JP2003168761A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 多層の配線層を有するパッケージ基板を備え
る半導体装置において、配線層における配線容量の増大
を抑制するとともに、配線層における自己インダクタン
スの増大を抑制する。 【解決手段】 パッケージ基板1には、絶縁基板10の
両面に形成された第1及び第2の配線層を有し、第1の
配線層に信号配線が形成され、第2の配線層12に電源
配線が形成され、第1及び第2の配線層が絶縁層を貫通
するビア121,122によって相互に電気接続され
る。第2の配線層12の電源配線は、第2の電源配線
(VCC2)124が複数の島状領域に分割形成され、
隣接する島状領域の間に第3の電源配線(GND配線)
125の接続経路125aが形成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はパッケージ基板に半
導体チップを搭載した表面実装用のボール・グリッド・
アレイ(BGA)パッケージ構造の半導体装置に関し、
特にパッケージの薄型化を図るとともに、製造コストの
低減及び、受注から製品完成までの時間である製造TA
T(ターン・アラウンド・タイム)の短縮を図った半導
体装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の半導体装置は、パッケー
ジ基板、あるいはパッケージ基板に一体化したヒートシ
ンクに半導体チップを搭載し、パッケージ基板に設けた
配線に半導体チップを電気接続した上で、当該半導体チ
ップ及びその周囲を樹脂等により封止する構成とされて
いる。前記パッケージ基板は多層配線構造に形成されて
おり、その表面、あるいはヒートシンクが存在しない場
合にはその裏面等に半田ボール等のボール電極をアレイ
状に配置し、当該ボール電極には多層配線を介して前記
半導体チップへの電気接続を行っている。そして、当該
半導体装置は、前記ボール電極を利用して実装基板に対
して表面実装を行うように構成されている。
【0003】ところで、最近の半導体チップを搭載して
いる半導体装置では、VCC1,VCC2の2つの電源
配線、例えばVCC=3.3V,VCC=1.8Vで駆
動するものが開発されており、VSS電源の併せて3つ
の電源配線が必要とされている。そのため、従来の半導
体装置では、パッケージ基板を4層の配線構造とした構
造が提供されている。図8はその一例の概略構成を示す
断面図である。パッケージ基板1Cは絶縁層105,1
06,107を介して表面から第1の配線層101、第
2の配線層102、第3の配線層103、第4の配線層
104が形成されており、絶縁性接着剤等108により
ヒートシンク2の表面上に一体的に接続されている。第
1の配線層101は信号配線と電源配線の一部が形成さ
れ、さらに格子状に配列したボール電極パッドが形成さ
れており、このボール電極パッドには半田ボール等の表
面実装用のボール電極6が接続されている。また、第2
の配線層102にはVSS電源配線(一般にはGND配
線として構成されるので、以降はGND配線と称するこ
とにする)が形成され、第3の配線層103にはVCC
1の電源配線が形成され、第4の配線層104にはVC
C2の電源配線が形成され、前記各絶縁膜層105〜1
07を厚さ方向に貫通して形成されたビア109によっ
て、前記第1ないし第4の配線層101〜104は相互
に電気接続されている。そして、前記パッケージ基板1
Cに設けた中央の開口内において前記ヒートシンク2上
にマウントされた半導体チップ3と第1の配線層101
とがボンディングワイヤ4により電気接続され、その上
で当該半導体チップ3やボンディングワイヤ4が樹脂5
により封止されている。
【0004】この従来の半導体装置では、VCC1電源
配線、VCC2電源配線、GND配線をそれぞれ独立し
た第2ないし第4の配線層102〜104で構成するこ
とにより、各配線層における配線容量を低減し、またそ
の一方で第2の配線層102で構成されるGND配線の
面積を大きくすることでGND配線における自己インダ
クタンスを低減し、半導体装置の電気的な特性の改善を
図っている。
【0005】しかしながら、この従来の半導体装置で
は、パッケージ基板が4層の多層配線構造をしているた
め、パッケージ基板の厚さが大きく、薄型の半導体装置
を実現する上での障害になる。また、パッケージ基板を
製造する際に4つの配線層を形成するための工数が多
く、パッケージ基板ないし半導体装置の製造コストが高
いものになる。また、受注してから製品を出荷するまで
のTATも長くなるという問題が生じる。
【0006】このような問題に鑑み、パッケージ基板を
2層の配線構造とすることが考えられた。例えば、特開
平11−204688号公報には、絶縁基板の表面と裏
面にそれぞれ配線層を形成し、表面配線層には信号配
線、VCC電源配線、及びGND配線の一部を形成し、
裏面配線層には信号配線、GND配線、及び電極パッド
を形成し、両配線層をビアによって電気接続している。
そして、絶縁基板の表面上に半導体チップをマウント
し、当該半導体チップと表面の配線層とを電気接続して
樹脂封止するとともに、裏面の電極パッドにはボール電
極を接続した構成となっている。また、特開2001−
53197号公報も基本的には同じであり、基板には絶
縁層を挟んで第1及び第2の配線層を形成しており、第
1の配線層には信号ライン、第1電力ライン、第2電極
ラインを形成し、第2の配線層には電極パッドを形成し
てボール電極を接続した構成となっている。このよう
に、パッケージ基板を2層の配線構造とすることで、パ
ッケージ基板を製造する際の工程が削減でき、製造コス
トの低減、及び製造TATの短縮が実現できることにな
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記各
公報に記載の技術では、次のような問題が生じることが
明らかにされている。前者の公報の技術では、電源配線
が単一のVCC電源配線を対象としたものであり、本発
明において適用しようとするようなVCC1とVCC2
のように異なる電位の電源配線を考慮していない。その
ため、本発明において実現しようとする半導体装置のよ
うに、信号配線と、VCC1電源配線、VCC2電源配
線、及びGND配線を一つの面に配設すると、各配線の
配線幅が狭くなり、各配線における容量の増大を生じ
る。また、この技術は、信号配線やVCC電源配線を除
く領域をGND配線とする構成であるため、信号配線や
VCC電源配線の面積が増大し、特にこれら配線を配置
する配線用ブロックの面積が大きくなったときには、こ
れらの配線用ブロックによってGND配線が分断される
ことになり、当該配線用ブロックが配置される領域にお
けるGND配線の自己インダクタンスの増大をまねくこ
とになる。
【0008】一方、後者の公報の技術では、信号配線、
VCC1電源配線、及びVCC2電源配線を一つの配線
層に形成しているが、GND配線が存在しておらず、同
じ配線層にGND配線を形成したときには前者と同様に
各配線の配線幅が狭くなり、容量の増大を生じることに
なる。また、この場合においても、信号配線や電源配線
を配設した他の領域にGND配線を形成することになる
ため、これら信号配線や電源配線を配設した領域におい
てGND配線が分断された状態で形成されることにな
り、GND配線の自己インダクタンスの増大をまねくこ
とになる。
【0009】本発明の目的は、配線における配線容量の
増大を抑制する一方で、GND配線、VCC1及びVC
C2電源配線における自己インダクタンスの増大を抑制
すると共に各電源配線の自己インダクタンスを平準化す
ることが可能な半導体装置を提供するものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、絶縁基板の両
面に形成された第1及び第2の配線層を有し、少なくと
も第2の配線層に電源配線が形成され、第1及び第2の
配線層が絶縁基板を貫通するビアによって相互に電気接
続されたパッケージ基板を備える半導体装置において、
電源配線は第1ないし第3の電源配線を有し、第2と第
3の電源配線が複数の島状領域に分割形成され、第2の
電源配線は第3の電源配線の島状領域の中に複数に分割
形成されていると共に、複数の第2の電源配線に隣接す
るように前記第3の電源配線の接続経路が配設されてお
り、第3の電源配線は第1の電源配線によって包囲され
ていることを特徴とする。例えば、本発明のパッケージ
基板は矩形に形成されており、第2又は第3の電源配線
はパッケージ基板の角部及び4つの各辺に沿う1以上の
箇所において周方向に分割された複数の島状領域とさ
れ、第3の電源配線の接続経路はパッケージ基板の内周
側と外周側とを接続する方向に延長される構成とするこ
とが好ましい。
【0011】本発明を適用する半導体装置では、第3の
電源配線はGND(接地)配線であり、第1及び第2の
電源配線はそれぞれGND電位以外の互いに異なる電位
の配線として構成される。また、第3の電源配線の接続
経路はパッケージ基板の内周側に配設されたビアと外周
側に配設されたビアとを接続する接続経路として構成す
る。
【0012】また、本発明にかかるパッケージ基板を用
いて構成した半導体装置の最も好ましい形態として、パ
ッケージ基板は中央に開口を有するとともに、第2の配
線層の側の面には当該開口内において半導体チップがマ
ウント可能なヒートシンクが一体的に取着可能とされ、
第1の配線層は半導体チップに電気接続されるボンディ
ングパッドが設けられるとともに、外部接続用のボール
電極が配設されている構成とする。
【0013】本発明の半導体装置によれば、第1と第2
の電源配線はGND配線としての第3の電源配線に隣接
されることになるため、第1と第2の電源配線はGND
配線に隣合って配設されることになり、各電源配線にお
ける配線容量を低減することが可能になる。特に、島状
領域に分割された電源配線は周囲がGND配線に囲まれ
るため、配線容量の低減効果が高いものとなる。また、
GND配線としての第3の電源配線は、パッケージ基板
の内周側と外周側に接続されるビアを、第1又は第2の
分割した島状領域の間に形成される接続経路を通して最
短距離で接続することができるため、第3の電源配線に
おける自己インダクタンスを抑制することができる。こ
れにより、パッケージ基板の製造を容易なものとし、製
造コストの低減及び製造TATの短縮を実現する。
【0014】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図1は本発明の半導体装置の第1の
実施形態の平面図、図2はAA線断面図である。パッケ
ージ基板1は矩形、ここでは正方形の絶縁基板10を主
体に構成されており、この絶縁基板10の表面に第1の
配線層11が形成され、裏面に第2の配線層12が形成
されている。また、前記絶縁基板10の中央には搭載し
ようとする半導体チップよりも若干大きな寸法の矩形の
開口13が形成されている。そして、前記絶縁基板10
の表面及び裏面にはソルダレジスト等の絶縁膜14,1
5が形成され、特に裏面には前記絶縁膜15を介して前
記パッケージ基板1と同じ外形寸法に形成された金属板
からなるヒートシンク2が図外の接着剤等によって一体
的に接着固定されている。また、前記パッケージ基板1
の中央の開口13内の前記ヒートシンク2の上面には半
導体チップ3が導電性接着材32によりマウントされて
おり、当該半導体チップ3の電極31と前記パッケージ
基板の第1の配線層11とがボンディングワイヤ4によ
り電気接続されている。その上で、前記半導体チップ3
及びボンディングワイヤ4を含む領域は、前記パッケー
ジ基板1の開口13を覆うように充填された樹脂5によ
り封止されている。また、この樹脂5により封止されな
い前記第1の配線層11には後述するように多数個のボ
ール電極パッド112が配列されており、当該ボール電
極パッド112は前記絶縁膜14を通して露呈されてい
るとともに、その上には外部接続用の電極としての半田
ボール等からなるボール電極6が一体的に接続されてい
る。以上のように構成された半導体装置は、パッケージ
基板1の表面側を図外の実装基板に対向するように載置
した上で、ボール電極6を当該実装基板に直接的に接続
して、いわゆる面実装を行うことが可能であることは言
うまでもない。
【0015】図3は前記パッケージ基板1の表面に形成
した第1の配線層11の配線のパターンを示す図であ
る。なお、配線のパターンは一部のみを図示している
が、他の部分も同様な構成である。この実施形態では、
絶縁基板10の中央の開口13に沿って多数個のボンデ
ィングパッド111が配設される。また、絶縁基板10
の周辺に沿って多数個のボール電極パッド112が格子
状、あるいはこれに近い配列パターンに配設されてい
る。そして、これらボンディングパッド111とボール
電極パッド112には、所要のパターンをした信号配
線、VCC1(例えば、3.3V)電源配線、及びVC
C2(例えば、1.8V)電源配線、さらにGND配線
等を構成する各種の接続用配線113が接続される。
【0016】図4は前記パッケージ基板1の裏面の第2
の配線層12の配線のパターンを示す図である。図3に
示した第1の配線層11の前記ボンディングパッド11
1、ボール電極パッド112、及び接続用配線113を
絶縁基板10の裏面の第2の配線層12と所定接続する
ために、前記絶縁基板10を厚さ方向に貫通したビアが
形成されている。すなわち、中央の開口13の周囲に沿
った絶縁基板10の内周側の領域には前記ボンディング
パッド111に対応してボンディングパッド用ビア(以
下、内周側ビアと称する)121が配設され、外周側の
領域には前記ボール電極パッド112に対応してボール
電極パッド用ビア(以下、外周側ビアと称する)122
が配設される。なお、各ビアはそれぞれ選択されたビア
に対して配設されるものである。また、前記接続用配線
113の中間位置においてもビアが配設されることもあ
るが、ここでは図示は省略している。
【0017】また、絶縁基板10の外周辺に沿ってVC
C1電源配線123が全周にわたって連続した環状のパ
ターンに形成されている。また、前記VCC1電源配線
123と前記開口13の間の領域にはGND配線125
とVCC2電源配線124が形成されている。ここで、
GND配線125は絶縁基板10の周方向、すなわち角
部及び4つの各辺の中間位置においてそれぞれ分割され
た4つの島状領域に形成されている。また、VCC2電
源配線124はGND配線125の島状領域の中にさら
に複数の島状領域に分割されているとともに、それぞれ
分割されたVCC2電源配線124の島状領域間におい
てGND配線125の一部が存在されることになり、こ
れによりGND配線125はVCC2電源配線124の
間を通して外周側の領域と内周側の領域とが放射方向に
接続される接続経路125aが形成されることになる。
その上で、前記VCC1電源配線123、VCC2電源
配線124、GND配線125にはそれぞれ前記内周側
ビア121、外周側ビア122が接続され、これらのビ
アを通して前記第1の配線層11に電気接続されてい
る。
【0018】ここで、前記VCC1電源配線123は前
記内周側ビア121との接続を行うために、絶縁基板1
0の四つの角部において、ほぼ対角線に沿って内周方向
に向けて延長されている。そのため、このVCC1電源
配線123の内周方向に延長された部分において前記G
ND配線125は周方向に分割されているが、これらの
分割されたGND配線は外周側ビア122や内周側ビア
121を介して接続される第1の配線層11によって相
互に電気接続されていることは言うまでもない。また、
前記VCC2電源配線124は、特に絶縁基板10の四
つの辺に沿った領域においては、少なくとも辺を二分す
る位置、あるいは三分する位置において分割され、この
分割された位置において前述のようにGND配線125
は内周側と外周側の各領域を直線的、ないしは最も短い
長さで相互に電気接続することが可能な接続経路125
aが形成される。また、この接続経路125aが形成さ
れる位置は、換言すればGND配線125に接続される
外周側ビア122と内周側ビア121とを電気接続する
際に、GND配線125における自己インダクタンスに
与える影響が大きな配線領域に対して配置するものであ
る。
【0019】以上の構成によれば、VCC1電源配線1
23は絶縁基板10、すなわちパッケージ基板1の周辺
領域に配設され、VCC2電源配線124はそれよりも
内周側の領域に島状領域に配設され、これらVCC1電
源配線123とVCC2電源配線124との間にはGN
D配線125が配設されることになる。そのため、VC
C1電源配線123とVCC2電源配線124はそれぞ
れGND配線125に隣合って配設されることになり、
各電源配線における配線容量を低減することが可能にな
る。特に、VCC2電源配線124は複数の島状領域に
分割された上で周囲をGND配線125に囲まれている
ため、配線容量の低減効果が高いものとなる。
【0020】一方、GND配線125についてみると、
単にVCC1電源配線123とVCC2電源配線124
との間に介在されているのみならず、VCC2電源配線
124を分割した島状領域の間にパッケージ基板1の内
周側と外周側の各領域を最短で接続する接続経路125
aが形成されているため、GND配線125における重
要な箇所での配線長を短縮することができ、GND配線
125の自己インダクタンスを抑制することが可能にな
る。特に、自己インダクタンスに対して大きな影響を与
えるものとして設定される内周側ビア121及び外周側
ビア122を接続経路125aにより最短で接続するこ
とにより、自己インダクタンスの抑制効果は極めて高い
ものになる。
【0021】以上のことから、本発明にかかる半導体装
置のパッケージ基板1を第1及び第2の配線層11,1
2からなる2層で構成した場合においても、VCC1,
2の各電源配線123,124における配線容量の増加
を抑制することができるとともに、GND配線125に
おける自己インダクタンスの増加を抑制することがで
き、電気的な特性劣化の少ない半導体装置を構成するこ
とができる。これにより、パッケージ基板1の製造を容
易なものとし、半導体装置の製造コストの低減及び製造
TATの短縮が実現できる。
【0022】図5は本発明の第2の実施形態の断面図で
あり、第1の実施形態と等価な部分には同一符号を付し
てある。前記第1の実施形態ではパッケージ基板の構成
として、絶縁基板の表面と裏面にそれぞれ第1の配線層
と第2の配線層を形成しているが、第2の実施形態のパ
ッケージ基板1Aでは絶縁基板10の表面にビルドアッ
プ構造により第1の配線層11と第2の配線層12を積
層した構成にしている。すなわち、絶縁基板10は第1
の実施形態と同様に中央に開口13を有する矩形形状に
形成され、その表面に第2の配線層12が形成され、そ
の上に絶縁層16を介して第1の配線層11が形成さ
れ、更にその上にソルダーレジストが塗布されている。
第1の配線層11の配線のパターンは図3に示した第1
の実施形態と同じである。また、第2の配線層12の各
配線のパターンも図4に示した第1の実施形態と同じで
ある。そして、第1の配線層11と第2の配線層12と
を接続する部分は前記絶縁層16を開口する。なお、図
4に示した各ビア121,122によって相互に電気接
続されることは同じである。その上で、当該パッケージ
基板1Aの裏面にヒートシンク2が一体的に接続され、
パッケージ基板1の開口13において当該ヒートシンク
2の表面に半導体チップ3がマウントされる。さらに、
半導体チップ3の電極31と第1の配線層11のボンデ
ィングパッド111とがボンディングワイヤ4により電
気接続され、樹脂5により封止されている。さらに、ボ
ール電極パッド112上にボール電極6が接続されてい
る。
【0023】この第2の実施形態においても、図4に示
したように、第2の配線層12に形成されるVCC1電
源配線123とVCC2電源配線124との間にGND
配線125が配設されるため、両電源配線123,12
4の配線容量の増加を抑制することが可能になる。ま
た、VCC2電源配線124が複数の島状領域に分割形
成され、これら島状領域間においてGND配線125の
接続経路125aが形成されるため、GND配線125
の自己インダクタンスを抑制することが可能になる。こ
れにより、第1の実施形態と同様にパッケージ基板1A
の配線層を2層に構成することができ、かつ絶縁基板1
0を貫通するビアを形成する工程を省略でき、半導体装
置の製造コストの低減、及び製造TATの短縮が実現で
きる。
【0024】図6は本発明の第3の実施形態の断面図で
あり、第1の実施形態と等価な部分には同一符号を付し
てある。この実施形態はパッケージ基板上に半導体チッ
プを搭載する構成の半導体装置に適用したものである。
すなわち、パッケージ基板1Bの絶縁基板10は矩形に
形成されているが中央の開口は設けられておらず、当該
絶縁基板10の裏面(下面)に第1の配線層11が形成
され、表面(上面)に第2の配線層12が形成されてい
る。第1の配線層11は図3に示した第1の実施形態と
ほぼ同様であるが、中央の開口が設けられていないた
め、当該開口に相当する領域に所望の配線を形成するこ
とが可能であり、また、ここでは第1の配線層11には
ボンディングパッドは形成されていない。第2の配線層
12は図4に示した第1の実施形態とほぼ同様である
が、内周側ビアに相当する箇所には、当該ビアに代えて
ボンディングパッド126を形成した構成となってい
る。さらに、第1の配線層11と第2の配線層12は絶
縁基板10を厚さ方向に貫通する内周側ビア121及び
外周側ビア122によって相互に電気接続されているこ
とも同様である。
【0025】この半導体装置では、パッケージ基板1B
の中央の表面上に半導体チップ3がマウントされ、ボン
ディングワイヤ4により第2の配線層12のボンディン
グパッド126に電気接続される。このボンディングパ
ッド126は内周側ビア121によって第1の配線層1
1の信号配線や他の電源配線に電気接続される。その上
で、前記半導体チップ3は樹脂5により封止される。ま
た、パッケージ基板1Bの裏面では、第1の配線層11
のボール電極パッド112にボール電極6が接続され、
これにより表面実装が可能な半導体装置が形成される。
【0026】この第3の実施形態においても、図4に示
したように、絶縁基板10の表面の第2の配線層12に
形成されるVCC1電源配線123とVCC2電源配線
124との間にGND配線125が配設されるため、両
電源配線123,124の配線容量の増加を抑制するこ
とが可能になる。また、VCC2電源配線124が複数
の島状領域に分割形成され、これら島状領域間において
GND配線125の接続経路が形成されるため、GND
配線125の自己インダクタンスを抑制することが可能
になる。これにより、第1及び第2の実施形態と同様に
パッケージ基板1Bの配線層を2層に構成することがで
き、半導体装置の製造コストの低減、及び製造TATの
短縮が実現できる。
【0027】図7は前記第1ないし第3の実施形態に適
用可能な第2の配線層12の変形例を備える第4の実施
形態の配線のパターンを示す図、すなわち第2の配線層
12に配設するVCC1電源配線123、VCC2電源
配線124、GND配線125の異なるパターン例を示
す図である。この第4の実施形態では、第2の配線層1
2において、第1の実施形態と同様に中央の開口13を
有する絶縁基板10の外周辺に沿ってVCC1電源配線
123が全周にわたって連続した状態で形成されている
点は同じである。さらに、前記VCC1電源配線123
の内周側に、GND配線125が同心に近い状態で配設
されている。そして、前記VCC1電源配線123が周
方向の一部において内周側ビア121に接続される箇所
では、前記GND配線125は当該VCC1電源配線1
23の一部によって周方向に分割されているが、その他
の領域においてはGND配線125はほぼ環状に近い形
状に連続した状態に配設されている。また、GND配線
125の領域内に配設される前記VCC2電源配線12
4は周方向に分割されて島状領域とされ、この分割され
た島状領域の隣接間においてGND配線125が内周側
ビア121と外周側ビア122とを接続する接続経路1
25aが形成されている。
【0028】このように、第4の実施形態では、基本的
にはVCC1電源配線123、GND配線125を同心
の環状のパターンに形成することにより、VCC1電源
配線123とVCC2電源配線124との間にはほぼ全
周にわたってGND配線125が配設される構成とな
り、両電源配線123,124の配線容量の増加を抑制
することが可能になる。また、同時にVCC2電源配線
124を分割して複数の島状領域とし、各島状領域間に
おいてGND配線125に接続される内周側ビア121
と外周側ビア122との接続経路125aを確保すると
ともに、当該接続経路125aを最短にすることで、G
ND配線125の自己インダクタンスを抑制することが
可能になる。この場合、GND配線125は周方向のほ
ぼ全周にわたって連続するのに近い形状とされているた
め、自己インダクタンスを抑制する効果はさらに高いも
のになる。これにより、パッケージ基板1の配線層を2
層に構成することができ、半導体装置の製造コストの低
減、及び製造TATの短縮が実現できることは前記各実
施形態と同じである。また、VCC1とGND配線が環
状に形成されているため各々の全ての場所において電位
差が存在せず、ノイズの発生も少なくなる。
【0029】ここで、前記各実施形態では、VCC2電
源配線を島状領域に分割してGND配線の接続経路を形
成した例について説明したが、VCC1電源配線とVC
C2電源配線を置き換えた構成とし、VCC1電源配線
を島状領域に分割してもよい。また、前記実施形態では
第3の電源配線としてGND配線の例を示しているが、
接地電位に限られるものではなく、VCC1又はVCC
2と異なる電位の電源配線であれば本発明の第3の電源
配線として構成することは可能である。
【0030】また、本発明にかかる半導体装置は、パッ
ケージ基板に対する半導体チップのマウント構造や封止
構造が前記各実施形態の構造に限定されるものでないこ
とは言うまでもない。特に、半導体チップのマウント構
造としては、半導体チップに設けた半田バンプを利用し
てパッケージ基板にフェイスダウン接続するマウント構
造を採用することも可能である。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、第1と第
2の電源配線はGND配線としての第3の電源配線に隣
接しているため、第1と第2の電源配線はGND配線に
隣合って配設されることになり、各電源配線における配
線容量を低減することが可能になる。特に、島状領域に
分割された電源配線は周囲がGND配線に囲まれるた
め、配線容量の低減効果が高いものとなる。また、GN
D配線としての第3の電源配線は、パッケージ基板の内
周側と外周側に接続されるビアを、第1又は第2の分割
した島状領域の間に形成される接続経路を通して最短距
離で接続することができるため、第3の電源配線におけ
る自己インダクタンスを抑制することができる。これに
より、パッケージ基板の製造を容易なものとし、製造コ
ストの低減及び製造TATの短縮を実現することが可能
になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態の半導体装置の平面図
である。
【図2】図1のAA線に沿う断面図である。
【図3】第1の実施形態の第1の配線層の平面図であ
る。
【図4】第1の実施形態の第2の配線層の平面図であ
る。
【図5】第2の実施形態の図2と同様の断面図である。
【図6】第3の実施形態の図2と同様の断面図である。
【図7】第2の配線層の変形例の平面図である。
【図8】従来の半導体装置の一例の概略構成を示す断面
図である。
【符号の説明】
1,1A,1B パッケージ基板 2 ヒートシンク 3 半導体チップ 4 ボンディングワイヤ 5 樹脂 6 ボール電極 10 絶縁基板 11 第1の配線層 12 第2の配線層 13 開口 14,15 絶縁膜 16 絶縁層 111 ボンディングパッド 112 ボール電極パッド 113 接続用配線 121 内周側ビア 122 外周側ビア 123 VCC1電源配線(第1の電源配線) 124 VCC2電源配線(第2の電源配線) 125 GND配線(第3の電源配線) 125a 接続経路

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁基板の両面に形成された第1及び第
    2の配線層を有し、少なくとも前記第2の配線層に電源
    配線が形成され、前記第1及び第2の配線層が前記絶縁
    基板を貫通するビアによって相互に電気接続されたパッ
    ケージ基板を備える半導体装置において、前記電源配線
    は第1ないし第3の電源配線を有し、前記第2と第3の
    電源配線が複数の島状領域に分割形成され、前記第2の
    電源配線は第3の電源配線の島状領域の中に複数に分割
    形成されていると共に、前記複数の第2の電源配線に隣
    接するように前記第3の電源配線の接続経路が配設され
    ており、前記第3の電源配線は前記第1の電源配線によ
    って包囲されていることを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 前記パッケージ基板は矩形に形成されて
    おり、前記第2又は第3の電源配線は、前記パッケージ
    基板の角部及び4つの各辺に沿う1以上の箇所において
    周方向に分割された複数の島状領域とされ、前記第3の
    電源配線の接続経路は前記パッケージ基板の内周側と外
    周側とを接続する方向に延長されていることを特徴とす
    る請求項1に記載の半導体装置。
  3. 【請求項3】 前記第3の電源配線はGND(接地)配
    線であり、前記第1及び第2の電源配線はそれぞれGN
    D電位以外の互いに異なる電位の配線であることを特徴
    とする請求項1又は2に記載の半導体装置。
  4. 【請求項4】 前記第3の電源配線の接続経路は、前記
    パッケージ基板の内周側に配設されたビアと外周側に配
    設されたビアとを接続することを特徴とする請求項3に
    記載の半導体装置。
  5. 【請求項5】 第1の電源配線、第3の電源配線、第2
    の電源配線は前記パッケージ基板の外周側から内周側に
    向けて並んだ概ね環状に配設され、前記第3の電源配線
    は前記第1の電源配線によって周方向の一部において分
    割され、他の部分は周方向に連続した状態で配設されて
    いることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記
    載の半導体装置。
  6. 【請求項6】 前記第1の配線層は絶縁基板の表面に形
    成され、前記第2の配線層は前記絶縁基板の裏面に形成
    され、前記絶縁基板を厚さ方向に貫通するビアによって
    相互に電気接続されていることを特徴とする請求項1な
    いし5のいずれかに記載の半導体装置。
  7. 【請求項7】 前記絶縁基板の表面上に第1及び第2の
    配線層が絶縁層を介して積層され、前記絶縁膜層を開口
    させて前記第1及び第2の配線層が相互に電気接続され
    ていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに
    記載の半導体装置。
  8. 【請求項8】 前記パッケージ基板は中央に開口を有す
    るとともに、前記第2の配線層の側の面には前記開口内
    において半導体チップがマウント可能なヒートシンクが
    一体的に取着可能とされ、前記第1の配線層は前記半導
    体チップに電気接続されるボンディングパッドが設けら
    れるとともに、外部接続用のボール電極が配設されてい
    ることを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載
    の半導体装置。
  9. 【請求項9】 前記パッケージ基板は、前記第2の配線
    層に半導体チップのマウント部が設けられるとともに、
    半導体チップに対して電気接続されるボンディングパッ
    ドが設けられ、前記第1の配線層は前記ビアにより前記
    ボンディングパッドに対して電気接続されるとともに、
    外部接続用のボール電極が配設されていることを特徴と
    する請求項1ないし7のいずれかに記載の半導体装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011191079A (ja) * 2010-03-12 2011-09-29 Hitachi Automotive Systems Ltd 角速度検出装置
US8294250B2 (en) 2009-10-12 2012-10-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Wiring substrate for a semiconductor chip, and semiconducotor package having the wiring substrate

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