JPH10209364A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH10209364A
JPH10209364A JP9022161A JP2216197A JPH10209364A JP H10209364 A JPH10209364 A JP H10209364A JP 9022161 A JP9022161 A JP 9022161A JP 2216197 A JP2216197 A JP 2216197A JP H10209364 A JPH10209364 A JP H10209364A
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JP
Japan
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integrated circuit
semiconductor device
circuit element
layer
circuit pattern
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JP9022161A
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English (en)
Inventor
Katsufusa Fujita
勝房 藤田
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Mitsui High Tec Inc
Original Assignee
Mitsui High Tec Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、半導体装置の薄型化及び放熱機
能の向上の要求に対応することができる信頼性の高い半
導体装置を低コストで提供することにある。 【解決手段】 ポリイミドテープの一方面に導体回路パ
ターン層、他面に導電プレーン層を設けた3層構造と
し、第1の平坦面と第2の平坦面とを連接する傾斜面を
有する円形皿状にディプレスされたキャビティを有し、
前記第1の平坦面に形成され、前記キャビティ側に突出
せしめられた導体回路パターンの内部接続パッドを有す
る集積回路素子搭載基板と、これに弾性接着剤層を介し
て固着された集積回路素子と、前記内部接続パッド領域
と集積回路素子の電極パッドとをインナーリード・ボン
ディングにより接続せしめられ、さらに少なくとも前記
集積回路素子の主面の反対面が樹脂封止部から露出せし
められた構成とすることで達成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、T・BGA型の半
導体装置に係る、特に、集積回路素子のボンデング・パ
ッドと外部配線基板とを電気的に接続するインターポー
ザとして、ポリイミドテープ基板の一方面に導体回路パ
ターン層、他面に導電プレーン層を設けた2層構造の導
体回路パターン層を備えた集積回路素子搭載基板を構成
部材とするT・BGA型の半導体装置の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】IC、LSI等の半導体装置は、外部配
線基板上の配線パッドに半田などを用いて接続されてい
る。近来、集積回路素子の微細化、高集積化及び小型化
に対応して、SBC法と指称される、半田ボール又はバ
ンプを用いて配線基板上の配線パッドに半導体装置を面
実装する方法が提案されている。この方法によれば、配
線基板上に半導体装置を位置決め載置した後、これを加
熱して半田ボール又はバンプをリフローすることにより
固着すればよく、半導体装置の面実装が容易なことか
ら、注目されている。
【0003】ところが、近年、情報処理機器の高速化に
伴い、半導体装置の作動に超高周波を用いるようになっ
てきている。そのためポリイミド基板に微細な間隔で形
成された導体回路パターンの複数の導体リード(電送
路)を超高周波信号が電送される際に、隣接する前記導
体リードに信号が漏れてしまうクロストーク現象を生じ
るという問題があった。このような問題点を解決するた
めに、ポリイミドテープ基板の前記導体回路パターンの
反対面に、別体に形成された導電性部材の導電プレーン
(支持基板)を固着し、この導体回路パターンの所定の
導体リードと導電プレーンとを貫通孔を介して接続し、
放熱及び接地機能を有する半導体装置が提案されてい
る。
【0004】この方式の半導体装置は、プレス加工によ
り、別体に形成された略四辺形の凹部を設けた支持基板
とその片面側に、終端部(ワイヤボンデングエリア)が
前記集積回路素子搭載部の周縁に沿って配列された状態
で固着された導体回路パターンが形成された一層構造の
ポリイミドテープ基板とで構成の集積回路素子搭載基板
と、これに固着された集積回路素子と、前記導体回路パ
ターンのワイヤボンデング・エリアと集積回路素子の電
極パッドとを電気的に接続するボンデング・ワイヤとこ
れを被覆保護する樹脂封止部を備えた構成のものが一般
的である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の半
導体装置にあっては、前記導体回路パターンと集積回路
素子の電極パッドとの接続にワイヤ・ボンデング法を用
いた構成とされているので、半導体装置の厚みが厚くな
り、半導体装置の薄型化の要求に対応するに限界が生じ
るいう問題があった。
【0006】本発明は、上記の実情に鑑みてなされたも
ので、半導体装置の薄型化及び放熱機能の向上の要求に
対応することができる信頼性の高い半導体装置を低コス
トで提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成する請求項1記載の半導体装置は、集積回路素子のボ
ンディング・パッドと外部配線基板とを電気的に接続す
るインターポーザとして、ポリイミドテープ基板の一方
の面に導体回路パターン層を、該ポリイミドテープ基板
の他の面に導電プレーン層を設けた3層構造とし、さら
に前記導体回路パターンと外部配線基板のパッドに接続
して電気的導通回路を形成する外部接続端子を設けた集
積回路素子搭載基板を構成部材とする半導体装置におい
て、前記集積回路素子搭載基板は第1の平坦部と第2の
平坦部とこれら連結する傾斜部とを有する円形皿状にデ
ィプレスされ、前記導体回路パターン層側に形成された
集積回路素子搭載キャビティと前記第1の平坦部に形成
され、前記キャビティ側に突出せしめた導体回路パター
ンの内部接続パッドの領域とを設けた構成とされてお
り、前記集積回路素子搭載基板の前記キャビティ内に前
記集積回路素子を弾性接着剤層を介して固着すると共
に、前記内部接続パッドと集積回路素子の電極パッドと
をインナーリード・ボンディングにより電気的に接続せ
しめられ、さらに少なくとも前記集積回路素子の主面の
反対面が樹脂封止部から露出せしめられた構成とするこ
とで達成される。
【0008】従って、上記の様に構成される請求項1記
載の半導体装置は、前記第1の平坦部の前記内部接続パ
ッド領域がキャビティ側に突出した構成とされているの
で、容易に前記内部接続パッドと集積回路素子の電極パ
ッドとをインナーリード・ボンデングにより接続するこ
とができる。その結果として半導体装置の薄型化が可能
となる。
【0009】さらに、前記集積回路素子の主面の反対面
が樹脂封止部から露出せしめられた構成とされているの
で、配線基板の熱拡散プレートに熱伝導性接着剤を介し
て接合することにより、前記集積回路素子の発生する熱
を容易に配線基板の熱拡散プレートに熱拡散させること
ができる。その結果として放熱機能の向上が可能とな
る。
【0010】更に、前記集積回路素子を弾性を有する接
着剤層を用いて固着した構成としているので、前記集積
回路素子と前記基板との接合応力を緩衝する機能を有す
ることがことができる。その結果として半導体装置のク
ラック等の損傷や変形を防止することが可能となる。
【0011】また、請求項2記載の半導体装置は、請求
項1記載の半導体装置にあって、前記樹脂封止部はポッ
ティングモールド又はインジェクション・モールドによ
り、少なくとも前記第2の平坦面と同一平面となるよう
に封止用樹脂部材を充填した構成とすることによって達
成される。
【0012】従って、上記の様に構成される請求項2記
載の半導体装置は、封止用樹脂部材の充填にインジェク
ション・モールドを用いているので、封止樹脂の平坦度
が向上し、後工程の前記カバー・レジスト層を形成する
作業性を著しく向上させることができる。その結果とし
て製造コストの低減が可能となる。
【0013】また、請求項3記載の半導体装置は、請求
項1及び2記載の半導体装置にあって、前記第2の平坦
面に形成された導体回路パターン層は、エリア・アレー
状に配置したビア・ホールを設けたドライフィルム・フ
ォトレジスト層又はシルク・スクリーン印刷により形成
されたカバー・レジスト層で被覆せしめられ、前記ビア
・ホールに露出した端子ランドに突出した半田ボール又
はバンプを備えた構成とすることによって達成される。
【0014】従って、上記の様に構成される請求項3記
載の半導体装置は、導体回路パターン層をビア・ホール
を設けたカバー・レジスト層で被覆されているので、導
体回路パターン層を外部環境から保護することができ、
且つ半田ボール又はバンプの位置決めが容易に成り半田
ボール又はバンプを形成する作業性が著しく向上させる
ことができる。
【0015】
【発明の実施の形態】続いて、添付した図面に基づき本
発明の実施の態様の一例について詳細に説明する。ここ
で、図1は本発明の実施の態様の一例に係る半導体装置
の構成を示す概要説明図、図1(a)は、本発明の実施
の態様の一例に係る半導体装置の導電プレーン層側を示
す平面図、図1(b)は、本発明の実施の態様の一例に
係る半導体装置の構成を示す断面図、図1(c)は、本
発明の実施の態様の一例に係る半導体装置の導体回路パ
ターン層側を示す平面図である。
【0016】本発明の実施の形態に係る請求項1〜3記
載の半導体装置100は、図1(a)、(b)、(c)
に示すように、ポリイミド系テープの絶縁体層10の両
面に金属薄板層11を圧着した3層構造のポリイミド系
テープ基板12からエッチングにより、前記絶縁体層1
0の一方面に、放熱・接地機能を有する導電プレーン層
13を、その他面に、一端部に内部接続端子パッド14
を設け、その他端部に外部接続端子ランド15を備えた
複数の導体リード16が配列された導体回路パターン1
7を有する。そして、その中央部に第1の平坦部18と
第2の平坦部19とこれらを連結する傾斜部20とを有
し、さらに少なくとも前記内部接続端子パッド14をキ
ャビティ側に突出せしめた円形皿状の集積回路素子搭載
キャビテイ21を備えた集積回路素子搭載基板22と、
これに弾性接着剤層23を介して固着すると共に、前記
導体リード16の内部接続端子パッド14と集積回路素
子の電極パッド24とをインナーリード・ボンディング
により接続して、電気的外部導通回路が形成された集積
回路素子25と、該集積回路素子25の主面の反対面側
を露出させるように前記キャビティ21内に封止樹脂の
一例であるシリコンを主成分とする封止用樹脂がインジ
ェクション・モールドにより充填された樹脂封止部26
と、外部接続端子ランド29を露出するビア・ホール2
8を設けたドライフィルム・フォトレジストで前記導体
回路パターン17を被覆した前記カバー・レジスト層2
7と、前記ビア・ホール28に露出した外部接続端子ラ
ンド29に接続し、前記カバー・レジスト層27側に突
出した外部接続端子29の一例である半田ボール30か
ら成る外部接続端子31とを具備する構成とされてい
る。
【0017】ここで、ここで、少なくとも前記導体回路
層の表面に図示していないAuメッキの保護皮膜層を形
成してもよい。これによつて導体回路層及び導電プレン
層の耐食性を向上させると共に、内部接続端子と集積回
路素子の電極パッドの接続及び外部接続端子となる半田
ボールの接続が容易になる。さらに、ポリイミド系テー
プ基板は、Ni/ポリイミド系テープ/Ni、Al/ポ
リイミド系テープ/Al、Cu/ポリイミド系テープ/
Cu等の電気的、熱的伝導製のよい金属薄板からなる3
層構造の前記基板を用いることもできる。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体装
置は、集積回路素子搭載基板をCu又はAlなどの導電
性の金属薄板材を両面に圧着したポリイミド系テープ基
板から導電プレーン層/ポリイミド系テープ/導体回路
パターン層から成る3層構造とし、前記集積回路素子搭
載基板に前記集積回路素子をインナーリード・ボンディ
ング(ワイヤ・レス)により搭載された構成とされてい
るので、半導体装置の放熱性、電気特性(寄生電流の拡
散)の向上及び小型化、薄型化の要求に対応することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の態様の一例に係る半導体装置の
導電プレーン層側を示す平面図である。
【図2】本発明の実施の態様の一例に係る半導体装置の
構成を示す断面図である。
【図3】本発明の実施の態様の一例に係る半導体装置の
導体回路パターン層側を示す平面図である。
【符号の説明】
100 半導体装置 10 ポリイミド系テープの絶縁体層 11 金属薄板層 12 3層構造のポリイミド系テープ基板 13 導電プレーン層 14 内部接続端子パッド 15 外部接続端子ランド 16 導体リード 17 導体回路パターン 18 第1の平坦部 19 第2の平坦部 20 傾斜部 21 集積回路素子搭載キャビティ 22 集積回路素子搭載基板 23 弾性接着剤層 24 集積回路路素子の電極パッド 25 集積回路素子 26 樹脂封止部 27 カバー・レジスト層 28 ビア・ホール 29 半田ボール 30 外部接続端子

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 集積回路素子のボンディング・パッドと
    外部配線基板とを電気的に接続するインターポーザとし
    て、ポリイミドテープ基板の一方の面に導体回路パター
    ン層を、該ポリイミドテープ基板の他の面に導電プレー
    ン層を設けた3層構造とし、さらに前記導体回路パター
    ンと外部配線基板のパッドに接続して電気的導通回路を
    形成する外部接続端子を設けた集積回路素子搭載基板を
    構成部材とする半導体装置において、 前記集積回路素子搭載基板は第1の平坦部と第2の平坦
    部とこれら連結する傾斜部とを有する円形皿状にディプ
    レスされ、前記導体回路パターン層側に形成された集積
    回路素子搭載キャビティと前記第1の平坦部に形成さ
    れ、前記キャビティ側に突出せしめた導体回路パターン
    の内部接続パッドの領域とを設けた構成とされており、 前記集積回路素子搭載基板の前記キャビティ内に前記集
    積回路素子を弾性接着剤層を介して固着すると共に、前
    記内部接続パッドと集積回路素子の電極パッドとをイン
    ナーリード・ボンディングにより電気的に接続せしめら
    れ、さらに少なくとも前記集積回路素子の主面の反対面
    が樹脂封止部から露出せしめられた構成としたことを特
    徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 前記樹脂封止部は、ポッティングモール
    ド又はインジェクション・モールドにより、少なくとも
    前記第2の平坦面と同一平面となるように封止用樹脂部
    材を充填した構成とされたことを特徴とする請求項1記
    載の半導体装置。
  3. 【請求項3】 前記第2の平坦面に形成された導体回路
    パターン層は、エリア・アレー状に配置したビア・ホー
    ルを設けたドライフィルム・フォトレジスト層又はシル
    ク・スクリーン印刷により形成されたカバー・レジスト
    層で被覆せしめられ、前記ビア・ホールに露出した端子
    ランドに突出した半田ボール又はバンプを備えた構成と
    したことを特徴とする請求項1、2記載の半導体装置。
JP9022161A 1997-01-20 1997-01-20 半導体装置 Pending JPH10209364A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1126632A (ja) * 1997-07-02 1999-01-29 Hitachi Cable Ltd Bga型半導体装置
EP4191643A1 (en) * 2021-12-02 2023-06-07 Nexperia B.V. Method of forming an interconnect metallisation by panel level packaging and the corresponding device

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1126632A (ja) * 1997-07-02 1999-01-29 Hitachi Cable Ltd Bga型半導体装置
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