JPH0239097B2 - - Google Patents

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JPH0239097B2
JPH0239097B2 JP60177787A JP17778785A JPH0239097B2 JP H0239097 B2 JPH0239097 B2 JP H0239097B2 JP 60177787 A JP60177787 A JP 60177787A JP 17778785 A JP17778785 A JP 17778785A JP H0239097 B2 JPH0239097 B2 JP H0239097B2
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Description

【発明の詳細な説明】 A 産業上の利用分野 本発明は半導体の実装、さらに具体的には半導
体フリツプ・チツプの実装に関する。
B 開示の概要 本発明に従う自己整合集積回路の実装は可撓性
の絶縁された導線フレーム及び所定の位置に複数
の入/出力はんだ球を有するフリツプ・チツプを
有する。導線フレームには複数の可撓性の金属導
線が絶縁性の被膜上に与えられている。複数の開
孔がチツプ上のはんだ球に接続されるべき導線の
端の上の絶縁被膜中にエンチングされている。絶
縁被膜中の開孔はチツプ上の球と同じパターンを
なし、チツプが導線フレーム上に適切に位置付け
られ、はんだ球が制限された領域中に封じ込めら
れて露出した導線フレームに十分な電気的コンタ
クトを与える事が保証される。
C 従来技術 半導体装置の実装は2つの異なつた方法に従つ
て行われている。一つは米国特許第3871015号に
開示されている。チツプを剛体の基板構造体に接
続するものである。もう一つは米国特許第
4157611号に開示されている。可撓性の絶縁テー
プの表面上に形成された一組の導線を使用して、
ワイア導線によつてこれにチツプのビームを結合
した後、全体の装置をプラスチツクのカプセル部
材中に封じ込めるものである。
米国特許第3868724号に代表される様に、この
後者の構造体を改良してワイア導線による結合を
避けようとする試みがなされた。この特許によれ
ば、絶縁テープ上に取付けられた導線にはテープ
中の開孔を貫通するコンタクト節点が与えられて
いる。これ等の開孔は予定のパターンをなし、コ
ンタクト節点が開孔中に形成され、開孔中を延び
て導線とコンタクト節点を整列する集積回路間に
オーミツク接触及び結合を与えている。最終的に
チツプを完全に取囲むために全チツプ及びテープ
の選択された部分のまわりがカプセル封止され
る。
この技法は半導体チツプのコンタクト節点に対
する注意深い、きわどい整列を必要とし、チツプ
上のコンタクトが非対称である時には、結合が不
正確になる。
D 発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は電気的及び熱的パホーマンスが
優れた半導体装置のワイア結合を与える事にあ
る。
本発明に従えば縦断面積が狭く、高密度に実装
可能で、両面テープ及び組立体に拡張可能なパツ
ケージが与えられる。
本発明に従えば簡単な結合技法しか必要とせ
ず、製造のコストが極めて安くなる。
本発明に従えばチツプは常に適切に整列され
る。
E 問題点を解決するための手段 本発明に従えば第1の表面に導線が形成された
絶縁薄膜を使用して半導体装置の新規な接続構造
体が与えられる。絶縁薄膜中には予定のパターン
の複数の開孔の組が与えられ、下の導線の先端が
露出され、はんだ球の様な複数の入/出力コンタ
クトを表面に有する半導体チツプが絶縁薄膜中に
与えられた開孔パターンと整列する時に導線の
各々にオーミツク接続が与えられ、その後結合さ
れる。次にチツプ及び隣接する絶縁薄膜の部分が
カプセル封止され、チツプが完全に包囲され、外
部の回路を接続するためのカプセルの外側に延び
る外部導線が残される。
F 実施例 第1図及び第2図には本発明に従つて形成され
た、スプロケツトで駆動される半導体実装導線フ
レームの部分的断面図が示されている。
一般に導線フレーム10は絶縁薄膜11及びこ
れに付着した金属パターン12の積層より成る。
金属パターン12は固体の銅もしくは銅の合金か
ら形成された、8.89×10-3cmの厚さの可撓性の条
片で、その上に絶縁薄膜11が形成されている。
絶縁薄膜11は一般に1.27×10-3乃至4.57×10-3
cmの厚さのポリイミドの薄膜である。
以下説明される様に本発明に従つて処理出来、
適切な耐久性、柔軟性を有し及び使用される半導
体処理方法と両立出来るかぎりポリイミド以外の
他の適切な絶縁材料を使用出来る。
この導線フレーム10を形成する好ましい方法
は次の通りである。厚さが0.015乃至0.025cmの適
当な幅を有する平行で平坦な両翼を有し、その中
にスプロケツト開孔を有する銅の条片が選択さ
れ、その中央部分がローリング・エツチングもし
くは圧延の様な適切な技術によつて3.3×10-3cm
の厚さに迄薄くされた。図面に示された如く、条
片の上の表面だけが薄くされ、下の表面は元の平
面のままに残されている。
条片が薄くされた後、ポリイミドの薄膜が処理
されなかつた下の平らな表面上に形成された。こ
のポリイミドの薄膜は厚さが1.27×10-3cmである
事が好ましく、注型、液体ポリイミド上を流すと
いつた適切な方法によつて現場で形成出来る。
ポリイミドの薄膜が銅の条片上に付着された
後、銅の条片はホトリソグラフイによつてエツチ
ングされ、選択された金属パターン12が形成さ
れる。
具体的に説明すると、形成された金属パターン
12は耳条片14に結合された複数の金属指即ち
導線13より成る。各指即ち導線13は厚さが約
0.015乃至0.025cmの比較的厚い部分13a及び厚
さが3.3×10-3cmのかなり薄い部分13bから形
成されている。図示された様に、薄い部分13b
はポリイミドの薄膜上に存在し、上述の銅条片の
薄くなつた中央部分から形成される。
ポリイミドの薄膜11はその上に位置付けられ
るチツプのすべてを端を越えて延びる様な十分な
幅と長さを有する。この薄膜はチツプを電気的に
絶縁するだけでなく、チツプをアルフア粒子の如
き放射線から護る働きを有する。各導線の薄くな
つた部分13bはチツプに対する結合を容易に
し、且つ応力を緩和する。
各耳条片14中の複数の等間隔のスプロケツト
開孔15は本発明の導線フレームを形成し、集積
回路チツプを導線フレーム10に結合するのに必
要な色々の製造段階を通して導線フレーム10を
位置合せするのに使用される。一度絶縁薄膜11
上に所望のパターン12が形成されると、本発明
に従い一連の開孔がポリイミドの薄膜11にエツ
チングされる。これ等の開孔をエツチングする適
切な過程は米国特許第4353778号に開示されてい
る。第2図に示された様にこれ等の開孔は各薄膜
導線13bの先端上にパターンをなして形成され
る。このパターンは本発明の接続構造体に結合さ
れるチツプのパターン上に配列された入/出力コ
ンタクトと一致する様に形成される。チツプの足
跡とも呼ばれる入/出力パターンはチツプ自体上
にチツプ表面接続体を形成するのに使用された設
計規準から直接得られる。
一度これ等の開孔がポリイミド中に適切に形成
されると、チツプを導線フレーム10に結合する
事が出来る。もし望まれるならば、錫の薄い被膜
をポリイミド中の開孔中及び導線13bの露出先
端部上に付着する事が出来、チツプの入/出力接
続部に良好な低温度結合が保証される。勿論この
様な錫層が使用される場合には、あまり厚くては
ならず、ポリイミド中に形成された開孔が依然そ
の上に置かれるチツプの入/出力接続部を整列さ
せる事が出来る程度十分深く残される様に薄くな
くてはならない事は明らかであろう。
好ましい実施例において、予じめ寸法がきま
り、所定のパターンにはんだ球の様な複数の電気
的入/出力コンタクト17が与えられた半導体チ
ツプ16が導線フレーム上に位置付けられ、コン
タクト17がポリイミド中に形成された開孔中に
はめ込まれ、下の導線13bと接触される。半導
体チツプ16に形成されるコンタクト即ちはんだ
球17はこの分野で良く知られていて、例えば米
国特許第3392442号に説明されている。
これ等のコンタクト17は半導体チツプ16の
表面上に形成された適切な電気的節点上に取付け
られた鉛−錫の合金体より成る。
ポリイミド薄膜中の開孔に対応するパターンも
しくは足跡に配置されたコンタクト17を有する
集積回路チツプが前もつてポリイミド中に形成さ
れた開孔上に位置付けられると、集積回路チツプ
は下の導線13bに自己整合され、例えばサーモ
ード(thermode)の様な加熱素子を導線フレー
ムと接触させる。もしくは全ユニツトを適切な炉
もしくは適切な他の加熱媒体の中に位置付けると
いつた適切な結合技法によつて導線13bの露出
先端に結合される。一度、チツプ上のはんだ球が
導線フレーームに適切に結合されると回路のまわ
りに好ましくは導線の厚い部分を境にする様にカ
プセル封止構造体が形成される。この様カプセル
封止構造体は一般に知られたプラスチツクのジユ
アル・イン実装(DIP)でありもしくはガラスセ
ラミツクで形成される。最後に封止された回路チ
ツプ及び延出した指13が耳14から切断されて
テストされる。
G 発明の効果 本発明に従えば、 (a)電気的及び熱的パホーマンスが優れた半導体
装置の結合が与えられ、(b)縦断面積が狭く、高密
度に実装可能で、両面テープ及び組立体に拡張可
能なパツケージが与えられ、(c)簡単な結合技法で
十分であるから製造コストが極めて安くなり、(d)
チツプが常に適切に整列される。
【図面の簡単な説明】
第1図は第2図の線2−2に沿つて見た本発明
の絶縁実装条片及びこれに結合された半導体装置
の部分的断面図である。第2図は本発明に従つて
形成された導線フレームの部分的等角投影図であ
る。 10…導線フレーム、11…絶縁薄膜、12…
金属パターン、13…指(導線)、13a…導線
の厚い部分、13b…導線の薄い部分、14…耳
条片、15…スプロケツト開孔、16…半導体チ
ツプ、17…コンタクト。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 (a) 絶縁材料の薄膜の第1の表面上に形成さ
    れた薄い複数の金属指の部分及び当該表面を越
    えて延在する厚い部分からなる電気的導線と、 (b) 上気絶縁材料の薄膜中に予定のパターンをな
    して形成され、上記導線の一部を露出する複数
    の開孔と、 (c) 上記絶縁材料の薄膜中の上記開孔のパターン
    と同じパターンをなし、上記導線に結合された
    複数の入力及び出力コンタクトを有する半導体
    チツプとより成り、 (d) 上記各コンタクトが対応する開孔と整列して
    上記半導体チツプの表面から上記薄膜の開孔を
    通つて下の導線迄延び、上記半導体チツプの残
    りの部分が上記絶縁材料の薄膜によつて上記導
    線とは絶縁されている事を特徴とする半導体装
    置の接続構造体。
JP17778785A 1984-12-31 1985-08-14 半導体装置の接続構造体 Granted JPS61160946A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US68769684A 1984-12-31 1984-12-31
US687696 1984-12-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61160946A JPS61160946A (ja) 1986-07-21
JPH0239097B2 true JPH0239097B2 (ja) 1990-09-04

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ID=24761445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17778785A Granted JPS61160946A (ja) 1984-12-31 1985-08-14 半導体装置の接続構造体

Country Status (3)

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EP (1) EP0186818B1 (ja)
JP (1) JPS61160946A (ja)
DE (1) DE3582038D1 (ja)

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EP0186818A2 (en) 1986-07-09
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EP0186818A3 (en) 1987-03-18

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