(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートの内側表面と外側表面とに電極を取付け、これらの電極を導体で接続したシートから成る袋にＩＣチップの電極を内側表面の電極に合わせてＩＣチップを挿入し、真空密封して成ることを特徴とした真空パッケージしたＩＣチップ。
【請求項２】
前記の導体は前記のシートの厚み内に配置した箔状導体であるオプトデバイス用の請求項１に記載の真空パッケージしたＩＣチップ。
【請求項３】
前記のＩＣチップは２個のＩＣチップを背面で貼り合わせて成る請求項１もしくは２に記載の真空パッケージしたＩＣチップ。
【請求項４】
横に繋がれた一連の袋にＩＣチップが真空密封されている請求項１から３の中の何れか１項に記載の真空パッケージしたＩＣチップ。
【請求項５】
横に繋がれた一連の袋の中の一つの袋のみが外側表面に電極を取り付けており、この袋の外側表面の電極を下にして、その他の袋を折りたたみ、積み上げて多層構造とした請求項４に記載の真空パッケージしたＩＣチップ。
【請求項６】
シートの内側表面と外側表面とに電極を取付け、これらの電極を導体で接続したシートから袋を形成し、
この袋の開口からＩＣチップを挿入し、
挿入したＩＣチップの電極を前記の袋の内側表面の電極に合わせてＩＣチップを配置し、
前記の袋から空気を吸引して真空密封することを特徴とするＩＣチップの真空パッケージ法。
【請求項７】
ＩＣチップを透過する光を投射して顕微鏡により電極の位置を合わせて２個のＩＣチップを背面で張り合わせ一体としたＩＣチップを用意し、このＩＣチップを袋の開口から挿入する請求項６に記載のＩＣチップの真空パッケージ法。
【請求項８】
前記の顕微鏡が赤外線顕微鏡である請求項７に記載のＩＣチップの真空パッケージ法。
【請求項９】
不透明なシートを透過する赤外線を投射して顕微鏡によりＩＣチップの電極を前記の袋の内側表面の電極に位置合わせしてＩＣチップを配置する請求項６から８の中の何れか一項に記載のＩＣチップの真空パッケージ法。
【請求項１０】
前記の顕微鏡が赤外線顕微鏡である請求項９に記載のＩＣチップの真空パッケージ法。
【請求項１１】
横に繋がれた一連の袋の開口からＩＣチップを挿入し、真空チャンバーに通して空気を吸引して真空密封する請求項６もしくは７に記載のＩＣチップの真空パッケージ法。
【請求項１２】
シートの内側表面と外側表面とに電極を取付け、これらの電極を導体で接続したシートに、ＩＣチップの電極を前記のシートの内側表面の電極に合わせてＩＣチップを配置し、その上にシートを折り返すか、別のシートを被せ、排気用開口を残して周囲を接着して袋状とし、
この袋から排気用開口を介して空気を吸引して真空密封することを特徴とするＩＣチップの真空パッケージ法。
【請求項１３】
ＩＣチップを透過する光を投射して顕微鏡により電極の位置を合わせて２個のＩＣチップを背面で張り合わせ一体としたＩＣチップを用意し、このＩＣチップを前記のシートに配置する請求項１２に記載のＩＣチップの真空パッケージ法。
【請求項１４】
前記の顕微鏡が赤外線顕微鏡である請求項１３に記載のＩＣチップの真空パッケージ法。
【請求項１５】
不透明なシートを透過する赤外線を投射して顕微鏡によりＩＣチップの電極を前記のシートの内側表面の電極に位置合わせしてＩＣチップを配置する請求項１２もしくは１３に記載のＩＣチップの真空パッケージ法。
【請求項１６】
前記の顕微鏡が赤外線顕微鏡である請求項１５に記載のＩＣチップの真空パッケージ法。
【請求項１７】
横に繋がれた一連の袋を真空チャンバーに通して空気を吸引して真空密封する請求項１２もしくは１３に記載のＩＣチップの真空パッケージ法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＩＣチップのパッケージングに係るものであり、具体的に言えばＩＣチップのパッケージ構成とパッケージ法に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＣやＬＳＩチップは最終的にケースに入れられて完成するが、パッケージへの組立工程には様々な方法がある。チップ表面の電極とリード端子との間をボンディングでつなぎ、この後工程によってはチップ全体をエポキシ樹脂で覆うか、または中空のままその外周をプラスチックなどで囲う。最後に、覆いから外へ出ているリードフレームをメッキする。パッケージの形も様々で、キャンパッケージに始まり、デユアルインラインパッケージ、クワッドフラットパッケージ、ピングリッドアレイ、チップキャリア、テープキャリヤなどがある。いずれも工程が煩瑣、複雑であり、特にＩＣチップを３次元的に積層するには不適当である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的はこのパッケージングの工程を簡略化し、容易に３次元的に積層することのできるＩＣのパッケージ構造を提供することである。
また、本発明の別の目的はそのようなパッケージ法を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この目的は本発明に従って、シートの内側表面と外側表面とに電極を取付け、これらの電極に導体を接続したシートから成る袋にＩＣチップの電極を内側表面の電極に合わせてＩＣチップを挿入し、真空密封して成る真空パッケージしたＩＣチップにより達成される。袋にＩＣパッケージを挿入、真空密封するという簡単な操作でパッケージングが可能となり、テープキャリヤで必要となるＩＣチップとテープとの間のアンダーフイルも不要となる。
シートは不透明なシートを使用し、導体は箔状となってシートの厚み内に配置されているのが好ましい。光によるＩＣ回路の劣化、損傷を回避するためであり、導体をシートの厚み内で絶縁し、保護するためである。薄いシートの厚み内に配置するには箔状導体が適している。
ＩＣチップは２個のＩＣチップを背面で貼り合わせて成るものを使用する。集積密度を高めるためである。
横に繋がれた一連の袋にＩＣチップが真空密封されている構成とする。この連続形態は多層構造とするに好都合である。
すなわち、横に繋がれた一連の袋の中の一つの袋のみが外側表面に電極を取り付けており、この袋の外側表面の電極を下にして、その他の袋を折りたたみ、積み上げて容易に多層構造とすることができる。
【０００５】
本発明によるＩＣチップの真空パッケージ法においては、不透明シートの内側表面と外側表面とに電極を取付け、これらの電極を導体で接続したシートから袋を形成し；この袋の開口からＩＣチップを挿入し；挿入したＩＣチップの電極を前記の袋の内側表面の電極に合わせてＩＣチップを配置し；前記の袋から空気を吸引して真空密封する。
ＩＣチップを透過する光を投射して顕微鏡により電極の位置を合わせて２個のＩＣチップを背面で張り合わせ一体としたＩＣチップを用意し、このＩＣチップを袋の開口から挿入する。ＩＣチップを透過する光を投射することにより電極についての２個のＩＣチップの精確な位置合わせが容易に実施できる。この場合赤外線顕微鏡を用いて電極の位置合わせをするのが好都合である。
また、不透明なシートを透過する光を投射して顕微鏡によりＩＣチップの電極を前記の袋の内側表面の電極に位置合わせして配置する。これにより、正確な位置合わせが比較的容易に行われる。この場合も赤外線顕微鏡を用いて電極の位置合わせをするのが好都合である。
横に繋がれた一連の袋の開口からＩＣチップを挿入し、真空チャンバーに通して空気を吸引して真空密封する。ＩＣチップの自動挿入と真空密封とが効率よく行える。
【０００６】
また、本発明によるＩＣチップの真空パッケージ法においては、不透明シートの内側表面と外側表面とに電極を取付け、これらの電極を導体で接続したシートに、ＩＣチップの電極を前記のシートの内側表面の電極に合わせてＩＣチップを配置し、その上にシートを折り返すか、別のシートを被せ、排気用開口を残して周囲を接着して袋状とし；この袋から排気用開口を介して空気を吸引して真空密封する。
このＩＣチップの真空パッケージにおいても、背面で貼り合わせる２個のＩＣチップの電極についての位置合わせに、そしてＩＣチップの電極とシートの電極との位置合わせに赤外線顕微鏡を用いるのが好都合であり、横に繋がれた一連の袋状とし、真空チャンバーに送り込んで真空密封するのが効率的である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
添付図を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１と図２とを参照する。
シートの内側表面と外側表面とに電極１１、１２を取付け、シートの厚み内の箔状導体１４の一端を内側表面の電極１１に接続し、他端を外側表面の電極１２に接続したシートから袋１をつくり、この袋１にＩＣチップ２を袋１の開口から挿入する。
挿入したＩＣチップ１の電極２１を内側表面の電極１１に合わせＩＣチップ２を袋内に配置し、その開口を密封してＩＣチップ２をパッケージする。
シートは不透明なポリイミドシートを使用する（オプトデバイス用には透明なシートを使用する）。
集積密度を高めるため２個のＩＣチップを背面で貼り合わせて使用している。シリコンウェハーを５０μm程度の厚さに研磨し、ウェハーを裏にしてダイシングしておく。同様に、研磨して薄くした一つのＩＣチップを表面を上にしてマウンターで掴み、ウェハーの選択した一つのＩＣチップの上に運ぶ。ウェハーの下から赤外線顕微鏡で観察しながらマウンターを操作して上下のＩＣチップをそれらの電極について位置合わせをする。シリコンは赤外線領域で透明なので視認により精確に位置合わせができる。上下のＩＣチップを合わせてあらかじめ塗布してあった接着剤により接着して一体とする。
不透明なシートを透過する光を投射して顕微鏡によりＩＣチップ２の電極２１を袋１の内側表面の電極１１に位置合わせして配置する。実際には赤外線顕微鏡を用いて電極の位置合わせをする。
【０００８】
図３に示すように、横に繋がれた一連の袋１の開口からＩＣチップ２を挿入し、真空チャンバーに送って空気を吸引して真空密封するのが製造上有利である。ＩＣチップの自動挿入と真空密封とが効率よく行える。このようにして製造された連続形態の真空パッケージしたＩＣチップは、図４と図５に示すように多層構造とするに好都合である。
図４に示すように、横に繋がれた３枚の袋１（図４ａ参照）の中の一つの袋（真中の袋）のみが外側表面に電極１２を取り付けており、この袋の外側表面の電極１２を下にして（図４ｂ参照）、その他の袋を折りたたみ（図４ｃ参照）、積み上げて６層構造（一枚の袋でＩＣチップ２は２層となっている）とする。１３の電極はハンダが代表的であるが、An や Cnバンプでもよい。
同様に、図５に示すように５枚の袋１（図５ａ参照）の中の一つの袋（真中の袋）のみ外側表面に電極１２を取り付け、この袋の外側表面の電極１２を下にして、その他の袋を折りたたみ、積み上げて１０層構造（図５ｂ参照）とすることができる。
上述の実施形態では袋をつくってこれにＩＣチップを挿入したが、代替として電極をつけ、シートの厚み内に箔状導体を含む不透明シートに、ＩＣチップの電極を前記のシートの内側表面の電極に合わせて配置し、その上にシートを折り返すか、別のシートを被せ、排気用開口を残して周囲を接着して袋状としてもよい。
【０００９】
【発明の効果】
本発明によりパッケージングの工程は簡略化され、ＩＣチップは容易に３次元的に積層することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】不透明な袋にＩＣチップを挿入する状態を示す斜視図である。
【図２】不透明な袋にＩＣチップを挿入する状態を示す側面図である。
【図３】一連の袋にＩＣチップを挿入する状態を示す斜視図である。
【図４】三連の真空パッケージしたＩＣチップから６層の積層体をつくる過程の説明図である。
【図５】五連の真空パッケージしたＩＣチップから１０層の積層体をつくる過程の説明図である。
【符号の説明】
１  袋
２  ＩＣチップ
１１  内側電極
１２  外側電極
１２  バンプ電極
１４  導体
２１  ＩＣチップの電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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