JP5069387B2 - 集積回路パッケージ - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、全体として、半導体の集積回路パッケージ、より具体的には、可撓性のテープ・ボール・グリッド・アレー・パッケージに関する。
【0002】
【従来の技術】
テープ・ボール・グリッド・アレー・パッケージ(TBGA´s)は、集積回路を実装するための益々一般的な形態となりつつある。TBGA´sは、カプトン(Kapton)のような絶縁性材料と、該絶縁性材料上に形成された金属パターン(トレース)とから成る可撓性のプラスチックテープを備えている。金属パターンは、1997年4月21日付けで出願された同時係属出願中の特許出願第08/837,686号に記載された、ワイヤーボンディングのような、テープ自動結合法(TBA tape automated bonding)又はその他の何らかの方法により集積回路上のボンドパッドと接続される。トレースの各々は、パッケージとプリント回路板との間の電気的相互接続部として機能するはんだボールに接続される。このようにして、TBGA´sの集積回路ボンドパッドは、適正なはんだボールと電気的に接続される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
可撓性のテープ材料は,比較的薄く、このため、パッケージ全体に対応して薄く且つ軽量にすることを許容する。これらの特徴は、セル式携帯電話及びその他の手持ち型エレクトロニクス装置のような携帯型の装置にとって有益である。
【0004】
上述した金属パターンは、典型的に、金属箔層をテープ材料に積層することにより、又は金属をテープ材料上に蒸着することにより製造される。次に、金属層を選択的にエッチングすることにより、金属パターンが形成される。所定のテープ面積についてこのようにして形成することのできるトレースの数(すなわち、トレースの密度)は、エッチング技術により制限される。従来のTBGA´sのトレース密度を増大させることが望ましい。
【0005】
【課題を解決するための手段】
可撓性テープの2つの層(頂部層及び底部層)から成り、その層の各々が、頂部面と、底面とを有し、頂部面上に金属トレースが存在する、集積回路用のパッケージである。ダイ(半導体チップ)が2つの層の頂部に取り付けられ、ワイヤーボンド法によりダイ上のボンドパッドを2つの可撓性のテープの各々における金属トレースに接続する。金属トレースは、可撓性テープの頂部面に沿って配置されて、テープの穴を介してはんだボールに結合される。これらのはんだボールは、パッケージの底部に沿って取り付けられて、プリント回路板に対する電気的相互接続部として機能する。底部層のテープに形成された追加的な穴は、はんだボールが底部層テープを通して伸長することを許容し、このため、これらの穴は頂部層テープ上におけるトレースに電気的に接続することができる。
【0006】
【発明の実施の形態】
本発明のその他の目的及び有利な点は、以下の詳細な説明を読み且つ添付図面を参照することにより、明らかになるであろう。
【0007】
本発明は、色々な改変例及び代替的な形態が具体化可能であるが、その特定の実施の形態を添付図面に一例として図示し、これについて詳細に説明する。しかしながら、図面及びその詳細な説明は、開示した特定の形態に本発明を限定するものではなく、これに反して、本発明は、特許請求の範囲により規定された本発明の精神及び範囲に属する全ての改変例、均等例及び代替例を包含することを意図するものである。
【0008】
図1は、本発明の一つの実施形態の断面図である。半導体パッケージは、頂部面15及び底部面17を有する第一の可撓性テープ14と、頂部面13及び底部面19を有する第二の可撓性テープ16とを備えている。第一及び第二の可撓性テープ14,16はカプトン(Kapton)から成ることが好ましい。これらの第一及び第二の可撓性テープ14、16の各々には、頂部面15、13上に金属トレース30、32のパターンがあるが(図2参照)、この金属トレース30及び/又は32が、底部面17、19に存在し、又は頂部面15又は13、底部面17又は19の双方に存在するようにすることができる。また、第一及び第二の可撓性テープ14、16の各々にて、穴34、36(図2も参照)がテープを通じてエッチングされ又は穿孔されており、はんだボールを当該可撓性テープの基板の頂部面上のパッド38、40(図2参照)に取り付けることを許容する(以下に説明するように)。
【0009】
ダイ(半導体チップ)10は、頂部面9と、底部面11とを有している。ボンドパッド25a、25bとして図示した複数のボンドパッド25は、頂部面9上にある(明確化の目的のため、図1には、ボンドパッド25の殆んどを省略)。
ダイ10は、その底部面11が第一の可撓性テープ14の頂部面15に面するように取り付けられている。パッケージの平面切欠き図である図2に図示するように、ダイ10は、第一の可撓性テープ14に対して中心に位置決めされている。接着剤12は、ダイ10を第一の可撓性テープ14に取り付ける働きをする。
【0010】
第一の組み25aのボンドパッド25は、ワイヤー22により第一の可撓性テープ14上の対応するトレース30に接続されている。ワイヤー22は、頂部面15上におけるトレース30に取り付けるか、又は1997年4月21日付けで出願された同時出願係属中の特許出願第08/837,686号に更に記載されたように、第一の可撓性テープ14の穴を通じて底部面17のトレースに取り付けることができる。パッケージとプリント回路板との間の電気的相互接続部として機能する第一の複数のはんだボール20の各々は、第一の可撓性テープ14上における対応するトレース30の1つに電気的に接続されている。第一の複数のはんだボール20の各々は、第二の可撓性テープ16の複数の穴36の1つを貫通して伸長している。
【0011】
第二の可撓性テープ16は、その頂部面13が第一の可撓性テープ14の底部面17に面するように取り付けられる。このように、第一の可撓性テープ14、第二の可撓性テープ16及びダイ10は、第一の可撓性テープ14の少なくとも一部分が(a)ダイ10の底部面11及び第二の可撓性テープ16の頂部面13の双方に対して実質的に平行な平面内に位置し、(b)且つダイ10の底部面と第二の可撓性テープ16の頂部面との間を伸長するように配置されている。接着剤26は、第一の可撓性テープ14を第二の可撓性テープ16に取り付ける働きをする。
【0012】
図2に図示するように、第一の可撓性テープ14の長さ及び幅は、各々、第二の可撓性テープ16の長さ及び幅以下であり、第一の可撓性テープ14は、第二の可撓性テープ16に対して中心に位置決めされている。
【0013】
第二の組み25bのボンドパッド25は、ワイヤー24によって第二の可撓性テープ16上の対応するトレース32に接続されている。ワイヤー24は、頂部面13上のトレース32に取り付けることができ、又は、1997年4月21日付け出願の同時出願係属中の特許出願第08/837,686号に更に説明するように、第二の可撓性テープ16の穴を通じて底部面19上のトレースに取り付けることができる。第一の複数のはんだボール20の外周の周りにおける第二の複数のはんだボール18の各々は、第二の可撓性テープ16上の対応するトレース32の1つに電気的に接続される。
【0014】
成形化合物28はダイ10、第一の可撓性テープ14及び第二の可撓性テープ16を覆う。
上記の開示が完全に理解されたならば、多数の変形例及び改変例が当業者に明らかになるであろう。特許請求の範囲は、かかる変形例及び改変例の全てを包含することを意図するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一つの実施の形態の断面図である。
【図2】図1に図示したパッケージの平面切欠き図である。
【符号の説明】
9 ダイの頂部面 10 ダイ
11 ダイの底部面 12 接着剤
13 第二の可撓性テープの頂部面 14 第一の可撓性テープ
15 第一の可撓性テープの頂部面 16 第二の可撓性テープ
17 第一の可撓性テープの底部面 19 第二の可撓性テープの底部面
20 はんだボール 22 ワイヤー
25a、25b ボンドパッド 28 成形化合物
30、32 金属トレース 34、36 穴
38、40 パッド

Claims (13)

  1. 集積回路パッケージにおいて、
    頂部面と、底部面と、金属トレースとを有する第一の可撓性テープと、
    各々が、第一の可撓性テープ上の対応するトレースの1つに電気的に接続された第一の複数のはんだボールと、
    頂部面及び底部を有するダイであって、その頂部面にボンドパッドを有し、その底部面が第一の可撓性テープの頂部面に面するように取り付けられたダイと、
    ダイにおけるボンドパッドの第一のものを第一の可撓性テープにおけるトレースの1つと接続する第一のワイヤーと、
    頂部面と、底部面と、金属トレースとを有する第二の可撓性テープと、
    各々が、第二の可撓性テープにおける対応するトレースの1つに電気的に接続された第二の複数のはんだボールと、
    ダイにおけるボンドパッドの第二のものを第二の可撓性テープにおけるトレースの1つと接続する第二のワイヤーと、
    (a)ダイの底部面及び第二の可撓性テープの第二の頂部面の双方と実質的に平行で、且つ(b)ダイ底部面と第二の可撓性テープの頂部面との間にある平面内に位置する第一の可撓性テープの少なくとも一部分とを備える、集積回路パッケージ。
  2. 請求項1のパッケージにおいて、第一及び第二の可撓性テープの各々が穴を有し、第一及び第二の複数のはんだボールの各々がそれぞれ穴の1つを通って伸長し且つ穴に隣接するトレースの対応する1つに取り付けられる、パッケージ。
  3. 請求項1のパッケージにおいて、ダイが第一の可撓性テープに対して中心決めされるように取り付けられる、パッケージ。
  4. 請求項2のパッケージにおいて、第二の可撓性テープが、それぞれ第一の可撓性テープの長さ及び幅を上廻る長さ及び幅を画成する矩形の形状である、パッケージ。
  5. 請求項4のパッケージにおいて、第一の可撓性テープが、第二の可撓性テープに対して中心決めされるように取り付けられる、パッケージ。
  6. 請求項1のパッケージにおいて、第一の可撓性テープが、長さ及び幅により画成される矩形の形状である、パッケージ。
  7. 請求項1のパッケージにおいて、第二の可撓性テープが穴を有し、第一の複数のはんだボールの1つが該穴を貫通して伸長する、パッケージ。
  8. 請求項1のパッケージにおいて、第一の可撓性テープの底部を第二の可撓性テープの頂部に取り付ける接着剤を更に備える、パッケージ。
  9. 請求項1のパッケージにおいて、第一の可撓性テープの頂部をダイの底部面に取り付ける接着剤を更に備える、パッケージ。
  10. 請求項1のパッケージにおいて、ダイ、第一の可撓性テープ及び第二の可撓性テープを覆う成形化合物を更に備える、パッケージ。
  11. 請求項1のパッケージにおいて、第一の可撓性テープがその頂側部にトレースを備える、パッケージ。
  12. 請求項1のパッケージにおいて、第二の可撓性テープがその頂側部にトレースを備える、パッケージ。
  13. 請求項1のパッケージにおいて、第二の可撓性テープが複数の貫通穴を有し、第一の複数のはんだボールの各々が第二の可撓性テープの複数の貫通穴の一つを通って伸長する、パッケージ。
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