JPH1098130A - チップスケールの半導体パッケージ及びその製造方法 - Google Patents

チップスケールの半導体パッケージ及びその製造方法

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JPH1098130A
JPH1098130A JP9052908A JP5290897A JPH1098130A JP H1098130 A JPH1098130 A JP H1098130A JP 9052908 A JP9052908 A JP 9052908A JP 5290897 A JP5290897 A JP 5290897A JP H1098130 A JPH1098130 A JP H1098130A
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JP
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dam
bonding
chip
opening
sealing
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JP9052908A
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Kichin Ri
揆 鎭 李
Doshu Tei
道 秀 鄭
Zaishun Kin
在 俊 金
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Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 ワイヤボンディング接続と印刷回路基板及び
ダムキャリアを用いることにより、低製造費用及び大量
生産を可能にする。 【解決手段】 半導体チップ130は回路基板120a
の下部面12が接着され、半回路配線121には、回路
基板120aの中央の開口部においてワイヤボンディン
グされる。封止手段としては、ポッティングレジン16
1や封止蓋が使用されるが、このときダム115を接着
して用いることによって、封止工程を制御し、封止手段
が金属バンプやはんだボールからなる外部接続端子17
0に対しその上部より低く位置させることを可能にす
る。ダムはまたダムキャリアとしてパッケージ製造に使
用され、タイバー113から切断することにより複数の
パッケージから個別パッケージが分離される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、チップスケールの
半導体パッケージ及びその製造方法に関し、より具体的
には、ワイヤボンディング、印刷回路基板及びダムキャ
リアを用いて、大量生産及び低製造費用を実現すること
ができるチップスケールの半導体パッケージ及びその製
造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体チップのサイズ及び入出力ピンの
数が増加することに応じて、半導体パッケージの小型化
が要望されている。このような要求を充足させるため、
多様な半導体パッケージが開発されている。それらのう
ち、ボールグリッドアレー(Ball Grid Array;BGA)
パッケージがある。このBGAパッケージは、リードフ
レームを用いた通常のプラスチックパッケージに比べ
て、主基板に実装されるときに高実装密度を有し、且つ
良好な電気的特性を有する。
【0003】BGAパッケージが、通常のプラスチック
パッケージと異なる点は、半導体チップと主基板間の電
気的連結が、リードフレームの代わりに回路基板により
達成されるということである。BGAパッケージは、半
導体チップが回路基板上に取り付けられて電気的に連結
される構造であって、回路基板の一方の面に設けられた
回路配線は、ビアホールを媒介として回路基板の他方の
面に設けられた外部接続端子に連結される。そこで、半
導体チップが取り付けられる回路基板の反対側の面に外
部接続端子を自由に形成することができるので、従来の
プラスチックパッケージに比べて主基板に対する実装面
積が一層減少する。
【0004】しかるに、このような従来のBGAパッケ
ージでは、回路基板のサイズが半導体のサイズより大き
い。その理由は、回路基板は、半導体チップを実装する
ため、回路配線が設けられていない領域を必要とするか
らである。従って、BGAパッケージは、そのサイズの
減少に限界がある。この限界を克服するため、チップス
ケールパッケージ(Chip Scale Package; CSP)が提
案されている。
【0005】図18は、従来技術の実施の形態によるC
SPであって、アメリカ合衆国のテセラ社で開発した、
いわゆるマイクロBGA(μBGA)パッケージを示す
断面図である。
【0006】図18を参照すると、μBGAパッケージ
50は、半導体チップのボンディングパッド52と、は
んだバンプ58が形成されたフレキシブル回路基板56
とが電気的に連結される構造である。上記フレキシブル
回路基板56は、ビア55aが形成されたポリイミドフ
ィルム55と銅配線54とからなる。また、フレキシブ
ル回路基板56は、弾性重合体53を介在して半導体チ
ップ51と接着される。更に、フレキシブル回路基板5
6上に形成された銅配線54は、ビア55aを介しては
んだバンプ58と接続される。リボン形状の金属リード
57により、半導体チップ51のボンディングパッド5
2とフレキシブル回路基板56の銅配線54とが電気的
に連結される。この際、TAB(Tape Automated Bondi
ng)と類似するボンディング方法を用いて、金属リード
57をボンディングパッド52に結合させる。ボンディ
ング後、露出されたボンディング面と金属リード57部
分は、シリコン樹脂59で封止する。このようなμBG
Aパッケージ50は、チップスケールに実現することが
できるので、インダクタンスが減少し、高速素子に適用
することができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、μBGAパッ
ケージ50は、バンプ58とビア55aが形成されたフ
レキシブル回路基板56とを必要とするため、製造費用
が高い。また、TAB等のボンディング方法を用いて、
ボンディングパッド52と金属リード57とを連結させ
るとき、ボンディングパッド52とリード57とを整列
しがたいという問題がある。ボンディング時において、
整列が難しいという問題がある。さらに、ワイヤボンデ
ィングを用いる通常のプラスチックパッケージに比べて
大量生産面において不利である。すなわち、プラスチッ
クパッケージに比べて製造費用が高く、大量生産が困難
であり、標準化が困難であるという問題点を有する。
【0008】従って、本発明の目的は、ワイヤボンディ
ング接続及び印刷回路基板を用いることにより、通常の
プラスチックパッケージに相当する低製造費用及び大量
生産を可能にするチップスケールの半導体パッケージ及
びその製造方法を提供することにある。
【0009】本発明の他の目的は、ダムを形成すること
により、封止工程の制御を可能にするチップスケールの
半導体パッケージ及びその製造方法を提供することにあ
る。
【0010】本発明のさらに他の目的は、ダムキャリア
を利用することにより、大量生産を可能にするチップス
ケールの半導体パッケージ及びその製造方法を提供する
ことにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項1記載の第1の発明は、複数のボンディング
パッドが中央部に形成された主面を有する半導体チップ
と、各々ランドパッドを有する複数の回路配線が形成さ
れた上部面と、前記ボンディングパッドが形成された主
面を上側にして前記半導体チップを取り付けるための下
部面と、前記ボンディングパッドが外部に露出されるよ
うに基板の中央部を貫通して形成された基板開口部とを
含む回路基板と、前記基板開口部を介して前記ボンディ
ングパッドと前記回路配線を各々電気的に連結する複数
のボンディングワイヤと、前記回路基板の上部面におけ
る回路配線の電気的連結部と前記ランドパッドとの間の
一部に取り付けられ、所定の高さと所定の幅を有し、前
記基板開口部より大きいダム開口部を有するダムと、前
記ボンディングパッドと前記ボンディングワイヤ及び前
記回路配線の電気的連結部を保護するための封止手段
と、前記回路配線のランドパッドに各々電気的かつ機械
的に連結され、前記ダムの高さより高い高さを有する複
数の外部接続端子とを含むことを要旨とする。従って、
通常のプラスチックパッケージに相当する低製造費用及
び大量生産を可能にできる。また、ダムを形成すること
により、封止工程の制御を可能にできる。更に、ダムキ
ャリアを利用することにより、大量生産を可能にでき
る。
【0012】請求項2記載の第2の発明は、前記ダム
は、矩形の環状を有することを要旨とする。従って、ポ
ッティングのような封止工程を調節することができる。
【0013】請求項3記載の第3の発明は、前記封止手
段は、前記基板開口部及び前記ダム開口部を満たすポッ
ティングレジンであることを要旨とする。従って、外部
環境からの汚染を防止できる。
【0014】請求項4記載の第4の発明は、前記ポッテ
ィングレジンの上部面は、前記ダムの上部面より低いこ
とを要旨とする。従って、ポッティングレジンの溢れ出
しを防止できる。
【0015】請求項5記載の第5の発明は、前記封止手
段は、前記ダムに取り付けられて前記ダム開口部を覆う
封止蓋であることを要旨とする。従って、ポッティング
レジンの溢れ出しを防止できる。
【0016】請求項6記載の第6の発明は、前記封止蓋
の上部面は、前記外部接続端子の上部より低いことを要
旨とする。従って、ポッティングレジンの溢れ出しを防
止できる。
【0017】請求項7記載の第7の発明は、前記外部接
続端子は、はんだボールであることを要旨とする。従っ
て、外部接続端子とランドパッドが機械的かつ電気的に
連結できる。
【0018】請求項8記載の第8の発明は、前記外部接
続端子は、金属バンプであることを要旨とする。従っ
て、外部接続端子とランドパッドが機械的かつ電気的に
連結できる。
【0019】請求項9記載の第9の発明は、2つのガイ
ドレールと、各々所定の高さと所定の幅を有する矩形の
環状で形成される複数のダムと、前記ダムにより定義さ
れる各々のダム開口部と、前記ガイドレールと前記ダム
を各々連結する複数のタイバーとを含むダムキャリアを
用意する段階と、主面の中央部に複数のボンディングパ
ッドが形成された複数の半導体チップを用意する段階
と、各々ランドパッドを有する複数の回路配線が形成さ
れた上部面と、前記半導体チップが取り付けられる下部
面と、基板の中央部を貫通して形成され、前記ダム開口
部より小さいサイズを有する基板開口部とを含む複数の
回路基板を用意する段階と、前記ダムが前記回路基板の
上部面における前記回路配線の一部分と前記ランドパッ
ドとの間に位置するようにして、前記ダムキャリアの各
々のダムを前記回路基板に各々接着する段階と、前記ボ
ンディングパッドが前記基板開口部を介して露出される
ように、前記半導体チップを前記回路基板の下部面に各
々接着する段階と、前記基板開口部を介して外部に露出
された前記ボンディングパッドと前記回路配線の一部分
とをボンディングワイヤにより各々電気的に連結する段
階と、前記ボンディングパッドと前記ボンディングワイ
ヤ及び前記回路配線の電気的連結部を封止手段で封止す
る段階と、前記各々のランドパッド上に前記ダムより高
い高さを有する外部接続端子を形成し、前記ランドパッ
ドと電気的かつ機械的に連結する段階と、前記各々のダ
ムから前記タイバーを切断して個別パッケージで分離す
る段階とを含むことを要旨とする。従って、通常のプラ
スチックパッケージに相当する低製造費用及び大量生産
を可能にできる。また、ダムを形成することにより、封
止工程の制御を可能にできる。更に、ダムキャリアを利
用することにより、大量生産を可能にできる。
【0020】請求項10記載の第10の発明は、前記ボ
ンディングパッドと前記ボンディングワイヤ及び前記回
路配線の電気的連結部を封止手段で封止する段階は、前
記基板開口部及び前記ダム開口部をポッティングレジン
で満たす段階を含むことを要旨とする。従って、ポッテ
ィングのような封止工程を調節することができる。
【0021】請求項11記載の第11の発明は、前記ポ
ッティングレジンの上部面は、前記ダムの上部面より低
いことを要旨とする。従って、外部環境からの汚染を防
止できる。
【0022】請求項12記載の第12の発明は、前記ボ
ンディングパッドと前記ボンディングワイヤ及び前記回
路配線の電気的連結部を封止手段で封止する段階は、封
止蓋を前記ダムに取り付けて前記ダム開口部を覆う段階
を含むことを要旨とする。従って、ポッティングレジン
の溢れ出しを防止できる。
【0023】請求項13記載の第13の発明は、前記封
止蓋の上部面は、前記外部接続端子の上部より低いこと
を要旨とする。従って、ポッティングレジンの溢れ出し
を防止できる。
【0024】請求項14記載の第14の発明は、前記封
止蓋は、ガラス、金属、プラスチックのいずれか1種よ
りなることを要旨とする。従って、外部接続端子とラン
ドパッドが機械的かつ電気的に連結できる。
【0025】請求項15記載の第15の発明は、前記ダ
ムキャリアは、金属よりなることを要旨とする。従っ
て、外部接続端子とランドパッドが機械的かつ電気的に
連結できる。
【0026】請求項16記載の第16の発明は、前記各
々のダムから前記タイバーを切断して個別パッケージで
分離する段階は、前記タイバーに形成された切欠に圧力
を加えることにより行われることを要旨とする。従っ
て、別途の分離工程を経ることなく、若干の圧力を加え
るだけで容易に個別パッケージに分離できる。
【0027】請求項17記載の第17の発明は、2つの
ガイドレールと、各々所定の高さと所定の幅を有する矩
形の環状で形成される複数のダムと、前記ダムにより定
義される各々のダム開口部と、前記ガイドレールと前記
ダムを各々連結する複数のタイバーとを含むダムキャリ
アを用意する段階と、主面の中央部に複数のボンディン
グパッドが形成された複数の半導体チップを用意する段
階と、各々ランドパッドを有する複数の回路配線が形成
された上部面と、前記半導体チップが取り付けられる下
部面と、基板の中央部を貫通して形成され、前記ダム開
口部より小さいサイズを有する基板開口部と、前記各々
のランドパッドに電気的かつ機械的に連結され、前記ダ
ムより高い高さを有する複数の外部接続端子とを含む複
数の回路基板を用意する段階と、前記ダムが前記回路基
板の上部面における前記回路配線の一部分と前記ランド
パッドとの間に位置するようにして、前記ダムキャリア
の各々のダムを前記回路基板に各々接着する段階と、前
記ボンディングパッドが前記基板開口部を介して露出さ
れるように、前記半導体チップを前記回路基板の下部面
に各々接着する段階と、前記基板開口部を介して外部に
露出された前記ボンディングパッドと前記回路配線の一
部分とをボンディングワイヤにより各々電気的に連結す
る段階と、前記ボンディングパッドと前記ボンディング
ワイヤ及び前記回路配線の電気的連結部を封止手段で封
止する段階と、前記各々のダムから前記タイバーを切断
して個別パッケージで分離する段階とを含むことを要旨
とする。従って、通常のプラスチックパッケージに相当
する低製造費用及び大量生産を可能にできる。また、ダ
ムを形成することにより、封止工程の制御を可能にでき
る。更に、ダムキャリアを利用することにより、大量生
産を可能にできる。
【0028】請求項18記載の第18の発明は、前記ボ
ンディングパッドと前記ボンディングワイヤ及び前記回
路配線の電気的連結部を封止手段で封止する段階は、前
記基板開口部及び前記ダム開口部をポッティングレジン
で満たす段階を含むことを要旨とする。従って、ポッテ
ィングのような封止工程を調節することができる。
【0029】請求項19記載の第19の発明は、前記ポ
ッティングレジンの上部面は、前記ダムの上部面より低
いことを要旨とする。従って、外部環境からの汚染を防
止できる。
【0030】請求項20記載の第20の発明は、前記ボ
ンディングパッドと前記ボンディングワイヤ及び前記回
路配線の電気的連結部を封止手段で封止する段階は、封
止蓋を前記ダムに取り付けて前記ダム開口部を覆う段階
を含むことを要旨とする。従って、ポッティングレジン
の溢れ出しを防止できる。
【0031】請求項21記載の第21の発明は、前記封
止蓋の上部面は、前記外部接続端子の上部より低いこと
を要旨とする。従って、ポッティングレジンの溢れ出し
を防止できる。
【0032】請求項22記載の第22の発明は、前記封
止蓋は、ガラス、金属、プラスチックのいずれか1種よ
りなることを要旨とする。従って、外部接続端子とラン
ドパッドが機械的かつ電気的に連結できる。
【0033】請求項23記載の第23の発明は、前記ダ
ムキャリアは、金属よりなることを要旨とする。従っ
て、外部接続端子とランドパッドが機械的かつ電気的に
連結できる。
【0034】請求項24記載の第24の発明は、前記各
々のダムから前記タイバーを切断して個別パッケージで
分離する段階は、前記タイバーに形成された切欠に圧力
を加えることにより行われることを要旨とする。従っ
て、別途の分離工程を経ることなく、若干の圧力を加え
るだけで容易に個別パッケージに分離できる。
【0035】
【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して本発
明の実施の形態をより詳細に説明する。
【0036】図1は、本発明の1つの実施の形態による
チップスケールパッケージ100の斜視図であり、図2
は、図1のII−II線に沿って切断した断面図である。図
1及び図2を参照すると、チップスケールパッケージ1
00は、従来のBGAパッケージとは別に、回路基板1
20aの一方の面(下部面)に半導体チップ130が接
着され、その他方の面(上部面)には、ボンディングワ
イヤ150及び外部接続端子170が形成される構造を
有する。したがって、回路基板120aのサイズが半導
体チップ130のサイズに近接するように縮小すること
ができる。さらに、従来のビアホールが不要になる。回
路基板120aは、上部面と、下部面と、基板開口部1
23とから構成され、回路基板120aの上部面には、
半導体チップ130との電気的信号の伝達経路として機
能する複数の回路配線121が形成される。各々の回路
配線121は、外部接続端子170を実装するためのラ
ンドパッド122を有する。回路基板120aの下部面
には、半導体チップ130が接着され、回路基板120
aの中央部には、基板開口部123が形成されている。
回路基板120aとしては、印刷回路基板(PCB)又
はガラス基板、セラミック基板等を使用することができ
る。
【0037】半導体チップ130は、チップ130の一
面の中央部に複数のボンディングパッド131が形成さ
れた、いわゆるセンタパッド型チップである。半導体チ
ップ130は、非導電性の接着剤142により回路基板
120aの下部面に接着される。回路基板120aの下
部面に接着される半導体チップの面は、ボンディングパ
ッド131が形成された面である。したがって、ボンデ
ィングパッド131は、基板開口部123を介して外部
に露出される。
【0038】ボンディングパッド131と回路配線12
1間の電気的な連結は、基板開口部123を介して通常
のワイヤボンディングにより行われる。回路配線121
のうち、ボンディングパッド131と電気的に連結され
る部分は、基板開口部123と隣接している。金又はア
ルミニウムワイヤのような通常のボンディングワイヤ1
50がワイヤボンディングに使用される。印刷回路基板
等の回路基板120aを使用すること、及びワイヤボン
ディングによる接続法を使用することが、従来のチップ
スケールパッケージと区別される本発明の特徴である。
すなわち、ワイヤボンディング法及び回路基板の使用
は、従来のチップスケールパッケージに比べて、低コス
トで、簡便に、しかも大量に本実施の形態によるチップ
スケールパッケージ100を製造することを可能とす
る。
【0039】ダム115は、非導電性の接着剤141に
より回路基板120aの上部面に接着される。より詳細
に、ダム115は、回路配線121の電気的連結部分と
ランドパッド122との間の領域に接着される。ダム1
15は、所定の高さと所定の幅を有する矩形の環状を有
する。ダム115により決定される空間を、ダム開口部
116と称する。上記ダム開口部116は、基板開口部
123より大きいため、回路配線121の一部がダム開
口部116を介して露出されることができる。後述する
ように、ダム115は、単一要素ではなく、リードフレ
ームストリップと同様にストリップ(すなわち、ダムキ
ャリア)形態で形成され、よって大量にパッケージ10
0を製造することができるだけでなく、製造工程中にパ
ッケージを支持する役割をする。さらに、ダム115
は、封止工程時に有用に利用される。図1の参照符号1
13aは、タイバーが切断されて残った部分を示すもの
であって、これについての詳細は、後述する。
【0040】上記ダム開口部116及び基板開口部12
3の内部領域は封止手段で封止されるが、封止手段とし
ては、本実施の形態によるポッティングレジン161、
又は図10及び図11に示された封止蓋162を使用す
ることができる。ボンディングパッド131と、ボンデ
ィングワイヤ150と、ダム開口部116内の回路配線
121の電気的連結部とは、外部環境からの汚染を防止
するため、液状のポッティングレジン161で封止され
る。この際、ダム115は、封止工程を制御する役割を
するが、つまり、ポッティングレジン161の溢れ出し
を防止し、ポッティングレジン161の高さがダム11
5より低く形成されるように手伝う役割をする。すなわ
ち、ダム115は、インデックスの役割をする。ポッテ
ィングレジン161が液状であるため、ポッティング工
程を制御することは重要である。
【0041】各々の外部接続端子170は、回路基板1
20aのランドパッド122上に形成される。外部接続
端子170は、半導体チップ130と外部システムとの
接続経路を提供する。外部接続端子170が外部システ
ムの主基板上に接続されると、外部連結基板170の高
さは減少することになる。従って、外部接続端子170
は、ダム115が主基板に当接することを防止するた
め、ダム115より高く形成しなければならない。好ま
しくは、外部接続端子170の高さが、ダム115の高
さの約3倍を有することがよい。例えば、外部接続端子
170間のピッチが、1.5mmである場合、各々の外
部接続端子170の直径は、約0.76mmであり、ラ
ンドパッド122上に形成された後の外部接続端子17
0の高さは、約0.6mmであり、主基板に接続された
後の外部接続端子170の高さは、約0.4mmであ
る。したがって、この場合、ダム115の高さは、約
0.2mmになるように形成することが好ましい。ま
た、ボンディングワイヤ150のループの高さは、回路
基板120aの上部面から0.1mm未満になるように
する。
【0042】図3乃至図9は、図1及び図2に示すチッ
プスケールパッケージを製造する工程を示す斜視図であ
る。まず、図3を参照すると、ダムキャリア110が用
意される。ダムキャリア110は、通常のプラスチック
パッケージのリードフレームストリップと同様に、スト
リップ形態を有する。ダムキャリア110は、2つのガ
イドレール111を有し、ダム115がタイバー113
によりガイドレール111に結合されている。
【0043】上記ダムキャリア110は、金属のような
剛体からなり、通常のスタンピング又はエッチング方式
で製造される。各々のガイドレール111には、ガイド
ホール112が形成されていて、連続的な製造が可能で
あり、ガイドレール111とダム115との間には、タ
イバー113が形成されていて、ダム115を支持して
いる。ダム115には、矩形のダム開口部116が形成
されている。また、各々のタイバー113には、1つ以
上の切欠114が形成されていて、図8及び図9に示す
ように、製造工程が完了されると容易に個別パッケージ
で分離されることを可能にする。
【0044】そして、ダムキャリアとともに、半導体チ
ップ及び回路基板が用意されるが、図3では図示しなか
った。
【0045】次に、ダムキャリア110のダム115の
下部に各々回路基板120aが接着される段階を図4に
示す。回路基板120aの上部面には、回路配線121
及びランドパッド122が形成されており、回路基板1
20aの中央部には、基板開口部123が形成されてい
る。基板開口部123は、ダム開口部116より小さい
サイズを有する。したがって、ワイヤボンディングのた
めの回路配線の一部が、ダム開口部116を介して外部
に露出される。これは、後続工程である回路配線121
と半導体チップ130間の電気的な連結を行うためのも
のである(図6参照)。そして、回路基板120aの長
辺の長さは、両ガイドレール111間の間隔より小さ
く、ダム115の対向側に形成された切欠114間の間
隔よりは大きい。すなわち、切欠114部分は、回路基
板120a上に位置することになる。これは、製造工程
が完了されて、個別パッケージ100で分離された後、
主基板に実装されるとき、タイバーの残留部分113a
が他の素子に影響を及ばないようにするためである(図
9参照)。ダム115と回路基板120a間の接着は、
非導電性の接着剤141を利用する。
【0046】このように、回路基板120aの接着が終
わると、図5に示すように、回路基板120aの下部面
に半導体チップ130が各々接着される。すなわち、ダ
ム115と接着された回路基板120aの面(つまり、
上部面)の反対側に位置する面(つまり、下部面)に、
半導体チップ130のボンディングパッド131が形成
された面が接着される。上述したように、半導体チップ
130には、センタ型ボンディングパッド131が形成
されており、このボンディングパッド131が基板開口
部123を介して外部に露出される。半導体チップ13
0と回路基板120a間の接着は、ダム115と回路基
板120a間の接着と同様に、非導電性の接着剤(図2
の142)を用いて達成することができる。
【0047】次の段階は、半導体チップ130と回路基
板120a間の電気的な連結である。図6に示すよう
に、ボンディングパッド131は、基板開口部123を
介して外部に露出されており、回路配線121の一部も
ダム開口部116を介して露出されているため、電気的
な連結が可能である。電気的な連結は、通常のプラスチ
ックパッケージの組立工程で使用されるワイヤボンディ
ングを利用し、ボンディングワイヤ150としては、金
又はアルミニウムワイヤを使用する。
【0048】ワイヤボンディングが完了されると、図7
に示すように、ポッティングレジン161等の封止手段
でダム開口部116内部を封止する。ポッティングレジ
ン161としては、通常のプラスチックパッケージに使
用されるエポキシレジンが使用される。また、ポッティ
ングレジン161のポッティングは、公知のディスペン
シング又はスクリンプリント等の方法により行われる。
ダム115は、ポッティングレジン161が回路基板1
20aに溢れ出すことを防止し、ポッティングレジン1
61が、ダム115の高さより低く形成されるようにポ
ッティングレジン161のポッティングを調節するのに
有用である。
【0049】図8は、封止後、外部接続端子170が回
路基板120aに形成される段階を示す。すなわち、ラ
ンドパッド122に外部接続端子170、例えば、はん
だボールや金属バンプを各々形成することにより、外部
接続端子170とランドパッド122は、機械的かつ電
気的に連結される。上記外部接続端子170は、上述し
たように、ダム115の高さより高く形成される。ま
た、外部接続端子として使用されるはんだボールは、通
常のはんだマウンティング又ははんだリフロー方法によ
り成形することができ、金属バンプは、メッキやスクリ
ンプリント方法により形成することができる。金属バン
プに使用される金属は、金/錫、銅/金/錫等である。
ダムキャリア110は、別途の手段なく外部接続端子1
70が連続的に形成されることを可能にする。
【0050】前記の段階を経た複数のパッケージは、図
9に示すように、個別パッケージ100で分離される。
分離は、タイバー(図8の113)を切断することによ
りなされる。各々のタイバー113に形成された切欠
(図8の114)は、別途の分離工程を経ることなく、
若干の圧力を加えるだけで容易に個別パッケージで分離
されることを可能にする。同図において、他の構成要素
については、図1及び図2に関連して説明したので、詳
細は省略する。
【0051】図10は、本発明の他の実施の形態による
チップスケールパッケージ200の斜視図であり、図1
1は、図10のXI−XI線に沿って切断した断面図であ
る。しかるに、図10及び図11は、各々上記した図1
及び図2に対応するので、2つの実施の形態間に同一符
号にて示した構成要素に関する説明は、省略し、ここで
は、相違点のみについて説明する。
【0052】2つの実施の形態間の重要な相違点中の1
つは、封止手段である。すなわち、上述した実施の形態
では、封止手段としてポッティングレジン161を使用
し、本実施の形態では、封止蓋162を使用した。封止
蓋162は、ダム115の上部に取り付けられるもので
あって、ダム開口部116は、封止蓋162により全部
覆われる。この際、封止蓋162の上部面の高さは、外
部接続端子170の上部より低い。2つの実施の形態間
の他の相異点は、回路基板が組立工程前に外部接続端子
を予め含んでいるか否かである。前記実施の形態では、
製造工程を実行する前に、回路基板120aに外部接続
端子が形成されていない(図1及び図2参照)。しか
し、本実施の形態では、製造工程を実行する前に、回路
基板120b上に既に外部接続端子170が形成されて
いる。
【0053】図12乃至図17は、図10及び図11に
示す本発明のチップスケールパッケージ200を製造す
る工程を示す斜視図である。また、図12乃至図17
は、図3乃至図9に各々対応する(但し、図8は除
外)。
【0054】まず、図3に対応する図12を参照する
と、ダムキャリア110が用意され、図示しないが、半
導体チップ及び回路基板も、ダムキャリア110と一緒
に用意される。
【0055】図13は、ダムキャリア110のダム11
5に回路基板120bが接着される段階を示す。図4に
示した実施の形態と本実施の形態を比較してみると、本
実施の形態が回路基板120bに予め外部接続端子17
0が形成されているという点において異なる。
【0056】図5及び図6に対応する図14及び図15
は、回路基板120bに半導体チップ130が接着さ
れ、ボンディングワイヤ150により電気的に連結され
る段階を示す。
【0057】図16は、封止蓋162のような封止手段
でダム開口部116を封止する段階を示す。封止蓋16
2は、エポキシのような接着剤によりダム115に取り
付けられる。封止蓋は、プラスチック、ガラス、金属等
の材質よりなる。また、封止蓋162の上部面は、外部
接続端子の上部面より低い。
【0058】図17は、各々のダム115からタイバー
を切断して個別パッケージ200で分離する段階を示
す。
【0059】
【発明の効果】以上説明したように、第1の発明は、複
数のボンディングパッドが中央部に形成された主面を有
する半導体チップと、各々ランドパッドを有する複数の
回路配線が形成された上部面と、前記ボンディングパッ
ドが形成された主面を上側にして前記半導体チップを取
り付けるための下部面と、前記ボンディングパッドが外
部に露出されるように基板の中央部を貫通して形成され
た基板開口部とを含む回路基板と、前記基板開口部を介
して前記ボンディングパッドと前記回路配線を各々電気
的に連結する複数のボンディングワイヤと、前記回路基
板の上部面における回路配線の電気的連結部と前記ラン
ドパッドとの間の一部に取り付けられ、所定の高さと所
定の幅を有し、前記基板開口部より大きいダム開口部を
有するダムと、前記ボンディングパッドと前記ボンディ
ングワイヤ及び前記回路配線の電気的連結部を保護する
ための封止手段と、前記回路配線のランドパッドに各々
電気的かつ機械的に連結され、前記ダムの高さより高い
高さを有する複数の外部接続端子とを含むので、通常の
プラスチックパッケージに相当する低製造費用及び大量
生産を可能にできる。また、ダムを形成することによ
り、封止工程の制御を可能にできる。更に、ダムキャリ
アを利用することにより、大量生産を可能にできる。
【0060】第2の発明は、前記ダムは、矩形の環状を
有するので、ポッティングのような封止工程を調節する
ことができる。
【0061】第3の発明は、前記封止手段は、前記基板
開口部及び前記ダム開口部を満たすポッティングレジン
であるので、外部環境からの汚染を防止できる。
【0062】第4の発明は、前記ポッティングレジンの
上部面は、前記ダムの上部面より低いので、ポッティン
グレジンの溢れ出しを防止できる。
【0063】第5の発明は、前記封止手段は、前記ダム
に取り付けられて前記ダム開口部を覆う封止蓋であるの
で、ポッティングレジンの溢れ出しを防止できる。
【0064】第6の発明は、前記封止蓋の上部面は、前
記外部接続端子の上部より低いので、ポッティングレジ
ンの溢れ出しを防止できる。
【0065】第7の発明は、前記外部接続端子は、はん
だボールであるので、外部接続端子とランドパッドが機
械的かつ電気的に連結できる。
【0066】第8の発明は、前記外部接続端子は、金属
バンプであるので、外部接続端子とランドパッドが機械
的かつ電気的に連結できる。
【0067】第9の発明は、2つのガイドレールと、各
々所定の高さと所定の幅を有する矩形の環状で形成され
る複数のダムと、前記ダムにより定義される各々のダム
開口部と、前記ガイドレールと前記ダムを各々連結する
複数のタイバーとを含むダムキャリアを用意する段階
と、主面の中央部に複数のボンディングパッドが形成さ
れた複数の半導体チップを用意する段階と、各々ランド
パッドを有する複数の回路配線が形成された上部面と、
前記半導体チップが取り付けられる下部面と、基板の中
央部を貫通して形成され、前記ダム開口部より小さいサ
イズを有する基板開口部とを含む複数の回路基板を用意
する段階と、前記ダムが前記回路基板の上部面における
前記回路配線の一部分と前記ランドパッドとの間に位置
するようにして、前記ダムキャリアの各々のダムを前記
回路基板に各々接着する段階と、前記ボンディングパッ
ドが前記基板開口部を介して露出されるように、前記半
導体チップを前記回路基板の下部面に各々接着する段階
と、前記基板開口部を介して外部に露出された前記ボン
ディングパッドと前記回路配線の一部分とをボンディン
グワイヤにより各々電気的に連結する段階と、前記ボン
ディングパッドと前記ボンディングワイヤ及び前記回路
配線の電気的連結部を封止手段で封止する段階と、前記
各々のランドパッド上に前記ダムより高い高さを有する
外部接続端子を形成し、前記ランドパッドと電気的かつ
機械的に連結する段階と、前記各々のダムから前記タイ
バーを切断して個別パッケージで分離する段階とを含む
ので、通常のプラスチックパッケージに相当する低製造
費用及び大量生産を可能にできる。また、ダムを形成す
ることにより、封止工程の制御を可能にできる。更に、
ダムキャリアを利用することにより、大量生産を可能に
できる。
【0068】第10の発明は、前記ボンディングパッド
と前記ボンディングワイヤ及び前記回路配線の電気的連
結部を封止手段で封止する段階は、前記基板開口部及び
前記ダム開口部をポッティングレジンで満たす段階を含
むので、ことを要旨とする。従って、ポッティングのよ
うな封止工程を調節することができる。
【0069】第11の発明は、前記ポッティングレジン
の上部面は、前記ダムの上部面より低いので、外部環境
からの汚染を防止できる。
【0070】第12の発明は、前記ボンディングパッド
と前記ボンディングワイヤ及び前記回路配線の電気的連
結部を封止手段で封止する段階は、封止蓋を前記ダムに
取り付けて前記ダム開口部を覆う段階を含むので、ポッ
ティングレジンの溢れ出しを防止できる。
【0071】第13の発明は、前記封止蓋の上部面は、
前記外部接続端子の上部より低いので、ポッティングレ
ジンの溢れ出しを防止できる。
【0072】第14の発明は、前記封止蓋は、ガラス、
金属、プラスチックのいずれか1種よりなるので、外部
接続端子とランドパッドが機械的かつ電気的に連結でき
る。
【0073】第15の発明は、前記ダムキャリアは、金
属よりなるので、外部接続端子とランドパッドが機械的
かつ電気的に連結できる。
【0074】第16の発明は、前記各々のダムから前記
タイバーを切断して個別パッケージで分離する段階は、
前記タイバーに形成された切欠に圧力を加えることによ
り行われるので、別途の分離工程を経ることなく、若干
の圧力を加えるだけで容易に個別パッケージに分離でき
る。
【0075】第17の発明は、2つのガイドレールと、
各々所定の高さと所定の幅を有する矩形の環状で形成さ
れる複数のダムと、前記ダムにより定義される各々のダ
ム開口部と、前記ガイドレールと前記ダムを各々連結す
る複数のタイバーとを含むダムキャリアを用意する段階
と、主面の中央部に複数のボンディングパッドが形成さ
れた複数の半導体チップを用意する段階と、各々ランド
パッドを有する複数の回路配線が形成された上部面と、
前記半導体チップが取り付けられる下部面と、基板の中
央部を貫通して形成され、前記ダム開口部より小さいサ
イズを有する基板開口部と、前記各々のランドパッドに
電気的かつ機械的に連結され、前記ダムより高い高さを
有する複数の外部接続端子とを含む複数の回路基板を用
意する段階と、前記ダムが前記回路基板の上部面におけ
る前記回路配線の一部分と前記ランドパッドとの間に位
置するようにして、前記ダムキャリアの各々のダムを前
記回路基板に各々接着する段階と、前記ボンディングパ
ッドが前記基板開口部を介して露出されるように、前記
半導体チップを前記回路基板の下部面に各々接着する段
階と、前記基板開口部を介して外部に露出された前記ボ
ンディングパッドと前記回路配線の一部分とをボンディ
ングワイヤにより各々電気的に連結する段階と、前記ボ
ンディングパッドと前記ボンディングワイヤ及び前記回
路配線の電気的連結部を封止手段で封止する段階と、前
記各々のダムから前記タイバーを切断して個別パッケー
ジで分離する段階とを含むので、通常のプラスチックパ
ッケージに相当する低製造費用及び大量生産を可能にで
きる。また、ダムを形成することにより、封止工程の制
御を可能にできる。更に、ダムキャリアを利用すること
により、大量生産を可能にできる。
【0076】第18の発明は、前記ボンディングパッド
と前記ボンディングワイヤ及び前記回路配線の電気的連
結部を封止手段で封止する段階は、前記基板開口部及び
前記ダム開口部をポッティングレジンで満たす段階を含
むので、ポッティングのような封止工程を調節すること
ができる。
【0077】第19の発明は、前記ポッティングレジン
の上部面は、前記ダムの上部面より低いので、外部環境
からの汚染を防止できる。
【0078】第20の発明は、前記ボンディングパッド
と前記ボンディングワイヤ及び前記回路配線の電気的連
結部を封止手段で封止する段階は、封止蓋を前記ダムに
取り付けて前記ダム開口部を覆う段階を含むので、ポッ
ティングレジンの溢れ出しを防止できる。
【0079】第21の発明は、前記封止蓋の上部面は、
前記外部接続端子の上部より低いので、ポッティングレ
ジンの溢れ出しを防止できる。
【0080】第22の発明は、前記封止蓋は、ガラス、
金属、プラスチックのいずれか1種よりなるので、外部
接続端子とランドパッドが機械的かつ電気的に連結でき
る。
【0081】第23の発明は、前記ダムキャリアは、金
属よりなるので、外部接続端子とランドパッドが機械的
かつ電気的に連結できる。
【0082】第24の発明は、前記各々のダムから前記
タイバーを切断して個別パッケージで分離する段階は、
前記タイバーに形成された切欠に圧力を加えることによ
り行われるので、別途の分離工程を経ることなく、若干
の圧力を加えるだけで容易に個別パッケージに分離でき
る。
【0083】以上、本発明を図示した実施の形態に関連
して説明したが、この発明の範囲内において、その他の
実施の形態も可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1つの実施の形態によるチップスケー
ルパッケージの斜視図である。
【図2】図1のII−II線に沿って切断した断面図であ
る。
【図3】図1及び図2に図示したチップスケールパッケ
ージを製造する工程を示す斜視図である。
【図4】図1及び図2に図示したチップスケールパッケ
ージを製造する工程を示す斜視図である。
【図5】図1及び図2に図示したチップスケールパッケ
ージを製造する工程を示す斜視図である。
【図6】図1及び図2に図示したチップスケールパッケ
ージを製造する工程を示す斜視図である。
【図7】図1及び図2に図示したチップスケールパッケ
ージを製造する工程を示す斜視図である。
【図8】図1及び図2に図示したチップスケールパッケ
ージを製造する工程を示す斜視図である。
【図9】図1及び図2に図示したチップスケールパッケ
ージを製造する工程を示す斜視図である。
【図10】本発明の他の実施の形態によるチップスケー
ルパッケージの斜視図である。
【図11】図10のXI−XI線に沿って切断した断面図で
ある。
【図12】図10及び図11に図示したチップスケール
パッケージを製造する工程を示す斜視図である。
【図13】図10及び図11に図示したチップスケール
パッケージを製造する工程を示す斜視図である。
【図14】図10及び図11に図示したチップスケール
パッケージを製造する工程を示す斜視図である。
【図15】図10及び図11に図示したチップスケール
パッケージを製造する工程を示す斜視図である。
【図16】図10及び図11に図示したチップスケール
パッケージを製造する工程を示す斜視図である。
【図17】図10及び図11に図示したチップスケール
パッケージを製造する工程を示す斜視図である。
【図18】従来技術によるチップスケールパッケージの
断面図である。
【符号の説明】
100、200 チップスケールパッケージ 110 ダムキャリア 115 ダム 116 ダム開口部 120a、120b 回路基板 121 回路配線 122 ランドパッド 123 基板開口部 130 半導体チップ 131 ボンディングパッド 161 ポッティングレジン 162 封止蓋 170 外部接続端子

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のボンディングパッドが中央部に形
    成された主面を有する半導体チップと、 各々ランドパッドを有する複数の回路配線が形成された
    上部面と、前記ボンディングパッドが形成された主面を
    上側にして前記半導体チップを取り付けるための下部面
    と、前記ボンディングパッドが外部に露出されるように
    基板の中央部を貫通して形成された基板開口部とを含む
    回路基板と、 前記基板開口部を介して前記ボンディングパッドと前記
    回路配線を各々電気的に連結する複数のボンディングワ
    イヤと、 前記回路基板の上部面における回路配線の電気的連結部
    と前記ランドパッドとの間の一部に取り付けられ、所定
    の高さと所定の幅を有し、前記基板開口部より大きいダ
    ム開口部を有するダムと、 前記ボンディングパッドと前記ボンディングワイヤ及び
    前記回路配線の電気的連結部を保護するための封止手段
    と、 前記回路配線のランドパッドに各々電気的かつ機械的に
    連結され、前記ダムの高さより高い高さを有する複数の
    外部接続端子とを含むことを特徴とするチップスケール
    の半導体パッケージ。
  2. 【請求項2】 前記ダムは、矩形の環状を有することを
    特徴とする請求項1記載のチップスケールの半導体パッ
    ケージ。
  3. 【請求項3】 前記封止手段は、前記基板開口部及び前
    記ダム開口部を満たすポッティングレジンであることを
    特徴とする請求項1記載のチップスケールの半導体パッ
    ケージ。
  4. 【請求項4】 前記ポッティングレジンの上部面は、前
    記ダムの上部面より低いことを特徴とする請求項3記載
    のチップスケールの半導体パッケージ。
  5. 【請求項5】 前記封止手段は、前記ダムに取り付けら
    れて前記ダム開口部を覆う封止蓋であることを特徴とす
    る請求項1記載のチップスケールの半導体パッケージ。
  6. 【請求項6】 前記封止蓋の上部面は、前記外部接続端
    子の上部より低いことを特徴とする請求項5記載のチッ
    プスケールの半導体パッケージ。
  7. 【請求項7】 前記外部接続端子は、はんだボールであ
    ることを特徴とする請求項1記載のチップスケールの半
    導体パッケージ。
  8. 【請求項8】 前記外部接続端子は、金属バンプである
    ことを特徴とする請求項1記載のチップスケールの半導
    体パッケージ。
  9. 【請求項9】 2つのガイドレールと、各々所定の高さ
    と所定の幅を有する矩形の環状で形成される複数のダム
    と、前記ダムにより定義される各々のダム開口部と、前
    記ガイドレールと前記ダムを各々連結する複数のタイバ
    ーとを含むダムキャリアを用意する段階と、 主面の中央部に複数のボンディングパッドが形成された
    複数の半導体チップを用意する段階と、 各々ランドパッドを有する複数の回路配線が形成された
    上部面と、前記半導体チップが取り付けられる下部面
    と、基板の中央部を貫通して形成され、前記ダム開口部
    より小さいサイズを有する基板開口部とを含む複数の回
    路基板を用意する段階と、 前記ダムが前記回路基板の上部面における前記回路配線
    の一部分と前記ランドパッドとの間に位置するようにし
    て、前記ダムキャリアの各々のダムを前記回路基板に各
    々接着する段階と、 前記ボンディングパッドが前記基板開口部を介して露出
    されるように、前記半導体チップを前記回路基板の下部
    面に各々接着する段階と、 前記基板開口部を介して外部に露出された前記ボンディ
    ングパッドと前記回路配線の一部分とをボンディングワ
    イヤにより各々電気的に連結する段階と、前記ボンディ
    ングパッドと前記ボンディングワイヤ及び前記回路配線
    の電気的連結部を封止手段で封止する段階と、 前記各々のランドパッド上に前記ダムより高い高さを有
    する外部接続端子を形成し、前記ランドパッドと電気的
    かつ機械的に連結する段階と、 前記各々のダムから前記タイバーを切断して個別パッケ
    ージで分離する段階とを含むことを特徴とするチップス
    ケールの半導体パッケージの製造方法。
  10. 【請求項10】 前記ボンディングパッドと前記ボンデ
    ィングワイヤ及び前記回路配線の電気的連結部を封止手
    段で封止する段階は、前記基板開口部及び前記ダム開口
    部をポッティングレジンで満たす段階を含むことを特徴
    とする請求項9記載のチップスケールの半導体パッケー
    ジの製造方法。
  11. 【請求項11】 前記ポッティングレジンの上部面は、
    前記ダムの上部面より低いことを特徴とする請求項10
    記載のチップスケールの半導体パッケージの製造方法。
  12. 【請求項12】 前記ボンディングパッドと前記ボンデ
    ィングワイヤ及び前記回路配線の電気的連結部を封止手
    段で封止する段階は、封止蓋を前記ダムに取り付けて前
    記ダム開口部を覆う段階を含むことを特徴とする請求項
    9記載のチップスケールの半導体パッケージの製造方
    法。
  13. 【請求項13】 前記封止蓋の上部面は、前記外部接続
    端子の上部より低いことを特徴とする請求項12記載の
    チップスケールの半導体パッケージの製造方法。
  14. 【請求項14】 前記封止蓋は、ガラス、金属、プラス
    チックのいずれか1種よりなることを特徴とする請求項
    12記載のチップスケールの半導体パッケージの製造方
    法。
  15. 【請求項15】 前記ダムキャリアは、金属よりなるこ
    とを特徴とする請求項9記載のチップスケールの半導体
    パッケージの製造方法。
  16. 【請求項16】 前記各々のダムから前記タイバーを切
    断して個別パッケージで分離する段階は、前記タイバー
    に形成された切欠に圧力を加えることにより行われるこ
    とを特徴とする請求項9記載のチップスケールの半導体
    パッケージの製造方法。
  17. 【請求項17】 2つのガイドレールと、各々所定の高
    さと所定の幅を有する矩形の環状で形成される複数のダ
    ムと、前記ダムにより定義される各々のダム開口部と、
    前記ガイドレールと前記ダムを各々連結する複数のタイ
    バーとを含むダムキャリアを用意する段階と、 主面の中央部に複数のボンディングパッドが形成された
    複数の半導体チップを用意する段階と、 各々ランドパッドを有する複数の回路配線が形成された
    上部面と、前記半導体チップが取り付けられる下部面
    と、基板の中央部を貫通して形成され、前記ダム開口部
    より小さいサイズを有する基板開口部と、前記各々のラ
    ンドパッドに電気的かつ機械的に連結され、前記ダムよ
    り高い高さを有する複数の外部接続端子とを含む複数の
    回路基板を用意する段階と、 前記ダムが前記回路基板の上部面における前記回路配線
    の一部分と前記ランドパッドとの間に位置するようにし
    て、前記ダムキャリアの各々のダムを前記回路基板に各
    々接着する段階と、 前記ボンディングパッドが前記基板開口部を介して露出
    されるように、前記半導体チップを前記回路基板の下部
    面に各々接着する段階と、 前記基板開口部を介して外部に露出された前記ボンディ
    ングパッドと前記回路配線の一部分とをボンディングワ
    イヤにより各々電気的に連結する段階と、 前記ボンディングパッドと前記ボンディングワイヤ及び
    前記回路配線の電気的連結部を封止手段で封止する段階
    と、 前記各々のダムから前記タイバーを切断して個別パッケ
    ージで分離する段階とを含むことを特徴とするチップス
    ケールの半導体パッケージの製造方法。
  18. 【請求項18】 前記ボンディングパッドと前記ボンデ
    ィングワイヤ及び前記回路配線の電気的連結部を封止手
    段で封止する段階は、前記基板開口部及び前記ダム開口
    部をポッティングレジンで満たす段階を含むことを特徴
    とする請求項17記載のチップスケールの半導体パッケ
    ージの製造方法。
  19. 【請求項19】 前記ポッティングレジンの上部面は、
    前記ダムの上部面より低いことを特徴とする請求項18
    記載のチップスケールの半導体パッケージの製造方法。
  20. 【請求項20】 前記ボンディングパッドと前記ボンデ
    ィングワイヤ及び前記回路配線の電気的連結部を封止手
    段で封止する段階は、封止蓋を前記ダムに取り付けて前
    記ダム開口部を覆う段階を含むことを特徴とする請求項
    17記載のチップスケールの半導体パッケージの製造方
    法。
  21. 【請求項21】 前記封止蓋の上部面は、前記外部接続
    端子の上部より低いことを特徴とする請求項20記載の
    チップスケールの半導体パッケージの製造方法。
  22. 【請求項22】 前記封止蓋は、ガラス、金属、プラス
    チックのいずれか1種よりなることを特徴とする請求項
    20記載のチップスケールの半導体パッケージの製造方
    法。
  23. 【請求項23】 前記ダムキャリアは、金属よりなるこ
    とを特徴とする請求項17記載のチップスケールの半導
    体パッケージの製造方法。
  24. 【請求項24】 前記各々のダムから前記タイバーを切
    断して個別パッケージで分離する段階は、前記タイバー
    に形成された切欠に圧力を加えることにより行われるこ
    とを特徴とする請求項17記載のチップスケールの半導
    体パッケージの製造方法。
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