JPH0697225A - 半導体装置 - Google Patents
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Abstract
かつ更なる多端子化をも推進できる半導体装置を提供し
ようとするものである。 【構成】 半導体チップ1の一つの表面上に設けられ、
このチップ1内に設けられた半導体素子に接続されるチ
ップ電極2と、チップ1の周囲を囲む絶縁性フィルム3
と、この絶縁性フィルム3内に設けられ、チップ電極2
に電気的に接続される配線層5と、チップ1の複数の表
面上方に対応して絶縁性フィルム3の表面上に設けら
れ、配線層5に電気的に接続されてチップ1の外部端子
として機能する端子電極6とを具備する。このような装
置であると、端子電極6が、絶縁性フィルム3内に設け
られた配線層5を介してチップ1の複数の表面上方に導
出される。従って、端子電極6を、チップ1の複数の面
を利用して配置でき、チップ電極2のピッチよりも、端
子電極6のピッチを大きくでき、装置の実装が容易とな
る。端子電極6のピッチを大きくできるので、更なる多
端子化を推進できる。
Description
り、特に多端子の半導体装置に関する。
置の多端子化が進んでいる。現在、最も多端子化を実現
できる装置としては、フリップ・チップ接続法を用いた
装置がある。
装置の概要を示す断面図である。
表面上には、チップ100内に設けられた図示せぬ半導
体素子に接続されるバンプ電極101…101が形成さ
れている。そして、バンプ電極101…101を、実装
基板102上に設けられた配線103…103に、半田
付け等により接続する。
法を用いた装置はかなりの多端子化を可能にするが、実
装基板102上の配線パタ−ンのピッチPW を、チップ
101上の電極パタ−ンのピッチPE と同様に、狭ピッ
チにすることが要求される。また、ピッチPW 、ピッチ
PE がともに狭ピッチとなってくると、それらの実装
(接続)に際し、高度な技術が必要となる。
もので、その目的は、実装が容易となる構造を持ち、か
つ更なる多端子化をも推進できる半導体装置を提供する
ことにある。
装置は、半導体チップの一つの表面上に設けられ、この
チップ内に設けられた半導体素子に接続されるチップ電
極と、前記チップの周囲を囲む絶縁性フィルムと、この
絶縁性フィルム内に設けられ、前記チップ電極に電気的
に接続される配線層と、前記チップの複数の表面上方に
対応して前記絶縁性フィルムの表面上に設けられ、前記
配線層に接続されて前記チップの外部端子として機能す
る端子電極と、を具備することを特徴としている。
が、絶縁性フィルム内に設けられた配線層を介してチッ
プの複数の表面上方に導出されるので、端子電極を、チ
ップの複数の面を利用して配置することができる。従っ
て、チップ電極のピッチよりも、端子電極のピッチを大
きくすることが可能となり、実装の容易化を達成でき
る。また、端子電極ピッチを大きくできるので、更なる
多端子化を推進できる構造となる。
り説明する。この説明において、全図に渡り同一の部分
には同一の参照符号を付し、重複する説明は避けること
にする。
導体装置を示す図で、(a)は半導体装置の断面図、
(b)は実装基板上に実装した時の断面図である。
の一つの表面上には、チップ1内に形成された図示せぬ
半導体素子に接続されるチップ電極パッド21 〜2n が
形成されている。チップ1は、ポリイミド製のフレキシ
ブルなテ−プ・キャリア・フィルム3により包まれてい
る。フィルム3は、接着用樹脂(例えばエポキシ系樹脂
接着剤)、あるいは粘着テ−プ等の絶縁性の接着部材4
により、チップ1の表面に固着される。フィルム3内に
はフィルム内配線51 〜5n が形成されている。フィル
ム3の外側表面上には外部電極パッド61 〜6n が形成
されている。外部電極パッド61 〜6n はおのおの、フ
ィルム内配線51 〜5n の一端に接続されている。フィ
ルム内配線51 〜5n の他端は、フィルム3の内側表面
上に形成された接続電極パッド71 〜7n に接続されて
いる。接続電極パッド71 〜7nはおのおの、チップ電
極パッド21 〜2n に電気的に接続される。これによ
り、外部電極パッド61 〜6n は、フィルム内配線51
〜5n を介してチップ電極パッド21 〜2n に電気的に
接続されるようになる。外部電極パッド61 〜6n のう
ち、パッド61 、62 、65 、6n は、フィルム3内に
スル−ホ−ル8…8を形成し、このスル−ホ−ル8…8
内にフィルム内配線51 、52 、55 、5n を形成する
ことにより、チップ1の下面上方に導出される。また、
パッド63 、64 は、フィルム3を多層構造とし、これ
らの層間にフィルム内配線53 、54 を形成することに
より、チップ1の上面上方に導出される。このように、
外部電極パッド61 〜6n がチップ1の上面および下面
それぞれの上方に対応して配置された装置を、実装基板
10の基板配線111 〜11n に接続する時には、図1
(b)に示すように、例えばフリップ・チップ接続法と
テ−プ・キャリア接続法の2種の接続法を同時に用い
る。即ち、チップ1の下面上方に配置された外部電極パ
ッド61 、62 、65 、6n はそれぞれ、フリップ・チ
ップ接続法を用いて基板配線111 、112 、115 、
11n に接続し、チップ1の上面上方に配置された外部
電極パッド63 、64 はそれぞれ、テ−プ・キャリア接
続法を用いて基板配線113 、114 に接続する。図1
(b)において、参照符号121 、122 を付して示さ
れるリ−ドはTABリ−ドである。また参照符号13は
キャリア・テ−プを示している。このような実装を達成
するために、予め、パッド61 、62 、65 、6n をフ
リップ・チップ接続用の電極構造とし、パッド63 、6
4をTAB接続用の電極構造としておく。また、テ−プ
・キャリア接続法の代わりに、ワイヤ接続法を利用する
ことも可能である。この場合には、パッド63 、64 は
ワイヤ接続用の電極構造とされる。また、この発明に係
わる装置はかなりの多端子化を実現できるため、実装基
板10には、高密度で基板配線を配置することが可能な
多層構造のものを用いることが望ましい。図1(b)に
おいては、実装基板10内に形成される実装基板内配線
141 〜14n を3層構造とした実装基板10が示され
ている。
いて説明する。
導体装置の製造方法を示す図で、(a)〜(c)はそれ
ぞれ、図1に示す装置を主要な工程毎に示した断面図、
(d)は(c)の工程における装置を概略的に示した斜
視図である。
田付法等を用いて、バンプ電極構造とされているチップ
電極パッド21 〜2n を、接続電極パッド71 〜7n に
電気的に接続する。この接続は、テ−プ・キャリア・フ
ィルム3を平坦な状態のまま行う。
フィルム3を、チップ1の側面に沿って折り曲げてい
く。この時、フィルム3のチップ1側の表面には接着部
材4が塗布されているので、フィルム3を折り曲げるこ
とによって、チップ1とフィルム3とが互いに固着され
る。尚、接着部材4はフィルム3ではなく、チップ1の
表面に塗布されても良い。最後に、フィルム3をチップ
1の上面に沿って折り曲げて、フィルム3をチップ1の
上面に固着させることにより、図1に示すような装置が
完成する。
リア・フィルム3の製造方法について説明する。
方法を示す図で、(a)〜(e)はそれそれ、テ−プ・
キャリア・フィルム3を製造工程毎に示した斜視図、
(f)は(e)の工程におけるバンプ電極を概略的に示
した断面図である。
ド等の絶縁フィルム(テ−プ)状の部材20を準備す
る。次いで、フィルム状部材20の表面および裏面それ
ぞれにエポキシ系の樹脂接着剤を塗布する。
1 、212 をそれぞれ、フィルム状部材20の表面およ
び裏面に接着する。
1 をエッチングによりパタ−ニングしてフィルム内配線
51 〜5n となるパタ−ン22を形成する。また、裏面
においては銅箔212 をエッチングによりパタ−ニング
することにより、パッド61〜6n となるパタ−ンを形
成する。
ィルム状部材23を、フィルム状部材20に接着する。
−ル等を形成した後、チップへの接続電極パッド71 〜
7n となるバンプ電極24を形成する。図3(f)はバ
ンプ電極24の断面図であり、図3(f)に示すよう
に、バンプ電極24は、フィルム状部材23上に形成さ
れた銅箔パタ−ン26と、この銅箔パタ−ン26上に形
成された金属メッキ部25とで成る。金属メッキ部25
は、例えば半田、金等の材料を使って形成される。
ア・フィルム3は作製される。
半導体装置の断面図である。
6n は、チップ1の側面上方に配置されている。
ップ1の側面上方に配することによって、半導体装置を
実装基板上へ直立して実装することが可能となり、装置
の実装密度を向上させることができる。
半導体装置の断面図である。
された半導体装置の表面全体(または一部でも良い)に
は、封止用の樹脂30が塗布されている。
その一部上を封止用の樹脂30を用いて被覆することに
よって、実装後における半導体装置の電気的接続の信頼
性、および耐湿性等を、さらに向上させることができ
る。
半導体装置を示す図で、(a)は平面図、(b)は
(a)図中のb−b線に沿う断面図である。
・キャリア・フィルム3には複数のチップ11 〜14 が
包まれている。外部電極パッド61 〜6n は、チップ1
1 〜14 に電気的に接続され、マルチチップ・モジュ−
ルが構成されている。
ルム3で包み込むことによって、マルチチップ型の半導
体装置を構成することも可能であり、実装密度の向上、
半導体装置の高機能化等を達成することができる。
半導体装置の断面図である。
包まれた第1のチップ1a、第2のフィルム3bに包ま
れた第2のチップ1b、…、第4のフィルム3dに包ま
れた第4のチップ1dが順次、実装基板10上に積み重
ねられている。第1のチップ1aの下方に設けられた外
部電極パッド6a1 、6a2 、6a5 、および6n はそ
れぞれ、基板配線11a1 、11a2 、11a5 、およ
び11n に電気的に接続されている。第1のチップ1a
の上方に設けられた外部電極パッド6a3 、6a4 はそ
れぞれ、第2のチップ1bの下方に設けられた外部電極
パッド6b3 、6b4 に電気的に接続され、第2のチッ
プ1bの上方に設けられた外部電極パッド6b1 、6b
2 はそれぞれ、第3のチップ1cの下方に設けられた外
部電極パッド6c3 、6c4 に電気的に接続され、…、
第4のチップ1dの下方に設けられた外部電極パッド6
d3 、6d4 に電気的に接続されている。第4のチップ
の上方に設けられた外部電極パッド6d1 、6d2 は、
TABリ−ド121 、122 を介して基板配線113 、
114 に接続されている。
次、実装基板10上に積み重ねることによって、マルチ
チップ型の半導体装置を構成することも可能である。ま
た、この第5の実施例において、最上層のチップ1d
を、基板配線11に電気的に接続することは必ずしも必
要でない。この場合には、例えば最下層のチップ1aを
基板配線11に電気的に接続することによって、チップ
1a〜1d各々と基板配線11との電気的な接続を実現
すれば良い。
導体チップの一つの面に限定されていた電極(パッド)
を、フィルム内配線を用いて半導体チップの複数の面に
再配列している。このため、図1に示すように半導体チ
ップの電極ピッチPCEよりも、外部電極ピッチPOEを大
きくすることが可能となり、実装の容易化を達成でき
る。また、外部電極ピッチPOEを大きくできることか
ら、更なる半導体装置の多端子化を推進できる。
続法を用いた従来の半導体装置では、ベア・チップ実装
であった点が、上記実施例ではチップがフィルム3によ
り被覆されることから、耐湿性等が向上する、という利
点も得ることができる。
が、この発明は上記実施例に限られるものではなく、種
々の変形が可能である。
体チップの2辺から折りたたむ形式をとっていたが、1
辺、3辺、あるいは4辺から折りたたむ形式をとっても
良い。
で説明した製法によって作製されたフィルム3に限られ
て用いられる訳ではなく、様々な製造方法によって作製
されフィルム3を用いることができることは言うまでも
ない。
ば、実装が容易となる構造を持ち、かつ更なる多端子化
をも推進できる半導体装置を提供できる。
装置を示す図で、(a)は半導体装置の断面図、(b)
は実装基板上に実装した時の断面図。
装置の製造方法を示す図で、(a)〜(c)はそれぞ
れ、図1に示す装置を主要な工程毎に示した断面図、
(d)は(c)の工程における装置を概略的に示した斜
視図。
を示す図で、(a)〜(e)はそれぞれ、テ−プ・キャ
リア・フィルム3を製造工程毎に示した斜視図、(f)
は(e)の工程におけるバンプ電極を概略的に示した断
面図。
装置の断面図。
装置の断面図。
装置を示す図で、(a)は平面図、(b)は(a)図中
のb−b線に沿う断面図。
装置の断面図。
n …チップ電極パッド、3,3a〜3d…テ−プ・キャ
リア・フィルム、4…接着部材、51 〜5n …チップ内
配線、61 〜6n …外部電極パッド、71 〜7n …接続
電極パッド、8…スル−ホ−ル、10…実装基板、11
1 〜11n …基板配線、121 、122…TABリ−
ド、13…フィルム・キャリア、141 〜14n …実装
基板内配線。
Claims (1)
- 【請求項1】 半導体チップと、 前記チップの一つの表面上に設けられ、このチップ内に
形成された半導体素子に接続されるチップ電極と、 前記チップの周囲を包む絶縁性フィルムと、 前記絶縁性フィルム内に形成され、前記チップ電極に電
気的に接続されるフィルム内配線層と、 前記チップの複数の表面上方に対応して前記絶縁性フィ
ルムの表面上に配置され、前記フィルム内配線層に電気
的に接続されて前記チップの外部端子として機能する外
部電極とを具備することを特徴とする半導体装置。
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