JPS6388835A - フリツプチツプ用パツケ−ジ - Google Patents

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】 〔概要〕 集積回路が形成された半導体チップを、他の回路と組み
合わせてシステム化する工程において、接続のための加
熱により集積回路の特性が劣化する問題を解決するため
に、絶縁層の開口部に形成された低融点、軟金属よりな
る突起を有するフリップチップ用パッケージを提起し、
接続のための加熱過程をなくして、完全な電気的接続を
得るようにした。

〔産業上の利用分野〕

本発明は半導体チップを接続する際に集積回路の特性を
劣化させないフリップチップ用パッケージの構造に関す
る。

集積回路が形成された半導体チップを、他の回路と組み
合わせるためのパンケージは種々あるが、その内、チッ
プ表面の接続端子とパッケージ上の配線とを向かい合わ
せて接続するフリップチップ用パッケージは電気信号の
伝達性に優れているため、高速集積回路用のパッケージ
として使用されることが多くなってきた。

・そのため、多様の機能、および特性をもつ半導体チッ
プの性能を劣化させることなく、確実に接続できるフリ
ップチップ用パッケージの実現が望まれる。

〔従来の技術〕

第３図は従来のフリップチップ用パッケージの断面図で
ある。

図において、アルミナ等よりなるセラミック基板１３の
上に、配線上４を形成する。

つぎに、チップの接続端子位置に対応した位置の配線１
４上に直接、不定形の半田バンプ１５を形成する。

以上の構造のパッケージと半導体デツプとの接続は、こ
のパッケージの上に大体の位置合わせをして半導体チッ
プを載せて、加熱処理をして行われる。

加熱処理により、半田バンプは溶融し、表面張力により
半導体チップ上の接続用金属端子と、パッケージ上の配
線金属とを接近させ、自動的に位置合わせがなされる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のフリップチップ用パッケージは、加熱による半田
バンプの溶融を用いた位置合わせ、および接続を行って
いるため、加熱による性能劣化が予想される半導体チッ
プには適用できないという問題があった。

〔問題点を解決するための手段〕 上記問題点の解決は、集積回路が形成された半導体チッ
プの接続端子位置に対応して配置された導電性の突起と
、該突起に電気的に接続された配線とを有する基板より
なり、 該突起が、該配線上に被着された絶縁層に形成された開
口部内に半田より低融点で、かつ軟らかい金属で形成さ
れ、 該開口部の容積が該突起の体積より小さいことを特徴と
するフリップチップ用パッケージにより達成される。

〔作用〕

本発明のパンケージは絶縁層に開けられた開口部の寸法
で決められた形状をもつ低融点、軟金属のバンプを有す
るため、半導体チップの端子配列に適応したバンプ形成
が容易であり、また、パッケージと半導体チップの接続
は低融点、軟金属のバンプを介して加圧して行うため、
加熱処理を必要としないで行うことができる。

〔実施例〕

第１図（１）、（２）は本発明のフリップチップ用パッ
ケージの断面図と平面図である。

図において、アルミナ等よりなるセラミック基板１の上
に、金（Ａｕ）、または銅（Ｃｏ）よりなる接地用配線
２を形成する。

接地用配線２の上に絶縁層としてポリイミド樹脂層３を
被着し、この上に通常のりソグラフィによるパターニン
グを用いて、Ｃｕよりなる信号用の配線４を形成する。

配線４を覆ってポリイミド樹脂層５を被着し、半導体チ
ップの接続端子位置に対応した位置の配線４上に接続用
の開口部を形成する。

ポリイミド樹脂層５の厚さが不足の場合はさらに、位置
決め用絶縁層としてポリイミド樹脂層６を開口部の周囲
に堤状に形成する。

開口部内に半田より低融点で、かつ軟らかい金属として
、例えばインジウム（Ｉｎ）バンプ７を挿入し、圧接す
る。

以上の構造のパンケージと半導体チップとの接続方法の
例を第２図により説明する。

第２図は本発明のパンケージと半導体チップとの接続方
法を説明する断面図である。

図において、台８」二に本発明のパッケージ９を置き、
位置合わせ治具ｌＯをパッケージ９の上に被せ、半導体
チップ１１と、チップ押さえ治具１２を順次パッケージ
９の上に載せる。。

位置合わせ治具１０には半導体チップ１１の外形寸法に
合わせた孔が開けてあり、パッケージ９に半導体チップ
１１を対向させて、チップ押さえ治具１２により圧力を
かけてＩｎバンプ７を介して両者を接着する。

この際、Ｉｎハンプ７は変形するが、位置決め用絶縁層
６によって、変形する範囲を決められているため、隣接
端子と接触することはない。

〔発明の効果〕 以上詳細に説明したように本発明によれば、加熱処理を
することなくパッケージと半導体チップとの接続が可能
となり、このために熱によって性能劣化が予想されるジ
ョセフソン素子の集積回路等の半導体チップに対して高
信頬のパッケージが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図（１１、（２）は本発明のフリップチップ用パン
ケージの断面図と平面図、 第２図は本発明のパッケージと半導体チップとの接続方
法を説明する断面図、 第３図は従来のフリップチップ用パンケージの断面図で
ある。 図において、 １はセラミック基板、 ２はＡｕ　、またはＣｕよりなる接地用配線、３は絶縁
層でポリイミド樹脂層、 ４はＣｕよりなる信号用配線、 ５は絶縁層でポリイミド樹脂層、 ６は位置決め用絶縁層でポリイミド樹脂層、７は低融点
、軟金属バンプでＩｎバンプ、８は台、 ９は本発明のパッケージ、 １０は位置合わせ治具、 １１は半導体チップ、 １２はチップ押さえ治具 Ｖ東伺ｎ断Ｃ ，％３ ９図 囲

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 集積回路が形成された半導体チップの接続端子位置に対
   応して配置された導電性の突起と、該突起に電気的に接
   続された配線とを有する基板よりなり、 該突起が、該配線上に被着された絶縁層に形成された開
   口部内に、半田より低融点で、かつ軟らかい金属で形成
   され、 該開口部の容積が該突起の体積より小さい ことを特徴とするフリップチップ用パッケージ。