JPH1126505A

JPH1126505A - 半導体装置およびその製造方法

Info

Publication number: JPH1126505A
Application number: JP9196438A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Narisawa; 明彦成沢; Yoshiyuki Tanigawa; 義之谷川
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1997-07-07
Filing date: 1997-07-07
Publication date: 1999-01-29

Abstract

(57)【要約】【課題】インナリードボンディング時のインナリード
の切断を防止する。【解決手段】インナリードボンディング以前にインナ
リード２４のペレット側主面にソルダレジスト層２７を
被着し、ソルダレジスト層２７がペレット１０のパッド
１２側主面に当接された状態でインナリード２４をパッ
ド１２にバンプから形成された接続部１４によりインナ
リードボンディングする。インナリード２４がソルダレ
ジスト層２７で補強され、かつ、ソルダレジスト層２７
の当接部２７ｂの厚さが薄くインナリード２４がＳ字形
状に屈曲されないため、インナリードの切断が発生する
のを防止できる。【効果】ソルダレジスト層は絶縁層であるため、ペレ
ットに当接してもインナリードの絶縁性を損なうことは
ない。ＴＣＰ・ＩＣの厚さをより一層薄くでき、品質お
よび信頼性を高めることができ、ＴＣＰ・ＩＣの薄形化
や高集積化および縮小化をより一層促進できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
技術、特に、テープ・キャリア・パッケージ（以下、Ｔ
ＣＰという。）を備えた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ＴＣＰを備えた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（ＴａｐｅＡｕ
ｔｏｍａｔａｅｄＢｏｎｄｉｎｇ：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て構成さ
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
て同時にインナリード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】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、ＴＣＰを備えたＩＣ（以下、ＴＣＰ・Ｉ
Ｃという。）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ＴＣＰ・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。そこで、キャリアテープ
のテープ本体をインナリードが上側に配された状態でペ
レットのバンプ側の主面に載せて、インナリード群をバ
ンプ群にギャングボンディングしたＴＣＰ・ＩＣが提案
されている。

【０００５】なお、ＴＡＢ技術が使用されたＴＣＰを述
べてある例としては、１９９０年１月２５日株式会社工
業調査会発行「ＴＡＢ技術入門」Ｐ１６７〜Ｐ１８３、
がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記したキャ
リアテープのテープ本体をペレットの主面に載せてギャ
ングボンディングするＴＣＰ・ＩＣの製造方法において
は、テープ本体の厚さ分だけインナリードがバンプから
遠ざかることにより、ボンディング時にインナリードが
Ｓ字形状に屈曲された状態になるため、インナリードが
切断し易くな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、インナリードの切断を防
止することができる半導体装置の製造技術を提供するこ
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、インナリードボンディング以前
にインナリードのペレット側主面に絶縁層を被着し、こ
の絶縁層がペレットのパッド側主面に当接された状態で
インナリードをパッドにインナリードボンディングする
ことを特徴とする。

【００１１】前記した手段によれば、絶縁層がペレット
のパッド側主面に当接された状態でインナリードがパッ
ドにインナリードボンディングされることにより、イン
ナリードボンディングに際して、インナリードが絶縁層
によって補強されるため、インナリードが切断すること
は防止される。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施形態である
ＴＣＰ・ＩＣを示しており、（ａ）は一部省略一部切断
平面図、（ｂ）は一部省略正面断面図である。図２以降
はその製造方法を示す各説明図である。

【００１３】本実施形態において、本発明に係る半導体
装置はＴＣＰ・ＩＣとして構成されている。このＴＣＰ
・ＩＣ２９は液晶パネル駆動用の半導体集積回路（図示
せず）が作り込まれたペレット１０およびキャリアテー
プ２０を備えている。ペレット１０のアクティブ・エリ
ア側である第１主面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が複数個形成されている。他
方、キャリアテープ２０のテープ本体２１にはインナリ
ード２４およびアウタリード２５が形成されており、各
パッド１２と各インナリード２４とがバンプによって形
成された接続部１４を介してインナリードボンディング
されることにより、ペレット１０がキャリアテープ２０
に電気的かつ機械的に接続されている。ペレット１０お
よびインナリード２４群はテープ本体２１におけるペレ
ット１０の領域にポッティングによって成形された樹脂
封止体２８によって樹脂封止されている。そして、イン
ナリード２４群には絶縁層としてのソルダレジスト層２
７が全体的に被着されており、インナリード２４の一部
である当接部２７ｂはペレット１０の第１主面１１に当
接された状態になっている。このＴＣＰ・ＩＣ２９は次
の製造方法によって製造されている。

【００１４】以下、本発明の一実施形態であるＴＣＰ・
ＩＣの製造方法を説明する。この説明により前記したＴ
ＣＰ・ＩＣの構成の詳細が明らかにされる。

【００１５】図２に示されているように、ペレット１０
は平面視が長方形の薄い板形状の小片に形成されてい
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）に半導体集積回路が
各ペレット部毎に作り込まれた後に、シリコンウエハが
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
れる。ペレット１０の第１主面１１にはパッド１２が複
数個、ペレット１０の長辺と平行の中心線上に互いに干
渉しない間隔をおいて一列に配されてそれぞれ開設され
ている。ペレット１０の第１主面１１に開設された各パ
ッド１２の上には各バンプ１３が、第１主面１１から若
干突出するように金（Ａｕ）系材料が用いられて略半球
形状に形成されている。

【００１６】キャリアテープ２０は図３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２０
はＴＣＰ・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２１を
備えている。テープ本体２１はポリイミド等の絶縁性樹
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。これは他の構成要素につ
いても同様である。テープ本体２１の幅方向の両側端辺
部にはピッチ送り等のための送り孔２２が等ピッチに配
されて開設されている。また、テープ本体２１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２３が等ピッチをもって１列に配されて開設されて
いる。各ペレット収容孔２３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。

【００１７】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２４は複数本
が、テープ本体２１の一方の主面（以下、第１主面とす
る。）の上におけるペレット収容孔２３の両方の長辺に
配線されている。インナリード２４は銅箔等の導電性材
料から成る薄板がテープ本体２１の上面に溶着や接着等
の適当な固着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２４は複数本
宛がペレット収容孔２３における両長辺に分けられて配
線されており、各インナリード２４の先端部はペレット
収容孔２３の長辺と平行の中心線迄それぞれ突出されて
いる。また、インナリード２４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２
４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２４の先端部は各パッド１２のそ
れぞれに整合するように配置されている。

【００１８】各インナリード２４の外側には各アウタリ
ード２５がそれぞれ一体的に連結されており、各アウタ
リード２５の外側端部はテープ本体２１の上面において
ペレット収容孔２３の両方の長辺側外方にそれぞれ拡大
された状態で配線されている。テープ本体２１における
ペレット収容孔２３の両方の長辺の外側には長方形の長
孔２６がそれぞれ開設されており、各アウタリード２５
は両長孔２６、２６をそれぞれ横断している。インナリ
ード２４およびアウタリード２５の表面には、バンプ１
３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】本実施形態において、テープ本体２１の第
１主面の上には絶縁層としてのソルダレジスト層２７が
アウタリード２５群を被覆するように被着されており、
ソルダレジスト層２７の外側端部は長孔２６の内側端辺
において堰止められた状態になっている。ソルダレジス
ト層２７の内側端部は各インナリード２４の基端部にそ
れぞれ延びた状態になっており、ソルダレジスト層２７
におけるインナリード２４への延長部２７ａはインナリ
ード２４の第１主面と反対側の主面（以下、第２主面と
いう。）に回り込んで後述するペレット１０との当接部
２７ｂを形成した状態になっている。

【００２０】図４に示されているように、ペレット１０
がキャリアテープ２０にインナリードボンディングされ
る際に、キャリアテープ２０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。張設され
たキャリアテープ２０の途中に配設されたボンディング
ステージ３１において、ペレット１０がペレット収容孔
２３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２４にそれぞれ整合される。この状態に
おいて、ソルダレジスト層２７の当接部２７ｂはペレッ
ト１０の両長辺の上縁部に当接した状態になる。

【００２１】続いて、インナリード２４群の上にボンデ
ィング工具３２が押接されると、ボンディング工具３２
とボンディングステージ３１とによって各バンプ１３が
各インナリード２４の先端部にそれぞれ熱圧着されてギ
ャングボンディングされる。すなわち、インナリード２
４の表面に被着された錫めっき膜と、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２４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た状態になる。

【００２２】このインナリードボンディングに際し、ソ
ルダレジスト層２７の当接部２７ｂがペレット１０の第
１主面１１に当接された状態で、インナリード２４がバ
ンプ１３に熱圧着されることにより、各インナリード２
４が当接部２７ｂによって補強されるため、かつまた、
ソルダレジスト層２７の当接部２７ｂの厚さが薄くイン
ナリード２４がＳ字形状に屈曲されないため、各インナ
リード２４が切断することは防止される。また、当接部
２７ｂは絶縁層であるソルダレジスト層２７によって形
成されているため、ペレット１０に当接してもインナリ
ード２４の絶縁性を損なうことはない。

【００２３】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２４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２８がペレット１０および
インナリード２４群を樹脂封止するように成形される。
すなわち、図５に示されているように、封止樹脂３３は
ポッティング装置３４によりキャリアテープ２０の上方
からペレット収容孔２３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
３３はペレット収容孔２３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２１の下面に回り込ん
で、ペレット１０、インナリード２４群およびソルダレ
ジスト層２７を全体的に包囲する状態になるため、ペレ
ット１０、インナリード２４群およびソルダレジスト層
２７を樹脂封止する樹脂封止体２８がテープ本体２１の
上面および下面にわたって成形された状態になる。

【００２４】以上のようにして前記構成に係るＴＣＰ・
ＩＣ２９が製造されたことになる。そして、樹脂封止体
２８を成形されたＴＣＰ・ＩＣ２９はキャリアテープ２
０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２０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アウタリード
２５とパネル側の端子および液晶パネルのコントローラ
（いずれも図示せず）とがアウタリードボンディングさ
れ電気的に接続される。

【００２５】前記実施形態によれば次の効果が得られ
る。（１）インナリードボンディング以前にインナリード
のペレット側主面にソルダレジストを被着し、ソルダレ
ジスト層がペレットのバンプ側主面に当接された状態で
インナリードをバンプにインナリードボンディングする
ことにより、インナリードボンディングに際して、イン
ナリードがソルダレジスト層によって補強されるため、
かつまた、ソルダレジスト層の当接部の厚さが薄くイン
ナリードがＳ字形状に屈曲されないため、インナリード
の切断が発生するのを防止することができる。

【００２６】（２）また、ソルダレジスト層は絶縁層
であるため、ペレットに当接してもインナリードの絶縁
性を損なうことを回避することができる。

【００２７】（３）前記（１）および（２）により、
ＴＣＰ・ＩＣの厚さをより一層薄くすることができるば
かりでなく、その品質および信頼性を高めることができ
るとともに、ＴＣＰ・ＩＣの薄形化や高集積化および縮
小化をより一層促進させることができる。

【００２８】（４）薄形で作業性の良好な実装を実現
することができるＴＣＰ・ＩＣの薄形化や高集積化およ
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ＴＣＰ・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。

【００２９】図６は本発明の実施形態２であるＴＣＰ・
ＩＣを示しており、（ａ）は一部省略一部切断平面図、
（ｂ）は一部省略正面断面図である。

【００３０】本実施形態２が前記実施形態１と異なる点
は、キャリアテープ２０の第１主面側におけるソルダレ
ジスト層２７がペレット１０の第１主面１１に当接され
た状態で、各インナリード２４がパッド１２に接続部１
４を介してインナリードボンディングされている点であ
る。

【００３１】本実施形態２においても、インナリードボ
ンディングに際して、インナリード２４がソルダレジス
ト層２７によって補強され、かつ、ソルダレジスト層２
７の厚さが薄いため、インナリード２４の切断が発生す
るのを防止することができる。

【００３２】図７は本発明の実施形態３であるＴＣＰ・
ＩＣを示しており、（ａ）は一部省略一部切断平面図、
（ｂ）は一部省略正面断面図である。

【００３３】本実施形態３が前記実施形態１と異なる点
は、テープ本体２１のペレット収容孔２３がペレット１
０よりも小さく開設され、かつ、キャリアテープ２０の
第１主面側におけるソルダレジスト層２７がペレット１
０の第１主面１１に当接された状態で、各インナリード
２４がパッド１２に接続部１４を介してインナリードボ
ンディングされている点である。

【００３４】本実施形態３においても、インナリードボ
ンディングに際して、インナリード２４がソルダレジス
ト層２７によって補強され、かつ、ソルダレジスト層２
７の厚さが薄いため、インナリード２４の切断が発生す
るのを防止することができる。

【００３５】以上本発明者によってなされた発明を実施
形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施形
態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。

【００３６】例えば、絶縁層はソルダレジスト層によっ
て形成するに限らず、他の絶縁性を有する材料によって
形成してもよい。

【００３７】パッドとインナリードとをインナリードボ
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。

【００３８】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ＴＣＰ・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ＴＣＰ・ＩＣ等のＴＣＰを備えた半導体装置
全般に適用することができる。

【００３９】

【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。

【００４０】インナリードボンディング以前にインナリ
ードのペレット側主面に絶縁層を被着し、絶縁層がペレ
ットのパッド側主面に当接された状態でインナリードを
パッドにインナリードボンディングすることにより、イ
ンナリードボンディングに際して、インナリードが絶縁
層によって補強されるため、かつまた、絶縁層の当接部
の厚さが薄くインナリードがＳ字形状に屈曲されないた
め、インナリードが切断するのを防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態であるＴＣＰ・ＩＣを示し
ており、（ａ）は一部省略一部切断平面図、（ｂ）は一
部省略正面断面図である。

【図２】本発明の一実施形態であるＴＣＰ・ＩＣの製造
方法に使用される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３】同じく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４】同じくインナリードボンディング工程を示して
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】同じくパッケージング工程を示す縦断面図であ
る。

【図６】本発明の実施形態２であるＴＣＰ・ＩＣを示し
ており、（ａ）は一部省略一部切断平面図、（ｂ）は一
部省略正面断面図である。

【図７】本発明の実施形態３であるＴＣＰ・ＩＣを示し
ており、（ａ）は一部省略一部切断平面図、（ｂ）は一
部省略正面断面図である。

【符号の説明】

１０…ペレット、１１…第１主面、１２…パッド、１３
…バンプ、１４…接続部、２０…キャリアテープ、２１
…テープ本体、２２…送り孔、２３…ペレット収容孔、
２４…インナリード、２５…アウタリード、２６…長
孔、２７…ソルダレジスト層（絶縁層）、２７ａ…延長
部、２７ｂ…当接部、２８…樹脂封止体、２９…ＴＣＰ
・ＩＣ（半導体装置）、３１…ボンディングステージ、
３２…ボンディング工具、３３…封止樹脂、３４…ポッ
ティング装置。

Claims

【特許請求の範囲】

【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電気的に外部に取り出
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イ
ンナリード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、前記インナリード群のうち少なくとも一部のものの少な
くともペレット側の主面に絶縁層が被着されており、こ
の絶縁層が前記ペレットの主面に当接されていることを
特徴とする半導体装置。
【請求項２】前記インナリードの全てのそれぞれに絶
縁層が被着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。
【請求項３】前記インナリード群のうち必要なものだ
けに絶縁層が被着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。
【請求項４】前記テープ本体が前記インナリード群よ
りも前記ペレット側に配置されていることを特徴とする
請求項１、２または３に記載の半導体装置。
【請求項５】前記テープ本体が前記インナリード群を
挟んで前記ペレットと反対側に配置されていることを特
徴とする請求項１、２または３に記載の半導体装置。
【請求項６】前記絶縁層がソルダレジスト層によって
形成されていることを特徴とする請求項１、２、３、４
または５に記載の半導体装置。
【請求項７】請求項１に記載の半導体装置の製造方法
であって、前記絶縁層が前記インナリードボンディング以前に前記
インナリードに被着され、この絶縁層が前記ペレットの
主面に当接された状態でインナリードボンディングされ
ることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項８】前記テープ本体が前記インナリード群よ
りも前記ペレット側に配置された状態で、前記キャリア
テープと前記ペレットとがインナリードボンディングさ
れることを特徴とする請求項７に記載の半導体装置の製
造方法。
【請求項９】前記テープ本体が前記インナリード群を
挟んで前記ペレットと反対側に配置された状態で、前記
キャリアテープと前記ペレットとがインナリードボンデ
ィングされることを特徴とする請求項７に記載の半導体
装置の製造方法。
【請求項１０】前記絶縁層がソルダレジスト層によっ
て形成されることを特徴とする請求項７、８または９に
記載の半導体装置の製造方法。