JPH1022329A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH1022329A
JPH1022329A JP19152496A JP19152496A JPH1022329A JP H1022329 A JPH1022329 A JP H1022329A JP 19152496 A JP19152496 A JP 19152496A JP 19152496 A JP19152496 A JP 19152496A JP H1022329 A JPH1022329 A JP H1022329A
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JP
Japan
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circuit element
conductor
insulating member
semiconductor
semiconductor device
Prior art date
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Application number
JP19152496A
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English (en)
Inventor
Toshiya Matsubara
俊也 松原
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Mitsui High Tec Inc
Original Assignee
Mitsui High Tec Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 TAB基板又はガラスクロス・エポキシ基板
をインタポーザ(変換物)として用いた従来技術のCS
P型の半導体装置と同等の機能を有し、小型化に対応す
ることのできる信頼性の高いCSP型の半導体装置を低
コストで提供することにある。 【解決手段】 プレス加工又は/及びエッチング加工で
形成された複数の導体リードから成るリードフレームが
用いられており、この複数の導体リードの一端部側をポ
リイミドテープ、セラミック及びガラスエポキシ等の絶
縁性部材の表面に、その他端部側を前記絶縁性部材の外
周側面を包含するように折り曲げその裏面にそれぞれ配
設した2層構造の導体回路を有する半導体回路素子搭載
基板を形成し、これをインタポーザとして用いることと
している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、CSP(チップ・
サイズ・パッケージ)型の半導体装置に係る、詳細に
は、導体回路パターンに、プレス加工又はエッチング加
工で形成されたリードフレームを構成部材とする半導体
回路素子搭載基板をインタポーザ(電極パッドと配線回
路基板間の電気的接続を形成する介在物)として用いた
CSP型の半導体装置の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、IC、LSIなどの半導体装置
は、パッケージのダウンサィジングおよび低コスト化に
対応してCSP(チップ・サイズ・パッケージ)と称さ
れ、半導体装置の複数の外部接続端子に接続された溶融
性ソルダボール又はソルダバンプ等をエリアアレイ状に
配列した導体回路を具備するTAB基板を、半導体回路
素子の主面に絶縁性部材を介して接合し、導体回路の導
体リードと半導体回路素子の電極パッドとをインナーリ
ードボンディング又はワイヤボンディングを行って形成
されたものがある。
【0003】この種の半導体装置は、絶縁性部材の一例
であるポリイミドテープの片面又は両面に複数の導体リ
ードからなる導体回路パターンを設けたTAB基板をイ
ンタポーザとして用い、半導体回路素子の主面に絶縁性
接着剤を介して接合され、半導体回路素子と電極バッド
間に電気的導通回路を形成した構成とされている。
【0004】これに用いたTAB基板は、銅/ポリイミ
ドの2層テープを通常のTABテープと同様に、金リー
ドとバンプはアディティブ法で、ビアとボンデング部の
穴はエキシマレーザにより形成するプロセスにより、片
面に導体回路パターン層を設けたものである。そして前
記導体リードの端部はガルウィング状に成形されたもの
である(例えば、米国特許NO.5.414.298号
公報参照)。
【0005】しかしながら、上記の従来例に係るCSP
型の半導体装置にあっては、導体回路基板として、少な
くとも片面に銅箔層を備えたTAB(Tape・Aut
omated・Bonding)基板をインタポーザと
して用いた構成とされているので、TAB基板の形成及
びこれを接続する作業工数が増加し、生産効率を阻害す
ると共に、新たな製造設備を必要とする等の半導体装置
の製造コストを増加させるという経済性の問題が生じて
いた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、TAB基板
又はガラスクロス・エポキシ基板をインタポーザとして
用いた従来技術のCSP型の半導体装置と同等の機能を
有し、新たな製造設備を用いることなく、半導体装置の
小型化に対応することのできる信頼性の高いCSP型の
半導体装置を低コストで提供することにある。
【0007】
【課題を解決しようとする手段】本発明は、上記の実情
に鑑みてなされたものであって、プレス加工又は/及び
エッチング加工で形成された複数の導体リードから成る
リードフレームが用いられており、この複数の導体リー
ドの一端部側をポリイミドテープ、セラミック及びガラ
スエポキシ等の絶縁性部材の表面に、その他端部側を前
記絶縁性部材の外周側面を包含するように折り曲げその
裏面にそれぞれ配設した2層構造の導体回路を有する半
導体回路素子搭載基板を形成し、これをインタポーザと
して用いることとしている。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明は、中央部に開口部を有す
る絶縁性部材と、その表面に、複数のリードから成る導
体回路の一端部側を、その終端が前記絶縁性部材の開口
部に沿って配列された状態で固着し、他端部側を絶縁性
部材の裏面に、前記絶縁性部材の外周辺に沿って、その
側面を包含する形状に折り曲げ配設せしめた2層の導体
回路構成とし、その一方の導体回路面側を半導体回路素
子の搭載面側として内部接続端子を、他方の導体回路面
側を他の配線回路基板への搭載面側として外部接続端子
を導体回路のそれぞれの導体リードに設けた半導体回路
素子搭載基板と、前記半導体回路素子搭載基板の半導体
回路素子の搭載面側に搭載され、電気的に接続された半
導体回路素子と、少なくとも半導体回路素子の主面、導
体回路及び開口部をポッティング樹脂封止した樹脂封止
体とで構成とで構成することとしている。この様に構成
されることによって、生産効率の良好なプレス加工法又
は/及びエッチング加工法により形成されるリードフレ
ームを用いた従来技術の樹脂封止型半導体装置の製造設
備を用いることが可能となり製造コストを低減させるこ
とができる。
【0009】また、本発明は、前記絶縁性部材にセラミ
ック及びガラスエポキシ等の部材を用い、その外周寸法
を半導体回路素子と略同一形状に打ち抜き形成した構成
とすることとしている。ここで、前記絶縁性部材の外周
側面を半円形状に成形しておくことが好ましい。このよ
うに構成することによって、前記導体リードの折り曲げ
位置を規制することができ、且つ、導体リードの平坦度
を維持し、その支持強度を向上させと共に、導体リード
の折り曲げが容易になりクラックの発生を防止すること
ができる。
【0010】また、本発明は、前記絶縁性部材の表面に
貼着され、開口部の内縁部に終端を有する導体リート
は、その中間部に半導体回路素子の電極パッドに整合
し、電気的に接続する内部接続端子を配設した構成とさ
れることとしている。このように構成することによっ
て、絶縁性部材に接合する導体リードの占有面積が増加
し、支持強度がさらに向上すると共に、半導体回路素子
が発生する熱の拡散性を向上させることができる。
【0011】さらに、本発明は、絶縁性部材の裏面に配
設された前記導体回路の前記導体リードをJ字形状に成
形せしめられた構成とするこことしている。このように
構成することによって、導体リードの裏面の接着工程が
なくなり、従来のJ字曲げ技術の適用が可能となり、他
の配線回路基板との接合が容易になる。
【0012】さらに、本発明は、絶縁性部材の裏面に配
設された前記導体リードの前記外部接続端子は、エリア
・アレイ状に配置せしめられた構成とすることとしてい
る。このように構成することによって多ピン化に対応す
ることができる。
【0013】
【発明の実施例】続いて、本発明に係る実施例を添付し
た図面に基づき詳細に説明する。図1は本発明の実施例
に係る半導体装置を示す断面図、図2は本発明の実施例
に係る半導体装置の裏面を示す平面図、図3は本発明の
実施例に係るリードフレームを示す平面図、図4は本発
明の実施例に係る半導体回路素子搭載基板を示す平面
図、図5は本発明の実施例に係る半導体回路素子の搭載
状態を示す断面図である。
【0014】本発明の半導体装置10は、図1によれ
ば、主面に複数の電極パッド11を配置した半導体回路
素子12と、これをフェースダウン状態で搭載接続する
半導体回路素子搭載基板13と、半導体回路素子12の
主面とリードフレームの導体回路14とをポッティング
樹脂で接着、被覆する樹脂封止体15とで構成されてい
る。以下、半導体装置の各構成に説明する。
【0015】図1に示すように、半導体装置10のイン
タポーザとして用いられる半導体回路素子搭載基板13
は、半導体回路素子12と同一形状寸法に形成された絶
縁性部材16の一例であるセラミック部材が用いられて
おり、該セラミック部材16の表面には、プレス加工で
形成された複数の導体リードLで構成されるリードフレ
ーム23の導体回路14の一端部側の導体回路14aが
絶縁性接着剤Sの一例であるプリフレグ24を介して貼
着配設されており、その裏面には、プレス加工で形成さ
れた複数の導体リードLで構成されるリードフレーム2
3の導体回路14の他端部側の導体回路14bがその外
周四辺に沿って折り曲げられ前記フリプレグ24を介し
て貼着配設され、セラミック部材16をコ字に挟持した
状態の2層構造の導体回路14a、14bを具備する構
成とされている。
【0016】図1に示すように、セラミック部材16の
表面に設けた導体回路14aは、複数の導体リードLa
で構成され、その導体リードLaには半導体回路素子1
2の電極パッド11に整合する位置に半導体回路素子接
続端子17を備え、一端はセラミック部材16の内側方
向に延在して開口部Pの内縁で終端し、他端は、セラミ
ック部材16の外側方向に延在して外周辺で折り曲げら
れている。さらに、半導体回路素子接続端子17上には
金バンプ18が設けられ、この金バンプ18を介して半
導体回路素子12が搭載接続されている。
【0017】図2に示すように、セラミック部材16の
裏面に設けた導体回路14bは、複数の導体リードLb
で構成され、これらの導体リードLbには外部接続端子
となる接続パッド19を備え、これに半田バンプ20が
形成されている。この半田バンプ20は、半導体装置1
0を図示していない他の回路基板に搭載接続する際に使
用される。ここで、前記半田バンプ20はエリア・アレ
イ状に配置することも可能である。これによって半導体
装置10の多ピン化に対応することができる。
【0018】ここで、半導体回路素子搭載基板をインタ
ーポーザとして使用した半導体装置について説明する。
【0019】まず、図3のように、銅系又は鉄系の帯状
金属条材からプレス加工により、不要部分を除去し、半
導体回路素子12の電極パッド11及び外部配線基板と
電気的導通回路を形成するための複数の導体リードL
(La、Lb)と、四隅に絶縁性部材を支持する支持リ
ードLcと、これらの先端を連結する連結片21とから
成る導体回路14と、この導体回路14を保持するフレ
ーム22で構成される所要の形状のリードフレーム23
が準備される。
【0020】次に、図4に示すように、リードフレーム
23の導体リードLaと支持リードLaの裏面に、半導
体回路素子12と同一寸法に形成した絶縁性部材16の
一例であるセラミック部材を絶縁性接着剤Sの一例であ
るフリプレグ24を介して接合を行った後、前記連結片
21を除去する加工行い前記絶縁性部材16に開口部P
の形成を行う。
【0021】そして、図5に示すように、前記絶縁性部
材16から突出した導体リードLbを前記絶縁性部材1
6の外周辺のR形状に沿って折り曲げを行い前記絶縁性
部材16の裏面にフリプレグ24を介して接合し、前記
支持リードLcで支持された半導体回路素子搭載基板1
3が形成される。
【0022】次に、前記支持リードLcで支持された状
態の半導体回路素子搭載基板13に半導体回路素子12
を搭載し、前記導体リードLaの半導体回路素子接続端
子17の金バンプ18を介して接続を行って後、前記開
口部Pからポッテング樹脂部材を注入して半導体回路素
子12の主面とリードフレームの導体回路14aとの接
着、被覆を行い樹脂封止体15を形成する。そして、前
記樹脂封止体15のキュアーを行い前記支持リードLc
から樹脂封止体15を個々に分離する加工を行って図1
に示す半導体装置10が完成される。
【0023】上記実施例では、クワット・フラット(Q
F)タイプのリードフレームを用いて説明したが、デュ
アル・イン・ラインタイプのリードフレームを用いるこ
ともできる。また、絶縁性部材に、セラミック部材を用
いて説明したが、ポリイミドテープ、ガラス・クロス・
エポキシ部材を用いることもできる。更にまた、絶縁性
部材から突出した導体リードLbをコ字形状に形成した
が、J字形状に成形することもできる。
【0024】
【発明の効果】上記のように構成された半導体装置にあ
っては、金属条材からプレス加工又はエッチング加工に
よって形成された複数の導体リードから成る導体回路で
構成される半導体回路素子搭載基板をインタポーザとし
て用いるので、TAB基板又はガラスクロス・エポキシ
基板をインタポーザ(変換物)として用いた従来技術の
CSP型の半導体装置と同等の機能を有し、小型化に対
応することのできる信頼性の高いCSP型の半導体装置
を低コストで提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る半導体装置を示す断面図
である。
【図2】本発明の実施例に係る半導体装置の裏面を示す
平面図である。
【図3】本発明の実施例に係るリードフレームを示す平
面図である。
【図4】本発明の実施例に係る半導体回路素子搭載基板
を示す平面図である。
【図5】本発明の実施例に係る半導体回路素子の搭載状
態を示す断面図である。
【符号の説明】
10 半導体装置 11 電極パッド 12 半導体回路素子 13 半導体回路素子搭載基板 14 導体回路 14a 導体回路 14b 導体回路 15 樹脂封止体 16 絶縁性部材 17 半導体回路素子接続端子 18 金バンプ 19 接続パッド 20 半田バンプ 21 連結片 22 フレーム 23 リードフレーム 24 フリプレグ S 絶縁性接着剤 L 導体リード La 導体リード Lb 導体リード Lc 支持リード P 開口部

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 中央部に開口部を有する絶縁性部材と、
    その表面に、複数のリードから成る導体回路の一端部側
    を、その終端が前記絶縁性部材の開口部に沿って配列さ
    れた状態で固着し、他端部側を絶縁性部材の裏面に、前
    記絶縁性部材の外周辺に沿って、その側面を包含する形
    状に折り曲げ配設せしめた2層の導体回路構成とし、そ
    の一方の導体回路面側を半導体回路素子の搭載面側とし
    て内部接続端子を、他方の導体回路面側を他の配線回路
    基板への搭載面側として外部接続端子を導体回路のそれ
    ぞれの導体リードに設けた半導体回路素子搭載基板と、
    前記半導体回路素子搭載基板の半導体回路素子の搭載面
    側に搭載され、電気的に接続された半導体回路素子と、
    少なくとも半導体回路素子の主面、導体回路及び開口部
    をポッティング樹脂封止した樹脂封止体とで構成されて
    成る半導体装置。
  2. 【請求項2】 前記絶縁性部材はポリイミドテープ、セ
    ラミック、ガラスエポキシ等の部材が用いられており、
    搭載される半導体回路素子の外周寸法と略同一形状に打
    ち抜き形成されていることを特徴する請求項1記載の半
    導体装置。
  3. 【請求項3】 前記絶縁性部材の表面に貼着され、開口
    部の内周辺に終端を有する導体リートは、その中間点に
    半導体回路素子の電極パッドに整合し、電気的に接続す
    る内部接続端子が配設された構成としたことを特徴とす
    る請求項1記載の半導体装置。
  4. 【請求項4】 絶縁性部材の裏面に配設された前記導体
    回路の前記導体リードは、J字形状に屈曲成形せしめら
    れた構成としたことを特徴とする請求項1記載の半導体
    装置。
  5. 【請求項5】 絶縁性部材の裏面に配設された前記導体
    回路の前記外部接続端子は、エリア・アレイ状に配置せ
    しめられた構成としたことを特徴とする請求項1記載の
    半導体装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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