JP2000017072A

JP2000017072A - 熱融着性ポリイミド樹脂フィルムおよびこれを用いた半導体装置ならびにその製法、それに用いる半導体装置用テープキャリア

Info

Publication number: JP2000017072A
Application number: JP18526698A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Tanigawa; 聡谷川; Nobuhiko Yoshio; 信彦吉尾
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 1998-06-30
Filing date: 1998-06-30
Publication date: 2000-01-18

Abstract

(57)【要約】【課題】耐熱性、耐湿信頼性に優れた熱融着性ポリイミ
ド樹脂フィルムを提供する。【解決手段】下記の一般式（１）で表される熱融着性ポ
リイミド樹脂から形成されている熱融着性ポリイミド樹
脂フィルムにより課題を解決する。【化１】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高耐熱性の熱融着
性ポリイミド樹脂フィルム、およびこれを用いたチップ
スケールパッケージ（以下「ＣＳＰ」という）タイプの
半導体装置に関するものであり、詳しくは、耐湿信頼性
に優れた熱融着性ポリイミド樹脂フィルムおよびＣＳＰ
タイプの半導体装置ならびにその製法、それに用いる半
導体装置用テープキャリアに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】パッケージタイプの半導体装置として、
リードフレームのダイパッドに半導体チップを搭載し、
半導体チップとリードフレームのインナーリードとをワ
イヤーボンディングし、アウターリードを除き半導体チ
ップをリードフレームとともに樹脂で封止した構造をと
るものが、一般的なものとして知られている。しかし、
このタイプの半導体装置では、半田付けの精度上、リー
ドフレームのアウターリードのピッチをかなり広くとる
必要があり、このためパッケージの大形化を避けること
ができず、高密度化実装に不利なものとなる。

【０００３】この問題を解決するために、パッケージス
ケールを小さくした種々のＣＳＰタイプの半導体装置が
開発されている。例えば、図１２に示すＣＳＰタイプの
半導体装置があげられる。図示のように、この半導体装
置において、絶縁支持板２５′の板面に、半導体チップ
１′が、その電極１１′を備えた回路形成面を上記絶縁
支持板２５′と対面させた状態で搭載され、上記半導体
チップ１′が、これと略同等の大きさの樹脂硬化体４で
封止されたものである。上記半導体チップ１′は、その
底部に電極１１′を備えている。この半導体装置では、
上記絶縁支持板２５′の半導体チップ１′の搭載側の面
の所定位置に引回し導体２４′が印刷形成され、この引
回し導体２４′の一端と金属バンプ２１１′の一端とが
接合しており、またこの金属バンプ２１１′の他端は上
記半導体チップ１′の電極１１′に固着している。そし
て、上記引回し導体２４′の他端は、上記絶縁支持板２
５′の所定位置に穿孔された孔２２１′まで延びてお
り、この孔２２１′には半田２２２′が充填され、この
半田２２２′の一端と上記引回し導体２４′の他端と接
合している。また、上記孔２２１′に充填された半田２
２２′の他端は、絶縁支持板２５′の半導体チップ搭載
側と反対側の面から突出し、この突出部分が半田バンプ
２２３′に形成され、外部電極２２′となっている。そ
して、この外部電極２２′を利用して、この半導体装置
が、被実装回路基板に実装されるのである。

【０００４】このような構造の半導体装置では、絶縁支
持板２５′に形成される引回し導体２４′を自由に形成
することが可能であるため、用いる半導体チップ１′の
電極１１′の配置に拘束されることなく、所定の位置に
実装用の半田バンプ２２３′を形成することが可能とな
る。このため、この半導体装置では、外部電極２２′間
の相互の間隔を充分に広くとることができ、半田精度が
向上するようになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように、ＣＳＰタ
イプの半導体装置は、高密度実装が可能なものであるた
め、現在ではその需要が増加傾向にある。そして、この
需要の増加に伴い、このＣＳＰタイプの半導体装置に対
し、信頼性の向上が求められている。具体的には、ＣＳ
Ｐタイプの半導体装置の導通不良発生問題を解決するこ
とである。この導通不良の発生は、封止樹脂の吸湿が原
因であると推察されている。先に述べたように、ＣＳＰ
タイプの半導体装置では、半導体チップの回路形成面を
絶縁支持板と対面させた状態で搭載され、半導体チップ
と絶縁支持板との間隙が封止樹脂により封止され、上記
回路形成面や接続部が保護されている。しかし、回路基
板への半田実装時のような加熱処理を半導体装置に行う
と、上記半導体チップ裏面（回路形成面）と封止樹脂と
の界面に間隙が生じる場合がある。そして、この間隙に
封止樹脂が吸湿した水分が滞留して気化膨張し圧力を生
じて封止樹脂にクラックが発生し、このクラックが水分
やイオン等の侵入経路となる。この結果、半導体装置内
に水分等が侵入し、導通不良が発生するのである。

【０００６】この問題を解決するために、従来から、様
々な措置がとられている。例えば、半田付け等の熱処理
前に、半導体装置を予備乾燥して封止樹脂が吸湿した水
分を除去する方法がある。また、半田付け等の熱処理の
直前まで、半導体装置を防湿袋で梱包し、封止樹脂の吸
湿を防止する方法がある。しかし、上記予備乾燥法で
は、回路基板に半導体装置を複数回にわたって半田付け
する場合、その都度予備乾燥処理の必要があって煩雑と
なり、しかも、予備乾燥後、半田付けするまでの可使時
間の管理の問題を生じる。一方、防湿袋で梱包する方法
は、この防湿袋に大きな費用がかかり、半導体装置のコ
ストが向上するという問題がある。この他の方法とし
て、封止樹脂自身の吸湿性を改善する方法があるが、封
止樹脂のクラックを完全に防止するような封止樹脂の吸
湿性改善方法は、完成されるに至っていないのが実情で
ある。

【０００７】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、耐熱性、耐湿信頼性に優れた熱融着性ポリイミ
ド樹脂フィルムおよびこれを用いた半導体装置ならびに
その製法、それに用いる半導体装置用テープキャリアの
提供をその目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、下記の一般式（１）で表される熱融着性
ポリイミド樹脂から形成されている熱融着性ポリイミド
樹脂フィルムを第１の要旨とする。

【０００９】

【化２】

【００１０】また、本発明は、補助配線板片の板面に、
電極を備えた半導体チップが、その電極側を対面させた
状態で搭載され、上記補助配線板片の内部に引回し導体
が配設され、この引回し導体の一端が上記補助配線板片
の上記半導体チップ搭載側の面から突出する内側電極に
形成され、上記引回し導体の他端が上記補助配線板片の
上記半導体チップ搭載側と反対側の面から突出する外側
電極に形成され、上記内側電極と半導体チップの電極と
が接合している半導体装置であって、少なくとも上記半
導体チップと補助配線板片との間隙が、熱融着性ポリイ
ミド樹脂層により封止され、かつ、この熱融着性ポリイ
ミド樹脂層の少なくとも一部が、特定の熱融着性ポリイ
ミド樹脂フィルムによって構成されている半導体装置を
第２の要旨とする。

【００１１】そして、本発明は、半導体チップを搭載す
る補助配線板片であり、その内部に引回し導体が配設さ
れ、この引回し導体の一端が上記補助配線板片の上記半
導体チップ搭載側の面から突出する内側電極に形成さ
れ、上記引回し導体の他端が上記補助配線板片の上記半
導体チップ搭載側と反対側の面から突出する外側電極に
形成された補助配線板片と、電極を備えた半導体チップ
と、特定の熱融着性ポリイミド樹脂フィルムとを準備
し、上記補助配線板片の板面に、上記半導体チップを、
その電極側を対面させた状態で上記熱融着性ポリイミド
樹脂フィルムを介して搭載し、この状態で加熱しながら
上記補助配線板片と半導体チップとを相互に圧接して上
記熱融着性ポリイミド樹脂フィルムを融解した後固化す
ることにより熱融着性ポリイミド樹脂層を形成して上記
補助配線板片と半導体チップとの間隙を封止し、この封
止の際あるいは上記封止の後、上記補助配線板片の内側
電極と上記半導体チップの電極とを接合する半導体装置
の製法を第３の要旨とする。

【００１２】また、本発明は、半導体チップを搭載する
補助配線板片であり、その内部に引回し導体が配設さ
れ、この引回し導体の一端が上記補助配線板片の上記半
導体チップ搭載側の面から突出する内側電極に形成さ
れ、上記引回し導体の他端が上記補助配線板片の上記半
導体チップ搭載側と反対側の面から突出する外側電極に
形成され、上記半導体チップ搭載側の面に特定の熱融着
性ポリイミド樹脂フィルムを備えた補助配線板片と、電
極を備えた半導体チップとを準備し、上記補助配線板片
の熱融着性ポリイミド樹脂フィルムの上に、上記半導体
チップを、その電極側の面を対面させた状態で搭載し、
この状態で加熱しながら上記補助配線板片と半導体チッ
プとを相互に圧接して上記熱融着性ポリイミド樹脂フィ
ルムを融解した後固化して熱融着性ポリイミド樹脂層を
形成することにより上記補助配線板片と半導体チップと
の間隙を封止し、この封止の際あるいは上記封止の後、
上記補助配線板片の内側電極と上記半導体チップの電極
とを接合する半導体装置の製法を第４の要旨とする。

【００１３】さらに、本発明は、高分子フィルムの内部
に引回し導体が配設され、この引回し導体の一端が上記
高分子フィルムの表面から突出する内側電極に形成さ
れ、上記引回し導体の他端が上記高分子フィルムの裏面
から露呈する外側電極に形成され、上記内側電極の表面
を含む上記高分子フィルムの表面の少なくとも一部が、
特定の熱融着性ポリイミド樹脂フィルムで被覆されてい
る半導体装置用テープキャリアを第５の要旨とする。

【００１４】本発明者らは、封止樹脂と、半導体チップ
および補助配線板片との接着性の向上を中心課題とし、
一連の研究を重ねた。これは、従来から行われている、
半導体装置の吸湿を防止したり封止樹脂の吸湿性を改善
する等の解決法は、根本的な解決法ではないと判断した
からである。すなわち、半導体装置にクラックが発生す
るのは、半導体チップと封止樹脂との間に間隙が発生す
るからであり、封止樹脂の接着力を高め、この間隙の発
生を防止すれば、水分の滞留が発生せず、加熱処理によ
るクラックの発生が防止できるからである。そこで、こ
の着想に基づき、研究を続行したところ、半導体チップ
と補助配線板片との空隙を熱融着性ポリイミド樹脂層の
形成により封止した半導体装置は、上記ポリイミド樹脂
層が半導体チップと補助配線板片とに対し強固に接着す
ることを突き止めた。そして、この熱融着性ポリイミド
樹脂層の形成材料についてさらに研究を重ねた結果、前
記一般式（１）で表される熱融着性ポリイミド樹脂から
形成されている熱融着性ポリイミド樹脂フィルムを開発
した。上記一般式（１）で表される熱融着性ポリイミド
樹脂は、半導体チップおよび補助配線板片に対する接着
力が極めて高く、また熱融着性や耐薬品性にも優れるこ
とから、上記熱融着性ポリイミド樹脂フィルムを用い
て、上記半導体装置の熱融着性ポリイミド樹脂層の少な
くとも一部を構成すると、半導体装置の信頼性が優れる
ことを見いだし本発明に到達した。

【００１５】また、半導体チップと補助配線板片との間
隙に熱融着性ポリイミド樹脂層を形成する方法として、
前記２種類の製法も開発した。すなわち、半導体チップ
を補助配線板片の上に搭載する際に、特定の熱融着性ポ
リイミド樹脂フィルムを上記両者の間に介在させる方法
と、半導体チップ搭載側の面に上記熱融着性ポリイミド
樹脂フィルムを備えた補助配線板片を使用する方法であ
る。

【００１６】そして、上記製法の開発に加え、本発明者
らは、半導体チップと補助配線板片との間隙が特定の熱
融着性ポリイミド樹脂層で封止された半導体装置をより
一層効率よく作製するために、半導体装置用テープキャ
リアも開発した。このテープキャリアは、引回し導体が
埋設された高分子フィルムの一面を特定の熱融着性ポリ
イミド樹脂フィルムで被覆したものである。この半導体
装置用テープキャリアの特定の熱融着性ポリイミド樹脂
フィルムの上に半導体チップを配置し、加熱しながら上
記半導体装置用テープキャリアと半導体チップとを相互
に圧接すると、上記特定の熱融着性ポリイミド樹脂フィ
ルムが溶融し、上記半導体チップと補助配線板片に融着
する。ついで、上記溶融した熱融着性ポリイミド樹脂フ
ィルムを冷却等により固化すると熱融着性ポリイミド樹
脂層が形成され、これにより、半導体チップと補助配線
板片との間隙が封止されるのである。

【００１７】また、本発明において、熱融着性ポリイミ
ド樹脂層と補助配線板片との間に、プライマー層を設け
ることにより、上記熱融着性ポリイミド樹脂層と補助配
線板片との接着性がさらに向上するようになる。そし
て、補助配線板片の表面を所定の表面張力や凹凸面にす
ることにより、上記熱融着性ポリイミド樹脂層と補助配
線板片との接着性が向上するようになる。

【００１８】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明を詳しく説明す
る。

【００１９】最初に、本発明の熱融着性ポリイミド樹脂
フィルムについて説明する。本発明の熱融着性ポリイミ
ド樹脂フィルムは、下記の一般式（１）で表される熱融
着性ポリイミド樹脂から形成されている。

【００２０】

【化３】

【００２１】上記一般式（１）で表される熱融着性ポリ
イミド樹脂は、ガラス転移温度が３００℃以下のものが
好ましく、より好ましくは１００〜２００℃である。す
なわち、ガラス転移温度が３００℃を超えると、熱融着
プロセス温度が高くなり、かつ、融着後の接着力が低下
して信頼性が低下するからである。

【００２２】つぎに、本発明の熱融着性ポリイミド樹脂
フィルムの製法について説明する。まず、上記一般式
（１）で表される熱融着性ポリイミド樹脂は、例えば、
その前駆体であるシリコーン変性ポリアミド酸あるいは
未変性ポリアミド酸を、加熱等によりイミド転化するこ
とにより作製することができる。そして、上記シリコー
ン変性ポリアミド酸あるいは未変性ポリアミド酸は、下
記に示す酸無水物、ケイ素含有ジアミン、ケイ素不含ジ
アミンを、常法により、反応させて調製されるものであ
る。

【００２３】上記酸無水物としては、３，３′，４，
４′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物が用い
られる。

【００２４】上記ケイ素含有ジアミンとしては、例え
ば、下記の一般式（２）で表されるジアミノシロキサン
をあげることができる。具体的には、ビス（３−アミノ
プロピル）テトラメチルジシロキサン、ビス（３−アミ
ノブチル）テトラメチルジシロキサン、α，ω−ビス
（３−アミノプロピル）ポリジメチルシロキサン、およ
びジメチルシロキサンの両末端に１級アミンを有するも
のをあげることができる。

【００２５】

【化４】

【００２６】上記ケイ素不含ジアミンとしては、例え
ば、２，２−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェ
ニル〕プロパン、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）
フェニル〕エーテル、ビス〔４−（３−アミノフェノキ
シ）フェニル〕エーテル、２，２−ビス〔４−（４−ア
ミノフェノキシ）フェニル〕ヘキサフルオロプロパン、
ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕スルホ
ン、ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕ス
ルホン、４，４′−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフ
ェニル、４，４′−ビス（３−アミノフェノキシ）ビフ
ェニル、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼ
ン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、
４，４′−ジアミノジフェニルエーテル、３，４′−ジ
アミノジフェニルエーテル、４，４′−ジアミノジフェ
ニルスルホン、３，３′−ジアミノジフェニルスルホ
ン、４，４′−ジアミノジフェニルスルフィド、３，
３′−ジアミノジフェニルスルフィド、４，４′−ジア
ミノベンツアニリド、ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フ
ェニレンジアミンがあげられる。このなかで、２，２−
ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕プロパ
ン、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕エ
ーテル、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニ
ル〕プロパン、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フ
ェニル〕エーテル、ビス〔４−（４−アミノフェノキ
シ）フェニル〕スルホン、１，４−ビス（４−アミノフ
ェノキシ）ベンゼンを使用することが好ましい。

【００２７】また、上記酸無水物、ケイ素含有ジアミン
およびケイ素不含ジアミンの好適組合わせは以下のとお
りである。（イ）３，３′，４，４′−ベンゾフェノンテトラカル
ボン酸二無水物と、ビス（３−アミノプロピル）テトラ
メチルジシロキサンと、ビス〔４−（３−アミノフェノ
キシ）フェニル〕スルホンとの組合わせ。（ロ）３，３′，４，４′−ベンゾフェノンテトラカル
ボン酸二無水物と、ビス（３−アミノプロピル）テトラ
メチルジシロキサンと、ビス〔４−（４−アミノフェノ
キシ）フェニル〕エーテルとの組合わせ。（ハ）３，３′，４，４′−ベンゾフェノンテトラカル
ボン酸二無水物と、ビス（３−アミノプロピル）テトラ
メチルジシロキサンと、２，２−ビス〔４−（４−アミ
ノフェノキシ）フェニル〕プロパンとの組合わせ。（ニ）３，３′，４，４′−ベンゾフェノンテトラカル
ボン酸二無水物と、ビス（３−アミノプロピル）テトラ
メチルジシロキサンと、２，２−ビス〔４−（４−アミ
ノフェノキシ）フェニル〕ヘキサフルオロプロパンとの
組合わせ。

【００２８】そして、本発明の熱融着性ポリイミド樹脂
フィルムは、上記のようにして得られた熱融着性ポリイ
ミド樹脂を用いて、例えば、つぎのようにして作製する
ことができる。すなわち、まず、有機性セパレータや金
属箔等の支持体を準備する。つぎに、上記熱融着性ポリ
イミド樹脂の前駆体であるポリアミド酸ワニスあるいは
ワニス状態で加熱することにより得られたポリイミドワ
ニスを、支持体の上にキャスティング法等により塗工
し、これを乾燥、キュア等することにより得られる。そ
して、単体フィルムは、上記支持体を剥離、エッチング
等により除去することにより得られる。

【００２９】このようにして得られた本発明の熱融着性
ポリイミド樹脂フィルムは、厚みが５〜１００μｍであ
るのが好ましく、より好ましくは５〜５０μｍ、特に好
ましくは５〜３０μｍである。

【００３０】つぎに、本発明の熱融着性ポリイミド樹脂
フィルムを用いた本発明の半導体装置について説明す
る。

【００３１】図１（イ）〜（ニ）に本発明の半導体装置
の一例を示す。同図（イ）〜（ハ）は、半導体装置の構
成を示す断面図であり、同図（ニ）は、その一部切り欠
き図であり、同一部分には同一符号を付している。図示
のように、この半導体装置は、ＣＳＰタイプのものであ
り、補助配線板片２の板面に、半導体チップ１が、その
電極１１側（回路形成面側）を上記補助配線板２面に対
面させた状態で搭載されている。上記補助配線板片２
は、絶縁層２４，２５を積層したものであり、この絶縁
層２４，２５には、ポリイミドフィルムを使用すること
が、耐熱性の観点から好ましい。そして、上記半導体チ
ップ１の電極１１が、補助配線板片２の内側電極２１に
接合されている。この内側電極２１は、絶縁層２４の所
定位置に穿孔された孔２１２に金属２１３が充填され、
この充填金属の一端は、半導体チップ１搭載面からバン
プ状に突出（同図において上方）して金属バンプ２１１
に形成されたものである。そして、上記充填された金属
２１３の他端は、補助配線板片２の内部に配設された引
き回し導体２３の一端と接続している。また、この引回
し導体２３の他端は、外側電極２２と接続されている。
この外側電極２２は、上記内側電極２１と同様に、絶縁
層２５の所定の位置に穿孔された孔２２１に金属２２２
が充填されており、この充填金属２２２の一端が、上記
引回し導体２３の一端と接続し、充填金属２２２の他端
は、半導体チップ１搭載側と反対側の面からバンプ状に
突出（同図において下方）して金属バンプ２２３が形成
されたものである。このように、補助配線板片２の内側
電極２１、引回し導体２３、外側電極２２を通じて、半
導体チップ１の外部に対する電気的な接続がとれるので
ある。また、この半導体装置の特徴としては、引回し導
体２３を任意に形成することができることから、内側電
極２１と外側電極２２の形成位置を自由に選択できる点
があげられる。これにより、半導体チップ１の種類にか
かわらず、半導体装置を標準化することが可能となり、
被実装回路基板への適用が広範囲なものとなる。図１
（ロ）には、上記同図（イ）に示された半導体装置とは
異なった電極位置を有する半導体装置の一例を示す。同
図において、図１（イ）と同一部分には同一符号を付し
ている。

【００３２】また、この半導体装置では、半導体チップ
１の回路形成面（電極１１側の面）を除く全面が、樹脂
４により封止されている。この樹脂４としては、通常の
パッケージに使用されるエポキシ樹脂等が使用される
が、上述の熱融着性ポリイミド樹脂を用いてもよい。そ
して、この半導体装置において注目すべき点は、半導体
チップ１と補助配線板片２との間隙が熱融着性ポリイミ
ド樹脂層３により封止されている点である。この熱融着
性ポリイミド樹脂層３は、半導体チップ１および補助配
線板片２に対し強固に接着しているため、回路基板への
半田実装時のような熱処理の際、半導体チップ１と熱融
着性ポリイミド樹脂層３との間等の空隙の発生が防止さ
れるようになる。上記熱融着性ポリイミド樹脂層３の形
成材料としては、前述した本発明の熱融着性ポリイミド
樹脂フィルムが用いられる。

【００３３】そして、本発明の半導体装置では、上記熱
融着性ポリイミド樹脂フィルムから形成された熱融着性
ポリイミド樹脂層３と補助配線板片２との間に、プライ
マー層を形成することが好ましい。すなわち、上記半導
体装置において、図１（イ）のＸ部分の拡大断面図であ
る同図（ハ）に示すように、熱融着性ポリイミド樹脂層
３は、熱融着性ポリイミド樹脂層３ａとプライマー層３
ｂとが積層した二層構造をとり、このプライマー層３ｂ
が、絶縁層２４と接触している。このようにすると、熱
融着性ポリイミド樹脂層３（３ａ，３ｂ）と補助配線板
片２（２４，２５）との接着性が向上し、半導体装置の
信頼性が向上するようになる。

【００３４】また、補助配線板片２の板面の面積は、半
導体チップ１の底面積（回路形成面の面積、通常３ｍｍ
〜２０ｍｍ角）に等しいか、これの２００％以下である
ことが好ましく、特に好ましくは１３０％以下である。
これは、補助配線板片２が、半導体チップ１に比べて大
きいと、パッケージ密度が低下し、ＣＳＰタイプの半導
体装置の利点が生かされないからである。

【００３５】上記外部電極２２の相互間隔は、被実装回
路基板への半田付けする際のブリッジを防止するため
に、可能な限り広くとることが好ましい。また、この外
部電極２２相互の間隔は、通常、等間隔とされる。

【００３６】つぎに、図２に、補助配線板片を３層構造
とした例を示す。同図において、１１０は、被実装回路
基板（図示せず）の電極を示し、これ以外は、図１と同
一部分には同一符号を付している。図示のように、上記
補助配線板片は、絶縁層ａが３つ積層されており、これ
らの界面部分に引回し導体２３が配設されている。この
ように、補助配線板片を多層構造とすることにより、引
回し導体２３の埋設部分を多くとることが可能となり、
高集積回路を有する多電極半導体チップに適切に対応す
ることが可能である。したがって、補助配線板片は、２
層や３層構造に限定されず、搭載する半導体チップ１の
種類により、層の数は適宜決定される。

【００３７】そして、本発明の半導体装置において、補
助配線板片２と封止樹脂（熱融着性ポリイミド樹脂層
３）との界面接着力を高めるために、上記補助配線板片
２の半導体チップ１搭載側の面の少なくとも上記熱融着
性ポリイミド樹脂層３と接触する部分を、所定の表面張
力の状態や所定の凹凸面にすることが好ましい。具体的
には、上記表面張力は、通常３５ｍＪ／ｍ²以上、好ま
しくは４０ｍＪ／ｍ²以上である。また、上記凹凸面
は、通常、０．００５〜０．５μｍ径の凹凸面であり、
好ましくは、０．０１〜０．２μｍ径の凹凸面である。
このような所定の条件にすることにより、上記界面の接
着力を９０°剥離強度（室温，乾燥状態）で、３００ｇ
／ｃｍ以上、好ましくは、５００ｇ／ｃｍ以上、特に好
ましくは１０００ｇ／ｃｍ以上にすることができ、この
結果、導通不良の発生をさらに効果的に防止することが
可能となる。このような、所定の条件に補助配線板片２
を加工する方法としては、酸，アルカリ液処理、カップ
リング剤処理、グラフト処理等の化学的方法や、コロナ
放電処理、高周波プラズマ処理、イオンエッチング処理
等の物理的方法があげられる。

【００３８】つぎに、このような半導体装置は、本発明
の半導体装置の製法により作製することができる。本発
明の半導体装置の製法は、第１の製法および第２の製法
の２種類がある。以下、図３に基づき第１の製法の例を
示す。

【００３９】図３の（イ）〜（ヌ）に半導体装置製造の
手順を示す。

【００４０】まず、同図（イ）に示すように、絶縁支持
フィルム（絶縁層）２４の片面に引回し導体２３を印刷
形成する。この印刷形成には、金属箔積層合成樹脂フィ
ルムの金属箔を所定の引回しパターンに化学エッチング
する方法を使用することが好ましい。この金属箔積層合
成樹脂フィルムとしては、合成樹脂フィルムに銅箔を融
着あるいはワニス溶液を塗工することにより得た二層基
材、銅箔を熱可塑性または熱硬化性接着剤で合成樹脂フ
ィルムに接着した三層基材等があげられる。また、合成
樹脂フィルムは、ワイヤーバンプ法で金属バンプを形成
する場合の耐熱性、メッキ法により金属バンプを形成す
る場合の耐薬品性を充足するものであれば、特に制限す
るものではない。例えば、合成樹脂フィルムとして、ポ
リイミドフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィル
ム、ポリエーテルイミドフィルム、ポリエーテルサルホ
ンフィルム、ポリフェニレンサルファイドフィルム、ポ
リエーテルエーテルケトンフィルム、ポリテトラフルオ
ロエチレン（テフロン）フィルム等があげられる。この
なかで、先に述べたように、耐熱性が良好なポリイミド
フィルムが好ましい。なお、この合成樹脂フィルムの厚
みは、通常、１０〜１５０μｍであり、好ましくは、１
２．５〜５０μｍである。

【００４１】そして、絶縁支持フィルム２４の片面に引
回し導体２３を形成した後、同図（ロ）に示すように、
上記絶縁支持フィルム２４の所定の位置に孔２１２を穿
設する。この穿設は、一般に、ドリル加工、レーザーエ
ッチング加工等が適用される。特に、絶縁支持フィルム
２４が、ポリイミドフィルムの場合は、アルカリエッチ
ング等の湿式穿孔法を適用することが可能である。また
二層基材のポリイミドフィルムの場合では、感光性ポリ
イミドを使用し、露光により穿孔することも可能であ
る。

【００４２】この孔２１２の穿孔後、同図（ハ）に示す
ように、孔２１２内において、絶縁支持フィルム２４を
メッキマスクとし、かつ引回し導体２３を析出原点とし
て、メッキ処理を行い、金属２１３を充填する。この金
属としては、例えば、金、銀、ニッケル、銅、パラジウ
ム等があげられる。

【００４３】そして、金属２１３の充填後、同図（ニ）
に示すように、充填金属２１３の露出端面（図において
上方の端面）の上に、金属バンプ２１１を形成する。こ
の金属バンプ２１１の形成には、ワイヤーボンダーを用
い、金線、銅線、半田線等の先端を溶融して球状にし、
この球状先端部を、上記金属２１３の露出端面に融着さ
せる方法があげられる。金線を使用する場合、銅製の引
回し導体２３と金との接触を防止するために、充填金属
２１３をニッケルとすることが好ましい。また、このワ
イヤーボンダーを用いる方法の他に、充填金属の端面上
に湿式メッキ法で金属を盛り上げて金属バンプ２１１を
形成することも可能である。上記ワイヤーボンダーを用
いて金属バンプ２１１を形成すると、孔２１２周辺が溶
融金属に対する濡れ性の低い合成樹脂面であることか
ら、溶融金属の孔２１２周辺への付着が防止され、充填
金属２１３の端面上に接触角の大きい球状の金属バンプ
２１１を整然と形成することが可能となる。また、メッ
キ法によっても、電解メッキ、無電解メッキの種類を問
わず、金属バンプ２１１を整然と形成することが可能で
ある。この金属バンプ２１１の形成により、内側電極２
１の形成が終了する。なお、この金属バンプ２１１の高
さは、通常、５〜１５０μｍであり、好ましくは１０〜
１００μｍである。

【００４４】この内側電極２１の形成後、同図（ホ）に
示すように、絶縁支持フィルム２４の引回し導体２３の
印刷形成面に樹脂をカバーコートしてカバーコート絶縁
層２５を形成し、ついで、同図（へ）に示すように、こ
のカバーコート絶縁層２５の所定位置に外側電極２２用
の孔２２１を穿設し、同図（ト）に示すように、この孔
２２１に金属（半田）２２２を充填する。これら一連の
工程は、上記内側電極２１の形成と同様にして行うこと
ができる。このようにして、補助配線板片２を作製する
ことができる。上記カバーコート絶縁層２５の形成材料
としては、上記絶縁層２４と同様のものが使用でき、耐
熱性の観点から、ポリイミドフィルムが好ましく、特に
好ましくは、熱閉環性ポリイミドフィルムあるいは感光
閉環性ポリイミドフィルムである。

【００４５】そして、同図（チ）に示すように、補助配
線板片２の内側電極２１側に、本発明の熱融着性ポリイ
ミド樹脂フィルム３Ａを介し、半導体チップ１を、その
電極側の面を上記補助配線板片２に対面させた状態で搭
載する。そして、加熱しながら補助配線板片２と半導体
チップ１とを相互に圧接し、上記熱融着性ポリイミド樹
脂フィルム３Ａを溶融して、上記両者１，２に融着さ
せ、その後、冷却等により固化する。すると、同図
（リ）に示すように、熱融着性ポリイミド樹脂層３が形
成され、半導体チップ１と補助配線板片２との間隙が封
止される。なお、この熱融着性ポリイミド樹脂層３の形
成時に、上記熱融着性ポリイミド樹脂フィルム３Ａが溶
融するため、内側電極２１と、半導体チップ１の電極１
１とが直接接触するようになる。そして、ホットバーや
パルスヒート等の一括圧着接続またはシングルポイント
ボンダーによる個別熱圧着接続で上記内側電極２１の金
属バンプ２１１と半導体チップ１の電極１１を金属間接
合し、半導体チップ１と補助配線板片２との電気的接続
を行う。なお、上記圧着接続において、シングルポイン
トボンダーによる個別熱圧着接続を行う場合、超音波接
合を併用して熱圧着温度を低くすることが好ましい。ま
た、内側電極２１の金属バンプ２１１として半田バンプ
を使用し、この金属バンプ２１１と半導体チップ１の電
極１１との接合をリフロー法により行うことも可能であ
る。この場合、半導体チップ１の電極１１と補助配線板
片２の内側電極２１との位置あわせにおいて多少のずれ
が生じても、溶融半田の表面張力により、自ずと修正さ
れるようになる。このため、後述するアライメントのた
めの措置が不要となる。そして、この電気的接続は、上
記熱融着性ポリイミド樹脂層３の形成時に同時に行って
もよい。

【００４６】なお、補助配線板片２と熱融着性ポリイミ
ド樹脂層３との間にプライマー層３ｂを形成する場合
〔図１（ハ）参照〕は、上記熱融着性ポリイミド樹脂フ
ィルム３Ａの代わりに、プライマー層３ｂが形成された
二層構造の熱融着性ポリイミド樹脂フィルム（図示せ
ず）を用いればよい。すなわち、図３（チ）の工程にお
いて、この二層構造の熱融着性ポリイミド樹脂フィルム
（図示せず）を、上記プライマー層３ｂが上記補助配線
板片２の半導体チップ１搭載面と対面する状態で、上記
補助配線板片２と半導体チップ１との間に介在させ、上
記半導体チップ１を搭載するのである。そして、上記と
同様にして所定の工程を経ることにより、半導体チップ
１と補助配線板片２との間隙に、プライマー層３ｂを備
えた熱融着性ポリイミド樹脂層３が形成されるのである
〔図１（ハ）参照〕。

【００４７】また、同図（リ）に示す工程において、半
導体チップ１の電極１１と補助配線板片２の内側電極２
１の金属バンプ２１１とをアライメントさせる方法とし
ては、図４に示すように、半導体チップ１にダミー電極
１１ａを設け、これにアライメント用のバンプ２１１ａ
を取り付け、補助配線板片２にアライメント用孔２１２
ａを穿孔し、この孔２１２ａとアライメント用バンプ２
１１ａとを接合させる方法があげられる。この場合、熱
融着性ポリイミド樹脂フィルム３Ｂには、アライメント
用バンプ２１１ａに対応する位置を穿孔する必要があ
る。そして、アライメント用バンプ２１１ａの高さは、
内側電極２１の金属バンプ２１１よりもやや高くし、例
えば、金属バンプ２１１の高さが２０μｍの場合、アラ
イメント用バンプ２１１ａの高さは５０μｍに設定され
る。アライメント用バンプ２１１ａの材質については、
このバンプ２１１ａが半導体チップ１の電極１１と補助
配線板片２の金属バンプ２１１と接合時に加圧される場
合は、その接合温度で軟化するものが使用され、加圧さ
れない場合は、特に限定するものではない。アライメン
ト用孔２１２ａの孔径は、半導体チップ１の電極１１と
補助配線板片２の金属バンプ２１１との位置ずれを１０
％以下に抑えるように設定することが好ましい。

【００４８】上記熱融着性ポリイミド樹脂フィルム３
Ａ，３Ｂとしては、先に述べた本発明の熱融着性ポリイ
ミド樹脂フィルムが用いられる。

【００４９】また、上記プライマー層３ｂは、下記の一
般式（３）または一般式（４）で表されるポリイミド樹
脂を用いて形成することが好ましい。なかでも、下記の
一般式（３）で表されるポリイミド樹脂を用いて形成す
ることが特に好ましい。

【００５０】

【化５】

【００５１】

【化６】

【００５２】これらのポリイミド樹脂は、例えば、その
前駆体であるシリコーン変性ポリアミド酸あるいは未変
性ポリアミド酸を、加熱等によりイミド転化することに
より作製することができる。そして、上記シリコーン変
性ポリアミド酸あるいは未変性ポリアミド酸は、下記に
示す酸無水物、ケイ素含有ジアミン、ケイ素不含ジアミ
ンを、常法により、反応させて調製されるものである。

【００５３】上記酸無水物としては、例えば、３，
３′，４，４′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水
物、ピロメリット酸二無水物、２，２−ビス（３，４−
ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、２，２−ビ
ス（３，４−ジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロプ
ロパン二無水物、２，２−ビス（２，３−ジカルボキシ
フェニル）プロパン二無水物、ビス（３，４−ジカルボ
キシフェニル）スルホン二無水物、ビス（３，４−ジカ
ルボキシフェニル）エーテル二無水物、１，１′−ビス
（２，３−ジカルボキシフェニル）エタン二無水物、
２，３，６，７−ナフタレンテトラカルボン酸二無水
物、１，２，５，６−ナフタレンテトラカルボン酸二無
水物、１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸二
無水物、３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸
二無水物、２，３，６，８−アントラセンテトラカルボ
ン酸二無水物、１，２，７，８−フェナントレンテトラ
カルボン酸二無水物をあげることができる。

【００５４】上記ケイ素含有ジアミンとしては、例え
ば、前記一般式（２）で表されるジアミノシロキサンを
あげることができる。具体的には、ビス（３−アミノプ
ロピル）テトラメチルジシロキサン、ビス（３−アミノ
ブチル）テトラメチルジシロキサン、α，ω−ビス（３
−アミノプロピル）ポリジメチルシロキサン、およびジ
メチルシロキサンの両末端に１級アミンを有するものを
あげることができる。

【００５５】上記ケイ素不含ジアミンとしては、例え
ば、２，２−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェ
ニル〕プロパン、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）
フェニル〕エーテル、ビス〔４−（３−アミノフェノキ
シ）フェニル〕エーテル、２，２−ビス〔４−（４−ア
ミノフェノキシ）フェニル〕ヘキサフルオロプロパン、
ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕スルホ
ン、ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕ス
ルホン、４，４′−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフ
ェニル、４，４′−ビス（３−アミノフェノキシ）ビフ
ェニル、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼ
ン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、
４，４′−ジアミノフェニルエーテル、３，４′−ジア
ミノジフェニルエーテル、４，４′−ジアミノジフェニ
ルスルホン、３，３′−ジアミノジフェニルスルホン、
４，４′−ジアミノジフェニルスルフィド、３，３′−
ジアミノジフェニルスルフィド、４，４′−ジアミノベ
ンツアニリド、ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレ
ンジアミンがあげられる。このなかで、２，２−ビス
〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕プロパン、
ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕エーテ
ル、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕プ
ロパン、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニ
ル〕エーテル、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フ
ェニル〕スルホン、１，４−ビス（４−アミノフェノキ
シ）ベンゼンを使用することが好ましい。

【００５６】そして、これら三成分の好適組合わせとし
ては、以下のとおりである。（ホ）３，３′，４，４′−ビフェニルテトラカルボン
酸二無水物と、ビス（３−アミノプロピル）テトラメチ
ルジシロキサンと、４，４′−ビス（４−アミノフェノ
キシ）ビフェニルとの組合わせ。

【００５７】つぎに、補助配線板片２に半導体チップ１
を搭載し、両者の間隙を熱融着性ポリイミド樹脂層３の
形成により封止した後、図３（ヌ）に示すように、必要
に応じ、半導体チップ１の回路形成面（電極１１側の
面）を除く全面を樹脂４で封止してもよい。この樹脂封
止には、常法であるトランスファーモールド法、ポッテ
ィング法、キャスティング法、シードラミネーション法
等を適用することができる。なお、この回路形成面（電
極側の面）を除く半導体チップ１の樹脂封止は、実装
性、信頼性等に特に不都合がなければ、行う必要はな
い。また、このように、半導体チップ１と補助配線板片
２との間隙の封止のみの半導体装置では、後述するよう
に、放熱性が向上するという利点もある。

【００５８】そして、上記樹脂封止の後、内側電極２１
の金属バンプ２１１と同様にして、外側電極２２の半田
バンプ（図示せず）を形成することにより、半導体装置
の製造が終了する。

【００５９】この半導体装置の回路基板への実装は、例
えば、リフロー法により行うことができ、この場合、外
側電極２２が半田バンプ（図示せず）で構成されている
ことから、半導体装置の外側電極２２と被実装回路基板
との導体端子との位置あわせに多少のずれがあっても、
溶融した半田の表面張力により、自ずと位置の修正がな
される。

【００６０】なお、上記半導体装置の製法において、上
記製造手順は限定されるものではない。例えば、カバー
コート絶縁層２５の形成後、外側電極２２の形成前に、
半導体チップ１を接合し、半導体チップ１と補助配線板
片２との間を樹脂封止し、しかるのち、カバーコート絶
縁層２５に外側電極２２を形成してもよい。

【００６１】また、帯状の合成樹脂フィルム２４に引回
し導体２３を長手方向に多数形成し、この合成樹脂フィ
ルム２４を走行させながら、フィルム・キャリア方式で
上記工程を順次行うという、連続方式を採用することも
可能である。

【００６２】つぎに、本発明において、半導体装置の樹
脂封止の形態としては、図１に示すものに限定されず、
例えば、図５（イ）〜（ホ）に示す形態があげられる。
なお、図５では、図１と同一部分には同一符号を付して
いる。

【００６３】まず、図５（イ）に示す半導体装置では、
半導体チップ１と補助配線板片２との間隙が熱融着性ポ
リイミド樹脂層３で封止され、半導体チップ１の横エッ
ジ部や回路形成面と反対側の面（同図において上方の
面）がシリコーン系樹脂４で封止されている。また、同
図（ロ）に示す半導体装置では、半導体チップ１と、補
助配線板片２との間隙が熱融着性ポリイミド樹脂層３で
封止され、半導体チップ１の横エッジ部や回路形成面と
反対側の面が接着シート３３（例えば、エポキシ−ゴム
系樹脂を接着剤として使用した接着シートや、熱融着性
ポリイミド樹脂フィルム等）の貼着により封止されてい
る。そして、同図（ハ）に示す半導体装置は、上記同図
（ロ）に示す半導体装置において、半導体チップ１の回
路形成面と反対側の面が一部露出したものである。この
ように半導体チップ１の回路形成面と反対側の面を露出
させることにより、放熱性が向上するようになる。そし
て、同図（ニ）および同図（ホ）に示す半導体装置で
は、補強枠３４（合成樹脂製あるいは金属製）を固着し
たものである。

【００６４】そして、その他の樹脂封止形態をとる半導
体装置としては、図６（イ）〜（ニ）に示す半導体装置
があげられる。これらの半導体装置は、半導体チップ１
の放熱性を向上させるために、半導体チップ１の回路形
成面と反対側の面を露出させたり、放熱フィンを使用し
たりしたものである。なお、同図において、図１と同一
部分には同一符号を付している。

【００６５】まず、同図（イ）に示す半導体装置では、
半導体チップ１の回路形成面と反対側の面を完全に露出
させており、同図（ロ）に示す半導体装置では、半導体
チップ１の回路形成面と反対側の面に、熱伝導性接着剤
３６により放熱フィン３５が取り付けられている。ま
た、同図（ハ）に示す半導体装置では、半導体チップ１
の回路形成面と反対側の面に封止樹脂３６ａによりヒー
トスプレッダ３５ａが取り付けられている。そして、同
図（ニ）に示す半導体装置では、半導体チップ１の電極
１１には接触しない内側金属充填孔３７１と、この充填
金属３７１に熱的に接続された内部導体３７２（引き回
し導体とは異なる）と、この内部導体３７２に熱的に接
続された外側金属充填孔３７３ならびに金属バンプ３７
４を設け、これらが形成する熱伝達経路を通じて半導体
チップ１の発生熱を放熱するようにしている。また、同
図（ニ）において、図中の点線で示すように、引回し導
体２３と所定の絶縁ギャップを隔てて導体（銅箔）２３
ａをできるだけ多く残存させて、この残存導体２３ａを
ヒートスプレッダとして使用することや、放熱ダミーを
設けること等が、半導体チップ１の放熱手段として有効
である。

【００６６】つぎに、本発明の半導体装置の製法の第２
の製法について説明する。

【００６７】この製法は、補助配線板片として、その半
導体チップ搭載面に熱融着ポリイミド樹脂層が形成され
たものを使用する方法である。この補助配線板片の一例
を、図１１に示す。図示のように、この補助配線板片
は、絶縁層２４の上に、熱融着性ポリイミド樹脂層３が
形成されている。同図において、図３と同一部分には同
一符号を付している。この補助配線板片は、例えば、図
３の（イ）〜（ト）に示す工程を経て補助配線板片を作
製し、この板面上（絶縁層２４の上）に熱融着性ポリイ
ミド樹脂層３を形成することにより得ることができる。
上記熱融着性ポリイミド樹脂層３は、例えば、補助配線
板片を作製し〔図３（イ）〜（ト）参照〕、この板面の
上に、本発明の熱融着性ポリイミド樹脂フィルムをラミ
ネートすることにより形成することができる。

【００６８】また、プライマー層を形成する場合は、例
えば、上記一般式（３）または一般式（４）で表される
ポリイミド樹脂を溶媒に溶解して、ワニスを調製し、こ
れを、補助配線板片〔図３（ト）参照〕の板面に塗工し
て乾燥させてプライマー層を形成した後、上記方法によ
り熱融着性ポリイミド樹脂層を形成することにより、目
的を達成することができる。また、塗工の他に、プライ
マー層形成用のポリイミド樹脂フィルムを補助配線板片
〔図３（ト）参照〕の板面にラミネートしてプライマー
層を形成した後、熱融着性ポリイミド樹脂層を形成する
方法があげられる。

【００６９】そして、この補助配線板片（図１１参照）
の上記熱融着性ポリイミド樹脂層３の上に、半導体チッ
プ１を搭載し、この後は、前述の第１の製法と同様の工
程を経ることにより、半導体装置を作製することができ
る。したがって、第２の製法は、熱融着性ポリイミド樹
脂層３の形成方法が、一部異なるだけで、その他の工程
では、手順や条件も同様であり、熱融着ポリイミド樹脂
層３等の形成材料も同様である。

【００７０】このように、この第２の製法では、半導体
チップ搭載面に熱融着性ポリイミド樹脂層３が形成され
た補助配線板片を用いることが特徴であり、これを用い
ることにより、半導体装置の連続生産が可能になる等の
効果を得ることができる。

【００７１】そして、この半導体チップ搭載面に熱融着
性ポリイミド樹脂層３が形成された補助配線板片として
は、本発明者らが開発した、半導体装置用テープキャリ
アをあげることができる。

【００７２】この半導体装置用テープキャリアは、内側
電極が熱融着性ポリイミド樹脂フィルムに被覆されてい
るもの（Ａタイプ）と、上記内側電極が被覆されず露出
しているもの（Ｂタイプ）に大別することができる。そ
して、これらの半導体装置用テープキャリアの共通する
特徴として、前記一般式（１）で表される熱融着性ポリ
イミド樹脂を用いて形成された熱融着性ポリイミド樹脂
フィルムを備えていることである。先に述べたように、
前記一般式（１）で表される熱融着性ポリイミド樹脂
は、半導体チップや補助配線板片（高分子フィルム）の
双方に対する接着力が極めて高く、また熱融着性や耐薬
品性にも優れるものである。なお、この熱融着性ポリイ
ミド樹脂フィルムの厚みは、通常、５〜８０μｍ、好ま
しくは１０〜４０μｍである。

【００７３】まず、上記Ａタイプの半導体装置用テープ
キャリアについて説明する。

【００７４】図７に、上記Ａタイプの半導体装置用テー
プキャリアの一例を示す。図示のように、この半導体装
置用テープキャリアは、熱融着性ポリイミド樹脂フィル
ム３Ｃを除き、前述の補助配線板片２（図３参照）と同
様の構成をとるものである。すなわち、絶縁層２４，２
５が積層されて２層構造の高分子フィルムが形成され、
上記絶縁層２４，２５の界面部の所定の位置に引回し導
体２３が配設されている。なお、上記絶縁層２４，２５
としては、ポリイミドフィルムを使用することが、耐熱
性の観点から好ましい。そして、この引回し導体２３の
一端は、内側電極２１と接続されており、また上記引回
し導体２３の他端は外側電極２２と接続されている。そ
して、絶縁層２４，２５から構成される高分子フィルム
の半導体チップ搭載側の面（表面）は、特定の熱融着性
ポリイミド樹脂フィルム３Ｃにより被覆されている。こ
の熱融着性ポリイミド樹脂フィルム３Ｃは、前記一般式
（１）で表される熱融着性ポリイミド樹脂から形成され
たものである。そして、この熱融着性ポリイミド樹脂フ
ィルム３Ｃは、内側電極２１も被覆している。

【００７５】このような、Ａタイプの半導体装置用テー
プキャリアは、高分子フィルムの内部に引回し導体２３
を配設し、さらに内側電極２１（金属バンプ）を形成
し、この高分子フィルム表面を、上記熱融着性ポリイミ
ド樹脂フィルム３Ｃで被覆することにより作製すること
ができる。

【００７６】すなわち、図９（イ）〜同図（ト）に示す
ようにして、内側電極２１、外側電極２２、引回し導体
２３を備えた高分子フィルムを作製する。この高分子フ
ィルムの作製は、前述した補助配線板片２の作製方法と
同様にして行うことができる。したがって、形成条件や
用いる材料等は、同様であり、また、同図において、図
３と同一部分には同一符号を付している。そして、同図
（チ）に示すように、上記熱融着性ポリイミド樹脂フィ
ルム３Ｃを、高分子フィルムの表面に被覆する。この被
覆の方法は、例えば、熱ラミネート法により行われる。
また、この他に、上記熱融着性ポリイミドを溶媒に溶解
し、この溶液を上記高分子フィルムの表面に塗工後、乾
燥して熱融着性ポリイミド樹脂フィルム３Ｃを形成する
ことも可能である。このようにして、図７に示すＡタイ
プの半導体装置用テープキャリアを作製することができ
る。

【００７７】すなわち、この方法によれば、内側電極２
１（金属バンプ）の形成後に、高分子フィルム表面を熱
融着性ポリイミド樹脂フィルム３Ｃで被覆しているた
め、上記内側電極２１も、同フィルム３Ｃにより被覆さ
れるのである。

【００７８】つぎに、上記Ｂタイプの半導体装置用テー
プキャリアの一例を図８に示す。同図（イ）に示す半導
体装置用テープキャリアは、内側電極２１を露出させた
以外は、上記図７に示したＡタイプの半導体装置用テー
プキャリアと同様の構成のものである。また、上記Ａタ
イプと同様に、絶縁層２４，２５は、耐熱性の観点か
ら、ポリイミドフィルムを用いることが好ましい。

【００７９】このＢタイプの半導体装置用テープキャリ
アは、例えば、以下のようにして作製することができ
る。すなわち、先ず、内部に引回し導体２３が配設され
た高分子フィルムを準備し、この表面に、上記ラミネー
ト法や塗工により、熱融着性ポリイミド樹脂フィルム３
Ｄを形成する。その後、この熱融着性ポリイミド樹脂フ
ィルム３Ｄを含めた高分子フィルムに対し、孔の穿孔、
金属充填、金属バンプ形成等の工程（図３参照）により
内側電極２１を形成する。このようにして、内側電極２
１が熱融着性ポリイミド樹脂フィルム３Ｄから突出する
Ｂタイプの半導体装置用テープキャリアを作製すること
ができる。

【００８０】また、この他の製法として、上記Ａタイプ
の半導体装置用テープキャリアを作製したのち、上記熱
融着性ポリイミド樹脂フィルム３Ｄの内側電極２１に対
応する部分を加熱等により部分的に溶融除去して上記内
側電極２１を露出させる方法があげられる。

【００８１】また、図８（ロ）に示す半導体装置用テー
プキャリアは、高分子フィルムが絶縁層２５のみからな
る単層構造のものである。なお、同図（ロ）において、
外部電極は省略しており、また、同図（イ）と同一部分
には同一符号を付している。また、上記絶縁層２５は、
耐熱性の観点から、ポリイミドフィルムを使用すること
が好ましい。

【００８２】そして、ＡタイプおよびＢタイプの半導体
装置用テープキャリアにおいて、高分子フィルム（２
４、２５）と熱融着性ポリイミド樹脂フィルム（３Ｃ、
３Ｄ）との間に、プライマー層が介在していることが好
ましい。このプライマー層の形成方法は、前述した方法
と同様である。すなわち、上記熱融着性ポリイミド樹脂
フィルム（３Ｃ、３Ｄ）を形成する前に、前述の塗工法
あるいはラミネート法によりプライマー層を形成するの
である。また、内側電極２１（金属バンプ）の形成後
に、プライマー層および熱融着性ポリイミド樹脂フィル
ム３Ｃを形成すれば、Ａタイプの半導体装置用テープキ
ャリアが得られ、プライマー層および熱融着性ポリイミ
ド樹脂フィルム３Ｄの形成後に、内側電極２１（金属バ
ンプ）を形成すれば、Ｂタイプの半導体装置用テープキ
ャリアが得られる。

【００８３】このように、本発明の半導体装置用テープ
キャリアは、内側電極２１が被覆されているもの（Ａタ
イプ）と内側電極２１が露出しているもの（Ｂタイプ）
がある。これらのなかで、どちらを選択するかは、これ
に搭載する半導体チップ１の種類や、熱圧着処理等の条
件等により適宜決定されるものである。なお、Ａタイプ
の半導体装置用テープキャリアは、内側電極２１が上記
熱融着性ポリイミド樹脂フィルム３Ｃにより保護される
ことから、保管管理性に優れる等の利点がある。一方、
Ｂタイプの半導体装置用テープキャリアは、予め、内側
電極２１が露出した状態となっているため、半導体装置
の製造において、半導体チップ１を搭載した後の、半導
体チップ１と半導体装置用テープキャリアとの加熱圧接
工程の条件を穏やかにすることができる等の利点があ
る。

【００８４】そして、これらの半導体装置用テープキャ
リアを用いての、半導体装置の製造は、前述した製法と
基本的に同様である。すなわち、このテープキャリアの
熱融着性ポリイミド樹脂フィルム（３Ｃ、３Ｄ）の上に
半導体チップ１を搭載し、加熱しながら上記テープキャ
リアと半導体チップ１とを相互に圧接し、上記熱融着性
ポリイミド樹脂フィルム（３Ｃ、３Ｄ）を溶融してこれ
を上記両者に融着させる。そして、これを冷却等により
固化して熱融着性ポリイミド樹脂層３を形成し、半導体
チップ１とテープキャリアとの間隙を封止する。そし
て、前述の所定の工程を経ることにより、半導体チップ
１の電極１１とテープキャリアの内側電極２１を接合
し、また、外側電極２２の半田バンプを形成し、さら
に、必要に応じて半導体チップ１を樹脂封止して、半導
体装置を作製することができる。なお、上記半導体チッ
プ１搭載時のアライメント等の手段や条件も、前述と同
様である。

【００８５】また、半導体装置用テープキャリアを用い
る利点として、半導体装置の連続生産を容易に実施する
ことができることがあげられる。すなわち、半導体チッ
プ１毎に、内側電極２１、外側電極２２、引き回し導体
２３および熱融着性ポリイミド樹脂フィルム（３Ｃ、３
Ｄ）が形成された、帯状の半導体装置用テープキャリア
を準備し、これを長手方向に走行させて、フィルム・キ
ャリア方式で半導体チップ１の搭載作業等を順次連続し
て行うことにより、半導体装置の連続生産が可能とな
る。

【００８６】本発明の半導体装置用テープキャリアにお
いて、表面の面積は、半導体チップ１の底面積（回路形
成面の面積、通常３ｍｍ〜２０ｍｍ角）に等しいか、こ
れの２００％以下であることが好ましく、特に好ましく
は１３０％以下である。この理由は、前述の理由と同様
である。

【００８７】本発明の半導体装置用テープキャリアにお
いて、上記外側電極２２の相互間隔は、被実装回路基板
への半田付けする際のブリッジを防止するために、可能
な限り広くとることが好ましい。また、この外側電極２
２相互の間隔は、通常、等間隔とされる。

【００８８】そして、本発明の半導体装置用テープキャ
リアにおいて、上記外側電極２２の露呈表面を除く高分
子フィルムの裏面上に絶縁層が形成されていることが好
ましく、特に好ましくは、上記絶縁層が、ポリイミドか
ら形成された絶縁層であることである。これは、補助配
線板片の引回し導体２３の腐食を防ぎ、かつ他回路との
電気的接触不良（短絡）を防止するためである。

【００８９】つぎに、実施例について、比較例と併せて
説明する。

【００９０】まず、実施例および比較例に先立ち、下記
の式（１ａ）〜（１ｄ）で表されるシリコーン変性ポリ
イミド樹脂を準備した。そして、これらのポリイミド樹
脂を用いて、前述の方法に従い、熱融着性ポリイミド樹
脂フィルムを製造した。

【００９１】

【化７】

【００９２】

【化８】

【００９３】

【化９】

【００９４】

【化１０】

【００９５】

【実施例Ａ（１〜１５）】下記の表１〜表３に示す支持
フィルムおよび熱融着性ポリイミド樹脂フィルムを用
い、前述したように上記熱融着性ポリイミド樹脂フィル
ムを介して補助配線板片の板面に半導体チップを搭載す
る方法（第１の製法）により半導体装置を作製した。す
なわち、半導体チップの底面と同面積の支持フィルム
（厚み５０μｍ）に、金バンプの高さが５０μｍの内側
電極を形成し、補助配線板片を形成した。そして、この
補助配線板片の板面（内側電極側の面）に熱融着性ポリ
イミド樹脂フィルム（厚み２５μｍ）を配置し、このフ
ィルム上に信頼性評価用半導体チップ（１５．０ｍｍ×
１５．０ｍｍ×厚み０．３７５ｍｍ）を搭載し、３５０
℃の条件で、上記補助配線板片と半導体チップとを相互
に圧接して熱融着性ポリイミド樹脂層を形成し、その
後、前述の方法により、電極相互の接合、半導体チップ
の樹脂封止を行い、ＣＳＰタイプの半導体装置を作製し
た。この半導体装置の大きさは、１７．０ｍｍ×１７．
０ｍｍ×厚み０．５５ｍｍである。

【００９６】なお、下記表１〜表３において、ＰＩはポ
リイミド、ＰＥＴはポリエチレンテレフタレート、ＰＰ
はポリプロピレンを示す。また、アルカリ処理は、支持
フィルムを０．１ＮＫＯＨ水溶液に５時間浸漬するこ
とにより行い、プラズマ処理は、支持フィルムに対し、
０．１ｔｏｒｒの酸素ガス雰囲気下で、１００ｗ、１
３．５６ＭＨｚ、３０秒間の条件のグロー放電処理によ
り行った。また、表面張力の測定は、接触角法により、
Ｆｏｗｋｅｓの式を用いて測定した。

【００９７】

【表１】

【００９８】

【表２】

【００９９】

【表３】

【０１００】このようにして得られた実施例Ａ（１〜１
５）の半導体装置について、接着力および導通不良率の
測定を行った。これらの結果を、下記の表４および表５
に併せて示す。なお、上記測定は、以下の方法により行
った。

【０１０１】〔接着力〕接着力の測定は、９０度剥離試
験により行った。すなわち、補助配線板片を半導体チッ
プの底面に対して垂直方向に剥離し、その時の剥離強度
を接着力（ｇ／ｃｍ）とした。

【０１０２】〔導通不良率〕１２１℃の飽和水蒸気中に
おいてプレッシャークッカー試験（ＰＣＴ試験）を行
い、ＰＣＴ試験２００時間後において導通性を調べた。
そして、試験に供した半導体装置の個数（ｎ＝１００）
に対する導通不良が発生した半導体個数の割合を、導通
不良率（％）とした。なお、導通不良の発生は、補助配
線板片と半導体チップとの間のバンプ接続不良、半導体
チップ回路の腐食等が原因である。

【０１０３】

【表４】

【０１０４】

【表５】

【０１０５】上記表４および表５から、特定の熱融着性
ポリイミド樹脂フィルムから形成された熱融着性ポリイ
ミド樹脂層を有する実施例Ａの半導体装置は、半導体チ
ップと補助配線板片との接着力が極めて高く、また導通
不良が発生しなかったことがわかる。このことから、上
記熱融着性ポリイミド樹脂層の形成により補助配線板片
と半導体チップとの間隙を封止した半導体装置は、信頼
性に優れているといえる。

【０１０６】

【実施例Ｂ（１〜２０）】実施例Ｂでは、支持フィルム
の表面を所定の凹凸面に形成した実施例である。すなわ
ち、下記の表６〜表９に示す支持フィルムおよび熱融着
性ポリイミド樹脂フィルムを用いた他は、実施例Ａと同
様にして半導体装置を作製した。

【０１０７】なお、下記の表６〜表９において、イオン
エッチングは、支持フィルムに対し、窒素ガス雰囲気
下、３×１０Ｅ−３ｔｏｒｒ、１３．５６ＭＨｚの条件
で高周波数の放電を５分間行い、イオンを発生させて行
った。また、溶剤処理は、支持フィルムを加熱したキシ
レン（８０℃）に３時間浸漬することにより行った。ま
た、紫外線処理は、支持フィルムに対し、１００ｗの紫
外線を照射して行い、アルカリ処理は、支持フィルムを
０．１ＮＫＯＨ水溶液に５時間浸漬することにより行
った。コロナ処理は、１２００ｋＨｚ、３３ｗ、１分間
の低周波コロナ放電照射をすることにより行った。

【０１０８】

【表６】

【０１０９】

【表７】

【０１１０】

【表８】

【０１１１】

【表９】

【０１１２】このようにして得られた実施例Ｂ（１〜２
０）の半導体装置について、前述の方法により、接着力
および導通不良率を測定した。この結果を、下記の表１
０〜表１２に併せて示す。

【０１１３】

【表１０】

【０１１４】

【表１１】

【０１１５】

【表１２】

【０１１６】上記表１０〜表１２から、支持フィルムの
表面を所定の凹凸面に形成した実施例Ｂの半導体装置
は、半導体チップと補助配線板片との接着力が極めて高
くなったことがわかる。また、実施例Ｂの半導体装置で
は、導通不良が発生しなかった。このことから、補助配
線板片の表面を所定の凹凸面に形成することにより、半
導体装置の信頼性をさらに向上させることが可能である
といえる。

【０１１７】

【実施例Ｃ−１】裏面に所定のパターンの銅回路が形成
されたポリイミドフィルム（補助配線板片）の表面に、
上記銅回路と電気的に接続された金バンプ（高さ５０μ
ｍ）を備えた高分子フィルムを準備し、この高分子フィ
ルムの表面に、前記式（１ａ）で表される熱融着性ポリ
イミド樹脂から形成された熱融着性ポリイミド樹脂フィ
ルム（厚み３０μｍ）を熱ラミネートにより貼着して、
半導体装置用テープキャリアを作製した。この半導体装
置用テープキャリアは、内側電極（金バンプ）が熱融着
性ポリイミド樹脂フィルムで被覆されているもの（Ａタ
イプ）である。ついで、この半導体装置用テープキャリ
アに、実施例Ａと同じ信頼性評価用半導体チップを搭載
し、その後、熱圧着（３５０℃）によりバンプ接続を行
うとともに、熱融着性ポリイミド樹脂層の形成を行い、
ＣＳＰタイプの半導体装置を作製した。この半導体装置
の構成図を、図１０（イ）に示す。同図において、１は
半導体チップであり、２ａは高分子フィルムであり、３
Ｅは熱融着性ポリイミド樹脂フィルムであり、４は封止
樹脂である。

【０１１８】

【実施例Ｃ（２〜４）】実施例Ｃ−２は前記式（１ｂ）
で表される熱融着性ポリイミド樹脂から形成された熱融
着性ポリイミド樹脂フィルム、実施例Ｃ−３は前記式
（１ｃ）で表される熱融着性ポリイミド樹脂から形成さ
れた熱融着性ポリイミド樹脂フィルム、実施例Ｃ−４は
前記式（１ｄ）で表される熱融着性ポリイミド樹脂から
形成された熱融着性ポリイミド樹脂フィルムを用いた。
これ以外は、実施例Ｃ−１と同様にして半導体装置を作
製した。

【０１１９】

【比較例Ｃ−１】熱融着性ポリミイド樹脂フィルムを用
いなかった他は、実施例Ｃ−１と同様にして半導体装置
を作製した。

【０１２０】

【比較例Ｃ−２】比較例Ｃ−１と同様にして、半導体装
置を作製した。そして、この半導体装置の半導体チップ
と補助配線板片（高分子フィルム）との間隙を、エポキ
シ樹脂層の形成により封止した。すなわち、ビスフェノ
ールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量：１８０）１００
重量部、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸（当量：１６
２）１００重量部、２−メチルイミダゾール（硬化触
媒）０．５重量部を配合して、常法により、液状の封止
用エポキシ樹脂組成物を作製した。そして、これを、デ
ィスペンサーを用い、上記半導体チップと補助配線板片
との間隙に注入して硬化させ、エポキシ樹脂層を形成し
た。

【０１２１】このようにして得られた実施例Ｃ（１〜
４）および比較例Ｃ（１，２）の半導体装置について、
接着力および導通不良率を測定した。この結果を下記の
表１３に示す。なお、上記測定は、以下のようにして行
った。

【０１２２】〔接着力〕半導体装置用テープキャリアを
半導体チップに貼着し、接着力測定用の試験体を作製し
た。そして、図１０（ロ）に示すように、前述の方法と
同様に、９０度剥離試験を行い、接着力を測定した。

【０１２３】〔導通不良率〕前述の方法と同様に、ＰＣ
Ｔ試験後の導通不良率を測定した。

【０１２４】

【表１３】

【０１２５】上記表１３から、特定の熱融着性ポリイミ
ド樹脂フィルムを備えた実施例Ｃの半導体装置用テープ
キャリアは、高い接着力を有し、かつこれを用いて製造
された半導体装置（熱融着性ポリイミド樹脂層形成）
は、導通不良の発生がないか、導通不良率が低かった。
このことから、実施例Ｃの半導体装置は、半導体チップ
と熱融着性ポリイミド樹脂層との接着力、補助配線板片
と熱融着性ポリイミド樹脂層との接着力が極めて高く、
これにより、半導体装置の信頼性（特に耐湿信頼性）が
優れているといえる。また、実施例Ｃの半導体装置の製
造において、半導体装置用テープキャリアを用いたこと
から、熱融着性ポリイミド樹脂層の形成等の作業を効率
的に行うことができた。

【０１２６】これに対し、上記表１３から、熱融着性ポ
リイミド樹脂フィルムを備えない比較例Ｃ−１の半導体
装置用テープキャリアは、半導体チップに対する接着力
がなく、また、これを用いた半導体装置は、導通不良が
多発した。また、熱融着性ポリイミド樹脂封止層に代え
て、エポキシ樹脂層を形成した比較例Ｃ−２の半導体装
置も、半導体チップとエポキシ樹脂層との接着力、補助
配線板片とエポキシ樹脂層との接着力が低く、また導通
不良も多発した。

【０１２７】

【実施例Ｄ】補助配線板片として、予め、支持フィルム
の上に塗工法により前記式（１ａ）の熱融着性ポリイミ
ド樹脂層が形成された補助配線板片を用いた。そして、
この補助配線板片の熱融着性ポリイミド樹脂層の上に半
導体装置を搭載して半導体装置を作製した。この他は、
実施例Ａ−１と同様にして、半導体装置を作製した。

【０１２８】このようにして得られた半導体装置につい
て、実施例Ａと同様にして、接着力と導通不良率を測定
した。その結果、接着力は１５００ｇ／ｃｍであり、導
通不良率は０％であった。このことから、この実施例Ｄ
の半導体装置は、半導体チップと熱融着性ポリイミド樹
脂層との接着力、補助配線板片と熱融着性ポリイミド樹
脂層との接着力が極めて高く、これにより、半導体装置
の信頼性（特に耐湿信頼性）が優れているといえる。

【０１２９】

【実施例Ｅ】前述の方法により、Ｂタイプの半導体装置
用テープキャリアを作製した。すなわち、まず、裏面に
所定のパターンの銅回路が形成されたポリイミドフィル
ム（補助配線板片）を準備した。そして、このポリイミ
ドフィルムの表面に、前記式（１ａ）で表される熱融着
性ポリイミド樹脂から形成された熱融着性ポリイミド樹
脂フィルム（厚み３０μｍ）を熱ラミネートにより貼着
した。そして、前述の方法により、穿孔、金属充填、金
バンプ形成等の工程を経て、上記ポリイミドフィルムの
表面に、上記銅回路と電気的に接続された金バンプ（高
さ５０μｍ）を形成し、Ｂタイプの半導体装置用テープ
キャリアを作製した。そして、これを用い、実施例Ｃ−
１と同様にして半導体装置を作製した。

【０１３０】このようにして得られた半導体装置につい
て、実施例Ｃと同様にして、接着力と導通不良率を測定
した。その結果、接着力は１２００ｇ／ｃｍであり、導
通不良率は０％であった。このことから、この実施例Ｅ
の半導体装置用テープキャリアは、半導体チップに対す
る接着性に優れているといえる。また、この半導体装置
用テープキャリアを用いて製造された半導体装置は、半
導体チップと熱融着性ポリイミド樹脂層との接着力、補
助配線板片と熱融着性ポリイミド樹脂層との接着力が極
めて高く、これにより、半導体装置の信頼性（特に耐湿
信頼性）が優れているといえる。また、半導体装置の製
造において、半導体装置用テープキャリアを用いたこと
から、熱融着性ポリイミド樹脂層の形成等の作業を効率
的に行うことができ、また熱圧着の条件等も穏やかなも
のとすることができた。

【０１３１】

【実施例Ｆ（１〜１５）】まず、実施例に先立ち、プラ
イマー層形成材料として、下記の式（３ａ）で表される
シリコーン変性ポリイミド樹脂を準備した。

【０１３２】

【化１１】

【０１３３】そして、プライマー層を有する二層構造の
熱融着性ポリイミド樹脂フィルムを用いた他は、実施例
Ａと同様にして、ＣＳＰタイプの半導体装置を作製し
た。なお、用いた支持フィルムおよび二層構造熱融着性
ポリイミド樹脂フィルムの形成材料は、下記の表１４〜
表１６に示すとおりである。なお、アルカリ処理、プラ
ズマ処理および表面張力の測定は、前記と同様にして行
った。

【０１３４】

【表１４】

【０１３５】

【表１５】

【０１３６】

【表１６】

【０１３７】このようにして得られた実施例Ｆ（１〜１
５）の半導体装置について、実施例Ａと同様にして、接
着力および導通不良率の測定を行った。これらの結果
を、下記の表１７および表１８に併せて示す。

【０１３８】

【表１７】

【０１３９】

【表１８】

【０１４０】上記表１７および表１８から、実施例Ｆに
おいて、プライマー層の形成により、接着力が著しく向
上したことがわかる。また、実施例Ｆにおいて、導通不
良は発生しなかった。この結果から、プライマー層の形
成により、熱融着性ポリイミド樹脂層と補助配線板片と
の接着力が向上し、半導体装置の信頼性も向上したとい
える。

【０１４１】

【実施例Ｇ（１〜２０）】プライマー層を有する二層構
造の熱融着性ポリイミド樹脂フィルムを用いた他は、実
施例Ｂと同様にして、ＣＳＰタイプの半導体装置を作製
した。なお、用いた支持フィルムおよび二層構造熱融着
性ポリイミド樹脂フィルムの形成材料は、下記の表１９
〜表２２に示すとおりである。なお、イオンエッチン
グ、溶剤処理、紫外線処理、アルカリ処理およびコロナ
処理は、前記と同様にして行った。

【０１４２】

【表１９】

【０１４３】

【表２０】

【０１４４】

【表２１】

【０１４５】

【表２２】

【０１４６】このようにして得られた実施例Ｇ（１〜２
０）の半導体装置について、実施例Ｂと同様にして、接
着力および導通不良率の測定を行った。これらの結果
を、下記の表２３〜表２５に併せて示す。

【０１４７】

【表２３】

【０１４８】

【表２４】

【０１４９】

【表２５】

【０１５０】上記表２３〜表２５から、プライマー層を
形成し、かつ支持フィルムの表面を所定の凹凸面に形成
した実施例Ｇの半導体装置は、接着力が極めて高くなっ
たことがわかる。また、実施例Ｇの半導体装置では、導
通不良が発生しなかった。この結果から、プライマー層
の形成および補助配線板片表面の凹凸形成により、熱融
着性ポリイミド樹脂層と補助配線板片との接着力が著し
く向上し、半導体装置の信頼性も向上したといえる。

【０１５１】

【実施例Ｈ】補助配線板片として、予め、支持フィルム
の上に塗工法により、前記式（３ａ）で表されるポリイ
ミド樹脂を用いてなるプライマー層と、前記式（１ａ）
で表される熱融着性ポリイミド樹脂を用いてなる熱融着
性ポリイミド樹脂層が形成された補助配線板片を用い
た。そして、この補助配線板片の熱融着性ポリイミド樹
脂層の上に半導体チップを搭載して半導体装置を作製し
た。この他は、実施例Ｆ−１と同様にして、半導体装置
を作製した。

【０１５２】このようにして得られた半導体装置につい
て、実施例Ｆと同様にして、接着力と導通不良率を測定
した。その結果、接着力は１８００ｇ／ｃｍであり、導
通不良率は０％であった。このことから、この実施例Ｈ
の半導体装置は、プライマー層の形成により、補助配線
板片と熱融着性ポリイミド樹脂層との接着力が極めて高
くなり、これにより、半導体装置の信頼性（特に耐湿信
頼性）が優れているといえる。

【０１５３】

【実施例Ｊ】前述の方法により、プライマー層を備えた
Ｂタイプの半導体装置用テープキャリアを作製した。す
なわち、まず、裏面に所定のパターンの銅回路が形成さ
れたポリイミドフィルム（補助配線板片）を準備した。
そして、このポリイミドフィルムの表面に、前記式（３
ａ）で表されるポリイミド樹脂を用いてなるポリイミド
フィルム（プライマー層形成用）および前記式（１ａ）
で表される熱融着性ポリイミド樹脂を用いてなる熱融着
性ポリイミド樹脂フィルム（厚み３０μｍ）を、順次、
熱ラミネートにより貼着した。そして、前述の方法によ
り、穿孔、金属充填、金バンプ形成等の工程を経て、上
記ポリイミドフィルムの表面に、上記銅回路と電気的に
接続された金バンプ（高さ５０μｍ）を形成し、Ｂタイ
プの半導体装置用テープキャリアを作製した。そして、
これを用い、実施例Ｃ−１と同様にして半導体装置を作
製した。

【０１５４】このようにして得られた半導体装置につい
て、実施例Ｃと同様にして、接着力と導通不良率を測定
した。その結果、接着力は１６００ｇ／ｃｍであり、導
通不良率は０％であった。このことから、この実施例Ｊ
の半導体装置用テープキャリアは、半導体チップに対す
る接着性に優れているといえる。また、この半導体装置
用テープキャリアを用いて製造された半導体装置は、プ
ライマー層の形成により、補助配線板片と熱融着性ポリ
イミド樹脂層との接着力が極めて高くなり、これによ
り、半導体装置の信頼性（特に耐湿信頼性）が優れてい
るといえる。また、半導体装置の製造において、半導体
装置用テープキャリアを用いたことから、熱融着性ポリ
イミド樹脂層の形成等の作業を効率的に行うことがで
き、また熱圧着の条件も穏やかなものとすることができ
た。

【０１５５】

【発明の効果】以上のように、本発明の熱融着性ポリイ
ミド樹脂フィルムは、前記一般式（１）で表される熱融
着性ポリイミド樹脂から形成されているものである。上
記一般式（１）で表される熱融着性ポリイミド樹脂は、
半導体チップおよび補助配線板片に対する接着力が極め
て高く、また熱融着性や耐薬品性にも優れている。した
がって、上記熱融着性ポリイミド樹脂フィルムを用い
て、上記半導体装置の熱融着性ポリイミド樹脂層の少な
くとも一部を構成すると、半導体装置の信頼性が優れる
ようになる。

【０１５６】そして、この特定の熱融着性ポリイミド樹
脂フィルムを用いてなる本発明の半導体装置は、補助配
線板片に半導体チップが搭載され、少なくとも上記補助
配線板片と半導体チップとの間隙が、上記熱融着性ポリ
イミド樹脂フィルムから形成された熱融着性ポリイミド
樹脂層により封止されたものである。この熱融着性ポリ
イミド樹脂層は、半導体チップと補助配線板片とに対し
半田リフロー等の高温において高い接着性を有するもの
である。このため、この半導体装置では、半田実装等の
熱処理を行っても、上記半導体チップと熱融着性ポリイ
ミド樹脂層との間や補助配線板片と熱融着性ポリイミド
樹脂層との間等に間隙が発生することが抑制され、この
間隙の発生に伴う封止樹脂のクラック発生も防止される
ようになる。この結果、この半導体装置の信頼性が向上
するようになる。したがって、本発明を、例えば、ＣＳ
Ｐタイプの半導体装置に適用すれば、高密度搭載が可能
な信頼性に極めて優れたＣＳＰタイプ半導体装置とする
ことが可能となる。また、このような半導体装置は、本
発明の半導体装置の製法により効率的に製造することが
でき、特に好ましくは、本発明の半導体装置用テープキ
ャリアを用いて製造することである。この半導体装置用
テープキャリアは、上記補助配線板片となるものであ
り、予め、特定の熱融着ポリイミドフィルムを備えたも
のである。したがって、これを用いることにより、半導
体チップと補助配線板片との間隙が、熱融着性ポリイミ
ド樹脂層の形成により封止された半導体装置を、テープ
キャリア方式で連続生産することが可能となり、半導体
装置の製造コストの低減を図ることが期待される。

【０１５７】そして、本発明において、熱融着性ポリイ
ミド樹脂層をプライマー層を介して補助配線板片に接着
すると、このプライマー層の作用により、両者がさらに
強固に接着するようになる。この結果、得られる半導体
装置において、導通不良の発生がさらに減少するように
なり、信頼性の一層の向上を図ることが可能となる。

【０１５８】また、本発明において、補助配線板片の表
面を所定の表面張力や凹凸面にすることにより、上記熱
融着性ポリイミド樹脂層と補助配線板片との接着性がさ
らに向上するようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（イ）は本発明の半導体装置の一実施例を示す
断面図であり、（ロ）は本発明の半導体装置の他の実施
例を示す断面図であり、（ハ）はその半導体装置の部分
拡大断面図であり、（ニ）は上記本発明の半導体の一実
施例の一部切り欠き斜視図である。

【図２】補助配線板片が多層構造となった本発明の半導
体装置の一例を示す一部断面図である。

【図３】（イ）は絶縁層に引回し導体が形成された状態
を示す構成図であり、（ロ）は絶縁層に孔を穿孔した状
態を示す構成図であり、（ハ）は上記孔に金属を充填し
た状態を示す構成図であり、（ニ）は上記充填金属の端
面上に金属バンプを形成した状態を示す構成図であり、
（ホ）は絶縁層を積層した状態を示す構成図であり、
（へ）は絶縁層に孔を穿孔した状態を示す構成図であ
り、（ト）は上記孔に金属を充填した状態を示す構成図
であり、（チ）は補助配線板片の板面に熱融着性ポリイ
ミド樹脂フィルムを介して半導体チップを搭載する状態
を示す構成図であり、（リ）は半導体チップと補助配線
板片との間隙を熱融着性ポリイミド樹脂層の形成により
封止した状態を示す構成図であり、（ヌ）は半導体チッ
プを樹脂封止した状態を示す構成図である。

【図４】アライメントの一例を示す構成図である。

【図５】（イ）は本発明の半導体装置の樹脂封止の一形
態を示す構成図であり、（ロ）は本発明の半導体装置の
樹脂封止のその他の形態を示す構成図であり、（ハ）は
本発明の半導体装置の樹脂封止のその他の形態を示す構
成図であり、（ニ）は本発明の半導体装置の樹脂封止の
その他の形態を示す構成図であり、（ホ）は本発明の半
導体装置の樹脂封止のその他の形態を示す構成図であ
る。

【図６】（イ）は本発明の半導体装置の放熱手段の一例
を示す構成図であり、（ロ）は本発明の半導体装置の放
熱手段のその他の例を示す構成図であり、（ハ）は本発
明の半導体装置の放熱手段のその他の例を示す構成図で
あり、（ニ）は本発明の半導体装置の放熱手段のその他
の例を示す構成図である。

【図７】本発明の半導体装置用テープキャリアの一実施
例の構成を示す構成図である。

【図８】（イ）は本発明の半導体装置用テープキャリア
の一実施例の構成を示す構成図であり、（ロ）は本発明
の半導体装置用テープキャリアの他の実施例の構成を示
す構成図である。

【図９】（イ）は支持絶縁フィルムに引回し導体が形成
された状態を示す構成図であり、（ロ）は上記支持絶縁
フィルムに孔を穿孔した状態を示す構成図であり、
（ハ）は上記孔に金属を充填した状態を示す構成図であ
り、（ニ）は上記充填金属の端面上に金属バンプを形成
した状態を示す構成図であり、（ホ）は支持絶縁フィル
ムにカバーコート絶縁層を積層した状態を示す構成図で
あり、（へ）はカバーコート絶縁層に孔を穿孔した状態
を示す構成図であり、（ト）は上記孔に金属を充填した
状態を示す構成図であり、（チ）は高分子フィルムに熱
融着性ポリイミド樹脂フィルムを貼着する状態を示す構
成図である。

【図１０】（イ）は本発明の半導体装置の一実施例の構
成を示す構成図であり、（ロ）は半導体装置用テープキ
ャリアの接着力を測定する状態を示す構成図である。

【図１１】熱融着性ポリイミド樹脂層が形成された補助
配線板片の一例を示す構成図である。

【図１２】従来の半導体装置の一例の構成を示す構成図
である。

【符号の説明】

１半導体チップ２補助配線板片３熱融着性ポリイミド樹脂層２１内側電極２２外側電極２３引回し導体

フロントページの続きＦターム(参考） 4F071 AA20B AA27B AA42B AA46B AA51B AA60B AA60X AA63B AA64B AB06B AF06A AF06B AF43A AF43Y AF58Y AG10 AG11 AG16 AG25 AG26 AH13 BC01 BC02 BC08 BC16 4J043 PA05 PA08 PA09 PA19 QB15 QB26 QB31 RA06 RA35 SA06 SB01 SB03 TA22 TB01 UA121 UA122 UA131 UA132 UA141 UA151 UA222 UA232 UA262 UA662 UA672 UA761 UB012 UB021 UB022 UB061 UB062 UB122 UB131 UB141 UB152 UB221 UB281 UB301 UB302 UB351 UB401 UB402 VA011 VA021 VA022 VA031 VA041 VA051 VA061 VA062 VA071 VA081 ZA02 ZB11 ZB50

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記の一般式（１）で表される熱融着性
ポリイミド樹脂から形成されていることを特徴とする熱
融着性ポリイミド樹脂フィルム。【化１】
【請求項２】上記熱融着性ポリイミド樹脂のガラス転
移温度が３００℃以下である請求項１記載の熱融着性ポ
リイミド樹脂フィルム。
【請求項３】補助配線板片の板面に、電極を備えた半
導体チップが、その電極側を対面させた状態で搭載さ
れ、上記補助配線板片の内部に引回し導体が配設され、
この引回し導体の一端が上記補助配線板片の上記半導体
チップ搭載側の面から突出する内側電極に形成され、上
記引回し導体の他端が上記補助配線板片の上記半導体チ
ップ搭載側と反対側の面から突出する外側電極に形成さ
れ、上記内側電極と半導体チップの電極とが接合してい
る半導体装置であって、少なくとも上記半導体チップと
補助配線板片との間隙が、熱融着性ポリイミド樹脂層に
より封止され、かつ、この熱融着性ポリイミド樹脂層の
少なくとも一部が、請求項１または２記載の熱融着性ポ
リイミド樹脂フィルムによって構成されていることを特
徴とする半導体装置。
【請求項４】上記補助配線板片の半導体チップ搭載側
の表面層が、ポリイミドから形成されている請求項３記
載の半導体装置。
【請求項５】上記補助配線板片の外側電極が、上記内
側電極の略真下に対応する上記補助配線板片の半導体チ
ップ搭載側と反対側の面の部分に形成された請求項３ま
たは４記載の半導体装置。
【請求項６】上記補助配線板片の外側電極が、上記内
側電極の略真下に対応する上記補助配線板片の半導体チ
ップ搭載側と反対側の面の部分から外れた部分に形成さ
れた請求項３または４記載の半導体装置。
【請求項７】上記補助配線板片が、複数の絶縁層が厚
み方向に積層された多層構造である請求項３〜６のいず
れか一項に記載の半導体装置。
【請求項８】上記補助配線板片の半導体チップ搭載側
の面の面積が、上記半導体チップの底面積の２００％以
下である請求項３〜７のいずれか一項に記載の半導体装
置。
【請求項９】上記補助配線板片の半導体チップ搭載側
の面の面積が、上記半導体チップの底面積と等しい請求
項３〜８のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項１０】上記補助配線板片の半導体チップ搭載
側の面において、少なくとも熱融着性ポリイミド樹脂層
に接する部分が、表面張力３５ｍＪ／ｍ²以上となって
いる請求項３〜９のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項１１】上記補助配線板片の半導体チップ搭載
側の面において、少なくとも熱融着性ポリイミド樹脂層
に接する部分が、０．００５〜０．５μｍ径の凹凸面に
形成されている請求項３〜１０のいずれか一項に記載の
半導体装置。
【請求項１２】半導体チップを搭載する補助配線板片
であり、その内部に引回し導体が配設され、この引回し
導体の一端が上記補助配線板片の上記半導体チップ搭載
側の面から突出する内側電極に形成され、上記引回し導
体の他端が上記補助配線板片の上記半導体チップ搭載側
と反対側の面から突出する外側電極に形成された補助配
線板片と、電極を備えた半導体チップと、請求項１また
は２記載の熱融着性ポリイミド樹脂フィルムとを準備
し、上記補助配線板片の板面に、上記半導体チップを、
その電極側を対面させた状態で上記熱融着性ポリイミド
樹脂フィルムを介して搭載し、この状態で加熱しながら
上記補助配線板片と半導体チップとを相互に圧接して上
記熱融着性ポリイミド樹脂フィルムを融解した後固化す
ることにより熱融着性ポリイミド樹脂層を形成して上記
補助配線板片と半導体チップとの間隙を封止し、この封
止の際あるいは上記封止の後、上記補助配線板片の内側
電極と上記半導体チップの電極とを接合することを特徴
とする半導体装置の製法。
【請求項１３】半導体チップを搭載する補助配線板片
であり、その内部に引回し導体が配設され、この引回し
導体の一端が上記補助配線板片の上記半導体チップ搭載
側の面から突出する内側電極に形成され、上記引回し導
体の他端が上記補助配線板片の上記半導体チップ搭載側
と反対側の面から突出する外側電極に形成され、上記半
導体チップ搭載側の面に請求項１または２記載の熱融着
性ポリイミド樹脂フィルムを備えた補助配線板片と、電
極を備えた半導体チップとを準備し、上記補助配線板片
の熱融着性ポリイミド樹脂フィルムの上に、上記半導体
チップを、その電極側の面を対面させた状態で搭載し、
この状態で加熱しながら上記補助配線板片と半導体チッ
プとを相互に圧接して上記熱融着性ポリイミド樹脂フィ
ルムを融解した後固化して熱融着性ポリイミド樹脂層を
形成することにより上記補助配線板片と半導体チップと
の間隙を封止し、この封止の際あるいは上記封止の後、
上記補助配線板片の内側電極と上記半導体チップの電極
とを接合することを特徴とする半導体装置の製法。
【請求項１４】高分子フィルムの内部に引回し導体が
配設され、この引回し導体の一端が上記高分子フィルム
の表面から突出する内側電極に形成され、上記引回し導
体の他端が上記高分子フィルムの裏面から露呈する外側
電極に形成され、上記内側電極の表面を含む上記高分子
フィルムの表面の少なくとも一部が、請求項１または２
記載の熱融着性ポリイミド樹脂フィルムで被覆されてい
ることを特徴とする半導体装置用テープキャリア。
【請求項１５】上記高分子フィルムの表面層が、ポリ
イミドから形成されている請求項１４記載の半導体装置
用テープキャリア。
【請求項１６】上記外側電極が、上記内側電極の略真
下に対応する上記高分子フィルムの裏面の部分に形成さ
れた請求項１４または１５記載の半導体装置用テープキ
ャリア。
【請求項１７】上記補助配線板片の外側電極が、上記
内側電極の略真下に対応する上記高分子フィルムの裏面
の部分から外れた部分に形成された請求項１４または１
５記載の半導体装置用テープキャリア。
【請求項１８】上記高分子フィルムが、複数の高分子
フィルムを積層した多層構造である請求項１４〜１７の
いずれか一項に記載の半導体装置用テープキャリア。
【請求項１９】半導体装置用テープキャリアの半導体
チップを搭載する側の面の面積が、半導体チップの底面
積の２００％以下である請求項１４〜１８のいずれか一
項に記載の半導体装置用テープキャリア。
【請求項２０】半導体装置用テープキャリアの半導体
チップを搭載する側の面の面積が、半導体チップの底面
積と等しい請求項１４〜１９のいずれか一項に記載の半
導体装置用テープキャリア。
【請求項２１】上記外側電極の露呈表面を除く高分子
フィルムの裏面上に絶縁層が形成されている請求項１４
〜２０のいずれか一項に記載の半導体装置用テープキャ
リア。
【請求項２２】上記絶縁層が、ポリイミドから形成さ
れた絶縁層である請求項２１記載の半導体装置用テープ
キャリア。