(57)【要約】【課題】偏移スタックチップ構造の提供。【解決手段】先ず基板１０上に第一チップ１を固着し、次に第二チップ２を第一チップ１に対して横方向に第一距離ｄ１分ずらした状態で第一チップ１上に固着し、さらに第三チップ３を第二チップ２に対して反対方向に第二距離分ｄ２横へとずらした状態で第二チップ２上に固着し、各チップ間は横に相互に偏移した構造を採用するため、ボンディング時に使用する光学識別撮影機５が撮影する第一識別フレーム１４、第二識別フレーム２４、第三識別フレーム３４のフレーム内の影像には、十分に明確な差異があり、影像識別システムの、それぞれのチップの明確な識別に有利であり、影像誤判断の可能性を低下させることができる。【選択図】図４
0003148533.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
基板、第一チップ、第二チップ、第三チップを備え、
前記基板の上表面には、複数の金属接点を備え、
前記第一チップは、前記基板の上に固着するが、前記複数の金属接点を覆わず、前記第一チップは、相互に垂直で隣接する第一前縁、第一側縁を備え、前記第一チップの上表面には複数の第一ボンドパッドを設置し、
前記第二チップは、前記第一チップの上に固着するが、前記第一ボンドパッドを覆わず、前記第二チップは、相互に垂直で隣接する第二前縁、第二側縁を備え、前記第二チップの上表面には複数の第二ボンドパッドを設置し、前記第二チップは前記第一チップに相対し、特定の方向に沿って第一距離の偏移を呈し、前記特定の方向とは、前記第一前縁の延伸方向で、前記第二側縁と前記第一側縁は、相互に前記第一距離を隔て、
前記第三チップは、前記第二チップの上に固着するが、前記第二ボンドパッドを覆わず、前記第三チップは、相互に垂直で隣接する第三前縁、第三側縁を備え、前記第三チップの上表面には複数の第三ボンドパッドを設置し、前記第三チップは前記第二チップに相対し、前記特定方向の反対に沿って第二距離の偏移を呈し、前記第三側縁と前記第二側縁は、相互に前記第二距離を隔てることを特徴とする偏移スタックチップ構造。
【請求項２】
請求項１記載の偏移スタックチップ構造において、前記偏移スタックチップ構造は、さらに第四チップを備え、前記第四チップは、前記第三チップの上に固着するが、前記第三ボンドパッドを覆わず、前記第四チップは、相互に垂直で隣接する第四前縁、第四側縁を備え、前記第四チップの上表面には複数の第四ボンドパッドを設置し、前記第四チップは前記第三チップに相対し、前記特定の方向に沿って第三距離の偏移を呈し、前記第四側縁と前記第三側縁は、相互に前記第三距離を隔てることを特徴とする偏移スタックチップ構造。
【請求項３】
請求項１記載の偏移スタックチップ構造において、前記偏移スタックチップ構造は、封入樹脂を備え、前記封入樹脂により前記第一チップ、前記第二チップ、前記第三チップを前記基板上に封入することを特徴とする偏移スタックチップ構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案はチップ構造に関し、特に偏移スタックチップ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、従来のチップスタッキング構造の上面図で、図２は、従来のチップスタッキング構造の側面図で、図３は、従来の標準イメージの概略図である。
図１に示すチップスタッキング構造は、一層のチップの上にさらにもう一層を重ねたもので、しかも一層ずつが後方へと、一定の距離ｓの偏移を呈する。
図２に示すように、それは階段が一層一層上方へ向かうようであるため、多層階段状チップスタッキングと呼ばれる。
図３に示す、（a）、（b）、（c）はそれぞれ、コントローラーのメモリが記録する第一識別フレーム９１０、第二識別フレーム９２０、第三識別フレーム９３０の標準イメージである。
【０００３】
図１に示すように、基板９０上には第一チップ９１、第二チップ９２、第三チップ９３を重ねる。しかも、第三チップ９３上方には撮影機９４を設置する。
該撮影機９４は影像識別システム（図示なし）のコントローラーの指示に従い、該第一チップ９１、該第二チップ９２、該第三チップ９３間において移動し、それぞれの影像を比較する。
該基板９０は、複数の金属接点９０１を備え、該第一チップ９１は、複数の第一ボンドパッド９１１を備え、該第二チップ９２は、複数の第二ボンドパッド９２１を備え、該第三チップ９３は、複数の第三ボンドパッド９３１を備える。
影像識別システムは、該基板９０と該第一チップ９１との間に、第一識別フレーム９１０を予め設置し、該第一チップ９１と該第二チップ９２との間に、第二識別フレーム９２０を予め設置し、該第二チップ９２と該第三チップ９３との間に、第三識別フレーム９３０を予め設置する。
【０００４】
該撮影機９４が、該基板９０と該第一チップ９１の上方位置へと移動し撮影を行うと、影像識別システムは影像内の第一識別フレーム９１０範囲内において、第一ボンドパッド９１１の所在位置を鑑別する。
次に、ボンディングマシーン（図示なし）により、該基板９０の各金属接点９０１位置と該第一チップ９１の第一ボンドパッド９１１位置に、金属ボンド９０２を順番に溶接する（ボンディングと通称）。
続いて、該撮影機９４は、該第一チップ９１と該第二チップ９２の上方位置Aへと移動し撮影を行い、影像識別システムは影像内の第二識別フレーム９２０範囲内において、第二ボンドパッド９２１の所在位置を鑑別する。
しかし、従来の第二識別フレーム９２０内の第二ボンドパッド９２１上に、汚れが付着している場合には、影像識別システムは、標準イメージ（ｂ）に応じて識別を完成することができない。
その時には、コントローラーは該撮影機９４に、付近の前後左右に移動し、捜索するよう命じ、これにより比較対照の命中率を向上させる。
【０００５】
従来の第一チップ９１、第二チップ９２、第三チップ９３は、順番に後方へと一定の距離ｓの偏移を呈し重なるため、第二識別フレーム９２０と第三識別フレーム９３０、さらに上に重なり生まれる第四識別フレーム、第五識別フレーム（図示なし）のフレーム内の影像内容は、完全に相同である。
よって、該撮影機９４が隣接する第二チップ９２上方の位置Ｂへと移動すると、該撮影機９４が撮影する影像の範囲は、その移動範囲に比べ大きく、また該第二チップ９２と該第三チップ９３間の第三識別フレーム９３０範囲の影像をも撮影してしまうため、影像識別システムは、標準イメージ（ｂ）、（ｃ）に基づき影像を比較対照してしまう。
この時、影像識別システムは、該第三チップ９３の複数の第三ボンドパッド９３１を、現在のボンディング位置として判定してしまい、該第二チップ９２の複数の第二ボンドパッド９２１を見落としてしまう。
【０００６】
図１、図２に示すように、もともと金属ボンド９０３（点線により示す）、該基板９０の各金属接点９０１位置より、該第二チップ９２の各第二ボンドパッド９２１位置までボンディングするべきであるが、影像識別システムの上記したような誤判断により、ボンディング金属ボンド９０４は、該基板９０の各金属接点９０１位置から、該第三チップの各第三ボンドパッド９３１位置までボンディングしてしまう。
よって、ボンディング作業を正確に完成することができず、生産効率を低下させ、不要な費用を拡大してしまう。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
本考案の目的は、偏移スタックチップ構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
偏移スタックチップ構造は基板、第一チップ、第二チップ、第三チップを備え、
該基板の上表面には、複数の金属接点を備える。
該第一チップは、該基板の上に固着するが、該複数の金属接点を覆わず、該第一チップは、相互に垂直で隣接する第一前縁、第一側縁を備え、該第一チップの上表面には複数の第一ボンドパッドを設置する。
該第二チップは、該第一チップの上に固着するが、該第一ボンドパッドを覆わず、該第二チップは、相互に垂直隣接する第二前縁、第二側縁を備え、該第二チップの上表面には複数の第二ボンドパッドを設置し、該第二チップは該第一チップに相対し、特定の方向に沿って第一距離の偏移を呈し、該特定の方向とは、該第一前縁の延伸方向で、該第二側縁と該第一側縁は、相互に該第一距離を隔てる。
該第三チップは、該第二チップの上に固着するが、該第二ボンドパッドを覆わず、該第三チップは、相互に垂直隣接する第三前縁、第三側縁を備え、該第三チップの上表面には複数の第三ボンドパッドを設置し、該第三チップは該第二チップに相対し、該特定方向の反対に沿って第二距離の偏移を呈し、該第三側縁と該第二側縁は、相互に該第二距離を隔てる。
該各チップ間は横に相互に偏移した構造を採用するため、ボンディング時に使用する光学識別撮影機が撮影する第一識別フレーム、第二識別フレーム、第三識別フレームのフレーム内の影像には、十分に明確な差異があり、影像識別システムの、それぞれのチップの明確な識別に有利であり、影像誤判断の可能性を低下させることができ、ボンディング作業を正確に完成させ、生産効率を向上させることができる。
【０００９】
該第二距離は該第一距離の２倍が最適で、或いは該第二距離は少なくとも該第一距離より大きいことが望ましく、該第一前縁、該第二前縁、該第三前縁は相互に平行である。
偏移スタックチップ構造は、さらに第四チップを備え、該第四チップは、該第三チップの上に固着するが、該第三ボンドパッドを覆わず、該第四チップは、相互に垂直で隣接する第四前縁、第四側縁を備え、該第四チップの上表面には複数の第四ボンドパッドを設置し、該第四チップは該第三チップに相対し、該特定の方向に沿って第三距離の偏移を呈し、該第四側縁と該第三側縁は、相互に該第三距離を隔てる。
該第三距離は該第一距離と同等であることが最適で、しかも該第四前縁と該第一前縁とは相互に平行である。
該第一チップ、該第二チップ、該第三チップは、それぞれメモリチップ及びそのコントロールチップが組成するあらゆる組合せから選択することができる。
偏移スタックチップ構造は、封入樹脂を備え、該封入樹脂により該第一チップ、該第二チップ、該第三チップを該基板上に封入する。
【考案の効果】
【００１０】
本考案は、各チップ間は横に相互に偏移した構造を採用するため、ボンディング時に使用する光学識別撮影機が撮影する第一識別フレーム、第二識別フレーム、第三識別フレームのフレーム内の影像には、十分に明確な差異があり、影像識別システムの、それぞれのチップの明確な識別に有利であり、影像誤判断の可能性を低下させることができ、ボンディング作業を正確に完成させ、生産効率を向上させることができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１１】
図４は、本考案一実施形態による偏移スタックチップ構造において、第一最適実施形態を示す上面図である。
図４に示すように、本考案一実施形態による偏移スタックチップ構造は、基板１０、第一チップ１、第二チップ２、第三チップ３を備える。
基板１０上表面には、複数の金属接点１０１を備える。
第一チップ１は、基板１０上に固着するが、複数の金属接点１０１を覆わない。
第一チップ１は、相互に垂直に隣接する第一前縁１１と第一側縁１２を備え、第一角を形成する。
第一チップ１上表面には、複数の第一ボンドパッド１３を設置する。
第二チップ２は、第一チップ１上に固着するが、複数の第一ボンドパッド１３を覆わない。
第二チップ２は、相互に垂直に隣接する第二前縁２１と第二側縁２２を備え、第二角を形成する。
第二チップ２上表面には、複数の第二ボンドパッド２３を設置する。
第二チップ２は、第一チップ１に相対し、特定の方向に沿って第一距離ｄ１のずれを呈する。
特定の方向とは、第一前縁１１の延伸方向で、第二側縁２２と第一側縁１２は第一距離ｄ１を隔てる。
【００１２】
本実施形態において、第二チップ２は、第一チップ１の第一側縁１２に沿って下方へと第一距離ｄ１の移動を行う。
これにより、第二チップ２は、第一チップ１に相対し、横方向に第一距離ｄ１のずれを呈する。
第三チップ３は、第二チップ２上に固着するが、複数の第二ボンドパッド２３を覆わない。
第三チップ３は、相互に垂直に隣接する第三前縁３１と第三側縁３２を備え、第三角を形成する。
第三チップ３上表面には、複数の第三ボンドパッド３３を設置する。
第三チップ３は、第二チップ２に相対し、特定の方向の反対に沿って第二距離ｄ２のずれを呈する。
これにより、第三側縁３２と第二側縁２２は第二距離ｄ２を隔てる。
本実施形態において、第三チップ３は、第二チップ２の第二側縁２２に沿って上方へと第二距離ｄ２の移動を行う。
これにより、第三チップ３は、第二チップ２に相対し、横方向に第二距離ｄ２のずれを呈する。
第二距離ｄ２は、第一距離ｄ１の整数倍である。
本実施形態において、第二距離ｄ２は第一距離ｄ１の２倍が最適で、或いは第二距離ｄ２は少なくとも第一距離ｄ１より大きいことが望ましい。
第一前縁１１、第二前縁２１、第三前縁３１は相互に平行である。
【００１３】
図４において、光学識別撮影機５は、チップ上方の位置に設置する。
これにより、チップの影像は撮影され、コントローラー（図示なし）に伝送され、影像の比較対照が行われる。
図４中の第一識別フレーム１４は、コントローラーが設定する影像識別位置で、その撮影範囲は隣接する第一角、第一角に接する第一ボンドパッド１３付近の影像を網羅する。
図４中の第二識別フレーム２４は、コントローラーが設定する影像識別位置で、その撮影範囲は隣接する第二角、第二角に接する第二ボンドパッド２３付近の影像を網羅する。
図４中の第三識別フレーム３４は、コントローラーが設定する影像識別位置で、その撮影範囲は隣接する第三角、第三角に接する第三ボンドパッド３３付近の影像を網羅する。
第一チップ１、第二チップ２、第三チップ３は相対し横方向へとずれているため、第一識別フレーム１４、第二識別フレーム２４、第三識別フレーム３４内の影像も、明らかに異なり、よって後続の影像比較対照作業に有利である。
【００１４】
図５は、本考案一実施形態による偏移スタックチップ構造において、第一最適実施形態の標準イメージを示す概略図である。
図５に示す（a）、（ｂ）、（ｃ）は、本実施形態のコントローラーのメモリが記録する第一識別フレーム１４、第二識別フレーム２４、第三識別フレーム３４の標準イメージ１５、２５、３５である。
図４、図５に合わせて示すように、光学識別撮影機５が第一チップ１の第一角の上方位置へと移動すると、光学識別撮影機５は第一識別フレーム１４内の影像を撮影する。  
これと同時に、コントローラーはメモリ内の標準イメージ１５を読み取り、第一識別フレーム１４内の影像と比較対照する。
第一識別フレーム１４内の影像と、標準イメージ１５を比較対照した結果が、相同であれば、コントローラーは、第一チップ１の複数の第一ボンドパッド１３と基板１０の複数の金属接点１０１との間の相対位置関係を確認する。
この後、ボンディングマシーンは、この相対位置に基づきボンディング作業を行う。
【００１５】
同様に、光学識別撮影機５が第二チップ２の第二角上方位置へと移動すると、光学識別撮影機５は、第二識別フレーム２４内の影像を撮影する。
これと同時に、コントローラーはメモリ内の標準イメージ２５を読み取り、第二識別フレーム２４内の影像と比較対照する。
第二識別フレーム２４内の影像と、標準イメージ２５を比較対照した結果が、相同であれば、コントローラーは、第二チップ２の複数の第二ボンドパッド２３と基板１０の複数の金属接点１０１との間の相対位置関係を確認する。
この後、ボンディングマシーンは、この相対位置に基づきボンディング作業を行う。
【００１６】
同様に、光学識別撮影機５が第三チップ３の第三角上方位置へと移動すると、光学識別撮影機５は、第三識別フレーム３４内の影像を撮影する。
これと同時に、コントローラーはメモリ内の標準イメージ３５を読み取り、第三識別フレーム３４内の影像と比較対照する。
第三識別フレーム３４内の影像と、標準イメージ３５を比較対照した結果が、相同であれば、コントローラーは、第三チップ３の複数の第三ボンドパッド３３と基板１０の複数の金属接点１０１との間の相対位置関係を確認する。
この後、ボンディングマシーンは、この相対位置に基づきボンディング作業を行う。
【００１７】
本考案一実施形態による偏移スタックチップ構造においては、もし汚れが第一ボンドパッド１３、第二ボンドパッド２３、第三ボンドパッド３３の内の何れかに付着していても、第一識別フレーム１４、第二識別フレーム２４、第三識別フレーム３４内の影像には明確な差異があるため、光学識別撮影機５が、２個の識別フレームを同時に撮影しても、比較対照を誤る状況は発生しない。
よって、コントローラーが標準イメージ１５、２５、３５に基づき、第一識別フレーム１４、第二識別フレーム２４、第三識別フレーム３４の何れか一つの内容を比較対照することができない時には、機台に停止動作を命じ、警告信号を発し、作業人員に通知し、不具合を排除することができる。
【００１８】
図６は、本考案一実施形態による偏移スタックチップ構造において、第一最適実施形態を示す側面図である。
本実施形態において、第一チップ１はコントロールチップで、第二チップ２、第三チップ３は、それぞれメモリチップであるが、これに限定するものではなく、メモリチップ及びそのコントロールチップが組成するあらゆる組合せから選択することができる。
第一ボンドパッド１３、第二ボンドパッド２３、第三ボンドパッド３３は、それぞれアルミパッドである。
図５中では、封入樹脂１０３により第一チップ１、第二チップ２、第三チップ３を基板１０上において封入する。
上記した各チップの間は、横方向に偏移した構造を採用するため、ボンディング時に使用する光学識別撮影機５が撮影する第一識別フレーム１４、第二識別フレーム２４、第三識別フレーム３４のフレーム内の影像には、十分に明らかな差異があり、影像識別システムの、それぞれのチップの明確な識別に有利であり、影像誤判断の可能性を低下させることができる。
よって、ボンディング作業を正確に完成させ、生産効率を向上させることができる。
【００１９】
図７は、本考案一実施形態による偏移スタックチップ構造において、第二最適実施形態を示す上面図である。
本実施形態と、第一実施形態は凡そ相同である。
その差異は、本実施形態は第四チップ４を備える点である。
第四チップ４は、第三チップ３上に固着するが、複数の第三ボンドパッド３３を覆わない。
第四チップ４は、相互に垂直に隣接する第四前縁４１と第四側縁４２を備え、第四角を形成する。
第四チップ４上表面には、複数の第四ボンドパッド４３を設置する。
第四チップ４は、第三チップ３に相対し、特定の方向に沿って第三距離ｄ３のずれを呈する。
これにより、第四側縁４２と第三側縁３２は第三距離ｄ３を隔てる。
本実施形態において、第四チップ４は第三チップ３の第三側縁３２に沿って、下方へと第三距離ｄ３の移動を行い、これにより第四チップ４は第三チップ３に相対し、横方向に第三距離ｄ３のずれを呈する。
第三距離ｄ３は第一距離ｄ１と同等であることが最適で、しかも第四前縁４１と第一前縁１１とは相互に平行である。
図７中の第四識別フレーム４４は、コントローラーが設定する影像識別位置で、その撮影範囲は第四角、第四角に隣接する第四ボンドパッド４３付近の影像を網羅する。
【００２０】
図８は、本考案一実施形態による偏移スタックチップ構造において、第一、及び第二最適実施形態の標準イメージを示す概略図である。
図中の（ｄ）は、本実施形態のコントローラーのメモリが記録する第四識別フレーム４４の標準イメージ４５であり、それは（a）、（ｂ）、（ｃ）の標準イメージとは異なる。
よって、イメージの識別作業に有利である。
第四ボンドパッド４３は、アルミパッドである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】従来のチップスタッキング構造の上面図である。
【図２】従来のチップスタッキング構造の側面図である。
【図３】従来の標準イメージの概略図である。
【図４】本考案一実施形態による偏移スタックチップ構造において、第一最適実施形態を示す上面図である。
【図５】本考案一実施形態による偏移スタックチップ構造において、第一最適実施形態の標準イメージを示す概略図である。
【図６】本考案一実施形態による偏移スタックチップ構造において、第一最適実施形態を示す側面図である。
【図７】本考案一実施形態による偏移スタックチップ構造において、第二最適実施形態を示す上面図である。
【図８】本考案一実施形態による偏移スタックチップ構造において、第一、及び第二最適実施形態の標準イメージを示す概略図である。
【符号の説明】
【００２２】
１      第一チップ
１０    基板
１０１    金属接点
１０２    ワイヤーボンド
１０３    封入樹脂
１１    第一前縁
１２    第一側縁
１３    第一ボンドパッド
１４    第一識別フレーム
１５、２５、３５、４５    標準イメージ
２      第二チップ
２１    第二前縁
２２    第二側縁
２３    第二ボンドパッド
２４    第二識別フレーム
３４    第三識別フレーム
３      第三チップ
３１    第三前縁
３２    第三側縁
３３    第三ボンドパッド
４      第四チップ
４１    第四前縁
４２    第四側縁
４３    第四ボンドパッド
４４    第四識別フレーム
５      光学識別撮影機
ｄ１    第一距離
ｄ２    第二距離
ｄ３    第三距離
９０    基板
９０１    金属接点
９０２、９０３、９０４    金属ボンド
９１    第一チップ
９１０    第一識別フレーム
９１１    第一ボンドパッド
９２    第二チップ
９２０    第二識別フレーム
９２１    第二ボンドパッド
９３    第三チップ
９３０    第三識別フレーム
９３１    第三ボンドパッド
９４    撮影機
A      位置
B      位置
ｓ      距離
【図１】
0003148533.tif 000003
【図２】
0003148533.tif 000004
【図３】
0003148533.tif 000005
【図４】
0003148533.tif 000006
【図５】
0003148533.tif 000007
【図６】
0003148533.tif 000008
【図７】
0003148533.tif 000009
【図８】
0003148533.tif 000010