JPH03126236A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、テープキャリアに半導体チップを搭載した半
導体装置の製造方法に関するものである。

〔従来の技術） 近年、デイスプレィ、電子計算機、センサーなど多量に
半導体を用いるデバイスにおいて、小型・薄型・高密度
化のため、半導体素子の搭載方法としてテープキャリア
方式が有望視されている。

しかしながら、従来のテープキャリアは、デバイス孔内
へ突き出したインナーリードを形成する必要があったた
め工程が複雑で、不安定なリードが変形するため歩留り
が悪く、このため極めてコストも高いという欠点があっ
た。

このような問題を解決すため、本発明者らは先にデバイ
ス孔へ突き出すリードを形成させることなく半導体チッ
プを実装する方法の発明をなし開示した。

第２図に示すように、まず絶縁性のフィルム（１）と半
導体（２）を接着剤（３）ではりあわせたフレキシブル
基板上に形成された導電体パターンに、半導体チップ（
５）をフェイスダウンで位置合わせをする。

その後、絶縁性フィルム側からボンディングツール（７
）を当接させ、絶縁性フィルム（１）を介して導電体パ
ターンのインナーリード０ωの先端と半導体チップ上の
バンブ（６）を加熱加圧することにより、半導体チップ
を実装し、テープキャリア方式の半導体装置が完成する
。

この方法では、デバイス孔を形成する必要がないため、
工程が少なくて済み、しかもデバイス孔へ突き出してい
る導電体のリードが変形する不良発生がないため、歩留
りが高く、低コストになり、しかも接続部の信やＩ性が
高いという特徴があった。

また、半導体チップ上のどの位置からでも電極が取出せ
るため、リード数が多い半導体素子にも対応できるとい
う特徴があった。

ところが第３図のように、インナーリードＯωの先端と
半導体チップ（５）上の電極とを接続する際、バンブ（
６）の高さが不均一であったり、ボンディングツール（
７）が平行でなかったりした場合に、インナーリードＧ
ｏ）が半導体チップのエツジ（８）部に接触し、電気的
に短絡してしまうという欠点があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、従来技術のこのような欠点に鑑みて種々の検
討の結果なされたものであり、その目的とするところは
、歩留りが高く、かつ信頼性の高いテープキャリア方式
の半導体装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

即ち本発明は、可とう性のある絶縁性フィルム上に導電
体で形成した回路パターンを有するテープキャリアに半
導体チップを搭載する半導体装置の製造方法において、
テープキャリア上の１ｎＴＫ、体パターンのインナーリ
ード先端を除く周辺領域に絶縁体によるコーティングを
施し、半導体チップ上に導電体パターンを下側にして載
置し、位置合わせした後、前記絶縁性フィルム側からボ
ンディングツールを当接させ、絶縁性フィルムを介して
導電体パターンのインナーリードの先端と半導体チップ
上の電極を加熱加圧し、接続することを特徴とする半導
体装置の製造方法である。

以下、図面により本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明による半導体装置の製造方法を示す要
部断面図である。絶縁性フィルム（１）と導電体（２）
を接着剤（３）で貼りあわせたフレキシブル基板上に、
フォトエツチングなどの方法により形成された導電体パ
ターンの表面にメツキ（４）を施したテープキャリア０
０を用意する。つぎに、このテープキャリアの半導体チ
ップを搭載する面の導電体パターンのインナーリード０
ｒｆＪ先端を除く周辺領域に、絶縁体（９）を薄くコー
トし、乾燥させておく。

このテープキャリア００の導電体パターンを下側にして
半導体チップ（５）の上に載置し、チップ上の電極と導
電体パターンのインナーリード０■の先端のバンブ（６
）との位置を合わせる。続いて、絶縁性フィルム（１）
側からボンディングツール（７）を当て、加熱加圧を行
い、導電体パターンに半導体チップ（５）を接続する。

このように、テープキャリアθ１）の半導体チップ搭載
面の、導電体パターンのインナーリード００の先端を除
く周辺を、絶縁体（９）で薄くコートしたことが本発明
の特徴であり、これにより、半導体チップ搭載時に生じ
るインナーリードと半導体チップのエツジ（８）部の短
絡による電気的な不良を防止することができ、信頼性の
高い半導体装置が得られるようになる。

本発明において使用する絶縁性フィルム（１）と導電体
（２）の積層体は、通常フレキシブル印刷回路用基板と
して用いられているものであれば何ら特定するものでは
ないが、絶縁性フィルムを介して加熱加圧するため、絶
縁性フィルム（１）、接着剤（３）はポリイミド樹脂な
どのように耐熱性があり、かつできるだけ薄いものであ
るほうが望ましい。さらには、絶縁性フィルム（１）上
に蒸着、スパッタリング、メツキなどの方法で金属膜を
形成し、もしくは、金属箔上にエポキシ樹脂、ポリイミ
ド樹脂などの絶縁性樹脂を塗布し、乾燥して得られた、
接着剤を使用しない２Ｎ構造の積層体であれば、耐熱性
を低下させ、或いはボンディングツールによる加熱加圧
の際に熱を遮る層が少なくなるので、よりよい結果を与
える。また、半導体チップと導電体パターンとの位置合
わせを容易にするためには透明性のある絶縁性フィルム
の方が望ましい。

本発明において使用する導電体パターン表面にコートす
る＃Ｉ！！、縁体（９）は、特にその材質を限定するも
のではないが、高温のボンディングツールが接近するた
め、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂など耐熱性があり、
かつ導電体、絶縁性フィルム等との密着がよいものが望
ましい。

通常、半導体チップ（５）と導電体パターンのインナー
リード０［Ｄを接続するためにバンプ（６）を形成し、
このバンプは半導体チップ（５）の電極の表面、または
導電体パター−ンのインナーリード００）の先端のどち
らに設けてもよいが、−ａに、半導体チップにバンプを
形成するには、高額の設備と高度な技術が必要であり、
工程も多くコストの非常に高いものであり、バンブ付チ
ップの入手も容易でないため、本発明においてもインナ
ーリード先端にバンプを形成するほうが望ましい。但し
、コストなどを重視しないなら、インナーリードの先端
及び半導体チップ上の両方にバンプが形成されているほ
うがより好ましいことはいうまでもない。また、デバイ
ス孔のあるテープキャリア方式の半導体装置では、メツ
キ、エツチング、転写などによりデバイス孔へ突き出し
たインナーリードの先端にバンプを形成する方法が工夫
されているが、細い不安定なリードの為、工程が長くな
り歩留りも高くなくコスト高になるものであるのに対し
、本発明の場合のように、導電体のパターンのインナー
リードの先端にバンプを形成する方法は、リードの裏に
絶縁性フィルムがあるため、リードの先端のみ部分的に
メツキを厚くつけたり、導電ペーストを塗布したり、先
端以外の部分をエツチングで細くするなど一般に行われ
ている方法で簡単に行うことができ、その方法は特に限
定するものではない。また、バンプの高さは、特に制限
はないがその効果から考えて１０〜４０μｍの間が望ま
しい。

導電体（２）パターンの表面上に施しであるメツキ（４
）は、その材質を特に限定するものではないが、半導体
チップ上の接続部にあわせ、金、錫、はんだなどを用い
るほうが好ましい。

また、本発明で使用するボンディングツール（７）は、
通常半導体の搭載用に用いられているものであれば特に
限定するものではないが、５００″Ｃ１１秒、１リード
当たり２００ｇ以上の加熱加圧ができ、半導体チップと
の平行度が５μｍ以下のものであれば、より良好な効果
が得られる。

このように、本発明では、デバイス孔を必要としないフ
ィルムキャリア方式の半導体装置の製造方法における、
半導体チップと導電体パターンのインナーリードを接続
する場合に、インナーリード０［Ｄが半導体チップ（５
）のエツジ（８）部に接触し、電気的に短絡するという
欠点を排除することができ、高い歩留りで高僧転性のフ
ィルムキャリア方式の半導体装置が得られる。

以下、本発明の実施例と従来方式による比較例を示す。

〔実施例〕

厚さ３５μｍの電解銅箔にポリイミド樹脂を塗布・乾燥
して厚さ２０μｍの絶縁層を形成し、２層構造の積層体
を得た。これを幅３５ｍｎのテープ状にスリットし、銅
箔面をエツチング加工によりパターン化し、インナーリ
ードの先端に電気メツキにより高さ２５μｍバンプを形
成した後、表面にニッケル３．０μｍを下地にして、金
０．５μｍのメツキを施しテープキャリアを得た。

次に、テープキャリア上の銅パターンのインナーリード
先端を除く周辺領域に、ポリイミド樹脂を５μｍの厚さ
でコートした。この後、このテープキャリアの銅パター
ン面を半導体チップのｔｉ面に向かい合わせ、銅パター
ンのインナーリードの先端のバンプとチップ上の電極の
位置合わせをした。その後、ポリイミド樹脂絶縁層を介
して、ボンディングツールを用いて、４５０°ｃ、１秒
、荷重１００ｇ／リードのポンディング条件で加熱加圧
して接合し、半導体チップの搭載を行った。得られた半
導体装置において、インナーリードと半導体チップのエ
ツジ部とを検査したところ、短絡などの不良は生じてい
なかった。

〔比較例〕

テープキャリア上の銅パターンのインナーリード先端を
除く周辺領域を、ポリイミド樹脂でコートしていないこ
と以外は、実施例と全く同じテープキャリア及び半導体
装置を用意し、半導体チップを実施例と同じ方法により
テープキャリアに搭載した。

ここで、得られた半導体装置において、インナーリード
と半導体チップのエツジ部とを検査したところ、数個所
に短絡が見られた。

〔発明の効果］ このように、本発明に従って、テープキャリア上の導電
体パターンのインナーリード先端を除く周辺領域を絶縁
体で薄くコートすることにより、デバイス孔のないテー
プキャリア方式の半導体装置の製造方法の従来の欠点で
ある。半導体チップと導電体パターンとの接合時にイン
ナーリードと半導体チップのエツジが接触するという欠
点を克服することができ、また、ボンディングツールの
平行度、バンブ高さの均一性などを緩和でき、その結果
ボンディングの信頼性を著しく向上させることが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明による半導体装置の製造方法を示す要部
断面図、第２図は従来方式による半導体装置の製造方法
を示す要部断面図で、第３図は従来方式の半導体装置の
製造方法において得られた半導体装置の不良を説明する
ための図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）可とう性のある絶縁性フィルム上に導電体で形成
   した回路パターンを有するテープキャリアに半導体チッ
   プを搭載する半導体装置の製造方法において、テープキ
   ャリア上の導電体パターンのインナーリード先端を除く
   周辺領域に絶縁体によるコーティングを施し、半導体チ
   ップ上に導電体パターンを下側にして載置し、位置合わ
   せした後、前記絶縁性フィルム側からボンディングツー
   ルを当接させ、絶縁性フィルムを介して、導電体パター
   ンのインナーリードの先端と半導体チップ上の電極を加
   熱加圧し、接続することを特徴とする半導体装置の製造
   方法。