JPS6362335A - 集積回路装置 - Google Patents

集積回路装置

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JPS6362335A
JPS6362335A JP61208144A JP20814486A JPS6362335A JP S6362335 A JPS6362335 A JP S6362335A JP 61208144 A JP61208144 A JP 61208144A JP 20814486 A JP20814486 A JP 20814486A JP S6362335 A JPS6362335 A JP S6362335A
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JP
Japan
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bonding
wire
package
integrated circuit
lead piece
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Application number
JP61208144A
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English (en)
Inventor
Kenji Ogawa
小川 憲治
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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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〕 本発明の集積回路装置に関する。
〔従来の技術〕
従来までの集積回路装置の一例として、ワイヤーボンデ
ィングによりチップとセラミックパッケージを結合して
ピングリッドアレーとする集積回路装置の断面を含む斜
視図を第12図に示す。ここでチップ2は、ボンディン
グパッド1とパッケージのリード片6との間を結ぶワイ
ヤー7によって、ビングリッドアレーの端子9と電気的
に接続されている。ワイヤーは、AuもしくはAJ線が
用いられ、それぞれ熱圧着及び超音波圧着によりボンデ
ィングされる。ボンディング後、外観チェックを行ない
、金属キャップ8をかぶせシールを行ない、チップを不
活性ガス雰囲気中に密閉する。
〔発明が解決しようとする問題点〕
このようなボンディングによるチップの接続ではボンデ
ィングにおけるワイヤーの軟化及び変形、ずれによるト
ラブルの発生を防ぐため、ボンディングパッドの面積を
大きく取り、かつパッドの間隔も広く取る必要があった
。また、パッドの位置についても制限が多く、チップの
周辺部に、なるべく−直線に配置する必要があった。こ
のため、チップの集積度が上がヤ、チップの外部端子数
が増加するにつれて、ボンディングパッドの数が増加し
、チップ内に収容しきれなくなってきた。
このような問題点を解決するだめの手段の一つとして第
13図に示すような、フィルムキャリアー11に!る、
T A B (Tape AutomatedBond
ing)  と呼ばれる接続方法が考案されてきた。こ
れは、第14図に示すように、チップ2の表面に、Ai
層26と、Au、Cu、Crからナル多層メッキ層27
と、Auまたは半田からなる接合層28とからなシ、バ
ンプ10と呼ばれる金属の盛シ上シを構成し、このバン
プ10に、第13図のフィルムキャリアー11上に形成
されたボンディングリード片17の先端を重ね合せ、瞬
間的に加熱して、全リードを一度に接続する。
このように接続した場合、ワイヤーボンディングの場合
と異なって、接続時の変形、ずれ等の発生がなく、位1
の精度が高く、バンプの面積が、ボンディングパッドに
比べると小さいため、同一チップ面積でも端子数を増せ
る。このように、TABによる接続は、端子数を増すこ
とができるが、バンプの構成が、第14図の通り複雑で
、工数が増加する以外に、フィルムキャリアーのボンデ
ィングリード片によって、バンプの位置が同定されるた
め異なった形状のチップには対応できず、各チップごと
に、異なったフィルムキャリアーを必要とし、高価にな
る欠点があった。また、バンプの位置は、チップ周辺部
に限られるため、集積回路のレイアウトにも制限が生じ
る。
上記のような欠点を補うため、第15図に示すような、
フリップチップと呼ばれる接続方法による集積回路装置
がある。これは、第14図と同様のバンプをチップ2の
表面に形成し、このチップを、表面を下にして、セラミ
ックなどの基板29上にのせ、全体を加熱することによ
り、半田を溶かし7、配線30に接続するものである。
7リツプチツプの場合、バンプの位置に対する制限がな
いため、端子数も必要なだけ取ることができ、また回路
のレイアウトに応じ任意の位置にバンブ上置くことがで
きる。このように、フリップチップは、多くの利点をも
つが、欠点としては、フイルムキ亭 ヤリアーと同様にバンプを必要とすると、及び基板への
直接実装となり、パッケージに入れた形での実装ができ
ないため、実装後の外観チェック、各チップごとのスク
リーニングなどができないことなどかあシ、結局現在に
おいては、汎用性の高さなどから、ワイヤーボンディン
グを用いた組み立て方法がもっとも広く用いられてきた
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の集積回路装置は、ワイヤーボンディング用のボ
ンディングパッドを最外周とその内側に2周以上にわた
って設けた集積回路素子と、この集積回路素子を内側に
設置したパッケージと、前記パッドに対応して2段以上
にわたって相互に接触しないように離れて、絶縁物を介
して積み重ねたボンディング用のリード片と、最下段の
前記ボンディング用のリード片と最外周の前記ボンディ
ングパッドをワイヤーボンディングによって接続する最
上段の前記ボンディング用のリード片を内側の前記ボン
ディングパッドにワイヤーボンディングにより接続する
第2のワイヤーとを具備することを特徴とする。
本発明の集積回路装置は、テープ・オートメイテッド・
ボンディング用のパンダを最外周とその内側[2周以上
にわたって設けた集積回路素子と、この集積回路素子を
接続するポンディング用のリード片を、前記バンプに対
応して2段以上にわたって相互に接触しないように離れ
て、絶縁物を介して積み重ねたテープキャリヤーと、最
下段の前記ポンディング用のリード片を最外周のバンプ
によって接続する第1のワイヤーと、最上段の前記ボン
ディング用リード片を内側の前記バンプに接続する第2
のワイヤーとを具備することを特徴とする 〔実施例〕 第1図は、本発明の第一の実施例を示す、断面を含む斜
視図である。
まず、ボンディングパッド1をチップの最外周だけでな
くその内側にも設けたチップ2人を、従来のセラミック
ビングリッドアレーのパッケージ3内に置き、ワイヤー
ボンディングする。このパッケージの上にパッケージ4
をかぶせる。このパッケージ4の下部は、最外周のボン
ディングパッドをおおうせり出し部を有している。この
せ如出し部の上にパッケージ4のリード片6Aがのって
おシ、このリード片6Aと内側のボンディングパッドI
Ai、ワイヤー7Aでボンディングする。
パッケージ4のせシ出し部5によってパッケージ3と、
パッケージ4のワイヤー7がワイヤー7Aに接触するこ
とはない。第2図に示すようにパッケージ4のせり出し
部5Aが十分な高さを取れば第1図のように最外周のボ
ンディングパッドをおおっていなくても、高低差により
ワイヤー7.7人間に、十分な間隔がとれる。このよう
な構造は、第1図の例に比べ、チップサイズ及びチップ
のマウント精度に対する融通性が増す。また第3図に示
すように、せり出し部5Bを大きく内側にのばせば、チ
ップ2Bのかなシ内側にもボンディングパッドを設け、
接続ができるようになるため、チップ内の素子のレイア
ウトの融通性が増し、配線の引き回しをへらすことがで
き、性能の向上を計ることができる。
いずれの場合も、ボンディング終了後、不活性ガスをパ
ッケージ内に充填し、金属キャップ8をかぶせシールす
る。
またこの構成で用いられるビングリッドアレーは、パッ
ケージ4を用いない場合は、−層構造の従来までのピン
グリッドアレーとして使用可能であるため、本発明のピ
ングリットアレーは、単にパッド数の多い集積回路専用
ではなく、パッド数〆の小ないものから多いものまで、
パッド数に応じ、単層構造から多層構造と積み重ねるこ
とにより、任意のパッド数に対応できるため、非常に汎
用性が高い。
第4図は、本発明の第2の実施例を示す断面を含む斜視
図である。
まず、バンプ10を、最外周だけでなく、その内側にも
設けたチップ2Cを、TAB−i用いてフィルムキャリ
アー11にボンディングする。ここでボンディングされ
るバンプは、最外周のパンダである。このフィルムキャ
リアー11の上にフィルムキャリアー12を重ねる。フ
ィルムキャリアー11の4ケ所に、上向き凸部13が設
けられており、これと同じ位置のフィルムキャリアー1
2に下向き凸部14が設けられておシ、この4点を熱圧
着によって固着して、キャリアーの間隔をとる。フィル
ムキャリアーどうしの位置ぎめは、パーコレータ1フ穴
15の中心を合せ調整する。このようKしてフィルムキ
ャリアー12のボンディングリード片16は正確に内側
のバンプの上にくるよう調整することができる。ボンデ
ィングリード片16は、あらかじめフィルムキャリアー
間の間隔にみあった分だけ下側に折り曲げられており、
フィルムキャリアーどうしが固着された時、バンプに接
触するように調整されている。この状態で、フィルムキ
ャリアーの間に設けられた間隙により、2つのフィルム
キャリアーのリード片どうしが接触することはない。ボ
ンディング後、樹脂全ボッティングして、フィルムキャ
リアーから切りはなし、端子の曲げ加工した例を第5図
に示す。端子は同図のように上下のリードを一列に曲げ
加工しても良いが、第6図のように、千鳥足状に加工し
ても良い。
第7図は、本発明の第3の実施例を示す、断面を含む斜
視図である。あらかじめ、下側の部分にインサートモー
ルド20をほどこしたり一ド7レーム21上に、第1の
実施例の場合と同様に、ボンディングパッドを2重に設
けたチップ2人全マウントして、ワイヤーボンディング
を行なう。このインサートモールド20に位置ぎめを兼
ねた突起22を設けておき、これをスペーサーとして、
この上K リードフレーム23を重ね、チップ2人の内
側のパッドとワイヤーボンディングにより接続する。リ
ードフレーム23のせ)出し部の位置関係は、第1の実
施例と同様で、突起22を高くしておけば、せシ出し量
は小なくてもワイヤー間に十分な間隙上とることができ
る。また、リードフレーム23のせυ出しを大きくすれ
ば、チップのかなシ内側にもボンディングできることも
同様である。ボンディング後、第8図に示すように、チ
ップに保護用のシリコン樹脂24をポツティングし、上
部に、インサートモールド25をして、封止が完成する
封止終了後、端子の曲げ加工を行なう。第9図は、上、
下Oリ−ドt−列に曲げて、D I P (DualI
nline  Package)形式にした場合を示す
。第10図は、上、下のリードを千鳥足状に加工して、
フラットモールド形成にした場合を示す。また、下側の
リードフレームを端子部分だけ、曲げ加工をほどこして
おいてから、最初のボンディングを行なうようにしてお
けば、第11図に示すように端子が2重にならんだ、ピ
ングリッドアレー形式にすることも可能である。
以上述べてきた、本発明の実施例については、いずれも
2層までのパッケージ、フィルムキャリアー構造につい
て述べてきたが、よ)多J−の構造も、同任な工程のく
シ返しにより、容易に実現できる。また、このような多
層化の手法はチップキャリアーグなどの集積回路装置に
も応用可能でらシ、同様な効果をあげることができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明は、パッケージあるいはフ
ィルムキャリアーを多層化することにより、従来までは
不可能であった多端子化を実現でき、また集積回路の高
性能化、低価格化も実現できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例を示す、断面を含む斜視
図、第2図、第3図は第1図の部分を示す断面図、第4
図は本発明の第2の実施例を示i断面を含む斜視図、第
5図、第6図は本発明の第2の実施例を示す斜視図、第
7図は本発明の第3の実施例を示す、断面を含む斜視図
、第8図は本発明の第3の実施例を示す断面図、第9図
、第10図、第11図は、本発明の第3の実施例を示す
斜視図、第12 rjm tの従来例を示す、断面を含
む斜視図、第13図は第2の従来を示す、断面を含む斜
視図、第14図は第13図の一部の断面図、第15図は
第3の従来例の斜視図である。 1・・・・・・ボンディングパッド、2・・・・・・チ
ップ、3・・・・・・パッケージ、4・・・・・・パッ
ケージ、5・・・・・・せシ出し部、6・・・・・・リ
ード片、7・−・・・・ワイヤー、8・・・・・・金属
キャップ、9・・・・・・端子、10・・・・・・バン
プ、11・・・・・・フィルムキャリアー、12・・・
・・・フィルムキャリアー、13・・・・・−上向き凸
部、14・・・・・・下向!凸L15・・・・・・パー
コレーション穴、16・・・・・・ボンディングリード
片、17・・・・・・ボンディングリード片、18・・
・・・・ボッティング樹脂、19・・・・・・フィルム
キャリア一端子、20・・・・・・インサートモールド
、21・・・・・・IJ−1’7L/−ム、22・・・
・・・突起、23・・・・・・+7− )’ 7レーム
、24・・・・・・シリコン樹脂、25・・・・・・イ
ンサートモールド、26・・・・・・1層、27・・・
・・・Au、Cu、Crがら成る多層メッキ層、28・
・・・・・Au l>るいは半田〃・ら成る接合層、2
9・・・・・・基板、30・・・・・・配線。 代理人 弁理士  内 原   xx   ゛)”+日
    −−。 ・・′−ル′ +−zノ イ q 図 ギ lθ 図 $ffl!I 牙 /4  I!1

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ワイヤーボンディング用のボンディングパッドを
    最外周とその内側に2周以上にわたつて設けた集積回路
    素子と、この集積回路素子を内側に設置したパッケージ
    と、前記パッドに対応して、2段以上にわたって相互に
    接触しないように離れて、絶縁物を介して積み重ねたボ
    ンデディング用のリード片と、最下段の前記ボンディン
    グ用のリード片と最外周の前記ボンディングパッドをワ
    イヤーボンディングによって接続する第1のワイヤーと
    、最上段の前記ボンディング用のリード片を内側の前記
    ボンディングパツドにワイヤーボンディングにより接続
    する第2のワイヤーとを具備することを特徴とする集積
    回路装置。
  2. (2)テープ・オートメイテッド・ボンディング用のバ
    ンプを最外周とその内側に2周以上にわたって設けた集
    積回路素子と、この集積回路素子を接続するボンディン
    グ用のリード片を、前記バンプに対応して2段以上にわ
    たって相互に接触しないように離れて、絶縁物を介して
    積み重ねたテープキャリヤーと、最下段の前記ボンディ
    ング用のリード片を最外周のバンプに接続する第1のワ
    イヤーと、最上段の前記ボンディング用リード片を内側
    の前記バンプに接続する第2のワイヤーとを具備するこ
    とを特徴とする集積回路装置。
JP61208144A 1986-09-03 1986-09-03 集積回路装置 Pending JPS6362335A (ja)

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JP61208144A JPS6362335A (ja) 1986-09-03 1986-09-03 集積回路装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6619477B2 (en) 2000-11-20 2003-09-16 Mitsuo Takahashi Pallet and transportation container
JP2007036072A (ja) * 2005-07-29 2007-02-08 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体装置及びその実装方法
WO2011065223A1 (ja) * 2009-11-30 2011-06-03 日本精機株式会社 液面検出装置

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