JPH0823010A - 半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 樹脂封止体のキャリアテープへの接着力やそ
れ自体の強度を増す。 【構成】 ペレット２のパッド１２に突設されたバンプ
１３にキャリアテープ１に形成されたインナリード５が
ギャングボンディングされてペレットがキャリアテープ
１に実装され、ペレットとインナリード群がテープ本体
に形成された樹脂封止体１５で樹脂封止されたテープ・
キャリア形パッケージＩＣ１７において、樹脂封止体内
部のテープ本体２に開設された小孔８に封止樹脂３１が
充填されてテープ本体２に充填樹脂部９が形成されてい
る。 【効果】 樹脂封止体１５内で充填樹脂部９がテープ本
体２に投錨するため、樹脂封止体のテープ本体への接着
力が増し、充填樹脂部９がリブになるため、樹脂封止体
自身の強度が増す。その結果、テープ・キャリア形パッ
ケージ１６の耐湿性が増し、ＩＣ１７を高集積化、縮小
化できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造技
術、特に、テープ・キャリア（または、フィルム・キャ
リアと呼ばれることもある。）形のパッケージを備えて
いる半導体装置の製造技術に関し、例えば、半導体集積
回路装置（以下、ＩＣという。）の製造に利用して有効
なものに関する。

【０００２】

【従来の技術】薄形で作業性の良好な実装を実現するた
めのテープ・キャリア形のパッケージを備えているＩＣ
として、半導体ペレット（以下、単にペレットとい
う。）とキャリアテープとがテープ・オートメイテッド
・ボンディング（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔａｅｄ Ｂ
ｏｎｄｉｎｇ：ＴＡＢ）により機械的かつ電気的に接続
され、樹脂封止体がポッティング法によって成形されて
いるものがある。

【０００３】すなわち、半導体集積回路が作り込まれた
ペレットの第１主面にはこの回路を外部に取り出すため
のパッドが複数個、その外周辺部に配されて形成されて
いるとともに、各パッドの表面には金等のような導体か
らなるバンプがそれぞれ突設されている。他方、キャリ
アテープはポリイミド等のような絶縁性樹脂からなるテ
ープ本体の上にインナリードおよびアウタリード群を形
成されることにより、構成されている。そして、ペレッ
トはキャリアテープに、各バンプが各インナリードにそ
れぞれ整合するように配されてバンプおよびインナリー
ドをボンディング工具によって同時にボンディングされ
ることにより、電気的かつ機械的に接続される。その
後、封止樹脂がテープ本体にペレットおよびインナリー
ド群を封止するようにポッティングされることにより、
樹脂封止体が成形される。

【０００４】なお、ＴＡＢ技術が使用されたテープ・キ
ャリア形パッケージを述べてある例としては、特公昭６
１−１３３７９号公報、および株式会社工業調査会発行
「電子材料１９８８年１２月号別冊」昭和６３年１２月
１３日発行 Ｐ１０５〜Ｐ１１３、がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】薄形で作業性の良好な
実装を実現することができるため、テープ・キャリア形
パッケージを備えているＩＣは液晶パネル駆動用のＩＣ
として広く使用されている。一般に、液晶パネルは大形
画面化が要求されており、この要求に伴って、液晶パネ
ル駆動用のＩＣとしてのテープ・キャリア形パッケージ
を備えているＩＣに対しては、高集積化および相対的に
縮小化が要求されている。

【０００６】しかし、従来のテープキャリア形のパッケ
ージを備えているＩＣにおいては、樹脂封止体のキャリ
アテープに対する接着力や樹脂封止体自身の機械的強度
の増強についての配慮がなされていないため、パッケー
ジの縮小化が進展すると、接着力および機械的強度が低
下して樹脂封止パッケージの耐湿性が低下するという問
題点があることが、本発明者によって明らかにされた。

【０００７】本発明の目的は、樹脂封止体のキャリアテ
ープに対する接着力や樹脂封止体自身の機械的強度を増
強することができる半導体装置を提供することにある。

【０００８】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を説明すれば、次の通り
である。

【００１０】すなわち、電子回路が作り込まれている半
導体ペレットの第１主面にこの電子回路を外部に取り出
すためのパッドが複数個形成されており、他方、キャリ
アテープのテープ本体にインナリードおよびアウタリー
ドが形成されており、各パッドと各インナリードとがギ
ャングボンディングされてペレットがキャリアテープに
電気的かつ機械的に接続されており、ペレットおよびイ
ンナリード群がテープ本体におけるペレットの領域に形
成された樹脂封止体によって樹脂封止されている半導体
装置において、前記樹脂封止体の内部における前記テー
プ本体に形成された凹部に樹脂封止体を形成する樹脂が
充填されることにより、樹脂封止体内部のテープ本体に
充填樹脂部が形成されていることを特徴とする。

【００１１】

【作用】前記した手段によれば、樹脂封止体の成形作業
に際して、凹部の領域に供給された封止樹脂は凹部の中
空部内に充填され、凹部にはその充填した樹脂によって
樹脂封止体のテープ本体に対する接着力および樹脂封止
体自身の機械的強度を増強する充填樹脂部が造成された
状態になる。つまり、この充填樹脂部が凹部に充填した
状態になることによって、樹脂封止体の一部がテープ本
体に投錨した状態になるため、樹脂封止体のテープ本体
に対する接着力は増強した状態になる。また、充填樹脂
部の機械的強度（剛性または柔軟性）はテープ本体のそ
れよりも大きいため、樹脂封止体の中間部に挟み込まれ
た状態になっているテープ本体に充填樹脂部が形成され
ることにより、充填樹脂部が補強リブの機能を発揮する
状態になり、樹脂封止体自身の機械的強度（剛性）が増
強された状態になる。

【００１２】

【実施例】図１は本発明の一実施例である半導体装置を
示しており、（ａ）は一部切断拡大部分平面図、（ｂ）
は拡大部分正面図である。図２は一部省略平面図であ
る。図３以降はその製造方法を示す各説明図である。

【００１３】本実施例において、本発明に係る半導体装
置はテープ・キャリア形パッケージを備えているＩＣ
（以下、単にＩＣという。）として構成されている。以
下、その製造方法を説明することにより、このＩＣの構
成を詳細に説明する。

【００１４】本実施例に係るＩＣに使用されているペレ
ット１０は図３に示されているように構成されている。
すなわち、ＩＣの製造工程における所謂前工程におい
て、シリコンウエハ（図示せず）に液晶パネルを駆動す
るための半導体集積回路（図示せず）が各ペレット部毎
に作り込まれた後に、そのシリコンウエハを各ペレット
部毎にダイシングされることにより、ペレット１０は平
面視が長方形の薄い平板形状の小片に形成されている。
このペレット１０の一端面（以下、第１主面という。）
１１には半導体集積回路を外部に取り出すためのパッド
１２が複数個、ペレットの外周辺部に互いに干渉しない
適当な間隔をおいて環状に配されてそれぞれ開設されて
いる。そして、ペレット１０の第１主面１１に開設され
たパッド１２上にはバンプ１３が、第１主面１１から突
出するように金（Ａｕ）系材料が用いられて略半球形状
に形成されている。

【００１５】本実施例において、テープ・キャリア形パ
ッケージを構成するキャリアテープ１は図４に示されて
いるように構成されている。すなわち、キャリアテープ
１はＩＣのペレット１０とインナリード群とをテープ・
オートメイテッド・ボンディング（ＴＡＢ）により機械
的かつ電気的に接続させ得るように構成されており、絶
縁性を有するキャリアとしてのテープ本体２を備えてい
る。テープ本体２はポリイミド等のような絶縁性樹脂を
用いられて、同一パターンが長手方向に連続するように
一体成形されている。但し、説明および図示は一単位だ
けについて行われている。テープ本体２の幅方向の両側
端辺部にはピッチ送りに使用される送り孔３が等ピッチ
に配されて開設されている。また、テープ本体２の幅方
向の中央部にはペレット１０を収容するためのペレット
収容孔４が等ピッチをもって１列縦隊に配されて開設さ
れている。各ペレット収容孔４はペレット１０の外形に
対して若干大きめに相似する長方形に形成されている。

【００１６】ペレット１０に形成された集積回路を電気
的に外部に引き出すためのインナリード５は複数本が、
テープ本体２の片側平面（以下、上面とする。）上にお
けるペレット収容孔４の四辺に配されて形成されてい
る。インナリード５は銅箔等のような導電性材料から成
る薄板がテープ本体２の上面に溶着や接着等のような適
当な手段により固着され、この薄板がリソグラフィー処
理によって所望のパターンにエッチングされることによ
り形成されている。インナリード５は複数本宛がペレッ
ト収容孔４における四辺に分けられて配線されており、
各インナリード５の先端部がペレット収容孔４にそれぞ
れ突出されている。また、インナリード５は互いに電気
的に非接続になるように形成されている。さらに、イン
ナリード５はペレット１０におけるパッド１２と同数設
けられており、各インナリード５の先端部は各パッド１
２のそれぞれに整合するように配置されている。

【００１７】各インナリード５の外側には各アウタリー
ド６が同様に形成されて、それぞれ機械的かつ電気的に
接続されている。すなわち、各インナリード５と各アウ
タリード６とはそれぞれ一連に接続されている。各アウ
タリード６の外側端部はテープ本体２の上面において適
宜に引き回されて、ペレット収容孔４の両方の長辺側外
方にそれぞれ配線されている。テープ本体２におけるペ
レット収容孔４の一方の長辺の外側には長孔７が長方形
に開設されており、こちら側に配線されたアウタリード
６はこの長孔７を横断して外方に突き出されている。そ
して、この長孔７を横断したアウタリードによって入力
側のアウタリード６ａ群が構成されており、この入力側
のアウタリード６ａ群が液晶パネル駆動用のコントロー
ラ（図示せず）に電気的に接続されることになる。

【００１８】また、テープ本体２におけるペレット収容
孔４の他側に配線された各アウタリードの外側端部はテ
ープ本体２上に固着されて、出力側のアウタリード６ｂ
を構成している。そして、この出力側のアウタリード６
ｂが液晶パネル（図示せず）の端子に接続されることに
なる。インナリード５およびアウタリード６の表面に
は、バンプ１３と協働して後記する接続部を形成するた
めの錫めっき膜（図示せず）が被着されている。

【００１９】本実施例において、テープ本体２には充填
樹脂部を造成するための凹部としての小孔８が多数個、
ペレット収容孔４の周囲に近接するように配されて厚さ
方向に貫通する円形の孔形状に開設されている。すなわ
ち、小孔８群はテープ本体２における後記する樹脂封止
体が形成される領域内において、ペレット収容孔４の周
囲を取り囲むように周方向に等しい間隔をもって環状に
配列されている。各小孔８は後述するようにその中空部
内にポッティング樹脂が充填されることにより、樹脂封
止体のテープ本体２に対する接着力および樹脂封止体自
身の強度を増強する充填樹脂部を造成するようになって
いる。したがって、この小孔８は樹脂を充填可能な切欠
部や凹部に置き換えてもよい。また、樹脂の充填性を良
くするため、小孔８は各インナリード５と重ならないよ
うに配置することが望ましい。しかし、小孔８が各イン
ナリード５と重なってしまう状態を完全に避けることを
強制するものではない。

【００２０】次に、前記構成に係るキャリアテープ１に
ペレット１０が電気的かつ機械的に接続される実装作業
について説明する。ペレット１０がキャリアテープ１に
インナリードボンディングされる際、図５（ａ）に示さ
れているように、キャリアテープ１はスプロケット（図
示せず）間に張設されて一方向に間欠送りされる。そし
て、張設されたキャリアテープ１の途中に配設されてい
るボンディングステージにおいて、ペレット１０がペレ
ット収容孔４内に下方から収容されるとともに、各パッ
ド１２が各インナリード５にそれぞれ整合されて、ボン
ディング工具２１によって各バンプ１３が各インナリー
ド５の先端部にそれぞれ熱圧着されることによりギャン
グボンディングされる。このとき、インナリード５の表
面に被着されている錫めっき膜と金系材料から成るバン
プ１３との間において、金−錫の共晶が形成されるた
め、各パッド１２のバンプ１３と各インナリード５の先
端部とは、バンプ１３から成る接続部１４によって電気
的かつ機械的に接続されることになる。

【００２１】このようにしてテープ・オートメイテッド
・ボンディングされたペレット１０とインナリード５群
との周囲には、エポキシ・フェノール樹脂等の絶縁性樹
脂をポッティングされて成る樹脂封止体１５がペレット
１０およびインナリード５群を樹脂封止するように成形
される。すなわち、図５（ｂ）に示されているように、
封止樹脂３１はポッティング装置３２によりキャリアテ
ープ１の上方からペレット収容孔４を中心に満遍無く塗
布するように供給される。このようにポッティングされ
た封止樹脂３１はペレット収容孔４の内周面とペレット
１０の外周面との隙間を通ってテープ本体２の下面に回
り込んで、ペレット１０およびインナリード５群を全体
的に包囲する状態になるため、ペレット１０およびイン
ナリード５群を樹脂封止する樹脂封止体１５がテープ本
体２の上面および下面にわたって成形されることにな
る。

【００２２】この樹脂封止体１５のポッティング作業に
際して、小孔８の領域に供給された封止樹脂３１は小孔
８の中空部内に充填され、小孔８にはその充填した樹脂
によって樹脂封止体１５のテープ本体２に対する接着力
および樹脂封止体１５自身の機械的強度を増強する充填
樹脂部９が造成された状態になる。つまり、この充填樹
脂部９が小孔８を貫通した状態になることによって、樹
脂封止体１５の一部がテープ本体２に投錨した状態にな
るため、樹脂封止体１５のテープ本体２に対する接着力
は増強した状態になる。また、充填樹脂部９の機械的強
度（剛性または柔軟性）はテープ本体２のそれよりも大
きいため、樹脂封止体１５の中間部に挟み込まれた状態
になっているテープ本体２に充填樹脂部９が貫通するこ
とにより、充填樹脂部９が補強リブの機能を発揮する状
態になり、樹脂封止体１５自身の機械的強度（剛性）が
増強された状態になる。

【００２３】このようにして樹脂封止体１５が成形され
ると、テープ・キャリア形のパッケージ１６が構成され
ることになる。すなわち、このパッケージ１６は樹脂封
止体１５と、樹脂封止体１５が成形されているテープ本
体２と、テープ本体２に成形された樹脂封止体１５から
外部に突出されているアウタリード６群とによって構成
されている。

【００２４】テープ・キャリア形のパッケージ１６を形
成されたＩＣ１７はキャリアテープ１に付設された状態
のまま、または、所定の位置で切断されてキャリアテー
プ１から個別に分離された状態において、液晶パネルの
所定位置に配されて出力側アウタリード６ｂとパネル側
の端子（図示せず）との間で電気的に接続される。ま
た、入力側アウタリード６ａには液晶パネルのコントロ
ーラ（図示せず）が電気的に接続される。

【００２５】前記実施例によれば次の効果が得られる。 （１） 樹脂封止体１５の成形作業に際して、小孔８の
領域に供給された封止樹脂３１が小孔８の中空部内に充
填されることによって充填樹脂部９が形成されるため、
この充填樹脂部９によって樹脂封止体１５のテープ本体
２に対する接着力および樹脂封止体１５自身の機械的強
度を増強することができる。その結果、テープ・キャリ
ア形パッケージ１６の耐湿性能を高めることができる。

【００２６】（２） 前記（１）により、テープ・キャ
リア形パッケージ１６を備えているＩＣ１７の品質およ
び信頼性を高めることができるとともに、そのＩＣ１７
の高集積化および縮小化をより一層促進させることがで
きる。

【００２７】（３） 薄形で作業性の良好な実装を実現
することができるテープ・キャリア形パッケージ１６を
備えているＩＣ１７の高集積化および縮小化を促進する
ことにより、これが液晶パネル駆動用のＩＣとして使用
された場合に、液晶パネルの大形化を推進することがで
きる。

【００２８】（４） 凹部をテープ本体２を貫通する円
形の小孔８群によって構成することにより、この小孔８
に充填されてなる充填樹脂部９はテープ本体２に貫通し
て投錨された状態になるため、投錨効果がきわめて高く
なり、樹脂封止体１５のテープ本体２に対する接着力を
より一層高めることができ、テープ・キャリア形パッケ
ージ１６の耐湿性能をより一層高めることができる。

【００２９】（５） 凹部としての小孔８群をテープ本
体２にペレット１０の周囲を取り囲むように配設するこ
とにより、その充填樹脂部９群によってペレット１０の
全周において樹脂封止体１５のテープ本体２に対する接
着力および樹脂封止体１５自身の機械的強度を均等に増
強することができるため、テープ・キャリア形パッケー
ジ１６の耐湿性能をより一層かつ全体的に均一に高める
ことができる。

【００３０】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変更可能であることはいうまでもない。

【００３１】例えば、樹脂封止体のテープ本体に対する
接着力および樹脂封止体自身の機械的強度を増強する充
填樹脂部を造成するための凹部は、小孔によって構成す
るに限らず、テープ本体に形成された樹脂を充填可能な
切欠部や窪みおよび微小な凹部群によって構成すること
ができる。

【００３２】封止樹脂の中空部内への充填性を良くする
ため、樹脂充填部造成用の凹部は各インナリードと重な
らないように配置することが望ましい。しかし、樹脂充
填部造成用の凹部が各インナリードと重なってしまう状
態を完全に避けることを強制するものではない。

【００３３】また、充填樹脂部は樹脂封止体のテープ本
体に対する接着力および樹脂封止体自身の強度を増強さ
せる必要性に応じて、その配置や大きさ等を適宜設定す
ることが望ましい。その際、充填樹脂部は全体的に均一
に配設するに限らず、部分的または重点的に配設するこ
とができる。

【００３４】パッドとインナリードとをボンディングす
るためのバンプは、パッド側に突設するに限らず、イン
ナリード側に突設してもよい。また、バンプは金系材料
によって形成するに限らず、はんだ材料等のパッドとイ
ンナリードとを電気的かつ機械的に接続可能な材料によ
って形成することができる。

【００３５】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野である液晶パ
ネル駆動用のテープ・キャリア形ＩＣに適用した場合に
ついて説明したが、それに限定されるものではなく、サ
ポートリングを有するＴＡＢ式のテープ・キャリア形Ｉ
Ｃ等のテープ・キャリア形パッケージを備えている半導
体装置全般に適用することができる。

【００３６】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、次
の通りである。

【００３７】樹脂封止体の内部におけるテープ本体に樹
脂封止体の樹脂が充填された充填樹脂部を形成すること
により、この充填樹脂部によって樹脂封止体のテープ本
体に対する接着力および樹脂封止体自身の機械的強度を
増強することができるため、テープ・キャリア形パッケ
ージの耐湿性能を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である半導体装置を示してお
り、（ａ）は一部切断拡大部分平面図、（ｂ）は拡大部
分正面図である。

【図２】一部省略平面図である。

【図３】ペレットを示しており、（ａ）は平面図、
（ｂ）は正面断面図である。

【図４】キャリアテープを示しており、（ａ）は一部省
略平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に沿う断面図であ
る。

【図５】製造工程を示しており、（ａ）はインナリード
ボンディング工程を示す縦断面図、（ｂ）はパッケージ
ング工程を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１…キャリアテープ、２…テープ本体、３…送り孔、４
…ペレット収容孔、５…インナリード、６…アウタリー
ド、７…長孔、８…小孔（樹脂が充填される凹部）、９
…充填樹脂部、１０…ペレット、１１…第１主面、１２
…パッド、１３…バンプ、１４…接続部、１５…樹脂封
止体、１６…テープ・キャリア形パッケージ、１７…テ
ープ・キャリア形パッケージを備えているＩＣ（半導体
装置）、２１…ボンディング工具、３１…封止樹脂、３
２…ポッティング装置。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子回路が作り込まれている半導体ペレ
   ットの第１主面にこの電子回路を外部に取り出すための
   パッドが複数個形成されており、他方、キャリアテープ
   のテープ本体にインナリードおよびアウタリードが形成
   されており、各パッドと各インナリードとがギャングボ
   ンディングされてペレットがキャリアテープに電気的か
   つ機械的に接続されており、ペレットおよびインナリー
   ド群がテープ本体におけるペレットの領域に形成された
   樹脂封止体によって樹脂封止されている半導体装置にお
   いて、 前記樹脂封止体の内部における前記テープ本体に形成さ
   れた凹部に樹脂封止体を形成する樹脂が充填されること
   により、樹脂封止体内部のテープ本体に充填樹脂部が形
   成されていることを特徴とする半導体装置。
2. 【請求項２】 凹部がテープ本体を貫通するように構成
   されており、この凹部に充填されてなる充填樹脂部がテ
   ープ本体を貫通した状態で投錨されていることを特徴と
   する請求項１に記載の半導体装置。
3. 【請求項３】 凹部がテープ本体にペレットの周囲を取
   り囲むように配設されていることを特徴とする請求項１
   または請求項２に記載の半導体装置。