(57)【要約】本発明の課題は、半導体実装基板の非電極配置部に、電極配線と同じ配線を設けることで、樹脂封止を均一化し、半導体チップのフリップチップ実装の高信頼性を実現することである。  実装基板（１００）に、半導体チップの電極パッド（１０６）の存在しない辺の中央部に、電極配線を構成する配線パターン（１０１）と同じ仕様のダミー配線パターン（１０３）を設けることにより、封止樹脂（１０５）の半導体チップ（１０４）端面への這い上がりを良好にしたことで、封止樹脂の不濡れを防止し、確実な封止を可能にする。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベアの半導体チップをフェースダウンでフリップチップ実装する半導体実装基板であって、
前記半導体チップの電極配置部に対向するとともに外部接続のなされる配線パターンと、前記半導体チップの非電極配置部に、前記半導体チップの辺に対して所定の角度をなすように設けられたダミー配線パターンとを具備した半導体実装基板。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体実装基板であって、
前記ダミー配線パターンが、前記配線パターンと対称となる方向に設けられた半導体実装基板。
【請求項３】
請求項１に記載の半導体実装基板であって、
前記ダミー配線パターンが、前記配線パターンと同様に同一工程で形成された半導体実装基板。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の半導体実装基板であって、
前記半導体チップが、相対向する２辺に電極配置部を具備しており、
前記ダミー配線パターンが、前記２辺を除く２辺の中央部に設けられた半導体実装基板。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の半導体実装基板であって、
前記半導体チップが、コの字形状をなすように３辺に電極配置部を具備しており、
前記ダミー配線パターンは、残る１辺のほぼ中央部に設けられた半導体実装基板。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の半導体実装基板であって、
前記ダミー配線パターンは、各辺に複数本設けられる半導体実装基板。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれかに記載の半導体実装基板であって、
前記ダミー配線パターンは、各辺の中央部に１本のみ設けられる半導体実装基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、半導体実装基板に係り、特に半導体チップを実装するプリント配線基板の配線パターンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】  半導体装置の高密度化、小型化を達成するため、半導体チップの基板への実装にフリップチップ実装が多く採用されている。フリップチップ実装は、半導体チップをベアのまま基板配線パターン上にフェイスダウン状態で実装する方式である。【０００３】  この半導体チップの電極配置は、外周部に１列、乃至、２列にペリフェラル配置（４辺全辺配置）しているものが、大部分であるが、固体撮像素子やＲＡＭ・ＲＯＭなどは、対向する２辺のみに配置されていたり、コの字状に配置されているものもある。例えば一例を図５に示すように、実装基板３００には、電極配線を構成する配線パターン３０１のみ存在しており、半導体チップ側に電極が形成されていない領域にはパターンが存在しない。【０００４】  このようなペリフェラル配置でない、半導体チップを実装基板に実装し、接続領域周辺を樹脂封止する場合、図６（ａ）および（ｂ）に示すように、電極パッド３０６が存在する辺と電極パッドが存在しない辺で、封止形状が非対称性となったり、封止樹脂３０５がうまく半導体チップ３０４端面に濡れあがらないという問題があった。
この問題を避けるため、例えば２辺のみに電極配置された固体撮像素子の実装において、電極のない部分にダミー配線をチップ端面と平行に配置する方法（特許文献１）が提案されている。【０００５】  これは一例を、図７に示すように、基板４００には、半導体チップの電極パッドと相対向するように設けられる電極配線を構成する配線パターン４０１以外に半導体の端面に平行になるようにダミー配線パターン４０３を設ける手法である。この場合、図８（ａ）および（ｂ）に示すように、シート状またはペースト状の封止樹脂４０５を先に実装基板４００上に供給し、その後、半導体チップ４０４を熱圧着方式で実装する方法で行われている。このようなダミー配線を設けた場合、電極パッドを形成しない辺に沿って連続的にダミーパターンが形成されており、熱圧着時の樹脂の温度がダミー配線パターン４０３を伝わって放熱し、また、熱伝導が良いダミー配線部から高温になり、開口部４０２の周縁で樹脂が硬化してしまうため、依然として半導体チップ４０４端面に濡れあがるように形成することは困難であった。【０００６】
【特許文献１】特許第３２０７３１９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  上述したように、電極パッドの形成されていない辺に対向する領域には何も設けない従来の方法では、図６に工程フローを示す通り、封止樹脂３０５は、凹部で半導体チップ３０４にうまく濡れあがらないため、気泡（ボイド）Ｖとなり、封止がうまくいかない。【０００８】  また、特許文献１の方法では、図８に示した工程フローの通り、封止樹脂４０５には、凹部がほとんど存在しないため、封止樹脂４０５は、容易にチップ４０４へ濡れあがるが、熱圧着工程でダミー配線４０３へ熱が逃げてしまい、かつダミー配線パターン４０３が最も高温となるため、封止樹脂４０５が、局部的に高温となり、粘度が低下してしまうため、半導体チップ４０４端面への這い上がり量が小さくなり、樹脂封止が均等にならない。さらに、前記熱の逃げのため、樹脂温度を狙い値（１００〜２５０℃）まで上げるためには、半導体チップ４０４の加熱温度を必要以上に高く設定する必要がある。これは、樹脂そのものに歪みを生じさせるばかりでなく、チップに耐熱性という制約を与えることになる。【０００９】  このように、従来の方法では、ダミー配線を設けた場合にも、ダミー配線が実装条件を制約し、品質の良い半導体実装構造を実現できなかった。
本発明は、前記実情に鑑みてなされたもので、実装条件の制約を排除し、効率よく接着および樹脂封止を行うことができ、高品質の半導体実装構造を実現する半導体実装基板を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】  そこで本発明の半導体実装基板は、ベアの半導体チップをフェースダウンでフリップチップ実装する半導体実装基板であって、前記半導体チップの電極配置部に対向するとともに外部接続のなされる配線パターンと、前記半導体チップの非電極配置部に、前記半導体チップの辺に対して所定の角度をなすように設けられたダミー配線パターンとをしたことを特徴とする。
この構成により、封止樹脂を用いて半導体実装を行った時、封止樹脂が半導体チップの端部側面（以下端面）に均一に這い上がり、かつ、実装を熱圧着方式で行った場合は、封止樹脂への熱伝導が均一になるので、半導体チップ全周の樹脂封止を均一に実現することができ、高品質の半導体実装構造を実現できる。ここで半導体チップの辺に対して所定の角度をなすようにとは、辺に平行とならないようにダミー配線パターンを形成することをいうものとする。望ましくは辺に直交するような形状にする。これによりダミー配線パターン周辺領域すなわち、ダミー配線パターンのない領域も存在することになり、ダミー配線パターンで高さを均一にするとともに、ダミー配線パターンの両サイドと半導体チップとの間の領域では、熱圧着時に配線パターンを介して樹脂温度が低下するのが抑制され、半導体チップの周縁部に効率よく樹脂の這い上がりを実現する。これに対し各辺に沿って平行にダミー配線パターンを設けた場合、ダミー配線パターンに沿った領域でダミー配線パターンによる放熱により、樹脂温度が低下し、その結果十分な封止強度を得ることができないことがある。【００１１】  また、本発明の半導体実装基板は、前記ダミー配線パターンが、前記配線パターンと対称となる方向に設けられたものを含む。
この構成によれば、配線パターンの形成された辺と同様の樹脂封止形状を得ることができる。また、形状も対称であるのが望ましいくこれにより、配線パターンのある辺とダミー配線パターンの形成された辺（配線パターンのない辺）とで同様の状態をつくり出すことができる。【００１２】  また、本発明の半導体実装基板は、前記ダミー配線パターンが、前記配線パターンと同様に同一工程で形成されたものを含む。
この構成によれば、エッチングに用いられるマスクを一部変更するのみで容易に形成でき、より配線パターンの形成された辺と近い状態の樹脂封止形状を得ることができる。【００１３】  また、本発明の半導体実装基板は、前記半導体チップが、相対向する２辺に電極配置部を具備しており、前記ダミー配線パターンが、前記２辺を除く２辺の中央部に設けられたものを含む。
この構成により、封止樹脂を用いて半導体実装を行った時、封止樹脂が最も這い上がりにくい半導体チップの端面に這い上がり、半導体チップ全周の樹脂封止がボイドレスで実現できるため、高品質の半導体実装構造を実現できる。かつ、実装を熱圧着方式で行った場合は、熱伝導が最も高い基板配線からの熱の逃げが最小限に抑制できるので、半導体チップの加熱温度を低く設定でき、半導体チップへの熱ストレス緩和と、熱歪みの少ない半導体実装構造を実現できる。【００１４】  また、本発明の半導体装置実装基板は、前記半導体チップが、コの字形状をなすように３辺に電極配置部を具備しており、前記ダミー配線パターンは、残る１辺のほぼ中央部に、設けられたものを含む。
この構成により、封止樹脂を用いて半導体実装を行った時、封止樹脂が最も這い上がりにくい半導体チップの端面に這い上がり、半導体チップ全周の樹脂封止がボイドレスで実現できるので、品質の良い半導体実装構造を実現できる。かつ、実装を熱圧着方式で行った場合は、熱伝導が最も高い基板配線からの熱の逃げが最小限に抑制できるので、半導体チップの加熱温度を低く設定でき、半導体チップへの熱ストレス緩和と、熱歪みの少ない半導体実装構造を実現できる。【００１５】  また、本発明の半導体実装基板は、ベアの半導体チップをフェースダウンでフリップチップ実装する基板において、前記半導体チップの非電極配置部に対向する前記基板の配線パターンが、非電極配置辺に複数本あることを特徴とする。
この構成により、封止樹脂を用いて半導体実装を行った時、封止樹脂が最も這い上がりにくい半導体チップの端面に這い上がり、半導体チップ全周の樹脂封止がボイドレスで実現できるので、品質の良い半導体実装構造を実現できる。【００１６】  また、本発明の半導体実装基板は、前記ダミー配線パターンが、各辺に複数本設けられるものを含む。【００１７】  また、本発明の半導体実装基板は、前記ダミー配線パターンが、各辺の中央部に１本のみ設けられるものを含む。
【発明の効果】
【００１８】  本発明によれば、封止樹脂を用いて半導体実装を行った時、封止樹脂が最も這い上がりにくい半導体チップの端面に這い上がり、半導体チップ全周の樹脂封止がボイドレスで実現できる。【００１９】  また、本発明によれば、封止樹脂を用いて半導体実装熱圧着方式で行った場合は、熱伝導が最も高い基板配線からの熱の逃げが最小限に抑制できるので、半導体チップの加熱温度を低く設定でき、半導体チップへの熱ストレス緩和と、熱歪みの少ない半導体実装構造を実現することができる。
上記効果から、本発明によれば、高品質の半導体実装構造を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示した半導体実装上面図および断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態を示した実装工程断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態を示した基板上面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態を示した実装工程断面図である。
【図５】従来技術における基板上面図である。
【図６】従来技術における実装工程断面図である。
【図７】従来技術における特許文献１の場合を示した基板上面図である。
【図８】従来技術における特許文献１の場合を示した実装工程断面図である。
【符号の説明】
【００２１】  １００、２００、３００、４００・・・半導体実装基板
１０１、２０１、３０１、４０１・・・配線パターン
１０２、２０２、３０２、４０２・・・半導体実装基板開口部
１０３、２０３、４０３・・・ダミー配線パターン
１０４、２０４、３０４、４０４・・・半導体チップ
１０５、２０５、３０５、４０５・・・封止樹脂
１０６、２０６、３０６、４０６・・・半導体チップの電極パッド
Ｖ・・・ボイド
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】  以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
（実施の形態１）
本実施の形態１の半導体実装基板の要部説明図を図１に示す。
この半導体実装基板は、ベアの半導体チップ１０４をフェースダウンでフリップチップ実装する基板１００において、前記半導体チップ１０４の電極パッド１０６配置部に対向する配線パターン１０１を設け、かつ、前記半導体チップ１０４の非電極配置部にも、前記配線パターン１０１と同等のパターンからなるダミー配線パターン１０３、すなわち、各辺に対して垂直な配線パターンと同様の形状であってかつ同一工程で形成されたパターンを設けた。このダミー配線パターン１０３はこの半導体チップとも外部端子とも電気的接続がなされず浮遊状態になっている。【００２３】  ここでは、前記半導体チップ１０４が、二の字形状に相対向する２辺に電極配置されており、前記半導体実装基板には、半導体チップ１０４の非電極配置辺には、非電極配置辺部に対向する領域の中央部に位置し、かつ１本のみのダミー配線パターン１０３が、配置されている。【００２４】  また、半導体実装基板１００は、有機樹脂ベース（ガラスエポキシ、アラミドエポキシ、ＢＴレジン、ポリイミド、液晶ポリマーなど）または、無機材質ベース（ガラス、セラミックなど）からなる。配線電極を構成する配線パターン１０１は、めっき法による配線形成の場合、圧延または電解Ｃｕ箔をベースにＮｉとＡｕを表面にめっき（電解または無電解）されており、配線高さは、２０〜８０μｍである。半導体実装基板１００には、中空実装するための開口部１０２が設けられている。なおこの開口部１０２を形成することなく平板状の半導体実装基板にも適用可能であることはいうまでもない。【００２５】  ここで、半導体チップ１０４の非電極配置辺に設けたダミー配線パターン１０３は、その形成仕様は、配線電極を構成する配線パターン１０１と同一の仕様（配線材構成、配線厚み、配線幅、表面めっき方法など）であることを特徴としている。【００２６】  一方、従来の方法では、図５に示すように基板３００には、電極配線を構成する配線パターン３０１のみ存在しており、ダミー配線パターン（１０３）に相当する配線そのものが存在しないか、図７に示すように、基板４００には、配線電極を構成する配線パターン４０１以外に半導体チップの端面に平行になるようにダミー配線パターン４０３を設ける手法が取られているという違いがある。【００２７】  次に、半導体チップ１０４は、Ｓｉ、ＳｉＣ、ＧａＡｓなどからなり、厚みは、０．１〜０．７ｍｍである。半導体チップ１０４の電極パッド１０６は、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉなどからなり、電極形成方法は、めっき法（電解または無電解）を用い、高さは、５〜２０μｍである。【００２８】  そして、半導体チップ１０４は、半導体実装基板１００への実装時、封止樹脂１０５を用いて封止される。この封止樹脂１０５は、エポキシ、イミド、シリコーン、アクリルなどをベースとしており、樹脂を供給する形態は、粘度２０〜１５０Ｐａ・ｓのペースト状もしくは、Ｂステージ化されたフイルム状である。半導体チップ１０４を熱圧着する条件は、１００〜２５０℃を樹脂温度のピークとして、２〜２０秒間圧着する。【００２９】  この電極配置での半導体チップ実装工程のフロー図を図２に示す。
接続用の電極パッド１０６を形成した半導体チップ１０４を、配線パターン１０１に加えて、電極パッドの存在しない辺にダミー配線パターン１０３を設けた、半導体実装基板１００へ実装するフローを示している。【００３０】  ここで、半導体実装基板１００には、あらかじめ、封止樹脂１０５が供給されており、配線パターン１０１およびダミー配線パターン１０３の有無に応じて、封止樹脂１０５は、高さに凹凸ができる。高さの凹凸は配線パターン１０１およびダミー配線パターン１０３に従ったものであり、電極高さ２０〜８０μｍに相当する。封止樹脂１０５は、樹脂厚みが、３０〜１００μｍで、電極高さの和相当となるように供給している。【００３１】  次に、半導体チップ１０４を半導体実装基板１００に載置し（図２（ａ））、熱圧着方式で実装する（図２（ｂ））。この時、封止樹脂１０５の凹凸が電極パッド１０６の高さよりも小さい場合、封止樹脂１０５は、凹部で半導体チップ１０４に濡れあがらないが、配線パターン１０１の間にダミー配線パターン１０３を設けたため、その部分は、樹脂が凸になっており、半導体チップ１０４に濡れあがり、その後は、濡れ広がり、半導体チップ１０４の端面全面を覆う状態となる。【００３２】（実施の形態２）
次に本発明の実施の形態２について説明する。
本実施の形態２の半導体装置の要部説明図を図３に示す。
本実施の形態では、前記半導体チップ２０２が、二の字形状に電極配置されており、非電極配置辺に対向する前記半導体実装基板２００に配線パターン２０１と同一工程で形成されたダミー配線パターン２０３が、各非電極配置辺に３本設けられている。【００３３】  ここで、Ａ−Ａ´ラインにおいて配線パターン２０１の上下間距離Ｄを複数のダミー配線パターン２０３で均等に割って配置している。
また、配置するダミー配線パターン２０３の本数は、封止樹脂のチップへの濡れ上がりを均一にするために必要な最小限の数としている。【００３４】  この電極配置での半導体チップ実装工程フロー図を図４に示す。
電極パッド２０６を形成した半導体チップ２０４を、電極パッド２０６の存在しない部分に複数のダミー配線パターン２０３を設けた配線パターン２０１を有する半導体実装基板２００に実装するフローを示している。【００３５】  ここで、基板２００には、あらかじめ、封止樹脂２０５が供給されており、配線パターン２０１の有無に応じて、封止樹脂２０５は、高さに凹凸ができる。高さの凹凸は配線パターン２０１、ダミー配線パターン２０３に従ったものであり、電極高さ２０〜８０μｍに相当する。封止樹脂２０５は、樹脂厚みが、３０〜１００μｍで、電極高さの和相当で供給している。【００３６】  次に、半導体チップ２０４を半導体実装基板２００に熱圧着方式で実装する。この時、封止樹脂２０５の凹凸が電極パッド２０６の高さよりも小さい場合、封止２０５は、凹部で半導体チップ２０４に濡れあがらないが、配線パターン２０１の間に複数のダミー配線パターン２０３を設けたため、その部分は、樹脂が凸になっており、半導体チップ２０４に濡れあがり、その後は、濡れ広がり、半導体チップ２０４の端面全面を覆う状態となる。【００３７】  なおダミー配線パターンと配線パターンは対称となるように形成されるのが望ましいが方向のみ対称となるようにしてもよい。すなわち、ダミー配線パターンの形成された辺と配線パターンの形成された辺とは対称となるようにするのが望ましい。【００３８】  本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
本出願は、２００４年１２月９日出願の日本特許出願、出願番号２００４−３５６６８９に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】  本発明の半導体実装基板は、半導体電極配置が均等でないあらゆる半導体チップの実装・封止品質の向上を実現しており、特に２辺にしか電極を配置していない場合の多い、固体撮像素子やＲＡＭ・ＲＯＭなどメモリーチップへの利用が有効である。また、確実に安定して実装可能であるため、積層化が求められるＳＩＰ（Ｓｙｓｔｅｍ  ｉｎ  Ｐａｃｋａｇｅ）などの半導体パッケージに利用可能である。さらに、高周波モジュール部品や、光モジュール部品など、電極数の少ない半導体チップに対しても、均等に樹脂封止を行なう目的において有効である。
【図１】
2006062195.tif 000002
【図２】
2006062195.tif 000003
【図３】
2006062195.tif 000004
【図４】
2006062195.tif 000005
【図５】
2006062195.tif 000006
【図６】
2006062195.tif 000007
【図７】
2006062195.tif 000008
【図８】
2006062195.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成19年4月12日(2007.4.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベアの半導体チップをフェースダウンでフリップチップ実装及び中空実装する半導体実装基板であって、
前記半導体チップの電極配置部に対向するとともに外部接続のなされる配線パターンと、前記半導体チップの非電極配置部に、前記半導体チップの辺に対して所定の角度をなすように設けられたダミー配線パターンと、前記配線パターン及び前記ダミー配線パターンに周囲を囲まれている開口部と、を具備した半導体実装基板。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体実装基板であって、
前記 ダミー配線パターンが、前記配線パターンと対称となる方向に設けられた半導体実装基板。
【請求項３】
請求項１に記載の半導体実装基板であって、
前記 ダミー配線パターンが、前記配線パターンと同様に同一工程で形成された半導体実装基板。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の半導体実装基板であって、
前記半導体チップが、相対向する２辺に電極配置部を具備しており、
前記ダミー配線パターンが、前記２辺を除く２辺の中央部に設けられた半導体実装基板。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の半導体実装基板であって、
前記半導体チップが、コの字形状をなすように３辺に電極配置部を具備しており、
前記ダミー配線パターンは、残る１辺のほぼ中央部に設けられた半導体実装基板。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の半導体実装基板であって、
前記ダミー配線パターンは、各辺に複数本設けられる半導体実装基板。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれかに記載の半導体実装基板であって、
前記ダミー配線パターンは、各辺の中央部に１本のみ設けられる半導体実装基板。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体実装基板に係り、特に半導体チップを実装するプリント配線基板の配線パターンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の高密度化、小型化を達成するため、半導体チップの基板への実装にフリップチップ実装が多く採用されている。フリップチップ実装は、半導体チップをベアのまま基板配線パターン上にフェイスダウン状態で実装する方式である。
【０００３】
この半導体チップの電極配置は、外周部に１列、乃至、２列にペリフェラル配置（４辺全辺配置）しているものが、大部分であるが、固体撮像素子やＲＡＭ・ＲＯＭなどは、対向する２辺のみに配置されていたり、コの字状に配置されているものもある。例えば一例を図５に示すように、実装基板３００には、電極配線を構成する配線パターン３０１のみ存在しており、半導体チップ側に電極が形成されていない領域にはパターンが存在しない。
【０００４】
このようなペリフェラル配置でない、半導体チップを実装基板に実装し、接続領域周辺を樹脂封止する場合、図６（ａ）および（ｂ）に示すように、電極パッド３０６が存在する辺と電極パッドが存在しない辺で、封止形状が非対称性となったり、封止樹脂３０５がうまく半導体チップ３０４端面に濡れあがらないという問題があった。
この問題を避けるため、例えば２辺のみに電極配置された固体撮像素子の実装において、電極のない部分にダミー配線をチップ端面と平行に配置する方法（特許文献１）が提案されている。
【０００５】
これは一例を、図７に示すように、基板４００には、半導体チップの電極パッドと相対向するように設けられる電極配線を構成する配線パターン４０１以外に半導体の端面に平行になるようにダミー配線パターン４０３を設ける手法である。この場合、図８（ａ）および（ｂ）に示すように、シート状またはペースト状の封止樹脂４０５を先に実装基板４００上に供給し、その後、半導体チップ４０４を熱圧着方式で実装する方法で行われている。このようなダミー配線を設けた場合、電極パッドを形成しない辺に沿って連続的にダミーパターンが形成されており、熱圧着時の樹脂の温度がダミー配線パターン４０３を伝わって放熱し、また、熱伝導が良いダミー配線部から高温になり、開口部４０２の周縁で樹脂が硬化してしまうため、依然として半導体チップ４０４端面に濡れあがるように形成することは困難であった。
【０００６】
【特許文献１】特許第３２０７３１９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、電極パッドの形成されていない辺に対向する領域には何も設けない従来の方法では、図６に工程フローを示す通り、封止樹脂３０５は、凹部で半導体チップ３０４にうまく濡れあがらないため、気泡（ボイド）Ｖとなり、封止がうまくいかない。
【０００８】
また、特許文献１の方法では、図８に示した工程フローの通り、封止樹脂４０５には、凹部がほとんど存在しないため、封止樹脂４０５は、容易にチップ４０４へ濡れあがるが、熱圧着工程でダミー配線４０３へ熱が逃げてしまい、かつダミー配線パターン４０３が最も高温となるため、封止樹脂４０５が、局部的に高温となり、粘度が低下してしまうため、半導体チップ４０４端面への這い上がり量が小さくなり、樹脂封止が均等にならない。さらに、前記熱の逃げのため、樹脂温度を狙い値（１００〜２５０℃）まで上げるためには、半導体チップ４０４の加熱温度を必要以上に高く設定する必要がある。これは、樹脂そのものに歪みを生じさせるばかりでなく、チップに耐熱性という制約を与えることになる。
【０００９】
このように、従来の方法では、ダミー配線を設けた場合にも、ダミー配線が実装条件を制約し、品質の良い半導体実装構造を実現できなかった。
本発明は、前記実情に鑑みてなされたもので、実装条件の制約を排除し、効率よく接着および樹脂封止を行うことができ、高品質の半導体実装構造を実現する半導体実装基板を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで本発明の半導体実装基板は、ベアの半導体チップをフェースダウンでフリップチップ実装及び中空実装する半導体実装基板であって、前記半導体チップの電極配置部に対向するとともに外部接続のなされる配線パターンと、前記半導体チップの非電極配置部に、前記半導体チップの辺に対して所定の角度をなすように設けられたダミー配線パターンと、前記配線パターン及び前記ダミー配線パターンに周囲を囲まれている開口部と、をしたことを特徴とする。
この構成により、封止樹脂を用いて半導体実装を行った時、封止樹脂が半導体チップの端部側面（以下端面）に均一に這い上がり、かつ、実装を熱圧着方式で行った場合は、封止樹脂への熱伝導が均一になるので、半導体チップ全周の樹脂封止を均一に実現することができ、高品質の半導体実装構造を実現できる。ここで半導体チップの辺に対して所定の角度をなすようにとは、辺に平行とならないようにダミー配線パターンを形成することをいうものとする。望ましくは辺に直交するような形状にする。これによりダミー配線パターン周辺領域すなわち、ダミー配線パターンのない領域も存在することになり、ダミー配線パターンで高さを均一にするとともに、ダミー配線パターンの両サイドと半導体チップとの間の領域では、熱圧着時に配線パターンを介して樹脂温度が低下するのが抑制され、半導体チップの周縁部に効率よく樹脂の這い上がりを実現する。これに対し各辺に沿って平行にダミー配線パターンを設けた場合、ダミー配線パターンに沿った領域でダミー配線パターンによる放熱により、樹脂温度が低下し、その結果十分な封止強度を得ることができないことがある。
【００１１】
また、本発明の半導体実装基板は、前記ダミー配線パターンが、前記配線パターンと対称となる方向に設けられたものを含む。
この構成によれば、配線パターンの形成された辺と同様の樹脂封止形状を得ることができる。また、形状も対称であるのが望ましいくこれにより、配線パターンのある辺とダミー配線パターンの形成された辺（配線パターンのない辺）とで同様の状態をつくり出すことができる。
【００１２】
また、本発明の半導体実装基板は、前記ダミー配線パターンが、前記配線パターンと同様に同一工程で形成されたものを含む。
この構成によれば、エッチングに用いられるマスクを一部変更するのみで容易に形成でき、より配線パターンの形成された辺と近い状態の樹脂封止形状を得ることができる。
【００１３】
また、本発明の半導体実装基板は、前記半導体チップが、相対向する２辺に電極配置部を具備しており、前記ダミー配線パターンが、前記２辺を除く２辺の中央部に設けられたものを含む。
この構成により、封止樹脂を用いて半導体実装を行った時、封止樹脂が最も這い上がりにくい半導体チップの端面に這い上がり、半導体チップ全周の樹脂封止がボイドレスで実現できるため、高品質の半導体実装構造を実現できる。かつ、実装を熱圧着方式で行った場合は、熱伝導が最も高い基板配線からの熱の逃げが最小限に抑制できるので、半導体チップの加熱温度を低く設定でき、半導体チップへの熱ストレス緩和と、熱歪みの少ない半導体実装構造を実現できる。
【００１４】
また、本発明の半導体装置実装基板は、前記半導体チップが、コの字形状をなすように３辺に電極配置部を具備しており、前記ダミー配線パターンは、残る１辺のほぼ中央部に、設けられたものを含む。
この構成により、封止樹脂を用いて半導体実装を行った時、封止樹脂が最も這い上がりにくい半導体チップの端面に這い上がり、半導体チップ全周の樹脂封止がボイドレスで実現できるので、品質の良い半導体実装構造を実現できる。かつ、実装を熱圧着方式で行った場合は、熱伝導が最も高い基板配線からの熱の逃げが最小限に抑制できるので、半導体チップの加熱温度を低く設定でき、半導体チップへの熱ストレス緩和と、熱歪みの少ない半導体実装構造を実現できる。
【００１５】
また、本発明の半導体実装基板は、ベアの半導体チップをフェースダウンでフリップチップ実装する基板において、前記半導体チップの非電極配置部に対向する前記基板の配線パターンが、非電極配置辺に複数本あることを特徴とする。
この構成により、封止樹脂を用いて半導体実装を行った時、封止樹脂が最も這い上がりにくい半導体チップの端面に這い上がり、半導体チップ全周の樹脂封止がボイドレスで実現できるので、品質の良い半導体実装構造を実現できる。
【００１６】
また、本発明の半導体実装基板は、前記ダミー配線パターンが、各辺に複数本設けられるものを含む。
【００１７】
また、本発明の半導体実装基板は、前記ダミー配線パターンが、各辺の中央部に１本のみ設けられるものを含む。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、封止樹脂を用いて半導体実装を行った時、封止樹脂が最も這い上がりにくい半導体チップの端面に這い上がり、半導体チップ全周の樹脂封止がボイドレスで実現できる。
【００１９】
また、本発明によれば、封止樹脂を用いて半導体実装熱圧着方式で行った場合は、熱伝導が最も高い基板配線からの熱の逃げが最小限に抑制できるので、半導体チップの加熱温度を低く設定でき、半導体チップへの熱ストレス緩和と、熱歪みの少ない半導体実装構造を実現することができる。
上記効果から、本発明によれば、高品質の半導体実装構造を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
（実施の形態１）
本実施の形態１の半導体実装基板の要部説明図を図１に示す。
この半導体実装基板は、ベアの半導体チップ１０４をフェースダウンでフリップチップ実装する基板１００において、前記半導体チップ１０４の電極パッド１０６配置部に対向する配線パターン１０１を設け、かつ、前記半導体チップ１０４の非電極配置部にも、前記配線パターン１０１と同等のパターンからなるダミー配線パターン１０３、すなわち、各辺に対して垂直な配線パターンと同様の形状であってかつ同一工程で形成されたパターンを設けた。このダミー配線パターン１０３はこの半導体チップとも外部端子とも電気的接続がなされず浮遊状態になっている。
【００２１】
ここでは、前記半導体チップ１０４が、二の字形状に相対向する２辺に電極配置されており、前記半導体実装基板には、半導体チップ１０４の非電極配置辺には、非電極配置辺部に対向する領域の中央部に位置し、かつ１本のみのダミー配線パターン１０３が、配置されている。
【００２２】
また、半導体実装基板１００は、有機樹脂ベース（ガラスエポキシ、アラミドエポキシ、ＢＴレジン、ポリイミド、液晶ポリマーなど）または、無機材質ベース（ガラス、セラミックなど）からなる。配線電極を構成する配線パターン１０１は、めっき法による配線形成の場合、圧延または電解Ｃｕ箔をベースにＮｉとＡｕを表面にめっき（電解または無電解）されており、配線高さは、２０〜８０μｍである。半導体実装基板１００には、中空実装するための開口部１０２が設けられている。なおこの開口部１０２を形成することなく平板状の半導体実装基板にも適用可能であることはいうまでもない。
【００２３】
ここで、半導体チップ１０４の非電極配置辺に設けたダミー配線パターン１０３は、その形成仕様は、配線電極を構成する配線パターン１０１と同一の仕様（配線材構成、配線厚み、配線幅、表面めっき方法など）であることを特徴としている。
【００２４】
一方、従来の方法では、図５に示すように基板３００には、電極配線を構成する配線パターン３０１のみ存在しており、ダミー配線パターン（１０３）に相当する配線そのものが存在しないか、図７に示すように、基板４００には、配線電極を構成する配線パターン４０１以外に半導体チップの端面に平行になるようにダミー配線パターン４０３を設ける手法が取られているという違いがある。
【００２５】
次に、半導体チップ１０４は、Ｓｉ、ＳｉＣ、ＧａＡｓなどからなり、厚みは、０.１〜０.７ｍｍである。半導体チップ１０４の電極パッド１０６は、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉなどからなり、電極形成方法は、めっき法（電解または無電解）を用い、高さは、５〜２０μｍである。
【００２６】
そして、半導体チップ１０４は、半導体実装基板１００への実装時、封止樹脂１０５を用いて封止される。この封止樹脂１０５は、エポキシ、イミド、シリコーン、アクリルなどをベースとしており、樹脂を供給する形態は、粘度２０〜１５０Ｐａ・ｓのペースト状もしくは、Ｂステージ化されたフイルム状である。半導体チップ１０４を熱圧着する条件は、１００〜２５０℃を樹脂温度のピークとして、２〜２０秒間圧着する。
【００２７】
この電極配置での半導体チップ実装工程のフロー図を図２に示す。
接続用の電極パッド１０６を形成した半導体チップ１０４を、配線パターン１０１に加えて、電極パッドの存在しない辺にダミー配線パターン１０３を設けた、半導体実装基板１００へ実装するフローを示している。
【００２８】
ここで、半導体実装基板１００には、あらかじめ、封止樹脂１０５が供給されており、配線パターン１０１およびダミー配線パターン１０３の有無に応じて、封止樹脂１０５は、高さに凹凸ができる。高さの凹凸は配線パターン１０１およびダミー配線パターン１０３に従ったものであり、電極高さ２０〜８０μｍに相当する。封止樹脂１０５は、樹脂厚みが、３０〜１００μｍで、電極高さの和相当となるように供給している。
【００２９】
次に、半導体チップ１０４を半導体実装基板１００に載置し（図２（ａ））、熱圧着方式で実装する（図２（ｂ））。この時、封止樹脂１０５の凹凸が電極パッド１０６の高さよりも小さい場合、封止樹脂１０５は、凹部で半導体チップ１０４に濡れあがらないが、配線パターン１０１の間にダミー配線パターン１０３を設けたため、その部分は、樹脂が凸になっており、半導体チップ１０４に濡れあがり、その後は、濡れ広がり、半導体チップ１０４の端面全面を覆う状態となる。
【００３０】
（実施の形態２）
次に本発明の実施の形態２について説明する。
本実施の形態２の半導体装置の要部説明図を図３に示す。
本実施の形態では、前記半導体チップ２０２が、二の字形状に電極配置されており、非電極配置辺に対向する前記半導体実装基板２００に配線パターン２０１と同一工程で形成されたダミー配線パターン２０３が、各非電極配置辺に３本設けられている。
【００３１】
ここで、Ａ−Ａ´ラインにおいて配線パターン２０１の上下間距離Ｄを複数のダミー配線パターン２０３で均等に割って配置している。
また、配置するダミー配線パターン２０３の本数は、封止樹脂のチップへの濡れ上がりを均一にするために必要な最小限の数としている
【００３２】
この電極配置での半導体チップ実装工程フロー図を図４に示す。
電極パッド２０６を形成した半導体チップ２０４を、電極パッド２０６の存在しない部分に複数のダミー配線パターン２０３を設けた配線パターン２０１を有する半導体実装基板２００に実装するフローを示している。
【００３３】
ここで、基板２００には、あらかじめ、封止樹脂２０５が供給されており、配線パターン２０１の有無に応じて、封止樹脂２０５は、高さに凹凸ができる。高さの凹凸は配線パターン２０１、ダミー配線パターン２０３に従ったものであり、電極高さ２０〜８０μｍに相当する。封止樹脂２０５は、樹脂厚みが、３０〜１００μｍで、電極高さの和相当で供給している。
【００３４】
次に、半導体チップ２０４を半導体実装基板２００に熱圧着方式で実装する。この時、封止樹脂２０５の凹凸が電極パッド２０６の高さよりも小さい場合、封止２０５は、凹部で半導体チップ２０４に濡れあがらないが、配線パターン２０１の間に複数のダミー配線パターン２０３を設けたため、その部分は、樹脂が凸になっており、半導体チップ２０４に濡れあがり、その後は、濡れ広がり、半導体チップ２０４の端面全面を覆う状態となる。
【００３５】
なおダミー配線パターンと配線パターンは対称となるように形成されるのが望ましいが方向のみ対称となるようにしてもよい。すなわち、ダミー配線パターンの形成された辺と配線パターンの形成された辺とは対称となるようにするのが望ましい。
【００３６】
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
本出願は、2004年12月9日出願の日本特許出願、出願番号2004-356689に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明の半導体実装基板は、半導体電極配置が均等でないあらゆる半導体チップの実装・封止品質の向上を実現しており、特に２辺にしか電極を配置していない場合の多い、固体撮像素子やＲＡＭ・ＲＯＭなどメモリーチップへの利用が有効である。また、確実に安定して実装可能であるため、積層化が求められるＳＩＰ（System  in  Package）などの半導体パッケージに利用可能である。さらに、高周波モジュール部品や、光モジュール部品など、電極数の少ない半導体チップに対しても、均等に樹脂封止を行なう目的において有効である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示した半導体実装上面図および断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態を示した実装工程断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態を示した基板上面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態を示した実装工程断面図である。
【図５】従来技術における基板上面図である。
【図６】従来技術における実装工程断面図である。
【図７】従来技術における特許文献１の場合を示した基板上面図である。
【図８】従来技術における特許文献１の場合を示した実装工程断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１００、２００、３００、４００・・・半導体実装基板
１０１、２０１、３０１、４０１・・・配線パターン
１０２、２０２、３０２、４０２・・・半導体実装基板開口部
１０３、２０３、４０３・・・ダミー配線パターン
１０４、２０４、３０４、４０４・・・半導体チップ
１０５、２０５、３０５、４０５・・・封止樹脂
１０６、２０６、３０６、４０６・・・半導体チップの電極パッド
Ｖ・・・ボイド
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2006062195.tif 000010
【図２】
2006062195.tif 000011
【図３】
2006062195.tif 000012
【図４】
2006062195.tif 000013
【図５】
2006062195.tif 000014
【図６】
2006062195.tif 000015
【図７】
2006062195.tif 000016
【図８】
2006062195.tif 000017
【国際調査報告】
2006062195.tif 000018
2006062195.tif 000019
2006062195.tif 000020
2006062195.tif 000021