JPH11102927A - ボール・グリッド・アレイ・チップサイズ・パッケージ - Google Patents

ボール・グリッド・アレイ・チップサイズ・パッケージ

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JPH11102927A
JPH11102927A JP26414097A JP26414097A JPH11102927A JP H11102927 A JPH11102927 A JP H11102927A JP 26414097 A JP26414097 A JP 26414097A JP 26414097 A JP26414097 A JP 26414097A JP H11102927 A JPH11102927 A JP H11102927A
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JP
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carrier substrate
integrated circuit
ball grid
grid array
semiconductor integrated
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JP26414097A
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Moichi Matsukuma
茂一 松熊
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JFE Steel Corp
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Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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    • H01L2223/54473Marks applied to semiconductor devices or parts for use after dicing
    • H01L2223/5448Located on chip prior to dicing and remaining on chip after dicing
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    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
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    • H01L2224/73201Location after the connecting process on the same surface
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    • H01L2224/73204Bump and layer connectors the bump connector being embedded into the layer connector

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱膨張差を要因とする機械的歪みによる構造
部材や接続部の疲労破壊を少なくし、信頼性を向上す
る。 【解決手段】 半導体集積回路チップ23のボンディン
グ・パッド31と、キャリア基板21のボンディング・
パッド32とが、ボンディング・ワイヤ66で接続され
ていることで、熱膨張差を要因とする機械的歪みは、該
ボンディング・ワイヤ66で吸収される。機械的歪みよ
る構造部材や接続部の疲労破壊を少なくし、信頼性を向
上できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路チ
ップとほぼ同じサイズで、該チップサイズ内に、外部イ
ンターフェイス端子として、半田ボール等をグリッド配
列し、高信頼性で高密度の実装を実現するチップ・サイ
ズ・バッケージング技術に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のチップサイズ・パッケージ(Chip
Size Package:略称CSP)は、半導体集積回路チップ
周辺に配置されているボンディング・パッドをプリント
基板等に接続する際には、インタレイヤ、即ちキャリア
基板を用いる。このキャリア基板は半導体集積回路チッ
プと張り合わせられ用いられる。又このキャリア基板
は、半導体集積回路チップのボンディング・パッドに接
続される、グリッド状に配置されたプリント基板等への
外部端子を有している。
【0003】図1には従来技術として、回路実装学会誌
Vol.12No.3(1997)PP134−138
「小型FC−PBGA技術」を示す。以下この従来技術
を例にして説明する。
【0004】図1において、半導体集積回路チップ10
0上にフィリップチップを形成する。この場合フィリッ
プチップ、即ちバンプはPb/Snをベースにしたもの
である。そして該半導体集積回路チップをインタレイヤ
として、BTレジンからなるキャリア基板102にフェ
ース・ダウン接続する。又、チップ素子面100とキャ
リア基板102の間の隙間に、アンダフィル樹脂として
エボキシ系の封止樹脂103を充填し、信頼性を高めて
いる。そして、外部端子となるソルダボール104を形
成してチップサイズ・パッケージが完成する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この従来技術では、チ
ップサイズ・パッケージを構成する材料の熱膨張率の違
いにより、ソルダバンプの接続破断を起こしてしまう。
これは、温度サイクル等の環境試験の成績を低下させる
1つの要因を作っている。
【0006】例えば、日経エレクトロニクス1997年
7月28日(No.698)PP19−20に紹介され
ているいるように、「実装していない状態のBGAでは
加熱温度サイクル数が約一万回に達したところで内部の
絶縁層樹脂にクラックが発生した。これに対して実装し
た状態のBGAでは、加熱サイクル数が約5000回に
達した時点、つまり絶縁層樹脂にクラックが発生する以
前にハンダ・ボールの疲労破壊が発生」する。又この記
事では、実装後のキャリア基板と外部プリント基板の熱
膨張率の違いによる「疲労破壊」を緩和する技術を提供
している。
【0007】ここで下記の表のように、キャリア基板と
プリント基板の熱膨張率がほぼ同じであるので、疲労破
壊は発生しない。しかしながら、半導体集積回路チップ
とキャリア基板との熱膨張率が1桁異なる場合がある。
この場合にも疲労破壊を発生させないためには、その緩
衝材としてアンダフィル樹脂が重要であることが述べら
れている。このように半導体集積回路チップとバンプと
キャリア基板との間の熱膨張の差をどのように緩和する
かが重要な問題になる。
【0008】
【表1】
【0009】又、半導体集積回路チップ自体も発熱体で
ある。しかも該チップ内でも発熱量にはバラツキがあ
る。このような不均一な発熱により、ボール・グリッド
・アレイ間で、不均一な熱膨張による機械的歪みが発生
する。又このような歪みによる悪影響を緩和するのは非
常に難しい。
【0010】ここで半導体集積回路チップからの発熱放
散を考慮し、機械的歪みによるストレス緩和のために、
アンダフィルの膜厚を厚くすることが考えられる。しか
しながら膜厚を厚くすると、熱抵抗が大きくなり半導体
集積回路チップ内のジャンクション温度が上昇する。又
この温度上昇により一層の歪みを発生する。
【0011】本発明は、前記従来の問題点を解決するべ
くなされたもので、熱膨張差を要因とする機械的歪みに
よる構造部材や接続部の疲労破壊を少なくし、高信頼性
で高密度のボール・グリッド・アレイ・チップサイズ・
パッケージを提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】まず本願の第1発明は、
ボンディング・パッドを有する半導体集積回路チップ
と、ボール・グリッド・アレイを形成したキャリア基板
とからなるボール・グリッド・アレイ・チップサイズ・
パッケージにおいて、前記キャリア基板の大きさを、前
記半導体集積回路チップのチップ面積相当内とし、前記
半導体集積回路チップ及び前記キャリア基板を張り合わ
せた状態で、該半導体集積回路チップのボンディング・
パッドがある面と同じ側の該キャリア基板上の面に、前
記ボール・グリッド・アレイに接続されるボンディング
・パッドを設け、張り合わせて一体となったこれら半導
体集積回路チップ及びキャリア基板相互の前記ボンディ
ング・パッドを、ボンディング・ワイヤで結線するよう
にしたことにより、前記課題を解決したものである。
【0013】又、前記ボール・グリッド・アレイ・チッ
プサイズ・パッケージにおいて、張り合わせて一体とな
り、ボンディング・パッドが相互に結線された前記半導
体集積回路チップ及び前記キャリア基板の少なくとも周
辺を、モールド成形することで、熱放散の向上を図り、
樹脂中の水分が温度上昇によって膨張破裂を生じるとい
うポップコーン現象を回避すると共に、界面パスを長く
することで耐湿性の向上を図ることができる。
【0014】前記ボール・グリッド・アレイ・チップサ
イズ・パッケージにおいて、前記キャリア基板の面から
の前記ボール・グリッド・アレイの高さに比べ、該キャ
リア基板の面からの前記モールドの高さが低いことで、
プリント基板と当該ボール・グリッド・アレイ・チップ
サイズ・パッケージとをハンダ溶接する際に、該パッケ
ージの自重で接合部がつぶされる量が制限され、狭ピッ
チ配線間でボール・グリッド・アレイが接触するのを防
止することができる。
【0015】又、前記ボール・グリッド・アレイ・チッ
プサイズ・パッケージにおいて、前記キャリア基板上
で、前記ボンディング・パッド、前記ボール・グリッド
・アレイ用のパッド、及びこれらパッド間を結線する為
の配線を敷設した領域に、ボンディング接続のために該
ボンディング・パッド領域のみをメタルの部分メッキを
施したことで、ボンディング性を向上させることができ
る。メタル・メッキを行うのは前記敷設後であるため、
前記ボンディング・パッドや、前記ボール・グリッド・
アレイ用のパッドは独立しており、ボンディング・パッ
ド領域以外をメッキ電極に圧着し、部分Auメッキ又は
部分Agメッキを施すことができる。
【0016】前記ボール・グリッド・アレイ・チップサ
イズ・パッケージにおいて、前記キャリア基板上で、前
記ボンディング・パッド及び前記ボール・グリッド・ア
レイ用のパッドの間を結線する為に敷設した配線を、絶
縁性保護膜でカバーしたことで、耐湿性向上及び外部の
機械的ストレスに対する保護を行うことができる。
【0017】又、前記ボール・グリッド・アレイ・チッ
プサイズ・パッケージにおいて、前記キャリア基板上
で、前記ボンディング・パッド及び前記ボール・グリッ
ド・アレイ用のパッドの間を結線する為に敷設した配線
を、露出させるようにしたことで、低誘電率の空気によ
って、高速スイッチングが可能となるデバイスを提供す
ることができる。
【0018】次に本願の第2発明は、ボンディング・パ
ッドを有する半導体集積回路チップと、ボール・グリッ
ド・アレイを形成したキャリア基板とからなるボール・
グリッド・アレイ・チップサイズ・パッケージにおい
て、前記キャリア基板の熱膨張率が前記半導体集積回路
チップの熱膨張率より、当該ボール・グリッド・アレイ
・チップサイズ・パッケージを搭載する一般的な外部プ
リント基板の熱膨張率に近くなるように、該キャリア基
板の材質を選択し、前記半導体集積回路チップ及び前記
キャリア基板を張り合わせた状態で、該半導体集積回路
チップのボンディング・パッドがある面と同じ側の該キ
ャリア基板上の面に、前記ボール・グリッド・アレイに
接続されるボンディング・パッドを設けると共に、前記
半導体集積回路チップより大きな前記キャリア基板の、
前記ボール・グリッド・アレイ及び前記ボンディング・
パッドがある領域の大きさを、前記半導体集積回路チッ
プのチップ面積相当内とし、前記張り合わせ状態で前記
半導体集積回路チップのボンディング・パッドを前記キ
ャリア基板のボンディング・パッドが設けられた側に露
出させるために、該キャリア基板の前記領域の周囲に開
口部を設け、張り合わせて一体となったこれら半導体集
積回路チップ及びキャリア基板相互の前記ボンディング
・パッドを、前記開口部を経由してボンディング・ワイ
ヤで結線するようにしたことにより、前記課題を解決し
たものである。キャリア基板の熱膨張率とプリント基板
の熱膨張率がほぼ同じであるため、両者の疲労破壊を向
上させることができる。
【0019】ここでこの第2発明は形状としては、前述
の第1発明の半製品と考えることもできる。この第2発
明では前記キャリア基板の、前記ボール・グリッド・ア
レイ及び前記ボンディング・パッドがある領域の大きさ
が、前記半導体集積回路チップのチップ面積相当内とさ
れている。このため前記半導体集積回路チップより大き
な該キャリア基板の外周を削るなどすれば、前記キャリ
ア基板の大きさを、前記半導体集積回路チップのチップ
面積相当内とすることができ、従って第1発明と類似し
た形状となる。
【0020】以下、本発明の作用について簡単に説明す
る。
【0021】本発明よって得られるボール・グリッド・
アレイ・チップサイズ・パッケージでは、半導体集積回
路チップとキャリア基板の部材の熱膨張率の違いによる
機械的ストレスによる疲労破壊は、ボンディング・ワイ
ヤによる接続によって解消できる。又、外部プリント基
板とキャリア基板とは、熱膨張による差をほとんど同じ
にすることができ、この場合には機械的ストレスは発生
しない。
【0022】このように本発明によれば、熱膨張差を要
因とする機械的歪みによる構造部材や接続部の疲労破壊
を少なくし、高信頼性で高密度のボール・グリッド・ア
レイ・チップサイズ・パッケージを提供することがで
き、信頼性を高めることができる。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、図を用いて本発明に基づい
た1つの実施の形態について詳述する。
【0024】なお本実施形態、又場合によっては本発明
のボール・グリッド・アレイ・チップサイズ・パッケー
ジは、キャリア基板を作成する工程と、該キャリア基板
に半導体集積回路チップをアタッチメントし、ワイヤボ
ンディングし、モールド成形する工程とから製造され
る。このため、この工程順に説明する。
【0025】まずキャリア基板を作成する工程について
述べる。
【0026】図2はキャリア基板21の断面図である。
【0027】該キャリア基板21はプリント基板の熱膨
張係数に近い材料であり、例えばポリイミドやBTレジ
ン等の材料による。又厚さ150ミクロン程度の該キャ
リア基板21上には、Cu薄膜22が10ミクロン程度
堆積されている。
【0028】図3は前記キャリア基板の平面図である。
【0029】この図3はCu薄膜22側の上方から見た
ものである。この図の場合では、半導体集積回路チップ
が一列の複数個連鎖状に配列されている。即ち半導体集
積回路チップ23〜28が一列に連鎖状に合計6個配置
されている。
【0030】以下、一列に連鎖した場合について説明す
るが、本発明はこのようなものに限定されるものではな
い。例えば2行、3行と複数行のマトリックス状のキャ
リア基板であってもよい。例えば図4は、4行7列に半
導体集積回路チップ29が配列されたキャリア基板を示
している。
【0031】図5は前記実施形態の配線敷設したキャリ
ア基板の平面図である。又図6は前記実施形態の配線敷
設したキャリア基板の断面図である。これらの図は、前
述の一列連鎖状のキャリア基板における半導体集積回路
チップ29の1個分を拡大したものである。又図6で
は、図5の平面図のA−A’断面の断面図が示され、又
該断面の図5における対応箇所を明示するため、該図5
の平面図の一部が参照されている。即ち、A−A’の箇
所の図5の平面図の一部が図示され、一点鎖線で参照さ
れている。
【0032】まず図5では、キャリア基板側のボンディ
ング・パッド32は、半導体集積回路チップのボンディ
ング・パッド31からボンディング・ワイヤで接続され
る。該ボンディング・パッド32は半導体集積回路チッ
プのボンディング・パッド31の配置と同じか、又は内
側に配した配列の配置になるのが望ましい。又キャリア
基板21に堆積したCu薄膜22を、該ボンディング・
パッド32から所望のボール・グリッド・アレイ・パッ
ド33に接続する配線34が示される。ここで符号35
は、当該工程でCu配線を敷設する際や、次工程でキャ
リア基板を加工する際の位置決めに用いるアライメント
・パターンである。
【0033】ここでこの図5からも判るように本実施形
態では、前記半導体集積回路チップより大きな前記キャ
リア基板の、前記ボール・グリッド・アレイ及び前記ボ
ンディング・パッドがある領域の大きさを、前記半導体
集積回路チップのチップ面積相当内とされている。又前
記半導体集積回路チップより大きな該キャリア基板の外
周を削るなどすれば、前記キャリア基板の大きさを、前
記半導体集積回路チップのチップ面積相当内とすること
ができる。
【0034】又本実施形態では、前記半導体集積回路チ
ップ及び前記キャリア基板を張り合わせた状態で、該半
導体集積回路チップのボンディング・パッド31がある
面と同じ側の該キャリア基板上の面に、前記ボール・グ
リッド・アレイ33に接続されるボンディング・パッド
32が設けられている。更に、前記張り合わせ状態で前
記半導体集積回路チップのボンディング・パッド31
を、前記キャリア基板のボンディング・パッド32が設
けられた側に露出させるために、後述する図10のよう
に、該キャリア基板に開口部51が設けられている。又
後述する図14のように、張り合わせて一体となったこ
れら半導体集積回路チップ及びキャリア基板相互の前記
ボンディング・パッドが、ボンディング・ワイヤで結線
されている。
【0035】ここで、本実施形態のボール・グリッド・
アレイ・チップサイズ・パッケージにおいて、前記キャ
リア基板上で、前記ボンディング・パッド32及び前記
ボール・グリッド・アレイ用のパッド33の間を結線す
る為に敷設した配線34を、絶縁性保護膜でカバーする
ようにしてもよい。この場合には、耐湿性向上及び外部
の機械的ストレスに対する保護を行うことができる。
【0036】又、本実施形態のボール・グリッド・アレ
イ・チップサイズ・パッケージにおいて、前記キャリア
基板上で、前記ボンディング・パッド32及び前記ボー
ル・グリッド・アレイ用のパッド33の間を結線する為
に敷設した配線34を、露出させるようにしてもよい。
この場合には、低誘電率の空気によって、高速スイッチ
ングが可能となるデバイスを提供することができる。
【0037】次に図6は、Cu薄膜の上にレジストを塗
布し、ボンディング・パッド32やボール・グリッド・
アレイ・パッド33や配線34の所望のパターンを敷設
するためのマスクを形成するレジスト36が残っている
断面を示している。
【0038】Cu薄膜の上記パターンを形成するために
は、該マスクで選択的にCuをウェット・エッチングす
る。そしてCu薄膜の上記パターンの敷設が完了した時
点の何れかで、キャリア基板上のボンディング・パッド
32の領域以外の配線34の領域や、ボール・グリッド
・アレイ・パッド33の領域をメッキ電極に吸着し、2
〜3ミクロン程度の部分金メッキを施す。
【0039】次に、バンプ形成のための工程を述べる。
【0040】図7において、前記キャリア基板のCuパ
ターン上全面に、ニッケル等の金属によってフラッシュ
メッキを施し、又は蒸着し、Pb/Snメッキ電極のた
めのメタル薄膜41を形成する。更にそのメタル・メッ
キ41の上にレジスト42を塗布し、ボール・グリッド
・アレイを設ける所望の位置に、例えば符号43A〜4
3Bで示されるように開口し、グリッド開口部を設け
る。又開口後、レジスト42をマスクとしてPb/Sn
のハンダメッキを施し、該グリッド開口部にハンダ・バ
ンプ44を形成する。
【0041】ここで本実施形態における前述した部分金
メッキやフラッシュメッキは、ボンディング容易化のた
めのメタル・メッキとしても利用される。本実施形態の
ボール・グリッド・アレイ・チップサイズ・パッケージ
において、前記キャリア基板上で、前記ボンディング・
パッド、前記ボール・グリッド・アレイ用のパッド、及
びこれらパッド間を結線する為の配線を敷設した領域
に、このようなメタル・メッキを施したことで、ボンデ
ィング性を向上させることができる。メタル・メッキを
行うのは前記敷設後であるため、前記ボンディング・パ
ッドや、前記ボール・グリッド・アレイ用のパッドは独
立しており、ボンディング・パッド領域以外をメッキ電
極に圧着し、部分Auメッキ又は部分Agメッキを施す
ことができる。
【0042】図8は、レジスト42を剥離し、Pb/S
nのハンダメッキをマスクとして、符号41のフラッシ
ュメタル層をエッチング除去した断面図を示す。
【0043】図9は、図8の上記プロセス完了後、18
0°C前後でアニールした後の断面図を示す。このよう
にアニールするとハンダは溶融し、表面張力によって、
図9に示されるような丸く均一な球体45を得る。
【0044】図10及び図11は半導体集積回路チップ
上のボンディング・パッド31とキャリア基板上のボン
ディング・パッドa2をボンディング・ワイヤで接続す
るために、キャリア基板を開口する工程を示す。図10
図は、前記実施形態の半導体集積回路チップと接続用開
口を設けたキャリア基板の平面図である。又図11は、
これら半導体集積回路チップとキャリア基板の断面図で
ある。図11では、図10の平面図のB−B’断面の断
面図が示され、又該断面の図10における対応箇所を明
示するため、該図10の平面図の一部が参照されてい
る。即ち、B−B’の箇所の図5の平面図の一部が図示
され、一点鎖線で参照されている。
【0045】キャリア基板のCu薄膜が堆積している面
に対して反対の面上に、図11に示すようにレジスト5
4を塗布する。この後図10に示すように、半導体集積
回路チップ上のボンディング・パッド領域51の開口、
及び位置決めピン53の開口を行う。これら開口は、ア
ライメント・パターン35で位置決めしながら開口すべ
き形状に前記レジスト54を現像し、ドライエッチング
等することで行う。ここで位置決めピン53は、半導体
集積回路チップと該キャリア基板の張り合わせの位置決
めに用いる。又モールド成形するときの位置決めにも用
いる。
【0046】ここで図11では、このようにして開口部
が設けられた後の断面図を示す。
【0047】以上でキャリア基板の加工を完了したこと
になる。次からの工程では順に、半導体集積回路チップ
とキャリア基板の張り合わせ、ボンディングによる半導
体集積回路チップ及びキャリア基板のボンディング・パ
ッド間の結線、そしてモールド成形を行う。これらによ
って、ボール・グリッド・アレイ・チップサイズ・パッ
ケージの作成は完了する。
【0048】図12は前記実施形態の半導体集積回路チ
ップとキャリア基板とを組立た時の平面図である。
【0049】キャリア基板のボールグリッドの面に対し
て反対の面に、エポキシ樹脂を塗着し、半導体集積回路
チップ61と該キャリア基板62を位置決めして、重ね
合わせ圧着し、150°C程度で前記エポキシ樹脂を硬
化させる。この後、半導体集積回路チップ上のパッド6
3と、キャリア基板上のパッド64を、ボンディング・
ワイヤ66で結線する。するとこの図12に示すように
ボール・グリッド・アレイ・チップサイズ・パッケージ
が組み立てられる。
【0050】図13は前記実施形態の半導体集積回路チ
ップとキャリア基板とを組立た後にモールド成形した場
合の断面図である。
【0051】この図13は、半導体集積回路チップとキ
ャリア基板を合体して、上記のようにボンディングされ
たボール・グリッド・アレイ・チップサイズ・パッケー
ジの周辺部を、モールド成形した断面図を示している。
【0052】本実施形態のボール・グリッド・アレイ・
チップサイズ・パッケージにおいて、前記キャリア基板
の面からの前記ボール・グリッド・アレイの高さBに比
べ、該キャリア基板の面からの前記モールドの高さMが
低く抑えられている。これにより、プリント基板と当該
ボール・グリッド・アレイ・チップサイズ・パッケージ
とをハンダ溶接する際に、該パッケージの自重で接合部
がつぶされる量が制限され、狭ピッチ配線間でボール・
グリッド・アレイが接触するのを防止することができ
る。
【0053】具体的には図13において、キャリア基板
からのボールの高さBは、モールド成形部の高さMよ
り、100ミクロンから500ミクロン程度高くする。
これは、ボールグリッドピッチが高密度になり、0.5
mm以下になると、プリント基板との接着において、隣
接ピンとの接触等による障害を防止する働きをする。
【0054】図14は上記の図13の要部を拡大した断
面図である。
【0055】この図14では図13の右端のハンダ・バ
ンプ44の周辺が示される。又半導体集積回路チップ2
3のボンディング・パッド31と、キャリア基板21の
ボンディング・パッド32とが、ボンディング・ワイヤ
66で接続されている。このようにボンディング・ワイ
ヤ66で接続されることで、熱膨張差を要因とする機械
的歪みは、該ボンディング・ワイヤ66で吸収され、こ
れらボンディング・パッド31とボンディング・パッド
32との間を電気的に接続する経路における疲労破壊が
抑えられる。従ってこのような機械的歪みよる構造部材
や接続部の疲労破壊を少なくし、高信頼性で高密度のボ
ール・グリッド・アレイ・チップサイズ・パッケージを
提供することができる。
【0056】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
熱膨張差を要因とする機械的歪みによる構造部材や接続
部の疲労破壊を少なくし、高信頼性で高密度のボール・
グリッド・アレイ・チップサイズ・パッケージを提供す
ることができる。
【0057】従来例ではボンディング・パッド・パッシ
ベーション膜を完成した後、フィリップチップを形成す
るとき、半導体集積回路チップ周辺に配置されたボンデ
ィング・パッドをボール・グリッド・アレイに再配置す
る工程があり、ウェーハ工程が長くなるという問題があ
った。又、フィリップチップ形成からパッケージ完成ま
で、特性テストをする場合、汎用のプローバーを使用で
きないという問題もあった。本発明によればこれらの問
題も抑えることができる。
【0058】以上説明したように本発明によれば、本願
のようにボンディング・パッド・パシベーション膜完成
後は、ウェーハ加工はせず、ウェーハの電気的テスト工
程を経て通常のダイシングエ程に行くだけで、メッキ液
に漬けたり、スパッタリングによるダメージによる特性
劣化の心配も必要としない。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のPBGAの側面図
【図2】本願発明が適用された実施形態のキャリア基板
の断面図
【図3】前記実施形態の1行6列連鎖状キャリア基板の
平面図
【図4】前記実施形態の変形例の5行7列連鎖状キャリ
ア基板の平面図
【図5】前記実施形態の配線敷設したキャリア基板の平
面図
【図6】前記実施形態の配線敷設したキャリア基板の断
面図
【図7】前記実施形態のソルダボール形成の第1工程後
の断面図
【図8】前記実施形態のソルダボール形成の第2工程後
の断面図
【図9】前記実施形態のソルダボール形成の第3工程後
の断面図
【図10】前記実施形態の半導体集積回路チップと接続
用開口を設けたキャリア基板の平面図
【図11】前記実施形態の半導体集積回路チップと接続
用開口を設けたキャリア基板の断面図
【図12】前記実施形態の半導体集積回路チップとキャ
リア基板とを組立た時の平面図
【図13】前記実施形態の半導体集積回路チップとキャ
リア基板とを組立た後にモールド成形した場合の断面図
【図14】上記断面図の要部を拡大した断面図
【符号の説明】
21、62、102…キャリア基板 22…Cu薄膜 23〜28、61…半導体集積回路チップ 31、32…ボンディング・パッド 51…ボンディング・パッド領域 33…ボール・グリッド・アレイ・パッ 34…配線 35…アライメント・パターン 36、42、54…レジスト 41…メタル薄膜 43A、43B…開口 44…ハンダ・バンプ 45…球体 52…切断部 53…位置決めピン 63…半導体集積回路チップ上のパッド 64…キャリア基板上のパッド 66…ボンディング・ワイヤ 100…チップ素子面 103エポキシ系封止樹脂 104ソルダボール

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ボンディング・パッドを有する半導体集積
    回路チップと、ボール・グリッド・アレイを形成したキ
    ャリア基板とからなるボール・グリッド・アレイ・チッ
    プサイズ・パッケージにおいて、 前記キャリア基板の大きさを、前記半導体集積回路チッ
    プのチップ面積相当内とし、 前記半導体集積回路チップ及び前記キャリア基板を張り
    合わせた状態で、該半導体集積回路チップのボンディン
    グ・パッドがある面と同じ側の該キャリア基板上の面
    に、前記ボール・グリッド・アレイに接続されるボンデ
    ィング・パッドを設け、 張り合わせて一体となったこれら半導体集積回路チップ
    及びキャリア基板相互の前記ボンディング・パッドを、
    ボンディング・ワイヤで結線することを特徴とするボー
    ル・グリッド・アレイ・チップサイズ・パッケージ。
  2. 【請求項2】請求項1において、張り合わせて一体とな
    り、ボンディング・パッドが相互に結線された前記半導
    体集積回路チップ及び前記キャリア基板の少なくとも周
    辺を、モールド成形したことを特徴とするボール・グリ
    ッド・アレイ・チップサイズ・パッケージ。
  3. 【請求項3】請求項2において、前記キャリア基板の面
    からの前記ボール・グリッド・アレイの高さに比べ、該
    キャリア基板の面からの前記モールドの高さが低いこと
    を特徴とするボール・グリッド・アレイ・チップサイズ
    ・パッケージ。
  4. 【請求項4】請求項1において前記キャリア基板上で、
    前記ボンディング・パッド、前記ボール・グリッド・ア
    レイ用のパッド、及びこれらパッド間を結線する為の配
    線を敷設した領域に、ボンディング接続のために該ボン
    ディング・パッド領域のみをメタルの部分メッキを施し
    たことを特徴とするボール・グリッド・アレイ・チップ
    サイズ・パッケージ。
  5. 【請求項5】請求項1において、 前記キャリア基板上で、前記ボンディング・パッド及び
    前記ボール・グリッド・アレイ用のパッドの間を結線す
    る為に敷設した配線を、絶縁性保護膜でカバーしたこと
    を特徴とするボール・グリッド・アレイ・チップサイズ
    ・パッケージ。
  6. 【請求項6】請求項1において、 前記キャリア基板上で、前記ボンディング・パッド及び
    前記ボール・グリッド・アレイ用のパッドの間を結線す
    る為に敷設した配線を、露出させるようにしたことを特
    徴とするボール・グリッド・アレイ・チップサイズ・パ
    ッケージ。
  7. 【請求項7】ボンディング・パッドを有する半導体集積
    回路チップと、ボール・グリッド・アレイを形成したキ
    ャリア基板とからなるボール・グリッド・アレイ・チッ
    プサイズ・パッケージにおいて、 前記キャリア基板の熱膨張率が前記半導体集積回路チッ
    プの熱膨張率より、当該ボール・グリッド・アレイ・チ
    ップサイズ・パッケージを搭載する一般的な外部プリン
    ト基板の熱膨張率に近くなるように、該キャリア基板の
    材質を選択し、前記半導体集積回路チップ及び前記キャ
    リア基板を張り合わせた状態で、該半導体集積回路チッ
    プのボンディング・パッドがある面と同じ側の該キャリ
    ア基板上の面に、前記ボール・グリッド・アレイに接続
    されるボンディング・パッドを設けると共に、 前記半導体集積回路チップより大きな前記キャリア基板
    の、前記ボール・グリッド・アレイ及び前記ボンディン
    グ・パッドがある領域の大きさを、前記半導体集積回路
    チップのチップ面積相当内とし、 前記張り合わせ状態で前記半導体集積回路チップのボン
    ディング・パッドを前記キャリア基板のボンディング・
    パッドが設けられた側に露出させるために、該キャリア
    基板の前記領域の周囲に開口部を設け、 張り合わせて一体となったこれら半導体集積回路チップ
    及びキャリア基板相互の前記ボンディング・パッドを、
    前記開口部を経由してボンディング・ワイヤで結線する
    ことを特徴とするボール・グリッド・アレイ・チップサ
    イズ・パッケージ。
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