(57)【要約】【課題】ＣＯＦ圧着接合方式の構造の信頼性品質の確保と共にコストダウンを図る。【解決手段】バンプ電極４をリード端子２上に圧着接合する場合、金属コア４ａとして、Ｃｕ、ＮｉまたはＰｄなどのＡｕ以外の材質を用いるとともに、金属メッキもしくは皮膜層４ｂとして、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ、ＴｉまたはＰｄなどのＡｕ以外の材質を用いる。もしくは、コア材質のみで圧着接合する。もしくは、皮膜層４ｂに厚みの薄いＡｕ膜を用いる。また、接合するリード部もこれに対応した寸法・形状とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バンプ電極の圧着接合領域のリード幅もしくは最大幅が前記バンプ電極の幅と同じもしくは小さいこと、もしくはバンプ電極幅より小さくかつリード接続幅と最大幅が異なっていること、もしくはリードの接合部に突起形状部を持つことを特徴とするフレキシブル基板。
【請求項２】
Ｃｕ、ＮｉまたはＰｄまたはこの２種以上の組み合わせにより構成されたバンプ電極を有するＩＣチップと、
ＡｕもしくはＣｕ、Ｎｉ、Ｐｄメッキ処理されたリード端子もしくはリード素材のみのリード端子が設けられ、前記バンプ電極が前記リード端子に圧着接合されたフレキシブル基板とを備えることを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｔｉ、ＡｕまたはＰｄの表面被膜が形成されたバンプ電極を有するＩＣチップと、
ＡｕもしくはＣｕ、Ｎｉ、Ｐｄメッキ処理されたリード端子もしくはリード素材のみのリード端子が設けられ、前記バンプ電極が前記リード端子に圧着接合されたフレキシブル基板とを備えることを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
前記バンプ電極またはリード端子は、Ｓｎ、Ｉｎまたはハンダ皮膜を含むことを特徴とする請求項２または３記載の半導体装置。
【請求項５】
前記バンプ電極の圧着接合領域のリード幅が前記バンプ電極の幅と同じもしくは小さいこと、もしくはバンプ電極幅より小さくかつリード接続幅と最大幅が異なっていること、もしくはリードの接合部に突起形状部を持つことを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項記載の半導体装置。
【請求項６】
前記バンプ電極の形状は、下部面積より上部面積が小のもの、もしくは前記バンプ電極の表面が球面、Ｒ形状または中凹状態のものを含むことを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はフレキシブル基板および半導体装置に関し、特に、ＣＯＦ（チップ・オン・フレキシブル基板）の圧着接合に適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＣＯＦの圧着接合では、バンプ電極をリード端子に圧着接合するために、Ａｕ−Ａｕ接合またはＡｕ−Ｓｎ接合が主に用いられている。
図５は、従来のＡｕ−Ａｕ接合を用いたＣＯＦ構造の概略構成を示す平面図である。
【０００３】
図５において、フレキシブル基板４１にはリード端子４２が設けられ、リード端子４２は、Ａｕメッキ層４２ｂで被覆されたＣｕ下地層４２ａから構成されている。
一方、ＩＣチップ４３にはＡｕバンプ電極４４が設けられ、ＣＯＦ構造では、このＡｕバンプ電極４４をリード端子４２上に圧着接合することにより、ＩＣチップ４３がフレキシブル基板４１に実装される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のＣＯＦ構造では、Ａｕバンプ電極４４をリード端子４２上に圧着接合させるために、Ａｕバンプ電極４４の材質としてＡｕが用いられるため、ＣＯＦ構造のコストアップを招くという問題があった。
そこで、本発明の目的は、接合品質・以後の信頼性品質を維持しつつ、ＣＯＦ構造のコストダウンを図ることが可能なフレキシブル基板および半導体装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、請求項１記載のフレキシブル基板によれば、バンプ電極の圧着接合領域のリード幅もしくは最大幅が前記バンプ電極の幅と同じもしくは小さいこと、もしくはバンプ電極幅より小さくかつリード接続幅と最大幅が異なっていること、もしくはリードの接合部に突起形状部を持つことを特徴とする。
【０００６】
これにより、バンプ電極をリード端子にくい込ませつつ、リード端子を押し潰しながら、バンプ電極をリード端子に圧着接合することができる。また、リード接続部幅よりも、接合領域部の最大幅を大にすることで、接合面をより確保できる。また、小にすることで、圧着を強化する。
このため、バンプ電極の材料として、Ａｕ以外の金属を用いた場合においても、バンプ電極をリード端子に容易に圧着接合することが可能となり、ＣＯＦ構造のコストダウンを図ることが可能となる。
【０００７】
また、請求項２記載の半導体装置によれば、Ｃｕ、ＮｉまたはＰｄまたはこの２種以上の組み合わせにより構成されたバンプ電極を有するＩＣチップと、ＡｕもしくはＣｕ、Ｎｉ、Ｐｄメッキ処理されたリード端子もしくはリード素材のみのリード端子が設けられ、前記バンプ電極が前記リード端子に圧着接合されたフレキシブル基板とを備えることを特徴とする。
【０００８】
これにより、バンプ電極をリード端子に圧着接合する際に、バンプ電極の材料としてＡｕ以外の金属を用いることが可能となり、ＣＯＦ構造のコストダウンを図ることが可能となる。
また、請求項３記載の半導体装置によれば、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｔｉ、ＡｕまたはＰｄの表面被膜が形成されたバンプ電極を有するＩＣチップと、ＡｕもしくはＣｕ、Ｎｉ、Ｐｄメッキ処理されたリード端子もしくはリード素材のみのリード端子が設けられ、前記バンプ電極が前記リード端子に圧着接合されたフレキシブル基板とを備えることを特徴とする。
【０００９】
これにより、バンプ電極の表面材料として、Ａｕ以外の金属を用いることで、バンプ電極をリード端子に圧着接合することが可能となり、ＣＯＦ構造のコストダウンを図ることが可能となる。
また、請求項４記載の半導体装置によれば、前記バンプ電極またはリード端子は、Ｓｎ、Ｉｎまたはハンダ皮膜を含むことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項５記載の半導体装置によれば、前記バンプ電極の圧着接合領域のリード幅が前記バンプ電極の幅と同じもしくは小さいこと、もしくはバンプ電極幅より小さくかつリード接続幅と最大幅が異なっていること、もしくはリードの接合部に突起形状部を持つことを特徴とする。
これにより、バンプ電極の材料として、Ａｕ以外の金属を用いた場合においても、バンプ電極をリード端子に容易に圧着接合することが可能となり、ＣＯＦ構造のコストダウンを図ることが可能となる。
【００１１】
また、請求項６記載の半導体装置によれば、前記バンプ電極の形状は、下部面積より上部面積が小のもの、もしくは前記バンプ電極の表面が球面、Ｒ形状または中凹状態のものを含むことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係るＣＯＦ構造について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係るＣＯＦ構造の概略構成を示す断面図である。
【００１３】
図１において、フレキシブル基板１にはリード端子２が設けられ、リード端子２は、Ａｕメッキ層２ｂで被覆されたＣｕ下地層２ａから構成されている。
一方、ＩＣチップ３にはバンプ電極４が設けられ、バンプ電極４は、Ａｕ以外の金属コア４ａに、Ａｕ以外の金属メッキ層４ｂが施されている。
ここで、金属コア４ａの材質としては、例えば、Ｃｕ、ＮｉまたはＰｄなどを用いることができ、金属メッキもしくは皮膜層４ｂの材質としては、例えば、Ｃｕ、Ｎｉ、ＡｌまたはＰｄなどを用いることができる。
【００１４】
そして、このバンプ電極４をリード端子２上に圧着接合することにより、ＩＣチップ３をフレキシブル基板１に実装することができる。
これにより、バンプ電極４をリード端子２に圧着接合する際に、バンプ電極４の材料としてＡｕ以外の金属を用いることが可能となり、ＣＯＦ構造のコストダウンを図ることが可能となる。
【００１５】
なお、リード端子２は、Ｃｕ下地層にＳｎまたはハンダメッキしたものでもよく、Ｎｉメッキが施されたＣｕ下地層に、Ａｕ、Ｓｎまたはハンダメッキしたものでもよい。
また、上述した実施形態では、バンプ電極４として、金属メッキ層４ｂで被覆された金属コア４ａを用いる方法について説明したが、例えば、Ｃｕ、ＮｉまたはＰｄなどのＡｕ以外の金属を材質とするコアのみでバンプ電極を構成してもよい。
【００１６】
図２（ａ）は、本発明の第２実施形態に係るＣＯＦ構造の概略構成を示す平面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ線で切断した断面図である。
図２において、フレキシブル基板１１にはリード端子１２が設けられ、リード端子１２は、例えば、Ａｕメッキ層で被覆されたＣｕ下地層から構成されている。
【００１７】
一方、リード端子１２上には、バンプ電極１３が圧着接合され、バンプ電極１３は、Ｃｕ、ＮｉまたはＰｄなどのＡｕ以外の材質で構成されている。
ここで、リード端子１２のリード幅はバンプ電極１３の幅と同じもしくは小さいこと、もしくはバンプ電極幅より小さくかつリード接続幅と最大幅が異なるように設定されている。なお、リード端子１２のリード幅、リード最大幅は、バンプ電極１３の幅の２５〜１００％の範囲に設定することが好ましい。
【００１８】
これにより、バンプ電極１３をリード端子１２にくい込ませ、なおかつ、リード端子１２を押し潰しながら、バンプ電極１３をリード端子１２に圧着接合することができる。
このため、バンプ電極１３の材料として、Ｃｕ、ＮｉまたはＰｄなどのＡｕ以外の金属を用いた場合においても、バンプ電極１３をリード端子１２に容易に圧着接合することが可能となり、ＣＯＦ構造のコストダウンを図ることが可能となる。
【００１９】
図３は、本発明の第３実施形態に係るＣＯＦ構造の概略構成を示す平面図である。
図３において、フレキシブル基板２１にはリード端子２２が設けられ、リード端子２２は、例えば、Ａｕメッキ層で被覆されたＣｕ下地層から構成されている。
【００２０】
一方、リード端子２２の先端には、バンプ電極２３が圧着接合され、バンプ電極２３は、Ｃｕ、ＮｉまたはＰｄなどのＡｕ以外の材質で構成されている。
ここで、リード端子２２のリード幅は、リード端子２２の接合部分でバンプ電極２３の幅と同じもしくは小さいこと、もしくはバンプ電極幅より小さくかつリード接続幅と最大幅が異なるように設定されている。
【００２１】
これにより、バンプ電極２３をリード端子２２とより広い接触面積を可能にし、なおかつ、リード端子２２を押し潰しながら、バンプ電極２３をリード端子２２に圧着接合することが可能となるとともに、リード端子２１２の先端部分以外では、リード端子２２の幅を自由に設定することができる。
このため、バンプ電極２３の材料として、Ｃｕ、ＮｉまたはＰｄなどのＡｕ以外の金属を用いた場合においても、バンプ電極２３をリード端子２２に容易に圧着接合することが可能となり、特性劣化を抑制しつつ、ＣＯＦ構造のコストダウンを図ることが可能となる。
【００２２】
図４は、本発明の第４実施形態に係るＣＯＦ構造の概略構成を示す平面図である。
図４において、フレキシブル基板３１にはリード端子３２が設けられ、リード端子３２は、例えば、Ａｕメッキ層で被覆されたＣｕ下地層から構成されている。
【００２３】
一方、リード端子３３上には、バンプ電極３３が圧着接合され、バンプ電極３３は、Ｃｕ、ＮｉまたはＰｄなどのＡｕ以外の材質で構成されている。
ここで、リード端子３２のリード幅は、バンプ電極３３との接合領域において、バンプ電極３３の幅と同じもしくは小さいこと、もしくはバンプ電極幅より小さくかつリード接続幅と最大幅が異なるように設定されている。
【００２４】
これにより、バンプ電極３３をリード端子３２にくい込ませ、なおかつ、リード端子３２を押し潰しながら、バンプ電極３３をリード端子３２に圧着接合することが可能となるとともに、バンプ電極３３をリード端子３２上の任意の位置に配置することも可能となる。
このため、バンプ電極３３の材料として、Ｃｕ、ＮｉまたはＰｄなどのＡｕ以外の金属を用いた場合においても、バンプ電極３３をリード端子３２に容易に圧着接合することが可能となり、特性劣化を抑制しつつ、ＣＯＦ構造のコストダウンを図ることが可能となる。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、前述のリード形状・構造を用いること、またはＣｕ、ＮｉまたはＰｄまたはこの２種以上の組み合わせにより構成されたバンプ電極もしくはＣｕ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｔｉ、ＡｕまたはＰｄの表面被膜のバンプ電極を用いることにより、バンプ電極に厚みの薄いＡｕやＡｕ以外の金属を用いて圧着接合することが可能となり、ＣＯＦ構造の信頼性品質の確保と共にコストダウンを図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るＣＯＦ構造の概略構成を示す断面図である。
【図２】図２（ａ）は、本発明の第２実施形態に係るＣＯＦ構造の概略構成を示す平面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ線で切断した断面図である。
【図３】本発明の第３実施形態に係るＣＯＦ構造の概略構成を示す平面図である。
【図４】本発明の第４実施形態に係るＣＯＦ構造の概略構成を示す平面図である。
【図５】従来のＣＯＦ構造の概略構成を示す平面図である。
【符号の説明】
１、１１、２１、３１、４１  フレキシブル基板、２、１２、２２、３２、４２  リード端子、２ａ  Ｃｕ下地層、２ｂ  Ａｕメッキ層、３、４３  ＩＣチップ、４、１３、２３、３３  バンプ電極、４ａ  金属コア、４ｂ  金属メッキ層、４４  Ａｕバンプ電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004200196.tif 000006
【図５】
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