JP2589918B2 - マイクロ電子回路パツケージ再加工方法 - Google Patents
マイクロ電子回路パツケージ再加工方法Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はマイクロ電子回路パツケ
ージ再加工方法において、特に「はんだ取りはずし可能
なチツプ接続方式」(以下、C4方式と呼ぶ)によつて
集積回路チツプを回路カード及びボードにボンデイング
する際に、例えばエポキシでなる封止材をチツプ下に堆
積するようにした直接チツプ付着(「DCA」)方式に
適用して好適なものである。
ージ再加工方法において、特に「はんだ取りはずし可能
なチツプ接続方式」(以下、C4方式と呼ぶ)によつて
集積回路チツプを回路カード及びボードにボンデイング
する際に、例えばエポキシでなる封止材をチツプ下に堆
積するようにした直接チツプ付着(「DCA」)方式に
適用して好適なものである。
【0002】
【従来の技術】エポキシでなる封止材は以下のような利
点を有する。すなわち(1)封止材が低温で硬化するこ
と、(2)はんだ取りはずし可能なチツプ接続方式(C
4方式)のチツプ接続部を内部に封止する際に、この封
止材は容易に分散してチツプとカード又はボードとの間
におけるチツプ下に容易に流れ込むので、特に容易に製
造することができること、(3)揮発性がないこと、
(4)熱膨張率がC4方式の接合部分の熱膨張率と合致
すること、である。エポキシによる封止方法の1つの問
題は、エポキシは再加工できなくさせる材料であり、こ
のためパツケージ構造を再加工することができないこと
である。本発明によると再加工ができなくなるという問
題は集積回路チツプ及びカード又はボード間に剥離剤と
して作用するポリマ活性層を設けることによつて克服す
ることができる。
点を有する。すなわち(1)封止材が低温で硬化するこ
と、(2)はんだ取りはずし可能なチツプ接続方式(C
4方式)のチツプ接続部を内部に封止する際に、この封
止材は容易に分散してチツプとカード又はボードとの間
におけるチツプ下に容易に流れ込むので、特に容易に製
造することができること、(3)揮発性がないこと、
(4)熱膨張率がC4方式の接合部分の熱膨張率と合致
すること、である。エポキシによる封止方法の1つの問
題は、エポキシは再加工できなくさせる材料であり、こ
のためパツケージ構造を再加工することができないこと
である。本発明によると再加工ができなくなるという問
題は集積回路チツプ及びカード又はボード間に剥離剤と
して作用するポリマ活性層を設けることによつて克服す
ることができる。
【0003】本発明によるとこのポリマ活性層は次のよ
うな構造式を有するパラ−キシリレン(「パリレン」)
からなる封止材によつて与えられる。
うな構造式を有するパラ−キシリレン(「パリレン」)
からなる封止材によつて与えられる。
【0004】
【化1】
【0005】パリレンが特に望ましいのは再加工でき、
乾式で処理でき、気相成長によつて均一に堆積でき、か
つC4方式により間隔を設けた分、3〔μm〕ないし5
〔μm〕だけ分離された表面にほとんどピンホールのな
い成層状のコーテイングをすることができるからであ
る。さらにパラ−キシリレンは溶剤に対して抵抗性があ
るのでC4方式の接続部分の周囲に障壁を形成すること
により、特に製造処理中に腐食性イオンから保護する。
乾式で処理でき、気相成長によつて均一に堆積でき、か
つC4方式により間隔を設けた分、3〔μm〕ないし5
〔μm〕だけ分離された表面にほとんどピンホールのな
い成層状のコーテイングをすることができるからであ
る。さらにパラ−キシリレンは溶剤に対して抵抗性があ
るのでC4方式の接続部分の周囲に障壁を形成すること
により、特に製造処理中に腐食性イオンから保護する。
【0006】本発明のマイクロ電子回路パツケージは端
子をもつ回路が実装された基板を有する。集積回路チツ
プはC4方式のはんだバンプによつて端子において回路
が実装された基板にボンデイングされる。パラ−キシリ
レンは基板及びはんだバンプをコーテイングする第1の
フイルムとして存在し、第2のフイルムは回路が実装さ
れた基板、はんだバンプ及び集積回路チップを全体とし
て内部に封止する。
子をもつ回路が実装された基板を有する。集積回路チツ
プはC4方式のはんだバンプによつて端子において回路
が実装された基板にボンデイングされる。パラ−キシリ
レンは基板及びはんだバンプをコーテイングする第1の
フイルムとして存在し、第2のフイルムは回路が実装さ
れた基板、はんだバンプ及び集積回路チップを全体とし
て内部に封止する。
【0007】回路パツケージは集積回路チツプ又は基板
上のはんだ浸潤性端子のいずれか又は両方に個別にはん
だ堆積部材を形成することによつて準備される。基板端
子及びチツプ端子は位置合わせされ、この各はんだ堆積
部分がリフローされてC4方式の接続部分を形成する。
次にパラ−キシリレンが当該パツケージの基板及び集積
回路チツプ間に気相成長され重合されて、C4方式の接
続部分を内部に封止する。エポキシでなる封止材が基板
及び集積回路チップ上に堆積されると共に、集積回路チ
ツプ下にも堆積されて集積回路チツプ及び基板間のギヤ
ツプを埋める。
上のはんだ浸潤性端子のいずれか又は両方に個別にはん
だ堆積部材を形成することによつて準備される。基板端
子及びチツプ端子は位置合わせされ、この各はんだ堆積
部分がリフローされてC4方式の接続部分を形成する。
次にパラ−キシリレンが当該パツケージの基板及び集積
回路チツプ間に気相成長され重合されて、C4方式の接
続部分を内部に封止する。エポキシでなる封止材が基板
及び集積回路チップ上に堆積されると共に、集積回路チ
ツプ下にも堆積されて集積回路チツプ及び基板間のギヤ
ツプを埋める。
【0008】パラ−(キシリレン)ポリマは剥離(relea
se)層として作用するので、このパツケージは溶剤と共
にエポキシを除去し、かつチツプを引つ張つて除去する
ことによつて再加工できる。一般的にこの引つ張り力は
平方インチ当たり 230ポンドであり、集積回路チツプの
周囲に生ずる。
se)層として作用するので、このパツケージは溶剤と共
にエポキシを除去し、かつチツプを引つ張つて除去する
ことによつて再加工できる。一般的にこの引つ張り力は
平方インチ当たり 230ポンドであり、集積回路チツプの
周囲に生ずる。
【0009】電子パッケージの一般的な構造及び製造プ
ロセスについては例えばマグロウヒル社の「電子パツケ
ージングの原理」(1988)及びヴアン・ノストラン
ド・レイノルド社の「マイクロ電子パツケージングブツ
ク」(1988)に述べられている。
ロセスについては例えばマグロウヒル社の「電子パツケ
ージングの原理」(1988)及びヴアン・ノストラン
ド・レイノルド社の「マイクロ電子パツケージングブツ
ク」(1988)に述べられている。
【0010】この2つの文献に記述されているように電
子回路は数千又は数百万もの個別な抵抗、コンデンサ、
インダクタ、ダイオード及びトランジスタのような多数
の電子回路構成要素を含んでいる。これらの個別な回路
構成要素が相互に接続されて回路を形成し、さらにこの
個別な回路が相互に接続されて機能ユニツトを形成す
る。これらの相互接続により電力及び信号を分配する。
各機能ユニツトは機械的な支持及び構造上の保護を必要
とする。電気回路は、機能するために電気エネルギーを
必要とするが、機能的状態を保持するには熱エネルギー
を蓄積させないように放散させる必要がある。チツプ、
モジユール、回路カード、回路ボード及びこれらを組み
合わせたようなマイクロ電子パツケージを用いて回路構
成要素及び回路を保護し、ハウジングし、冷却し、相互
接続する。
子回路は数千又は数百万もの個別な抵抗、コンデンサ、
インダクタ、ダイオード及びトランジスタのような多数
の電子回路構成要素を含んでいる。これらの個別な回路
構成要素が相互に接続されて回路を形成し、さらにこの
個別な回路が相互に接続されて機能ユニツトを形成す
る。これらの相互接続により電力及び信号を分配する。
各機能ユニツトは機械的な支持及び構造上の保護を必要
とする。電気回路は、機能するために電気エネルギーを
必要とするが、機能的状態を保持するには熱エネルギー
を蓄積させないように放散させる必要がある。チツプ、
モジユール、回路カード、回路ボード及びこれらを組み
合わせたようなマイクロ電子パツケージを用いて回路構
成要素及び回路を保護し、ハウジングし、冷却し、相互
接続する。
【0011】単一の集積回路内においては回路構成要素
対回路構成要素の相互接続及び回路対回路の相互接続、
熱放散並びに機械的保護は、集積回路チツプによつて与
えられる。このモジユール内に封止されたこのチツプは
第1レベルのパツケージングと呼ばれている。
対回路構成要素の相互接続及び回路対回路の相互接続、
熱放散並びに機械的保護は、集積回路チツプによつて与
えられる。このモジユール内に封止されたこのチツプは
第1レベルのパツケージングと呼ばれている。
【0012】それ以上のレベルのパツケージングが少な
くとも1つはある。第2レベルのパツケージングは回路
カードである。回路カードは少なくとも4つの機能を有
する。第1の機能は、回路カードが用いられるのは、所
望の機能を実行するのに必要な回路又はビツトの総合計
が第1レベルのパツケージング(すなわちチツプ)のビ
ツト数を越えるのを補うためである。第2の機能は、第
2レベルのパツケージすなわち回路カードは第1レベル
のパツケージ、すなわちチツプ又はモジユール内に簡単
には集積できない構成要素のための占有場所を与えるこ
とである。これらの構成要素は例えばコンデンサ、精密
抵抗、インダクタ、電気機械スイツチ、光学カプラ等を
含む。第3の機能は、回路カードは他の回路構成要素に
相互接続する信号を与えることである。第4の機能は、
第2レベルのパツケージにより熱管理、すなわち熱の放
散をすることである。
くとも1つはある。第2レベルのパツケージングは回路
カードである。回路カードは少なくとも4つの機能を有
する。第1の機能は、回路カードが用いられるのは、所
望の機能を実行するのに必要な回路又はビツトの総合計
が第1レベルのパツケージング(すなわちチツプ)のビ
ツト数を越えるのを補うためである。第2の機能は、第
2レベルのパツケージすなわち回路カードは第1レベル
のパツケージ、すなわちチツプ又はモジユール内に簡単
には集積できない構成要素のための占有場所を与えるこ
とである。これらの構成要素は例えばコンデンサ、精密
抵抗、インダクタ、電気機械スイツチ、光学カプラ等を
含む。第3の機能は、回路カードは他の回路構成要素に
相互接続する信号を与えることである。第4の機能は、
第2レベルのパツケージにより熱管理、すなわち熱の放
散をすることである。
【0013】回路カードがこれらの機能を実現するため
には、I/Cチツプが当該回路カードに接着して回路カ
ードの配線に接続されなければならない。チツプ当たり
のI/Oの数が少いときはチツプの周囲を囲むI/Oの
直列配線ボンデイングは満足すべき相互接続技術であつ
た。しかしチツプ当たりのI/Oの数が増加するに従つ
て、テープキヤリアボンデイング(後述する「TAB」
ボンデイング)が直列配線ボンデイングに取つて代わる
ようになつた。チツプ当たりのI/Oの数を多数取り扱
うために「フリツプチツプ」ボンデイング方法が開発さ
れた。この「フリツプチツプ」ボンデイング方法の場
合、ICチツプの面がカードに接着される。
には、I/Cチツプが当該回路カードに接着して回路カ
ードの配線に接続されなければならない。チツプ当たり
のI/Oの数が少いときはチツプの周囲を囲むI/Oの
直列配線ボンデイングは満足すべき相互接続技術であつ
た。しかしチツプ当たりのI/Oの数が増加するに従つ
て、テープキヤリアボンデイング(後述する「TAB」
ボンデイング)が直列配線ボンデイングに取つて代わる
ようになつた。チツプ当たりのI/Oの数を多数取り扱
うために「フリツプチツプ」ボンデイング方法が開発さ
れた。この「フリツプチツプ」ボンデイング方法の場
合、ICチツプの面がカードに接着される。
【0014】フリツプチツプボンデイングは「電子パツ
ケージングにおける材料の接合及びプロセス」、マグロ
ウヒル社発行の「電子パツケージングの原理」(198
8)577頁〜619頁、特に583頁〜598頁、及
びヴアン・ノストランド・レイノルド社の「マイクロ電
子パツケージングハンドブツク」(1988)、361
頁〜453頁、特に361頁〜391頁に記述されてい
る。上述のようなフリツプチツプパツケージによりチツ
プの表面全体にはんだバンプのパターンを形成すること
ができる。このようにフリツプチツプパツケージを用い
ることにより、I/Oのエリアアレイを十分に集積する
ことができる。フリツプチツププロセスの場合、はんだ
バンプはチツプ上のはんだ浸潤性端子に堆積され、はん
だ浸潤性端子を整合すべき位置が基板上に与えられる。
その後チツプはひつくり返されるので「フリツプチツ
プ」と呼ばれ、チツプ上のはんだバンプは基板上の整合
位置に位置合わせされ、チツプとカードとの接合はこの
はんだバンプのリフローによつてすべて同時になされ
る。
ケージングにおける材料の接合及びプロセス」、マグロ
ウヒル社発行の「電子パツケージングの原理」(198
8)577頁〜619頁、特に583頁〜598頁、及
びヴアン・ノストランド・レイノルド社の「マイクロ電
子パツケージングハンドブツク」(1988)、361
頁〜453頁、特に361頁〜391頁に記述されてい
る。上述のようなフリツプチツプパツケージによりチツ
プの表面全体にはんだバンプのパターンを形成すること
ができる。このようにフリツプチツプパツケージを用い
ることにより、I/Oのエリアアレイを十分に集積する
ことができる。フリツプチツププロセスの場合、はんだ
バンプはチツプ上のはんだ浸潤性端子に堆積され、はん
だ浸潤性端子を整合すべき位置が基板上に与えられる。
その後チツプはひつくり返されるので「フリツプチツ
プ」と呼ばれ、チツプ上のはんだバンプは基板上の整合
位置に位置合わせされ、チツプとカードとの接合はこの
はんだバンプのリフローによつてすべて同時になされ
る。
【0015】C4方式のプロセスの場合、初期のフリツ
プチツププロセスと区別されるように、チツプ上のはん
だ浸潤性端子はボール制限金属処理部(「BLM」)に
よつて囲まれ、カード上のはんだ浸潤性端子の整合位置
はガラスのダム形状のものすなわち堰によつて囲まれ、
このガラスの堰は頂部表面金属処理部(「TSM」)と
言われている。これらの構造はリフロー中に溶融したは
んだの流出を制限するように動作する。一般的にチツプ
上のボール制限金属処理部(「BLM」)は例えばIB
Mジヤーナル・オブ・リサーチ・アンド・デイベロプメ
ント、第13巻(3)、「STLデバイス金属処理部及
びそのモノリシツク延長」226頁(1969)に記述
されているようにCr、Cu及び又はAuからなる蒸着
した薄いフイルムの環状パツドである。この薄い導電性
フイルムウエルによつて形成されたCrでなるダム形状
の堰はチツプに沿つたはんだの流出を抑制し、チツプモ
ジユールをシールしてはんだのために導電体コンタクト
として動作する。従来の技術のプロセスにおいてBLM
及びはんだはマスクを介した蒸着によつて堆積され、ウ
エハ表面上にI/Oパツドのアレイを形成する。ここで
「マスク」という語は一般的に用いている。マスクは金
属マスクでもよい。またこの明細書において用いるとき
「マスク」はBLM堆積、ホトレジストの適用、当該ホ
トレジストの現像及び以下に述べるようなはんだの堆
積、これに続くホトレジストの同時除去、BLMのサブ
エツチングという一連のプロセスのことを言い、このは
んだカラムがマスクの働きをする。
プチツププロセスと区別されるように、チツプ上のはん
だ浸潤性端子はボール制限金属処理部(「BLM」)に
よつて囲まれ、カード上のはんだ浸潤性端子の整合位置
はガラスのダム形状のものすなわち堰によつて囲まれ、
このガラスの堰は頂部表面金属処理部(「TSM」)と
言われている。これらの構造はリフロー中に溶融したは
んだの流出を制限するように動作する。一般的にチツプ
上のボール制限金属処理部(「BLM」)は例えばIB
Mジヤーナル・オブ・リサーチ・アンド・デイベロプメ
ント、第13巻(3)、「STLデバイス金属処理部及
びそのモノリシツク延長」226頁(1969)に記述
されているようにCr、Cu及び又はAuからなる蒸着
した薄いフイルムの環状パツドである。この薄い導電性
フイルムウエルによつて形成されたCrでなるダム形状
の堰はチツプに沿つたはんだの流出を抑制し、チツプモ
ジユールをシールしてはんだのために導電体コンタクト
として動作する。従来の技術のプロセスにおいてBLM
及びはんだはマスクを介した蒸着によつて堆積され、ウ
エハ表面上にI/Oパツドのアレイを形成する。ここで
「マスク」という語は一般的に用いている。マスクは金
属マスクでもよい。またこの明細書において用いるとき
「マスク」はBLM堆積、ホトレジストの適用、当該ホ
トレジストの現像及び以下に述べるようなはんだの堆
積、これに続くホトレジストの同時除去、BLMのサブ
エツチングという一連のプロセスのことを言い、このは
んだカラムがマスクの働きをする。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】C4方式のプロセスに
おいては通常、Pb/SnはPb及びSnの溶融した合
金から堆積される。PbはSnよりも一段と高い蒸気圧
を有し、Pbを最初に堆積してその後Snのキヤツプを
堆積する。はんだは蒸気、堆積、真空蒸着又は上述のB
LMウエル内への電気堆積によつてチツプ上に堆積さ
れ、これによつてチツプ内にはんだカラムが形成され
る。その結果得られたカラム又はボールと呼ばれるはん
だ堆積はSnキヤツプによつて囲まれたPbの円錐台状
のボデイである。このカラム又はボールは例えばH2雰
囲気において加熱することによつてリフローされること
により、当該はんだを均質にし、はんだバンプを形成し
て次のボンデイングをする。
おいては通常、Pb/SnはPb及びSnの溶融した合
金から堆積される。PbはSnよりも一段と高い蒸気圧
を有し、Pbを最初に堆積してその後Snのキヤツプを
堆積する。はんだは蒸気、堆積、真空蒸着又は上述のB
LMウエル内への電気堆積によつてチツプ上に堆積さ
れ、これによつてチツプ内にはんだカラムが形成され
る。その結果得られたカラム又はボールと呼ばれるはん
だ堆積はSnキヤツプによつて囲まれたPbの円錐台状
のボデイである。このカラム又はボールは例えばH2雰
囲気において加熱することによつてリフローされること
により、当該はんだを均質にし、はんだバンプを形成し
て次のボンデイングをする。
【0017】一般的にこのはんだは例えば95Pb/5
Snのような高融点のリードはんだである。従来のC4
方式によるプロセスにおいて95Pb/5Snはんだが
好ましいのはこのように化学組成された高融点のリード
はんだは例えば摂氏約315〔℃〕以上の高融点を有す
るからである。このように溶融温度が高いことにより一
段と融点の低いはんだを用いてこのマイクロ電子パツケ
ージにおける次の接続をすることができる。
Snのような高融点のリードはんだである。従来のC4
方式によるプロセスにおいて95Pb/5Snはんだが
好ましいのはこのように化学組成された高融点のリード
はんだは例えば摂氏約315〔℃〕以上の高融点を有す
るからである。このように溶融温度が高いことにより一
段と融点の低いはんだを用いてこのマイクロ電子パツケ
ージにおける次の接続をすることができる。
【0018】カード上のはんだ浸潤性表面接触部はチツ
プI/O上のはんだボールと丁度対向する部分を有す
る。この対向部分は電気的に導電性をもち、かつはんだ
に対する浸潤性をもつ。この対向部分を形成するはんだ
浸潤性表面接触部は、厚膜技術又は薄膜技術のいずれか
によつて形成される。はんだの流出はこの表面接触部の
周囲にダム状の隆起を形成することによつて制限され
る。
プI/O上のはんだボールと丁度対向する部分を有す
る。この対向部分は電気的に導電性をもち、かつはんだ
に対する浸潤性をもつ。この対向部分を形成するはんだ
浸潤性表面接触部は、厚膜技術又は薄膜技術のいずれか
によつて形成される。はんだの流出はこの表面接触部の
周囲にダム状の隆起を形成することによつて制限され
る。
【0019】チツプは例えば自己整合によりカードと位
置合わせされ、その後、熱リフローによつてカードに接
合される。一般的に従来技術のC4方式プロセスにおい
てはフラツクスが用いられる。このフラツクスは基板上
若しくはチツプ上又は両方に配設されてチツプを正しい
位置に保持する。次にチツプ及びカードのアツセンブリ
が熱リフローの影響を受けることにより、当該チツプが
カードに接合される。チツプ及びカードを接合した後、
フラツクスの残留物を除去する必要がある。これは例え
ば芳香族溶剤及びハロゲン化炭化水素の溶剤のような有
機溶剤を用いることが必要であるということであり、こ
れらの溶剤にはそれに伴う環境が重要である。
置合わせされ、その後、熱リフローによつてカードに接
合される。一般的に従来技術のC4方式プロセスにおい
てはフラツクスが用いられる。このフラツクスは基板上
若しくはチツプ上又は両方に配設されてチツプを正しい
位置に保持する。次にチツプ及びカードのアツセンブリ
が熱リフローの影響を受けることにより、当該チツプが
カードに接合される。チツプ及びカードを接合した後、
フラツクスの残留物を除去する必要がある。これは例え
ば芳香族溶剤及びハロゲン化炭化水素の溶剤のような有
機溶剤を用いることが必要であるということであり、こ
れらの溶剤にはそれに伴う環境が重要である。
【0020】注意すべきはC4方式プロセスは実質的に
アツセンブリの自己整合プロセスであるということであ
る。これはリフロー中に溶解したはんだの表面張力及び
はんだカラムの幾何学的形状によりリフローする前にこ
のはんだカラム又はボールの幾何学的形状が相互作用す
るからである。チツプ上のはんだカラムの表面とカード
タツチ上の対応する導電性接触部が整合すると、溶融し
たはんだの表面張力が整合状態を保持するように作用す
る。
アツセンブリの自己整合プロセスであるということであ
る。これはリフロー中に溶解したはんだの表面張力及び
はんだカラムの幾何学的形状によりリフローする前にこ
のはんだカラム又はボールの幾何学的形状が相互作用す
るからである。チツプ上のはんだカラムの表面とカード
タツチ上の対応する導電性接触部が整合すると、溶融し
たはんだの表面張力が整合状態を保持するように作用す
る。
【0021】またC4方式のボンデイングは直接チツプ
付着(「DCA」)方式において用いられ得る。直接チ
ツプ付着は、チツプを基板に接続する際に、第1レベル
のパツケージング(SMT及びTABのような)を省略
するような接続方法を言う。直接チツプ付着方法は低コ
スト、高処理能力のプロセスであり、チツプは例えばC
4方式によりカード又はボードに直接接着される。
付着(「DCA」)方式において用いられ得る。直接チ
ツプ付着は、チツプを基板に接続する際に、第1レベル
のパツケージング(SMT及びTABのような)を省略
するような接続方法を言う。直接チツプ付着方法は低コ
スト、高処理能力のプロセスであり、チツプは例えばC
4方式によりカード又はボードに直接接着される。
【0022】直接チツプ付着の場合、個々のICチツプ
はカード及びボード上に実装(C4方式により)され、
その後この実装されたチツプ及びカード又はボードがエ
ポキシ樹脂のような熱膨張係数の低い材料で封止され
る。この方法によつてICチツプ及びカード又はボード
間の「空隙」がエポキシにより封止される。
はカード及びボード上に実装(C4方式により)され、
その後この実装されたチツプ及びカード又はボードがエ
ポキシ樹脂のような熱膨張係数の低い材料で封止され
る。この方法によつてICチツプ及びカード又はボード
間の「空隙」がエポキシにより封止される。
【0023】ポリマ誘電体カード又はボードを用いるの
で、直接チツプ付着プロセスには低温のはんだ金属処理
が必要となり、これにより「空隙」を生じさせる。さら
に直接チツプ付着方法により封止処理をすれば、C4方
式によるはんだ接続部分の熱サイクルに対する抵抗力を
増大させ、またMOSFETメモリチツプに対するアル
フア放出障壁として動作し、また熱放散のために並列に
配置された熱経路となり、またチツプとC4方式による
はんだ接続部分とを物理的に保護する。
で、直接チツプ付着プロセスには低温のはんだ金属処理
が必要となり、これにより「空隙」を生じさせる。さら
に直接チツプ付着方法により封止処理をすれば、C4方
式によるはんだ接続部分の熱サイクルに対する抵抗力を
増大させ、またMOSFETメモリチツプに対するアル
フア放出障壁として動作し、また熱放散のために並列に
配置された熱経路となり、またチツプとC4方式による
はんだ接続部分とを物理的に保護する。
【0024】直接チツプ付着方式及びC4方式によるボ
ンデイングの組合わせがもつ1つの問題は、封止された
パツケージを再加工することが困難になることである。
この問題は例えば(1)封止材が低温で硬化すること、
(2)製造が容易であること、(3)揮発性がないこ
と、(4)C4方式による接合部分の熱膨張率と合致し
た熱膨張率であること、というエポキシからなる封止材
の利点があるにもかかわらず、エポキシは再加工をする
際に除去するのが困難な材料である点から生ずる。
ンデイングの組合わせがもつ1つの問題は、封止された
パツケージを再加工することが困難になることである。
この問題は例えば(1)封止材が低温で硬化すること、
(2)製造が容易であること、(3)揮発性がないこ
と、(4)C4方式による接合部分の熱膨張率と合致し
た熱膨張率であること、というエポキシからなる封止材
の利点があるにもかかわらず、エポキシは再加工をする
際に除去するのが困難な材料である点から生ずる。
【0025】この再加工の困難性は構造を効率的に再加
工できないようにする。これが歩留を低くさせるのでコ
ストが増大する。
工できないようにする。これが歩留を低くさせるのでコ
ストが増大する。
【0026】本発明の目的は、C4方式により接着さ
れ、直接チツプ付着(DCA)方式により封止された電
子パツケージを再加工できるようにすることである。
れ、直接チツプ付着(DCA)方式により封止された電
子パツケージを再加工できるようにすることである。
【0027】さらに本発明の目的は、効率的な歩留ま
り、すなわちC4方式により接着され、直接チツプ付着
(DCA)により封止されたパツケージの再加工の歩留
まりを増大させることである。
り、すなわちC4方式により接着され、直接チツプ付着
(DCA)により封止されたパツケージの再加工の歩留
まりを増大させることである。
【0028】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、はんだにより接着された再加工で
きるマイクロ電子回路パツケージ1において、端子31
を有する回路が実装された基板11と、端子35を有す
る集積回路チツプ21と、それぞれの端子31、35に
おいて集積回路チツプ21を回路が実装された基板11
に接着するはんだバンプ41と、基板11上にあるはん
だバンプ41を囲む除去できる第1のポリマフイルム5
1と、集積回路チツプ21、はんだバンプ41及び基板
11を封止する第2のポリマフイルム61とを設けるよ
うにする。
め本発明においては、はんだにより接着された再加工で
きるマイクロ電子回路パツケージ1において、端子31
を有する回路が実装された基板11と、端子35を有す
る集積回路チツプ21と、それぞれの端子31、35に
おいて集積回路チツプ21を回路が実装された基板11
に接着するはんだバンプ41と、基板11上にあるはん
だバンプ41を囲む除去できる第1のポリマフイルム5
1と、集積回路チツプ21、はんだバンプ41及び基板
11を封止する第2のポリマフイルム61とを設けるよ
うにする。
【0029】
【作用】従来の技術の欠点が除去され本発明の目的が本
発明による方法及び装置によつて達成される。
発明による方法及び装置によつて達成される。
【0030】本発明ははんだにより接着されて封止され
た再加工できるマイクロ電子回路パツケージを提供す
る。この回路パツケージは電気的相互接続端子をもつ回
路が実装された基板面と、対向する端子をもつ集積回路
チツプを有する。この端子は金属処理されて電気的には
んだバンプに接続される。このはんだバンプは基板及び
チツプ上のそれぞれの端子において集積回路チツプを回
路が実装された基板に接着させる。多層のポリマ封止材
によつて再加工することができる。この封止材ははんだ
バンプを囲む基板上に直接堆積された除去できる第1の
ポリマフイルム及び第2のポリマフイルムを有する。こ
の第2のポリマフイルムは第1のフイルムに積層して集
積回路チツプ、はんだバンプ及び基板を封止する。
た再加工できるマイクロ電子回路パツケージを提供す
る。この回路パツケージは電気的相互接続端子をもつ回
路が実装された基板面と、対向する端子をもつ集積回路
チツプを有する。この端子は金属処理されて電気的には
んだバンプに接続される。このはんだバンプは基板及び
チツプ上のそれぞれの端子において集積回路チツプを回
路が実装された基板に接着させる。多層のポリマ封止材
によつて再加工することができる。この封止材ははんだ
バンプを囲む基板上に直接堆積された除去できる第1の
ポリマフイルム及び第2のポリマフイルムを有する。こ
の第2のポリマフイルムは第1のフイルムに積層して集
積回路チツプ、はんだバンプ及び基板を封止する。
【0031】本発明によると基板上の除去できる第1の
ポリマフイルム(すなわちはんだバンプ及び基板と直接
コンタクトする層)はポリ(パラ−キシリレン)であ
る。第1のポリ(パラ−キシリレン)の厚さは約3〔μ
m〕ないし5〔μm〕である。ポリ(パラ−キシリレ
ン)は集積回路チツプ、はんだバンプ及び基板から除去
することができ、封止された集積回路チツプ、はんだバ
ンプ及び基板の外側を封止するポリマフイルムはエポキ
シである。
ポリマフイルム(すなわちはんだバンプ及び基板と直接
コンタクトする層)はポリ(パラ−キシリレン)であ
る。第1のポリ(パラ−キシリレン)の厚さは約3〔μ
m〕ないし5〔μm〕である。ポリ(パラ−キシリレ
ン)は集積回路チツプ、はんだバンプ及び基板から除去
することができ、封止された集積回路チツプ、はんだバ
ンプ及び基板の外側を封止するポリマフイルムはエポキ
シである。
【0032】本発明の他の実施例によると回路パツケー
ジは、先ず集積回路チツプ及び又は基板上のはんだ浸潤
性金属端子上にそれぞれ付着されたはんだ堆積部材によ
つて形成され又は設けられ、かつこのチツプ端子及び基
板端子を位置合わせすることによつて準備される。次に
このそれぞれ設けられたはんだ堆積部材がリフローされ
ることにより、はんだ接続部分が形成される。その後ポ
リ(パラ−キシリレン)前駆物質が重合されることによ
り、基板及びチツプ間の基板上に除去できるポリ(パラ
−キシリレン)の薄い層が形成される。このポリ(パラ
−キシリレン)の薄い層がはんだ接続部分を内部に封止
する。その後このパツケージ及びチツプは第2のポリ
マ、例えばエポキシドにより内部に封止される。
ジは、先ず集積回路チツプ及び又は基板上のはんだ浸潤
性金属端子上にそれぞれ付着されたはんだ堆積部材によ
つて形成され又は設けられ、かつこのチツプ端子及び基
板端子を位置合わせすることによつて準備される。次に
このそれぞれ設けられたはんだ堆積部材がリフローされ
ることにより、はんだ接続部分が形成される。その後ポ
リ(パラ−キシリレン)前駆物質が重合されることによ
り、基板及びチツプ間の基板上に除去できるポリ(パラ
−キシリレン)の薄い層が形成される。このポリ(パラ
−キシリレン)の薄い層がはんだ接続部分を内部に封止
する。その後このパツケージ及びチツプは第2のポリ
マ、例えばエポキシドにより内部に封止される。
【0033】この構造及び製造方法によりマイクロ電子
回路パツケージを再加工することができ、集積回路チツ
プをこのパツケージ基板から取り外すことができる。か
くして本発明の方法によると第2の封止すなわちエポキ
シドは当該パツケージから除去される。このエポキシド
が除去されると溶剤を用いることによつてこのはんだを
溶かすことができ、これにより集積回路を取り外すこと
ができる。このポリ(パラ−キシリレン)フイルムは除
去される。これによりはんだをきれいに清浄することが
でき、新しいはんだ堆積部材がチツプ及び又は基板上の
はんだ浸潤性金属端子上に形成される。次にこのチツプ
端子及び基板端子が再度位置合わせされてはんだをリフ
ローすることにより、新しいはんだ接続部分が形成され
る。その後除去可能なポリ(パラ−キシリレン)の新し
い薄い層が基板及びチツプ間の基板上に形成されてこの
はんだ接続部分を内部に封止する。次にこのパツケージ
は第2のポリマ、例えばエポキシドにより内部に封止さ
れる。
回路パツケージを再加工することができ、集積回路チツ
プをこのパツケージ基板から取り外すことができる。か
くして本発明の方法によると第2の封止すなわちエポキ
シドは当該パツケージから除去される。このエポキシド
が除去されると溶剤を用いることによつてこのはんだを
溶かすことができ、これにより集積回路を取り外すこと
ができる。このポリ(パラ−キシリレン)フイルムは除
去される。これによりはんだをきれいに清浄することが
でき、新しいはんだ堆積部材がチツプ及び又は基板上の
はんだ浸潤性金属端子上に形成される。次にこのチツプ
端子及び基板端子が再度位置合わせされてはんだをリフ
ローすることにより、新しいはんだ接続部分が形成され
る。その後除去可能なポリ(パラ−キシリレン)の新し
い薄い層が基板及びチツプ間の基板上に形成されてこの
はんだ接続部分を内部に封止する。次にこのパツケージ
は第2のポリマ、例えばエポキシドにより内部に封止さ
れる。
【0034】本発明によれば、C4方式により接着さ
れ、直接チツプ付着(DCA)方式により封止された電
子パツケージの再加工性を一段と高めることができる。
このように再加工性が一段と高まつたことにより歩留ま
りが高まり、すなわちC4方式により接着され、直接チ
ツプ付着(DCA)方式により封止されたパツケージを
再加工したときの歩留まりが増大する。
れ、直接チツプ付着(DCA)方式により封止された電
子パツケージの再加工性を一段と高めることができる。
このように再加工性が一段と高まつたことにより歩留ま
りが高まり、すなわちC4方式により接着され、直接チ
ツプ付着(DCA)方式により封止されたパツケージを
再加工したときの歩留まりが増大する。
【0035】
【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。
する。
【0036】本発明は図1に示すようにはんだにより接
着され、再加工できる封止マイクロ電子回路パツケージ
を提供する。マイクロ電子回路パッケージ1は電気的相
互接続端子31をもつ回路が実装された基板11と、対
向する端子35をもつ集積回路チツプ21とを有する。
端子31及び35は金属処理されてはんだバンプ41に
電気的に接続されている。はんだバンプ41は回路が実
装された基板11及び集積回路チツプ21上のそれぞれ
の端子31及び35において集積回路チツプ21を基板
11に接着させる。
着され、再加工できる封止マイクロ電子回路パツケージ
を提供する。マイクロ電子回路パッケージ1は電気的相
互接続端子31をもつ回路が実装された基板11と、対
向する端子35をもつ集積回路チツプ21とを有する。
端子31及び35は金属処理されてはんだバンプ41に
電気的に接続されている。はんだバンプ41は回路が実
装された基板11及び集積回路チツプ21上のそれぞれ
の端子31及び35において集積回路チツプ21を基板
11に接着させる。
【0037】多層のポリマ封止材によつて再加工するこ
とができる。この封止材ははんだバンプ41を囲み、基
板11上に直接配置された除去可能な第1のポリマフイ
ルム51と第2のポリマフイルム61を有する。第2の
ポリマフイルム61は、第1のポリマフイルム51上に
重積してさらに集積回路チツプ21、はんだバンプ41
及び基板11を封止する。
とができる。この封止材ははんだバンプ41を囲み、基
板11上に直接配置された除去可能な第1のポリマフイ
ルム51と第2のポリマフイルム61を有する。第2の
ポリマフイルム61は、第1のポリマフイルム51上に
重積してさらに集積回路チツプ21、はんだバンプ41
及び基板11を封止する。
【0038】本発明によると基板11上に堆積された除
去可能な第1のポリマフイルム51(すなわちはんだバ
ンプ41及び基板11と直接コンタクトする層)はポリ
(パラ−キシリレン、para−xylylene)で
なる。ポリ(パラ−キシリレン)でなる第1のポリマフ
イルム51の厚さは約3〔μm〕から5〔μm〕であ
る。このポリ(パラ−キシリレン)は集積回路チツプ2
1、はんだバンプ41及び基板11から除去できるの
で、集積回路チツプ21、はんだバンプ41及び基板1
1を封止する外側ポリマフイルム61として、エポキ
シ、例えば充填されたエポキシを用い得る。封止するた
めに用いられる充填されたエポキシは、約60〔重量
%〕ないし70〔重量%〕の充填材(例えばガラスの充
填材)を含む。ガラスの充填材の充填量は十分高レベル
であるので、この封入材の熱膨張率係数(CTE)は低
く、またこの封入材の熱膨張率係数(CTE)ははんだ
取りはずし可能なチツプ接続方式、すなわちC4方式に
よるはんだ接合部分の熱膨張率係数(CTE)と合致す
る。また充填された封止材により、C4方式によるはん
だ接合部分の寿命は約1桁分(約10倍)増加する。
去可能な第1のポリマフイルム51(すなわちはんだバ
ンプ41及び基板11と直接コンタクトする層)はポリ
(パラ−キシリレン、para−xylylene)で
なる。ポリ(パラ−キシリレン)でなる第1のポリマフ
イルム51の厚さは約3〔μm〕から5〔μm〕であ
る。このポリ(パラ−キシリレン)は集積回路チツプ2
1、はんだバンプ41及び基板11から除去できるの
で、集積回路チツプ21、はんだバンプ41及び基板1
1を封止する外側ポリマフイルム61として、エポキ
シ、例えば充填されたエポキシを用い得る。封止するた
めに用いられる充填されたエポキシは、約60〔重量
%〕ないし70〔重量%〕の充填材(例えばガラスの充
填材)を含む。ガラスの充填材の充填量は十分高レベル
であるので、この封入材の熱膨張率係数(CTE)は低
く、またこの封入材の熱膨張率係数(CTE)ははんだ
取りはずし可能なチツプ接続方式、すなわちC4方式に
よるはんだ接合部分の熱膨張率係数(CTE)と合致す
る。また充填された封止材により、C4方式によるはん
だ接合部分の寿命は約1桁分(約10倍)増加する。
【0039】ポリ(パラ−キシリレン)はパラ−キシリ
レンのポリマである。パラ−キシリレンは次のような構
造を有する。
レンのポリマである。パラ−キシリレンは次のような構
造を有する。
【0040】
【化2】
【0041】パラ−キシリレンは次のような構造をもつ
パラ−キシレン(para−xylene)を蒸気の存
在下に高温に加熱することによつて準備される。
パラ−キシレン(para−xylene)を蒸気の存
在下に高温に加熱することによつて準備される。
【0042】
【化3】
【0043】この結果パラ−キシレンは分解されて次の
構造をもつ二量体の2−(パラ−キシリレン)が生成さ
れる。
構造をもつ二量体の2−(パラ−キシリレン)が生成さ
れる。
【0044】
【化4】
【0045】次にこの二量体の2−(パラ−キシリレ
ン)が摂氏550〔℃〕の温度で熱分解されて次の構造
をもつ気相パラ−キシリレンの単量体が生成される。
ン)が摂氏550〔℃〕の温度で熱分解されて次の構造
をもつ気相パラ−キシリレンの単量体が生成される。
【0046】
【化5】
【0047】パラ−キシリレンは例えば50〔℃〕以下
の温度に冷却されて重合することにより、次の構造をも
つポリマを生成する。
の温度に冷却されて重合することにより、次の構造をも
つポリマを生成する。
【0048】
【化6】
【0049】ここでnは少なくとも約1000であり、
一般的に約1000から約5000である。パラ−キシ
リレンのポリマは例えば芳香族環上において置換され
る。ホモポリマは以下の構造を含む。
一般的に約1000から約5000である。パラ−キシ
リレンのポリマは例えば芳香族環上において置換され
る。ホモポリマは以下の構造を含む。
【0050】
【化7】
【0051】
【化8】
【0052】
【化9】
【0053】各パリレンは独自の特性を有する。例えば
パリレンC及びパリレンEはフレキシブルであるが、パ
リレンDは剛性をもつ。
パリレンC及びパリレンEはフレキシブルであるが、パ
リレンDは剛性をもつ。
【0054】上述のように冷却面上に凝縮されたときp
−キシリレンは急激に重合し、液体状態を全く経ずに気
相のパラ−キシリレン単量体から固相のポリ(パラ−キ
シリレン)ポリマに進行すると報告されている。
−キシリレンは急激に重合し、液体状態を全く経ずに気
相のパラ−キシリレン単量体から固相のポリ(パラ−キ
シリレン)ポリマに進行すると報告されている。
【0055】熱分解されたパラ−キシリレン単量体は堆
積室に配置された固体物を封止する反応媒体物として振
る舞う。例えば先の尖つたエツジのような表面及び集積
回路チツプ21及び基板11間の「空間」に均一の厚さ
にフイルムを成層状に堆積することができる。
積室に配置された固体物を封止する反応媒体物として振
る舞う。例えば先の尖つたエツジのような表面及び集積
回路チツプ21及び基板11間の「空間」に均一の厚さ
にフイルムを成層状に堆積することができる。
【0056】本発明の他の実施例によれば、図2に示す
フローチヤートに示すように、ブロツク(A)におい
て、回路パツケージ1はまず集積回路チツプ21及び又
は基板11上のはんだ浸潤性金属端子31及び35上に
分離したはんだ堆積部材を形成し又は設けることによつ
て準備される。ブロツク(B)においてチツプ端子35
及び基板端子31が位置合わせされる。次にブロック
(C)においてこの分離したはんだ堆積物がリフローさ
れてはんだ接続部分41が形成される。その後ポリ(パ
ラ−キシリレン)前駆物質が基板11及び集積回路チツ
プ21の表面上に重合されて基板11及び集積回路チツ
プ21上、特に基板11及び集積回路チツプ21間に、
除去できるポリ(パラ−キシリレン)の薄い層51が形
成される。一般的にこのポリ(パラ−キシリレン)層の
厚さは約3〔μm〕から5〔μm〕である。ポリ(パラ
−キシリレン)層はピンホールがなくほとんど分解しな
いように成層された層である。ブロツク(D)において
このポリ(パラ−キシリレン)層がはんだ接続部分41
を封止する。次にブロツク(E)において基板11及び
集積回路チツプ21は第2のポリマ、例えばエポキシド
により封止される。一般的なエポキシドはHYSOL
(TM)FP4510を含み、このHYSOL(TM)
FP4510は摂氏約130〔℃〕で約6時間加熱する
と硬化させることができる。
フローチヤートに示すように、ブロツク(A)におい
て、回路パツケージ1はまず集積回路チツプ21及び又
は基板11上のはんだ浸潤性金属端子31及び35上に
分離したはんだ堆積部材を形成し又は設けることによつ
て準備される。ブロツク(B)においてチツプ端子35
及び基板端子31が位置合わせされる。次にブロック
(C)においてこの分離したはんだ堆積物がリフローさ
れてはんだ接続部分41が形成される。その後ポリ(パ
ラ−キシリレン)前駆物質が基板11及び集積回路チツ
プ21の表面上に重合されて基板11及び集積回路チツ
プ21上、特に基板11及び集積回路チツプ21間に、
除去できるポリ(パラ−キシリレン)の薄い層51が形
成される。一般的にこのポリ(パラ−キシリレン)層の
厚さは約3〔μm〕から5〔μm〕である。ポリ(パラ
−キシリレン)層はピンホールがなくほとんど分解しな
いように成層された層である。ブロツク(D)において
このポリ(パラ−キシリレン)層がはんだ接続部分41
を封止する。次にブロツク(E)において基板11及び
集積回路チツプ21は第2のポリマ、例えばエポキシド
により封止される。一般的なエポキシドはHYSOL
(TM)FP4510を含み、このHYSOL(TM)
FP4510は摂氏約130〔℃〕で約6時間加熱する
と硬化させることができる。
【0057】パラ−キシリレンをマルチ−チツプ(M
C)モジユールに適用する場合、パラ−キシリレンを気
相成長させて重合する間ピンを保護する必要がある。こ
れはポリ(パラ−キシリレン)が誘電体であるからであ
る。かくして誤つてピン及びパツドをポリ(パラ−キシ
リレン)によつてコーテイングしないように保護する必
要がある。
C)モジユールに適用する場合、パラ−キシリレンを気
相成長させて重合する間ピンを保護する必要がある。こ
れはポリ(パラ−キシリレン)が誘電体であるからであ
る。かくして誤つてピン及びパツドをポリ(パラ−キシ
リレン)によつてコーテイングしないように保護する必
要がある。
【0058】パラ−キシリレンをコーテイングすること
による利点の1つは成層加工によりコーテイングするこ
とができるということである。これにより集積回路チツ
プ21の下のはんだ接着部41上に気相成長させること
ができると共に、集積回路チツプ21の下方の基板11
の陰の部分及び当該チツプ21の下側にも気相成長させ
ることができる。ポリ(p−キシリレン)フイルム51
は基板11の表面及び集積回路チツプ21の表面の上方
及び外側に成長し、均一の厚さのフイルム51により当
該基板11の表面及びはんだ接続部41を被覆する。こ
れは架橋せずに達成される。
による利点の1つは成層加工によりコーテイングするこ
とができるということである。これにより集積回路チツ
プ21の下のはんだ接着部41上に気相成長させること
ができると共に、集積回路チツプ21の下方の基板11
の陰の部分及び当該チツプ21の下側にも気相成長させ
ることができる。ポリ(p−キシリレン)フイルム51
は基板11の表面及び集積回路チツプ21の表面の上方
及び外側に成長し、均一の厚さのフイルム51により当
該基板11の表面及びはんだ接続部41を被覆する。こ
れは架橋せずに達成される。
【0059】ポリ(パラ−キシリレン)の薄いフイルム
51の他の利点は、ポリ(パラ−キシリレン)フイルム
51は実質的に分解も破壊もせず、充填されたエポキシ
からなる封止材と相互に作用することである。この相互
作用によりはんだ取りはずし可能なチツプ接続方式、す
なわちC4方式の寿命および故障耐性(故障しにくさ)
は大いに改善される。
51の他の利点は、ポリ(パラ−キシリレン)フイルム
51は実質的に分解も破壊もせず、充填されたエポキシ
からなる封止材と相互に作用することである。この相互
作用によりはんだ取りはずし可能なチツプ接続方式、す
なわちC4方式の寿命および故障耐性(故障しにくさ)
は大いに改善される。
【0060】本発明の方法のさらに他の利点はパラ−キ
シリレンの堆積プロセス中、回路パツケージ1は室温又
はそれに近い温度のままであるということである。これ
により誘電体又ははんだへの熱損傷の危険が除去され
る。コーテイングの厚さは気化される2−(パラ−キシ
リレン)の量を調節することによつて簡易かつ非常に正
確に制御される。
シリレンの堆積プロセス中、回路パツケージ1は室温又
はそれに近い温度のままであるということである。これ
により誘電体又ははんだへの熱損傷の危険が除去され
る。コーテイングの厚さは気化される2−(パラ−キシ
リレン)の量を調節することによつて簡易かつ非常に正
確に制御される。
【0061】本発明のこの構造及びその製造方法により
マイクロ電子回路パツケージ1を再加工することがで
き、これによつて集積回路チツプ21をパツケージ基板
11から除去することができる。かくして本発明の方法
によると第2の封止フイルム61、すなわちエポキシド
は当該回路パツケージから除去される。エポキシド層6
1はパツケージ材料(例えばポリマ有機基板材料及びC
u)がポリ(パラ−キシリレン)のコーテイングによつ
て保護されるのでこれらのパツケージ材料に影響を与え
ることなく例えばDYNASOLVE 185 又はURESOLVE PLUS SG
のようなデポー(depotting)組成物によつて除去され
る。
マイクロ電子回路パツケージ1を再加工することがで
き、これによつて集積回路チツプ21をパツケージ基板
11から除去することができる。かくして本発明の方法
によると第2の封止フイルム61、すなわちエポキシド
は当該回路パツケージから除去される。エポキシド層6
1はパツケージ材料(例えばポリマ有機基板材料及びC
u)がポリ(パラ−キシリレン)のコーテイングによつ
て保護されるのでこれらのパツケージ材料に影響を与え
ることなく例えばDYNASOLVE 185 又はURESOLVE PLUS SG
のようなデポー(depotting)組成物によつて除去され
る。
【0062】エポキシド層61が除去されると、溶剤を
用いることによつてはんだ41は溶解され得、集積回路
チップ21が取り外される。例えばセラミツクモジユー
ル上のはんだ接合部分41は摂氏320〔℃〕ないし3
70〔℃〕のホツトプレート上のパツケージを約1分な
いし3分、特に1分半加熱することによつて破壊され
得、有機ポリマモジユール上のはんだ接合部分41は摂
氏180〔℃〕ないし200〔℃〕当該パッケージを加
熱することによつて破壊され得る。ポリ(パラ−キシリ
レン)フイルム51は例えば反応性イオンエツチング又
はレーザ切除によつて除去される。これによりこのはん
だ接合部分がきれいに清浄されて新しいはんだ堆積物が
チツプ及び又は基板上のはんだ浸潤性金属端子31及び
35上にそれぞれ形成される。次にこのチツプ端子及び
基板端子が再度位置合わせされ、このそれぞれ形成され
たはんだ堆積部材がリフローされて新しいはんだ接続部
分41が形成される。その後、除去可能なポリ(パラ−
キシリレン)51の新しい薄い層が基板11及びチップ
21間の基板11上に形成されることにより、はんだ接
続部分41を封止する。次にパツケージ1は例えばエポ
キシド層61からなる第2のポリマ層61により封止さ
れる。
用いることによつてはんだ41は溶解され得、集積回路
チップ21が取り外される。例えばセラミツクモジユー
ル上のはんだ接合部分41は摂氏320〔℃〕ないし3
70〔℃〕のホツトプレート上のパツケージを約1分な
いし3分、特に1分半加熱することによつて破壊され
得、有機ポリマモジユール上のはんだ接合部分41は摂
氏180〔℃〕ないし200〔℃〕当該パッケージを加
熱することによつて破壊され得る。ポリ(パラ−キシリ
レン)フイルム51は例えば反応性イオンエツチング又
はレーザ切除によつて除去される。これによりこのはん
だ接合部分がきれいに清浄されて新しいはんだ堆積物が
チツプ及び又は基板上のはんだ浸潤性金属端子31及び
35上にそれぞれ形成される。次にこのチツプ端子及び
基板端子が再度位置合わせされ、このそれぞれ形成され
たはんだ堆積部材がリフローされて新しいはんだ接続部
分41が形成される。その後、除去可能なポリ(パラ−
キシリレン)51の新しい薄い層が基板11及びチップ
21間の基板11上に形成されることにより、はんだ接
続部分41を封止する。次にパツケージ1は例えばエポ
キシド層61からなる第2のポリマ層61により封止さ
れる。
【0063】上述のように本発明をポリ(p−キシリレ
ン)について述べて来たが、例えばポリ(クロル−p−
キシリレン)及びポリ(ジクロル−p−キシリレン)の
ようなポリ(p−キシリレン)の誘導体を用いても良い
ことを理解できる。
ン)について述べて来たが、例えばポリ(クロル−p−
キシリレン)及びポリ(ジクロル−p−キシリレン)の
ようなポリ(p−キシリレン)の誘導体を用いても良い
ことを理解できる。
【0064】本発明によると、C4方式により接着さ
れ、直接チツプ付着(DCA)方式により封止された電
子パツケージの再加工性を一段と高めることができる。
このように再加工性が一段と高まつたことにより、歩留
まりが高まり、すなわちC4方式により接着され、直接
チツプ付着(DCA)方式により封止された電子パツケ
ージを再加工したときの歩留まりが増大する。
れ、直接チツプ付着(DCA)方式により封止された電
子パツケージの再加工性を一段と高めることができる。
このように再加工性が一段と高まつたことにより、歩留
まりが高まり、すなわちC4方式により接着され、直接
チツプ付着(DCA)方式により封止された電子パツケ
ージを再加工したときの歩留まりが増大する。
【0065】本発明の方法及び構造をポリパラ(キシリ
レン)について述べたが、本発明の方法は例えばフルオ
ロカーボン及びシランのような離型剤として作用する気
相成長した他のポリマにより利用されることを理解でき
る。
レン)について述べたが、本発明の方法は例えばフルオ
ロカーボン及びシランのような離型剤として作用する気
相成長した他のポリマにより利用されることを理解でき
る。
【0066】気相成長したポリマを用いることにより、
はんだボール接続(SBC)形式のモジユール、ワイヤ
接着形式のチツプ及び表面実装形式のチツプを再加工す
ることができる。
はんだボール接続(SBC)形式のモジユール、ワイヤ
接着形式のチツプ及び表面実装形式のチツプを再加工す
ることができる。
【0067】上述の通り本発明をその最適な実施例に基
づいて図示、説明したが、本発明の精神及び範囲から脱
することなく詳細構成について種々の変更を加えてもよ
い。
づいて図示、説明したが、本発明の精神及び範囲から脱
することなく詳細構成について種々の変更を加えてもよ
い。
【0068】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、はんだバ
ンプを囲む基板上に直接堆積された除去できるポリ(パ
ラ−キシリレン)の第1のポリマフイルムと当該第1の
ポリマフイルム上に重積して集積回路チツプ、はんだバ
ンプ及び基板を封止するエポキシからなる第2のポリマ
フイルムとを有する多層のポリマ封止材を提供すること
によつてマイクロ電子回路パツケージを簡易かつ確実に
再加工することができる。
ンプを囲む基板上に直接堆積された除去できるポリ(パ
ラ−キシリレン)の第1のポリマフイルムと当該第1の
ポリマフイルム上に重積して集積回路チツプ、はんだバ
ンプ及び基板を封止するエポキシからなる第2のポリマ
フイルムとを有する多層のポリマ封止材を提供すること
によつてマイクロ電子回路パツケージを簡易かつ確実に
再加工することができる。
【図1】図1は本発明の方法によつて封止されたチツ
プ、はんだ接着アレイ及び基板を示す断面図である。
プ、はんだ接着アレイ及び基板を示す断面図である。
【図2】図2は本発明の方法のフローチヤートである。
1……マイクロ電子パツケージ、11……基板、21…
…集積回路チツプ、31、35……電気的相互接続端
子、41……はんだバンプ、51……ポリマフイルム、
61……ポリマフイルム。
…集積回路チツプ、31、35……電気的相互接続端
子、41……はんだバンプ、51……ポリマフイルム、
61……ポリマフイルム。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 23/50 H01L 21/92 603G 604H (72)発明者 ジヤツク・マーリン・マツククレアリー アメリカ合衆国、ニユーヨーク州13732、 アパラチン、プレザント・ビユー・ドラ イブ 106番地 (72)発明者 ダーブハ・(エヌ・エム・エヌ)・サー ヤナラヤナ アメリカ合衆国、ニユーヨーク州13850、 ベスタル、フラー・ホロウ・ロード 4212番地 (72)発明者 ホ−ミング・(エヌ・エム・エヌ)・ト ング アメリカ合衆国、ニユーヨーク州10598、 ヨークタウン・ハイツ、バリー・コート 2569番地 (56)参考文献 特開 昭62−133741(JP,A)
Claims (4)
- 【請求項1】端子をもつ回路基板と、 端子をもつ集積回路チツプと、 上記各端子によつて上記集積回路チツプを上記回路基板
にボンデイングするはんだバンプと、 上記はんだバンプを内部に封止するように上記回路基板
上に設けられた除去可能な第1のポリマフイルムと、 上記集積回路チツプ、はんだバンプ及び回路基板を内部
に封止する第2のポリマフイルムとを有するマイクロ電
子回路パツケージを再加工する方法であつて、上記マイ
クロ電子回路パツケージの上記回路基板から上記集積回
路チップを取りはずすステツプを含むマイクロ電子回路
パツケージ再加工方法において、 上記第2のポリマフイルムを取りはずすステツプと、 上記はんだバンプを溶かして上記集積回路チップを取り
はずすステツプと、 上記除去可能な第1のポリマフイルムを取りはずすステ
ツプと、 上記集積回路チツプ又は上記回路基板上の浸潤性金属端
子上に、それぞれはんだ堆積部材を形成するステツプ
と、 上記集積回路チツプ及び回路基板の端子を位置合わせす
るステツプと、 上記はんだ堆積部分をリフローすることによりはんだ接
続部分を形成するステツプと、 上記回路基板及び上記集積回路チツプ間において、当該
回路基板上に上記除去可能な第1のポリマフイルムの薄
い層を形成することにより上記はんだ接続部分を内部に
封止するステツプと、 その結果得られる上記パツケージ及び集積回路チツプを
第2のポリマフイルムによつて内部に封止するステツプ
とを具えることを特徴とするマイクロ電子回路パツケー
ジ再加工方法。 - 【請求項2】上記はんだバンプを内部に封止するように
上記回路基板上に設けられた上記除去可能な第1のポリ
マフイルムはポリ(パラ−キシリレン)でなることを特
徴とする請求項1に記載のマイクロ電子回路パツケージ
再加工方法。 - 【請求項3】上記ポリ(パラ−キシリレン)でなる上記
第1のポリマフイルムはほぼ3〜5ミクロンの厚さに形
成されていることを特徴とする請求項2に記載のマイク
ロ電子回路パツケージ再加工方法。 - 【請求項4】上記集積回路チツプ、はんだバンプ及び回
路基板を内部に封止する上記第2のポリマフイルムはエ
ポキシでなることを特徴とする請求項1に記載のマイク
ロ電子回路パツケージ再加工方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/782701 | 1991-10-25 | ||
US07/782,701 US5274913A (en) | 1991-10-25 | 1991-10-25 | Method of fabricating a reworkable module |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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JP2589918B2 true JP2589918B2 (ja) | 1997-03-12 |
Family
ID=25126914
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4271105A Expired - Lifetime JP2589918B2 (ja) | 1991-10-25 | 1992-09-15 | マイクロ電子回路パツケージ再加工方法 |
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---|---|
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EP (1) | EP0544076A2 (ja) |
JP (1) | JP2589918B2 (ja) |
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- 1992-09-26 EP EP92116514A patent/EP0544076A2/en not_active Withdrawn
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