JPH05136207A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 薄形で集積度、放熱性能および生産性が高
く、しかも、変形し難い半導体装置およびその製造方法
を提供することにある。 【構成】 一主面に複数個のバンプ１２が形成された２
個のペレット１１Ａ、１１Ｂをバンプ１２がインナリー
ド２９にそれぞれ整合するように対向し、両ペレット１
１Ａ、１１Ｂはリード群に異方導電性接着剤層３３を介
して電気的かつ機械的にそれぞれ接続する。 【効果】 ２個のペレットがリード群に電気的かつ機械
的に接続されているため、半導体装置１個当たりの集積
度は約２倍になり、集積度に対する半導体装置の厚さは
きわめて薄くなる。２個の半導体ペレットはバンプと反
対側の主面が外側を向くことになるため、反対側の主面
はそれぞれ露出させることができ、放熱性能を高めるこ
とができる。２個の半導体ペレットとリード群との間に
は異方導電性接着剤が形成されているため、２個の半導
体ペレットの間には隙間が発生することはない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置およびその
製造技術に関し、特に、半導体装置をより一層薄形にす
る技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】パッケージの厚さがきわめて薄く、しか
も、大容量のメモリー用の半導体装置として、日経マイ
クロデバイセズ１９９１年４月号、Ｐ８０には、シン・
スモール・アウトライン・パッケージを備えている半導
体集積回路装置（以下、ＴＳＯＰ・ＩＣという。）が提
案されている。このＴＳＯＰ・ＩＣは次のような工程に
より製造される。

【０００３】予め、集積回路が作り込まれた半導体ペレ
ット（以下、ペレットという。）と、テープ・オートメ
イテッド・ボンディング（以下、ＴＡＢという。）法に
使用されるＴＡＢテープと、リードフレームとが用意さ
れる。そして、まず、ペレットがＴＡＢテープに、ペレ
ットの電極パッドがテープのインナリードに電極パッド
に形成されたバンプによってボンディングされて電気的
かつ機械的に接続される。

【０００４】その後、ペレットが接続されたＴＡＢテー
プがリードフレーム片側の第１主面に、ＴＡＢテープの
アウタリードとリードフレームのインナリードとがボン
ディングされることにより、電気的かつ機械的に接続さ
れる。次いで、このリードフレームが裏返しにされ、リ
ードフレームの反対側の第２主面に、別のペレットが接
続されたＴＡＢテープが、テープのアウタリードとリー
ドフレームのインナリードとがボンディングされること
により電気的かつ機械的に接続される。

【０００５】このようにして、２個のペレットがリード
フレームの表裏に互いに背中合わせにされてＴＡＢテー
プのリードを介してそれぞれ接続された組立体には、ト
ランスファ成形法により樹脂封止パッケージが２個のペ
レット、ＴＡＢテープのリードおよびリードフレームの
インナリードを樹脂封止するように成形される。その
後、リードフレームの樹脂封止パッケージから外部に突
出したアウタリードは、リード成形工程において所謂ガ
ル・ウイング形状に屈曲成形される。

【０００６】このようにして製造されたＴＳＯＰ・ＩＣ
は、２個のペレットが１個の樹脂封止パッケージに収容
されているため、１パッケージ当たりの集積度は約２倍
になる。また、２個のペレットがリードフレームの表裏
面にＴＡＢ法によりそれぞれボンディングされているた
め、同一集積度当たりのパッケージの厚さはワイヤボン
ディングされたＳＯＰ・ＩＣに比べて薄くなる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このＴ
ＳＯＰ・ＩＣにおいては、次のような問題点があるとい
うことが、本発明者によって明らかにされた。

【０００８】 ペレットの集積回路が形成された主面
（以下、表面とする。）は、樹脂封止パッケージの外側
主面側を向いているため、ペレットの電極パッドに接続
されたＴＡＢテープがペレット表面よりもパッケージの
外側主面の方向へ高く盛り上がった状態になっている。
したがって、このＴＡＢテープの盛り上がり部分を樹脂
封止するために、樹脂封止パッケージはその分だけ厚さ
が厚くなる。換言すれば、樹脂封止パッケージの厚さを
薄くするに際しては、ＴＡＢテープの埋め込み高さが制
約になる。

【０００９】 ペレットが樹脂封止パッケージによっ
て全体的に樹脂封止されているため、ＴＡＢ法による半
導体装置のようにペレットの裏面が外部に露出されてい
る場合に比べて、熱放散性が低下する。

【００１０】 互いに背中合わせに配設された２個の
ペレット同士における裏面間に隙間が形成されており、
この隙間への封止樹脂の回り込みが悪くなるため、樹脂
成形後の樹脂封止パッケージにおいて、隙間にボイドや
末充填部が発生し易い。そして、２個のペレット間にボ
イドや末充填部が形成されると、ペレットとパッケージ
の樹脂との熱膨張係数差による内部応力によってペレッ
トが撓み易くなる。

【００１１】本発明の目的は、薄形で集積度、放熱性能
および生産性が高く、しかも、変形し難い半導体装置お
よびその製造方法を提供することにある。

【００１２】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。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を説明すれば、次の通り
である。

【００１４】すなわち、電子回路が作り込まれ、一主面
に複数個の電極パッドがそれぞれ形成された半導体ペレ
ットが２個、互いの電極パッド群のそれぞれが前記電子
回路を外部に電気的に引き出すためのリード群のそれぞ
れに整合するように、かつ、接続端子を挟んで対向され
ているとともに、両半導体ペレットはリード群に異方導
電性接着剤層を介して電気的かつ機械的にそれぞれ接続
されていることを特徴とする。

【００１５】

【作用】前記した手段によれば、２個の半導体ペレット
がリード群に電気的かつ機械的に接続されているため、
半導体装置の１個当たりの集積度は約２倍になる。

【００１６】また、２個の半導体ペレットが互いに対向
された状態で、リード群に電極パッドを介して電気的か
つ機械的に接続されているため、集積度に対する半導体
装置の厚さはきわめて薄くなる。しかも、２個の半導体
ペレットは電極パッド側の主面が互いに対向されている
ため、その反対側の主面が外側を向くことになる。その
結果、２個の半導体ペレットの反対側の主面はそれぞれ
露出させることができ、放熱性能を高めることができ
る。

【００１７】さらには、２個の半導体ペレットとリード
群との間には異方導電性接着剤が形成されているため、
２個の半導体ペレットの間には隙間が発生することはな
く、半導体装置全体としての熱膨張係数差に伴う内部応
力に対する強度が高くなるとともに、その品質および信
頼性を高めることができる。

【００１８】

【実施例】図１（ａ）、（ｂ）は本発明の一実施例であ
る半導体装置の実装状態を示す正面断面図および平面
図、図２（ａ）、（ｂ）はその半導体装置の製造方法に
使用されるペレットを示す平面図および一部省略拡大部
分断面図、図３（ａ）、（ｂ）は同じくＴＡＢテープを
示す平面図およびｂ−ｂ線に沿う断面図、図４はその底
面図、図５（ａ）、（ｂ）は塗布工程を示す平面図およ
びｂ−ｂ線に沿う断面図、図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）
はインナリードボンディング工程を示す各正面断面図お
よび拡大部分断面図、図７（ａ）、（ｂ）はパッケージ
成形後を示す平面図およびｂ−ｂ線に沿う断面図であ
る。

【００１９】本実施例において、本発明に係る半導体装
置３５は、電子回路が作り込まれ、一主面に複数個の電
極パッドにバンプ１２Ａ、１２Ｂがそれぞれ形成された
２個の半導体ペレット１１Ａ、１１Ｂが、互いの接続端
子としてのバンプ１２Ａ、１２Ｂ群のそれぞれが、か
つ、前記電子回路を外部に電気的に引き出すためのリー
ド２８Ａ、２８Ｂ群のそれぞれに整合するように対向さ
れているとともに、両半導体ペレット１１Ａ、１１Ｂは
リード２８Ａ、２８Ｂ群に異方導電性接着剤層３３Ａ、
３３Ｂを介して電気的かつ機械的にそれぞれ接続されて
いることを特徴とする。

【００２０】そして、この半導体装置３５は、次のよう
な製造方法により製造されている。以下、本発明の一実
施例である半導体装置の製造方法を、この半導体装置３
５の製造方法について説明する。この説明により、この
半導体装置３５についての構成の詳細が明らかにされ
る。

【００２１】本実施例においては、図２に示されている
半導体ペレット（以下、ペレットという。）１１が２個
使用される。ペレット１１はメモリー等の同種の集積回
路が作り込まれたものを２個使用してもよいし、相異な
る種類の集積回路が作り込まれたペレットを２個使用し
てもよい。

【００２２】各ペレット１１の接続側主面には接続端子
を形成するためのバンプ１２が複数個、所定の間隔を置
いてアレー状に配列されて形成されている。２個のペレ
ット１１、１１の各バンプ１２は互いに腹合わせにされ
た状態でそれぞれ整合するように配設されている。ペレ
ットおよびバンプの製造作業は、半導体装置の製造工程
における所謂前工程において、ウエハの形態で実施され
る。以下、バンプ１２の形成工程を主体にして、ペレッ
トの製造工程を簡単に説明する。

【００２３】所謂、半導体装置の製造工程における前工
程においては、ウエハの形態で、所望の集積回路（図示
せず）が各ペレット１１に対応するように作り込まれ
る。次いで、電気配線形成工程において、集積回路の絶
縁膜１３上には電気配線１４が形成される。この電気配
線１４の形成作業はアルミニウムが用いられて、スパッ
タリングや蒸着等の適当な薄膜形成処理およびリソグラ
フィー処理により実施される。電気配線１４上にはパッ
シベーション膜１５が被膜される。通例、このパッシベ
ーション膜１５はシリコン酸化膜やシリコン窒化膜等の
硬質の絶縁膜により構成されている。

【００２４】このパッシベーション膜１５にはスルーホ
ール１６が複数個（本実施例においては、９個が便宜上
図示されているが、実際には６４０個等の多数個が配列
される。）が、互いに間隔を置かれた所定の箇所に配列
されてそれぞれ開設される。開設された各スルーホール
１６の底面には所定の電気配線１４が露出されており、
したがって、スルーホール１６により電極パッド１６Ａ
が実質的に構成されている。このスルーホール１６の開
設作業は、リソグラフィー処理により選択的に実施され
る。

【００２５】その後、バンプ形成工程において、薄膜形
成処理およびリソグラフィー処理等が用いられて、ペレ
ット１１の各スルーホール１６にはバンプ１２が各電極
パッド１６Ａ、すなわち、電気配線１４に電気的に接続
するようにそれぞれ形成される。例えば、バンプ１２は
クロムから成る第１下地層１７と、銅から成る第２下地
層１８と、金から成る本体１９とから構成されている。
本実施例において、本体１９は短尺の円柱形状に形成さ
れており、後述するインナリードボンディング工程にお
いて、導電粒子との接触を適正に確保するようになって
いる。

【００２６】また、本実施例においては、電気的には機
能しない、すなわち、電気的に非接続のダミーバンプ２
０がパッシベーション膜１５上に形成されている。この
ダミーバンプ２０は正規のバンプ１２と外観形状が同一
になるように形成されている。そして、ダミーバンプ２
０は後述するように、２個のペレット１１、１１がイン
ナボンディングされるに際して相手方のペレット１１に
正規のバンプ１２が存在しているのに、当方のペレット
１１に正規のバンプ１２が存在していない場所に配設さ
れ、相手方の正規のバンプ１２と正対するようになって
いる。これにより２個のペレット１１、１１間の各バン
プの整合性が確保されている。

【００２７】以上のようにして、ペレット１１、バンプ
１２およびダミーバンプ２０が形成されたウエハは、ダ
イシング工程において各ペレット１１にそれぞれ分割さ
れる。ダイシングされた後のペレット１１は、後記する
基板２１上のペレット搭載領域に対応する微小な平板形
状に形成されている。例えば、ペレット１１は１５mm×
１５mmの正方形の平板形状に形成される。

【００２８】他方、本実施例においては、図３および図
４に示されているＴＡＢテープ２１が使用されている。
次に、ＴＡＢテープ２１の構成について説明する。

【００２９】ＴＡＢテープ２１は担体としてのキャリア
用テープ（以下、単にテープという。）２２を備えてお
り、キャリア用のテープ２２はポリイミド等のような絶
縁性樹脂が用いられて、同一パターンが繰り返されて長
手方向に連続するように一体成形されている。但し、説
明および図示は一単位だけについて行われている。テー
プ２２の両側端辺部にはピッチ送りに使用される送り孔
２３が等ピッチに配されて開設されている。

【００３０】両側の送り孔群間にはサポータ２４が等ピ
ッチをもって１列横隊に配されて形成されている。サポ
ータ２４は略正方形の板形状に形成されており、その表
側主面（以下、上面とする。）および裏側主面（以下、
下面とする。）は後記するようにペレットを搭載するた
めのペレット搭載面２５Ａ、２５Ｂをそれぞれ実質的に
構成している。サポータ２４の外側空所２６には保持部
材２７が四隅に配されて、サポータ２４を保持するよう
に一体的に架設されている。

【００３１】集積回路を電気的に外部に引き出すための
リード２８は複数本が、テープ２２の上面および下面上
にそれぞれ配されて、銅箔等のような導電性材料を用い
て溶着や接着等のような適当な手段により固定的に付設
されている。上下面２５Ａ、２５Ｂのそれぞれにおい
て、リード２８群はサポータ２４におけるテープ２２の
長さ方向側に位置する対辺側にそれぞれ分けられて、サ
ポータ２４をテープ２２の長さ方向に延在するように配
設されており、各リード２８同士が互いに電気的に非接
続になるように形成されている。各リード２８の内側先
端側はペレット搭載面２５Ａ、２５Ｂ内に突き出される
ことによりインナリード２９を構成しており、外側空所
２６を横断して外方に突き出されたアウタリード３０は
テープ２２上に固着されている。

【００３２】以下の説明において、テープ２２の上面２
５Ａに形成されたリード２８群と、テープ２２の下面２
５Ｂに形成されたリード２８群とを区別して説明する必
要がある場合には、上リード２８Ａおよび下リード２８
Ｂという。また、上インナリード２９Ａおよび下アウタ
リード２９Ｂ、上アウタリード３０Ａおよび下アウタリ
ード３０Ｂ、上ペレット１１Ａ、下ペレット１１Ｂ等の
他の構成要素についても同様である。

【００３３】本実施例において、図３および図４に示さ
れているように、上リード２８Ａ群と、下リード２８Ｂ
群とは互いに同数本、それぞれ配線されており、その本
数は前記ペレット１１のバンプ１２およびダミーバンプ
２０の総数に対応されている。そして、上インナリード
２９Ａのそれぞれと、下インナリード２９Ｂのそれぞれ
とは、上搭載面２５Ａと下搭載面２５Ｂとにおいて互い
に整合するように配置されており、この配置は前記ペレ
ット１１のバンプ１２およびダミーバンプ２０の配置に
対応するようになっている。

【００３４】また、本実施例において、図３および図４
にそれぞれ示されているように、上アウタリード３０Ａ
群のそれぞれと、下アウタリード３０Ｂ群のそれぞれと
はその幅方向の位置が、上下で重なり合わないように互
いにずらされている。このように、上アウタリード３０
Ａ群と、下アウタリード３０Ｂ群とが重なり合わないよ
うに幅方向にずらされることにより、後述するような実
装基板へのアウタリード３０Ａ、３０Ｂのボンディング
が確保されている。

【００３５】以上のように構成されているＴＡＢテープ
２１に２個のペレット１１、１１がインナリードボンデ
ィングされる際、キャリアテープ２２は複数のスプロケ
ット（図示せず）間に張設されて一方向に間欠送りされ
る。そして、張設されたキャリアテープ２２の途中に適
宜配設されている異方導電性接着剤塗布ステーション、
インナリードボンディングステーションおよびパッケー
ジ成形ステーションにおいて、異方導電性接着剤塗布工
程、インナリードボンディング工程およびパッケージ成
形工程がそれぞれ実施される。

【００３６】まず、図５に示されているように、異方導
電性接着剤塗布ステーションにおいて、異方導電性接着
剤３１がＴＡＢテープ２１における上搭載面２５Ａおよ
び下搭載面２５Ｂに、スクリーン印刷法や転写印刷、デ
ィスペンサによる塗布法等の適当な塗布手段によりそれ
ぞれ塗布され、各異方導電性接着剤塗布層３２Ａ、３２
Ｂがそれぞれ形成される。これら異方導電性接着剤塗布
層３２Ａ、３２Ｂはインナリード各２９を被覆するよう
に均一に形成される。

【００３７】ここで、異方導電性接着剤３１は、図６
（ｃ）に示されているように、エポキシ系の熱硬化性接
着剤等の絶縁性を有する接着剤３１ａ中に導電粒子３１
ｂが分散して混入されている。この導電粒子３１ｂは樹
脂から形成されたビーズ３１ｃの表面に導電性金属めっ
き被膜３１ｄが被着され、さらに、そのめっき被膜３１
ｄの表面に絶縁性の樹脂から成る絶縁粒子層３１ｅが形
成されている。

【００３８】続いて、図６に示されているように、イン
ナリードボンディングステーションにおいて、２個のペ
レット１１Ａ、１１ＢがＴＡＢテープ２１における上搭
載面２５Ａおよび下搭載面２５Ｂにそれぞれインナリー
ドボンディングされる。

【００３９】この際、ペレット１１の各バンプ１２およ
びダミーバンプ２０と各インナリード２９との位置合わ
せは、図６（ａ）に示されているように、ペレット１１
とＴＡＢテープ２１との間に位置合わせ用のミラー３６
が介設され、このミラー３６の各像を介して互いの位置
合わせ用マーク（図示せず）がそれぞれ整合されること
により確保することができる。

【００４０】このようにして各バンプ１２およびダミー
バンプ２０と各インナリード２９との位置合わせが確保
された後、図６（ｂ）に示されているように、加熱圧着
ヘッド３７が使用されて上下のペレット１１Ａ、１１Ｂ
がＴＡＢテープ２１の上搭載面２５Ａおよび下搭載面２
５Ｂにそれぞれ加熱圧着される。この加熱圧着により、
バンプ１２およびダミーバンプ２０とインナリード２９
とがそれぞれ突起状になっているため、異方導電性接着
剤塗布層３２中の導電性粒子３１ｂがバンプ１２とイン
ナリード２９との間に挟み込まれて熱圧着される。

【００４１】そして、図６（ｃ）に示されているよう
に、バンプ１２およびダミーバンプ２０とインナリード
２９との間に挟み込まれた導電粒子３１ｂは導電性めっ
き被膜３１ｄにおけるバンプ１２、ダミーバンプ２０お
よびインナリード２９と当接した部位が露出されて、バ
ンプ１２、ダミーバンプ２０およびインナリード２９に
それぞれ接触される。これら接触により、バンプ１２と
インナリード２９との間は電気的に接続された状態にな
る。このとき、上ペレット１１Ａのバンプ１２Ａまたは
ダミーバンプ２０Ａおよび上インナリード２９Ａと、下
ペレット１１Ｂのバンプ１２Ｂまたはダミーバンプ２０
Ｂおよび上インナリード２９Ｂとは互いに相手方と対向
しているため、バンプとインナリードとの間挟み込まれ
た導電粒子３１ｂはきわめて効果的に加圧され、両者に
接触される。

【００４２】また、この加熱圧着により、異方導電性接
着剤塗布層３２中の接着剤３１ａは熱硬化して異方導電
性接着剤層３３を形成するため、ペレット１１はＴＡＢ
テープ２１の搭載面２５に機械的に接続された状態にな
る。このとき、異方導電性接着剤層３３は収縮するた
め、バンプ１２、ダミーバンプ２０およびインナリード
２９と導電粒子３１ｂとの接触が解除されることはな
い。

【００４３】このようにしてテープ・オートメイテッド
・ボンディングされたＴＡＢテープ２１にはペレット１
１の周囲には、図７に示されているように、エポキシ・
フェノール樹脂等のような絶縁性樹脂がポッティング装
置（図示せず）によりペレット１２の周囲に供給される
ことにより、パッケージ３４がペレット１１およびイン
ナリード２９群を樹脂封止するように成形される。この
とき、パッケージ３４はペレット１１の裏面がそれぞれ
露出するように成形される。このようにして、本実施例
に係る半導体装置３５がＴＡＢテープ２１に組み込まれ
た状態で完成されたことになる。

【００４４】その後、ＴＡＢテープ２１は各半導体装置
３５について電気的特性試験等を順次実施された後、リ
ール状に巻き取られユーザに出荷される。ユーザにおい
て、ＴＡＢテープ２１は自動実装装置に適用され、ＴＡ
Ｂテープ２１に製造された半導体装置３５は図１に示さ
れているように実装基板に自動的に順次アウタリードボ
ンディングされて行く。

【００４５】図１において、実装基板３８は絶縁基板３
９を備えており、この絶縁基板３９の上面にはランド４
０が複数個、前記半導体装置３５の各アウタリード２９
に対応するように配列されて、はんだ材料によりそれぞ
れ形成されている。各ランド４０に各アウタリード２９
がそれぞれ整合された状態で、半導体装置３５は実装基
板３８にリフローはんだ処理される。

【００４６】この実装状態で、半導体装置３５が稼働さ
れてペレット１１Ａ、１１Ｂが発熱した場合、その発熱
はペレット１１Ａ、１１Ｂの各裏面から大気および絶縁
基板３８に直接的に放熱されるため、相対的に各ペレッ
ト１１Ａ、１１Ｂは充分に冷却される。

【００４７】前記実施例によれば次の効果が得られる。 ２個の半導体ペレットがリード群に電気的かつ機械
的に接続されているため、半導体装置１個当たりの集積
度は約２倍になる。

【００４８】 ２個の半導体ペレットが互いに対向さ
れた状態でリード群に電極パッドを介して電気的かつ機
械的に接続されているため、集積度に対する半導体装置
の厚さはきわめて薄くなる。

【００４９】 しかも、２個の半導体ペレットは電極
パッド側の主面が互いに対向されているため、その反対
側の主面が外側を向くことになる。その結果、反対側の
主面は露出させることができ、放熱性能を高めることが
できる。

【００５０】 ２個の半導体ペレットとリード群との
間には異方導電性接着剤が形成されているため、隙間が
発生することはなく、半導体装置全体としての強度が高
くなるとともに、その品質および信頼性を高めることが
できる。

【００５１】

【実施例】図８は本発明の他の実施例である半導体装置
の実装状態を示す一部切断正面図、図９（ａ）、（ｂ）
はその半導体装置の製造方法に使用されるペレットを示
す平面図およびｂ−ｂ線に沿う一部省略拡大部分断面
図、図１０は同じく多連リードフレームを示す平面図、
図１１（ａ）、（ｂ）はインナリードボンディング工程
を示す各正面断面図、図１２は樹脂封止パッケージ成形
後を示す一部切断平面図である。

【００５２】本実施例２において、本発明に係る半導体
装置６１は、電子回路が作り込まれ、一主面に複数個の
電極パッドにバンプ４２Ａ、４２Ｂがそれぞれ形成され
た２個の半導体ペレット４１Ａ、４１Ｂが、互いの接続
端子としてのバンプ４２Ａ、４２Ｂ群のそれぞれが、か
つ、前記電子回路を外部に電気的に引き出すためのリー
ド５８群のそれぞれに整合するように対向されていると
ともに、両半導体ペレット４１Ａ、４１Ｂはリード２８
群に異方導電性接着剤層３３を介して電気的かつ機械的
にそれぞれ接続されていることを特徴とする。

【００５３】そして、この半導体装置６１は、次のよう
な製造方法により製造されている。以下、本発明の一実
施例である半導体装置の製造方法を、この半導体装置６
１の製造方法について説明する。この説明により、この
半導体装置６１についての構成の詳細が明らかにされ
る。

【００５４】本実施例においては、図９に示されている
ペレット４１が２個使用される。本実施例２において
も、前記実施例１と同様、ペレット４１はメモリー等の
同種の集積回路が作り込まれたものを２個使用してもよ
いし、相異なる種類の集積回路が作り込まれたペレット
を２個使用してもよい。

【００５５】本実施例２が前記実施例１と異なる点は、
ペレット４１が長方形の平板形成に形成されており、各
ペレット４１の接続側主面には接続端子を形成するため
のバンプ４２が複数個、両短辺の近傍位置に所定の間隔
を置いてアレー状に配列されて形成されている点にあ
る。２個のペレット４１、４１の各バンプ４２は互いに
腹合わせにされた状態でそれぞれ整合するように配設さ
れている。ペレットおよびバンプの製造作業は、半導体
装置の製造工程における所謂前工程において、ウエハの
形態で実施される。ペレットおよびバンプの製造作業
は、前記実施例１に準ずるので説明は省略する。

【００５６】また、本実施例２においても、電気的には
機能しないダミーバンプ５０がパッシベーション膜１５
上に形成されている。このダミーバンプ５０は正規のバ
ンプ４２と外観形状が同一になるように形成されてい
る。そして、ダミーバンプ５０は後述するように、２個
のペレット４１、４１がインナボンディングされるに際
して相手方のペレット４１に正規のバンプ４２が存在し
ているのに、当方のペレット１１に正規のバンプ４２が
存在していない場所に配設され、相手方の正規のバンプ
４２と正対するようになっている。これにより、２個の
ペレット１１、１１間の各バンプの整合性が確保されて
いる

【００５７】他方、本実施例２においては、図１０に示
されている多連リードフレーム５１が使用されている。
次に、多連リードフレーム５１の構成について説明す
る。

【００５８】この多連リードフレーム５１は燐青銅や無
酸素銅等の銅系（銅またはその合金）材料から成る薄
板、または、４２アロイやコバール等の鉄系（鉄または
その合金）材料から成る薄板が用いられて、打ち抜きプ
レス加工またはエッチング加工等の適当な手段により一
体成形されており、この多連リードフレーム５１の表面
にはめっき処理が適宜なされている（図示せず）。この
多連リードフレーム５１には複数の単位リードフレーム
５２が一方向に１列に並設されている。但し、図では一
単位のみが示されている。

【００５９】単位リードフレーム５２は位置決め孔５３
ａが明けられている外枠５３を一対備えており、両外枠
５３は所定の間隔で平行一連にそれぞれ延設されてい
る。隣り合う単位リードフレーム５２、５２間には一対
のセクション枠５４が両外枠５３、５３間に互いに平行
に配されて一体的に架設されており、これら外枠、セク
ション枠により形成される略正方形の枠体内に単位リー
ドフレーム５２が構成されている。

【００６０】各単位リードフレーム５２において、外枠
５３、５３間にはダム部材５５が一対、セクション枠５
４、５４の内側位置に互いに対称形に配されて直角に架
設されており、両ダム部材５５、５５には複数本のリー
ド５８が長手方向に等間隔に配されて、互いに平行で、
ダム部材５５と直交するように一体的に突設されてい
る。そして、各リード５８の内側端部に先端が前記ペレ
ット４１のバンプ４２、５０に対応するように配される
ことにより、インナリード５９をそれぞれ構成してい
る。他方、各リード５８の外側延長部分はその先端がセ
クション枠５４にそれぞれ接続されており、セクション
枠５４から離間して切り離されることによりアウタリー
ド６０をそれぞれ構成するようになっている。また、ダ
ム部材５５における隣り合うリード５８、５８間の部分
はパッケージ成形時にレジンの流れをせき止めるダム５
５ａを実質的に構成するようになっている。

【００６１】以下の説明において、多連リードフレーム
５１に形成されたリード２８群の上面と下面とを区別し
て説明する必要がある場合には、上リード５８Ａおよび
下リード５８Ｂという。また、上インナリード５９Ａお
よび下アウタリード５９Ｂ、上アウタリード６０Ａおよ
び下アウタリード６０Ｂ、上ペレット４１Ａ、下ペレッ
ト４１Ｂ等についても同様である。

【００６２】以上のように構成されている多連リードフ
レーム５１に２個のペレット４１、４１がインナリード
ボンディングされる際、多連リードフレーム５１は長尺
の板形状に形成され、フィーダ装置により一方向に間欠
送りされる。そして、異方導電性接着剤塗布工程、イン
ナリードボンディング工程、パッケージ成形工程および
リード成形工程がそれぞれ実施される。

【００６３】まず、異方導電性接着剤塗布工程（図示せ
ず）において、前記実施例１で説明した異方導電性接着
剤３１がペレット４１におけるバンプ形成面にスクリー
ン印刷法や転写印刷、ディスペンサによる塗布法等の適
当な塗布手段によりそれぞれ塗布され、各異方導電性接
着剤塗布層３２（図１１参照）がそれぞれ形成される。
異方導電性接着剤塗布層３２はバンプ４２およびダミー
バンプ５０を被覆するように均一に形成される。

【００６４】続いて、図１１（ａ）に示されているよう
に、インナリードボンディング工程において、２個のペ
レット４１Ａ、４１Ｂが多連リードフレーム５１のイン
ナリード５９における上面５９Ａおよび下面５９Ｂにそ
れぞれインナリードボンディングされる。

【００６５】この際、ペレット４１の各バンプ４２およ
びダミーバンプ５０と各インナリード５９との位置合わ
せは、図１１（ａ）に示されているように、ペレット４
１と多連リードフレーム５１との間に位置合わせ用のミ
ラー３６が介設され、このミラー３６の各像を介して互
いの位置合わせ用マーク（図示せず）がそれぞれ整合さ
れることにより確保することができる。

【００６６】このようにして各バンプ４２およびダミー
バンプ５０と各インナリード５９との位置合わせが確保
された後、図１１（ｂ）に示されているように、加熱圧
着ヘッド３７が使用されて上下のペレット４１Ａ、４１
Ｂが多連リードフレーム５１の各インナリード５９にお
ける上面５９Ａおよび下面５９Ｂにそれぞれ加熱圧着さ
れる。この加熱圧着により、バンプ４２およびダミーバ
ンプ５０とインナリード５９とがそれぞれ突起状になっ
ているため、異方導電性接着剤塗布層３２中の導電粒子
３１ｂがバンプ４２およびダミーバンプ５０とインナリ
ード５９との間に挟み込まれる。

【００６７】そして、図６（ｃ）で参照されるように、
バンプ４２とダミーバンプ５０とインナリード５９との
間に挟み込まれた導電粒子３１ｂは導電性めっき被膜３
１ｄにおけるバンプ４２およびダミーバンプ５０とイン
ナリード５９と当接した部位が露出されてバンプ４２、
ダミーバンプ５０およびインナリード５９にそれぞれ接
触される。これら接触により、バンプ４２およびダミー
バンプ５０とインナリード５９との間は電気的に接続さ
れた状態になる。このとき、上ペレット４１Ａのバンプ
４２Ａおよび上インナリード５９Ａと、下ペレット４１
Ｂのバンプ４２Ｂおよび下インナリード５９Ｂとは互い
に相手方と対向しているため、バンプとインナリードと
の間挟み込まれた導電粒子３１ｂはきわめて効果的に加
圧され、両者に接触される。

【００６８】また、加熱圧着により、異方導電性接着剤
塗布層３２中の接着剤３１ａは熱硬化して異方導電性接
着剤層３３を形成するため、上下のペレット４１Ａと４
１Ｂとは両者間に形成された異方導電性接着剤３３によ
り機械的に接続された状態になる。加熱圧着により電気
的接続が計られると同時に接着剤がそのまま硬化してし
まうので、接触が解除されることはない。この状態にお
いて、上下のペレット４１Ａ、４１Ｂに作り込まれた集
積回路は電極パッド、バンプ４２、インナリード５９お
よびアウタリード６０を介して電気的に外部に引き出さ
れるようになっている。

【００６９】このようにしてインナリードボンディング
された多連リードフレーム５１には樹脂封止パッケージ
６１が、トランスファ成形装置（図示せず）により成形
材料として樹脂が使用されて、図１２に示されているよ
うに略長方形の平盤形状に一体成形される。そして、こ
の樹脂封止パッケージ６１により前記インナリード５
９、ペレット４１Ａ、４１Ｂおよび異方導電性接着剤層
３３が樹脂封止される。この状態において、アウタリー
ド６０群と樹脂封止パッケージ６１の短辺側２側面から
それぞれ突出された状態になっている。

【００７０】その後、単位リードフレーム５２はセクシ
ョン枠５４とアウタリード６０の接続部、および５７ａ
群をそれぞれ切断されるとともに、アウタリード６０群
は樹脂封止パッケージ６１の外部において下方に屈曲さ
れ、かつ、水平外方向に屈曲されることにより、ガル・
ウイング形状に成形される（図示せず）。これにより、
図８に示されている半導体装置６２が製造されたことに
なる。

【００７１】そして、半導体装置６２は電気的特性試験
等を実施された後、ユーザに出荷される。ユーザにおい
て、半導体装置６２は図８に示されているように実装基
板に自動的に順次実装されて行く。

【００７２】図８において、実装基板６３は絶縁基板６
４を備えており、この絶縁基板６４の上面にはランド６
５が複数個、前記半導体装置６２の各アウタリード６０
に対応するように配列されて、はんだ材料によりそれぞ
れ形成されている。各ランド６５は各アウタリード６０
にそれぞれ整合された状態で、半導体装置６２は実装基
板６３にリフローはんだ処理される。

【００７３】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例に
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。

【００７４】例えば、接続端子を形成するためのバンプ
は、ペレット側に配設するに限らず、リード側に配設し
てもよい。

【００７５】ＴＡＢテープの両面にリード群を形成し、
その両側のリード群に２個のペレットをそれぞれインナ
リードボンディングするように構成するに限らず、ＴＡ
Ｂテープの片面にリード群を形成し、サポータをリング
形状に形成することにより、そのリード群のインナリー
ドの上下両面を露出させて、その上面および下面に各ペ
レットをそれぞれインナリードボンディングするように
構成してもよい。この場合、異方導電性接着剤塗布層は
上下のペレットにそれぞれ塗布される。

【００７６】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、次
の通りである。電子回路が作り込まれ、一主面に複数個
の電極パッドがそれぞれ形成された半導体ペレットを２
個、互いの電極パッド群のそれぞれが前記電子回路を外
部に電気的に引き出すためのリード群のそれぞれに整合
するように、かつ、接続端子を挟んで対向するととも
に、両半導体ペレットはリード群に異方導電性接着剤層
を介して電気的かつ機械的にそれぞれ接続することによ
り、２個の半導体ペレットがリード群に電気的かつ機械
的に接続されているため、半導体装置１個当たりの集積
度は約２倍になる。また、２個の半導体ペレットが互い
に対向された状態で、リード群に電極パッドを介して電
気的かつ機械的に接続されているため、集積度に対する
半導体装置の厚さはきわめて薄くなる。しかも、２個の
半導体ペレットは電極パッド側の主面が互いに対向され
ているため、その反対側の主面が外側を向くことにな
る。その結果、２個の半導体ペレットの反対側の主面は
それぞれ露出させることができ、放熱性能を高めること
ができる。さらには、２個の半導体ペレットとリード群
との間には異方導電性接着剤が形成されているため、２
個の半導体ペレットの間には隙間が発生することはな
く、半導体装置全体としての熱膨張係数差に伴う内部応
力に対する強度が高くなるとともに、その品質および信
頼性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である半導体装置の実装状態
を示す正面断面図および平面図である。

【図２】その半導体装置の製造方法に使用されるペレッ
トを示す斜視図および一部省略拡大部分断面図である。

【図３】同じくＴＡＢテープを示す平面図およびｂ−ｂ
線に沿う断面図である。

【図４】その底面図である。

【図５】塗布工程を示す平面図およびｂ−ｂ線に沿う断
面図である。

【図６】インナリードボンディング工程を示す各正面断
面図および拡大部分断面図である。

【図７】パッケージ成形後を示す平面図およびｂ−ｂ線
に沿う断面図である。

【図８】本発明の他の実施例である半導体装置の実装状
態を示す一部切断正面図である。

【図９】その半導体装置の製造方法に使用されるペレッ
トを示す平面図およびｂ−ｂ線に沿う一部省略拡大部分
断面図である。

【図１０】同じく多連リードフレームを示す平面図であ
る。

【図１１】インナリードボンディング工程を示す各正面
断面図である。

【図１２】樹脂封止パッケージ成形後を示す一部切断平
面図である。

【符号の説明】

１１、１１Ａ、１１Ｂ…ペレット、１２、１２Ａ、１２
Ｂ…バンプ（接続端子）、１３…絶縁膜、１４…電気配
線、１５…パッシベーション膜、１６…スルーホール、
１６Ａ…電極パッド、１７…第１下地層、１８…第２下
地層、１９…バンプ本体、２０…ダミーバンプ、２１…
ＴＡＢテープ、２２…キャリアテープ、２３…送り孔、
２４…サポータ、２５…ペレット搭載面、２６…外側空
所、２７…保持部材、２８、２８Ａ、２８Ｂ…リード、
２９、２９Ａ、２９Ｂ…インナリード、３０、３０Ａ、
３０Ｂ…アウタリード、３１…異方導電性接着剤、３１
ａ…接着剤、３１ｂ…導電粒子、３１ｃ…ビーズ、３１
ｄ…導電性めっき被膜、３１ｅ…絶縁剤層、３２…異方
導電性接着剤塗布層、３３…異方導電性接着剤層、３４
…パッケージ、３５…半導体装置、３６…ミラー、３７
…加熱圧着ヘッド、３８…実装基板、３９…絶縁基板、
４０…ランド、４１、４１Ａ、４１Ｂ…ペレット、４
２、４２Ａ、４２Ｂ…バンプ（接続端子）、５０…ダミ
ーバンプ、５１…多連リードフレーム、５２…単位リー
ドフレーム、５３…送り孔、５８、５８Ａ、５８Ｂ…リ
ード、５９、５９Ａ、５９Ｂ…インナリード、６０、６
０Ａ、６０Ｂ…アウタリード、６１…樹脂封止パッケー
ジ、６２…半導体装置、６３…実装基板、６４…絶縁基
板、６５…ランド。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 23/28 Ｅ 8617−4Ｍ Ａ 8617−4Ｍ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子回路が作り込まれ、一主面に複数個
   の電極パッドがそれぞれ形成された半導体ペレットが２
   個、互いの電極パッド群のそれぞれが前記電子回路を外
   部に電気的に引き出すためのリード群のそれぞれに整合
   するように、かつ、接続端子を挟んで対向されていると
   ともに、両半導体ペレットはリード群に異方導電性接着
   剤層を介して電気的かつ機械的にそれぞれ接続されてい
   ることを特徴とする半導体装置。
2. 【請求項２】 前記電極パッド群または前記リード群の
   うちいくつかが、電気的に非接続になるように形成され
   ていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
3. 【請求項３】 前記ペレットと前記リード群との合わせ
   面間に形成された異方導電性接着剤層の少なくとも外周
   が、樹脂封止パッケージにより樹脂封止されていること
   を特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
4. 【請求項４】 電子回路が作り込まれた半導体ペレット
   に複数個の電極パッドがそれぞれ形成される工程と、 電子回路を外部に電気的に引き出すためのリード群が、
   各リードの少なくともインナ部が互いに電気的に独立し
   た状態を維持しつつ一体的に構成されている構造物が形
   成される工程と、 前記半導体ペレットが２個、互いの電極パッド群のそれ
   ぞれが前記リード群のそれぞれに整合するように、か
   つ、接続端子を挟んで対向されるとともに、異方導電性
   接着剤を介して電気的かつ機械的にそれぞれ接続される
   工程と、 を備えていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
5. 【請求項５】 前記構造物は、リード群が絶縁性のテー
   プの表裏面にそれぞれ配設されて構成されていることを
   特徴とする請求項４に記載の半導体装置の製造方法。
6. 【請求項６】 前記構造物は、リード群が外枠によって
   一体化されているリードフレームにより構成されている
   ことを特徴とする請求項４に記載の半導体装置の製造方
   法。