップチップボンディング接続によって実装される半導体基板の配線長などをその都度に変更しなくても配線間のスキューを低減させることができるので、高速・多ピン化しても良好な電気特性のエリアアレイ型半導体装置の提供に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の（実施の形態１）のエリアアレイ型半導体装置の斜視図
【図２】本発明の（実施の形態２）のエリアアレイ型半導体装置の斜視図
【図３】本発明の（実施の形態３）のエリアアレイ型半導体装置の斜視図
【図４】本発明の（実施の形態４）のエリアアレイ型半導体装置の斜視図
【図５】本発明の（実施の形態５）の半導体基板に配線フィルムを取り付ける前のエリアアレイ型半導体装置の斜視図
【図６】同実施の形態の配線フィルムを取り付けた後の斜視図
【図７】本発明の（実施の形態６）のエリアアレイ型半導体装置の斜視図
【図８】配線フィルムの斜視図と断面図
【図９】従来のワイヤボンディングタイプのエリアアレイ型半導体装置を示す断面図
【図１０】従来のフリップチップボンディングタイプのエリアアレイ型半導体装置を示す断面図
【図１１】（ａ）（ｂ）は従来のワイヤボンディングタイプとフリップチップボンディングタイプのエリアアレイ型半導体装置用基板を示す斜視図
【図１２】従来のエリアアレイ型半導体装置におけるスキューのチューニング手法を示す上面図
【符号の説明】
【００６２】
１    半導体素子
２    ワイヤボンディング用金線
３    半導体素子上の電極用パッド
４    ボンディング用フィンガ
４ａ    バンプボンディング用パッド
５    ボンディング用サブフィンガ
６    ボンディング用サブフィンガ
７    スルーホールランド
８    調整用金線
９ａ，９ｂ    調整用パターン
１０１，１０２，１０３，１０４，１０５    配線
１５    半導体装置用基板
１６    バンプ
１７    スルーホールビア
１８    半田ボール
３０    配線フィルム
３１〜３４    配線フィルムの配線パターン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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