JP2930057B2 - Ｂｇａ型半導体装置 - Google Patents
Ｂｇａ型半導体装置Info
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- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
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- H05K3/3436—Leadless components having an array of bottom contacts, e.g. pad grid array or ball grid array components
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- H05K3/36—Assembling printed circuits with other printed circuits
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- H05K3/363—Assembling flexible printed circuits with other printed circuits by soldering
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体チップと可
撓性を有するテープとを組み合せたボールグリッドアレ
イ（ＢＧＡ）型半導体装置に関する。
撓性を有するテープとを組み合せたボールグリッドアレ
イ（ＢＧＡ）型半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体チップとキャリアとの熱膨張率の
不一致の問題を解決するのに、キャリアを非常に薄い可
撓性材料にすると効果があることがわかっている。この
ような可撓性材料としては、ポリイミドを主成分とする
テープが一般的に用いられ、この種のＢＧＡ型半導体装
置をテープＢＧＡという。
不一致の問題を解決するのに、キャリアを非常に薄い可
撓性材料にすると効果があることがわかっている。この
ような可撓性材料としては、ポリイミドを主成分とする
テープが一般的に用いられ、この種のＢＧＡ型半導体装
置をテープＢＧＡという。
【０００３】図１４は、従来のテープＢＧＡの構造を示
す概略断面図である。図１４に示すように、このテープ
ＢＧＡは、テープ１０２、補強材１０８および放熱板１
１０が互いに接着剤１０７，１０９により重ね合わされ
て貼り付けられている。補強材１０８はスティフナーと
も呼ばれ、テープＢＧＡの実装用基板１２０への実装不
良の一因となるテープ１０２の反りを防止するためのも
ので、金属等、テープ１０２よりも変形しにくい材質で
構成される。テープ１０２および補強材１０８の中央部
にはデバイスホールが形成されている。半導体チップ１
０１はデバイスホールに収納され、放熱ペースト１１１
によって放熱板１１０に固着されている。
す概略断面図である。図１４に示すように、このテープ
ＢＧＡは、テープ１０２、補強材１０８および放熱板１
１０が互いに接着剤１０７，１０９により重ね合わされ
て貼り付けられている。補強材１０８はスティフナーと
も呼ばれ、テープＢＧＡの実装用基板１２０への実装不
良の一因となるテープ１０２の反りを防止するためのも
ので、金属等、テープ１０２よりも変形しにくい材質で
構成される。テープ１０２および補強材１０８の中央部
にはデバイスホールが形成されている。半導体チップ１
０１はデバイスホールに収納され、放熱ペースト１１１
によって放熱板１１０に固着されている。
【０００４】テープ１０２には、図１５に示すように複
数のランド１０５がマトリックス状に形成されている。
そして、図１６に示すように、ランド１０５は、テープ
１０２に形成された配線１０３ａおよびデバイスホール
１０２ａ内に突出したインナーリード１０３を介して、
半導体チップ１０１の電極１０１ａと接続されている。
数のランド１０５がマトリックス状に形成されている。
そして、図１６に示すように、ランド１０５は、テープ
１０２に形成された配線１０３ａおよびデバイスホール
１０２ａ内に突出したインナーリード１０３を介して、
半導体チップ１０１の電極１０１ａと接続されている。
【０００５】再び図１４を参照すると、デバイスホール
内で放熱板１１０に固着され、インナーリード１０３が
接続された半導体チップ１０１は、樹脂１１２により封
止されている。また、テープ１０２に形成されたランド
１０５上には半田バンプ１０６が形成されている。
内で放熱板１１０に固着され、インナーリード１０３が
接続された半導体チップ１０１は、樹脂１１２により封
止されている。また、テープ１０２に形成されたランド
１０５上には半田バンプ１０６が形成されている。
【０００６】このテープＢＧＡを実装用基板１２０に実
装する場合は、実装用基板１２０のランド１２１上に半
田ペースト１２２を塗布しておき、テープＢＧＡの半田
バンプ１０６を実装用基板１２０のランド１２１に位置
合せし、半田バンプ１０６の融点以上の温度に加熱す
る。これにより、テープＢＧＡが実装用基板１２０に実
装される。
装する場合は、実装用基板１２０のランド１２１上に半
田ペースト１２２を塗布しておき、テープＢＧＡの半田
バンプ１０６を実装用基板１２０のランド１２１に位置
合せし、半田バンプ１０６の融点以上の温度に加熱す
る。これにより、テープＢＧＡが実装用基板１２０に実
装される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述したテープＢＧＡ
では、実装用基板への実装時には２００℃以上まで加熱
される。従って、テープと補強材との間の接着剤が水分
を吸収している場合には、図１７に示すように、接着剤
１０７中に含まれる水分が沸騰してテープ１０２と補強
材１０８との間に気泡１２５が発生する。テープ１０２
は可撓性を有し、しかも、テープＢＧＡの実装時には半
田バンプ１０６は加熱により溶融しているため、気泡１
２５が発生すると、気泡１２５の圧力によってテープ１
０２が実装用基板１２０に向かって湾曲し、その部分の
半田バンプ１０６が押し潰されてしまう。半田バンプ１
０６が押し潰されると、半田バンプ１０６は実装用基板
１２０の面内方向に広がり、最悪の場合には隣接する半
田バンプ１０６と接触してショート不良が発生してしま
う。
では、実装用基板への実装時には２００℃以上まで加熱
される。従って、テープと補強材との間の接着剤が水分
を吸収している場合には、図１７に示すように、接着剤
１０７中に含まれる水分が沸騰してテープ１０２と補強
材１０８との間に気泡１２５が発生する。テープ１０２
は可撓性を有し、しかも、テープＢＧＡの実装時には半
田バンプ１０６は加熱により溶融しているため、気泡１
２５が発生すると、気泡１２５の圧力によってテープ１
０２が実装用基板１２０に向かって湾曲し、その部分の
半田バンプ１０６が押し潰されてしまう。半田バンプ１
０６が押し潰されると、半田バンプ１０６は実装用基板
１２０の面内方向に広がり、最悪の場合には隣接する半
田バンプ１０６と接触してショート不良が発生してしま
う。
【０００８】そこで本発明は、実装時の半田バンプの潰
れによるショート不良を防止するＢＧＡ型半導体装置を
提供することを目的とする。
れによるショート不良を防止するＢＧＡ型半導体装置を
提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明のＢＧＡ型半導体装置は、半導体チップと、前記
半導体チップと電気的に接続される複数の半田バンプが
形成された、可撓性を有するテープと、接着剤により前
記テープに貼り付けられて前記テープを支持する板状の
補強材とを有し、前記補強材および前記接着剤の少なく
とも一方に、前記接着剤の内部に生じる圧力を外部へ逃
がす圧力放出構造が設けられている。
本発明のＢＧＡ型半導体装置は、半導体チップと、前記
半導体チップと電気的に接続される複数の半田バンプが
形成された、可撓性を有するテープと、接着剤により前
記テープに貼り付けられて前記テープを支持する板状の
補強材とを有し、前記補強材および前記接着剤の少なく
とも一方に、前記接着剤の内部に生じる圧力を外部へ逃
がす圧力放出構造が設けられている。
【００１０】ＢＧＡ型半導体装置は、実装用基板への実
装時に、半田バンプの融点以上の温度である２００℃以
上に加熱される。このとき、補強板とテープとを貼り付
ける接着剤中に水分が含まれていると、この水分が沸騰
して気泡が発生し、接着剤の内部には気泡による圧力が
発生する。ここで、本発明のＢＧＡ型半導体装置には、
補強材および接着剤の少なくとも一方に、上記圧力を外
部に逃がす圧力放出構造が設けられているので、気泡は
圧力放出構造から外部に逃げる。これにより、気泡の圧
力によるテープの変形が防止され、結果的に半田バンプ
の潰れが防止される。
装時に、半田バンプの融点以上の温度である２００℃以
上に加熱される。このとき、補強板とテープとを貼り付
ける接着剤中に水分が含まれていると、この水分が沸騰
して気泡が発生し、接着剤の内部には気泡による圧力が
発生する。ここで、本発明のＢＧＡ型半導体装置には、
補強材および接着剤の少なくとも一方に、上記圧力を外
部に逃がす圧力放出構造が設けられているので、気泡は
圧力放出構造から外部に逃げる。これにより、気泡の圧
力によるテープの変形が防止され、結果的に半田バンプ
の潰れが防止される。
【００１１】圧力放出構造は、前記補強材の前記接着剤
による貼り付け面に、前記補強材の外周端に開口して形
成した溝で構成してもよい。この場合には、電気特性試
験を行う際に半田バンプと試験機のプローブピンとの接
触を安定にするために、溝の幅を半田バンプが形成され
るランドの直径よりも小さくしたり、上記圧力が逃げる
通路を確実に確保するために、溝の深さを、補強材とテ
ープとの貼り付け時に両者の加圧により接着剤が溝に押
し出されても溝が完全には埋まらない深さとすることが
好ましい。
による貼り付け面に、前記補強材の外周端に開口して形
成した溝で構成してもよい。この場合には、電気特性試
験を行う際に半田バンプと試験機のプローブピンとの接
触を安定にするために、溝の幅を半田バンプが形成され
るランドの直径よりも小さくしたり、上記圧力が逃げる
通路を確実に確保するために、溝の深さを、補強材とテ
ープとの貼り付け時に両者の加圧により接着剤が溝に押
し出されても溝が完全には埋まらない深さとすることが
好ましい。
【００１２】または、補強材のテープが貼り付けられた
面と反対の面に、半導体チップの熱を放出するための放
熱板が接着剤により貼り付けられるとともに、補強材に
は、複数の貫通穴が補強材の外形に沿って形成され、補
強材と放熱板とを貼り付ける接着剤は貫通穴よりも内側
の領域に設けられて前記領域の外側では放熱板と補強材
との間に隙間が形成され、これら貫通穴および隙間で圧
力放出構造を構成してもよい。この場合には、補強材と
テープとを貼り付ける接着剤に、補強材に形成された貫
通穴と同じ位置に貫通穴を形成してもよい。また、貫通
穴の直径を、半田バンプが形成されるランドの直径より
も小さくするのが好ましい。
面と反対の面に、半導体チップの熱を放出するための放
熱板が接着剤により貼り付けられるとともに、補強材に
は、複数の貫通穴が補強材の外形に沿って形成され、補
強材と放熱板とを貼り付ける接着剤は貫通穴よりも内側
の領域に設けられて前記領域の外側では放熱板と補強材
との間に隙間が形成され、これら貫通穴および隙間で圧
力放出構造を構成してもよい。この場合には、補強材と
テープとを貼り付ける接着剤に、補強材に形成された貫
通穴と同じ位置に貫通穴を形成してもよい。また、貫通
穴の直径を、半田バンプが形成されるランドの直径より
も小さくするのが好ましい。
【００１３】または、接着剤は、補強材とテープとの間
に接着剤の外周端に通じる通路を形成するパターンで設
けられ、この通路により圧力放出構造を構成してもよ
い。この場合にも、通路の幅を、半田バンプが形成され
るランドの直径よりも小さくするのが好ましい。
に接着剤の外周端に通じる通路を形成するパターンで設
けられ、この通路により圧力放出構造を構成してもよ
い。この場合にも、通路の幅を、半田バンプが形成され
るランドの直径よりも小さくするのが好ましい。
【００１４】または、補強材のテープが貼り付けられた
面と反対の面に、半導体チップの熱を放出するための放
熱板が接着剤により貼り付けられるとともに、補強材お
よび補強材とテープとを貼り付ける接着剤のうち少なく
とも補強材には、補強材の外周端から内側へ延びる切り
抜き部が形成され、この切り抜き部により圧力放出構造
を構成してもよい。この場合にも、切り抜き部の幅を、
半田バンプが形成されるランドの直径よりも小さくする
ことが好ましい。
面と反対の面に、半導体チップの熱を放出するための放
熱板が接着剤により貼り付けられるとともに、補強材お
よび補強材とテープとを貼り付ける接着剤のうち少なく
とも補強材には、補強材の外周端から内側へ延びる切り
抜き部が形成され、この切り抜き部により圧力放出構造
を構成してもよい。この場合にも、切り抜き部の幅を、
半田バンプが形成されるランドの直径よりも小さくする
ことが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。
図面を参照して説明する。
【００１６】（第１の実施形態）図１は、本発明のＢＧ
Ａ型半導体装置の第１の実施形態の概略断面図である。
図２は、図１に示したＢＧＡ型半導体装置に用いられる
補強材の平面図である。なお、図１に示した断面は、図
２のＡ−Ａ線に相当する部分での断面である。
Ａ型半導体装置の第１の実施形態の概略断面図である。
図２は、図１に示したＢＧＡ型半導体装置に用いられる
補強材の平面図である。なお、図１に示した断面は、図
２のＡ−Ａ線に相当する部分での断面である。
【００１７】本実施形態のＢＧＡ型半導体装置は、半導
体チップ１と、半導体チップ１が実装される基板として
の機能を有するテープ２と、テープ２の変形を抑えるた
めにテープ２を支持するスティフナーと呼ばれる補強材
８と、半導体チップ１の動作により発生する熱を外部に
放出するための放熱板１０とで構成される。
体チップ１と、半導体チップ１が実装される基板として
の機能を有するテープ２と、テープ２の変形を抑えるた
めにテープ２を支持するスティフナーと呼ばれる補強材
８と、半導体チップ１の動作により発生する熱を外部に
放出するための放熱板１０とで構成される。
【００１８】半導体チップ１は、放熱板１０の中央部
に、放熱ペースト１１によって固定されている。放熱板
１０の半導体チップ１が固定された面には補強材８が接
着剤９により貼り付けられ、さらに補強材８の表面に
は、テープ２が接着剤７によって貼り付けられている。
補強材８およびテープ２の中央部にはそれぞれデバイス
ホールが形成され、この中に半導体チップ１が収納され
る。デバイスホール内に収納された半導体チップ１は、
樹脂１２により封止されている。
に、放熱ペースト１１によって固定されている。放熱板
１０の半導体チップ１が固定された面には補強材８が接
着剤９により貼り付けられ、さらに補強材８の表面に
は、テープ２が接着剤７によって貼り付けられている。
補強材８およびテープ２の中央部にはそれぞれデバイス
ホールが形成され、この中に半導体チップ１が収納され
る。デバイスホール内に収納された半導体チップ１は、
樹脂１２により封止されている。
【００１９】接着剤７，９は、熱硬化性または熱可塑性
のもので、熱圧着法により、放熱板１０と補強材８、お
よび補強板８とテープ２とが貼り付けられる。
のもので、熱圧着法により、放熱板１０と補強材８、お
よび補強板８とテープ２とが貼り付けられる。
【００２０】テープ２は、ポリイミドを主成分とするも
ので、可撓性を有する。テープ２には、デバイスホール
内に突出して半導体チップ１の電極（不図示）と接続さ
れるインナーリード３や、ＢＧＡ型半導体装置を実装用
基板（不図示）に実装するときの端子となる半田バンプ
６が形成されるランド５や、インナーリード３とランド
５とを接続する配線（不図示）が形成されている。これ
により、半導体チップ１は、インナーリード３、配線お
よびランド５を介して半田バンプ６と電気的に接続され
る。
ので、可撓性を有する。テープ２には、デバイスホール
内に突出して半導体チップ１の電極（不図示）と接続さ
れるインナーリード３や、ＢＧＡ型半導体装置を実装用
基板（不図示）に実装するときの端子となる半田バンプ
６が形成されるランド５や、インナーリード３とランド
５とを接続する配線（不図示）が形成されている。これ
により、半導体チップ１は、インナーリード３、配線お
よびランド５を介して半田バンプ６と電気的に接続され
る。
【００２１】補強材８は、テープ２よりも変形しにくい
材質、例えば金属などで構成される。補強材８の、テー
プ２への貼り付け面には、図２に示すように、複数の溝
８ａが格子状に形成されている。各溝８ａはそれぞれ補
強材８の外周端に開口し、補強材８が接着剤７によりテ
ープ２に貼り付けられた状態では、溝８ａが形成された
領域はＢＧＡ型半導体装置の外部と連通する構成となっ
ている。溝８ａは、エッチングなどにより形成すること
ができる。
材質、例えば金属などで構成される。補強材８の、テー
プ２への貼り付け面には、図２に示すように、複数の溝
８ａが格子状に形成されている。各溝８ａはそれぞれ補
強材８の外周端に開口し、補強材８が接着剤７によりテ
ープ２に貼り付けられた状態では、溝８ａが形成された
領域はＢＧＡ型半導体装置の外部と連通する構成となっ
ている。溝８ａは、エッチングなどにより形成すること
ができる。
【００２２】上記のように補強材８に溝８ａを形成する
ことで、補強材８とテープ２とを貼り付ける接着剤７が
水分を吸収していた場合に、ＢＧＡ型半導体装置の実装
時に加えられる熱でこの水分が沸騰して気泡が発生して
も、気泡は溝８ａを通ってＢＧＡ型半導体装置の外部へ
逃げることができる。その結果、テープ２は変形せず、
半田バンプ６の潰れも発生しなくなるので、ＢＧＡ型半
導体装置の実装時の隣接する半田バンプ同士の接触によ
るショート不良を防止することができる。
ことで、補強材８とテープ２とを貼り付ける接着剤７が
水分を吸収していた場合に、ＢＧＡ型半導体装置の実装
時に加えられる熱でこの水分が沸騰して気泡が発生して
も、気泡は溝８ａを通ってＢＧＡ型半導体装置の外部へ
逃げることができる。その結果、テープ２は変形せず、
半田バンプ６の潰れも発生しなくなるので、ＢＧＡ型半
導体装置の実装時の隣接する半田バンプ同士の接触によ
るショート不良を防止することができる。
【００２３】ところで、ＢＧＡ型半導体装置の電気特性
試験を行うとき、半田バンプ６に試験機のプローブピン
を押し当てて試験機とＢＧＡ型半導体装置とを電気的に
接続する。ここで、図３に示すように、補強材８’に形
成される溝８ａ’の幅がテープ２’のランド５’の直径
よりも大きい場合、溝８ａ’の位置とランド５’の位置
が一致すると、溝８ａ’の上でテープ２’がたわみ、溝
８ａ’の上にある半田バンプ６’がプローブピン１８と
うまく接触しなくなくおそれがある。これにより、プロ
ーブピン１８と半田バンプ６’との導通が不安定にな
り、正確な電気特性試験が行えなくなってしまう。
試験を行うとき、半田バンプ６に試験機のプローブピン
を押し当てて試験機とＢＧＡ型半導体装置とを電気的に
接続する。ここで、図３に示すように、補強材８’に形
成される溝８ａ’の幅がテープ２’のランド５’の直径
よりも大きい場合、溝８ａ’の位置とランド５’の位置
が一致すると、溝８ａ’の上でテープ２’がたわみ、溝
８ａ’の上にある半田バンプ６’がプローブピン１８と
うまく接触しなくなくおそれがある。これにより、プロ
ーブピン１８と半田バンプ６’との導通が不安定にな
り、正確な電気特性試験が行えなくなってしまう。
【００２４】そこで、図１に示したように溝８ａの幅を
ランド５の直径よりも小さくして、溝８ａの位置とラン
ド５の位置が一致した場合でもランド５は少なくとも一
部が補強材８で支持される構成とした。これにより、電
気特性試験を行う際の、テープ２のたわみによる半田バ
ンプ６とプローブピンとの接触不良を防止することがで
きる。
ランド５の直径よりも小さくして、溝８ａの位置とラン
ド５の位置が一致した場合でもランド５は少なくとも一
部が補強材８で支持される構成とした。これにより、電
気特性試験を行う際の、テープ２のたわみによる半田バ
ンプ６とプローブピンとの接触不良を防止することがで
きる。
【００２５】また、溝８ａの幅は溝８ａのピッチの１／
２とし、溝８ａの深さは接着剤７の厚さの２倍よりも大
きくしている。上述したように、補強材８とテープ２と
は熱硬化性または熱可塑性の接着剤７で熱圧着法により
貼り付けられる。熱圧着前の状態では、図４（ａ）に示
すように、接着剤７は補強材８に形成された溝８ａの中
に侵入していないが、補強材８とテープ２との加圧によ
り接着剤７が補強材８により押し潰されていく。接着剤
７が押し潰されると、余分な接着剤７は溝８ａの中に押
し出され、溝８ａは次第に接着剤７で埋められていく。
２とし、溝８ａの深さは接着剤７の厚さの２倍よりも大
きくしている。上述したように、補強材８とテープ２と
は熱硬化性または熱可塑性の接着剤７で熱圧着法により
貼り付けられる。熱圧着前の状態では、図４（ａ）に示
すように、接着剤７は補強材８に形成された溝８ａの中
に侵入していないが、補強材８とテープ２との加圧によ
り接着剤７が補強材８により押し潰されていく。接着剤
７が押し潰されると、余分な接着剤７は溝８ａの中に押
し出され、溝８ａは次第に接着剤７で埋められていく。
【００２６】ここで、上述のように溝８ａの幅とピッチ
との関係および溝８ａの深さと接着剤７の厚さとの関係
を規定しているので、図４（ｂ）に示すように、接着剤
７が補強材８とテープ２との間で完全に押し潰され、全
ての接着剤７が溝８ａに押し出されたとしても、溝８ａ
は完全には埋まらずに空間が残り、実装時に接着剤７中
に気泡が発生した場合の気泡の逃げ道が確保される。な
お、溝８ａの幅とピッチとの関係および溝８ａの深さと
接着剤７の厚さとの関係は上記の値に限られるものでは
なく、補強材７とテープ２との間の接着剤７が全て溝に
押し出されたとしても溝８ａが完全には埋まらないよう
な関係となるように規定されていればよい。
との関係および溝８ａの深さと接着剤７の厚さとの関係
を規定しているので、図４（ｂ）に示すように、接着剤
７が補強材８とテープ２との間で完全に押し潰され、全
ての接着剤７が溝８ａに押し出されたとしても、溝８ａ
は完全には埋まらずに空間が残り、実装時に接着剤７中
に気泡が発生した場合の気泡の逃げ道が確保される。な
お、溝８ａの幅とピッチとの関係および溝８ａの深さと
接着剤７の厚さとの関係は上記の値に限られるものでは
なく、補強材７とテープ２との間の接着剤７が全て溝に
押し出されたとしても溝８ａが完全には埋まらないよう
な関係となるように規定されていればよい。
【００２７】また、本実施形態では、図２に示したよう
に、複数の溝８ａが格子状に形成された補強材８を用い
た例を示したが、溝８ａの形状や配列はこれに限られる
ものではない。例えば、図５に示すように、外周端から
内側に延びる複数の溝１５ａが形成された補強材１５を
用いてもよい。
に、複数の溝８ａが格子状に形成された補強材８を用い
た例を示したが、溝８ａの形状や配列はこれに限られる
ものではない。例えば、図５に示すように、外周端から
内側に延びる複数の溝１５ａが形成された補強材１５を
用いてもよい。
【００２８】（第２の実施形態）図６は、本発明のＢＧ
Ａ型半導体装置の第２の実施形態の概略断面図である。
図７は、図６に示したＢＧＡ型半導体装置に用いられる
補強材の平面図である。なお、図６に示した断面は、図
７のＢ−Ｂ線に相当する部分での断面である。
Ａ型半導体装置の第２の実施形態の概略断面図である。
図７は、図６に示したＢＧＡ型半導体装置に用いられる
補強材の平面図である。なお、図６に示した断面は、図
７のＢ−Ｂ線に相当する部分での断面である。
【００２９】本実施形態では、図７に示すように、複数
の貫通穴２８ａが形成された補強材２８を用いている。
貫通穴２８ａは、補強材２８の外周端とデバイスホール
２８ｂとの間のほぼ中間部に、補強材２８の外形に沿っ
て形成されている。貫通穴２８ａは、エッチングや打ち
抜きなどにより形成することができる。貫通穴２８ａの
直径は、テープ２２に形成されたランド２５の直径より
も小さい。これは、第１の実施形態と同様に、このＢＧ
Ａ型半導体装置の電気特性試験の際のプローブピンの接
触不良を防止するためである。
の貫通穴２８ａが形成された補強材２８を用いている。
貫通穴２８ａは、補強材２８の外周端とデバイスホール
２８ｂとの間のほぼ中間部に、補強材２８の外形に沿っ
て形成されている。貫通穴２８ａは、エッチングや打ち
抜きなどにより形成することができる。貫通穴２８ａの
直径は、テープ２２に形成されたランド２５の直径より
も小さい。これは、第１の実施形態と同様に、このＢＧ
Ａ型半導体装置の電気特性試験の際のプローブピンの接
触不良を防止するためである。
【００３０】また、補強材２８と放熱板３０とを貼り付
けるための接着剤２９は、貫通穴２８ａよりも内側の領
域のみに設けられている。これにより、貫通穴２８ａよ
りも外側の領域では補強材２８と放熱板３０との間に隙
間が形成され、貫通穴２８ａはこの隙間を介して外部と
連通する。
けるための接着剤２９は、貫通穴２８ａよりも内側の領
域のみに設けられている。これにより、貫通穴２８ａよ
りも外側の領域では補強材２８と放熱板３０との間に隙
間が形成され、貫通穴２８ａはこの隙間を介して外部と
連通する。
【００３１】その他、半導体チップ２１が放熱板３０に
固定されていること、補強材２８は接着剤２７によって
テープ２２と貼り付けられていること、テープ２２には
インナーリード２３やランド２５などが形成され、ラン
ド２５上に半田バンプ２６が形成されていること、およ
び半導体チップ１が樹脂３２で封止されていること等は
第１の実施形態と同様である。
固定されていること、補強材２８は接着剤２７によって
テープ２２と貼り付けられていること、テープ２２には
インナーリード２３やランド２５などが形成され、ラン
ド２５上に半田バンプ２６が形成されていること、およ
び半導体チップ１が樹脂３２で封止されていること等は
第１の実施形態と同様である。
【００３２】上記のように補強材２８に貫通穴２８ａを
形成することで、補強材２８とテープ２２とを貼り付け
る接着剤２７が水分を吸収していた場合に、ＢＧＡ型半
導体装置の実装時に加えられる熱でこの水分が沸騰して
気泡が発生しても、気泡は貫通穴２８ａおよび放熱板３
０と補強材２８との間の隙間を通ってＢＧＡ型半導体装
置の外部へ逃げることができる。その結果、テープ２２
は変形せず、半田バンプ２６の潰れも発生しなくなるの
で、ＢＧＡ型半導体装置の実装時の隣接する半田バンプ
同士の接触によるショート不良を防止することができ
る。
形成することで、補強材２８とテープ２２とを貼り付け
る接着剤２７が水分を吸収していた場合に、ＢＧＡ型半
導体装置の実装時に加えられる熱でこの水分が沸騰して
気泡が発生しても、気泡は貫通穴２８ａおよび放熱板３
０と補強材２８との間の隙間を通ってＢＧＡ型半導体装
置の外部へ逃げることができる。その結果、テープ２２
は変形せず、半田バンプ２６の潰れも発生しなくなるの
で、ＢＧＡ型半導体装置の実装時の隣接する半田バンプ
同士の接触によるショート不良を防止することができ
る。
【００３３】（第３の実施形態）図８は、本発明のＢＧ
Ａ型半導体装置の第３の実施形態の概略断面図である。
図９は、図８に示したＢＧＡ型半導体装置に用いられ
る、接着剤が転写された補強材の平面図である。なお、
図８に示した断面は、図９のＣ−Ｃ線に相当する部分で
の断面である。
Ａ型半導体装置の第３の実施形態の概略断面図である。
図９は、図８に示したＢＧＡ型半導体装置に用いられ
る、接着剤が転写された補強材の平面図である。なお、
図８に示した断面は、図９のＣ−Ｃ線に相当する部分で
の断面である。
【００３４】本実施形態では、補強材４８としては、半
導体チップ４１を収納するデバイスホールが中央部に形
成されただけの板状の部材を用いており、補強材４８と
テープ４２とを貼り付けるための接着剤４７のパターン
に特徴がある。
導体チップ４１を収納するデバイスホールが中央部に形
成されただけの板状の部材を用いており、補強材４８と
テープ４２とを貼り付けるための接着剤４７のパターン
に特徴がある。
【００３５】すなわち、図９に示すように、接着剤４７
は、補強材４８上にマトリックス状に分散配置される。
このような補強材４８は、図９に示したパターンで配置
された接着剤４７を転写することで作成する。これによ
り、補強材４８とテープ４２との間には、図２に示した
補強材８の溝８ａのパターンと同様の、このＢＧＡ型半
導体装置の外部（具体的には、接着剤４７の外周端）へ
通じる通路４８ａが形成される。また、通路４８ａの幅
は、電気特性試験時の半田バンプ４６とプローブピンと
の接触を安定にするために、テープ４２に形成されるラ
ンド４５の直径よりも小さいものとされる。
は、補強材４８上にマトリックス状に分散配置される。
このような補強材４８は、図９に示したパターンで配置
された接着剤４７を転写することで作成する。これによ
り、補強材４８とテープ４２との間には、図２に示した
補強材８の溝８ａのパターンと同様の、このＢＧＡ型半
導体装置の外部（具体的には、接着剤４７の外周端）へ
通じる通路４８ａが形成される。また、通路４８ａの幅
は、電気特性試験時の半田バンプ４６とプローブピンと
の接触を安定にするために、テープ４２に形成されるラ
ンド４５の直径よりも小さいものとされる。
【００３６】従って、接着剤４７中の水分がこのＢＧＡ
型半導体装置の実装時に加えられる熱により沸騰して接
着剤４７中に気泡が発生しても、発生した気泡は通路４
８ａを通って外部へ逃げることができる。その結果、テ
ープ４２の変形は発生せず、隣接する半田バンプ同士の
接触によるショート不良を防止することができる。
型半導体装置の実装時に加えられる熱により沸騰して接
着剤４７中に気泡が発生しても、発生した気泡は通路４
８ａを通って外部へ逃げることができる。その結果、テ
ープ４２の変形は発生せず、隣接する半田バンプ同士の
接触によるショート不良を防止することができる。
【００３７】その他の構成については第１の実施形態と
同様であるのでその説明は省略する。
同様であるのでその説明は省略する。
【００３８】本実施形態では、図９に示したように、通
路４８ａが格子状に形成されるようなパターンで接着剤
４７を転写した補強材４８を用いた例を示したが、通路
４８ａの形状や配列すなわち接着剤４７のパターンはこ
れに限られるものではない。例えば、図１０に示すよう
に、複数の通路５５ａが外周端から内側に延びるような
パターンで接着剤５６が転写された補強材５５を用いて
もよい。
路４８ａが格子状に形成されるようなパターンで接着剤
４７を転写した補強材４８を用いた例を示したが、通路
４８ａの形状や配列すなわち接着剤４７のパターンはこ
れに限られるものではない。例えば、図１０に示すよう
に、複数の通路５５ａが外周端から内側に延びるような
パターンで接着剤５６が転写された補強材５５を用いて
もよい。
【００３９】（第４の実施形態）図１１は、本発明のＢ
ＧＡ型半導体装置の第４の実施形態の概略断面図であ
る。図１２は、図１１に示したＢＧＡ型半導体装置に用
いられる補強材および接着剤の、両者を貼り合わせた状
態での平面図である。なお、図１１に示した断面は、図
１２のＤ−Ｄ線に相当する部分での断面である。
ＧＡ型半導体装置の第４の実施形態の概略断面図であ
る。図１２は、図１１に示したＢＧＡ型半導体装置に用
いられる補強材および接着剤の、両者を貼り合わせた状
態での平面図である。なお、図１１に示した断面は、図
１２のＤ−Ｄ線に相当する部分での断面である。
【００４０】本実施形態では、補強材６８の形状および
補強材６８とテープ６２とを貼り付けるための接着剤６
７の形状に特徴がある。すなわち、補強材６８には、そ
の外周端から内側へ延びる複数の切り抜き部６８ａが形
成されている。また、接着剤６７にも、補強材６８と同
様のパターンで外周端から内側へ延びる複数の切り抜き
部６７ａが形成されており、補強材６８と接着剤６７と
は同じ形状となっている。このような補強材６８および
接着剤６７は、両者を同時に打ち抜くことで作成でき
る。また、切り抜き部６７ａ，６８ａの幅は、電気特性
試験時の半田バンプ６６とプローブピンとの接触を安定
にするために、テープ６２に形成されるランド６５の直
径よりも小さいものとされる。
補強材６８とテープ６２とを貼り付けるための接着剤６
７の形状に特徴がある。すなわち、補強材６８には、そ
の外周端から内側へ延びる複数の切り抜き部６８ａが形
成されている。また、接着剤６７にも、補強材６８と同
様のパターンで外周端から内側へ延びる複数の切り抜き
部６７ａが形成されており、補強材６８と接着剤６７と
は同じ形状となっている。このような補強材６８および
接着剤６７は、両者を同時に打ち抜くことで作成でき
る。また、切り抜き部６７ａ，６８ａの幅は、電気特性
試験時の半田バンプ６６とプローブピンとの接触を安定
にするために、テープ６２に形成されるランド６５の直
径よりも小さいものとされる。
【００４１】その他の構成については第１の実施形態と
同様であるので、その説明は省略する。なお、図１１
は、デバイスホールから外れた位置での断面であるため
図１１には半導体チップは描かれていないが、半導体チ
ップが放熱板７０の中央部に固定され、テープ６２に形
成されたインナーリード（不図示）を介してランド６５
と接続される点も、上述した各実施形態と同様である。
同様であるので、その説明は省略する。なお、図１１
は、デバイスホールから外れた位置での断面であるため
図１１には半導体チップは描かれていないが、半導体チ
ップが放熱板７０の中央部に固定され、テープ６２に形
成されたインナーリード（不図示）を介してランド６５
と接続される点も、上述した各実施形態と同様である。
【００４２】上記のように接着剤６７および補強材６８
に切り抜き部６７ａ，６８ａを形成することで、図１１
に示すように、放熱板７０と補強材６８とを貼り付ける
ための接着剤６９とテープ６２との間には、外部へ連通
する通路７６が形成される。従って、接着剤６７中の水
分がこのＢＧＡ型半導体装置の実装時に加えられる熱に
より沸騰して接着剤６７中に気泡が発生しても、発生し
た気泡は通路７６を通って外部へ逃げることができる。
その結果、テープ６２の変形は発生せず、隣接する半田
バンプ同士の接触によるショート不良を防止することが
できる。
に切り抜き部６７ａ，６８ａを形成することで、図１１
に示すように、放熱板７０と補強材６８とを貼り付ける
ための接着剤６９とテープ６２との間には、外部へ連通
する通路７６が形成される。従って、接着剤６７中の水
分がこのＢＧＡ型半導体装置の実装時に加えられる熱に
より沸騰して接着剤６７中に気泡が発生しても、発生し
た気泡は通路７６を通って外部へ逃げることができる。
その結果、テープ６２の変形は発生せず、隣接する半田
バンプ同士の接触によるショート不良を防止することが
できる。
【００４３】本実施形態では、接着剤６７および補強材
６８の両者に切り抜き部６７ａ，６８ａを形成した例を
示したが、補強材６８のみに切り抜き部６８ａを設けて
も、結果的には第１の実施形態と同様の効果が得られ
る。
６８の両者に切り抜き部６７ａ，６８ａを形成した例を
示したが、補強材６８のみに切り抜き部６８ａを設けて
も、結果的には第１の実施形態と同様の効果が得られ
る。
【００４４】（第５の実施形態）図１３は、本発明のＢ
ＧＡ型半導体装置の第５の実施形態の概略断面図であ
る。
ＧＡ型半導体装置の第５の実施形態の概略断面図であ
る。
【００４５】本実施形態は第２の実施形態を応用した形
態であり、第２の実施形態と比較すると、補強材８８と
テープ８２とを貼り付けるための接着剤８７の形状に特
徴がある。すなわち、接着剤８７には、補強材８８に形
成された貫通穴８８ａと同じ位置に貫通穴８７ａが形成
されており、補強材８８と接着剤８７とは同じ形状とな
っている。このような補強材８８および接着剤８７は、
両者を同時に打ち抜くことで作成できる。また、補強材
８８と放熱板９０とを貼り付けるための接着剤８９は、
貫通穴８７ａ，８８ａよりも内側の領域のみに設けられ
ている。これにより、貫通穴８７ａ，８８ａよりも外側
の領域では補強材８８と放熱板９０との間に隙間が形成
され、貫通穴８７ａ，８８ａはこの隙間を介して外部と
連通する。その他の構成については第２の実施形態と同
様であるので、その説明は省略する。
態であり、第２の実施形態と比較すると、補強材８８と
テープ８２とを貼り付けるための接着剤８７の形状に特
徴がある。すなわち、接着剤８７には、補強材８８に形
成された貫通穴８８ａと同じ位置に貫通穴８７ａが形成
されており、補強材８８と接着剤８７とは同じ形状とな
っている。このような補強材８８および接着剤８７は、
両者を同時に打ち抜くことで作成できる。また、補強材
８８と放熱板９０とを貼り付けるための接着剤８９は、
貫通穴８７ａ，８８ａよりも内側の領域のみに設けられ
ている。これにより、貫通穴８７ａ，８８ａよりも外側
の領域では補強材８８と放熱板９０との間に隙間が形成
され、貫通穴８７ａ，８８ａはこの隙間を介して外部と
連通する。その他の構成については第２の実施形態と同
様であるので、その説明は省略する。
【００４６】上記のように接着剤８７および補強材８８
に貫通穴８７ａ，８８ａを形成することで、これら貫通
穴８７ａ，８８ａおよび補強材８８と放熱板９０との隙
間により、接着剤８９とテープ８２との間には外部へ連
通する通路が形成される。従って、接着剤８７中の水分
がこのＢＧＡ型半導体装置の実装時に加えられる熱によ
り沸騰して接着剤８７中に気泡が発生しても、発生した
気泡は貫通穴８７ａ，８８ａおよび上記隙間を通って外
部へ逃げることができる。その結果、テープ８２の変形
は発生せず、隣接する半田バンプ同士の接触によるショ
ート不良を防止することができる。
に貫通穴８７ａ，８８ａを形成することで、これら貫通
穴８７ａ，８８ａおよび補強材８８と放熱板９０との隙
間により、接着剤８９とテープ８２との間には外部へ連
通する通路が形成される。従って、接着剤８７中の水分
がこのＢＧＡ型半導体装置の実装時に加えられる熱によ
り沸騰して接着剤８７中に気泡が発生しても、発生した
気泡は貫通穴８７ａ，８８ａおよび上記隙間を通って外
部へ逃げることができる。その結果、テープ８２の変形
は発生せず、隣接する半田バンプ同士の接触によるショ
ート不良を防止することができる。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように本発明のＢＧＡ型半
導体装置は、補強材とテープとを貼り付けるための接着
剤の内部に発生する圧力を外部に逃がす圧力放出構造が
設けられていることにより、実装用基板への実装時に接
着剤の内部で発生する圧力によるテープの変形を防止す
ることができる。その結果、半田バンプは押し潰され
ず、半田バンプの潰れによるショート不良を防止するこ
とができる。
導体装置は、補強材とテープとを貼り付けるための接着
剤の内部に発生する圧力を外部に逃がす圧力放出構造が
設けられていることにより、実装用基板への実装時に接
着剤の内部で発生する圧力によるテープの変形を防止す
ることができる。その結果、半田バンプは押し潰され
ず、半田バンプの潰れによるショート不良を防止するこ
とができる。
【００４８】圧力放出構造は、補強材に形成した溝、補
強材および接着剤のうち少なくとも補強材に形成した貫
通穴、接着剤のパターンで形成された通路、あるいは、
補強材および接着剤のうち少なくとも補強材に形成され
た切り抜き部で構成することができる。特に、これら溝
の幅、貫通穴の直径、通路の幅、切り抜き部の幅を、半
田バンプが形成されるランドの直径よりも小さくするこ
とで、このＢＧＡ型半導体装置の電気特性試験時の、試
験機のプローブピンと半田バンプとの接触を安定させる
ことができる。
強材および接着剤のうち少なくとも補強材に形成した貫
通穴、接着剤のパターンで形成された通路、あるいは、
補強材および接着剤のうち少なくとも補強材に形成され
た切り抜き部で構成することができる。特に、これら溝
の幅、貫通穴の直径、通路の幅、切り抜き部の幅を、半
田バンプが形成されるランドの直径よりも小さくするこ
とで、このＢＧＡ型半導体装置の電気特性試験時の、試
験機のプローブピンと半田バンプとの接触を安定させる
ことができる。
【図１】本発明のＢＧＡ型半導体装置の第１の実施形態
の概略断面図である。
の概略断面図である。
【図２】図１に示したＢＧＡ型半導体装置に用いられる
補強材の平面図である。
補強材の平面図である。
【図３】電気特性試験を行う際の、半田バンプとプロー
ブピンとの接触不良を説明するための図である。
ブピンとの接触不良を説明するための図である。
【図４】図１に示したＢＧＡ型半導体装置の補強材とテ
ープとの熱圧着前後の状態を示す断面図である。
ープとの熱圧着前後の状態を示す断面図である。
【図５】本発明のＢＧＡ型半導体装置の第１の実施形態
に用いられる補強材の変形例の平面図である。
に用いられる補強材の変形例の平面図である。
【図６】本発明のＢＧＡ型半導体装置の第２の実施形態
の概略断面図である。
の概略断面図である。
【図７】図６に示したＢＧＡ型半導体装置に用いられる
補強材の平面図である。
補強材の平面図である。
【図８】本発明のＢＧＡ型半導体装置の第３の実施形態
の概略断面図である。
の概略断面図である。
【図９】図８に示したＢＧＡ型半導体装置に用いられ
る、接着剤が転写された補強材の平面図である。
る、接着剤が転写された補強材の平面図である。
【図１０】本発明のＢＧＡ型半導体装置の第２の実施形
態に用いられる、接着剤が転写された補強材の変形例の
平面図である。
態に用いられる、接着剤が転写された補強材の変形例の
平面図である。
【図１１】本発明のＢＧＡ型半導体装置の第４の実施形
態の概略断面図である。
態の概略断面図である。
【図１２】図１１に示したＢＧＡ型半導体装置に用いら
れる補強材および接着剤の、両者を貼り合わせた状態で
の平面図である。
れる補強材および接着剤の、両者を貼り合わせた状態で
の平面図である。
【図１３】本発明のＢＧＡ型半導体装置の第５の実施形
態の概略断面図である。
態の概略断面図である。
【図１４】従来のテープＢＧＡの構造を示す概略断面図
である。
である。
【図１５】図１４に示したテープＢＧＡのテープの平面
図である。
図である。
【図１６】図１４に示したテープＢＧＡのテープと半導
体チップとの接続を説明するための要部概略平面図であ
る。
体チップとの接続を説明するための要部概略平面図であ
る。
【図１７】図１４に示したテープＢＧＡの半田バンプの
ショート不良を説明する断面図である。
ショート不良を説明する断面図である。
１，２１，４１ 半導体チップ ２，２２，４２，６２，８２ テープ ３，２３ インナーリード ５，２５，４５，６５ ランド ６，２６，４６，６６，８６ 半田バンプ ７，９，２７，２９，４７，５６，６７，６９、８７，
８９ 接着剤 ８，１５，２８，４８，５５，６８，８８ 補強材 ８ａ，１５ａ 溝 １０，３０，７０ 放熱板 １１ 放熱ペースト ２８ａ，８７ａ、８８ａ 貫通穴 ２８ｂ デバイスホール ４８ａ，５５ａ，７６ 通路 ６７ａ，６８ａ 切り抜き部
８９ 接着剤 ８，１５，２８，４８，５５，６８，８８ 補強材 ８ａ，１５ａ 溝 １０，３０，７０ 放熱板 １１ 放熱ペースト ２８ａ，８７ａ、８８ａ 貫通穴 ２８ｂ デバイスホール ４８ａ，５５ａ，７６ 通路 ６７ａ，６８ａ 切り抜き部
Claims (11)
- 【請求項１】 半導体チップと、 前記半導体チップと電気的に接続される複数の半田バン
プが形成された、可撓性を有するテープと、 接着剤により前記テープに貼り付けられて前記テープを
支持する板状の補強材とを有し、 前記補強材および前記接着剤の少なくとも一方に、前記
接着剤の内部に生じる圧力を外部へ逃がす圧力放出構造
が設けられているＢＧＡ型半導体装置。 - 【請求項２】 前記圧力放出構造は、前記補強材の前記
接着剤による貼り付け面に、前記補強材の外周端に開口
して形成された溝である請求項１に記載のＢＧＡ型半導
体装置。 - 【請求項３】 前記半田バンプは前記テープに形成され
たランド上に形成され、前記溝の幅は前記ランドの直径
よりも小さい請求項２に記載のＢＧＡ型半導体装置。 - 【請求項４】 前記溝の深さは、前記補強材と前記テー
プとの貼り付け時に両者の加圧により前記接着剤が前記
溝に押し出されても前記溝が完全には埋まらない深さで
ある請求項２または３に記載のＢＧＡ型半導体装置。 - 【請求項５】 前記補強材の前記テープが貼り付けられ
た面と反対の面に、前記半導体チップの熱を放出するた
めの放熱板が接着剤により貼り付けられ、 前記補強材には、複数の貫通穴が前記補強材の外形に沿
って形成され、 前記補強材と前記放熱板とを貼り付ける接着剤は前記貫
通穴よりも内側の領域に設けられて、前記領域の外側で
は前記放熱板と前記補強材との間に隙間が形成され、 前記圧力放出構造は、前記貫通穴と前記隙間とで構成さ
れる請求項１に記載のＢＧＡ型半導体装置。 - 【請求項６】 前記補強材と前記テープとを貼り付ける
接着剤には、前記補強材に形成された貫通穴と同じ位置
に貫通穴が形成されている請求項５に記載のＢＧＡ型半
導体装置。 - 【請求項７】 前記半田バンプは前記テープに形成され
たランド上に形成され、前記貫通穴の直径は前記ランド
の直径よりも小さい請求項５または６に記載のＢＧＡ型
半導体装置。 - 【請求項８】 前記接着剤は、前記補強材と前記テープ
との間に前記接着剤の外周端に通じる通路を形成するパ
ターンで設けられ、前記通路により前記圧力放出構造が
構成される請求項１に記載のＢＧＡ型半導体装置。 - 【請求項９】 前記半田バンプは前記テープに形成され
たランド上に形成され、前記通路の幅は前記ランドの直
径よりも小さい請求項８に記載のＢＧＡ型半導体装置。 - 【請求項１０】 前記補強材の前記テープが貼り付けら
れた面と反対の面に、前記半導体チップの熱を放出する
ための放熱板が接着剤により貼り付けられるとともに、
前記補強材および前記補強材と前記テープとを貼り付け
る前記接着剤のうち少なくとも補強材には、前記補強材
の外周端から内側へ延びる切り抜き部が形成され、前記
切り抜き部により前記圧力放出構造が構成される請求項
１に記載のＢＧＡ型半導体装置。 - 【請求項１１】 前記半田バンプは前記テープに形成さ
れたランド上に形成され、前記切り抜き部の幅は前記ラ
ンドの直径よりも小さい請求項１０に記載のＢＧＡ型半
導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14958797A JP2930057B2 (ja) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | Ｂｇａ型半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14958797A JP2930057B2 (ja) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | Ｂｇａ型半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10340970A JPH10340970A (ja) | 1998-12-22 |
| JP2930057B2 true JP2930057B2 (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=15478472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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