JPH01102952A - 半導体チップキャリヤー装置 - Google Patents

半導体チップキャリヤー装置

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JPH01102952A
JPH01102952A JP62256144A JP25614487A JPH01102952A JP H01102952 A JPH01102952 A JP H01102952A JP 62256144 A JP62256144 A JP 62256144A JP 25614487 A JP25614487 A JP 25614487A JP H01102952 A JPH01102952 A JP H01102952A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は半導体チップキャリヤーシステム、特に色々の
温度並びに応力の環境下において外部回路に半導体チッ
プを確実に電気的に接続できる半導体チップキャリヤー
システムに関する。
(従来の技術とその問題点) 集積回路半導体チップは大きさが小さいことと脆い性質
を有するので通常集積回路チップキャリヤーに梱包され
ている。チップキャリヤーは通常集積回路を取付けたセ
ラミックその他の剛性絶縁材料からなる基板を包含し且
つ前記基板は前記チップの近くから該基板の周囲に延在
して拡大コンタクト域又はコンタクトパッドで終端され
る複数本のコンダクタ−を含んでいる。
しばしば、マルチチップキャリヤー基板はそれとその上
のチップを防護し且つ支持するフレーム又はハウジング
内に内包され、且つ前記基板を印刷回路盤またはその他
の外部回路に電気的に接続するためのコネクタを提供す
る。一般に、前記フレームまたはハウジングは複数本の
リードを含んでいる。前記各リードの一端は基板のコン
タクトパッドの1つに電気的に接続されるためハウジン
グの中に延び、且つ前記各リードの他端はハウジングが
延出して印刷回路盤のコンタクトに直接またはソケット
コネクタを通じて接続される。
従来、集積回路半導体チップキャリヤーシステムは集積
回路チップを取付けるセラミックその他の非可撓性材料
からなる剛性基板を包含するどとを特徴としている。る
前記剛性セラミック基板はその中に埋め込まれたコンダ
クタ−(多層コーファヤードセラミック基板)、また該
基板の表面に積層されたコンダクタ−(薄いかまたは厚
い膜のセラミック基板)を備えている。成る場合に、前
記コンダクタ−は基板の表面に均一に付むされた膜に含
まれた。チップから基板のコンダクタ−への電気的接続
並びに基板のコンダクタ−からハウジングリードへの電
気的接続は金やアルミニウムのボンドワイヤーによって
行われ、システムの各種部品の熱膨脹や収縮における変
化と物理的歪みを補償し、且つ半導体チップと基板の間
に接続を行う。しかしながら、このような接続は製作が
高価であり且つ完全に満足と(よ認められなかった。
また、従来の半導体チップキャリヤーシステムはハウジ
ングを密封するためにハウジングとそこを貫通するリー
ドとの間を密封するためガラスシールを含んだ大体剛性
のあるハウジング構造体を備えていた。また、このよう
なシステムはハウジング部品の温度膨張及び収縮の変化
とその他外部応力の結果として密封性を維持することの
困難性の故に、またこのような構造物が非常に高価であ
る故に、完全に満足ではなかった。
また、従来の多くの半導体マルチチップキャリヤーシス
テムは大きさを制限されてきた。特に、従来のセラミッ
ク基板の製造法は約2インチ×2インチ(50,8aw
X 50.8■)以上の大きさの充分偏平な基板を作る
ことができなかった。これはファイヤリング作業中にセ
ラミックの寸法上の安定性を維持することが困難なこと
に基因している。
(問題点を解決するための手段) 本発明は使用が容易で低摩であり、且つ色々の温度と応
力の状態で1個以上の半導体チップを外部回路に確実に
相互接続できる集積回路半導体チップを提供する。本発
明のシステムはシステムのハウジングに介在する小さな
部分以外は殆んど仝体が非剛性で可撓性であるコンダク
タ−装置を含んでいる。本発明の好適な実施例はハウジ
ングと基板上の1個以上の半導体チ・ツブと、前記ハウ
ジングの1個以上の壁に支持される第1部分を有し且つ
基板に接続するためハウジングから内方へ延び且つ外部
回路へと外方へ延びる実質的に非剛性で柔軟な部分を有
する複数本の可撓性コンダクタ−装置を包含する。前記
可撓性コンダクタ−装置は数が18008i類であ−り
また間隔が0.010インチ(0,0254am)程度
である。
基板上のチップ間の相互接続は厚い膜、薄い膜、コーフ
ァイヤード、プレーテッド コンダクタ−のような中間
装置において作ることができる。また、相互接続を新ら
しい装置で作っても良く、その場合にチップとチップの
接続用ネットを少くとも1つの層に、成る場合には“マ
イクロストリップ”状又は“ストリップ−ライン1状に
配置した45層のような多層に配置した薄い可撓性のコ
ンダクタ−を含む有機性材料で作る。すべての場合に相
互接続用ネットの集積回路に窓が設けられる。
相互接続用ネットは基板の全面に取付けられなくて、成
る点のみに取付けて、基板と相互接続用ネットを温度変
化の結果それぞれの膨張係数に応じてそれぞれ別々に膨
張又は収縮せしめる。これが一般に“バイ−メタル”効
果と称されているカップリングの有害な干渉を排除する
。このようにして本発明は従来さけることのできなかっ
たシステムの歪と応力を排除した電気的接続を行う。
好適な実施例において、前記半導体チップキャリヤーシ
ステムは1個又はそれ以上の周囲壁を貫いて延びる複数
個のリードを有する大体矩形のハウジングを包含する。
前記リードはハウジング璧に埋めた中央部分と、ハウジ
ングの外側に延びて外部回路に電気的に接続されるよう
になった外側の柔軟部分と、ハウジングの中1こ含まれ
るチップキャリヤー基板上のコンタクトパッドに電気的
に接続されるようになった内側の柔軟部分とを包含する
。チップキャリヤー基板は電気的に取付けられているチ
ップキャリヤーに配置された複数個の半導体チップを担
持するようになった例えばセラミックや金属のような剛
性材料で作る。チップキャリヤー基板はハウジングの壁
に固定されている。
なるべく薄く可撓性のあるプラスチック膜を含む電気接
続部材またはネットは、複数個のチップを電気的に相互
接続するため、並びに膜の周囲に置いたパッドをフレー
ムの内側リードに接続するため複数個の可撓性のコンダ
クタ−を含み且つ支持している。前記膜は成る点におい
て機械的に保持されて前記膜の基板に対する横方向の移
動を制限しているが、一般に基板の殆んど全域から取り
外されて前記膜と基板が互いに別々に撓み歪ませるよう
になっている。
前記リードはハウジングにより支持され且つチップキャ
リヤーのコンダクタ−は殆んど非剛性で柔軟であり且つ
温度変化及びその他のストレスにより生じたシステム部
品の変形を許すことができるので、リードと膜の可撓性
コンダクタ−の間及び基板端縁パッドとフレームリード
の間の中間のワイヤーボンド接続を省略することができ
る。本発明の多くの実施例において、リードは直接チッ
プキャリヤー基板のコンタクトパッドに接続することが
でき、且つチップのターミナル域はもっと効果的なテー
プ自動式接着法によりまた標準のワイヤーボンドにより
膜コンダクタ−に接続できる。
前記システムは集積回路を湿気から防護するため、また
チップの環境防護を提供するため防護用シェリー状コン
パウンドを部分的に満たした囲繞ハウジングを提供する
。前記ハウジングのチップキャリヤー基板の反対側は金
属その他の材料のカバーで閉ざされて構造上の防護を行
っている。
本発明において、チップキャリヤー基板の電気的相互接
続部材またはネットは実質的に剛性基板から分離できる
。したがって、特殊な応用分野に対し剛性基板の構造上
並びに温度特性を最高にし且つ同時にコンダクタ−の送
電線特性を最適化するようチップキャリヤーを設、計す
るに当り大なる融通性が得られる。例えば、本発明にお
いて剛性基板を特殊な応用分野に対し必要に応じ高熱伝
導性を有する金属その他の材料で作ることができる。
更に、電気接続部材をチップキャリヤー基板のチップ支
持基板から分離できるので、偏平でなく曲った表面を相
互接続用ネットに許容することができ、且つこのように
して基板をもつと大きな寸法、例えば6インチ×6イン
チ(15,21111X 15.2cm)以上広く作る
ことができ。且つ単一のチップキャリヤー基板に多くの
半導体チップを収容することができる。また、コンダク
タ−を多層可撓性膜の中に含めることによって、チップ
に対し必要な電気接続を増大するため従来より以上にコ
ンダクタ−の密度を大きくすることができる。基板の毎
平方インチ当り600以上のチャンネルが必要となる。
本発明の1つの実施例において、セラミック基板は集積
回路半導体チップを取付ける複数個のへこみを形成され
ている。このような構造であるから、チップのターミナ
ル域をチップキャリヤー基板のコンダクタ−に接続する
ため短いワイヤーやテープ自動式ボンディング法の使用
が可能となり、かくして電気抵抗とインダクタンスを減
少し且つシステムの信頼性を増大する。相互接続用ネッ
トにおける窓の中に延びたリードを設け、このようなリ
ードを直接シップに送ることができるように、相互接続
用ネットを形成し、TAB (テープ自動式ボンディン
グ)やワイヤーボンドの中間接続の必要性を無くす。本
発明の別の実施例において、前記チップキャリヤー基板
を金属で作ることができる。チップを基板上に一層正確
に位置決めするため該チップを該基板に形成したベデス
タイルに取付けることができる。
本発明において、個々の半導体チップを色々の工法によ
りチップキャリヤー基板に取付けることができる。例え
ば、チップを“フリップチップ2取付は構造及びモジュ
ールスプリング取付は構造を使用して基板に取付けるこ
とができるのでチップキャリヤーの設計に大きな融通性
を与える。このような取付法は誘電率1〜6を有し且つ
“アズファヤード”状態における5ミクロンインチ表面
仕上げ以上の良好な仕上げを有するセラミック基板を使
用して、基板上に支持された複数個のチップの間に必要
な相互接続用ネットワークを提供できる多数層の有機性
コンパウンドを支持することができる。
本発明のそれ以上の効果と詳細がここに提供した実施例
の詳細な説明に関連して以下詳しく述べられる。
(実 施 例) 第1図および第2図は本発明の半導体チップキャリーシ
ステムの好適実施例を示す。前記システムは全体的に参
照番号10で示され且つハウジング11を備えている。
該ハウジング11は複数個の集積回路半導体チップ13
を取付けたチップキャリヤー基板12を収容している。
ハウジング11はチップキャリヤー基板12とその上の
チップ13を防護し且つ支持し、且つチップキャリヤー
基板12上のチップ13を印刷回路盤14のような外部
回路に電気的に接続する。
ハウジング11は凡そ正方形または矩形の箱状構造体を
含み且つ側壁21.22.23.24とチップキャリヤ
ー基板12が形成する頂壁とカバー板17が形成する底
壁を有する周囲フレーム15を含んでいる。組立てたと
き前記ハウジングの壁が第2図に示すよう密閉室18を
形成する。フレーム15は頑丈であるが幾分柔軟な塑造
性プラスチック(液状クリスタルポリマーが特に適して
いる)でなるべく作られ且つチップキャリヤー基板12
とカバー板17をそれぞれ収容するための上部へこみ2
6と下部へこみ27を形成している。チップキャリヤー
基板12は第2図において頂板を形成するように図示さ
れているが、チップキャリヤー基板12とカバー板17
を第3図に示すように逆にして、チップキャリヤー基板
12が底壁を形成し且つカバー板17が頂板を形成する
ようにしても良い。
あとで詳細に説明するチップキャリヤー基板12は剛性
材料例えばセラミックのような偏平で比較的薄い板から
なる基板30を含んでいる。複数個の集積回路半導体チ
ップ13が当業者の熟知の方法で基板30の表面35に
取付けられている。しかしながら、後述するようにその
他の取付は構造を使用しても良い。
また、チップキャリヤー基板12は複数個のチップ13
を互に接続するため並びにキャリヤー基板12の周囲の
近くに設けた複数個の接触パッド32に接続するための
複数本のコンダクタ−31(第1図)を備えている。当
業者が熟知しているように、コンダクタ−31が基板3
0(多層のコーファヤードセラミック拭板)の中に埋め
込まれるか、または基板30(薄いかまたは厚い膜状セ
ラミック基板)の表面30に層状に造られる。セミコン
ダクターチップ13のターミナル域はゴールドワイヤー
テープまたはテープ状ボンド33によってコンダクタ−
31に接続される。
複数本の導電性リード36がフレーム15によって支持
されている。リード36はフレーム15の周囲に殆んど
均一に隔置され且つ例えば銅合金のような可撓性金属で
作ったリボン状部材を備えている。
このようにして1800本以上の多くのリードがO8旧
インチ(’0.254 Jilt)の間隔で使用される
。第2図に示すように、リード36はそれぞれフレーム
15を貫通し且つ該フレームによフて支持される中央部
分36aと、ハウジング11の中に延在する内側部分3
6bと、ハウジング11の外に延在する外側部分36C
とを備えている。リープ36はなるべくリード中央部分
36aの周りにフレーム15をモールドすることにより
該フレーム15に固定される。
内側リード部分36bはフレーム15から内側に一定の
距離突出し且つ曲げられて、チップキャリヤー基板」2
上のコンタクトパッド32に直接接続されるビームを形
成する。内側リード部分36bの端部はパッド32に接
触する場所が大体偏平となるように配置されている。外
側リード部分36cはフレーム15から外方に突出し且
つ印刷回路盤14のコンタクトパッド37(第2図参照
)に直接接続される形状となっている。第1図および第
2図の実施例において、外側リード部分86cはJ形で
あるるが、例えば第3図に示すような別の形状を使用す
るこもできる。
システム10を組立てるため、半導体チップ13を取付
は且つコンダクタ−31を設けであるチップキャリヤー
基板12がフレーム15のへこみ2Bの中に配置されて
いる。つぎにチップキャリヤー基板12がそれとたな2
8との間に施された適当な接着剤88によってフレーム
15に固定されている。
チップキャリヤー基板12をフレーム15に取付ける際
に、コンタクトパッド82がリード36の内側部分36
bの端部に整列して接触させられる。つぎに各リード部
分313bの端部が加熱加圧接着法、半田付は法、蝋付
は法やその他の適当な方法で前述の整列したコンタクト
パッドに取付けられる。第2図に半田付は部39を示す
。リード部分36bは非剛性で柔軟性を有するので、中
間の接続部を使用しなくて、直接コンタクトパッド32
に接続することができる。熱膨張並びに熱収縮または機
械的な応力によって発生したチップキャリヤー基板12
またはハウジング11の歪みや曲がりはリード部分36
bの弾力性によって許容され、その結果信頼性の高い接
続がリード36とコンタクトパッド32の間に確保され
る。
組立てを一部分完成したハウジングをつぎに裏返えし且
つ室18の一部分又は全部にコンパウンド例えばポリジ
メチルシロキシン(第2図に40で示す)を注入して、
チップキャリヤー基板12と半導体チップに対し湿気と
環境の防護を与える。つぎに、金属製またはその他の材
料で作ったカバー17をフレーム15のへこみ27の中
に取付は且つカバー17とたな29の間に接骨剤41を
施すことによって該へこみに接骨するかまたは機械的に
取付ける。
組立てたとき前記ハウジング11はチップキャリヤー基
板12と該基板上の傷つき易い半導体チップ13を密閉
シールを施さずに確実に防護することができる完全囲繞
コンテーナーを包含する。リード36は柔軟性があるの
で破かいや割れを発生ずに一定限曲げたり撓わませるこ
とができ、したがって熱応力と機械的応力のもとてハウ
ジングの形状を保つことができる。
組立作業に続いてシステム10を使用のためまたは試験
のため印刷回路盤14やその他の外部回路に接続する。
第2図に示すように、リード36の外側部分36cは印
刷回路盤14のコンタクトパッド37にのせられ、そこ
に導電性半田43によって直接接続されて、チップキャ
リヤー基lR12とその上の半導体チップ13を印刷回
路盤に電気的に接続する。
、第3図は本発明の数種の実施例を示す。例えば第3図
においてリード56は印刷回路盤14のコンタクトパッ
ド37に直接接続するためかもめの羽根の形状をした外
側部分56c(実線部分)を含んでいる。
リード56の内側部分58bは第1図及び第2図の実施
例の中より幾分長い距離ハウジング11の中に延在して
該リード部分に大きな可撓性を与えるような形状をして
いる。第3図に点線で示すように、またリード56は印
刷回路盤14にソケット接続できるよう偏平な外側リー
ド部分56dを設けることもできる。これらの例は説明
上のものであって、リード5Bの外側部分をこれら図示
の形状に限定しようとする考えはない。
第3図の実施例において、防護用コンパウンド40とカ
バー17を、半導体チップ13のそれぞれを外部環境か
ら密閉するための分離状のキャップ61ととりかえてい
る。キャップ61はセラミックやその他の適当な材料で
作り且つ半導体チップ13を完全に囲繞する形状にする
ことができる。キャップ61はチップを囲繞して収容す
るようにチップキャリヤー12aの基板30に接着され
て外部環境からチップを防護する。このようなキャップ
が使用されるとき、相互連結装置はキャップの下に延長
するコンダクタ一部分62を含んでいる。この明細書の
中に参考のため含まれている米国特許第4.428.7
89号に適当な密封用キャップが図示且つ説明されてお
り、これについて詳細に説明する必要がない。
第4A図と第5A図は本発明のチップキャリヤーシステ
ムに組入れることができる別のチップキャリヤー基板7
1のそれぞれ分解図及び組立断面図である。チップキャ
リヤー基板71は表面74(第5A図)に複数個の半導
体チップ73を取付けたセラミックやその他の材料から
なる剛性基板72を包含する。チップキャリヤー基板7
1のために相互連結部材7Bが設けられている。相互連
結部材76は半導体チップ73を互に電気的に接続し且
つ該相互連結部材7Bの周囲近くに配置したコンタクト
パッド78(第4A図)に電気的に接続するための複数
本のコンダクタ−77を提供する。相互連結部材7Bは
なるべく一層または複数層からなる薄い可撓性のプラス
チック膜またはシート79を包含している。前記膜の表
面または該膜の内部にコンダクターフ7を備えるか、ま
たは表面と膜の内部の両方においてリード77が窓80
の中に延びている。
例えば、プラスチック膜79は誘電率1〜3を有するポ
リアミド、テフロンその他の誘電性有機材料で作ること
ができ、且つ例えば第4B図に示すように高密度の誘電
体を提供するため多数層膜をなるべく包含する。第4B
図において、相互連結部材7Bは2枚の誘電性箔層84
,8Bによって分離されている3枚の誘電層81.82
.83を持った多層膜を包含する。誘電層81.82.
83はそれぞれ複数本のコンダクタ−87,88,89
(第4B図の面に垂直方向に延びるよう図示している)
を有する。
コンダクタ−87,88,89は多くの半導体チップ7
3の間並びにチップ73からコンタクトパッド78に信
号を送るための信号搬送用コンダクタ−を包含する。箔
層84はパワープレイン(power plane)を
含み、且つ箔層8Bはグランドプレイン(ground
 plane)を含むことができる。コンダクタ−担持
用の多層膜とその製造方法は当業者に公知であり且つ例
えば米国特許箱4.480.288号に説明されており
、ここに詳細に説明する必要がない。基本的に、前記コ
ンダクタ−は印刷技法とエツチング技法によって形成さ
れ且つ一緒に積層されて完全な膜を形成する。またその
代りに、スパッタ法と真空蒸着法とプラズマエツチング
法によって絶縁層や導電層を順番に蒸着する方法を使用
し、同様に半導体溶液に相互接続を行なったときに使用
する加算法と減算法の組合せを使用しても良い。
可撓性の相互接続部材7Bは約6〜20ミル(0,15
〜0.50m)の厚さを有し、且つ各誘電層は約3ミル
(0,075am)の厚さを有する。前記コンダクタ−
は例えば約o、ooos〜0.002インチ(0,01
27〜0.05Jll)の厚さとo、oot〜o、oo
aインチ(0,025〜0.07511es)の幅を有
し且つ前記箔層は約1ミル(0,0254#)の厚さを
有する。膜の層の数とその大きさは勿論特定の使用に応
じて変えることができる。
特に第4A図の実施例を参照すれば、相互接続部材76
は複数個の孔80を備え、該部材78を基板74上にの
せるときチップ73が前記孔80の中を貫通する。
可撓性膜79を備え表面にコンダクタ−77とコンタク
トパッド78を有する相互接続部材76が接着剤や任意
の適当な機械的取付装置によって第4A図の数個所(例
えば4個所) 91で基板72の表面に取付けられてい
る。相互接続部材7Gはこのようにして保持されている
が、そうしなければ基板72の表面の全域から外れて、
幾分該表面にゆるく (張った状態でない)配置されて
いる。相互接続部材7Bを剛性のある基板に対し非常に
少数の個所で取付けているので、相互接続部材7Bが基
板72に対し横方向に移動するのを抑制するが、コンダ
クタ−77を自由に基板72とチップ73に対し撓わま
せ且つ変形させる。換言すれば、チップキャリヤー基質
71において可撓性のコンダクタ−担持用相互接続部材
7Bは物理的に剛性基板72から分離しており、基板7
2の歪みや曲りがコンダクタ−77に影響せず且つチッ
プキャリヤー基板71の電気的性能に干渉しない。相互
接続部材7Bとコンダクタ−77は可撓性を有するので
、基板T2と膜の膨張係数に差が存在しても、チップキ
ャリヤー基板71に電気的接続を確実に維持するように
充分に撓み且つ曲ることができる。
コンダクタ−担持用相互接続部材7Bと基板72が物理
的に分離しているので、チップキャリヤー基板71を設
計するに当り大きな融通性が存在する。
例えば、相互連結部材7Gはチップキャリヤーシステム
71の送電線特性を最適化させるように設計することが
でき、且つ基板72をチップキャリヤー71の構造特性
と温度特性を最大限になるように設計することができる
第5A図に示すように、各半導体チップ73のターミナ
ル域はワイヤーボンド93によって相互連結部材7Bの
導電性通路77に電気的に接続することができ、且つ表
面膜79に形成されている部材7B上のコンタクトパッ
ド78(第4A図)は第1図乃至第3図に示すようにリ
ード36又はリード5Bの内側部分に直接取付ける。こ
のようにして、第1図の印刷凹路盤14から第4A図及
び第5A図の半導体チップ73に至る複数本の電気コン
ダクタ−の殆んど全長が可撓性の非剛性となるが、但し
ハウジングのフレーム内に含まれるリード36.58の
一部分36a;56aのみは例外である。
第5B図及び第5C図は可撓性の相互接続部材を支持す
るチップキャリヤー基板の別の実施例を示す。
第5B図において、チップキャリヤー基板71bは個々
の半導体チップ103を中に配置している複数個のへこ
み102を存するセラミック基板101を包含する。チ
ップ103は例えばチップ103とへこみ102の底部
との間に施された半田によって基板101に固定できる
。へこみ102の深さはなるべく半導体チップ103の
厚さよりも僅かに深い。第5B図の実施例において、チ
ップ103のターミナル域はもっと低置でもつと信頼性
のあるテープ自動式接着法により可撓性部材106のコ
ンダクタ−に接続できる。当業者が熟知しているように
、導電性バンプ107が相互接続ブリッジ108の導電
域とチップ103に接着されている。ブリッジ10Bは
加熱加圧接着法すなわちAu Su  ″EuLect
ic’接着法によって接着され、且つチップキャリヤー
のすべてのブリッジ108は当業者の熟知しているよう
に同時に接着することができる。また、第4A図に示す
ようにリードがネット76から窓80に延び且つ上述の
方法と同じように直接チップチーミナル107に接着さ
れている。チップ103とコンダクタ−を相互接続部材
106上で整列させることにより、ワイヤーボンドによ
ってもまたテープ自動式接着法によっても、相互接続部
の長さは極限されて相互接続の抵抗を減少し且つ一層効
果的な導電通路を提供する。
上述のように、2つの非類似の材料を一緒に接着して温
度の変化を受けるとき、この2つの材料は異なった量膨
張する。このことはサンドイッチ接着を生じ、いわゆる
“パイメタリック効果”をもたらす。これはつぎに半導
体を圧縮して、例えばゲインやりニアリティの変化のよ
うな性能変化を生ずる。基板と連続用ネットを物理的に
分離しているので、チップキャリヤーシステムの設計に
大きな融通性を与える。
例えば、第5C図においてチップキャリヤー71Cは金
属で作った基板lllを有する。強力な熱伝達を必要と
する分野に金属基板が望ましい。第5C図に示すように
、金属基板は使用するとき、集積回路チップ113を取
付ける複数個のペデスタル112を形成している。この
ペデスタルは公知のパンチ成形法によって基板に形成し
、且つなるべくそれに取付けるチップと大体同一大きさ
である。
ペデスタル112はチップを簡単な方法で基板上に正確
に位置決めさせる。特に、ペデスタルの土石に半田成形
品を載せ、チップをこの半田の上に載せる。つぎに半田
を水素の存在のもとに加熱して半田を溶かす。チップが
半田の表面を浮遊し、表面張力によってチップをペデス
タル上で自動的に中心に位置決めし、半田が硬化したと
きにチップがペデスタル上に正しく配置され且つ半田付
けされるようにする。この方法によって複数個のチップ
が同時にそれぞれのペデスタル上に配置され且つ半田付
けされる。また、表面張力によって半田がペデスタルか
らこぼれるのを防止する。
半導体チップ113は?イヤボンド117やその他の連
結構造体例えばTABやTAB状装置によって可撓性膜
116の導電性通路に電気的に接続できる。
コンダクタ−とチップを基板から絶縁するために金属基
板の表面に非導電性すなわち絶縁性被膜118を施すこ
とが通常望ましい。この被膜は公知のスパッタリング法
によっても施すことができるテフロンやその他の材料で
作る。被膜18はマイクロウェーブを使用するメタン・
水素法によりまたはアセトン法その他の方法によって付
着されるダイヤモンドの薄層である。ダイヤモンドは理
想的な熱の伝導体すなわちコンダクタ−である。ボンド
117の長さを縮小するため凡そペデスタル112のレ
ベルに達するまで基板から相互接続部材116を隔てる
ために非伝導性のスペーサ119を設けても良い。
本発明の好適な実施例について説明したけれども、本発
明はその他色々の形態を取ることができる。したがって
、本発明は特許請求の範囲によってのみ限定されると解
釈すべきである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の半導体チップキャリヤーシステムと該
システムを取付ける印刷回路盤の分解斜視図、第2図は
組立状態にある第1図のシステムの一部分の断面図、第
3図は本発明の半導体チップキャリヤーの別の実施例を
示す断面図、第4A図は本発明の好適実施例のチップキ
ャリヤーシステムの分解斜視図、第4B図は第4A図の
可撓性相互接続部材の拡大断面図、第5A図は組立状態
にある第4A図及び第4B図のチップキャリヤーの一部
分の断面図、第5B図と第5C図は本発明のチップキャ
リヤーの別の実施例を示す断面図である。 IO・・・半導体チップキャリヤーシステムti・・・
ハウジング 12・・・チップキャリヤー基板 13・・・半導体チップ ″ 14・・・印刷回路盤   15・・・フレーム17・
・・カバー板    21.22.23.24・・・側
壁26・・・上部へこみ   27・・・下部へこみ2
9・・・たな      30・・・基板31・・・コ
ンダクタ−32・・・コンタクトパッド35・・・表面
      36・・・リード    −37・・・コ
ンタクトパッド 36・・・接合剤     39・・・半田付は部40
・・・防護性コンパウンド 41・・・接着剤     56・・・リード61・・
・キャップ 71・・・チップキャリヤー基板 、72・・・剛性基板    73・・・半導体チップ
7B・・・相互接続部材  77・・・コンダクタ−7
9・・・プラスチック膜 80・・・窓81.82.8
3・・・誘電層  84.86・・・誘電性箔層87、
l18.89・・・コンダクタ−102・・・へこみ 
   103・・・半導体チップ10B・・・可撓性部
材  107・・・チップ端子10g・・・ブリッジ 
  lll・・・金属基板112・・・ヘテスタル  
113・・・半導体チップ116・・・可撓性膜   
117・・・ワイヤーボンドl18・・・被111+ 
     119・・・スペーサー122・・・基板 
    141・・・半導体チップ142・・・基板 
    143・・・スプリング部材145.146・
・・コンタクト板 149・・・圧カー板

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)マルチブルチップキャリヤー基板(12)に使用
    する半導体チップキャリヤーシステム(10)において
    ;基板受入れ域(26)を備えた第1主要面と第2主要
    面と該両面を連続する壁(21、22、23、24)と
    を有する大体矩形のハウジング(11)と; 前記ハウジング(11)の1個以上の壁(21、22、
    23、24)を貫通して延びる複数本の電気ターミナル
    (36)であって、前記壁に埋め込んだ中央部分(36
    a)と前記ハウジング(11)の外側を延びて外部回路
    に電気的に接続されるようになった外側の柔軟性部分(
    36c)と前記マルチブルチップキャリヤー基板(12
    )の半導体チップ(13)と電気的に係合したコンタク
    トパッド(32)に電気的に接続されるようになってい
    る内側の柔軟部分(36b)とを有する前記電気ターミ
    ナル(36)と; 前記基板(12)が前記基板受入れ域(26)に配置し
    且つここに固定され、前記基板(12)がその上に複数
    個の半導体チップ(13)を取付けていることと;前記
    半導体チップ(13)を環境の害から保護するために設
    けたカバー装置(17)と; 前記基板(12)が温度変化に応じて膨張収縮するとき
    前記内側柔軟部分(36b)がそれに応じて移動し、か
    くして前記基板(12)とターミナル(36)の間に発
    生する有害な応力を排除することができるよう前記ター
    ミナル(36)の内側柔軟部分(36b)が前記コンタ
    クトパッド(32)に接続されていること;を包含する
    半導体チップキャリヤーシステム。
  2. (2)前記カバー装置(17)が前記ハウジング(12
    )の第2主要面のカバー受入れ域(27)に挿入されて
    固定されるカバー板(17)を包含する特許請求の範囲
    第1項記載のシステム。
  3. (3)前記基板(12)とカバー板(17)との間に設
    けたへこみ(18)が半導体チップ(13)を環境の害
    と湿気から防護するための防護用密封材料を有する特許
    請求の範囲第2項記載のシステム。
  4. (4)前記カバー装置が各々の半導体チップ(13)の
    上にのせられて密封される複数個のばらばらのカバー部
    材(61)を包含する特許請求の範囲第1項記載のシス
    テム。
  5. (5)前記端子(36)が前記基板(12)のコンタク
    トパッドに直接付着されている特許請求の範囲第1項記
    載のシステム。
  6. (6)コンダクター(77)を有する可撓性回路(79
    )が複数個所で基板(12)に機械的に固定され、前記
    回路(79)と基板(12)に互いに独立して温度変化
    を受けさせ乍ら、基板(12)に対する回路(79)の
    横方向の移動を制限する特許請求の範囲第1項記載のシ
    ステム。
  7. (7)コンタクトパッド(78)を可撓性回路(79)
    のコンダクター(77)の端部に設け、前記リード(3
    6)の内側部分(36b)がコンタクトパッド(79)
    に接触し且つ前記コンダクター(77)をリード(36
    )に電気的に接続する特許請求の範囲第6項記載のシス
    テム。
  8. (8)前記基板(12)がそれぞれの半導体チップ(1
    13)を支持するための複数個のペデスタル(112)
    を有する金属基板(111)を包含する特許請求の範囲
    第6項記載のシステム。
  9. (9)前記金属基板(111)の表面に非導電性被膜(
    118)が設けられている特許請求の範囲第8項記載の
    システム。
  10. (10)前記可撓性回路(116)が非導電性被膜(1
    18)に設けられ、前記可撓性回路(116)がこれを
    前記金属基板(111)から隔置するための非導電性ス
    ペーサ装置(119)を有する特許請求の範囲第9項記
    載のシステム。
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