JPS6267829A - フリップチップの実装構造 - Google Patents

フリップチップの実装構造

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JPS6267829A
JPS6267829A JP60209086A JP20908685A JPS6267829A JP S6267829 A JPS6267829 A JP S6267829A JP 60209086 A JP60209086 A JP 60209086A JP 20908685 A JP20908685 A JP 20908685A JP S6267829 A JPS6267829 A JP S6267829A
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JP
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flip chip
bump
bumps
carrier film
tape carrier
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JP60209086A
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Keiji Yamamura
山村 圭司
Yutaka Yoshida
裕一 吉田
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Sharp Corp
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means 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
    • H01L24/10Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/12Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L24/14Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of a plurality of bump connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/14Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of a plurality of bump connectors

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  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、バンプ(突起電極)を全面に有するフリップ
チップをテープキャリアフィルムを介在して回路基板に
接続するフリップチップの実装構造に関するものである
〈従来の技術〉 活性化領域上に形成されたバンプにより実装できるフリ
ップチップは、任意の位置から電極(バンプ)を取り出
すことができるから設計の自由度が高いデバイスであり
、又、全面にバンプを形成することができるので多端子
接続に極めて有利であり、更に、ワイヤボンディングの
ようにチップ。
面に専用の接続領域を必要としないためにチップの小型
化および低コスト化を図ることができ、更に又、チップ
内配線並びに電極の接続インダクタンスが小さいので、
高速デバイスの実装に橿めて通している等の種々の特徴
を有するものである。
ところが、このフリップチップは、第4図に示すように
、チップ1の表面に半田により形成されたバンプ2を、
パッケージの回路基Fj、3の端子電極4.4′に直接
半田付けして取り付けられるため、チップ1の発熱や周
囲の温度変化によってチップ1と回路基板3との間に熱
膨張の差による歪みが生じ、特にチップ1の周縁部のバ
ンプ2と端子電極4′との接続部が破損し易い問題があ
った。
そこで、チップ1の素材であるシリコンに近い熱膨張係
数を有する炭化ケイ素セラミックスや窒化アルミニュー
ムセラミックス等の材料で回路基板3を構成し、両者の
間に熱膨張の差が生じないようにしたチップ1の実装構
造が案出されているが、コストが高く電気的特性にも問
題があるところから、広く実用化されるには至っていな
い。前記問題を解決する実装法として、フリップチップ
1を、回路基板3に直接実装するのではなく、フレキシ
ブルフィルムで形成されたテープキャリアフィルムに一
旦ボンディングして接続した後にテープキャリアフィル
ムを介して回基板3上に実装するエリアTAB技術(エ
リアテープオートメイティフドボンディング技術)があ
る。
前記エリアTAB技術を第5図乃至第7図に基いて説明
する。第5図に示すように、テープキャリアフィルム5
上には、フリップチップ1の各バンプ2の配置に対応し
て予めデザインされたパッド6が配設されており、ウェ
ハーから切り取られたフリップチップ1の各バンプ2が
テープキャリアフィルム5のパフドロにボンディングに
より接続される。その後、第6図に示すように、各パフ
ドロからそれぞれ口の字状の切断用孔7を横切って放射
状に配設された各基板接続用リード8が切断用孔7に沿
って切断され、このテープキャリアフィルム5が取り付
けられたフリップチップ1が、第7図に示すように、各
基板接続用リード8を回路基板3の端子電極4に接続す
ることで取り付けられる。この実装法は、フリップチッ
プ1と回路基板3との間にフレキシブルなテープキャリ
アフィルム5が介在するため、チップ1と回路基板3間
の熱膨張の差による歪みがフレキシブルなテープキャリ
アフィルム5により吸収され、高い信頼性を得ることが
でき、又、テープキャリア方式を用いているため高い量
産性を得ることができるものである。
〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、前記実装構造は顕著な効果を発揮するも
のではあるが、フリップチップ1の電気信号をバンプ2
からテープキャリアフィルム5上の配線により一旦フィ
ルム5上のバンブ接続用バフドロの周囲の基板接続用リ
ード8に引き出し、このリード8を介して回路基板3の
配設回路に伝達する必要がある。例えば第5図に示すフ
リップチップ1のように多数のバンプ2が全面にマトリ
ックス状に配設された場合には、テープキャリアフィル
ム5上の単層配線では勿論のこと両面配線においても全
ての信号を取り出すことができなくなり、多端子化に限
界がある。
更に詳述する、第8図に示すように、テープキャリアフ
ィルム5の他面にも基板接続用リード8′を設けるとと
もに、このリード8′にヴィアホール9を介して一面の
パッド6を電気的に接続した両面配線のテープキャリア
フィルム5とした場合においても、第9図から明らかな
ように、最外周の隣接する各2個のパッド6.6間を通
すことのできる基板接続用リード8.8の本数だけしか
フリップチップ1内部のパッド6の信号を取り出すこと
ができないから、パッド6.6′の数が多い場合には中
央部のパッド6′の信号を取り出すことができない。
本発明は、前記従来の問題点に鑑みこれを解消するため
になされたもので、全面に高密度に形成された多数のバ
ンプを有するフリップチップを、全てのバンプをテープ
キャリアフィルムを介して高信頼性で回路基板に接続す
ることのできるフリップチップの実装構造を提供するこ
とを目的とするものである。
く問題点を解決するための手段〉 本発明は、前記目的を達成するために、フリップチップ
をテープキャリアフィルムを介在して回路基板に接続す
るフリップチップの実装構造において、前記テープキャ
リアフィルムに、前記フリップチップ全面に形成された
バンプのうち周縁部のバンプに接続されたバンプ接続用
パッドから導出された基板接続用リードと、前記フリッ
プチップの中央部のバンプに接続されたバンプ接続用パ
ッドに対応して反対側の面に形成されるとともにこのバ
ッドにヴィアホールを介して電気的に形成された基板接
続用バッドとが形成され、前記フリップチップの周縁部
のバンプが前記テープキャリアフィルムのバンプ接続用
パッドおよび基板接続用リードを介して回路基板の端子
電極に電気的に接続されるとともに、前記フリップチッ
プの中央部のバンプが前記テープキャリアフィルムのバ
ンプ接続用パッド、ヴィアホールおよび基板接続用バッ
ドを介して前記回路基板の端子電極に電気的に接続され
て成る構成としたこと要旨とするものである。
く作用〉 前記構成としたことにより、全面に亘りバンプが形成さ
れたフリップチップにおける回路基板への接続が困難で
あった中央部分のバンプが、テープキャリアフィルム上
で電気的接続状態に連設されたバンプ接続用パッド、ヴ
ィアホールおよび基板接続用バッドを介して回路基板の
端子電極に接続されるため、フリップチップの全てのバ
ンプを回路基板の端子電極に接続できる。又、フリップ
チップの中央部のバンプがリードを介さずに端子電極に
略々直接的に接続されるが、この中央部分は、フリップ
チップと回路基板との熱膨張の差による歪み量が比較的
小さいために、信頼性に問題はない、一方、フリップチ
ップと回路基板との熱膨張の差による歪み量が比較的大
きいフリップチップの周縁部のバンプは、フレキシブル
なテープキャリアフィルムを介して柔軟性のある基板接
続用リードにより端子電極に接続されるから、十分な信
頼性を得ることができる。
〈実施例〉 以下、本発明の一実施例を詳説する。
本発明の一実施例の切断正面を示した第1図において、
第8図と同−若しくは同等のものには間−の符号が付し
である。そして、フリップチップ5の中央部分のバンプ
2が接続されるテープキャリアフィルム5のバンプ接続
用パッド6′に対応してテープキャリアフィルム5の反
対側の面に基板接続用バッド10がそれぞれ接続される
とともに、この両パッド6’、10がヴィアホール9に
より電気的に接続され、回路基板3の前記基板接続用バ
ッド10に対応する位置にそれぞれ端子電極4が設けら
れた点において第8図のものと相違する。
そして、前記実施例におけるフリップチップ1には、バ
ンプ2が全面に亘りマトリックス形状に配設され、これ
に対応した配置でバンプ接続用パッド6.6′がテープ
キャリアフィルム5の一面に配設されている。また、前
記実施例に使用されるテープキャリアフィルム5は、ポ
リイミド・ガラスエポキシ、ポリエステル等の絶縁材料
より作製され、その厚みは25〜127μmゝ程度とす
るのが望ましい。更に、テープキャリアフィルム5上の
パッド6.6’、10およびリード8.8′は、銅を素
材に10〜35μm0の厚みに形成され、その表面には
、半田との溶着性を向上させるために錫や金等の鍍金が
施されている。更に又、テープキャリアフィルム5の基
板接続用リード8.8′並びに基板接続用バッド10と
回路基板3の端子電極4との接続は、バンプ2よりも低
融点の半田11付げにより行なわれている。
フリップチップ1の周縁部のバンプ2に接続されたバン
プ接続用パッド6は、第2図に示すようにフィルム5の
一面の基板接続用リード8並びに第3部に示すようにヴ
ィアホール9を介して接続されたフィルム5の他面の基
板接続用リード8′を介して端子電極4に接続されてい
る。一方、フリップチップ1の周辺部にリードを介して
信号を取り出すことのできない中央部のバンプ接続用パ
ッド6′は直接ヴィアホール9およびフィルム5下面の
基板接続用バッド10を介して回路基板3の端子電極4
に電気的に接続されている。
前記構成としたことにより、フリフプチップ1と回路基
板3との熱膨張の差による歪み量が比較的小さい信頼性
の高い中央部のパッド6′が、ヴィアホール9および基
板接続用パッド10を介して直接的に回路基板3の端子
電極4に接続され、一方、フリップチップ1と回路基板
3との熱膨張の差による歪み量が比較的大きいフリップ
チップ1の周縁部のバンブ2は、フレキシブルなテープ
キャリアフィルム5を介して柔軟性のある銅製の基板接
続用リード8,8′により端子電極4に接続されるため
、十分な信頼性を得ることができる。
〈発明の効果〉 以上の説明から明らかなように本発明のフリップチップ
の実装構造によると、バンブが高密度に形成されたフリ
ップチップを高信頼性で回路基板に接続することができ
、単一のデバイスから多端子を取り出すことができるか
ら、例えばLSIの小型化および多ビン化を図ることが
できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第3図は本発明のフリップチップの実装構造
の一実施例を示し、第1図は切断正面図、第2図および
第3図は何れも一部の切断正面図、第4図はテープキャ
リアフィルムを用いない従来のフリップチップの回路基
板への実装構造を示す正面図、第5図乃至第7図はフリ
ップチップにテープキャリアフィルムを装着する過程を
示す分解斜視図、斜視図および斜視図、第8図および第
9図はそれぞれ従来の実装構造を示す切断正面図および
平面図である。 1・・・フリップチップ、  2・・・バンブ3・・・
回路基板、     4・・・端子電極5・・・テープ
キャリアフィルム 6.6′・・・バンブ接続用パッド 8.8′・・・基板接続用リード 9・・・ヴィアホール 10・・・基板接続用パッド 特許出願人   シャープ株式会社 代 理 人  弁理士  西1) 新 第1図 第2図 第3図 第4図 第6図 第8図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)フリップチップをテープキャリアフィルムを介在
    して回路基板に接続するフリップチップの実装構造にお
    いて、前記テープキャリアフィルムに、前記フリップチ
    ップの全面に形成されたバンプのうち周縁部のバンプに
    接続されたバンプ接続用パッドから導出された基板接続
    用リードと、前記フリップチップの中央部のバンプに接
    続されたバンプ接続用パッドに対応してその反対側の面
    に形成されるとともにこのパッドにヴィアホールを介し
    て電気的に接続された基板接続用パッドとが形成され、
    前記フリップチップの周縁部のバンプが前記テープキャ
    リアフィルムのバンプ接続用パッドおよび基板接続用リ
    ードを介して回路基板の端子電極に電気的に接続される
    とともに、前記フリップチップの中央部のバンプが前記
    テープキャリアフィルムのバンプ接続用パッド、ヴィア
    ホールおよび基板接続用パッドを介して前記回路基板の
    端子電極に電気的に接続されたことを特徴とするフリッ
    プチップの実装構造。
JP60209086A 1985-09-20 1985-09-20 フリップチップの実装構造 Granted JPS6267829A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60209086A JPS6267829A (ja) 1985-09-20 1985-09-20 フリップチップの実装構造
US07/233,843 US4949224A (en) 1985-09-20 1988-08-16 Structure for mounting a semiconductor device

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JP60209086A JPS6267829A (ja) 1985-09-20 1985-09-20 フリップチップの実装構造

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JPS6267829A true JPS6267829A (ja) 1987-03-27
JPH0358537B2 JPH0358537B2 (ja) 1991-09-05

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ID=16567039

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JP60209086A Granted JPS6267829A (ja) 1985-09-20 1985-09-20 フリップチップの実装構造

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02113543A (ja) * 1988-10-21 1990-04-25 Nec Corp 半導体装置
JPH0722470A (ja) * 1993-06-18 1995-01-24 Minnesota Mining & Mfg Co <3M> バンプ付きtabテープ及びそれを用いた接合方法
US5478007A (en) * 1993-04-14 1995-12-26 Amkor Electronics, Inc. Method for interconnection of integrated circuit chip and substrate
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US6803647B2 (en) 2000-02-25 2004-10-12 Nec Corporation Mounting structure of semiconductor device and mounting method thereof

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JPH0358537B2 (ja) 1991-09-05

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