JPH10112516A - Icパッケージ - Google Patents

Icパッケージ

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JPH10112516A
JPH10112516A JP26584196A JP26584196A JPH10112516A JP H10112516 A JPH10112516 A JP H10112516A JP 26584196 A JP26584196 A JP 26584196A JP 26584196 A JP26584196 A JP 26584196A JP H10112516 A JPH10112516 A JP H10112516A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
elastomer
sheet
package
flexible tape
tape substrate
Prior art date
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Pending
Application number
JP26584196A
Other languages
English (en)
Inventor
Koichi Yamazaki
浩一 山崎
Susumu Iwama
進 岩間
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Shin Etsu Polymer Co Ltd
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Polymer Co Ltd
Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Publication date
Application filed by Shin Etsu Polymer Co Ltd, Shin Etsu Chemical Co Ltd filed Critical Shin Etsu Polymer Co Ltd
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Publication of JPH10112516A publication Critical patent/JPH10112516A/ja
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】平坦度のバラツキが少なく、大きな形状、複雑
な形状も可能で、任意の硬度及び厚さを備え、耐寒性・
耐溶剤性・高熱伝導性・ガス透過性などの機能をも付加
できるエラストマー部を備え、半導体素子とエラストマ
ー部間のエア巻き込みを低減できるICパッケージを提
供する。 【解決手段】このICパッケージは、半導体素子とフレ
キシブルテープ基板とを、エラストマー材を分出しした
シート状エラストマーを用いて、該シート状エラストマ
ーを介して固定・接着してなるものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電気・電子部品に用
いられるICパッケージに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、実装基板の段差吸収やパッケージ
の熱膨張応力の吸収を目的としたICパッケージとし
て、内部の半導体素子とフレキシブルテープ基板(バン
プを備え、パターンニングされた薄層のポリイミド樹脂
などからなる、フレキシブル性を有する基板)との間
に、メタルマスク印刷法によりエラストマー部を形成し
たものが知られている。
【0003】このICパッケージの製造には、まず銅−
ポリイミド樹脂の2層テープを通常のフォトリソグラフ
ィの手法によりパターンニングし、配線パターンを金メ
ッキ法により成形する。ポリイミド樹脂側からの必要な
導通をとるための垂直方向の導通経路(以下、ビアと称
する)及び半導体素子とフレキシブルテープ基板とのボ
ンディング接続作業のために必要な上下の貫通孔(以
下、ウインドウと称する…半導体素子とフレキシブルテ
ープ基板とがほぼ同サイズであることが多いため、この
ような孔が必要となる)の加工にはエキシマレーザーが
用いられる。ここで形成されたビアにメッキ法でニッケ
ルバンプを積み、金で仕上げる。フレキシブルテープ基
板と半導体素子をボンディング接続するときに用いるフ
レキシブルテープ基板側のボンディングパット部である
ビームリード部は、銅をエッチングし、金のみを残すこ
とにより金リードとする。
【0004】図3に縦断面説明図で示すように、得られ
たバンプ21を備えパターニングされたフレキシブルテー
プ基板22は、メタルマスク印刷法によりメタルマスク23
で被覆してシリコーン系の液状エラストマー24を印刷し
[図3(a)]、これを接着剤として半導体素子25を固
定し、硬化させる[図3(b)、26は硬化後のエラスト
マー部]。次にフレキシブルテープ基板22のビームリー
ド部と半導体素子25のボンディングパット部を一般のワ
イヤボンダを用いてボンディングする。最後に封止用エ
ラストマーなどの封止材27でボンディングワイヤー部28
を封止して完成品となる[図3(c)]。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、メタルマス
ク印刷法によりエラストマー部を形成させると、メタル
版のため、額縁形状などの複雑な形状のものや大きな形
状の場合、エラストマー部表面の平坦性が悪く、5〜 1
00μm の凹凸が表面にできてしまい、このことによりエ
ラストマー部と半導体素子との間にエアを巻き込みやす
い。また液状エラストマーのため、印刷後ダレてしま
い、フレキシブルテープ基板のボンディングワイヤー部
まで液状エラストマーにより覆われて、ボンディングが
できなくなり品質が安定しない。エラストマー部と半
導体素子との間にエアがたまると、フレキシブルテープ
基板に強度がないため、エラストマーの平坦度のバラツ
キが、そのままパッケージの実装基板への接合面の平坦
度のバラツキとなる。エラストマー部の原材料がガス
透過性を持たない場合、エア中の水分が温度変化により
気化して、その体積膨張により発生する圧力でパッケー
ジを破壊するおそれがある。メタルマスク印刷法に適
した液状エラストマーとして、シリカなどの添加剤を添
加してチキソ性を上げたシリコーンが挙げられるが、加
硫前のエラストマー材に印刷特性が強く求められるの
で、硬化後の硬度や特性など硬化後の特性がかなり限定
されてしまうなどの問題があった。
【0006】本発明の目的は、平坦度のバラツキが少な
く、大きな形状、複雑な形状も可能で、また任意の硬度
及び厚さを備え、耐寒性・耐溶剤性・高熱伝導性・ガス
透過性などの機能をも付加できるエラストマー部を備え
た、半導体素子とエラストマー部間のエア巻き込みを低
減できるICパッケージを提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、半導体素子と
フレキシブルテープ基板とを、エラストマー材の分出し
による平坦度のバラツキの少ないシート状エラストマー
を用いて、該シート状エラストマーを介して固定・接着
するICパッケージに係る。このICパッケージは、該
シート状エラストマーが分出し硬化したシートの両面に
粘着剤層を備え、半導体素子及びフレキシブルテープ基
板と固定した後、パッケージされるもの、または該シー
ト状エラストマーの分出し硬化したシートの片側もしく
は両側が未加硫材で構成されていて、半導体素子及びフ
レキシブルテープ基板と固定した後、加硫することによ
り接着し、パッケージされるものとすることもできる。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明のICパッケージの実施の
一形態を図1及び図2に基づいて説明する。図1は本発
明のICパッケージの一例を示す縦断面説明図、図2は
ICパッケージに用いられるシート状エラストマーの一
例を示す縦断面説明図である。図中、1は本発明のIC
パッケージで、半導体素子2とフレキシブルテープ基板
3がシート状エラストマー4を介して接着されている。
5はボンディングワイヤー、6はバンプ、7は封止材、
8は実装電極、9は実装基板である。また11は加硫エラ
ストマー、12は未加硫エラストマーである。
【0009】ICパッケージ1の製造に際しては、フレ
キシブルテープ基板3を成形後、エラストマーをメタル
マスク印刷する代わりに、5〜10μm という優れた平坦
度の分出しされたシート状エラストマー4を用いて、半
導体素子2と接着する。この際、用いられるエラストマ
ー材料には、ブチレン−スチレンゴム、ネオプレンゴ
ム、フッ素ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン、スチ
レン−ブタジエン−スチレンゴム、シリコーンゴムなど
が挙げられる。その硬度はショアーD20°Hs〜70°Hsの
範囲が好ましい。バンプを押したときの歪みはすべてエ
ラストマー部が受けるため、この範囲より硬いとパッケ
ージにした場合実装基板の段差を吸収しにくくなり、軟
らかいとバンプを押したときの歪みが大きくなる。
【0010】パッケージング時にフレキシブルテープ基
板または半導体素子との固定が必要な場合には、シート
状エラストマーの片面または両面に粘着性を持たせるの
が好ましい。この粘着剤としては、天然ゴム系粘着剤、
アクリル系粘着剤、シリコン系粘着剤、ポリビニルエー
テル系粘着剤などの感圧接着剤や、低架橋密度のブチレ
ン−スチレンゴム、ネオプレン、アクリロニトリル−ブ
タジエン、スチレン−ブタジエン−スチレンゴム、シリ
コーンゴムなどが挙げられる。このようなエラストマー
材を使用することにより、半導体素子とフレキシブルテ
ープ基板との熱膨張の差による歪みや、パッケージその
ものの歪みを吸収することができる。
【0011】パッケージング時にフレキシブルテープ基
板または半導体素子と接着が必要な場合には、シート状
エラストマーの片側もしくは両側に未加硫エラストマー
を用い、フレキシブルテープ基板または半導体素子と固
定後、エラストマーを加熱または常温で加硫させること
により接着を行う。未加硫エラストマーにはブチレン−
スチレンゴム、ネオプレン、アクリロニトリル−ブタジ
エン、スチレン−ブタジエン−スチレンゴム、シリコー
ンゴムなどの未加硫物が挙げられる。
【0012】平坦度のよいシート状エラストマーは、カ
レンダーロールによりエラストマー材を分出し硬化さ
せ、厚さの均一なシート状とし、この片面あるいは両面
にカレンダーロールで分出しをした接着層あるいは未加
硫層を転写することで得られる。このようにカレンダー
ロールを用いてシート状エラストマー及び接着層あるい
は未加硫層を設けることにより、平坦度がよくなり、5
〜10μm の範囲で平坦度のバラツキを抑えることができ
る。
【0013】パッケージとして耐寒性が求められる場合
には、低温下でも実装基板の段差を吸収したり温度変化
によるパッケージの膨張を吸収する必要があり、パッケ
ージ内のエラストマー部が低温下でも弾性をもっていな
ければならない。耐寒性シート状エラストマーとして、
具体的にはシリコーンを用いるのが好ましく、パッケー
ジとしての使用条件から−60℃でもヤング率が1×109d
yn/cm2以下の粘弾性を持っていることが望ましい。但し
ヤング率が1×106dyn/cm2未満になると、圧縮時の歪み
が大きくなるので、ヤング率は1×106dyn/cm2以上であ
ることが望ましい。
【0014】フレキシブルテープ基板に多数のビアが存
在していて、パッケージがフラックス除去剤などの溶剤
と接触する場合には、半導体素子を溶剤から保護するた
め、またシート状エラストマーが溶剤により膨潤し寸法
変化するとそのストレスがボンディングワイヤーにかか
り断線のおそれも生じるため、シート状エラストマーに
耐溶剤性を付加する必要があり、これには例えばフッ素
ゴムあるいはフロロシリコーンを用いるのが好ましい。
【0015】パッケージ形態をCPUなどで代表される
高発熱のICに適用した場合、高熱伝導エラストマーを
用いることにより、半導体素子の発熱をシート状エラス
トマー及びフレキシブルテープ基板に形成されているバ
ンプを介して実装基板に放熱することが可能となる。高
熱伝導シート状エラストマーとして、具体的には酸化ア
ルミニウムを高充填したシリコーンを用いるのが好まし
い。ただし、あまり高充填過ぎるとエラストマーとして
の弾性を失うので、熱伝導率が1×10-3〜3×10-3cal/
cm・sec・℃程度の充填量が好ましい。
【0016】エラストマー材の原材料がガス透過性を持
つ場合、パッケージ内に水分などの液体が存在するとき
に、その液体が温度変化によりパッケージ内で気化して
も、その体積膨張により発生する圧力を逃がして、パッ
ケージの破壊を回避することができる。このような高ガ
ス透過性のエラストマー材としてはシリコーンゴムが挙
げられる。
【0017】
【実施例】シリコーンゴムコンパウンドKE951U[信越化
学工業(株)製、商品名]に付加加硫系加硫剤 C19-A
(同前) 0.5重量部、同C19-B (同前) 2.5重量部を添
加し、混練した後、その一部をカレンダーロールにより
0.1mmの厚さで分出しし、 140℃・10分の条件で加硫
し、ゴム硬度50°Hsのシリコーンゴムシートを得た。一
方、残りの混練物をポリエチレンテレフタレートシート
上に0.04mmの厚さで分出しし、上記加硫シリコーンゴム
シートの両面に転写したところ、図2に示すような、加
硫シリコーンゴムシート11の両面に未加硫シリコーンゴ
ム層12を備えた、3層構造の平坦度が6μm のシート状
エラストマー4が得れらた。次に、このシート状エラス
トマー4を、図1に示すように、フレキシブルテープ基
板3上に転写させ、その上に半導体素子2を固定し、 1
40℃・10分の条件で加熱加硫して接着させたところ、本
発明のICパッケージ1が得られた。
【0018】(評価) 1)液状シリコーンのメタルマスク印刷法によりエラス
トマー部を形成させた場合と比べ、半導体素子と接着後
のフレキシブルテープ基板の平坦度のバラツキがなくな
り、それに伴って発生していたエラストマーと半導体素
子間のエアの巻き込み不良もなくなった。 2)液状シリコーンのメタルマスク印刷法によりエラス
トマー部を形成させた場合と比べ、エラストマー部の必
要形状が得られ、半導体素子とフレキシブルテープ基板
との接着後に、エラストマー材のダレ、はみ出しがな
く、ボンディングパット部が確実に確保でき、品質の安
定性が向上した。
【0019】
【発明の効果】本発明のICパッケージの構成を適用す
ることにより、従来パッケージ内部にメタルマスク印刷
によりエラストマー部を形成していた方法では、印刷版
の形状制約上、あるいはエラストマー部の平坦度のバラ
ツキのため、できなかった額縁形状などの複雑な構造や
大きな形状のエラストマー部を備えたICパッケージの
製造が可能となる。また印刷後のエラストマー材のダ
レ、接着後のはみ出しがなく、ICパッケージの製造の
品質が安定し、向上した。さらにエラストマー部に耐寒
性・耐溶剤性・高熱伝導性・ガス透過性などの機能性の
付与、あるいはエラストマーの硬度の選択が自由に行う
ことが出来るので、ICパッケージに耐寒性・耐溶剤性
・高放熱性・パッケージ内の水分に対する安定性、実装
基板に対する追従性を自由に付加できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のICパッケージの一例を示す縦断面説
明図である。
【図2】本発明のICパッケージに用いられるシート状
エラストマーの一例を示す縦断面説明図である。
【図3】(a)〜(b)は従来のICパッケージの製造
方法の一例を工程順に示す縦断面説明図である。
【符号の説明】
1…ICパッケージ、 2、25…半導体素
子、3、22…フレキシブルテープ基板、 4…
シート状エラストマー、5…ボンディングワイヤー、
6、21…バンプ、7、27…封止材、
8…実装電極、9…実装基板、
11…加硫エラストマー、12…未加硫エ
ラストマー、 23…メタルマスク、24…液
状エラストマー、 26…硬化後のエラス
トマー部、28…ボンディングワイヤー部。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成8年12月4日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図3
【補正方法】変更
【補正内容】
【図3】(a)〜()は従来のICパッケージの製造
方法の一例を工程順に示す縦断面説明図である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】半導体素子とフレキシブルテープ基板と
    を、エラストマー材を分出ししたシート状エラストマー
    を用いて、該シート状エラストマーを介して固定・接着
    してなることを特徴とするICパッケージ。
  2. 【請求項2】該シート状エラストマーが、分出し硬化し
    たシートの両面に粘着剤層を備え、半導体素子及びフレ
    キシブルテープ基板と固定した後、パッケージされる請
    求項1記載のICパッケージ。
  3. 【請求項3】該シート状エラストマーは、分出し硬化し
    たシートの片側もしくは両側が未加硫材で構成されてい
    て、半導体素子及びフレキシブルテープ基板と固定した
    後、加硫することにより接着し、パッケージされる請求
    項1記載のICパッケージ。
JP26584196A 1996-10-07 1996-10-07 Icパッケージ Pending JPH10112516A (ja)

Priority Applications (1)

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JP26584196A JPH10112516A (ja) 1996-10-07 1996-10-07 Icパッケージ

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JP26584196A JPH10112516A (ja) 1996-10-07 1996-10-07 Icパッケージ

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JPH10112516A true JPH10112516A (ja) 1998-04-28

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ID=17422817

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JP26584196A Pending JPH10112516A (ja) 1996-10-07 1996-10-07 Icパッケージ

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JP (1) JPH10112516A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000068295A (ja) * 1998-08-25 2000-03-03 Tomoegawa Paper Co Ltd 電子部品用接着フィルム
US6551676B1 (en) 1998-09-04 2003-04-22 Dow Corning Toray Silicone Company, Ltd. Silicone-based adhesive sheet method for manufacturing same and semiconductor device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000068295A (ja) * 1998-08-25 2000-03-03 Tomoegawa Paper Co Ltd 電子部品用接着フィルム
US6551676B1 (en) 1998-09-04 2003-04-22 Dow Corning Toray Silicone Company, Ltd. Silicone-based adhesive sheet method for manufacturing same and semiconductor device
US6761947B2 (en) 1998-09-04 2004-07-13 Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd. Silicone-based adhesive sheet, method for manufacturing same, and semiconductor device

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