JP3657877B2 - Semiconductor device - Google Patents
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Landscapes
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は半導体装置に係わり、特にTAB方式のボールグリッドアレイ型半導体装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図19Aは従来のTABテープの平面図、図19Bは図19A中の19B−19B線に沿う断面図、図19Cは図19A中の19C−19C線に沿う断面図である。
【0003】
図19A〜図19Cに示すように、ポリイミドテープ(絶縁性基材)1の表面上には、銅(Cu)からなるCuパターン2が形成されている。Cuパターン2は、例えばCu箔をポリイミドテープ1に例えば接着剤で貼り付け、例えばCuパターン2に対応したパターンを持つレジスト層をマスクに用いて、Cu箔をエッチングすることにより形成される。ポリイミドテープ1の表面上にはソルダーレジスト層3が形成されており、このソルダーレジスト層3は、Cuパターン2を、少なくともワイヤボンディング部2WB、およびボールパッド部2BPを除いて被覆する。
【0004】
ポリイミドテープ1の裏面上には接着剤層4が形成されている。接着剤層4上には保護テープ5が貼られている。
【0005】
半導体チップ6は、上記TABテープ上に搭載されるとともに、接着剤層4を介してTABテープに接着される。
【0006】
この接着は、図20Aに示すように、まず、搭載装置のウェハ・チップトレイから、半導体チップ6をピックアップし、チップ6を、圧着装置の下側金型22上に載せる。
【0007】
次に、図20Bに示すように、保護テープ5を剥がしたTABテープとチップ6との位置補正を行った後、上側金型23を降下させて、TABテープをチップ6に熱圧着する。これによりチップ6は、TABテープに接着される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のTABテープでは、図19B、図19C、あるいは図20Bに示すように、Cuパターン2が形成されている面に、Cuパターン2の有無により凹凸ができる。凹部20はCuパターン2が無い部分で、凸部21はCuパターン2が有る部分である。
【0009】
このため、TABテープにチップ6を熱圧着するとき、図20Cに示すように、圧力が凸部21に集中してしまい、凹部22には圧力が掛かり難くなる。この圧力分布の差は、TABテープとチップ6との密着力の差を生み、後々剥離の原因となる。
【0010】
また、従来のTABテープでは、図21A、図21Bに示すように、ソルダーレジスト層3と、ワイヤボンディング部2WBとの交差角度θが90度未満の部分が出る。
【0011】
このため、ソルダーレジストをTABテープ上に印刷する際、特にワイヤボンディング部2WB近傍のCuパターン2において、ペースト状のソルダーレジストの流れにムラを生じ、ソルダーレジスト層3内に気泡24を巻き込み易くなる。
【0012】
ソルダーレジスト層3内や、ソルダーレジスト層3とポリイミドテープ1との間に気泡が発生すると、外部から気泡に水分が侵入し、時間の経過とともにCuパターン2を腐食させていく。
【0013】
この発明は上記の事情に鑑み為されたもので、絶縁性機材とチップとの密着力の差を小さくし、安定した密着性を有する半導体装置を提供する。
【0015】
【課題を解決するための手段】
この発明の一態様に係る半導体装置は、パッドを有する半導体チップと、この半導体チップ上に接着された絶縁性基材と、この絶縁性基材上に形成された、前記半導体チップのパッドに接続されるボンディング部、外部電極に接続されるパッド部、および前記ボンディング部と前記パッド部とを接続する配線部をそれぞれ含む導電性パターンと、前記絶縁性基材上に形成された電気的に浮遊な島状部とを具備することを特徴としている。
【0016】
上記構成を有する半導体装置によれば、導電性パターンに加えて、電気的に浮遊な島状部をさらに設けることで、導電性パターンの有無により生ずる凹凸を緩和できる。このため、圧力分布の差が従来に比べて緩和され、テープとチップとの密着力の差が小さくなる。よって、安定した密着性を有する半導体装置を得ることができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。この説明に際し、全図にわたり、共通する部分には共通する参照符号を付す。
【0022】
(第1実施形態)
図1Aはこの発明の第1実施形態に係る半導体装置の平面図、図1Bは図1A中の1B−1B線に沿う断面図である。
【0023】
図1A、図1Bに示すように、ポリイミドテープ(絶縁性基材)1の表面上には、導電性パターン、例えは銅(Cu)からなるCuパターン(導電性パターン)2が形成されている。Cuパターン2は、ワイヤボンディング部2WB、ボールパッド部2BP、および配線部2WRを含む。ボールパッド部2BPは、ポリイミドテープ1のほぼ中央に設定されたパッドエリア12に、マトリクス状に配置される。配線部2WRは、ワイヤボンディング部2WBとボールパッド部2BPとを接続する。
【0024】
ポリイミドテープ1の主要面上には、ソルダーレジスト層(被覆層)3が形成されている。ソルダーレジスト層3は、Cuパターン2を、少なくともワイヤボンディング部2WB、およびボールパッド部2BPを除いて被覆する。ポリイミドテープ1は、半導体チップ6のパッド7が露呈する開孔部8を有する。ワイヤボンディング部2WBは、開孔部8に露呈したパッド7と、例えば金(Au)からなるボンディングワイヤ9を介して接続される。
【0025】
ポリイミドテープ1の裏面上には、接着剤層4が形成されており、この接着剤層4を介して、ポリイミドテープ1は、半導体チップ6に接着されている。接着剤の一例は、アクリル−エポキシ系接着剤である。この他、シリコーン(silicone)系接着剤等も使用できる。
【0026】
図1Cは、半導体装置完成後を示す断面図である。
【0027】
開孔部8には、ボンディングワイヤ9や、パッド7を外界から封止するための封止樹脂10が形成されている。また、ボールパッド部2BP上には、例えばハンダからなるハンダバンプ(ハンダボールとも言う)11が形成されている。ハンダバンプ11は、半導体チップ6の外部電極となる。この状態での、ポリイミドテープ1の厚さの一例は0.075mm±0.008mm、接着剤層4の厚さの一例は0.05mm±0.01mm、チップ6の厚さの一例は0.38mm±0.02mmである。
【0028】
また、パッドエリア12の外側の周辺エリア13に形成されたハンダバンプ11’は、オプションボールと呼ばれるもので、TAB方式のボールグリッドアレイ型半導体装置の機械的強度を高める役目を持つ。
【0029】
ハンダバンプ(オプションボール)11’は、オプションパッド部2BP’上に形成され、オプションパッド部2BP’は、周辺エリア13に配置される。
【0030】
図2A、図2B、図2Cおよび図2Dはそれぞれ、この発明に係る半導体装置の製造方法を示す断面図である。
【0031】
まず、図2Aに示すように、Cuパターン2が形成されたポリイミドテープ1を準備する。
【0032】
次に、図2Bに示すように、ソルダーレジスト層形成パターンに対応した窓50を持つスクリーン51を、Cuパターン2上に近づける。次に、スキージ52を図中矢印に示す方向に移動させ、ペースト状のソルダーレジスト53を、スクリーン51を介してテープ1上に印刷し、ソルダーレジスト層3を形成する。これにより、TABテープが完成する。
【0033】
次に、図2Cに示すように、半導体チップ6を、下側金型22上に載せる。次に、保護テープ5を剥がしたTABテープとチップ6との位置補正を行った後、上側金型23を降下させて、TABテープをチップ6に熱圧着する。これによりチップ6は、TABテープに接着される。
【0034】
次に、図2Dに示すように、Cuパターン2のワイヤボンディング部2WBを、チップ6のパッド7に、ボンディングワイヤ9により接続する。次に、樹脂10により、ボンディングワイヤ9やパッド7を封止し、ボールパッド部2BP上に、ハンダバンプ11を形成することにより、この発明に係る半導体装置が製造される。
【0035】
上記第1実施形態に係る半導体装置は、大きく3つの要素を含んでいる。
【0036】
以下、順に説明する。
【0037】
(第1の要素)
図3Aはこの発明に係る半導体装置が備えるTABテープの第1基本パターンを示す平面図、図3Bは図3A中の3B−3B線に沿う断面図、図3Cは図3A中の3C−3C線に沿う断面図である。
【0038】
第1実施形態のCuパターン2は、図3A〜図3Cに示すように、ワイヤボンディング部2WB、ボールパッド部2BPおよび配線部2WR等に加えて、電気的に浮遊な島状部2ILを有する。島状部2ILは、例えば配線部2WR間、あるいはボールパッド部2BP間に配置される。
【0039】
Cuパターン2が、電気的に浮遊な島状部2ILを有することで、凸部21の面積が増え、Cuパターン2の有無により生ずる凹凸を緩和できる。この結果、図4A〜図4Cに示す熱圧着工程時、チップ6にかかる圧力分布の差が、例えば図20C示した従来に比べて緩和できる。この結果、TABテープとチップ6との密着力の差が小さくなり、安定した密着性を有する半導体装置を得ることができる。
【0040】
島状部2ILを配置する領域としては、少なくともパッドエリア12の外側の周辺エリア13、即ちチップ6の周辺部に沿って配置されることが好ましい。
【0041】
このように島状部2ILを、周辺エリア13に配置することで、チップ6の周辺部において、TABテープとの密着性が高まり、剥離に対してより強固な耐性を得ることができる。
【0042】
図5A、図5B、図5C、図5Dはそれぞれ、島状部の基本的なパターンを示す平面図である。
【0043】
ところで、Cuパターン2が島状部2ILを有すると、配線部2WRの寄生容量が増え、配線部2WRの電気的特性、特にRCL特性に影響がでることが懸念される。
【0044】
この影響は、島状部2ILのデザインを、図5A示す平状パターンに代えて、図5Bに示す縞状パターン、図5Cに示す千鳥状パターン、図5Dに示す格子状パターン等に変更することで、最小限に抑制することができる。例えば図5B〜8Cに示すパターンは、間隙を持つ。この間隙の分、例えば配線部2WRの寄生容量を減ずることができ、配線部2WRの電気的特性、特にRCL特性への影響を最小限に抑制できる。また、島状部2ILのデザインを変えることで、配線部2WRの電気的特性を調節することも可能である。
【0045】
(第2の要素)
図6Aはこの発明に係る半導体装置が備えるTABテープの第2基本パターンを示す平面図、図6Bは図6A中の6B−6B線に沿う断面図、図6Cは図6A中の6C−6C線に沿う断面図である。
【0046】
第1実施形態のCuパターン2は、図6A〜図6Cに示すように、少なくともその配線部2WRの一部に、幅が広くされた拡張部2WRWを持つ。拡張部2WRWは、配線部2WR間やボールパッド部2BP間の間隙Dを小さくする。
【0047】
Cuパターン2が、拡張部2WRWを有することで、島状部2ILを有する場合と同様、凸部21の面積を増やすことができ、Cuパターン2の有無により生ずる凹凸を緩和できる。この結果、図7A〜図7Cに示す熱圧着工程時、チップ6にかかる圧力分布の差が、例えば図20C示した従来に比べて緩和できる。この結果、TABテープとチップ6との密着力の差が小さくなり、安定した密着性を有する半導体装置を得ることができる。
【0048】
拡張部2WRWを設ける部分としては、島状部2ILと同様に、少なくともパッドエリア12の外側の周辺エリア13、即ちチップ6の周辺部に沿って配置されることが好ましい。
【0049】
さらに拡張部2WRWは、例えば配線部2WRの幅を拡張することで得られるため、島状部2ILを設け難い部分、例えば配線密度が密な部分にも容易に設けられる、という利点がある。
【0050】
ただし、島状部2ILには、拡張部2WRWを設け難い部分、例えば配線密度が疎な部分に設け易い、という利点がある。配線密度が疎な部分に、拡張部2WRWを設ける場合には、大きな拡張部2WRWを必要とし、配線部2WRの容量が大きく増大してしまうからである。
【0051】
これら島状部2IL、拡張部2WRWはそれぞれ、半導体装置の電気的特性を考慮しつつ、適切に配置されれば良い。適切な配置の一例は、図1Aに示したように、島状部2ILは、配線密度が比較的疎な周辺エリア13に設け、拡張部2WRWは、配線密度が比較的密なパッドエリア12に設けられることである。
【0052】
図8A、図8B、図8C、図8Dはそれぞれ、拡張部の基本的なパターンを示す平面図。
【0053】
拡張部2WRWの基本パターンの形状は、図8Aに示すように、配線部2WRの片側、もしくは両側に突き出た、もしくは膨んだフィン状である。フィン状の拡張部2WRWは、図8Aに示すように、配線部2WRの途中に、これに隣接する配線部2WR間の間隙Dを小さくするように設けられる。あるいは図8Bに示すように、別のCuパターン2間に延び、これら別のCuパターン2のボールパッド部2BP間の間隙を小さくするように、あるいは図8Cに示すように、別のCuパターン2の配線部2WR間の間隙を小さくするように設けられる。また、フィン状の拡張部2WRWは、図8Dに示すように、配線部2WRの末端に設けられても良い。
【0054】
これらのような拡張部2WRWや、島状部2ILを含むCuパターン2の硬度としては、ビッカース硬さで170HV以上が好ましい。Cuパターン2の潰れを抑制する観点からである。
【0055】
また、この発明に係る拡張部2WRWや、島状部2ILを含むCuパターン2を持つ場合の配線密度の一例は、Cuパターン面積/テープ面積=68.5%である。従来の配線密度は、Cuパターン面積/テープ面積=45.7%である。この観点から、配線密度(Cuパターン面積/テープ面積)=45.7%を超えれば、従来の装置に比べれば、密着性が高まる。
【0056】
(第3の要素)
図9Aはこの発明に係る半導体装置が備えるTABテープの第3基本パターンを示す平面図、図9Bは図9A中の9B−9B線に沿う断面図である。
【0057】
第1実施形態のCuパターン2は、図9A、図9Bに示すように、ワイヤボンディング部2WBと、ソルダーレジスト層3のエッジとの交差角度θが90度以上を保つ。交差角度θが90度以上を保つことで、図21Aに示した交差角度が90度未満の部分が出る従来に比べて、ワイヤボンディング部2WB近傍のCuパターン2において、印刷時、気泡が巻き込まれ難くなる。気泡が巻き込まれ難くなる結果、ソルダーレジスト層3内や、ソルダーレジスト層3とポリイミドテープ1との間に気泡が発生し難くなり、時間の経過とともにCuパターン2が腐食される事情を抑制できる。よって、導電性パターンの腐食に対して、高い信頼性を有する半導体装置を得ることができる。
【0058】
図10Aおよび図10Bはそれぞれ、上記Cuパターン2を持つテープ1への、ソルダーレジスト印刷工程例を示す平面図である。
【0059】
図10Aに示すように、ソルダーレジスト層形成パターンに対応した窓50を持つスクリーン51を、Cuパターン2上に近づける。
【0060】
次に、図10Bに示すように、スキージ52を、図中矢印に示す方向の方向に沿って動かす。具体的には、スキージ52を、ワイヤボンディング部2WBから配線部2WRに向かって動かすことにより、ペースト状のソルダーレジスト53がスクリーン51の窓50を介してテープ1上に印刷される。これにより、気泡が発生し難いソルダーレジスト層3が形成される。
【0061】
図11A、および図11Bはそれぞれ、ボンディング部の基本的なパターンを示す平面図である。
【0062】
図11Aに示すCuパターン2は、交差角度θが90度に保たれている場合であり、図11Bに示すCuパターン2は、交差角度θが90度を超えて保たれている場合である。交差角度θが90度を超えて保つ場合には、ワイヤボンディング部2WBの形状を、先端に向かって細るテーパ状とすれば良い。
【0063】
次に、この発明のさらに他の実施形態のいくつかを説明する。
【0064】
(第2実施形態)
図12はこの発明の参考例に係る半導体装置の平面図であり、図13はこの発明の第2実施形態に係る半導体装置の平面図である。
【0065】
図13に示すように、第2実施形態に係る半導体装置は、図12に示す参考例のCuパターン2に対して、島状部2ILをさらに設けた例である。本例の島状部2ILは、パッドエリア12の外側、即ち周辺エリア13に設けられている。
【0066】
なお、第2実施形態は、第1実施形態で示したオプションパッド部2BP’を持たない例を示している。
【0067】
(第3実施形態)
図14は、この発明の第3実施形態に係る半導体装置の平面図である。
【0068】
図14に示すように、第3実施形態に係る半導体装置は、図12に示す参考例のCuパターン2に対して、拡張部2WRWをさらに設けた例である。本例の拡張部2WRWは、パッドエリア12の外側、即ち周辺エリア13に設けられている。
【0069】
(第4実施形態)
図15は、この発明の第4実施形態に係る半導体装置の平面図である。
【0070】
図15に示すように、第4実施形態に係る半導体装置は、図12に示す参考例のCuパターン2に対して、島状部2IL、拡張部2WRWをそれぞれさらに設けた例である。本例の島状部2IL、拡張部2WRWはそれぞれ、パッドエリア12の外側、即ち周辺エリア13に設けられている。
【0071】
(第5実施形態)
図16は、この発明の第5実施形態に係る半導体装置の平面図。
【0072】
図16に示すように、第5実施形態に係る半導体装置は、図12に示す参考例のCuパターン2に対して、拡張部2WRWを設けた例であり、かつ拡張部2WRWを、パッドエリア12、周辺エリア13のそれぞれに設けたものである。特に本例では、パッドエリア12、周辺エリア13のほぼ全てに対して、拡張部2WRWが設けられている。
【0073】
(第6実施形態)
図17はこの発明に係る半導体装置の平面図、図18はこの発明の第6実施形態に係る半導体装置の平面図である。なお、図17、図18はそれぞれ、特にテープ1側からではなく、チップ6側から見た平面図である。
【0074】
図17に示すように、第1〜第5実施形態に係る半導体装置を、チップ6側から見ると、封止樹脂10がテープ1の開孔部8の周囲にのみ存在する。
【0075】
第6実施形態では、図18に示すように、封止樹脂10をチップ6の周囲全体に存在させるようにした。封止樹脂10をチップ6の周囲全体に存在させることで、チップ6とテープ1との密着性を、さらに安定させることができる。
【0076】
以上、この発明を第1〜第6実施形態により説明したが、この発明はこれら実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、様々に変形することが可能である。
【0077】
例えば導電性パターン2の例として、銅(Cu)を例示したが、これは銅合金、あるいはその他の導電物に変更することもできる。また、銅合金、あるいはその他の導電物に変更した場合には、その硬度は、少なくとも170HV以上あることが望ましい。
【0078】
また、半導体チップのパッド配置として、チップの周辺と、チップのセンターとにパッドを配置したものを例示したが、パッド配置は、例えばチップの周辺のみ、あるいはチップのセンターのみに変更することもできる。
【0079】
また、半導体チップ内に形成される半導体製品としては、SRAM、FLASH-EEPROM、DRAM、混載DRAM、CPUなど、小型のパッケージが要求される製品が、特に好ましい。
【0080】
また、上記第1〜第6実施形態はそれぞれ、単独で実施することが可能であるが、これら実施形態を様々に組み合わせて実施することも可能である。
【0081】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、絶縁性基材とチップとの密着力の差を小さくし、安定した密着性を有する半導体装置を提供できる。
【0082】
また、気泡の発生を抑制し、導電性パターンの腐食に対して、高い信頼性を有する半導体装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1Aはこの発明の第1実施形態に係る半導体装置の平面図、図1Bは図1A中の1B−1B線に沿う断面図、図1Cは装置完成後を示す断面図。
【図2】図2A、図2B、図2Cおよび図2Dはそれぞれこの発明に係る半導体装置の製造方法を示す断面図。
【図3】図3Aはこの発明に係る半導体装置が備えるTABテープの第1基本パターンを示す平面図、図3Bは図3A中の3B−3B線に沿う断面図、図3Cは図3A中の3C−3C線に沿う断面図。
【図4】図4A、図4Bおよび図4Cはそれぞれ熱圧着工程を示す断面図。
【図5】図5A、図5B、図5C、図5Dはそれぞれ島状部の基本的なパターンを示す平面図。
【図6】図6Aはこの発明に係る半導体装置が備えるTABテープの第2基本パターンを示す平面図、図6Bは図6A中の6B−6B線に沿う断面図、図6Cは図6A中の6C−6C線に沿う断面図。
【図7】図7A、図7Bおよび図7Cはそれぞれ熱圧着工程を示す断面図。
【図8】図8A、図8B、図8C、図8Dはそれぞれ拡張部の基本的なパターンを示す平面図。
【図9】図9Aはこの発明に係る半導体装置が備えるTABテープの第3基本パターンを示す平面図、図9Bは図9A中の9B−9B線に沿う断面図。
【図10】図10Aおよび図10Bはそれぞれ印刷工程を示す平面図。
【図11】図11Aおよび図11Bはそれぞれボンディング部の基本的なパターンを示す平面図。
【図12】図12はこの発明の参考例に係る半導体装置の平面図。
【図13】図13はこの発明の第2実施形態に係る半導体装置の平面図。
【図14】図14はこの発明の第3実施形態に係る半導体装置の平面図。
【図15】図15はこの発明の第4実施形態に係る半導体装置の平面図。
【図16】図16はこの発明の第5実施形態に係る半導体装置の平面図。
【図17】図17はこの発明に係る半導体装置の平面図。
【図18】図18はこの発明の第6実施形態に係る半導体装置の平面図。
【図19】図19Aは従来のTABテープの平面図、図19Bは図19A中の19B−19B線に沿う断面図、図19Cは図19A中の19C−19C線に沿う断面図。
【図20】図20A、図20Bおよび図20Cはそれぞれ熱圧着工程を示す断面図。
【図21】 図21Aは従来のTABテープの平面図、図21Bは図21A中の21B−21B線に沿う断面図。
【符号の説明】
1…ポリイミドテープ(絶縁性基材)、
2…Cuパターン(導電性パターン)、
2WB…ワイヤボンディング部、
2BP…ボールパッド部、
2BP’…オプションパッド部、
2WR…配線部、
2IL…島状部、
2WRW…拡張部、
3…ソルダーレジスト層(絶縁層)、
4…接着剤層、
5…保護テープ、
6…半導体チップ、
7…パッド、
8…開孔部、
9…ボンディングワイヤ、
10…封止樹脂、
11…ハンダバンプ(外部電極)、
11’…オプションボール、
12…パッドエリア、
13…周辺エリア、
20…凹部、
21…凸部、
22…下側金型、
23…上側金型、
24…気泡、
50…窓、
51…スクリーン、
52…スキージ、
53…ペースト状のソルダーレジスト。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a TAB ball grid array type semiconductor device.
[0002]
[Prior art]
19A is a plan view of a conventional TAB tape, FIG. 19B is a cross-sectional view taken along line 19B-19B in FIG. 19A, and FIG. 19C is a cross-sectional view taken along
[0003]
As shown in FIGS. 19A to 19C, a
[0004]
An
[0005]
The
[0006]
As shown in FIG. 20A, first, the
[0007]
Next, as shown in FIG. 20B, after correcting the position of the TAB tape from which the
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional TAB tape, as shown in FIG. 19B, FIG. 19C, or FIG. 20B, the surface on which the
[0009]
For this reason, when the
[0010]
Further, in the conventional TAB tape, as shown in FIGS. 21A and 21B, there is a portion where the crossing angle θ between the
[0011]
For this reason, when the solder resist is printed on the TAB tape, particularly in the
[0012]
When bubbles are generated in the
[0013]
This invention has been made in view of the above circumstances, to reduce the difference in adhesion between the insulation resistance machines and chips, that provide a semiconductor device having stable adhesion.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
Semiconductor equipment is in accordance with one embodiment of this invention, a semiconductor chip having a pad, and the semiconductor chip onto the glued an insulating substrate, is formed on the insulating substrate, pads of the semiconductor chip A conductive portion including a bonding portion connected to the external electrode, a pad portion connected to an external electrode, and a wiring portion connecting the bonding portion and the pad portion, and an electrical formed on the insulating substrate. And a floating island-like portion.
[0016]
According to the semiconductor device having the above structure, the unevenness caused by the presence or absence of the conductive pattern can be alleviated by further providing an electrically floating island-like portion in addition to the conductive pattern. For this reason, the difference in pressure distribution is relaxed compared to the conventional case, and the difference in adhesion between the tape and the chip is reduced. Therefore, a semiconductor device having stable adhesion can be obtained.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the description, common parts are denoted by common reference symbols throughout the drawings.
[0022]
(First embodiment)
1A is a plan view of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line 1B-1B in FIG. 1A.
[0023]
As shown in FIGS. 1A and 1B, a conductive pattern, for example, a Cu pattern (conductive pattern) 2 made of copper (Cu) is formed on the surface of a polyimide tape (insulating base material) 1. .
[0024]
On the main surface of the
[0025]
An
[0026]
FIG. 1C is a cross-sectional view showing the semiconductor device after completion.
[0027]
A sealing
[0028]
The solder bumps 11 ′ formed in the
[0029]
The solder bump (option ball) 11 ′ is formed on the
[0030]
2A, 2B, 2C, and 2D are cross-sectional views showing a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention.
[0031]
First, as shown in FIG. 2A, a
[0032]
Next, as shown in FIG. 2B, a
[0033]
Next, as shown in FIG. 2C, the
[0034]
Next, as shown in FIG. 2D, the wire bonding portion 2WB of the
[0035]
The semiconductor device according to the first embodiment largely includes three elements.
[0036]
Hereinafter, it demonstrates in order.
[0037]
(First element)
3A is a plan view showing a first basic pattern of a TAB tape included in the semiconductor device according to the present invention, FIG. 3B is a sectional view taken along
[0038]
As shown in FIGS. 3A to 3C, the
[0039]
Since the
[0040]
The region where the island-shaped portion 2IL is disposed is preferably disposed along at least the
[0041]
By arranging the island-like part 2IL in the
[0042]
5A, FIG. 5B, FIG. 5C, and FIG. 5D are plan views each showing a basic pattern of island portions.
[0043]
By the way, when the
[0044]
This effect is that the design of the island-shaped part 2IL is changed to a striped pattern shown in FIG. 5B, a staggered pattern shown in FIG. 5C, a grid pattern shown in FIG. 5D, etc. instead of the flat pattern shown in FIG. 5A. Therefore, it can be minimized. For example, the patterns shown in FIGS. 5B to 8C have gaps. For example, the parasitic capacitance of the wiring portion 2WR can be reduced by this gap, and the influence on the electrical characteristics of the wiring portion 2WR, particularly the RCL characteristics, can be minimized. It is also possible to adjust the electrical characteristics of the wiring part 2WR by changing the design of the island part 2IL.
[0045]
(Second element)
6A is a plan view showing a second basic pattern of a TAB tape included in the semiconductor device according to the present invention, FIG. 6B is a sectional view taken along
[0046]
As shown in FIGS. 6A to 6C, the
[0047]
Since the
[0048]
As in the island-shaped portion 2IL, the portion where the extended portion 2WRW is provided is preferably disposed along at least the
[0049]
Further, since the extended portion 2WRW is obtained by, for example, expanding the width of the wiring portion 2WR, there is an advantage that it can be easily provided in a portion where the island-like portion 2IL is difficult to provide, for example, a portion where the wiring density is high.
[0050]
However, the island-shaped portion 2IL has an advantage that it is easy to provide the extended portion 2WRW in a portion where it is difficult to provide the extended portion 2WRW, for example, in a portion where the wiring density is low. This is because when the extension portion 2WRW is provided in a portion where the wiring density is sparse, a large extension portion 2WRW is required, and the capacity of the wiring portion 2WR is greatly increased.
[0051]
Each of the island-shaped part 2IL and the extended part 2WRW may be appropriately arranged in consideration of the electrical characteristics of the semiconductor device. As an example of an appropriate arrangement, as shown in FIG. 1A, the island-shaped part 2IL is provided in the
[0052]
FIG. 8A, FIG. 8B, FIG. 8C, and FIG. 8D are plan views each showing a basic pattern of the extension portion.
[0053]
As shown in FIG. 8A, the basic pattern of the extended portion 2WRW has a fin shape that protrudes or bulges on one side or both sides of the wiring portion 2WR. As shown in FIG. 8A, the fin-like extension portion 2WRW is provided in the middle of the wiring portion 2WR so as to reduce the gap D between the wiring portions 2WR adjacent thereto. Alternatively, as shown in FIG. 8B, another
[0054]
The hardness of the
[0055]
An example of the wiring density when the
[0056]
(Third element)
FIG. 9A is a plan view showing a third basic pattern of a TAB tape included in the semiconductor device according to the present invention, and FIG. 9B is a cross-sectional view taken along
[0057]
In the
[0058]
10A and 10B are plan views showing an example of a solder resist printing process on the
[0059]
As shown in FIG. 10A, a
[0060]
Next, as shown in FIG. 10B, the
[0061]
11A and 11B are plan views each showing a basic pattern of the bonding portion.
[0062]
The
[0063]
Next, some of other embodiments of the present invention will be described.
[0064]
(Second Embodiment)
FIG. 12 is a plan view of a semiconductor device according to a reference example of the present invention, and FIG. 13 is a plan view of the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention.
[0065]
As shown in FIG. 13, the semiconductor device according to the second embodiment is an example in which island-like portions 2IL are further provided with respect to the
[0066]
The second embodiment shows an example in which the option pad portion 2BP ′ shown in the first embodiment is not provided.
[0067]
(Third embodiment)
FIG. 14 is a plan view of a semiconductor device according to the third embodiment of the present invention.
[0068]
As illustrated in FIG. 14, the semiconductor device according to the third embodiment is an example in which an extension portion 2WRW is further provided with respect to the
[0069]
(Fourth embodiment)
FIG. 15 is a plan view of a semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention.
[0070]
As shown in FIG. 15, the semiconductor device according to the fourth embodiment is an example in which island portions 2IL and extended portions 2WRW are further provided with respect to the
[0071]
(Fifth embodiment)
FIG. 16 is a plan view of a semiconductor device according to a fifth embodiment of the present invention.
[0072]
As shown in FIG. 16, the semiconductor device according to the fifth embodiment is an example in which an extended portion 2WRW is provided for the
[0073]
(Sixth embodiment)
FIG. 17 is a plan view of a semiconductor device according to the present invention, and FIG. 18 is a plan view of a semiconductor device according to a sixth embodiment of the present invention. 17 and 18 are plan views as seen from the
[0074]
As shown in FIG. 17, when the semiconductor device according to the first to fifth embodiments is viewed from the
[0075]
In the sixth embodiment, as shown in FIG. 18, the sealing
[0076]
As mentioned above, although this invention was demonstrated by 1st-6th embodiment, this invention is not restricted to these embodiment, In the range which does not deviate from the summary, it can change variously.
[0077]
For example, although copper (Cu) was illustrated as an example of the
[0078]
Further, as an example of the pad arrangement of the semiconductor chip, an example in which pads are arranged at the periphery of the chip and at the center of the chip has been illustrated. .
[0079]
In addition, as a semiconductor product formed in the semiconductor chip, a product requiring a small package such as SRAM, FLASH-EEPROM, DRAM, embedded DRAM, and CPU is particularly preferable.
[0080]
Moreover, although the said 1st-6th embodiment can each be implemented independently, it is also possible to implement combining these embodiments variously.
[0081]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a difference in adhesion between the insulating substrate and the chip can be reduced, and a semiconductor device having stable adhesion can be provided.
[0082]
In addition, it is possible to provide a semiconductor device that suppresses the generation of bubbles and has high reliability against corrosion of the conductive pattern.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a plan view of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line 1B-1B in FIG. 1A, and FIG. 1C is a cross-sectional view after the device is completed.
2A, 2B, 2C, and 2D are cross-sectional views showing a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, respectively.
3A is a plan view showing a first basic pattern of a TAB tape provided in the semiconductor device according to the present invention, FIG. 3B is a sectional view taken along
4A, 4B, and 4C are cross-sectional views illustrating a thermocompression bonding process, respectively.
5A, FIG. 5B, FIG. 5C, and FIG. 5D are plan views each showing a basic pattern of island portions.
6A is a plan view showing a second basic pattern of the TAB tape included in the semiconductor device according to the present invention, FIG. 6B is a cross-sectional view taken along
7A, 7B, and 7C are cross-sectional views showing a thermocompression bonding process, respectively.
8A, FIG. 8B, FIG. 8C, and FIG. 8D are plan views each showing a basic pattern of an extended portion.
9A is a plan view showing a third basic pattern of a TAB tape included in the semiconductor device according to the present invention, and FIG. 9B is a sectional view taken along
10A and 10B are plan views showing a printing process, respectively.
FIGS. 11A and 11B are plan views showing basic patterns of bonding portions, respectively. FIGS.
FIG. 12 is a plan view of a semiconductor device according to a reference example of the present invention.
FIG. 13 is a plan view of a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a plan view of a semiconductor device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a plan view of a semiconductor device according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a plan view of a semiconductor device according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a plan view of a semiconductor device according to the present invention.
FIG. 18 is a plan view of a semiconductor device according to a sixth embodiment of the present invention.
19A is a plan view of a conventional TAB tape, FIG. 19B is a cross-sectional view taken along line 19B-19B in FIG. 19A, and FIG. 19C is a cross-sectional view taken along
20A, 20B, and 20C are cross-sectional views showing a thermocompression bonding process, respectively.
21A is a plan view of a conventional TAB tape, and FIG. 21B is a cross-sectional view taken along line 21B-21B in FIG. 21A.
[Explanation of symbols]
1 ... Polyimide tape (insulating substrate),
2 ... Cu pattern (conductive pattern),
2WB ... Wire bonding part,
2BP ... ball pad part,
2BP '... Option pad,
2WR: Wiring part,
2IL ... Island-shaped part,
2WRW ... expansion part,
3 ... Solder resist layer (insulating layer),
4 ... Adhesive layer,
5 ... protective tape,
6 ... Semiconductor chip,
7 ... pad,
8 ... opening part,
9: Bonding wire,
10: Sealing resin,
11 ... Solder bump (external electrode),
11 '... Option ball,
12 ... Pad area
13 ... Surrounding area,
20 ... concave,
21 ... convex part,
22 ... Lower mold,
23 ... Upper mold,
24 ... Bubbles,
50 ... window,
51 ... Screen,
52 ... Squeegee,
53 ... Paste solder resist.
Claims (16)
前記半導体チップ上に接着された絶縁性基材と、
前記絶縁性基材上に形成された、前記半導体チップのパッドに接続されるボンディング部、外部電極に接続されるパッド部、および前記ボンディング部と前記パッド部とを接続する配線部をそれぞれ含む導電性パターンと、
前記絶縁性基材上に形成された、電気的に浮遊な島状部と
を具備することを特徴とする半導体装置。A semiconductor chip having a pad;
An insulating substrate bonded onto the semiconductor chip;
Conductives each including a bonding part connected to a pad of the semiconductor chip, a pad part connected to an external electrode, and a wiring part connecting the bonding part and the pad part, formed on the insulating substrate. Sex patterns,
An electrically floating island-shaped portion formed on the insulating base material.
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