JP3214726B2

JP3214726B2 - 半導体装置とその製造方法

Info

Publication number: JP3214726B2
Application number: JP11134692A
Authority: JP
Inventors: 正司竹中; 純一河西
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1992-01-31
Filing date: 1992-04-30
Publication date: 2001-10-02
Anticipated expiration: 2016-10-02
Also published as: JPH05275499A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＴＣＰ（Tape Carrier
Package）の半導体装置に関する。

【０００２】近年、電子機器の軽薄短小化及び高機能化
の傾向が急速に強まるに伴い、これら電子機器に搭載さ
れるパッケージの軽量化、チップの多ピン化が進んでい
る。そのため、ＴＣＰ方式の半導体装置が使用されつつ
あり、低コストであることが望まれている。

【０００３】

【従来の技術】図１０に、従来のＴＣＰの構成図を示
す。図１０（Ａ）は平面図であり、図１０（Ｂ）は図１
０（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。

【０００４】図１０（Ａ），（Ｂ）において、ＴＣＰ１
１がスライドキャリア１２に搭載される。ＴＣＰ１１
は、フィルム（テープ）２１上に多数本のリードパター
ン２２が形成され、該リードパターン２２の外側端部に
パッド２３が形成される。また、フィルム２１上には、
デバイスホール（図示せず）、アウターリードホール２
４及び縁端両側にスプロケットホール２５が形成され
る。

【０００５】デバイスホールに位置するリードパターン
２２の他端がインナリードとなり、搭載されるチップ２
６とバンプによりボンディングされ、樹脂モールドによ
りパッケージ２７が形成される。アウタリードホール２
４に位置されるリードパターン２２は、パッド２３での
試験終了後出荷され、切断されてアウタリードとなる。
また、スプロケットホール２５は搬送のためのホール
で、搬送機構のスプロケット２５ａが嵌合する。

【０００６】一方、スライドキャリア１２は、ＴＣＰ１
１を搭載する載置部３１と、該ＴＣＰ１１を押さえて固
定する４個の爪３２と、両側の縁端部３３により構成さ
れる。そして、搬送及び試験のために、載置部３１に穴
３４や、縁端部３３に切欠き３５が複数個形成される。

【０００７】このように、スライドキャリア１２にＴＣ
Ｐ１１を搭載し、これを搬送してパッド２３上で試験を
行うものである。

【０００８】次に、図示しないが、スライドキャリア１
２を使用せずにＴＣＰ１１の全周縁部分に樹脂枠を一体
的に形成するものもある。これは、図１０に示すように
ＴＣＰ１１をスライドキャリア１２に着脱可能とするも
のではなく、ＴＣＰ１１に一体的に樹脂枠を取り付け、
搬送時におけるＴＣＰ１１の撓み等を防止するものであ
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図１０におけ
るスライドキャリア１２は、搬送及び試験のための穴３
４や切欠き３５を形成しなければならず、また、ＴＣＰ
１１を固定するための爪３２を形成しなければならない
ことから、複雑な構造になると共に、高価になるという
問題がある。

【００１０】また、ＴＣＰの全周縁部分に樹脂枠を形成
することは、構造は簡易となるが、形成するための金属
等が別に必要となり、低コスト化が図れないと共に、Ｔ
ＣＰが大型化した場合、テープと樹脂枠との熱膨張係数
の違いによりＴＣＰに歪みを生じるという問題がある。

【００１１】そこで、本発明は上記課題に鑑みなされた
もので、構造簡易、製造容易にして低コストを図る半導
体装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題は、テープ上に
少なくともテストパッド及びパターンが形成され、該リ
ードパターンの一端とチップが接続されて、該チップを
樹脂モールドするテープキャリアパッケージと、該テー
プキャリアパッケージの周縁部分より四辺外側に配置さ
れる金属支持部と、該テープキャリアパッケージ及び該
金属支持部を複数箇所で挟持して固着する固定手段とで
構成することにより解決される。

【００１３】

【作用】上述のように、テープキャリアパッケージと、
該テープキャリアパッケージの周縁部分より四辺外側に
配置する金属支持部とを、固定手段により複数箇所で挟
持して固着する。

【００１４】これにより簡易な構造でテープキャリアパ
ッケージを保持することが可能であると共に、搬送用の
切欠きや試験位置決め用の穴を、金属枠や固定手段に容
易に形成可能であり、低コスト化を図ることが可能とな
る。

【００１５】また、テープキャリアパッケージが大型化
した場合、テープと熱膨張係数が近似した材質の金属を
適宜選択して金属支持部を形成できることから、熱膨張
係数の違いにより生じる歪みを防止することが可能とな
る。

【００１６】

【実施例】図１に、本発明の第１の実施例の構成図を示
す。図１（Ａ）は平面図であり、図１（Ｂ）は図１
（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。なお、図１０と同一の構
成部分には同一の符号を付す。

【００１７】図１（Ａ），（Ｂ）において、テープキャ
リアパッケージ（ＴＣＰ）１１は、図１０で説明したよ
うに、テープ２１上に多数本（例えば600 本）のリード
パターン２２が形成され、その外側方向の一端にテスト
パッド２３が形成される。そして、テープ２１上に、デ
バイスホール（図示せず）、デバイスホールの外側部分
にアウタリードホール２４が形成されると共に、縁端両
側にスプロケットホール２７が形成される。

【００１８】このデバイスホールに延出するリードパタ
ーン２２の他端がインナリードとなり、チップ（図示せ
ず、図１０参照）とバンプによりボンディングされて樹
脂モールドによりパッケージ２７が形成される。また、
アウタリードホール２４を横切るリードパターン２２が
後にアウタリードとなる。スプロケットホール２５はＴ
ＣＰ１１の搬送のためのホールで、図示しない搬送機構
のスプロケットと嵌合する。

【００１９】一方、中央部分が開口（破線部分）された
金属支持部である金属枠４１（図２参照）が、ＴＣＰ１
１の周縁部分で少なくともテストパッド２３の下位置の
部分より四辺外側に配置される。そして、ＴＣＰ１１と
金属枠４１との四隅を固定手段である樹脂性の固着部４
２ａ〜４２ｄにより挟持するように固着する。

【００２０】この場合、固着部４２ａには試験時に位置
決めを行うための穴４３又は突起が形成され、固着部４
２ｂ〜４２ｄには搬送用の切欠き４４ａ〜４４ｃがそれ
ぞれ形成される。

【００２１】ここで、図２に、図１の各部分を説明する
ための図を示す。図２（Ａ）は金属枠４１を示したもの
で、図２（Ｂ）は図１（Ｂ）の一部を拡大した図であ
る。

【００２２】図２（Ａ）において、金属枠４１は、中央
部分に開口部４１ａが形成され、一隅に位置決め用の穴
４３及び切欠き４４ａ₁〜４４ｃ₁が穿設されたもので
ある。この金属枠４１は、図１に示すように、搬送時に
ＴＣＰ１１の歪み等を防止できるものであると共に、安
価であり、加工が容易である。従って、図１（Ａ）に示
した固着部４２ａ〜４２ｄに形成する穴４３や切欠き４
４ａ〜４４ｃに代わり、この金属枠４１に形成してもよ
い。

【００２３】なお、この金属枠４１に、図１の固着部４
２ａ〜４２ｄ以外の部分に、試験や搬送用の穴や切欠き
又は突起（図示せず）が形成された成形物４５を接着剤
等で取り付けてもよい。

【００２４】また、金属枠４１は、その材質を適宜選択
することができる。すなわち、前述のようにＴＣＰ１１
の全周に樹脂を形成すると、大型化した場合にテープ２
１と樹脂との熱膨張の差で歪みを生じる。従って、金属
枠４１の材質を、テープ２１の熱膨張係数と同等又は近
似した値のものを選択することにより、熱によるＴＣＰ
１１の歪みを防止することができる。

【００２５】例えば、テープ２１には一般にポリイミ
ド、ガラスエポキシ、ポリエステル、ＢＴ（ビスマレイ
ド・トリアジン）レジン等が使用されるもので、ポリイ
ミドの場合の熱膨張係数が2.0 ×１０^-5℃^-1である。こ
れに比べて、従来例で示したＴＣＰ１１の全周に形成さ
れる樹脂は一般にエポキシ樹脂であり、その熱膨張係数
は6.5 ×１０^-5℃^-1である。従って、金属枠４１の材質
をポリイミドの熱膨張係数に対応させて、例えば黄銅を
使用した場合には熱膨張係数が1.9 〜2.3 ×１０ ^-5℃^-1
であり、熱によるＴＣＰ１１の歪みを防止することがで
きるものである。

【００２６】そして、図２（Ｂ）に示すように、適宜選
択された金属枠４１を使用して、四隅に樹脂性の固着部
４２ａ〜４２ｄでＴＣＰ１１と金属枠４１を固着する。
この場合、固着部４２ａ〜４２ｄと金属枠４１及びＴＣ
Ｐ１１との熱膨張係数の違いを考えた場合に、固着部４
２ａ〜４２ｄと、これらの接触する面積が小さく、生じ
る若干の歪みは金属枠４１の剛性により吸収することが
でき、ＴＣＰ１１の熱による歪みの影響は小さい。

【００２７】なお、図１における固着部４２ａ〜４２ｄ
を、四隅に形成した場合を示したが、各辺部分でもよ
く、又は、辺と隅の両方を適宜混在させて、少なくとも
２箇所形成すればよい。

【００２８】次に、図３に、図１の製造方法を説明する
ための図を示す。

【００２９】図３において、まず、テープ２１上に少な
くともテストパッド２３及びリードパターン２２が形成
され、該リードパターン２２の一端とチップ２６が接続
されたテープキャリア１１ａ（パッケージ２７が形成さ
れていないＴＣＰ１１）を、該テープキャリア１１ａの
周縁部分より四辺外側に配置される金属枠４１上に載置
させる。

【００３０】これを、金型５１に載置する。この場合、
上金型５１ａ及び下金型５１ｂにより形成されるキャビ
ティ５２，５３ａ〜５３ｄ（５３ａ，５３ｄは図に表わ
れず）は、チップ２６周辺と、テープキャリア１１ａ及
び金属枠４１の四隅部分（他の部分でもよい）である。

【００３１】そして、各キャビティ５２，５３ａ〜５３
ｄに、各ゲート５４，５４ａ〜５４ｄ（５４ａ，５４ｄ
は図に表われず）より、同材質（異なる材質でもよい）
のモールド樹脂５５（又は５５ａ，５５ｂ）を同時に注
入して、パッケージ２７及び固着部４２ａ〜４２ｄを形
成するものである。

【００３２】この場合、固着部４２ａ〜４２ｄに形成さ
れる切欠き４４ａ〜４４ｃを金型５１で形成してもよ
く、後工程で形成してもよい。

【００３３】このように、パッケージ２７と固着部４２
ａ〜４２ｄを同一の金型５１で形成することから、製造
工程が増えることなく容易に行うことができる。

【００３４】なお、パッケージ２７を形成する樹脂モー
ルドと、固着部４２ａ〜４２ｄを形成する樹脂モールド
を、同時工程でなく、別工程で行ってもよい。

【００３５】次に、図４〜図６に本発明の第２の実施例
の構成図を示す。図４は平面図、図５（Ａ）は図４の部
分図、図５（Ｂ）は裏面図、図６は図４の打ち抜き後を
示した図である。

【００３６】図４及び図５において、四辺に配置された
テストパッド２３の四辺空き領域に固着部６１ａ〜６１
ｄを、パッケージ２７と同時又は別工程で樹脂モールド
したものである。

【００３７】この場合、図５（Ｂ）に示すようにＴＣＰ
１１の裏面であって、各固着部６１ａ〜６１ｄ間にそれ
ぞれ金属枠６２が位置される。すなわち、金属枠６２
は、テストパッド２３の裏面に位置される。

【００３８】この固着部６１ａ〜６１ｄと、パッケージ
２７を同時に樹脂モールドする場合、樹脂の注入はゲー
トより行われるもので、固着部６１ａ〜６１ｄが形成さ
れるキャビティとパッケージ２７が形成されるキャビテ
ィ間にゲートが形成されて行われ、それぞれゲート残り
部６３ａ，６３ｂが形成される。

【００３９】また、形成される固着部６１ａ〜６１ｄ
は、図５（Ａ）に示すように、金属枠６２の下部及びテ
ープ２１の上部にそれぞれモールド樹脂が位置され、テ
ープ２１上の３ヶ所には搬送又は試験位置決め用の突起
６４ａ〜６４ｃが形成される。

【００４０】そして、樹脂モールド後、テストパッド２
３及び固着部６１ａ〜６１ｄの外側のテープ２１の不必
要な部分を打ち抜くと共に、固着部６１ａ〜６１ｄとパ
ッケージ２７間に形成されたゲート残り部６３ｂを打ち
抜くものである。

【００４１】これにより、ＴＣＰ１１に設けられる搬
送、試験用のキャリアを小型化することができるもので
ある。

【００４２】このようにして製造された図１及び図４の
半導体装置は、固着部４２ｂ〜４２ｄ等に形成された切
欠き４４ａ〜４４ｃ又は突起６４ａ〜６４ｃでテスタま
で搬送され、固着部４２ａ等に形成された穴４３により
位置決めされて、ＴＣＰ１１のテストパッド２３上で機
能試験等が行われる。そして、試験終了後出荷され、ア
ウタリードホール２４部分で切断されて実装されるもの
である。

【００４３】次に、図７に本発明の第３の実施例におけ
る連のテープキャリアの構成図を示し、図８に連の金属
枠の構成図を示し、また、図９に連の金属枠に連のテー
プキャリアを搭載した場合の構成図を示す。

【００４４】図７は、図３（図１）のテープキャリア
（ＴＣ）１１ａを、例えばポリイミドテープ上に複数個
（図では３個）連続状に形成し、連のＴＣ７１としたも
のである。

【００４５】また、図８は、図２（Ａ）の金属枠４１
を、同様の材質で外枠７２に複数個（図では３個）一体
連続状に形成し、連の金属支持枠である連の金属枠７３
としたものである。すなわち、連の金属枠７３には、上
述の連のＴＣ７１が対応する構造となる。なお、外枠７
２に、位置決めや搬送のための穴７１ａや切欠き７１ｂ
等を適宜形成してもよい。

【００４６】また、この連の金属枠７３は、従来のリー
ドフレームを製造する場合と同様に形成することができ
る。

【００４７】そこで、図９において、連の金属枠７３に
連のＴＣ７１を搭載する。搭載に際して、連の金属枠７
３と連のＴＣ７１とを半田等の溶融金属又は樹脂等の接
合部材で接合される。なお、上述の溶融金属で接合する
場合、連のＴＣ７１の所定箇所に、穴等の接続用パター
ン７４を形成して行う。また、連の金属枠７３に規制手
段である固定ピン７５等を形成し、連のＴＣ７１をクリ
ップさせて固定接続してもよい。

【００４８】このように連の金属枠７３に連のＴＣ７１
が接合された状態で、ＴＣ１１ａのリードパターン２２
とチップ２６とが接続（インナリードボンディング）さ
れる。そして、この連の金属枠７３を樹脂封止装置に搬
送して、図示しない金型によりパッケージ２７及び固着
部４２ａ〜４２ｄがそれぞれのＴＣ１１ａに樹脂モール
ドされる（図１，図３参照）。

【００４９】この場合の搬送は、従来のリードフレーム
を搬送する装置を使用することができる。また、ＴＣ１
１ａを連のＴＣ７１にすることで、従来の樹脂モールド
を行う金型を使用することができ、専用の金型を製作す
る必要がなくなるものである。

【００５０】そして、連のＴＣ７１が接合された連の金
属枠７３を図１に示すような個々の金属枠４１に切断
し、この状態でＴＣ１１ａの試験を行った後、出荷され
るものである。

【００５１】このように、第３の実施例によれば、ＴＣ
１１ａ及び金属枠４１を連とすることで従来の搬送設
備、樹脂封止設備を使用することができ、ＴＣＰ製造の
トータルコストを低下させることができるものである。

【００５２】なお、上述の樹脂モールドする際、金型内
で連の金属枠７３と連のＴＣ７１を位置合せすれば、特
にこれらを接合部材で接合する必要はない。この場合、
連のＴＣ７１は予めチップとインナリードボンディング
を行っておく必要がある。

【００５３】また、連の金属枠７３と連のＴＣ７１を接
合する場合であっても、接合前に連のＴＣ７１のインナ
リードボンディングを行ってもよい。

【００５４】さらに、上述の第３の実施例では、樹脂モ
ールド後に各金属枠４１に切断して試験を行う工程を示
したが、連の金属枠７３の状態で試験を行った後に、各
金属枠４１に切断してもよい。

【００５５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、リードパ
ターン等が形成されたテープキャリアパッケージと、そ
の周縁部分より四辺外側に配置する金属支持部とを、固
定手段により固着することにより、熱による歪みを防止
して構造簡易であり、製造容易にすることができ、全体
的に低コストを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成図である。

【図２】図１の各部分を説明するためのである。

【図３】図１の製造方法を説明するためのである。

【図４】本発明の第２の実施例の構成図である。

【図５】図４の部分及び裏面の構成図である。

【図６】図４の打ち抜き後の構成図である。

【図７】本発明の第３の実施例における連のＴＣＰの構
成図である。

【図８】連の金属枠の構成図である。

【図９】連の金属枠に連のＴＣＰを搭載した場合の構成
図である。

【図１０】従来のＴＣＰの構成図である。

【符号の説明】

１１テープキャリアパッケージ２１テープ２２リードパターン２３テストパッド２４アウタリードホール２５スプロケットホール２６チップ２７パッケージ４１金属枠４２ａ〜４２ｄ，６１ａ〜６１ｄ固着部４３穴４４ａ〜４４ｃ切欠き６４ａ〜６４ｃ突起７１連のテープキャリア（ＴＣ）７２外枠７３連の金属枠７４接続用パターン７５固定ピン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平３−93242（ＪＰ，Ａ) 特開平３−76135（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−90453（ＪＰ，Ａ) 実開平２−125340（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/60 311

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】テープ（２１）上に少なくともテストパ
ッド（２３）及びリードパターン（２２）が形成され、
該リードパターン（２２）の一端とチップ（２６）が接
続されて、該チップ（２６）を樹脂モールドするテープ
キャリアパッケージ（１１）と、該テープキャリアパッケージ（１１）の周縁部分より四
辺外側に配置される金属支持部（４１）と、該テープキャリアパッケージ（１１）及び該金属支持部
（４１）を複数箇所で挟持して固着する固定手段（４２
ａ〜４２ｄ）と、を有することを特徴とする半導体装置。
【請求項２】前記金属支持部（４１）は、前記テープ
キャリアパッケージ（１１）の前記テストパッド（２
３）の下に位置する部分を有することを特徴とする請求
項１記載の半導体装置。
【請求項３】前記金属支持部（４１）に、搬送用の切
欠き（４４ａ〜４４ｃ）及び試験位置決め用の穴（４
３）を形成することを特徴とする請求項１又は２記載の
半導体装置。
【請求項４】前記固定手段（４２ａ〜４２ｄ）の何れ
かに、適宜搬送用の切欠き（４４ａ〜４４ｃ）又は試験
位置決め用の穴（４３），突起（６１ａ〜６１ｃ）の何
れかを形成することを特徴とする請求項１又は２記載の
半導体装置。
【請求項５】前記金属支持部（４１）に、搬送用の切
欠き（４４ａ〜４４ｃ）及び試験位置決め用の穴（４
３），突起（６１ａ〜６１ｃ）の何れかを形成した成形
部材（４５）を取着することを特徴とする請求項１又は
２記載の半導体装置。
【請求項６】テープ（２１）上に少なくともテストパ
ッド（２３）及びリードパターン（２２）が形成され、
該リードパターン（２２）の一端とチップ（２６）が接
続されたテープキャリア（１１ａ）を、該テープキャリ
ア（１１ａ）の周縁部分より四辺外側に配置される金属
支持部（４１）上に載置させる工程と、該チップ（２６）を樹脂モールドすると同時に、該テー
プキャリア（１１ａ）及び金属支持部（４１）を複数箇
所で挟持して固着する固定手段（４２ａ〜４２ｄ）をそ
れぞれゲート（５４，６３ｂ）を介して樹脂モールドす
る工程と、を含むことを特徴とする半導体装置の製造方
法。
【請求項７】前記チップ（２６）の樹脂モールドと、
前記固着手段（４２ａ〜４２ｄ）の樹脂モールドを別工
程で行うことを特徴とする請求項６記載の半導体装置の
製造方法。
【請求項８】前記樹脂モールド後、前記テストパッド
（２３）の外側及び前記ゲート（５４，６３ｂ）部分の
樹脂を打ち抜く工程を含むことを特徴とする請求項６又
は７記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】前記テープキャリア（１１ａ）を所定数
連設した連のテープキャリア（７１）を、対応する前記
金属支持部（４１）を所定数連設した連の金属支持枠
（７３）上に載置させることを特徴とする請求項６乃至
８記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】前記連の金属支持部（７３）に、前記
連のテープキャリア（７１）を接合部材により固着して
載置することを特徴とする請求項９記載の半導体装置の
製造方法。
【請求項１１】前記連のテープキャリア（７１）を、
前記連の金属支持部（７３）に一体に形成された規制手
段（７５）により固定載置することを特徴とする請求項
９記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１２】前記連のテープキャリア（７１）の前
記連の金属支持部（７３）上への載置後に樹脂モールド
するにあたり、該樹脂モールドを行う金型内で該連のテ
ープキャリア（７１）を該連の金属支持部（７３）上に
位置決めして置く状態とすることを特徴とする請求項９
記載の半導体装置の製造方法。