JP3128955B2 - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

半導体装置及びその製造方法

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JP3128955B2 JP04145774A JP14577492A JP3128955B2 JP 3128955 B2 JP3128955 B2 JP 3128955B2 JP 04145774 A JP04145774 A JP 04145774A JP 14577492 A JP14577492 A JP 14577492A JP 3128955 B2 JP3128955 B2 JP 3128955B2
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  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置とその製造方
法、更に詳しくはTAB方式を用い樹脂封止した半導体
装置とその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図6は従来のTAB方式を用い樹脂封止
した半導体装置を示す断面図である。図において半導体
素子11はバンプ13介在してTABテープインナーリ
ード12にTABにて接続されている。インナーリード
のモールド部外周には可撓性絶縁基板及びソルダーレジ
ストが形成されており半導体素子11は樹脂封止材14
で封止されている。TABテープアウターリード61は
ガルウイング状にフオーミングされておりプリント基板
22に形成されたパターン23にハンダ付されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来のTAB方式を用
いた半導体装置は半導体素子11の表面及び裏面を含む
全体をモールド材14で樹脂封止していた。このためパ
ッケージの厚みはたいへん厚くなり薄型化が要求されて
いるICカード用のパッケージとしては適さなかっ
た。。かつパッケージの熱抵抗も高かくハイパワーIC
のパッケージには適さなかった。又、樹脂封止をポッテ
ング方式で行う方法もあるがエージング特性等の信頼性
が悪かった。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の半導体装置は、電極を有する半導体素子
と、一方の面が前記電極に接続されてなるとともに他方
の面が外部との接続に用いられるリードと、前記半導体
素子における前記電極を有する面の反対面並びに前記リ
ードにおける前記他方の面の少なくとも前記外部との接
続に用いられる部位とがそれぞれ露出するように、且つ
前記リードの露出部表面が前記樹脂表面と面一になるよ
うに設けられる樹脂と、前記半導体素子の前記電極を有
する面と前記樹脂表面との間に介在するとともに前記樹
脂表面側においてその一部が露出し且つ該露出した部位
が前記樹脂表面と面一となるように配置されており、し
かも前記樹脂とは異なる材料で且つ可撓性を有する部材
と、を有してなることを特徴とする。このようにするこ
とで、半導体装置の厚みを制御でき薄型化に寄与するこ
とができる。さらに、樹脂で覆わない露出面を設けたこ
とにより、樹脂の存在により障害となっていた熱抵抗を
下げることもできる。しかも、本構成であれば、樹脂封
止時に前記樹脂とは異なる材料で且つ可撓性を有する部
材により半導体素子を反対側の金型面に押し付ける力が
働き、半導体素子裏面上にモールド材薄バリの発生を抑
制することができる。また上記の構造に加えて、前記リ
ードは、リード全体が平坦に形成されてなるとともに前
記リードにおける外部との接続される前記面の全体が前
記樹脂から露出していることを特徴とする。このように
することで、広範にリードが露出することから外部との
接続において接続信頼性が得られるとともに、接続部の
配置においても設計自由度が増すことになる。また、上
記の代わりに前記リードの外部との接続される面側の前
記樹脂が設けられる領域において、前記面側の前記リー
ド上に可撓性を有する前記部材を位置させるとともに、
前記部材を前記樹脂から露出させるとともに前記樹脂と
面一になるように形成されてなることを特徴とする。可
撓性の部材としては、例えばTAB用基板を用いた場合
には、そのベース部、例えばポリイミドにこの機能を兼
用させることができる。このような構成とすることで、
可撓性の部材が外部基板と半導体装置との歪みを吸収す
ることが可能となる。
【0005】また、上記のいずれかの構成において、前
記半導体素子の前記電極を有する面において、前記電極
にて囲まれる領域には可撓性の部材が設けられ、前記可
撓性の部材は前記樹脂から露出するとともに前記樹脂と
面一になるように形成すれば、より外部基板と半導体装
置との歪みを吸収することが可能となる。また、製造工
程において成形金型を用いて行う樹脂封止工程、いわゆ
るトランスファーモールド工程に於いて効果を発揮す
る。半導体チップの裏面を露出させるために半導体チッ
プ裏面側を成形金型で押すが、その際に可撓性の部材を
電極形成面側に設けたことで、この可撓性樹脂に外力を
吸収させる役目を担わせると共に外力による反発力(復
元力)を利用して半導体チップ裏面を成形金型に押す役
目も担う。その結果、半導体チップ裏面において、樹脂
のバリが形成されること無く、樹脂と半導体チップ裏面
とが面一に形成されることにもつながる。また、上記の
いずれかの構成において、前記リードは平面方向におい
て前記樹脂から突出して設けられるとともに、前記リー
ドの前記電極と接続される面側に前記樹脂の流れ防止機
構を設けてなることを特徴とする。このようにすること
で、外部との接続の際に妨げとなる樹脂流れの生じた部
位を作らずにすむので、外部との接続の際にも障害とな
る部位はなくなり、接続信頼性が得られる。この際に、
前記樹脂の流れ防止機構として、前記リードの前記電極
に接続される面上に可撓性の部材並びにソルダーレジス
トを用いることが好ましい。
【0006】本発明に係る半導体装置の製造方法は、半
導体素子の電極とリードとを接続する工程と、前記半導
体素子における前記電極を有する面の反対面が露出する
ように除かれて且つ前記反対面と面一になるように設け
られるとともに前記リードにおける外部との接続される
面側の少なくとも一部が露出するように除かれて且つ露
出面が前記樹脂と面一になるように成形金型を用いて樹
脂封止する工程と、を含んでなることを特徴とする。こ
のようにすることで、小型の半導体装置を提供すること
ができる。
【0007】また、上記の方法において、前記樹脂封止
する工程の前に前記半導体素子の前記電極に囲まれる領
域内において可撓性樹脂を設ける工程を更に有すること
を特徴とする。半導体チップの裏面を露出させるために
半導体チップ裏面側を成形金型で押すが、その際に可撓
性の部材(可撓性樹脂)を電極形成面側に設けたこと
で、この可撓性樹脂に外力を吸収させる役目を担わせる
と共に、外力による反発力(復元力)を利用して半導体
チップ裏面を成形金型に押す役目も担う。その結果、半
導体チップ裏面において、樹脂のバリが形成されること
無く、樹脂と半導体チップ裏面とが面一に形成されるこ
とにもつながる。
【0008】
【実施例】図1は本発明の半導体装置の一実施例を示す
図である。電極を有する半導体素子11はバンプ13を
介してTABテープのリード12にTAB技術にて接続
されている。この場合バンプ13は半導体素子の電極上
に形成しても良く、TABテープのリード12上に形成
しても良い。リード12は、半導体素子11の電極と外
部との電気的接続に用いられる。半導体素子11及びリ
ード12の必要箇所は樹脂(モールドともいう)14に
て覆われる。この時、半導体素子11の裏面15(すな
わち、半導体素子における電極を有する面の反対面)は
モールド表面に露出するよう形成され、かつモールド1
4の反対側主平面においては外部との接続リードを形成
するように、リードにおける外部との接続される面側の
少なくとも一部とが露出するようなモールド厚さに設定
される。更に、半導体素子の裏面及びリードにおける外
部との接続される面側の少なくとも一部、すなわち、露
出部表面は樹脂表面と面一になるように設けられてい
る。また、本実施例では、リード全体が平坦に形成さ
れ、しかもリードにおける外部との接続される面の全体
が樹脂から露出している。
【0009】上記の様な構成に於いてパッケージの厚み
は半導体素子、バンプ、インナーリードのトータル厚み
となり極めて薄いパッケージを提供できる。さらに半導
体素子から発生する熱は周囲の雰囲気に直接放散し、冷
却用のエアーがある場合半導体素子を直接冷却出来るた
め熱抵抗としては大変低くなる。
【0010】図2は本発明の半導体装置並びにその製造
方法の第二実施例を示す図である。TABテープインナ
ーリード12の外部との接続される面側の樹脂が設けら
れる領域において、モールド内のTABテープインナー
リード12には可撓性絶縁部(ここでは、TABテープ
に用いられている可撓性絶縁基板21)が固着されて位
置する。製造方法の特徴としては、モールド成形時に成
形金型とTABテープインナーリード12との間に可撓
性絶縁基板21を介するようにして半導体素子を樹脂封
止する。その結果、可撓性絶縁基板21は、その表面が
樹脂から露出するとともに樹脂と面一になるように形成
されている。
【0011】TABテープアウターリード61はプリン
ト基板22上に形成されたパターン23にハンダ付けさ
れている。
【0012】上記のような構成に於いて樹脂封止時、可
撓性絶縁基板により半導体素子を反対側の金型面に押し
つける力が働き、半導体素子裏面上にモールド材薄バリ
が発生する事はない。さらに、プリント基板に実装され
たパッケージの高さもたいへん低くなる。
【0013】図3は半導体素子を金型面に押しつける手
段として、可撓性絶縁基板21の代わりに可撓性樹脂3
1を使用した方式である。特に、半導体素子の電極を有
する面において、電極にて囲まれる領域に可撓性樹脂3
1が設けられる。この可撓性樹脂31はその周りを覆う
樹脂から露出するとともに表面が樹脂と面一になるよう
に形成されている。可撓性樹脂31の存在により、半導
体素子を反対側の金型面に押しつける力が働き、半導体
素子裏面上にモールド材薄バリの発生を抑制することが
できる。
【0014】図4は、モールド部外周のTABテープイ
ンナーリード12上に樹脂の流れ防止機構を設けている
例である。さらに詳しく説明すると、この半導体装置
は、TABテープインナーリード12が平面方向におい
て樹脂から突出して設けられることが前提である。樹脂
の流れ防止機構として具体的には、可撓性絶縁基板並び
にソルダーレジストが設けられている。
【0015】この構成によりモールド成形時樹脂バリが
TABアウターリード61のハンダ付け部に流れる事を
防止出来、ウオータージエットなどでバリ落としをする
必要もなく、ハンダ付けの、信頼性も高い。
【0016】図5は本発明の他の実装方法を示す図であ
る。TABテープアウターリード61は逆側にフオーミ
ングされておりパターン23にハンダ付けされており、
半導体素子11は接着剤51により銅箔52に接続され
ている。以上のような構成に於いてパッケージのハンダ
付け高さが低くなる事は勿論の事半導体素子から発生し
た熱も接着剤を通じて効率よく放散され熱抵抗の低いパ
ッケージとなる。
【0017】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば半導体
素子のその電極とTABテープインナーリードをTAB
にて接続し、成形金型をもちいて樹脂封止した後リード
切断するプラスチックパッケージにおいて、モールド表
面に半導体素子裏面が露出するよう形成し、かつモール
ドの反対側主平面に外部との接続リードを形成する事に
より極めて薄いパッケージを提供する事が出来る。
【0018】又、モールド内のTABテープインナーリ
ードに可撓性絶縁基板を固着し、成形時 成形金型とT
ABテープインナーリードの間に可撓性絶縁基板を介し
て半導体素子を樹脂封止したり、半導体素子表面に可撓
性樹脂を形成した後、半導体素子を樹脂封止する事によ
り半導体素子裏面の薄バリ発生も防止できる。
【0019】更にモールド部外周に、可撓性絶縁基板も
しくは、可撓性絶縁基板を及びソルダーレジストを形成
する事によりモールド成形時樹脂バリがTABアウター
リードのハンダ付け部に流れる事を防止出来、ウオータ
ージエットなどでバリ落としをする必要もなく、ハンダ
付けの、信頼性も高くなるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例を示す図。
【図2】 本発明の他の実施例を示す図。
【図3】 本発明のもう一つの実施例を示す図。
【図4】 本発明のさらにもう一つの実施例を示す図。
【図5】 本発明の実装方法の実施例を示す図。
【図6】 従来の半導体装置を示す図。
【符号の説明】
11・・・半導体素子 12・・・TABテープインナーリード 14・・・樹脂封止材21 41・・・可撓性絶縁基板 23・・・パターン 31・・・可撓性樹脂 51・・・接着剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 23/28,23/29,23/31 H01L 21/56,23/12

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電極を有する半導体素子と、 一方の面が前記電極に接続されてなるとともに他方の面
    が外部との接続に用いられるリードと、 前記半導体素子における前記電極を有する面の反対面並
    びに前記リードにおける前記他方の面の少なくとも前記
    外部との接続に用いられる部位とがそれぞれ露出するよ
    うに、且つ前記リードの露出部表面が前記樹脂表面と面
    一になるように設けられる樹脂と、 前記半導体素子の前記電極を有する面と前記樹脂表面と
    の間に介在するとともに前記樹脂表面側においてその一
    部が露出し且つ該露出した部位が前記樹脂表面と面一と
    なるように配置されており、しかも前記樹脂とは異なる
    材料で且つ可撓性を有する部材と、 を有してなることを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 前記リードは、リード全体が平坦に形成
    されてなるとともに前記リードにおける外部との接続さ
    れる前記面の全体が前記樹脂から露出していることを特
    徴とする請求項1記載の半導体装置。
  3. 【請求項3】 前記リードの外部との接続される面側の
    前記樹脂が設けられる領域において、前記面側の前記リ
    ード上に可撓性を有する前記部材を位置させるととも
    に、前記部材を前記樹脂から露出させるとともに前記樹
    脂と面一になるように形成されてなることを特徴とする
    請求項1記載の半導体装置。
  4. 【請求項4】 前記半導体素子の前記電極を有する面に
    おいて、前記電極にて囲まれる領域には可撓性を有する
    前記部材が設けられ、前記部材は前記樹脂から露出する
    とともに前記樹脂と面一になるように形成されてなるこ
    とを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の半導
    体装置。
  5. 【請求項5】 前記リードは平面方向において前記樹脂
    から突出して設けられるとともに、前記リードの前記電
    極と接続される面側に前記樹脂の流れ防止機構を設けて
    なることを特徴とする請求項1乃至4項のいずれかに記
    載の半導体装置。
  6. 【請求項6】 前記樹脂の流れ防止機構として、前記リ
    ードの前記電極に接続される面上に可撓性絶縁基板並び
    にソルダーレジストが設けられてなることを特徴とする
    請求項5記載の半導体装置。
  7. 【請求項7】 半導体素子の電極とリードとを接続する
    工程と、 前記半導体素子における前記電極を有する面の反対面が
    露出するように除かれて且つ前記反対面と面一になるよ
    うに設けられるとともに前記リードにおける外部との接
    続される面側の少なくとも一部が露出するように除かれ
    て且つ露出面が前記樹脂と面一になるように成形金型を
    用いて樹脂封止する工程と、 を含んでなることを特徴とする半導体装置の製造方法。
  8. 【請求項8】 前記樹脂封止する工程の前に、前記半導
    体素子の前記電極に囲まれる領域内において可撓性樹脂
    を設ける工程を更に有することを特徴とする請求項7記
    載の半導体装置の製造方法。
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