JPH06232327A - フレキシブルプリンティングサーキットテープとこれを用いた半導体装置用パッケージ - Google Patents

フレキシブルプリンティングサーキットテープとこれを用いた半導体装置用パッケージ

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JPH06232327A
JPH06232327A JP5014384A JP1438493A JPH06232327A JP H06232327 A JPH06232327 A JP H06232327A JP 5014384 A JP5014384 A JP 5014384A JP 1438493 A JP1438493 A JP 1438493A JP H06232327 A JPH06232327 A JP H06232327A
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JP
Japan
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package
tape
connection
lsi
circuit tape
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Application number
JP5014384A
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Inventor
Katsuhiko Suzuki
勝彦 鈴木
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】実装密度と接続信頼性、接続歩留を向上させる
とともにFPCテープに回路機能を持たせ機能の異った
LSIチップを搭載できる半導体装置用パッケージとす
る。 【構成】FPCテープ9aの両面のLSIチップ1a,
1bのパッド2との接続部に表面にはんだめっきされた
Cuコアはんだバンプ13を形成し、このCuコアはん
だバンプ13にLSIチップ1a,1bのパッド2を位
置決めした後はんだを加熱溶融して接続する。この接続
したLSIチップ1a,1bを樹脂4でモールド成形す
る事によって実装密度と接続信頼性、接続歩留が高く複
合機能を有する半導体装置用パッケージが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はフレキシブルプリンティ
ングサーキットテープとそれを用いた半導体装置用パッ
ケージに関する。
【0002】
【従来の技術】従来のプラスチック半導体装置用フラッ
トパッケージ(以下、PQFPと記す)として種々の例
が開示されている。そのうちの従来例1は、図4
(a),(b)に示すように、LSIチップ1のパッド
2にポリイミドを用いたTABテープ3によりインナー
リードボンディング(以下、ILBと記す)された例で
ある。このILBされたLSIチップ1と別のILBさ
れたLSIチップ1を互いにILBされた面を向い合わ
せにして樹脂4で封止してパッケージ形成後アウタリー
ド5同志を接続して1パッケージ,2LSIチップの半
導体装置用パッケージを形成する。
【0003】従来例2は、図5に示すように、ILBさ
れたLSIチップ1の面に対して別のILBされたLS
Iチップ1の裏面を向い合わせた状態で樹脂4で封止し
てパッケージ形成後アウタリード5同志を接続して1パ
ッケージ,2LSIチップの半導体装置用パッケージを
形成する。
【0004】従来例3は、図6に示すように、図4
(b)に示す従来例1と同様にLSIチップ1のILB
面を向い合わせてそのILBされたインナリード(TA
Bテープ)6に通常使用されているFe−Ni合金また
はCu材のリードプレーム7のインナーリードを接属後
樹脂4で封止してパッケージを形成し、1パッケージ,
2LSIチップの半導体装置用パッケージを形成する
(以上、特開平1−184860号公報参照)。
【0005】従来例4は、図7(a),(b)に示すよ
うに、TABテープによりILBされたLSIチップ1
の裏面同志を接触させた状態で通常のFe−Ni合金ま
たはCu材のリードフレーム7のインナリードにILB
されたインナリード(TABテープ)6を接続してから
樹脂4で封止してパッケージを形成し、1パッケージ,
2LSIチップの半導体装置用パッケージを形成する
(以上、日経マイクロデバイス、1991年4月号参
照)。
【0006】従来例5は、図8に示すように、基板14
に搭載したLSIチップ1に対して両面に導体層16を
形成したTABテープ3を用いてLSIチップ1上のパ
ッド2と基板14上の基板電極15を二重に接続し高密
度実装を実現しようとするものである。図9(a),
(b),(c)は前述したTABテープ3の変形例で、
図9(a)はTABテープ3の上面の導体層16を下面
にもってきた例でこの場合はLSIチップ1のパッド2
をTABテープ3側に設ける事が容易である。図9
(b)はLSIチップ1のボンディング面の位置に段差
を設けて、インナーリードと導体層16の厚み方向の位
置の差を解消してボンディング性を改善したものであ
る。図9(c)はTABテープ3に導体材料を充填した
ビアホール17を形成してTABテープ3の上面に設け
た導体層16のボンディング部をTABテープ3の下面
に設けた例である(以上、特開平3−9973号公報参
照)。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】この従来の構造のPQ
FP半導体装置では、次に列挙する欠点がある。
【0008】(1)メモリのパッケージ当りの容量増加
による実装密度の向上には効果があるが、マイコン,メ
モリのように異品種の2つのLSIチップの混在するパ
ッケージは不可能である。
【0009】(2)多ピン化、高密度化した構造の半導
体装置用パッケージでは、TABリードの設計と製造が
難しく歩留まりが悪い。特に、LSIチップ周辺だけで
接続する構造の多ピン化、ファインピッチ化に対しては
リードピッチとリード幅を100μm以下にする必要が
ある為歩留の低下が著しい。
【0010】(3)ステッチ部とTABリードの接続も
熱圧着である為にリードフレームのステッチ部の平坦性
の悪化とずれにより接続不良が発生し歩留が悪い。又樹
脂封止するとTABテープのチップ接続部に応力がかか
り接続信頼性が悪くなる。
【0011】本発明の目的は、異品種のLSIチップの
混在が可能で、多ピン化、高密度化した構造でも歩留ま
りの低下がなく、接続信頼性の高いフレキシブルプリン
ティングサーキットテープとこれを用いた半導体装置用
パッケージを提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、 (1)プラスチックフィルム上に形成された少なくとも
1層の導体パターンからなるリードフレームを有するフ
レキシブルプリンティングサーキットテープにおいて、
前記導体パターンの両面の所定の位置に垂直方向に突出
した金属コアはんだバンプを格子状に設け両面対称と両
面非対称のLSIチップの搭載が可能な接続回路を形成
する。
【0013】(2)前記フレキシブルプリンティングサ
ーキットテープを用いた半導体装置用パッケージにおい
て、前記フレキシブルプリンティングサーキットテープ
の表裏両面の金属コアはんだバンプに2個のLSIチッ
プのそれぞれのパットを接続し周囲を樹脂封止する。
【0014】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
【0015】図1(a),(b)は本発明の第1の実施
例の一部切欠き平面図およびそのA−A′線断面図であ
る。第1の実施例は、図1(a),(b)に示すよう
に、リードプレームに相当するフレキシブルプリンティ
ングサーキット(以下、FPCと記す)テープ9aはプ
ラスチックフィルム、例えばポリイミド樹脂10とその
上に形成された1層のCu薄膜パターン11から構成さ
れている。まず、このFPCテープ9aのポリイミド樹
脂10のLSIチップ1bのパッド2と対応する位置に
貫通穴12を設ける。次に、FPCテープ9aのCu薄
膜パターン11側にドライフィルムを接着し同様にLS
Iチップ1aのパッド2と対応する位置に露光と現像に
より貫通穴12を設ける。次に、それぞれの貫通穴12
にめっきによりCuを30〜50μm、その上にNiを
3〜5μm、さらにの上に共晶Pb−Snはんだを20
〜30μmの厚みで披着しCuコアはんだバンプ13を
形成する。次に、ドライフィルムを剥離除去した後、2
個のLSIチップ1a,1bのパッド2を向い合わせ、
パッド2の間にCuコアはんだバンプ13を形成したF
PCテープ9aを挿入しフリップチップボンダにより位
置決めして不活性ガス中でCuコアはんだバンプ13と
対応するそれぞれのパッド2を加熱溶融してはんだ接続
する。次に、LSIチップ1a,1bの周囲を樹脂4で
封止して第1の実施例の半導体装置用パッケージが得ら
れる。
【0016】この構造の半導体装置用バッケージは、ポ
リイミド樹脂10上に1層のCu薄膜パターン11を形
成しこのCu薄膜パターン11上とポリミイド樹脂10
に貫通穴12を設けてこの貫通穴12を通してCu薄膜
パターン11に接続するCuコアはんだバンプ13が形
成されている。このCuはんだバンプ13とLSIチッ
プ1a,1bのパッド2との接続方法により両面対象と
両面非対称のLSIチップ1a,1bのいずれの接続も
可能となる為、メモリの容量増加,メモリとロジックの
複合機能を持った半導体装置用パッケージが容易に得ら
れるようになる。
【0017】このPQFPの寸法は、LSIチップ寸法
が15×15mm、放熱板外形が22×22mm、リー
ドピッチが0.3mm、厚み寸法は、FPCテープ0.
2mm、LSIチップが0.5mm×2個で1mm、樹
脂厚は、片面で1mm、全体厚2.2mmが可能とな
る。
【0018】図2(a),(b)は本発明の第2の実施
例の一部切欠き平面図およびそのB−B′線断面図であ
る。第2の実施例では図2(a),(b)に示すよう
に、FPCテープ9bは図1に示す第1の実施例のFP
Cテープ9aの構造を変更してCu薄膜パターン11の
両面を被覆したポリイミド樹脂10から構成されてい
る。まず、このFPCテープ9bの両面のポリイミド樹
脂10とLSIチップ1a,1bのそれぞれのパッド2
と対応する位置に貫通穴12を設ける。次に、それぞれ
の貫通穴12にめっきによりCuを30〜50μm、、
その上にNiを3〜5μm、さらにその上に共晶Pb−
Snはんだを20〜30μmの厚みで披着しCuコアは
んだバンプ13を形成する。この実施例の場合も第1の
実施例と同様Cuコアはんだバンプ13とLSIチップ
1a,1bのパッド2との接続方法により両面対称、両
面非対称のLSIチップ1a,1bのいずれの接続も可
能となり第1の実施例と同じ効果が得られる。
【0019】図3(a),(b)は本発明の第3の実施
例の一部切欠き平面図およびその周辺部の部分拡大断面
図である。第3の実施例は、図3(a),(b)に示す
ように、リードフレームに相当するFPCテープ9Cに
はポリイミド樹脂10が3層設けられその間にはCuコ
アはんだバンプ13を形成したCu薄膜パターン11が
2層形成されている。この実施例では、両面のCu薄膜
パターン11は片面それぞれ独立して使用する事も可能
であり、一方、ポリイミド樹脂10の貫通穴12を介し
て2層のCu薄膜パターン11を接続して複雑な回路を
構成する事が可能であり、第1,第2の実施例と同様メ
モリとロジックの複合機能を持った半導体装置用パッケ
ージが容易に得られる。またこのFPCテープ9Cは、
ポリイミド樹脂10に貫通穴12を設けた第1,第2の
実施例と同じ製造方法で製造できる。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように本発明は少なくとも
1層の導体パターンを有するFPCテープの両面にCu
コアはんだパンプを設け、このCuコアはんだパンプと
2個のLSIチップのパッドをはんだ接続したプラスチ
ップ半導体装置用パッケージとする事により、次に列挙
する効果が得られる。
【0021】(1)FPCテープに回路基板的機能を持
たせる事が出来るので機能の異ったLSIチップをFP
Cテープの両面に搭載する事が出来る。
【0022】(2)FPCテープのCuコアはんだバン
プとLSIチップのパッドがLSIチップの周辺部だけ
でなくLSIチップの全面にわたって接続出来る為パッ
ドピッチを大きく出来るので、接続歩留まり、接続信頼
性を向上出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a),(b)は本発明の第1の実施例の一部
切欠き平面図およびそのA−A′線断面図である。
【図2】(a),(b)は本発明の第2の実施例の一部
切欠き平面図およびそのB−B′線断面図である。
【図3】(a),(b)は本発明の第3の実施例の一部
切欠き平面図およびその周辺部の部分拡大断面図であ
る。
【図4】(a),(b)は従来例1の一部切欠き平面図
およびその断面図である。
【図5】従来例2の一部切欠き断面図である。
【図6】従来例3の一部切欠き断面図である。
【図7】(a),(b)は従来例4の一部切欠き平面図
およびそのC−C′線断面図である。
【図8】従来例5の断面図である。
【図9】(a),(b),(c)は図8のLSIチップ
とTABテープの接続部の変形例の断面図である。
【符号の説明】
1,1a,1b LSIチップ 2 パッド 3 TABテープ 4 樹脂 5 アウタリード 6 インナーリード(TABテープ) 7 リードフレーム 9a,9b,9c FPCテープ 10 ポリイミド樹脂 11 Cu薄膜パターン 12 貫通穴 13 Cuコアはんだバンプ 14 基板 15 基板電極 16 導体層 17 ビアホール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 23/28 Z 8617−4M A 8617−4M // H01L 25/065 25/07 25/18

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プラスチックフィルム上に形成された少
    なくとも1層の導体パターンからなるリードフレームを
    有するフレキシブルプリンティングサーキットテープに
    おいて、前記導体パターンの両面の所定の位置に垂直方
    向に突出した金属コアはんだバンプを格子状に設け両面
    対称と両面非対称のLSIチップの搭載が可能な接続回
    路を形成した事を特徴とするフレキシブルプリンテング
    サーキットテープ。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のフレキシブルプリンティ
    ングサーキットテープを用いた半導体装置用パッケージ
    において、前記フレキシブルプリンティングサーキット
    テープの表裏両面の金属コアはんだバンプに2個のLS
    Iチップのそれぞれのパットを接続し周囲を樹脂封止し
    た事を特徴とする半導体装置用パッケージ。
JP5014384A 1993-02-01 1993-02-01 フレキシブルプリンティングサーキットテープとこれを用いた半導体装置用パッケージ Pending JPH06232327A (ja)

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Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

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Effective date: 19950523