JPH0737931A - テープキャリア型半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 中央部に複数の同一機能の電極が存在するＬ
ＳＩの共通化配線部を、テープキャリアの片面のみで可
能にしてコストの低減と配線作業の簡単化を図るととも
に、ＬＳＩ上の電極配置に制約されることなく各種ＬＳ
Ｉのテープキャリア化を達成し、また、パッケージ内で
の電気的ノイズを低減して、１パッケージ内に複数のＬ
ＳＩを内蔵可能な薄型で高機能のテープキャリア型半導
体装置の提供。 【構成】 ＬＳＩ上に複数存在する同一機能の電極に、
それぞれ共通化配線部を構成する種類の異なるテープキ
ャリアを接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、テープキャリア型ＬＳ
Ｉパッケージに係わり、特に、ＬＳＩ上の電極配置等に
影響されずに、外部引き出し用の電極並びに同一機能を
持つＬＳＩ上の電極に対する共通化配線部を設けること
を可能にし、幅広い種類のＬＳＩを薄型で高機能なテー
プキャリア型半導体装置化するのに好適なテープキャリ
ア型半導体装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＬＳＩをテープキャリア型半導体
装置化する場合に、ＬＳＩ上の複数の各種電極が、該Ｌ
ＳＩの周辺を取り囲むように配置されるならば、ＬＳＩ
と接続するためのテープキャリア上の各電極は、ＬＳＩ
を搭載するための穿孔部周辺に配置することで、両者の
接続を容易に行うことができた。しかし、ＬＳＩ上の回
路の集積度の増大にともない、配線による素子形成不能
面をできるだけ省くという回路パターンの設計上の制約
から、ＬＳＩ上の電極の配置は、ＬＳＩ周辺部からＬＳ
Ｉの中心部へと移り変わっている。特に、メモリーＬＳ
Ｉの場合、該ＬＳＩ上のメモリセルを集めた各ユニット
ごとに電源電極およびグランド電極が必要となり、外部
引出し電極の数を節約するために、これら複数の同一機
能電極を共通の配線で接続する共通化配線部を設ける必
要が生じている。

【０００３】従来技術ではこのような電極配置のＬＳＩ
に対して、所定の電極間での共通配線化およびテープキ
ャリア化は行われておらず、ワイヤーボンディング法を
用いて、共通化配線部が形成されたＦｅ−Ｎｉ系のリー
ドフレームに対する３次元的なワイヤーの引き回しによ
り、必要な部分での電気的絶縁を確保しながら接続し、
レジンモールドを施す構成が主流であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記中央部に
電極が存在するＬＳＩを、共通化配線部を形成し、かつ
テープキャリア化するには、該テープの形状から２次元
的な配線しか行うことができないテープキャリアの性質
上、共通化配線部とそれ以外の電極間での電気的絶縁を
はかるために、テープキャリアの表裏両面に配線層を設
ける必要が有った。そのため、製作コストが２倍以上に
増加する問題があり、また、このテープキャリアの表裏
両面の配線間で電気的接続を得るには、プリント基板の
ようにスルーホールを設けることが必要で、テープキャ
リアの表裏両面への配線の作成と合わせて技術上の課題
を有していた。

【０００５】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、
中央部に複数の同一機能の電極が存在するＬＳＩの共通
化配線部を、テープキャリアの片面のみで可能にしてコ
ストの低減と配線作業の簡単化を図るとともに、ＬＳＩ
上の電極配置に制約されることなく各種ＬＳＩのテープ
キャリア化を達成し、また、パッケージ内での電気的ノ
イズを低減して、１パッケージ内に複数のＬＳＩを内蔵
可能な薄型で高機能のテープキャリア型半導体装置を提
供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】ＬＳＩ上には大きく分類
して信号電極、グランド電極、電源電極が存在する。こ
れらの配線はＬＳＩの高集積化にともない近接した状態
でＬＳＩチップ中心に配置される様に成ってきた。また
グランド電極、電源電極が複数個ＬＳＩ上に存在する場
合では、外部への引出し用配線の数を節約し、搭載基板
上の配線設計を簡略化する目的で、これらの間で共通化
配線を行うことが必要になる。この共通化配線を行う目
的で部分的なテープキャリアを使用する。この共通化配
線用のテープキャリアはＬＳＩ上の所定の同一機能電極
に先に接続されてのち、残りの電極に外部への引出し配
線となるテープキャリアを接続し完成させる方法と、ま
たあらかじめ双方を接続接着してテープキャリアを完成
させた後にＬＳＩと接続する方法を採る。

【０００７】共通配線化を行う同一機能電極に、部分的
テープキャリアを用いる代わりとして、銅箔のみを所定
の形状に成型してなるパターンを接続した後、ＬＳＩ全
体からの引き出し電極となるテープキャリアを接続す
る。この銅箔線に関しても先にテープキャリアに接続し
てからＬＳＩとの接続を行う方法も考えられる。共通化
配線を行う同一機能電極にのみ部分的にワイヤーボンデ
ィングを施す方法も採用できる。

【０００８】更には異方性導電シートを用いてテープキ
ャリア上に共通配線部分を接続しテープキャリア上で共
通化配線が必要な電極とそれ以外の電極を電気的に絶縁
して接続する方法を採る。

【０００９】共通化配線部分のテープキャリア上での配
置により、テープキャリアのそれぞれ左右に外部への引
出し配線と共通化配線部分を偏在させる構造を採ること
もできる。

【００１０】以上のようにして構成した薄型のテープキ
ャリアの応用技術として、テープキャリアに搭載された
ＬＳＩ部分が複数個積層される位置で一つのリードフレ
ームに接続した後にエポキシ系レジンによりモールド
し、複数のＬＳＩを一つのパッケージに内蔵された高機
能化パッケージを構成する。

【００１１】尚、共通化配線部は設計により電源ノイ
ズ、信号ノイズを低減させることが可能となり更に本発
明の効果を助長できる。

【００１２】

【作用】ＬＳＩ上に複数存在する同一機能電極の共通化
配線部を設ける際に、テープキャリアの片側にのみ銅箔
等により構成された電極を持つテープキャリアを用いる
ことが可能になることで、テープキャリアの両面に配線
部分を設け加えてスルーホールを設けた両面配線のテー
プキャリアを用いることによるコストの増加を抑制する
ことが可能となる。さらにこのようにしてＬＳＩを薄型
テープキャリア化することにより、従来のワイヤーボン
ディング法とレジンモールドを用いるパッケージと比較
して全体を薄型化できるため高集積化実装を実現でき
る。ＬＳＩをテープキャリア型半導体の状態として、こ
れらを複数個一つのリードフレームに積層される位置で
接続し、全外周部をレジンモールドすることで１つのパ
ッケージ内に複数個のＬＳＩが搭載された高機能化パッ
ケージの作成が可能となる。またテープキャリア上に３
次元的配線を容易に形成できるため、その構成によって
は電気的ノイズを低減する構造とすることも可能とな
る。

【００１３】

【実施例】［第１の実施例］請求項１から請求項９に記
載される構造のテープキャリアについて、以下にその実
施例を示す。次世代の記憶容量をもつ１６ＭｂｉｔＤＲ
ＡＭ（Dynamic Randam Access Memoryの省略）を、テー
プキャリア型半導体装置化する場合について説明する。
１６ＭｂｉｔＤＲＡＭでは、各メモリーセルの集積度を
高めた結果、ＬＳＩチップ上に蒸着されたＡｌ配線によ
る素子形成面積の制約をできるだけ減少させる目的で、
電極がＬＳＩ表面の中央部に直線状に整列させて配置さ
れている。また、このＬＳＩでは決まったメモリー容量
ごとにユニット化された部分を、複数個寄せ集めた形式
を取っているため、各ユニットごとに電源及びグランド
に対応する電極が形成されている。特にグランド電極に
ついては、チップ面積自体の増加と、低消費電力化を目
標とした動作電圧の低減に伴い、耐ノイズ性を向上させ
る必要から１ユニットに対して複数個が配置されてい
る。このように複数個の電源電極及びグランド電極をも
つＬＳＩを用いてテープキャリアパッケージを構成する
場合には、それぞれ同一な機能をもつ電極間に共通化配
線を施し、外部への引き出し電極の数を低減させること
が必要となる。さらに、これら電源電極共通化配線およ
びグランド電極共通化配線を、それ以外の配線から電気
的に独立させた位置に配置することで、配線内部の電磁
誘導により引き起こされるノイズを低減させる配慮がな
されている。以上の傾向は、６４ＭＤＲＡＭさらには２
５６ＭＤＲＡＭでも同様であり、ＡＳＩＣ ＬＳＩにつ
いても同様である。

【００１４】図１９に従来技術であるＬＯＣ（Ｌｅａｄ
Ｏｎ Ｃｈｉｐ）構造のプラスチックパッケージの配線
例を示す。４０はＬＳＩチップ、４１は外部引出し端
子、４２はワイヤーボンディングのワイヤー、４３はＬ
ＳＩチップ４０上に横たわるように配置されているグラ
ンド電極と電源電極に対する共通化配線部で、リードフ
レームの一部ともなっている。４４はモールドレジンで
ある。

【００１５】本実施例では、図１に示すように共通化配
線部３に部分的な共通化配線用のテープキャリア７を使
用してＬＳＩチップ４との接続を行うこととする。この
共通化配線用のテープキャリア７については、その厚さ
をできるだけ薄くしておき、ＬＳＩチップ４上の共通化
配線が必要な複数の電極と接続されないテープキャリア
５との間で形状的な干渉が起きないようにしておく。例
えば、共通化配線用のテープキャリア７の厚さを７５μ
ｍとし、共通化配線されない残りの電極と接続されるテ
ープキャリア５の厚さを１２５μｍとすることにより、
両者がＬＳＩチップ４上の電極に接続されるとき共通化
配線用のテープキャリア７がよりしなやかであるため
に、形状的な干渉を避けやすくすることができる。

【００１６】前記形状的な干渉は、図２（ａ）および図
２（ａ）の要部拡大図である図２（ｂ）に示すように、
共通化配線用のキャリアテープ７（図２（ｂ）に斜線で
示す部分）と重なる部分のテープキャリア５を、成型加
工（打ち抜き加工）することで完全に避けることができ
る。そして、テープキャリア５，７の素材をポリイミド
系樹脂とすることで、ＬＳＩチップ４上の電極２２とテ
ープキャリア５，７の熱圧着時の耐熱性を確保すること
ができる。

【００１７】ＬＳＩチップ４とテープキャリア５，７の
接続は、ＬＳＩチップ４上に設けられたＡｕの突起状の
電極２２と、Ａｕめっきの施されたテープキャリア５，
７上の所定の電極との間で、５００℃〜６００℃の温度
で数秒間、この部分のテープキャリア５，７上の電極が
わずかに変形する程度の圧力で圧着する。加熱ツールに
よる圧着では、所定のＬＳＩチップ４上の電極２２のみ
を選択的に圧着できるような形状に加熱ツールを加工し
ておくこともできる。テープキャリア５，７上の配線
は、３５μｍ程度のＣｕ箔とし、その成型には例えばフ
ォトエッチング法を用いることで、複雑な配線パターン
の成型を高精度に行うことが可能になる。共通化配線用
のテープキャリア７上の配線は、テープキャリア５の介
在で、その他の電極に接続されるテープキャリア５上の
配線と電気的に絶縁可能となる位置関係であれば、ＬＳ
Ｉチップ４のパターン形成面に接触する側であろうと反
対の側であろうと構わない。そして、組み合わされるも
う一方のテープキャリア７上の配線も、それに対応して
電気的な絶縁が両者間で図られるならば特に制限はな
い。仮に、両者が直接接触する位置関係となっても、ど
ちらか一方のテープキャリア７上の配線に対してソルダ
ーレジストなどによる電気的な絶縁対策が施されていれ
ばよい。

【００１８】上記構成は、図３（ｂ）（テープキャリア
５側を示す図３（ａ）より分解したＬＳＩチップ４を示
す図）に示すように共通化配線用のテープキャリア７だ
けを、予めＬＳＩチップ４上の電極２２に接続、もしく
は位置合わせ接着しておき、それ以外の電極に対してテ
ープキャリア５とともに接続する方法でもよく、また、
図４（ａ）および図４（ａ）の要部拡大図である図４
（ｂ）に示すように、先にテープキャリア５，７の２つ
のテープキャリア間を、両者の重なり部２３（図にクロ
ス斜線で示す）の接着または溶着により接合し、さらに
図５（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、各テープキ
ャリア５，７上の電極間を接続する目的で設けた共通化
配線部３とテープキャリア５上の配線との接続部８（図
に斜線で示す）で、各テープキャリア５，７上の電極ど
うしを接続して複合テープキャリアを構成しておき、そ
の後に、ＬＳＩチップ４上の電極２２と一括して接続す
る方法をとっても、ＬＳＩチップ４と各テープキャリア
５，７との接続を行うことができる。特に、ＬＳＩチッ
プ４上の電極に対する各テープキャリア５，７との高精
度な位置あわせが必要な場合は、ＬＳＩチップ４に対し
て各々のテープキャリア５，７を接続する方法が有利で
ある。

【００１９】また、請求項７と請求項８に示すように、
これら複数種類のテープキャリア間では、外部に引き出
す電極を一つのテープキャリアに集中させる方法とし
て、図５（ａ）に示すテープキャリア５上及び適当なＬ
ＳＩチップ４上の電極位置で、各電極に施されためっ
き、もしくは高温はんだ等による図６に示すような熱圧
着の利用や、インピーダンス・接続部の電気抵抗等に関
して特に敏感でなければ、異方性導電シートを利用して
接続する方法、共通化配線用のテープキャリア７と外部
電極引出し用のテープキャリア５とを電気的に接続する
目的のＬＳＩ上に特に設けた電極を用いる方法等が考え
られる。なお、図６は図５（ｃ）のＶI−ＶI矢視図で、
図中、９は熱圧着ステージ、１０は接続部８において共
通化配線部３とテープキャリア５上配線とを接続する接
続用ツール、１１はＬＳＩチップ４とテープキャリア
５，７とを接続する接続用ツールである。

【００２０】また、図７（ａ），（ｂ）に示す様に、そ
れぞれ独立に各テープキャリアから電極を引き出す構成
にしてもよい。何れにせよ共通化配線部３の配線幅を、
できるだけ広くしておくことでパッケージ内部のノイズ
低減が可能になる。これら各テープキャリア５，７とＬ
ＳＩチップ４との接続が終了した後は、ＬＳＩチップ４
と重なるテープキャリア部分と、ＬＳＩチップ４上の電
極２２と各テープキャリア５，７の接続部とに対して、
エポキシ系レジンによりポッティングがなされ、機械的
な補強と、耐湿性を向上させる。

【００２１】請求項１から請求項４までは、共通化配線
の必要な電極に対して部分的な共通化配線用のテープキ
ャリア７を利用する方法であったが、共通化配線用のテ
ープキャリア７をもたないか、またはほんの僅かに配線
部の保持を目的とするテープ部分を残したＣｕ箔のみに
よる配線を利用する構成にすることも可能である。

【００２２】これは図８（ａ），（ｂ）に示す様に、当
初、テープキャリアの形態でＣｕ箔による配線パターン
１２を共通化配線の必要な位置の電極に対して接続して
おく方法を用いるか、または、Ｃｕ箔を適当な形状の短
冊状に成形しておき、この共通化配線用のＣｕ箔をＬＳ
Ｉチップ４上の共通配線が必要な電極に対して位置合わ
せ及び熱圧着し、不要なテープ部分を切断して、出来上
がった共通配線付ＬＳＩに対して外部への電極引き出し
を目的とするテープキャリア５を、図９のようにやはり
熱圧着する方法を用いるか、どちらでも構わない。図８
に示す１３は共通化配線用の配線パターン１２とテープ
キャリア上の配線との接続部である。

【００２３】ＬＳＩチップ４上の共通化配線の必要な電
極２５を、共通化配線と外部引出し用のテープキャリア
の２つの電極の熱圧着に対応するだけの面積に確保して
おくか、もしくは２つの電極どうしが干渉しあわない位
置まで引き回した共通化配線接続のためのＬＳＩチップ
４上の電極２５を用いるか、どちらの方法も採ることが
できる。

【００２４】テープキャリア５上のパターンが形成され
た面とは逆の面からみて、共通化配線を施す配線が剥き
出しとなるようにテープキャリア５の一部を穴あけもし
くは切除加工しておき、この部分に配線が形成された面
とは逆の側から共通化配線部を、表面に施されためっき
を利用してシングルポイントボンディング等による熱圧
着もしくは高温はんだ等の利用で接続する。この位置で
はテープの介在により共通化配線が必要な配線以外との
電気的な絶縁を図ることができる。

【００２５】この場合、外部電極引出し用のテープキャ
リア５と共通化配線部３を熱圧着もしくは異方性導電シ
ート等の介在により接続して電極引き出しを一つのテー
プキャリアからにするか、またはＣｕ箔配線部の外周に
機械的補強と各電極の保持を目的とした電極部保持用テ
ープキャリア１４をごく僅かに残して図１０（ｂ）に示
す形態としておき、共通化配線部３を図１０（ａ）に示
すテープキャリア５上の外部引出し端子６と独立して、
外部に直接電極を引き出すかのどちらでも構わない。図
１０（ｃ）に示す各テープキャリア及び銅箔による共通
化配線部３の接続終了後は、ＬＳＩ接続部にはエポキシ
系レジンによるポッティングを施しておく。

【００２６】［第２の実施例］請求項９から請求項１２
に関する実施例を以下に示す。前記第１の実施例では、
ＬＳＩチップ４上の電極２２に対する共通化配線にテー
プキャリヤまたは銅箔を主体としたものを利用していた
が、第２の実施例においては、共通化配線用のテープキ
ャリア７の替わりにワイヤーボンディング法によるＡｕ
細線からなるワイヤー２１を用いる。

【００２７】図１１（ａ）および図１１（ａ）の要部拡
大図である図１１（ｂ）に示すように、テープキャリア
５上に共通化配線に対応した電極１５を設けておく。こ
の共通化配線のワイヤーボンディングが行なわれる電極
１５では複数回の接続が行われるため、各段階でのボン
ディング位置が重なりあわないようにそれに見合った電
極１５の幅を確保しておく。共通化配線が必要となるＬ
ＳＩチップ４上の電極２２及びそれ以外の電極とテープ
キャリアを、ＬＳＩチップ４上のＡｕ突起状電極とＡｕ
めっきの施されたテープキャリア上の電極の熱圧着によ
り接続する。このあと共通化配線用のワイヤー２１のワ
イヤーボンディングを施すテープキャリア５上の電極１
５を用いて、出来るだけワイヤー２１の引きまわしでの
アーチ高さを低くしてワイヤーボンディングを施し、共
通化配線を完成する。

【００２８】ワイヤーボンディングを行うことでＬＳＩ
チップ４上の回路パターンへダメージが生じたり、ＬＳ
Ｉチップ４の割れ等の問題を引き起こすのであれば、こ
の共通化配線はテープキャリア５をＬＳＩチップ４と接
続する以前に、テープキャリア５のみの状態で図１２に
示すように行ってもよい。この場合には共通化配線用の
ワイヤー２１は、他の配線との電気的絶縁を確保するた
めテープキャリア５の配線パターンの形成された面とは
反対の面に構成することになる。このときワイヤーボン
ディングを行う電極１５は、テープキャリア５に穴をあ
けテープキャリアが取り除かれた状態として、テープキ
ャリア５の配線面とは逆の面からみて、銅箔による配線
が剥き出しとなる形態にしておく。

【００２９】上記ワイヤーボンディングはテープキャリ
ア５の熱変形があまり起こらない程度の温度である１５
０℃〜２００℃の予熱状態で行なう。このワイヤーボン
ディングが行われる部分及びテープキャリアは、ワイヤ
ーボンディングを行う際に、キャピラリーによる超音波
加圧接続が行なえるだけの剛性を確保できる状態で、ス
テージ上へ平面に保持しておく。尚、以上のＬＳＩチッ
プ４とテープキャリア５との接続および共通化配線の作
業は、すべてテープキャリア５がリール状態にあるとき
に行うことでその生産性を向上できる。この時ワイヤボ
ンディングが施された部分の機械的補強と保護が必要に
なる場合には、保護テープなどをワイヤーボンディング
部分に貼付ておくとよい。

【００３０】ワイヤー２１により共通化配線を施す部分
は、テープキャリア上５でなくとも構わない。例えば、
図１３（ａ），（ｂ）に示すようにＬＳＩチップ４上の
電極が比較的広い間隔で配置されている場合、共通化配
線をあとで行う必要のあるＬＳＩ上電極１６に関してワ
イヤーボンディングを行うに見合った電極面積を確保
し、テープキャリア５の形状もワイヤーボンディング部
分との干渉を避けられる形状としておき、ＬＳＩチップ
４とテープキャリア５との接続終了後に、それぞれ異な
る種類の共通化配線部分、及びテープキャリア５上の電
極との接触を避けた位置で、ワイヤーボンディングを行
こともできる。この時はワイヤーボンディングが施され
る共通化配線を行う目的のＬＳＩチップ４上の電極１６
を、その他のテープキャリアとの接続及びワイヤーボン
ディングを行う際に、干渉が起きない位置までＬＳＩチ
ップ４上のＡｌ配線により引き回しておき、この部分に
ＬＳＩチップ４とテープキャリア５の接続後ワイヤーボ
ンディングを行うことも考えられるが、そのためには専
用のＬＳＩチップを製作する必要がある。ＬＳＩ上にワ
イヤーボンディング用の電極を設ける場合には、テープ
キャリアとの接続以前にワイヤーボンディングを施した
共通化配線部付きＬＳＩの状態としておくことも考えら
れる。この時テープキャリアには形状的な干渉を避ける
設計が成されるか、またはソルダーレジスト、保護テー
プなどを用いて必要個所に対して電気的な絶縁がはかれ
るようにしておく。

【００３１】以上のワイヤーボンディングにより共通化
配線を行うテープキャリアにおいては、ワイヤーボンデ
ィングに用いるワイヤー２１の表面に、絶縁性の塗料に
より被覆を施したものを用いることもできる。これによ
れば、テープキャリアの接続が完成した後、ＬＳＩチッ
プ４の上面部分に機械的な補強と耐湿性等の信頼性を向
上させる目的で、エポキシ系のレジンが塗布される場
合、もしくはテープキャリア型半導体とされた全体をエ
ポキシ系のレジンによりモールドし単体のプラスチック
パッケージとする場合に、各ワイヤー間及び電極間での
電気的絶縁を確実にすることが可能となるので、テープ
キャリア上の共通化配線位置の設計上の自由度が増大す
る。例えば配線面にワイヤーボンディングを行なうこと
ができるので、テープキャリア上に穴を明ける等の加工
をほどこす必要が無くなるため生産性が向上する。

【００３２】［第３の実施例］請求項１３に記載される
共通化配線部をテープキャリア上に設ける際に、異方性
導電シートを用いる場合の実施例について以下に示す。

【００３３】テープキャリア単体の状態で共通化配線を
行う場合には、図１４（ａ）に示すようにテープキャリ
ア上の共通化配線が必要となる電極部分と見合った形状
に銅箔による共通化配線部１７を構成しておく。これを
図１４（ｃ）に示す両方のテープキャリア５上の接続が
必要な電極間に選択的に図１４（ｂ）に示す異方性導電
シート１８をはさんで重ねあわせる。この後加熱ツール
により両者を熱圧着する。もしくは電気的に絶縁を図る
必要のある場合には、ソルダーレジストをその電極上に
塗布しておき、異方性導電シート１８を短冊状にして電
極全体と接触するように介在させることも考えられる。
このようにして構成した図１４（ｄ）に示すような形状
のテープキャリアでは、ＬＳＩチップ４上の電極との接
続の際に、以上の共通化配線部１７の存在しない面をＬ
ＳＩチップ４の表面側に向けて接続を行うことで、異方
性導電シート１８と銅箔による共通化配線部１７との厚
さの増大に関係なく接続を行うことが可能となる。

【００３４】テープキャリア５とＬＳＩチップ４を接続
した後で共通化配線部分を接続する方法も採ることがで
きる。この場合にはテープキャリア５上の配線が形成さ
れた面を、ＬＳＩチップ４の表面とは逆の面にして各部
電極での接続を行っておく。その後共通化配線が必要な
部分に見合った形状の配線部を用意しておき、まずＬＳ
Ｉチップ４と接続されたテープキャリア５上に異方性導
電シート１８を所定の形状で位置合わせ接着し、この後
用意した共通化配線部１７を接続する。この異方性導電
シート１８の接続で加えられる温度は２５０℃以下であ
り、また、加熱される時間も短いため、ＬＳＩチップ４
上のＡｕ電極とテープキャリア５上に施されたＡｕめっ
きで接続された、ＬＳＩとテープキャリア接続部分の強
度劣化を起こさせることは無い。

【００３５】異方性導電シート１８を利用した接続では
接着強度の問題が無いのであれば、接続が必要な部分に
選択的に加圧接続する方法も採ることができる。この場
合には加圧されない部分では異方性導電シート１８の性
質上電気的な絶縁が保たれるので、共通化配線が必要の
無い配線部分にも異方性導電シート１８がかかる様な短
冊形状のものを利用することができる。加圧ツールの先
端形状の工夫で複数点を一括して接続することも、ま
た、小さな先端の加圧ツールを用いて一点づつ接続する
こともできる。

【００３６】［第４の実施例］請求項１５及び請求項１
６に対する実施例を以下に示す。本実施例では、テープ
キャリア上の裏か表のどちらか一方の面に銅箔による配
線層を設けたもの５´を用いる。このときＬＳＩチップ
４上の共通化配線の必要な電極と接続される部分を左右
のどちらか一方に偏在させ図１５のようなパターンを構
成しておく。テープキャリア型半導体装置の外部引出し
電極となる部分は、テープキャリア上の左右どちらか一
方の、共通化配線部３のパターンが構成された部分とは
逆の側に偏在させて形成する。ただしこの共通化配線部
３は、その構造上ＬＳＩチップ４上の１種類の同一機能
電極に対してのみしか配線を行うことができない。

【００３７】共通化配線の必要なＬＳＩチップ４上の電
極が２種類ある場合には左右それぞれ１つずつ、２種の
異なるテープキャリア５ａ，５ｂを用いて共通化配線を
行うこととなる。この時のテープキャリアの構造及び配
置は図１６のような形状とする。テープキャリア５ａ，
５ｂとＬＳＩチップ４上の電極との接続は、この場合左
右それぞれのテープキャリアごとに２回接続を行うか、
もしくは両者を位置合わせした後にＬＳＩチップ４上へ
接着し、一度で熱圧着するどちらかの方法が採れる。

【００３８】２度の接続を行なう場合、先に接続された
部分での再加熱による接続部分の劣化を防止するため、
加熱ツールは各段階のボンディング位置を選択的に熱圧
着できるような形状に加工しておく。またテープキャリ
ア５ａ，５ｂについてもそれぞれの電極とＬＳＩチップ
４の熱圧着の際に形状的な干渉を生じない形状としてお
く。

【００３９】２種類以上の共通配線が必要なＬＳＩチッ
プ４に対して本実施例を応用する場合には、それぞれの
共通化配線に対応するテープキャリアを左右さらには縦
方向で分割して用意する。ただし、このとき共通化配線
部３とテープキャリア半導体装置の外部引出し配線とな
る部分は、左右どちらか一方に偏在させておき、それぞ
れのテープキャリアから外部への配線を独立して引き出
すこととなる。

【００４０】［第５の実施例］請求項１７に対する実施
例を以下に示す。請求項１から請求項９までに示される
形状のテープキャリア型半導体装置を用いる場合には、
それぞれのテープキャリアにおいて外部引出し端子６
を、図１７に示すようにそれぞれクランク型の形状に折
り返し、積層状態で各テープキャリアを配置する場合
に、それぞれＬＳＩ搭載部分どうしが接触しないような
形態とする。これらテープキャリアを接続するリードフ
レーム１９上には、テープキャリアが接続される部分２
６にＳｎめっきを施しておき、Ａｕめっきの施されたテ
ープキャリア上の電極と３５０℃〜４００℃の範囲で、
加熱ツールを使用した熱圧着を行う。

【００４１】リードフレーム１９の材質は、通常のＦｅ
−Ｎｉからなる４２アロイを用いるが、Ｃｕを材質とす
るものを用いることも可能である。このときテープキャ
リアに加えられる荷重は、テープキャリア上Ｃｕを材質
とする電極が、わずかに変形する程度の荷重としてお
く。各々のテープキャリアは、ＬＳＩチップ４との接続
部分にエポキシ系のレジン２０によるポッティングを施
しておき、これにより機械的補強と耐湿性等の信頼性さ
らには電気的絶縁性を向上させるものであるが、請求項
１６に示される構造では、外周部全体をエポキシ系のレ
ジン２０によりモールドするものであるため、各層のＬ
ＳＩチップ４の裏面とテープキャリア上の電極や配線に
対して接触防止などの電気的絶縁がとくに必要になる場
合以外は、ＬＳＩチップ４上にレジンポッティングを施
す必要は無くなる。

【００４２】請求項１０から請求項１４に記載されるワ
イヤーボンディングによる共通化配線を用いて構成した
テープキャリアを積層配置する場合には、各層にワイヤ
ーボンディングによるワイヤー２１のアーチが形成され
ているため、これとＬＳＩチップ４裏面との接触を防止
することが必須となる。ワイヤー２１とＬＳＩチップ４
のパターンが構成されていない裏面との電気的接触を防
止する目的で、図１８のようにＬＳＩチップ４裏面にポ
リイミドテープ２７等を貼付ておき、電気的な絶縁を図
ることがかんがえられる。また、テープキャリア上の外
部引出し端子６をクランク型に折り曲げる際に、その折
り返し高さがワイヤー２１のアーチ高さよりも高くなる
状態としておき、これによりそれぞれのＬＳＩチップ４
とワイヤー２１の接触を避ける。４００ｍｉｌサイズの
プラスチックパッケージであれば、２層程度の積層状態
で構成することができるが、ＬＳＩチップ４自体の薄さ
や、ワイヤー２１のアーチ部の高さの設定により、これ
以上の数のＬＳＩチップ４を積層配置によりパッケージ
におさめることも可能となる。

【００４３】ワイヤーボンディング部分が向き合う位置
でリードフレーム１９に対して接続されるか、それぞれ
パッケージの外側に向けて接続されるかは自由である。
またＬＳＩチップ４すべてを同じ方向に向けて接続する
方法も可能である。このときテープキャリア型半導体
を、リードフレーム１９に対して上下の面に振り分けて
接続するか、もしくはリードフレーム１９上の同一の側
に接続するかは設計上の問題であり自由である。

【００４４】

【発明の効果】ＬＳＩチップの中心部分に電極が集中す
る配置を採り、さらに複数の電極間で共通化配線を行う
場合に本発明を用いるならば、テープキャリアの片側の
面のみに銅箔を所定の形状で切除してなる配線を構成し
たテープキャリアを用いて、ＬＳＩ上の電極配置に左右
されること無く、テープキャリア型半導体とすることが
可能となる。このため、テープキャリアの両面に配線を
設けたテープキャリアを用いる場合と比較して、特にテ
ープキャリアの作製において大きなコストの低下を図る
ことが可能となる。また、共通化配線の引き回しを工夫
することで、信号ノイズ又は電源ノイズを低減すること
の出来る回路をテープキャリア上に構成することが出来
る。さらに、このテープキャリアを用いて外部引出しお
よび共通化配線を行ったＬＳＩパッケージのきわめて薄
い外形を活かして、複数個を積層配置しこれらを一つの
リードフレームに接続し、１つのパッケージ内に複数の
ＬＳＩチップを内蔵したパッケージを容易に構成するこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の概要構成説明図である。

【図２】テープキャリアの形状で共通化配線部との形状
的干渉を避けた状態の説明図である。

【図３】共通化配線部を予めＬＳＩに接続しておく方法
の説明図である。

【図４】テープキャリアを接着し共通化配線部分と複合
化する方法の説明図である。

【図５】テープどうしを電気的にも接続して複合化する
方法の説明図である。

【図６】テープキャリアどうしの接続とＬＳＩとテープ
キャリアの接続を同時に行う場合の概念図である。

【図７】共通化配線部及びその他の電極と接続されるテ
ープキャリアから独立して電極を引出す方法の説明図で
ある。

【図８】Ｃｕ箔のみを用いた共通化配線を先に接続した
テープキャリアを用いる方法の説明図である。

【図９】予め共通化配線部のＣｕ箔をＬＳＩ上に熱圧着
しておく方法の説明図である。

【図１０】共通化配線用のＣｕ箔から独立に外部接続用
の電極を引出す方法の説明図である。

【図１１】 ワイヤーボンディングを用いてテープキャ
リア上に共通化配線部を作る方法の説明図である。

【図１２】テープ上で予めワイヤーボンディングを行な
い共通化配線を作る方法の説明図である。

【図１３】ＬＳＩ上電極の工夫でワイヤーボンディング
による共通化配線部を作る方法の説明図である。

【図１４】異方性導電シートにより共通化配線部をテー
プキャリア上に構成する方法の説明図である。

【図１５】テープキャリアの片側に共通配線部を偏在さ
せた構造を示す図である。

【図１６】２種類以上の共通化配線が必要な場合の構造
説明図である。

【図１７】１パッケージ内に複数個のＬＳＩを内蔵させ
る場合のテープキャリアリードの成形とリードフレーム
に接続する場合の位置関係を示す図である。

【図１８】ワイヤーボンディングを併用したテープキャ
リアを使用する場合の構造説明図である。

【図１９】従来技術であるリードフレームとワイヤーボ
ンディングをもちいたプラスチックパッケージの構造を
示す斜視図である。

【符号の説明】

１，４４…モールドレジン、３，４３…共通化配線部、
４，４０…ＬＳＩチップ、５，５´…テープキャリア、
５ａ…片側に共通化配線部及び外部引出電極を配置した
テープキャリア（右）、５ｂ…片側に共通化配線部及び
外部引出電極を配置したテープキャリア（左）、６，４
１…外部引出し端子、７…共通化配線用のテープキャリ
ア、８…共通化配線とテープキャリア上配線の接続部、
９…熱圧着ステージ、１０…共通化配線とテープキャリ
ア上配線の接続用ツール、１１…ＬＳＩとテープキャリ
アの接続用ツール、１２…銅箔のみの共通化配線、１３
…銅箔のみの共通化配線とテープキャリア上配線の接続
部、１４…電極部保持用のテープキャリア、１５…ワイ
ヤーボンディングによる共通化配線用の電極、１６…Ｌ
ＳＩ上のワイヤーボンディングによる共通化配線用に改
良された電極、１７…異方性導電シートにより接続され
る共通化配線部、１８…異方性導電シート、１９…リー
ドフレーム、２０…ポッティング用レジン、２１，４２
…ワイヤーボンディングによる共通化配線用のワイヤ
ー、２２…ＬＳＩ上の電極、２３…テープキャリアどう
しの接続部、２５…ＬＳＩ上の共通化配線の必要な電
極、２７…ポリイミドテープ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷部 昭男 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 石田 寿治 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 三浦 一真 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＬＳＩ上に複数存在する同一機能の電極
   に、それぞれ共通化配線部を構成する種類の異なるテー
   プキャリアを接続したことを特徴とするテープキャリア
   型半導体装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のテープキャリア型半導体
   装置において、同一機能電極に接続されるテープキャリ
   アとその他の電極に接続されるテープキャリアとを、接
   着または電気回路的に接続し、複合テープキャリアを構
   成した後にＬＳＩ上の電極と接続することを特徴とした
   テープキャリア型半導体装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載のテープキャリア型半導体
   装置において、同一機能電極に接続されるテープキャリ
   アを先にＬＳＩ上の電極と接続し、後にその他の電極に
   該その他の電極に接続されるテープキャリアを接続し、
   さらにそれぞれのテープキャリアの間で電気回路的な接
   続を行い、該接続された一種類のテープキャリアからま
   とめて外部電極を引き出すことを特徴としたテープキャ
   リア型半導体装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載のテープキャリア型半導体
   装置において、テープキャリアをＬＳＩ上の電極と接続
   した後、それぞれのテープキャリアから独立に外部電極
   を引き出すことを特徴とするテープキャリア型半導体装
   置。
5. 【請求項５】 ＬＳＩ上に存在する複数の同一機能の電
   極に、テープキャリア上に接着された所定の形状に切除
   してなる銅箔により共通化配線部を構成することを特徴
   としたテープキャリア型半導体装置。
6. 【請求項６】 請求項５記載のテープキャリア型半導体
   装置において、ＬＳＩ上に設けた電極に対して先に共通
   化配線用の銅箔を接続しておき、その後共通化配線の必
   要のない部分に対してテープキャリアを接続して構成す
   ることを特徴とするテープキャリア型半導体装置。
7. 【請求項７】 請求項５記載のテープキャリア型半導体
   装置において、銅箔による共通化配線部の成型及びＬＳ
   Ｉ上電極との位置合わせと接続にテープキャリアの工程
   を用いたことを特徴とするテープキャリア型半導体装
   置。
8. 【請求項８】 請求項１ないし請求項７のいずれかに記
   載のテープキャリア型半導体装置において、ＬＳＩチッ
   プ上に共通配線用のテープキャリアを接続する一部形状
   を変更もしくは拡大した電極を形成し、該電極を用いて
   共通配線用のテープキャリアとそれ以外のテープキャリ
   アを電気回路的に接続することを特徴としたテープキャ
   リア型半導体装置。
9. 【請求項９】 請求項１ないし請求項７のいずれかに記
   載のテープキャリア型半導体装置において、ＬＳＩチッ
   プ上の同一機能電極に対してＬＳＩ上の配線により各電
   極との干渉を避けられるだけ離れた位置で共用化配線用
   のテープキャリアと外部配線引出用のテープキャリアを
   接続する電極を形成しておき、これらの電極を利用して
   両者を電気的に接続したことを特徴とするテープキャリ
   ア型半導体装置。
10. 【請求項１０】 請求項５記載のテープキャリア型半導
    体装置において、銅箔による共通化配線の代わりに、Ｌ
    ＳＩ上の所定の同一機能電極にワイヤーボンディング法
    による配線を用い、必要な個所に対してこれらワイヤー
    ボンディング部分との電気的絶縁処理を施したテープキ
    ャリアを用いて、残りのＬＳＩ上の電極と接続すること
    を特徴とするテープキャリア型半導体装置。
11. 【請求項１１】 請求項１０記載のテープキャリア型半
    導体装置において、必要な個所に電気的絶縁を施し加え
    てワイヤーボンディング用の電極を設けたテープキャリ
    アをＬＳＩ上の電極に接続し、後にテープキャリア上ま
    たはＬＳＩ上の所定の電極にワイヤーボンディング法に
    より、ＬＳＩ上の同一機能電極用の共通化配線部分を設
    けることを特徴とするテープキャリア型半導体装置。
12. 【請求項１２】 請求項１０または請求項１１記載のテ
    ープキャリア型半導体装置において、共通化配線のため
    のワイヤーボンディングを行う際、電気的絶縁作用を持
    つ被覆が施されたワイヤーを用いたことを特徴とするテ
    ープキャリア型半導体装置。
13. 【請求項１３】 請求項１０ないし請求項１２のいずれ
    かに記載のテープキャリア型半導体装置において、ワイ
    ヤーボンディングによる配線部分とテープキャリアの接
    続が、ＬＳＩ上に両者を同じ電極に接続可能に、面積を
    拡大し、もしくは両者を同じ位置に接続しても形状的に
    干渉が起きない形状とした電極を設けておき、そこで両
    者の電気的接続を行うことを特徴とするテープキャリア
    型半導体装置。
14. 【請求項１４】 ＬＳＩ上の複数の電極に対して共通化
    配線が必要なＬＳＩをテープキャリア型半導体装置とす
    る際に、共通化配線部をテープキャリアに接続する際に
    異方性導電シートを用いることで、共通化配線部分とそ
    れ以外の電極に接続される配線部分との電気的な絶縁を
    得ることを特徴とするテープキャリア型半導体装置。
15. 【請求項１５】 ＬＳＩをテープキャリア型半導体装置
    とする際に、テープキャリア上に構成するＬＳＩ上の同
    一機能電極に対する共通化配線部を、ＬＳＩ表面の電極
    に対して左右どちらか一方に偏在させておき、他方テー
    プキャリア上の共通化配線部の存在しない側に外部への
    引き出し電極を集中することを特徴とするテープキャリ
    ア型半導体装置。
16. 【請求項１６】 請求項１５記載のテープキャリア型半
    導体装置において、搭載されるＬＳＩ上の電極に対して
    ２種類の共通化配線部が必要な場合に、共通化配線部と
    外部への引出配線を左右にそれぞれ振り分けたテープキ
    ャリアを２種類用意し、それぞれを外部引出し配線が左
    右に分かれるような向きでＬＳＩ上の電極と相次いで接
    続し構成したことを特徴とするテープキャリア型半導体
    装置。
17. 【請求項１７】 請求項１ないし請求項１６記載のいず
    れかのテープキャリア型半導体装置を、複数個用いてそ
    れを同一のリードフレームに接続し、さらに外周部分を
    樹脂により封止することにより１パッケージ内に複数個
    のＬＳＩチップを内蔵したことを特徴とするテープキャ
    リア型半導体装置。