JPH0917938A - 半導体チップの固定構造及び半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体チップの固定構造及び半導体装置の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明はＬＯＣ方式で半導体チップをリード
フレームに固定する半導体チップの固定構造及び半導体
装置の製造方法に関し、製造される半導体装置の製品コ
ストの低減及び信頼性の向上を図ることを目的とする。 【構成】 半導体チップ２０の表面にリードフレーム２
１に形成された接合用リード２５を固定することによ
り、前記半導体チップ２０を接合用リード２５に固定す
る半導体チップの固定構造であって、前記半導体チップ
２０と接合用リード２５とを固定用バンプ２３を用いて
固定する。
フレームに固定する半導体チップの固定構造及び半導体
装置の製造方法に関し、製造される半導体装置の製品コ
ストの低減及び信頼性の向上を図ることを目的とする。 【構成】 半導体チップ２０の表面にリードフレーム２
１に形成された接合用リード２５を固定することによ
り、前記半導体チップ２０を接合用リード２５に固定す
る半導体チップの固定構造であって、前記半導体チップ
２０と接合用リード２５とを固定用バンプ２３を用いて
固定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体チップの固定構造
及び半導体装置の製造方法に係り、特にリード・オン・
チップ（ＬＯＣ）方式で半導体チップをリードフレーム
に固定する半導体チップの固定構造及び半導体装置の製
造方法に関する。
及び半導体装置の製造方法に係り、特にリード・オン・
チップ（ＬＯＣ）方式で半導体チップをリードフレーム
に固定する半導体チップの固定構造及び半導体装置の製
造方法に関する。
【０００２】近年、半導体装置は実装効率を向上させる
ためパッケージを小型化する努力が図られている。この
パッケージを小型化する方法としては種々の技術が提案
されているが、その内の一つとして、リードを半導体チ
ップの上部まで延出し、半導体チップ中央に形成された
電極パッドとワイヤ接続することにより、ワイヤ長さ分
の小型化を図った、いわゆるリード・オン・チップ（Ｌ
ＯＣ）方式が知られている。
ためパッケージを小型化する努力が図られている。この
パッケージを小型化する方法としては種々の技術が提案
されているが、その内の一つとして、リードを半導体チ
ップの上部まで延出し、半導体チップ中央に形成された
電極パッドとワイヤ接続することにより、ワイヤ長さ分
の小型化を図った、いわゆるリード・オン・チップ（Ｌ
ＯＣ）方式が知られている。
【０００３】また、一方において半導体装置には高信頼
性及び低コスト化が望まれており、高信頼性を有し、か
つ低価格なＬＯＣ方式の半導体装置が望まれている。
性及び低コスト化が望まれており、高信頼性を有し、か
つ低価格なＬＯＣ方式の半導体装置が望まれている。
【０００４】
【従来の技術】図１３乃至図１６は、ＬＯＣ方式の半導
体装置を製造する際に行われている従来の半導体チップ
の固定構造を示している。図１３及び図１４に示す固定
構造は、半導体チップ１をリードフレーム２に固定する
のに、ポリイミド系の接着剤シート３，４を用いた例で
ある。図１３は接着剤シート３，４により固定された半
導体チップ１とリードフレーム２を示す斜視図であり、
また図１４は図１３におけるＡ−Ａ線に沿う断面を示し
ている。
体装置を製造する際に行われている従来の半導体チップ
の固定構造を示している。図１３及び図１４に示す固定
構造は、半導体チップ１をリードフレーム２に固定する
のに、ポリイミド系の接着剤シート３，４を用いた例で
ある。図１３は接着剤シート３，４により固定された半
導体チップ１とリードフレーム２を示す斜視図であり、
また図１４は図１３におけるＡ−Ａ線に沿う断面を示し
ている。
【０００５】本従来例の固定構造では、先ず半導体チッ
プ１の上面に両面テープとされた接着剤シート３，４を
接着する。続いて、接着剤シート３，４が接着された半
導体チップ１上に、予め所定のリード５が形成されたリ
ードフレーム２を載置し、これによりリードフレーム２
と半導体チップ１とを接着剤シート３，４により接着固
定する。
プ１の上面に両面テープとされた接着剤シート３，４を
接着する。続いて、接着剤シート３，４が接着された半
導体チップ１上に、予め所定のリード５が形成されたリ
ードフレーム２を載置し、これによりリードフレーム２
と半導体チップ１とを接着剤シート３，４により接着固
定する。
【０００６】一方、図１５及び図１６に示される固定構
造は、半導体チップ１をリードフレーム２に固定するの
に、２枚のリードフレーム８，９を用いた例である。図
１３は２枚のリードフレーム８，９により固定された半
導体チップ１とリードフレーム２を示す斜視図であり、
また図１６は図１５におけるＢ−Ｂ線に沿う断面を示し
ている。
造は、半導体チップ１をリードフレーム２に固定するの
に、２枚のリードフレーム８，９を用いた例である。図
１３は２枚のリードフレーム８，９により固定された半
導体チップ１とリードフレーム２を示す斜視図であり、
また図１６は図１５におけるＢ−Ｂ線に沿う断面を示し
ている。
【０００７】本従来例の固定構造では、２枚のリードフ
レームの内、一方のリードフレーム８を電気接続用フレ
ームとして用い、他方のリードフレーム９をチップ搭載
用フレームとして用いている。電気接続用フレーム８に
は複数のリード５が形成されており、半導体チップ１の
上部に配置される。一方、チップ搭載用フレーム９は半
導体チップ１載置されるステージ部１０を有しており、
段部１１が形成されることによりこのステージ部１０は
電気接続用フレーム８に対して下部に位置している。
レームの内、一方のリードフレーム８を電気接続用フレ
ームとして用い、他方のリードフレーム９をチップ搭載
用フレームとして用いている。電気接続用フレーム８に
は複数のリード５が形成されており、半導体チップ１の
上部に配置される。一方、チップ搭載用フレーム９は半
導体チップ１載置されるステージ部１０を有しており、
段部１１が形成されることによりこのステージ部１０は
電気接続用フレーム８に対して下部に位置している。
【０００８】半導体チップ１を電気接続用フレーム８及
びチップ搭載用フレーム９に固定するには、先ず搭載用
フレーム９に形成されたステージ部１０に導電性ペース
ト１２を用いて半導体チップ１を固定する。続いて、電
気接続用フレーム８及びチップ搭載用フレーム９を重ね
合わせ、各フレーム８，９のクレドール１３，１４を例
えは溶接することにより接合する。これにより、半導体
チップ１は各リードフレーム８，９に固定された構造と
なる。
びチップ搭載用フレーム９に固定するには、先ず搭載用
フレーム９に形成されたステージ部１０に導電性ペース
ト１２を用いて半導体チップ１を固定する。続いて、電
気接続用フレーム８及びチップ搭載用フレーム９を重ね
合わせ、各フレーム８，９のクレドール１３，１４を例
えは溶接することにより接合する。これにより、半導体
チップ１は各リードフレーム８，９に固定された構造と
なる。
【０００９】尚、図１３及び図１４に示した例では半導
体チップ１とリードフレーム２が接着剤シート３，４に
より接着された後に、また図１５及び図１６に示した例
では各フレーム８，９のクレドール１３，１４が溶接さ
れた後に、半導体チップ１に形成されている電極パッド
６とリード５がワイヤ７により接続される。その後、周
知の樹脂モールド工程及びリード５の成形工程等が実施
され、半導体装置が形成される。
体チップ１とリードフレーム２が接着剤シート３，４に
より接着された後に、また図１５及び図１６に示した例
では各フレーム８，９のクレドール１３，１４が溶接さ
れた後に、半導体チップ１に形成されている電極パッド
６とリード５がワイヤ７により接続される。その後、周
知の樹脂モールド工程及びリード５の成形工程等が実施
され、半導体装置が形成される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記した各
固定構造では次に述べるような問題点があった。先ず、
図１３及び図１４に示した固定構造では、半導体チップ
１をリードフレーム２に固定するのにポリイミド系の接
着剤シート３，４を用いるが、このポリイミド系接着剤
シート３，４はコストが高く、よってポリイミド系接着
剤シート３，４を用いる固定構造では製造される半導体
装置の製品コストが上昇してしまうという問題点があ
る。
固定構造では次に述べるような問題点があった。先ず、
図１３及び図１４に示した固定構造では、半導体チップ
１をリードフレーム２に固定するのにポリイミド系の接
着剤シート３，４を用いるが、このポリイミド系接着剤
シート３，４はコストが高く、よってポリイミド系接着
剤シート３，４を用いる固定構造では製造される半導体
装置の製品コストが上昇してしまうという問題点があ
る。
【００１１】また、周知のようにポリイミド系接着剤シ
ート３，４は吸湿性が有る。このため、ポリイミド系接
着剤シート３，４が吸湿した場合、実装時に加熱処理が
行われるとポリイミド系接着剤シート３，４に吸湿され
た水分が蒸気となり、バッケージにクラック等が発生す
るおそれがあり、半導体装置の信頼性が低下してしまう
という問題点がある。
ート３，４は吸湿性が有る。このため、ポリイミド系接
着剤シート３，４が吸湿した場合、実装時に加熱処理が
行われるとポリイミド系接着剤シート３，４に吸湿され
た水分が蒸気となり、バッケージにクラック等が発生す
るおそれがあり、半導体装置の信頼性が低下してしまう
という問題点がある。
【００１２】一方、図１５及び図１６に示した固定構造
では、２枚のリードフレーム８，９を用いる必要があ
り、かつ半導体チップ１をステージ部１０に固定するの
に導電性ペースト１２も必要となるため、必要とする部
品点数が多く、よって半導体装置の製品コストが上昇し
てしまうという問題点がある。
では、２枚のリードフレーム８，９を用いる必要があ
り、かつ半導体チップ１をステージ部１０に固定するの
に導電性ペースト１２も必要となるため、必要とする部
品点数が多く、よって半導体装置の製品コストが上昇し
てしまうという問題点がある。
【００１３】また、一般に導電性ペースト１２も吸湿性
を有しており、よって本固定構造においても半導体装置
の信頼性が低下してしまうおそれがある。本発明は上記
の点に鑑みてなされたものであり、製造される半導体装
置の製品コストの低減及び信頼性の向上を図り得る半導
体チップの固定構造及び半導体装置の製造方法を提供す
ることを目的とする。
を有しており、よって本固定構造においても半導体装置
の信頼性が低下してしまうおそれがある。本発明は上記
の点に鑑みてなされたものであり、製造される半導体装
置の製品コストの低減及び信頼性の向上を図り得る半導
体チップの固定構造及び半導体装置の製造方法を提供す
ることを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、下記の手
段を講じることにより解決することができる。請求項１
記載の発明では、半導体チップの表面にリードフレーム
に形成された接合用リードを固定することにより、前記
半導体チップを前記接合用リードに固定する半導体チッ
プの固定構造において、前記半導体チップと前記接合用
リードとを吸湿性を有しないバンプを用いて固定したこ
とを特徴とするものである。
段を講じることにより解決することができる。請求項１
記載の発明では、半導体チップの表面にリードフレーム
に形成された接合用リードを固定することにより、前記
半導体チップを前記接合用リードに固定する半導体チッ
プの固定構造において、前記半導体チップと前記接合用
リードとを吸湿性を有しないバンプを用いて固定したこ
とを特徴とするものである。
【００１５】また、請求項２記載の発明では、前記請求
項１記載の半導体チップの固定構造において、前記バン
プは、ボンディングバンプ，メッキバンプ，或いは半田
バンプであることを特徴とするものである。
項１記載の半導体チップの固定構造において、前記バン
プは、ボンディングバンプ，メッキバンプ，或いは半田
バンプであることを特徴とするものである。
【００１６】また、請求項３記載の発明では、前記請求
項１または２記載の半導体チップの固定構造において、
前記接合用リードのバンプ固定位置に、前記バンプの材
質に対し接合性の良好な材料によりなるメッキ層を形成
したことを特徴とするものである。
項１または２記載の半導体チップの固定構造において、
前記接合用リードのバンプ固定位置に、前記バンプの材
質に対し接合性の良好な材料によりなるメッキ層を形成
したことを特徴とするものである。
【００１７】また、請求項４記載の発明では、前記請求
項１乃至３のいずれかに記載の半導体チップの固定構造
において、前記バンプによる前記接合用リードの接続位
置を前記半導体チップの外周位置に複数個設けたことを
特徴とするものである。
項１乃至３のいずれかに記載の半導体チップの固定構造
において、前記バンプによる前記接合用リードの接続位
置を前記半導体チップの外周位置に複数個設けたことを
特徴とするものである。
【００１８】また、請求項５記載の発明では、前記請求
項１乃至４のいずれかに記載の半導体チップの固定構造
において、バンプの大きさを前記接合用リードのバンプ
固定位置における大きさと略等しくなるよう構成したこ
とを特徴とするものである。
項１乃至４のいずれかに記載の半導体チップの固定構造
において、バンプの大きさを前記接合用リードのバンプ
固定位置における大きさと略等しくなるよう構成したこ
とを特徴とするものである。
【００１９】また、請求項６記載の発明では、リードフ
レームに接合用リードを形成し、前記接合用リードの所
定部位を半導体チップの表面に固定することにより前記
半導体チップを前記リードフレームに固定するチップ固
定工程を有する半導体装置の製造方法であって、前記チ
ップ固定工程は、前記半導体チップ或いは前記接合用リ
ードの所定固定位置にバンプを形成するバンプ形成処理
と、前記バンプ形成処理の終了後、前記半導体チップと
前記接合用リードとを前記バンプを介在させた状態で対
向させる位置決め処理と、前記位置決め処理で位置決め
された状態を維持しつつ、接合治具を用いて前記バンプ
により前記半導体チップと前記接合用リードとを固定さ
せる接合処理とを含むことを特徴とするものである。
レームに接合用リードを形成し、前記接合用リードの所
定部位を半導体チップの表面に固定することにより前記
半導体チップを前記リードフレームに固定するチップ固
定工程を有する半導体装置の製造方法であって、前記チ
ップ固定工程は、前記半導体チップ或いは前記接合用リ
ードの所定固定位置にバンプを形成するバンプ形成処理
と、前記バンプ形成処理の終了後、前記半導体チップと
前記接合用リードとを前記バンプを介在させた状態で対
向させる位置決め処理と、前記位置決め処理で位置決め
された状態を維持しつつ、接合治具を用いて前記バンプ
により前記半導体チップと前記接合用リードとを固定さ
せる接合処理とを含むことを特徴とするものである。
【００２０】更に、請求項７記載の発明では、前記請求
項６記載の半導体装置の製造方法であって、前記接合処
理に用いられる接合治具として、加熱治具または超音波
振動子を用いたことを特徴とするものである。
項６記載の半導体装置の製造方法であって、前記接合処
理に用いられる接合治具として、加熱治具または超音波
振動子を用いたことを特徴とするものである。
【００２１】
【作用】上記の手段は下記のように作用する。請求項１
記載の発明によれば、半導体チップと接合用リードとを
吸湿性を有しないバンプを用いて固定することにより、
本請求項に係る固定構造を用いて製造される半導体装置
の信頼性の向上を図ることができる。また、一般にバン
プは安価な材料であるため、半導体装置のコスト低減を
図ることができる。
記載の発明によれば、半導体チップと接合用リードとを
吸湿性を有しないバンプを用いて固定することにより、
本請求項に係る固定構造を用いて製造される半導体装置
の信頼性の向上を図ることができる。また、一般にバン
プは安価な材料であるため、半導体装置のコスト低減を
図ることができる。
【００２２】また、請求項２記載の発明によれば、前記
バンプをボンディングバンプ，メッキバンプ，或いは半
田バンプにより構成することにより、上記各バンプはＴ
ＡＢ(Tape Automated Bonding)技術において多様されて
いるものであるため、バンプの形成を容易に行うことが
できると共に更にコストの低減を図ることができる。
バンプをボンディングバンプ，メッキバンプ，或いは半
田バンプにより構成することにより、上記各バンプはＴ
ＡＢ(Tape Automated Bonding)技術において多様されて
いるものであるため、バンプの形成を容易に行うことが
できると共に更にコストの低減を図ることができる。
【００２３】また、請求項３記載の発明によれば、接合
用リードのバンプ固定位置に、バンプの材質に対し接合
性の良好な材料によりなるメッキ層を形成したことによ
り、接合用リードと固定バンプの接合を確実に行うこと
ができ、これによっても信頼性の向上を図ることができ
る。
用リードのバンプ固定位置に、バンプの材質に対し接合
性の良好な材料によりなるメッキ層を形成したことによ
り、接合用リードと固定バンプの接合を確実に行うこと
ができ、これによっても信頼性の向上を図ることができ
る。
【００２４】また、請求項４記載の発明によれば、バン
プによる接合用リードの接続位置を半導体チップの外周
位置に複数個設けたことにより、半導体チップと接合用
リードとのワイヤ接続においてバンプが邪魔になるよう
なことはない。また、バンプを複数個設けることによ
り、半導体チップを確実に接合用リードに固定すること
ができる。
プによる接合用リードの接続位置を半導体チップの外周
位置に複数個設けたことにより、半導体チップと接合用
リードとのワイヤ接続においてバンプが邪魔になるよう
なことはない。また、バンプを複数個設けることによ
り、半導体チップを確実に接合用リードに固定すること
ができる。
【００２５】また、請求項５記載の発明によれば、バン
プの大きさを接合用リードのバンプ固定位置における大
きさと略等しくなるよう構成したことにより、半導体チ
ップ上の面積を大きく損なうことなく、接合用リードと
半導体チップとの間に強固な固定力を発生させることが
できる。
プの大きさを接合用リードのバンプ固定位置における大
きさと略等しくなるよう構成したことにより、半導体チ
ップ上の面積を大きく損なうことなく、接合用リードと
半導体チップとの間に強固な固定力を発生させることが
できる。
【００２６】また、請求項６記載の発明によれば、バン
プ形成処理，位置決め処理，及び接合処理を行うことに
よりチップ固定工程が実施される。このチップ固定工程
を構成する上記各処理は、ＴＡＢ技術等において一般に
行われている処理であり、よって上記各処理を容易に行
うことができる。このため、困難を伴うことなく容易に
チップ固定工程を実施することができるため、半導体チ
ップをリードフレームに固定する処理を効率良く容易に
行うことができる。
プ形成処理，位置決め処理，及び接合処理を行うことに
よりチップ固定工程が実施される。このチップ固定工程
を構成する上記各処理は、ＴＡＢ技術等において一般に
行われている処理であり、よって上記各処理を容易に行
うことができる。このため、困難を伴うことなく容易に
チップ固定工程を実施することができるため、半導体チ
ップをリードフレームに固定する処理を効率良く容易に
行うことができる。
【００２７】更に、請求項７記載の発明によれば、接合
処理に用いられる接合治具として加熱治具または超音波
振動子を用いたことにより、バンプを容易に加熱溶融さ
せることができ、よって半導体チップと接合用リードと
の固定を容易かつ確実に行うことができる。
処理に用いられる接合治具として加熱治具または超音波
振動子を用いたことにより、バンプを容易に加熱溶融さ
せることができ、よって半導体チップと接合用リードと
の固定を容易かつ確実に行うことができる。
【００２８】
【実施例】次に本発明の実施例について図面と共に説明
する。図１及び図２は本発明の一実施例である半導体チ
ップの固定構造を示している。本実施例における固定構
造は、半導体チップ２０をリードフレーム２１にリード
・オン・チップ（ＬＯＣ）方式で固定する構造とされて
いる。尚、図１は本実施例に係る固定構造の斜視図であ
り、また図２は図１におけるＣ−Ｃ線に沿う断面図であ
る。
する。図１及び図２は本発明の一実施例である半導体チ
ップの固定構造を示している。本実施例における固定構
造は、半導体チップ２０をリードフレーム２１にリード
・オン・チップ（ＬＯＣ）方式で固定する構造とされて
いる。尚、図１は本実施例に係る固定構造の斜視図であ
り、また図２は図１におけるＣ−Ｃ線に沿う断面図であ
る。
【００２９】半導体チップ２０はベアチップ状態のもの
であり、その上面中央位置に長手方向に沿って複数の電
極パッド２１が列設された構成とされている。また、半
導体チップ２０の外周位置には、図３に示されるように
バンプ２３（以下、固定用バンプ２３という）が複数個
形成されている。
であり、その上面中央位置に長手方向に沿って複数の電
極パッド２１が列設された構成とされている。また、半
導体チップ２０の外周位置には、図３に示されるように
バンプ２３（以下、固定用バンプ２３という）が複数個
形成されている。
【００３０】この固定用バンプ２３は、本実施例の場合
は、半導体チップ２０の上面外周の各辺の中央位置近傍
に配設位置が選定されている。前記したように、電極パ
ッド２１が半導体チップ２０の上面中央位置に形成され
ているのに対し、固定用バンプ２３は半導体チップ２０
の上面外周位置に形成されている。
は、半導体チップ２０の上面外周の各辺の中央位置近傍
に配設位置が選定されている。前記したように、電極パ
ッド２１が半導体チップ２０の上面中央位置に形成され
ているのに対し、固定用バンプ２３は半導体チップ２０
の上面外周位置に形成されている。
【００３１】従って、固定用バンプ２３の配設位置は電
極パッド２１の配設位置に対して離間しており、よって
後に述べる電極パッド２１にワイヤボンディング処理を
行う際に固定用バンプ２３が邪魔になるようなことはな
く、円滑なワイヤボンディング処理を行うことができ
る。
極パッド２１の配設位置に対して離間しており、よって
後に述べる電極パッド２１にワイヤボンディング処理を
行う際に固定用バンプ２３が邪魔になるようなことはな
く、円滑なワイヤボンディング処理を行うことができ
る。
【００３２】また、上記固定用バンプ２３の種類は特に
限定されるものではなく、具体的には、ワイヤボンディ
ング技術を用いて形成されるボンディングバンプ，メッ
キ法を用い形成されるメッキバンプ，或いは厚膜印刷法
或いは転写法等を用いて形成される半田バンプであって
もよい。上記した各バンプ形成方法は、半導体製造工程
において一般に行われている方法であり、よって固定用
バンプ２３を形成するに際し、何ら困難を伴うものでは
ない。
限定されるものではなく、具体的には、ワイヤボンディ
ング技術を用いて形成されるボンディングバンプ，メッ
キ法を用い形成されるメッキバンプ，或いは厚膜印刷法
或いは転写法等を用いて形成される半田バンプであって
もよい。上記した各バンプ形成方法は、半導体製造工程
において一般に行われている方法であり、よって固定用
バンプ２３を形成するに際し、何ら困難を伴うものでは
ない。
【００３３】一方、リードフレーム２１は４２アロイ等
のリードフレーム材料によりなり、複数の電気接続用リ
ード２４及び接合用リード２５が形成された構成とされ
ている。また、隣接する各リード間はタイバー２６によ
り連結されている。このタイバー２６は、後述するリー
ド成形工程において除去されるものであるが、この除去
が行われる前において、隣接する各リード間のリードピ
ッチを規定すると共に樹脂モールド工程において樹脂の
漏出を防止する機能を奏する。
のリードフレーム材料によりなり、複数の電気接続用リ
ード２４及び接合用リード２５が形成された構成とされ
ている。また、隣接する各リード間はタイバー２６によ
り連結されている。このタイバー２６は、後述するリー
ド成形工程において除去されるものであるが、この除去
が行われる前において、隣接する各リード間のリードピ
ッチを規定すると共に樹脂モールド工程において樹脂の
漏出を防止する機能を奏する。
【００３４】電気接続用リード２４及び接合用リード２
５は、図１及び図２に示されるように、半導体チップ２
０の上面中央に向け延出した構成とされている。即ち、
各リード２４，２５は半導体チップ２０の上面と対向す
る位置まで延出されＬＯＣ構造となっている。
５は、図１及び図２に示されるように、半導体チップ２
０の上面中央に向け延出した構成とされている。即ち、
各リード２４，２５は半導体チップ２０の上面と対向す
る位置まで延出されＬＯＣ構造となっている。
【００３５】上記電気接続用リード２４の形成位置は、
半導体チップ２０に形成された電極パッド２２の形成位
置に対応しており、この電極パッド２２の形成位置近傍
まで延出した構成とされている。そして、各電気接続用
リード２４の先端部と電極パッド２２との間にはワイヤ
２７が配設され、このワイヤ２７を介して電気接続用リ
ード２４と半導体チップ２０が電気的に接続された構成
とされている。
半導体チップ２０に形成された電極パッド２２の形成位
置に対応しており、この電極パッド２２の形成位置近傍
まで延出した構成とされている。そして、各電気接続用
リード２４の先端部と電極パッド２２との間にはワイヤ
２７が配設され、このワイヤ２７を介して電気接続用リ
ード２４と半導体チップ２０が電気的に接続された構成
とされている。
【００３６】一方、接合用リード２５の形成位置は、前
記した固定用バンプ２３の形成位置に対応しており、こ
の固定用バンプ２３と上下に対向しうる位置まで延出し
た構成とされている。また、接合用リード２５の固定用
バンプ２３と対向する所定範囲には、固定用バンプ２３
の材質に対し接合性の良好な材料によりなるメッキ層２
８（図１に梨地で示す）が形成されている。
記した固定用バンプ２３の形成位置に対応しており、こ
の固定用バンプ２３と上下に対向しうる位置まで延出し
た構成とされている。また、接合用リード２５の固定用
バンプ２３と対向する所定範囲には、固定用バンプ２３
の材質に対し接合性の良好な材料によりなるメッキ層２
８（図１に梨地で示す）が形成されている。
【００３７】上記構成とされた半導体チップ２０とリー
ドフレーム２１は、半導体チップ２０と接合用リード２
５とを固定用バンプ２３を用いて接合することにより固
定された構造とされている。この際、半導体チップ２０
と接合用リード２５（リードフレーム２１）とを固定す
る固定用バンプ２３は、上記のように半田等の金属であ
るため吸湿性を有していない。このため、本実施例に係
る固定構造を用いて製造される半導体装置は、後に実施
される加熱処理において半導体装置内部に水蒸気等が発
生することはなく、よって半導体装置の信頼性を向上さ
せることができる。
ドフレーム２１は、半導体チップ２０と接合用リード２
５とを固定用バンプ２３を用いて接合することにより固
定された構造とされている。この際、半導体チップ２０
と接合用リード２５（リードフレーム２１）とを固定す
る固定用バンプ２３は、上記のように半田等の金属であ
るため吸湿性を有していない。このため、本実施例に係
る固定構造を用いて製造される半導体装置は、後に実施
される加熱処理において半導体装置内部に水蒸気等が発
生することはなく、よって半導体装置の信頼性を向上さ
せることができる。
【００３８】また、上記したように固定用バンプ２３は
周知の技術を用いて形成されるものであり、また固定用
バンプ２３自体のコストも図１３及び図１４を用いて説
明したポリイミド系接着シート３，４に比べて安価であ
る。また、本実施例に係る固定構造は、図１５及び図１
６を用いて説明した固定構造と異なり、１枚のリードフ
レーム２１のみを用いて半導体チップ２０を固定する構
成となっている。よって、図１５及び図１６に示した固
定構造に比べてもコストの低減を図ることができる。従
って、本実施例に係る固定構造を用いることにより、製
造される半導体装置の製品コストの低減を図ることがで
きる。
周知の技術を用いて形成されるものであり、また固定用
バンプ２３自体のコストも図１３及び図１４を用いて説
明したポリイミド系接着シート３，４に比べて安価であ
る。また、本実施例に係る固定構造は、図１５及び図１
６を用いて説明した固定構造と異なり、１枚のリードフ
レーム２１のみを用いて半導体チップ２０を固定する構
成となっている。よって、図１５及び図１６に示した固
定構造に比べてもコストの低減を図ることができる。従
って、本実施例に係る固定構造を用いることにより、製
造される半導体装置の製品コストの低減を図ることがで
きる。
【００３９】一方、上記した固定用バンプ２３の大きさ
（径寸法）は、電気接続用リード２４の幅寸法と略等し
くなるよう構成されている。この構成とすることによ
り、半導体チップ２０の上面において電気接続用リード
２４が占める面積を小さくすることができ半導体チップ
２０上の面積を大きく損なうことなく、接合用リード２
４と半導体チップ２０との間に強固な固定力を発生させ
ることができる。よって、固定構造の信頼性を向上する
ことができる。
（径寸法）は、電気接続用リード２４の幅寸法と略等し
くなるよう構成されている。この構成とすることによ
り、半導体チップ２０の上面において電気接続用リード
２４が占める面積を小さくすることができ半導体チップ
２０上の面積を大きく損なうことなく、接合用リード２
４と半導体チップ２０との間に強固な固定力を発生させ
ることができる。よって、固定構造の信頼性を向上する
ことができる。
【００４０】更に、上記したように接合用リード２５の
固定用バンプ２３と対向する所定範囲には、固定用バン
プ２３の材質に対し接合性の良好な材料によりなるメッ
キ層２８が形成されているため、接合用リード２５と固
定バンプ２３との接合を確実に行うことができ、これに
よっても固定構造の信頼性の向上を図ることがで可能と
なる。
固定用バンプ２３と対向する所定範囲には、固定用バン
プ２３の材質に対し接合性の良好な材料によりなるメッ
キ層２８が形成されているため、接合用リード２５と固
定バンプ２３との接合を確実に行うことができ、これに
よっても固定構造の信頼性の向上を図ることがで可能と
なる。
【００４１】図４及び図５は、図１乃至図３に示した固
定構造の変形例を示している。図４は当該変形例に係る
斜視図であり、図５は当該変形例に用いる半導体チップ
２９を示してる。尚、図４及び図５において、図１乃至
図３に示した固定構造と同一構成については同一符号を
附してその説明を省略する。
定構造の変形例を示している。図４は当該変形例に係る
斜視図であり、図５は当該変形例に用いる半導体チップ
２９を示してる。尚、図４及び図５において、図１乃至
図３に示した固定構造と同一構成については同一符号を
附してその説明を省略する。
【００４２】上記した図１乃至図３に示す固定構造で
は、半導体チップ２０の上面を構成する各辺に夫々１個
づつ固定用バンプ２３を配設した構成とした。しかる
に、固定用バンプ２３の形成位置及び形成数はこれに限
定されるものではない。そこで、本変形例では、半導体
チップ２９の上面を構成する各辺に２個（図４及び図５
では半導体チップ２９の一方の短辺のみ示す）の固定用
バンプ２３ａ，２３ｂを形成したことを特徴とするもの
である。また、各固定用バンプ２３ａ，２３ｂに対応す
るよう、リードフレーム２１には２本の接合用リード２
５ａ，２５ｂが形成されており、この接合用リード２５
ａ，２５ｂは固定用バンプ２３ａ，２３ｂを介して半導
体チップ２９に接合される。
は、半導体チップ２０の上面を構成する各辺に夫々１個
づつ固定用バンプ２３を配設した構成とした。しかる
に、固定用バンプ２３の形成位置及び形成数はこれに限
定されるものではない。そこで、本変形例では、半導体
チップ２９の上面を構成する各辺に２個（図４及び図５
では半導体チップ２９の一方の短辺のみ示す）の固定用
バンプ２３ａ，２３ｂを形成したことを特徴とするもの
である。また、各固定用バンプ２３ａ，２３ｂに対応す
るよう、リードフレーム２１には２本の接合用リード２
５ａ，２５ｂが形成されており、この接合用リード２５
ａ，２５ｂは固定用バンプ２３ａ，２３ｂを介して半導
体チップ２９に接合される。
【００４３】上記のように、半導体チップ２９の上面を
構成する各辺に、ワイヤ２７の配設に邪魔にならない範
囲で複数個の固定用バンプ２３ａ，２３ｂを設けことに
より、半導体チップ２９とリードフレーム２１との固定
強度をより向上させることができ、固定構造の信頼性を
向上させることができる。
構成する各辺に、ワイヤ２７の配設に邪魔にならない範
囲で複数個の固定用バンプ２３ａ，２３ｂを設けことに
より、半導体チップ２９とリードフレーム２１との固定
強度をより向上させることができ、固定構造の信頼性を
向上させることができる。
【００４４】続いて、図６乃至図１２を用いて、上記し
た固定構造を用いた半導体装置の製造方法について説明
する。尚、本発明の要部は半導体装置の製造工程の内、
リードフレームに半導体チップを固定するチップ固定工
程に特徴を有するものであり、他の製造工程（樹脂モー
ルド工程，リード成形工程等）については従来と同様の
処理を行っている。このため、以下の説明ではこのチッ
プ固定工程についてのみ説明し、他の製造工程について
はその説明を省略する。
た固定構造を用いた半導体装置の製造方法について説明
する。尚、本発明の要部は半導体装置の製造工程の内、
リードフレームに半導体チップを固定するチップ固定工
程に特徴を有するものであり、他の製造工程（樹脂モー
ルド工程，リード成形工程等）については従来と同様の
処理を行っている。このため、以下の説明ではこのチッ
プ固定工程についてのみ説明し、他の製造工程について
はその説明を省略する。
【００４５】チップ固定工程においては、先ず図６に示
される基材３０を用意する。基材３０は、４２アロイ等
のリードフレーム材であり薄板帯状形状とされている。
この基材３０に対して、先ずプレス打ち抜き加工が実施
され、図７に示されるような電気接続用リード２４，接
合用リード２５，タイバー２６等を有するリードフレー
ム２１を形成する。尚、このリードフレーム２１の形成
は、プレス打ち抜き加工の他にエッチング加工を行うこ
とにより行うことも可能である。
される基材３０を用意する。基材３０は、４２アロイ等
のリードフレーム材であり薄板帯状形状とされている。
この基材３０に対して、先ずプレス打ち抜き加工が実施
され、図７に示されるような電気接続用リード２４，接
合用リード２５，タイバー２６等を有するリードフレー
ム２１を形成する。尚、このリードフレーム２１の形成
は、プレス打ち抜き加工の他にエッチング加工を行うこ
とにより行うことも可能である。
【００４６】上記のリードフレーム形成処理の際、従来
とことなり本実施例では接合用リード２５が形成される
が、この接合用リード２５の形成は打ち抜き金型を変更
することにより容易に対処することができる。上記のよ
うにリードフレーム２１が形成されると、続いてこのリ
ードフレーム２１の接合用リード２５には、固定用バン
プ２３の材質に対し接合性の良好な材料によりなるメッ
キ層２８が形成される。このメッキ層２８は、少なくと
も固定用バンプ２３との接合位置を含む所定範囲にわた
り形成される。
とことなり本実施例では接合用リード２５が形成される
が、この接合用リード２５の形成は打ち抜き金型を変更
することにより容易に対処することができる。上記のよ
うにリードフレーム２１が形成されると、続いてこのリ
ードフレーム２１の接合用リード２５には、固定用バン
プ２３の材質に対し接合性の良好な材料によりなるメッ
キ層２８が形成される。このメッキ層２８は、少なくと
も固定用バンプ２３との接合位置を含む所定範囲にわた
り形成される。
【００４７】一方、上記したリードフレーム形成処理と
平行して、半導体チップ２０に対し固定用バンプ２３を
形成するバンプ形成処理が実施される。この固定バンプ
２３の形成は、ワイヤボンディング技術を用いてボンデ
ィングバンプを形成する構成としても、メッキ法を用い
メッキバンプを形成する構成としても、，或いは厚膜印
刷法或いは転写法等を半田バンプを形成する構成として
もよい。前記したように、上記した各バンプ形成方法は
一般に行われている方法であるため、固定用バンプ２３
の形成を容易に行うことができる。図８は、バンプ形成
処理が実施された半導体チップ２０を示している。
平行して、半導体チップ２０に対し固定用バンプ２３を
形成するバンプ形成処理が実施される。この固定バンプ
２３の形成は、ワイヤボンディング技術を用いてボンデ
ィングバンプを形成する構成としても、メッキ法を用い
メッキバンプを形成する構成としても、，或いは厚膜印
刷法或いは転写法等を半田バンプを形成する構成として
もよい。前記したように、上記した各バンプ形成方法は
一般に行われている方法であるため、固定用バンプ２３
の形成を容易に行うことができる。図８は、バンプ形成
処理が実施された半導体チップ２０を示している。
【００４８】尚、本実施例においては固定用バンプ２３
を半導体チップ２０に形成する方法を示しているが、固
定用バンプ２３をリードフレーム２１の接続用リード２
５に形成する方法を用いてもよい。上記のように、リー
ドフレーム形成処理及びバンプ形成処理が終了すると、
続いて図９に示されるように、固定用バンプ２３と接続
用リード２５とが対向するよう半導体チップ２０とリー
ドフレーム２１との位置決めを行う。この位置決め処理
は、位置決め治具を用いたり、また半導体チップ２０及
びリードフレーム２１に位置決めのためのマーキングを
行うこと等により作業効率を向上させることができる。
を半導体チップ２０に形成する方法を示しているが、固
定用バンプ２３をリードフレーム２１の接続用リード２
５に形成する方法を用いてもよい。上記のように、リー
ドフレーム形成処理及びバンプ形成処理が終了すると、
続いて図９に示されるように、固定用バンプ２３と接続
用リード２５とが対向するよう半導体チップ２０とリー
ドフレーム２１との位置決めを行う。この位置決め処理
は、位置決め治具を用いたり、また半導体チップ２０及
びリードフレーム２１に位置決めのためのマーキングを
行うこと等により作業効率を向上させることができる。
【００４９】上記のように位置決め処理が行われると、
続いて半導体チップ２０と接合用リード２５を固定用バ
ンプ２３により接合する接合処理が行われる。この半導
体チップ２０と接合用リード２５は、図１１に示される
ように接合用リード２５の上部に接合治具となる加熱ツ
ール３１を所定の圧力で押圧し、これにより固定用バン
プ２３を溶融させることにより行われる。図１０は、接
合処理を実施することにより半導体チップ２０がリード
フレーム２１に固定された状態を示している。
続いて半導体チップ２０と接合用リード２５を固定用バ
ンプ２３により接合する接合処理が行われる。この半導
体チップ２０と接合用リード２５は、図１１に示される
ように接合用リード２５の上部に接合治具となる加熱ツ
ール３１を所定の圧力で押圧し、これにより固定用バン
プ２３を溶融させることにより行われる。図１０は、接
合処理を実施することにより半導体チップ２０がリード
フレーム２１に固定された状態を示している。
【００５０】尚、接合治具は、加熱ツール３１に限定さ
れるものではなく、例えば超音波振動子等の他の加熱手
段を用いた構成としてもよい。上記のように接合処理を
実施することにより半導体チップ２０がリードフレーム
２１に固定されると、ワイヤボンディング法を用いて半
導体チップ２０に形成されている電極パッド２２と電気
接続用リード２４との間にワイヤ２７が配設される。図
１２は、ワイヤ２７が配設された状態を示している。
れるものではなく、例えば超音波振動子等の他の加熱手
段を用いた構成としてもよい。上記のように接合処理を
実施することにより半導体チップ２０がリードフレーム
２１に固定されると、ワイヤボンディング法を用いて半
導体チップ２０に形成されている電極パッド２２と電気
接続用リード２４との間にワイヤ２７が配設される。図
１２は、ワイヤ２７が配設された状態を示している。
【００５１】上記したように、本実施例によるチップ固
定工程によれば、リードフレーム形成処理，バンプ形成
処理，位置決め処理，及び接合処理を行うことによりチ
ップ固定工程が実施される。このチップ固定工程を構成
する上記各処理は、ＴＡＢ技術等において一般に行われ
ている処理であり、よって上記各処理を容易に行うこと
ができる。このため困難を伴うことなく容易にチップ形
成工程を実施することができ、半導体チップ２０をリー
ドフレーム２１に固定する処理を効率良く容易に行うこ
とができる。
定工程によれば、リードフレーム形成処理，バンプ形成
処理，位置決め処理，及び接合処理を行うことによりチ
ップ固定工程が実施される。このチップ固定工程を構成
する上記各処理は、ＴＡＢ技術等において一般に行われ
ている処理であり、よって上記各処理を容易に行うこと
ができる。このため困難を伴うことなく容易にチップ形
成工程を実施することができ、半導体チップ２０をリー
ドフレーム２１に固定する処理を効率良く容易に行うこ
とができる。
【００５２】
【発明の効果】上述の如く本発明によれば、下記の種々
の効果を実現することができる。請求項１記載の発明に
よれば、本請求項に係る固定構造を用いて製造される半
導体装置のコスト低減及び信頼性の向上を図ることがで
きる。
の効果を実現することができる。請求項１記載の発明に
よれば、本請求項に係る固定構造を用いて製造される半
導体装置のコスト低減及び信頼性の向上を図ることがで
きる。
【００５３】また、請求項２記載の発明によれば、バン
プの形成を容易に行うことができると共に更にコストの
低減を図ることができる。また、請求項３記載の発明に
よれば、接続用リードと固定バンプの接合を確実に行う
ことができ信頼性の向上を図ることができる。
プの形成を容易に行うことができると共に更にコストの
低減を図ることができる。また、請求項３記載の発明に
よれば、接続用リードと固定バンプの接合を確実に行う
ことができ信頼性の向上を図ることができる。
【００５４】また、請求項４記載の発明によれば、半導
体チップと接続用リードとのワイヤ接続においてバンプ
が邪魔になることを防止できる。また、バンプを複数個
設けることにより、半導体チップを確実に接続用リード
に固定することができる。また、請求項５記載の発明に
よれば、半導体チップ上の面積を大きく損なうことな
く、接続用リードと半導体チップとの間に強固な固定力
を発生させることができ、これによっても信頼性を向上
することができる。
体チップと接続用リードとのワイヤ接続においてバンプ
が邪魔になることを防止できる。また、バンプを複数個
設けることにより、半導体チップを確実に接続用リード
に固定することができる。また、請求項５記載の発明に
よれば、半導体チップ上の面積を大きく損なうことな
く、接続用リードと半導体チップとの間に強固な固定力
を発生させることができ、これによっても信頼性を向上
することができる。
【００５５】また、請求項６記載の発明によれば、容易
にチップ形成工程を実施することができるため、半導体
チップをリードフレームに固定する処理を効率良く容易
に行うことができる。更に、請求項７記載の発明によれ
ば、バンプを容易に加熱溶融させることができ、よって
半導体チップと接続用リードとの固定を容易かつ確実に
行うことができる。
にチップ形成工程を実施することができるため、半導体
チップをリードフレームに固定する処理を効率良く容易
に行うことができる。更に、請求項７記載の発明によれ
ば、バンプを容易に加熱溶融させることができ、よって
半導体チップと接続用リードとの固定を容易かつ確実に
行うことができる。
【図１】本発明の一実施例である半導体チップの固定構
造を示す斜視図である。
造を示す斜視図である。
【図２】図１におけるＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図３】図１における半導体チップを拡大して示す図で
ある。
ある。
【図４】図１に示す半導体チップの固定構造の変形例を
示す図である。
示す図である。
【図５】図４における半導体チップを拡大して示す図で
ある。
ある。
【図６】本発明の一実施例である半導体装置の製造方法
を説明するための図であり、リードフレームとなる基材
を示す図である。
を説明するための図であり、リードフレームとなる基材
を示す図である。
【図７】本発明の一実施例である半導体装置の製造方法
を説明するための図であり、リードフレームが形成され
た状態を示す図である。
を説明するための図であり、リードフレームが形成され
た状態を示す図である。
【図８】本発明の一実施例である半導体装置の製造方法
を説明するための図であり、半導体チップに固定用バン
プを形成した状態を示す図である。
を説明するための図であり、半導体チップに固定用バン
プを形成した状態を示す図である。
【図９】本発明の一実施例である半導体装置の製造方法
を説明するための図であり、半導体チップをリードフレ
ームに接合する処理を説明するための図である。
を説明するための図であり、半導体チップをリードフレ
ームに接合する処理を説明するための図である。
【図１０】本発明の一実施例である半導体装置の製造方
法を説明するための図であり、半導体チップをリードフ
レームに接合した状態を示す図である。
法を説明するための図であり、半導体チップをリードフ
レームに接合した状態を示す図である。
【図１１】本発明の一実施例である半導体装置の製造方
法を説明するための図であり、半導体チップをリードフ
レームに接合する治具を説明するための図である。
法を説明するための図であり、半導体チップをリードフ
レームに接合する治具を説明するための図である。
【図１２】本発明の一実施例である半導体装置の製造方
法を説明するための図であり、ワイヤボンディング処理
を説明するための図である。
法を説明するための図であり、ワイヤボンディング処理
を説明するための図である。
【図１３】従来の半導体チップの固定構造の一例を示す
図である。
図である。
【図１４】図１３におけるＡ−Ａ線に沿う断面図であ
る。
る。
【図１５】従来の半導体チップの固定構造の一例を示す
図である。
図である。
【図１６】図１５におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図であ
る。
る。
【符号の説明】 ２０，２９ 半導体チップ ２１ リードフレーム ２２ 電極パッド ２３，２３ａ，２３ｂ 固定用バンプ ２４ 電気接続用リード ２５，２５ａ，２５ｂ 接合用リード ２７ ワイヤ ２８ メッキ層 ３０ 基材 ３１ 加熱ツール
Claims (7)
- 【請求項１】 半導体チップの表面にリードフレームに
形成された接合用リードを固定することにより、前記半
導体チップを前記接合用リードに固定する半導体チップ
の固定構造であって、 前記半導体チップと前記接合用リードとを吸湿性を有し
ていないバンプを用いて固定したことを特徴とする半導
体チップの固定構造。 - 【請求項２】 請求項１記載の半導体チップの固定構造
において、 前記バンプは、ボンディングバンプ，メッキバンプ，或
いは半田バンプであることを特徴とする半導体チップの
固定構造。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の半導体チップの
固定構造において、 前記接合用リードのバンプ固定位置に、前記バンプの材
質に対し接合性の良好な材料によりなるメッキ層を形成
したことを特徴とする半導体チップの固定構造。 - 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかに記載の半導
体チップの固定構造において、 前記バンプによる前記接合用リードの接続位置を前記半
導体チップの外周位置に複数個設けたことを特徴とする
半導体チップの固定構造。 - 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれかに記載の半導
体チップの固定構造において、 前記バンプの大きさを前記接合用リードのバンプ固定位
置における大きさと略等しくなるよう構成したことを特
徴とする半導体チップの固定構造。 - 【請求項６】 リードフレームに接合用リードを形成
し、前記接合用リードの所定部位を半導体チップの表面
に固定することにより前記半導体チップを前記リードフ
レームに固定するチップ固定工程を有する半導体装置の
製造方法であって、 前記チップ固定工程は、 前記半導体チップ或いは前記接合用リードの所定固定位
置にバンプを形成するバンプ形成処理と、 前記バンプ形成処理の終了後、前記半導体チップと前記
接合用リードとを前記バンプを介在させた状態で対向さ
せる位置決め処理と、 前記位置決め処理で位置決めされた状態を維持しつつ、
接合治具を用いて前記バンプにより前記半導体チップと
前記接合用リードとを固定させる接合処理とを含むこと
を特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項７】 請求項６記載の半導体装置の製造方法で
あって、 前記接合処理に用いられる接合治具として、加熱治具ま
たは超音波振動子を用いたことを特徴とする半導体装置
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7160634A JPH0917938A (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | 半導体チップの固定構造及び半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7160634A JPH0917938A (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | 半導体チップの固定構造及び半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0917938A true JPH0917938A (ja) | 1997-01-17 |
Family
ID=15719175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7160634A Withdrawn JPH0917938A (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | 半導体チップの固定構造及び半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0917938A (ja) |
-
1995
- 1995-06-27 JP JP7160634A patent/JPH0917938A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020903 |