(57)【要約】【課題】  テープ状部材から打抜かれた後の樹脂テープ基板に発生する応力を低減して、耐久性の信頼性向上を図ることが可能な半導体装置を提供する。【解決手段】  樹脂テープ基板３１に半導体チップ１３が設けられ、樹脂テープ基板３１のＸ方向において相対向する一対の辺にそれぞれ入出力端子１５，１６が設けられ、樹脂テープ基板３１は、Ｘ方向の長さＬｘに比べて、Ｘ方向に直交するＹ方向の長さＬｙが長く形成され、樹脂テープ基板３１には、Ｘ方向に細長いスリット３２ａ〜３２ｈがＸ方向とＹ方向とにおける複数箇所に形成され、各スリット３２ａ〜３２ｈがＹ方向でオーバーラップしている。【選択図】  図１
2005332966.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂テープ基板の表面に形成された複数のリード線と半導体チップの電極が存在する表面とが対向して配置され、
前記リード線と電極とが電気的に接続され、
前記樹脂テープ基板と半導体チップとの間隙が封止樹脂で封止され、
前記樹脂テープ基板の一方向において相対向する一対の辺にそれぞれ、外部との電気信号通信用および電源供給用の入出力端子が設けられ、
前記樹脂テープ基板は、一方向の長さに比べて、一方向に直交する他方向の長さが長く形成された半導体装置であって、
前記樹脂テープ基板には、一方向に細長いスリットが一方向と他方向とにおける複数箇所に形成され、
前記各スリットが他方向でオーバーラップしていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
スリットの他方向における最大幅が１００μｍ以下に規定されていることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】
スリットはリード線間に形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂テープ基板に半導体チップをＦＣ（フリップチップ）実装した半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＡＶ技術の進歩により、高画質、大画面のディスプレイ装置が広く家庭用に普及し始めている。中でも、ＰＤＰ（プラズマディスプレイ）装置は、その性能において秀でたものが有る。こういったディスプレイ装置に最も近い画面周囲に有るデータドライバー用の実装用フレキシブル樹脂テープ基板及び半導体チップを含む半導体装置の構造についての従来技術を以下に説明する。
【０００３】
従来の一般的なフレキシブル樹脂テープ基板用として用いられる半導体装置の代表的な構造物にＴＣＰ（Ｔａｐｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｐａｃｋａｇｅ）が有る。このＴＣＰの構造は、図６に示すように、樹脂テープ基板１１に形成されたデバイスホール１８に半導体チップ１３が実装され、樹脂テープ基板１１の表面に複数のリード線１２が形成され、前記リード線１２と半導体チップ１３の金属バンプ(電極の一例：図示省略)が存在する表面とが対向して配置され、前記半導体チップ１３の金属バンプとリード線１２とがフリップチップ接続され、樹脂テープ基板１１と半導体チップ１３との隙間がアンダーフィル樹脂１４（封止樹脂の一例）で封止されている。
【０００４】
また、樹脂テープ基板１１のＸ方向（一方向）において相対向する一対の辺にはそれぞれ、外部との電気信号通信用および電源供給用の入出力端子１５，１６が設けられている。樹脂テープ基板１１は、Ｘ方向の長さＬｘに比べて、Ｘ方向に直交するＹ方向（他方向）の長さＬｙが長く形成されている。
【０００５】
このようなＴＣＰの構造体は、実際の使用環境下において、熱により膨張と収縮とを繰り返す。このため、前記熱膨張・熱収縮による形状変化が大きい樹脂テープ基板１１の内部では応力が発生し易くなる。特に、ＰＤＰ用のＴＣＰは、樹脂テープ基板１１のサイズが大きく、図６に示すＹ方向の長さＬｙが約７０ｍｍのものが標準サイズであり、一般的なＴＣＰの構造体に比べほぼ２倍近い大きさで使用されることになる。
【０００６】
したがって、ＴＣＰ構造体の使用温度が同じ変動幅で上下しても、前記樹脂テープ基板１１のサイズが大きい程、熱膨張・熱収縮による変形量が増大して、樹脂テープ基板１１の内部で発生する応力が大きくなり、最終的に熱による膨張・収縮に対する強度（耐久性）は低下することになるが、先述したように樹脂テープ基板１１のサイズ自体が一般的でなかったため、対策に関する改善がこれまで見うけられなかった。
【０００７】
すなわち、図６に示したＴＣＰ構造のモジュールの場合、ベース材料となっている樹脂テープ基板１１はモジュールの他の基本構成材料であるＣｕ箔、Ｓｉチップ等の金属材料に比べ熱膨張率が非常に大きく、モジュール全体の温度変化によって材料間で膨張・収縮時に応力が発生する。但し、この材料間の膨張率差によって生じる応力はモジュールのサイズによらず必然的に発生するものであるが、発生する応力の大小には差が有り、この大小を左右するパラメータとしてモジュールの大きさが重要なファクターとなる。 
【０００８】
すなわち、前記ファクターに対する考え方の基本として、熱膨張率の異なる材料を貼り合わせた場合、樹脂テープ基板１１の大きさに関わらず材料の膨張・収縮の影響を受けない応力の中立点を中心にその中立点からの距離が大きくなるに従って材料間に発生している応力が大きくなる。これをＰＤＰデータドライバー用のモジュールの樹脂テープ基板１１に置き換えて考えた場合も、同様に応力の中立点からの距離が大きくなるほど、つまり樹脂テープ基板１１のサイズが大きくなるほど大きな応力が発生する点が存在することになる。言い換えれば、樹脂テープ基板１１はＸ方向の長さＬｘに比べてＹ方向の長さＬｙが長いため、樹脂テープ基板１１の端部ほど、中でもＸ方向の端部１９よりもＹ方向の端部２０ほど、熱膨張・熱収縮による変形量が増大して、発生する応力は大きくなる。その結果、サイズの大きな樹脂テープ基板１１は、温度変化に基づく熱膨張・熱収縮により発生する応力によって、その耐久性(熱衝撃性)の信頼性を脅かされるといった問題がある。
【０００９】
尚、前記半導体チップ１３を実装する前の段階では、図７に示すように、複数の樹脂テープ基板１１は連続したテープ状部材２２の形態をしており、テープ状部材２２に対して半導体チップ１３を実装し、アンダーフィル樹脂１４を充填する。この状態では、テープ状部材２２は、複数の半導体チップ１３を連続的に実装した帯状の大きな面積を持った構造体であり、テープ状部材２２をリール状に曲げた場合、テープ状部材２２内に応力が発生し易いといった問題がある。
【００１０】
この問題の対策として、半導体チップ１３と半導体チップ１３との間に内部応力開放用のスリット２３を設けたり、或いは、テープ状部材２２の両側部に形成された送り穴２４の脇に、内部応力開放用のスリット２５を設けたものがある（特許文献１参照）。
【００１１】
しかしながら前記スリット２３，２５はテープ状部材２２に発生する応力を開放するものであって、テープ状部材２２からモジュールの最終形状に打ち抜かれた後の樹脂テープ基板１１に発生する内部応力を低減することはできなかった。これは、今までＰＤＰ用として大きなサイズで用いられる樹脂テープ基板１１が稀であったために、応力低減の検討がなされてこなかったためと思われる。したがって、テープ状部材２２からモジュールの最終形状に打ち抜かれた後のサイズの大きな樹脂テープ基板１１は、温度変化に基づく熱膨張・熱収縮により発生する応力によって、その耐久性(熱衝撃性)の信頼性を脅かされるといった問題がある。
【特許文献１】特開平２−２６３４４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、テープ状部材から打ち抜かれた後の樹脂テープ基板に発生する応力を低減して、耐久性(熱衝撃性)の信頼性向上を図ることが可能な半導体装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために本第１発明は、樹脂テープ基板の表面に形成された複数のリード線と半導体チップの電極が存在する表面とが対向して配置され、
前記リード線と電極とが電気的に接続され、
前記樹脂テープ基板と半導体チップとの間隙が封止樹脂で封止され、
前記樹脂テープ基板の一方向において相対向する一対の辺にそれぞれ、外部との電気信号通信用および電源供給用の入出力端子が設けられ、
前記樹脂テープ基板は、一方向の長さに比べて、一方向に直交する他方向の長さが長く形成された半導体装置であって、
前記樹脂テープ基板には、一方向に細長いスリットが一方向と他方向とにおける複数箇所に形成され、
前記各スリットが他方向でオーバーラップしているものである。
【００１４】
これによると、各スリットが他方向でオーバーラップしていることにより、テープ状部材から打ち抜かれた樹脂テープ基板は、一方向の何れの位置においても、スリットの箇所で他方向に連続せずに途切れている。このため、樹脂テープ基板の他方向の長さがスリットの箇所で短く分断され、樹脂テープ基板の他方向における熱膨張又は熱収縮がスリットによって吸収される。これにより、前記熱膨張又は熱収縮によって樹脂テープ基板に発生する他方向の応力が低減される。
【００１５】
また、本第２発明は、スリットの他方向における最大幅が１００μｍ以下に規定されているものである。
これによると、スリットの最大幅を、複数のリード線を引くのに必要なリード線間の間隔以下に抑えることができる。このため、スリットをリード線間に形成することができ、樹脂テープ基板上のスペースを有効に利用することができる。
【００１６】
また、本第３発明は、スリットはリード線間に形成されているものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、例えばＰＤＰ用のようにサイズが従来に比べて大きい樹脂テープ基板をテープ状部材から最終形状に打ち抜いた後、前記樹脂テープ基板に対して温度変化した場合、樹脂テープ基板の他方向における熱膨張又は熱収縮がスリットによって吸収されるため、前記熱膨張又は熱収縮によって樹脂テープ基板に発生する応力が低減される。これにより、前記応力による樹脂テープ基板の湾曲や破断を抑制することができ、耐久性(熱衝撃性)の信頼性向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明における実施の形態を図１〜図４に基づいて説明する。尚、先述した従来のものと同じ構成の部材については、同一の符号を付記して、説明を省略する。
３１はＰＤＰ用として用いられる大きなサイズの樹脂テープ基板であり、この樹脂テープ基板３１は、エポキシ樹脂からなるテープ基材で構成されており、テープ状部材２２から最終形状に打ち抜かれたものである。この樹脂テープ基板３１には、Ｘ方向（一方向）に細長いスリット３２ａ〜３２ｈがＸ方向とＹ方向（他方向）とにおける複数箇所に形成されている。図３に示すように、各スリット３２ａ〜３２ｈには、Ｙ方向でオーバーラップするオーバーラップ部Ｓが形成されており、これにより、Ｘ方向の何れの位置においても、各スリット３２ａ〜３２ｈがＹ方向に樹脂テープ基板３１を分断している。
【００１９】
尚、図２に示すように、前記各スリット３２ａ〜３２ｈは、リード線１２間に形成されており、Ｙ方向における最大幅Ｗが１００μｍ以下に規定されている。
以下、上記構成における作用を説明する。
【００２０】
例えば、図４に示すように、樹脂テープ基板３１に１本のスリット３２ａを形成した場合、樹脂テープ基板３１に発生するＹ方向の応力の中立点Ｐが２箇所に増え、これら中立点ＰからＹ方向への任意の点までの距離が短縮され、その結果、樹脂テープ基板３１内の応力分布はスリットを形成していない場合に比べて均一化に向かう。このことは前記スリット３２ａ以外の残りのスリット３２ｂ〜３２ｈについても同様である。さらに、各スリット３２ａ〜３２ｈのオーバーラップ部ＳがＹ方向でオーバーラップしているため、樹脂テープ基板３１は、Ｘ方向の何れの位置においても、各スリット３２ａ〜３２ｈの箇所でＹ方向に連続せずに途切れている。このため、樹脂テープ基板３１のＹ方向の長さが各スリット３２ａ〜３２ｈの箇所で短く分断され、樹脂テープ基板３１のＹ方向における熱膨張又は熱収縮が各スリット３２ａ〜３２ｈによって吸収される。これにより、前記熱膨張又は熱収縮によって樹脂テープ基板３１に発生するＹ方向の応力が低減される。
【００２１】
また、各スリット３２ａ〜３２ｈの最大幅Ｗを１００μｍ以下にすることで、複数のリード線１２を引くのに必要なリード線１２間の間隔以下に抑えることができる。このため、各スリット３２ａ〜３２ｈをリード線１２間に形成することができ、樹脂テープ基板３１上のスペースを有効に利用することができる。
【００２２】
尚、Ｘ方向の任意の位置において樹脂テープ基板３１を各スリット３２ａ〜３２ｈでＹ方向に分断する箇所は１箇所でもよいし、複数箇所でもよい。但し、分断する箇所が多いほどＹ方向の応力が細かく分断されてより一層低減される。
【００２３】
上記実施の形態では、樹脂テープ基板３１に８本のスリット３２ａ〜３２ｈを形成しているが、８本に限定されるものではなく、８本以外の複数本であってもよい。
上記実施の形態では、Ｘ方向に細長いスリット３２ａ〜３２ｈを形成して、Ｙ方向の応力を低減しているが、樹脂テープ基板３１に、リード線１２のない余分な空きスペースが存在する場合、図５の仮想線で示すように、この空きスペースに、Ｙ方向に細長いスリット３３を形成して、Ｘ方向の応力をある程度低減させることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明は、主にＰＤＰ装置に用いられる大型の樹脂テープ基板に適用しているが、パソコン等の液晶パネル装置に用いられる小型の樹脂テープ基板に適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態における半導体装置の図である。
【図２】同、半導体装置の樹脂テープ基板の図である。
【図３】同、半導体装置の樹脂テープ基板の図であり、各スリットのオーバーラップ部を示す。
【図４】同、半導体装置の樹脂テープ基板の図であり、１箇所にスリットを形成した場合のＹ方向の応力の中立点を示す。
【図５】本発明の他の実施の形態における半導体装置の図である。
【図６】従来の半導体装置の図である。
【図７】従来の半導体装置を打ち抜く前のテープ状部材の図である。
【符号の説明】
【００２６】
１２    リード線
１３    半導体チップ
１４    アンダーフィル樹脂（封止樹脂）
１５，１６    入出力端子
３１    樹脂テープ基板
３２ａ〜３２ｈ    スリット
Ｗ    最大幅
Ｘ方向（一方向）
Ｙ方向（他方向）
【図１】
2005332966.tif 000003
【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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