JPH04360562A - Semiconductor device - Google Patents
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- JPH04360562A JPH04360562A JP3136416A JP13641691A JPH04360562A JP H04360562 A JPH04360562 A JP H04360562A JP 3136416 A JP3136416 A JP 3136416A JP 13641691 A JP13641691 A JP 13641691A JP H04360562 A JPH04360562 A JP H04360562A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/50—Tape automated bonding [TAB] connectors, i.e. film carriers; Manufacturing methods related thereto
Landscapes
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
Description
【0001】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
。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a semiconductor device using a film carrier tape.
【0002】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3および図4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2と絶縁フィ
ルム6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4と電気選別用パッド
5が形成されているフィルムキャリアテープ1において
、リード4と半導体素子7の電極端子上に形成されるバ
ンプ8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する。ここで、リード4
の変形防止用として、絶縁フィルム6の枠であるサスペ
ンダー9を、予めフィルムキャリアテープ1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10
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4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する。[Prior Art] Conventional semiconductor devices can be roughly divided into two types: resin-sealed type and ceramic-sealed type. However, with recent demands for smaller, thinner, and multifunctional semiconductor devices, Semiconductor devices using film carrier tape (hereinafter referred to as TAB packages) are rapidly becoming popular. That is, as shown in FIGS. 3 and 4, a metal foil such as copper is bonded onto the sprocket hole 2 for conveyance and positioning and the insulating film 6, and the metal foil is etched to form the lead 4 in the desired shape. In the film carrier tape 1 on which the electrical sorting pads 5 are formed, the leads 4 and the bumps 8 formed on the electrode terminals of the semiconductor element 7 are aligned, and the inner leads are bonded by a thermocompression method, a eutectic method, etc. to bond. Here, lead 4
In order to prevent deformation of the insulating film 6, suspenders 9, which are the frame of the insulating film 6, are provided in advance on the film carrier tape 1, and resin 10 is provided in advance to improve reliability and mechanical protection.
In some cases, sealing is performed by potting. Thereafter, the leads 4 are cut to a desired length and outer leads are bonded to bonding pads on a printed circuit board or the like.
【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を
用いて搬送、位置決めが可能であること、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。[0003] These TAB packages are fast because the bonding process can be performed at once regardless of the number of leads, and can be transported and positioned using sprocket holes;
Since a thin insulating film and metal foil are used, it has the advantage of being extremely thin and making it possible to provide a compact semiconductor device.
【0004】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、隣接するフィルムキャリアテープ上の
リード、もしくは半導体素子の電極端子上に形成される
バンプ同士の間が完全には絶縁されていないために、リ
ーク電流が流れるという欠点がある。この対応として、
半導体装置の信頼性の向上および機械的の保護のために
、絶縁性樹脂による封止による防止策がとられるが、T
ABパッケージの多ピン多機能化に伴なって、隣接する
リード、バンプの間隔がより狭くなり、上記の樹脂によ
る対策は限界にきている。そして、樹脂が狭いリード間
およびバンプ間に流れ込み難くなるために、半導体素子
表面が完全には被覆されず、上述のリーク電流が流れる
という欠点が依然として存在するとともに、更にリード
の変形に伴なう半導体素子表面のエッジに対する接触に
より、短絡不良を生じるという欠点がある。[Problems to be Solved by the Invention] In the conventional semiconductor device described above, the bumps formed on the leads on adjacent film carrier tapes or on the electrode terminals of semiconductor elements are not completely insulated from each other. Therefore, there is a drawback that leakage current flows. In response to this,
In order to improve the reliability and mechanically protect semiconductor devices, preventive measures are taken by sealing them with insulating resin, but T
As AB packages become more pin-multifunctional, the distance between adjacent leads and bumps becomes narrower, and the above-mentioned measures using resin are reaching their limits. However, since it becomes difficult for the resin to flow between the narrow leads and between the bumps, the surface of the semiconductor element is not completely covered, and the above-mentioned leakage current still flows. There is a drawback that short circuit failure occurs due to contact with the edge of the surface of the semiconductor element.
【0005】[0005]
【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、前記リードと前記バン
プとを固着して形成される固着部を有し、少なくとも当
該固着部のリードならびにバンプを気相成長処理を介し
て絶縁性無機薄膜により被覆することを特徴としている
。[Means for Solving the Problems] A semiconductor device of the present invention includes:
A semiconductor device formed by fixing a lead on a film carrier tape and a bump formed on an electrode terminal of a semiconductor element, the semiconductor device having a fixing part formed by fixing the lead and the bump. The method is characterized in that at least the leads and bumps of the fixed portion are covered with an insulating inorganic thin film through a vapor growth process.
【0006】[0006]
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, the present invention will be explained with reference to the drawings.
【0007】図1は本発明の第1の実施例を示す断面図
である。図1に示されるように、本実施例は、フィルム
キャリアテープ1(図3参照)の上のリード4と、半導
体素子7の電極端子上に形成されているバンプ8とを位
置合わせしてインナーリードボンディング(ILB)し
、インナーリードボンディング後に、更に半導体素子7
の主表面およびバンプ8と、サスペンダー9より内側の
リード部とを絶縁性被膜11により被覆して形成される
。絶縁被膜を形成するSi3N4 は、化学的気相成長
法(CVD)にて形成されており、シラン(Si H4
)とアンモニア(NH2 )の混合気体中にインナー
リードボンディング済のサンプルを入れ、光照射により
混合気体を反応させて、低温(200〜250°C)お
よび常圧(1気圧)において、短時間(30〜60分)
で容易に膜形成することが可能である。FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, in this embodiment, the leads 4 on the film carrier tape 1 (see FIG. 3) and the bumps 8 formed on the electrode terminals of the semiconductor element 7 are aligned to form an inner After lead bonding (ILB) and inner lead bonding, the semiconductor element 7 is further bonded.
It is formed by covering the main surface of the main surface, the bumps 8, and the lead portion inside the suspenders 9 with an insulating coating 11. The Si3N4 that forms the insulating film is formed by chemical vapor deposition (CVD), and silane (SiH4
) and ammonia (NH2), and the mixed gas is reacted by light irradiation. 30-60 minutes)
It is possible to easily form a film.
【0008】半導体素子7自体およびインナーリードボ
ンディングの信頼性を維持するためには、低温、常圧お
よび短時間での膜形成が望ましい。また、サスペンダー
9より外側のリード部は、プリント基板に対する実装、
即ちアウターボンディング(OLB)のためにマスク等
により遮蔽する必要がある。膜厚に制限はないが、短時
間での膜形成および膜のクラック防止という点では、1
000〜2000オングストローム程度が最適である。[0008] In order to maintain the reliability of the semiconductor element 7 itself and the inner lead bonding, it is desirable to form the film at low temperature, normal pressure, and in a short time. In addition, the lead part outside the suspenders 9 is used for mounting on the printed circuit board.
That is, it is necessary to shield with a mask or the like for outer bonding (OLB). There is no limit to the film thickness, but in terms of film formation in a short time and prevention of film cracks,
The optimum thickness is approximately 000 to 2000 angstroms.
【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、半導体素子7、リード4およびバンプ8の
絶縁が完全に確保されるために、リーク電流不良および
ショート不良等の障害が著しく低減され、インナーリー
ドボンディング部の接合信頼性の向上を図ることができ
る。下記の表1に、本実施例による効果の確認結果が表
示されているが、インナーリードボンディング部の接合
信頼性に関わる不良障害は完全に除去される。By forming a semiconductor device having the above-described structure, insulation of the semiconductor element 7, leads 4, and bumps 8 is completely ensured, so that problems such as leakage current defects and short circuit defects are significantly reduced. , it is possible to improve the bonding reliability of the inner lead bonding part. Table 1 below shows the results of confirming the effects of this example, and it is clear that defects related to the bonding reliability of the inner lead bonding portion are completely eliminated.
【0010】0010
【表1】[Table 1]
【0011】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。図2に示されるように、本実施
例は、フィルムキャリアテープ1(図3参照)の上のリ
ード4と、半導体素子7の電極端子上に形成されている
バンプ8とを位置合わせしてインナーリードボンディン
グし、インナーリードボンディング後に、更に半導体素
子7の主表面およびバンプ8と、サスペンダー9より内
側のリード部とを絶縁性被膜11により被覆して、その
上に、更に樹脂10により、サスペンダー9の内側部分
、即ち半導体素子7の主表面および側面を封止し、半導
体装置の信頼性を向上させるとともに、リード4を機械
的に保護している。即ち、本実施例の第1の実施例との
相違点は、樹脂10により、サスペンダー9の内側部分
、即ち半導体素子7の主表面および側面を封止している
点にある。この封止用の樹脂10としては、溶剤タイプ
の液状エポキシ樹脂が挙げられる。FIG. 2 shows a cross-sectional view of a second embodiment of the invention. As shown in FIG. 2, in this embodiment, the leads 4 on the film carrier tape 1 (see FIG. 3) and the bumps 8 formed on the electrode terminals of the semiconductor element 7 are aligned to form an inner After lead bonding and inner lead bonding, the main surface of the semiconductor element 7, the bumps 8, and the lead portions inside the suspenders 9 are coated with an insulating coating 11, and then the suspenders 9 are coated with the resin 10. The inner portion, that is, the main surface and side surfaces of the semiconductor element 7 is sealed, thereby improving the reliability of the semiconductor device and mechanically protecting the leads 4. That is, the difference between this embodiment and the first embodiment is that the inner portion of the suspender 9, that is, the main surface and side surfaces of the semiconductor element 7, are sealed with the resin 10. This sealing resin 10 may be a solvent-type liquid epoxy resin.
【0012】半導体装置を、この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、インナーリード
ボンディング部の接合信頼性を向上させることができる
とともに、従来、封止樹脂との密着性が余り良くなかっ
たバンプ8およびリード4等の部分を、封止樹脂との密
着性が良好なSi3N4 膜により被覆することによっ
て密着性が向上され、半導体装置の信頼性、特に耐湿性
を向上させることが可能となる。By structuring the semiconductor device in this manner, it is possible to improve the bonding reliability of the inner lead bonding portion as in the case of the first embodiment, and it is possible to improve the bonding reliability of the inner lead bonding portion. By covering parts such as the bumps 8 and leads 4, which have poor adhesion, with a Si3N4 film that has good adhesion to the sealing resin, the adhesion is improved, improving the reliability of the semiconductor device, especially the moisture resistance. It becomes possible to improve the performance.
【0013】フィルムキャリアテープを用いた半導体装
置を樹脂により封止した後、プレッシャークッカー試験
(PCT)を実施して、本実施例の効果を確認した結果
が下記の表2に示される。本表により、50%不良に至
るまでのPCT経過時間が、従来の半導体装置に比較し
て2.5倍と増大し、半導体装置の耐湿性が向上された
ことが分る。After sealing a semiconductor device using a film carrier tape with a resin, a pressure cooker test (PCT) was conducted to confirm the effects of this example. The results are shown in Table 2 below. From this table, it can be seen that the PCT elapsed time until 50% failure was reached was increased by 2.5 times compared to the conventional semiconductor device, and the moisture resistance of the semiconductor device was improved.
【0014】[0014]
【表2】[Table 2]
【0015】[0015]
【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、少なく
ともインナーリード部、即ちバンプおよびリードの固着
部を絶縁性薄膜により被覆することにより、(1)隣接
するリードおよびバンプ同士の絶縁性が完全に保持され
、リーク電流等の障害が除去される。
(2)リードの変形に伴ない、半導体素子表面のエッジ
に対する接触により生じる短絡不良障害が除去される。
(3)リードおよびバンプと樹脂との密着性が向上され
、特に耐湿性を含む信頼性が著しく向上される。
という効果がある。As explained above, in a semiconductor device using a film carrier tape, the present invention achieves (1) by covering at least the inner lead portions, that is, the bumps and the fixed portions of the leads with an insulating thin film. Insulation between adjacent leads and bumps is completely maintained, and obstacles such as leakage current are eliminated. (2) Short-circuit failures caused by contact with edges of the semiconductor element surface due to lead deformation are eliminated. (3) The adhesion between the leads and bumps and the resin is improved, and especially the reliability including moisture resistance is significantly improved. There is an effect.
【図1】本発明の第1の実施例を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第2の実施例を示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing a second embodiment of the invention.
【図3】従来例のフィルムキャリアテープの上面図であ
る。FIG. 3 is a top view of a conventional film carrier tape.
【図4】従来例を示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing a conventional example.
1 フィルムキャリテープ 2 スプロケットホール 3 デバイスホール 4 リード 5 電気選別用パッド 6 絶縁フィルム 7 半導体素子 8 バンプ 9 サスペンダー 10 樹脂 11 絶縁性薄膜 1 Film carrier tape 2 Sprocket hole 3 Device hole 4 Lead 5 Electrical sorting pad 6 Insulating film 7 Semiconductor device 8 Bump 9 Suspenders 10 Resin 11 Insulating thin film
Claims (1)
、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
リードと前記バンプとを固着して形成される固着部を有
し、少なくとも当該固着部のリードならびにバンプを気
相成長処理を介して絶縁性無機薄膜により被覆すること
を特徴とする半導体装置。1. A semiconductor device formed by fixing a lead on a film carrier tape to a bump formed on an electrode terminal of a semiconductor element, wherein the lead and the bump are fixed to each other. 1. A semiconductor device comprising a fixed portion, and at least the leads and bumps of the fixed portion are coated with an insulating inorganic thin film through a vapor growth process.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3136416A JPH04360562A (en) | 1991-06-07 | 1991-06-07 | Semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3136416A JPH04360562A (en) | 1991-06-07 | 1991-06-07 | Semiconductor device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04360562A true JPH04360562A (en) | 1992-12-14 |
Family
ID=15174651
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3136416A Pending JPH04360562A (en) | 1991-06-07 | 1991-06-07 | Semiconductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04360562A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0831988A (en) * | 1994-07-20 | 1996-02-02 | Nec Corp | Sealing structure of tape carrier package |
CN105492908A (en) * | 2013-09-02 | 2016-04-13 | 株式会社日立高新技术 | Automated analyzer |
-
1991
- 1991-06-07 JP JP3136416A patent/JPH04360562A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0831988A (en) * | 1994-07-20 | 1996-02-02 | Nec Corp | Sealing structure of tape carrier package |
CN105492908A (en) * | 2013-09-02 | 2016-04-13 | 株式会社日立高新技术 | Automated analyzer |
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