DE69736157T2 - Filmträger und in einer Halbleiteranordnung verwendete Filmträger - Google Patents
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Description
- Diese Erfindung bezieht sich auf ein TAB-Band und eine Halbleitervorrichtung, die das TAB-Band verwendet, und insbesondere auf ein TAB-Band, das als ein Ball-Grid-Array-(BGA)(Kugelgitteranordnung)-Bandtyp verwendet wird.
- Ein IC-Paket für eine hochgeschwindigkeitshalbleiterintegrierte Schaltkreisvorrichtung ist bekannt aus
US 5,162,896 A , wobei eine leitfähige Dünnfilmverdrahtung auf einer isolierenden Dünnfilmschicht gebildet wird und eine Durchführungstyp-Signaleingabeverdrahtung einen inneren Leiter aufweist, mit der eine zugehörige Signalausgangsklemme des Chips direkt verbunden ist, wobei ein Klemmenfeld zum Aufnehmen eines Hochgeschwindigkeitseingabsignals und ein Klemmenfeld mit dem ein Impedanzanpassungswiderstand verbunden ist. - Ferner ist eine Halbleitervorrichtung einer TAB-Struktur bekannt aus
US 5,334,858 A , gemäß der ein IC-Chip auf einem Bandteil befestigt ist und eine Mehrzahl von Leitern auf dem Bandteil angeordnet ist, wobei ein isolierender Teil die Mehrzahl von Leitern abdeckt. Eine derartige Halbleitervorrichtungskonstruktion erlaubt die Funktion der Vorrichtung zu testen und zu unterscheiden zwischen den Fehlern in dem Chip und den Leitungsleitungen. - Ferner ist eine automatische Band-Bonding-Halbleitervorrichtung bekannt aus
EP 0 528 323 A , in der eine Mehrzahl von elektrischen Leitern auf einem dünnen Kupferfilm gebildet ist, der mit einem Trägerfilm entweder abgeflacht oder anhaftend gebondet ist. Die Vorrichtung umfasst vier Bereiche, die mit thermisch-mechanischen Leitern bereitgestellt werden, wobei der Raum zwischen den einzelnen thermisch-mechanischen Leitern ähnlich zu dem Raum zwischen den einzelnen elektrischen Leitern auf dem Chip bereitgestellt wird. -
3 ist eine Draufsicht, die ein konventionelles TAB-Band einer Dreischichtstruktur zeigt.4 ist eine Schnittansicht, die das TAB-Band von3 zeigt. Das in3 und4 gezeigte TAB-Band umfasst ein Harzband35 aus Polyimid, einen Kleber34 , der das Harzband abdeckt, und Kupferfolienmuster31 und32 , die auf dem Kleber gebildet sind. - Die Kupferfolienmuster
31 und32 bestehen aus Feldern31a , an die Lötkugeln angefügt sind, und Leitern32a zum Verbinden der Felder31a mit einem Halbleiterchip (nicht gezeigt). Die Kupferfolienmuster31 und32 , die herausragende Teile des Klebers34 sind mit Lötabdeckung33 abgedeckt, die sie schützen. Ein Loch wird in dem Teil der Lötabdeckung33 gebildet, gebildet auf jedem Feld31a . Angenommen, dass jedes Kupferfolienmuster eine Filmdicke von 18 μm aufweist, ist der Unterschied in einer Höhe auch 18 μm zwischen der oberen Oberfläche und jeden der Teile der Lötabdeckung33 , die das Kupferfolienmuster31 und32 abgedecken, und der oberen Oberfläche jedes der Teile von der Lötabdeckung33 , die die herausragenden Teilen des Klebers34 abgedecken. -
5 zeigt einen Versteifer, an dem das Polyimidband35 des TAB-Bandes angehaftet ist. Dieser Versteifer ist für ein BGA-Band und umfasst eine Metallplatte52 und einen Kleber51 , der darauf abdeckt. -
6 ist eine Ansicht, die nützlich ist zum Erklären eines Vorgangs zum Anhaften des in4 gezeigten TAB-Bandes an den in5 gezeigten Versteifer durch Thermokompressionsbonding. In6 werden Elemente ähnlich zu denen in4 und5 gezeigten durch entsprechende Bezugsziffern gekennzeichnet und eine Erklärung dessen ausgelassen. Wie in6 gezeigt wird, wird das TAB-Band und der Versteifer zwischen Werkzeugen61 und62 gehalten. In diesem Zustand wird ein Druck auf das TAB-Band und den Versteifer von außerhalb der beiden Werkzeuge61 und62 ausgeübt, während eine Hitze darauf angewendet wird. Als ein Ergebnis werden das Band und der Versteifer zueinander mittels des Klebers51 angehaftet. - Danach wird das resultierende TAB-Band
74 , wie in7A gezeigt, an einen Halbleiterchip72 angehaftet, wobei der Chip72 mit einen Giesharz71 versiegelt wird und Lötkugeln75 an die Felder des TAB-Bandes74 angefügt werden, wodurch eine Halbleitervorrichtung gebildet wird.7B ist eine Draufsicht der in7A gezeigten Halbleitervorrichtung. - In
6 ein Prozess zum Anhaften des TAB-Bandes an den Versteifer durch Thermokompression, wobei die Lötabdeckung33 wie oben beschrieben große Unregelmäßigkeiten aufweist, und daher der Druck von dem oberen und unteren Werkzeugen61 und62 nicht die tiefen konkaven Teile63 der Lötabdeckung erreicht. Demgemäß wird der Kleber51 nicht ausreichend an die Stellen unterhalb der konkaven Teile63 gedrückt und kann somit gut unzulänglich angehaftete Teile81 aufweisen, wie in8 gezeigt ist. - Danach, wenn der Kleber
51 in einem Behandlungs- oder Reflowprozess erhitzt wird, tritt eine Blase an dem unzureichend angehafteten Teil auf.9 ist eine Schnittansicht, die den Zustand des BGA-Bandes zeigt, in dem eine Blase91 darin auftritt. Es wird aus9 verstanden, dass das BGA-Band infolge der Lage91 gewickelt ist, wodurch die Flachheit der Packung vermindert wird, und es wird schwierig die Höhe der Lötkugeln gleich zu machen. - Es ist die Aufgabe der Erfindung das TAB-Band sicher über die ganze Oberfläche eines Versteifers anzuhaften und dadurch die Flachheit des Paketes zu erhöhen.
- Um die Aufgabe zu lösen umfasst die Erfindung ein Harzband, auf dem Harzband gebildete Felder, aus Kupferfolienmuster bestehende Leiter, zwischen dem Kupferfolienmuster bereitgestellte Blindkupferfolienmuster und eine Lötabdeckung, die die, gesamte Oberfläche des Kupferfolienmusters und die Blindkupferfolienmuster abdeckt.
- Die Erfindung kann besser aus der folgenden detaillierten Beschreibung verstanden werden, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet wird, in dem:
-
1 eine Schnittansicht ist, die die Ausführungsform der Erfindung zeigt; -
2 eine Draufsicht der Ausführungsform von1 ist; -
3 eine Draufsicht ist, die ein konventionelles TAB-Band zeigt; -
4 eine Schnittansicht des in3 gezeigten TAB-Bandes ist; -
5 eine Ansicht ist, die einen Versteifer zum Verwenden in einem BGA-Band verwendet; -
6 eine Ansicht ist, die nützlich ist zum Erklären eines Vorgangs zum Anhaften eines TAB-Bandes an einen Versteifer durch eine Thermokompression; -
7A eine Schnittansicht ist, die eine Halbleitervorrichtung zeigt; -
7B eine Draufsicht der in7A gezeigten Halbleitervorrichtung ist; -
8 eine Schnittansicht ist, die ein konventionell es BGA-Band zeigt, das einer Thermokompressionsanfügungsbehandlung erhalten wird; und -
9 eine Schnittansicht ist, die ein konventionelles BGA-Band zeigt, das nach einer Hitzebehandlung erhalten wird. - Die Ausführungsform der Erfindung wird mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
-
1 ist eine Schnittansicht, die ein BGA-Band gemäß der Ausführungsform der Erfindung zeigt.2 ist eine Draufsicht der Ausführungsform von1 . Die Schnittansicht von1 wird entlang der Linien I-I von2 betrachtet. - In dem BGA-Band der Ausführungsform deckt ein Kleber
14 eine Oberfläche des Harzbandes15 ab, hergestellt aus z.B. Polyimid. Metallmuster, zum Beispiel Kupferfolienmuster19 , werden auf dem Kleber14 gebildet. Die Kupferfolienmuster19 bestehen aus Feldern11 , an die Lötkugeln angefügt sind, und Leiter12 zum Verbinden der Felder11 mit dem Halbleiterchip. Jeder Leiter12 hat eine Breite von z.B. 30–60 μm. - Der Kleber
14 wird mit Blindmetallmustern10 ,10a ,10b wie Kupferfolienmuster19 , bereitgestellt. Das Blindmetallmuster bedeutet ein Muster, das elektrisch zwischen dem Feld11 und dem Leiter12 verbunden ist, und eine Breite größer als der Leiter12 aufweist, oder ein weder mit dem Feld11 noch dem Leiter12 elektrisch verbundenes Muster. Die Breite des Musters ist beispielsweise maximal 600–800 μm. - Die Kupferfolienmuster
10 bis12 sind mit einer Lötabdeckung13 abgedeckt. Die Gegenüberliegende Seite des Polyimidbandes15 ist an eine Metallplatte17 mittels eines Klebers16 angehaftet. Die Metallplatte17 und der Kleber16 stellen einen Versteifer dar. - Wie in
1 und2 gezeigt ist, werden jedes Blindmuster10 ,10a ,10b in einem breiten Raum gebildet, der zwischen aneinander liegenden der Felder11 oder der Leiter12 definiert wird, oder zwischen jedem Feld11 und einem zugehörigen Leiter12 . Im Allgemeinen werden die Blindmuster12 gleichzeitig mit den Feldern11 und den Leitern12 gebildet. Die Blindmuster können unabhängig von den anderen Elementen als Blindmuster10 ,10a , oder verbunden mit dem Feld11 als ein Blindmuster10b , oder geerdet gebildet werden. - In der Ausführungsform sind die Bereiche der Teile des Klebers
14 , die in einer Stufe vor dem Abdecken der Lötabdeckung13 herausragen durch Bereitstellen der Blindmuster10 ,10a ,10b auf dem Kleber14 minimiert. Da die Lötabdeckung13 in dieser Stufe angewendet wird, wird der Unterschied in der Höhe zwischen der oberen Oberfläche jedes der Teile der Lötabdeckung13 , die die Kupferfolienmuster abdeckt, und der oberen Oberfläche jedes der Teile der Lötabdeckung13 , die die herausragenden Teilen des Klebers14 abgedeckt, minimiert. Wenn die Filmdicke der Kupferfolienmuster19 18 μm ist, kann der Unterschied in einer Höhe auf 3–18 μm vermindert werden, insbesondere auf 7 μm oder weniger. - Demgemäß kann zur Zeit eines Anhaftens des Versteifers an das TAB-Band ein einheitlicher Druck auf den gesamten Kleber angewendet werden, mit dem Ergebnis, dass keine unzureichenden angehafteten Teile zwischen dem Kleber
16 und dem TAB-Band15 gebildet werden, und somit keine Blasen dazwischen auftreten. Somit wird die Anhaftung zwischen dem Kleber16 und dem TAB-Band15 erhöht. - Ferner wird, da der Kontaktbereich zwischen dem Kleber
14 und dem Kupferfolienmuster durch Verbinden von Blindmustern mit Leitern und Feldern erhöht wird, die Stärke der Anhaftung zwischen dem TAB-Band15 und der Kupferfolie erhöht. - Zusätzlich vermindert eine Erdung der Blindmetallmuster, die zwischen den Feldern gebildet werden, die Induktivität zwischen jedem Paar von aneinander liegenden Feldern.
- Obwohl in der oben beschriebenen Ausführungsform das TAB-Band eine Dreischichtstruktur aufweist, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Das TAB-Band kann eine Doppelschichtstruktur aufweisen, die aus einem Harzband und einer Kupferfolienmusterschicht besteht. Auch sind die Muster und die Blindmuster nicht auf Kupferfolienmuster beschränkt.
Claims (8)
- Eine Halbleitervorrichtung mit: einem Harzband (
15 ); metallischen Mustern (19 ) einschließlich Feldern (11 ) und Leitern (12 ), die auf dem Harzband gebildet sind; und einer Lötabdeckung (13 ), die auf den metallischen Mustern und auf herausgestellten Teilen des Harzbandes zwischen den metallischen Mustern abdeckt; metallischen Blindmustern (10 ,10a ,10b ), die elektrisch zwischen den Feldern (11 ) und einem entsprechenden Leiter (12 ) verbunden sind und eine Breite aufweisen, die größer ist als die des Leiters (12 ), oder elektrisch verbunden sind mit weder einem der Felder (11 ) noch einem der Leiter (12 ), wobei die metallischen Muster mit der Lötabdeckung abgedeckt sind, um dadurch Unterschiede in einer Höhe zwischen oberen Oberflächen der metallischen Muster zu vermindern. - Halbleitervorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe der Dicke jedes metallischen Musters (
19 ) und die Dicke des Teils der Lötabdeckung (13 ), die auf jedem metallischen Muster bereitgestellt wird, um einen Betrag von 3 μm bis weniger als 8 μm größer ist als die Dicke der Lötabdeckung (13 ) zwischen jedem metallischen Blindmuster und entsprechenden benachbarten der metallischen Muster. - Halbleitervorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die metallischen Blindmuster (
10 ), die mit weder einem der Felder (11 ) noch mit einem der Leiter (12 ) verbunden sind, geerdet sind. - Halbleitervorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Klebemittel (
14 ) zwischen dem Harzband (15 ) und den metallischen Mustern (19 ) und zwischen dem Harzband (15 ) und den metallischen Blindmustern (10 ,10a ,10b ) abdeckt. - Halbleitervorrichtung gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch ferner Umfassen von einem Versteifer (
17 ), der einer Stapeloberfläche des Harzbandes anhaftet, wobei die metallischen Blindmuster einen gleichförmigen Druck erlauben, der auf den Versteifer zu der Zeit ausgeübt wird, zu der das Harzband an dem Versteifer mit Druck anhaftet. - Halbleitervorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Klebemittel (
14 ) zwischen dem Harzband (15 ) und den metallischen Mustern (19 ) und zwischen dem Harzband und den metallischen Blindmustern (10 ) anhaftet. - Halbleitervorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Harzband (
15 ), metallische Muster (19 ) und metallische Blindmuster (10 ,10a ,10b ) ein TAB-Band darstellen. - Halbleitervorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Klebemittel (
14 ) zwischen dem Harzband (15 ) und den metallischen Mustern (19 ) und zwischen dem Harzband und dem metallischen Blindmustern (10 ) anhaftet.
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