配線基板及び半導体装置
【課題】本発明は、配線基板及び半導体装置に関し、半導体素子がフリップチップ接続される配線パターンの信頼性を向上させることのできる配線基板及び半導体装置を提供することを課題とする。
【解決手段】半導体素子搭載領域Ａを有した配線基板本体３１と、半導体素子搭載領域Ａに対応する部分の配線基板本体３１の上面３１Ａに設けられ、半導体素子１２がフリップチップ接続される接続部４１を有した配線パターン３３と、配線基板本体３１の上面３１Ａに設けられ、平面視した状態において、半導体素子搭載領域Ａと略等しい大きさとされた開口部４３を有したソルダーレジスト３５と、ソルダーレジスト３５上に設けられ、半導体素子１２と配線基板本体３１との隙間に配設されるアンダーフィル樹脂１３を堰き止めるダム３７とを備えた配線基板１１であって、開口部４３の側面に対応する部分のソルダーレジスト３５の側壁からダム３７の内壁までの距離を異ならせた。
【解決手段】半導体素子搭載領域Ａを有した配線基板本体３１と、半導体素子搭載領域Ａに対応する部分の配線基板本体３１の上面３１Ａに設けられ、半導体素子１２がフリップチップ接続される接続部４１を有した配線パターン３３と、配線基板本体３１の上面３１Ａに設けられ、平面視した状態において、半導体素子搭載領域Ａと略等しい大きさとされた開口部４３を有したソルダーレジスト３５と、ソルダーレジスト３５上に設けられ、半導体素子１２と配線基板本体３１との隙間に配設されるアンダーフィル樹脂１３を堰き止めるダム３７とを備えた配線基板１１であって、開口部４３の側面に対応する部分のソルダーレジスト３５の側壁からダム３７の内壁までの距離を異ならせた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線基板及び半導体装置に係り、特に、配線基板本体と、半導体素子がフリップチップ接続される接続部を有した配線パターンと、接続部を露出するソルダーレジストと、ソルダーレジスト上に設けられ、半導体素子と配線基板本体との隙間に配設されるアンダーフィル樹脂を堰き止めるダムと、を備えた配線基板及び半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の半導体装置には、配線基板本体と、半導体素子がフリップチップ接続される接続部を有した配線パターンと、接続部を露出するソルダーレジストと、半導体素子と配線基板本体との隙間に配設されるアンダーフィル樹脂と、ソルダーレジスト上に設けられ、アンダーフィル樹脂を堰き止めるダムと、を備えた半導体装置（図１参照）がある。
【０００３】
図１は、従来の半導体装置の平面図であり、図２は、図１に示す半導体装置の断面図である。
【０００４】
図１及び図２を参照するに、従来の半導体装置２００は、配線基板２０１と、半導体素子２０２と、アンダーフィル樹脂２０３と、外部接続端子２０４とを有する。
【０００５】
配線基板２０１は、半導体素子２０２が搭載される半導体素子搭載領域Ｊを備えた配線基板本体２１１と、配線パターン２１２と、内部接続用パッド２１４と、ソルダーレジスト２１６と、ダム２１７と、外部接続用パッド２１９とを有する。
【０００６】
配線基板本体２１１は、複数の絶縁層と、複数の絶縁層に形成されたビア及び配線等から構成されている。配線基板本体２１１に設けられたビア及び配線は、配線パターン２１２、内部接続用パッド２１４、及び外部接続用パッド２１９を電気的に接続している。
【０００７】
配線パターン２１２は、半導体素子搭載領域Ｊに対応する部分の配線基板本体２１１の上面２１１Ａに設けられている。配線パターン２１２は、バンプ２０９が接続される接続部２２２を有する。
【０００８】
内部接続用パッド２１４は、半導体素子搭載領域Ｊよりも外側に位置する配線基板本体２１１の上面２１１Ａに設けられている。内部接続用パッド２１４は、内部接続端子２０８を介して、電子部品２０７が搭載された配線基板２０６と電気的に接続されるパッドである。
【０００９】
ソルダーレジスト２１６は、配線基板本体２１１の上面２１１Ａに設けられている。ソルダーレジスト２１６は、内部接続端子２１４の上面を露出する開口部２２４と、平面視した状態において、半導体素子搭載領域Ｊと略等しい大きさとされた開口部２２５とを有する。開口部２２５は、半導体素子搭載領域Ｊに対応する部分のソルダーレジスト２１６を貫通するように設けられている。これにより、開口部２２５は、半導体素子搭載領域Ｊに配置された部分の配線パターン２１２を露出している。
【００１０】
ダム２１７は、半導体素子搭載領域Ｊを囲むように、ソルダーレジスト２１６上に設けられている。ダム２１７は、枠形状とされた部材である。ダム２１７は、配線基板２０１と半導体素子２０２との隙間に配設されるアンダーフィル樹脂２０３を形成する際、アンダーフィル樹脂２０３が内部接続端子２１４上に流れ出ないように、アンダーフィル樹脂２０３を堰き止めるための部材である。開口部２２５の側面に対応する部分のソルダーレジスト２１６の側壁又は半導体素子２０２の端部からダム２１７の内壁までの距離Ｍは、ダム２１７の全周において一定とされている。距離Ｍは、例えば、１．１ｍｍ〜１．５ｍｍとすることができる。また、ダム２１７の高さは、例えば、２０μｍとすることができる。
【００１１】
外部接続用パッド２１９は、配線基板本体２１１の下面２１１Ｂに設けられている。外部接続用パッド２１９は、マザーボード等の実装基板（図示せず）と接続される外部接続端子２０４を配設するためのパッドである。
【００１２】
半導体素子２０２は、接続部２２２にフリップチップ接続されている。具体的には、半導体素子２０２は、半導体素子２０２の電極パッド２２６に設けられたバンプ２０９を介して、接続部２２２と電気的に接続されている。バンプ２０９の下端は、接続部２２２と接続されている。
【００１３】
アンダーフィル樹脂２０３は、バンプ２０９と接続部２２２との接続部分の接続強度を向上させると共に、配線パターン２１２の腐食やエレクトロマイグレーションの発生を抑制して、配線パターン２１２の信頼性の低下を防ぐための樹脂である。アンダーフィル樹脂２０３は、半導体素子２０２を配線基板２０１に搭載後、アンダーフィル樹脂供給領域Ｋに対応する半導体素子２０２の外周端とダム２１７の内壁との間に形成される溝部２３１と対向するようにアンダーフィル樹脂供給用ノズル（図示せず）を配置し、アンダーフィル樹脂供給用ノズルをＮ方向に移動させながら、樹脂を供給することで形成する。
【００１４】
外部接続端子２０４は、外部接続用パッド２１９の下面に設けられている。外部接続端子２０４は、マザーボード等の実装基板（図示せず）と接続される端子である（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００６−３５１５５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
図３は、従来の半導体装置の問題点を説明するための平面図であり、図４は、図３に示す半導体装置の断面図である。図３及び図４において、図１及び図２に示す従来の半導体装置２００と同一構成部分には同一符号を付す。
【００１６】
しかしながら、従来の半導体装置２００では、半導体素子２０２の面方向のサイズが大きくなった場合（具体的には、例えば、平面視した半導体素子２０２のサイズが１０ｍｍ□以上の場合）、アンダーフィル樹脂供給領域Ｋにより囲まれた半導体素子２０２の角部２０２Ａの反対側に位置する半導体素子２０２の角部２０２Ｂと配線基板２０１との隙間に、アンダーフィル樹脂２０３が充填されない領域Ｐが形成されてしまう。この領域Ｐに対応する部分に設けられた配線パターン２１２は、アンダーフィル樹脂２０３に覆われていないため、腐食やエレクトロマイグレーション等が発生して、配線パターン２１２の信頼性が低下してしまうという問題があった。
【００１７】
そこで本発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであり、半導体素子がフリップチップ接続される配線パターンの信頼性を向上させることのできる配線基板及び半導体装置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】
【００１８】
本発明の一観点によれば、半導体素子が搭載される半導体素子搭載領域を有した配線基板本体と、前記半導体素子搭載領域に対応する部分の前記配線基板本体の第１の面に設けられ、前記半導体素子がフリップチップ接続される接続部を有した配線パターンと、前記配線基板本体の前記第１の面に設けられ、平面視した状態において、前記半導体素子搭載領域と略等しい大きさとされた開口部を有したソルダーレジストと、前記半導体素子搭載領域を囲むように、前記ソルダーレジストの上面に設けられ、前記半導体素子と前記配線基板本体との隙間に配設されるアンダーフィル樹脂を堰き止めるダムと、を備えた配線基板であって、前記開口部の側面に対応する部分の前記ソルダーレジストの側壁から前記ダムの内壁までの距離を部分的に異ならせたことを特徴とする配線基板が提供される。
【００１９】
本発明によれば、ソルダーレジストに設けられ、平面視した状態において、半導体素子搭載領域と略等しい大きさとされた開口部の側面に対応する部分のソルダーレジストの側壁からダムの内壁までの距離を部分的に異ならせることにより、半導体素子と配線基板本体との隙間にアンダーフィル樹脂を形成する際、ダムの内壁でアンダーフィル樹脂の流動方向を制御することが可能となるため、アンダーフィル樹脂が形成されにくい領域に配置された配線パターンをアンダーフィル樹脂で精度良く覆うことが可能となるので、半導体素子がフリップチップ接続される配線パターンの信頼性を向上させることができる。
【００２０】
本発明の他の観点によれば、請求項１ないし５のうち、いずれか一項記載の配線基板と、前記接続部にフリップチップ接続された前記半導体素子と、前記半導体素子と前記配線基板との隙間に配設されたアンダーフィル樹脂と、を備えたことを特徴とする半導体装置が提供される。
【００２１】
本発明によれば、半導体素子と配線基板本体との隙間にアンダーフィル樹脂を形成する際、ダムの内壁でアンダーフィル樹脂の流動方向を制御することが可能となるため、アンダーフィル樹脂が形成されにくい領域に配置された配線パターンをアンダーフィル樹脂で精度良く覆うことが可能となるので、半導体素子がフリップチップ接続される配線パターンの信頼性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、半導体素子がフリップチップ接続される配線パターンの信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
次に、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。
【００２４】
（第１の実施の形態）
図５は、本発明の第１の実施の形態に係る半導体装置の平面図であり、図６は、図５に示す半導体装置の断面図である。
【００２５】
図５及び図６を参照するに、第１の実施の形態の半導体装置１０は、配線基板１１と、半導体素子１２と、アンダーフィル樹脂１３と、外部接続端子１４とを有する。
【００２６】
配線基板１１は、半導体素子１２が搭載される半導体素子搭載領域Ａを備えた配線基板本体３１と、配線パターン３３と、内部接続用パッド３４と、ソルダーレジスト３５と、ダム３７と、外部接続用パッド３８とを有する。
【００２７】
配線基板本体３１は、複数の絶縁層（例えば、樹脂層）と、複数の絶縁層に形成されたビア及び配線等から構成されている。配線基板本体３１に設けられたビア及び配線は、配線パターン３１、内部接続用パッド３４、及び外部接続用パッド３８を電気的に接続している。配線基板本体３１としては、例えば、コアレス基板や、コア基板を備えたコア付きビルドアップ基板等を用いることができる。
【００２８】
配線パターン３３は、半導体素子搭載領域Ａに対応する部分の配線基板本体３１の上面３１Ａ（第１の面）に設けられている。配線パターン３３は、半導体素子１２の電極パッド５６に設けられたバンプ１６が接続される接続部４１を有する。配線パターン３３は、配線基板本体３１に設けられたビア及び配線（図示せず）により、内部接続用パッド３４及び外部接続用パッド３８と電気的に接続されている。配線パターン３３は、アンダーフィル樹脂１３が形成される前の状態において、後述するソルダーレジスト３５の開口部４３から露出されている。配線パターン３３としては、例えば、パターニングされた金属膜（具体的には、例えば、Ｃｕ膜）を用いることができる。
【００２９】
内部接続用パッド３４は、半導体素子搭載領域Ａの外側に位置する部分の配線基板本体３１の上面３１Ａに設けられている。内部接続用パッド３４の上面は、後述するソルダーレジスト３５の開口部４４から露出されている。内部接続用パッド３４は、内部接続端子１８（例えば、導電性ボール（例えば、はんだボールやコアボールを内設したはんだ等）や導電性ポスト（例えば、Ｃｕポスト）等）が配設されるパッドである。内部接続用パッド３４は、内部接続端子１８を介して、半導体装置１０上に載置される半導体装置２０と半導体装置１０とを電気的に接続するためのパッドである。内部接続用パッド３４としては、例えば、パターニングされた金属膜（例えば、Ｃｕ膜）を用いることができる。内部接続用パッド３４としてＣｕ膜を用いる場合、例えば、内部接続用パッド３４上に、Ｎｉ層、Ａｕ層の順で積層されたＮｉ／Ａｕ積層膜を設けてもよい。
【００３０】
ここで、半導体装置１０上に載置される半導体装置２０の構成について説明する。半導体装置２０は、パッド２２，２３及び内部接続用パッド２５を有する配線基板２１（他の配線基板）と、電子部品２７，２８とを有する。パッド２２，２３は、配線基板２１の上面側に設けられている。パッド２２は、電子部品２７と接続されるパッドである。パッド２３は、電子部品２８と接続されるパッドである。パッド２２，２３は、内部接続用パッド２５と電気的に接続されている。
【００３１】
内部接続用パッド２５は、配線基板２１の下面（半導体装置１０と対向する配線基板２１の面）側に設けられている。内部接続用パッド２５は、内部接続端子１８を介して、半導体装置１０と電気的に接続されるパッドである。上記構成とされた配線基板２１としては、例えば、コアレス基板や、コア付きビルドアップ基板等を用いることができる。電子部品２７は、パッド２２に実装されている。電子部品２７としては、例えば、半導体素子を用いることができる。電子部品２８は、パッド２３に実装されている。電子部品２８としては、例えば、チップ抵抗、チップキャパシタ、チップインダクタ等を用いることができる。なお、半導体装置１０上に、半導体装置１０と同一構成とされた半導体装置を積み重ねてもよい。
【００３２】
ソルダーレジスト３５は、配線基板本体３１の上面３１Ａに設けられており、平面視した状態において、半導体素子搭載領域Ａと略等しい大きさ（面積）とされた開口部４３と、内部接続用パッド３４の上面を露出する開口部４４とを有する。開口部４３は、アンダーフィル樹脂１３が形成される前の状態において、半導体素子搭載領域Ａに対応する部分の配線パターン３３を露出している。配線パターン３３及び内部接続用パッド３４の厚さが１５μｍの場合、配線パターン３３及び内部接続用パッド３４上におけるソルダーレジスト３５の厚さは、例えば、１０μｍとすることができる。ソルダーレジスト３５は、例えば、印刷法により形成することができる。
【００３３】
ダム３７は、半導体素子搭載領域Ａを囲むように、ソルダーレジスト３５の上面３５Ａに設けられている。ダム３７は、配線基板１１と半導体素子１２との隙間にアンダーフィル樹脂１３を形成する際、アンダーフィル樹脂１３が内部接続用パッド３４上に流れ出ることを防止する（アンダーフィル樹脂１３を堰き止める）ための部材である。
【００３４】
平面視四角形とされた半導体素子１２の側面１２−１と、半導体素子１２の側面１２−１と対向する部分のダム３７の内壁とで構成される溝部４５は、その一部がアンダーフィル樹脂１３を供給するためのアンダーフィル樹脂供給領域Ｂに対応する溝部である。半導体素子１２の側面１２−１と対向する部分のダム３７の内壁から開口部４３の側面に対応する部分のソルダーレジスト３５の側壁までの距離Ｄ１（第１の距離）は、アンダーフィル樹脂１３を形成する際、アンダーフィル樹脂供給用ノズル（図示せず）が溝部４５にアンダーフィル樹脂１３を供給可能な値とされている。具体的には、距離Ｄ１は、例えば、０．７ｍｍ〜２．５ｍｍとすることができる。
【００３５】
平面視四角形とされた半導体素子１２の側面１２−２と、半導体素子１２の側面１２−２と対向する部分のダム３７の内壁とで構成される溝部４６は、その一部がアンダーフィル樹脂１３を供給するためのアンダーフィル樹脂供給領域Ｂに対応する溝部である。半導体素子１２の側面１２−２と対向する部分のダム３７の内壁から開口部４３の側面に対応する部分のソルダーレジスト３５の側壁までの距離Ｄ２（第１の距離）は、アンダーフィル樹脂１３を形成する際、アンダーフィル樹脂供給用ノズル（図示せず）が溝部４６にアンダーフィル樹脂１３を供給可能な値とされている。距離Ｄ２は、距離Ｄ１と略等しい値とされている。具体的には、距離Ｄ２は、例えば、０．７ｍｍ〜２．５ｍｍとすることができる。
【００３６】
平面視四角形とされた半導体素子１２の側面１２−３と、半導体素子１２の側面１２−３と対向する部分のダム３７の内壁とで構成される溝部４７は、第１の溝部４８と、第２の溝部４９とを有する。
【００３７】
第１の溝部４８は、半導体素子１２の角１２Ｂ（半導体素子１２の側面１２−２と半導体素子１２の側面１２−３とで構成される角）から半導体素子１２の角１２Ｃ（半導体素子１２の側面１２−３と半導体素子１２の側面１２−４とで構成される角）に向かうにつれて、連続的に第１の溝部４８の幅が狭くなるように構成されている。言い換えれば、第１の溝部４８を構成する部分のダム３７の内壁は、角部１２Ｂから角部１２Ｃに向かうにつれて、半導体素子１２の側面１２−３に近づくような平面視テーパー形状とされている。第１の溝部４８を構成する部分のダム３７の内壁から開口部４３の側面に対応する部分のソルダーレジスト３５の側壁との距離（第２の距離）の値は、連続的に小さくなるように構成されている。具体的には、第１の溝部４８を構成する部分のダム３７の内壁から開口部４３の側面に対応する部分のソルダーレジスト３５の側壁との距離のうち、最も値の大きい部分の距離Ｄ３、例えば、０．７ｍｍ〜２．５ｍｍとすることができ、最も値の小さい部分の距離Ｄ４は、例えば、０．２ｍｍとすることができる。
【００３８】
第２の溝部４９は、第１の溝部４８と一体的に構成されている。第２の溝部４９の幅は、溝部４５，４６の幅よりも狭く、かつ第２の溝部４９の溝幅は略一定とされている。第２の溝部４９を構成する部分のダム３７の内壁から開口部４３の側面に対応する部分のソルダーレジスト３５の側壁との距離Ｄ５（第２の距離）は、例えば、０．２ｍｍとすることができる。
【００３９】
平面視四角形とされた半導体素子１２の側面１２−４と、半導体素子１２の側面１２−４と対向する部分のダム３７の内壁とで構成される溝部５１は、第１の溝部５２と、第２の溝部５３とを有する。
【００４０】
第１の溝部５２は、半導体素子１２の角１２Ｄ（半導体素子１２の側面１２−１と半導体素子１２の側面１２−４とで構成される角）から半導体素子１２の角１２Ｃ（半導体素子１２の側面１２−３と半導体素子１２の側面１２−４とで構成される角）に向かうにつれて、第１の溝部５２の溝幅が連続的に狭くなるように構成されている。言い換えれば、第１の溝部５２を構成する部分のダム３７の内壁は、角部１２Ｄから角部１２Ｃに向かうにつれて、半導体素子１２の側面１２−４に近づくような平面視テーパー形状とされている。第１の溝部５２を構成する部分のダム３７の内壁から開口部４３の側面に対応する部分のソルダーレジスト３５の側壁までの距離（第２の距離）の値は、連続的に小さくなるように構成されている。具体的には、第１の溝部５２を構成する部分のダム３７の内壁から開口部４３の側面に対応する部分のソルダーレジスト３５の側壁との距離のうち、最も値の大きい部分の距離Ｄ６は、例えば、０．７ｍｍ〜２．５ｍｍとすることができ、最も値の小さい部分の距離Ｄ７は、例えば、０．２ｍｍとすることができる。
【００４１】
第２の溝部５３は、第１の溝部５２と一体的に構成されている。第２の溝部５３の幅は、溝部４５，４６の幅よりも狭く、かつ略一定の値とされている。第２の溝部５３を構成する部分のダム３７の内壁から開口部４３の側面に対応する部分のソルダーレジスト３５の側壁との距離Ｄ８（第２の距離）は、例えば、０．２ｍｍとすることができる。
【００４２】
上記構成とされたダム３７は、開口部４３の側面に対応する部分のソルダーレジスト３５の側壁からダム３７の内壁までの距離が異なるような形状とされている。ダム３７の高さは、例えば、２０μｍとすることができる。また、ダム３７の材料としては、例えば、ソルダーレジストを用いることができる。ダム３７の材料としてソルダーレジストを用いた場合、ダム３７は、例えば、スクリーン印刷法により形成することができる。
【００４３】
このように、アンダーフィル樹脂供給領域Ｂに対応する部分のソルダーレジスト３５の側壁からダム３７の内壁までの距離Ｄ１，Ｄ２（第１の距離）の値よりも、アンダーフィル樹脂供給領域Ｂに対応しない部分のソルダーレジスト３５の側壁からダム３７の内壁までの距離Ｄ５，Ｄ８（第２の距離）の値を小さくする（開口部４３の側面に対応する部分のソルダーレジスト３５の側壁からダム３７の内壁までの距離を異ならせる）ことにより、配線基板１１にフリップチップ接続された半導体素子１２と配線基板１１と隙間にアンダーフィル樹脂１３を形成する際、半導体素子１２と配線基板１１と隙間にアンダーフィル樹脂１３が向かうように、ダム３７の内壁でアンダーフィル樹脂１３の流動方向を制御することが可能となる。これにより、開口部４３に露出された部分の配線パターン３３をアンダーフィル樹脂１３で精度良く覆うことが可能となるため、半導体素子１２がフリップチップ接続される配線パターン３３の信頼性を向上させることができる。
【００４４】
また、第１の溝部４８，５２を構成する部分のダム３７の内壁から開口部４３の側面に対応する部分のソルダーレジスト３５の側壁との距離（第２の距離）の値を連続的に小さくなるように構成することにより、従来、アンダーフィル樹脂１３を形成することが困難であった半導体素子１２の角１２Ｃ（半導体素子１２の側面１２−１と半導体素子１２の側面１２−２とで構成される角１２Ａの反対側に位置する角）近傍に位置する配線パターン３３に向かうように、アンダーフィル樹脂１３の流動方向を制御することが可能となるため、配線パターン３３の信頼性をさらに向上させることができる。
【００４５】
外部接続用パッド３８は、配線基板本体３１の下面３１Ｂに設けられている。外部接続用パッド３８は、配線基板本体３１に設けられたビア及び配線（図示せず）により、配線パターン３３及び内部接続用パッド３４と電気的に接続されている。外部接続用パッド３８は、外部接続端子１４を配設するためのパッドである。外部接続用パッド３８としては、例えば、パターニングされた金属膜（例えば、Ｃｕ膜）を用いることができる。
【００４６】
本実施の形態の配線基板によれば、アンダーフィル樹脂供給領域Ｂに対応する部分のソルダーレジスト３５の側壁からダム３７の内壁までの距離Ｄ１，Ｄ２（第１の距離）の値よりも、アンダーフィル樹脂供給領域Ｂに対応しない部分のソルダーレジスト３５の側壁からダム３７の内壁までの距離Ｄ５，Ｄ８（第２の距離）の値を小さくする（ソルダーレジスト３５の側壁からダム３７の内壁までの距離を部分的に異ならせる）ことにより、配線基板１１にフリップチップ接続された半導体素子１２と配線基板１１と隙間にアンダーフィル樹脂１３を形成する際、半導体素子１２と配線基板１１と隙間にアンダーフィル樹脂１３が向かうように、ダム３７の内壁でアンダーフィル樹脂１３の流動方向を制御して、開口部４３に露出された部分の配線パターン３３をアンダーフィル樹脂１３で精度良く覆うことが可能となるため、半導体素子１２がフリップチップ接続される配線パターン３３の信頼性を向上させることができる。
【００４７】
また、第１の溝部４８，５２を構成する部分のダム３７の内壁から開口部４３の側面に対応する部分のソルダーレジスト３５の側壁との距離（第２の距離）の値を連続的に小さくなるように構成することにより、従来、アンダーフィル樹脂１３を形成することが困難であった半導体素子１２の角１２Ｃ（半導体素子１２の側面１２−１と半導体素子１２の側面１２−２とで構成される角１２Ａの反対側に位置する角）近傍に位置する配線パターン３３に向かうように、アンダーフィル樹脂１３の流動方向を制御することが可能となるため、配線パターン３３の信頼性をさらに向上させることができる。特に、平面視した半導体素子１２の外形サイズが大きい場合（平面視した半導体素子１２の外形サイズが１０ｍｍ□以上の場合）に有効である。
【００４８】
半導体素子１２は、バンプ１６が配設される電極パッド５６を有している。半導体素子１２は、配線パターン３３の接続部４１にフリップチップ接続されている。半導体素子１２は、バンプ１６を介して、配線基板１１と電気的に接続されている。平面視した半導体素子１２の外形サイズは、例えば、１０ｍｍ□とすることができる。バンプ１６は、はんだにより接続部４１に固定されている。バンプ１６としては、例えば、はんだバンプやＡｕバンプ等を用いることができる。
【００４９】
アンダーフィル樹脂１３は、配線基板１１にフリップチップ接続された半導体素子１２と配線基板１１との隙間を充填するように設けられている。アンダーフィル樹脂１３は、開口部４３に露出された部分の配線パターン３３を覆うと共に、バンプ１６を封止している。アンダーフィル樹脂１３は、アンダーフィル樹脂供給領域Ｂに対応する部分の溝部４５，４６を介して、半導体素子１２と配線基板１１との隙間に供給される。この際、アンダーフィル樹脂１３は、アンダーフィル樹脂供給ノズル（図示せず）をアンダーフィル樹脂供給領域Ｂに対応する部分の溝部４５，４６に対向配置させ、その後、アンダーフィル樹脂供給ノズル（図示せず）をＣ方向に移動させることで、アンダーフィル樹脂１３となる樹脂を供給する。アンダーフィル樹脂１３の材料としては、例えば、エポキシ樹脂を用いることができる。
【００５０】
外部接続端子１４は、外部接続用パッド３８の下面に設けられている。外部接続端子１４は、半導体装置１０をマザーボード等の実装基板のパッド（図示せず）に接続（実装）するための端子である。外部接続端子１４としては、例えば、はんだボールを用いることができる。
【００５１】
本実施の形態の半導体装置によれば、アンダーフィル樹脂供給領域Ｂに対応する部分のソルダーレジスト３５の側壁からダム３７の内壁までの距離Ｄ１，Ｄ２（第１の距離）の値よりも、アンダーフィル樹脂供給領域Ｂに対応しない部分のソルダーレジスト３５の側壁からダム３７の内壁までの距離Ｄ５，Ｄ８（第２の距離）の値を小さくする（ソルダーレジスト３５の側壁からダム３７の内壁までの距離を部分的に異ならせる）ことにより、配線基板１１にフリップチップ接続された半導体素子１２と配線基板１１と隙間にアンダーフィル樹脂１３を形成する際、半導体素子１２と配線基板１１と隙間にアンダーフィル樹脂１３が向かうように、ダム３７の内壁でアンダーフィル樹脂１３の流動方向を制御して、開口部４３に露出された部分の配線パターン３３をアンダーフィル樹脂１３で精度良く覆うことが可能となるため、半導体素子１２がフリップチップ接続される配線パターン３３の信頼性を向上させることができる。
【００５２】
また、第１の溝部４８，５２を構成する部分のダム３７の内壁から開口部４３の側面に対応する部分のソルダーレジスト３５の側壁との距離（第２の距離）の値を連続的に小さくなるように構成することにより、従来、アンダーフィル樹脂１３を形成することが困難であった半導体素子１２の角１２Ｃ（半導体素子１２の側面１２−１と半導体素子１２の側面１２−２とで構成される角１２Ａの反対側に位置する角）近傍に位置する配線パターン３３に向かうように、アンダーフィル樹脂１３の流動方向を制御することが可能となるため、配線パターン３３の信頼性をさらに向上させることができる。特に、平面視した半導体素子１２の外形サイズが大きい場合（平面視した半導体素子１２の外形サイズが１０ｍｍ□以上の場合）に有効である。
【００５３】
図７は、本発明の第１の実施の形態の変形例に係る半導体装置の平面図である。図７において、第１の実施の形態の半導体装置１０と同一構成部分には同一符号を付す。
【００５４】
図７を参照するに、第１の実施の形態の変形例の半導体装置６０は、第１の実施の形態の半導体装置１０に設けられたダム３７に切り欠き部６１を設けた以外は、半導体装置１０と同様に構成される。
【００５５】
切り欠き部６１は、アンダーフィル樹脂供給領域Ｂと対向する半導体素子１２の角１２Ａとは反対側に位置する半導体素子１２の角１２Ｃと対向する部分のダム３７の内壁に形成されている。
【００５６】
このように、アンダーフィル樹脂供給領域Ｂと対向する半導体素子１２の角１２Ａとは反対側に位置する半導体素子１２の角１２Ｃと対向する部分のダム３７の内壁に切り欠き部６１を設けることにより、半導体素子１２と配線基板１１との隙間にアンダーフィル樹脂１３を形成する際、余分なアンダーフィル樹脂１３を切り欠き部６１に溜めておくことが可能となるため、余分なアンダーフィル樹脂１３がダム３７を越えて、内部接続用パッド３４上に流れ出すことを防止できる。
【００５７】
なお、上記構成とされた第１の実施の形態の変形例の半導体装置６０は、第１の実施の形態の半導体装置１０と同様な効果を得ることができる。
【００５８】
（第２の実施の形態）
図８は、本発明の第２の実施の形態に係る半導体装置の平面図である。図８において、第１の実施の形態の半導体装置１０と同一構成部分には同一符号をふす。
【００５９】
図８を参照するに、第２の実施の形態の半導体装置７０は、第１の実施の形態の半導体装置１０に設けられたダム３７の代わりに、ダム７１を設けた以外は、半導体装置１０と同様に構成される。
【００６０】
ダム７１は、第１の溝部４８，５２を構成する部分のダム３７（図５参照）の形状を第１の実施の形態で説明した第２の溝部４９，５３を構成するような形状に変更した以外は、ダム７１と同様に構成される。つまり、半導体装置７０は、連続的に溝幅が狭くなる第１の溝部４８，５２を備えていない構成とされている。
【００６１】
このような構成とされた第２の実施の形態の半導体装置７０は、第１の実施の形態の半導体装置１０と同様な効果を得ることができる。
【００６２】
（第３の実施の形態）
図９は、本発明の第３の実施の形態に係る半導体装置の平面図である。図９において、第２の実施の形態の半導体装置７０と同一構成部分には同一符号を付す。
【００６３】
図９を参照するに、第３の実施の形態の半導体装置８０は、第２の実施の形態の半導体装置７０に設けられたダム７１の代わりに、ダム８１を設けた以外は、半導体装置７０と同様に構成される。
【００６４】
ダム８１は、角１２Ｂの近傍に位置する半導体素子１２の側面と対向する部分に設けられた突出部８３と、角１２Ｄの近傍に位置する半導体素子１２の側面と対向する部分に設けられた突出部８４とを有する以外は、ダム７１（図８参照）と同様に構成される。
【００６５】
突出部８３は、第１の突出部８６と、第２の突出部８７とを有する。第１の突出部８６は、第２の突出部８７よりも半導体素子１２の角１２Ａ側に設けられている。第１の突出部８６の側面８６Ａと開口部４３の側面に対応する部分のソルダーレジスト３５の側壁との距離Ｄ９（第２の距離）の値は、距離Ｄ１（第１の距離）の値よりも小さくなるように構成されている。具体的には、距離Ｄ１が１ｍｍの場合、距離Ｄ９は、例えば、０．５ｍｍとすることができる。
【００６６】
第２の突出部８７は、第１の突出部８６よりも半導体素子１２の角１２Ｄ側に設けられている。第２の突出部８７は、第１の突出部８６と一体的に構成されている。第２の突出部８７の側面８７Ａと開口部４３の側面に対応する部分のソルダーレジスト３５の側壁との距離Ｄ１０（第２の距離）の値は、距離Ｄ１（第１の距離）の値よりも小さくなるように構成されている。具体的には、距離Ｄ１が１ｍｍの場合、距離Ｄ１０は、例えば、０．２ｍｍとすることができる。
【００６７】
上記構成とされた突出部８３は、突出部８３の側面８６Ａ，８７Ａと開口部４３の側面に対応する部分のソルダーレジスト３５の側壁との距離Ｄ９，Ｄ１０（第２の距離）の値を段階的に小さくするためのものである。
【００６８】
突出部８４は、第１の突出部８８と、第２の突出部８９とを有する。第１の突出部８８は、第２の突出部８９よりも半導体素子１２の角１２Ａ側に設けられている。第１の突出部８８の側面８８Ａと開口部４３の側面に対応する部分のソルダーレジスト３５の側壁との距離Ｄ１１（第２の距離）の値は、距離Ｄ２（第１の距離）の値よりも小さくなるように構成されている。具体的には、距離Ｄ２が１ｍｍの場合、距離Ｄ１１は、例えば、０．５ｍｍとすることができる。
【００６９】
第２の突出部８９は、第１の突出部８８よりも半導体素子１２の角１２Ｂ側に設けられている。第２の突出部８９は、第１の突出部８８と一体的に構成されている。第２の突出部８９の側面８９Ａと開口部４３の側面に対応する部分のソルダーレジスト３５の側壁との距離Ｄ１２（第２の距離）の値は、距離Ｄ２（第１の距離）の値よりも小さくなるように構成されている。具体的には、距離Ｄ２が１ｍｍの場合、距離Ｄ１２は、例えば、０．２ｍｍとすることができる。
【００７０】
上記構成とされた突出部８４は、突出部８４の側面８８Ａ，８９Ａと開口部４３の側面に対応する部分のソルダーレジスト３５の側壁との距離Ｄ１１，Ｄ１２（第２の距離）の値を段階的に小さくするためのものである。
【００７１】
本実施の形態の半導体装置によれば、ダム８１に突出部８３，８４を設けることにより、アンダーフィル樹脂１３の流動方向の制御性能が向上するため、高精度に配線パターン３３をアンダーフィル樹脂１３で覆うことが可能となるため、配線パターン３３の信頼性をさらに向上させることができる。
【００７２】
また、本実施の形態の半導体装置８０は、第２の実施の形態の半導体装置７０と同様な効果を得ることができる。
【００７３】
（第４の実施の形態）
図１０は、本発明の第４の実施の形態に係る半導体装置の平面図である。図１０において、Ｅは、半導体素子１２と配線基板１１との間に配設されるアンダーフィル樹脂１３が供給される領域（以下、「アンダーフィル樹脂供給領域Ｅ」とする）を示している。また、図１０において、第２の実施の形態の半導体装置７０と同一構成部分には同一符号を付す。
【００７４】
図１０を参照するに、第４の実施の形態の半導体装置９５は、第２の実施の形態の半導体装置７０に設けられたダム７１の代わりに、ダム９６を設けた以外は、半導体装置７０と同様に構成される。
【００７５】
ダム９６は、ダム７１（図８参照）に設けられた溝部４６の代わりにダム７１に設けられた溝部５３が形成されるように、半導体素子１２の側面１２−２に対向する部分のダム９６の内壁を半導体素子１２の側面１２−２に近接させると共に、角１２Ａの近傍に位置する半導体素子１２の側面１２−４と対向する部分に突出部９７を設け、角１２Ｄの近傍に位置する半導体素子１２の側面１２−４と対向する部分に突出部９８を設けた以外は、ダム７１と同様に構成される。
【００７６】
突出部９７は、アンダーフィル樹脂供給領域Ｅ以外の領域に対応する部分のソルダーレジスト３５の側壁と突出部９７の内壁９７Ａとの距離Ｄ１３（第２の距離）の値を距離Ｄ１（第１の距離）の値よりも小さくするための部材である。具体的には、距離Ｄ１が１ｍｍの場合、距離Ｄ１３は、例えば、０．２ｍｍとすることができる。突出部９８と対向する部分の突出部９７の側壁は、半導体素子１２と配線基板１１との間にアンダーフィル樹脂１３を導くような平面視テーパー形状とされている。
【００７７】
突出部９８は、開口部４３の側面のうち、アンダーフィル樹脂供給領域Ｅ以外の領域に対応する部分のソルダーレジスト３５の側壁と突出部９８の内壁９８Ａとの距離Ｄ１４（第２の距離）の値を距離Ｄ１（第１の距離）の値よりも小さくするための部材である。具体的には、距離Ｄ１が１ｍｍの場合、距離Ｄ１４は、例えば、０．２ｍｍとすることができる。突出部９７と対向する部分の突出部９８の側壁は、半導体素子１２と配線基板１１との間にアンダーフィル樹脂１３を導くような平面視テーパー形状とされている。
【００７８】
このような構成とされた第４の実施の形態の半導体装置９５は、第２の実施の形態の半導体装置７０と同様な効果を得ることができる。
【００７９】
（第５の実施の形態）
図１１は、本発明の第５の実施の形態に係る半導体装置の平面図である。図１１において、第４の実施の形態の半導体装置９５と同一構成部分には同一符号を付す。
【００８０】
図１１を参照するに、第５の実施の形態の半導体装置１０５は、第４の実施の形態の半導体装置９５に設けられたダム９６の代わりに、ダム１０６を設けた以外は、半導体装置９５と同様に構成される。
【００８１】
ダム１０６は、ダム９６（図１０参照）に設けられた突出部９７，９８を構成要素から除いた以外は、ダム９６と同様に構成される。
【００８２】
このような構成とされた第５の実施の形態の半導体装置１０５は、第４の実施の形態の半導体装置９５と同様な効果を得ることができる。
【００８３】
（第６の実施の形態）
図１２は、本発明の第６の実施の形態に係る半導体装置の断面図である。図１２において、第１の実施の形態の半導体装置１０と同一構成部分には同一符号を付す。
【００８４】
図１２を参照するに、第６の実施の形態の半導体装置１１０は、第１の実施の形態の半導体装置１０の構成に、さらに、半導体素子搭載領域Ａに対応する配線パターン３３のうち、接続部４１を除いた部分の配線パターン３３を覆うようにソルダーレジスト３５を設けた以外は、半導体装置１０と同様に構成される。
【００８５】
このように、半導体素子搭載領域Ａに対応する配線パターン３３のうち、接続部４１を除いた部分の配線パターン３３を覆うソルダーレジスト３５を設けることにより、半導体素子１２と配線基板１１との隙間を流れるアンダーフィル樹脂１３の流速を向上させることができる。
【００８６】
なお、第６の実施の形態の半導体装置１１０は、第１の実施の形態の半導体装置１０と同様な効果を得ることができる。
【００８７】
また、半導体装置１１０に設けられたダム３７の代わりに、第２〜第５の実施の形態で説明したダム７１，８１，９６，１０６を設けてもよい。また、半導体装置１１０に設けられたダム３７，７１，８１，９６，１０６に、図７に示す切り欠き部６１を設けてもよい。
【００８８】
（第７の実施の形態）
図１３は、本発明の第７の実施の形態に係る半導体装置の断面図である。図１３において、第１の実施の形態の半導体装置１０と同一構成部分には同一符号を付す。
【００８９】
図１３を参照するに、第７の実施の形態の半導体装置１２０は、第１の実施の形態の半導体装置１０に設けられた半導体素子１２及び配線基板１１の代わりに、電極パッド５６がペリフェラル電極配置とされた半導体素子１２１と、配線基板１２２とを設けた以外は半導体装置１０と同様に構成される。
【００９０】
配線基板１２２は、半導体素子１２１に設けられた電極パッド５６と対向する部分の配線基板本体３１の上面３１Ａに接続部４１を配置した以外は、配線基板１１（図６参照）と同様に構成される。
【００９１】
このように、電極パッド５６がペリフェラル電極配置とされた半導体素子１２１を備えた半導体装置１２０に、第１の実施の形態で説明したダム３７を設けた場合も第１の実施の形態の半導体装置１０と同様な効果を得ることができる。
【００９２】
なお、半導体装置１２０に設けられたダム３７の代わりに、第２〜第５の実施の形態で説明したダム７１，８１，９６，１０６を設けてもよい。また、半導体装置１２０に設けられたダム３７，７１，８１，９６，１０６に、図７に示す切り欠き部６１を設けてもよい。
【００９３】
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００９４】
例えば、内部接続用パッド３４を有していない配線基板を備えた半導体装置に、第１〜第５の実施の形態で説明したダム３７，７１，８１，９６，１０６を設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明は、配線基板本体と、半導体素子がフリップチップ接続される接続部を有した配線パターンと、接続部を露出するソルダーレジストと、ソルダーレジスト上に設けられ、半導体素子と配線基板本体との隙間に配設されるアンダーフィル樹脂を堰き止めるダムと、を備えた配線基板及び半導体装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】従来の半導体装置の平面図である。
【図２】図１に示す半導体装置の断面図である。
【図３】従来の半導体装置の問題点を説明するための平面図である。
【図４】図３に示す半導体装置の断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る半導体装置の平面図である。
【図６】図５に示す半導体装置の断面図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態の変形例に係る半導体装置の平面図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る半導体装置の平面図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係る半導体装置の平面図である。
【図１０】本発明の第４の実施の形態に係る半導体装置の平面図である。
【図１１】本発明の第５の実施の形態に係る半導体装置の平面図である。
【図１２】本発明の第６の実施の形態に係る半導体装置の断面図である。
【図１３】本発明の第７の実施の形態に係る半導体装置の断面図である。
【符号の説明】
【００９７】
１０，２０，６０，７０，８０，９５，１０５，１１０，１２０ 半導体装置
１１，２１，１２２ 配線基板
１２，１２１ 半導体素子
１２−１，１２−２，１２−３，１２−４ 側面
１２Ａ〜１２Ｄ 角
１３ アンダーフィル樹脂
１４ 外部接続端子
１６ バンプ
１８ 内部接続端子
２２，２３ パッド
２５，３４ 内部接続用パッド
２７，２８ 電子部品
３１ 配線基板本体
３１Ａ，３５Ａ 上面
３１Ｂ 下面
３３ 配線パターン
３４ 内部接続用パッド
３５ ソルダーレジスト
３７，７１，８１，９６，１０６ ダム
３８ 外部接続用パッド
４１ 接続部
４３，４４ 開口部
４５，４６，４７，５１ 溝部
４８，５２ 第１の溝部
４９，５３ 第２の溝部
５６ 電極パッド
６１ 切り欠き部
８３，８４，９７，９８ 突出部
８６，８８ 第１の突出部
８６Ａ，８７Ａ，８８Ａ，８９Ａ 側面
８７，８９ 第２の突出部
９７Ａ，９８Ａ 内壁
Ａ 半導体素子搭載領域
Ｂ，Ｅ アンダーフィル樹脂供給領域
Ｃ，Ｆ 方向
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６，Ｄ７，Ｄ８，Ｄ９，Ｄ１０，Ｄ１１，Ｄ１２，Ｄ１３，Ｄ１４ 距離
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線基板及び半導体装置に係り、特に、配線基板本体と、半導体素子がフリップチップ接続される接続部を有した配線パターンと、接続部を露出するソルダーレジストと、ソルダーレジスト上に設けられ、半導体素子と配線基板本体との隙間に配設されるアンダーフィル樹脂を堰き止めるダムと、を備えた配線基板及び半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の半導体装置には、配線基板本体と、半導体素子がフリップチップ接続される接続部を有した配線パターンと、接続部を露出するソルダーレジストと、半導体素子と配線基板本体との隙間に配設されるアンダーフィル樹脂と、ソルダーレジスト上に設けられ、アンダーフィル樹脂を堰き止めるダムと、を備えた半導体装置（図１参照）がある。
【０００３】
図１は、従来の半導体装置の平面図であり、図２は、図１に示す半導体装置の断面図である。
【０００４】
図１及び図２を参照するに、従来の半導体装置２００は、配線基板２０１と、半導体素子２０２と、アンダーフィル樹脂２０３と、外部接続端子２０４とを有する。
【０００５】
配線基板２０１は、半導体素子２０２が搭載される半導体素子搭載領域Ｊを備えた配線基板本体２１１と、配線パターン２１２と、内部接続用パッド２１４と、ソルダーレジスト２１６と、ダム２１７と、外部接続用パッド２１９とを有する。
【０００６】
配線基板本体２１１は、複数の絶縁層と、複数の絶縁層に形成されたビア及び配線等から構成されている。配線基板本体２１１に設けられたビア及び配線は、配線パターン２１２、内部接続用パッド２１４、及び外部接続用パッド２１９を電気的に接続している。
【０００７】
配線パターン２１２は、半導体素子搭載領域Ｊに対応する部分の配線基板本体２１１の上面２１１Ａに設けられている。配線パターン２１２は、バンプ２０９が接続される接続部２２２を有する。
【０００８】
内部接続用パッド２１４は、半導体素子搭載領域Ｊよりも外側に位置する配線基板本体２１１の上面２１１Ａに設けられている。内部接続用パッド２１４は、内部接続端子２０８を介して、電子部品２０７が搭載された配線基板２０６と電気的に接続されるパッドである。
【０００９】
ソルダーレジスト２１６は、配線基板本体２１１の上面２１１Ａに設けられている。ソルダーレジスト２１６は、内部接続端子２１４の上面を露出する開口部２２４と、平面視した状態において、半導体素子搭載領域Ｊと略等しい大きさとされた開口部２２５とを有する。開口部２２５は、半導体素子搭載領域Ｊに対応する部分のソルダーレジスト２１６を貫通するように設けられている。これにより、開口部２２５は、半導体素子搭載領域Ｊに配置された部分の配線パターン２１２を露出している。
【００１０】
ダム２１７は、半導体素子搭載領域Ｊを囲むように、ソルダーレジスト２１６上に設けられている。ダム２１７は、枠形状とされた部材である。ダム２１７は、配線基板２０１と半導体素子２０２との隙間に配設されるアンダーフィル樹脂２０３を形成する際、アンダーフィル樹脂２０３が内部接続端子２１４上に流れ出ないように、アンダーフィル樹脂２０３を堰き止めるための部材である。開口部２２５の側面に対応する部分のソルダーレジスト２１６の側壁又は半導体素子２０２の端部からダム２１７の内壁までの距離Ｍは、ダム２１７の全周において一定とされている。距離Ｍは、例えば、１．１ｍｍ〜１．５ｍｍとすることができる。また、ダム２１７の高さは、例えば、２０μｍとすることができる。
【００１１】
外部接続用パッド２１９は、配線基板本体２１１の下面２１１Ｂに設けられている。外部接続用パッド２１９は、マザーボード等の実装基板（図示せず）と接続される外部接続端子２０４を配設するためのパッドである。
【００１２】
半導体素子２０２は、接続部２２２にフリップチップ接続されている。具体的には、半導体素子２０２は、半導体素子２０２の電極パッド２２６に設けられたバンプ２０９を介して、接続部２２２と電気的に接続されている。バンプ２０９の下端は、接続部２２２と接続されている。
【００１３】
アンダーフィル樹脂２０３は、バンプ２０９と接続部２２２との接続部分の接続強度を向上させると共に、配線パターン２１２の腐食やエレクトロマイグレーションの発生を抑制して、配線パターン２１２の信頼性の低下を防ぐための樹脂である。アンダーフィル樹脂２０３は、半導体素子２０２を配線基板２０１に搭載後、アンダーフィル樹脂供給領域Ｋに対応する半導体素子２０２の外周端とダム２１７の内壁との間に形成される溝部２３１と対向するようにアンダーフィル樹脂供給用ノズル（図示せず）を配置し、アンダーフィル樹脂供給用ノズルをＮ方向に移動させながら、樹脂を供給することで形成する。
【００１４】
外部接続端子２０４は、外部接続用パッド２１９の下面に設けられている。外部接続端子２０４は、マザーボード等の実装基板（図示せず）と接続される端子である（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００６−３５１５５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
図３は、従来の半導体装置の問題点を説明するための平面図であり、図４は、図３に示す半導体装置の断面図である。図３及び図４において、図１及び図２に示す従来の半導体装置２００と同一構成部分には同一符号を付す。
【００１６】
しかしながら、従来の半導体装置２００では、半導体素子２０２の面方向のサイズが大きくなった場合（具体的には、例えば、平面視した半導体素子２０２のサイズが１０ｍｍ□以上の場合）、アンダーフィル樹脂供給領域Ｋにより囲まれた半導体素子２０２の角部２０２Ａの反対側に位置する半導体素子２０２の角部２０２Ｂと配線基板２０１との隙間に、アンダーフィル樹脂２０３が充填されない領域Ｐが形成されてしまう。この領域Ｐに対応する部分に設けられた配線パターン２１２は、アンダーフィル樹脂２０３に覆われていないため、腐食やエレクトロマイグレーション等が発生して、配線パターン２１２の信頼性が低下してしまうという問題があった。
【００１７】
そこで本発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであり、半導体素子がフリップチップ接続される配線パターンの信頼性を向上させることのできる配線基板及び半導体装置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】
【００１８】
本発明の一観点によれば、半導体素子が搭載される半導体素子搭載領域を有した配線基板本体と、前記半導体素子搭載領域に対応する部分の前記配線基板本体の第１の面に設けられ、前記半導体素子がフリップチップ接続される接続部を有した配線パターンと、前記配線基板本体の前記第１の面に設けられ、平面視した状態において、前記半導体素子搭載領域と略等しい大きさとされた開口部を有したソルダーレジストと、前記半導体素子搭載領域を囲むように、前記ソルダーレジストの上面に設けられ、前記半導体素子と前記配線基板本体との隙間に配設されるアンダーフィル樹脂を堰き止めるダムと、を備えた配線基板であって、前記開口部の側面に対応する部分の前記ソルダーレジストの側壁から前記ダムの内壁までの距離を部分的に異ならせたことを特徴とする配線基板が提供される。
【００１９】
本発明によれば、ソルダーレジストに設けられ、平面視した状態において、半導体素子搭載領域と略等しい大きさとされた開口部の側面に対応する部分のソルダーレジストの側壁からダムの内壁までの距離を部分的に異ならせることにより、半導体素子と配線基板本体との隙間にアンダーフィル樹脂を形成する際、ダムの内壁でアンダーフィル樹脂の流動方向を制御することが可能となるため、アンダーフィル樹脂が形成されにくい領域に配置された配線パターンをアンダーフィル樹脂で精度良く覆うことが可能となるので、半導体素子がフリップチップ接続される配線パターンの信頼性を向上させることができる。
【００２０】
本発明の他の観点によれば、請求項１ないし５のうち、いずれか一項記載の配線基板と、前記接続部にフリップチップ接続された前記半導体素子と、前記半導体素子と前記配線基板との隙間に配設されたアンダーフィル樹脂と、を備えたことを特徴とする半導体装置が提供される。
【００２１】
本発明によれば、半導体素子と配線基板本体との隙間にアンダーフィル樹脂を形成する際、ダムの内壁でアンダーフィル樹脂の流動方向を制御することが可能となるため、アンダーフィル樹脂が形成されにくい領域に配置された配線パターンをアンダーフィル樹脂で精度良く覆うことが可能となるので、半導体素子がフリップチップ接続される配線パターンの信頼性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、半導体素子がフリップチップ接続される配線パターンの信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
次に、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。
【００２４】
（第１の実施の形態）
図５は、本発明の第１の実施の形態に係る半導体装置の平面図であり、図６は、図５に示す半導体装置の断面図である。
【００２５】
図５及び図６を参照するに、第１の実施の形態の半導体装置１０は、配線基板１１と、半導体素子１２と、アンダーフィル樹脂１３と、外部接続端子１４とを有する。
【００２６】
配線基板１１は、半導体素子１２が搭載される半導体素子搭載領域Ａを備えた配線基板本体３１と、配線パターン３３と、内部接続用パッド３４と、ソルダーレジスト３５と、ダム３７と、外部接続用パッド３８とを有する。
【００２７】
配線基板本体３１は、複数の絶縁層（例えば、樹脂層）と、複数の絶縁層に形成されたビア及び配線等から構成されている。配線基板本体３１に設けられたビア及び配線は、配線パターン３１、内部接続用パッド３４、及び外部接続用パッド３８を電気的に接続している。配線基板本体３１としては、例えば、コアレス基板や、コア基板を備えたコア付きビルドアップ基板等を用いることができる。
【００２８】
配線パターン３３は、半導体素子搭載領域Ａに対応する部分の配線基板本体３１の上面３１Ａ（第１の面）に設けられている。配線パターン３３は、半導体素子１２の電極パッド５６に設けられたバンプ１６が接続される接続部４１を有する。配線パターン３３は、配線基板本体３１に設けられたビア及び配線（図示せず）により、内部接続用パッド３４及び外部接続用パッド３８と電気的に接続されている。配線パターン３３は、アンダーフィル樹脂１３が形成される前の状態において、後述するソルダーレジスト３５の開口部４３から露出されている。配線パターン３３としては、例えば、パターニングされた金属膜（具体的には、例えば、Ｃｕ膜）を用いることができる。
【００２９】
内部接続用パッド３４は、半導体素子搭載領域Ａの外側に位置する部分の配線基板本体３１の上面３１Ａに設けられている。内部接続用パッド３４の上面は、後述するソルダーレジスト３５の開口部４４から露出されている。内部接続用パッド３４は、内部接続端子１８（例えば、導電性ボール（例えば、はんだボールやコアボールを内設したはんだ等）や導電性ポスト（例えば、Ｃｕポスト）等）が配設されるパッドである。内部接続用パッド３４は、内部接続端子１８を介して、半導体装置１０上に載置される半導体装置２０と半導体装置１０とを電気的に接続するためのパッドである。内部接続用パッド３４としては、例えば、パターニングされた金属膜（例えば、Ｃｕ膜）を用いることができる。内部接続用パッド３４としてＣｕ膜を用いる場合、例えば、内部接続用パッド３４上に、Ｎｉ層、Ａｕ層の順で積層されたＮｉ／Ａｕ積層膜を設けてもよい。
【００３０】
ここで、半導体装置１０上に載置される半導体装置２０の構成について説明する。半導体装置２０は、パッド２２，２３及び内部接続用パッド２５を有する配線基板２１（他の配線基板）と、電子部品２７，２８とを有する。パッド２２，２３は、配線基板２１の上面側に設けられている。パッド２２は、電子部品２７と接続されるパッドである。パッド２３は、電子部品２８と接続されるパッドである。パッド２２，２３は、内部接続用パッド２５と電気的に接続されている。
【００３１】
内部接続用パッド２５は、配線基板２１の下面（半導体装置１０と対向する配線基板２１の面）側に設けられている。内部接続用パッド２５は、内部接続端子１８を介して、半導体装置１０と電気的に接続されるパッドである。上記構成とされた配線基板２１としては、例えば、コアレス基板や、コア付きビルドアップ基板等を用いることができる。電子部品２７は、パッド２２に実装されている。電子部品２７としては、例えば、半導体素子を用いることができる。電子部品２８は、パッド２３に実装されている。電子部品２８としては、例えば、チップ抵抗、チップキャパシタ、チップインダクタ等を用いることができる。なお、半導体装置１０上に、半導体装置１０と同一構成とされた半導体装置を積み重ねてもよい。
【００３２】
ソルダーレジスト３５は、配線基板本体３１の上面３１Ａに設けられており、平面視した状態において、半導体素子搭載領域Ａと略等しい大きさ（面積）とされた開口部４３と、内部接続用パッド３４の上面を露出する開口部４４とを有する。開口部４３は、アンダーフィル樹脂１３が形成される前の状態において、半導体素子搭載領域Ａに対応する部分の配線パターン３３を露出している。配線パターン３３及び内部接続用パッド３４の厚さが１５μｍの場合、配線パターン３３及び内部接続用パッド３４上におけるソルダーレジスト３５の厚さは、例えば、１０μｍとすることができる。ソルダーレジスト３５は、例えば、印刷法により形成することができる。
【００３３】
ダム３７は、半導体素子搭載領域Ａを囲むように、ソルダーレジスト３５の上面３５Ａに設けられている。ダム３７は、配線基板１１と半導体素子１２との隙間にアンダーフィル樹脂１３を形成する際、アンダーフィル樹脂１３が内部接続用パッド３４上に流れ出ることを防止する（アンダーフィル樹脂１３を堰き止める）ための部材である。
【００３４】
平面視四角形とされた半導体素子１２の側面１２−１と、半導体素子１２の側面１２−１と対向する部分のダム３７の内壁とで構成される溝部４５は、その一部がアンダーフィル樹脂１３を供給するためのアンダーフィル樹脂供給領域Ｂに対応する溝部である。半導体素子１２の側面１２−１と対向する部分のダム３７の内壁から開口部４３の側面に対応する部分のソルダーレジスト３５の側壁までの距離Ｄ１（第１の距離）は、アンダーフィル樹脂１３を形成する際、アンダーフィル樹脂供給用ノズル（図示せず）が溝部４５にアンダーフィル樹脂１３を供給可能な値とされている。具体的には、距離Ｄ１は、例えば、０．７ｍｍ〜２．５ｍｍとすることができる。
【００３５】
平面視四角形とされた半導体素子１２の側面１２−２と、半導体素子１２の側面１２−２と対向する部分のダム３７の内壁とで構成される溝部４６は、その一部がアンダーフィル樹脂１３を供給するためのアンダーフィル樹脂供給領域Ｂに対応する溝部である。半導体素子１２の側面１２−２と対向する部分のダム３７の内壁から開口部４３の側面に対応する部分のソルダーレジスト３５の側壁までの距離Ｄ２（第１の距離）は、アンダーフィル樹脂１３を形成する際、アンダーフィル樹脂供給用ノズル（図示せず）が溝部４６にアンダーフィル樹脂１３を供給可能な値とされている。距離Ｄ２は、距離Ｄ１と略等しい値とされている。具体的には、距離Ｄ２は、例えば、０．７ｍｍ〜２．５ｍｍとすることができる。
【００３６】
平面視四角形とされた半導体素子１２の側面１２−３と、半導体素子１２の側面１２−３と対向する部分のダム３７の内壁とで構成される溝部４７は、第１の溝部４８と、第２の溝部４９とを有する。
【００３７】
第１の溝部４８は、半導体素子１２の角１２Ｂ（半導体素子１２の側面１２−２と半導体素子１２の側面１２−３とで構成される角）から半導体素子１２の角１２Ｃ（半導体素子１２の側面１２−３と半導体素子１２の側面１２−４とで構成される角）に向かうにつれて、連続的に第１の溝部４８の幅が狭くなるように構成されている。言い換えれば、第１の溝部４８を構成する部分のダム３７の内壁は、角部１２Ｂから角部１２Ｃに向かうにつれて、半導体素子１２の側面１２−３に近づくような平面視テーパー形状とされている。第１の溝部４８を構成する部分のダム３７の内壁から開口部４３の側面に対応する部分のソルダーレジスト３５の側壁との距離（第２の距離）の値は、連続的に小さくなるように構成されている。具体的には、第１の溝部４８を構成する部分のダム３７の内壁から開口部４３の側面に対応する部分のソルダーレジスト３５の側壁との距離のうち、最も値の大きい部分の距離Ｄ３、例えば、０．７ｍｍ〜２．５ｍｍとすることができ、最も値の小さい部分の距離Ｄ４は、例えば、０．２ｍｍとすることができる。
【００３８】
第２の溝部４９は、第１の溝部４８と一体的に構成されている。第２の溝部４９の幅は、溝部４５，４６の幅よりも狭く、かつ第２の溝部４９の溝幅は略一定とされている。第２の溝部４９を構成する部分のダム３７の内壁から開口部４３の側面に対応する部分のソルダーレジスト３５の側壁との距離Ｄ５（第２の距離）は、例えば、０．２ｍｍとすることができる。
【００３９】
平面視四角形とされた半導体素子１２の側面１２−４と、半導体素子１２の側面１２−４と対向する部分のダム３７の内壁とで構成される溝部５１は、第１の溝部５２と、第２の溝部５３とを有する。
【００４０】
第１の溝部５２は、半導体素子１２の角１２Ｄ（半導体素子１２の側面１２−１と半導体素子１２の側面１２−４とで構成される角）から半導体素子１２の角１２Ｃ（半導体素子１２の側面１２−３と半導体素子１２の側面１２−４とで構成される角）に向かうにつれて、第１の溝部５２の溝幅が連続的に狭くなるように構成されている。言い換えれば、第１の溝部５２を構成する部分のダム３７の内壁は、角部１２Ｄから角部１２Ｃに向かうにつれて、半導体素子１２の側面１２−４に近づくような平面視テーパー形状とされている。第１の溝部５２を構成する部分のダム３７の内壁から開口部４３の側面に対応する部分のソルダーレジスト３５の側壁までの距離（第２の距離）の値は、連続的に小さくなるように構成されている。具体的には、第１の溝部５２を構成する部分のダム３７の内壁から開口部４３の側面に対応する部分のソルダーレジスト３５の側壁との距離のうち、最も値の大きい部分の距離Ｄ６は、例えば、０．７ｍｍ〜２．５ｍｍとすることができ、最も値の小さい部分の距離Ｄ７は、例えば、０．２ｍｍとすることができる。
【００４１】
第２の溝部５３は、第１の溝部５２と一体的に構成されている。第２の溝部５３の幅は、溝部４５，４６の幅よりも狭く、かつ略一定の値とされている。第２の溝部５３を構成する部分のダム３７の内壁から開口部４３の側面に対応する部分のソルダーレジスト３５の側壁との距離Ｄ８（第２の距離）は、例えば、０．２ｍｍとすることができる。
【００４２】
上記構成とされたダム３７は、開口部４３の側面に対応する部分のソルダーレジスト３５の側壁からダム３７の内壁までの距離が異なるような形状とされている。ダム３７の高さは、例えば、２０μｍとすることができる。また、ダム３７の材料としては、例えば、ソルダーレジストを用いることができる。ダム３７の材料としてソルダーレジストを用いた場合、ダム３７は、例えば、スクリーン印刷法により形成することができる。
【００４３】
このように、アンダーフィル樹脂供給領域Ｂに対応する部分のソルダーレジスト３５の側壁からダム３７の内壁までの距離Ｄ１，Ｄ２（第１の距離）の値よりも、アンダーフィル樹脂供給領域Ｂに対応しない部分のソルダーレジスト３５の側壁からダム３７の内壁までの距離Ｄ５，Ｄ８（第２の距離）の値を小さくする（開口部４３の側面に対応する部分のソルダーレジスト３５の側壁からダム３７の内壁までの距離を異ならせる）ことにより、配線基板１１にフリップチップ接続された半導体素子１２と配線基板１１と隙間にアンダーフィル樹脂１３を形成する際、半導体素子１２と配線基板１１と隙間にアンダーフィル樹脂１３が向かうように、ダム３７の内壁でアンダーフィル樹脂１３の流動方向を制御することが可能となる。これにより、開口部４３に露出された部分の配線パターン３３をアンダーフィル樹脂１３で精度良く覆うことが可能となるため、半導体素子１２がフリップチップ接続される配線パターン３３の信頼性を向上させることができる。
【００４４】
また、第１の溝部４８，５２を構成する部分のダム３７の内壁から開口部４３の側面に対応する部分のソルダーレジスト３５の側壁との距離（第２の距離）の値を連続的に小さくなるように構成することにより、従来、アンダーフィル樹脂１３を形成することが困難であった半導体素子１２の角１２Ｃ（半導体素子１２の側面１２−１と半導体素子１２の側面１２−２とで構成される角１２Ａの反対側に位置する角）近傍に位置する配線パターン３３に向かうように、アンダーフィル樹脂１３の流動方向を制御することが可能となるため、配線パターン３３の信頼性をさらに向上させることができる。
【００４５】
外部接続用パッド３８は、配線基板本体３１の下面３１Ｂに設けられている。外部接続用パッド３８は、配線基板本体３１に設けられたビア及び配線（図示せず）により、配線パターン３３及び内部接続用パッド３４と電気的に接続されている。外部接続用パッド３８は、外部接続端子１４を配設するためのパッドである。外部接続用パッド３８としては、例えば、パターニングされた金属膜（例えば、Ｃｕ膜）を用いることができる。
【００４６】
本実施の形態の配線基板によれば、アンダーフィル樹脂供給領域Ｂに対応する部分のソルダーレジスト３５の側壁からダム３７の内壁までの距離Ｄ１，Ｄ２（第１の距離）の値よりも、アンダーフィル樹脂供給領域Ｂに対応しない部分のソルダーレジスト３５の側壁からダム３７の内壁までの距離Ｄ５，Ｄ８（第２の距離）の値を小さくする（ソルダーレジスト３５の側壁からダム３７の内壁までの距離を部分的に異ならせる）ことにより、配線基板１１にフリップチップ接続された半導体素子１２と配線基板１１と隙間にアンダーフィル樹脂１３を形成する際、半導体素子１２と配線基板１１と隙間にアンダーフィル樹脂１３が向かうように、ダム３７の内壁でアンダーフィル樹脂１３の流動方向を制御して、開口部４３に露出された部分の配線パターン３３をアンダーフィル樹脂１３で精度良く覆うことが可能となるため、半導体素子１２がフリップチップ接続される配線パターン３３の信頼性を向上させることができる。
【００４７】
また、第１の溝部４８，５２を構成する部分のダム３７の内壁から開口部４３の側面に対応する部分のソルダーレジスト３５の側壁との距離（第２の距離）の値を連続的に小さくなるように構成することにより、従来、アンダーフィル樹脂１３を形成することが困難であった半導体素子１２の角１２Ｃ（半導体素子１２の側面１２−１と半導体素子１２の側面１２−２とで構成される角１２Ａの反対側に位置する角）近傍に位置する配線パターン３３に向かうように、アンダーフィル樹脂１３の流動方向を制御することが可能となるため、配線パターン３３の信頼性をさらに向上させることができる。特に、平面視した半導体素子１２の外形サイズが大きい場合（平面視した半導体素子１２の外形サイズが１０ｍｍ□以上の場合）に有効である。
【００４８】
半導体素子１２は、バンプ１６が配設される電極パッド５６を有している。半導体素子１２は、配線パターン３３の接続部４１にフリップチップ接続されている。半導体素子１２は、バンプ１６を介して、配線基板１１と電気的に接続されている。平面視した半導体素子１２の外形サイズは、例えば、１０ｍｍ□とすることができる。バンプ１６は、はんだにより接続部４１に固定されている。バンプ１６としては、例えば、はんだバンプやＡｕバンプ等を用いることができる。
【００４９】
アンダーフィル樹脂１３は、配線基板１１にフリップチップ接続された半導体素子１２と配線基板１１との隙間を充填するように設けられている。アンダーフィル樹脂１３は、開口部４３に露出された部分の配線パターン３３を覆うと共に、バンプ１６を封止している。アンダーフィル樹脂１３は、アンダーフィル樹脂供給領域Ｂに対応する部分の溝部４５，４６を介して、半導体素子１２と配線基板１１との隙間に供給される。この際、アンダーフィル樹脂１３は、アンダーフィル樹脂供給ノズル（図示せず）をアンダーフィル樹脂供給領域Ｂに対応する部分の溝部４５，４６に対向配置させ、その後、アンダーフィル樹脂供給ノズル（図示せず）をＣ方向に移動させることで、アンダーフィル樹脂１３となる樹脂を供給する。アンダーフィル樹脂１３の材料としては、例えば、エポキシ樹脂を用いることができる。
【００５０】
外部接続端子１４は、外部接続用パッド３８の下面に設けられている。外部接続端子１４は、半導体装置１０をマザーボード等の実装基板のパッド（図示せず）に接続（実装）するための端子である。外部接続端子１４としては、例えば、はんだボールを用いることができる。
【００５１】
本実施の形態の半導体装置によれば、アンダーフィル樹脂供給領域Ｂに対応する部分のソルダーレジスト３５の側壁からダム３７の内壁までの距離Ｄ１，Ｄ２（第１の距離）の値よりも、アンダーフィル樹脂供給領域Ｂに対応しない部分のソルダーレジスト３５の側壁からダム３７の内壁までの距離Ｄ５，Ｄ８（第２の距離）の値を小さくする（ソルダーレジスト３５の側壁からダム３７の内壁までの距離を部分的に異ならせる）ことにより、配線基板１１にフリップチップ接続された半導体素子１２と配線基板１１と隙間にアンダーフィル樹脂１３を形成する際、半導体素子１２と配線基板１１と隙間にアンダーフィル樹脂１３が向かうように、ダム３７の内壁でアンダーフィル樹脂１３の流動方向を制御して、開口部４３に露出された部分の配線パターン３３をアンダーフィル樹脂１３で精度良く覆うことが可能となるため、半導体素子１２がフリップチップ接続される配線パターン３３の信頼性を向上させることができる。
【００５２】
また、第１の溝部４８，５２を構成する部分のダム３７の内壁から開口部４３の側面に対応する部分のソルダーレジスト３５の側壁との距離（第２の距離）の値を連続的に小さくなるように構成することにより、従来、アンダーフィル樹脂１３を形成することが困難であった半導体素子１２の角１２Ｃ（半導体素子１２の側面１２−１と半導体素子１２の側面１２−２とで構成される角１２Ａの反対側に位置する角）近傍に位置する配線パターン３３に向かうように、アンダーフィル樹脂１３の流動方向を制御することが可能となるため、配線パターン３３の信頼性をさらに向上させることができる。特に、平面視した半導体素子１２の外形サイズが大きい場合（平面視した半導体素子１２の外形サイズが１０ｍｍ□以上の場合）に有効である。
【００５３】
図７は、本発明の第１の実施の形態の変形例に係る半導体装置の平面図である。図７において、第１の実施の形態の半導体装置１０と同一構成部分には同一符号を付す。
【００５４】
図７を参照するに、第１の実施の形態の変形例の半導体装置６０は、第１の実施の形態の半導体装置１０に設けられたダム３７に切り欠き部６１を設けた以外は、半導体装置１０と同様に構成される。
【００５５】
切り欠き部６１は、アンダーフィル樹脂供給領域Ｂと対向する半導体素子１２の角１２Ａとは反対側に位置する半導体素子１２の角１２Ｃと対向する部分のダム３７の内壁に形成されている。
【００５６】
このように、アンダーフィル樹脂供給領域Ｂと対向する半導体素子１２の角１２Ａとは反対側に位置する半導体素子１２の角１２Ｃと対向する部分のダム３７の内壁に切り欠き部６１を設けることにより、半導体素子１２と配線基板１１との隙間にアンダーフィル樹脂１３を形成する際、余分なアンダーフィル樹脂１３を切り欠き部６１に溜めておくことが可能となるため、余分なアンダーフィル樹脂１３がダム３７を越えて、内部接続用パッド３４上に流れ出すことを防止できる。
【００５７】
なお、上記構成とされた第１の実施の形態の変形例の半導体装置６０は、第１の実施の形態の半導体装置１０と同様な効果を得ることができる。
【００５８】
（第２の実施の形態）
図８は、本発明の第２の実施の形態に係る半導体装置の平面図である。図８において、第１の実施の形態の半導体装置１０と同一構成部分には同一符号をふす。
【００５９】
図８を参照するに、第２の実施の形態の半導体装置７０は、第１の実施の形態の半導体装置１０に設けられたダム３７の代わりに、ダム７１を設けた以外は、半導体装置１０と同様に構成される。
【００６０】
ダム７１は、第１の溝部４８，５２を構成する部分のダム３７（図５参照）の形状を第１の実施の形態で説明した第２の溝部４９，５３を構成するような形状に変更した以外は、ダム７１と同様に構成される。つまり、半導体装置７０は、連続的に溝幅が狭くなる第１の溝部４８，５２を備えていない構成とされている。
【００６１】
このような構成とされた第２の実施の形態の半導体装置７０は、第１の実施の形態の半導体装置１０と同様な効果を得ることができる。
【００６２】
（第３の実施の形態）
図９は、本発明の第３の実施の形態に係る半導体装置の平面図である。図９において、第２の実施の形態の半導体装置７０と同一構成部分には同一符号を付す。
【００６３】
図９を参照するに、第３の実施の形態の半導体装置８０は、第２の実施の形態の半導体装置７０に設けられたダム７１の代わりに、ダム８１を設けた以外は、半導体装置７０と同様に構成される。
【００６４】
ダム８１は、角１２Ｂの近傍に位置する半導体素子１２の側面と対向する部分に設けられた突出部８３と、角１２Ｄの近傍に位置する半導体素子１２の側面と対向する部分に設けられた突出部８４とを有する以外は、ダム７１（図８参照）と同様に構成される。
【００６５】
突出部８３は、第１の突出部８６と、第２の突出部８７とを有する。第１の突出部８６は、第２の突出部８７よりも半導体素子１２の角１２Ａ側に設けられている。第１の突出部８６の側面８６Ａと開口部４３の側面に対応する部分のソルダーレジスト３５の側壁との距離Ｄ９（第２の距離）の値は、距離Ｄ１（第１の距離）の値よりも小さくなるように構成されている。具体的には、距離Ｄ１が１ｍｍの場合、距離Ｄ９は、例えば、０．５ｍｍとすることができる。
【００６６】
第２の突出部８７は、第１の突出部８６よりも半導体素子１２の角１２Ｄ側に設けられている。第２の突出部８７は、第１の突出部８６と一体的に構成されている。第２の突出部８７の側面８７Ａと開口部４３の側面に対応する部分のソルダーレジスト３５の側壁との距離Ｄ１０（第２の距離）の値は、距離Ｄ１（第１の距離）の値よりも小さくなるように構成されている。具体的には、距離Ｄ１が１ｍｍの場合、距離Ｄ１０は、例えば、０．２ｍｍとすることができる。
【００６７】
上記構成とされた突出部８３は、突出部８３の側面８６Ａ，８７Ａと開口部４３の側面に対応する部分のソルダーレジスト３５の側壁との距離Ｄ９，Ｄ１０（第２の距離）の値を段階的に小さくするためのものである。
【００６８】
突出部８４は、第１の突出部８８と、第２の突出部８９とを有する。第１の突出部８８は、第２の突出部８９よりも半導体素子１２の角１２Ａ側に設けられている。第１の突出部８８の側面８８Ａと開口部４３の側面に対応する部分のソルダーレジスト３５の側壁との距離Ｄ１１（第２の距離）の値は、距離Ｄ２（第１の距離）の値よりも小さくなるように構成されている。具体的には、距離Ｄ２が１ｍｍの場合、距離Ｄ１１は、例えば、０．５ｍｍとすることができる。
【００６９】
第２の突出部８９は、第１の突出部８８よりも半導体素子１２の角１２Ｂ側に設けられている。第２の突出部８９は、第１の突出部８８と一体的に構成されている。第２の突出部８９の側面８９Ａと開口部４３の側面に対応する部分のソルダーレジスト３５の側壁との距離Ｄ１２（第２の距離）の値は、距離Ｄ２（第１の距離）の値よりも小さくなるように構成されている。具体的には、距離Ｄ２が１ｍｍの場合、距離Ｄ１２は、例えば、０．２ｍｍとすることができる。
【００７０】
上記構成とされた突出部８４は、突出部８４の側面８８Ａ，８９Ａと開口部４３の側面に対応する部分のソルダーレジスト３５の側壁との距離Ｄ１１，Ｄ１２（第２の距離）の値を段階的に小さくするためのものである。
【００７１】
本実施の形態の半導体装置によれば、ダム８１に突出部８３，８４を設けることにより、アンダーフィル樹脂１３の流動方向の制御性能が向上するため、高精度に配線パターン３３をアンダーフィル樹脂１３で覆うことが可能となるため、配線パターン３３の信頼性をさらに向上させることができる。
【００７２】
また、本実施の形態の半導体装置８０は、第２の実施の形態の半導体装置７０と同様な効果を得ることができる。
【００７３】
（第４の実施の形態）
図１０は、本発明の第４の実施の形態に係る半導体装置の平面図である。図１０において、Ｅは、半導体素子１２と配線基板１１との間に配設されるアンダーフィル樹脂１３が供給される領域（以下、「アンダーフィル樹脂供給領域Ｅ」とする）を示している。また、図１０において、第２の実施の形態の半導体装置７０と同一構成部分には同一符号を付す。
【００７４】
図１０を参照するに、第４の実施の形態の半導体装置９５は、第２の実施の形態の半導体装置７０に設けられたダム７１の代わりに、ダム９６を設けた以外は、半導体装置７０と同様に構成される。
【００７５】
ダム９６は、ダム７１（図８参照）に設けられた溝部４６の代わりにダム７１に設けられた溝部５３が形成されるように、半導体素子１２の側面１２−２に対向する部分のダム９６の内壁を半導体素子１２の側面１２−２に近接させると共に、角１２Ａの近傍に位置する半導体素子１２の側面１２−４と対向する部分に突出部９７を設け、角１２Ｄの近傍に位置する半導体素子１２の側面１２−４と対向する部分に突出部９８を設けた以外は、ダム７１と同様に構成される。
【００７６】
突出部９７は、アンダーフィル樹脂供給領域Ｅ以外の領域に対応する部分のソルダーレジスト３５の側壁と突出部９７の内壁９７Ａとの距離Ｄ１３（第２の距離）の値を距離Ｄ１（第１の距離）の値よりも小さくするための部材である。具体的には、距離Ｄ１が１ｍｍの場合、距離Ｄ１３は、例えば、０．２ｍｍとすることができる。突出部９８と対向する部分の突出部９７の側壁は、半導体素子１２と配線基板１１との間にアンダーフィル樹脂１３を導くような平面視テーパー形状とされている。
【００７７】
突出部９８は、開口部４３の側面のうち、アンダーフィル樹脂供給領域Ｅ以外の領域に対応する部分のソルダーレジスト３５の側壁と突出部９８の内壁９８Ａとの距離Ｄ１４（第２の距離）の値を距離Ｄ１（第１の距離）の値よりも小さくするための部材である。具体的には、距離Ｄ１が１ｍｍの場合、距離Ｄ１４は、例えば、０．２ｍｍとすることができる。突出部９７と対向する部分の突出部９８の側壁は、半導体素子１２と配線基板１１との間にアンダーフィル樹脂１３を導くような平面視テーパー形状とされている。
【００７８】
このような構成とされた第４の実施の形態の半導体装置９５は、第２の実施の形態の半導体装置７０と同様な効果を得ることができる。
【００７９】
（第５の実施の形態）
図１１は、本発明の第５の実施の形態に係る半導体装置の平面図である。図１１において、第４の実施の形態の半導体装置９５と同一構成部分には同一符号を付す。
【００８０】
図１１を参照するに、第５の実施の形態の半導体装置１０５は、第４の実施の形態の半導体装置９５に設けられたダム９６の代わりに、ダム１０６を設けた以外は、半導体装置９５と同様に構成される。
【００８１】
ダム１０６は、ダム９６（図１０参照）に設けられた突出部９７，９８を構成要素から除いた以外は、ダム９６と同様に構成される。
【００８２】
このような構成とされた第５の実施の形態の半導体装置１０５は、第４の実施の形態の半導体装置９５と同様な効果を得ることができる。
【００８３】
（第６の実施の形態）
図１２は、本発明の第６の実施の形態に係る半導体装置の断面図である。図１２において、第１の実施の形態の半導体装置１０と同一構成部分には同一符号を付す。
【００８４】
図１２を参照するに、第６の実施の形態の半導体装置１１０は、第１の実施の形態の半導体装置１０の構成に、さらに、半導体素子搭載領域Ａに対応する配線パターン３３のうち、接続部４１を除いた部分の配線パターン３３を覆うようにソルダーレジスト３５を設けた以外は、半導体装置１０と同様に構成される。
【００８５】
このように、半導体素子搭載領域Ａに対応する配線パターン３３のうち、接続部４１を除いた部分の配線パターン３３を覆うソルダーレジスト３５を設けることにより、半導体素子１２と配線基板１１との隙間を流れるアンダーフィル樹脂１３の流速を向上させることができる。
【００８６】
なお、第６の実施の形態の半導体装置１１０は、第１の実施の形態の半導体装置１０と同様な効果を得ることができる。
【００８７】
また、半導体装置１１０に設けられたダム３７の代わりに、第２〜第５の実施の形態で説明したダム７１，８１，９６，１０６を設けてもよい。また、半導体装置１１０に設けられたダム３７，７１，８１，９６，１０６に、図７に示す切り欠き部６１を設けてもよい。
【００８８】
（第７の実施の形態）
図１３は、本発明の第７の実施の形態に係る半導体装置の断面図である。図１３において、第１の実施の形態の半導体装置１０と同一構成部分には同一符号を付す。
【００８９】
図１３を参照するに、第７の実施の形態の半導体装置１２０は、第１の実施の形態の半導体装置１０に設けられた半導体素子１２及び配線基板１１の代わりに、電極パッド５６がペリフェラル電極配置とされた半導体素子１２１と、配線基板１２２とを設けた以外は半導体装置１０と同様に構成される。
【００９０】
配線基板１２２は、半導体素子１２１に設けられた電極パッド５６と対向する部分の配線基板本体３１の上面３１Ａに接続部４１を配置した以外は、配線基板１１（図６参照）と同様に構成される。
【００９１】
このように、電極パッド５６がペリフェラル電極配置とされた半導体素子１２１を備えた半導体装置１２０に、第１の実施の形態で説明したダム３７を設けた場合も第１の実施の形態の半導体装置１０と同様な効果を得ることができる。
【００９２】
なお、半導体装置１２０に設けられたダム３７の代わりに、第２〜第５の実施の形態で説明したダム７１，８１，９６，１０６を設けてもよい。また、半導体装置１２０に設けられたダム３７，７１，８１，９６，１０６に、図７に示す切り欠き部６１を設けてもよい。
【００９３】
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００９４】
例えば、内部接続用パッド３４を有していない配線基板を備えた半導体装置に、第１〜第５の実施の形態で説明したダム３７，７１，８１，９６，１０６を設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明は、配線基板本体と、半導体素子がフリップチップ接続される接続部を有した配線パターンと、接続部を露出するソルダーレジストと、ソルダーレジスト上に設けられ、半導体素子と配線基板本体との隙間に配設されるアンダーフィル樹脂を堰き止めるダムと、を備えた配線基板及び半導体装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】従来の半導体装置の平面図である。
【図２】図１に示す半導体装置の断面図である。
【図３】従来の半導体装置の問題点を説明するための平面図である。
【図４】図３に示す半導体装置の断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る半導体装置の平面図である。
【図６】図５に示す半導体装置の断面図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態の変形例に係る半導体装置の平面図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る半導体装置の平面図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係る半導体装置の平面図である。
【図１０】本発明の第４の実施の形態に係る半導体装置の平面図である。
【図１１】本発明の第５の実施の形態に係る半導体装置の平面図である。
【図１２】本発明の第６の実施の形態に係る半導体装置の断面図である。
【図１３】本発明の第７の実施の形態に係る半導体装置の断面図である。
【符号の説明】
【００９７】
１０，２０，６０，７０，８０，９５，１０５，１１０，１２０ 半導体装置
１１，２１，１２２ 配線基板
１２，１２１ 半導体素子
１２−１，１２−２，１２−３，１２−４ 側面
１２Ａ〜１２Ｄ 角
１３ アンダーフィル樹脂
１４ 外部接続端子
１６ バンプ
１８ 内部接続端子
２２，２３ パッド
２５，３４ 内部接続用パッド
２７，２８ 電子部品
３１ 配線基板本体
３１Ａ，３５Ａ 上面
３１Ｂ 下面
３３ 配線パターン
３４ 内部接続用パッド
３５ ソルダーレジスト
３７，７１，８１，９６，１０６ ダム
３８ 外部接続用パッド
４１ 接続部
４３，４４ 開口部
４５，４６，４７，５１ 溝部
４８，５２ 第１の溝部
４９，５３ 第２の溝部
５６ 電極パッド
６１ 切り欠き部
８３，８４，９７，９８ 突出部
８６，８８ 第１の突出部
８６Ａ，８７Ａ，８８Ａ，８９Ａ 側面
８７，８９ 第２の突出部
９７Ａ，９８Ａ 内壁
Ａ 半導体素子搭載領域
Ｂ，Ｅ アンダーフィル樹脂供給領域
Ｃ，Ｆ 方向
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６，Ｄ７，Ｄ８，Ｄ９，Ｄ１０，Ｄ１１，Ｄ１２，Ｄ１３，Ｄ１４ 距離
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子が搭載される半導体素子搭載領域を有した配線基板本体と、
前記半導体素子搭載領域に対応する部分の前記配線基板本体の第１の面に設けられ、前記半導体素子がフリップチップ接続される接続部を有した配線パターンと、
前記配線基板本体の前記第１の面に設けられ、平面視した状態において、前記半導体素子搭載領域と略等しい大きさとされた開口部を有したソルダーレジストと、
前記半導体素子搭載領域を囲むように、前記ソルダーレジストの上面に設けられ、前記半導体素子と前記配線基板本体との隙間に配設されるアンダーフィル樹脂を堰き止めるダムと、を備えた配線基板であって、
前記開口部の側面に対応する部分の前記ソルダーレジストの側壁から前記ダムの内壁までの距離を部分的に異ならせたことを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記配線基板と前記半導体素子との隙間に、前記アンダーフィル樹脂を供給するためのアンダーフィル樹脂供給領域に対応する部分の前記ソルダーレジストの側壁から前記ダムの内壁までの第１の距離の値よりも、前記アンダーフィル樹脂供給領域に対応しない部分の前記ソルダーレジストの側壁から前記ダムの内壁までの第２の距離の値を小さくしたことを特徴とする請求項１記載の配線基板。
【請求項３】
前記第２の距離の値を段階的又は連続的に小さくしたことを特徴とする請求項２記載の配線基板。
【請求項４】
前記ダムよりも外側に位置する部分の前記配線基板本体に、他の配線基板を搭載するためのパッドを設けたことを特徴とする請求項１ないし３のうち、いずれか一項記載の配線基板。
【請求項５】
前記第１の面とは反対側に位置する前記配線基板本体の第２の面に、前記配線パターン及び前記パッドと電気的に接続された外部接続用パッドを設けたことを特徴とする請求項４記載の配線基板。
【請求項６】
請求項１ないし５のうち、いずれか一項記載の配線基板と、
前記接続部にフリップチップ接続された前記半導体素子と、
前記半導体素子と前記配線基板との隙間に配設されたアンダーフィル樹脂と、を備えたことを特徴とする半導体装置。
【請求項１】
半導体素子が搭載される半導体素子搭載領域を有した配線基板本体と、
前記半導体素子搭載領域に対応する部分の前記配線基板本体の第１の面に設けられ、前記半導体素子がフリップチップ接続される接続部を有した配線パターンと、
前記配線基板本体の前記第１の面に設けられ、平面視した状態において、前記半導体素子搭載領域と略等しい大きさとされた開口部を有したソルダーレジストと、
前記半導体素子搭載領域を囲むように、前記ソルダーレジストの上面に設けられ、前記半導体素子と前記配線基板本体との隙間に配設されるアンダーフィル樹脂を堰き止めるダムと、を備えた配線基板であって、
前記開口部の側面に対応する部分の前記ソルダーレジストの側壁から前記ダムの内壁までの距離を部分的に異ならせたことを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記配線基板と前記半導体素子との隙間に、前記アンダーフィル樹脂を供給するためのアンダーフィル樹脂供給領域に対応する部分の前記ソルダーレジストの側壁から前記ダムの内壁までの第１の距離の値よりも、前記アンダーフィル樹脂供給領域に対応しない部分の前記ソルダーレジストの側壁から前記ダムの内壁までの第２の距離の値を小さくしたことを特徴とする請求項１記載の配線基板。
【請求項３】
前記第２の距離の値を段階的又は連続的に小さくしたことを特徴とする請求項２記載の配線基板。
【請求項４】
前記ダムよりも外側に位置する部分の前記配線基板本体に、他の配線基板を搭載するためのパッドを設けたことを特徴とする請求項１ないし３のうち、いずれか一項記載の配線基板。
【請求項５】
前記第１の面とは反対側に位置する前記配線基板本体の第２の面に、前記配線パターン及び前記パッドと電気的に接続された外部接続用パッドを設けたことを特徴とする請求項４記載の配線基板。
【請求項６】
請求項１ないし５のうち、いずれか一項記載の配線基板と、
前記接続部にフリップチップ接続された前記半導体素子と、
前記半導体素子と前記配線基板との隙間に配設されたアンダーフィル樹脂と、を備えたことを特徴とする半導体装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００９−１４７００７（Ｐ２００９−１４７００７Ａ）
【公開日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３２１０８１（Ｐ２００７−３２１０８１）
【出願日】平成１９年１２月１２日（２００７．１２．１２）
【出願人】（０００１９０６８８）新光電気工業株式会社 (1,516)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月１２日（２００７．１２．１２）
【出願人】（０００１９０６８８）新光電気工業株式会社 (1,516)
【Ｆターム（参考）】
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