(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップと、
該半導体チップが位置する部位に形成された矩形状のデバイスホールと、該デバイスホール内に延出し前記半導体チップの電極と接合されるインナーリードとが形成されてなるフィルム状部材と、
を具備するテープキャリアパッケージにおいて、
前記デバイスホールの各コーナー部に位置する同一のホール縁部から延出した複数のインナーリードのみを連続して補強部材で連結し、
前記補強部材が配設される前記インナーリードを、前記半導体チップのコーナー部近傍に形成された信号の授受及び電源供給に関与しない電極に接合し、
かつ、前記補強部材の前記インナーリードの延出方向に沿った幅寸法を、前記インナーリードの幅より太い寸法に設定し、
さらに、前記補強部材を、連結する一対の前記インナーリード間に複数配設したことを特徴とするテープキャリアパッケージ。
【請求項２】
請求項１記載のテープキャリアパッケージにおいて、
前記補強部材を前記インナーリードと一体的に形成したことを特徴とするテープキャリアパッケージ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はテープキャリアパッケージに係り、特にＴＡＢ(Tape Automated Bonding)技術を用いたテープキャリアパッケージに関する。
近年、半導体チップの高密度化は急速な勢いで進んでおり、この半導体チップを搭載するパッケージ構造も高密度化に対応しうる構造のものが種々提供されている。
【０００２】
その中の一つとして、ＴＡＢ技術を用いたテープキャリアパッケージが知られている。このテープキャリアパッケージは、フィルムに形成されたインナーリードの端子間ピッチを小さくできるため、半導体チップの高密度化に対応することができる。また、半導体チップに形成された複数のバンプ（電極）を一括的に複数のインナーリードにボンディングできるため、製造効率の向上を図ることもできる。
【０００３】
また、一方において半導体装置には高い信頼性が望まれており、よってテープキャリアパッケージにおいても、高い信頼性を実現する必要がある。
【０００４】
【従来の技術】
図１は、従来のテープキャリアパッケージ１の一例を示している。テープキャリアパッケージ１は、大略すると半導体チップ２とＴＡＢテープ３とにより構成されている。半導体チップ２は高密度化されており、回路（図示せず）が形成された面には外部接続用の複数の電極バンプ４が形成されている。
【０００５】
ＴＡＢテープ３は、樹脂フィルムであるベースフィルム５にスプロケットホール６，デバイスホール７，ソルダーレジスト８，電極パッド９，及びインナーリード１０等を配設した構成とされている。
スプロケットホール６は、ＴＡＢテープ３の搬送に用いられるものであり、ベースフィルム５の両側縁に穿設されている（図中、搬送方向を矢印Ｙで示す）。また、デバイスホール７はベースフィルム５の幅方向（図中、矢印Ｘで示す方向）の中央位置に形成された矩形の開口であり、半導体チップ２はこのデバイスホール７内に装着される。
【０００６】
一方、ベースフィルム５のデバイスホール７の外周所定領域には、後述する電極パッド及び配線パターンを保護するソルダーレジスト８が形成されている。このソルダーレジスト８の形成領域には、テープキャリアパッケージ１の外部接続端子（例えば、ボールバンプ）が接続される電極パッド９が形成されている。
また、ベースフィルム５には図示しない配線パターンが形成されており、その一端部は前記した電極パッド９に接続されると共に、他端部はソルダーレジスト８から露出してインナーリード１０を形成している。
【０００７】
このインナーリード１０は、半導体チップ２に形成された電極バンプ４の形成ピッチと等しいピッチで整列されており、デバイスホール７の内部に延出するよう形成されている。この複数のインナーリード１０には、半導体チップ２の電極バンプ４が熱圧着により一括的に接合され、これにより半導体チップ２と電極パッド９（外部接続端子）とは電気的に接続される構成とされていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記構成とされたテープキャリアパッケージ１は、半導体チップ２をＴＡＢテープ３に接合された後、スプロケットホール６に歯合したスプロケット（図示せず）により搬送され、リール等に巻き取り他の工程へ送られる。
この際、ＴＡＢテープ３はフレキシブルなベースフィルム５をベース材としているため、搬送時の張力によりインナーリード１０に応力が印加されてしまう。この応力は、特にデバイスホール７のコーナー部１１の近傍に接合されたインナーリード１０に集中する傾向がある。また、半導体チップ２の高密度化によりインナーリード１０は微細化する傾向により、その強度は弱くなる傾向にある。
【０００９】
このため、従来のテープキャリアパッケージ１では、コーナー部１１の近傍に配設された単数或いは複数のインナーリード１０が、搬送時に印加される応力によりリード変形してしまったり、また断線しオープン・シート不良を引き起こすおそれがあるという問題点があった。
また、この問題点はバーンイン試験等の加熱を伴う試験を実施する場合にも発生する可能性がある。即ち、半導体チップ２とベースフィルム５とは熱膨張係数が異なっており、よって加熱時に発生する半導体チップ２とベースフィルム５との間に熱膨張差が発生し、この熱膨張差が応力として特にコーナー部１１の近傍に配設されたインナーリード１０のに印加される。よって、このような試験時においも、コーナー部１１に位置するインナーリード１０にリード変形や断線が発生する可能性がある。
【００１０】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、搬送時等にインナーリードに応力の印加があってもリード変形及び断線の発生を防止しうるテープキャリアパッケージを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。
請求項１記載の発明は、
半導体チップと、
該半導体チップが位置する部位に形成された矩形状のデバイスホールと、該デバイスホール内に延出し前記半導体チップの電極と接合されるインナーリードとが形成されてなるフィルム状部材と、
を具備するテープキャリアパッケージにおいて、
前記デバイスホールの各コーナー部に位置する同一のホール縁部から延出した複数のインナーリードのみを連続して補強部材で連結し、
前記補強部材が配設される前記インナーリードを、前記半導体チップのコーナー部近傍に形成された信号の授受及び電源供給に関与しない電極に接合し、
かつ、前記補強部材の前記インナーリードの延出方向に沿った幅寸法を、前記インナーリードの幅より太い寸法に設定し、
さらに、前記補強部材を、連結する一対の前記インナーリード間に複数配設したことを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求項２記載の発明は、
前記請求項１記載のテープキャリアパッケージにおいて、
前記補強部材を前記インナーリードと一体的に形成したことを特徴とするものである。
【００１５】
上記の各手段は、次のように作用する。
【００１６】
請求項１記載の発明によれば、
デバイスホールの各コーナー部に位置するインナーリードを複数本連続して補強部材で連結したことにより、搬送時等に応力が印加され易い各コーナー部に位置するインナーリードは補強部材により補強されるため、インナーリードに断線及び曲がりが発生することを防止することができる。これにより、テープキャリアパッケージの信頼性を向上させることができると共に、歩留りの向上を図ることができる。
また、補強部材が配設されるインナーリードを半導体チップに形成された信号の授受及び電源供給に関与しない電極に接合した構成としたことにより、このインナーリードはいわゆるダミーリードとして機能する。よって、過大な応力が印加されこのダミーリードが破損しても半導体チップの動作は確保されるため、テープキャリアパッケージの信頼性を向上させることができる。
また、補強部材のインナーリードの延出方向に沿った幅寸法をインナーリードの幅より太い寸法に設定したことにより、インナーリードを確実に補強することができ、信頼性をより向上させることができる。
さらに、補強部材を連結する一対のインナーリード間に複数配設したことにより、一対のインナーリードは複数箇所において補強されるため、インナーリードに断線及び曲がりが発生することを確実に防止することができる。
【００１７】
また、請求項２記載の発明によれば、
補強部材をインナーリードと一体的に形成したことにより、補強部材とインナーリードとを一括的に形成することができ、テープキャリアパッケージの製造効率を向上させることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。
図２は、本発明の一実施例であるテープキャリアパッケージ２０の要部構成図である。テープキャリアパッケージ２０は、大略すると半導体チップ２２とＴＡＢテープ２３とにより構成されている。
【００２２】
半導体チップ２２は高密度化されており、回路（図示せず）が形成された面には複数の電極バンプ２４及びダミーバンプ３３が形成されている。電極バンプ２４は半導体チップ２２の信号の授受及び電源供給に関与する電極に形成されたバンプであり、またダミーバンプ３３は半導体チップ２２の信号の授受及び電源供給に関与しない電極（いわゆるダミー電極）に形成されたバンプである。このダミーバンプ３３は、矩形状とされた半導体チップ２２の４つのコーナー部の近傍にそれぞれ複数個（本実施例では３個）形成されている。
【００２３】
ＴＡＢテープ２３は、ベースフィルム２５にスプロケットホール２６，デバイスホール２７，ソルダーレジスト２８，電極パッド２９，及びインナーリード３０等を配設した構成とされている。
ベースフィルム２５は、例えばポリイミド等の樹脂フィルムにより形成されており、よって可撓性を有したものである。図２では、テープキャリアパッケージ２０の１個分に対応するベースフィルム２５の領域しか図示していないが、このベースフィルム２５は図における左右方向に長く延出しており、よってテープキャリアパッケージ２０もＴＡＢテープ２３上に複数個形成される構成となっている。
【００２４】
スプロケットホール２６はベースフィルム２５の両側縁近傍に等ピッチで形成された矩形の小孔であり、ベースフィルム２５（ＴＡＢテープ３）の搬送に用いられるものである。このスプロケットホール２６は、図示しないスプロケット（搬送用の歯車）と噛合しており、このスプロケットが回動することによりベースフィルム２５は搬送（例えば、図中矢印Ｙで示す方向に搬送）される構成となっている。
【００２５】
このように、ベースフィルム２５が搬送される過程において、テープキャリアパッケージ２０を製造するための各製造工程が実施される。また、テープキャリアパッケージ２０が完成した後は、ベースフィルム２５（ＴＡＢテープ３）はリール等に巻き取られ、実装工程等の製造工程とは異なる他の工程へ送られる。
また、デバイスホール２７はベースフィルム２５の幅方向（図中、矢印Ｘで示す方向）の中央位置に形成された矩形の開口であり、半導体チップ２２はこのデバイスホール２７内に装着される。
【００２６】
また、ベースフィルム２５のデバイスホール２７の外周所定領域には、ソルダーレジスト２８が形成されている。このソルダーレジスト２８は、後述する電極パッド２７及び配線パターンを保護するために配設されている。このソルダーレジスト２８の形成領域には、テープキャリアパッケージ１の外部接続端子（例えば、ボールバンプ）が接続される電極パッド２９が形成されている。
【００２７】
また、ベースフィルム２５には、例えば銅箔等により形成された配線パターン（ソルダーレジスト２８の下層に位置するため、図に現れず）が形成されており、その一端部には前記した電極パッド２９が形成されると共に、他端部にはインナーリード３０が形成されている。即ち、配線パターン，電極パッド２９，及びインナーリード３０は一体的に形成された構成となっている。また、電極パッド２９及びインナーリード３０は、前記したソルダーレジスト２８から露出した構成となっている。尚、電極パッド２９及びインナーリード３０のソルダーレジスト２８から露出した部分には、後述する半田ボール及び半導体チップ２２との接合性を向上させる点から、表面メッキが実施されている。
【００２８】
インナーリード３０はデバイスホール２７の内部に向け延出するよう、またデバイスホール２７を囲繞するよう配設されている。また、インナーリード３０の形成位置は、矩形状とされたデバイスホール２７の４つのコーナー部３１の近傍位置を除く位置、即ち矩形状のデバイスホール２７を形成する４辺のホール縁部３２の両端部近傍を除く位置に形成されたものと、デバイスホール２７の４つのコーナー部３１の近傍位置、即ち矩形状のデバイスホール２７を形成する４辺のホール縁部３２の両端部近傍の位置に形成されたものとに大別される。
【００２９】
尚、以下の説明では、デバイスホール２７の４つのコーナー部３１の近傍位置を除く位置に形成されたインナーリードをインナーリード３０といい、デバイスホール２７の４つのコーナー部３１の近傍位置に形成されたインナーリードを特にコーナーリード３４というものとする。
インナーリード３０の形成位置は、半導体チップ２２に形成された電極バンプ２４の形成位置と対応するよう構成されている。また、コーナーリード３４の形成位置は、半導体チップ２２に形成されたダミーパッド３３の形成位置と対応するよう構成されている。
【００３０】
上記構成とされたインナーリード３０及びコーナーリード３４の配設ピッチは、半導体チップ２３に形成された電極バンプ２４及びダミーパッド３３の形成ピッチと等しいピッチとなるよう構成されている。よって、このインナーリード３０及びコーナーリード３４には、半導体チップ２２に形成されている電極バンプ２４及びダミーパッド３３が熱圧着により一括的に接合される。
【００３１】
これにより、半導体チップ２２の電極バンプ２４及びダミーパッド３３は、インナーリード３０，コーナーリード３４及び配線パターンを介して電極パッド２９（外部接続端子）と電気的に接続される。尚、前記したように、本実施例ではダミーパッド３３は信号の授受及び電源供給に関与しないため、配線パターン及び電極パッド２９と接続しない構成としてもよい。
【００３２】
ところで、前記のようにテープキャリアパッケージ２０は、搬送時に印加される応力、或いは加熱を伴う試験実施時に印加される応力等により、デバイスホール２７のコーナー部３１の近傍に配設されたインナーリード（本実施例では、コーナーリード３４）がリード変形してしまったり、また断線しオープン・シート不良を引き起こすおそれがあることは前述した通りである。
【００３３】
そこで、本実施例に係るテープキャリアパッケージ２０では、矩形状のデバイスホール２７の各コーナー部３１に位置するコーナーリード３４を複数本連続して補強リード３５（補強部材）で連結した構成としたことを特徴とするものである。
この補強リード３５はコーナーリード３４の形成時にコーナーリード３４と一括的（一体的）に形成してもよく、また補強リード３５とコーナーリード３４とを別部材とし、コーナーリード３４を形成した後に複数のコーナーリード３４間を連結するよう補強リード３５を配設する構成としてもよい。
【００３４】
補強リード３５をコーナーリード３４と一括的（一体的）に形成した場合には製造効率の簡単化を図ることができ、また補強リード３５をコーナーリード３４と別体とした場合には、補強リード３５をコーナーリード３４に拘わらず強度の高い材質が選定できるため、補強強度の向上を図ることができる。
上記のように、コーナー部３１に位置するコーナーリード３４に補強リード３５を設けることにより、搬送時及び熱印加を伴う試験時等に応力が印加され易い各コーナー部３１に位置するコーナーリード３４は補強リード３５により補強される。このため、コーナーリード３４に断線及び曲がりが発生することを防止することができ、よって信号の授受等に関与するインナーリード３０を確実に保護することができ、テープキャリアパッケージ２０の信頼性及び歩留りの向上を図ることができる。
【００３５】
また、補強リード３５の配設位置に注目すると、本実施例ではデバイスホール２７内のコーナーリード３４の先端部２６と、デバイスホール２７のホール縁部３２との間に補強リード３５が配設されている。この位置におけるコーナーリード３４はデバイスホール２７内に延出した部位であり、ベースフィルム２５による支持がされていない強度的に弱い部位である。よって、この強度が弱い位置に補強リード３５を形成し補強を行なう構成としたことにより、コーナーリード３４に断線及び曲がりが発生することを確実に防止することができる。
【００３６】
また、補強リード３５の形状に注目すると、本実施例では補強リード３５のコーナーリード３４の延出方向に沿った幅寸法（図中、矢印Ｌ１で示す）が、コーナーリード３４の幅寸法（図中矢印Ｌ２で示す）と同等、又はそれより太い寸法となるよう設定されている（Ｌ１≧Ｌ２）。このように、補強リード３５の幅寸法Ｌ１を広く設定することにより、コーナーリード３４を確実に補強することができ、テープキャリアパッケージ２０の信頼性をより向上させることができる。
【００３７】
更に、前記したように本実施例では、補強リード３５が配設されるコーナーリード３４を半導体チップ２２に形成された信号の授受及び電源供給に関与しないダミーバンプ３３に接合する構成とした。これにより、仮に過大な応力が印加されこのコーナーリード３４が破損しても、信号の授受等に関与するインナーリード３０は電極バンプ２４に接続した状態を維持する。よって、過大な応力が印加されても、テープキャリアパッケージ２０（半導体チップ２２）の動作は確保されるため、テープキャリアパッケージ２０の信頼性を向上させることができる。
【００３８】
また、本実施例では上記のようにコーナーリード３４を半導体チップ２２に形成された信号の授受及び電源供給に関与しないダミーバンプ３３に接合する構成とした。しかるに、半導体チップ２２のコーナー部に電源用又は接地用の電極バンプ（以下、電源用バンプという）を形成し、この電源用バンプにコーナーリード３４を接合する構成としてもよい。通常、半導体チップ２２は複数の電源用の電極（電源用又は接地用の電極）を有している。よって、電源用バンプを半導体チップ２２のコーナー部に集約的に形成することは可能である。
【００３９】
このように、半導体チップ２２のコーナー部に電源用バンプを形成し、この電源用バンプにコーナーリード３４を接合することにより、補強リード３５が配設されたコーナーリード３４を電源配線として用いることが可能となる。コーナーリード３４は、導電性を有する補強リード３５を接合することにより電気的抵抗を小さくすることができる。よって、上記構成とすることにより、テープキャリアパッケージ２０の電源損失を防止でき、省電力化を図ることができる。
【００４０】
図３は、補強リード３５の各種変形例を示す図である。尚、同図において、図２に示した構成と同一構成については同一符号を付してその説明を省略する。また、同図では４本のコーナーリード３４（インナーリード３０）を補強リード３５で補強する構成を例に挙げている。
図３（Ａ）に示す補強リード３５Ａは、その一部が半導体チップ２２の上部に位置するよう形成したものである。この構成では、特に半導体チップ２２に形成されているダミーパッド３３に近い位置が補強されるため、応力印加時にコーナーリード３４がダミーパッド３３から剥離することを防止することができる。
【００４１】
図３（Ｂ）に示す補強リード３５Ｂは、補強リード３５Ｂの幅寸法Ｌ２を図２に示した実施例よりもより長く形成したものである。補強リード３５Ｂはその長さが長い程、コーナーリード３４を補強する補強力は強くなるため、図２に示した実施例に比べて補強機能をより強めることができる。
図３（Ｃ）に示す補強リード３５Ｃは、隣り合う各補強リード３５Ｃ間で、その配設位置を異ならせたものである。補強リード３５Ｃの配設位置は、必ずしも一直線状に配設する必要はなく、本変形例のように隣り合う各補強リード３５Ｃ間で異ならせてもよい。補強リード３５Ｃの配設位置を異ならせることにより、隣接する一対のコーナーリード３４間の剛性は変化する。よって、搬送及び試験時に発生が予想される応力の発生位置に適宜補強リード３５Ｃを配設することにより、コーナーリード３４の変形及び断線をより確実に防止することができる。
【００４２】
図３（Ｄ）に示す補強リード３５Ｃは、補強リード３５Ｃを異なる幅寸法を有する補強リード３５Ｃ-1, ３５Ｃ-2により構成すると共に、特に応力が強く印加コーナー部３１に最も近い位置に、最も幅広の補強リード３５Ｃ-2を配設したことを特徴とするものである。これにより、特に応力が強く印加される部位を強固に補強することができるため、この部位におけるコーナーリード３４の変形及び断線をより確実に防止することができる。
【００４３】
図３（Ｅ）に示す補強リード３５Ｅは、補強リード３５Ｅを複数（本変形例では２個）の補強リード部３５Ｅ-1, ３５Ｅ-2により構成し、この複数の補強リード部３５Ｅ-1, ３５Ｅ-2を隣接する一対のコーナーリード３４間に配設したものである。この構成とすることにより、一対のコーナーリード３４は複数箇所において補強されるため、コーナーリード３４に断線及び曲がりが発生することを確実に防止することができる。
【００４４】
図３（Ｆ）に示す補強リード３５Ｃは、先に説明した図３（Ｂ）の構成と同様に補強リード３５Ｆの幅寸法を広く設定すると共に、補強リード３５Ｆがダミーパッド３３の上部を覆うよう構成したものである。この構成とすることにより、ダミーパッド３３はコーナーリード３４と共に補強リード３５Ｆにも接合させることが可能となり、この接合部における強度を向上させることができる。
【００４５】
更に、  図３（Ｇ）に示す補強リード３５Ｇは、コーナーリード３４の先端部に補強リード３５Ｇを配設したものである。このように、補強リード３５Ｇの配設位置は、ダミーパッド３３とホール縁部３２（図２参照）との間位置に限定されるものではなく、半導体チップ２２上に形成する構成としてもよい。
【００４６】
【発明の効果】
上述の如く本発明によれば、次に述べる種々の効果を実現することができる。
請求項１記載の発明によれば、テープ搬送時に応力が印加され易い各コーナー部に位置するインナーリードは補強部材により補強されるため、インナーリードに断線及び曲がりが発生することを防止することができ、これによりテープキャリアパッケージの接合信頼性を向上させることができると共に、歩留りの向上を図ることができる。
また、インナーリードをいわゆるダミーリードとして機能させることができ、過大な応力が印加されこのダミーリードが破損しても半導体チップの動作は確保されるため、テープキャリアパッケージの信頼性を向上させることができる。
また、インナーリードを確実に補強することができ、接合信頼性をより向上させることができる。さらに、インナーリードに断線及び曲がりが発生することを確実に防止することができる。
【００４７】
また、請求項２記載の発明によれば、補強部材とインナーリードとを一括的に形成することができ、テープキャリアパッケージの製造効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の一例であるテープキャリアパッケージを示す要部構成図である。
【図２】本発明の一実施例であるテープキャリアパッケージを示す要部構成図である。
【図３】補強リードの配設位置の変形例を示す図である。
【符号の説明】
２０  テープキャリアパッケージ
２２  半導体チップ
２３  ＴＡＢテープ
２４  電極バンプ
２５  ベースフィルム
２７  デバイスホール
２９  電極パッド
３０  インナーリード
３１  コーナー部
３２  ホール縁部
３３  ダミーバンプ
３４  コーナーリード
３５，３５Ａ〜３５Ｇ  補強リード
【図１】
0003773679.tif 000002
【図２】
0003773679.tif 000003
【図３】
0003773679.tif 000004