JPH11135663A - モールドbga型半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
モールドbga型半導体装置及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 材料コストの低減が困難。
【解決手段】 パッド2を除く表面の少なくとも一部に
絶縁性樹脂膜3を有する半導体チップ1と、絶縁性樹脂
膜3上の、少なくとも半田ボール搭載位置に対応する箇
所を含む領域に設けられた導電層4と、パッド2と導電
層4とをワイヤボンディングする第1の金属細線5と、
導電層上でワイヤボンディングする第2の金属細線5
と、第2の金属細線5の一部が露出するように穴が設け
られた、半導体チップを封止する樹脂部7と、穴に搭載
された半田ボール6と、を有する。
絶縁性樹脂膜3を有する半導体チップ1と、絶縁性樹脂
膜3上の、少なくとも半田ボール搭載位置に対応する箇
所を含む領域に設けられた導電層4と、パッド2と導電
層4とをワイヤボンディングする第1の金属細線5と、
導電層上でワイヤボンディングする第2の金属細線5
と、第2の金属細線5の一部が露出するように穴が設け
られた、半導体チップを封止する樹脂部7と、穴に搭載
された半田ボール6と、を有する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はモールドBGA(Ba
ll Grid Arry)型半導体装置及びその製造方法に関す
る。なお、BGAとは基板の主面に球状のハンダをアレ
イ状に並べて接続を行うことをいう。
ll Grid Arry)型半導体装置及びその製造方法に関す
る。なお、BGAとは基板の主面に球状のハンダをアレ
イ状に並べて接続を行うことをいう。
【0002】
【従来の技術】従来のモールドBGA型半導体装置は、
図3(a),(b)に示すようにエラストマ10といわ
れる緩衝用の弾性材をチップ1表面に貼り付けて、かつ
銅配線12を接合したポリイミドテープ11を貼り付
け、銅配線12をチップ1のパッド2に熱圧着にて接合
し、封止材13にて封止した構造になっている。図3
(a)はパッド2がチップ1の中央部分に設置されてい
る状態を示し、図3(b)は周辺に設置されている状態
を示す。
図3(a),(b)に示すようにエラストマ10といわ
れる緩衝用の弾性材をチップ1表面に貼り付けて、かつ
銅配線12を接合したポリイミドテープ11を貼り付
け、銅配線12をチップ1のパッド2に熱圧着にて接合
し、封止材13にて封止した構造になっている。図3
(a)はパッド2がチップ1の中央部分に設置されてい
る状態を示し、図3(b)は周辺に設置されている状態
を示す。
【0003】また、ハンダボールを半導体チップ表面側
の樹脂パッケージ表面に配設したモールドBGA型半導
体装置の例が特開平3−94438号公報や特開平8−
204062号公報に記載されている。
の樹脂パッケージ表面に配設したモールドBGA型半導
体装置の例が特開平3−94438号公報や特開平8−
204062号公報に記載されている。
【0004】一例として、特開平3−94438号公報
記載の半導体装置のハンダボール形成前の断面図を図4
(a)に、ハンダボール形成後の断面図を図4(b)に
示す。
記載の半導体装置のハンダボール形成前の断面図を図4
(a)に、ハンダボール形成後の断面図を図4(b)に
示す。
【0005】図4(a)に示すように、半導体チップ1
を搭載するダイパッド14と一体に形成されたダミーの
支持体15を有し、半導体チップ1をダイパッド14上
に接着した後、半導体チップ1のパッド2とダミーの支
持体15とをワイヤ(金属細線)5でボンディング接続
し、これら部材全体を樹脂封止する。樹脂封止後、図4
(b)に示すように、図4(a)の線B−B’および線
C−C’から外側を切断分離し、半導体チップ1を搭載
した部分を残す。この残った部分の表面およびワイヤ5
を研磨し、ワイヤ5の表面を所定の厚さまで露出させ
る。このワイヤ5の露出研磨された部分にハンダボール
6を形成する。
を搭載するダイパッド14と一体に形成されたダミーの
支持体15を有し、半導体チップ1をダイパッド14上
に接着した後、半導体チップ1のパッド2とダミーの支
持体15とをワイヤ(金属細線)5でボンディング接続
し、これら部材全体を樹脂封止する。樹脂封止後、図4
(b)に示すように、図4(a)の線B−B’および線
C−C’から外側を切断分離し、半導体チップ1を搭載
した部分を残す。この残った部分の表面およびワイヤ5
を研磨し、ワイヤ5の表面を所定の厚さまで露出させ
る。このワイヤ5の露出研磨された部分にハンダボール
6を形成する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記図
3のモールドBGA型半導体装置では、パッド2から半
田ボール6への配線構造がポリイミドテープ11を使用
したり、エラストマ10を使用したりして材料コストが
高くなることと、接着構造のため製造方法が煩雑になる
等の課題があった。
3のモールドBGA型半導体装置では、パッド2から半
田ボール6への配線構造がポリイミドテープ11を使用
したり、エラストマ10を使用したりして材料コストが
高くなることと、接着構造のため製造方法が煩雑になる
等の課題があった。
【0007】また、図4に示したモールドBGA型半導
体装置においても、ダミーの支持体15を用いるため材
料コストが高くなる等の課題があった。
体装置においても、ダミーの支持体15を用いるため材
料コストが高くなる等の課題があった。
【0008】本発明の目的は、より低コストで、ワイヤ
を介した半田ボールとの接続を行なうことができるモー
ルドBGA型半導体装置およびその製造方法を提供する
ことにある。
を介した半田ボールとの接続を行なうことができるモー
ルドBGA型半導体装置およびその製造方法を提供する
ことにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明のモールドBGA
型半導体装置は、パッドを除く表面の少なくとも一部に
絶縁性樹脂膜を有する半導体チップと、該絶縁性樹脂膜
上の、少なくとも半田ボール搭載位置に対応する箇所を
含む領域に設けられた導電層と、該パッドと該導電層と
をワイヤボンディングする第1の金属細線と、前記導電
層上でワイヤボンディングする第2の金属細線と、該第
2の金属細線の一部が露出するように穴が設けられた、
前記半導体チップを封止する樹脂部と、該穴に搭載され
た半田ボールと、を有するものである。
型半導体装置は、パッドを除く表面の少なくとも一部に
絶縁性樹脂膜を有する半導体チップと、該絶縁性樹脂膜
上の、少なくとも半田ボール搭載位置に対応する箇所を
含む領域に設けられた導電層と、該パッドと該導電層と
をワイヤボンディングする第1の金属細線と、前記導電
層上でワイヤボンディングする第2の金属細線と、該第
2の金属細線の一部が露出するように穴が設けられた、
前記半導体チップを封止する樹脂部と、該穴に搭載され
た半田ボールと、を有するものである。
【0010】本発明のモールドBGA型半導体装置の製
造方法は、半導体チップのパッドを除く表面の少なくと
も一部に絶縁性樹脂膜を形成する工程と、前記絶縁性樹
脂膜上の、少なくとも半田ボール搭載位置に対応する箇
所を含む領域に導電層を形成する工程と、前記パッドと
前記導電層とをワイヤボンディングするとともに、前記
導電層上でワイヤボンディングする工程と、前記半導体
チップを樹脂封止する工程と、前記導電層上でワイヤボ
ンディングした金属細線の一部が露出するように、封止
した樹脂に穴を開ける工程と、前記穴に半田ボールを搭
載する工程と、を有するものである。
造方法は、半導体チップのパッドを除く表面の少なくと
も一部に絶縁性樹脂膜を形成する工程と、前記絶縁性樹
脂膜上の、少なくとも半田ボール搭載位置に対応する箇
所を含む領域に導電層を形成する工程と、前記パッドと
前記導電層とをワイヤボンディングするとともに、前記
導電層上でワイヤボンディングする工程と、前記半導体
チップを樹脂封止する工程と、前記導電層上でワイヤボ
ンディングした金属細線の一部が露出するように、封止
した樹脂に穴を開ける工程と、前記穴に半田ボールを搭
載する工程と、を有するものである。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を用いて説明する。
図面を用いて説明する。
【0012】図1(a)は本発明の一実施形態のモール
ドBGA型半導体装置の樹脂部の一部を切り欠いた平面
図、図1(b)は図1(a)の断面図である。
ドBGA型半導体装置の樹脂部の一部を切り欠いた平面
図、図1(b)は図1(a)の断面図である。
【0013】図1(a),(b)に示すように、チップ
1上に形成されているポリイミド膜3上にアルミ等の積
層金属層4を蒸着等で形成し、パッド2からワイヤ(金
属細線)5にて配線し、さらにアルミ等積層金属4上で
ワイヤ5にて逆「U」字状の配線を行なう。樹脂7によ
る封止後に、樹脂7に穴をあけて露出した逆「U」字状
のワイヤ5を半田ボール6と接合する。
1上に形成されているポリイミド膜3上にアルミ等の積
層金属層4を蒸着等で形成し、パッド2からワイヤ(金
属細線)5にて配線し、さらにアルミ等積層金属4上で
ワイヤ5にて逆「U」字状の配線を行なう。樹脂7によ
る封止後に、樹脂7に穴をあけて露出した逆「U」字状
のワイヤ5を半田ボール6と接合する。
【0014】次に、上記モールドBGA型半導体装置の
製造方法について図2(a)〜図2(f)を用いて説明
する。
製造方法について図2(a)〜図2(f)を用いて説明
する。
【0015】まず、図2(a)に示すように、チップ1
表面にポリイミド3を施し、半田ボール6の設置個所に
対応する場所にアルミ4を蒸着する。
表面にポリイミド3を施し、半田ボール6の設置個所に
対応する場所にアルミ4を蒸着する。
【0016】図2(b)に示すように、パッド2からア
ルミ層4へワイヤ5にてワイヤボンディングを行う。パ
ッド2はチップ1の回路により位置が不定であるために
ワイヤ5にて半田ボール6搭載箇所ヘワイヤリングする
ものである。次に、図2(c)に示すようにアルミ4上
にてワイヤボンディングを行う。
ルミ層4へワイヤ5にてワイヤボンディングを行う。パ
ッド2はチップ1の回路により位置が不定であるために
ワイヤ5にて半田ボール6搭載箇所ヘワイヤリングする
ものである。次に、図2(c)に示すようにアルミ4上
にてワイヤボンディングを行う。
【0017】さらに図2(d)に示すように、樹脂7に
て樹脂封止を行う。次に図2(e)に示すように、レー
ザ光8にて半田ボール穴9を形成し図2(c)で形成し
たワイヤ5の一部を露出させる。半田ボール穴9は研磨
により露出させることもできるが、レーザ光を用いると
ワイヤをきずつけることなく露出させることができる。
最後に図2(f)にて半田ボール穴9に半田ボール6を
搭載する。
て樹脂封止を行う。次に図2(e)に示すように、レー
ザ光8にて半田ボール穴9を形成し図2(c)で形成し
たワイヤ5の一部を露出させる。半田ボール穴9は研磨
により露出させることもできるが、レーザ光を用いると
ワイヤをきずつけることなく露出させることができる。
最後に図2(f)にて半田ボール穴9に半田ボール6を
搭載する。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
チップの絶縁性樹脂膜に導電層を設置するので、ワイヤ
ボンディングを行うために資材費用が少なく低コストで
製造できる。また、半田ボールとの金属細線による接合
が容易になる。
チップの絶縁性樹脂膜に導電層を設置するので、ワイヤ
ボンディングを行うために資材費用が少なく低コストで
製造できる。また、半田ボールとの金属細線による接合
が容易になる。
【図1】本発明の一実施形態のモールドBGA型半導体
装置の樹脂部の一部を切り欠いた平面図及び断面図であ
る。
装置の樹脂部の一部を切り欠いた平面図及び断面図であ
る。
【図2】上記モールドBGA型半導体装置の製造方法を
説明するための工程図である。
説明するための工程図である。
【図3】従来のセンタパッド構造BGA型半導体装置の
断面図及び周辺パッド構造BGA型半導体装置の断面図
である。
断面図及び周辺パッド構造BGA型半導体装置の断面図
である。
【図4】従来の他の構成のBGA型半導体装置の構成お
よび製造方法を示す断面図である。
よび製造方法を示す断面図である。
1 チップ 2 パッド 3 ポリイミド 4 アルミ等金属積層 5 ワイヤ 6 半田ボール 7 樹脂 8 レーザ光 9 半田ボール穴 10 エラストマ 11 ポリイミドテープ 12 銅配線 13 封止材 14 ダイパッド 15 ダミーの支持体
Claims (7)
- 【請求項1】 パッドを除く表面の少なくとも一部に絶
縁性樹脂膜を有する半導体チップと、該絶縁性樹脂膜上
の、少なくとも半田ボール搭載位置に対応する箇所を含
む領域に設けられた導電層と、該パッドと該導電層とを
ワイヤボンディングする第1の金属細線と、前記導電層
上でワイヤボンディングする第2の金属細線と、該第2
の金属細線の一部が露出するように穴が設けられた、前
記半導体チップを封止する樹脂部と、該穴に搭載された
半田ボールと、を有するモールドBGA型半導体装置。 - 【請求項2】 前記絶縁性樹脂膜は、ポリイミド膜であ
ることを特徴とする請求項1に記載のモールドBGA型
半導体装置。 - 【請求項3】 前記導電層はアルミ層であることを特徴
とする請求項1または請求項2に記載のモールドBGA
型半導体装置。 - 【請求項4】 半導体チップのパッドを除く表面の少な
くとも一部に絶縁性樹脂膜を形成する工程と、 前記絶縁性樹脂膜上の、少なくとも半田ボール搭載位置
に対応する箇所を含む領域に導電層を形成する工程と、 前記パッドと前記導電層とをワイヤボンディングすると
ともに、前記導電層上でワイヤボンディングする工程
と、 前記半導体チップを樹脂封止する工程と、 前記導電層上でワイヤボンディングした金属細線の一部
が露出するように、封止した樹脂に穴を開ける工程と、 前記穴に半田ボールを搭載する工程と、を有するモール
ドBGA型半導体装置の製造方法。 - 【請求項5】 封止した樹脂の穴はレーザー光を照射す
ることで形成されることを特徴とする請求項4に記載の
モールドBGA型半導体装置の製造方法。 - 【請求項6】 前記絶縁性樹脂膜は、ポリイミド膜であ
ることを特徴とする請求項4または請求項5に記載のモ
ールドBGA型半導体装置の製造方法。 - 【請求項7】 前記導電層はアルミ層であることを特徴
とする請求項4〜6のいずれかの請求項に記載のモール
ドBGA型半導体装置の製造方法。
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