專利名稱：半導體裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及帶形載體外殼(TCP)的半導體芯片的電極結(jié)構(gòu)。
近年來，由于電子儀器的多功能化等，這種電子儀器內(nèi)裝載的大規(guī)模集成電路外殼的引出頭(管腳)數(shù)目變得越來越多，引出頭之間的間隔(Pitch)也變得越來越窄。
另一方面，由于電子儀器的小型化等，越來越要求大規(guī)模集成電路外殼做到薄型化。
因此，以往為了滿足在引出頭增加和引出頭間隔縮小的狀況下對大規(guī)模集成電路的薄型化的要求，廣泛地應用以采用載帶自動鍵合(TAB)方式為主的帶形載體外殼(TCP)。


圖19示出以往的TCP。圖20是沿圖19的XX-XX線的截面圖。
絕緣帶11具有器件孔12、外引線孔13和沖孔14。外引線孔13配置成把器件孔12包圍起來的形式。沿絕緣帶11的二個邊緣部分在其附近的絕緣帶處形成沖孔14。
在絕緣帶11上形成引線15。引線15的兩端中有一端配置于器件孔12內(nèi)，而另一端配置于外引線孔13外側(cè)的絕緣帶11上。
把半導體芯片16配置于器件孔12內(nèi)。半導體芯片16上的凸起17與絕緣帶11上的引線的一端互相結(jié)合。
半導體芯片16及其周圍部分被樹脂18覆蓋起來。
絕緣帶11由聚酰亞胺和聚酯等樹脂構(gòu)成。引線15由例如銅(Cu)構(gòu)成。凸起17由例如金(Au)構(gòu)成。
圖21是將圖19中用圓圈A圍成的區(qū)域放大后示出的圖。圖22是將圖19的半導體芯片16及其周邊部分放大后示出的圖。
把凸起17以鋸齒狀配置在半導體芯片16的周邊部分。換言之，把凸起17配置在半導體芯片16的周邊部分，使之形成2重環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
構(gòu)成內(nèi)周的環(huán)的凸起17和構(gòu)成外周的環(huán)的凸起17具有完全相同的形狀，例如正方形，而且還具有相同的尺寸(大小)。
有關(guān)從器件孔12的邊緣到引線15的一端的距離，存在二種情況。一種情況是短距離。具有短距離的引線15隔條存在，并連接到構(gòu)成外周的環(huán)的凸起17處。另一種情況是長距離。具有長距離的引線15也隔條配置，并連接到構(gòu)成內(nèi)周的環(huán)的凸起17。
引線15和凸起17的這種配置對于提供能適應增加引出頭數(shù)目和縮小引出頭間隔的半導體裝置的目的來說是有效的。
但是，以往在絕緣帶11上的引線15發(fā)生彎曲以及在不能正確地進行絕緣帶11和半導體芯片16的位置重合的情況下，存在著引線15與凸起17的結(jié)合強度降低和相鄰的引線15之間發(fā)生短路的缺點。
圖23示出由于引線15的彎曲、引線15與凸起17的結(jié)合強度降低的情況。
也就是說，引線的彎曲程度越大，引線15與凸起17的重疊區(qū)域(用斜線示出)越小。引線15與凸起17的重疊區(qū)域若縮小，引線15與凸起17的結(jié)合強度必然降低。
圖24和圖25示出因為絕緣帶11與半導體芯片16的位置未正確重合而導致引線15與凸起17間的結(jié)合強度降低的情況。
也就是說，在半導體芯片16對于器件孔12的邊緣產(chǎn)生平行移動(參照圖24)和半導體芯片16在器件孔12內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)(參照圖25)時，這種移動和旋轉(zhuǎn)越大，引線15與凸起17的重疊區(qū)域(用斜線示出)就越小。引線15與凸起17的重疊區(qū)域縮小的話，引線15與凸起17間的結(jié)合強度就必然降低。
圖26示出現(xiàn)有技術(shù)的半導體器件16上凸起17配置的其它例子。
該凸起17為長方形，其與半導體芯片16的邊緣平行的邊的長度大于垂直于半導體芯片16的邊緣的邊的長度。但是全部凸起17的形狀和尺寸都相同。
采用這種凸起17的形狀，即使絕緣帶11上的引線15發(fā)生彎曲或不能正確地進行絕緣帶11與半導體芯片16間的位置重合，仍可得到引線15與凸起17間足夠的結(jié)合強度。
但是如果產(chǎn)生圖27所示的引線15的彎曲和圖28和圖29所示的絕緣帶11與半導體芯片16間的重合偏移，則會有相鄰的引線15相互間發(fā)生短路的缺點。
因此，在現(xiàn)有技術(shù)中為適應引出頭數(shù)目的增加和引出頭間隔的縮小而將半導體芯片的凸起17的配置作成鋸齒狀，這在發(fā)生引線彎曲時和絕緣帶與半導體芯片的位置未正確重合時，會產(chǎn)生引線與凸起17間的結(jié)合強度降低和引線相互間短路等缺點。
本發(fā)明可完全解決上述缺點。本發(fā)明的目的是提供能適應引出頭數(shù)目的增加和引出頭間隔的縮小的半導體裝置，這種半導體裝置即使在產(chǎn)生引線彎曲或絕緣帶與半導體芯片間的位置未正確重合的情況下仍可得到引線與凸起間足夠的結(jié)合強度，而且引線相互間不發(fā)生短路。
為了達到上述目的，本發(fā)明的半導體裝置具備四角形的半導體芯片和在上述半導體芯片的至少一邊附近沿著上述的至少一邊以鋸齒狀配置的凸起。此外，在把上述凸起中配置在上述半導體芯片外側(cè)的凸起在與上述半導體芯片的至少一邊平行的方向上的最大寬度設為Bw1、把上述凸起中配置在上述半導體芯片內(nèi)側(cè)的凸起的與上述半導體芯片的上述至少一邊平行的方向上的最大寬度設為Bw2時，Bw2＞Bw1。
此外，把上述凸起中配置在上述半導體芯片外側(cè)的凸起在與上述半導體芯片的至少一邊垂直的方向上的長度設為Bd1，把上述凸起中配置在上述半導體芯片內(nèi)側(cè)的凸起與上述半導體芯片的上述至少一邊垂直的方向上的長度設為Bd2，則本發(fā)明的半導體裝置滿足Bd1＞Bd2。
本發(fā)明的半導體裝置具有帶四角形器件孔的絕緣帶和形成在上述絕緣帶上、一端位于上述器件孔內(nèi)的引線。
從上述器件孔的確定的一邊開始到上述引線的一端為止的距離，有短距離和長距離兩種情況。在上述引線中具有上述短距離的引線隔條設置于具有上述長距離的引線之中。
把上述半導體芯片配置在上述器件孔內(nèi)，上述具有短距離的引線與配置在上述半導體芯片外側(cè)的凸起相連，上述具有長距離的引線與配置在上述半導體芯片內(nèi)側(cè)的凸起相連。
此外，若將上述引線的寬度設為Lw，本發(fā)明的半導體裝置滿足Lw＜Bw1、Lw＜Bw2。如把從一條引線的中心起到與上述一條引線相鄰的引線的中心為止的距離設為Lp的話，則滿足2×Lp＜(Bw1+Bw2)。
按上述構(gòu)成，把凸起以鋸齒狀配置在半導體芯片的周邊部分以便能適應引出頭數(shù)目的增加和引出頭間隔的縮小。
此外，因為內(nèi)側(cè)的凸起寬度Bw2大于外側(cè)的凸起寬度Bw1，也就是說，由于滿足Bw2＞Bw1的關(guān)系，即使產(chǎn)生引線的彎曲和絕緣帶與半導體芯片間的位置重合的偏移，也不會發(fā)生相鄰引線之間的短路。
而且，因為外側(cè)的凸起長度Bd1大于內(nèi)側(cè)的凸起長度Bd2，也就是說，由于滿足Bd1＞Bd2的關(guān)系，即使產(chǎn)生引線的彎曲和絕緣帶與半導體芯片間的位置重合的偏移，也不會降低引線與外側(cè)凸起的結(jié)合強度。
以下，參照附圖詳細說明本發(fā)明的半導體裝置。
圖1是示出本發(fā)明半導體裝置的平面圖。
圖2是沿圖1的Ⅱ-Ⅱ線的截面圖。
圖3是詳細地示出圖1的半導體芯片的示意圖。
圖4為示出本發(fā)明半導體裝置的平面圖。
圖5是詳細地示出圖4的半導體芯片的圖。
圖6是圖1的區(qū)域B或圖4的區(qū)域C的放大圖。
圖7是沿圖6的Ⅶ-Ⅶ線的截面圖。
圖8是圖6的半導體芯片的側(cè)視圖。
圖9是表示圖6的半導體裝置中絕緣帶與半導體芯片的位置未正確重合時的圖。
圖10是圖1的區(qū)域B或圖4的區(qū)域C的放大圖。
圖11是沿圖10的Ⅺ-Ⅺ線的截面圖。
圖12是圖10的半導體芯片的側(cè)視圖。
圖13是圖1的區(qū)域B或圖4的區(qū)域C的放大圖。
圖14是圖13的半導體芯片的側(cè)視圖。
圖15為現(xiàn)有技術(shù)的半導體裝置與本發(fā)明的半導體裝置的比較圖。
圖16為現(xiàn)有技術(shù)的半導體裝置與本發(fā)明的半導體裝置的比較圖。
圖17是圖1的區(qū)域B或圖4的區(qū)域C的放大圖。
圖18是圖1的區(qū)域B或圖4的區(qū)域C的放大圖。
圖19為現(xiàn)有技術(shù)的半導體裝置的平面圖。
圖20是沿圖19的XX-XX線的截面圖。
圖21是圖19的區(qū)域A的放大圖。
圖22是詳細地示出圖19的半導體芯片的示意圖。
圖23表示出在圖21的半導體裝置中產(chǎn)生引線彎曲的情況。
圖24表示在圖21的半導體裝置中絕緣帶與半導體芯片的位置未正確重合的情況。
圖25表示在圖21的半導體裝置中絕緣帶與半導體芯片的位置未正確重合的情況。
圖26是圖19的區(qū)域A的放大圖。
圖27是示出在圖26的半導體裝置中產(chǎn)生引線彎曲情況的示意圖。
圖28表示在圖26的半導體裝置中絕緣帶與半導體芯片的位置未正確重合的情況。
圖29表示在圖26的半導體裝置中絕緣帶與半導體芯片的位置未正確重合的情況。
圖1示出本發(fā)明的TCP的一個例子。圖2是沿圖1的Ⅱ-Ⅱ線的截面圖。
絕緣帶11具有器件孔12、外引線孔13及沖孔14。設置外引線孔13使之將器件孔12包圍起來。
沿絕緣帶11的兩個邊緣部分在該邊緣部分附近的絕緣帶上形成沖孔14。
在絕緣帶11上形成引線15。引線15的兩端中有一端配置在器件孔12內(nèi)，而另一端配置在外引線13外側(cè)的絕緣帶11上。
把半導體芯片16配置在器件孔12內(nèi)。半導體芯片16上的凸起17與絕緣帶11上的引線的一端相互結(jié)合。
半導體芯片16及其周圍部分用樹脂18覆蓋住。
絕緣帶11由聚酰亞胺和聚酯等樹脂構(gòu)成。引線15由例如銅(Cu)構(gòu)成。凸起17由例如金(Au)構(gòu)成。
圖3示出圖1的半導體芯片16及其周邊部分的放大圖。
把凸起17A、17B以鋸齒狀配置在半導體芯片16的周邊部分。換言之，把凸起17A、17B配置在半導體芯片16的周邊部分使之形成2重環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
構(gòu)成外周環(huán)的凸起17A的形狀和尺寸與構(gòu)成內(nèi)周環(huán)的凸起17B的形狀和尺寸是不同的。
例如，構(gòu)成外周的環(huán)的凸起17A具有正方形的形狀，構(gòu)成內(nèi)周的環(huán)的凸起17B具有長邊與半導體芯片16的邊緣平行、短邊與半導體芯片16的邊緣垂直的長方形的形狀。在這種場合，凸起17B的長邊的長度大于凸起17A的邊長這一點成為本發(fā)明的條件。
有關(guān)凸起17A、17B的形狀和尺寸的情況后面再敘述。
圖4示出本發(fā)明的TCP的另一例。
絕緣帶11具有器件孔12、外引線孔13及沖孔14。把外引線孔13配置成把器件孔12包圍起來。沿絕緣帶11的兩個邊緣部形成沖孔14。
在絕緣帶11上形成引線15。引線15具有一端和另一端，把一端配置在器件孔12內(nèi)，把另一端配置在外引線孔13外側(cè)的絕緣帶11上。
半導體芯片16具有長方形的形狀，被配置在器件孔12內(nèi)。半導體芯片16上的凸起17與絕緣帶11上的引線的一端互相結(jié)合。
用樹脂18覆蓋半導體芯片16及其周圍。
絕緣帶11由聚酰亞胺和聚酯等的樹脂構(gòu)成。引線15由例如銅(Cu)構(gòu)成。凸起17由例如金(Au)構(gòu)成。
圖5為圖4的半導體芯片16及其周邊部分的放大圖。
把沿長方形的半導體芯片16的2個短邊的邊緣和一個長邊的邊緣的凸起17A、17B配置成鋸齒狀。另一方面，把沿長方形的半導體芯片16的剩下的一個長邊的邊緣的凸起17配置成以很寬的間隔排成一列。
凸起17A的形狀及尺寸與凸起17B的形狀和尺寸不同。
例如，凸起17A具有正方形的形狀，凸起17B具有長邊與半導體芯片16的邊緣平行、短邊與半導體芯片16的邊緣垂直的長方形的形狀。在這個場合，凸起17B的長邊的長度大于凸起17A的邊長這一點成為本發(fā)明的條件。
此外，凸起17全部具有相同的形狀，例如正方形。
有關(guān)凸起17A、17B的形狀和尺寸的情況后面再敘述。
圖6是圖1的區(qū)域B或圖4的區(qū)域C的放大平面圖。圖7是沿圖6的Ⅶ-Ⅶ線的截面圖。
有關(guān)從器件孔12的邊緣E開始到引線15的一端的距離，存在二種情況。
一種情況是短距離。具有短距離的引線15以每隔一條的形式存在，并連接到外側(cè)的凸起17A。另一種情況是長距離。具有長距離的引線15也以每隔一條的形式存在，并連接到內(nèi)側(cè)的凸起17B。
Lw表示引線15的寬度。Lp是引線間隔，也就是從一條引線的中心到與該引線相鄰的引線的中心的距離。引線間隔Lp等于凸起間隔，也就是從外側(cè)凸起的中心到與該凸起相鄰的內(nèi)側(cè)凸起的中心的距離。
引線寬度Lw由引線間隔Lp來決定。
例如，如表1所示出的，引線間隔Lp約80μm時，引線寬度Lw約35μm，引線間隔Lp約60μm時，引線寬度Lw約為30μm，引線間隔Lp約50μm時，引線寬度Lw約為25μm。
Bw1表示外側(cè)的凸起17A的寬度。所謂外側(cè)的凸起17A的寬度Bw1，是凸起17A在與相鄰的半導體芯片16的一邊F平行的方向上的最大寬度。
這個Bw1的定義對凸起17A的形狀而言并沒有表示什么重要的意義。也就是說，凸起17A的形狀可以是如圖所示的正方形，也可以是三角形、多角形、長方形、圓形和橢圓形等形狀。
但是，凸起17A的最好形狀是正方形、長方形等四角形。
在外側(cè)凸起17A的形狀為正方形時，外側(cè)凸起17A的寬度Bw1等于該正方形的一個邊長。
Bw2表示內(nèi)側(cè)凸起17B的寬度。所謂內(nèi)側(cè)凸起17B的寬度Bw2是指在凸起17B在與相鄰的半導體芯片16的一邊F平行的方向上的最大寬度。
這個Bw2的定義對凸起17B的形狀而言并沒有表示什么重要的意義。也就是說，凸起17B的形狀可以是如圖所示的長方形，也可以是三角形、多角形、正方形、圓形和橢圓形等的形狀。
但是，凸起17B最好的形狀是正方形、長方形等四角形。
在內(nèi)側(cè)凸起17B的形狀為長方形時，內(nèi)側(cè)凸起17B的寬度Bw2等于該長方形的長邊的長度。但其條件是長方形的長邊與半導體芯片的一邊平行。
本發(fā)明的特征是內(nèi)側(cè)凸起17B的寬度Bw2大于外側(cè)凸起17A的寬度Bw1(即Bw2＞Bw1)。
例如，如表1所示出的，引線間隔(凸起間隔)Lp約60μm時，內(nèi)側(cè)凸起(S)17B的寬度Bw2約為80μm，外側(cè)凸起(S)17A的寬度Bw1約為40μm。
但是，凸起17A的寬度Bw1和凸起17B的寬度Bw2的具體數(shù)值并沒有重要的意義。本發(fā)明若滿足Bw2＞Bw1的條件就成立。
如圖8所示，本實施例的半導體裝置在從半導體芯片16的側(cè)面來看時，外側(cè)凸起17A與內(nèi)側(cè)凸起17B沒有重疊。
表1
如按照上述構(gòu)成的半導體裝置，引線15及凸起17A、17B成為能適應引出頭數(shù)目的增加和引出頭間隔的縮小的配置。此外，因為內(nèi)側(cè)凸起17B的寬度Bw2大于外側(cè)凸起17A的寬度Bw1(即Bw2＞Bw1)，故即使產(chǎn)生引線15的彎曲和絕緣帶11與半導體芯片16間的位置重合的偏移，也不發(fā)生相鄰的引線15之間的短路。
圖9示出由于絕緣帶11與半導體芯片16間的位置未正確重合而使絕緣帶11與半導體芯片16間產(chǎn)生位置偏移的情況。
在這個場合，由于內(nèi)側(cè)凸起17B的寬度Bw2大于外側(cè)凸起17A的寬度Bw1(即Bw2＞Bw1)，故不發(fā)生相鄰的引線15之間的短路。
此外，由于引線15經(jīng)常處于內(nèi)側(cè)凸起17B的位置上，引線15與內(nèi)側(cè)凸起17B的結(jié)合強度是足夠大的。
但是，引線的彎曲程度越大，引線15與外側(cè)凸起17A的重疊區(qū)域(用斜線出示)就越小。引線15與凸起17A的重疊區(qū)域縮小的話，引線15與凸起17A的重疊區(qū)域縮小的話，引線15與凸起17A的結(jié)合強度必然降低。
圖10是圖1的區(qū)域B或圖4的區(qū)域C的放大平面圖。圖11是沿圖10的Ⅺ-Ⅺ線的截面圖。
該半導體裝置具有改善圖6的半導體裝置的結(jié)合強度降低的缺點的結(jié)構(gòu)。
以下就圖10和圖11的半導體裝置的結(jié)構(gòu)進行說明。
有關(guān)從器件孔12的邊緣E開始到引線15的一端為止的距離，存在二種情況。
一種情況是短距離。具有短距離的引線15以每隔一條的方式存在，并連接到外側(cè)凸起17A。另一種情況是長距離。具有長距離的引線15也以每隔一條的方式存在，并連接到內(nèi)側(cè)凸起17B。
Lw表示引線15的寬度。Lp是引線間隔，也就是從一條引線的中心開始到與該引線相鄰的引線的中心為止的距離。引線間隔Lp等于凸起間隔，即從外側(cè)的凸起的中心開始到與該凸起相鄰的內(nèi)側(cè)的凸起的中心為止的距離。
引線寬度Lw由引線間隔Lp來決定。
例如，如表2示出的，引線間隔Lp約80μm時，引線寬度Lw約為35μm;引線間隔Lp約60μm時，引線寬度Lw約為30μm;引線間隔Lp約50μm時，引線寬度Lw約為25μm。
Bw1表示外側(cè)凸起17A的寬度。所謂外側(cè)凸起17A的寬度Bw1，是凸起17A在與相鄰的半導體芯片16的一邊F平行的方向上的最大寬度。
這個Bw1的定義對凸起17A的形狀來說并沒有表示什么重要的意義。也就是說，凸起17A的形狀可以是如圖示那樣的長方形，也可以是三角形、多角形、正方形、圓形和橢圓形等的形狀。
但是，凸起17A的最好的形狀是正方形、長方形等四角形。
在外側(cè)凸起17A的形狀是長方形的場合，外側(cè)的凸起17A的寬度Bw1等于該長方形的短邊的長度。但其條件是長方形的短邊與半導體芯片的一邊平行。
Bw2表示內(nèi)側(cè)的凸起17B的寬度。所謂內(nèi)側(cè)凸起17B的寬度Bw2，是凸起17B在與相鄰的半導體芯片16的一邊F平行的方向上的最大寬度。
這個Bw2的定義對凸起17B的形狀而言并沒有表示什么重要的意義。也就是說，凸起17B的形狀可以是如圖示那樣的長方形，也可以是三角形、多角形、正方形、圓形和橢圓形等形狀。
但是，凸起17B的形狀最好是正方形、長方形等四角形。
在內(nèi)側(cè)凸起17B的形狀是長方形的場合，內(nèi)側(cè)凸起17B的寬度Bw2等于該長方形的長邊的長度。但其條件是長方形的長邊與半導體芯片的一邊平行。
Bd1表示外側(cè)凸起17A的長度(深度)。所謂外側(cè)凸起17A的長度Bd1，是凸起17A在與相鄰的半導體芯片16的一邊F垂直的方向上的最大寬度。
這個Bd1的定義對凸起17A的形狀而言并沒有表示什么重要的意義。也就是說，凸起17A的形狀可以是如圖示那樣的長方形，也可以是三角形、多角形、正方形、圓形和橢圓形等形狀。
但是，凸起17A的最好形狀是正方形、長方形等四角形。
在外側(cè)凸起17A的形狀是長方形的場合，外側(cè)凸起17A的長度Bd1等于該長方形長邊的長度。但其條件是長方形的長邊與半導體芯片的一邊垂直。
Bd2表示內(nèi)側(cè)凸起17B的長度。所謂內(nèi)側(cè)凸起17B的長度Bd2，是凸起17B在與相鄰的半導體芯片16的一邊F垂直的方向上的最大寬度。
這個Bd2的定義對凸起17B的形狀而言并沒有表示什么重要的意義。也就是說，凸起17B的形狀可以是如圖示那樣的長方形，也可以是三角形、多角形、正方形、圓形和橢圓形等形狀。
但是，凸起17B的形狀最好是正方形、長方形等的四角形。
在內(nèi)側(cè)凸起17B的形狀為長方形時，內(nèi)側(cè)凸起17B的長度Bd2等于該長方形短邊的長度。但其條件是長方形的短邊與半導體芯片的一邊垂直。
本發(fā)明的特征是外側(cè)凸起17A的長度Bd1大于內(nèi)側(cè)凸起17B的長度Bd2(即Bd1＞Bd2)。
例如，如表2示出的，引線間隔(凸起間隔)Lp約60μm，內(nèi)側(cè)凸起17B的寬度Bw2約80μm，外側(cè)凸起17A的寬度Bw1約40μm時，外側(cè)凸起17A的長度Bd1約為80μm，內(nèi)側(cè)凸起17B的長度Bd2約為40μm。
但是，凸起17A的長度Bd1和凸起17B的長度Bd2的具體數(shù)值沒有重要的意義。本發(fā)明如滿足Bd1＞Bd2的條件就成立。
本實施例的半導體裝置如圖12所示的那樣在從半導體芯片16的側(cè)面看半導體芯片16的場合，外側(cè)的凸起17A與內(nèi)側(cè)的凸起17B沒有重疊。
表2 如按照上述構(gòu)成的半導體裝置，引線15和凸起17A、17B成為能適應引出頭數(shù)目的增加和引出頭間距的縮小的配置。
此外，由于內(nèi)側(cè)凸起17B的寬度Bw2大于外側(cè)凸起17A的寬度Bw1(即Bw2＞Bw1)，即使產(chǎn)生引線15的彎曲和絕緣帶11與半導體芯片16間的位置重合的偏移，也不發(fā)生相鄰的引線15之間的短路。
而且，由于外側(cè)凸起17A的長度Bd1大于內(nèi)側(cè)凸起17B的長度Bd2(即Bd1＞Bd2)，即使產(chǎn)生引線15的彎曲以及絕緣帶11與半導體芯片16間的位置重合的偏移，引線15與外側(cè)凸起17A間的結(jié)合強度也不會降低。
圖13是圖1的區(qū)域B或圖4的區(qū)域C的放大平面圖。圖14示出圖16的半導體芯片的側(cè)視圖。
這個半導體裝置是圖10的半導體裝置的變形例。
以下，就圖13和圖14的半導體裝置的結(jié)構(gòu)進行說明。
有關(guān)從器件孔12的邊緣E開始到引線15的一端為止的距離，存在二種情況。
一種情況是短距離。具有短距離的引線15以每隔一條的方式存在，并連接到外側(cè)凸起17A。另一種情況是長距離。具有長距離的引線15也以每隔一條的方式存在，并連接到內(nèi)側(cè)凸起17B。
Lw表示引線15的寬度。Lp是引線間隔，即從一條引線的中心開始到與該引線相鄰的引線的中心為止的距離。引線間隔Lp等于凸起間隔，即從外側(cè)凸起的中心到與該凸起相鄰的內(nèi)側(cè)凸起的中心的距離。
引線寬度Lw由引線間隔Lp來決定。
例如，如表3示出的那樣，引線間隔Lp約80μm時，引線寬度Lw約為35μm;引線間隔Lp約60μm時，引線寬度Lw約為30μm引線間隔Lp約50μm時，引線寬度Lw約為25μm。
Bw1表示外側(cè)凸起17A的寬度。所謂外側(cè)凸起17A的寬度Bw1，是凸起17A在與相鄰的半導體芯片16的一邊F平行的方向上的最大寬度。
這個Bw1的定義表示對凸起17A的形狀沒有什么重要的意義。也就是說，凸起17A的形狀可以是如圖示那樣的長方形，也可以是三角形、多角形、正方形、圓形和橢圓形等形狀。
但是，凸起17A的形狀最好是正方形、長方形等四角形。
在外側(cè)凸起17A的形狀為長方形時，外側(cè)凸起17A的寬度Bw1等于該長方形的短邊的長度。但其條件是長方形的短邊與半導體芯片的一邊平行。
Bw2表示內(nèi)側(cè)凸起17B的寬度。所謂內(nèi)側(cè)凸起17B的寬度Bw2是凸起17B在與之相鄰的半導體芯片16的一邊F平行的方向上的最大寬度。
這個Bw2的定義對于凸起17B的形狀來說并沒有表示什么重要的意義。也就是說，凸起17B的形狀可以是如圖示那樣的長方形，也可以是三角形、多角形、正方形、圓形和橢圓形等形狀。
但是，凸起17B的形狀最好是正方形、長方形等四角形。
在內(nèi)側(cè)凸起17B的形狀為長方形時，內(nèi)側(cè)凸起17B的寬度Bw2等于該長方形的長邊的長度。但其條件是長方形的長邊與半導體芯片的一邊平行。
Bd1表示外側(cè)凸起17A的長度(深度)。所謂外側(cè)凸起17A的長度Bw1是凸起17A在垂直于與之相鄰的半導體芯片16的一邊F的方向上的最大寬度。
這個Bd1的定義對于凸起17A的形狀來說并沒有表示什么重要的意義。也就是說，凸起17A的形狀可以是如圖示那樣的長方形，也可以是三角形、多角形、正方形、圓形和橢圓形等形狀。
但是，凸起17A的最好形狀是正方形、長方形等四角形。
在外側(cè)凸起17A的形狀是長方形的場合，外側(cè)凸起17A的長度Bd1等于該長方形的長邊的長度。但其條件是長方形的長邊與半導體芯片的一邊垂直。
Bd2表示內(nèi)側(cè)凸起17B的長度(深度)。所謂內(nèi)側(cè)凸起17B的長度Bd2是凸起17B在垂直于與之相鄰的半導體芯片16的一邊F的方向上的最大寬度。
這個Bd2的定義對于凸起17B的形狀而言并沒有表示什么重要的意義。也就是說，凸起17B的形狀可以是如圖示那樣的長方形，也可以是三角形、多角形、正方形、圓形和橢圓形等形狀。
但是，凸起17B的形狀最好是正方形、長方形等四角形。
在內(nèi)側(cè)凸起17B的形狀為長方形時，內(nèi)側(cè)凸起17B的長度Bd2等于該長方形的短邊的長度。但其條件是長方形的短邊與半導體芯片的一邊垂直。
再者，在從半導體芯片16的側(cè)面看時，外側(cè)凸點17A與內(nèi)側(cè)凸點17B互相重疊。
本發(fā)明的特征是內(nèi)側(cè)凸起17B的寬度Bw2大于外側(cè)凸起17A的寬度Bw1(即Bw2＞Bw1)，而且外側(cè)凸起17A的長度Bd1大于內(nèi)側(cè)凸起17B的長度Bd2(即Bd1＞Bd2)。
凸起17A的寬度Bw1與長度Bd1及凸點17B的寬度Bw2與長度Bd2的具體的數(shù)值示于表3。
但是，凸起17A的寬度Bw1與長度Bd1以及凸起17B的寬度Bw2與長度Bd2的具體數(shù)值并沒有重要的意義。只要滿足Bw2＞Bw1、Bd1＞Bd2本發(fā)明就成立。
表3 如按照上述結(jié)構(gòu)的半導體裝置，引線15及凸起17A、17B成為能適應引出頭數(shù)目的增加和引出頭間隔的縮小的配置。
此外，因為內(nèi)側(cè)凸起17B的寬度Bw2大于外側(cè)凸起17A的寬度Bw1(即Bw2＞Bw1)，即使產(chǎn)生引線15的彎曲和絕緣帶11與半導體芯片16間的位置重合的偏移，也不發(fā)生相鄰的引線15之間的短路。
而且，因為外側(cè)凸起17A的長度Bd1大于內(nèi)側(cè)凸起17B的長度Bd2(即Bd1＞Bd2)，即使產(chǎn)生引線15的彎曲和絕緣帶11與半導體芯片16間的位置重合的偏移，引線15與外側(cè)凸起17A的結(jié)合強度也不會降低。
圖15和圖16歸納了本發(fā)明的半導體裝置的構(gòu)成與效果和以往的半導體裝置的構(gòu)成和效果。
現(xiàn)有的半導體裝置中全部的凸起17均具有相同的形狀和尺寸。
因此，把凸起17的尺寸增大的話，如圖15(a)和圖16(b)中示出的那樣，由于引線15的彎曲或引線15的偏移，就產(chǎn)生了引線15之間的短路。
另一方面，把凸起17的尺寸縮小的話，如圖15(b)和16(b)中示出的那樣，由于引線15的彎曲或引線15的偏移，引線15與凸起17的接觸面積變小，引線15與凸起17的結(jié)合強度就降低。
本發(fā)明的半導體裝置中外側(cè)凸起17A的形狀與尺寸和內(nèi)側(cè)凸起17B的形狀與尺寸不同。此外，各個凸起17A、17B滿足Bw2＞Bw1，Bd1＞Bd2的條件。
因此，如圖15(c)和圖16(c)所示的那樣，即使產(chǎn)生引線15的彎曲或引線15的偏移，也不產(chǎn)生引線15之間的短路，引線15與凸起17A的接觸面積也不會減少。
圖17是圖1的區(qū)域B或圖4的區(qū)域C的放大平面圖。
這個半導體裝置是圖10的半導體裝置的變形例。
以下就圖17的半導體裝置的結(jié)構(gòu)進行說明。
有關(guān)從器件孔12的邊緣E到引線15的一端的距離，存在二種情況。
一種情況是短距離。具有短距離的引線15隔條設置，并連接到外側(cè)的凸起17A。另一種情況是長距離。具有長距離的引線15也隔條設置，并連接到內(nèi)側(cè)的凸起17B。
Lw表示引線15的寬度。Lp是引線間隔，即從一條引線的中心到與該引線相鄰的引線的中心的距離。引線間隔Lp等于凸起間隔，即從外側(cè)凸起的中心到與該凸起相鄰的內(nèi)側(cè)凸起的中心的距離。
引線寬度Lw由引線間隔Lp來決定。
例如，引線間隔Lp約80μm時，引線寬度Lw約為35μm;引線間隔Lp約60μm時，引線寬度Lw約為30μm;引線間隔Lp約50μm時，引線寬度Lw約為25μm。
Bw1表示外側(cè)凸起17A的寬度。所謂外側(cè)凸起17A的寬度Bw1是凸起17A在與相鄰的半導體芯片16的一邊F平行的方向上的最大寬度。
這個Bw1的定義對于凸起17A的形狀來說并沒有表示什么重要的意義。也就是說，凸起17A的形狀可以是如圖示那樣的長方形，也可以是三角形、多角形、正方形、圓形和橢圓形等形狀。
在外側(cè)凸起17A的形狀為長方形時，外側(cè)凸起17A的寬度Bw1等于該長方形的短邊的長度。但其條件是長方形的短邊與半導體芯片的一邊平行。
Bw2表示內(nèi)側(cè)凸起17B的寬度。所謂內(nèi)側(cè)凸起17B的寬度Bw2為凸起17B在平行于與之相鄰的半導體芯片的一邊F的方向上的最大寬度。
這個Bw2的定義對于凸起17B的形狀來說并沒有表示什么重要的意義。也就是說，凸起17B的形狀可以是如圖示的棒球本壘那樣的形狀，也可以是三角形、多角形、正方形、圓形和橢圓形等形狀。
Bd1表示外側(cè)凸起17A的長度(深度)。所謂外側(cè)凸起17A的長度Bd1是凸起17A在垂直于與之相鄰的半導體芯片16的一邊F的方向上的最大寬度。
這個Bd1的定義對于凸起17A的形狀來說并沒有表示什么重要的意義。也就是說，凸起17A的形狀可以是如圖示那樣的長方形，也可以是三角形、多角形、正方形、圓形和橢圓形等形狀。
在外側(cè)凸起17A的形狀為長方形時，外側(cè)凸起17A的長度Bd1等于該長方形的長邊。但其條件是長方形的長邊與半導體芯片的一邊垂直。
Bd2表示內(nèi)側(cè)凸起17B的長度(深度)。所謂內(nèi)側(cè)凸起17B的長度Bd2是指凸起17B在垂直于與之相鄰的半導體芯片的一邊F的方向上的最大寬度。
這個Bd2的定義對于凸起17B的形狀來說并沒有表示什么重要的意義。也就是說，凸起17B的形狀可以是如圖所示的棒球本壘的形狀，也可以是三角形、多角形、正方形，圓形和橢圓形等形狀。
再者，在從半導體芯片16的側(cè)面看時，外側(cè)凸起17A與內(nèi)側(cè)凸起17B互相沒有重疊。
本發(fā)明的特征在于內(nèi)側(cè)凸起17B的寬度Bw2大于外側(cè)凸起17A的寬度Bw1(即Bw2＞Bw1)，而且，外側(cè)凸起17A的長度Bd1大于內(nèi)側(cè)凸起17B的長度Bd2(即Bd1＞Bd2)。
此外，由于凸起17B的形狀具有如棒球本壘那樣的形狀，使凸起17B能靠近到凸起17A之間。
按照上述結(jié)構(gòu)的半導體裝置，引線15和凸起17A、17B成為能適應增加引出頭數(shù)目和縮小引出頭間隔的配置。
此外，由于內(nèi)側(cè)凸起17B的寬度Bw2大于外側(cè)凸起17A的寬度Bw1(即Bw2＞Bw1)，即使產(chǎn)生引線15的彎曲和絕緣帶11與半導體芯片16間的位置重合的偏移，也不發(fā)生相鄰的引線15之間的短路。
此外，由于外側(cè)凸起17A的長度Bd1大于內(nèi)側(cè)凸起17B的長度Bd1(即Bd1＞Bd2)，即使產(chǎn)生引線15的彎曲和絕緣帶11與半導體芯片16間的位置重合的偏移，引線15與外側(cè)凸起17A的結(jié)合強度也不會降低。
此外，由于能使凸點17B靠近到凸起17A之間，故可以使半導體芯片16的尺寸縮小。
圖18是圖1的區(qū)域B或圖4的區(qū)域C的擴大平面圖。
這個半導體裝置是圖10的半導體裝置的變形例。
以下就圖18的半導體裝置的結(jié)構(gòu)進行說明。
從器件孔12的邊緣E到引線15的一端的距離有二種情況。
一種情況是短距離。具有短距離的引線15隔條設置，并連接到外側(cè)凸起17A。另一種情況是長距離。具有長距離的引線15也隔條設置，并連接到內(nèi)側(cè)凸起17B。
Lw表示引線15的寬度。Lp是引線間隔，即從一條引線的中心到與該引線相鄰的引線的中心的距離。引線間隔Lp等于凸起間隔，即從外側(cè)凸起的中心到與該凸起相鄰的內(nèi)側(cè)凸起的中心的距離。
引線寬度Lw由引線間隔Lp來決定。
例如，引線間隔Lp約80μm時，引線寬度Lw約為35μm;引線間隔Lp約60μm時，引線寬度Lw約為30μm;引線間隔Lp約50μm時，引線寬度Lw約為25μm。
Bw1表示外側(cè)凸起17A的寬度。所謂外側(cè)凸起17A的寬度Bw1是指凸起17A在平行于與之相鄰的半導體芯片16的一邊F的方向上的最大寬度。
這個Bw1的定義對于凸起17A的形狀來說并沒有什么重要的意義。也就是說，凸起17A的形狀可以是如圖示的棒球本壘的形狀，也可以是三角形、多角形、正方形、圓形和橢圓形等形狀。
Bw2表示內(nèi)側(cè)凸起17A的寬度。所謂內(nèi)側(cè)凸起17B的寬度Bw2是指凸起17B在平行于與之相鄰的半導體芯片16的一邊F的方向上的最大寬度。
這個Bw2的定義對于凸起17B的形狀來說并沒有什么重要的意義。也就是說，凸起17B的形狀可以是如圖示的棒球本壘的形狀，也可以是三角形、多角形、正方形、圓形和橢圓形等形狀。
Bd1表示外側(cè)凸起17A的長度(深度)。所謂外側(cè)凸起17A的長度Bd1是指凸起17A在垂直于與之相鄰的半導體芯片16的一邊F的方向上的最大寬度。
這個Bd1的定義對于凸起17A的形狀來說并沒有什么重要的意義。也就是說，凸起17A的形狀可以是如圖所示的棒球本壘的形狀，也可以是三角形、多角形、正方形、圓形和橢圓形等形狀。
Bd2表示內(nèi)側(cè)凸起17B的長度(深度)。所謂內(nèi)側(cè)凸起17B的長度Bd2是指凸起17B在垂直于與之相鄰的半導體芯片16的一邊F的方向上的最大寬度。
這個Bd2的定義對于凸起17B的形狀來說并沒有什么重要的意義。也就是說，凸起17B的形狀可以是如圖所示的棒球本壘的形狀，也可以是三角形、多角形、正方形、圓形和橢圓形等形狀。
再者，從半導體芯片16的側(cè)面看，外側(cè)凸起17A與內(nèi)側(cè)凸起17B互相沒有重疊。
本發(fā)明的特征在于內(nèi)側(cè)凸起17B的寬度Bw2大于外側(cè)凸起17A的寬度Bw1(即Bw2＞Bw1)，而且，外側(cè)凸起17A的長度Bd1大于內(nèi)側(cè)凸起17B的長度Bd2(即Bd1＞Bd2)。
此外，由于凸起17A、17B的形狀都具有棒球本壘的形狀，從而使凸起17B能靠近到凸起17A之間。
按照上述結(jié)構(gòu)的半導體裝置，引線15和凸起17A、17B成為能適應引出頭數(shù)目增加和引出頭間隔的縮小的配置。
此外，由于內(nèi)側(cè)的凸起17B的寬度Bw2大于外側(cè)凸起17A的寬度Bw1(即B2w＞Bw1)，即使產(chǎn)生引線15的彎曲和絕緣帶11與半導體芯片16間的位置重合的偏移，也不發(fā)生相鄰引線15之間的短路。
而且，由于外側(cè)凸起17A的長度Bd1大于內(nèi)側(cè)凸起17B的長度Bd2(即Bd1＞Bd2)，即使產(chǎn)生引線15的彎曲和絕緣帶11與半導體芯片16間的位置重合的偏移，引線15與外側(cè)凸起17A的結(jié)合強度也不會降低。
再者，由于能使凸起17B靠近到凸起17A之間，從而可使半導體芯片16的尺寸縮小。
如以上所說明的，如按照本發(fā)明的半導體裝置，可達到下述效果把凸起以鋸齒狀配置在半導體芯片的周邊部分以便能適應于引出頭數(shù)目的增加和引出頭間隔的縮小。
由于滿足內(nèi)側(cè)凸起的寬度Bw2大于外側(cè)凸起的寬度Bw1，即Bw2＞Bw1，因而即使產(chǎn)生引線的彎曲和絕緣帶與半導體芯片間的位置重合的偏移，也不發(fā)生相鄰的引線之間的短路。
此外，由于滿足外側(cè)凸起的長度Bd1大于內(nèi)側(cè)凸起的長度Bd2，即Bd1＞Bd2，即使產(chǎn)生引線的彎曲和絕緣帶與半導體芯片間的位置重合的偏移，引線與外側(cè)凸起的結(jié)合強度也不會降低。
權(quán)利要求
1.一種半導體裝置，其特征是具有四角形的半導體芯片和配置在上述半導體芯片的至少一邊附近的多個凸起，這些凸起沿上述的至少一邊以鋸齒狀配置；在把上述多個凸起中配置在上述半導體芯片外側(cè)的凸起在與上述半導體芯片的至少一邊平行的方向上的最大寬度設為Bw1，并把上述多個凸起中配置在上述半導體芯片內(nèi)側(cè)的凸起在與上述半導體芯片的上述至少一邊平行的方向上的最大寬度設為Bw2時，滿足Bw2＞Bw1。
2.權(quán)利要求1所述的半導體裝置，其特征是上述半導體芯片具有從正方形和長方形中選出的一種形狀。
3.權(quán)利要求1所述的半導體裝置，其特征是把上述多個凸起以鋸齒狀配置在上述半導體芯片所有邊的附近。
4.權(quán)利要求1所述的半導體裝置，其特征是上述多個凸起的每一個具有從正方形和長方形中選出的一種形狀，上述多個凸起的至少一邊與上述半導體芯片的上述至少一邊平行。
5.權(quán)利要求1所述的半導體裝置，其特征是上述多個凸起的形狀具有如棒球本壘那樣的形狀。
6.權(quán)利要求1所述的半導體裝置，其特征是在把上述多個凸起中配置在上述半導體芯片外側(cè)的凸起在垂直于上述半導體芯片的至少一邊的方向上的最大長度設為Bd1，把上述多個凸起中配置在上述半導體芯片內(nèi)側(cè)的凸起在垂直于上述半導體芯片的上述至少一邊的方向上的最大長度設為Bd2時，滿足Bd1＞Bd2。
7.權(quán)利要求1所述的半導體裝置，其特征是上述多個凸起由金(Au)構(gòu)成。
8.權(quán)利要求1所述的半導體裝置，其特征是具有四角形器件孔的絕緣帶和形成在上述絕緣帶上、一端位于器件孔內(nèi)的許多條引線;從上述器件孔確定的一邊開始到上述許多條引線的一端為止的距離有短距離和長距離，上述許多條引線中的短引線以每隔一條的方式存在于長引線中;把上述半導體芯片配置在上述器件孔內(nèi)，把上述短引線連接到配置在上述半導體芯片外側(cè)的凸起處，把上述長引線連接到配置在上述半導體芯片內(nèi)側(cè)的凸起處。
9.權(quán)利要求8所述的半導體裝置，其特征是上述器件孔的形狀與上述半導體芯片的形狀相同。
10.權(quán)利要求8所述的半導體裝置，其特征是上述許多條引線以一定的間隔配置在上述絕緣帶上。
11.權(quán)利要求8所述的半導體裝置，其特征是如設上述引線的寬度為Lw，則滿足Lw＜Bwl，Lw＜Bw2。
12.權(quán)利要求8所述的半導體裝置，其特征是如設從一條引線的中心到與該引線相鄰的引線的中心的距離為Lp，則滿足2×Lp＜(Bw1+Bw2)。
13.權(quán)利要求8所述的半導體裝置，其特征是在把上述多個凸起中配置在上述半導體芯片外側(cè)的凸起垂直于上述半導體芯片的至少一邊的方向上的最大長度設為Bd1，把上述多個凸起中配置在上述半導體芯片內(nèi)側(cè)的凸起在垂直于上述半導體芯片的上述至少一邊的方向上的最大長度設為Bd2時，滿足Bd1＞Bd2。
14.權(quán)利要求1所述的半導體裝置，其特征是上述絕緣帶由聚酰亞胺構(gòu)成，上述許多條引線由銅(Cu)構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明提供了引線與凸起有充分結(jié)合強度的、引線間不發(fā)生短路的帶形載體外殼。本發(fā)明的半導體裝置中的半導體芯片16為四角形。凸起17A、17B以鋸齒狀配置在半導體芯片16的至少一邊的附近。把凸起17A、17B中配置在芯片外側(cè)的凸起在平行于半導體芯片的至少一邊的方向上的最大寬度設為Bw1，把凸起17A、17B中配置在芯片內(nèi)側(cè)的凸起在平行于半導體芯片的至少一邊的方向上的最大寬度設為Bw2，則滿足Bw2＞Bw1。
文檔編號H01L21/60GK1111402SQ9411339
公開日1995年11月8日 申請日期1994年12月26日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月27日
發(fā)明者池部公弘 申請人:株式會社東芝