JPH04284637A - 半導体集積回路実装装置およびこれを用いた半導体装置 - Google Patents

半導体集積回路実装装置およびこれを用いた半導体装置

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JPH04284637A
JPH04284637A JP3048394A JP4839491A JPH04284637A JP H04284637 A JPH04284637 A JP H04284637A JP 3048394 A JP3048394 A JP 3048394A JP 4839491 A JP4839491 A JP 4839491A JP H04284637 A JPH04284637 A JP H04284637A
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JP
Japan
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integrated circuit
lead
leads
circuit chip
wide
Prior art date
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Pending
Application number
JP3048394A
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English (en)
Inventor
Tomoaki Takubo
知章 田窪
Hiroshi Tazawa
田沢 浩
Yoshiharu Tsuboi
義治 坪井
Mamoru Sasaki
佐々木 衛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W70/00Package substrates; Interposers; Redistribution layers [RDL]
    • H10W70/40Leadframes
    • H10W70/464Additional interconnections in combination with leadframes
    • H10W70/466Tape carriers or flat leads
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W70/00Package substrates; Interposers; Redistribution layers [RDL]
    • H10W70/40Leadframes
    • H10W70/411Chip-supporting parts, e.g. die pads
    • H10W70/415Leadframe inner leads serving as die pads

Landscapes

  • Wire Bonding (AREA)

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】
【0001】〔発明の目的〕
【0002】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路実装装
置およびこれを用いた半導体装置に係り、特にフィルム
キャリアの構造に関する。
【0003】
【従来の技術】近年、半導体集積回路の分野では、集積
化が進められており、入出力信号や電源電圧を供給する
ためのパッド数は益々増大し、動作速度の迅速化は進む
一方である。
【0004】このように高密度に集積化された半導体集
積回路の実装に際しては、パッド数の増大に伴い、パッ
ドピッチの縮小化がはかられている。しかし、従来のワ
イヤボンディング技術では、そのピッチは100μm 
が限界であり、またパッド数の増大に伴うワイヤボンデ
ィングに要する時間の増大も大きな問題となっている。 そこで、このような問題を解決するため、長尺状の可撓
性フィルム基板上に接続用の突起電極を備えた金属箔配
線を形成し、これと半導体集積回路チップのパッドとを
接続するTAB(Tape  Automated  
Bonding)技術が提唱され、開発が進められてい
る。
【0005】この技術により、パッドピッチが60μm
 程度の半導体集積回路まで対応することが可能である
といわれている。
【0006】図6乃至図8は従来例のフィルムキャリア
を示す図である。
【0007】このフィルムキャリアは、ポリイミド樹脂
やポリエステルなどの絶縁性の帯状材料からなり、両側
縁に送り孔21の形成された基板20表面に、リードを
形成してなるものである。この軸方向中央部にはチップ
を載置するための正方形の開口部2が形成されており、
この開口部2にの各辺に対向するように所定の間隔をお
いて細長い四角形の4つのアウターリード用の開口部7
がチップ載置用開口部2を囲むように形成されている。 そしてこれら4つの開口部7の間の細い架橋部22が開
口部7の間のフィルム領域3を支持しており、配線は主
としてこの開口部間のフィルム領域3上に形成されるミ
ドルリードと呼ばれる中間リード5と、チップ載置用開
口部2に突出するインナーリード4と、開口部7上に架
けて形成されるアウターリード6とを具備しており、各
辺に沿って配列されている。そしてこの正方形の開口部
2の対角線上に位置する領域はリードの形成されていな
い広いマージン部となっている。しかしながら配線パタ
ーンはこのように規則正しい形をしているとは限らず、
例えばバイポーラICなどにその例が多く見られるよう
にチップ上の電極パッドが不均等に配列されているとす
ると、それに応じて配線パターンは変形する場合もある
【0008】このようなフィルムキャリアは、図8に拡
大図を示すように、インナーリード配線ピッチPi ,
インナーリードの幅Wi ,アウターリードの配線ピッ
チP0 ,配線幅W0 ,および開口部2の辺から中間
リードの配線の第1の折れ曲り点11までの長さL0 
,開口部2の辺から中間リードの配線の第2の折れ曲り
点12から開口部7の辺までの長さLm 、第2の折れ
曲がり点12から開口部7の辺までの長さL1 ,そし
て各辺のリードの本数Nを指定することにより決まる。
【0009】このような配線形状で多ピン化に対応する
ためには、インナーリード配線ピッチPi ,インナー
リードの幅Wi ,アウターリードの配線ピッチP0 
,配線幅W0 の縮小を行う必要がある。通常アウター
リードピッチは、インナーリードピッチよりも広く、イ
ンナーリードピッチは60〜200μm 、アウターリ
ードピッチは300〜500μm 程度のものが多い。 さらなる多ピン化をはかるためには、開口部2の1辺の
長さと、中間リードの長さLm +L1 をさらに長く
することが必要となり、これは配線長さをより長くさせ
ることになる。
【0010】このように多ピン化をはかろうとすると配
線長さが長くなるが、これは電気的特性から考えると、
配線のインダクタンスの増加を引き起こすことになる。
【0011】従って、動作速度がさらに速くなってくる
と、新たな問題が生じてくる。
【0012】例えば、ガリウム砒素(GaAs)基板を
用いた電界効果トランジスタ(FET)を集積化して形
成され、100ピコ秒程度のスイッチング速度で高速論
理動作をおこなうような半導体集積回路においては、ス
イッチングにより電源には高周波電流が流れることにな
る。 このため、多ピン化に対応するために長くなったリード
配線に高周波電流が流れることになり、リード配線のイ
ンダクタンスが大きいために、リードに十分な電流が流
れなくなる。従って集積回路に十分な電流を供給するこ
とができなくなり、集積回路の誤動作の原因となること
があった。
【0013】例えば、インナーリード配線ピッチPi 
が0.2mm,インナーリードの幅Wiが0.1mm,
アウターリードの配線ピッチP0 が0.4mm,配線
幅W0 が0.2mm、中間リードの配線幅Wm が0
.15mmの、Lm が4.29mm,L1 が0.3
mmである場合、リード配線群の一番橋にあるリード配
線の配線長さは約5.9mmとなる。またリード群の真
ん中のリード配線の配線長さは約4.7mmである。
【0014】一般にインダクタンスは次の式で与えられ
る。
【0015】   L=μ0 (l/2π){ln(2l/(a+b)
+1/2}μ0 =4π・10−7 l:配線長さ a:配線膜厚 b:配線幅 この各寸法を用いるとリード群の真ん中のインダクタン
スは約4.5nH、リード群の端の配線のインダクタン
スは約5.5nHである。このときのリードの膜厚は3
5μm とした。
【0016】このようにリードの本数が増大するに従い
リード配線長さは、さらに長くなり、インダクタンスの
さらなる増大を招く。
【0017】従ってこのようなリードが集積回路の電源
端子に接続されると集積回路を高速動作させる際に高周
波の電源電流が流れにくくなり、リード数増大に伴うリ
ード長さの増大はさらにその傾向を助長することになる
【0018】
【発明が解決しようとする課題】このように、フィルム
キャリア上に伝送線路を形成しかつ狭いパッドピッチに
対応しようとすると、特に集積回路の電源端子に接続さ
れるリードは集積回路を高速動作させる際に高周波の電
源電流が流れにくくなり、リード数増大に伴うリード長
さの増大はさらにその傾向を助長することになる。
【0019】本発明は前記実情に鑑みてなされたもので
、パッドピッチを小さくすることができ、高速動作特性
を有する半導体集積回路を実装することのできるフィル
ムキャリアを提供することを目的とする。
【0020】〔発明の構成〕
【0021】
【課題を解決するための手段】本発明では、表面に信号
線路の形成された樹脂フィルムと、集積回路チップ載置
部に配設された孔に突出する舌片を備え、該信号線路パ
ターンの一端にそれぞれ接続される複数の内部リ−ドと
、該信号線路パターンの他端にそれぞれ接続され、外方
に突出する舌片からなる外部リ−ドとを備えた半導体集
積回路実装装置において、集積回路チップ載置部の角部
に、他のリードよりも広い幅を有し、前記孔に先端が突
出するように配設された幅広リードを配設するようにし
ている。また、本発明の第2では、集積回路チップの少
なくとも1つの電極パッドが、前記フィルムキャリアの
角部に、他のリードよりも広い幅を有するように配設さ
れた幅広リードに電気的に接続されるようにしている。
【0022】望ましくはこの幅広リードは、電源用リー
ドまたは接地用リードとして用いられるようにしている
【0023】
【作用】上記構成によれば、電源用のリード線の幅をリ
ード群中のリード配線の幅に比べて十分に広い幅とする
ようにしているため、電源端子に接続されるリード配線
のインダクタンスを小さいものとすることができる。
【0024】
【実施例】以下本発明の実施例について、図面を参照し
つつ詳細に説明する。
【0025】実施例1 図1は、本発明実施例のフィルムキャリアを用いた集積
回路装置の一例を示す図、図2(a) および(b) 
は同装置の一部拡大図および一部拡大断面図である。
【0026】このフィルムキャリアは、集積回路チップ
載置部としての開口部2の4隅に、他のリードよりも広
い幅を有し、開口部2に先端が突出するように配設され
た電源用の幅広リード8を配設するようにしたことを特
徴とするものである。この幅広リード8に2つのアウタ
ーリード10と2つのインナーリード9とが形成されて
いる。この幅広リード8の幅は約2mm、長さ約5.5
mm,厚さ約35μm であある。他の部分については
図6乃至図8に示した従来例のフィルムキャリアと同様
に形成される。図2(b) に示すように、インナーリ
ード9はチップ1の電極パッド13上に配設された突起
電極12を介して電気的に接続される。
【0027】この実装基板は、比誘電率3.2、厚さ(
H)75μm のポリイミドフィルムからなる可撓性基
板20の表面に、ほぼ正方形状の集積回路チップ載置用
の開口部2に突出し、集積回路チップ1上に配設された
パッド13と直接電気的に接続されるように先端にバン
プを有した厚さ35μm の舌片状の銅箔からなる内部
リード4と、この内部リード4のそれぞれに対応して該
ポリイミドフィルムの外方に伸長する厚さ35μm の
舌片状の銅箔からなる外部リード6と、これら内部リー
ドと外部リードとをそれぞれ接続する薄膜パターンから
なる伝送線路部としての中間リード7とから構成されて
いる。
【0028】そして、この内部リード,外部リード,中
間リード7は、可撓性基板20の表面に貼着された厚さ
(M)35μm の圧延銅をフォトエッチングによって
パターニングして形成されたもので、銅箔の上層にNi
−SnもしくはNi−Auめっきを施して形成されたも
のである。
【0029】また、各配線の寸法は、従来例と同様、イ
ンナーリード配線ピッチPi が0.2mm,インナー
リードの幅Wi が0.1mm,アウターリードの配線
ピッチP0 が0.4mm,配線幅W0 が0.2mm
、中間リードの配線幅Wm が0.15mmの、Lm 
が4.29mm,L1 が0.3mm、リード配線数は
144である。
【0030】そしてこの幅広リード8のインダクタンス
は約2.4nHであり、リード群のリードのインダクタ
ンスの3.6〜5nHに比べて十分に低いインダクタン
スを得ることができる。またこの幅広リード8の両端に
インナーリードおよびアウターリードの幅も十分に広く
また2本となっているためこの部分で発生するインダク
タンスを小さく形成することができる。
【0031】なお、前記実施例では、フィルムキャリア
に集積回路チップ載置部としての開口部2を配設し、こ
の開口部に舌片が突出するようにしたものについて説明
したが、開口部を形成しない構造についても適用可能で
あることはいうまでもない。実施例2次に、本発明の第
2の実施例について説明する。
【0032】この集積回路装置は、図3に示すように、
幅広リード8のインナーリード19が対角線方向に形成
されていることを特徴とするもので、他の部分について
は実施例1とまったく同様に形成されている。この構造
では入出力信号用のリード配線を十分に広くとることが
でき、この部分のインダクタンスを小さくすることがで
きる。
【0033】実施例3 次に、本発明の第3の実施例について説明する。
【0034】この集積回路装置は、図4に示すように、
幅広リード8のインナーリード29の周縁が隣接リード
に沿って形成されていることを特徴とするもので、他の
部分については実施例1とまったく同様に形成されてい
る。この構造では入出力信号用のリード配線を十分に広
くとることができ集積回路チップの電極パッドをこれに
合わせて大きくとることができるため、この部分のイン
ダクタンスや接続抵抗を小さくすることができる。
【0035】実施例4 次に、本発明の第4の実施例について説明する。
【0036】この集積回路装置は、図5に示すように、
実施例2と同様幅広リード8のインナーリード19を対
角線方向に形成するとともに、アウターリード30をも
対角線方向に形成されていることを特徴とするもので、
他の部分については実施例1とまったく同様に形成され
ている。この構造では入出力信号用のリード配線を十分
に広くとることができ、この部分のインダクタンスを小
さくすることができるとともに外部接続の際してインダ
クタンスを小さくすることができる。
【0037】なおこの例では、信号線のパターンは、薄
い銅箔を直接圧着したものを用いたが、スパッタリング
および電解めっきによって形成された銅薄膜をフォトリ
ソ法によりパターニングして形成したもの、樹脂フィル
ム表面に表面処理を行った後、接着剤を介して薄い銅箔
を固着したりして銅薄膜を形成した後パターニングした
りまた、薄い銅箔の表面にポリイミド樹脂等の絶縁性樹
脂を塗布しこれを硬化することによって銅薄膜を形成し
た後、同様にフォトリソ法によりパターニングするなど
の方法をとることも可能である。
【0038】なお、上記実施例で説明したそれぞれ伝送
回路の構造は、限定されることなく、相互にマイクロス
トリップ構造やコプレナ構造、グランド付きコプレナ構
造などにも適用可能であることはいうまでもない。
【0039】また、基板や、薄膜パターンについては実
施例に限定されるものではない。
【0040】さらにまた、中間リードのみを幅広に形成
し、インナーリードおよびアウターリードについては他
のリード群と同様に形成しても良い。
【0041】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、TAB技術を用いたフィルムキャリアにおいて、内
部リードと外部リードを接続する伝送線路部を対角線部
で幅広に形成するようにしているため、多ピン化に際し
ても高速動作を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例のフィルムキャリアを用
いた半導体集積回路装置を示す図。
【図2】本発明の第1の実施例のフィルムキャリアを用
いた半導体集積回路装置を示す部分拡大図。
【図3】本発明の第2の実施例のフィルムキャリアを用
いた半導体集積回路装置を示す部分拡大図。
【図4】本発明の第3の実施例のフィルムキャリアを用
いた半導体集積回路装置を示す部分拡大図。
【図5】本発明の第4の実施例のフィルムキャリアを用
いた半導体集積回路装置を示す部分拡大図。
【図6】従来例のフィルムキャリアを示す図。
【図7】従来例のフィルムキャリアを示す図。
【図8】従来例のフィルムキャリアを示す図。
【符号の説明】
1  集積回路チップ 2  集積回路チップ載置用開口部 3  フィルム領域 4  インナーリード 5  中間リード 6  アウターリード 7  開口部 8  幅広リード 9  インナーリード 10  アウターリード 19  インナーリード 29  インナーリード 30  アウターリード

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  集積回路チップ載置部に配設された孔
    に突出する舌片を備え、これらの舌片の先端が前記集積
    回路チップ載置部の各辺に沿って配列された複数の内部
    リ−ドと、これら複数の内部リ−ドのそれぞれに対応し
    て外方に突出する舌片からなる外部リ−ドとを配設して
    なる樹脂フィルムからなり、該舌片を集積回路チップの
    ボンディングパッドに直接接続するように構成されたい
    わゆるTAB技術を用いたフィルムキャリアからなる半
    導体集積回路実装装置において、前記集積回路チップ載
    置部の角部に、他のリードよりも広い幅を有し、前記孔
    に先端が突出するように配設された幅広リードを具備し
    たことを特徴とする半導体集積回路実装装置。
  2. 【請求項2】  前記幅広リードは、電源用リードまた
    は接地用リードであることを特徴とする請求項(1) 
    に記載の半導体集積回路実装装置。
  3. 【請求項3】  集積回路チップ載置部の各辺に沿って
    先端が配列されるリ−ドを配設した樹脂フィルムからな
    り、前記リードの先端を集積回路チップのボンディング
    パッドに直接接続するいわゆるTAB技術を用いたフィ
    ルムキャリアと、集積回路チップ載置部上に接続された
    集積回路チップとからなる半導体装置において、前記集
    積回路チップの少なくとも1つの電極パッドが、前記フ
    ィルムキャリアの角部に、他のリードよりも広い幅を有
    するように配設された幅広リードに接続されるようにし
    たことを特徴とする半導体装置。
  4. 【請求項4】  前記幅広リードは、電源用リードまた
    は接地用リードであることを特徴とする請求項(3) 
    に記載の半導体装置。
JP3048394A 1991-03-13 1991-03-13 半導体集積回路実装装置およびこれを用いた半導体装置 Pending JPH04284637A (ja)

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KR1019920003970A KR950008412B1 (ko) 1991-03-13 1992-03-11 반도체 집적회로 실장장치 및 이를 이용한 반도체 장치

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