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公開番号2025013143
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2024047666
出願日2024-03-25
発明の名称半導体装置、表示装置、光電変換装置、および電子機器
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人秀和特許事務所
主分類H01L 21/60 20060101AFI20250117BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】半導体基板の電極に対して半導体チップの端子が良好にフリップチップ実装された半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置は、第1の方向に沿って配された複数の端子を含む端子群が、第1の方向と交差する、第2の方向に沿って複数配された半導体チップを有し、複数の端子群の少なくともいずれかは、第1の端子と、第1の端子に対して第1の方向において隣接する第2の端子と、第2の端子に対して第1の方向における第1の端子の逆側に隣接する第3の端子と、第3の端子に対して第1の方向における第2の端子と逆側に隣接する第4の端子とを含み、第1の方向における第1の端子と第2の端子との間隔は、第1の方向における第2の端子と第3の端子との間隔よりも広く、第1の方向における第2の端子と第3の端子との間隔は、第1の方向における第3の端子と第4の端子との間隔よりも広いことを特徴とする。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
第１の方向に沿って配された複数の端子を含む端子群が、前記第１の方向と交差する、第２の方向に沿って複数配された半導体チップ
を有し、
前記複数の端子群の少なくともいずれかは、第１の端子と、前記第１の端子に対して前記第１の方向において隣接する第２の端子と、前記第２の端子に対して前記第１の方向における前記第１の端子の逆側に隣接する第３の端子と、前記第３の端子に対して前記第１の方向における前記第２の端子と逆側に隣接する第４の端子とを含み、
前記第１の方向における前記第１の端子と前記第２の端子との間隔は、前記第１の方向における前記第２の端子と前記第３の端子との間隔よりも広く、
前記第１の方向における前記第２の端子と前記第３の端子との間隔は、前記第１の方向における前記第３の端子と前記第４の端子との間隔よりも広い
ことを特徴とする半導体装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
第１の方向に沿って配された複数の端子を含む端子群が、前記第１の方向と交差する、第２の方向に沿って複数配された半導体チップ
を有し、
前記複数の端子群は第１の端子群と第２の端子群とを含み、
前記第１の方向における前記第１の端子群の中央部と、前記第１の方向における前記第２の端子群の中央部との間隔は、前記第１の方向における前記第１の端子群の前記中央部と端部との間に配された中間部と、前記第１の方向における前記第２の端子群の前記中央部と端部との間に配された中間部との間隔よりも狭く、
前記第１の方向における前記第１の端子群の前記中間部と、前記第１の方向における前記第２の端子群の前記中間部との間隔は、前記第１の方向における前記第１の端子群の前記端部と、前記第１の方向における前記第２の端子群の前記端部との間隔よりも狭い
ことを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
前記第１の端子群の前記中央部と前記第１の端子群の前記端部とで、前記第２の方向における前記端子の位置が異なる
ことを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記第２の端子群の前記中央部と前記第２の端子群の前記端部とで、前記第２の方向における前記端子の位置が異なる
ことを特徴とする請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記第１の端子群の前記中央部の方が、前記第１の端子群の前記端部よりも、前記第２の方向における端子のサイズが大きい
ことを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記第２の端子群の前記中央部の端子の方が、前記第２の端子群の前記端部の端子よりも、前記第２の方向におけるサイズが大きい
ことを特徴とする請求項５に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記第１の方向における前記第１の端子群の中央に近づくにつれ、前記第１の端子群と前記第２の端子群との間隔が徐々に狭くなっている
ことを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記第１の端子群と前記第２の端子群との一方は入力端子群であり、
前記第１の端子群と前記第２の端子群との他方は出力端子群である
ことを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記複数の端子群の少なくともいずれかは、第１の端子と、前記第１の端子に対して前記第１の方向において隣接する第２の端子と、前記第２の端子に対して前記第１の方向における前記第１の端子の逆側に隣接する第３の端子とを含み、
前記第１の方向における前記第１の端子と前記第２の端子との間隔は、前記第１の方向における前記第２の端子と前記第３の端子との間隔よりも広い
ことを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記複数の端子群の少なくともいずれかの端子群において、前記第１の方向における当該端子群の中央に近づくにつれ、互いに隣接する２端子の、前記第１の方向における間隔が徐々に広くなっている
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置、表示装置、光電変換装置、および電子機器に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
電子デバイス製品において、小型、軽量化、および高性能化が求められており、外部出力端子数が急激に増加している。外部出力端子数の増加に対して、従来のワイヤボンディング接続では、接続端子の狭ピッチ化に限界があり、電子デバイスが大きくなってしまう。そこで、半導体チップ同士をフリップチップ実装する技術が注目されている。フリップチップ実装では、半導体プロセスで微細化されたボンディングパッド同士を、バンプなどの接続部を介して接続することができるため、従来のワイヤボンディング接続に比べ、外部出力端子の大幅な狭ピッチ化が可能となる。フリップチップ実装の接合方法として、超音波接合および半田接合などがある。有機ＥＬなどの表示デバイスの製造では、接合工程での熱による素子の劣化を抑制するために、低温で接合が可能なＡＣＦ（異方性導電フィルム）を用いた接合方法が一般的に用いられている。
【０００３】
表示デバイスにおいては、例えば半導体基板の電極に対して半導体チップの端子がフリップチップ実装されるが、半導体基板の電極と半導体チップの端子との間において電気的な接続不良（断線または高電気抵抗化など）が発生することがある。
【０００４】
ＡＣＦは、熱硬化性樹脂中に導電性の粒子が分散したフィルムである。接合部材としてＡＣＦを用いた接合方法では、電極と端子の間にＡＣＦを配置した部材に熱と圧力を加えることによって、導電粒子が電極と端子に挟まれると同時に、熱硬化性樹脂の熱硬化が進行する。これによって、電極と端子の間の電気的な接続が得られる。より詳細には、熱と圧力により押し潰された熱硬化性樹脂が半導体チップの外部に押し出されることで、熱硬化性樹脂の厚みが薄くなり、導電粒子が電極と端子に挟まれる。これによって、電極と端子の間の電気的な接続が得られる。
【０００５】
しかしながら、端子間距離が短い端子群が複数行配置された端子配列（および当該端子配列に対応する電極配列）の場合は、端子間が狭いため、列方向における熱硬化性樹脂の流動性が悪い。そのため、半導体チップの中央部に熱硬化性樹脂が滞留しやすく、熱と圧力を加えても熱硬化性樹脂の厚みを薄くしにくく、電極と端子の間の電気的な接続不良が発生しやすい。列方向における熱硬化性樹脂の流動性が悪いため、行方向に熱硬化性樹脂を押し出さなければならないが、行方向に細長い半導体チップの場合には、行方向に熱硬化性樹脂を押し出すのも困難となり、電極と端子の間の電気的な接続不良が特に発生しやすい。
【０００６】
超音波接合において、接合強度と信頼性の向上のためにエポキシ樹脂またはアクリル樹脂などの接着剤、ＮＣＦ（非導電性接着フィルム）などの熱硬化性フィルムを用いることもある。その場合も、ＡＣＦを用いた上記接合の場合と同様に、半導体チップの中央部で樹脂の流動性が悪く、電極と端子の間の電気的な接続不良が発生しやすい。
【０００７】
特許文献１に開示の技術では、２つのバンプ群の間にダミーバンプが配置される。特許文献２に開示の技術では、半導体チップの中央部を囲むように複数のバンプが配置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開２０１６－１２７２５９号公報
特開２００４－３５６５６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に記載の構成では、樹脂の流動性を向上させることができず、電極と端子の間の電気的な接続不良が発生しやすい。また、特許文献２に記載の構成では、樹脂の逃げ場が無いため、樹脂の流動性が非常に悪く、電極と端子の間の電気的な接続不良が非常に発生しやすい。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、半導体基板の電極に対して半導体チップの端子が良好にフリップチップ実装された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】
（【００１１】以降は省略されています）

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