專利名稱：半導體裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及半導體裝置的組裝工序中的低成本化及半導體裝置的研 發(fā)期間的縮短。
背景技術：
在便攜式電話及數(shù)字照相機等各種電子設備中，要求小型化及高功能 化。伴隨著對這樣的各種電子設備的要求，要求能夠對應半導體裝置的尺 寸的縮小、半導體裝置中的處理速度的高速化及半導體裝置的多管腳化等
的高度封裝技術。特別地，由于推進半導體芯片的尺寸的縮小和soc (系
統(tǒng)級芯片system on chip)的多管腳化，所以需要縮窄半導體芯片的焊盤 (端子)的間隔，并且需要在組裝半導體裝置時，相互重疊地配置以狹窄 的間隔排列的半導體芯片的焊盤和基板上的焊盤。
現(xiàn)在，在使用多使用于便攜式電話及數(shù)字照相機等系統(tǒng)LSI (大規(guī)模 集成度，Large Scale Intergration)中的有機素材的多層基板的封裝中，如 果使半導體芯片的焊盤(端子)的間隔比現(xiàn)有的更狹窄，則在以此狹窄的 間隔配置的半導體芯片的焊盤上重疊基板的焊盤，像這樣在基板內形成布 線是困難的。因此，在此情況下，需要成本的更高的特別的基板。
作為解決此問題的一個手段，現(xiàn)在認為有效的方法是通過硅插入器 (silicon interposer)等的中間布線層，連接基板和半導體芯片這樣的2段 結構的連接。具體地，相互重疊地配置以比現(xiàn)有更狹窄的間隔排列的半導 體芯片的焊盤和硅插入器上的焊盤。在硅插入器中不僅設置與半導體芯片 的焊盤重疊配置的焊盤，還配置以比此焊盤的間隔更寬的間隔配置的焊 盤。在以寬的間隔配置的焊盤上重疊地配置基板的焊盤。
作為使用硅插入器的另一例子，如特開2001—257307號公報那樣， 由于增加了可能組合的層疊的半導體芯片的尺寸，所以還存在使用硅插入 器作為再布線層的例子。像這樣，封裝的結構就從所謂的由半導體芯片和基板構成封裝的現(xiàn)有結構，向在半導體芯片和基板之間追加中間布線層的 結構進化。
此外，在半導體裝置中，還規(guī)定必須滿足以下的要求。 在便攜式電話等中，伴隨系統(tǒng)LSI增加軟件的開發(fā)周期及成本，如何 使用同一的半導體芯片(系統(tǒng)LSI)制造多種半導體裝置(半導體芯片的 共有化)變得重要。其結果，由于使用同一的半導體芯片僅變更存儲器容 量元件等的周圍部件的種類或配置，所以需要半導體裝置的功能具有差 別。此情況下，半導體裝置中的焊料球的配置(信號的發(fā)送對象)隨周圍 部件的種類或配置的變更聯(lián)動，發(fā)生變化。過去由于對半導體裝置的要求
少，所以在變更周圍部件的種類或配置時，相比于特開2001—257307號 公報等的使用中間布線層，重新配置基板的布線是有效的。但是，現(xiàn)在， 如上所述，由于對半導體裝置的要求逐步增加，所以每當變更周圍部件的 種類或配置時，在所謂重新配置基板的布線的方法中，沒能完全對應。

發(fā)明內容
關于半導體芯片的共有化，對于一個半導體芯片僅存在一個焊料球的 配置(信號的發(fā)送對象)，如果半導體裝置的用途或功能不同，則有必要 再次制作基板。因此，為了制造焊料球的配置相異的基板，就存在成本變 高、還有半導體裝置的開發(fā)周期變長這樣的問題。
此外，將來，通過在同一基板上設置多種半導體芯片來使基板共有化， 其結果，可認為實現(xiàn)半導體裝置的低成本化及半導體裝置的開發(fā)周期的縮 短。但是，現(xiàn)狀，進行這樣的技術也很難。
為了解決這樣的課題而實施本發(fā)明，使用隔著布線組層的2段結構的 封裝，通過在基板的上面使布線組層旋轉就能夠使多種半導體芯片連接到 同一基板上。
并且，在使用布線的布局的自由度小的低成本的基板的情況下，在基 板中即便能夠還原引線，也不能夠改變球的配置，為了變更球的配置，只 有使用高成本的基板的方法。但是，在本發(fā)明中，由于通過在基板的上面 使布線組層旋轉來增加布線的布局的自由度，就能夠使用低成本的基板。
本發(fā)明的半導體裝置，包括基板，布線組層，半導體芯片，多個第1、第2及第3端子。多個第l端子及布線組層被設置在基板上。多個第2
端子被設置在布線組層上，通過基板連接到第1端子。此外，半導體芯片
被設置在布線組層上，多個第3端子被設置在半導體芯片上、連接到第2 端子。布線組層能夠以相對于布線組層的上面垂直地延伸的軸為旋轉軸旋 轉，通過布線組層的旋轉，多個第1端子中具有特定功能的第1端子和多 個第3端子中具有特定功能的第3端子相互連接。
由此，在用于設置半導體裝置的基板(例如布線基板)中的布線方式 相異的時候，可以不制作基板。
在后述的優(yōu)選實施方式中，多個第2端子被配置在布線組層的上面或 下面，以相對于旋轉軸與布線組層交差的交點構成旋轉對稱；在基板中設 置多個第1布線，配置第1布線的一端，使其相對于旋轉軸與基板交差的 交點構成旋轉對稱；配置相互連接的第1布線的一端和第2端子，以使它 們相互重疊；第3端子在布線組層旋轉前、和布線組層旋轉后，向相異的 第1端子連接。
在本發(fā)明的半導體裝置中，優(yōu)選具備第1端子的配置相異的多種基板， 第3端子，在布線組層旋轉前和布線組層旋轉后，在基板中分別向相異的 第1端子連接。
在本發(fā)明的半導體裝置中，優(yōu)選多個第1端子被設置在基板的下面， 在基板的下面分離成第1電源端子和第1信號端子；多個第2端子被設置 在布線組層的上面，在布線組層的上面分離成第2電源端子和第2信號端 子；連接第1信號端子和第2信號端子的布線，和連接第1電源端子和第 2電源端子的布線相互分離。由此，能夠容易地引導電源布線及信號布線。
在半導體裝置中，優(yōu)選基板具有多個從布線組層引導到第1端子的第 l布線，布線組層具有多個從半導體芯片引導到第2端子的第2布線，第 2布線分別與多個第1布線交差，在第2布線分別與多個第1布線交差的 交差部位分別配置第2端子，在交差部位中1個交差部位，第2端子連接 到第1布線。由此，能夠變更信號從基板的下面輸出的位置。并且，在此 交差部位，如果設置在第2布線的長邊方向的前端的第2端子連接到第1 布線的話，就能夠消除高速信號線中開路短截線(open stub)所引起的噪 聲。在本發(fā)明的半導體裝置中，優(yōu)選基板具有一對第1端子， 一對第l端 子相互電連接，第2端子連接到相互電連接的一對第1端子的任意1個。 由此，能夠更大地變更信號從基板的下面輸出的位置。
在本發(fā)明的半導體裝置中，優(yōu)選在基板中設置多個第l布線，第l布 線的一端被分別設置在基板的上面并且連接到第2端子，基板能以相對于 上面垂直地延伸的軸為旋轉軸旋轉，在基板旋轉前和基板旋轉后，第l布 線的一端中的一部分重疊，第1布線的一端中的剩下的部分不重疊。由此， 即便相對于布線方式復雜的布線基板，也能夠電連接半導體裝置。
在本發(fā)明的半導體裝置中，優(yōu)選在布線組層的上面的周邊部分存在未
設置第2端子的區(qū)域，在布線組層的下面設置用于分別連接第1端子和第 2端子的導通體，在與布線組層的下面中區(qū)域相反側的部分設置用于加固
布線組層的強度的加固用導通體。由此，能夠保持布線組層的強度。 在本發(fā)明的半導體裝置中，優(yōu)選具備常規(guī)模式、評價模式、解析模式。
并且，布線組層還具有用于連接到第1端子的焊盤，H固定連接用焊盤、
L固定連接用焊盤；在第1端子和第2端子相互連接的情況下，執(zhí)行常規(guī)
模式，在模式切換端子的任一個焊盤和第l端子相互連接的情況下，執(zhí)行 評價模式及解析模式的任意一個模式。在這樣的半導體裝置中，能夠進行 比較復雜的解析及評價。
在后述的優(yōu)選實施方式中，基板是引線框架。
在后述的再另一優(yōu)選實施方式中，在基板的上面相互空出間隔配置多 個布線組層，在多個布線組層之上分別設置半導體芯片。
在后述再另一優(yōu)選實施方式中，包括多個布線組層和多個半導體芯 片，在基板的上面之上交替層疊布線組層和半導體芯片。
發(fā)明效果
根據本發(fā)明，通過在同一基板上布線多種半導體芯片，就能夠共有基 板，此外，通過不變更半導體芯片、變更周圍部件就能夠提供相異的用途 的半導體裝置。因此，能夠實現(xiàn)半導體裝置的制造成本的低廉及縮短半導 體裝置的開發(fā)時間。


圖1是第1實施方式相關的半導體裝置的分解平面圖。
圖2 (a)是第1實施方式相關的半導體裝置的一方式的頂視圖，(b) 是此半導體裝置的側面圖。
圖3 (a) (c)分別是與圖2 (b)所示的半導體裝置相異的半導體 裝置的側面圖。
圖4是第1實施方式相關的半導體裝置的另一方式的頂視圖。
圖5 (a)是第2實施方式中的布線組層的底視圖，(b)是同實施方式 中的基板的頂視圖。
圖6 (a) (c)是表示第3實施方式中基板的布線和布線組層的布 線的連接方式的平面圖。
圖7是表示第3實施方式中基板的布線和布線組層的布線的另一連接 方式的平面圖。
圖8是表示第4實施方式中基板的布線和布線組層的布線的連接方式 的平面圖。
圖9是表示第5實施方式中的布線組層的一個結構的底視圖。
圖10是第5實施方式中的基板的頂視圖。
圖11是表示第5實施方式中的布線組層另一個結構的底視圖。
圖12是表示第5實施方式中的基板的一個結構的底視圖。
圖13是表示第5實施方式中的布線組層的再另一個結構的底視圖。
圖14是表示第5實施方式中的基板的另一結構的底視圖。
圖15是第6實施方式中的布線組層的底視圖。
圖16 (a)是第6實施方式中的基板的頂視圖，(b)是以旋轉軸為中 心使(a)所示的基板旋轉180。時的基板的頂視圖。 圖17是第7實施方式中的布線組層的底視圖。 圖18是第8實施方式中的布線組層的底視圖。 圖19是第9實施方式相關的半導體裝置的頂視圖。 圖20是第10實施方式相關的半導體裝置的頂視圖。 圖21是第11實施方式相關的半導體裝置的側面圖。符號說明
100半導體芯片 101焊盤(第3端子)
110布線組層 111焊盤(第2端子)
llla信號用焊盤(第2信號端子)
lllb電源有焊盤(第2電源端子)
112布線(第2布線) 120基板
122布線(第1布線) 123焊盤(第1端子)
123a信號用焊盤(第l信號端子)
123b電源用焊盤(第1電源端子)
160導通體 311焊盤(第2端子)
312布線(第2布線) 322布線(第1布線)
510布線組層 512信號線
514電源線 520基板
523焊盤(第1端子) 610布線組層
620基板 624信號用焊盤(第l信號端子)
629電源用焊盤(第1電源端子)
710布線組層 711偽焊盤
760加固用的導通體 810布線組層
具體實施例方式
下面，參照附圖，說明本發(fā)明的實施方式。再有，存在對相同的要素 賦予相同的符號，省略說明的情形。此外，在附圖的形成上，在各附圖中， 各自的厚度及長度等與實際的形狀不同。并且，關于半導體芯片的連接用
電極、基板的連接端子、布線圖形及通孔(via)等，省略其一部分，采用 容易圖示的個數(shù)，并且采用容易圖示的形狀。 (第1實施方式)
使用圖1、圖2A 圖2B、圖3A 圖3C及圖4，說明本發(fā)明的第1 實施方式中的半導體裝置。
圖1是本實施方式相關的半導體裝置的分解平面圖。圖2A是本實施 方式相關的半導體裝置的頂視圖，圖2B是本實施方式相關的半導體裝置的側面圖。圖3A 圖3C分別是與圖2B所示的半導體裝置相異的半導體 裝置的側面圖。圖4是通過以相對于布線組層垂直地延伸的軸為旋轉軸， 從圖2A的狀態(tài)轉動布線組層，來改變電源信號及電源信號以外的信號(以 下將"電源信號的信號"簡稱為"信號")的發(fā)送對象的狀態(tài)的半導體裝 置的頂視圖。
首先，說明圖l、圖2A 圖2B、圖3A 圖3C及圖4的符號。 100是半導體芯片，101是配置在半導體芯片100上的焊盤(第3端 子)，在焊盤IOI中含有信號用焊盤和電源用焊盤。
IIO是布線組層。111是設置在布線組層110的焊盤(第2端子)，貫 通布線組層110配置在布線組層110的下面，具有信號用焊盤(第2信號 端子)和電源用焊盤(第2電源端子)。112是從半導體芯片100引導到焊 盤111的布線(第2布線)，是用于從半導體芯片100向焊盤111發(fā)送信 號或電源信號的布線。布線112的一端連接到半導體芯片100的焊盤101， 相互連接的布線112的一端和半導體芯片100的焊盤101相互重疊地配置。 Sl是布線組層110的旋轉中心點，是布線組層110的旋轉軸與布線組層 IIO的上面交差的點。
120是基板。123是設置在基板120的下面的焊盤(第1端子)，電連接到 焊料球170。 121是貫通基板120連接到焊盤123的導通體，122是從布線 組層110引導到焊盤123的布線(第1布線)，是用于從布線組層110向 焊盤123發(fā)送信號或電源信號的布線。122a是布線122的一端，連接到布 線組層110的焊盤111，相互連接的布線122的一端122a和布線組層110 的焊盤111相互重疊地配置。S2是布線組層110的旋轉軸與基板120交差 的點，配置基板120和布線組層110以使中心點S2和布線組層110的旋 轉中心點Sl重疊。
150是用于連接半導體芯片100的焊盤101和布線組層110上的布線 112的一端的導通體，160是用于連接布線組層110的焊盤111和基板120 上的布線122的一端122a的導通體，貫通布線組層110連接到配置在布 線組層110的下面的焊盤111。 170是設置在基板120的下面的焊料球。
再有，在本實施方式及以下的第2至第11實施方式中，沒有特別地 限定各部件的材料，此外，作為封裝，既可以是被鑄模樹脂覆蓋的封裝，也可以是沒有被鑄模樹脂覆蓋的封裝。即便封裝是被鑄模樹脂覆蓋的封 裝，為了使圖示清楚，在附圖中也省略鑄模樹脂的記載。 接著，說明本實施方式相關的半導體裝置。
在圖1中，半導體芯片100的焊盤101的間隔比現(xiàn)有的更狹窄，相互
重疊、配置半導體芯片100的焊盤101和基板120的布線122的一端122a 是困難的。但是，在布線組層110中，相互重疊、配置半導體芯片100的 焊盤101和布線112的一端是可能的。為此，通過使用微凸起(microbump) 相互連接半導體芯片100的焊盤101和布線組層110的布線112的一端， 來電連接半導體芯片100和布線組層110。在此，在布線組層110中，布 線112被設計為放射線狀，以便相比于其一端的間隔，焊盤lll的間隔更 寬。由此，能夠將布線組層110的焊盤111重疊配置在基板120的布線122 的一端122a上。由此，能夠通過布線組層110相互電連接半導體芯片100 和基板120。
并且，在布線組層110中，配置焊盤lll，以使其相對于布線組層110 的上面的旋轉中心點Sl成為旋轉對稱，在基板120中，在基板120的上 面配置布線122，以使其一端122a相對于基板120的中心點S2成為旋轉 對稱。
在本實施方式中，布線組層110的焊盤111以旋轉軸為中心在同一圓 周上、且以等間隔配置，此外，設焊盤111的個數(shù)為32個。因此，如果 每11.25° (=360° /32)以旋轉軸為中心使布線組層110旋轉的話，則由 于布線組層110的焊盤111和基板120的布線122的一端122a相互重疊， 就能夠將布線組層110電連接到基板120。由此，如后所述，能夠將半導 體芯片100的同一焊盤101連接到布線組層110旋轉前和旋轉后相異的基 板120的焊盤123。
圖2A及圖2B示出實際組裝狀態(tài)的半導體裝置。例如，半導體芯片 100的焊盤101的"A"通過導通體150、布線組層110、導通體160及基 板120連接到悍料球170的"A'"。
在圖3A 圖3C中，分別示出了與圖2B半導體芯片100和布線組層 110的連接狀態(tài)或布線組層110和基板120的連接狀態(tài)相異的半導體裝置 的側面圖。在圖3A中，自圖2B所示的狀態(tài)反轉半導體芯片100。具體地，將半 導體芯片100反轉，設置在布線組層110的下面，將在下面設置了半導體 芯片100的布線組層110設置在基板120的上面。
在圖3B中，分別從圖2B所示的狀態(tài)反轉半導體芯片100及布線組層 110。具體地，在基板120的下面按順序設置反轉了的布線組層110及半 導體芯片100。
在圖3C中，自圖2B所示的狀態(tài)反轉布線組層110。具體地，將半導 體芯片100設置在反轉了的布線組層110的上面，將反轉了的布線組層 110設置在基板120的下面。
在此，在本實施方式中，即便是圖3A 3C所示的結構，由于能夠起 與圖2B所示的結構相同的效果，所以就沒有特別的問題產生。
圖4是從圖2A的狀態(tài)以旋轉軸為中心使布線組層110旋轉11.25°的 情形，與圖2A相同，半導體芯片IOO的焊盤IOI的"A"通過導通體150、 布線組層110、導通體160及基板120連接到焊料球170。但是，在圖4 中，與圖2A不同，由于半導體芯片100的焊盤101的"A"的連接對象 從焊料球170的"A'"變更為"A''"，所以從半導體芯片100的焊盤101 的"A"發(fā)送的信號或電源信號不是被發(fā)送到配置在基板120的下面的偏 中央的焊料球170，而是被發(fā)送到配置在基板120的下面的偏周邊的焊料 球170。
在此，將焊料球170配置在基板120的下面的偏中央好還是配置在偏 周邊好由設置半導體裝置的布線基板等中的布線的布局決定，具體地，由 在布線基板等中將布線設置在布線基板的表層還是設置在布線基板的內 層來決定。
在本實施方式中，從布線組層110的特定的焊盤111與配置在基板120 的下面的偏中央的焊料球170連接的狀態(tài)，以旋轉軸為中心使布線組層110 旋轉時，就能夠使此焊盤111連接到配置在基板120的下面的偏周邊的焊 料球170。因此，作為基板120無論是使用在基板的下面的偏中央配置焊 料球170的基板的情形，還是使用在基板的下面的偏周邊配置焊料球170 的基板情形，都能夠使用同一的布線組層110。由此，當布線基板等中的 布線方式相異時，即便不制作基板120也是可以的，在能夠以低成本提供半導體裝置的同時，還能夠縮短半導體裝置的開發(fā)周期。
此外，由于以旋轉軸為中心使布線組層iio旋轉時就能夠變更向基板
120的信號或電源信號的發(fā)送對象，所以即便相對于端子的配置相異的半 導體芯片IOO，也能夠使用同一的基板120組裝半導體裝置。因此，由于 使基板120成為共通的，就能夠實現(xiàn)半導體裝置的低成本化及半導體裝置 的開發(fā)周期的縮短。
在第l實施方式中，為了簡化說明，說明了使用一片基板的情形，但 也可以使用焊盤的配置相異的多種基板。像這樣即便是使用多種基板的情 形，如果以旋轉軸為中心使布線組層旋轉的話，也能夠增加布線的布局的 自由度。因此，在使用布線的布局的自由度小的低成本的基板的情況下， 由于能夠增加布線的布局的自由度，所以是有效的。 (第2實施方式)
在本發(fā)明的第2實施方式中，在上述第1實施方式中的布線組層中， 信號端子和電源端子相互分離。因此，在布線組層中能夠容易地布局信號 布線及電源布線。使用圖5A及圖5B說明本實施方式中的半導體裝置。 再有，圖5A是布線組層的底視圖，圖5B是基板的頂視圖。
首先，說明圖5A及圖5B的符號。
在圖5A中，210是布線組層，111a是設置在布線組層210的信號用 焊盤(第2信號端子)，lllb是設置在布線組層210的電源用焊盤(第2 電源端子)。215是設置在布線組層210的布線，是將電源用焊盤lllb匯 集起來的布線。
在圖5B中，220是基板，123a是設置在基板220的信號用焊盤(第 1信號端子)，123b是設置在基板220的電源用焊盤(第1電源端子)。225 是設置在基板220的布線，是將電源用焊盤123b匯集起來的布線。此布 線225還兼為連接到連接布線組層210和基板220的導通體的焊盤。再有， 121、 122及123按上述第1實施方式所述。
接著，說明本實施方式相關的半導體裝置。
如圖5A及圖5B所示，在布線組層210上，信號用焊盤llla和電源 用焊盤lllb相互分離。具體地，在本實施方式中的半導體芯片(未圖示) 中，電源端子全都被設置在偏中央，信號端子全都被設置在偏周邊。由此，在本實施方式中的布線組層210中，據此在布線組層210的上面的偏周邊 設置信號用焊盤llla，在布線組層210的上面的偏中央設置電源用焊盤 lllb。
此時，優(yōu)選使用粗的布線降低電源布線中的阻抗(impedance),如圖 5A所示，在布線組層210的上面的中央使用平面視圓形狀的布線215強 化電源用焊盤lllb。
即便在與布線組層210連接的基板220中，信號用焊盤123a和電源 用焊盤123b也相互分離。具體地，信號用焊盤123a被設置基板220的下 面的偏周邊，電源用焊盤123b被設置在基板220的下面的偏中央。此外， 為了降低電源布線中的阻抗，設置平面視圓形狀的布線225，將基板220 構成為即便以旋轉軸為中心使布線組層210旋轉，半導體裝置的阻抗也不 會上升的結構。像這樣，在本實施方式中，在布線組層210中通過分離信 號用焊盤llla和電源用焊盤lllb，在能夠降低電源布線中的阻抗的同時 還使布局信號布線變容易。 (第3實施方式)
在本發(fā)明的第3實施方式中，通過變更連接布線組層和基板的導通體 的配置，與上述第l實施方式相比，能夠變更信號及電源信號從基板的下 面輸出的位置。
使用圖6A 6C及圖7說明本實施方式相關的半導體裝置。圖6A 圖6C及圖7是圖2A所示的區(qū)域B的放大的平面圖。再有，布線組層和 基板的連接方式，在圖7中為引線鍵合(wirebond)連接，在本發(fā)明中也 可以是倒裝芯片(filp chip)方式。
首先，說明圖6A 圖6C及圖7中的符號。
在圖6A 圖6C及圖7中，311是設置在布線組層的焊盤(第2端子)， 312是從半導體芯片引導到焊盤311的布線(第2布線)，是用于將信號或 電源信號從半導體芯片向焊盤311發(fā)送的布線。322是從布線組層引導到 基板的布線(第1布線)，是用于將信號或電源信號從布線組層向基板發(fā) 送的布線。圖6A 圖6C中的360是用于連接焊盤311和布線322的導通 體，圖7中的340是用于連接焊盤311和布線322的導線。
在本實施方式中，設置在布線組層的布線312在途中折彎，具體地，在圖6A 圖6C中，在布線312和布線322交差的區(qū)域中，向X軸方向 的正方向側(圖6A 圖6C中的右側)折彎，在圖7中在接近布線322的 區(qū)域中，向X軸方向的正方向側(圖7中的右側)折彎。在布線312和布 線322交差的部位，配置布線組層的焊盤311。
在圖6A中，導通體360連接到配置在下起第2行的布線組層的焊盤 311，布線312和布線322的連接，具體地是1一I、 2—II、 3—IH、 4一 IV、 5 —V、 6 — *。在此，"l一 I "表示布線312的"1"和布線322的"I " 相互連接，"6 — *"表示布線312的"6"沒有與圖6A所示的布線322的 任何一個連接。
在圖6A和圖6B中，在相異的位置設置6個導通體360之中的3個 導通體360，布線312和布線322的連接具體地是l一 I 、 2 — IV、 3—11、 4一in、 5 —V、 6 — *。像這樣，在圖6A和圖6B中，布線312的"2"、 "3" 及"4"的連接對象相異。
在圖6C中，如上述第1實施方式所記載的，以旋轉軸為中心旋轉布 線組層，其結果，布線312向同圖中的左方向移位。布線312和布線322 的連接，具體地是1 —*、 2—m、 3—I、 4—11、 5 — IV、 6—V。像這樣， 通過使上述第1實施方式和變更導通體360的位置來變更布線312的連接 對象(本實施方式)相對照，就能夠變更信號及電源信號從基板的下面輸 出的位置。因此，不變更基板中的布線方式，就能夠應對安裝基板等的要 求。
在圖7中，如果變更導線340的連接對象，就能夠得到與圖6A 圖 6C相同的效果。
(第4實施方式)
在本發(fā)明的第4實施方式中，削除在上述第3實施方式中由于高速信 號線中的開放短線(open stub)引起的噪聲(noise),實現(xiàn)半導體裝置的 電氣特性的提高。
使用圖8說明本實施方式中的半導體裝置。在此，圖8是圖2A所示 的區(qū)域B的放大平面圖，圖8中的311、 312、 322及360按上述第3實施
方式所示。
在圖8中，縮短圖6A 圖6C所示的布線312中的"2"，連接布線312的"2"和布線322的"I "。首先，將成為高速信號線的布線312的"2" 中連接到布線322的"I "，之后如上述第3實施方式所述，將"2"以外 的布線312與其他布線322相連接。
結果，如果對布線312的"2"與布線312的"4"進行比較并說明， 則布線312的"4"從與布線322的"III"的連接處進一步向前延伸，因 此受到了開放短線的噪聲影響。但是，由于布線312的"2"在與布線322 的"I "的連接處被切斷，因此能夠削減開放短線噪聲。
這樣，由于布線312的"2"在與布線322的"I "的連接處被切斷， 布線312的"2"自身的連接目的地變得無法變更。但是由于布線312的 "2"首先優(yōu)先與布線322的"I "相連接，所以不需要變更布線312的 "2"的連接目的地，并且能夠削減開放短線噪聲。 (第5實施方式)
在本發(fā)明的第5實施方式中，相對于布線組層的1個信號，在基板側 具有2個接收器，通過變更連接布線組層和基板的布線的導通體的位置， 相比于上述第1實施方式的情形能夠大大地變更信號的發(fā)送對象。
使用圖9 圖14說明本實施方式相關的半導體裝置。再有，圖9是布 線組層的底視圖。圖10是圖9所示的布線組層連接的基板的頂視圖。圖 11及圖12，分別是本實施方式中的一個變化中的布線組層的底視圖及基 板的底視圖。圖13及圖14分別是本實施方式中的另一變化中的布線組層 的底視圖及基板的底視圖。
首先，說明圖9 圖14中的符號。
在圖9、圖11及圖13中，510是布線組層，512是信號線，514是電 源線。在l條信號線512上連接一對信號用焊盤llla、 llla，在一條電源 線514上連接一對電源用焊盤lllb、 lllb。
在圖10中，520是基板，522是設置在基板520的上面的布線，523 是設置在基板520的下面的焊盤(第1端子)，524是設置在基板520的下 面的布線。再有，在焊盤523中含有信號用焊盤和電源用焊盤。525及528 分別是匯集基板520上的電源用的焊盤的布線，兼為連接到連接布線組層 510和基板520的導通體的焊盤。526及527分別是設置在基板520的信 號用焊盤。580是在厚度方向貫通基板520的導通體。在圖12及圖14中，520是基板，571是信號線連接的焊料球，572 是電源線連接的球，573是什么都不連接的OPEN狀態(tài)的焊料球。 接著，說明本實施方式相關的半導體裝置。
在布線組層510中，如圖9所示，相對于1條信號線512連接一對信 號用焊盤llla、 llla，相對于一條電源線514連接一對電源用焊盤lllb、 lllb。再有，信號用焊盤llla及電源用焊盤lllb的個數(shù)不限于圖9記載 的個數(shù)。
在連接到布線組層510的基板520的上面的偏中央，如圖10所示， 雙重配置電源用焊盤，用布線525匯集配置在內側的電源用焊盤，用布線 528匯集配置在外側的信號用焊盤。此外，在基板520的上面的偏周邊， 雙重配置信號用焊盤526、 527。
導通體580貫通基板520的厚度方向，在基板520的上面，在導通體 580上連接布線522，在基板520下面，在導通體580上連接布線524。在 布線522上連接上述的布線525、 528及信號用焊盤526、 527，在布線524 上連接焊盤523。
如圖10所示，在基板520中，設置由信號用焊盤527接收來自布線 組層510的信號時的布線和由信號用焊盤526接收來自布線組層510的信 號時的布線。當用基板520的信號用焊盤526、 527接收信號時，不論哪 個情形，都通過布線522、導通體580及布線524發(fā)送到焊盤523。
此外，如圖10所示，在基板520中，設置由布線525接收來自布線 組層510的電源信號時的布線和由布線528接收此電源信號時的2套布線。 當用布線525、 528接收信號時，不論哪個情形，都通過布線522、導通體 580及布線524發(fā)送到焊盤523。
由于將信號線512的全部都配置在布線組層510的上面的偏周邊，將 電源線514的全部都配置在布線組層510的上面的偏中央，所以在布線組 層510中，如圖11所示，就可以將導通體160配置在一對信號用焊盤llla、 11la中外側的信號用焊盤llla，將導通體160配置在一對電源用焊盤lllb、 lllb中內側的電源用焊盤lllb。此時，基板520的下面的焊料球的配置 就如圖12所示。
此外，由于將信號線512的一部分配置在布線組層510的上面的偏中央，將電源線514的全部都配置在布線組層510的上面的偏周邊，所以可
以如圖13所示配置導通體160。此時，基板520的下面的焊料球的配置就 如圖14所示。
在此，著眼于布線組層510的信號用焊盤llla的"C"及"D"。 在圖11所示的布線組層510中，在信號用焊盤llla的"C"配置導 通體160，此信號用焊盤llla通過圖10中的基板520的信號用焊盤527 的"C'"連接到圖12中的焊料球的"C""。另一方面，在圖13所示的 布線組層510中，在信號用焊盤llla的"D"配置導通體，此信號用焊盤 llla通過圖10中的基板520的信號用焊盤527的"D'"連接到圖14中的 焊料球的"D''"。像這樣，如果變更布線組層510中的導通體160的位 置的話，就能夠提供多套的布線圖形。
此外，著眼于布線組層510的電源用焊盤lllb的"E"及"F"。 在圖11所示的布線組層510中，在電源用焊盤lllb的"E"配置導 通體160，此電源用焊盤lllb通過圖10中的布線525的"E'"連接到設 置在圖12所示的區(qū)域"E""的焊料球。另一方面，在圖13所示的布線 組層510中，在電源用焊盤lllb的"F"配置導通體160，此電源用焊盤 lllb通過圖10中的布線528的"F'"連接到設置在圖14所示的區(qū)i或"F"" 的焊料球。
像這樣，在本實施方式中，與上述第l實施方式相比，雖然基板520 中的布線變復雜，但與上述第l實施方式方式不同，由于能夠大大地變更 從基板520輸出的信號的位置，所以即便布線基板等中的布線方式復雜， 也能夠對應。
(第6實施方式)
在本發(fā)明的第6實施方式中，與上述第l實施方式不同，僅變更特定 的信號布線。使用圖15、圖16A及圖16B說明本實施方式相關的半導體 裝置。再有，圖15是布線組層的底視圖，圖16A及圖16B是基板的頂視 圖，以旋轉軸為中心使圖16A記載的基板旋轉180°時就成為圖16B所示 的基板。
首先，說明圖15、圖16A及圖16B中的符號。
在圖15中，610是布線組層，612是信號線，111、 llla、 111b及160按上述第1實施方式中記載的。在此，信號用焊盤llla，在圖15中雖然 被設置在布線組層610的上面的上半部分，但在布線組層610的上面也可 以為任意設置，能夠為連接到基板中的第1端子的設置就可以。
在圖16A及圖16B中，620是基板。621是信號用焊盤，622是信號 布線，623是導通體，624是設置在基板620的下面的信號用焊盤(第1 信號端子)。信號用焊盤621通過信號布線622及導通體623連接到信號 用焊盤624。 626是導通體，627是電源布線，629是設置在基板620的下 面的電源用焊盤(第1電源端子)。631及632分別是設置在基板620的電 源布線，還兼為連接到連接布線組層610和基板620的導通體的焊盤。電 源布線631、 632雖然通過導通體626及電源布線627連接到電源用焊盤 629，但由于在電源布線631和電源布線632電位相異，所以電源布線631 和電源布線632相互分離。
在本實施方式中的布線組層610中，如圖15所示，信號用焊盤llla 被設置在2分布線組層610的上面時的一個上，被配置在此上面的偏周邊。 此外，電源用焊盤lllb被配置在布線組層610的上面的偏中央，對應不 同的電位分為2部位配置。配置在圖15中的上側的電源用焊盤組614連 接到VDD，配置在圖15中的下側的電源用焊盤組616連接到VSS。
在本實施方式中的基板620中，如圖16A及圖16B所示，在基板620 的上面的偏中央配置電源布線631、 632，在基板620的上面的偏周邊配置 信號用焊盤621。配置在圖16A所示的上側的電源布線631連接到配置在 基板620的中心側的電源用焊盤，配置在圖16A所示的下側的電源布線 632連接到配置在基板620的周邊側的電源用焊盤。并且，在基板620中， 除從電源布線631、 632連接到電源用焊盤的布線的布局外，以旋轉軸為 中心使圖16A所示的G區(qū)域旋轉180°時就成為H區(qū)域。
使用本實施方式中的布線組層610及基板620制作半導體裝置的情況 下，首先，在圖16A所示的基板620之上配置布線組層610，以旋轉軸為 中心使布線組層610旋轉以便成為最佳的布線圖形。以旋轉軸為中心使布 線組層610旋轉時的旋轉角度有必要為0°以上不到卯° 。旋轉角為卯 °以上時，由于布線組層610的電源用焊盤組614就會連接到基板620的 電源布線631及電源布線632雙方，布線組層610的電源用焊盤組616就會連接到基板620的電源布線631及電源布線632雙方，所以在電源用焊 盤614和電源用焊盤616之間就會產生短路。另一方面，當旋轉角度不到 90°時，由于布線組層610的電源用焊盤組614連接到基板620的電源布 線631及電源布線632的任意一個，布線組層610的電源用焊盤組616連 接到基板620的電源布線631及電源布線632的另一個，所以能夠通過電 源布線631、 632抑制在電源用焊盤組614和電源用焊盤組616之間產生 短路。
接著，以旋轉軸為中心使圖16A所示的基板620旋轉180°時，就如 圖16B所示，交換電源布線631和電源布線632，能夠交換成為圖15的 布線組層610的電源用焊盤組614、 616的連接對象的基板620的電源用 焊盤(第l電源端子)的位置。當然，布線組層610的信號用焊盤，被點 對稱地配置，即便使其旋轉180°也不會變更，能夠僅交換VDD及VSS 的配置。
在本實施方式中，如上所述，以旋轉軸為中心，使布線組層610旋轉， 成為最佳的布線圖形后，能夠不變更基板620中的信號線的配置而僅變更 電源線的配置。因此，在本實施方式中，與上述第l實施方式相比，即便 布線基板等中的布線方式復雜，也能夠充分地對應。
再有，在本實施方式中，雖然為了說明，用信號線和電源線來進行區(qū) 別，但即便是僅特定的信號線為非對稱的情況下，也能夠得到同樣的效果。
此外，基板的旋轉角度不限定為180° 。 (第7實施方式)
在本發(fā)明的第7實施方式中，變更上述第1實施方式中的布線組層的 形狀。使用圖17說明本實施方式相關的半導體裝置。再有，圖17是本實 施方式中的布線組層的底視圖。
說明圖17中的符號。在圖17中，710是布線組層，711是偽焊盤(dummy pad)，760是用于加固布線組層的加固用的導通體。111、 llla、 lllb、 160 及215任何一個都按上述第1實施方式中記載的。
在圖17中，布線組層710的平面形狀是四角形。如果考慮進行劃線 (dicing or die cutting)制作布線組層710這樣的情況時，認為布線組層710 的平面形狀相比于圓形更優(yōu)選四角形。通常，布線組層的平面形狀是四角形的情況下，如上述第1實施方式 中所記載的，如果相對于布線組層的上面的中心點旋轉對稱地配置焊盤的 話，則在四角形的4角形成沒有配置焊盤的區(qū)域(以下稱為"無焊盤區(qū)域")。 在無焊盤區(qū)域中，由于沒有配置焊盤，所以不設置連接到此焊盤的導通體。 由此，如果在四角形的4角形成這樣的無焊盤區(qū)域的話，則在布線組層和
基板之間注入底層填料(under fill)時，無焊盤區(qū)域和無焊盤區(qū)域以外的 區(qū)域的平衡就會變壞，存在產生孔穴(void)的擔憂。此外，如果在四角 形的4角形成這樣的無焊盤區(qū)域，則存在不能保持布線組層的強度的情形，
會存在半導體裝置的可靠性低于基準的擔心。
因此，在本實施方式中的布線組層710中，在布線組層710的上面的 4角設置偽焊盤711，在此偽焊盤711上設置用于加固各個布線組層的加 固用導通體760。由此，即便是作為布線組層710使用平面形狀為四角形 的布線組層的情況下，也能夠維持半導體裝置的可靠性。 (第8實施方式)
在本發(fā)明的第8實施方式中，對于上述第1實施方式所記載的布線組 層中的特定的端子追加H (high)固定及L (low)固定的功能。使用圖 18說明本實施方式相關的半導體裝置。再有，圖18是本實施方式中的布 線組層的底視圖。
說明圖18中的符號。在圖18中，810是布線組層，811是模式切換 端子，812是信號線。111、 llla、 lllb、 160、 215、 711及760按上述第 1實施方式中記載的。
在本實施方式中，利用布線組層810的下面中的間隙(在圖18中， 布線組層810的右下的間隙)能夠H固定、L固定3條信號線，如此這樣 來設定。再有，在圖18中，作為布線組層810雖然使用平面形狀是4角 形的布線組層，但不特別限定布線組層810的平面形狀。
在本實施方式中，在半導體芯片中設置用于輸入解析模式和評價模式 的端子(模式切換端子)(未圖示)。此模式切換端子具有3端子，通過H 固定或L固定各端子時的組合就能夠切換模式。
在布線組層810中也設置此模式切換端子。在布線組層810中，設置 球連接用的焊盤、H固定連接用的焊盤及L固定連接用的焊盤3種焊盤811、 811、 811，通過將連接布線組層810和基板的導通體160配置在球 連接用的焊盤、H固定連接用的焊盤或L固定連接用的焊盤任一個焊盤就 能夠決定模式。如果不需要球連接用焊盤的話，則即便是開路，也沒問題。 球連接用的焊盤、H固定連接用的焊盤及L固定連接用的焊盤通過高的電 阻被固定在H或L，在任意的焊盤都為開路的狀態(tài)時，就移向常規(guī)模式， 如此進行設定。
在常規(guī)模式中使用半導體裝置的情形，如上述第1實施方式等所記載 的那樣，以旋轉軸為中心使布線組層810旋轉來變更連接對象。在評價模 式及解析模式中使用半導體裝置時，以旋轉軸為中心不使布線組層810旋 轉、而固定在圖18所示的角度，通過變更連接布線組層810和基板的導 通體160的配置就能夠切換為評價模式1、評價模式2、解析模式1及解 析模式2等多個模式。由此，更復雜的解析及評價成為可能，能夠削減解 析及評價的工時。
(第9實施方式)
在本發(fā)明的第9實施方式中，將上述第1實施方式所記載的基板替換 成引線框架(leadfmme)。使用圖19說明本實施方式相關的半導體裝置。 再有，圖19是本實施方式相關的半導體裝置的頂視圖。
說明圖19中的符號。在組裝引線框架前，引線(lead) 923和壓料墊 (diepad) 924通過框架框(未圖示)相連。但是，在引線框架的組裝時， 用樹脂固定后切斷框架框。由此，弓l線923和壓料墊924絕緣。921是設 置在引線923的上面的焊盤，922是從布線組層110引導到焊盤921的布 線。923a是內部引線，923b是外部引線。925是密封樹脂。再有，100、 101、 110、 111及112按上述第1實施方式中說明的。
在本實施方式相關的半導體裝置中，在壓料墊924之上設置布線組層 110，在布線組層IIO之上設置半導體芯片100,露出引線923的外部引線 923b，如此這樣地用密封樹脂925來密封。
本實施方式中的布線組層110的結構由于與上述第1實施方式中的布 線組層IIO的結構大致相同，所以以旋轉軸為中心使布線組層IIO旋轉時， 就能夠例如從引線923的"I"向"J"大大的變更焊盤111的連接對象。 (第IO實施方式)在本發(fā)明的第10實施方式中，半導體裝置包括多個布線組層。使用
圖20說明本實施方式相關的半導體裝置。再有，圖20是本實施方式相關
的半導體裝置的頂視圖。
在本實施方式相關半導體裝置中，多個布線組層110、 110在基板120 的上面相互空出間隔橫著并列配置。由此，即便在同一基板上設置布線的 引導相異的半導體芯片的情況下，如果利用布線組層110中的布線的布局、 利用布線組層110的旋轉的話，則能夠緩和信號的發(fā)送對象的不匹配。
再有，在圖20中，雖然在基板之上設置2片布線組層，但并不特別 地限定布線組層的片數(shù)。
此外，即便是在布線組層的下面搭載半導體芯片的結構也沒有問題。 (第11實施方式)
在本發(fā)明的第11實施方式中，半導體裝置包括多個布線組層和多個 半導體芯片。使用圖21說明本實施方式相關的半導體裝置。再有，圖21 是本實施方式相關的半導體裝置的側面圖。
在本實施方式相關半導體裝置中，在基板120的上面之上交替層疊布 線組層IIO和半導體芯片100。由此，能夠以旋轉軸為中心分別使布線的 引導相異的布線組層旋轉。因此，與上述第10實施方式相同，如果利用 布線組層110中的布線的布局、利用布線組層110的旋轉的話，則能夠緩 和信號的發(fā)送對象的不匹配。
再有，在圖21中，雖然在基板之上設置2片布線組層，但并不特別 地限定布線組層的片數(shù)。
此外，即便是在布線組層的下面搭載半導體芯片的結構也沒有問題。
工業(yè)上的可利用性
如以上所說明的，本發(fā)明的半導體裝置，即便是因半導體裝置的用途 不同而基板的下面中的焊料球的配置(信號的發(fā)送對象)不同的情形，也 能使用共通的基板制造半導體裝置。此外，相對于布線的引導的自由度小 的低成本的基板，能夠使布線的引導的自由度提高。因此，能夠實現(xiàn)半導 體裝置的低成本化并縮短半導體裝置的開發(fā)周期，適用于擁有高成本及開 發(fā)周期長這樣的問題點的便攜式電話或數(shù)字照相機等的電子設備領域。
權利要求
1、一種半導體裝置，包括基板；設置在上述基板上的多個第1端子；設置在上述基板上的布線組層；設置在上述布線組層上，經過上述基板與上述第1端子相連接的多個第2端子；設置在上述布線組層上的半導體芯片；和設置在上述半導體芯片上，與上述第2端子相連接的多個第3端子，上述布線組層能夠以相對于上述布線組層的上面垂直地延伸的軸為旋轉軸旋轉，通過上述布線組層的旋轉，上述多個第1端子中具有特定功能的第1端子與上述多個第3端子中具有上述特定功能的第3端子相互連接。
2、 根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于， 在上述基板中設置多個第1布線，上述多個第2端子，以相對于上述旋轉軸與上述布線組層交差的交點 構成旋轉對稱的方式，被配置在上述布線組層的上面或下面，，配置上述第1布線的一端，使其相對于上述旋轉軸與上述基板交差的 交點構成旋轉對稱，配置相互連接的上述第1布線的上述一端和上述第2端子，以使它們 相互重疊，上述第3端子在上述布線組層旋轉前和上述布線組層旋轉后，向相異 的上述第1端子連接。
3、 根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于， 具有上述第1端子的配置相異的多種基板，上述第3端子在上述布線組層旋轉前和上述布線組層旋轉后，向相異 的上述第1端子連接。
4、 根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于， 上述多個第1端子被設置在上述基板的下面，且在上述基板的上述下面分離成第1電源端子和第1信號端子，上述多個第2端子被設置在上述布線組層的上面，且在上述布線組層 的上述上面分離成第2電源端子和第2信號端子，連接上述第1信號端子和上述第2信號端子的布線，和連接上述第1 電源端子和上述第2電源端子的布線相互分離。
5、 根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于， 上述基板具有多個從上述布線組層引導到上述第1端子的第1布線， 上述布線組層具有多個從上述半導體芯片引導到上述第2端子的第2布線，上述第2布線分別與上述多個第1布線交差，在上述第2布線分別和上述多個第1布線交差的交差部位分別配置上 述第2端子，在上述交差部位中的1個交差部位，上述第2端子與上述第 1布線相連接。
6、 根據權利要求5所述的半導體裝置，其特征在于， 在上述交差部位，設置在上述第2布線的長邊方向的前端的上述第2端子與上述第1布線相連接。
7、 根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于， 上述基板具有一對上述第1端子，上述一對第1端子相互電連接， 上述第2端子連接到相互電連接的上述一對第1端子的任意1個。
8、 根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于， 在上述基板中設置多個第1布線，上述第l布線的一端，分別被設置在上述基板的上述上面，并且連接到上述第2端子，上述基板能以相對于上述上面垂直地延伸的軸為旋轉軸旋轉， 在上述基板旋轉前和上述基板旋轉后，上述第1布線的上述一端中的一部分重疊，且上述第1布線的上述一端中的剩下的部分不重疊。
9、 根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于， 在上述布線組層的上述上面的周邊部分存在未設置上述第2端子的區(qū)域，在上述布線組層的下面設置用于分別連接上述第1端子和上述第2端子的導通體，在上述布線組層的上述下面中與上述區(qū)域相反側的部分，設置用于加 固上述布線組層的強度的加固用導通體。
10、 根據權利要求1所述的半導體裝置， 具備常規(guī)模式、評價模式、解析模式，上述布線組層還具有用于連接到上述第1端子的焊盤，H固定連接用 焊盤、L固定連接用焊盤，在上述第1端子和上述第2端子相互連接的情況下，執(zhí)行上述常規(guī)模式，在用于切換模式的焊盤的任何一個和上述第1端子相互連接的情況 下，執(zhí)行上述評價模式與上述解析模式中的任意一個。
11、 根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于， 上述基板是引線框架。
12、 根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，包括多個上述布線組層和多個上述半導體芯片， 在上述基板的上述上面，彼此空出間隔配置多個上述布線組層， 在上述多個布線組層之上分別設置上述半導體芯片。
13、 根據權利要求l所述的半導體裝置，其特征在于， 包括多個上述布線組層和多個上述半導體芯片， 在上述基板的上述上面之上交替層疊上述布線組層和上述半導體芯片。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于，使半導體裝置的制造成本的低廉及縮短半導體裝置的開發(fā)時間。在半導體裝置中，半導體芯片(100)通過布線組層(110)連接到基板(120)。在基板(120)、布線組層(110)及半導體芯片(100)中分別設置多個第1、第2及第3端子(123、111、101)，自第1端子(123)通過基板(120)連接第2端子(111)，第3端子(101)向第2端子(111)連接。布線組層(110)能夠以相對于其上面垂直地延伸的軸為旋轉軸旋轉，通過布線組層(110)的旋轉，多個第1端子(123、123、…)之中具有特定功能的第1端子與多個第3端子(101、101、…)之中具有特定功能的第3端子相互連接。
文檔編號H01L23/48GK101419956SQ20081017139
公開日2009年4月29日 申請日期2008年10月23日 優(yōu)先權日2007年10月23日
發(fā)明者品川雅俊 申請人:松下電器產業(yè)株式會社