JPS61225829A - 半導体装置 - Google Patents
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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。
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、半導体装置に係わり、特に大口径半導体ウェ
ハで形成された半導体チップをパフケージングする際に
、半導体チップ材料とパッケージ材料とが膨張係数が等
しく、且つ熱放散の良好なパッケージ構造に関するもの
である。
ハで形成された半導体チップをパフケージングする際に
、半導体チップ材料とパッケージ材料とが膨張係数が等
しく、且つ熱放散の良好なパッケージ構造に関するもの
である。
大口径であろウェハから形成したり、又はウェハそのも
のを用いた半導体チップは、数インチの大きさとなる場
合がある。
のを用いた半導体チップは、数インチの大きさとなる場
合がある。
この半導体チップには、マイクロコンピータ等の比較的
大規模の回路が形成され、パンケージの配線本数も数千
率に達することになる。
大規模の回路が形成され、パンケージの配線本数も数千
率に達することになる。
従って、それぞれの配線の接続部の信頼性が必要であり
、叉上記のごとく半導体チップが大きいので、パフケー
ジング後の実際の動作状態で温度が上昇した際に、チッ
プが破損しないような高信頼で安全な構造が要望されて
いる。
、叉上記のごとく半導体チップが大きいので、パフケー
ジング後の実際の動作状態で温度が上昇した際に、チッ
プが破損しないような高信頼で安全な構造が要望されて
いる。
第2図は、従来の半導体装置のパッケージ構造を示す主
要断面図である。
要断面図である。
大口径半導体チップ1 (Full Wafer 5
ize Integration Chip)があり、
この大口径半導体チップはアルミナ材料で形成された支
持板2に収納されていて、大口径半導体チップと外部配
線が行われる支持板2との接続は、アルミニウム線又は
金線等を使用したボンデングワイヤ3によって、それぞ
れの接続がなされている。
ize Integration Chip)があり、
この大口径半導体チップはアルミナ材料で形成された支
持板2に収納されていて、大口径半導体チップと外部配
線が行われる支持板2との接続は、アルミニウム線又は
金線等を使用したボンデングワイヤ3によって、それぞ
れの接続がなされている。
支持板2の上部に取りつけられる封着蓋4は、材料がア
ルミナ又はコバール等で形成されており、支持板2とレ
ジン又は半田付けによって気密封着が行なわれている。
ルミナ又はコバール等で形成されており、支持板2とレ
ジン又は半田付けによって気密封着が行なわれている。
支持板の内部からの外リードピン5はパフケージの壁面
を貫通して、所定部分から外部に引き出されている。
を貫通して、所定部分から外部に引き出されている。
このような大口径の半導体チップでは、ウェハ゛の材料
であるシリコンの膨張係数が、3.9xlO−6であり
、一方、支持板の材料であるアルミナの膨張係数は7x
lO−6であって、両者が大きく異なるために、パッケ
ージが高温になると、それぞれの熱膨張の差によって、
強度の弱い大口径の半導体チップが破損することがある
他、従来は半導体チップと支持板との配線が、一本ごと
にワイヤボンデングによって行っていたため、多ピンの
場合は長時間の工数を要し、信頼性も劣るという欠点が
ある。
であるシリコンの膨張係数が、3.9xlO−6であり
、一方、支持板の材料であるアルミナの膨張係数は7x
lO−6であって、両者が大きく異なるために、パッケ
ージが高温になると、それぞれの熱膨張の差によって、
強度の弱い大口径の半導体チップが破損することがある
他、従来は半導体チップと支持板との配線が、一本ごと
にワイヤボンデングによって行っていたため、多ピンの
場合は長時間の工数を要し、信頼性も劣るという欠点が
ある。
上記の半導体装置のパッケージの構造では、チップの膨
張係数と、チップを収納するパッケージ材料との膨張係
数の差のためにチップが破損する恐れがあることと、多
数の配線がワイヤボンデングで行われるために多大の時
間を要し、コストアップの原因になる。
張係数と、チップを収納するパッケージ材料との膨張係
数の差のためにチップが破損する恐れがあることと、多
数の配線がワイヤボンデングで行われるために多大の時
間を要し、コストアップの原因になる。
本発明は、上記問題点を解消した半導体装置を提供する
もので、その手段は、半導体チップがシリコンカーバイ
ドの支持板の収納部に固着され、半導体チップ表面上に
設けられた電極パッドと、該支持板に接着される接続用
基板に設けられたバンプとが接続されてなることを特徴
とする半導体装置よって達成できる。
もので、その手段は、半導体チップがシリコンカーバイ
ドの支持板の収納部に固着され、半導体チップ表面上に
設けられた電極パッドと、該支持板に接着される接続用
基板に設けられたバンプとが接続されてなることを特徴
とする半導体装置よって達成できる。
本発明は、大口径のウェハ等から形成される半導体チッ
プの材料とパッケージ材料との膨張係数の差によるチッ
プの破損を防止するため、半導体チップへの電気的接続
を短時間に行うために、熱伝導の良好なシリコンと極め
て類似の膨張係数を有するシリコンカーバイドを使用し
て、半導体チップの底部をパンケージに固着し、一方、
配線は半導体チップの表面上に設けられた電極パッドに
よって、上部蓋部の配線とバンプ接続をする。
プの材料とパッケージ材料との膨張係数の差によるチッ
プの破損を防止するため、半導体チップへの電気的接続
を短時間に行うために、熱伝導の良好なシリコンと極め
て類似の膨張係数を有するシリコンカーバイドを使用し
て、半導体チップの底部をパンケージに固着し、一方、
配線は半導体チップの表面上に設けられた電極パッドに
よって、上部蓋部の配線とバンプ接続をする。
従って、半導体チップの破損が防止できると共に、配線
の強度を強化して信頼度を高めるようにしたものである
。
の強度を強化して信頼度を高めるようにしたものである
。
第1図は、本発明の一実施例を示す半導体装置のパフケ
ージングされた状態での主要断面図を示している。
ージングされた状態での主要断面図を示している。
シリコンウェハから形成された半導体チップ11は、シ
リコンの膨張係数と殆ど同様の値を有するシリコンカー
バイドで形成された支持板12の内部の収納部18に固
着され、半導体チップ11と支持板12は、半田、又は
レジンのようなソルダ13によって固定されている。
リコンの膨張係数と殆ど同様の値を有するシリコンカー
バイドで形成された支持板12の内部の収納部18に固
着され、半導体チップ11と支持板12は、半田、又は
レジンのようなソルダ13によって固定されている。
半導体チップには、例えば大きさが4インチ乃至6イン
チのウェハを用い、その周辺部分には配線用の電極パッ
ド14が設けてあり、それに対応する接続用基板15に
も外部配線用の配線16と連結されるバンプ17が設け
てあり、バンプの材料は例えば金等で製作されている。
チのウェハを用い、その周辺部分には配線用の電極パッ
ド14が設けてあり、それに対応する接続用基板15に
も外部配線用の配線16と連結されるバンプ17が設け
てあり、バンプの材料は例えば金等で製作されている。
接続用基板は、シリコンカーバイドにポリイミド等を用
いて形成され、この接続用基板にはシリコンカーバイド
の他に、二酸化シリコンとアルミナの化合物よりなるム
ライト・セラミックスや、ガラスセラミックスを用いる
ことができる。
いて形成され、この接続用基板にはシリコンカーバイド
の他に、二酸化シリコンとアルミナの化合物よりなるム
ライト・セラミックスや、ガラスセラミックスを用いる
ことができる。
パッドとバンプの接合は、両者の位置合わせを厳重に行
った後、支持板12と接続用基板15を接合して矢印の
ように圧着することにより確実に接続されるが、更に支
持板12に接続用基板15を捻子止め又はバネ止めを行
ってもよい。
った後、支持板12と接続用基板15を接合して矢印の
ように圧着することにより確実に接続されるが、更に支
持板12に接続用基板15を捻子止め又はバネ止めを行
ってもよい。
この配線用のバンプの数は半導体チップの寸法によって
、数十個に達することがあり、高精度に配列されること
が必要である。
、数十個に達することがあり、高精度に配列されること
が必要である。
このような構造からなる半導体装置は、半導体チップと
パッケージの材料である支持板や接続用基板との膨張係
数の差から発生する半導体ウェハの破損がなく、又接続
用基板と半導体ウェハとのバンプ接続も確実に行われて
、動作中に発熱するための膨張係数の差による歪力がな
(なり、安定なパッケージ構造が実現できる。
パッケージの材料である支持板や接続用基板との膨張係
数の差から発生する半導体ウェハの破損がなく、又接続
用基板と半導体ウェハとのバンプ接続も確実に行われて
、動作中に発熱するための膨張係数の差による歪力がな
(なり、安定なパッケージ構造が実現できる。
又、アルミナに比較してシリコンカーバイドは熱伝導が
優れており、半導体装置が動作中に発生する熱を放散す
る効果にも大となり、高信願性のパフケージングを行う
ことができる。
優れており、半導体装置が動作中に発生する熱を放散す
る効果にも大となり、高信願性のパフケージングを行う
ことができる。
以上、詳細に説明したように、本発明の半導体装置は、
半導体チップの破損防止と配線の信頼性の向上及び発熱
を低下させる効果があり、高信頼性の半導体装置を供し
得るという効果大なるものがある。
半導体チップの破損防止と配線の信頼性の向上及び発熱
を低下させる効果があり、高信頼性の半導体装置を供し
得るという効果大なるものがある。
第1図は、本発明の一実施例を示す半導体装置のバフケ
ージの主要断面図、 第2図は、従来の半導体装置のパンケージ構造を示す主
要断面図である。 図において、 11は半導体チップ、 12は支持板、13はソルダ
、 14は配線用のバンド、15は接続用基
板、 16は配線、17はバンプ、 18
は収納部、をそれぞれ示している。
ージの主要断面図、 第2図は、従来の半導体装置のパンケージ構造を示す主
要断面図である。 図において、 11は半導体チップ、 12は支持板、13はソルダ
、 14は配線用のバンド、15は接続用基
板、 16は配線、17はバンプ、 18
は収納部、をそれぞれ示している。
Claims (1)
- 半導体チップがシリコンカーバイドの支持板の収納部に
固着され、半導体チップ表面上に設けられた電極パッド
と、該支持板に接着される接続用基板に設けられたバン
プとが接続されてなることを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60068282A JPH0682715B2 (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60068282A JPH0682715B2 (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 半導体装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61225829A true JPS61225829A (ja) | 1986-10-07 |
JPH0682715B2 JPH0682715B2 (ja) | 1994-10-19 |
Family
ID=13369251
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60068282A Expired - Lifetime JPH0682715B2 (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0682715B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5081563A (en) * | 1990-04-27 | 1992-01-14 | International Business Machines Corporation | Multi-layer package incorporating a recessed cavity for a semiconductor chip |
US5103290A (en) * | 1989-06-16 | 1992-04-07 | General Electric Company | Hermetic package having a lead extending through an aperture in the package lid and packaged semiconductor chip |
US5135890A (en) * | 1989-06-16 | 1992-08-04 | General Electric Company | Method of forming a hermetic package having a lead extending through an aperture in the package lid and packaged semiconductor chip |
US5315486A (en) * | 1991-12-16 | 1994-05-24 | General Electric Company | Hermetically packaged HDI electronic system |
JP2015207747A (ja) * | 2014-04-17 | 2015-11-19 | 政宏 星野 | ワイドバンドギャップ半導体デバイス |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4868170A (ja) * | 1971-12-20 | 1973-09-17 | ||
JPS5146874A (en) * | 1974-10-18 | 1976-04-21 | Mitsubishi Electric Corp | Handotaisochino seizohoho |
JPS55143042A (en) * | 1979-04-25 | 1980-11-08 | Hitachi Ltd | Semiconductor device |
-
1985
- 1985-03-29 JP JP60068282A patent/JPH0682715B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS4868170A (ja) * | 1971-12-20 | 1973-09-17 | ||
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JPS55143042A (en) * | 1979-04-25 | 1980-11-08 | Hitachi Ltd | Semiconductor device |
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US5135890A (en) * | 1989-06-16 | 1992-08-04 | General Electric Company | Method of forming a hermetic package having a lead extending through an aperture in the package lid and packaged semiconductor chip |
US5081563A (en) * | 1990-04-27 | 1992-01-14 | International Business Machines Corporation | Multi-layer package incorporating a recessed cavity for a semiconductor chip |
US5315486A (en) * | 1991-12-16 | 1994-05-24 | General Electric Company | Hermetically packaged HDI electronic system |
JP2015207747A (ja) * | 2014-04-17 | 2015-11-19 | 政宏 星野 | ワイドバンドギャップ半導体デバイス |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0682715B2 (ja) | 1994-10-19 |
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