JPH0955404A - Tabテープ及び半導体装置 - Google Patents

Tabテープ及び半導体装置

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JPH0955404A
JPH0955404A JP7204432A JP20443295A JPH0955404A JP H0955404 A JPH0955404 A JP H0955404A JP 7204432 A JP7204432 A JP 7204432A JP 20443295 A JP20443295 A JP 20443295A JP H0955404 A JPH0955404 A JP H0955404A
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Hiroshi Tazawa
浩 田沢
Tomoaki Takubo
知章 田窪
Hidekazu Hosomi
英一 細美
Yoichi Hiruta
陽一 蛭田
Yasushi Shibazaki
康司 柴崎
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Toshiba Electronic Device Solutions Corp
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    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/50Tape automated bonding [TAB] connectors, i.e. film carriers; Manufacturing methods related thereto

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  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】リード強度が高いTABテープ、及びリードと
パッドとの接合強度が高く信頼性を向上できる半導体装
置を提供することを目的とする。 【解決手段】半導体チップ7上に千鳥状に配置されたパ
ッド13、14に対応する位置に各々の先端部が配置さ
れるリード11、12を備えたTABテープを用いて半
導体装置を構成している。前記リードは、半導体チップ
上の外側に配置されたパッド13に接合される第1のリ
ード群12と、これら第1のリード群の各々のリードと
交互に配列され、半導体チップ上の内側に配置されたパ
ッド14に接合される第2のリード群14とから成り、
第2のリード群11の接合部の面積が、第1のリード群
12の接合部の面積より大きいことを特徴とする。イン
ナーリードボンディング時に、リードとパッドとの位置
ずれが発生しても接合面積を大きくできるので十分な接
合強度が得られ、信頼性を確保できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業の属する技術分野】この発明は、TABテープ及
びこのTABテープを用いた半導体装置に関し、特にフ
ィルムキャリアのリード構造に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、半導体装置の高機能化や高速化が
進み、入力信号や電源電圧を供給するためのパッド数が
増加している。こうしたパッド数の増加に対し、高集積
化によって半導体チップの面積は縮小されているため、
パッドピッチの縮小化が不可欠となる。しかし、従来の
ワイヤーボンディグ技術では、そのパッドピッチは10
0μm程度が限界であった。
【0003】そこで、このような問題を解決するため、
長尺上の絶縁性フィルム上に銅などからなる金属薄膜で
配線を形成し、この配線と接続用の金、ハンダなどの突
起電極(バンプ)を上部に備えた半導体チップのパッド
とを接続するTAB(Tape Automated
Bonding)技術が提唱され開発が進められてい
る。このTAB技術により、パッドピッチが100μm
以下の半導体装置の実装が可能となった。
【0004】図2は上記TAB技術で用いられるTAB
テープ(フィルムキャリア)の概略図、図3(a)は図
2の一部の領域5を拡大して示すもので、半導体チップ
を実装した状態を示している。フィルムキャリアは、ポ
リイミド樹脂やポリエステルなどの絶縁性フィルム4の
表面に、接着剤をラミネートし、Cuなどの金属パター
ンからなるリード2、3を形成したものである。この絶
縁性フィルム4の両端にはTABテープに半導体チップ
を実装する工程で用いられる送り用の穴6が長手方向に
沿って設けられている。各リード2、3の先端は、デバ
イスホール1内に突出して形成されており、図3(a)
に示すように半導体チップ7上に千鳥状に配置された各
ボンディングパッド8、9とリード2、3の先端の位置
がそれぞれ合うように配置されている。そして、半導体
チップ7をデバイスホール1内に配置した後、前記リー
ド2、3の先端を前記パッド8、9に位置合わせして加
熱押圧することにより、リード2、3とパッド8、9と
をバンプを介して接合する。この際、リード2は半導体
チップ7の外側に配置されたパッド8に接合され、リー
ド3は内側に配置されたパッド9に接合される。その
後、この半導体チップ7とリード2、3のインナーリー
ド部を周知の方法で樹脂封止し、フィルムキャリアを切
断して個々の半導体装置に分離する。
【0005】しかしながら、上記のような構成では、加
熱押圧する工程で図3(b)に示すようにコーナー部の
リード3aやセンター部のリード3bが曲り易く、イン
ナリードボンディング(以下、ILBと略す)時に位置
ずれが発生する。特に、内側のリード3は、外側のリー
ド2に比して自由に動く部分が長いので曲りやすい。こ
の結果、内側のリード3の接合面積が減少して接合強度
が低下し、半導体装置の信頼性が著しく低下するなどの
問題があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記のようにデバイス
ホール内に突出するリードの先端部の長さが異なる従来
のTABテープは、内側のリードにおいて十分なリード
強度と信頼性を確保することが難しいという問題があっ
た。
【0007】また、このTABテープを用いた従来の半
導体装置は、リードとボンディングパッドとのずれによ
って接合面積が減少するため接合強度が低下し、信頼性
が著しく低下するという問題があった。
【0008】この発明は上記のような事情を考慮してな
されたもので、その目的とするところは、内側のリード
において十分なリード強度と信頼性を確保できるTAB
テープを提供することにある。また、この発明の他の目
的は、リードとボンディングパッドとの接合強度が低下
するのを防止でき、信頼性を確保できる半導体装置を提
供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決し、目的
を達成するために、この発明のTABテープ及び半導体
装置は以下の特徴を有した構成になっている。 (1)請求項1に記載した本発明のTABテープは、絶
縁性フィルムと、この絶縁性フィルム上に形成され、半
導体チップ上に千鳥状に配置されたパッドに対応する位
置に各々の先端部が配置されるリードとを備え、前記リ
ードは、前記半導体チップ上の外側に配置されたパッド
に接合される第1のリード群と、これら第1のリード群
の各々のリードと交互に配列され、前記半導体チップ上
の内側に配置されたパッドに接合される第2のリード群
とから成り、前記第2のリード群における各パッドとの
接合部近傍の面積はそれぞれ、前記第1のリード群にお
ける各パッドとの接合部近傍の面積より大きいことを特
徴とする。
【0010】請求項2に示すように、前記第2のリード
群における各パッドとの接合部近傍の幅は、前記第1の
リード群における各パッドとの接合部近傍の幅より大き
く、且つ他の部分の幅は前記第1のリード群と等しいこ
とを特徴とする。
【0011】また、請求項3に示すように、前記第1の
リード群の幅及び前記第2のリード群の各パッドとの接
合部近傍以外の部分の幅は、製造プロセスで決定される
最小値であることを特徴とする。 (2)請求項4に記載した本発明の半導体装置は、千鳥
状に配置されたパッドを有する半導体チップと、この半
導体チップが実装されるフィルムキャリアとを備え、前
記フィルムキャリアは、絶縁性フィルムと、この絶縁性
フィルム上に形成され、前記半導体チップ上の外側に配
置されたパッドに接合される第1のリード群と、前記絶
縁性フィルム上に前記第1のリード群の各々のリードと
交互に形成され、前記半導体チップ上の内側に配置され
たパッドに接合される第2のリード群とから成り、前記
第2のリード群における各パッドとの接合部近傍の面積
はそれぞれ、前記第1のリード群における各パッドとの
接合部近傍の面積より大きいことを特徴とする。
【0012】請求項5に示すように、前記第2のリード
群における各パッドとの接合部近傍の幅は、前記第1の
リード群における各パッドとの接合部近傍の幅より大き
く、且つ他の部分の幅は前記第1のリード群と等しいこ
とを特徴とする。
【0013】また、請求項6に示すように、前記第1の
リード群の幅及び前記第2のリード群の各パッドとの接
合部近傍以外の部分の幅は、製造プロセスで決定される
最小値であることを特徴とする。
【0014】上記のような構成によれば、次のような作
用が生じる。 (1)本発明のTABテープにおいては、第2のリード
群における各パッドとの接合部近傍の面積がそれぞれ、
第1のリード群における各パッドとの接合部近傍の面積
より大きくなっている。よって、リードとボンディング
パッドとの位置ずれが発生しても接合面積の減少による
接合強度の低下を抑制でき、信頼性を確保できる。
【0015】また、強度が低下しやすい第2のリード群
における各パッドとの接合部近傍の幅を、第1のリード
群における各パッドとの接合部近傍の幅より大きくすれ
ば、リード強度を高くできる。
【0016】更に、第1のリード群の幅及び第2のリー
ド群の各パッドとの接合部近傍以外の部分の幅を、製造
プロセスで決定される最小値にすれば、第2のリード群
における各パッドとの接合部近傍の面積を大きくしても
リード間のピッチが大きくなることはない。 (2)本発明の半導体装置においては、上記(1)記載
のTABテープを用いることによって、インナーリード
ボンディング時に、リードとボンディングパッドとの位
置ずれが発生しても接合面積を大きくできるので十分な
接合強度が得られ、信頼性を確保できる。
【0017】また、接合強度が低下しやすい第2のリー
ド群における各パッドとの接合部近傍の幅を、前記第1
のリード群における各パッドとの接合部近傍の幅より大
きくすれば、リードとボンディングパッドとの位置ずれ
の原因となる第2のリード群の先端部の変形を防止でき
る。
【0018】更に、第1のリード群の幅及び第2のリー
ド群の各パッドとの接合部近傍以外の部分の幅を、製造
プロセスで決定される最小値にすれば、第2のリード群
における各パッドとの接合部近傍の面積を大きくしても
半導体チップ上に形成された各パッドピッチの縮小化に
十分対応できる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態に
ついて図面を参照して説明する。図1(a)は、本発明
の一実施の形態について説明するためのもので、フィル
ムキャリアを用いた半導体装置の一部を示しており、図
2に示したTABテープにおける領域5に対応する。
【0020】この実施の形態のTABテープ(フィルム
キャリア)は、例えばポリイミド樹脂からなる厚さ75
〜125μmの絶縁性フィルム上に接着剤をラミネート
し、Cuなどの金属パターンからなる厚さ35μmのリ
ード11、12を形成したもので、基本的には図2と同
様である。そして、デバイスホール1内に突出する内側
のリード11(第2のリード群)の先端部の幅を、他の
領域及び外側のリード12(第1のリード群)の幅より
大きくしている。また、言い換えると、内側のリード1
1のボンディングパッドとの接合部近傍の面積を、外側
のリード12のボンディングパッドとの接合部近傍の面
積より大きくしている。
【0021】上記内側のリード11の形状は、金属パタ
ーンの形成時に内側のリード11の先端部の幅W1が外
側のリード12の先端部の幅W2の1.1〜2.0倍と
なるようにエッチングして形成する。この際、内側のリ
ード11の接合部近傍以外の幅は、外側のリード12の
幅W2と実質的に等しく、且つデザインルールで決定さ
れる最少の幅及び間隔にしている。
【0022】このような構成のTABテープでは、リー
ドとボンディングパッドとの位置ずれが発生しても接合
面積の減少による接合強度の低下を抑制でき、信頼性を
確保できる。また、強度が低下しやすい内側のリード1
1における各パッド14との接合部近傍の幅を、外側の
リード12における各パッド13との接合部近傍の幅よ
り大きくしているのでリード強度を高くできる。更に、
外側のリード12の幅及び内側のリード11の各パッド
14との接合部近傍以外の部分の幅を、製造プロセスで
決定される最小値にしているので、内側のリード11に
おける各パッド14との接合部近傍の面積を大きくして
もリード11、12間のピッチが大きくなることはな
い。上記リード11、12は、金属パターンの形成時の
マスクを変更すれば従来と同じ工程で形成できるので、
製造工程数を増加することなく、従来と同じ設備で容易
に生産可能である。
【0023】次に、上記TABテープを用いた半導体装
置について説明する。まず、上記のような構成のフィル
ムキャリアにおけるデバイスホール1内に半導体チップ
7を配置した後、前記リード11、12の先端を前記パ
ッド13、14に位置合わせして加熱押圧することによ
り、リード11、12とパッド13、14とをバンプを
介して接合する。この際、リード11は半導体チップ7
上の外側に配置されたパッド13に接合し、リード12
は前記半導体チップ7上の内側に配置されたパッド14
に接合する。その後、この半導体チップ7とリード2、
3のインナーリード部を周知の方法で樹脂封止し、フィ
ルムキャリアを切断して個々の半導体装置に分離する。
【0024】上述した構成の半導体装置では、ずれ量が
多くなる可能性の高い内側のリード11の接合部近傍の
リード幅を大きく(面積を大きく)したので、リード1
1の強度を高めて曲がり難くするとともに接合面積を広
くできる。図1(b)は、ILB時にリードがずれた時
の、リードとボンディングパッドの接合の様子を示して
いる。図示する如くリード11a、11bが曲がった場
合でもリード11a、11bの先端部の幅が大きいため
十分な接合面積が得られている。よって、位置ずれによ
る接合不良を防止でき、半導体装置の信頼性を向上でき
る。この際、外側のリード12の幅及び内側のリード1
1の接合部近傍以外の幅はデザインルールで決定される
最少の幅にしたので、接合部近傍の面積を大きくしても
パッドピッチの縮小化を制限することはない。
【0025】なお、上記実施の形態では、デバイスホー
ル1内に突出した内側のリード11の先端部の形状が長
円状の場合を例にとって説明したが、本発明はこの形状
に限定されるものではない。例えば円形状や楕円状でも
よい。また、形状の歪み、誤差の範囲の凸部凹部があっ
ても実施の形態の効果に変わりはない。更に、TABテ
ープの基本的な構造は上記実施の形態の構造に限らず、
リード先端が千鳥状に配置されるTABテープならば同
様に適用可能でり、絶縁性フィルムの材質と厚さ、及び
リードの材質と厚さも上述した例に限られるものではな
いのは勿論である。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、内側のリードにおいて十分なリード強度と信頼性を
確保できるTABテープを提供できる。また、リードと
ボンディングパッドとの接合強度が低下するのを防止で
き、信頼性を確保できる半導体装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係るTABテープ及び
このTABテープを用いた半導体装置について説明する
ための図。
【図2】従来及び本発明のTABテープを示す概略図。
【図3】図2の一部を拡大して示すもので、従来のTA
Bテープ及びこのTABテープを用いた半導体装置につ
いて説明するための図。
【符号の説明】
7…半導体チップ、11…内側のリード(第2のリード
群)、12…外側のリード(第1のリード群)、13…
内側のボンディングパッド、14…外側のボンディング
パッド。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 細美 英一 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 蛭田 陽一 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 柴崎 康司 神奈川県川崎市川崎区駅前本町25番地1 東芝マイクロエレクトロニクス株式会社内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】絶縁性フィルムと、この絶縁性フィルム上
    に形成され、半導体チップ上に千鳥状に配置されたパッ
    ドに対応する位置に各々の先端部が配置されるリードと
    を備え、 前記リードは、前記半導体チップ上の外側に配置された
    パッドに接合される第1のリード群と、これら第1のリ
    ード群の各々のリードと交互に配列され、前記半導体チ
    ップ上の内側に配置されたパッドに接合される第2のリ
    ード群とから成り、 前記第2のリード群における各パッドとの接合部近傍の
    面積はそれぞれ、前記第1のリード群における各パッド
    との接合部近傍の面積より大きいことを特徴とするTA
    Bテープ。
  2. 【請求項2】前記第2のリード群における各パッドとの
    接合部近傍の幅は、前記第1のリード群における各パッ
    ドとの接合部近傍の幅より大きく、且つ他の部分の幅は
    前記第1のリード群と等しいことを特徴とする請求項1
    記載のTABテ−プ。
  3. 【請求項3】前記第1のリード群の幅及び前記第2のリ
    ード群の各パッドとの接合部近傍以外の部分の幅は、製
    造プロセスで決定される最小値であることを特徴とする
    請求項1または請求項2記載のTABテ−プ。
  4. 【請求項4】千鳥状に配置されたパッドを有する半導体
    チップと、この半導体チップが実装されるフィルムキャ
    リアとを備え、 前記フィルムキャリアは、絶縁性フィルムと、この絶縁
    性フィルム上に形成され、前記半導体チップ上の外側に
    配置されたパッドに接合される第1のリード群と、前記
    絶縁性フィルム上に前記第1のリード群の各々のリード
    と交互に形成され、前記半導体チップ上の内側に配置さ
    れたパッドに接合される第2のリード群とから成り、 前記第2のリード群における各パッドとの接合部近傍の
    面積はそれぞれ、前記第1のリード群における各パッド
    との接合部近傍の面積より大きいことを特徴とする半導
    体装置。
  5. 【請求項5】前記第2のリード群における各パッドとの
    接合部近傍の幅は、前記第1のリード群における各パッ
    ドとの接合部近傍の幅より大きく、且つ他の部分の幅は
    前記第1のリード群と等しいことを特徴とする請求項4
    記載の半導体装置。
  6. 【請求項6】前記第1のリード群の幅及び前記第2のリ
    ード群の各パッドとの接合部近傍以外の部分の幅は、製
    造プロセスで決定される最小値であることを特徴とする
    請求項4または請求項5記載の半導体装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7183660B2 (en) 2003-10-04 2007-02-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Tape circuit substrate and semicondutor chip package using the same
US8106309B2 (en) 2007-12-11 2012-01-31 Samsung Electronics Co., Ltd. Flexible printed circuit, display device including the same, and manufacturing method thereof
JP2013239652A (ja) * 2012-05-16 2013-11-28 Sharp Corp 半導体装置
JP2014027126A (ja) * 2012-07-27 2014-02-06 Seiko Epson Corp 半導体装置

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