JP3002034B2 - 半導体集積回路装置 - Google Patents

半導体集積回路装置

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JP3002034B2 JP25507691A JP25507691A JP3002034B2 JP 3002034 B2 JP3002034 B2 JP 3002034B2 JP 25507691 A JP25507691 A JP 25507691A JP 25507691 A JP25507691 A JP 25507691A JP 3002034 B2 JP3002034 B2 JP 3002034B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路装置技
術に関し、特に、フリップチップ方式を用いた半導体集
積回路装置に適用して有効な技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】フリップチップ方式を用いた半導体集積
回路装置の例として、パッケージ基板上にCCB(Cont
rolled Collapse Bonding)バンプを介して実装された半
導体チップをキャップにより気密封止したチップキャリ
ア(Chip Carrier)がある。
【0003】チップキャリアについては、例えば特開昭
62−249429号、特開昭63−310139号公
報および特願平3−49808号に記載がある。
【0004】図8は、上記特開昭62−249429号
および特開昭63−310139号公報に記載されたチ
ップキャリア20の断面を示している。
【0005】パッケージ基板21は、ムライト等からな
り、その主面および裏面には、それぞれ電極22a,2
2bが形成されている。
【0006】パッケージ基板21の主面の電極22aに
は、CCBバンプ23を介して、半導体チップ24が電
気的に接続されている。
【0007】半導体チップ24は、シリコン(Si)単
結晶からなり、キャップ25によって気密封止されてい
る。キャップ25は、窒化アルミニウム(AlN)等か
らなり、封止用半田26によってパッケージ基板21の
主面と接合されている。
【0008】キャップ25の脚部の下面およびパッケー
ジ基板21の主面の周縁部には、封止用半田26の濡れ
性を向上させるメタライズ層27aが形成されている。
【0009】また、キャップ25の下面と、半導体チッ
プ24の裏面とは、伝熱用半田28によって接合されて
おり、回路動作時に半導体チップ24で発生した熱が伝
熱用半田28およびキャップ25を介して外部に放散さ
れる構造になっている。
【0010】半導体チップ24が接合されたキャップ2
5の下面には、伝熱用半田28の濡れ性を良好にさせる
メタライズ層27bが形成されている。
【0011】また、図示はしないが、上記特願平3−4
9808号には、キャップの脚部の下面のメタライズ層
と、半導体チップが接合されたキャップの下面のメタラ
イズ層とが、一部で連続的に接続されている構造のチッ
プキャリアについて説明されている。
【0012】この場合、半導体チップの封止工程におい
て、キャップの下面と半導体チップの裏面との間に挟ん
だ半田プリフォームを加熱・溶融した際、溶融半田の一
部がメタライズ層の表面を伝ってキャップの脚部下面と
パッケージ基板の主面周縁部との間に速やかに流れるよ
うになっている。
【0013】これにより、チップキャリアの組立時間を
短縮できる上、半導体チップの封止工程の際にキャップ
に加える荷重を低減でき、半導体チップとパッケージ基
板との間のCCBバンプの潰れ等を抑制でき、チップキ
ャリアの組立歩留りを向上させることが可能になってい
る。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
技術においては、以下の問題があることを本発明者は見
い出した。
【0015】半導体集積回路装置技術の一つとして、例
えばSOI(Silicon On Insulator)構造を有する半導
体チップがある。
【0016】SOI構造の半導体チップは、半導体基板
上に形成された絶縁層上に薄い半導体層を形成し、その
半導体層に所定の半導体集積回路素子を形成した構造の
半導体チップである。
【0017】このようなSOI構造の半導体チップをチ
ップキャリアに用いる場合は、半導体チップの主面側の
半導体層をパッケージ基板の主面側に向けて、半導体チ
ップの裏面側の半導体基板を伝熱用半田によってキャッ
プの下面に接合させる構造となる。
【0018】ところで、SOI構造の半導体チップをチ
ップキャリアに用いた場合、半導体チップの主面側の半
導体層と、半導体チップの裏面側の半導体基板とは絶縁
層によって絶縁されているので、半導体チップの裏面側
の半導体基板がフローティング状態となる。
【0019】ところが、SOI構造の半導体チップを構
成する半導体基板がフローティング状態になっている
と、次のような種々の問題が生じる。
【0020】例えば半導体層上に形成された半導体集積
回路が駆動した際に、半導体集積回路を構成する配線に
流れる電流に誘導されて半導体基板に誘導電流が流れ
る。この誘導電流は、配線に流れる電流とは逆向きに流
れるので、半導体集積回路の動作速度が遅延する問題が
生じる。
【0021】また、例えば半導体基板の電位変動により
発生した高周波電圧、すなわち、ノイズが絶縁層を介し
て半導体層に伝搬し、半導体層上に形成された半導体集
積回路の動作を阻害する問題が生じる。
【0022】また、例えば半導体層にnチャネルMOS
・FETが形成された場合に、半導体基板の電位が正に
設定されたとすると、半導体層中の電子が半導体基板側
に引き寄せられる結果、nチャネルMOS・FETのし
きい値電圧が変動する等、半導体層に形成された半導体
集積回路素子の電気的特性が半導体基板の電位によって
変動する問題が生じる。
【0023】そこで、上記問題を回避するために、SO
I構造の半導体チップをチップキャリアに用いる場合
は、その半導体チップを構成する半導体基板に所定の電
圧を印加し、その半導体基板の電位を安定化させる必要
がある。
【0024】ところで、従来のチップキャリアにおいて
は、半導体チップの裏面側から所定の電圧を印加するこ
とについて考慮がなされていないので、SOI構造の半
導体チップを構成する半導体基板に所定電圧を印加する
場合には、半導体基板に接続された給電用電極をその半
導体チップの主面側に設けてそこから半導体基板に所定
電圧を印加する構造になる。
【0025】ところが、その場合、給電用電極を形成す
るための工程、例えば半導体層および絶縁層に半導体基
板に達する孔を穿孔したり、その孔の側壁にエッチバッ
ク法等を用いて絶縁膜を形成したり、孔内に低抵抗ポリ
シリコンを埋設したりする工程が必要となるため、半導
体チップの製造工程数が増える上、その製造が複雑とな
り、半導体チップの歩留り確保が困難となる問題が生じ
る。
【0026】本発明は上記課題に着目してなされたもの
であり、その目的は、パッケージ基板上にCCBバンプ
を介して実装された半導体チップをキャップによって封
止した半導体集積回路装置において、半導体チップの裏
面側から所定の電圧を印加することのできる技術を提供
することにある。
【0027】また、本発明の他の目的は、パッケージ基
板上にCCBバンプを介して実装されたSOI構造の半
導体チップをキャップによって封止した半導体集積回路
装置において、SOI構造の半導体チップの製造を複雑
にすることなく、SOI構造の半導体チップを構成する
半導体基板の電位を安定化させることのできる技術を提
供することにある。
【0028】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、明細書の記述および添付図面から明らかにな
るであろう。
【0029】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
【0030】すなわち、請求項1記載の発明は、半導体
チップの素子形成面に形成したバンプ電極を介して前記
半導体チップをパッケージ基板表面に実装し、前記パッ
ケージ基板表面にキャップを接合して前記半導体チップ
を封止した半導体集積回路装置であって、前記半導体チ
ップの裏面を前記キャップと導電層を介して接続し、前
記導電層は、前記パッケージ基板の裏面に形成された電
極と電気的に接続して前記半導体チップの裏面から電圧
を印加することを可能としたものである。
【0031】
【作用】上記した請求項1記載の発明によれば、パッケ
ージ基板の裏面の電極からパッケージ基板の内部の内層
配線、封止用半田および伝熱用半田を通じて半導体チッ
プの裏面に所定の電圧を印加することが可能となる。す
なわち、半導体チップの裏面側から所定の電圧を印加す
ることが可能となる。
【0032】このため、SOI構造の半導体チップを用
いた場合でも、その半導体チップの半導体基板に所定の
電圧を印加するための給電用電極を半導体チップの主面
側に設ける必要がない。すなわち、その給電用電極を形
成するための工程を削減することが可能となる。
【0033】また、SOI構造の半導体チップを構成す
る半導体基板の電位を安定化させることができるので、
その半導体チップに形成された半導体集積回路の動作を
安定化させることが可能となる。
【0034】
【実施例】図1は本発明の一実施例である半導体集積回
路装置の断面図、図2は半導体チップとパッケージ基板
との接合部の変形例を説明するための半導体集積回路装
置の要部断面図、図3はキャップの下面の全体平面図、
図4はモジュール基板上に実装された図1の半導体集積
回路装置の断面図、図5〜図7は図1の半導体集積回路
装置の組立工程中における断面図である。
【0035】本実施例1の半導体集積回路装置は、例え
ば図1に示すようなチップキャリア1である。
【0036】チップキャリア1を構成するパッケージ基
板2は、例えばムライト等のようなセラミック材料から
なり、その主面および裏面には、それぞれ電極3a,3
bが形成されている。
【0037】電極3a,3bは、パッケージ基板2の内
部に形成された内層配線4によって電気的に接続されて
いる。内層配線4は、例えばタングステン(W)等のよ
うな高融点金属からなる。
【0038】パッケージ基板2の裏面の電極3bには、
CCBバンプ5が接合されている。
【0039】CCBバンプ5は、例えば3.0重量%程度
の銀(Ag)を含有するスズ(Sn)/Ag合金(融
点:221〜222℃程度)からなる。
【0040】また、パッケージ基板2の主面の電極3a
には、パッケージ基板2の裏面側のCCBバンプ5より
も小径のCCBバンプ6が接合されている。CCBバン
プ6は、例えば2重量%程度のSnを含有する鉛(P
b)/Sn合金(融点:320〜327℃程度)からな
る。
【0041】CCBバンプ6は、半導体チップ7の主面
に形成されたBLM(Ball Limitting Metalization)パ
ターン8に接合されている。すなわち、半導体チップ7
は、CCBバンプ6を介してパッケージ基板2の主面上
に実装されている。
【0042】BLMパターン8は、図示はしないが、例
えばクロム(Cr)層、銅(Cu)層および金(Au)
層が、半導体チップ7の主面側から順に積層されて構成
されている。
【0043】半導体チップ7は、例えばSOI構造を有
している。すなわち、半導体チップ7は、その裏面側の
半導体基板7aと、半導体基板7a上(図1では下面)
に形成された絶縁層7bと、絶縁層7b上(図1では下
面)に形成された半導体層7cとを有している。
【0044】半導体基板7aおよび半導体層7cは、例
えばSi単結晶からなり、絶縁層7bは、例えば二酸化
ケイ素(SiO2)からなる。
【0045】半導体層7c上には、例えばBiC−MO
S(Bipolar C-MOS)回路等のような高速動作を行う半導
体集積回路が形成されている。
【0046】半導体チップ7と、パッケージ基板2と
は、必要に応じて図2に示すようにして電気的に接続し
ても良い。
【0047】すなわち、半導体チップ7の主面と、パッ
ケージ基板2の主面との間に、例えばポリイミド樹脂か
らなる薄膜配線板9を介在させて、その内部に形成され
た内層配線10を通じて半導体チップ7とパッケージ基
板2とを電気的に接続するようにしても良い。内層配線
10は、例えばアルミニウム(Al)またはCuからな
り、例えばフォトリソグラフィ技術によってパターン形
成されている。
【0048】一方、半導体チップ7は、キャップ11に
よって気密封止されている。キャップ11は、例えばA
lN等のような高熱伝導性のセラミックからなり、封止
用半田12aによってパッケージ基板2の主面に接合さ
れている。封止用半田12aは、例えば10重量%程度
のSnを含有するPb/Sn合金(融点:290〜30
0℃程度)からなる。
【0049】キャップ11の脚部の下面およびパッケー
ジ基板2の主面周縁部には、封止用半田12aの濡れ性
を向上させるために、それぞれメタライズ層(第1メタ
ライズ層)13a,13bが形成されている。
【0050】キャップ11の脚部下面のメタライズ層1
3aは、例えばチタン(Ti)/ニッケル(Ni)/A
uの積層金属膜によって構成されている。また、パッケ
ージ基板2の主面周縁部のメタライズ層13bは、例え
ばW/Ni/Auの積層金属膜によって構成されてい
る。
【0051】また、半導体チップ7の裏面は、伝熱用半
田12bによってキャップ9の下面と接合されている。
これにより、回路動作時に半導体チップ7で発生した熱
が伝熱用半田12bを経てキャップ11の表面から放散
される。伝熱用半田12bは、例えば封止用半田12a
と同一のPb/Sn合金からなる。
【0052】半導体チップ7の裏面が接合されているキ
ャップ11の下面には、伝熱用半田12bの濡れ性を向
上させるために、メタライズ層(第2メタライズ層)1
3cが形成されている。メタライズ層13cは、例えば
Ti/Ni/Auの積層金属膜によって構成されてい
る。
【0053】上記キャップ11の脚部下面のメタライズ
層13aと、半導体チップ7の接合されているキャップ
11の下面のメタライズ層13cとは、図1および図3
に示すように、例えばキャップ11の下面および内壁面
に設けられたメタライズ層13dを介して接続されてい
る。
【0054】すなわち、メタライズ層13aとメタライ
ズ層13cとはメタライズ層13dを通じて連続されて
おり、これにより、封止用半田12aと伝熱用半田12
bとが電気的に接続されている。
【0055】メタライズ層13a,13c,13dは、
例えば同一工程で形成された同一の積層金属膜からパタ
ーン形成されている。したがって、メタライズ層13
a,13c,13dを形成するためにキャップ11の製
造が複雑となることもない。
【0056】なお、本実施例においては、メタライズ層
13dが、図3に示すように、キャップ11の各辺の中
央位置に形成されている。
【0057】ところで、本実施例においては、パッケー
ジ基板2の主面周縁部に形成されたメタライズ層13b
が、パッケージ基板2の内部の内層配線4aを通じてパ
ッケージ基板2の裏面の電極3bに電気的に接続されて
いる。
【0058】すなわち、本実施例のチップキャリア1に
おいては、パッケージ基板2の裏面の電極3bから内層
配線4a、メタライズ層13b、封止用半田12a、メ
タライズ層13a,13d,13cおよび伝熱用半田1
2bを通じて半導体チップ7の裏面側の半導体基板7a
に所定の電圧を印加することが可能となっている。
【0059】そして、半導体チップ7の裏面から半導体
基板7aに所定の電圧を印加することにより、半導体基
板7aの電位を安定化することが可能になっている。
【0060】これにより、例えば半導体層7c上に形成
された半導体集積回路の駆動時に半導体基板7aに誘導
電流が発生する現象を抑制することが可能になってい
る。
【0061】また、例えば半導体基板7aの電位変動に
より半導体基板7aで発生したノイズが、絶縁層7bを
介して半導体集積回路の形成された半導体層7cに伝搬
する現象も抑制することが可能になっている。
【0062】さらに、例えば半導体基板7aの電位が設
計者の意図しない電位となることに起因して半導体層7
cに形成されたMOS・FET(図示せず)のしきい値
電圧等のような電気的特性が変動する現象も抑制するこ
とが可能になっている。
【0063】また、本実施例のチップキャリア1におい
ては、半導体チップ7の裏面側の半導体基板7aに所定
の電圧を印加するための給電用電極(図示せず)を半導
体チップ7の主面側に設ける必要がない。
【0064】このため、本来ならその給電用電極のため
に半導体チップ7の主面側に数百個程度形成されるBL
Mパターン8が不要となるので、BLMパターン8や半
導体層7c上に形成される配線(図示せず)のレイアウ
トルールを緩和することが可能となる。
【0065】また、その給電用電極を形成するための工
程、例えば半導体層7cおよび絶縁層7bに半導体基板
7aに達する孔を穿孔したり、その孔の側壁にエッチバ
ック法を用いて絶縁膜を形成したり、その孔内に低抵抗
ポリシリコン等を埋設したりする等の工程が不要とな
る。したがって、半導体チップ7の製造工程数を少なく
することができ、半導体チップ7の製造を簡単にするこ
とが可能となる。
【0066】パッケージ基板2の主面周縁部に形成され
たメタライズ層13bとパッケージ基板2の裏面に形成
された電極3bとを電気的に接続する内層配線4aは、
例えば上記内層配線4と同一の金属からなり、内層配線
4を形成する時に同時に形成される。したがって、内層
配線4aを形成するためにパッケージ基板2の製造が複
雑になることもない。
【0067】なお、このようなチップキャリア1は、図
4に示すように、パッケージ基板2の裏面のCCBバン
プ5を介してモジュール基板14上に実装される。
【0068】次に、本実施例1の半導体集積回路装置の
製造方法の一例を図5〜図7によって説明する。
【0069】まず、図5に示すように、パッケージ基板
2上にCCBバンプ6を介して半導体チップ7を実装す
る。
【0070】この工程に際しては、半導体チップ7のB
LMパターン8上に形成されたCCBバンプ6と、パッ
ケージ基板2の電極3aとを位置合せし、重ね合わせた
後、そのパッケージ基板2をリフロー炉(図示せず)内
に搬送し、リフロー炉内の温度をCCBバンプ6の半田
の溶融温度よりも幾分高めに設定してその半田を溶融す
ることにより、半導体チップ7をパッケージ基板2上に
実装する。
【0071】続いて、図6に示すように、断面凹状の仮
固定体15を用意し、その凹部内にキャップ11を収容
する。この際、キャップ11の下面を上向きとする。
【0072】その後、キャップ11の下面の凹部内に半
田プリフォーム12を載置した後、仮固定体15の凹部
内に、図5に示したパッケージ基板2を収容する。この
際、パッケージ基板2に実装された半導体チップ7の裏
面を下向きとする。
【0073】なお、半田プリフォーム12は、例えば1
0重量%程度のSnを含有するPb/Sn合金(融点:
290〜300℃程度)からなる。
【0074】次いで、仮固定体15をリフロー炉内に搬
送し、炉内の温度を半田プリフォーム12の溶融温度よ
りも幾分高めに設定し、半田プリフォーム12を溶融す
る。
【0075】なお、この時、パッケージ基板2の裏面側
から所定の荷重を加える。
【0076】すると、溶融した半田は、メタライズ層1
3cの表面に沿って濡れ広がり、その一部がメタライズ
層13dの表面を伝ってパッケージ基板2の主面周縁部
とキャップ11の脚部下面との隙間に速やかに流れ込
み、図7に示すように、封止用半田12aとなる。
【0077】これにより、半導体チップ7の封止工程を
短縮することができる。また、封止時にパッケージ基板
2に加える荷重量を低減できるので、CCBバンプ6の
潰れ等を抑制することができ、チップキャリア1の製造
歩留りを向上させることが可能となる。
【0078】その後、パッケージ基板2の裏面にCCB
バンプ5を形成し、図1に示したチップキャリア1を製
造する。
【0079】このように本実施例によれば、以下の効果
を得ることが可能となる。
【0080】(1).チップキャリア1における封止用半田
12aと、半導体チップ7の裏面に接合された伝熱用半
田12bとをメタライズ層12a,12c,12dを通
じて電気的に接続するとともに、封止用半田12aに接
合されたメタライズ層12bとパッケージ基板2の裏面
の電極3bとを内層配線4aを通じて電気的に接続した
ことにより、パッケージ基板2の裏面の電極3bから半
導体チップ7の裏面の半導体基板7aに所定の電圧を印
加することができるので、その半導体基板7aの電位を
安定化させることが可能となる。
【0081】(2).上記(1) により、例えば半導体チップ
7の半導体層7c上に形成された半導体集積回路の駆動
時に半導体基板7aに誘導電流が流れる現象を抑制する
ことが可能となる。このため、その誘導電流に起因する
半導体集積回路の動作速度の遅延等を抑制することが可
能となる。
【0082】(3).上記(1) により、例えば半導体基板7
aの電位変動により半導体基板7aで発生したノイズ
が、絶縁層7bを介して半導体集積回路の形成された半
導体層7cに伝搬する現象も抑制することが可能とな
る。このため、そのノイズに起因する半導体集積回路の
誤動作等を抑制することが可能となる。
【0083】(4).上記(1) により、例えば半導体基板7
aの電位が設計者の意図しない電位となることに起因し
て半導体層7cに形成されたMOS・FETのしきい値
電圧等のような電気的特性が変動する現象も抑制するこ
とが可能となる。
【0084】(5).上記(1) 〜(4) により、半導体チップ
7に形成された半導体集積回路の動作を安定化すること
が可能となる。すなわち、チップキャリア1の信頼性を
向上させることが可能となる。
【0085】(6).上記(1) により、半導体チップ7の裏
面側の半導体基板7aに所定の電位を印加するための給
電用電極を半導体チップ7の主面側に設ける必要がない
ので、本来ならその給電用電極のために半導体チップ7
の主面側に数百個程度形成されるBLMパターン8が不
要となる。このため、BLMパターン8や半導体層7c
上に形成される配線のレイアウトルールを緩和すること
が可能となる。
【0086】(7).半導体チップ7の裏面側の半導体基板
7aに所定の電位を供給するための給電用電極を半導体
チップ7の主面側に設ける必要がないので、その給電用
電極を形成するための工程が不要となり、半導体チップ
7の製造工程数を少なくすることができ、半導体チップ
7の製造を簡単にすることが可能となる。
【0087】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることはいうまでもない。
【0088】例えば前記実施例においては、半導体チッ
プをSOI構造の半導体チップとした場合について説明
したが、これに限定されるものではなく、例えば半導体
基板のみからなる通常の半導体チップとしても良い。こ
の場合、前記実施例と同様、BLMパターンや半導体基
板上の配線のレイアウトルールを緩和することが可能と
なる。
【0089】また、前記実施例においては、BLMパタ
ーンをCr/Cu/Auによって構成した場合について
説明したが、これに限定されるものではなく種々変更可
能であり、例えばTi/Ni/Auの積層金属膜または
Ti/プラチナ(Pt)/Auの積層金属膜によって構
成しても良い。
【0090】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野である半導体
チップにBiC−MOS回路が形成された半導体集積回
路装置に適用した場合について説明したが、これに限定
されず種々適用可能であり、半導体チップにECL回路
やCMOS回路等が形成された半導体集積回路装置等、
他の半導体集積回路装置に適用することも可能である。
【0091】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
【0092】すなわち、請求項1記載の発明によれば、
パッケージ基板の裏面の電極からパッケージ基板の内部
の内層配線、封止用半田および伝熱用半田を通じて半導
体チップの裏面に所定の電圧を供給することが可能とな
る。すなわち、半導体チップの裏面側から所定の電圧を
供給することが可能となる。
【0093】このため、SOI構造の半導体チップを用
いた場合でも、その半導体チップの半導体基板に所定の
電圧を供給するための給電用電極を半導体チップの主面
側に設ける必要がない。すなわち、その給電用電極を形
成するための工程を削減することが可能となる。
【0094】また、SOI構造の半導体チップを構成す
る半導体基板の電位を安定化させることができるので、
その半導体チップに形成された半導体集積回路の動作を
安定化させることが可能となる。
【0095】したがって、SOI構造の半導体チップを
用いた場合でも、その半導体チップの製造を複雑にする
ことなく、その半導体チップを構成する半導体基板の電
位を安定化させることができ、その半導体チップに形成
された半導体集積回路の動作を安定化させることが可能
となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である半導体集積回路装置の
要部断面図である。
【図2】半導体チップとパッケージ基板との接合部の変
形例を説明するための半導体集積回路装置の要部断面図
である。
【図3】キャップの下面の全体平面図である。
【図4】モジュール基板上に実装された図1の半導体集
積回路装置の断面図である。
【図5】図1の半導体集積回路装置の組立工程中におけ
る断面図である。
【図6】図5に続く図1の半導体集積回路装置の組立工
程中における断面図である。
【図7】図6に続く図1の半導体集積回路装置の組立工
程中における断面図である。
【図8】従来のチップキャリアの一部破断断面図であ
る。
【符号の説明】
1 チップキャリア(半導体集積回路装置) 2 パッケージ基板 3a 電極 3b 電極 4 内層配線 4a 内層配線 5 CCBバンプ 6 CCBバンプ 7 半導体チップ 7a 半導体基板 7b 絶縁層 7c 半導体層 8 BLMパターン 9 薄膜配線板 10 内層配線 11 キャップ 12 半田プリフォーム 12a 封止用半田 12b 伝熱用半田 13a メタライズ層(第1メタライズ層) 13b メタライズ層(第1メタライズ層) 13c メタライズ層(第2メタライズ層) 13d メタライズ層 14 モジュール基板 15 仮固定体 20 チップキャリア 21 パッケージ基板 22a 電極 22b 電極 23 CCBバンプ 24 半導体チップ 25 キャップ 26 封止用半田 27a メタライズ層 27b メタライズ層 28 伝熱用半田
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−286145(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 23/12 H01L 23/04

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体チップの素子形成面に形成したバ
    ンプ電極を介して前記半導体チップをパッケージ基板表
    面に実装し、前記パッケージ基板表面にキャップを接合
    して前記半導体チップを封止した半導体集積回路装置で
    あって、前記半導体チップの裏面を前記キャップと導電
    層を介して接続し、前記導電層は、前記パッケージ基板
    の裏面に形成された電極と電気的に接続して前記半導体
    チップの裏面から電圧を印加することを可能としたこと
    を特徴とする半導体集積回路装置。
  2. 【請求項2】 CCBバンプを介して半導体チップを実
    装したパッケージ基板の主面に封止用半田によってキャ
    ップを接合して前記半導体チップを封止し、かつ、前記
    キャップの下面と前記半導体チップの裏面とを伝熱用半
    田によって接合した半導体集積回路装置であって、前記
    封止用半田と前記伝熱用半田とを電気的に接続し、か
    、前記封止用半田と前記パッケージ基板の裏面に形成
    された電極とをパッケージ基板に形成された内層配線を
    通じて電気的に接続したことを特徴とする半導体集積回
    路装置。
  3. 【請求項3】 前記パッケージ基板の主面の周縁部およ
    び前記キャップの脚部の下面のそれぞれに前記封止用半
    田の濡れ性を向上させるための第1メタライズ層を設
    け、かつ、前記半導体チップが接合される前記キャップ
    の下面に前記伝熱用半田の濡れ性を向上させるための第
    2メタライズ層を設け、前記キャップの脚部の下面の第
    1メタライズ層と前記第2メタライズ層とを一部で連続
    させることにより、前記封止用半田と前記伝熱用半田と
    を電気的に接続したことを特徴とする請求項1記載の半
    導体集積回路装置。
  4. 【請求項4】 前記半導体チップは、半導体基板上に絶
    縁層を形成し、前記絶縁層上に半導体層を形成し、前記
    半導体層に半導体素子を形成したSOI構造であること
    を特徴とする請求項1、2または3に記載の半導体集積
    回路装置。
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