JPH0550741U - 突起電極付き半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多数リード半導体装置の実装密度を上げ且つ
実装を精度よく容易に行う。 【構成】 フィルムキャリア半導体装置を実装した耐熱
性絶縁フィルムにおいて、フィルムキャリア半導体装置
の外部リード２ｂが接続するＯＬＢパッド５ｂがスルー
ホール８ｂを介して導通された外部電極パッド４ｂを半
導体チップ１ｂ下の耐熱性絶縁フィルム６ｂの裏面に設
け、その上に金や半田等かなる金属製突起１７ｂを形成
する。また外部電極パッド４ｂは半導体チップ１ｂの実
装面内に散在させてある。 【効果】 金属製突起電極１７ｂによる接合であり、そ
れらのピッチを広く出来ることで、実装時に電極間ショ
ートが発生せず、接合の信頼性が上がり、半導体装置の
寸法を拡大する必要がないので実装密度を高められる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、突起電極付き半導体装置に関し、特に多ピン化及び高密度実装を 要求される半導体装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来のフィルム方式による半導体装置の製造方法は、図６及び図７に示す如く 、搬送及び位置決め用のスプロケットホール１３ａと、半導体チップ１ａが入る 開孔部であるデバイスホール１４ａを有するポリイミド等の絶縁フィルム上に、 銅等の金属箔を接着し、この金属箔をエッチング等によりパターニングして所望 の形状のリード２ａと電気選別のためのパッド１５ａとを形成したフィルムキャ リアテープ１２ａと、予め電極端子上に金属突起物であるバンプ３ａを設けた半 導体チップ１ａとを準備し、次にフィルムキャリアテープ１２ａのリード２ａと 半導体チップ１ａとを熱圧着法または共晶法等によりインナーリードボンディン グし、フィルムキャリアテープ１２ａの状態で、電気選別用パッド１５ａ上に接 触子を接触させて電気選別やバイアス試験を実施し、樹脂７ａで保護コートする ことにより完成する。

【０００３】 上記のようなフィルムキャリア半導体装置を実装する場合は、リード２ａを所 望の長さに切断し、リード加工したのち、図７の如く、プリント基板９ａ上に接 着剤１１ａにより半導体チップ１ａを固着後、リード２ａをプリント基板上９ａ 上のボンディングパッド１０ａにアウターリードボンディングして実施すること ができる。

【０００４】 これらのフィルムキャリア半導体装置は、ボンディングがリード数と無関係に 一度で可能であるため、スピードが速いこと、フィルムキャリアテープ１２ａを 使用するため作業の自動化が容易である等の利点を有している。

【０００５】

【考案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は、アウターリードボンディング するためのリードが細く、かつ薄いため、リード変形が生じ易く、実装が難しい という欠点がある。特に多数リードの半導体装置は、リードピッチが狭いため、 半田による接合の場合は半田ブリッジによるショート等があり、実装をさらに困 難にしている。現状では、半田による実装が、安定して可能となる限界は、一般 に０．５ｍｍのリードピッチと言われているが、２００〜３００ピン以上の多数 リード半導体装置に対し、０．５ｍｍのリードピッチを適用した場合は、半導体 装置の面積が大きくなり、実装密度を小さく出来ないことになる。最近の半導体 装置は、その能力増加にともなって多数リード化が著しいが、上述した実装密度 の問題があり、特にフィルムキャリア半導体装置はインナーリードボンディング が多数リード化に対応し易いのに対し、アウターリードボンディング側の制約に より、実装密度の点では、他のパッケージと同一であり、さらにリードが薄いた め実装が難しいという欠点がある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案の突起電極付き半導体装置は、フィルムキャリア半導体装置を、実装し た耐熱性絶縁フィルムにおいて、フィルムキャリア半導体装置の外部リードが接 続する外部リードボンディング（以下ＯＬＢという）パッドがスルーホールを介 して導通された外部電極ハッドを耐熱性絶縁フィルムの裏面に設け、この外部電 極パッドにＡｕや半田等からなる金属突起を設けた構造とすることを特徴とする 。さらに外部電極パッドを表面の半導体チップの実装面積内に散在させることも できる。

【０００７】

【作用】

上記の構成によると、外部電極を突起電極にし、且つ半導体チップ裏面内に散 在させて設けることで、外部電極間のピッチを広くとれるので、実装する時に電 極間ショートの発生がなく、信頼性の高い接続が得られる。したがって、半導体 装置の寸法を拡大することなく外部電極間のピッチを拡大できるので、高密度の 実装も容易に可能となる。

【０００８】

【実施例】

以下、この考案について図面を参照して説明する。

【０００９】 図１（ａ）及び（ｂ）は、この考案の一実施例の半導体装置の表面と裏面の平 面図である。

【００１０】 図１（ａ）に示すように、半導体チップ１ｂは、耐熱性絶縁フィルム６ｂに固 着され、電極端子に設けられたバンプ３ｂを介してリード２ｂの一端と、ボンデ ィングされており、リード２ｂの他端が耐熱性絶縁フィルム６ｂに形成されたＯ ＬＢパッド５ｂに接合されている。この製法は前述の従来技術の説明に於ける実 装法（図７を参照）と同様に行う。リード２ｂはＯＬＢパッド５ｂにあるスルー ホール８ｂを介し、図１（ｂ）に示すように、耐熱性絶縁フィルム６ｂの裏面に 形成された外部電極に接続されている。外部電極４ｂは、隣接するパッドとの間 隔が出来る限り大きくとれる位置に形成されている。

【００１１】 このような両面にパターンを有するフィルムは米国３Ｍ社より市販されている グランドテープ等の応用により容易に製作出来る。例えば、最初にポリイミドフ ィルムに５０μｍ径のスルーホールを形成し、無電解メッキにてポリイミドフィ ルム両面にＣｕを薄く被覆後、次にＯＬＢパッドや外部電極パッド等のパターン 部のみを選択的にＣｕの電解メッキによりパターン形成とスルーホールメッキを 行い、さらにＣｕを薄くエッキングすることにより、パターン間に残された不要 な薄いＣｕを除去する。ＡｕやＳｎ等のメッキをパターン部に施したのち、外部 電極４ｂ上にフォトマスク法等により選択的に半田メッキを１０〜２０μｍ程度 施して半田突起１７ｂを形成する。このようにして完成した突起電極付き半導体 装置の側面図が図２である。図３は、その実装状態を示す側面図である。半田突 起１７ｂを溶融して、プリント基板９ｂ上に接続される。

【００１２】 上記のような突起電極付き半導体装置は、製造工程においてはフィルムキャリ ア半導体装置の特長とそのまま生かすことが出来る上に、外部電極をチップ裏面 内のフィルム上に、可能な限り間隔をあけて形成しているため、半田ブリッジに よるショートを発生させず、赤外線加熱等のリフロー等で多数リードの半導体装 置を一括して容易に精度よく実装できるという利点を有する。

【００１３】

【実施例２】 図４は、この考案の第２実施例の側面図である。この実施例は前記第１の実施 例の半田突起に代えて、Ａｕボール１６ｂで突起電極を形成する。その形成方法 は特開昭５４−２６６２号公報，特開昭６０−１９４５４３号公報，ＵＳＰ４， ４４２，９６７等で紹介されているようにワイヤーボンディングにおけるＡｕボ ール１６ｂのみを外部電極パッド４ｂ上に形成したものである。

【００１４】 図５はその実装状態を示す側面図である。プリント基板９ｂ上に設けられたボ ンディングパッド１０ｂと上記の突起電極付き半導体装置のフィルムの裏面に設 けられた外部電極パッド４ｂ上のＡｕボール１６ｂとの間に異方導電性接着シー ト１８ｂをはさみ、プリント基板９ｂを加熱しながら、樹脂７ｂで封止された半 導体チップ１ｂをツールにより加圧することで、容易に実装することが出来る。 例えば、日経マイクロデバイス１９８８年１２月号にて紹介されている日立化成 工業の異方導電性シートであれば、約１５０℃で接着可能であり、ポリイミドの 耐熱性に対し十分低い温度で実施可能である。この実施例においても、前記第１ の実施例と同様の利点を有する。

【００１５】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案は、外部電極を半導体チップ下の耐熱性絶縁フ ィルムの裏面に金属製突起電極パッドとしてピッチを広げて設けたことで実装が 精度よく容易に可能となる。また電極間のショート等も発生せず、接合の信頼性 が上がり、実装密度を高めることが出来る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この考案の突起電極付き半導体装置の表面と
裏面の平面図

【図２】 図１の側面図

【図３】 本考案の半導体装置の実装状態を示す側面図

【図４】 本考案の別の実施例の側面図

【図５】 別の実施例の実装状態を示す側面図

【図６】 従来のフィルムキャリア方式による半導体装
置の平面図

【図７】 従来のフィルムキャリア方式による半導体装
置の実装状態を示す側面図

【符号の説明】

１ｂ 半導体チップ ２ｂ リード ３ｂ バンプ ４ｂ 外部電極パッド ５ｂ 外部リードボンディング（ＯＬＢ）パッド ６ｂ 耐熱性絶縁フィルム ７ｂ 樹脂 ８ｂ スルーホール ９ｂ プリント基板 １０ｂ ボンディングパッド １１ｂ 接着剤 １６ｂ Ａｕボール １７ｂ 半田突起 １８ｂ 異方導電性接着シート

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】フィルムキャリア半導体装置を実装した耐
   熱性絶縁フィルムにおいて、前記フィルムキャリア半導
   体装置の外部リードが接続する外部リードボンディング
   パッドがスルーホールを介して導通された外部電極パッ
   ドを耐熱性絶縁フィルムの裏面に設け前記外部電極パッ
   ドに突起電極を設けたことを特徴とする突起電極付き半
   導体装置。
2. 【請求項２】外部電極パッドは表面の半導体チップの実
   装面に対向する位置に散在させた請求項１記載の突起電
   極付き半導体装置。