(57)【要約】【課題】　小形で、薄く、信頼性の高いＴＣＰ構造を有する半導体装置を得る。【解決手段】　テープキャリア１のテープ基材１ａに形成されたデバイスホール内に、テープ基材１ａよりも薄い半導体チップ２を配置し、その半導体チップ２の主面および裏面の両方が被覆されるように封止樹脂３で封止した。そして、テープ基材１ａの厚さ方向における半導体チップ２の位置がＴＣＰ全体の応力中立面と一致するようにした。これにより、ＴＣＰから受ける応力が最も小さい位置に半導体チップ２を配置することができる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
　複数個積み重ねられたテープキャリアの各々のデバイスホール内に、前記テープキャリアの厚さよりも薄い半導体チップが配置され、前記複数個積み重ねられたテープキャリアの各々に設けられたリードの一端と、前記各々のデバイスホール内の半導体チップの外部端子とが電気的に接続され、前記半導体チップの各々はその主面および裏面の両方が封止樹脂で被覆され、前記複数個積み重ねられたテープキャリアの各々の共通信号用および電源用のリード同士が電気的に接続されて実装基板の配線と電気的に接続される接続端子として外部に引き出された積層パッケージ構造を有することを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
　請求項１記載の半導体装置において、前記積層パッケージ構造は、単体パッケージを複数個積み重ねてなり、前記単体パッケージは、１個のテープキャリアのデバイスホール内に、前記リードの一端と前記半導体チップの外部端子とが電気的に接続された状態で配置された半導体チップを封止樹脂で封止してなることを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
　請求項１記載の半導体装置において、前記積層パッケージ構造は、前記半導体チップの各々が、一括成形された同一の封止樹脂によって封止されてなることを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
　請求項１記載の半導体装置において、前記複数個積み重ねられたテープキャリアの各々に、前記リードの一部が露出するような接続孔を穿孔するとともに、その接続孔内に導体材料を埋め込むことによって、前記複数個積み重ねられたテープキャリアの各々の共通信号用および電源用のリード同士を電気的に接続したことを特徴とする半導体装置。
【請求項５】
　請求項４記載の半導体装置において、前記接続孔内に埋め込まれた導体材料の一端に、前記接続端子としてバンプ電極を設けたことを特徴とする半導体装置。
【請求項６】
　請求項４記載の半導体装置において、前記接続孔内に、前記リードの一部が突出するようにしたことを特徴とする半導体装置。
【請求項７】
　請求項１記載の半導体装置において、前記複数個積み重ねられたテープキャリアの各々に、前記リードの一部が露出するような接続孔を穿孔するとともに、その接続孔内にメッキ処理を施すことにより、前記複数個積み重ねられたテープキャリアの各々の共通信号用および電源用のリード同士を電気的に接続したことを特徴とする半導体装置。
【請求項８】
　請求項１記載の半導体装置において、前記複数個積み重ねられたテープキャリアの各々に前記リードの一部が露出するような接続孔を穿孔するとともに、その接続孔内に導体ピンを挿入することにより、前記複数個積み重ねられたテープキャリアの各々の共通信号用および電源用のリード同士を電気的に接続するとともに、前記接続端子として前記導体ピンの一端を前記積層パッケージの実装面側から突出させたことを特徴とする半導体装置。
【請求項９】
　請求項１記載の半導体装置において、前記複数個積み重ねられたテープキャリアの各々のリードの他端を各テープキャリアの外周から突出させて、その突出させたリード部分を、前記複数個積み重ねられたテープキャリアの各々の共通信号用および電源用のリード同士が電気的に接続されるように折り曲げて重ねたことを特徴とする半導体装置。
【請求項１０】
　請求項１記載の半導体装置において、前記半導体チップとリードとの接続経路を変更すべく、前記半導体チップの所定の外部端子上にバンプ電極を接合するのを禁止したことを特徴とする半導体装置。
【請求項１１】
　絶縁基板に形成したデバイスホール内に、前記絶縁基板の厚さよりも薄く形成した半導体チップを位置決めし、
　前記絶縁基板の第１の面上にその一部が形成された導電体の一端を前記半導体チップの主面に形成された接続電極とそれぞれ接続し、
　前記導電体の他端を、前記絶縁基板の辺に沿って配列して形成されたスルーホールに埋め込まれた導電材とそれぞれ接続し、
　前記半導体チップを樹脂により封止した構造を有するパッケージを、前記スルーホールの位置を合わせて複数個積層して、前記スルーホールに埋め込まれた導電材を接続して複合パッケージを構成し、および、
　前記複合パッケージ内の複数の半導体チップは、複数種の半導体チップであることを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、半導体装置技術に関し、特に、高密度実装が可能なＴＣＰ（Tape Carrier Package）構造を有する半導体装置に適用して有効な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
　小形で、薄く、しかも高機能を有する電子機器の開発および製造に伴い、電子機器を構成するパッケージにおいて、薄形実装が可能であり、しかも多ピンにできるＴＣＰが注目を集めている。
【０００３】
　このＴＣＰは、テープキャリアに繰り返し形成された導体リードと半導体チップの電極とを重ね合わせ接合し、その半導体チップを封止樹脂等によって封止したパッケージである。
【０００４】
　ＴＣＰの基本的な構造は、通常、半導体チップの厚さがテープキャリアの厚さよりも厚く、単体としても積み重ねても実装高さが高い。なお、実装高さを低くするために、例えば特開昭６３−５２４３１号公報には、半導体チップの裏面を切削する構造のテープキャリアについて説明されている（特許文献１参照）。また、特開平５−２９１２１８号公報には、半導体チップの裏面と周辺テープとを同時に薄形化する技術が開示されている（特許文献２参照）。
【０００５】
　また、裏面がヒートスプレッダに接合された半導体チップの周囲にスティフィナと称する枠体を設け、そのスティフィナ上にテープキャリアを設置して、そのリードの一端と半導体チップとを接合するとともに、そのリードの他端側にバンプ電極を設けるＴＣＰ構造もある。この場合、全体的にＴＣＰが厚く、積層できる構造ではない。
【０００６】
　また、本発明者の検討したＴＣＰ構造においては、テープキャリアよりも薄い半導体チップをその裏面がテープキャリアの裏面とほぼ同一上となるようにテープキャリアのデバイスホール内に配置し、その半導体チップの主面および側面を封止樹脂で被覆したＴＣＰ構造がある。この場合、半導体チップの主面および側面のみが封止樹脂で封止されるので、封止工程後に半導体チップが反ってしまう問題が生じる。この技術の場合、半導体チップの裏面にチップクラック防止用の硬質板を設けているが、そのためにＴＣＰ厚さが厚くなり、積層できる構造ではない。また、封止樹脂上に封止板を設ける構造のものも、ＴＣＰ厚さが厚くなり、積層できる構造ではない。なお、フィルム基板の下面とチップ裏面が同一平面となる薄形パッケージ構造については、例えば特開昭６０−１０６１５３号公報に記載がある（特許文献３参照）。
【０００７】
　このようなＴＣＰを積層する場合、本発明者が検討した技術によれば、通常、半導体チップの厚さが、テープキャリアよりも厚いので、半導体チップが実装基板に接触しないように、アウターリードをガルウィング状に成形している。また、それらをＴＣＰの厚さ方向に複数個実装する場合には、アウターリードの長さが異なるＴＣＰを製造しておき、リード成形後に実装高さの低いものを下にして、実装高さの高いものを上にするような実装方式が採用されている。しかし、この場合、異なるテープキャリアを用いてアウターリードの寸法を変えて重なるように実装している。したがって、複数種類のテープキャリアおよび成形金型が必要となり、製造コストが増加してしまう。なお、ＴＣＰの積み重ね実装技術については、例えば特開昭６４−７１１６２号公報に記載がある（特許文献４参照）。
【特許文献１】特開昭６３−５２４３１号公報
【特許文献２】特開平５−２９１２１８号公報
【特許文献３】特開昭６０−１０６１５３号公報
【特許文献４】特開昭６４−７１１６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
　上記のようにＴＣＰ技術では、如何にして小型で、薄く、信頼性の高いＴＣＰを得るかが重要な課題となっている。
【０００９】
　本発明の目的は、小形で、薄く、信頼性の高いＴＣＰ構造を有する半導体装置を得ることのできる技術を提供することにある。
【００１０】
　本発明の目的は、小形で、薄く、しかも高密度実装が可能で、信頼性の高いＴＣＰ構造を有する半導体装置を低コストで得ることのできる技術を提供することにある。
【００１１】
　本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
　本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１３】
　すなわち、本発明は、複数個積み重ねられたテープキャリアの各々のデバイスホール内に、前記テープキャリアの厚さよりも薄い半導体チップが配置され、前記複数個積み重ねられたテープキャリアの各々に設けられたリードの一端と、前記各々のデバイスホール内の半導体チップの外部端子とが電気的に接続され、前記半導体チップの各々はその主面および裏面の両方が封止樹脂で被覆され、前記複数個積み重ねられたテープキャリアの各々の共通信号用および電源用のリード同士が電気的に接続されて実装基板の配線と電気的に接続される接続端子として外部に引き出された積層パッケージ構造を有するものである。
【００１４】
　また、本願において開示される他の発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１５】
　本発明の半導体装置は、テープキャリアに設けられたデバイスホール内に半導体チップを配置し、前記テープキャリアに設けられたリードの一端と、前記半導体チップの外部端子とを電気的に接続してなる半導体装置であって、前記半導体チップの厚さを前記テープキャリアの厚さよりも薄くするとともに、前記半導体チップをその主面および裏面の両方が被覆されるように封止樹脂で封止したものである。これにより、半導体チップがその主面および裏面から受ける応力を小さくすることが可能となっている。
【００１６】
　また、本発明の半導体装置は、前記半導体チップを、前記テープキャリアの厚さ方向位置において半導体チップの主面に平行な応力中立面に配置したものである。これにより、半導体チップを、ＴＣＰから受ける応力が最も小さい位置に配置することができ、外力が加わってｔｃｐ全体が変形しても半導体チップが受ける応力は小さく、また、バイメタル効果によるＴＣＰ全体の反りを抑制することができるので、チップクラックや半導体装置の実装時における接続不良の発生率を大幅に低減することが可能となる。
【００１７】
　また、本発明の半導体装置は、前記テープキャリアの一部に、前記封止樹脂の成形工程において用いる金型のゲートと前記デバイスホールとを連通させる封止樹脂注入用の連通口を形成したものである。これにより、半導体チップの主面および裏面の両方の面上に封止樹脂を均一に注入することができるので、その封止樹脂中にボイドやトラップが形成されるのを大幅に低減することが可能となる。
【００１８】
　また、本発明の半導体装置において、前記テープキャリアに、前記封止樹脂の成形工程において用いる金型のエアベントと前記テープキャリアのデバイスホールとを連通させるエア排出用の連通口を形成したものである。これにより、半導体チップの主面および裏面の両方を被覆する封止樹脂内に空気が残るのを低減することができるので、その封止樹脂中にボイドやトラップが形成されるのを大幅に低減することが可能となる。したがって、半導体装置の信頼性をさらに向上させることが可能となる。
【００１９】
　また、本発明の半導体装置は、前記封止樹脂注入用の連通口の近傍における前記テープキャリアの表面であって、前記封止樹脂の成形工程に際して封止樹脂が接触する部分にメッキ処理を施した金属層を形成したものである。これにより、封止樹脂とテープキャリアとの接着力を低下させることができるので、樹脂封止工程後にＴＣＰとサブランナの樹脂とを分離する際にサブランナにおける樹脂とテープキャリアとを容易に剥離することが可能となる。
【００２０】
　また、本発明の半導体装置は、前記半導体チップはその裏面がスピンエッチング法によって研磨されたものである。これにより、半導体チップを薄くすることができる。また、半導体チップの裏面を平滑にすることができるので、半導体チップを曲げ応力に対して強く割れ難い構造とすることが可能となる。
【００２１】
　また、本発明の半導体装置は、複数個積み重ねられたテープキャリアの各々のデバイスホール内に、前記テープキャリアの厚さよりも薄い半導体チップが配置され、前記複数個積み重ねられたテープキャリアの各々に設けられたリードの一端と、前記各々のデバイスホール内の半導体チップの外部端子とが電気的に接続され、前記半導体チップの各々はその主面および裏面の両方が封止樹脂で被覆され、前記複数個積み重ねられたテープキャリアの各々の共通信号用および電源用のリード同士が電気的に接続されて実装基板の配線と電気的に接続される接続端子として外部に引き出された積層パッケージ構造を有するものである。これにより、半導体チップの実装密度の高い薄形のＴＣＰの半導体装置を得ることが可能となる。
【００２２】
　また、本発明の半導体装置は、前記複数個積み重ねられたテープキャリアの各々に、前記リードの一部が露出するような接続孔を穿孔するとともに、前記接続孔内に前記リードの一部が突出するようにし、その接続孔内に導体材料を埋め込むことによって、前記複数個積み重ねられたテープキャリアの各々の共通信号用および電源用のリード同士を電気的に接続したものである。これにより、前記接続孔内においてリードと導体材料とを確実に接触させることができるので、その接続孔内での接続信頼性を向上させることが可能となる。
【００２３】
　また、本発明の半導体装置は、前記複数個積み重ねられたテープキャリアの各々に、前記リードの一部が露出するような接続孔を穿孔するとともに、その接続孔内にメッキ処理を施すことにより、前記複数個積み重ねられたテープキャリアの各々の共通信号用および電源用のリード同士を電気的に接続したものである。これにより、従来から使用されているメッキ処理によって接続孔内に導体部を形成するので、比較的容易に接続孔内に導体部を形成することが可能となる。
【００２４】
　また、本発明の半導体装置は、前記複数個積み重ねられたテープキャリアの各々に、前記リードの一部が露出するような接続孔を穿孔するとともに、その接続孔内に導体ピンを挿入することにより、前記複数個積み重ねられたテープキャリアの各々の共通信号用および電源用のリード同士を電気的に接続するとともに、前記接続端子として前記導体ピンの一端を前記積層パッケージの実装面側から突出させたものである。これにより、比較的低コストで、積層ＴＣＰの機械的強度を向上させることが可能となる。
【００２５】
　また、本発明の半導体装置は、前記複数個積み重ねられたテープキャリアの各々のリードの他端を各テープキャリアの外周から突出させて、その突出させたリード部分を、前記複数個積み重ねられたテープキャリアの各々の共通信号用および電源用のリード同士が電気的に接続されるように折り曲げて重ねたものである。アウターリード部が撓んだ構造とすることにより、比較的簡単に、低コストで、リード構成の機械的強度を向上させることが可能となる。また、積層ＴＣＰと実装基板との熱膨張差を吸収することが可能となる。
【００２６】
　また、本発明の半導体装置は、前記半導体チップとリードとの接続経路を変更すべく、前記半導体チップの所定の外部端子上にバンプ電極を形成するのを禁止したものである。これにより、１種類の同じテープキャリアによって、接続経路変更に対して柔軟に対応することが可能となる。
【００２７】
　また、本発明の半導体装置の製造方法は、
（ａ）前記テープキャリアに前記リードの一部が内壁面から露出するような接続孔を穿孔する工程と、
（ｂ）前記テープキャリアの接続孔内に導体ペーストを埋め込む工程と、
（ｃ）前記テープキャリアを、前記接続孔の形成位置が一致するように複数個積み重ねて積層パッケージを形成する工程と、
（ｄ）前記積み重ね工程後の積層パッケージに対して熱処理を施して、前記各々のテープキャリアの接続孔内における導体ペーストを溶融して一体とする工程とを有するものである。これにより、単体パッケージ同士をその間に接着剤層を介さないで導体ペーストによって接合することが可能となる。
【００２８】
　また、本発明の半導体装置の製造方法は、
（ａ）前記単体パッケージを接着剤によって複数個積み重ねて積層パッケージを形成する工程と、
（ｂ）前記積層パッケージの各々のテープキャリアに穿孔されている接続孔内に導体ペーストを埋め込む工程と、
（ｃ）前記積層パッケージに対して熱処理を施す工程とを有するものである。これにより、単体パッケージを構成する接着剤層によって単体パッケージ同士を接合することができるので、製造工程の増加を招くことなく、積層ＴＣＰを製造することが可能となる。
【００２９】
　また、本発明の半導体装置の製造方法は、前記半導体チップの外部端子とリードとをシングルポイントボンディング法によって接合するとともに、接続経路の変更に応じて、前記外部端子のうちの所定の外部端子と所定のリードとは接合しないようにするものである。これにより、１種類の同じテープキャリアによって、接続経路変更に対して柔軟に対応することが可能となる。
【００３０】
　また、本発明の半導体装置の製造方法は、
（ａ）デバイスホールの周囲にリードを配置し、所定厚さを有するテープキャリアを準備する工程と、
（ｂ）前記テープキャリアの厚さよりも薄く、かつ、外部端子を有する半導体チップを準備する工程と、
（ｃ）前記テープキャリアに形成されたデバイスホール内に、前記テープキャリアの厚さよりも薄い半導体チップを配置した後、前記半導体チップの外部端子と前記リードの一端とを接合する工程と、
（ｄ）前記接合工程の後のテープキャリアを複数個積み重ねた後、その各々のテープキャリアのデバイスホール内に配置された各々の半導体チップを封止樹脂によって一括して封止する工程とを有するものである。これにより、積層ＴＣＰの製造工程数を低減することが可能となる。また、複数の半導体チップを封止する封止樹脂が一体成形されているので、テープ層間に隙間が形成されないので、機械的強度を向上させることができるとともに、耐湿性を向上させることが可能となる。
【発明の効果】
【００３１】
　本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００３２】
　すなわち、小形で、薄く、信頼性の高いＴＣＰ構造を有する半導体装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
　以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において同一機能を有するものは同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００３４】
　　（実施の形態１）
　まず、本実施の形態１の半導体装置の構造を図１〜図３によって説明する。なお、図１は図２のI−I線の断面図であり、図３は樹脂封止金型内での図２III−III線の断面図である。また、図面を見易くするため図２にはソルダレジストおよび封止樹脂は図示されていない。
【００３５】
　本実施の形態１の半導体装置は、コンピュータ、携帯電話またはビデオカメラ等のような電子機器やＩＣ（Integrated Circuit）カードやメモリカードに内蔵される半導体装置に用いて好適なものであり、例えばテープキャリア１のデバイスホール１ａ1内に配置された半導体チップ２を封止樹脂３によって封止するとともに、半導体チップ２の電極をバンプ電極４を通じて外部に引き出すＴＣＰ（Tape Carrier Package）構造を有している。
【００３６】
　テープキャリア１は、テープ基材１ａと、その片面に接着剤１ｂにより接着された複数本のリード１ｃと、そのリード１ｃにおいて封止樹脂３から露出する部分を被覆するソルダレジスト１ｄとを有している。このテープキャリア１の全体厚さは、上記したテープ基材１ａ等のような構成部の厚さの総和で表すことができ、製品によっても異なるので一概には言えないが、例えば１６７μｍ程度である。
【００３７】
　テープ基材１ａは、例えば厚さ１００μｍ程度のポリイミド樹脂等からなり、その中央には、例えば平面四角形状のデバイスホール１ａ1が形成されている。このデバイスホール１ａ1は、半導体チップ２が収められるように、チップサイズよりも若干大きめに形成されている。
【００３８】
　また、テープ基材１ａにおいてデバイスホール１ａ1の一方の短辺側には、そのデバイスホール１ａ1からテープ基材１ａの外周短辺方向に延びる樹脂注入用の連通口１ａ2が形成されている。樹脂注入用の連通口１ａ2は、例えば平面Ｔ字状に形成されている。この樹脂注入用の連通口１ａ2は、図３に示すように、金型５のゲート５ａとテープ基材１ａのデバイスホール１ａ1とを連通する開口部であり、ゲート５ａに注入された封止樹脂は、この連通口１ａ2を通じてデバイスホール１ａ1（キャビティ）内に注入されるようになっている。すなわち、樹脂注入用の連通口１ａ2は、樹脂封止時におけるゲートの一部として機能する。これにより、半導体チップ２の主面および裏面の両方の面上に封止樹脂３を均一に注入することができるので、その封止樹脂３中にボイドやトラップが形成されるのを大幅に低減することが可能となっている。なお、図３の矢印は封止樹脂３の流入方向を示している。また、符号の５ｂは金型のランナ、５ｃは金型のサブランナを示している。
【００３９】
　また、テープキャリア１における封止樹脂注入用の連通口１ａ2の近傍において、樹脂封止工程時に封止樹脂が接触する部分（図２において斜線を付した部分）には、例えばＡｕメッキされた銅箔層（金属層）１ａ3が形成されている。銅箔層１ａ3は、リード１ｃの形成用の銅箔をリード１ｃの形成時に同時にパターニングすることで形成されており、メッキ処理もリード１ｃにメッキする際に同時に施されている。このメッキされた銅箔層１ａ3は、テープキャリア１を金型５に配置した際に、金型５のサブランナ５ｃに面する位置に形成されている。
【００４０】
　これは、そのメッキした部分は最終的にサブランナ５ｃに残される樹脂を剥離する部分であるが、その部分にメッキ処理を施さないとすると、その部分において残された樹脂とテープキャリア１との接着性が高くなる結果、テープキャリア１を金型から良好に剥離することができなくなってしまうからである。すなわち、本実施の形態１によれば、このメッキされた銅箔層１ａ3を設けたことによりサブランナ５ｃに残された樹脂とテープキャリア１との接着力を低下させることができるので、サブランナ５ｃの樹脂とテープキャリア１とを容易に剥離することが可能となっている。
【００４１】
　テープ基材１ａの片面には、複数本のリード１ｃが、例えば厚さ１２μｍ程度の接着剤１ｂにより接着されている。リード１ｃは、例えば銅（Ｃｕ）からなり、その厚さは、例えば３５μｍ程度である。リード１ｃの一端は、上記デバイスホール１ａ1内に突出されており、その突出部の先端表面には、例えば金（Ａｕ）メッキが施されている。このリード１ｃの先端部は、バンプ電極２ａを介して半導体チップ２と電気的に接続されている。このバンプ電極２ａは、後述するように、例えばＡｕからなる。したがって、バンプ電極２ａとリード１ｃとはＡｕ−Ａｕ接合等によって接合されている。なお、バンプ電極２ａは、後述するように半導体チップ２の主面に配置された複数のボンディングパッド２ｂの各々に形成されており、これを通じて半導体チップ２内の半導体集積回路と電気的に接続されている。
【００４２】
　また、そのリード１ｃの突出端と他端との中途位置においてテープ基材１ａに張り付けられている部分には、バンプ下地パターン１ｃ1が形成されている。バンプ下地パターン１ｃ1は、リード１ｃの通常領域よりも幅広に形成されており、その上面には上記したバンプ電極４が接合されている。すなわち、半導体チップ２の電極は、リード１ｃを通じてバンプ電極４と電気的に接続されており、このバンプ電極４を通じてＴＣＰの外部に引き出されている。そして、この半導体装置は、このバンプ電極４を介して実装基板に実装され、実装基板の配線と電気的に接続されるようになっている。なお、バンプ電極４は、例えば鉛（Ｐｂ）−錫（Ｓｎ）合金からなる。
【００４３】
　このようなバンプ下地パターン１ｃ1を除くリード１ｃの表面および接着剤１ｂの表面は、ソルダレジスト１ｄによって被覆されている。ソルダレジスト１ｄの厚さは、例えば２０μｍ程度である。本実施の形態１においては、リード１ｃの被覆層をソルダレジスト１ｄで構成したことにより、バンプ下地パターン１ｃ1を露出させるための接続孔の孔径を微細にすることが可能となっている。
【００４４】
　一方、半導体チップ２は、例えば平面四角形状のシリコン（Ｓｉ）単結晶等の小片からなり、その主面には、所定の半導体集積回路が形成されている。本実施の形態１においては、半導体チップ２の厚さが、テープキャリア１のテープ基材１ａの厚さよりも薄く形成されており、その厚さは、例えば５０μｍ程度に設定されている。この半導体チップ２の厚さは、複数の半導体チップ２が形成された半導体ウエハの裏面を研削後、例えばスピンエッチング処理法等によって研磨することで設定されている。これにより、半導体チップ２を、例えば２０〜３０μｍ程度まで薄くすることができる。また、半導体チップ２の裏面を平滑にすることができるので、半導体チップ２を曲げ応力に対して強く割れ難い構造とすることが可能となっている。
【００４５】
　また、半導体チップ２の主面において長辺近傍には、上記した複数のボンディングパッド２ｂが配置されている。このボンディングパッド２ｂは、上記した所定の半導体集積回路の電極を半導体チップ２の外部に引き出すための電極であり、例えばアルミニウム（Ａｌ）またはＡｌ合金からなる。ボンディングパッド２ｂの上面には、上記したようにリード接続用のバンプ電極２ａが形成されている。
【００４６】
　このバンプ電極２ａは、上記したスピンエッチング処理前にワイヤバンプ法によって形成されている。すなわち、このバンプ電極２ａは、ボンディングワイヤをワイヤボンディング法によってボンディングパッド２ｂに接合した後、ボンディングワイヤの接合部のボール部分をボンディングパッド２ｂ上に残し、それ以外の細線部分を切断除去することにより形成されている。また、このバンプ電極２ａは、上記したように、ＴＣＰのリード１ｃの端部と電気的に接続されている。なお、インナーリードボンディング後におけるバンプ電極２ａの高さは、例えば２１.５μｍ程度である。
【００４７】
　ところで、本実施の形態１においては、この半導体チップ２の主面および裏面の両方が封止樹脂３によって被覆されている。そして、テープ基材１ａの厚さ方向における半導体チップ２の位置を、ＴＣＰ全体の応力中立面Ａと、半導体チップ２の応力中立面とが略一致するように設定している。すなわち、半導体チップ２を、ＴＣＰから受ける応力が最も小さい位置に配置している。これにより、外力が加わってＴＣＰ全体が変形しても半導体チップ２が受ける応力は小さく、また、バイメタル効果によるＴＣＰ全体の反りを抑制することができるので、チップクラックや半導体装置の実装時における接続不良の発生率を大幅に低減することが可能となっている。
【００４８】
　なお、応力中立面Ａは、半導体チップ２の主面に対して平行な面であって、半導体チップ２の厚さ方向において半導体チップ２に加わる応力が中立となる面である。図１においては応力中立面Ａを線分で示しているが、これは、その線上の位置において半導体チップ２の主面に平行な面を意味している。
【００４９】
　このような半導体チップ２を封止する封止樹脂３は、例えばエポキシ系の樹脂からなり、その上下面の位置が、テープキャリア１の上下面の位置と一致するように形成されている。すなわち、封止樹脂３の厚さＤ1とテープキャリア１の厚さＤ2とが等しくなっている。これにより、ＴＣＰの全体の厚さをテープキャリア１の厚さにすることができる。したがって、平坦で、薄形のＴＣＰ構造の半導体装置を得ることが可能となっている。なお、封止樹脂３は、トランスファーモールド法等によって成形されている。
【００５０】
　次に、本実施の形態１の半導体装置の製造方法を図４〜図１０によって説明する。
【００５１】
　まず、図４に示すように、接着剤１ｂが片面に付された帯状のテープ基材１ａの所定の箇所にデバイスホール１ａ1を形成する。
【００５２】
　続いて、テープ基材１ａの片面に、その片面に付された接着剤１ｂによって、例えばＣｕ箔を接着した後、そのＣｕ箔をエッチング法等によってパターニングすることにより、図５に示すように、複数本のリード１ｃを形成する。この際、リード１ｃの一部にバンプ下地パターン１ｃ1を形成するとともに、上記した銅箔層１ｃ3（図２参照）も形成する。
【００５３】
　その後、図６に示すように、テープ基材１ａの片面にバンプ下地パターン１ｃ1および突出したインナーリード１ｃが露出するようなソルダレジスト１ｄを形成した後、そのソルダレジスト１ｄをマスクとして、リード１ｃにおいてソルダレジスト１ｄから露出する部分に、例えばＡｕメッキを施す。この際、同時に、バンプ下地パターン１ｃ1の表面および銅箔層１ｃ3（図２参照）の表面にも、例えばＡｕメッキを施す。これにより、テープキャリア１を製造する。
【００５４】
　続いて、テープ基材１ａのデバイスホール１ａ1内に半導体チップ２を収め、半導体チップ２のバンプ電極２ａとリード１ｃとの位置合わせを行った後、一括方式のインナーリードボンディングにより、図７に示すように、バンプ電極２ａとリード１ｃとを接合する。
【００５５】
　その後、このように半導体チップ２を搭載したテープキャリア１を、図８に示すように、金型５内に収容した後、金型５のランナ５ｂ内に送り込まれた溶融状態の封止樹脂を、サブランナ５ｃ、ゲート５ａおよびテープ基材１ａの封止樹脂注入用の連通口１ａ2を通じてテープ基材１ａのデバイスホール１ａ1と金型５で形成されるキャビティ内に注入する。なお、キャビティ内の空気は金型５における封止樹脂流出側に設けられたエアベントを通じて排気されるようになっている。
【００５６】
　この封止工程の際、本実施の形態１においては、封止樹脂注入用の連通口１ａ2を設けたことにより、封止樹脂を半導体チップ２の主面および裏面の面上に均等に流すことができるので、ボイド等が形成されるのを抑制することが可能となっている。
【００５７】
　次いで、金型５から樹脂封止工程後のＴＣＰを取り出す。この際、本実施の形態１においてはテープ基材１ａにおいてサブランナ５ｃに面する部分にメッキの施された銅箔層１ａ3を形成したことにより、その部分におけるサブランナ内の樹脂の接着力を低下させることができるので、その部分に付着するサブランナ内の樹脂を比較的容易に除去することが可能となっている。
【００５８】
　このようにして、図９に示すように、半導体チップ２を封止樹脂３によって封止してＴＣＰを製造する。本実施の形態１においては、半導体チップ２の主面および裏面の両方が封止樹脂３によって被覆されている。また、封止樹脂３の上下面の高さは、テープキャリア１の上下面の高さと一致するように形成されている。
【００５９】
　その後、このようなＴＣＰに対して、エージング処理、選別検査および個片化処理を行った後、図１０に示すように、リード１ｃのバンプ下地パターン１ｃ1に、例えばＰｂ−Ｓｎ合金からなるバンプ電極４を接合する。
【００６０】
　このように、本実施の形態１によれば、以下の効果を得ることが可能となる。
(1).半導体チップ２の主面および裏面の両方を封止樹脂３によって被覆したことにより、半導体チップ２がその主面および裏面から受ける応力を小さくすることが可能となっている。特に、半導体チップ２の位置を、ＴＣＰ全体の応力中立面Ａと、半導体チップ２の応力中立面とが略一致するように設定することにより、半導体チップ２を、ＴＣＰから受ける応力が最も小さい位置に配置することができ、外力によってＴＣＰ全体が変形しても半導体チップ２が受ける応力は小さく、また、バイメタル効果によるＴＣＰ全体の反りを抑制することができるので、チップクラックや半導体装置の実装時における接続不良の発生率を大幅に低減することが可能となる。
(2).テープ基材１ａに樹脂封止工程時にゲートとして機能する封止樹脂注入用の連通口１ａ2を設けたことにより、半導体チップ２の主面および裏面の両方の面上に封止樹脂３を均一に注入することができるので、その封止樹脂３中にボイドやトラップが形成されるのを大幅に低減することが可能となる。
(3).テープ基材１ａにおいて樹脂封止工程時に封止樹脂が接触する部分にメッキの施された銅箔層１ａ3を設けたことにより、この部分における封止樹脂３とテープキャリア１との接着力を低下させることができるので、樹脂封止工程後にＴＣＰをサブランナから分離する際にサブランナに残された樹脂とテープキャリア１とを容易に剥離することが可能となる。
(4).半導体チップ２の裏面をスピンエッチング処理法等によって研磨することにより、半導体チップ２を、例えば２０〜３０μｍ程度まで薄くすることが可能となる。また、半導体チップ２の裏面を平滑にすることができるので、半導体チップ２を曲げ応力に対して強く割れ難い構造とすることが可能となる。
(5). 封止樹脂３の厚さＤ1とテープキャリア１の厚さＤ2とが等しくなるように成形したことにより、ＴＣＰの全体の厚さをテープキャリア１の厚さにすることが可能となる。したがって、平坦で、薄形のＴＣＰ構造の半導体装置を得ることが可能となる。
【００６１】
　　（実施の形態２）
　次に、本発明の他の実施の形態である半導体装置を図１１によって説明する。
【００６２】
　本実施の形態２の半導体装置の構造は、基本的に前記実施の形態と同じである。大きく異なるのは、リード１ｃのインナーリード部分がその厚さ方向に曲げられ、インナーリードがその厚さ方向に約５０μｍオフセットされた状態で半導体チップ２のバンプ電極２ａと接合されているため、半導体チップ２の応力中立面Ａ1とＴＣＰ全体の応力中立面Ａとが若干ずれていることである。
【００６３】
　ただし、信頼性を確保する観点から、このＴＣＰ全体の応力中立面Ａの位置と半導体チップ２の応力中立面Ａ1との相対的なずれの許容範囲は、例えば±６０μｍ以内としている。本実施の形態２において、そのずれは、例えば４７.５μｍ程度である。
【００６４】
　このようにリード１ｃが曲げられ応力中立面Ａ,Ａ1にずれが生じている理由は、テープ基材１ａ等の構成部材の厚さの違い、インナーリードボンディング後のバンプ電極２ａの高さの違いおよびボンディング時のヒートツール高さの設定値の違い等によるものである。本実施の形態２においては、テープキャリア１の全体の厚さは、例えば２５０μｍ程度であり、テープ基材１ａの厚さは、例えば１５０μｍ程度であり、接着剤１ｂの厚さは、例えば２０μｍ程度であり、リード１ｃの厚さは、例えば３５μｍ程度であり、ソルダレジスト１ｄの厚さは、例えば２５μｍ程度であり、インナーリードボンディング後のバンプ電極４ａの高さは、例えば２０μｍ程度である。
【００６５】
　また、本実施の形態２において、前記実施の形態１と異なるのは、リード１ｃの端部に、例えばＳｎメッキ処理が施され、そのリード１ｃの端部がＡｕからなるバンプ電極２ａに接合されている点である。したがって、リード１ｃとバンプ電極２ａとは、例えばＡｕ−Ｓｎ共晶接合によって接合されている。
【００６６】
　ところで、本実施の形態２の応用として、例えば次のようにすることも可能である。上述のように半導体チップ２の応力中立面Ａ1とＴＣＰ全体の応力中立面ＡとがＴＣＰの各構成部の厚さの違い等により若干ずれてしまう場合には、リード１ｃの曲げ量を調節することで、そのずれを補正するようにしても良い。
【００６７】
　すなわち、リード１ｃの曲げ量を変えることにより、テープ基材１ａの厚さ方向における半導体チップ２の位置を、半導体チップ２の応力中立面Ａ1とＴＣＰ全体の応力中立面Ａとが一致するように設定するようにしても良い。これにより、ＴＣＰの各構成部の寸法等が種々変わったとしても、それに応じて、半導体チップ２を最適な位置、すなわち、半導体チップ２に加わる応力が最も小さくなる位置に設定することが可能となる。
【００６８】
　　（実施の形態３）
　次に、本発明の他の実施の形態である半導体装置を図１２によって説明する。
【００６９】
　本実施の形態３の半導体装置の構造は、基本的に前記実施の形態と同じである。大きく異なるのは、以下の点である。
【００７０】
　第１は、リード１ｃがその厚さ方向に曲げられてボンディングパッドに直接接合されている点である。リード１ｃの端部表面には、例えばＡｕメッキ処理が施されており、例えばＡｌ等からなるボンディングパッドとシングルポイント超音波熱圧着法によって接合されている。
【００７１】
　第２は、リード１ｃの他端がテープ基材１ａの外周から突出され、その突出部がガルウィング状に成形されている点である。この場合、前記実施の形態１の半導体装置のように外部端子をバンプ電極とする場合に比べて実装高さを低くすることが可能となっている。
【００７２】
　　（実施の形態４）
　次に、本発明の他の実施の形態である半導体装置を図１３によって説明する。
【００７３】
　本実施の形態４は、液状樹脂を滴下し加熱硬化させることにより、図１３に示すように封止樹脂３を形成する場合、いわゆるポッティング封止方法による場合の例である。
【００７４】
　この場合の封止樹脂３も、上述のように応力中立面Ａ,Ａ1（図１１参照）を一致させるべく、半導体チップ２の主面および裏面の両面を被覆している。この封止樹脂３の厚さは、半導体チップ２の外周側（厚さＤ1ａ）ではテープキャリア１の厚さＤ2程度に厚く、半導体チップ２の中央（厚さＤ1ｂ側）に向かうにつれて次第に薄くなっている。
【００７５】
　本実施の形態４においては、前記実施の形態１で得られた効果の他に、金型を使用することなく樹脂封止が可能なので、前記実施の形態１〜３の場合よりも比較的簡単に半導体チップ２を封止することが可能となるという効果が得られる。
【００７６】
　　（実施の形態５）
　次に、本発明の他の実施の形態である半導体装置を図１４〜図２１によって説明する。
【００７７】
　まず、本実施の形態５の半導体装置の構造を図１４および図１５によって説明する。なお、図１４は図１５のXIV−XIV線の断面図である。また、図１５においては図面を見易くするためソルダレジストおよび封止樹脂は図示していない。
【００７８】
　本実施の形態５においては、前記実施の形態１で説明したＴＣＰを複数個積み重ねて積層ＴＣＰを構成するとともに、各ＴＣＰの同じ信号および電源用のリード１ｃを各ＴＣＰのテープ基材１ａを貫通する接続部６を通じて電気的に接続し、その接続部６を最下層におけるＴＣＰ裏面のバンプ電極４に接続することにより積層ＴＣＰの外部に引き出す構造となっている。
【００７９】
　積み重ねられた単体ＴＣＰ間は接着剤１ｅによって接着されている。この接着剤１ｅは、単体ＴＣＰのテープキャリア１の一部を構成する部材であり、例えば熱可塑性のポリイミド樹脂からなる。ただし、最下層の単体ＴＣＰのリード１ｃは、ソルダレジスト１ｄによって被覆されている。
【００８０】
　上記した接続部６は、接続孔６ａと、接続孔６ａ内に埋め込まれた導体部６ｂとによって構成されている。接続孔６ａは、テープキャリア１におけるリード１ｃのバンプ下地パターン１ｃ1の位置に穿孔されている。
【００８１】
　ただし、接続孔６ａにおいて、リード１ｃのバンプ下地パターン１ｃ1に穿孔された接続孔６ａの孔径は、テープ基材１ａに穿孔された接続孔６ａの孔径よりも、例えば５０μｍ程度小さく形成されている。これは、接続孔６ａ内においてリード１ｃのバンプ下地パターン１ｃ1の一部が突出されるようにすることにより、接続孔６ａ内に埋め込まれた導体部６ｂが確実にリード１ｃと接触され、リード１ｃと電気的に接続されるようにするためである。導体部６ｂは、例えばＰｂ−Ｓｎ合金からなる。
【００８２】
　このような積層ＴＣＰ構造とすることにより、半導体チップ２の高密度実装が可能となっている。例えば１つの半導体チップ２に６４ＭビットＤＲＡＭを形成した場合に、厚さ１６７μｍ程度の単体のＴＣＰを８個積層したとすると、全体の厚さ１.３ｍｍ程度で６４Ｍバイトの容量を有する積層ＴＣＰを得ることが可能となる。
【００８３】
　次に、本実施の形態５の半導体装置の製造方法を図１６〜図２１によって説明する。
【００８４】
　まず、図１６に示すように、接着剤１ｂが片面に付された帯状のテープ基材１ａの所定の箇所にデバイスホール１ａ1および接続孔６ａを機械的な打ち抜き加工法等によって形成する。
【００８５】
　続いて、テープ基材１ａの片面に、その片面に付された接着剤１ｂによって、例えばＣｕ箔を接着した後、そのＣｕ箔をエッチング法等によってパターニングすることにより、図１７に示すように、複数本のリード１ｃを形成するとともに、バンプ下地パターン１ｃ1にテープ基材１ａ部分の接続孔６ａよりも孔径の小さい接続孔６ａを穿孔する。
【００８６】
　その後、図１８に示すように、銅箔パターン側に、例えば熱可塑性のポリイミド樹脂からなる接着剤１ｅを設けた後、その接着剤１ｅの一部をリード１ｃのバンプ下地パターン１ｃ1部分および突出したリード１ｃのインナーリード部が露出するように除去する。
【００８７】
　次いで、その接着剤１ｅをマスクとして、リード１ｃにおいて接着剤１ｅから露出する部分に、例えばＡｕメッキを施す。これにより、テープキャリア１を製造する。
【００８８】
　続いて、テープ基材１ａのデバイスホール１ａ1内に半導体チップ２を収め、半導体チップ２のバンプ電極２ａとリード１ｃとの位置合わせを行った後、一括方式のインナーリードボンディングにより、図１９に示すように、バンプ電極２ａとリード１ｃとを接合する。
【００８９】
　その後、このように半導体チップ２を実装したテープキャリア１を、図８に示したように、金型５内に収容した後、金型５のランナ５ｂ内に送り込まれた溶融状態の封止樹脂を、サブランナ５ｃ、ゲート５ａおよびテープ基材１ａの封止樹脂注入用の連通口１ａ2を通じてテープ基材１ａのデバイスホール１ａ1と金型５とで形成されるキャビティ内に注入する。なお、キャビティ内の空気は金型５における封止樹脂流出側に設けられたエアベントを通じて排気されるようになっている。この際、本実施の形態５においても、封止樹脂注入用の連通口１ａ2を設けたことにより、封止樹脂を半導体チップ２の主面および裏面の面上に均等に流すことができるので、ボイド等が形成されるのを抑制することが可能となっている。
【００９０】
　次いで、金型５から樹脂封止工程後のＴＣＰを取り出す。この際、本実施の形態５においても、テープ基材１ａにおいてサブランナ５ｃに面する部分にメッキが施された銅箔層１ａ3を形成したことにより、そのサブランナ５ｃ内に残された樹脂とテープキャリア１との接着力を低下させることができるので、その部分に付着するサブランナ５ｃ内の樹脂を比較的容易に除去することが可能となっている。
【００９１】
　このようにして、図２０に示すように、半導体チップ２を封止樹脂３によって封止して単体ＴＣＰを製造する。本実施の形態５においても、半導体チップ２の主面および裏面の両方が封止樹脂３によって被覆されている。また、封止樹脂３の上下面の高さは、テープキャリア１の上下面の高さと一致するように形成されている。
【００９２】
　続いて、このような単体ＴＣＰに対して、エージング処理、選別検査および個片化処理を行った後、本実施の形態５においては、図２１に示すように、上述のようにして製造された単体ＴＣＰを、各々の接続孔６ａ位置が合うようにした状態で複数個積み重ねる。ただし、最下層の単体ＴＣＰの裏面には接着剤１ｅではなく、ソルダレジスト１ｄがバンプ下地パターン１ｃ1を露出させた状態で形成されている。
【００９３】
　その後、単体ＴＣＰ間に介在される接着剤１ｅを用いて単体ＴＣＰ同士を熱圧着法等によって接合することにより積層ＴＣＰを形成する。すなわち、単体ＴＣＰの形成工程時に形成される接着剤１ｅを用いて複数個の単体ＴＣＰを積み重ね接合するので、製造工程の増加を招くことなく積層ＴＣＰを製造できる。
【００９４】
　次いで、その積層ＴＣＰの接続孔６ａ内に、例えばＰｂ−Ｓｎ等からなる半田ペーストを充填した後、リフロ処理を施すことにより、接続孔６ａ内に図１４に示した導体部６ｂを形成する。これにより、積み重ねられた単体ＴＣＰ間を一括して電気的に接続することが可能となっている。
【００９５】
　続いて、積層ＴＣＰの最下層の単体ＴＣＰにおけるリード１ｃのバンプ下地パターンに、例えばＰｂ−Ｓｎ等からなるバンプ電極４を接合することにより、本実施の形態５の積層ＴＣＰ構造を有する半導体装置を製造する。
【００９６】
　このように、本実施の形態５によれば、前記実施の形態１で得られた効果の他に、以下の効果を得ることが可能となる。
(1).薄形の単体ＴＣＰを複数個積み重ねて積層ＴＣＰを構成することにより、薄形で小さな積層ＴＣＰでありながら、半導体チップ２の実装密度を大幅に向上させることが可能となる。
(2).単体ＴＣＰの一部を構成し、単体ＴＣＰの形成工程時に形成される接着剤１ｅによって複数個の単体ＴＣＰ同士を接合することにより、製造工程の増加を招くことなく積層ＴＣＰを製造することが可能となる。
【００９７】
　　（実施の形態６）
　次に、本発明の他の実施の形態を説明する。本実施の形態６においては、半導体装置の構造は前記実施の形態５とほぼ同じである。大きく異なるのは、その製造方法なので、以下、その製造方法を図２２〜図２５によって説明する。
【００９８】
　まず、図２２に示すように、前記実施の形態１と同様にして、単体ＴＣＰを製造する。この単体ＴＣＰには、テープ基材１ａの上下面を貫通する接続孔６ａが穿孔されている。
【００９９】
　続いて、図２３に示すように、単体ＴＣＰの接続孔６ａ内に、例えばＰｂ−Ｓｎ等からなる半田ペースト６ｂ1を印刷法により形成する。その後、このような単体ＴＣＰを複数個用意した後、各単体ＴＣＰをその接続孔６ａの位置が合うようにした状態で積み重ねる。そして、各単体ＴＣＰの接続孔６ａ内の半田ペースト６ｂ1の粘着性を利用して積み重ねられた単体ＴＣＰ同士を仮止めする。
【０１００】
　その後、このように積み重ねられ、仮止めされた状態の複数個の単体ＴＣＰに対してリフロー処理を施し、各単体ＴＣＰの接続孔６ａ内の半田ペースト６ｂ1を溶融する。
【０１０１】
　これにより、各単体ＴＣＰの接続孔６ａ内の半田ペースト６ｂ1を一体的にして図２４に示すように導体部６ｂを形成するとともに、積層ＴＣＰを製造する。このように本実施の形態６においては、単体ＴＣＰ同士を、接着剤で接合するのではなく、導体部６ｂによって接合することが可能となっている。
【０１０２】
　最後に、図２４に示すように、積層ＴＣＰの最下層の単体ＴＣＰにおけるリード１ｃのバンプ下地パターン１ｃ1に、例えばＰｂ−Ｓｎ等からなるバンプ電極４を接合することにより、本実施の形態６の積層ＴＣＰ構造を有する半導体装置を製造する。
【０１０３】
　　（実施の形態７）
　次に、本発明の他の実施の形態である半導体装置を図２６〜図３０によって説明する。
【０１０４】
　まず、本実施の形態７の半導体装置の構造を図２６によって説明する。なお、本実施の形態７の半導体装置の平面図は前記実施の形態５の説明で用いた図１５と同じである。
【０１０５】
　本実施の形態７においては、積層ＴＣＰの封止樹脂３が、個々のテープキャリア１毎に分離されておらず、一体成形されて複数の半導体チップ２を封止する構造となっている。また、最下層のテープ基材１ａにおける封止樹脂注入用の連通口１ａ2の近傍（前記実施の形態１,５と同じ位置）のみに、前記したメッキが施された銅箔層１ａ3が形成されている。それ以外の構造は前記実施の形態５と同じである。
【０１０６】
　このような本実施の形態７の半導体装置においては、個々の半導体チップ２を封止する封止樹脂３間に隙間が形成されていないので、前記実施の形態５に比べて積層パッケージの機械的な強度を向上させることができるとともに、耐湿性を向上させることが可能となっている。
【０１０７】
　次に、本実施の形態７の半導体装置の製造方法を図２７〜図３０によって説明する。なお、本実施の形態７におけるテープキャリアの製造工程は、前記実施の形態５において図１６〜図１８を用いて説明したのと同じなので説明を省略する。また、図２９は図１５のXXIX−XXIX線の断面図である。
【０１０８】
　まず、図２７に示すように、テープ基材１ａのデバイスホール１ａ1内に半導体チップ２を収め、半導体チップ２のバンプ電極２ａとリード１ｃとの位置合わせを行った後、一括方式のインナーリードボンディングにより、バンプ電極２ａとリード１ｃとを接合する。
【０１０９】
　続いて、このように半導体チップ２を搭載したテープキャリア１を、図２８に示すように、複数個積み重ねた後、テープキャリア１間の接着剤１ｅを用いて熱圧着法によって仮止めする。
【０１１０】
　ここで、本実施の形態７においては、積み重ねられたテープ基材１ａの封止樹脂注入用の連通口１ａ2の平面位置が一致しており、積み重ねられたテープ基材１ａの厚さ方向に延びて形成されている状態になっている。また、最下層の単体ＴＣＰの裏面には接着剤１ｅではなく、ソルダレジスト１ｄがバンプ下地パターン１ｃ1を露出させた状態で形成されている。
【０１１１】
　その後、図２９に示すように、積み重ねられたテープキャリア１を、金型５内に収容する。この金型５は、積み重ねられたテープキャリア１内の各半導体チップ２を一括して封止可能な成形金型構造となっている。
【０１１２】
　次いで、金型５のランナ５ｂ内に送り込まれた溶融状態の封止樹脂を、サブランナ５ｃ、ゲート５ａおよびテープ基材１ａの封止樹脂注入用の連通口１ａ2を通じてテープ基材１ａのデバイスホール１ａ1と金型５とで形成されるキャビティ内に注入する。なお、キャビティ内の空気は金型５における封止樹脂流出側に設けられたエアベントを通じて排気されるようになっている。
【０１１３】
　この際、本実施の形態７においては、金型５のゲートから注入された溶融状態の封止樹脂を、テープ基材１ａの厚さ方向に延びる封止樹脂注入用の連通口１ａ2を通じて、積み重ねられたテープキャリア１の各層における半導体チップ２の主面および裏面に均等に流すことができる。これにより、積層ＴＣＰの封止樹脂２中にボイド等が形成されるのを抑制することが可能となっている。すなわち、積み重ねられたテープキャリア１の各半導体チップ２を安定した状態で一括して封止することが可能となっている。なお、図２９の矢印は溶融状態の封止樹脂の流れる方向を示している。
【０１１４】
　次いで、金型５から樹脂封止工程後のＴＣＰを取り出す。この際、本実施の形態７においては最下層のテープ基材１ａにおいてサブランナ５ｃに面する部分にメッキが施された銅箔層１ａ3が形成されていることにより、その部分における封止樹脂３の接着力を低下させることができるので、その部分に付着する封止樹脂３を比較的容易に除去することが可能となっている。
【０１１５】
　このようにして、図３０に示すように、複数の半導体チップ２を封止樹脂３によって一括封止することにより積層ＴＣＰを製造する。本実施の形態７においても、各半導体チップ２の主面および裏面の両方が封止樹脂３によって被覆されている。また、封止樹脂３の上下面の高さは、最上層のテープキャリア１の上面および最下層のテープキャリア１の下面の高さと一致するように形成されている。
【０１１６】
　続いて、このような積層ＴＣＰに対して、エージング検査および選別検査等を行った後、その積層ＴＣＰの接続孔６ａ内に、例えばＰｂ−Ｓｎ等からなる半田ペーストを充填する。
【０１１７】
　その後、積層ＴＣＰに対してリフロー処理を施すことにより、接続孔６ａ内に図２６に示した導体部６ｂを形成した後、積層ＴＣＰの最下層のテープキャリア１におけるリード１ｃのバンプ下地パターン１ｃ1に、例えばＰｂ−Ｓｎ等からなるバンプ電極４を接合することにより、本実施の形態７の積層ＴＣＰ構造を有する半導体装置を製造する。
【０１１８】
　このように、本実施の形態７によれば、前記実施の形態５で得られた効果の他に以下の効果を得ることが可能となる。
(1).積層ＴＣＰの封止樹脂３を一体成形したことにより、個々の半導体チップ２を封止する封止樹脂３間に隙間が形成されていないので、前記実施の形態５に比べて積層パッケージの機械的な強度を向上させることができるとともに、耐湿性を向上させることが可能となる。したがって、半導体装置の信頼性を向上させることが可能となる。
(2).積層ＴＣＰの封止樹脂３を一括成形したことにより、製造工程数を低減することが可能となる。
【０１１９】
　　（実施の形態８）
　次に、本発明の他の実施の形態８である半導体装置を図３１および図３２によって説明する。なお、図３１は図３２のXXXI−XXXI線の断面図を示している。また、図３２においては封止樹脂およびソルダレジストを図示していない。
【０１２０】
　本実施の形態８は、本発明を、例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）に適用した場合について説明したものであり、半導体装置の構造は、前記実施の形態５で説明した構造とほぼ同じである。
【０１２１】
　図３２において、ＶCC,ＶSS,Ｉ/Ｏ,ＲＡＳ,ＣＡＳ,ＷＥ,ＯＥ,Ａｄｒｅｓｓは各リード１ｃに割り当てられた電源または信号を意味しており、ＶCCは高電位の電源電圧、ＶSSは低電位の電源電圧、Ｉ/Ｏは入出力信号、ＲＡＳはロウアドレスストローブ信号、ＣＡＳはカラムアドレスストローブ信号、ＷＥはライトイネーブル信号、ＯＥはアウトプットイネーブル信号、Ａｄｒｅｓｓはアドレス信号を意味している。
【０１２２】
　ところで、本実施の形態８においては、例えば半導体チップ２のほぼ中央にチップセレクト端子として機能する４個のＣＡＳ用のボンディングパッド２ｂ1が配置されている。これらのＣＡＳ用のボンディングパッド２ｂ1は半導体チップ２内においてチップ内配線によって電気的に接続されている。
【０１２３】
　そして、その４個のＣＡＳ用のボンディングパッド２ｂ1のうちの１つは、その上にバンプ電極２ａが設けられ、それを介してリード１ｃと電気的に接続されている。すなわち、チップセレクトされるボンディングパッド２ｂ1にはバンプ電極２ａが設けられ、リード１ｃが電気的に接続されている。
【０１２４】
　しかし、それ以外のＣＡＳ用のボンディングパッド２ｂ1上にはバンプ電極２ａが形成されておらず、リード１ｃとも電気的に接続されていない。すなわち、本実施の形態８においては、ボンディングパッド２ｂ上にバンプ電極２ａを設けるか否かによって接続経路を変えている。これにより、積層ＴＣＰ構造とした場合に生じる配線経路の変更に対して、その変更に対応できる別のテープキャリア１を新たに製造し直すのではなく、１種類の同じテープキャリア１によって柔軟に対応することが可能となっている。したがって、接続経路が変更される度にテープキャリア１の設計、製造および検査を行う必要がなくなるので、製品の製造時間を大幅に短縮することができるとともに、製品の製造コストを下げることが可能となっている。
【０１２５】
　また、上述の例においては、バンプ電極２ａの有無によって接続経路を変更したが、これに限定されるものではない。例えば前記実施の形態３で説明したように、Ａｕ等がメッキされたリード１ｃの先端とボンディングパッド２ｂとをバンプ電極２ａを介さないで接続するような構造の場合には、シングルポイントボンディングによってリード１ｃとボンディングパッド２ｂとを接合する際に、チップセレクトされないボンディングパッド２ｂにはボンディング処理を行わないようにすれば良い。すなわち、シングルポイントボンディング操作によって接続経路を変えても良い。
【０１２６】
　このように、本実施の形態８によれば、前記実施の形態５で得られた効果の他に以下の効果を得ることが可能となる。
(1).ボンディングパッド２ｂ上にバンプ電極２ａを設けるか否かによって接続経路を変えることにより、配線経路の変更に対して、その変更に対応できる別のテープキャリア１を新たに製造し直すのではなく、１種類の同じテープキャリア１で柔軟に対応することが可能となる。したがって、製品の製造時間を大幅に短縮することができるとともに、製品の製造コストを低減することが可能となる。
【０１２７】
　　（実施の形態９）
　次に、本発明の他の実施の形態である半導体装置を図３３によって説明する。
【０１２８】
　本実施の形態９においては、積層ＴＣＰを構成する各層のテープキャリア１の側面からリード１ｃが突出されガルウィング状に成形されて実装基板７上のランド７ａと電気的に接続されている。
【０１２９】
　　（実施の形態１０）
　次に、本発明の他の実施の形態である半導体装置を図３４によって説明する。
【０１３０】
　本実施の形態１０においては、積層ＴＣＰを構成する最下層のテープキャリア１の側面からリード１ｃが突出され、さらにガルウィング状に成形されて実装基板７上のランド７ａと電気的に接続されている。
【０１３１】
　　（実施の形態１１）
　次に、本発明の他の実施の形態である半導体装置を図３５によって説明する。
【０１３２】
　本実施の形態１１においては、積層ＴＣＰの各テープキャリア１に形成された接続孔６ａ内に挿入された導体ピン６ｃが、接続孔６ａ内に充填された導体部６ｂによって固定されて接続部６が形成されている。
【０１３３】
　この導体ピン６ｃは、各層のテープキャリア１の同じ電気的機能のリード１ｃ1同士を電気的に接続しているとともに、その一端が積層ＴＣＰの下面から突出されて外部端子を形成している。すなわち、この導体ピン６ｃの突出部が実装基板の接続孔内に挿入されることにより、積層ＴＣＰが実装基板上に実装されるとともに、積層ＴＣＰ内の半導体チップ２と実装基板の配線とが電気的に接続されるようになっている。
【０１３４】
　このように本実施の形態１１においては、前記実施の形態５で得られた効果の他に、以下の効果を得ることが可能となる。
(1).外部端子を導体ピン６ｃとすることにより、外部端子をバンプ電極やガルウィング状に成形したリードで構成する場合に比べて製品のコストを低減することが可能となる。
(2).積層ＴＣＰの接続孔６ａ内に強度の強い導体ピン６ｃを挿入することにより、積層ＴＣＰの強度を向上させることが可能となる。
【０１３５】
　　（実施の形態１２）
　次に、本発明の他の実施の形態である半導体装置を図３６〜図３９によって説明する。
【０１３６】
　本実施の形態１２においては、図３６に示すように、積層ＴＣＰを構成する各層のテープキャリア１の側面から突出されたリード１ｃが、図３６の下方に曲げられ、その各層のリード１ｃの先端を実装基板７のランド７ａ上において重なった状態で成形されている。
【０１３７】
　このリード１ｃの撓みにより、リード１ｃ構成の機械的強度を比較的簡単に低コストで向上させることができる上、積層ＴＣＰと実装基板７との熱膨張差に起因する応力を吸収することが可能となっている。したがって、実装後の半導体装置の信頼性を向上させることが可能となっている。
【０１３８】
　次に、本実施の形態１２の半導体装置の製造方法を図３７〜図３９によって説明する。
【０１３９】
　まず、図３７に示すように、前記実施の形態５と同様に単体ＴＣＰを複数個積み重ねて接着することにより、積層ＴＣＰを形成する。この段階では、各テープキャリア１の側面からはリード１ｃが直線状に延在されている。
【０１４０】
　続いて、積層ＴＣＰの各テープキャリア１の側面から直線状に突出するリード１ｃの上方からリード成形金型を押し当てることにより、図３８に示すように、リード１ｃの先端が重なるようにした状態で複数のリード１ｃを一括して成形する。
【０１４１】
　その後、成形工程によって折り曲げられた複数のリード１ｃの先端を切断することにより、図３９に示すように、重ねられた複数のリード１ｃのリード先端を揃え、本実施の形態１２の半導体装置を製造する。
【０１４２】
　このように、本実施の形態１２によれば、前記実施の形態５で得られた効果の他に以下の効果を得ることが可能となる。
(1).比較的簡単に、低コストで、リード構成の機械的強度を向上させることが可能となる。
(2).リード１ｃのアウターリード部を撓んだ状態で成形したことにより、積層ＴＣＰと実装基板７との熱膨張差を吸収することが可能となる。
【０１４３】
　　（実施の形態１３）
　次に、本発明の他の実施の形態である半導体装置を図４０および図４１によって説明する。なお、図４１は図４０のXXXXI−XXXXI線の断面図であり、樹脂封止工程における半導体チップおよび成形金型の断面図を示している。
【０１４４】
　本実施の形態１３においては、図４０および図４１に示すように、テープ基材１ａにおいてデバイスホール１ａ1の他方の短辺側、上記した封止樹脂注入用の連通口１ａ2に対向する位置に、そのデバイスホール１ａ1からテープ基材１ａの外周短辺方向に延びる空気排出用の連通口１ａ4が形成されている。この空気排出用の連通口１ａ4は、例えば平面Ｔ字状に形成されている。
【０１４５】
　この空気排出用の連通口１ａ4は、金型５のエアベントとキャビティとを連通する開口部であり、ここにキャビティ内の余分な溶融樹脂を流すことにより、キャビティ内の空気をキャビティ外部に排出するために設けられている。すなわち、空気排出用の連通口１ａ4は、樹脂封止時におけるエアベントの一部として機能する。なお、空気排出用の連通口１ａ4内においては樹脂に空気が混じってしまっても良い。
【０１４６】
　これにより、半導体チップ２の主面および裏面の両方を被覆する封止樹脂３内に空気が残るのを低減することができるので、その封止樹脂３中にボイドやトラップが形成されるのを大幅に低減することが可能となっている。
【０１４７】
　なお、図４１の矢印は封止樹脂３の流入方向を示している。また、このようなテープ基材１ａを用いて前記実施の形態５等で説明した積層ＴＣＰを構成する場合には、前記実施の形態５等と同様に、リード１ｃのバンプ下地パターン１ｃ1の位置に接続孔を穿孔しておくと良い。
【０１４８】
　このように、本実施の形態１３によれば、前記実施の形態１,５で得られた効果の他に、以下の効果を得ることが可能となる。
(1).テープ基材１ａにおいてデバイスホール１ａ1の他方の短辺側に、そのデバイスホール１ａ1からテープ基材１ａの外周短辺方向に延びエアベントの一部として機能する空気排出用の連通口１ａ4を設けたことにより、半導体チップ２の主面および裏面の両方を被覆する封止樹脂３内に空気が残るのを低減することができるので、その封止樹脂３中にボイドやトラップが形成されるのを大幅に低減することが可能となる。したがって、半導体装置の信頼性をさらに向上させることが可能となる。
【０１４９】
　以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【０１５０】
　例えば前記実施の形態５等においては、積層ＴＣＰの単体ＴＣＰ間を接続する接続孔内に半田ペーストを充填した場合について説明したが、これに限定されるものではなく種々変更可能であり、例えば導電性樹脂ペーストを充填しても良い。この場合、導電性樹脂ペーストを接続孔内に充填した後、熱硬化処理を施すことにより、接続孔内に導電性樹脂ペースト硬化物を形成し、各単体ＴＣＰ間を電気的に接続する。
【０１５１】
　また、例えばその接続孔内の導体部をメッキ処理を施すことにより形成しても良い。この場合、従来から使用されているメッキ処理によって接続孔内に導体部を形成するので、比較的容易に導体部を形成することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１５２】
　本発明は、半導体装置産業に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１５３】
【図１】本発明の一実施の形態である半導体装置の断面図である。
【図２】図１の半導体装置の平面図である。
【図３】図１の半導体装置の封止樹脂成形時の断面図である。
【図４】図１の半導体装置の製造工程中における断面図である。
【図５】図４に続く半導体装置の製造工程中の断面図である。
【図６】図５に続く半導体装置の製造工程中の断面図である。
【図７】図６に続く半導体装置の製造工程中の断面図である。
【図８】図７に続く半導体装置の製造工程中の断面図である。
【図９】図８に続く半導体装置の製造工程中の断面図である。
【図１０】図９に続く半導体装置の製造工程中の断面図である。
【図１１】本発明の他の実施の形態である半導体装置の断面図である。
【図１２】本発明の他の実施の形態である半導体装置の断面図である。
【図１３】本発明の他の実施の形態である半導体装置の断面図である。
【図１４】本発明の他の実施の形態である半導体装置の断面図である。
【図１５】図１４の半導体装置の平面図である。
【図１６】図１４の半導体装置の製造工程中における断面図である。
【図１７】図１６に続く半導体装置の製造工程中の断面図である。
【図１８】図１７に続く半導体装置の製造工程中の断面図である。
【図１９】図１８に続く半導体装置の製造工程中の断面図である。
【図２０】図１９に続く半導体装置の製造工程中の断面図である。
【図２１】図２０に続く半導体装置の製造工程中の断面図である。
【図２２】本発明の他の半導体装置の製造工程中における断面図である。
【図２３】図２２に続く半導体装置の製造工程中の断面図である。
【図２４】図２３に続く半導体装置の製造工程中の断面図である。
【図２５】図２４に続く半導体装置の製造工程中の断面図である。
【図２６】本発明の他の実施の形態である半導体装置の断面図である。
【図２７】図２６の半導体装置の製造工程中における断面図である。
【図２８】図２７に続く半導体装置の製造工程中の断面図である。
【図２９】図２８に続く半導体装置の製造工程中の断面図である。
【図３０】図２９に続く半導体装置の製造工程中の断面図である。
【図３１】本発明の他の実施の形態である半導体装置の断面図である。
【図３２】図３１の半導体装置の平面図である。
【図３３】本発明の他の実施の形態である半導体装置の断面図である。
【図３４】本発明の他の実施の形態である半導体装置の断面図である。
【図３５】本発明の他の実施の形態である半導体装置の断面図である。
【図３６】本発明の他の実施の形態である半導体装置の断面図である。
【図３７】図３６の半導体装置の製造工程中における断面図である。
【図３８】図３７に続く半導体装置の製造工程中の断面図である。
【図３９】図３８に続く半導体装置の製造工程中の断面図である。
【図４０】本発明の他の実施の形態である半導体装置の平面図である。
【図４１】図４０の半導体装置の封止樹脂成形工程時における断面図である。
【符号の説明】
【０１５４】
　１　テープキャリア
１ａ　テープ基材
１ｂ　接着剤
１ｃ　リード
１ｃ1  バンプ下地パターン
１ｄ　ソルダレジスト
１ｅ　接着剤
１ａ1  デバイスホール
１ａ2  連通口
１ａ3  銅箔層
１ａ4  連通口
　２　半導体チップ
２ａ　バンプ電極
２ｂ，２ｂ1  ボンディングパッド
　３　封止樹脂
　４　バンプ電極
　５　金型
　５ａ　ゲート
５ｂ　ランナ
５ｃ　サブランナ
　６　接続部
６ａ　接続孔
６ｂ　導体部
６ｂ１　半田ペースト
６ｃ　導体ピン
　７　実装基板
７ａ　ランド
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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