KR0160960B1 - 상호접속 구조물을 구비한 기판을 포함하는 전자장치 - Google Patents

상호접속 구조물을 구비한 기판을 포함하는 전자장치 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

상호 접속 구조물을 구비한 기판을 포함하는 전자 장치
제1도는 본 발명에 따른 개략 평면도.
제2도는 점착 접합체에 의해 지지체에 고정된 제1도의 기판에서 선 II-II을 따른 개략 단면도.
제3도는 클램필 구조물에 의해 고정된 동일 기판의 개략 단면도.
제4도는 제3도의 구조물을 수정하여 도시한 개략 단면도.
제5도, 제6도, 제7도는 상호 접속 구조물의 다양한 배열을 도시한 도시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 기판 3 : 상호 접속 구조물(범프)
4 : 지지체 5 : 점착 접합제
6 : 탄성매체 7 : 상부 플레이트
8 : 하부 플레이트
본 발명은 도전성 접촉 특히, 압력 접촉에 의해 전기 전도 접속을 실시하기 위한 도전성 상호 접속 구조물의 복수개의 열(row)을 포함하는 기판에 관한 것이다.
또한, 본 발명을 이러한 기판이 지지체상에 장착되는 전자 장치에 관한 것이다.
서두에 서술된 형태의 기판은 1980년 일본 공개공보 제 262430호에 기술되어 있다. 상기 관련된 기판은 소위 플립칩 기술 (filp-chip technique)[페이스 다운 결합(face-down bonding)]에 의해 지지체 상에 제공된 집적 회로이다. 상호 접속 구조물 또는 범프는, 지지체 상에서 도체 트랙과 도전성 접촉을 형성한다. 상기 공개 공보에 기술된 압력 접촉은 그 요구된 압력이 지지체와 집적회로 사이의 열 경화성 수지에 의해 유지되므로써 실시되며, 상기 수지는 접촉을 형성한 후 경화된다.
이러한 접속에서의 문제점은 열 반응이다. 수지, 지지체, 기판, 상호 접속 구조물의 재료에 따른 상이한 팽창계수로 인하여, 기판 및 지지체에서 굴곡이 현저하게 발생되기 때문에 결국 접촉 영역에서의 압력이 일정치 않다. 이것은 신뢰할 수 없는 접촉을 제공하게 된다.
본 발명에 따른 제1기판은, 상호 접속 구조물이 거의 동일한 상호 거리(d)에서 적어도 한 열에 배타적으로 위치되고, 상기 기판이 적어도 한 열의 상호 접속 구조물을 포함하는 3개의 평행한 라인 배열을 갖고, 상기 라인 배열이 적어도 5d만큼 상호 이격되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 제2기판은, 상호 접속 구조물이 거의 동일한 상호 거리(d)에서 적어도 한 열에 배타적으로 위치되고, 기판이 하나의 라인 배열에서 적어도 2 열의 상호 접속 구조물을 포함하는 적어도 2개의 평행한 라인 배열을 갖고, 상기 라인 배열이 적어도 5d만큼 상호 이격되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 다수의 열 또는 라인 배열에서 상이한 압력 방법에 의한 압력 접촉을 제공하므로써 기판이나 기판에 연결된 탄성매체에서의 탄성 장력과 지지체에서의 탄성 장력이 적절하게 배치될 수 있다는 인식에 입각한 것이다. 열(라인 배열)에 배열된 압력 접촉은 열(라인 배열)사이의 기판과 지지체가 변형될 동안 거의 동일 평면상에 유지된다. 또한 압력 배치의 일부는 기판이나 지지체에 기계적으로 연결된 탄성 매체에 이미 흡수되어 있다.
압력 접촉을 위한 압력은 예를 들어 점차 접합체 또는 클램핑 구조물에 의해 유지된다.
본 발명과 동시에 출원된 출원번호 제 PHQ 89004호에 서술된 상호 접속 구조물이 양호하게 선정된다. 그러므로, 본 발명에 따른 기판의 양호한 실시예는, 상호 접속 구조물이 그 원주를 따라 가장 높은 높이를 갖고, 그 표면 영역이 상기 원주를 따라 거의 구형의 돌출부를 갖는 것을 특징으로 한다.
이 경우에, 상호 접속 구조물은 100㎛의 최대 직경을 갖는 원형이 적당하며, 단면하여 투시했을 때 그 최대 높이는 10㎛이다. 다른 표면(4각형, 6각형, 8각형)또한 선택적으로 가능하다.
기판은 예를 들어, 집적 회로가 실현되는 실리콘으로 형성된 반도체 몸체가 유리하며, 지지체는 유리 또는 석영으로 제작되며, 전환시키면 액정 디스플레이용지지 플레이트가 된다.
본 발명은 첨부된 도면과 실시예를 참조로 상세히 서술될 것이다.
제1도는 기판(2), 예를 들어 반도체 몸체(IC)상에 상호 접속 구조물(범프)(3)의 배치를 도시한 평면도이다. 기판(2)은 본 발명에 따라 열, 본 실시예에서는 열 사이에 거리가 5d일 때 상호 거리(d)에서 단일의 평행한 열(row)로 배치된 범프(3)를 갖는다. 기판은 외부 접속을 위해 예를 들어 범프가 결합 패드의 영역에 위치되는 집적 회로를 포함한다. 이러한 실시예에서, 범프(3)는 동시에 제출된 출원번호 제 PHQ89004호에 서술된 높은 원주부 및 부드러운 구형 돌출부로 형성된다. 이것은 특히 범프가 입력 접촉에 적합하도록 작용한다. 여기서 참조로 인용된 출원번호 제 PHQ89004호에 서술되듯이, 상호 접속 패턴(범프)은 원형이 바람직하고, 그 최대 직경은 100㎛이며, 단면하여 투시했을 때 그 최대 높이는 6㎛이다.
제2도는 도체 트랙(도시되지 않음)이 형성된 지지체(4)를 갖는 단면 도시된 기판(2)을 도시하는데, 상기 지지체(4)상에는 범프(3)에 의해 기판(2)(예컨대 실리콘으로 형성된)에 형성된 집적 반도체 회로의 외부 단자에 전기 전도방법으로 접속된다.
기판(2)과 지지체(4)사이의 압력은 점착 접합체(5) 또는 수지 접합제에 의해 범프(3)의 영역에서 유지된다. 만약 주변조건(온도, 습도)의 변화에 기인한 점착 접합체(5)의 두께 변화가 장력에 의한 변형보다 작게 유지되면, 예컨대 유리로 형성된 지지체(4)와 마찬가지로 기판(2)에서의 기계적 장력은 범프(3)열의 영역에서 요구된 압력을 유지시킨다. 이와 같이 형성된 거의 일정한 압력은 지지체(4)상에서 범프(3)와 도체 트랙사이의 범프(3)열의 영역에서 전기 전도 압력 접촉을 유지한다. 만일 필요하다면, 점착층은 범프(3)사이에서 전체표면 영역상으로 연장 가능하다.
제3도의 장치에서, 범프(3)영역에서의 압력은 플레이트를 클램프하는 클램핑 구조물(화살표 10으로 도시)에 의해 유지된다. 탄성매체(6)는 기판(2)과 상부 플레이트(7)사이에 위치된다. 또한 탄성매체(6)는 지지체(4)(유리 플레이트, 석영 플레이트)와 하부 플레이트(8)사이에 위치된다.
이 경우에 다양한 가능성이 존재한다. 만일 상기 매체가 얇은 층으로 형성된다면, 압력은 범프(3)열의 영역에 집중될 것이다(자체 조정 구조물).
훨씬 두꺼운 층이라면, 압력은 거의 비례적으로 분포하게 된다. 기판 또는 지지체의 탄성 변형은 주로 범프의 열 사이에서 발생한다. 합성 장력은 범프 열의 영역에서 압력을 증가시킨다.
제4도는 탄성 매체가 생략되고, 상부 플레이트(7)가 범프(3)의 열 사이에서 돌출된 프로필(9)을 갖는 장치를 도시한다. 프로필(9)은 일정 압력이 범프열의 영역에서 유지된 기판에서 장력을 다시 초래한다(제2도의 상태와 비교). 만일 필요하다면, 상기 탄성 매체가 지지체(4)와 하부 플레이트(8)사이에 제공될 수 있다.
제5도는 기판(20을 횡단하는 범프(3)의 다른 배치를 도시하는데, 상기 기판(2)은 2열의 범프(3)를 포함하는 하나의 라인 배열(11)을 갖는 중심 열을 갖는다. 이것은 제1 내지 4도에 도시된 실시예와 동일한 장점을 갖는다. 라인 배열에 의한 열 수와 마찬가지로 라인 배열수 또한 연장된다. 제6도에 이것이 개략적으로 도시되어 있다.
상기 장점은, 기판(2)이 2열(필요하다면 그 이상)범프(3)의 2 라인 배열(11)을 갖는 제7도에 따른 배치에 의해 실현된다.
상기 서술된 구조물은, 예를들어 유리, 석영 기판 등의 단단한 기판상에서 페이스 다운 결합에 의해 IC에 많은 외부 단자를 제공하기 위해 양호하게 사용될 수 있다. 유리 또는 석영은 예컨대(액정)디스플레이 장치등의 대형 조립체의 일부를 형성하고 또한 다수의 전기 회로 소자를 위한 지지체로 이용되며, 하나 이상의 전기 회로 소자는 상기 페이스 다운 결합방법에 의해 지지체에 보호된다.
압력 접촉이 실시예에 서술되었지만, 상술의 장점은 라인 배열의 영역에서 점착 접촉에 의해 실시된다.

Claims (6)

  1. 지지체(4)의 대향면상에서 도전성 트랙과의 전기접촉을 실시하기 위해 복수개의 융기된 도전성 상호접속 구조물(3)을 포함하는 기판(2)을 구비한 전자 장치에 있어서, 상호 접속 구조물(3)은 적어도 2개의 평행한 라인 배열로 배치되며, 상기 라인 배열의 각각은 적어도 1열의 상호 접속 구조물을 포함하며, 상기 2개의 라인 배열사이의 영역에서 기판(2)과 지지체(4)는 가압되며, 상기 영역에서 기판(2)과 지지체(4)사이의 최단거리는 융기된 상호 접속 구조물의 높이보다 작기 때문에 상호 접속 구조물(3)과 도전성 트랙사이에서 압력 접촉이 이루어지며, 상기 접촉 영역은 거의 평면인 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 압력 관계는 기판과 지지체 사이에서 접착제나 수지층에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 장치는 액정 디스플레이 장치인 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 상호 접속 구조물은 거의 동일한 상호 거리(d)로 위치되며, 상기 기판은 적어도 1열의 상호 접속 구조물을 포함하는 3개의 평행한 라인 배열을 가지며, 상기 라인 배열은 적어도 5d 만큼 서로 각각 이격되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  5. 제1항에 있어서, 적어도 1열의 상호접속 구조물 거의 동일한 상호 거리(d)로 위치되며, 기판은 1라인 배열에서 적어도 2열의 상호 접속 구조물을 포함하는 2개의 평행한 라인 배열을 가지며, 상기 라인 배열은 적어도 5d 만큼 서로 각각 이격되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  6. 제1항에 있어서, 각각의 상호접속 구조물은 그 원주를 따라 가장 큰 높이를 갖고, 그 표면 영역은 원주를 따라 구형의 돌출부를 갖는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
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