JP3490987B2 - 半導体パッケージおよびその製造方法 - Google Patents

半導体パッケージおよびその製造方法

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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、半導体パッケージ
およびその製造方法に関し、特にICチップ等の半導体
素子およびテープ基板と、それらを用いるフリップチッ
プ方式により接続する半導体パッケージおよびその製造
方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】以下、半導体素子として一般的なICチ
ップを用いて説明する。
【0003】図20は従来例におけるICチップの斜視
図、図21は従来例におけるテープ基板の斜視図、図2
2は従来例におけるICチップ接続状態の斜視図、図2
3は従来例における樹脂充填開始状態の斜視図、図24
は従来例における樹脂充填完了状態の斜視図、図25は
従来例における完成品の断面図である。図26は従来例
におけるテープBGA完成品の断面図である。図27は
従来例における実装基板への実装状態の断面図である。
【0004】従来の構造は、以下に示すような構成を有
するものであった。
【0005】まず、図20に示すように、ICチップ1
のパッド2上にバンプ3を形成する。パッド2はICチ
ップ1上の配線によりICチップ1上に配置されるもの
であり、通常はICチップ1周辺に矩形状に配置され
る。バンプ3は実装性、接続抵抗などを考慮した接続面
積を有し、また接続性を考慮した高さが確保されてい
る。
【0006】次に、図21に示すように、テープ基板5
上にICチップ1のバンプ3と接続するためのランド6
を形成し、そのランド6から基板上の配線パターン13
を介して入出力リード14に接続されている。ランド6
はバンプ3との接続性や位置合わせ精度などを考慮した
形状とし、実装方法によりメッキなどを施す場合があ
る。通常バンプ3とランド6は、1対1で形成され、そ
のICチップ1のバンプ3に対応したランド6が配置さ
れている。
【0007】次に、図22に示すように、ICチップ1
上のバンプ3とテープ基板5上のランド6を位置合わせ
し、熱圧着手段や導電ペーストを用いる手段によるフェ
ースダウンでICチップ1とテープ基板5を機械的、電
気的に接続する。
【0008】最後に、図23に示すように、ICチップ
1の裏面側の側面から封止樹脂7を滴下し、バンプ3の
高さの隙間があいたICチップ1とテープ基板5の間に
毛細管現象を利用して封止樹脂7を充填し、図24に示
すような完成品とするものである。
【0009】このとき、図25に示すように、ICチッ
プ1とテープ基板5の隙間に封止樹脂7を隙間なく充填
する必要がある。
【0010】さらに図26に示すようにテープ基板5に
ボール接続用のランド6aを形成し、IC接続用のラン
ド6とテープ基板5内の配線パターン13、スルーホー
ルなどによって接続し、ボール接続用のランド6aにボ
ール8を接続することにより、テープBGAが得られる
ものである。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のフリップチップ構造では、図27に示すように
ICチップ等の半導体素子実装時に加熱や加圧などの影
響で、テープ基板が変形し下記のような問題が発生する
場合がある。
【0012】(1)樹脂注入時にICチップ等の半導体
素子とテープ基板の間隙が狭くなり、樹脂を完全に充填
することができないか、もしくは必要な樹脂の厚さが確
保できないため、耐湿信頼性、抗折強度が低下し、樹脂
による遮光性が低下してIC等の半導体素子が誤動作す
る。
【0013】(2)テープBGA構造でボールの高さが
不均一となり、実装基板への実装時に、テープBGAの
ボールと実装基板のランドとの接続が不完全となる。
【0014】本発明の目的は、上記問題点を解決し、容
易に安定した封止をすることが可能な半導体パッケージ
およびその製造方法を提供するものである。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、以下の解決手段を採用した。
【0016】(1) 半導体パッケージは、表面に配線
が設けられ、一方側にはボール接続用のランドを有し、
他方側には該ボール接続用のランドと電気的に接続され
ると共に半導体チップ接続用のバンプに接続するための
ランドが設けられたテープ基板と、バンプおよび支持体
と、該バンプおよび支持体を介して前記テープ基板上に
設けられる半導体チップとからなる半導体パッケージで
あって、前記バンプは前記テープ基板の配線と電気的に
接続され、前記ボール接続用のランドにはボールが設け
られ、前記支持体は少なくともレジスト樹脂により前記
テープ基板に形成されたことを特徴とする。 (2) 上記(1)記載の半導体パッケージは、前記支
持体が、配線パターンとレジスト樹脂で形成されること
を特徴とする。 (3) 上記(1)記載の半導体パッケージは、前記支
持体が、前記テープ基板側から配線パターンの支持体、
レジスト樹脂の支持体の順で積層形成されていることを
特徴とする。 (表面に配線が設けられ、一方側にはボール接続
用のランドを有し、他方側には該ボール接続用のランド
と電気的に接続されると共に半導体チップ接続用のバン
プに接続するためのランドが設けられたテープ基板と、
バンプおよび支持体と、該バンプおよび支持体を介して
前記テープ基板上に設けられる半導体チップとからな
り、前記バンプは前記テープ基板の配線と電気的に接続
され、前記支持体は少なくともレジスト樹脂により前記
テープ基板に形成されてなる上記(1)乃至(3)のい
ずれか 1 記載の半導体パッケージの製造方法は、支持
体と対向した部分に逃げ部を設けた冶具を用い、前記支
持体を設けたとき該支持体が該テープ基板を介して前記
逃げ部と対向するようにテープ基板を前記冶具に装着
し、前記冶具の逃げ部に前記支持体が対向するように前
記テープ基板上に前記バンプ及び前記支持体を介して半
導体チップを配置して、前記テープ基板と前記半導体チ
ップを接続することを特徴とする。 (表面に配線が設けられ、一方側にはボール接続
用のランドを有し、他方側には該ボール接続用のランド
と電気的に接続されると共に半導体チップ接続用のバン
プに接続するためのランドが設けられたテープ基板と、
バンプおよび支持体と、該バンプおよび支持体を介して
前記テープ基板上に設けられる半導体チップとからな
り、前記バンプが前記テープ基板の配線と電気的に接続
され、前記支持体が少なくともレジスト樹脂により前記
テープ基板に形成されてなる上記(1)乃至(3)のい
ずれか 1 記載の半導体パッケージの製造方法は、前記
支持体上に液状又は熱可塑性の樹脂を前もって塗布して
おき、前記テープ基板と前記半導体チップを少なくとも
前記いずれか一方に設けられた前記支持体と前記樹脂に
より接続することを特徴とする。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図を用いて詳細に説明する。半導体素子として一般的
なICチップを用いて説明する。
【0018】(第1実施例) 図1は本発明の第1実施例におけるICチップの斜視
図、図2は本発明の第1実施例における実装状態の断面
図である。
【0019】本発明の第1実施例は、通常のバンプ3が
形成されたICチップ1にさらに樹脂注入間隙確保のた
めの支持体4を作成し、テープ基板5に従来のフリップ
チップ接続方式で接続し、封止樹脂7を充填したもので
ある。
【0020】前記支持体4は、以下の特徴および構成を
有する。
【0021】(1)ICチップ1のバンプ3配置側で、
図1に示すようにバンプ配列枠内の位置ならどこに配置
してもよい。好ましくは各バンプ3から等距離の位置ま
たはその近傍がよい。ここでいうバンプ配列枠とは、図
1において、バンプ電極が配列されている形状、即ち、
この場合□字形を配列枠という。
【0022】(2)支持体4で封止樹脂7の流入が妨げ
られない接続面積と、密度で配置できるなら、支持体4
の形状およびバンプ配列枠内に設ける個数は適宜選択可
能である。
【0023】(3)支持体4のICチップ1表面からの
高さは、バンプ3とランド6を熱圧着や導電ペーストを
用いてフェースダウンで接続するときの両バンプ3とラ
ンド6の高さに等しい高さが好ましい。即ち、実装時に
テープ基板5が平坦になるような高さが好ましい。テー
プ基板5は、主に絶縁フィルムからなり、可撓性を有す
るセラミック板でも可能である。実施上はその等しい高
さを超えなければよい。とにかく、支持体があれば、従
来の支持体がないものと比べ、支持の効果がある。
【0024】(4)支持体4の材質は、絶縁材、半導
体、金属、特にバンプ電極材等、設ける位置、製法等に
より適宜選択可能である。
【0025】つぎに、第1実施例の製造方法を説明す
る。
【0026】第1実施例は、図1に示すように、パッド
2上にバンプ3が形成された従来技術と同様のICチッ
プ1に支持体4を形成するものである。このとき、支持
体4は、上記したとおりの特徴および構成を有する。
【0027】つぎに、従来技術と同様にテープ基板5上
にICチップ1のバンプ3と接続するためのランド6を
形成し、ICチップ1上のバンプ3とテープ基板5上の
ランド6を位置合わせし、熱圧着手段や導電ペーストを
用いる手段によりフエースダウンでICチップ1とテー
プ基板5を機械的、電気的に接続する。熱圧着すると、
バンプ3とランド6は熱変形しながら相互に突き合わせ
固着される。このとき、接続時の加熱や加圧によりテー
プ基板5が変形しても、支持体4によりICチップ1と
テープ基板5の間隙を強制的に確保することができる。
【0028】つぎに、ICチップ1の裏面側の側面から
封止樹脂7を滴下し、バンプ3および支持体4の高さの
隙間があいたICチップ1とテープ基板5の間に、毛細
管現象を利用して封止樹脂7を充填することにより、図
2に示すようなCOF(Chip On Film)構
造を製造する。
【0029】以上のように、第1実施例では、ICチッ
プ1上に、支持体4を形成することにより、ICチップ
1の実装時にテープ基板5が変形しても支持体4により
強制的にICチップ1とテープ基板5との間に封止樹脂
7の流入間隙を確保することができるため、テープ基板
5の変形により樹脂の流入を妨げられることなく樹脂注
入をすることができるようになる。
【0030】(第2実施例) 図3は本発明の第2実施例におけるテープBGA実装状
態の断面図、図4は本発明の第2実施例における実装基
板への実装状態の断面図である。
【0031】第2実施例は、前記第1実施例と同様に、
通常のバンプ3が形成されたICチップ1の面にさらに
樹脂注入間隙とテープ基板平坦性確保のための支持体4
を形成し、ICチップ1とテープ基板5を接続して、封
止樹脂7を充填した後、テープ基板5の下面に、前もっ
てテープ基板5に形成されたボール8接続用のランド6
aにボール8を接続することにより、テープBGAとす
るものである。
【0032】つぎに、第2実施例のテープBGAの製造
方法を順に説明する。第2実施例は、図3に示すよう
に、第1実施例と同様にパッド2上にバンプ3が形成さ
れたICチップ1の面に支持体4を形成する。また、テ
ープ基板5には、ICチップ接続面と反対の面に、ボー
ル8接続用のランド6aを形成し、IC接続用のランド
6とテープ基板5内の配線パターンをスルーホールなど
により接続しておく。
【0033】つぎに、ICチップ1上のバンプ3とテー
プ基板5上のランド6を位置合わせし、熱圧着手段や導
電ペーストを用いる手段によりフェースダウンでICチ
ップ1とテープ基板5を機械的、電気的に接続する。こ
のとき、接続時の加熱や加圧によりテープ基板5が変形
しても、支持体4によりICチップ1とテープ基板5の
間隙は強制的に確保される。
【0034】つぎに、ICチップ1の裏面側の側面から
封止樹脂7を滴下し、バンプ3および支持体4の高さの
隙間があいたICチップ1とテープ基板5の間に、毛細
管現象を利用して封止樹脂7を充填する。つぎに、ボー
ル8接続用のランド6aにボール8を接続することによ
り、テープBGAを製造する。
【0035】その後、図4に示すように、テープBGA
を実装基板9にリフロー法などにより接続する。
【0036】以上のように、第2実施例は、前記支持体
の(1)から(4)の特徴および構成を備えるのは当然
であるが、その他に、テープBGAでは、ICチップ1
実装後テープ基板5に前もってボール8接続用のランド
6aを形成し、このランド6aにボール8を接続するこ
とにより、テープ基板5とICチップ1の実装時にテー
プ基板5が変形しても支持体4により強制的にテープ基
板5を平坦にでき、全てのボール8を一括して安定して
実装できるので、安定した封止樹脂7の注入と、安定し
た実装基板9への接続が可能となる。
【0037】(第3実施例) 図5は本発明の第3実施例におけるICチップの斜視
図、図6は本発明の第3実施例におけるテープBGA実
装状態の断面図である。
【0038】第3実施例は、ICチップ1のバンプ3配
列枠内に、樹脂注入間隙とテープ基板5の平坦性確保の
ための支持体4を、テープBGAのボール8配置部に対
応して複数個形成する。
【0039】第3実施例の製造方法を説明する。
【0040】ICチップ1のバンプ3が形成されたパッ
ド2上に支持体4を形成する。このとき、支持体4を、
ボール8と1対1の関係で、ボール8配置部位置に対応
づけて形成する。
【0041】つぎに、ICチップ1とテープ基板5を接
続し、ICチップ1とテープ基板5の間隙に封止樹脂7
を充填し、テープ基板5にボール8を接続する。
【0042】その後、図6に示すように、ボール8を実
装基板にリフロー法などにより接続する。
【0043】以上のように、第3実施例では、前記支持
体の(1)から(4)の特徴および構成を備えるのは当
然であるが、その他に、ボール8配置部に対応して支持
体4が形成されているため、各々のボール8の高さはボ
ール8に対応した支持体4で決まり、テープ基板5の変
形に影響されないボール高さを持ったテープBGA実装
構成が得られ、安定した実装基板ヘの実装が可能とな
る。
【0044】また、ボール8配置部に対応した支持体4
を形成することにより、比較的大きいチップサイズ、小
さいボールサイズで、精度の高いボール高さの制御が必
要であっても、ボール8毎の高さを各支持体4で制御す
ることが可能となり、実装基板9への接続安定性を向上
させることが可能となる。
【0045】(第4実施例) 図7は本発明の第4実施例におけるICチップの斜視
図、図8は本発明の第4実施例におけるICチップの断
面図である。
【0046】第4実施例は、ICチップ1とテープ基板
5を接続する前に、ICチップ1のバンプ3側の面に樹
脂で支持体4aを形成するものである。
【0047】つぎに、第4実施例の製造方法を説明す
る。
【0048】パッド2上にバンプ3が形成されたICチ
ップ1上に、液状樹脂などの樹脂を所望の支持体4a形
成部にバンプ高さに相当する程度まで滴下し硬化させて
形成し、その後支持体4aにより樹脂注入間隙とテープ
基板平坦性を確保しながらICチップ1とテープ基板5
を接続し、ICチップ1とテープ基板5の間隙に封止樹
脂7を注入する。
【0049】支持体4a樹脂の形成方法は、所望の配置
位置および高さが確保できれば、液状樹脂を滴下し硬化
させたり、型に充填したり、スクリーン印刷などで形成
することも可能であり、樹脂量の制御により、ある程度
の高さの調整が可能である。
【0050】また、ICチップ1とテープ基板5の接続
時に、剥がれ落ちたり、変形して高さが変わらなけれ
ば、支持体4a配置後樹脂を完全に硬化させなくとも、
仮硬化でも効果が得られ、封止樹脂7の硬化時に合わせ
て、支持体4aを硬化させることも可能である。
【0051】以上のように、第4実施例では、前記支持
体の(1)から(4)の特徴および構成を備えるのは当
然であるが、その他に、支持体4aを樹脂で形成するこ
とにより、製造工程が容易で自由度の高い支持体4aを
形成することが可能となる。
【0052】(第5実施例) 図9は本発明の第5実施例におけるテープ基板の斜視
図、図10は本発明の第5実施例におけるテープ基板の
断面図である。
【0053】第5実施例は、ICチップ1とテープ基板
5を接続する前に、テープ基板5のレジスト樹脂10
で、レジスト樹脂10塗布と同時にテープ基板5側にレ
ジスト支持体4bを形成するものである。
【0054】第5実施例の製造方法を説明する。
【0055】テープ基板5は、テープ基板5上の配線パ
ターン13の保護や配線パターン13間のショートを防
ぐため、レジスト樹脂10が塗布される場合がある。
【0056】第5実施例は、図9、図10に示すよう
に、ICチップ1のバンプ3と接続するためのランド6
が形成されたテープ基板5上に、レジスト樹脂10を塗
布するときに、所望の支持体形成部にもレジスト樹脂1
0を配置して硬化させ、レジスト支持体4bを形成す
る。
【0057】以上のように、第5実施例では、前記支持
体の(1)から(4)の特徴および構成を備えるのは当
然であるが、その他に、テープ基板5のレジスト10塗
布と同時にレジスト樹脂10でテープ基板5側にレジス
ト支持体4bを形成することにより、別途支持体形成工
程を追加することなく、容易にレジスト支持体4bを形
成することが可能となる。
【0058】(第6実施例) 図11は本発明の第6実施例におけるテープ基板の斜視
図、図12は本発明の第6実施例におけるテープ基板の
断面図である。
【0059】第6実施例は、ICチップ1とテープ基板
5を接続する前に、テープ基板5の配線パターン13お
よびレジスト樹脂10で、配線パターン形成とレジスト
樹脂10塗布と同時に、テープ基板5側に支持体4bお
よび4cを形成するものである。
【0060】第6実施例の製造方法を説明する。
【0061】ICチップ1のバンプ3と接続するための
ランド6が形成されたテープ基板5上に、配線パターン
を形成すると共に支持体形成部位置にも配線パターン1
3にて支持体4cを形成し、次に、基板周辺にレジスト
樹脂10を塗布すると共に前記支持体4c上にもレジス
ト樹脂10を塗布して支持体4bを形成する。
【0062】以上のように、第6実施例では、前記支持
体の(1)から(4)の特徴および構成を備えるのは当
然であるが、その他に、支持体4bをレジスト樹脂10
で形成する前に、テープ基板5上の配線パターン13を
支持体形成部に支持体4cとして配置しておき、テープ
基板5側に配線パターン13とレジスト樹脂10で支持
体4b、4cを形成することにより、第5実施例で形成
したレジスト支持体4bでは、所望の高さが得られない
場合でも、さらに配線パターン13の厚さが加えられる
ため、比較的高さの高い支持体4b、4cを得ることが
できる。
【0063】(第7実施例) 図13は本発明の第7実施例におけるICチップの斜視
図である。
【0064】第7実施例は、第3実施例と同様に支持体
を形成するものであるが、図13に示すように、ICチ
ップ1上のバンプ3形成時にバンプで支持体4dを形成
するものである。
【0065】第7実施例の製造方法を説明する。
【0066】第7実施例は、図13に示すように、IC
チップ1上のバンプ3形成時に、同じくバンプを所望の
支持体形成部位置に配置して支持体4dを形成するもの
である。
【0067】このように、第7実施例ではバンプで支持
体4dを形成するため、支持体高さ、サイズを、比較的
精度よく形成できる。このバンプで構成した支持体4d
は、テープ基板上の配線と電気的に接続されていないダ
ミーバンプという。ダミーバンプとは、この第7実施例
の支持体および次の第8実施例の支持体のように、バン
プ材と同じ組成を有するが、バンプ本来の電気的接続の
機能を有しないものをいう。例えば、本来のバンプに比
べ高さが低く電気的接続できない形状、テープ基板上の
配線と接続されていないもの等をいう。
【0068】以上のように、第7実施例は、前記支持体
の(1)から(4)の特徴および構成を備えるのは当然
であるが、その他に、ICチップ1上のバンプ3形成時
に同じくバンプにより支持体4dを形成することによ
り、別途支持体形成工程を追加することなく、容易に精
度の高い支持体4dを形成することが可能となる。
【0069】(第8実施例) 図14は本発明の第8実施例におけるICチップの斜視
図である。
【0070】第8実施例は、第7実施例と同様にバンプ
により支持体を形成するものであるが、図14に示すよ
うに、支持体4dをテープ基板5との接続に使用する接
続用バンプ3よりも低く形成するものである。
【0071】第8実施例の製造方法を説明する。
【0072】ICチップ1上にバンプ3を形成すると共
にバンプ3を所望の支持体形成部位置に配置して支持体
4dを形成する。
【0073】このとき、支持体4dの高さを、テープ基
板5との接続に使用するバンプ3よりも低く形成する。
これはバンプ3が必ず接続できる効果を有する。
【0074】高さの異なるバンプを形成する方法は、メ
ッキ法バンプにおいて最初接続用バンプ3と支持体4d
を同時に形成し、支持体4dが所望の高さになった後支
持体4dをマスクして、さらに所望の接続用バンプ3の
高さになるまでメッキをする方法や、スタッドバンプ法
において支持体4dは1段で形成し、接続用バンプ3
は、2段で形成するなどの方法が考えられる。
【0075】支持体4dの高さは、樹脂流入を妨げない
ICチップ1とテープ基板5との間隙を確保する当初の
目的を考慮するのは当然であるが、ICチップ1をテー
プ基板5へ実装後に接続用バンプ3が実装時の加圧、加
熱によりバンプ高さが減少することを考慮し、支持体4
dがICチップ1実装時にICに接触しない高さとする
必要がある。
【0076】その後、ICチップとテープ基板を接続す
るが、支持体4dが接続用バンプ3よりも低く形成され
ているため、接続時ICチップが加圧されても、支持体
4dがICチップ1に接触せず、ICチップ1上の回路
や回路上の保護膜が破壊されないものである。この例で
は、支持体4dはバンプ3より低く形成されているが、
支持体がない従来例と比べると、程度の差こそあれ、支
持体としての効果は当然あることになる。
【0077】以上のように、第8実施例では、前記支持
体の(1)から(4)の特徴および構成を備えるのは当
然であるが、その他に、支持体4dをICチップ1実装
のバンプ3より低く作成することにより、ICチップ1
上の回路や回路上の保護膜の破損を防ぐことが可能とな
る。
【0078】(第9実施例) 図15は本発明の第9実施例におけるテープ基板への治
具を用いた実装状態の断面図である。
【0079】第9実施例は、バンプにより支持体4dを
形成するが、支持体4dを設けるICチップ1の部分が
圧力を加えることができない場合、図15に示すよう
に、ICチップ1とテープ基板5との接続時に支持体4
dに圧力を加えないように逃げ部分15を形成した接続
用治具12にて接続する。この実装方法は支持体裁置位
置とICチップの弱い部分との関係で用いられる特殊な
方法である。
【0080】第9実施例の製造方法を説明する。
【0081】ICチップ1上のバンプ3形成時に、バン
プを所望の支持体形成部位置に配置して支持体4dを形
成する。
【0082】その後、ICチップ1とテープ基板5とを
接続用治具12にて接続する。このとき、図15に示す
ように、テープ基板5側の接続用治具12の支持体4d
に当たる部分をざぐり加工などにより逃げて、支持体4
に接続用治具12による圧力が加わらないようにする。
【0083】以上のように、第9実施例では、前記支持
体の(1)から(4)の特徴および構成を備えるのは当
然であるが、その他に、接続時、接続用治具12に逃げ
部15を形成し、支持体4dによる加圧力を作用させず
に、ICチップ1とテープ基板5を接続することによ
り、ICチップ1接続のバンプ3より支持体4dが高く
なった場合でも、ICチップ1上の回路や保護膜を破壊
することがないようにし、2段階で高さの違うバンプ3
を作成したりする必要をなくし、支持体4dの高さの制
御を比較的緩和できるものとなる。
【0084】(第10実施例) 図16は本発明の第10実施例における基板実装状態の
断面図である。
【0085】第10実施例は、バンプ3により支持体4
dを形成するが、図16に示すように、テープ基板5上
に支持体4d接続用のランド6bを前もって形成してお
き、支持体4dをICチップ1実装のバンプ3と同様に
接続するものである。
【0086】第10実施例の製造方法を説明する。
【0087】ICチップ1上のバンプ3形成時に、バン
プを所望の支持体形成部位置に配置して支持体4dを形
成する。
【0088】このとき、ICチップ1とテープ基板5の
接続時にICチップ1上の回路や保護膜が支持体4dに
加圧され破壊されるおそれのある場合は、導電部は支持
体部位置に回路を設けることを避け、接続用バンプ3の
位置をパッド2構造の位置と同じ配置位置とする必要が
ある。
【0089】つぎに、テープ基板5上に支持体接続用の
ランド6bを前もって形成しておき、接続用バンプ3と
テープ基板5を接続するときに、支持体4dをICチッ
プ1実装のバンプ3と同様に接続する。
【0090】その後、封止樹脂7を注入するが、封止樹
脂7の流動性が低く、支持体4dとテープ基板5の微小
な間隙に樹脂注入が困難な場合でも、支持体4dとテー
プ基板5がテープ基板5上のランド6bにより接続され
てボイドが残らないため、リフローなどにより高温で加
熱しても、ボイドが熱膨張を起こし樹脂の剥離やクラッ
クなどが発生することを防止することが可能となる。
【0091】以上のように、第10実施例では、前記支
持体の(1)から(4)の特徴および構成を備えるのは
当然であるが、その他に、テープ基板5上に支持体4d
接続用のランド6bを前もって形成しておき、支持体4
dをICチップ1実装のバンプ3と同様に接続すること
により、テープ基板5と支持体4dの微小な隙間を除去
することが可能となり、リフロー時の樹脂クラックなど
の発生を防止する効果がある。
【0092】(第11実施例) 図17は本発明の第11実施例におけるテープ基板への
実装工程説明図(その1)、図18は第11実施例にお
けるテープ基板への実装工程説明図(その2)である。
【0093】本発明の第11実施例は、第7実施例と同
様にバンプ3により支持体4dを形成するものである
が、図17で示すように、支持体4d上に液状や熱可塑
性の支持体接続用樹脂11を前もって塗布しておき、I
Cチップ1とテープ基板5との実装時に支持体4dをテ
ープ基板5と接続するものである。
【0094】第11実施例の製造方法を説明する。
【0095】ICチップ1上のバンプ3形成時に、バン
プを所望の支持体形成部位置に配置して支持体4dを形
成する。
【0096】その後、支持体4d上に液状や熱可塑性の
支持体接続用樹脂11を塗布する。
【0097】つぎに、ICチップ1とテープ基板5を接
続するが、このときテープ基板5と支持体4d上の支持
体接続用樹脂11が接続される。
【0098】その後封止樹脂7を注入するが、封止樹脂
7の流動性が低く、支持体4dとテープ基板5の微小な
間隙に樹脂注入が困難な場合でも、前もって支持体4d
とテープ基板5が支持体接続用樹脂11により接続され
てボイドが残らないため、リフローなどにより高温で加
熱しても、ボイドが熱膨張を起こし樹脂の剥離やクラッ
クが発生することを防止することが可能となる。
【0099】以上のように、第11実施例では、前記支
持体の(1)から(4)の特徴および構成を備えるのは
当然であるが、その他に、支持体4d上に液状や熱可塑
性の支持体接続用樹脂11を前もって塗布しておき、I
Cチップ1実装時にテープ基板5と支持体4dを接続し
て、テープ基板5と支持体4dの微小な隙間を除去する
ことにより、リフロー時の樹脂クラックなどの発生を防
止することができる。
【0100】(第12実施例) 図19は本発明の第12実施例におけるICチップ断面
図である。
【0101】実際には、ICチップ1の一側にアルミパ
ッド22を設け、それらの上にパッシベーション膜21
が成膜され、このパッシベーション膜21に開口を設
け、この開口にバリアメタル層23を設け、このバリア
メタル層23に金バンプ3を形成する。
【0102】一方、支持体4は、パッシベーション膜2
1上にバリアメタル層24を形成し、その上に前記バン
プ3と同じ金の支持体として設ける。なお、この実施例
は支持体の材料を金としたが、他の材料とすることは上
述したとおりである。
【0103】
【発明の効果】本発明は、以下に示す効果を奏する。
【0104】(1)半導体素子上に、支持体を形成する
ことにより、半導体素子の実装時にテープ基板が変形し
ても支持体により強制的に半導体素子とテープ基板との
間に封止樹脂の流入間隙を確保することができるため、
テープ基板の変形により樹脂の流入を妨げられることな
く樹脂注入をすることができるようになる。
【0105】(2)テープ基板に前もってボール接続用
のランドを形成し、このランドにボールを接続すること
により、テープ基板と半導体素子の実装時にテープ基板
が変形しても支持体により強制的にテープ基板を平坦に
でき、全てのボールを一括して安定して実装できるの
で、安定した封止樹脂の注入と、安定した実装基板への
接続が可能となる。
【0106】(3)ボール配置部に対応して支持体が形
成されているため、各々のボールの高さはボールに対応
した支持体で決まり、テープ基板5の変形に影響されな
いボール高さを持ったテープBGA実装構成が得られ、
安定した実装基板ヘの実装が可能となる。
【0107】また、ボール配置部に対応した支持体を形
成することにより、比較的大きいチップサイズ、小さい
ボールサイズで、精度の高いボール高さの制御が必要で
あっても、ボール毎の高さを各支持体で制御することが
可能となり、実装基板への接続安定性を向上させること
が可能となる。
【0108】(4)テープ基板のレジスト塗布と同時に
レジスト樹脂でテープ基板側にレジスト支持体を形成す
ることにより、別途支持体形成工程を追加することな
く、容易にレジスト支持体を形成することが可能とな
る。
【0109】(5)支持体をレジスト樹脂で形成する前
に、テープ基板上の配線パターンを支持体形成部に支持
体として配置しておき、テープ基板側に配線パターンと
レジスト樹脂で支持体を形成することにより、形成した
レジスト支持体では、所望の高さが得られない場合で
も、さらに配線パターンの厚さが加えられるため、比較
的高さの高い支持体を得ることができる。
【0110】(6)接続時、接続用治具に逃げ部を形成
し、支持体による加圧力を作用させずに、半導体素子と
テープ基板を接続することにより、半導体素子接続のバ
ンプより支持体が高くなった場合でも、半導体素子上の
回路や保護膜を破壊することがないようにし、2段階で
高さの違うバンプを作成したりする必要をなくし、支持
体の高さの制御を比較的緩和できるものとなる。
【0111】(7)テープ基板上に支持体接続用の配線
用パターンを前もって形成しておき、支持体を半導体素
子実装のバンプと同様に接続することにより、テープ基
板と支持体の微小な隙間を除去することが可能となり、
リフロー時の樹脂クラックなどの発生を防止する効果が
ある。
【0112】(8)支持体上に液状や熱可塑性の支持体
接続用樹脂を前もって塗布しておき、半導体素子実装時
にテープ基板と支持体を接続して、テープ基板と支持体
の微小な隙間を除去することにより、リフロー時の樹脂
クラックなどの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例におけるICチップの斜視
図である。
【図2】本発明の第1実施例における実装状態の断面図
である。
【図3】本発明の第2実施例におけるテープBGA実装
状態の断面図である。
【図4】本発明の第2実施例における実装基板への実装
状態の断面図である。
【図5】本発明の第3実施例におけるICチップの斜視
図である。
【図6】本発明の第3実施例におけるテープBGA実装
状態の断面図である。
【図7】本発明の第4実施例におけるICチップの斜視
図である。
【図8】本発明の第4実施例におけるICチップの断面
図である。
【図9】本発明の第5実施例におけるテープ基板の斜視
図である。
【図10】本発明の第5実施例におけるテープ基板の断
面図である。
【図11】本発明の第6実施例におけるテープ基板の斜
視図である。
【図12】本発明の第6実施例におけるテープ基板の断
面図である。
【図13】本発明の第7実施例におけるICチップの斜
視図である。
【図14】本発明の第8実施例におけるICチップの斜
視図である。
【図15】本発明の第9実施例における治具を用いた実
装説明図である。
【図16】本発明の第10実施例における基板実装状態
の断面図である。
【図17】本発明の第11実施例におけるテープ基板へ
の実装工程説明図である。
【図18】本発明の第11実施例におけるテープ基板へ
の実装工程説明図である。
【図19】本発明の第12実施例におけるICチップ断
面図である。
【図20】従来例におけるICチップの斜視図である。
【図21】従来例におけるテープ基板の斜視図である。
【図22】従来例におけるICチップ接続状態の斜視図
である。
【図23】従来例における樹脂充填開始状態の斜視図で
ある。
【図24】従来例における樹脂充填完了状態の斜視図で
ある。
【図25】従来例における完成品の断面図である。
【図26】従来例におけるテープBGA完成品の断面図
である。
【図27】従来例における実装基板への実装状態の断面
図である。
【符号の説明】
1 ICチップ 2 パッド 3 バンプ 4 支持体 4a 樹脂支持体 4b レジスト支持体 4c 配線パターン支持体 4d バンプ支持体 5 テープ基板 6 ランド 6a ボール接続用ランド 6b 支持体接続用ランド 7 封止樹脂 8 ボール 9 実装基板 10 レジスト樹脂 11 支持体接続用樹脂 12 接続用治具 13 配線パターン 14 入出力リード 15 逃げ部分 21 パッシベーション膜 22 アルミパッド 23、24 バリアメタル層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−160048(JP,A) 特開 昭57−176738(JP,A) 特開 平5−218135(JP,A) 特開2001−68505(JP,A) 特開 平5−326635(JP,A) 特開 平8−46313(JP,A) 特開2000−195900(JP,A) 特開2000−243785(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/60 311

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面に配線が設けられ、一方側にはボー
    ル接続用のランドを有し、他方側には該ボール接続用の
    ランドと電気的に接続されると共に半導体チップ接続用
    のバンプに接続するためのランドが設けられたテープ基
    板と、バンプおよび支持体と、該バンプおよび支持体を
    介して前記テープ基板上に設けられる半導体チップとか
    らなる半導体パッケージであって、 前記バンプは前記テープ基板の配線と電気的に接続さ
    れ、前記ボール接続用のランドにはボールが設けられ、
    前記支持体は少なくともレジスト樹脂により前記テープ
    基板に形成されたことを特徴とする半導体パッケージ。
  2. 【請求項2】 前記支持体が、配線パターンとレジスト
    樹脂で形成されることを特徴とする請求項1記載の半導
    体パッケージ。
  3. 【請求項3】 前記支持体が、前記テープ基板側から配
    線パターンの支持体、レジスト樹脂の支持体の順で積層
    形成されていることを特徴とする請求項1記載の半導体
    パッケージ。
  4. 【請求項4】 表面に配線が設けられ、一方側にはボー
    ル接続用のランドを有し、他方側には該ボール接続用の
    ランドと電気的に接続されると共に半導体チップ接続用
    のバンプに接続するためのランドが設けられたテープ基
    と、バンプおよび支持体と、該バンプおよび支持体を
    介して前記テープ基板上に設けられる半導体チップとか
    らなり、前記バンプは前記テープ基板の配線と電気的に
    接続され、前記支持体は少なくともレジスト樹脂により
    前記テープ基板に形成されてなる請求項1乃至3のいず
    れか1項記載の半導体パッケージの製造方法であって、 支持体と対向した部分に逃げ部を設けた冶具を用い、前
    記支持体を設けたとき該支持体が該テープ基板を介して
    前記逃げ部と対向するようにテープ基板を前記冶具に装
    着し、前記冶具の逃げ部に前記支持体が対向するように
    前記テープ基板上に前記バンプ及び前記支持体を介して
    半導体チップを配置して、前記テープ基板と前記半導体
    チップを接続することを特徴とする半導体パッケージの
    製造方法。
  5. 【請求項5】 表面に配線が設けられ、一方側にはボー
    ル接続用のランドを有し、他方側には該ボール接続用の
    ランドと電気的に接続されると共に半導体チップ接続用
    のバンプに接続するためのランドが設けられたテープ基
    と、バンプおよび支持体と、該バンプおよび支持体を
    介して前記テープ基板上に設けられる半導体チップとか
    らなり、前記バンプが前記テープ基板の配線と電気的に
    接続され、前記支持体が少なくともレジスト樹脂により
    前記テープ基板に形成されてなる請求項1乃至3のいず
    れか1項記載の半導体パッケージの製造方法であって、 前記支持体上に液状又は熱可塑性の樹脂を前もって塗布
    しておき、前記テープ基板と前記半導体チップを少なく
    とも前記いずれか一方に設けられた前記支持体と前記樹
    脂により接続することを特徴とする半導体パッケージの
    製造方法。
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