JP2000150572A - Bga型半導体パッケージ、その製造方法 - Google Patents

Bga型半導体パッケージ、その製造方法

Info

Publication number
JP2000150572A
JP2000150572A JP10316687A JP31668798A JP2000150572A JP 2000150572 A JP2000150572 A JP 2000150572A JP 10316687 A JP10316687 A JP 10316687A JP 31668798 A JP31668798 A JP 31668798A JP 2000150572 A JP2000150572 A JP 2000150572A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lead group
lead
semiconductor chip
group
type semiconductor
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.)
Pending
Application number
JP10316687A
Other languages
English (en)
Inventor
Naoto Kimura
直人 木村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Kyushu Ltd
Original Assignee
NEC Kyushu Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Kyushu Ltd filed Critical NEC Kyushu Ltd
Priority to JP10316687A priority Critical patent/JP2000150572A/ja
Priority to CN99121627A priority patent/CN1253378A/zh
Priority to TW088119268A priority patent/TW430911B/zh
Priority to KR1019990049068A priority patent/KR20000035276A/ko
Publication of JP2000150572A publication Critical patent/JP2000150572A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/3201Structure
    • H01L2224/32012Structure relative to the bonding area, e.g. bond pad
    • H01L2224/32014Structure relative to the bonding area, e.g. bond pad the layer connector being smaller than the bonding area, e.g. bond pad
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48095Kinked
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting 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
    • H01L2224/48221Connecting 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
    • H01L2224/48245Connecting 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 metallic
    • H01L2224/48247Connecting 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 metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting 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
    • H01L2224/48221Connecting 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
    • H01L2224/48245Connecting 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 metallic
    • H01L2224/4826Connecting between the body and an opposite side of the item with respect to the body
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/484Connecting portions
    • H01L2224/48463Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond
    • H01L2224/48465Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond the other connecting portion not on the bonding area being a wedge bond, i.e. ball-to-wedge, regular stitch
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means 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
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73201Location after the connecting process on the same surface
    • H01L2224/73215Layer and wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01078Platinum [Pt]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01087Francium [Fr]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181Encapsulation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】複数・リード間の隙間を狭くさせる制約を取り
除いて設計・製造を容易にすることにより、その製造コ
ストを低減する。 【課題】半導体チップ2に形成された電極パッド3、複
数要素リードからなるリード群4、リード群4を電極パ
ッド3に電気的に接続する接続線15,16を樹脂成形
体19で封止する。リード群4は、第1リード群5と第
2リード群6とを備え、第1リード群5は第2リード群
6に電気的に接続し、第1リード群5は2次元的に配置
され、第1リード群5と第2リード群6とからなるリー
ド群4は3次元的に配置され、第2リード群6の各リー
ド要素9,11は半田ボール22に接触しうる接触面を
有し、リード群4が3次元的・立体的に分散・離散して
いるので、半田ボール22との接合のための配置の自由
度が飛躍的に高くなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、BGA型半導体パ
ッケージ、その製造方法に関し、特に、ワイヤボンディ
ングにより半導体チップの電極パッドとリードとが内部
で接続され、半田ボールを介してプリント基板に実装す
るために単位形態化される実装用単位としてのBGA型
半導体パッケージ、その製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体回路が形成された半導体チップ
は、プリント配線基板に表面実装される。半導体チップ
を実装する工程は、その半導体チップをプリント配線基
板に電気的に接続し機械的に結合する工程である。この
ような接続と結合とである接合を確実に(高信頼度
で)、且つ、迅速に行うために、接合構造が組み込まれ
た半導体チップの実装用単位(パッケージ)が単一形態
化される。
【0003】そのように単一形態化される技術が、特開
平10−107075号公報で知られている。この技術
は、半導体チップとリードとをワイヤボンディングによ
り接続して型成形・樹脂モールドにより半導体チップと
リードとを一体化し、その樹脂部に型成形して形成した
凹部に半田ボールを挿入するようにしたBGA(バオー
ル・グリッド・アレイ)型のパッケージである。
【0004】他方で、半導体チップのパッケージは、そ
の半導体のサイズに可能な限り近似したCSP(チップ
・サイズ・パッケージ)であることが望ましい。CSP
は、特開平9−17910号で知られている。高集積化
が進みリード本数が多くなるBGA型CSPは、多くの
リードが単一平面上に配置され、そのリードに半田ボー
ルを接合する接合構造によっては提供されえない現状で
ある。リードを曲げてリードの立体化により半導体チッ
プの電極パッドとリードと半田ボールの配置関係に余裕
を持たせるようにした技術が、特開平10−22329
号で知られている。
【0005】このような技術は、リードが直線状のもの
として開示されている。電極パッドの配置が制約される
既出の特開平9−17910号に示されるような直線状
リードで構成されるパッケージはそのチップ製造のコス
トが高くなり、このようなリード形状は通常はありえな
い。
【0006】通常のリード・パッド配線構造は、図4に
示されるように、リード群101は電極パッド群102
の配置に制約され各要素が曲折するパターンで表わされ
る。その要素が組み込まれたパッケージは、図6に示さ
れるように、半導体チップ103の電極パッド群の要素
パッド104とリード群の要素リード105をワイヤ1
06で接続し、チップ103とリード105とワイヤ1
06を樹脂モールド107で型成形により封止した形態
を有している。樹脂モールド107の外側面に凹部10
8を形成してそこに半田ボール109を接合し、パッケ
ージである実装用単位と配線基板110とが半田ボール
を介して接合される。このようなパッケージは、ミクロ
ン単位の精度で形成され、半田ボール109の直径とリ
ードの線幅が異なるので、隣り合う2つの半田ボール1
09と半田ボール109’とは、リード105が延びる
方向(図で左右方向)にそれらの位置が異なるように配
置され、リードは必然的に曲折せざるをえない。
【0007】このように複雑な形状にならざるをえない
リード構造のパッケージは、その製造コストが当然に高
くなる。更に、各1本の要素リードにボンディングワイ
ヤとと半田ボールの接合を行うこのようなパッケージで
は、その複数・リード間の隙間が狭くなり、その設計・
製造が困難である。
【0008】複数・リード間の隙間を狭くさせる制約を
取り除いてその設計・製造を容易にし製造コストを低減
することが望まれる。更に、製品の信頼性を向上させる
樹脂封止の工程のコストを低減することが望まれる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、設計
・製造を容易にすることによりその製造コストを低減す
ることができるBGA型半導体パッケージ、その製造方
法を提供することにある。本発明の他の課題は、複数・
リード間の隙間を狭くさせる制約を取り除いてその設計
・製造を容易にすることによりその製造コストを低減す
ることができるBGA型半導体パッケージ、その製造方
法を提供することにある。本発明の更に他の課題は、設
計・製造を容易にすることによりその製造コストを低減
し、且つ、製品の信頼性を向上させる樹脂封止の工程の
コストを低減することができるBGA型半導体パッケー
ジ、その製造方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】その課題を解決するため
の手段が請求項に対応して表現される次の記載中に現れ
る()つきの数字は、請求項の記載事項が詳しく後述さ
れる実施の複数の形態のうちの少なくとも1つの形態の
部材、工程、動作に対応することを示すが、本発明の解
決手段がそれらの数字が示す実施の形態の部材に限定し
て解釈されるためのものではなく、その対応関係を明白
にするためのものである。
【0011】本発明によるBGA型半導体パッケージ
は、半導体チップ(2)と、半導体チップ(2)に形成
された電極パッド(3)と、複数要素リードからなるリ
ード群(4)と、リード群(4)を電極パッド(3)に
電気的に接続する接続線(15,16)と、半導体チッ
プ(2)、電極パッド(3)、リード群(4)、接続線
(15,16)を被覆し封入する樹脂成形体(19)と
からなり、リード群(4)は、第1リード群(5)と第
2リード群(6)とを備え、第1リード群(5)は第2
リード群(6)に電気的に接続し、第1リード群(5)
は2次元的に配置され、第1リード群(5)と第2リー
ド群(6)とからなるリード群(4)は3次元的に配置
され、第2リード群(6)の各リード要素(9,11)
は半田ボール(22)に接触しうる接触面を有し、リー
ド群(4)が3次元的・立体的に分散・離散しているの
で、半田ボール(22)との接合のための配置の自由度
が飛躍的に高くなる。
【0012】本発明によるBGA型半導体パッケージ
は、言い換えれば、半導体チップ(2)と、半導体チッ
プ(2)に形成された電極パッド(3)と、複数要素リ
ードからなるリード群(4)と、リード群(4)を電極
パッド(3)に電気的に接続する接続線(15,16)
と、半導体チップ(2)、電極パッド(3)、リード群
(4)、接続線(15,16)を被覆し封入する樹脂成
形体(19)とからなり、リード群(4)は、第1リー
ド群(5)と第2リード群(6)とを備え、第1リード
群(5)は第2リード群(6)に電気的に接続し、第1
リード群(5)は概ね1平面上に配置され、第2リード
群(6)の各要素リード(9,11)は1平面に交叉す
る方向に延びてその1平面から離隔した離隔部分(9
c,11c)を有し、離隔部分(9c,11c)は、半
田ボール(22)に接触しうる接触面を有している。
【0013】第1リード群(5)と離隔部分(9c,1
1c)は、半導体チップ(2)に対して互いに反対側に
配置されていることが好ましいが、同じ側に配置するこ
ともできる。第1リード群(5)は、一方側複数・要素
リード(7)と他方側複数・要素リード(8)とを備
え、一方側複数・要素リード(7)と他方側複数・要素
リード(8)はある中心面(12)に対して概ね鏡面対
称に配置されていることが更に好ましい。
【0014】電極パッド(3)は、中心面(12)上又
は中心面(12)の近傍に配置され、鏡面対称構造の基
準部品になっている。第2リード群(6)は、第1リー
ド群(5)の各要素リードに電気的に接合する電気的接
合部(9a,11a)と、第1方向延び部(9b,11
b)と、第2方向延び部(9c,11c)とを備え、第
1方向延び部(9b,11b)はその1平面に直交して
その1平面から遠ざかる方向に延び、第2方向延び部
(9c、11c)は、中心面(12)に概ね直交して中
心面(12)に向かう方向に延び、離隔部分(9c,1
1c)は第2方向延び部(9c,11c)である。第1
方向延び部(9b,11b)が、第2リード群(4)の
立体化を直接的に実現している。
【0015】第1リード群(5)の要素リードが並ぶ列
の中央部位からより遠い要素リード(7,8)は、中心
面(12)に直交する面に対してより大きい角度を持つ
形状に形成され、その線幅が最適化されている。第1リ
ード群(5)の複数・要素リードのそれぞれの内側端
は、より密に集まる複数電極パッド(3)のそれぞれに
位置対応してより密に集まり、第1リード群(4)の複
数・要素リードのそれぞれの外側端はより粗に離散して
いることになる。より密に集まるその内側端の線幅は、
粗に離散するその外側端の線幅よりも狭い。第2リード
群(6)の要素リード(9,11)は互いに概ね等間隔
で並んでいることが好ましい。その接触面は、第1方向
延び部(9b,11b)よりも中心面(12)に近い位
置に配置されている。
【0016】本発明によるBGA型半導体パッケージの
製造方法は、半導体チップ(2)に第1リード群(5)
を接合するためのステップと、半導体チップ(2)の電
極パッド(3)と第1リード群(5)をボンディングワ
イヤ(15,16)により電気的に接合するためのステ
ップと、第1リード群(5)に第2リード群(6)を結
合するためのステップと、半導体チップ(2)と、半導
体チップ(2)にボンディングワイヤ(15,16)に
より接合されている第1リード群(5)と、第2リード
群(6)とを射出成形用型(31,32)中にインサー
トするためのインサート・ステップと、射出成形用型
(31,32)のゲート33から樹脂を注入して半導体
チップ(2)と、ボンディングワイヤ(15,16)
と、第1リード群(5)と、第2リード群(6)とを型
(31,32)の中で成形される樹脂成形体(19)の
中に封入するための成形ステップとからなり、その成形
ステップは、第2リード群(6)が半田ボール(22)
に接合することができる接合面を樹脂成形体(19)の
外側に露出させるためのステップとを備えている。
【0017】そのインサート・ステップでは、第1リー
ド群(5)は概ね2次元的に分散し、第1リード群
(5)と第2リード群(6)は概ね3次元的に分散する
ように射出成形用型(31,32)の中で支持され配置
されてインサートされている。このような配置により、
1工程射出成形が可能である。
【0018】
【発明の実施の形態】図に一致対応して、本発明のBG
A型半導体パッケージの実施の形態は、実装用に単位化
されるパッケージ1を備えている。そのパッケージ1
は、図1に示されるように、半導体チップ2が内部に封
入されている。半導体チップ2は、複数・電極パッド3
を備えている。複数・電極パッド3は、半導体チップ2
の外側面から露出している。
【0019】複数・リードから形成されるリード群4が
半導体チップ2に支持されて設けられている。リード群
4は、上側(一方側)リード群5と下側(他方側)リー
ド群6とから形成されている。上側リード群5は、上側
左側複数・要素リード7と上側右側複数・要素リード8
とから形成されている。下側リード群6は、下側左側複
数・要素リード9と下側右側複数・要素リード11とか
ら形成されている。
【0020】上側リード群5は、概ね1平面上に配置さ
れている。上側左側複数・要素リード7と上側右側複数
・要素リード8は、半導体チップ2の上側面に直交する
中心面12に対して概ね鏡面対称に配置されている。中
心面12に直交する直線の向きを左右方向という。上側
左側複数・要素リード7は、それぞれに中央部位から左
側に延びている。上側右側複数・要素リード8、それぞ
れにその中央部位から右側に延びている。
【0021】1つの上側左側要素リード7の右端と1つ
の上側右側複数・要素リード8の左端は、概ね鏡面対称
に位置している。その鏡面対称性は厳密である必要はな
い。その右端とその左端との間の概ねの中間位置に、各
電極パッド3が位置づけられている。各上側左側要素リ
ード7の右端部は、共通の左側接着テープ13を介して
半導体チップ2の表面に結合している。各上側右側要素
リード8の右端部は、共通の右側接着テープ14を介し
て半導体チップ2の同じ表面に結合している。
【0022】各上側左側要素リード7の右端部と1つの
電極パッド3とは、左側ボンディングワイヤ15により
電気的に接合している。各上側右側要素リード8の左端
部とその同じ1つの電極パッド3とは、右側ボンディン
グワイヤ16により電気的に接合している。
【0023】各下側左側要素リード9の上端部は、上側
左側要素リード7の左端部の下面に接触している。各下
側右側要素リード11の上端部は、上側右側要素リード
8の右端部の下面に接触している。上側左側要素リード
7の左端と下側左側要素リード9の左端とは、左側メッ
キ処理17を介して電気的に確実に接続している。上側
右側要素リード8の右端と下側右側要素リード11の右
端とは、右側メッキ処理18を介して電気的に確実に接
続している。
【0024】下側左側要素リード9は、既述の電気的接
合部9aと、第1方向延び部9bと、第2方向延び部9
cとが連続して延びる連続体である。ここで、第1方向
は上側複数・リード5が配置される概共通平面に直交し
て上側左側要素リード7から遠ざかる方向であり、第2
方向は、中心面12に概ね直交して中心面12に向かう
方向である。
【0025】下側右側要素リード11は、既述の電気的
接合部11aと、第1方向延び部11bと、第2方向延
び部11cとが連続して延びる連続体である。ここで、
第1方向は上側複数・リード5が配置される概共通平面
に直交して上側右側要素リード8から遠ざかる方向であ
り、第2方向は、中心面12に概ね直交して中心面12
に向かう方向である。
【0026】半導体チップ2と、電極パッド3と、上側
複数・リード5と、下側複数・リード6と、左側ボンデ
ィングワイヤ15と、右側ボンディングワイヤ16と、
左側接着テープ13と、右側接着テープ14とは、単一
の樹脂成形体19の中に概ね封入され、これらの相互の
配置関係が樹脂成形体19の中で封止されている。樹脂
成形体19の材料は、この分野で慣用される絶縁材料で
ある。
【0027】樹脂成形体19は、半導体チップ2の外側
面、上側左側要素リード7の外側面、上側右側要素リー
ド8の外側面、下側左側要素リード9の外側面、下側右
側要素リード11の外側面を概ね被覆し、且つ、上側左
側要素リード7と半導体チップ2の間の空間、上側右側
要素リード8と半導体チップ2との間の空間、下側左側
要素リード9と半導体チップ2の間の空間、下側右側要
素リード11と半導体チップ2の間の空間に割り込んで
いる。
【0028】下側左側要素リード9の第2方向延び部9
cの下面、下側右側要素リード11の第2方向延び部1
1cの下面は、樹脂成形体19により被覆されておら
ず、樹脂成形体19の下面側に形成されている凹部21
の中で露出している。左右側の凹部21に半田ボール2
2の約半分が挿入される。複数・半田ボール22の上面
の一部が、パッケージ1がプリント基板(図示せず)に
実装される時に、下側左側要素リード9の第2方向延び
部9cの下面、下側右側要素リード11の第2方向延び
部11cの下面にそれぞれに密着する。
【0029】図2は、複数・電極パッド3を要素とする
電極パッド群と、複数・上側左側要素リード7を要素と
する上側リード群5の左側部分と、複数・下側右側要素
リード11を要素とする下側リード群5の右側部分と、
複数・半田ボール22を要素とする半田ボール群の平面
投射配置関係を示している。図1は、それらの正面投射
配置関係を示している。
【0030】図2に示されるように、複数・上側左側要
素リード7が並ぶ列の中央部位からより遠い上側左側要
素リード7は、中心面12に直交する面に対してより大
きい角度を持つ形状に形成されている。言い換えれば、
複数・上側左側要素リード7の隣り合う複数・内側端
は、より密に集まる複数電極パッド3のそれぞれに位置
対応してより密に集まっているが、複数・上側左側要素
リード7の隣り合う複数・外側端はより粗に分散するこ
とができる。上側左側要素リード7のより内側の部位
は、それより外側の部位よりもその線幅が狭くならざる
をえない。上側左側要素リード7の線幅を一定に設計す
ることは、困難である。
【0031】下側右側要素リード11は、互いに等間隔
で粗に並んでいる。下側右側要素リード11に位置対応
する半田ボール22は、互いに等間隔で粗に並ぶことが
できる。下側右側要素リード11の線幅は一定に設計す
ることが可能であり、且つ、容易である。半田ボール2
2は、中心面12により近い部位に配置することができ
る。
【0032】上側リード群5が配置される1平面から立
体的に遠く離隔している半田ボール22とボンディング
ワイヤ16とが干渉する恐れは全くない。ボンディング
ワイヤに接合するリード群は2次元的に集合している
が、ボンディングワイヤに接合するリード群と半田ボー
ルとは、3次元的に離散している。
【0033】図3は、本発明によるBGA型半導体パッ
ケージの既述の実施の形態の製造方法を示している。図
3(a)に示されるように、半導体チップ2と上側左側
複数・要素リード素材7とを共通の左側接着テープ13
により接合する。半導体チップ2と上側右側複数・要素
リード素材8とを共通の右側接着テープ14により接合
する。
【0034】図3(b)に示されるように、複数・電極
パッド3を上側左側複数・要素リード素材7と上側右側
複数・要素リード素材8とに複数・ボンディングワイヤ
15,16により電気的に接続する。次に、図3(c)
に示されるように、下側左側要素リード素材9と下側右
側要素リード素材11とを上側左側複数・要素リード素
材7と上側右側複数・要素リード素材8とにそれぞれに
重ね合わせる。
【0035】その重ね合わせは、上型31と下型32と
による挟み込みである。下型32のゲートから樹脂を注
入して、慣用の射出成形技術であるインサート異材質射
出成形により、既述の表面及び既述の空間に樹脂を供給
し注入して、既述の一体化を行ってパッケージ1を成形
する。このとき、下型32に形成した凸部34が、図1
に示す凹部21を形成する。
【0036】上下型31,32の型開きを行って、上側
左側複数・要素リード素材7、上側右側複数・要素リー
ド素材8、下側左側要素リード素材9、下側右側要素リ
ード素材11のそれぞれの不要部分を切断して、上側左
側複数・要素リード7、上側右側複数・要素リード8、
下側左側要素リード9、下側右側要素リード11を形成
する。半田ボール22は、凹部21に嵌め込まれうる。
半田ボール22を介してプリント配線基板にパッケージ
1を実装する工程は、図示されていない。
【0037】図5は、本発明によるBGA型半導体パッ
ケージの実施の他の形態を示している。そのパッケージ
1は、半導体チップ2が内部に封入されている。半導体
チップ2は、複数・電極パッド3を備えている。複数・
電極パッド3は、半導体チップ2の外側面から露出して
いる。
【0038】複数・リードから形成されるリード群4が
半導体チップ2に支持されて設けられている。リード群
4は、第1リード群5と第2リード群6とから形成され
ている。第1リード群5は、下側左側複数・要素リード
7から形成されている。下側右側複数・要素リード8
は、図示省略されている。上側リード群6は、上側左側
複数・要素リード9から形成されている。上側右側複数
・要素リード11は図示省略されている。
【0039】第1リード群5は、概ね1平面上に配置さ
れている。下側左側複数・要素リード7と下側右側複数
・要素リード8は、半導体チップ2の上側面に直交する
中心面12(図示せず)に対して概ね鏡面対称に配置さ
れている。中心面12に直交する直線の向きを左右方向
という。下側左側複数・要素リード7は、それぞれに中
央部位から左側に延びている。
【0040】1つの下側左側要素リード7の右端と1つ
の下側右側複数・要素リード8の左端は、概ね鏡面対称
に位置している。その鏡面対称性は厳密である必要はな
い。その右端とその左端との間の概ねの中間位置に、各
電極パッド3が位置づけられている。各下側左側要素リ
ード7の右端部は、共通の左側接着テープ13を介して
半導体チップ2の表面に結合している。各下側右側要素
リード8の右端部は、共通の右側接着テープ14(図示
せず)を介して半導体チップ2の同じ表面に結合してい
る。
【0041】各下側左側要素リード7の右端部と1つの
電極パッド3とは、左側ボンディングワイヤ15により
電気的に接合している。各下側右側要素リード8の左端
部とその同じ1つの電極パッド3とは、右側ボンディン
グワイヤ16(図示せず)により電気的に接合してい
る。
【0042】各上側左側要素リード9の下端部は、下側
左側要素リード7の左端部の上面に接触している。下側
左側要素リード7の左端と上側左側要素リード9の左端
とは、左側メッキ処理17を介して電気的に確実に接続
している。上側左側要素リード9は、電気的接合部9a
と、第1方向延び部9bと、第2方向延び部9cとが連
続して延びる連続体である。ここで、その方向は図1の
実施の形態で述べた方向に一致している。
【0043】半導体チップ2と、電極パッド3と、第1
リード群5と、第2リード群6と、左側ボンディングワ
イヤ15と、左側接着テープ13とは、単一の樹脂成形
体19の中に概ね封入され、これらの相互の配置関係が
樹脂成形体19の中で封止されている。樹脂成形体19
は、半導体チップ2の外側面、下側左側要素リード7の
外側面、上側左側要素リード9の外側面を概ね被覆し、
且つ、下側左側要素リード7と半導体チップ2の間の空
間、上側左側要素リード9と半導体チップ2の間の空間
に割り込んでいる。
【0044】上側左側要素リード9の第2方向延び部9
cの上面は、樹脂成形体19により被覆されておらず、
樹脂成形体19の上面側に形成されている凹部21の中
で露出している。左右側の凹部21に半田ボール22の
約半分が挿入される。複数・半田ボール22の上面の一
部が、パッケージ1がプリント基板(図示せず)に実装
される時に、上側左側要素リード9の第2方向延び部9
cの上面にそれぞれに密着する。
【0045】図1の実施の形態と図6の実施の形態の相
違点は、立体配置を構成する第1リード群と第2リード
群が、半導体チップ3に対して、同じ側にあるか、反対
側にあるかに関してのみであり、両実施の形態は、各リ
ード要素の既述の角度、インサート射出成形方法、その
他の既述事項に関しては全く同じである。
【0046】
【発明の効果】本発明によるBGA型半導体パッケー
ジ、その製造方法は、設計・製造を容易にすることがで
き、その製造コストを低減することができる。複数・リ
ード間の隙間を狭くさせる制約を取り除いてその設計・
製造を容易にすることができる。更に、製品の信頼性を
向上させる樹脂封止の工程のコストを低減することがで
きる。将来ピン数の増加に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明によるBGA型半導体パッケー
ジの実施の形態を示す断面図である。
【図2】図2は、図1の半分の部分的断面と図2の半分
の裏面を示す複合断面・底面図である。
【図3】図3(a),(b),(c),(d)は、その
実施の形態の製造方法のステップスを示すそれぞれの断
面図である。
【図4】図4は、公知のBGA型パッケージを示す平面
図である。
【図5】図5は、本発明によるBGA型半導体パッケー
ジの実施の他の形態を示す断面図である。
【図6】図6は、その公知のBGA型パッケージの一部
を示す正面断面図である。
【符号の説明】
2…半導体チップ 3…電極パッド3 4…リード群 5…第1リード群(上側リード群) 6…第2リード群(下側リード群) 7…上側要素リード(一方側複数・要素リード) 8…上側要素リード(他方側複数・要素リード) 9a,11a…電気的接合部 9b,11b…第1方向延び部 9c,11c…離隔部分 12…中心面 15,16…接続線(ボンディングワイヤ) 19…樹脂成形体 22…半田ボール 31,32…射出成形用型 33…ゲート
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成11年9月27日(1999.9.2
7)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0003
【補正方法】変更
【補正内容】
【0003】そのように単一形態化される技術が、特開
平10−107075号公報で知られている。この技術
は、半導体チップとリードとをワイヤボンディングによ
り接続して型成形・樹脂モールドにより半導体チップと
リードとを一体化し、その樹脂部に型成形して形成した
凹部に半田ボールを挿入するようにしたBGA(ボール
・グリッド・アレイ)型のパッケージである。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0021
【補正方法】変更
【補正内容】
【0021】1つの上側左側要素リード7の右端と1つ
の上側右側複数・要素リード8の左端は、概ね鏡面対称
に位置している。その鏡面対称性は厳密である必要はな
い。その右端とその左端との間の概ねの中間位置に、各
電極パッド3が位置づけられている。各上側左側要素リ
ード7の右端部は、共通の左側接着テープ13を介して
半導体チップ2の表面に結合している。各上側右側要素
リード8の左端部は、共通の右側接着テープ14を介し
て半導体チップ2の同じ表面に結合している。 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成11年12月21日(1999.12.
21)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】半導体チップと、 前記半導体チップに形成された電極パッドと、 複数要素リードからなるリード群と、 前記リード群を前記電極パッドに電気的に接続する接続
    線と、 前記半導体チップ、前記電極パッド、前記リード群、前
    記接続線を被覆し封入する樹脂成形体とからなり、 前記リード群は、第1リード群と第2リード群とを備
    え、前記第1リード群は前記第2リード群に電気的に接
    続し、 前記第1リード群は2次元的に配置され、前記第1リー
    ド群と前記第2リード群とからなる前記リード群は3次
    元的に配置され、 前記第2リード群の各リード要素は半田ボールに接触し
    うる接触面を有しているBGA型半導体パッケージ。
  2. 【請求項2】半導体チップと、 前記半導体チップに形成された電極パッドと、 複数・要素リードからなるリード群と、 前記リード群を前記電極パッドに電気的に接続する接続
    線と、 前記半導体チップ、前記電極パッド、前記リード群、前
    記接続線を被覆し封入する樹脂成形体とからなり、 前記リード群は、第1リード群と第2リード群とを備
    え、前記第1リード群は前記第2リード群に電気的に接
    続し、 前記第1リード群は概ね1平面上に配置され、 前記第2リード群の各要素リードは前記1平面に交叉す
    る方向に延びて前記1平面から離隔した離隔部分を有
    し、 前記離隔部分は、半田ボールに接触しうる接触面を有し
    ているBGA型半導体パッケージ。
  3. 【請求項3】請求項2において、 前記第1リード群と前記離隔部分は、前記半導体チップ
    に対して互いに反対側に配置されていることを特徴とす
    るBGA型半導体パッケージ。
  4. 【請求項4】請求項2において、 前記第1リード群と前記離隔部分は、前記半導体チップ
    に対して同じ側に配置されていることを特徴とするBG
    A型半導体パッケージ。
  5. 【請求項5】請求項3において、 前記第1リード群は、一方側複数・要素リードと他方側
    複数・要素リードとを備え、 前記一方側複数・要素リードと前記他方側複数・要素リ
    ードはある中心面に対して概ね鏡面対称に配置されてい
    ることを特徴とするBGA型半導体パッケージ。
  6. 【請求項6】請求項5において、 前記電極パッドは、前記中心面上又は前記中心面の近傍
    に配置されていることを特徴とするBGA型半導体パッ
    ケージ。
  7. 【請求項7】請求項5において、 前記第2リード群は、前記第1リード群の各要素リード
    に電気的に接合する電気的接合部と、第1方向延び部
    と、第2方向延び部とを備え、前記第1方向延び部は前
    記1平面に直交して前記1平面から遠ざかる方向に延
    び、前記第2方向延び部は、前記中心面に概ね直交して
    前記中心面に向かう方向に延び、前記離隔部分は前記第
    2方向延び部であることを特徴とするBGA型半導体パ
    ッケージ。
  8. 【請求項8】請求項3において、 前記第1リード群の要素リードが並ぶ列の中央部位から
    より遠い要素リードは、前記中心面に直交する面に対し
    てより大きい角度を持つ形状に形成されていることを特
    徴とするBGA型半導体パッケージ。
  9. 【請求項9】請求項3において、 前記第1リード群の複数・要素リードのそれぞれの内側
    端は、より密に集まる複数・電極パッドのそれぞれに位
    置対応してより密に集まり、前記第1リード群の複数・
    要素リードのそれぞれの外側端はより粗に離散している
    ことを特徴とするBGA型半導体パッケージ。
  10. 【請求項10】請求項9において、 より密に集まる前記内側端の線幅は、粗に離散する前記
    外側端の線幅よりも狭いことを特徴とするBGA型半導
    体パッケージ。
  11. 【請求項11】請求項9において、 前記第2リード群の要素リードは互いに概ね等間隔で並
    んでいることを特徴とするBGA型半導体パッケージ。
  12. 【請求項12】請求項7において、 前記接触面は、前記第1方向延び部よりも前記中心面に
    近い位置に配置されていることを特徴とするBGA型半
    導体パッケージ。
  13. 【請求項13】半導体チップに第1リード群を接合する
    ためのステップと、 半導体チップの電極パッドと前記第1リード群をボンデ
    ィングワイヤにより電気的に接合するためのステップ
    と、 前記第1リード群に第2リード群を結合するためのステ
    ップと、 前記半導体チップと、前記半導体チップに前記ボンディ
    ングワイヤにより接合されている前記第1リード群と、
    前記第2リード群とを射出成形用型中にインサートする
    ためのインサート・ステップと、 前記射出成形用型のゲートから樹脂を注入して前記半導
    体チップと、前記ボンディングワイヤと、前記第1リー
    ド群と、前記第2リード群とを前記型の中で成形される
    樹脂成形体の中に封入するための成形ステップとからな
    り、 前記成形ステップは、前記第2リード群が半田ボールに
    接合することができる接合面を前記樹脂成形体の外側に
    露出させるためのステップを備えているBGA型半導体
    パッケージの製造方法。
  14. 【請求項14】請求項13において、 前記インサート・ステップでは、前記第1リード群は概
    ね2次元的に分散し、前記第1リード群と前記第2リー
    ド群は概ね3次元的に分散するように前記射出成形用型
    の中で支持され配置されてインサートされていることを
    特徴とするBGA型半導体パッケージの製造方法。
JP10316687A 1998-11-06 1998-11-06 Bga型半導体パッケージ、その製造方法 Pending JP2000150572A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10316687A JP2000150572A (ja) 1998-11-06 1998-11-06 Bga型半導体パッケージ、その製造方法
CN99121627A CN1253378A (zh) 1998-11-06 1999-10-09 球栅阵列型半导体器件封装
TW088119268A TW430911B (en) 1998-11-06 1999-11-03 BGA type semiconductor device package
KR1019990049068A KR20000035276A (ko) 1998-11-06 1999-11-06 비지에이형 반도체 디바이스 패키지 및 그 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10316687A JP2000150572A (ja) 1998-11-06 1998-11-06 Bga型半導体パッケージ、その製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000150572A true JP2000150572A (ja) 2000-05-30

Family

ID=18079795

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10316687A Pending JP2000150572A (ja) 1998-11-06 1998-11-06 Bga型半導体パッケージ、その製造方法

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2000150572A (ja)
KR (1) KR20000035276A (ja)
CN (1) CN1253378A (ja)
TW (1) TW430911B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6331738B1 (en) 1998-12-08 2001-12-18 Nec Corporation Semiconductor device having a BGA structure

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100445073B1 (ko) 2001-08-21 2004-08-21 삼성전자주식회사 듀얼 다이 패키지
JP4073308B2 (ja) * 2002-12-20 2008-04-09 三洋電機株式会社 回路装置の製造方法
CN100423250C (zh) * 2006-10-17 2008-10-01 晶方半导体科技(苏州)有限公司 双层引线封装结构及其制造方法
CN100423249C (zh) * 2006-10-17 2008-10-01 晶方半导体科技(苏州)有限公司 “n”形电连接晶圆级芯片尺寸封装结构及其制造方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59161851A (ja) * 1983-03-07 1984-09-12 Hitachi Tokyo Electronics Co Ltd 電子部品
US4673967A (en) * 1985-01-29 1987-06-16 Texas Instruments Incorporated Surface mounted system for leaded semiconductor devices
US5677566A (en) * 1995-05-08 1997-10-14 Micron Technology, Inc. Semiconductor chip package
KR0173930B1 (ko) * 1995-11-09 1999-02-01 김광호 리드 프레임을 이용한 볼 그리드 어레이 패키지
JPH09326461A (ja) * 1996-06-04 1997-12-16 Hitachi Cable Ltd 半導体装置
JPH10125849A (ja) * 1996-10-17 1998-05-15 Hitachi Cable Ltd Loc型半導体装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6331738B1 (en) 1998-12-08 2001-12-18 Nec Corporation Semiconductor device having a BGA structure

Also Published As

Publication number Publication date
CN1253378A (zh) 2000-05-17
TW430911B (en) 2001-04-21
KR20000035276A (ko) 2000-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5373188A (en) Packaged semiconductor device including multiple semiconductor chips and cross-over lead
EP0551382B1 (en) Semiconductor chip assemblies, methods of making same and components for same
US4677526A (en) Plastic pin grid array chip carrier
US7405104B2 (en) Lead frame and method of producing the same, and resin-encapsulated semiconductor device and method of producing the same
US5543658A (en) Method of manufacturing resin-sealed semiconductor device, lead frame used in this method for mounting plurality of semiconductor elements, and resin-sealed semiconductor device
US7098078B2 (en) Microelectronic component and assembly having leads with offset portions
KR0180331B1 (ko) 볼 그리드 어레이형 반도체 장치 및 그의 제조방법
KR100374241B1 (ko) 반도체 장치 및 그 제조 방법
US20030113954A1 (en) Method of making a semiconductor package having exposed metal strap
TW200402133A (en) Semiconductor device
JPH05109972A (ja) リードフレーム及び集積回路チツプのパツケージ・アセンブリ
US5917235A (en) Semiconductor device having LOC structure, a semiconductor device lead frame, TAB leads, and an insulating TAB tape
JPH0427145A (ja) 半導体装置
US20030194837A1 (en) Methods for making semiconductor packages with leadframe grid arrays
US5382546A (en) Semiconductor device and method of fabricating same, as well as lead frame used therein and method of fabricating same
JP3769228B2 (ja) 電力半導体装置
US4831495A (en) Unitized packaging arrangement for an energy dissipating device
JP2000150572A (ja) Bga型半導体パッケージ、その製造方法
US5708295A (en) Lead frame and method of manufacturing the same, and resin sealed semiconductor device and method of manufacturing the same
WO2000068993A1 (en) Semiconductor devices with improved lead frame structures
US6214648B1 (en) Semiconductor chip package and method for fabricating the same
US5841188A (en) Tape carrier structure for a tape carrier package
KR100387451B1 (ko) 반도체 장치 및 그 제조방법
EP0474224B1 (en) Semiconductor device comprising a plurality of semiconductor chips
JP3174238B2 (ja) 半導体装置およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20000606