JPH11284099A - 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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- JPH11284099A JPH11284099A JP10087612A JP8761298A JPH11284099A JP H11284099 A JPH11284099 A JP H11284099A JP 10087612 A JP10087612 A JP 10087612A JP 8761298 A JP8761298 A JP 8761298A JP H11284099 A JPH11284099 A JP H11284099A
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Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
- Die Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 温度サイクルが繰り返されても、プリント基
板と半田ボールとの電気的な接続を長期に亙って安定に
維持すること。 【解決手段】 ＩＣチップは弾性を有する接着剤層によ
りテープに接着されている。テープには複数の半田ボー
ルが取り付けられており、この半田ボールをプリント基
板に半田付けすることにより半導体装置が実装される。
今、ＩＣチップの動作、動作停止等により周囲温度の上
昇、下降の温度サイクルが生じた場合、ＩＣチップとプ
リント基板の熱膨張率が異なるため、ＩＣチップとプリ
ント基板との間に熱応力が発生するが、この熱応力は接
着剤層の弾性により吸収される。このため、半田ボール
にはほとんど前記熱応力が掛からず、前記した温度サイ
クルが繰り返されても、半田ボールに金属疲労などがほ
とんど発生せず、半田ボールはプリント基板に長期に亙
って安定に電気的に接続される。
板と半田ボールとの電気的な接続を長期に亙って安定に
維持すること。 【解決手段】 ＩＣチップは弾性を有する接着剤層によ
りテープに接着されている。テープには複数の半田ボー
ルが取り付けられており、この半田ボールをプリント基
板に半田付けすることにより半導体装置が実装される。
今、ＩＣチップの動作、動作停止等により周囲温度の上
昇、下降の温度サイクルが生じた場合、ＩＣチップとプ
リント基板の熱膨張率が異なるため、ＩＣチップとプリ
ント基板との間に熱応力が発生するが、この熱応力は接
着剤層の弾性により吸収される。このため、半田ボール
にはほとんど前記熱応力が掛からず、前記した温度サイ
クルが繰り返されても、半田ボールに金属疲労などがほ
とんど発生せず、半田ボールはプリント基板に長期に亙
って安定に電気的に接続される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＣパッケージの
一種であるＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）
構造を有する主面実装型の半導体装置に関するものであ
る。
一種であるＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）
構造を有する主面実装型の半導体装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体装置は、電子機器の高性能
化に伴い、高集積化、高機能化されている。このような
半導体装置の高集積化、高機能化は外部端子の総数の増
加となり、ますます多端子化（ピン）が進められてい
る。この多端子化を進めると、外部端子ピッチを狭める
ことになり、このため、従来の半導体装置のＱＦＰ（Qu
adFlat Package）などのパッケージでは、外部端子強度
が低下したり、又は、実装時の位置精度が悪化するなど
の問題が生じている。
化に伴い、高集積化、高機能化されている。このような
半導体装置の高集積化、高機能化は外部端子の総数の増
加となり、ますます多端子化（ピン）が進められてい
る。この多端子化を進めると、外部端子ピッチを狭める
ことになり、このため、従来の半導体装置のＱＦＰ（Qu
adFlat Package）などのパッケージでは、外部端子強度
が低下したり、又は、実装時の位置精度が悪化するなど
の問題が生じている。
【０００３】そこで、上記問題を回避するために、半田
ボールをパッケージの外部端子に置き換えた面実装型の
パッケージであるＢＧＡと呼ばれるプラスチック基板を
用いた半導体装置が開発されている。
ボールをパッケージの外部端子に置き換えた面実装型の
パッケージであるＢＧＡと呼ばれるプラスチック基板を
用いた半導体装置が開発されている。
【０００４】図１５は従来のＢＧＡタイプの半導体装置
の構成例を示した断面図である。ＩＣチップ（半導体チ
ップ）１の背面は薄いチップ搭載基板３（テープでも良
い）に接着され、ＩＣチップ１の主面上の電極パッドは
ワイヤー２をワイヤーボンディングすることによりチッ
プ搭載基板３に電気的に接続されている。チップ搭載基
板３上の背面には複数の半田ボール（ボール電極）４が
マトリックス状に取り付けてあり、これら半田ボール４
は基板３の配線及び上記したワイヤー２を介してＩＣチ
ップ１に電気的に接続されている。これら半田ボール４
はプリント基板（実装基板）５上の電極パッドに半田付
けされ、半導体装置がプリント基板５に実装されること
になる。
の構成例を示した断面図である。ＩＣチップ（半導体チ
ップ）１の背面は薄いチップ搭載基板３（テープでも良
い）に接着され、ＩＣチップ１の主面上の電極パッドは
ワイヤー２をワイヤーボンディングすることによりチッ
プ搭載基板３に電気的に接続されている。チップ搭載基
板３上の背面には複数の半田ボール（ボール電極）４が
マトリックス状に取り付けてあり、これら半田ボール４
は基板３の配線及び上記したワイヤー２を介してＩＣチ
ップ１に電気的に接続されている。これら半田ボール４
はプリント基板（実装基板）５上の電極パッドに半田付
けされ、半導体装置がプリント基板５に実装されること
になる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記したように従来の
ＢＧＡ構造の半導体装置を実装したプリント基板５を電
子機器の筐体内などに収容して、実際に使用すると、電
子機器が動作している時は温度が高くなり、停止してい
る時は常温に戻る温度サイクルが発生する。従って、こ
の温度サイクルによって、プリント基板５とこれに実装
されている半導体基板３が暖められたり、冷やされたり
する。その際、シリコンでできたＩＣチップ１の熱膨張
率（３．５ｐｐｍ）と樹脂製のプリント基板５の熱膨張
率（１８ｐｐｍ）が異なり、しかも、ＩＣチップ１は基
板３に強固に接着されている。
ＢＧＡ構造の半導体装置を実装したプリント基板５を電
子機器の筐体内などに収容して、実際に使用すると、電
子機器が動作している時は温度が高くなり、停止してい
る時は常温に戻る温度サイクルが発生する。従って、こ
の温度サイクルによって、プリント基板５とこれに実装
されている半導体基板３が暖められたり、冷やされたり
する。その際、シリコンでできたＩＣチップ１の熱膨張
率（３．５ｐｐｍ）と樹脂製のプリント基板５の熱膨張
率（１８ｐｐｍ）が異なり、しかも、ＩＣチップ１は基
板３に強固に接着されている。
【０００６】このため、結局、上記した熱膨張率の差に
より生じる熱応力が半田ボール４に掛かって、半田ボー
ル４の金属疲労によりクラック等が入り、このクラック
が進展して、プリント基板５との接合の破壊に至り、電
気的にオープンになってしまう恐れがあった。これによ
り、上記した温度サイクルが多数回繰り返されると、プ
リント基板５と半導体装置の電気的接続が所定どおりで
なくなり、これに起因する故障が発生するという問題が
あった。
より生じる熱応力が半田ボール４に掛かって、半田ボー
ル４の金属疲労によりクラック等が入り、このクラック
が進展して、プリント基板５との接合の破壊に至り、電
気的にオープンになってしまう恐れがあった。これによ
り、上記した温度サイクルが多数回繰り返されると、プ
リント基板５と半導体装置の電気的接続が所定どおりで
なくなり、これに起因する故障が発生するという問題が
あった。
【０００７】本発明は上記の如き従来の課題を解決する
ためになされたもので、その目的は、温度サイクルが繰
り返されても、プリント基板と半田ボールとの電気的な
接続を長期に亙って安定に維持することができる信頼性
の高い半導体装置及びその製造方法を提供することであ
る。
ためになされたもので、その目的は、温度サイクルが繰
り返されても、プリント基板と半田ボールとの電気的な
接続を長期に亙って安定に維持することができる信頼性
の高い半導体装置及びその製造方法を提供することであ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明の特徴は、半導体チップと、信号配線及
びこの信号配線と電気的に接続されるボール電極を主面
に有する絶縁性テープと、前記半導体チップと前記絶縁
性テープの背面とを接着する弾性を有する接着剤層と、
前記半導体チップと前記絶縁性テープの信号配線とを電
気的に接続する電気的接続部とを備えたことにある。
に、第１の発明の特徴は、半導体チップと、信号配線及
びこの信号配線と電気的に接続されるボール電極を主面
に有する絶縁性テープと、前記半導体チップと前記絶縁
性テープの背面とを接着する弾性を有する接着剤層と、
前記半導体チップと前記絶縁性テープの信号配線とを電
気的に接続する電気的接続部とを備えたことにある。
【０００９】この第１の発明によれば、半導体チップの
ボール電極をプリント基板等に半田付けして、実装した
後、前記半導体チップの動作、動作停止により温度サイ
クルが生じるが、この際、シリコンでできた半導体チッ
プと樹脂製のプリント基板では熱膨張率が異なるため、
両者の間に熱応力が発生する。この熱応力は接着剤層が
弾性を有するため、この弾性により吸収され、ボール電
極に掛からないため、ボール電極に金属疲労などがほと
んど発生せず、クラックなどが生じないため、ボール電
極がプリント基板の配線と電気的にオープンになるよう
なことがなく、長期に亙って安定に半導体チップとプリ
ント基板間の電気的接続が前記ボール電極を介して保持
される。
ボール電極をプリント基板等に半田付けして、実装した
後、前記半導体チップの動作、動作停止により温度サイ
クルが生じるが、この際、シリコンでできた半導体チッ
プと樹脂製のプリント基板では熱膨張率が異なるため、
両者の間に熱応力が発生する。この熱応力は接着剤層が
弾性を有するため、この弾性により吸収され、ボール電
極に掛からないため、ボール電極に金属疲労などがほと
んど発生せず、クラックなどが生じないため、ボール電
極がプリント基板の配線と電気的にオープンになるよう
なことがなく、長期に亙って安定に半導体チップとプリ
ント基板間の電気的接続が前記ボール電極を介して保持
される。
【００１０】第２の発明の特徴は、前記接着剤層のヤン
グ率は１ＭＰａから５０００ＭＰａの範囲にあることに
ある。
グ率は１ＭＰａから５０００ＭＰａの範囲にあることに
ある。
【００１１】この第２の発明によれば、前記接着剤層の
ヤング率が１ＭＰａより小さいと、前記接着剤層の弾性
があり過ぎて、半導体チップを絶縁性テープにワイヤー
ボンディングする際に、絶縁性テープを前記接着剤層が
支持できず、十分な接合強度を得ることができない。前
記接着剤層のヤング率が５０００ＭＰａより大きいと、
前記接着剤層の弾性が小さく、温度サイクルにより、半
導体チップとプリント基板間で生じる応力を吸収でき
ず、ボール電極の金属疲労が短期間に進んで、半導体チ
ップとプリント基板間の電気的接続が短期間にオープン
になってしまう。
ヤング率が１ＭＰａより小さいと、前記接着剤層の弾性
があり過ぎて、半導体チップを絶縁性テープにワイヤー
ボンディングする際に、絶縁性テープを前記接着剤層が
支持できず、十分な接合強度を得ることができない。前
記接着剤層のヤング率が５０００ＭＰａより大きいと、
前記接着剤層の弾性が小さく、温度サイクルにより、半
導体チップとプリント基板間で生じる応力を吸収でき
ず、ボール電極の金属疲労が短期間に進んで、半導体チ
ップとプリント基板間の電気的接続が短期間にオープン
になってしまう。
【００１２】第３の発明の特徴は、前記電気的接続部
は、前記半導体チップの電極パッドと前記絶縁性テープ
の信号配線上の電極パッドとをワイヤーで接続し、且つ
前記電気的接続部を前記ワイヤーが露出しないように樹
脂で封止することにある。
は、前記半導体チップの電極パッドと前記絶縁性テープ
の信号配線上の電極パッドとをワイヤーで接続し、且つ
前記電気的接続部を前記ワイヤーが露出しないように樹
脂で封止することにある。
【００１３】この第３の発明によれば、前記ワイヤーが
封止樹脂内に埋設されて露出していないため、腐食など
により切断されず長期に亙って安定に半導体チップと絶
縁基板間の電気的接続を保持することができる。
封止樹脂内に埋設されて露出していないため、腐食など
により切断されず長期に亙って安定に半導体チップと絶
縁基板間の電気的接続を保持することができる。
【００１４】第４の発明の特徴は、前記半導体チップの
背面に位置決め用のマークを記載したことにある。
背面に位置決め用のマークを記載したことにある。
【００１５】この第４の発明によれば、半導体チップの
背面側から前記位置決め用マークを基準として、半導体
チップの半田ボールの位置と実装基板のパターンを所定
の位置に同一面から見て簡単に合わせることができ、実
装効率を向上させることができる。
背面側から前記位置決め用マークを基準として、半導体
チップの半田ボールの位置と実装基板のパターンを所定
の位置に同一面から見て簡単に合わせることができ、実
装効率を向上させることができる。
【００１６】第５の発明の特徴は、前記絶縁性テープの
主面に形成された円形のボール電極取付部の直径に対し
て前記ボール電極の直径の方が大きいことにある。
主面に形成された円形のボール電極取付部の直径に対し
て前記ボール電極の直径の方が大きいことにある。
【００１７】この第５の発明によれば、ボール電極の直
径の方が大きいため、半導体装置の組み立て終了時に行
うテストのテストソケット端子がボール電極を掴みやす
くテストを円滑に行うことができる。
径の方が大きいため、半導体装置の組み立て終了時に行
うテストのテストソケット端子がボール電極を掴みやす
くテストを円滑に行うことができる。
【００１８】第６の発明の特徴は、前記絶縁性テープの
主面に貼られているソルダーレジストの端部は、前記電
気的接続部を形成するために前記絶縁性テープに設けら
れたワイヤーボンディング用の開口部の縁より後退させ
た位置にあることにある。
主面に貼られているソルダーレジストの端部は、前記電
気的接続部を形成するために前記絶縁性テープに設けら
れたワイヤーボンディング用の開口部の縁より後退させ
た位置にあることにある。
【００１９】この第６の発明によれば、前記開口部から
前記ソルダーレジストまでの前記絶縁基板の表面と前記
ソルダーレジストとの間に段差ができ、前記開口部の電
気的接続部に封止用樹脂を塗布する際に、樹脂が前記段
差によって堰止められて、不必要な部分に流れ出さない
ようにすることができる。
前記ソルダーレジストまでの前記絶縁基板の表面と前記
ソルダーレジストとの間に段差ができ、前記開口部の電
気的接続部に封止用樹脂を塗布する際に、樹脂が前記段
差によって堰止められて、不必要な部分に流れ出さない
ようにすることができる。
【００２０】第７の発明の特徴は、前記半導体装置のボ
ール電極を実装基板上の電極パッドに半田付けして前記
半導体装置を実装基板に実装した際に、前記電極パッド
上面から前記半導体装置の樹脂封止部との空きが０．０
５ｍｍ以上あることにある。
ール電極を実装基板上の電極パッドに半田付けして前記
半導体装置を実装基板に実装した際に、前記電極パッド
上面から前記半導体装置の樹脂封止部との空きが０．０
５ｍｍ以上あることにある。
【００２１】この第７の発明によれば、実装時に前記半
導体装置をフラックスなどで洗浄する際に、前記実装基
板上の電極パッド上面と前記樹脂封止部との空きが０．
０５ｍｍ以上あると、この間を前記フラックスが円滑に
流れて、洗浄後この間にフラックスが溜まって残ってし
まうというようなことを避けることができる。
導体装置をフラックスなどで洗浄する際に、前記実装基
板上の電極パッド上面と前記樹脂封止部との空きが０．
０５ｍｍ以上あると、この間を前記フラックスが円滑に
流れて、洗浄後この間にフラックスが溜まって残ってし
まうというようなことを避けることができる。
【００２２】第８の発明の特徴は、前記ワイヤーは封止
樹脂の主面より０．０１ｍｍ以上の深さに埋設されてい
ることにある。
樹脂の主面より０．０１ｍｍ以上の深さに埋設されてい
ることにある。
【００２３】この第８の発明によれば、前記ワイヤーを
少なくとも０．０１ｍｍ以上の封止樹脂で覆うことにな
り、封止樹脂の摩耗などで前記ワイヤーが外部に露出し
て、ワイヤーの切断などが生じることを防止することが
でき、その信頼性を確保することができる。
少なくとも０．０１ｍｍ以上の封止樹脂で覆うことにな
り、封止樹脂の摩耗などで前記ワイヤーが外部に露出し
て、ワイヤーの切断などが生じることを防止することが
でき、その信頼性を確保することができる。
【００２４】第９の発明の特徴は、前記半導体チップに
配列された電極パッドと前記絶縁性テープに配列された
電極パッドの一組を一直線状に並べると、前記半導体チ
ップ側の他の電極パッドと前記絶縁性テープ側の他の電
極パッドも一直線状に並ぶように前記電極パッドを配列
したことにある。
配列された電極パッドと前記絶縁性テープに配列された
電極パッドの一組を一直線状に並べると、前記半導体チ
ップ側の他の電極パッドと前記絶縁性テープ側の他の電
極パッドも一直線状に並ぶように前記電極パッドを配列
したことにある。
【００２５】この第９の発明によれば、前記半導体チッ
プに配列されている電極パッドと前記絶縁基板側の電極
パッドが全て一直線状に並ぶため、これら電極パッドを
ワイヤーで接続した時にワイヤーを一直線状にして全て
のワイヤーを平行に配線すことができるため、ワイヤー
ボンディングに必要な面積を最小限にして、テープのコ
ストを低減することができる。
プに配列されている電極パッドと前記絶縁基板側の電極
パッドが全て一直線状に並ぶため、これら電極パッドを
ワイヤーで接続した時にワイヤーを一直線状にして全て
のワイヤーを平行に配線すことができるため、ワイヤー
ボンディングに必要な面積を最小限にして、テープのコ
ストを低減することができる。
【００２６】第１０の発明の特徴は、前記信号配線上の
電極パッドの形状を長方形とすることにある。
電極パッドの形状を長方形とすることにある。
【００２７】この第１０の発明によれば、ボンディング
ツールの加重が安定して加わり、且つ最小の電極パッド
領域で済ますことができる。
ツールの加重が安定して加わり、且つ最小の電極パッド
領域で済ますことができる。
【００２８】第１１の発明の特徴は、前記絶縁性テープ
に開口されたワイヤーボンディングホール又は専用ホー
ルから目視できるように前記半導体チップにワイヤーボ
ンデイング時の位置決め用のマークを記載することにあ
る。
に開口されたワイヤーボンディングホール又は専用ホー
ルから目視できるように前記半導体チップにワイヤーボ
ンデイング時の位置決め用のマークを記載することにあ
る。
【００２９】この第１１の発明によれば、前記マークを
基準にしてワイヤーボンディングを行うことにより、ワ
イヤーボンディングの精度を高めることができる。
基準にしてワイヤーボンディングを行うことにより、ワ
イヤーボンディングの精度を高めることができる。
【００３０】第１２の発明の特徴は、前記半導体チップ
の主面の中央付近に複数の電極パッドを直線上に配列す
ることにある。
の主面の中央付近に複数の電極パッドを直線上に配列す
ることにある。
【００３１】この第１２の発明によれば、前記半導体チ
ップを絶縁性テープに接着した際に、絶縁基板に開口さ
れたワイヤーボンディングホールが前記半導体チップの
主面により塞がれるため、このワイヤーボンディングホ
ールを封止樹脂で封止する際に、樹脂が絶縁性テープの
上面に回らず、絶縁性テープのカットなどを円滑に行う
ことができる。
ップを絶縁性テープに接着した際に、絶縁基板に開口さ
れたワイヤーボンディングホールが前記半導体チップの
主面により塞がれるため、このワイヤーボンディングホ
ールを封止樹脂で封止する際に、樹脂が絶縁性テープの
上面に回らず、絶縁性テープのカットなどを円滑に行う
ことができる。
【００３２】第１３の発明の特徴は、前記半導体チップ
の主面の中央付近に複数の電極パッドを十字状に配列
し、且つ前記絶縁性テープにワイヤーボンディングホー
ルを十字状に開けることにある。
の主面の中央付近に複数の電極パッドを十字状に配列
し、且つ前記絶縁性テープにワイヤーボンディングホー
ルを十字状に開けることにある。
【００３３】この第１３の発明によれば、前記半導体チ
ップが多機能化した場合に前記電極パッドを十字状に多
数設けることができ、多ピン化に対応することができ
る。
ップが多機能化した場合に前記電極パッドを十字状に多
数設けることができ、多ピン化に対応することができ
る。
【００３４】第１４の発明の特徴は、前記絶縁性テープ
の信号配線領域の外側に位置決め用のマークを記載した
ことにある。
の信号配線領域の外側に位置決め用のマークを記載した
ことにある。
【００３５】この第１４の発明によれば、前記絶縁性テ
ープの信号配線外側に位置決め用マークがあるため、こ
のマークが邪魔にならず、前記絶縁性テープ内の配線の
自由度を向上させることができる。
ープの信号配線外側に位置決め用マークがあるため、こ
のマークが邪魔にならず、前記絶縁性テープ内の配線の
自由度を向上させることができる。
【００３６】第１５の発明の特徴は、前記絶縁性テープ
に設けられているボール取付部に取り付けないボール電
極の数で前記半導体チップの機能を選択することにあ
る。
に設けられているボール取付部に取り付けないボール電
極の数で前記半導体チップの機能を選択することにあ
る。
【００３７】この第１５の発明によれば、ボール電極を
取り付けるか取り付けないかによりこの部分がスイッチ
として作用し、前記半導体チップの機能が選択されるこ
とになり、同一の半導体チップを複数の機能で使い分け
ることができる。
取り付けるか取り付けないかによりこの部分がスイッチ
として作用し、前記半導体チップの機能が選択されるこ
とになり、同一の半導体チップを複数の機能で使い分け
ることができる。
【００３８】第１６の発明の特徴は、前記半導体チップ
に配列された電極パッドと前記絶縁性テープに配列され
た電極パッドを接続するワイヤーの数で前記半導体チッ
プの機能を選択することにある。
に配列された電極パッドと前記絶縁性テープに配列され
た電極パッドを接続するワイヤーの数で前記半導体チッ
プの機能を選択することにある。
【００３９】この第１６の発明によれば、ワイヤーを接
続するかしないかによりこの部分がスイッチとして作用
し、前記半導体チップの機能が選択されることになり、
同一の半導体チップを複数の機能で使い分けることがで
きる。
続するかしないかによりこの部分がスイッチとして作用
し、前記半導体チップの機能が選択されることになり、
同一の半導体チップを複数の機能で使い分けることがで
きる。
【００４０】第１７の発明の特徴は、前記ワイヤーを前
記半導体チップの電極パッドにワイヤーボンディングし
た後、同ワイヤーを前記絶縁性テープの信号配線上の電
極パッドにワイヤーボンディングする工程を含むことに
ある。
記半導体チップの電極パッドにワイヤーボンディングし
た後、同ワイヤーを前記絶縁性テープの信号配線上の電
極パッドにワイヤーボンディングする工程を含むことに
ある。
【００４１】この第１７の発明によれば、前記ワイヤー
を先に前記半導体チップの電極パッドにワイヤーボンデ
ィングするため、半導体チップ側のボンディング部の高
さが高く、２番目にワイヤーボンディングする絶縁性テ
ープ側のボンディング部の高さを低くできるため、前記
ワイヤーの高さを低く抑えることができ、従ってこれを
覆う封止部の高さを低く抑えることができる。
を先に前記半導体チップの電極パッドにワイヤーボンデ
ィングするため、半導体チップ側のボンディング部の高
さが高く、２番目にワイヤーボンディングする絶縁性テ
ープ側のボンディング部の高さを低くできるため、前記
ワイヤーの高さを低く抑えることができ、従ってこれを
覆う封止部の高さを低く抑えることができる。
【００４２】第１８の発明の特徴は、樹脂を射出するノ
ズルを動かして前記封止用の樹脂を前記電気的接続部に
塗布して樹脂封止部を形成する工程を含むことにある。
ズルを動かして前記封止用の樹脂を前記電気的接続部に
塗布して樹脂封止部を形成する工程を含むことにある。
【００４３】この第１８の発明によれば、樹脂を射出す
るノズルは軽く、その慣性が小さいため、封止樹脂の塗
布範囲の精度を向上させることができる。
るノズルは軽く、その慣性が小さいため、封止樹脂の塗
布範囲の精度を向上させることができる。
【００４４】第１９の発明の特徴は、前記電気接続部に
封止用の樹脂を塗布した後、その周囲を低圧にする工程
を含むことにある。
封止用の樹脂を塗布した後、その周囲を低圧にする工程
を含むことにある。
【００４５】この第１９の発明によれば、封止樹脂の周
囲が低圧又は真空になって、中に入った空気が外に出
て、封止樹脂内の密度を均一化でき、その品質を向上さ
せることができる。
囲が低圧又は真空になって、中に入った空気が外に出
て、封止樹脂内の密度を均一化でき、その品質を向上さ
せることができる。
【００４６】第２０の発明の特徴は、前記封止用樹脂の
周囲を低圧にした後、前記封止用樹脂を硬化させる工程
を含むことにある。
周囲を低圧にした後、前記封止用樹脂を硬化させる工程
を含むことにある。
【００４７】この第２０の発明によれば、前記封止樹脂
内に入った空気を出した後に、封止樹脂を硬化させるこ
とにより、密度が均一な品質のよい樹脂封止部を形成す
ることができる。
内に入った空気を出した後に、封止樹脂を硬化させるこ
とにより、密度が均一な品質のよい樹脂封止部を形成す
ることができる。
【００４８】第２１の発明の特徴は、前記電気的接続部
を樹脂で封止した後、前記絶縁性テープに前記ボール電
極を取り付ける工程を含むことにある。
を樹脂で封止した後、前記絶縁性テープに前記ボール電
極を取り付ける工程を含むことにある。
【００４９】この第２１の発明によれば、先に電気的接
続部が樹脂封止されているため、ボール電極を取り付け
る際に、ボール電極取付時に使用されるフラックスによ
りボンディング用電極パッドが汚染されることがないと
共に、封止樹脂を硬化させる時に発生するアウトガスで
ボール電極が汚染されることもなく、ボール電極を清浄
な状態で取り付けることができる。
続部が樹脂封止されているため、ボール電極を取り付け
る際に、ボール電極取付時に使用されるフラックスによ
りボンディング用電極パッドが汚染されることがないと
共に、封止樹脂を硬化させる時に発生するアウトガスで
ボール電極が汚染されることもなく、ボール電極を清浄
な状態で取り付けることができる。
【００５０】第２２の発明の特徴は、前記ワイヤーを前
記半導体チップの電極パッドと前記絶縁性テープにボン
ディングした後、前記樹脂封止する工程を含むことにあ
る。この第２２の発明によれば、前記電気的接続部が樹
脂で封止されるため、絶縁性が向上し、又前記電気的接
続部のワイヤー等を腐食物質から保護し前記電気的接続
部の耐久性を向上させることができる。
記半導体チップの電極パッドと前記絶縁性テープにボン
ディングした後、前記樹脂封止する工程を含むことにあ
る。この第２２の発明によれば、前記電気的接続部が樹
脂で封止されるため、絶縁性が向上し、又前記電気的接
続部のワイヤー等を腐食物質から保護し前記電気的接続
部の耐久性を向上させることができる。
【００５１】第２３の発明の特徴は、前記ワイヤーの径
は２０μｍから４０μｍであることにある。
は２０μｍから４０μｍであることにある。
【００５２】この第２３の発明によれば、前記ワイヤー
の径が２０μｍから４０μｍの範囲であると、温度サイ
クルで発生する応力に対してワイヤーが破断せず、且つ
このワイヤーの弾力性で半導体チップ側又は絶縁基板側
に応力が集中しないようにすることができる。
の径が２０μｍから４０μｍの範囲であると、温度サイ
クルで発生する応力に対してワイヤーが破断せず、且つ
このワイヤーの弾力性で半導体チップ側又は絶縁基板側
に応力が集中しないようにすることができる。
【００５３】第２４の発明の特徴は、前記絶縁性テープ
の長手方向に対して直角方向に複数の前記半導体チップ
を配列する工程を含むことにある。
の長手方向に対して直角方向に複数の前記半導体チップ
を配列する工程を含むことにある。
【００５４】この第２４の発明によれば、前記絶縁性テ
ープの長手方向と直角方向に１個の半導体チップを配列
した場合に比べて、前記絶縁性テープの面積あたり半導
体チップを配列する密度が向上して、前記絶縁性テープ
の無駄な部分を無くすことができ、コストダウンを図る
ことができる。
ープの長手方向と直角方向に１個の半導体チップを配列
した場合に比べて、前記絶縁性テープの面積あたり半導
体チップを配列する密度が向上して、前記絶縁性テープ
の無駄な部分を無くすことができ、コストダウンを図る
ことができる。
【００５５】第２５の発明の特徴は、前記絶縁性テープ
上に複数の前記半導体チップをマトリックス状に配列す
る工程と、このテープの長手方向にテープをダイシング
した後、前記長手方向と直角方向にテープをダイシング
して、前記半導体チップを別々に切り離す工程を含むこ
とにある。
上に複数の前記半導体チップをマトリックス状に配列す
る工程と、このテープの長手方向にテープをダイシング
した後、前記長手方向と直角方向にテープをダイシング
して、前記半導体チップを別々に切り離す工程を含むこ
とにある。
【００５６】この第２５の発明によれば、前記絶縁性テ
ープの長手方向に配列されている半導体チップの数の方
が多いため、まず長手方向にテープを切断してから、そ
れと直角方向に切断することにより、ダイシング回数を
減らすことができる。
ープの長手方向に配列されている半導体チップの数の方
が多いため、まず長手方向にテープを切断してから、そ
れと直角方向に切断することにより、ダイシング回数を
減らすことができる。
【００５７】第２６の発明の特徴は、前記半導体チップ
のボンディングパッドの並び方向は前記テープの長手方
向と一致することにある。
のボンディングパッドの並び方向は前記テープの長手方
向と一致することにある。
【００５８】この第２６の発明によれば、前記絶縁性テ
ープの長手方向に配列されている半導体チップの数が多
いため、ボンディングパッドの並び方向がテープの長手
方向に合わせてあると、長手方向に沿ってワイヤーボン
ディングを行うことができ、別の列の半導体チップにワ
イヤーボンディングを行うための方向転換回数を少なく
することができる。
ープの長手方向に配列されている半導体チップの数が多
いため、ボンディングパッドの並び方向がテープの長手
方向に合わせてあると、長手方向に沿ってワイヤーボン
ディングを行うことができ、別の列の半導体チップにワ
イヤーボンディングを行うための方向転換回数を少なく
することができる。
【００５９】第２７の発明の特徴は、前記絶縁性テープ
のダイシング時にテープを９０度回転させて、ダイシン
グ方向を変更することにある。
のダイシング時にテープを９０度回転させて、ダイシン
グ方向を変更することにある。
【００６０】この第２７の発明によれば、前記絶縁性テ
ープを縦横に切断する際に、テープ側を９０度回転させ
ることにより、前記切断方向を変更でき、ダイシング用
のブレードを１枚で済ますことができる。
ープを縦横に切断する際に、テープ側を９０度回転させ
ることにより、前記切断方向を変更でき、ダイシング用
のブレードを１枚で済ますことができる。
【００６１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明の半導体装置の一
実施の形態を示した断面図である。ＩＣチップ１の主面
は弾性を有する接着剤層６によりテープ（ポリイミドテ
ープ）７に接着されている。テープ７には開口部（ワイ
ヤーボンディングホール）があり、この開口部にＩＣチ
ップ１の中央部が位置するように、ＩＣチップ１はテー
プ７に接着されている。テープ７の接着面の反対の面に
は銅などの配線パターンが形成されており、この配線パ
ターンのボール取付部に複数の半田ボール４が半田付に
より取り付けられている。このＩＣチップ１はワイヤー
２をワイヤーボンディングすることにより電気的にテー
プ７の配線パターンに接続され、更にこの配線パターン
を介して半田ボール４と電気的に接続されている。テー
プ７の上記開口部及びワイヤー２は樹脂により封止さ
れ、封止部８が形成されている。尚、前記テープ７の代
わりに絶縁性の基板でもよい。
に基づいて説明する。図１は、本発明の半導体装置の一
実施の形態を示した断面図である。ＩＣチップ１の主面
は弾性を有する接着剤層６によりテープ（ポリイミドテ
ープ）７に接着されている。テープ７には開口部（ワイ
ヤーボンディングホール）があり、この開口部にＩＣチ
ップ１の中央部が位置するように、ＩＣチップ１はテー
プ７に接着されている。テープ７の接着面の反対の面に
は銅などの配線パターンが形成されており、この配線パ
ターンのボール取付部に複数の半田ボール４が半田付に
より取り付けられている。このＩＣチップ１はワイヤー
２をワイヤーボンディングすることにより電気的にテー
プ７の配線パターンに接続され、更にこの配線パターン
を介して半田ボール４と電気的に接続されている。テー
プ７の上記開口部及びワイヤー２は樹脂により封止さ
れ、封止部８が形成されている。尚、前記テープ７の代
わりに絶縁性の基板でもよい。
【００６２】図２はＩＣチップ１をテープ７に接着する
ために位置決めした際の平面図である。テープ７に開け
られた開口部７１にＩＣチップ１の主面の中央部が来る
ように位置決めされている。ＩＣチップ１の主面中央部
には電極パッド９が２列に配列され（センターパッド方
式）、更に電極パッド９の外側には位置決め用のマーク
１０が記載されている。ＩＣチップ１がセンターパッド
方式を採ると、ＩＣチップ１の主面によって開口部７１
が塞がれるため、封止部８を形成する際に、封止樹脂が
テープ７を介して裏面に回ることを防止することがで
き、カット工程時に、テープ７のカットを容易且つ円滑
に行なうことができる。
ために位置決めした際の平面図である。テープ７に開け
られた開口部７１にＩＣチップ１の主面の中央部が来る
ように位置決めされている。ＩＣチップ１の主面中央部
には電極パッド９が２列に配列され（センターパッド方
式）、更に電極パッド９の外側には位置決め用のマーク
１０が記載されている。ＩＣチップ１がセンターパッド
方式を採ると、ＩＣチップ１の主面によって開口部７１
が塞がれるため、封止部８を形成する際に、封止樹脂が
テープ７を介して裏面に回ることを防止することがで
き、カット工程時に、テープ７のカットを容易且つ円滑
に行なうことができる。
【００６３】又、ＩＣチップ１のボンディング用電極パ
ッドに対向させてテープ７上の電極パッド７２を、ＩＣ
チップ１の電極パッド９と一直線状になるように配置す
ることによって、ワイヤー２を直線状に配線でき、且つ
隣接するワイヤー２を平行に配線することができ、ワイ
ヤーボンディングに必要なテープ面積を最小限にして、
テープ７のコストを低減することができる。
ッドに対向させてテープ７上の電極パッド７２を、ＩＣ
チップ１の電極パッド９と一直線状になるように配置す
ることによって、ワイヤー２を直線状に配線でき、且つ
隣接するワイヤー２を平行に配線することができ、ワイ
ヤーボンディングに必要なテープ面積を最小限にして、
テープ７のコストを低減することができる。
【００６４】更に、ＩＣチップ１のボンディング用電極
パッド９とテープ７側のボンディング用電極パッド７２
にオプションパッドを設け、例えば図中、Ｐをオプショ
ンパッドとし、これをワイヤー２でＩＣチップ１側の電
極パッドと接続した場合は、半導体装置としてＡ機能
を、接続しない場合にはＢ機能を持つようにすることが
でき、同一ＩＣチップ１を使い分けることができる。
パッド９とテープ７側のボンディング用電極パッド７２
にオプションパッドを設け、例えば図中、Ｐをオプショ
ンパッドとし、これをワイヤー２でＩＣチップ１側の電
極パッドと接続した場合は、半導体装置としてＡ機能
を、接続しない場合にはＢ機能を持つようにすることが
でき、同一ＩＣチップ１を使い分けることができる。
【００６５】更に、開口部７１からＩＣチップ１の主面
に記載された位置決め用のマーク１０が目視できるた
め、ワイヤーボンディングの位置決めを容易に行うこと
ができる。尚、前記マーク１０はテープ７に設けた専用
の開口部から目視できるようにしてもよい。
に記載された位置決め用のマーク１０が目視できるた
め、ワイヤーボンディングの位置決めを容易に行うこと
ができる。尚、前記マーク１０はテープ７に設けた専用
の開口部から目視できるようにしてもよい。
【００６６】図３は図１に示したＩＣチップ１とテープ
７との電気的接続部付近の拡大断面図である。封止部８
の封止樹脂はワイヤー２を少なくとも０．０１ｍｍ以上
の深さに埋設していて、ワイヤー２を露出させないよう
にし、ワイヤー２の腐食を防止している。上記深さにワ
イヤー２を埋設することによって、樹脂の摩耗等によっ
てワイヤー２が露出することが防止されている。これに
よって、ワイヤー２が腐食されて断線するようなことが
防止される。又、封止部８と、半田ボール４が取り付け
られるプリント基板５上の電極パッド５１との間は０．
０５ｍｍ以上空くようにしてある。これにより、洗浄時
のフラックスの流れが疎外されず、円滑な洗浄を行うこ
とができる。又、封止樹脂を注入するノズル（図示せ
ず）を動かして、封止部８を形成する。これにより、軽
いノズルを動かすため、慣性が小さく精度良く所定の範
囲を塗布できる。
７との電気的接続部付近の拡大断面図である。封止部８
の封止樹脂はワイヤー２を少なくとも０．０１ｍｍ以上
の深さに埋設していて、ワイヤー２を露出させないよう
にし、ワイヤー２の腐食を防止している。上記深さにワ
イヤー２を埋設することによって、樹脂の摩耗等によっ
てワイヤー２が露出することが防止されている。これに
よって、ワイヤー２が腐食されて断線するようなことが
防止される。又、封止部８と、半田ボール４が取り付け
られるプリント基板５上の電極パッド５１との間は０．
０５ｍｍ以上空くようにしてある。これにより、洗浄時
のフラックスの流れが疎外されず、円滑な洗浄を行うこ
とができる。又、封止樹脂を注入するノズル（図示せ
ず）を動かして、封止部８を形成する。これにより、軽
いノズルを動かすため、慣性が小さく精度良く所定の範
囲を塗布できる。
【００６７】又、封止樹脂塗布後、廻りを低圧（真空）
にして、封止樹脂内に入った空気を外に出して品質をよ
くする。この脱泡後封止樹脂を硬化（キュア）する。こ
れにより、封止樹脂内に入った空気を外に出してから、
樹脂を硬化させることで封止部８の密度を均一としてそ
の強度等を上げることで、品質を向上させることができ
る。
にして、封止樹脂内に入った空気を外に出して品質をよ
くする。この脱泡後封止樹脂を硬化（キュア）する。こ
れにより、封止樹脂内に入った空気を外に出してから、
樹脂を硬化させることで封止部８の密度を均一としてそ
の強度等を上げることで、品質を向上させることができ
る。
【００６８】図４は図１に示したワイヤー２のワイヤー
ボンディングのやり方を説明する図である。まず、ワイ
ヤー２に対するＩＣチップ１側のワイヤーボンディング
をした後、テープ７側をウェッジボンディングする。こ
うすることにより、ＩＣチップ１側のボンディング部が
高く、テープ７側のボンディング部を低く抑えることが
できるため、ワイヤー２の高さを低く抑えることがで
き、図３に示した寸法を容易に実現することができる。
ボンディングのやり方を説明する図である。まず、ワイ
ヤー２に対するＩＣチップ１側のワイヤーボンディング
をした後、テープ７側をウェッジボンディングする。こ
うすることにより、ＩＣチップ１側のボンディング部が
高く、テープ７側のボンディング部を低く抑えることが
できるため、ワイヤー２の高さを低く抑えることがで
き、図３に示した寸法を容易に実現することができる。
【００６９】又、ワイヤー２の径を２０μｍから４０μ
ｍとする。これにより、後述する温度サイクルで発生す
る応力に対しワイヤー径が２０μｍ以下ではワイヤーが
破断しやすく、４０μｍ以上ではワイヤーが接続されて
いるＩＣパッドに応力が集中し剥離が発生しやすい。従
って、ワイヤー２の径は２０μｍ以上で４０μｍ以下が
前記温度サイクルによる応力の影響を受けない、最も適
した径の範囲となる。図５はボンディングツール４１で
ワイヤー２をウェッジボンディングする状態を示し、図
６はその際のテープ７側の電極パッド７２の形状を示し
たものである。テープ７側の電極パッド７２は長方形に
することにより、ボンディングツール４１の荷重がワイ
ヤー２のボンディング部に安定して加わり、且つ、最小
のパッド領域で、すますことができる。
ｍとする。これにより、後述する温度サイクルで発生す
る応力に対しワイヤー径が２０μｍ以下ではワイヤーが
破断しやすく、４０μｍ以上ではワイヤーが接続されて
いるＩＣパッドに応力が集中し剥離が発生しやすい。従
って、ワイヤー２の径は２０μｍ以上で４０μｍ以下が
前記温度サイクルによる応力の影響を受けない、最も適
した径の範囲となる。図５はボンディングツール４１で
ワイヤー２をウェッジボンディングする状態を示し、図
６はその際のテープ７側の電極パッド７２の形状を示し
たものである。テープ７側の電極パッド７２は長方形に
することにより、ボンディングツール４１の荷重がワイ
ヤー２のボンディング部に安定して加わり、且つ、最小
のパッド領域で、すますことができる。
【００７０】図７はテープ７側に設けられた半田ボール
の取付部を示した拡大図である。半田ボ−ル４の径Ｒを
テープ７に設けられているボール取付部のランド径ｒよ
り大きしてある。このようにすることによって半導体装
置の組み立て終了時のテスト時に使用する挟み込みタイ
プのテストソケット端子に半田ボール４を挟み込む場
合、テストソケット端子が半田ボール４を掴みやすくす
ることができる。又、テープ７の樹脂封止側の端部に対
してソルダーレジスト５１を後退させて、テープ７の表
面との間に段差を付けてある。これにより、樹脂封止部
８を形成する際の封止樹脂が前記段差により堰き止めら
れて、不必要な部分に流れ出さないようにすることがで
きる。
の取付部を示した拡大図である。半田ボ−ル４の径Ｒを
テープ７に設けられているボール取付部のランド径ｒよ
り大きしてある。このようにすることによって半導体装
置の組み立て終了時のテスト時に使用する挟み込みタイ
プのテストソケット端子に半田ボール４を挟み込む場
合、テストソケット端子が半田ボール４を掴みやすくす
ることができる。又、テープ７の樹脂封止側の端部に対
してソルダーレジスト５１を後退させて、テープ７の表
面との間に段差を付けてある。これにより、樹脂封止部
８を形成する際の封止樹脂が前記段差により堰き止めら
れて、不必要な部分に流れ出さないようにすることがで
きる。
【００７１】上記のようなワイヤーボンディング部の樹
脂封止をしてから半田ボール４をテープ７のボール取付
部に取り付ける。逆だと半田ボ−ル４の取付時に使用す
るフラックスがＩＣチップ１のボンディング用電極パッ
ド９を汚染して、ワイヤーボンディング時に洗浄するな
どしなくてはならず、余計な工程が増える。又、半田ボ
−ル４を取り付けてからポッティング（封止）とポッテ
ィングキュア（硬化）を行なうと、ポッティングキュア
時に発生するアウトガスで実装した半田ボ−ル４が汚染
されることを防止するこができる。
脂封止をしてから半田ボール４をテープ７のボール取付
部に取り付ける。逆だと半田ボ−ル４の取付時に使用す
るフラックスがＩＣチップ１のボンディング用電極パッ
ド９を汚染して、ワイヤーボンディング時に洗浄するな
どしなくてはならず、余計な工程が増える。又、半田ボ
−ル４を取り付けてからポッティング（封止）とポッテ
ィングキュア（硬化）を行なうと、ポッティングキュア
時に発生するアウトガスで実装した半田ボ−ル４が汚染
されることを防止するこができる。
【００７２】図８はテープ７に複数のＩＣチップ１を配
列する仕方を示した図である。本例では、ＩＣチップ１
をテープ７の長手方向とは直角方向に２列配列して、複
数のＩＣチップ１をテープ７上にマトリックス状に配列
している。これにより、従来のように長手方向とは直角
方向に１列配列した場合に比べて、テープ７の中の無駄
になる面積を少なくでき、又、カット工程やボール工程
を２列のＩＣチップ１に対して同時に行なうことがで
き、加工効率が向上し、加工費を安価とすることができ
る。
列する仕方を示した図である。本例では、ＩＣチップ１
をテープ７の長手方向とは直角方向に２列配列して、複
数のＩＣチップ１をテープ７上にマトリックス状に配列
している。これにより、従来のように長手方向とは直角
方向に１列配列した場合に比べて、テープ７の中の無駄
になる面積を少なくでき、又、カット工程やボール工程
を２列のＩＣチップ１に対して同時に行なうことがで
き、加工効率が向上し、加工費を安価とすることができ
る。
【００７３】更に、カット工程では、最初、テープ７の
長手方向に平行にダイシングし、次に上記と直角方向に
ダイシングする。テープ７の長手方向の方がＩＣチップ
１が多数ついているために、上記のようにカットする
と、ダイシング回数を減らすことができる。この際、カ
ッターを動かすのではなく、テープ７側を９０度回転さ
せることで、上記したカット方向を変えて、一つのステ
ージでカットすることができ、しかも、ダイシング用の
ブレードを１枚で済ますことができる。
長手方向に平行にダイシングし、次に上記と直角方向に
ダイシングする。テープ７の長手方向の方がＩＣチップ
１が多数ついているために、上記のようにカットする
と、ダイシング回数を減らすことができる。この際、カ
ッターを動かすのではなく、テープ７側を９０度回転さ
せることで、上記したカット方向を変えて、一つのステ
ージでカットすることができ、しかも、ダイシング用の
ブレードを１枚で済ますことができる。
【００７４】又に、ＩＣチップ１のボンデイング用の電
極パッド９の並び方向（図２参照）とテープ７の長手方
向を合わせる。即ち、ＩＣチップ１の主面のセンターに
配列されている電極パッド９の並び方向（図２では縦方
向）をテープ７の長手方向を合わせることにより、ワイ
ヤーボンディング部のポッティングをテープ７の長手方
向に沿って１列に行なうことができ、ポッティングの際
のノズルの方向転換が少なくて済み、ポッティング効率
を向上させることができる。
極パッド９の並び方向（図２参照）とテープ７の長手方
向を合わせる。即ち、ＩＣチップ１の主面のセンターに
配列されている電極パッド９の並び方向（図２では縦方
向）をテープ７の長手方向を合わせることにより、ワイ
ヤーボンディング部のポッティングをテープ７の長手方
向に沿って１列に行なうことができ、ポッティングの際
のノズルの方向転換が少なくて済み、ポッティング効率
を向上させることができる。
【００７５】更に、ＩＣチップ１の背面に実装用の位置
決め用マーク８１を入れる。ＩＣチップ１のボール電極
位置とプリント基板５のパターンを所定の位置に合わせ
る場合、上記マークを基準として同一面から見て合わせ
ることができ、実装効率を向上させることができる。
決め用マーク８１を入れる。ＩＣチップ１のボール電極
位置とプリント基板５のパターンを所定の位置に合わせ
る場合、上記マークを基準として同一面から見て合わせ
ることができ、実装効率を向上させることができる。
【００７６】又、図９に示すようなテープ７上の配線パ
ターン７３の外側にチップマウント／ワイヤーボンディ
ング／半田ボ−ル取り付け時の位置決め用のマ−ク７４
をつけている。これにより、配線パターン７３内にマー
ク７４がないため、このマークが邪魔にならず、テープ
７上の配線パターンの自由度を得ることができる。
ターン７３の外側にチップマウント／ワイヤーボンディ
ング／半田ボ−ル取り付け時の位置決め用のマ−ク７４
をつけている。これにより、配線パターン７３内にマー
ク７４がないため、このマークが邪魔にならず、テープ
７上の配線パターンの自由度を得ることができる。
【００７７】図１０はＩＣチップ１にボンディング用の
電極パッド９の配列例を示した平面図である。電極パッ
ド９は２列ずつ十字状に配列されており、ＩＣチップ１
の多機能化による多ピン化に対応することができる。
電極パッド９の配列例を示した平面図である。電極パッ
ド９は２列ずつ十字状に配列されており、ＩＣチップ１
の多機能化による多ピン化に対応することができる。
【００７８】次に本実施の形態の半導体装置の温度サイ
クルに対する耐久性について説明する。上記した半導体
装置はその半田ボール４を図１１に示すようにプリント
基板５に半田付けすることにより、プリント基板５に実
装される。その後、電子機器の筐体などにプリント基板
５が収容されて、電子機器の動作及び動作停止が繰り返
されると、筐体内が温度上昇、温度下降する温度サイク
ルが生じる。この際、シリコンのＩＣチップ１と樹脂製
のプリント基板５では熱膨張率が異なるため、この違い
による応力がプリント基板５の平面に平行方向に発生す
る。
クルに対する耐久性について説明する。上記した半導体
装置はその半田ボール４を図１１に示すようにプリント
基板５に半田付けすることにより、プリント基板５に実
装される。その後、電子機器の筐体などにプリント基板
５が収容されて、電子機器の動作及び動作停止が繰り返
されると、筐体内が温度上昇、温度下降する温度サイク
ルが生じる。この際、シリコンのＩＣチップ１と樹脂製
のプリント基板５では熱膨張率が異なるため、この違い
による応力がプリント基板５の平面に平行方向に発生す
る。
【００７９】しかし、この熱応力は接着剤層６に弾性が
あるため、この接着剤層６により吸収されて、半田ボー
ル４にはほとんど掛からなくなる。このため、半田ボー
ル４に金属疲労がほとんど生じなくなり、上記した温度
サイクルが繰り返されても、半田ボール４とプリント基
板５の電気的な接続をオープンとするようなクラックの
発生が起こらず、半田ボール４はプリント基板５との電
気的な接続を長期に亙って安定に保持することができ
る。ここで、重要なのは接着剤層６の弾性特性で、どの
ような接着剤が実際に用いることができるか、考察する
必要がある。
あるため、この接着剤層６により吸収されて、半田ボー
ル４にはほとんど掛からなくなる。このため、半田ボー
ル４に金属疲労がほとんど生じなくなり、上記した温度
サイクルが繰り返されても、半田ボール４とプリント基
板５の電気的な接続をオープンとするようなクラックの
発生が起こらず、半田ボール４はプリント基板５との電
気的な接続を長期に亙って安定に保持することができ
る。ここで、重要なのは接着剤層６の弾性特性で、どの
ような接着剤が実際に用いることができるか、考察する
必要がある。
【００８０】図１２は５種類の接着剤を用いて作成した
図１に示した半導体装置を実装したプリント基板５のＴ
ＣＴ試験をした際の温度と各接着剤のヤング率との関係
を示した図である。接着剤Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅは図中、
三角、四角、菱形、ばってん、丸で示してあり、いずれ
も、温度が高くなるほど、ヤング率は小さくなる傾向に
ある。
図１に示した半導体装置を実装したプリント基板５のＴ
ＣＴ試験をした際の温度と各接着剤のヤング率との関係
を示した図である。接着剤Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅは図中、
三角、四角、菱形、ばってん、丸で示してあり、いずれ
も、温度が高くなるほど、ヤング率は小さくなる傾向に
ある。
【００８１】ここで問題になるのは、ヤング率が小さす
ぎると、ワイヤー２をテープ７にボンディングする際に
接着剤層６がボンディング力を吸収し過ぎて、適切な接
合強度が得られず、ワイヤー２をテープ７に旨くボンデ
ィングできなくなる可能性がある。従って、ワイヤーボ
ンディングする際の１００℃〜２５０℃の間で、接着剤
層６はある支持力を保持しなければならない。だからと
いって、接着剤層６の弾性が余りなくなると、上記した
熱応力を吸収できなくなる。
ぎると、ワイヤー２をテープ７にボンディングする際に
接着剤層６がボンディング力を吸収し過ぎて、適切な接
合強度が得られず、ワイヤー２をテープ７に旨くボンデ
ィングできなくなる可能性がある。従って、ワイヤーボ
ンディングする際の１００℃〜２５０℃の間で、接着剤
層６はある支持力を保持しなければならない。だからと
いって、接着剤層６の弾性が余りなくなると、上記した
熱応力を吸収できなくなる。
【００８２】図１３は各接着剤のヤング率とワイヤーボ
ンディングの接合強度との関係を示した表図である。図
から明らかなようにヤング率が１ＭＰａ以上であれば、
十分な接合強度が得られる。従って、接着剤は１００℃
〜２５０℃の間で、そのヤング率が１ＭＰａ以上あれ
ば、ワイヤーボンディングの際に、ワイヤー２をテープ
７の電極パッド７２に接合するための十分な支持力を有
することになる。
ンディングの接合強度との関係を示した表図である。図
から明らかなようにヤング率が１ＭＰａ以上であれば、
十分な接合強度が得られる。従って、接着剤は１００℃
〜２５０℃の間で、そのヤング率が１ＭＰａ以上あれ
ば、ワイヤーボンディングの際に、ワイヤー２をテープ
７の電極パッド７２に接合するための十分な支持力を有
することになる。
【００８３】図１４は半田ボール４の５種類の接着剤を
用いて作成した図１に示した半導体装置の半田ボール４
のＴＣＴテストによる寿命検査結果である。例えば接着
剤Ｃについては、実験結果より明らかに７００サイクル
前後が寿命であることが分かる。この場合は全ての種類
の接着剤について採用でき、−６５℃〜１２０℃でヤン
グ率が５０００ＭＰａ以下であれば、熱応力による金属
疲労に対して半田ボール４は実用的な寿命があるという
結論を得た。
用いて作成した図１に示した半導体装置の半田ボール４
のＴＣＴテストによる寿命検査結果である。例えば接着
剤Ｃについては、実験結果より明らかに７００サイクル
前後が寿命であることが分かる。この場合は全ての種類
の接着剤について採用でき、−６５℃〜１２０℃でヤン
グ率が５０００ＭＰａ以下であれば、熱応力による金属
疲労に対して半田ボール４は実用的な寿命があるという
結論を得た。
【００８４】尚、図１１のＱで示した半田ボールと（オ
プションボール）を取り付けるのか、取り付けないかを
選択することによって、同一のＩＣチップ１で、その機
能Ａ／Ｂを使い分けることができる。
プションボール）を取り付けるのか、取り付けないかを
選択することによって、同一のＩＣチップ１で、その機
能Ａ／Ｂを使い分けることができる。
【００８５】本実施の形態によれば、ヤング率１ＭＰａ
から５０００ＭＰａの接着剤を用いて接着剤層６を形成
してあるため、図１１に示すように半導体装置をプリン
ト基板５に実装した後、温度サイクルが発生して、ＩＣ
チップ１とプリント基板５の熱膨張率の違いにより、熱
応力が発生するが、この熱応力は接着剤層６の弾性によ
り吸収されて、半田ボール４にはほとんど掛からないた
め、前記温度サイクルが繰り返されても、半田ボール４
に金属疲労がほとんど発生せず、半田ボール４は長期に
亙って安定にプリント基板５の配線パターンと電気的な
接続を維持することができ、本例の半導体装置を用いた
電子回路などの信頼性を向上させることができる。
から５０００ＭＰａの接着剤を用いて接着剤層６を形成
してあるため、図１１に示すように半導体装置をプリン
ト基板５に実装した後、温度サイクルが発生して、ＩＣ
チップ１とプリント基板５の熱膨張率の違いにより、熱
応力が発生するが、この熱応力は接着剤層６の弾性によ
り吸収されて、半田ボール４にはほとんど掛からないた
め、前記温度サイクルが繰り返されても、半田ボール４
に金属疲労がほとんど発生せず、半田ボール４は長期に
亙って安定にプリント基板５の配線パターンと電気的な
接続を維持することができ、本例の半導体装置を用いた
電子回路などの信頼性を向上させることができる。
【００８６】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の半
導体装置及びその製造方法によれば、温度サイクルが繰
り返されても、プリント基板と半田ボールとの電気的な
接続を長期に亙って安定に維持することができ、半導体
装置の信頼性を向上させることができる。
導体装置及びその製造方法によれば、温度サイクルが繰
り返されても、プリント基板と半田ボールとの電気的な
接続を長期に亙って安定に維持することができ、半導体
装置の信頼性を向上させることができる。
【図１】本発明の半導体装置の一実施の形態を示した断
面図である。
面図である。
【図２】図１に示したＩＣチップをテープに接着するた
めに位置決めした際の平面図である。
めに位置決めした際の平面図である。
【図３】図１に示したＩＣチップとテープとの電気的接
続部付近の拡大断面図である。
続部付近の拡大断面図である。
【図４】図１に示したワイヤーのワイヤーボンディング
のやり方を説明する図である。
のやり方を説明する図である。
【図５】図１に示したワイヤーをボンディングツールで
ウェッジボンディングする状態を示した図である。
ウェッジボンディングする状態を示した図である。
【図６】図１に示したテープ側の電極パッドの形状を示
した平面図である。
した平面図である。
【図７】図１に示したテープ側に設けられた半田ボール
の取付部を示した拡大図である。
の取付部を示した拡大図である。
【図８】図１に示したテープに複数のＩＣチップを配列
する仕方を示した図である。
する仕方を示した図である。
【図９】図１に示したテープに記載される位置決め用の
マ−クの位置を示した図である。
マ−クの位置を示した図である。
【図１０】図１に示したＩＣチップのボンディング用の
電極パッドの配列例を示した平面図である。
電極パッドの配列例を示した平面図である。
【図１１】図１に示した半導体装置をプリント基板に実
装した状態を示した断面図である。
装した状態を示した断面図である。
【図１２】５種類の接着剤を用いて作成した図１に示し
た半導体装置を実装したプリント基板のＴＣＴ試験をし
た際の温度と各接着剤のヤング率との関係を示した図で
ある。
た半導体装置を実装したプリント基板のＴＣＴ試験をし
た際の温度と各接着剤のヤング率との関係を示した図で
ある。
【図１３】５種類の接着剤のヤング率とワイヤーボンデ
ィングの接合強度との関係を示した表図である。
ィングの接合強度との関係を示した表図である。
【図１４】半田ボールの５種類の接着剤を用いて作成し
た図１に示した半導体装置の半田ボールのＴＣＴテスト
による寿命検査結果である。
た図１に示した半導体装置の半田ボールのＴＣＴテスト
による寿命検査結果である。
【図１５】従来のＢＧＡタイプの半導体装置の構成例を
示した断面図である。
示した断面図である。
１ ＩＣチップ ２ ワイヤー ４ 半田ボール ５ プリント基板 ６ 接着剤層 ７ テープ ８ 封止部 ９、１１、５２、７２ 電極パッド １０、７４、８１ 位置決め用マーク ４１ ボンディングツール ５１ ソルダーレジスト ７１ 開口部 ７３ 配線パターン部
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年６月３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＣパッケージの
一種であるＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）
構造を有する表面実装型の半導体装置に関するものであ
る。
一種であるＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）
構造を有する表面実装型の半導体装置に関するものであ
る。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００３】そこで、上記問題を回避するために、パッ
ケージの外部端子を半田ボールに置き換えた表面実装型
のパッケージであるＢＧＡと呼ばれるプラスチック基板
を用いた半導体装置が開発されている。
ケージの外部端子を半田ボールに置き換えた表面実装型
のパッケージであるＢＧＡと呼ばれるプラスチック基板
を用いた半導体装置が開発されている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】図１５は従来のＢＧＡタイプの半導体装置
の構成例を示した断面図である。ＩＣチップ（半導体チ
ップ）１の素子面は薄いチップ搭載基板３（テープでも
良い）に接着され、ＩＣチップ１の素子面上の電極パッ
ドはワイヤー２をワイヤーボンディングすることにより
チップ搭載基板３に電気的に接続されている。チップ搭
載基板３の背面には複数の半田ボール（ボール電極）４
がマトリックス状に取り付けてあり、これら半田ボール
４は基板３の配線及び上記したワイヤー２を介してＩＣ
チップ１に電気的に接続されている。これら半田ボール
４はプリント基板（実装基板）５上の電極パッドに半田
付けされ、半導体装置がプリント基板５に実装されるこ
とになる。
の構成例を示した断面図である。ＩＣチップ（半導体チ
ップ）１の素子面は薄いチップ搭載基板３（テープでも
良い）に接着され、ＩＣチップ１の素子面上の電極パッ
ドはワイヤー２をワイヤーボンディングすることにより
チップ搭載基板３に電気的に接続されている。チップ搭
載基板３の背面には複数の半田ボール（ボール電極）４
がマトリックス状に取り付けてあり、これら半田ボール
４は基板３の配線及び上記したワイヤー２を介してＩＣ
チップ１に電気的に接続されている。これら半田ボール
４はプリント基板（実装基板）５上の電極パッドに半田
付けされ、半導体装置がプリント基板５に実装されるこ
とになる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００６１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明の半導体装置の一
実施の形態を示した断面図である。ＩＣチップ１の素子
面は弾性を有する接着剤層６（例えば、エポキシ系接着
剤ＨＳ−Ｘ２０（商品名））によりテープ（ポリイミド
テープ）７に接着されている。テープ７には開口部（ワ
イヤーボンディングホール）があり、この開口部にＩＣ
チップ１の中央部が位置するように、ＩＣチップ１はテ
ープ７に接着されている。テープ７の接着面の反対の面
には銅などの配線パターンが形成されており、この配線
パターンのボール取付部に複数の半田ボール４が半田付
により取り付けられている。このＩＣチップ１はワイヤ
ー２をワイヤーボンディングすることにより電気的にテ
ープ７の配線パターンに接続され、更にこの配線パター
ンを介して半田ボール４と電気的に接続されている。テ
ープ７の上記開口部及びワイヤー２は樹脂により封止さ
れ、封止部８（例えば、シリコーン系材料ＪＣＲ６２２
４Ｔ（商品名））が形成されている。尚、前記テープ７
の代わりに絶縁性の基板でもよい。
に基づいて説明する。図１は、本発明の半導体装置の一
実施の形態を示した断面図である。ＩＣチップ１の素子
面は弾性を有する接着剤層６（例えば、エポキシ系接着
剤ＨＳ−Ｘ２０（商品名））によりテープ（ポリイミド
テープ）７に接着されている。テープ７には開口部（ワ
イヤーボンディングホール）があり、この開口部にＩＣ
チップ１の中央部が位置するように、ＩＣチップ１はテ
ープ７に接着されている。テープ７の接着面の反対の面
には銅などの配線パターンが形成されており、この配線
パターンのボール取付部に複数の半田ボール４が半田付
により取り付けられている。このＩＣチップ１はワイヤ
ー２をワイヤーボンディングすることにより電気的にテ
ープ７の配線パターンに接続され、更にこの配線パター
ンを介して半田ボール４と電気的に接続されている。テ
ープ７の上記開口部及びワイヤー２は樹脂により封止さ
れ、封止部８（例えば、シリコーン系材料ＪＣＲ６２２
４Ｔ（商品名））が形成されている。尚、前記テープ７
の代わりに絶縁性の基板でもよい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００６２】図２はＩＣチップ１をテープ７に接着する
ために位置決めした際の平面図である。テープ７に開け
られた開口部７１にＩＣチップ１の素子面の中央部が来
るように位置決めされている。ＩＣチップ１の素子面中
央部には電極パッド９が２列に配列され（センターパッ
ド方式）、更に電極パッド９の外側には位置決め用のマ
ーク１０が記載されている。ＩＣチップ１がセンターパ
ッド方式を採ると、ＩＣチップ１の素子面によって開口
部７１が塞がれるため、封止部８を形成する際に、封止
樹脂がテープ７を介して裏面に回ることを防止すること
ができ、カット工程時に、テープ７のカットを容易且つ
円滑に行なうことができる。
ために位置決めした際の平面図である。テープ７に開け
られた開口部７１にＩＣチップ１の素子面の中央部が来
るように位置決めされている。ＩＣチップ１の素子面中
央部には電極パッド９が２列に配列され（センターパッ
ド方式）、更に電極パッド９の外側には位置決め用のマ
ーク１０が記載されている。ＩＣチップ１がセンターパ
ッド方式を採ると、ＩＣチップ１の素子面によって開口
部７１が塞がれるため、封止部８を形成する際に、封止
樹脂がテープ７を介して裏面に回ることを防止すること
ができ、カット工程時に、テープ７のカットを容易且つ
円滑に行なうことができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００６３】又、テープ７上に直線状に配列された電極
パッド７２及びＩＣチップ１上に直線状に配列されたボ
ンディング用電極パッド９は同一の向きに配列されてい
ると共に、テープ７上の電極パッド７２のそれぞれは、
ＩＣチップ１上のボンディング用電極パッド９の対応す
る電極パッドと同一距離で対向させることにより、隣接
するワイヤー２を平行に配線することができ、ワイヤー
ボンディングに必要なテープ面積を最小限にして、テー
プ７のコストを低減することができる。
パッド７２及びＩＣチップ１上に直線状に配列されたボ
ンディング用電極パッド９は同一の向きに配列されてい
ると共に、テープ７上の電極パッド７２のそれぞれは、
ＩＣチップ１上のボンディング用電極パッド９の対応す
る電極パッドと同一距離で対向させることにより、隣接
するワイヤー２を平行に配線することができ、ワイヤー
ボンディングに必要なテープ面積を最小限にして、テー
プ７のコストを低減することができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００６５】更に、開口部７１からＩＣチップ１の素子
面に記載された位置決め用のマーク１０が目視できるた
め、ワイヤーボンディングの位置決めを容易に行うこと
ができる。尚、前記マーク１０はテープ７に設けた専用
の開口部から目視できるようにしてもよい。
面に記載された位置決め用のマーク１０が目視できるた
め、ワイヤーボンディングの位置決めを容易に行うこと
ができる。尚、前記マーク１０はテープ７に設けた専用
の開口部から目視できるようにしてもよい。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００６６】図３は図１に示したＩＣチップ１とテープ
７との電気的接続部付近の拡大断面図である。ワイヤー
２は、封止部８の封止樹脂の表面から少なくとも０．０
１ｍｍ以上の内部に埋設されていて、ワイヤー２を露出
させないようにし、ワイヤー２の腐食を防止している。
かかる内部にワイヤー２を埋設することによって、樹脂
の摩耗等によってワイヤー２が露出することが防止され
ている。これによって、ワイヤー２が腐食されて断線す
るようなことが防止される。又、封止部８と、半田ボー
ル４が取り付けられるプリント基板５上の電極パッド５
１との間は０．０５ｍｍ以上空くようにしてある。これ
により、洗浄時のフラックスの流れが疎外されず、円滑
な洗浄を行うことができる。又、封止樹脂を注入するノ
ズル（図示せず）を動かして、封止部８を形成する。こ
れにより、軽いノズルを動かすため、慣性が小さく精度
良く所定の範囲を塗布できる。
７との電気的接続部付近の拡大断面図である。ワイヤー
２は、封止部８の封止樹脂の表面から少なくとも０．０
１ｍｍ以上の内部に埋設されていて、ワイヤー２を露出
させないようにし、ワイヤー２の腐食を防止している。
かかる内部にワイヤー２を埋設することによって、樹脂
の摩耗等によってワイヤー２が露出することが防止され
ている。これによって、ワイヤー２が腐食されて断線す
るようなことが防止される。又、封止部８と、半田ボー
ル４が取り付けられるプリント基板５上の電極パッド５
１との間は０．０５ｍｍ以上空くようにしてある。これ
により、洗浄時のフラックスの流れが疎外されず、円滑
な洗浄を行うことができる。又、封止樹脂を注入するノ
ズル（図示せず）を動かして、封止部８を形成する。こ
れにより、軽いノズルを動かすため、慣性が小さく精度
良く所定の範囲を塗布できる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００７０】図７はテープ７側に設けられた半田ボール
の取付部を示した拡大図である。半田ボ−ル４の径Ｒを
テープ７に設けられているボール取付部のランド径ｒよ
り大きしてある。このようにすることによって半導体装
置の組み立て終了時のテスト時に使用する挟み込みタイ
プのテストソケット端子に半田ボール４を挟み込む場
合、テストソケット端子が半田ボール４を掴みやすくす
ることができる。又、テープ７の樹脂封止側の端部に対
してソルダーレジスト５１を後退させて、テープ７の表
面との間に段差を付けてある。これにより、封止部８を
形成する際の封止樹脂が前記段差により堰き止められ
て、不必要な部分に流れ出さないようにすることができ
る。
の取付部を示した拡大図である。半田ボ−ル４の径Ｒを
テープ７に設けられているボール取付部のランド径ｒよ
り大きしてある。このようにすることによって半導体装
置の組み立て終了時のテスト時に使用する挟み込みタイ
プのテストソケット端子に半田ボール４を挟み込む場
合、テストソケット端子が半田ボール４を掴みやすくす
ることができる。又、テープ７の樹脂封止側の端部に対
してソルダーレジスト５１を後退させて、テープ７の表
面との間に段差を付けてある。これにより、封止部８を
形成する際の封止樹脂が前記段差により堰き止められ
て、不必要な部分に流れ出さないようにすることができ
る。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００７４】又に、ＩＣチップ１のボンデイング用の電
極パッド９の並び方向とテープ７の長手方向を合わせ
る。即ち、ＩＣチップ１の素子面のセンターに配列され
ている電極パッド９の並び方向をテープ７の長手方向を
合わせることにより、ワイヤーボンディング部のポッテ
ィングをテープ７の長手方向に沿って１列に行なうこと
ができ、ポッティングの際のノズルの方向転換が少なく
て済み、ポッティング効率を向上させることができる。
極パッド９の並び方向とテープ７の長手方向を合わせ
る。即ち、ＩＣチップ１の素子面のセンターに配列され
ている電極パッド９の並び方向をテープ７の長手方向を
合わせることにより、ワイヤーボンディング部のポッテ
ィングをテープ７の長手方向に沿って１列に行なうこと
ができ、ポッティングの際のノズルの方向転換が少なく
て済み、ポッティング効率を向上させることができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００７５】更に、ＩＣチップ１の背面に実装時の位置
決め用マーク８１を入れる。ＩＣチップ１のボール電極
位置とプリント基板５のパターンを所定の位置に合わせ
る場合、上記マークを基準として同一面から見て合わせ
ることができ、実装効率を向上させることができる。
決め用マーク８１を入れる。ＩＣチップ１のボール電極
位置とプリント基板５のパターンを所定の位置に合わせ
る場合、上記マークを基準として同一面から見て合わせ
ることができ、実装効率を向上させることができる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００８０】図１２は５種類の接着剤を用いて作成した
図１に示した半導体装置を実装したプリント基板５のＴ
ＣＴ試験をした際の温度と各接着剤のヤング率との関係
を示した図である。接着剤Ａ（エポキシ系ＴＲ−９１０
０（商品名、以下同様））、Ｂ（エポキシ系ＴＳＡ−６
１）、Ｃ（シリコーン系ＤＣ−６９１０）、Ｄ（シリコ
ーン系ＪＣＲ６１７２）、Ｅ（シリコーン系ＪＣＲ６１
７２）は図中、三角、四角、菱形、ばってん、丸で示し
てあり、いずれも、温度が高くなるほど、ヤング率は小
さくなる傾向にある。
図１に示した半導体装置を実装したプリント基板５のＴ
ＣＴ試験をした際の温度と各接着剤のヤング率との関係
を示した図である。接着剤Ａ（エポキシ系ＴＲ−９１０
０（商品名、以下同様））、Ｂ（エポキシ系ＴＳＡ−６
１）、Ｃ（シリコーン系ＤＣ−６９１０）、Ｄ（シリコ
ーン系ＪＣＲ６１７２）、Ｅ（シリコーン系ＪＣＲ６１
７２）は図中、三角、四角、菱形、ばってん、丸で示し
てあり、いずれも、温度が高くなるほど、ヤング率は小
さくなる傾向にある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三野 利一 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１ 株式会 社東芝多摩川工場内 (72)発明者 奥村 尚久 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１ 株式会 社東芝多摩川工場内 (72)発明者 下江 宏 神奈川県横浜市磯子区新磯子町33 株式会 社東芝生産技術研究所内 (72)発明者 飯島 利恒 神奈川県横浜市磯子区新磯子町33 株式会 社東芝生産技術研究所内 (72)発明者 尾山 勝彦 神奈川県横浜市磯子区新磯子町33 株式会 社東芝生産技術研究所内
Claims (27)
- 【請求項１】 半導体チップと、 信号配線及びこの信号配線と電気的に接続されるボール
電極を主面に有する絶縁性テープと、 前記半導体チップと前記絶縁性テープの背面とを接着す
る弾性を有する接着剤層と、 前記半導体チップと前記絶縁性テープの信号配線とを電
気的に接続する電気的接続部とを備えたことを特徴とす
る半導体装置。 - 【請求項２】 前記接着剤層のヤング率は１ＭＰａから
５０００ＭＰａの範囲にあることを特徴とする請求項１
記載の半導体装置。 - 【請求項３】 前記電気的接続部は、前記半導体チップ
の電極パッドと前記絶縁性テープの信号配線上の電極パ
ッドとをワイヤーで接続し、且つ前記電気的接続部を前
記ワイヤーが露出しないように樹脂で封止することを特
徴とする請求項１又は２記載の半導体装置。 - 【請求項４】 前記半導体チップの背面に位置決め用の
マークを記載したことを特徴とする請求項１乃至３いず
れか１記載の半導体装置。 - 【請求項５】 前記絶縁性テープの主面に形成された円
形のボール電極取付部の直径に対して前記ボール電極の
直径の方が大きいことを特徴とする請求項１乃至３いず
れか１記載の半導体装置。 - 【請求項６】 前記絶縁性テープの主面に貼られている
ソルダーレジストの端部は、前記電気的接続部を形成す
るために前記絶縁性テープに設けられたワイヤーボンデ
ィング用の開口部の縁より後退させた位置にあることを
特徴とする請求項１乃至３いずれか１記載の半導体装
置。 - 【請求項７】 前記半導体装置のボール電極を実装基板
上の電極パッドに半田付けして前記半導体装置を実装基
板に実装した際に、前記電極パッド上面から前記半導体
装置の樹脂封止部との空きが０．０５ｍｍ以上あること
を特徴とする請求項３記載の半導体装置。 - 【請求項８】 前記ワイヤーは封止樹脂の主面より０．
０１ｍｍ以上の深さに埋設されていることを特徴とする
請求項３記載の半導体装置。 - 【請求項９】 前記半導体チップに配列された電極パッ
ドと前記絶縁性テープに配列された電極パッドの一組を
一直線状に並べると、前記半導体チップ側の他の電極パ
ッドと前記絶縁性テープ側の他の電極パッドも一直線状
に並ぶように前記電極パッドを配列したことを特徴とす
る請求項３記載の半導体装置。 - 【請求項１０】 前記信号配線上の電極パッドの形状を
長方形とすることを特徴とする請求項３記載の半導体装
置。 - 【請求項１１】 前記絶縁性テープに開口されたワイヤ
ーボンディングホール又は専用ホールから目視できるよ
うに前記半導体チップにワイヤーボンデイング時の位置
決め用のマークを記載することを特徴とする請求項３記
載の半導体装置。 - 【請求項１２】 前記半導体チップの主面の中央付近に
複数の電極パッドを直線上に配列することを特徴とする
請求項３記載の半導体装置。 - 【請求項１３】 前記半導体チップの主面の中央付近に
複数の電極パッドを十字状に配列し、且つ前記絶縁性テ
ープにワイヤーボンディングホールを十字状に開けるこ
とを特徴とする請求項３記載の半導体装置。 - 【請求項１４】 前記絶縁性テープの信号配線領域の外
側に位置決め用のマークを記載したことを特徴とする請
求項３記載の半導体装置。 - 【請求項１５】 前記絶縁性テープに設けられているボ
ール取付部に取り付けないボール電極の数および位置で
前記半導体チップの機能を選択することを特徴とする請
求項１乃至３いずれか１記載の半導体装置。 - 【請求項１６】 前記半導体チップに配列された電極パ
ッドと前記絶縁性テープに配列された電極パッドを接続
するワイヤーの数および位置で前記半導体チップの機能
を選択することを特徴とする請求項３記載の半導体装
置。 - 【請求項１７】 前記ワイヤーを前記半導体チップの電
極パッドにワイヤーボンディングした後、同ワイヤーを
前記絶縁性テープの信号配線上の電極パッドにワイヤー
ボンディングする工程を含むことを特徴とする請求項３
記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項１８】 樹脂を射出するノズルを動かして前記
封止用の樹脂を前記電気的接続部に塗布して樹脂封止部
を形成する工程を含むことをことを特徴とする請求項３
記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項１９】 前記電気接続部に封止用の樹脂を塗布
した後、その周囲を低圧にする工程を含むことを特徴と
する請求項３記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項２０】 前記封止用樹脂の周囲を低圧にした
後、前記封止用樹脂を硬化させる工程を含むことを特徴
とする請求項３記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項２１】 前記電気的接続部を樹脂で封止した
後、前記絶縁性テープに前記ボール電極を取り付ける工
程を含むことを特徴とする請求項３記載の半導体装置の
製造方法。 - 【請求項２２】 前記ワイヤーを前記半導体チップの電
極パッドと前記絶縁性テープにボンディングした後、前
記樹脂封止する工程を含むことを特徴とする請求項３記
載の半導体装置。 - 【請求項２３】 前記ワイヤーの径は２０μｍから４０
μｍであることを特徴とする請求項３記載の半導体装
置。 - 【請求項２４】 前記絶縁性テープの長手方向に対して
直角方向に複数の前記半導体チップを配列する工程を含
むことを特徴とする請求項１乃至３いずれか１記載の半
導体装置の製造方法。 - 【請求項２５】 前記絶縁性テープ上に複数の前記半導
体チップをマトリックス状に配列する工程と、このテー
プの長手方向にテープをダイシングした後、前記長手方
向と直角方向にテープをダイシングして、前記半導体チ
ップを別々に切り離す工程を含むことを特徴とする請求
項１乃至３いずれか１記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項２６】 前記半導体チップのボンディングパッ
ドの並び方向は前記テープの長手方向と一致することを
特徴とする請求項２４又は２５記載の半導体装置の製造
方法。 - 【請求項２７】 前記絶縁性テープのダイシング時にテ
ープを９０度回転させて、ダイシング方向を変更するこ
とを特徴とする請求項２５記載の半導体装置の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10087612A JPH11284099A (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 半導体装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10087612A JPH11284099A (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 半導体装置及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11284099A true JPH11284099A (ja) | 1999-10-15 |
Family
ID=13919809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10087612A Pending JPH11284099A (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 半導体装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11284099A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014082313A (ja) * | 2012-10-16 | 2014-05-08 | Japan Oclaro Inc | ＧａＮ系半導体光素子及び光モジュール |
-
1998
- 1998-03-31 JP JP10087612A patent/JPH11284099A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014082313A (ja) * | 2012-10-16 | 2014-05-08 | Japan Oclaro Inc | ＧａＮ系半導体光素子及び光モジュール |
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