JP3491606B2 - Semiconductor device and manufacturing method thereof - Google Patents
Semiconductor device and manufacturing method thereofInfo
- Publication number
- JP3491606B2 JP3491606B2 JP2000272436A JP2000272436A JP3491606B2 JP 3491606 B2 JP3491606 B2 JP 3491606B2 JP 2000272436 A JP2000272436 A JP 2000272436A JP 2000272436 A JP2000272436 A JP 2000272436A JP 3491606 B2 JP3491606 B2 JP 3491606B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lsi chip
- substrate
- lsi
- semiconductor device
- ground
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/321—Disposition
- H01L2224/32135—Disposition the layer connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
- H01L2224/32145—Disposition the layer connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being stacked
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/321—Disposition
- H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/32225—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
- H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/45001—Core members of the connector
- H01L2224/45099—Material
- H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
- H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
- H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73265—Layer and wire connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01079—Gold [Au]
Landscapes
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のLSIをス
タックした(積み重ねた)半導体デバイスに関し、特に
パッケージ化に適した構造の半導体デバイス及びその製
造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device in which a plurality of LSIs are stacked (stacked), and more particularly to a semiconductor device having a structure suitable for packaging and a manufacturing method thereof.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、LSIパッケージでは、パッケー
ジ内において複数のLSIチップをスタック(積み重
ね)することが小型化するための重要な要素の一つとな
っている。この種のLSIパッケージでは、図8に示す
ようにワイヤボンディング技術でスタックする手法が知
られている。図8に示すように、従来のLSIパッケー
ジは、通常サブストレートと呼ばれる基板100の上に
LSI101、102をスタックし、各LSIと基板1
00との接続をワイヤボンディング105、106で行
い、さらに、封止樹脂103で封止したものである。基
板100には半田ボール104が形成される。LSI1
01はLSI102に樹脂等により固定され、LSI1
02は、基板100の接地(GND)配線パターンに導
電性樹脂を介して接続及び固着している。2. Description of the Related Art Conventionally, in an LSI package, stacking a plurality of LSI chips within the package has been one of the important factors for downsizing. In this type of LSI package, a method of stacking by a wire bonding technique is known as shown in FIG. As shown in FIG. 8, in a conventional LSI package, LSIs 101 and 102 are stacked on a substrate 100 usually called a substrate, and each LSI and the substrate 1 are stacked.
00 is connected by wire bonding 105 and 106, and is further sealed with a sealing resin 103. Solder balls 104 are formed on the substrate 100. LSI1
01 is fixed to the LSI 102 with resin or the like,
Reference numeral 02 is connected and fixed to the ground (GND) wiring pattern of the substrate 100 via a conductive resin.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図8に
示すLSIパッケージでは、LSIチップ101のシリ
コン基板をGND接続できない欠点がある。However, the LSI package shown in FIG. 8 has a drawback that the silicon substrate of the LSI chip 101 cannot be GND-connected.
【0004】例えばLSI101のLSI102へのマ
ウントに、通常のエポキシ樹脂の代わりに導電ペースト
を用いたとしても、それを基板100のGND電極に接
続する手段がワイヤボンディング105しかない。また
図8の場合には、ボンディングワイヤ長の制約から組み
合わせる二つのLSIチップの寸法差に制約が発生して
いた。すなわち図8に示す様な従来のワイアボンディン
グ技術を用いたスタック型の半導体デバイスにおいて
は、基板上の上段のLSIチップの外形寸法が、例えば
4mm以上、下側のLSIチップより小さい場合には、
ボンディングワイア長が長すぎて製造歩留まりが悪化す
る。すなわちワイヤ長が長いために樹脂封止時の樹脂の
流動圧力によってワイアが流されて、ボンディングワイ
ア相互の電気的短絡などの不具合が発生する。For example, even if a conductive paste is used for mounting the LSI 101 on the LSI 102 instead of a normal epoxy resin, the wire bonding 105 is the only means for connecting it to the GND electrode of the substrate 100. Further, in the case of FIG. 8, there is a restriction on the dimensional difference between the two LSI chips to be combined due to the restriction of the bonding wire length. That is, in the stack type semiconductor device using the conventional wire bonding technique as shown in FIG. 8, when the outer dimension of the upper LSI chip on the substrate is, for example, 4 mm or more and smaller than the lower LSI chip,
The bonding wire length is too long and the manufacturing yield deteriorates. That is, since the wire length is long, the wires flow due to the flow pressure of the resin at the time of resin sealing, which causes a problem such as an electrical short circuit between the bonding wires.
【0005】本発明の主な目的は、複数のLSIチップ
を一つのパッケージに収納するスタックCSPなどにお
いて、少なくとも二つのLSIのGND接続を可能とす
る半導体デバイスを提供することにある。また本発明の
他の目的は、ボンディングワイヤ長の制約から組み合わ
せる二つのLSIチップの寸法差に制約が発生しない半
導体デバイスを提供することにある。A main object of the present invention is to provide a semiconductor device capable of GND connection of at least two LSIs in a stack CSP which accommodates a plurality of LSI chips in one package. Another object of the present invention is to provide a semiconductor device in which there is no restriction on the dimensional difference between two LSI chips to be combined due to the restriction on the bonding wire length.
【0006】さらに本発明の目的は、上記目的を達成す
るための半導体デバイスの製造方法を提供することにあ
る。A further object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor device for achieving the above object.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、本発明による第1の半導体デバイスは、少なく
とも、第1及び第2のLSIチップを含み、前記第1の
LSIチップは基板に設けられた貫通穴に挿入され、前
記第2のLSIチップは前記第1のLSIチップのグラ
ンド面側に搭載されてなるスタックタイプの半導体デバ
イスであって、前記第1及び第2のLSIチップのグラ
ンド面同士が導電性樹脂を介して互いに直接接続される
ことによりGND接続されることを特徴とする。[Means for Solving the Problems] To achieve the above-mentioned object.
Therefore, the first semiconductor device according to the present invention is less
In addition, the first and second LSI chips are included, and the first
The LSI chip is inserted into the through hole provided on the board,
The second LSI chip is a graph of the first LSI chip.
Stack type semiconductor device mounted on the band side
A chair, Ru is connected directly to one another the ground surfaces of the first and second LSI chip via the conductive resin
It is characterized by being connected to GND .
【0008】 また、上述した目的を達成するために、
本発明による第2の半導体デバイスは、少なくとも、第
1及び第2のサブストレート層と、前記第1及び第2の
サブストレート層に挟まれて形成された内層パターンと
からなる多層サブストレートに、少なくとも第1及び第
2のLSIチップが実装されてなるスタックタイプの半
導体デバイスであって、前記第1のLSIチップは前記
多層サブストレートに設けられた貫通しない穴に挿入さ
れ、前記第2のLSIチップは前記第2のサブストレー
ト層の前記内層パターンが形成されていない面に実装さ
れ、前記第1のLSIチップのグランド面と前記内層パ
ターンのグランド電極とが接続されることによりGND
接続されることを特徴とする。本発明によれば、従来の
サブストレート上に積み上げる方式の場合のスタック型
の半導体デバイスの制約であった二つのLSIの大きさ
の差の課題を解決できる。In order to achieve the above-mentioned object,
A second semiconductor device according to the present invention comprises at least a second semiconductor device .
First and second substrate layers, and the first and second substrate layers
With the inner layer pattern sandwiched between the substrate layers
A multi-layer substrate comprising at least a first and a first
Stack type half with 2 LSI chips mounted
A conductor device, wherein the first LSI chip is
Inserted in a non-penetrating hole in the multilayer substrate
And the second LSI chip is the second subsystem
Mounted on the surface of the inner layer where the inner layer pattern is not formed.
The ground plane of the first LSI chip and the inner layer pattern.
GND by connecting to the ground electrode of the turn
It is characterized by being connected . According to the present invention, it is possible to solve the problem of the difference in size between two LSIs, which is a limitation of the stack type semiconductor device in the case of the conventional method of stacking on a substrate.
【0009】 また、上述した目的を達成するために、
本発明による半導体デバイスの製造方法は、少なくと
も、第1のLSIチップを基板に設けた貫通穴に挿入す
る第1の工程と、第2のLSIチップを前記第1のLS
Iチップのグランド面側に搭載する第2の工程と、前記
第1及び第2のLSIチップのグランド面同士を導電性
樹脂を介して互いに直接接続することによりGND接続
する第3の工程とを含む。Further , in order to achieve the above-mentioned object,
The manufacturing method of the semiconductor device according to the present invention is at least
Also insert the first LSI chip into the through hole provided on the substrate.
The first process and the second LSI chip to the first LS
GND connection by connecting directly to one another via a second step of mounting the ground plane side of the I chip, a conductive resin ground surfaces of the first and second LSI chip
And a third step of
【0010】 また、上述した目的を達成するために、
本発明による半導体デバイスの別の製造方法は、少なく
とも、第1及び第2のサブストレート層と、前記第1及
び第2のサブストレート層に挟まれて形成された内層パ
ターンとからなる多層サブストレートを形成する第1の
工程と、第1のLSIチップを前記多層サブストレート
に設けた貫通しない穴に挿入する第2の工程と、第2の
LSIチップを前記第2のサブストレート層の前記内層
パターンが形成されていない面に実装する第3の工程
と、第1のLSIチップのグランド面と前記内層パター
ンのグランド電極とを接続することによりGND接続す
る第4の工程とを含む。In order to achieve the above object,
Another method of manufacturing a semiconductor device according to the invention, less
And the first and second substrate layers and the first and second substrate layers.
And the inner layer pattern formed between the second substrate layer
First forming a multi-layer substrate consisting of turns
Process and the first LSI chip to the multilayer substrate
The second step of inserting into the non-penetrating hole provided in the
The LSI chip is the inner layer of the second substrate layer.
Third step of mounting on the surface on which no pattern is formed
And the ground surface of the first LSI chip and the inner layer pattern
GND connection by connecting the
And a fourth step .
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
【0012】図1から図3は本発明の半導体デバイスの
実施の形態の製造方法を示す断面図であり、図3は本発
明の半導体デバイスの第1の実施の形態を示す断面図で
ある。、図3に示す本発明の第1の実施の形態は、スタ
ックCSP(chip sizepackage)の半
導体デバイスである。1 to 3 are sectional views showing a manufacturing method of an embodiment of a semiconductor device of the present invention, and FIG. 3 is a sectional view showing a first embodiment of a semiconductor device of the present invention. The first embodiment of the present invention shown in FIG. 3 is a semiconductor device of a stack CSP (chip size package).
【0013】最初、製造方法について説明する。図1に
示すように、CSPを構成する基板であるサブストレー
ト2の中央には、LSI挿入用穴2Aが形成されてい
る。その穴2Aの中にLSIチップ(以降単にLSIと
称する)1が挿入された状態で、LSI1の図示しない
電極がボンディングワイア(金線)3によりサブストレ
ート2の図示しない電極に接続する。この場合、LSI
1及びサブストレート2は、搭載台4の上に搭載された
状態となっている。First, the manufacturing method will be described. As shown in FIG. 1, an LSI insertion hole 2A is formed in the center of a substrate 2 which is a substrate forming a CSP. With an LSI chip (hereinafter simply referred to as LSI) 1 inserted in the hole 2A, an electrode (not shown) of the LSI 1 is connected to an electrode (not shown) of the substrate 2 by a bonding wire (gold wire) 3. In this case, the LSI
The substrate 1 and the substrate 2 are mounted on the mounting table 4.
【0014】この後、図2に示すようにメタルマスク7
とスキージ8によってエポキシ系樹脂からなる封止樹脂
6をLSI1の上から(ボンディングワイヤ側から)供
給し、封止樹脂6を120℃、30分で固化する。これ
によりLSI1とボンディングワイヤ3とLSI挿入用
穴2Aの周囲が、封止樹脂6により固定される。その
後、サブストレート2を反転し、LSI1の裏面に相当
するシリコン基板面(グランド(GND)面)及びサブ
ストレート2のグランド(GND)電極面を上に向け
る。そして、図3に示すように、LSI1よりサイズの
大きなLSIチップ(以降単にLSIと称する)9をそ
の裏面(グランド面)を下にして導電性樹脂11を介し
てマウントし、導電性樹脂11を固化した後、LSI2
の電極(図示せず)をボンディングワイヤ10にてサブ
ストレート2の電極(図示せず)に接続する。Thereafter, as shown in FIG. 2, the metal mask 7
Then, the squeegee 8 supplies the sealing resin 6 made of an epoxy resin from above the LSI 1 (from the bonding wire side), and the sealing resin 6 is solidified at 120 ° C. for 30 minutes. As a result, the periphery of the LSI 1, the bonding wire 3, and the LSI insertion hole 2A are fixed by the sealing resin 6. After that, the substrate 2 is turned over so that the silicon substrate surface (ground (GND) surface) corresponding to the back surface of the LSI 1 and the ground (GND) electrode surface of the substrate 2 face upward. Then, as shown in FIG. 3, an LSI chip (hereinafter simply referred to as an LSI) 9 having a size larger than that of the LSI 1 is mounted with a back surface (ground surface) thereof facing down via a conductive resin 11, and the conductive resin 11 is mounted. After solidification, LSI2
The electrode (not shown) is connected to the electrode (not shown) of the substrate 2 by the bonding wire 10.
【0015】これにより、LSI9のグランドとLSI
1及びサブストレート2のグランドが導電性樹脂11を
介して互いに接続される。なお、導電性樹脂11は、エ
ポキシ樹脂に銀のフィラーを混ぜたものであるが、これ
以外の導電性樹脂や樹脂以外の導電性ペーストであって
もよい。その後、封止樹脂12によりLSI9をサブス
トレート2の上で封止し、さらにサブストレート2の半
田ボール実装面にハンダボール8を形成し、図3のスタ
ックCSPが完成する。As a result, the ground of the LSI 9 and the LSI
1 and the ground of the substrate 2 are connected to each other via the conductive resin 11. The conductive resin 11 is a mixture of epoxy resin and silver filler, but may be conductive resin other than this or conductive paste other than resin. After that, the LSI 9 is sealed on the substrate 2 with the sealing resin 12, and the solder balls 8 are formed on the solder ball mounting surface of the substrate 2 to complete the stack CSP of FIG.
【0016】本発明の第1の実施の形態によれば、LS
I1及び9のボンディングワイヤは、基板(サブストレ
ート2)の裏と表の面に実装され、接続距離が短くなる
ので、LSI1、9両方のLSIチップサイズには制限
されないスタックCSPを得ることができる。たとえ
ば、LSI1の寸法(縦、横サイズ)をLSI9の寸法
より4mm小さくしても、ワイヤボンディングに支障を
きたすことがない。According to the first embodiment of the present invention, the LS
The bonding wires I1 and 9 are mounted on the back and front surfaces of the substrate (substrate 2), and the connection distance is shortened, so that a stack CSP that is not limited to the LSI chip size of both LSI1 and 9 can be obtained. . For example, even if the dimensions (length and width) of the LSI 1 are made smaller than the dimensions of the LSI 9 by 4 mm, the wire bonding will not be hindered.
【0017】また、LSI9のマウント樹脂に導電性樹
脂を用いることによって、二つのLSIチップ1及び9
のシリコン基板をサブストレート2に形成したGND端
子に容易に接続することができる。Further, by using a conductive resin as a mount resin for the LSI 9, two LSI chips 1 and 9 can be used.
This silicon substrate can be easily connected to the GND terminal formed on the substrate 2.
【0018】図4は本発明の第2の実施の形態を示す断
面図である。本第2の実施の形態では、2つのLSI1
A、1Bがサブストレート2の2つのLSI挿入用穴に
配置され、ワイヤボンディングでサブストレート2に接
続されてからそれぞれ封止樹脂6A、6Bによって封止
されたもので、それ以外の構造は、図3と同様である。FIG. 4 is a sectional view showing a second embodiment of the present invention. In the second embodiment, two LSIs 1
A and 1B are arranged in the two LSI insertion holes of the substrate 2 and connected to the substrate 2 by wire bonding, and then sealed by the sealing resins 6A and 6B, respectively. It is similar to FIG.
【0019】このように、本発明では、基板(サブスト
レート)の穴の内部に複数のLSIを配置して樹脂封止
した構造を提供することが容易にできるので、小型化に
大きく貢献する。しかも、本発明では、図4のように、
LSI1A、1Bのグランド面およびLSI9のグラン
ド面が互いに対向するので、導電性樹脂11によって一
度に複数のLSI1A、1BおよびLSI9のグランド
を取れる利点があり、製造工程の短縮にもつながる。図
5は本発明の第3の実施の形態を示す断面図である。本
第3の実施の形態では、図3に示す第1の実施の形態の
LSI9の上に別なLSI90を搭載して樹脂12によ
って封止したものである。LSI90は、LSI9より
サイズの小さいもので、サブストレート2の図示しない
電極にボンディングワイヤ91で接続される。それ以外
の構造は、図3と同様である。As described above, according to the present invention, it is possible to easily provide a structure in which a plurality of LSIs are arranged inside the holes of the substrate (substrate) and resin-sealed, which greatly contributes to miniaturization. Moreover, in the present invention, as shown in FIG.
Since the ground surfaces of the LSIs 1A and 1B and the ground surface of the LSI 9 are opposed to each other, there is an advantage that the conductive resin 11 can ground the plurality of LSIs 1A, 1B, and LSI 9 at one time, which leads to a reduction in manufacturing process. FIG. 5 is a sectional view showing a third embodiment of the present invention. In the present third embodiment, another LSI 90 is mounted on the LSI 9 of the first embodiment shown in FIG. 3 and sealed with resin 12. The LSI 90 has a smaller size than the LSI 9, and is connected to an electrode (not shown) of the substrate 2 by a bonding wire 91. The other structure is the same as that of FIG.
【0020】本発明では、図5に示すように、LSI9
の上部に多層実装してもよい。ただし、LSI90とL
SI9とは、非導電性樹脂(たとえば、非導電性のエポ
キシ樹脂)14によって接続され、絶縁される。In the present invention, as shown in FIG.
It may be mounted in multiple layers on top of. However, LSI90 and L
SI9 is connected and insulated by a non-conductive resin (for example, a non-conductive epoxy resin) 14.
【0021】図6は本発明の半導体デバイスの第4の実
施の形態を示す断面図である。前述した第1の実施の形
態では、サブストレートにLSI挿入用穴を形成して一
つのLSIをそこに配置したが、図6に示す第4の実施
の形態では、サブストレートに多層サブストレート20
を用いて、その内層パターン21のGNDパターン部分
にLSI1をマウントしてGND接続する。FIG. 6 is a sectional view showing a fourth embodiment of the semiconductor device of the present invention. In the above-described first embodiment, the LSI insertion hole is formed in the substrate and one LSI is arranged therein. However, in the fourth embodiment shown in FIG. 6, the multilayer substrate 20 is provided on the substrate.
Using, the LSI 1 is mounted on the GND pattern portion of the inner layer pattern 21 and GND connection is performed.
【0022】この場合、LSI1は、多層サブストレー
ト20の第1のサブストレート層20Aに形成された挿
入用穴に挿入されるが、その下の第2のサブストレート
層20Bには、LSI1を挿入する穴が形成されていな
い。内層パターン21は、銅箔などの導電パターンによ
り形成される。In this case, the LSI 1 is inserted into the insertion hole formed in the first substrate layer 20A of the multilayer substrate 20, but the LSI 1 is inserted into the second substrate layer 20B below the insertion hole. No holes are formed. The inner layer pattern 21 is formed of a conductive pattern such as copper foil.
【0023】また、図6の第4の実施の形態の場合、図
3に示す第1の実施の形態で使用したLSI9は、導電
性樹脂11により第2のサブストレート層20Bのグラ
ンドパターンに実装され、ボンディングワイヤ10によ
って接続される。この場合、第2のサブストレート層2
0Bのグランドパターンと内層パターン21のグランド
部分とは、スルーホール25によって接続される。最後
に、図示しない樹脂によってLSI9を図3のように封
止し、半田ボールをサブストレート20A側に形成して
CSPの半導体パッケージとなる。Further, in the case of the fourth embodiment of FIG. 6, the LSI 9 used in the first embodiment shown in FIG. 3 is mounted on the ground pattern of the second substrate layer 20B by the conductive resin 11. And are connected by the bonding wire 10. In this case, the second substrate layer 2
The ground pattern of 0B and the ground portion of the inner layer pattern 21 are connected by a through hole 25. Finally, the LSI 9 is sealed with a resin (not shown) as shown in FIG. 3, and solder balls are formed on the substrate 20A side to form a CSP semiconductor package.
【0024】図7は本発明の半導体デバイスの第5の実
施の形態を示す断面図である。FIG. 7 is a sectional view showing the fifth embodiment of the semiconductor device of the present invention.
【0025】図7の第5の実施の形態では、LSI1を
封入する多層サブストレート30の第1のサブストレー
ト層30AのLSI挿入用穴の形状が、図6に示す第4
の実施の形態と異なり、段差を持たせている。また、L
SI1のワイアボンディングを第1のサブストレート層
30Aの内層(図の段差の部分)に行うことによって封
止樹脂6の膨らみを防止する。なお、LSI9の封止と
半田バンプの形成によるパッケージ化は、前述した実施
例の通りです。本実施の形態の場合、多層サブストレー
ト30および封止樹脂6の表面がフラットになるので、
LSI9は、多層サブストレート30のどちらの面にも
実装でき設計の自由度がある利点があります。In the fifth embodiment of FIG. 7, the shape of the LSI insertion hole of the first substrate layer 30A of the multilayer substrate 30 enclosing the LSI 1 is the fourth shown in FIG.
Unlike the above embodiment, a step is provided. Also, L
The swelling of the sealing resin 6 is prevented by performing the wire bonding of SI1 on the inner layer (the stepped portion in the figure) of the first substrate layer 30A. The packaging by encapsulating the LSI 9 and forming solder bumps is the same as in the above-mentioned embodiment. In the case of the present embodiment, since the surfaces of the multilayer substrate 30 and the sealing resin 6 are flat,
The LSI 9 has the advantage that it can be mounted on either side of the multi-layer substrate 30 and has the freedom of design.
【0026】[0026]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
少なくとも二つのLSIのGND接続を可能とし、ボン
ディングワイヤ長の制約から組み合わせる二つのLSI
チップの寸法差に制約が発生しない。As described above, according to the present invention,
Two LSIs that allow GND connection of at least two LSIs and are combined due to the limitation of bonding wire length
There are no restrictions on the chip size difference.
【図1】本発明の半導体デバイスの第1の実施の形態の
製造工程を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of a first embodiment of a semiconductor device of the present invention.
【図2】本発明の半導体デバイスの第1の実施の形態に
おいて図1の次の製造工程を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing the next manufacturing step of FIG. 1 in the first embodiment of the semiconductor device of the present invention.
【図3】本発明の半導体デバイスの第1の実施の形態を
示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a first embodiment of a semiconductor device of the present invention.
【図4】本発明の半導体デバイスの第2の実施の形態を
示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing a second embodiment of a semiconductor device of the present invention.
【図5】本発明の半導体デバイスの第3の実施の形態を
示す断面図である。FIG. 5 is a sectional view showing a third embodiment of the semiconductor device of the present invention.
【図6】本発明の半導体デバイスの第4の実施の形態を
示す断面図である。FIG. 6 is a sectional view showing a fourth embodiment of a semiconductor device of the present invention.
【図7】本発明の半導体デバイスの第5の実施の形態を
示す断面図である。FIG. 7 is a sectional view showing a fifth embodiment of a semiconductor device of the present invention.
【図8】従来の半導体パッケージを示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a conventional semiconductor package.
1 LSI 2 サブストレート(基板) 2A LSI挿入用穴 3 ボンディングワイヤ 4 搭載台 6 封止樹脂 7 メタルマスク 8 スキージ 9 LSI 10 ボンディングワイヤ 11 導電性樹脂 12 封止樹脂 1 LSI 2 substrate (substrate) 2A LSI insertion hole 3 Bonding wire 4 mounting base 6 Sealing resin 7 metal mask 8 squeegee 9 LSI 10 Bonding wire 11 Conductive resin 12 Sealing resin
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平9−270435(JP,A) 特開 平3−211763(JP,A) 特開 平1−93196(JP,A) 特開 平5−48001(JP,A) 特開 平2−58356(JP,A) 実開 昭61−102074(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 25/065 H01L 25/07 H01L 25/18 H01L 23/52 ─────────────────────────────────────────────────── --- Continuation of front page (56) References JP-A-9-270435 (JP, A) JP-A-3-211763 (JP, A) JP-A-1-93196 (JP, A) JP-A-5- 48001 (JP, A) JP-A-2-58356 (JP, A) Actually developed 61-102074 (JP, U) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 25/065 H01L 25 / 07 H01L 25/18 H01L 23/52
Claims (8)
記第1のLSIチップは基板に設けられた貫通穴に挿入
され、前記第2のLSIチップは前記第1のLSIチッ
プのグランド面側に搭載されてなるスタックタイプの半
導体デバイスであって、前記第1及び第2のLSIチッ
プのグランド面同士が導電性樹脂を介して互いに直接接
続されることによりGND接続されることを特徴とする
半導体デバイス。1. A device including a first and a second LSI chip, comprising:
Insert the first LSI chip into the through hole provided on the board.
And the second LSI chip is connected to the first LSI chip.
Stack type half mounted on the ground side of the stack
A conductor device, a semiconductor device, characterized in that the ground surfaces of the first and second LSI chip is connected to GND by Rukoto directly contact <br/> connection with each other via the conductive resin.
1のLSIチップが搭載された前記基板と同一基板上の
電極にワイヤボンディングされることにより接続される
ことを特徴とする請求項1に記載された半導体デバイ
ス。2. The electrode of the second LSI chip is the first
On the same substrate as the substrate on which the 1st LSI chip is mounted
The semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor device is connected to the electrode by wire bonding .
前記第2のLSIチップの外形寸法より4mm以上小さ
いことを特徴とする請求項1に記載された半導体デバイ
ス。3. The outer dimensions of the first LSI chip are:
4 mm or more smaller than the external dimensions of the second LSI chip
The semiconductor device according to claim 1 , wherein
記第1及び第2のサブストレート層に挟まれて形成され
た内層パターンとからなる多層サブストレートに、少な
くとも第1及び第2のLSIチップが実装されてなるス
タックタイプの半導体デバイスであって、前記第1のL
SIチップは前記多層サブストレートに設けられた貫通
しない穴に挿入され、前記第2のLSIチップは前記第
2のサブストレート層の前記内層パターンが形成されて
いない面に実装され、前記第1のLSIチップのグラン
ド面と前記内層パターンのグランド電極とが接続される
ことによりGND接続されることを特徴とする半導体デ
バイス。4. A first and a second substrate layer, and
Formed by being sandwiched between the first and second substrate layers
A multi-layer substrate consisting of
At least a first and a second LSI chip mounted
A tack-type semiconductor device, wherein the first L
SI chip penetrates through the multi-layer substrate
Not inserted into the hole, and the second LSI chip is inserted into the first
The inner layer pattern of the two substrate layers is formed
It is mounted on the non-side and is the ground of the first LSI chip.
And the ground surface of the inner layer pattern is connected
A semiconductor device characterized by being GND-connected by doing so.
導電性樹脂を介して前記第2のサブストレート層のグラ
ンドパターンに接続され、前記第2のLSIと前記第2
のサブストレート層のグランドパターンの接続面とが前
記第2のサブストレート層に設けられたスルーホールを
介して前記内層パターンにGND接続されることを特徴
とする請求項4に記載された半導体デバイス。 5. The ground surface of the second LSI chip is
Through the conductive resin, the glass of the second substrate layer is
The second LSI and the second LSI.
The ground plane connection surface of the substrate layer
The through hole provided in the second substrate layer
It is characterized in that it is GND-connected to the inner layer pattern through
The semiconductor device according to claim 4.
穴に挿入する第1の工程と、第2のLSIチップを前記
第1のLSIチップのグランド面側に搭載する第2の工
程と、前記第1及び第2のLSIチップのグランド面同
士を導電性樹脂を介して互いに直接接続することにより
GND接続する第3の工程とを含む半導体デバイスの製
造方法。6. A through hole provided with a first LSI chip on a substrate.
The first step of inserting into the hole and the second LSI chip
The second process to be mounted on the ground side of the first LSI chip
And extent, the ground plane the same of the first and second LSI chip
By connecting the engineers directly to each other via the conductive resin
And a third step of GND connection .
1のLSIチップを搭載した前記基板と同一基板上の電
極にワイヤボンディングする第4の工程とを含む請求項
6に記載された半導体デバイスの製造方法。7. An electrode of the second LSI chip is connected to the first LSI chip.
The same circuit board as the one on which the 1st LSI chip is mounted.
A fourth step of wire bonding to the pole.
7. The method for manufacturing a semiconductor device described in 6 .
記第1及び第2のサブストレート層に挟まれて形成され
た内層パターンとからなる多層サブストレートを形成す
る第1の工程と、第1のLSIチップを前記多層サブス
トレートに設けた貫通しない穴に挿入する第2の工程
と、第2のLSIチップを前記第2のサブストレート層
の前記内層パターンが形成されていない面に実装する第
3の工程と、第1のLSIチップのグランド面と前記内
層パターンのグランド電極とを接続することによりGN
D接続する第4の工程とを含む半導体デバイスの製造方
法。 8. A first and second substrate layer, and
Formed by being sandwiched between the first and second substrate layers
A multi-layer substrate consisting of
And the first LSI chip and the first LSI chip
Second step of inserting into a non-penetrating hole provided in the slate
And a second LSI chip on the second substrate layer.
Mounted on the surface where the inner layer pattern is not formed
Step 3, and the ground plane of the first LSI chip and the above
GN by connecting to the ground electrode of the layer pattern
Manufacturing method of semiconductor device including fourth step of D connection
Law.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000272436A JP3491606B2 (en) | 2000-09-08 | 2000-09-08 | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000272436A JP3491606B2 (en) | 2000-09-08 | 2000-09-08 | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002083924A JP2002083924A (en) | 2002-03-22 |
JP3491606B2 true JP3491606B2 (en) | 2004-01-26 |
Family
ID=18758547
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000272436A Expired - Fee Related JP3491606B2 (en) | 2000-09-08 | 2000-09-08 | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3491606B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4571320B2 (en) * | 2001-02-02 | 2010-10-27 | Okiセミコンダクタ株式会社 | Semiconductor chip package |
-
2000
- 2000-09-08 JP JP2000272436A patent/JP3491606B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2002083924A (en) | 2002-03-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7615859B2 (en) | Thin semiconductor package having stackable lead frame and method of manufacturing the same | |
US7872343B1 (en) | Dual laminate package structure with embedded elements | |
US7338837B2 (en) | Semiconductor packages for enhanced number of terminals, speed and power performance | |
US6781240B2 (en) | Semiconductor package with semiconductor chips stacked therein and method of making the package | |
US7230326B2 (en) | Semiconductor device and wire bonding chip size package therefor | |
JP5135493B2 (en) | Integrated circuit package | |
US20090278243A1 (en) | Stacked type chip package structure and method for fabricating the same | |
US20070176269A1 (en) | Multi-chips module package and manufacturing method thereof | |
JP2002170906A (en) | Semiconductor device and its manufacturing method | |
US8361857B2 (en) | Semiconductor device having a simplified stack and method for manufacturing thereof | |
KR100803643B1 (en) | A method of manufacturing an integrated circuit package | |
US20040124516A1 (en) | Circuit device, circuit module, and method for manufacturing circuit device | |
US7015591B2 (en) | Exposed pad module integrating a passive device therein | |
US20060006504A1 (en) | Multilayer leadframe module with embedded passive component and method of fabricating the same | |
US7479706B2 (en) | Chip package structure | |
US6689637B2 (en) | Method of manufacturing a multi-chip semiconductor package | |
JP3491606B2 (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
JP4140012B2 (en) | Chip-shaped electronic component, manufacturing method thereof and mounting structure | |
CN114826190B (en) | Acoustic surface filter packaging method, acoustic surface filter and communication equipment | |
US11694904B2 (en) | Substrate structure, and fabrication and packaging methods thereof | |
KR100762871B1 (en) | method for fabricating chip scale package | |
KR20010073946A (en) | Semiconductor device and manufacturing method of the same with dimple type side pad | |
KR100907730B1 (en) | Semiconductor package and manufacturing method thereof | |
TW201738976A (en) | Chip package and chip packaging process | |
KR20040045696A (en) | method for fabricating semiconductor package |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20031014 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071114 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081114 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081114 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091114 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091114 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101114 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111114 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111114 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121114 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121114 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131114 Year of fee payment: 10 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |