JPH0951019A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
半導体装置及びその製造方法Info
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- JPH0951019A JPH0951019A JP7204227A JP20422795A JPH0951019A JP H0951019 A JPH0951019 A JP H0951019A JP 7204227 A JP7204227 A JP 7204227A JP 20422795 A JP20422795 A JP 20422795A JP H0951019 A JPH0951019 A JP H0951019A
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- JP
- Japan
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- wiring film
- chip
- semiconductor device
- support frame
- resin
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- Wire Bonding (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、半導体プラスチックパッケージの製
造において、特にBGAパッケージを製造するための好
適なパッケージ構造、製造方法を提供することにある。 【構成】ICチップ1、配線フィルム2、33よりなる
半導体部品を固定支持するための支持フレーム5、34
を用い、それをレジン11で封止した構成とすることで
低価格で高信頼のレジン封止型BGAパッケージ化が達
成できる。 【効果】BGA構成品をレジン封止することで、従来構
造より大幅に信頼性を向上できる効果がある。放熱効率
の大きいパッケージを得られる効果がある。支持フレー
ムを用いることで、配線フィルムの変形を防止できる効
果がある。本発明のBGAパッケージ構造であれば、成
形工程の自動化、省人化が容易であり生産効率の向上、
安定生産が可能となり低価格で高信頼のレジン封止型B
GAパッケージが得られる効果がある。
造において、特にBGAパッケージを製造するための好
適なパッケージ構造、製造方法を提供することにある。 【構成】ICチップ1、配線フィルム2、33よりなる
半導体部品を固定支持するための支持フレーム5、34
を用い、それをレジン11で封止した構成とすることで
低価格で高信頼のレジン封止型BGAパッケージ化が達
成できる。 【効果】BGA構成品をレジン封止することで、従来構
造より大幅に信頼性を向上できる効果がある。放熱効率
の大きいパッケージを得られる効果がある。支持フレー
ムを用いることで、配線フィルムの変形を防止できる効
果がある。本発明のBGAパッケージ構造であれば、成
形工程の自動化、省人化が容易であり生産効率の向上、
安定生産が可能となり低価格で高信頼のレジン封止型B
GAパッケージが得られる効果がある。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体プラスチックパ
ッケージの製造において、特に、BGAパッケージの構
成部品の固定支持方式及び製造方法に関するものであ
る。
ッケージの製造において、特に、BGAパッケージの構
成部品の固定支持方式及び製造方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】半導体パッケージの構造は、高密度実装
化を図るために小型・薄型化する方向に進んでいる。ま
た、1チップ当りの情報処理量も増大する傾向にあり、
1パッケージ当りの入出力用のピン数が増加する傾向に
ある。しかし、パッケージのサイズを余り大きくするこ
とはできないためにピン数が増加することにより、各リ
ードピン間隔が非常に狭くなる傾向にある。このため、
回路基板上に実装する上で高度な実装技術が求められて
いるのが現状である。この実装性を容易にすべく、近年
において、パッケージの外部接続形態が従来の構造とは
違うPGA(ピングリッド アレイ)やBGA(ボール
グリッド アレイ)といった外部接続構造をもつパッ
ケージが見られるようになってきた。このBGAパッケ
ージは、フェースダウンタイプとしては米国特許5,1
48,265号明細書に見られる構造例がある。この構
造を例として、図19、図20を用いて説明する。図1
9に、BGAパッケージの斜視図を示す。構成として
は、ICチップ100の回路面上にシリコーンゴムなど
の挿入物101を置きその上に配線パターンのある配線
フィルム102を置いたものから構成されている。IC
チップ100と配線フィルム102はワイヤボンディン
グ103にて結線している。
化を図るために小型・薄型化する方向に進んでいる。ま
た、1チップ当りの情報処理量も増大する傾向にあり、
1パッケージ当りの入出力用のピン数が増加する傾向に
ある。しかし、パッケージのサイズを余り大きくするこ
とはできないためにピン数が増加することにより、各リ
ードピン間隔が非常に狭くなる傾向にある。このため、
回路基板上に実装する上で高度な実装技術が求められて
いるのが現状である。この実装性を容易にすべく、近年
において、パッケージの外部接続形態が従来の構造とは
違うPGA(ピングリッド アレイ)やBGA(ボール
グリッド アレイ)といった外部接続構造をもつパッ
ケージが見られるようになってきた。このBGAパッケ
ージは、フェースダウンタイプとしては米国特許5,1
48,265号明細書に見られる構造例がある。この構
造を例として、図19、図20を用いて説明する。図1
9に、BGAパッケージの斜視図を示す。構成として
は、ICチップ100の回路面上にシリコーンゴムなど
の挿入物101を置きその上に配線パターンのある配線
フィルム102を置いたものから構成されている。IC
チップ100と配線フィルム102はワイヤボンディン
グ103にて結線している。
【0003】図20に、接続部の拡大断面図を示す。挿
入物101は、柔軟性のあるシリコーンレジン等を用い
ている。この構成品のICチップ100と配線フィルム
上の電極104を除いた部分をシリコーンレジン等の柔
軟なレジン105で蓋うことで保護しパッケージ形状の
完成となっている。このとき、生産性の面から見てみる
と成形をするときに金型内に複数個のキャビティを設置
してレジン充填を行うことが通常である。このため、こ
の構造では金型内での位置決めが困難になること、成形
品の取り出し工程が非常に複雑になる等の問題がある。
これらの要因により生産コストの上昇も考えられ高額品
となる問題がある。
入物101は、柔軟性のあるシリコーンレジン等を用い
ている。この構成品のICチップ100と配線フィルム
上の電極104を除いた部分をシリコーンレジン等の柔
軟なレジン105で蓋うことで保護しパッケージ形状の
完成となっている。このとき、生産性の面から見てみる
と成形をするときに金型内に複数個のキャビティを設置
してレジン充填を行うことが通常である。このため、こ
の構造では金型内での位置決めが困難になること、成形
品の取り出し工程が非常に複雑になる等の問題がある。
これらの要因により生産コストの上昇も考えられ高額品
となる問題がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、レジ
ン成形に用いる成形金型内での上記部品の位置決めが困
難である問題があった。また、成形工程が複雑になるな
ど自動化、省人化を図りにくいという問題があった。シ
リコーンレジンによる封止のため水分などの透過が早く
耐湿性に劣るという問題があった。これらの要因によ
り、製品が高価格化するという問題があった。
ン成形に用いる成形金型内での上記部品の位置決めが困
難である問題があった。また、成形工程が複雑になるな
ど自動化、省人化を図りにくいという問題があった。シ
リコーンレジンによる封止のため水分などの透過が早く
耐湿性に劣るという問題があった。これらの要因によ
り、製品が高価格化するという問題があった。
【0005】本発明は、上記欠点をなくし、生産性が高
く低価格となりえるBGAパッケージ構造並びに製造法
を提供することを目的とする。
く低価格となりえるBGAパッケージ構造並びに製造法
を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、ICチップ、配線フィルムを固定支持す
る支持フレームを用いたBGAパッケージ構造とする。
ICチップ、配線フィルムをレジンで覆うBGAパッケ
ージ構造とする。
成するために、ICチップ、配線フィルムを固定支持す
る支持フレームを用いたBGAパッケージ構造とする。
ICチップ、配線フィルムをレジンで覆うBGAパッケ
ージ構造とする。
【0007】
【作用】上記した手段を用いれば、金型キャビティ内で
の位置決めが容易となり成形工程での多数個取りができ
る。支持フレームに放熱板としての作用を持たせるこ
と、ICチップ、配線フィルムをレジンで封止すること
による耐湿信頼性の向上が図れる。併せて、支持フレー
ムを用いることで各工程の自動化が容易となり生産性の
効率向上ができる。
の位置決めが容易となり成形工程での多数個取りができ
る。支持フレームに放熱板としての作用を持たせるこ
と、ICチップ、配線フィルムをレジンで封止すること
による耐湿信頼性の向上が図れる。併せて、支持フレー
ムを用いることで各工程の自動化が容易となり生産性の
効率向上ができる。
【0008】
【実施例】本発明の実施例を、図1〜図18を用いて説
明する。
明する。
【0009】図1は、第1の実施例のBGAパッケージ
構造の概略を表す断面図を示す。このBGAパッケージ
の構成は、ICチップ1、配線フィルム2、配線フィル
ム実装面上にある外部導通用の電極3とそれと接合して
外部の電極となる金属バンプ4及びそれらを固定するた
めの支持フレーム5より成り立っている。すなわち、支
持フレーム5は、外枠6とタブ吊りリード7とタブ8よ
り構成されている。ICチップ1は、タブ8部に接着剤
などにより接着固定されている。配線フィルム2は、支
持フレーム外枠6部に接着固定されている。ICチップ
1のパッド9と配線フィルム2は配線フィルム2上より
張り出したインナーリード10で電気的に接続されてい
る。これら、ICチップ、配線フィルム2はレジン11
により封止して保護したパッケージ形状となっている。
構造の概略を表す断面図を示す。このBGAパッケージ
の構成は、ICチップ1、配線フィルム2、配線フィル
ム実装面上にある外部導通用の電極3とそれと接合して
外部の電極となる金属バンプ4及びそれらを固定するた
めの支持フレーム5より成り立っている。すなわち、支
持フレーム5は、外枠6とタブ吊りリード7とタブ8よ
り構成されている。ICチップ1は、タブ8部に接着剤
などにより接着固定されている。配線フィルム2は、支
持フレーム外枠6部に接着固定されている。ICチップ
1のパッド9と配線フィルム2は配線フィルム2上より
張り出したインナーリード10で電気的に接続されてい
る。これら、ICチップ、配線フィルム2はレジン11
により封止して保護したパッケージ形状となっている。
【0010】図2は、図1を上方より見たときの平面図
を示す。ここでは、レジン11で封止する前の状態を示
す。インナーリード10で接続された配線フィルム2上
の電気配線12はフィルム裏面のそれぞれの電極3へと
スルホール13を介して配線されている。これら電気配
線は絶縁物(図示せず)で保護されていることは云うま
でもない。
を示す。ここでは、レジン11で封止する前の状態を示
す。インナーリード10で接続された配線フィルム2上
の電気配線12はフィルム裏面のそれぞれの電極3へと
スルホール13を介して配線されている。これら電気配
線は絶縁物(図示せず)で保護されていることは云うま
でもない。
【0011】図3に、図1を下方から見たときの平面図
を示す。スルーホール13は、配線フィルム裏面へと接
続し、各々の電極3へと接続されている。そして、この
電極3は格子状あるいは千鳥状に配置されている。レジ
ン封止後、この電極3へ金属バンプ例えばはんだボール
などを接合し電気配線は完了となり製品となる。
を示す。スルーホール13は、配線フィルム裏面へと接
続し、各々の電極3へと接続されている。そして、この
電極3は格子状あるいは千鳥状に配置されている。レジ
ン封止後、この電極3へ金属バンプ例えばはんだボール
などを接合し電気配線は完了となり製品となる。
【0012】図4〜図12に製造プロセスの概略とそれ
ぞれの概略図を併せて示す。レジン成形は、多数個取り
の成形が通常行われており、この場合の製造プロセスに
ついて以降説明する。図4は、構成部品であるICチッ
プ1、配線フィルム2、支持フレーム5を組み立てると
きの工程の概略(a)を示したものである。すなわち、
支持フレーム5は複数個の成形ができるように多連とな
り(d)に示すような構造となる。このリードフレーム
5(d)上のタブ8部にICチップ1(c)を搭載し接
着する。次に、ICチップ上のパット部(図示せず)と
配線フィルム上のインナーリード10を位置合わせ後、
各ICチップ1毎に配線フィルム2を外枠6部に接着固
定する。その後、インナーリード10とICチップ上の
パッド部とを直接加熱接合あるいは金属性ボールを介し
ての加熱接合あるいはボンディングワイヤでの接続ある
いは導電性樹脂による接着接続をして配線を完了する。
これにより、チップ/配線フィルム搭載支持フレーム1
4(e)の完成となる。このチップ/配線フィルム搭載
支持フレーム14(e)の外枠上には各製造プロセスを
自動的に行うためのガイド穴(図示せず)を設けている
ことは云うまでもない。
ぞれの概略図を併せて示す。レジン成形は、多数個取り
の成形が通常行われており、この場合の製造プロセスに
ついて以降説明する。図4は、構成部品であるICチッ
プ1、配線フィルム2、支持フレーム5を組み立てると
きの工程の概略(a)を示したものである。すなわち、
支持フレーム5は複数個の成形ができるように多連とな
り(d)に示すような構造となる。このリードフレーム
5(d)上のタブ8部にICチップ1(c)を搭載し接
着する。次に、ICチップ上のパット部(図示せず)と
配線フィルム上のインナーリード10を位置合わせ後、
各ICチップ1毎に配線フィルム2を外枠6部に接着固
定する。その後、インナーリード10とICチップ上の
パッド部とを直接加熱接合あるいは金属性ボールを介し
ての加熱接合あるいはボンディングワイヤでの接続ある
いは導電性樹脂による接着接続をして配線を完了する。
これにより、チップ/配線フィルム搭載支持フレーム1
4(e)の完成となる。このチップ/配線フィルム搭載
支持フレーム14(e)の外枠上には各製造プロセスを
自動的に行うためのガイド穴(図示せず)を設けている
ことは云うまでもない。
【0013】図5に、チップ/配線フィルム搭載支持フ
レーム14を用いてレジン成形する工程の概略(a)を
示す。ここでは、熱硬化型樹脂であるエポキシレジンを
用いてトランスファ成形する場合について説明する。成
形金型15(c)内に設けられたキャビティ16内にチ
ップ/配線フィルム搭載支持フレーム14(b)を設置
する。この時、成形金型15(c)は、エポキシレジン
が硬化する温度に加熱した状態にある。次に、成型加工
されたレジンタブレット(図示せず)を金型内のポット
部(図示せず)に投入しプランジャ(図示せず)にて押
圧する。プランジャ(図示せず)にて押圧されたレジン
11は加熱溶融し金型内のランナ17→ゲート18を流
動しキャビティ16内へと流入し硬化反応により硬化し
成形品となる。キャビティ16内の状態を拡大図(d)
にて説明する。すなわち、上型19と下型20の間に支
持フレーム14並びに外枠6上に接着してある配線フィ
ルム2を挟みキャビティ16内にチップ/配線フィルム
を搭載したタブ8部を設置する。このとき、ICチップ
1の周囲の配線フィルム2は上型キャビティ面に接した
状態となっている。そして、チップ/配線フィルム搭載
支持フレーム14の位置は、支持フレーム上に設けた位
置決め穴(図示せず)と金型内の位置決めピン(図示せ
ず)によりキャビティ16内での位置決めをすることは
云うまでもない。このように、キャビティ16内に設置
した状態でレジンを流入させレジン封止を完成する。
レーム14を用いてレジン成形する工程の概略(a)を
示す。ここでは、熱硬化型樹脂であるエポキシレジンを
用いてトランスファ成形する場合について説明する。成
形金型15(c)内に設けられたキャビティ16内にチ
ップ/配線フィルム搭載支持フレーム14(b)を設置
する。この時、成形金型15(c)は、エポキシレジン
が硬化する温度に加熱した状態にある。次に、成型加工
されたレジンタブレット(図示せず)を金型内のポット
部(図示せず)に投入しプランジャ(図示せず)にて押
圧する。プランジャ(図示せず)にて押圧されたレジン
11は加熱溶融し金型内のランナ17→ゲート18を流
動しキャビティ16内へと流入し硬化反応により硬化し
成形品となる。キャビティ16内の状態を拡大図(d)
にて説明する。すなわち、上型19と下型20の間に支
持フレーム14並びに外枠6上に接着してある配線フィ
ルム2を挟みキャビティ16内にチップ/配線フィルム
を搭載したタブ8部を設置する。このとき、ICチップ
1の周囲の配線フィルム2は上型キャビティ面に接した
状態となっている。そして、チップ/配線フィルム搭載
支持フレーム14の位置は、支持フレーム上に設けた位
置決め穴(図示せず)と金型内の位置決めピン(図示せ
ず)によりキャビティ16内での位置決めをすることは
云うまでもない。このように、キャビティ16内に設置
した状態でレジンを流入させレジン封止を完成する。
【0014】図6に、成形品〜完成品までの工程の概略
(a)を示す。レジン封止した成形品21(b)は、レ
ジン成形後不用となる支持フレーム外枠6部分並びにゲ
ート18、ランナ17部分を、切断金型22(c)にて
切断され成形品21から分離される。分離された切断成
形品23(d)は次に、外部電極部を形成するための工
程(e)へと進む。すなわち、配線フィルム実装面の電
極部3へ例えばボール状のはんだ4を供給し加熱接合し
最終的な外部電極部24を完成させて全ての工程を完了
しレジン封止型のBGAパッケージ(f)を完成する。
このように、チップ/配線フィルム搭載支持フレーム1
4を用いることでレジン封止工程は、現状行われている
一般的なトランスファ成形手法でできるため生産コスト
の低減、生産効率の向上が図れる。また、成形圧力を加
えることにより、配線フィルムの平坦度を確保すること
が実装する上で信頼性の向上が図れる。さらに、高放熱
性が必要となる場合は、先に切断した支持フレーム外枠
6部分を切断せずに放熱板として用いることもできる特
徴がある。先に述べたICチップ上のパッド部と配線フ
ィルムのインナーリード部の結線方法について図7〜図
12に示す。
(a)を示す。レジン封止した成形品21(b)は、レ
ジン成形後不用となる支持フレーム外枠6部分並びにゲ
ート18、ランナ17部分を、切断金型22(c)にて
切断され成形品21から分離される。分離された切断成
形品23(d)は次に、外部電極部を形成するための工
程(e)へと進む。すなわち、配線フィルム実装面の電
極部3へ例えばボール状のはんだ4を供給し加熱接合し
最終的な外部電極部24を完成させて全ての工程を完了
しレジン封止型のBGAパッケージ(f)を完成する。
このように、チップ/配線フィルム搭載支持フレーム1
4を用いることでレジン封止工程は、現状行われている
一般的なトランスファ成形手法でできるため生産コスト
の低減、生産効率の向上が図れる。また、成形圧力を加
えることにより、配線フィルムの平坦度を確保すること
が実装する上で信頼性の向上が図れる。さらに、高放熱
性が必要となる場合は、先に切断した支持フレーム外枠
6部分を切断せずに放熱板として用いることもできる特
徴がある。先に述べたICチップ上のパッド部と配線フ
ィルムのインナーリード部の結線方法について図7〜図
12に示す。
【0015】本発明の第2の実施例を図7〜図12に示
す。図7は、配線フィルムの断面図を示したものであ
る。この配線フィルム2をインナーリード部を結線する
ときに用いる加熱治具26に吸引密着させる。
す。図7は、配線フィルムの断面図を示したものであ
る。この配線フィルム2をインナーリード部を結線する
ときに用いる加熱治具26に吸引密着させる。
【0016】図8に、加熱治具の断面図を示す。すなわ
ち、支持フレーム固定用の下側加熱治具25と上側固定
加熱吸着治具26より構成されている。上側固定加熱吸
着治具26は、配線フィルム2を吸引密着させるための
吸引穴27が設けられている。さらに、その吸引穴27
の先、配線フィルム2面と接する部分には多孔性金属2
8を用いて均等な吸引力となるようにし吸着時に発生し
やすい配線フィルムの変形を防止する構造となってい
る。このときの多孔性金属28の孔径は直径0.1mm以
下が望ましいと考えられる。また、下側加熱治具25に
は、支持フレーム5が設置されている。この下側加熱治
具25の上に配線フィルム2を吸引密着した上側固定加
熱吸着治具26を配し、インナーリード10とICチッ
プ上のパッド部(図示せず)の位置合わせをした後加熱
治具25、26の間に挟持し加熱を行い配線フィルム2
を支持フレーム外枠6部に接着する。所定部分にあらか
じめ接着剤を塗布しておくことは云うまでもない。
ち、支持フレーム固定用の下側加熱治具25と上側固定
加熱吸着治具26より構成されている。上側固定加熱吸
着治具26は、配線フィルム2を吸引密着させるための
吸引穴27が設けられている。さらに、その吸引穴27
の先、配線フィルム2面と接する部分には多孔性金属2
8を用いて均等な吸引力となるようにし吸着時に発生し
やすい配線フィルムの変形を防止する構造となってい
る。このときの多孔性金属28の孔径は直径0.1mm以
下が望ましいと考えられる。また、下側加熱治具25に
は、支持フレーム5が設置されている。この下側加熱治
具25の上に配線フィルム2を吸引密着した上側固定加
熱吸着治具26を配し、インナーリード10とICチッ
プ上のパッド部(図示せず)の位置合わせをした後加熱
治具25、26の間に挟持し加熱を行い配線フィルム2
を支持フレーム外枠6部に接着する。所定部分にあらか
じめ接着剤を塗布しておくことは云うまでもない。
【0017】図9に、インナーリードをボンディングす
る状態の断面図を示す。上側固定加熱吸着治具26に設
けられているインナーリードボンディング用の窓よりイ
ンナーリードボンディング用の治具29を差し込みイン
ナーリード10とICチップ上のパッド部(図示せず)
を加熱接合して結線する。
る状態の断面図を示す。上側固定加熱吸着治具26に設
けられているインナーリードボンディング用の窓よりイ
ンナーリードボンディング用の治具29を差し込みイン
ナーリード10とICチップ上のパッド部(図示せず)
を加熱接合して結線する。
【0018】本発明の第3の実施例を図10〜図12に
示す。図10に、配線フィルムの断面図を示したもので
ある。配線フィルム2は、インナーリード10の両端部
に柱状の突起部30を設けたものである。この突起物3
0は電気配線を絶縁するための絶縁物を部分的に厚く塗
布するなどして形成したものである。そして、突起物3
0の厚さは、ICチップ1の上面に封止するれレジン厚
さ相当としたものである。
示す。図10に、配線フィルムの断面図を示したもので
ある。配線フィルム2は、インナーリード10の両端部
に柱状の突起部30を設けたものである。この突起物3
0は電気配線を絶縁するための絶縁物を部分的に厚く塗
布するなどして形成したものである。そして、突起物3
0の厚さは、ICチップ1の上面に封止するれレジン厚
さ相当としたものである。
【0019】図11に、加熱治具の断面図を示す。上側
固定加熱吸着治具26は、第2の実施例で用いたものと
同様のものであり、この配線フィルム2をインナーリー
ド部を結線するときに用いる上側固定加熱吸着治具26
に吸着し、インナーリード10とICチップ上のパッド
部(図示せず)の位置合わせをした後加熱治具25、2
6の間に挟持し加熱を行い配線フィルム2を支持フレー
ム外枠6部並びにチップ上の位置となる突起部30´を
接着する。また、下側加熱治具25には、支持フレーム
5が設置されている。このとき接着剤は、外枠6にあた
る部分並びにチップ上の位置となる突起部30´の部分
にあらかじめ塗布しておく。また、下側加熱治具25に
は、支持フレーム5が設置されている。この下側加熱治
具31は、ICチップ1を搭載したタブ8部を除く部分
の深さを浅くした形状となっている。これは、インナー
リード10の両側に柱状の突起部30を設けた配線フィ
ルム2の平面度を保つためにICチップ外側の突起部3
0との高さを合せた形状のものである。
固定加熱吸着治具26は、第2の実施例で用いたものと
同様のものであり、この配線フィルム2をインナーリー
ド部を結線するときに用いる上側固定加熱吸着治具26
に吸着し、インナーリード10とICチップ上のパッド
部(図示せず)の位置合わせをした後加熱治具25、2
6の間に挟持し加熱を行い配線フィルム2を支持フレー
ム外枠6部並びにチップ上の位置となる突起部30´を
接着する。また、下側加熱治具25には、支持フレーム
5が設置されている。このとき接着剤は、外枠6にあた
る部分並びにチップ上の位置となる突起部30´の部分
にあらかじめ塗布しておく。また、下側加熱治具25に
は、支持フレーム5が設置されている。この下側加熱治
具31は、ICチップ1を搭載したタブ8部を除く部分
の深さを浅くした形状となっている。これは、インナー
リード10の両側に柱状の突起部30を設けた配線フィ
ルム2の平面度を保つためにICチップ外側の突起部3
0との高さを合せた形状のものである。
【0020】図12に、インナーリードをボンディング
する状態の断面図を示す。インナーリードボンディング
用の治具29によりインナーリード10とICチップ上
のパッド部(図示せず)を加熱接合して結線する。この
とき、外枠6部分並びにチップ上の位置となる突起部3
0´が先に接着固定されることより、上側固定加熱吸着
治具26を取り外すことができ、インナーリードボンデ
ィング用の治具29の自由度が増すことでリードの数が
多いものにも対応できる特徴がある。ここでは、ICチ
ップ上のパット部とインナーリードの結線を直接行う場
合について説明したが結線方式は、ボンディングワイ
ヤ、金属性ボール、導電性樹脂による方式でもなんら問
題のないことは云うまでもない。
する状態の断面図を示す。インナーリードボンディング
用の治具29によりインナーリード10とICチップ上
のパッド部(図示せず)を加熱接合して結線する。この
とき、外枠6部分並びにチップ上の位置となる突起部3
0´が先に接着固定されることより、上側固定加熱吸着
治具26を取り外すことができ、インナーリードボンデ
ィング用の治具29の自由度が増すことでリードの数が
多いものにも対応できる特徴がある。ここでは、ICチ
ップ上のパット部とインナーリードの結線を直接行う場
合について説明したが結線方式は、ボンディングワイ
ヤ、金属性ボール、導電性樹脂による方式でもなんら問
題のないことは云うまでもない。
【0021】第1の実施例で用いた支持フレームの1成
形品部分のパターンを図13に示す。支持フレーム5の
外枠6とタブ8は、タブ吊りリード7により連結された
構造となっている。そのタブ吊りリード7は折り曲げら
れ、外枠6より下の位置にある構造となっている。ここ
では、タブ吊りリードの連結を4ヶ所で行ったものにつ
いて述べたが必要に応じて連結するリードの数を増減し
ても良い。また、支持フレームは、例えば、Fe−Ni
合金、Cu合金等の金属材料を用いても良い。そして、
支持フレーム5の外枠6部には、各製造プロセスでの位
置決めをするためのガイド穴32を設けた構造となって
いる。
形品部分のパターンを図13に示す。支持フレーム5の
外枠6とタブ8は、タブ吊りリード7により連結された
構造となっている。そのタブ吊りリード7は折り曲げら
れ、外枠6より下の位置にある構造となっている。ここ
では、タブ吊りリードの連結を4ヶ所で行ったものにつ
いて述べたが必要に応じて連結するリードの数を増減し
ても良い。また、支持フレームは、例えば、Fe−Ni
合金、Cu合金等の金属材料を用いても良い。そして、
支持フレーム5の外枠6部には、各製造プロセスでの位
置決めをするためのガイド穴32を設けた構造となって
いる。
【0022】本発明の第4の実施例を図14に示す。こ
のBGAパッケージの構成は、ICチップ1、配線フィ
ルム33、配線フィルム実装面上にある外部導通用の電
極3とそれを接合して外部の電極となる金属バンプ4及
びそれらを固定するための支持フレーム5より成り立
ち、支持フレーム34は、外枠6とタブ吊りリード7と
タブ8より構成されている。配線フィルム実装面上にあ
る電気配線(図示せず)並びに外部導通用の電極3の配
置個所は、ICチップ1上の領域部分にある構造となっ
ている。ICチップ1は、タブ8部に接着剤などにより
接着固定されている。配線フィルム33は、支持フレー
ム外枠6部に接着固定されている。ICチップ1のパッ
ド9と配線フィルム33は配線フィルム33上より張り
出したインナーリード10で電気的に接続されている。
これら、ICチップ、配線フィルム33はレジン11に
より封止して保護したパッケージ形状となっている。配
線フィルム33は、図10で述べたような突起部のある
ものを用いてもなんら問題のないことは云うまでもな
い。
のBGAパッケージの構成は、ICチップ1、配線フィ
ルム33、配線フィルム実装面上にある外部導通用の電
極3とそれを接合して外部の電極となる金属バンプ4及
びそれらを固定するための支持フレーム5より成り立
ち、支持フレーム34は、外枠6とタブ吊りリード7と
タブ8より構成されている。配線フィルム実装面上にあ
る電気配線(図示せず)並びに外部導通用の電極3の配
置個所は、ICチップ1上の領域部分にある構造となっ
ている。ICチップ1は、タブ8部に接着剤などにより
接着固定されている。配線フィルム33は、支持フレー
ム外枠6部に接着固定されている。ICチップ1のパッ
ド9と配線フィルム33は配線フィルム33上より張り
出したインナーリード10で電気的に接続されている。
これら、ICチップ、配線フィルム33はレジン11に
より封止して保護したパッケージ形状となっている。配
線フィルム33は、図10で述べたような突起部のある
ものを用いてもなんら問題のないことは云うまでもな
い。
【0023】図15は、図14を上方より見たときの平
面図を示す。ここでは、レジンで封止する前の状態を示
す。インナーリード10で接続されたICチップ1上の
配線フィルム2の電気配線12はフィルム裏面のそれぞ
れの電極3へとスルホール13を介して配線されてい
る。これら電気配線は絶縁物(図示せず)で保護されて
いることは云うまでもない。
面図を示す。ここでは、レジンで封止する前の状態を示
す。インナーリード10で接続されたICチップ1上の
配線フィルム2の電気配線12はフィルム裏面のそれぞ
れの電極3へとスルホール13を介して配線されてい
る。これら電気配線は絶縁物(図示せず)で保護されて
いることは云うまでもない。
【0024】図16に、図14を下方から見たときの平
面図を示す。この電極3は格子状あるいは千鳥状に配置
されている。レジン封止後、この電極3へ金属バンプ例
えばはんだボールなどを接合し電気配線は完了となり製
品となる。
面図を示す。この電極3は格子状あるいは千鳥状に配置
されている。レジン封止後、この電極3へ金属バンプ例
えばはんだボールなどを接合し電気配線は完了となり製
品となる。
【0025】図17に、レジン成形工程を示す。その他
の製造プロセスは、第1の実施例の図4で説明したと同
じ工程を取る。図17(a)に、チップ/配線フィルム
搭載支持フレーム35を示す。この支持フレーム35
は、タブ吊りリード(図示せず)は短くタブ部(図示せ
ず)と接近している。レジン成形は、図17の(b)に
示す成形金型36の物と入れ替えれば良い。また、図6
(c)に示す切断金型22は成形品形状により入れ替え
ることは云うまでもない。キャビティ37内の状態を拡
大図(c)にて説明する。すなわち、上型38と下型3
9の間に支持フレーム35並びに外枠6上に接着してあ
る配線フィルム33を挟みキャビティ37内にチップ/
配線フィルムを搭載したタブ8部を設置する。このと
き、ICチップ1上の配線フィルムは上型キャビティ面
に接した状態となっている。そして、チップ/配線フィ
ルム搭載支持フレーム35の位置は、支持フレーム上に
設けた位置決め穴(図示せず)と金型内の位置決めピン
(図示せず)によりキャビティ16内での位置決めをす
ることは云うまでもない。このように、キャビティ16
内に設置した状態でレジンを流入させレジン封止を完成
する。このように、ICチップ1上に電極部を配置する
パッケージ構造とすることで小型化ができる効果があ
る。また、外枠部で配線フィルムを接着固定することで
配線フィルムの変形を防ぐ効果がある。
の製造プロセスは、第1の実施例の図4で説明したと同
じ工程を取る。図17(a)に、チップ/配線フィルム
搭載支持フレーム35を示す。この支持フレーム35
は、タブ吊りリード(図示せず)は短くタブ部(図示せ
ず)と接近している。レジン成形は、図17の(b)に
示す成形金型36の物と入れ替えれば良い。また、図6
(c)に示す切断金型22は成形品形状により入れ替え
ることは云うまでもない。キャビティ37内の状態を拡
大図(c)にて説明する。すなわち、上型38と下型3
9の間に支持フレーム35並びに外枠6上に接着してあ
る配線フィルム33を挟みキャビティ37内にチップ/
配線フィルムを搭載したタブ8部を設置する。このと
き、ICチップ1上の配線フィルムは上型キャビティ面
に接した状態となっている。そして、チップ/配線フィ
ルム搭載支持フレーム35の位置は、支持フレーム上に
設けた位置決め穴(図示せず)と金型内の位置決めピン
(図示せず)によりキャビティ16内での位置決めをす
ることは云うまでもない。このように、キャビティ16
内に設置した状態でレジンを流入させレジン封止を完成
する。このように、ICチップ1上に電極部を配置する
パッケージ構造とすることで小型化ができる効果があ
る。また、外枠部で配線フィルムを接着固定することで
配線フィルムの変形を防ぐ効果がある。
【0026】第4の実施例で用いた支持フレームの1成
形品部分のパターンを図18に示す。支持フレーム34
の外枠6とタブ8は、タブ吊りリード7により連結され
た構造となっている。そのタブ吊りリード7は折り曲げ
られ、外枠6より下の位置にある構造となっている。さ
らに、タブ吊りリードは短くパッケージを小型化できる
構造となっている。ここでは、タブ吊りリードの連結を
4ヶ所で行ったものについて述べたが必要に応じて連結
するリードの数を増減しても良い。また、支持フレーム
は、例えば、Fe−Ni合金、Cu合金等の金属材料を
用いても良い。そして、支持フレーム34の外枠6部に
は、各製造プロセスでの位置決めをするためのガイド穴
32を設けた構造となっている。
形品部分のパターンを図18に示す。支持フレーム34
の外枠6とタブ8は、タブ吊りリード7により連結され
た構造となっている。そのタブ吊りリード7は折り曲げ
られ、外枠6より下の位置にある構造となっている。さ
らに、タブ吊りリードは短くパッケージを小型化できる
構造となっている。ここでは、タブ吊りリードの連結を
4ヶ所で行ったものについて述べたが必要に応じて連結
するリードの数を増減しても良い。また、支持フレーム
は、例えば、Fe−Ni合金、Cu合金等の金属材料を
用いても良い。そして、支持フレーム34の外枠6部に
は、各製造プロセスでの位置決めをするためのガイド穴
32を設けた構造となっている。
【0027】
【発明の効果】本発明によれば、支持フレームを用いる
ことで生産性の向上、低価格化を図ることが容易とな
る。また、BGA阻止をレジン封止することで耐湿信頼
性などの大幅な向上が図れる。支持フレームを用いるこ
とで、通常行われている成形手法を取り入れることで成
形工程の自動化、省人化が容易であり、生産効率の向
上、安定生産が可能となる。
ことで生産性の向上、低価格化を図ることが容易とな
る。また、BGA阻止をレジン封止することで耐湿信頼
性などの大幅な向上が図れる。支持フレームを用いるこ
とで、通常行われている成形手法を取り入れることで成
形工程の自動化、省人化が容易であり、生産効率の向
上、安定生産が可能となる。
【図1】第1の実施例のBGAパッケージ構造の断面図
である。
である。
【図2】図1を上側から見た平面図である。
【図3】図1を下側から見た平面図である。
【図4】チップ/配線フィルム搭載支持フレーム完成ま
での工程図である。
での工程図である。
【図5】レジン成形するまでの工程図である。
【図6】成形品から完成までの工程図である。
【図7】配線フィルムの断面図である。
【図8】第2の実施例の加熱治具の断面図である。
【図9】第2の実施例のインナーリードをボンディング
する状態の断面図である。
する状態の断面図である。
【図10】第3の実施例の配線フィルムの断面図であ
る。
る。
【図11】第3の実施例の加熱治具の断面図である。
【図12】第3の実施例のインナーリードをボンディン
グする状態の断面図である。
グする状態の断面図である。
【図13】第1の実施例で用いた支持フレームの形状図
である。
である。
【図14】第4の実施例のBGAパッケージ構造の断面
図である。
図である。
【図15】図14を上側から見た平面図である。
【図16】図14を下側から見た平面図である。
【図17】第4の実施例のレジン成形するまでの工程図
である。
である。
【図18】第4の実施例で用いた支持フレームの形状図
である。
である。
【図19】従来のフェースダウンのBGAパッケージの
斜視図である。
斜視図である。
【図20】図19の接続部分を拡大した断面図である。
1…ICチップ 2…配線フィルム 3…電極 4…金属バンプ 5…支持フレーム 6…外枠 7…タブ吊りリード 8…タブ 9…パッド 10…インナーリード 11…レジン 12…電気配線 13…スルーホール 14…チップ/配線フィルム搭載支持フレーム 15…成形金型 33…配線フィルム 34…支持フレーム 35…チップ/配線フィルム搭載支持フレーム 36…成形金型
Claims (14)
- 【請求項1】ICチップとそれを搭載・接続する絶縁性
基材上に配線パターンを形成した配線フィルム(以降、
配線フィルムと略す)とそれらの電気回路部品を外部と
接続する電極部を設け、その電極部に金属性バンプを形
成してなる半導体装置において、前記ICチップ、配線
フィルムを固定支持する支持フレームを有し、電極部以
外を有機物で封止したことを特徴とする半導体装置。 - 【請求項2】請求項1において、上記支持フレームを金
属材料で構成したことを特徴とする半導体装置。 - 【請求項3】請求項1において、上記支持フレームは、
ICチップ、配線フィルムを固定支持することを特徴と
する半導体装置。 - 【請求項4】ICチップとそれを搭載・接続する絶縁性
基材上に配線パターンを形成した配線フィルム(以降、
配線フィルムと略す)とそれらの電気回路部品を外部と
接続する電極部を設け、その電極部に金属性バンプを形
成してなる半導体装置において、前記ICチップ、配線
フィルムを固定支持する支持フレームを放熱板とするこ
とを特徴とする半導体装置。 - 【請求項5】ICチップとそれを搭載・接続する絶縁性
基材上に配線パターンを形成した配線フィルム(以降、
配線フィルムと略す)とそれらの電気回路部品を外部と
接続する電極部を設け、その電極部に金属性バンプを形
成してなる半導体装置において、前記ICチップ、配線
フィルムを固定支持する支持フレームの外枠を取外した
ことを特徴とした半導体装置。 - 【請求項6】請求項1において、ICチップと配線フィ
ルムを固定支持し、ICチップと配線フィルムの結線
は、配線フィルムのインナーリードとの直接の金属接合
あるいはボンディングワイヤあるいは金属バンプを介し
ての金属接合あるいは導電性樹脂による接着接合で接続
したことを特徴とする半導体装置。 - 【請求項7】請求項6において、インナーリードとIC
チップとの結線方式は、ICチップと配線フィルムを固
定支持した支持フレームを上下加熱治具の間に挟みイン
ナーリードボンディング用治具にて加熱接合することを
特徴とする半導体装置。 - 【請求項8】請求項7において、加熱治具の形態は、上
型加熱治具では配線フィルムを吸着する機構があり、そ
の配線フィルムと接する吸着面には多孔性金属を用い、
その孔径は直径0.1mm以下としたことを特徴とするイ
ンナーリードボンディング用加熱治具。 - 【請求項9】配線フィルムのインナーリードの両端部に
突起物を設けたことを特徴とする配線フィルム。 - 【請求項10】ICチップとインナーリードの両端部に
突起物を設けた配線フィルムを用いて前記ICチップ、
配線フィルムを固定支持する支持フレームを有し、電極
部以外を有機物で封止したことを特徴とする半導体装
置。 - 【請求項11】請求項1において、有機物で封止する形
態は、ICチップと配線フィルムを金属接合あるいは導
電性樹脂で接続して構成したICチップと配線フィルム
の搭載面を封止することを特徴とする半導体装置。 - 【請求項12】ICチップと配線フィルムを支持フレー
ム上に搭載し、接続手段でICチップと配線フィルムを
電気的に接続した後、有機物で所定部分を充填封止し、
はんだバンプを形成して製造する半導体装置の製造方
法。 - 【請求項13】請求項11において、成形金型を用いて
有機材料の樹脂を充填、封止したことを特徴とする半導
体装置の製造方法。 - 【請求項14】請求項13において、成形金型は、IC
チップと配線フィルムを支持フレーム上に搭載し、接続
手段でICチップと配線フィルムを電気的に接続した支
持フレームを上型、下型の間に挟持し、樹脂押圧装置で
樹脂を押圧して封止することを特徴とする半導体装置の
樹脂封止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7204227A JPH0951019A (ja) | 1995-08-10 | 1995-08-10 | 半導体装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7204227A JPH0951019A (ja) | 1995-08-10 | 1995-08-10 | 半導体装置及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0951019A true JPH0951019A (ja) | 1997-02-18 |
Family
ID=16486951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7204227A Pending JPH0951019A (ja) | 1995-08-10 | 1995-08-10 | 半導体装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0951019A (ja) |
-
1995
- 1995-08-10 JP JP7204227A patent/JPH0951019A/ja active Pending
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