JP3964850B2 - Semiconductor device - Google Patents
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Description
本発明は、半導体装置技術に関し、特に、高密度実装が可能なTCP(Tape Carrier Package)構造を有する半導体装置に適用して有効な技術に関するものである。 The present invention relates to a semiconductor device technology, and particularly to a technology effective when applied to a semiconductor device having a TCP (Tape Carrier Package) structure capable of high-density mounting.
小形で、薄く、しかも高機能を有する電子機器の開発および製造に伴い、電子機器を構成するパッケージにおいて、薄形実装が可能であり、しかも多ピンにできるTCPが注目を集めている。 2. Description of the Related Art With the development and manufacture of small, thin, and highly functional electronic devices, TCP that can be mounted in a thin shape and can be multi-pin in a package constituting the electronic device has attracted attention.
このTCPは、テープキャリアに繰り返し形成された導体リードと半導体チップの電極とを重ね合わせ接合し、その半導体チップを封止樹脂等によって封止したパッケージである。 The TCP is a package in which conductor leads repeatedly formed on a tape carrier and electrodes of a semiconductor chip are overlapped and bonded, and the semiconductor chip is sealed with a sealing resin or the like.
TCPの基本的な構造は、通常、半導体チップの厚さがテープキャリアの厚さよりも厚く、単体としても積み重ねても実装高さが高い。なお、実装高さを低くするために、例えば特開昭63−52431号公報には、半導体チップの裏面を切削する構造のテープキャリアについて説明されている(特許文献1参照)。また、特開平5−291218号公報には、半導体チップの裏面と周辺テープとを同時に薄形化する技術が開示されている(特許文献2参照)。 The basic structure of TCP is usually that the thickness of the semiconductor chip is thicker than the thickness of the tape carrier, and the mounting height is high even if it is stacked as a single unit. In order to reduce the mounting height, for example, JP-A-63-52431 describes a tape carrier having a structure in which the back surface of a semiconductor chip is cut (see Patent Document 1). Japanese Patent Laid-Open No. 5-291218 discloses a technique for simultaneously thinning the back surface of a semiconductor chip and a peripheral tape (see Patent Document 2).
また、裏面がヒートスプレッダに接合された半導体チップの周囲にスティフィナと称する枠体を設け、そのスティフィナ上にテープキャリアを設置して、そのリードの一端と半導体チップとを接合するとともに、そのリードの他端側にバンプ電極を設けるTCP構造もある。この場合、全体的にTCPが厚く、積層できる構造ではない。 In addition, a frame called a stiffener is provided around the semiconductor chip whose back surface is bonded to the heat spreader, a tape carrier is installed on the stiffener, and one end of the lead is bonded to the semiconductor chip. There is also a TCP structure in which a bump electrode is provided on the end side. In this case, the TCP is thick overall and is not a structure that can be stacked.
また、本発明者の検討したTCP構造においては、テープキャリアよりも薄い半導体チップをその裏面がテープキャリアの裏面とほぼ同一上となるようにテープキャリアのデバイスホール内に配置し、その半導体チップの主面および側面を封止樹脂で被覆したTCP構造がある。この場合、半導体チップの主面および側面のみが封止樹脂で封止されるので、封止工程後に半導体チップが反ってしまう問題が生じる。この技術の場合、半導体チップの裏面にチップクラック防止用の硬質板を設けているが、そのためにTCP厚さが厚くなり、積層できる構造ではない。また、封止樹脂上に封止板を設ける構造のものも、TCP厚さが厚くなり、積層できる構造ではない。なお、フィルム基板の下面とチップ裏面が同一平面となる薄形パッケージ構造については、例えば特開昭60−106153号公報に記載がある(特許文献3参照)。 Further, in the TCP structure examined by the present inventors, a semiconductor chip thinner than the tape carrier is arranged in the device hole of the tape carrier so that the back surface thereof is substantially the same as the back surface of the tape carrier, and the semiconductor chip There is a TCP structure in which a main surface and side surfaces are covered with a sealing resin. In this case, since only the main surface and side surfaces of the semiconductor chip are sealed with the sealing resin, there arises a problem that the semiconductor chip warps after the sealing step. In the case of this technique, a hard plate for preventing chip cracks is provided on the back surface of the semiconductor chip. However, the TCP thickness is increased for this purpose, and the structure cannot be laminated. In addition, the structure in which the sealing plate is provided on the sealing resin is not a structure in which the TCP thickness becomes thick and can be laminated. A thin package structure in which the lower surface of the film substrate and the back surface of the chip are on the same plane is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-106153 (see Patent Document 3).
このようなTCPを積層する場合、本発明者が検討した技術によれば、通常、半導体チップの厚さが、テープキャリアよりも厚いので、半導体チップが実装基板に接触しないように、アウターリードをガルウィング状に成形している。また、それらをTCPの厚さ方向に複数個実装する場合には、アウターリードの長さが異なるTCPを製造しておき、リード成形後に実装高さの低いものを下にして、実装高さの高いものを上にするような実装方式が採用されている。しかし、この場合、異なるテープキャリアを用いてアウターリードの寸法を変えて重なるように実装している。したがって、複数種類のテープキャリアおよび成形金型が必要となり、製造コストが増加してしまう。なお、TCPの積み重ね実装技術については、例えば特開昭64−71162号公報に記載がある(特許文献4参照)。
上記のようにTCP技術では、如何にして小型で、薄く、信頼性の高いTCPを得るかが重要な課題となっている。 As described above, in TCP technology, how to obtain a small, thin and highly reliable TCP is an important issue.
本発明の目的は、小形で、薄く、信頼性の高いTCP構造を有する半導体装置を得ることのできる技術を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a technique capable of obtaining a small, thin, and highly reliable semiconductor device having a TCP structure.
本発明の目的は、小形で、薄く、しかも高密度実装が可能で、信頼性の高いTCP構造を有する半導体装置を低コストで得ることのできる技術を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a technology capable of obtaining a semiconductor device having a small, thin, high-density mounting, and having a highly reliable TCP structure at low cost.
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。 The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。 Of the inventions disclosed in the present application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.
すなわち、本発明は、複数個積み重ねられたテープキャリアの各々のデバイスホール内に、前記テープキャリアの厚さよりも薄い半導体チップが配置され、前記複数個積み重ねられたテープキャリアの各々に設けられたリードの一端と、前記各々のデバイスホール内の半導体チップの外部端子とが電気的に接続され、前記半導体チップの各々はその主面および裏面の両方が封止樹脂で被覆され、前記複数個積み重ねられたテープキャリアの各々の共通信号用および電源用のリード同士が電気的に接続されて実装基板の配線と電気的に接続される接続端子として外部に引き出された積層パッケージ構造を有するものである。 That is, according to the present invention, a semiconductor chip thinner than the thickness of the tape carrier is disposed in each device hole of the plurality of stacked tape carriers, and the leads provided in each of the plurality of stacked tape carriers. One end of each of the semiconductor chips and the external terminals of the semiconductor chips in the respective device holes are electrically connected, and each of the semiconductor chips is covered with a sealing resin on both the main surface and the back surface, and the plurality of the semiconductor chips are stacked. In addition, the common signal and power supply leads of the tape carrier are electrically connected to each other and have a stacked package structure that is led out as a connection terminal that is electrically connected to the wiring of the mounting board.
また、本願において開示される他の発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。 The outline of a representative one of the other inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.
本発明の半導体装置は、テープキャリアに設けられたデバイスホール内に半導体チップを配置し、前記テープキャリアに設けられたリードの一端と、前記半導体チップの外部端子とを電気的に接続してなる半導体装置であって、前記半導体チップの厚さを前記テープキャリアの厚さよりも薄くするとともに、前記半導体チップをその主面および裏面の両方が被覆されるように封止樹脂で封止したものである。これにより、半導体チップがその主面および裏面から受ける応力を小さくすることが可能となっている。 A semiconductor device according to the present invention includes a semiconductor chip disposed in a device hole provided in a tape carrier, and electrically connected one end of a lead provided in the tape carrier and an external terminal of the semiconductor chip. In the semiconductor device, the thickness of the semiconductor chip is made thinner than the thickness of the tape carrier, and the semiconductor chip is sealed with a sealing resin so that both the main surface and the back surface are covered. is there. Thereby, the stress which a semiconductor chip receives from the main surface and the back surface can be made small.
また、本発明の半導体装置は、前記半導体チップを、前記テープキャリアの厚さ方向位置において半導体チップの主面に平行な応力中立面に配置したものである。これにより、半導体チップを、TCPから受ける応力が最も小さい位置に配置することができ、外力が加わってtcp全体が変形しても半導体チップが受ける応力は小さく、また、バイメタル効果によるTCP全体の反りを抑制することができるので、チップクラックや半導体装置の実装時における接続不良の発生率を大幅に低減することが可能となる。 In the semiconductor device of the present invention, the semiconductor chip is arranged on a stress neutral plane parallel to the main surface of the semiconductor chip at a position in the thickness direction of the tape carrier. As a result, the semiconductor chip can be disposed at a position where the stress received from the TCP is the smallest, and even if an external force is applied and the entire tcp is deformed, the stress received by the semiconductor chip is small. Therefore, it is possible to greatly reduce the incidence of chip cracks and connection failures when mounting semiconductor devices.
また、本発明の半導体装置は、前記テープキャリアの一部に、前記封止樹脂の成形工程において用いる金型のゲートと前記デバイスホールとを連通させる封止樹脂注入用の連通口を形成したものである。これにより、半導体チップの主面および裏面の両方の面上に封止樹脂を均一に注入することができるので、その封止樹脂中にボイドやトラップが形成されるのを大幅に低減することが可能となる。 In the semiconductor device of the present invention, a communication port for injecting a sealing resin is formed in a part of the tape carrier so as to communicate the gate of the mold used in the molding process of the sealing resin and the device hole. It is. As a result, since the sealing resin can be uniformly injected onto both the main surface and the back surface of the semiconductor chip, the formation of voids and traps in the sealing resin can be greatly reduced. It becomes possible.
また、本発明の半導体装置において、前記テープキャリアに、前記封止樹脂の成形工程において用いる金型のエアベントと前記テープキャリアのデバイスホールとを連通させるエア排出用の連通口を形成したものである。これにより、半導体チップの主面および裏面の両方を被覆する封止樹脂内に空気が残るのを低減することができるので、その封止樹脂中にボイドやトラップが形成されるのを大幅に低減することが可能となる。したがって、半導体装置の信頼性をさらに向上させることが可能となる。 Further, in the semiconductor device of the present invention, the tape carrier is formed with a communication port for air discharge for communicating a mold air vent used in the sealing resin molding step and a device hole of the tape carrier. . This can reduce the air remaining in the sealing resin that covers both the main surface and back surface of the semiconductor chip, greatly reducing the formation of voids and traps in the sealing resin. It becomes possible to do. Therefore, the reliability of the semiconductor device can be further improved.
また、本発明の半導体装置は、前記封止樹脂注入用の連通口の近傍における前記テープキャリアの表面であって、前記封止樹脂の成形工程に際して封止樹脂が接触する部分にメッキ処理を施した金属層を形成したものである。これにより、封止樹脂とテープキャリアとの接着力を低下させることができるので、樹脂封止工程後にTCPとサブランナの樹脂とを分離する際にサブランナにおける樹脂とテープキャリアとを容易に剥離することが可能となる。 In the semiconductor device of the present invention, a plating process is performed on the surface of the tape carrier in the vicinity of the communication port for injecting the sealing resin, where the sealing resin contacts in the sealing resin molding process. The metal layer formed is formed. Thereby, since the adhesive force between the sealing resin and the tape carrier can be reduced, the resin and the tape carrier in the sub-runner can be easily separated when separating the TCP and the resin of the sub-runner after the resin sealing process. Is possible.
また、本発明の半導体装置は、前記半導体チップはその裏面がスピンエッチング法によって研磨されたものである。これにより、半導体チップを薄くすることができる。また、半導体チップの裏面を平滑にすることができるので、半導体チップを曲げ応力に対して強く割れ難い構造とすることが可能となる。 In the semiconductor device of the present invention, the back surface of the semiconductor chip is polished by a spin etching method. Thereby, the semiconductor chip can be thinned. Further, since the back surface of the semiconductor chip can be smoothed, the semiconductor chip can be made to have a structure that is strong against bending stress and hardly cracked.
また、本発明の半導体装置は、複数個積み重ねられたテープキャリアの各々のデバイスホール内に、前記テープキャリアの厚さよりも薄い半導体チップが配置され、前記複数個積み重ねられたテープキャリアの各々に設けられたリードの一端と、前記各々のデバイスホール内の半導体チップの外部端子とが電気的に接続され、前記半導体チップの各々はその主面および裏面の両方が封止樹脂で被覆され、前記複数個積み重ねられたテープキャリアの各々の共通信号用および電源用のリード同士が電気的に接続されて実装基板の配線と電気的に接続される接続端子として外部に引き出された積層パッケージ構造を有するものである。これにより、半導体チップの実装密度の高い薄形のTCPの半導体装置を得ることが可能となる。 In the semiconductor device of the present invention, a semiconductor chip thinner than the thickness of the tape carrier is disposed in each device hole of the plurality of stacked tape carriers, and is provided in each of the plurality of stacked tape carriers. One end of each of the leads is electrically connected to an external terminal of the semiconductor chip in each of the device holes, and each of the semiconductor chips is covered with a sealing resin on both the main surface and the back surface, Having a stacked package structure in which the common signal and power supply leads of the individually stacked tape carriers are electrically connected to each other and connected to the wiring of the mounting board as a connection terminal. It is. As a result, it is possible to obtain a thin TCP semiconductor device having a high mounting density of semiconductor chips.
また、本発明の半導体装置は、前記複数個積み重ねられたテープキャリアの各々に、前記リードの一部が露出するような接続孔を穿孔するとともに、前記接続孔内に前記リードの一部が突出するようにし、その接続孔内に導体材料を埋め込むことによって、前記複数個積み重ねられたテープキャリアの各々の共通信号用および電源用のリード同士を電気的に接続したものである。これにより、前記接続孔内においてリードと導体材料とを確実に接触させることができるので、その接続孔内での接続信頼性を向上させることが可能となる。 In the semiconductor device of the present invention, a connection hole is formed in each of the plurality of stacked tape carriers so that a part of the lead is exposed, and a part of the lead protrudes into the connection hole. In this way, the conductor material is embedded in the connection hole, whereby the common signal and power supply leads of each of the plurality of stacked tape carriers are electrically connected to each other. Thereby, the lead and the conductor material can be reliably brought into contact with each other in the connection hole, so that the connection reliability within the connection hole can be improved.
また、本発明の半導体装置は、前記複数個積み重ねられたテープキャリアの各々に、前記リードの一部が露出するような接続孔を穿孔するとともに、その接続孔内にメッキ処理を施すことにより、前記複数個積み重ねられたテープキャリアの各々の共通信号用および電源用のリード同士を電気的に接続したものである。これにより、従来から使用されているメッキ処理によって接続孔内に導体部を形成するので、比較的容易に接続孔内に導体部を形成することが可能となる。 Further, in the semiconductor device of the present invention, each of the plurality of stacked tape carriers is provided with a connection hole in which a part of the lead is exposed, and by performing a plating process in the connection hole, The common signal and power supply leads of each of the plurality of stacked tape carriers are electrically connected to each other. Thereby, since the conductor part is formed in the connection hole by the plating process conventionally used, it becomes possible to form the conductor part in the connection hole relatively easily.
また、本発明の半導体装置は、前記複数個積み重ねられたテープキャリアの各々に、前記リードの一部が露出するような接続孔を穿孔するとともに、その接続孔内に導体ピンを挿入することにより、前記複数個積み重ねられたテープキャリアの各々の共通信号用および電源用のリード同士を電気的に接続するとともに、前記接続端子として前記導体ピンの一端を前記積層パッケージの実装面側から突出させたものである。これにより、比較的低コストで、積層TCPの機械的強度を向上させることが可能となる。 In the semiconductor device of the present invention, each of the plurality of stacked tape carriers is provided with a connection hole through which a part of the lead is exposed, and a conductor pin is inserted into the connection hole. In addition, the common signal and power supply leads of each of the plurality of stacked tape carriers are electrically connected to each other, and one end of the conductor pin is projected from the mounting surface side of the stacked package as the connection terminal. Is. Thereby, the mechanical strength of the laminated TCP can be improved at a relatively low cost.
また、本発明の半導体装置は、前記複数個積み重ねられたテープキャリアの各々のリードの他端を各テープキャリアの外周から突出させて、その突出させたリード部分を、前記複数個積み重ねられたテープキャリアの各々の共通信号用および電源用のリード同士が電気的に接続されるように折り曲げて重ねたものである。アウターリード部が撓んだ構造とすることにより、比較的簡単に、低コストで、リード構成の機械的強度を向上させることが可能となる。また、積層TCPと実装基板との熱膨張差を吸収することが可能となる。 In the semiconductor device of the present invention, the other end of each lead of the plurality of stacked tape carriers is protruded from the outer periphery of each tape carrier, and the plurality of stacked lead portions are stacked on the tape. The common signal and power supply leads of each carrier are bent and overlapped so as to be electrically connected. By adopting a structure in which the outer lead portion is bent, the mechanical strength of the lead configuration can be improved relatively easily and at low cost. Moreover, it becomes possible to absorb the thermal expansion difference between the laminated TCP and the mounting substrate.
また、本発明の半導体装置は、前記半導体チップとリードとの接続経路を変更すべく、前記半導体チップの所定の外部端子上にバンプ電極を形成するのを禁止したものである。これにより、1種類の同じテープキャリアによって、接続経路変更に対して柔軟に対応することが可能となる。 In the semiconductor device of the present invention, it is prohibited to form a bump electrode on a predetermined external terminal of the semiconductor chip so as to change a connection path between the semiconductor chip and the lead. Accordingly, it is possible to flexibly cope with a connection path change by using one type of the same tape carrier.
また、本発明の半導体装置の製造方法は、
(a)前記テープキャリアに前記リードの一部が内壁面から露出するような接続孔を穿孔する工程と、
(b)前記テープキャリアの接続孔内に導体ペーストを埋め込む工程と、
(c)前記テープキャリアを、前記接続孔の形成位置が一致するように複数個積み重ねて積層パッケージを形成する工程と、
(d)前記積み重ね工程後の積層パッケージに対して熱処理を施して、前記各々のテープキャリアの接続孔内における導体ペーストを溶融して一体とする工程とを有するものである。これにより、単体パッケージ同士をその間に接着剤層を介さないで導体ペーストによって接合することが可能となる。
Also, a method for manufacturing a semiconductor device of the present invention includes
(A) drilling a connection hole in the tape carrier such that a part of the lead is exposed from an inner wall surface;
(B) a step of embedding a conductor paste in the connection hole of the tape carrier;
(C) forming a stacked package by stacking a plurality of the tape carriers such that the formation positions of the connection holes coincide with each other;
(D) A step of heat-treating the stacked package after the stacking step to melt and integrate the conductor paste in the connection hole of each tape carrier. As a result, the single packages can be joined to each other with the conductor paste without using an adhesive layer therebetween.
また、本発明の半導体装置の製造方法は、
(a)前記単体パッケージを接着剤によって複数個積み重ねて積層パッケージを形成する工程と、
(b)前記積層パッケージの各々のテープキャリアに穿孔されている接続孔内に導体ペーストを埋め込む工程と、
(c)前記積層パッケージに対して熱処理を施す工程とを有するものである。これにより、単体パッケージを構成する接着剤層によって単体パッケージ同士を接合することができるので、製造工程の増加を招くことなく、積層TCPを製造することが可能となる。
Also, a method for manufacturing a semiconductor device of the present invention includes
(A) stacking a plurality of the single packages with an adhesive to form a stacked package;
(B) a step of embedding a conductor paste in a connection hole formed in each tape carrier of the stacked package;
(C) a step of performing a heat treatment on the stacked package. As a result, the single packages can be joined to each other by the adhesive layer constituting the single package, so that it is possible to manufacture the laminated TCP without increasing the number of manufacturing steps.
また、本発明の半導体装置の製造方法は、前記半導体チップの外部端子とリードとをシングルポイントボンディング法によって接合するとともに、接続経路の変更に応じて、前記外部端子のうちの所定の外部端子と所定のリードとは接合しないようにするものである。これにより、1種類の同じテープキャリアによって、接続経路変更に対して柔軟に対応することが可能となる。 In addition, the semiconductor device manufacturing method of the present invention joins an external terminal and a lead of the semiconductor chip by a single point bonding method, and a predetermined external terminal among the external terminals according to a change in a connection path. The predetermined lead is not joined. Accordingly, it is possible to flexibly cope with a connection path change by using one type of the same tape carrier.
また、本発明の半導体装置の製造方法は、
(a)デバイスホールの周囲にリードを配置し、所定厚さを有するテープキャリアを準備する工程と、
(b)前記テープキャリアの厚さよりも薄く、かつ、外部端子を有する半導体チップを準備する工程と、
(c)前記テープキャリアに形成されたデバイスホール内に、前記テープキャリアの厚さよりも薄い半導体チップを配置した後、前記半導体チップの外部端子と前記リードの一端とを接合する工程と、
(d)前記接合工程の後のテープキャリアを複数個積み重ねた後、その各々のテープキャリアのデバイスホール内に配置された各々の半導体チップを封止樹脂によって一括して封止する工程とを有するものである。これにより、積層TCPの製造工程数を低減することが可能となる。また、複数の半導体チップを封止する封止樹脂が一体成形されているので、テープ層間に隙間が形成されないので、機械的強度を向上させることができるとともに、耐湿性を向上させることが可能となる。
Also, a method for manufacturing a semiconductor device of the present invention includes
(A) arranging leads around a device hole and preparing a tape carrier having a predetermined thickness;
(B) preparing a semiconductor chip thinner than the tape carrier and having an external terminal;
(C) After disposing a semiconductor chip thinner than the thickness of the tape carrier in the device hole formed in the tape carrier, joining the external terminal of the semiconductor chip and one end of the lead;
(D) a step of stacking a plurality of tape carriers after the joining step and then collectively sealing each semiconductor chip disposed in the device hole of each tape carrier with a sealing resin. Is. Thereby, it becomes possible to reduce the number of manufacturing steps of the laminated TCP. In addition, since the sealing resin for sealing a plurality of semiconductor chips is integrally formed, no gap is formed between the tape layers, so that the mechanical strength can be improved and the moisture resistance can be improved. Become.
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。 Among the inventions disclosed in the present application, effects obtained by typical ones will be briefly described as follows.
すなわち、小形で、薄く、信頼性の高いTCP構造を有する半導体装置を得ることができる。 That is, a small, thin, and highly reliable semiconductor device having a TCP structure can be obtained.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において同一機能を有するものは同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiments, and the repetitive description thereof is omitted.
(実施の形態1)
まず、本実施の形態1の半導体装置の構造を図1〜図3によって説明する。なお、図1は図2のI−I線の断面図であり、図3は樹脂封止金型内での図2III−III線の断面図である。また、図面を見易くするため図2にはソルダレジストおよび封止樹脂は図示されていない。
(Embodiment 1)
First, the structure of the semiconductor device according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 is a cross-sectional view taken along the line II of FIG. 2, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG. 2 in the resin-sealed mold. In order to make the drawing easier to see, the solder resist and the sealing resin are not shown in FIG.
本実施の形態1の半導体装置は、コンピュータ、携帯電話またはビデオカメラ等のような電子機器やIC(Integrated Circuit)カードやメモリカードに内蔵される半導体装置に用いて好適なものであり、例えばテープキャリア1のデバイスホール1a1内に配置された半導体チップ2を封止樹脂3によって封止するとともに、半導体チップ2の電極をバンプ電極4を通じて外部に引き出すTCP(Tape Carrier Package)構造を有している。
The semiconductor device according to the first embodiment is suitable for use in an electronic device such as a computer, a mobile phone, a video camera, etc., a semiconductor device built in an IC (Integrated Circuit) card or a memory card, for example, a tape. The
テープキャリア1は、テープ基材1aと、その片面に接着剤1bにより接着された複数本のリード1cと、そのリード1cにおいて封止樹脂3から露出する部分を被覆するソルダレジスト1dとを有している。このテープキャリア1の全体厚さは、上記したテープ基材1a等のような構成部の厚さの総和で表すことができ、製品によっても異なるので一概には言えないが、例えば167μm程度である。
The
テープ基材1aは、例えば厚さ100μm程度のポリイミド樹脂等からなり、その中央には、例えば平面四角形状のデバイスホール1a1が形成されている。このデバイスホール1a1は、半導体チップ2が収められるように、チップサイズよりも若干大きめに形成されている。
The
また、テープ基材1aにおいてデバイスホール1a1の一方の短辺側には、そのデバイスホール1a1からテープ基材1aの外周短辺方向に延びる樹脂注入用の連通口1a2が形成されている。樹脂注入用の連通口1a2は、例えば平面T字状に形成されている。この樹脂注入用の連通口1a2は、図3に示すように、金型5のゲート5aとテープ基材1aのデバイスホール1a1とを連通する開口部であり、ゲート5aに注入された封止樹脂は、この連通口1a2を通じてデバイスホール1a1(キャビティ)内に注入されるようになっている。すなわち、樹脂注入用の連通口1a2は、樹脂封止時におけるゲートの一部として機能する。これにより、半導体チップ2の主面および裏面の両方の面上に封止樹脂3を均一に注入することができるので、その封止樹脂3中にボイドやトラップが形成されるのを大幅に低減することが可能となっている。なお、図3の矢印は封止樹脂3の流入方向を示している。また、符号の5bは金型のランナ、5cは金型のサブランナを示している。
Further, on one short side of the device hole 1a1 in the
また、テープキャリア1における封止樹脂注入用の連通口1a2の近傍において、樹脂封止工程時に封止樹脂が接触する部分(図2において斜線を付した部分)には、例えばAuメッキされた銅箔層(金属層)1a3が形成されている。銅箔層1a3は、リード1cの形成用の銅箔をリード1cの形成時に同時にパターニングすることで形成されており、メッキ処理もリード1cにメッキする際に同時に施されている。このメッキされた銅箔層1a3は、テープキャリア1を金型5に配置した際に、金型5のサブランナ5cに面する位置に形成されている。
Further, in the vicinity of the communication port 1a2 for injecting the sealing resin in the
これは、そのメッキした部分は最終的にサブランナ5cに残される樹脂を剥離する部分であるが、その部分にメッキ処理を施さないとすると、その部分において残された樹脂とテープキャリア1との接着性が高くなる結果、テープキャリア1を金型から良好に剥離することができなくなってしまうからである。すなわち、本実施の形態1によれば、このメッキされた銅箔層1a3を設けたことによりサブランナ5cに残された樹脂とテープキャリア1との接着力を低下させることができるので、サブランナ5cの樹脂とテープキャリア1とを容易に剥離することが可能となっている。
This is a part where the plated part finally peels off the resin left on the sub-runner 5c, but if the part is not subjected to plating treatment, the adhesive between the resin left in that part and the
テープ基材1aの片面には、複数本のリード1cが、例えば厚さ12μm程度の接着剤1bにより接着されている。リード1cは、例えば銅(Cu)からなり、その厚さは、例えば35μm程度である。リード1cの一端は、上記デバイスホール1a1内に突出されており、その突出部の先端表面には、例えば金(Au)メッキが施されている。このリード1cの先端部は、バンプ電極2aを介して半導体チップ2と電気的に接続されている。このバンプ電極2aは、後述するように、例えばAuからなる。したがって、バンプ電極2aとリード1cとはAu−Au接合等によって接合されている。なお、バンプ電極2aは、後述するように半導体チップ2の主面に配置された複数のボンディングパッド2bの各々に形成されており、これを通じて半導体チップ2内の半導体集積回路と電気的に接続されている。
A plurality of
また、そのリード1cの突出端と他端との中途位置においてテープ基材1aに張り付けられている部分には、バンプ下地パターン1c1が形成されている。バンプ下地パターン1c1は、リード1cの通常領域よりも幅広に形成されており、その上面には上記したバンプ電極4が接合されている。すなわち、半導体チップ2の電極は、リード1cを通じてバンプ電極4と電気的に接続されており、このバンプ電極4を通じてTCPの外部に引き出されている。そして、この半導体装置は、このバンプ電極4を介して実装基板に実装され、実装基板の配線と電気的に接続されるようになっている。なお、バンプ電極4は、例えば鉛(Pb)−錫(Sn)合金からなる。
Further, a bump base pattern 1c1 is formed in a portion pasted to the
このようなバンプ下地パターン1c1を除くリード1cの表面および接着剤1bの表面は、ソルダレジスト1dによって被覆されている。ソルダレジスト1dの厚さは、例えば20μm程度である。本実施の形態1においては、リード1cの被覆層をソルダレジスト1dで構成したことにより、バンプ下地パターン1c1を露出させるための接続孔の孔径を微細にすることが可能となっている。 The surface of the lead 1c and the surface of the adhesive 1b excluding such a bump base pattern 1c1 are covered with a solder resist 1d. The thickness of the solder resist 1d is, for example, about 20 μm. In the first embodiment, since the coating layer of the lead 1c is composed of the solder resist 1d, the hole diameter of the connection hole for exposing the bump base pattern 1c1 can be made fine.
一方、半導体チップ2は、例えば平面四角形状のシリコン(Si)単結晶等の小片からなり、その主面には、所定の半導体集積回路が形成されている。本実施の形態1においては、半導体チップ2の厚さが、テープキャリア1のテープ基材1aの厚さよりも薄く形成されており、その厚さは、例えば50μm程度に設定されている。この半導体チップ2の厚さは、複数の半導体チップ2が形成された半導体ウエハの裏面を研削後、例えばスピンエッチング処理法等によって研磨することで設定されている。これにより、半導体チップ2を、例えば20〜30μm程度まで薄くすることができる。また、半導体チップ2の裏面を平滑にすることができるので、半導体チップ2を曲げ応力に対して強く割れ難い構造とすることが可能となっている。
On the other hand, the
また、半導体チップ2の主面において長辺近傍には、上記した複数のボンディングパッド2bが配置されている。このボンディングパッド2bは、上記した所定の半導体集積回路の電極を半導体チップ2の外部に引き出すための電極であり、例えばアルミニウム(Al)またはAl合金からなる。ボンディングパッド2bの上面には、上記したようにリード接続用のバンプ電極2aが形成されている。
The plurality of
このバンプ電極2aは、上記したスピンエッチング処理前にワイヤバンプ法によって形成されている。すなわち、このバンプ電極2aは、ボンディングワイヤをワイヤボンディング法によってボンディングパッド2bに接合した後、ボンディングワイヤの接合部のボール部分をボンディングパッド2b上に残し、それ以外の細線部分を切断除去することにより形成されている。また、このバンプ電極2aは、上記したように、TCPのリード1cの端部と電気的に接続されている。なお、インナーリードボンディング後におけるバンプ電極2aの高さは、例えば21.5μm程度である。
The
ところで、本実施の形態1においては、この半導体チップ2の主面および裏面の両方が封止樹脂3によって被覆されている。そして、テープ基材1aの厚さ方向における半導体チップ2の位置を、TCP全体の応力中立面Aと、半導体チップ2の応力中立面とが略一致するように設定している。すなわち、半導体チップ2を、TCPから受ける応力が最も小さい位置に配置している。これにより、外力が加わってTCP全体が変形しても半導体チップ2が受ける応力は小さく、また、バイメタル効果によるTCP全体の反りを抑制することができるので、チップクラックや半導体装置の実装時における接続不良の発生率を大幅に低減することが可能となっている。
By the way, in the first embodiment, both the main surface and the back surface of the
なお、応力中立面Aは、半導体チップ2の主面に対して平行な面であって、半導体チップ2の厚さ方向において半導体チップ2に加わる応力が中立となる面である。図1においては応力中立面Aを線分で示しているが、これは、その線上の位置において半導体チップ2の主面に平行な面を意味している。
The stress neutral surface A is a surface parallel to the main surface of the
このような半導体チップ2を封止する封止樹脂3は、例えばエポキシ系の樹脂からなり、その上下面の位置が、テープキャリア1の上下面の位置と一致するように形成されている。すなわち、封止樹脂3の厚さD1とテープキャリア1の厚さD2とが等しくなっている。これにより、TCPの全体の厚さをテープキャリア1の厚さにすることができる。したがって、平坦で、薄形のTCP構造の半導体装置を得ることが可能となっている。なお、封止樹脂3は、トランスファーモールド法等によって成形されている。
The sealing
次に、本実施の形態1の半導体装置の製造方法を図4〜図10によって説明する。 Next, a method for manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.
まず、図4に示すように、接着剤1bが片面に付された帯状のテープ基材1aの所定の箇所にデバイスホール1a1を形成する。
First, as shown in FIG. 4, a device hole 1a1 is formed at a predetermined location of a strip-shaped
続いて、テープ基材1aの片面に、その片面に付された接着剤1bによって、例えばCu箔を接着した後、そのCu箔をエッチング法等によってパターニングすることにより、図5に示すように、複数本のリード1cを形成する。この際、リード1cの一部にバンプ下地パターン1c1を形成するとともに、上記した銅箔層1c3(図2参照)も形成する。
Subsequently, after bonding, for example, a Cu foil to one side of the
その後、図6に示すように、テープ基材1aの片面にバンプ下地パターン1c1および突出したインナーリード1cが露出するようなソルダレジスト1dを形成した後、そのソルダレジスト1dをマスクとして、リード1cにおいてソルダレジスト1dから露出する部分に、例えばAuメッキを施す。この際、同時に、バンプ下地パターン1c1の表面および銅箔層1c3(図2参照)の表面にも、例えばAuメッキを施す。これにより、テープキャリア1を製造する。
Thereafter, as shown in FIG. 6, a solder resist 1d is formed on one surface of the
続いて、テープ基材1aのデバイスホール1a1内に半導体チップ2を収め、半導体チップ2のバンプ電極2aとリード1cとの位置合わせを行った後、一括方式のインナーリードボンディングにより、図7に示すように、バンプ電極2aとリード1cとを接合する。
Subsequently, the
その後、このように半導体チップ2を搭載したテープキャリア1を、図8に示すように、金型5内に収容した後、金型5のランナ5b内に送り込まれた溶融状態の封止樹脂を、サブランナ5c、ゲート5aおよびテープ基材1aの封止樹脂注入用の連通口1a2を通じてテープ基材1aのデバイスホール1a1と金型5で形成されるキャビティ内に注入する。なお、キャビティ内の空気は金型5における封止樹脂流出側に設けられたエアベントを通じて排気されるようになっている。
Thereafter, as shown in FIG. 8, the
この封止工程の際、本実施の形態1においては、封止樹脂注入用の連通口1a2を設けたことにより、封止樹脂を半導体チップ2の主面および裏面の面上に均等に流すことができるので、ボイド等が形成されるのを抑制することが可能となっている。
At the time of this sealing process, in the first embodiment, the sealing resin is allowed to flow evenly over the main surface and the back surface of the
次いで、金型5から樹脂封止工程後のTCPを取り出す。この際、本実施の形態1においてはテープ基材1aにおいてサブランナ5cに面する部分にメッキの施された銅箔層1a3を形成したことにより、その部分におけるサブランナ内の樹脂の接着力を低下させることができるので、その部分に付着するサブランナ内の樹脂を比較的容易に除去することが可能となっている。
Next, the TCP after the resin sealing step is taken out from the
このようにして、図9に示すように、半導体チップ2を封止樹脂3によって封止してTCPを製造する。本実施の形態1においては、半導体チップ2の主面および裏面の両方が封止樹脂3によって被覆されている。また、封止樹脂3の上下面の高さは、テープキャリア1の上下面の高さと一致するように形成されている。
In this way, as shown in FIG. 9, the
その後、このようなTCPに対して、エージング処理、選別検査および個片化処理を行った後、図10に示すように、リード1cのバンプ下地パターン1c1に、例えばPb−Sn合金からなるバンプ電極4を接合する。 Then, after performing aging processing, selection inspection, and singulation processing on such TCP, as shown in FIG. 10, a bump electrode made of, for example, a Pb—Sn alloy is formed on the bump base pattern 1c1 of the lead 1c. 4 is joined.
このように、本実施の形態1によれば、以下の効果を得ることが可能となる。
(1).半導体チップ2の主面および裏面の両方を封止樹脂3によって被覆したことにより、半導体チップ2がその主面および裏面から受ける応力を小さくすることが可能となっている。特に、半導体チップ2の位置を、TCP全体の応力中立面Aと、半導体チップ2の応力中立面とが略一致するように設定することにより、半導体チップ2を、TCPから受ける応力が最も小さい位置に配置することができ、外力によってTCP全体が変形しても半導体チップ2が受ける応力は小さく、また、バイメタル効果によるTCP全体の反りを抑制することができるので、チップクラックや半導体装置の実装時における接続不良の発生率を大幅に低減することが可能となる。
(2).テープ基材1aに樹脂封止工程時にゲートとして機能する封止樹脂注入用の連通口1a2を設けたことにより、半導体チップ2の主面および裏面の両方の面上に封止樹脂3を均一に注入することができるので、その封止樹脂3中にボイドやトラップが形成されるのを大幅に低減することが可能となる。
(3).テープ基材1aにおいて樹脂封止工程時に封止樹脂が接触する部分にメッキの施された銅箔層1a3を設けたことにより、この部分における封止樹脂3とテープキャリア1との接着力を低下させることができるので、樹脂封止工程後にTCPをサブランナから分離する際にサブランナに残された樹脂とテープキャリア1とを容易に剥離することが可能となる。
(4).半導体チップ2の裏面をスピンエッチング処理法等によって研磨することにより、半導体チップ2を、例えば20〜30μm程度まで薄くすることが可能となる。また、半導体チップ2の裏面を平滑にすることができるので、半導体チップ2を曲げ応力に対して強く割れ難い構造とすることが可能となる。
(5). 封止樹脂3の厚さD1とテープキャリア1の厚さD2とが等しくなるように成形したことにより、TCPの全体の厚さをテープキャリア1の厚さにすることが可能となる。したがって、平坦で、薄形のTCP構造の半導体装置を得ることが可能となる。
Thus, according to the first embodiment, the following effects can be obtained.
(1) By covering both the main surface and the back surface of the
(2) By providing the
(3) By providing a plated copper foil layer 1a3 on the portion of the
(4) By polishing the back surface of the
(5). By forming the sealing
(実施の形態2)
次に、本発明の他の実施の形態である半導体装置を図11によって説明する。
(Embodiment 2)
Next, a semiconductor device according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
本実施の形態2の半導体装置の構造は、基本的に前記実施の形態と同じである。大きく異なるのは、リード1cのインナーリード部分がその厚さ方向に曲げられ、インナーリードがその厚さ方向に約50μmオフセットされた状態で半導体チップ2のバンプ電極2aと接合されているため、半導体チップ2の応力中立面A1とTCP全体の応力中立面Aとが若干ずれていることである。
The structure of the semiconductor device of the second embodiment is basically the same as that of the above-described embodiment. The major difference is that the inner lead portion of the lead 1c is bent in the thickness direction, and the inner lead is bonded to the
ただし、信頼性を確保する観点から、このTCP全体の応力中立面Aの位置と半導体チップ2の応力中立面A1との相対的なずれの許容範囲は、例えば±60μm以内としている。本実施の形態2において、そのずれは、例えば47.5μm程度である。
However, from the viewpoint of ensuring reliability, the allowable range of relative deviation between the position of the stress neutral surface A of the entire TCP and the stress neutral surface A1 of the
このようにリード1cが曲げられ応力中立面A,A1にずれが生じている理由は、テープ基材1a等の構成部材の厚さの違い、インナーリードボンディング後のバンプ電極2aの高さの違いおよびボンディング時のヒートツール高さの設定値の違い等によるものである。本実施の形態2においては、テープキャリア1の全体の厚さは、例えば250μm程度であり、テープ基材1aの厚さは、例えば150μm程度であり、接着剤1bの厚さは、例えば20μm程度であり、リード1cの厚さは、例えば35μm程度であり、ソルダレジスト1dの厚さは、例えば25μm程度であり、インナーリードボンディング後のバンプ電極4aの高さは、例えば20μm程度である。
The reason why the lead 1c is bent and the stress neutral planes A and A1 are displaced in this way is because of the difference in the thickness of the constituent members such as the
また、本実施の形態2において、前記実施の形態1と異なるのは、リード1cの端部に、例えばSnメッキ処理が施され、そのリード1cの端部がAuからなるバンプ電極2aに接合されている点である。したがって、リード1cとバンプ電極2aとは、例えばAu−Sn共晶接合によって接合されている。
Further, the second embodiment is different from the first embodiment in that, for example, the end portion of the lead 1c is subjected to Sn plating, and the end portion of the lead 1c is bonded to the
ところで、本実施の形態2の応用として、例えば次のようにすることも可能である。上述のように半導体チップ2の応力中立面A1とTCP全体の応力中立面AとがTCPの各構成部の厚さの違い等により若干ずれてしまう場合には、リード1cの曲げ量を調節することで、そのずれを補正するようにしても良い。
By the way, as an application of the second embodiment, for example, the following may be possible. As described above, when the stress neutral surface A1 of the
すなわち、リード1cの曲げ量を変えることにより、テープ基材1aの厚さ方向における半導体チップ2の位置を、半導体チップ2の応力中立面A1とTCP全体の応力中立面Aとが一致するように設定するようにしても良い。これにより、TCPの各構成部の寸法等が種々変わったとしても、それに応じて、半導体チップ2を最適な位置、すなわち、半導体チップ2に加わる応力が最も小さくなる位置に設定することが可能となる。
That is, by changing the bending amount of the
(実施の形態3)
次に、本発明の他の実施の形態である半導体装置を図12によって説明する。
(Embodiment 3)
Next, a semiconductor device according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
本実施の形態3の半導体装置の構造は、基本的に前記実施の形態と同じである。大きく異なるのは、以下の点である。 The structure of the semiconductor device of the third embodiment is basically the same as that of the above embodiment. The main differences are as follows.
第1は、リード1cがその厚さ方向に曲げられてボンディングパッドに直接接合されている点である。リード1cの端部表面には、例えばAuメッキ処理が施されており、例えばAl等からなるボンディングパッドとシングルポイント超音波熱圧着法によって接合されている。 The first is that the lead 1c is bent in the thickness direction and directly joined to the bonding pad. The end surface of the lead 1c is subjected to, for example, Au plating, and is bonded to a bonding pad made of, for example, Al by a single point ultrasonic thermocompression bonding method.
第2は、リード1cの他端がテープ基材1aの外周から突出され、その突出部がガルウィング状に成形されている点である。この場合、前記実施の形態1の半導体装置のように外部端子をバンプ電極とする場合に比べて実装高さを低くすることが可能となっている。
The second point is that the other end of the lead 1c protrudes from the outer periphery of the
(実施の形態4)
次に、本発明の他の実施の形態である半導体装置を図13によって説明する。
(Embodiment 4)
Next, a semiconductor device according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
本実施の形態4は、液状樹脂を滴下し加熱硬化させることにより、図13に示すように封止樹脂3を形成する場合、いわゆるポッティング封止方法による場合の例である。
The fourth embodiment is an example in which a so-called potting sealing method is used when the sealing
この場合の封止樹脂3も、上述のように応力中立面A,A1(図11参照)を一致させるべく、半導体チップ2の主面および裏面の両面を被覆している。この封止樹脂3の厚さは、半導体チップ2の外周側(厚さD1a)ではテープキャリア1の厚さD2程度に厚く、半導体チップ2の中央(厚さD1b側)に向かうにつれて次第に薄くなっている。
The sealing
本実施の形態4においては、前記実施の形態1で得られた効果の他に、金型を使用することなく樹脂封止が可能なので、前記実施の形態1〜3の場合よりも比較的簡単に半導体チップ2を封止することが可能となるという効果が得られる。
In the fourth embodiment, in addition to the effects obtained in the first embodiment, since resin sealing is possible without using a mold, it is relatively simpler than in the first to third embodiments. In addition, an effect that the
(実施の形態5)
次に、本発明の他の実施の形態である半導体装置を図14〜図21によって説明する。
(Embodiment 5)
Next, a semiconductor device according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
まず、本実施の形態5の半導体装置の構造を図14および図15によって説明する。なお、図14は図15のXIV−XIV線の断面図である。また、図15においては図面を見易くするためソルダレジストおよび封止樹脂は図示していない。 First, the structure of the semiconductor device according to the fifth embodiment will be described with reference to FIGS. 14 is a cross-sectional view taken along line XIV-XIV in FIG. In FIG. 15, the solder resist and the sealing resin are not shown in order to make the drawing easy to see.
本実施の形態5においては、前記実施の形態1で説明したTCPを複数個積み重ねて積層TCPを構成するとともに、各TCPの同じ信号および電源用のリード1cを各TCPのテープ基材1aを貫通する接続部6を通じて電気的に接続し、その接続部6を最下層におけるTCP裏面のバンプ電極4に接続することにより積層TCPの外部に引き出す構造となっている。
In the fifth embodiment, a plurality of TCPs described in the first embodiment are stacked to form a laminated TCP, and the same signal and
積み重ねられた単体TCP間は接着剤1eによって接着されている。この接着剤1eは、単体TCPのテープキャリア1の一部を構成する部材であり、例えば熱可塑性のポリイミド樹脂からなる。ただし、最下層の単体TCPのリード1cは、ソルダレジスト1dによって被覆されている。
The stacked single TCPs are bonded by an adhesive 1e. The adhesive 1e is a member constituting a part of the single
上記した接続部6は、接続孔6aと、接続孔6a内に埋め込まれた導体部6bとによって構成されている。接続孔6aは、テープキャリア1におけるリード1cのバンプ下地パターン1c1の位置に穿孔されている。
The
ただし、接続孔6aにおいて、リード1cのバンプ下地パターン1c1に穿孔された接続孔6aの孔径は、テープ基材1aに穿孔された接続孔6aの孔径よりも、例えば50μm程度小さく形成されている。これは、接続孔6a内においてリード1cのバンプ下地パターン1c1の一部が突出されるようにすることにより、接続孔6a内に埋め込まれた導体部6bが確実にリード1cと接触され、リード1cと電気的に接続されるようにするためである。導体部6bは、例えばPb−Sn合金からなる。
However, in the
このような積層TCP構造とすることにより、半導体チップ2の高密度実装が可能となっている。例えば1つの半導体チップ2に64MビットDRAMを形成した場合に、厚さ167μm程度の単体のTCPを8個積層したとすると、全体の厚さ1.3mm程度で64Mバイトの容量を有する積層TCPを得ることが可能となる。
With such a laminated TCP structure, the
次に、本実施の形態5の半導体装置の製造方法を図16〜図21によって説明する。 Next, a method for manufacturing the semiconductor device according to the fifth embodiment will be described with reference to FIGS.
まず、図16に示すように、接着剤1bが片面に付された帯状のテープ基材1aの所定の箇所にデバイスホール1a1および接続孔6aを機械的な打ち抜き加工法等によって形成する。
First, as shown in FIG. 16, a device hole 1a1 and a
続いて、テープ基材1aの片面に、その片面に付された接着剤1bによって、例えばCu箔を接着した後、そのCu箔をエッチング法等によってパターニングすることにより、図17に示すように、複数本のリード1cを形成するとともに、バンプ下地パターン1c1にテープ基材1a部分の接続孔6aよりも孔径の小さい接続孔6aを穿孔する。
Subsequently, for example, after bonding a Cu foil to one side of the
その後、図18に示すように、銅箔パターン側に、例えば熱可塑性のポリイミド樹脂からなる接着剤1eを設けた後、その接着剤1eの一部をリード1cのバンプ下地パターン1c1部分および突出したリード1cのインナーリード部が露出するように除去する。 Then, as shown in FIG. 18, after providing an adhesive 1e made of, for example, a thermoplastic polyimide resin on the copper foil pattern side, a part of the adhesive 1e protrudes from the bump base pattern 1c1 portion of the lead 1c and the part. The lead 1c is removed so that the inner lead portion is exposed.
次いで、その接着剤1eをマスクとして、リード1cにおいて接着剤1eから露出する部分に、例えばAuメッキを施す。これにより、テープキャリア1を製造する。
Next, using the adhesive 1e as a mask, for example, Au plating is applied to the portion of the lead 1c exposed from the adhesive 1e. Thereby, the
続いて、テープ基材1aのデバイスホール1a1内に半導体チップ2を収め、半導体チップ2のバンプ電極2aとリード1cとの位置合わせを行った後、一括方式のインナーリードボンディングにより、図19に示すように、バンプ電極2aとリード1cとを接合する。
Subsequently, the
その後、このように半導体チップ2を実装したテープキャリア1を、図8に示したように、金型5内に収容した後、金型5のランナ5b内に送り込まれた溶融状態の封止樹脂を、サブランナ5c、ゲート5aおよびテープ基材1aの封止樹脂注入用の連通口1a2を通じてテープ基材1aのデバイスホール1a1と金型5とで形成されるキャビティ内に注入する。なお、キャビティ内の空気は金型5における封止樹脂流出側に設けられたエアベントを通じて排気されるようになっている。この際、本実施の形態5においても、封止樹脂注入用の連通口1a2を設けたことにより、封止樹脂を半導体チップ2の主面および裏面の面上に均等に流すことができるので、ボイド等が形成されるのを抑制することが可能となっている。
After that, the
次いで、金型5から樹脂封止工程後のTCPを取り出す。この際、本実施の形態5においても、テープ基材1aにおいてサブランナ5cに面する部分にメッキが施された銅箔層1a3を形成したことにより、そのサブランナ5c内に残された樹脂とテープキャリア1との接着力を低下させることができるので、その部分に付着するサブランナ5c内の樹脂を比較的容易に除去することが可能となっている。
Next, the TCP after the resin sealing step is taken out from the
このようにして、図20に示すように、半導体チップ2を封止樹脂3によって封止して単体TCPを製造する。本実施の形態5においても、半導体チップ2の主面および裏面の両方が封止樹脂3によって被覆されている。また、封止樹脂3の上下面の高さは、テープキャリア1の上下面の高さと一致するように形成されている。
In this way, as shown in FIG. 20, the
続いて、このような単体TCPに対して、エージング処理、選別検査および個片化処理を行った後、本実施の形態5においては、図21に示すように、上述のようにして製造された単体TCPを、各々の接続孔6a位置が合うようにした状態で複数個積み重ねる。ただし、最下層の単体TCPの裏面には接着剤1eではなく、ソルダレジスト1dがバンプ下地パターン1c1を露出させた状態で形成されている。 Subsequently, after performing aging processing, sorting inspection, and singulation processing on such a single TCP, the fifth embodiment was manufactured as described above as shown in FIG. A plurality of single TCPs are stacked in a state where the positions of the connection holes 6a are aligned. However, not the adhesive 1e but the solder resist 1d is formed on the back surface of the lowermost unit TCP with the bump base pattern 1c1 exposed.
その後、単体TCP間に介在される接着剤1eを用いて単体TCP同士を熱圧着法等によって接合することにより積層TCPを形成する。すなわち、単体TCPの形成工程時に形成される接着剤1eを用いて複数個の単体TCPを積み重ね接合するので、製造工程の増加を招くことなく積層TCPを製造できる。 Thereafter, the laminated TCP is formed by bonding the single TCPs by a thermocompression bonding method or the like using the adhesive 1e interposed between the single TCPs. That is, since the plurality of single TCPs are stacked and bonded using the adhesive 1e formed during the single TCP forming process, the laminated TCP can be manufactured without increasing the manufacturing process.
次いで、その積層TCPの接続孔6a内に、例えばPb−Sn等からなる半田ペーストを充填した後、リフロ処理を施すことにより、接続孔6a内に図14に示した導体部6bを形成する。これにより、積み重ねられた単体TCP間を一括して電気的に接続することが可能となっている。
Next, after filling the
続いて、積層TCPの最下層の単体TCPにおけるリード1cのバンプ下地パターンに、例えばPb−Sn等からなるバンプ電極4を接合することにより、本実施の形態5の積層TCP構造を有する半導体装置を製造する。
Subsequently, the
このように、本実施の形態5によれば、前記実施の形態1で得られた効果の他に、以下の効果を得ることが可能となる。
(1).薄形の単体TCPを複数個積み重ねて積層TCPを構成することにより、薄形で小さな積層TCPでありながら、半導体チップ2の実装密度を大幅に向上させることが可能となる。
(2).単体TCPの一部を構成し、単体TCPの形成工程時に形成される接着剤1eによって複数個の単体TCP同士を接合することにより、製造工程の増加を招くことなく積層TCPを製造することが可能となる。
As described above, according to the fifth embodiment, in addition to the effects obtained in the first embodiment, the following effects can be obtained.
(1) By stacking a plurality of thin single TCPs to form a laminated TCP, the mounting density of the
(2). A laminated TCP can be manufactured without increasing the number of manufacturing steps by forming a part of the single TCP and joining the plurality of single TCPs with the adhesive 1e formed during the single TCP forming process. It becomes possible to do.
(実施の形態6)
次に、本発明の他の実施の形態を説明する。本実施の形態6においては、半導体装置の構造は前記実施の形態5とほぼ同じである。大きく異なるのは、その製造方法なので、以下、その製造方法を図22〜図25によって説明する。
(Embodiment 6)
Next, another embodiment of the present invention will be described. In the sixth embodiment, the structure of the semiconductor device is almost the same as that of the fifth embodiment. Since the manufacturing method is largely different, the manufacturing method will be described below with reference to FIGS.
まず、図22に示すように、前記実施の形態1と同様にして、単体TCPを製造する。この単体TCPには、テープ基材1aの上下面を貫通する接続孔6aが穿孔されている。
First, as shown in FIG. 22, a single TCP is manufactured in the same manner as in the first embodiment. A
続いて、図23に示すように、単体TCPの接続孔6a内に、例えばPb−Sn等からなる半田ペースト6b1を印刷法により形成する。その後、このような単体TCPを複数個用意した後、各単体TCPをその接続孔6aの位置が合うようにした状態で積み重ねる。そして、各単体TCPの接続孔6a内の半田ペースト6b1の粘着性を利用して積み重ねられた単体TCP同士を仮止めする。
Subsequently, as shown in FIG. 23, a solder paste 6b1 made of, for example, Pb-Sn or the like is formed in the
その後、このように積み重ねられ、仮止めされた状態の複数個の単体TCPに対してリフロー処理を施し、各単体TCPの接続孔6a内の半田ペースト6b1を溶融する。
Thereafter, a reflow process is performed on the plurality of single TCPs stacked and temporarily fixed in this manner, and the solder paste 6b1 in the
これにより、各単体TCPの接続孔6a内の半田ペースト6b1を一体的にして図24に示すように導体部6bを形成するとともに、積層TCPを製造する。このように本実施の形態6においては、単体TCP同士を、接着剤で接合するのではなく、導体部6bによって接合することが可能となっている。
As a result, the solder paste 6b1 in the
最後に、図24に示すように、積層TCPの最下層の単体TCPにおけるリード1cのバンプ下地パターン1c1に、例えばPb−Sn等からなるバンプ電極4を接合することにより、本実施の形態6の積層TCP構造を有する半導体装置を製造する。
Finally, as shown in FIG. 24, the
(実施の形態7)
次に、本発明の他の実施の形態である半導体装置を図26〜図30によって説明する。
(Embodiment 7)
Next, a semiconductor device according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
まず、本実施の形態7の半導体装置の構造を図26によって説明する。なお、本実施の形態7の半導体装置の平面図は前記実施の形態5の説明で用いた図15と同じである。 First, the structure of the semiconductor device according to the seventh embodiment will be described with reference to FIG. The plan view of the semiconductor device according to the seventh embodiment is the same as FIG. 15 used in the description of the fifth embodiment.
本実施の形態7においては、積層TCPの封止樹脂3が、個々のテープキャリア1毎に分離されておらず、一体成形されて複数の半導体チップ2を封止する構造となっている。また、最下層のテープ基材1aにおける封止樹脂注入用の連通口1a2の近傍(前記実施の形態1,5と同じ位置)のみに、前記したメッキが施された銅箔層1a3が形成されている。それ以外の構造は前記実施の形態5と同じである。
In the seventh embodiment, the sealing
このような本実施の形態7の半導体装置においては、個々の半導体チップ2を封止する封止樹脂3間に隙間が形成されていないので、前記実施の形態5に比べて積層パッケージの機械的な強度を向上させることができるとともに、耐湿性を向上させることが可能となっている。
In such a semiconductor device according to the seventh embodiment, since no gap is formed between the sealing
次に、本実施の形態7の半導体装置の製造方法を図27〜図30によって説明する。なお、本実施の形態7におけるテープキャリアの製造工程は、前記実施の形態5において図16〜図18を用いて説明したのと同じなので説明を省略する。また、図29は図15のXXIX−XXIX線の断面図である。 Next, a method for manufacturing the semiconductor device according to the seventh embodiment will be described with reference to FIGS. The tape carrier manufacturing process in the seventh embodiment is the same as that described in the fifth embodiment with reference to FIGS. FIG. 29 is a sectional view taken along line XXIX-XXIX in FIG.
まず、図27に示すように、テープ基材1aのデバイスホール1a1内に半導体チップ2を収め、半導体チップ2のバンプ電極2aとリード1cとの位置合わせを行った後、一括方式のインナーリードボンディングにより、バンプ電極2aとリード1cとを接合する。
First, as shown in FIG. 27, the
続いて、このように半導体チップ2を搭載したテープキャリア1を、図28に示すように、複数個積み重ねた後、テープキャリア1間の接着剤1eを用いて熱圧着法によって仮止めする。
Subsequently, as shown in FIG. 28, a plurality of
ここで、本実施の形態7においては、積み重ねられたテープ基材1aの封止樹脂注入用の連通口1a2の平面位置が一致しており、積み重ねられたテープ基材1aの厚さ方向に延びて形成されている状態になっている。また、最下層の単体TCPの裏面には接着剤1eではなく、ソルダレジスト1dがバンプ下地パターン1c1を露出させた状態で形成されている。
Here, in the seventh embodiment, the planar positions of the communication ports 1a2 for injecting the sealing resin of the stacked
その後、図29に示すように、積み重ねられたテープキャリア1を、金型5内に収容する。この金型5は、積み重ねられたテープキャリア1内の各半導体チップ2を一括して封止可能な成形金型構造となっている。
Thereafter, as shown in FIG. 29, the stacked
次いで、金型5のランナ5b内に送り込まれた溶融状態の封止樹脂を、サブランナ5c、ゲート5aおよびテープ基材1aの封止樹脂注入用の連通口1a2を通じてテープ基材1aのデバイスホール1a1と金型5とで形成されるキャビティ内に注入する。なお、キャビティ内の空気は金型5における封止樹脂流出側に設けられたエアベントを通じて排気されるようになっている。
Next, the molten sealing resin fed into the
この際、本実施の形態7においては、金型5のゲートから注入された溶融状態の封止樹脂を、テープ基材1aの厚さ方向に延びる封止樹脂注入用の連通口1a2を通じて、積み重ねられたテープキャリア1の各層における半導体チップ2の主面および裏面に均等に流すことができる。これにより、積層TCPの封止樹脂2中にボイド等が形成されるのを抑制することが可能となっている。すなわち、積み重ねられたテープキャリア1の各半導体チップ2を安定した状態で一括して封止することが可能となっている。なお、図29の矢印は溶融状態の封止樹脂の流れる方向を示している。
At this time, in the seventh embodiment, the molten sealing resin injected from the gate of the
次いで、金型5から樹脂封止工程後のTCPを取り出す。この際、本実施の形態7においては最下層のテープ基材1aにおいてサブランナ5cに面する部分にメッキが施された銅箔層1a3が形成されていることにより、その部分における封止樹脂3の接着力を低下させることができるので、その部分に付着する封止樹脂3を比較的容易に除去することが可能となっている。
Next, the TCP after the resin sealing step is taken out from the
このようにして、図30に示すように、複数の半導体チップ2を封止樹脂3によって一括封止することにより積層TCPを製造する。本実施の形態7においても、各半導体チップ2の主面および裏面の両方が封止樹脂3によって被覆されている。また、封止樹脂3の上下面の高さは、最上層のテープキャリア1の上面および最下層のテープキャリア1の下面の高さと一致するように形成されている。
In this way, as shown in FIG. 30, a plurality of
続いて、このような積層TCPに対して、エージング検査および選別検査等を行った後、その積層TCPの接続孔6a内に、例えばPb−Sn等からなる半田ペーストを充填する。
Subsequently, after aging inspection, sorting inspection, and the like are performed on such a laminated TCP, a solder paste made of, for example, Pb—Sn or the like is filled into the
その後、積層TCPに対してリフロー処理を施すことにより、接続孔6a内に図26に示した導体部6bを形成した後、積層TCPの最下層のテープキャリア1におけるリード1cのバンプ下地パターン1c1に、例えばPb−Sn等からなるバンプ電極4を接合することにより、本実施の形態7の積層TCP構造を有する半導体装置を製造する。
Thereafter, the
このように、本実施の形態7によれば、前記実施の形態5で得られた効果の他に以下の効果を得ることが可能となる。
(1).積層TCPの封止樹脂3を一体成形したことにより、個々の半導体チップ2を封止する封止樹脂3間に隙間が形成されていないので、前記実施の形態5に比べて積層パッケージの機械的な強度を向上させることができるとともに、耐湿性を向上させることが可能となる。したがって、半導体装置の信頼性を向上させることが可能となる。
(2).積層TCPの封止樹脂3を一括成形したことにより、製造工程数を低減することが可能となる。
As described above, according to the seventh embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects obtained in the fifth embodiment.
(1). Since the sealing
(2) The number of manufacturing steps can be reduced by collectively molding the sealing
(実施の形態8)
次に、本発明の他の実施の形態8である半導体装置を図31および図32によって説明する。なお、図31は図32のXXXI−XXXI線の断面図を示している。また、図32においては封止樹脂およびソルダレジストを図示していない。
(Embodiment 8)
Next, a semiconductor device according to another embodiment 8 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 31 is a sectional view taken along line XXXI-XXXI in FIG. In FIG. 32, the sealing resin and the solder resist are not shown.
本実施の形態8は、本発明を、例えばDRAM(Dynamic Random Access Memory)に適用した場合について説明したものであり、半導体装置の構造は、前記実施の形態5で説明した構造とほぼ同じである。 In the eighth embodiment, the present invention is applied to, for example, a DRAM (Dynamic Random Access Memory), and the structure of the semiconductor device is almost the same as the structure described in the fifth embodiment. .
図32において、VCC,VSS,I/O,RAS,CAS,WE,OE,Adressは各リード1cに割り当てられた電源または信号を意味しており、VCCは高電位の電源電圧、VSSは低電位の電源電圧、I/Oは入出力信号、RASはロウアドレスストローブ信号、CASはカラムアドレスストローブ信号、WEはライトイネーブル信号、OEはアウトプットイネーブル信号、Adressはアドレス信号を意味している。 In FIG. 32, VCC, VSS, I / O, RAS, CAS, WE, OE, Address means the power supply or signal assigned to each lead 1c, VCC is a high potential power supply voltage, and VSS is a low potential. , I / O is an input / output signal, RAS is a row address strobe signal, CAS is a column address strobe signal, WE is a write enable signal, OE is an output enable signal, and Address is an address signal.
ところで、本実施の形態8においては、例えば半導体チップ2のほぼ中央にチップセレクト端子として機能する4個のCAS用のボンディングパッド2b1が配置されている。これらのCAS用のボンディングパッド2b1は半導体チップ2内においてチップ内配線によって電気的に接続されている。
By the way, in the eighth embodiment, for example, four CAS bonding pads 2b1 functioning as chip select terminals are arranged substantially at the center of the
そして、その4個のCAS用のボンディングパッド2b1のうちの1つは、その上にバンプ電極2aが設けられ、それを介してリード1cと電気的に接続されている。すなわち、チップセレクトされるボンディングパッド2b1にはバンプ電極2aが設けられ、リード1cが電気的に接続されている。
One of the four CAS bonding pads 2b1 is provided with a
しかし、それ以外のCAS用のボンディングパッド2b1上にはバンプ電極2aが形成されておらず、リード1cとも電気的に接続されていない。すなわち、本実施の形態8においては、ボンディングパッド2b上にバンプ電極2aを設けるか否かによって接続経路を変えている。これにより、積層TCP構造とした場合に生じる配線経路の変更に対して、その変更に対応できる別のテープキャリア1を新たに製造し直すのではなく、1種類の同じテープキャリア1によって柔軟に対応することが可能となっている。したがって、接続経路が変更される度にテープキャリア1の設計、製造および検査を行う必要がなくなるので、製品の製造時間を大幅に短縮することができるとともに、製品の製造コストを下げることが可能となっている。
However, the
また、上述の例においては、バンプ電極2aの有無によって接続経路を変更したが、これに限定されるものではない。例えば前記実施の形態3で説明したように、Au等がメッキされたリード1cの先端とボンディングパッド2bとをバンプ電極2aを介さないで接続するような構造の場合には、シングルポイントボンディングによってリード1cとボンディングパッド2bとを接合する際に、チップセレクトされないボンディングパッド2bにはボンディング処理を行わないようにすれば良い。すなわち、シングルポイントボンディング操作によって接続経路を変えても良い。
In the above example, the connection path is changed depending on the presence or absence of the
このように、本実施の形態8によれば、前記実施の形態5で得られた効果の他に以下の効果を得ることが可能となる。
(1).ボンディングパッド2b上にバンプ電極2aを設けるか否かによって接続経路を変えることにより、配線経路の変更に対して、その変更に対応できる別のテープキャリア1を新たに製造し直すのではなく、1種類の同じテープキャリア1で柔軟に対応することが可能となる。したがって、製品の製造時間を大幅に短縮することができるとともに、製品の製造コストを低減することが可能となる。
As described above, according to the eighth embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects obtained in the fifth embodiment.
(1) By changing the connection path depending on whether or not the
(実施の形態9)
次に、本発明の他の実施の形態である半導体装置を図33によって説明する。
(Embodiment 9)
Next, a semiconductor device according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
本実施の形態9においては、積層TCPを構成する各層のテープキャリア1の側面からリード1cが突出されガルウィング状に成形されて実装基板7上のランド7aと電気的に接続されている。
In the ninth embodiment, the lead 1c protrudes from the side surface of each layer of the
(実施の形態10)
次に、本発明の他の実施の形態である半導体装置を図34によって説明する。
(Embodiment 10)
Next, a semiconductor device according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
本実施の形態10においては、積層TCPを構成する最下層のテープキャリア1の側面からリード1cが突出され、さらにガルウィング状に成形されて実装基板7上のランド7aと電気的に接続されている。
In the tenth embodiment, the lead 1c protrudes from the side surface of the
(実施の形態11)
次に、本発明の他の実施の形態である半導体装置を図35によって説明する。
(Embodiment 11)
Next, a semiconductor device according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
本実施の形態11においては、積層TCPの各テープキャリア1に形成された接続孔6a内に挿入された導体ピン6cが、接続孔6a内に充填された導体部6bによって固定されて接続部6が形成されている。
In the eleventh embodiment, the
この導体ピン6cは、各層のテープキャリア1の同じ電気的機能のリード1c1同士を電気的に接続しているとともに、その一端が積層TCPの下面から突出されて外部端子を形成している。すなわち、この導体ピン6cの突出部が実装基板の接続孔内に挿入されることにより、積層TCPが実装基板上に実装されるとともに、積層TCP内の半導体チップ2と実装基板の配線とが電気的に接続されるようになっている。
The
このように本実施の形態11においては、前記実施の形態5で得られた効果の他に、以下の効果を得ることが可能となる。
(1).外部端子を導体ピン6cとすることにより、外部端子をバンプ電極やガルウィング状に成形したリードで構成する場合に比べて製品のコストを低減することが可能となる。
(2).積層TCPの接続孔6a内に強度の強い導体ピン6cを挿入することにより、積層TCPの強度を向上させることが可能となる。
As described above, in the eleventh embodiment, in addition to the effects obtained in the fifth embodiment, the following effects can be obtained.
(1) By making the external terminal the
(2) The strength of the laminated TCP can be improved by inserting the
(実施の形態12)
次に、本発明の他の実施の形態である半導体装置を図36〜図39によって説明する。
(Embodiment 12)
Next, a semiconductor device according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
本実施の形態12においては、図36に示すように、積層TCPを構成する各層のテープキャリア1の側面から突出されたリード1cが、図36の下方に曲げられ、その各層のリード1cの先端を実装基板7のランド7a上において重なった状態で成形されている。
In the twelfth embodiment, as shown in FIG. 36, the
このリード1cの撓みにより、リード1c構成の機械的強度を比較的簡単に低コストで向上させることができる上、積層TCPと実装基板7との熱膨張差に起因する応力を吸収することが可能となっている。したがって、実装後の半導体装置の信頼性を向上させることが可能となっている。
By bending the
次に、本実施の形態12の半導体装置の製造方法を図37〜図39によって説明する。 Next, a method for manufacturing the semiconductor device according to the twelfth embodiment will be described with reference to FIGS.
まず、図37に示すように、前記実施の形態5と同様に単体TCPを複数個積み重ねて接着することにより、積層TCPを形成する。この段階では、各テープキャリア1の側面からはリード1cが直線状に延在されている。
First, as shown in FIG. 37, a plurality of single TCPs are stacked and bonded in the same manner as in the fifth embodiment to form a laminated TCP. At this stage, the
続いて、積層TCPの各テープキャリア1の側面から直線状に突出するリード1cの上方からリード成形金型を押し当てることにより、図38に示すように、リード1cの先端が重なるようにした状態で複数のリード1cを一括して成形する。
Subsequently, as shown in FIG. 38, the leading ends of the
その後、成形工程によって折り曲げられた複数のリード1cの先端を切断することにより、図39に示すように、重ねられた複数のリード1cのリード先端を揃え、本実施の形態12の半導体装置を製造する。
Thereafter, by cutting the tips of the plurality of
このように、本実施の形態12によれば、前記実施の形態5で得られた効果の他に以下の効果を得ることが可能となる。
(1).比較的簡単に、低コストで、リード構成の機械的強度を向上させることが可能となる。
(2).リード1cのアウターリード部を撓んだ状態で成形したことにより、積層TCPと実装基板7との熱膨張差を吸収することが可能となる。
Thus, according to the twelfth embodiment, in addition to the effects obtained in the fifth embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The mechanical strength of the lead configuration can be improved relatively easily and at low cost.
(2) By forming the outer lead portion of the lead 1c in a bent state, it becomes possible to absorb the difference in thermal expansion between the laminated TCP and the mounting
(実施の形態13)
次に、本発明の他の実施の形態である半導体装置を図40および図41によって説明する。なお、図41は図40のXXXXI−XXXXI線の断面図であり、樹脂封止工程における半導体チップおよび成形金型の断面図を示している。
(Embodiment 13)
Next, a semiconductor device according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 41 is a cross-sectional view taken along line XXXXI-XXXXI in FIG. 40, and shows a cross-sectional view of the semiconductor chip and the molding die in the resin sealing step.
本実施の形態13においては、図40および図41に示すように、テープ基材1aにおいてデバイスホール1a1の他方の短辺側、上記した封止樹脂注入用の連通口1a2に対向する位置に、そのデバイスホール1a1からテープ基材1aの外周短辺方向に延びる空気排出用の連通口1a4が形成されている。この空気排出用の連通口1a4は、例えば平面T字状に形成されている。
In the thirteenth embodiment, as shown in FIGS. 40 and 41, in the
この空気排出用の連通口1a4は、金型5のエアベントとキャビティとを連通する開口部であり、ここにキャビティ内の余分な溶融樹脂を流すことにより、キャビティ内の空気をキャビティ外部に排出するために設けられている。すなわち、空気排出用の連通口1a4は、樹脂封止時におけるエアベントの一部として機能する。なお、空気排出用の連通口1a4内においては樹脂に空気が混じってしまっても良い。
The air discharge communication port 1a4 is an opening that communicates the air vent of the
これにより、半導体チップ2の主面および裏面の両方を被覆する封止樹脂3内に空気が残るのを低減することができるので、その封止樹脂3中にボイドやトラップが形成されるのを大幅に低減することが可能となっている。
As a result, air can be reduced from remaining in the sealing
なお、図41の矢印は封止樹脂3の流入方向を示している。また、このようなテープ基材1aを用いて前記実施の形態5等で説明した積層TCPを構成する場合には、前記実施の形態5等と同様に、リード1cのバンプ下地パターン1c1の位置に接続孔を穿孔しておくと良い。
Note that the arrows in FIG. 41 indicate the inflow direction of the sealing
このように、本実施の形態13によれば、前記実施の形態1,5で得られた効果の他に、以下の効果を得ることが可能となる。
(1).テープ基材1aにおいてデバイスホール1a1の他方の短辺側に、そのデバイスホール1a1からテープ基材1aの外周短辺方向に延びエアベントの一部として機能する空気排出用の連通口1a4を設けたことにより、半導体チップ2の主面および裏面の両方を被覆する封止樹脂3内に空気が残るのを低減することができるので、その封止樹脂3中にボイドやトラップが形成されるのを大幅に低減することが可能となる。したがって、半導体装置の信頼性をさらに向上させることが可能となる。
Thus, according to the thirteenth embodiment, in addition to the effects obtained in the first and fifth embodiments, the following effects can be obtained.
(1). An air discharge communication port 1a4 that extends from the device hole 1a1 toward the outer short side of the
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。 As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.
例えば前記実施の形態5等においては、積層TCPの単体TCP間を接続する接続孔内に半田ペーストを充填した場合について説明したが、これに限定されるものではなく種々変更可能であり、例えば導電性樹脂ペーストを充填しても良い。この場合、導電性樹脂ペーストを接続孔内に充填した後、熱硬化処理を施すことにより、接続孔内に導電性樹脂ペースト硬化物を形成し、各単体TCP間を電気的に接続する。 For example, in the fifth embodiment and the like, the case where the solder paste is filled in the connection holes connecting the single TCPs of the laminated TCP has been described. However, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made. A functional resin paste may be filled. In this case, after the conductive resin paste is filled into the connection holes, a thermosetting treatment is performed to form a cured conductive resin paste in the connection holes, and the individual TCPs are electrically connected.
また、例えばその接続孔内の導体部をメッキ処理を施すことにより形成しても良い。この場合、従来から使用されているメッキ処理によって接続孔内に導体部を形成するので、比較的容易に導体部を形成することが可能となる。 Further, for example, the conductor portion in the connection hole may be formed by plating. In this case, since the conductor portion is formed in the connection hole by a plating process conventionally used, it is possible to form the conductor portion relatively easily.
本発明は、半導体装置産業に適用できる。 The present invention can be applied to the semiconductor device industry.
1 テープキャリア
1a テープ基材
1b 接着剤
1c リード
1c1 バンプ下地パターン
1d ソルダレジスト
1e 接着剤
1a1 デバイスホール
1a2 連通口
1a3 銅箔層
1a4 連通口
2 半導体チップ
2a バンプ電極
2b,2b1 ボンディングパッド
3 封止樹脂
4 バンプ電極
5 金型
5a ゲート
5b ランナ
5c サブランナ
6 接続部
6a 接続孔
6b 導体部
6b1 半田ペースト
6c 導体ピン
7 実装基板
7a ランド
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記複数個積み重ねられたテープキャリアの各々に設けられたリードの一端と、
前記各々のデバイスホール内の半導体チップの外部端子とが電気的に接続され、
前記半導体チップの各々はその主面および裏面の両方が封止樹脂で被覆され、
前記テープキャリアの下面の一部は接着剤によって構成され、
前記半導体チップの主面を覆う前記封止樹脂の上面は、前記テープキャリアの上面と同一の高さに位置し、
前記半導体チップの裏面を覆う前記封止樹脂の下面は、前記テープキャリアの下面と同一の高さに位置し、
前記複数個積み重ねられたテープキャリアの各々の共通信号用および電源用のリード同士が電気的に接続されて実装基板の配線と電気的に接続される接続端子として外部に引き出された積層パッケージ構造を有することを特徴とする半導体装置。 A semiconductor chip thinner than the thickness of the tape carrier is disposed in each device hole of a plurality of stacked tape carriers having an upper surface and a lower surface ,
One end of a lead provided on each of the plurality of stacked tape carriers;
The external terminals of the semiconductor chip in each device hole are electrically connected,
Each of the semiconductor chips is coated with a sealing resin on both the main surface and the back surface,
A part of the lower surface of the tape carrier is constituted by an adhesive,
The upper surface of the sealing resin covering the main surface of the semiconductor chip is located at the same height as the upper surface of the tape carrier,
The lower surface of the sealing resin covering the back surface of the semiconductor chip is located at the same height as the lower surface of the tape carrier,
A stacked package structure in which the common signal and power supply leads of each of the plurality of stacked tape carriers are electrically connected to each other and connected to the wiring of the mounting board as a connection terminal. A semiconductor device comprising:
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