(57)【要約】【課題】  搭載チップのコーナ部におけるワイヤリングによる不良を防止し信頼性の向上を図る。【解決手段】  四辺の外周部に複数の電極１０２が並んで配置された半導体チップ１０１と、一方の面に半導体チップ１０１を搭載し半導体チップ１０１の電極１０２に対応する複数の電極１０４が並んで配置された配線基板１０５と、半導体チップ１０１の電極１０２と配線基板１０５の電極１０４とを電気的に接続するワイヤ１０３とを備えた半導体装置であって、半導体チップ１０１の各辺のコーナ部の電極配列をコーナ部以外の電極配列に対して半導体チップ中心側に折曲した角度に配列した。これにより、半導体チップのコーナ部における隣接ワイヤリング間のクリアランスを確保することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
四辺の外周部に複数の電極が並んで配置された半導体チップと、一方の面に前記半導体チップを搭載し前記半導体チップの電極に対応する複数の電極が並んで配置された配線基板と、前記半導体チップの電極と前記配線基板の電極とを電気的に接続するワイヤとを備えた半導体装置であって、前記半導体チップの各辺のコーナ部の電極配列を前記コーナ部以外の電極配列に対して半導体チップ中心側に折曲した角度に配列したことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記半導体チップの各辺のコーナ部以外の電極配列を各辺と平行に配置した請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】
前記半導体チップの全電極を、前記半導体チップの各辺中央からコーナに向かって半導体チップ中心側に所定角度ずつ角度を持たせて配置した請求項１記載の半導体装置。
【請求項４】
前記半導体チップの全電極を、前記半導体チップの中心から各辺外周に向けて異心円上に配置した請求項１記載の半導体装置。
【請求項５】
前記半導体チップのコーナ部に対応する前記配線基板の電極を、前記半導体チップのコーナ部の電極の並びに合わせて配置した請求項１，２，３または４記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボールグリッドアレイ構造を有する半導体装置において、半導体チップの一次実装の接続性についての半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のボールグリッドアレイタイプの半導体装置はワイヤボンドで半導体チップを一次実装する上でワイヤリング工程に対する工夫が盛込まれたものがあった。例えば特許文献１には半導体チップの電極のサイズ自体を長くし、配線基板とのワイヤリング工程時にチップコーナ部において長い電極上でワイヤボンド点を故意にずらして隣接するワイヤ間のクリアランスマージンを確保しワイヤリング工程の組立工程の信頼性を向上させるものである。
【０００３】
また、ワイヤリングの３次元空間におけるクリアランスマージンを確保する構造が盛り込まれたものもあった。例えば特許文献２には異なる電源のワイヤリングに対し配線基板側で電極の配置を工夫し、半導体チップ側電極上の同じ高さに引き出したワイヤに対しても配線基板側に３次元クリアランスを保ってワイヤリング工程の信頼性向上させるものである。
【０００４】
図９は従来のボールグリッドアレイタイプの半導体装置の断面図を示したもので、本半導体装置は半導体チップをフェースアップ実装した半導体装置の例である。半導体チップ１０１は四辺を持った角形状でチップ周辺には信号を半導体チップ外に引き出す電極が角辺と平行に並べられている。本半導体装置１００は、半導体チップ１０１と、半導体チップ１０１の電極１０２と、配線層を備えた配線基板１０５と、配線基板１０５の第一面の配線パターンと接続する電極１０４と、半導体チップ１０１の電極１０２と配線基板１０５の電極１０４とを接続して半導体チップ１０１の信号を引き出すワイヤ１０３と、配線基板１０５の第二面に形成され配線基板１０５の配線パターンと２次実装基板とを接続するボール１０６とを備えている。１０７は封止樹脂である。
【特許文献１】特開２００１−２１０６６８号公報
【特許文献２】特開２００１−１７６９１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の半導体装置では、図１０の半導体チップ搭載面の平面図に示すように、狭ピッチで且つ多数の電極を配置した半導体チップ１０１を配線基板１０５にワイヤリング実装した環境では、配線基板上の電極配列ピッチが小さく、ワイヤ長も長くなり、半導体チップ１０１のコーナ部２０では引き出したワイヤ自体が隣接するワイヤとのクリアランス許容が十分取れないため、組立後工程でワイヤリングによる不良を生じるなど信頼性に悪影響を及ぼしていた。
【０００６】
図１１（ａ）は従来の半導体装置の部分平面図、（ｂ）はＡ部拡大図、（ｃ）はＢ部拡大図である。Ａはチップ辺中央部、Ｂはチップコーナ部、Ｃは隣接ワイヤクリアランスである。図１１に示すように、チップ辺中央部Ａに比較してチップコーナ部Ｂの隣接ワイヤクリーニングＣが狭くなる。
【０００７】
本発明の目的は、搭載チップのコーナ部における隣接ワイヤ間クリアランスを確保し、ワイヤリング工程におけるワイヤリング不良を抑制した、信頼性の高い半導体装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明の請求項１記載の半導体装置は、四辺の外周部に複数の電極が並んで配置された半導体チップと、一方の面に前記半導体チップを搭載し前記半導体チップの電極に対応する複数の電極が並んで配置された配線基板と、前記半導体チップの電極と前記配線基板の電極とを電気的に接続するワイヤとを備えた半導体装置であって、前記半導体チップの各辺のコーナ部の電極配列を前記コーナ部以外の電極配列に対して半導体チップ中心側に折曲した角度に配列した。
【０００９】
請求項２記載の半導体装置は、請求項１記載の半導体装置において、前記半導体チップの各辺のコーナ部以外の電極配列を各辺と平行に配置した。
【００１０】
請求項３記載の半導体装置は、請求項１記載の半導体装置において、前記半導体チップの全電極を、前記半導体チップの各辺中央からコーナに向かって半導体チップ中心側に所定角度ずつ角度を持たせて配置した。
【００１１】
請求項４記載の半導体装置は、請求項１記載の半導体装置において、前記半導体チップの全電極を、前記半導体チップの中心から各辺外周に向けて異心円上に配置した。
【００１２】
請求項５記載の半導体装置は、請求項１，２，３または４記載の半導体装置において、前記半導体チップのコーナ部に対応する前記配線基板の電極を、前記半導体チップのコーナ部の電極の並びに合わせて配置した。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の請求項１記載の半導体装置によれば、半導体チップの各辺のコーナ部の電極配列をコーナ部以外の電極配列に対して半導体チップ中心側に折曲した角度に配列したので、半導体チップのコーナ部における隣接ワイヤリング間のクリアランスを確保することができる。このため、半導体装置自体の製造の信頼性の向上を図ることが可能となる。
【００１４】
請求項２では、半導体チップの各辺のコーナ部以外の電極配列を各辺と平行に配置したので、半導体チップのコーナ部以外の電極配列において従来例と同様の隣接ワイヤリング間のクリアランスを確保することができる。
【００１５】
請求項３では、半導体チップの全電極を、半導体チップの各辺中央からコーナに向かって半導体チップ中心側に所定角度ずつ角度を持たせて配置したので、半導体チップの全電極において隣接ワイヤリング間のクリアランスを確保することができる。
【００１６】
請求項４では、半導体チップの全電極を、半導体チップの中心から各辺外周に向けて異心円上に配置したので、半導体チップの全電極において隣接ワイヤリング間のクリアランスを確保することができる。
【００１７】
請求項５では、半導体チップのコーナ部に対応する配線基板の電極を、半導体チップのコーナ部の電極の並びに合わせて配置したので、半導体チップのコーナ部において配線基板の電極間隔を確保することができる。これにより、両電極間を結ぶワイヤクリアランスも確保できる配置となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に実施形態に係わる半導体装置を、図面を参照しながら説明する。
【００１９】
本発明の第１の実施形態を図１に基づいて説明する。
【００２０】
図１（ａ）は本発明の第１の実施形態の半導体装置の部分平面図、（ｂ）はＡ部拡大図、（ｃ）はＢ部拡大図である。なお、半導体装置の断面図は図９と同様であり、同様の部分には同一符号を付している。
【００２１】
図１に示すように、半導体装置は、四辺の外周部に複数の電極が並んで配置された半導体チップ１０１と、一方の面に半導体チップ１０１を搭載し半導体チップ１０１の電極１０２に対応する複数の電極１０４が並んで配置された配線基板１０５と、半導体チップ１０１の電極１０２と配線基板１０５の電極１０４とを電気的に接続するワイヤ１０３とを備えている。半導体チップ１０１の各辺のコーナ部の電極配列は、コーナ部以外の電極配列に対して半導体チップ中心側に折曲した角度に配列している。また、半導体チップ１０１の各辺のコーナ部以外の電極配列は、各辺と平行に配置している。
【００２２】
この場合、半導体チップ１０１のコーナ部に電極１０２を４５度に配置してある。配線基板１０５上の一方の面に配置している半導体チップ１０１とワイヤ１０３で接続する電極１０４は従来例（図１１）の配置のままとしている。
【００２３】
図１（ｂ）は半導体チップの周辺中央部Ａに配置された電極１０２からワイヤ１０３が引き出されている状態を拡大しており、図１（ｃ）は半導体チップのコーナ部Ｂに配置された電極部１０２であり電極配列を４５度にしてワイヤ１０３で引き出す状態を拡大して示している。図中Ｃが隣接ワイヤ間クリアランスとなる。
【００２４】
本実施形態では、半導体チップコーナ部Ｂで見てもわかるように電極１０２からのワイヤ１０３の引き出し部においても隣接ワイヤ間クリアランスＣが、半導体チップ周辺中央部Ａの隣接ワイヤ間クリアランスＣと同様になる。
【００２５】
本発明の第２の実施形態を図２〜図４に基づいて説明する。
【００２６】
図２は本発明の第２の実施形態の半導体装置の部分平面図、図３は本発明の第２の実施形態を配線基板全体レベルで見た半導体チップ搭載面の平面図、図４は本発明の第２の実施形態の要部拡大図である。第１の実施形態と同様の部材には同一符号を付して説明を省略する。
【００２７】
図２および図３に示すように、第１の実施形態において、配線基板１０５側に配置した電極１０４も半導体チップの電極配列に平行に配置している。すなわち、図４に示すように、半導体チップ１０１のコーナ部Ｂに対応する配線基板１０５の電極１０４を、半導体チップ１０１のコーナ部Ｂの電極１０２の並びに合わせて配置している。
【００２８】
本実施形態では、配線基板１０５の電極配列をチップ１０１の電極配列に平行に並べることによってより隣接ワイヤ間クリアランスは拡大し、かつコーナ部におけるワイヤ配線長も短くすることができる。すなわち配線基板１０５上の配線引き回し自由度が増すことになる。
【００２９】
本発明の第３の実施形態を図５に基づいて説明する。
【００３０】
図５は本発明の第３の実施形態の半導体装置を示す平面図である。第１の実施形態と同様の部材には同一符号を付して説明を省略する。
【００３１】
図５に示すように、第１の実施形態において、半導体チップ１０１の周辺に設けた電極１０２の配列を八角形状に変えて、配線基板１０５側の電極１０４を半導体チップ１０１を囲むようにサークル状に配置してワイヤリングしたものである。
【００３２】
本実施形態では、半導体チップ１０１の電極１０２を八角形状に配列し、配線基板１０５側の電極１０４も半導体チップ１０１の電極１０２とを結ぶ放射状に配置しているので両電極１０２，１０４間を結ぶワイヤクリアランスも確保できる配置となっている。
【００３３】
本発明の第４の実施形態を図６〜８に基づいて説明する。
【００３４】
図６は本発明の第４の実施形態の半導体装置を示す平面図である。第１の実施形態と同様の部材には同一符号を付して説明を省略する。
【００３５】
図６に示すように、第３の実施形態において、半導体チップ１０１自体を電極１０２の配置角度に合わせて形状を八角形にしたものである。
【００３６】
本実施形態では、ワイヤ１０３と半導体チップ１０１の周辺エッジとの関係を一律に保てる効果が得られる。
【００３７】
なお、図７に示すように半導体チップ１０１の全電極１０２を、半導体チップ１０１の各辺中央からコーナに向かって半導体チップ中心側に所定角度Ｄずつ角度を持たせて配置してもよい。また、図８に示すように半導体チップ１０１の全電極１０２を、半導体チップ１０１の中心から各辺外周に向けて異心円（半径Ｅ）上に配置してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明にかかる半導体装置は、半導体チップの一次実装の接続性に関し信頼性向上を図ることができ、ボールグリッドアレイ構造を有する半導体装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】（ａ）は本発明の第１の実施形態の半導体装置の部分平面図、（ｂ）はＡ部拡大図、（ｃ）はＢ部拡大図である。
【図２】本発明の第２の実施形態の半導体装置の部分平面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態を配線基板全体レベルで見た半導体チップ搭載面の平面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態の要部拡大図である。
【図５】本発明の第３の実施形態の半導体装置を示す平面図である。
【図６】本発明の第４の実施形態の半導体装置を示す平面図である。
【図７】本発明の第４の実施形態の半導体チップの他の電極配置例１図である。
【図８】本発明の第４の実施形態の半導体チップの他の電極配置例２図である。
【図９】従来の半導体装置を示す断面図である。
【図１０】従来の半導体装置を示す配線基板全体のワイヤリング状態の平面図である。
【図１１】（ａ）は従来の半導体装置の部分平面図、（ｂ）はＡ部拡大図、（ｃ）はＢ部拡大図である。
【符号の説明】
【００４０】
１００  半導体装置
１０１  半導体チップ
１０２  半導体チップ電極
１０３  ワイヤ
１０４  配線基板電極
１０５  配線基板
１０６  半田ボール
Ａ  チップ辺中央部
Ｂ  チップコーナ部
Ｃ  隣接ワイヤクリアランス
Ｄ  チップ電極配置角度
Ｅ  チップの中心から電極までの異心円半径
【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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