JPH04256343A - 集積回路用フリップチップパッケージ - Google Patents
集積回路用フリップチップパッケージInfo
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- H01L2224/16237—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation the bump connector connecting to a bonding area disposed in a recess of the surface of the item
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は一般に集積回路に関し、
さらに詳細には集積回路用のフリップチップ(Flip
−Chip)パッケージに関する。
さらに詳細には集積回路用のフリップチップ(Flip
−Chip)パッケージに関する。
【0002】
【従来の技術】大規模集積回路のチップの大型化に伴っ
て、チップに必要とされる入出力接続の数も増加してい
る。この傾向は平行な2列の接続ピンを持つデュアルイ
ンラインパッケージから、より小さくより密度の高いリ
ードレスチップキャリア(担体)への進化を促してきた
。一般的にはリードレスチップキャリアはアルミナのよ
うなセラミックの正方形のプレートを有するパッケージ
から成り、このパッケージはその上にチップがマウント
されるチップキャリアまたは基盤(ベース)を形成する
。この後一般的にはこのチップキャリアは通常はこれよ
り大きなプリント基板または他のセラミックチップキャ
リアの上に、チップキャリアの接点パッドの鏡像となっ
ている対応する接点パッドの上に単にキャリアを載せる
ことによって表面実装される。このより大きな基板への
チップキャリアの電気的および機械的な接続はチップキ
ャリアをより大きな基板に対してハンダリフローでハン
ダ付けすることで行われる。リードレスチップキャリア
内の電気的接続路によってキャリアのセラミック基盤の
4つの側面のそれぞれに沿って形成された外部接点パッ
ドへとチップのパッドを移動させることができる。電気
的接続路をもたらす技術の1つとしては外部接点へのチ
ップリードのワイヤボンディング技術がある。この工程
においては非常に細いワイヤが手動でまたは自動的にチ
ップのパッドとチップキャリアのパッドとの間に、それ
らの間の電気的接続をもたらすために張られる。こうい
った構成はデュアルインラインパッケージを基板にマウ
ントするよりは扱いやすく、より密度の高い入出力接続
を可能にする。
て、チップに必要とされる入出力接続の数も増加してい
る。この傾向は平行な2列の接続ピンを持つデュアルイ
ンラインパッケージから、より小さくより密度の高いリ
ードレスチップキャリア(担体)への進化を促してきた
。一般的にはリードレスチップキャリアはアルミナのよ
うなセラミックの正方形のプレートを有するパッケージ
から成り、このパッケージはその上にチップがマウント
されるチップキャリアまたは基盤(ベース)を形成する
。この後一般的にはこのチップキャリアは通常はこれよ
り大きなプリント基板または他のセラミックチップキャ
リアの上に、チップキャリアの接点パッドの鏡像となっ
ている対応する接点パッドの上に単にキャリアを載せる
ことによって表面実装される。このより大きな基板への
チップキャリアの電気的および機械的な接続はチップキ
ャリアをより大きな基板に対してハンダリフローでハン
ダ付けすることで行われる。リードレスチップキャリア
内の電気的接続路によってキャリアのセラミック基盤の
4つの側面のそれぞれに沿って形成された外部接点パッ
ドへとチップのパッドを移動させることができる。電気
的接続路をもたらす技術の1つとしては外部接点へのチ
ップリードのワイヤボンディング技術がある。この工程
においては非常に細いワイヤが手動でまたは自動的にチ
ップのパッドとチップキャリアのパッドとの間に、それ
らの間の電気的接続をもたらすために張られる。こうい
った構成はデュアルインラインパッケージを基板にマウ
ントするよりは扱いやすく、より密度の高い入出力接続
を可能にする。
【0003】コストを削減し、ワイヤボンディングプロ
セスの複雑さをさけるために、フリップ・チップ(Fl
ip−Chip)技術と呼ばれる技術が考案された。こ
の技術においては主要表面にパッド配列としての隆起部
を持つ集積回路が上下ひっくり返され(Flip)て主
回路基板やチップキャリア上の接合接点とパッドとの直
接接合を可能にする。直接接続はICの入出力端子上に
形成された隆起したハンダや金の隆起によってもたらさ
れる。このひっくり返され、隆起したICはまたフリッ
プチップとも呼ばれる。フリップチップはチップキャリ
アへと位置合わせされすべての接続はハンダリフローに
よって同時に行われる。
セスの複雑さをさけるために、フリップ・チップ(Fl
ip−Chip)技術と呼ばれる技術が考案された。こ
の技術においては主要表面にパッド配列としての隆起部
を持つ集積回路が上下ひっくり返され(Flip)て主
回路基板やチップキャリア上の接合接点とパッドとの直
接接合を可能にする。直接接続はICの入出力端子上に
形成された隆起したハンダや金の隆起によってもたらさ
れる。このひっくり返され、隆起したICはまたフリッ
プチップとも呼ばれる。フリップチップはチップキャリ
アへと位置合わせされすべての接続はハンダリフローに
よって同時に行われる。
【0004】しかしながらフリップチップダイのチップ
キャリアへのダイレクトボンディングまたはワイヤボン
ディングプロセスによって、試験または修理の目的のた
めにダイを取り外すことが不可能になってしまうという
欠点があった。
キャリアへのダイレクトボンディングまたはワイヤボン
ディングプロセスによって、試験または修理の目的のた
めにダイを取り外すことが不可能になってしまうという
欠点があった。
【0005】
【解決すべき課題】したがって本発明の目的は、取り外
し可能な、外環境から保護されたフリップチップパッケ
ージを提供することにある。
し可能な、外環境から保護されたフリップチップパッケ
ージを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】簡単にいうと本発明に従
ったフリップチップパッケージは、フリップチップ内の
集積回路に対する端子をもたらす隆起パッドの配列を有
するフリップチップを含む組立体からなる。フリップチ
ップは結合用の導電性貫通孔の配列を有するチップキャ
リアの表面へと結合される。フリップチップはチップキ
ャリアに、導電性の貫通孔をフリップチップの隆起パッ
ドで充填し、それらの間に確実な接続をもたらすことに
よって取付けられる。このチップキャリアはその底面(
裏面)上に形成された隆起接点パッドの配列を有してい
る。組立体はフリップチップの露出表面の周囲に保護層
をもたらすために硬化可能なエポキシでモールドされる
。
ったフリップチップパッケージは、フリップチップ内の
集積回路に対する端子をもたらす隆起パッドの配列を有
するフリップチップを含む組立体からなる。フリップチ
ップは結合用の導電性貫通孔の配列を有するチップキャ
リアの表面へと結合される。フリップチップはチップキ
ャリアに、導電性の貫通孔をフリップチップの隆起パッ
ドで充填し、それらの間に確実な接続をもたらすことに
よって取付けられる。このチップキャリアはその底面(
裏面)上に形成された隆起接点パッドの配列を有してい
る。組立体はフリップチップの露出表面の周囲に保護層
をもたらすために硬化可能なエポキシでモールドされる
。
【0007】
【実施例】図1を参照すると、本発明の集積回路組立体
100の分解図は適切なセラミックまたは有機材料、例
えばポリイミドまたはFR−4、から作られる非常に薄
いチップキャリア110を含んでいる。このチップキャ
リア110は複数の、表面112から底面114へとつ
ながる導電性貫通孔118を持っている。導電性貫通孔
118はチップキャリア上によく知られたドリルと電気
メッキの工程によって形成される。
100の分解図は適切なセラミックまたは有機材料、例
えばポリイミドまたはFR−4、から作られる非常に薄
いチップキャリア110を含んでいる。このチップキャ
リア110は複数の、表面112から底面114へとつ
ながる導電性貫通孔118を持っている。導電性貫通孔
118はチップキャリア上によく知られたドリルと電気
メッキの工程によって形成される。
【0008】チップキャリア110はフリップチップ1
20をマウントするための基盤(ベース)を有する。こ
こでフリップチップ120は公知のプロセスを用いて製
造可能な集積回路を含んだすべての在来型のフリップチ
ップを含むものと理解されよう。フリップチップ120
は主底面122を有し、この面上には隆起パッド126
が配置されている。隆起パッド126はフリップチップ
120の集積回路の入力端子および出力端子またはどち
らか一方をもたらす。本発明の好適実施例においては隆
起パッド126はフリップチップ120上に、よく知ら
れたマスキング、メッキ技術を用いて成長させられたハ
ンダ隆起からなる。
20をマウントするための基盤(ベース)を有する。こ
こでフリップチップ120は公知のプロセスを用いて製
造可能な集積回路を含んだすべての在来型のフリップチ
ップを含むものと理解されよう。フリップチップ120
は主底面122を有し、この面上には隆起パッド126
が配置されている。隆起パッド126はフリップチップ
120の集積回路の入力端子および出力端子またはどち
らか一方をもたらす。本発明の好適実施例においては隆
起パッド126はフリップチップ120上に、よく知ら
れたマスキング、メッキ技術を用いて成長させられたハ
ンダ隆起からなる。
【0009】電気的組立体100はフリップチップ12
0をチップキャリア110の表面112上に配置し、固
定することで製造される。隆起パッド126は位置合わ
せされたのち導電性貫通孔に挿入され、フリップチップ
120はチップキャリア110に、隆起パッド上に形成
されたハンダをリフローすることで導電性貫通孔118
を充填しこれら部材の間に確実な接続を形成することで
取り付けられる。隆起パッド126によって供給される
ハンダの充填によって導電性貫通孔118は封止(シー
ル)され、平坦な底面114をもたらす。集積回路組立
体100の位置合わせおよびハンダリフローを含む製造
工程は精密な自動部品組立工程を用いて行われるのが望
ましい。
0をチップキャリア110の表面112上に配置し、固
定することで製造される。隆起パッド126は位置合わ
せされたのち導電性貫通孔に挿入され、フリップチップ
120はチップキャリア110に、隆起パッド上に形成
されたハンダをリフローすることで導電性貫通孔118
を充填しこれら部材の間に確実な接続を形成することで
取り付けられる。隆起パッド126によって供給される
ハンダの充填によって導電性貫通孔118は封止(シー
ル)され、平坦な底面114をもたらす。集積回路組立
体100の位置合わせおよびハンダリフローを含む製造
工程は精密な自動部品組立工程を用いて行われるのが望
ましい。
【0010】図2を参照すると、ここにはフリップチッ
プ集積回路パッケージ200が断面図で示されている。 本発明に従って、電気的組立体100はその5つの面を
エポキシによってモールドされ、フリップチップ120
の露出面を覆う層130を形成する。この上部モールデ
ィングプロセスは一般に、モールドされた組立体の1つ
の面をエポキシ層で被覆せずに露出したまま残すプロセ
スによって行われている。パッケージ200を外部回路
上に配置することが可能なように、集積回路組立体10
0の底面114は露出している。好適には、エポキシ層
130は低粘度の硬化性エポキシ、例えばノボラック(
Novolac)やクレゾール(Cresole)系の
エポキシから成る。モールドされたフリップチップパッ
ケージ200は公知のインジェクションモールディング
またはその他の適切な技術を用いることによって製造さ
れる。
プ集積回路パッケージ200が断面図で示されている。 本発明に従って、電気的組立体100はその5つの面を
エポキシによってモールドされ、フリップチップ120
の露出面を覆う層130を形成する。この上部モールデ
ィングプロセスは一般に、モールドされた組立体の1つ
の面をエポキシ層で被覆せずに露出したまま残すプロセ
スによって行われている。パッケージ200を外部回路
上に配置することが可能なように、集積回路組立体10
0の底面114は露出している。好適には、エポキシ層
130は低粘度の硬化性エポキシ、例えばノボラック(
Novolac)やクレゾール(Cresole)系の
エポキシから成る。モールドされたフリップチップパッ
ケージ200は公知のインジェクションモールディング
またはその他の適切な技術を用いることによって製造さ
れる。
【0011】モールディング工程が終わった後、隆起接
点パッド116はチップキャリア110の底面114上
に形成されている。本発明の好適実施例においては接点
パッド116は底面114上に成長し導電性貫通孔11
8に沿って伸長する隆起パッドを含む。底面114にお
いて、複数の導電性配線(ランナー)を導電性貫通孔1
18に対して結合させて配置することで隆起パッド11
6は底面に所望のいかなる配列においても配置されるこ
とが可能であることは理解されよう。
点パッド116はチップキャリア110の底面114上
に形成されている。本発明の好適実施例においては接点
パッド116は底面114上に成長し導電性貫通孔11
8に沿って伸長する隆起パッドを含む。底面114にお
いて、複数の導電性配線(ランナー)を導電性貫通孔1
18に対して結合させて配置することで隆起パッド11
6は底面に所望のいかなる配列においても配置されるこ
とが可能であることは理解されよう。
【0012】したがってフリップチップ集積回路パッケ
ージ200はフリップチップ120へなんら損傷を与え
ることなしに回路基板に取付けたり、そこから取り外し
たりすることが可能である。このような実装方法におい
てはフリップチップ集積回路パッケージ200は、試験
および保管が可能であり、集積化された一部品として扱
うことが可能である。
ージ200はフリップチップ120へなんら損傷を与え
ることなしに回路基板に取付けたり、そこから取り外し
たりすることが可能である。このような実装方法におい
てはフリップチップ集積回路パッケージ200は、試験
および保管が可能であり、集積化された一部品として扱
うことが可能である。
【図1】図1は本発明に従った集積回路組立体の分解図
である。
である。
【図2】図2は本発明に従ったフリップチップ集積回路
パッケージの断面図である。
パッケージの断面図である。
110 チップキャリア
116 接点隆起パッド
118 導電性貫通孔
120 フリップチップ
126 隆起パッド
Claims (2)
- 【請求項1】 集積回路組立体を含む半導体回路パッ
ケージであって:前記集積回路組立体は、フリップチッ
プ内に形成される集積回路の端子を供給するために前記
フリップチップの面上に設けられる隆起パッドの配列を
有するフリップチップ;第1面上に前記フリップチップ
と前記フリップチップの前記隆起パッドによって充填さ
れる貫通孔とを有し、前記第1面において前記フリップ
チップに結合するチップキャリアであって、前記チップ
キャリアはその第2面上に形成され前記隆起パッドにそ
れぞれ結合する接点パッドの配列を有する、ところのチ
ップキャリア;を有し、かつ、前記集積回路組立体は前
記フリップチップの露出面の周囲に保護層を形成するた
めに硬化性のエポキシによってモールドされる;ことを
特徴とする半導体回路パッケージ。 - 【請求項2】 請求項1記載の半導体回路パッケージ
であって、前記接点パッドは隆起パッドを含む、ところ
の半導体回路パッケージ。
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