JPH11191577A - テープキャリア、半導体アッセンブリ及び半導体装置並びにこれらの製造方法並びに電子機器 - Google Patents

テープキャリア、半導体アッセンブリ及び半導体装置並びにこれらの製造方法並びに電子機器

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JPH11191577A
JPH11191577A JP10226483A JP22648398A JPH11191577A JP H11191577 A JPH11191577 A JP H11191577A JP 10226483 A JP10226483 A JP 10226483A JP 22648398 A JP22648398 A JP 22648398A JP H11191577 A JPH11191577 A JP H11191577A
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lead
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 テープキャリアの検査工程、半導体素子アッ
センブリの検査工程で太く安価な検査用プローブを用い
ることができ、半導体装置の製造歩留まりを向上させ
る。 【解決手段】 複数の半導体素子40が中央部に長手方
向に並んで搭載されるテープ状の基材1と、基材1の中
央部から幅方向に引き出される第1及び第2のパターン
10、20を有し、パターン10、20のそれぞれは、
半導体素子40とのボンディング部12、22と、ボン
ディング部12、22に接続される外部端子部13、2
3と、外部端子部13、23から外側に引き出される引
出部14、24と、を有する複数の配線11、21が並
んで構成され、配線11は、複数のグループから構成さ
れ、各グループの配線11の引出部14の先端が一定の
パターンで配置される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、テープキャリア、
半導体アッセンブリ及び半導体装置並びにこれらの製造
方法並びに電子機器に関する。
【0002】
【発明の背景】マルチ・チップ・モジュール(Multi Ch
ip Module;以下、MCMという)については正式な定義
はないが、一般に、複数のチップが基板上に存在するモ
ジュールと解されている。高密度実装を推進するために
は、MCM技術の開発が重要である。
【0003】フレキシブル基板を用いたMCMに関する
従来例としては、特開平7−120772号公報があ
る。このMCMでは、並列する複数のチップのそれぞれ
から複数の配線が引き出され、各配線にテストパッドが
形成されている。テストパッドは、配線よりも大きく形
成されている。
【0004】この構造では、複数のチップを高密度に配
置する場合、多数の配線を狭い領域で引き回し、かつ、
配線よりも大きいテストパッドに接続するために、チッ
プ毎に配線の引き回し形状が異なっていた。このため、
テストパッドの設計パターンが異なるため、同一のテス
トプローブカードをチップ毎に繰り返し使用することが
できなかった。または、複数のチップに対応するテスト
プローブカードを使用しなければならない為、検査装置
が複雑で高価になるか、あるいはプローブ数が増えてテ
ストプローブカードが高価になってしまうという課題を
有していた。
【0005】本発明の目的は、可能な限り既存の検査装
置を利用することで設備の負担や特殊技術の開発負担を
軽減し、プローブ数が増えない安価なテストプローブカ
ードを使用できるテープキャリア、半導体アッセンブリ
及び半導体装置並びにこれらの製造方法並びに電子機器
を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】(1)本発明に係るテー
プキャリアは、複数の半導体素子が長手方向に並んで搭
載されるテープ状の基材と、前記基材の幅方向の一方に
引き出される第1のパターンと、前記基材の幅方向の他
方に引き出される第2のパターンと、を有し、前記第1
及び第2のパターンのそれぞれは、前記半導体素子との
ボンディング部と、このボンディング部に接続される外
部端子部と、前記外部端子部から外側に引き出される引
出部と、を有する複数の配線が並んで構成され、前記第
1及び第2のパターンのうちの少なくとも一方におい
て、複数のグループからなるように配線が分類され、各
グループの配線の引出部の先端が検査用のプローブに対
応する一定のパターンで配置される。
【0007】本発明によれば、グループを構成する配線
の引出部の先端が一定のパターンで配置されるので、こ
の先端にプローブを当てて検査を行うときに、同一のテ
ストプローブカードを使用することができる。また、こ
の構造は、基材上にパターンが形成されているテープキ
ャリアであり、可能な限り従来のTAB(Tape Automat
ed Bonding)の製造ラインや既存の技術を利用して、設
備の負担や特殊技術の開発負担を軽減することができ
る。そして、引出部の先端を用いて、テープキャリア
(最終製品(MCM)の一部として機能する)のパター
ンの検査をくり返し行うと、テープキャリア全体の検査
ができる。このように、既存の工程中にある検査設備が
活用できるので余分な設備投資をせずに複数の半導体素
子を搭載するMCM用のテープキャリアの検査ができ、
安価なMCM用のテープキャリアが得られる。
【0008】(2)このテープキャリアにおいて、各グ
ループの配線は、配列順において外側から中央側に向か
って短くなってもよい。
【0009】この構造によれば、配線の長さが外側から
中央側に向かって短くなることで、隣同士の引出部の先
端の位置がずれるようになっている。こうすることで、
隣同士の引出部の先端の間隔が大きくなり、荒いピッチ
の安価なプローブピンを使用することができるので、検
査にかかわるコストを低減することができる。
【0010】(3)このテープキャリアにおいて、各グ
ループの配線は、所定の繰り返し形状を構成してもよ
い。
【0011】この構造によれば、リソグラフィによって
パターンを形成する場合、同一のマスクをくり返し使用
できるので、マスク設計・製造作業・検査作業の効率化
を図ることができる。
【0012】(4)このテープキャリアにおいて、各グ
ループの配線の引出部の先端は、テストパッドの形状を
なしてもよい。
【0013】(5)このテープキャリアにおいて、各グ
ループの配線の前記外部端子部は、同一のピッチで形成
されてもよい。
【0014】この構造によれば、MCMの外部との接続
部分を同一のピッチで形成することができる。また、同
一ピッチの外部端子部によれば、検査工程において形成
不良も検出しやすい。
【0015】(6)このテープキャリアにおいて、前記
第1及び第2のパターンのうちの一方のみにおいて、前
記配線が前記複数のグループを構成し、前記第1及び第
2のパターンのうちの他方の配線は、前記一方の配線よ
りも数が少なくてもよい。
【0016】(7)本発明に係る半導体アッセンブリ
は、複数の電極を有する複数の半導体素子と、前記半導
体素子が長手方向に並んで搭載されるテープキャリア
と、を含み、前記テープキャリアは、基材と、前記基材
の幅方向の一方に引き出される第1のパターンと、前記
基材の幅方向の他方に引き出される第2のパターンと、
を有し、前記第1及び第2のパターンのそれぞれは、前
記半導体素子に接続されるボンディング部と、このボン
ディング部に接続される外部端子部と、前記外部端子部
から外側に引き出される引出部と、を有する複数の配線
が並んで構成され、前記第1及び第2のパターンのうち
の少なくとも一方において、複数のグループからなるよ
うに配線が分類され、各グループの配線の引出部の先端
が検査用のプローブに対応する一定のパターンで配置さ
れる。
【0017】この構造によれば、各グループの配線の引
出部の先端を用いて検査を行うと、この先端は一定のパ
ターンで配置されているので、検査工程が非常に簡素化
される。そして、半導体装置(MCM)全体にその検査
を繰り返せば、MCMは半導体素子単位のくり返し集合
体なのでMCM全体の検査を行うことができる。
【0018】さらに、その検査設備は、引出部の先端に
プローブを当てて検査を行う設備として、テープキャリ
アの検査設備が共用できる。この点で、既存の工程中に
ある検査設備が活用できるので余分な設備投資をせずに
半導体アッセンブリの検査ができ、結果として安価な半
導体アッセンブリが得られる。
【0019】(8)この半導体アッセンブリにおいて、
各グループの配線は、1つの前記半導体素子に接続され
てもよい。
【0020】こうすることで、個々の半導体素子単位に
まとめられた配線の引出部の先端を用いて検査をくり返
し行うと、半導体アッセンブリ全体の検査ができる。
【0021】(9)この半導体アッセンブリにおいて、
前記半導体素子は、前記電極を有する面を前記ボンディ
ング部に向けて搭載されてもよい。
【0022】この構造によれば、半導体素子はフェイス
ダウン構造の実装構造になるため、半導体素子の電極と
パターンが最短距離で配線される。その結果、インダク
タンスが小さくなり、高周波特性に優れた半導体アッセ
ンブリを得ることができる。さらに、ワイヤーボンディ
ング方式などほかの実装方法に比較して、厚さを最も薄
くすることができる。
【0023】(10)この半導体アッセンブリにおい
て、前記半導体素子の前記電極は、前記ボンディング部
に対向して接続され、前記電極を有する面と前記基材と
の間には樹脂が存在してもよい。
【0024】この構造によれば、基材上に形成されてい
るパターンおよび半導体素子の電極を有する面が樹脂に
よって覆われるため、水分の侵入がなくなり信頼性が向
上する。さらに、半導体素子と基材が樹脂によって一体
化するため、ヒートサイクル時の熱応力によるボンディ
ング部へのダメージを最小限に押さえることができ、そ
の信頼性も向上する。
【0025】また、この構造によれば、半導体素子はフ
ェイスダウン構造の実装構造になるため、半導体素子の
電極とパターンが最短距離で配線される。そして、イン
ダクタンスが小さくなるので高周波特性に優れた半導体
アッセンブリを得ることができる。また、ワイヤーボン
ディング方式などほかの実装方法に比較して、厚さを最
も薄くすることができる。
【0026】(11)本発明に係る半導体装置は、複数
の電極を有する複数の半導体素子と、前記半導体素子が
長手方向に並んで搭載されるテープ状の基材と、前記基
材の幅方向の一方に引き出される第1のパターンと、前
記基材の幅方向の他方に引き出される第2のパターン
と、を有し、前記第1及び第2のパターンのそれぞれ
は、前記半導体素子に接続されるボンディング部と、こ
のボンディング部に接続される外部端子部と、を有する
複数の配線が並んで構成され、前記第1及び第2のパタ
ーンのうちの一方の配線の数は、他方の配線の数よりも
多く形成され、前記第1及び第2のパターンのうち、少
なくとも配線数の多い前記一方において、前記外部端子
部は、同一のピッチで形成され、かつ、先端が前記基材
の側端と面一である。
【0027】(12)本発明に係る半導体装置は、上述
した半導体アッセンブリから、少なくとも前記グループ
を構成する前記配線の引出部を前記基板とともに切断し
て除去することで得られる。
【0028】この構造は、半導体アッセンブリの検査を
終了し、良品のみを選別した最終形態としての半導体装
置である。引出部が切断して除去されるので、外部端子
部が製品外端に位置する。
【0029】(13)本発明に係る電子機器は、上記半
導体装置を有する。
【0030】(14)本発明に係るテープキャリアの製
造方法は、テープ状の基材に、前記基材の幅方向の一方
に引き出される第1のパターン及び幅方向の他方に引き
出される第2のパターンを形成する第1工程と、前記第
1及び第2のパターンを検査する第2工程と、を含み、
前記第1及び第2のパターンのそれぞれは、前記半導体
素子とのボンディング部と、このボンディング部に接続
される外部端子部と、前記外部端子部から外側に引き出
される引出部と、を有する複数の配線が並んで構成さ
れ、前記第1及び第2のパターンのうちの少なくとも一
方において、複数のグループからなるように配線が分類
され、各グループの配線の引出部の先端が検査用のプロ
ーブに対応する一定のパターンで配置され、前記第2工
程は、前記一定のパターンで配置された前記引出部の先
端に、前記一定のパターンに対応して配列された複数の
プローブを同時に当てて行う検査を含む。
【0031】この方法によれば、上述したテープキャリ
アを得ることができる。
【0032】(15)本発明に係る半導体アッセンブリ
の製造方法は、テープキャリアに複数の電極を有する複
数の半導体素子を搭載する第1工程と、前記半導体素子
に対する検査を行う第2工程と、を含み、前記テープキ
ャリアは、基材と、前記基材の幅方向の一方に引き出さ
れる第1のパターンと、前記基材の幅方向の他方に引き
出される第2のパターンと、を有し、前記第1及び第2
のパターンのそれぞれは、前記半導体素子に接続される
ボンディング部と、このボンディング部に接続される外
部端子部と、前記外部端子部から外側に引き出される引
出部と、を有する複数の配線が並んで構成され、前記第
1及び第2のパターンのうちの少なくとも一方におい
て、複数のグループからなるように配線が分類され、各
グループの配線の引出部の先端が検査用のプローブに対
応する一定のパターンで配置され、前記第2工程は、前
記一定のパターンで配置された前記配線の引出部の先端
に、前記一定のパターンに対応して配列された複数のプ
ローブを同時に当てて行う検査を含む。
【0033】この方法によれば、上述した半導体アッセ
ンブリを得ることができる。
【0034】(16)この半導体アッセンブリの製造方
法において、前記第1工程で、前記半導体素子の前記電
極を有する面を前記ボンディング部に向けて、前記電極
と前記ボンディング部とを、位置合わせを行ってから接
続してもよい。
【0035】(17)この半導体アッセンブリの製造方
法において、各グループの配線は、1つの前記半導体素
子に接続され、前記第2工程は、1つの半導体素子ごと
に行われてもよい。
【0036】(18)この半導体アッセンブリの製造方
法において、前記第2工程で発見された不良の半導体素
子を良品に交換する工程を含んでもよい。
【0037】(19)この半導体アッセンブリの製造方
法において、全ての半導体素子が良品であることを確認
してから、前記半導体素子の前記電極を有する面と前記
基材との間に樹脂を注入して硬化させる工程を含んでも
よい。
【0038】この方法によれば、半導体素子の検査を行
って、必要があれば不良の半導体素子を良品に交換して
から樹脂を注入する。したがって、特に樹脂の硬化後に
不良の半導体素子を交換することが困難なフェイスダウ
ン実装方式においても、半導アッセンブリの良品率を上
げることができる。ひいては半導体装置の製造コストを
低減させることができる。
【0039】(20)本発明に係る半導体装置の製造方
法は、テープキャリアに複数の電極を有する複数の半導
体素子を搭載する第1工程と、前記半導体素子に対する
検査を行う第2工程と、を含み、前記テープキャリア
は、基材と、前記基材の幅方向の一方に引き出される第
1のパターンと、前記基材の幅方向の他方に引き出され
る第2のパターンと、を有し、前記第1及び第2のパタ
ーンのそれぞれは、前記半導体素子とのボンディング部
と、このボンディング部に接続される外部端子部と、前
記外部端子部から外側に引き出される引出部と、を有す
る複数の配線が並んで構成され、前記第1及び第2のパ
ターンのうちの少なくとも一方において、複数のグルー
プからなるように配線が分類され、各グループの配線の
引出部の先端が検査用のプローブに対応する一定のパタ
ーンで配置され、前記第2工程は、前記一定のパターン
で配置された前記引出部の先端に、前記一定のパターン
に対応して配列された複数のプローブを同時に当てて行
う検査を含み、さらに、少なくとも前記グループを構成
する前記配線の引出部を前記基板とともに切断して除去
する第3工程を含む。
【0040】この方法によれば、引出部が切断されて除
去されるので、外部端子部が製品外端になる。また、こ
の方法によれば、半導体素子の検査が終了しているの
で、出来上がってくる半導体装置の良品率を著しく上げ
ることができ、半導体装置の製品コストを低減すること
ができる。
【0041】(21)本発明に係る半導体装置の製造方
法は、上述した方法により半導体アッセンブリを製造
し、少なくとも前記グループを構成する前記配線の引出
部を前記基板とともに切断して除去する工程を含む。
【0042】この方法によれば、半導体アッセンブリの
検査が終了し、良品のみが選別された最終形態としての
半導体装置である。引出部が切断されて除去されるの
で、外部端子部が製品外端になる。半導体アッセンブリ
の時点で検査が終了しているので、出来上がってくる半
導体装置の良品率を著しく上げることができ、半導体装
置の製品コストを低減することができる。
【0043】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
【0044】本実施の形態では、TAB(Tape Automat
ed Bonding)技術を製造工程の一部もしくは全てに活用
し、テープキャリアの製造を通して、MCM型の半導体
アッセンブリ及び最終製品としてMCM型の半導体装置
の製造を実現する。本実施の形態にかかる方法によれ
ば、可能な限り従来のTABの製造ラインや既存の技術
を利用することで、設備の負担や特殊技術の開発負担を
軽減することができる。また、高密度のMCM半導体装
置を高い信頼性の下に製造すると共に、その歩留まりを
向上させることが可能となる。以下、テープキャリア、
半導体アッセンブリ及び半導体装置について、各々の構
造および製造方法を詳細に説明する。
【0045】(テープキャリア)本発明によって得られ
るテープキャリアの実施の形態を図1〜図3を用いて説
明する。図1は、テープキャリアを示す図であり、図2
は、図1のII−II線断面である。
【0046】図1に示すテープキャリアは、スプロケッ
トホール2が設けられた基材1上に、第1のパターン1
0及び第2のパターン20が形成されてなる。基材1に
は、スプロケットホール2の他に、必要に応じて他のビ
アホール、アウターリードホール、インナーリードホー
ル等を開口してもよい。
【0047】第1及び第2のパターン10、20の上に
は、スズ、半田、金などのメッキ(図示せず)が施され
ていることが多い。メッキは、検査用端子、半導体素子
の実装用端子又は製品の入出力用端子の酸化防止や接続
用の合金形成のために使用される。
【0048】基材1は、25μm〜125μmのポリイ
ミドフィルムが用いられることが多いが、低コスト化の
ためにポリエステルフィルム、ガラスエポキシフィル
ム、ポリアミドフィルムなど他の有機フィルムを用いて
もよい。上記テープキャリアは、既知のTAB基板製造
工程、FPC(Flexiable Printed Circit)基板製造工程
で製造すればよい。TAB基板製造工程は、一般的には
40m〜300mほどの連続する基材をベースにする。
FPC基板製造工程は、あるワークサイズの基材をベー
スにする。本実施の形態によって得られるテープキャリ
アの基材1は、TAB基板製造工程で形成すると連続体
になり、FPC基板製造工程で形成するとワークサイズ
になる。連続体の基材1を切断して短尺のテープキャリ
アを得ることもできる。FPC基板製造工程で形成され
るワークサイズのテープキャリアの基材1は、少なくと
も後述するMCM型半導体装置の全体が入る長さ、幅と
する。
【0049】第1及び第2のパターン10、20の形成
方法の例を次に挙げる。
【0050】(a)予め接着剤が塗布され、所定の開口
が形成されたポリイミド等の有機フィルムに銅箔を貼り
付けた後、エッチングでパターン10、20を形成する
(3層基板)。
【0051】(b)ポリイミド等の有機フィルムに蒸
着、メッキ又はCVD等で銅を積層し、その後所定の開
口を形成し、エッチングでパターン10、20を形成す
る(2層基板)。
【0052】(c)銅箔上にポリイミド等のワニスを塗
布して有機フィルムを形成し、その後所定の開口を形成
し、エッチングでパターン10、20を形成する(2層
基板)。
【0053】これらのエッチングで形成する方法(サブ
トラクト法)以外に、パターン10、20そのものを、
蒸着、メッキ又はCVD等で積層して形成する方法(ア
ディティブ法)や、その組み合わせ法が知られている。
本実施形態では、パターン10、20の形成に、どのよ
うな方法を用いてもよい。パターン10、20として
は、5μm〜35μmの厚さの銅が多く使われている。
また、本実施の形態中では、電気メッキ用のメッキリー
ドが引き回されていないため、無電解メッキが前提にな
る。電気メッキ用のメッキリードを各配線に引き回せ
ば、電気メッキでメッキを施すことができる。
【0054】テープキャリアの基材1の幅は、その後の
製造方法や最終製品に合わせて設定されれば良いが、T
ABの製造設備を最大限活用しようとすれば、一般的に
は35、48、70、125mmの幅が好ましい。
【0055】このように形成されたテープキャリアは、
連続体か短尺かの差があったとしても、見かけ上TAB
テープと同様のテープキャリアとなっている。連続体か
短尺かの選択は、以降の製造工程も加味して、製造工程
への投資や製品の技術リスクを低くするようにして決定
すればよい。短尺のテープキャリアを選択する場合は、
最終のMCM型の半導体装置が必要とする長さの整数倍
の長さにすると、捨てられる部分が少なくなるので好ま
しい。
【0056】次に、テープキャリアの第1及び第2のパ
ターン10、20の詳細について説明する。図1に示す
ように、第1及び第2のパターン10、20は、それぞ
れ複数の配線11、21が並んで構成される。そして、
1グループの配線11と、1グループの配線21とによ
って、繰り返し形状30が構成されている。テープキャ
リアには、複数の繰り返し形状30が形成されている。
【0057】図3は、繰り返し形状30の一つを示す図
である。繰り返し形状30において、第1のパターン1
0の配線11は、基材1の中央部から幅方向の一方に引
き出され、基材1の長手方向に並んでいる。各配線11
は、基材1の中央部側に位置するボンディング部12
と、ボンディング部12に接続される外部端子部13
と、外部端子部13から外側に引き出される引出部14
と、を有する。
【0058】引出部14の先端は拡大されて、テストパ
ッド15になっているが、拡大させずに終端させてもよ
い。ボンディング部12は、後述する半導体素子40と
の接続に使用される。テストパッド15は、プローブを
当てて検査を行うために使用される。テープキャリアの
時点では配線11の検査が行われ、半導体アッセンブリ
が得られた後には、半導体素子40自体又は半導体素子
40との接続の検査が行われる。
【0059】外部端子部13は、完成品としての半導体
装置の外部端子となる部分である。また、各繰り返し形
状30内の1グループの配線11において、外部端子部
13は、同一又はほぼ同一のピッチで形成されている。
【0060】繰り返し形状30内の1グループの配線1
1は、配列順において外側から中央側に向かって短くな
っている。詳しくは、配線11は、基材1の幅方向の中
央側を起点として、外側へ延びる長さにおいて異なる。
その結果、図3に示すように、引出部14の先端をなす
テストパッド15の位置が、配線11の配列順において
外側から中央側に向かって、基材1の中央方向にずれ
る。このように、配線11のテストパッド15の位置
が、配線11の長さ方向に沿ってずれることで、隣同士
のテストパッド15の間隔を広くすることができる。こ
うすることで、太くて安価なプローブであっても、単一
のテストパッド15に当てることができる。本実施の形
態では、複数の繰り返し形状30が形成されており、各
繰り返し形状30において、1グループの配線11が一
定のパターンで形成され、テストパッド15が一定のパ
ターンで配置されている。なお、テストパッド15は、
千鳥状に配置してもよい。
【0061】次に、第2のパターン20の配線21につ
いて説明する。配線21は、上述した配線11よりも数
が少ない。したがって、入力よりも出力の数が多い半導
体素子が搭載されると、配線11が出力配線となり、配
線21が入力配線となる。
【0062】第2のパターン20の配線21は、基材1
の中央部から幅方向の他方に引き出され、長手方向に並
んでいる。各配線21は、基材1の中央部側に位置する
ボンディング部22と、ボンディング部22に接続され
る外部端子部23と、外部端子部23から外側に引き出
される引出部24と、を有する。
【0063】ボンディング部22は、後述する半導体素
子40との接続に使用される。外部端子部23は、完成
品としての半導体装置の外部端子となる部分である。ま
た、各繰り返し形状30内の1グループの配線21にお
いて、外部端子部23は、ほぼ同一のピッチで形成され
ている。本実施の形態では、外部端子部23は、半導体
素子40からの入力端子となるが、出力端子としてもよ
い。なお、外部端子部23及び引出部24は、一体的に
形成されており、引出部24が最終製品として切断され
なければ、外部端子部23及び引出部24が一体的に外
部端子となる。
【0064】本実施の形態では、基材1の幅方向におけ
る同一の距離の間に、各配線21が形成されているが、
上述した配線11と同様に、各配線21の長さを変えて
もよい。
【0065】繰り返し形状30は、後の半導体素子アッ
センブリ工程で搭載される各半導体素子40に対応して
形成されている。すなわち、1つの半導体素子40に対
応して、1つの繰り返し形状30が形成されている。
【0066】本実施の形態によれば、第1のパターン1
0において隣同士のテストパッド15の間隔が広くなる
ので、後述するテープキャリアの検査工程、半導体素子
アッセンブリの検査工程で太く安価な検査用のプローブ
を用いることができる。テストパッド15の位置及び大
きさは、配線11の密度、プローブのコストによって決
定すればよい。このような設計としたので、テープキャ
リアとして連続体を採用した場合は、TAB製造工程の
露光工程で、半導体素子毎の繰り返し形状用の露光マス
クを使用すれば、本実施の形態発明に係るテープキャリ
アが製造される。そのテープキャリア作成時に同一の露
光マスクをくり返し使用できるので、マスク設計・製造
作業・検査作業の効率化を図ることができる。
【0067】次に、テープキャリアの検査工程を説明す
る。検査工程では、図2に示すように、テストプローブ
50をテストパッド15に当てる。また、必要に応じ
て、第2のパターン20の引出部24の先端にもテスト
プローブ50を当てる。上述したようなテープキャリア
によれば、この工程で用いられるテストプローブ50
は、太く安価なものを用いることができる。
【0068】なお、通常のTAB用テープキャリアを測
定するのと同様に、半導体素子毎の繰り返し形状30に
対応して、複数のテストプローブ50が一組となってプ
ローブカード中に配置されていることが好ましい。こう
することで、複数のテストプローブ50を同時に半導体
素子40毎の複数のテストパッド15に当てることがで
きる。そして、従来の個別のTABテープキャリアを連
続して測定するのと同じように、MCM用のテープキャ
リア全体を測定することができる。
【0069】具体的には、隣接する配線11のテストパ
ッド15同士を測定して、配線11のショート不良を検
出する。さらに配線11のボンディング部12に押し当
てた導電ゴム(図示せず)とテストパッド15間で、配
線11のオープン不良を検出する。どのような検出方式
を採用するかは、製品の難易度、不良特性に応じて決定
すればよい。FPC製造工程を用いた場合も、短尺化さ
れた検査以降の工程は同様であって、半導体素子毎に、
MCM用のテープキャリア全体を測定することができ
る。テストプローブ50は、図示した針型の物に限ら
ず、導電ゴムやバンプを用いたものも提案されており、
それらを用いてもよい。電気的検査以外に外観検査を行
って、電気的不良(オープン、ショート)以外の外観的
不良(たとえば、パターンの細り、かけ、太り、突起、
レジストむら等)を検査することが好ましい。この場
合、外部端子部13がほぼ同一のピッチで形成してある
と、検査工程においてパターン形成不良を検出しやす
い。すなわち、繰り返し形状の方が、パターン形成不良
が検出しやすい。
【0070】テープキャリアは、必要に応じて通常のT
ABやFPCで行われているように、ソルダーレジスト
をパターン上に形成してあってもよいし、不良個所の明
示のためのマークまたはパンチングホールが形成してあ
ってもよい。また後で述べる半導体素子の実装方式によ
っては、半導体素子の電極に相対するボンディング部1
2にバンプが形成されているテープキャリア(BTA
B、転写バンプ)を使用してもよい。
【0071】また、後で述べる半導体素子40の実装の
ために位置合わせ用のマーク(図示せず)を基材1上に
形成してもよい。たとえば、パターン10、20の形成
と同時に、パターン10、20と同一の材料で、半導体
素子を実装する位置のそばにマークを形成することが、
コスト面及び位置精度面からもっとも好ましい。
【0072】(MCM型の半導体アッセンブリ)次に、
上述したテープキャリアを用いて製造されるMCM型の
半導体アッセンブリについて説明する。図4は、本実施
の形態に係るMCM型の半導体アッセンブリを示す図で
あり、図5は、図4のV−V線断面図である。
【0073】これらの図に示すように、テープキャリア
(図1参照)に、複数の半導体素子40を搭載する。こ
の時、テープキャリアはスプロケットホール2を有して
いるので、この穴を基準として、半導体素子40の位置
決めを行い、実装することができる。さらに、位置精度
を要求されるときは、上述したように位置合わせ用のマ
ーク(図示せず)を基材1上に形成しておき、位置認識
をした後、半導体素子40を実装することもできる。
【0074】半導体素子40の電極42にはバンプ44
が形成されており、電極42を有する面46をボンディ
ング12に向けて配置されている。そして、バンプ44
を通して、半導体素子40の電極42と、配線11、2
1のボンディング部12、22とが接続される。また、
半導体素子40の電極42を有する面46と、基材1と
の間には樹脂48が充填されて、電極42、バンプ4
4、ボンディング部12、22等が保護されている。バ
ンプ44は金または半田で形成されることが多い。半導
体素子40の実装方法として、バンプ44とボンディン
グ部12、22との間に合金を形成する方法を採用する
場合、配線11、21上に金、半田、スズなどのメッキ
が施されているテープキャリアが使用されることが多
い。本実施の形態では、基材1として、フレキシブルな
ものでない、プリント基板、セラミクス基板等を用いて
もよい。
【0075】ボンディング部12、22と半導体素子4
0の電極42上のバンプ44とを位置合わせし、半導体
素子40の裏面側からエネルギー(熱や必要に応じて圧
力)を加えて合金を形成後、液状の樹脂48を半導体素
子40と基材1の間に注入・硬化させて実装を完結させ
る。
【0076】別の実装方法として、異方性導電膜または
異方性導電接着剤を用いる場合は、予め基材上に異方性
導電膜または異方性導電接着剤を載置し、その後ボンデ
ィング部と半導体素子の電極上のバンプとを位置合わせ
する。異方性導電膜または異方性導電接着剤は樹脂中に
導電粒子を分散させた構成をなす。そして、半導体素子
の裏面側から加熱し、必要に応じて加圧を行う。こうし
て、異方性導電膜または異方性導電接着剤を硬化させる
ことで、接続・実装を完結させる。この工程の方が、接
合後の樹脂の注入工程が無いので、前述の合金形成工程
よりも工程的に簡潔化できることが多い。この工程を、
複数の半導体素子に対して行って、半導体アッセンブリ
を製造する。また、異方性導電膜または異方性導電接着
剤を用いたフェースダウン実装は、液晶パネル実装で幅
広く量産化されている。したがって、実装装置、不良半
導体交換装置などの液晶パネル実装装置と、それらの工
程ノウハウを本実施の形態の工程に生かすことができる
ため、安価な設備投資ですみ、高い信頼性が比較的簡単
に得られるというメリットもある。
【0077】この構造によれば、半導体素子の電極を有
する面(能動素子形成面)と基材との間にも、接合に寄
与する異方性導電膜または異方性導電接着剤が絶縁樹脂
として存在するので、接合工程と別の工程で樹脂を注入
する工程が不用になるから、MCM製造工程が簡略化さ
れ、MCMの製造コストが低減できるという効果を有す
る。
【0078】この構造によれば、導電性を付与しなけれ
ばならない半導体素子の電極とボンディング部との間に
は、異方性導電膜または異方性導電接着剤中に分散して
いる導電粒子が押圧されている。この押圧された部分の
みに導電性を安定的に発現させ、それ以外の部分では、
異方性導電膜または異方性導電接着剤は導電粒子が押圧
されないので安定的な絶縁樹脂として機能する。したが
って、半導体素子の能動素子形成面が絶縁性樹脂で覆わ
れているのと等価となり、能動素子形成面に水分が溜ま
らない。そして、半導体装置の湿度に対する信頼性が向
上するという効果を有する。
【0079】さらに、半導体素子と基材との間の絶縁性
の樹脂と等価の異方性導電膜または異方性導電接着剤に
よって、基材上にパターンが形成される場合、そこも水
分が溜まらないから、半導体装置の湿度に対する信頼性
が向上するという効果も有する。
【0080】本実施の形態は、フェースダウン法(半導
体素子の能動素子形成面と基材のパターン形成面を相対
させる実装方法)で行われる手法に従って説明したが、
各種のフェースダウン手法が公知となっており、どの手
法を用いても構わない。フェースダウン法で行われた実
装方法では、半導体素子40の電極42とパターン1
0、20が最短距離で接続されるため、インダクタンス
が小さくなるので高周波特性に優れた半導体アッセンブ
リを得ることができる。さらに、ワイヤーボンディング
方式などほかの実装方法に比較して、MCM全体の厚さ
を最も薄くすることができ、最終製品の厚さも薄くでき
ることから、その商品価値をさらに上げることができ
る。また、本実施の形態によれば、半導体素子40の電
極42を有する面46(能動素子形成面)と基材1との
間には樹脂48が存在するので、基材1上に形成されて
いるパターン10、20および半導体素子40の能動素
子形成面が樹脂によって覆われるため、水分侵入がなく
なり信頼性が向上する。さらに、半導体素子40と基材
1が樹脂48によって一体化するため、ヒートサイクル
時の熱応力による接続部へのダメージを最小限に押さえ
ることができ、その信頼性も向上する。
【0081】更に、既存設備の関係や実装技術の容易さ
から、フェースダウン法でなく、ワイヤーボンディング
法を選択して、実装してもまったく問題ない。その場合
は、基材上にダイボンディングされた半導体素子の電極
とパターンとが金、アルミ、銅等のワイヤーで接続され
る。更に、半導体素子とパターン樹脂をポッティング、
硬化して半導体アッセンブリとする。樹脂は半導体素子
の能動素子形成面とワイヤーおよび、接続部のパターン
を保護している。不良半導体素子の、検査・交換工程が
入る場合については、後述する。いずれにしろ、何らか
の方法で、半導体素子を基板上に実装する。
【0082】次に、図5に示すように、テープキャリア
の検査時に用いたテストパッド15を用いて半導体素子
40の電気的な検査を行う。また、必要に応じて、第2
のパターン20の引出部24の先端を用いて検査を行
う。図5において、テストプローブ50をテストパッド
15(必要に応じて引出部24)に押し当てて行うが、
テストプローブ50は、テープキャリアの検査時に用い
たものを利用することができる。この工程で用いられる
テストプローブとしても、前述したテープキャリアの検
査と同様に太く安価な検査用プローブを用いることがで
きる。なお、ここでも、複数のテストプローブ50がブ
ローブカード中に配置されていることが好ましい。その
効果も上述したテープキャリアの検査と同様である。
【0083】検査が終われば、良品を次工程である半導
体装置の製造工程へ出荷、もしくはこのアッセンブリ状
態で客先へ出荷できる。
【0084】検査で見つかった不良の半導体素子40を
交換して、すべての半導体アッセンブリを良品にしよう
とする場合は、上述した半導体素子40の実装時に、半
導体素子40を交換(リワーク)しやすいような工程設
計をする。
【0085】例えば、フェースダウン実装を行うケース
であって、半導体素子40の実装に、ハンダ又は金のバ
ンプ44を使用する場合を例にとって説明する。その場
合には、バンプ44による接続後で樹脂48を注入する
前に上述の検査を行い、不良の半導体素子40を加熱
し、取り去り、良品の半導体素子40を再度位置合わ
せ、加熱・加圧して再度検査を行う。すべての半導体素
子40が良品だったら半導体素子40と基材1の間に樹
脂48を注入、硬化させ実装工程を終了。こうして、す
べての半導体アッセンブリは良品になる。
【0086】異方性導電膜または異方性導電接着剤を用
いる場合は、一旦実装を終了した後に、上述の検査を行
い、不良の半導体素子を加熱し、取り去り、余分な異方
性導電膜または異方性導電接着剤を取り去る。その後、
未硬化の異方性導電膜または異方性導電接着剤を載置し
直し、良品の半導体素子を再度位置合わせ、加熱・加圧
して再度検査する。こうして、良品のみを出荷する工程
とすれば、すべての半導体アッセンブリは良品になる。
あるいは、異方性導電膜または異方性導電接着剤を途中
まで硬化させて(加熱温度を完全硬化温度まで加えな
い)、その状態で検査・不良半導体素子の交換を行って
もよい。こうすれば、交換作業時に比較的簡単に不良半
導体素子の取り外しが行える。さらに、その場合、検査
・不良半導体素子交換後に異方性導電膜または異方性導
電接着剤を完全に硬化させて(加熱温度を完全硬化温度
まで加え)、実装を終了する。ワイヤーボンディング法
を実装に採用した場合も、ワイヤーボンディング後上述
の検査を行い、不良の半導体素子を良品の半導体素子と
交換し、再度ワイヤーボンディングし、再度検査する。
こうして、良品のみを出荷する工程とすれば、すべての
半導体アッセンブリは良品になる。検査工程後、樹脂を
ポッティング、硬化して半導体アッセンブリとする。
【0087】さらに必要があれば、テストパッド15と
テストプローブ50を用いて半導体素子40のバーンイ
ンも可能である。すなわち、上述の検査を行う要領で、
テストプローブ50からバーンインの電気的な信号を半
導体素子40に加え、加熱状態でバーンインが終了した
後、上述の検査あるいは、リワークを行う。こうして、
すべての半導体アッセンブリはバーンイン済みの良品に
なる。これは、従来のMCMでは実施の困難だったバー
ンインが可能になることであり、本発明を適用すること
による大きな効果でもある。
【0088】(MCM型の半導体装置)図6は、最終製
品としてのMCM型の半導体装置の平面図であり、図7
は、図6のVII−VII線断面図である。すなわち、前述し
たように得られた良品の半導体アッセンブリを、図4に
示す外形位置60で切断し、最終製品としてMCM型の
半導体装置の構造とする。外形位置60での切断は、ス
プロケットホール2を利用した位置決めによる方法がよ
く用いられる。
【0089】外形位置60は、第1のパターン10にお
いては、配線11の外部端子部13と引出部14との境
目である。すなわち、引出部14は、切断されて除去さ
れる。一方、パターン20において、外形位置60は、
引出部24の外側に位置し、配線21は切断されない。
ただし、配線21も、配線11と同様に、外部端子部2
3と引出部24との境目で切断してもよい。
【0090】このように第1のパターン10の一部を、
基材1とともに切断して除去して、図6及び図7に示す
MCM型の半導体装置が得られる。この半導体装置によ
れば、数の多い配線11の先端面16が、基材1の側端
面18と面一になっている。
【0091】また、第2のパターン20の外部端子部2
3から半導体素子40に信号、電圧又は電流が印加さ
れ、第1のパターン10の外部端子部13から出力され
るようになっている。入力側の外部端子部23は、コネ
クターやハンダ付け等によって駆動回路などを有する前
段回路基板等に接続され、出力側の外部端子部13は、
異方性導電膜等によってLCD等の後段の被駆動回路に
接続されることが多い。MCMの用途によってこれらの
接続形態が変わり、用途による最適な接続形態(たとえ
ば、電気的な接点)を選択すればよい。
【0092】このようにして得られた、MCM型の半導
体装置は、細密の出力側の外部端子部13を有していて
も、既に前の工程で、安いコストで検査された良品とな
っている。したがって、MCM型の半導体装置が組み込
まれる最終製品の工程不良率を著しく低減することがで
きる。
【0093】そして、図8には、上述したMCM型の半
導体装置が組み込まれた電子機器1200が示されてい
る。
【0094】
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の実施の形態に係るテープキャ
リアの平面図である。
【図2】図2は、図1のII−II線断面である。
【図3】図3は、本発明の実施の形態に係るテープキャ
リアの繰り返し形状を示す図である。
【図4】図4は、本発明の実施の形態に係る半導体アッ
センブリの平面図である。
【図5】図5は、図4のV−V線断面図である。
【図6】図6は、本発明の実施の形態に係る半導体装置
の平面図である。
【図7】図7は、図6のVII−VII線断面図である。
【図8】図8は、本発明の実施の形態に係る電子機器を
示す図である。
【符号の説明】
1 基材 10 第1のパターン 11 配線 12 ボンディング部 13 外部端子部 14 引出部 15 テストパッド 16 先端面 20 第2のパターン 21 配線 22 ボンディング部 23 外部端子部 24 引出部 30 繰り返し形状 40 半導体素子 42 電極

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の半導体素子が長手方向に並んで搭
    載されるテープ状の基材と、前記基材の幅方向の一方に
    引き出される第1のパターンと、前記基材の幅方向の他
    方に引き出される第2のパターンと、 を有し、 前記第1及び第2のパターンのそれぞれは、前記半導体
    素子とのボンディング部と、このボンディング部に接続
    される外部端子部と、前記外部端子部から外側に引き出
    される引出部と、を有する複数の配線が並んで構成さ
    れ、 前記第1及び第2のパターンのうちの少なくとも一方に
    おいて、複数のグループからなるように配線が分類さ
    れ、各グループの配線の引出部の先端が検査用のプロー
    ブに対応する一定のパターンで配置されるテープキャリ
    ア。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のテープキャリアにおい
    て、 各グループの配線は、配列順において外側から中央側に
    向かって短くなるテープキャリア。
  3. 【請求項3】 請求項1又は請求項2記載のテープキャ
    リアにおいて、 各グループの配線は、所定の繰り返し形状を構成するテ
    ープキャリア。
  4. 【請求項4】 請求項1から請求項3のいずれかに記載
    のテープキャリアにおいて、 各グループの配線の引出部の先端は、テストパッドの形
    状をなすテープキャリア。
  5. 【請求項5】 請求項1から請求項4のいずれかに記載
    のテープキャリアにおいて、 各グループの配線の前記外部端子部は、同一のピッチで
    形成されるテープキャリア。
  6. 【請求項6】 請求項1から請求項5のいずれかに記載
    のテープキャリアにおいて、 前記第1及び第2のパターンのうちの一方のみにおい
    て、前記配線が前記複数のグループを構成し、 前記第1及び第2のパターンのうちの他方の配線は、前
    記一方の配線よりも数が少ないテープキャリア。
  7. 【請求項7】 複数の電極を有する複数の半導体素子
    と、前記半導体素子が長手方向に並んで搭載されるテー
    プキャリアと、 を含み、 前記テープキャリアは、基材と、前記基材の幅方向の一
    方に引き出される第1のパターンと、前記基材の幅方向
    の他方に引き出される第2のパターンと、 を有し、 前記第1及び第2のパターンのそれぞれは、前記半導体
    素子に接続されるボンディング部と、このボンディング
    部に接続される外部端子部と、前記外部端子部から外側
    に引き出される引出部と、を有する複数の配線が並んで
    構成され、 前記第1及び第2のパターンのうちの少なくとも一方に
    おいて、複数のグループからなるように配線が分類さ
    れ、各グループの配線の引出部の先端が検査用のプロー
    ブに対応する一定のパターンで配置される半導体アッセ
    ンブリ。
  8. 【請求項8】 請求項7記載の半導体アッセンブリにお
    いて、 各グループの配線は、1つの前記半導体素子に接続され
    る半導体アッセンブリ。
  9. 【請求項9】 請求項7又は請求項8記載の半導体アッ
    センブリにおいて、 前記半導体素子は、前記電極を有する面を前記ボンディ
    ング部に向けて搭載される半導体アッセンブリ。
  10. 【請求項10】 請求項9記載の半導体アッセンブリに
    おいて、 前記半導体素子の前記電極は、前記ボンディング部に対
    向して接続され、前記電極を有する面と前記基材との間
    には樹脂が存在する半導体アッセンブリ。
  11. 【請求項11】 複数の電極を有する複数の半導体素子
    と、前記半導体素子が長手方向に並んで搭載されるテー
    プ状の基材と、前記基材の幅方向の一方に引き出される
    第1のパターンと、前記基材の幅方向の他方に引き出さ
    れる第2のパターンと、 を有し、 前記第1及び第2のパターンのそれぞれは、前記半導体
    素子に接続されるボンディング部と、このボンディング
    部に接続される外部端子部と、を有する複数の配線が並
    んで構成され、 前記第1及び第2のパターンのうちの一方の配線の数
    は、他方の配線の数よりも多く形成され、 前記第1及び第2のパターンのうち、少なくとも配線数
    の多い前記一方において、前記外部端子部は、同一のピ
    ッチで形成され、かつ、先端が前記基材の側端と面一で
    ある半導体装置。
  12. 【請求項12】 請求項7から請求項10のいずれかに
    記載の半導体アッセンブリから、少なくとも前記グルー
    プを構成する前記配線の引出部を前記基板とともに切断
    して除去することで得られる半導体装置。
  13. 【請求項13】 請求項11又は請求項12に記載の半
    導体装置を有する電子機器。
  14. 【請求項14】 テープ状の基材に、前記基材の幅方向
    の一方に引き出される第1のパターン及び幅方向の他方
    に引き出される第2のパターンを形成する第1工程と、 前記第1及び第2のパターンを検査する第2工程と、 を含み、 前記第1及び第2のパターンのそれぞれは、前記半導体
    素子とのボンディング部と、このボンディング部に接続
    される外部端子部と、前記外部端子部から外側に引き出
    される引出部と、を有する複数の配線が並んで構成さ
    れ、 前記第1及び第2のパターンのうちの少なくとも一方に
    おいて、複数のグループからなるように配線が分類さ
    れ、各グループの配線の引出部の先端が検査用のプロー
    ブに対応する一定のパターンで配置され、 前記第2工程は、前記一定のパターンで配置された前記
    引出部の先端に、前記一定のパターンに対応して配列さ
    れた複数のプローブを同時に当てて行う検査を含むテー
    プキャリアの製造方法。
  15. 【請求項15】 テープキャリアに複数の電極を有する
    複数の半導体素子を搭載する第1工程と、 前記半導体素子に対する検査を行う第2工程と、 を含み、 前記テープキャリアは、基材と、前記基材の幅方向の一
    方に引き出される第1のパターンと、前記基材の幅方向
    の他方に引き出される第2のパターンと、を有し、前記
    第1及び第2のパターンのそれぞれは、前記半導体素子
    に接続されるボンディング部と、このボンディング部に
    接続される外部端子部と、前記外部端子部から外側に引
    き出される引出部と、を有する複数の配線が並んで構成
    され、前記第1及び第2のパターンのうちの少なくとも
    一方において、複数のグループからなるように配線が分
    類され、各グループの配線の引出部の先端が検査用のプ
    ローブに対応する一定のパターンで配置され、 前記第2工程は、前記一定のパターンで配置された前記
    配線の引出部の先端に、前記一定のパターンに対応して
    配列された複数のプローブを同時に当てて行う検査を含
    む半導体アッセンブリの製造方法。
  16. 【請求項16】 請求項15記載の半導体アッセンブリ
    の製造方法において、 前記第1工程で、前記半導体素子の前記電極を有する面
    を前記ボンディング部に向けて、前記電極と前記ボンデ
    ィング部とを、位置合わせを行ってから接続する半導体
    アッセンブリの製造方法。
  17. 【請求項17】 請求項15又は請求項16記載の半導
    体アッセンブリの製造方法において、 各グループの配線は、1つの前記半導体素子に接続さ
    れ、 前記第2工程は、1つの半導体素子ごとに行われる半導
    体アッセンブリの製造方法。
  18. 【請求項18】 請求項15から請求項17に記載の半
    導体アッセンブリの製造方法において、 前記第2工程で発見された不良の半導体素子を良品に交
    換する工程を含む半導体アッセンブリの製造方法。
  19. 【請求項19】 請求項15から請求項18のいずれか
    に記載の半導体アッセンブリの製造方法において、 全ての半導体素子が良品であることを確認してから、前
    記半導体素子の前記電極を有する面と前記基材との間に
    樹脂を注入して硬化させる工程を含む半導体アッセンブ
    リの製造方法。
  20. 【請求項20】 テープキャリアに複数の電極を有する
    複数の半導体素子を搭載する第1工程と、 前記半導体素子に対する検査を行う第2工程と、を含
    み、 前記テープキャリアは、基材と、前記基材の幅方向の一
    方に引き出される第1のパターンと、前記基材の幅方向
    の他方に引き出される第2のパターンと、を有し、前記
    第1及び第2のパターンのそれぞれは、前記半導体素子
    とのボンディング部と、このボンディング部に接続され
    る外部端子部と、前記外部端子部から外側に引き出され
    る引出部と、を有する複数の配線が並んで構成され、前
    記第1及び第2のパターンのうちの少なくとも一方にお
    いて、複数のグループからなるように配線が分類され、
    各グループの配線の引出部の先端が検査用のプローブに
    対応する一定のパターンで配置され、 前記第2工程は、前記一定のパターンで配置された前記
    引出部の先端に、前記一定のパターンに対応して配列さ
    れた複数のプローブを同時に当てて行う検査を含み、 さらに、少なくとも前記グループを構成する前記配線の
    引出部を前記基板とともに切断して除去する第3工程を
    含む半導体装置の製造方法。
  21. 【請求項21】 請求項15から請求項18のいずれか
    に記載の方法により半導体アッセンブリを製造し、少な
    くとも前記グループを構成する前記配線の引出部を前記
    基板とともに切断して除去する工程を含む半導体装置の
    製造方法。
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