JPH0461139A - テープキャリア構造及びその実装方法 - 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】 〔概要〕 チップ底面に電源メタライズ膜を有する半導体チップが
フェースアップに実装されたテープキャリア構造と、そ
のテープキャリアを回路基板に実装する方法に関し、 アウタリード部とパッドとの位置合わせが容易で、且つ
チップ底面を電源パッドにダイボンディングすることが
できるテープキャリア構造、及びそのテープキャリアの
回路基板への実装方法を提供することを目的とし、 チップ底面に電源メタライズ膜を有する半導体チップが
、フェースアップに実装されてなるテープキャリアにお
いて、回路基板の電源バッドの表面に、ペースト状導電
性接着剤を塗布し、半導体チップがフェースアップに実
装されｔコテープキャリアのリードを、アウタリード部
の下面がデーツブ底面よりも上方に位置するようにほぼ
Ｚ形にフォーミングし、該チップ底面が該ペースト状導
電性接着剤に接触するように該テープキャリアを該回路
基板に載せて、該アウタリード部と該パッドとの位置合
わせを実施し、その後、該アウタリード部と該パッドと
を熱圧着し、次に、該ペースト状導電性接着剤を加熱し
硬化することで、該半導体チップを該電源パッド上にダ
イボンディングする構成とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、チップ底面に電源メタライズ膜を有する半導
体チップがフェースアップに実装されたテープギヤリア
構造と、その７′−ブキャリ°ア”を回路基板に実装す
る方法に関−４る、 ＩＣ特にＬＳＩ等の゛ト導体部品の名し°ン化に伴い、
半導体チップの電極を、デーブキャリア、即ちＴ　Ａ　
Ｂ　（Ｔａｐｅ　Ａｕｔｏｍａｔ、ｅｄ　Ｂｏｎｄｉｎ
ｇ’）に配列し７たリ−１・′のインナーリード部の先
端にホンデイ゛／りして、半導体チップをテープキャリ
アに組み込み、このテープキャリアのフ′ウタリート部
を回路基板のパターンに接続するという、半導体チップ
の実装手段が、自動実装化が容易であるので近年広く使
用されている。

〔従来の技術〕

第３図はテープキャリアの平面図、第４図は従来例の図
で、（ａ）は回路基板に実装前の側断面図、（ｂ）は実
装後の側断面図である。

第３図において、ｌＯは、半導体チップｌを連続して配
設するテープキャリアであって、帯状の樹脂フィルム（
例えばポリイミド系樹脂テープ）１１の両側縁に沿って
、スプロケット孔１２を配列し、中央部に搭載すべき半
導体チップｌの平面視形状より所望に大きい角形のチッ
プ用ホール１３を、列に配列しである。

テープキャリア１０は、このチップ用ホール１３内に半
導体チップ１を連続的に組み込んでいくもので、主要工
程として、テープ工程と組立工程とがある。

テープキャリアＩＯはテープ工程において、接着剤付き
樹脂フィルム１１を帯状に切断し、両側縁に沿って、等
ピッチでスプロケット孔１２をパンチングし、裏面に銅
箔（厚さが３５μｍ、４５μｍ、７０μｍ）をラミネー
トする。そして、銅箔をエツチングして等ピッチにリー
ド群を形成する。

リード群のそれぞれのリード１５は、Ｘ軸或いはＹ軸に
平行する直線状のインナーリード部１５ａと放射線状に
拡開した中央部と、Ｘ軸或いはＹ軸に平行する直線状の
アウタリード部１５ｂとからなり、インナーリード部１
５ａの先端が、半導体チップ１の電極に対応する位置に
配列するように形成しである。

そして、樹脂フィルム１１をエツチングして、インナー
リード部１５ａが４辺に配列する角形のチップ用ホール
１３と、チップ用ホール１３を囲む枠形のサポートフィ
ルム部１６の外側に角形のアウタホール１４を設ける。

なお、アウタリード部１５ｂがアウタホール１４に架橋
するよう形成されるものとする。

また、図示省略したが、テープ工程において接着剤付き
樹脂フィルム１１を帯状に切断し、スプロケット孔１２
、及びチップ用ホール１３をパンチングし、さらに、チ
ップ用ホールＩ３のそれぞれの４辺の外側に、平行に梯
形状の４個の長孔をパンチングした後に、銅箔をラミネ
ートして、フォトレジスト手段、エツチング手段により
、インナーリード部１５ａかチップ用ホール１３内に各
辺に直交して突出し、それぞれの長孔にアウタリード部
１５ｂが架橋する細長い短冊形の所望数のリード１５を
配列形成したものもある。

組立工程で、半導体チップ１を下方からチップ用ホール
に挿入し、半導体チップｌの電極を対応するリード１５
のインナーリード部１５ａの先端に位置合わせし、熱圧
着したり、或いは電極面に設けた金バンプをそれぞれの
リードに接着して、半導体チップＩをフェースアップに
ボンディングする。

その後、アウタホール１４のそれぞれの辺に近接した位
置を通過する鎖線Ｘ、鎖線Ｙに沿って、それぞれのアウ
タリード部１５ｂの端部を切断して、半導体チップｌを
中央部に組み込み、リード１５を所望に配列したテープ
キャリアＩＯとしている。

そして、テープキャリア１０は、第４図ｆａ）に図示し
たように樹脂フィルムＩＩから切り離す際に、アウタリ
ード部１５ｂが下方になるように、それぞれのり−ド１
５をほぼＺ形にフォーミングしている。

フォーミングされた状態でアウタリード部１５ｂの下面
は、半導体チップ１の底面より所望の高さ（ａＩ）だけ
低い。

一方、アウタリード部１５ｂと回路基板２０のパット２
１との熱圧着性の向上のために、パット２１の表面に半
田をプリコートして、半田コート層２２（厚さは３０μ
ｍ〜６０μｍ）を形成しである。

テープキャリアｌＯを回路基＆２０に実装するには、ま
ず回路基板２０をＸ−・Ｙテーブル等にセットし、テー
プキャリア１０を回路基板２０」−に搬入（例えばロボ
ットハンドを用いて）して、半導体チップ１を回路基板
２の所定の位置に載せる。

その後半導体チップ１を保持した状態で、回路基板２０
を微細に前後左右に移動し、それぞれのアウタリード部
１５ｂの先端を、回路基板２のパット２１に位置合わせ
し重畳する。

この際、チップ底面がアウタリード部１５ｂより上方に
なるようにフォーミングしであるので、半導体チップ１
が回路基板２０に引っ掛かることがない。したがって、
あたることがなくて、アウタリード部１５ｂとパット２
１の位置合わせが円滑に行われる。

次に、加熱押圧ツール５０を用いてアウタリード部１５
ｂをパット２１に熱圧着することで、第４図（ｂ）に図
示したようにテープキャリア１０を、回路基板２０に実
装している。

なお、前述のようにリード１５をフォーミングしである
ので、テープキャリア１．０を回路基板２０に実装した
状態で、半導体チップｌは回路基板２０４＝に浮いてい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、近年の半導体チップには、半導体チップの底
面に金等をメタライズして電源メタライズ膜を形成し、
チップ底面にバックバイアスを印加するもの、或いはチ
ップ底面からビアを介して表面のパターンに電源を供給
するものがある。

このように電源メタライズ膜をチップ底面に有する半導
体チップが、フェースアップに実装されてなるテープキ
ャリアは、回路基板に電源パッドを設け、チップ底面を
導電性接着剤を用いて回路基板にダイボンディングしな
ければならない。

一方、従来のテープキャリアは、前述のようにアウタリ
ード部の下面がチップ底面より低いようにリードがフォ
ーミングされていて、テープキャリアを回路基板に実装
した状態で、半導体チ、ツブが浮いている。

即ち、従来のテープキャリアのフォーミング形状は、ア
ウタリード部をパットに熱圧着するのには都合がよいが
、チップ底面と電源パッドとが電気的に接続した状態で
半導体チップを回路基板にダイボンディングすることが
困難であるという問題点があった。

本発明はこのような点に鑑みて創作されたもので、アウ
タリード部とパットとの位置合わせが容易で、且つチッ
プ底面を電源パッドにダイボンディングすることができ
るテープキャリア構造、及びそのテープキャリアの回路
基板への実装方法を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

Ｌ記の目的を達成するために本発明は、第１図に例示し
たように、チップ底面に電源メタライズ膜を有する半導
体チップｌが、フェースアップに実装されてなるテープ
キャリア１０において、アウタリード部１５ｂの下面が
チップ底面よりも上方に位置するように、リード１５を
ほぼＺ形にフオーニングした構成とする。

また、このようにアウタリード部１５ｂの下面をチップ
底面よりも上方に位置するように１．フォーミングした
テープキャリアＩＯは、第２図のようにして回路基板２
０に実装する。

即ち、回路基板２０の電源パッド３０の表面に、ペース
ト状導電性接着剤３１を塗布し、チップ底面がペースト
状導電性接着剤３１に接触するようにテープキャリアＩ
Ｏを回路基板２０に載せて、その状態で半導体チップ１
を保持し、回路基板２０を調整移動してアウタリード部
１．５ｂとパッド２１との位置合わせを実施する。

その後、アウタリード部１５ｂとパット２１とを熱圧着
する。次にペースト状導電性接着剤３１を加熱し硬化す
ることで、半導体チップ１を電源パッド３〇七にダイボ
ンデインクするものとする。

〔作用〕

一般にパッド２１のコーテングされた半田コート層２２
の膜厚は、３０μｍ〜６０μｍの間でばらついており、
また電源パッド３００表面に塗布したペースト状導電性
接着剤３１の厚さもばらつきがある。

しかし本発明によりば、アウタリード部１５ｂの下面が
チップ底面よりも高いようにフォーミングしであるので
、チップ底面をペースト状導電性接着剤３１に接触させ
た状態でアウタリート部１５ｂとパット２Ｉとを位置合
わせ調整する際に、アウタリード部１５ｂの下面と半田
コート層２２との間には若干の間隙がある。

したがって、半田コート層２２の膜厚にばら−）きかあ
ってもアウタリード部１５ｂが半田１コー・ト層２２に
衝突することがない。即ち位置合わせ作業が円滑に実施
される。

また、半導体デツプｌをダイボンディングする前にリー
ド１５をパット２１に熱圧着するのであるから、アウタ
リード部１５ｂとパッド２１との位置合わせが高精度に
行われる。

さらにまた、本発明方法によれば、チップ底面がペース
ト状導電性接着剤３Ｉに接触した状態で、パッド２１と
アウタリード部１５ｂとの位置合わせが実施されるので
、この際ペースト状導電性接着剤３１の表面が平たくな
らされてチップ底面の全面に付着する。そして、パット
２１とアウタリード部１５ｂとを熱圧着した後に、ペー
スト状導電性接着剤３１を加熱している。

したがって、半導体チップ１の電源メタライズ膜の全面
が導電性接着剤を介して電源パッド３０に密着する。即
ち、半導体チップが電気的接続の信頼度が高く回路基板
２０にダイボンディングされる。

〔実施例〕

以下図を参照しながら、本発明を具体的に説明する。な
お、全図を通じて同一符号は同一対象物を示す。

第１図は本発明の実施例の断面図であり、第２図は本発
明方法の製造Ｉ程を示す図である。

第１．図において、１はチップ底面に金等の電源メタラ
イズ膜が形成された半導体チップである。

一方、テープキャリア１０には、多数のり一ド１５がチ
ップ用ホールの各辺に直交するように枠形のサポートフ
ィルム部１６に密着して配列し、半導体チップ１の表面
に配列したそれぞれの電極が、対応するリード１５のイ
ンナーリード部１５ａ、の先端に熱圧着等されて、半導
体チップ１がフェースアップにボンディングされている
。

そして、テープキャリア１０は、アウタリード部１５ｂ
が下方になるように、それぞれのリード１５をほぼＺ形
にフォーミングしている。

このフォーミングされた状態でアウタリード部１５ｂの
下面は、半導体チップｌのチップ底面より所望の高さｄ
（約５０μ！Ｅｌ））だけ高い。

一方、回路基板２０にはチップ底面に相似でそれよりも
大きい角形の電源パッド（厚さは約５０μｍ）３０を設
けである。

そしてこの電源パッド３０の表面に、ペースト状導電性
接着剤（例えば銀混入のエポキシ樹脂接着剤）３１を塗
布することで、半導体チップ１を電源パッド３０上にダ
イボンディングし得るようにしている。

また、電源パッド３０の４辺に沿ってリード１５のアウ
タリード部１５に＋を接続するパッド２１を配設しであ
る。

そして、それぞれのパット２１の表面に半田をプリコー
トして、半田コート層２２（厚さは３０μｍ〜６０μｌ
ｌ１）を形成しである。

上述のようにフォーミングされたテープキャリアＩＯは
、加熱押圧ツール５０を用いてアウタリード部１５ｂを
パット２１に熱圧着した後に、半導体チップｌを電源パ
ッド３０上にダイボンディングされるものである。

以丁第２図を参照しながら、テープキャリアの実装方法
について述べる。

まず第２図（ａ）に図示したように、パット２１］−に
半田コート層２２が形成された回路基板２０の電源パッ
ド３０の表面に、ペースト状導電性接着剤３１を塗布す
る。

このよう・な回路基板２０を回路基板２０をＸ、　−Ｙ
テーブル（図示省略）等にセットした後に、第２図（ｂ
）に図示したように、リード１５をフォーミングしたテ
ープキャリアＩＯをロボットハンド等で回路基板２０　
Ｊ：：ｒ−に搬入し、チップ底面をベース［・状導電性
接着剤３１１−に載せる６、 次に第２図（Ｃ）のように、半導体チップ１を保持し、
■一方からテレビカメラ等で観測しながら１回路基板２
０を調整移動し７てアウタリート部１．５ｂどパッド２
１との位置合わせを実施する６、位置合わせが終了する
と、第２図ｆｄ）のように、加熱押圧ツール５０を降ド
させてアウタリード部１５ｂの先端１１面に当接させ、
リード１５を撓まセでアウタリード部１５ｂを押ドさせ
半田コート層２２の表面に押圧しアウタリード部１５ｂ
とパッド２１とを熱圧着する３゜ 次に、半導体チップ１及び回路基板２０を約１５０℃に
加熱し、はぼ１時間保持しで、ペースト状導電性接着剤
３１を加熱し硬化させることで、第２図（ｅ）に図示し
たように、半導体チップ１を電源パッド３０上にダイボ
ンディングする。

上述のようにリード１５がフォーミングされているので
、パッド２１にコーテングされた半田コー・ト層２２の
膜厚にばらつきがあっても、アウタリード部１５ｂが半
田」コート層２２に衝突することかない。

即ち位置合わせ作業が円滑に実施されろうまた、半導体
チップ１をダイボンディングする前にリード１５をパッ
ド２１に熱圧着するのであるから、アウタリード部１．
５ｂとパット２１との位置合わせが高精度に行われる。

さらにまた、チップ底面がペースト状導電性接着剤３Ｉ
に接触した状態で、パット２１とアウタリード部１５ｂ
との位置合わせが実施されるので、ペースト状導電性接
着剤３１の表面が平たくならされてチップ底面の全面に
付着する。そして、パット２１とアウタリード部１５ｂ
とを熱圧着した後に、ペースト状導電性接着剤３１を加
熱している。

したがって、半導体チップエの電源メタライズ膜の全面
が導電性接着剤を介して電源パッド３０に密着する。即
ち、半導体チップが電気的接続の信頼度が高く回路基板
２０にダイボンディングされる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、アウタリード部］、５ｂ
の先端が半導体チップの底面より高い位置になるように
、テープキャリアのリードをフォーミングし、半導体チ
ップをダイボンディングする前にアウタリード部とパッ
ドとの位置合わせを実施するものであるから、アウタリ
ード部とわが半田コパットとの位置合わせ作業が円滑に
実施され、且つ位置合わせが高精度に行われるという優
れた効果を奏する。

また、半導体チップｌの電源メタライズ膜の全面が導電
性接着剤を介して電源パッド３０に密着していて、半導
体チップが電気的接続の信頼度が高く回路基板にダイボ
ンディングされるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の断面図、 第２図は本発明方法の製造工程を示す図、第３図はテー
プキャリアの平面図、 第４図は従来例の図で、 （ａｌは回路基板に実装前の側断面図、（ｂ）は実装後
の側断面図である。 図において、 １は半導体チップ、 １０はテープキャリア、 １５はリード、 １５ａはインナーリード部、 １５ｂはアウタリード部、 １６はサポートフィルム部、 ２０は回路基板、 ２１はパッド、 ２２は半田コート層、 ３０は電源パッド、 ３１はペースト状導電性接着剤、 ５０は加熱押圧ツールをそれぞれ示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕チップ底面に電源メタライズ膜を有する半導体チ
   ップ（１）が、フェースアップに実装されてなるテープ
   キャリア（１０）において、 アウタリード部（１５ｂ）の下面が該チップ底面よりも
   上方に位置するように、リード（１５）がほぼＺ形にフ
   ォーミングされたことを特徴とするテープキャリア構造
   。 〔２〕回路基板（２０）の電源パッド（３０）の表面に
   、ペースト状導電性接着剤（３１）を塗布し、半導体チ
   ップ（１）がフェースアップに実装されたテープキャリ
   ア（１０）のリード（１５）を、アウタリード部（１５
   ｂ）の下面がチップ底面よりも上方に位置するようにほ
   ぼＺ形にフォーミングし、 該チップ底面が該ペースト状導電性接着剤（３１）に接
   触するように該テープキャリア（１０）を該回路基板（
   ２０）に載せて、該アウタリード部（１５ｂ）と該パッ
   ド（２１）との位置合わせを実施し、 その後、該アウタリード部（１５ｂ）と該パッド（２１
   ）とを熱圧着し、 次に、該ペースト状導電性接着剤（３１）を加熱し硬化
   することで、該半導体チップ（１）を該電源パッド（３
   ０）上にダイボンディングすることを特徴とするテープ
   キャリアの実装方法。