專利名稱：半導(dǎo)體集成電路器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體集成電路技術(shù)，特別是涉及在體積小、重量輕、薄型化的方向一直很活躍的攜帶電話機和便攜式個人計算機等的攜帶式機器中應(yīng)用且有效的技術(shù)。
近年來，隨著電子機器的高功能化、高性能化、體積小、重量輕、薄型化的方向一直很活躍。這一點上，最近的攜帶電話機和便攜式個人計算機之類的攜帶機器的急增起著很大的作用。此外，個人操作的機器的人機接口的功能增大，處理的容易性和操作性日益受到重視。人們認為今后，隨著真正的多媒體時代的到來，這種傾向?qū)訌姟?br> 在這樣的狀況中，半導(dǎo)體芯片的高密度化、高集成化的進展沒有止境，半導(dǎo)體芯片的大型化和多電極化日益前進，封裝急劇地向大型化發(fā)展。因此，在另一方面，為了使封裝向小型化前進，端子引線的窄步距化也加速了，同時，封裝的裝配也急速地變得難了起來。
于是，近年來人們提出了與半導(dǎo)體芯片同面積的超多管腿、高密度封裝的方案，比如可以舉出敘述于下述文獻中的封裝技術(shù)，它們是 日經(jīng)BP社1994年5月1日發(fā)行的“日經(jīng)微型器件(日經(jīng)マイクロデバイス)”P98-P102；同上公司1995年2月1日發(fā)行的“日經(jīng)微型器件”P96-P97；工業(yè)調(diào)查會平成7年4月1日發(fā)行的“電子材料”P22-P28，等等。
這些封裝技術(shù)中的構(gòu)造的一例，比如說在半導(dǎo)體芯片的表面上介以彈性體設(shè)置撓性布線基板、把作為上述撓性布線基板的布線一端一側(cè)的引線電連到上述半導(dǎo)體芯片的表面上的壓焊區(qū)上，且把作為上述撓性布線基板的布線另一端一側(cè)的凸出電極基面(Land)與焊錫凸出電極電連的封裝構(gòu)造。
該封裝構(gòu)造的外形尺寸與半導(dǎo)體芯片相同，或者僅大一個根據(jù)需要加上的保護框那么大，并應(yīng)用已形成了焊錫凸出電極的撓性布線基板。該布線基板的布線圖形用鍍金銅箔形成，頂端部分的銅(Cu)被腐蝕后已變成了金(Au)引線。用彈性體把該撓性布線基板粘接到半導(dǎo)體芯片的表面上之后，就變成了把金引線連到半導(dǎo)體芯片的壓焊區(qū)上的構(gòu)造了。
然而，在上述那種構(gòu)造中，根據(jù)本發(fā)明者的研究，可以知道下述情況。比如說，上述的封裝構(gòu)造中的撓性布線基板由于采用的是在布線基板的布線面上形成彈性體的所謂的背面布線構(gòu)造，故撓性布線基板上的布線圖形的凹凸成了關(guān)鍵因素，要把彈性體均勻地穩(wěn)定地搭接是困難的。
就是說，在向撓性布線基板上涂覆或粘貼彈性體之際，或者在布線圖形的凸部的兩側(cè)形成不能充填彈性體的氣孔，或者由于彈性體的尺寸形狀不穩(wěn)定，還會產(chǎn)生使半導(dǎo)體芯片的粘接工序也不能穩(wěn)定地進行的問題。
于是，本發(fā)明的一個目的是提供一種半導(dǎo)體集成電路器件，該器件通過采用表面布線構(gòu)造可使彈性體高精度地穩(wěn)定地搭載到布線基板上，使半導(dǎo)體芯片的粘接工序穩(wěn)定且可進行高成品率的裝配。
本發(fā)明一個目的是提供一種半導(dǎo)體集成電路器件，該器件通過采用多種布線層構(gòu)造使得可以在抗噪聲性等方面得到杰出的電氣特性。
本發(fā)明的一個目的是把表面布線構(gòu)造、多布線層構(gòu)造應(yīng)用到種種類型、變形的封裝構(gòu)造中去。
本發(fā)明的一個目的是用基板基材的帽檐最佳化來防止彈性體的成分所產(chǎn)生的布線的污染。
本發(fā)明的一個目的是借助于封裝外形尺寸的最佳化防止半導(dǎo)體芯片的損傷，提高半導(dǎo)體芯片的可靠性，進而防止彈性體與半導(dǎo)體芯片之間的粘接不良，布線基板平坦度的惡化和可靠性的降低。
本發(fā)明的一個目的是不需用平面S狀布線構(gòu)造進行了軟改造的特殊的金絲壓焊機，還可使壓焊工具的軌跡進一步簡化以得到縮短壓焊時的間歇時間的效果。
本發(fā)明的一個目的是用懸臂梁布線構(gòu)造解決切斷布線中的問題。
本發(fā)明的一個目的是借助于半導(dǎo)體芯片的外部端子周圍的鈍化物窗口部分的擴大減小對鈍化物或其下邊的半導(dǎo)體芯片的損傷，進而提高防止布線污染所帶來的壓焊性。
本發(fā)明的一個目的是采用加大布線凹口(notch)終端一側(cè)的布線部分的有效面積的辦法增加布線與基板基材間的粘接強度以獲得穩(wěn)定的凹口切斷性。
本發(fā)明的一個目的是構(gòu)成用彈性體的擴張構(gòu)造抑制布線基板的撓曲，進行提高粘接劑的粘接性，具有優(yōu)良的耐濕性和可靠性的封裝。
本發(fā)明的一個目的是利用彈性體的埋溝技術(shù)提高埋溝性，另外利用把一側(cè)的懸置部分作成多條的辦法可以提高金屬掩模的強度，再借助于形成密封材料阻流堤堰進一步提高埋溝性。
本發(fā)明的一個目的是在內(nèi)引線的壓焊技術(shù)中，提高焊接性以防止對半導(dǎo)體芯片的損傷。
本發(fā)明的一個目的是借助于已考慮了彎曲應(yīng)力的布線設(shè)計，使之不用壓焊工具的返程，僅僅使壓焊工具垂直地下壓就會形成合適的S形狀。
本發(fā)明的一個目的是利用導(dǎo)電材料的芯材和鍍金的布線構(gòu)造使布線本身難于產(chǎn)生裂紋，此外還減輕對半導(dǎo)體芯片的壓焊損傷。
本發(fā)明的一個目的是利用在布線上形成絕緣材料的辦法抑制彈性體低分子量成分的漏出(bleed)，再采用使表面平坦化的辦法，避免彈性體形成時的氣孔的卷入之類的麻煩。
本發(fā)明的一個目的是在半導(dǎo)體集成電路器件的制造方法中通過采用表面布線構(gòu)造來提高對絕緣膜的孔徑加工精度。
本發(fā)明的一個目的是在半導(dǎo)體集成電路器件的制造方法中，借助于采用表面布線構(gòu)造，穩(wěn)定地涂覆薄的絕緣膜，使小的凸出電極可以良好地焊接，而且可以減小凸出電極的排列步距，因而構(gòu)成有更高密度的輸出端子的半導(dǎo)體封裝。
本發(fā)明的上述和其他的目的和新的特征，從本說明書的敘述和所加附圖將會了解清楚。
在本申請中所公布的發(fā)明之內(nèi)，代表性的發(fā)明的概要說明如下。
就是說，本發(fā)明之一的半導(dǎo)體集成電路器件是這樣一種器件適用于在半導(dǎo)體芯片的主面上邊介以彈性體設(shè)置布線基板，在已使作為上述布線基板的布線一端一側(cè)的引線部分撓彎了的狀態(tài)下與上述半導(dǎo)體芯片的主面上的外部端子電連，而且作為上述布線基板的布線的另一端一側(cè)的板面(land)部分與凸出電極電連而構(gòu)成的半導(dǎo)體集成電路器件，且作成為上述布線基板在基板基材的主面上邊形成上述布線，在上述基板基材的背面一側(cè)配置上述彈性體，且在上述布線的主面上形成絕緣膜構(gòu)成的，所謂采用了表面布線構(gòu)造的封裝構(gòu)造。特別是把上述布線基板的布線作成為多布線層構(gòu)造。
此外，把上述半導(dǎo)體芯片的外部端子配置于半導(dǎo)體芯片的中央部分或外周部分上，把介以上述布線基板的布線連到上述半導(dǎo)體芯片的外部端子上的上述凸出電極配置在從上述半導(dǎo)體芯片的外周往內(nèi)一側(cè)，往外一側(cè)或內(nèi)外兩側(cè)的區(qū)域上。
本發(fā)明的一種半導(dǎo)體集成電路器件，根據(jù)上述彈性體的成分設(shè)定上述半導(dǎo)體芯片的外部端子一側(cè)的上述彈性體的端部與上述布線基板的基板基材的端部的尺寸。
本發(fā)明的一種半導(dǎo)體集成電路器件，在設(shè)上述半導(dǎo)體集成電路器件的外周一側(cè)的上述布線基板的基板基材的端部與上述彈性體的端部之間的距離為M2，上述半導(dǎo)體芯片的端部與上述基板基材的端部之間的距離為M1的情況下，在滿足M1＞M2＞0這一關(guān)系的范圍內(nèi)設(shè)定上述M2與M1。
本發(fā)明的一種半導(dǎo)體集成電路器件，把上述布線基板的布線形成為至少把與上述布線基板的基板基材之間的固定部分和連接到上述半導(dǎo)體芯片的外部端子上的頂端部分已被變位為大于上述布線的寬度的形狀。
本發(fā)明的一種半導(dǎo)體集成電路器件把上述布線基板的布線形成為一方已固定于上述布線基板的基板基材上的懸壁梁構(gòu)造。
本發(fā)明的一種半導(dǎo)體集成電路器件，把上述半導(dǎo)體芯片上的表面保護膜的窗口部分的端部設(shè)定為至少在壓下壓焊工具的一側(cè)，在上述壓焊工具已壓下來的時候，上述布線不干涉上述表面保護膜的范圍的尺寸。
本發(fā)明的一種半導(dǎo)體集成電路器件，把上述布線基板的布線的切口終端一側(cè)的布線部分的有效面積形成得大。特別是使上述凹口終端一側(cè)的布線部分連到相向的布線的板面部分上，或者縱向或橫向地延長到布線的空白區(qū)域上，或者使之把相鄰的布線之間連起來。
本發(fā)明的一種半導(dǎo)體集成電路器件，在與上述半導(dǎo)體芯片的外形尺寸相比，至少在將要形成彈性體的外周部分突起寬度的值要大且在整個外周上大的范圍內(nèi)形成上述彈性體。
本發(fā)明的一種半導(dǎo)體集成電路器件，在把上述彈性體分割并形成為不粘接到上述半導(dǎo)體芯片的外部端子上邊的情況下，把上述分割后的彈性體的相向的空間的各自的端部形成為溝狀。特別是把將形成于上述彈性體的各自的端部的溝形成為多條，或者在上述分割后的彈性體的相向的空間的各自的端部的溝中形成在密封工序之際用于阻止密封材料流動的堤堰。
本發(fā)明的一種半導(dǎo)體集成電路器件，上述半導(dǎo)體芯片的外部端子與上述布線基板的布線之間的連接構(gòu)造是先在上述半導(dǎo)體芯片的外部端子上形成柱狀(stud)凸出電極，并介以上述柱狀凸出電極把上述半導(dǎo)體芯片的外部端子與上述布線基板的布線連接起來。
本發(fā)明的一種半導(dǎo)體集成電路器件，上述半導(dǎo)體芯片的外部端子與上述布線基板的布線之間的連接構(gòu)造是予先供給焊錫使之把上述布線基板的布線包在里邊，然后再介以上述焊錫把上述半導(dǎo)體芯片的外部端子與上述布線基板的布線連接起來。
本發(fā)明的一種半導(dǎo)體集成電路器件，上述半導(dǎo)體芯片的外部端子與上述布線基板的布線之間的連接構(gòu)造是用把上述布線基板的布線從上部包進去的那樣的焊錫或金球的柱狀凸出電極，并介以上述柱狀凸出電極把上述布線基板的布線和上述半導(dǎo)體芯片的外部端子連起來。
本發(fā)明的一種半導(dǎo)體集成電路器件，上述半導(dǎo)體芯片的外部端子和上述布線基板的布線之間的連接構(gòu)造是用Al(鋁)、焊錫或金絲把上述布線基板的布線與上述半導(dǎo)體芯片的外部端子連接起來。
本發(fā)明的一種半導(dǎo)體集成電路器件，把上述布線基板的布線構(gòu)造形成為使上述布線的寬度尺寸從上述布線基板的基板基材的端部向著布線頂端逐漸變細，對于在上述基板基材的端部所產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力σ0，在設(shè)上述基板基材的端部與布線頂端部分的中間所產(chǎn)生的最大應(yīng)力為σ1時彎曲應(yīng)力比α為
α＝σ1/σ0或從特別規(guī)定的位置開始變成為恒定的寬度尺寸，并在錐形長為L1、布線長為L2，錐形寬度為b1，布線寬度為b2時的彎曲應(yīng)力比α可以用α＝b1×(L2-L1)/(b2×L2)表示的情況下，把上述布線的尺寸和形狀設(shè)定為使上述彎曲應(yīng)力比α成為1.2～1.5。
本發(fā)明的一種半導(dǎo)體集成電路器件，上述布線基板的布線構(gòu)造是以導(dǎo)電材料為芯材并在表面上施行鍍金。
本發(fā)明的一種半導(dǎo)體集成電路器件，上述布線基板在基板基材的背面上邊形成上述布線。再在上述布線的背面上邊形成絕緣膜，再在上述絕緣膜的背面一側(cè)配置上述彈性體。
此外，本發(fā)明的一種半導(dǎo)體集成電路的制造方法，它包括下述工序在已在上述基板基材上邊形成了布線的布線基板的背面上邊形成彈性體的工序；在上述彈性構(gòu)造體的背面上邊粘接半導(dǎo)體芯片，使上述布線的引線部分與半導(dǎo)體芯片的外部端子之間的相對位置一致的工序；把上述布線的引線部分連接到上述半導(dǎo)體芯片的外部端子上的工序；樹脂密封上述半導(dǎo)體芯片的外部端子和上述布線之間的連接部分的工序；在從半導(dǎo)體芯片外周稍許外側(cè)處，切斷上述布線基板的基板基材的工序；在上述布線的主面上邊形成絕緣膜的工序；在把上述絕緣膜的上述布線的基面(land)部分與凸出電極連接起來的位置上形成窗口部分的工序；介以上述窗口部分連接上述布線的基面部分以形成凸出電極的工序。
特別是在形成上述絕緣膜的工序中。采用對上述絕緣膜的材料的涂覆范圍進行規(guī)定的辦法形成上述絕緣膜的窗口部分，或者在形成上述絕緣膜的工序中，用規(guī)定上述絕緣膜的材料的涂覆條件的辦法來設(shè)定膜厚。
下面簡單說明附1是本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件的平面圖。
圖2是在本發(fā)明的實施例1中

圖1的A-A’剖開線處的剖面圖。
圖3是本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件裝配到裝配基板上去的裝配狀態(tài)的平面圖。
圖4是本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件裝配到裝配基板上去的裝配狀態(tài)的剖面圖。
圖5的流程圖示出了本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件的組裝工序。
圖6的主要部分剖面圖示出了本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中的表面布線構(gòu)造。
圖7的主要部分剖面圖示出了在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件與本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中的背面布線構(gòu)造。
圖8的主要部分剖面圖示出了在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件與本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中的兩面布線。
圖9的平面圖示出了在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件與本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中的窗口部分。
圖10的剖面圖示出了在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件與本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件中圖9的窗口部分。
圖11是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，用于說明窗口部分和半導(dǎo)體芯片的邊沿部分的尺寸的剖面圖。
圖12是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件與本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，印刷后的彈性體的凹坑的剖面圖。
圖13是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件與本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，表示貼好半導(dǎo)體芯片后的基板基材的撓曲的剖面圖。
圖14是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，表明平面S狀引線的平面圖。
圖15是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件的比較說明中，圖14的沿B箭頭看去的剖面圖。
圖16是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件的比較說明中，圖14的沿A箭頭看去的剖面圖。
圖17是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，表明標準S狀引線形成時的壓焊工具的軌跡的剖面圖。
圖18是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，表明平面S狀引線形成時的壓焊工具的軌跡的剖面圖。
圖19是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件與本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，用于說明凹口引線和梁式引線的平面圖。
圖20是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的平導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，表示出圖19的A部處的凹口引線的平面圖。
圖21是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，表示出懸臂梁引線的平面圖。
圖22是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，引線壓焊部分的剖面圖。
圖23是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，引線壓焊部分的平面圖。
圖24是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，把圖22的A部處的工具的著地點放大后的剖面圖。
圖25是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，對鈍化物窗口尺寸進行了改良的壓焊部分的剖面圖。
圖26是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，雙方向引線的壓焊部分的平面圖。
圖27是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，標準固定器(anchor)布線的平面圖。
圖28是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，改善固定器布線的平面圖。
圖29是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，標準彈性體的構(gòu)造的斜視圖。
圖30是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，在標準彈性體上的半導(dǎo)體芯片的粘貼狀態(tài)的斜視圖。
圖31是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，寬彈性體的構(gòu)造的斜視圖。
圖32是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，在寬彈性體上的半導(dǎo)體芯片的粘貼狀態(tài)的斜視圖。
圖33是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，在寬彈性體上的半導(dǎo)體芯片的粘貼狀態(tài)的剖面圖。
圖34是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，在標準彈性體上的半導(dǎo)體芯片的粘貼后的構(gòu)造的斜視圖。
圖35是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，在標準彈性體上的半導(dǎo)體芯片的粘貼后的構(gòu)造的剖面圖。
圖36是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，在寬彈性體上的半導(dǎo)體芯片粘貼后的構(gòu)造的斜視圖。
圖37是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，在寬彈性體上的半導(dǎo)體芯片粘貼后的構(gòu)造的剖面圖。
圖38是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，金屬掩模印刷概念的剖面圖。
圖39是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，標準彈性體的金屬掩模的平面圖。
圖40是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，寬彈性體的金屬掩模的平面圖。
圖41是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，多條懸臂的寬彈性體的印刷形狀的平面圖。
圖42是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，寬彈性體的埋溝所用的罐狀物(potting)位置的平面圖。
圖43是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，采用標準引線壓焊法的壓焊部分的剖面圖。
圖44是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，應(yīng)用了柱狀凸出電極的壓焊部分的剖面圖。
圖45是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，應(yīng)用了焊錫的引線連接的剖面圖。
圖46是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，應(yīng)用了焊錫的引線連接的平面圖。
圖47是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，應(yīng)用了焊錫或金球的引線連接的剖面圖。
圖48是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，應(yīng)用了焊錫或金球的引線連接的斜視圖。
圖49是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，應(yīng)用了鋁或焊錫絲的連接的剖面圖。
圖50是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，應(yīng)用了金絲的連接的剖面圖。
圖51是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，用于說明引線設(shè)計的斜視圖。
圖52是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，壓焊后的引線變形的斜視圖。
圖53是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，引線尺寸與彎曲應(yīng)力之間的關(guān)系的說明圖。
圖54是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，引線連接的連接部分的剖面圖。
圖55是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，引線彎曲部分的放大剖面圖。
圖56是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，未鍍鎳的引線的彎曲部分的放大剖面圖。
圖57是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，引線的壓焊部分的放大剖面圖。
圖58是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，未鍍鎳的引線壓焊部分的放大剖面圖。
圖59是在作為本發(fā)明的實施例2的半導(dǎo)體集成電路器件中，背面布線阻焊構(gòu)造的剖面圖。
圖60是在作為本發(fā)明的實施例2的半導(dǎo)體集成電路器件中，背面布線阻焊構(gòu)造的斜視圖。
圖61是從半導(dǎo)體芯片背面看的本發(fā)明的實施例3的半導(dǎo)體集成電路器件的平面圖。
圖62是作為本發(fā)明的實施例3的半導(dǎo)體集成電路器件的平面圖。
圖63是作為本發(fā)明的實施例3的半導(dǎo)體集成電路器件的剖面圖。
圖64是在本發(fā)明的實施例3的半導(dǎo)體集成電路中，圖63的A部分的放大剖面圖。
圖65是在本發(fā)明的實施例3的半導(dǎo)體集成電路器件中，用于說明布線基板的布線構(gòu)造的平面圖。
圖66是從半導(dǎo)體芯片背面看作為本發(fā)明的實施例4的半導(dǎo)體集成電路器件的平面圖。
圖67是作為本發(fā)明的實施例4的半導(dǎo)體集成電路器件的平面圖。
圖68是作為本發(fā)明的實施例4的半導(dǎo)體集成電路器件的剖面圖。
圖69是在本發(fā)明的實施例4的半導(dǎo)體集成電路器件中，圖68的A部分的擴大剖面圖。
圖70是在本發(fā)明的實施例4的半導(dǎo)體集成電路器件中，用于說明布線基板的布線構(gòu)造的平面圖。
圖71是從半導(dǎo)體芯片背面看作為本發(fā)明的實施例5的半導(dǎo)體集成電路器件的平面圖。
圖72是作為本發(fā)明的實施例5的半導(dǎo)體集成電路器件的平面圖。
圖73是作為本發(fā)明的實施例5的半導(dǎo)體集成電路器件的剖面圖。
圖74是在本發(fā)明的實施例5的半導(dǎo)體集成電路器件中，圖73的A部分的放大剖面圖。
圖75是在本發(fā)明的實施例5的半導(dǎo)體集成電路器件中，用于說明布線基板的布線構(gòu)造的平面圖。
圖76是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，與彎曲應(yīng)力對應(yīng)的引線變形形狀的剖面圖。
圖77是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，與彎曲應(yīng)力對應(yīng)的引線變形形狀的剖面圖。
圖78是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，與彎曲應(yīng)力對應(yīng)的引線變形形狀的剖面圖。
圖79是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，與彎曲應(yīng)力對應(yīng)的引線變形形狀的剖面圖。
圖80是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，與彎曲應(yīng)力對應(yīng)的引線變形形狀的剖面圖。
圖81是在本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件和本發(fā)明人所探討過的半導(dǎo)體集成電路器件之間的比較說明中，封裝構(gòu)造的變形例的剖面圖。
以下，簡單地說明本申請所公布的發(fā)明中，由代表性的發(fā)明所得到的效果。
(1)通過采用把彈性構(gòu)造體配置在布線基板的基板基材的背面一側(cè)，且采用在已形成于基板基材的主面上邊的布線的主面上邊形成絕緣膜的表面布線構(gòu)造的辦法，把彈性體配置于基板基材背面的平坦的面上，故可以把彈性體以更高的精度穩(wěn)定地、無氣孔地搭載到基板基材上，此外，由于彈性體的尺寸形狀穩(wěn)定，故半導(dǎo)體芯片的焊接工序也穩(wěn)定，且可以進行高成品率的組裝。
(2)通過使布線基板的布線形成多布線層構(gòu)造，可以把信號布線層和電源、地線布線層分離為不同的層，故在抗噪聲性等方面可以得到優(yōu)良的電氣性能。
(3)由于可以把半導(dǎo)體芯片的外部端子配置于中央部分或周邊部分，且可以把連到該外部端子上的凸出電極配置在從半導(dǎo)體芯片的外周往里一側(cè)，往外一側(cè)，或者兩方的區(qū)域上，故可以應(yīng)用于各種類型、各種變形的封裝構(gòu)造上去。
(4)通過根據(jù)彈性體的成分來設(shè)定半導(dǎo)體芯片的外部端子一側(cè)的彈性體的端部和布線基板的基板基材的端部的尺寸的辦法，可以使對彈性體的基板基材的帽檐最佳化，故可以防止彈性體的漏出成分或揮發(fā)成分所形成的對布線的污染而不會使凸出電極的高度均一性惡化或者因彈性體的窗口部分密封區(qū)域變寬而產(chǎn)生的密封材料難于埋入。
(5)采用把半導(dǎo)體集成電路器件的外周一側(cè)的布線基板的基板基材的端部和彈性體的端部之間的距離M2、半導(dǎo)體芯片的端部與基板基材的端部之間的距離M1的關(guān)系設(shè)定于M1＞M2＞0的范圍內(nèi)的辦法，可以使封裝的外形尺寸最佳化，故封裝的最外周不會成為半導(dǎo)體芯片，因此在組裝工序、插座拔插、料盤搬運途中等等中誘發(fā)芯片裂紋的可能性減小，由于半導(dǎo)體芯片的電路面不會落到外邊來，故可提高可靠性；另外，由于印刷后的彈性體的周邊突起不會碰到半導(dǎo)體芯片的粘結(jié)部分上，故可以防止粘貼時的粘結(jié)不良，布線基板的平坦度的惡化和可靠性的降低。
(6)采用把布線基板的布線形成為使與基板基材之間的固定部分和要連到半導(dǎo)體芯片的外部端子上的頂端部分至少變位為超過布線寬度的形狀的辦法，由于可以把它作成為平面式地S狀布線，由于利用用一般的絲焊機進行的下壓軌跡將產(chǎn)生因原來的平面S形狀而形成的下垂，故可以形成穩(wěn)定的令人滿意的S形狀的引線；可以形成穩(wěn)定的引線的S形狀而不需軟改造后的特殊的金絲壓焊機；由于可以使壓焊工具的軌跡也簡化，故可以縮短壓焊時的間歇時間。
(7)由于采用把布線基板的布線形成為已把一方固定于基板基材上的懸臂梁構(gòu)造的辦法可把它作成為懸臂布線，所以可以解決下述問題像帶凹口的布線那樣，改變凹口的寬度它在壓焊時不能切斷的問題；即使可以切斷也會在與所希望的凹口不同的部分上切凹口的問題；或者切的過細，使得在布線基板的電鍍工序前就完全切斷而不能電鍍等等的問題。
(8)采用把半導(dǎo)體芯片上的表面保護膜的窗口部分的端部設(shè)定為在壓焊工具已下壓后的時候布線不干涉表面保護膜的范圍內(nèi)的尺寸的辦法，就可以解決因下壓而使半導(dǎo)體芯片上的表面保護膜或半導(dǎo)體芯片受損傷，或者使引線下面的壓焊部分因附著表面保護膜的成分而污染從而惡化壓焊性等等的問題。
(9)由于采用使布線基板的布線的凹口終端一側(cè)的布線與相向的布線的基面(land)部分連接，或使之縱向或橫向地向布線的空白區(qū)域延長，或使相鄰的布線之間相連的辦法，可以加大布線部分的有效面積，故可以增加布線與基板基材間的粘結(jié)強度，可以得到穩(wěn)定的凹口切斷性。
(10)由于采用使彈性體在比半導(dǎo)體芯片的外形尺寸至少在將形成于彈性體上的外周部分突起寬度的值以上且在整個外周上大范圍中形成，可使之成為寬彈性體，故在粘貼半導(dǎo)體芯片后，彈性體周圍的突起將伸出半導(dǎo)體芯片之外，實質(zhì)上與彈性體的平坦的部分粘結(jié)，故可以把布線基板的撓曲抑制得小；另外，由于粘結(jié)材料的涂覆區(qū)域變寬，故粘結(jié)材料不會遍布各處，難于產(chǎn)生將變成不粘結(jié)的部分；由于在半導(dǎo)體芯片的周邊無遺漏地滲透出來，故即使不進行周邊密封也可以構(gòu)成耐濕性和可靠性優(yōu)良的封裝。
(11)在把彈性體分割并形成為使之不與半導(dǎo)體芯片的外部端子上邊粘結(jié)的情況下，采用把進行相對于這一分割后的彈性體的空間的各自端部形成為溝狀的辦法，在彈性體的埋溝技術(shù)中可以把金屬掩模懸置部分變細以使彈性體的溝變細，故可以提高彈性體的埋溝性。
(12)采用形成多數(shù)條將形成于彈性體各自端部上的溝的辦法，可以提高形成該溝的金屬掩模的強度。
(13)采用在相對于分割后的彈性體的空間的各自端部的溝上預(yù)先形成密封材料阻流用的堤堰的辦法?？梢赃M一步提高密封工序中的埋溝性。
(14)采用預(yù)先在半導(dǎo)體芯片的外部端子上形成柱狀凸出電極，再介以該柱狀凸出電極把半導(dǎo)體芯片的外部端子和布線基板的布線連起來的辦法，可以解決內(nèi)部引線的壓焊技術(shù)中接合性和損傷之類的問題，可以用柱狀凸出電極提高接合性，此外還可防止損傷。
(15)采用預(yù)先供給焊錫使得把布線基板的布線包在里邊，并介以該焊錫把半導(dǎo)體芯片的外部端子與布線基板的布線連接起來的辦法，可以提高壓焊技術(shù)中的接合性和抑制損傷。
(16)通過采用從上部用焊錫、金等的柱狀凸出電極把布線基板的布線包進去，并介以該柱狀凸出電極把布線基板的布線與半導(dǎo)體芯片的外部端子連起來的辦法，可以提高壓焊技術(shù)中的接合性和抑制損傷。
(17)通過采用鋁、焊錫或金絲把布線基板的布線和半導(dǎo)體芯片的外部端子連接起來的辦法，可以解決接合性和損傷之類的問題，可以實現(xiàn)一般的金絲壓焊的概念下的連接，而不是TAB那樣的內(nèi)引線壓焊。
(18)通過采用把布線基板的布線的寬度尺寸形成為從布線基板的基板基材的端部開始朝向布線頂端使之逐漸彎細，且從規(guī)定的位置開始變成恒定的寬度，并把布線的尺寸和形狀設(shè)定為使彎曲應(yīng)力比α變成為1.2-1.5的辦法，由于不需壓焊工具的過程，僅僅使壓焊工具垂直地下壓就可以形成滿意的S形狀，故不需要經(jīng)軟改造的特殊的絲焊機就可以形成穩(wěn)定的引線的S形狀，此外，由于還可使壓焊工具的軌跡簡化，故可以縮短壓焊時的間歇時間。
(19)通過采用以導(dǎo)電材料為芯材且表面上僅施行鍍金的辦法，使布線基板的布線構(gòu)造比如說和在銅等的導(dǎo)電材料的芯材與鍍金之間施行鍍鎳的情況相比，引線的硬度和脆度都會降低。故除了引線本身變得難于產(chǎn)生裂紋之外，還可以減輕對作為壓焊面的半導(dǎo)體芯片上的損傷。
(20)通過采用先在布線基板的基材的背面上邊形成布線，且在該布線的背面上邊形成絕緣膜，再在絕緣膜的背面一側(cè)配置彈性體的辦法，作成為背面布線絕緣膜構(gòu)造，故可以防止彈性體直接與布線接連，且由于還可以防止彈性體向基板基材的粗糙化面的接觸，故可以抑制彈性體的低分子量成分的漏出(bleed)，此外，通過采用在有凹凸的布線面上涂敷絕緣膜的辦法，可以使表面平坦化，避免彈性體形成時的氣孔卷入之類的麻煩。
(21)通過在表面布線構(gòu)造中，借助于規(guī)定絕緣膜材料的涂覆范圍來形成絕緣膜的窗口部分的辦法，與在背面布線構(gòu)造的布線基板的基板基材上用機械加工開窗口部分的情況相比，可進一步地提高孔徑加工精度。
(22)在表面布線構(gòu)造中，通過采用借助于規(guī)定絕緣膜材料的涂覆條件來設(shè)定絕緣膜的厚度的辦法，由于可以形成與基板基材相比厚度更薄且穩(wěn)定地涂覆、直徑小且高密度地配置的凸出電極基面(land)，故可以良好地焊接更小的凸出電極。
(23)由于表面布線構(gòu)造與背面布線構(gòu)造相比，凸出電極的排列步距可形成得小，故可以構(gòu)成有更高密度的輸出端子的半導(dǎo)體封裝。
實施例以下，根據(jù)附圖詳細地說明本發(fā)明的實施例。
實施例1圖1的平面圖示出本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件；圖2是圖1的A-A’剖斷線處的剖面圖；圖3和圖4的平面圖和剖面圖示出了半導(dǎo)體集成電路器件向裝配基板上裝配的裝配狀態(tài)；圖5示出的是半導(dǎo)體集成電路器件的組裝工序的流程圖；圖6-圖58，圖76-圖81是用于對本實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件的特征和本發(fā)明人所探討過的比較例的半導(dǎo)體集成電路器件之間進行比較說明的說明圖。這些圖的說明在后述的各技術(shù)項目中將逐項進行說明。
首先用圖1和圖2說明本實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件的構(gòu)成。
本實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件被定為比如說40管腿的焊球網(wǎng)格陣列(ball grid array)形式的半導(dǎo)體封裝，由已在主面上邊形成了多個壓焊焊盤的半導(dǎo)體芯片1、將被粘結(jié)到除了壓焊焊盤的形成部分之外的半導(dǎo)體芯片1的主面上的彈性體2、粘結(jié)到彈性體2的主面上邊并已形成了把一端連接到半導(dǎo)體芯片1的壓焊焊盤上的布線的撓性布線基板3(布線基板)、被形成于撓性布線基板3的主面上邊的阻焊層4(絕緣膜)、形成于阻焊層4的主面上邊并介以該阻焊層4的窗口部分連接到布線的另一端上的焊錫凸出電極5(凸出電極)構(gòu)成并形成為用樹脂之類的密封材料6把半導(dǎo)體芯片1的壓焊部分覆蓋起來的封裝構(gòu)造。
半導(dǎo)體芯片1，例如如圖1所示，被作成為中央焊盤構(gòu)造，在長邊方向的中央部分上排成一列地形成多個壓焊焊盤7(外部端子)。這些壓焊焊盤7以不均一的間隔排列起來。在該半導(dǎo)體芯片1上，比如說在硅等的半導(dǎo)體基板上邊形成存儲電路，邏輯電路之類的規(guī)定的集成電路，作為這些電路的外部端子，設(shè)有由Al之類的材料構(gòu)成的壓焊焊盤7。
彈性體2由比如說硅酮樹脂之類的彈性材料構(gòu)成，在長邊方向的兩頭使之避開已形成了壓焊焊盤7的部分進行二分割并介以粘接劑8粘結(jié)到半導(dǎo)體芯片1的主面上。該彈性體2，被設(shè)置為用于緩和在溫度特性試驗等中，因半導(dǎo)體芯片1和封裝裝配基板之間的熱脹系數(shù)不同引起的焊錫凸出電極5的應(yīng)力集中。
撓性布線基板3，例如如圖2所示，由將成為該撓性布線基板3的基材的基板基材9和粘結(jié)于該基板基材9的主面上的布線10構(gòu)成，布線10的一端的引線11被連到半導(dǎo)體芯片1的壓焊焊盤7上，另一端的凸出電極基面12則被連到焊錫凸出電極5上。在該撓性布線基板3中，基板基材9的背面一側(cè)被粘結(jié)到彈性體2上，而布線10的立面一側(cè)則已形成阻焊區(qū)4。
構(gòu)成該撓性布線基板3的基板基材9由例如聚酰亞胺樹脂之類的材料構(gòu)成，而在布線10中把例如Cu之類的材料用作芯材，該布線10的引線11的部分在芯材的表面和背面上形成了應(yīng)用Ni之類材料的鍍Ni層，再在該鍍Ni層的表面上形成由Au之類材料構(gòu)成的鍍Au層。
阻焊層4由比如說用感光性環(huán)氧樹脂等等的絕緣材料構(gòu)成，并在撓性布線基板3的布線10的主面上邊介以該阻焊層4的窗口部分形成在除去把焊錫凸出電極5連到布線10的凸出電極基面上的連接部分之外的規(guī)定的范圍。
焊錫凸出電極5由例如Pb-Sn和以Pb-Sn等為主要成分的材料構(gòu)成并被連到構(gòu)成撓性布線基板3的布線10的凸出電極基面12上。該焊錫凸出電極5被設(shè)置為分開在半導(dǎo)體芯片1的壓焊焊盤7的兩側(cè)的區(qū)域并各排成2列。
以上這樣構(gòu)成的半導(dǎo)體集成電路器件，例如如圖3和圖4所示，作為DRAM之類的芯片尺寸封裝13的半導(dǎo)體集成電路器件，和存儲器控制器之類的一般封裝14的半導(dǎo)體集成電路器件一起被搭載到存儲卡之類的裝配基板15上去，并通過外部連接端子16，可插可拔地裝設(shè)到攜帶電話機或便攜式個人計算機之類的攜帶機器中去。
其次，先根據(jù)圖5的工藝流程，就本實施例1的作用，說明半導(dǎo)體封裝的組裝工序。
首先，在半導(dǎo)體封裝組裝之前，比如說要先在基板基材9上邊形成布線10，然后準備具有對該布線10的一部分進行刻蝕而形成的引線11的撓性布線基板3、彈性體2、已形成了規(guī)定的集成電路且已設(shè)置了作為外部端子的壓焊焊盤7的半導(dǎo)體芯片1、密封材料6、助焊劑、形成焊錫球17的焊錫等等。
該撓性布線基板3，可用下述方法制作用把薄的金屬粘接到由比如說TAB(tape automated bonding帶式自動壓焊)帶那樣的由聚酰亞胺樹脂構(gòu)成的基板基材9上的辦法形成，在用照相技術(shù)借助于光刻膠在金屬上邊形成了必要的圖形之后，用刻蝕法形成所需的布線(也包括引線11)10，再在其表面上施行鍍Ni、鍍金處理。
接著，在撓性布線基板3的基板基材9上邊用比如說印刷的辦法形成彈性體2，厚度為50-150μm，再在該彈性體2的表面上，涂覆并印刷比如說硅酮系列的粘結(jié)劑8(步驟501-502)。其中，彈性體2不一定非印刷不可，也可以把預(yù)先已形成了薄膜狀的彈性體切成規(guī)定的形狀，再用粘結(jié)劑8粘結(jié)到基板基材9的背面上。
接著進行位置對準，使得撓性布線基板3的布線10一端的引線11和半導(dǎo)體芯片1的壓焊焊盤7之間的相對位置一致，把半導(dǎo)體芯片1粘貼到已印刷到撓性布線基板3的基板基材9上邊的彈性體2上(步驟503)。
接著，使半導(dǎo)體芯片1和撓性布線基板3的基板基材9在介以彈性體2粘貼好了的狀態(tài)下反轉(zhuǎn)過來，在引線壓焊工序中，用壓焊工具18如圖2的剖面圖所示，使引線11變形成S形狀的同時壓下到半導(dǎo)體芯片1的壓焊焊盤7上，再用比如超聲波熱壓焊等的方法進行引線11和壓焊焊盤7的連接(步驟504)。
接下來，在密封工序中，把半導(dǎo)體芯片1的壓焊焊盤7和撓性布線基板3的引線11之間的引線壓焊部分上用分配器19涂上例如環(huán)氧樹脂之類的密封材料6進行樹脂密封，以提高半導(dǎo)體芯片1與撓性布線基板3之間的接合部分的可靠性(步驟505)。
之后，在撓性布線基板3的切斷工序中，在半導(dǎo)體芯片1的邊沿稍稍外側(cè)處切斷基板基材9的外緣部分以形成CSP(芯片尺寸封裝或芯片規(guī)模封裝)的封裝外形(步驟506)。
在焊錫凸出電極5的凸出電極安裝工序中，先使焊錫球17接合到對應(yīng)的撓性布線基板3的布線14的凸出電極基面12上以形成焊錫凸出電極5，最后進行分選，再經(jīng)過打標記后，本實施例1的半導(dǎo)體封裝的組裝工序就結(jié)束了(步驟507，508)。
還有，在該半導(dǎo)體封裝的組裝工序中，基板基材切斷工序(步驟506)和裝凸出電極工序(步驟507)倒過來也不要緊。
這樣一來，在本實施例1的情況下，就變成了被稱之為所謂扇入中央焊盤構(gòu)造的半導(dǎo)體封裝構(gòu)造，這種構(gòu)造使壓焊焊盤7排成一列地集中配置于半導(dǎo)體芯片1的中央部分，并把焊錫凸出電極5設(shè)置于從該壓焊焊盤7介以撓性布線基極3的布線10進行連接的半導(dǎo)體芯片1的從外周往內(nèi)一側(cè)的區(qū)域上。
其次，用與作為本發(fā)明人所探討過的技術(shù)的封裝構(gòu)造進行比較的辦法，根據(jù)圖6-圖58對本實施例1的半導(dǎo)體集成電路裝置的封裝構(gòu)造的特征，包括構(gòu)造和工藝等等在內(nèi)依次進行說明。
1.表面布線構(gòu)造在該表面布線構(gòu)造技術(shù)說明中，圖6是表面布線構(gòu)造的主要部位剖面圖；圖7是背面布線構(gòu)造的主要部位剖面圖，圖8是兩面布線的主要部分剖面圖。
本實施例1的封裝構(gòu)造，如在圖6中擴大示出的那樣，把彈性體1粘接到撓性布線基板3的基板基材9的背面上(半導(dǎo)體芯片1一側(cè))邊，且在布線10的主面上(焊錫凸出電極5一側(cè))已形成了阻焊層4，變成為所謂的表面布線構(gòu)造。對此，在本發(fā)明人所探討過的技術(shù)中，如圖7所示，反過來，在布線10的背面上邊粘結(jié)彈性體2，在焊錫凸出電極5一側(cè)形成基板基材9，形成了所謂的背面布線構(gòu)造。
因此，在所謂探討過的背面布線構(gòu)造中，接合焊錫凸出電極5的凸出電極基面(land)12，比如說用穿孔機(punch)等等打通聚酰亞胺樹脂之類材料的基板基材9來形成，而在本實施例1的表面布線構(gòu)造中，則在布線10的主面上先涂上由感光性環(huán)氧樹脂等材料構(gòu)成的阻焊層4，再用曝光、顯影之類的照相法在所希望的位置上形成所希望大小的凸出電極基面(land)12，故可以期待下述優(yōu)點。
(1)由于用使光刻膠曝光、顯影的辦法形成焊錫凸出電極5所用的窗口部分，故與用機械加工在背面布線構(gòu)造的撓性布線基板3的基板基材9上開窗口部分的情況相比，可以進一步提高孔徑加工精度。
(2)基板基材9，作為實用性的厚度50μm左右為最小，對此，由于阻焊原4取決于涂敷條件，在10-20μm左右的厚度范圍內(nèi)可穩(wěn)定地進行涂敷，故可以良好地結(jié)合更小的焊錫球17。
(3)由于表面布線構(gòu)造與背面布線構(gòu)造相比，焊錫凸出電極5的排列步距可以更小，故可以構(gòu)成具有更高密度的焊錫凸出電極5的輸出端子的半導(dǎo)體封裝。
(4)由于在基板基材9的背面的平坦的面上配置彈性體2，故可以把彈性體2以更高的精度穩(wěn)定地、無氣孔地搭載(涂覆或粘貼)到基板基材9上。另外，由于彈性體2的尺寸形狀穩(wěn)定，故半導(dǎo)體芯片1的粘結(jié)工序也穩(wěn)定，且可進行高成品率的組裝。
如上所述，在背面布線構(gòu)造的技術(shù)中，要產(chǎn)生在撓性布線基板3的基板基材9上的窗口部分的形成、撓性布線基板3的布線10與彈性體2之間的粘接性之類的課題，但是在本實施例1中，借助于采用表面布線構(gòu)造的辦法，這些課題都可以解決。
此外，在撓性布線基板3的布線構(gòu)造中，如圖6所示，除一面布線構(gòu)造之外。還可以使用比如圖8的那種兩面布線構(gòu)造，即使用在基板基材9的兩面上有2層布線的撓性布線基板3，此外，廣泛地應(yīng)用于三層布線以上的多層布線構(gòu)造也是可能的。
在該圖8的例子中，比如說把第1布線20設(shè)為信號線，把第2布線21設(shè)為地平面，且第2布線21與焊錫凸出電極5或第1布線20之間的電連介以通孔22進行。在這樣的構(gòu)造中，具有可在抗噪聲性等等方面得到優(yōu)良的電氣特性。
2.基板基材對彈性體的帽檐最佳化在基板基材對該彈性體的帽檐最佳化的技術(shù)說明中，圖9是窗口開口部分的平面圖；圖10是圖9的窗口開口部分的剖面圖；圖11是用于說明窗口開口部分和半導(dǎo)體芯片的邊沿部分的尺寸的剖面圖。
在本實施例1的封裝構(gòu)造中，如圖9所示，已變成為在撓性布線基板3的主面上焊錫凸出電極5以矩陣配置排列起來的BGA(焊球網(wǎng)格陣列)構(gòu)造。在該例子中，如圖10所示，半導(dǎo)體芯片是中央焊盤排列，在中央部分縱向設(shè)有窗口開口部分23，在最終構(gòu)造中變成為把該部分和半導(dǎo)體芯片1的周邊邊沿用密封材料6進行樹脂密封因而耐濕性和可靠性高的構(gòu)造。
然而，在本發(fā)明所探討過的技術(shù)中，當使彈性體2的端部(窗口開口部分23一側(cè))靠近到基板基材9的邊沿，即減小圖11的半導(dǎo)體芯片1的壓焊焊盤7一側(cè)的彈性體2的端部與基板基材9的端部之間的尺寸L1時，就將產(chǎn)生由彈性體2的漏出成分或揮發(fā)成分產(chǎn)生的對引線11的污染。
反過來，當加大尺寸L1，即從基板基材9的邊沿后退得過一點時，由于彈性體2的端部與焊錫凸出電極5之間的尺寸L2將減小，且最內(nèi)側(cè)的焊錫凸出電極5的下邊彈性體2將消失，故焊錫凸出電極5的高度均一性將惡化，窗口開口部分23的密封區(qū)域變寬，認為密封材料6將變得難于填埋。
對此，在本實施例1中，采用選擇合適的尺寸L1，并把彈性體2的端部配置于基板基材9的端部與焊錫凸出電極5之間的最佳場所上的辦法，就可同時解決這些問題。
就是說，對于窗口開口部分23，由于存在著上邊說過的那些問題，故把尺寸規(guī)定如下。例如，在本例中，假定彈性體1的印刷精度為約±100μm。這樣一來，若尺寸L1小于100μm則由于印刷偏差就會從基板基材9中露出來，故最小也必須大于印刷精度(100μm)。
此外，因彈性體2的漏出成分或揮發(fā)成分而產(chǎn)生的對引線11的污染性，從作為實際情況倘離開300μm左右就沒問題這一情況來看，比如說最小值定為300μm，但如果使用污染性、漏出性低的彈性體2，或者講起一些污染清洗之類的對策，最小值近于100μm的設(shè)計是可能的。
根據(jù)以上情況，如本實施例1所示，通過對尺寸L1進行選擇，就可以在防止因彈性體2的漏出成分或揮發(fā)成分所帶來的對引線11的污染的同時，還可使焊錫凸出電極5的高度均一性穩(wěn)定且易于填埋窗口開口部分23的密封區(qū)域。
3.封裝的外形尺寸最佳化在這一封裝外形尺寸最佳化的技術(shù)說明中，圖11是在前邊說明過的用于說明窗口開口部分和半導(dǎo)體芯片的邊沿部分的尺寸的剖面圖；圖12是印刷后的彈性體的凹坑的剖面圖；圖13是粘貼半導(dǎo)體芯片后的基板基材的撓曲的剖面圖。
例如，在本發(fā)明人所探討過的技術(shù)中，在圖11中，若假定封裝的外周部分一側(cè)的半導(dǎo)體芯片1的端部與撓性布線基板3的基板基材9的端部之間的距離為M1，彈性體2的端部與基板基材9的端部之間的距離為M2，則(1)在M1＜0時，由于封裝最外周變成了半導(dǎo)體芯片1，故在組裝工序中，在插座插拔、料盤搬運途中等等情況下，誘發(fā)半導(dǎo)體芯片1裂紋的可能性大。
(2)在M1＜0，M2＜0的情況下，由于半導(dǎo)體芯片1的電路面將露在外邊，故對可靠性存在著問題，另外，為防止這種情況，雖然也可進行密封，但牽連到增加工序。
(3)在M1-M2＜0的情況下，示于圖12的印刷后的彈性體2的周邊突起，如圖13所示，將靠到半導(dǎo)體芯片1的焊結(jié)部位上，將成為粘貼時的粘結(jié)不良，撓性布線基板3的平坦度的惡化，可靠性降低的理由。
(4)在M2＝0的情況下，將產(chǎn)生必須切斷彈性體2又難切斷之類的問題。
對此，在本發(fā)明的實施例1中，通過把半導(dǎo)體芯片1的端部或彈性體2的端部與基板基材9的端部之間的距離關(guān)系定為M1＞M2＞0的辦法，就可以解決上述那些問題。即，在圖11的封裝的邊沿部分的尺寸說明圖中，由于決定最終外形的基板基材切斷工序的切斷誤差約為100μm，故為使切斷夾具不靠到彈性體2上，理想的是確保M2在100μm以上。
然而，用印刷形成彈性體2，并用烘烤使之硬化之后的剖面形狀，變成為如圖12所示那樣，在某種程度觸變性高的材料中，印刷后取走版的時候，掩模被拉伸，有使周邊部分變高的傾向。比如，在半導(dǎo)體芯片1的端部比彈性體2的端部小，且M1＜M2這樣的條件下粘貼半導(dǎo)體芯片時，則如圖13所示。將產(chǎn)生基板基材9的表面跟著彈性體2的剖面形狀撓曲的問題。
為防止這一現(xiàn)象，令M1＞M2且使彈性體2周邊的高的部分從半導(dǎo)體芯片1往外移是有效的，比如，因為突起的寬度在200μm前后，故(M1-M2)為240μm，切斷性的距離M2＝100μm，此距離M1約360μm是理想的。
這樣一來，采用切斷外周的基板基材9的辦法，具有外形誤差小，而且即便對于半導(dǎo)體芯片1有若干尺寸的變更，也可以不改變插座，料盤等的周邊用具的優(yōu)點。
如上所述，在本實施例1中，可以避免半導(dǎo)體芯片1的裂紋和缺口的發(fā)生，可以提高切斷工序的切斷容限。此外，可以把半導(dǎo)體芯片1的電路面全部地配置在彈性體2的下邊，具有提高耐濕性，不必進行對外周的密封等的優(yōu)點。
4.平面S狀引線在該平面S狀引線的技術(shù)說明中，圖14是平面S狀引線的平面圖；圖15是圖14的沿B箭頭看去的剖面圖；圖16是圖14的沿A箭頭看去的剖面圖，圖17是標準S狀引線形成時的壓焊工具的軌跡的剖面圖；圖18是平面S狀引線形成時的壓焊工具的軌跡的剖面圖。
例如，在本發(fā)明人所探討過的標準S狀引線24的形成技術(shù)中，在圖14中用虛線表示的，是直線狀的凹口引線或懸臂梁式引線，為了在壓焊后，如圖15中用細線表示的那樣，形成抗熱變形所足夠的下垂(S形狀)，就要像圖17那樣，必須使引線11沿著特殊的壓焊工具軌跡動作一下子下壓到半導(dǎo)體芯片1的幾乎就要碰上的地方，再在橫向橫移之后在壓焊焊盤7上邊再次下壓以進行接合。這需要用專用的絲焊機。
對此，在本發(fā)明的實施例1中，在撓性布線基板3的基板基材9上形成布線10時，布線10的引線11不是直線，而是如圖14所示，采用預(yù)先作成使布線10的根部和頂端的壓焊部分至少偏移超過引線11的適度的S形狀的平面S狀引線26的方法，就可以解決上述課題。
如果像這樣地作成平面S狀引線26。則借助于周圍18所示的一股的絲焊機的單純的下壓所形成的壓焊工具軌跡25，如圖15所示，盡管將變成支撐起來的引線形狀，但如圖16所示，由于可以形成原來的平面S形狀所產(chǎn)生的下垂，故可以形成穩(wěn)定的滿意的S形狀的平面S形引線26。
這樣一來，不需軟改造后的壓焊機就可以形成穩(wěn)定的S形狀的平面S形引線26，而且還可以簡化壓焊工具軌跡28，故還可以期待縮短壓焊時的間歇時間的效果。
5懸臂梁式引線在該懸臂梁式引線的技術(shù)說明中，圖19是用于說明凹口引線和懸臂梁式引線的平面圖；圖20是圖19的A部分的凹口引線的平面圖；圖21是懸臂梁式引線的平面圖。
比如，在本發(fā)明人所探討過的技術(shù)中，如作為圖19中的引線11的擴大圖的圖2D所示，是一種在切斷部分處具有V形切口之類的凹口27的引線11，在壓焊時，把凹口27的稍稍內(nèi)側(cè)用壓焊工具18下壓。在凹口27的部分上切斷引線11。但是，由于在撓性布線基板3制造工序中布線10的刻蝕不均勻等原因凹口27的亮度產(chǎn)生變化， 因而會產(chǎn)生壓焊時不能切斷的情況。
另外，還考慮到即使已經(jīng)切斷，也會產(chǎn)生在與所希望的凹口27不同的部分切斷?；蛘哂捎谧兊眠^細，在撓性布線基板3的電鍍工序之前就斷了，因而不能進行電鍍之類的問題。
對此，在本發(fā)明的實施例1中，如圖21所示，通過把一端固定到撓性布線基板3的基板基材9上，而作為切斷一側(cè)的有凹口27的一方則作成為開放的懸臂梁構(gòu)造、即作成懸臂梁28的辦法，就可以解決上述引線11的切斷時的那些問題。
6.壓焊焊盤的周邊PIQ(鈍化物)尺寸在該壓焊焊盤的周邊PIQ尺寸的技術(shù)說明中，圖22是引線壓焊部分的剖面圖；圖23是引線壓焊部分的平面圖；圖24是圖22的A部分處的工具著地點的擴大圖；圖25是對鈍化物窗口尺寸改良后的壓焊部分的剖面圖；圖26是雙方向引線的壓焊部分的平面圖。
例如，在本發(fā)明人所探討過的技術(shù)中，在圖22，圖23，圖24所示的那種壓焊順序中，如壓焊工具軌跡25所示，先一下子把引線11下壓到幾乎貼到半導(dǎo)體芯片1上的地方之后，在橫方向上橫移，到達半導(dǎo)體芯片1的壓焊焊盤7上適時再次下壓以進行接合，故將產(chǎn)生用第1次的下壓或者使半導(dǎo)體芯片1上的鈍化膜29或者其下邊的半導(dǎo)體芯片1受損傷，或者使鈍化膜29的成分附著并污染引線11的下面的壓焊部分，使壓焊性惡化等等的問題。
對此，在本實施例1中，把從已示于上述圖22、圖23和圖24中的壓焊焊盤7的窗口部分邊沿到鈍化膜29的壓焊焊盤7一側(cè)的邊沿的距離L3如圖25所示進行改良，使得至少在壓焊工具18下壓一側(cè)，把鈍化膜窗口部分30擴大到引線11不干涉鈍化膜29的范圍內(nèi)，則就可解決上述那樣的問題。
就是說，在圖24中，比如說在存儲器之類的半導(dǎo)體芯片1的例子中。尺寸L3約為25mm。而壓焊焊盤7的大小比如說為100μm見方，由于壓焊工具18的頂端尺寸與此同等或小于它，故圖25中的鈍化膜29的后退量L3理想的是比如說在125μm以上。
根據(jù)以上情況?？梢詫崿F(xiàn)良好的壓焊性而不會給半導(dǎo)體芯片1上的鈍化膜29或半導(dǎo)體芯片1造成損傷或者使鈍化膜29的成分附著到引線11的下面的壓焊部分上造成污染。
此外，如圖26所示，在引線11從雙方向上延伸出去的情況下。通過至少在使壓焊工具18下壓的一側(cè)。擴大從壓焊焊盤7的窗口部分邊沿到鈍化膜29的壓焊焊盤7一側(cè)的邊沿為止的距離可同樣的進行對應(yīng)。另外，這種邊沿間的擴大，即使是以不露出半導(dǎo)體芯片1的電路面那種程度地應(yīng)用到相反一側(cè)也不會成為問題。
7.固定器(anchor)布線的改善。
在這種固定器布線的改善的技術(shù)說明中，圖27是標準固定器布線的平面圖；圖28是改善固定器布線的平面圖。
例如，在本發(fā)明人所探討過的技術(shù)中，在圖27的那種凹口27的終端一側(cè)的標準固定器布線31的圖形中。在凹口27形成得比設(shè)計值寬的情況等等中?？紤]到會有在凹口27的部分不切斷，而是使其前邊的標準固定器布線31中的布線10與基板基材9之間的粘結(jié)強度下降，使標準固定器布線31的部分從基板基材9上剝離下來之類的麻煩。
對此，在本實施例1中，如圖28所示，采用作成為把終端一側(cè)的固定器布線的部分的有效面積加大的擴大固定器布線32的辦法，增加布線10與基板基材9間的粘接強度，就可以得到穩(wěn)定的凹口27的切斷性。
就是說在圖28中，若示出擴大固定器布線32的改善側(cè)，則有下述一些例子(1)把擴大固定器布線32連接到相向的布線11的凸出電極基面12上去。
(2)把擴大固定器布線32縱向延長到布線11的空白空間上去。
(3)把擴大固定器布線32橫向延長到布線11的空白空間上去。
(4)使相鄰的擴大固定器布線32彼此相連。不論哪一個都采用增加擴大固定器布線32的部分的實質(zhì)面積的辦法，借助于布線10和基板基材9之間的粘接強度的增加，就可以穩(wěn)定凹口27的切斷性。
8.寬彈性體構(gòu)造在該寬彈性體構(gòu)造的技術(shù)說明中，圖29是標準彈性體的構(gòu)造的斜視圖；圖30是標準彈性體上的半導(dǎo)體芯片的粘貼狀態(tài)的斜視圖；圖31是寬彈性體的構(gòu)造的斜視圖；圖32是在寬彈性體上的半導(dǎo)體芯片的粘貼狀態(tài)的斜視圖；圖33是寬彈性體上的半導(dǎo)體芯片的粘貼狀態(tài)的剖面圖。
例如，在本發(fā)明人所探討過的技術(shù)中，彈性體2進行二分割并粘接到半導(dǎo)體芯片1的壓焊焊盤7的兩側(cè)，在示于圖29、圖30的那種標準彈性體33的構(gòu)造中，考慮到如上述圖13所示，在彈性體2的面積比半導(dǎo)體芯片小的構(gòu)造中，存在著因受周邊突起的影響產(chǎn)生柔性布線基板3的撓曲，而該撓曲在焊錫凸出電極5的形成時和基板裝配時等情況下將會成為問題。
對此，在本實施例1中，在用此圖31所示的那樣的半導(dǎo)體芯片1的外形還大的寬彈性體34形成的構(gòu)造中，在粘貼半導(dǎo)體芯片后，如圖32，圖33所示，由于寬彈性體34的周邊突起露到半導(dǎo)體芯片1的外邊，半導(dǎo)體芯片1實質(zhì)上被粘結(jié)到寬彈性體34的平坦的部分上，故可以把撓性布線基板3的撓曲抑制為較小。
其次，如圖33所示，由于粘結(jié)劑8的涂覆區(qū)變寬，故粘結(jié)劑8不會遍及各處，難于發(fā)生變?yōu)椴徽辰拥牟糠?，而在半?dǎo)體芯片1的周圍，由于粘結(jié)劑8無一遺漏地滲了出來形成粘結(jié)劑滲出物35，故即使不對周邊進行密封也可構(gòu)成耐濕性和可靠性優(yōu)良的封裝。
就是說，雖然寬彈性體34的周邊突起的寬度因材料的物性值而異，比如說約為200-300μm，因此，在本實施例1中，如圖33所示。已在比半導(dǎo)體芯片1的芯片尺寸至少大突起寬度的量以上(在整個外周上)的范圍內(nèi)形成了寬彈性體。
此外，如果把寬彈性體34形成得足夠?qū)?。則平坦度雖然可以提高，但如果想在緊貼半導(dǎo)體芯片1的外周處切斷基板基材9的話，則要在切斷線36處，每一寬彈性體34都切斷基板基材9，以規(guī)定封裝外形。
如以上所述，采用比半導(dǎo)體芯片1的外形大的寬彈性體34的辦法，可以把撓性布線基板3的撓曲抑制為不大的同時，還可使半導(dǎo)體芯片1的粘結(jié)性穩(wěn)定?？商岣叻庋b的耐濕性和可靠性。
9.彈性體的埋溝技術(shù)在該彈性體的埋溝技術(shù)的說明中，圖31，圖32是在前邊說明過的寬彈性體的構(gòu)造和半導(dǎo)體芯片的粘貼狀態(tài)的斜視圖；圖34是在標準彈性體上的半導(dǎo)體芯片粘貼后的構(gòu)造的斜視圖；圖35是其剖面圖；圖36是在寬彈性體上的半導(dǎo)體芯片的粘貼后的構(gòu)造的斜視圖；37是其剖面圖；圖38是金屬掩模印刷的概念的剖面圖；圖39是標準彈性體的金屬掩模的平面圖；圖40是寬彈性體的金屬掩模的平面圖；圖41是多條懸置的寬彈性體的印刷形狀的平面圖；圖42是用于寬彈性體的埋溝的罐狀物位置的平面圖。
比如，在本發(fā)明人所探討過的技術(shù)中，在圖34，圖35所示的那種標準彈性體33的構(gòu)造中，在用圖38所示的那種金屬掩模37進行的印刷構(gòu)成彈性體2的情況下，由于必然存在圖40所示的金屬掩模37的印刷區(qū)窗口部分38的懸置部分39，故變成了在基板基材懸置部分下邊殘余被半導(dǎo)體芯片1和彈性體2的壁所圍成的溝40(空間)的構(gòu)造。
因此，當用這樣的在半導(dǎo)體芯片1和彈性體2的空間中殘余的溝40的構(gòu)造對窗口開口部分23進行樹脂密封時，由于密封劑6將從該溝40中漏出去，故必須先把這一部分用另外的設(shè)置罐狀物(potting)之類的方法堵住漏洞之后再密封窗口開口部分23。
這樣，金屬掩模37的印刷的概念是這樣一種概念采用把例如在標準彈性體33的情況下如圖39、在寬彈性體34的情況下，如圖40所示的那樣的僅僅在要進行印刷的部分上把具有印刷區(qū)域窗口部分38的金屬掩模37在作為被印刷物的撓性布線基板3的規(guī)定位置上定位并進行配置，并用涂刷器41把作為印刷物的彈性體2涂上金屬掩模37的厚度那么一個量的辦法，在所希望的范圍內(nèi)形成所希望的厚度的彈性體2。
這樣一來，在本實施例1中，把在上述中示于圖31的那種寬彈性體34，用示于圖40的那樣的金屬掩模37進行印刷。在這種情況下，通過采用已把金屬掩模37的印刷區(qū)域窗口部分38的懸置部分39作得很細的掩模印刷彈性體2，就可以使被半導(dǎo)體芯片1和彈性體2的壁所圍起來的溝40變細。例如，由金屬掩模37的懸置部分39的強度規(guī)定的溝40的寬度的最小值約為200μm左右。
另外，在把粘結(jié)劑8涂到該彈性體2的主面上并已粘貼上半導(dǎo)體芯片1的情況下，如在上述圖32、圖36、圖37中所示的那樣，若已事先涂上足夠量的粘結(jié)劑8，則借助于粘結(jié)時的壓力，多余的粘結(jié)劑8就填埋該溝40，就可以把窗口開口部分23變成一個已封閉的空間，所以不用堵漏洞；就可進行窗口開口部分23的密封。
為了提高埋溝性，雖然只要把金屬掩模37的懸置部分39弄細使溝40變窄即可，但金屬掩模37的強度降低的問題將變成副作用。于是，如圖41所示，采用把各自的一側(cè)的懸置部分39作成多條的辦法，不改變溝40的寬度，盡管溝40的條數(shù)增加了，但卻也可提高金屬掩模37的強度。
為了提高埋溝性，如圖42所示，如在粘貼半導(dǎo)體芯片1之前，向彈性體2的溝40的罐狀物位置42中預(yù)先澆灌樹脂和粘結(jié)脂之類的物質(zhì)以形成密封劑阻流堤堰，則還可進一步提高埋溝性。
另外，如已探討過的技術(shù)那樣，在半導(dǎo)體芯片1的粘貼、壓焊后，即使已變成為在窗口開口部分23密封之前用罐狀物堵上漏洞的情況下，只要預(yù)先使溝40的寬度變窄，也可以飛躍性地提高密封性。
根據(jù)以上情況。特別是通過采用使金屬掩模37的懸置部分39變細以使彈性體2的溝40變細的辦法可以提高埋溝性，再采用形成多條的溝40，或者預(yù)先在澆灌位置42上形成密封劑阻流堤堰的辦法，還可進一步提高埋溝性。
10.內(nèi)引線壓焊技術(shù)在該內(nèi)引線壓焊技術(shù)的說明中，圖43是應(yīng)用標準引線壓焊技術(shù)的壓焊部分的剖面圖；圖44是應(yīng)用了柱狀凸出電極的壓焊部分的剖面圖；圖45和圖46是應(yīng)用了焊錫的引線連接的剖面圖和平面圖；圖47和48是應(yīng)用了焊錫或金球的引線連接的剖面圖和斜視圖；圖49是應(yīng)用了鋁或焊錫絲的連接的剖面圖；圖50是應(yīng)用了金絲的連接的剖面圖。
比如說，在本發(fā)明人所探討過的技術(shù)中，在如圖43所示的那種壓焊構(gòu)造中，把已形成了鍍金的引線11直接接觸到壓焊焊盤7上并進行超聲波熱壓焊。在這種情況下。當壓焊條件惡劣或壓焊工具18的形狀不好時，考慮到將發(fā)生壓焊強度降低，或壓焊焊盤7或其下邊將會受到損傷之類的問題。
對此，在本實施例1中，借助于采用下述那樣的壓焊形態(tài)中的方法，就可以解決上述那種以壓焊條件、壓焊工具18的形狀等為原因的接合性和損傷之類的問題。
就是說，圖44是使用了柱狀凸出電極43的例子。在該例子中，特征是使用具有在半導(dǎo)體芯片1的壓焊焊盤7上用預(yù)電鍍法或球焊法之類的方法形成的柱狀凸出電極43的半導(dǎo)體芯片1。而且成為用該柱狀凸出電極43提高接合性，進而防止損傷的構(gòu)造。
另外，圖45，圖46是應(yīng)用了焊錫44的引線11的連接例，顯示出了用焊錫把引線11包起來的連接形態(tài)。該例是把半導(dǎo)體芯片1的由鋁等構(gòu)成的壓焊焊盤7和將成為CSP的基板的TAB之類的基板基材9的電極連起來的連接構(gòu)造的技術(shù)。作為這時的焊錫44的供給方法，有應(yīng)用已經(jīng)介于中間的基板基材9，使焊錫44把基板基材9的引線11包起來并與半導(dǎo)體芯片1的壓焊焊盤7進行連接的方法。
作為這時的連接方法，在使用壓焊機并借助于加壓加熱使之連接的方法中，理想的是把已介在于TAB等的基板基材9中的焊錫44的形狀做成為使與半導(dǎo)體芯片1的壓焊焊盤7相接連的面盡可能地平坦。另外，在應(yīng)用了回流爐的連接方法中，使焊膏或助焊劑介在于半導(dǎo)體芯片1的壓焊焊盤7的面上使得與基板基材9的焊錫44接連。
其次，在用焊膏供給焊錫44的情況下，用印刷或注射器使焊膏介在于半導(dǎo)體芯片1的壓焊焊盤7的面上。這時，TAB等的基板基材9先粘接或后粘接都不要緊，但前提是在把基板基材9已粘結(jié)到半導(dǎo)體芯片1上的時候，基板基材9的引線11與焊錫44接連。
圖47、圖48示出的是一種連接技術(shù)，其特征是用焊錫或金球45等的柱狀凸出電極以從上邊把TAB等的基板基材9的引線11包起來的形式使引線11連到半導(dǎo)體芯片1的壓焊焊盤7上。
另外，圖49是一個用Al或焊錫絲46把撓性布線基板3的布線10和半導(dǎo)體芯片1的壓焊焊盤7連起來的例子。圖50是用Au絲47把撓性布線基板3的布線10與半導(dǎo)體芯片1的壓焊焊盤7連了起來的例子。在這種連接例子中，可以用一般的絲焊的概念而不是TAB之類的內(nèi)引線壓焊進行連接。
11.在無工具返程下的可形成S形的引線設(shè)計技術(shù)在該無工具返程下的可形成S形的引線設(shè)計技術(shù)的說明中，圖17是在前面已說明過的標準S形引線形式時的壓焊工具的軌跡的剖面圖；圖51是用于說明引線設(shè)計的斜視圖；圖52是壓焊后的引線變形的斜視圖；圖53是引線尺寸和彎曲應(yīng)力比之間的關(guān)系的說明圖；圖76-80是與彎曲應(yīng)力對應(yīng)的引線變形形狀的剖面圖。
例如，在本發(fā)明人所探討過的技術(shù)中。就如在上述平面S形引線26的形成技術(shù)中也說明過的那樣。要想形成上述圖17中的那種引線11的S形狀，就必須有使壓焊工具18橫向移動即含有工具返程的特殊的壓焊軌跡25。
對此，在本實施例1中，在圖51的那種的引線11的尺寸中，比如說假定是圖53的那種尺寸，則彎曲應(yīng)力比α將變成所希望的1.2-1.5的范圍，無工具返程，僅僅使壓焊工具18垂直地下壓，就可以形成圖52的那種令人滿意的引線11的S形狀。在圖52中，48表示基板基材邊沿，49表示基板基材的拐角，50表示芯片一側(cè)的拐角。
比如，在實施例①的例子中，在錐形長L1＝100μm，布線長L2＝380μm，錐形寬度b1＝65μm，引線寬度b2＝38μm，引線厚度h＝18μm這樣的尺寸中，彎曲應(yīng)力比將變?yōu)棣粒?.26。同樣，在②的例子中為1.25；在③的例子中為1.26；在④的例子中為1.31；在⑤的例子中為1.46。
對此，在已探討過的技術(shù)中，例如在①的例子中，錐形長L1＝100μm，布線長L2＝280μm，錐形寬度b1＝60μm，引線寬度b2＝38μm，引線厚度h＝18μm，在這樣的尺寸中，彎曲應(yīng)力比α將變成1.2-1.5這一范圍外的1.02在②的例子中為1.3。
這樣一來，由于在彎曲應(yīng)力比α為1.2-1.5的范圍內(nèi)，在布線動作之際彎曲應(yīng)力將集中于引線11的中間部分，故將變成緩平地彎曲良好的布線狀態(tài)。另一方面，像已探討過的技術(shù)那樣，在彎曲應(yīng)力比α不足1.2的情況下，由于彎曲應(yīng)力將集中于引線11的基板基材邊端48上，變成頂住的狀態(tài)；而在超過1.5的情況下，彎曲應(yīng)力僅僅集中于引線11的中間部分因而變成曲率半徑小的狀態(tài)，故不能說是良好的布線狀態(tài)。
在這里，把與彎曲應(yīng)力比α對應(yīng)的引線變形形狀具體地示于圖76～圖80中。首先，在對于圖76的布線前的初始引線形狀僅僅使壓焊工具18垂直下壓的情況下，比如說在進行α＜0.9的布線動作時，由于彎曲應(yīng)力集中于引線11的基板基材邊沿48上，故變成為圖77的那種極端拉緊的布線狀態(tài)。為此，在布線后的溫度循環(huán)時，由于給引線11高反復(fù)地加以應(yīng)力，故疲勞壽命將變得極端地短。
此外，如本發(fā)明人所探討過的技術(shù)所示，在0.9≤α≤1.2的布線動作之際，由于彎曲應(yīng)力集中于引線11的基板基材邊沿48上，故將變成圖78的那種稍許拉緊的布線狀態(tài)。因此，在布線后的溫度循環(huán)時，由于給引線11高反復(fù)地加上應(yīng)力，故疲勞壽命變短。
對此，如本實施例1那樣，在進行1.2≤α≤1.5的布線動作之際，由于彎曲應(yīng)力集中于引線11的中間部分，故將變成圖79的那樣的平緩地彎曲的布線狀態(tài)。因此，在布線后的溫度循環(huán)中。由于沒有高反復(fù)的應(yīng)力加到引線11上，故疲勞壽命變長。
在把彎曲應(yīng)力比加大到1.5＜α的布線動作之際，由于彎曲應(yīng)力僅僅集中于引線11的中間部分、故將變成圖80的那種曲率半徑小的布線狀態(tài)。因此，彎曲部分的初始強度降低，故布線后的溫度循環(huán)時的疲勞壽命將變短。
其結(jié)果是，通過把彎曲應(yīng)力比設(shè)定于1.2≤α≤1.5的范圍之內(nèi)(如本實施例1那樣)，布線狀態(tài)將變成緩慢地彎曲的最佳布線狀態(tài)，而且引線11的溫度循環(huán)壽命也可增長。
該彎曲應(yīng)力比α的定義是，在用壓焊工具18進行了把引線11壓到壓焊焊盤7的正上邊的動作之際，把引線11的基板基材一側(cè)拐角4a處所產(chǎn)生的應(yīng)力σ1用在引線11的基板基材邊沿48處所產(chǎn)生應(yīng)力σ0除后的值。即，彎曲應(yīng)力比α，根據(jù)以錐形形狀為特征的引線11的尺寸，可用下式表示。
α＝σ1/σ0＝b1×(L2-L1)/(b2×L2)根據(jù)以上情況，采用設(shè)計引線11的尺寸和形狀使得彎曲應(yīng)力比α變?yōu)?.2-1.5的辦法，與上邊說過的平面S形引線26的技術(shù)一樣，借助于用絲焊機進行的單純壓下軌跡就可以形成滿意的S形狀的布線狀態(tài)。這樣一來，由于不需要經(jīng)軟改造過的特殊的絲焊機中也可以簡化壓焊工具軌跡25，故可以期待縮短壓焊時的間歇時間的效果。
12.不鍍Ni引線在該不鍍Ni引線的技術(shù)說明中。圖54是引線連接的連接部分的剖面圖；圖55是引線彎曲部分的放大剖面圖；圖56是不鍍Ni引線的彎曲部分的放大剖面圖；圖57是引線的壓焊部分的放大斷面圖；圖58是不鍍Ni引線的壓焊部分的放大剖面圖。
例如，在本發(fā)明人所探討過的技術(shù)中，在取代Au無垢引線，作成為銅芯引線并在表面上先施行鍍Ni，再在其表面上鍍Au的引線11的斷面構(gòu)造的情況下，由于鍍Ni層硬而脆，故考慮到如圖55所示，在引線11的彎曲部分上將產(chǎn)生裂紋，或者如圖57所示，在壓焊焊盤7或其下面產(chǎn)生損傷之類的問題。
對此，在本實施例1中，采用使用使鍍Ni消失的引線11的辦法，由于硬度和脆度部變低了，故除去引線本身的裂紋51變得難于產(chǎn)生之外，還可以減輕對作為壓焊面的半導(dǎo)體芯片的損傷52。
即在圖54的那樣的引線11的連接狀態(tài)下，如把該圖54的A部分擴大后的圖55所示，用銅芯53+鍍Ni54+鍍金55的構(gòu)成的引線11的話，則如圖所示，在彎曲部分的曲率半徑變小時易于產(chǎn)生裂紋51；另一方面，如果如圖56所示，在引線11的表面上無鍍Ni層54、比如說僅有鍍金層55。則即使在和圖55的情況相同的曲率時在引線11的彎曲部分處也難于產(chǎn)生裂紋51。
另外，即便是在把圖54的B部分放大后示出的圖57的引線11的壓焊部分處，若是用銅芯53+鍍Ni54+鍍Au55的構(gòu)成的引線11的話，則如圖所示，在壓焊焊盤7的周邊易于產(chǎn)生損傷52；另一方面，若如圖58所示，在引線11的表面上無鍍Ni層54，例如只有鍍金層55，則即使在相同的引線壓焊條件下進行了壓焊的情況下也難于產(chǎn)生損傷52。
如上所述，采用把引線11的構(gòu)成定為僅僅在銅芯53等的芯材上形成鍍Au層55之類的鍍層的辦法，就可以抑制引線11上裂紋51的產(chǎn)生，同時，還可以減輕對半導(dǎo)體芯片1的損傷。
因此，倘采用本實施例1的半導(dǎo)體集成電路器件，則在與半導(dǎo)體芯片1大體上同一尺寸的CSP封裝技術(shù)中。就如借助于與上邊繞過的本發(fā)明人所探討過的封裝構(gòu)造相比較依次說過的那樣，可以得出在1.表面布線構(gòu)造；2.基板基材對彈性體的帽檐最佳化；3.封裝的外形尺寸最佳化；4.平面S形引線；5.懸臂梁式引線；6.壓焊焊盤的周邊PIQ尺寸；7.固定器(anchor)布線的改善；8.寬彈性體構(gòu)造；9.彈性體的埋溝技術(shù)；10.內(nèi)引線壓焊技術(shù)；11.無工具回程下的可形成S形的引線設(shè)計技術(shù)；12.無鍍Ni層引線等等的各個技術(shù)項目中優(yōu)良的效果。
還有，在本實施例1中，雖然已在1中以表面布線構(gòu)造為前提對圖面及其技術(shù)內(nèi)容進行的說明。但對于從2-12的技術(shù)項目來說，并不受限于表面布線構(gòu)造，而是一種像上述圖7的那樣的背面布線構(gòu)造等的一般的封裝構(gòu)造也能應(yīng)用的技術(shù)，因此，即使應(yīng)用于一般的封裝構(gòu)造中去也可得到與上述每一項中所說明過的那種同樣的效果。
此外，在本實施例1的封裝構(gòu)造(圖1，圖2)中，示出的雖然是彈性體2比半導(dǎo)體芯片1的外形還大的情況，但反過來，如圖81所示，在彈性體2比半導(dǎo)體芯片1的外形小的情況下，采用形成為用密封劑6把半導(dǎo)體芯片1、彈性體2的側(cè)面部分覆蓋住的封裝構(gòu)造的辦法，可以提高耐濕性等性能。
實施例2本實施例2的半導(dǎo)體集成電路器件和上述實施例1一樣，被作成為焊球網(wǎng)格陣列式的半導(dǎo)體封裝，和上述實施例1之間的不同之處是不是以表面布線構(gòu)造為前提的技術(shù)，而是以背面布線構(gòu)造為前提并用來對之進行改善的技術(shù)，比如說如圖59，圖60所示，在已粘結(jié)到半導(dǎo)體芯片1的主面上邊的彈性體2和將被粘結(jié)到彈性體2的主面上的撓性布線基板3(布線基板)之間的構(gòu)造中，在撓性布線基板3的背面上邊已形成了阻焊層56(絕緣膜)。
就是說，撓性布線基板3變成了由將成為該撓性布線基板3的基材的基板基材9和將被粘結(jié)到該基板基材9的背面上邊的布線10構(gòu)成，且布10的背面一側(cè)已介以阻焊層56粘結(jié)到彈性體2上。該阻礙層56比如說與上述實施例1一樣由感光性環(huán)氧樹脂等形成的絕緣材料構(gòu)成。
在這里，對本實施例2的半導(dǎo)體集成電路器件的封裝構(gòu)造的特征借助于與作為本發(fā)明人所探討過的技術(shù)的封裝構(gòu)造之間進行的比較，包括構(gòu)造和工藝等等在內(nèi)進行說明。
例如，作為本發(fā)明人所探討過的技術(shù)，在上述實施例1中，若用圖7的那種背面布線構(gòu)造，由于在撓性布線基板3的布線10的主面上邊直接形成彈性體2、故在彈性體2的低分子量的成分等直接漏出到引線11上并一直滲透到引線11的壓焊點的情況下，將產(chǎn)生因該污染使壓焊性(布線接合強度)極端降低之類的問題。
此外，和直接的引線11的電鍍面相比，在引線11之間，布線10已被刻蝕出來的基板基材9的面還具有提高該基板基材9和布線10之間的粘結(jié)性的意義，且由于基板基材9的面已粗糙化，故漏出非常激烈。再加上表面張力的效果，故存在著在引線11的邊沿部分漏出最激烈的傾向。
此外，在存在著由有布線10的部分和無布線10的部分形成的布線10的凹凸的面上形成彈性體2的背面布線構(gòu)造中。考慮到在布線10與布線10之間的縫隙中等處易于剩下氣孔，故形成可靠性上的懸念。
對此，在本實施例2中，在撓性布線基板3的制作工序中，未用在布線10形成后在布線10上形成阻焊層56的辦法。可以防止彈性體2直接與布線10相連接。同樣，也可防止彈性體2向基板基材9的粗糙化面的接觸。這樣一來，就可以抑制彈性體2的低分子量成分的漏出。
此外，采用在存在著撓性布線基板3的凹凸的布線10的面上涂以阻焊層56的辦法，可以使布線10的表面平坦化，還可避光彈性體2形成時的氣孔卷入之類的麻煩。
因此，倘采用本實施例2的半導(dǎo)體集成電路器件，在以背面布線構(gòu)造為前提的CSP的半導(dǎo)體封裝技術(shù)中，采用在撓性布線基板3的布線10上形成阻焊層56的辦法，就可以防止引線11的污染并可抑制壓焊性的降低，還可得到無氣孔的可靠性高的封裝構(gòu)造。
實施例3圖63是從半導(dǎo)體芯片的背面看作為本發(fā)明的實施例3的半導(dǎo)體集成電路器件的平面圖；圖62是平面圖；圖63是剖面圖；圖64是圖63的A部分的放大剖面圖；圖65是用于說明布線基板的布線構(gòu)造的平面圖。
本實施例3的半導(dǎo)體集成電路器件，不用上述實施例1和2的那種所謂扇入中央焊盤構(gòu)造的半導(dǎo)體封裝，而代之以應(yīng)用如圖61-圖65所示，周邊焊盤構(gòu)造的半導(dǎo)體芯片1a，再把被連到該半導(dǎo)體芯片1a的壓焊焊盤上的焊錫凸出電極5a配置到從半導(dǎo)體芯片1a的外周徑內(nèi)側(cè)的區(qū)域上，變成了所謂的扇入周邊焊盤的封裝構(gòu)造。還有，即便是在本實施例3中。也成為已采用在上述實施例1中已說明過的從1.表面布線構(gòu)造到12.無鍍Ni層引線為止的技術(shù)和在實施例1所說明過的背面布線阻焊層構(gòu)造的各個技術(shù)項目的特征的構(gòu)造。
就是說，在本實施例3的半導(dǎo)體集成電路器件中，采取了比如說24腿的焊球網(wǎng)格陣列式的半導(dǎo)體封裝，變成了在已形成了多個壓焊焊盤7a(外部端子)的半導(dǎo)體芯片1a的主面上邊，設(shè)有彈性體2a，在基板基材9a上邊已形成了布線10a的撓性布線基板3a(布線基板)和阻焊層4a(絕緣膜)，在該阻焊層4a的窗口部分處形成焊錫凸出電極5a(凸出電極)，并把壓焊焊盤7a的形成部分、彈性體2a和撓性布線基板3a的側(cè)面部分用密封材料6a覆蓋起來的封裝構(gòu)造。
半導(dǎo)體芯片1a，比如說如圖65所示，被作成為周邊焊盤構(gòu)造，沿著半導(dǎo)體芯片1a的外周部分正方形形狀地并排形成了多個壓焊焊盤7a。在該平導(dǎo)體芯片1a的壓焊焊盤7a上，介以一端連接引線11a的撓性布線基板3a的布線10電連有被接合到該布線10a的另一端的凸出電極基面12a上的焊錫凸出電極5a。該焊錫凸出電極5a被設(shè)置為在半導(dǎo)體芯片1a的壓焊焊盤7a的排列位置的往內(nèi)一側(cè)的區(qū)域上排列6行×4列。
因此，即使在本實施例3的半導(dǎo)體集成電路芯片中，雖然有作為扇入周邊焊盤的半導(dǎo)體封裝構(gòu)造的不同之處，但在上述實施例1和2中所說明過的那種各個技術(shù)項目中。仍可得到同樣優(yōu)良的效果。特別是在這種扇入的封裝構(gòu)造中，和上述實施例1、2一樣?？梢宰鞒珊桶雽?dǎo)休芯片1a幾乎同一尺寸的CSP的半導(dǎo)體封裝。
實施例4圖66是從半導(dǎo)體芯片背面看作為本發(fā)明的實施例4的半導(dǎo)體集成電路器件的平面圖；圖67是平面圖；圖68是剖面圖；圖69是圖68的A部分的放大剖面圖；圖70是用于說明布線電板的布線構(gòu)造的平面圖。
本實施例4的半導(dǎo)體集成電路器件，不用上述實施例1和2的那種所謂的扇入中央焊盤構(gòu)造的半導(dǎo)體封閉而代之以應(yīng)用如圖67-圖70所示的周邊焊盤構(gòu)造的半導(dǎo)體芯片1b，再把與該半導(dǎo)體芯片1b的壓焊焊盤相連的焊錫凸出電極56配置在從半導(dǎo)體芯片1b的外周往外一側(cè)的區(qū)域上，變成了所謂扇出周邊焊盤的封裝構(gòu)造。此外，即使在本實施例4中，也成為采用在上述實施例1中說明過的從1、表面布線構(gòu)造到12，無鍍鎳(Ni)層引線為止的那些技術(shù)以及在實施例2中說明過的背面布線構(gòu)造的各個技術(shù)項目的特征的構(gòu)造。
就是說，本實施例4的半導(dǎo)體集成電路器件被作成為比如說80腿的焊球網(wǎng)格陣列式的半導(dǎo)體封裝。變成為在已形成多個壓焊焊盤7b(外部端子)的半導(dǎo)體芯片1b的主面上沒有彈性體2b、在基板基材9b上形成了布線10b的撓性布線基板3b(布線基板)和阻焊層4b(絕緣膜)，在該阻焊層4b的窗口部分上形成焊錫凸出電極5b(凸出電極)，用密封材料6b把壓焊焊盤7b的形成部分蓋住，在半導(dǎo)體芯片1b的側(cè)面部分上設(shè)置了支持環(huán)的封裝構(gòu)造。
半導(dǎo)體芯片1b，例如如圖70所示，被作成為周邊焊盤構(gòu)造，沿著半導(dǎo)體芯片1b的外周部分正方形形狀地并排形成了多個壓焊焊盤7b。在該半導(dǎo)體芯片1b的壓焊焊盤7b上，介以一端連接引線12b的撓性布線基板3b的布線10b，電連有被接合到該布線10b的另一端的凸出電極基面12b上的焊錫凸出電極5b。該焊錫凸出電極5b被設(shè)置為在從壓焊焊盤7b的排列位置往外側(cè)的區(qū)域以正方形的形狀排成2列。
因此，即使在本實施例4的半導(dǎo)體集成電路器件中，盡管存在著作為扇出周邊焊盤的半導(dǎo)體封裝構(gòu)造的不同之處，但仍可得到在上述實施例1和2中所說明過的各個技術(shù)項目中同樣的優(yōu)秀的效果。特別是在這種扇出的封裝構(gòu)造中。盡管與上述實施例1和2相比半導(dǎo)體封裝的尺寸變大了。但仍可作成與多管腿化相對應(yīng)的封裝構(gòu)造。
實施例5
圖71是從半導(dǎo)體芯片背面看的本發(fā)明實施例5的半導(dǎo)體集成電路器件的平面圖；圖72是平面圖；圖73是剖面圖；圖74是圖73的A部分的放大剖面圖；圖75是用于說明布線基板的布線構(gòu)造的平面圖。另外，為了明確地進行布線的走線，圖75省掉了一部分，簡化地示出了壓焊焊盤和焊錫凸出電極的數(shù)目等等。
本實施例5的半導(dǎo)體集成電路器件，不用上述實施例1和2的那種所謂扇入中央焊盤構(gòu)造的半導(dǎo)體封裝，而代之以(如圖7 1-圖75所示)周邊焊盤構(gòu)造的半導(dǎo)體芯片1c，再把被連到該半導(dǎo)體芯片1c的壓焊焊盤上的焊錫凸出電極5c配置到半導(dǎo)體芯片1c的外周內(nèi)側(cè)和外側(cè)的兩方的區(qū)域上，變成了所謂扇入/扇出周邊焊盤的封裝構(gòu)造。另外，即便在本實施例5中，成為已采用在上述實施例1中說明過的從1.表面布線構(gòu)造到12.無鍍Ni層引線為止的技術(shù)，以及在實施例2中說明過的背面布線阻焊層構(gòu)造的各個技術(shù)項目的特征。
就是說，本實施例5的半導(dǎo)體集成電路器件被作成為比如說110管腿的焊球網(wǎng)格陣列式的半導(dǎo)體封裝，并成為下述封裝構(gòu)造在已形成了多個壓焊焊盤7c(外部端子)的半導(dǎo)體芯片1c的主面上邊，設(shè)以彈性體2c，已在基板基材9上邊形成了布線10c的撓性布線基板3c(布線基板)和阻焊層4c(絕緣膜)，并在該阻焊層4c的窗口部分處形成焊錫凸出電板5c(凸出電極)，壓焊焊盤7c的形成部分用密封材料6c覆蓋起來，在半導(dǎo)體芯片1c的側(cè)面部分上設(shè)有支持環(huán)57c。
半導(dǎo)體芯片1c，例如如圖75(實際的配置是圖72)所示，被作成為周邊焊盤構(gòu)造、沿著半導(dǎo)體芯片1c的外周部分排列成正方形形狀地形成了多個壓焊焊盤7c。在該半導(dǎo)體芯片1c的壓焊焊盤7c上，介以一端連接引線11c的撓性布線基板3c的布線10c電連有被接合到該布線10c的另一端的凸出電極基面12c的焊錫凸出電極5c。該焊錫凸出電極5c在從半導(dǎo)體芯片1c的壓焊焊盤7c的排列位置往內(nèi)一側(cè)的區(qū)域上排成6行×5行，在外側(cè)的區(qū)域上被設(shè)置為以正方形的形狀排成2列。
因此，即便是在本實施例5的半導(dǎo)體集成電路器件中，盡管有著作為扇入/扇出周邊焊盤的半導(dǎo)體封裝構(gòu)造的不同之處，但仍可以得到在上述實施例1和2中說明過的各個技術(shù)項目中同樣的優(yōu)良的效果。特別是在這種扇入/扇出的封裝構(gòu)造中。與上述實施例1和2相比盡管半導(dǎo)體封裝的尺寸變大了，但仍可作成與多管腿化相對應(yīng)的封裝構(gòu)造。
以上，根據(jù)發(fā)明的實施例1-5具體地說明了本發(fā)明人所完成的發(fā)明，但本發(fā)明不限于上述的實施例、在不脫離其宗旨的范圍內(nèi)可以進行種種變更，這是不言而喻的。
例如，在上述實施例中，對所謂中央焊盤扇入，周邊焊盤扇入，周邊焊盤扇出，周邊焊盤扇入/扇出構(gòu)造的各自的半導(dǎo)體封裝進行了說明，但是對于中央焊盤扇出或中央焊盤扇入/扇出構(gòu)造的半導(dǎo)體封裝也可以應(yīng)用。
此外，對作為半導(dǎo)體封裝的外部連接端子的焊錫凸出電極，和本身即是電連到該焊錫凸出電極上的半導(dǎo)體芯片的外部端子的壓焊焊盤的個數(shù)，并不限定于在上述實施例中所說明過的，相應(yīng)于要形成于半導(dǎo)體芯片上的集成電路等的封裝規(guī)格進行適當?shù)淖兏强赡艿摹?br> 此外，對于彈性體，關(guān)于作為布線基板的撓性布線基板的基板基材、布線和引線的鍍膜、作為絕緣膜的阻焊層，作為凸出電極的焊錫凸出電極等等的材料，對于應(yīng)用已具備各自的特性的其他的材料的情況等等，不言而喻也是可應(yīng)用的。
比如，作為阻焊層，除去蜜胺(melamine)、丙烯?；?acryl)、聚苯乙烯、聚酰亞胺之外，還可舉出聚氨基甲酸乙酯(polyurethane)、硅酮等等的材料，它們能承受焊接溫度，同時必須持有能承受助焊劑和清洗溶劑漂洗的功能。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體集成電路器件，它是一種介以彈性體把布線基板設(shè)于半導(dǎo)體芯片的主面上邊，在使作為上述布線基板的布線的一端一側(cè)的引線部分已彎曲的狀態(tài)下與上述半導(dǎo)體芯片的主面上的外部引線端子電連且把作為上述布線基板的布線的另一端一側(cè)的基面(land)部分與凸出電極電連而構(gòu)成的半導(dǎo)體集成電路器件，其特征是上述布線基板在基板基材的主面上形成上述布線，在上述基板基材的背面一側(cè)配置上述彈性體且在上述布線的主面上邊形成絕緣膜而構(gòu)成。
2.權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體集成電路器件，其特征是上述布線基板的布線由多個布線層構(gòu)成。
3.權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體集成電路器件，其特征是，把上述半導(dǎo)體芯片的外部端子配置在上述半導(dǎo)體芯片的中央部分而構(gòu)成。
4.權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體集成電路器件，其特征是把介以上述布線基板的布線連到上述半導(dǎo)體芯片的外部端子上的上述凸出電極配置到從上述半導(dǎo)體芯片的外周往內(nèi)一側(cè)的區(qū)域上而構(gòu)成。
5.權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體集成電路器件，其特征是把介以上述布線基板的布線連到上述半導(dǎo)體芯片的外部端子上的上述凸出電極配置到從上述半導(dǎo)體芯片的外周往外一側(cè)的區(qū)域上而構(gòu)成。
6.權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體集成電路器件，其特征是把介以上述布線基板的布線連到上述半導(dǎo)體芯片的外部端子上的上述凸出電極配置到上述半導(dǎo)體芯片的外周的內(nèi)側(cè)和外側(cè)這兩個區(qū)域上而構(gòu)成。
7.權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體集成電路器件，其特征是把上述半導(dǎo)體芯片的外部端子配置到上述半導(dǎo)體芯片的周邊部分上而構(gòu)成。
8.權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體集成電路器件，其特征是把介以上述布線基板的布線連到上述半導(dǎo)體芯片的外部端子上的上述凸出電極配置到從上述半導(dǎo)體芯片的外周往內(nèi)一側(cè)的區(qū)域上而構(gòu)成。
9.權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體集成電路器件，其特征是把介以上述布線基板的布線連到上述半導(dǎo)體芯片的外部端子上的上述凸出電極配置到從上述半導(dǎo)體芯片的外周往外一側(cè)的區(qū)域上而構(gòu)成。
10.權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體集成電路器件，其特征是把介以上述布線基板的布線連到上述半導(dǎo)體芯片的外部端子上的上述凸出電極配置到上述半導(dǎo)體芯片的外周的內(nèi)側(cè)和外側(cè)這兩個區(qū)域上而構(gòu)成。
11.一種半導(dǎo)體集成電路器件，這是一種介以彈性體把布線基板設(shè)于半導(dǎo)體芯片的主面上邊，使作為上述布線基板的布線的一端一側(cè)的引線部分在已彎曲了的狀態(tài)下與上述半導(dǎo)體芯片的外部端子電連，且使作為上述布線基板的布線的另一端一側(cè)的基面部分與凸出電極電連而構(gòu)成的半導(dǎo)體集成電路器件，其特征是上述半導(dǎo)體芯片的外部端子一側(cè)的上述彈性體的端部與上述布線基板的基板基材的端的尺寸根據(jù)上述彈性體的成分或物理特性進行設(shè)定而構(gòu)成。
12.一種半導(dǎo)體集成電路器件，這是一種介以彈性體把布線基板設(shè)于半導(dǎo)體芯片的主面上，把作為上述布線基板的布線的一端一側(cè)的引線部分在已彎曲的狀態(tài)下與上述半導(dǎo)體芯片的主面上的外部端子電連，且使作為上述布線基板的布線的另一端一側(cè)的基面部分與凸出電極進行電連而構(gòu)成的半導(dǎo)體集成電路器件，其特征是設(shè)上述半導(dǎo)體集成電路器件的外周部分一側(cè)的上述布線基板的基板基材的端部與上述彈性體的端部之間的距離為M2、上述半導(dǎo)體芯片的端部與上述基板基材的端部之間的距離為M1的情況下，在滿足M1＞M2＞0的關(guān)系的范圍內(nèi)設(shè)定上述M2和M1而構(gòu)成。
13.一種半導(dǎo)體集成電路器件，這是一種介以彈性體把布線基板設(shè)于半導(dǎo)體芯片的主面上，使作為上述布線基板的布線的一端一側(cè)的引線部分在已彎曲的狀態(tài)下與上述半導(dǎo)體芯片的主面上的外部端子電連，且使作為上述布線基板的布線的另一端一側(cè)的基面部分與凸出電極電連而構(gòu)成的半導(dǎo)體集成電路器件，其特征是使上述布線基板的布線形成為使與上述布線基板的基板基材之間的固定部分和將被連到上述半導(dǎo)體芯片的外部端子上的頂端部分至少變位為大于上述布線的寬度的形狀而構(gòu)成。
14.一種半導(dǎo)體集成電路器件，這是一種介以彈性體把布線基板設(shè)于半導(dǎo)體芯片的主面上邊，使作為上述布線基板的布線的一端一側(cè)的引線部分在已彎曲的狀態(tài)下與上述半導(dǎo)體芯片的主面上的外部端子電連，且使作為上述布線基板的布線的另一端一側(cè)的基面部分與凸出電極電連而構(gòu)成的半導(dǎo)體集成電路器件，其特征是使上述布線基板的布線形成為一方已固定于上述布線基板的基板基材上的懸臂梁構(gòu)造而形成。
15.一種半導(dǎo)體集成電路器件，這是一種介以彈性體把布線基板設(shè)于半導(dǎo)體芯片的主面上邊，使作為上述布線基板的布線的一端一側(cè)的引線部分在已彎曲的狀態(tài)下與上述半導(dǎo)體芯片的主面上的外部端子電連，且使作為上述布線基板的布線的另一端一側(cè)的基面部分與凸出電極電連而構(gòu)成的半導(dǎo)體集成電路器件，其特征是上述半導(dǎo)體芯片上的表面保護膜的窗口部分的端部的尺寸設(shè)定為，至少在下壓壓焊工具的一側(cè)處。在已把上述壓焊工具壓了下去的時候，上述布線不干涉上述表面保護膜的范圍之內(nèi)。
16.一種半導(dǎo)體集成電路器件，這是一種介以彈性體把布線基板設(shè)于半導(dǎo)體芯片的主面上邊，使作為上述布線基板的布線的一端一側(cè)的引線部分在已彎曲的狀態(tài)下與上述半導(dǎo)體芯片的主面上的外部端子電連，且使作為上述布線基板的布線的另一端一側(cè)的基面部分與凸出電極電連而構(gòu)成的半導(dǎo)體集成電路器件。其特征是把上述布線基板的布線構(gòu)成為使上述布線的凹口終端一側(cè)的布線部分的有效面積形成得較大。
17.權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體集成電路器件，其特征是上述凹口終端一側(cè)的布線部分構(gòu)成為達到相向的布線的基面部分上，或者縱向或橫向延長到布線的空白區(qū)域處，或者把相鄰的布線之間連起來。
18.一種半導(dǎo)體集成電路器件，這是一種介以彈性體把布線基板設(shè)于半導(dǎo)體芯片的主面上邊，使作為上述布線基板的布線的一端一側(cè)的引線部分在已彎曲的狀態(tài)下與上述半導(dǎo)體芯片的主面上的外部端子電連，且使作為上述布線基板的布線的另一端一側(cè)的基面部分與凸出電極電連而構(gòu)成的半導(dǎo)體集成電路器件，其特征是上述彈性體構(gòu)成為與上述半導(dǎo)體芯片的外形尺寸相比，在整個外周上至少在上述彈性體上形成的外周突起部分的寬度的值以上的大范圍內(nèi)形成。
19.一種半導(dǎo)體集成電路器件，這是一種介以彈性體把布線基板設(shè)于半導(dǎo)體芯片的主面上邊，使作為上述布線基板的布線的一端側(cè)的引線部分在已彎曲的狀態(tài)下與上述半導(dǎo)體芯片上的主面上的外部端子電連，且使作為上述布線基板的布線的另一端一側(cè)的基面部分與凸出電極電連而構(gòu)成的半導(dǎo)體集成電路器件。其特征是在把上述彈性體分割并形成為使得不粘到上述半導(dǎo)體芯片的外部端子上的情況下。使上述分割后的彈性體的相向空間的各自端部形成為溝狀而構(gòu)成。
20.權(quán)利要求19所述的半導(dǎo)體集成電路器件，其特征是在上述分割后的彈性體的相向的空間的各自端部的溝中，在密封工序時預(yù)先形成密封劑阻流所用的堤堰而構(gòu)成。
21.一種半導(dǎo)體集成電路器件，這是一種介以彈性體把布線基板設(shè)于半導(dǎo)體芯片的主面上邊，使作為上述布線基板的布線的一端一側(cè)的引線部分在已彎曲的狀態(tài)下與上述半導(dǎo)體芯片的主面上的外部端子電連，且使作為上述布線基板的布線的另一端一側(cè)的基面部分與凸出電極電連而構(gòu)成的半導(dǎo)體集成電路器件，其特征是上述半導(dǎo)體芯片的外部端子與上述布線基板的布線之間的連接構(gòu)造構(gòu)成為先在上述半導(dǎo)體芯片的外部端子上形成柱狀凸出電極，再介以上述柱狀凸出電極把上述半導(dǎo)體芯片的外部端子與上述布線基板的布線連起來。
22.一種半導(dǎo)體集成電路器件，這是一種介以彈性體把布線基板設(shè)于半導(dǎo)體芯片的主面上邊，使作為上述布線基板的布線的一端一側(cè)的引線部分在已彎曲的狀態(tài)下與上述半導(dǎo)體芯片的主面上的外部端子電連，且使作為上述布線基板的布線的另一端一側(cè)的基面部分與凸出電極電連而構(gòu)成的半導(dǎo)體集成電路器件，其特征是上述半導(dǎo)體芯片的外部端子與上述布線基板的布線之間的連接構(gòu)造構(gòu)成為先供給焊錫使之把上述布線基板的布線包進去，再介以焊錫把上述半導(dǎo)體芯片的外部端子與上述布線基板的布線連起來。
23.一種半導(dǎo)體集成電路器件，這是一種介以彈性體把布線基板設(shè)于半導(dǎo)體芯片的主面上邊，使作為上述布線基板的布線的一端一側(cè)的引線部分在已彎曲的狀態(tài)下與上述半導(dǎo)體芯片的主面上的外部端子電連，且使作為上述布線基板的布線的另一端一側(cè)的基面部分與凸出電極電連而構(gòu)成的半導(dǎo)體集成電路器件，其特征是上述半導(dǎo)體芯片的外部端子與上述布線基板的布線之間的連接構(gòu)造構(gòu)成為用從上部把上述布線基板的布線包起來的那樣的焊錫或金球的柱狀凸出電極，并介以上述柱狀凸出電極把上述布線基板的布線與上述半導(dǎo)體芯片的外部端子連起來。
24.一種半導(dǎo)體集成電路器件，這是一種介以彈性體把布線基板設(shè)于半導(dǎo)體芯片的主面上邊，使作為上述布線基板的布線的一端一側(cè)的引線部分在已彎曲的狀態(tài)下與上述半導(dǎo)體芯片的主面上的外部端子電連，且使作為上述布線基板的布線的另一端一側(cè)的基面部分與凸出電極電連而構(gòu)成的半導(dǎo)體集成電路器件。其特征是上述半導(dǎo)體芯片的外部端子與上述布線基板的布線之間的連接構(gòu)造構(gòu)成為用鋁，焊錫或金絲把上述布線基板的布線與上述半導(dǎo)體芯片的外部端子連起來。
25.一種半導(dǎo)體集成電路器件，這是一種介以彈性體把布線基板設(shè)于半導(dǎo)體芯片的主面上邊，使作為上述布線基板的布線的一端一側(cè)的引線部分在已彎曲的狀態(tài)下與上述半導(dǎo)體芯片的主面上的外部端子電連，且使作為上述布線基板的布線的另一端一側(cè)的基面部分與凸出電極電連而構(gòu)成的半導(dǎo)體集成電路器件，其特征是上述布線基板的配線構(gòu)造構(gòu)成為使上述布線的寬度尺寸從上述布線基板的基板基材的端部開始朝著布線頂端逐漸變細，對于在上述基板基材的端部上產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力σ0，在上述基板基材的端部與布線頂端部分之間所產(chǎn)生的最大應(yīng)力為σ1時的彎曲應(yīng)力比α可用α＝σ1/σ0表示的情況下，設(shè)定上述布線的尺寸和外形使得上述彎曲應(yīng)力比α變?yōu)?.2-1.5。
26.權(quán)利要求25所述的半導(dǎo)體集成電路器件，其特征是上述布線基板的布線構(gòu)造是把上述布線的寬度尺寸形成為使得從上述布線基板的基板基材的端部開始朝向布線的頂端逐漸變細，并從規(guī)定的布置開始變成恒定的尺寸，在設(shè)錐形長為L1，布線長為L2，錐形寬為b1，布線寬度為b2時的彎曲應(yīng)力α可用α＝b1×(L2-L1)/(b2×L2)來表示的情況下，把上述布線的尺寸和形狀設(shè)定為使上述彎曲應(yīng)力比α變成為1.2-1.5。
27.一種半導(dǎo)體集成電路器件，這是一種介以彈性體把布線基板設(shè)于半導(dǎo)體芯片的主面上邊，使作為上述布線基板的布線的一端一側(cè)的引線部分在已彎曲的狀態(tài)下與上述半導(dǎo)體芯片的主面上的外部端子電連，且使作為上述布線基板的布線的另一端一側(cè)的基面部分與凸出電極電連而構(gòu)成的半導(dǎo)體集成電路器件，其特征是上述布線基板的布線構(gòu)造是以導(dǎo)電材料為芯材并在表面上施行鍍金而構(gòu)成。
28.一種半導(dǎo)體集成電路器件，這是一種介以彈性體把布線基板設(shè)于半導(dǎo)體芯片的主面上邊，使作為上述布線基板的布線的一端一側(cè)的引線部分在已彎曲的狀態(tài)下與上述半導(dǎo)體芯片的主面上的外部端子電連，且使作為上述布線基板的布線的另一端一側(cè)的基面部分與凸出電極電連而構(gòu)成的半導(dǎo)體集成電路器件，其特征是上述布線基板構(gòu)成為先在基板基材的背面上邊形成上述布線，在上述布線的背面上邊形成絕緣膜，再把上述彈性體配置到上述絕緣膜的背面一側(cè)。
29.一種半導(dǎo)體集成電路器件的制造方法，其特征是由下述工序組成在基板基材上邊已形成了布線的布線基板的背面上邊形成彈性體的工序；在上述彈性體的背面上邊粘結(jié)上述半導(dǎo)體芯片使上述布線的引線部分與半導(dǎo)體芯片的外部端子之間的相對位置一致的工序；把上述布線的引線部分連到上述半導(dǎo)體芯片的外部端子上的工序；把上述半導(dǎo)體芯片的外部端子與上述布線之間的連接部分進行樹脂密封的工序；在從上述半導(dǎo)體芯片的外周稍稍外側(cè)處切斷上述布線基板的基板基材的工序；在上述布線的主面上邊形成絕緣膜的工序；在把上述絕緣膜的上述布線的基面部分和凸出電極接合起來的位置上形成窗口部分的工序；介以上述窗口部分與上述布線的基面部分進行接合以形成凸出電極的工序。
30.權(quán)利要求29所述的半導(dǎo)體集成電路器件的制造方法，其特征是上述絕緣膜的窗口部分，采用在形成上述絕緣膜的工序中，對上述絕緣膜的材料的涂敷范圍進行規(guī)定的辦法形成。
31.權(quán)利要求29所述的半導(dǎo)體集成電路器件的制造方法，其特征是上述絕緣膜的厚度，采用在形成上述絕緣膜的工序中對上述絕緣膜的材料的涂敷條件進行規(guī)定的辦法設(shè)定。
全文摘要
把彈性體高精度穩(wěn)定搭載到布線基板，并使半導(dǎo)體芯片的粘接工藝穩(wěn)定而進行高成品率組裝的半導(dǎo)體集成電路器件。這是一種焊球網(wǎng)格陣列形式的半導(dǎo)體封裝，由芯片、粘接到芯片上的彈性體、粘接到彈性體上并形成了連接芯片壓焊焊盤上的引線的布線的撓性布線基板、形成在基板主面上的阻焊層、連接布線的凸出電極基面的焊錫凸出電極構(gòu)成，基板基材的芯片一側(cè)粘接彈性體，而且在布線的焊錫凸出電極一側(cè)形成阻焊層這樣的表面布線構(gòu)造。
文檔編號H01L23/498GK1162841SQ9710487
公開日1997年10月22日 申請日期1997年3月21日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月22日
發(fā)明者宮崎忠一, 秋山雪治, 柴本正訓(xùn), 下石智明, 安生一郎, 西邦彥, 西村朝雄, 田中英樹, 木本良輔, 坪崎邦宏, 長谷部昭男 申請人:株式會社日立制作所, 日立微型電子計算機系統(tǒng)公司, 日立超愛爾·愛斯·愛工程股份有限公司