JPH04359456A - 半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は半導体装置に関し、特に
、フィルムキャリアテープを用いた半導体装置に関する
。

【０００２】

【従来の技術】従来の半導体装置は、大きく分けて樹脂
封止型とセラミック封止型との二つに分類されるが、近
年の半導体装置に対する小型・薄型化および多機能化の
要求に伴ない、フィルムキャリアテープを用いた半導体
装置（以下、ＴＡＢパッケージと呼ぶ）が急激に普及し
つつある。即ち、図４のフィルムキャリアテープの上面
図、および図５のフィルムキャリアテープを用いた半導
体装置の断面図に示されるように、搬送および位置決め
用のスプロケットホール１と、半導体素子６を入れるた
めのデバイスホール２を有するポリイミド等の絶縁フィ
ルム５の上に、銅等の金属箔を接着させ、金属箔をエッ
チング等により所望の形状のリード３と電気選別用パッ
ド４が形成されているフィルムキャリアテープにおいて
、リード３と半導体素子６の電極端子上に形成されるバ
ンプ７とを位置合わせして、熱圧着法または共晶法等に
よりインナーリードボンデング（ＩＬＢ）する。ここで
、リード３の変形防止用として、絶縁フィルム５の枠で
あるサスペンダー８を、予めフィルムキャリアテープに
設けることや、信頼性向上および機械的保護のために、
樹脂９をポッティングして封止を行う場合もある。 その後、リード３を所望の長さに切断して、プリント基
板等のボンディングパッドにアウターリードボンディン
グ（ＯＬＢ）する。

【０００３】これらのＴＡＢパッケージは、ボンディン
グ処理が、リード数と無関係に一度で行うことが可能で
あるためにスピードが速いこと、スプロケットホール１
を用いて搬送、位置決めが可能であり、しかもリール状
での使用が可能であるため作業の自動化が容易であるこ
と、そして更に、薄い絶縁フィルムおよび金属箔を用い
るために、非常に薄く仕上り、小型の半導体装置を提供
することができる等の利点を有している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の半導体
装置においては、信頼性、特に耐湿性を確保するために
、液状の封止樹脂で半導体素子の主表面を被覆するのが
一般である。そして、更に、プリント基板に実装する際
におけるリード変形防止のために、図５に示されるよう
に、デバイスホール内部、即ち、半導体素子６の主表面
と側面をサスペンダー８まで封止する傾向にある。しか
しながら、ＴＡＢパッケージの薄型化、多ピン多機能化
に伴ない、低粘度の溶剤タイプ液状封止樹脂を用いて薄
型化を図るために、樹脂が狭ピッチのＯＬＢリード間に
毛細管現象により引張られてしまい、アウターリードボ
ンディングができないという欠点がある。

【０００５】また、サスペンダー８の材質であるポリイ
ミド樹脂と、半導体素子６の材質であるシリコンとの熱
膨張係数の差異により、温度サイクル試験（以下、Ｔ／
Ｃと略称する）等の熱衝撃加速試験を行うと、熱膨張係
数の大きいサスペンダー８において、膨張および収縮が
繰返して行われ、このためにリード３に剪断応力が加わ
り、リード３が切断されてしまうという欠点がある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置は、
フィルムキャリアテープ上のリードと、半導体素子の電
極端子上に形成されるバンプとを固着することによって
形成される半導体装置において、前記リードの変形防止
用の絶縁フィルム枠を形成するサスペンダー上に、低熱
膨張係数のエポキシ樹脂により形成される樹脂枠を備え
て構成される。

【０００７】

【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。

【０００８】図１は本発明の第１の実施例を示す断面図
であり、図３はフィルムキャリアテープの上面図である
。図１および図３に示されるように、本実施例において
は、フィルムキャリアテープ上のリード３と、半導体素
子６の電極端子上に形成されているバンプ７とを位置合
わせしてインナーリードボンディング（ＩＬＢ）される
。この場合、予めリード変形防止用の絶縁フィルム枠で
あるサスペンダー８の上には、スクリーン印刷等により
、高フィラー含有率の高粘度エポキシ樹脂で樹脂枠１０
が形成されている。これは、Ｘ−Ｙ移動の可能なディス
ペンサー装置により、ポッティング（ドロンッピング塗
布）してもよい。更に、インナーリードボンディング後
において、樹脂枠１０の内側、即ち、半導体素子６の主
表面と側面とを、サスペンダー８にわたる範囲まで溶剤
タイプの低粘度の樹脂９（例えば、エポキシ樹脂）によ
り封止し、プリント基板等にアウターリードボンディン
グ（ＯＬＢ）を行って実装する。樹脂枠１０は、本実施
例のように、インナーリードボンディングする前、即ち
、フィルムキャリアテープの製造時に形成してもよいし
、またはインナーリードボンディング後において形成し
てもよい。また、樹脂枠１０により、サスペンダー８の
全体を被覆する必要はなく、ＩＬＢリードに達していて
も問題はない。なお、樹脂枠１０の幅には制限がないが
、その厚さは薄い方が望ましい（２５０μｍ以下が望ま
しい）。

【０００９】上述のような構造の半導体装置を形成する
ことにより、液状の封止樹脂がＯＬＢリード上またはＯ
ＬＢリード間に広がらずに、樹脂枠１０により止められ
、従来のアウターボンディングができないためにプリン
ト基板に対する実装ができないという不具合を排除する
ことができる。そして、更に、樹脂枠１０によりサスペ
ンダー８が固定されて膨張・収縮が抑制されるために、
Ｔ／Ｃ時において発生するリードの切断が防止され、Ｔ
ＡＢパッケージの信頼性が向上される。

【００１０】図２に示されるのは、本発明の第２の実施
例を示す断面図である。本実施例の、前述の第１の実施
例との相違点は、高粘度エポキシ樹脂により形成される
樹脂枠１０の内側をエポキシ樹脂よりも高耐湿性を有す
る液状の樹脂（例えば、シリコーン樹脂、弗素系樹脂、
ポリイミド系樹脂等）９により封止している点である。 　　従来、上述の樹脂９は、何れも低吸湿性、高密着性
、高純度および低応力等の理由により、液状のエポキシ
樹脂よりも耐湿性面では優れているものの、熱膨張係数
が大きく低弾性の柔かい膜であるために、Ｔ／Ｃ時にお
けるサスペンダー８の膨張・収縮を抑制することができ
ず、リード切れの発生を防止することが困難であったが
、半導体装置を本実施例に見られるような構造にするこ
とにより、第１の実施例の場合と同様に、ＯＬＢ不良を
除去し、Ｔ／Ｃ時のリード切れを防止することができる
とともに、ＴＡＢパッケージの耐湿性を向上させ、半導
体装置の信頼性を総合的に改善することが可能となる。

【００１１】以下に、本発明の第１および第２の実施例
の効果を、下記の表１を用い、従来例と対比して具体的
な数値を用いて示す。

【００１２】前述の第１の実施例においては、ＯＬＢ不
良が完全に排除され、Ｔ／Ｃ５００サイクルの時点にお
いて、リード切れが発生していないことが分る。また、
第２の実施例の場合には、更に、耐湿性加速試験の一つ
であるプレッシャークッカー試験（ＰＣＴ）を実施した
際における、５０％不良に至るまでのＰＣＴ経過時間が
２倍となり、半導体装置の耐湿性を向上することが可能
となる。

【００１３】

【表１】

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、フィル
ムキャリアテープを用いた半導体装置において、サスペ
ンダー上に低熱膨張係数の樹脂枠を形成することにより
、下記の効果がある。 （１）サスペンダー部を越えて、隣接するＯＬＢリード
同士の間に封止樹脂が入り込むのを防止し、ＯＬＢ不良
を排除することができる。 （２）サスペンダー部の膨張・収縮が抑制され、Ｔ／Ｃ
時に発生するリード切れ不良を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す断面図である。

【図２】本発明の第２の実施例を示す断面図である。

【図３】本発明のフィルムキャリアテープの上面図であ
る。

【図４】従来例のフイルムキャリアテープの上面図であ
る。

【図５】従来例を示す断面図である。

【符号の説明】

１　　　　スプロケットホール ２　　　　デバイスホール ３　　　　リード ４　　　　電気選別用パッド ５　　　　絶縁フィルム ６　　　　半導体素子 ７　　　　バンプ ８　　　　サスペンダー ９　　　　樹脂

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　フィルムキャリアテープ上のリードと
   、半導体素子の電極端子上に形成されるバンプとを固着
   することによって形成される半導体装置において、前記
   リードの変形防止用の絶縁フィルム枠を形成するサスペ
   ンダー上に、低熱膨張係数のエポキシ樹脂により形成さ
   れる樹脂枠を備えることを特徴とする半導体装置。