JPH06196531A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

半導体装置およびその製造方法

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JPH06196531A
JPH06196531A JP34177792A JP34177792A JPH06196531A JP H06196531 A JPH06196531 A JP H06196531A JP 34177792 A JP34177792 A JP 34177792A JP 34177792 A JP34177792 A JP 34177792A JP H06196531 A JPH06196531 A JP H06196531A
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JP
Japan
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electrode pads
hole
semiconductor chip
conductive member
semiconductor device
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JP34177792A
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English (en)
Inventor
Yoshihiro Asakura
良浩 浅倉
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】高さ不均一による隣接する電極パッドの短絡を
起すバンプを形成することが無く、製作がより簡単で安
価に得られる構造にする。 【構成】LOC構造の半導体装置であって、複数のリー
ド1aが形成された樹脂シート2aに半導体チップ3の
電極パッド5に対応するリード1aの部分を樹脂部とと
もに貫通する穴6a,6bを予じめ開け、隣接する電極
パッド5の間に樹脂部材を残し、穴6a,6bに導電部
材7を挿入し、この導電部材を加熱あるいは加圧して変
形させ、この変形した導電部材7で電極パッド5とリー
ド1aを接合接続する。従来、電極パッド5にバンプを
形成する必要が無くなるとともに高さ不均一のバンプと
リードの接合時に引き起される隣接する電極パッドの短
絡を防止している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、集積回路の入出力信号
端子や電源端子である複数の電極パッドをもつ半導体チ
ップを載置し前記電極パッドと接続する複数の配線が形
成されシート状の樹脂部材を有する半導体装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】通常、この種の半導体装置は、LOC
(Lead On Chip)構造の半導体装置と呼ば
れ、半導体チップをそのまま樹脂シートを介して配線に
搭載した構造である。この半導体装置は薄くすることが
出来ることから、種々の小型の民生用電子機器に利用さ
れるようになった。
【0003】図3(a)及び(b)は従来の一例を示す
半導体装置の部分平面図及び平面図のB一B部の断面図
である。この半導体装置は、図3に示すように、電極パ
ッド5に披着された複数個のバンプ4をを周縁にもつ半
導体チップ3と、この半導体チップ3を載置するととも
にバンプ4を介して電極パッド5と接続する配線である
リード1が形成される樹脂シート2を有していた。
【0004】また、この半導体装置の製造は、まず、電
極パッド5が形成された半導体チップ3をめっき技術を
用いてバンプ4を電極パッド5上に披着する。また、テ
ープ状の樹脂部材に横方向に並べて金属蒸着法等により
複数駒の導電膜を形成し、これら各駒の導電膜を選択的
にエッチングして配線であるリード1を複数本形成して
複数の樹脂シート2を製作する。このように製作された
複数の樹脂シート2でなるテープ状の樹脂部材と半導体
チップ3を予じめ準備しボンディング装置にロードす
る。これには、まず、ボンディング装置の余熱されたブ
ロック体に半導体チップ3を載置し、この半導体チップ
3の上にテープ状の樹脂部材の一駒である樹脂シート2
を被せる。次に、超音波ツールでリード1を押圧して樹
脂シート2の側端側のバンプ4を溶融しリード1と電極
パッド5を接続する。
【0005】このようにリード1と電極パッド5の接続
により半導体チップ3の樹脂シート2への搭載が同時に
行なえることから、LOC構造の半導体装置は、リード
フレームに半導体チップを搭載し樹脂封止する樹脂封止
型の半導体装置に比べて組立コストの低減が図れるとい
う利点もあった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の半導体
装置では、バンプの形成はめっき技術で容易に実現でき
るものの、総べてのバンプを同一の高さに形成する必要
がある。このため、このバンプ形成には、めっき条件や
煩雑なめっき液の管理を厳密に行なわなければならなか
った。このことはよりコストの低減を図る上で障害とな
っていた。
【0007】また、このような煩雑な管理を行なってい
ても、しばしばバンプ高さが不均一になり、バンプが他
のバンプより高く形成され、圧接時に互いに横に伸びて
隣接するバンプ同志が接触し電極パッドが短絡するとい
う問題がある。特に、近年、回路の集積化が高密度に伴
ない電極パッドの個数が増加し、その間隔が益々狭くな
り、不均一の高さのバンプによる短絡事故を多発させる
という問題がある。
【0008】従って、本発明の目的は、隣接する電極パ
ッドが短絡することのない構造をもち、かつより安価な
半導体装置を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、入出力
信号端子や電源端子となる複数の電極パッドを一主面に
形成した半導体チップと、板状樹脂部材および該板状樹
脂部材の表面に披着して前記半導体チップの複数の電極
パッドとそれぞれ電気的に接続する配線を具備しかつ該
電極パッドに対応する該配線および該板状樹脂部材の部
分に貫通穴を形成したシート状樹脂部材と、前記貫通穴
内に設けられて前記電極パッドと前記配線とを電気的に
接続する導電部材とを有する半導体装置にある。
【0010】本発明の他の特徴は、所定部分に第1の貫
通穴を有する複数の配線を板状樹脂部材の一面上に形成
する工程と、前記第1の貫通穴内に露出する前記板状樹
脂部材の部分に第2の貫通穴を形成する工程と、前記複
数の配線の第1の貫通穴を、前記板状樹脂部材の第2の
貫通穴を介して、半導体チップの一主面に形成した複数
の電極パッドにそれぞれ対応位置させる工程と、前記複
数の電極パッドのそれぞれに対応する前記第1および第
2の貫通穴に導電部材を挿入する工程と、前記導電部材
を加圧もしくは加熱により溶融変形させて前記複数の配
線と前記複数の電極パッドとをそれぞれ接続する工程と
を有する半導体装置の製造方法の製造方法にある。
【0011】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
【0012】図1(a)及び(b)は本発明の半導体装
置の一実施例を示す部分平面図及び平面図のA一A部分
の断面図である。この半導体装置は、図1に示すよう
に、入出力信号端子や電源端子となる複数の電極パッド
5と集積回路が形成される半導体チップ3と、この半導
体チップ3を載置し表面に複数のリード1aが形成され
るとともに電極パッド5と対応するリード1a及びこの
リード1aに披着する樹脂部材を貫通する穴6a,6b
が開けられる樹脂シート2aと、この貫通する穴6a,
6bに挿入され電極パッド5とリード1aを接続する導
電部材7を備えている。すなわち、導電部材7は樹脂シ
ート2aの貫通穴6a内にあるから隣接する導電部材7
の間に樹脂シート2aの樹脂部材を介在させ、導電部材
7を加熱あるいは加圧により変形させリード1aと電極
パッド5と接続する際に、隣接した導電部材7の変形部
が直接接触することを防止している。
【0013】ここで、導電部材7は、金線あるはアルミ
線を輪切りにした円筒状のものか、ボール状に形成した
ものを用い、穴6a,6bに挿入してから超音波ツール
で加圧して変形させてリード1aと電極パッド5を接続
する。また、別の方法として、ペースト状の銀ハンダ等
を穴6a、6bに注入し、レーザあるいは赤外光線を照
射して、溶解させて固化させて接続する方法もある。な
お、樹脂シート2aの穴6bはリード1の穴6aより望
ましくは稍大きめに開け、押圧時に横に広がって変形す
る導電部材7によって穴の周縁部が亀裂したり、樹脂材
が接合面に浸入し汚染し接合不良を起さないようにす
る。
【0014】図2(a)〜(d)は図1の半導体装置の
製造方法の一実施例を説明するための図であり、導電部
材として円筒状の金ペレットを用いたときの本発明の半
導体装置の製造方法の一例について説明する。まず、図
2(a)に示すように、導電膜が一面に形成された樹脂
板部材を公知であるフォトエッチング技術により選択的
にエッチングし、樹脂シート2a上に穴6aをもつ複数
のリード1aを形成する。次に、図2(b)に示すよう
に、樹脂シート2aのリード1aのない面からリード1
aの穴6aの対応する樹脂部に穴6bを開ける。ここ
で、例えば、穴6aの直径を80ミクロンメータとする
なら、穴6bの直径は小さくとも100ミクロンメータ
として隣接する穴6bが繋がらない程度の大きさに開け
る。
【0015】次に、図2(c)に示すように、予じめ電
極パッド5が形成された半導体チップ3をボンディング
装置のブロック体8に載置する。そして前もって金線を
輪切りにして製作された金ペレットである導電部材7a
を穴6a,6bに挿入する。ここで導電部材7aの直径
は、穴6aに押し込みで入る程度の大きさにすることが
望ましい。例えば、穴6aの直径が80ミクロンメータ
であれば、導電部材7aの直径は、75乃至85ミクロ
ンメータとする。また、この金ペレットを挿入する工具
は、例えば、くぎを圧搾空気で打込むようなくぎ打機と
同等の構造をもつ工具を用いれば良い。
【0016】次に、図2(d)に示すように、超音波ツ
ールで導電部材を押圧して変形させ電極パッド5とリー
ド1aと接合する導電部材7を形成する。ここで、導電
部材が接合し易いように、予じめプロック体8により半
導体チップ3を例えば150度程度に余熱する。また、
超音波ツールは、望しくは一括接続するように、突出す
る先端部が複数並べて形成された超音波ツールが適用さ
れる。
【0017】なお、この実施例では、導電部材として円
筒状の金ペレットを用いたが、アルミニューム、銅等の
線から輪切りしたものでも良いし、形状も円筒状で無く
球状のものでも良い。また、導電部材としてペースト状
の導電部材を用いる場合は、導電部材供給工具たして
は、市販のディスペンサを用い、穴に注入された導電部
材を集光されたレーザビームあるいは赤外線光を照射
し、導電部材を溶融してリードと電極パッドを接合して
接続する。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、複数の配
線が形成された樹脂シートに半導体チップの電極パッド
に対応する配線の部分を樹脂部とともに貫通する穴を開
け、隣接する電極パッドの間に樹脂部材を残し、貫通穴
に導電部材を挿入し、この導電部材を加熱あるいは加圧
して変形させ、この変形した導電部材で電極パッドと配
線を接合接続することによって、条件及び温度管理を厳
密に行なうめっき法による電極パッドのバンプの形成が
無くなるのでより製造コストが低下するという効果があ
る。また、電極パッドに披着される導電部材の周囲には
貫通穴の側壁となる樹脂部材が存在するで、従来起きて
いたバンプの不均一高さによる隣接する電極パッドの短
絡が無くなるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半導体装置の一実施例を示す部分平面
図及び平面図のA一A部分の断面図である。
【図2】図1の半導体装置の製造方法の一実施例を説明
するための図である。
【図3】従来の一例を示す半導体装置の部分平面図及び
平面図のB一B部の断面図である。
【符号の説明】
1,1a リード 2,2a 樹脂シート 3 半導体チップ 4 バンプ 5 電極パッド 6a,6b 穴 7,7a 導電部材 8 ブロック体

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の電極パッドを一主面に形成した半
    導体チップと、板状樹脂部材および該板状樹脂部材の表
    面に披着して前記半導体チップの複数の電極パッドとそ
    れぞれ電気的に接続する配線を具備しかつ該電極パッド
    に対応する該配線および該板状樹脂部材の部分に貫通穴
    を形成したシート状樹脂部材と、前記貫通穴内に設けら
    れて前記電極パッドと前記配線とを電気的に接続する導
    電部材とを有することを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 所定部分に第1の貫通穴を有する複数の
    配線を板状樹脂部材の一面上に形成する工程と、前記第
    1の貫通穴内に露出する前記板状樹脂部材の部分に第2
    の貫通穴を形成する工程と、前記複数の配線の第1の貫
    通穴を、前記板状樹脂部材の第2の貫通穴を介して、半
    導体チップの一主面に形成した複数の電極パッドにそれ
    ぞれ対応位置させる工程と、前記複数の電極パッドのそ
    れぞれに対応する前記第1および第2の貫通穴に導電部
    材を挿入する工程と、前記導電部材を加圧もしくは加熱
    により溶融変形させて前記複数の配線と前記複数の電極
    パッドとをそれぞれ接続する工程とを有することを特徴
    とする半導体装置の製造方法。
JP34177792A 1992-12-22 1992-12-22 半導体装置およびその製造方法 Pending JPH06196531A (ja)

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Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19951003