JPH05283473A - フィルムキャリア半導体装置とその製造方法 - Google Patents

フィルムキャリア半導体装置とその製造方法

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JPH05283473A
JPH05283473A JP4168085A JP16808592A JPH05283473A JP H05283473 A JPH05283473 A JP H05283473A JP 4168085 A JP4168085 A JP 4168085A JP 16808592 A JP16808592 A JP 16808592A JP H05283473 A JPH05283473 A JP H05283473A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】半導体チップのボンディングパッド側にもキャ
リアテープ上の銅箔リード側にもバンプの形成を必要と
せず、それだけ生産性を高める。 【構成】スプロケット孔111,デバイス孔112と銅
箔リード14とを有するキャリアテープ11に加えて、
銅箔リード14の先端部したがって半導体チップ12上
のボンディングパッド12Aの位置にそれぞれ対応する
位置に金属片152を選択的エッチングにより表面端部
に形成した補助キャリアテープ15を用いる。これらキ
ャリアテープ11と補助キャリアテープ15とが同一の
スプロケット送り機構により目合せ重ね合せられた状態
で熱圧着/共晶形成手段に送られ、金属片152の各々
の一端が銅箔リード14先端にそれぞれ熱圧着後、銅箔
リード14先端とボンディングパッド12Aとの目合せ
位置まで機械的に送られ、その位置でギャングボンディ
ングにかけられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はフィルムキャリア半導体
装置とその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】フィルムキャリア半導体装置は、例え
ば、米国特許第3,689,991号明細書に記載され
るとおり、細長い帯状の絶縁物フィルムから成り幅方向
両端部および幅方向中央部に予め定めた間隔でそれぞれ
設けられた複数のスプロケット孔および複数のデバイス
孔と印刷配線により表面に形成された銅箔リードとを有
するキャリアテープと、このキャリアテープの上記デバ
イス孔の各々に位置し上記銅箔リードにギャングボンデ
ィングによる熱圧着または共晶形成によりそれぞれ接続
された複数の電極ボンディングパッドを有する半導体チ
ップとを備える。デバイス孔部分に位置する半導体チッ
プは、この電極リード接続工程のあと平板状に樹脂モー
ルドされる。モールド工程のあとキャリアテープ搭載の
ままの状態で電気的特性の検査が行われ出荷される。
【0003】上述のとおり、フィルムキャリア半導体装
置は、チップ上の電極ボンディングパッドと銅箔リード
との接続にギャングボンディングを利用できるので生産
性が高い。また、キャリアテープ搭載の状態で出荷され
るので、ユーザ側における電子装置組立工程の自動化に
適している。さらに上述の構造を備えることにより、フ
ィルムキャリア半導体装置はパッケージを薄くでき、電
子装置をそれだけ小型化できる。また、キャリアテープ
は可撓性を備えるのでLCDディスプレイのドライバ回
路など導体素子の立体的配置を要する回路に適してい
る。
【0004】このように多くの利点を備えるものの、フ
ィルムキャリア半導体装置は、上記電気リード接続工程
に困難な問題を抱える。すなわち、上記ギャングボンデ
ィングによる電極ボンディングパッドと銅箔リードとの
接続を確実にするために金属片を両者間に介在させる必
要があるのである。
【0005】この必要を満たす一つの手法は、米国特許
第3,380,155号、特開昭54−2662号公報
に記載されているとおり、半導体チップ上のボンディン
グパッドの各々にその種の金属のボールを予め付着させ
る。この手法は、金属ボールを多数のボンディングパッ
ドにそれぞれ付着させる必要があるので生産性が低い。
それだけでなく、ギャングボンディング工程で要求され
る金属ボールの高さの均一性の確保が困難になる。
【0006】上記の必要を満たすもう一つの手法は、銅
箔リードの各々の先端部が厚くなるように加工するもの
である。例えば、ソリッドステートテクノロジ(Sol
idState Technology)誌日本語版1
978年11月号,第33頁〜第35頁所載の提案で
は、銅箔リードの先端部以外の部分をハーフエッチング
により薄くし、結果的に厚い状態で残ったそのリード先
端部をバンプとする。この手法は、銅箔リードの一部を
ハーフエッチングするための複雑なパターンニングを必
要とし、しかも絶縁物から成るキャリアテープ上の銅箔
の加工には適用し難い。
【0007】一方、特公昭61−31819号公報記載
の提案は、ガラス等の基板上で銅箔リードの各々の先端
部に対応する位置にバンプ形成金属片を電解めっき法に
より予め形成し、これらバンプ形成金属片をキャリアテ
ープ上の銅箔リードに転写と同様の方法で付着させボン
ディングしてこれらの金属片をバンプとする。この手法
はコスト低減には有効とみられるものの、バンプ形成金
属片の形成に電解めっき工程を要し、全体として工程の
単純化を達成していない。
【0008】図5(A),(B)を参照すると、この図
に示した従来のフィルムキャリア半導体装置はポリイミ
ドなどの絶縁物の長尺のフィルムから成り幅方向両端部
にスプロケット孔111を同中央部にデバイス孔112
をそれぞれ備えるキャリアテープ11と、ボンディング
パッド12A上に金属バンプ13を形成した半導体チッ
プ12と、キャリアテープ11の表面にプリント配線の
技術により形成した銅箔リード14とを備える。
【0009】図5(B)を併せ参照すると、この半導体
装置の製造方法においては、銅箔リード14と、半導体
チップ12のパッド12Aとを上述のバンプ13を介し
て熱圧着あるいは共晶形成によりギャングボンディング
する。次に、ボンディング済のこの半導体チップ12を
デバイス孔112の部分で樹脂封止し、さらに電気的特
性試験にかけた後キャリアテープ11を巻芯に巻いた形
で出荷する。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のフィル
ムキャリア半導体装置とその製造方法は、半導体チップ
のボンディングパッドにバンプを形成する必要があり、
このバンプの形成のための費用が高いという欠点を有し
ている。また、この欠点を解決するための従来提案され
ている方法は、いずれも、費用は幾分低下できても時間
が余分にかかる等の不完全なものであるという問題点が
あった。
【0011】したがって、本発明の目的は、半導体チッ
プの電極ボンディングパッド側にもキャリアテープ上の
銅箔リード側にもバンプの形成を必要とせず、それだけ
生産性を高めたフィルムキャリア型半導体装置およびそ
の製造方法を提供することである。
【0012】本発明の他の目的は、多端子半導体チップ
を含むフィルムキャリア型半導体装置およびその製造方
法を提供することである。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明のフィルムキャリ
ア半導体装置は、細長い帯状の絶縁物フィルムから成り
幅方向両端部および幅方向中央部において長さ方向に予
め定めた間隔でそれぞれ設けられた複数のスプロケット
孔および複数のデバイス孔と表面に貼られた金属箔の選
択的エッチングを含む印刷配線技術により前記デバイス
孔の各々の中心に向かって指状に突出するように形成さ
れた複数の金属箔リードとを有する第1のキャリアテー
プと、前記複数の金属箔リードの先端部にそれぞれ対応
する位置に前記印刷配線技術により形成した複数の金属
片を支持しそれら金属片において前記第1のキャリアテ
ープに加熱圧着された第2のキャリアテープと、表面に
予め形成されたボンディングパッドにおいてこれら金属
片と一挙にそれぞれ加熱圧着された半導体チップとを備
えて構成されている。
【0014】また、本発明のフィルムキャリア半導体装
置の製造方法は、細長い帯状の絶縁物フィルムから成り
幅方向両端部および幅方向中央部において長さ方向に予
め定めた間隔でそれぞれ設けられた複数のスプロケット
孔および複数のデバイス孔と表面に貼られた金属箔の選
択的エッチングを含む印刷配線技術により前記デバイス
孔の各々の中心に向かって指状に突出するように形成さ
れた複数の金属箔リードとを有する第1のキャリアテー
プを作成する工程と、前記スプロケット孔と符合する位
置にスプロケット孔を有するとともに前記印刷配線技術
により複数の金属片を形成した第2のキャリアテープを
作成する工程と、前記スプロケット孔に係合するスプロ
ケット駆動手段により前記第1および第2のキャリアテ
ープを駆動し前記金属片と前記金属箔リードの先端部と
の加熱圧着によりこれらキャリアテープを結合する工程
と、表面に予め形成された複数のボンデイングパッドと
前記金属片とが目合せされた状態で半導体チップを前記
金属片にギャングボンドする工程とを含むことを特徴と
するものである。
【0015】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
【0016】図1は本発明のフィルムキャリア半導体装
置の一実施例を示す(A)は平面図、(B)は、A−A
断面図であり、図5の従来例の構成部分と同じ部分を同
じ参照数字で示している。
【0017】図1(A),および(B)を参照すると、
本実施例の半導体装置は、キャリアテープ11の銅箔リ
ード14の各々の先端部と半導体チップ12の表面パッ
ド121との間に挿入される金属片151を縁部に形成
した補助キャリアテープ15を備える。なお、図1
(A),および(B)において、補助キャリアテープ1
5は半導体チップ12とともに樹脂封止をされる部分以
外を全部切除した形で示している。
【0018】図2(A),および(B)を参照すると、
上述の切除工程の前の補助キャリアテープ15は上述の
キャリアテープ11と同様にポリイミドなどの絶縁物の
長尺のフィルムから成り、キャリアテープ11の表面の
銅箔リード14の先端部とそれぞれ対応する位置に、四
つの台形開口153を跨いで、複数の金属片152をプ
リント配線の技術により形成する。この補助キャリアテ
ープ15の幅方向両端部にはキャリアテープ11のスプ
ロケット孔111とそれぞれ位置の一致するスプロケッ
ト孔151を設ける。
【0019】製造の段階では、キャリアテープ11の下
側に補助キャリアテープ15を重ねてスプロケット送り
機構(図示しない)にかけて、半導体チップ12のパッ
ド12Aと銅箔リード14の先端部および金属片152
との目合せ位置まで送り、ギャングボンディングにかけ
る。
【0020】このギャングボンディング工程による電極
リード接続を確実にするために、図3(A),(B),
および(C)に示すとおり、補助キャリアテープ15を
キャリアテープ11の下に配置し、金属片152とキャ
リアテープ11の銅箔リード14の先端部とが目合せさ
れた状態で両者間を熱圧着手段17により、まずボンデ
ィングし図3(B)、次に、金属片152と半導体チッ
プ12のパッド12Aとをボンディングする。なお、補
助キャリアテープ15とキャリアテープ11とのボンデ
ィングに先立って、金属片152を台形開口153の部
分で補助キャリアテープ15から切断し、個片の形でキ
ャリアテープ11の銅箔リード14にボンディングする
こともできる。その場合、上記切断のあと金属片152
の各々に補助キャリアテープ15の厚み方向の力を加え
て曲げを形成しておくことが望ましい。図3(A),
(B),および(C)にはこの曲げを形成したものを示
してある。
【0021】補助キャリアテープ15の金属片152を
半導体チップ12のパッド12Aにまずボンディング
し、その上に通常キャリアテープ11の銅箔リード14
を上から重ねて配置してこれら銅箔リード14の先端部
の下面に金属片152と、半導体チップ12のパッド1
2Aとの結合体をボンディングすることも可能である
(図4(A),(B),および(C)参照)。
【0022】また、金属片152の所要長さは、補助キ
ャリアテープ15の厚さおよび電極パッド12Aの寸法
を参考して適宜に定める。例えば、補助キャリアテープ
15の厚さを125μm、電極パッド12Aの寸法を1
00μmとすると、金属片152の長さは200〜30
0μmに選ぶ。補助キャリアテープ15が薄いほど金属
片152の長さを短くでき、半導体チップ12の多端子
化への対応が容易になる。
【0023】上述の実施例において、半導体チップ12
の発熱量が多くヒートシンクを要するときは、補助キャ
リアテープ15の金属片152に囲まれた部分に補強用
の金属薄板片を介してヒートシンク部材をとりつける。
【0024】また、半導体チップ12が高周波用であっ
て、コンデンサ・抵抗器などの受動素子の近接配置を必
要とするときに、補助キャリアテープ15の表面にこれ
ら受動素子を配置し、その端子を金属片152の他端の
間に接続することができる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のフィルム
キャリア半導体装置とその製造方法は、複数のスプロケ
ット孔および複数のデバイス孔と銅箔リードとを有する
上記通常のキャリアテープに加えて、上記銅箔リードの
先端部にそれぞれ対応ししたがって上記半導体チップ上
のボンディングパッドの位置にそれぞれ対応する位置に
金属片を選択的エッチングにより表面端部に形成した補
助のキャリアテープを用いる。これら通常のキャリアテ
ープと補助のキャリアテープとが同一のスプロケット送
り機構により目合せ重ね合せられた状態で熱圧着/共晶
形成手段に送られ、上記金属片の各々の一端が銅箔リー
ド先端にそれぞれ熱圧着されたあと、この通常および補
助のキャリアテープ重ね合せ体は、上記銅箔リード先端
と半導体チップ上のボンディングパッドとの目合せ位置
まで機械的に送られ、その位置でギャングボンディング
にかけられる。
【0026】補助キャリアテープは、上記熱圧着/共晶
形成手段に送られる前に半導体チップ1個に対応する単
位長さに切分けることもできる。その場合は上記熱圧着
/共晶形成手段による加工の前に上記金属片と端部銅箔
リード先端部との目合せを要する。また、通常および補
助の両キャリアテープの上述の加工の前に、補助キャリ
アテープを上記金属片の部分で半導体チップ上のボンデ
ィングパッドにギャングボンディングし、その工程のあ
と、補助キャリアテープ・半導体チップ結合体と通常キ
ャリアテープ上の銅箔リードのバンプなし先端とをギャ
ングボンディングすることもできる。いずれにしても補
助キャリアテープは、その表面に形成された金属片の各
々の一端が上記半導体テープ表面上のボンディングパッ
ドおよび上記通常キャリアテープ表面の銅箔リードの両
方に熱圧着された状態で半導体チップ表面の主要部を覆
った状態を保つので、これら金属片の各々の他端を接続
端子としてコンデンサ・抵抗などの回路素子をその補助
キャリアテープの表面に必要に応じとりつけることも可
能である。
【0027】上述の構造および工程から明かなとおり、
この発明によるフィルムキャリア型半導体装置およびそ
の製造方法は、この種半導体装置の製造工程を一層単純
化し、生産性を高めるだけでなく、補助キャリアテープ
を絶縁膜としてその表面にコンデンサ・抵抗器などをと
りつけることを容易にするという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のフィルムキャリア半導体装置の一実施
例を示す平面図およびそのA−A断面図である。
【図2】本実施例のフィルムキャリア半導体装置の一部
を構成する補助キャリアテープの平面図およびそのA−
A断面図である。
【図3】本実施例のフィルムキャリア半導体装置の製造
方法における工程の一例を示す図である。
【図4】本実施例のフィルムキャリア半導体装置の製造
方法における工程の第二の例を示す図である。
【図5】従来のフィルムキャリア半導体装置の一例を示
す平面図およびそのA−A断面図である。
【符号の説明】
11 キャリアテープ 12 半導体チップ 13 バンプ 14 銅箔リード 15 補助キャリアテープ 17 熱圧着手段 111,151 スプロケット孔 112 デバイス孔 12A ボンディングパッド 152 金属片 153 台形開

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 細長い帯状の絶縁物フィルムから成り幅
    方向両端部および幅方向中央部において長さ方向に予め
    定めた間隔でそれぞれ設けられた複数のスプロケット孔
    および複数のデバイス孔と表面に貼られた金属箔の選択
    的エッチングを含む印刷配線技術により前記デバイス孔
    の各々の中心に向かって指状に突出するように形成され
    た複数の金属箔リードとを有する第1のキャリアテープ
    と、前記複数の金属箔リードの先端部にそれぞれ対応す
    る位置に前記印刷配線技術により形成した複数の金属片
    を支持しそれら金属片において前記第1のキャリアテー
    プに加熱圧着された第2のキャリアテープと、表面に予
    め形成されたボンディングパッドにおいてこれら金属片
    と一挙にそれぞれ加熱圧着された半導体チップとを備え
    ることを特徴とするフィルムキャリア半導体装置。
  2. 【請求項2】 前記第2のキャリアテープが前記半導体
    チップの加熱圧着を受ける面と反対側の面に伸びる延長
    部分を前記金属片の各々が有し、前記半導体チップと電
    気回路を構成する受動素子がそれら延長部分のうち予め
    定められた2つの間に接続されていることを特徴とする
    請求項1記載のフィルムキャリア半導体装置。
  3. 【請求項3】 細長い帯状の絶縁物フィルムから成り幅
    方向両端部および幅方向中央部において長さ方向に予め
    定めた間隔でそれぞれ設けられた複数のスプロケット孔
    および複数のデバイス孔と表面に貼られた金属箔の選択
    的エッチングを含む印刷配線技術により前記デバイス孔
    の各々の中心に向かって指状に突出するように形成され
    た複数の金属箔リードとを有する第1のキャリアテープ
    を作成する工程と、前記スプロケット孔と符合する位置
    にスプロケット孔を有するとともに前記印刷配線技術に
    より複数の金属片を形成した第2のキャリアテープを作
    成する工程と、前記スプロケット孔に係合するスプロケ
    ット駆動手段により前記第1および第2のキャリアテー
    プを駆動し前記金属片と前記金属箔リードの先端部との
    加熱圧着によりこれらキャリアテープを結合する工程
    と、表面に予め形成された複数のボンデイングパッドと
    前記金属片とが目合せされた状態で半導体チップを前記
    金属片にギャングボンドする工程とを含むことを特徴と
    するフィルムキャリア半導体装置の製造方法。
  4. 【請求項4】 細長い帯状の絶縁物フィルムから成り幅
    方向両端部および幅方向中央部において長さ方向に予め
    定めた間隔でそれぞれ設けられた複数のスプロケット孔
    および複数のデバイス孔と表面に貼られた金属箔の選択
    的エッチングを含む印刷配線技術により前記デバイス孔
    の各々の中心に向かって指状に突出するように形成され
    た複数の金属箔リードとを有する第1のキャリアテープ
    を作成する工程と、前記複数の金属箔リードの先端部に
    それぞれ対応する位置に前記印刷配線技術により形成し
    た複数の金属片を支持する第2のキャリアテープを作成
    する工程と、それら金属片と前記複数の金属箔リードの
    先端部とが目合せされた状態で両者を加熱圧着する工程
    と、表面に予め形成された複数のボンデイングパッドと
    前記金属片とが目合せされた状態で半導体チップを前記
    金属片にギャングボンドする工程とを含むことを特徴と
    するフィルムキャリア半導体装置の製造方法。
  5. 【請求項5】 細長い帯状の絶縁物フィルムから成り幅
    方向両端部および幅方向中央部において長さ方向に予め
    定めた間隔でそれぞれ設けられた複数のスプロケット孔
    および複数のデバイス孔と表面に貼られた金属箔の選択
    的エッチングを含む印刷配線技術により前記デバイス孔
    の各々の中心に向かって指状に突出するように形成され
    た複数の金属箔リードとを有する第1のキャリアテープ
    を作成する工程と、前記複数の金属箔リードの先端部に
    それぞれ対応する位置に前記印刷配線技術により形成し
    た複数の金属片を支持する第2のキャリアテープを作成
    する工程と、半導体チップをその表面に予め形成された
    複数のボンデイングパッドと前記金属片とが目合せされ
    た状態で前記金属片にギャングボンドする工程と、前記
    金属片が前記複数の金属箔リードの先端部と目合せされ
    た状態で前記第1および第2のキャリアテープを一挙に
    互いに加熱圧着する工程とを含むことを特徴とするフィ
    ルムキャリア半導体装置の製造方法。
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