JPH0671024B2 - 半導体素子の実装方法 - Google Patents

半導体素子の実装方法

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JPH0671024B2
JPH0671024B2 JP62072246A JP7224687A JPH0671024B2 JP H0671024 B2 JPH0671024 B2 JP H0671024B2 JP 62072246 A JP62072246 A JP 62072246A JP 7224687 A JP7224687 A JP 7224687A JP H0671024 B2 JPH0671024 B2 JP H0671024B2
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film carrier
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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
    • H10W72/00Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/701Tape-automated bond [TAB] connectors

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  • Wire Bonding (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体素子をフィルムキャリアに搭載接続
してなる半導体素子の実装方法に関するものである。
〔従来の技術〕
第3図は例えば特開昭52-135265号公報に示された従来
の半導体素子の実装方法を示す側面図である。図におい
て、(101)は半導体素子、(102)は半導体素子(10
1)上に形成された、例えばAuメッキなどによる電極、
(103)は例えばポリイミドなどによるフィルムキャリ
アを形成するベースフィルム、(104)はベースフィル
ム(103)に貼り付けられたリードで写真食刻法などに
よりパターン形成され、更に中央部に向った先端部が例
えば0.5μm厚にSnメッキされたCuリード、(105)は半
導体素子(101)上の電極(102)とSnメッキされたCu
ード(104)を加圧、加熱し、電気的接続を行なうため
のサーモードツールである。
次に動作について説明する。半導体素子(101)上の電
極(102)が上面を向いている状態で、例えば専用治具
などの上に置く。次いでベースフィルム(103)及びSn
メッキされたCuリード(104)からなるフィルムキャリ
アを半導体素子(101)上へ非接触状態で配置する。
次いで、接続すべきSnメッキされたCuリード(104)と
半導体素子(101)上の電極(102)を接触する寸前の状
態(例えばギャップが100μm程度)で位置合わせす
る。次にサーモードツール(105)を上部より降下さ
せ、SnメッキされたCuリード(104)と半導体素子(10
1)上の電極(102)を加圧・加熱することにより、Sn
ッキされたCuリード(104)のSnが溶融し、例えばAu
どで生成された半導体素子の(101)上の電極(102)へ
拡散し、Au‐Snの合金が生成され、電気的接続がなされ
ることとなる。次いでサーモードツール(105)を上昇
させることにより、半導体素子(1)の実装が完了す
る。
〔発明が解決しょうとする問題点〕
従来の半導体素子の実装方法は以上のようであるため、
Au‐Sn合金を生成するために、サーモードツールを500
℃〜600℃程度に加熱しなければならなず、その熱的シ
ョックのために半導体素子の割れや、特性不良及びSn
ードの溶融により、隣接パッドへの短絡や半導体素子上
への短絡等、多くの問題があり、それらを軽減するため
の接続条件、例えば、加熱温度、加圧力、接続時間の設
定が困難であり、信頼性評価に長期間を費やさなけれ
ば、信頼性が確保できないという問題点があった。さら
には、半導体素子とフィルムキャリアを接続した後に耐
湿性の向上や、接続部保護のために半導体素子の接続部
を含む上面、又は半導体素子全体をエポキシ、シリコー
ン、ポリイミドなどの樹脂によりコーティング、モール
ドを行なわなければならなかった。なお、半導体素子と
フィルムキャリアの接続の工程と、樹脂モールドの工程
は別々に行なっているため、半導体素子とフィルムキャ
リアを接続した後、一旦回収しなければならず、回収時
に接続部が曲げなどの応力により接続部が剥離し、製品
の歩留りが低下するといった種々の問題があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、半導体素子とフィルムキャリアを接続する
際、熱的ショックのために半導体素子の割れや、特性不
良が発生せず、Snリードの溶融による隣接パッドとの短
絡や、半導体素子上との短絡などの発生も抑えられると
共に、信頼性を確保するための接続条件の設定、及び信
頼性評価に長期間を費やさなくてもよく、半導体素子と
フィルムキャリアの接続工程と樹脂モールド工程が一度
にでき、そのために半導体素子搭載済のフィルムキャリ
アを回収する際に曲げなどの応力により接続部が剥離せ
ず、製品の歩留りに影響を与えない半導体素子の実装方
法を得ることを目的としている。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係る半導体素子の実装方法は、電極が形成さ
れた半導体素子と、半導体素子を実装する実装部に形成
された開口部とリードとを有するフィルムキャリアを、
電極とリードとが接触するように配置する工程、開口部
の電極とリードとの接触部の周囲に絶縁性樹脂を供給す
る工程、接触して配置された電極とリードを押圧する工
程、及び供給した絶縁性樹脂を硬化する工程を施し、半
導体素子の電極とフィルムキャリアのリードとを電気的
に接続するものである。
〔作用〕
この発明においては、半導体素子の電極とフィルムキャ
リアのリードとの接続は接触のみによるものであり、供
給した樹脂を硬化させる時点で接触部、即ち接触部の固
定が行なえ、樹脂の硬化に伴なう収縮により接続部に冗
長的な圧力が加わり、接続を安定なものにできる。さら
に耐湿性など信頼性を有する樹脂を用いれば、樹脂モー
ルド工程を省略できる。またフィルムキャリアと半導体
素子を位置合わせし、電極を接触させた状態で絶縁性樹
脂を供給する。このため、電極間に絶縁性樹脂が進入せ
ず、確実な接続が達成できる。このとき、樹脂が進入し
ても僅かな加圧力で除去できるため、半導体素子のは破
損は発生しない。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第1図はこの発明の一実施例による半導体素子の実装方
法を示す断面図である。図において、(1)は半導体素
子、(2)は半導体素子(1)上に形成された例えばAu
メッキなどによる電極、(3)は例えばポリイミドなど
によるフィルムキャリアを形成するベースフィルム、
(4)はベースフィルム(3)に貼り付けられたリード
で写真食刻法などによりパターン形成され、更に例えば
1μm程度の厚さのAuメッキが施されたCuリード、
(5)は接触部に供給する絶縁性樹脂で、例えば、エポ
キシ、シリコーン,ポリイミド等による絶縁性モールド
樹脂、(6)は半導体素子(1)上の電極(2)とフィ
ルムキャリアのAuメッキCuリード(4)を接触押圧する
ための押圧プレートである。
第1図に基づき、この発明の一実施例について説明す
る。
まず、半導体素子(1)上の電極(2)が上面を向いて
いる状態で、例えば専用治具などの上に置く。次いでベ
ースフィルム(3)及びAuメッキされたリード(4)か
らなるフィルムキャリアを半導体素子(1)上へ非接触
状態で配置する。フィルムキャリアは半導体素子を実装
する実装部に開口部を有し、この開口部にはベースフィ
ルム(3)が形成されていない。次いで接続すべきAu
ッキされたCuリード(4)と半導体素子(1)上の電極
(2)を接触する寸前の状態(例えばギャップ100μm
程度)で位置合わせし、良好となれば軽く接触させるよ
うにフィルムキャリアをわずかに降下させる。
次いでディスペンサー(図示せず)等により、絶縁性モ
ールド樹脂(5)を開口部の半導体素子(1)のリード
(4)との接触部の周囲、例えば電極部を含む範囲で上
部より滴下し、押圧プレート(6)を降下させ、Auメッ
キされたCuリード(4)と半導体素子(1)上の電極
(2)を加圧する。次いでプレート自身の加熱又は外部
よりの加熱により150℃〜200℃程度で樹脂(5)を硬化
させた後、プレート(6)を上昇させる。
この実施例によれば、半導体素子(1)とフィルムキャ
リアの接続に急激な熱的ショックが加わらず、接触接合
であるため、CuリードにSnメッキを施す必要がなくな
る。従って半導体素子(1)の割れや特性不良を防止で
き、さらにリード(4)を構成するSnの溶融による隣接
パッドへの短絡や半導体素子(1)上への短絡がなくな
る。このため、従来の接続に費やす条件設定や、信頼性
評価が比較的短期間でできる利点がある。また、この実
施例では絶縁性樹脂としてモールド樹脂を用いているの
で接続と同時に樹脂モールドが行なえるため生産性が上
がり、工程が減るため歩留りが向上する効果がある。ま
た、フィルムキャリアに形成された開口部に絶縁性樹脂
を供給することにより、確実に樹脂を半導体素子の接触
部の周囲に供給でき、信頼性が向上する。さらに、開口
部があるので、半導体素子とフィルムキャリアの位置合
わせが容易となり、生産性,歩留りが向上する効果があ
る。
なお、上記実施例では半導体素子(1)上にAuメッキな
どによる電極(2)を設けたものとしたが、特に通常の
半導体素子のようにアルミ電極のみでもよい。ただしそ
の場合には、AuメッキされたCuリード(4)との接続部
に突起電極を形成しておくことが必要となる。また押圧
プレート(6)により加圧するのではなく、第2図に示
すような絶縁性樹脂(5)を塗布したプレート(6)を
介在させて加圧具(7)で加圧し、そのまま樹脂(5)
を硬化させてもよい。この場合、接続部にプレート
(6)があるため、フィルムキャリアを巻いて回収する
際に接続部に応力が作用せず、信頼性が向上する。さら
に、プレート(6)として金属板を用いれば、放熱板と
して機能し信頼性がさらに向上する。
また、半導体素子(1)上の電極(2)とCuリード
(4)を位置合わせした後に樹脂(5)を供給するかわ
りに、透明な樹脂(5)であれば、あらかじめ半導体素
子(1)上に供給しておき、その上にCuリード(4)を
位置合わせし、加圧することとしてもよい。ただし、そ
の場合は電極(2)上の樹脂(5)がはみ出す程度の圧
力が必要となる。
さらには半導体素子の電極(2)とフィルムキャリアの
Cuリード(4)の位置合わせを行ない、接触させた後、
中央部に貫通部を有するような押圧具、例えば中空の押
圧プレート(6)で中央部を除く接触部を押圧しなが
ら、その中空部分よりモールド樹脂(5)を供給する方
法をとってもよい。この場合、押圧プレート(6)で押
圧しながら絶縁性樹脂(5)を供給できるので、生産性
を向上することができる。また半導体素子の電極(2)
とフィルムキャリアのリード(4)の材質は上記実施例
に限定されるものではない。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、電極が形成された半
導体素子と、半導体素子を実装する実装部に形成された
開口部とリードとを有するフィルムキャリアを、電極と
リードとが接触するように配置する工程、開口部の電極
とリードとの接触部の周囲に絶縁性樹脂を供給する工
程、接触して配置された電極とリードを押圧する工程、
及び供給した絶縁性樹脂を硬化する工程を施し、半導体
素子の電極とフィルムキャリアのリードとを電気的に接
続することにより、急激な熱的ショックに起因する半導
体素子の割れや特性不良の発生を防止できる。また、リ
ードにSnメッキを施す必要がないので、Snの溶融による
短絡が起こることなく、信頼性を確保するための接続条
件の設定及び信頼性評価が比較的短時間で行なえる半導
体素子の実装方法が得られる効果がある。また、絶縁性
樹脂にモールド樹脂を用いれば、半導体素子の接続を樹
脂モールドを同時に行なうことができ、生産性が向上
し、工程が減るため歩留りが向上する効果もある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例による半導体素子の実装方
法を示す断面図、第2図はこの発明の他の実施例による
半導体素子の実装方法を示す断面図、第3図は従来の半
導体素子の実装方法を示す側面図である。図において
(1)は半導体素子、(2)は電極、(3)はベースフ
ィルム、(4)はリード、(5)は絶縁性樹脂である。
(ベースフィルム(3)とリード(4)とでフィルムキ
ャリアを構成する。) なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高砂 隼人 兵庫県尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三 菱電機株式会社材料研究所内 (56)参考文献 特開 昭60−262430(JP,A)

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電極が形成された半導体素子と、上記半導
    体素子を実装する実装部に形成された開口部とリードと
    を有するフィルムキャリアを、上記電極とリードとが接
    触するように配置する工程、上記開口部の上記電極とリ
    ードとの接触部の周囲に絶縁性樹脂を供給する工程、接
    触して配置された上記電極とリードを押圧する工程、及
    び上記供給した絶縁性樹脂を硬化する工程を施し、上記
    半導体素子の電極と上記フィルムキャリアのリードとを
    電気的に接続することを特徴とする半導体素子の実装方
    法。
  2. 【請求項2】絶縁性樹脂を供給する工程の後、半導体素
    子とフィルムキャリアを押圧し、電極とリードの接触部
    を圧接状態で上記供給した絶縁性樹脂を硬化する工程を
    施すことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の半導
    体素子の実装方法。
  3. 【請求項3】半導体素子とフィルムキャリアを押圧する
    際、供給された絶縁性樹脂が電極とリードの接触部から
    はみ出す程度に押圧するようにしたことを特徴とする特
    許請求の範囲第2項記載の半導体素子の実装方法。
  4. 【請求項4】半導体素子とフィルムキャリアを貫通部を
    有する押圧具を用いて押圧する工程の後、電極とリード
    の接触部を圧接状態で上記貫通部から絶縁性樹脂を供給
    する工程を施すことを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の半導体素子の実装方法。
  5. 【請求項5】電極が形成された半導体素子と、上記半導
    体素子を実装する実装部に形成された開口部とリードと
    を有するフィルムキャリアを、上記電極とリードとが接
    触するように配置する工程、上記開口部に対向する部分
    に絶縁性樹脂を塗布したプレートを介在させて、接触し
    て配置された上記電極とリードを押圧する工程、及び上
    記供給した絶縁性樹脂を硬化する工程を施し、上記半導
    体素子の電極と上記フィルムキャリアのリードとを電気
    的に接続することを特徴とする半導体素子の実装方法。
  6. 【請求項6】絶縁性樹脂は、モールド樹脂であることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第5項のいずれ
    かに記載の半導体素子の実装方法。
JP62072246A 1987-03-25 1987-03-25 半導体素子の実装方法 Expired - Lifetime JPH0671024B2 (ja)

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