JPH1092881A - チップ・オン・テープのダイを再構成する方法 - Google Patents
チップ・オン・テープのダイを再構成する方法Info
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- JPH1092881A JPH1092881A JP9103034A JP10303497A JPH1092881A JP H1092881 A JPH1092881 A JP H1092881A JP 9103034 A JP9103034 A JP 9103034A JP 10303497 A JP10303497 A JP 10303497A JP H1092881 A JPH1092881 A JP H1092881A
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- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W74/00—Encapsulations, e.g. protective coatings
- H10W74/10—Encapsulations, e.g. protective coatings characterised by their shape or disposition
- H10W74/131—Encapsulations, e.g. protective coatings characterised by their shape or disposition the semiconductor body being only partially enclosed
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/50—Bond wires
- H10W72/59—Bond pads specially adapted therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/90—Bond pads, in general
-
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W74/00—Encapsulations, e.g. protective coatings
Landscapes
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＣＯＴの試験が可能であるように、ダイを取
り外すこと。 【解決手段】 ＣＯＴ（１０）の上側表面から、リード
線（２６）がその表面に亘って等しく露出するまで、成
形化合物（１６）を研磨によって除き、残りの成形化合
物をマスクとして用いて、リード線を、選択的にエッチ
ングによって除去し、下にある金メッキの層（２２）を
除去し、そして、残りの成形化合物を除く。取り出され
たダイは、次に、新たなリード線と成形化合物とを用い
て、再構成し、テストを行える状態にする。
り外すこと。 【解決手段】 ＣＯＴ（１０）の上側表面から、リード
線（２６）がその表面に亘って等しく露出するまで、成
形化合物（１６）を研磨によって除き、残りの成形化合
物をマスクとして用いて、リード線を、選択的にエッチ
ングによって除去し、下にある金メッキの層（２２）を
除去し、そして、残りの成形化合物を除く。取り出され
たダイは、次に、新たなリード線と成形化合物とを用い
て、再構成し、テストを行える状態にする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、集積回路に関す
る。更に詳しくは、本発明は、チップ・オン・テープ
（Chip on Tape）型のパッケージに関する。あらゆる集
積回路の中心には、ダイとして知られている半導体材料
から成る小さな部分がある。このダイは、長方形又は正
方形の形状を有し、米国の１０セント硬貨よりも小さい
ことが多い。しかし、その上に、数１００万個のトラン
ジスタを作ることが可能である。
る。更に詳しくは、本発明は、チップ・オン・テープ
（Chip on Tape）型のパッケージに関する。あらゆる集
積回路の中心には、ダイとして知られている半導体材料
から成る小さな部分がある。このダイは、長方形又は正
方形の形状を有し、米国の１０セント硬貨よりも小さい
ことが多い。しかし、その上に、数１００万個のトラン
ジスタを作ることが可能である。
【０００２】ダイの周囲には、機械的なパッケージがあ
る。機械的なパッケージは、プリント回路ボードへの接
続のためにダイから出ている導線を含む。パッケージ
は、また、湿気、ゴミ、応力、衝撃、振動などの環境的
な要素からダイと導線とを保護する成形化合物（moldin
g compound）を含む。湿気は、例えば、導線を腐食させ
ることがあり得る。応力、衝撃、振動は、導線とダイと
の間の接続を損傷する可能性がある。これらの要素のす
べてが、ダイ自体を損傷することがあり得る。
る。機械的なパッケージは、プリント回路ボードへの接
続のためにダイから出ている導線を含む。パッケージ
は、また、湿気、ゴミ、応力、衝撃、振動などの環境的
な要素からダイと導線とを保護する成形化合物（moldin
g compound）を含む。湿気は、例えば、導線を腐食させ
ることがあり得る。応力、衝撃、振動は、導線とダイと
の間の接続を損傷する可能性がある。これらの要素のす
べてが、ダイ自体を損傷することがあり得る。
【０００３】機械的なパッケージは、多くの異なるタイ
プが、入手できる。チップ・オン・テープ（ＣＯＴ）と
して知られているタイプの機械的パッケージは、ラミネ
ートされたテープと成形化合物とから形成される。ラミ
ネートされたテープ（ラミネート・テープ）は、一般
に、誘電性材料とリードフレームとの薄い層と、フォト
リソグラフィ・プロセスによって複数のリード線（リー
ド）又はトレースにパターニングされた金属フォイルの
層とを含む。ダイは、テープの開口部に位置し、そのボ
ンディング・パッドは、開口部の中へ延長しているリー
ド線にボンディングされている。開口部は、ダイとリー
ドフレームとを封止（エンキャプスレート）する成形化
合物によって背面充填（back-filled）される。成形化
合物から延長するリード線は、ピンと称されるが、プリ
ント・ワイヤ・ボードに接続されるように構成されてい
る。ＣＯＴは、高いピン・カウントを有する薄く平坦
（プレーナ）なパッケージである。
プが、入手できる。チップ・オン・テープ（ＣＯＴ）と
して知られているタイプの機械的パッケージは、ラミネ
ートされたテープと成形化合物とから形成される。ラミ
ネートされたテープ（ラミネート・テープ）は、一般
に、誘電性材料とリードフレームとの薄い層と、フォト
リソグラフィ・プロセスによって複数のリード線（リー
ド）又はトレースにパターニングされた金属フォイルの
層とを含む。ダイは、テープの開口部に位置し、そのボ
ンディング・パッドは、開口部の中へ延長しているリー
ド線にボンディングされている。開口部は、ダイとリー
ドフレームとを封止（エンキャプスレート）する成形化
合物によって背面充填（back-filled）される。成形化
合物から延長するリード線は、ピンと称されるが、プリ
ント・ワイヤ・ボードに接続されるように構成されてい
る。ＣＯＴは、高いピン・カウントを有する薄く平坦
（プレーナ）なパッケージである。
【０００４】プラスチック・ボール・グリッド・アレー
（ＰＢＧＡ）やプラスチック・クオッド・ふらっと・パ
ック（ＰＱＦＰ）などの他の機械的なパッケージと比較
すると、ＣＯＴの方が、側面（プロフィール）が薄く、
ピン・カウントが高い。これらの特徴によって、ＣＯＴ
は、コンピュータ産業において、非常に魅力的である
し、また、ピン・カウントの高さと側面の低さとが極度
に重要であるそれ以外の産業においても同様である。通
常は、顧客は、ＣＯＴを、販売業者（ベンダ）から直接
に購入し、プリント回路ボードに表面実装する。表面実
装の間には、ＣＯＴのピンは、適切なサイズに切断さ
れ、プリント回路ボードにソルダリング（ハンダ付け）
される。組立ての後で、プリント回路ボードは、その機
能に関する試験を受ける。プリント回路ボードがその試
験に合格しない場合には、故障の原因は、ＣＯＴにある
ことになり、そのＣＯＴは、ボードから取り外されて、
販売業者に返却される。
（ＰＢＧＡ）やプラスチック・クオッド・ふらっと・パ
ック（ＰＱＦＰ）などの他の機械的なパッケージと比較
すると、ＣＯＴの方が、側面（プロフィール）が薄く、
ピン・カウントが高い。これらの特徴によって、ＣＯＴ
は、コンピュータ産業において、非常に魅力的である
し、また、ピン・カウントの高さと側面の低さとが極度
に重要であるそれ以外の産業においても同様である。通
常は、顧客は、ＣＯＴを、販売業者（ベンダ）から直接
に購入し、プリント回路ボードに表面実装する。表面実
装の間には、ＣＯＴのピンは、適切なサイズに切断さ
れ、プリント回路ボードにソルダリング（ハンダ付け）
される。組立ての後で、プリント回路ボードは、その機
能に関する試験を受ける。プリント回路ボードがその試
験に合格しない場合には、故障の原因は、ＣＯＴにある
ことになり、そのＣＯＴは、ボードから取り外されて、
販売業者に返却される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ＣＯＴは高価であるか
ら、電気的な故障の確認と故障解析との権利が保障され
ている。ダイに欠陥があるために故障が生じたと判断さ
れる場合には、購入した側の顧客には、代金の返済又は
支払猶予が与えられる。しかし、ＣＯＴの損傷が、例え
ば、実装、プログラミング、パワーアップなどの間に生
じたものであり、購入側の顧客が責任を負うべきである
と判断される場合には、顧客は、支払猶予も代金返済も
得られない。
ら、電気的な故障の確認と故障解析との権利が保障され
ている。ダイに欠陥があるために故障が生じたと判断さ
れる場合には、購入した側の顧客には、代金の返済又は
支払猶予が与えられる。しかし、ＣＯＴの損傷が、例え
ば、実装、プログラミング、パワーアップなどの間に生
じたものであり、購入側の顧客が責任を負うべきである
と判断される場合には、顧客は、支払猶予も代金返済も
得られない。
【０００６】しかし、ＣＯＴが販売業者に返却されると
きには、ピンは、障害を受けている、又は、破壊されて
いるのが通常である。この損傷は、ＣＯＴをボードから
取り外す際に生じる。結果的に、ＣＯＴは、試験不可能
な状態であることが多く、電気的な故障確認や故障解析
を行うことができない。
きには、ピンは、障害を受けている、又は、破壊されて
いるのが通常である。この損傷は、ＣＯＴをボードから
取り外す際に生じる。結果的に、ＣＯＴは、試験不可能
な状態であることが多く、電気的な故障確認や故障解析
を行うことができない。
【０００７】本発明の目的は、顧客が返却したＣＯＴの
試験を可能にすることである。
試験を可能にすることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的は、本発明に従
ってダイを機械的パッケージから取り外す方法によって
達成される。リードフレームとエンキャプスラント（封
止材）とを含む機械的パッケージに対して、本発明によ
る方法は、リードフレームが表面に亘って等しく露出す
るまで機械的パッケージの表面からエンキャプスラント
を取り外すステップと、マスクとして残るエンキャプス
ラントを用いてリードフレームを取り外すステップと、
残りのエンキャプスラントをダイから取り外すステップ
と、を含む。ダイは、その電気的な機能性を変更するこ
となく、また、その回路とボンディング・パッドとを損
傷することなく、パッケージが解かれる。これにより、
ダイを、再構成し試験することが可能になる。
ってダイを機械的パッケージから取り外す方法によって
達成される。リードフレームとエンキャプスラント（封
止材）とを含む機械的パッケージに対して、本発明によ
る方法は、リードフレームが表面に亘って等しく露出す
るまで機械的パッケージの表面からエンキャプスラント
を取り外すステップと、マスクとして残るエンキャプス
ラントを用いてリードフレームを取り外すステップと、
残りのエンキャプスラントをダイから取り外すステップ
と、を含む。ダイは、その電気的な機能性を変更するこ
となく、また、その回路とボンディング・パッドとを損
傷することなく、パッケージが解かれる。これにより、
ダイを、再構成し試験することが可能になる。
【０００９】本発明の別の特徴によると、エンキャプス
ラントを、研磨（グラインディング）作業によって、機
械的パッケージの上側表面から除去することもできる。
この研磨作業は、機械的パッケージを研磨チャック（ch
uck）を有する研磨ホイールに対して保持することによ
って行われる。更に、リードフレームは、エンキャプス
ラントからエッチングによって取り外すことができ、ダ
イは、残りのエンキャプスラントが取り外された後で、
プラズマ・エッチングすることができる。
ラントを、研磨（グラインディング）作業によって、機
械的パッケージの上側表面から除去することもできる。
この研磨作業は、機械的パッケージを研磨チャック（ch
uck）を有する研磨ホイールに対して保持することによ
って行われる。更に、リードフレームは、エンキャプス
ラントからエッチングによって取り外すことができ、ダ
イは、残りのエンキャプスラントが取り外された後で、
プラズマ・エッチングすることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１及び図２は、ダイ１２とリー
ドフレーム・テープ１４と成形化合物１６とを含むＣＯ
Ｔ１０の一部分を示している。ダイ１２は、複数の金の
ボンディング・パッド１８をその周囲に有している。そ
れぞれのボンディング・パッド１８の厚さは、圧縮され
ていないときには、約２５ミクロンである。それぞれの
ボンディング・パッド１８は、ダイ１２上のセルへの電
気的接続を与える。窒化シリコンのパッシベーション層
が、第１２の上側表面をスクラッチ（ひっかき傷）から
保護する。
ドフレーム・テープ１４と成形化合物１６とを含むＣＯ
Ｔ１０の一部分を示している。ダイ１２は、複数の金の
ボンディング・パッド１８をその周囲に有している。そ
れぞれのボンディング・パッド１８の厚さは、圧縮され
ていないときには、約２５ミクロンである。それぞれの
ボンディング・パッド１８は、ダイ１２上のセルへの電
気的接続を与える。窒化シリコンのパッシベーション層
が、第１２の上側表面をスクラッチ（ひっかき傷）から
保護する。
【００１１】テープ１４は、絶縁材料から成る２つの薄
い層の間にラミネートされたリードフレーム２０を含
む。リードフレーム２０のリード線２６は、銅ベースの
材料で作られており、約３０ミクロンの厚さを有する。
リード線２６は、厚さが約３ミクロンである金のメッキ
２２に包囲されている。金メッキ２２は、リード線２６
の銅ベースの材料を、雰囲気中の湿気から保護する。リ
ード線２６は成形化合物１６によって被覆されている
が、湿気がこの成形化合物１６を通過して銅ベースの材
料を腐食させることがあり得る。金メッキ２２はまた、
リード線２６を、成形化合物１６の中のシリコン充填材
料からも保護する。
い層の間にラミネートされたリードフレーム２０を含
む。リードフレーム２０のリード線２６は、銅ベースの
材料で作られており、約３０ミクロンの厚さを有する。
リード線２６は、厚さが約３ミクロンである金のメッキ
２２に包囲されている。金メッキ２２は、リード線２６
の銅ベースの材料を、雰囲気中の湿気から保護する。リ
ード線２６は成形化合物１６によって被覆されている
が、湿気がこの成形化合物１６を通過して銅ベースの材
料を腐食させることがあり得る。金メッキ２２はまた、
リード線２６を、成形化合物１６の中のシリコン充填材
料からも保護する。
【００１２】ダイ１２に対応するのに十分な大きさの開
口部２４が、テープ１４に配置される。リード線２６
は、開口部２４の中に延長する。
口部２４が、テープ１４に配置される。リード線２６
は、開口部２４の中に延長する。
【００１３】ダイ１２は、次のようにして、パッケージ
又は構成される。ダイ１２は、上向きに置かれ、テープ
１４は、開口部２４の中に延長するリード線２６がボン
ディング・パッド１８の上に来るように、ダイ１２の上
に位置決めされる。リード線２６の中のいくつかは、超
音波によって、ボンディング・パッド１８にボンディン
グされる。次に、残りのリード線２６が、超音波によっ
て、ボンディング・パッド１８にボンディングされる。
リード線２６を保護することに加えて、金メッキ２２
は、リード線２６とダイ１２上のボンディング・パッド
１８との間の確実な結合を容易にする。開口部２４は、
次に、成形化合物１６を用いて、ダイ１２の上側表面か
ら約７０ミクロンの厚さまで、背面充填（back-fille
d）される。成形化合物１６は、エポキシ樹脂でよい
が、リードフレーム２０を被覆し、ダイ１２の背面以外
の全体を被覆する。ダイ１２は、テープ１４の背面を通
じて露出しており、熱接着剤（図示せず）によって、ヒ
ートシンクに接着させることができる。以下では、ＣＯ
Ｔ１０の前面又は上側表面とは、ＣＯＴ１０の、ボンデ
ィング・パッド１８とリードフレーム２０とを含む側を
称することとする。
又は構成される。ダイ１２は、上向きに置かれ、テープ
１４は、開口部２４の中に延長するリード線２６がボン
ディング・パッド１８の上に来るように、ダイ１２の上
に位置決めされる。リード線２６の中のいくつかは、超
音波によって、ボンディング・パッド１８にボンディン
グされる。次に、残りのリード線２６が、超音波によっ
て、ボンディング・パッド１８にボンディングされる。
リード線２６を保護することに加えて、金メッキ２２
は、リード線２６とダイ１２上のボンディング・パッド
１８との間の確実な結合を容易にする。開口部２４は、
次に、成形化合物１６を用いて、ダイ１２の上側表面か
ら約７０ミクロンの厚さまで、背面充填（back-fille
d）される。成形化合物１６は、エポキシ樹脂でよい
が、リードフレーム２０を被覆し、ダイ１２の背面以外
の全体を被覆する。ダイ１２は、テープ１４の背面を通
じて露出しており、熱接着剤（図示せず）によって、ヒ
ートシンクに接着させることができる。以下では、ＣＯ
Ｔ１０の前面又は上側表面とは、ＣＯＴ１０の、ボンデ
ィング・パッド１８とリードフレーム２０とを含む側を
称することとする。
【００１４】図３は、ピンが損傷されているＣＯＴ１０
を試験する方法のステップ１００からステップ１１４を
示している。ステップ１００では、ＣＯＴ１０に対し
て、熱接着剤を取り除くことによって、パッケージを解
除（アンパッケージ）する準備をする。熱接着剤は、Ｃ
ＯＴ１０を、５分間の間、アセトン溶液に浸けた後で、
ＣＯＴ１０から除去することができる。更に、成形化合
物１６から延長するリード線の部分は、切断される。
を試験する方法のステップ１００からステップ１１４を
示している。ステップ１００では、ＣＯＴ１０に対し
て、熱接着剤を取り除くことによって、パッケージを解
除（アンパッケージ）する準備をする。熱接着剤は、Ｃ
ＯＴ１０を、５分間の間、アセトン溶液に浸けた後で、
ＣＯＴ１０から除去することができる。更に、成形化合
物１６から延長するリード線の部分は、切断される。
【００１５】ステップ１０２では、成形化合物１６が、
リード線２６の銅ベースの材料が、ＣＯＴ１０の上側表
面に亘って比較的均一に露出するまで、除去される（図
４）。成形化合物１６は、研磨作業によって取り除かれ
る。研磨作業の間に、リード線２６の上側表面上の金メ
ッキ２２も除去される。顕微鏡下での観察によって、リ
ード線２６が等しく露出しているかどうかが示される。
露出が均一でないと、ＣＯＴ１０を再構成することがで
きない。リード線２６の頂部（トップ）とボンディング
・パッド１８の頂部との間の距離が僅かに約３０ミクロ
ンであるので、均一でない露出があると、結果的に、ボ
ンディング・パッド１８が下が切れ（アンダーカットさ
れ）たり浮い（リフトし）てしまったり、又は、ダイ１
２がスクラッチされてしまう可能性がある。ボンディン
グ・パッド１８のアンダーカットやリフトは、新たなリ
ード線が、再構成の間にダイ１２にボンディングされる
ことの妨げになる。ダイ１２にスクラッチがあると、そ
の電気的な機能性が変化してしまう。研磨に関しては、
後に、図８との関係で述べる。
リード線２６の銅ベースの材料が、ＣＯＴ１０の上側表
面に亘って比較的均一に露出するまで、除去される（図
４）。成形化合物１６は、研磨作業によって取り除かれ
る。研磨作業の間に、リード線２６の上側表面上の金メ
ッキ２２も除去される。顕微鏡下での観察によって、リ
ード線２６が等しく露出しているかどうかが示される。
露出が均一でないと、ＣＯＴ１０を再構成することがで
きない。リード線２６の頂部（トップ）とボンディング
・パッド１８の頂部との間の距離が僅かに約３０ミクロ
ンであるので、均一でない露出があると、結果的に、ボ
ンディング・パッド１８が下が切れ（アンダーカットさ
れ）たり浮い（リフトし）てしまったり、又は、ダイ１
２がスクラッチされてしまう可能性がある。ボンディン
グ・パッド１８のアンダーカットやリフトは、新たなリ
ード線が、再構成の間にダイ１２にボンディングされる
ことの妨げになる。ダイ１２にスクラッチがあると、そ
の電気的な機能性が変化してしまう。研磨に関しては、
後に、図８との関係で述べる。
【００１６】ステップ１０４では、リード線２６が、残
りの成形化合物１６をマスクとして用いて、除去される
（図５を参照のこと）。ウェット・エッチングなどの化
学的エッチング・プロセスを用いてリード線２６を除去
する。ウェット・エッチングは、ＣＯＴ１０を、リード
線２６の銅ベースの材料と反応するが金メッキ２２を損
なわない溶液に浸けることによって行われる。金メッキ
２２が損なわれると、ボンディング・パッド１８もまた
損なわれ、サイズが縮小する。結果的に、新たなリード
線が、この縮小したボンディング・パッドにはボンディ
ングできないことになる。ステップ１０４におけるウェ
ット・エッチングは、例えば、ＣＯＴ１０を、５５℃に
おいて、７１％の硝酸に１分間浸すことによって実行す
ることができる。等しくない研磨や高さに起因する不均
一の問題は、銅ベースの材料の３０ミクロンの厚さの内
部で補償される。銅ベースの材料が除去されると、金メ
ッキ２２だけが残る。
りの成形化合物１６をマスクとして用いて、除去される
（図５を参照のこと）。ウェット・エッチングなどの化
学的エッチング・プロセスを用いてリード線２６を除去
する。ウェット・エッチングは、ＣＯＴ１０を、リード
線２６の銅ベースの材料と反応するが金メッキ２２を損
なわない溶液に浸けることによって行われる。金メッキ
２２が損なわれると、ボンディング・パッド１８もまた
損なわれ、サイズが縮小する。結果的に、新たなリード
線が、この縮小したボンディング・パッドにはボンディ
ングできないことになる。ステップ１０４におけるウェ
ット・エッチングは、例えば、ＣＯＴ１０を、５５℃に
おいて、７１％の硝酸に１分間浸すことによって実行す
ることができる。等しくない研磨や高さに起因する不均
一の問題は、銅ベースの材料の３０ミクロンの厚さの内
部で補償される。銅ベースの材料が除去されると、金メ
ッキ２２だけが残る。
【００１７】ステップ１０６では、金メッキ２２が除去
され、ボンディング・パッド１８が露出される（図
６）。金メッキ２２は、ウェット・エッチングなどの化
学的エッチング法によって除去することができる。ウェ
ット・エッチングは、ＣＯＴ１０を、金を損なう溶液に
浸けることによって行われる。しかし、ＣＯＴ１０をあ
まり長く浸さないように注意する必要がある。そうでな
いと、ボンディング・パッド１８が損なわれる。従っ
て、ＣＯＴ１０は、３ミクロンの厚さの金メッキ２２が
除去されるのにちょうど適切な長さだけ溶液に浸けられ
ることになる。ステップ１０６でのウェット・エッチン
グは、例えば、ＣＯＴ１０を、２０℃において、塩酸と
硝酸とが３：１の比率の溶液に３分間浸すことによっ
て、行うことができる。
され、ボンディング・パッド１８が露出される（図
６）。金メッキ２２は、ウェット・エッチングなどの化
学的エッチング法によって除去することができる。ウェ
ット・エッチングは、ＣＯＴ１０を、金を損なう溶液に
浸けることによって行われる。しかし、ＣＯＴ１０をあ
まり長く浸さないように注意する必要がある。そうでな
いと、ボンディング・パッド１８が損なわれる。従っ
て、ＣＯＴ１０は、３ミクロンの厚さの金メッキ２２が
除去されるのにちょうど適切な長さだけ溶液に浸けられ
ることになる。ステップ１０６でのウェット・エッチン
グは、例えば、ＣＯＴ１０を、２０℃において、塩酸と
硝酸とが３：１の比率の溶液に３分間浸すことによっ
て、行うことができる。
【００１８】ステップ１０８では、金メッキ２２が除去
された後で、成形化合物１６が除去される。成形化合物
１６は、ＣＯＴ１０を、最初に、５５℃において、２分
間、発煙硫酸の溶液の中に置き、次に、室温で、５分
間、発煙硝酸の中に置くことによって取り除くことがで
きる。これは、成形化合物１６の結合を破壊するのに十
分なはずである。いったん成形化合物１６が除去される
と、ダイ１２だけが残る（図７）。
された後で、成形化合物１６が除去される。成形化合物
１６は、ＣＯＴ１０を、最初に、５５℃において、２分
間、発煙硫酸の溶液の中に置き、次に、室温で、５分
間、発煙硝酸の中に置くことによって取り除くことがで
きる。これは、成形化合物１６の結合を破壊するのに十
分なはずである。いったん成形化合物１６が除去される
と、ダイ１２だけが残る（図７）。
【００１９】ステップ１１０では、ダイ１２の表面ウェ
ット・エッチングに残った残存化学物質を除去する。ダ
イ１２は、アセトン溶液の中に２から５分置かれ、ウェ
ット・エッチング化学物質を希釈する。ダイ１２は、ア
セトン溶液から取り出された後で、超音波によるクリー
ニングがなされる。アセトン溶液に浸けることと超音波
による清浄化は、３回行われる。次に、ダイ１２は、プ
ラズマ・エッチングされ、ダイ１２の表面上に残ったす
べての残存化学物質と反応し、ダイ１２がウェット・エ
ッチングのための酸性溶液から取り出された後でのボン
ディングを防止する。プラズマ・エッチングは、ダイ１
２を、１５０ワットで、６０分間、４０ｍＴｏｒｒの１
００ｓｃｃｍの酸素フローという条件のプラズマ・エッ
チング装置の中に置くことによって実行される。
ット・エッチングに残った残存化学物質を除去する。ダ
イ１２は、アセトン溶液の中に２から５分置かれ、ウェ
ット・エッチング化学物質を希釈する。ダイ１２は、ア
セトン溶液から取り出された後で、超音波によるクリー
ニングがなされる。アセトン溶液に浸けることと超音波
による清浄化は、３回行われる。次に、ダイ１２は、プ
ラズマ・エッチングされ、ダイ１２の表面上に残ったす
べての残存化学物質と反応し、ダイ１２がウェット・エ
ッチングのための酸性溶液から取り出された後でのボン
ディングを防止する。プラズマ・エッチングは、ダイ１
２を、１５０ワットで、６０分間、４０ｍＴｏｒｒの１
００ｓｃｃｍの酸素フローという条件のプラズマ・エッ
チング装置の中に置くことによって実行される。
【００２０】残ったダイ１２は、その電気的機能性を備
え、ボンディング・パッド１８が接着されている。すな
わち、ダイ１２は、再構成され再試験される条件にあ
る。
え、ボンディング・パッド１８が接着されている。すな
わち、ダイ１２は、再構成され再試験される条件にあ
る。
【００２１】ステップ１１２では、ダイ１２は、新たな
リードフレーム・テープと新たな成形化合物とを用い
て、再構成される。新たなテープからのリード線は、ダ
イ１２ウェット・エッチングのボンディング・パッド１
８に接続される。次に、ダイ１２と新たなテープとは、
新たな成形化合物を用いて封止される。ダイ１２に対す
る変更はなく、ボンディング・パッド１８の高さがほん
の僅かに減少しているだけであるから（２回圧縮された
ことによる）、新たなテープのリード線は、ダイ１２に
成功裏にボンディングすることができる。これによっ
て、ダイ１２の機能性は電気的な故障の確認と故障解析
との対象となり、これは、ＡＴＥ及びＦ／ａ試験装置に
よって行われる（ステップ１１４）。
リードフレーム・テープと新たな成形化合物とを用い
て、再構成される。新たなテープからのリード線は、ダ
イ１２ウェット・エッチングのボンディング・パッド１
８に接続される。次に、ダイ１２と新たなテープとは、
新たな成形化合物を用いて封止される。ダイ１２に対す
る変更はなく、ボンディング・パッド１８の高さがほん
の僅かに減少しているだけであるから（２回圧縮された
ことによる）、新たなテープのリード線は、ダイ１２に
成功裏にボンディングすることができる。これによっ
て、ダイ１２の機能性は電気的な故障の確認と故障解析
との対象となり、これは、ＡＴＥ及びＦ／ａ試験装置に
よって行われる（ステップ１１４）。
【００２２】上述の方法は、電気的に適切なダイを有す
る２５個から成るＣＯＴ群に対して実行された。２５の
中で２０のＣＯＴの再パッケージ及び再構成が成功し
た。
る２５個から成るＣＯＴ群に対して実行された。２５の
中で２０のＣＯＴの再パッケージ及び再構成が成功し
た。
【００２３】図８は、研磨作業について更に詳細に図解
している。研磨は、研磨ホイール２８と金属研磨チャッ
ク３０とを用いて、手作業で行われる。研磨ホイール２
８は、９ミクロンの酸化アルミニウム粒子を有し、半径
は８インチである。このような研磨ホイールは、市販さ
れている。
している。研磨は、研磨ホイール２８と金属研磨チャッ
ク３０とを用いて、手作業で行われる。研磨ホイール２
８は、９ミクロンの酸化アルミニウム粒子を有し、半径
は８インチである。このような研磨ホイールは、市販さ
れている。
【００２４】研磨チャック３０は、内部的にネジ止めさ
れた伸長したシャフト３２と、シャフト３２を介してネ
ジ止めされた保持ネジ（retaining screw）３４とを含
む。固定ナット３６が、保持ネジ３４をシャフト３２に
固定している。ＣＯＴ１０の背面は、溶けたロウ又は二
重に強化された粘着テープなどの手段によって、保持ネ
ジ３４のヘッド３８に固定されている。フィン４０が、
シャフト３２から半径方向に外向きに延長している。オ
フセット脚部４２がフィン４０の底部表面に位置してお
り、研磨ホイール２８の曲率を補償する。研磨チャック
３０は、全体の長さが約５インチであり、直径は約２イ
ンチである。研磨チャック３０は、ＴＥＭのための非常
に薄いサンプルを準備するのに通常用いられるタイプの
ものでよい。このようなチャックは、市販されている。
れた伸長したシャフト３２と、シャフト３２を介してネ
ジ止めされた保持ネジ（retaining screw）３４とを含
む。固定ナット３６が、保持ネジ３４をシャフト３２に
固定している。ＣＯＴ１０の背面は、溶けたロウ又は二
重に強化された粘着テープなどの手段によって、保持ネ
ジ３４のヘッド３８に固定されている。フィン４０が、
シャフト３２から半径方向に外向きに延長している。オ
フセット脚部４２がフィン４０の底部表面に位置してお
り、研磨ホイール２８の曲率を補償する。研磨チャック
３０は、全体の長さが約５インチであり、直径は約２イ
ンチである。研磨チャック３０は、ＴＥＭのための非常
に薄いサンプルを準備するのに通常用いられるタイプの
ものでよい。このようなチャックは、市販されている。
【００２５】オペレータが、研磨チャック３０を用い
て、ＣＯＴ１０の上側表面を研磨ホイール２８に対する
ように位置決めする。最小量の圧力が、オペレータによ
って、研磨チャック３０に加えられる。圧力が大きすぎ
ると、成形化合物１６の中のシリコン充填物の粒子が、
ダイ１２上の窒化シリコンのパッシベーション層をクラ
ックさせる原因になる。研磨作業の間、チャック３０
は、流水によって冷却され、ダイ１２に熱が伝導するこ
とを防止する。
て、ＣＯＴ１０の上側表面を研磨ホイール２８に対する
ように位置決めする。最小量の圧力が、オペレータによ
って、研磨チャック３０に加えられる。圧力が大きすぎ
ると、成形化合物１６の中のシリコン充填物の粒子が、
ダイ１２上の窒化シリコンのパッシベーション層をクラ
ックさせる原因になる。研磨作業の間、チャック３０
は、流水によって冷却され、ダイ１２に熱が伝導するこ
とを防止する。
【００２６】研磨ホイール２８は、４０ｒｐｍから５０
ｒｐｍの間の速度で回転される。研磨ホイール２８をあ
まり高速で回転させないように注意する必要がある。さ
もないと、成形化合物１６がクラックするおそれがあ
る。更に、いったん速度が選択されたら、研磨作業の間
は、速度は一定に維持されなければならない。
ｒｐｍの間の速度で回転される。研磨ホイール２８をあ
まり高速で回転させないように注意する必要がある。さ
もないと、成形化合物１６がクラックするおそれがあ
る。更に、いったん速度が選択されたら、研磨作業の間
は、速度は一定に維持されなければならない。
【００２７】以上で、パッケージを解かれたダイが依然
として再構成に適した状態となるように、ダイを取り外
す方法が開示された。再構成により、ダイの電気的故障
の確認と故障解析とが可能になる。
として再構成に適した状態となるように、ダイを取り外
す方法が開示された。再構成により、ダイの電気的故障
の確認と故障解析とが可能になる。
【００２８】本発明の技術思想と技術的範囲とから離れ
ずに種々の変更と修正とをなし得ることを理解すべきで
ある。別のプロセスを用いて層及び金属を除去すること
もできる。また、ここで述べたＣＯＴの寸法は単なる例
示であり、ダイ、ボンディング・パッド、リードフレー
ム、金メッキ、成形化合物の相対的な厚さを図解するた
めに提供されたに過ぎない。最後に、本発明の応用はＣ
ＯＴだけに限定されるのではなく、リードフレームに結
合され成形化合物を用いて封止される任意のダイに応用
できることに注意すべきである。従って、本発明は、上
述の実施例に限定されるのではなく、冒頭の特許請求の
範囲によって定義される。
ずに種々の変更と修正とをなし得ることを理解すべきで
ある。別のプロセスを用いて層及び金属を除去すること
もできる。また、ここで述べたＣＯＴの寸法は単なる例
示であり、ダイ、ボンディング・パッド、リードフレー
ム、金メッキ、成形化合物の相対的な厚さを図解するた
めに提供されたに過ぎない。最後に、本発明の応用はＣ
ＯＴだけに限定されるのではなく、リードフレームに結
合され成形化合物を用いて封止される任意のダイに応用
できることに注意すべきである。従って、本発明は、上
述の実施例に限定されるのではなく、冒頭の特許請求の
範囲によって定義される。
【図１】リードフレーム・テープ上のダイを含むチップ
・オン・テープの一部分の図解である。
・オン・テープの一部分の図解である。
【図２】チップ・オン・テープの断面のＳＥＭ写真であ
る。
る。
【図３】本発明によるチップ・オン・テープの再パッケ
ージ方法の流れ図である。
ージ方法の流れ図である。
【図４】成形化合物と金メッキとが上側表面から除去さ
れたＣＯＴの写真である。
れたＣＯＴの写真である。
【図５】リードフレームが除去されたＣＯＴの写真であ
る。
る。
【図６】金メッキが除去されたＣＯＴの写真である。
【図７】成形化合物が除去された後のＣＯＴの写真であ
る。
る。
【図８】研磨作業の間にＣＯＴを保持するための研磨ホ
イール及びチャックの図解である。この研磨作業は、図
３に示した方法の一部分を形成する。
イール及びチャックの図解である。この研磨作業は、図
３に示した方法の一部分を形成する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 テリー・バレット アメリカ合衆国カリフォルニア州94086, サニーヴェール，ノース・サニーヴェー ル・アベニュー 192
Claims (20)
- 【請求項１】 リード線とエンキャプスラントとを含む
機械的パッケージからダイを取り外す方法であって、 前記エンキャプスラントを、前記機械的パッケージの表
面から、前記リード線が前記表面に亘って等しく露出す
るまで、除去するステップと、 マスクとして残るエンキャプスラントを用いて前記リー
ド線を除去するステップと、 前記ダイから、残りのエンキャプスラントを除去するス
テップと、 を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の方法において、前記エン
キャプスラントは、研磨によって除去されることを特徴
とする方法。 - 【請求項３】 請求項２記載の方法において、前記研磨
は、前記エンキャプスラントを研磨チャックを有する研
磨ホイールに対して保持することによって行われること
を特徴とする方法。 - 【請求項４】 請求項１記載の方法において、前記リー
ド線は、ウェット・エッチングによって除去されること
を特徴とする方法。 - 【請求項５】 請求項４記載の方法において、前記リー
ド線は銅ベースの材料から作られており、前記ウェット
・エッチングは、前記機械的パッケージを硝酸の溶液の
中に浸すことによって行われることを特徴とする方法。 - 【請求項６】 請求項１記載の方法において、前記エン
キャプスラントは、成形化合物であり、前記成形化合物
は、前記機械的パッケージを、最初に、発煙硫酸の溶液
に浸し、次に、発煙硝酸の溶液に浸すことによって除去
されることを特徴とする方法。 - 【請求項７】 請求項１記載の方法において、前記エン
キャプスラントが除去された後で前記ダイの表面上に残
った残存化学物質を除去するステップを更に含むことを
特徴とする方法。 - 【請求項８】 請求項７記載の方法において、前記残存
化学物質は、プラズマ・エッチングによって除去される
ことを特徴とする方法。 - 【請求項９】 請求項８記載の方法において、前記プラ
ズマ・エッチングは、前記ダイを、約４０ｍＴｏｒｒの
圧力で、約６０分の間、１５０ワットの、１分当たり約
１００標準立方センチメートルの酸素フローの中に置く
ことによって行われることを特徴とする方法。 - 【請求項１０】 複数のボンディング・パッドを有する
ダイと、前記ボンディング・パッドにボンディングされ
たリード線を有するリードフレームと、前記リード線上
のメッキと、前記リードフレームと前記ダイとのための
エンキャプスラントとを含むチップ・オン・テープ（Ｃ
ＯＴ）を取り外す方法であって、 前記エンキャプスラントの上側表面を、前記リード線が
前記上側表面に亘って等しく露出するまで研磨し、前記
リード線の上側表面上のメッキを除去するステップと、 前記リード線を、このリード線が除去されるまでウェッ
ト・エッチングし、残っている前記エンキャプスラント
をマスクとして用いるステップと、 前記メッキを、このメッキが除去されるまでウェット・
エッチングするステップと、 前記残っているエンキャプスラントを前記ダイから除去
するステップと、 を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項１１】 請求項１０記載の方法において、前記
研磨は、前記ＣＯＴを研磨チャックを有する研磨ホイー
ルに対して保持することによって行われることを特徴と
する方法。 - 【請求項１２】 請求項１０記載の方法において、前記
リード線は銅ベースの材料から作られており、前記リー
ド線の前記ウェット・エッチングは、前記ＣＯＴを硝酸
の溶液の中に浸すことによって行われることを特徴とす
る方法。 - 【請求項１３】 請求項１０記載の方法において、前記
メッキは金によってなされており、前記メッキは、塩酸
と硝酸とが３：１である溶液を用いてウェット・エッチ
ングされることを特徴とする方法。 - 【請求項１４】 請求項１０記載の方法において、前記
エンキャプスラントは、成形化合物であり、前記成形化
合物は、前記ＣＯＴを、発煙硫酸の溶液に浸し、発煙硝
酸の溶液に浸すことによって除去されることを特徴とす
る方法。 - 【請求項１５】 請求項１０記載の方法において、前記
エンキャプスラントが除去された後で前記ダイをプラズ
マ・エッチングするステップを更に含むことを特徴とす
る方法。 - 【請求項１６】 請求項１５記載の方法において、前記
プラズマ・エッチングは、前記ダイを、約４０ｍＴｏｒ
ｒの圧力で、約６０分の間、１５０ワットの、１分当た
り約１００標準立方センチメートルの酸素フローの中に
置くことによって行われることを特徴とする方法。 - 【請求項１７】 複数のボンディング・パッドと、リー
ド線と、前記ダイと前記リード線とのためのエンキャプ
スラントとを含むＣＯＴを試験する方法であって、 前記ボンディング・パッドが実質的に接続したままで、
前記ダイを、前記リード線と前記エンキャプスラントと
から取り外すステップと、 前記ダイを前記リード線と前記エンキャプスラントとか
ら取り外した後で、前記ダイをプラズマ・エッチングす
るステップと、 新たなリード線を用いて前記ダイを再構成するステップ
と、 前記再構成されたダイを試験するステップと、 を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項１８】 請求項１７記載の方法において、前記
ダイを取り外すステップは、 前記エンキャプスラントを、前記機械的パッケージの表
面から、前記リード線が前記表面に亘って等しく露出す
るまで、除去するステップと、 マスクとして残るエンキャプスラントを用いて前記リー
ド線を除去するステップと、 前記ダイから、残りのエンキャプスラントを除去するス
テップと、 を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項１９】 ＣＯＴから成形化合物を除去する方法
であって、 前記ＣＯＴの下側表面を研磨チャックに取り付けるステ
ップと、 研磨ホイールを一定速度で回転させるステップと、 前記ＣＯＴの上側表面が前記回転している研磨ホイール
の研磨表面と接触するようにチャックの位置合わせをす
るステップと、 前記ＣＯＴの前記上側表面を、前記ＣＯＴのリード線が
前記上側表面に亘って等しく露出するまで研磨するステ
ップと、 を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項２０】 ダイと、 前記ダイの周囲の複数のボンディング・パッドと、 前記ダイを包囲しており、前記ボンディング・パッドに
ボンディングされたリード線を有するリードフレーム
と、 前記ダイと前記リードフレームとの上にあり、その上側
表面が除去され前記リード線を等しく露出している成形
化合物と、 を備えることを特徴とするＣＯＴ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/635,288 US6043100A (en) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | Chip on tape die reframe process |
| US635288 | 2000-08-09 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1092881A true JPH1092881A (ja) | 1998-04-10 |
Family
ID=24547186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9103034A Pending JPH1092881A (ja) | 1996-04-19 | 1997-04-21 | チップ・オン・テープのダイを再構成する方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6043100A (ja) |
| JP (1) | JPH1092881A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6245586B1 (en) * | 1998-10-09 | 2001-06-12 | James Barry Colvin | Wire-to-wire bonding system and method |
| US6335208B1 (en) | 1999-05-10 | 2002-01-01 | Intersil Americas Inc. | Laser decapsulation method |
| JP2001035808A (ja) * | 1999-07-22 | 2001-02-09 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 配線およびその作製方法、この配線を備えた半導体装置、ドライエッチング方法 |
| US6547452B1 (en) | 2000-05-11 | 2003-04-15 | International Business Machines Corporation | Alignment systems for subassemblies of overmolded optoelectronic modules |
| US6709888B2 (en) * | 2002-07-26 | 2004-03-23 | Motorola, Inc. | Method of decapsulating a packaged copper-technology integrated circuit |
| JP2009164475A (ja) * | 2008-01-09 | 2009-07-23 | Yamaha Corp | マイクロフォンパッケージ、リードフレーム、モールド基板及びマイクロフォンパッケージの実装構造 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5921047A (ja) * | 1982-07-27 | 1984-02-02 | Fuji Xerox Co Ltd | リ−ドレスチツプキヤリア |
| US4772936A (en) * | 1984-09-24 | 1988-09-20 | United Technologies Corporation | Pretestable double-sided tab design |
| US4800419A (en) * | 1987-01-28 | 1989-01-24 | Lsi Logic Corporation | Support assembly for integrated circuits |
| US4771330A (en) * | 1987-05-13 | 1988-09-13 | Lsi Logic Corporation | Wire bonds and electrical contacts of an integrated circuit device |
| JPH0541548Y2 (ja) * | 1987-10-01 | 1993-10-20 | ||
| US4842662A (en) * | 1988-06-01 | 1989-06-27 | Hewlett-Packard Company | Process for bonding integrated circuit components |
| US4972253A (en) * | 1988-06-27 | 1990-11-20 | Digital Equipment Corporation | Programmable ceramic high performance custom package |
| US4965072A (en) * | 1988-11-03 | 1990-10-23 | Miles Inc. | Granulating composition and method |
| US4933741A (en) * | 1988-11-14 | 1990-06-12 | Motorola, Inc. | Multifunction ground plane |
| EP0373608B1 (en) * | 1988-12-14 | 1995-02-08 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Microwave heating apparatus |
| KR940007757Y1 (ko) * | 1991-11-14 | 1994-10-24 | 금성일렉트론 주식회사 | 반도체 패키지 |
| US5252179A (en) * | 1992-09-28 | 1993-10-12 | International Business Machines Corporation | Apparatus and method for selectively etching a plastic encapsulating material |
| US5443675A (en) * | 1993-09-15 | 1995-08-22 | Wensink; Ben L. | Plastic mold package device decapsulator with flat, separate etch head and etch plate |
| EP0668611A1 (en) * | 1994-02-22 | 1995-08-23 | International Business Machines Corporation | Method for recovering bare semiconductor chips from plastic packaged modules |
| KR0169820B1 (ko) * | 1995-08-22 | 1999-01-15 | 김광호 | 금속 회로 기판을 갖는 칩 스케일 패키지 |
-
1996
- 1996-04-19 US US08/635,288 patent/US6043100A/en not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-04-21 JP JP9103034A patent/JPH1092881A/ja active Pending
- 1997-08-07 US US08/908,404 patent/US5990543A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5990543A (en) | 1999-11-23 |
| US6043100A (en) | 2000-03-28 |
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