JP3554656B2 - 半導体集積回路装置およびその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体集積回路装置技術に関し、特に携帯電話機やハンディタイプのパーソナルコンピュータなどの携帯機器において、半導体チップの高機能化、高性能化に伴う多ピン化とともに、小型、軽量、薄型化と高い実装安定性とを両立した最適なパッケージ構造が実現できる半導体集積回路装置およびその製造方法に適用して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の高機能化、高性能化とともに、小型、軽量、薄型化の動きが活発化してきている。これは、最近の携帯電話機やハンディタイプのパーソナルコンピュータなどの携帯機器の急増によるところが大きい。また、個人で操作する機器のマン・マシンインタフェース的役割が増し、取り扱いの容易性や操作性が益々重要視されるようになってきている。今後、本格的なマルチメディア時代の到来とともに、この傾向は一層強まるものと思われる。
【０００３】
こうした状況の中で、半導体チップの高密度化、高集積化の進展は止まるところを知らず、半導体チップの大型化や多電極化が進み、パッケージは急激に大型化してきている。このため一方では、パッケージの小型化を進めるために端子リードの狭ピッチ化も加速し、これとともにパッケージの実装も急速に難しくなってきている。
【０００４】
そこで、近年、半導体チップと同面積の超多ピン、高密度パッケージが提案されてきており、たとえばＩＥＥＥ ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ ＯＮ ＣＯＮＰＯＮＥＮＴＳ，ＰＡＣＫＡＧＩＮＧ，ＡＮＤ ＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＩＮＧ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＰＡＲＴ Ｂ，ＶＯＬ．１４，ＮＯ．４，ＮＯＶＥＭＢＥＲ １９９４ 「 ＴＢＧＡ Ｐａｃｋａｇｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 」 Ｐ５６４−Ｐ５６８ などの文献に記載されるＴＢＧＡ（Ｔａｐｅ Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）のパッケージ技術などが挙げられる。
【０００５】
このパッケージ構造は、はんだボールによるバンプ電極をアレイ状に配置させたＢＧＡを外部接続端子としたパッケージであり、半導体チップとバンプ電極を接続する配線基板にＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）と同様のポリイミド・テープを使い、半導体チップの外部端子が周辺部に配置され、かつバンプ電極が半導体チップの外周より外側領域に配置される、いわゆるファンアウト−周辺パッドのＴＢＧＡ構造となっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記のようなパッケージ構造において、本発明者が検討したところによれば、以下のようなことが考えられる。たとえば、前記のＴＢＧＡ構造においては、バンプ電極のピッチを１．２７ｍｍに設定するように、実装基板への実装安定性を重視し、バンプ電極のピッチを大きくすると、バンプ電極のピン数に応じてパッケージ外形が大幅に大きくなり、携帯電話機やハンディタイプのパーソナルコンピュータなどの携帯機器に搭載することが難しくなっている。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、いわゆるファンアウト−周辺パッドのＴＢＧＡパッケージ構造において、半導体チップの高機能化、高性能化に伴う多ピン化とともに、小型、軽量、薄型化と高い実装安定性とを両立した最適なパッケージ構造を実現することができる半導体集積回路装置およびその製造方法を提供することにある。
【０００８】
さらに、本発明の他の目的は、パッケージの小型、軽量、薄型化に対しても、パッケージの平坦性を確保することができるとともに、コストの低減を図り、種類、外形寸法などにおける半導体チップの汎用性を向上させることができる半導体集積回路装置を提供することにある。
【０００９】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００１１】
すなわち、本発明の半導体集積回路装置は、配線基板に形成された配線の一端側であるリード部を半導体チップの主面上の外部端子、他端側であるランド部をバンプ電極と電気的に接続させてなる半導体集積回路装置に適用されるものであり、半導体チップの外部端子を半導体チップの周辺部に配置させ、半導体チップの外部端子に配線基板に形成された配線を介して接続されるバンプ電極を半導体チップの外周より外側領域の周辺に二列で配置させ、かつ配線基板の裏面に半導体チップの外周近傍から周辺への延在部分に補強部材を配置させてなる構造とするものである。
【００１２】
特に、この半導体集積回路装置の構造において、バンプ電極は互いの間隔を０．５ｍｍピッチで配置させたり、補強部材は放熱構造に形成させたり、あるいはバンプ電極のうちの四隅に配置されるべきバンプ電極は、配置しないか、または他のバンプ電極に配線を介して接続させるようにしたものである。
【００１３】
また、本発明の他の半導体集積回路装置は、半導体チップの外部端子を半導体チップの周辺部に配置させ、半導体チップの外部端子に配線基板に形成された配線を介して接続されるバンプ電極を半導体チップの外周より外側領域の周辺に二列で、かつ互いの間隔を０．５ｍｍピッチで配置させてなる構造とするものである。
【００１４】
さらに、本発明の半導体集積回路装置の製造方法は、配線基板に形成された配線のリード部を半導体チップの主面上に配置された外部端子に接続する工程と、半導体チップの外部端子と配線のリード部との接続部分を樹脂封止する工程と、配線基板の裏面に半導体チップの外周近傍から周辺への延在部分に補強部材を接着する工程と、配線の主面上に形成された絶縁膜の開口部を介して配線のランド部に接合させてバンプ電極を形成する工程と、半導体チップの外周よりやや外側において配線基板の基板基材を切断する工程とからなるものである。
【００１５】
また、本発明の他の半導体集積回路装置の製造方法は、予め、配線基板の裏面に半導体チップが配置される位置の外周近傍から周辺への延在部分に補強部材を接着する工程を行い、その後、配線基板に形成された配線のリード部を半導体チップの主面上に配置された外部端子に接続する工程、半導体チップの外部端子と配線のリード部との接続部分を樹脂封止する工程、配線の主面上に形成された絶縁膜の開口部を介して配線のランド部に接合させてバンプ電極を形成する工程、半導体チップの外周よりやや外側において配線基板の基板基材を切断する工程を行うようにしたものである。
【００１６】
よって、前記した半導体集積回路装置およびその製造方法によれば、いわゆるファンアウト−周辺パッドのＴＢＧＡパッケージ構造において、バンプ電極を周辺に二列で配置させることにより、バンプ電極の周回数を少なくして、バンプ電極と半導体チップの外部端子とを接続する配線基板上の配線の引き回しを容易にし、かつ配線長を最短にすることができ、さらにこのパッケージが実装される実装基板上の配線についても、引き回しを容易にして配線長を最短化することができる。
【００１７】
さらに、半導体チップを除く、配線基板の裏面部分に補強部材を配置させることにより、この補強部材により配線基板の反りを防ぎ、バンプ電極の高さばらつきを抑えてパッケージの平坦性を向上させることができる。
【００１８】
また、配線基板の配線形成におけるパターニング、エッチング精度の向上、さらに配線上に形成するソルダレジストなどの感光性絶縁膜の形成、開口精度の向上によって、バンプ電極を０．５ｍｍピッチで配置させることができるので、バンプ電極の狭ピッチ化を可能とすることができる。
【００１９】
さらに、補強部材を放熱構造に形成させることにより、配線基板の反りを抑えるという補強部材の主目的を実現するとともに、半導体チップに発生する熱を放熱しやすくし、パッケージの放熱性を高めることができる。
【００２０】
また、バンプ電極を四隅に配置させなかったり、または四隅のバンプ電極を他のバンプ電極に配線を介して接続させることにより、二列のうちの内周のバンプ電極間にそれぞれ一本の配線を通すだけでよいので、より一層、配線基板上の配線、実装基板上の配線の引き回しを容易に行うことができる。
【００２１】
これにより、半導体チップの高密度化、高集積化に伴う多ピン化においても、この半導体チップの多ピン化を可能にするとともに、パッケージの小型、軽量、薄型化と、実装基板への高い実装安定性とを両立した最適なファンアウト−周辺パッドと称されるＴＢＧＡパッケージ構造を実現することができる。
【００２２】
さらに、本発明の他の半導体集積回路装置は、バンプ電極をＮ列で配置させ、かつ互いの間隔をＰピッチとした場合に、補強部材の内周縁から外周縁までの寸法は、（Ｎ−１）×Ｐの寸法以上であり、かつ半導体チップの外周縁から配線基板の外周縁までの寸法以下に形成させてなる構造とするものである。
【００２３】
この補強部材の内周縁から外周縁までの寸法は、好ましくは（Ｎ−１）×Ｐの寸法以上であり、かつ配線基板の基板基材の内周縁から外周縁までの寸法以下に形成させ、さらに好ましくは（Ｎ−１）×Ｐの寸法以上であり、かつ（Ｎ＋１）×Ｐの寸法以下に形成させるようにしたものである。
【００２４】
具体的には、バンプ電極を二列で配置させ、かつ互いの間隔を０．５ｍｍピッチで配置させたり、またはバンプ電極を三列で配置させ、かつ互いの間隔を０．８ｍｍピッチで配置させるようにし、この場合に補強部材の内周縁から外周縁までの寸法の中心線と、Ｎ列で配置された最内周と最外周とのバンプ電極間の寸法の中心線とはほぼ同一線上に配置させるようにしたものである。
【００２５】
よって、前記した他の半導体集積回路装置によれば、配線基板の裏面部分に配置される補強部材の寸法を規格化することにより、半導体チップの多ピン化とともに求められているパッケージの小型、軽量、薄型化に対しても、最適な寸法に規格化された補強部材により配線基板の反りを抑えて、パッケージの平坦性を確保することができる。
【００２６】
さらに、寸法の規格化された補強部材を共通に用いることにより、種類、外形寸法などが異なる半導体チップを搭載することができるので、補強部材の共通使用によるコストの低減を図るとともに、半導体チップの汎用性を向上させることができる。
【００２７】
特に、補強部材の内周縁から外周縁までの寸法を、（Ｎ−１）×Ｐの寸法以上で、かつ（Ｎ＋１）×Ｐの寸法以下に形成して、この補強部材の寸法の中心線と、最内周と最外周とに配置されたバンプ電極間の寸法の中心線とをほぼ同一線上に配置させることにより、パッケージの平坦性を確保し、さらにコストの低減、半導体チップの汎用性の向上を図ることができる。
【００２８】
また、補強部材の寸法を、（Ｎ−１）×Ｐの寸法以上で、かつ配線基板の基板基材の内周縁から外周縁までの寸法以下で形成することにより、特に封止樹脂の回り込みを良くすることができるとともに、温度に起因して発生する配線のリード部への応力集中を緩和することができる。
【００２９】
さらに、補強部材の寸法を、（Ｎ−１）×Ｐの寸法以上で、かつ半導体チップの外周縁から配線基板の外周縁までの寸法以下で形成することにより、補強部材を介して半導体チップに発生する熱が放熱しやすくなるので、パッケージの放熱性を高めることができる。
【００３０】
これにより、特に補強部材の寸法を規格化することによって、半導体チップの多ピン化に伴うパッケージの小型、軽量、薄型化に対しても、パッケージの平坦性の確保、コストの低減、半導体チップの汎用性の向上が可能なファンアウト−周辺パッドと称されるＴＢＧＡパッケージ構造を実現することができる。
【００３１】
さらに、本発明の他の半導体集積回路装置およびその製造方法は、半導体チップの外部端子と配線のリード部との接続部分を封止する樹脂に難燃性の樹脂を使用するものである。さらに、補強部材と配線基板とを接着する接着材に難燃性の樹脂を使用するものである。
【００３２】
これにより、パッケージを小型、軽量、薄型化するとともに、安全性の高い半導体集積回路装置およびその製造方法を提供することができる。
【００３３】
さらに、本発明の他の半導体集積回路装置およびその製造方法は、補強部材と配線基板とを接着する接着材に熱硬化性のゴム変性エポキシ樹脂を使用するものである。
【００３４】
これにより、配線基板上への補強部材の接着工程の歩留が向上し、量産安定性が確保されるとともに、パッケージの平坦性を確保することができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００３６】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１である半導体集積回路装置を示す平面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ’切断線における断面図、図３は配線基板の基本概念を示す平面図、図４は半導体集積回路装置の組み立て工程を示すフロー図、図５は切断工程前の配線基板の一部を示す平面図である。
【００３７】
まず、図１および図２により本実施の形態１の半導体集積回路装置の構成を説明する。
【００３８】
本実施の形態１の半導体集積回路装置は、たとえば１５２ピンのＴＢＧＡ構造の半導体パッケージとされ、主面上に複数のボンディングパッドが形成された半導体チップ１と、半導体チップ１のボンディングパッドに一端が接続される配線が形成されたフレキシブル配線基板２（配線基板）と、フレキシブル配線基板２の主面上に形成されるソルダレジスト３（絶縁膜）と、ソルダレジスト３の主面上に形成され、このソルダレジスト３の開口部を介して配線の他端に接続されるはんだバンプ４（バンプ電極）と、フレキシブル配線基板２の裏面上に配置される補強枠５（補強部材）とから構成され、半導体チップ１のボンディング部分が封止樹脂６により覆われたパッケージ構造となっている。
【００３９】
半導体チップ１は、たとえば周辺パッド構造による平面四角形状とされ、半導体チップ１の周辺部に沿って複数のボンディングパッド７（外部端子）が四角形状に並べられて形成されている。この半導体チップ１には、たとえばシリコン単結晶などの半導体基板上に記憶回路、論理回路などの所定の集積回路が形成され、これらの集積回路の外部端子としてＡｌなどの材料からなるボンディングパッド７が半導体チップ１の主面上に設けられている。
【００４０】
フレキシブル配線基板２は、たとえばこのフレキシブル配線基板２の基材となるテープ８（基板基材）と、このテープ８の主面上に接着材９を介して接着される配線１０とから構成され、このフレキシブル配線基板２の中央部が半導体チップ１より大きな形状で、この半導体チップ１の主面が露出するように開口されている。このフレキシブル配線基板２を構成する配線１０の一端のインナーリード１１（リード部）は半導体チップ１のボンディングパッド７に接続され、他端のバンプランド１２（ランド部）がはんだバンプ４に接続されている。
【００４１】
このフレキシブル配線基板２の配線１０は、たとえば図３（配線１０の引き回しが明瞭になるように５６ピンの場合を例示）に示すように、内周と外周との二列に四角形状で配置されるバンプランド１２からインナーリード１１まで配線１０がそれぞれ引き回され、この配線１０はそれぞれの辺について二箇所（Ａ部）だけ内周のバンプランド１２間に２本の配線１０が通され、残りは全て１本の配線１０がバンプランド１２間に通されている。また、バンプランド１２から外周方向に延びている配線１０はテープ切断前のテスト用パッドに接続される配線パターンである。
【００４２】
このフレキシブル配線基板２を構成するテープ８は、たとえばポリイミド樹脂などの材料から構成され、また配線１０には、たとえばＣｕなどの材料が芯材として用いられる。この配線１０のインナーリード１１の部分は、芯材の表面および裏面にＮｉなどの材料によるＮｉめっき層が形成され、さらにこのＮｉめっき層の表面にＡｕなどの材料からなるＡｕめっき層が形成されている。たとえば、テープ８の厚さは５０μｍ、７５μｍ程度、配線１０は３５μｍ程度の幅で１８μｍ程度の厚さの芯材に１μｍ程度のめっき層がそれぞれ形成されている。なお、配線１０のインナーリード１１の部分は、Ｃｕの芯材の表面および裏面にＳｎめっき層が形成されているものを用いることも可能であり、この場合には無電解めっき処理による利点などがある。
【００４３】
ソルダレジスト３は、たとえば感光性ポリイミド樹脂などによる絶縁材料から構成され、フレキシブル配線基板２の配線１０の露出部分を電気的に保護するために、この配線１０の主面上に、ソルダレジスト３の開口部を介してはんだバンプ４が配線１０のバンプランド１２に接続される接続部分を除く所定の範囲に形成されている。たとえば、ソルダレジスト３の厚さは１５μｍ、２０μｍ程度に形成されている。
【００４４】
はんだバンプ４は、たとえばＰｂ−Ｓｎや、Ｐｂ−Ｓｎなどを主成分とする合金などの材料から構成され、フレキシブル配線基板２を構成する配線１０のバンプランド１２に接続されている。このはんだバンプ４は、半導体チップ１の外周より外側領域の周辺に四角形状で二列に、かつ互いの間隔が０．５ｍｍピッチで並べられて設けられている。たとえば、はんだバンプ４の大きさは０．３ｍｍ程度の直径に形成されている。
【００４５】
補強枠５は、たとえばＣｕや、Ｃｕを主成分とするＣｕ合金などのＣｕ系材料から構成され、半導体チップ１の外周近傍からパッケージ周辺部までの大きさで四角形の枠形状に形成され、フレキシブル配線基板２を構成するテープ８の裏面に、熱硬化性のエポキシ樹脂フィルムなどの接着材１３を用いて接着されている。たとえば、補強枠５の厚さは０．２ｍｍ程度に形成されている。
【００４６】
以上のように構成される半導体集積回路装置は、たとえば一辺が７ｍｍの平面四角形の半導体チップ１の場合に、この半導体チップ１の外形に対してそれぞれの辺を２ｍｍだけ大きくした、一辺が１１ｍｍの平面四角形のパッケージ外形として形成され、はんだバンプ４が半導体チップ１の外周より外側領域の周辺に二列で、かつ０．５ｍｍピッチで配置されるファンアウト−周辺パッドと称されるＴＢＧＡパッケージ構造となっている。
【００４７】
この半導体集積回路装置は、たとえばＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、マイクロプロセッサなどの半導体パッケージとして形成され、他の構造のメモリコントローラなどの半導体パッケージなどとともに、たとえばメモリカードなどを構成する実装基板に実装される。このメモリカードは、外部接続端子を通じて携帯電話機やハンディタイプのパーソナルコンピュータなどの携帯機器に挿脱可能に装着されるようになっている。
【００４８】
次に、本実施の形態１の作用について、図４のプロセスフローに基づいて半導体パッケージの組み立て工程の概要を説明する。なお、図４において、中心、右側の図はそれぞれ左側のプロセスフローに対応する平面図、側面図である。
【００４９】
始めに、半導体パッケージの組み立てに先立って、テープ８上にインナーリード１１およびバンプランド１２を有する配線１０が形成されたフレキシブル配線基板２、ボンディングパッド７を有する所定の集積回路が形成された半導体チップ１、封止樹脂６、補強枠５、接着材１３、フラックス、はんだバンプ４を形成するはんだボール１４などを用意する。フレキシブル配線基板２は、たとえばリールに巻回された状態となっている。
【００５０】
このフレキシブル配線基板２は、たとえばＴＡＢテープのように、ポリイミド樹脂などからなるテープ８の上に薄いＣｕなどの金属を接着などで形成し、写真技術を用いて金属上に必要なパターンをレジストにより形成した後、エッチングにより必要な配線１０（インナーリード１１も含む）を形成し、さらにその表面にＮｉ，Ａｕのめっき処理を施すことにより作ることができる。
【００５１】
まず、インナーリード１１のリードボンディング工程において、リールに巻かれた状態から順次供給されるフレキシブル配線基板２の配線１０の一端のインナーリード１１と、半導体チップ１のボンディングパッド７との相対位置が一致するように位置合わせを行う。
【００５２】
そして、インナーリード１１を、ボンディングツールにより図２の断面に示すようにＳ字形状に変形させながら半導体チップ１のボンディングパッド７上に打ち下ろし、たとえば超音波熱圧着などの手法によりインナーリード１１とボンディングパッド７との接続を行う（ステップ４０１）。
【００５３】
続いて、樹脂封止工程において、半導体チップ１のボンディングパッド７とフレキシブル配線基板２の配線１０のインナーリード１１とのリードボンディング部分に、たとえばエポキシ樹脂などの封止樹脂６をディスペンサ１５から塗布し、半導体チップ１とフレキシブル配線基板２との接合部を樹脂封止して信頼性を高める（ステップ４０２）。
【００５４】
信頼性を向上させるため、封止樹脂６として、ブロム（Ｂｒ）またはアンチモン（Ｓｂ）またはその両方を添加した難燃性のエポキシ樹脂を用いている。半導体集積回路素子内のデバイスのラッチアップなどで局所的に発熱しても難燃性樹脂で封止していることにより、延焼を防ぐことが可能である。
【００５５】
その後、補強枠５の貼り付け工程において、補強枠５の裏面に接着材１３を貼り付けた後（ステップ４０３）、この接着材１３を介して補強枠５をフレキシブル配線基板２のテープ８の裏面に貼り付ける（ステップ４０４）。
【００５６】
なお、補強枠５の貼り付け工程では、フレキシブル配線基板２に接着材１３を付け、これに補強枠５を貼り付けてもよい。また、接着材１３には熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、粘着性樹脂が使用され、形成方法には塗布、印刷、フィルム貼り付けがある。粘着性樹脂は常温での接着が可能である。熱可塑性樹脂は貼り付け不良の修正が可能である。しかし、貼り付け後にはんだボール形成や基板への実装などで数回の高温処理を経ることから、耐熱性に優れた熱硬化性樹脂が望ましく、さらに、貼り付け時の接着性の確保、および貼り付け後に強度が安定し、クラックが発生しないなどの安定性から、ゴム変性エポシキ樹脂が望ましい。また、平坦性の確保および接着材１３のはみ出しの防止から、フィルム貼り付けが望ましい。
【００５７】
さらに、はんだバンプ４のバンプ付け工程において、フレキシブル配線基板２の配線１０の主面上にソルダレジスト３を形成して配線１０の露出部分を電気的に保護し、その後、このソルダレジスト３の配線１０のバンプランド１２の位置に開口部を形成する。
【００５８】
そして、このソルダレジスト３の開口部を介して、フラックスを用い、はんだボール１４を対応するフレキシブル配線基板２の配線１０のバンプランド１２に接合してはんだバンプ４を形成する（ステップ４０５）。
【００５９】
このバンプ付け工程においては、配線１０上に形成するソルダレジスト３の形成、開口精度の向上や、フレキシブル配線基板２の配線形成におけるパターニング、エッチング精度の向上などによって、狭ピッチ化に対応してはんだバンプ４を０．５ｍｍピッチで配置することが可能となっている。
【００６０】
ここまでのインナーリード１１のリードボンディング工程、封止樹脂６による樹脂封止工程、補強枠５の貼り付け工程、はんだバンプ４のバンプ付け工程が終了した段階で、たとえば図５に示すように、フレキシブル配線基板２には半導体チップ１がボンディングされた状態となる。
【００６１】
なお、図５においては、配線１０の引き回しが明瞭になるように５６ピンの場合を例に示し、リールに巻かれたテープ状のフレキシブル配線基板２において、半導体パッケージの一個分に相当する部分を示し、１６はフレキシブル配線基板２を送り出すためのスプロケット孔、１７は電気特性を測定するためのテストパッド、１８はアウターリード開孔部である。
【００６２】
その後、フレキシブル配線基板２のテープ切断工程において、半導体チップ１の外周部よりやや外側においてテープ８の外周縁部を切断して、たとえば一辺が１１ｍｍの平面四角形のパッケージ外形を形成する（ステップ４０６）。
【００６３】
最後に、選別、マーキング工程を経て本実施の形態１の半導体パッケージの組み立て工程が完了する（ステップ４０７）。なお、この半導体パッケージの組み立て工程において、ステップ４０５のバンプ付け工程とステップ４０６のテープ切断工程は逆でも構わない。
【００６４】
これにより、本実施の形態１の場合には、半導体チップ１の周辺部にボンディングパッド７が四角形状に並べて配置され、このボンディングパッド７からフレキシブル配線基板２の配線１０を介して接続される、半導体チップ１の外周より外側領域の周辺に二列で、かつ０．５ｍｍピッチではんだバンプ４が設けられたファンアウト−周辺パッド構造と称されるＴＢＧＡの半導体パッケージ構造を完成させることができる。
【００６５】
従って、本実施の形態１の半導体集積回路装置によれば、いわゆるファンアウト−周辺パッドのＴＢＧＡ半導体パッケージ構造において、はんだバンプ４を周辺に二列で、かつ０．５ｍｍピッチで配置することにより、ソルダレジスト３、配線１０の形成精度の向上によって０．５ｍｍピッチによる狭ピッチ化を可能にするとともに、はんだバンプ４の周回数を少なくして、フレキシブル配線基板２上の配線１０の引き回しを容易にし、かつ配線長を最短にすることができる。
【００６６】
さらに、この半導体パッケージが実装されるメモリカードなどにおいて、このメモリカードを構成する実装基板についても、フレキシブル配線基板２と同様に配線の引き回しを容易にして配線長を最短化することができる。
【００６７】
また、フレキシブル配線基板２のテープ８の裏面に補強枠５を貼り付けることにより、この補強枠５によりフレキシブル配線基板２の反りを防ぎ、はんだバンプ４の高さばらつきを抑えてパッケージの平坦性を向上させることができる。
【００６８】
（実施の形態２）
図６は本発明の実施の形態２である半導体集積回路装置を示す断面図、図７〜図９は変形例の半導体集積回路装置を示す断面図、図１０は半導体集積回路装置の組み立て工程を示すフロー図である。
【００６９】
本実施の形態２の半導体集積回路装置は、前記実施の形態１と同様に１５２ピンのファンアウト−周辺パッドと称されるＴＢＧＡ構造の半導体パッケージとされ、前記実施の形態１との相違点は、補強部材を、補強効果に加えて放熱効果を持たせるために放熱構造に形成するようにした点と、この補強部材を半導体集積回路装置の組み立てに先立って、予め配線基板の裏面に接着するようにした点である。
【００７０】
すなわち、本実施の形態２の半導体パッケージにおいては、たとえば図６に示すように、ボンディングパッド７が形成された半導体チップ１、テープ８にインナーリード１１およびバンプランド１２を有する配線１０が形成されたフレキシブル配線基板２（配線基板）、ソルダレジスト３（絶縁膜）、はんだバンプ４（バンプ電極）、補強枠５ａ（補強部材）および封止樹脂６から構成され、補強枠５ａの外周部がＬ字状に折り曲げられている。
【００７１】
なお、本実施の形態２の特徴である補強枠５ａについては、図６のように外周部をＬ字状に折り曲げる場合の他に、たとえば図７〜図９の変形例にそれぞれ示すように、補強枠５ｂの内周部をＬ字状に折り曲げる場合、補強枠５ｃの外周部と内周部とを折り曲げて凹状に形成する場合、補強枠５ｄの外周部、内周部と中心部を突出させて山形状に形成する場合などのように、放熱性を考慮して種々の変形形状が考えられる。
【００７２】
以上のように構成される半導体パッケージは、たとえば図１０のプロセスフローに基づいて組み立てることができ、以下に組み立て工程の概要を説明する。
【００７３】
始めに、前記実施の形態１では封止樹脂６による樹脂封止工程の後に行っていた補強枠５ａの貼り付け工程を、本実施の形態２ではインナーリード１１のリードボンディング工程に先立って行う。
【００７４】
まず、この補強枠５ａの貼り付け工程において、補強枠５ａの裏面に接着材１３を貼り付けた後（ステップ１００１）、この接着材１３を介して補強枠５ａをフレキシブル配線基板２のテープ８の裏面に貼り付ける（ステップ１００２）。この補強枠５ａが貼り付けられたフレキシブル配線基板２も、たとえば前記実施の形態１と同様にリールに巻回された状態で供給される。
【００７５】
以降は、前記実施の形態１と同様に、インナーリード１１のリードボンディング工程（ステップ１００３）、封止樹脂６による樹脂封止工程（ステップ１００４）、はんだバンプ４のバンプ付け工程（ステップ１００５）、フレキシブル配線基板２のテープ切断工程（ステップ１００６）、選別、マーキング工程（ステップ１００７）を経て本実施の形態２の半導体パッケージの組み立て工程が完了する。
【００７６】
従って、本実施の形態２の半導体集積回路装置によれば、いわゆるファンアウト−周辺パッドのＴＢＧＡ半導体パッケージ構造において、前記実施の形態１と同様に０．５ｍｍピッチによる狭ピッチ化を可能にするとともに、フレキシブル配線基板２上の配線１０、実装基板上の配線の引き回しを容易にして配線長を最短化することができる。
【００７７】
特に、本実施の形態２においては、補強枠５ａを放熱構造に形成することにより、フレキシブル配線基板２の反りを防ぎ、はんだバンプ４の高さばらつきを抑えてパッケージの平坦性を向上させることができるとともに、半導体チップ１に発生する熱を放熱しやすくしてパッケージの放熱性を高めることができる。
【００７８】
また、予めフレキシブル配線基板２のテープ８の裏面に補強枠５ａを接着しておくことにより、以降のインナーリード１１のリードボンディング工程からフレキシブル配線基板２のテープ切断工程までの組み立て工程を簡略化することができる。
【００７９】
（実施の形態３）
図１１は本発明の実施の形態３である半導体集積回路装置を示す平面図、図１２は変形例の半導体集積回路装置を示す平面図である。
【００８０】
本実施の形態３の半導体集積回路装置は、前記実施の形態１と同様にファンアウト−周辺パッドと称されるＴＢＧＡ構造の半導体パッケージとされ、前記実施の形態１との相違点は、配線の引き回しをさらに容易にするために、四隅に配置されるべきバンプ電極を配置しないか、または他のバンプ電極に配線を介して接続するようにした点である。
【００８１】
すなわち、本実施の形態３の半導体パッケージにおいては、たとえば図１１に示すように、パッケージの周辺に二列で設けられるべきはんだバンプ４（バンプ電極）のうち、それぞれの隅に配置されるべき４個のはんだバンプ４を設けずに、１３６ピンの半導体パッケージとなっている。
【００８２】
なお、配線１０の引き回しを考慮した場合には、たとえば図１２に示すように、それぞれの隅に配置される４個のはんだバンプ４から、たとえばグランド用の他のはんだバンプ４に配線１０を介して接続するようなことも変形例として考えられる。
【００８３】
従って、本実施の形態３の半導体集積回路装置によれば、いわゆるファンアウト−周辺パッドのＴＢＧＡ半導体パッケージ構造において、前記実施の形態１と同様にフレキシブル配線基板２の反りを防ぎ、はんだバンプ４の高さばらつきを抑えてパッケージの平坦性を向上させることができる。
【００８４】
特に、本実施の形態３においては、四隅に配置されるべきはんだバンプ４を配置しないか、または他のはんだバンプ４に配線１０を介して接続することにより、内周のはんだバンプ４間に１本の配線１０のみを通せばよいので、０．５ｍｍピッチによる狭ピッチ化を可能にするとともに、より一層、フレキシブル配線基板２上の配線１０、実装基板上の配線の引き回しを容易にして配線長を最短化することができる。
【００８５】
（実施の形態４）
図１３は本発明の実施の形態４である半導体集積回路装置を示す断面図である。
【００８６】
本実施の形態４の半導体集積回路装置は、前記実施の形態１と同様にファンアウト−周辺パッドと称されるＴＢＧＡ構造の半導体パッケージとされ、前記実施の形態１との相違点は、配線基板の裏面に補強部材を配置しないようにした点である。
【００８７】
すなわち、本実施の形態４の半導体パッケージにおいては、たとえば図１３に示すように、ボンディングパッド７が形成された半導体チップ１、テープ８にインナーリード１１およびバンプランド１２を有する配線１０が形成されたフレキシブル配線基板２（配線基板）、ソルダレジスト３（絶縁膜）、はんだバンプ４（バンプ電極）から構成され、半導体チップ１のボンディング部分が封止樹脂６により覆われたパッケージ構造となっている。
【００８８】
従って、本実施の形態４の半導体集積回路装置によれば、いわゆるファンアウト−周辺パッドのＴＢＧＡ半導体パッケージ構造において、前記実施の形態１に比べてパッケージでの平坦性は十分に得られないものの、前記実施の形態１と同様に０．５ｍｍピッチによる狭ピッチ化を可能にするとともに、フレキシブル配線基板２上の配線１０、実装基板上の配線の引き回しを容易にして配線長を最短化することができる。
【００８９】
（実施の形態５）
図１４は本発明の実施の形態５である半導体集積回路装置を示す断面図、図１５は半導体集積回路装置を半導体チップ側から見た平面図、図１６〜図２０はバンプ電極の信号内容を示す説明図である。
【００９０】
本実施の形態５の半導体集積回路装置は、前記実施の形態１〜４と同様にファンアウト−周辺パッドと称されるＴＢＧＡ構造の半導体パッケージとされ、前記実施の形態１〜４との相違点は、半導体パッケージの外形寸法などの仕様を定め、特に配線基板の裏面部分に配置される補強部材の寸法を規格化するようにした点である。
【００９１】
この補強部材の寸法の規格化においては、バンプ電極をＮ列で配置し、かつ互いの間隔をＰピッチとした場合に、補強部材の内周縁から外周縁までの寸法を、（Ｎ−１）×Ｐの寸法以上で、かつ（Ｎ＋１）×Ｐの寸法以下の範囲内に形成し、本実施の形態５においては最小限の（Ｎ−１）×Ｐの寸法で形成する場合を例に示すものである。
【００９２】
すなわち、本実施の形態５の半導体パッケージにおいては、たとえば図１４に示すように、はんだバンプ４（バンプ電極）が半導体チップ１の外周より外側領域の周辺に二列で配置され、かつフレキシブル配線基板２（配線基板）の裏面に補強枠５（補強部材）が配置された構造において、この補強枠５の内周縁から外周縁までの寸法、いわゆる枠部分の幅Ｗがはんだバンプ４のピッチＰとほぼ同じ寸法に形成されている。この半導体パッケージを半導体チップ１側から見ると図１５のようになる。
【００９３】
具体的に、この半導体パッケージは、たとえば一辺の寸法Ｌが１１．０ｍｍの平面四角形、厚さＨが０．８ｍｍ程度のパッケージ外形として形成されている。はんだバンプ４は、０．３ｍｍ程度の直径のボールが、０．５ｍｍピッチで二列に配置され、内周同士のはんだバンプ４の間は９．０ｍｍ、外周同士のはんだバンプ４の間は１０．０ｍｍとなっている。
【００９４】
さらに、本実施の形態５の特徴である補強枠５は、はんだバンプ４のピッチＰと同じ０．５ｍｍの幅Ｗで、０．２ｍｍ程度の厚さに形成され、二列に配置されるはんだバンプ４の中心線間に配置されている。この補強枠５の開口部に配置される半導体チップ１の寸法ｌは、たとえば一辺が７．０ｍｍの平面四角形の半導体チップ１となっている。
【００９５】
また、この半導体パッケージは、たとえばマイクロコンピュータ、メモリ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ ）などのパッケージとして形成され、たとえば他の構造の半導体パッケージなどとともに実装基板に実装され、携帯電話機やハンディタイプのパーソナルコンピュータなどの携帯機器に用いられる。
【００９６】
一例として、２１６ピンのマイクロコンピュータを形成し、この場合のはんだバンプ４の信号内容を図１６〜図２０を用いて説明する。図１６は、インデックスコーナーを基準にして、行方向をＡ〜ＡＪ、列方向を１〜２９にそれぞれ割り当ててはんだバンプ４のピン番号を擬似的に示すものであり、それぞれのピン番号に対応する信号名が図１７〜図２０に示すようになっている。なお、マイクロコンピュータとしては、これに限定されるものではない。
【００９７】
このマイクロコンピュータは、たとえば図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ／ＲＡＭ、各種コントローラ、インタフェースなどから構成され、これらの内部回路は３２ビットのデータバス、２６ビットのアドレスバスにより相互に接続されるとともに、図１７〜図２０のように信号が割り当てられたはんだバンプ４を介して外部との入出力が可能となっている。
【００９８】
さらに、このマイクロコンピュータには、はんだバンプ４を介して、内部回路を駆動するための各種電源が供給され、また割込要求、モード選択、データ選択、チップ選択、ＬＣＤ制御などの各種制御信号も入力または出力されている。他に、ＰＣカード用のＰＣＭＣＩＡポート、シリアルコミュニケーション用のシリアルポートなども設けられている。
【００９９】
従って、本実施の形態５の半導体集積回路装置によれば、いわゆるファンアウト−周辺パッドのＴＢＧＡ半導体パッケージ構造において、前記実施の形態１〜４と同様の効果を得ることができるとともに、特に補強枠５の寸法を規格化して枠部分の幅をはんだバンプ４のピッチとほぼ同じ寸法に形成することにより、フレキシブル配線基板２の反りを抑えてパッケージの平坦性を確保することができる。
【０１００】
さらに、補強枠５の幅をはんだバンプ４のピッチとほぼ同じ寸法に規格化することで、補強枠５の共通使用によるコストの低減を図ることができるとともに、補強枠５の開口部が大きくなるので、マイクロコンピュータ、メモリ、ＡＳＩＣなどの種類の異なる半導体チップ１や、外形寸法の異なる半導体チップ１なども搭載でき、半導体チップ１の汎用性を向上させることができる。
【０１０１】
（実施の形態６）
図２１は本発明の実施の形態６である半導体集積回路装置を示す断面図、図２２は半導体集積回路装置を半導体チップ側から見た平面図である。
【０１０２】
本実施の形態６の半導体集積回路装置は、前記実施の形態１〜５と同様にファンアウト−周辺パッドと称されるＴＢＧＡ構造にして、特に前記実施の形態５のように補強部材の寸法を規格化した半導体パッケージとされ、前記実施の形態５との相違点は、規格化された補強部材の寸法を（Ｎ＋１）×Ｐの寸法で形成するようにした点である。
【０１０３】
すなわち、本実施の形態６の半導体パッケージにおいては、たとえば図２１，図２２に示すように、はんだバンプ４（バンプ電極）が半導体チップ１の外周より外側領域の周辺に二列で配置され、かつフレキシブル配線基板２（配線基板）の裏面に補強枠５（補強部材）が配置された構造において、この補強枠５の枠部分の幅Ｗがはんだバンプ４のピッチＰを３倍にした寸法で形成されている。
【０１０４】
具体的に、この半導体パッケージは、たとえば一辺の寸法が１５．０ｍｍの平面四角形、厚さが０．８ｍｍ程度のパッケージ外形として形成されている。はんだバンプ４は、０．３ｍｍ程度の直径のボールが、０．５ｍｍピッチで二列に配置され、内周同士のはんだバンプ４の間は１３．０ｍｍ、外周同士のはんだバンプ４の間は１４．０ｍｍとなっている。
【０１０５】
さらに、補強枠５は、はんだバンプ４のピッチＰを３倍にした１．５ｍｍの幅Ｗで、０．２ｍｍ程度の厚さに形成されている。この補強枠５の開口部に配置される半導体チップ１の寸法は、たとえば一辺が７．３ｍｍ、または８×７．６ｍｍの平面四角形の半導体チップ１となっている。
【０１０６】
従って、本実施の形態６の半導体集積回路装置によれば、いわゆるファンアウト−周辺パッドのＴＢＧＡ半導体パッケージ構造において、前記実施の形態１〜４と同様の効果を得ることができ、さらに前記実施の形態５と同様に、フレキシブル配線基板２の反りを抑えてパッケージの平坦性を確保するとともに、補強枠５の共通使用によるコストの低減、半導体チップ１の汎用性の向上を可能にすることができる。
【０１０７】
特に、本実施の形態６においては、補強枠５の枠部分の幅をはんだバンプ４のピッチの３倍にすることにより、フレキシブル配線基板２の反りを十分に抑えることができ、また補強枠５の開口部も十分に大きくできるので、パッケージの平坦性の確保と半導体チップ１の汎用性の向上とを両立させることができる。
【０１０８】
なお、本実施の形態６のような補強枠５の寸法の規格化においては、図２１に一点鎖線で示すように、フレキシブル配線基板２のテープ８の内周縁から外周縁までの寸法Ｗ’で形成することも可能であり、この場合には封止樹脂６の回り込みを良くすることができるとともに、温度に起因して発生するインナーリード１１への応力集中を緩和することができる。
【０１０９】
また、図２１に二点鎖線で示すように、補強枠５を半導体チップ１の外周縁からフレキシブル配線基板２の外周縁までの寸法Ｗ”で補強枠５を形成することも可能であり、この場合には補強枠５を介して半導体チップ１に発生する熱が放熱しやすくなるので、パッケージの放熱性を高めることができる。
【０１１０】
（実施の形態７）
図２３は本発明の実施の形態７である半導体集積回路装置を示す断面図、図２４は半導体集積回路装置を半導体チップ側から見た平面図、図２５は半導体集積回路装置をバンプ電極側から見た平面図である。
【０１１１】
本実施の形態７の半導体集積回路装置は、前記実施の形態１〜６と同様にファンアウト−周辺パッドと称されるＴＢＧＡ構造にして、特に前記実施の形態５，６のように補強部材の寸法を規格化した半導体パッケージとされ、前記実施の形態５，６との相違点は、バンプ電極を三列で配置させるようにした点である。
【０１１２】
すなわち、本実施の形態７の半導体パッケージにおいては、たとえば図２３〜図２５に示すように、はんだバンプ４（バンプ電極）が半導体チップ１の外周より外側領域の周辺に三列で配置され、かつフレキシブル配線基板２（配線基板）の裏面に補強枠５（補強部材）が配置された構造において、この補強枠５の枠部分の幅Ｗがはんだバンプ４のピッチＰを２倍にした寸法で形成されている。
【０１１３】
具体的に、このはんだバンプ４は、たとえば０．５ｍｍ程度の直径のボールが、０．８ｍｍピッチで三列に配置されている。さらに、補強枠５は、はんだバンプ４のピッチＰを２倍にした１．６ｍｍの幅Ｗで、０．２ｍｍ程度の厚さに形成され、三列に配置される最内周と最外周とのはんだバンプ４の中心線間に配置されている。すなわち、補強枠５の枠部分の中心線と、中央のはんだバンプ４の中心線とがほぼ同一線上に配置されている。
【０１１４】
また、この半導体パッケージは、たとえば図２５に示すように、２１６ピンのファンアウト−周辺パッドと称されるＴＢＧＡ構造であるが、これに限定されるものではなく、さらに多くのはんだバンプ４を有する多ピン化のパッケージについても適用可能であることはいうまでもない。
【０１１５】
従って、本実施の形態７の半導体集積回路装置によれば、いわゆるファンアウト−周辺パッドのＴＢＧＡ半導体パッケージ構造において、前記実施の形態１〜４、さらに前記実施の形態５，６と同様の効果を得ることができるとともに、特にパッケージの多ピン化に対しても、最適な寸法に規格化された補強枠５を用いることによってパッケージの平坦性の確保、補強枠５の共通使用によるコストの低減、半導体チップ１の汎用性の向上を可能にすることができる。
【０１１６】
（実施の形態８）
図２６は本発明の実施の形態８である半導体集積回路装置を示す断面図、図２７は半導体集積回路装置を半導体チップ側から見た平面図である。
【０１１７】
本実施の形態８の半導体集積回路装置は、前記実施の形態１〜７と同様にファンアウト−周辺パッドと称されるＴＢＧＡ構造にして、特に前記実施の形態５〜７のように補強部材の寸法を規格化した半導体パッケージとされ、前記実施の形態５〜７との相違点は、バンプ電極を三列で配置させるとともに、補強部材の寸法を（Ｎ＋１）×Ｐの寸法で形成するようにした点である。
【０１１８】
すなわち、本実施の形態８の半導体パッケージにおいては、たとえば図２６，図２７に示すように、はんだバンプ４（バンプ電極）が半導体チップ１の外周より外側領域の周辺に三列で配置され、かつフレキシブル配線基板２（配線基板）の裏面に補強枠５（補強部材）が配置された構造において、この補強枠５の枠部分の幅Ｗがはんだバンプ４のピッチＰを４倍にした寸法、具体的にははんだバンプ４の０．８ｍｍピッチを４倍にした３．２ｍｍの幅Ｗで補強枠５が形成されている。
【０１１９】
従って、本実施の形態８の半導体集積回路装置によれば、いわゆるファンアウト−周辺パッドのＴＢＧＡ半導体パッケージ構造において、前記実施の形態１〜６と同様の効果を得ることができ、さらに前記実施の形態７と同様に、多ピン化に対してもパッケージの平坦性の確保、補強枠５の共通使用によるコストの低減、半導体チップ１の汎用性の向上を可能にすることができるとともに、特に補強枠５の枠部分の幅をはんだバンプ４のピッチの４倍、さらに半導体チップ１の外周縁からフレキシブル配線基板２の外周縁までの範囲内の最適な寸法に形成することによって最適なパッケージ構造を実現することができる。
【０１２０】
以上、本発明者によってなされた発明を発明の実施の形態１〜８に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【０１２１】
たとえば、前記実施の形態においては、１５２ピン、２１６ピンのファンアウト−周辺パッドと称されるＴＢＧＡ構造の半導体パッケージについて説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、バンプ電極の数は半導体チップ上に形成される集積回路などのパッケージ仕様に応じて適宜変更可能である。
【０１２２】
さらに、配線基板としてのフレキシブル配線基板のテープ、配線およびインナーリードのめっき、絶縁膜としてのソルダレジスト、バンプ電極としてのはんだバンプなどの材料についても、それぞれの特性を備えている他の材料を用いる場合などについても適用可能であることはいうまでもない。
【０１２３】
たとえば、ソルダレジストとしては、メラミン、アクリル、ポリスチロール、ポリイミドのほか、ポリウレタン、シリコーンなどの材料を挙げられ、はんだ付け温度に耐え、同時にフラックスと洗浄溶剤にさらされることに耐える性質を持っていることが望ましい。
【０１２４】
また、補強枠の寸法を規格化する場合には、はんだバンプの列数をさらに増加させることができ、たとえばはんだバンプが四列の場合には０．８ｍｍピッチ、五列、六列の場合には１．０ｍｍピッチなどで配置させることができる。この場合にも、補強枠は前記実施の形態と同様に規格化された寸法で形成することが必要である。
【０１２５】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【０１２６】
（１）．半導体チップの外部端子は半導体チップの周辺部に配置させ、バンプ電極は半導体チップの外周より外側領域の周辺に二列で配置させることで、バンプ電極の周回数を少なくすることができるので、バンプ電極と半導体チップの外部端子とを接続する配線基板上の配線の引き回しを容易にし、かつ配線長を最短にすることができ、さらにこのパッケージが実装される実装基板上の配線についても、引き回しを容易にして配線長を最短化することが可能となる。
【０１２７】
（２）．配線基板の裏面に半導体チップの外周近傍から周辺への延在部分に補強部材を配置させることで、この補強部材により配線基板の反りを防ぐことができるので、バンプ電極の高さばらつきを抑えてパッケージの平坦性を向上させることが可能となる。
【０１２８】
（３）．バンプ電極の互いの間隔を０．５ｍｍピッチで配置させる場合にも、配線基板の配線形成におけるパターニング、エッチング精度の向上、さらに配線上に形成するソルダレジストなどの感光性絶縁膜の形成、開口精度の向上によって、バンプ電極を０．５ｍｍピッチで配置させることができるので、バンプ電極の狭ピッチ化を実現することが可能となる。
【０１２９】
（４）．補強部材を放熱構造に形成することで、配線基板の反りを抑えるという主目的を実現するとともに、半導体チップに発生する熱を放熱しやすくすることができるので、パッケージの放熱性を高めることが可能となる。
【０１３０】
（５）．四隅に配置されるべきバンプ電極を配置しなかったり、または四隅のバンプ電極を他のバンプ電極に配線を介して接続することで、二列のうちの内周のバンプ電極間にそれぞれ一本の配線を通すだけでよいので、より一層、配線基板上の配線、実装基板上の配線の引き回しを容易に行うことが可能となる。
【０１３１】
（６）．半導体集積回路装置の製造工程において、樹脂封止工程の後に配線基板の裏面に補強部材を接着することで、特に配線基板がリール状に巻回されて供給され、樹脂封止後に再びリール状に巻回される場合には、補強部材の反りを抑えて平坦度を保つことが可能となる。
【０１３２】
（７）．半導体集積回路装置の製造工程において、予め配線基板の裏面に補強部材を接着することで、配線基板の配線のリード部と半導体チップの外部端子との接続工程から、配線基板の基板基材の切断工程までの組み立て工程を簡略化することが可能となる。
【０１３３】
（８）．前記（１） 〜（７） により、いわゆるファンアウト−周辺パッドと称されるＴＢＧＡパッケージ構造の半導体集積回路装置において、半導体チップの高密度化、高集積化に伴う多ピン化においても、この半導体チップの多ピン化を可能にするとともに、パッケージの小型、軽量、薄型化と、実装基板への高い実装安定性とを両立した最適なパッケージ構造を実現することが可能となる。
【０１３４】
（９）．バンプ電極をＮ列で配置させ、かつ互いの間隔をＰピッチとした場合に補強部材の寸法を規格化することで、半導体チップの多ピン化とともに求められているパッケージの小型、軽量、薄型化に対しても、最適な寸法に規格化された補強部材の使用により配線基板の反りを抑えることができるので、パッケージの平坦性を確保することが可能となる。
【０１３５】
（１０）． 寸法の規格化された補強部材を共通に用いることで、種類、外形寸法などが異なる種々の半導体チップを搭載することができるので、補強部材の共通使用によるコストの低減を図るとともに、半導体チップの汎用性を向上させることが可能となる。
【０１３６】
（１１）． 補強部材の寸法を、特に（Ｎ−１）×Ｐの寸法以上で、かつ（Ｎ＋１）×Ｐの寸法以下に形成して、この補強部材の寸法の中心線と、最内周と最外周とに配置されたバンプ電極間の寸法の中心線とをほぼ同一線上に配置させることで、パッケージの平坦性を確保し、さらにコストの低減、半導体チップの汎用性の向上を図ることが可能となる。
【０１３７】
（１２）． 補強部材の寸法を、特に（Ｎ−１）×Ｐの寸法以上で、かつ配線基板の基板基材の内周縁から外周縁までの寸法以下で形成することで、封止樹脂の回り込みを良くすることができるとともに、温度に起因して発生する配線のリード部への応力集中を緩和することが可能となる。
【０１３８】
（１３）． 補強部材の寸法を、特に（Ｎ−１）×Ｐの寸法以上で、かつ半導体チップの外周縁から配線基板の外周縁までの寸法以下で形成することで、補強部材を介して半導体チップに発生する熱を放熱しやすくすることができるので、パッケージの放熱性を高めることが可能となる。
【０１３９】
（１４）． 前記（９） 〜（１３）により、特に補強部材の寸法を規格化することによって、半導体チップの多ピン化に伴うパッケージの小型、軽量、薄型化に対しても、パッケージの平坦性の確保、コストの低減、半導体チップの汎用性の向上が可能なファンアウト−周辺パッドと称されるＴＢＧＡパッケージ構造を実現することが可能となる。
【０１４０】
（１５）．半導体チップの封止樹脂および補強部材の接着材を難燃性樹脂とすることにより、ＴＢＧＡパッケージの安全性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１である半導体集積回路装置を示す平面図である。
【図２】本発明の実施の形態１における図１のＩＩ−ＩＩ’切断線における断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１において、配線基板の基本概念を示す平面図である。
【図４】本発明の実施の形態１における半導体集積回路装置の組み立て工程を示すフロー図である。
【図５】本発明の実施の形態１において、切断工程前の配線基板の一部を示す平面図である。
【図６】本発明の実施の形態２である半導体集積回路装置を示す断面図である。
【図７】本発明の実施の形態２における変形例の半導体集積回路装置を示す断面図である。
【図８】本発明の実施の形態２における他の変形例の半導体集積回路装置を示す断面図である。
【図９】本発明の実施の形態２におけるさらに他の変形例の半導体集積回路装置を示す断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態２における半導体集積回路装置の組み立て工程を示すフロー図である。
【図１１】本発明の実施の形態３である半導体集積回路装置を示す平面図である。
【図１２】本発明の実施の形態３における変形例の半導体集積回路装置を示す平面図である。
【図１３】本発明の実施の形態４である半導体集積回路装置を示す断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態５である半導体集積回路装置を示す断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態５における半導体集積回路装置を半導体チップ側から見た平面図である。
【図１６】本発明の実施の形態５において、バンプ電極の信号内容を示す説明図である。
【図１７】本発明の実施の形態５において、図１６に続くバンプ電極の信号内容を示す説明図である。
【図１８】本発明の実施の形態５において、図１７に続くバンプ電極の信号内容を示す説明図である。
【図１９】本発明の実施の形態５において、図１８に続くバンプ電極の信号内容を示す説明図である。
【図２０】本発明の実施の形態５において、図１９に続くバンプ電極の信号内容を示す説明図である。
【図２１】本発明の実施の形態６である半導体集積回路装置を示す断面図である。
【図２２】本発明の実施の形態６における半導体集積回路装置を半導体チップ側から見た平面図である。
【図２３】本発明の実施の形態７である半導体集積回路装置を示す断面図である。
【図２４】本発明の実施の形態７における半導体集積回路装置を半導体チップ側から見た平面図である。
【図２５】本発明の実施の形態７における半導体集積回路装置をバンプ電極側から見た平面図である。
【図２６】本発明の実施の形態８である半導体集積回路装置を示す断面図である。
【図２７】本発明の実施の形態８における半導体集積回路装置を半導体チップ側から見た平面図である。
【符号の説明】
１ 半導体チップ
２ フレキシブル配線基板（配線基板）
３ ソルダレジスト（絶縁膜）
４ はんだバンプ（バンプ電極）
５，５ａ〜５ｄ 補強枠（補強部材）
６ 封止樹脂
７ ボンディングパッド（外部端子）
８ テープ（基板基材）
９ 接着材
１０ 配線
１１ インナーリード（リード部）
１２ バンプランド（ランド部）
１３ 接着材
１４ はんだボール
１５ ディスペンサ
１６ スプロケット孔
１７ テストパッド
１８ アウターリード開孔部

Claims (14)

1. 配線基板に形成された配線のリード部を半導体チップの主面上の外部端子と電気的に接続させ、かつ前記配線基板に形成された配線のランド部をバンプ電極と電気的に接続させてなる半導体集積回路装置であって、
   前記半導体チップの外部端子は前記半導体チップの周辺部に配置させ、前記半導体チップの外部端子に前記配線基板に形成された配線を介して接続される前記バンプ電極は前記半導体チップの外周より外側領域の周辺に二列で配置させ、かつ前記配線基板の裏面には前記半導体チップの外周近傍から周辺への延在部分に補強部材を配置させてなり、
   前記バンプ電極は、互いの間隔を０．５ｍｍピッチで配置させてなることを特徴とする半導体集積回路装置。
2. 配線基板に形成された配線のリード部を半導体チップの主面上の外部端子と電気的に接続させ、かつ前記配線基板に形成された配線のランド部をバンプ電極と電気的に接続させてなる半導体集積回路装置であって、
   前記半導体チップの外部端子は前記半導体チップの周辺部に配置させ、前記半導体チップの外部端子に前記配線基板に形成された配線を介して接続される前記バンプ電極は前記半導体チップの外周より外側領域の周辺に二列で配置させ、かつ前記配線基板の裏面には前記半導体チップの外周近傍から周辺への延在部分に補強部材を配置させてなり、
   前記補強部材は、放熱構造に形成させてなることを特徴とする半導体集積回路装置。
3. 配線基板に形成された配線のリード部を半導体チップの主面上の外部端子と電気的に接続させ、かつ前記配線基板に形成された配線のランド部をバンプ電極と電気的に接続させてなる半導体集積回路装置であって、
   前記半導体チップの外部端子は前記半導体チップの周辺部に配置させ、前記半導体チップの外部端子に前記配線基板に形成された配線を介して接続される前記バンプ電極は前記半導体チップの外周より外側領域の周辺に二列で配置させ、かつ前記配線基板の裏面には前記半導体チップの外周近傍から周辺への延在部分に補強部材を配置させてなり、
   前記バンプ電極のうちの四隅に配置されるべきバンプ電極は、配置しないか、または他のバンプ電極に配線を介して接続させてなることを特徴とする半導体集積回路装置。
4. 配線基板に形成された配線のリード部を半導体チップの主面上の外部端子と電気的に接続させ、かつ前記配線基板に形成された配線のランド部をバンプ電極と電気的に接続させてなる半導体集積回路装置であって、
   前記半導体チップの外部端子は前記半導体チップの周辺部に配置させ、前記半導体チップの外部端子に前記配線基板に形成された配線を介して接続される前記バンプ電極は前記半導体チップの外周より外側領域の周辺に二列で、かつ互いの間隔を０．５ｍｍピッチで配置させてなることを特徴とする半導体集積回路装置。
5. 予め配線基板の裏面に半導体チップが配置される位置の外周近傍から周辺への延在部分に補強部材を接着する工程と、前記配線基板に形成された配線のリード部を前記半導体チップの主面上に配置された外部端子に接続する工程と、前記半導体チップの外部端子と前記配線のリード部との接続部分を樹脂封止する工程と、前記配線の主面上に形成された絶縁膜の開口部を介して前記配線のランド部に接合させてバンプ電極を形成する工程と、前記半導体チップの外周よりやや外側において前記配線基板の基板基材を切断する工程とからなることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
6. 配線基板に形成された配線のリード部を半導体チップの主面上の外部端子と電気的に接続させ、かつ前記配線基板に形成された配線のランド部をバンプ電極と電気的に接続させてなる半導体集積回路装置であって、
   前記半導体チップの外部端子は前記半導体チップの周辺部に配置させ、前記半導体チップの外部端子に前記配線基板に形成された配線を介して接続される前記バンプ電極は前記半導体チップの外周より外側領域の周辺に配置させ、かつ前記配線基板の裏面には前記半導体チップの外周近傍から周辺への延在部分に補強部材を配置させてなり、前記バンプ電極をＮ列で配置させ、かつ互いの間隔をＰピッチとした場合に、前記補強部材の内周縁から外周縁までの寸法は、（Ｎ−１）×Ｐの寸法以上であり、かつ前記半導体チップの外周 縁から前記配線基板の外周縁までの寸法以下、あるいは前記配線基板の基板基材の内周縁から外周縁までの寸法以下、あるいは（Ｎ＋１）×Ｐの寸法以下に形成させてなり、
   前記バンプ電極を二列で配置させ、かつ互いの間隔を０．５ｍｍピッチで配置させてなることを特徴とする半導体集積回路装置。
7. 配線基板に形成された配線のリード部を半導体チップの主面上の外部端子と電気的に接続させ、かつ前記配線基板に形成された配線のランド部をバンプ電極と電気的に接続させてなる半導体集積回路装置であって、
   前記半導体チップの外部端子は前記半導体チップの周辺部に配置させ、前記半導体チップの外部端子に前記配線基板に形成された配線を介して接続される前記バンプ電極は前記半導体チップの外周より外側領域の周辺に配置させ、かつ前記配線基板の裏面には前記半導体チップの外周近傍から周辺への延在部分に補強部材を配置させてなり、前記バンプ電極をＮ列で配置させ、かつ互いの間隔をＰピッチとした場合に、前記補強部材の内周縁から外周縁までの寸法は、（Ｎ−１）×Ｐの寸法以上であり、かつ前記半導体チップの外周縁から前記配線基板の外周縁までの寸法以下、あるいは前記配線基板の基板基材の内周縁から外周縁までの寸法以下、あるいは（Ｎ＋１）×Ｐの寸法以下に形成させてなり、
   前記バンプ電極を三列で配置させ、かつ互いの間隔を０．８ｍｍピッチで配置させてなることを特徴とする半導体集積回路装置。
8. 配線基板に形成された配線のリード部を半導体チップの主面上の外部端子と電気的に接続させ、かつ前記配線基板に形成された配線のランド部をバンプ電極と電気的に接続させてなる半導体集積回路装置であって、
   前記半導体チップの外部端子は前記半導体チップの周辺部に配置させ、前記半導体チップの外部端子に前記配線基板に形成された配線を介して接続される前記バンプ電極は前記半導体チップの外周より外側領域の周辺に配置させ、かつ前記配線基板の裏面には前記半導体チップの外周近傍から周辺への延在部分に補強部材を配置させてなり、前記バンプ電極をＮ列で配置させ、かつ互いの間隔をＰピッチとした場合に、前記補強部材の内周縁から外周縁までの寸法は、（Ｎ−１）×Ｐの寸法以上であり、かつ前記半導体チップの外周縁から前記配線基板の外周縁までの寸法以下、あるいは前記配線基板の基板基材の内周縁から外周縁までの寸法以下、あるいは（Ｎ＋１）×Ｐの寸法以下に形成させてなり、
   前記補強部材の内周縁から外周縁までの寸法の中心線と、前記Ｎ列で配置された最内周と最外周との前記バンプ電極間の寸法の中心線とはほぼ同一線上に配置させてなることを特徴とする半導体集積回路装置。
9. 請求項４記載の半導体集積回路装置であって、前記半導体チップは、前記配線基板に形成された配線との接続部分を含めて、ＵＬ−９４Ｖ０を満足する難燃性の樹脂で封止させてなることを特徴とする半導体集積回路装置。
10. 請求項５記載の半導体集積回路装置の製造方法であって、前記樹脂封止する工程は、ＵＬ−９４Ｖ０を満足する難燃性の樹脂で封止させてなることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
11. 請求項１記載の半導体集積回路装置であって、前記補強部材と前記配線基板とが熱硬化性のゴム変性エポキシ樹脂で接着されてなることを特徴とする半導体集積回路装置。
12. 請求項１１記載の半導体集積回路装置であって、前記熱硬化性のゴム変性エポキシ樹脂は、ＵＬ−９４Ｖ０を満足する難燃性の樹脂であることを特徴とする半導体集積回路装置。
13. 請求項５記載の半導体集積回路装置の製造方法であって、前記補強部材を接着する工程は、熱硬化性のゴム変性エポキシ樹脂で接着されてなることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
14. 請求項１３記載の半導体集積回路装置の製造方法であって、前記熱硬化性のゴム変性エポキシ樹脂は、ＵＬ−９４Ｖ０を満足する難燃性の樹脂であることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。

Images