JP2000269407A - 電子モジュール及び電子機器 - Google Patents

電子モジュール及び電子機器

Info

Publication number
JP2000269407A
JP2000269407A JP11068754A JP6875499A JP2000269407A JP 2000269407 A JP2000269407 A JP 2000269407A JP 11068754 A JP11068754 A JP 11068754A JP 6875499 A JP6875499 A JP 6875499A JP 2000269407 A JP2000269407 A JP 2000269407A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor chip
electronic module
substrate
semiconductor chips
electronic
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.)
Granted
Application number
JP11068754A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4228457B2 (ja
Inventor
Nobuhiro Hanai
信洋 花井
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.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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 Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP06875499A priority Critical patent/JP4228457B2/ja
Publication of JP2000269407A publication Critical patent/JP2000269407A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4228457B2 publication Critical patent/JP4228457B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/065Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
    • H01L25/0657Stacked arrangements of devices
    • 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
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161Disposition
    • H01L2224/16151Disposition the bump 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
    • H01L2224/16221Disposition the bump 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
    • H01L2224/16225Disposition the bump 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
    • 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
    • H01L2224/321Disposition
    • H01L2224/32135Disposition the layer connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/32145Disposition the layer connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being stacked
    • 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
    • H01L2224/321Disposition
    • H01L2224/32151Disposition 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
    • H01L2224/32221Disposition 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
    • H01L2224/32225Disposition 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
    • 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
    • H01L2224/481Disposition
    • 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
    • H01L2224/48225Connecting 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
    • H01L2224/48227Connecting 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 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
    • H01L2224/484Connecting 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
    • H01L2224/73203Bump and layer connectors
    • H01L2224/73204Bump and layer connectors the bump connector being embedded into the layer connector
    • 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
    • H01L2224/73251Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265Layer and wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2225/00Details relating to assemblies covered by the group H01L25/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2225/03All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00
    • H01L2225/04All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices not having separate containers
    • H01L2225/065All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
    • H01L2225/06503Stacked arrangements of devices
    • H01L2225/0651Wire or wire-like electrical connections from device to substrate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2225/00Details relating to assemblies covered by the group H01L25/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2225/03All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00
    • H01L2225/04All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices not having separate containers
    • H01L2225/065All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
    • H01L2225/06503Stacked arrangements of devices
    • H01L2225/06555Geometry of the stack, e.g. form of the devices, geometry to facilitate stacking
    • H01L2225/06558Geometry of the stack, e.g. form of the devices, geometry to facilitate stacking the devices having passive surfaces facing each other, i.e. in a back-to-back arrangement
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2225/00Details relating to assemblies covered by the group H01L25/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2225/03All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00
    • H01L2225/04All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices not having separate containers
    • H01L2225/065All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
    • H01L2225/06503Stacked arrangements of devices
    • H01L2225/06555Geometry of the stack, e.g. form of the devices, geometry to facilitate stacking
    • H01L2225/06568Geometry of the stack, e.g. form of the devices, geometry to facilitate stacking the devices decreasing in size, e.g. pyramidical stack
    • 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
    • H01L2924/01079Gold [Au]
    • 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
    • H01L2924/19Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/1901Structure
    • H01L2924/1904Component type
    • H01L2924/19041Component type being a capacitor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 面積が少なく小型集積化が図れ、かつ接続の
信頼性も確保することができる電子モジュール及び電子
機器を提供する。 【解決手段】 基板4上に複数の半導体チップ2,3が
積層された電子モジュール1を構成する。また、この構
成の電子モジュール1を搭載した電子機器100を構成
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の半導体チッ
プが基板に接続された電子モジュール及びこの電子モジ
ュールを備えた電子機器に係わる。
【0002】
【従来の技術】従来、半導体チップのパッケージにおい
て、QFP(Quad Flat Package )構造やSOP(Smal
l Outline Package )構造のパッケージが用いられてい
た。これらの構造では、それぞれ離れて配置された半導
体チップとリードフレームとの間をワイヤで接続してい
るため、その分マザー基板への実装面積が大きくなる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】そこで、最近半導体チ
ップと同等或いはわずかに大きいCSP(チップ・サイ
ズ(スケール)・パッケージ)構造が採用されてきてい
る。
【0004】このCSP構造を採ることにより、マザー
基板への実装面積を大幅に低減することができるが、接
続端子数は従来とほぼ同じで減少しないため、マザー基
板の配線ルールによって厳しい仕様が要求され、その結
果コストアップや品質低下の問題が生じることがある。
【0005】この問題に対して、パッケージ内に複数の
半導体チップを形成してMCM(マルチチップモジュー
ル)化することにより、回路的に関連の強い半導体チッ
プ間の配線をパッケージ内に集約させて、マザー基板と
の接続点数を減らすことが可能である。
【0006】内部に2つの半導体チップを配置した電子
モジュールの断面図を図16に示す。この電子モジュー
ル51は、第1の半導体チップ52及び第2の半導体チ
ップ53が、インターポーザー基板54上に並列して配
置され、その周囲を封止樹脂62で埋めて構成される。
【0007】第1の半導体チップ52及び第2の半導体
チップ53は、共にダイペースト55を介してインター
ポーザー基板54に接合されている。
【0008】また、第1の半導体チップ52及び第2の
半導体チップ53の上面には、それぞれパッド61が形
成され、このパッド61とインターポーザー基板54の
上面に形成されたランド56との間がワイヤ60を介し
て電気的に接続されている。
【0009】インターポーザー基板54の下面には、薄
い板状の電極端子58が形成され、電極端子58以外の
部分にはソルダーレジスト57が形成されている。ま
た、インターポーザー基板54の外縁部には補強端子5
9が形成されて、電子モジュール51と図示しないマザ
ー基板との半田接続を補強している。
【0010】インターポーザー基板54の上面のランド
56と、下面の電極端子58との間には図示しないが配
線が形成されて電気的に接続される。この配線は、例え
ばインターポーザー基板54を貫通したスルーホールに
よって構成することができる。
【0011】しかしながら、この場合には、半導体チッ
プの数が増えることにより、電子モジュール51の面積
が増加する。
【0012】また、電子モジュール51が大面積になる
ことにより、マザー基板との接続の信頼性が低下する等
の問題もある。特に、メモリ素子の半導体チップを使用
する場合には、端子数のが少ない割にチップが大きく、
この傾向が顕著になる。
【0013】上述した問題の解決のために、本発明にお
いては、面積が少なく小型集積化が図れ、かつ接続の信
頼性も確保することができる電子モジュール及び電子機
器を提供するものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明の電子モジュール
は、基板上に複数の半導体チップが積層されて成るもの
である。
【0015】本発明の電子機器は、基板上に複数の半導
体チップが積層されて成る電子モジュールを搭載したも
のである。
【0016】上述の本発明によれば、基板上に複数の半
導体チップが積層されていることにより、複数の半導体
チップを基板上に並列に配置した場合と比較して、電子
モジュールの面積を低減することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明は、基板上に複数の半導体
チップが積層されて成る電子モジュールである。
【0018】また本発明は、上記電子モジュールにおい
て、外部との接続を行う電極端子が、全て基板の裏面内
に配置されている構成とする。
【0019】また本発明は、上記電子モジュールにおい
て、電極端子が薄い板状である構成とする。
【0020】また本発明は、上記電子モジュールにおい
て、複数の半導体チップのうち、基板の直上の半導体チ
ップが基板とフリップチップ接続されている構成とす
る。
【0021】また本発明は、上記電子モジュールにおい
て、積層された複数の半導体チップにおいて、上の半導
体チップが下の半導体チップから少なくとも一部がはみ
出して積層されている構成とする。
【0022】また本発明は、上記電子モジュールにおい
て、上の半導体チップが下の半導体チップからはみ出し
た部分の下にスペーサが形成された構成とする。
【0023】また本発明は、上記電子モジュールにおい
て、上の半導体チップが下の半導体チップからはみ出し
た部分の下に樹脂が充填されている構成とする。
【0024】また本発明は、上記電子モジュールにおい
て、複数の半導体チップに並列して、基板上に他の電子
部品が接続されている構成とする。
【0025】本発明は、基板上に複数の半導体チップが
積層された電子モジュールを搭載して成る電子機器であ
る。
【0026】図1及び図2は本発明の一実施の形態とし
て、電子モジュールの概略構成図を示す。図1Aは電子
モジュールの表面側の斜視図、図1Bは裏面側の斜視
図、図2は断面図をそれぞれ示す。
【0027】この電子モジュール1は、第1の半導体チ
ップ2と第2の半導体チップ3が積層されて、この積層
された2つの半導体チップがインターポーザー基板4上
に配置され、その周囲を封止樹脂12で埋めて構成され
る。
【0028】第1の半導体チップ2は、ダイペースト5
を介してインターポーザー基板4に接合されている。第
2の半導体チップ3は、同様にダイペースト5を介して
第1の半導体チップ2に接合されている。この第2の半
導体チップ3は、縦・横が共に第1の半導体チップ2よ
り小さくなっていて、第1の半導体チップ2の主面内に
収まる大きさとなっている。
【0029】また、第1の半導体チップ2及び第2の半
導体チップ3の上面には、それぞれパッド11が形成さ
れ、このパッド11とインターポーザー基板4の上面に
形成されたランド6との間がワイヤ10を介して電気的
に接続されている。
【0030】インターポーザー基板4の下面には、薄い
略円板状の電極端子8が形成され、電極端子8以外の部
分にはソルダーレジスト7が形成されている。ソルダー
レジスト7は、プリント基板等のマザー基板と半田によ
り接続を行う際に、隣接する電極端子8間を半田が短絡
しないようにする作用も有している。また、下面の外縁
部には補強端子9が形成されて、電子モジュール1と図
示しないマザー基板との半田接続を補強している。この
補強端子9は、図1Bに示すようにインターポーザー基
板4の4隅に形成され、うち1つのみ四角形状とするこ
とにより、電子モジュール1の向きを示す目印としてい
る。
【0031】インターポーザー基板4の上面のランド6
と、下面の電極端子8との間には図示しないが配線が形
成されて電気的に接続される。この配線は、例えばイン
ターポーザー基板4を貫通したスルーホールによって構
成することができる。
【0032】電子モジュール1の各部の材料は、特に限
定しないが、例えば次のような材料を用いることができ
る。インターポーザー基板4は、例えばポリイミドやガ
ラスエポキシを用いることができる。ダイペースト5
は、ダイボンディングに通常用いられる材料、例えばエ
ポキシ樹脂中に無機フィラーを充填した絶縁ペーストを
用いることができる。ランド6は、例えばパターン表面
に金メッキをすることにより形成することができる。ワ
イヤ10は、例えば金ワイヤにより形成することができ
る。パッド11は、例えばアルミにより形成することが
できる。封止樹脂12には、例えばエポキシ樹脂やその
他熱硬化樹脂を用いることができる。
【0033】上述の本実施の形態の電子モジュール1に
よれば、インターポーザー基板4上に2つの半導体チッ
プ2,3を積層して構成したことにより、図16に示し
た2つの半導体チップ52,53を横に並べた電子モジ
ュール51よりも面積が低減される。そして、2つの半
導体チップ2,3を積層していることにより、単位面積
当たりの集積度が向上している。
【0034】また、前述のQFPのように外側にリード
フレームを引き出す代わりに、電極端子8を全てインタ
ーポーザー基板4の下面に設けているので、リードフレ
ームを引き出した場合よりも面積が低減されている。
【0035】マザー基板の反りや衝撃等により、マザー
基板と電子モジュールとの接続状態に及ぶ影響は、電子
モジュールの面積が大きいほど顕著になる。本実施の形
態によれば、電子モジュール1の面積が低減されるた
め、この影響を小さくすることができ、従ってマザー基
板との接続の信頼性をより向上させることができる。
【0036】本実施の形態の電子モジュール1は、例え
ば次のようにして製造することができる。まず、複数個
の電子モジュール1に対応する面積のインターポーザー
基板4を用意する。
【0037】このインターポーザー基板4上に、第1の
半導体チップ2をダイペースト5を介してマウントし、
加熱してダイペースト5を熱硬化させることで第1の半
導体チップ2を固定する。次に、第1の半導体チップ2
上面のパッド11と、インターポーザー基板4上面のラ
ンド6とを、ワイヤ10で接続する。
【0038】次に、第2の半導体チップ3を同様にダイ
ペースト5を介して第1の半導体チップ2上にマウント
する。続いて、第2の半導体チップ2上面のパッド11
と、インターポーザー基板4上面のランド6とワイヤ1
0で接続する。このとき、下の第1の半導体チップ2の
ワイヤ10に接触しないように第2の半導体チップ3を
マウントすると共に、第2の半導体チップ3のワイヤ1
0が下段の第1の半導体チップ1やそのワイヤ10に接
触しないように、ワイヤの10ループ形状を制御する。
【0039】次に、全てのワイヤ10が隠れる厚さの封
止枠(図示せず)をインターポーザー基板4に張り付け
る。
【0040】その後、封止枠内の半導体チップ2,3と
ワイヤ10が隠れるように、封止樹脂12を充填する。
さらに、真空脱泡した後、封止樹脂12を熱硬化させ
る。
【0041】最後に、インターポーザー基板4をダイサ
ーにて単体即ち各電子モジュール1に切り分けて、上述
の電子モジュール1を形成することができる。製造した
電子モジュール1に対して、必要な電気チェックを行
う。
【0042】尚、上述の製造方法において、インターポ
ーザー基板4は、複数個の電子モジュール1に対応した
面積のものであったが、封止樹脂12は各電子モジュー
ル1に対応して分離して設けてもよいし、インターポー
ザー基板4と同様に複数個の電子モジュール1に対応し
た面積に形成してもよい。封止樹脂12を各電子モジュ
ール1に対応して分離する場合には、上述の封止枠を各
電子モジュール1に対応した格子状にして、格子の中に
それぞれ封止樹脂12を充填する。この場合、ダイサー
で切断するのは封止枠とインターポーザー基板4とな
る。封止樹脂12をインターポーザー基板4と同様に複
数個の電子モジュール1に対応した面積に形成する場合
には、封止枠をインターポーザー基板4の外縁にのみ略
ロ字形状にして、封止樹脂12をインターポーザー基板
4上に一体に充填する。この場合、ダイサーで切断する
のは封止樹脂12とインターポーザー基板4となる。
【0043】また、上述の製造方法では、第1の半導体
チップ2にワイヤ10を接続してから第2の半導体チッ
プ3を取り付けたが、先に2つの半導体チップ2,3を
取り付けてから各半導体チップにワイヤ10を接続する
ようにしてもよい。
【0044】尚、製造方法については、その他の従来公
知の技術を適用することが可能である。
【0045】尚、本実施の形態の電子モジュール1で
は、インターポーザー基板4は1層の基板の両面に端子
が形成されていたが、その他の構成、例えば1層の基板
の上面のみに端子が形成された構成、2層以上の基板を
積層してその層間にも配線を通す構成等を採ることがで
きる。
【0046】また、電極端子8は、上述の薄い板状の
他、いわゆるBGA(ボールグリッドアレイ)のように
ボール状にしてもよい。上述のように電極端子8を薄い
板状にすると、ボール状にした場合より、電子モジュー
ル1をマザー基板に接続したときの高さを低くすること
ができる利点を有する。
【0047】上述の実施の形態の電子モジュール1で
は、上段の第2の半導体チップ3が下段の第1の半導体
チップ2の主面に収まる構成であったが、上段の半導体
チップ3が下段の半導体チップから一部はみ出すように
構成することもできる。その場合の実施の形態を次に示
す。
【0048】本発明の他の実施の形態の電子モジュール
の概略構成図を図3に示す。図3Aは電子モジュールの
斜視図、図3Bは平面図を示す。尚、図3Bではワイヤ
10と基板4上のランド6は省略している。図3A及び
図3Bに示すように、この電子モジュール21は、下段
の長方形の第1の半導体チップ2上に、略正方形の第2
の半導体チップ3を積層した構成であり、上段の第2の
半導体チップ3の一部が下段の第1の半導体チップ2か
らはみ出している。以下、このはみだしている部分をオ
ーバーハング部3aとする。
【0049】この電子モジュール21では、第2の半導
体チップ3のパッド11の1端子分がオーバーハング部
3aとなっている。そして、パッド11及びワイヤ10
は、各半導体チップ2,3のオーバーハング部3a以外
の2辺に形成されている。
【0050】尚、その他の構成は、先の実施の形態の電
子モジュール1と同様であるので、同一符号を付して重
複説明を省略する。
【0051】尚、半導体チップのパッド(端子)にワイ
ヤ10をボンディングするには、通常超音波と圧力を印
加して熱圧着させており、オーバーハング部3aが振動
することで、超音波が減衰し、ボンディング強度が低
下、ないしはボンディングができないことがあるが、こ
の電子モジュール21のようにオーバーハング部3aが
1端子分程度なら、問題ないことが確認されている。
【0052】本実施の形態の電子モジュール21によれ
ば、オーバーハング部3aを形成することにより、上下
の半導体チップ2,3が異形のものでも積層することが
可能となり、目的に合った最適の半導体チップを選択し
て電子モジュールを構成することが可能になる。
【0053】ところで、オーバーハング部を大きくした
場合、即ち上段の半導体チップが下段の半導体チップか
ら大きくはみ出して積層させた場合に、上段の半導体チ
ップのオーバーハング部にパッドを形成してワイヤを接
続しようとすると、オーバーハング部の振動により超音
波が減衰するため、ワイヤの接続が不安定になる。従っ
て、オーバーハング部3aを余り大きくすることができ
なかった。このように、オーバーハング部を設けた場合
でも、まだ上段の半導体チップの設計条件に制約があ
る。
【0054】そこで、上段の半導体チップの設計条件の
自由度をさらに上げる目的で、オーバーハング部の隙間
を埋めるようにする。実際には、オーバーハング部の下
の隙間に、スペーサを入れたり或いは樹脂やペースト等
を充填したりすることにより、隙間を埋めておいてから
ボンディングを行う。その場合の電子モジュールの実施
の形態を次に示す。
【0055】図4は、スペーサを設けた電子モジュール
の概略構成図を示す。図4Aは電子モジュールの斜視図
を示し、図4Bは複数の半導体チップの積層方法を斜視
図で示す。尚、図4ではパッド11に接続するワイヤと
基板4上のランドは省略している。また図4Cと図4D
は製造工程を平面図及び断面図で示す。
【0056】この電子モジュール22は、下段の第1の
半導体チップ2と比較して、上段の第2の半導体チップ
3の寸法及び面積が充分大きくなっており、上段の第2
の半導体チップ3がはみ出したオーバーハング部3aの
下の隙間に、下段の第1の半導体チップ2と略同じ厚さ
のスペーサ13を入れて構成されている。
【0057】そして、図4Bに示すように、インターポ
ーザー基板4上の、第1の半導体チップ2の両側にそれ
ぞれスペーサ13を配置してから、上段の第2の半導体
チップ3を接合する。
【0058】尚、図4では、下段の第1の半導体チップ
2のボンディング方法を示していないが、上段の第2の
半導体チップ3の下から見えている部分にパッドを設け
れば、ワイヤによるボンディングを行うことができる。
また、後述する実施の形態のように、フリップチップ接
続を用いることも可能である。
【0059】半導体チップのパッドへワイヤをボンディ
ングする際には、通常超音波と圧力をかけ熱圧着させて
いる。本実施の形態の電子モジュール22によれば、オ
ーバーハング部3aへのボンディングにおいて、上段の
第2の半導体チップ3にかかる圧力をスペーサ13で受
けて上段の第2の半導体チップ3の振動を防ぐことがで
きるので、より安定した確実なボンディングが可能とな
る。
【0060】尚、スペーサ13を入れる代わりに、オー
バーハング部の下の隙間に樹脂やペーストを充填するよ
うにしてからボンディングしても同様の効果が得られ
る。
【0061】この樹脂やペーストは、例えば印刷によ
り、ダイペーストと同時に供給することも可能である。
例えば図4Cに示すように、基板上に樹脂やペーストを
印刷するときに、スペーサ13となる部分とダイペース
ト13′となる部分とをそれぞれ同時に印刷より形成す
る。次に、図4Dに示すように、ダイペースト13′と
なる部分上に第1の半導体チップ2を押しつけて、第1
の半導体チップ2の上面とスペーサ13の上面が同じ高
さになるようにする。この面の上に図4Bに示すように
第2の半導体チップ3が取り付けられる。
【0062】次に、本発明のさらに他の実施の形態とし
て、フリップチップ接続を用いた電子モジュールの概略
構成図(断面図)を図5に示す。本実施の形態の電子モ
ジュール31では、下段の第1の半導体チップ2をフリ
ップチップ接続によりインターポーザー基板4と接続し
たものである。
【0063】図5に示すように、この電子モジュール3
1では、下段の第1の半導体チップ2下面のパッド11
にスタッドバンプ14が形成され、このスタッドバンプ
14がインターポーザー基板4上面のランド15に配置
されて、さらに半田16により周囲を覆われて電気的に
接続されている。
【0064】また、図5では、インターポーザー基板4
の上面のランド6と下面の電極端子8との間の配線とな
るスルーホール17を一部図示している。スタッドバン
プ14に接続されたランド15についても同様に配線に
より電極端子8と接続される。
【0065】第1の半導体チップ2のスタッドバンプ1
4以外の部分とインターポーザー基板4との間の隙間に
は、封止樹脂12が充填されている。尚、この隙間に充
填される樹脂は、電子モジュール31全体の封止樹脂1
2と同一の樹脂に限定されない。
【0066】上段の第2の半導体チップ3は、前述の実
施の形態の電子モジュール1と同様に、その上面のパッ
ド11とインターポーザー基板4上面のランド6とをワ
イヤ10で接続することにより、電気的に接続されてい
る。その他の構成は、前述の実施の形態の電子モジュー
ル1と同様であるので、同一符号を付して重複説明を省
略する。
【0067】尚、スタッドバンプ14の代わりに、メッ
キまたは蒸着後ウエットバックした半田バンプ等、その
他の種類のバンプを形成するようにしてもよい。
【0068】本実施の形態の電子モジュール31によれ
ば、基板4上に複数の半導体チップ2,3を積層してい
ることにより、先の実施の形態と同様に電子モジュール
31の面積を低減することができる。そして、本実施の
形態では、特に半導体チップをフェイスダウンで実装す
るフリップチップ接続を用いているため、全てワイヤ接
続でボンディングを行う場合に比べて、ワイヤ10が少
なくてすみ、ワイヤ10が減る分のスペースを詰めるこ
とができるので、電子モジュール31を確実に小さくす
ることができる。
【0069】また、ワイヤ接続だけの場合には、複数の
半導体チップ2,3と接続される基板4表面のランド6
を全て半導体チップ2,3の外側まで出して、それから
基板4に形成された配線で内側に持ってくる必要があ
る。これに対して、下段の半導体チップ2をフリップチ
ップ接続にした場合には、半導体チップ2の下面でボン
ディングされるため、その分基板配線を短くすることが
できる。また、上段の半導体チップ3と接続するランド
6からの基板配線との引き回しの制約も少なくなる。
【0070】上述の本実施の形態の電子モジュール31
は、例えば次のようにして製造することができる。尚、
前述の実施の形態の電子モジュール1の製造と共通する
工程は説明を省略する。
【0071】まず、予め第1の半導体チップ2下面のパ
ッド11に、ワイヤを用いることによりスタッドバンプ
14を形成しておく。また、インターポーザー基板4上
面の、フリップチップ接続用のランド15に、スクリー
ン印刷でクリーム状の半田16を供給する。
【0072】次に、第1の半導体チップ2を、そのスタ
ッドバンプ14がある面を下にしてマウントを行う。こ
のとき、各スタッドバンプ14がそれぞれ該当するラン
ド15に乗るように位置合わせをする。
【0073】続いて、リフロー炉を通して半田16によ
る接続を行い、洗浄によりフラックスを除去し、乾燥さ
せる。
【0074】次に、第1の半導体チップ2の一辺に、封
止樹脂例えばエポキシ系樹脂を供給し、第1の半導体チ
ップ2とインターポーザー基板4との間の隙間に浸透さ
せた後、加熱硬化させる。
【0075】次に、上段の第2の半導体チップ3をダイ
ペースト5を介してマウントし、加熱してペーストを熱
硬化させることでチップを固定する。そして、第2の半
導体チップ3のパッド11とインターポーザー基板4の
ランド6とをワイヤ10で接続する。
【0076】その後は、先の実施の形態で説明したと同
様の工程を経て、本実施の形態の電子モジュール31を
製造することができる。
【0077】上述の実施の形態ではフリップチップ接続
を半田16を用いて行ったが、その他の接続方法を採っ
た実施の形態を次に示す。
【0078】図6は、電子モジュールの概略断面図であ
る。この電子モジュール32では、先の実施の形態の電
子モジュール31で用いた半田16の代わりに、接合材
18を用いてフリップチップ接続を行った構成である。
【0079】この接合材18としては、異方性導電フィ
ルム(ACF)、絶縁性の接着剤となる樹脂を用いるこ
とができる。絶縁性の接着剤となる樹脂としては、例え
ばエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂、ポリイミドとの熱可
塑性樹脂を用いることができる。そして、第1の半導体
チップ2とインターポーザー基板4との間の隙間には、
接合材18が充填されて接合がなされる。
【0080】いずれの材料を接合材18に用いた場合
も、同様にインターポーザー基板4上に接合材18を形
成した後、第1の半導体チップ2を加熱加圧して押しつ
けることにより、スタッドバンプ14とランド15とを
接続される。
【0081】ただし、異方性導電フィルムを接合材18
に用いた場合には、フィルム中の微細な導電性粒子がス
タッドバンプ14とランド15の間に挟まれるようにし
て電気的に接続させる。一方、樹脂を接合材18に用い
た場合は、接続部の周囲に樹脂が逃げるようにしてスタ
ッドバンプ14とランド15との間には樹脂が残らない
ようにする。
【0082】異方性導電フィルム(ACF)を接合材1
8に用いた場合には、例えば次のように製造を行う。イ
ンターポーザー基板4の第1の半導体チップ2を乗せる
位置に、第1の半導体チップ2のサイズと同等以上の異
方性導電フィルムを貼り付け、カバーフィルムを剥が
す。
【0083】次に、第1の半導体チップ2を、そのスタ
ッドバンプ14が形成された面を下にして、各バンプ1
4が該当するランド15に乗るように位置合わせをして
マウントする。続いて、加熱加圧して、バンプ14とラ
ンド15とを接触させると共に異方性導電フィルムを硬
化させる。
【0084】その後は上段の第2の半導体チップ3を、
ダイペースト5を介してマウントし、以降は前述の実施
の形態と同様にして電子モジュールを製造することがで
きる。
【0085】また、樹脂を接合材18として用いた場合
は、例えば次のようにして製造を行う。インターポーザ
ー基板4の第1の半導体チップ2を載せる位置に、樹脂
ペーストを供給する。尚、樹脂の供給方法は、ディスペ
ンサによって行う他、スクリーン印刷によって行うこと
も可能である。
【0086】次に、第1の半導体チップ2を、そのスタ
ッドバンプ14が形成された面を下にして、各バンプ1
4が該当するランド15に乗るように位置合わせをして
マウントする。続いて、加熱して樹脂ペーストを熱硬化
させることにより第1の半導体チップ2を固定する。
【0087】その後は上段の第2の半導体チップ3を、
ダイペースト5を介してマウントし、以降は前述の実施
の形態と同様にして電子モジュール32を製造すること
ができる。
【0088】次に、本発明のさらに他の実施の形態とし
て、フリップチップ接続を用いたさらに他の電子モジュ
ールの概略構成図を図7及び図8に示す。図7Aは電子
モジュールの斜視図を示し、図7Bは複数の半導体チッ
プの積層方法を示す斜視図であり、図8Bは電子モジュ
ールの断面図を示す。
【0089】この電子モジュール33は、下段の第1の
半導体チップ2の上面から、上段の第2の半導体チップ
3の4辺がはみ出している構成である。下段の第1の半
導体チップ2をワイヤ接続とすると、半導体チップ2の
パッドを上面に形成する必要があり、ワイヤ接続をする
ために上段の半導体チップ3を4辺ではみ出すように構
成することができないが、下段の第1の半導体チップ2
に前述のフリップチップ接続を用いることにより、この
ように上段の第2の半導体チップ3の4辺がはみ出した
構成とすることができる。
【0090】従って、上段の第2の半導体チップ3の設
計条件の自由度が向上する。また、図7に示すように、
オーバーハング部の幅が小さい場合には、スペーサ等を
設けなくても接続が可能である。
【0091】尚、オーバーハング部の幅を大きく取りた
い場合には、前述の電子モジュール22と同様に、オー
バーハング部の下にスペーサ13を入れるか或いは樹脂
を充填しておく。
【0092】次に、本発明のさらに他の実施の形態とし
て、3つの半導体チップを積層した電子モジュールの概
略構成図(斜視図)を図9に示す。
【0093】この電子モジュール34は、3つの半導体
チップを積層させた構成である。即ち、第1の半導体チ
ップ2と第2の半導体チップ3と第3の半導体チップ2
0とが積層されて構成されている。第1の半導体チップ
2は、フリップチップ接続によりインターポーザー基板
4と接続されている。第2の半導体チップ3は、ワイヤ
10によりインターポーザー基板4と電気的に接続され
ている。そして、第2の半導体チップ3は、第1の半導
体チップ2より2辺がはみ出している。
【0094】そして、第3の半導体チップ20は、第2
の半導体チップ3上にダイペース値5を介して接合さ
れ、ワイヤ10によりインターポーザー基板4と電気的
に接続されている。この第3の半導体チップ20は、第
2の半導体チップ3から一部が後退した大きさとなって
いて、第2の半導体チップ3上面のワイヤ10を接続す
るためのパッド11付近を露出させている。これによ
り、第2の半導体チップ3と第3の半導体チップ20の
それぞれにワイヤ10を接続することができる。
【0095】本実施の形態の電子モジュール34によれ
ば、3つの半導体チップ2,3,20を有していても、
これらが積層されていることにより、電子モジュール3
4の占有する面積は小さくて済み、単位面積当たりの集
積度がさらに向上する。
【0096】本発明のさらに他の実施の形態として、3
つの半導体チップを積層した他の電子モジュールの概略
構成図を図10に示す。図10Aは電子モジュールの斜
視図を示し、図10Bは複数の半導体チップの積層方法
を斜視図で示す。
【0097】この電子モジュール35では、半導体チッ
プを3つ有して構成されている。そして、そのうち2つ
の半導体チップ、即ち第1の半導体チップ41及び第2
の半導体チップ42が共に並列してインターポーザー基
板4の上面にフリップチップ接続され、残りの第3の半
導体チップ43がこれら2つの半導体チップ41,42
上に積層された構成である。
【0098】第3の半導体チップ43は、第1の半導体
チップ41及び第2の半導体チップ42の上面に、ダイ
ペーストを介して接合されている。また、上面のパッド
11とインターポーザー基板4上面のランド6とがワイ
ヤ10で電気的に接続されている。
【0099】3つの半導体チップ41,42,43は、
それぞれ主面の寸法が異なっており、第1の半導体チッ
プ41は主面が長方形であり、第2の半導体チップ42
は主面が略正方形であり、第3の半導体チップ43は主
面が長方形でありかつ下段の2つの半導体チップが収ま
る大きさとなっている。
【0100】このように、それぞれ大きさや形状が異な
る半導体チップ41,42,43を積層して、電子モジ
ュール35を構成することもできる。これにより、各種
の半導体チップを組み合わせても、容易に面積の小さい
電子モジュールを構成することができる。
【0101】図11は、スペーサを設けた電子モジュー
ルの他の構成における半導体チップの積層方法を示す斜
視図である。この電子モジュール36は、下段の第1の
半導体チップ2の略2倍の面積の第2の半導体チップ3
を上段に載せる場合であり、スペーサ13の大きさが下
段の第1の半導体チップ2と略同一面積となっている。
尚、図示しないが下段の半導体チップ2は、フリップチ
ップ接続により基板4と接続されている。
【0102】このように構成することにより、大きく面
積が異なる半導体チップ2,3を積層することができ
る。
【0103】図12は、スペーサを設けた電子モジュー
ルのさらに他の構成における半導体チップの積層方法を
示す斜視図である。この電子モジュール37は、下段の
第1の半導体チップ41及び第2の半導体チップ42を
間隔を置いて並列に配置して、これら2つの半導体チッ
プ41,42の間にスペーサ13を入れている。そし
て、2つの半導体チップ41,42及びスペーサ13上
に、上段の第3の半導体チップ43を載置するようにし
ている。尚、図示しないが下段の半導体チップ41,4
2は、フリップチップ接続により基板4と接続されてい
る。
【0104】即ち、この電子モジュール37は、図10
に示した電子モジュール35にさらにスペーサ13を設
けた構造になっている。スペーサ13を設けたことによ
り、上段の半導体チップ43のパッド11の配置の自由
度が高まると共に、ボンディングの際の圧力をスペーサ
13に吸収させることができる利点を有している。
【0105】上述の各実施の形態では、電子部品として
は半導体チップのみを有して電子モジュールが構成され
ていたが、複数の半導体チップと一般の電子部品とを組
み合わせて、より機能的な電子モジュールを構成するこ
ともできる。その場合を次に示す。
【0106】図13及び図14は、本発明のさらに別の
実施の形態として、半導体チップの他の電子部品を混載
した電子モジュールの概略構成図を示す。図13は斜視
図、図14は図13のX−Xにおける断面図を示す。
【0107】この電子モジュール40は、インターポー
ザー基板4上に第1の半導体チップ2及び第2の半導体
チップ3が積層されている。下段の第1の半導体チップ
2は、先に図5に示した電子モジュール31と同様に、
フリップチップ接続によりインターポーザー基板4上面
のランド15に接続され、接続部のスタッドバンプ14
の周囲が半田16により接続されている。
【0108】本実施の形態の電子モジュール40では、
特に2つの半導体チップ2,3の周囲のインターポーザ
ー基板4上に、一般の電子部品19が配置接続されてい
る。この電子部品19は、上段の第2の半導体チップ3
とを電気的に接続するワイヤ10の付近に配置されてい
る。また、電子部品19の下のランド15は、図示した
スルーホール17を介してインターポーザー基板4下面
の電極端子8と接続されている。
【0109】その他の構成は、先に図5に示した電子モ
ジュール31と同様であるので、重複説明を省略する。
【0110】そして、この一般の電子部品19として
は、小さいチップ状の素子や抵抗素子、コンデンサ等を
配置することが可能である。半導体チップ2,3に比し
て面積が比較的小さい電子部品19であれば、このよう
に搭載することが可能である。
【0111】さらに、本実施の形態の電子モジュール4
0では、フリップチップ接続の接続部の周囲に半田16
を用いていることにより、容易に一般の電子部品19と
の混載が可能になりモジュール化することができる。
【0112】尚、半田接続を使用しない場合には、一般
の電子部品19の実装が別工程になる。このとき、下段
の半導体チップ2を先に基板4に付けると、一般の電子
部品19用の半田印刷が困難になってしまう。一方、一
般の電子部品19の半田接続を先に行うと、薄い半導体
チップの実装するときに電子部品が邪魔になってしま
う。このため、周りの電子部品19を半導体チップ2,
3から遠ざけて配置することや、下段の半導体チップ2
の実装前に一般部品19を実装した後のごみや余分なフ
ラックスを洗浄する作業等が必要になる。
【0113】従って、半田接続を用いた方が、他の一般
の電子部品19と混載した電子モジュール40を容易に
製造することができる。
【0114】尚、電子部品19が下段の半導体チップ2
と比較して薄い場合には、上段の半導体チップ3をオー
バーハングさせて、そのオーバーハング部の下に電子部
品19を配置する構成も可能である。この場合はオーバ
ーハング部の下にスペーサ等を配置できないので、ワイ
ヤ10用のパッド11は、主としてオーバーハング部以
外の部分に配置する。
【0115】本実施の形態の電子モジュール40によれ
ば、半導体チップ2,3以外に一般の電子部品19も一
括してリフローで半田接続することができ、半導体チッ
プ周辺の回路を取り込んで、機能的な電子モジュール4
0を形成することができる。
【0116】本実施の形態の電子モジュール40は、例
えば次のようにして製造することができる。尚、先の実
施の形態と同様の工程は重複説明を省略する。
【0117】インターポーザー基板4上面のフリップチ
ップ接続用のランド15に、スクリーン印刷でクリーム
状の半田16を供給する。
【0118】次に、一般の電子部品19の接続用のラン
ド15に、スクリーン印刷でクリーム状の半田を供給す
る。このとき、先に印刷したフリップチップ接続用の半
田16がつぶれないように、メタルスクリーンの基板4
側をエッチングにより削って逃がしておく。
【0119】続いて、インターポーザー基板4上に、位
置合わせして一般の電子部品19をマウントする。
【0120】その後は、第1の半導体チップ2、第3の
半導体チップ3を順次マウントし、以下前述の実施の形
態と同様にして、電子モジュール40を製造することが
できる。
【0121】尚、本発明において、複数の半導体チップ
の種類の組み合わせは任意であり、同種の半導体チップ
同士を組み合わせても、異種の半導体チップ同士を組み
合わせてもよい。
【0122】半導体チップの種類としては、ROM,S
RAM,DRAM,フラッシュメモリ等のメモリ素子、
CPUやMPU等の制御素子・演算素子、或いはその他
の素子を用いることが可能である。
【0123】ここで、上述の各実施の形態のように複数
の半導体チップが積層されて構成された電子モジュール
を搭載することにより、図15に示すような携帯電話等
の電子機器100を構成することができる。そして、上
述のように面積が小さくかつ複数の半導体チップを有し
て集積度の高い電子モジュール101を搭載しているの
で、小型でかつ高機能の電子機器100を構成すること
ができる。また、上述のように電子モジュール101の
信頼性が高いため、電子機器100の信頼性も高くな
る。
【0124】本発明は、上述の実施の形態に限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲でその他
様々な構成が取り得る。
【0125】
【発明の効果】上述の本発明によれば、複数の半導体チ
ップを積層することにより、複数の半導体チップを平面
的に並べる場合と比較して、著しく電子モジュールの面
積を低減することができる。従って、単位面積当たりの
集積度を向上させることができる。
【0126】そして、電子モジュールの面積が低減され
るため、マザー基板の反りや衝撃等によりマザー基板と
電子モジュールとの接続状態に及ぶ影響を小さくするこ
とができ、マザー基板との接続の信頼性をより向上させ
ることができる。
【0127】また、基板の直上の下段の半導体チップを
フリップチップ接続する構成としたときには、その上に
載せる上段の半導体チップの大きさの制約がなくなり、
設計の自由度が向上する。さらに、下段の半導体チップ
のワイヤ接続のためのスペースが不要になるため、電子
モジュールの面積をより小さくすることができる。ま
た、基板配線を短くすると共に、基板配線の配置の制約
を低減することができる。
【0128】また、上の半導体チップが下の半導体チッ
プから少なくとも一部がはみ出して積層された構成とし
たときには、上下の半導体チップが異形のものでも積層
することが可能となり、目的に合った最適の半導体チッ
プを選択して電子モジュールを構成することが可能にな
る。
【0129】さらに、上の半導体チップが下の半導体チ
ップからはみ出した部分の下に、スペーサが形成されて
いるか或いは樹脂やペーストが充填されている構成とし
たときには、ボンディングの際ににかかる圧力を受ける
ことができると共に、超音波が逃げる(減衰する)のを
防止するという働きを有し、より安定した確実なボンデ
ィングが可能となる。
【0130】また、外部との接続を行う電極端子が全て
基板の裏面内に配置されている構成としたときには、リ
ードフレームを引き出した場合よりも面積を低減するこ
とができる。
【0131】また、複数の半導体チップに並列して、基
板上に他の電子部品が接続されている構成としたときに
は、より機能的な電子モジュールを構成することができ
る。
【0132】この場合に、さらに基板の直上の半導体チ
ップを半田接続を用いたフリップチップ接続としたとき
には、他の電子部品と一括して半田接続を行うことによ
り、容易に他の電子部品と半導体チップを混載した電子
モジュールを製造することができる。
【0133】また、複数の半導体チップが積層されて構
成された電子モジュールを搭載して電子機器を構成する
ことにより、小型でかつ高機能の電子機器を構成するこ
とができる。そして、電子モジュールの信頼性が高いた
め、電子機器の信頼性も高くなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の電子モジュールの概略
構成図である。 A 表面側の斜視図である。 B 裏面側の斜視図である。
【図2】図1の電子モジュールの断面図である。
【図3】本発明の他の実施の形態の電子モジュールの概
略構成図である。 A 斜視図である。 B 平面図である。
【図4】スペーサを設けた電子モジュールの概略構成図
である。 A 斜視図である。 B 複数の半導体チップの積層方法を示す斜視図であ
る。 C,D 図4Aの電子モジュールの製造工程を示す平面
図及び断面図である。
【図5】フリップチップ接続を用いた電子モジュールの
概略構成図(断面図)である。
【図6】フリップチップ接続を用いた他の電子モジュー
ルの概略構成図(断面図)である。
【図7】フリップチップ接続を用いたさらに他の電子モ
ジュールの概略構成図である。 A 斜視図である。 B 複数の半導体チップの積層方法を示す斜視図であ
る。
【図8】図7の電子モジュールの断面図である。
【図9】3つの半導体チップを積層した電子モジュール
の概略構成図(斜視図)である。
【図10】3つの半導体チップを積層した他の電子モジ
ュールの概略構成図である。 A 斜視図である。 B 複数の半導体チップの積層方法を示す斜視図であ
る。
【図11】スペーサを設けた電子モジュールの他の構成
における半導体チップの積層方法を示す斜視図である。
【図12】スペーサを設けた電子モジュールのさらに他
の構成における半導体チップの積層方法を示す斜視図で
ある。
【図13】半導体チップの他の電子部品を混載した電子
モジュールの概略構成図(斜視図)である。
【図14】図13の電子モジュールの断面図である。
【図15】電子機器に電子モジュールを搭載した状態を
示す図である。
【図16】内部に2つの半導体チップを配置した電子モ
ジュールの断面図である。
【符号の説明】
1,21,22,31,32,33,34,35,3
6,37,40,101電子モジュール、2,41 第
1の半導体チップ、3,42 第2の半導体チップ、4
インターポーザー基板、5 ダイペースト、6,15
ランド、7 ソルダーレジスト、8 電極端子、9
補強端子、10 ワイヤ、11 パッド、12 封止樹
脂、13 スペーサ、14 スタッドバンプ、16 半
田、17スルーホール、18 接合材、19 電子部
品、20,43 第3の半導体チップ、100 電子機

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上に、複数の半導体チップが積層さ
    れて成ることを特徴とする電子モジュール。
  2. 【請求項2】 外部との接続を行う電極端子が、全て上
    記基板の裏面内に配置されていることを特徴とする請求
    項1に記載の電子モジュール。
  3. 【請求項3】 上記電極端子が薄い板状であることを特
    徴とする請求項2に記載の電子モジュール。
  4. 【請求項4】 上記複数の半導体チップのうち、上記基
    板の直上の半導体チップが該基板とフリップチップ接続
    されていることを特徴とする請求項1に記載の電子モジ
    ュール。
  5. 【請求項5】 積層された上記複数の半導体チップにお
    いて、上の半導体チップが下の半導体チップから少なく
    とも一部がはみ出して積層されていることを特徴とする
    請求項1に記載の電子モジュール。
  6. 【請求項6】 上記上の半導体チップが上記下の半導体
    チップからはみ出した部分の下にスペーサが形成されて
    いることを特徴とする請求項5に記載の電子モジュー
    ル。
  7. 【請求項7】 上記上の半導体チップが上記下の半導体
    チップからはみ出した部分の下に樹脂が充填されている
    ことを特徴とする請求項5に記載の電子モジュール。
  8. 【請求項8】 上記上の半導体チップが上記下の半導体
    チップからはみ出した部分の下にペーストが充填されて
    いることを特徴とする請求項5に記載の電子モジュー
    ル。
  9. 【請求項9】 上記複数の半導体チップに並列して、上
    記基板上に他の電子部品が接続されていることを特徴と
    する請求項1に記載の電子モジュール。
  10. 【請求項10】 基板上に複数の半導体チップが積層さ
    れた電子モジュールを搭載してなることを特徴とする電
    子機器。
JP06875499A 1999-03-15 1999-03-15 電子モジュール及び電子機器 Expired - Fee Related JP4228457B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP06875499A JP4228457B2 (ja) 1999-03-15 1999-03-15 電子モジュール及び電子機器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP06875499A JP4228457B2 (ja) 1999-03-15 1999-03-15 電子モジュール及び電子機器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000269407A true JP2000269407A (ja) 2000-09-29
JP4228457B2 JP4228457B2 (ja) 2009-02-25

Family

ID=13382873

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP06875499A Expired - Fee Related JP4228457B2 (ja) 1999-03-15 1999-03-15 電子モジュール及び電子機器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4228457B2 (ja)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003031760A (ja) * 2001-07-11 2003-01-31 Nec Kyushu Ltd 半導体装置
EP1187210A3 (en) * 2000-09-07 2005-03-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor device
JP2005217397A (ja) * 2004-01-29 2005-08-11 Hynix Semiconductor Inc 直列ダイオードセルを利用した不揮発性メモリ装置
US6992396B2 (en) 2002-12-27 2006-01-31 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor device and method for fabricating the same
US7119426B2 (en) 2002-11-07 2006-10-10 Sharp Kabushiki Kaisha Semiconductor device and manufacturing method of same
JP2007027526A (ja) * 2005-07-20 2007-02-01 Kyushu Institute Of Technology 両面電極パッケージ及びその製造方法
US7183651B1 (en) 2004-06-15 2007-02-27 Storage Technology Corporation Power plane decoupling
JP2007150078A (ja) * 2005-11-29 2007-06-14 Renesas Technology Corp 半導体装置及びその製造方法
JP2008226943A (ja) * 2007-03-09 2008-09-25 Sanyo Electric Co Ltd 半導体装置
JP2008294478A (ja) * 2008-08-25 2008-12-04 Panasonic Electric Works Co Ltd チップ間端子接続方法及びそれを用いて作製した回路基板とそれを具備する火災感知器
JP2009522113A (ja) * 2006-01-10 2009-06-11 バレオ・エチユード・エレクトロニク 少なくとも2個の積層部材を互いにろう付けする方法
JP2009527944A (ja) * 2006-03-31 2009-07-30 インテル・コーポレーション 単一パッケージの無線通信装置
JP2010239344A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Fujikura Ltd 無線回路モジュール
JP2011124604A (ja) * 2011-02-09 2011-06-23 Renesas Electronics Corp 半導体装置の製造方法

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1187210A3 (en) * 2000-09-07 2005-03-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor device
JP2003031760A (ja) * 2001-07-11 2003-01-31 Nec Kyushu Ltd 半導体装置
JP4633971B2 (ja) * 2001-07-11 2011-02-16 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
US7119426B2 (en) 2002-11-07 2006-10-10 Sharp Kabushiki Kaisha Semiconductor device and manufacturing method of same
US6992396B2 (en) 2002-12-27 2006-01-31 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor device and method for fabricating the same
JP2005217397A (ja) * 2004-01-29 2005-08-11 Hynix Semiconductor Inc 直列ダイオードセルを利用した不揮発性メモリ装置
US7183651B1 (en) 2004-06-15 2007-02-27 Storage Technology Corporation Power plane decoupling
JP2007027526A (ja) * 2005-07-20 2007-02-01 Kyushu Institute Of Technology 両面電極パッケージ及びその製造方法
JP4635202B2 (ja) * 2005-07-20 2011-02-23 国立大学法人九州工業大学 両面電極パッケージの製造方法
JP2007150078A (ja) * 2005-11-29 2007-06-14 Renesas Technology Corp 半導体装置及びその製造方法
JP2009522113A (ja) * 2006-01-10 2009-06-11 バレオ・エチユード・エレクトロニク 少なくとも2個の積層部材を互いにろう付けする方法
US8723079B2 (en) 2006-01-10 2014-05-13 Valeo Etudes Electroniques Laser soldering using thermal characteristics
JP2009527944A (ja) * 2006-03-31 2009-07-30 インテル・コーポレーション 単一パッケージの無線通信装置
JP4688934B2 (ja) * 2006-03-31 2011-05-25 インテル・コーポレーション 単一パッケージの無線通信装置
US8138599B2 (en) 2006-03-31 2012-03-20 Intel Corporation Wireless communication device integrated into a single package
US10439265B2 (en) 2006-03-31 2019-10-08 Intel Corporation Single-package wireless communication device
US10727567B2 (en) 2006-03-31 2020-07-28 Intel Corporation Single-package wireless communication device
US11552383B2 (en) 2006-03-31 2023-01-10 Tahoe Research, Ltd. Single-package wireless communication device
US11942676B2 (en) 2006-03-31 2024-03-26 Tahoe Research, Ltd. Single-package wireless communication device
JP2008226943A (ja) * 2007-03-09 2008-09-25 Sanyo Electric Co Ltd 半導体装置
JP2008294478A (ja) * 2008-08-25 2008-12-04 Panasonic Electric Works Co Ltd チップ間端子接続方法及びそれを用いて作製した回路基板とそれを具備する火災感知器
JP2010239344A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Fujikura Ltd 無線回路モジュール
JP2011124604A (ja) * 2011-02-09 2011-06-23 Renesas Electronics Corp 半導体装置の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP4228457B2 (ja) 2009-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8432033B2 (en) Electronic device and manufacturing method therefor
US8786102B2 (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
US10297582B2 (en) BVA interposer
JP3765952B2 (ja) 半導体装置
JP5383024B2 (ja) 多層半導体パッケージ
KR100533673B1 (ko) 반도체 장치 및 그 제조 방법, 회로 기판 및 전자 기기
JP2541487B2 (ja) 半導体装置パッケ―ジ
JP3718205B2 (ja) チップ積層型半導体装置およびその製造方法
JP3689694B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法
US9768137B2 (en) Stud bump structure for semiconductor package assemblies
JP2001127246A (ja) 半導体装置
JP2002343899A (ja) 半導体パッケージ用基板、半導体パッケージ
JP4228457B2 (ja) 電子モジュール及び電子機器
JP2001077294A (ja) 半導体装置
CN112768437B (zh) 多层堆叠封装结构和多层堆叠封装结构的制备方法
JP4556671B2 (ja) 半導体パッケージ及びフレキシブルサーキット基板
JP2007150346A (ja) 半導体装置及びその製造方法、回路基板並びに電子機器
JP4339032B2 (ja) 半導体装置
TWI838125B (zh) 半導體封裝及其製造方法
JP2008311347A (ja) 半導体モジュール及びその製造方法
KR20070019359A (ko) 밀봉 수지 주입용 개구부를 구비하는 양면 실장형 기판 및그를 이용하는 멀티 칩 패키지의 제조방법
JPH11204573A (ja) 半導体装置の製造方法および半導体装置
JP2001291821A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JP2001291818A (ja) 半導体装置およびその製造方法
KR101088814B1 (ko) 플립 칩 패키지 및 그의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051128

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060502

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080226

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080421

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080527

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080718

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080819

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081015

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20081111

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20081124

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111212

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121212

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees