CZ469799A3 - Způsob a zařízení pro injekční zapouzdřování lisovaných lícních čipů - Google Patents

Způsob a zařízení pro injekční zapouzdřování lisovaných lícních čipů Download PDF

Info

Publication number
CZ469799A3
CZ469799A3 CZ19994697A CZ469799A CZ469799A3 CZ 469799 A3 CZ469799 A3 CZ 469799A3 CZ 19994697 A CZ19994697 A CZ 19994697A CZ 469799 A CZ469799 A CZ 469799A CZ 469799 A3 CZ469799 A3 CZ 469799A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
chip
mounting surface
integrated circuit
encapsulating material
space
Prior art date
Application number
CZ19994697A
Other languages
English (en)
Inventor
Donald Seton Farquhar
Michael Joseph Klodowski
Konstantinos Papathomas
James Robert Wilcox
Original Assignee
International Business Machines Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by International Business Machines Corporation filed Critical International Business Machines Corporation
Priority to CZ19994697A priority Critical patent/CZ469799A3/cs
Publication of CZ469799A3 publication Critical patent/CZ469799A3/cs

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/14Integrated circuits

Landscapes

  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

Elektrická spojení sestavy (12) čipu s integrovanými obvody tvořené čipem(20) s integrovanými obvody připojeným k substrátu, jsou zapouzdřena a vyztužena vysoce viskózním zapouzdrovacím materiálem dávkováním zapouzdřovacího materiálu otvorem (26) v substrátu do prostoru mezi čipem s integrovanými obvody, která má vyztužené elektrické spojení, kteréje odolnější vůči oslabení následkem napětí vytvořeného rozdíly v koeficientu tepelné roztažnosti mezi čipem (20) s integrovanými obvody a substrátem, ke kterému je čip (20) s integrovanými obvotfy připevněn

Description

Oblast techniky
Vynález se týká vylepšeného způsobu zapouzdřování a vyztužování elektrických propojení mezi čipem s integrovanými obvody a substrátem. Také se týká sestavy čipu s integrovanými obvody vytvořené uvedeným způsobem.
Dosavadní stav techniky
Sestava čipu s integrovanými obvody obecně obsahuje čip s integrovanými obvody připojený k substrátu, typicky nosiči Čipu nebo desce s obvodem. Nejběžněji používaný čip s integrovanými obvody je složen zejména z křemíku, který má koeficient tepelné roztažnosti kolem 2 až 4 ppm/0C. Nosič čipu na desce s obvodem je typicky tvořen buďto keramickým materiálem, který má koeficient tepelné roztažnosti okolo 6 ppm/°C, nebo z organického materiálu, pokud možno vyztuženého organickými nebo neorganickými články nebo vlákny, které mají koeficient tepelné roztažnosti v rozmezí kolem 6 až 50 ppm/°C.
Jedna technika dobře známá v oboru pro vzájemné propojování čipů s integrovanými obvody je flip chip bonding (spojování lícních čipů). Při technice flip chip bonding se vytvoří vzorek kuliček pájky na aktivním povrchu čipu s integrovanými obvody, který umožňuje úplné nebo částečné
7« fiftí φ φ * zaplnění aktivního povrchu propojovacími místy. Kuličky pájky, které mají typicky průměr kolem 0,00508 až 0,01524 cm (0,002 až 0,006 palců), jsou usazeny na vývodech smáčejících pájku na aktivním povrchu čipu s integrovanými obvody tvořícím vzor. Odpovídající otisk vývodů smáčejících pájku je opatřen na substrátu. Čip s integrovanými obvody je umístěn vyrovnaně se substrátem a propojení čipu se substrátem jsou vytvořena přetavením kuliček pájky. Techniku flip chip bonding lze použít k připojování čipů s integrovanými obvody k nosičům čipů nebo přímo k deskám tištěných spojů.
materiálem
Vyplňovací
Během provozu sestavy čipů s integrovanými obvody způsobují cyklické teplotní odchylky rozšiřování a smršťování substrátu a čipu s integrovanými obvody. Protože substrát a čip s integrovanými obvody mají různé koeficienty tepelné roztažnosti, rozšiřují se a smršťují se v různých poměrech, což způsobuje oslabení spojení kapičkami pájky popřípadě dokonce prasknutí následkem únavy. K odstranění této situace je v průmyslu běžným postupem vyztužit spoje kuličkami pájky teplotně vytvrzovaným polymerickým známým v oboru jako vyplňovací zapouzdření jsou typicky plněna částicemi kvůli řízení jejich reologie v nevytvrzeném stavu a kvůli vylepšení jejich tepelných a mechanických vlastností ve vytvrzeném stavu.
zapouzdření. keramickými
Vyplňovací zapouzdření byla hodně používána k vylepšení únavové životnosti sestav čipů s integrovanými obvody skládajících se z čipu s integrovanými obvody z mnoha lícních čipů připojených k substrátu vyrobeného z alumino keramického materiálu, který má koeficient tepelné roztažnosti kolem 6 ppm/°C. Poslední dobou byly vyráběny ·
• 00 «
«0 • 0 *
*
9909
0 0 sestavy integrovaných obvodů, které mají Čip s integrovanými obvody typu lícního čipu připojeného k substrátu vyrobenému z vyztuženého organického materiálu s výsledným koeficientem tepelné roztažnosti okolo 20 ppm/°C.
procesu spodního vyplnění kapalného zapouzdřovacího
V první úrovni balení se dosáhne typicky dávkováním materiálu v jednom nebo více bodech podél okraje čipu s integrovanými obvody. Zapouzdřovací materiál je vtažen do mezery mezi čipem s integrovanými obvody a substrátem kapilárními silami, přičemž podstatně vyplní mezeru a vytvoří pruh kolem obvodu čipu s integrovanými obvody. Průměr vyplňujících částic zapouzdřovacího materiálu je proveden tak, aby byl menší, než je výška mezery a nezabraňoval průtoku. Typické preparáty zapouzdřovacího materiálu mají visko2itu okolo 10 Pa-s při teplotě plnění. Poté co zapouzdřovací materiál nateče do mezery, vytvrdí se v peci při zvýšené teplotě.
Vytvrzené zapouzdřovací materiály mají typicky koeficienty tepelné roztažnosti v rozmezí okolo 20 až 40 ppm/°C a Youngův modul kolem 1 až 3 GPa, podle obsahu vyplňujícího materiálu a chemického složení polymeru. V některých případech může být žádoucí dále měnit vlastnosti vytvrzeného zapouzdřovacího materiálu, avšak požadavek na to, aby měl zapouzdřovací materiál nízkou viskozitu v nevytvrzeném stavu závažným způsobem omezuje možnosti preparátu. Například přidání více keramické výplně by snížilo výsledný koeficient tepelné roztažnosti, ale zvýšilo viskozitu v nevytvrzeném stavu.
Ve druhé úrovni balení lze zapouzdřovací materiály použít k vyztužení propojení mezi deskou se spojem a
4« · • 4 sestavou Čipů s integrovanými obvody tvořenou čipem s integrovanými obvody připojeným k nosiči čipu. V tomto typu sestavy mají kuličky pájky typicky průměr v rozmezí okolo 0,0508 až 0,0762 cm (0,020 až 0,030 palců). Je známo několik metodik k vyztužení a zapouzdření tohoto typu propojení. Různé způsoby používané k vyztužování a zapouzdřování propojení na druhé úrovni nejsou rozšiřitelné na balení první úroveň kvůli rozdílům v režimech toků kvůli různým výškám mezery. V případě sestavy lícního čipu s mezerou 0,00508 až 0,01524 cm (0,002 až 0,006 palců) jsou vlastnosti toku vyplňujícího zapouzdřovacího materiálu řízeny viskózními silami a kapilárními silami; viskózní síly brání proudění a kapilární síly povzbuzují proudění. Vhodné materiály pro první úroveň vyplňovacího zapouzdřování jsou navrhovány pečlivě tak, aby vykazovaly přísně řízené úrovně viskozity a určité vlastnosti smáčení. V případě zapouzdřování druhé úrovně, kdy je mezera vysoká okolo 0,0508 až 0,0762 (0,020 až 0, 030 palců), by běžné zapouzdřovací materiály z první úrovně protekly bez problémů přes povrch desky tištěného spoje, pokud by jim v tom nezabránila nějaká vnější překážka.
V oboru je známý způsob zapouzdřování sestavy lícního čipu, kde tělo sestavy je vytvořeno okolo obvodu lícního čipu ve dvoukrokovém procesu. Nejdříve je čip s integrovanými obvody vyplněn vespod jak bylo výše popsáno pro balení první úrovně a pak je okolo okraje čipu s integrovanými obvody vytvořeno tělo sestavy s použitím procesu lisování. V dalším známém způsobu je dodatečného vyztužení dosaženo zapouzdřením obou povrchů lícního čipu a jeho okraje v jednom kroku. V této technice byla podstatně vyloučena mezera mezi čipem s integrovanými obvody a substrátem vytvořením velkého otvoru v substrátu, který « » * v · » » · 9 * ··· ··· obsahuje alespoň 50% aktivní plochy čipu s integrovanými obvody. Tento přístup podstatně odstraňuje malou mezeru typickou pro běžné propojení čipu s integrovanými obvody se substrátem, ale má nevýhodu omezení aktivní oblasti čipu s integrovanými obvody, kterou lze použít k vytváření propojení, protože lze použít pouze obvod čipu s integrovanými obvody.
Nehledě na použití vyplňujícího zapouzdření je únavová životnost sestavy čipu s integrovanými obvody kratší, pokud jsou propojení pájkou vytvořena s organickými substráty oproti keramickým substrátům, kvůli větší neshodě v tepelné roztažnosti. Spolu s omezeními kladenými na možnosti preparátu požadavkem na nízkou viskozitu se stále vyžaduje vylepšení mechanického vyztužení propojení čipu s integrovanými obvody.
Je předmětem tohoto vynálezu zajistit vylepšený způsob vyplnění a zapouzdření sestav lícních čipů. Je také předmětem tohoto vynálezu umožnit použití více viskózních materiálů jako vyplňujících materiálů. Je dalším předmětem zajistit způsob, který umožňuje zvýšenou rychlost pro proces zapouzdřování a umožňuje dokončení zapouzdřovacího procesu, jak vyplněni, tak přelisování, v jediném kroku s použitím jednoho zapouzdřovacího materiálu.
Podstata vynálezu
Tento vyztužování čipu podle nároku 7.
vynález zajišťuje způsob zapouzdřování a elektrických propojení sestavy integrovaného nároku 1 a sestavy integrovaného čipu podle · ’ · « 9 · • » ···9999 *
···· ···♦ • * · ΐ ··· ··· · ♦ · ··
V upřednostňovaném provedení způsob zapouzdřuje propojení kapiček pájky sestavy čipu s integrovanými obvody, která usnadňuje použití vysoce viskózních zapouzdřovacích materiálů a odstraňuje potřebu přehrady k zastavení toku. Podle upřednostňovaného provedení tohoto vynálezu je zajištěna sestava čipu s integrovanými obvody tvořená čipem s integrovanými obvody připojeným na nosič čipu nebo přímo na desku s obvodem ve vztahu s odstupem. Nosič čipu nebo deska spoje je vytvořena s otvorem, který prochází z povrchu, ke kterému je připojen čip s integrovanými obvody, k opačnému povrchu nosiče čipu nebo desky s obvodem. Čip s integrovanými obvody je připojen na nosič čipu nebo na desku s obvodem nad otvorem.
Vnější tlak se aplikuje na odkrytý povrch čipu s integrovanými obvody a odměřený objem zapouzdřovacího materiálu se dávkuje otvorem do prostoru mezi čipem s integrovanými obvody a nosičem čipu nebo deskou s obvodem. Upřednostňovaný zapouzdřovací materiál obsahuje velmi silný teplem tvrditelný dvousložkový epoxy obsahující váhově okolo 50 % keramické výplně a má viskozitu při 25° C okolo 250 Pascal-sekund měřenou s použitím viskozimetru HBT, s kuželovitou hlavou CP-52, při hlediska tohoto vynálezu je objem zapouzdřovacího materiálu ekvivalentní množství vyžadovanému k vyplnění prostoru mezi čipem s integrovanými obvody a nosičem Čipu nebo deskou s obvodem. Z jiného hlediska tohoto vynálezu je objem zapouzdřovacího materiálu ekvivalentní množství nutnému k (1) naplnění prostoru mezi čipem s integrovanými obvody a nosičem čipu a podstatně pokrývá část povrchu nosiče čipu? nebo (2) k naplnění prostoru mezi čipem s integrovanými obvody a deskou s obvodem a podstatně
Brookfield, model 2 rpm. Z jednoho
Ί pokrývá předem určené oblasti povrchu desky s obvodem. Po uvolnění požadovaného množství zapouzdřovacího materiálu se zapouzdřovací materiál vytvrdí, aby vytvořil spoj mezi čipem s integrovaným obvody a nosičem čipu nebo deskou s obvodem a vyztužil spojení s odstupem.
V dalším provedení tohoto vynálezu je nad čip s integrovanými obvody umístěn kryt, přičemž obklopuje, ale není v kontaktu s čipem s integrovanými obvody. Množství zapouzdřovacího materiálu nutné k úplnému zapouzdření čipu s integrovanými obvody stejně jako elektrického propojení mezi čipem s integrovanými obvody a substrátem je dávkováno otvorem v substrátu. Zapouzdřovací materiál se pak vytvrdí tak, aby tvořil spojení mezi čipem s integrovanými obvody a nosičem čipu na desce s obvodem a vyztužil spojení s odstupem.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude blíže vysvětlen prostřednictvím konkrétních příkladů provedení znázorněných na výkresech, na kterých představuje obr 1. poněkud schematický podélný průřez čipu s integrovanými obvody připojeného na nosič čipu, který je připraven přijmout zapouzdřovací materiál podle jednoho provedení tohoto vynálezu;
obr. 2 poněkud schematický podélný průřez čipu s integrovanými obvody připojeného na nosič čipu se zapouzdřovacím materiálem dávkovaným do prostoru mezi čip s integrovanými obvody a nosič • » **· «·· » · ···· ·♦ ·· ·· obr. 3 obr. 5 obr. 6 obr. 7 čipu podle jednoho provedení tohoto vynálezu; poněkud schematický podélný průřez čipu s integrovanými obvody připojeného na nosič čipu se zapouzdřovacím materiálem dávkovaným do prostoru mezi čip s integrovanými obvody a nosič čipu podle dalšího provedení tohoto vynálezu; a poněkud schematický podélný průřez čipu s integrovanými obvody připojeného na desku s obvodem připravenou přijmout zapouzdřovací materiál podle dalšího provedení tohoto vynálezu;
poněkud schematický perspektivní pohled na sestavu čipu s integrovanými obvody vyztuženou zapouzdřovacím materiálem vytvořenou podle jednoho provedení tohoto vynálezu; a poněkud schematický pohled shora na sestavu čipu s integrovanými obvody vyztuženou zapouzdřovacím materiálem vytvořenou podle jednoho provedení tohoto vynálezu; a poněkud schematický podélný průřez čipem s integrovanými obvody připojeným na nosiči čipu a přikrytý krytem se zapouzdřovacím materiálem dávkovaným do prostoru mezi čip s integrovanými obvody a nosič čipu a zapouzdřením čipu s integrovanými obvody a elektrickým propojením mezi čipem s integrovanými obvody a nosičem čipu podle dalšího provedení tohoto vynálezu.
Příklady provedení vynalezu
S odkazem na obr. 1, je sestava čipu s integrovanými obvody, označena obecně jako 12, tvořena nosičem 14 čipu, který má vzdálený povrch 16 a montážní povrch 18 a čip 20 s integrovanými obvody, který má vzdálený povrch 22 a připevňovací povrch 24. Nosič 14 čipu má otvor 26 procházející ze vzdáleného povrchu 16 do montážního povrchu
18. Čip s integrovanými obvody 20 je připojen na nosič 14 čipu nad otvorem 26 ve vztahu s odstupem s připevňovacím povrchem 24 čipu 20 s integrovanými obvody směrem k připevňovacímu povrchu 18 nosiče 14 čipu, čímž se vytvoří prostor 28 mezi připevňovacím povrchem 24 čipu 20 s integrovanými obvody a montážním povrchem 18 nosiče 14 čipu. V typické sestavě čipů s integrovanými obvody je výška prostoru 28 okolo 0,00508 až 0,01524 cm (0,002 až 0,006 palců). Připevňovací povrch 24 čipu 20 s integrovanými obvody má na sobě uspořádáno více elektrických kontaktů 30. Každý elektrický kontakt 30 má k sobě připojenu kuličku 32 pájky. Montážní povrch 18 nosiče 14 čipu má na sobě uspořádáno více elektrických kontaktů 34, přičemž každý z uvedených elektrických kontaktů 34 je uspořádán tak, aby odpovídal kuličce 32 pájky na připevňovacím povrchu 24 čipu 20 s integrovanými obvody.
Nosič 14 čipu je v jednom provedení tvořen keramickým materiálem, typicky kysličníkem hlinitým, který má koeficient tepelné roztažnosti okolo 6 ppm/°C. Nosič čipu může být také tvořen organickými materiály jako například PTFE, polyimidy, polytetrafluoroethylenem, epoxidy, triaziny, bismaleimidy, bismaleimidy/triaziny a směsi těchto materiálů. Tyto materiály mohou být vyztuženy buďto tkaným nebo netkaným neorganickým nebo organickým médiem jako «· · například sklem, vlákny nebo částicemi. Takové materiály mají typicky koeficienty tepelné roztažnosti v rozsahu okolo 6 až 50 ppm/°C. Nosič čipu má kolem svého obvodu uspořádáno více elektrických kontaktu 36. Každý elektrický kontakt 36 má k sobě připojen vývod 38 drátu kvůli propojení mezi nosičem 14 čipu a substrátem, typicky deskou s obvodem, ke kterému se má sestava čipu s integrovanými obvody připojit. Nosič 14 čipu zde může být také typu pole mřížky kuliček spíže než s okrajovými vývody 38, přičemž kuličky s pájkou, které mají průměr okolo 0,0508 až 0,0762 cm (0,020 až 0,030 palců), jsou připojeny k připevňovacímu povrchu 18 nebo vzdálenému povrchu 16 nosiče 14 čipu. Čip 20 s integrovanými obvody je typicky tvořen monokrystalickým křemíkem, který má koeficient tepelné roztažnosti okolo 2 až 4 ppm/°C. Každá kulička 32 pájky je typicky tvořena elektricky vodivým metalickým materiálem pájky. Čip 20 s integrovanými obvody je připojen k nosiči 14 čipu přetavením pájky. Během provozu jsou nosič 14 čipu a čip 20 s integrovanými obvody vystavovány opakovaným cyklům ohřívání a ochlazování. Protože nosič 14 čipu a čip s integrovanými obvody 20 mají různé koeficienty tepelné roztažnosti, roztahují se a smršťují v různých poměrech. To má za následek tepelné napětí na spoje mezi kapičkami 32 pájky a elektrickými kontakty 30 a 34, což někdy způsobuje oslabení nebo dokonce zlomení propojení mezi nosičem 14 čipu a čipem 20 s integrovanými obvody.
S odkazem na obr. 2, podle jednoho provedení tohoto vynálezu, je množství zapouzdřovacího materiálu 40 nutné k podstatnému vyplnění prostoru 28 bez podstatného přetečení na montážní povrch 18 nosiče 14 čipu dávkováno otvorem 26 do prostoru 28. V upřednostňovaném provedení obsahuje zapouzdřovací materiál 40 Hysol FP-4323, velmi silný teplem * · · tvrditelný jednosložkový epoxy obsahující váhově kolem 50 % - 70 % keramické výplně a má viskozitu při 25° C okolo 250 Pascal-sekund měřenou pomocí viskozimetru Brookfield, model HBT, s kuželovitou hlavou CP-52, při 2 rpm. Zapouzdřovací materiál 40 je dávkován otvorem 26 do prostoru 28 s použitím dávkovaciho zařízení označeného obecně jako 42. V upřednostňovaném provedení, s použitím zapouzdřovacího materiálu 40, který má viskozitu okolo 250 Pascal-sekund při 25° C, obsahuje dávkovači zařízení 42 injekční zařízení s jehlou o průměru 0,0508 cm (0,020 palců). Tlak přibližně 551, 58 kPa (80 psi) se vyžaduje ke vstříknutí zapouzdřovacího materiálu 40 do prostoru 28. V upřednostňovaném provedení je viskozita zapouzdřovacího materiálu 40 taková, že zapouzdřovací materiál 40 neteče okamžitě do prostoru 28 bez nějaké tažné síly. Zapouzdřovací materiál 40 musí být tudíž puzen otvorem 26 a do prostoru 28 pomocí dávkovaciho zařízení 42. Protože zapouzdřovací materiál 40 je vysoce viskózní a množství zapouzdřovacího materiálu 40 dávkovaného do prostoru 28 je omezeno na objem prostoru 28, způsobí povrchové napětí mezi zapouzdřovacím materiálem 40 a nosičem 14 čipu a čipem 20 s integrovanými obvody, že zapouzdřovací materiál bude nezávislý a nenastane žádný podstatný tok zapouzdřovacího materiálu 40 ven z prostoru 28. Odstraní se tudíž nutnost přehrazení kvůli zadržení toku zapouzdřovacího materiálu 40. Zapouzdřovací materiál 40 se pak zahřeje na přibližně 2 hodiny na 160° C kvůli vytvrzení zapouzdřovacího materiálu 40 a vytvoření spoje mezi čipem 20 s integrovanými obvody a nosičem 14 čipu a vyztužení spojení kuliček pájky.
V jiném provedení tohoto vynálezu, s odkazem na obr. 3, 5 a 6, ve kterých je těchto několik prvků podobných prvkům z obr. 1 a 2, je množství zapouzdřovacího materiálu 40 * · ♦
-19— ·· · * * dávkovaného otvorem 26 rovno množství nutnému k podstatnému vyplnění prostoru 28 a také přikrytí části montážního povrchu 18 nosiče 14 čipu. Zapouzdřovací materiál 40 je puzen do prostoru 28 a směrem ven na montážní povrch 18 nosiče 14 čipu. Jako v předtím popsaném provedení je zapouzdřovací materiál 40 vysoce viskózní a povrchové napětí mezi zapouzdřovacím materiálem a montážním povrchem 18 zabraňuje toku zapouzdřovacího materiálu 40 za bod, do kterého je zapouzdřovací materiál 40 nucen prostřednictvím dávkovacího zařízení 42. Zapouzdřovací materiál 40 se pak zahřeje na přibližně 2 hodiny na 160°C kvůli vytvrzení zapouzdřovacího materiálu 40 a vytvoření spoje mezi nosičem 14 čipu a čipem 20 s integrovanými obvody a vyztužení spojů kuliček pájky.
V alternativním provedení tohoto vynálezu, s odkazem na obr, 4, je čip 20 s integrovanými obvody připojen přímo na desku 44 s obvodem a nikoli na nosič, který je zase připojen k desce s obvodem. Deska 44 s obvodem má montážní povrch _46 a vzdálený povrch 48. Podobně jako v prvním popsaném provedení má deska 44 s obvodem otvor 50 procházející ze vzdáleného povrchu 48 desky 44 s obvodem do montážního povrchu 46 desky 44 s obvodem. Čip 20 s integrovanými obvody je připevněn přímo na desku 44 s obvodem nad otvorem 50 ve vztahu s odstupem s připevňovacím povrchem 24 čipu 20 s integrovanými obvody směřujícím k montážnímu povrchu £6 desky s obvodem, čímž mezi nimi vytváří prostor. Stejně jako v prvním popsaném provedení má čip 20 s integrovanými obvody uspořádán na svém připevňovacím povrchu 24 více elektrických kontaktů 30. Každý elektrický kontakt 30 má k sobě připevněnu kpličku 32 pájky. Montážní povrch 46 desky 44 s obvodem má na sobě uspořádaných více elektrických kontaktů £2. Každý elektrický kontakt 52 je uspořádán tak, w * • · ♦ · « » • · · ! ·· ··♦ • · ·· ·· aby odpovídal kuličce 32 pájky na připevňovacím povrchu 24 čipu 20 s integrovanými obvody. Množství zapouzdřovacího materiálu 40 nutné k podstatnému vyplnění prostoru mezi připevňovacím povrchem 24 čipu 20 s integrovanými obvody a montážním povrchem 46 desky 44 s obvodem; nebo k podstatnému vyplnění prostoru mezi připevňovacím povrchem 24 čipu 20 s integrovanými obvody a montážním povrchem 46 desky £4 s obvodem a podstatnému pokrytí předem určené oblasti povrchu montážního povrchu 46 desky 44 s obvodem, je dávkováno otvorem 50 a do prostoru mezi připevňovací povrch 24 čipu 2θ s integrovanými obvody a montážní povrch 46 desky 44 s obvodem. Zapouzdřovací materiál 40 se pak vytvrdí, aby vytvořil spoj mezi čipem 20 s integrovanými obvodey a deskou 44 s obvodem a vyztužil spoje kuliček pájky.
V ještě dalším provedení tohoto vynálezu, s odkazem na obr. 7, ve kterém je těchto několik prvků podobných prvkům z obr. 1, je kryt 58, který má alespoň jeden průduch 66 procházející z vnitřního povrchu 60 na vnější povrch 62, umístěn nad čip 20 s integrovanými obvody, takže existuje prostor 70 mezi vnitřním povrchem 60 krytu 58 a vzdáleným povrchem 22 čipu 20 s integrovanými obvody a prázdný prostor 64 obklopující čip 20 s integrovanými obvody. Kryt 58 muže být vyroben z kovu nebo plastu a může být opakovaně použitelný nebo jednoúčelový. Vnější tlak se aplikuje na vnější povrch 62 krytu 58 kvůli přilepení krytu 58 k montážnímu povrchu 18 nosiče 14 čipu. Množství zapouzdřovacího materiálu 40 nutné k podstatnému vyplnění prostoru 70, prázdného prostoru 64 a prostoru 28, je dávkováno otvorem 26 a tak zapouzdří čip 20 s integrovanými obvody. Zapouzdřovací materiál 40 se pak zahřeje přibližně na 2 hodiny na 160°C kvůli vytvrzení zapouzdřovacího materiálu 40 a vytvoření spojení mezi čipem 20 ·
4 • 4 • 44 4444 • 44 4
4 • •44 β 4 · · ··· ··* 4 · ·· s integrovanými obvody a nosičem 14 čipu a vyztužení spojení kuliček pájky. Kryt 58 se muže odstranit před nebo po vytvrzení. Tento způsob lze také použít k vyztužení elektrických spojů mezi čipem s integrovanými obvody a deskou s obvodem.
Zastupuje:
Dr. Petr Kalenský v.r.
• * • « • · »·· ·«·« ··· ··· * · <· ··
JUDr. Petr Kalenský - 15 - .· advokát
120 00 Praha 2, Hálkova 2

Claims (9)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob zapouzdřování a vyztužování elektrických propojení sestavy čipu s integrovanými obvody, vyznačující se tím, že obsahuje kroky:
    zajištění substrátu, který má otvor procházející ze vzdáleného povrchu substrátu na montážní povrch substrátu a čip s integrovanými obvody, který má připevňovací povrch a vzdálený povrch; připevňovací povrch čipu s integrovanými obvody je připevněn nad otvorem k montážnímu povrchu substrátu ve vztahu s odstupem a tím vymezuje mezi nimi prostor, přičemž tento prostor má výšku okolo 0,00508 až 0,01524 cm (0,002 až 0,006 palců);
    zajištění objemu zapouzdřovacího materiálu nutného alespoň k vyplnění prostoru, kde zapouzdřovací materiál obsahuje teplem tvrzený polymer, který má viskozitu v rozmezí okolo 250 až 1 000 Pascal-sekund při dávkovači teplotě;
    dávkování objemu zapouzdřovacího materiálu otvorem do prostoru; a vytvrzení zapouzdřovacího materiálu, aby vytvořil spojení mezi substrátem a čipem s integrovanými obvody.
  2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále obsahuje krok:
    umístění krytu nad čip s integrovanými obvody, přičemž
    27 78 885 kryt má alespoň jeden průduch procházející z vnitřního povrchu krytu na vnější povrch krytu, přičemž vnitřní povrch krytu směřuje ke vzdálenému povrchu čipu s integrovanými obvody ve vztahu s odstupem, a tím vymezuje prázdný prostor;
    kde je otvorem poskytnut objem zapouzdřovacího materiál, aby podstatně vyplnil prostor a prázdný prostor.
  3. 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že připevňovací povrch čipu s integrovanými obvody je připevněn k montážnímu povrchu substrátu s použitím více kuliček pájky.
  4. 4. Způsob podle nároku 1 až 3, vyznačující se tím, že substrát obsahuje nosič čipu.
  5. 5. Způsob podle nároku 1 až 3, vyznačující se tím, že substrát obsahuje desku s obvodem.
  6. 6. Sestava čipu s integrovanými obvody vytvořená podle způsobu kteréhokoli z nároků 1 až 5.
  7. 7. Sestava čipů s integrovanými obvody, vyznačující se tím, že obsahuje:
    čip s integrovanými obvody, který má obvod, připevňovací povrch a vzdálený povrch více vodivých kontaktů uspořádaných na připevňovacím povrchu, přičemž každý z vodivých kontaktů má k sobě připevněno spojení s odstupem;
    substrát, který má montážní povrch a vzdálený povrch a »
    9 · • · ··· • · ♦ ♦ ·· otvor procházející z montážního povrchu na vzdálený povrch;
    více elektrických kontaktů uspořádaných na montážním povrchu, přičemž každý z elektrických kontaktů je připevněn k jednomu z odsazených spojení;
    zapouzdřovací materiál dávkovaný mezi montážní povrch a připevňovací povrch, který podstatně zapouzdřuje odsazená spojení, elektrické kontakty a vodivé kontakty, kde zapouzdřovací materiál obsahuje velmi silný teplem tvrzený polymer, ' který má viskozitu v rozmezí okolo 250 až 1 000 Pascal-sekund při dávkovači teplotě.
  8. 8. Sestava čipu s integrovanými obvody podle nároku 7, vyznačující se tím, že více elektrických kontaktů vymezuje prostor mezi připevňovacím povrchem a montážním povrchem; a zapouzdřovací materiál podstatně vyplňuje tento prostor.
  9. 9. Sestava čipu s integrovanými obvody podle nároku 7, vyznačující se tím, že zapouzdřovací materiál zapouzdřuje čip s integrovanými obvody a zakrývá část montážního povrchu kolem obvodu.
    Zastupuje:
CZ19994697A 1998-06-12 1998-06-12 Způsob a zařízení pro injekční zapouzdřování lisovaných lícních čipů CZ469799A3 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ19994697A CZ469799A3 (cs) 1998-06-12 1998-06-12 Způsob a zařízení pro injekční zapouzdřování lisovaných lícních čipů

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ19994697A CZ469799A3 (cs) 1998-06-12 1998-06-12 Způsob a zařízení pro injekční zapouzdřování lisovaných lícních čipů

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ469799A3 true CZ469799A3 (cs) 2000-05-17

Family

ID=5468327

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19994697A CZ469799A3 (cs) 1998-06-12 1998-06-12 Způsob a zařízení pro injekční zapouzdřování lisovaných lícních čipů

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ469799A3 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6369449B2 (en) Method and apparatus for injection molded flip chip encapsulation
US6552263B2 (en) Method of injection molded flip chip encapsulation
US6967412B2 (en) Wafer level underfill and interconnect process
US6081997A (en) System and method for packaging an integrated circuit using encapsulant injection
US6486562B1 (en) Circuit device with bonding strength improved and method of manufacturing the same
US6988882B2 (en) Transfer molding of integrated circuit packages
US6324069B1 (en) Chip package with molded underfill
US5622590A (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
US6046077A (en) Semiconductor device assembly method and semiconductor device produced by the method
US6157086A (en) Chip package with transfer mold underfill
US6048656A (en) Void-free underfill of surface mounted chips
US20020060084A1 (en) Flip-chip package with underfill dam that controls stress at chip edges
US20050263906A1 (en) Electronic system including a semiconductor device with at least one semiconductor die, a carrier, and an encapsulant that fills a space between the die and the carrier and covers intermediate conductive elements that connect the die and the carrier
US20030034568A1 (en) Semiconductor package with flash preventing mechanism and fabrication method thereof
KR20040030659A (ko) 칩 리드 프레임
US20020180024A1 (en) Semiconductor package and method for fabricating the same
US5997798A (en) Biasing mold for integrated circuit chip assembly encapsulation
KR19980079646A (ko) 전자 패키지의 제조 방법
CZ469799A3 (cs) Způsob a zařízení pro injekční zapouzdřování lisovaných lícních čipů
KR100674501B1 (ko) 플립 칩 본딩 기술을 이용한 반도체 칩 실장 방법
CZ469899A3 (cs) Způsob pro injekční zapouzdřování lisovaných lícních čipů a sestava čipu s integrovanými obvody
JPH01133328A (ja) 半導体素子の封止方法
JP2000277564A (ja) 半導体装置及びその製造方法
KR100475338B1 (ko) 와이어본더를이용한칩스케일패키지및제조방법
JP3298627B2 (ja) 半導体装置と接続用はんだボール基部補強方法

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic