JP3313067B2 - 射出モールド・フリップ・チップ・カプセル封じのための方法と装置 - Google Patents

射出モールド・フリップ・チップ・カプセル封じのための方法と装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、集積回路チップと
基板との間の電気相互接続のカプセル封じおよび強化を
行う改良された方法に関する。また、本発明は、前記方
法によって製造された集積回路チップ・アセンブリにも
関する。
【０００２】
【従来の技術】集積回路チップ・アセンブリは一般に、
基板、通常はチップ・キャリアまたは回路板に装着され
た集積回路チップを含む。最も一般的に使用されている
集積回路チップは、主として、約２〜５ｐｐｍ／℃の熱
膨張率を有するシリコンから成る。チップ・キャリアま
たは回路板は一般に、約６ｐｐｍ／℃の熱膨張率を有す
るセラミック材料か、場合によっては無機または有機粒
子またはファイバによって強化された、約６〜５０ｐｐ
ｍ／℃の熱膨張率を有する有機材料から成る。集積回路
チップと基板とを相互接続する当技術分野で周知の１つ
の技法は、フリップ・チップ・ボンディングである。フ
リップ・チップ・ボンディングでは、集積回路チップの
作用表面（活性表面）上にはんだボールのパターンを形
成し、相互接続場所によって作用表面を完全に、あるい
は部分的に埋めることができるようにする。典型的には
約０．００２〜０．００６インチ（０．０５１〜０．１
５２ミリメートル）の直径を有するはんだボールを、集
積回路チップの作用面上のはんだ濡れ可能端子上に付着
させる。基板上には、はんだ濡れ可能端子が設けられて
いる。集積回路チップを基板と位置合わせして配置し、
はんだボールをリフローすることによってチップと基板
との接続部を形成する。フリップ・チップ・ボンディン
グを使用して集積回路チップをチップ・キャリアに装着
するかまたはプリント回路板に直接装着することができ
る。
【０００３】集積回路チップ・アセンブリの動作中に、
周期的な温度変化によって基板と集積回路チップが膨張
したり収縮したりする。基板と集積回路チップは熱膨張
率が異なるため、異なる割合で膨張、収縮し、それによ
ってはんだボール接続部が弱化したり、疲労の結果とし
て亀裂が入ったりすることさえある。このような状況を
改善するために、当技術分野でアンダフィル・カプセル
封じ剤と呼ばれている熱硬化ポリマー材料を使用しては
んだボール接続部を強化することが業界の一般的慣例で
ある。アンダフィル・カプセル封じ剤は、未硬化状態で
そのレオロジを制御し、硬化状態で熱特性と機械特性を
向上させるために典型的にはセラミック粒子で満たされ
る。
【０００４】アンダフィル・カプセル封じ剤は、約６ｐ
ｐｍ／℃の熱膨張率を有するアルミナ・セラミック材料
製の基板に装着されたフリップ・チップ形態の集積回路
チップから成る集積回路チップ・アセンブリの疲労寿命
を長くするために広く使用されてきた。最近、約２０ｐ
ｐｍ／℃の複合熱膨張率を有する強化有機材料製の基板
に装着されたフリップ・チップ形の集積回路チップを有
する強化集積回路アセンブリが製造されている。
【０００５】パッケージ化の第１レベルで、一般には、
集積回路チップの周縁に沿った一点または複数の点にカ
プセル封じ液を供給することによってアンダフィル・カ
プセル封じプロセスを行う。カプセル封じ剤は、毛管力
によって集積回路チップと基板との間の隙間に引き込ま
れ、隙間を実質的に満たし、集積回路チップの周縁部に
フィレットが形成される。カプセル封じ剤中の充填剤粒
子の直径は、流れが制限されないように隙間の高さより
小さくなるような大きさにする。典型的なカプセル封じ
剤の調合形態は、供給温度で約１０パスカル秒の粘度を
有する。カプセル封じ剤をギャップ内に流し込んだ後、
炉内で高温で硬化させる。
【０００６】硬化したカプセル封じ剤は、典型的には、
充填剤の含有量とポリマーの化学特性に応じて約２０〜
４０ｐｐｍ／℃の熱膨張率と約１〜３ＧＰａのヤング率
を有する。場合によっては、カプセル封じ剤の硬化後特
性をさらに変化させることが望ましいこともあるが、カ
プセル封じ剤は未硬化状態では粘度が低くなければなら
ないという必要条件のために調合の選択肢が極端に狭め
られる。たとえば、セラミック充填剤の添加量を多くす
ればその結果の熱膨張率は低くなるが、未硬化粘度が高
くなる。
【０００７】パッケージ化の第２レベルでは、カプセル
封じ材料を使用して回路板と、チップ・キャリアに装着
された集積回路チップから成る集積回路チップ・アセン
ブリとの相互接続を補強することができる。このタイプ
のアセンブリでは、典型的にははんだボールの直径は約
０．０２０〜０．０３０インチ（０．５０８〜０．７６
２ミリメートル）である。このタイプの相互接続の補強
とカプセル封じを行うためのいくつかの方法が知られて
いる。しかし、第２のレベルにおける相互接続の補強と
カプセル封じに使用される様々な方法は、第１レベルに
まで広げることができない。これは、隙間の高さの相違
からくる流動様式の相違のためである。０．００２〜
０．００６インチ（０．０５１〜０．１５２ミリメート
ル）の隙間を持つフリップ・チップ・パッケージでは、
アンダフィル・カプセル封じ剤の流動特性は粘性力と毛
管力によって左右される。粘性力は流れに抵抗し、毛管
力は流れを促進する。第１レベルのアンダフィル・カプ
セル封じ剤に適合する材料は、厳しく制御された粘度レ
ベルと固有濡れ特性を有するように高度な技術で作られ
る。隙間が約０．０２０〜０．０３０インチ（０．５０
８〜０．７６２ミリメートル）の第２のレベルのカプセ
ル封じの場合、従来の第１レベルのアンダフィル・カプ
セル封じ剤は、カプセル封じ剤の流れを防止する何らか
の外部障壁がない限り、プリント回路板の表面を無秩序
に流れることになる。
【０００８】当技術分野では、２ステップ・プロセスで
フリップ・チップの周縁部にパッケージ本体を形成す
る、フリップ・チップ・パッケージのカプセル封じ方法
が知られている。まず、集積回路チップを第１レベルの
パッケージ化のために前述のようにアンダフィルし、次
に、モールド・プロセスを使用して集積回路チップの周
縁部にパッケージ本体を形成する。他の周知の方法で
は、単一ステップでフリップ・チップの表面とその周縁
部の両方をカプセル封じすることによって追加の補強を
行う。この技法では、集積回路チップの作用面積の少な
くとも５０％を含む大きな穴を基板内に形成することに
よって、集積回路チップと基板との間の隙間をほぼなく
した。この手法は、従来の集積回路チップと基板との相
互接続に典型的な小さな隙間を基本的になくすが、集積
回路チップの周縁部しか使用することができないため、
相互接続部の形成に使用することができる集積回路チッ
プの作用面積が制限されるという欠点がある。
【０００９】アンダフィル・カプセル封じを使用して
も、セラミック基板ではなく有機基板に対してはんだ相
互接続を形成した場合は熱膨張率の相違が大きいため集
積回路チップ・アセンブリの疲労寿命はより短い。低粘
度要件によって調合選択肢に加えられる制限に加えて、
集積回路チップ相互接続部の機械的補強が必要である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、フリ
ップ・チップ・パッケージのアンダフィルとカプセル封
じを行う改良された方法を提供することである。
【００１１】本発明の他の目的は、アンダフィル材料と
してより粘度の高い材料の使用を可能にすることであ
る。
【００１２】本発明の他の目的は、カプセル封じプロセ
スの高速化を可能にし、単一のカプセル封じ材料を使用
して単一のステップでアンダフィルとオーバモールドの
両方を行うカプセル封じプロセスを完了することができ
るようにする方法を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、高粘度のカプ
セル封じ材料の使用に適応でき、流動を阻止する障壁を
不要にする、集積回路チップ・アセンブリのはんだボー
ル相互接続部をカプセル封じする改良された方法を提供
する。本発明の好ましい実施形態によると、離隔した位
置関係になるようにして、チップ・キャリア上に、また
は回路板上に直接装着された集積回路チップから成る集
積回路チップ・アセンブリが提供される。チップ・キャ
リアまたは回路板は、集積回路チップが装着されている
面からチップ・キャリアまたは回路板の反対側の面まで
延びる開口部を備えるように製作される。チップ・キャ
リアまたは回路板上のこの開口部の上方に集積回路チッ
プを装着する。
【００１４】集積回路チップの露出面に外圧を加え、計
量した量のカプセル封じ材料を開口部を通して集積回路
チップとチップ・キャリアまたは回路板との間の空間に
注入する。好ましいカプセル封じ材料は、セラミック充
填材を重量で約５０％含有する高強度熱硬化性エポキシ
を含み、ＣＰ−５２コーン・ヘッドを持つＨＢＰ型ブル
ックフィールド粘度計で２ｒｐｍで測定して２５℃で約
２５０パスカル秒の粘度を有する。ただし、約１０〜
１，０００パスカル秒の範囲の粘度を有する材料を使用
することができる。本発明の一態様では、カプセル封じ
材料の量は、集積回路チップとチップ・キャリアまたは
回路板との間の空間を満たすのに必要な量に等しい。本
発明の他の態様では、カプセル封じ材料の量は、（１）
集積回路チップとチップキャリアの間の空間を満たし、
チップ・キャリアの表面の一部をほぼ被うか、または
（２）集積回路チップと回路板との間の空間を満たし、
回路板の所定の表面積をほぼ被うのに必要な量に等し
い。必要な量のカプセル封じ材料を供給した後、カプセ
ル封じ材料を硬化させて集積回路チップとチップ・キャ
リアまたは回路板との間の結合を形成し、離隔接続を補
強する。
【００１５】本発明の他の実施形態では、集積回路チッ
プを取り囲むが集積回路チップには接触させずに、集積
回路チップの上にモールドを配置する。集積回路チップ
および集積回路チップと基板との間の電気相互接続を完
全にカプセル封じするのに必要な量のカプセル封じ剤
を、基板内の開口部を通して供給する。次に、カプセル
封じ剤を硬化させて集積回路チップとチップ・キャリア
または回路板との間に結合を形成し、離隔接続を補強す
る。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１を参照すると、１２に略図で
示す集積回路チップ・アセンブリは、遠隔面１６と装着
面１８とを有するチップ・キャリア１４と、遠隔面２２
と付着面２４とを有する集積回路チップ２０とから成
る。チップ・キャリア１４は、遠隔面１６から装着面１
８まで延びる開口部２６を有する。集積回路チップ２０
は、チップ・キャリア１４上に且つ開口部２６の上の位
置に、チップ・キャリア１４の装着面１８に面した集積
回路チップ２０の付着面２４と離隔位置関係になるよう
に装着され、集積回路チップ２０の付着面２４とチップ
・キャリア１４の装着面１８との間に空間２８ができて
いる。典型的な集積回路チップ・アセンブリでは、この
空間２８の高さは約０．００２〜０．００６インチ
（０．０５１〜０．１５２ミリメートル）である。集積
回路チップ２０の付着面２４には複数の電気接点３０が
配置されている。各電気接点３０にははんだボール３２
が付着させてある。チップ・キャリア１４の装着面１８
上には複数の電気接点３４が配置され、前記電気接点３
４のそれぞれは集積回路チップ２０の付着面２４上のは
んだボール３２に対応して配置されている。
【００１７】一実施形態におけるチップ・キャリア１４
は、典型的には約６ｐｐｍ／℃の熱膨張率を有するアル
ミナであるセラミック材料から成る。チップ・キャリア
は、ＰＴＦＥ、ポイリイミド、ポリテトラフルオロエチ
レン、エポキシ、トリアジン、ビスマレイミド、ビスマ
レイミド／トリアジン、およびこれらの材料の混合など
の有機材料で形成されていてもよい。これらの材料は、
ガラス、繊維、または粒子などの織りまたは不織の有機
または無機媒体によって補強することができる。このよ
うな材料は典型的には約６〜５０ｐｐｍ／℃の熱膨張率
を有する。チップ・キャリアの周縁付近には複数の電気
接点３６が配置されている。各電気接点３６には、チッ
プ・キャリア１４と、集積回路チップ・アセンブリが装
着される典型的には回路板である基板との相互接続のた
めのワイヤ・リード３８が接続されている。チップ・キ
ャリア１４は、ボール・グリッド・アレイ・タイプとす
ることもでき、その場合、エッジ・リード３８を設けず
に直径約０．０２０〜０．０３０インチ（０．５０８〜
０．７６２ミリメートル）のはんだボールをチップ・キ
ャリア１４の付着面１８または遠隔面１６に付着させ
る。集積回路チップ２０は典型的には約２〜４ｐｐｍ／
℃の熱膨張率を有する単結晶シリコンから成る。各はん
だボール３２は典型的には導電性の金属はんだ材料であ
る。集積回路チップ２０は、はんだリフローによってチ
ップ・キャリア１４に付着される。動作中、チップ・キ
ャリア１４と集積回路チップ２０は加熱と冷却の反復サ
イクルにさらされる。チップ・キャリア１４と集積回路
チップ２０は異なる熱膨張率を有するため、異なる割合
で膨張し、収縮する。その結果、はんだボール３２と電
気接点３０および３４との間の接続部に熱応力がかか
り、それによってチップ・キャリア１４と集積回路チッ
プ２０の間の相互接続が弱くなったり、割れることさえ
ある。
【００１８】図２を参照すると、本発明の一実施形態に
より、チップ・キャリア１４の装着面１８上に実質的な
あふれなしに空間２８を実質的に満たすのに必要な量の
カプセル封じ剤４０が、開口部２６を通して空間２８内
に注入されている。好ましい実施形態では、カプセル封
じ剤４０は、セラミック充填材を重量で約５０％〜７０
％含有する高強度熱硬化性エポキシＨｙｓｏｌ ＦＰ−
４３２３を含み、ＣＰ−２５コーン・ヘッド付きのＨＢ
Ｔ型ブルックフィールド粘度計を使用して２ｒｐｍで測
定して２５℃で約２５０パスカル秒の粘度を有するが、
約１０〜１，０００パスカル秒の範囲の粘度を有するカ
プセル封じ剤を使用することができる。４２に略図で示
す供給装置を使用して、このカプセル封じ剤４０を開口
部２６を通して空間２８内に注入する。好ましい実施形
態では、２５℃で約２５０パスカル秒の粘度を有するカ
プセル封じ剤４０を使用し、供給装置４２は直径０．５
０８ｍｍ（０．０２０インチ）の針の付いた射出装置を
含む。カプセル封じ剤４０を空間２８内に注入するのに
約８０ｐｓｉの圧力が必要である。好ましい実施形態で
は、カプセル封じ剤４０の粘度は、何の吸引力もなけれ
ばカプセル封じ剤４０が空間２８内に容易には流れ込ま
ないような粘度である。したがって、供給装置４２を使
用してカプセル封じ剤４０を開口部２６を通して強制的
に空間２８内に注入しなければならない。カプセル封じ
剤４０は粘度が高く、空間２８内に注入されるカプセル
封じ剤４０の量は空間２８の容積までに制限されるた
め、カプセル封じ剤４０とチップ・キャリア１４および
集積回路チップ２０との間の表面張力によって、カプセ
ル封じ剤は自己抑止され、空間２８の外部にカプセル封
じ剤４０が実質的に流れることはない。したがって、カ
プセル封じ剤４０の流れを阻止する障壁が不要になる。
次にカプセル封じ剤４０を１６０℃で約２時間加熱して
カプセル封じ剤４０を硬化させ、集積回路チップ２０と
チップ・キャリア１４との間の結合を形成し、はんだボ
ール接続を補強する。
【００１９】いくつかの要素が図１および図２の同様の
要素と類似している図３、図５、および図６を参照する
と、本発明の他の実施形態では、開口部２６を通して注
入されるカプセル封じ剤４０の量は、空間２８を実質的
に満たし、チップ・キャリア１４の装着面１８の一部も
被うのに必要な量に等しい。カプセル封じ剤４０を、空
間２８内と、その外部のチップ・キャリア１４の装着面
１８上に強制的に注入する。前述の実施形態と同様に、
カプセル封じ剤４０は粘度が高く、カプセル封じ剤と装
着面１８との間の表面張力によって、カプセル封じ剤４
０が供給装置４２によって強制的に送られる地点を越え
て流れるのが妨げられる。次に、カプセル封じ剤４０を
１６０℃で約２時間加熱して硬化させ、チップ・キャリ
ア１４と集積回路チップ２０との間の結合を形成し、は
んだボール接続を補強する。
【００２０】図４を参照すると、本発明の他の実施形態
では、キャリアに装着してからそれを回路板に装着する
のではなく、集積回路チップ２０を回路板４４上に直接
装着する。回路板４４は装着面４６と遠隔面４８を有す
る。最初に述べた実施形態と同様に、回路板４４は回路
板４４の遠隔面４８から回路板４４の装着面４６まで延
びる開口部５０を有する。集積回路チップ２０を、回路
板の装着面４６に面する集積回路チップ２０の付着面２
４と離隔位置関係になるようにし、その間に空間ができ
るようにして開口部５０の上方の回路板４４上に直接装
着する。最初に述べた実施形態と同様に、集積回路チッ
プ２０の付着面２４上には複数の電気接点３０を配置す
る。各電気接点３０にはんだボール３２を付着させる。
回路板４４の装着面４６の上には複数の電気接点５２を
配置する。各電気接点５２は、集積回路チップ２０の付
着面２４上のはんだボール３２に対応するように配置す
る。集積回路チップ２０の付着面２４と回路板４４の装
着面４６との間の空間を実質的に満たすのに必要なカプ
セル封じ剤４０の量、または集積回路チップ２０の付着
面２４と回路板４４の装着面４６との間の空間を実質的
に満たし、回路板４４の装着面４６の所定の表面積を実
質的に被うのに必要なカプセル封じ剤４０の量を、開口
部５０を通し、集積回路チップ２０の付着面２４と回路
板４４の装着面４６との間の空間に注入する。次にカプ
セル封じ剤４０を硬化させて集積回路チップ２０と回路
板４４との間の結合を形成し、はんだボール接続を補強
する。
【００２１】いくつかの要素が図１の同様の要素と類似
している図７を参照すると、本発明の他の実施形態で
は、少なくとも１つの内表面６０から外表面６２に向か
って延びるベント６６を有するモールド５８が集積回路
チップ２０の上に置かれ、それによってモールド５８の
内表面６０と集積回路チップ２０の遠隔面２２との間に
空間７０と、集積回路チップ２０を囲むボイド６４とが
できるようになっている。モールド５８は、金属製また
はプラスチック製とすることができ、再使用可能または
使い捨てとすることができる。モールド５８の外表面６
２に外圧を加えてモールド５８をチップ・キャリア１４
の装着面１８に密封する。空間７０とボイド６４と空間
２８とを実質的に満たすのに必要な量のカプセル封じ剤
４０を開口部２６を通して注入し、それによって集積回
路チップ２０を被う。次にカプセル封じ剤４０を１６０
℃で約２時間加熱し、カプセル封じ剤４０を硬化させ、
集積回路チップ２０とチップ・キャリア１４との間の結
合を形成し、はんだボール接続を補強する。モールド５
８は、硬化の前または後に除去することができる。この
モールドを使用して集積回路チップと回路板との間の電
気相互接続を補強することもできる。
【００２２】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
【００２３】（１）集積回路チップ・アセンブリの電気
相互接続部のカプセル封じと補強を行う方法であって、
遠隔面から装着面まで延びる開口部を有する基板と、付
着面と遠隔面とを有する集積回路チップとの組立体であ
って、約０．００２ないし０．００６インチ（０．０５
１〜０．１５２ミリメートル）の高さを有する空間を形
成するように、前記集積回路チップの付着面が前記基板
の前記装着面上に且つ前記開口部の上の位置に離隔位置
関係で取りつけられた組立体を設けるステップと、少な
くとも前記空間を満たすのに必要な量のカプセル封じ剤
を供給するステップと、前記開口部を通して前記空間内
に前記量の前記カプセル封じ剤を注入するステップと、
前記カプセル封じ剤を硬化させて前記基板と前記集積回
路チップとの間に結合を形成するステップとを含む方
法。 （２）複数のはんだボールを使用して前記集積回路チッ
プの前記付着面を前記基板の前記装着面に付着させる、
上記（１）に記載の方法。 （３）前記カプセル封じ剤が、注入温度で約１０ないし
１，０００パスカル秒の範囲の粘度を有する熱硬化性ポ
リマーを含む、上記（２）に記載の方法。 （４）前記基板がチップ・キャリアを含む、上記（３）
に記載の方法。 （５）前記基板が回路板を含む、上記（３）に記載の方
法。 （６）上記（１）、（２）、（３）、（４）、または
（５）のいずれか一項に記載の方法により製作された集
積回路チップ・アセンブリ。 （７）集積回路チップ・アセンブリの電気相互接続部の
カプセル封じと補強を行う方法であって、遠隔面から装
着面まで延びる開口部を有する基板と、付着面と遠隔面
とを有する集積回路チップとの組立体であって、約０．
００２ないし０．００６インチ（０．０５１〜０．１５
２ミリメートル）の高さを有する空間を形成するよう
に、前記集積回路チップの前記付着面が前記基板の前記
装着面上に且つ前記開口部の上の位置に離隔位置関係で
取りつけられた組立体を設けるステップと、内表面から
外表面まで延びる少なくとも１つのベントを有するモー
ルドの前記内表面が離隔位置関係で前記集積回路チップ
の前記遠隔面に面し、それによってボイドを画定するよ
うに、前記モールドを前記集積回路チップの上に配置す
るステップと、前記空間と前記ボイドを実質的に満たす
のに必要な量のカプセル封じ剤を供給するステップと、
前記量の前記カプセル封じ剤を前記開口部を通して前記
空間および前記ボイドに注入するステップと、前記カプ
セル封じ剤を硬化させて前記基板と前記集積回路チップ
の間の結合を形成するステップとを含む方法。 （８）複数のはんだボールを使用して前記集積回路チッ
プの前記付着面を前記基板の前記装着面に付着させる、
上記（７）に記載の方法。 （９）前記カプセル封じ剤が注入温度で約１０ないし
１，０００パスカル秒の範囲の粘度を有する熱硬化性ポ
リマーを含む、上記（８）に記載の方法。 （１０）前記基板がチップ・キャリアを含む、上記
（９）に記載の方法。 （１１）前記基板が回路板を含む、上記（９）に記載の
方法。 （１２）上記（７）、（８）、（９）、（１０）、また
は（１１）のいずれか一項に記載の方法により製作され
た集積回路チップ・アセンブリ。 （１３）周縁部と付着面と遠隔面とを有する集積回路チ
ップと、各導電接点に離隔接続が付着されている、前記
付着面上に配置された複数の導電接点と、装着面と遠隔
面とを有し、開口部が前記装着面から前記遠隔面まで延
びている基板と、各前記電気接点が前記離隔接続のうち
の１つに接続された、前記装着面上に配置された複数の
電気接点と、前記集積回路チップを封入し、前記周縁部
を越えて前記装着面の一部を被い、前記装着面と前記付
着面との間にも配置され、前記離隔接続部と前記電気接
点と前記導電接点とを封止する前記カプセル封じ剤とを
含む集積回路チップ・アセンブリ。 （１４）前記カプセル封じ剤が、注入温度で１０ないし
１，０００パスカル秒の範囲の粘度を有する高強度熱硬
化性ポリマーを含む、上記（１３）に記載の集積回路チ
ップ・アセンブリ。 （１５）前記離隔接続部がはんだボールを含む、上記
（１４）に記載の集積回路チップ・アセンブリ。 （１６）前記基板がチップ・キャリアを含む、上記（１
５）に記載の集積回路チップ・アセンブリ。 （１７）前記基板が回路板を含む、上記（１５）に記載
の集積回路チップ・アセンブリ。 （１８）周縁部と付着面と遠隔面とを有する集積回路チ
ップと、各前記導電接点に離隔接続が付着されている、
前記付着面上に配置された複数の導電接点と、装着面と
遠隔面とを有し、開口部が前記装着面から前記遠隔面ま
で延びている基板と、各前記電気接点が前記付着面と前
記装着面との間の空間を画定する前記離隔接続のうちの
１つの離隔接続部に接続された、前記装着面上に配置さ
れた複数の電気接点と、前記装着面と前記付着面との間
に配置され、前記離隔接続部と前記電気接点と前記導電
接点とを実質液にカプセル封じし、前記空間を実質的に
満たすカプセル封じ剤とを含む、集積回路チップ・アセ
ンブリ。 （１９）前記カプセル封じ剤が注入温度で１０ないし
１，０００パスカル秒の範囲の粘度を有する高強度熱硬
化性ポリマーを含む上記（１８）に記載の集積回路チッ
プ・アセンブリ。 （２０）前記離隔接続部がはんだボールを含む、上記
（１９）に記載の集積回路チップ・アセンブリ。 （２１）前記基板がチップ・キャリアを含む、上記（２
０）に記載の集積回路チップ・アセンブリ。 （２２）前記基板が回路板を含む、上記（２０）に記載
の集積回路チップ・アセンブリ。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による、カプセル封じ剤を
受け入れる準備のできたチップ・キャリア上に装着され
た集積回路チップをやや略して示した縦断面図である。
【図２】本発明の一実施形態による、集積回路チップと
チップ・キャリアとの間の空間にカプセル封じ剤が流し
込まれた状態の、チップ・キャリア上に装着された集積
回路チップをやや略して示した縦断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態による、集積回路チップ
とチップ・キャリアとの間の空間にカプセル封じ剤が流
し込まれた状態の、チップ・キャリア上に装着された集
積回路チップをやや略して示した断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態による、カプセル封じ剤
を受け入れる準備のできた回路板上に装着された集積回
路チップをやや略して示した縦断面図である。
【図５】本発明の一実施形態により製作されたカプセル
封じ剤補強集積回路チップ・アセンブリをやや略して示
した透視図である。
【図６】本発明の一実施形態により製作されたカプセル
封じ剤補強集積回路チップ・アセンブリをやや略して示
した上面図である。
【図７】本発明の他の実施形態による、集積回路チップ
とチップ・キャリアとの間の空間にカプセル封じ剤が注
入され、集積回路チップおよび集積回路チップとチップ
・キャリアとの間の電気相互接続部がカプセル封じされ
た状態の、チップ・キャリア上に装着され、モールドに
よって被われた集積回路チップをやや略して示した縦断
面図である。
【符号の説明】
１４ チップ・キャリア ２０ 集積回路チップ ２６ 開口部 ３６ 電気接点 ４０ カプセル封じ剤 ４４ 回路板 ５０ 開口部 ５８ モールド ６６ ベント
フロントページの続き (72)発明者 マイケル・ジョーゼフ・クロドウスキー アメリカ合衆国13760 ニューヨーク州 エンディコット サラ・レーン 937 (72)発明者 コンスタンティノス・パパトーマス アメリカ合衆国13760 ニューヨーク州 エンディコット コベントリー・ロード 75 (72)発明者 ジェームズ・ロバート・ウィルコックス アメリカ合衆国13850 ニューヨーク州 ヴェストル カリーン・アベニュー 400 (56)参考文献 特開 平３−222338（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−79431（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/56 H01L 23/02

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】集積回路チップ・アセンブリの電気相互接
    続部のカプセル封じと補強を行う方法であって、 遠隔面から装着面まで延びる開口部を有する基板と、付
    着面と遠隔面とを有する集積回路チップとの組立体であ
    って、０．００２ないし０．００６インチ（０．０５１
    〜０．１５２ミリメートル）の高さを有する空間を形成
    するように、前記集積回路チップの前記付着面が前記基
    板の前記装着面上に且つ前記開口部の上の位置に離隔位
    置関係で取りつけられた組立体を設けるステップと、 内表面から外表面まで延びる少なくとも１つのベントを
    有するモールドの前記内表面が前記集積回路チップの前
    記遠隔面に面し、前記集積回路チップの周囲にボイドを
    画定するように、前記モールドを前記基板の前記装着面
    上に配置するステップと、 前記空間と前記ボイドを実質的に満たすのに必要な量の
    カプセル封じ剤を供給するステップと、 前記量の前記カプセル封じ剤を前記開口部を通して前記
    空間および前記ボイドに注入するステップと、 前記カプセル封じ剤を硬化させて前記基板と前記集積回
    路チップの間の結合を形成するステップとを含む方法。
  2. 【請求項２】前記モールドは、前記モールドの前記内表
    面と前記集積回路チップの前記遠隔面との間に空間を画
    定するように配置されており、前記注入されたカプセル
    封じ剤が、前記集積回路チップの前記付着面と前記基板
    の前記装着面との間の空間、前記モールドの前記内表面
    と前記集積回路チップの前記遠隔面との間の空間、およ
    び前記集積回路チップの周囲のボイドを満たして、前記
    集積回路チップ全体を実質的に包囲する、請求項１に記
    載の方法。
  3. 【請求項３】複数のはんだボールを使用して前記集積回
    路チップの前記付着面を前記基板の前記装着面に付着さ
    せる、請求項１または２に記載の方法。
  4. 【請求項４】前記カプセル封じ剤が注入温度で１０ない
    し１，０００パスカル秒の範囲の粘度を有する熱硬化性
    ポリマーを含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の
    方法。
  5. 【請求項５】前記基板がチップ・キャリアを含む、請求
    項４に記載の方法。
  6. 【請求項６】前記基板が回路板を含む、請求項４に記載
    の方法。
  7. 【請求項７】請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法
    により製作された集積回路チップ・アセンブリ。
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