JPH06268104A - Tcp半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
Tcp半導体装置及びその製造方法Info
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- JPH06268104A JPH06268104A JP5057099A JP5709993A JPH06268104A JP H06268104 A JPH06268104 A JP H06268104A JP 5057099 A JP5057099 A JP 5057099A JP 5709993 A JP5709993 A JP 5709993A JP H06268104 A JPH06268104 A JP H06268104A
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- semiconductor substrate
- device hole
- sealing resin
- tcp
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W74/00—Encapsulations, e.g. protective coatings
- H10W74/10—Encapsulations, e.g. protective coatings characterised by their shape or disposition
- H10W74/15—Encapsulations, e.g. protective coatings characterised by their shape or disposition on active surfaces of flip-chip devices, e.g. underfills
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- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
し、さらに半導体基板側面のデバイスホールへの封止樹
脂の充填を均等化し得る、設計値に沿った封止樹脂形状
を有するTCP半導体装置、TCP半導体装置用キャリ
アテープ及びTCP半導体装置の製造方法の提供。 【構成】 キャリアテープのデバイスホール内側に装着
された半導体基板の第1辺側に接続される第1辺側イン
ナーリードの間隙幅が、第1辺側に対応する半導体基板
の第2辺側に接続される第2辺側インナーリードの間隙
幅より大きく形成されたテープキャリアパッケージ(T
CP)半導体装置において、半導体基板の第1辺とこれ
に対応するデバイスホールの第1辺とにより定まる第1
辺側デバイスホールの間隙長が、半導体基板の第2辺と
これに対応するデバイスホールの第2辺とにより定まる
第2辺側デバイスホールの間隙長より小さく形成する。
Description
ジ形態の一つであるテープキャリアパッケージを用いた
半導体装置(以下TCP半導体装置)、TCP半導体装
置用キャリアテープ及びTCP半導体装置の製造方法に
関する。
るための図であり、図2aは樹脂封止後の状態を示す断
面図、図2bは樹脂封止前の状態を示す平面図である。
図2aは図2bのB−B線での断面図である。
装置においては、装着される半導体基板の機能が複雑化
してきており、電極の配列数が相対する辺で極端に異な
ることが多くなっている。つまり、半導体基板内の各辺
における電極が以前は比較的均等に配置されていたが、
昨今は極端に不均等な配置になることも多くなってきて
いる。また、多電極化によるインナーリード相互間の間
隙幅の狭小化が進んでいる。
ア4に形成されたデバイスホール5の内側に半導体基板
が装着されている。テープキャリア4に装着される半導
体基板2に形成された電極に接続される導体パターン3
の数に関係なく、テープキャリア4内に設けるデバイス
ホール5の中心7と半導体基板2の中心6とは一致させ
ていた。
は、通常半導体基板2の表面側に軟化した封止樹脂(例
えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂
等)を滴下、又は塗布し、その流動性及び粘性を利用し
て半導体基板2の表面側から、デバイスホール間隙長
(図中に記号Lで示す)とリード間隙幅(図中に記号W
1,W2で示す)とで決まる樹脂流出寄与領域を介して
半導体基板2の側面のデバイスホール5に封止樹脂を供
給することにより、半導体基板2の表面及びデバイスホ
ール5全体に樹脂を充填して行う。
めの表面保護膜となり、他方の封止樹脂13、14はデ
バイスホール5を充填し、半導体基板2の裏面及び側面
からの悪影響を阻止すると共に機械的強度を維持する。
基板2の方に延在する第1辺側インナーリード33はリ
ード間隙幅(W)が粗に形成され(W=W1)ており、
デバイスホール5の第1辺53に相対する第2辺54か
ら半導体基板2の方に延在する第2辺側インナーリード
34はリード間隙幅(W)が密に形成され(W=W2)
ている。なお、簡単のため第1辺側インナーリード3
3、第2辺側インナーリード34は各々均等な配列とし
ている。
流出寄与領域の面積和Sについて検討してみる。
をL、リード相互間の間隔数をNとすれば、樹脂流出寄
与領域の面積和Sは、S=W×L×Nで表される。な
お、簡単のため各辺が交差する部分については除外して
考える。
て、第1側デバイスホール間隙長Lを0.2mm、第1
辺側インナーリード33はリード間隙幅W1を3.0m
mとすれば、リード相互間の間隔数N1は5であるか
ら、第1辺側の樹脂流出寄与領域の面積和S1は、S1
=L1×W1×N1=0.2×3.0×5=3.0mm
2となる。デバイスホール5の第2辺54側において、
第2辺側デバイスホール間隙長L2を0.2mm,第2
辺側インナーリード34のリード間隙幅W2は0.5m
m、リード相互間の間隔数N2は11であるから、第2
辺側の樹脂流出寄与領域の面積和S2は、S2=L2×
W2×N2=0.2×0.5×11=1.1mm2 とな
る。
2/S1は1.1/3.0=0.367となる。
が片寄っていることから、TCP半導体装置を生産する
樹脂封止工程において、半導体基板2に形成される電極
の配列が疎となるデバイスホール5の第1辺53側と、
電極の配列が密となるデバイスホール5の第2辺54側
とで樹脂供給面(半導体基板2の表面)側から半導体基
板2の側面側への樹脂供給量の差が著しく、樹脂供給面
側から半導体基板2の側面側への封止樹脂の流れを均一
にすることや、また、塗布した側の樹脂1厚を均一な平
面にすることが困難となり、設計した樹脂領域に対して
設計通りの封止形状とすることができず、安定的な生産
ができなかった。
薄く広がり過ぎた部分13ができたり、逆に封止樹脂が
十分に供給されないので隙間を生じた部分14ができ、
封止形状が左右で不均衡となり、機械的強度を十分に確
保することができず、機械的なストレスによるクラック
の発生原因となっていた。
来のTCP半導体装置で問題となる、半導体基板表面側
から半導体基板側面のデバイスホールに供給される封止
樹脂の不均一な流れ出しを均等化し、それにより半導体
基板表面の封止樹脂の厚さを均一にし、さらに半導体基
板側面のデバイスホールへの封止樹脂の充填を均等化す
ることを可能にしたもので、設計値に沿った封止樹脂形
状を有するTCP半導体装置、TCP半導体装置用キャ
リアテープ及びTCP半導体装置の製造方法を提供する
ことを目的とする。
に、本発明では、キャリアテープのデバイスホール内側
に装着された半導体基板の第1辺側に接続される第1辺
側インナーリードの間隙幅が、第1辺側に対応する半導
体基板の第2辺側に接続される第2辺側インナーリード
の間隙幅より大きく形成されたテープキャリアパッケー
ジ(TCP)半導体装置において、半導体基板の第1辺
とこれに対応するデバイスホールの第1辺とにより定ま
る第1辺側デバイスホールの間隙長が、半導体基板の第
2辺とこれに対応するデバイスホールの第2辺とにより
定まる第2辺側デバイスホールの間隙長より小さく形成
する。
P)半導体装置において、半導体基板の第1辺及び半導
体基板の第2辺により定まる中心が、デバイスホールの
第1辺及び第2辺により定まる中心より、第1辺側にず
らして形成することにより、第1辺側間隙長と第2辺側
間隙長とを異ならせる。
P)半導体装置において、第1辺側デバイスホールの間
隙長と第1辺側インナーリードの間隙幅とにより定まる
第1辺側の封止樹脂流出寄与領域の面積和と、第2辺側
デバイスホールの間隙長と第2辺側インナーリードの間
隙幅とにより定まる第2辺側の封止樹脂流出寄与領域の
面積和とをほぼ等しくする。
ケージ(TCP)半導体装置において、デバイスホール
の間隙長とインナーリードの間隙幅とにより定まる半導
体基板の第1辺側の一つの封止樹脂流出寄与領域の面積
と、これに対応する半導体基板の第2辺側の封止樹脂流
出寄与領域の面積和とをほぼ等しくすること、又は、半
導体基板の第1辺側の封止樹脂流出寄与領域の面積和
と、半導体基板の第2辺側の封止樹脂流出寄与領域の面
積和とを単位長さ当たりでほぼ等しくすることが、有効
である。
イスホールの第1辺から装着されるべき半導体基板の第
1辺に延長する第1辺側インナーリードの間隙幅が、第
1辺に対応するデバイスホールの第2辺から半導体基板
の第2辺に延長する第2辺側インナーリードの間隙幅よ
り大きく形成されたテープキャリアパッケージ(TC
P)半導体装置用キャリアテープにおいて、第1辺側イ
ンナーリードの長さを第2辺側インナーリードの長さよ
り短かくする。
P)半導体装置用キャリアテープにおいて、デバイスホ
ールの第1辺と半導体基板の第1辺とにより定まる第1
辺側デバイスホールの間隙長と第1辺側インナーリード
の間隙幅とにより定まる第1辺側の封止樹脂流出寄与領
域の面積和と、デバイスホールの第2辺と半導体基板の
第2辺とにより定まる第2辺側デバイスホールの間隙長
と、第2辺側インナーリードの間隙幅とにより定まる第
2辺側の封止樹脂流出寄与領域の面積和とを、ほぼ等し
くする。
ジ(TCP)半導体装置用キャリアテープにおいて、デ
バイスホールの間隙長とインナーリードの間隙幅とによ
り定まる半導体基板の第1辺側の一つの封止樹脂流出寄
与領域の面積と、これに対応する半導体基板の第2辺側
の封止樹脂流出寄与領域の面積和とがほぼ等しくするこ
と、又は、半導体基板の第1辺側の封止樹脂流出寄与領
域の面積和と、半導体基板の第2辺側の封止樹脂流出寄
与領域の面積和とが単位長さ当たりでほぼ等しくするこ
とが有効である。
樹脂が流れ出す時に、その流出量に影響を与える主な要
因としては、デバイスホールエッジとインナーリードと
チップエッジとにより画定される隙間面積が考えられ
る。
の配列が疎となるデバイスホールの第1辺側と、電極の
配列が密となるデバイスホールの第2辺側とで樹脂供給
面(半導体基板の表面)側から側面側への樹脂供給量が
均等になるように隙間面積を調整することにより、デバ
イスホールよりテープキャリアの裏面に流れ出す樹脂量
を、均一にすることができる。また、封止樹脂の流れが
均等になることから半導体基板表面の樹脂の厚さもほぼ
均等にすることができる。
ための図であり、図1aは樹脂封止後の状態を示す断面
図、図1bは樹脂封止前の状態を示す平面図である。図
1aは図1bのA−A線での断面図である。
たデバイスホール5の内側に半導体基板2が装着されて
いる。
は、通常半導体基板2の表面側に軟化した封止樹脂(例
えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂
等)を滴下、又は塗布し、その流動性及び粘性を利用し
て半導体基板2の表面側から、デバイスホール間隙長と
リード間隙幅とで決まる樹脂流出寄与領域を介して半導
体基板2の側面のデバイスホール5に封止樹脂を供給す
ることにより、半導体基板2の表面及びデバイスホール
5全体に樹脂を充填して行う。
るための表面保護膜となり、他方の封止樹脂11、12
はデバイスホール5を充填し、半導体基板2の裏面側及
び側面からの悪影響を阻止すると共に機械的強度を維持
する。
基板2の方に延在する第1辺側インナーリード31はリ
ード間隙幅(W)が粗に形成され(W=W1)ており、
デバイスホール5の第1辺51に相対する第2辺52か
ら半導体基板2の方に延在する第2辺側インナーリード
32はリード間隙幅(W)が密に形成され(W=W2)
ている。なお、簡単のため第1辺側インナーリード3
1、第2辺側インナーリード32は各々均等な配列とし
ているが、必ずしもこれに限定されるものではない。
の中心7よりデバイスホール5の第1辺51の方にずら
して装着できるように、第1辺側インナーリード31の
長さを第2辺側インナーリード32の長さより短く形成
している。これにより、半導体基板2の装着したときに
形成されるデバイスホール間隙長(L)は、デバイスホ
ール5の第1辺51側では短くなる(L=L1:第1辺
側デバイスホール間隙長)のに対して、デバイスホール
5の第2辺52側では長くなる(L=L2:第2辺側デ
バイスホール間隙長)。
流出寄与領域の面積和Sは、従来技術と同様に、リード
間隙幅をW、デバイスホール間隙長をL、リード相互間
の間隔数をNとすれば、S=W×L×Nで表される。な
お、簡単のため各辺が交差する部分については除外して
考える。この実施例では、樹脂流出寄与面積をデバイス
ホールの相対する辺で等しくしている。
て、第1辺側デバイスホール間隙長L1を0.2mm、
第1辺側インナーリード31のリード間隙幅W1を3.
0mmとすれば、リード相互間の間隔数N1は5である
から、第1辺側の樹脂流出寄与領域の面積和S1は、S
1=L1×W1×N1=0.2×3.0×5=3.0m
m2 となる。
て、第2辺側インナーリード32のリード間隙幅W2は
0.5mm、リード相互間の間隔数N2は11であり、
第2辺側デバイスホール間隙長L2は、第2辺側の樹脂
流出寄与領域の面積和S2を第1辺側の樹脂流出寄与領
域の面積和S1と等しくすることから、L2=S2/
(W2×N2)=S1/(W2×N2)=3.0/
(0.5×11)=0.55mmとなる。
第2辺側とにおける樹脂流出寄与領域の面積和を等しく
することにより、封止樹脂の流れをほぼ均等にできるこ
とから半導体基板2の表面の封止樹脂1の厚さを表面封
止部分の全面にわたってほぼ均一にできると共に、半導
体基板側面におけるデバイスホールへの封止樹脂の充填
を均等にすることができる。したがって、従来技術のよ
うな封止形状の不均一といったことがなくなる。
の比を1.0としたが、必ずしもこのように厳密に一致
させる必要はなく、例えば、S2/S1=0.7〜1.
3程度としても、従来の場合に比べ同様な効果が得られ
る。これは、封止樹脂が、滴下、塗布時には液体状であ
り、一定の流動性、粘性を持つことから半導体基板の表
面側から半導体基板の側面側に所定量の樹脂が供給され
さえすればデバイスホールに沿って封止樹脂が十分に拡
がり、デバイスホールを十分に充填することができるた
めと思われる。
5の内側に装着された半導体基板2の第1辺側に不均等
に接続される第1辺側インナーリード35の間隙幅W1
a,W1bが、第1辺側に対応する半導体基板2の第2
辺側に不均等に接続される第2辺側インナーリード36
の間隙幅W2a,W2bより大きく形成されたTCP半
導体装置を示す。デバイスホールの間隙長L1とインナ
ーリードの間隙幅W1a,W1bとにより定まる半導体
基板の第1辺側の任意の箇所の封止樹脂流出寄与領域の
面積S1、S2の面積和の4×S1,3×S2と、デバ
イスホールの間隙長L2とインナーリードの間隙幅W2
a,W2bとにより定まる半導体基板の第1辺側に対応
する第2辺側の任意の箇所の封止樹脂流出寄与領域の面
積S3、S4の面積和6×S3、5×S4とが均等にな
るようにしている。つまり、半導体基板の第1辺側の封
止樹脂流出寄与領域の面積和と、半導体基板の第2辺側
の封止樹脂流出寄与領域の面積和とが単位長さ当たりで
均等任意なるようにしている。
配列と樹脂流出寄与領域(面積)の関係を更に説明する
ための図である。
S1と、これに対応する第2辺側の4個の樹脂流出寄与
領域の面積4×S2とが等しい場合を示している。これ
らの場合も、半導体基板2の相対する辺において、樹脂
流出の程度は第1辺側と第2辺側とで均等にできること
から、封止樹脂が均等に半導体基板表面とデバイスホー
ルとに充填することができる。
以上であり、非ニュートン流体で効果がある。硬化温度
については樹脂によって違いはあるが、低い温度例えば
80℃)よりも、高い温度(例えば、150〜200
℃)で短時間(数分〜10分)で処理するほうがより効
果的であった。
が、その半導体素子各方向共に均一に塗布でき、その結
果、局部的なパターンの露出や一部の辺が極端に厚くな
るような外観不良の撲滅ができた。
な樹脂厚を形成することができ、対クラック性や耐湿性
の向上ができた。
き、塗布圧力の調整や描画速度の適正化を行う必要もな
くなり作業時間の短縮ができた。
要な導体パターンの露出及び偏った樹脂の流れ過ぎによ
る封止不良の撲滅ができる。
等になり、その結果、耐湿性や熱ストレスに対しても均
等となる。
数を低減できる。
断面図である。
である。
ある。
である。
のの平面図である。
出寄与領域(面積)の関係を説明する図である。
ン及びインナーリード 4 テープキャリア 5,51,52,53,54 テープキャリア内に設け
るデバイスホール 6 半導体素子の中心線 7 テープキャリア内に設けるデバイスホールの中心線 L デバイスホールサイズ(間隙長) S 隙間面積 W インナーリード間隙幅
Claims (10)
- 【請求項1】 キャリアテープのデバイスホール内側に
装着された半導体基板の第1辺側に接続される第1辺側
インナーリードの間隙幅が、第1辺側に対応する半導体
基板の第2辺側に接続される第2辺側インナーリードの
間隙幅より大きく形成されたテープキャリアパッケージ
(TCP)半導体装置において、半導体基板の第1辺と
これに対応するデバイスホールの第1辺とにより定まる
第1辺側デバイスホールの間隙長が、半導体基板の第2
辺とこれに対応するデバイスホールの第2辺とにより定
まる第2辺側デバイスホールの間隙長より小さく形成さ
れたことを特徴とするTCP半導体装置。 - 【請求項2】 キャリアテープのデバイスホール内側に
装着された半導体基板の第1辺側に接続される第1辺側
インナーリードの間隙幅が、第1辺側に対応する半導体
基板の第2辺側に接続される第2辺側インナーリードの
間隙幅より大きく形成されたテープキャリアパッケージ
(TCP)半導体装置において、半導体基板の第1辺及
び半導体基板の第2辺により定まる中心が、デバイスホ
ールの第1辺及び第2辺により定まる中心より、第1辺
側にずらして形成されることにより、第1辺側間隙長と
第2辺側間隙長とを異ならせたことを特徴とするTCP
半導体装置。 - 【請求項3】 キャリアテープのデバイスホール内側に
装着された半導体基板の第1辺側に接続される第1辺側
インナーリードの間隙幅が、第1辺側に対応する半導体
基板の第2辺側に接続される第2辺側インナーリードの
間隙幅より大きく形成されたテープキャリアパッケージ
(TCP)半導体装置において、第1辺側デバイスホー
ルの間隙長と第1辺側インナーリードの間隙幅とにより
定まる第1辺側の封止樹脂流出寄与領域の面積和と、第
2辺側デバイスホールの間隙長と第2辺側インナーリー
ドの間隙幅とにより定まる第2辺側の封止樹脂流出寄与
領域の面積和とがほぼ等しいことを特徴とするTCP半
導体装置。 - 【請求項4】 デバイスホールの間隙長とインナーリー
ドの間隙幅とにより定まる半導体基板の第1辺側の一つ
の封止樹脂流出寄与領域の面積と、これに対応する半導
体基板の第2辺側の封止樹脂流出寄与領域の面積和とが
ほぼ等しいことを特徴とする請求項1、2又は3のいず
れか一項に記載のTCP半導体装置。 - 【請求項5】 半導体基板の第1辺側の封止樹脂流出寄
与領域の面積和と、半導体基板の第2辺側の封止樹脂流
出寄与領域の面積和とが単位長さ当たりでほぼ等しいこ
とを特徴とする請求項1、2又は3のいずれか一項に記
載のTCP半導体装置。 - 【請求項6】 半導体基板を装着するためのデバイスホ
ールの第1辺から装着されるべき半導体基板の第1辺に
延長する第1辺側インナーリードの間隙幅が、第1辺に
対応するデバイスホールの第2辺から半導体基板の第2
辺に延長する第2辺側インナーリードの間隙幅より大き
く形成されたテープキャリアパッケージ(TCP)半導
体装置用キャリアテープにおいて、第1辺側インナーリ
ードの長さが第2辺側インナーリードの長さより短いこ
とを特徴とするTCP半導体装置用キャリアテープ。 - 【請求項7】 半導体基板を装着するためのデバイスホ
ールの第1辺から装着されるべき半導体基板の第1辺に
延長する第1辺側インナーリードの間隙幅が、第1辺に
対応するデバイスホールの第2辺から半導体基板の第2
辺に延長する第2辺側インナーリードの間隙幅より大き
く形成されたテープキャリアパッケージ(TCP)半導
体装置用キャリアテープにおいて、デバイスホールの第
1辺と半導体基板の第1辺とにより定まる第1辺側デバ
イスホールの間隙長と第1辺側インナーリードの間隙幅
とにより定まる第1辺側の封止樹脂流出寄与領域の面積
和と、デバイスホールの第2辺と半導体基板の第2辺と
により定まる第2辺側デバイスホールの間隙長と、第2
辺側インナーリードの間隙幅とにより定まる第2辺側の
封止樹脂流出寄与領域の面積和とが、ほぼ等しいことを
特徴とするTCP半導体装置用キャリアテープ。 - 【請求項8】 デバイスホールの間隙長とインナーリー
ドの間隙幅とにより定まる半導体基板の第1辺側の一つ
の封止樹脂流出寄与領域の面積と、これに対応する半導
体基板の第2辺側の封止樹脂流出寄与領域の面積和とが
ほぼ等しいことを特徴とする請求項7記載のTCP半導
体装置用キャリアテープ。 - 【請求項9】 半導体基板の第1辺側の封止樹脂流出寄
与領域の面積和と、半導体基板の第2辺側の封止樹脂流
出寄与領域の面積和とが単位長さ当たりでほぼ等しいこ
とを特徴とする請求項7記載のTCP半導体装置用キャ
リアテープ。 - 【請求項10】 キャリアテープデバイスホールの第1
辺と半導体基板の第1辺との間に形成されるべき第1辺
側の封止樹脂流出寄与領域の面積和と、第1辺に相対す
るデバイスホールの第2辺と半導体基板の第2辺との間
に形成されるべき第2辺側の封止樹脂流出寄与領域の面
積和とがほぼ等しくなるように、デバイスホール内側に
よって第1辺側インナーリードと第2辺側インナーリー
ドとを形成する工程、 第1辺側インナーリードと第2辺側インナーリードの先
端部に半導体基板第1表面の電極を接続する工程、 第1辺側、第2辺側の封止樹脂流出寄与領域を介して、
キャリアテープの第1表面側から、キャリアテープの側
面に封止樹脂を供給して半導体基板を樹脂封止する工
程、からなるTCP型半導体装置の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5057099A JP2916062B2 (ja) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | Tcp半導体装置 |
| US08/212,786 US5506444A (en) | 1990-12-11 | 1994-03-15 | Tape carrier semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5057099A JP2916062B2 (ja) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | Tcp半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06268104A true JPH06268104A (ja) | 1994-09-22 |
| JP2916062B2 JP2916062B2 (ja) | 1999-07-05 |
Family
ID=13046063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5057099A Expired - Lifetime JP2916062B2 (ja) | 1990-12-11 | 1993-03-17 | Tcp半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2916062B2 (ja) |
-
1993
- 1993-03-17 JP JP5057099A patent/JP2916062B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2916062B2 (ja) | 1999-07-05 |
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