JPS63263734A - 半導体集積回路の実装装置 - Google Patents

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、半導体集積回路の実装技術に関し。

特に、半導体ウェハ等の大型の半導体基板を用いた半導
体集積回路に適用して有効な技術に関するものである。

〔従来技術〕

半導体集積回路は、通常、半導体ウェハを幾つかに分割
した領域すなわち半導体チップに構成している。しかし
、半導体ウェハを分割することなく、その−面に集積回
路を構成して大型の集積回路を構成することが研究され
ている。このように、半導体ウェハに一つの大型の集積
回路を構成する技術は、例えば、特願昭６０−１３１８
７０号に記載されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明者は、前記半導体ウェハ全体で構成した半導体集
積回路について検討した結果、次の問題点を見出した。

前記半導体ウェハを用いた半導体集積回路は。

それを実装する技術がないため、実装基板に実装するこ
とができない。

本発明の目的は、半導体ウェハ等の大型の半導体基板を
用いた半導体集積回路を実装基板に安定な状態で実装す
る技術を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う。

〔問題点を解決するための手段〕

本願において開示される発明のうち１代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。

すなわち、集積回路を構成した半導体ウェハ等の大型の
半導体基板の周辺に起立させられる複数の支柱と、該そ
れぞれの支柱に設けた半導体基板挟持具と、前記それぞ
れの支柱の間を接続した支柱接続基板とで実装装置を構
成する。

〔作用〕

上述した手段により、半導体基板が複数箇所で挟持され
るので、半導体基板にねじれや振動を生じることなく安
定な状態で実装することができる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。

第１図は、本実施例における実装装置の全体の概要を示
した斜視図。

第２図は、前記実装装置の半導体基板を挟持する半導体
基板挟持具の側面図、 第３図は、第２図に示した半導体基板挟持具と異る構成
の半導体基板挟持具の側面図、第４図は、実装装置の底
の部分を下から見た斜視図。

第５図は、実装装置を構成する支柱と支柱接続基板の間
の構成を示した斜視図である。

第１図において、３は単結晶シリコンからなる半導体ウ
ェハであり、３Ａが種々の集積回路を構成している集積
回路領域である。

本実施例の半導体集積回路の実装装置は、半導体ウェハ
３の周辺に起立させられた支柱１ａ、１ｂ、ｌｃ、１ｄ
と、これら支柱１ａ、１ｂ、ｌｃ。

１ｄを安定に起立させるためそれらを下端の部分で接続
している支柱接続基板２を有している。支柱１及び支柱
接続基板２は、例えばガラスエポキシ等の樹脂又はアル
ミニウムからなっている。半導体ウェハ３は、第２図又
は第３図に示すように支柱ｌに設けられた半導体基板挟
持具５及び１０によって挟持される。前記それぞれの支
柱１ａ、１ｂ、ｌｃ、ｌｄのうち、例えば、支柱１ｂ、
ＩＣが第５図に示したような構成にされて倒すことがで
きるようになっている。その他の支柱１ａ、１ｄは支柱
接続基板２に固定して取り付けている。

なお、支柱１ａのみあるいは３本の支柱１ａ、１ｂ、ｌ
ｃ、さらには全ての支柱１ａ、ｌｂ、ＩＣ１１ｄを倒す
ことができるように構成してもよい。

倒すことができる支柱１以外の支柱１は、支柱接続基板
２に固定して取り付ける。

次に、支柱１の半導体ウェハ３を支持する部分の構成を
説明する。

第２図において、半導体ウェハ３は、支柱１に固定して
取り付けた上部半導体基板挟持具５と下部半導体基板挟
持具１０で挟持される。上部半導体基板挟持具５は、例
えば支柱１と一体に形成され。

ガラスエポキシ等の樹脂やアルミニウムからなっている
。下部半導体基板挟持具１０は、支柱１から突き出され
た支持部ＩＡに、支持軸１２を中心として回転できるよ
うに取り付けられている。下部半導体基板挟持具１０は
、例えばガラスエポキシ等の樹脂あるいはアルミニウム
からなっている。上部半導体基板挟持具５の下面には、
半導体ウェハ３の電極４に圧接接続するヘアピン状のス
プリング電極６を複数設けている。スプリング電極６は
、上部半導体基板挟持具５を貫通する埋め込み配線７、
上部半導体基板挟持具５の上面の配線８を通して支柱１
の外壁に設けたターミナル電極１４に接続している。配
線８は支柱１に形成した貫通孔を通している。下部半導
体基板挟持具１０と半導体つエバ３の接触を良好にする
ため、下部半導体基板挟持具１０の上面すなわち半導体
ウェハ３と相対している面にヘアピン状の圧接スプリン
グ１１を設けている。上部半導体基板挟持具５と下部半
導体基板挟持具１０の間をコイルスプリング９で接続す
ることにより、上部半導体基板挟持具５及び下部半導体
基板挟持具１０が半導体ウェハ３を挟持するのに必要な
力及びスプリング電極６を半導体ウェハ３の電極４に接
続するのに必要な力を得ている。

下部半導体基板挟持具１０のコイルスプリング９が取り
付けられている部分は、支持細工２より半導体ウェハ３
側である。下部半導体基板挟持具１０の下面にハンドル
１３を設け、これにより半導体ウェハ３の装着時に上部
半導体基板挟持具５と下部半導体基板挟持具１０の間を
開くようにしている。前記上部半導体基板挟持具５、下
部半導体基板挟持具１０、コイルスプリング９等のそれ
ぞれを第１図に示したそれぞれの支柱１ａ、ｌｂ、ｌｃ
、ｌｄに設けることにより、半導体ウェハ３を４箇所で
挟持して安定な状態で支持するようにしている。また、
４本のそれぞれの支柱１に設けたそれぞれの上部半導体
基板支持具５及び下部半導体基板支持具１０に、前記ス
プリング電極６．配線７．８、コイルスプリング９、圧
接スプリング１１を設ける。

また、スプリング電極６に対して、半導体ウェハ３に電
１＠　４が配される。

支柱１の外壁のターミナル２１！ｔ＠１４に、塩化ビニ
ール等で絶縁被覆したケーブル１５の心線１５Ａが半田
１６によって接続されている。ケーブル１５によって、
それぞれの半導体ウェハ３の間及び実装基板へ実装した
とき半導体ウェハ３と実装基板上の配線との間を接続し
ている。

第３図に示した半導体ウェハ３の挟持具は、半導体ウェ
ハ挟持具５をコの字型に形成し、それの内側の側面にス
プリング電極６及び圧接スプリング１１を固定して設け
ている。支柱１は半導体基板挟持具５に対応した部分に
半導体基板挟持具５と嵌合するように筒状にして空間１
８を形成している。

その空間１８内に嵌合された半導体基板挟持具５を押す
ようにコイルスプリング１９を配置している。

半導体基板挟持具５の上面にターミナル電極１７を設け
、これにケーブル１５の心線１５Ａを接続している。ケ
ーブル１５は、支柱１の外壁すなわち半導体ウェハ３に
対向している面と反対側の面を延在しているが、半導体
基板挟持具１５の近傍で支柱１に形成しである貫通孔を
通してターミナル電極１６に接続している。半導体ウェ
ハ３を装着する以前のスプリングｆ［４ｉ６と圧接スプ
リング１１の間隔は、スプリング電極６と電極４の接続
を良くするため、また半導体ウェハ３を確実に挟持する
ため、半導体ウェハ３の厚さより狭くなるようにしてい
る。

第４図に示すように、支柱接続基板２の底部には、第２
図又は第３図に示したケーブル１５が接続している複数
のコネクタピン２１を設けている。コネクタピン２１は
、実装基板上へのコネクタに接続される。支柱接続基板
２は、実装時にネジで実装基板へ取り付けるため、複数
のネジ穴２０を設けている。

支柱１の下端と支柱接続基板２の間の接続の一例を第５
図に示す。第５図において、支柱１の下端と支柱接続基
板２の接続部分は、互に噛み合うように形成され、それ
らに形成したボルト穴３０に取り付はボルト２７を挿入
することにより、回転自在に接続される。ボルト２７は
、ボルト穴３ｏに挿入後、ネジ部２７Ａにナツト２８を
取り付けることにより、抜は落ちないようにされる。ま
た、支柱の両側部にねじりコイルスプリング２２を配置
し、それぞれのセンタ穴２６にボルト２７を通すように
する。

ねじりコイルスプリング２２の一端は、支柱接続基板２
のスプリング装着穴２３に装着され、他端は支柱１の突
起２４に形成したスプリング装着穴２５に装着される。

このねじりコイルスプリング２２により支柱工が垂直に
起立させられ、また倒した支柱１が復元するようにして
いる。

なお、支柱１及び支柱接続基板２は、第６図に示したよ
うに構成してもよい。

第６図において、４本の支柱１のうち１ｂが倒れるよに
構成しである。その支柱１ｂと支柱接続基板２の間は、
それらが接する部分２Ａで支柱１の外壁と支柱接続基板
２の縁の間に蝶番を取り付ける、蝶番が支柱１ｂの外壁
に取り付けられるため、外側には倒れても内側には倒れ
ないようになる。起立した支柱１ｂが外側へ倒れないよ
うにするため１Ｍ２９を被せる。なお、第６図に示した
支柱１にも第２図又は第３図に示したような半導体基板
挟持具５及び１０を設ける。

以上、説明した実装装置により、次の効果を得ることが
できる。

（１）半導体ウェハｌの周辺に起立させられる複数の支
柱１とこれに設けた半導体基板挟持具５又は１０と支柱
接続基板２で実装装置を構成していることにより、半導
体ウェハ３がねじれや振動を生じることなく支持される
ので、半導体ウェハ３からなる大型の半導体集積回路を
安定な状態で実装することができる。

（２）支柱接続基板２の底にコネクタピン２１を設けて
いることにより、半導体ウェハ３の安定な支持状態をく
ずすことなく、すなわち横に倒したりすることなく実装
基板に接続できる。

（３）半導体基板挟持具５にスプリング電極６を設けて
いることにより、半導体ウェハ３の挟持と同時に電気的
に接続できる。

（４）半導体基板挟持具５に設けられる電極をスプリン
グ電極６としていることにより、半導体ウェハ３の挟持
効果を高めて電気的接続を行うことができる。

（５）支柱３を起立させるねじりコイルスプリング２２
又はふた２９を設けていることにより、半導体ウェハ３
の支持中に支柱１が倒れることがないので、半導体ウェ
ハ３の安定な支持状態を長く維持することができる。

（６）支柱１に半導体ウェハ３を複数枚装着できるよう
に構成したことにより、小さな実装面積で大きな回路（
システム）を構成できる。

（７）支柱３を倒すことができるように構成しているこ
とにより、支柱３を倒して半導体ウェハ３を横から装着
することができるので、半導体ウェハ３の装着を安易に
行うことができる。

以上、本発明を実施例にもとづき具体的に説明したが、
本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その
要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であること
は言うまでもない。

例えば、半導体ウェハ３を２枚、裏面同志接着してそれ
を半導体基板挟持具５と１０（第２図）又は５（第３図
）で挟持するようにしてもよい、この場合、半導体挟持
具５と１０又と５の半導体ウェハ３を挿入する部分の間
隔は、半導体ウェハ３を１枚挿入する場合より広くされ
る。

また、半導体ウェハ３でなくとも、例えば半導体ウェハ
３の周辺を切り落して四角形に形成したような半導体基
板であってもよい、この場合、それぞれの支柱１の配置
のレイアウト及び支柱接続基板２の大きさ形状等は、そ
の半導体基板の大きさや形に合せて変えられる。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりであ
る。

半導体ウェハの周辺に起立させられる複数の支柱とこれ
に設けた半導体基板挟持具と支柱接続基板で実装装置を
構成していることにより、半導体ウェハがねじれや振動
を生じることなく支持されるので、半導体ウェハからな
る大型の半導体集積回路を安定な状態で実装することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、実装装置の全体の斜視図、 第２図及び第３図は、半導体基板挟持具の側面図。 第４図は、支柱接続基板２を下から見た斜視図、第５図
は、支柱と支柱接続基板の接続部分を下から見た斜視図
、 第６図は、実装装置の変形例を示した斜視図である。 図中、ｌｌａ、ｌｂ、ｌｃ、１　ｄ−・・支柱、支柱接
続基板２．３・・・半導体ウェハ、３Ａ・・・集積回路
領域、４．６．１４．１７・・・電極、５，１０・・・
半導体基板挟持具、７，８・・・配線、９．１９．２２
・・・スプリング、１１・・・圧接スプリング、１２・
・・支持軸、１３・・・ハンドル、１５・・・絶縁被覆
ケーブル、１５Ａ・・・心線、１６・・・半田、１８・
・・空間、２０・・・実装ネジ装着穴、２１・・・コネ
フタビン、２３．２５・・・スプリング装着穴、２４・
・・突部。 ２６・・・スプリング２２のセンタ穴、２７・・・ボル
ト、２７Ａ・・・ネジ部、２８・・・ナツト、２９・・
・ふた、３０・・・ボルト穴。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、集積回路を構成した半導体ウェハ等の大型の半導体
   基板の周辺に起立させられる複数の支柱と、該それぞれ
   の支柱に設けた半導体基板挟持具と、前記それぞれの支
   柱の間を接続した支柱接続基板とからなる半導体集積回
   路の実装装置。 ２、前記支柱接続基板の底に複数のコネクタピンを設け
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導体
   集積回路の実装装置。 ３、前記半導体基板挟持具は、半導体基板に接続する電
   極を有していることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の半導体集積回路の実装装置。 ４、前記半導体基板挟持具の電極は、スプリング電極で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導
   体集積回路の実装装置。 ５、前記支柱のうちの何本かは、倒すことができるよう
   に支柱接続基板に設けられ、支柱と支柱接続基板の間に
   スプリングを設けれることによって起立させられること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導体集積回
   路の実装装置。