JP2000058699A - Semiconductor device and its manufacture - Google Patents

Semiconductor device and its manufacture

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JP2000058699A
JP2000058699A JP22036898A JP22036898A JP2000058699A JP 2000058699 A JP2000058699 A JP 2000058699A JP 22036898 A JP22036898 A JP 22036898A JP 22036898 A JP22036898 A JP 22036898A JP 2000058699 A JP2000058699 A JP 2000058699A
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semiconductor device
semiconductor chip
semiconductor
holes
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Sachiko Kitamura
幸子 北村
Masahiro Takahashi
正浩 高橋
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Sony Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize high density integration such as multipins and narrow pitchs at a low manufacturing cost and with high efficiency, by arranging a plurality of terminals connected with a semiconductor chip terminals in such a manner that intervals between neighboring terminals are made equal. SOLUTION: Solder bumps (HB) 15 are arranged as I/O terminals of a BGA on the bottom surface of a PCB board in such a manner that intervals between the neighboring HB's 15 are made equal. Since the interval between the neighboring HB's 15 are equal, a line connecting the center line S of six HB 15b, 15c, 15g, 15j, 15e which are adjacent to an HB 15f forms a hexagon. As a result, density per unit area of the HB's 15 is increased as compared with conventional grid arrangement shown by a two-dod chain line, and a semiconductor device coping with high density integration such as multipins and narrow pitchs can be realized at a low manufacturing cost and with high efficiency.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の入出力端子
が形成されている半導体装置およ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 having a plurality of input / output terminals and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】ICチップ等の半導体装置は、近年様々
な電子機器に搭載され、その使用範囲は今後もさらに拡
大する傾向にある。半導体装置の用途の拡大に伴って、
半導体装置を搭載する電子機器をさらに高性能化し、か
つ小型化したいという要望が強まっている。
2. Description of the Related Art In recent years, semiconductor devices such as IC chips have been mounted on various electronic devices, and the range of use thereof has tended to further expand in the future. With the expansion of applications for semiconductor devices,
There is an increasing demand for further improving the performance and reducing the size of electronic devices on which semiconductor devices are mounted.

【0003】通常、半導体チップの高速・高性能化に伴
って半導体チップのI/O点数も増加する。I/O点数
の増加は入出力端子(以下、「ピン」あるいは単に「端
子」という)の増加をまねき、これにより半導体のパッ
ケージサイズが大型化される場合が多々ある。最近で
は、半導体パッケージ技術の進歩によって多ピン化およ
びピン間隔の狭ピッチ化の動きに対して、パッケージサ
イズの大型化が可能な限り抑制される傾向にある。さら
にはピン間隔を一層狭ピッチ化できる技術も開発されて
おり、半導体装置のさらなる小型化が、半導体チップの
小型化・高性能化とともに進展している。
In general, the number of I / O points of a semiconductor chip increases as the speed and performance of the semiconductor chip increase. An increase in the number of I / O points leads to an increase in input / output terminals (hereinafter, referred to as “pins” or simply “terminals”), which often leads to an increase in semiconductor package size. In recent years, with the progress of semiconductor package technology, there is a tendency that the increase in the package size is suppressed as much as possible in response to the movement to increase the number of pins and to narrow the pitch between pins. Further, a technology that can further reduce the pitch between pins has been developed, and further miniaturization of semiconductor devices has been progressing along with miniaturization and higher performance of semiconductor chips.

【0004】このような多ピン化・狭ピッチ化に対応し
た半導体装置としては、半導体パッケージの一平面内に
2次元的に端子が配置されているPGA(Pin Grid Arr
ay)やLGA(Land Grid Array )、あるいはBGA
(Ball Grid Array )等が一般によく知られている。ま
た近年になって登場した、半導体チップの外形と略同じ
寸法でパッケージングされたCSP(Chip Size Packag
e )や、チップ間の信号遅延を短縮するために1つの半
導体装置内に複数の半導体チップが高密度実装されてい
るMCM(Multi Chip Module )等に関しても、一平面
内に2次元的にピンが配置され、多ピン化・狭ピッチ化
への対応がなされている。
As a semiconductor device corresponding to such a multi-pin and narrow pitch, a PGA (Pin Grid Arr) in which terminals are two-dimensionally arranged in one plane of a semiconductor package is known.
ay), LGA (Land Grid Array), or BGA
(Ball Grid Array) and the like are generally well known. In recent years, a CSP (Chip Size Packag) packaged with almost the same dimensions as the outer shape of a semiconductor chip has recently appeared.
e) and MCMs (Multi Chip Modules) in which a plurality of semiconductor chips are densely mounted in one semiconductor device in order to reduce signal delay between chips, etc. Are arranged to cope with multi-pin and narrow pitch.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】多ピン化・狭ピッチ化
といったいわゆる「高密度化」された半導体装置の端子
は、一般に、図4に示すように、一平面内に格子(また
は「グリッド」)状に均等に配置されている。ところ
が、図4に示す端子配置では、グリッド状配置であるこ
とから、PIN105とPIN102、PIN104、
PIN106およびPIN108との間隔に対して、P
IN105とPIN101、PIN103、PIN10
7およびPIN109との間隔が当然のことながら広く
なり、端子配置のさらなる高密度化が達成できないとい
う不都合が生じる。
As shown in FIG. 4, terminals of a so-called "high-density" semiconductor device such as a multi-pin structure and a narrow pitch generally have a grid (or "grid") in one plane. ). However, since the terminal arrangement shown in FIG. 4 is a grid-like arrangement, the PIN 105, the PIN 102, the PIN 104,
For the spacing between PIN 106 and PIN 108, P
IN105, PIN101, PIN103, PIN10
Naturally, the distance between the terminal 7 and the PIN 109 is widened, and there is a disadvantage that the terminal arrangement cannot be further densified.

【0006】また、半導体装置を製造する上で、各形成
層間を導通させるために、パッケージのインターポーザ
にピンの配置位置に合わせてスルーホール(または「バ
イヤホール」)を形成する場合が多々あるが、このよう
な場合では、図4に示すように、PIN105に上下左
右に隣り合うPIN102、PIN104、PIN10
6およびPIN108との間隔が、PIN105に斜め
方向に隣り合うPIN101、PIN103、PIN1
07およびPIN109の間隔よりも小さいため、スル
ーホールの孔径は前者の狭い方の間隔に基づいて決定す
る必要がある。つまり、スルーホールを形成させるキリ
径は小径の方に限定されることになるから、ドリルの磨
耗が早まり、このためドリルを頻繁に交換する必要が生
じる。その結果、半導体装置の製造コストが増大すると
いう不都合が発生する。また、ドリルの交換が頻繁に必
要であるということは、作業効率の面からみても非効率
的である。
In manufacturing a semiconductor device, a through-hole (or "via hole") is often formed in an interposer of a package in accordance with a pin arrangement position in order to conduct between formation layers. In such a case, as shown in FIG. 4, a PIN 102, a PIN 104, and a PIN
6 and PIN108, PIN101, PIN103, PIN1 which are diagonally adjacent to PIN105.
Since the distance between the through hole and the PIN 107 is smaller than the distance between the through hole and the PIN 109, the hole diameter of the through hole needs to be determined based on the former narrower distance. That is, since the drill diameter for forming the through hole is limited to the smaller diameter, the wear of the drill is accelerated, so that the drill needs to be replaced frequently. As a result, there is a disadvantage that the manufacturing cost of the semiconductor device increases. In addition, frequent replacement of drills is inefficient in terms of work efficiency.

【0007】本発明は、上述した事情に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、多ピン化・狭ピッチ化といっ
た高密度化を、安価な製造コストと高い作業効率で実現
できる半導体装置およびその製造方法を提供することに
なる。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a semiconductor device and a semiconductor device capable of realizing high density such as increase in the number of pins and narrow pitch with low manufacturing cost and high working efficiency. The manufacturing method will be provided.

【0008】[0008]

【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、本発明の半導体装置は、少なくとも一の半導体
チップが封止され、少なくとも一面側に、当該半導体チ
ップの接続端子と接続された複数の端子が配置されてい
る半導体装置であって、前記複数の端子は、それぞれ隣
接する端子との間隔が互いに等間隔となるように配置さ
れている。また、本発明の半導体装置は、好適には、前
記半導体チップが載置されている基台には、当該半導体
チップと前記端子とを導通させる複数の貫通孔が形成さ
れており、前記複数の貫通孔は、それぞれ隣接する貫通
孔との間隔が互いに等間隔となるように配置されてい
る。さらに好適には、前記貫通孔は、前記端子の配置位
置と略同一位置に配置されている。
In order to achieve the above object, in a semiconductor device according to the present invention, at least one semiconductor chip is sealed, and at least one surface is connected to a connection terminal of the semiconductor chip. A semiconductor device in which a plurality of terminals are arranged, wherein the plurality of terminals are arranged such that intervals between adjacent terminals are equal to each other. Further, in the semiconductor device of the present invention, preferably, the base on which the semiconductor chip is mounted is formed with a plurality of through holes for conducting the semiconductor chip and the terminals, and the plurality of through holes are formed. The through holes are arranged such that the intervals between the adjacent through holes are equal to each other. More preferably, the through-hole is disposed at substantially the same position as the terminal.

【0009】本発明の半導体装置の製造方法は、少なく
とも一の半導体チップが封止され、少なくとも一面側
に、当該半導体チップの接続端子と接続された複数の端
子が配置されている半導体装置の製造方法であって、前
記半導体チップが載置される基台に、前記端子が取り付
けられるパッド部を、それぞれ隣接するパッド部との間
隔が互いに等間隔となるように形成する工程と、前記基
台に形成された各パッド部に前記端子をそれぞれ取り付
ける工程とを有する。また、本発明の半導体装置の製造
方法は、好適には、前記パッド部が形成された後、前記
基台に、前記半導体チップと端子とを導通させる複数の
貫通孔を、それぞれ隣接する貫通孔との間隔が互いに等
間隔となるように、前記パッド部の形成位置と略同一位
置に形成する工程と、前記貫通孔に、前記半導体チップ
と端子とが導通するように導電性材料を充填する工程と
を有する。
According to a method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, at least one semiconductor chip is sealed, and a plurality of terminals connected to connection terminals of the semiconductor chip are arranged on at least one surface side. A method of forming pad portions on which the terminals are mounted on a base on which the semiconductor chip is mounted so that the intervals between adjacent pad portions are equal to each other; and Attaching the terminals to the respective pad portions formed in the above. In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, preferably, after the pad portion is formed, a plurality of through-holes for electrically connecting the semiconductor chip and the terminal are formed on the base, respectively. Forming the pad portion at substantially the same position as the position where the pad portion is formed, and filling the through hole with a conductive material so that the semiconductor chip and the terminal are electrically connected. And a process.

【0010】本発明の半導体装置によれば、その一面側
に、複数の端子が、それぞれ隣接する端子との間隔が互
いに等間隔となるように配置されている。これにより、
半導体チップの接続端子が増加しても、その接続端子と
接続される端子を例えば高密度な状態に配置することが
可能となる。
[0010] According to the semiconductor device of the present invention, a plurality of terminals are arranged on one surface side of the semiconductor device so that the intervals between adjacent terminals are equal to each other. This allows
Even if the connection terminals of the semiconductor chip increase, the terminals connected to the connection terminals can be arranged, for example, in a high-density state.

【0011】本発明の半導体装置の製造方法によれば、
少なくとも一の半導体チップが載置される基台に、それ
らの半導体チップの各接続端子と接続されるパッド部
が、それぞれ隣接するパッド部との間隔が互いに等間隔
となるように形成される。パッド部の形成後、パッド部
形成位置と同一位置に、半導体チップと端子とを導通さ
せる複数の貫通孔が形成される。その後、その貫通孔に
例えば銅が充填され、最後に、例えば略球状をしたはん
だ体等の端子が取り付けられる。
According to the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention,
On a base on which at least one semiconductor chip is mounted, pad portions connected to respective connection terminals of the semiconductor chips are formed such that intervals between adjacent pad portions are equal to each other. After the formation of the pad portion, a plurality of through holes for conducting the semiconductor chip and the terminals are formed at the same position as the pad portion formation position. Thereafter, the through hole is filled with, for example, copper, and finally, for example, a terminal such as a substantially spherical solder body is attached.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る半導体装置お
よびその製造方法の実施の形態について図面に基づいて
詳細に説明する。図1(a)は、本発明に係る半導体装
置の斜視図、図1(b)は、図1(a)に示す半導体装
置の要部拡大断面図、図2は、図1に示す半導体装置の
入出力端子の配置状態を説明するための図、図3は、図
1に示す半導体装置のスルーホールの形成位置を説明す
るための図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a semiconductor device and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. 1A is a perspective view of a semiconductor device according to the present invention, FIG. 1B is an enlarged sectional view of a main part of the semiconductor device shown in FIG. 1A, and FIG. 2 is a semiconductor device shown in FIG. And FIG. 3 is a diagram for explaining a position where a through hole is formed in the semiconductor device shown in FIG.

【0013】図1に示す半導体装置は、表面実装形エリ
アアレイパッケージとしてのBGA1であり、プリント
基板としてはPCB基板10が使用されている。PCB
基板10は、BGAパッケージとなるまでの過酷な熱処
理を考慮して、耐熱性が高められたBTエポキシ材(Bi
smalemide Triazine)が用いられている。
The semiconductor device shown in FIG. 1 is a BGA 1 as a surface mount area array package, and a PCB substrate 10 is used as a printed circuit board. PCB
The substrate 10 is made of a BT epoxy material (Bi Bi) having improved heat resistance in consideration of severe heat treatment until it becomes a BGA package.
Smallemide Triazine) has been used.

【0014】PCB基板10の上面には、配線パターン
12として、ダイヤタッチ用パターン、シグナル用パタ
ーン、接地用パターンおよび電源用パターンがそれぞれ
配線されている。なお、これらの配線パターン12はメ
ッキされた銅配線によって構成されている。
On the upper surface of the PCB board 10, a wiring pattern 12, a diamond touch pattern, a signal pattern, a ground pattern, and a power supply pattern are respectively wired. These wiring patterns 12 are formed by plated copper wiring.

【0015】PCB基板10の上面にはダイパッド13
が載置されており、ICチップ14は、さらにダイパッ
ド13上に載置されている。ICチップ14とダイパッ
ド13とは、図1(b)に示す領域13aに塗布された
エポキシ系銀ペーストを介してダイボンディングされて
いる。ICチップ14は、ダイヤタッチ用パターン、シ
グナル用パターン、接地用パターンおよび電源用パター
ン等からなる配線パターン12に対して、金線からなる
ワイヤボンダによって、図1(b)に示すようにワイヤ
ボンディングされている。
A die pad 13 is provided on the upper surface of the PCB substrate 10.
Are mounted, and the IC chip 14 is further mounted on the die pad 13. The IC chip 14 and the die pad 13 are die-bonded via an epoxy-based silver paste applied to a region 13a shown in FIG. The IC chip 14 is wire-bonded to the wiring pattern 12 including a diamond touch pattern, a signal pattern, a ground pattern, a power supply pattern, and the like by a gold wire bonder as shown in FIG. 1B. ing.

【0016】PCB基板10の底面には、図2に示すよ
うに、略ボール形状に形成されたハンダ・バンプ(図2
では「HB」とした)15が、BGA1のI/O端子の
として、各々隣接するハンダ・バンプ15の間隔が互い
に等間隔となるように配置されている。このため、図2
からわかるように、隣接するハンダ・バンプ15の間隔
は互いに等しくなり、ハンダ・バンプ15fに隣り合う
6つのハンダ・バンプ15b,15c,15g,15
j,15i,15eの図示しない中心点を結ぶ線は正六
角形を形成することになる。したがって、図2に二点鎖
線で示す従来のグリッド状配置に比べてハンダ・バンプ
15の単位面積当たりの密度が増加することになり、多
ピン化・狭ピッチ化に対応することが可能となる。
As shown in FIG. 2, a solder bump (FIG. 2) formed in a substantially ball shape is formed on the bottom surface of the PCB substrate 10.
In this case, “HB” 15 is disposed as an I / O terminal of the BGA 1 such that the intervals between the adjacent solder bumps 15 are equal to each other. Therefore, FIG.
As can be seen from FIG. 7, the intervals between the adjacent solder bumps 15 are equal to each other, and the six solder bumps 15b, 15c, 15g, and 15 adjacent to the solder bump 15f are provided.
The line connecting the center points (not shown) of j, 15i, and 15e forms a regular hexagon. Therefore, the density per unit area of the solder bumps 15 is increased as compared with the conventional grid-like arrangement shown by a two-dot chain line in FIG. 2, and it is possible to cope with an increase in the number of pins and a narrow pitch. .

【0017】ハンダ・バンプ15は、先に述べた配置状
態となるように図示しないハンダボール取付装置によっ
て自動的に取り付けられる。このとき、その配置状態つ
まり配置位置の基準値とのバラツキおよびPCB基板1
0の底面との高さ等は、ハンダ・バンプ15の高さのバ
ラツキによるマザーボードへの実装不良を防止する観点
から、計測装置によって自動的に全数検査されている。
なお、ハンダ・バンプ15の形成材料としては鉛と錫の
共晶金属が使用されている。
The solder bumps 15 are automatically mounted by a solder ball mounting device (not shown) so that the solder bumps 15 are arranged as described above. At this time, the arrangement state, that is, the deviation from the reference value of the arrangement position and the PCB board 1
From the viewpoint of preventing a mounting failure on the motherboard due to a variation in the height of the solder bumps 15, the height of the height from the bottom of the solder bumps 15 is automatically checked by a measuring device.
Note that a eutectic metal of lead and tin is used as a material for forming the solder bump 15.

【0018】PCB基板10のハンダ・バンプ15の取
り付け位置では、ソルダレジスト11が開口部として形
成されている。なお、ソルダレジスト11の開口部の広
さとソルダレジスト11の厚みがハンダ・バンプ15の
高さに影響を与えるため、ソルダレジスト11の開口部
の広さと厚みとを正確にコントロールすることが必要で
ある。
At the mounting position of the solder bump 15 on the PCB substrate 10, a solder resist 11 is formed as an opening. Since the width of the opening of the solder resist 11 and the thickness of the solder resist 11 affect the height of the solder bump 15, it is necessary to accurately control the width and the thickness of the opening of the solder resist 11. is there.

【0019】またPCB基板10には、図1(b)に示
すように、熱放散をよくするためにダイヤマッチ面に対
してサーマルビア(Thermal VIA )16が複数形成さ
れ、図示しない接地用ハンダ・バンプ15と接続されて
いる。図示しない接地用ハンダ・バンプ15はさらに図
示しないマザーボードの接地面に結合され、熱放散をよ
り効果的に発散することができるように構成されてい
る。
Further, as shown in FIG. 1B, a plurality of thermal vias (Thermal VIA) 16 are formed on the diamond matching surface on the PCB substrate 10 to improve heat dissipation. -It is connected to the bump 15. The ground solder bumps 15 (not shown) are further coupled to a ground plane of a mother board (not shown) so as to more effectively dissipate heat dissipation.

【0020】図1(b)に示すように、ICチップ14
の周辺部はモールド樹脂17によってモールディングさ
れており、これによりICチップ14が封止されること
になる。また、配線上の金メッキ部分ととモールド樹脂
17との密着性は、BGA1の性能上極めて重要である
ことから、金メッキ部分はワイヤボンダ領域のみに限定
することが望ましい。
As shown in FIG. 1B, the IC chip 14
Is molded by a mold resin 17 so that the IC chip 14 is sealed. Further, since the adhesion between the gold-plated portion on the wiring and the mold resin 17 is extremely important for the performance of the BGA 1, it is desirable to limit the gold-plated portion to only the wire bonder region.

【0021】BGA1には、高速化対応としてハンダ・
バンプ15が取り付けられる図示しないボンディングパ
ッドの近傍位置に図示しないスルーホールが配置されて
いる。このスルーホールには銅が挿入されており、これ
により、ICチップ14の入出力端子とハンダ・バンプ
15とが互いに最短距離で直結され、配線が短縮されて
一層の高速化がなされている。
The BGA 1 has a solder
A through-hole (not shown) is arranged near a bonding pad (not shown) to which the bump 15 is attached. Copper is inserted into this through-hole, whereby the input / output terminals of the IC chip 14 and the solder bumps 15 are directly connected to each other at the shortest distance, thereby shortening the wiring and further increasing the speed.

【0022】本発明のBGA1の製造方法について説明
する。所定の大きさに切り分けられたPCB基板10に
ドリル等を用いて図示しないスルーホールおよびサーマ
ルビア16を、各々隣接する6つの孔が互いに等間隔と
なるように形成する。形成されたスルーホールおよびサ
ーマルビア16にはあらかじめ金あるいは銅等の高導電
性金属を充填しておく。次に、PCB基板10の両面に
ドライフィルムを用いてソルダレジスト11を形成す
る。なお、PCB基板10の底面側に形成されるハンダ
・バンプ15用の開口部の位置は、隣接する6つ開口部
が互いに等間隔となるようにする。
A method for manufacturing the BGA 1 of the present invention will be described. Through holes and thermal vias 16 (not shown) are formed on the PCB substrate 10 cut into a predetermined size using a drill or the like such that six adjacent holes are equally spaced from each other. The formed through holes and the thermal vias 16 are filled with a highly conductive metal such as gold or copper in advance. Next, a solder resist 11 is formed on both sides of the PCB substrate 10 using a dry film. The positions of the openings for the solder bumps 15 formed on the bottom surface side of the PCB substrate 10 are such that six adjacent openings are equally spaced from each other.

【0023】ソルダレジスト11を形成させたあと、モ
ールド樹脂17の材料より熱膨張係数の小さい金属材料
よりなるダイパッド13をPCB基板10の上面中央部
に載置し、その上方からレジスト膜を堆積させる。レジ
スト膜堆積後、フォトエッチングによって銅系材料およ
びダイパッド13を加工し、配線パターン12を作製す
る。
After the solder resist 11 is formed, a die pad 13 made of a metal material having a smaller thermal expansion coefficient than the material of the mold resin 17 is placed on the center of the upper surface of the PCB substrate 10, and a resist film is deposited from above. . After depositing the resist film, the copper-based material and the die pad 13 are processed by photoetching to form the wiring pattern 12.

【0024】ダイパッド13上の銀ペースト塗布領域1
3aに銀ペーストを塗布し、半導体ウェハからダイシン
グによって切り分けられたICチップ14を銀ペースト
塗布領域13a上に載置して加圧接着する。なお、銀ペ
ーストには熱硬化性樹脂が含有されている。加圧接着
後、高温加熱キュアされ、これによりICチップ14が
ダイパッド13に完全に接着された状態となる。
Silver paste application area 1 on die pad 13
A silver paste is applied to 3a, and the IC chip 14 cut out from the semiconductor wafer by dicing is placed on the silver paste application area 13a and pressure-bonded. The silver paste contains a thermosetting resin. After the pressure bonding, the substrate is cured by heating at a high temperature, so that the IC chip 14 is completely bonded to the die pad 13.

【0025】ICチップ14がダイパッド13に接着さ
れた後、ICチップ14の外部接続端子と配線パターン
12とを金線を用いてワイヤボンィングする。この後、
図1(a),(b)に示す領域を、例えばエポキシ樹
脂、硬化剤およびフィラーを主成分とするモールド樹脂
によって樹脂封止する。樹脂封止後、ハンダリボンから
打ち抜いたハンダ片をPCB基板10の底面に形成され
たパッド上に搭載してリフローし、ハンダ・バンプ15
を各々隣接するものどうしで略等間隔になるように取り
付け装置を用いて自動取り付けする。最後にばり等を取
り除き、仕上げを行う。
After the IC chip 14 is bonded to the die pad 13, the external connection terminals of the IC chip 14 and the wiring pattern 12 are wire-bonded using gold wires. After this,
The regions shown in FIGS. 1A and 1B are resin-sealed with, for example, a mold resin mainly containing an epoxy resin, a curing agent and a filler. After resin sealing, the solder pieces punched from the solder ribbon are mounted on pads formed on the bottom surface of the PCB substrate 10 and reflowed, and the solder bumps 15 are formed.
Are automatically mounted using a mounting device so that they are substantially equidistant between adjacent ones. Finally, remove burrs and finish.

【0026】上述した工程を経て製造されたBGA1
は、ハンダ・バンプ15を介して図示しないマザーボー
ドに取り付けられる。このとき、ハンダ・バンプ15は
隣接するものどうしで略等間隔になるように配置されて
いるので、ハンダ・バンプ15の単位面積当たりの数が
増えることになり、より多くの接続点でマザーボードに
取り付けられることになる。したがって、BGA1とマ
ザーボードとがより強固に接続されることになる。
BGA1 manufactured through the above-described steps
Are attached to a motherboard (not shown) via solder bumps 15. At this time, since the solder bumps 15 are arranged at substantially equal intervals between adjacent ones, the number of the solder bumps 15 per unit area increases, and more connection points are formed on the motherboard. Will be attached. Therefore, the BGA 1 and the motherboard are more firmly connected.

【0027】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、PCB基板10の底面に、互いに隣接する外部接続
端子としてのハンダ・バンプ15どうしを略等間隔にな
るように配置したので、図2に示すように、本実施の形
態と同じ間隔を設けた従来のグリッド状の配置状態(図
2には二点鎖線で示している)に比べて、高密度化な端
子配列を実現することが可能となる。これにより、単位
面積当たりの端子数が増加することから、端子数の増加
に伴って半導体パッケージを大型する必要がなくなる。
また、マザーボードに対してより多くの接続点で接続可
能となることから、半導体パッケージとしてのBGA1
とマザーボードとの接続強度が向上することになり、B
GA1のマウント品質も向上する。
As described above, according to the present embodiment, the solder bumps 15 as the external connection terminals adjacent to each other are arranged on the bottom surface of the PCB substrate 10 at substantially equal intervals. As shown in FIG. 2, a higher density terminal arrangement can be realized as compared with a conventional grid-like arrangement state (indicated by a two-dot chain line in FIG. 2) in which the same spacing as in the present embodiment is provided. Becomes possible. As a result, the number of terminals per unit area increases, so that it is not necessary to increase the size of the semiconductor package as the number of terminals increases.
In addition, since it is possible to connect to the motherboard at more connection points, the BGA1 as a semiconductor package is used.
And the connection strength between the motherboard and
The mounting quality of GA1 is also improved.

【0028】また、本実施の形態によれば、BGA1に
配置されたハンダ・バンプ15の各位置に図示しないス
ルーホールを形成し、その内部に銅を挿入したので、I
Cチップ14の入出力端子とハンダ・バンプ15とが互
いに最短距離で直結されることになる。これにより、高
速化に十分対応可能な半導体装置を提供することができ
る。
According to the present embodiment, through holes (not shown) are formed at respective positions of the solder bumps 15 arranged on the BGA 1 and copper is inserted therein.
The input / output terminals of the C chip 14 and the solder bumps 15 are directly connected to each other at the shortest distance. Thus, a semiconductor device which can sufficiently cope with high speed operation can be provided.

【0029】さらに、本実施の形態によれば、ハンダ・
バンプ15の各位置にスルーホールを形成する場合のス
ルーホールのキリ径は、隣接するハンダ・バンプ15の
距離が互いに等しい関係にあることから、図3からわか
るように、従来のキリ径の選択基準に対して2/√3倍
大きなキリ径を選択することができる。これにより、ド
リルの径を大きくできるからドリルが長持ちすることに
なり、同時にドリル交換作業工数が削減できる。その結
果、半導体パッケージをより安価に製造することが可能
となる。
Further, according to the present embodiment, the solder
Since the distance between the adjacent solder bumps 15 is equal to each other when the through hole is formed at each position of the bump 15, as shown in FIG. A drill diameter 2 / √3 times larger than the standard can be selected. As a result, the diameter of the drill can be increased, so that the drill lasts longer, and at the same time, the number of man-hours for drill replacement can be reduced. As a result, the semiconductor package can be manufactured at lower cost.

【0030】なお、本実施の形態では、BGAの端子の
配置について説明したが、外部端子の配置はこれに限定
されない。つまり、高性能電子機器の半導体装置や大型
の半導体装置に多用される気密封止型パッケージのPG
Aのピン配置やLGAのパッドの配置、先に述べたCS
Pの端子配置あるいは同じく先に述べたMCMの端子配
置などにも同様に適用できる。なお、PGA等の場合に
は、例えばハンダボールが取り付けられるパッドの位置
にリードピンを立設させることになる。
In this embodiment, the arrangement of the BGA terminals has been described, but the arrangement of the external terminals is not limited to this. In other words, a hermetic sealing type package PG often used for a semiconductor device of a high-performance electronic device or a large semiconductor device.
A pin layout, LGA pad layout, CS described above
The same can be applied to the terminal arrangement of P or the terminal arrangement of MCM described above. In the case of PGA or the like, for example, lead pins are set up at the positions of pads to which solder balls are attached.

【0031】[0031]

【発明の効果】本発明によれば、多ピン化・狭ピッチ化
等の高密度化に対応した半導体装置を安価な製造コスト
と高い作業効率とともに実現できるという利点がある。
According to the present invention, there is an advantage that a semiconductor device corresponding to high density such as increase in the number of pins and narrow pitch can be realized with low manufacturing cost and high work efficiency.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1(a)は、本発明に係る半導体装置の斜視
図であり、図1(b)は、図1(a)に示す半導体装置
の要部拡大断面図である。
FIG. 1A is a perspective view of a semiconductor device according to the present invention, and FIG. 1B is an enlarged cross-sectional view of a main part of the semiconductor device shown in FIG. 1A.

【図2】図1に示す半導体装置の入出力端子の配列状態
を説明するための図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining an arrangement state of input / output terminals of the semiconductor device shown in FIG. 1;

【図3】図1に示す半導体装置のスルーホールの形成位
置を説明するための図である。
FIG. 3 is a view for explaining positions where through holes are formed in the semiconductor device shown in FIG. 1;

【図4】従来の半導体装置のピンの配列を説明するため
の図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating an arrangement of pins of a conventional semiconductor device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…BGA,10…PCB基板,11…ソルダレジス
ト,12…配線パターン,13…ダイパッド,13a…
銀ペースト塗布領域,14…ICチップ,15…ハンダ
・バンプ,16…サーマルビア,17…モールド樹脂
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... BGA, 10 ... PCB board, 11 ... Solder resist, 12 ... Wiring pattern, 13 ... Die pad, 13a ...
Silver paste application area, 14: IC chip, 15: Solder bump, 16: Thermal via, 17: Mold resin

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】少なくとも一の半導体チップが封止され、
少なくとも一面側に当該半導体チップの接続端子と接続
された複数の端子が配置されている半導体装置であっ
て、 前記複数の端子は、それぞれ隣接する端子との間隔が互
いに等間隔となるように配置されている半導体装置。
At least one semiconductor chip is sealed,
A semiconductor device in which a plurality of terminals connected to connection terminals of the semiconductor chip are arranged on at least one surface side, wherein the plurality of terminals are arranged such that intervals between adjacent terminals are equal to each other. Semiconductor device.
【請求項2】前記半導体チップが載置されている基台に
は、当該半導体チップと前記端子とを導通させる複数の
貫通孔が形成されており、 前記複数の貫通孔は、それぞれ隣接する貫通孔との間隔
が互いに等間隔となるように形成されている請求項1記
載の半導体装置。
2. A base on which the semiconductor chip is mounted has a plurality of through-holes for conducting the semiconductor chip and the terminals, and the plurality of through-holes are respectively adjacent to the through-holes. 2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the distance from the holes is equal to each other.
【請求項3】前記貫通孔は、前記端子の配置位置と略同
一位置に配置されている請求項2記載の半導体装置。
3. The semiconductor device according to claim 2, wherein said through hole is disposed at substantially the same position as said terminal.
【請求項4】前記基台には、前記半導体チップの導電時
に、当該半導体チップを冷却する放熱孔が複数形成され
ており、 前記複数の放熱孔は、それぞれ隣接する放熱孔との間隔
が互いに等間隔となるように、前記端子の配置位置近傍
に形成されている請求項2記載の半導体装置。
4. The base has a plurality of radiating holes for cooling the semiconductor chip when the semiconductor chip is conductive. The plurality of radiating holes are spaced apart from adjacent radiating holes. The semiconductor device according to claim 2, wherein the semiconductor devices are formed near the arrangement position of the terminals so as to be at equal intervals.
【請求項5】前記端子は、略球状に形成されたハンダ体
からなり、 前記基台には、前記ハンダ体が接続されるパッド部が複
数形成されている請求項2記載の半導体装置。
5. The semiconductor device according to claim 2, wherein said terminal comprises a solder body formed in a substantially spherical shape, and said base has a plurality of pad portions connected to said solder body.
【請求項6】前記端子は、リードピンからなり、 前記基台には、前記リードピンが接続されるパッド部が
複数形成されている請求項2記載の半導体装置。
6. The semiconductor device according to claim 2, wherein said terminal comprises a lead pin, and said base has a plurality of pad portions connected to said lead pin.
【請求項7】少なくとも一の半導体チップが封止され、
少なくとも一面側に当該半導体チップの接続端子と接続
された複数の端子が配置されている半導体装置の製造方
法であって、 前記半導体チップが載置される基台に、前記端子が取り
付けられるパッド部を、それぞれ隣接するパッド部との
間隔が互いに等間隔となるように形成する工程と、 前記基台に形成された各パッド部に前記端子を取り付け
る工程とを有する半導体装置の製造方法。
7. At least one semiconductor chip is sealed,
A method of manufacturing a semiconductor device in which a plurality of terminals connected to connection terminals of the semiconductor chip are arranged on at least one surface side, wherein a pad portion to which the terminals are attached is provided on a base on which the semiconductor chip is mounted. And a step of attaching the terminal to each of the pad portions formed on the base, and forming the terminals so that the intervals between the adjacent pad portions are equal to each other.
【請求項8】前記パッド部が形成された後、前記基台
に、前記半導体チップと端子とを導通させる複数の貫通
孔を、それぞれ隣接する貫通孔との間隔が互いに等間隔
となるように、前記パッド部の形成位置と略同一位置に
形成する工程と、 前記貫通孔に、前記半導体チップと端子とが導通するよ
うに導電性材料を充填する工程とを有する請求項7記載
の半導体装置の製造方法。
8. After the pad portion is formed, a plurality of through holes for electrically connecting the semiconductor chip and the terminals are formed on the base so that intervals between adjacent through holes are equal to each other. 8. The semiconductor device according to claim 7, further comprising: a step of forming the pad portion at substantially the same position as a position where the pad portion is formed; and a step of filling the through hole with a conductive material so that the semiconductor chip and the terminal are electrically connected. Manufacturing method.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003534662A (en) * 2000-05-26 2003-11-18 オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Semiconductor component with surface metallization
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