JP2000091378A

JP2000091378A - 半導体装置およびその製造方法ならびにフィルムキャリア

Info

Publication number: JP2000091378A
Application number: JP25495698A
Authority: JP
Inventors: Tetsumasa Maruo; 哲正丸尾; Junichi Ueno; 順一上野
Original assignee: Matsushita Electronics Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-09-09
Filing date: 1998-09-09
Publication date: 2000-03-31
Anticipated expiration: 2018-09-09
Also published as: JP3457547B2

Abstract

(57)【要約】【課題】製品コストの上昇を抑え、パッケージの小型
化を図る。【解決手段】半導体素子１１と同等の大きさで、かつ
開口を設けたシート１４上にリード１３、配線回路１８
および電極パッド１７を形成し、シート１４の開口と略
同形の開口を設けたフィルム１９に相互の開口２１が一
致するようにシート１４を装着してフィルムキャリアを
形成する工程と、リード１３と半導体素子１１上のバン
プ１２を接続する工程と、封止樹脂２５で半導体素子１
１上を覆う工程と、フィルム１９およびシート１４を取
り去ることにより配線回路１８および電極パッド１７を
樹脂面に転写する工程とを含む。これにより、半導体素
子１１の大きさに近いコンパクトな構成となり、実装時
の専有面積を低減することができる。また、テープ基材
をパッケージの基板材料として用いてないことから、低
コストのパッケージを供給することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、半導体素子を搭
載した半導体装置に関し、特に、回路基盤に実装するに
あたり、半導体装置が面積をとらず、高密な実装に適し
た半導体装置およびその製造方法ならびにフィルムキャ
リアに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２０と図２１に、Ｐ−ＢＧＡとＴ−Ｂ
ＧＡの従来パッケージの構造例を示す。ＢＧＡの一般的
な構成は、インターポーザと呼ばれる配線基板（プリン
ト基板）３６にＬＳＩチップ３２を金ワイヤ３３でワイ
ヤボンディングで接続し、モールド樹脂３４で樹脂モー
ルド後配線を介して基板裏面に格子状に配列した外部端
子の半田ボール３７とを接続したものである。３１はス
ルーホール、３５はソルダーレジストである。

【０００３】プリント基板にＬＳＩを搭載したものは、
Ｐ−ＢＧＡであるが、高密度配線が可能なＴＡＢテープ
を用いたものが、Ｔ−ＢＧＡである。Ｔ−ＢＧＡは多ピ
ン化を実現できる技術である。Ｔ−ＢＧＡは、微細配線
が可能なＴＡＢテープを用い、半導体装置のチップ上に
形成されたバンプと呼ばれる突起とテープ基材（ポリイ
ミド）４１上の銅箔パターンを介してテープ基材開口部
に形成されたインナーリードとを熱圧着により接合され
ている。チップ３２やリードを外部力や湿気、汚染物な
どの悪い環境から電気的、物理的に保護するため、チッ
プ表面とリードに樹脂４２をポッティングする。樹脂４
２はポッティング後加熱して硬化される。次に、スティ
フナー３９を接着剤３８を介して装着し、最後に半田ボ
ール３７を取付け、Ｔ−ＢＧＡの形態となる。

【０００４】Ｔ−ＢＧＡでは、第１に、基板にポリイミ
ドテープを使用しており、第２に、さらにスティフナー
と呼ばれる補強板を取り付ける必要があり、第３に、最
後に半田ボールを多ピン化した各端子に形成しなければ
ならず、結果、製造工程が増え、コストの上昇をまねく
ことになる。また、従来のＰ−ＢＧＡ、Ｔ−ＢＧＡで
は、インナーリードから引き回された外部リードの占め
る面積が、チップサイズより大きくなるため、パッケー
ジの形態とした時のサイズが大きくなり、実装時の占有
面積も大きくなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上の様に、従来のＢ
ＧＡとして用いられるパッケージの形態には、以下の問
題点がある。即ち、基板にポリイミドテープを用いてい
ることから、基板テープの価格がそのまま製品の価格に
反映することになる。また、補強板（スティフナー）や
多ピン化した端子への半田ボールの取り付けにおいて
も、その材料、および工程が必要になり製品コストを上
昇させることになる。さらに、引き回された外部リード
の占める面積がチップサイズよりも大きく、パッケージ
の形態とした時のサイズが大きくなる。

【０００６】したがって、この発明の目的は、上記の従
来の問題点を解決するもので、低コストでコンパクトな
半導体装置およびその製造方法ならびにフィルムキャリ
アを提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この問題を解決するため
にこの発明の請求項１記載の半導体装置は、表面にバン
プを有する半導体素子と、バンプに接続されたリード
と、リードを埋設した状態で半導体素子の表面の略全域
に形成された封止樹脂と、リードより封止樹脂の外周縁
の位置まで延出されかつ封止樹脂の表面に露出した配線
回路および電極パッドとを備えた。

【０００８】このように、表面にバンプを有する半導体
素子と、バンプに接続されたリードと、リードを埋設し
た状態で半導体素子の表面の略全域に形成された封止樹
脂と、リードより封止樹脂の外周縁の位置まで延出され
かつ封止樹脂の表面に露出した配線回路および電極パッ
ドとを備えいるので、半導体素子の大きさに近いコンパ
クトな構成となり、実装時の専有面積を低減することが
できる。また、テープ基材をパッケージの基板材料とし
て用いてないことから、低コストのパッケージを供給す
ることができる。

【０００９】請求項２記載の半導体装置は、請求項１に
おいて、バンプが半導体素子中心付近に位置し、配線回
路を引き回すことにより、バンプの配列ピッチより広い
間隔、広い面積の電極パッドを半導体素子の周囲に形成
した。このように、バンプが半導体素子中心付近に位置
し、電極パッドが半導体素子周囲に位置するように配線
回路を引き回すことにより、バンプの配列ピッチより広
い間隔、広い面積の電極パッドを形成したので、実装状
態で電極パッドの接続が確実となり、絶縁距離も確保で
きる。

【００１０】請求項３記載の半導体装置は、請求項１に
おいて、フィルム上の配線回路および電極パッドが半導
体素子表面と向かい合わせの位置関係となり、バンプを
半導体素子周囲に配置した。このように、フィルム上の
配線回路および電極パッドが半導体素子表面と向かい合
わせの位置関係となり、バンプを半導体素子周囲に配置
することで、バンプの配列ピッチに応じて電極パッドの
間隔を広げることができ、また配線回路を短縮できる。

【００１１】請求項４記載の半導体装置は、表面にバン
プが向かい合う２列に配置された半導体素子と、バンプ
に接続されたリードと、リードを埋設した状態で半導体
素子の表面の略全域に形成された封止樹脂と、リードよ
り延出された配線回路および電極パッドとを備え、配線
回路が封止樹脂の外周縁からはみ出して半導体素子の側
面および裏面に引き回され、半導体素子の片側側面に電
極パッドが形成されたことを特徴とする。

【００１２】このように、表面にバンプが向かい合う２
列に配置された半導体素子と、バンプに接続されたリー
ドと、リードを埋設した状態で半導体素子の表面の略全
域に形成された封止樹脂と、リードより延出された配線
回路および電極パッドとを備え、配線回路が封止樹脂の
外周縁からはみ出して半導体素子の側面および裏面に引
き回され、半導体素子の片側側面に電極パッドが形成さ
れているので、基板への縦置き実装が可能となり、実装
面積をより小さくすることができる。

【００１３】請求項５記載の半導体装置の製造方法は、
半導体素子と同等の大きさで、かつ開口を設けたシート
上にリード、配線回路および電極パッドを形成し、シー
トの開口と略同形の開口を設けたフィルムに相互の開口
が一致するようにシートを装着してフィルムキャリアを
形成する工程と、リードと半導体素子上のバンプを接続
する工程と、封止樹脂で半導体素子上を覆う工程と、フ
ィルムおよびシートを取り去ることにより配線回路およ
び電極パッドを樹脂面に転写する工程とを含む。

【００１４】このように、半導体素子と同等の大きさ
で、かつ開口を設けたシート上にリード、配線回路およ
び電極パッドを形成し、シートの開口と略同形の開口を
設けたフィルムに相互の開口が一致するようにシートを
装着してフィルムキャリアを形成し、リードと半導体素
子上のバンプを接続し、封止樹脂で半導体素子上を覆
い、フィルムおよびシートを取り去ることにより配線回
路および電極パッドを樹脂面に転写するので、コンパク
トな構成のパッケージ形態となる。また、従来のＴＣＰ
（ＴａｐｅＣａｒｒｉｅｒＰａｃｋａｇｅ）製造ラ
インを使用し、テープ基材をパッケージの基板材料とし
て用いていないことから、低コストのパッケージを供給
することができる。また、キャリアとしてのフィルム
は、パッケージの基材ではなく、シートを樹脂面に移行
させる媒介手段の材料となっているため、何度でも利用
でき、使用材料を削減でき、エネルギ、環境へ配慮する
ことができる。

【００１５】請求項６記載の半導体装置の製造方法は、
請求項５において、バンプを半導体素子中心付近に配置
し、配線回路を引き回すことにより、バンプの配列ピッ
チより広い間隔、広い面積の電極パッドを半導体素子周
囲に形成する。このように、バンプを半導体素子中心付
近に配置し、配線回路を引き回すことにより、バンプの
配列ピッチより広い間隔、広い面積の電極パッドを半導
体素子周囲に形成するので、実装状態で電極パッドの接
続が確実となり、絶縁距離も確保できる。

【００１６】請求項７記載の半導体装置の製造方法は、
請求項５において、配線回路および電極パッドが半導体
素子表面と向かい合わせの位置関係となり、バンプを半
導体素子周囲に配置する。このように、配線回路および
電極パッドが半導体素子表面と向かい合わせの位置関係
となり、バンプを半導体素子周囲に配置するので、バン
プの配列ピッチに応じて電極パッドの間隔を広げること
ができ、また配線回路を短縮できる。

【００１７】請求項８記載の半導体装置の製造方法は、
請求項５において、配線回路および電極パッドが半導体
素子表面とシートを介して向かい合う位置関係となり、
シートを半導体素子の四辺ごとに分割してフィルムに装
着する。このように、配線回路および電極パッドが半導
体素子表面とシートを介して向かい合う位置関係とな
り、シートを半導体素子の四辺ごとに分割してフィルム
に装着するので、電極パッドと半導体素子表面との間に
シートの厚み分以上の封止樹脂の注入スペースが形成さ
れ、配線回路および電極パッドを確実に固定できる。ま
た、フィルムおよびシートを封止樹脂の樹脂面から引き
剥がすことにより配線回路および電極パッドを樹脂面に
転写する際に、シートが半導体素子の四辺ごとに分割さ
れていることで、シートを引き剥がし易くなる。

【００１８】請求項９記載の半導体装置の製造方法は、
請求項５において、バンプを半導体素子上に向かい合う
２列に配置し、配線回路を半導体素子の側面および裏面
に引き回し、半導体素子の片側側面に電極パッドを転写
する。このように、バンプを半導体素子上に向かい合う
２列に配置し、配線回路を半導体素子の側面および裏面
に引き回し、半導体素子の片側側面に電極パッドを転写
するので、縦形の実装が可能で基板への実装面積をより
小さくすることができる。

【００１９】請求項１０記載のフィルムキャリアは、半
導体素子と同等の大きさでかつ開口を有しリード、配線
回路および電極パッドが形成されたシートと、シートの
開口と略同形の開口を有し相互の開口が一致するように
シートが装着されたフィルムとからなる。上記のように
構成されたフィルムキャリアを用いることで、コンパク
トな構成の半導体装置を製造することができる。この
際、リードと半導体素子上のバンプを接続し、封止樹脂
で半導体素子上を覆い、フィルムおよびシートを取り去
ることにより配線回路および電極パッドを樹脂面に転写
する。このようにフィルムは、パッケージの基材ではな
く、シートを樹脂面に移行させる媒介手段の材料となっ
ているため、再利用可能で省資源に寄与する。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の第１の実施の形
態を図１〜図６に基づいて説明する。図１はこの発明の
実施の形態の半導体装置の製造段階での平面図、図２
（ａ）〜（ｄ）はこの発明の実施の形態の半導体装置の
製造方法を示す工程断面図、図３（ｅ）〜（ｇ）は図２
の後の工程断面図、図４（ａ）はこの発明の実施の形態
の半導体装置の平面図、（ｂ）はその断面図、図５
（ａ），（ｂ）はこの発明の実施の形態のフィルムキャ
リアの製造工程の平面図、図６（ａ）はフィルムキャリ
アの表面から見た図、（ｂ）はその裏面から見た図であ
る。

【００２１】図１および図４に示すように、この半導体
装置は、フィルムキャリア２２により製造される。フィ
ルムキャリア２２は、チップ（半導体素子）１１と同等
の大きさでかつ開口を有しインナーリード１３、配線回
路１８および電極パッド１７が形成されたシート１４
と、シート１４の開口と略同形の開口を有し相互の開口
（デバイスホール）２１が一致するようにシート１４が
装着されたフィルム１９とからなる。また、半導体装置
は、表面にバンプ１２を有するチップ１１と、バンプ１
２に接続されたインナーリード１３と、インナーリード
１３を埋設した状態でチップ１１の表面の略全域に形成
された液状ポッティング樹脂（封止樹脂）２５と、イン
ナーリード１３より封止樹脂２５の外周縁の位置まで延
出されかつ封止樹脂２５の表面に露出した配線回路１８
および電極パッド１７とを備えている。この場合、シー
ト１４上にインナーリード１３、配線回路１８および電
極パッド１７が形成され、フィルム１９およびシート１
４を引き剥がすことにより配線回路１８および電極パッ
ド１７が封止樹脂２５に転写される構造としている。ま
た、バンプ１２がチップ１１中心付近に位置し、配線回
路１８を引き回すことにより、バンプ１２の配列ピッチ
より広い間隔、広い面積の電極パッド１７をチップ１１
の周囲に形成している。封止樹脂２５は、熱硬化製のエ
ポキシ樹脂等を用いる。

【００２２】次に上記構成の半導体装置の製造方法につ
いて説明する。半導体装置の製造工程の前にフィルムキ
ャリア２２を形成する。図５および図６に示すように、
厚さ７５μｍ、フィルム幅３５ｍｍ、４８ｍｍ、あるい
は７０ｍｍのフィルム（テープ基材）１９を使用する。
フィルムの材質は、ポリイミドである。フィルム１９に
は、インナーリード１３とチップ１１上のバンプ１２を
接続するため、フィルム１９にデバイスホール２１を形
成する。フィルム１９に搭載するシート１４には、電解
銅箔により、電極パッド１７、配線回路１８が形成され
る。シートの材質はフッ素樹脂（厚み７５μｍ〜２５
μｍ、最適な厚みとしては５０μｍ、引っ張り強さ約５
０ＭＰａ）、あるいはポリイミド（厚み７５μｍ〜２
５μｍ、最適な厚みとしては５０μｍ）でも良い、銅箔
とシート１４は、引き剥がし可能な接着剤でラミネート
を行う。シート１４上にラミネートされた銅箔は、すず
によりメッキされる。チップの側面、裏面に引き回しが
必要な時、すずメッキした銅箔の上にソルダーレジスト
１５を塗布する（図１６（ａ）参照）。シート１４は、
フィルム１９上にデバイスホール２１を同じくするよう
な位置合わせをし、エポキシ系接着剤により、引き剥が
し可能な程度に搭載され、フィルムキャリア２２を形成
する。

【００２３】次に上記フィルムキャリア２２を用いて半
導体装置を製造する。まず、図２（ａ）に示すように、
形成されたフィルムキャリア２２上のインナーリード１
３とチップ１１上の金バンプ１２は、ボンド位置合わせ
が行われる。金バンプ１２はチップ中央付近に位置して
いる。また、この時、シート１４上に形成された配線回
路１８、電極パッド１７は、チップ１１と向かい合わせ
の位置関係にあり、チップ１１と重なりの状態になって
いる。

【００２４】それから、図２（ｂ）〜（ｄ）に示すよう
に、ボンディングツール２３の温度が約５００℃のもと
でインナーリード１３と金バンプ１２が熱圧着され、金
−すずの共晶結合により接合される。インナーリード１
３は、この時フォーミングが形つけられ、チップ１１と
シート１４の間には封止樹脂２５が充填できるスペース
ができる。ボンディング方式は、一括ギャングボンディ
ングによる。

【００２５】次に、図３（ｅ）に示すように、フィルム
キャリア２２にインナーリード１３を介して接合したチ
ップ１１上を覆うため熱硬化性エポキシ封止樹脂２５を
塗布する。塗布は、樹脂塗布ノズル２４を使用し、ディ
スペンス方式で描画して行う。封止樹脂２５は、チップ
１１とシート１４の間に充填する。そして、仮硬化し、
Ｂステージの状態にし樹脂レベリングツール２６で樹脂
面をフラットに押圧する。その後本硬化する（図９
（ｆ）参照）。

【００２６】本硬化後、図１（ｆ），（ｇ）に示すよう
に、フィルム（テープ基材）１９からシート１４をＵＶ
照射することにより剥がし、さらに樹脂面からシート１
４をＵＶ照射により剥がす。シート１４を樹脂面から剥
がすと、シート１４上に形成されていた電極パッド１７
と配線回路１８が樹脂面に転写される。以上により、チ
ップ１１と同等のコンパクトな構成の半導体装置が、従
来のＴＣＰ製造工程を利用し製造することができる（図
４）。すなわち、ＴＡＢテープに配線、電極パッドがラ
ミネートされたシート１４を搭載した構成のテープキャ
リア２２を用い、シート１４から配線が封止樹脂面に転
写することを特徴としていることから、コンパクトな構
成のパッケージ形態となる。また、従来のＴＣＰ（Ｔａ
ｐｅＣａｒｒｉｅｒＰａｃｋａｇｅ）製造ラインを
使用し、テープ基材をパッケージの基板材料として用い
ていないことから、低コストのパッケージを供給するこ
とができる。

【００２７】この発明の第２の実施の形態を図７〜図１
０に基づいて説明する。図７はこの発明の実施の形態の
半導体装置の断面図、図８（ａ）〜（ｄ）はこの発明の
実施の形態の半導体装置の製造方法を示す工程断面図、
図９（ｅ）〜（ｇ）は図８の後の工程断面図、図１０
（ｈ），（ｉ）は図９の後の工程断面図である。

【００２８】図７に示すように、この半導体装置は、フ
ィルム１９上の配線回路および電極パッド１７がチップ
１１表面と向かい合わせの位置関係となり、バンプ１２
をチップ１１周囲に配置してある。フィルムキャリア２
２は第１の実施の形態と同様の構成であり、同様に形成
される。次に上記構成の半導体装置の製造方法について
説明する。まず、図８（ａ）に示すように、形成された
フィルムキャリア２２上のインナーリード１３とチップ
１１上の金バンプ１２は、ボンド位置合わせが行われ
る。金バンプ１２はチップ１１の周囲に位置している。
また、この時、チップ１１と向かい合わせの位置関係に
あるシート１４上に形成された電極パッド１７は、チッ
プ１１から見て、電極パッド１７、シート１４の順の構
成となっている。

【００２９】それから、図８（ｂ）〜（ｄ）に示すよう
に、ボンディングツール２３の温度が５００℃のもとで
インナーリード１３と金バンプ１２が熱圧着され、金−
すずの共晶結合により接合される。インナーリード１３
は、この時フォーミングが形つけられる。ボンディング
方式は、一括ギャングボンディングによる。次に、図９
（ｅ）〜（ｇ）に示すように、フィルムキャリア２２に
インナーリード１３を介して接合したチップ１１上を覆
うため熱硬化性エポキシ封止樹脂２５を塗布する。塗布
は、樹脂塗布ノズル２４を使用し、ディスペンス方式で
描画して行う。封止樹脂２５は仮硬化し、Ｂステージの
状態にし樹脂レベリングツール２６で樹脂面をフラット
に押圧する。その後本硬化する。

【００３０】本硬化後、図１０（ｈ），（ｉ）に示すよ
うに、フィルム（テープ基材）１９からシート１４をＵ
Ｖ照射により剥がし、さらに樹脂面からシート１４をＵ
Ｖ照射し取り除く。シート１４を樹脂面から取り除く
と、シート１４上に形成されていた電極パッド１７が樹
脂部に転写される。以上により、チップ１１と同等のコ
ンパクトな構成の半導体装置が、従来のＴＣＰ製造工程
を利用し製造することができる（図７）。

【００３１】この発明の第３の実施の形態を図１１〜図
１４に基づいて説明する。図１１はこの発明の実施の形
態の半導体装置の断面図、図１２（ａ）〜（ｄ）はこの
発明の実施の形態の半導体装置の製造方法を示す工程断
面図、図１３（ｅ）〜（ｇ）は図１２の後の工程断面
図、図１４（ｈ），（ｉ）は図１３の後の工程断面図で
ある。

【００３２】図１１に示すように、この半導体装置は、
フィルム１９上の配線回路および電極パッド１７がチッ
プ１１表面とシート１４を介して向かい合う位置関係に
あり、バンプ１２をチップ１１周囲に配置してある。フ
ィルムキャリア２２は、第１の実施の形態と同様の構成
で同様に形成されるが、シート１４をチップ１１の四辺
ごとに分割してある。

【００３３】次に上記構成の半導体装置の製造方法につ
いて説明する。まず、図１２（ａ）に示すように、形成
されたフィルムキャリア２２上のインナーリード１３と
チップ１１上の金バンプ１２は、ボンド位置合わせが行
われる。金バンプ１２はチップ１１の周囲に位置してい
る。また、この時、チップ１１と向かい合わせの位置関
係にあるシート１４は、半導体素子の四辺に分割されて
いる。シート１４上に形成された電極パッド１７は、チ
ップ１１から見て、シート１４、電極パッド１７の順の
構成となっている。

【００３４】それから、図１２（ｂ）〜（ｄ）に示すよ
うに、ボンディングツール２３の温度が約５００℃のも
とでインナーリード１３と金バンプ１２が熱圧着され、
金−すずの共晶結合により接合される。インナーリード
１３は、この時フォーミングが形つけられる。ボンディ
ング方式は、一括ギャングボンディングによる。次に、
図１３（ｅ）〜（ｇ）に示すように、フィルムキャリア
２２にインナーリード１３を介して接合したチップ１１
上を覆うため熱硬化性エポキシ封止樹脂２５を塗布す
る。塗布は、樹脂塗布ノズル２４を使用し、ディスペン
ス方式で描画により行う。封止樹脂２５は仮硬化し、Ｂ
ステージの状態にし樹脂レベリングツール２６で樹脂面
をフラットに押圧する。その後本硬化する。

【００３５】本硬化後、図１４（ｈ），（ｉ）に示すよ
うに、フィルム（テープ基材）１９からシート１４をＵ
Ｖ照射により剥がし、さらにシート１４をＵＶ照射し、
樹脂部から取り除く。シート１４を樹脂部から取り除く
と、シート１４上に形成されていた電極パッド１７が樹
脂部に転写される。以上により、チップ１１と同等のコ
ンパクトな構成の半導体装置が、従来のＴＣＰ製造工程
を利用し製造することができる（図１１）。

【００３６】この発明の第４の実施の形態を図１５〜図
１９に基づいて説明する。図１５はこの発明の実施の形
態の半導体装置の断面図、図１６（ａ）〜（ｄ）はこの
発明の実施の形態の半導体装置の製造方法を示す工程断
面図、図１７（ｅ），（ｆ）は図１６の後の工程断面
図、図１８（ｇ），（ｈ）は図１７の後の工程断面図、
図１９（ｉ），（ｊ）は図１８の後の工程断面図であ
る。

【００３７】図１５に示すように、この半導体装置は、
表面にバンプ１２が向かい合う２列に配置されたチップ
１１と、バンプ１２に接続されたインナーリード１３
と、インナーリード１３を埋設した状態でチップ１１の
表面の略全域に形成された封止樹脂２５と、インナーリ
ード１３より延出された配線回路１８および電極パッド
１７とを備え、配線回路１８が封止樹脂２５の外周縁か
らはみ出してチップ１１の側面および裏面に引き回さ
れ、チップ１１の片側側面に電極パッド１７が形成され
た縦形の構造にしてある。フィルムキャリア２２は第１
の実施の形態と同様の構成であり、同様に形成される。

【００３８】次に上記構成の半導体装置の製造方法につ
いて説明する。まず、図１６（ａ）示すように、形成さ
れたフィルムキャリア２２上のインナーリード１３とチ
ップ１１上の金バンプ１２は、ボンド位置合わせが行わ
れる。金バンプ１２はチップ１１上に向かい合う２列に
配置されている。また、この時、チップ１１と向かい合
わせの位置関係にあるシート１４上に形成された電極パ
ッド１７、配線回路１８は、チップ１１から見て、電極
パッド１７と配線回路１８、シート１４、の順の構成と
なっている。

【００３９】それから、図１６（ｂ）〜（ｄ）に示すよ
うに、ボンディングツール２３の温度が４９０℃のもと
でインナーリード１３と金バンプ１２が熱圧着され、金
−すずの共晶結合により接合される。インナーリード１
３は、この時フォーミングが形つけられる。ボンディン
グ方式は、一括ギャングボンディングによる。次に、図
１７（ｅ），（ｆ）に示すように、フィルムキャリア２
２にインナーリード１３を介して接合したチップ１１上
を覆うため熱硬化性エポキシ封止樹脂２５を塗布する。
塗布は、樹脂塗布ノズル２４を使用し、ディスペンス方
式で描画により行う。封止樹脂２５は仮硬化し、Ｂステ
ージの状態にし樹脂レベリングツール２６で樹脂面をフ
ラットに押圧する。

【００４０】仮硬化後、図１８（ｇ）に示すように、Ｕ
Ｖ照射し、フィルム（テープ基材）１９からシート１４
を剥がす。そして、図１８（ｈ）に示すように、ソルダ
ーレジスト１５をつけた引き回し回路部を折曲げ、チッ
プ１１の側面および裏面に接着剤１６を介して装着す
る。その後、本硬化により、封止樹脂２５と接着剤１６
が硬化される。

【００４１】最後に、図１９（ｉ），（ｊ）に示すよう
に、シート１４をＵＶ照射し取り除くと、シート１４上
に形成されていた電極パッド１７、引き回し回路がチッ
プ１１の側面および裏面に転写される。以上により、チ
ップ１１と同等のコンパクトな構成でさらに基板への縦
置き実装が可能な半導体装置が、従来のＴＣＰ製造工程
を利用し製造することができる（図１５）。

【００４２】なお、第１、第２および第４の実施の形態
において、シートを用いないで、インナーリード、配線
回路、電極パッドをフィルム上に形成してもよい。ま
た、インナーリードは、半導体素子上のバンプに異種金
属の間で加熱・加圧することにより接続する構成であれ
ばよい。

【００４３】

【発明の効果】この発明の請求項１記載の半導体装置に
よれば、表面にバンプを有する半導体素子と、バンプに
接続されたリードと、リードを埋設した状態で半導体素
子の表面の略全域に形成された封止樹脂と、リードより
封止樹脂の外周縁の位置まで延出されかつ封止樹脂の表
面に露出した配線回路および電極パッドとを備えいるの
で、半導体素子の大きさに近いコンパクトな構成とな
り、実装時の専有面積を低減することができる。また、
テープ基材をパッケージの基板材料として用いてないこ
とから、低コストのパッケージを供給することができ
る。

【００４４】請求項２では、バンプが半導体素子中心付
近に位置し、電極パッドが半導体素子周囲に位置するよ
うに配線回路を引き回すことにより、バンプの配列ピッ
チより広い間隔、広い面積の電極パッドを形成したの
で、実装状態で電極パッドの接続が確実となり、絶縁距
離も確保できる。請求項３では、フィルム上の配線回路
および電極パッドが半導体素子表面と向かい合わせの位
置関係となり、バンプを半導体素子周囲に配置すること
で、バンプの配列ピッチに応じて電極パッドの間隔を広
げることができ、また配線回路を短縮できる。

【００４５】この発明の請求項４記載の半導体装置によ
れば、表面にバンプが向かい合う２列に配置された半導
体素子と、バンプに接続されたリードと、リードを埋設
した状態で半導体素子の表面の略全域に形成された封止
樹脂と、リードより延出された配線回路および電極パッ
ドとを備え、配線回路が封止樹脂の外周縁からはみ出し
て半導体素子の側面および裏面に引き回され、半導体素
子の片側側面に電極パッドが形成されているので、基板
への縦置き実装が可能となり、実装面積をより小さくす
ることができる。

【００４６】この発明の請求項５記載の半導体装置の製
造方法によれば、半導体素子と同等の大きさで、かつ開
口を設けたシート上にリード、配線回路および電極パッ
ドを形成し、シートの開口と略同形の開口を設けたフィ
ルムに相互の開口が一致するようにシートを装着してフ
ィルムキャリアを形成し、リードと半導体素子上のバン
プを接続し、封止樹脂で半導体素子上を覆い、フィルム
およびシートを取り去ることにより配線回路および電極
パッドを樹脂面に転写するので、コンパクトな構成のパ
ッケージ形態となる。また、従来のＴＣＰ（Ｔａｐｅ
ＣａｒｒｉｅｒＰａｃｋａｇｅ）製造ラインを使用し、
テープ基材をパッケージの基板材料として用いていない
ことから、低コストのパッケージを供給することができ
る。また、キャリアとしてのフィルムは、パッケージの
基材ではなく、シートを樹脂面に移行させる媒介手段の
材料となっているため、何度でも利用でき、使用材料を
削減でき、エネルギ、環境へ配慮することができる。

【００４７】請求項６では、バンプを半導体素子中心付
近に配置し、配線回路を引き回すことにより、バンプの
配列ピッチより広い間隔、広い面積の電極パッドを半導
体素子周囲に形成するので、実装状態で電極パッドの接
続が確実となり、絶縁距離も確保できる。請求項７で
は、配線回路および電極パッドが半導体素子表面と向か
い合わせの位置関係となり、バンプを半導体素子周囲に
配置するので、バンプの配列ピッチに応じて電極パッド
の間隔を広げることができ、また配線回路を短縮でき
る。

【００４８】請求項８では、配線回路および電極パッド
が半導体素子表面とシートを介して向かい合う位置関係
となり、シートを半導体素子の四辺ごとに分割してフィ
ルムに装着するので、電極パッドと半導体素子表面との
間にシートの厚み分以上の封止樹脂の注入スペースが形
成され、配線回路および電極パッドを確実に固定でき
る。また、フィルムおよびシートを封止樹脂の樹脂面か
ら引き剥がすことにより配線回路および電極パッドを樹
脂面に転写する際に、シートが半導体素子の四辺ごとに
分割されていることで、シートを引き剥がし易くなる。

【００４９】請求項９では、バンプを半導体素子上に向
かい合う２列に配置し、配線回路を半導体素子の側面お
よび裏面に引き回し、半導体素子の片側側面に電極パッ
ドを転写するので、縦形の実装が可能で基板への実装面
積をより小さくすることができる。この発明の請求項１
０記載のフィルムキャリアによれば、素子と同等の大き
さでかつ開口を有しリード、配線回路および電極パッド
が形成されたシートと、シートの開口と略同形の開口を
有し相互の開口が一致するようにシートが装着されたフ
ィルムとからなるので、このフィルムキャリアを用いる
ことで、コンパクトな構成の半導体装置を製造すること
ができる。この際、リードと半導体素子上のバンプを接
続し、封止樹脂で半導体素子上を覆い、フィルムおよび
シートを取り去ることにより配線回路および電極パッド
を樹脂面に転写する。このようにフィルムは、パッケー
ジの基材ではなく、シートを樹脂面に移行させる媒介手
段の材料となっているため、再利用可能で省資源に寄与
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の形態の半導体装置の製
造段階での平面図である。

【図２】（ａ）〜（ｄ）はこの発明の第１の実施の形態
の半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。

【図３】（ｅ）〜（ｇ）は図２の後の工程断面図であ
る。

【図４】（ａ）はこの発明の第１の実施の形態の半導体
装置の平面図、（ｂ）はその断面図である。

【図５】（ａ），（ｂ）はこの発明の第１の実施の形態
のフィルムキャリアの製造工程の平面図である。

【図６】（ａ）はフィルムキャリアの表面から見た図、
（ｂ）はその裏面から見た図である。

【図７】この発明の第１の実施の形態の半導体装置の断
面図である。

【図８】（ａ）〜（ｄ）はこの発明の実施の形態の半導
体装置の製造方法を示す工程断面図である。

【図９】（ｅ）〜（ｇ）は図８の後の工程断面図であ
る。

【図１０】（ｈ），（ｉ）は図９の後の工程断面図であ
る。

【図１１】この発明の第３の実施の形態の半導体装置の
断面図である。

【図１２】（ａ）〜（ｄ）はこの発明の第３の実施の形
態の半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。

【図１３】（ｅ）〜（ｇ）は図１２の後の工程断面図で
ある。

【図１４】（ｈ），（ｉ）は図１３の後の工程断面図で
ある。

【図１５】この発明の第４の実施の形態の半導体装置の
断面図である。

【図１６】（ａ）〜（ｄ）はこの発明の第４の実施の形
態の半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。

【図１７】（ｅ），（ｆ）は図１６の後の工程断面図で
ある。

【図１８】（ｇ），（ｈ）は図１７の後の工程断面図で
ある。

【図１９】（ｉ），（ｊ）は図１８の後の工程断面図で
ある。

【図２０】従来のパッケージ構造を示す断面図である。

【図２１】従来のパッケージ構造の別の例を示す断面図
である。

【符号の説明】

１１チップ１２バンプ１３インナーリード１４シート１５ソルダーレジスト１６接着剤１７電極パッド１８銅箔配線回路１９フィルム（テープ基材）２１デバイスホール２２フィルムキャリア２３ボンディングツール２４樹脂塗布ノズル２５封止樹脂２６樹脂レベリングツール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面にバンプを有する半導体素子と、前
記バンプに接続されたリードと、前記リードを埋設した
状態で前記半導体素子の表面の略全域に形成された封止
樹脂と、前記リードより前記封止樹脂の外周縁の位置ま
で延出されかつ前記封止樹脂の表面に露出した配線回路
および電極パッドとを備えた半導体装置。
【請求項２】バンプが半導体素子中心付近に位置し、
配線回路を引き回すことにより、前記バンプの配列ピッ
チより広い間隔、広い面積の前記電極パッドを前記半導
体素子の周囲に形成した請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】配線回路および電極パッドが半導体素子
表面と向かい合わせの位置関係となり、バンプを前記半
導体素子周囲に配置した請求項１記載の半導体装置。
【請求項４】表面にバンプが向かい合う２列に配置さ
れた半導体素子と、前記バンプに接続されたリードと、
前記リードを埋設した状態で前記半導体素子の表面の略
全域に形成された封止樹脂と、前記リードより延出され
た配線回路および電極パッドとを備え、前記配線回路が
前記封止樹脂の外周縁からはみ出して前記半導体素子の
側面および裏面に引き回され、前記半導体素子の片側側
面に電極パッドが形成されたことを特徴とする半導体装
置。
【請求項５】半導体素子と同等の大きさで、かつ開口
を設けたシート上にリード、配線回路および電極パッド
を形成し、前記シートの開口と略同形の開口を設けたフ
ィルムに相互の開口が一致するように前記シートを装着
してフィルムキャリアを形成する工程と、前記リードと
半導体素子上のバンプを接続する工程と、封止樹脂で前
記半導体素子上を覆う工程と、前記フィルムおよび前記
シートを取り去ることにより前記配線回路および電極パ
ッドを前記樹脂面に転写する工程とを含む半導体装置の
製造方法。
【請求項６】バンプを半導体素子中心付近に配置し、
配線回路を引き回すことにより、前記バンプの配列ピッ
チより広い間隔、広い面積の電極パッドを前記半導体素
子周囲に形成する請求項５記載の半導体装置の製造方
法。
【請求項７】配線回路および電極パッドが半導体素子
表面と向かい合わせの位置関係となり、バンプを半導体
素子周囲に配置する請求項５記載の半導体装置の製造方
法。
【請求項８】配線回路および電極パッドが半導体素子
表面とシートを介して向かい合う位置関係となり、前記
シートを半導体素子の四辺ごとに分割してフィルムに装
着する請求項５記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】バンプを半導体素子上に向かい合う２列
に配置し、配線回路を前記半導体素子の側面および裏面
に引き回し、前記半導体素子の片側側面に電極パッドを
転写する請求項５記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】半導体素子と同等の大きさでかつ開口
を有しリード、配線回路および電極パッドが形成された
シートと、前記シートの開口と略同形の開口を有し相互
の開口が一致するように前記シートが装着されたフィル
ムとからなるフィルムキャリア。