[发明专利]半导体装置

说明书

技术领域

本发明涉及如便携式电话、便携式信息终端、液晶显示屏等电子设备中使用的半导体装置。

技术背景

近年来，如便携式电话、便携式信息终端、液晶显示屏、笔记本电脑等电子设备在小型化、薄型化、轻量化等方面取得了惊人的发展。伴随这种发展趋势，以半导体装置为首的这些电子设备中的所有元器件，也同样正在小型化、轻量化、高功能化、高性能化、高密度化的方向上发展。

上述发展状况中，现在的半导体装置不但通过使用薄膜基片来实现轻量化，还通过半导体元件在上述薄膜基片的高密度安装来实现体积的小型化和薄型化。这种安装方式称为COF(片上FPC)方式。

这里，参照图6至图9就采用上述COF方式的传统半导体装置进行说明。

如图6所示，传统的半导体装置由半导体元件18与布线基片16构成。半导体元件18中有多个电极形成。这些电极由在半导体元件18上形成的铝垫12和在铝垫12上形成的凸起电极(金电极)13组成。如图7所示，布线基片16包含上面有布线图形15形成的薄膜基片14。布线图形15在对应于金凸起电极13的位置形成。于是，布线图形15就跟金凸起电极13相连接。

现在，参照图8说明上述半导体装置的制造方法。

首先，相对布线基片16找准半导体元件18的位置。也就是，进行金凸起电极13的位置对准，使之跟对应的布线图形15所定的位置相一致。接着，用压焊工具19进行热压焊，将金凸起电极13与布线图形15连接。然后，用树脂密封半导体元件18和布线基片16。

如上所述，在半导体装置中采用热压焊进行金凸起电极13与布线图形15的连接，这已成为当前的主流工艺。因此，热压焊时布线基片16上的薄膜基片14及布线图形15均受到热应力。通过这种热应力，使薄膜基片14与布线图形15分别以固有的线膨胀系数伸缩(实际是受热伸长)。这时，由于薄膜基片14的线膨胀系数要大于布线图形15的线膨胀系数，薄膜基片14就伸长得更多。

但是，实际上，由于布线图形15形成于薄膜基片14上，布线图形15因跟随薄膜基片14伸长(即被拉伸)，其伸长程度加大。而与此相反，薄膜基片14因跟随布线图形15，其伸长程度减小。就是说，布线基片16的尺寸稳定性不好，布线图形15会出现位置错动，跟金凸起电极13对合的位置会发生偏移。因此，存在金凸起电极13与布线图形15之间连接不良的问题。

另外，可以通过改变热压焊时的温度，按照存在制造偏差的布线基片16的实际尺寸来修正位置偏差，进行半导体元件18跟布线基片16的连接。但是，这种场合，必须针对每个布线基片16来改变温度，因此会使生产效率降低。

如图7所示，在布线基片16上设置半导体元件18(参照图6)的部位即半导体元件设置位置17(虚线包围的部分)中，在金凸起电极13(参照图6)的连接处以外的区域，不形成布线图形。换言之，在布线图形15的内侧不形成布线图形，薄膜基片14外露。因此，热应力作用时，由于薄膜基片14从形成布线图形15的部分开始伸长，在布线图形15的内侧会发生皱纹。出现这种皱纹的半导体装置在外观检查时会被判为不良品，这也是有待解决的问题。还有一个问题，在这种皱纹中可能积存水分，会使金凸起电极13附近部位受到腐蚀，从而使半导体元件18与布线基片16之间出现连接不良。

特开2000-286309号公报(2000年10月13日公开)中，公开了防止因受热伸缩变形的布线基片。这种布线基片16，如图9所示，布线图形15在薄膜基片14上弯曲地(含有第一方向与第二方向延伸部分)形成。这种弯曲的布线图形15，通过在多个方向阻止薄膜基片14的伸长，减轻了因薄膜基片14的伸长而产生的翘曲。并且，在上述布线基片16中，用突出于器件孔(デバイスホ-ル)21的内引线(布线图形15的一部分)22和半导体元件连接。上述产生皱纹的区域成了器件孔21，因此就不再有因皱纹而引起连接不良的问题。

但是，特开2000-286309号公报所记载的布线基片中，在半导体元件连接部位的周边没有形成弯曲的布线图形。因此，在半导体元件连接部位的周边，布线图形15就不能在多个方向上阻止热应力引起的薄膜基片14的伸长。因此，布线基片16(薄膜基片14)伸长，内引线22的位置相对半导体元件的位置发生偏移。该位置偏移使得半导体元件不能可靠地连接内引线22，从而产生连接不良问题。

发明内容