JPH012338A - ウエハスケ−ル半導体集積回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔ＩＲ要〕 本発明はウェハスケール半漕体！ｊ：積回路であって、
ウェハの回路形成部内にバンプを右する人出カパッドを
設け、この入出力パッドのバンプとパッケージのパッド
とを接続することにより、ウェハスケールの回路を実現
化し、かつバンプ歩留まりを向上させる。

（産業上の利用分野） 本発明は、ウェハ全面に回路を形成するウェハスケール
の半導体集積口路に関する。

ウェハ全面に回路を形成するつ■ハスケール半導体集積
回路は、システム全体が甲−のウェハ上に構成されるた
め、システムの各部を別々の半導体チップに形成しこれ
らの接続を行なうのに対して、高速化、高信頼性が得ら
れる可能性がある。

〔従来の技術〕

従来、半導体チップ上のパッドとパッケージ上のリード
との接続はワイヤボンディング又はＴＡＢ（テープ・オ
ートメイテッド・ボンディング）又はＣＣ８（コンドロ
ールド・コラプス・ボンディング）等により行なわれて
いる。

上記のワイヤボンディング又はＴＡＢにおいては、一般
に半導体チップの外周縁近傍にパッドが設番ノられる。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、従来のワイヤボンディング装置は１辺が１ａＲ
稈度の半導体チップのワイヤボンディングを行なえるだ
けで、直径が１０ＣＩＲ程度又はこれ以上の大面積のウ
ェハのワイヤボンディングを行なうことができない。

また、従来の丁ＡＢ用のテープは大面積のウェハのボン
ディングを行なえる程大ぎなものはなかった。

従って、ウェハスケール半導体集積回路においてはＣＣ
Ｂを用いることが現実的であり、第５図（Ａ）〜（Ｃ）
に示す如きＣＣＢを用いた半導体集積回路が考えられる
。

同図（Ａ）に示す如くウェハ１の外周縁近傍に半田のバ
ンプ付き人出力バツド２が設けられている。同図（Ｂ）
に示す如くパッケージ３には人出カパッド２夫々に対応
する位ｎにパッケージリードのパッド４が設けられてい
る。各パッド４はパッケージ３内部配線によりエツジ・
コネクタ５の端子に接続されている。

上記のウェハ１は入出力パッド２をパッド４に当接させ
てパッケージ３に載δされ、熱処理によって入出力パッ
ド２とパッド４とのボンディングが行なわれる。

しかるに、ウェハ１の周縁部近傍では中央の回路形成部
に比して、マスク及び露光等のプロセス条件が均一でな
く、入出力パッド２に形成されるべき半田のバンプが形
成できない場合があり、バンプ歩留まりが低い。また、
入出力パッド２はηいにウェハ１の中心を挾んで大きく
（１０ｃｍ程度）離間しているため、バンプ形成用のマ
スクの位置合わせが困難であり、更にバンプ歩留まりが
低下する等の問題点があった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ウェハ
スケールの回路を実現でき、バンブ歩留まりの高いウェ
ハスケール半導体集積回路を提供することを目的とする
。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のウェハスケール半導体集積回路は、回路形成部
内にバンプを形成した複数の入出力パッド（２０，３８
ａ　〜３８ｈ、３９）を設けたウェハ（１０，３０）と
、 ウェハ（１０，３０）の入出力パッド（２０゜３８８〜
３８ｈ、３９）に対応して複数のパッド（２７）を設け
たパッケージ（２５）とを右し、ウェハ（１０，３０）
をパッケージ（２５）にｒａ、置して互いに対応する入
出力パッド（２０゜３８ａ　〜３８ｈ、３９）のバンプ
とパッド（２７）とを接続する。

〔作用〕

本発明においてはウェハ（１０，３０）の入出力パッド
（２０，３８ａ　〜３８ｔ１．３９）のバンプとパッケ
ージ（２５）のパッド（２７）とを接続するＣＣＢを用
いているためウェハスケールの半導体集積回路を実現で
き、また、入出力パッド＜２０．３８ａ　〜３８ｈ、３
９）はつｘｚｌｌｏ。

３０）のプロセス条件が均一な回路形成部内に設けられ
るため、バンブ歩留まりが高い。

（実施例〕 第１図（Ａ＞、（Ｂ）は本発明のウェハスケール半導体
集積回路のウェハ及びパッケージの一実施例の平面図を
示す。

第１図（Ａ）において、ウェハ１０の周縁部近傍を除い
た回路形成部には；中央位冒に入出力パッド領域１１が
形成され、この入出力パッド領域１１の周囲に回路ブロ
ック１２〜１７が形成されている。

入出力パッド領域１１は第２図に示す如き構成である。

第２図において、２０は入出力パッドであり、入出力パ
ッド領域１１内に等間隔で均一に複数個設けられている
。これらの入出力パッド２°０には半田バンプが形成さ
れている。

上記の入出力パッド２０夫々はウェハ１ｏ内の多層配線
によって回路ブロック１２〜１７夫々と接続されている
。

第１図（Ｂｏ）に示すパッケージ２５の中央位置にはパ
ッケージリード領域２６が設けられている。

パッケージリード領域２６はウェハ１０の入出力パッド
領域１１に対応しており、パッケージリード領域２６に
は入出力パッド２０に１対１で対応する複数のパッケー
ジリードのパッド２７が設けられている。

上記のパッド２７はパッケージ２５内の多層配線によっ
てエツジ・コネクタ２８の端子に接続されている。

ウェハ１０は入出力パッド領域１１の各入出力パッド２
０をパッケージリード領域２６のパッド２７に対応させ
てパッケージ２５に載置され、熱処理によって入出力パ
ッド２０の半田バンプがパッド２７に熱溶着され、ＣＣ
Ｂによるボンディングが行なわれる。

ここで、ウェハ１０の回路形成部である中央位置に入出
力パッド領域１１が設けられているため、マスク及び露
光等のプロセス条件が均一でバンブ歩留まりが高く、か
つ入出力パッド２０は縦、横の幅が小さい入出力パッド
領域１１に集められているためバンプ形成用のマスクの
位置合わせを容易に行ない１す、バンプ歩留まりが更に
向上する。

また、入出力パッド領域１１はウェハ１０の中央位置に
設けられ、この内に入出力パッド２０が均一に配設され
ているため、ウェハ１０をボンディングする際に入出力
パッド２０のバンプに均一に圧力が加わり、入出力パッ
ド２０とパッド２７との接続が確実に行なわれる。

第３図（Ａ）は本発明のウェハスケール半導体集積回路
のウェハの変形例の平面図を丞す。同図中、ウェハ３０
の回路形成部内には、中央位置に入出力パッド領域３１
が形成され、その周囲に回路ブロック３２〜３７が形成
されている。また各回路ブロック３２〜３７の間には電
源用の入出力パッド３８８〜３８ｈが設けられている。

電源用の入出力パッド３８８〜３８ｈは隣接する回路ブ
ロック３２〜３７夫々とウェハ３０内の配線によって接
続され、これらの回路ブロック３２〜３７夫々に動作用
電源を供給する。この電源用の入出力パッド３８ａ〜３
８ｈには半田バンプが形成されている。

入出力パッド領域３１には第３図（［３）に示す如く信
号用の入出力パッド３９が均一に複数個設けられている
。入出力パッド３９夫々はウェハ３０内の多層配線によ
って回路ブロック３２〜３７夫々と接続されている。

上記のウェハ３０をボンディングするパッケージ（図示
せず）には入出力パッド３８ａ〜３８ｈ及び３９に対応
してパッケージリードのパッドが設けられており、ウェ
ハ３０をこのパッケージに載８して熱処理してＣＣＢに
よるボンディングが行なわれる。

この場合、入出力パッド領域３１はつＩハコ０の中央位
置に設けられ、電源用入出力パッド３８ａ〜３８ｈはウ
ェハ３０の周縁部をＭ【ノで回路ブロック３２〜３７の
間に設けられているため、マスク及び露光等のプロセス
条件が均一でバンブ歩留まりが高い。また、電源用の入
出力パッド３８ａ〜３８ｈは回路ブロック３２〜３７の
近傍に設けられているため、電源ラインが短くて渋み、
電源電圧の降下が減少する。

また、第４図に示す如く電源用の入出力パッド３８８〜
３８ｈの他に回路プロツク３２〜３フ夫々の近傍に電源
用の入出力パッド４０ａ〜４０ｅ夫々を設けても良い。

第４図において、第３図（Ａ）と同一部分には同一符号
を付しその説明を省略する。

この場合には入出力パッド４０ａ〜　４０ｅ夫々の一部
がウェハ３０の周縁部に位置するが、入出力パッド３９
及び３８ａ〜３８ｈの全部、４０ａ〜４０ｅの一部とほ
とんどの入出力パッドがウェハ３０の回路形成部にあり
、周縁部のバンプ数は従来より少ないのでバンプ歩留ま
りが向トし、また回路ブロック３２〜３７夫々にｆｉｌ
を均一に供給できる。

（発明の効果） 上述の如く、本発明のウェハスケール半導体集積回路に
よれば、ウェハスケールの回路を実現することができ、
かつバンプの歩留まりが向上し、実用上ぎわめで有用で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）は本発明のウェハスケール半導体集積回路
のウェハの一実施例の平面図、第１図（Ｂ）は本発明回
路のパッケージの一実施例の平面図、 第２図は第１図（Ａ）の入出力パッド領域の拡大図、 第３図（Ａ）は本発明回路のウェハの変形例の平面図、 第３図（Ｂ）は第３図（△）の入出力パッド領域の拡大
図、 第４図は本発明回路のウェハの他の変形例の平面図、 第５図（Ａ）は従来回路のウェハの一例の平面図、 第５図（Ｂ）は従来回路パッケージの一例の平面図、 第５図（Ｃ）は従来回路の側面図である。 図面中、 １０．３０はウェハ、 １１．３１は入出力パッド領域、 １２〜１７．３２〜３７は回路ブロック、２０．３８ａ
　〜３８ｈ、３９は入出力パッド、２５はパッケージ、 ２６はパッケージリード領域、 ２７はパッドである。 第１！３ 箒Ｚ目（Ａ）のへと２７／ぐ一／を伺肩ペー槙大国 バ２３ （Ａ） 第３図 嬉４図 （Ａ） （Ｂ） （Ｃ） 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　複数のブロックと、 該回路ブロック形成領域内にバンプで形成した複数の入
   出力パッド（２０、３８ａ〜３８ｈ、３９）を設けたウ
   エハ（１０、３０）と、 該ウエハ（１０、３０）の入出力パッド（２０、３８ａ
   〜３８ｈ、３９）に対応する複数のパッド（２７）を設
   けたパッケージ（２５）とを有し、該ウエハ（１０、３
   ０）をパッケージ（２５）に載置して互いに対応する該
   入出力パッド（２０、３８ａ〜３８ｈ、３９）のバンプ
   とパッド（２７）とを接続することを特徴とするウエハ
   スケール半導体集積回路。