JP4397920B2 - Manufacturing method of semiconductor integrated circuit device - Google Patents

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Description

本発明は、半導体集積回路装置技術に関し、特に小型、軽量、薄型化の動きが活発化してきている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適用して有効な技術に関する。   The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device technology, and more particularly to a technology that is effective when applied to portable devices such as mobile phones and handy-type personal computers that are becoming increasingly smaller, lighter, and thinner.

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。   In recent years, along with higher functionality and higher performance of electronic devices, movements to make them smaller, lighter, and thinner have become active. This is largely due to the recent rapid increase in mobile devices such as mobile phones and handheld personal computers. In addition, the role of man-machine interface for devices operated by individuals has increased, and the ease of handling and operability have become increasingly important. In the future, it is expected that this trend will intensify with the advent of the full-fledged multimedia era.

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。   Under such circumstances, the progress of higher density and higher integration of semiconductor chips is not known, and the size of semiconductor chips and the increase in number of electrodes have progressed, and the size of packages has increased rapidly. For this reason, on the other hand, in order to advance the miniaturization of the package, the narrowing of the pitch of the terminal leads has been accelerated, and at the same time, the mounting of the package has become difficult.

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、たとえば日経BP社、1994年5月1日発行の「日経マイクロデバイス」P98〜P102(非特許文献1)、同じく1995年2月1日発行の「日経マイクロデバイス」P96〜P97(非特許文献2)、工業調査会、平成7年4月1日発行の「電子材料」P22〜P28(非特許文献3)などの文献に記載されるパッケージ技術などが挙げられる。   Therefore, in recent years, super-multi-pin, high-density packages having the same area as a semiconductor chip have been proposed. For example, Nikkei BP, May 1, 1994 “Nikkei Microdevices” P98 to P102 (Non-patent Document 1) ), “Nikkei Microdevices” P96 to P97 (Non-patent Document 2) issued on February 1, 1995, and “Electronic Materials” P22 to P28 (Non-patent Documents) issued on April 1, 1995 Examples thereof include packaging technology described in the literature such as 3).

これらのパッケージ技術における構造の一例は、たとえば半導体チップの表面上にエラストマを介してフレキシブル配線基板が設けられ、前記フレキシブル配線基板の配線の一端側であるリードが前記半導体チップの表面上のボンディングパッドと電気的に接続され、かつ前記フレキシブル配線基板の配線の他端側であるバンプランドがはんだバンプと電気的に接続されるパッケージ構造となっている。   An example of the structure in these package technologies is that, for example, a flexible wiring board is provided on the surface of a semiconductor chip via an elastomer, and a lead on one end side of the wiring of the flexible wiring board is a bonding pad on the surface of the semiconductor chip. The bump land on the other end side of the wiring of the flexible wiring board is electrically connected to the solder bump.

このパッケージ構造は、外形寸法が半導体チップと同じ、または必要に応じて付ける保護枠分だけ大きい程度であり、はんだバンプが形成されたフレキシブル配線基板が用いられている。この配線基板の配線パターンは、AuめっきCu箔で形成され、先端部はCuがエッチングされてAuリードになっている。このフレキシブル配線基板を半導体チップの表面にエラストマで接着した上で、Auリードを半導体チップのボンディングパッドに接続する構造となっている。
日経BP社、1994年5月1日発行の「日経マイクロデバイス」P98〜P102 日経BP社、1995年2月1日発行の「日経マイクロデバイス」P96〜P97 工業調査会、平成7年4月1日発行の「電子材料」P22〜P28
This package structure uses a flexible wiring board on which solder bumps are formed, and the outer dimensions are the same as that of the semiconductor chip or are larger by a protective frame to be attached if necessary. The wiring pattern of this wiring board is formed of Au-plated Cu foil, and the tip portion is etched by Cu to form an Au lead. The flexible wiring board is bonded to the surface of the semiconductor chip with an elastomer, and the Au lead is connected to the bonding pad of the semiconductor chip.
Nikkei Business Publications, May 1, 1994 "Nikkei Microdevice" P98-P102 Nikkei Business Publications, Nikkei Microdevice issued on February 1, 1995, P96-P97 Industrial Research Committee, “Electronic Materials” issued on April 1, 1995, P22 to P28

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、前記のパッケージ構造におけるフレキシブル配線基板は、配線基板の配線面にエラストマを形成する、いわゆる裏配線構造を採用しているために、フレキシブル配線基板上の配線パターンの凹凸が要因となってエラストマを均一に安定して搭載することが難しくなっている。   Incidentally, in the package structure as described above, according to the study by the present inventors, the following can be considered. For example, since the flexible wiring board in the package structure employs a so-called back wiring structure in which an elastomer is formed on the wiring surface of the wiring board, the unevenness of the wiring pattern on the flexible wiring board is a factor. It is difficult to mount the camera uniformly and stably.

すなわち、エラストマをフレキシブル配線基板上に塗布または貼り付ける際に、配線パターンの凸部の両側にエラストマが充填されないボイドが形成されたり、さらにエラストマの寸法形状が安定しないために半導体チップの接着工程も安定して行うことができないという問題点の生じることも考えられる。   That is, when applying or pasting the elastomer onto the flexible wiring board, voids that are not filled with the elastomer are formed on both sides of the convex portion of the wiring pattern, and further, since the dimensional shape of the elastomer is not stable, the semiconductor chip bonding process is also performed. It is also conceivable that there may be a problem that it cannot be performed stably.

そこで、本発明の一つの目的は、表配線構造の採用によって弾性構造体を高精度に安定して配線基板に搭載し、半導体チップの接着工程を安定させて歩留まりの高い組み立てを行う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。   Accordingly, one object of the present invention is to employ a surface wiring structure to stably mount an elastic structure on a wiring board with high accuracy, to stabilize a semiconductor chip bonding process, and to perform assembly with a high yield. A semiconductor integrated circuit device is provided.

本発明の一つの目的は、複数配線層構造の採用によって耐ノイズ性などの面で優れた電気特性を得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。   One object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit device capable of obtaining excellent electrical characteristics in terms of noise resistance and the like by employing a multiple wiring layer structure.

本発明の一つの目的は、表配線構造、複数配線層構造を種々のタイプ、バリエーションのパッケージ構造に適用することにある。   One object of the present invention is to apply a surface wiring structure and a multi-wiring layer structure to various types and variations of package structures.

本発明の一つの目的は、基板基材のひさし最適化によって弾性構造体の成分による配線の汚染を防止することにある。   One object of the present invention is to prevent contamination of wiring by components of an elastic structure by optimizing the eaves of a substrate base material.

本発明の一つの目的は、パッケージ外形寸法の最適化によって半導体チップの損傷防止、半導体チップの信頼性向上、さらに弾性構造体と半導体チップとの接着不良、配線基板の平坦度の悪化、信頼性の低下を防止することにある。   One object of the present invention is to prevent damage to a semiconductor chip by optimizing the package external dimensions, improve the reliability of the semiconductor chip, in addition, poor adhesion between the elastic structure and the semiconductor chip, deterioration of the flatness of the wiring board, reliability It is to prevent the decrease of

本発明の一つの目的は、平面S字配線構造によってソフト改造した特殊なワイヤボンダを必要とせず、さらにボンディングツールの軌跡を単純化してボンディング時のタクトタイム短縮の効果を得ることにある。   One object of the present invention is to eliminate the need for a special wire bonder that has been softly modified by a planar S-shaped wiring structure, and to simplify the trajectory of the bonding tool to obtain the effect of shortening the tact time during bonding.

本発明の一つの目的は、片持ち梁配線構造によって配線の切断時における問題を解決することにある。   One object of the present invention is to solve the problem at the time of cutting of wiring by a cantilever wiring structure.

本発明の一つの目的は、半導体チップの外部端子周辺のパッシベーション開口部の拡大によって、パッシベーションまたはその下の半導体チップへのダメージを低減し、さらに配線の汚染防止によるボンディング性を向上させることにある。   One object of the present invention is to reduce passivation or damage to a semiconductor chip underneath by expanding a passivation opening around an external terminal of a semiconductor chip, and to improve bonding properties by preventing contamination of wiring. .

本発明の一つの目的は、配線のノッチ終端側の配線部の有効面積を大きくすることによって配線と基板基材間の接着強度を増し、安定したノッチ切断性を得ることにある。   One object of the present invention is to increase the bonding area between the wiring and the substrate substrate by increasing the effective area of the wiring portion on the notch termination side of the wiring, and to obtain a stable notch cutting property.

本発明の一つの目的は、弾性構造体の拡張構造によって配線基板の反りを抑え、さらに接着材による接着性を向上させ、また耐湿性や信頼性に優れたパッケージを構成することにある。   One object of the present invention is to suppress the warping of the wiring board by the expansion structure of the elastic structure, further improve the adhesion by the adhesive, and constitute a package having excellent moisture resistance and reliability.

本発明の一つの目的は、弾性構造体の溝埋め技術によって溝埋め性を向上させ、また片側吊り部を複数本とすることによってメタルマスクの強度を上げることができ、さらに封止材流れ止め用のダムの形成によって一層溝埋め性を向上させることにある。   One object of the present invention is to improve the groove filling performance by the groove filling technique of the elastic structure, and to increase the strength of the metal mask by using a plurality of one-side hanging portions, and further to prevent the sealant flow. The purpose is to further improve the groove filling performance by forming a dam.

本発明の一つの目的は、インナーリードのボンディング技術において、接合性を向上し、さらに半導体チップに対するダメージを防ぐことにある。   One object of the present invention is to improve bondability and prevent damage to a semiconductor chip in an inner lead bonding technique.

本発明の一つの目的は、曲げ応力比を考慮した配線設計によってボンディングツールのリターンなしで、ボンディングツールを垂直に打ち下ろすだけで好適なS字形状を形成することにある。   One object of the present invention is to form a suitable S-shape by simply dropping the bonding tool vertically without the return of the bonding tool by wiring design considering the bending stress ratio.

本発明の一つの目的は、導電材料の芯材とAuめっきによる配線構造によって配線自体のクラックを起こりにくくし、また半導体チップへのボンディングダメージを軽減することにある。   One object of the present invention is to make it difficult for the wiring itself to crack due to the conductive material core and the wiring structure formed by Au plating, and to reduce bonding damage to the semiconductor chip.

本発明の一つの目的は、配線上への絶縁材料の形成によって弾性構造体低分子量成分のブリードを抑え、さらに表面が平坦化されることで弾性構造体形成時のボイドの巻き込みなどの不具合を回避することにある。   One object of the present invention is to suppress the bleed of the low molecular weight component of the elastic structure by forming an insulating material on the wiring, and further to prevent defects such as void entrainment during the formation of the elastic structure by flattening the surface. There is to avoid.

本発明の一つの目的は、半導体集積回路装置の製造方法において、表配線構造の採用によって絶縁膜への穴径加工精度を高くすることにある。   One object of the present invention is to increase the hole diameter machining accuracy in an insulating film by employing a surface wiring structure in a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device.

本発明の一つの目的は、半導体集積回路装置の製造方法において、表配線構造の採用により絶縁膜を薄く安定して塗布することによって小さいバンプ電極を良好に接合でき、さらにバンプ電極の配列ピッチが小さくできるので、より高密度な出力端子を有する半導体パッケージを構成することにある。   One object of the present invention is that in a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device, a small bump electrode can be satisfactorily bonded by applying a thin and stable insulating film by adopting a surface wiring structure, and further, an arrangement pitch of the bump electrodes is reduced. Since it can be made small, it is to constitute a semiconductor package having higher-density output terminals.

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。   The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

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。   Of the inventions disclosed in this application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.

すなわち、本発明の一つの半導体集積回路装置は、半導体チップの主面上に弾性構造体を介して配線基板を設け、前記配線基板の配線の一端部を前記半導体チップの主面上の外部端子と電気的に接続させ、また、前記配線基板の配線の他端部であるランド部をバンプ電極と電気的に接続してなる半導体集積回路装置であって、前記配線基板の配線は、ノッチを有し、前記ノッチの終端側の配線には、有効面積を前記配線より大きく形成されたアンカー配線が形成されているものである。   That is, in one semiconductor integrated circuit device of the present invention, a wiring board is provided on the main surface of the semiconductor chip via an elastic structure, and one end of the wiring of the wiring board is connected to an external terminal on the main surface of the semiconductor chip. And a land portion that is the other end of the wiring of the wiring board is electrically connected to the bump electrode, and the wiring of the wiring board has a notch And an anchor wiring having an effective area larger than that of the wiring is formed in the wiring on the terminal side of the notch.

また、本発明の半導体集積回路装置においては、前記アンカー配線は、前記配線の延在する方向と交差する方向に形成されているか、あるいは、隣接する配線と連結するように形成されているものである。   In the semiconductor integrated circuit device of the present invention, the anchor wiring is formed in a direction intersecting with the direction in which the wiring extends, or connected to an adjacent wiring. is there.

なお、本発明の他の半導体集積回路装置は、半導体チップの主面上に弾性構造体を介して配線基板を設け、前記配線基板の配線の一端側であるリード部を撓ませた状態で前記半導体チップの主面上の外部端子と電気的に接続させ、かつ前記配線基板の配線の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して、前記配線基板は基板基材の主面上に前記配線が形成されて、前記基板基材の裏面側に前記弾性構造体を配置させ、かつ前記配線の主面上に絶縁膜を形成させてなる、いわゆる表配線構造を採用したパッケージ構造とするものである。特に、前記配線基板の配線を複数の配線層構造とするようにしたものである。   In another semiconductor integrated circuit device of the present invention, a wiring board is provided on the main surface of the semiconductor chip via an elastic structure, and the lead portion that is one end side of the wiring of the wiring board is bent. Applying to a semiconductor integrated circuit device that is electrically connected to an external terminal on the main surface of the semiconductor chip and is electrically connected to a bump electrode on the other end side of the wiring of the wiring board, The wiring board has the wiring formed on the main surface of the substrate substrate, the elastic structure is disposed on the back surface side of the substrate substrate, and the insulating film is formed on the main surface of the wiring. The package structure adopts a so-called surface wiring structure. In particular, the wiring of the wiring board has a plurality of wiring layer structures.

さらに、前記半導体チップの外部端子を半導体チップの中央部または外周部に配置させて、前記半導体チップの外部端子に前記配線基板の配線を介して接続される前記バンプ電極を、前記半導体チップの外周より内側、外側または内側と外側との両領域に配置させるようにしたものである。   Further, the bump electrode connected to the external terminal of the semiconductor chip via the wiring of the wiring board is provided by disposing the external terminal of the semiconductor chip at a central portion or an outer peripheral portion of the semiconductor chip. It is arranged in the inner side, the outer side or both the inner side and the outer side.

また、本発明の一つの半導体集積回路装置は、前記半導体チップの外部端子側における前記弾性構造体の端部と前記配線基板の基板基材の端部との寸法を、前記弾性構造体の成分または物理的特性に基づいて設定するものである。   According to another aspect of the present invention, there is provided the semiconductor integrated circuit device according to the present invention, wherein the dimensions of the end portion of the elastic structure and the end portion of the substrate substrate of the wiring board on the external terminal side of the semiconductor chip Alternatively, it is set based on physical characteristics.

さらに、本発明の一つの半導体集積回路装置は、前記半導体集積回路装置の外周部側における前記配線基板の基板基材の端部と前記弾性構造体の端部との距離をM2、前記半導体チップの端部と前記基板基材の端部との距離をM1とする場合に、
M1>M2>0
の関係を満たす範囲で前記M2と前記M1とを設定するものである。
Furthermore, in one semiconductor integrated circuit device of the present invention, the distance between the end of the substrate base of the wiring substrate and the end of the elastic structure on the outer peripheral side of the semiconductor integrated circuit device is M2, and the semiconductor chip When the distance between the end of the substrate and the end of the substrate base material is M1,
M1>M2> 0
M2 and M1 are set within a range that satisfies the above relationship.

さらに、本発明の一つの半導体集積回路装置は、前記配線基板の配線を、前記配線基板の基板基材との固定部分と前記半導体チップの外部端子に接続される先端部分とを少なくとも前記配線の幅以上変位された形状に形成するものである。   Furthermore, in one semiconductor integrated circuit device of the present invention, the wiring of the wiring board includes at least a portion of the wiring substrate fixed to the substrate base and a tip portion connected to the external terminal of the semiconductor chip. It is formed in a shape displaced by more than the width.

さらに、本発明の一つの半導体集積回路装置は、前記配線基板の配線を、前記配線基板の基板基材に一方が固定された片持ち梁構造に形成するものである。   Further, in one semiconductor integrated circuit device of the present invention, the wiring of the wiring board is formed in a cantilever structure in which one side is fixed to a substrate base material of the wiring board.

さらに、本発明の一つの半導体集積回路装置は、前記半導体チップ上の表面保護膜の開口部の端部を、少なくともボンディングツールを打ち下ろす側において、前記ボンディングツールを打ち下ろしたときに前記配線が前記表面保護膜に干渉しない範囲の寸法に設定するものである。   Furthermore, in one semiconductor integrated circuit device of the present invention, when the bonding tool is downed at least at the end of the opening of the surface protection film on the semiconductor chip, the wiring is The dimension is set so as not to interfere with the surface protective film.

さらに、本発明の一つの半導体集積回路装置は、前記配線基板の配線を、前記配線のノッチ終端側における配線部分の有効面積を大きく形成するものである。特に、前記ノッチ終端側の配線部分を、対向する配線のランド部につなげたり、配線の空き領域に縦方向または横方向に延長させたり、あるいは隣接する配線同士を連結させるようにしたものである。   Furthermore, in one semiconductor integrated circuit device of the present invention, the wiring of the wiring board is formed with a large effective area of the wiring portion on the notch termination side of the wiring. In particular, the wiring part on the notch termination side is connected to the land part of the opposing wiring, is extended in the vertical or horizontal direction to a vacant area of the wiring, or adjacent wirings are connected to each other. .

さらに、本発明の一つの半導体集積回路装置は、前記弾性構造体を、前記半導体チップの外形寸法に比べて、少なくとも前記弾性構造体に形成される外周部突起幅分以上で全周に渡って大きい範囲で形成するものである。   Furthermore, in one semiconductor integrated circuit device of the present invention, the elastic structure is formed over the entire circumference at least as much as the width of the outer peripheral protrusion formed on the elastic structure, compared to the outer dimensions of the semiconductor chip. It is formed in a large range.

さらに、本発明の一つの半導体集積回路装置は、前記弾性構造体を前記半導体チップの外部端子上に接着しないように分割して形成する場合に、前記分割された弾性構造体の対向する空間のそれぞれの端部を溝状に形成するものである。特に、前記弾性構造体のそれぞれの端部に形成される溝を複数本で形成したり、前記分割された弾性構造体の対向する空間のそれぞれの端部の溝には、封止工程の際に予め封止材流れ止め用のダムを形成するようにしたものである。   Furthermore, in one semiconductor integrated circuit device of the present invention, when the elastic structure is divided and formed so as not to adhere to the external terminal of the semiconductor chip, the space of the opposed spaces of the divided elastic structure is Each end is formed in a groove shape. In particular, a plurality of grooves formed at each end of the elastic structure are formed, or grooves at each end of the space facing the divided elastic structure are formed during the sealing process. A dam for sealing material flow prevention is formed in advance.

さらに、本発明の一つの半導体集積回路装置は、前記半導体チップの外部端子と前記配線基板の配線との接続構造を、予め前記半導体チップの外部端子にスタッドバンプを形成して、前記スタッドバンプを介して前記半導体チップの外部端子と前記配線基板の配線とを接続するものである。   Further, in one semiconductor integrated circuit device of the present invention, a connection structure between the external terminal of the semiconductor chip and the wiring of the wiring board is formed, and stud bumps are formed in advance on the external terminals of the semiconductor chip. The external terminal of the semiconductor chip is connected to the wiring of the wiring board via the wiring.

さらに、本発明の一つの半導体集積回路装置は、前記半導体チップの外部端子と前記配線基板の配線との接続構造を、予め前記配線基板の配線を包み込むようにはんだを供給して、前記はんだを介して前記半導体チップの外部端子と前記半導体チップの外部端子とを接続するものである。   Furthermore, in one semiconductor integrated circuit device of the present invention, the solder is supplied to the connection structure between the external terminal of the semiconductor chip and the wiring of the wiring board so as to enclose the wiring of the wiring board in advance, The external terminal of the semiconductor chip and the external terminal of the semiconductor chip are connected via

さらに、本発明の一つの半導体集積回路装置は、前記半導体チップの外部端子と前記配線基板の配線との接続構造を、前記配線基板の配線を上部から包み込むようなはんだまたはAuボールのスタッドバンプを用いて、前記スタッドバンプを介して前記配線基板の配線と前記半導体チップの外部端子とを接続するものである。   Furthermore, in one semiconductor integrated circuit device of the present invention, the connection structure between the external terminal of the semiconductor chip and the wiring of the wiring board is provided with a solder or Au ball stud bump that wraps the wiring of the wiring board from above. And connecting the wiring of the wiring board and the external terminal of the semiconductor chip via the stud bump.

さらに、本発明の一つの半導体集積回路装置は、前記半導体チップの外部端子と前記配線基板の配線との接続構造を、Al、はんだまたはAuワイヤを用いて前記配線基板の配線と前記半導体チップの外部端子とを接続するものである。   Further, in one semiconductor integrated circuit device of the present invention, the connection structure between the external terminal of the semiconductor chip and the wiring of the wiring board is formed by using Al, solder, or Au wire to connect the wiring of the wiring board and the semiconductor chip. Connects to an external terminal.

さらに、本発明の一つの半導体集積回路装置は、前記配線基板の配線構造を、前記配線の幅寸法を前記配線基板の基板基材の端部から配線先端に向けてしだいに細くし、前記基板基材の端部において生ずる曲げ応力σ0に対して、前記基板基材の端部と配線先端部との中間で生ずる最大応力σ1としたときの曲げ応力比αが、
α=σ1/σ0
また特に所定の位置から一定の幅寸法となるように形成して、テーパ長をL1、配線長をL2、テーパ幅をb1、配線幅をb2としたときの曲げ応力比αが、
α=b1×(L2−L1)/(b2×L2)
で示される場合に、前記曲げ応力比αが1.2〜1.5となるように前記配線の寸法および形状を設定するものである。
Furthermore, in one semiconductor integrated circuit device of the present invention, the wiring structure of the wiring board is formed by gradually reducing the width dimension of the wiring from the end of the substrate base of the wiring board toward the tip of the wiring. The bending stress ratio α when the bending stress σ0 generated at the end of the base material is the maximum stress σ1 generated between the end of the substrate and the tip of the wiring is
α = σ1 / σ0
In particular, the bending stress ratio α when the taper length is L1, the wiring length is L2, the taper width is b1, and the wiring width is b2 is formed to have a constant width dimension from a predetermined position.
α = b1 × (L2−L1) / (b2 × L2)
In this case, the dimension and shape of the wiring are set so that the bending stress ratio α is 1.2 to 1.5.

さらに、本発明の一つの半導体集積回路装置は、前記配線基板の配線構造を、導電材料を芯材として表面にAuめっきを施すものである。   Furthermore, in one semiconductor integrated circuit device of the present invention, the wiring structure of the wiring board is subjected to Au plating on the surface using a conductive material as a core material.

さらに、本発明の一つの半導体集積回路装置は、前記配線基板は基板基材の裏面上に前記配線が形成されて、前記配線の裏面上に絶縁膜を形成させ、前記絶縁膜の裏面側に前記弾性構造体を配置するものである。   Furthermore, in one semiconductor integrated circuit device of the present invention, the wiring board has the wiring formed on a back surface of a substrate base material, an insulating film is formed on the back surface of the wiring, and the back surface side of the insulating film is formed. The elastic structure is disposed.

また、本発明の一つの半導体集積回路装置の製造方法は、前記基板基材上に配線が形成された配線基板の裏面上に弾性構造体を形成する工程と、前記弾性構造体の裏面上に前記配線のリード部と半導体チップの外部端子との相対位置が一致するように前記半導体チップを接着する工程と、前記配線のリード部を前記半導体チップの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との接続部分を樹脂封止する工程と、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、前記配線の主面上に絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜の前記配線のランド部とバンプ電極とが接合される位置に開口部を形成する工程と、前記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からなるものである。   According to another aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device comprising: forming an elastic structure on a back surface of a wiring board in which wiring is formed on the substrate base; and forming the elastic structure on the back surface of the elastic structure. Adhering the semiconductor chip so that the relative positions of the lead portion of the wiring and the external terminal of the semiconductor chip coincide with each other, connecting the lead portion of the wiring to the external terminal of the semiconductor chip, and the semiconductor chip A step of resin-sealing a connection portion between the external terminal and the wiring, a step of cutting the substrate substrate of the wiring substrate slightly outside the outer periphery of the semiconductor chip, and an insulating film on the main surface of the wiring A step of forming an opening at a position where the land portion of the wiring of the insulating film and the bump electrode are bonded, and a bump electrode bonded to the land portion of the wiring through the opening. Formation It is made of and that process.

特に、前記絶縁膜の開口部を、前記絶縁膜を形成する工程において、前記絶縁膜の材料の塗布範囲を規定することにより形成したり、前記絶縁膜の厚さを、前記絶縁膜を形成する工程において、前記絶縁膜の材料の塗布条件を規定することにより設定するようにしたものである。   In particular, in the step of forming the insulating film, the opening of the insulating film is formed by defining a coating range of the material of the insulating film, or the thickness of the insulating film is formed. In the process, it is set by defining application conditions of the material of the insulating film.

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。   Of the inventions disclosed in the present application, effects obtained by typical ones will be briefly described as follows.

(1).配線基板の基板基材の裏面側に弾性構造体を配置し、かつ基板基材の主面上に形成された配線の主面上に絶縁膜を形成する表配線構造を採用することで、基板基材裏面の平坦な面に弾性構造体を配置するので、弾性構造体をより高精度に安定してボイドレスで基材基材に搭載することができ、さらに弾性構造体の寸法形状が安定するので、半導体チップの接着工程も安定し、歩留まりの高い組み立てを行うことが可能となる。   (1). Adopt a surface wiring structure in which an elastic structure is arranged on the back side of the substrate substrate of the wiring substrate and an insulating film is formed on the main surface of the wiring formed on the main surface of the substrate substrate. By arranging the elastic structure on the flat surface of the back surface of the substrate substrate, the elastic structure can be mounted on the substrate substrate with a voiceless and more stable and more accurate dimension. Since the shape is stable, the semiconductor chip bonding process is also stable, and assembly with a high yield can be performed.

(2).配線基板の配線を複数の配線層構造とすることで、信号配線層と電源・グランド配線層とを異なる層に分離することができるので、耐ノイズ性などの面で優れた電気特性を得ることが可能となる。   (2) Since the wiring on the wiring board has a multiple wiring layer structure, the signal wiring layer and the power / ground wiring layer can be separated into different layers. It becomes possible to obtain characteristics.

(3).半導体チップの外部端子を中央部または周辺部に配置し、かつこの外部端子に接続されるバンプ電極を半導体チップの外周より内側、外側またはその両方の領域に配置することができるので、種々のタイプ、バリエーションのパッケージ構造に適用することが可能となる。   (3) Since the external terminals of the semiconductor chip can be arranged in the central part or the peripheral part, and the bump electrodes connected to the external terminals can be arranged on the inner side, the outer side, or both areas from the outer periphery of the semiconductor chip. It can be applied to various types and variations of package structures.

(4).半導体チップの外部端子側における弾性構造体の端部と配線基板の基板基材の端部との寸法を弾性構造体の成分または物理的特性に基づいて設定することで、弾性構造体に対する基板基材のひさしを最適化することができるので、バンプ電極の高さばらつきを悪化させたり、弾性構造体の開口部封止領域が広くなることによる封止材が埋めにくくなることなく、弾性構造体のブリード成分や揮発成分による配線の汚染を防止することが可能となる。   (4) By setting the dimensions of the end of the elastic structure on the external terminal side of the semiconductor chip and the end of the substrate substrate of the wiring board based on the component or physical characteristics of the elastic structure, the elastic structure Since the eaves of the substrate base with respect to the body can be optimized, the height variation of the bump electrode is not deteriorated, and the sealing material is not easily filled due to the wide opening sealing region of the elastic structure. Further, it is possible to prevent the wiring from being contaminated by the bleed component and the volatile component of the elastic structure.

(5).半導体集積回路装置の外周部側における配線基板の基板基材の端部と弾性構造体の端部との距離M2、半導体チップの端部と基板基材の端部との距離M1の関係をM1>M2>0の範囲で設定することで、パッケージの外形寸法を最適化することができるので、パッケージ最外周が半導体チップになることがないので、組み立て工程、ソケット抜き差し、トレイ搬送途中などにチップクラックを誘発する可能性が小さくなり、半導体チップの回路面が外に出ることがないために信頼性を向上させることができ、さらに印刷後の弾性構造体の周辺突起が半導体チップの接着部にかかることがないので貼り付けの際の接着不良、配線基板の平坦度の悪化、信頼性の低下を防止することが可能となる。   (5). Distance M2 between the end of the substrate base of the wiring substrate and the end of the elastic structure on the outer peripheral side of the semiconductor integrated circuit device, and distance M1 between the end of the semiconductor chip and the end of the substrate base By setting the relationship in the range of M1> M2> 0, the outer dimensions of the package can be optimized, so the outermost periphery of the package does not become a semiconductor chip, so the assembly process, socket insertion / removal, tray transport The possibility of inducing a chip crack in the middle is reduced, the circuit surface of the semiconductor chip does not come out, and the reliability can be improved. Further, the peripheral protrusions of the elastic structure after printing are the semiconductor chip Therefore, it is possible to prevent poor adhesion at the time of pasting, deterioration of the flatness of the wiring board, and reduction of reliability.

(6).配線基板の配線を基板基材との固定部分と半導体チップの外部端子に接続される先端部分とが少なくとも配線の幅以上変位された形状に形成することで、平面的にS字配線とすることができるので、一般のワイヤボンダでの単純な打ち下ろし軌跡によってもともとの平面S字形状によるところのたるみができるので安定した好適なS字形状リードを形成することができ、ソフト改造した特殊なワイヤボンダを必要とせず、安定したリードのS字形状が形成でき、さらにボンディングツールの軌跡も単純化できるためにボンディング時のタクトタイムの短縮も可能となる。   (6). By forming the wiring of the wiring board in a shape in which the fixed portion to the substrate base and the tip portion connected to the external terminal of the semiconductor chip are displaced at least by the width of the wiring, it is S-shaped in a plane. Since it can be used as a wiring, it is possible to form a stable and suitable S-shaped lead by a simple down trajectory with a general wire bonder, so that a stable and suitable S-shaped lead can be formed, and the software has been modified. A special wire bonder is not required, a stable S-shape of the lead can be formed, and the locus of the bonding tool can be simplified, so that the tact time during bonding can be shortened.

(7).配線基板の配線を基板基材に一方が固定された片持ち梁構造に形成することで、ビーム配線とすることができるので、ノッチ入りの配線のようにノッチの太さが変化してボンディング時に切断できない、切断できたとしても所望のノッチと異なる部分で切れる、あるいは細くなりすぎて配線基板のめっき工程前に切れてしまってめっきが着かないなどの問題を解決することが可能となる。   (7). By forming the wiring of the wiring board in a cantilever structure where one side is fixed to the substrate base material, it can be made into beam wiring, so the thickness of the notch changes like notched wiring It is possible to solve problems such as being unable to cut at the time of bonding, even if cut, it can be cut at a different part from the desired notch, or it becomes too thin and cut before the plating process of the wiring board It becomes.

(8).半導体チップ上の表面保護膜の開口部の端部をボンディングツールを打ち下ろしたときに配線が表面保護膜に干渉しない範囲の寸法に設定することで、打ち下ろしで半導体チップ上の表面保護膜または半導体チップにダメージを受けたり、リード下面のボンディング部に表面保護膜の成分が付着して汚染し、ボンディング性を悪化させるなどの問題を解決することが可能となる。   (8) By setting the end of the opening of the surface protection film on the semiconductor chip to a dimension that does not interfere with the surface protection film when the bonding tool is downed, the downside on the semiconductor chip It is possible to solve problems such as damage to the surface protective film or the semiconductor chip, contamination of the components of the surface protective film due to adhesion of the components on the lower surface of the leads, and deterioration of bonding properties.

(9).配線基板の配線のノッチ終端側における配線を対向する配線のランド部につなげたり、配線の空き領域に縦方向または横方向に延長したり、または隣接する配線同士を連結することで、配線部分の有効面積を大きくすることができるので、配線と基板基材間の接着強度を増し、安定したノッチ切断性を得ることが可能となる。   (9) By connecting the wiring on the notch termination side of the wiring on the wiring board to the land portion of the opposing wiring, extending in the vertical or horizontal direction in the empty area of the wiring, or connecting adjacent wirings together Since the effective area of the wiring portion can be increased, the adhesive strength between the wiring and the substrate substrate can be increased, and stable notch cutting performance can be obtained.

(10).弾性構造体を半導体チップの外形寸法に比べて少なくとも弾性構造体に形成される外周部突起幅分以上で全周に渡って大きい範囲で形成することで、ワイド弾性構造体構造とすることができるので、半導体チップの貼り付け後は弾性構造体周辺の突起が半導体チップの外に出て実質的に弾性構造体の平坦な部分に接着されるために配線基板の反りが小さく抑えられ、さらに接着材の塗布エリアが広くとれるために接着材が行き渡らず不接着になる部分が発生しにくく、半導体チップの周囲にまんべんなくにじみ出すので周辺封止をしなくても耐湿性や信頼性に優れたパッケージを構成することが可能となる。   (10) By forming the elastic structure in a large range over the entire circumference at least as much as the outer peripheral protrusion width formed on the elastic structure compared to the outer dimensions of the semiconductor chip, the wide elastic structure structure and Therefore, after the semiconductor chip is attached, the protrusion around the elastic structure comes out of the semiconductor chip and is bonded to the flat part of the elastic structure, so that the warping of the wiring board is kept small. In addition, because the adhesive application area is wide, it is difficult for the adhesive material to spread and non-adhered parts to occur, and evenly ooze out around the semiconductor chip, so moisture resistance and reliability can be achieved without sealing the periphery. It is possible to constitute a package excellent in the above.

(11).弾性構造体を半導体チップの外部端子上に接着しないように分割して形成する場合に、この分割された弾性構造体の対向する空間のそれぞれの端部を溝状に形成することで、弾性構造体の溝埋め技術においてメタルマスク吊り部を細くして弾性構造体の溝を細くすることができるので、弾性構造体の溝埋め性を向上させることが可能となる。   (11) When the elastic structure is divided and formed so as not to adhere to the external terminals of the semiconductor chip, the respective end portions of the opposed spaces of the divided elastic structure are formed in a groove shape. Thus, since the groove of the elastic structure can be narrowed by narrowing the metal mask suspension in the groove filling technique of the elastic structure, it is possible to improve the groove filling property of the elastic structure.

(12).弾性構造体のそれぞれの端部に形成される溝を複数本で形成することで、この溝を形成するメタルマスクの強度を上げることが可能となる。   (12) By forming a plurality of grooves formed at each end of the elastic structure, the strength of the metal mask for forming the grooves can be increased.

(13).分割された弾性構造体の対向する空間のそれぞれの端部の溝に予め封止材流れ止め用のダムを形成することで、封止工程における溝埋め性をさらに向上させることが可能となる。   (13) By forming a dam for sealing material flow prevention in advance in the groove at each end of the space facing the divided elastic structure, the groove filling performance in the sealing process can be further improved. It becomes possible.

(14).予め半導体チップの外部端子にスタッドバンプを形成し、このスタッドバンプを介して半導体チップの外部端子と配線基板の配線とを接続することで、インナーリードのボンディング技術において接合性やダメージなどの問題を解決し、スタッドバンプにより接合性を向上させ、さらにダメージを防ぐことが可能となる。   (14). Stud bumps are formed in advance on the external terminals of the semiconductor chip, and the external terminals of the semiconductor chip and the wiring of the wiring board are connected via the stud bumps. It is possible to solve such problems and improve the bondability by the stud bump, and further prevent damage.

(15).予め配線基板の配線を包み込むようにはんだを供給し、このはんだを介して半導体チップの外部端子と半導体チップの外部端子とを接続することで、ボンディング技術における接合性の向上およびダメージの抑制が可能となる。   (15). By supplying solder so as to envelop the wiring of the wiring board in advance and connecting the external terminal of the semiconductor chip and the external terminal of the semiconductor chip via this solder, the improvement in the bonding property and damage in the bonding technology Can be suppressed.

(16).配線基板の配線を上部から包み込むようなはんだ、Auなどのスタッドバンプを用い、このスタッドバンプを介して配線基板の配線と半導体チップの外部端子とを接続することで、ボンディング技術における接合性の向上およびダメージの抑制が可能となる。   (16). Using a solder bump that wraps the wiring of the wiring board from the top, a stud bump such as Au, and connecting the wiring of the wiring board and the external terminal of the semiconductor chip via this stud bump Bondability can be improved and damage can be suppressed.

(17).Al、はんだまたはAuワイヤを用いて配線基板の配線と半導体チップの外部端子とを接続することで、接合性やダメージなどの問題を解決し、TABのようなインナーリードボンディングではなく、一般のワイヤボンディングの概念での接続を実現することが可能となる。   (17). By using Al, solder or Au wire to connect the wiring board wiring and the external terminals of the semiconductor chip, it solves problems such as bondability and damage. It is possible to realize connection based on the general wire bonding concept.

(18).配線基板の配線の幅寸法を配線基板の基板基材の端部から配線先端に向けてしだいに細くし、所定の位置から一定の幅寸法となるように形成して、曲げ応力比αを1.2〜1.5となるように配線の寸法および形状を設定することで、ボンディングツールのリターンなしで、ボンディングツールを垂直に打ち下ろすだけで好適なS字形状が形成できるので、ソフト改造した特殊なワイヤボンダを必要とせず、安定したリードのS字形状が形成でき、さらにボンディングツールの軌跡も単純化できるためにボンディング時のタクトタイムの短縮も可能となる。   (18). The wiring width of the wiring board is gradually narrowed from the end of the substrate base of the wiring board toward the tip of the wiring, and is formed so as to have a constant width dimension from a predetermined position. By setting the size and shape of the wiring so that the ratio α is 1.2 to 1.5, a suitable S-shape can be formed by simply dropping the bonding tool vertically without returning the bonding tool. In addition, it is possible to form a stable lead S-shape without requiring a special wire bonder modified by software, and to simplify the trajectory of the bonding tool, so that the tact time during bonding can be shortened.

(19).配線基板の配線構造を導電材料を芯材として表面にAuめっきのみを施すことで、たとえばCuなどの導電材料の芯材とAuめっきとの間にNiめっきを施すような場合に比べてリードの硬度、脆さともに低くなるのでリード自体のクラックが起こりにくくなるほか、対ボンディング面である半導体チップへのダメージも軽減することが可能となる。   (19). When the wiring structure of the wiring board is made of a conductive material as a core material and only Au plating is applied to the surface, for example, when Ni plating is applied between the core material of a conductive material such as Cu and Au plating. Compared to the lower hardness and brittleness of the lead, the lead itself is less likely to crack, and damage to the semiconductor chip that is the bonding surface can be reduced.

(20).配線基板の基板基材の裏面上に配線を形成し、かつこの配線の裏面上に絶縁膜を形成して、絶縁膜の裏面側に弾性構造体を配置することで、裏配線絶縁膜構造とすることができるので、直接、弾性構造体が配線に接することを防止でき、かつ基板基材の粗面化への弾性構造体の接触も防止できるので弾性構造体の低分子量成分のブリードを抑えることができ、さらに凹凸がある配線面に絶縁膜を塗ることで表面が平坦化され、弾性構造体形成時のボイドの巻き込みなどの不具合を回避することが可能となる。   (20). The back wiring is formed by forming the wiring on the back surface of the substrate substrate of the wiring substrate, forming the insulating film on the back surface of the wiring, and disposing the elastic structure on the back surface side of the insulating film. Since it can be an insulating film structure, the elastic structure can be prevented from coming into direct contact with the wiring, and the elastic structure can also be prevented from coming into contact with the roughened surface of the substrate substrate. Bleeding can be suppressed, and furthermore, an insulating film is applied to the wiring surface with unevenness, so that the surface is flattened, and it is possible to avoid problems such as void entrainment during the formation of the elastic structure.

(21).表配線構造において、絶縁膜の開口部を絶縁膜材料の塗布範囲を規定することによって形成することで、裏配線構造の配線基板の基板基材に機械加工によって開口部を開ける場合に比べて、より一層、穴径加工精度の向上が可能となる。   (21). In the front wiring structure, when the opening of the insulating film is formed by defining the coating range of the insulating film material, the opening is opened by machining in the substrate substrate of the wiring substrate of the back wiring structure Compared with, the hole diameter machining accuracy can be further improved.

(22).表配線構造において、絶縁膜の厚さを絶縁膜材料の塗布条件を規定することによって設定することで、基板基材に比べて、より一層、薄い厚さで安定して塗布し、小さい径で高密度に配置されるバンプランドの形成をすることができるので、より小さいバンプ電極を良好に接合することが可能となる。   (22) In the surface wiring structure, by setting the insulating film thickness by defining the coating conditions of the insulating film material, it is possible to stably apply with a thinner thickness than the substrate substrate. Since bump lands can be formed with a small diameter and a high density, smaller bump electrodes can be satisfactorily bonded.

(23).表配線構造は裏配線構造に比較してバンプ電極の配列ピッチを小さくできるので、より高密度な出力端子を有する半導体パッケージを構成することが可能となる。   (23) Since the front wiring structure can reduce the arrangement pitch of the bump electrodes as compared with the back wiring structure, it is possible to constitute a semiconductor package having higher density output terminals.

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。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(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A−A’切断線における断面図、図3および図4は半導体集積回路装置の実装基板への実装状態を示す平面図および断面図、図5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6〜図58,図76〜図81は本実施の形態1の半導体集積回路装置の特徴と本発明者が検討した比較例である半導体集積回路装置との比較説明のための図であり、これらの図の説明は後述するそれぞれの技術項目毎に説明する。
(Embodiment 1)
1 is a plan view showing a semiconductor integrated circuit device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 1, and FIGS. 3 and 4 are mounting substrates of the semiconductor integrated circuit device. FIG. 5 is a flowchart showing an assembly process of the semiconductor integrated circuit device, and FIGS. 6 to 58 and FIGS. 76 to 81 are diagrams of the semiconductor integrated circuit device of the first embodiment. It is a figure for the comparison explanation with the semiconductor integrated circuit device which is a characteristic and a comparative example which this inventor examined, and explanation of these figures is explained for each technical item mentioned below.

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。   First, the configuration of the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.

本実施の形態1の半導体集積回路装置は、たとえば40ピンのボールグリッドアレイ形式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、ボンディングパッドの形成部分を除く半導体チップ1の主面上に接着されるエラストマ2(弾性構造体)と、エラストマ2の主面上に接着され、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3(配線基板)と、フレキシブル配線基板3の主面上に形成されるソルダレジスト4(絶縁膜)と、ソルダレジスト4の主面上に形成され、このソルダレジスト4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5(バンプ電極)とから構成され、半導体チップ1のボンディング部分が樹脂などの封止材6により覆われたパッケージ構造となっている。   The semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment is, for example, a 40-pin ball grid array type semiconductor package, excluding a semiconductor chip 1 having a plurality of bonding pads formed on the main surface and a bonding pad forming portion. A flexible wiring board in which an elastomer 2 (elastic structure) bonded on the main surface of the semiconductor chip 1 and a wiring bonded on the main surface of the elastomer 2 and connected at one end to the bonding pad of the semiconductor chip 1 are formed. 3 (wiring board), a solder resist 4 (insulating film) formed on the main surface of the flexible wiring board 3, and a solder resist 4 formed on the main surface of the solder resist 4, and wiring through the opening of the solder resist 4 The solder bump 5 (bump electrode) is connected to the other end of the semiconductor chip 1 and the bonding portion of the semiconductor chip 1 is a sealing material 6 such as a resin. It has become a more covered package structure.

半導体チップ1は、たとえば図1に示すようにセンターパッド構造とされ、長手方向の中央部に複数のボンディングパッド7(外部端子)が一列状に形成され、これらのボンディングパッド7は不均一な間隔で並べられている。この半導体チップ1には、たとえばシリコン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が設けられている。   The semiconductor chip 1 has, for example, a center pad structure as shown in FIG. 1, and a plurality of bonding pads 7 (external terminals) are formed in a line at the center in the longitudinal direction. Are lined up. In this semiconductor chip 1, predetermined integrated circuits such as a memory circuit and a logic circuit are formed on a semiconductor substrate such as silicon, and bonding pads 7 made of a material such as Al are provided as external terminals of these circuits. Yes.

エラストマ2は、たとえばシリコーン樹脂などの弾性材料から構成され、半導体チップ1の主面上に対して、ボンディングパッド7が形成された部分を除くように長手方向の両端部に二分割して接着材8を介して接着されている。このエラストマ2は、温度特性試験などにおいて、主に半導体チップ1とパッケージ実装基板との熱膨張係数が異なることに起因するはんだバンプ5に対する応力集中を緩和するために設けられている。   The elastomer 2 is made of an elastic material such as a silicone resin, for example, and is divided into two at both ends in the longitudinal direction so as to exclude a portion where the bonding pads 7 are formed on the main surface of the semiconductor chip 1. 8 is bonded. The elastomer 2 is provided in order to relieve stress concentration on the solder bump 5 caused mainly by the difference in thermal expansion coefficient between the semiconductor chip 1 and the package mounting board in a temperature characteristic test or the like.

フレキシブル配線基板3は、たとえば図2に示すように、このフレキシブル配線基板3の基材となるテープ9(基板基材)と、このテープ9の主面上に接着される配線10とから構成され、配線10の一端のリード11が半導体チップ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がはんだバンプ5に接続される。このフレキシブル配線基板3においては、テープ9の裏面側がエラストマ2に接着され、また配線10の主面側にはソルダレジスト4が形成されている。   For example, as shown in FIG. 2, the flexible wiring board 3 is composed of a tape 9 (substrate base material) serving as a base material of the flexible wiring board 3 and a wiring 10 bonded on the main surface of the tape 9. The lead 11 at one end of the wiring 10 is connected to the bonding pad 7 of the semiconductor chip 1, and the bump land 12 at the other end is connected to the solder bump 5. In the flexible wiring board 3, the back surface side of the tape 9 is bonded to the elastomer 2, and the solder resist 4 is formed on the main surface side of the wiring 10.

このフレキシブル配線基板3を構成するテープ9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。   The tape 9 constituting the flexible wiring board 3 is made of a material such as polyimide resin, and the wiring 10 is made of a material such as Cu as a core material. In the lead 11 portion of the wiring 10, a Ni plating layer made of a material such as Ni is formed on the front and back surfaces of the core material, and an Au plating layer made of a material such as Au is formed on the surface of the Ni plating layer. Yes.

ソルダレジスト4は、たとえば感光性エポキシ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3の配線10の主面上に、このソルダレジスト4の開口部を介してはんだバンプ5が配線10のバンプランド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。   The solder resist 4 is made of an insulating material such as a photosensitive epoxy resin, and the solder bumps 5 are formed on the main surface of the wiring 10 of the flexible wiring board 3 through the openings of the solder resist 4. It is formed in a predetermined range excluding a connecting portion connected to the.

はんだバンプ5は、たとえばPb−Sn、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3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5は、半導体チップ1のボンディングパッド7の両側の領域に分割してそれぞれ二列に並べられて設けられている。   The solder bump 5 is made of a material such as an alloy mainly composed of Pb—Sn, Pb—Sn, or the like, and is connected to the bump land 12 of the wiring 10 constituting the flexible wiring board 3. The solder bumps 5 are divided into regions on both sides of the bonding pads 7 of the semiconductor chip 1 and are arranged in two rows.

以上のように構成される半導体集積回路装置は、たとえば図3および図4に示すように、DRAMなどのチップサイズパッケージ13の半導体集積回路装置として、メモリコントローラなどの一般パッケージ14の半導体集積回路装置とともにメモリカードなどの実装基板15に搭載され、外部接続端子16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。   The semiconductor integrated circuit device configured as described above is a semiconductor integrated circuit device of a general package 14 such as a memory controller as a semiconductor integrated circuit device of a chip size package 13 such as a DRAM as shown in FIGS. At the same time, it is mounted on a mounting board 15 such as a memory card, and is detachably attached to a portable device such as a mobile phone or a handy-type personal computer through an external connection terminal 16.

次に、本実施の形態1の作用について、始めに図5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。   Next, with regard to the operation of the first embodiment, an outline of the assembly process of the semiconductor package will be described first based on the process flow of FIG.

まず、半導体パッケージの組み立てに先立って、たとえばテープ9上に配線10が形成され、この配線10の一部をエッチングして形成されたリード11を有するフレキシブル配線基板3、エラストマ2、所定の集積回路が形成され、外部端子としてのボンディングパッド7が設けられた半導体チップ1、封止材6、フラックス、はんだボール17を形成するはんだなどを用意する。   First, prior to assembling a semiconductor package, for example, a wiring 10 is formed on a tape 9 and a flexible wiring substrate 3 having an lead 11 formed by etching a part of the wiring 10, an elastomer 2, a predetermined integrated circuit A semiconductor chip 1 provided with bonding pads 7 as external terminals, a sealing material 6, flux, solder for forming solder balls 17, and the like are prepared.

このフレキシブル配線基板3は、たとえばTAB(テープオートメーテッドボンディング)テープのような、ポリイミド樹脂からなるテープ9の上に薄い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(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。   This flexible wiring board 3 is formed by bonding a thin metal on a tape 9 made of polyimide resin, such as a TAB (tape automated bonding) tape, and forming a necessary pattern on the metal using photographic technology. After the resist is formed, the necessary wiring 10 (including the lead 11) is formed by etching, and the surface thereof can be plated with Ni and Au.

そして、フレキシブル配線基板3のテープ9上に、たとえばエラストマ2を印刷により50〜150μmの厚さに形成し、さらにそのエラストマ2の表面に、たとえばシリコーン系の接着材8を塗布して印刷する(ステップ501,502)。ここで、エラストマ2は必ずしも印刷ではなく、予めフィルム状に形成したものを所定の形状に切断し、接着材8でテープ9の裏面に接着してもよい。   Then, for example, the elastomer 2 is formed on the tape 9 of the flexible wiring board 3 to a thickness of 50 to 150 μm by printing, and further, for example, a silicone adhesive 8 is applied and printed on the surface of the elastomer 2 ( Steps 501 and 502). Here, the elastomer 2 is not necessarily printed, but a film formed in advance may be cut into a predetermined shape and adhered to the back surface of the tape 9 with the adhesive 8.

さらに、フレキシブル配線基板3の配線10の一端のリード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して、半導体チップ1をフレキシブル配線基板3のテープ9上に印刷されたエラストマ2に接着して貼り付ける(ステップ503)。   Further, the semiconductor chip 1 is aligned on the tape 9 of the flexible wiring board 3 by aligning the leads 11 at one end of the wiring 10 of the flexible wiring board 3 and the bonding pads 7 of the semiconductor chip 1 so that the relative positions thereof coincide with each other. Is adhered and pasted on the elastomer 2 printed on (step 503).

そして、半導体チップ1とフレキシブル配線基板3のテープ9とがエラストマ2を介して貼り付けられた状態で反転させ、リードボンディング工程において、ボンディングツール18によりリード11を図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リード11とボンディングパッド7の接続を行う(ステップ504)。   Then, the semiconductor chip 1 and the tape 9 of the flexible wiring board 3 are reversed while being attached via the elastomer 2, and in the lead bonding process, the lead 11 is made S by the bonding tool 18 as shown in the cross section of FIG. The lead 11 and the bonding pad 7 are connected by, for example, a technique such as ultrasonic thermocompression bonding while being deformed into a letter shape and dropped onto the bonding pad 7 of the semiconductor chip 1 (step 504).

続いて、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3のリード11とのリードボンディング部分を、たとえばエポキシ樹脂などの封止材6をディスペンサ19から塗布して樹脂封止し、半導体チップ1とフレキシブル配線基板3との接合部の信頼性を高める(ステップ505)。   Subsequently, in a sealing step, the lead bonding portion between the bonding pad 7 of the semiconductor chip 1 and the lead 11 of the flexible wiring board 3 is resin-sealed by applying a sealing material 6 such as an epoxy resin from a dispenser 19. Then, the reliability of the joint between the semiconductor chip 1 and the flexible wiring board 3 is increased (step 505).

その後、フレキシブル配線基板3の切断工程において、半導体チップ1のエッジよりやや外側においてテープ9の外縁部を切断してCSP(チップサイズパッケージまたはチップスケールパッケージ)のパッケージ外形を形成する(ステップ506)。   Thereafter, in the cutting process of the flexible wiring substrate 3, the outer edge of the tape 9 is cut slightly outside the edge of the semiconductor chip 1 to form a package outline of a CSP (chip size package or chip scale package) (step 506).

さらに、はんだバンプ5のバンプ付け工程において、はんだボール17を対応するフレキシブル配線基板3の配線10のバンプランド12に接合してはんだバンプ5を形成し、最後に選別、マーキング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507,508)。   Furthermore, in the bumping step of the solder bump 5, the solder ball 17 is joined to the bump land 12 of the wiring 10 of the corresponding flexible wiring board 3 to form the solder bump 5, and finally, after selection and marking, the present embodiment 1 is completed (steps 507 and 508).

なお、この半導体パッケージの組み立て工程において、テープ切断工程(ステップ506)とバンプ付け工程(ステップ507)は逆でも構わない。   In this semiconductor package assembly process, the tape cutting process (step 506) and the bumping process (step 507) may be reversed.

これにより、本実施の形態1の場合には、半導体チップ1の中央部にボンディングパッド7を一列に集中配置し、このボンディングパッド7からフレキシブル配線基板3の配線10を介して接続される半導体チップ1の外周より内側の領域にはんだバンプ5が設けられた、いわゆるファンイン−センターパッド構造と称される半導体パッケージ構造となっている。   As a result, in the case of the first embodiment, the bonding pads 7 are concentratedly arranged in a line at the center of the semiconductor chip 1, and the semiconductor chips connected from the bonding pads 7 via the wirings 10 of the flexible wiring board 3. 1 has a semiconductor package structure called a so-called fan-in-center pad structure in which solder bumps 5 are provided in a region inside the outer periphery of 1.

次に、本実施の形態1の半導体集積回路装置のパッケージ構造の特徴を、本発明者が検討した技術としてのパッケージ構造との比較により、図6〜図58に基づいて構造およびプロセスなどを含めて順に説明する。   Next, the characteristics of the package structure of the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment are compared with the package structure as a technique studied by the present inventor, and the structure and process are included based on FIGS. Will be described in order.

1.表配線構造
この表配線構造の技術説明において、図6は表配線構造を示す要部断面図、図7は裏配線構造を示す要部断面図、図8は両面配線を示す要部断面図である。
1. In the technical explanation of the front wiring structure, FIG. 6 is a cross-sectional view of the main part showing the front wiring structure, FIG. 7 is a cross-sectional view of the main part showing the back wiring structure, and FIG. is there.

本実施の形態1のパッケージ構造は、図6に拡大して示すように、フレキシブル配線基板3のテープ9の裏面上(半導体チップ1側)にエラストマ2が接着され、かつ配線10の主面上(はんだバンプ5側)にソルダレジスト4が形成された、いわゆる表配線構造となっている。これに対して、本発明者が検討した技術においては、図7に示すように、逆に配線10の裏面上にエラストマ2が接着され、テープ9がはんだバンプ5側に形成された、いわゆる裏配線構造となっている。   In the package structure of the first embodiment, as shown in an enlarged view in FIG. 6, the elastomer 2 is adhered to the back surface (semiconductor chip 1 side) of the tape 9 of the flexible wiring substrate 3, and the main surface of the wiring 10. It has a so-called surface wiring structure in which a solder resist 4 is formed on the solder bump 5 side. On the other hand, in the technique examined by the present inventor, as shown in FIG. 7, the elastomer 2 is bonded to the back surface of the wiring 10 and the tape 9 is formed on the solder bump 5 side. It has a wiring structure.

よって、検討した裏配線構造においては、はんだバンプ5を接合するバンプランド12は、たとえばポリイミド樹脂などの材料のテープ9をパンチなどで打ち抜いて形成するのに対して、本実施の形態1の表配線構造では、配線10の主面に感光性エポキシ樹脂などの材料からなるソルダレジスト4を塗布し、所望の位置に所望の大きさのバンプランド12を露光、現像などの写真法などにより形成するため、以下のような利点が期待できる。   Therefore, in the studied back wiring structure, the bump land 12 to which the solder bump 5 is bonded is formed by punching the tape 9 made of a material such as polyimide resin with a punch or the like, for example. In the wiring structure, a solder resist 4 made of a material such as a photosensitive epoxy resin is applied to the main surface of the wiring 10, and a bump land 12 having a desired size is formed at a desired position by photographic methods such as exposure and development. Therefore, the following advantages can be expected.

(1).はんだバンプ5用の開口部をソルダレジスト4の露光、現像によって形成するので、裏配線構造のフレキシブル配線基板3のテープ9に機械加工によって開口部を開ける場合に比べて、より穴径加工精度を高くできる。   (1). Since the openings for the solder bumps 5 are formed by exposure and development of the solder resist 4, more holes are formed than when the openings are opened by machining in the tape 9 of the flexible wiring board 3 of the back wiring structure. Diameter machining accuracy can be increased.

(2).テープ9は、実用的な厚さとして50μm程度が最小であるのに対して、ソルダレジスト4は塗布条件によって10〜20μm程度の厚さで安定して塗布することができるので、より小さいはんだボール17を良好に接合可能となる。   (2) The tape 9 has a minimum practical thickness of about 50 μm, whereas the solder resist 4 can be stably applied at a thickness of about 10 to 20 μm depending on the application conditions. Smaller solder balls 17 can be satisfactorily joined.

(3).表配線構造は裏配線構造に比較してはんだバンプ5の配列ピッチを小さくできるので、より高密度なはんだバンプ5の出力端子を有する半導体パッケージを構成することが可能となる。   (3) Since the front wiring structure can reduce the arrangement pitch of the solder bumps 5 as compared with the back wiring structure, a semiconductor package having output terminals of the solder bumps 5 with higher density can be configured.

(4).テープ9の裏面の平坦な面にエラストマ2を配置するので、エラストマ2をより高精度に安定してボイドレスでテープ9に搭載(塗布または貼り付け)することができる。またエラストマ2の寸法形状が安定するので、半導体チップ1の接着工程も安定し、歩留まりの高い組み立てを行うことができる。   (4) Since the elastomer 2 is disposed on the flat surface of the back surface of the tape 9, the elastomer 2 can be mounted (applied or affixed) on the tape 9 with a voicelessly more stably. Further, since the dimension and shape of the elastomer 2 are stabilized, the bonding process of the semiconductor chip 1 is also stabilized, and assembly with a high yield can be performed.

以上のように、裏配線構造の技術においては、フレキシブル配線基板3のテープ9への開口部の形成、フレキシブル配線基板3の配線10とエラストマ2との接着性などの課題が生じるが、本実施の形態1においては、これらの課題が表配線構造を採用することにより解決することができる。   As described above, in the technology of the back wiring structure, problems such as formation of an opening portion of the flexible wiring board 3 in the tape 9 and adhesion between the wiring 10 of the flexible wiring board 3 and the elastomer 2 occur. In the first embodiment, these problems can be solved by adopting the surface wiring structure.

また、フレキシブル配線基板3の配線構造においては、図6のように片面配線構造のほかに、たとえば図8に示すような両面配線構造、すなわちテープ9の両面に二層配線を有するフレキシブル配線基板3を使用することも可能であり、さらに三層配線以上の複数層配線構造にわたって広く適用可能である。   Further, in the wiring structure of the flexible wiring board 3, in addition to the single-sided wiring structure as shown in FIG. 6, for example, a double-sided wiring structure as shown in FIG. Can be used, and can be widely applied to a multi-layer wiring structure having three or more layers.

この図8の例では、たとえば第1配線20を信号配線、第2配線21をグランドプレーンとし、第2配線21とはんだバンプ5または第1配線20との電気的な接続はビアホール22を介して行われる。このような構造では、耐ノイズ性などの面で優れた電気特性を得ることができるという利点がある。   In the example of FIG. 8, for example, the first wiring 20 is a signal wiring, the second wiring 21 is a ground plane, and the electrical connection between the second wiring 21 and the solder bump 5 or the first wiring 20 is via via holes 22. Done. Such a structure has an advantage that excellent electrical characteristics such as noise resistance can be obtained.

2.エラストマに対するテープのひさし最適化
このエラストマに対するテープのひさし最適化の技術説明において、図9はウィンドウ開口部を示す平面図、図10は図9のウィンドウ開口部を示す断面図、図11はウィンドウ開口部および半導体チップのエッジ部の寸法説明のための断面図である。
2. In this technical explanation of optimizing the tape for the elastomer, FIG. 9 is a plan view showing the window opening, FIG. 10 is a sectional view showing the window opening in FIG. 9, and FIG. 11 is the window opening. It is sectional drawing for the dimension description of the edge part of a part and a semiconductor chip.

本実施の形態1のパッケージ構造においては、図9に示すように、フレキシブル配線基板3の主面にはんだバンプ5がマトリックス配置で並ぶBGA(ボールグリッドアレイ)構造となっている。この例では、図10に示すように半導体チップ1はセンターパッド配列であり、中央部に縦にウィンドウ開口部23が設けられ、最終構造ではこの部分と半導体チップ1の周辺エッジを封止材6で樹脂封止して耐湿性や信頼性の高い構造となっている。   The package structure of the first embodiment has a BGA (ball grid array) structure in which solder bumps 5 are arranged in a matrix arrangement on the main surface of the flexible wiring board 3 as shown in FIG. In this example, as shown in FIG. 10, the semiconductor chip 1 has a center pad arrangement, and a window opening 23 is provided vertically in the center. In the final structure, this part and the peripheral edge of the semiconductor chip 1 are connected to the sealing material 6. With resin sealing, it has a structure with high moisture resistance and reliability.

ところで、本発明者が検討した技術においては、エラストマ2の端部(ウィンドウ開口部23側)をテープ9のエッジまで近づける、つまり図11の半導体チップ1のボンディングパッド7側におけるエラストマ2の端部とテープ9の端部との寸法L1を小さくすると、エラストマ2のブリード成分や揮発成分によるリード11の汚染が発生する。   By the way, in the technique examined by the present inventors, the end of the elastomer 2 (window opening 23 side) is brought close to the edge of the tape 9, that is, the end of the elastomer 2 on the bonding pad 7 side of the semiconductor chip 1 in FIG. When the dimension L1 between the tape and the end portion of the tape 9 is reduced, the lead 11 is contaminated by the bleed component and volatile component of the elastomer 2.

逆に、寸法L1を大きく、つまりテープ9のエッジより後退させすぎると、エラストマ2の端部とはんだバンプ5との寸法L2が小さくなり、最も内側のはんだバンプ5の下にエラストマ2がなくなるため、はんだバンプ5の高さばらつきを悪化させたり、ウィンドウ開口部23の封止領域が広くなり、封止材6が埋めにくくなるということが考えられる。   On the other hand, if the dimension L1 is increased, that is, if the dimension L2 is excessively retracted from the edge of the tape 9, the dimension L2 between the end portion of the elastomer 2 and the solder bump 5 becomes small, and the elastomer 2 disappears under the innermost solder bump 5. It is conceivable that the height variation of the solder bump 5 is deteriorated, the sealing region of the window opening 23 is widened, and the sealing material 6 is difficult to fill.

これに対して、本実施の形態1においては、適切な寸法L1を選択してエラストマ2の端部をテープ9の端部とはんだバンプ5との間の最適な場所に配置することにより、これらの問題を同時に解決することができる。   On the other hand, in the first embodiment, an appropriate dimension L1 is selected, and the end of the elastomer 2 is arranged at an optimum position between the end of the tape 9 and the solder bump 5, thereby providing these. The problem can be solved at the same time.

すなわち、ウィンドウ開口部23に関しては、前述したような問題点があるため、寸法を次のように規定している。たとえば、この例ではエラストマ2の印刷精度は±100μm程度であるものとする。よって、寸法L1を100μm以下とすると印刷ずれでテープ9からはみ出してしまうため、最小でも印刷精度(100μm)以上は必要である。   That is, since the window opening 23 has the above-described problems, the dimensions are defined as follows. For example, in this example, it is assumed that the printing accuracy of the elastomer 2 is about ± 100 μm. Therefore, if the dimension L1 is set to 100 μm or less, it will protrude from the tape 9 due to printing misalignment, so at least the printing accuracy (100 μm) is required.

さらに、エラストマ2のブリード成分や揮発成分によるリード11の汚染性は、実績として300μm程度離せば問題ないことから、たとえば最小値300μmとしているが、汚染性、ブリード性の低いエラストマ2を使用する、または汚染分の洗浄などの対策を講じれば最小値100μmに近い設計が可能となる。   Furthermore, since the contamination of the lead 11 due to the bleed component or volatile component of the elastomer 2 has no problem if it is separated by about 300 μm as a result, the minimum value is 300 μm, for example, but the elastomer 2 having low contamination and bleed properties is used. Alternatively, if measures such as cleaning of contaminated parts are taken, a design close to the minimum value of 100 μm can be achieved.

以上により、本実施の形態1のように適切な寸法L1を選択することによって、エラストマ2のブリード成分や揮発成分によるリード11の汚染を防止するとともに、はんだバンプ5の高さばらつきを安定させ、ウィンドウ開口部23の封止領域を容易に埋めることができる。   As described above, by selecting an appropriate dimension L1 as in the first embodiment, the lead 11 is prevented from being contaminated by the bleed component and volatile component of the elastomer 2, and the height variation of the solder bump 5 is stabilized. The sealing region of the window opening 23 can be easily filled.

3.パッケージの外形寸法最適化
このパッケージの外形寸法最適化の技術説明において、図11は前記で説明したウィンドウ開口部および半導体チップのエッジ部の寸法説明のための断面図、図12は印刷後のエラストマの凹みを示す断面図、図13は半導体チップ貼り付け後のテープの反りを示す断面図である。
3. Optimization of Package External Dimensions In this technical description of package external dimension optimization, FIG. 11 is a sectional view for explaining the dimensions of the window opening and the edge of the semiconductor chip described above, and FIG. 12 is an elastomer after printing. FIG. 13 is a cross-sectional view showing the warp of the tape after the semiconductor chip is attached.

たとえば、本発明者が検討した技術では、図11において、パッケージの外周部側における半導体チップ1の端部とフレキシブル配線基板3のテープ9の端部との距離をM1、エラストマ2の端部とテープ9の端部との距離をM2とすると、
(1).M1<0の場合、パッケージ最外周が半導体チップ1になるため、組み立て工程、ソケット抜き差し、トレイ搬送途中などに半導体チップ1のクラックを誘発する可能性が大きい。
(2).M1<0、M2>0の場合、半導体チップ1の回路面が外に出るため、信頼性に問題があり、またこれを防ぐために封止を行うこともできるが、工程の増加につながる。
(3).M1−M2<0の場合、図12に示す印刷後のエラストマ2の周辺突起が、図13に示すように半導体チップ1の接着部にかかり、貼り付けの際の接着不良、フレキシブル配線基板3の平坦度の悪化、信頼性の低下の原因となる。
(4).M2=0の場合、エラストマ2を切断する必要があり、切断が難しいなどの問題が生じる。
For example, in the technique studied by the present inventors, in FIG. 11, the distance between the end of the semiconductor chip 1 and the end of the tape 9 of the flexible wiring board 3 on the outer peripheral side of the package is M1, and the end of the elastomer 2 is If the distance from the end of the tape 9 is M2,
(1) When M1 <0, since the outermost periphery of the package is the semiconductor chip 1, there is a high possibility of inducing cracks in the semiconductor chip 1 during the assembly process, socket insertion / removal, tray conveyance and the like.
(2) In the case of M1 <0, M2> 0, since the circuit surface of the semiconductor chip 1 goes out, there is a problem in reliability, and sealing can be performed to prevent this, but the number of processes is increased. Leads to.
(3). When M1-M2 <0, the peripheral protrusions of the printed elastomer 2 shown in FIG. 12 are applied to the bonding portion of the semiconductor chip 1 as shown in FIG. This causes deterioration of the flatness of the wiring board 3 and deterioration of reliability.
(4) When M2 = 0, it is necessary to cut the elastomer 2, which causes problems such as difficulty in cutting.

これに対して、本実施の形態1においては、半導体チップ1の端部またはエラストマ2の端部とテープ9の端部との距離の関係をM1>M2>0とすることで、前記の問題点を解決することができる。すなわち、図11のパッケージのエッジ部を示す寸法説明図において、最終外形を決定するテープ切断工程の切断誤差は100μm程度であるため、エラストマ2に切断治具がかからないためにはM2を100μm以上確保することが望ましい。   On the other hand, in the first embodiment, the relationship between the distance between the edge of the semiconductor chip 1 or the edge of the elastomer 2 and the edge of the tape 9 is M1> M2> 0. The point can be solved. That is, in the dimension explanatory diagram showing the edge portion of the package in FIG. 11, the cutting error in the tape cutting process for determining the final outer shape is about 100 μm. It is desirable to do.

ところで、エラストマ2を印刷により形成し、ベークにより硬化した後の断面形状は図12に示すようになり、ある程度チキソ性の高い材料においては、印刷後の版離れの際にマスクに引っ張られて周辺部が高くなる傾向にある。たとえば、半導体チップ1の端部がエラストマ2の端部より小さい、M1<M2のような条件で半導体チップ1を貼り付けると、図13に示すようにテープ9の表面がエラストマ2の断面形状にならって反るような問題が発生する。   By the way, the cross-sectional shape after the elastomer 2 is formed by printing and cured by baking is as shown in FIG. 12, and in the case of a material having a high degree of thixotropy, it is pulled by the mask when the plate is released after printing. Part tends to be high. For example, when the semiconductor chip 1 is attached under the condition of M1 <M2 where the end of the semiconductor chip 1 is smaller than the end of the elastomer 2, the surface of the tape 9 becomes the cross-sectional shape of the elastomer 2 as shown in FIG. A problem that warps by itself occurs.

これを防ぐためには、M1>M2としてエラストマ2の周辺の高い部分を半導体チップ1より外に逃がすことが効果的で、たとえば突起の幅が200μm前後であることから(M1−M2)が240μmであり、切断性の距離M2=100μmから距離M1は360μm程度が望ましい。   In order to prevent this, it is effective that M1> M2 and the high part around the elastomer 2 is allowed to escape from the semiconductor chip 1. For example, since the width of the protrusion is around 200 μm, (M1-M2) is 240 μm. The distance M1 is preferably about 360 μm from the distance M2 = 100 μm.

このように、外周のテープ9を切断することで、外形誤差が少なく、また半導体チップ1の多少の大きさの変更に対してもソケット、トレイなどの周辺治具の変更を行わないですむという利点がある。   By cutting the outer peripheral tape 9 in this way, there are few external errors, and it is not necessary to change peripheral jigs such as sockets and trays even if the semiconductor chip 1 is slightly changed in size. There are advantages.

以上のように、本実施の形態1においては、半導体チップ1のクラック、欠けの発生を回避でき、切断工程の切断マージンを上げることができる。さらに、半導体チップ1の回路面を全てエラストマ2の下に配置でき、耐湿性の向上、外周部への封止を行う必要がないなどの利点がある。   As described above, in the first embodiment, the occurrence of cracks and chips in the semiconductor chip 1 can be avoided, and the cutting margin in the cutting process can be increased. Furthermore, all the circuit surfaces of the semiconductor chip 1 can be disposed under the elastomer 2, and there are advantages such as improved moisture resistance and no need to seal the outer periphery.

4.平面S字リード
この平面S字リードの技術説明において、図14は平面S字リードを示す平面図、図15は図14のB矢視断面図、図16は図14のA矢視断面図、図17は標準S字リード形成時のボンディングツールの軌跡を示す断面図、図18は平面S字リード形成時のボンディングツールの軌跡を示す断面図である。
4). Plane S-shaped lead In this technical description of the plane S-shaped lead, FIG. 14 is a plan view showing the plane S-shaped lead, FIG. 15 is a sectional view taken along arrow B in FIG. 14, and FIG. FIG. 17 is a cross-sectional view showing the trajectory of the bonding tool when forming a standard S-shaped lead, and FIG. 18 is a cross-sectional view showing the trajectory of the bonding tool when forming a flat S-shaped lead.

たとえば、本発明者が検討した標準S字リード24の形成技術においては、図14中に点線で示すような直線状のノッチリードまたはビームリードであり、ボンディング後に図15中の細線に示すように熱変形に耐えるに十分なたるみ(S字形状)を形成するためには、図17に示すようにリード11を一度半導体チップ1上のすれすれまで打ち下ろし、横方向に横ずらした後にボンディングパッド7上に再び打ち下ろして接合するという特殊なボンディングツール軌跡25に沿った動きが必要であり、専用のワイヤボンダが必要となることが考えられる。   For example, in the formation technique of the standard S-shaped lead 24 investigated by the present inventor, a straight notch lead or beam lead as shown by a dotted line in FIG. 14 is used, and after bonding, as shown by a thin line in FIG. In order to form a sag (S-shape) sufficient to withstand thermal deformation, the lead 11 is once lowered to a level on the semiconductor chip 1 as shown in FIG. It is necessary to move along a special bonding tool trajectory 25 of downing and joining again, and a dedicated wire bonder may be required.

これに対して、本実施の形態1においては、フレキシブル配線基板3のテープ9上に配線10を形成する際に、配線10のリード11は直線ではなく、予め図14に示すように、配線10の付け根部分と先端のボンディング部分が少なくともリード11の幅以上ずれているS字形状の平面S字リード26に作成しておくことにより、前記の課題が解決できる。   In contrast, in the first embodiment, when the wiring 10 is formed on the tape 9 of the flexible wiring board 3, the lead 11 of the wiring 10 is not a straight line, but as shown in FIG. The above-mentioned problem can be solved by creating an S-shaped flat S-shaped lead 26 in which the base portion and the bonding portion at the tip are shifted at least by the width of the lead 11.

このように平面S字リード26にすれば、図18に示す一般のワイヤボンダでの単純な打ち下ろしによるボンディングツール軌跡25によって、図15に示すように突っ張ったリード形状となるものの、図16に示すようにもともとの平面S字形状によるところのたるみができるので、安定した好適なS字形状の平面S字リード26を形成することができる。   In this way, the flat S-shaped lead 26 has a lead shape stretched as shown in FIG. 15 by the bonding tool trajectory 25 by a simple downstroke with a general wire bonder shown in FIG. 18, but is shown in FIG. In addition, since the sag due to the original planar S-shape can be formed, a stable and preferable S-shaped planar S-shaped lead 26 can be formed.

これにより、ソフト改造した特殊なワイヤボンダを必要とせず、安定したS字形状の平面S字リード26が形成でき、さらにボンディングツール軌跡25も単純化できるため、ボンディング時のタクトタイム短縮の効果も期待できる。   As a result, it is possible to form a stable S-shaped flat S-shaped lead 26 without using a specially modified wire bonder, and to simplify the bonding tool trajectory 25, so that the effect of shortening the tact time during bonding is also expected. it can.

5.ビームリード
このビームリードの技術説明において、図19はノッチリードおよびビームリードを説明するための平面図、図20は図19のA部におけるノッチリードを示す平面図、図21はビームリードを示す平面図である。
5). In this technical description of the beam lead, FIG. 19 is a plan view for explaining the notch lead and the beam lead, FIG. 20 is a plan view showing the notch lead in part A of FIG. 19, and FIG. 21 is a plan view showing the beam lead. FIG.

たとえば、本発明者が検討した技術においては、図19におけるリード11の拡大図である図20に示すように、切断部にV字状の切り込みなどのノッチ27が入れられたリード11であり、ボンディング時にノッチ27のやや内側をボンディングツール18で打ち下ろし、ノッチ27の部分でリード11を切断している。しかし、フレキシブル配線基板3の製造工程における配線10のエッチングばらつきなどでノッチ27の太さが変化し、ボンディング時に切断できないということが生じる。   For example, in the technique studied by the present inventor, as shown in FIG. 20 which is an enlarged view of the lead 11 in FIG. 19, the lead 11 has a notch 27 such as a V-shaped cut in the cut portion. At the time of bonding, the inner side of the notch 27 is pushed down by the bonding tool 18, and the lead 11 is cut at the notch 27. However, the thickness of the notch 27 changes due to the etching variation of the wiring 10 in the manufacturing process of the flexible wiring board 3, and it cannot be cut at the time of bonding.

また、切断できたとしても所望のノッチ27と異なる部分で切れたり、あるいは細くなりすぎてフレキシブル配線基板3のめっき工程前に切れてしまい、めっきが着かないなどの問題点が生じることが考えられる。   Moreover, even if it can be cut, it may be cut at a portion different from the desired notch 27, or it may become too thin and cut before the plating process of the flexible wiring board 3, resulting in problems such as not being plated. .

これに対して、本実施の形態1においては、図21に示すように、フレキシブル配線基板3のテープ9に一端を固定し、切断側であるノッチ27が入れられた方を開放した片持ち梁構造、いわゆるビームリード28とすることで前記リード11の切断時の問題点を解決することができる。   On the other hand, in the first embodiment, as shown in FIG. 21, one end is fixed to the tape 9 of the flexible wiring board 3, and the cantilever with the notch 27 on the cut side is opened. By adopting a structure, that is, a so-called beam lead 28, the problems at the time of cutting the lead 11 can be solved.

6.ボンディングパッドの周辺PIQ(パッシベーション)寸法
このボンディングパッドの周辺PIQ寸法の技術説明において、図22はリードボンディング部を示す断面図、図23はリードボンディング部を示す平面図、図24は図22のA部におけるツールの着地点を拡大して示す断面図、図25はパッシベーション開口寸法を改良したボンディング部を示す断面図、図26は双方向リードのボンディング部を示す平面図である。
6). Bonding Pad Peripheral PIQ (Passivation) Dimensions In the technical description of the bonding pad peripheral PIQ dimensions, FIG. 22 is a cross-sectional view showing a lead bonding part, FIG. 23 is a plan view showing the lead bonding part, and FIG. FIG. 25 is a cross-sectional view showing a bonding portion with improved passivation opening dimensions, and FIG. 26 is a plan view showing a bonding portion of a bidirectional lead.

たとえば、本発明者が検討した技術において、図22,図23,図24に示すようなボンディングシーケンスにおいては、ボンディングツール軌跡25に示すように、一度半導体チップ1上のすれすれまでリード11を打ち下ろしてから横方向に横ずらし、半導体チップ1のボンディングパッド7上に再び打ち下ろして接合するため、一回目の打ち下ろしで半導体チップ1上のパッシベーション29またはその下の半導体チップ1にダメージを受けたり、リード11の下面のボンディング部にパッシベーション29の成分が付着して汚染し、ボンディング性を悪化させるなどの問題が生じることが考えられる。   For example, in the technique studied by the present inventors, in the bonding sequence as shown in FIGS. 22, 23, and 24, as shown by the bonding tool trajectory 25, the lead 11 is once dropped down until it passes on the semiconductor chip 1. Since it is laterally shifted and then down-bonded onto the bonding pad 7 of the semiconductor chip 1, the passivation 29 on the semiconductor chip 1 or the semiconductor chip 1 therebelow is damaged by the first down-swing. It is conceivable that a component of the passivation 29 adheres to the bonding portion on the lower surface of the lead 11 and is contaminated to cause problems such as deterioration of bonding properties.

これに対して、本実施の形態1においては、前記図22,図23,図24に示したボンディングパッド7の開口部エッジからパッシベーション29のボンディングパッド7側のエッジまでの距離L3を、少なくともボンディングツール18を打ち下ろす側においてリード11がパッシベーション29に干渉しない範囲にパッシベーション開口部30を拡大し、図25のように改良すれば前記のような問題点が解決できる。   On the other hand, in the first embodiment, at least the distance L3 from the opening edge of the bonding pad 7 shown in FIGS. 22, 23 and 24 to the edge of the passivation 29 on the bonding pad 7 side is at least bonded. The above-described problems can be solved by enlarging the passivation opening 30 in a range where the lead 11 does not interfere with the passivation 29 on the side where the tool 18 is downed and improving it as shown in FIG.

すなわち、図24において、たとえばメモリなどの半導体チップ1の例では、寸法L3は約25μm程度である。また、ボンディングパッド7のサイズは、たとえば100μm角、ボンディングツール18の先端寸法はそれと同等またはそれ以下程度であるから、図25におけるパッシベーション29の後退量L3は、たとえば125μm以上程度が望ましい。   That is, in FIG. 24, for example, in the example of the semiconductor chip 1 such as a memory, the dimension L3 is about 25 μm. In addition, since the size of the bonding pad 7 is, for example, 100 μm square and the tip dimension of the bonding tool 18 is equal to or less than that, the retraction amount L3 of the passivation 29 in FIG. 25 is desirably about 125 μm or more, for example.

以上により、半導体チップ1上のパッシベーション29または半導体チップ1にダメージを与えたり、リード11の下面のボンディング部にパッシベーション29の成分が付着して汚染するようなことがなく、好適なボンディング性を実現することができる。   As a result, the passivation 29 on the semiconductor chip 1 or the semiconductor chip 1 is not damaged, and the components of the passivation 29 do not adhere to the bonding portion on the lower surface of the lead 11 and are contaminated. can do.

また、図26のようにリード11が双方向から延びている場合にも、少なくともボンディングツール18を打ち下ろす側において、ボンディングパッド7の開口部エッジからパッシベーション29のボンディングパッド7側のエッジまでの距離を拡大することで同様に対応できる。なお、このエッジ間の拡大は、半導体チップ1の回路面が露出しない程度に反対側に適用しても問題となることはない。   26, even when the lead 11 extends in both directions, the distance from the opening edge of the bonding pad 7 to the edge of the passivation 29 on the bonding pad 7 side at least on the side where the bonding tool 18 is pushed down. It can respond similarly by enlarging. The enlargement between the edges does not pose a problem even when applied to the opposite side to the extent that the circuit surface of the semiconductor chip 1 is not exposed.

7.アンカー配線の改善
このアンカー配線の改善の技術説明において、図27は標準アンカー配線を示す平面図、図28は改善アンカー配線を示す平面図である。
7). Improvement of Anchor Wiring In the technical explanation of the improvement of anchor wiring, FIG. 27 is a plan view showing standard anchor wiring, and FIG. 28 is a plan view showing improved anchor wiring.

たとえば、本発明者が検討した技術において、図27に示すようなノッチ27の終端側の標準アンカー配線31のパターンにおいては、ノッチ27が設計値より太く形成された場合などにおいて、ノッチ27の部分では切れずに、その先の標準アンカー配線31における配線10とテープ9との接着強度が降伏して標準アンカー配線31の部分がテープ9から剥がれてしまうなどの不具合が考えられる。   For example, in the technique studied by the present inventor, in the pattern of the standard anchor wiring 31 on the terminal end side of the notch 27 as shown in FIG. 27, when the notch 27 is formed thicker than the design value, the portion of the notch 27 However, there is a possibility that the adhesive strength between the wiring 10 and the tape 9 in the standard anchor wiring 31 beyond that is not broken and the portion of the standard anchor wiring 31 is peeled off from the tape 9.

これに対して、本実施の形態1においては、図28に示すように終端側のアンカー配線の部分の有効面積を大きくする拡大アンカー配線32とすることで、配線10とテープ9間の接着強度を増し、安定したノッチ27の切断性を得ることができる。   On the other hand, in the first embodiment, as shown in FIG. 28, the enlarged anchor wiring 32 that increases the effective area of the anchor wiring portion on the terminal end side is used, whereby the adhesive strength between the wiring 10 and the tape 9 is increased. And a stable cutability of the notch 27 can be obtained.

すなわち、図28において、拡大アンカー配線32の改善例を示すと、
(1).拡大アンカー配線32を対向する配線11のバンプランド12につなげる、
(2).配線11の空きスペースに拡大アンカー配線32を縦方向に延長する、
(3).配線11の空きスペースに拡大アンカー配線32を横方向に延長する、
(4).隣接する拡大アンカー配線32同士を連結する、
などの例があり、いずれも拡大アンカー配線32の部分の実質面積を増加させることで、配線10とテープ9間の接着強度の増加によってノッチ27の切断性を安定させることができる。
That is, in FIG. 28, an improvement example of the enlarged anchor wiring 32 is shown.
(1). The enlarged anchor wiring 32 is connected to the bump land 12 of the opposing wiring 11,
(2) Extending the enlarged anchor wiring 32 in the vertical direction in the empty space of the wiring 11,
(3) Extending the expanded anchor wiring 32 in the horizontal direction in the empty space of the wiring 11,
(4). Connect adjacent enlarged anchor wirings 32,
In any case, by increasing the substantial area of the portion of the enlarged anchor wiring 32, the cutting property of the notch 27 can be stabilized by increasing the adhesive strength between the wiring 10 and the tape 9.

8.ワイドエラストマ構造
このワイドエラストマ構造の技術説明において、図29は標準エラストマの構造を示す斜視図、図30は標準エラストマでの半導体チップの貼り付け状態を示す斜視図、図31はワイドエラストマの構造を示す斜視図、図32はワイドエラストマでの半導体チップの貼り付け状態を示す斜視図、図33はワイドエラストマでの半導体チップの貼り付け状態を示す断面図である。
8). Wide Elastomer Structure In this technical description of the wide elastomer structure, FIG. 29 is a perspective view showing the structure of a standard elastomer, FIG. 30 is a perspective view showing a state of attaching a semiconductor chip in the standard elastomer, and FIG. 31 shows the structure of the wide elastomer. FIG. 32 is a perspective view showing a state where a semiconductor chip is attached with a wide elastomer, and FIG. 33 is a cross-sectional view showing a state where the semiconductor chip is attached with a wide elastomer.

たとえば、本発明者が検討した技術において、エラストマ2は半導体チップ1のボンディングパッド7の両側に二分割して接着され、図29,図30に示すような標準エラストマ33による構造では、前記図13のようにエラストマ2の面積が半導体チップ1より小さい構造では周辺の突起の影響を受けてフレキシブル配線基板3の反りが発生し、この反りがはんだバンプ5の形成時および基板実装時などに問題となることが考えられる。   For example, in the technique studied by the present inventor, the elastomer 2 is divided and bonded to both sides of the bonding pad 7 of the semiconductor chip 1, and in the structure using the standard elastomer 33 as shown in FIGS. If the area of the elastomer 2 is smaller than that of the semiconductor chip 1 as described above, the flexible wiring board 3 is warped due to the influence of peripheral protrusions, and this warpage is a problem when the solder bumps 5 are formed and when the board is mounted. It is possible to become.

これに対して、本実施の形態1において、図31に示すような半導体チップ1の外形よりも大きいワイドエラストマ34による構造では、半導体チップ1の貼り付け後は図32,図33に示すようにワイドエラストマ34の周辺の突起が半導体チップ1の外に出て、実質的にワイドエラストマ34の平坦な部分に半導体チップ1が接着されるため、フレキシブル配線基板3の反りが小さく抑えられる。   On the other hand, in the first embodiment, in the structure using the wide elastomer 34 larger than the outer shape of the semiconductor chip 1 as shown in FIG. 31, after the semiconductor chip 1 is attached, as shown in FIGS. Since protrusions around the wide elastomer 34 come out of the semiconductor chip 1 and the semiconductor chip 1 is bonded to a substantially flat portion of the wide elastomer 34, the warp of the flexible wiring board 3 can be suppressed to a small level.

さらに、図33に示すように、接着材8の塗布エリアが広くとれるため、接着材8が行き渡らず不接着になる部分が発生しにくく、また半導体チップ1の周囲に接着材8がまんべんなくにじみ出して接着材しみ出し35ができるので、周辺封止をしなくても耐湿性や信頼性に優れたパッケージを構成することができる。   Furthermore, as shown in FIG. 33, since the application area of the adhesive material 8 can be widened, the adhesive material 8 does not spread and hardly becomes non-adhered, and the adhesive material 8 oozes out evenly around the semiconductor chip 1. Thus, the adhesive exudation 35 can be formed, so that a package having excellent moisture resistance and reliability can be formed without sealing the periphery.

すなわち、ワイドエラストマ34の周辺の突起の幅は材料の物性値により異なるが、たとえば200〜300μm程度であり、従って本実施の形態1では図33に示すように、半導体チップ1のチップサイズより少なくとも突起幅分以上全周に渡って大きい範囲でワイドエラストマ34を形成しておく。   That is, the width of the protrusion around the wide elastomer 34 varies depending on the physical property value of the material, but is, for example, about 200 to 300 μm. Therefore, in the first embodiment, as shown in FIG. The wide elastomer 34 is formed in a large range over the entire circumference not less than the protrusion width.

また、十分広くワイドエラストマ34を形成すれば平坦度は向上するが、半導体チップ1のすぐ外周でテープ9を切断しようとすれば、切断ライン36にてワイドエラストマ34ごとテープ9を切断し、パッケージ外形を規定する必要がある。   If the wide elastomer 34 is formed sufficiently wide, the flatness is improved. However, if the tape 9 is to be cut at the outer periphery of the semiconductor chip 1, the tape 9 is cut together with the wide elastomer 34 at the cutting line 36, and the package is cut. It is necessary to specify the outer shape.

以上のように、半導体チップ1の外形より大きいワイドエラストマ34を用いることで、フレキシブル配線基板3の反りを小さく抑えることができるとともに、半導体チップ1の接着性を安定させ、パッケージの耐湿性や信頼性を向上させることができる。   As described above, by using the wide elastomer 34 larger than the outer shape of the semiconductor chip 1, it is possible to suppress the warp of the flexible wiring board 3, stabilize the adhesiveness of the semiconductor chip 1, and improve the moisture resistance and reliability of the package. Can be improved.

9.エラストマの溝埋め技術
このエラストマの溝埋め技術の説明において、図31,図32は前記で説明したワイドエラストマの構造、半導体チップの貼り付け状態を示す斜視図、図34は標準エラストマでの半導体チップの貼り付け後の構造を示す斜視図、図35はその断面図、図36はワイドエラストマでの半導体チップの貼り付け後の構造を示す斜視図、図37はその断面図、図38はメタルマスク印刷の概念を示す断面図、図39は標準エラストマのメタルマスクを示す平面図、図40はワイドエラストマのメタルマスクを示す平面図、図41は複数本吊りのワイドエラストマの印刷形状を示す平面図、図42はワイドエラストマの溝埋めのためのポッティング位置を示す平面図である。
9. Elastomeric groove filling technology In the description of the elastomeric groove filling technology, FIGS. 31 and 32 are perspective views showing the structure of the wide elastomer and the semiconductor chip attached as described above, and FIG. 34 is a semiconductor chip in a standard elastomer. FIG. 35 is a sectional view thereof, FIG. 36 is a perspective view showing the structure after the semiconductor chip is attached with a wide elastomer, FIG. 37 is a sectional view thereof, and FIG. 38 is a metal mask. FIG. 39 is a plan view showing a metal mask of a standard elastomer, FIG. 40 is a plan view showing a metal mask of a wide elastomer, and FIG. 41 is a plan view showing a printing shape of a plurality of hanging wide elastomers. FIG. 42 is a plan view showing a potting position for filling a groove of a wide elastomer.

たとえば、本発明者が検討した技術において、図34,図35に示すような標準エラストマ33の構造では、エラストマ2を図38に示すようなメタルマスク37による印刷で構成する場合、図40に示すメタルマスク37の印刷エリア開口部38の吊り部39が必ず存在するために、テープ吊り部下に半導体チップ1とエラストマ2の壁に囲まれる溝40(空間)が残る構造となっている。   For example, in the technology studied by the present inventors, in the structure of the standard elastomer 33 as shown in FIGS. 34 and 35, when the elastomer 2 is configured by printing with the metal mask 37 as shown in FIG. Since the hanging portion 39 of the printing area opening 38 of the metal mask 37 always exists, the groove 40 (space) surrounded by the walls of the semiconductor chip 1 and the elastomer 2 remains under the tape hanging portion.

従って、このような半導体チップ1とエラストマ2の空間に溝40が残る構造でウィンドウ開口部23を樹脂封止すると、封止材6がこの溝40から漏れてしまうため、前もってこの部分を別にポッティングするなどの方法で目止めしてからウィンドウ開口部23を封止する必要が生じる。   Therefore, if the window opening 23 is resin-sealed in such a structure that the groove 40 remains in the space between the semiconductor chip 1 and the elastomer 2, the sealing material 6 leaks from the groove 40. It is necessary to seal the window opening 23 after sealing by such a method.

このようにメタルマスク37の印刷の概念は、たとえば標準エラストマ33の場合には図39、ワイドエラストマ34の場合には図40に示すような印刷する部分のみに印刷エリア開口部38を有するメタルマスク37を被印刷物であるフレキシブル配線基板3の所定の位置に位置決めして配置し、スキージ41により印刷物であるエラストマ2をメタルマスク37の厚さ分だけ塗り込むことで、所望の範囲に所望の厚さのエラストマ2を形成するものである。   Thus, the concept of printing of the metal mask 37 is, for example, a metal mask having a printing area opening 38 only in a portion to be printed as shown in FIG. 39 in the case of the standard elastomer 33 and in FIG. 40 in the case of the wide elastomer 34. 37 is positioned and arranged at a predetermined position of the flexible printed circuit board 3 which is the printed material, and the elastomer 2 which is the printed material is applied by the thickness of the metal mask 37 by the squeegee 41 so that a desired thickness is obtained in a desired range. The elastomer 2 is formed.

よって、本実施の形態1においては、前記に示す図31のようなワイドエラストマ34を図40に示すようなメタルマスク37で印刷し、この場合にメタルマスク37の印刷エリア開口部38の吊り部39を細くしたものでエラストマ2を印刷することにより半導体チップ1とエラストマ2の壁に囲まれた溝40を細くすることができる。たとえば、メタルマスク37の吊り部39の強度から規定される溝40の幅の最小値は約200μm程度である。   Therefore, in the first embodiment, the wide elastomer 34 as shown in FIG. 31 is printed with the metal mask 37 as shown in FIG. 40. In this case, the suspended portion of the printing area opening 38 of the metal mask 37 is printed. By printing the elastomer 2 with a thinned portion 39, the groove 40 surrounded by the semiconductor chip 1 and the wall of the elastomer 2 can be thinned. For example, the minimum value of the width of the groove 40 defined by the strength of the hanging portion 39 of the metal mask 37 is about 200 μm.

また、このエラストマ2の主面に接着材8を塗布して半導体チップ1を貼り付けた構造の場合、前記に示す図32、さらに図36,図37に示すように、十分な量の接着材8を塗布しておけば、貼り付け時の圧力により余分な接着材8がこの溝40を埋め、ウィンドウ開口部23を閉じた空間とすることができるので、目止めなしでウィンドウ開口部23の封止をすることができる。   Further, in the case of the structure in which the adhesive material 8 is applied to the main surface of the elastomer 2 and the semiconductor chip 1 is attached, a sufficient amount of the adhesive material is obtained as shown in FIGS. 32, 36 and 37 described above. 8 is applied, excess adhesive 8 fills the groove 40 by the pressure at the time of pasting, and the window opening 23 can be made a closed space. Can be sealed.

さらに、溝埋め性を向上するには、メタルマスク37の吊り部39を細くして溝40を狭くすればよいが、メタルマスク37の強度が低下する問題が副作用となる。そこで、図41に示すようにそれぞれの片側の吊り部39を複数本とすることで、溝40の幅は変えずに、溝40の本数は増えるものの、メタルマスク37の強度を上げることも可能である。   Furthermore, in order to improve the groove filling property, the hanging portion 39 of the metal mask 37 may be narrowed to narrow the groove 40. However, the problem that the strength of the metal mask 37 is lowered becomes a side effect. Therefore, as shown in FIG. 41, it is possible to increase the strength of the metal mask 37 by increasing the number of the grooves 40 without changing the width of the grooves 40 by using a plurality of hanging portions 39 on each side. It is.

さらに、溝埋め性を向上する目的で、図42に示すように、半導体チップ1の貼り付け直前にエラストマ2の溝40のポッティング位置42に予め樹脂、接着材などをたとえばポッティングして封止材流れ止めのダムを形成しておけば、さらに溝埋め性を向上させることができる。   Furthermore, for the purpose of improving the groove filling property, as shown in FIG. 42, for example, a resin, an adhesive or the like is previously potted at a potting position 42 of the groove 40 of the elastomer 2 immediately before the semiconductor chip 1 is attached. If a dam for preventing the flow is formed, the groove filling property can be further improved.

また、検討した技術のように、半導体チップ1の貼り付け、ボンディング後、ウィンドウ開口部23の封止前にポッティングで目止めする場合にしても、溝40の幅を狭くしておけば封止性は飛躍的に向上させることもできる。   Further, even when the semiconductor chip 1 is pasted and bonded and potted before potting of the window opening 23 as in the studied technique, sealing is possible if the width of the groove 40 is narrowed. Sex can also be improved dramatically.

以上により、特にメタルマスク37の吊り部39を細くして、エラストマ2の溝40を細くすることによって溝埋め性を向上させることができ、さらに複数本の溝40にしたり、予めポッティング位置42に封止材流れ止めのダムを形成しておくことにより、一層溝埋め性の向上を可能とすることができる。   As described above, it is possible to improve the groove filling performance by narrowing the hanging portion 39 of the metal mask 37 and narrowing the groove 40 of the elastomer 2, and further forming a plurality of grooves 40 or pre-setting at the potting position 42. By forming the sealing material flow stop dam, the groove filling performance can be further improved.

10.インナーリードボンディング技術
このインナーリードボンディング技術の説明において、図43は標準リードボンディングによるボンディング部を示す断面図、図44はスタッドバンプを用いたボンディング部を示す断面図、図45および図46ははんだを用いたリード接続を示す断面図および平面図、図47および図48ははんだまたはAuボールを用いたリード接続を示す断面図および斜視図、図49はAlまたははんだワイヤを用いた接続を示す断面図、図50はAuワイヤを用いた接続を示す断面図である。
10. Inner Lead Bonding Technology In the explanation of this inner lead bonding technology, FIG. 43 is a sectional view showing a bonding portion by standard lead bonding, FIG. 44 is a sectional view showing a bonding portion using stud bumps, and FIGS. 45 and 46 are soldering. 47 and 48 are sectional views and perspective views showing lead connections using solder or Au balls, and FIG. 49 is a sectional view showing connections using Al or solder wires. FIG. 50 is a cross-sectional view showing connection using Au wires.

たとえば、本発明者が検討した技術において、図43に示すようなボンディング構造では、Auめっきを成長させたリード11をボンディングパッド7に直接打ち着け、超音波熱圧着している。この場合、ボンディング条件が悪い、またはボンディングツール18の形状が悪かったりするとボンディング強度が低かったり、ボンディングパッド7またはその下などにダメージを受けるなどの問題が発生することが考えられる。   For example, in the technique examined by the present inventors, in the bonding structure as shown in FIG. 43, the lead 11 grown with Au plating is directly attached to the bonding pad 7 and ultrasonic thermocompression bonding is performed. In this case, if the bonding conditions are bad or the shape of the bonding tool 18 is bad, problems such as low bonding strength and damage to the bonding pads 7 or the like may occur.

これに対して、本実施の形態1においては、以下のようなボンディング形態における手段を採用することにより、前記のようなボンディング条件、ボンディングツール18の形状などが原因となる接合性やダメージなどの問題を解決することができる。   On the other hand, in the first embodiment, by adopting means in the following bonding form, the bonding condition and the damage caused by the bonding condition as described above, the shape of the bonding tool 18, etc. The problem can be solved.

すなわち、図44はスタッドバンプ43を使った例である。この例では、半導体チップ1のボンディングパッド7に予めめっき法、またはボールボンディング法などの方法で形成したスタッドバンプ43を有する半導体チップ1を使用するのが特徴であり、このスタッドバンプ43により接合性を向上し、さらにダメージを防ぐ構成となっている。   That is, FIG. 44 shows an example in which the stud bump 43 is used. In this example, the semiconductor chip 1 having the stud bumps 43 previously formed on the bonding pads 7 of the semiconductor chip 1 by a method such as plating or ball bonding is used. It has a structure that improves the damage and prevents damage.

また、図45,図46ははんだ44を用いたリード11の接続例であり、リード11をはんだ44で包み込む接続形態を示す。この例は、半導体チップ1のAlなどからなるボンディングパッド7と、CSPの基板となるTABなどのテープ9の電極とを接続する接続構造の技術である。このときのはんだ44の供給方法としては、はんだ44をテープ9のリード11を包み込むように既に介在させたテープ9を用いて、半導体チップ1のボンディングパッド7と接続させる方法がある。   45 and 46 show connection examples of the lead 11 using the solder 44, and show a connection form in which the lead 11 is wrapped with the solder 44. FIG. This example is a technology of a connection structure that connects a bonding pad 7 made of Al or the like of the semiconductor chip 1 and an electrode of a tape 9 such as TAB that becomes a CSP substrate. As a method of supplying the solder 44 at this time, there is a method of connecting the solder 44 to the bonding pad 7 of the semiconductor chip 1 by using the tape 9 already interposed so as to wrap the leads 11 of the tape 9.

このときの接続方法として、ボンダを用いて加圧・加熱することにより接続させる方法においては、TABなどのテープ9に介在させたはんだ44の形状を半導体チップ1のボンディングパッド7に接する面をできるだけ平坦にしてくことが望ましい。また、リフロー炉を用いた接続方法では、はんだペーストもしくはフラックスを半導体チップ1のボンディングパッド7の面にTABなどのテープ9のはんだ44と接するように介在させる。   As a connection method at this time, in the method of connecting by pressurizing and heating using a bonder, the surface of the semiconductor chip 1 in contact with the bonding pad 7 of the semiconductor chip 1 is formed as much as possible with the shape of the solder 44 interposed in the tape 9 such as TAB. It is desirable to make it flat. In the connection method using a reflow furnace, solder paste or flux is interposed on the surface of the bonding pad 7 of the semiconductor chip 1 so as to contact the solder 44 of the tape 9 such as TAB.

次に、はんだペーストを用いてはんだ44を供給する場合は、はんだペーストを半導体チップ1のボンディングパッド7の面に印刷もしくはシリンジを用いて介在させる。このとき、TABなどのテープ9は先に接着されていても、後でもどちらでも構わないが、半導体チップ1にテープ9を接着したときにテープ9のリード11がはんだ44と接することが前提となる。   Next, when the solder 44 is supplied using a solder paste, the solder paste is interposed on the surface of the bonding pad 7 of the semiconductor chip 1 by printing or using a syringe. At this time, the tape 9 such as TAB may be bonded before or after, but it is assumed that the lead 11 of the tape 9 contacts the solder 44 when the tape 9 is bonded to the semiconductor chip 1. Become.

さらに、図47,図48は、はんだまたはAuボール45などのスタッドバンプを用いてTABなどのテープ9のリード11を上から包み込む形で半導体チップ1のボンディングパッド7上に接続させることを特徴とした接続技術である。   47 and 48 are characterized in that a lead 11 of a tape 9 such as TAB is wrapped from above using a solder or a stud bump such as an Au ball 45 and connected to the bonding pad 7 of the semiconductor chip 1. Connection technology.

また、図49はAlまたははんだワイヤ46を用いて、フレキシブル配線基板3の配線10と半導体チップ1のボンディングパッド7を接続した例である。さらに、図50はAuワイヤ47を用いてフレキシブル配線基板3の配線10と半導体チップ1のボンディングパッド7を接続した例である。このような接続例では、TABなどのインナーリードボンディングではなく、一般のワイヤボンディングの概念で接続を可能とすることができる。   FIG. 49 shows an example in which the wiring 10 of the flexible wiring board 3 and the bonding pad 7 of the semiconductor chip 1 are connected using Al or solder wire 46. Further, FIG. 50 shows an example in which the wiring 10 of the flexible wiring board 3 and the bonding pad 7 of the semiconductor chip 1 are connected using Au wires 47. In such a connection example, the connection can be made not by inner lead bonding such as TAB but by a general wire bonding concept.

11.ツールリターンなしでのS字形成可能なリード設計技術
このツールリターンなしでのS字形成可能なリード設計技術の説明において、図17は前記で説明した標準S字リード形成時のボンディングツールの軌跡を示す断面図、図51はリード設計を説明するための斜視図、図52はボンディング後のリード変形を示す斜視図、図53はリード寸法と曲げ応力比との関係を示す説明図、図76〜図80は曲げ応力比に応じたリード変形形状を示す断面図である。
11. Lead design technology capable of forming S-shape without tool return In the explanation of lead design technology capable of forming S-shape without tool return, FIG. 17 shows the locus of the bonding tool when forming the standard S-shape lead described above. 51 is a perspective view for explaining lead design, FIG. 52 is a perspective view showing lead deformation after bonding, FIG. 53 is an explanatory view showing the relationship between lead dimensions and bending stress ratio, and FIGS. FIG. 80 is a cross-sectional view showing a lead deformation shape corresponding to the bending stress ratio.

たとえば、本発明者が検討した技術において、前記平面S字リード26の形成技術でも説明したように、前記図17に示すようなリード11のS字形成のためにはボンディングツール18の横ずらし、すなわちツールリターンを含む特殊なボンディングツール軌跡25が必要である。   For example, in the technique studied by the present inventor, as described in the technique for forming the planar S-shaped lead 26, the bonding tool 18 is laterally shifted to form the S-shaped lead 11 as shown in FIG. That is, a special bonding tool locus 25 including a tool return is necessary.

これに対して、本実施の形態1においては、図51に示すようなリード11の寸法において、たとえば図53に示すような寸法とすれば、曲げ応力比αは所望の1.2〜1.5の範囲となり、ツールリターンなしでボンディングツール18を垂直に打ち下ろすだけで図52に示すような好適なリード11のS字形状が形成できる。図52において、48はテープ端、49はテープ側コーナー、50はチップ側コーナーを示す。   On the other hand, in the first embodiment, if the dimensions of the lead 11 as shown in FIG. 51 are as shown in FIG. 53, for example, the bending stress ratio α is a desired 1.2 to 1. 52, a suitable S-shape of the lead 11 as shown in FIG. 52 can be formed simply by vertically dropping the bonding tool 18 without a tool return. In FIG. 52, 48 is a tape end, 49 is a tape side corner, and 50 is a chip side corner.

たとえば、実施の形態の(1)の例では、テーパ長L1=100μm、配線長L2=380μm、テーパ幅b1=65μm、リード幅b2=38μm、リード厚h=18μmの寸法において曲げ応力比α=1.26となる。同様に(2)の例では1.25、(3)の例では1.26、(4)の例では1.31、(5)の例では1.46となる。   For example, in the example of the embodiment (1), the bending stress ratio α = in the dimensions of taper length L1 = 100 μm, wiring length L2 = 380 μm, taper width b1 = 65 μm, lead width b2 = 38 μm, lead thickness h = 18 μm. 1.26. Similarly, it is 1.25 in the example of (2), 1.26 in the example of (3), 1.31 in the example of (4), and 1.46 in the example of (5).

これに対して、検討した技術においては、たとえば(1)の例ではテーパ長L1=100μm、配線長L2=280μm、テーパ幅b1=60μm、リード幅b2=38μm、リード厚h=18μmの寸法において曲げ応力比αが1.2〜1.5の範囲外の1.02となり、(2)の例では1.13となる。   On the other hand, in the studied technique, for example, in the example of (1), the taper length L1 = 100 μm, the wiring length L2 = 280 μm, the taper width b1 = 60 μm, the lead width b2 = 38 μm, and the lead thickness h = 18 μm. The bending stress ratio α is 1.02 outside the range of 1.2 to 1.5, and is 1.13 in the example of (2).

このように、曲げ応力比αが1.2〜1.5の範囲では、配線動作の際にリード11の中間部に曲げ応力が集中するので、緩やかにたわんだ良好な配線状態となる。一方、検討した技術のように曲げ応力比αが1.2未満の場合にはリード11のテープ端48に曲げ応力が集中するので、突っ張った状態となり、また1.5を超える場合には、リード11の中間部にのみ曲げ応力が集中して曲率半径が小さい状態となるので、良好な配線状態とはいえない。   As described above, when the bending stress ratio α is in the range of 1.2 to 1.5, the bending stress is concentrated on the intermediate portion of the lead 11 during the wiring operation, so that a favorable wiring state in which the bending is gently performed is obtained. On the other hand, when the bending stress ratio α is less than 1.2 as in the studied technique, the bending stress is concentrated on the tape end 48 of the lead 11, so that it is stretched, and when it exceeds 1.5, Since the bending stress is concentrated only in the middle part of the lead 11 and the curvature radius is small, it cannot be said that the wiring state is good.

ここで、具体的に曲げ応力比αに応じたリード変形形状を図76〜図80に示す。まず、図76に示す配線前の初期リード形状に対してボンディングツール18を垂直に打ち下ろすだけの場合に、たとえばα<0.9の配線動作の際には、リード11のテープ端48に曲げ応力が集中するので、図77に示すような極端に突っ張った配線状態となる。このため、配線後の温度サイクル時にリード11に高い繰り返し応力がかかるので、疲労寿命が極端に短くなる。   Here, the lead deformation shape according to the specific bending stress ratio α is shown in FIGS. First, when the bonding tool 18 is simply lowered vertically with respect to the initial lead shape before wiring shown in FIG. 76, for example, in the wiring operation of α <0.9, the lead 11 is bent to the tape end 48. Since stress is concentrated, the wiring state is extremely stretched as shown in FIG. For this reason, since the high repetitive stress is applied to the lead 11 during the temperature cycle after wiring, the fatigue life is extremely shortened.

また、本発明者が検討した技術のように0.9≦α<1.2の配線動作の際には、リード11のテープ端48に曲げ応力が集中するので、図78に示すようなやや突っ張った配線状態となる。このため、配線後の温度サイクル時にリード11に高い繰り返し応力がかかるので、疲労寿命が短くなる。   Further, in the case of the wiring operation of 0.9 ≦ α <1.2 as in the technique studied by the present inventors, bending stress concentrates on the tape end 48 of the lead 11, so that a little as shown in FIG. 78. It becomes a stretched wiring state. For this reason, since the high repetitive stress is applied to the lead 11 during the temperature cycle after wiring, the fatigue life is shortened.

これに対して、本実施の形態1のように1.2≦α≦1.5の配線動作の際には、リード11の中間部に曲げ応力が集中するので、図79に示すような緩やかにたわんだ配線状態となる。このため、配線後の温度サイクル時にリード11に高い繰り返し応力が作用しないので、疲労寿命が長くなる。   On the other hand, when the wiring operation is 1.2 ≦ α ≦ 1.5 as in the first embodiment, the bending stress is concentrated in the intermediate portion of the lead 11, so that it is moderate as shown in FIG. The wiring state is bent. For this reason, since the high repetitive stress does not act on the lead 11 during the temperature cycle after wiring, the fatigue life is extended.

さらに、曲げ応力比を大きくした1.5<αの配線動作の際には、リード11の中間部のみに曲げ応力が集中するので、図80に示すような曲率半径が小さい配線状態となる。このため、曲げ部の初期強度が低下するので、配線後の温度サイクル時の疲労寿命が短くなる。   Further, in the wiring operation of 1.5 <α with a large bending stress ratio, the bending stress concentrates only on the intermediate portion of the lead 11, so that the wiring state has a small curvature radius as shown in FIG. For this reason, since the initial strength of a bending part falls, the fatigue life at the time of the temperature cycle after wiring becomes short.

この結果、本実施の形態1のように1.2≦α≦1.5の範囲で曲げ応力比を設定することで、配線形状が緩やかにたわんだ最適な配線状態となり、かつリード11の温度サイクル寿命も長くすることができる。   As a result, by setting the bending stress ratio in the range of 1.2 ≦ α ≦ 1.5 as in the first embodiment, an optimal wiring state in which the wiring shape is flexed gently is obtained, and the temperature of the lead 11 is set. The cycle life can also be extended.

この曲げ応力比αの定義は、ボンディングツール18によって、リード11をボンディングパッド7の直上で押し上げる動作を行った際に、リード11のテープ側コーナー49で発生する応力σ1をリード11のテープ端48で発生する応力σ0で割った値である。すなわち、曲げ応力比αは、テーパ形状を特徴としたリード11の寸法から次式で表すことができる。   The bending stress ratio α is defined as the stress σ1 generated at the tape-side corner 49 of the lead 11 when the bonding tool 18 pushes up the lead 11 directly above the bonding pad 7 to the tape end 48 of the lead 11. Divided by the stress σ0 generated in That is, the bending stress ratio α can be expressed by the following equation from the dimensions of the lead 11 characterized by a tapered shape.

α=σ1/σ0=b1×(L2−L1)/(b2×L2)
以上により、曲げ応力比αを1.2〜1.5となるようにリード11の寸法・形状を設計することで、前記の平面S字リード26の技術と同様に、ワイヤボンダでの単純な打ち下ろし軌跡によって安定した好適なS字形状の配線状態を形成することができる。よって、ソフト改造した特殊なワイヤボンダを必要とせず、ボンディングツール軌跡25も単純化できるため、ボンディング時のタクトタイム短縮の効果も期待できる。
α = σ1 / σ0 = b1 × (L2−L1) / (b2 × L2)
As described above, by designing the dimensions and shape of the lead 11 so that the bending stress ratio α is 1.2 to 1.5, as in the technique of the planar S-shaped lead 26, a simple bond with a wire bonder is possible. A stable S-shaped wiring state that is stable by the downward trajectory can be formed. Therefore, a special wire bonder modified by software is not required, and the bonding tool trajectory 25 can be simplified, so that an effect of shortening the tact time during bonding can be expected.

12.Niめっきレスリード
このNiめっきレスリードの技術説明において、図54はリード接続の接続部を示す断面図、図55はリードの屈曲部を示す拡大断面図、図56はNiめっきレスリードの屈曲部を示す拡大断面図、図57はリードの圧着部を示す拡大断面図、図58はNiめっきレスリードの圧着部を示す拡大断面図である。
12 In the technical explanation of the Ni plating-less lead, FIG. 54 is a cross-sectional view showing a connection portion of lead connection, FIG. 55 is an enlarged cross-sectional view showing a bent portion of the lead, and FIG. 56 is a bent portion of the Ni plating-less lead. FIG. 57 is an enlarged sectional view showing a crimping portion of a lead, and FIG. 58 is an enlarged sectional view showing a crimping portion of a Ni platingless lead.

たとえば、本発明者が検討した技術において、Au無垢リードに代わってCuコアリードとして表面にNiめっき、さらにその表面にAuめっきを施すリード11の断面構造の場合には、Niめっき層が硬くて脆いため、図55のようにリード11の屈曲部でクラック51が入ったり、図57のようにボンディングパッド7またはその下にダメージ52を与えるなどの問題が生じることが考えられる。   For example, in the technique studied by the present inventor, in the case of the cross-sectional structure of the lead 11 in which the surface is plated with Ni as the Cu core lead instead of the solid Au lead, and the surface thereof is plated with Au, the Ni plating layer is hard and brittle. For this reason, it is conceivable that a crack 51 enters at the bent portion of the lead 11 as shown in FIG. 55 or damage 52 occurs under the bonding pad 7 or below as shown in FIG.

これに対して、本実施の形態1においては、Niめっきをなくしたリード11を用いることで、硬度、脆さともに低くなるので、リード自体のクラック51が起こりにくくなる他、対ボンディング面である半導体チップ1へのダメージ52も軽減することができる。   On the other hand, in the first embodiment, the use of the lead 11 without the Ni plating reduces both hardness and brittleness, so that the crack itself of the lead itself is less likely to occur and is a bonding surface. Damage 52 to the semiconductor chip 1 can also be reduced.

すなわち、図54のようなリード11の接続状態において、この図54のA部を拡大した図55に示すようにCuコア53+Niめっき54+Auめっき55の構成のリード11では、図示するように屈曲部の曲率半径が小さくなるとクラック51を生じやすく、一方図56に示すようにリード11の表面をNiめっき54なしに、たとえばAuめっき55のみとすれば、図55の場合と同じ曲率のときでもリード11の屈曲部にクラック51は発生しにくくなる。   That is, in the lead 11 connected state as shown in FIG. 54, the lead 11 having the configuration of the Cu core 53 + Ni plating 54 + Au plating 55 as shown in FIG. If the radius of curvature is small, cracks 51 are likely to occur. On the other hand, as shown in FIG. 56, if the surface of the lead 11 is not Ni plating 54, for example, only Au plating 55, the lead 11 can be obtained even when the curvature is the same as in FIG. The crack 51 is less likely to occur at the bent portion.

また、図54のB部を拡大して示す図57のリード11の圧着部においても、Cuコア53+Niめっき54+Auめっき55の構成のリード11では、図示するようにボンディングパッド7の周辺にダメージ52を生じやすく、一方図58に示すようにリード11の表面をNiめっき54なしに、たとえばAuめっき55のみとすれば、同じリードボンディング条件で接合した場合でもダメージ52は発生しにくくなる。   Also, in the crimped portion of the lead 11 shown in FIG. 57 showing the B portion of FIG. 54 in an enlarged manner, the lead 11 having the configuration of the Cu core 53 + Ni plating 54 + Au plating 55 causes damage 52 around the bonding pad 7 as shown in the figure. On the other hand, as shown in FIG. 58, if the surface of the lead 11 is made of only the Au plating 55, for example, without the Ni plating 54, the damage 52 hardly occurs even when bonded under the same lead bonding conditions.

以上により、リード11の構成をCuコア53などの芯材にAuめっき55などのめっき層のみを形成することで、リード11へのクラック51の発生を抑えるとともに、半導体チップ1へのダメージ52を軽減することが可能となる。   As described above, by forming only the plating layer such as the Au plating 55 on the core material such as the Cu core 53, the formation of the lead 11 is suppressed, and the generation of the crack 51 in the lead 11 is suppressed, and the damage 52 to the semiconductor chip 1 is prevented. It becomes possible to reduce.

従って、本実施の形態1の半導体集積回路装置によれば、半導体チップ1とほぼ同一サイズのCSPパッケージ技術において、前記において本発明者が検討したパッケージ構造との比較により順に説明したように、1.表配線構造、2.エラストマに対するテープのひさし最適化、3.パッケージの外形寸法最適化、4.平面S字リード、5.ビームリード、6.ボンディングパッドの周辺PIQ寸法、7.アンカー配線の改善、8.ワイドエラストマ構造、9.エラストマの溝埋め技術、10.インナーリードボンディング技術、11.ツールリターンなしでのS字形成可能なリード設計技術、12.Niめっきレスリード、のそれぞれの技術項目において優れた効果を得ることができる。   Therefore, according to the semiconductor integrated circuit device of the first embodiment, in the CSP package technology having substantially the same size as that of the semiconductor chip 1, as described in order by comparison with the package structure studied by the present inventors in the above, . Table wiring structure, 2. 2. Tape eaves optimization for elastomers; 3. Optimization of package external dimensions 4. plane S-shaped lead; Beam lead, 6; 6. Peripheral PIQ dimension of bonding pad, Improvement of anchor wiring, 8. 8. Wide elastomer structure, 10. Elastomeric groove filling technology. Inner lead bonding technology, 11. 11. Lead design technology capable of forming S-shape without tool return; An excellent effect can be obtained in each technical item of the Ni plating-less lead.

なお、本実施の形態1では、1.表配線構造を前提として図面およびその技術内容を説明したが、2〜12までの技術項目については、表配線構造に限定されるものではなく、前記図7に示すような裏配線構造などの一般的なパッケージ構造についても適用可能な技術であり、従って一般的なパッケージ構造に適用しても前記項目毎に説明したような同様の効果を得ることが期待できる。   In the first embodiment, 1. Although the drawings and the technical contents thereof have been described on the premise of the front wiring structure, the technical items from 2 to 12 are not limited to the front wiring structure, and the back wiring structure as shown in FIG. Therefore, even when applied to a general package structure, it can be expected to obtain the same effect as described for each item.

また、本実施の形態1のパッケージ構造(図1,図2)においては、エラストマ2が半導体チップ1の外形よりも大きい場合について示したが、逆に図81に示すようにエラストマ2が半導体チップ1の外形よりも小さい場合には、半導体チップ1、エラストマ2の側面部分を封止材6により覆ったパッケージ構造に形成することで、耐湿性などの向上を可能とすることができる。   In the package structure (FIGS. 1 and 2) of the first embodiment, the case where the elastomer 2 is larger than the outer shape of the semiconductor chip 1 is shown. Conversely, as shown in FIG. 81, the elastomer 2 is a semiconductor chip. In the case where the outer shape is smaller than 1, the moisture resistance and the like can be improved by forming the package structure in which the side surfaces of the semiconductor chip 1 and the elastomer 2 are covered with the sealing material 6.

(実施の形態2)
図59および図60は本発明の実施の形態2である半導体集積回路装置において、裏配線ソルダレジスト構造を示す断面図および斜視図である。
(Embodiment 2)
59 and 60 are a sectional view and a perspective view showing a back wiring solder resist structure in the semiconductor integrated circuit device according to the second embodiment of the present invention.

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と同様にボールグリッドアレイ形式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、表配線構造を前提とした技術ではなく、裏配線構造を前提としてそれを改善するための技術であり、たとえば図59,図60に示すように、半導体チップ1の主面上に接着されるエラストマ2(弾性構造体)と、エラストマ2の主面上に接着されるフレキシブル配線基板3(配線基板)との構造において、フレキシブル配線基板3の裏面上にソルダレジスト56(絶縁膜)が形成されている。   The semiconductor integrated circuit device according to the second embodiment is a ball grid array type semiconductor package as in the first embodiment, and the difference from the first embodiment is that the technology based on the surface wiring structure is used. However, as shown in FIG. 59 and FIG. 60, for example, an elastomer 2 (elastic structure) bonded to the main surface of the semiconductor chip 1 and an elastomer are provided. The solder resist 56 (insulating film) is formed on the back surface of the flexible wiring board 3 in the structure with the flexible wiring board 3 (wiring board) bonded to the main surface of 2.

すなわち、フレキシブル配線基板3は、このフレキシブル配線基板3の基材となるテープ9(基板基材)と、このテープ9の裏面上に接着される配線10とから構成され、配線10の裏面側がソルダレジスト56を介してエラストマ2に接着された構造となっている。このソルダレジスト56は、たとえば前記実施の形態1と同様に感光性エポキシ樹脂などによる絶縁材料から構成されている。   That is, the flexible wiring board 3 is composed of a tape 9 (substrate base material) serving as a base material of the flexible wiring board 3 and a wiring 10 bonded on the back surface of the tape 9, and the back surface side of the wiring 10 is soldered. The structure is bonded to the elastomer 2 through a resist 56. The solder resist 56 is made of an insulating material such as a photosensitive epoxy resin as in the first embodiment.

ここで、本実施の形態2の半導体集積回路装置のパッケージ構造の特徴を、本発明者が検討した技術としてのパッケージ構造との比較により構造およびプロセスなどを含めて説明する。   Here, the characteristics of the package structure of the semiconductor integrated circuit device according to the second embodiment will be described, including the structure and process, by comparison with the package structure as a technique studied by the present inventors.

たとえば、本発明者が検討した技術として、前記実施の形態1において図7に示すような裏配線構造では、フレキシブル配線基板3の配線10の主面上に直接エラストマ2が形成されるため、エラストマ2の低分子量成分などが直接リード11にブリードし、リード11のボンディング点までにじんだ場合には、その汚染により極端にボンディング性(配線接合強度)が低下するなどの問題が生じる。   For example, as a technique studied by the present inventors, in the back wiring structure as shown in FIG. 7 in the first embodiment, the elastomer 2 is directly formed on the main surface of the wiring 10 of the flexible wiring board 3. When the low molecular weight component 2 bleeds directly on the lead 11 and spreads to the bonding point of the lead 11, there arises a problem that bonding property (wiring bonding strength) is extremely lowered due to the contamination.

さらに、直接のリード11のめっき面に比較して、リード11の間で配線10がエッチアウトされたテープ9の面は、このテープ9と配線10との間の接着性を向上する意味もありテープ9の面が粗面化されているためにブリードが非常に激しく、表面張力の効果も加わってリード11のエッジ部で最もブリードが激しい傾向にある。   Further, the surface of the tape 9 in which the wiring 10 is etched out between the leads 11 has a meaning of improving the adhesiveness between the tape 9 and the wiring 10 as compared with the plated surface of the direct lead 11. Since the surface of the tape 9 is roughened, the bleed is very intense, and the bleed tends to be intense at the edge portion of the lead 11 due to the effect of surface tension.

また、配線10がある部分とない部分による配線10の凹凸がある面にエラストマ2を形成する裏配線構造においては、配線10と配線10の隙間などにボイドが残りやすく、信頼性上懸念されるということも考えられる。   Further, in the back wiring structure in which the elastomer 2 is formed on the surface of the wiring 10 where the wiring 10 is present and where the wiring 10 is not present, voids are likely to remain in the gap between the wiring 10 and the wiring 10 and there is a concern about reliability. It can be considered.

これに対して、本実施の形態2においては、フレキシブル配線基板3の製作工程において、配線10の形成後に配線10上にソルダレジスト56を形成することで、直接エラストマ2が配線10に接することを防止できる。同じく、テープ9の粗面化へのエラストマ2の接触も防止できる。これにより、エラストマ2の低分子量成分のブリードを抑えることができる。   In contrast, in the second embodiment, in the manufacturing process of the flexible wiring board 3, the solder resist 56 is formed on the wiring 10 after the wiring 10 is formed, so that the elastomer 2 is in direct contact with the wiring 10. Can be prevented. Similarly, the contact of the elastomer 2 with the roughened surface of the tape 9 can also be prevented. Thereby, the bleeding of the low molecular weight component of the elastomer 2 can be suppressed.

さらに、フレキシブル配線基板3の凹凸がある配線10の面にソルダレジスト56を塗ることで、配線10の表面が平坦化され、エラストマ2を形成する時のボイドの巻き込みなどの不具合も回避することができる。   Furthermore, the surface of the wiring 10 is flattened by applying the solder resist 56 to the surface of the wiring 10 having the irregularities of the flexible wiring board 3, and it is possible to avoid problems such as void entrainment when forming the elastomer 2. it can.

従って、本実施の形態2の半導体集積回路装置によれば、裏配線構造を前提としたCSPの半導体パッケージ技術において、フレキシブル配線基板3の配線10上にソルダレジスト56を形成することで、リード11の汚染を防止してボンディング性の低下を抑制し、さらにボイドのない信頼性の高いパッケージ構造を得ることができる。   Therefore, according to the semiconductor integrated circuit device of the second embodiment, in the CSP semiconductor package technology based on the back wiring structure, the lead 11 is formed by forming the solder resist 56 on the wiring 10 of the flexible wiring board 3. Thus, the deterioration of the bonding property can be suppressed, and a highly reliable package structure free from voids can be obtained.

(実施の形態3)
図61は本発明の実施の形態3である半導体集積回路装置を半導体チップ裏面から見た平面図、図62は平面図、図63は断面図、図64は図63のA部を示す拡大断面図、図65は配線基板の配線構造を説明するための平面図である。
(Embodiment 3)
61 is a plan view of a semiconductor integrated circuit device according to a third embodiment of the present invention as seen from the back side of the semiconductor chip, FIG. 62 is a plan view, FIG. 63 is a cross-sectional view, and FIG. FIG. 65 is a plan view for explaining the wiring structure of the wiring board.

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および2のような、いわゆるファンイン−センターパッド構造の半導体パッケージに代えて、図61〜図65に示すように周辺パッド構造の半導体チップ1aを用い、さらにこの半導体チップ1aのボンディングパッドに接続されるはんだバンプ5aが半導体チップ1aの外周より内側の領域に配置される、いわゆるファンイン−周辺パッドのパッケージ構造となっている。なお、本実施の形態3においても、前記実施の形態1において説明した1.表配線構造から12.Niめっきレスリードまでの技術、さらに実施の形態2で説明した裏配線ソルダレジスト構造のそれぞれの技術項目の特徴が取り入れられた構造となっている。   The semiconductor integrated circuit device according to the third embodiment has a peripheral pad structure as shown in FIGS. 61 to 65 in place of the so-called fan-in-center pad structure semiconductor package as in the first and second embodiments. A so-called fan-in-peripheral pad package structure is used in which the semiconductor chip 1a is used and the solder bumps 5a connected to the bonding pads of the semiconductor chip 1a are arranged in the region inside the outer periphery of the semiconductor chip 1a. In the third embodiment as well, the description of 1. From table wiring structure 12. This structure incorporates the technology up to the Ni plating-less lead and the features of the respective technical items of the back wiring solder resist structure described in the second embodiment.

すなわち、本実施の形態3の半導体集積回路装置は、たとえば24ピンのボールグリッドアレイ形式の半導体パッケージとされ、複数のボンディングパッド7a(外部端子)が形成された半導体チップ1aの主面上に、エラストマ2a(弾性構造体)、テープ9a上に配線10aが形成されたフレキシブル配線基板3a(配線基板)、ソルダレジスト4a(絶縁膜)が設けられ、このソルダレジスト4aの開口部にはんだバンプ5a(バンプ電極)が形成され、ボンディングパッド7aの形成部分、エラストマ2aおよびフレキシブル配線基板3aの側面部分が封止材6aにより覆われたパッケージ構造となっている。   That is, the semiconductor integrated circuit device according to the third embodiment is a semiconductor package of, for example, a 24-pin ball grid array format, on the main surface of the semiconductor chip 1a on which a plurality of bonding pads 7a (external terminals) are formed. An elastomer 2a (elastic structure), a flexible wiring board 3a (wiring board) in which wiring 10a is formed on a tape 9a, and a solder resist 4a (insulating film) are provided, and solder bumps 5a (in the opening of the solder resist 4a ( Bump electrodes) are formed, and a package structure is formed in which the bonding pad 7a forming portion, the elastomer 2a, and the side surfaces of the flexible wiring board 3a are covered with the sealing material 6a.

半導体チップ1aは、たとえば図65に示すように周辺パッド構造とされ、半導体チップ1aの外周部に沿って複数のボンディングパッド7a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1aのボンディングパッド7aに、一端のリード11aが接続されるフレキシブル配線基板3aの配線10aを介して、この配線10aの他端のバンプランド12aに接合されるはんだバンプ5aが電気的に接続されている。このはんだバンプ5aは半導体チップ1aのボンディングパッド7aの配列位置より内側の領域に6行×4列で並べられて設けられている。   The semiconductor chip 1a has a peripheral pad structure as shown in FIG. 65, for example, and a plurality of bonding pads 7a are arranged in a square shape along the outer periphery of the semiconductor chip 1a. A solder bump 5a joined to a bump land 12a at the other end of the wiring 10a is electrically connected to a bonding pad 7a of the semiconductor chip 1a through a wiring 10a of a flexible wiring board 3a to which a lead 11a at one end is connected. It is connected. The solder bumps 5a are arranged in 6 rows × 4 columns in a region inside the arrangement position of the bonding pads 7a of the semiconductor chip 1a.

従って、本実施の形態3の半導体集積回路装置においても、ファンイン−周辺パッドの半導体パッケージ構造としての違いはあるものの、前記実施の形態1および2で説明したようなそれぞれの技術項目において同様の優れた効果を得ることができる。特に、このファンインのパッケージ構造においては、前記実施の形態1および2と同様に半導体チップ1aとほぼ同一サイズのCSPの半導体パッケージとすることができる。   Therefore, the semiconductor integrated circuit device of the third embodiment also has the same differences in the technical items as described in the first and second embodiments, although there is a difference in the semiconductor package structure of the fan-in-peripheral pad. An excellent effect can be obtained. In particular, in this fan-in package structure, a CSP semiconductor package having substantially the same size as that of the semiconductor chip 1a can be obtained as in the first and second embodiments.

(実施の形態4)
図66は本発明の実施の形態4である半導体集積回路装置を半導体チップ裏面から見た平面図、図67は平面図、図68は断面図、図69は図68のA部を示す拡大断面図、図70は配線基板の配線構造を説明するための平面図である。
(Embodiment 4)
66 is a plan view of the semiconductor integrated circuit device according to the fourth embodiment of the present invention as viewed from the back surface of the semiconductor chip, FIG. 67 is a plan view, FIG. 68 is a sectional view, and FIG. FIG. 70 is a plan view for explaining the wiring structure of the wiring board.

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および2のような、いわゆるファンイン−センターパッド構造の半導体パッケージに代えて、図66〜図70に示すように周辺パッド構造の半導体チップ1bを用い、さらにこの半導体チップ1bのボンディングパッドに接続されるはんだバンプ5bが半導体チップ1bの外周より外側の領域に配置される、いわゆるファンアウト−周辺パッドのパッケージ構造となっている。なお、本実施の形態4においても、前記実施の形態1において説明した1.表配線構造から12.Niめっきレスリードまでの技術、さらに実施の形態2で説明した裏配線ソルダレジスト構造のそれぞれの技術項目の特徴が取り入れられた構造となっている。   The semiconductor integrated circuit device according to the fourth embodiment has a peripheral pad structure as shown in FIGS. 66 to 70 in place of the so-called fan-in-center pad semiconductor package as in the first and second embodiments. A package structure of so-called fanout-peripheral pads is used in which the semiconductor chip 1b is used and solder bumps 5b connected to the bonding pads of the semiconductor chip 1b are arranged in a region outside the outer periphery of the semiconductor chip 1b. In the fourth embodiment as well, the items described in the first embodiment are as follows. From table wiring structure 12. This structure incorporates the technology up to the Ni plating-less lead and the features of the respective technical items of the back wiring solder resist structure described in the second embodiment.

すなわち、本実施の形態4の半導体集積回路装置は、たとえば80ピンのボールグリッドアレイ形式の半導体パッケージとされ、複数のボンディングパッド7b(外部端子)が形成された半導体チップ1bの主面上に、エラストマ2b(弾性構造体)、テープ9b上に配線10bが形成されたフレキシブル配線基板3b(配線基板)、ソルダレジスト4b(絶縁膜)が設けられ、このソルダレジスト4bの開口部にはんだバンプ5b(バンプ電極)が形成され、ボンディングパッド7bの形成部分が封止材6bにより覆われ、半導体チップ1bの側面部分にサポートリング57bが設けられたパッケージ構造となっている。   That is, the semiconductor integrated circuit device according to the fourth embodiment is, for example, an 80-pin ball grid array type semiconductor package on the main surface of the semiconductor chip 1b on which a plurality of bonding pads 7b (external terminals) are formed. An elastomer 2b (elastic structure), a flexible wiring board 3b (wiring board) in which wiring 10b is formed on a tape 9b, and a solder resist 4b (insulating film) are provided, and solder bumps 5b (in the openings of the solder resist 4b ( Bump electrodes) are formed, the formation portion of the bonding pad 7b is covered with the sealing material 6b, and the support ring 57b is provided on the side surface portion of the semiconductor chip 1b.

半導体チップ1bは、たとえば図70に示すように周辺パッド構造とされ、半導体チップ1bの外周部に沿って複数のボンディングパッド7b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1bのボンディングパッド7bに、一端のリード11bが接続されるフレキシブル配線基板3bの配線10bを介して、この配線10bの他端のバンプランド12bに接合されるはんだバンプ5bが電気的に接続されている。このはんだバンプ5bは半導体チップ1bのボンディングパッド7bの配列位置より外側の領域に四角形状で二列に並べられて設けられている。   The semiconductor chip 1b has a peripheral pad structure as shown in FIG. 70, for example, and a plurality of bonding pads 7b are arranged in a square shape along the outer periphery of the semiconductor chip 1b. A solder bump 5b joined to a bump land 12b at the other end of the wiring 10b is electrically connected to a bonding pad 7b of the semiconductor chip 1b via a wiring 10b of a flexible wiring board 3b to which a lead 11b at one end is connected. It is connected. The solder bumps 5b are arranged in two rows in a square shape in a region outside the arrangement position of the bonding pads 7b of the semiconductor chip 1b.

従って、本実施の形態4の半導体集積回路装置においても、ファンアウト−周辺パッドの半導体パッケージ構造としての違いはあるものの、前記実施の形態1および2で説明したようなそれぞれの技術項目において同様の優れた効果を得ることができる。特に、このファンアウトのパッケージ構造においては、前記実施の形態1および2に比べて半導体パッケージのサイズは大きくなるものの、多ピン化に対応したパッケージ構造とすることができる。   Therefore, the semiconductor integrated circuit device of the fourth embodiment also has the same technical items as described in the first and second embodiments, although there is a difference in the semiconductor package structure of the fanout-peripheral pad. An excellent effect can be obtained. In particular, in this fan-out package structure, although the size of the semiconductor package is larger than those in the first and second embodiments, a package structure corresponding to the increase in the number of pins can be achieved.

(実施の形態5)
図71は本発明の実施の形態5である半導体集積回路装置を半導体チップ裏面から見た平面図、図72は平面図、図73は断面図、図74は図73のA部を示す拡大断面図、図75は配線基板の配線構造を説明するための平面図である。なお、図75は配線の引き回しを明確にするために、ボンディングパッド、はんだバンプの数などを一部省略し簡略化して示している。
(Embodiment 5)
71 is a plan view of a semiconductor integrated circuit device according to a fifth embodiment of the present invention as viewed from the back side of the semiconductor chip, FIG. 72 is a plan view, FIG. 73 is a cross-sectional view, and FIG. FIG. 75 is a plan view for explaining the wiring structure of the wiring board. In FIG. 75, in order to clarify the routing of wiring, the number of bonding pads, solder bumps, and the like are partially omitted and simplified.

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および2のような、いわゆるファンイン−センターパッド構造の半導体パッケージに代えて、図71〜図75に示すように周辺パッド構造の半導体チップ1cを用い、さらにこの半導体チップ1cのボンディングパッドに接続されるはんだバンプ5cが半導体チップ1cの外周より内側と外側の両方の領域に配置される、いわゆるファンイン/アウト−周辺パッドのパッケージ構造となっている。なお、本実施の形態5においても、前記実施の形態1において説明した1.表配線構造から12.Niめっきレスリードまでの技術、さらに実施の形態2で説明した裏配線ソルダレジスト構造のそれぞれの技術項目の特徴が取り入れられた構造となっている。   The semiconductor integrated circuit device according to the fifth embodiment has a peripheral pad structure as shown in FIGS. 71 to 75 in place of the so-called fan-in-center pad structure semiconductor package as in the first and second embodiments. A so-called fan-in / out-peripheral pad package in which the semiconductor chip 1c is used and the solder bumps 5c connected to the bonding pads of the semiconductor chip 1c are arranged in both the inner and outer regions of the semiconductor chip 1c. It has a structure. In the fifth embodiment as well, the items described in the first embodiment are as follows. From table wiring structure 12. This structure incorporates the technology up to the Ni plating-less lead and the features of the respective technical items of the back wiring solder resist structure described in the second embodiment.

すなわち、本実施の形態5の半導体集積回路装置は、たとえば110ピンのボールグリッドアレイ形式の半導体パッケージとされ、複数のボンディングパッド7c(外部端子)が形成された半導体チップ1cの主面上に、エラストマ2c(弾性構造体)、テープ9c上に配線10cが形成されたフレキシブル配線基板3c(配線基板)、ソルダレジスト4c(絶縁膜)が設けられ、このソルダレジスト4cの開口部にはんだバンプ5c(バンプ電極)が形成され、ボンディングパッド7cの形成部分が封止材6cにより覆われ、半導体チップ1cの側面部分にサポートリング57cが設けられたパッケージ構造となっている。   That is, the semiconductor integrated circuit device according to the fifth embodiment is, for example, a 110-pin ball grid array type semiconductor package, on the main surface of the semiconductor chip 1c on which a plurality of bonding pads 7c (external terminals) are formed. An elastomer 2c (elastic structure), a flexible wiring board 3c (wiring board) in which wiring 10c is formed on a tape 9c, and a solder resist 4c (insulating film) are provided. Solder bumps 5c (in the openings of the solder resist 4c) Bump electrodes) are formed, the formation portion of the bonding pad 7c is covered with the sealing material 6c, and the support ring 57c is provided on the side surface portion of the semiconductor chip 1c.

半導体チップ1cは、たとえば図75(実際の配置は図72)に示すように周辺パッド構造とされ、半導体チップ1cの外周部に沿って複数のボンディングパッド7c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1cのボンディングパッド7cに、一端のリード11cが接続されるフレキシブル配線基板3cの配線10cを介して、この配線10cの他端のバンプランド12cに接合されるはんだバンプ5cが電気的に接続されている。このはんだバンプ5cは半導体チップ1cのボンディングパッド7cの配列位置より内側の領域に6行×5列で並べられ、かつ外側の領域に四角形状で二列に並べられて設けられている。   For example, the semiconductor chip 1c has a peripheral pad structure as shown in FIG. 75 (actual arrangement is FIG. 72), and a plurality of bonding pads 7c are arranged in a square shape along the outer periphery of the semiconductor chip 1c. Yes. A solder bump 5c to be bonded to the bump land 12c at the other end of the wiring 10c is electrically connected to the bonding pad 7c of the semiconductor chip 1c via the wiring 10c of the flexible wiring substrate 3c to which the lead 11c at one end is connected. It is connected. The solder bumps 5c are arranged in 6 rows × 5 columns in a region inside the arrangement position of the bonding pads 7c of the semiconductor chip 1c, and are arranged in two rows in a square shape in the outer region.

従って、本実施の形態5の半導体集積回路装置においても、ファンイン/アウト−周辺パッドの半導体パッケージ構造としての違いはあるものの、前記実施の形態1および2で説明したようなそれぞれの技術項目において同様の優れた効果を得ることができる。特に、このファンイン/アウトのパッケージ構造においては、前記実施の形態1および2に比べて半導体パッケージのサイズは大きくなるものの、多ピン化に対応したパッケージ構造とすることができる。   Therefore, in the semiconductor integrated circuit device of the fifth embodiment, although there is a difference in the semiconductor package structure of the fan-in / out-peripheral pad, in each technical item as described in the first and second embodiments. Similar excellent effects can be obtained. In particular, in this fan-in / out package structure, although the size of the semiconductor package is larger than in the first and second embodiments, a package structure corresponding to the increase in the number of pins can be achieved.

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1〜5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。   As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the first to fifth embodiments of the invention. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say, it can be changed.

たとえば、前記実施の形態においては、いわゆるセンタパッド−ファンイン、周辺パッド−ファンイン、周辺パッド−ファンアウト、周辺パッド−ファンイン/アウト構造のそれぞれの半導体パッケージについて説明したが、センタパッド−ファンアウトまたはセンタパッド−ファンイン/アウト構造の半導体パッケージについても適用可能である。   For example, in the above-described embodiment, each of the so-called center pad-fan-in, peripheral pad-fan-in, peripheral pad-fan-out, and peripheral pad-fan-in / out semiconductor packages has been described. The present invention can also be applied to an out or center pad-fan-in / out semiconductor package.

また、半導体パッケージの外部接続端子としてのはんだバンプ、このはんだバンプに電気的に接続される半導体チップの外部端子であるボンディングパッドの数については、前記実施の形態で説明したものに限られるものではなく、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。   Also, the number of solder bumps as external connection terminals of the semiconductor package and the number of bonding pads which are external terminals of the semiconductor chip electrically connected to the solder bumps are not limited to those described in the above embodiment. However, it can be appropriately changed according to the package specification of an integrated circuit or the like formed on the semiconductor chip.

さらに、弾性構造体としてのエラストマ、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。   In addition, materials such as elastomers as elastic structures, flexible wiring board tapes as wiring boards, wiring and lead plating, solder resists as insulating films, and solder bumps as bump electrodes also have their respective characteristics. Needless to say, the present invention can be applied to the case of using other materials.

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必要となる。   For example, solder resists include materials such as melamine, acrylic, polystyrene, polyimide, polyurethane, silicone, etc., and they have the property of withstanding soldering temperatures and at the same time being exposed to flux and cleaning solvents. It will be necessary.

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。1 is a plan view showing a semiconductor integrated circuit device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1において、図1のA−A’切断線における断面図である。In Embodiment 1 of this invention, it is sectional drawing in the A-A 'cutting line of FIG. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置の実装基板への実装状態を示す平面図である。It is a top view which shows the mounting state to the mounting board | substrate of the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置の実装基板への実装状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the mounting state to the mounting board | substrate of the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 1 of this invention. 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。It is a flowchart which shows the assembly process of the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、表配線構造を示す要部断面図である。In the comparative explanation of the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 1 of this invention and the semiconductor integrated circuit device which this inventor examined, it is principal part sectional drawing which shows a surface wiring structure. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、裏配線構造を示す要部断面図である。In the comparative explanation of the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 1 of this invention and the semiconductor integrated circuit device which this inventor examined, it is principal part sectional drawing which shows a back wiring structure. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、両面配線を示す要部断面図である。In the comparative explanation of the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 1 of this invention and the semiconductor integrated circuit device which this inventor examined, it is principal part sectional drawing which shows a double-sided wiring. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、ウィンドウ開口部を示す平面図である。In the comparison explanation of the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 1 of this invention and the semiconductor integrated circuit device which this inventor examined, it is a top view which shows a window opening part. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、図9のウィンドウ開口部を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing the window opening of FIG. 9 in a comparative description of the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment of the present invention and the semiconductor integrated circuit device studied by the present inventors. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、ウィンドウ開口部および半導体チップのエッジ部の寸法説明のための断面図である。In the comparative explanation of the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 1 of this invention and the semiconductor integrated circuit device which this inventor examined, it is sectional drawing for dimension description of the window opening part and the edge part of a semiconductor chip. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、印刷後のエラストマの凹みを示す断面図である。In the comparative explanation of the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 1 of this invention and the semiconductor integrated circuit device which this inventor examined, it is sectional drawing which shows the dent of the elastomer after printing. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、半導体チップ貼り付け後のテープの反りを示す断面図である。In the comparison explanation of the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 1 of this invention and the semiconductor integrated circuit device which this inventor examined, it is sectional drawing which shows the curvature of the tape after semiconductor chip bonding. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、平面S字リードを示す平面図である。In the comparison explanation of the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 1 of this invention and the semiconductor integrated circuit device which this inventor examined, it is a top view which shows a planar S character lead. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、図14のB矢視断面図である。FIG. 15 is a cross-sectional view taken along arrow B in FIG. 14 in the comparative description of the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment of the present invention and the semiconductor integrated circuit device studied by the present inventors. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、図14のA矢視断面図である。FIG. 15 is a cross-sectional view taken along arrow A in FIG. 14 in a comparative description of the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment of the present invention and the semiconductor integrated circuit device studied by the present inventors. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、標準S字リード形成時のボンディングツールの軌跡を示す断面図である。In the comparison explanation of the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 1 of this invention and the semiconductor integrated circuit device which this inventor examined, it is sectional drawing which shows the locus | trajectory of the bonding tool at the time of standard S-shaped lead formation. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、平面S字リード形成時のボンディングツールの軌跡を示す断面図である。In the comparison explanation of the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 1 of this invention and the semiconductor integrated circuit device which this inventor examined, it is sectional drawing which shows the locus | trajectory of the bonding tool at the time of planar S character lead formation. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、ノッチリードおよびビームリードを説明するための平面図である。FIG. 5 is a plan view for explaining notch leads and beam leads in a comparative explanation between the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment of the present invention and the semiconductor integrated circuit device studied by the present inventors. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、図19のA部におけるノッチリードを示す平面図である。FIG. 20 is a plan view showing a notch lead in part A of FIG. 19 in the comparative description of the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment of the present invention and the semiconductor integrated circuit device studied by the present inventors. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、ビームリードを示す平面図である。In the comparative explanation of the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 1 of this invention and the semiconductor integrated circuit device which this inventor examined, it is a top view which shows a beam lead. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、リードボンディング部を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a lead bonding portion in a comparative description of the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment of the present invention and the semiconductor integrated circuit device examined by the present inventors. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、リードボンディング部を示す平面図である。In the comparison explanation of the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 1 of this invention and the semiconductor integrated circuit device which this inventor examined, it is a top view which shows a lead bonding part. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、図22のA部におけるツールの着地点を拡大して示す断面図である。FIG. 23 is a cross-sectional view showing, in an enlarged manner, a landing point of a tool in part A of FIG. 22 in a comparative explanation between the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment of the present invention and the semiconductor integrated circuit device studied by the present inventors. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、パッシベーション開口寸法を改良したボンディング部を示す断面図である。In the comparative description of the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 1 of this invention and the semiconductor integrated circuit device which this inventor examined, it is sectional drawing which shows the bonding part which improved the passivation opening dimension. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、双方向リードのボンディング部を示す平面図である。In the comparison explanation of the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 1 of this invention and the semiconductor integrated circuit device which this inventor examined, it is a top view which shows the bonding part of a bidirectional | two-way lead. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、標準アンカー配線を示す平面図である。In the comparison explanation of the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 1 of this invention and the semiconductor integrated circuit device which this inventor examined, it is a top view which shows a standard anchor wiring. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、改善アンカー配線を示す平面図である。In the comparative explanation of the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 1 of this invention and the semiconductor integrated circuit device which this inventor examined, it is a top view which shows improvement anchor wiring. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、標準エラストマの構造を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a structure of a standard elastomer in a comparative explanation between a semiconductor integrated circuit device according to a first embodiment of the present invention and a semiconductor integrated circuit device studied by the present inventors. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、標準エラストマでの半導体チップの貼り付け状態を示す斜視図である。In the comparison explanation of the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 1 of this invention and the semiconductor integrated circuit device which this inventor examined, it is a perspective view which shows the bonding state of the semiconductor chip in a standard elastomer. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、ワイドエラストマの構造を示す斜視図である。In the comparative description of the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 1 of this invention and the semiconductor integrated circuit device which this inventor examined, it is a perspective view which shows the structure of a wide elastomer. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、ワイドエラストマでの半導体チップの貼り付け状態を示す斜視図である。In the comparative description of the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 1 of this invention and the semiconductor integrated circuit device which this inventor examined, it is a perspective view which shows the bonding state of the semiconductor chip in a wide elastomer. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、ワイドエラストマでの半導体チップの貼り付け状態を示す断面図である。In the comparative explanation of the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 1 of this invention and the semiconductor integrated circuit device which this inventor examined, it is sectional drawing which shows the bonding state of the semiconductor chip in a wide elastomer. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、標準エラストマでの半導体チップの貼り付け後の構造を示す斜視図である。In the comparative description of the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 1 of this invention and the semiconductor integrated circuit device which this inventor examined, it is a perspective view which shows the structure after affixing the semiconductor chip in a standard elastomer. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、標準エラストマでの半導体チップの貼り付け後の構造を示す断面図である。In the comparison explanation of the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 1 of this invention and the semiconductor integrated circuit device which this inventor examined, it is sectional drawing which shows the structure after affixing the semiconductor chip with a standard elastomer. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、ワイドエラストマでの半導体チップの貼り付け後の構造を示す斜視図である。In the comparative description of the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 1 of this invention and the semiconductor integrated circuit device which this inventor examined, it is a perspective view which shows the structure after affixing the semiconductor chip in a wide elastomer. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、ワイドエラストマでの半導体チップの貼り付け後の構造を示す断面図である。In the comparative description of the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 1 of this invention and the semiconductor integrated circuit device which this inventor examined, it is sectional drawing which shows the structure after affixing the semiconductor chip in a wide elastomer. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、メタルマスク印刷の概念を示す断面図である。In the comparative explanation of the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 1 of this invention and the semiconductor integrated circuit device which this inventor examined, it is sectional drawing which shows the concept of metal mask printing. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、標準エラストマのメタルマスクを示す平面図である。In the comparison explanation of the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 1 of this invention and the semiconductor integrated circuit device which this inventor examined, it is a top view which shows the metal mask of a standard elastomer. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、ワイドエラストマのメタルマスクを示す平面図である。In the comparison explanation of the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 1 of this invention and the semiconductor integrated circuit device which this inventor examined, it is a top view which shows the metal mask of a wide elastomer. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、複数本吊りのワイドエラストマの印刷形状を示す平面図である。In the comparison explanation of the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 1 of this invention, and the semiconductor integrated circuit device which this inventor examined, it is a top view which shows the printing shape of a multiple-hanging wide elastomer. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、ワイドエラストマの溝埋めのためのポッティング位置を示す平面図である。In the comparison explanation of the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 1 of this invention and the semiconductor integrated circuit device which this inventor examined, it is a top view which shows the potting position for the groove | channel filling of a wide elastomer. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、標準リードボンディングによるボンディング部を示す断面図である。In the comparative explanation of the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 1 of this invention and the semiconductor integrated circuit device which this inventor examined, it is sectional drawing which shows the bonding part by standard lead bonding. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、スタッドバンプを用いたボンディング部を示す断面図である。In the comparison explanation of the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 1 of this invention and the semiconductor integrated circuit device which this inventor examined, it is sectional drawing which shows the bonding part using a stud bump. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、はんだを用いたリード接続を示す断面図である。In the comparative explanation of the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 1 of this invention and the semiconductor integrated circuit device which this inventor examined, it is sectional drawing which shows the lead connection using solder. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、はんだを用いたリード接続を示す平面図である。In the comparison explanation of the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 1 of this invention and the semiconductor integrated circuit device which this inventor examined, it is a top view which shows the lead connection using solder. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、はんだまたはAuボールを用いたリード接続を示す断面図である。In the comparative explanation of the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 1 of the present invention and the semiconductor integrated circuit device examined by the present inventor, it is a sectional view showing lead connection using solder or Au balls. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、はんだまたはAuボールを用いたリード接続を示す斜視図である。In the comparative description of the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 1 of this invention and the semiconductor integrated circuit device which this inventor examined, it is a perspective view which shows the lead connection using a solder or Au ball | bowl. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、Alまたははんだワイヤを用いた接続を示す断面図である。In the comparative explanation of the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 1 of this invention and the semiconductor integrated circuit device which this inventor examined, it is sectional drawing which shows the connection using Al or a solder wire. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、Auワイヤを用いた接続を示す断面図である。In the comparative explanation of the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 1 of this invention and the semiconductor integrated circuit device which this inventor examined, it is sectional drawing which shows the connection using Au wire. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、リード設計を説明するための斜視図である。In the comparative explanation of the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 1 of this invention and the semiconductor integrated circuit device which this inventor examined, it is a perspective view for demonstrating lead design. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、ボンディング後のリード変形を示す斜視図である。In the comparative explanation of the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 1 of this invention and the semiconductor integrated circuit device which this inventor examined, it is a perspective view which shows the lead deformation | transformation after bonding. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、リード寸法と曲げ応力比との関係を示す説明図である。In the comparative explanation of the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 1 of this invention and the semiconductor integrated circuit device which this inventor examined, it is explanatory drawing which shows the relationship between a lead dimension and a bending stress ratio. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、リード接続の接続部を示す断面図である。In the comparative explanation of the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 1 of this invention and the semiconductor integrated circuit device which this inventor examined, it is sectional drawing which shows the connection part of lead connection. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、リードの屈曲部を示す拡大断面図である。5 is an enlarged cross-sectional view showing a bent portion of a lead in a comparative explanation between the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment of the present invention and the semiconductor integrated circuit device examined by the present inventor. FIG. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、Niめっきレスリードの屈曲部を示す拡大断面図である。In the comparative explanation of the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 1 of the present invention and the semiconductor integrated circuit device examined by the present inventors, it is an enlarged cross-sectional view showing a bent portion of a Ni platingless lead. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、リードの圧着部を示す拡大断面図である。FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing a lead crimping portion in a comparative explanation between the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment of the present invention and the semiconductor integrated circuit device examined by the present inventors. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、Niめっきレスリードの圧着部を示す拡大断面図である。FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing a Ni-plated leadless crimp portion in a comparative description of the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment of the present invention and the semiconductor integrated circuit device studied by the present inventors. 本発明の実施の形態2である半導体集積回路装置において、裏配線ソルダレジスト構造を示す断面図である。In the semiconductor integrated circuit device which is Embodiment 2 of this invention, it is sectional drawing which shows a back wiring soldering resist structure. 本発明の実施の形態2である半導体集積回路装置において、裏配線ソルダレジスト構造を示す斜視図である。In the semiconductor integrated circuit device which is Embodiment 2 of this invention, it is a perspective view which shows a back wiring soldering resist structure. 本発明の実施の形態3である半導体集積回路装置を半導体チップ裏面から見た平面図である。It is the top view which looked at the semiconductor integrated circuit device which is Embodiment 3 of this invention from the semiconductor chip back surface. 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。It is a top view which shows the semiconductor integrated circuit device which is Embodiment 3 of this invention. 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断面図である。It is sectional drawing which shows the semiconductor integrated circuit device which is Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態3における半導体集積回路装置において、図63のA部を示す拡大断面図である。FIG. 64 is an enlarged cross-sectional view showing a portion A of FIG. 63 in the semiconductor integrated circuit device according to the third embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態3における半導体集積回路装置において、配線基板の配線構造を説明するための平面図である。In the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 3 of this invention, it is a top view for demonstrating the wiring structure of a wiring board. 本発明の実施の形態4である半導体集積回路装置を半導体チップ裏面から見た平面図である。It is the top view which looked at the semiconductor integrated circuit device which is Embodiment 4 of this invention from the semiconductor chip back surface. 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平面図である。It is a top view which shows the semiconductor integrated circuit device which is Embodiment 4 of this invention. 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。It is sectional drawing which shows the semiconductor integrated circuit device which is Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施の形態4における半導体集積回路装置において、図68のA部を示す拡大断面図である。FIG. 69 is an enlarged cross-sectional view showing a portion A of FIG. 68 in the semiconductor integrated circuit device according to the fourth embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態4における半導体集積回路装置において、配線基板の配線構造を説明するための平面図である。In the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 4 of this invention, it is a top view for demonstrating the wiring structure of a wiring board. 本発明の実施の形態5である半導体集積回路装置を半導体チップ裏面から見た平面図である。It is the top view which looked at the semiconductor integrated circuit device which is Embodiment 5 of this invention from the semiconductor chip back surface. 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平面図である。It is a top view which shows the semiconductor integrated circuit device which is Embodiment 5 of this invention. 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。It is sectional drawing which shows the semiconductor integrated circuit device which is Embodiment 5 of this invention. 本発明の実施の形態5における半導体集積回路装置において、図73のA部を示す拡大断面図である。FIG. 74 is an enlarged cross-sectional view showing a portion A of FIG. 73 in the semiconductor integrated circuit device according to the fifth embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態5における半導体集積回路装置において、配線基板の配線構造を説明するための平面図である。In the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 5 of this invention, it is a top view for demonstrating the wiring structure of a wiring board. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、曲げ応力比に応じたリード変形形状を示す断面図である。In the comparison explanation of the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 1 of this invention and the semiconductor integrated circuit device which this inventor examined, it is sectional drawing which shows the lead deformation | transformation shape according to a bending stress ratio. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、曲げ応力比に応じたリード変形形状を示す断面図である。In the comparison explanation of the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 1 of this invention and the semiconductor integrated circuit device which this inventor examined, it is sectional drawing which shows the lead deformation | transformation shape according to a bending stress ratio. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、曲げ応力比に応じたリード変形形状を示す断面図である。In the comparison explanation of the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 1 of this invention and the semiconductor integrated circuit device which this inventor examined, it is sectional drawing which shows the lead deformation | transformation shape according to a bending stress ratio. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、曲げ応力比に応じたリード変形形状を示す断面図である。In the comparison explanation of the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 1 of this invention and the semiconductor integrated circuit device which this inventor examined, it is sectional drawing which shows the lead deformation | transformation shape according to a bending stress ratio. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、曲げ応力比に応じたリード変形形状を示す断面図である。In the comparison explanation of the semiconductor integrated circuit device in Embodiment 1 of this invention and the semiconductor integrated circuit device which this inventor examined, it is sectional drawing which shows the lead deformation | transformation shape according to a bending stress ratio. 本発明の実施の形態1における半導体集積回路装置と本発明者が検討した半導体集積回路装置との比較説明において、パッケージ構造の変形例を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing a modified example of the package structure in the comparative description of the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment of the present invention and the semiconductor integrated circuit device examined by the present inventors.

符号の説明Explanation of symbols

1,1a,1b,1c 半導体チップ
2,2a,2b,2c エラストマ(弾性構造体)
3,3a,3b,3c フレキシブル配線基板(配線基板)
4,4a,4b,4c ソルダレジスト(絶縁膜)
5,5a,5b,5c はんだバンプ(バンプ電極)
6,6a,6b,6c 封止材
7,7a,7b,7c ボンディングパッド(外部端子)
8 接着材
9,9a,9b,9c テープ(基板基材)
10,10a,10b,10c 配線
11,11a,11b,11c リード
12,12a,12b,12c バンプランド
13 チップサイズパッケージ
14 一般パッケージ
15 実装基板
16 外部接続端子
17 はんだボール
18 ボンディングツール
19 ディスペンサ
20 第1配線
21 第2配線
22 ビアホール
23 ウィンドウ開口部
24 標準S字リード
25 ボンディングツール軌跡
26 平面S字リード
27 ノッチ
28 ビームリード
29 パッシベーション
30 パッシベーション開口部
31 標準アンカー配線
32 拡大アンカー配線
33 標準エラストマ
34 ワイドエラストマ
35 接着材しみ出し
36 切断ライン
37 メタルマスク
38 印刷エリア開口部
39 吊り部
40 溝
41 スキージ
42 ポッティング位置
43 スタッドバンプ
44 はんだ
45 はんだまたはAuボール
46 Alまたははんだワイヤ
47 Auワイヤ
48 テープ端
49 テープ側コーナー
50 チップ側コーナー
51 クラック
52 ダメージ
53 Cuコア
54 Niめっき
55 Auめっき
56 ソルダレジスト(絶縁膜)
57b,57c サポートリング
1, 1a, 1b, 1c Semiconductor chip 2, 2a, 2b, 2c Elastomer (elastic structure)
3, 3a, 3b, 3c Flexible wiring board (wiring board)
4, 4a, 4b, 4c Solder resist (insulating film)
5, 5a, 5b, 5c Solder bump (bump electrode)
6, 6a, 6b, 6c Sealing material 7, 7a, 7b, 7c Bonding pad (external terminal)
8 Adhesive 9, 9a, 9b, 9c Tape (substrate substrate)
10, 10a, 10b, 10c Wiring 11, 11a, 11b, 11c Lead 12, 12a, 12b, 12c Bump land 13 Chip size package 14 General package 15 Mounting substrate 16 External connection terminal 17 Solder ball 18 Bonding tool 19 Dispenser 20 First Wiring 21 Second wiring 22 Via hole 23 Window opening 24 Standard S-shaped lead 25 Bonding tool locus 26 Flat S-shaped lead 27 Notch 28 Beam lead 29 Passivation 30 Passivation opening 31 Standard anchor wiring 32 Expanded anchor wiring 33 Standard elastomer 34 Wide elastomer 35 Adhesive seepage 36 Cutting line 37 Metal mask 38 Print area opening 39 Suspension 40 Groove 41 Squeegee 42 Potting position 43 Stud bump 44 I 45 solder or Au balls 46 Al or solder wire 47 Au wire 48 tape end 49 tape side corner 50 the chip-side corner 51 crack 52 Damage 53 Cu core 54 Ni plating 55 Au plating 56 solder resist (insulating film)
57b, 57c Support ring

Claims (11)

以下の工程を含むことを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法:A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device comprising the following steps:
(a)表面、前記表面と反対側の裏面、前記表面から前記裏面に貫通する開口部、前記裏面において前記開口部の隣の第1領域に形成された第1バンプランド、前記裏面において前記第1領域とは前記開口部を介して反対側の第2領域に形成された第2バンプランド、及び前記裏面において前記第1バンプランドと前記第2バンプランドとを連結し、前記開口部と交差するように形成された第1リードを有する配線基板を準備する工程;(A) a front surface, a back surface opposite to the front surface, an opening penetrating from the front surface to the back surface, a first bump land formed in a first region adjacent to the opening portion on the back surface, and the first surface on the back surface; One region is a second bump land formed in the second region on the opposite side through the opening, and the first bump land and the second bump land are connected to each other on the back surface, and intersect with the opening. Preparing a wiring board having a first lead formed to perform;
(b)主面、及び前記主面に形成された第1ボンディングパッドを有する半導体チップを、前記主面が前記配線基板の前記表面と対向し、前記第1ボンディングパッドが前記配線基板の前記開口部内に位置するように、前記配線基板の前記表面上に搭載する工程;(B) A semiconductor chip having a main surface and a first bonding pad formed on the main surface, the main surface facing the surface of the wiring board, and the first bonding pad being the opening of the wiring board. Mounting on the surface of the wiring board so as to be located in a part;
(c)前記配線基板の前記開口部において、ボンディングツールを前記第1リードに押し当てることで前記第1リードを前記半導体チップの前記第1ボンディングパッドに接続し、前記第1リードを前記第2バンプランドから電気的に切断する工程;(C) The first lead is connected to the first bonding pad of the semiconductor chip by pressing a bonding tool against the first lead in the opening of the wiring board, and the first lead is connected to the second lead. Electrically cutting from bump land;
ここで、here,
前記第1バンプランド及び前記第2バンプランドのそれぞれの幅は、前記第1リードの幅よりも太い。Each width of the first bump land and the second bump land is larger than the width of the first lead.
請求項1において、
前記第1リード、前記第1バンプランド及び前記第2バンプランドのそれぞれの幅は、前記配線基板の前記開口部における前記第1リードの延在方向とは交差する方向の幅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。
Oite to claim 1,
Each width of the first lead, the first bump land, and the second bump land is a width in a direction intersecting with the extending direction of the first lead in the opening of the wiring board. A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device .
請求項2において、In claim 2,
前記配線基板は、前記第1バンプランドと前記第2バンプランドとを連結し、前記開口部と交差するように形成され、前記第1リードの隣に配置された第2リードを有し、The wiring board connects the first bump land and the second bump land, and is formed so as to intersect the opening, and has a second lead arranged next to the first lead,
前記(c)工程において、前記配線基板の前記開口部において、前記ボンディングツールを前記第2リードに押し当てることで前記第2リードを前記半導体チップの前記第1ボンディングパッドの隣に形成された第2ボンディングパッドに接続し、前記第2リードを前記第1バンプランドから電気的に切断することを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。In the step (c), the second lead is formed adjacent to the first bonding pad of the semiconductor chip by pressing the bonding tool against the second lead in the opening of the wiring board. 2. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device, comprising: connecting to a bonding pad and electrically cutting the second lead from the first bump land.
請求項3において、In claim 3,
前記第1バンプランドは、前記第1領域において複数列に亘って形成されており、The first bump land is formed across a plurality of rows in the first region,
前記第2バンプランドは、前記第2領域において複数列に亘って形成されていることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device, wherein the second bump land is formed in a plurality of rows in the second region.
請求項4において、In claim 4,
前記第1ボンディングパッド及び前記第2ボンディングパッドのそれぞれは、前記半導体チップの前記主面における中央部に形成されていることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。Each of said 1st bonding pad and said 2nd bonding pad is formed in the center part in the said main surface of the said semiconductor chip, The manufacturing method of the semiconductor integrated circuit device characterized by the above-mentioned.
請求項5において、In claim 5,
前記(c)工程の後、前記半導体チップの前記第1ボンディングパッドと前記第1リードとの第1接合部と、前記半導体チップの前記第2ボンディングパッドと前記第2リードとの第2接合部とを樹脂で封止することを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。After the step (c), a first joint portion between the first bonding pad and the first lead of the semiconductor chip, and a second joint portion between the second bonding pad and the second lead of the semiconductor chip. And a semiconductor integrated circuit device.
請求項6において、In claim 6,
前記第1接合部及び前記第2接合部を前記樹脂で封止した後、前記第1バンプランド及び前記第2バンプランドのそれぞれにバンプ電極を形成することを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。After the first joint and the second joint are sealed with the resin, a bump electrode is formed on each of the first bump land and the second bump land. Method.
請求項2において、In claim 2,
前記第1バンプランドは、前記第1領域において前記開口部に沿って複数形成されており、A plurality of the first bump lands are formed along the opening in the first region;
前記第2バンプランドは、前記第2領域において前記開口部に沿って複数形成されており、A plurality of the second bump lands are formed along the opening in the second region,
前記(a)工程において、前記複数の第1バンプランドのうちの第3バンプランドと連結された第3バンプランド用リードは、前記第2領域において前記複数の第2バンプランド間に形成されている部分を有することを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。In the step (a), a third bump land lead connected to a third bump land of the plurality of first bump lands is formed between the plurality of second bump lands in the second region. A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device, comprising:
請求項8において、In claim 8,
前記第1ボンディングパッドは、前記半導体チップの前記主面における中央部に形成されていることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device, wherein the first bonding pad is formed at a central portion of the main surface of the semiconductor chip.
請求項9において、In claim 9,
前記(c)工程の後、前記半導体チップの前記第1ボンディングパッドと前記第1リードとの第1接合部を樹脂で封止することを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device, wherein after the step (c), a first bonding portion between the first bonding pad and the first lead of the semiconductor chip is sealed with a resin.
請求項10において、In claim 10,
前記第1接合部を前記樹脂で封止した後、前記第1バンプランド、前記第2バンプランド及び前記第3バンプランドのそれぞれにバンプ電極を形成することを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。After the first joint is sealed with the resin, a bump electrode is formed on each of the first bump land, the second bump land, and the third bump land. Method.
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