JP3659872B2 - Semiconductor device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、IC、LSI等の半導体チップなどの電子部品が搭載された絶縁基板を複数順次積層してなる半導体装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、エレクトロニクス機器は、軽薄短小傾向を強め、高機能集積化および信号処理の高速化が進んでいる。これに伴って半導体装置の形状も、例えばQFP(Quad Flat Package)等のようなパッケージの側面から導電性配線であるリード端子をガルウィング状に引き出した形状から、例えばBGA(Ball Grid Array)等のようなパッケージの下面側に金バンプ等を用いて電極を形成した形状にすることにより、このような半導体装置をマザー基板に実装する際の半導体装置の占有面積を格段的に小型化し得る形状に移行してきている。
【0003】
そして、このBGAよりもさらに小型化した半導体装置として、例えばセラミックスからなる絶縁基板としてのリジッド基板等に電子部品である半導体チップをフリップチップ実装法などの手法を用いて実装してなるCSP(Chip Size Package)等が注目を集めている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような従来の半導体装置によると、パッケージを小型化することにより、マザー基板上におけるこのような半導体装置1つ分の占有面積を小さくすることはできるものの、近年のエレクトロニクス機器への新機能追加に伴い、マザー基板上に実装される半導体装置の実装点数が増加し続けていることから、これに対応させてマザー基板が大型化する問題があった。
【0005】
また、かかる半導体装置では、マザー基板が大きくなるばかりでなく、主要な半導体装置から他の半導体装置までのリード端子の長さが極めて長くなったり、これに伴い信号の遅延、信号の歪み、消費電力の増大などを招き、所定の電気的性能を得ることが困難な不都合が生じる結果となる。特に、回路システムが、高速化、大容量化するメディア機器にあっては、このリード端子長の短縮は重要な課題であった。
【0006】
さらに、マザー基板を小型化したとしても、マザー基板上における半導体装置1つ分の実装領域に実装し得る半導体装置の点数は1つであるため、逆にこのマザー基板上に実装し得る半導体装置の点数を限定するおそれもあった。
【0007】
かかる問題を解決する1つの方法として、従来、例えば特開平10−223683号公報、実開昭63−61150号公報および特開平7−106509号公報等に開示されるように、半導体チップを搭載した絶縁フィルムや絶縁性シートに、配線、はんだボール、インナーリード、バイアホールおよびスルーホール等を設け、この絶縁フィルムや絶縁性シートを順次積層して、その絶縁フィルムや絶縁性シート間を配線、はんだボール、インナーリード、バイアホールおよびスルーホール等を介して導通接続するものが提案されていた。
【0008】
ところが、これでは、絶縁フィルムや絶縁性シート間の接続状態を目視確認することが困難であり、また積層した絶縁フィルムや絶縁性シートの一部または全体を樹脂で封止する必要があることから、一部に不良が生じても修理するのが困難となり、未だ不十分な問題があった。
【0009】
また、特開平7−14979号公報等に開示されるように、半導体メモリを搭載したリードレスのチップキャリアを、実装ケースの中に順次絶縁シートを介して積層し、これら積層したチップキャリアを、その側面に形成される端面スルーホール電極と、実装ケース内の信号線とを接触するようにして、導通接続するものも提案されていた。
【0010】
しかし、これでも、積層したチップキャリア間の接続状態を目視確認することが困難であり、また各チップキャリア同士を接続するために、実装ケースや、その内部の信号線等が別途必要となる分、部品点数が増えて構成が煩雑となり、未だ不十分な問題があった。
【0011】
そこで、この発明の第1の課題は、半導体装置において、積層した半導体装置間の接続状態を目視確認して容易に検査し、また半導体装置の部品点数を減らして構成を簡略化することにより、積層した絶縁基板間を簡便にかつ確実に導通接続することにある。
【0012】
第2の課題は、導電性配線の一端部と、電子部品の電極との接続の際に、その導電性配線が曲がるのを防止することにある。
【0013】
第3の課題は、電子部品が搭載された複数の絶縁基板を安定して積層することにあり、第4の課題は、それら積層した絶縁基板が、導通接続前に崩れるのを未然に防止することにある。
【0014】
第5の課題は、複数の導電性配線が、ばらけるのを防止することにあり、第6の課題は、電子部品が搭載された複数の絶縁基板を積層する際、これら絶縁基板の位置決めを簡便にすることにある。
【0015】
第7の課題は、導通接続の際の熱により生じる内部ひずみに起因して、各絶縁基板における隅部の導電性配線間に発生する応力集中に、耐え得ることにある。
【0016】
第8の課題は、部品点数を増やすことなく、位置決め用のアライメントマークを形成することにあり、第9の課題は、その位置決め用のアライメントマークを簡単に形成することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】
そのため、請求項1に記載の発明は、上述した第1ないし3の課題を達成すべく、
絶縁基板の一面上に、所定パターンで導電性配線が配設され、その導電性配線の一端部に接続して電子部品がフリップチップ実装されるとともに、上記導電性配線の他端部は上記絶縁基板の周縁部から突出して所定形状に折り曲げてなる一方、
上記電子部品が搭載された複数の上記絶縁基板を順次積層して、順次隣り合う下層の上記電子部品の上にその上層の上記絶縁基板を重ね、その最上層または最下層以外の上記絶縁基板を、第1の導電性配線が配設された第1の絶縁基板とし、最上層または最下層の上記絶縁基板を、第2の導電性配線が配設された第2の絶縁基板とするとき、上記第2の導電性配線の他端部を反対側の最下層または最上層まで延在して上記第1の導電性配線の他端部と導通接続してなる、
ことを特徴とする、半導体装置である。
【0020】
請求項2に記載の発明は、上述した第4の課題を達成すべく、請求項1に記載の半導体装置において、隣り合う絶縁基板とその下層の上記電子部品とが接着剤を介在して重ねられてなる、ことを特徴とする。
【0021】
請求項3に記載の発明は、上述した第5の課題を達成すべく、請求項1または2に記載の半導体装置において、第2の導電性配線の他端部に、その第2の導電性配線を束ねる、ばらけ防止部材を設けてなる、ことを特徴とする。
【0022】
請求項4に記載の発明は、上述した第6の課題を達成すべく、請求項1、2または3に記載の半導体装置において、各絶縁基板の四隅部分に、これら絶縁基板を積層する際の位置決め用突起を有してなる、ことを特徴とする。
【0023】
請求項5に記載の発明は、上述した第7の課題を達成すべく、請求項1、2、3または4に記載の半導体装置において、各上記絶縁基板にあって、第1および第2の導電性配線のうちの端部の導電性配線が、それ以外の導電性配線よりも幅広でなる、ことを特徴とする。
【0024】
請求項6に記載の発明は、上述した第8の課題を達成すべく、請求項5に記載の半導体装置において、幅広の導電性配線に位置決め用のアライメントマークが形成されてなる、ことを特徴とする。
【0025】
請求項7に記載の発明は、上述した第9の課題を達成すべく、請求項6に記載の半導体装置において、アライメントマークが丸穴でなる、ことを特徴とする。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態について詳細に説明する。
【0027】
図1および図2は、この発明による半導体装置の外観を示す略斜視図および縦断面図である。図示半導体装置は、電子部品であるIC、LSI等の半導体チップ12が搭載されてなる絶縁基板10が、順次下層の半導体チップ12の上にその上層の絶縁基板10を重ねるように、例えば接着剤を介在して積層してなる。また、この半導体装置における最下層の絶縁基板10の他面側には、この半導体装置とマザー基板等とを導通接続するための電極10Aを、所定の配列で配設してなる。
【0028】
この絶縁基板10は、それぞれガラスエポキシや、ポリイミド等からなり、一面上に所定パターンで導電性配線11が配設され、当該導電性配線11の一端部11Aに半導体チップ12の電極12Aが、フリップチップ実装法あるいはTAB方式で搭載されることにより、それぞれモジュールMO1〜MO4を形成してなる。
【0029】
また、このような多層モジュール構造でなる半導体装置の各絶縁基板10の導電性配線11の他端部11Bは、この絶縁基板10の周縁部にて突出するとともに、例えば当該絶縁基板10の他面側に向かって下向きに湾曲を有して曲げられて形成されてなる。
【0030】
ここで、最上層または最下層以外の上記絶縁基板10を、第1の導電性配線11aが配設された第1の絶縁基板10bとし、最上層または最下層の上記絶縁基板10を、第2の導電性配線11bが配設された第2の絶縁基板10bとすると、各絶縁基板10のうちの、図3に示すような最上層の第2の絶縁基板10b、または図4に示すような最下層の第2の絶縁基板10bの第2の導電性配線11bの他端部11Bは、第2の絶縁基板10bの周縁部にて突出するとともに、反対側の最下層または最上層の第1の導電性配線11aの他端部11Bまで延在して形成されてなる。
【0031】
そして、この半導体装置では、最上層または最下層の第2の絶縁基板10bの第2の導電性配線11bの他端部11B側と、各第1の絶縁基板10aの第1の導電性配線11aの他端部11Bとを、この半導体装置の周縁部で導通接続してなる。
【0032】
また、この実施の形態の場合、この最上層または最下層の第2の絶縁基板10bから延在する第2の導電性配線11bの他端部11Bの先端部には、例えば絶縁基板10と同一材料で構成された、当該第2の導電性配線11bを束ねるためのばらけ防止部材13が設けられており、これにより、各第2の導電性配線11bがそれぞれ一定のピッチ精度を有するように固定された構造となっている。
【0033】
このような積層構造にするには、半導体チップ12を絶縁基板10に搭載したモジュールMO1、MO2、MO3、MO4を順次上層の絶縁基板10と、その1つ下層の半導体チップ12とを接着剤を介して積層した後、各層の導電性配線11を第2の導電性配線11bで垂直方向に順次接合し、各層間の電気的接続を完成させる。このとき、モジュールMO1〜MO3の半導体チップ12において、それぞれ当該半導体チップ12の電極と、導電性配線11との接合部が絶縁材料等からなる封止樹脂FJによって封止される。
【0035】
このようにして、この半導体装置では、各半導体チップ12が、それぞれ各絶縁基板10の導電性配線11を順次介して導通接続されるとともに、最下層の電極10Aを介してマザー基板の電極に導通接続するようになされている。
【0036】
因みに、各層の絶縁基板10上に形成した導電性配線11の配線パターンは、搭載される半導体チップ12が異なる場合には、必ずしも同一の配線パターンではなく、共通でない半導体チップの電極を処理するために、配線構成が異なるものである。
【0037】
また、絶縁基板10および半導体チップ12の厚さは、数10〔μm〕〜数100〔μm〕の厚さで構成されるものである。半導体チップ12は、ウェハー状態またはチップ状態で素子が形成されていない裏面をグライディングやポリッシング等の機械的研磨法、HF液を主体としたエッチング液で溶解する方法等の化学的研磨法、またはこれらの手法を併用したCMP方法等によって所望の厚さに研磨されるものである。
【0038】
さらに、各絶縁基板10における導電性配線11の他端部側11Bの曲げ部分は、図5(a)および図5(b)に示すように、各絶縁基板10の端部を切り欠いた状態で所定の治具20によって折り曲げることにより形成することができる。
【0039】
さらに、この半導体装置では、図6に示すように、第1絶縁基板10a上の複数並べて配列される第1の導電性配線11aにおける少なくとも端部(コーナーに最も近いところ)に位置する導電性配線11Dの幅員を、この導電性配線11Dよりも内側に位置する他の導電性配線11Eの幅員よりも広く形成するとよい。
【0040】
これにより、半導体チップ12と第1絶縁基板10aとの間の膨張の差に起因して、第1の導電性配線11aに応力集中が発生したときに、これらが破断するのを防止でき、高い信頼性を得ることができる。なお、第1の導電性配線11aの幅員は、第1絶縁基板10aの寸法や環境条件により異なるが、広い方の幅員は、狭い方の幅員よりも1.2倍以上の大きさとすることが望ましい。第2の絶縁基板10bの第2の導電性配線11bについても同様に、端部の第2の導電性配線をそれ以外の第2の導電性配線よりも幅広に形成するとよい。
【0041】
さらに、図6には、第1絶縁基板10aの少なくとも四隅部分に位置決め用突起15を設けた構成を示す。このように、位置決め用突起15を、第1絶縁基板10aと一体に、その外形寸法よりもはみ出して形成する。因みに、この図6では、第2の導電性配線11bが長く形成される最上層または最下層の第2の絶縁基板10b以外の層の第1絶縁基板10aを用いて説明したが、これに限るところではない。
【0042】
このような構成により、導電性配線11の位置は、位置決め用突起15よりも内側に位置することになる。そして、絶縁基板10の周縁から折り曲げられた導電性配線11が、外部部品と接触したり、操作中に導電性配線を損傷することを未然に防止することができる。また、この位置決め用突起15は、導電性配線を機械的、電気的に保護することができるばかりでなく、絶縁基板10を積層する際に絶縁基板10間の位置合わせに用いることもでき、位置決め用突起15の先端を位置合わせの外形とすれば、位置合わせを容易にすることもできる。
【0043】
これに加えて位置決め用突起15は、その外形寸法と、マザー基板の電極との接続用の電極10Aを有する最下層の絶縁基板10の外形寸法をほぼ同じ寸法にすれば、積層する絶縁基板の位置合わせが容易であるばかりでなく、折り曲げた導電性配線領域、すなわち絶縁基板の側面領域に保護樹脂を形成する場合にも、最下層の絶縁基板10と他の絶縁基板10の位置決め用突起15の外形寸法とをほぼ同じにすれば、容易に保護樹脂を形成できるばかりでなく、保護樹脂の厚さも均一に形成することができる。
【0044】
さらに、この半導体装置において、積層した絶縁基板10間の導電性配線11の接続は、例えばその導電性配線11にはんだ材料を配設しておき、このはんだ材料をリフローさせることにより、折り曲げた導電性配線11とその下層に位置する絶縁基板10上の導線性配線11とが接触しているので、はんだを溶融させることにより、容易に接続することができる。
【0045】
また、例えばヒータを備えたはんだ槽内ではんだを溶融しておき、この溶融したはんだ中に、積層したモジュールMO1〜MO4を浸漬して接続することもできる。
【0046】
このように、はんだ槽の内で溶融しているはんだ中に浸漬する工程では、溶融しているはんだから半導体装置を引き上げるときには、六方体である半導体装置の少なくとも一つのコーナーと溶融したはんだ面との成す角度θを30〔°〕〜60〔°〕にすれば、絶縁基板10間を接続する導電性配線11の隣接間のショートを防ぐことができる。
【0047】
さらに、最下層の絶縁基板10の他面側には、マザー基板と接続するための外部接続用電極10Aが形成されている。この電極10Aとして、図1、2および4の例では、はんだボールが形成され、いわゆるCSP(Chip Size Package),BGA(Ball Grid Array)の構造を示している。この最下層の絶縁基板10およびその上に形成された導電性配線11は、それより上層の絶縁基板10と同じ工法で製作されるものである。
【0048】
【発明の効果】
以上説明した通り、この発明によれば、電子部品が搭載された複数の絶縁基板を順次積層してなる半導体装置において、各絶縁基板間の導電性配線を、これら絶縁基板の周縁部で接続することにより、接続箇所を外部から目視確認することができ、接続箇所の検査を極めて容易にすることができるとともに、絶縁基板間における導通接続を確実に行うことができる。
【0049】
また、各第1の絶縁基板間の第1の導電性配線を、最上層または最下層の第2の絶縁基板の周縁から突出して延在した第2の導線性配線により、これら積層した第1の絶縁基板の周縁部で接続することにより、新たな接続用部品を追加することなく接続することができ、半導体装置の接続箇所を外部から目視確認することができるため、接続箇所の検査を極めて容易にすることができ、かくして絶縁基板間における導通接続を簡便にかつ確実に行うことができる。
【0050】
さらに、積層した絶縁基板の側面で接続を行なっているので、万が一、積層した絶縁基板の一部に不良が発生しても、容易にリペアーを実施することができる。また、接続用の導電性配線が、絶縁基板の側面に突出して形成されているので、はんだディップまたは、はんだリフロー等の簡便な工程を用いて一括でかつ確実に接続を実現できるために、低コストなモジュールを実現することができる。
【0051】
またさらに、絶縁基板上に導電性配線を配設するようにして、電子部品をフリップチップ実装することにより、導電性配線の一端部と電子部品の電極との接続の際に、絶縁基板によってその導電性配線が曲がって変形するのを防止することができる。
【0052】
さらにまた、各絶縁基板の下層の電子部品上に、その1つ上層の絶縁基板を積層することにより、複数の絶縁基板を積層する際の安定感を高めることができる。
【0053】
請求項2に係る発明によれば、積層方向に隣り合う絶縁基板と電子部品との間に接着剤を介在するようにしたことにより、積層した複数の絶縁基板が、導通接続前に崩れるのを未然に防止することができる。
【0054】
請求項3に係る発明によれば、第2の導電性配線の他端側の先端に、ばらけ防止部材を設けるようにしたことにより、これら導電性配線が、ばらけるのを防止するとともに、各第2の導電性配線が、それぞれ一定のピッチ精度を有するように固定することができる。
【0055】
請求項4に係る発明によれば、絶縁基板の四隅部分に位置決め用突起を設けるようにしたことにより、位置決め用突起を用いて上下の絶縁基板の積層時の位置合わせを一層容易にすることができ、高い位置合わせ精度を得ることができる。また、実装体の樹脂成形時の外形基準となり、正確な樹脂成形を行うこともできる。
【0056】
さらに、積層した絶縁基板間の導電性配線よりも突出して位置決め用突起を設けるため、当該導電性配線に外力が加えられ、これら導電性配線が変形したり、破損するのを未然に防止することができる。
【0057】
請求項5に係る発明によれば、絶縁基板上の複数の導電性配線における配列のうちの端部の導電性配線が、他の導電性配線よりも幅広なので、電子部品と絶縁基板との膨張の差により、導電性配線に応力が加わったときに破断するのを防止でき、接続のうえで信頼性を向上することができる。
【0058】
請求項8に係る発明によれば、導電性配線のうちの端部の導電性配線にアライメントマークを設けるようにしたことにより、複数の絶縁基板を積層する際に、上下の絶縁基板間における位置決めをより一層簡略化することができる。
【0059】
請求項6に係る発明によれば、導電性配線のうちの端部の導電性配線にアライメントマークを設けるようにしたことにより、複数の絶縁基板を積層する際に、上下の絶縁基板間における位置決めをより一層簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明による半導体装置の略斜視図である。
【図2】 その半導体装置の縦断面図である。
【図3】 その最上層の第2の絶縁基板を示す略斜視図である。
【図4】 その最下層の第2の絶縁基板を示す略斜視図である。
【図5】 絶縁基板から突き出た導電性配線が治具によって折り曲げられる手順を示す略断面図で、(a)は折曲する前、(b)は折曲した後である。
【図6】 第1の絶縁基板の四隅部分に位置決め用突起を形成するとともに、導電性配線のうちの端部が幅広で形成されてなる第1の絶縁基板を示す平面図である。
【符号の説明】
MO1 モジュール
MO2 モジュール
MO3 モジュール
MO4 モジュール
FJ 封止樹脂層
10 絶縁基板
10a 第1の絶縁基板
10b 第2の絶縁基板
10A 電極
11 導電性配線
11a 第1の導電性配線
11b 第2の導電性配線
11A 一端部
11B 他端部
11C アライメントマーク
11D 端部の導電性配線
11E 端部以外の導電性配線
12 半導体チップ(電子部品)
13 ばらけ防止部材
14 接着剤
15 位置決め用突起
20 治具[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention, IC, regarding the insulation board on which electronic components are mounted, such as a semiconductor chip such as an LSI on a semiconductor device in which a plurality order.
[0002]
[Prior art]
In recent years, electronic devices are becoming lighter, thinner and shorter, and high-function integration and high-speed signal processing are progressing. Along with this, the shape of the semiconductor device is also changed from a shape in which lead terminals, which are conductive wirings, are pulled out in a gull-wing shape from the side surface of the package such as QFP (Quad Flat Package), for example, BGA (Ball Grid Array) or the like. In such a shape that an electrode is formed using gold bumps or the like on the lower surface side of such a package, the area occupied by the semiconductor device when mounting such a semiconductor device on a mother substrate can be remarkably reduced. It has moved.
[0003]
As a semiconductor device further downsized than the BGA, for example, a CSP (Chip) in which a semiconductor chip as an electronic component is mounted on a rigid substrate as an insulating substrate made of ceramics using a technique such as a flip chip mounting method. Size Package) is drawing attention.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the conventional semiconductor device as described above, the area occupied by one such semiconductor device on the mother substrate can be reduced by reducing the size of the package. With the addition of new functions, the number of semiconductor devices mounted on the mother board continues to increase, and there is a problem that the mother board becomes larger corresponding to this.
[0005]
In addition, in such a semiconductor device, not only the mother substrate becomes large, but the length of the lead terminals from the main semiconductor device to other semiconductor devices becomes extremely long, resulting in signal delay, signal distortion, and consumption. This leads to an increase in electric power and the like, resulting in inconvenience that it is difficult to obtain predetermined electrical performance. In particular, in a media device whose circuit system is increased in speed and capacity, the reduction of the lead terminal length is an important issue.
[0006]
Furthermore, even if the mother board is reduced in size, the number of semiconductor devices that can be mounted in the mounting area for one semiconductor device on the mother board is one, so that the semiconductor device that can be mounted on the mother board. There was also a risk of limiting the score.
[0007]
As one method for solving such a problem, conventionally, as disclosed in, for example, JP-A-10-223683, JP-A-63-61150, JP-A-7-106509, etc., a semiconductor chip is mounted. Wiring, solder balls, inner leads, via holes, and through holes are provided on the insulating film and insulating sheet, and the insulating film and insulating sheet are sequentially laminated, and wiring and soldering are performed between the insulating film and insulating sheet. There has been proposed a conductive connection through a ball, an inner lead, a via hole, a through hole, or the like.
[0008]
However, with this, it is difficult to visually check the connection state between the insulating film and the insulating sheet, and it is necessary to seal part or all of the laminated insulating film and insulating sheet with resin. Even if some defects occur, it becomes difficult to repair and there are still insufficient problems.
[0009]
Further, as disclosed in JP-A-7-14979 and the like, leadless chip carriers mounted with a semiconductor memory are sequentially stacked in a mounting case via an insulating sheet, and these stacked chip carriers are There has also been proposed a conductive connection in which an end face through-hole electrode formed on the side surface and a signal line in the mounting case are brought into contact with each other.
[0010]
However, even in this case, it is difficult to visually check the connection state between the stacked chip carriers, and in order to connect each chip carrier to each other, a mounting case, a signal line inside the case, and the like are separately required. However, the number of parts increases and the configuration becomes complicated, and there is still an insufficient problem.
[0011]
Therefore, the first problem of the present invention is to easily inspect the connection state between the stacked semiconductor devices in the semiconductor device, and to simplify the configuration by reducing the number of parts of the semiconductor device, The purpose is to simply and reliably conduct conductive connection between the laminated insulating substrates.
[0012]
The second problem is to prevent the conductive wiring from being bent when connecting the one end of the conductive wiring and the electrode of the electronic component.
[0013]
The third problem is to stably stack a plurality of insulating substrates on which electronic components are mounted. The fourth problem is to prevent the stacked insulating substrates from collapsing before conducting connection. There is.
[0014]
A fifth problem is to prevent a plurality of conductive wirings from being scattered. A sixth problem is to position the insulating substrates when stacking a plurality of insulating substrates on which electronic components are mounted. It is to make it simple.
[0015]
A seventh problem is to withstand the stress concentration generated between the conductive wirings at the corners of each insulating substrate due to internal strain caused by heat during conductive connection.
[0016]
The eighth problem is to form an alignment mark for positioning without increasing the number of parts, and the ninth problem is to easily form the alignment mark for positioning.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, the invention described in claim 1 is to achieve the above first to third problems.
Conductive wiring is arranged in a predetermined pattern on one surface of the insulating substrate, connected to one end of the conductive wiring, and electronic components are flip-chip mounted. The other end of the conductive wiring is insulated While protruding from the peripheral edge of the substrate and bent into a predetermined shape,
A plurality of the insulating substrates on which the electronic components are mounted are sequentially stacked, and the insulating substrate in the upper layer is sequentially stacked on the adjacent electronic components in the lower layers, and the insulating substrates other than the uppermost layer or the lowermost layer are stacked. When the first insulating substrate on which the first conductive wiring is disposed and the insulating substrate on the uppermost layer or the lowermost layer is the second insulating substrate on which the second conductive wiring is disposed, The other end portion of the second conductive wiring extends to the lowermost layer or the uppermost layer on the opposite side and is electrically connected to the other end portion of the first conductive wiring.
This is a semiconductor device.
[0020]
According to a second aspect of the present invention, in order to achieve the fourth problem described above, in the semiconductor device according to the first aspect, the adjacent insulating substrate and the electronic component underneath are stacked with an adhesive interposed therebetween. It is composed, characterized in that.
[0021]
According to a third aspect of the present invention, in order to achieve the fifth problem described above, in the semiconductor device according to the first or second aspect, the second conductive property is provided at the other end of the second conductive wiring. It is characterized by being provided with an anti-scattering member for bundling the wiring.
[0022]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device according to the first, second, or third aspect, wherein the insulating substrates are stacked at four corners of each insulating substrate in order to achieve the sixth problem. It has a projection for positioning.
[0023]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the semiconductor device according to the first , second , third , or fourth aspect, wherein each of the insulating substrates includes the first and the second in order to achieve the seventh problem. The conductive wiring at the end of the conductive wiring is characterized in that it is wider than the other conductive wiring.
[0024]
According to a sixth aspect of the present invention, in order to achieve the eighth problem described above, in the semiconductor device according to the fifth aspect , a positioning alignment mark is formed on a wide conductive wiring. And
[0025]
The invention described in claim 7 is characterized in that, in order to achieve the ninth problem described above, in the semiconductor device according to claim 6, the alignment mark is a round hole.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0027]
1 and 2 are a schematic perspective view and a longitudinal sectional view showing an external appearance of a semiconductor device according to the present invention. In the illustrated semiconductor device, an insulating
[0028]
Each of the insulating
[0029]
Further, the
[0030]
Here, the insulating
[0031]
In this semiconductor device, the
[0032]
In the case of this embodiment, the tip of the
[0033]
In order to obtain such a laminated structure, the modules MO1, MO2, MO3, and MO4 each having the
[0035]
In this manner, in this semiconductor device, each
[0036]
Incidentally, the wiring pattern of the
[0037]
The insulating
[0038]
Furthermore, as shown in FIGS. 5A and 5B, the bent portion of the
[0039]
Furthermore, in this semiconductor device, as shown in FIG. 6, the conductive wiring located at least at the end (closest to the corner) in the plurality of first
[0040]
As a result, when stress concentration occurs in the first
[0041]
Further, FIG. 6 shows a configuration in which
[0042]
With such a configuration, the
[0043]
In addition to this, the
[0044]
Further, in this semiconductor device, the connection of the
[0045]
Further, for example, solder can be melted in a solder tank provided with a heater, and the laminated modules MO1 to MO4 can be immersed in the molten solder for connection.
[0046]
Thus, in the step of immersing in the molten solder in the solder bath, when pulling up the semiconductor device from the molten solder, at least one corner of the hexagonal semiconductor device and the molten solder surface If the angle θ formed by is set to 30 ° to 60 °, a short circuit between adjacent
[0047]
Furthermore, an
[0048]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the semiconductor device formed by sequentially laminating a plurality of insulating substrates on which electronic components are mounted, the conductive wiring between the insulating substrates is connected at the periphery of these insulating substrates. Accordingly, the connection location can be visually confirmed from the outside, the inspection of the connection location can be extremely facilitated, and the conductive connection between the insulating substrates can be reliably performed.
[0049]
In addition, the first conductive wirings between the first insulating substrates are laminated by the second conductive wiring extending from the peripheral edge of the uppermost layer or the lowermost second insulating substrate . By connecting at the periphery of the insulating substrate, it is possible to connect without adding new connection parts, and the connection location of the semiconductor device can be visually confirmed from the outside. Thus, the conductive connection between the insulating substrates can be easily and reliably performed.
[0050]
Furthermore, since the connection is performed on the side surfaces of the laminated insulating substrates, repair can be easily performed even if a defect occurs in a part of the laminated insulating substrates. In addition, since the conductive wiring for connection is formed so as to protrude from the side surface of the insulating substrate, the connection can be realized collectively and reliably using a simple process such as solder dipping or solder reflow. A costly module can be realized.
[0051]
Still further , the conductive wiring is disposed on the insulating substrate, and the electronic component is flip-chip mounted, so that the insulating substrate can connect the one end of the conductive wiring to the electrode of the electronic component. It is possible to prevent the conductive wiring from being bent and deformed.
[0052]
Furthermore , by laminating the upper insulating substrate on the lower electronic component of each insulating substrate, it is possible to enhance the stability when laminating a plurality of insulating substrates.
[0053]
According to the second aspect of the present invention, the adhesive is interposed between the insulating substrate adjacent to the stacking direction and the electronic component, so that the plurality of stacked insulating substrates are broken before the conductive connection. It can be prevented in advance.
[0054]
According to the invention of claim 3 , by providing the anti-separation member at the tip of the other end side of the second conductive wiring, the conductive wiring is prevented from separating, Each second conductive wiring can be fixed so as to have a certain pitch accuracy.
[0055]
According to the fourth aspect of the present invention, since the positioning protrusions are provided at the four corners of the insulating substrate, the positioning protrusions can be used to facilitate alignment when the upper and lower insulating substrates are stacked. And high alignment accuracy can be obtained. Moreover, it becomes the external shape reference | standard at the time of resin molding of a mounting body, and accurate resin molding can also be performed.
[0056]
Furthermore, since the positioning projections are provided so as to protrude beyond the conductive wiring between the laminated insulating substrates, an external force is applied to the conductive wiring to prevent the conductive wiring from being deformed or damaged in advance. Can do.
[0057]
According to the invention of claim 5 , since the conductive wiring at the end of the array of the plurality of conductive wirings on the insulating substrate is wider than the other conductive wiring, the expansion of the electronic component and the insulating substrate Due to this difference, it is possible to prevent breakage when stress is applied to the conductive wiring, and to improve reliability in connection.
[0058]
According to the eighth aspect of the present invention, since the alignment marks are provided on the conductive wiring at the end of the conductive wiring, positioning between the upper and lower insulating substrates is performed when a plurality of insulating substrates are stacked. Can be further simplified.
[0059]
According to the sixth aspect of the present invention, since the alignment marks are provided on the conductive wiring at the end of the conductive wiring, positioning between the upper and lower insulating substrates is performed when a plurality of insulating substrates are stacked. Can be further simplified.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view of a semiconductor device according to the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the semiconductor device.
FIG. 3 is a schematic perspective view showing the second uppermost insulating substrate.
FIG. 4 is a schematic perspective view showing a second insulating substrate in the lowermost layer.
FIGS. 5A and 5B are schematic cross-sectional views showing a procedure in which conductive wiring protruding from an insulating substrate is bent by a jig, wherein FIG. 5A is before bending, and FIG. 5B is after bending.
FIG. 6 is a plan view showing a first insulating substrate in which positioning protrusions are formed at the four corners of the first insulating substrate and the ends of the conductive wiring are formed wide.
[Explanation of symbols]
MO1 module MO2 module MO3 module MO4 module FJ
10a First insulating substrate
10b
11a First conductive wiring
11b Second
11D End conductive wiring
11E Conductive wiring other than end 12 Semiconductor chip (electronic component)
13 Anti-scattering member 14 Adhesive 15 Protrusion for positioning 20 Jig
Claims (7)
上記電子部品が搭載された複数の上記絶縁基板を順次積層して、順次隣り合う下層の上記電子部品の上にその上層の上記絶縁基板を重ね、その最上層または最下層以外の上記絶縁基板を、第1の導電性配線が配設された第1の絶縁基板とし、最上層または最下層の上記絶縁基板を、第2の導電性配線が配設された第2の絶縁基板とするとき、上記第2の導電性配線の他端部を反対側の最下層または最上層まで延在して上記第1の導電性配線の他端部と導通接続してなる、
ことを特徴とする、半導体装置。 Conductive wiring is arranged in a predetermined pattern on one surface of the insulating substrate, connected to one end of the conductive wiring, and electronic components are flip-chip mounted. The other end of the conductive wiring is insulated While protruding from the peripheral edge of the substrate and bent into a predetermined shape,
A plurality of the insulating substrates on which the electronic components are mounted are sequentially stacked, and the insulating substrate in the upper layer is sequentially stacked on the adjacent electronic components in the lower layers, and the insulating substrates other than the uppermost layer or the lowermost layer are stacked. When the first insulating substrate on which the first conductive wiring is disposed and the insulating substrate on the uppermost layer or the lowermost layer is the second insulating substrate on which the second conductive wiring is disposed, The other end portion of the second conductive wiring extends to the lowermost layer or the uppermost layer on the opposite side and is electrically connected to the other end portion of the first conductive wiring.
A semiconductor device.
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