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公開番号2025101144
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-07
出願番号2023217768
出願日2023-12-25
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 20060101AFI20250630BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】半導体基板と半導体チップの接続時の電気抵抗の安定化に有利な技術を提供する。
【解決手段】半導体装置は、半導体基板に複数の端子を介して半導体チップが接続された半導体装置であって、前記半導体基板は有効素子領域と前記有効素子領域を取り囲む周辺領域からなり、前記周辺領域に設けられた電極部に半導体チップが電気的に接合され、前記半導体チップの第一方向に沿って複数列の入出力端子群が配置されており、前記半導体チップの前記第一方向における中央部の入出力端子群はダミー端子群であることを特徴とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
半導体基板に複数の端子を介して半導体チップが接続された半導体装置であって、
前記半導体基板は有効素子領域と前記有効素子領域を取り囲む周辺領域からなり、
前記周辺領域に設けられた電極部に半導体チップが電気的に接合され、
前記半導体チップの第一方向に沿って複数列の入出力端子群が配置されており、
前記半導体チップの前記第一方向における中央部の入出力端子群はダミー端子群である
ことを特徴とする半導体装置。
続きを表示（約 700 文字）【請求項２】
前記第一方向における半導体チップの幅をＸ、前記ダミー端子群が占める領域の幅をＬとしたとき、Ｘ／１０≦Ｌ≦Ｘ／４であ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３】
前記ダミー端子群における各端子は、前記入出力端子群における各端子と同一のパターンで設けら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。
【請求項４】
前記ダミー端子群同士の間隔は、前記入出力端子群同士の間隔よりも広いことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記半導体チップと前記半導体基板は、フリップチップボンディングによって接合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。
【請求項６】
前記半導体チップと前記半導体基板は、異方性導電フィルムによって接合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。
【請求項７】
請求項１～６のいずれか１項に記載の半導体装置を有する表示部と、前記表示部を制御する制御回路とを有することを特徴とする表示装置。
【請求項８】
光学部と、前記光学部を通過した光を受光する撮像素子と、前記撮像素子が撮像した画像を表示する表示部とを有し、前記表示部は請求項１～６のいずれか１項に記載の半導体装置を有することを特徴とする光電変換装置。
【請求項９】
請求項１～６のいずれか１項に記載の半導体装置を有する表示部と、前記表示部が設けられた筐体と、前記筐体に設けられ、外部と通信する通信部と、を有することを特徴とする電子機器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、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 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
電子デバイスにおいて、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半導体チップの長手方向に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、長手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。長手方向における熱硬化性樹脂の流動性が悪いため、短手方向に熱硬化性樹脂を押し出さなければならないが、短手方向に細長い半導体チップの場合には、短手方向に熱硬化性樹脂を押し出すのも困難となる。そのため、短手方向に細長い半導体チップの場合に、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、ダミーバンプを駆動ＩＣの四隅に分布されるように配置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開２０１６－１２７２５９号公報
特開２００５－２６６８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ＡＣＦを用いたフリップチップ実装では、半導体基板と半導体チップの間にＡＣＦを挟んで上下のヒーターで荷重印加、加熱を行う。しかし、半導体チップの長手方向の中央部は外周部に比べてＡＣＦ樹脂が外側に排出されにくく、電極・端子間の荷電粒子の圧縮が不十分となり、その結果、電気抵抗が高くなるという問題がある。特許文献１、２に記載の技術はいずれも半導体チップの長手方向の中央部に電気接続用端子があり、半導体チップ中央部の電気抵抗の悪化について言及されていない。
【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、半導体基板と半導体チップの接続時の電気抵抗の安定化に有利な技術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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