JPH0997818A - フリップチップ構造及びその実装方法 - Google Patents
フリップチップ構造及びその実装方法Info
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- JPH0997818A JPH0997818A JP7277116A JP27711695A JPH0997818A JP H0997818 A JPH0997818 A JP H0997818A JP 7277116 A JP7277116 A JP 7277116A JP 27711695 A JP27711695 A JP 27711695A JP H0997818 A JPH0997818 A JP H0997818A
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- hole
- forming
- conductor
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/161—Disposition
- H01L2224/16151—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
- H01L2224/16221—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
- H01L2224/16225—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
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
- Waveguide Connection Structure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】フリップチップ実装における素子特性の低下を
防止すること。 【解決手段】回路チップ102 の表面102a上にAuやそれを
含む多層膜等から成る配線106、107、108 がメタルリフト
オフやメッキ等の方法により形成されている。基板101
の表面101a上には外周回路を構成するAuやそれを含む多
層膜等から成る配線103、104、105、109、110、111 がメタル
リフトオフ等の方法により形成されている((a)図参照)
。配線107 は回路チップ102 に形成されたスルーホー
ル112、113 内の導体を介して裏面102b上に形成されたバ
ンプ用電極116、117 に電気的に接続されている。バンプ
用電極116、117 はAu-Sn はんだ等のバンプ114、115 を介
して配線104、110 に電気的に接続されている((b)図参
照) 。
防止すること。 【解決手段】回路チップ102 の表面102a上にAuやそれを
含む多層膜等から成る配線106、107、108 がメタルリフト
オフやメッキ等の方法により形成されている。基板101
の表面101a上には外周回路を構成するAuやそれを含む多
層膜等から成る配線103、104、105、109、110、111 がメタル
リフトオフ等の方法により形成されている((a)図参照)
。配線107 は回路チップ102 に形成されたスルーホー
ル112、113 内の導体を介して裏面102b上に形成されたバ
ンプ用電極116、117 に電気的に接続されている。バンプ
用電極116、117 はAu-Sn はんだ等のバンプ114、115 を介
して配線104、110 に電気的に接続されている((b)図参
照) 。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、MMIC(モノリ
シックマイクロ波IC)をはじめとする高周波回路チッ
プのフリップチップ構造及びフリップチップ実装方法に
関するもので、高周波回路チップをバンプを用いて外周
回路を構成する誘電体基板上へ実装するフリップチップ
実装等に用いられる。
シックマイクロ波IC)をはじめとする高周波回路チッ
プのフリップチップ構造及びフリップチップ実装方法に
関するもので、高周波回路チップをバンプを用いて外周
回路を構成する誘電体基板上へ実装するフリップチップ
実装等に用いられる。
【0002】
【従来の技術】近年、MMIC等の高周波回路チップを
外周回路を構成する誘電体基板上へ実装する方法として
フリップチップ実装が注目されている。このフリップチ
ップ実装はワイヤボンディング実装に比べて、寄生リア
クタンス成分と、そのバラツキを低減できる。また、バ
ンプの微細化によりワイヤボンディングに比べて実装面
積を低減することができるため、より高密度実装が可能
となる。このような状況においてフリップチップ実装の
従来技術として、バンプの小型化により半導体チップと
セラミック基板の間隔を小さくすることにより、バンプ
部分での信号波の反射による損失を低減できることが報
告されている(「フリップチップ実装による移動通信用
超小型HIC」信学技報,MW93-158,pp75-80,(1994-02)
)。
外周回路を構成する誘電体基板上へ実装する方法として
フリップチップ実装が注目されている。このフリップチ
ップ実装はワイヤボンディング実装に比べて、寄生リア
クタンス成分と、そのバラツキを低減できる。また、バ
ンプの微細化によりワイヤボンディングに比べて実装面
積を低減することができるため、より高密度実装が可能
となる。このような状況においてフリップチップ実装の
従来技術として、バンプの小型化により半導体チップと
セラミック基板の間隔を小さくすることにより、バンプ
部分での信号波の反射による損失を低減できることが報
告されている(「フリップチップ実装による移動通信用
超小型HIC」信学技報,MW93-158,pp75-80,(1994-02)
)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
フリップチップ実装において実装による損失の増加を低
減するために、バンプを微細化すると、高周波回路チッ
プ表面に形成された素子や伝送線路と、高周波回路チッ
プを搭載する誘電体基板の距離が小さくなり、浮遊容量
が形成され、高周波回路チップ上の素子特性に影響を与
えてしまう。そのため対向する誘電体基板の影響を考慮
した高周波回路のデザインが必要になるが、周波数がミ
リ波の領域にさしかかると、精密な回路設計が要求さ
れ、設計のズレが、高周波特性の低下を招いてしまう。
従って、本発明の目的は、上記課題に鑑み、高周波回路
チップと誘電体基板との距離が小さくなった時に形成さ
れる浮遊容量による素子特性の影響がなく、また設計ズ
レによる高周波特性が低下しないチップの実装方法を提
供することである。
フリップチップ実装において実装による損失の増加を低
減するために、バンプを微細化すると、高周波回路チッ
プ表面に形成された素子や伝送線路と、高周波回路チッ
プを搭載する誘電体基板の距離が小さくなり、浮遊容量
が形成され、高周波回路チップ上の素子特性に影響を与
えてしまう。そのため対向する誘電体基板の影響を考慮
した高周波回路のデザインが必要になるが、周波数がミ
リ波の領域にさしかかると、精密な回路設計が要求さ
れ、設計のズレが、高周波特性の低下を招いてしまう。
従って、本発明の目的は、上記課題に鑑み、高周波回路
チップと誘電体基板との距離が小さくなった時に形成さ
れる浮遊容量による素子特性の影響がなく、また設計ズ
レによる高周波特性が低下しないチップの実装方法を提
供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに請求項1に記載の手段を採用することができる。こ
の手段によると高周波回路チップの一方の面である第一
の面上に形成された第一の配線と、他方の面である第二
の面上に形成された第二の配線とを、第一の面と第二の
面とを貫いて形成された第一のスルーホール内の導体を
介して電気的に接続する。そして回路チップの第二の面
と誘電体から成る基板の一方の面である第三の面とを対
向させ、回路チップの第二の配線上に形成された第一の
バンプと、基板の第三の面上に形成された第三の配線と
を電気的に接続する。これにより第一の配線が回路チッ
プの基板と対向しない第一の面側に配されるために、第
一のバンプの微細化によって回路チップと基板との距離
が微小になっても浮遊容量などによる素子特性への影響
がない。また第一の配線が基板と対向する側に配された
場合に、基板による影響を回避するために従来実施して
いた精密な回路設計を行う必要がないため、設計ずれに
よる素子特性の低下を防止することができる。
めに請求項1に記載の手段を採用することができる。こ
の手段によると高周波回路チップの一方の面である第一
の面上に形成された第一の配線と、他方の面である第二
の面上に形成された第二の配線とを、第一の面と第二の
面とを貫いて形成された第一のスルーホール内の導体を
介して電気的に接続する。そして回路チップの第二の面
と誘電体から成る基板の一方の面である第三の面とを対
向させ、回路チップの第二の配線上に形成された第一の
バンプと、基板の第三の面上に形成された第三の配線と
を電気的に接続する。これにより第一の配線が回路チッ
プの基板と対向しない第一の面側に配されるために、第
一のバンプの微細化によって回路チップと基板との距離
が微小になっても浮遊容量などによる素子特性への影響
がない。また第一の配線が基板と対向する側に配された
場合に、基板による影響を回避するために従来実施して
いた精密な回路設計を行う必要がないため、設計ずれに
よる素子特性の低下を防止することができる。
【0005】また請求項2に記載の手段を採用すること
で、基板を複数個積層でき、多層フリップチップ構造を
実現できる。請求項3に記載の手段を採用することで、
回路チップを基板の相異なる側に配すれば、回路チップ
を積層することができる。請求項4の手段を採用するこ
とで、素子のマウントが容易なコプレーナ線路を実現で
き、請求項5の手段を採用することで、マイクロストリ
ップ線路を実現できる。請求項6の手段を採用すること
で、ウェットエッチング等の等方性エッチングにより第
一または第二のスルーホールを容易に形成できる。請求
項7、請求項8の手段を採用することで、より低コスト
なフリップチップ構造とすることができる。
で、基板を複数個積層でき、多層フリップチップ構造を
実現できる。請求項3に記載の手段を採用することで、
回路チップを基板の相異なる側に配すれば、回路チップ
を積層することができる。請求項4の手段を採用するこ
とで、素子のマウントが容易なコプレーナ線路を実現で
き、請求項5の手段を採用することで、マイクロストリ
ップ線路を実現できる。請求項6の手段を採用すること
で、ウェットエッチング等の等方性エッチングにより第
一または第二のスルーホールを容易に形成できる。請求
項7、請求項8の手段を採用することで、より低コスト
なフリップチップ構造とすることができる。
【0006】高周波回路チップと誘電体から成る基板と
のフリップチップ実装方法では請求項9に記載の手段を
用いることができる。この手段によると回路チップの一
方の面である第一の面と他方の面である第二の面とを貫
いて第一のスルーホールを形成してその内部に導体を形
成し、該導体と電気的に接続するように第一の面上に第
一の配線を形成し、同様に導体と電気的に接続するよう
に第二の面上に第二の配線を形成し、第二の配線上に第
一のバンプを形成し、基板の一方の面である第三の面上
に第三の配線を形成し、回路チップの第二の面と基板の
第三の面とを対向させ、第一のバンプと第三の配線とを
電気的に接続する。これにより、第一の配線を基板と対
向しない第一の面側に配したフリップチップ実装を実現
できる。
のフリップチップ実装方法では請求項9に記載の手段を
用いることができる。この手段によると回路チップの一
方の面である第一の面と他方の面である第二の面とを貫
いて第一のスルーホールを形成してその内部に導体を形
成し、該導体と電気的に接続するように第一の面上に第
一の配線を形成し、同様に導体と電気的に接続するよう
に第二の面上に第二の配線を形成し、第二の配線上に第
一のバンプを形成し、基板の一方の面である第三の面上
に第三の配線を形成し、回路チップの第二の面と基板の
第三の面とを対向させ、第一のバンプと第三の配線とを
電気的に接続する。これにより、第一の配線を基板と対
向しない第一の面側に配したフリップチップ実装を実現
できる。
【0007】また請求項10の手段を採用することで、
基板を複数個積層させた多層フリップチップ実装を実現
でき、請求項11の手段を採用することで、回路チップ
を基板の相異なる面上に配すれば、回路チップを複数個
積層したフリップチップ実装とすることができる。請求
項12の手段を採用することで、ウェットエッチング等
により容易に第一または第二のスルーホールを形成でき
る。請求項13の手段を採用することで、同時に二つの
工程を行うことができるため、効率のよい実装方法とす
ることができる。
基板を複数個積層させた多層フリップチップ実装を実現
でき、請求項11の手段を採用することで、回路チップ
を基板の相異なる面上に配すれば、回路チップを複数個
積層したフリップチップ実装とすることができる。請求
項12の手段を採用することで、ウェットエッチング等
により容易に第一または第二のスルーホールを形成でき
る。請求項13の手段を採用することで、同時に二つの
工程を行うことができるため、効率のよい実装方法とす
ることができる。
【0008】
(第一実施例)以下、本発明を具体的な実施例に基づい
て説明する。図1は、本発明に係わる第一実施例の構成
を示したものであり、図1(a)は伝送線路にコプレー
ナ線路を用いたGaAsやInP等から成る高周波回路
チップ102を、アルミナ等から成る誘電体基板101
(基板に相当)上に実装した場合の模式的平面図を示
し、図1(b)は図1(a)のA−A’断面模式図を示
す。図1において回路チップ102の表面102a(第
一の面に相当)上には、Auやそれを含む多層膜等で構
成される配線106、107、108(以上第一の配線
に相当)がメタルリフトオフやメッキ等の方法により形
成されている。コプレーナ線路の場合、配線107が信
号用の配線となり、配線106、108がグランド用の
配線となる。また、基板101の表面101a(第三の
面に相当)上には、外周回路を構成するAuやそれを含
む多層膜等で構成される配線103、104、105、
109、110、111(以上第三の配線に相当)がメ
タルリフトオフ等の方法により形成されている。
て説明する。図1は、本発明に係わる第一実施例の構成
を示したものであり、図1(a)は伝送線路にコプレー
ナ線路を用いたGaAsやInP等から成る高周波回路
チップ102を、アルミナ等から成る誘電体基板101
(基板に相当)上に実装した場合の模式的平面図を示
し、図1(b)は図1(a)のA−A’断面模式図を示
す。図1において回路チップ102の表面102a(第
一の面に相当)上には、Auやそれを含む多層膜等で構
成される配線106、107、108(以上第一の配線
に相当)がメタルリフトオフやメッキ等の方法により形
成されている。コプレーナ線路の場合、配線107が信
号用の配線となり、配線106、108がグランド用の
配線となる。また、基板101の表面101a(第三の
面に相当)上には、外周回路を構成するAuやそれを含
む多層膜等で構成される配線103、104、105、
109、110、111(以上第三の配線に相当)がメ
タルリフトオフ等の方法により形成されている。
【0009】この回路チップ102上の配線106、1
07、108と、基板101上の配線103、104、
105、109、110、111との接続方法を図1
(b)を用いて以下に説明する。図1(b)において回
路チップ102上の配線107は、回路チップ102に
形成されたスルーホール112、113(第一のスルー
ホールに相当)を介して、回路チップ102の裏面10
2b(第二の面に相当)上に形成されたバンプ用電極1
16、117(第二の配線に相当)に接続されている。
ここで、スルーホール112、113は回路チップ10
2に反応性イオンエッチング等のドライエッチングまた
はエッチング液によるウェットエッチングや、放電加工
やレーザ加工等の機械加工等の方法により穴アケ加工し
た後に、スパッタリングや真空蒸着及びメッキ等の方法
により、Au等の電極材料でスルーホール112、11
3内部を埋め込むか、またはスルーホール112、11
3の側壁に被着して形成する。回路チップ102のバン
プ用電極116、117はAu−Snはんだ等のバンプ
114、115(第一のバンプに相当)を介して基板1
01上の配線104、110に接続されている。
07、108と、基板101上の配線103、104、
105、109、110、111との接続方法を図1
(b)を用いて以下に説明する。図1(b)において回
路チップ102上の配線107は、回路チップ102に
形成されたスルーホール112、113(第一のスルー
ホールに相当)を介して、回路チップ102の裏面10
2b(第二の面に相当)上に形成されたバンプ用電極1
16、117(第二の配線に相当)に接続されている。
ここで、スルーホール112、113は回路チップ10
2に反応性イオンエッチング等のドライエッチングまた
はエッチング液によるウェットエッチングや、放電加工
やレーザ加工等の機械加工等の方法により穴アケ加工し
た後に、スパッタリングや真空蒸着及びメッキ等の方法
により、Au等の電極材料でスルーホール112、11
3内部を埋め込むか、またはスルーホール112、11
3の側壁に被着して形成する。回路チップ102のバン
プ用電極116、117はAu−Snはんだ等のバンプ
114、115(第一のバンプに相当)を介して基板1
01上の配線104、110に接続されている。
【0010】本構造によると、回路チップ102上に形
成される配線106、107、108を含む伝送線路や
素子が、バンプ114、115を介して接続される基板
101と対向しない表面102a上に形成されるため、
バンプ114、115の微細化や動作周波数の増加によ
っても、回路チップ102上の配線106、107、1
08や素子が基板101の影響を受けることなく、基板
101の影響による設計のずれが高周波特性の低下を招
くことを防止することができる。
成される配線106、107、108を含む伝送線路や
素子が、バンプ114、115を介して接続される基板
101と対向しない表面102a上に形成されるため、
バンプ114、115の微細化や動作周波数の増加によ
っても、回路チップ102上の配線106、107、1
08や素子が基板101の影響を受けることなく、基板
101の影響による設計のずれが高周波特性の低下を招
くことを防止することができる。
【0011】本実施例では図1に示されるように基板1
01上に回路チップ102を1個形成した構成を示した
が、基板上に複数の回路チップを配する構成としてもよ
い。この場合の断面構成を図5に示す。図5に示される
ように基板501の表面501a上に配線504、51
0及び配線512、513が形成されている。この配線
504、510及び配線512、513はバンプ11
4、115を介して回路チップ102とそれぞれ電気的
に接続されている。このように、基板501上に複数の
回路チップ102を配する構成としてもよい。
01上に回路チップ102を1個形成した構成を示した
が、基板上に複数の回路チップを配する構成としてもよ
い。この場合の断面構成を図5に示す。図5に示される
ように基板501の表面501a上に配線504、51
0及び配線512、513が形成されている。この配線
504、510及び配線512、513はバンプ11
4、115を介して回路チップ102とそれぞれ電気的
に接続されている。このように、基板501上に複数の
回路チップ102を配する構成としてもよい。
【0012】(第二実施例)次に、本発明に係わる第二
実施例を図2を用いて以下に説明する。図2は第二実施
例の構成を示した模式的断面図である。InPやGaA
s等から成る高周波回路チップ202の表面202a上
に、Auやそれを含む多層膜等で構成される配線207
がメタルリフトオフやメッキ等の方法により形成されて
いる。また回路チップ202には表面202a側より裏
面202b側の内径が大きくなるようにウェットエッチ
ング等によりスルーホール212、213が形成されて
いる。配線207は、スルーホール212、213を介
して、メタルリフトオフやメッキ等の方法により回路チ
ップ202の裏面202b上に形成されたAuやそれを
含む多層膜により構成されるバンプ用電極216、21
7に接続されている。バンプ用電極216、217は、
バンプ214、215を介してアルミナ等の誘電体基板
201の表面201a上に形成された配線204、21
0に電気的に接続されている。この配線204、210
はAuやそれを含む多層膜等で構成され、メタルリフト
オフやメッキ等の方法により基板201上に形成され
る。本実施例の特徴は、バンプ用電極216、217で
スルーホール212、213中の配線も兼ねたことであ
り、電極材料によるスルーホール212、213の埋め
込み、またはスルーホール212、213の側壁に電極
材料を被着する工程と、バンプ用電極216、217の
形成工程とを同時にできるために、製造工程の短縮を実
現できる。
実施例を図2を用いて以下に説明する。図2は第二実施
例の構成を示した模式的断面図である。InPやGaA
s等から成る高周波回路チップ202の表面202a上
に、Auやそれを含む多層膜等で構成される配線207
がメタルリフトオフやメッキ等の方法により形成されて
いる。また回路チップ202には表面202a側より裏
面202b側の内径が大きくなるようにウェットエッチ
ング等によりスルーホール212、213が形成されて
いる。配線207は、スルーホール212、213を介
して、メタルリフトオフやメッキ等の方法により回路チ
ップ202の裏面202b上に形成されたAuやそれを
含む多層膜により構成されるバンプ用電極216、21
7に接続されている。バンプ用電極216、217は、
バンプ214、215を介してアルミナ等の誘電体基板
201の表面201a上に形成された配線204、21
0に電気的に接続されている。この配線204、210
はAuやそれを含む多層膜等で構成され、メタルリフト
オフやメッキ等の方法により基板201上に形成され
る。本実施例の特徴は、バンプ用電極216、217で
スルーホール212、213中の配線も兼ねたことであ
り、電極材料によるスルーホール212、213の埋め
込み、またはスルーホール212、213の側壁に電極
材料を被着する工程と、バンプ用電極216、217の
形成工程とを同時にできるために、製造工程の短縮を実
現できる。
【0013】本実施例では、スルーホール212、21
3内に形成される電極材料と、回路チップ202の裏面
202b上に形成されるバンプ用電極216、217と
を同時に一体形成する構成としたが、スルーホール21
2、213内に形成される電極材料と、回路チップ20
2の表面202a上に形成される配線207とを同時に
一体形成する構成としてもよい。この場合にはスルーホ
ール212、213の内径を表面202b側の方を裏面
202a側より大きく形成することが望ましい。
3内に形成される電極材料と、回路チップ202の裏面
202b上に形成されるバンプ用電極216、217と
を同時に一体形成する構成としたが、スルーホール21
2、213内に形成される電極材料と、回路チップ20
2の表面202a上に形成される配線207とを同時に
一体形成する構成としてもよい。この場合にはスルーホ
ール212、213の内径を表面202b側の方を裏面
202a側より大きく形成することが望ましい。
【0014】(第三実施例)続いて本発明に係わる第三
実施例を図3を用いて以下に説明する。図3(a)は伝
送線路にマイクロストリップ線路を用いたGaAsやI
nP等から成る高周波回路チップ302を、アルミナ等
から成る誘電体基板301上に実装した場合の模式的平
面図を示し、図3(b)は図3(a)のB−B’断面模
式図を示す。図3において回路チップ302の表面30
2a上に、Auやそれを含む多層膜等で構成される配線
307、318、319、320、321がメタルリフ
トオフやメッキ等の方法により形成されている。回路チ
ップ302の裏面302bには、裏面電極306(第五
の配線に相当)が形成されている。ここで、回路チップ
302に形成された伝送線路はマイクロストリップ線路
なので、裏面電極306が信号用の配線である配線30
7のグランド電極となる。また、表面302aに形成さ
れた配線318、319、320、321は、裏面電極
306にスルーホールを介して接続され、グランド用の
配線となる。基板301の表面301a上には、外周回
路を構成するAuやそれを含む多層膜等で構成される配
線303、304、305、309、310、311が
メタルリフトオフやメッキ等の方法により形成されてい
る。
実施例を図3を用いて以下に説明する。図3(a)は伝
送線路にマイクロストリップ線路を用いたGaAsやI
nP等から成る高周波回路チップ302を、アルミナ等
から成る誘電体基板301上に実装した場合の模式的平
面図を示し、図3(b)は図3(a)のB−B’断面模
式図を示す。図3において回路チップ302の表面30
2a上に、Auやそれを含む多層膜等で構成される配線
307、318、319、320、321がメタルリフ
トオフやメッキ等の方法により形成されている。回路チ
ップ302の裏面302bには、裏面電極306(第五
の配線に相当)が形成されている。ここで、回路チップ
302に形成された伝送線路はマイクロストリップ線路
なので、裏面電極306が信号用の配線である配線30
7のグランド電極となる。また、表面302aに形成さ
れた配線318、319、320、321は、裏面電極
306にスルーホールを介して接続され、グランド用の
配線となる。基板301の表面301a上には、外周回
路を構成するAuやそれを含む多層膜等で構成される配
線303、304、305、309、310、311が
メタルリフトオフやメッキ等の方法により形成されてい
る。
【0015】回路チップ302の表面302a上に形成
された配線307、318、319、320、321
と、基板301上の配線303、304、305、30
9、310、311の接続方法を図3(b)を用いて以
下に説明する。図3(b)において回路チップ302の
表面302a上に形成された配線307は、スルーホー
ル312,313を介して裏面302b上に形成された
バンプ用電極314、315に接続されている。ここ
で、スルーホール312、313は、回路チップ302
に反応性イオンエッチング等のドライエッチングまたは
エッチング液によるウェットエッチングや、放電加工や
レーザ加工等の機械加工などの方法により、穴アケした
後、スパッタリングや真空蒸着及びメッキ等の方法によ
り、Au等の電極材料でスルーホール312、313内
部を埋め込むか、またはその電極材料をスルーホール3
12、313の側壁に被着して形成される。
された配線307、318、319、320、321
と、基板301上の配線303、304、305、30
9、310、311の接続方法を図3(b)を用いて以
下に説明する。図3(b)において回路チップ302の
表面302a上に形成された配線307は、スルーホー
ル312,313を介して裏面302b上に形成された
バンプ用電極314、315に接続されている。ここ
で、スルーホール312、313は、回路チップ302
に反応性イオンエッチング等のドライエッチングまたは
エッチング液によるウェットエッチングや、放電加工や
レーザ加工等の機械加工などの方法により、穴アケした
後、スパッタリングや真空蒸着及びメッキ等の方法によ
り、Au等の電極材料でスルーホール312、313内
部を埋め込むか、またはその電極材料をスルーホール3
12、313の側壁に被着して形成される。
【0016】回路チップ302の表面302a上に形成
された配線307は、スルーホール312、313を介
して裏面302b上に形成されたバンプ用電極314、
315に接続されている。このバンプ用電極314、3
15は、Auやそれを含む多層膜で構成され、メタルリ
フトオフやメッキ等により形成されている。さらにバン
プ用電極314、315は、Au−Snはんだ等のバン
プ316、317を介して基板301上に形成された配
線304、310に接続されている。配線307がマイ
クロストリップ線路であるため、回路チップ302の裏
面302b上にはグランドとなる裏面電極306が形成
されている。
された配線307は、スルーホール312、313を介
して裏面302b上に形成されたバンプ用電極314、
315に接続されている。このバンプ用電極314、3
15は、Auやそれを含む多層膜で構成され、メタルリ
フトオフやメッキ等により形成されている。さらにバン
プ用電極314、315は、Au−Snはんだ等のバン
プ316、317を介して基板301上に形成された配
線304、310に接続されている。配線307がマイ
クロストリップ線路であるため、回路チップ302の裏
面302b上にはグランドとなる裏面電極306が形成
されている。
【0017】本構造によると、回路チップ302上に形
成される配線307、318、319、320、321
を含む伝送線路や素子が、バンプを介して基板301と
対向しない表面302a上に形成されるため、バンプの
微細化や動作周波数の増加によっても、表面302a上
の配線307、318、319、320、321や素子
が基板301の影響を受けることなく、高周波特性の低
下を防止することができる。
成される配線307、318、319、320、321
を含む伝送線路や素子が、バンプを介して基板301と
対向しない表面302a上に形成されるため、バンプの
微細化や動作周波数の増加によっても、表面302a上
の配線307、318、319、320、321や素子
が基板301の影響を受けることなく、高周波特性の低
下を防止することができる。
【0018】(第四実施例)本発明に係わる第四実施例
を図4を用いて以下に説明する。本実施例の特徴は、誘
電体基板を2層構造とし、それら基板及び高周波回路チ
ップ上に形成されたバンプと配線とを、第一実施例と第
二実施例とを組み合わせた構造にて接続している点であ
る。図4は第四実施例の構成を示した模式的断面図であ
る。図4においてInPやGaAs等から成る高周波回
路チップ403の表面403a(誘電体基板402に対
向しない側)上に配線420が形成されている。配線4
20はスルーホール418、419を介して回路チップ
403の裏面403b(基板402に対向する側)上に
形成されたバンプ用電極416、417に接続されてい
る。ここで、スルーホール418、419内に形成され
た電極材料と、バンプ用電極416、417とは一体形
成されている。
を図4を用いて以下に説明する。本実施例の特徴は、誘
電体基板を2層構造とし、それら基板及び高周波回路チ
ップ上に形成されたバンプと配線とを、第一実施例と第
二実施例とを組み合わせた構造にて接続している点であ
る。図4は第四実施例の構成を示した模式的断面図であ
る。図4においてInPやGaAs等から成る高周波回
路チップ403の表面403a(誘電体基板402に対
向しない側)上に配線420が形成されている。配線4
20はスルーホール418、419を介して回路チップ
403の裏面403b(基板402に対向する側)上に
形成されたバンプ用電極416、417に接続されてい
る。ここで、スルーホール418、419内に形成され
た電極材料と、バンプ用電極416、417とは一体形
成されている。
【0019】バンプ用電極416、417は、バンプ4
14、415によりアルミナ等から成る基板402の表
面402a(誘電体基板401に対向しない側:第三の
面に相当)上に形成された配線412、413に接続さ
れている。さらに配線412、413は基板402に形
成されたスルーホール410、411(第二のスルーホ
ールに相当)を介して基板402の裏面402b(基板
401と対向する側:第四の面に相当)上に形成された
バンプ用電極408、409(第四の配線に相当)と接
続されている。このバンプ用電極408、409は、バ
ンプ406、407(第二のバンプに相当)により基板
401の表面401a上の配線404、405に接続さ
れている。以上の配線や電極は、Auやそれを含む多層
膜等で構成され、メタルリフトオフやメッキ等の方法に
より形成される。
14、415によりアルミナ等から成る基板402の表
面402a(誘電体基板401に対向しない側:第三の
面に相当)上に形成された配線412、413に接続さ
れている。さらに配線412、413は基板402に形
成されたスルーホール410、411(第二のスルーホ
ールに相当)を介して基板402の裏面402b(基板
401と対向する側:第四の面に相当)上に形成された
バンプ用電極408、409(第四の配線に相当)と接
続されている。このバンプ用電極408、409は、バ
ンプ406、407(第二のバンプに相当)により基板
401の表面401a上の配線404、405に接続さ
れている。以上の配線や電極は、Auやそれを含む多層
膜等で構成され、メタルリフトオフやメッキ等の方法に
より形成される。
【0020】本実施例においては回路チップ403の表
面403a上の配線420が基板402の影響を受ける
ことがなく、また基板402の表面402a上の配線4
12、413も基板401の影響を受けることがないた
め、それら対向する基板401、402の影響や設計の
ずれによる高周波特性の低下を防止できる。また本実施
例においては回路チップ403と基板401、402を
含めて3段の構成としたが、本発明を用いることにより
さらに段数の多いフリップチップ実装も可能である。さ
らに本実施例においては第一実施例と同様に配線41
8、412、413をコプレーナ配線としたが、回路チ
ップ403の裏面403bまたは基板402の裏面40
2b上にグランドとなる裏面電極を形成することによ
り、マイクロストリップ線路とすることも可能である。
複数の高周波回路チップと誘電体基板とを積層する際に
は、コプレーナ線路とマイクロストリップ線路の組合せ
を自由に選択することが可能である。
面403a上の配線420が基板402の影響を受ける
ことがなく、また基板402の表面402a上の配線4
12、413も基板401の影響を受けることがないた
め、それら対向する基板401、402の影響や設計の
ずれによる高周波特性の低下を防止できる。また本実施
例においては回路チップ403と基板401、402を
含めて3段の構成としたが、本発明を用いることにより
さらに段数の多いフリップチップ実装も可能である。さ
らに本実施例においては第一実施例と同様に配線41
8、412、413をコプレーナ配線としたが、回路チ
ップ403の裏面403bまたは基板402の裏面40
2b上にグランドとなる裏面電極を形成することによ
り、マイクロストリップ線路とすることも可能である。
複数の高周波回路チップと誘電体基板とを積層する際に
は、コプレーナ線路とマイクロストリップ線路の組合せ
を自由に選択することが可能である。
【0021】本実施例では、回路チップ403の裏面4
03b側に配されるバンプ用電極416、417と、ス
ルーホール418、419内に配される電極材料とを一
体形成する構成としたが、基板402に形成されたスル
ーホール410、411内に配される電極材料と、基板
402の表面402a上に配される配線412、413
または裏面402b上に形成されるバンプ用電極40
8,409とを一体形成する構成としてもよい。
03b側に配されるバンプ用電極416、417と、ス
ルーホール418、419内に配される電極材料とを一
体形成する構成としたが、基板402に形成されたスル
ーホール410、411内に配される電極材料と、基板
402の表面402a上に配される配線412、413
または裏面402b上に形成されるバンプ用電極40
8,409とを一体形成する構成としてもよい。
【0022】(第五実施例)本発明に係わる第五実施例
を図6を用いて以下に説明する。本実施例の特徴は、複
数個の基板の同じ側の面上に複数個の回路チップを配し
た点である。図6はその構成を示した断面図である。図
6に示されるように基板601の表面601a上には、
回路チップ603及び基板402が配されている。この
基板402上に回路チップ403が配されており、基板
402と回路チップ403の構成は図4と同様である。
回路チップ603はバンプ614、615を介して基板
601の表面601a上に形成された配線612、61
3と電気的に接続されている。このバンプ614、61
5はバンプ用電極616、617、スルーホール61
8、619を介して回路チップ603の表面603a上
に形成された配線620と電気的に接続されている。ま
た基板402はバンプ406、407を介して基板60
1の表面601a上に形成された配線604、605と
電気的に接続されている。上記構成とすることにより、
積層された基板のそれぞれの同じ側の面上に複数の回路
チップを形成することにより多層フリップチップ構造を
実現できる。
を図6を用いて以下に説明する。本実施例の特徴は、複
数個の基板の同じ側の面上に複数個の回路チップを配し
た点である。図6はその構成を示した断面図である。図
6に示されるように基板601の表面601a上には、
回路チップ603及び基板402が配されている。この
基板402上に回路チップ403が配されており、基板
402と回路チップ403の構成は図4と同様である。
回路チップ603はバンプ614、615を介して基板
601の表面601a上に形成された配線612、61
3と電気的に接続されている。このバンプ614、61
5はバンプ用電極616、617、スルーホール61
8、619を介して回路チップ603の表面603a上
に形成された配線620と電気的に接続されている。ま
た基板402はバンプ406、407を介して基板60
1の表面601a上に形成された配線604、605と
電気的に接続されている。上記構成とすることにより、
積層された基板のそれぞれの同じ側の面上に複数の回路
チップを形成することにより多層フリップチップ構造を
実現できる。
【0023】(第六実施例)本発明に係わる第6実施例
を図7を用いて以下に説明する。本実施例の特徴は、基
板の相異なる側の面上に複数の回路チップを積層形成し
た点である。図7はその構成を示した断面図である。図
7に示されるように基板402の表面402a上には回
路チップ403が配されている。回路チップ403の構
成は図4と同様であり、基板402はバンプ用電極の代
わりに裏面402b上に配線712、713が形成され
ている点以外は図4と同様である。基板402の裏面4
02b上にはスルーホール410、411と電気的に接
続された配線712、713が形成されている。回路チ
ップ703はバンプ714、715を介して配線71
2、713と電気的に接続されている。このバンプ71
4、715は回路チップ703の表面703a上に形成
されたバンプ用電極716、717と、表面730aと
裏面703bとを貫いて形成されたスルーホール71
8、719とを介して、裏面703b上に形成された配
線720と電気的に接続されている。図7に示されるよ
うに基板の相異なる側の面上に回路チップを形成するこ
とによっても多層フリップチップ構造を実現できる。
を図7を用いて以下に説明する。本実施例の特徴は、基
板の相異なる側の面上に複数の回路チップを積層形成し
た点である。図7はその構成を示した断面図である。図
7に示されるように基板402の表面402a上には回
路チップ403が配されている。回路チップ403の構
成は図4と同様であり、基板402はバンプ用電極の代
わりに裏面402b上に配線712、713が形成され
ている点以外は図4と同様である。基板402の裏面4
02b上にはスルーホール410、411と電気的に接
続された配線712、713が形成されている。回路チ
ップ703はバンプ714、715を介して配線71
2、713と電気的に接続されている。このバンプ71
4、715は回路チップ703の表面703a上に形成
されたバンプ用電極716、717と、表面730aと
裏面703bとを貫いて形成されたスルーホール71
8、719とを介して、裏面703b上に形成された配
線720と電気的に接続されている。図7に示されるよ
うに基板の相異なる側の面上に回路チップを形成するこ
とによっても多層フリップチップ構造を実現できる。
【図1】本発明に係わる第一実施例の構成を示した平面
図(a)及びA−A’断面図(b)。
図(a)及びA−A’断面図(b)。
【図2】本発明に係わる第二実施例の構成を示した断面
図。
図。
【図3】本発明に係わる第三実施例の構成を示した平面
図(a)及びB−B’断面図(b)。
図(a)及びB−B’断面図(b)。
【図4】本発明に係わる第四実施例の構成を示した断面
図。
図。
【図5】同一基板の同一面上に複数の回路チップを配し
た構成を示した断面図。
た構成を示した断面図。
【図6】本発明に係わる第五実施例の構成を示した断面
図。
図。
【図7】本発明に係わる第六実施例の構成を示した断面
図。
図。
101 誘電体基板 102 高周波回路チップ 103〜111 配線 112、113 スルーホール 114、115 バンプ 116、117 バンプ用電極
Claims (13)
- 【請求項1】一方の面である第一の面上に形成された第
一の配線と、他方の面である第二の面上に形成された第
二の配線と、該第二の配線上に形成された第一のバンプ
と、前記第一の面と前記第二の面との間を貫いて前記第
一の配線と前記第二の配線とを電気的に接続するように
その内部に導体が形成された第一のスルーホールとを有
した高周波回路チップと、 一方の面である第三の面上に第三の配線が形成された誘
電体から成る基板とを有し、 前記回路チップの前記第二の面と前記基板の前記第三の
面とを対向させ、前記第一のバンプと前記第三の配線と
が電気的に接続されていることを特徴とするフリップチ
ップ構造。 - 【請求項2】前記基板は、その他方の面である第四の面
上に形成された第四の配線と、該第四の配線上に形成さ
れた第二のバンプと、前記第三の面と前記第四の面との
間を貫いて前記第三の配線と前記第四の配線とを電気的
に接続するようにその内部に導体が形成された第二のス
ルーホールとを有し、 前記第二のバンプを介して前記基板が複数個積層された
ことを特徴とする請求項1に記載のフリップチップ構
造。 - 【請求項3】前記回路チップは、前記第一のバンプを介
して前記基板の相異なる側の面上にまたは同じ側の面上
に複数個形成されたことを特徴とする請求項1または請
求項2に記載のフリップチップ構造。 - 【請求項4】前記第一の配線または前記第三の配線は、
信号用の配線とその両側に形成された接地用の配線とか
ら成るコプレーナ線路であることを特徴とする請求項1
に記載のフリップチップ構造。 - 【請求項5】前記回路チップまたは前記基板上に形成さ
れた前記配線の中で、信号用の配線を含む前記配線が形
成された前記面と異なる側の前記面上に接地用の第五の
配線を有し、 前記回路チップまたは前記基板に形成された前記スルー
ホール内の前記導体を介して前記信号用の配線を含む前
記配線と、前記第五の配線とが電気的に接続されたマイ
クロストリップ線路であることを特徴とする請求項2に
記載のフリップチップ構造。 - 【請求項6】前記第一のスルーホールは前記第一の面側
から前記第二の面側にかけてその内径が変化するテーパ
形状であること、 または、前記第二のスルーホールは前記第三の面側から
前記第四の面側にかけてその内径が変化するテーパ形状
であることを特徴とする請求項2に記載のフリップチッ
プ構造。 - 【請求項7】前記第一のスルーホールの内部に形成され
た前記導体と、前記第一の配線または前記第二の配線と
が一体的に形成されたこと、 または、前記第二のスルーホールの内部に形成された前
記導体と、前記第三の配線または前記第四の配線とが一
体的に形成されたことを特徴とする請求項2に記載のフ
リップチップ構造。 - 【請求項8】前記テーパ形状に形成された前記第一のス
ルーホールの内部に形成された前記導体と、前記第一の
スルーホールの内径の大きい側に形成された前記第一の
配線または前記第二の配線とが一体的に形成されたこ
と、 または、前記第二のスルーホールの内部に形成された前
記導体と、前記第二のスルーホールの内径の大きい側に
形成された前記第三の配線または前記第四の配線とが一
体的に形成されたことを特徴とする請求項6に記載のフ
リップチップ構造。 - 【請求項9】高周波回路チップと誘電体から成る基板と
をフリップチップ実装にて電気的に接続する方法であっ
て、 前記回路チップの一方の面である第一の面と他方の面で
ある第二の面との間を貫いて第一のスルーホールを形成
する工程と、 前記第一のスルーホールの内部に導体を形成する工程
と、 前記回路チップの前記第一の面上に前記導体と電気的に
接続するように第一の配線を形成する工程と、 前記回路チップの前記第二の面上に前記導体と電気的に
接続するように第二の配線を形成する工程と、 前記第二の配線上に第一のバンプを形成する工程と、 前記基板の一方の面である第三の面上に第三の配線を形
成する工程と、 前記回路チップの前記第二の面と前記基板の前記第三の
面とを対向させ、前記第一のバンプと前記第三の配線と
を電気的に接続する工程とを備えたことを特徴とするフ
リップチップ実装方法。 - 【請求項10】さらに、前記基板の前記第三の面と他方
の面である第四の面との間を貫いて第二のスルーホール
を形成する工程と、 前記第二のスルーホールの内部に導体を形成する工程
と、 前記基板の前記第四の面上に前記導体と電気的に接続す
るように第四の配線を形成する工程と、 前記第四の配線上に第二のバンプを形成する工程とを備
え、 前記第三の配線を形成する前記工程は、前記導体と電気
的に接続するように前記第三の配線を形成し、前記第二
のバンプを介して前記基板を複数個積層することを特徴
とする請求項9に記載のフリップチップ実装方法。 - 【請求項11】前記回路チップを、前記第一のバンプを
介して前記基板の相異なる側の面上にまたは同じ側の面
上に複数個形成することを特徴とする請求項9または請
求項10に記載のフリップチップ実装方法。 - 【請求項12】前記第一のスルーホールを形成する前記
工程は、前記第一の面側から前記第二の面側にかけてそ
の内径が変化するテーパ形状に形成すること、 または、前記第二のスルーホールを形成する前記工程
は、前記第三の面側から前記第四の面側にかけてその内
径が変化するテーパ形状に形成することを特徴とする請
求項10に記載のフリップチップ実装方法。 - 【請求項13】前記第一のスルーホールの内部に前記導
体を形成する前記工程と、前記第一のスルーホールの内
径の大きい側に配される前記第一の配線または前記第二
の配線を形成する前記工程とを同時に行うこと、 または、前記第二のスルーホール内部に前記導体を形成
する前記工程と、前記第二のスルーホールの内径の大き
い側に配される前記第三の配線または前記第四の配線を
形成する前記工程とを同時に行うことを特徴とする請求
項12に記載のフリップチップ実装方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7277116A JPH0997818A (ja) | 1995-09-28 | 1995-09-28 | フリップチップ構造及びその実装方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7277116A JPH0997818A (ja) | 1995-09-28 | 1995-09-28 | フリップチップ構造及びその実装方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0997818A true JPH0997818A (ja) | 1997-04-08 |
Family
ID=17579012
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7277116A Pending JPH0997818A (ja) | 1995-09-28 | 1995-09-28 | フリップチップ構造及びその実装方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0997818A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6344690B1 (en) * | 1997-09-08 | 2002-02-05 | Fujitsu Limited | Semiconductor device with gold bumps, and method and apparatus of producing the same |
JP2008187670A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-08-14 | Fujitsu Ltd | 中継基板および光通信モジュール |
CN100421244C (zh) * | 2005-02-28 | 2008-09-24 | 株式会社日立制作所 | 电子装置 |
-
1995
- 1995-09-28 JP JP7277116A patent/JPH0997818A/ja active Pending
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