JPH07283275A - ボンディングテ−プ、そのボンディングテ−プを用いた半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

ボンディングテ−プ、そのボンディングテ−プを用いた半導体装置及びその製造方法

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JPH07283275A
JPH07283275A JP6070559A JP7055994A JPH07283275A JP H07283275 A JPH07283275 A JP H07283275A JP 6070559 A JP6070559 A JP 6070559A JP 7055994 A JP7055994 A JP 7055994A JP H07283275 A JPH07283275 A JP H07283275A
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英夫 島倉
Miyoshi Egashira
美佳 江頭
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道也 東
Yasumasa Noda
康昌 野田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体チップをリ−ドフレ−ム上へのダイボ
ンディング及びリ−ドボンディングを同時に行うことが
可能なボンディングテ−プとそのボンディングテ−プを
用いた半導体装置及びその製造方法を提供する。 【構成】 ボンディングテ−プ10は、複数の開口部1
4が設けられた第1の熱可塑樹脂層11と、銅等からな
る配線層12と、第1の熱可塑樹脂層11と配線層12
を介して接着する第2の熱可塑樹脂層13とからなり、
配線層12は半導体チップとリ−ドとを電気的に接続
し、第2の熱可塑樹脂層13はリ−ドフレ−ムのアイラ
ンド上に接着する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体チップのボンディ
ングに関し、特に半導体チップをリ−ドフレ−ムのアイ
ランド上にマウントさせると共に半導体チップとリ−ド
フレ−ムのインナ−リ−ドとを電気的に接続させるボン
ディングテ−プ及びそのボンディングテ−プを用いた半
導体装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、半導体装置の多ピン化、ファイン
ピッチ化に伴い、半導体チップとリ−ドとを接続するワ
イヤボンディングが難しくなっている。ボンディングワ
イヤの長ル−プ化により、ワイヤ同士の接触不良などワ
イヤボンディングに起因する種々の問題が挙げられる。
【0003】以下、図5乃至図6を参照して、従来の半
導体装置のボンディング工程を簡単に説明する。まず、
半導体チップ101をリ−ドフレ−ムのアイランド10
2上にマウントペ−スト104を介して接着し、半導体
チップ101上に設けられた図示しないパッド電極とリ
−ドフレ−ムのインナ−リ−ド103とをボンディング
ワイヤ105を介して接続する。その後、モ−ルド樹脂
106を用いて封止する(図5)。
【0004】ここで、上記パッド電極はAlからなり、
ボンディングワイヤ105はAuからなるため、熱膨張
差による歪みにより段線が生じたり、また接触抵抗が増
大するといった問題がある。また、ボンディングワイヤ
同士の接触不良やモ−ルド工程においてワイヤ流れが生
じることがある。
【0005】また半導体チップ101をアイランド10
2上にダイボンディングするには、図6(a)に示すよ
うに、まずマウントペ−スト104をアイランド102
上にマウントデスペンサ107により塗布後、同図
(b)に示す様に、アイランド102上に半導体チップ
101を接着する。その際、マウントペ−スト104の
濡れが均一にならず、ボイド108が生じることがあ
る。更に、半導体装置を基板等に表面実装する際に、2
00℃以上の雰囲気下においてなされるため、マウント
ペ−スト104の耐熱性及び熱応力の問題が生じる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、ワイヤ
ボンディングによる接続ではボンディングワイヤ同士の
接触不良や段線等が生じることがあり、安定した電気特
性を得ることが難しいことがある。また、ダイボンディ
ングではマウントペ−ストの良好な濡れ性を常に得るこ
とは難しい。更に、また、ダイボンディング及びワイヤ
ボンディングに起因したモ−ルド工程時の不良が生じる
ことがある。
【0007】それ故に、本発明は、半導体チップをリ−
ドフレ−ム上へのダイボンディング及びリ−ドボンディ
ングを同時に行うことが可能なボンディングテ−プとそ
のボンディングテ−プを用いた半導体装置及びその製造
方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明による半導体チッ
プとリ−ドフレ−ムとを接続させるためのボンディング
テ−プは、半導体チップに接着する第1の熱可塑樹脂層
と、上記第1の熱可塑樹脂層上に設けられ、上記半導体
チップ上に設けられたパッド電極と上記リ−ドフレ−ム
のリ−ドとを電気的に接続する配線層と、上記配線層の
うち少なくとも上記リ−ドと接続する部分を露出させる
と共に上記配線層の他の部分を介し上記第1の熱可塑樹
脂層上に設けられ、上記リ−ドフレ−ムのアイランド上
にマウントされる第2の熱可塑樹脂層と、上記第1の熱
可塑樹脂層に設けられ、上記配線層の上記パッド電極と
接続する部分を露出させる開口部とを有する。
【0009】また、本発明による上記ボンディングテ−
プを用いた半導体装置は、表面にパッド電極を有する半
導体チップと、アイランド及びリ−ドからなるリ−ドフ
レ−ムと、上記パッド電極上に設けられたバンプと、上
記ボンディングテ−プとからなり、上記第2の熱可塑樹
脂層は上記アイランド上に接着され、かつ上記配線層の
一端は上記バンプを介して上記パッド電極と接続し、か
つ上記配線層の他端は上記リ−ドと接続する。
【0010】上記半導体装置の製造方法は、上記アイラ
ンド上に上記第2の熱可塑樹脂層を載置し、かつ上記配
線層の他端を上記リ−ド上に載置し、かつ上記半導体チ
ップの表面を上記第1の熱可塑樹脂層上に載置した状態
で、上記リ−ドフレ−ムの裏面及び上記半導体チップの
裏面の両側から熱板にて圧着する工程を含む。
【0011】
【作用】上記ボンディングテ−プの上記第2の熱可塑樹
脂層は上記アイランド上に接着され、上記配線層は上記
半導体チップと上記リ−ドフレ−ムのリ−ドとを電気的
に接続する。つまり、上記ボンディングテ−プは、ダイ
ボンディングとリ−ドボンディングとの両方の役割を果
たす。また、上記構造の半導体装置において、上気半導
体チップは上記ボンディングテ−プ、特に上記第2の熱
可塑樹脂層を用いて上記アイランド上にマウントされる
ため、良好な濡れ性を得ることができる。更に、上記配
線層を用いて上記半導体チップと上記リ−ドとを接続す
るため、それらの接続を容易にすることができる。
【0012】
【実施例】以下、本発明による実施例を図面を参照して
説明する。先ず、本発明によるボンディングテ−プの構
造及び製造方法を図1乃至図2を参照して説明する。図
1(a)に示す様に、ボンディングテ−プ10は、複数
の開口部14が設けられた第1の熱可塑樹脂層11と、
銅等からなる配線層12と、第1の熱可塑樹脂層11と
配線層12を介して接着する第2の熱可塑樹脂層13と
からなる。第1の熱可塑樹脂層11及び第2の熱可塑樹
脂層13は、シリコン変性ポリイミド等の絶縁性に優れ
たポリイミド等の熱可塑樹脂を用いて形成される。尚、
詳細は後述するが、第1の熱可塑樹脂層11は半導体チ
ップの表面に対向し、第2の熱可塑樹脂層13はリ−ド
フレ−ムのアイランドに対向する。
【0013】また、ボンディングテ−プ10は以下のよ
うに形成される。まず、同図(b)に示すように、第1
の熱可塑樹脂層11を所定の形状に形成する。銅等の金
属を第1の熱可塑樹脂層11の全面に蒸着後、所望の配
線パタ−ンとなるようにエッチングを行い配線層12を
形成する。次に、同図(c)に示すように、第1の熱可
塑樹脂層11上に配線層12を介して第2の熱可塑樹脂
層13を形成する。但し、第1の熱可塑樹脂層11と第
2の熱可塑樹脂層13との接着には、配線層12を挟み
接着する部分と直接接着する部分とがある。また辺端部
分の配線層12は、第2の熱可塑樹脂層13に被覆され
る事なく露出している。
【0014】次に、同図(a)に示すように、第1の熱
可塑樹脂層11を選択的にエッチングして複数の開口部
14を形成する。それにより、第1の熱可塑樹脂層11
側では配線層12の一端12a部が露出され、第2の熱
可塑樹脂層13側では配線層12の他端12b部が露出
される。配線層12の12a部は半導体チップのパッド
電極と接続し、12b部はリ−ドフレ−ムのインナ−リ
−ドと接続する。
【0015】例えば、半導体チップの対向する2辺にそ
ってパッド電極が設けられている場合に、その半導体チ
ップに用いられるボンディングテ−プ10は、図2に示
すような形状である。第1の熱可塑樹脂層11の表面つ
まり半導体チップと対向する側には、パッド電極に対す
る開口部14が複数個設けられており、配線層12a部
が露出される(同図(a))。反対に、第2の熱可塑樹
脂層13の表面つまりアイランドと接着する側には、リ
−ドフレ−ムのインナ−リ−ドに接着する配線層12b
部が露出される(同図(b))。但し、図中の斜線部分
は配線層12を示している。
【0016】次に、上述したようなボンディングテ−プ
を用いた半導体装置及びその製造方法を図3乃至図4を
参照して説明する。図3によれば、半導体装置は半導体
チップ21と、半導体チップ21上のパッド電極(図示
せず)上に設けられたバンプ22と、アイランド31及
びインナ−リ−ド32を有するリ−ドフレ−ム30と、
半導体チップ21をアイランド31上にボンディングす
ると同時に上記パッド電極とインナ−リ−ド32とを電
気的に接続する上記構造のボンディングテ−プ10と、
半導体チップ21を封止するモ−ルド樹脂23とからな
る。
【0017】また、図4に示すように、半導体装置のダ
イボンディング及びリ−ドボンディングとは同時に行わ
れる。半導体チップ21とリ−ドフレ−ム30の間にボ
ンディングテ−プ10を挟み、半導体チップ21及びリ
−ドフレ−ム30の両側から熱板24にて熱圧着する。
第2の熱可塑樹脂層13はアイランド31上にボンディ
ングされ、それにより半導体チップ21はダイボンディ
ングされる。また、ボンディングテ−プ10の配線層1
2は、その一端でバンプ22と接合すると共に他端でイ
ンナ−リ−ド32と接合し、上記パッド電極とインナ−
リ−ド32とを電気的に接続する。更に、バンプ22
を、例えば溶融温度が230℃のハンダで形成すること
により、バンプ22と配線層12との接合を良好にする
ことができる。
【0018】ボンディングテ−プ10はシ−ト状である
ため、濡れ性を100%とすることができ、アイランド
31上に良好に接着する。また、配線層12を用いて上
記パッド電極とインナ−リ−ド32とを接続しているた
め、モ−ルド工程時にワイヤ流れ等もなく、容易に樹脂
封止することができる。更に、半導体素子を通常と逆に
接着するため半導体素子のアルミ配線の保護にもなり、
パッケ−ジにしたときのPCT及びTCTの不良を大幅
に改善できる。
【0019】尚、ボンディングテ−プ10において、第
1の熱可塑樹脂層11の厚さをバンプ22の厚さと等し
くすることが望ましい。例えば、第1の熱可塑樹脂層1
1を30μm、配線層12を13μm、第2の可塑樹脂
層を30μmとすることができる。
【0020】また、第1の熱可塑樹脂層11及び第2の
熱可塑樹脂層13の軟化温度は同一の温度であっても良
く、第2の熱可塑樹脂層13の軟化温度を第1の熱可塑
樹脂層11より高くしても良い。例えば、第2の熱可塑
樹脂層13を約320℃、第1の熱可塑樹脂層11を約
260℃とした場合、第1の熱可塑樹脂層11の軟化温
度において、第2の熱可塑樹脂層13は軟化せず固いた
め、熱圧着時にバンプ22と配線層12との接着を容易
にすることができる。
【0021】更に、配線層12とインナ−リ−ド32と
の接合部において、配線層12とインナ−リ−ド32の
いずれ一方若しくは両方に、半田メッキ若しくは銀メッ
キを施すことにより、接合を容易にすることができる。
またいうまでもなく、ボンディングテ−プ10の配線層
12を単層に限らず複数層とすることも可能である。
【0022】
【発明の効果】本発明によるボンディングテ−プを用い
た半導体装置であると、従来のマウントペ−ストを用い
たダイボンディングとワイヤボンディングとに起因した
問題を防ぐことができる。ボンディングテ−プはシ−ト
状であるため濡れ性が向上し、接着性を良くすることが
できる。また、ボンディングテ−プを用いて、半導体チ
ップとインナ−リ−ドとを接続するため、ワイヤボンデ
ィングに起因するすべての問題を解決できるのは勿論で
あり、更に、ワイヤボンディングでは難しい複雑な配線
をすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるボンディングテ−プとその製造工
程を示す断面図である。
【図2】図1に示すボンディングテ−プの上面図(a)
及び裏面図(b)である。
【図3】本発明のボンディングテ−プを用いた半導体装
置の断面図である。
【図4】図3に示す半導体装置におけるボンディングテ
−プとリ−ドフレ−ムとの接続関係及び半導体チップと
バンプとの接続関係を示す断面図である。
【図5】従来の半導体装置を示す断面図である。
【図6】アイランド上にマウントペ−ストを塗布する工
程(a)と、半導体チップを接着する工程(b)とを示
す断面図である。
【符号の説明】
10…ボンディングテ−プ、11…第1の熱可塑樹脂
層、12…配線層 13…第2の熱可塑樹脂層、14…開口部 21…半導体チップ、22…バンプ、23…モ−ルド樹
脂、24…熱板 30…リ−ドフレ−ム、31…アイランド、32…イン
ナ−リ−ド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 東 道也 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝多摩川工場内 (72)発明者 野田 康昌 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝多摩川工場内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面にパッド電極を有する半導体チップ
    と、アイランド及びリ−ドからなるリ−ドフレ−ムとを
    接続する際に用いられ、 上記パッド電極と上記リ−ドとを電気的に接続する配線
    層と、上記配線層を挟む第1及び第2の熱可塑樹脂層と
    を具備するボンディングテ−プ。
  2. 【請求項2】 表面にパッド電極を有する半導体チップ
    と、アイランド及びリ−ドからなるリ−ドフレ−ムとを
    接続する際に用いられ、 上記半導体チップに対向する第1の熱可塑樹脂層と、 上記第1の熱可塑樹脂層上に設けられ、上記パッド電極
    と上記リ−ドとを電気的に接続する配線層と、 上記配線層のうち少なくとも上記リ−ドと接続する部分
    を露出させると共に上記配線層の他の部分を介し上記第
    1の熱可塑樹脂層上に設けられ、上記アイランド上にマ
    ウントされる第2の熱可塑樹脂層と、 上記第1の熱可塑樹脂層に設けられ、上記配線層の上記
    パッド電極と接続する部分を露出させる開口部とを具備
    するボンディングテ−プ。
  3. 【請求項3】 配線層と、上記配線層を介し接着する第
    1及び第2の熱可塑樹脂層であって、上記配線層の一端
    と露出される開口部を有する上記第1の熱可塑樹脂層
    と、上記配線層の他端を露出する上記第2の熱可塑樹脂
    層とからなるボンディングテ−プを用いた半導体装置に
    おいて、 表面にパッド電極を有する半導体チップと、アイランド
    及びリ−ドからなるリ−ドフレ−ムと、上記パッド電極
    上に設けられたバンプと、上記ボンディングテ−プとか
    らなり、 上記第2の熱可塑樹脂層は上記アイランド上に接着さ
    れ、かつ上記配線層の一端は上記バンプを介して上記パ
    ッド電極と接続し、かつ上記配線層の他端は上記リ−ド
    と接続することを特徴とする半導体装置。
  4. 【請求項4】 配線層と、上記配線層を介し接着する第
    1及び第2の熱可塑樹脂層であって、上記配線層の一端
    と露出される開口部を有する上記第1の熱可塑樹脂層
    と、上記配線層の他端を露出する上記第2の熱可塑樹脂
    層とからなるボンディングテ−プを用いた半導体装置の
    製造方法において、 リ−ドフレ−ムのアイランド上に上記第2の熱可塑樹脂
    層を接着する第1の工程と、 半導体チップのパッド電極に設けられたバンプと上記配
    線層の一端とを接着すると共に、上記リ−ドフレ−ムの
    リ−ドと上記配線層の他端とを接着される第2と工程と
    を含み、 上記第1の工程と上記第2の工程とは同時に行われるこ
    とを特徴とする半導体装置の製造方法。
  5. 【請求項5】 上記アイランド上に上記第2の熱可塑樹
    脂層を載置し、かつ上記配線層の他端を上記リ−ド上に
    載置し、かつ上記半導体チップの表面を上記第1の熱可
    塑樹脂層上に載置した状態で、上記リ−ドフレ−ムの裏
    面及び上記半導体チップの裏面の両側から熱板にて圧着
    することを特徴とする請求項4記載の半導体装置の製造
    方法。
JP6070559A 1994-04-08 1994-04-08 ボンディングテ−プ、そのボンディングテ−プを用いた半導体装置及びその製造方法 Pending JPH07283275A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108155170A (zh) * 2016-12-05 2018-06-12 友立材料株式会社 引线框

Cited By (2)

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CN108155170A (zh) * 2016-12-05 2018-06-12 友立材料株式会社 引线框
JP2018093091A (ja) * 2016-12-05 2018-06-14 大口マテリアル株式会社 リードフレーム

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