JP2000357757A - Semiconductor device and electronic circuit device - Google Patents

Semiconductor device and electronic circuit device

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JP2000357757A
JP2000357757A JP16891799A JP16891799A JP2000357757A JP 2000357757 A JP2000357757 A JP 2000357757A JP 16891799 A JP16891799 A JP 16891799A JP 16891799 A JP16891799 A JP 16891799A JP 2000357757 A JP2000357757 A JP 2000357757A
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mounting
semiconductor device
contact
solder
semiconductor chip
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JP16891799A
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Japanese (ja)
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Yuichi Kitagawa
雄一 北川
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Original Assignee
Toshiba Corp
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    • 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
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    • 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
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    • H01L2924/151Die mounting substrate
    • H01L2924/153Connection portion
    • H01L2924/1531Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface
    • H01L2924/15311Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface being a ball array, e.g. BGA

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  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To select the most appropriate means of mounting electronic components for an electronic circuit device. SOLUTION: A semiconductor device 121 is provided with a package substrate 5, soldered to solder bumps 3 of a CSP-mounted semiconductor chip 4, and thereby integrated with the chip 4 is structured so that either a surface mounting means or a contact mounting means can be used selectively. The surface mounting means allows, for example, mounting of the semiconductor device 121 on a printed circuit board 12 of an electronic circuit device by means of solder bumps 9. By forming a recessed spherical contact 11 on the sidewall face of the package substrate 5 and installing a socket, for example, one having a train of contact pieces, suitable for the contact 11 on the circuit board 12, the contact mounting means can be also used selectively.

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】この発明は実装手段を適宜選
択できる半導体装置および電子回路装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device and an electronic circuit device in which mounting means can be appropriately selected.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体特に、集積回路(LSIと略す)
の高集積化の進展は著しい。現在LSIは集積度256
Mビット、1Gビットなどの試作も終わり、さらに高集
積化が計画されており、集積度15Gビットまで製造可
能と絶えない開発が続いている。
2. Description of the Related Art Semiconductors, especially integrated circuits (abbreviated as LSI)
The progress of high integration is remarkable. At present, LSI has an integration degree of 256.
The trial production of M bits, 1 G bits, etc. has been completed, and further integration is being planned.

【0003】このように集積度が向上することは、1L
SIチップ当たりの電子回路数や回路構成素子数が著増
する。これら各電気回路に設けられる信号線や、上記回
路に電力を供給する電源線、これらの基準電位を供給す
る接地線などに設けられる端子数も著しく増加する。
[0003] Such an improvement in the degree of integration requires 1L
The number of electronic circuits and circuit components per SI chip increases significantly. The number of terminals provided on a signal line provided in each of these electric circuits, a power supply line for supplying power to the circuit, a ground line for supplying a reference potential thereof, and the like also significantly increases.

【0004】さらに、回路数の増加は、各回路を構成す
る能動素子であるトランジスタ、ダイオードなどや、受
動素子である抵抗、コンデンサ、コイルなどの素子数が
一定の面積内に著しく増加することを意味している。こ
れら素子のうちキーとなる素子や回路でのチェックポイ
ントも増加する。
In addition, the increase in the number of circuits means that the number of active elements constituting each circuit, such as transistors and diodes, and the number of passive elements such as resistors, capacitors, coils, etc., significantly increases within a certain area. Means. Checkpoints in key elements and circuits among these elements also increase.

【0005】さらにまた、電子回路の増加は限られた半
導体基板面積での電極ピン数の増加ともなり、ピン間隔
も狭小化する。電極パッド数も著増し、実装精度が厳し
く求められる。また実装のための電極パッド数の増加は
各パッド間の間隔も狭小化する。
[0005] Furthermore, the increase in the number of electronic circuits also increases the number of electrode pins in a limited semiconductor substrate area, and the pin interval is also reduced. The number of electrode pads has also increased significantly, and mounting accuracy is strictly required. In addition, the increase in the number of electrode pads for mounting also reduces the distance between the pads.

【0006】一方、このような高集積度LSIチップで
はこれまで主流の実装技術では実装精度が製造限界とな
り、最近はリードフレームを利用しないはんだバンプ、
はんだボール採用のCSP(CHIP SIZE PA
CKAGE)技術が実用期に入り、’99年には量産開
始期になると予想されている。
On the other hand, in such a highly integrated LSI chip, the mounting accuracy is limited by the manufacturing accuracy of the mainstream mounting technology so far.
CSP (CHIP SIZE PA) with solder balls
CKAGE) technology is expected to enter the practical period, and it is expected that mass production will start in 1999.

【0007】他方、上記高集積度LSIチップのパッケ
ージング法には、表面実装用半導体パッケージとして上
記CSPの他、これまで主流のTSOP(THIN S
MALE OUT LINE PACKAGE)やTQ
FP(THIN QUADFLAT PACKAGE)
などがあった。これらには、ストレート型とガルウイン
グ型がある。さらに、特殊用途用の半導体パッケージと
してSM(SMART MEDIA)がある。
On the other hand, in the packaging method of the above-mentioned highly integrated LSI chip, in addition to the above-mentioned CSP as a semiconductor package for surface mounting, TSOP (THIN S
MALE OUT LINE PACKAGE) or TQ
FP (THIN QUADFLAT PACKAGE)
There was. These include a straight type and a gull wing type. Furthermore, there is SM (SMART MEDIA) as a semiconductor package for special use.

【0008】上記CSPは半導体チップの一方面上に再
配線層を設けて、この層上に電極ピンを配列し、この各
電極ピンにそれぞれはんだバンプを設け、このはんだバ
ンプを直接プリント基板に実装するもので、プリント基
板に半導体チップサイズで実装できる特徴を有する。
In the CSP, a rewiring layer is provided on one surface of a semiconductor chip, electrode pins are arranged on this layer, solder bumps are provided on the respective electrode pins, and the solder bumps are directly mounted on a printed circuit board. It has the feature that it can be mounted on a printed circuit board in the size of a semiconductor chip.

【0009】さらに、TSOPは、半導体チップをリー
ドフレームまたはフィルムキャリアテープにマウント
し、ワイヤリングした後、フラットパッケージに収納
し、このフラットパッケージの対向する2側壁面から多
数のリードを取り出したものである。
[0009] Further, the TSOP is such that a semiconductor chip is mounted on a lead frame or a film carrier tape, wired, housed in a flat package, and a number of leads are taken out from two opposing side walls of the flat package. .

【0010】また、TQFPは上記TSOPのフラット
パッケージの4側壁面から多数のリードを取り出し、こ
の各リードを中間部で直角に折り曲げ加工したガルウイ
ング型がある。さらにまた、SMはスマート カードが
代表とするもので、機器との接触端子列およびこの端子
列に配線が接続されたプラスチック基板の予め定められ
た位置に半導体チップを接着し、このチップの電極パッ
ド列と配線とをワイヤボンデイングし、パッケージに実
装したものである。
The TQFP has a gull wing type in which a large number of leads are taken out from the four side walls of the flat package of the above TSOP, and each lead is bent at a middle portion at a right angle. Furthermore, SM is a typical example of a smart card, in which a semiconductor chip is bonded at a predetermined position on a contact terminal row to a device and a plastic substrate to which wiring is connected to the terminal row, and an electrode pad of this chip is attached. The column and wiring are wire-bonded and mounted on a package.

【0011】使用時は機器の外部から機器に挿入し、着
脱自在に嵌合接続するもので、システムへの実装は専用
のコネクタ(ソケット)にて装着するもので、はんだ付
けして半永久的に使用する実装形体ではない。
At the time of use, the device is inserted into the device from the outside of the device and is removably fitted and connected. The system is mounted with a dedicated connector (socket). Not the implementation used.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
のパッケージには次のような課題がある。すなわち、C
SP実装はチップサイズで実装できるため、コンパクト
に実装出来て、高密度実装には理想的実装であるが、L
SI回路の用途に応じて単位時間当たりに流れる電流が
異なり、半導体チップの種類によって実働時に発生する
熱応力がはんだバンプ(ボール)に集中し、このはんだ
バンプにクラックが発生し、接続不良を生ずる場合があ
る。さらに、パソコンなどにおいて、メモリ容量をユー
ザが拡張可能に構成することが仕様に有る場合などいろ
いろなニーズが要求される。
However, these packages have the following problems. That is, C
SP mounting can be implemented in a chip size, so it can be compactly mounted and is ideal for high-density mounting.
The current flowing per unit time varies depending on the use of the SI circuit, and the thermal stress generated during operation depending on the type of the semiconductor chip concentrates on the solder bumps (balls), and cracks occur in the solder bumps, resulting in poor connection. There are cases. Further, in a personal computer or the like, various needs are required, for example, when there is a specification that a memory capacity is configured to be expandable by a user.

【0013】さらにまた、製造面で底面に行列方向に多
数密集配列したはんだボール郡のため、適正なはんだ付
け条件の設定、リペア性、検査性などの製造技術に高い
技術と特別な設備環境を要求される問題がある。上記は
んだ付け条件としては、はんだ付け工程でのはんだの過
多の場合、過小の場合、はんだの濡れ性の未はんだの場
合、パッケージの実装ずれ、などの結果となる。
[0013] Furthermore, since a large number of solder balls are densely arranged on the bottom surface in the matrix direction on the manufacturing side, appropriate techniques for setting soldering conditions, repairability, inspectability, etc., and special equipment environment are required. There is a required problem. As the above soldering conditions, if the amount of solder in the soldering step is excessive, if the amount is too small, if the solder has no wettability, or if the package is misaligned, the results will be as follows.

【0014】この結果を回避するための製造条件として
はんだ量調整、はんだ付け温度の設定、プリント基板は
んだ付け面のメッキ材料やこのメッキの厚みなどその他
の条件設定が困難である。
As manufacturing conditions for avoiding this result, it is difficult to adjust the amount of solder, set the soldering temperature, and set other conditions such as the plating material for the soldering surface of the printed circuit board and the thickness of this plating.

【0015】さらに上記条件のリペア性については、C
SPパッケージをプリント基板に実装した時の検査不良
による修正作業、交換作業などの容易性などの課題があ
る。さらに、上記条件の検査性について、プリント基板
にCSPパッケージングされたLSI装置を実装した後
のはんだ付け部の接続確認および機能確認などのテステ
イングの容易性の面で課題がある。
Further, regarding the repairability of the above condition,
There are problems such as easiness of repair work and replacement work due to inspection failure when the SP package is mounted on a printed circuit board. Furthermore, there is a problem regarding the testability of the above conditions in terms of ease of testing such as connection confirmation and function confirmation of a soldered portion after mounting an LSI device packaged on a CSP package on a printed circuit board.

【0016】さらに、CSPパッケージングでは、半導
体チップが露出した状態になっているため、衝撃などの
外部応力がはんだバンプ部に集中し破壊する場合がある
などLSI機能以外の機構に課題もある。
Further, in the CSP packaging, since the semiconductor chip is in an exposed state, there is a problem in a mechanism other than the LSI function, for example, external stress such as an impact may be concentrated on the solder bumps and broken.

【0017】さらにまた、TSOPなどは、これまで主
流の実装であったが、半導体チップが高集積度になると
リード数、密度などの面で製造限界にあり、さらに半導
体チップの大小にかかわらずパッケージ サイズが同一
であり、しかも、リードが2方または4方に張り出すた
め、実装基板の占有面積が大きく、実装密度が悪く上記
CSP実装技術が実用段階にきた今日、過去のものにな
りつつある。
Further, TSOP and the like have been the mainstream mounting method up to now, but when the semiconductor chip becomes highly integrated, the manufacturing limit is imposed in terms of the number of leads and the density, and furthermore, the package is not limited regardless of the size of the semiconductor chip. Since the size is the same and the leads protrude in two or four directions, the occupied area of the mounting substrate is large, the mounting density is poor, and the CSP mounting technology has reached the practical stage. .

【0018】さらにまた、SM実装は、特殊用途用であ
るため、比較は困難であるが、端子形状が平面状である
ため、ソケット端子との嵌合精度が悪く、接触面積を大
きくしなければならない課題がある。
Furthermore, since the SM mounting is for a special purpose, it is difficult to make a comparison, but since the terminal shape is flat, the fitting accuracy with the socket terminal is poor, and the contact area must be increased. There are issues that need to be addressed.

【0019】この発明は、上記点に鑑みなされたもの
で、2種以上の実装手段から選択できるように構成した
半導体装置を提供することを目的とするものである。す
なわち、用途、使用状態、使用環境、などに応じて実装
手段を選択できるようにしたものである。電子回路装置
に最適な電子部品の実装手段を選択できるようにしたこ
とにある。
The present invention has been made in view of the above points, and has as its object to provide a semiconductor device which can be selected from two or more kinds of mounting means. That is, the mounting means can be selected according to the use, the use state, the use environment, and the like. An object is to enable a means for mounting an electronic component optimal for an electronic circuit device to be selected.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】この発明の半導体装置は
請求項1に記載されたように、半導体チップと、この半
導体チップの信号線電源線接地線などそれぞれの端子が
予め定められた位置に配列された端子列と、この端子列
に設けられた複数種の実装手段とを具備してなることを
特徴としている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device having a semiconductor chip and terminals such as a signal line power line and a ground line of the semiconductor chip in predetermined positions. It is characterized by comprising an array of terminal rows and a plurality of types of mounting means provided in the terminal row.

【0021】この発明の半導体装置は請求項2に記載さ
れたように、半導体チップと、この半導体チップの信号
線電源線接地線などそれぞれの端子が予め定められた位
置に配列された端子列と、この端子列に設けられた表面
実装およびコンタクト実装機構とを具備してなることを
特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device comprising: a semiconductor chip; and a terminal row in which respective terminals such as a signal line power supply line and a ground line of the semiconductor chip are arranged at predetermined positions. And a surface mounting and contact mounting mechanism provided in the terminal row.

【0022】この発明の半導体装置は請求項3に記載さ
れたように、請求項2記載の半導体装置において、コン
タクト実装はコネクタであることを特徴としている。
According to a third aspect of the present invention, in the semiconductor device according to the second aspect, the contact mounting is a connector.

【0023】この発明の半導体装置は請求項4に記載さ
れたように、請求項2記載の半導体装置において、表面
実装ははんだ付け実装であることを特徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the semiconductor device according to the second aspect, wherein the surface mounting is solder mounting.

【0024】この発明の半導体装置は請求項5に記載さ
れたように、請求項1および請求項2記載の半導体装置
において、半導体チップは、CSP実装、TSOP実
装、TQFP実装、スマートメデイアのうち一つの実装
手段であることを特徴としている。
According to a fifth aspect of the present invention, in the semiconductor device according to the first or second aspect, the semiconductor chip is one of a CSP package, a TSOP package, a TQFP package, and a smart media. It is characterized by two mounting means.

【0025】この発明の半導体装置は請求項6に記載さ
れたように、請求項1および請求項2記載の半導体装置
において、実装手段は少なくとも一種選択して実施可能
であることを特徴としている。
According to a sixth aspect of the present invention, in the semiconductor device according to the first and second aspects, at least one type of mounting means can be selected and implemented.

【0026】この発明の半導体装置は請求項7に記載さ
れたように、電子部品と、この電子部品に設けられた電
極端子と、これら各電極端子について少なくとも1種選
択可能に設けられた実装機構とを具備してなることを特
徴としている。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device comprising: an electronic component; electrode terminals provided on the electronic component; and a mounting mechanism provided to select at least one of these electrode terminals. And characterized in that:

【0027】この発明によれば、半導体装置および電子
回路装置の実装は機器、用途、製造などに適合した実装
法を選択できる。
According to the present invention, a semiconductor device and an electronic circuit device can be mounted by a mounting method suitable for equipment, use, manufacture, and the like.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】次に、図1乃至図3を参照して本
発明の実施の形態を詳細に説明する。半導体装置たとえ
ばパソコンのシステムを記憶するためのメモリーの拡張
にソケットなどようなコンタクト実装も、はんだ付けな
どによる接着などの表面実装も選択して利用可能な半導
体装置に適用した実施形態を説明する。この明細書で言
う表面実装は、半永久的実装を言い、接着実装、はんだ
付け、圧着、熱圧着、固着などの機能を言う。さらに、
コンタクト実装は、着脱自在な実装を言う。すなわち電
気的接触による実装で、嵌合による実装、ソケットを介
在した実装、押圧、圧入、圧接、による実装などであ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. An embodiment will be described in which a semiconductor device, for example, a memory device for storing a system of a personal computer is extended to a memory device for selecting and using a contact mounting such as a socket or a surface mounting such as bonding by soldering or the like. The surface mounting referred to in this specification refers to semi-permanent mounting, and refers to functions such as adhesive mounting, soldering, crimping, thermocompression bonding, and fixing. further,
Contact mounting refers to detachable mounting. That is, mounting by electrical contact, mounting by fitting, mounting through a socket, mounting by pressing, press-fitting, pressing, and the like.

【0029】図1は、この発明の半導体装置を256M
ビットDRAM構成のLSIチップをCSP実装した場
合の断面図である。すなわち、半導体ウエハ例えばN型
シリコンウエハ1上に成膜工程、エッチング工程、露光
工程、拡散工程などの周知のLSI製造プロセスを径
て、256Mビットの電子回路例えばメモリーのDRA
Mを形成する。この後の工程でCSP実装する。
FIG. 1 shows a semiconductor device of the present invention having a 256M capacity.
FIG. 3 is a cross-sectional view when an LSI chip having a bit DRAM configuration is mounted by CSP. That is, a known LSI manufacturing process such as a film forming process, an etching process, an exposure process, and a diffusion process is performed on a semiconductor wafer such as an N-type silicon wafer 1 to form a 256 Mbit electronic circuit such as a memory DRA.
Form M. CSP mounting is performed in a subsequent step.

【0030】すなわち、周知のプロセスでLSIの形成
されたシリコンウエハ1上に再配線層31を形成し、D
RAM回路での信号線、電源線、接地線などの電極パッ
ド配列を、利用面から予め設計された電極パッド2の配
列に再配列する。この各電極パッド2上に表面実装たと
えばはんだバンプ3を形成する。このバンプ3の形成方
法はいろいろあるが、一例を示すと、先ずはんだの材料
を選択する。シリコン基板1の熱膨張係数値に最も近い
X−Y方向熱膨張係数値を有するはんだ材料を選択す
る。
That is, a redistribution layer 31 is formed on a silicon wafer 1 on which an LSI is formed by a well-known process.
The arrangement of the electrode pads such as the signal lines, the power supply lines, and the ground lines in the RAM circuit is rearranged into the arrangement of the electrode pads 2 designed in advance from the utilization surface. On each of the electrode pads 2, a surface mount, for example, a solder bump 3 is formed. There are various methods for forming the bumps 3. For example, first, a solder material is selected. A solder material having an X-Y direction thermal expansion coefficient value closest to the thermal expansion coefficient value of the silicon substrate 1 is selected.

【0031】この作用は、実用状態でのLSI内部で発
生する熱による温度上昇や、電子機器内部の動作時温度
上昇により接合するシリコン基板1や電極パッド2のX
−Y方向熱膨張係数値とはんだバンプ3のX−Y方向熱
膨張係数値に大きな差があると、この差に基づき受ける
温度による膨張する量が異なることになるため、はんだ
バンプ3や電極パッド2にクラックが発生しやすい課題
をクリヤするために、互いに近いX−Y方向熱膨張係数
値の材料を選択することが望ましい。この実施形態で
は、たとえばAg入りIn−Pbはんだである。
This effect is caused by the temperature rise due to the heat generated inside the LSI in a practical state or the X-ray of the silicon substrate 1 and the electrode pad 2 to be joined due to the temperature rise during operation inside the electronic equipment.
If there is a large difference between the -Y direction thermal expansion coefficient value and the XY direction thermal expansion coefficient value of the solder bump 3, the amount of expansion due to the temperature received based on this difference will be different. In order to clear the problem that cracks easily occur in 2, it is desirable to select materials having thermal expansion coefficients close to each other. In this embodiment, for example, Ag-containing In-Pb solder is used.

【0032】このはんだによるバンプ3の形成法の概要
を図3を参照して説明する。再配線層31および電極パ
ッド2上に先ず、バリアメタル層32たとえばTi−P
d−Au、Ti−Cu、Ti−W−Auなどの何れかを
(C)図のように形成する。このバリアメタル層32上
にレジスト膜33を形成し、このレジスト膜33を、上
記電極パッド2の配列をマスクとして露光し、現像する
ことにより、(D)図のように電極パッド2上のレジス
ト膜33のみ残した、レジスト膜33のマスクを形成で
きる。
The outline of the method of forming the bumps 3 by the solder will be described with reference to FIG. First, a barrier metal layer 32, for example, Ti-P
One of d-Au, Ti-Cu, Ti-W-Au, etc. is formed as shown in FIG. A resist film 33 is formed on the barrier metal layer 32, and the resist film 33 is exposed and developed using the arrangement of the electrode pads 2 as a mask. A mask of the resist film 33 leaving only the film 33 can be formed.

【0033】この残留したレジスト膜33をマスクとし
て上記露出したバリアメタル層32を(E)図の如く除
去たとえば、メタルプラズマエッチングする。再びレジ
スト膜34を(F)図のように形成し、同様に上記レジ
スト膜を上記電極パッドパターンで露光し、現像し、上
記バリアメタル層32のみ(G)図のように露出させ、
この露出した層上を含み表面上にはんだ層35を(H)
図のように形成する。
Using the remaining resist film 33 as a mask, the exposed barrier metal layer 32 is removed as shown in FIG. A resist film 34 is formed again as shown in FIG. 7F, and the resist film is similarly exposed and developed with the electrode pad pattern, and only the barrier metal layer 32 is exposed as shown in FIG.
A solder layer 35 is formed on the surface including the exposed layer (H)
It is formed as shown in the figure.

【0034】ここで、(G)図以降(K)図までの工程
を図において判り易くするために正規の断面図的表現か
らエッチングした部分を除去した凹凸の図で示してあ
る。さらに、このはんだ層35上にレジスト膜36を
(I)図のように形成する。このレジスト膜36も上記
露光プロセス即ち、電極パッド2の配列パターンをマス
クとして露光し、現像して(J)図のようにレジスト膜
36を電極パターン2上のみ残した(K)図のように形
成する。
Here, in order to make the steps from FIG. (G) to FIG. (K) easy to understand in the figure, the process is shown by a regular cross-sectional representation in which the etched portion is removed and the unevenness is removed. Further, a resist film 36 is formed on the solder layer 35 as shown in FIG. This resist film 36 is also exposed by the above-mentioned exposure process, that is, exposed using the arrangement pattern of the electrode pads 2 as a mask, and developed (J), and the resist film 36 is left only on the electrode pattern 2 as shown in FIG. Form.

【0035】このレジスト膜36をマスクとして露出し
たはんだ層35を除去例えばメタルプラズマエッチング
し、さらに、表面のレジスト膜36、34を除去例えば
プラズマエッチングすることにより(L)図のようなバ
リアメタル32、はんだ層35からなるはんだバンプ3
を形成する。このバンプ3の高さはたとえば15乃至3
0μmである。はんだバンプ3が外側に突出するのを、
嫌う場合には、電極パッド2上にメッキ層を形成した電
極で構成すればよい。
Using the resist film 36 as a mask, the exposed solder layer 35 is removed, for example, by metal plasma etching, and the resist films 36, 34 on the surface are further removed, for example, by plasma etching, thereby forming the barrier metal 32 as shown in FIG. Bumps 3 composed of a solder layer 35
To form The height of the bump 3 is, for example, 15 to 3
0 μm. When the solder bumps 3 protrude outward,
If they do not like it, they may be constituted by electrodes in which a plating layer is formed on the electrode pads 2.

【0036】この後、半導体ウエハをスクライブライン
に沿ってスクライビングすることにより、各半導体チッ
プ4に分離することができる。この状態の半導体装置4
は図1に示す通りである。すなわち、CSP実装された
半導体(LSI)チップ4を得ることができる。図1は
このCSP実装されたLSIチップ4の状態を示してい
る。このチップ4の付番は理解し易くするため、上記製
造プロセスでの番号を付けている。
Thereafter, the semiconductor wafer can be separated into each semiconductor chip 4 by scribing along the scribe line. The semiconductor device 4 in this state
Is as shown in FIG. That is, a semiconductor (LSI) chip 4 mounted with CSP can be obtained. FIG. 1 shows a state of the LSI chip 4 on which the CSP is mounted. The numbering of the chips 4 is given in the above-described manufacturing process for easy understanding.

【0037】この実施形態では、さらに次のパッケージ
を設けている。即ち、半永久的実装である表面実装たと
えばはんだ付け実装手段および着脱自在なコンタクト実
装たとえばソケットへの嵌合実装手段とを備えているこ
とである。この両機能を備えたパッケージ基板5を用い
ることである。
In this embodiment, the following packages are further provided. That is, a surface mounting which is semi-permanent mounting, for example, solder mounting means, and a detachable contact mounting, for example, mounting means for fitting to a socket are provided. That is, a package substrate 5 having both functions is used.

【0038】即ち、絶縁体基板は上記シリコン基板1、
電極パッド2、はんだバンプ3などのX−Y方向熱膨張
係数値に近似した材料のたとえばセラミックからなるパ
ッケージ基板5には、上記はんだバンプ3配列のパター
ンによるランドスルー6のパターンが設けられている。
このランドスルー6内壁面上には導電体層たとえば銅膜
が成膜たとえば電解メッキにより形成されている。上記
パッケージ基板5の材料はガラスエポキシ樹脂基板も好
適である。
That is, the insulator substrate is the silicon substrate 1,
A package board 5 made of a material, such as a ceramic, having an approximate thermal expansion coefficient in the XY direction, such as the electrode pads 2 and the solder bumps 3, is provided with a land-through 6 pattern formed by the pattern of the solder bumps 3. .
A conductor layer, for example, a copper film is formed on the inner wall surface of the land through 6 by, for example, electrolytic plating. The material of the package substrate 5 is preferably a glass epoxy resin substrate.

【0039】このようにして形成された各ランドスルー
6の上記基板5の表裏面にはそれぞれ導電体たとえば銅
からなるランド7,8が各ランドスルー6と電気的コン
タクト状態を維持して設けられている。このパッケージ
基板5の一方面には、上記半導体チップ4のはんだバン
プ3がはんだ付けされて、半導体チップ4と一体に構成
されている。このパッケージ基板5の他方面の上記各ラ
ンド8にはそれぞれはんだバンプ9が設けられている。
Lands 7 and 8 made of a conductor, for example, copper are provided on the front and back surfaces of the substrate 5 of each land through 6 thus formed while maintaining an electrical contact state with each land through 6. ing. The solder bumps 3 of the semiconductor chip 4 are soldered to one surface of the package substrate 5 to be integrated with the semiconductor chip 4. On each of the lands 8 on the other surface of the package substrate 5, a solder bump 9 is provided.

【0040】さらに、上記パッケージ基板5と半導体チ
ップ4間を含み封止たとえばエポキシ樹脂10により封
止されている。上記はんだバンプ9が半導体装置121
として突出が不適な場合には、メッキ電極を採用するこ
とにより、はんだバンプ9のはみ出しを改善できる。
Further, the package including the space between the package substrate 5 and the semiconductor chip 4 is sealed with an epoxy resin 10, for example. The solder bump 9 is used for the semiconductor device 121.
If the protrusion is not appropriate, the protrusion of the solder bump 9 can be improved by employing a plated electrode.

【0041】さらに、上記パッケージ基板5にはコンタ
クトによる実装機構も設けられている。即ち、上記基板
5の側壁面にはコンタクト機構として、ソケットとのコ
ンタクト機構が設けられている。この実施形態では凸凹
の結合コンタクトで上記パッケージ基板5の側壁面には
凹球面状のコンタクタ11がそれぞれ絶縁されて上記各
ランド7,8の少なくとも一方に電気的に接続されて設
けられている。
Further, the package substrate 5 is also provided with a mounting mechanism using contacts. That is, a contact mechanism with a socket is provided on the side wall surface of the substrate 5 as a contact mechanism. In this embodiment, a concave spherical contactor 11 is provided on the side wall surface of the package substrate 5 with an uneven coupling contact and electrically connected to at least one of the lands 7 and 8.

【0042】即ち、この凹状のコンタクタ部分のみが導
電体たとえば銅で構成されている。このコンタクタの列
が設けられている。このコンタクタ11の構造はいろい
ろな変形が可能である。このようにして、半導体装置1
21が構成されている。上記コンタクタ11は凹球面状
に構成した場合の実施形態について説明したが、逆に、
突球面をパッケージ基板5に形成してもよい。当然この
場合は、相手側の接触片が凹球面状になることは説明す
るまでもないことである。
That is, only the concave contactor portion is made of a conductor, for example, copper. This row of contactors is provided. Various modifications of the structure of the contactor 11 are possible. Thus, the semiconductor device 1
21 are constituted. Although the embodiment in which the contactor 11 is formed in a concave spherical shape has been described, conversely,
A projecting spherical surface may be formed on the package substrate 5. Of course, in this case, it goes without saying that the contact piece on the other side has a concave spherical shape.

【0043】次に、この半導体装置121の相手側実装
手段について説明する。先ず、コンタクト機構に対応す
るソケット19の実施形態を説明する。すなわち、絶縁
体基板たとえばセラミック配線基板12は、上記パッケ
ージ基板5が方形状であれば方形状でしかもほぼ同一サ
イズに構成されることが望ましい。この方形状セラミッ
ク配線回路基板12の周縁部には、上記パッケージ基板
5の側壁面に形成されたコンタクタ11の列のパターン
に対応して端子例えばランドスルー13の列が設けられ
ている。
Next, the counterpart mounting means of the semiconductor device 121 will be described. First, an embodiment of the socket 19 corresponding to the contact mechanism will be described. That is, if the package substrate 5 is rectangular, it is desirable that the insulator substrate, for example, the ceramic wiring substrate 12 be rectangular and have substantially the same size. At the peripheral edge of the square ceramic wiring circuit board 12, a row of terminals, for example, land throughs 13 is provided corresponding to the pattern of the row of contactors 11 formed on the side wall surface of the package board 5.

【0044】この実施形態ではややコンタクタ位置より
外側に位置している。上記セラミック配線回路基板12
は単層、多層配線基板何れでも良い。セラミック配線回
路基板5の側壁面へのコンタクタ11の形成は、多層配
線基板を採用した場合には、コンタクト実装手段として
たとえば層間接続をビアで実施し、内層配線で導出する
のが望ましい。勿論表面実装のはんだバンプ9は当然ラ
ンドスルー6を介して、形成することが必要である。
In this embodiment, it is located slightly outside the contactor position. The above ceramic wiring circuit board 12
May be either a single layer or a multilayer wiring board. In the case where a multilayer wiring board is employed, the contactor 11 is preferably formed on the side wall surface of the ceramic wiring circuit board 5 by, for example, performing interlayer connection using a via as a contact mounting means, and leading out through an inner layer wiring. Of course, the surface-mounted solder bumps 9 need to be formed via the land-throughs 6.

【0045】このようなランドスルー13の内側壁面上
には導電体たとえば銅膜14がたとえば電解メッキ法で
設けられている。この銅膜14の両端部にはランド1
5,16が設けられている。上記基板12の一方面の各
ランド15には、上記各コンタクタ11に嵌合する接触
片17が一端固定して設けられている。この接触片17
は導電体製でバネ性を有する金属が望ましい。
A conductor such as a copper film 14 is provided on the inner wall surface of such a land through 13 by, for example, an electrolytic plating method. Lands 1 are provided at both ends of the copper film 14.
5 and 16 are provided. On each land 15 on one surface of the substrate 12, a contact piece 17 fitted to each contactor 11 is fixedly provided. This contact piece 17
Is preferably a metal made of a conductor and having a spring property.

【0046】すなわち、コンタクタ11に接触した時さ
らにこの接触が強固になる方向に作用する弾性機構が望
ましい。上記接触片17の遊端側には、上記凸球面状コ
ンタクト部18が設けられて、ソケット19が構成され
ている。
That is, it is desirable that the elastic mechanism behave in a direction in which the contact becomes stronger when it comes into contact with the contactor 11. On the free end side of the contact piece 17, the convex spherical contact portion 18 is provided to form a socket 19.

【0047】上記凹球面状コンタクタ11の側面図は図
2に示すとおりである。図2は、方形状パッケージ基板
5の側壁面たとえば4壁面に凹球面状コンタクタ11の
導電体たとえば銅の列が形成された状態を説明するため
の斜視図である。勿論、端子の総数に応じて対向する2
壁面に配列してもよい。ランドスルー6やランド7につ
いての図示は省略して示している。
A side view of the concave spherical contactor 11 is as shown in FIG. FIG. 2 is a perspective view for explaining a state in which a conductor, for example, copper, of the concave spherical contactor 11 is formed on a side wall surface, for example, four wall surfaces of the rectangular package substrate 5. Of course, the two opposing terminals depend on the total number of terminals.
You may arrange on a wall surface. The illustration of the land through 6 and the land 7 is omitted.

【0048】このコンタクタ11の列は利用面から予め
設計された状態に配列されている。図1にはコンタクト
実装状態の実施形態について説明したが、図1に示した
上記半導体装置121を表面実装の実施形態選択の場合
には、たとえば図4に示すようにプリント回路基板41
にはんだ付け実装する。はんだ付けであるから交換可能
であるが、はんだを溶融する専門的工程を必要とし、専
門的知識を必要としない、抜き差し操作によるコンタク
ト実装とは実用上大きく異なり、はんだ付け実装は比較
的半永久的実装に属する。すなわち、半導体装置121
のパッケージ基板5表面に形成されている、はんだバン
プ9による実装を選択すればよい。
The rows of the contactors 11 are arranged in a state designed in advance from the viewpoint of utilization. Although the embodiment in the contact mounting state has been described with reference to FIG. 1, when the embodiment of the surface mounting of the semiconductor device 121 shown in FIG. 1 is selected, for example, as shown in FIG.
Solder mounting. Can be replaced because it is soldered, but requires a specialized process of melting solder, does not require specialized knowledge, is practically different from contact mounting by insertion and removal operation, soldering mounting is relatively semi-permanent Belongs to the implementation. That is, the semiconductor device 121
The mounting by the solder bumps 9 formed on the surface of the package substrate 5 may be selected.

【0049】プリント回路基板41に形成された配線の
上記半導体装置121の実装位置に設けられた半導体装
置121実装用のランドパターン42に、はんだ付け実
装をすることで可能である。このランドパターン42は
上記はんだバンプ9のパターンで設けられている。
The semiconductor device 121 can be mounted on the land pattern 42 for mounting the semiconductor device 121 on the wiring formed on the printed circuit board 41 at the mounting position of the semiconductor device 121 by soldering. The land pattern 42 is provided in the pattern of the solder bump 9.

【0050】この各ランドパターン42には、表層配線
へ接続される回路やビアにより層間接続して内層配線
や、ランドスルー43を介して裏面に導かれて、裏面の
配線に接続される回路などで構成される。このランドス
ルー43内側壁面上には導電体たとえば銅膜44が例え
ば電解メッキ法で形成されており、基板41の表裏面間
で導通をとっている。
Each land pattern 42 has a circuit connected to a surface wiring, an interlayer wiring connected via vias, an inner layer wiring, a circuit guided to the back surface via the land through 43 and connected to the wiring on the back surface, and the like. It consists of. A conductor, for example, a copper film 44 is formed on the inner wall surface of the land through 43 by, for example, an electrolytic plating method, and conducts between the front and back surfaces of the substrate 41.

【0051】この各銅膜44の遊端側にはそれぞれラン
ド44が設けられている。上記回路基板41が、多層配
線基板の場合には、さらに、ビアによる層間接続を介し
て内層配線への接続が形成される。
Lands 44 are provided on the free ends of the copper films 44, respectively. When the circuit board 41 is a multilayer wiring board, a connection to an internal wiring is further formed through an interlayer connection using a via.

【0052】パソコンのシステムや機能の拡張性をもた
せるために、ユーザがメモリーを増設可能に構成するに
は、パソコンの当該プリント基板部に上記ソケット19
を設け、配線しておくことにより、使用中必要に応じて
ユーザが上記半導体装置121をコンタクト実装するこ
とにより実現可能となる。メーカーもコンタクト実装を
選択した場合には、ユーザーが容易に差し替えて機能
や、システムを向上できる効果がある。
In order to allow the user to add a memory in order to extend the system and functions of the personal computer, the socket 19 must be mounted on the printed circuit board of the personal computer.
Is provided and wired, so that it can be realized by the user mounting the semiconductor device 121 in contact as needed during use. When the manufacturer also selects the contact mounting, there is an effect that the user can easily replace the contact mounting and improve the function and the system.

【0053】すなわち、CSP実装された半導体チップ
4のはんだバンプ3に、はんだ付けされ、一体化したパ
ッケージ基板5を有する半導体装置121に、表面実装
手段およびコンタクト実装手段とを、選択して利用可能
に構成した半導体装置121である。この半導体装置1
21の表面実装手段はたとえば、はんだバンプ9により
電子回路装置のプリント回路基板12に実装できること
である。
That is, the surface mounting means and the contact mounting means can be selectively used for the semiconductor device 121 having the integrated package substrate 5 which is soldered to the solder bumps 3 of the CSP-mounted semiconductor chip 4. The semiconductor device 121 is configured as follows. This semiconductor device 1
The surface mounting means 21 can be mounted on the printed circuit board 12 of the electronic circuit device by, for example, the solder bumps 9.

【0054】この実施形態では、表面実装手段につい
て、半導体チップ4の裏面側に表面実装手段を設けた
が、半導体チップ4の反対側すなわち、表面側に表面実
装手段たとえば電極パッド列を設けても良い。勿論、半
導体チップ4表裏面の両面に表面実装手段を設けても良
い。
In this embodiment, the surface mounting means is provided on the back surface side of the semiconductor chip 4, but the surface mounting means, for example, an electrode pad array may be provided on the opposite side of the semiconductor chip 4, that is, on the front side. good. Of course, surface mounting means may be provided on both the front and back surfaces of the semiconductor chip 4.

【0055】さらに、コンタクト実装は、たとえば、パ
ッケージ基板5の側壁面に凹球面状コンタクタ11を設
け、このコンタクタ11に適合するソケットたとえば接
触片列を有するソケットを回路基板12に取着すること
により、コンタクト実装も選択的に利用できるように構
成したものである。
Further, the contact mounting is performed, for example, by providing a concave spherical contactor 11 on the side wall surface of the package substrate 5 and attaching a socket, for example, a socket having a row of contact pieces, to the circuit board 12 so as to fit the contactor 11. , And the contact mounting can be selectively used.

【0056】この選択的に利用できるとは、複数の実装
手段を選択採用してもよい。このメリットは、CSP実
装のように、熱的、物理的応力が掛けられた際、はんだ
付け部に集中し、はんだが剥がれることが、現在の課題
になっているが、複数たとえば表面実装とコンタクト実
装を合わせて、採用することにより、上記応力歪みが発
生した場合のはんだの剥がれるのを回避または大きく改
善できる。
The phrase “selectively available” means that a plurality of mounting means may be selectively adopted. The advantage of this is that when thermal or physical stress is applied, as in CSP mounting, the current problem is that the solder concentrates on the soldered part and the solder is peeled off. By adopting the method together with the mounting, it is possible to avoid or largely improve the peeling of the solder when the stress distortion occurs.

【0057】上記実施形態では、表面実装手段ではんだ
付け実装、コンタクト実装でソケットによる実装につい
て、それぞれ1種ずつ設けた例について説明したが、そ
れぞれに複数の実装手段を設けてもよい。たとえば、コ
ンタクト実装を選択すれば、システム間のデータや情報
の交換、バックアップなどにも、使用できるようにな
る。
In the above-described embodiment, an example has been described in which one type is provided for each of the surface mounting means and the socket mounting for the contact mounting, but a plurality of mounting means may be provided for each type. For example, if you select a contact implementation, you can use it to exchange and backup data and information between systems.

【0058】次に、図2に示された凹球面状コンタクタ
11に適合する凸球面状コンタクタ18の他の実施形態
を図5を参照して説明する。即ち、凸球面状コンタクタ
51の球面は、コンタクトした時、凹球面状コンタクタ
11の内壁面に対してより多くの接触面積を有するよう
に構成されている。この凸球面状コンタクタ51は、各
凹球面状コンタクタ11のピッチが同一ピッチで設けら
れている。
Next, another embodiment of the convex spherical contactor 18 that is compatible with the concave spherical contactor 11 shown in FIG. 2 will be described with reference to FIG. That is, the spherical surface of the convex spherical contactor 51 is configured to have a larger contact area with the inner wall surface of the concave spherical contactor 11 when making contact. In this convex spherical contactor 51, the pitch of each concave spherical contactor 11 is provided at the same pitch.

【0059】このような凸球面状コンタクタ51を所有
するコネクタ52は、パッケージ基板5の外形と相似的
に環状例えば角環状の構成である。このコネクタ52
は、たとえば半導体装置が実装されるプリント回路基板
に取着される。したがって、プリント基板に取着された
コネクタ52に、LSIチップ4を有するパッケージ基
板5を嵌合させて実装する。この実装した状態の平面図
が図5である。
The connector 52 having such a convex spherical contactor 51 has a ring shape, for example, a square ring shape similar to the outer shape of the package substrate 5. This connector 52
Is attached to a printed circuit board on which a semiconductor device is mounted, for example. Therefore, the package board 5 having the LSI chip 4 is fitted and mounted on the connector 52 attached to the printed board. FIG. 5 is a plan view of this mounted state.

【0060】次に、半導体チップ4を収容したパッケー
ジ基板5のコンタクタ11とのリード接続の実施形態を
図6を参照して説明する。(A)図には、1個のLSI
チップ4の電極パッド列と、パッケージ53の側壁面に
設けられた図2に示された凹球面状コンタクタ11の列
とのリード61による電気的接続状態が示された断面図
である。(B)図は、パッケージ基板53の側壁面に設
けられる凹球面状コンタクタ11の列が2段に形成さ
れ、この2段のコンタクタ11の列にリード61を配線
した実施形態を示している。
Next, an embodiment of lead connection of the package substrate 5 accommodating the semiconductor chip 4 to the contactor 11 will be described with reference to FIG. (A) In the figure, one LSI
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an electrical connection state by a lead 61 between a row of electrode pads of a chip 4 and a row of concave spherical contactors 11 shown in FIG. 2 provided on a side wall surface of a package 53. FIG. 6B shows an embodiment in which rows of concave spherical contactors 11 provided on the side wall surface of the package substrate 53 are formed in two stages, and leads 61 are wired in the two rows of contactors 11.

【0061】(C)図は、1個のパッケージ基板53内
に2個のLSIチップ4を設けると、共に2段のコンタ
クタ11の列を設け、夫々リード61により配線した実
施形態を示している。(D)図は、1個のパッケージ5
3内に2個のLSIチップ4を設け、1段のコンタクタ
11の列にリード61を配線した実施形態を示してい
る。 すなわち、2個のLSIチップ4間にりーど61
を配線してコンタクタ11に配線した場合を示してい
る。このように構成した半導体装置121の実施形態の
組み立て構造を、図7を参照して説明する。
FIG. 7C shows an embodiment in which when two LSI chips 4 are provided in one package substrate 53, two rows of contactors 11 are provided and wiring is performed by leads 61 respectively. . (D) Figure shows one package 5
3 shows an embodiment in which two LSI chips 4 are provided inside and a lead 61 is wired in a row of contactors 11 in one stage. That is, the lead 61 between the two LSI chips 4
Is wired to the contactor 11. The assembly structure of the semiconductor device 121 thus configured according to the embodiment will be described with reference to FIG.

【0062】即ち、パッケージ基板53を構成する容器
の材料たとえば絶縁体からなるガラスエポキシ樹脂製上
蓋71と下蓋72が設けられている。パッケージ基板5
3の側壁面に設けられる凹球面状コンタクタ11は導電
体たとえば銅からなり、このコンタクタ11の列がパッ
ケージ基板53の側壁面に、予め定められたピッチで配
列される。
That is, an upper lid 71 and a lower lid 72 made of glass epoxy resin made of an insulating material, for example, a material of a container constituting the package substrate 53 are provided. Package substrate 5
The concave spherical contactor 11 provided on the side wall surface of the third substrate 3 is made of a conductor, such as copper, and rows of the contactors 11 are arranged on the side wall surface of the package substrate 53 at a predetermined pitch.

【0063】このような構成の容器内に2個のLSIチ
ップ4が配列されている。これらの部品を接着すること
により、一体化している。このような構造のLSIチッ
プ4とコンタクタ11とのリード61による電気的接続
法の実施形態を図8を参照して説明する。
Two LSI chips 4 are arranged in a container having such a configuration. These parts are integrated by bonding. An embodiment of an electrical connection method using the leads 61 between the LSI chip 4 having such a structure and the contactor 11 will be described with reference to FIG.

【0064】コンタクタ11を金属カップで構成した場
合を(A)図に示し、メッキ法により形成した場合を
(B)図、(C)図に示す。(A)図の実施形態では、
凹球面状金属カップ81の頂部に突起82を設け、この
突起82にリード61を接続たとえばはんだ付けする。
(A) shows a case where the contactor 11 is formed of a metal cup, and (B) and (C) show cases where the contactor 11 is formed by plating. (A) In the embodiment shown in FIG.
A projection 82 is provided on the top of the concave spherical metal cup 81, and the lead 61 is connected to the projection 82, for example, by soldering.

【0065】さらに、メッキにより凹球面状金属カップ
83を形成した場合を(B)図、(C)図に示す。即
ち、(B)図の場合には、メッキ製金属カップ83の頂
部にスルーホール84を設け、このスルーホール84内
壁面上にメッキ層85による導通を取り、この頂部でリ
ード61との接続を取るようにしてもよい。(B)図で
はスルーホール84を介してリード61との接続を頂部
で取った例について説明したが、(C)図のように端部
で電気的接続を取る構成でもよい。
FIGS. 8B and 8C show the case where the concave spherical metal cup 83 is formed by plating. That is, in the case of FIG. 6B, a through hole 84 is provided at the top of the plated metal cup 83, conduction is provided by the plating layer 85 on the inner wall surface of the through hole 84, and connection with the lead 61 is made at the top. You may take it. (B) illustrates an example in which the connection with the lead 61 is made at the top via the through hole 84, but an electrical connection may be made at the end as shown in (C).

【0066】即ち、スルーホール84をカップ83の周
縁部86に設け、この周縁部86でリード61と電気的
接続を取るように構成した例である。この場合、(B)
図の頂部で取る方法に比較して加工が容易である効果が
ある。
That is, in this example, the through hole 84 is provided in the peripheral portion 86 of the cup 83, and the peripheral portion 86 is electrically connected to the lead 61. In this case, (B)
There is an effect that processing is easier as compared with the method of taking at the top of the figure.

【0067】次に、表面実装とコンタクト実装関係の他
の実施形態を図9を参照して説明する。この実装手段は
図6乃至図8の実施形態にも応用できる。図9(A)
は、表面実装とコンタクト実装とを合わせて設けた実施
形態である。すなわち、パッケージ基板5側に設ける電
極パッド構造とコネクタ側に設けるコンタクタ構造と
は、論ずるまでもなく、互いに同一電位の結合関係にあ
る構造である。
Next, another embodiment of the relationship between surface mounting and contact mounting will be described with reference to FIG. This mounting means can also be applied to the embodiments of FIGS. FIG. 9 (A)
Is an embodiment in which both surface mounting and contact mounting are provided. That is, the electrode pad structure provided on the package substrate 5 side and the contactor structure provided on the connector side are, of course, structures having the same potential coupling relationship with each other.

【0068】一方側たとえばパッケージ基板5に設ける
電極パッドたとえば比較的半径が大の凹球面状金属カッ
プ91の列が予め定められたピッチで配列されている。
この各金属カップ91部には、同軸的に半径小の凹球面
状金属カップ92の列が離隔して設けられている。
On one side, for example, electrode pads provided on the package substrate 5, for example, rows of concave spherical metal cups 91 having a relatively large radius are arranged at a predetermined pitch.
In each of the metal cups 91, a row of concave spherical metal cups 92 having a small radius are provided coaxially and spaced apart.

【0069】この実施形態では、半径小の金属カップ9
2が、表面実装用たとえばはんだ付け実装時に使用する
カップである。この時、嵌合するコネクタ52のコンタ
クタ93は、たとえば凸球面状はんだバンプである。す
なわち、嵌合した後、はんだ溶融温度に加熱し、降温プ
ロセスを経て、はんだ付けする。他方、コンタクト実装
に際しては、半径大なるカップ91に嵌合する凸球面状
コンタクタを、半導体装置121の挿入操作により、摺
動させて嵌合することにより、電気的コンタクトを得
る。
In this embodiment, the metal cup 9 having a small radius is used.
Reference numeral 2 denotes a cup for surface mounting, for example, used for solder mounting. At this time, the contactor 93 of the fitted connector 52 is, for example, a convex spherical solder bump. That is, after the fitting, the solder is heated to a solder melting temperature and soldered through a temperature lowering process. On the other hand, at the time of contact mounting, an electrical contact is obtained by sliding and fitting a convex spherical contactor fitted to the cup 91 having a large radius by the insertion operation of the semiconductor device 121.

【0070】(B)図の実施形態は、(A)図において
はんだ付け実装で説明する工程において、パッケージ基
板52のコンタクタ93をカップ92に位置合わせして
嵌合させるガイドの機能も有する金属製円柱状電極片9
4を設けた実施形態である。すなわち、パッケージ基板
5の各カップ92を、コネクタ52の各電極片94を位
置合わせし、摺動させて、嵌め込み所望するはんだ付け
位置で停止し、はんだ付けできるように、構成した実施
形態である。
(B) In the embodiment shown in FIG. (A), in the process described in the soldering mounting in FIG. (A), a metal guide also having a function of aligning and contacting the contactor 93 of the package substrate 52 with the cup 92 is used. Columnar electrode piece 9
4 is an embodiment provided. That is, this embodiment is configured such that each cup 92 of the package substrate 5 is aligned with the respective electrode pieces 94 of the connector 52, slid, stopped at a desired soldering position, and can be soldered. .

【0071】(C)図は(A)図のコネクタ52に、配
列するコンタクタ93の配列パターンの他の実施形態を
説明するための平面図である。即ち、コンタクタ93を
2段に配列した実施形態である。
FIG. 9C is a plan view for explaining another embodiment of the arrangement pattern of the contactors 93 arranged on the connector 52 of FIG. That is, this is an embodiment in which the contactors 93 are arranged in two stages.

【0072】(D)図は、(C)図のコンタクタ93を
千鳥状に配列した他の実施形態を示す断面図である。
(E)図は、(D)図の他の実施形態を示す図である。
すなわち、(B)図と(D)図の構成を組み合わせたも
ので、各コンタクタ93に嵌合させるための挿入ガイド
としても作用するもので、円柱状電極片94を、千鳥状
に配列された各コンタクタ93を設けたものである。
(D) is a cross-sectional view showing another embodiment in which the contactors 93 of (C) are arranged in a staggered manner.
(E) is a diagram showing another embodiment of (D).
That is, a combination of the configurations shown in FIGS. (B) and (D) also serves as an insertion guide for fitting to each contactor 93, and the columnar electrode pieces 94 are arranged in a staggered manner. Each contactor 93 is provided.

【0073】上記実施形態では、半導体装置の実装につ
いて説明したが、半導体装置に限定されることなく、電
子部品の実装であれば、例えば、コンデンサの実装など
何れでもよい。図10を参照してコンデンサの実装を説
明する。この実施形態は、ノイズ対策用として接続する
パス コンデンサを実装する場合について説明する。半
導体装置の動作によりノイズが発生する場合がある。
In the above embodiment, the mounting of the semiconductor device has been described. However, the present invention is not limited to the semiconductor device, and may be any type of mounting electronic components, such as a capacitor. The mounting of the capacitor will be described with reference to FIG. In this embodiment, a case where a pass capacitor connected for noise suppression is mounted will be described. Noise may be generated by the operation of the semiconductor device.

【0074】このノイズを抑制するために、たとえばパ
スコンデンサ100を接続する必要がある。この発明を
実施することにより、このコンデンサを内蔵または、付
属させることができる。すなわち、(A)図はコンデン
サ100をパッケージ基板53内に収納した場合の実施
形態である。この実施形態では、コンデンサ100をパ
ッケージ基板53の側壁面に設けたコンタクタ11に、
はんだ付け実装した状態を示している。
In order to suppress this noise, it is necessary to connect a pass capacitor 100, for example. By embodying the present invention, this capacitor can be built in or attached. That is, FIG. 7A shows an embodiment in which the capacitor 100 is housed in the package substrate 53. In this embodiment, the contactor 11 provided with the capacitor 100 on the side wall surface of the package substrate 53 includes:
This shows a state where the components are mounted by soldering.

【0075】(B)図は前記コンデンサ100をパッケ
ージ58の外部に接続した実施形態を説明するための図
である。上記コンデンサ100は両端に電極101が接
続されている。この両端電極101、102が直接回路
基板103にはんだ付け実装される表面実施と、回路基
板103にコネクタを設けこのコネクタに摺接させて嵌
合させることによりコンタクトをとる構成にしてもよ
い。
FIG. 8B is a view for explaining an embodiment in which the capacitor 100 is connected to the outside of the package 58. The capacitor 100 has electrodes 101 connected to both ends. A configuration may be adopted in which the two-sided electrodes 101 and 102 are directly mounted on the circuit board 103 by soldering, and a connector is provided on the circuit board 103 and a contact is made by slidingly fitting the connector.

【0076】[0076]

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
用途、使用環境、使用状態など適宜選択して所望する実
装手段を選択できる。さらに、メーカ側も、ユーザ側も
実装手段を選択できるように構成したので、電子機器の
利用範囲を必要に応じて拡張が可能となる利便性があ
る。特に、高集積度のCSP実装LSIにおいては、は
んだ付け部にかかる応力を支援するために、複数の実装
手段を同時に活用できるようにするとよい。
As explained above, according to the present invention,
A desired mounting means can be selected by appropriately selecting a use, a use environment, a use state, and the like. Furthermore, since the maker side and the user side are configured so that the mounting means can be selected, there is the convenience that the usage range of the electronic device can be expanded as necessary. In particular, in a high-integration CSP-mounted LSI, it is preferable that a plurality of mounting means can be used at the same time in order to support a stress applied to a soldered portion.

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

【図1】この発明の半導体装置の一実施形態を説明する
ためのの一部切欠断面図である。
FIG. 1 is a partially cutaway sectional view for describing one embodiment of a semiconductor device of the present invention.

【図2】図1のパッケージ基板側壁面の凹状電極の配列
状態を説明するための斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view for explaining an arrangement state of concave electrodes on a side wall surface of a package substrate of FIG. 1;

【図3】図1の半導体チップの製造工程を説明するため
の一部切欠断面図である。
FIG. 3 is a partially cutaway sectional view for illustrating a manufacturing process of the semiconductor chip of FIG. 1;

【図4】図1の他の実施形態を説明するためのの一部を
拡大して示す一部切欠断面図である。
FIG. 4 is a partially cutaway cross-sectional view showing a part of the embodiment for explaining another embodiment of FIG. 1 in an enlarged manner.

【図5】図1の他の実施形態を説明するための平面図で
ある。
FIG. 5 is a plan view for explaining another embodiment of FIG. 1;

【図6】図5の他の実施形態を説明するための平面図で
ある。
FIG. 6 is a plan view for explaining another embodiment of FIG. 5;

【図7】図6のパッケージ基板組み立て工程を説明する
ための断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view for explaining a package substrate assembling step of FIG. 6;

【図8】図6のカップとLSIチップとの接続の実施形
態を説明するための断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view for explaining an embodiment of connection between the cup and the LSI chip in FIG. 6;

【図9】図1の表面実装とコンタクト実装の他の実施形
態を説明するための図である。
FIG. 9 is a view for explaining another embodiment of the surface mounting and the contact mounting of FIG. 1;

【図10】図1の他の実施形態を説明するための図であ
る。
FIG. 10 is a diagram for explaining another embodiment of FIG. 1;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1……シリコンウエハ 2……電極パッド 3、9……バンプ 4……半導体チップ 5、53……パッケージ基板 6、13、42……ランドスルー 7、8、15、16、44……ランド 10、12、41、103……回路基板 11……凹球面状コンタクタ 14……銅膜 17……接触片 18、51、93……凸球面状コンタクタ 19……ソケット 31……再配線層 32……バリアメタル層 33、34、36……レジスト層 35……はんだ層 42……ランドパターン 52……コネクタ 61……リード 81、83、91、92……凹球面状金属カップ 82……突起 84……スルーホール 85……メッキ層 86……周縁部 94……電極片 100……コンデンサ 101、102……電極 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Silicon wafer 2 ... Electrode pad 3, 9 ... Bump 4 ... Semiconductor chip 5, 53 ... Package substrate 6, 13, 42 ... Land through 7, 8, 15, 16, 44 ... Land 10 , 12, 41, 103 ... circuit board 11 ... concave spherical contactor 14 ... copper film 17 ... contact piece 18, 51, 93 ... convex spherical contactor 19 ... socket 31 ... rewiring layer 32 ... ... Barrier metal layers 33, 34, 36 ... Resist layer 35 ... Solder layer 42 ... Land pattern 52 ... Connector 61 ... Leads 81, 83, 91, 92 ... Recessed spherical metal cup 82 ... Projection 84 ... Through hole 85... Plating layer 86... Peripheral part 94... Electrode piece 100.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体チップと、 この半導体チップの信号線電源線接地線などそれぞれの
端子が予め定められた位置に配列された端子列と、 この端子列に設けられた複数種の実装手段とを具備して
なることを特徴とする半導体装置。
1. A semiconductor chip, a terminal row in which respective terminals such as a signal line power line and a ground line of the semiconductor chip are arranged at predetermined positions, and a plurality of types of mounting means provided in the terminal row. A semiconductor device comprising:
【請求項2】 半導体チップと、 この半導体チップの信号線電源線接地線などそれぞれの
端子が予め定められた位置に配列された端子列と、 この端子列に設けられた表面実装およびコンタクト実装
機構とを具備してなることを特徴とする半導体装置。
2. A semiconductor chip, a terminal row in which respective terminals such as a signal line power line and a ground line of the semiconductor chip are arranged in predetermined positions, and a surface mounting and contact mounting mechanism provided in the terminal row. And a semiconductor device comprising:
【請求項3】 請求項2記載の半導体装置において、コ
ンタクト実装はコネクタであることを特徴とする半導体
装置。
3. The semiconductor device according to claim 2, wherein the contact mounting is a connector.
【請求項4】 請求項2記載の半導体装置において、表
面実装ははんだ付け実装であることを特徴とする半導体
装置。
4. The semiconductor device according to claim 2, wherein the surface mounting is solder mounting.
【請求項5】 請求項1および請求項2記載の半導体装
置において、半導体チップは、CSP実装、TSOP実
装、TQFP実装、スマートメデイアのうち一つの実装
手段であることを特徴とする半導体装置。
5. The semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor chip is one of CSP mounting, TSOP mounting, TQFP mounting, and smart media mounting means.
【請求項6】 請求項1および請求項2記載の半導体装
置において、実装手段は少なくとも一種選択して実施可
能であることを特徴とする半導体装置。
6. The semiconductor device according to claim 1, wherein at least one type of mounting means can be selected and implemented.
【請求項7】 電子部品と、 この電子部品に設けられた電極端子と、 これら各電極端子について少なくとも1種選択可能に設
けられた実装機構とを具備してなることを特徴とする電
子回路装置。
7. An electronic circuit device comprising: an electronic component; electrode terminals provided on the electronic component; and a mounting mechanism provided to select at least one of the electrode terminals. .
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2002314028A (en) * 2001-04-17 2002-10-25 Iep Technologies:Kk Semiconductor device, manufacturing method therefor, and mounting structure thereof
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