JP2002343933A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JP2002343933A
JP2002343933A JP2001149265A JP2001149265A JP2002343933A JP 2002343933 A JP2002343933 A JP 2002343933A JP 2001149265 A JP2001149265 A JP 2001149265A JP 2001149265 A JP2001149265 A JP 2001149265A JP 2002343933 A JP2002343933 A JP 2002343933A
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semiconductor memory
grooves
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Tamaki Tsuruta
環 鶴田
Mitsunori Tsujino
光紀 辻野
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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  • Wire Bonding (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 配線基板上に複数の半導体チップを積み重ね
て構成される半導体記憶装置において、簡易な構造であ
って良好な放熱効果を有する半導体記憶装置を提供す
る。 【解決手段】 半導体記憶装置は、配線基板1と、前記
配線基板上に間隔保持体5を介して積み重ねられた複数
の半導体チップ2a、2bとを備える。また、配線基板
と、前記配線基板上に積み重ねられた複数の半導体チッ
プとを備え、少なくとも一つの前記半導体チップは、少
なくとも一方の表面に複数の溝7を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、配線基板上に複数
の半導体チップが積み重ねられた半導体記憶装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年、半導体記憶装置に要求される記憶
容量は大きくなっており、単体の半導体記憶装置では十
分ではないため、複数個の半導体記憶装置を積み重ねら
れた半導体記憶装置が開発されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、複数個の半導
体チップを積み重ねると各半導体チップが密接するため
動作時に発生する熱の放熱が十分に行われない場合があ
る。また、図13に示すように、基板上に2つの半導体
チップを配置し、基板下に1つの半導体チップを配置す
るSSBGA(Stacked STSOP BGA)モジュールでは、そ
のモジュール構造が複雑で大きくなっている。
【0004】また、実装技術では、半導体記憶装置の効
率的な実装のために配線基板の下部に設けたはんだボー
ルを介してプリント基板等との電気的な接続を行うボー
ルグリッドアレー(BGA:Ball Grid Array)、チッ
プスケールパッケージ(CSP:Chip Scale Package)
などの実装技術が開発されている。
【0005】なお、本発明の構成とは直接には関係しな
いが、参考技術として、パッケージとプリント基板との
間の電気的接続を行うはんだボールへの熱応力を緩和さ
せる技術を紹介する。例えば、特開平10−17310
7号公報に記載の半導体集積回路装置では、LSIチッ
プを搭載するパッケージとプリント基板との間に間隔設
定体を設置し、電気的接続を行うBGA用ボールが潰れ
ないようにしている。また、特開2000−12735
号公報に記載の半導体装置では、半導体素子の裏面に接
着した天井部を支持する天井支持部にヒートサイクルに
伴う応力を逃がす開口部を設けてはんだボールへの応力
集中を緩和している。さらに、特開平3−165547
号公報に記載の半導体装置では、トランジスタの形成が
行われない面である基板の背面に段差をつけた加工を行
って放熱装置を形成している。またさらに、特開平10
−135369号公報に記載の半導体集積回路装置で
は、素子搭載基板の非素子搭載部に凹部を設けてバンプ
接続部への熱応力を緩和させている。
【0006】そこで、本発明の目的は、配線基板上に複
数の半導体チップを積み重ねて構成される半導体記憶装
置において、簡易な構造であって良好な放熱効果を有す
る半導体記憶装置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係る半導体記憶
装置は、配線基板と、前記配線基板上に間隔保持体を介
して積み重ねられた複数の半導体チップとを備えたこと
を特徴とする。
【0008】また、本発明に係る半導体記憶装置は、前
記半導体記憶装置であって、少なくとも一つの前記半導
体チップは、少なくとも一方の表面に複数の溝を備えた
ことを特徴とする。
【0009】さらに、本発明に係る半導体記憶装置は、
前記半導体記憶装置であって、前記間隔保持体は、前記
半導体チップと前記配線基板との電気的接続を行うはん
だボールを含むことを特徴とする。
【0010】またさらに、本発明に係る半導体記憶装置
は、前記半導体記憶装置であって、前記配線基板は、前
記複数の半導体チップを積み重ねる面の裏面に、前記半
導体チップのはんだボールと前記配線基板の内部配線を
介して電気的に接続され、外部機器との電気的接続を行
う外部ピンとしての複数のボールグリッドアレー用ボー
ルを備えることを特徴とする。
【0011】本発明に係る半導体記憶装置は、配線基板
と、前記配線基板上に積み重ねられた複数の半導体チッ
プとを備え少なくとも一つの前記半導体チップは、少な
くとも一方の表面に複数の溝を備えたことを特徴とす
る。
【0012】また、本発明に係る半導体記憶装置は、前
記半導体記憶装置であって、複数の前記半導体チップ
は、少なくとも一方の表面に複数の溝を備え、前記各半
導体チップは、前記溝の方向が互いに異なるように積み
重ねられたことを特徴とする。
【0013】さらに、本発明に係る半導体記憶装置は、
前記半導体記憶装置であって、少なくとも一つの前記半
導体チップは、上下両面にそれぞれ溝を備えたことを特
徴とする。
【0014】またさらに、本発明に係る半導体記憶装置
は、前記半導体記憶装置であって、前記半導体チップ
は、上下両面の前記各溝の方向が互いに異なることを特
徴とする。
【0015】また、本発明に係る半導体記憶装置は、前
記半導体記憶装置であって、前記配線基板は、前記複数
の半導体チップを上下に積み重ねる面に複数の溝を備え
ることを特徴とする。
【0016】さらに、本発明に係る半導体記憶装置は、
前記半導体記憶装置であって、前記各半導体チップは、
前記配線基板の溝の方向と前記配線基板の上に積み重ね
られる前記半導体チップの溝の方向とが互いに異なるよ
うに積み重ねられたことを特徴とする。
【0017】本発明に係る半導体記憶装置は、配線基板
と、前記配線基板上に積み重ねられた複数の半導体チッ
プとを備え、前記配線基板は、前記複数の半導体チップ
を積み重ねる面に複数の溝を備えることを特徴とする。
【0018】また、本発明に係る半導体記憶装置は、前
記半導体記憶装置であって、前記複数の溝は、一方の側
面から他方の側面に貫通する複数の貫通溝であることを
特徴とする。
【0019】さらに、本発明に係る半導体記憶装置は、
前記半導体記憶装置であって、前記複数の溝は、断面形
状が波型形状を有することを特徴とする。
【0020】またさらに、本発明に係る半導体記憶装置
は、前記半導体記憶装置であって、前記複数の溝は、該
溝よりも微細な複数の微細溝をさらに含む微細構造を重
畳した重畳構造を備えたことを特徴とする。
【0021】また、本発明に係る半導体記憶装置は、前
記半導体記憶装置であって、少なくとも一つの面の前記
複数の溝に熱伝導体を挿入されたことを特徴とする。
【0022】本発明に係る半導体記憶装置は、配線基板
と、前記配線基板の上に積み重ねられた複数の半導体チ
ップとを備え、前記複数の半導体チップは、はんだボー
ルを介して前記配線基板との電気的接続を行う半導体チ
ップを含むことを特徴とする。
【0023】また、本発明に係る半導体記憶装置は、前
記半導体記憶装置であって、前記配線基板は、前記複数
の半導体チップを積み重ねる面の裏面に、前記はんだボ
ールと前記配線基板の内部の配線を介して電気的に接続
され、外部機器との電気的接続を行う外部ピンとしての
複数のボールグリッドアレー用ボールを備えることを特
徴とする。
【0024】さらに、本発明に係る半導体記憶装置は、
前記半導体記憶装置であって、前記複数の半導体チップ
は、内部に熱伝導体を挿入された半導体チップを含むこ
とを特徴とする。
【0025】またさらに、本発明に係る半導体記憶装置
は、前記半導体記憶装置であって、前記複数の半導体チ
ップは、上下に積み重ねる面に互いに嵌合する嵌合部を
備え、前記嵌合部を嵌合させて積み重ねられた一対の半
導体チップを含むことを特徴とする。
【0026】また、本発明に係る半導体記憶装置は、前
記半導体記憶装置であって、前記複数の半導体チップ
は、側面に配線を出す方向を積み重ねる上下各半導体チ
ップで互いに異なる方向とすることを特徴とする。
【0027】さらに、本発明に係る半導体記憶装置は、
前記半導体記憶装置であって、前記複数の半導体チップ
は、スタックドマルチチップパッケージS−MCP、ス
モール・シン・スモール・アウトライン・パッケージS
TSOPのうち少なくとも一つを含むことを特徴とす
る。
【0028】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態に係る半導体
記憶装置について、以下に図1から図12を用いて説明
する。
【0029】実施の形態1.本発明の実施の形態1に係
る半導体記憶装置は、配線基板上に間隔保持体を介して
2つの半導体チップを積み重ねて構成されている。これ
によって、上下に積み重ねられた半導体チップからの放
熱の改善を図ることができる。
【0030】この半導体記憶装置30は、図1に示すよ
うに、配線基板1の上に間隔保持体としての2本のレー
ル5を介して2つの半導体チップ2a、2bを積み重ね
て構成されている。また、各半導体チップからはワイヤ
6によって配線基板1上に電気的接続を行っている。こ
の間隔保持体5としては、レールに限られず、配線基板
1と半導体チップ2aとの間の間隙を確保できるもので
あればよい。さらに、間隔保持体5の形状は直線棒状体
のほか、曲線体であってもよい。またさらに、各半導体
チップ2a、2bは、スモール・シン・スモール・アウ
トライン・パッケージ(STSOP:Small Thin Small
Outline Package)や、スタックド・マルチ・チップ・
パッケージ(S−MCP:Stacked Multi Chip Packag
e)であってもよい。
【0031】実施の形態2.本発明の実施の形態2に係
る半導体記憶装置は、少なくとも一方の表面に複数の溝
を設けた半導体チップを積み重ねて構成されている。こ
の半導体チップの表面に設けた複数の溝によって上下に
積み重ねられた各半導体チップの間に間隙ができ、半導
体チップの表面積が大きくなるので、各半導体チップの
放熱を改善することができる。
【0032】この半導体記憶装置30は、図2に示すよ
うに、下面に断面が複数の矩形形状である複数の貫通溝
7を設けた2つの半導体チップ2a、2bが積み重ねら
れている。各半導体チップと配線基板とはワイヤ6によ
って電気的接続を行っている。なお、ここで、半導体チ
ップの表面に設けられた「溝」とは、表面に細長く延び
る凹部であり、一方の側面から他方の側面まで貫通して
いる貫通溝が好ましい。なお、一方の側面にのみ開口し
ている溝であってもよい。また、この半導体チップ2
a、2bの表面に設ける複数の貫通溝7は、下面ではな
く上面に設けてもよい。また、各貫通溝7の断面形状は
矩形形状に限られず、半円形状であってもよい。さら
に、各半導体チップ2a、2bは、複数の貫通溝7を設
ける面をそれぞれ下面又は上面に統一してもよく、ある
いは上下の半導体チップ2a、2bの積み重ねる面にそ
れぞれ貫通溝7を設けてもよい。
【0033】実施の形態3.本発明の実施の形態3に係
る半導体記憶装置では、半導体チップは、表面に断面形
状が波型形状の貫通溝が設けられている。これによって
放熱の改善を図ることができる。
【0034】この半導体記憶装置は、図3に示すよう
に、実施の形態2に係る半導体記憶装置と比較すると、
半導体チップ2の表面に設けた貫通溝7の断面形状が波
型形状である点で相違する。なお、貫通溝の断面形状は
波型形状、矩形形状に限られず、種々の断面形状を用い
ることができる。
【0035】実施の形態4.本発明の実施の形態4に係
る半導体記憶装置は、半導体チップの表面に設けた複数
の貫通溝の内部に、該貫通溝よりも小さい複数の微細溝
を設けた微細構造を有する重畳構造を備えている。この
重畳構造によって表面積をさらに増大させて放熱の改善
を図ることができる。
【0036】この半導体記憶装置は、図4の(a)の斜
視図に示すように、半導体チップ2は、表面に断面形状
が矩形の複数の貫通溝7と、該貫通溝の内部により小さ
い複数の微細溝9を設けた微細構造10とを有する重畳
構造を備えている。さらに詳細には、図4の(a)にお
ける部分bや部分cを拡大した図4の(b)及び(c)
に示すように、断面が矩形形状の大きな貫通溝7の内部
に複数の筋状の微細溝9を有している。なお、この微細
溝9の断面形状は図4の(b)、(c)に示すものに限
られず矩形形状、波型形状等であってもよい。
【0037】実施の形態5.本発明の実施の形態5に係
る半導体記憶装置は、各半導体チップに設けた貫通溝の
方向を互いに変えて積み重ねている。上下の各半導体チ
ップの貫通溝の方向を変えているので、貫通溝を介して
行われる放熱の方向も互いに変り、放熱の向上を図るこ
とができる。
【0038】この半導体記憶装置は、図5に示すよう
に、上下の半導体チップ2a、2bは、積み重ねる面に
それぞれ複数の貫通溝7a、7bが設けられ、それぞれ
の貫通溝が延在する方向を互いに90°異なるようにし
て上下に積み重ねられている。各半導体チップ2a、2
bからはワイヤ6a、6bによってそれぞれ配線基板
(図示せず)との電気的接続を行っている。また、半導
体チップ2aの上面に設けられた貫通溝7aは、の断面
形状が矩形形状であり、半導体チップ2bの下面に設け
られた貫通溝7bは、断面形状が半円形状である。さら
に、それぞれの貫通溝がなす角度は90°に限られず、
実質的に0°よりも大きい角度であれば任意の角度であ
ってもよい。この貫通溝の方向が放熱の方向となるの
で、上下の半導体チップ2a、2bは、表面に設ける貫
通溝のなす角度が実質的に90°であることが好まし
い。また、上下の半導体チップ2a、2bは、積み重ね
る面に限られず、上の半導体チップ2bでは上面に貫通
溝を設けてもよいが、殊に積み重ねる面の放熱を改善す
ることが重要であるから積み重ねる面に貫通溝を設ける
ことが好ましい。また、下の半導体チップ2aでは、下
面に貫通溝を設けてもよい。さらに、貫通溝7a、7b
の断面形状は、矩形形状や、波型形状、半円形状等であ
ってもよい。
【0039】実施の形態6.本発明の実施の形態6に係
る半導体記憶装置は、表面に貫通溝を設けた配線基板の
上に複数の半導体チップを積み重ねている。このように
配線基板の表面に貫通溝を設けたことによって、その上
に積み重ねた半導体チップの放熱を向上させることがで
きる。
【0040】この半導体記憶装置は、図6に示すよう
に、表面に断面が矩形形状の複数の貫通溝8が形成され
た配線基板1の上に2つの半導体チップ2a、2bを積
み重ねて構成されている。なお、貫通溝8の断面形状
は、矩形形状や、波型形状、半円形状等であってもよ
い。また、積み重ねる半導体チップ2a、2bの少なく
とも一方の表面に複数の貫通溝7を設けてもよい。この
場合に、配線基板1の貫通溝8の方向と、半導体チップ
2a、2bの表面に設けた貫通溝7の方向とを互いに異
なるように積み重ねてもよい。このようにそれぞれの貫
通溝の方向を互いに異なる方向とすることで放熱の方向
を変えることができ、放熱を改善できる。
【0041】実施の形態7.本発明の実施の形態7に係
る半導体記憶装置は、一つの半導体チップの上下両面に
それぞれ貫通溝が設けられている。上下両面に貫通溝を
設けることでさらに放熱を改善することができる。
【0042】この半導体記憶装置は、図7に示すよう
に、一つの半導体チップ2の上下両面にそれぞれ複数の
貫通溝7a、7bが設けられ、上面の貫通溝7bよりも
下面の貫通溝7aの断面形状を大きくしている。半導体
チップ2の上下面にそれぞれ設ける貫通溝7a、7bの
大きさは、図7に示すように適宜変えてもよい。また、
一つの半導体チップの上下両面に設けられた貫通溝の方
向を互いに異なる方向としてもよい。このように貫通溝
の方向を変えることで放熱の方向を変えることができ、
さらに放熱を改善することができる。
【0043】実施の形態8.本発明の実施の形態8に係
る半導体記憶装置は、積み重ねる上下の半導体チップの
接合面に互いに嵌合する嵌合部を設けている。この嵌合
部によって半導体チップを上下に積み重ねる場合の安定
性を向上させることができる。
【0044】この半導体記憶装置は、図8に示すよう
に、実施の形態7に係る半導体記憶装置と比較して、積
み重ねる上下の半導体チップ2a、2bを積み重ねる面
に互いに嵌合する嵌合部11を端部に設けている点で相
違する。なお、この嵌合部11は、図8に示す形状に限
られず、種々の形状であってもよい。
【0045】実施の形態9.本発明の実施の形態9に係
る半導体記憶装置は、半導体チップの表面に設けた複数
の貫通溝に熱伝導体が挿入されている。この挿入された
熱伝導体によって放熱の向上を図ることができる。
【0046】この半導体記憶装置は、半導体チップの表
面に設けた複数の貫通溝に、熱伝導体が挿入されている
(図示せず)。この熱伝導体としては、熱伝導率の高
い、例えば、銅、銀、アルミニウム等の金属材料からな
る熱伝導体が好ましい。
【0047】実施の形態10.本発明の実施の形態10
に係る半導体記憶装置は、半導体チップの表面近傍内部
に熱伝導体が挿入されている。この挿入された熱伝導体
によって半導体チップからの放熱を改善することができ
る。
【0048】この半導体記憶装置は、図9に示すよう
に、実施の形態9に係る半導体記憶装置と比較すると、
半導体チップ2の表面に設けられた複数の貫通溝の凹部
ではなく、半導体チップ2自体のモールド樹脂内に熱伝
導体20が挿入されている点で相違する。この熱伝導体
20としては、熱伝導率の高い、例えば、銅、銀、アル
ミニウム等の金属材料からなる熱伝導体が好ましい。
【0049】実施の形態11.本発明の実施の形態11
に係る半導体記憶装置は、はんだボールを介して配線基
板との電気的接続を行う半導体チップを有している。こ
のように半導体チップの直下から、はんだボールを介し
て接続するので、配線基板における配線領域を小さくす
ることができ、配線基板の小型化を実現できる。
【0050】この半導体記憶装置では、図10に示すよ
うに、複数の半導体チップ2a、2b、3は、はんだボ
ール12を介して配線基板1との電気的接続を行うボー
ルグリッドアレー(BGA)型の半導体チップ3を最下
部に有している。この最下部のBGA型半導体チップ3
は、はんだボール12からなる外部ピンを備えており、
ワイヤを用いることなく配線基板1との電気的接続を行
っている。また、半導体チップ2a、2bでは、ワイヤ
6で配線基板1との電気的接続を行っている。また、配
線基板1は、その上に積み重ねられた複数の半導体チッ
プ2a、2b、3からの配線を配線基板内部の配線14
を介して下部のBGA用ボール16を外部ピンとして、
外部との電気的接続を図っている。このようにBGA型
半導体チップを用い、さらに配線基板1内の配線を介し
て下部のBGA用ボールへ電気的接続を行っているの
で、配線基板1上の配線領域の効率化を図ることができ
る。なお、はんだボール12の配置を適宜調整すること
によって間隔保持体として機能させることもでき、半導
体チップ3と配線基板1との間に所定間隔を空けること
ができる。
【0051】実施の形態12.本発明の実施の形態12
に係る半導体記憶装置では、配線基板の上に積み重ねら
れた複数の半導体チップは、積み重ねる上下の半導体チ
ップについて側面から延在する配線の方向が互いに異な
る方向を有している。これによって配線基板上での複数
の半導体チップからの配線領域を半導体チップの周辺近
傍に配置することができ、配線領域を減らすことができ
る。
【0052】この半導体記憶装置は、図11に示すよう
に、実施の形態11に係る半導体記憶装置と比較する
と、BGA型半導体チップ3の上に積み重ねられた上下
の半導体チップ2a、2bは、側面からの配線6a、6
bの方向が互いに異なる方向である点で相違する。ま
た、各半導体チップ2a、2bの積み重ねる面の形状は
実質的に正方形が好ましい。半導体チップ2a、2bの
パッケージの形状を正方形とすることで、縦横が同一寸
法である上下の半導体チップ2a、2bを互いに90°
ずらせて上下に積み重ねることによって配線6a、6b
の方向を互いに90°ずらすことができる。なお、半導
体チップ2a、2bの形状は正方形の場合に限られず、
互いに縦横の寸法が異なる矩形形状であってもよい。
【0053】実施の形態13.本発明の実施の形態13
に係る半導体記憶装置では、配線基板上に、はんだボー
ルを介して電気的接続を行う半導体チップと、複数の半
導体チップが一つのパッケージに封入され、下面に複数
の貫通溝を設けたスタックド・マルチ・チップ・パッケ
ージ(Stacked-Multi Chip Package:以下、S−MCP
という)とが積み重ねられている。このS−MCPを用
いることによってモジュールの構成を簡素化することが
できる。また、この半導体記憶装置は、S−MCPの下
面に複数の貫通溝を設けているので、放熱の改善を図る
ことができる。
【0054】この半導体記憶装置は、図12に示すよう
に、実施の形態11に係る半導体記憶装置と比較する
と、配線基板1の上に、BGA型半導体チップ3と、2
つの半導体チップを一つのパッケージに封入したS−M
CP4とが順に積み重ねられている点で相違する。この
S−MCP4には下面に複数の貫通溝が設けられてい
る。なお、S−MCP4は、下面でなく上面に複数の貫
通溝を設けてもよい。また、上下両面に貫通溝を設けて
もよい。
【0055】
【発明の効果】本発明に係る半導体記憶装置によれば、
配線基板上に間隔保持体を介して複数の半導体チップを
積み重ねているので、配線基板と半導体チップとの間に
間隙を確保することができる。これによって、半導体チ
ップからの放熱を改善することができる。
【0056】また、本発明に係る半導体記憶装置によれ
ば、少なくとも一方の表面に複数の溝を設けた半導体チ
ップを積み重ねて構成されている。この半導体チップの
表面に設けた複数の溝によって積み重ねられた各半導体
チップの間に間隙ができ、半導体チップの表面積が大き
くなるので、各半導体チップの放熱を改善することがで
きる。
【0057】さらに、本発明に係る半導体記憶装置によ
れば、間隔保持体は、半導体チップと配線基板との電気
的接続を行うはんだボールを含んでいる。このように半
導体チップの直下から、はんだボールを介して接続する
ので、配線基板における配線領域を小さくすることがで
き、配線基板の小型化を実現できる。
【0058】またさらに、本発明に係る半導体記憶装置
によれば、配線基板の裏面に、はんだボールとその直下
の基板内を貫く内部配線を介して電気的に接続するBG
Aボールを備えている。これによって配線基板上での配
線領域をさらに小さくすることができ、パッケージの小
型化を図ることができる。
【0059】本発明に係る半導体記憶装置によれば、少
なくとも一方の表面に複数の溝を設けた半導体チップを
積み重ねて構成されている。この半導体チップの表面に
設けた複数の溝によって積み重ねられた各半導体チップ
の間に間隙ができ、半導体チップの表面積が大きくなる
ので、各半導体チップの放熱を改善することができる。
【0060】また、本発明に係る半導体記憶装置によれ
ば、各半導体チップに設けた溝の方向を互いに変えて積
み重ねている。上下の各半導体チップの溝の方向を変え
ているので、溝を介して行われる放熱の方向も互いに変
り、放熱の向上を図ることができる。
【0061】さらに、本発明に係る半導体記憶装置によ
れば、一つの半導体チップの上下両面にそれぞれ溝が設
けられている。上下両面に溝を設けることでさらに放熱
を改善することができる。
【0062】またさらに、本発明に係る半導体記憶装置
によれば、一つの半導体チップの上下両面に設けられた
溝の方向が互いに異なっている。このように溝の方向を
変えることで放熱の方向を変えることができ、さらに放
熱を改善することができる。
【0063】また、本発明に係る半導体記憶装置によれ
ば、表面に溝を設けた配線基板の上に複数の半導体チッ
プを積み重ねている。このように配線基板の表面に溝を
設けたことによって、上下に積み重ねられた半導体チッ
プの放熱を改善することができる。
【0064】さらに、本発明に係る半導体記憶装置によ
れば、基板の溝の方向と、半導体チップの表面に設けた
溝の方向とを互いに異なるように積み重ねている。この
ようにそれぞれの溝の方向を互いに異なる方向とするこ
とで放熱の方向を変えることができ、放熱を改善でき
る。
【0065】本発明に係る半導体記憶装置によれば、表
面に溝を設けた配線基板の上に複数の半導体チップを積
み重ねている。このように配線基板の表面に溝を設けた
ことによって、積み重ねられた半導体チップの放熱を改
善することができる。
【0066】また、本発明に係る半導体記憶装置によれ
ば、複数の溝は、一方の側面から他方の側面に貫通する
複数の貫通溝であるので、半導体チップからの放熱をさ
らに改善することができる。
【0067】さらに、本発明に係る半導体記憶装置によ
れば、半導体チップは、表面に断面形状が波型形状の溝
が設けられている。これによって放熱の改善を図ること
ができる。
【0068】またさらに、本発明に係る半導体記憶装置
によれば、半導体チップの表面に設けた複数の溝の内部
に、該溝よりも小さい複数の微細溝からなる微細構造を
有する重畳構造を備えている。この重畳構造によって表
面積をさらに増大させて放熱の改善を図ることができ
る。
【0069】また、本発明に係る半導体記憶装置によれ
ば、半導体チップの表面に設けた複数の溝に熱伝導体が
挿入されている。この挿入された熱伝導体によって放熱
の向上を図ることができる。
【0070】本発明に係る半導体記憶装置によれば、は
んだボールを介して配線基板との電気的接続を行う半導
体チップを有している。このように半導体チップの直下
から、はんだボールを介して接続するので、配線基板に
おける配線領域を小さくすることができ、配線基板の小
型化を実現できる。
【0071】また、本発明に係る半導体記憶装置によれ
ば、配線基板の裏面に、はんだボールとその直下の基板
内を貫く配線を介して電気的に接続するBGAボールを
備えている。これによって配線基板上での配線領域をさ
らに小さくすることができ、パッケージの小型化を図る
ことができる。
【0072】また、本発明に係る半導体記憶装置によれ
ば、半導体チップの表面に熱伝導体が挿入されている。
この挿入された熱伝導体によって半導体チップからの放
熱を改善することができる。
【0073】さらに、本発明に係る半導体記憶装置によ
れば、積み重ねる上下の半導体チップの接合面に互いに
嵌合する嵌合部を設けている。この嵌合部によって半導
体チップを積み重ねる場合の安定性を向上させることが
できる。
【0074】またさらに、本発明に係る半導体記憶装置
によれば、配線基板の上に積み重ねられた複数の半導体
チップは、積み重ねる上下の半導体チップについて側面
から延在する配線の方向が互いに異なる方向を有してい
る。これによって配線基板上での複数の半導体チップか
らの配線領域を半導体チップ近傍にすることができ、配
線領域を減らすことができる。
【0075】また、本発明に係る半導体記憶装置によれ
ば、複数の半導体チップは、2以上の半導体チップが一
つのパッケージに封入されたS−MCPやSTSOPを
含んでいる。このようにS−MCPやSTSOPを用い
ることによってモジュールの構成を簡素化することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1に係る半導体記憶装置
の正面図である。
【図2】 本発明の実施の形態2に係る半導体記憶装置
の正面図である。
【図3】 本発明の実施の形態3に係る半導体記憶装置
における半導体チップの正面図である。
【図4】 (a)は、本発明の実施の形態4に係る半導
体記憶装置の斜視図であり、(b)は、(a)における
b部の拡大斜視図であり、(c)は、(a)におけるc
部の拡大斜視図である。
【図5】 本発明の実施の形態5に係る半導体記憶装置
の上下の半導体チップを積み重ねる際の斜視図である。
【図6】 本発明の実施の形態6に係る半導体記憶装置
の正面図である。
【図7】 本発明の実施の形態7に係る半導体記憶装置
の正面図である。
【図8】 本発明の実施の形態8に係る半導体記憶装置
の正面図である。
【図9】 本発明の実施の形態10に係る半導体記憶装
置における半導体チップの部分的な正面図である。
【図10】 本発明の実施の形態11に係る半導体記憶
装置の正面図である。
【図11】 本発明の実施の形態12に係る半導体記憶
装置の正面図である。
【図12】 本発明の実施の形態13に係る半導体記憶
装置の正面図である。
【図13】 従来のDRAMの正面図である。
【符号の説明】
1 配線基板、2、2a、2b 半導体チップ(STS
OP)、3 半導体チップ(BGA型)、4 半導体チ
ップ(S−MCSP)、5 間隔保持体、6、6a、6
b ワイヤ、7、7a、7b 貫通溝(半導体チッ
プ)、8 貫通溝(配線基板)、9 微細溝、10 微
細構造、11 嵌合部、12 はんだボール、14 配
線基板内配線、16 BGA用ボール、20 熱伝導
体、30 半導体記憶装置、50 DRAM、51 配
線基板、52a、52b、52c 半導体チップ、54
BGA用ボール、

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 配線基板と、 前記配線基板上に間隔保持体を介して積み重ねられた複
    数の半導体チップとを備えたことを特徴とする半導体記
    憶装置。
  2. 【請求項2】 少なくとも一つの前記半導体チップは、
    少なくとも一方の表面に複数の溝を備えたことを特徴と
    する請求項1に記載の半導体記憶装置。
  3. 【請求項3】 前記間隔保持体は、前記半導体チップと
    前記配線基板との電気的接続を行うはんだボールを含む
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体記憶装
    置。
  4. 【請求項4】 前記配線基板は、前記複数の半導体チッ
    プを積み重ねる面の裏面に、前記半導体チップのはんだ
    ボールと前記配線基板の内部配線を介して電気的に接続
    され、外部機器との電気的接続を行う外部ピンとしての
    複数のボールグリッドアレー用ボールを備えることを特
    徴とする請求項3に記載の半導体記憶装置。
  5. 【請求項5】 配線基板と、 前記配線基板上に積み重ねられた複数の半導体チップと
    を備え少なくとも一つの前記半導体チップは、少なくと
    も一方の表面に複数の溝を備えたことを特徴とする半導
    体記憶装置。
  6. 【請求項6】 複数の前記半導体チップは、少なくとも
    一方の表面に複数の溝を備え、 前記各半導体チップは、前記溝の方向が互いに異なるよ
    うに積み重ねられたことを特徴とする請求項2から5の
    いずれか一項に記載の半導体記憶装置。
  7. 【請求項7】 少なくとも一つの前記半導体チップは、
    上下両面にそれぞれ溝を備えたことを特徴とする請求項
    2から6のいずれか一項に記載の半導体記憶装置。
  8. 【請求項8】 前記半導体チップは、上下両面の前記各
    溝の方向が互いに異なることを特徴とする請求項7に記
    載の半導体記憶装置。
  9. 【請求項9】 前記配線基板は、前記複数の半導体チッ
    プを積み重ねる面に複数の溝を備えることを特徴とする
    請求項1から8のいずれか一項に記載の半導体記憶装
    置。
  10. 【請求項10】 前記各半導体チップは、前記配線基板
    の溝の方向と前記配線基板の上に積み重ねられる前記半
    導体チップの溝の方向とが互いに異なるように積み重ね
    られたことを特徴とする請求項9に記載の半導体記憶装
    置。
  11. 【請求項11】 配線基板と、 前記配線基板上に積み重ねられた複数の半導体チップと
    を備え、 前記配線基板は、前記複数の半導体チップを積み重ねる
    面に複数の溝を備えることを特徴とする半導体記憶装
    置。
  12. 【請求項12】 前記複数の溝は、一方の側面から他方
    の側面に貫通する複数の貫通溝であることを特徴とする
    請求項2から11のいずれか一項に記載の半導体記憶装
    置。
  13. 【請求項13】 前記複数の溝は、断面形状が波型形状
    を有することを特徴とする請求項2から12のいずれか
    一項に記載の半導体記憶装置。
  14. 【請求項14】 前記複数の溝は、該溝よりも微細な複
    数の微細溝をさらに含む微細構造を重畳した重畳構造を
    備えたことを特徴とする請求項2から13のいずれか一
    項に記載の半導体記憶装置。
  15. 【請求項15】 少なくとも一つの面の前記複数の溝に
    熱伝導性物質を挿入されたことを特徴とする請求項2か
    ら14のいずれか一項に記載の半導体記憶装置。
  16. 【請求項16】 配線基板と、 前記配線基板の上に積み重ねられた複数の半導体チップ
    とを備え、 前記複数の半導体チップは、はんだボールを介して前記
    配線基板との電気的接続を行う半導体チップを含むこと
    を特徴とする半導体記憶装置。
  17. 【請求項17】 前記配線基板は、前記複数の半導体チ
    ップを積み重ねる面の裏面に、前記はんだボールと前記
    配線基板の内部の配線を介して電気的に接続され、外部
    機器との電気的接続を行う外部ピンとしての複数のボー
    ルグリッドアレー用ボールを備えることを特徴とする請
    求項16に記載の半導体記憶装置。
  18. 【請求項18】 前記複数の半導体チップは、内部に熱
    伝導体を挿入された半導体チップを含むことを特徴とす
    る請求項1から17のいずれか一項に記載の半導体記憶
    装置。
  19. 【請求項19】 前記複数の半導体チップは、上下に積
    み重ねる面に互いに嵌合する嵌合部を備え、前記嵌合部
    を嵌合させて積み重ねられた一対の半導体チップを含む
    ことを特徴とする請求項1から18のいずれか一項に記
    載の半導体記憶装置。
  20. 【請求項20】 前記複数の半導体チップは、側面に配
    線を出す方向を積み重ねる上下各半導体チップで互いに
    異なる方向とすることを特徴とする請求項1から19の
    いずれか一項に記載の半導体記憶装置。
  21. 【請求項21】 前記複数の半導体チップは、スタック
    ドマルチチップパッケージS−MCP、スモール・シン
    ・スモール・アウトライン・パッケージSTSOPのう
    ち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項1から
    20のいずれか一項に記載の半導体記憶装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009026792A (ja) * 2007-07-17 2009-02-05 Hitachi Ltd 半導体装置
JP2010502030A (ja) * 2006-08-29 2010-01-21 コミサリア、ア、レネルジ、アトミク 柔軟性機械的サポートを構成するワイヤ要素用ハウジングを形成する凹部を具備するベアマイクロエレクトロニクスチップ、製造プロセスおよび微細構造

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