JPS62234356A - パツケ−ジング装置 - Google Patents
パツケ−ジング装置Info
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- JPS62234356A JPS62234356A JP62083676A JP8367687A JPS62234356A JP S62234356 A JPS62234356 A JP S62234356A JP 62083676 A JP62083676 A JP 62083676A JP 8367687 A JP8367687 A JP 8367687A JP S62234356 A JPS62234356 A JP S62234356A
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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
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
ジング装置に関するものである。
デバイスのパッケージングは、好結果をもたらすウェハ
・スケールの集積回路(wafer−scaleint
egration、 WSi)をうまく実現するのに大
きな障害となっている。WSIは、15.24cm(6
インチ)の直径等を有するシリコン・ウェハの基板全体
を覆う大規模集積回路(LSI)を意味する。個別のパ
ッケージングのためにウェハを小チップにダイジングす
る代わりにウェハ・スケールの回路をそのままにするこ
とによって、集積回路の通常のパッケージング問題がさ
らに深刻になる。
・スケールの集積回路(wafer−scaleint
egration、 WSi)をうまく実現するのに大
きな障害となっている。WSIは、15.24cm(6
インチ)の直径等を有するシリコン・ウェハの基板全体
を覆う大規模集積回路(LSI)を意味する。個別のパ
ッケージングのためにウェハを小チップにダイジングす
る代わりにウェハ・スケールの回路をそのままにするこ
とによって、集積回路の通常のパッケージング問題がさ
らに深刻になる。
一般に、集積回路は、シリコン・ウェハにかかる過剰の
応力等による破損を非常に受は易い。このような応力は
細線回路を破損させたり、存在する多様な材料の電気的
特性を変えたり、または、ウェハ自身を破砕させること
がある。衝撃負荷や曲げ等、外側から印加させる負荷か
らウェハを守るため、ウェハは通常支持基板に何らかの
手段で堅く取り付けられる。しかしながら、この保護構
造自身がウェハを破損させる力をウェハ上に作りだして
しまうことがある。過剰の応力はウェハとその支持基板
間における熱膨張の差違の結果生ずることがある。また
、支持構造べのウェハの装着機構はウェハに印加される
高い締結力、張力、圧碕、又は曲げ負荷等によってウェ
ハに応力を与える場合もある。
応力等による破損を非常に受は易い。このような応力は
細線回路を破損させたり、存在する多様な材料の電気的
特性を変えたり、または、ウェハ自身を破砕させること
がある。衝撃負荷や曲げ等、外側から印加させる負荷か
らウェハを守るため、ウェハは通常支持基板に何らかの
手段で堅く取り付けられる。しかしながら、この保護構
造自身がウェハを破損させる力をウェハ上に作りだして
しまうことがある。過剰の応力はウェハとその支持基板
間における熱膨張の差違の結果生ずることがある。また
、支持構造べのウェハの装着機構はウェハに印加される
高い締結力、張力、圧碕、又は曲げ負荷等によってウェ
ハに応力を与える場合もある。
第2図に、従来の−SIパッケージングを示す。
ウェハ1は、クランプ3およびギまたは接着結合(ad
hesive bond) 4の系によって支持基板
2に固着される。どちらの場合でも、ウェハ1と支持基
板2の材質の熱膨張の差違によって生じるウェハ1上に
加えられる応力を最小化するため、支持基板2材質は、
ウェハlの熱膨張係数と適合するように慎重に選ばなけ
ればならない。この材質としてモリブデン及び多種のセ
ラミックスが用いられていた。これら材質は、高価で製
造が困難であり、さらに必ずしも入手可能な最適の熱伝
導体ではなかった。
hesive bond) 4の系によって支持基板
2に固着される。どちらの場合でも、ウェハ1と支持基
板2の材質の熱膨張の差違によって生じるウェハ1上に
加えられる応力を最小化するため、支持基板2材質は、
ウェハlの熱膨張係数と適合するように慎重に選ばなけ
ればならない。この材質としてモリブデン及び多種のセ
ラミックスが用いられていた。これら材質は、高価で製
造が困難であり、さらに必ずしも入手可能な最適の熱伝
導体ではなかった。
従って、本発明の目的は、ウェハにひずみや応力を与え
ないようなパッケージング装置を提供することにある。
ないようなパッケージング装置を提供することにある。
本発明は、シリコン・ウェハ全体の、又は、大きなシリ
コン・ウェハのパッケージング装置を提供する。本装置
は、ウェハの支持体を備え、熱的又はパッケージングに
よって誘導されるウェハの応力を除去し、モして、最適
の熱伝導性を与えるために装着する基板材質の選択を可
能にする。パッケージの外側から熱を除去する方法は従
来より周知であり、本願考案には含まれない。
コン・ウェハのパッケージング装置を提供する。本装置
は、ウェハの支持体を備え、熱的又はパッケージングに
よって誘導されるウェハの応力を除去し、モして、最適
の熱伝導性を与えるために装着する基板材質の選択を可
能にする。パッケージの外側から熱を除去する方法は従
来より周知であり、本願考案には含まれない。
本発明は第1図によって詳述される。ウェハ5は極めて
平坦に作製された支持基板6上に設置されるが、支持基
板6に固着されない。熱伝導性の粘性又は手帖性流体(
viscous or semi−vtscousth
grmally conductive fluid)
7の薄層をウェハ5と支持基板6の間に設ける。流
体7は、ウェハ5上の回路によって発生する熱を除去す
るのに必要で、ウェハ5とその支持基板6 (そして、
そこから外部環境)間に、熱伝導路を供給する。ウェハ
5は、流体7の表面張力によって支持基板6へZ軸方向
に保持されるが、ウェハ5に対して応力を誘導すること
なしに、自由に膨張、収縮または支持基板6に対してX
−Y軸面上の動きが可能である。ウェハ5の位置は、ウ
ェハの電気的相互接続にもまた関与するフレックス回路
(flex cigcuit)8によって緩く保持され
る。フレックス回路8は、規定された安全ゾーンに動き
を制限しながら、ウェハ5にある動きが可能となるよう
に、ウェハ5と支持基板6に取付けられる。フレックス
回路8は非常に柔軟であることより、それらは、ウェハ
5上に感知可能な大きさの圧縮、張力、又は曲げ? 負荷を与えない。ある弾性体1を設けて、小さな弾性力
をZ軸方向に与えることによって、大きな衝撃的負荷が
加わってもウェハ5とその支持基板6間の接触を保つこ
とができる。この弾性体9は、X−Y軸面上におけるウ
ェハ5の動き又は位置をきつく制約しないように選ばれ
る。取付けられる基板6は、極めて平坦であるため、そ
して、弾性体9がx−y軸方向のウェハ5位置を制限し
ないため、弾性体9で印加された応力によってウェハ5
には極めて小さい応力がかかる。カバー10は、ウェハ
5の周囲環境を維持し、そして、ウェハ5を保護するた
めに設けられる。
平坦に作製された支持基板6上に設置されるが、支持基
板6に固着されない。熱伝導性の粘性又は手帖性流体(
viscous or semi−vtscousth
grmally conductive fluid)
7の薄層をウェハ5と支持基板6の間に設ける。流
体7は、ウェハ5上の回路によって発生する熱を除去す
るのに必要で、ウェハ5とその支持基板6 (そして、
そこから外部環境)間に、熱伝導路を供給する。ウェハ
5は、流体7の表面張力によって支持基板6へZ軸方向
に保持されるが、ウェハ5に対して応力を誘導すること
なしに、自由に膨張、収縮または支持基板6に対してX
−Y軸面上の動きが可能である。ウェハ5の位置は、ウ
ェハの電気的相互接続にもまた関与するフレックス回路
(flex cigcuit)8によって緩く保持され
る。フレックス回路8は、規定された安全ゾーンに動き
を制限しながら、ウェハ5にある動きが可能となるよう
に、ウェハ5と支持基板6に取付けられる。フレックス
回路8は非常に柔軟であることより、それらは、ウェハ
5上に感知可能な大きさの圧縮、張力、又は曲げ? 負荷を与えない。ある弾性体1を設けて、小さな弾性力
をZ軸方向に与えることによって、大きな衝撃的負荷が
加わってもウェハ5とその支持基板6間の接触を保つこ
とができる。この弾性体9は、X−Y軸面上におけるウ
ェハ5の動き又は位置をきつく制約しないように選ばれ
る。取付けられる基板6は、極めて平坦であるため、そ
して、弾性体9がx−y軸方向のウェハ5位置を制限し
ないため、弾性体9で印加された応力によってウェハ5
には極めて小さい応力がかかる。カバー10は、ウェハ
5の周囲環境を維持し、そして、ウェハ5を保護するた
めに設けられる。
本発明に係るパッケージング装置の好適な一実施例を第
1図に示し、以下に詳述する。支持基板6の表面は表面
研削、ラップ仕上げ、二重円板研削等によって非常に平
坦に作製されている。このような支持基板6の平坦な表
面を作り出す方法は旋削処理よりも好ましい。旋削処理
は回転部の軸と工具路がミスアライメントされているこ
とにより、円すい状の表面に仕上がる。このような円す
い形状は、弾性体9、重力、衝撃、又はその他の負荷に
よるZ軸方向の負荷がウェハ5に加えられる場合、ウェ
ハ5にひずみを生じさせる。上述の方法では、この傾向
を有せず、また、良好に開発され、安価である。支持基
板6の材料は、任意の適当な材料であ、す、費用、熱伝
導性、又は関連する他のパラメータを基盤に選択される
。材料選択はウェハ5と近い熱膨張係数を有する材料に
制限されない。支持基板6の材料として例えばアルミニ
ウムが適当である。
1図に示し、以下に詳述する。支持基板6の表面は表面
研削、ラップ仕上げ、二重円板研削等によって非常に平
坦に作製されている。このような支持基板6の平坦な表
面を作り出す方法は旋削処理よりも好ましい。旋削処理
は回転部の軸と工具路がミスアライメントされているこ
とにより、円すい状の表面に仕上がる。このような円す
い形状は、弾性体9、重力、衝撃、又はその他の負荷に
よるZ軸方向の負荷がウェハ5に加えられる場合、ウェ
ハ5にひずみを生じさせる。上述の方法では、この傾向
を有せず、また、良好に開発され、安価である。支持基
板6の材料は、任意の適当な材料であ、す、費用、熱伝
導性、又は関連する他のパラメータを基盤に選択される
。材料選択はウェハ5と近い熱膨張係数を有する材料に
制限されない。支持基板6の材料として例えばアルミニ
ウムが適当である。
フレックス回路8はポリイミド等の薄い、柔軟な基板上
に金属導電体が設置されたものである。
に金属導電体が設置されたものである。
そして、ウェハ5への全ての電気的接続を行なう。
フレックス回路8は安全ゾーン内にウェハ5の位置を拘
束するようにウェハ5の周囲に設置される。
束するようにウェハ5の周囲に設置される。
それらは、ウェハ5にどの方向においても問題になるよ
うな力を加えないので、ウェハ5上にひずみを誘導させ
ない。
うな力を加えないので、ウェハ5上にひずみを誘導させ
ない。
弾性体9は、ゴム又は低密度泡(low densit
yfoam)等であり、カバー10に固着される。しか
し、それは摩擦によってのみ、ウェハ5に取り付けられ
る。弾性体9とウェハ間の、これら2つの材料の界面に
おける相対的な動きはなく、全ての場合でも極めて小さ
いウェハ5の動きは、弾性体9のひずみとして変換され
る。
yfoam)等であり、カバー10に固着される。しか
し、それは摩擦によってのみ、ウェハ5に取り付けられ
る。弾性体9とウェハ間の、これら2つの材料の界面に
おける相対的な動きはなく、全ての場合でも極めて小さ
いウェハ5の動きは、弾性体9のひずみとして変換され
る。
カバー10は、都合のよい材料で形成され、ウェハ5を
覆うように設置される。そして、それは、支持基板6に
堅固に取り付けられる。カバー10はウェハ5を保護し
、弾性体9を把えつける。
覆うように設置される。そして、それは、支持基板6に
堅固に取り付けられる。カバー10はウェハ5を保護し
、弾性体9を把えつける。
以上説明したように、本発明では、粘性あるいは生活性
流体の薄層をウェハと支持基板間に設けることによって
、その表面張力でウェハの垂直運動を制限することがで
きる。それは、ウェハ上に生じた熱を支持基板へ伝える
熱伝導路としても機能する。さらに、ウェハと電気的に
接続するフラット回路を備えることによって、ウェハの
水平運動を制限することも可能となる。また、突発的な
衝撃に対して、ウェハ全体を覆うカバーとウェハ間に弾
性体を設けることによって、弾性体の有する弾力で防御
することができる。
流体の薄層をウェハと支持基板間に設けることによって
、その表面張力でウェハの垂直運動を制限することがで
きる。それは、ウェハ上に生じた熱を支持基板へ伝える
熱伝導路としても機能する。さらに、ウェハと電気的に
接続するフラット回路を備えることによって、ウェハの
水平運動を制限することも可能となる。また、突発的な
衝撃に対して、ウェハ全体を覆うカバーとウェハ間に弾
性体を設けることによって、弾性体の有する弾力で防御
することができる。
第1図は、本発明の一実施例であるパッケージング装置
の概略図。第2図は、従来のパッケージング装置の概略
図。 ■、5:ウエハ、2.6=支持基板、3:クランプ、4
:接着ボンド、7:流体、8:フラット回路、9:弾性
体7.10:カバー。
の概略図。第2図は、従来のパッケージング装置の概略
図。 ■、5:ウエハ、2.6=支持基板、3:クランプ、4
:接着ボンド、7:流体、8:フラット回路、9:弾性
体7.10:カバー。
Claims (1)
- ウェハのパッケージングにおいて、支持基板と前記ウェ
ハと前記支持基板間に設け、前記ウェハ平面に対して表
面張力によって垂直方向のウェハ運動を制限する手段を
含むことを特徴とするパッケージング装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US847410 | 1986-04-03 | ||
US06/847,410 US4715115A (en) | 1986-04-03 | 1986-04-03 | Package for water-scale semiconductor devices |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62234356A true JPS62234356A (ja) | 1987-10-14 |
Family
ID=25300560
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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- 1987-04-03 JP JP62083676A patent/JPS62234356A/ja active Pending
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