(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デバイスホールを有する絶縁性フィルムと、前記絶縁性フィルム上から前記デバイスホール内まで形成された配線パターンと、を有するフィルムキャリアであって、
隣り合う前記配線パターンの間において、前記絶縁性フィルム上から前記デバイスホール内に延設されるとともに、前記デバイスホール内に配設される半導体チップ端部到達以下の長さを有するオーバーハングパターンが形成されてなり、前記オーバーハングパターンは、幅が前記配線パターンの幅より広く形成してあり、前記配線パターンより幅の広い前記オーバーハングパターンは、先端部が櫛歯状に形成されていることを特徴とするテープキャリア。
【請求項２】
半導体チップを保持させたテープキャリアが請求項１に記載されたテープキャリアであることを特徴とするテープキャリアデバイス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はテ−プキャリアおよび半導体チップ（ＩＣ）を実装したテープキャリアデバイスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置は、一般にリ−ドフレ−ムに設けたダイパッドに半導体素子を取り付け、半導体素子の外部電極とリ−ドフレ−ムの端子とをそれぞれワイヤで接続し、これをエポキシ樹脂の如き熱硬化性樹脂でパッケ−ジしたのち各端子を切断し、製造している。
【０００３】
ところで、最近では電子機器の小型化、薄型化に伴い、これに使用する半導体装置も高密度実装するため、薄くかつ小型の半導体装置の出現が望まれている。このような要請に応えるべく、ポリイミドフィルムの如きキャリアフィルムのデバイスホ−ルに半導体チップ（ＩＣ）を配設し、この半導体素子の電極とキャリアフィルムのインナ−リ−ドとを直接接続し、これに液状の樹脂（例えばエポキシ樹脂）からなる封止材を印刷あるいはポッティングしてパッケ−ジした方式の半導体装置（テープキャリアデバイス）が使用されるようになった。
従来よりこの封止材としては、主に液状のエポキシ系樹脂、例えばナミックスのチップコート８１１８や松下電工のパナシーラＣＶ５７５５等が使用されているが、最近のテープキャリアデバイスにおける外形サイズの小型化の進行で液状樹脂の塗布時の流れ出しによる樹脂封止範囲の、テープキャリア外形サイズに対する相対的な大型化が、テープキャリアデバイスサイズの更なる小型化の阻害要因となっている。
このような従来のテープキャリアとそれに半導体チップを実装したテープキャリアデバイスをそれぞれ図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す。同図において、７はデバイスホール、３は絶縁性フィルム（ベースフィルム）、８は銅箔パターン、９はパターンオーバーコート用のソルダレジスト、１０はアウターリード、２はインナーリード、６は半導体チップ封止樹脂をそれぞれ示す。
【０００４】
図６は液晶ドライバー用テープキャリアであり、デバイスホール７にオーバーハングされたインナーリード２とＩＣ（半導体チップ）の電極とを接続後、この接続部と半導体チップの回路形成面および側面・半導体チップ端からデバイスホール際間・デバイスホール際からテープキャリア外側へ１．５ｍｍ程度の範囲を主にエポキシ系ＩＣ封止樹脂６で覆っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この封止樹脂６の流れ出しの範囲は、樹脂が液状であるため制御が難しく、特にテープ裏面側については、テープ上面側から印刷もしくはディスペンスにより塗布された封止樹脂が半導体チップ端部〜デバイスホール際間の隙間からテープ裏面側へ回り込むが、その回り込み量を決定する要素として最も大きな前記半導体チップ端部〜デバイスホール際間の隙間寸法や、その他上方からの塗布圧力・樹脂の自重・樹脂の粘度・毛細管現象・表面張力等の諸要素によって決まり、樹脂の回り込み量とそれに伴う封止範囲の拡大を抑制するための制御が非常に難しい。このため、従来の製品では、デバイスホール際からテープキャリア外側への流れ出し範囲として１．５ｍｍ程度が必須で、これ以下に流れ出し範囲を抑えるのは非常に困難であった。しかし最近のテープキャリアデバイスのサイズ縮小化の中、テープキャリアデバイス全体のサイズに占める樹脂封止範囲の比率が相対的に大きくなり、この樹脂封止範囲の制約によりテープキャリアサイズの縮小化が進まない等の問題がおきている。
【０００６】
また、上記した従来のテープキャリアデバイスは、デバイスホール７の部分が図７のようになっている。図７（ａ）はデバイスホール付近の拡大図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）のＩ−Ｉ線に沿った断面図の１例であり、図２（ｃ）は同じくＩ−Ｉ線に沿った断面図の他の例を示したものである。図７において、１は半導体チップ、２はインナーリード、３はベースフィルム、５の斜線部はデバイスホール表面積の半導体チップ実装後残り面積であり、且つ封止樹脂のテープ裏面側回り込み時の通過表面積、６は封止樹脂である。
【０００７】
この従来技術実施例の場合、インナーリード２のピッチが粗の部分において、デバイスホール７の面積中の半導体チップ実装後残り面積５が大きすぎ封止樹脂６がベースフィルム（テープ）３の裏面側へ大量に回り込んでしまうことにより、図７（ｂ）のようにテープ裏面側の樹脂封止範囲が大きくなってしまう。これによりモールド範囲の規格は、デバイスホール７の際（端）よりフィルムキャリア外側へ１．５ｍｍ程度の位置に設定せざるをえない。また図７（ｃ）のように、回り込む樹脂量が多すぎると、封止樹脂６が半導体チップ１の裏面側にまで至ってしまうことがあった。この封止樹脂位置の制御は、樹脂６が液状であるため非常に難しく且つばらつきも多い。従来技術実施例での結果ではテープ裏面側の樹脂封止範囲（デバイスホール際からの距離）は、２０個測定で平均１．２ｍｍ、ばらつきの１シグマは０．２ｍｍであった。
【０００８】
さらに、従来サイズのテープキャリアでも、液晶ドライバー用半導体チップのように入力側と出力側で端子数に差があり、且つ回路上の制約で半導体チップの対向する２辺に入力側端子・出力側端子を分けて配置してある半導体チップの場合、入力側の端子間距離が出力側端子間距離に比べ非常に広く、そのため端子間距離の広い入力側は封止樹脂のテープ裏面への廻り込みが多くなり、それによる上面側の封止樹脂厚不足を補うため、より多くの樹脂量を塗布することによる更なる封止範囲の拡大やテープ裏面側の樹脂量過多等の問題もある。
【０００９】
本発明は、かかる従来技術の課題を解決すべくなされたものであり、封止樹脂のテープ裏面側への回り込み量を制御することで樹脂封止範囲を抑え、外形サイズの縮小化を可能とするテープキャリアおよびテープキャリアデバイスを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、次に示すテープキャリアによって達成される。すなわち本発明のテープキャリアは、デバイスホールを有する絶縁性フィルムと、前記絶縁性フィルム上から前記デバイスホール内まで形成された配線パターンと、を有するフィルムキャリアであって、 隣り合う前記配線パターンの間において、前記絶縁性フィルム上から前記デバイスホール内に延設されるとともに、前記デバイスホール内に配設される半導体チップ端部到達以下の長さを有するオーバーハングパターンが形成されてなり、前記オーバーハングパターンは、幅が前記配線パターンの幅より広く形成してあり、前記配線パターンより幅の広い前記オーバーハングパターンは、先端部が櫛歯状に形成されていることを特徴とする。
【００１１】
このように構成した本発明の第１は、配線パターン間にオーバーハングパターンを設けることにより、配線パターンの間隔が広い場合であっても封止樹脂の流路面積を調整でき、半導体チップの各辺における封止樹脂のテープ裏側への回り込み量をほぼ同じにすることが可能で、テープキャリア外側への流れ出し範囲を容易に制御することができ、テープキャリアデバイスの外径サイズの小型化を図ることができるとともに、封止樹脂の形状が安定して半導体装置（デバイス）の歩留りを向上することができる。しかも、オーバーハングパターンは、先端が半導体チップに到達しないようにしてあるため、オーバーハングパターンが半導体チップに接触してエッジショートを生じたり、半導体チップの能動面を傷つけたりするおそれがない。更に、配線パターンより幅の広いオーバーハングパターンの先端部を櫛歯状に形成したことにより、実質的に配線パターンを配置したと同様の効果を得ることができ、封止樹脂の流れ出しの制御を高精度で行なうことが可能となる。
【００１２】
本発明のテープキャリアデバイスは、半導体チップを保持させたテープキャリアが前記請求項１に記載のテ−プキャリアであることを特徴とする。このように構成した第２の発明は、上記の各発明に係るテープキャリアを使用しているため、小型化が図れるとともに歩留りが向上し、コストの低減を図ることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る実施の形態を添付図面に従って詳細に説明する。
【００２３】
図１は本発明の第１の参考形態に係るテープキャリアデバイスの説明図であって、図１（ａ）はデバイスホール部の隅部近辺の拡大図であり、半導体チップが配設された状態を示している。図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図１において、１は半導体チップ、２は配線パターンを構成しているインナーリードであり、銅箔等の金属薄膜をパターニングして形成される。３はベースフィルム（絶縁性で、可撓性を有するフィルムが好ましい）、４（４ａ〜４ｃ）はデバイスホールからオーバーハングし、半導体チップ端部到達以下の長さを有するオーバーハングパターン、５の斜線部はデバイスホール表面積の半導体チップ実装後残り面積であり、且つ封止樹脂のテープ裏面側回り込み時の通過表面積、６は封止樹脂である。
【００２４】
この第１の参考形態の場合、インナーリード２のピッチが粗になる部分や、デバイスホールコーナー部のインナーリード空白部分に、半導体チップ端部到達以下の長さを有するオーバーハングパターン４を、その広さに応じて一本または複数本設置した。なお、デバイスホール内に突出するインナーリード２は、隣り合うリード間を示すピッチ間隔が全て均等になるように設けることが最も好ましい。この点からは、全て等ピッチにインナーリードを形成し、接続が不要な箇所においてオーバーハングパターン４をダミーパターンのごとく利用することが好ましい。ただし、場所により設計ルールが異なり、全てのインナーリード２を均等配置できない場合には、少なくともデバイスホール７の共通辺に位置する（集められた）インナーリードについては、上記構成を採ることが好ましい。また、同図上では、インナーリード２のピッチが粗になる部分と、インナーリード空白部分との両方にオーバーハングパターン４が形成されているが、このうち片方にのみ形成されている場合もあり得る。
【００２５】
第１の参考形態の場合、オーバーハングパターン４ａは幅がインナーリード２の幅とほぼ同じに形成してあり、オーバーハングパターン４ｂは幅がインナーリード２の幅より広く形成してある。また、各オーバーハングパターン４は、隣接したオーバーハング４間の距離Δと、オーバーハングパターン４とインナーリード２との間の距離δが３０〜１００μｍとなるようにオーバーハングパターン４が形成してあるとともに、距離Δと距離δとがほぼ等しくなるように配置してある。そして、デバイスホール７のコーナー部に設けたオーバーハングパターン４ｃは、隣接するインナーリード２とオーバーハングパターン４ｂとの間の距離が予め定めた値（本参考例では３０〜１００μｍ）となるように大きな島状に形成してある。
【００２６】
これらの距離（ギャップ）Δ、δが３０μｍより小さくなると、塗布された封止樹脂６の所定の処理時間内におけるベースフィルム３の裏側への回り込みが少なくなり、封止樹脂６を介した半導体チップ１とベースフィルム３との接着強度が低下するおそれがあるばかりでなく、封止樹脂６のデバイスホール７周辺外側への流れ出しにバラツキを生ずる。すなわち、発明者等の実験によるインナーリード２とオーバーハングパターン４との間の距離（ギャップ）と、封止樹脂６のデバイスホール周辺外側への流れ出し量との関係は、図２のようになる。
【００２７】
なお、使用した封止樹脂６は、通常、製造工程において使用されている粘性が６００ポアズのものを使用した。そして、図２における評価の欄の○印は、封止樹脂６によるモールド形状が良好であることを示し、×印は不良であることを、△印は一部に不良が発生することを示している。
【００２８】
図２に示したように、ギャップが３０μｍより小さくなると、バラツキが大きくなるとともにモールドの形状不良を生じやすくなる。また、ギャップが１００μｍを超えてきた場合にも同様のことがいえる。従って、ギャップΔ、δは、３０〜１００μｍにすることが望ましい。
【００２９】
一方、各オーバーハングパターン４のベースフィルム３からのデバイスホール７へのオーバーハング量（突出量）は、半導体チップ１の端とデバイスホール７の端との間の間隙の１／３〜３／４にすることが望ましい。すなわち、半導体チップとデバイスホール７の端との距離が図１（ａ）のようにＷである場合、オーバーハングパターン４のオーバーハング量Ｄは１／３Ｗ〜３／４Ｗである。
【００３０】
Ｄが１／３Ｗより小さい場合、オーバーハングパターン４を設けた効果が小さく、モールド形状のバラツキを生じやすい。また、Ｄが３／４Ｗより大きいと、半導体チップ１をデバイスホール７の内部に配置する際の半導体チップの位置ずれや回転によってオーバーハングパターン４が半導体チップと接触するおそれがあり、エッジショートや半導体チップ１の能動面を傷つけるおそれがある。
【００３１】
このようにして形成したテープキャリアデバイスは、封止樹脂６のテープ裏面側への回り込みが抑えられ、且つ機械的な措置であるため安定した樹脂封止範囲の制御ができる。本技術を実施しての結果としては、テープ裏面側の樹脂封止範囲（デバイスホール端からの距離）は、２０個平均で０．８ｍｍ、ばらつき１シグマは０．０６ｍｍという結果であった。
【００３２】
これにより従来、封止樹脂範囲が制御しきれなかったことによる樹脂封止範囲の無用な拡大や位置のばらつきの大きさが防止できるため、製品形状の安定性の著しい向上と、高密度化が進む電子機器に要求されるテープキャリアデバイスの小型化を図ることができる。
【００３３】
又、本発明はテ−プキャリアの、隣り合うインナーリード間またはデバイスホールコーナー部のインナーリード空白部に、デバイスホールへオーバーハングし且つ半導体チップ端部到達以下の長さを有するオーバーハングパターンを一本または複数本設けたことを特徴とするものであるため、半導体素子の向きや、その構成部材の材質・構造等は適宜変更することができる。
【００３４】
図３は、第２の参考形態に係るテープキャリアデバイスの要部説明図である。
この参考形態に係るテープキャリアデバイス２０は、例えばＬＣＤ用の駆動回路のように半導体チップ１に電極が設けられていない辺２２を有し、この辺２２と対応した部分のベースフィルム３にインナーリード２が設けられていない。そこで、辺２２と対向した部分に、幅の広いオーバーハングパターン２４が配設してある。また、インナーリード２の間隔の広い部分にも幅の広いオーバーハングパターン２６が設けてある。このようなオーバーハングパターン２４、２６を設けることにより、前記の参考形態と同様の効果を得ることができる。
【００３５】
図４は、第１の実施形態の要部説明図である。この実施の形態においては、幅の広いオーバーハングパターン２２、２４のデバイスホール７にオーバーハング（突出）している先端部に複数の切欠き２７を形成し、先端部を櫛歯状にしてある。この切欠き２７の幅、深さ、ピッチなどは、塗布する封止樹脂６やインナーリード２のピッチ等を考慮して適宜に定める。これにより、より樹脂の流れ出し制御をより効果的に行なうことができる。
【００３６】
図５は、第３の参考形態の要部説明図である。本参考形態は、デバイスホール７のコーナー部のインナーリード空白部に一対のオーバーハングパターン２８ａ、２８ｂが直交座標系にのるように配置してある。これらのオーバーハングパターン２８ａ、２８ｂは、インナーリード２の空白部における封止樹脂６のベースフィルム３の裏側への回り込みの制御を行なうとともに、半導体チップ１をデバイスホール７に配置する際のアライメントマークとして使用される。このようにデバイスホール７に突出させたオーバーハングパターン２８ａ、２８ｂをアライメントマークとして使用すると、半導体チップ１の位置決めをより正確に行なうことができる。
【００３７】
なお、オーバーハングパターン２８ａ、２８ｂは、デバイスホール７の４つのコーナー部に設けてもよいし、対角線状の２つのコーナー部に設け、他の２つのコーナー部に、図５に示したようにアライメントマークとならないオーバーハングパターン４ｃを設けてもよい。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のテープキャリアによって、封止樹脂範囲の縮小化と位置の安定性向上が可能となり、それによって製品形状の安定化による信頼性向上と製品サイズの小型化が図れるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の第1の参考形態に係るテープキャリアデバイスのデバイスホール部の拡大図である。
（ｂ）図１（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図２】インナーリードとオーバーハングパターン４との間の距離と、封止樹脂のデバイスホール周辺外側への流れ出し量との関係を示す図である。
【図３】第２の参考形態に係る要部説明図である。
【図４】第１の実施形態に係る要部説明図である。
【図５】第３の参考形態に係る要部説明図である。
【図６】（ａ）従来のテープキャリアをあらわす図である。
（ｂ）従来のテープキャリアデバイスをあらわす図である。
【図７】（ａ）従来のテープキャリアデバイスのデバイスホール部の拡大図である。
（ｂ）図７（ａ）のＩ−Ｉ線に沿った断面図の一例を示す図である。
（ｃ）図７（ａ）のＩ−Ｉ線に沿った断面図の他例を示す図である。
【符号の説明】
１            半導体チップ
２            配線パターン（インナーリード）
３            ベースフィルム
４、４ａ〜４ｃ        デバイスホールオーバーハングパターン
５            デバイスホール表面積の半導体チップ実装後残り面積
６            封止樹脂
７            デバイスホール
８            銅箔パターン
９            ソルダレジスト
１０            アウターリード
２０        テープキャリアデバイス
２４、２６        オーバーハングパターン
２７        オーバーハングパターン先端の切欠き部
２８ａ、２８ｂ        オーバーハングパターン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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