JP2924840B2 - Tape−BGAタイプの半導体装置 - Google Patents

Tape−BGAタイプの半導体装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はTape−BGA
(Ball Grid Array)構造のパッケージ
をもつ半導体装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図4は、従来例のTape−BGAタイ
プの半導体装置の断面図、図5は、図4の補強板の平面
図である。
【0003】半導体素子の高集積化にともなって、半導
体素子上に形成される電極のピッチも次第に狭ピッチ化
され、従来の金属細線を用いた接続技術では対応が困難
となってきた。高集積化する半導体素子を搭載するパッ
ケージとして、TAB(Tape Automatic
Bonding)テープを接続するのに用いられるパ
ッケージ技術が各種開発され、実用化が図られている。
その一例として、従来の全属細線によるいわゆるワイヤ
ーボンディング方式の代わりに、TABテープ22を使
用し、従来のモールドQFP(Quad Flat P
ackage)形態のパッケージとするTABインQF
Pタイプの半導体装置がある。この種のパッケージにお
いては、TABテープの基材であるポリイミド等の材料
からなる耐熱樹脂フィルム24にスリットを設けること
により、TABテープ22とモールド封入樹脂との密着
性を向上させている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前述のTABテープを
用いたQFPタイプの半導体装置では、半導体素子上の
電極の狭ピッチ化には対応できるが、QFPタイプの半
導体装置と外部との接続は、従来と同様にQFPタイプ
の半導体装置の周囲に形成された外部リードを使用する
ので、半導体素子の高集積化によって生ずる多ピン化へ
の対応には限界がある。半導体素子上の電極の狭ピッチ
化および半導体装置の多ピン化への要求を満足する半導
体装置の形態として、TABテープを用いたBGA(T
ape−Ball Grid Array)タイプの半
導体装置が開発された。このTape−BGAにおいて
は、半導体素子上の電極に接続されたTABテープの信
号配線上に外部との接続を目的とした半田ボールをアレ
ー状に配置する。その結果、外部との接続面積を従来の
QFPタイプの半導体装置のように周囲のみで外部と接
続する半導体装置と比べ、占有面積を拡大することなく
広げられるので、多ピン化に対応できるという利点を有
している。
【0005】しかしながら、TABテープのみでは、外
部との接続を目的とした半田ボール26形成部の機械的
強度が不足するので、Tape−BGAタイプの半導体
装置では、半導体素子を搭載する開口部21aを有する
金属板によって形成された補強板(サポートリング)2
1をTABテープ22上に固定することによって機械的
強度の向上を図っている。この補強板によりTape−
BGAタイプの半導体装置単体での強度は著しく向上
し、半導体装置の製造工程での変形は解消できるが、T
ape−BGAタイプの半導体装置を基板に実装する場
合に、問題となる場合が認められた。
【0006】その理由について述べると、Tape−B
GAタイプの半導体装置の実装時の問題が発生する原因
としては、Tape−BGAの補強板と実装基板の熱膨
張率の差異、および実装時におけるTape−BGA半
導体装置と実装基板の温度分布の差異により、Tape
−BGAタイプの半導体装置に変形が生じる問題や、T
ape−BGAタイプの半導体装置と実装基板の収縮率
の違いによりTape−BGAタイプの半導体装置と実
装基板の接合部に応力集中が発生するという問題が生ず
る。
【0007】そこで、本発明の目的は、Tape−BG
Aタイプの半導体装置の構造および製造工程を変更する
ことなく、Tape−BGAタイプの半導体装置の基板
実装性を向上させることである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明のTape−BGAタイプの半導体装置
は、耐熱絶縁性樹脂フィルム上に信号配線が形成され、
この信号配線の先端部が半導体素子の電極と電気的に接
続された後に、半導体素子搭載用開口部が穿設された補
強板が、耐熱絶縁性樹脂フィルム表面に固定され、更に
信号配線の外部接続部に半田ボールが搭載されて形成さ
れるTape−BGAタイプの半導体素子において、補
強板の開口部に沿って2列以上のスリット部が穿設され
ていることを特徴としている。
【0009】なお、耐熱絶縁性樹脂フィルムがポリイミ
ドフィルムであることが望ましく、補強板が金属製であ
ることも望ましい。
【0010】また、補強板に穿設されたスリット部が半
導体素子搭載部の開口部の端縁に平行であることが望ま
しく、なお、補強板に穿設された前記スリット部が平断
面が等脚台形状であることも望まし
【0011】すなわち、本発明のTape−BGAタイ
プの半導体装置では、TABテープ上に固定される補強
板に、半導体搭載用開口部に沿ったスリットが2列以上
形成されているので、半導体装置と実装基板の熱膨張の
差から生ずる応力をスリット部で確実に分散できるとい
う利点を有している。従来技術において、スリット部を
設けることによる応力の分散例としては、モールドパッ
ケージの半導体素子搭載部(アイランド部)にスリット
を設けることにより半導体素子に生ずる応力を軽減する
方法がある。スリットを設けることによる応力緩和とし
ては本発明も同じ効果をもたらすものであるが、本願発
明は、パッケージ形態および実装時の応力緩和を目的と
しており、その例とは異質の発明である。さらに、その
従来例では、スリット部を半導体搭載部内に放射上に形
成する構造となっているのに対し、本発明では、実装時
の応力緩和を目的とするため、半導体素子搭載用開口部
の外部に開口部に沿ってかつ2列以上のスリットを形成
する構造を採用しており、構造が異なるものである。
【0012】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
【0013】図1は、本発明のTape−BGAタイプ
の半導体装置の一実施形態例の断面図、図2は、図1の
補強板の平面図である。
【0014】図1および図2に示されるように、補強板
1には半導体素子搭載用開口部1aに沿って応力緩和を
目的とした2列のスリット部すなわち、第1スリット部
1bおよび第2スリット部1cが設けられている。
【0015】TABテープ2の内部電極と半導体素子3
上の電極が電気的に接続されたのちに、半導体素子3を
封止樹脂4により半導体素子3の保護を行ったのちに接
着層5を介して補強板1が固定される。更にTABテー
プ2の外部接続部に半田ボール6が取り付けられ、Ta
pe−BGAタイプの半導体装置が形成される。
【0016】本発明のTape−BGAタイプの半導体
装置では、補強板1の熱膨張率と実装基板の熱膨張率と
の差により生ずる応力を緩和することを目的として、図
2に示すように、半導体素子搭載用開口部1aの周囲
に、この開口部1aの端縁に平行に、2列のスリット部
すなわち、第1スリット部1bおよび第2スリット部1
が形成されている。このつのスリット部1b,1c
の各両端すなわち四隅切れ目部分はほぼ平行に対向して
いる。すなわち各スリット部1b,1cは細長い等脚台
形をなしている。これにより、補強板の熱膨張率と実装
基板の熱膨張率との差異に起因する応力を緩和する効果
を挙げることができる。
【0017】図3は、参考例として、開口部11aに沿
って1列のスリット部11bが形成されている補強板1
の平面図である。
【0018】多ピン化に伴いTape−BGAタイプの
半導体装置が大型化する場合には、応力発生も増加する
が、応力緩和の必要性のやや低い場合、図3に示す参考
例のように、補強板11に形成するスリット部11bが
1列でもよいこともある。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、Tape
−BGAタイプの半導体装置において、補強板に半導体
素子搭載用開口部に沿うように2列以上のスリット部を
設けることにより、基板実装時の応力を緩和することが
可能となり、かつ、本構造のTape−BGAタイプの
半導体素子であれば、補強板の作成段階において、プレ
ス加工により容易にスリット部を形成することが可能で
あり、TABテープへの補強板固定も従来と同様に行え
るので、生産性も優れている半導体装置を提供できる効
果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のTape−BGAタイプの半導体装置
の一実施形態例の断面図である。
【図2】図1の補強板の平面図である。
【図3】参考例として、開口部11aに沿って1列のス
リット部11bが形成されている補強板11の平面図で
ある。
【図4】従来例のTape−BGAタイプの半導体装置
の断面図である。
【図5】図4の補強板の平面図である。
【符号の説明】
1,11,21 補強板 1a,11a,21a 開口部(半導体素子搭載部) 1b 第1スリット部1c 第2スリット部 2,22 TABテープ 3,23 半導体素子 4,24 封止樹脂 5,25 接着層 6,26 半田ボール 11b スリット部

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 耐熱絶縁性樹脂フィルム上に信号配線が
    形成され、該信号配線の先端部が半導体素子の電極と電
    気的に接続された後に、半導体素子搭載用開口部が穿設
    された補強板が、前記耐熱絶縁性樹脂フィルム表面に固
    定され、更に信号配線の外部接続部に半田ボールが搭載
    されて形成されるTape−BGAタイプの半導体素子
    において、 前記補強板の前記開口部に沿って2列以上のスリット部
    が穿設されていることを特徴とするTape−BGAタ
    イプの半導体装置。
  2. 【請求項2】 耐熱絶縁性樹脂フィルムがポリイミドフ
    ィルムである、請求項1記載のTape−BGAタイプ
    の半導体装置。
  3. 【請求項3】 補強板が金属製である、請求項1または
    2記載のTape−BGAタイプの半導体装置。
  4. 【請求項4】 補強板に穿設された前記スリット部
    平断面が等脚台形状である、請求項1ないし3のいずれ
    か1項記載のTape−BGAタイプの半導体装置。
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