JP2000243790A - Ｔａｂテープ及びこれを用いた半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】インナーリードボンディング時に一旦切断した
リードが接触する危険性をなくし、高い信頼性を有する
ようにしたＴＡＢテープ及びこれを用いた小型半導体装
置を提供することにある。 【解決手段】テープ基材１０のボンディング用窓５に掛
け渡した複数のインナーリード３ａを、その一部に形成
したノッチ７を切断位置として給電ライン４側から切断
し、半導体チップ２の電極パッド６に接続するように構
成したＴＡＢテープ１において、前記ノッチ７の位置
を、前記ボンディング用窓５とテープ基材１０との境界
にもしくはそれより若干テープ基材１０の内側に位置さ
せ、切断後のインナーリード３ａの切断部９の間隔を広
げる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＴＡＢ（Tape Aut
omated Bonding）テープ及びこれを用いた半導体装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半田ボールを使用してプリント基板へ表
面実装を行うＢＧＡ（Ball Grid Array ）パッケージの
半導体装置がある。この半導体装置の特徴は、パッケー
ジの平面部全面でプリント基板との電気的接合が可能と
なるため、アウターリードを用いたＱＦＰ（Quad Flat
Package ）等のようにパッケージの各辺で接続するもの
と比較して、端子（リード）間のピッチを狭くすること
なく、多ピン（多端子）化を図ることができる点であ
る。特にＴＡＢテープをパッケージの構造材として使用
したものについては、薄型化、小型化に適し、μＢＧＡ
（米国テセラ社商標）等のＣＳＰ（Chip Size Package
）が可能となることである。

【０００３】μＢＧＡパッケージは、テープＢＧＡタイ
プのＣＳＰであり、チップとＴＡＢテープの間にエラス
トマ（低弾性樹脂）を介し、さらにチップとＴＡＢテー
プ間はＳ字に形成したリードで接続した構造を有する。
このμＢＧＡ技術では、チップとＴＡＢテープの間にエ
ラストマを介在させていることから、パッケージとプリ
ント基板間に生じる熱応力を緩和することができ、半田
ボール接合部の寿命を向上させることができる。

【０００４】図５に、ＴＡＢテープを用いてμＢＧＡ構
造の半導体装置を製造する組立プロセスを示す。

【０００５】絶縁フィルムからなるテープ基材１０の片
面に配線リード３及びランド１２を含む配線パターン１
１を設けたＴＡＢテープ１に、エラストマ２０を貼り付
けてＢＧＡ用エラストマ付ＴＡＢテープ３０を形成する
（図５（ａ））。

【０００６】このＢＧＡ用エラストマ付ＴＡＢテープ３
０に、半導体チップ２をマウントする（図２（ｂ））。
半導体チップ２は、両面接着フィルムたるエラストマ２
０を介してＴＡＢテープ３０に接着される。

【０００７】次いで、ＢＧＡ用エラストマ付ＴＡＢテー
プ３０のインナーリード３ａを、ボンディングツールに
よりＳ字に形成して、半導体チップ２の端子電極たる電
極パッド６と接続する（図５（ｃ））。即ち、ボンディ
ングツール８（図７）がインナーリード３ａのノッチ７
（図６）を切断し、さらにインナーリード３ａをＳ字状
に形成して、半導体チップ２の電極パッド６上で熱と超
音波によりボンディングする。

【０００８】次いで、接合した半導体チップ２の電極パ
ッド６及びリード３ａを封止樹脂４０により封止する
（図５（ｄ））。

【０００９】そして、半田ボール５０をＴＡＢテープ１
のランド１２の部分に搭載し（図５（ｅ））、チップ面
にレーザーマーキング又は印刷する（図５（ｆ））。最
後に、ＢＧＡ用エラストマ付ＴＡＢテープ３０より打ち
抜くことにより個片化して、μＢＧＡパッケージとす
る。

【００１０】このように、ＴＡＢテープを用いたμＢＧ
Ａパッケージでは、薄型、小型化を達成するための一つ
の手段として、ＴＡＢテープの配線リード３と半導体チ
ップ２の電極パッド６との電気的接続に一般的なワイヤ
ボンディング法を用いず、図６に示すように、半導体チ
ップ２の電極パッド６の直上に位置するＴＡＢテープの
部分にボンディング用窓（ボンディングウインド）５を
設け、この部分に配線リード３のインナーリード３ａを
通して掛け渡し、図７の如くボンディングツール８によ
り配線リード３の片側を切断し、これを直接に半導体チ
ップ２の電極パッド６に打ち付ける方法を採っている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ＴＡＢテー
プの配線リードは一般的にはＣｕ箔が用いられている
が、上記の接続方法のためにＡｕを電気めっきしてい
る。このめっきを行うためにＴＡＢテープの製造工程に
おいては、図６に示すように、半導体チップの電極パッ
ド６と接続される各配線リード３は給電ライン４によっ
てつながった状態となっている。

【００１２】このため、電極パッド６と配線リード３と
の接続（インナーリードボンディング）の際、各配線リ
ード３を電気的に独立（給電ライン４と配線リード３間
を切断）させなければならない。

【００１３】配線リード３の切断及び電極パッド６との
接続は、先端が凸または凹形状のボンディングツール８
を、先ずリード３に押し当てて切断し、次に電極パッド
６上にツール（リード）を移動させ、熱圧着させること
によって行われる。その際、配線リード３の片側（給電
ライン４側）には切断を確実するために、図６に示すよ
うにノッチ（切欠き）７が設けられている。

【００１４】しかしながら、従来技術においては、この
ノッチ７の位置が、配線リード３を露出させているボン
ディング用窓５の端部５ａよりも窓内に出た位置にある
ことから、配線リード３の切断後において切断部９の配
線リードが変形し、切断したにも関わらず、その切断後
の切断部９の間隙ｄ（図７参照）が少ないために、切断
部９が接触（ショート）する可能性があった。

【００１５】さらに、インナーリードボンディングが終
了した後、ボンディング部を保護する目的で樹脂封止
（図５（ｄ））が行われるが、この封止樹脂４０の収縮
によって切断したリードの接触の危険性が一層高まり、
製品の機能上致命的な問題になる可能性が高い。

【００１６】本発明の目的は、前記した従来技術の欠点
を解消し、インナーリードボンディング時に一旦切断し
たリードが接触する危険性がなく、高い信頼性を有する
ＴＡＢテープ及びこれを用いた小型半導体装置を提供す
ることにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のＴＡＢテープは、テープ基材上に、複数の
インナーリードを含む個別の配線リードと、これら配線
リードに電気めっきを施すための共通の給電ラインとを
設けたＴＡＢテープであって、前記複数のインナーリー
ドをテープ基材に設けたボンディング用窓に掛け渡し、
そのインナーリードの一部に形成したノッチを切断位置
として、前記複数のインナーリードを給電ライン側から
切断し半導体チップの端子電極に接続するように構成し
たＴＡＢテープにおいて、前記切断位置となるノッチの
位置を、前記ボンディング用窓とテープ基材との境界に
もしくはそれより若干テープ基材の内側に位置させたも
のである（請求項１）。

【００１８】また、本発明の半導体装置は、テープ基材
上に、半導体チップの端子電極と電気的に接続される複
数のインナーリードを含む個別の配線リードと、これら
配線リードに電気めっきを施すための共通の給電ライン
とが設けられたＴＡＢテープを用いて構成された半導体
装置であって、前記複数のインナーリードの存在する部
分においてテープ基材にボンディング用窓が形成され、
該ボンディング用窓に掛け渡された形で存在するインナ
ーリードの一部に切断位置となるノッチが形成され、該
ノッチの部分から電気的接続の際にインナーリードの給
電ライン側が切断されてインナーリード部の直下に存在
する端子電極に接続される構造の半導体装置において、
前記切断位置となるノッチの位置を、前記ボンディング
用窓とテープ基材との境界にもしくはそれより若干テー
プ基材の内側に位置させたものである（請求項２）。

【００１９】本発明の要点は、配線リードと半導体チッ
プの端子電極の接続部分（ボンディング部）の配線リー
ドに設けられているノッチの位置を、ボンディング用窓
の端部またはそれより若干テープ基材の内側に配置した
ことにあり、これによってボンディング用窓における配
線リード切断時のリードの変形量を抑えることが可能と
なり、切断後のリードの接触の危険性を最小限にし、パ
ッケージ製造上の信頼性を高めたものである。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施形態に
基づいて説明する。

【００２１】図１は、本発明の一実施形態に係るＴＡＢ
テープ１に半導体チップ２をエラストマ２０を用いて図
５（ａ）の如く搭載した状態を示した上面図であり、理
解を容易にするために配線リード３及び給電ライン４を
最表面に表している。

【００２２】ＴＡＢテープ１は、絶縁フィルムからなる
テープ基材１０と、このテープ基材１０上に設けられ、
半導体チップ２の端子電極たる電極パッド６と電気的に
接続される複数のインナーリード３ａを含む個別の配線
リード３と、同じくテープ基材１０上に設けられ、上記
配線リード３に電気めっきを施すための共通の給電ライ
ン４とを有する。また、ＴＡＢテープ１は、上記複数の
インナーリード３ａの存在する部分においてテープ基材
１０に形成されたボンディング用窓５を有する。

【００２３】図２は、図１においてボンディング用窓５
の一部分（Ａ部）を拡大したものであり、図１と同様、
理解を容易にするために配線リード３及び給電ライン４
を最表面に表している。

【００２４】上記のようにＴＡＢテープ１には、上記複
数のインナーリード３ａの存在する部分においてテープ
基材１０にボンディング用窓５を形成している結果、上
記複数のインナーリード３ａはこのボンディング用窓５
に掛け渡されて存在している。そして、これらの複数の
インナーリード３ａの延在方向の途中の一部には、切断
位置となるノッチ７が幅方向両側から切り欠いた形で形
成されている。

【００２５】本発明で問題とするノッチ７はボンディン
グ時の配線リード３と給電ライン４の切断分離を確実に
するためのものであり、本実施形態の場合、ノッチ７の
位置はボンディング用窓５とテープ基材１０との境界、
つまりボンディング用窓５の端部５ａに位置するように
定められている。

【００２６】上記構成の下で、ボンディングツール８を
下降させてインナーリード３ａを切断した場合、インナ
ーリード３ａは図３に示すようにノッチ７の部分、つま
りボンディング用窓５の端部５ａの位置から切断され、
その切断部９の間隙ｄは、従来の図７の場合よりも広い
ものとなる。

【００２７】即ち、従来では、図６に示すようにノッチ
７の位置がボンディング用窓５の境界よりも内側（電極
パッド６側）に位置していることから、ボンディング用
窓５の端部５ａからノッチ７に至るまでのリード部分が
長くボンディング用窓５内に延在している。この結果、
従来では図７の如くボンディングツール８が電極パッド
６部分に下りてボンディングを完了したとき、配線リー
ド３の切断部９はノッチ７がボンディング用窓５の内側
にあるため、ボンディング用窓５内に延在していて自由
に変形できるリード部分が多くなると共に、電極パッド
６側の配線リード３との間隔ｄが少なくなる。よって、
従来の場合、電気的なショート発生の可能性が高く、ま
た封止樹脂の収縮によって切断したリードが接触する危
険性があるので製造上の信頼性が低い。

【００２８】しかし、本実施形態においては、ノッチ７
をボンディング用窓５の境界である端部５ａの位置にく
るように配置しているため、ボンディング用窓５の端部
５ａからノッチ７に至るまでのリード部分の長さがゼロ
かまたは極めて短く、ボンディング用窓５内に延在して
いるリード長部分は基本的に存在しない。従って、配線
リード３のインナーリード３ａの切断部９において、自
由に変形できるリード部分は極めて少なくなり、かつ端
子電極たる電極パッド６側の配線リード３との間隔ｄを
十分に広く保つことができるようになる。

【００２９】図３は、図２のボンディング部分の断面で
丁度ボンディングツール８が電極パッド６の部分に下り
てボンディングが完了した状態を示したものである。本
図において配線リード３の切断部９はノッチ７をボンデ
ィング用窓５の境界に配置したために自由に変形できる
部分が少なくなり、電極パッド６側の配線リード３との
間隔を十分に保つことができるようになった。

【００３０】また、図４は、既に図５（ａ）〜（ｇ）で
述べた製造方法に従い、ＴＡＢテープ１に半導体チップ
２を搭載し、さらに各配線リード３と給電ライン４とを
切断し、ボンディング用窓５の窓越しに見える半導体チ
ップ２の電極パッド６と電気的に接合するインナーリー
ドボンディング工程を完了させた状態のＢＧＡ構造の半
導体装置を示したものである。この図４においては、Ｔ
ＡＢテープを使用したＢＧＡ構造の半導体装置におい
て、インナーリード３ａの切断部９に大きな間隔ｄが形
成されることが誇張的に示されている。

【００３１】上記実施形態では、ボンディング用窓５と
テープ基材１０との境界、つまりボンディング用窓５の
端部５ａに位置するように、ノッチ７の位置が定められ
ているが、ノッチ７はこの境界たるボンディング用窓５
の端部５ａより若干絶縁フィルム側、つまりテープ基材
１０側に位置させても、上記と同じ接触の危険度の少な
い間隔ｄを持った切断部９を形成することができる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、Ｔ
ＡＢテープ及びこれを用いて構成されたＢＧＡ型の半導
体装置において、インナーリードボンディング時に給電
ラインと配線リードを切断するために配線リードに設け
られるノッチの位置をボンディング用窓の境界にもしく
はそれより若干テープ基材の内側にしたので、これによ
ってボンディング用窓にて行われる配線リードの切断時
のリード変形量を抑えることが可能となり、先の従来技
術で問題になっていた切断後の配線リードの接触（ショ
ート）の危険性を大幅に低め、パッケージ製造上の信頼
性を高めることが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の半導体装置を、ＴＡＢテープに半導体
チップをエラストマを用いて搭載した状態で示した部分
平面図であって、理解を容易にするため配線リード及び
給電ラインを最表面に表して示した図である。

【図２】図１のボンディング用窓の一部分であるＡ部の
拡大図である。

【図３】図２のボンディング部分の断面図で、丁度ボン
ディングツールが電極パッド部分に下りてボンディング
が完了した状態を示した図である。

【図４】本発明の半導体装置を、インナーリードボンデ
ィング工程が完了した状態で示した部分平面図であっ
て、理解を容易にするため配線リード及び給電ラインを
最表面に表して示した図である。

【図５】本発明で用いた半導体装置の製造工程の一部を
示した図である。

【図６】従来技術による半導体装置のボンディング用窓
の一部分を示す上面図であって、理解を容易にするため
配線リード及び給電ラインを最表面に表して示した図で
ある。

【図７】従来の図６の半導体装置におけるボンディング
部分の断面図で、丁度ボンディングツールが端子電極た
る電極パッド部分に下りてボンディングが完了した状態
を示した図である。

【符号の説明】

１ ＴＡＢテープ ２ 半導体チップ ３ 配線リード ３ａ インナーリード ４ 給電ライン ５ ボンディング用窓 ５ａ 端部 ６ 電極パッド（端子電極） ７ ノッチ ８ ボンディングツール ９ 切断部 １０ テープ基材 １１ 配線パターン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】テープ基材上に、複数のインナーリードを
   含む個別の配線リードと、これら配線リードに電気めっ
   きを施すための共通の給電ラインとを設けたＴＡＢテー
   プであって、前記複数のインナーリードをテープ基材に
   設けたボンディング用窓に掛け渡し、そのインナーリー
   ドの一部に形成したノッチを切断位置として、前記複数
   のインナーリードを給電ライン側から切断し半導体チッ
   プの端子電極に接続するように構成したＴＡＢテープに
   おいて、前記切断位置となるノッチの位置を、前記ボン
   ディング用窓とテープ基材との境界にもしくはそれより
   若干テープ基材の内側に位置させたことを特徴とするＴ
   ＡＢテープ。
2. 【請求項２】テープ基材上に、半導体チップの端子電極
   と電気的に接続される複数のインナーリードを含む個別
   の配線リードと、これら配線リードに電気めっきを施す
   ための共通の給電ラインとが設けられたＴＡＢテープを
   用いて構成された半導体装置であって、前記複数のイン
   ナーリードの存在する部分においてテープ基材にボンデ
   ィング用窓が形成され、該ボンディング用窓に掛け渡さ
   れた形で存在するインナーリードの一部に切断位置とな
   るノッチが形成され、該ノッチの部分から電気的接続の
   際にインナーリードの給電ライン側が切断されてインナ
   ーリード部の直下に存在する端子電極に接続される構造
   の半導体装置において、前記切断位置となるノッチの位
   置を、前記ボンディング用窓とテープ基材との境界にも
   しくはそれより若干テープ基材の内側に位置させたこと
   を特徴とする半導体装置。