JPH11233566A - 半導体装置用配線パターンフィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 配線パターンフィルムの製品検査を効率的に
かつ確実に行えるようにする。 【解決手段】 電気的絶縁性を有する絶縁フィルム１１
の一方の面に、一端側を外部接続端子と電気的に接続
し、他端側を前記絶縁フィルムから延出させて半導体チ
ップの表面に形成された電極に電気的に接続するリード
１４が設けられて成り、前記絶縁フィルム１１の他方の
面を電気的絶縁性を有する絶縁接着層を介して前記半導
体チップの電極が形成された面側に接合することによ
り、前記半導体チップと外部接続端子とを電気的に接続
し、前記半導体チップと略同サイズの半導体装置とする
ための半導体装置用配線パターンフィルムにおいて、前
記リード１４の他端側に設けられ、該リードと電気的に
接続されたバスフレーム２０ａが、前記リード１４を隣
り合う２本単位で電気的に接続して形成され、これらの
単位毎に形成されたバスフレーム２０ａの間が電気的に
絶縁されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体チップと略同
サイズに形成される半導体装置の製造に用いる配線パタ
ーンフィルムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は半導体チップ５と略同サイズに形
成した半導体装置を実装面側から見た状態を示す。６が
表面実装用の外部接続端子、７が外部接続端子６と半導
体チップ５の表面に形成されている電極とを電気的に接
続する配線である。なお、配線７とは外部接続端子を接
合するランド、電極にボンディングされるリード、リー
ドとランドとを電気的に接続する配線部分、リードとバ
スフレームとを電気的に接続する配線部分を総称した意
味である。半導体チップ５の電極が形成されている面は
樹脂８ａによって封止され、外部接続端子６と半導体チ
ップ５の電極とを接続するリード部分は樹脂８ａによっ
て封止されている。９は半導体装置の側面部分を保護す
るカンである。

【０００３】図８は外部接続端子６と半導体チップ５の
電極１０とを接続する部分を拡大して示す。１２は電気
的絶縁性を有する絶縁フィルム１１を基材として配線７
を形成した配線パターンフィルムである。１３は外部接
続端子６を接合するためのランド、１４は絶縁フィルム
１１の縁部から外方に配線７を延出して半導体チップ５
の表面に形成された電極１０にボンディングしたリード
である。配線パターンフィルム１２は緩衝効果を有する
エラストマー等の絶縁接着層８を介して半導体チップ５
に接合される。樹脂８ａは絶縁接着層８を構成する樹脂
と同じ樹脂材であり、リード１４をボンディングした
後、リード１４と電極１０部分に充填して封止する。

【０００４】図９は所定の配線７、リード１４を形成し
た配線パターンフィルム１２を絶縁接着層８を介して半
導体チップ５の表面に接着した後、リード１４を電極１
０にボンディングする様子を示す。絶縁フィルム１１は
半導体チップ５の電極１０の上方が窓１１ａとなってお
り、リード１４は各々の電極１０の上方で窓１１ａを横
切るようにかけ渡して形成されている。リード１４のボ
ンディングはボンディングパンチ１６によってリード１
４を突き切るとともにリード１４を押し曲げ、電極１０
にリード１４の端部を押接することによってなされる。

【０００５】すなわち、リード１４の上方からボンディ
ングパンチ１６をリード１４上に突き降ろし、リード１
４の端部を突き切るとともにリード１４を押し曲げるよ
うにして電極１０にリード１４をボンディングする。１
４ａはボンディング時にリード１４が位置ずれしないよ
うにする突起、１６ａは突起１４ａが係合する係合凹部
である。ボンディングパンチ１６によってすべてのリー
ド１４を突き切りして電極１０にボンディングした後、
露出部分を樹脂８ａによって封止する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した半導体装置の
製法では、半導体チップ５の電極１０の配置や、半導体
装置に設ける外部接続端子６の配置に合わせて、あらか
じめリード１４やランド１３を形成した配線パターンフ
ィルム１２を用意しておく必要がある。配線パターンフ
ィルム１２は絶縁フィルム１１を基材として配線７を形
成したもので、その製法にはいくつかの方法があるが、
ランド１３やリード１４等の配線部分に保護めっき等を
施すため、一般にめっき用のバスフレーム２０を設けて
いる。

【０００７】図１０は配線パターンフィルム１２に設け
たバスフレーム２０の形成例を示す。リード１４は絶縁
フィルム１１に設けた窓１１ａの幅方向にかけ渡され、
窓１１ａの外側に配線７に共通に接続されるバスフレー
ム２０が設けられている。リード１４等の所要部位にめ
っきを施す際にめっき電極とバスフレーム２０とを電気
的に導通させることにより、電気的に導通する部位に一
度にめっきを施すためのものである。

【０００８】しかしながら、図１０に示すようにバスフ
レーム２０を共通の引き回しパターンとすると、配線パ
ターンフィルム１２を製品検査する際に配線７の断線は
検知できても配線７同士の短絡を検知することができな
いという問題があり、リード１４の断線を検査用のプロ
ーブを用いて検査する場合には、全てのランド１３に一
つ一つプローブを接触させて検査しなければならないと
いう問題があった。

【０００９】そこで、本発明はこれらの問題を解消すべ
くなされたものであり、その目的とするところは、上記
の半導体装置の製造に使用される配線パターンフィルム
として効率的にかつ確実に検査することが可能で信頼性
の高い半導体装置を製造することができる配線パターン
フィルムを提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため次の構成を備える。すなわち、電気的絶縁性を
有する絶縁フィルムの一方の面に、一端側を外部接続端
子と電気的に接続し、他端側を前記絶縁フィルムから延
出させて半導体チップの表面に形成された電極に電気的
に接続するリードが設けられて成り、前記絶縁フィルム
の他方の面を電気的絶縁性を有する絶縁接着層を介して
前記半導体チップの電極が形成された面側に接合するこ
とにより、前記半導体チップと外部接続端子とを電気的
に接続し、前記半導体チップと略同サイズの半導体装置
とするための半導体装置用配線パターンフィルムにおい
て、前記リードの他端側に設けられ、該リードと電気的
に接続されたバスフレームが、前記リードを隣り合う２
本単位で電気的に接続して形成され、これらの単位毎に
形成されたバスフレームの間が電気的に絶縁されている
ことを特徴とする。また、前記バスフレームが、前記リ
ードの１本単位毎に電気的に絶縁されて形成されている
ことを特徴とする。

【００１１】また、半導体装置用配線パターンフィルム
としては、前記リードが銅等からなるコア材の表面に金
めっき被膜等の保護めっき被膜が形成されており、前記
バスフレームが前記コア材の表面に前記保護めっき被膜
と同材からなる保護めっき被膜が被覆されているもの、
また、前記リードが金から成り、前記バスフレームが銅
等の下地金属の表面に金が被覆されているものが使用さ
れる。また、リードの一端側に形成されたランドに外部
接続端子が接合されているものが使用される。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る配線パターン
フィルムとその製造方法について添付図面とともに詳細
に説明する。図１は本発明に係る配線パターンフィルム
の構成を示す説明図である。本発明に係る配線パターン
フィルムは、従来の配線パターンフィルムと同様に、絶
縁フィルム１１の表面に配線７を形成して成る。窓１１
ａにはリード１４がかけ渡され、リード１４の一端部に
ランド１３が形成され、他端側にバスフレーム２０ａが
形成されている。

【００１３】本実施形態の配線パターンフィルムで特徴
的な構成はバスフレーム２０ａをすべてのリード１４に
対し共通に接続する構成とせず、リード１４を隣り合う
２本単位で電気的に接続し、これらの単位毎に形成され
たバスフレーム２０ａの間を電気的に絶縁した配置とし
たことにある。すなわち、バスフレーム２０ａは隣り合
ったリード１４を２本毎に接続し、隣接する単位間のバ
スフレーム２０ａを分離したパターンとして相互に電気
的に絶縁する。

【００１４】このようにリード１４を２本単位で電気的
に接続し、各単位毎にバスフレーム２０ａを分離する配
置とすれば、リード１４あるいは配線７の断線を検査す
るには、バスフレーム２０ａで接続された一対のリード
１４のランド１３、１３に各々検査用のプローブを接触
させることによって検査することができる。この場合、
プローブを接触させて検査する操作はランド１３の２つ
ごと行えばよいから、従来のようにすべてのランド１３
について１つずつプローブを接触させて検査する場合に
くらべて効率的に検査することができる。

【００１５】また、隣接する配線７同士での短絡を検査
する場合には、電気的に絶縁して形成した隣接するバス
フレーム２０ａ間に検査用のプローブを接触させること
によって検査することができる。半導体装置は半導体チ
ップと略同サイズに形成されるきわめて小形のものであ
るから、配線パターンフィルムに形成するランド１３、
配線７はきわめて高密度に配置される。したがって、配
線７間の短絡を検査できる構成とすることは重要であ
る。

【００１６】図２はバスフレーム２０ｂをリード１４の
１本毎に分離して電気的に絶縁して配置した形態を示
す。このようにバスフレーム２０ｂをリード１４ごとに
完全に独立させて配置した場合は、リード１４の断線の
検査は従来と同様にランド１３ごとに行わなければなら
ないが、配線７同士の短絡の有無については、もっとも
確実に検査することができる。

【００１７】上記のようにバスフレームをリード１４の
２本単位あるいは１本単位毎に分離して隣接する単位毎
のバスフレームを電気的に絶縁して形成した配線パター
ンフィルムは以下のような方法によって作成することが
できる。半導体チップサイズの半導体装置を形成する配
線パターンフィルムには、リード部分が銅をコア材とし
表面に金めっきを施して成るものと、リード部分が金リ
ードによって形成されるものがある。以下では、これら
各々の配線パターンフィルムの製造方法について説明す
る。

【００１８】図３は銅をコア材として外面に金めっきを
施したリードを有する配線パターンフィルムの製造方法
を示す。図３(a) は配線パターンフィルム１２の支持体
である電気的絶縁性を有する絶縁フィルム１１を示す。
絶縁フィルム１１にはたとえばポリイミドフィルムが使
用できる。図３(b) はこの絶縁フィルム１１に窓１１ａ
を形成し、絶縁フィルム１１の片面に銅箔３０を被着し
た状態を示す。窓１１ａはパンチングあるいはレーザ加
工、エッチング等によって形成できる。なお、絶縁フィ
ルム１１の表面に銅層を被着形成した後、レーザ加工等
により窓１１ａを形成することもできる。窓１１ａはリ
ード１４を半導体チップ５の電極１０にボンディングす
る部位に合わせて設けられる。

【００１９】次に、前記工程で形成した銅箔３０をエッ
チングして配線７、ランド１３、リード１４を形成す
る。図３(c) は銅箔３０の表面にレジスト３２を塗布
し、露光、現像して、エッチングにより銅箔３０を除去
する部分のみ露出させたレジストパターンを設けた状態
である。窓１１ａ部分ではレジスト３２ａを充填して銅
箔３０を保護する。そして、レジストパターンをマスク
として銅箔３０をエッチングし、レジスト３２、３２ａ
を溶解除去することにより、絶縁フィルム１１の表面に
配線７、ランド１３、リード１４を形成する（図３
(d))。このエッチング操作ではリード１４に接続するバ
スフレーム２０も同時に形成する。なお、ここで形成す
るバスフレーム２０はすべてのリード１４に共通に接続
する一続きの形態のものである。

【００２０】次に、ランド１３とリード１４の表面に保
護用の金めっきを施すとともに、絶縁フィルム１１の配
線７を設けた面に保護膜としてソルダレジスト膜３４を
形成する。ソルダレジスト膜３４は感光性のソルダレジ
ストを使用して形成する。図３(e) は絶縁フィルム１１
の表面にソルダレジストを塗布した後、露光、現像して
金めっきを施す部位を露出させた状態である。３４ａは
ランド１３を形成する部分に設けた露出孔、３４ｂはリ
ード１４を２本単位で接続するバスフレーム２０ごとに
設けた露出孔である。

【００２１】図４は絶縁フィルム１１の表面にソルダレ
ジストを塗布した後、ソルダレジストを露光、現像した
状態を平面方向から見た状態を示す。ソルダレジストを
塗布して露光、現像することにより、ランド１３を配置
した部位に円形の露出孔３４ａが設けられ、窓１１ａの
外側部分では、リード１４を２本単位で接続する部位ご
とに露出孔３４ｂが設けられる。露出孔３４ｂは金めっ
きを施す際に一続きに形成されているバスフレーム２０
を最終工程で分離する際に配線パターンフィルムに残す
部位を露出させるようにするものである。

【００２２】このようにしてソルダレジスト膜３４を形
成した後、バスフレーム２０をめっき電極と電気的に接
続して金めっきを施す。配線７、ランド１３、リード１
４はすべてバスフレーム２０に共通に接続しているか
ら、一度に金めっきが施される。図３(f) はこのように
して、金めっきを施した状態である。リード１４の外面
に金めっき層３６が被着形成され、ランド１３の表面お
よびバスフレーム２０の表面に金めっき層３６が被着形
成されている。

【００２３】バスフレーム２０を所定位置で分離して電
気的に絶縁する操作は、図４に示すバスフレーム２０の
表面を被覆したソルダレジスト３４ｃを溶解除去し、ソ
ルダレジスト３４ｃの下地の銅箔３０を除去することに
よってなされる。バスフレーム２０のうち個々に分離し
て残す部位については先の工程で金めっき層３６が被着
形成されているから、化学的エッチングによって銅箔３
０のみを選択的に除去することは容易である。ソルダレ
ジスト３４ｃによって被覆されていた銅箔３０を除去す
ることにより、図１に示すような、リード１４を２本単
位で接続して個々に分断されたバスフレーム２０ａを有
する配線パターンフィルムが得られる。

【００２４】図２に示すように、リードの１本単位でバ
スフレーム２０ｂを分離する形態とする場合は、図３
(e) に示すソルダレジスト膜３４を形成する工程で、個
々に分離するバスフレーム２０ｂのパターンにしたがっ
てソルダレジスト膜３４を露光、現像し、バスフレーム
２０をめっき電極に電気的に接続して金めっきを施した
後、バスフレーム２０を被覆するソルダレジスト膜３４
を除去して、ソルダレジスト膜３４の下地の銅箔３０を
除去すればよい。

【００２５】図５はリード部分を金リードによって形成
する配線パターンフィルムの製造方法を示す。本実施形
態では絶縁フィルム１１の片面に銅箔３０を被着形成し
た片面銅貼りフィルム４０を使用する。もちろん、絶縁
フィルム１１の銅箔３０を被着形成するかわりに、スパ
ッタリング法等により絶縁フィルム１１の表面に銅層を
形成してもよい。また、銅層のかわりにアルミニウム等
の他の金属による導体層を形成してもよい。

【００２６】まず、片面銅貼りフィルム４０の銅箔３０
上に配線７、ランド１３、リード１４のパターンにした
がって金めっきを施す。図５(b) は銅箔３０の表面にレ
ジスト３２を塗布し、露光、現像して金めっきを施すパ
ターン部分のみを露出させた状態である。なお、レジス
トパターンを設ける場合、図１に示すように最終的に分
離されたバスフレーム２０ａとして残す部位については
分離されたパターンにしたがって金めっきが施されるよ
うにする。

【００２７】図６に銅箔３０の上にレジスト３２を塗布
し、所定のパターンに露光、現像した状態を平面方向か
ら見た状態を示す。レジスト３２が溶解除去されて、配
線７、ランド１３、リード１４、バスフレーム２０ａと
なる部位が露出されていることを示す。３２ｂがバスフ
レーム２０ａを分離する部位に対応して銅箔３０を被覆
するレジストである。この状態で、銅箔３０をめっき電
極に接続して金めっきを施すことにより、銅箔３０上で
配線７、ランド１３、リード１４、バスフレーム２０ａ
となる部位にのみ金めっき層３６が形成される（図５
(c))。図５(d) は、銅箔３０上のレジスト３２を除去
し、銅箔３０の表面上に所定パターンに形成された金め
っき層３６が形成された状態である。

【００２８】本実施形態では、半導体装置で使用する外
部接続端子６を配線パターンフィルムに一体につくり込
むようにすることが特徴である。そのため、絶縁フィル
ム１１に露出孔４２を形成する。この露出孔４２は外部
接続端子６を形成する部位、すなわちランド１３となる
部位に位置合わせして形成する。露出孔４２は絶縁フィ
ルム１１にレーザ光を照射し、あるいは化学的エッチン
グによって形成することができる。図５(e) は露出孔４
２を形成した状態を示す。

【００２９】次に、外部接続端子６を形成するため、銅
箔３０をめっき電極に接続し、電解めっきにより露出孔
４２内にめっき金属を盛り上げる。露出孔４２内でめっ
き金属を盛り上げることにより、めっき金属は絶縁フィ
ルム１１の表面からバンプ状に突出し好適な外部接続端
子６としての形状が得られる。外部接続端子６を形成し
た後、銅箔３０を選択的にエッチングして除去する。図
５(f) は外部接続端子６を形成し、銅箔３０をエッチン
グした状態である。銅箔３０の表面に形成された金めっ
き層３６がマスクパターンと同様に作用し、エッチング
操作により金めっき層３６が被着形成されていない部位
の銅箔３０のみが選択的にエッチングされる。

【００３０】前述したように、銅箔３０の表面に形成す
る金めっき層３６のうちバスフレーム２０ａを形成する
部位については、最終的にバスフレーム２０ａとして残
す部位にのみ金めっきを施すから、上記工程で金めっき
層３６をマスクパターンとして銅箔３０をエッチングす
ることによって、図１に示すようにバスフレーム２０ａ
が分離した形態で金めっき層３６とその下地の銅箔３０
が残ることになる。

【００３１】図５(g) はリードボンディングするため絶
縁フィルム１１に窓１１ａを設け、窓１１ａで露出する
銅箔３０をエッチングして除去した状態を示す。窓１１
ａは絶縁フィルム１１にレーザ光を照射する等によって
形成することができる。窓１１ａ内で露出する銅箔３０
をエッチングして除去することにより、窓１１ａ部分に
かけ渡されるリード１４は金めっき層３６によって形成
された金リードとなる。すなわち、本実施形態の製造方
法によればリード１４部分は金のみによって形成され
る。

【００３２】なお、上記工程(f) 、(g) では金めっき層
３６をマスクパターンとして銅箔３０をエッチングした
後に、窓１１ａをあけてリード１４を形成したが、絶縁
フィルム１１に窓１１ａを形成した後に、金めっき層３
６をマスクパターンとしてエッチングすることによりリ
ード１４と同時に配線パターンを形成するようにしても
よい。

【００３３】なお、本実施形態では銅箔３０が絶縁フィ
ルム１１の全面に被着形成されている際に金めっき層３
６を設けるし、露出孔４２にめっき金属を盛り上げる際
にも銅箔３０が全面に形成されている状態で行うから、
配線パターンフィルムに形成するバスフレーム２０ａは
実際には電解めっきの際にめっき給電体として作用する
ものではない。しかし、前述した実施形態と表現を統一
するためバスフレームと称している。

【００３４】以上説明した２種類の配線パターンフィル
ムのいずれも、最終的に配線パターンフィルムに形成さ
れるバスフレームは個別に分離された形態となるもので
あり、これによってリード１４等の断線の検査を効率的
にかつ確実に行うことができ、また、配線７の短絡を検
査することも可能となる。

【００３５】上述した製造方法によって得られた配線パ
ターンフィルムを用いて半導体装置を製造する方法は図
９に示す従来法とまったく同じである。すなわち、半導
体チップに位置合わせして配線パターンフィルムを絶縁
接着層を介して接着し、ボンディングパンチによってリ
ード１４を突き切るようにしつつリード１４を押し曲げ
るようにして半導体チップの表面に形成されている電極
にリード１４をボンディングする。

【００３６】ボンディング部分については、エラストマ
ー等の緩衝性を有する絶縁接着層を構成する樹脂材と同
材で封止する。なお、図３で示す製造方法によって得ら
れた配線パターンフィルムについては、あらかじめラン
ド１３に外部接続端子６を接合した後、半導体チップと
アセンブリしてもよいし、半導体チップと配線パターン
リードを組み合わせた後にランソ１３に外部接続端子を
接合してもよい。

【００３７】

【発明の効果】本発明に係る配線パターンフィルムによ
れば、上述したように、配線パターンフィルムを作成し
た後にリード等の配線部分での断線を効率的にかつ確実
に検査することができ、これによって作業能率を向上さ
せることができる。また、本発明に係る配線パターンフ
ィルムによれば、リード等の配線間で生じる短絡につい
ても検査することができ、より信頼性の高い検査が可能
となる等の著効を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る配線パターンフィルムのバスフレ
ームの構成を示す説明図である。

【図２】本発明に係る配線パターンフィルムのバスフレ
ームの他の構成を示す説明図である。

【図３】配線パターンフィルムの製造方法を示す説明図
である。

【図４】絶縁フィルムの表面に形成するソルダレジスト
のパターンを示す説明図である。

【図５】配線パターンフィルムの他の製造方法を示す説
明図である。

【図６】銅箔の表面に形成するレジストのパターンを示
す説明図である。

【図７】半導体チップと略同サイズに形成した半導体装
置を実装面側から見た状態の説明図である。

【図８】リードと電極との接合部分を拡大して示す断面
図である。

【図９】配線パターンフィルムを用いて半導体装置を形
成する方法を示す説明図である。

【図１０】従来の半導体装置でのバスフレームのパター
ンを示す説明図である。

【符号の説明】 ５ 半導体チップ ７ 配線 ８ 絶縁接着層 １０ 電極 １１ 絶縁フィルム １１ａ 窓 １２ 配線パターンフィルム １３ ランド １４ リード ２０、２０ａ、２０ｂ バスフレーム ３０ 銅箔 ３２ レジスト ３２ｂ レジスト ３４、３４ｃ ソルダレジスト ３４ａ、３４ｂ 露出孔

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気的絶縁性を有する絶縁フィルムの一
   方の面に、一端側を外部接続端子と電気的に接続し、他
   端側を前記絶縁フィルムから延出させて半導体チップの
   表面に形成された電極に電気的に接続するリードが設け
   られて成り、前記絶縁フィルムの他方の面を電気的絶縁
   性を有する絶縁接着層を介して前記半導体チップの電極
   が形成された面側に接合することにより、前記半導体チ
   ップと外部接続端子とを電気的に接続し、前記半導体チ
   ップと略同サイズの半導体装置とするための半導体装置
   用配線パターンフィルムにおいて、 前記リードの他端側に設けられ、該リードと電気的に接
   続されたバスフレームが、前記リードを隣り合う２本単
   位で電気的に接続して形成され、これらの単位毎に形成
   されたバスフレームの間が電気的に絶縁されていること
   を特徴とする半導体装置の製造に用いる配線パターンフ
   ィルム。
2. 【請求項２】 前記バスフレームが、前記リードの１本
   単位毎に電気的に絶縁されて形成されていることを特徴
   とする請求項１記載の半導体装置用配線パターンフィル
   ム。
3. 【請求項３】 前記リードが銅等からなるコア材の表面
   に金めっき被膜等の保護めっき被膜が形成されており、
   前記バスフレームが前記コア材の表面に前記保護めっき
   被膜と同材からなる保護めっき被膜が被覆されているこ
   とを特徴とする請求項１または２記載の半導体装置用配
   線パターンフィルム。
4. 【請求項４】 前記リードが金から成り、前記バスフレ
   ームが銅等の下地金属の表面に金が被覆されていること
   を特徴とする請求項１または２記載の半導体装置用配線
   パターンフィルム。
5. 【請求項５】 リードの一端側に形成されたランドに外
   部接続端子が接合されていることを特徴とする請求項
   １、２、３または４記載の半導体装置用配線パターンフ
   ィルム。