配線基板及び半導体装置
【課題】気泡の発生を抑制する箇所を別途に設けること無く、気泡の発生を十分に抑制し得る配線基板及び半導体装置を提供する。
【解決手段】絶縁テープ上に導電性を有する配線パターン３ａが設けられたＣＯＦ用テープ１であって、配線パターン３ａは、少なくとも、実装領域の一端から他端まで連続して設けられており、配線パターン３ａのうちの実装領域に設けられた部分は、平面視で、第１の直線部１３ａと、第２の直線部１５ａと、これら直線部１３ａ、１５ａが鈍角に交わる屈曲部１４ａと、を有する。このような構成であれば、屈曲部は９０゜よりも大きな角度で開いているので、樹脂封止の際に空気が取り込まれたとしても、取り込まれた空気は屈曲部に溜まり難く、実装領域からその外側へ排出され易い。従って、気泡の発生を十分に抑制することができる。
【解決手段】絶縁テープ上に導電性を有する配線パターン３ａが設けられたＣＯＦ用テープ１であって、配線パターン３ａは、少なくとも、実装領域の一端から他端まで連続して設けられており、配線パターン３ａのうちの実装領域に設けられた部分は、平面視で、第１の直線部１３ａと、第２の直線部１５ａと、これら直線部１３ａ、１５ａが鈍角に交わる屈曲部１４ａと、を有する。このような構成であれば、屈曲部は９０゜よりも大きな角度で開いているので、樹脂封止の際に空気が取り込まれたとしても、取り込まれた空気は屈曲部に溜まり難く、実装領域からその外側へ排出され易い。従って、気泡の発生を十分に抑制することができる。
【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関し、例えば、フレキシブル配線基板上に半導体素子を実装するチップ・オン・フィルム（以下、ＣＯＦとする）に用いられるＣＯＦ用テープと、それを用いた半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＯＦ用テープを用いた半導体装置は、絶縁テープを貫通せずに表面の保護膜としてのソルダーレジストに対する開口部に半導体素子を実装した構成を基本とする。
ＣＯＦ用テープを用いた半導体装置の場合、一般に絶縁テープ上に配設された導電性を有する配線パターン上を覆ったソルダーレジストの開口部分を半導体素子への実装に供する他、半導体素子実装面下の配線パターンの露呈箇所を含む絶縁テープ局部の露呈面上と半導体素子側面との隙間部分に対して封止のために樹脂材（例えば、アンダーフィル材）を充填する構成としている。
【０００３】
ところが、アンダーフィル材の充填時に空気が巻き込まれたり、空気が残存したりして、気泡が発生する場合がある。樹脂材充填時に配線パターンの露呈箇所に樹脂の未充填や気泡が残存すると、端子が腐食したり、リーク電流が増大したりする等の不具合を誘発する可能性がある。このため、樹脂封止時には気泡の発生を抑制する必要がある。こうした気泡の発生の抑制に関連する技術としては、例えばソルダーレジストの開口部分のコーナー部に配線パターンと同じ材質のダミーパターンを設け、アンダーフィル材（樹脂材）のコーナー部からの流動速度を低減することで、半導体素子表面と絶縁テープとの間への樹脂流動に伴う空気の巻き込による気泡を抑制するようにしたもの（特許文献１参照）が挙げられる。或いは基板上の半導体チップ実装面下に複数の凸部を形成し、アンダーフィル材の流路を形成することで気泡の発生を抑え込むようにしたもの（特許文献２参照）等が挙げられる
【特許文献１】特開２００２−１２４５２６号公報
【特許文献２】特開２００４−２０７２９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した樹脂材（アンダーフィル材）による樹脂封止を行うＣＯＦ用テープを用いた半導体装置の場合、樹脂材の充填時に気泡の発生を抑制するために特許文献１や特許文献２に開示されたような技術を用いれば、或る程度の成果は得られる。しかしながら、ダミーパターンや凸部のように屈曲した角部が多く存在すると、アンダーフィル材が流動する際に屈曲した角部に空気が溜まりやすく、気泡の発生を十分に抑制できない可能性がある。
又、最近のＣＯＦ用テープ上に配設される配線パターンには高密度化が要求されており、半導体素子自体の突起（バンプ）電極端子への接続を行う部分以外に半導体素子実装面下やその近傍で引き回しを行う方が回路設計上で都合良い場合も少なくない。そうした場合には、特許文献１や特許文献２のように、電気回路機能に関与しない気泡の発生を抑制する箇所を別途に設ける構成はスペース上の制約面で不利なだけでなく、配線パターンの高密度化や引き回しへの妨げになり易い。
【０００５】
また、本発明者の知見によれば、特許文献１や特許文献２のような気泡の発生を抑制する箇所を別途に設けないとしても、配線パターンが９０゜以下に折れ曲がった屈曲部を含む場合は、当該屈曲部に空気が溜まりやすく、気泡の発生を十分に抑制することができない可能性があった。
そこで、本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたものであって、気泡の発生を抑制する箇所を別途に設けること無く、気泡の発生を十分に抑制し得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】
【０００６】
上記技術的課題を解決するための第１の発明は、
絶縁性の基材上に導電性を有する配線パターンが設けられた配線基板であって、前記配線パターンは、少なくとも、半導体素子の実装に供される実装領域の一端から他端まで連続して設けられており、前記配線パターンのうちの前記実装領域に設けられた部分は、平面視で、第１の直線部と、第２の直線部と、前記第１の直線部と前記第２の直線部とが鈍角に交わる屈曲部と、を有することを特徴とする配線基板である。
【０００７】
このような構成によれば、配線基板の実装領域に半導体素子の一方の面を取り付け、半導体素子の一方の面と配線基板との間（以下、流し込み面ともいう。）に樹脂材を導入する（即ち、樹脂封止する）際に、流し込み面に空気が取り込まれたとしても、屈曲部は９０゜よりも大きな角度で開いているので、取り込まれた空気は屈曲部に溜まり難く、実装領域からその外側へ排出され易い。従って、気泡の発生を十分に抑制することができる。即ち、第１の発明によれば、気泡の発生を抑制する箇所を別途に設けること無く、配線パターンの高密度化や引き回しを妨げずに、樹脂封止時に発生する気泡を十分に抑制し得る。
【０００８】
第２の発明は、
絶縁性の基材上に導電性を有する配線パターンが設けられた配線基板であって、前記配線パターンは、少なくとも、半導体素子の実装に供される実装領域の一端から他端まで連続して設けられており、前記配線パターンのうちの前記実装領域に設けられた部分は、平面視で、直線部と、曲線部と、前記直線部と前記曲線部の接線とが直角又は鈍角に交わる屈曲部と、を有することを特徴とする配線基板である。
このような構成によれば、樹脂封止する際に流し込み面の配線が曲線となっているために配線部に空気が溜まり難く、また空気が取り込まれたとしても、屈曲部は大きく開いているので、取り込まれた空気も屈曲部に溜まり難く、実装領域からその外側へ排出され易い。従って、気泡の発生を十分に抑制することができる。即ち、第２の発明によれば、気泡の発生を抑制する箇所を別途に設けること無く、配線パターンの高密度化や引き回しを妨げずに樹脂封止時に発生する気泡を十分に抑制し得る。
【０００９】
第３の発明は、
絶縁性の基材上に導電性を有する配線パターンが設けられた配線基板であって、前記配線パターンは、少なくとも、半導体素子の実装に供される実装領域の一端から他端まで連続して設けられており、前記配線パターンのうちの前記実装領域に設けられた部分は、第１の配線パターンと、前記第１の配線パターンに平面視で並ぶように設けられた第２の配線パターンと、を有し、前記第１の配線パターンは、平面視で、第１の直線部と、第２の直線部と、前記第１の直線部と前記第２の直線部とが直角に交わる第１の屈曲部と、を有し、前記第２の配線パターンは、平面視で、第３の直線部と、第４の直線部と、前記第３の直線部と前記第４の直線部とが直角に交わる第２の屈曲部と、を有し、前記第１の配線パターンと前記第２の配線パターンとの離間距離は、前記第１の屈曲部と前記第２の屈曲部との間で最大となっていることを特徴とする配線基板である。
【００１０】
このような構成によれば、樹脂封止する際に流し込み面に空気が取り込まれたとしても、取り込まれた空気は、空気の溜まりやすい第１の屈曲部及び第２の屈曲部との間でその排出経路が拡大されているので、屈曲部からその外側へ排出され易い。従って、気泡の発生を十分に抑制することができる。即ち、第３の発明によれば、気泡の発生を抑制する箇所を別途に設けること無く、配線パターンの高密度化や引き回しを妨げずに樹脂封止時に発生する気泡を十分に抑制し得る。
【００１１】
第４の発明は、
第１から第３の何れか一の発明において、前記基材は、可塑性を有する絶縁テープであることを特徴とする配線基板である。ここで、「可塑性」とは変形し易い性質のことである。このような構成であれば、例えば、気泡の発生を抑制する箇所を別途に設けること無く、配線パターンの高密度化や引き回しを妨げずに樹脂封止時に発生する気泡を十分に抑制し得るＣＯＦ用テープを提供できる。
【００１２】
第５の発明は、
発明１から発明４の何れか一の配線基板と、前記配線基板の前記実装領域に一方の面が取り付けられた半導体素子と、前記半導体素子の一方の面と前記配線基板との間に導入された樹脂材と、を有することを特徴とする半導体装置である。このような構成であれば、樹脂封止の際に気泡の発生を十分に抑制することができるので、例えば、気泡に起因した配線パターン等の腐食や、リーク電流が増大したりする等の不具合を防止することができる。半導体装置の歩留まりや、信頼性の向上に寄与することができる。
第６の発明は、
第５の発明において、前記樹脂材は、アンダーフィル材であることを特徴とする半導体装置である。このような構成であれば、アンダーフィル材に気泡を残さないように樹脂封止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図を参照して本発明の実施形態を説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係る半導体装置の構成例を示す断面図である。
図１に示すように、この半導体装置は、例えば以下のような構造を有している。即ち、例えばポリイミド材を用いた可撓性を有する絶縁テープ２上に銅、錫、金、ニッケル、銀等の導電材による配線パターン３が配設されている。なお、配線パターン３は１種類の導電材からなる単層構造であっても良く、また単層構造に限定されず、例えば、銅＋錫メッキからなる積層構造、又は、銅＋（ニッケル）＋金メッキからなる積層構造であっても良い。また、この配線パターン３を含む絶縁テープ２上を絶縁材による保護膜としてのソルダーレジスト４が覆っている。そして、これら絶縁テープ２と、配線パターン３及びソルダーレジスト４によって、ＣＯＦ用テープ１が構成されている。
【００１４】
また、このＣＯＦ用テープ１におけるソルダーレジスト４の開口部分には、ＩＣチップ５を実装するための実装領域が設けられている。この実装領域において、ＩＣチップ５の突起電極端子（以下、バンプともいう。）７と配線パターン３とが接触して、導通接続されている。また、ＩＣチップ５の実装面（即ち、集積回路が形成された能動面）と、ＣＯＦ用テープ１との間にはアンダーフィル６が注入されており、これにより、能動面の樹脂封止がなされている。
【００１５】
なお、アンダーフィル６について、図１中でアンダーフィル６ａはＩＣチップ５側面に多く存在する部分を示し、アンダーフィル６ｂはＩＣチップ５実装面下に多く存在する部分を示すものとして区別しているが、実際には樹脂封止時にアンダーフィル材が充填されて硬化されることにより一体化形成される。又、バンプ７は、ＩＣチップ５に対して例えばＡｕ−Ｓｎ共晶接合されるか、或いはＡｕ−Ａｕ固相拡散接合されたものである。さらに、配線パターン３について、図１の紙面の手前と奥側にも複数本の配線パターンが形成されている。図１には示されないが、これら配線パターン３のうちの一部（例えば、以下で説明する配線パターン３ａ〜３ｍ）は、バンプ７と接合するためではなく、引き回しの都合から実装領域に延設されたものである。
【００１６】
図２は、本発明の第１実施形態に係るＣＯＦ用テープ１の構成例を示す平面図である。図２に示すように、ＣＯＦ用テープ１は、そのＩＣチップが実装される領域（以下、単に実装領域ともいう。）に複数本の配線パターン３ａ及び３ｂを有する。これらのうち、配線パターン３ａは、実装領域の一端（例えば、図２の左側の端部）から他端（例えば、図２の右側の端部）まで連続して設けられている。また、配線パターン３ａは、第１の直線部１３ａと、第２の直線部１５ａと、これら直線部１３ａ、１５ａが平面視で鈍角（即ち、９０゜よりも大きく、且つ、１８０゜よりも小さい範囲の角度）に交わる屈曲部１４ａと、を有する。
【００１７】
一方、配線パターン３ｂは、平面視で配線パターン３ａと並行して設けられており、配線パターン３ａと同様、実装領域の一端から他端まで連続して設けられている。この配線パターン３ｂも、配線パターン３ａと同様、第１の直線部１３ｂと、第２の直線部１５ｂと、これら直線部１３ａ、１５ａが平面視で鈍角に交わる屈曲部１４ｂと、を有する。例えば、屈曲部１４ａ、１４ｂの折れ曲がり角度をそれぞれθとすると、θ＝１２０゜である。
このように、本発明の第１実施形態によれば、例えば引き回しの都合から、実装領域に配線パターン３ａ、３ｂが延設されている。そして、これら配線パターン３ａ、３ｂは、それぞれ屈曲部１４ａ、１４ｂを有し、これら屈曲部１４ａ、１４ｂの折れ曲がり角度θはそれぞれ鈍角となっている。
【００１８】
このような構成であれば、ＣＯＦ用テープ１に設定されている実装領域にＩＣチップ５の能動面を取り付けた（即ち、ＩＣチップ５を実装した）後、ＩＣチップ５の能動面とＣＯＦ用テープ１との間（以下、流し込み面ともいう）にアンダーフィル６を注入する（即ち、樹脂封止する）際に、流し込み面に空気が取り込まれたとしても、屈曲部１４ａ、１４ｂはそれぞれ９０゜よりも大きな角度で開いているので、取り込まれた空気は屈曲部１４ａ、１４ｂに溜まり難く、実装領域からその外側へ排出され易い。従って、気泡の発生を十分に抑制することができる。
即ち、本発明の第１実施形態によれば、気泡の発生を抑制する箇所を別途に設けること無く、配線パターン３ａ、３ｂの高密度化や引き回しを妨げずに、樹脂封止時に発生する気泡を十分に抑制し得る。これにより、例えば、気泡に起因した配線パターン等の腐食や、リーク電流が増大したりする等の不具合を防止することができる。よって、半導体装置の歩留まりや、信頼性の向上に寄与することができる。
【００１９】
（第２実施形態）
上記の第１実施形態では、配線パターンのうちの実装領域に形成された部分が、屈曲部を有し、その角度θが鈍角である場合について説明した。しかしながら、本発明の配線基板の構成はこれに限られることはなく、例えば、以下の第２〜第３実施形態に示すような形態であっても良い。
図３は、本発明の第２実施形態に係るＣＯＦ用テープ１の構成例を示す平面図である。図２に示すＣＯＦ用テープ１において、その断面視による形状は図１を参照しながら説明した通りであるため、その繰り返しの説明は省略する。
【００２０】
図３に示すように、第２実施形態に係るＣＯＦ用テープ１は、その実装領域に複数本の配線パターン３ｃ及び３ｄを有する。これらのうち、配線パターン３ｃは、実装領域の一端（例えば、図３の左側の端部）から他端（例えば、図３の右側の端部）まで連続して設けられている。また、配線パターン３ｃは、直線部１３ｃと、曲線部１６ｃと、これら直線部１３ａと曲線部１６ｃの接線とが平面視でθ＝９０゜以上の角度で交わる屈曲部１４ａと、を有する。
一方、配線パターン３ｄは、平面視で配線パターン３ｃと並行して設けられており、配線パターン３ｃと同様、実装領域の一端から他端まで連続して設けられている。この配線パターン３ｄも、配線パターン３ｃと同様、直線部１３ｄと、曲線部１６ｄと、直線部１３ｄと曲線部１６ｄの接線が平面視で９０゜以上の角度で交わる屈曲部１４ｄと、を有する。
【００２１】
このような構成であれば、樹脂封止の際に、流し込み面に空気が取り込まれたとしても、屈曲部１４ｃ、１４ｄは大きく開いているので、取り込まれた空気は屈曲部１４ｃ、１４ｄに溜まり難く、実装領域からその外側へ排出され易い。従って、気泡の発生を十分に抑制することができる。即ち、本発明の第２実施形態によれば、気泡の発生を抑制する箇所を別途に設けること無く、配線パターン３ｃ、３ｄの高密度化や引き回しを妨げずに、樹脂封止時に発生する気泡を十分に抑制し得る。これにより、例えば、気泡に起因した配線パターン等の腐食や、リーク電流が増大したりする等の不具合を防止することができる。よって、半導体装置の歩留まりや、信頼性の向上に寄与することができる。
【００２２】
（第３実施形態）
図４は、本発明の第３実施形態に係るＣＯＦ用テープ１の構成例を示す平面図である。図４に示すＣＯＦ用テープ１において、その断面視による形状は図１を参照しながら説明した通りである。
図４に示すように、第３実施形態に係るＣＯＦ用テープ１は、その実装領域に複数本の配線パターン３ｅ及び３ｆを有する。これらのうち、配線パターン３ｅは、実装領域の一端（例えば、図４の左側の端部）から他端（例えば、図４の右側の端部）まで連続して設けられている。また、配線パターン３ｅは、第１の直線部１３ｅと、第２の直線部１５ｅと、これら直線部１３ｅ、１５ｅが平面視で直角（即ち、θ＝９０゜）で交わる屈曲部１４ｅと、を有する。
【００２３】
一方、配線パターン３ｆは、平面視で配線パターン３ｅと並行して設けられており、配線パターン３ｅと同様、実装領域の一端から他端まで連続して設けられている。この配線パターン３ｆも、配線パターン３ｅと同様、第１の直線部１３ｆと、第２の直線部１５ｆと、これら直線部１３ｆ、１５ｆが平面視で直角（即ち、θ＝９０゜）で交わる屈曲部１４ｆと、を有する。
そして、この第３実施形態に係るＣＯＦ用テープ１では、配線パターン３ｅと配線パターン３ｆとの離間距離（即ち、配線ピッチ）は、屈曲部１４ｅと屈曲部１４ｆとの間で最大となっている。つまり、屈曲部の配線ピッチが直線部の配線ピッチよりも広くなっている。
【００２４】
このような構成であれば、樹脂封止の際に、流し込み面に空気が取り込まれたとしても、取り込まれた空気は、空気の溜まりやすい第１の屈曲部１４ｅ及び第２の屈曲部１４ｆとの間でその排出経路が拡大されているので、実装領域らその外側へ排出され易い。従って、気泡の発生を十分に抑制することができる。即ち、本発明の第３実施形態によれば、気泡の発生を抑制する箇所を別途に設けること無く、配線パターンの高密度化や引き回しを妨げずに樹脂封止時に発生する気泡を十分に抑制し得る。これにより、第１、第２実施形態と同様、半導体装置の歩留まりと信頼性の向上に寄与することができる。
なお、上記の第１〜第３実施形態では、屈曲部の角部に丸みを持たせてもよい。例えば、図５に示すように、配線パターン３ａでは、第１の直線部１３ａと第２の直線部１５ａとが鈍角に交わる屈曲部１４ａにおいて、その角部は丸みを有していても良い。このような構成であれば、屈曲部１４ａの角部が尖っている場合と比べて、空気の排出がさらに容易となり、気泡の発生抑制効果をよりいっそう高めることができる。
【００２５】
（比較形態）
図６は、上述した半導体装置に用いられる比較形態に係るＣＯＦ用テープ１´の構成例を示す平面図である。
比較形態に係るＣＯＦ用テープは、その実装領域に複数本の配線パターン３ｋ及び３ｍを有する。これらのうち、配線パターン３ｋは、平面視で、第１の直線部１３ｋと、第２の直線部１５ｋと、これら直線部１３ｋ、１５ｋが直角に交わる屈曲部１４ｋとを有する。また、配線パターン３ｍは、平面視で、第１の直線部１３ｍと、第２の直線部１５ｍと、これら直線部１３ｍ、１５ｍが直角に交わる屈曲部１４ｍとを有する。そして、この比較形態においては、屈曲部１４ｋ、１４ｍの配線ピッチが直線部の配線ピッチと同程度になっている。つまり、実装領域において、配線ピッチはほぼ均一となっている。本発明者の知見によれば、このような構成の場合は、上記の第１〜第３実施形態と比べて気泡発生の抑止効果は小さい。
即ち、上記の第１〜第３実施形態と比べて、屈曲部はそれほど大きくは開いていないので、樹脂封止の際に取り込まれた空気は屈曲部に溜まり易く、実装領域の外側へ排出され難い。従って、上記の第１〜第３実施形態と比べれば、気泡Ｖを有する確率が高くなる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態に係る半導体装置の構成例を示す図。
【図２】本発明の第１実施形態に係るＣＯＦ用テープ１の構成例を示す図。
【図３】本発明の第２実施形態に係るＣＯＦ用テープ１の構成例を示す図。
【図４】本発明の第３実施形態に係るＣＯＦ用テープ１の構成例を示す図。
【図５】屈曲部の角部に丸みを持たせた例を示す図。
【図６】本発明の比較形態に係るＣＯＦ用テープ１´の構成例を示す図。
【符号の説明】
【００２７】
１、１´ ＣＯＦ用テープ（配線基板の一例）、２ 絶縁テープ（絶縁性の基材の一例）、３、３ａ〜３ｍ 配線パターン、４ ソルダーレジスト、５ ＩＣチップ（半導体素子の一例）、６、６ａ、６ｂ アンダーフィル（樹脂材の一例）、７ 突起電極端子、１３ａ〜１３ｍ 第１の直線部、１４ａ〜１４ｍ 屈曲部、１５ａ〜１５ｍ 第２の直線部、１６ｃ、１６ｄ 曲線部、 Ｖ 気泡、θ 屈曲部の角度
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線基板及び半導体装置に関し、例えば、フレキシブル配線基板上に半導体素子を実装するチップ・オン・フィルム（以下、ＣＯＦとする）に用いられるＣＯＦ用テープと、それを用いた半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＯＦ用テープを用いた半導体装置は、絶縁テープを貫通せずに表面の保護膜としてのソルダーレジストに対する開口部に半導体素子を実装した構成を基本とする。
ＣＯＦ用テープを用いた半導体装置の場合、一般に絶縁テープ上に配設された導電性を有する配線パターン上を覆ったソルダーレジストの開口部分を半導体素子への実装に供する他、半導体素子実装面下の配線パターンの露呈箇所を含む絶縁テープ局部の露呈面上と半導体素子側面との隙間部分に対して封止のために樹脂材（例えば、アンダーフィル材）を充填する構成としている。
【０００３】
ところが、アンダーフィル材の充填時に空気が巻き込まれたり、空気が残存したりして、気泡が発生する場合がある。樹脂材充填時に配線パターンの露呈箇所に樹脂の未充填や気泡が残存すると、端子が腐食したり、リーク電流が増大したりする等の不具合を誘発する可能性がある。このため、樹脂封止時には気泡の発生を抑制する必要がある。こうした気泡の発生の抑制に関連する技術としては、例えばソルダーレジストの開口部分のコーナー部に配線パターンと同じ材質のダミーパターンを設け、アンダーフィル材（樹脂材）のコーナー部からの流動速度を低減することで、半導体素子表面と絶縁テープとの間への樹脂流動に伴う空気の巻き込による気泡を抑制するようにしたもの（特許文献１参照）が挙げられる。或いは基板上の半導体チップ実装面下に複数の凸部を形成し、アンダーフィル材の流路を形成することで気泡の発生を抑え込むようにしたもの（特許文献２参照）等が挙げられる
【特許文献１】特開２００２−１２４５２６号公報
【特許文献２】特開２００４−２０７２９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した樹脂材（アンダーフィル材）による樹脂封止を行うＣＯＦ用テープを用いた半導体装置の場合、樹脂材の充填時に気泡の発生を抑制するために特許文献１や特許文献２に開示されたような技術を用いれば、或る程度の成果は得られる。しかしながら、ダミーパターンや凸部のように屈曲した角部が多く存在すると、アンダーフィル材が流動する際に屈曲した角部に空気が溜まりやすく、気泡の発生を十分に抑制できない可能性がある。
又、最近のＣＯＦ用テープ上に配設される配線パターンには高密度化が要求されており、半導体素子自体の突起（バンプ）電極端子への接続を行う部分以外に半導体素子実装面下やその近傍で引き回しを行う方が回路設計上で都合良い場合も少なくない。そうした場合には、特許文献１や特許文献２のように、電気回路機能に関与しない気泡の発生を抑制する箇所を別途に設ける構成はスペース上の制約面で不利なだけでなく、配線パターンの高密度化や引き回しへの妨げになり易い。
【０００５】
また、本発明者の知見によれば、特許文献１や特許文献２のような気泡の発生を抑制する箇所を別途に設けないとしても、配線パターンが９０゜以下に折れ曲がった屈曲部を含む場合は、当該屈曲部に空気が溜まりやすく、気泡の発生を十分に抑制することができない可能性があった。
そこで、本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたものであって、気泡の発生を抑制する箇所を別途に設けること無く、気泡の発生を十分に抑制し得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】
【０００６】
上記技術的課題を解決するための第１の発明は、
絶縁性の基材上に導電性を有する配線パターンが設けられた配線基板であって、前記配線パターンは、少なくとも、半導体素子の実装に供される実装領域の一端から他端まで連続して設けられており、前記配線パターンのうちの前記実装領域に設けられた部分は、平面視で、第１の直線部と、第２の直線部と、前記第１の直線部と前記第２の直線部とが鈍角に交わる屈曲部と、を有することを特徴とする配線基板である。
【０００７】
このような構成によれば、配線基板の実装領域に半導体素子の一方の面を取り付け、半導体素子の一方の面と配線基板との間（以下、流し込み面ともいう。）に樹脂材を導入する（即ち、樹脂封止する）際に、流し込み面に空気が取り込まれたとしても、屈曲部は９０゜よりも大きな角度で開いているので、取り込まれた空気は屈曲部に溜まり難く、実装領域からその外側へ排出され易い。従って、気泡の発生を十分に抑制することができる。即ち、第１の発明によれば、気泡の発生を抑制する箇所を別途に設けること無く、配線パターンの高密度化や引き回しを妨げずに、樹脂封止時に発生する気泡を十分に抑制し得る。
【０００８】
第２の発明は、
絶縁性の基材上に導電性を有する配線パターンが設けられた配線基板であって、前記配線パターンは、少なくとも、半導体素子の実装に供される実装領域の一端から他端まで連続して設けられており、前記配線パターンのうちの前記実装領域に設けられた部分は、平面視で、直線部と、曲線部と、前記直線部と前記曲線部の接線とが直角又は鈍角に交わる屈曲部と、を有することを特徴とする配線基板である。
このような構成によれば、樹脂封止する際に流し込み面の配線が曲線となっているために配線部に空気が溜まり難く、また空気が取り込まれたとしても、屈曲部は大きく開いているので、取り込まれた空気も屈曲部に溜まり難く、実装領域からその外側へ排出され易い。従って、気泡の発生を十分に抑制することができる。即ち、第２の発明によれば、気泡の発生を抑制する箇所を別途に設けること無く、配線パターンの高密度化や引き回しを妨げずに樹脂封止時に発生する気泡を十分に抑制し得る。
【０００９】
第３の発明は、
絶縁性の基材上に導電性を有する配線パターンが設けられた配線基板であって、前記配線パターンは、少なくとも、半導体素子の実装に供される実装領域の一端から他端まで連続して設けられており、前記配線パターンのうちの前記実装領域に設けられた部分は、第１の配線パターンと、前記第１の配線パターンに平面視で並ぶように設けられた第２の配線パターンと、を有し、前記第１の配線パターンは、平面視で、第１の直線部と、第２の直線部と、前記第１の直線部と前記第２の直線部とが直角に交わる第１の屈曲部と、を有し、前記第２の配線パターンは、平面視で、第３の直線部と、第４の直線部と、前記第３の直線部と前記第４の直線部とが直角に交わる第２の屈曲部と、を有し、前記第１の配線パターンと前記第２の配線パターンとの離間距離は、前記第１の屈曲部と前記第２の屈曲部との間で最大となっていることを特徴とする配線基板である。
【００１０】
このような構成によれば、樹脂封止する際に流し込み面に空気が取り込まれたとしても、取り込まれた空気は、空気の溜まりやすい第１の屈曲部及び第２の屈曲部との間でその排出経路が拡大されているので、屈曲部からその外側へ排出され易い。従って、気泡の発生を十分に抑制することができる。即ち、第３の発明によれば、気泡の発生を抑制する箇所を別途に設けること無く、配線パターンの高密度化や引き回しを妨げずに樹脂封止時に発生する気泡を十分に抑制し得る。
【００１１】
第４の発明は、
第１から第３の何れか一の発明において、前記基材は、可塑性を有する絶縁テープであることを特徴とする配線基板である。ここで、「可塑性」とは変形し易い性質のことである。このような構成であれば、例えば、気泡の発生を抑制する箇所を別途に設けること無く、配線パターンの高密度化や引き回しを妨げずに樹脂封止時に発生する気泡を十分に抑制し得るＣＯＦ用テープを提供できる。
【００１２】
第５の発明は、
発明１から発明４の何れか一の配線基板と、前記配線基板の前記実装領域に一方の面が取り付けられた半導体素子と、前記半導体素子の一方の面と前記配線基板との間に導入された樹脂材と、を有することを特徴とする半導体装置である。このような構成であれば、樹脂封止の際に気泡の発生を十分に抑制することができるので、例えば、気泡に起因した配線パターン等の腐食や、リーク電流が増大したりする等の不具合を防止することができる。半導体装置の歩留まりや、信頼性の向上に寄与することができる。
第６の発明は、
第５の発明において、前記樹脂材は、アンダーフィル材であることを特徴とする半導体装置である。このような構成であれば、アンダーフィル材に気泡を残さないように樹脂封止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図を参照して本発明の実施形態を説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係る半導体装置の構成例を示す断面図である。
図１に示すように、この半導体装置は、例えば以下のような構造を有している。即ち、例えばポリイミド材を用いた可撓性を有する絶縁テープ２上に銅、錫、金、ニッケル、銀等の導電材による配線パターン３が配設されている。なお、配線パターン３は１種類の導電材からなる単層構造であっても良く、また単層構造に限定されず、例えば、銅＋錫メッキからなる積層構造、又は、銅＋（ニッケル）＋金メッキからなる積層構造であっても良い。また、この配線パターン３を含む絶縁テープ２上を絶縁材による保護膜としてのソルダーレジスト４が覆っている。そして、これら絶縁テープ２と、配線パターン３及びソルダーレジスト４によって、ＣＯＦ用テープ１が構成されている。
【００１４】
また、このＣＯＦ用テープ１におけるソルダーレジスト４の開口部分には、ＩＣチップ５を実装するための実装領域が設けられている。この実装領域において、ＩＣチップ５の突起電極端子（以下、バンプともいう。）７と配線パターン３とが接触して、導通接続されている。また、ＩＣチップ５の実装面（即ち、集積回路が形成された能動面）と、ＣＯＦ用テープ１との間にはアンダーフィル６が注入されており、これにより、能動面の樹脂封止がなされている。
【００１５】
なお、アンダーフィル６について、図１中でアンダーフィル６ａはＩＣチップ５側面に多く存在する部分を示し、アンダーフィル６ｂはＩＣチップ５実装面下に多く存在する部分を示すものとして区別しているが、実際には樹脂封止時にアンダーフィル材が充填されて硬化されることにより一体化形成される。又、バンプ７は、ＩＣチップ５に対して例えばＡｕ−Ｓｎ共晶接合されるか、或いはＡｕ−Ａｕ固相拡散接合されたものである。さらに、配線パターン３について、図１の紙面の手前と奥側にも複数本の配線パターンが形成されている。図１には示されないが、これら配線パターン３のうちの一部（例えば、以下で説明する配線パターン３ａ〜３ｍ）は、バンプ７と接合するためではなく、引き回しの都合から実装領域に延設されたものである。
【００１６】
図２は、本発明の第１実施形態に係るＣＯＦ用テープ１の構成例を示す平面図である。図２に示すように、ＣＯＦ用テープ１は、そのＩＣチップが実装される領域（以下、単に実装領域ともいう。）に複数本の配線パターン３ａ及び３ｂを有する。これらのうち、配線パターン３ａは、実装領域の一端（例えば、図２の左側の端部）から他端（例えば、図２の右側の端部）まで連続して設けられている。また、配線パターン３ａは、第１の直線部１３ａと、第２の直線部１５ａと、これら直線部１３ａ、１５ａが平面視で鈍角（即ち、９０゜よりも大きく、且つ、１８０゜よりも小さい範囲の角度）に交わる屈曲部１４ａと、を有する。
【００１７】
一方、配線パターン３ｂは、平面視で配線パターン３ａと並行して設けられており、配線パターン３ａと同様、実装領域の一端から他端まで連続して設けられている。この配線パターン３ｂも、配線パターン３ａと同様、第１の直線部１３ｂと、第２の直線部１５ｂと、これら直線部１３ａ、１５ａが平面視で鈍角に交わる屈曲部１４ｂと、を有する。例えば、屈曲部１４ａ、１４ｂの折れ曲がり角度をそれぞれθとすると、θ＝１２０゜である。
このように、本発明の第１実施形態によれば、例えば引き回しの都合から、実装領域に配線パターン３ａ、３ｂが延設されている。そして、これら配線パターン３ａ、３ｂは、それぞれ屈曲部１４ａ、１４ｂを有し、これら屈曲部１４ａ、１４ｂの折れ曲がり角度θはそれぞれ鈍角となっている。
【００１８】
このような構成であれば、ＣＯＦ用テープ１に設定されている実装領域にＩＣチップ５の能動面を取り付けた（即ち、ＩＣチップ５を実装した）後、ＩＣチップ５の能動面とＣＯＦ用テープ１との間（以下、流し込み面ともいう）にアンダーフィル６を注入する（即ち、樹脂封止する）際に、流し込み面に空気が取り込まれたとしても、屈曲部１４ａ、１４ｂはそれぞれ９０゜よりも大きな角度で開いているので、取り込まれた空気は屈曲部１４ａ、１４ｂに溜まり難く、実装領域からその外側へ排出され易い。従って、気泡の発生を十分に抑制することができる。
即ち、本発明の第１実施形態によれば、気泡の発生を抑制する箇所を別途に設けること無く、配線パターン３ａ、３ｂの高密度化や引き回しを妨げずに、樹脂封止時に発生する気泡を十分に抑制し得る。これにより、例えば、気泡に起因した配線パターン等の腐食や、リーク電流が増大したりする等の不具合を防止することができる。よって、半導体装置の歩留まりや、信頼性の向上に寄与することができる。
【００１９】
（第２実施形態）
上記の第１実施形態では、配線パターンのうちの実装領域に形成された部分が、屈曲部を有し、その角度θが鈍角である場合について説明した。しかしながら、本発明の配線基板の構成はこれに限られることはなく、例えば、以下の第２〜第３実施形態に示すような形態であっても良い。
図３は、本発明の第２実施形態に係るＣＯＦ用テープ１の構成例を示す平面図である。図２に示すＣＯＦ用テープ１において、その断面視による形状は図１を参照しながら説明した通りであるため、その繰り返しの説明は省略する。
【００２０】
図３に示すように、第２実施形態に係るＣＯＦ用テープ１は、その実装領域に複数本の配線パターン３ｃ及び３ｄを有する。これらのうち、配線パターン３ｃは、実装領域の一端（例えば、図３の左側の端部）から他端（例えば、図３の右側の端部）まで連続して設けられている。また、配線パターン３ｃは、直線部１３ｃと、曲線部１６ｃと、これら直線部１３ａと曲線部１６ｃの接線とが平面視でθ＝９０゜以上の角度で交わる屈曲部１４ａと、を有する。
一方、配線パターン３ｄは、平面視で配線パターン３ｃと並行して設けられており、配線パターン３ｃと同様、実装領域の一端から他端まで連続して設けられている。この配線パターン３ｄも、配線パターン３ｃと同様、直線部１３ｄと、曲線部１６ｄと、直線部１３ｄと曲線部１６ｄの接線が平面視で９０゜以上の角度で交わる屈曲部１４ｄと、を有する。
【００２１】
このような構成であれば、樹脂封止の際に、流し込み面に空気が取り込まれたとしても、屈曲部１４ｃ、１４ｄは大きく開いているので、取り込まれた空気は屈曲部１４ｃ、１４ｄに溜まり難く、実装領域からその外側へ排出され易い。従って、気泡の発生を十分に抑制することができる。即ち、本発明の第２実施形態によれば、気泡の発生を抑制する箇所を別途に設けること無く、配線パターン３ｃ、３ｄの高密度化や引き回しを妨げずに、樹脂封止時に発生する気泡を十分に抑制し得る。これにより、例えば、気泡に起因した配線パターン等の腐食や、リーク電流が増大したりする等の不具合を防止することができる。よって、半導体装置の歩留まりや、信頼性の向上に寄与することができる。
【００２２】
（第３実施形態）
図４は、本発明の第３実施形態に係るＣＯＦ用テープ１の構成例を示す平面図である。図４に示すＣＯＦ用テープ１において、その断面視による形状は図１を参照しながら説明した通りである。
図４に示すように、第３実施形態に係るＣＯＦ用テープ１は、その実装領域に複数本の配線パターン３ｅ及び３ｆを有する。これらのうち、配線パターン３ｅは、実装領域の一端（例えば、図４の左側の端部）から他端（例えば、図４の右側の端部）まで連続して設けられている。また、配線パターン３ｅは、第１の直線部１３ｅと、第２の直線部１５ｅと、これら直線部１３ｅ、１５ｅが平面視で直角（即ち、θ＝９０゜）で交わる屈曲部１４ｅと、を有する。
【００２３】
一方、配線パターン３ｆは、平面視で配線パターン３ｅと並行して設けられており、配線パターン３ｅと同様、実装領域の一端から他端まで連続して設けられている。この配線パターン３ｆも、配線パターン３ｅと同様、第１の直線部１３ｆと、第２の直線部１５ｆと、これら直線部１３ｆ、１５ｆが平面視で直角（即ち、θ＝９０゜）で交わる屈曲部１４ｆと、を有する。
そして、この第３実施形態に係るＣＯＦ用テープ１では、配線パターン３ｅと配線パターン３ｆとの離間距離（即ち、配線ピッチ）は、屈曲部１４ｅと屈曲部１４ｆとの間で最大となっている。つまり、屈曲部の配線ピッチが直線部の配線ピッチよりも広くなっている。
【００２４】
このような構成であれば、樹脂封止の際に、流し込み面に空気が取り込まれたとしても、取り込まれた空気は、空気の溜まりやすい第１の屈曲部１４ｅ及び第２の屈曲部１４ｆとの間でその排出経路が拡大されているので、実装領域らその外側へ排出され易い。従って、気泡の発生を十分に抑制することができる。即ち、本発明の第３実施形態によれば、気泡の発生を抑制する箇所を別途に設けること無く、配線パターンの高密度化や引き回しを妨げずに樹脂封止時に発生する気泡を十分に抑制し得る。これにより、第１、第２実施形態と同様、半導体装置の歩留まりと信頼性の向上に寄与することができる。
なお、上記の第１〜第３実施形態では、屈曲部の角部に丸みを持たせてもよい。例えば、図５に示すように、配線パターン３ａでは、第１の直線部１３ａと第２の直線部１５ａとが鈍角に交わる屈曲部１４ａにおいて、その角部は丸みを有していても良い。このような構成であれば、屈曲部１４ａの角部が尖っている場合と比べて、空気の排出がさらに容易となり、気泡の発生抑制効果をよりいっそう高めることができる。
【００２５】
（比較形態）
図６は、上述した半導体装置に用いられる比較形態に係るＣＯＦ用テープ１´の構成例を示す平面図である。
比較形態に係るＣＯＦ用テープは、その実装領域に複数本の配線パターン３ｋ及び３ｍを有する。これらのうち、配線パターン３ｋは、平面視で、第１の直線部１３ｋと、第２の直線部１５ｋと、これら直線部１３ｋ、１５ｋが直角に交わる屈曲部１４ｋとを有する。また、配線パターン３ｍは、平面視で、第１の直線部１３ｍと、第２の直線部１５ｍと、これら直線部１３ｍ、１５ｍが直角に交わる屈曲部１４ｍとを有する。そして、この比較形態においては、屈曲部１４ｋ、１４ｍの配線ピッチが直線部の配線ピッチと同程度になっている。つまり、実装領域において、配線ピッチはほぼ均一となっている。本発明者の知見によれば、このような構成の場合は、上記の第１〜第３実施形態と比べて気泡発生の抑止効果は小さい。
即ち、上記の第１〜第３実施形態と比べて、屈曲部はそれほど大きくは開いていないので、樹脂封止の際に取り込まれた空気は屈曲部に溜まり易く、実装領域の外側へ排出され難い。従って、上記の第１〜第３実施形態と比べれば、気泡Ｖを有する確率が高くなる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態に係る半導体装置の構成例を示す図。
【図２】本発明の第１実施形態に係るＣＯＦ用テープ１の構成例を示す図。
【図３】本発明の第２実施形態に係るＣＯＦ用テープ１の構成例を示す図。
【図４】本発明の第３実施形態に係るＣＯＦ用テープ１の構成例を示す図。
【図５】屈曲部の角部に丸みを持たせた例を示す図。
【図６】本発明の比較形態に係るＣＯＦ用テープ１´の構成例を示す図。
【符号の説明】
【００２７】
１、１´ ＣＯＦ用テープ（配線基板の一例）、２ 絶縁テープ（絶縁性の基材の一例）、３、３ａ〜３ｍ 配線パターン、４ ソルダーレジスト、５ ＩＣチップ（半導体素子の一例）、６、６ａ、６ｂ アンダーフィル（樹脂材の一例）、７ 突起電極端子、１３ａ〜１３ｍ 第１の直線部、１４ａ〜１４ｍ 屈曲部、１５ａ〜１５ｍ 第２の直線部、１６ｃ、１６ｄ 曲線部、 Ｖ 気泡、θ 屈曲部の角度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性の基材上に導電性を有する配線パターンが設けられた配線基板であって、
前記配線パターンは、少なくとも、半導体素子の実装に供される実装領域の一端から他端まで連続して設けられており、
前記配線パターンのうちの前記実装領域に設けられた部分は、平面視で、第１の直線部と、第２の直線部と、前記第１の直線部と前記第２の直線部とが鈍角に交わる屈曲部と、を有することを特徴とする配線基板。
【請求項２】
絶縁性の基材上に導電性を有する配線パターンが設けられた配線基板であって、
前記配線パターンは、少なくとも、半導体素子の実装に供される実装領域の一端から他端まで連続して設けられており、
前記配線パターンのうちの前記実装領域に設けられた部分は、平面視で、直線部と、曲線部と、前記直線部と前記曲線部の接線とが直角又は鈍角に交わる屈曲部と、を有することを特徴とする配線基板。
【請求項３】
絶縁性の基材上に導電性を有する配線パターンが設けられた配線基板であって、
前記配線パターンは、少なくとも、半導体素子の実装に供される実装領域の一端から他端まで連続して設けられており、
前記配線パターンのうちの前記実装領域に設けられた部分は、第１の配線パターンと、前記第１の配線パターンに平面視で並ぶように設けられた第２の配線パターンと、を有し、
前記第１の配線パターンは、平面視で、第１の直線部と、第２の直線部と、前記第１の直線部と前記第２の直線部とが直角に交わる第１の屈曲部と、を有し、
前記第２の配線パターンは、平面視で、第３の直線部と、第４の直線部と、前記第３の直線部と前記第４の直線部とが直角に交わる第２の屈曲部と、を有し、
前記第１の配線パターンと前記第２の配線パターンとの離間距離は、前記第１の屈曲部と前記第２の屈曲部との間で最大となっていることを特徴とする配線基板。
【請求項４】
前記基材は、可塑性を有する絶縁テープであることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載の配線基板。
【請求項５】
請求項１から請求項４の何れか一項に記載の配線基板と、
前記配線基板の前記実装領域に一方の面が取り付けられた半導体素子と、
前記半導体素子の一方の面と前記配線基板との間に導入された樹脂材と、を有することを特徴とする半導体装置。
【請求項６】
前記樹脂材は、アンダーフィル材であることを特徴とする請求項５に記載の半導体装置。
【請求項１】
絶縁性の基材上に導電性を有する配線パターンが設けられた配線基板であって、
前記配線パターンは、少なくとも、半導体素子の実装に供される実装領域の一端から他端まで連続して設けられており、
前記配線パターンのうちの前記実装領域に設けられた部分は、平面視で、第１の直線部と、第２の直線部と、前記第１の直線部と前記第２の直線部とが鈍角に交わる屈曲部と、を有することを特徴とする配線基板。
【請求項２】
絶縁性の基材上に導電性を有する配線パターンが設けられた配線基板であって、
前記配線パターンは、少なくとも、半導体素子の実装に供される実装領域の一端から他端まで連続して設けられており、
前記配線パターンのうちの前記実装領域に設けられた部分は、平面視で、直線部と、曲線部と、前記直線部と前記曲線部の接線とが直角又は鈍角に交わる屈曲部と、を有することを特徴とする配線基板。
【請求項３】
絶縁性の基材上に導電性を有する配線パターンが設けられた配線基板であって、
前記配線パターンは、少なくとも、半導体素子の実装に供される実装領域の一端から他端まで連続して設けられており、
前記配線パターンのうちの前記実装領域に設けられた部分は、第１の配線パターンと、前記第１の配線パターンに平面視で並ぶように設けられた第２の配線パターンと、を有し、
前記第１の配線パターンは、平面視で、第１の直線部と、第２の直線部と、前記第１の直線部と前記第２の直線部とが直角に交わる第１の屈曲部と、を有し、
前記第２の配線パターンは、平面視で、第３の直線部と、第４の直線部と、前記第３の直線部と前記第４の直線部とが直角に交わる第２の屈曲部と、を有し、
前記第１の配線パターンと前記第２の配線パターンとの離間距離は、前記第１の屈曲部と前記第２の屈曲部との間で最大となっていることを特徴とする配線基板。
【請求項４】
前記基材は、可塑性を有する絶縁テープであることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載の配線基板。
【請求項５】
請求項１から請求項４の何れか一項に記載の配線基板と、
前記配線基板の前記実装領域に一方の面が取り付けられた半導体素子と、
前記半導体素子の一方の面と前記配線基板との間に導入された樹脂材と、を有することを特徴とする半導体装置。
【請求項６】
前記樹脂材は、アンダーフィル材であることを特徴とする請求項５に記載の半導体装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−３０２３８４（Ｐ２００９−３０２３８４Ａ）
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１５６６７３（Ｐ２００８−１５６６７３）
【出願日】平成２０年６月１６日（２００８．６．１６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月１６日（２００８．６．１６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]