JPS5828741B2 - 半導体装置の実装装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔本発明の分野〕 本発明は、適当な基板上に支えられた半導体装置即ちチ
ップを相補的な（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ）印刷
回路カードに相互接続するための改良された手段に関す
る。

セラミック基板上に半導体装置を設け、そして基板中の
通し穴（ｖｉａ ｈｏｌｅ ）により半導体装置と電気
的に接触する、基板の下側にとり付けられたピンを使用
して印刷回路カードへ上記装置を相互接続することは、
半導体分野では、良く知られている。

基板の下側のピンは、印刷回路カードに設けられたメッ
キされた通し穴と係合する。

現在の先行技術を用いては、面配列のピン・グループ（
ａｒｅａ ａｒｒａｙ ｐｉｎ ｇｒｏｕｐｓ ）を有
するピン構造の実際の密度は、通常０．２５ｃｒＩＬと
考えられている。

一般に０．２５ｃｍよりもピン間隔を減少させる試みは
、結果として、厳しい製造の公差、高コスト並びにメッ
キされた通し穴の増加された密度により生じるり、Ｃ，
降下及び配線口子を補うための増加される積層レベルを
生じる。

基板の下側のピンの数を増加することは、関係する印刷
回路カードにおけるメッキされた通し穴の対応する増加
を必要とする。

ピンは通常、カート沖のメッキされた通し穴内で再流ハ
ンダ付げ（ｒｅｆｌｏｗ ５ｏｌｄｅｒ ）される。

ピンの数の増加は、メッキされた通し穴から印刷回路カ
ード中の内部電力平面を通る熱伝導を向上させる。

これは結果として、印刷回路カードからピン留めされた
基板を除去するのに、所望の加熱よりもより高くなるこ
とを必要とする。

このより高く要求される基板除去温度の幾つかの２次的
影響は、次のようなものである。

即ち、含まれる物質の熱膨張係数の差によるピンとメッ
キされた通し穴の応力がより高くなると、印刷配線は電
気的に不連続になり、そしてメッキされた通し穴は″Ｚ
ｕ軸に沿ってひびが入ることになることである。

セラミック基板の下側におけるピンの数を増加させるこ
とは、通常基本的なピンの間隔を０．２５４のの間隔に
保ちながら達成される。

それで、これはより大きなセラミック基板、より高価な
項目及びマウントするためのより大きな印刷回路カード
の面積を必要とする。

ピン間隔を０．２５４ｃＩｒＬから減少させる試みは、
通常、印刷回路カード内に配線チャンネルの妨害を生じ
ることになる。

配線チャンネルの妨害は、印刷回路カード中への内部配
線平面の数を増加させることにより補われるが、これは
また高価な解決である。

さらに、当分前におけるより高い性能の回路をめざす一
般的傾向を考えると、印刷回路カード中の内部配線平面
の数を増加させることは、微細ストリップ伝送ラインか
ら、Ａ、Ｃ，基準平面として働くより多くの内部金属層
を結果としてさらに必要とすることになる３重金属板伝
送ラインの形状（ｔｒｉ −ｐｌａｔｅｔｒａｎｓ ｍ
１ｓｓｉｏｎ １ｉｎｅ ｃｏｎｆ ｉｇｕｒａｔｉｏ
ｎ ）への変化をおそらく必要とすることになるであろ
う。

最後に、３重金属板構造の使用は、必要とされる誘電体
物質（エポキシ−ガラス）の相対的な量を増加させ、そ
の結果印刷回路カードの厚さに対するメッキされた通し
穴の径のネガティブなアスペクト比（ｎｅｇａｔｉｖｅ
ａｓｐｅｃｔ ｒａｔｉｏ ）を生じ、またコストの
増加を結果として生じる。

〔先行技術〕

米国特許第３５９４６１９号公報は、チップ・キャリヤ
へフェイス・ボンディングするためのビーム・リード・
チップに関する。

その主要な特徴は、熱的な向上である。

即ち、チップにおけるビーム・リードの空いた領域内に
電気的にパッシブな（ｐａｓｓｉｖｅ ）接点を作り、
そしてセラミック・キャリヤ基板への接点のフェイス・
ボンディングを提供することにより、改良された熱的性
能を果すことである。

代わりに、さらにビーム・リードが、チップ及びセラミ
ック・キャリヤ基板の間の熱的パスとして使用され得る
。

このような装置は、電気的相互接続の必要が増加すると
、余分の熱的接触が減少しなげればならないという点で
、自己制限的である。

上記米国特許の発明は、配置の自由度もまた次のような
手順の適用の能力も有していないことを除けば、フェイ
ス・ボンドされたチップ上にダミー制御されたつぶれる
ハンダ接合（ｄｕｍｍｙ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｃｏ
ｌｌａｐｓｅ ５ｏｌｄｅｒ ｊｏｉｎｔｓ ）を用い
て実施することにたとえられる。

本発明は、全チップ表面上に熱用のグリースを使用する
ので、主要な熱的パスはチップの背面から保護カバーま
でである。

これ故に、キャリヤの膜を通る熱の流れは、２次的であ
り且つ最小である。

米国特許第３６１４８３２号公報は、半導体ダイス（ｄ
ｉｅ）からセラミック・キャリヤへ周辺に配置された電
気的なジャンパー（ｊｕｍｐｅｒ ）をボンドしそして
転送するための手段を述べている。

開示された転写印刷転送装置の絶縁成分は、溶剤の使用
により除去される。

絶縁物質の除去は、開示されているように多層配線の可
能性の選択を不可能にする。

米国特許第３６２４４６２号公報は、半導体及びそのキ
ャリヤ間のフェイス・ボンディング技術に依存する半導
体のフォト・アレイ構造に関する。

キャリヤＱ東最小の混線乃至は全く混線無しに、光の明
確な束の転送を果たすための、短いファイバー光学成分
の融合された束を含む。

これは、本発明の柔軟な膜部材と関係しない、しっかり
とフェイス・ボンドされたマウンティング解決策である
。

米国特許第３６６２２３０号公報は、支持印刷回路カー
ドへの面接触を果すために、ピンが形成されたヘッダを
有するハーメチック・パッケージに関する。

半導体チップはヘッダへ゛バック・ダウン”ボンドされ
、半導体チップから適当なヘッダ・ピンの端部まで電気
的なパスを提供するために、半導体の上面側上で薄膜配
線システムが用いられる。

当該米国特許はさらに、ハーメチック・キャリヤを回路
カードへ接続するためにピンを使用するが、本発明の一
目的は、キャリヤと支持印刷回路カードとの間のピンの
必要を無くすことである。

米国特許第３７８０３５２号は、上記米国特許第３６６
２２３０号の分割したものである。

それ故に、米国特許第３６６２２３０号に適用され得る
議論が、また米国特許第３７８０３５２号にも当てはま
る。

米国特許第３８６８７２４号公報は、今日産業分野にお
いてテープ・オートメーション・ボンデインタとして一
般に知られている構造に関する。

この半導体相互接続構成は、基本的には、増加的に進め
るために（ｆｏｒ ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌ ａｄｖａ
ｎｃｅ ）その縁部分に沿って設けられたスプロケット
・ホールを有する、リールにマウントされる連続テープ
を含む。

このテープは、半導体ダイスが、ボンドされ、運ばれ、
テストされ、焼成されそして結果的にカプセル化され（
ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅｄ ）、切り取られそして付着
される、又はキャリヤとして働（、テープの単一表面上
に印刷されたビーム・リードを有するように、特徴付け
られる。

この構造は、領域のアレイ相互接続にも、また半導体か
ら多重レベルの配線を免れるのにも適していないし、本
発明とは非常に異なっている。

Ｉ ＢＭ Ｔ Ｄ Ｂ、 Ｖｏｌ、２１ 、 Ａ、２
、Ｊｕｌｙ７８、ｐ、５６９は、本発明の膜部材 （ｍｅｍｂｒａｎｅ ）に幾らか類似性を有する膜の装
置を述べている。

しかし、ＴＤＢの装置は、各半導体が、最適の熱消散パ
スを果たすための金属製の保護カバーと密に接触して維
持され得るのだが、特にメモリ・システムにおいてセラ
ミック・キャリヤ上のピンを共有する目的を有する１組
の半導体ダイスに全体が構成されている。

ＴＤＢの膜部材は、本発明のようにキャリヤ・ピンを無
くしそして関係する回路カードにおいて向上がなされる
ことを志向するセラミック・キャリヤ上では使用されて
いない。

〔本発明の目的〕

本発明の第１目的は、完全に貫通するメッキされた通し
穴即ちメッキ貫通孔の必要を減らし、印刷回路カードの
性能特性を向上させることができる、新規な雄型の接続
手段を有する印刷回路カードを提供することである。

本発明の第２目的は、支持手段としてばかりでなく電気
的な接続手段及び熱伝導手段としても働く弾力性のバイ
アス手段により、半導体チップのキャリヤ若しくは基板
を印刷回路カード上にマウントする新規な手段を提供す
ることである。

本発明の第３目的は、半導体チップ・キャリヤの境界の
外側領域において半導体チップ・キャリヤを相補的な印
刷回路カードと相互接続する、柔軟で伸張性のある、多
重−レベルの配線膜部材を提供することである。

本発明の第４目的は、半導体チップ・キャリヤと印刷回
路カードとの間に改良された接続システムを提供するこ
とである。

本発明の第５目的は、接続の数が先行技術の装置に比べ
て非常に増加された、半導体チップ・キャリヤと印刷回
路カードとの間の接続手段を提供することである。

本発明の第６目的は、機械的及び熱的特性の重大な違い
を有する物質がそのような機械的及び熱的特性における
違いによる問題を生じることなく接続され得る、半導体
チップ・キャリヤと印刷回路カードとの間の接続を提供
することである。

本発明の第７目的は、電力の伝送能力を減少させること
になる、印刷回路カード中でのメッキ貫通孔の広範な使
用を含まない、半導体チップ・キャリヤと印刷回路カー
ドとの間の接続手段を提供することである。

本発明の第８目的は、通常のピン型の接続手段を使用す
ることなくキャリヤ上で非常に高い通し穴実装密度を達
成し得る、上記の印刷回路カードと、上記の弾力的にバ
イアスされた半導体チップ・キャリヤの支持アセンブリ
と、上記の柔軟で伸張性のある多重−レベルの配線膜部
材との新規な組合せを提供することである。

上記のように達成される高い通し穴実装密度は、キャリ
ヤのサイズの実質的な縮小を可能にし、例えば、通常の
ピン設計の３５朋セラミツク・チップ・キャリヤは、サ
イズが２５１ｆｔ７ｒＬまで縮小され得る。

そしてまた、３５ｍｍのピンどめされた構成よりも１０
４に相当するピン数だけ多い３００の相互接続能力を提
供する。

さらに、印刷回路カード上で必要な表面マウンド領域は
、ピンどめされたキャリア及び膜部材のキャリヤに対し
てはともに同じである。

本発明の第９目的は、上記の配線膜部材の末端に位置す
るくぼみ即ち接触パッド（ｃｏｎｔａｃｔ ｐａｄ）の
印刷回路カード上の突出部へのめくら位置合せ（ｂｌｉ
ｎｄ ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ ）を与えるように、
印刷回路カード中のくぼんだ凹所から印刷回路カード上
の実際の突出部へのめくらメッキされた（ｂｌｉｎｄｐ
ｌａｔｅｄ）通し穴の転換手段をもたらすことである。

本発明の第１０目的は、信号ラインの並行をな（しそし
てこれ故に印刷回路カード内のどの印刷ライン間の信号
の混信を打ち消し、けれどもどの印刷ラインもめくらメ
ッキされた通し穴により接続され得るように、全ての平
面上のラインが互いに斜めに向げられている（ ｓｋｅ
ｗｅｄ ） 、印刷回路カード内の印刷ラインの任意の
新しい方向付けを提供することである。

本発明の第１１目的は、信号ラインが上記のように斜め
に向けられそしてどれもめくらメッキされた通し穴によ
りさえぎられている、印刷回路カード中の電力分配平面
の一方の側の上に全ての印刷信号平面を任意に配置する
ことを提供することである。

さらに、電力分配レベルに接続されるそれらのメッキ通
し穴のみが、印刷回路カード中で完全に貫通するメッキ
貫通孔である必要がある。

通常の印刷回路カードは、結果として受容できない信号
のレベルの結合を生じる直交する信号平面の組（ｏｒｔ
ｈｏｇｏｎａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｌａｎｅ ｐａｉｒ
ｓ ）に依存するので、このような構成は達成できない
。

１７乃至３４％の全配線能力の増加がまた、達成され得
る。

本発明の第１２目的は、結果として印刷回路カードの配
線能力を向上させることになる、印刷回路カードの両表
面上に上記の膜部材を受は入れることが任意にできる印
刷回路カードを提供することである。

このような印刷回路カードの配線能力は、印刷回路カー
ドの構成が他に平行な平面配線を有しない微細ストリッ
プ伝送ラインを使用するような通常の印刷回路カードに
比べて、約２．６倍の増加を示し得る。

そのために最小の結合されたライン長を提供する。

〔本発明の特徴〕

通常のピンを用いる印刷回路カードに接続された典型的
な先行技術の半導体チップ・キャリヤ、即ち、ピンが半
導体チップ・キャリヤの本質的な部分であり、本発明の
ように半導体チップ・キャリヤとは無関係ではないもの
では、現在の先行技術を用いても、３６關の半導体チッ
プ・キャリヤには１９６ピン程度を提供することがせい
ぜいである。

これとは対照的に、半導体チップ・キャリヤとは無関係
な半導体チャノ・キャリヤ／印刷回路カード接続手段、
即ち、本発明による柔軟で、伸張性があり、多重−レベ
ルの配線膜部材が使用される本発明では、例えば、３６
ｍｍの半導体チップ・キャリヤにおいて、１２７ｍｍの
中心に７２９個の接続を提供し、０．６３５ｍｍの中心
に２８０９個の接続を提供するように、接続の数を非常
に増加させることが可能である。

本発明の目的は、以下の個々の成分及び組合せにより達
成される。

即ち、柔軟で、伸張性があり、多重レベルの配線膜部材
に付着された半導体チップ・キャリヤ若しくは基板。

上記膜部材は、キャリア若しくは基板上に支えられた１
以上の半導体チップと電気的に接触し、上記キャリヤ若
しくは基板の周辺外側の上記膜部材の領域に接続手段が
提供されている。

印刷回路カードと接触する上記半導体チップ・キャリヤ
若しくは基板を支持する弾性バイアス手段。

この弾性バイアス手段は上記半導体チップ及び上記印刷
回路カードと電気的及び熱的に接触している。

上記柔軟で、伸張性があり、多重−レベルの配線膜部材
により及び上記基板により、上記半導体チップと電気的
に接触して上記印刷回路カードを配置するように適用さ
れた接続手段を含む印刷回路カード。

任意に、印刷回路カードは、接続手段及びめくらメッキ
された通し穴により相互接続され斜めに向けられた印刷
配線を含み得る。

さらに、印刷回路カードは、任意に、柔軟で、伸張性が
あり、多重−レベルの配線膜部材をマウントするために
、両露出表面上に接続手段を含み得る。

〔本発明の実施例〕

最初に第１図を参照するに、上からの透視図で示された
モジュール１０（以後、特に示さなければ、”モジュー
ル″という言葉は、結局半導体チップがマウントされる
ことになるような半導体チップ・キャリヤを示すために
しばしば使用される。

）は、フォトレジスト層１２で過剰被覆されたセラミッ
ク基板即ちキャリヤ１１を含む。

以後、特に示さなければ、”半導体チップ・キャリヤ″
、”基板パ及び１キヤリヤ″という言葉は、互換的に使
用される。

基板１１は正方形として示されているが、これは必須で
はない。

基板１１の上部表面を示すために、フォトレジスト層１
２は破断透視図で示されている。

典型的にはコダックのＫＴＦＲのようなフォトレジスト
・ネガティブ・フォトレジストが用いられる。

そしてフォトレジスト層の目的は基板の表面を保護する
ことであるので、一般には約０．０８ ｍｍの厚さまで
被覆される例えば、フォトレジストは、２つの連続する
０、０４間の厚さの被覆膜として適用され、各被覆膜は
３０分間１３０℃で焼成される。

例示目的のために、貫通孔１３が金属１４で満されて示
されている。

貫通孔１３中の金属１４は、基板１１の上部及び底部に
形成される通常の配線パターンと電気的に接合するよう
に働く。

簡略にするために、配線パターンは基板１１の上部及び
底部には示されていない。

後に述べる半導体チップを印刷回路カードと接続するの
に、通常の配線パターンが使用されるとだけ言っておく
。

領域１５は、後述する半導体チップがマウントされるこ
とになる領域なので、貫通孔がない。

当業者には理解されるであろうが、基板に示された貫通
孔の数は、例示のために非常に減少されている。

好ましい実施例では、はぼ０．３８１間の厚さの５關×
５ｒＩＬｒＩＬのチップに対しては、７２０以上の貫通
孔が用いられ得る。

貫通孔の密度は先行技術におけるものよりもずっと大き
い。

領域１５は典型的には約４．５７ ｍｍの直径を有する
。

第１図には例示目的のために、円形として示されている
。

他の形状も用いられ得る。基板１１は、典型的にはアル
ミナのようなセラミックから形成される。

非常に高い貫通孔密度及びフォトレジスト層１２の存在
を除くと、モジュール１０は、本質的には当分野におげ
ろ通常のものであり、通常の手段により第１図に示され
ている形状を有するように形成され得る。

さて第２図を参照するに、第２図及び続く図面では、特
に示さなければ、モジュール１０は簡略のため単に一般
的に示される。

しかしながら、それが第１図に示されている形状を有す
ること＋３当業者の理解するところである。

第２図を参照するに、フォトレジスト層１２を有する基
板１１を含むモジュール１０が、その上にエポキシ配給
手段２１を有するプロセス・トレイ２０中に置かれて示
されている。

今から説明されるように、プロセス・トレイ２０がエポ
キシ配給手段２１の真下を通過する前に、ある操作が起
きる。

フロセス・トレイ２０は、エポキシ樹脂中ノ複数のモジ
ュール１０の同時の包み込みを許すように、適当な長さ
の一時的な金属性のキャリヤである。

再利用可能なプロセス・トレイ２０は、例えばテフロン
のような非常に平滑な物質２３と整列された凹所領域２
２を有する。

当業者には理解されるように、他の物質も用いられ得る
。

気密プリナＡ （ａｉｒｔｉｇｈｔ ｐｌｅｎｕｍ）
２４は、プロセス・トレイ２０の長さ方向のより大きな
部分に対して整列された凹所２２の真下に設けられてい
る。

プリナム２４は、予め決められた間隔で、小さな孔２５
のグループにより整列された凹所２２の底部に接続され
る。

プリナム２４はまた、後で述べられるように、モジュー
ル装填、エポキシ供給及びエポキシの加熱硬化のために
、ライン２６を通してポンプ（図示されず）に接続され
る。

孔２５はまた、モジュール１０がテフロン層２３に対し
てしっかりと保持され、又はプリナム２４に各々ネガテ
ィブ若しくはポジティブの圧力を適用してそこから排出
されるようにするために、テフロン層２３を通過してい
る。

すべりピストン（図示されず）は、モジュール装填前に
整列された凹所２２の下に提供される。

すべりピストンは、真空がプリナム２４に適用されるよ
うに固定されそして孔２５をカバーする。

適当に方向付ゆられそして位置付ゆられたモジュール１
０を有するプロセス・トレイ２０を装填するために、プ
ロセス・トレイ２０は、両方のすえ付凹所２１に沿って
係合され、そして所望の速さで進められる。

前進移動により固定ピストン（図示されず）から離れる
ので、結果として整列された凹所２２の底部に位置する
孔２５のグループをカバーしなくなる。

モジュール１０をピック・アップして露出した孔２５の
所望のグループ上に置くために、例えば関節式アーム（
図示されず）のような適当な装填手段が使用され得る。

この連続する移動及び配置の操作は、必要な数のモジュ
ール１０をプロセス・ｌ・レイ２０中へ完全に装填する
。

それで真空がプリナム２４で引かれる時に、結果として
生じる圧力差が、所望の位置のプロセス・トレイ２０中
に方向付けられたモジュール１０を固着する。

所望ならば、手動による装填もまた用いられ得る。

プロセス・トレイ２０は、それからモジュール装填領域
からエポキシ・カプセル化領域まで移動される。

モジュール１０を支えるプロセス・トレイ２０がエポキ
シ配給手段２１の下を通るとき、第２図に番号２Ｂで示
されているようにモジュール１０の側における領域へエ
ポキシ樹脂の連続する流れが導入される。

エポキシは、通常の配給手段を用いてライン２９を通し
て導入される。

複数のモジュール１０がプロセス・トレイ２０中で支え
られそしてプロセス・トレイ中で所望の間隔だけ互いに
離されているので、モジュール１０がエポキシ配給手段
２１の真下を通過するときに、再び通常の配給手段が用
いられて、モジュール間の空所はまた間欠的に操作され
る供給ライン３０を通してエポキシ樹脂で満される。

従ってエポキシ配給手段からの通過後、各モジュールは
水平な平面中で未硬化のエポキシ樹脂により囲まれる。

それからプロセス・トレイ２０は、エポキシ配給手段の
下から移動し、そして典型的には、過剰のエポキシを除
去するためにエポキシ配給手段２１の出口に適当に設け
られたレベリング・プレイド（１ｅｖｅｌ ｉｎｇ −
ｂｌａｄｅ ） （図示されず）の真下を通過する。

それからプロセス・トレイ２０は、エポキシの適当な硬
化を果たすために、例えば適当な炉のようなエポキシ硬
化領域（図示されず）へ続けて移動される。

例えば、約４５分間加熱することにより約４００℃で硬
化され得るＤＵＲＡＬＣＯ−７００のような通常のエポ
キシ樹脂が用いられ得る。

多層配線膜部材の続く特徴づけにより、時々例えば４０
０℃程度の高温にさらす必要があるので、耐高温特性が
必要とされる。

エポキシ樹脂以外の物質が用いられ得るし、また例示さ
れたもの以外のエポキシも用いられ得る。

しかしながら、そのような物質はいずれも均一性、硬化
の際クラックのない表面、及び上で説明したような特徴
づけの温度に耐え得る耐高温性を提供することが、非常
に好ましい。

従って、本発明は、カプセル化物質のようなエポキシ物
質に限定されない。

エポキシ硬化領域（図示されず）から出た後、エポキシ
２８が複数のモジュール１０を囲んで示された第３図に
示されているように、均一でクラックのない表面を有す
るようカプセル化されたモジュールの”棒材（５ｔｉｃ
ｋ ） ”を排出するポジティブな圧力でプリナム２４
は加圧される。

第３図中の番号３１は、第２図に示されたライン３０を
通して間欠的なエポキシ供給が起きるその領域を認識す
るために、使用されている。

エポキシ２８の釣り合いは、第２図に示されている連続
的に流れるライン２９によって導入される。

２５間乃至３５間の範囲（１辺につき）の大きさを有す
るモジュールについては、エポキシ２８は典型的には３
７間乃至４７耶の大きさＸであり、エポキシ３１は３７
ｍｍ乃至４７１１ＬｒＩＬの大きさｙである。

当業者が認識するように、カプセル化されたモジュール
１０の”棒材″は、各々がエポキシ２８及び領域３１の
エポキシの半分で囲まれた水平な層中にカプセル化され
た個々のモジュール１０へ切断され若しくはされ得る。

簡略のため、以下では、モジュール゛棒材″は個々のモ
ジュール１０へ切断されてしまったと仮定し、そして以
下はこのような１つのエポキシ・カプセル化されたモジ
ュール１０について議論される。

本発明の次のステップは、各モジュール１０を柔軟で、
伸張性のある多重−レベル配線膜部材（以下、単に゛膜
部材″とする。

）と電気的接触を行なわせることである。

これは、モジュール１０の底部の配線パターンを後で説
明されるモジュール１０の縁部を越えて膜部材の縁部上
の適当な接点パッドに接触するために用いられることに
なる単−若しくは多重−レベルの配線パターンを提供す
る。

数多くの種々の物質が膜部材を形成するために用いられ
得るが、最も好ましい膜部材は、ｄｕＰｏｎｔ Ｐｙ
ｒｅ −ＭＬ Ａ５８７８のようなポリイミドである。

膜部材の厚さははなはだしく限定されることはない。

しかし、始めにも述べたような典型的なモジュールの大
きさについては、典型的には膜部材は０．０５１ｍｍ程
度の厚さを有するし、またモジュール１００周辺を越え
て約６．４乃至７．６關伸びる。

もちろん、当業者の理解するところであるが、膜部材の
厚さもまたモジュール１０を越える伸張の正確な度合も
いかなる実質的な形式においても限定されない。

また、例えばモジュール１０が正方形で膜部材が矩形等
のように、膜部材が全ての辺においてモジュール１０を
等しい距離越えて伸びることは、必ずしも必要でない。

他の膜部材物質は、例えばＭｏｎ５ａｎｔｏからの５ｋ
ｙｂｏｎｄ７０３、ｄｏＰｏｎｔ ＲＣ−５０５７等を
含み、そして本発明は、ポリイミドの使用に限定されな
い。

むしろポリイミドに類似する特性を示す他の重合体物質
も用いられ得る。

さて第４Ａ図乃至第４Ｄの各国を参照して議論される実
施例においては、第３図に示されているような形に続い
て処理が行なわれ、そして典型的には１つのエポキシ・
カプセル化されたモジュールにし、もちろん、エポキシ
のなめらかでクラックのない層で囲まれたモジュール１
０の底部表面が、柔軟で、伸張性のある膜部材中で支え
られた薄い多重−レベルの配線パターンを得るための処
理を受ける。

そしてこの配線パターンは、モジュール１０の底部上の
配線パターンを上で示したようにモジュール１０の境界
を越える領域における接点パッドに接続することになる
。

第４Ａ乃至第４Ｄの各図を参照するに、モジュール１０
は、メッキ貫通孔１３及びフォトレジスト１２が提供さ
れて一般的に示されている。

即ち、説明を簡略にするために、モジュール１０の他の
成分は、第４Ａ乃至第４Ｄの各図には示されていない。

始めに述べたように形成されたエポキシ２８は、また示
されている。

さて第４Ａ図を参照するに、第４Ａ図に示されているよ
うに、層４０を形成するために、例えばポリアミド酸（
ｐｏｌｙｏｍｉｃ ａｃｉｄ ）のようなポリイミドの
前１駆物質で約１０−１２ミクロンの厚さまでスプレィ
被覆される。

示されていないが、メッキ貫通孔１３の上の領域４１ａ
及び４１ｂ並びにエポキシ２８の上の領域４１ｃ及び４
１ｄで後にポリイミド層４０が食刻される通常の方法で
、層４０はマスクされ、露光されそして現像される。

さらに詳細には、ＫｏｄａｋのＫＴＦＲのようなネガテ
ィブ・フォトレジストが、典型的には約５ミクロンの厚
さに被覆され、その後通常の方法でガラス・マスクを通
して紫外線にさらされる。

現像（食刻が導びかれる領域のフォトレジストの除去）
はまた、例えば、５ｏｌｖｅｓｓｏ １５０を用いる通
常の方法で行なわれる。

上記の゛現像′″後、例えば、１分間５０℃のカリウム
の水酸化物を用いて、前に示した領域においてポリイミ
ド層４０を貫通して開口が食刻される。

その後、例えばＫｏｄａｋから入手できるレジスト除去
剤Ｊ−１００を用いて、通常の方法でレジストは除去さ
れる。

そしてポリイミド層４０は、例えば３０分間３６０℃で
硬化される。

上記手順に続いて、第４Ｂ図を参照して説明されるよう
に、第１の配線パターンがポリイミド層４０上に形成さ
れる。

配線パターンは、明らかになるように、モジュール１０
の底部上の配線パターンを完成された膜部材の末端にお
ける後述する接点パッドに接続するように働くことにな
る。

簡略のために詳細には示されないが、配線パターンは、
３つの層、即ち、硬化されたポリイミド層４０中へ及び
もちろん領域４１ａ乃至４１ｄ中へも続けて蒸着される
クロム（８００人）、銅（４００００人）及びクロム（
８００久）を含む。

例えば真空下４００’Ｃにおけるような通常の方法で蒸
着は行なわれる。

上記手順に続いて、前記のようなネガティブ・フォトレ
ジストが最後に付着されたクロム層の全表向上に約１１
ミクロンの厚さまで前記のようにスプレィ被覆される。

それから配線パターンを所望しない領域に最後に付着さ
れたクロム層を露出するために、ネガティブ・フォトレ
ジストはマスクされ、露光されそして現像される。

それから通常の方法によりそのような領域の配線層は食
刻除去される。

クロム層は典型的には４０℃のＣｈｒｏｍｅ Ｅｔｃｈ
ａｎｔ Ｔｙｐｅ ＴＦＤ中で食刻され、また銅層は、
鉄塩化物を用いて５０°Ｃで食刻される。

上記手順に続いて、レジストが前に述べたように除去さ
れ、それから装置は第４Ｂ図に示された構造を有する。

この段階で、最初のポリイミド層４０は、最終的に形成
される膜部材の縁部に所望の接点パッドを有する、モジ
ュール１０の底部上の配線パターンと接触することにな
る、所望の配線パターン４２を支える。

上記手順の後に、ポリイミドの前１駆物質の第２の被覆
が配線パターン４２の上に適用され、そして第１のポリ
イミド層４０を形成するために用いられる処理手順に類
似の方法で処理される。

その後、配線パターン４２までそこにおいて下に食刻さ
れた開口４３ａを有する第２のポリイミド層４３が例示
されている第４Ｃ図に示されているような構造を装置は
有する。

もし膜部材中に単一の配線パターンが提供されることに
なっているのなら、もはや処理は必要でない。

しかしながら、膜部材中に１以上の配線パターンが所望
されるなら、この場合には、第２配線パターンがその上
に形成され、さらに第３のポリイミド層がその上に形成
される。

そしてこの手順は、薄いポリイミド膜により互いに絶縁
された所望の数の配線パターンが得られるまで、くり返
され得る。

付加的配線パターンが所望されると仮定すると、第１の
配線パターン４２に対して前記したような第２の配線パ
ターンの形成及び前記のような基本的な手順を用いる第
３のポリイミド膜の適用に続いて、第４Ｄ図に示されて
いるような、第２の配線パターン４４が示され、そして
第３のポリイミド層４５が膜部材５０中に示されている
装置が結果として得られる。

さらに、接点パッド５１及び貫通食刻された凹所５２も
また示されている。

当業者により理解されるように、接点パッド（後に詳細
に述べられる）は所望の地点で膜部材の配線パターンと
接触する必要がある。

これは典型的には、先に述べたＫｏｄａｋのＫＴＦＲの
ようなネガティブ・フォトレジストを適用し、食刻除去
されるべき領域がマスクでふさがれるマスクを通してレ
ジストを露光することにより達成される。

それからフォトレジストは現像され、ポリイミドは食刻
され、フォトレジストは除去されそして接点バンド（基
本的には開口）が食刻される。

上記処理の間、連続する凹所５２は、クロム、銅及びポ
リイミドを貫通食刻するために上記例示したような手順
を用いて、ポリイミド層及び存在する金属を貫通してエ
ポキシ２８まで続げて食刻される。

この凹所は、エポキシの除去により、凹所５２を越える
膜部材の縁部分がもちろんエポキシと共に除去されるこ
とになるので、膜部材５０の最終的な物理的大きさを決
めることになる。

例えば、約３９ｍ１Ｘ約３９間の大きさを有する膜部材
をその下に支えることになる約２５關×約２５間の大き
さを有するべきモジュールについては、出発時の”膜部
材″は最終的な所望の膜部材の太きさよりもわずかに大
きいことのみが必要なだけであり、そして凹所は単にそ
れらの縁部分に沿って食刻される。

上記の凹所食刻に続いて、保護フォトレジスト被覆膜１
２がＪ−１００を用いて除去され、それからエポキシ２
８がＵｒｅｓｏｌｖｅを用いて溶かされる。

上記手順に続いて、多重−レベル配線膜部材がモジュー
ル上の本来の場所に形成される。

しかしながら、このような膜部材はまた予め形成されそ
して以下の手順に従ってモジュールに付着され得る。

第５図を参照するに、第５図には、ターミナル・リブ６
２ａ及び６２ｂもまた示されている互いがリブ６２によ
り接合された複数の矩形フレーム部材６１を含むプロセ
ス・フレーム６０が示されている。

どのプロセス・フレーム６０のフレーム部材６１の数は
、もちろん、所望のユニットの数に依存することであり
、そして今、表わされている記載から当業者は認識する
ように、この数はどの形式においても限定されるもので
はない。

ターミナル・フレーム部材は、典型的には、従述する支
持部中の場所にそれを固定するために、各終端部にはリ
ブ６２ａ及び６２ｂが提供されている。

プロセス・フレーム６０は、最も望ましくは、Ｕｒｅｓ
ｏｌｖｅのような通常のエポキシ除去剤中で溶けない物
質から形成されると良い。

限定的ではないが、プロセス・フレーム６０は通常、普
通のダイ・キャスティング手順により形成される。

個々のフレーム部材は、上部及び底部の面において開い
ていることに注意すべきだ。

プロセス・トレイ６０は、以下のように変更して第２図
に示されたエポキシ配給手段を用いてエポキシ樹脂中で
包まれ得る。

即ち、個々のフレーム部材６１の内側領域及び外側領域
はカプセル化されることになるので、第２図に示された
ライン２９及び３ｏ＋３ｉつの連続する供給ラインに変
えられる。

第５図に示されたリブ６２ａ及び６２ｂは、第２図に番
号２０で示されたようなプロセス・トレイ中へプロセス
・フレーム６０を゛固定する（ Ｌｏｃｋ ｉｎ ）
”するために用いられるので、第２図に示されたような
真空適用手段（成分２４，２５及び２６）は、省略され
得る。

最後に、ライナー２３はそこを貫通する開口を有しない
。

以下では、このようなものは、”変形（ｍｏｄｉｆｉｅ
ｄ ）”支持部分２０と呼ばれる。

その他の点では、手順は、第２及び第３の両図について
説明したのと基本的には同じであり、簡単な要約が以下
に与えられる。

実際の処理の間、プロセス・フレーム６０は変形支持部
分２０中に設けられる。

典型的には、プロセス・フレーム６０は変形支持部分２
０中の凹所２２中のライナー２３に当てて設げられ、そ
してリブ６２ａ及び６２ｂに取り付けられた通常の留め
付は手段により固定される。

プロセス・フレーム６０がエポキシ供給手段２１の下を
通過するとき、エポキシ樹脂の流れが凹所２２中へ導入
される。

それで個々のフレーム部材６１は完全にエポキシ樹脂で
カプセル化される。

実際、以上から、各モジュール１０が、その内側もまた
エポキシで満されるフレーム部材６１に変わったことを
除けば、カプセル化されたプロセス・フレーム６０は、
第３図に示されたカプセル化されたモジュールに全く類
似するように思われる。

プロセス・フレーム６０がエポキシ配給手段の下から移
動するとき、過剰のエポキシを除去するためにエポキシ
配給手段の出口に適当に設けられているレベリング・ブ
レードの真下を典型的には通過する。

第２及び第３の両図について先に述べたように硬化に続
いて、もはやカプセル化されたプロセスフレーム６０は
、支持部分から固定をとかれそして除去される。

この段階で、それは、第６図に示されているような均一
でクラックのない表面を有するようにカプセル化された
フレーム部材（及びリブ）の゛棒部材（５ｔｉｃｋ ）
”を本質的に有する当業者には認識されるところであ
るが、カプセル化されたフレーム部材の゛棒部材″は、
個々のカプセル化されたフレーム部材へ切断され若しく
はされ得るように処理される。

エポキシのカプセル化は、モジュール領域の外側となる
領域において多重−レベルの配線膜部材の形成を容易に
するために、一時的な処理表面を提供する手段として使
用される。

エポキシのカプセル化は、マスクの位置合せを容易にし
、ゆがみのない多重−レベル配線膜部材の製造を提供す
るために、クラックはなくすべきである。

第６図は、硬化後に、エポキシでカプセル化された即ち
包まれたフレーム部材６１の一部分の断面を示す。

第６図を参照するに、フレーム部材６１の内側＆Ｊその
外側周辺同様にエポキシ２８で満たされていることが示
されている。

番号６３は、変形支持部分２０の凹所２２中のライナー
２３と接触し、硬化されたエポキシ樹脂の表面を表わす
。

リブ６２もまた示されている。もちろん、モジュール１
０がフレーム６１の内側のエポキシ２８に変わったこと
を除くと、第４図に関して説明された基本的な手順に従
って、第６図に示されているエポキシ２８の表面６３上
に、多重−レベルの配線膜部材が形成され得る。

それから、エポキシ樹脂を溶解するために、通常の商業
的に人手できるエポキシ除去剤が用いられ得る。

エポキシ樹脂溶解後、そこに取り付けられる多層配線膜
部材５０を有するフレーム部材６１が、第７図に示され
ているように、概略的に表わされ得る。

所望の配列及び間隔でその底面上に設けられた通常の・
・ンダ合金６４の島状部分を有するモジュール１０が、
フレーム部材６１中へ下げられ、そして島状部分６４は
、それを膜部材５０中の所望の相補的な接点に取り付け
るために通常の方法により炉中で再流される。

モジュール１０と膜部材５０の界面に残っているものを
洗って流出除去後、通常の低粘性粘着物がモジュール１
０と多重−レベル配線膜部材５０との界面中に導入され
、通常の方法の加熱により硬化される。

上記の手順に続いて、フレーム部材６１は、フレーム部
材の物質に対する溶剤を用いることにより溶解除去され
得るし、又は通常のリフト・オフ手順を使用して膜部材
５０から除去され得る。

上記の手順に続いて、モジュール１０は多重−レベル配
線膜部材５０と電気的な接触をなすことになる。

その電気的な相互接続の機能に加えて、本発明の膜部材
５０のさらに重要な機能は、モジュール１０とモジュー
ル１０が接続されることになっている印刷回路カード（
後述される）との間の熱膨張係数の差を無くすことであ
る。

典型的には、モジュール１０は６ Ｘ １０６ｉｎ ／
ｉｎ ／ ℃程度の熱膨張率を有する。

一方印刷回路カードは１９×１０６乃至２３Ｘ １０６
ｉｎ／ ｉｎ／’Ｃ程度の熱膨張率を有する。

従って、膜部材５０は横方向に膨張若しくは伸張し得る
物質より成る。

これにより装置使用の間に生じる熱膨張率の差は相殺し
得る。

後に明らかとなるように、印刷回路カードは、モジュー
ル１０の全膨張に比べてより大きな全膨張を有するので
、柔軟な膜部材５０は、熱膨張係数におけるこの不適合
を補償するために印刷回路カードと共に膨張する。

さて第８図を参照するに、第８図には、通常の半導体チ
ップ７０が、このようなチップのために取って置かれる
ように前に示されたスペース１５に、通常の方法でマウ
ントされて示されている。

例示のために、少量の金属が充填された貫通孔１３がま
た第８図には示されて、そして１つの代表的な配線パタ
ーン７１がやはり例示のために示されている。

始めの議論から当業者には理解されるところであるが、
非常に複雑な配線パターン（特徴付け）が基板１１の上
部（及び底部）上に存在するし、そして十分に大きな数
の貫通孔も存在する。

しかし、本発明の理解にはそれらの完全な例示は必ずし
も必要でない。

チップ７０は、配線パターン７１及び貫通孔１３中の金
属により、基板１１の底部（図示されず）上の配線パタ
ーン（特徴付け）に電気的に接続される。

第８図の膜部材５０は、脚γ２ａ及び７２ｂが示された
゛Ｚ″形状を有して示されている。

“Ｚ ＋１形状、即ち脚７２ａ及び７２ｂは、先に述べ
た熱膨張係数の不適合を補償するのを助ける。

接点パッド５１もまた脚７２ｂに示されている。

即ち当業者には理解されるように、脚γ２ａ及び７２ｂ
の水平部分は、それらの接点パッドの数回様、所望によ
り変えられ得る。

さて第９Ａ図及び第９Ｂ図の両図を参照するに、第９Ａ
図は、第８図の面ＡＡ／に沿って示され矢印の方向から
見た第８図の成分の詳細な断面図である。

第８図に使用されたのと同じ番号が同じ成分を示すため
に用いられている。

第９Ａ図では、配線パターン７１は、モジュール１０の
底部上の配線パターン７２へ、金属１４で充填された貫
通孔１３によって相互接続されて示されている。

この例では、２層ポリイミド膜部材５０が上部ポリイミ
ド層５０ａ及び下部ポリイミド層５０ｂを含んで示され
ている。

両層は単一の配線パターン４２を内包している。

第９Ａ図に詳細に示されているように、上部ポリイミド
層５０ａ及び下部ポリイミド層５０ｂ中に内包されてい
る配線パターン４２は、適当な空所に、後で説明される
ように、印刷回路ボードとの接触を与える金属接点パッ
ド５１を有している。

また、チップ７０を配線パターン７１と接触させる通常
のハンダ・バンプ７３も、第９Ａ図には示されている。

第９Ｂ図を参照するに、印刷回路カード８０は、膜部材
５００貫通金属接点パッド５１との雄型接続手段８１ａ
による接続位置において示されている。

当業者には理解されるように、これは、印刷回路カード
８０を、配線パターン４２、底部基板配線パターン７２
、金属充填貫通孔１３、上部基板配線パターン７１及び
ノ・ンダ・バンプ７３により、半導体チップ７０に接触
させる。

雄型接続手段８１ｂ−８１ｄもまた、第９Ｂ図に示され
ている。

即ち、これらは膜部材５０中の相補的な接点パッドと適
合するが、このような相補的な接点パッドは簡略のため
に示されていない。

また第９Ｂ図には、信号ラインＸ１乃至Ｘ４及びＤｌ乃
至Ｄ４ （Ｄ２信号ラインは雄型接続手段８１ａと接
続されている）並びに内部電力ラインＶ１ 乃至Ｖ３の
ような通常の印刷回路カード内部配線もまた第９Ｂ図に
示されている。

接点パッド若しくは接続５１との組合せによる雄型接続
手段８１ａの使用は、以下に検討されるように、本発明
に幾つかの実質的な利点を提供する。

当業者には認識されるように、各々８１ａ及び５１によ
り示されているような複数の雄／雌型の接続手段が用い
られるが、例示のために第９Ａ及び第９Ｂの両図にはそ
のような組の一つのみが示されている。

本発明の一つの実質的な利点は、雄／雌型接続の使用に
より、雄型接続手段は印刷回路カード８０に提供され、
そして雌型接続手段は膜部材５０に提供されるので、８
０のような印刷回路カードの出力密度を実質的に下げる
通常のピン接続を用いる必要がもはやないということで
ある。

当分野では公知であるが、典型的な印刷回路カードは、
雑音（混信）を減らすために互いにＸ−Ｙ方向に方向付
けられた、しばしば表面近くの複数の信号ラインを含む
。

さらに、典型的な印刷回路カードはまた、例えばＹ方向
に走る、典型的には内部にある、複数の電力分配ライン
を含む。

従って、例えば、電力分配ラインは、信号ラインのある
グループとは平行に、そして信号ラインの他のグループ
とは９０００角度をなして走ることになる。

このような印刷回路カードは、モジュールからのピンを
印刷回路カード中のメッキされた通し穴中へ挿入するこ
とにより、典型的な先行技術のピン型モジュールに接続
される。

このような先行技術のメッキ通し穴は、典型的には、印
刷回路カードの全厚さを貫通して伸びている。

メッキ通し穴を印刷回路カードを貫通して完全に穴あけ
することが必要なときには、アスペクト比のために、メ
ッキ通し穴の深さが大きくなればなる程、メッキ通し穴
の径も大きくなる。

これは、典型的には、現在の技術の状態では、ドリル装
置の移動及び機械制御のわずかな誤差から結果として生
じる。

例えば、第９Ｂ図に示されたＤ４のような所望の底部信
号ラインに到達するように、メッキ通し穴が印刷回路カ
ードを貫通して穴あげされる時はいつでも、メッキ通し
穴のすき間開口が穴あけされる地点では、１以上の電力
ラインが除去されることは避けられない。

電力ラインの除去は明らかに、電気伝送に利用できるラ
インの量を減らすことになり、非常に望ましくない結果
を生じる。

全ての場合において印刷回路カード中に完全に貫通する
メッキ通し穴を用いる必要のない、むしろ、前に述べそ
して８１ａにより示されたような雄型接続が用いられ得
る、本発明によれば、印刷回路カード中に完全に貫通す
るメッキ通し穴のすき間開口の形成による、実質的な電
力ラインの崩壊は存在しないこと＋’３容易にわかる。

従って、本発明により、電力分配能力は実質的に増加さ
れる。

さらに詳細には、本発明では、第９Ｂ図におけるめくら
穴が印刷回路カード８０中に非常にわずかな深さに穴あ
けされる。

これは、アスペクト比により、コネクタ８１ａを受ける
めくら穴が、完全に貫通するメッキ通し穴が用いられる
先行技術のピン型モジュール・システムの現在のものに
比べて、より高精度の実質的により小さな径を有するこ
とな可能にしている。

従って、本発明により、このようなめくら穴は、径が約
０．２８ｍｍ乃至約０．３３れ程度で、そして深さが単
に０．１６５ｍｍ乃至０．２３ｍｖｔ程度位に小さくさ
れ得る。

一方、ピン型のモジュール・システムを有する現在の当
分骨の技術を用いると、穴は典型的には０．７６ｍｍ乃
至０．８１朋程度の径を有する。

本発明の他の実施例では、９０００角度をなす信号ライ
ンを使用するよりもむしろ、印刷回路カードの信号ライ
ンは対角線的に設けられる。

例えば、第９Ｂ図にＸｌ、Ｘ２．Ｄｌ及びＤ２と示され
た、印刷回路カード中の４つの信号ラインが、上から順
に次のように設げられる。

即ちＸｌ が００にあり、Ｄｌ がＸｌ に対して４５
°に配置され、Ｘ２がＸ、に対して９００に配置され、
そしてＤ４がＸｌ に対して１３５°に配置される。

信号ラインの各々は、もちろん印刷回路カード中では異
なる垂直方向位置における平面にある。

従って、例えば、上記信号ラインの４つ全ては、上記の
対角線方向で第９Ｂ図に示されたように印刷回路カード
の上側で方向付けられ得る。

また本発明のめくらメッキ通し穴を用いることにより、
全ての４つの信号ラインは、印刷回路カードの一方の側
から、Ｖｌ のような電力伝送ラインの崩壊なしに、印
刷回路カードのより深い（内部の）部分のＶ３ まで
到達され得る。

もちろん、電力伝送ラインは、８１Ｃのようなより深い
めくらメッキ通し穴により到達され得る。

電力ラインに達する必要のあるメッキ通し穴はアスペク
ト比のためにより大きくなるが、印刷回路カード中の電
力ラインへの接続の数は、信号ラインへ達するのに必要
な接続の数に比べて過度に大きくないので、これは装置
の性能に逆の影響を与えない。

同様に、Ｘ１以外の信号ラインも、第９Ｂ図に示されて
いるように接続８１ｂ及び８１ｄにより到達され得る。

さらに、本発明に接続システムを用いて、膜部材を印刷
回路カードの両側に設ける（ ｍａｔｅ ） ことが
可能である。

即ち、第９Ｂ図に例示されているように、底部の接続手
段８３ａ乃至８３ｄは、印刷回路カードの底部から所望
の信号ラインＸ３゜Ｘ、、Ｄ３及びＤ４又は電力ライン
ｖ０ 乃至ｖ３のうちのいずれかに達するように使用さ
れ得る。

接続手段８３ｂは、電力ラインのうちの１つと交差する
ように示され、また接続手段８３ａ 、８３ｃ及び８３
ｄは、下の信号ラインのうちの１つと接続するように示
されている。

雄型接続手段８１ａを形成するために用いられる手段が
、さらに第１ ＯＡ乃至第１０Ｄの各図に示され、以下
に説明される。

第１ＯＡ乃至第１０Ｄの各図は、雄型接続手段８１ａが
形成されることになっている領域における、第９Ｂ図に
示された印刷回路カード８０の単に部分的な断面である
。

第１０Ａ図を参照するに、印刷回路カードが８０として
一般的に示されている。

雄型接続８１を形成する最初のステップは、印刷回路カ
ード８０中に必要な径及び深さく前に示したような）の
めくら穴８２を穴あげすることである。

この例では、めくら穴８２が穴あけされた後に、雄型接
続手段８１ａは、第１０Ａ図に示されているように信号
ラインＸ１ と接触することになる。

第９Ｂ図と比較すると、他の信号ライン及び電力ライン
は簡略のために省略されている。

次に、銅のめくらメッキ（ｂｌｉｎｄ ｐｌａｔｉｎｇ
）が、第１０Ａ図に８４と示されているように導入さ
れる。

めくらメッキは通常の方法で２５．４乃至７６．２μｍ
の厚さまで行なわれる。

そしてめくらメッキは、第１０Ａ図に示されているよう
にめくら穴８２の縁部を越えて伸びることになる。

めくらメッキ８４がめくら穴８２を越えて伸びる正確な
距離は、それ程重要でないが、しかし一般には、穴あけ
及び技術的工作の位置的な公差を適当に調節するように
選択される。

もしめくらメッキ８４があまりにも小さいなら、これは
結果として、穴あけの際、めくらメッキ８４への信号配
線接続を切断することになる。

上記の手順に続いて、すず−鉛のような通常の低温で融
解するハンダ・ペーストを用いてスクリーン充填物が導
入される。

それで、めくら穴８２及びめくらメッキ８４は完全に充
填され、そして第１０Ａ図に番号８５で示されているよ
うにスクリーン充填物で覆われる。

第１０Ｂ図に示されているように、その後、ＵＵＶ（紫
外線）で硬化可能な通常のエポキシ被覆膜が第１０Ａ図
に示されている装置の上に１２７μｍの厚さまで被覆さ
れる。

通常の方法によるエポキシ被覆膜のマスキング、露光及
び現像に続いて、第１０Ｂ図に番号８６で示されたエポ
キシ被覆膜は、第１０Ｂ図に示される、上記のマスキン
グ手順により形成された開口８７を有することになる。

上記手順に続いて、第１０Ｃ図に説明されているように
、開口８７は、通常の方法によりハンダのスクリーン突
起部８８で満される。

突起部８８は、スクリーン充填物８５と同じ物質で形成
されるのが好ましい。

これらは、例示のために、第１０Ｃ図では別々にして単
に示されているだけである。

上記の手順に続いて、第１０Ｄ図に示されているように
、ピン部分８９が、低温で融解するすず鉛の液状温度（
１８１’Ｃ）における再流技術により形成される。

それで、第１０Ｄ図に一般的に示されているような雄型
接続手段８１ａが得られる。

第１０Ｄ図に示されているような雄型接続手段８１ａは
、典型的には径が２５４μｍで高さが１５２μ扉である
。

第１１図は、本発明による最終的な組立体を示す。

即ち、今から詳細に述べられるように、膜部材５０を介
して印刷回路カード８０と完全な電気的接続をなす、そ
の上で半導体チップ７０を支える本発明のモジュール１
０を示す。

完全な例示のために、チップ７０及び上部基板配線パタ
ーン（図示されず）に接触する・・ンダ・バンプ７３が
第１１図に示されている。

第１１図を参照する、そこの同じ番号は、同じ成分を表
わすために、第１図乃至第１０図におけるものに対して
使用されているものである。

第１１図に示されているように、最終的な組立ての前に
、周囲から保護するために、カバー４０がモジュール１
０上に提供される。

カバー４０は、例えばセラミック又は金属から形成され
得るし、典型的にはコバールのような金属である。

カバー４０は、通常のハンダ合金によりモジュール１０
にしつかりとめられる。

所望ならば、通常の熱グリース（図示されず）がチップ
上に適用される。

膜部材５０は、第１１図では一般的に示されている。

もちろん、膜部材５０は、第４図又は第９図で詳細に述
べたような構造を有する。

しかしそれらの種々の成分は、簡略のために第１１図に
は示されていない。

モジュール１０は、葉状弾性群（１ｅａｆ ｓｐｒｉｎ
ｇ ｃｌｕｓｔｅｒ ） ９１により印刷回路カード８
０に取り付けられて示されている。

葉状弾性群９１は、それらの幾つかが番号９１ａで示さ
れているように、第１１図に示された断面内にあり、一
方性の部分が、番号９１ｂで示されているように第１１
図の断面の後に（及びもちろん断面の前にも）存在する
、複数の葉状弾性部材を含む。

葉状弾性部材９１ａ及び９１ｂは類似する形状で機能ス
るとだけ述べておく。

それで単に葉状弾性部材９１ａに対してのみ説明が与え
られる。

穴（図示されず）が膜部材５０中に提供される。

それで葉状弾性部材９１ａはモジュール１０と接触する
ことになる。

より正確には、モジュール１０を貫通して伸びる貫通孔
（これらの貫通孔は示されていないが、第９図に詳細に
示されている）と電気的な接触をなすことになる。

その結果、葉状弾性群は、金属で充填された貫通孔（第
１１図には示されず）及びモジュール１０の頂上部に形
成された配線パターン（図示されず）により、電力分配
をチップ７０へ与えることになる。

第１１図に示されているように、葉状弾性部材９１ａは
、９２と一般に示されたメッキ貫通孔により印刷回路カ
ード８０と電気的に接触して保持されている。

メッキ貫通孔は、良い電気的接触のために好ましくはハ
ンダ充填される。

葉状弾性群９１は、従ってモジュール１０及びその上に
支えられた装置を支持するために役立つばかりでなく、
さらに葉状弾性群９１はまた、モジュール１０の底部上
の配線パターン、モジュール１０中の貫通孔（図示され
ず）及びモジュール１０の頂上部の配線パターン（図示
されず）により、モジュール１０への電力分配のために
も役立つことに、特に注意されたい。

さらに、葉状弾性群９１はまた、モジュール１０から印
刷回路カード８０への熱的パスをも提供する。

これにより、下げられた温度での半導体チップ７０の動
作が行なわれ得る。

葉状弾性群９１は、Ｐｂ９５％及びＳｎ ５％のような
高温のハンダ合金、並びに平行なギャップの再流ヘッド
、即ち２つの電極が互いに隣接し、互いに隔離された抵
抗型加熱器を用いて、モジュール１０の下側に取り付け
られる。

ギャップは、適当な電流が・・ンダされるべき部片を通
して電極から電極へ流れるときに、ハンダされるべき部
片により電気的にブリッヂされる。

ハンダされるべき部片の電気抵抗及びそれを通過する電
流により、ハンダされるべき部片の温度が決まる。

この手順は、当分野では周知である。

多重−レベル配線膜部材５０は、第１１図に示されてい
るように、雄型接続手段８１を膜部材５０中に設けられ
て示された接点パッド即ち接続手段５１（詳細は第９図
に示されている）と位置合せすることにより、印刷回路
カード８０と選択的に電気接触される。

信号ラインＸ１ もまた、第１１図に概略的に示され
ている。

当業者には理解されるように、もちろん、配線パターン
即ち膜部材５０中に設けられたパターンは、基板１０の
底部の配線パターン（場合にょっては金属パッド）と選
択的に電気接触する。

そして基板１０の底部の配線パターンは、金属充填され
た貫通孔を通って基板１０の上部配線パターンと接触す
る。

また基板１０の上部配線パターンは、半導体チップ７０
と適当な電気接触をなす。

類似の方法で、第１１図に示された雌型接続手段即ち接
点パッド５１は、印刷回路カード８０におけるそれらの
位置及び印刷回路カード８０中へ伸びるそれらの深さに
依存して、印刷回路カード８０中の種々の信号ライン又
は電力ラインと電気的接続をなす。

さらに、当業者には理解されるところであるが、例示の
ために第１１図には２つのみ示されているが、非常に多
くの数の接続が多重−レベル配線膜部材５０と印刷回路
カード８０との間に作られる。

第１１図に示されているような組立てに続いて、雄型接
続手段８１及び接点パッド５１は、それらをしつかりと
めるために通常の方法で再流ノ・ンダ付げされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による半導体チップ・キャリアの上部
透視図である。 第２図は、本発明の半導体チップ・キャリアを保護樹脂
中でカプセル化するために使用され得る装置の前からの
断面図である。 第３図は、第２図の装置を使用して保護樹脂中でカプセ
ル化された本発明による複数の半導体チップ・キャリア
を示す上部透視図である。 第４Ａ乃至第４Ｄの各図は、本発明による多重−レベル
の配線膜部材を形成するための１プロセスを示す。 第５図は、第４図に示されたものに類似する多重−レベ
ルの配線膜部材を形成するのに用いられ得るプロセスの
フレームの透視図である。 第６図は、エポキシ樹脂中でカプセル化された第５図に
示されたようなリプを有するフレーム部材の断面図であ
る。 第７図は、第１図に示されているような半導体チップ・
キャリアがどのように多重−レベル配線膜部材に結合さ
れ得るかを横から示す。 第８図は、本発明による柔軟で、伸張性のある多重−レ
ベル配線膜部材に取り付けられた本発明によう半導体チ
ップ・キャリアの上部透視図である。 第９Ａ図は、第８図の装置のラインＡ −Ａに沿った断
面図であり、第９Ｂ図は、相補的な関係を示すために印
刷回路カードを示す。 第１ＯＡ乃至第１０Ｄの各図は、本発明において使用さ
れるような印刷回路カード上の接続の形成を示す。 第１１図は、本発明により完成された組合せの概略断面
図である。 １０・・・・・・基板、５０・・・・・・膜部材、５１
，８１・・・・・・接続手段、７０・・・・・・半導体
チップ、８０・・・・・・印刷回路カード、９１・・・
・・・葉状弾性群。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 半導体装置と、上記半導体装置を支える支持表面を
   有する基板であって、上記半導体装置を上記支持表面の
   反対側の表面まで上記基板を通して電気的に接続するも
   のと、上記反対側の表面に取り付けられ上記基板よりも
   大きく柔軟性のある薄板状手段であって、上記基板を通
   して上記半導体装置と電気的に接続される配線パターン
   を内部に有し、且つ上記基板の周辺外側領域に上記配線
   パターンと電気的に接続される電気接点を有するものと
   、上記薄板状手段に取り付けられた印刷回路カードであ
   って上記薄板状手段の電気接点と電気的に接続される電
   気接点を有するものと、上記基板と上記印刷回路カード
   との間に設けられた分離手段と、を含む半導体装置の実
   装装置。 ２ 上記分離手段が、上記半導体装置と上記印刷回路カ
   ードとの間の熱伝導及び電気接続をなす特許請求の範囲
   第１項記載の半導体装置の実装装置３