JP2007165907A - 少なくとも1つのプリント回路基板と、同一タイプの複数の半導体素子とを備えた電子素子、および方法 - Google Patents

少なくとも1つのプリント回路基板と、同一タイプの複数の半導体素子とを備えた電子素子、および方法 Download PDF

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Abstract

【課題】全ての半導体素子を、短いラインバスによって電気駆動し、また上記素子を、従来よりも高い周波数によって動作させる方法を提供する。
【解決手段】プリント回路基板2上における対向する2つの主領域2a、2b上に半導体素子1を配置し、該半導体素子1同士の構造が互いに同一であって、且つ、各半導体素子1には、2つのグループのコンタクト接続部6、7が配置され、これらの半導体素子は、上記プリント回路基板に平行な方向xに沿って、横方向にずれるように配置されている。すなわち、対向する上記主領域2a、2b上において、一方の主領域2aに取り付けられた半導体素子11の第1のコンタクト接続部6の1グループが、それぞれ、他方の主領域2bに配置された半導体素子12の第1のコンタクト接続部6の1グループと、上記プリント回路基板の同じ区域内に配置されている。
【選択図】図3

Description

発明の詳細な説明
本発明は、少なくとも1つのプリント回路基板と、タイプが互いに同一である複数の半導体素子とを備えた電子素子に関する。本発明はさらに、このような電子素子の製造方法に関する。
例えばメモリモジュールや、無線素子およびその他の素子のメモリユニットなどの電子素子は、同一タイプの半導体素子を複数備えている。このような半導体はそれぞれ、集積半導体チップを有し、そして電子プリント基板上に共に配置されている。電子プリント回路基板は、メモリモジュールの場合と同様に、例えばマザーボードなどの主回路基板内へ接続可能であるか、あるいはそれ自体が主回路基板として機能する。メモリモジュールの場合は、プリント回路基板は、上位の電子ユニットのプリント回路基板へ接続するためにコンタクトストリップを有している。また、マザーボードの主回路基板、さらには構成レベルの高いコンピュータの主回路基板は、通常、メモリモジュールが接続可能な接続ストリップを複数備えている。
これら全てのアプリケーションでは、可能な限り小さいプリント回路基板領域において可能な限り高い記憶容量を得るために、可能な限り多くの半導体素子を各電子プリント回路基板上に高密に配置しなければならないという課題が常に生じる。ここで言う記憶容量とは、個々の半導体素子の記憶容量(すなわち、記憶可能なデータビット数)のみならず、プリント回路基板に搭載された半導体素子数にも係わる。今日のプリント回路基板(例えばメモリモジュールのプリント回路基板)は、通常、その両面に半導体素子が搭載されている。さらに、例えば記憶容量を2倍または4倍にするために、プリント回路基板の各位置において、1つだけでなく複数の半導体素子を互いに積層させて配置することができる。一般的な半導体素子は、カットアウトの両面に複数のコンタクト接続部(contact connection)を2グループ有したBGA(Ball Grid Array; ボールグリッドアレイ)である。上記コンタクト接続部は、プリント回路基板上において電気的コンタクトを形成し、比較的高密に実装されたハンダ接点のアレイを2つ構成している。例えばボンディング接続部などのチップ側のコンタクト接続部は、コンタクト接続部の両グループ間にあるカットアウトの区域内に備えることができる。これによって、半導体素子内に集積された半導体チップに電気的接続を与えることができる。
また、電子プリント回路基板上に半導体素子を可能な限り高密に実装する必要性に加えて、半導体素子をプリント回路基板によって高周波で駆動する際の最適化および互換性に関する必要性が存在する。400メガヘルツを超えるクロック周波数、特に800メガヘルツを超えるクロック周波数では、複数の半導体素子が互いに並列に駆動され、且つ、コンタクト接続部が互いに並列に接続されている場合は、容量性負荷リアクタンスに大幅な制限がある。しかし、導体トラック長に関してもまた、互いに並列に駆動される半導体チップ間において伝播時間差を生じさせないために、最適化を図る必要がある。
これらの必要性に鑑みて、電子素子のプリント回路基板の表面および裏面に、等しく配置された半導体素子を実装すると有利であることが確認されている。なぜなら、表面および裏面がプリントされた回路基板領域は寸法が同一であり、また最適であることが確認された半導体素子の配置が、プリント回路基板の両面に用いられるからである。従って、半導体素子それ自体およびプリント回路基板の横寸法に応じて異なる多数の様々な素子構成がある。しかし、特定の状況において、プリント回路基板領域を可能な限り有効に用いるために、半導体素子がプリント回路基板上において非常に高密に、かつ互いに平行に実装されている場合は、半導体素子の側方配置は、プリント回路基板の表面および裏面と同じであるという共通点がある。これによって、プリント回路基板に直接実装された半導体素子の上に別の半導体素子を積層配置できることがわかる。
電子プリント回路基板は、今日、両外側にある外部導体トラックに加えて、絶縁面によって互いに絶縁されている内部導体トラックを1つまたはそれ以上有している。上記絶縁面内のコンタクトホール充填材によって、導体トラック面に伸びるライン間が局所的に接続される。フライバイ法(fly by technique)として知られている技術によって、プリント回路基板の表面および裏面に配置されたメモリ素子が、同じ導体トラック(すなわち同じラインバス)によって駆動される。上記ラインバスは、両面に実装された半導体素子のベース領域内においてのみ、コンタクトホール充填材に接続されたラインを含んでいる。このコンタクトホール充填材は、上記ラインから進んで、各半導体素子に対して比較的短い接続を形成する。このとき、適切であれば、導体トラック面内または導体トラック面間におけるさらに短い導体構造を用いる。これによって、分岐ノードから伸びる長いラインセグメントを各半導体素子に導く必要がなくなる。上記のような分岐したラインセグメントは、プリント回路基板領域に平行して横方向(側方方向)に伸びている。フライバイ法によって駆動される半導体素子の共通ラインバスのラインは、プリント回路基板の中心導体トラック面の半導体素子間へ伸ばすことができる。このようなラインバスによって、プリント回路基板上の両面において互いに平行に配置された半導体素子は、互いに並列に駆動される。フライバイ法によって、表面および裏面の半導体素子のための導体トラックコースは、同様の方法によってプリント回路基板へ通すことができる。なぜなら、半導体素子は、プリント回路基板の両面に同じ位置を有しているからである。これによって、スペースおよび記憶容量上の理由により、プリント回路基板の両面において、プリント回路基板領域内の同一の位置にメモリ素子を配置する従来の原理に従うことが可能になる。
本発明は、プリント回路基板上に半導体素子が高密度で実装されているために記憶容量が多く、さらに従来可能であったクロック周波数よりも高いクロック周波数において高い信頼性で半導体素子を駆動することができる新規の電子素子を提供することを目的とする。本発明は特に、プリント回路基板内の複数のメモリ素子の電気相互接続が簡素化されており、また半導体素子の個々のコンタクト接続部を導く導体トラックパスが可能な限り短い電子素子を提供することを目的とする。本発明は特に、電気コンタクト接続部が、互いに分離されたコンタクト接続部の2つのアレイ内に配置された半導体素子のために、従来の電子素子より電気相互接続がより一層最適化された電子素子を提供することを目的とする。
上記目的は、少なくとも1つのプリント回路基板と、互いにタイプが同一である複数の半導体素子とを備えた本発明に係る電子素子によって達成されるものであり、具体的には、:
−上記プリント回路基板(2)は、第1の主領域(2a)と、当該第1の主領域(2a)から離れた位置にある第2の主領域(2b)とを有しており、上記第1の主領域(2a)および上記第2の主領域(2a)は、第1の方向(x)および第2の方向(y)に沿って広がった構成となっており、
上記複数の半導体素子(1)は、上記プリント回路基板(2)の上記第1の主領域(2a)に配置された第1の半導体素子(11)と、上記プリント回路基板(2)の上記第2の主領域(2b)に配置された第2の半導体素子(12)とを有しており、
−各半導体素子(1;11、12)は、上記半導体素子の第1の縁(A)から、上記半導体素子の対向した第2の縁(B)まで広がる、上記プリント回路基板に面した外側領域(4)を有しており、
−各半導体素子(1)は、上記外側領域(4)内において、複数のコンタクト接続部(6、7)を有しており、該複数のコンタクト接続部(6、7)は、2つの群を構成しており、
−各半導体素子の上記外側領域(4)内における上記第1の縁(A)に近接した位置に、第1の上記コンタクト接続部(6)からなる1つの上記群が配置されており、各半導体素子の上記外側領域(4)内における上記第2の縁(B)に近接した位置に、第2の上記コンタクト接続部(7)からなる1つの上記群が配置されており、
−上記半導体素子(11、12)の上記第1の縁(A)および上記第2の縁(B)が、上記第2の方向(y)に対して平行に伸びるように、かつ上記第2の半導体素子(12)の上記第1の縁(A)が、上記第1の半導体素子(11)の上記第1の縁(A)とは逆の方向を向くように、上記半導体素子(1;11、12)は上記プリント回路基板(2)上で配列しており、
−上記プリント回路基板(2)の上記第2の主領域(2b)における各第2の半導体素子(12)は、上記プリント回路基板(2)の上記第1の主領域(2a)において上記第1の方向(x)に沿って互いに並んで配置された第1の半導体素子(11)と第1の半導体素子(11)との間に位置するように、かつ、上記プリント回路基板(2)の或る1つの上記第2の半導体素子のベース領域(22)が、上記第1の方向(x)に沿って、上記プリント回路基板(2)上の複数の第1の半導体素子(1)のベース領域(21)と重なるように、上記複数の半導体素子(1;11、12)は、上記第1の方向(x)に沿って互いにずれるように並べられており、
−横方向において、それぞれ、上記第2の半導体素子(12)の上記第1のコンタクト接続部(6)の上記群が、上記第1の半導体素子(11)の上記第1のコンタクト接続部(6)の上記群と合致しており、上記第2の半導体素子(12)の上記第2のコンタクト接続部(7)の上記群が、上記第1の半導体素子(11)の上記第2のコンタクト接続部(7)の上記群と合致している。 本発明は、例えばパッケージされた半導体チップなどの半導体素子に基づいており、当該半導体素子は、第1の縁と、対向する第2の縁との間に広がる外側領域を備えている。これら両方の縁は互いに平行に伸びていると共に、上記半導体素子のチップから離れて、それぞれ反対の方向を指している。半導体素子の外側領域が上記プリント回路基板に面するようにプリント回路基板上に半導体素子が実装された場合は、両方の上記縁は、例えば、プリント回路基板領域が平行に広がっている第2の横方向に沿って平行に伸び、且つ、両方の上記縁は、該第2の横方向とは異なる第1の方向(プリント回路基板は、第2の横方向と同様に、第1の方向にも該方向に沿って広がっている)を向いている。「向いている」とは、縁の延びている方向に対して垂線方向に相当する。従って、例えば半導体素子の第1の縁はx方向に沿って正の方向を向いており、第2の縁はx方向に沿って負の方向を向いている。
本発明はさらに、本明細書において考慮される半導体素子は全て、互いに同型であるという事実に基づいている。第1の半導体素子と第2の半導体素子とは、それぞれの半導体素子が、プリント回路基板の表面に配置されているのか、あるいは裏面に配置されているのかという点において区別される。上記半導体素子は、構造上は互いに同一であるが、配置上は異なっている。上記半導体素子には、それぞれの半導体素子の第2の縁よりも、第1の縁に近接した位置に、1つの群で構成された複数の第1のコンタクト接続部が形成されている。また、半導体素子には、第1の縁よりも第2の縁に近接して位置に、1つの群で構成された複数の第2のコンタクト接続部が形成されている。チップ側のコンタクト形成用のカットアウトは、コンタクト接続部の第1のグループと第2のグループとの間に形成することができる。上記半導体素子は、例えばBGAである。
本発明によると、上記半導体素子は、上記半導体素子の上記第1および第2の縁が上記第2の方向に沿って平行して伸びるように、かつ、上記第2の半導体素子の上記第1の縁が、上記第1の半導体素子の上記第1の縁と逆の方向を向くように、上記プリント回路基板上で向きを揃えて配置されている。このため、各プリント回路基板領域において、その上に配置された半導体素子の方向は一定である。しかし裏面の半導体素子は、表面の半導体素子に対して180度反転するように配置されている。すなわち、プリント回路基板の表面側に配置された半導体素子の第1の縁における垂線(すなわち第1の縁領域)が、x方向に沿って正の方向に沿って延びている場合は、裏面側に配置された半導体素子における第1の縁における垂線は、正確にはプリント回路基板の表面側から見た場合、つまりプリント回路基板の表面の平面における同方向から見た場合には、x方向に沿って負の方向に沿って延びている。このため、表面側に配置された第1の半導体素子の第1の縁、および裏面に配置された第2の半導体素子の第1の縁は、互いに反対の方向を向いている。従って、プリント回路基板の表面側に配置された半導体素子の第1の縁と、裏面側に配置された半導体素子の第2の縁とは、x方向に沿って正の方向を向いている。縁の方向は、その縁領域、または半導体素子の上記縁において対応している縁の垂線(半導体素子の外側を向いている)によって予め規定される。
本発明によると、上記のように配向された半導体素子は、第1の方向に沿って並べられる。このとき、プリント回路基板の第1の主領域上において第1の方向に沿って互いに隣り合って配置された半導体素子と半導体素子との間に位置するように、プリント回路基板上の第2の半導体素子は配置され、かつ、プリント回路基板の第2の主領域上にある上記半導体素子のベース領域が、それぞれ、プリント回路基板上の各第1の半導体素子のベース領域と、第1の方向に沿った区域内において重なるように並べられる。プリント回路基板の一方の主領域と他方の主領域とは、プリント回路基板の表面および裏面、あるいはその反対である。表面および裏面に配置された半導体素子のベース領域は、第1の方向に沿って互いにずれている。正確には、表面に配置され半導体素子のベース領域と、裏面に配置され半導体素子のベース領域とは、互いに部分的に重なり合っている。従って、裏面に配置され半導体素子のベース領域はまた、第1の方向xに沿って、表面に配置され2つの半導体素子間にある空間を埋めている。このため裏面に配置され第2の半導体素子は、それぞれ、表面に配置され2つの半導体素子間に配置されている。
本発明によると、第1の方向に並んだ第1の半導体素子と第2の半導体素子とは、互いにずれて配置されており、これにより、第1の方向において第2の半導体素子の第1のコンタクト接続部の群と、第1の半導体素子の第1のコンタクト接続部の群と合致するように、かつ第2の半導体素子の第2のコンタクト接続部の群が、第1の半導体素子の第2のコンタクト接続部の群と合致するように規定されている。このため、プリント回路基板の表面側と裏面側とに設けられた半導体素子は1つ1つが位置をずらして配設され、各々に設けられた第1及び第2のコンタクト接続部の群は、それぞれ、プリント回路基板の表面上と裏面上とに並んで配置されている。このため、裏面に実装される或る半導体素子(第2の半導体素子)の第1のコンタクト接続部の群は、2つの第1の半導体素子のうちの一方の第1の半導体素子に設けられた対応する第1のコンタクト接続部の群と、該裏面に沿って横方向において、同じまたはほぼ同じ位置に配置されている。そして、そのベース領域は、裏面の第2の半導体素子のベース領域と部分的に重なりあっており、且つ、表面のプリント回路基板領域上に配置されている。表面の第1の半導体素子の他方の場合では、この半導体素子のベース領域は、裏面の第2の半導体素子のベース領域と区域内において重なりあっている。プリント回路基板において第2のコンタクト接続部の群の位置は、裏面の第2の半導体素子の第2のコンタクト接続部の位置と合致している。このような関係性を一連の複数の半導体素子に応用すると、それぞれ互いに横にずれるように配置された半導体素子が連なり、これらの半導体素子は、プリント回路基板の両面において、例えば(正の)第1の方向に沿って、セグメントを介して、それぞれ互いにずれるように交互に配置される。この一連の半導体素子におけるコンタクト接続部の全ての群(場合によっては、最初の半導体素子と最後の半導体素子のコンタクト接続部における多くとも1つの群を除く)は、プリント回路基板の表面と反対側の面(裏面)とで位置が合致するように配置されている。これによって、表面および裏面におけるコンタクト接続部の群と群との間に設けられる接続パスを可能な限り短くすることができる。特に、半導体素子が並んでいる区域では、半導体素子のコンタクト接続部と同じ側方位置に分岐ノードを基本配置している最短のラインパスによって、表面および裏面の半導体素子を駆動することができる。この結果、プリント回路基板の内部導体トラック面内に伸びる導体トラックから、プリント回路基板の最表面および裏面に向かって、プリント回路基板の残りの面を介して電気的接続を引くことができ、このとき多くの横方向のラインパス(すなわち、プリント回路基板の主領域に平行に伸びるラインパス)は不要となる。本発明による電子素子の形成は、従来のフライバイ技術と互換性があり、さらに表面および裏面の半導体素子が横方向にずれて配置されているという事実にも関わらず、あるいは正にこの事実によって、表面および裏面の各半導体素子を駆動するために必要な導体トラック長を短くすることができる。(半導体素子そのものの方向は除き)プリント回路基板の表面および裏面にある半導体素子の横方向における位置が同一であるという、これまで空間的な理由によって選択されてきた素子配置と比較すると、本発明に従って、1つ以上の列に沿って表面および裏面の半導体素子を所定の方向に沿ってずらして配置することによって、従来の電子素子よりもさらに高いクロック周期で電子素子全般を動作させることができる。これは、本発明によって分岐ノードをさらに短く形成できるためである。
裏面に配置される第2の半導体素子は、表面に配置されている2つの第1の各半導体素子間の中央に配置されていることが好ましい。一般的には対称的に配置された、各半導体素子のコンタクト接続部の2つの群では特に、コンタクト接続部のそれぞれの群は、上下に合致するように配置することができる。このため、プリント回路基板内において、少なくともコンタクト接続部の第1の群および第2の群に対しては、横方向の距離を埋める必要がない。プリント回路基板の向かい合う外側の面上に配置された、それぞれ2つの半導体素子の横方向へのずれの寸法は、各半導体素子上のコンタクト接続部の2つの群と群との間における距離と一致する。
プリント回路基板内において、一方の面の主領域上に配置された2つの第1の半導体素子と第1の半導体素子との間に位置するように他方の面の主領域上に横方向に配置された第2の半導体素子各々の第1のコンタクト接続部は、一方の第1の半導体素子の第1のコンタクト接続部によって短絡され、また第2の半導体素子各々の第2のコンタクト接続部は、他方の第1の半導体素子の第2のコンタクト接続部によって短絡されることが好ましい。従って、プリント回路基板の裏面に配置された各第2の半導体素子に設けられた2つのコンタクト接続部の群は、それぞれ、プリント回路基板の表面に配置された2つの第1の半導体素子に設けられたコンタクト接続部の1つの群と接続されている。2つの第1の半導体素子それぞれのベース領域は、対応する第2の半導体素子のベース領域と部分的に重なっている。2つの第1の半導体素子のうちの一方の第1の半導体素子は、その第1のコンタクト接続部の群が、プリント回路基板と平行な方向に沿って、プリント回路基板の裏面に配置された第2の半導体素子の第1のコンタクト接続部の対応する群と同じまたはほぼ同じ位置に配置されるように、ずれて配置される。そして他方の第1の半導体素子は、その第2のコンタクト接続部の群が、プリント回路基板と平行な方向に沿って、プリント回路基板の裏面に配置された上記第2の半導体素子の第2のコンタクト接続部の対応する群と同じまたはほぼ同じ位置に配置されるように、ずれて配置される。このため、プリント回路基板の最表面に配置された第1の半導体素子の個数の2つの第1の半導体素子のベース領域は、それぞれ、プリント回路基板の裏面において、第1の半導体素子間に横方向に配置された、関連する第2の半導体素子のベース領域と、最大で半分まで重なり合う。
また、プリント回路基板は、第1のラインバスおよび第2のラインバスを形成する導体トラックを備えており、上記第1のラインバスは、複数の半導体素子の全ての半導体素子の第1のコンタクト接続部を相互接続しており、上記第2のラインバスは、複数の半導体素子の全ての半導体素子の第2のコンタクト接続部を相互接続していることが好ましい。第1または第2のラインバスの各ラインは、従って、第1および第2の半導体素子それぞれと、これら半導体素子のコンタクト接続部へ伸びている分岐によってコンタクトを形成する。第1のラインバスのラインの場合では、上記分岐は、関連する(第1または第2の)半導体素子の第1のコンタクト接続部の群内にそれぞれ配置されたコンタクト接続部へと伸びている。第2のラインバスのラインの場合では、上記分岐は、第2のコンタクト接続部の群へ属している各コンタクト接続部へと伸びており、従って(半導体素子の第1の縁よりも、)関連する第2の縁に近接して配置されたコンタクト接続部の第2のアレイ内に配置されている。
上記第1のラインバスが、プリント回路基板内に配置されたコンタクトホール充填材を含んでおり、このコンタクトホール充填材によって、プリント回路基板の互いに対向する主領域上に合致するように配置された第1および第2の半導体素子における第1のコンタクト接続部の上記群とのコンタクトが形成されることが好ましい。上記コンタクトホール充填材(ビア)は、プリント回路基板の導体トラック面間の誘電体層を通って伸びている。プリント回路基板の内部導体トラック面内に第1のラインバスが伸びている場合は、第1の半導体素子および第2の半導体素子に対して、それぞれ少なくとも1つのコンタクトホール充填材が備えられている。さらに、個々の半導体素子へ伸びているライン分岐は、当然、さらに別の導体構造を備えていてもよい。しかし、この別の導体構造は、プリント回路基板に平行したわずかな距離を埋めるためのみに備えられる。
さらに、上記第2のラインバスが、プリント回路基板内に配置されたコンタクトホール充填材を含んでおり、このコンタクトホール充填材によって、プリント回路基板の互いに対向する主領域上において合致するように配置された第1および第2の半導体素子における第2のコンタクト接続部の群とのコンタクトが形成されることが好ましい。従って、第2のラインバスが中央の導体トラック面内に配置されている場合は、第2のラインバスの各ラインもまた、それぞれ、第1および第2の半導体素子に対して少なくとも1つのコンタクトホール充填材を備えている。
また、各第2の半導体素子は、横方向に沿って、第1の半導体素子と第1の半導体素子との間の長さ(距離)よりも長く、よって、これら第1の半導体素子双方のベース領域と重なり合っており、重なり合っている領域が、各第1の半導体素子のベース領域の半分未満の大きさであることが好ましい。表面において互いに隣り合う2つの第1の半導体素子間の距離は、次のように設定されることが好ましい。すなわち、一方の半導体素子の第1のコンタクト接続部の群と、該群と互いに向かい合う他方の半導体素子の第2のコンタクト接続部の群とが、プリント回路基板の表面において、各半導体素子の第1のコンタクト接続部の群と第2のコンタクト接続部の群との間の距離と一致する距離を隔てて配置されるように、上記の距離は設定されることが好ましい。この結果、第2の半導体素子の第1および第2のコンタクト接続部の各群を、プリント回路基板の裏面において、基板の表面側において最も近くに位置している或る1つの半導体素子の第1のコンタクト接続部の群に対して、第1のコンタクト接続部の1つの群を合致させるように(つまり、横方向における同位置に)配置することが可能となる。同様に、裏面に配置された半導体素子の第2のグループのコンタクト接続部もまた、基板の表面側において最も近くに位置している別の半導体素子の第2のコンタクト接続部の群と、横方向における同じ位置に配置される。
また、第2の半導体素子は、プリント回路基板上において、第2の方向に沿って、第1の半導体素子と同じ位置に配置されることが好ましい。この結果、半導体素子の第1および第2の全ての半導体素子、すなわち表面および裏面に配置された半導体素子は、それぞれ、プリント回路基板の主領域に平行して、第2の方向に沿って同一の座標(coordinate)および同一の方向となる。これは最終的には、第1および第2の全ての半導体素子の同じ縁が、それぞれ、同じ方向(例えば正の第2の方向)を向くことを意味する。第1の縁と上記縁とが互いに隣接した部分において各半導体素子の角がマーキングされている場合は、このマーキングは、第1および第2の半導体素子それぞれの場合において、正の第2の方向を指す。従って全ての半導体素子は、第2の方向に沿った同じ位置に配置されているが、プリント回路基板の主領域が同様に平行に伸びている第1の方向に沿っては、互いにずれるように並べられている。
また、プリント回路基板は、複数の導体トラック面を有し、第1および第2のラインバスが少なくとも1つの内部導体トラック面内に伸びている、多層プリント回路基板であることが好ましい。第1および第2のラインバスは、同じ導体トラック面内に伸びていてもよく、あるいは複数の内部導体トラック面上に分かれていてもよい。しかしこれらのラインバスは、必須ではないが、1つの内部中心導体トラック内に伸びていると有利である。なぜなら、第1および第2の半導体素子のコンタクト接続部を接続している、プリント回路基板に垂直な方向に伸びるラインパスを、低コストで長さが同一になるように選択できるようになるからである。
ラインバスの第1および第2のコンタクトホール充填材は、プリント回路基板において、第1の半導体素子のベース領域と第2の半導体素子のベース領域とがそれぞれ重なり合っている区域に配置されていることが好ましい。この場合、重なり合っている部位はベース領域、すなわち第1および第2の各半導体素子の横寸法、つまりプリント回路基板の表面に実装された半導体素子および裏面に実装された半導体素子の横寸法だけではない。半導体素子のコンタクト接続部の、互いに対応した各群の位置もが重なり合っている。第1および第2のコンタクト接続部の群に対して、横方向に重なり合っている上記部位が非常に広いため(コンタクト接続部の各アレイ内におけるコンタクト接続部の内部分布を除く)、プリント回路基板の横方向における2つの主領域上にある第1または第2のコンタクト接続部に関するアレイの位置が同一となる。この結果、半導体素子の分岐点とコンタクト接続部との間をプリント回路基板に平行に伸びる接続パスを、可能な限り縮小することができる。これは、上面に取り付けられる半導体素子、および下面に取り付けられる半導体素子のコンタクト接続部のアレイが適合する、プリント回路基板の横寸法の領域内に配置される全てあるいはほとんどの部分のためのコンタクトホール充填材によって、最も簡素に達成される。
第1のラインバスの第1および第2のコンタクトホール充填材は、第1の半導体素子の第1のコンタクト接続部の群が、それぞれ、横方向において、第2の半導体素子の第1のコンタクト接続部の群と適合するように配置されている、プリント回路基板の領域内に配置されていることが好ましい。
さらに、第2のラインバスの第1および第2のコンタクトホール充填材は、第1の半導体素子の第2のコンタクト接続部の群が、それぞれ、横方向において、第2の半導体素子の第2のコンタクト接続部の群と適合するように配置されている、プリント回路基板の領域内に配置されていることが好ましい。これらの実施形態によると、第2のラインバスのコンタクトホール充填材はそれぞれ、プリント回路基板において、第1のラインバスのコンタクトホール充填材とは異なる横方向の位置に配置されている。
さらに、上部および下部の半導体素子の第1のコンタクトの各群が配置されている位置が、それぞれ、上部および下部の各半導体素子の第2のコンタクト接続部の各群が配置された位置と、第1の方向に沿って交互になっている。第1のラインバスによって駆動されるコンタクト接続部が、第2のラインバスによって駆動されるコンタクト接続部から空間的に分離されることによって、プリント回路基板内における内部相互接続のもつれが解かれ、ひいてはプリント回路基板の内部構造の簡素化につながる。全ての半導体素子の第1および第2のコンタクト接続部同士が空間的に分離されていることによって、従来の電子素子と比較して、設計の配置構成、およびその他の基準に遥かにゆとりのある、特に簡素なプリント回路基板の経路(course)が得られる。
また、上記プリント回路基板には、その第1の縁において第1の方向に沿って伸びていて、且つ、第1の方向に沿って並んだ複数のコンタクトを備えたコンタクトストリップを備えていることが好ましい。特に素子がメモリモジュールとして実施されている場合は、コンタクトストリップは、素子を、マザーボードのアダプタあるいはその他の上位の電子ユニットへ挿入するための機能を果たす。
また上記プリント回路基板は、互いに離れていると共に、その間に上記プリント回路基板の第1の縁が伸びている、2つの第2の縁を備えていることが好ましい。各々の第2の縁は、プリント回路基板のコンタクトストリップが平行して配置されているプリント回路基板の第1の縁と、プリント回路基板の各々の角において隣接している。従ってプリント回路基板は、2つの第2の縁間を第1の方向に沿って、かつ第1の縁から別の縁まで第2の方向に沿って伸びている。例えば、半導体素子は、コンタクトストリップと平行な方向に並べられている。しかし上記半導体素子は、コンタクトストリップの方向と垂直に並べられていてもよい。この場合、半導体素子のグループはそれぞれ、コンタクトストリップに沿った別々の位置に配置されるが、各グループの半導体素子はそれぞれ、第1の方向に沿った同一の位置に配置される。各グループでは、関連するグループの半導体素子は、第2の縁に平行な方向、すなわちコンタクトストリップの方向と垂直に並べられる。
しかしながら上記半導体素子は、プリント回路基板の対向する主領域において、コンタクトストリップと平行して、第1の方向に沿って互いにずれるように並べられており、かつラインバスが、プリント回路基板の2つの第2の縁間の距離の少なくとも80パーセントに相当するプリント回路基板の一区域に伸びていることが好ましい。この結果、プリント回路基板の幅の大部分に、横方向の区域において重なり合う、少なくとも1つの連なった半導体素子を配置することができる。
上記素子は、半導体素子の少なくとも2つのグループを有しており、半導体素子の各グループの半導体素子が、それぞれ、プリント回路基板の2つの主領域の区域内において、互いに重なり合うように配置されていると共に、それぞれ、第1のラインバスおよび第2のラインバスによって互いに接続されていることが好ましい。この場合、半導体素子の2つの異なるグループは、それぞれのグループが、第1の半導体素子(すなわち表面に実装された半導体素子)と、第2の半導体素子(すなわち裏面に実装された半導体素子)とを備えている。言うまでもなく、表面と裏面とは互いに置き換え可能である。
半導体素子の各グループのラインバスは、それぞれ、プリント回路基板の2つの第2の縁間にある中心区域において始端していると共に、それぞれ、プリント回路基板の2つの第2の縁の1つの付近において終端していることが好ましい。これによって、半導体素子の2つのグループ、または(2n個)のグループが、第1および第2の専用ラインバスを用いて対称的に配置される。各グループは、同数の半導体素子を備えていることが好ましい。
各ラインバスは、駆動回路に接続されていることが好ましい。第1および第2の各ラインバスに対して、1つの専用駆動回路が備えられていてもよい。駆動回路は、例えばレジスタのドライバであってよい。
各ラインバスは、最後の半導体素子のコンタクト接続部において終端していることが好ましい。第1および第2の専用ラインバスをそれぞれ有した半導体素子の複数のグループが備えられている場合は、各ラインバスは、半導体素子の関連するグループの最後(例えば最も外側)の半導体素子において終端している。
あるいは、各ラインバスは、終端レジスタにおいて終端していてもよい。ラインバスを終端する機能を果たす終端レジスタは、電気信号の後方反射を回避するため、適切に選択された電気抵抗を有することになる。
ラインバスは、それぞれ、制御線およびアドレス線を有していることが好ましい。例えば書き込みコマンドまたは読み出しコマンドなどの制御信号は、制御線を介して伝達される。またデータの書き込み、データの読み出し、あるいはメモリセルのリフレッシュは、アドレス線を介して伝達される。
半導体素子は、アドレスバスのラインによって互いに平行に接続されていることが好ましい。これは、フライバイ法を用いることによって確実に行われる。フライバイ法では、ラインバスのラインが、両面に取り付けられた半導体素子間を通って伸び、また短いライン分岐のみを用いてライン経路に沿ってそれぞれ配置された半導体素子とのコンタクトを形成する。
上記プリント回路基板は、各半導体素子に対して別々のデータラインを備えており、上記データラインに各半導体素子が接続されていることが好ましい。この結果、各半導体素子に対して専用のデータラインが備えられる一方、制御コマンドおよびアドレスコマンドは、(第1のバスと第2のバスとの間に配置された)共通データパスによって伝達される。上記共通データパスは、それぞれ、半導体素子の各コンタクト接続部に対して、非常に短い分岐のみを有している。
上記プリント回路基板の第1または第2の主領域に取り付けられた第1およびおよび第2の各半導体素子が、それぞれ、別の半導体素子を少なくとも1つ備えていることが好ましい。この形態では、別の半導体素子は、同一のプリント回路基板によって駆動することができる。しかしこれら別の半導体素子は、プリント回路基板に直接固定されるのではなく、プリント回路基板に直接固定された半導体素子の1つに固定される。
上記半導体素子が、パッケージされた半導体素子であることが好ましい。これらのパッケージは、例えばBGAであってよい。さらに、半導体素子はそれぞれ、集積半導体メモリを有していることが好ましい。これらの集積半導体メモリは、具体的には、例えばDRAM(Dynamic Random Access Memory; ダイナミックランダムアクセスメモリ)等の揮発性読み出し/書き込みメモリであってよい。
上記半導体素子の断面が、大きい方の横寸法と小さい方の横寸法とを有する正方形ではない形状であり、これら半導体素子の第1の縁および第2の縁が、それぞれ、上記大きい方の横寸法をあらかじめ規定しており、第1の縁と第2の縁との距離が、上記小さい方の寸法と一致していることが好ましい。上記小さい方の寸法は、例えば、各半導体素子の第1の縁と第2の縁との間に伸びていると共に第2の正方向を指している縁の長さと一致している。
上記電子素子が、メモリモジュールであることが好ましい。しかし上記電子素子は、例えば携帯電話などのモジュール素子のメモリユニットであってもよい。
本発明はさらに、次の工程(a)と工程(b)とを含む、電子素子を製造するための方法によって達成される。
工程(a);
第1の主領域と、当該第1の主領域から離れた第2の主領域とを有し、上記主領域が第1の方向および第2の方向に沿って広がっており、上記主領域上に半導体素子を実装可能であるプリント回路基板を準備するとともに、互いに同型である複数の半導体素子を準備する工程であって、
−各半導体素子は、当該半導体素子の第1の縁から、当該半導体素子の対向する第2の縁まで伸びる外側領域を有しており、且つ、上記外側領域の区域内に上記外側領域上において2つの群で構成される複数のコンタクト接続部が形成されており、
−第1のコンタクト接続部の1つの上記群が、それぞれ、上記半導体素子の上記第1の縁に近接して配置される上記半導体素子の上記外側領域の一区域内に配置され、かつ第2のコンタクト接続部の1つの上記群が、それぞれ、上記半導体素子の上記第2の縁に近接して配置される上記半導体素子の上記外側領域の一区域内に配置され、
工程(b);
上記複数の半導体素子のうちの第1の半導体素子を、上記第1の主領域上に実装するように、且つ、上記複数の半導体素子のうちの第2の半導体素子を、上記プリント回路基板の上記第2の主領域上に実装するように、上記プリント回路基板上に上記半導体素子を実装する工程であって、
−上記全ての半導体素子における上記第1の縁および上記第2の縁を、上記第2の方向に沿って平行に伸びるように、且つ、上記第2の半導体素子の上記第1の縁を、上記第1の半導体素子の上記第1の縁とは逆の方向を向くようにして、
−上記プリント回路基板の上記第2の主領域における各第2の半導体素子は、上記プリント回路基板の上記第1の主領域において上記第1の方向に沿って互いに並んで配置された第1の半導体素子と第1の半導体素子との間に位置するように、かつ、上記プリント回路基板の或る1つの上記第2の半導体素子のベース領域が、上記第1の方向に沿って、上記プリント回路基板上の複数の第1の半導体素子のベース領域と重なるようにして、
−上記第1の半導体素子と第1の半導体素子との間に位置する第2の半導体素子における第1のコンタクト接続部の上記群を、当該第1の半導体素子と第1の半導体素子(11)とのうちの一方の第1の半導体素子にある第1のコンタクト接続部の上記群と合致させ、上記第2の半導体素子の上記第2のコンタクト接続部の上記群を、当該第1の半導体素子と第1の半導体素子とのうちの他方の第1の半導体素子にある第2のコンタクト接続部の上記群と合致させる。
具体的には、請求項1〜請求項31のいずれか1項に記載の電子素子は、上記方法によって製造される。
本発明は、以下の図面を参照しながら説明する。図面は次の通りである:
図1は、本発明による電子素子の概略平面図である。
図2は、半導体素子の概略透視図である。
図3は、図1に示されている本発明による電子素子の概略部分断面図である。
図4は、図3の詳細を示す図である。
図5は、本発明による電子素子の一実施形態を示す図である。
図6は、本発明による電子素子の別の実施形態を示す図である。
図1は、本発明による電子素子3の概略平面図を示している。電子素子3は、図1の平面図における主領域2aにおいて、電子プリント回路基板を有している。電子素子3はメモリモジュールであってよいが、例えば携帯電話などの無線素子のメモリユニットであってもよい。しかし上記電子素子は、両面に半導体素子1が実装されたプリント回路基板を有する、上記以外の任意の電子ユニットであってもよい。
半導体素子1(すなわち第1の半導体素子11)は、図1に示されているプリント回路基板2の第1の主領域2aに配置されている。図1において破線で示されている別の半導体素子1(すなわち第2の半導体素子12)は、プリント回路基板2の第2の主領域に配置されている。半導体素子1は、プリント回路基板2上において、プリント回路基板2の主領域が平行に伸びている第1の方向xに沿って並ぶように、かつ、主領域が同様に平行に伸びている第2の方向yに沿った同位置に配置されている。図1に見られるように、第1の主領域2aに配置された第1の半導体素子11のベース領域21は、プリント回路基板2上の反対の主領域に配置された第2の半導体素子12のベース領域22と重なり合っている。具体的には、上記半導体素子は、各第2の半導体素子12が、少なくとも1つの第1の半導体素子11のベース領域と部分的に重なり合うように配置されている。図1に示されている本発明に従った半導体素子の配置によって、図2に示されているように、2つのグループのコンタクト接続部をそれぞれ有する半導体素子の単純な相互接続が可能になり、さらに上記電子素子が、従来の電子素子よりも高いクロック周波数(例えば800メガヘルツ以上)で動作できるようになる。
図1では、各第1の半導体素子11および各第2の半導体素子12の一隅が、関連する半導体素子の方向を特定するマーキングによって印が付けられている。図1における上記マーキングは、第1の主領域2aに配置された第1の半導体素子11の場合では、最上部の右隅に位置しており、破線で示された反対側の主領域に配置された第2の半導体素子の場合では、最上部の左端に位置している。図1は、第1の半導体素子11および各第2の半導体素子12が、プリント回路基板上において互いに向かい合うように配置されている。全ての半導体素子1の構造は互いに同一である。つまり、第1の半導体素子11の構造は、第2の半導体素子12の構造と同一である。
図2は、半導体素子1の概略透視図を示している。半導体素子1は、プリント回路基板の2つの主領域内に対応する数配置されている。正確には、半導体素子1は、可能な限り小さいプリント回路基板領域内に可能な限り高密度に配置される。半導体素子1は、例えばパッケージされた半導体チップであるため、集積半導体回路を備えている。上記半導体素子は、具体的にはボールグリッドアレイ(BGA)、またはこれ以外の素子である。いずれの場合においても、半導体素子1は、コンタクト接続部のアレイまたはグループを2つ有している。つまり半導体素子1は、第1のコンタクト接続部のグループ6、および第2のコンタクト接続部のグループ7を有している。コンタクト接続部の上記両グループは、外部領域4内に配置されている。上記外部領域4において、半導体素子1はプリント回路基板上に実装される。
半導体素子1は、例えば、断面が正方形でないことが好ましい平面またはベース領域と、aによって識別される小さい方の横寸法と、bによって識別される大きい方の横寸法とを有している。半導体素子1は、上記2つの横寸法のいずれか、例えば寸法aに沿って、第1の縁Aから、反対側にある第2の縁Bまで伸びている。外部領域4は、第1の縁Aと第2の縁Bとの間に伸びている。第1のコンタクト接続部のグループ6は、外部領域4の第1の領域内において、第2の縁Bよりも第1の縁Aに近接して配置されている。反対に第2のコンタクト接続部のグループ7は、第1の縁Aよりも第2の縁Bに近接して配置されている。図2に示されている半導体素子は、図1に示されているプリント回路基板2の上に対応する数配置されており、そして上記プリント回路基板上に実装されている。半導体素子は、プリント回路基板の対向する2つの主領域にそれぞれ配置されており、各主領域の半導体素子を図1に示すように配置する(すなわち、一方の主領域に配置される半導体素子は、他方の主領域に配置される半導体素子に対して第1の方向xに沿った方向、つまり横方向にずれている)ことによって、プリント回路基板による半導体素子の電気的駆動を簡素化することができる。
図3は、図1に示されている電子素子の概略断面図を示している。図3は、プリント回路基板に平行な第1の方向xの、プリント回路基板に垂直な方向zに向かった断面図である。この断面図では、各第1の半導体素子11および各第2の半導体素子12は、第1の縁Aと第2の縁Bとの間に伸びている。図3において、プリント回路基板2の第1の主領域2aに配置された第1の半導体素子11の場合は、その第1の縁Aは正方向xを指し、第2の主領域2bに配置された半導体素子12の場合は、その第1の縁Aは負方向xを指している。逆に、半導体素子12の第2の縁Bは正方向xを指している。この結果、第2の半導体素子12の第1の縁Aは、第1の半導体素子11の第1の縁Aとは逆方向を指している。第1の半導体素子11と第2の半導体素子12との間に相違点はない。第1の半導体素子11および第2の半導体素子12は、互いに構造が同一であるが、プリント回路基板の異なる主領域2a、2bに配置されている。第1の半導体素子11および第2の半導体素子12はそれぞれ、図3の左手にある第1の半導体素子11の例を用いて示されているように、1つ以上の別の半導体素子50をさらに有している。これに関しては、他の図面を分かりやすく示すために以下では説明しない。
いずれの場合においても、2つの第1の半導体素子11は、第1の主領域2aにおいて互いに隣接して、正確には距離dを隔てて配置されている。この距離dは、第2の主領域2bに配置された半導体素子12の本発明によるずれ(オフセット)と整合している。正確には、上記距離dは、2つの第1の半導体素子11の一方の第1のコンタクト接続部グループ6と、隣接する第1の半導体素子11の第2のコンタクト接続部グループ7との間の距離が、個々の半導体素子12の2つのコンタクト接続部グループ6と7との間の距離と正確に一致するように調整されている。これによって第2の半導体素子12が、それぞれ、プリント回路基板の第2の主領域2bにおいて、第1の半導体素子11とずれるように配置される。この結果、各第2の半導体素子12のコンタクト接続部6および7が、第1の半導体素子11のコンタクト接続部6および7と合致し、第1の半導体素子11のベース領域間に各第2の半導体素子12が配置される。これはつまり、下部にある各半導体素子12の第1のコンタクト接続部グループ6の位置が、上部にある半導体素子11の第1のコンタクト接続部グループ6の位置と、横方向xにおいて同じであり、上部にある半導体素子11のベース領域が、第2の半導体素子12のベース領域と重なりあっていることを意味している。これはさらに、下部にある半導体素子12の第2のコンタクト接続部グループ7の位置が、上部にある別の半導体素子11の第2のコンタクト接続部グループ7と同じ位置にあり、上部にある別の半導体素子11のベース領域が、下部にある半導体素子12のベース領域と重なりあっていることを意味している。
このような本発明に係るプリント回路基板上の半導体素子の配置は、半導体素子11および半導体素子12が、半導体素子11/半導体素子12間を通るフライバイバス(fly by bus)によって、可能な限り短い分岐ラインを用いて動作可能であるという利点を有している。この点において、図3は、第1および第2の導体トラック面13を概略的に示している。導体トラック面13内には、いずれにおいても、複数の導体トラック14が伸びている。従って導体トラック14は、プリント回路基板2の1つ以上の中心導体トラック面内にある表面の半導体素子11と裏面の半導体素子12との間に伸びている。概略的に示された分岐ノードは、ライン4のセクションを示している。このライン4からは、コンタクトホール充填材またはビアが、各半導体素子1のコンタクト接続部6および7までそれぞれ伸びている。図3に見られるように、コンタクトホール充填材は、下部にある導体トラック面13の導体トラック14から、表面の半導体素子11および裏面の半導体素子12の第1のコンタクト接続部6まで伸びている。反対に、コンタクトホール充填材または複数の導体構造からなるその他のラインパスは、内部にある別の導体トラック面13の導体トラック14から、第1の半導体素子11および第2の半導体素子12の第2のコンタクト接続部7まで伸びている。この結果、例えば下部にある導体トラック面13に配置された第1のラインバスのラインは、例えば、全ての半導体素子の第1のコンタクト接続部のためのみに機能する。これに対して、例えば図3の最上部に示されている別の導体トラックは、全ての半導体素子11および12の第2のコンタクト接続部7とのみコンタクトする。第2のコンタクト接続部7はそれぞれ、各縁B(図2を参照)近傍にある別々のコンタクトアレイ内に配置されている。すなわち第2のコンタクト接続部7は、各半導体素子の第1のコンタクト接続部グループ6用のコンタクトアレイから間隔を置いて分離されている。このため、図3に示されている構成は、プリント回路基板2の最上面および下面においてそれぞれ、第1のコンタクト接続部が互いに上下に配置され、同様に第2のコンタクト接続部も互いに上下に配置されるという利点がある。従って、例えば全ての第1及び第2の半導体素子11、12における第1のコンタクト接続部6とのコンタクトを形成するためには、プリント回路基板領域と平行する比較的短い導体トラックパスのみが必要である。ただしこれは、従来の電子素子と同様に、表面および裏面の半導体素子がずれることなく配置されている場合、つまり表面および裏面の半導体素子がそれぞれ、プリント回路基板領域内の同じ位置に配置されている場合、あるいは裏面の半導体素子Bの第1の縁Aが、図3とは逆に正方向xを指している場合は異なる。
さらに分かりやすく図示するために、図3および以下に説明する図4は、異なる導体トラック面13内にそれぞれある、複数のラインバスの導体トラック14を示している。しかし、実際は、第1のコンタクト接続部6を全て駆動するためのラインバスと、第2のコンタクト接続部7を全て駆動するためのラインバスとの両方を、同一の共通した導体トラック面13内に配置可能であることを重視すべきである。
図4は、図3の拡大詳細図を示している。図4では、特にプリント回路基板2の内部構造の詳細が示されている。図4もまた、プリント回路基板2の2つの主領域2aおよび2bが平行に伸びている第1の横方向xと、垂線方向zとに沿った断面図を示している。具体的には、内部に導体トラック14が伸びている導体トラック面13が2つ図示されている。図4の断面図には、これら2つの導体トラック面13の導体トラック14が1つのみ示されている。しかし、図4に示されている各導体トラック14は、複数の導体トラックに対応している。
図4は、第1のラインバス15が、内部の導体トラック面13の1つに伸びている状態を示している。上記第1のラインバスは、各第1の半導体素子11および第2の半導体素子12の各第1のコンタクト接続部グループ6とコンタクトを形成するための機能を有する。この目的のために、第1のラインバス15は、少なくとも1つの導体トラック面13の内部に伸びる導体トラック14の各々に対して、第1のコンタクトホール充填材16aと、第2のコンタクトホール充填材16bとを有している。第1のコンタクトホール充填材16aは、第1の主領域2aに配置された半導体素子11の第1のコンタクト接続部6へ伸び、第2のコンタクトホール充填材16bは、第2の主領域2bに配置された半導体素子12の第1のコンタクト接続部6に伸びている。他の半導体素子11および12も、第1のラインバス15および第2のラインバス25に接続されている。分かりやすく図示するために、図4に示されている上記ラインバスの導体トラック14は、別の導体トラック面13内に示されている。しかし第2のラインバス25のラインは、第1のラインバス15のラインと同様に、同一の導体トラック面13内に形成されていることが好ましい。図4に見られるように、第1のコンタクトホール充填材26aは、第2のラインバス25から、第1の主領域2aに配置された半導体素子11の第2のコンタクト接続部7まで伸びている。第2のラインバス25は、第2のコンタクトホール充填材26bをさらに含んでいる。第2のコンタクトホール充填材26bは、第2の主領域2bに配置された半導体素子12の第2のコンタクト接続部7へ伸びている。図4では、第1のラインバス15の導体トラック14は、第2のラインバス25の第2のコンタクトホール充填材26bの領域において遮断されている状態で示されている。第1のラインバス15の導体トラック14は、コンタクトホール充填材26b周辺に横方向に伸びているか、あるいは第2のラインバス25と同じ導体トラック面内に配置されている。この結果、コンタクトホール充填材26b、および第1のラインバス15の導体トラック14が妨害し合わない。ラインコースを基にして図4に示されているように、全ての半導体素子1、正確には表面の半導体素子11と裏面の半導体素子12との両方の第1のコンタクト接続部6は、第1のラインバス15、つまり図4の底部に示されている内部の導体トラック面13から伸びて、互いに駆動され、そして互いに導電するように接続されている。同様に、分かりやすくするために図4では異なる高さに示されている第2のラインバス25の導体トラック14によって、半導体素子11、正確には表面の半導体素子11と裏面の半導体素子12との両方の全ての第2のコンタクト接続部7とのコンタクトが形成される。従来の電子素子とは対照的に、例えばプリント回路基板の表面および裏面に配置された半導体素子の第1のコンタクト接続部6などは、それぞれが互いに対応したコンタクト接続部グループである。これによって、図4のコンタクトホール充填材16a、16b、26a、26bによって簡素かつ概略的に示されている個々の半導体素子11および12へのライン分岐を、従来の電子素子の場合よりも大幅に短く選択できるように合致する。これは、プリント回路基板領域に平行した分岐ラインの長い横方向パスが不要であるためである。わずかな横方向のずれは、第1のコンタクト接続部グループ6および第2のコンタクト接続部グループ7のための各コンタクトアレイが伸びているプリント回路基板の領域内の大部分においても必要である。これは、正しい第1のコンタクト接続部と第2のコンタクト接続部とを互いに短絡させるためである。しかし、半導体素子の第1のコンタクト接続部グループ6と第2のコンタクト接続部グループ7との間の距離とほぼ一致する横方向距離をブリッジするために、分岐ラインを用いる必要はない。本発明による電子素子は、信号パスが短くされているために、プリント回路基板の表面および裏面における位置がそれぞれ同じである半導体素子を搭載した従来の素子よりも、大幅に高い周波数で動作可能である。本発明による電子素子は、特に800メガヘルツを超える周波数において、高い信頼性で動作可能である。
図5は、本発明による電子素子の別の実施形態の概略平面図を示している。この実施形態における電子素子3は、例えばメモリモジュールとして形成されており、プリント回路基板2上にコンタクトストリップ(contact strip)30を有している。このコンタクトストリップは、第1の縁30aに沿って伸びており、また第1の方向xに沿って複数のコンタクト32を有している。コンタクト32を有するコンタクトストリップ30は、プリント回路基板2における両方の主領域に形成されている。上記プリント回路基板は、特に、マザーボードまたはその他の上位電子ユニットへ接続可能である。プリント回路基板2は、互いに対向する2つの第2の縁31aおよび31bを有している。プリント回路基板2およびその第1の縁30aは、上記縁31aと31bとの間に伸びている。図5は、典型的な一実施形態を示している。この実施形態では、方向xに向かって、互いにずれて配置されている第1の半導体素子11および第2の半導体素子12が、2つの第2の縁31aおよび31b間の距離の80パーセント越に伸びている。互いにずれて配置されている半導体素子11および半導体素子12は、複数の導体トラック14をそれぞれ有する第1のラインバス15および第2のラインバス25によって駆動される。上記半導体素子11および半導体素子12には、上記ラインバスによって、特に制御コマンドおよびアドレスコマンドが供給される。従って、第1のラインバス15および第2のラインバス25はそれぞれ、複数の制御線36および複数のアドレス線39を有している。
図6は、典型的な別の一実施形態を示している。この実施形態では、互いにずれるように配置された半導体素子11および12の2つのグループ35および40が、プリント回路基板2上に配置されている。半導体素子の各グループ35および40はそれぞれ、専用ラインバスを備えている。従って、半導体素子の第1のグループ35の半導体素子11および12は、第1のラインバス15および第2のラインバス25によって接続されている。さらに、半導体素子の第1のグループ35に対してのみ図示されているように、個々の各半導体素子11に対して別々のデータ線38が備えられている。これらのデータ線38には、読み出されるデータを受信するために、それぞれの半導体素子が接続されている。ラインバス15および25の制御線36およびアドレス線39は、例えば、プリント回路基板2の中心付近から、2つの第2の縁31aおよび31b間に伸びていてよく、また駆動回路34に接続されていてよい。駆動回路34は、例えばレジスタの駆動回路であってよい。半導体素子のグループ35の場合に対して図示されているように、ラインバスのラインの反対端は、最後の半導体素子11のコンタクト接続部6および7において終端している。最後の半導体素子11のコンタクト接続部6および7は、左方に示されているプリント回路基板2の第2の縁31aの領域内に配置されている。あるいは、半導体素子の第2のグループ40を基にして示されているように、ラインバス15’および25’のラインは、第2のグループ40の全ての半導体素子とコンタクトした後に、終端レジスタにおいて終端している。この終端レジスタは、ラインバスを終端させ、そして反射信号の生成を防ぐための機能を有している。半導体素子のグループ35および40は、2つの異なる実施形態を示している。これら2つの実施形態はそれぞれ、上記両グループに対して、具体的なメモリモジュールまたは具体的な電子素子の場合において同一の方法によって実現可能である。この結果、図6は、左側と右側とにおいて2つの異なる実施形態を示している。上記データラインは、例えば図6の第1のグループ35の半導体素子に対する実施例として示されている。図6に示されている素子3は、無線素子(例えば携帯電話)60の一部であってよく、また別の上位の電子ユニット(例えばマザーボードまたはメインフレーム)内と一体化されていてもよい。この場合、上記上位の電子ユニットは、符号60と一致する。さらに、図5および図6における各実施形態は、専用ラインバスによって互いに接続された半導体素子の2つ以上の別々のグループが、図5にも同様に備えられる程度に互換性がある。図6に備えられる、第1の専用ラインバスおよび第2の専用ラインバスをそれぞれ有する半導体素子のグループの個数は異なっていてよい。
本発明によるプリント回路基板の半導体素子の配置によって、電子素子は、特に800メガヘルツを超える高いクロック周期において、高い信頼性で動作可能となる。従来のメモリモジュールにおいて、プリント回路基板領域に平行して分岐ノードから比較的長い距離を伸びている比較的長いライン分岐は、半導体素子の第1のコンタクト接続部同士、および半導体素子の第2のコンタクト接続部同士が空間的に近接しているため、不要である。
〔従来技術文献〕
DE 4232267
JP 11−289047
DE 10019483
符号の説明
1 半導体素子
2 プリント回路基板
2a 第1の主領域
2b 第2の主領域
3 電子素子
4 外側領域
6 第1のコンタクト接続部
7 第2のコンタクト接続部
11 第1の半導体素子
12 第2の半導体素子
13 導体トラック面
14 導体トラック
15;15’ 第1のラインバス
16a;26a 第1のコンタクトホール充填材
16b;26b 第2のコンタクトホール充填材
25;25’ 第2のラインバス
30 コンタクトストリップ
30a 第1の縁
31a;31b 第2の縁
34 駆動回路
35、40 半導体素子のグループ
36 制御線
37 終端レジスタ
38 データ線
39 アドレス線
50 別の半導体素子
60 無線素子素子
A 第1の縁
a,b 側方寸法
B 第2の縁
x 第1の方向
y 第2の方向
z 別の方向
本発明による電子素子の概略平面図である。 半導体素子の概略透視図である。 図1に示されている本発明による電子素子の概略部分断面図である。 図3の詳細を示す図である。 本発明による電子素子の一実施形態を示す図である。 本発明による電子素子の別の実施形態を示す図である。

Claims (33)

  1. 少なくとも1つのプリント回路基板(2)と、互いに同型である複数の半導体素子(1;11、12)とを備えた電子素子(3)であって、
    上記プリント回路基板(2)は、第1の主領域(2a)と、当該第1の主領域(2a)から離れた位置にある第2の主領域(2b)とを有しており、上記第1の主領域(2a)および上記第2の主領域(2a)は、第1の方向(x)および第2の方向(y)に沿って広がった構成となっており、
    上記複数の半導体素子(1)は、上記プリント回路基板(2)の上記第1の主領域(2a)に配置された第1の半導体素子(11)と、上記プリント回路基板(2)の上記第2の主領域(2b)に配置された第2の半導体素子(12)とを有しており、
    各半導体素子(1;11、12)は、上記半導体素子の第1の縁(A)から、上記半導体素子の対向した第2の縁(B)まで広がる、上記プリント回路基板に面した外側領域(4)を有しており、
    各半導体素子(1)は、上記外側領域(4)内において、複数のコンタクト接続部(6、7)を有しており、該複数のコンタクト接続部(6、7)は、2つの群を構成しており、
    各半導体素子の上記外側領域(4)内における上記第1の縁(A)に近接した位置に、第1の上記コンタクト接続部(6)からなる1つの上記群が配置されており、各半導体素子の上記外側領域(4)内における上記第2の縁(B)に近接した位置に、第2の上記コンタクト接続部(7)からなる1つの上記群が配置されており、
    上記半導体素子(11、12)の上記第1の縁(A)および上記第2の縁(B)が、上記第2の方向(y)に対して平行に伸びるように、かつ上記第2の半導体素子(12)の上記第1の縁(A)が、上記第1の半導体素子(11)の上記第1の縁(A)とは逆の方向を向くように、上記半導体素子(1;11、12)は上記プリント回路基板(2)上で配列しており、
    上記プリント回路基板(2)の上記第2の主領域(2b)における各第2の半導体素子(12)は、上記プリント回路基板(2)の上記第1の主領域(2a)において上記第1の方向(x)に沿って互いに並んで配置された第1の半導体素子(11)と第1の半導体素子(11)との間に位置するように、かつ、上記プリント回路基板(2)の或る1つの上記第2の半導体素子のベース領域(22)が、上記第1の方向(x)に沿って、上記プリント回路基板(2)上の複数の第1の半導体素子(1)のベース領域(21)と重なるように、上記複数の半導体素子(1;11、12)は、上記第1の方向(x)に沿って互いにずれるように並べられており、
    上記プリント回路基板(2)の上記主領域に平行な方向において、それぞれ、上記第2の半導体素子(12)の上記第1のコンタクト接続部(6)の上記群が、上記第1の半導体素子(11)の上記第1のコンタクト接続部(6)の上記群と合致しており、上記第2の半導体素子(12)の上記第2のコンタクト接続部(7)の上記群が、上記第1の半導体素子(11)の上記第2のコンタクト接続部(7)の上記群と合致している、ことを特徴とする電子素子(3)。
  2. 上記プリント回路基板(2)内において、
    上記プリント回路基板(2)の一方の主領域(2b)上にある2つの第1の半導体素子(11)間の中央に配置されている、一方の第2の半導体素子(12)の上記第1のコンタクト接続部(6)が、一方の上記2つの第1の半導体素子(11)の上記第1のコンタクト接続部(6)と短絡しており、
    上記と同一の第2の半導体素子(12)の上記第2のコンタクト接続部(7)が、上記2つの第1の半導体素子(11)の他方の上記第2のコンタクト接続部(7)と短絡していることを特徴とする請求項1に記載の電子素子。
  3. 上記プリント回路基板(2)は、1つの第1のラインバス(15)と1つの第2のラインバス(25)とを形成する複数の導体トラック(14)を備えており、
    上記第1のラインバス(15)が、上記複数の半導体素子の全ての上記半導体素子(1;11、12)の上記第1のコンタクト接続部(6)を相互接続しており、
    上記第2のラインバス(25)が、上記複数の半導体素子の全ての上記半導体素子(1;11、12)の上記第2のコンタクト接続部(7)を相互接続していることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電子素子。
  4. 上記第1のラインバス(15)は、上記プリント回路基板(2)内に配置されたコンタクトホール充填材(16a、16b)を有しており、
    上記コンタクトホール充填材(16a、16b)によって、上記プリント回路基板における互いに対向する2つの主領域(2a、2b)上に配置された上記第1の半導体素子(11)および上記第2の半導体素子(12)の第1のコンタクト接続部(6)の上記群グループとのコンタクトが形成されていることを特徴とする請求項3に記載の電子素子。
  5. 上記第2のラインバス(15)は、上記プリント回路基板(2)内に配置されたコンタクトホール充填材(26a、26b)を有しており、
    上記コンタクトホール充填材(26a、26b)によって、上記プリント回路基板における互いに対向する2つの主領域(2a、2b)上に配置された上記第1の半導体素子(11)および上記第2の半導体素子(12)の第2のコンタクト接続部(7)の上記グループとのコンタクトが形成されていることを特徴とする請求項3または4に記載の電子素子。
  6. 各第2の半導体素子(12)は、上記第1の方向(x)に沿って、2つの第1の半導体素子(11)間における距離(b)を超えて延設されており、第2の半導体素子の各ベース領域(22)は、その2つの第1の半導体素子(11)のベース領域(21)と一領域で重なり合っており、
    重なり合っている上記領域が、各第1の半導体素子(11)の上記ベース領域(21)の半分未満の大きさであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の電子素子。
  7. 上記第2の半導体素子(12)は、上記プリント回路基板上において、上記第2の方向(y)に対して、上記第1の半導体素子(11)と同位置に配置されている、請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の電子素子。
  8. 上記プリント回路基板(2)は、複数の導体トラック面(13)を備えた多層プリント回路基板であって、
    上記第1のラインバス(15)および上記第2のラインバス(25)が、少なくとも1つの内部導体トラック面(13)内に伸びている、請求項3〜7のいずれか1項に記載の電子素子。
  9. 上記多層プリント回路基板(2)内に配置された上記ラインバス(15、25)は、それぞれ、
    上記第1の半導体素子(11)へと伸びる第1のコンタクトホール充填材(16a、26a)と、
    上記第2の半導体素子(12)へと伸びる第2のコンタクトホール充填材(16b、26b)とを有していることを特徴とする請求項8に記載の電子素子。
  10. 上記ラインバス(15、25)の上記第1のコンタクトホール充填材(16a、26a)および上記第2のコンタクトホール充填材(16b、26b)が、上記プリント回路基板(2)の区域内に配置されており、第1の半導体素子(11)のベース領域(21)と、第2の半導体素子(12)のベース領域(22)とは、上記プリント回路基板(2)内において、それぞれ重なり合っていることを特徴とする請求項8または9に記載の電子素子。
  11. 上記第1のラインバス(15)の上記第1のコンタクトホール充填材(16a)および上記第2のコンタクトホール充填材(16b)が、上記プリント回路基板(2)の区域内に配置されており、第1の半導体素子(11)の第1のコンタクト接続部(6)の上記群が、それぞれ、上記プリント回路基板(2)内において、第2の半導体素子(12)の第1のコンタクト接続部(6)の上記群と横方向に合致して配置されていることを特徴とする請求項8〜10のいずれか1項に記載の電子素子。
  12. 上記第2のラインバス(25)の上記第1のコンタクトホール充填材(26a)および上記第2のコンタクトホール充填材(26b)が、上記プリント回路基板(2)の区域内に配置されており、上記プリント回路基板(2)内において、第1の半導体素子(11)の第2のコンタクト接続部(7)の上記群が、それぞれ、第2の半導体素子(12)の第2のコンタクト接続部(7)の上記群と横方向に合致して配置されていることを特徴とする請求項8〜11のいずれか1項に記載の電子素子。
  13. 上記プリント回路基板は、コンタクトストリップ(30)を有しており、
    上記コンタクトストリップ(30)は、上記プリント回路基板(2)の第1の縁(30a)にて上記第1の方向(x)に沿って伸びていて、かつ上記第1の方向(x)に沿って並んだ複数のコンタクト(32)を有していることを特徴とする請求項1〜12のいずれか1項に記載の電子素子。
  14. 上記プリント回路基板(2)が、互いに離れた2つの第2の縁(31a、31b)を2つ備えており、
    上記2つの第2の縁(31a、31b)間には、上記プリント回路基板(2)の上記第1の縁(30a)が伸びていることを特徴とする請求項13に記載の電子素子。
  15. 上記半導体素子(1)は、上記プリント回路基板(2)における互いに対向する2つの主領域(2a、2b)において、上記コンタクトストリップ(30)と平行して上記第1の方向(x)に沿って互いにずれるように並んでおり、
    上記ラインバス(15、25)は、上記プリント回路基板(2)の一区域に伸びており、
    上記プリント回路基板(2)の上記区域の長さが、上記プリント回路基板(2)の上記2つの第2の縁(31a、31b)間の距離の少なくとも80パーセントの長さに相当することを特徴とする請求項13または14に記載の電子素子。
  16. 上記素子(3)は、半導体素子(1)で構成された少なくとも2つのグループ(35、40)を有しており、
    各グループ(35、40)の上記半導体素子(1)は、それぞれ、上記プリント回路基板(2)の上記2つの主領域(2a、2b)の区域内において、互いに重なり合うように配置されていると共に、それぞれ、第1のラインバス(15、15’)および第2のラインバス(25、25’)によって互いに接続されている、請求項13〜15のいずれか1項に記載の電子素子。
  17. 半導体素子(1)の各グループ(35、40)の上記ラインバスが、
    それぞれ、上記プリント回路基板(2)の2つの第2の縁(31a、31b)間にある中心区域において始端し、
    それぞれ、上記プリント回路基板の上記2つの第2の縁(31a、31b)の1つの付近において終端していることを特徴とする請求項16に記載の電子素子。
  18. 各上記ラインバスが、駆動回路(34)に接続されていることを特徴とする請求項3〜17のいずれか1項に記載の電子素子。
  19. 各上記ラインバスが、最後の半導体素子のコンタクト接続部において終端していることを特徴とする請求項3〜18のいずれか1項に記載の電子素子。
  20. 各上記ラインバスが、終端レジスタ(37)において終端していることを特徴とする請求項3〜18のいずれか1項に記載の電子素子。
  21. 上記ラインバスが、それぞれ、制御線(36)およびアドレス線(39)を備えている、請求項3〜20のいずれか1項に記載の電子素子。
  22. 上記半導体素子(1)は、上記ラインバス(15、25)の上記導体トラック(14)によって互いに平行に接続されていることを特徴とする請求項3〜21のいずれか1項に記載の電子素子。
  23. 上記プリント回路基板(2)は、各半導体素子(1;11、12)に対して別々のデータライン(38)を備えており、
    上記データライン(38)に各半導体素子が接続されていることを特徴とする請求項1〜22のいずれか1項に記載の電子素子。
  24. 上記プリント回路基板(2)の上記第1の主領域(2a)または第2の主領域(2b)に実装された各第1の半導体素子(11)および第2の半導体素子(12)は、それぞれ、別の半導体素子(50)を少なくとも1つ備えていることを特徴とする請求項1〜23のいずれか1項に記載の電子素子。
  25. 上記半導体素子(1;11、12、50)は、パッケージされた半導体チップであることを特徴とする請求項1〜24のいずれか1項に記載の電子素子。
  26. 上記半導体素子(1;11、12、50)が、それぞれ、集積半導体メモリを備えている、請求項1〜25のいずれか1項に記載の電子素子。
  27. 上記集積半導体メモリが、揮発性読み出し/書き込みメモリであることを特徴とする請求項26に記載の電子素子。
  28. 上記半導体素子(1;11、12)が、横寸法(a)と、該横寸法(a)よりも大きい横寸法(b)とを有する正方形ではない形状のベース領域を備えており、
    上記半導体素子の上記第1の縁(A)および上記第2の縁(B)は、それぞれ、上記横寸法(b)をあらかじめ規定しており、
    上記第1の縁(A)と上記第2の縁(B)との間の距離は、上記横寸法(a)と一致していることを特徴とする請求項1〜27のいずれか1項に記載の電子素子。
  29. 上記全ての半導体素子(1;11、12)の構造が互いに同一であり、
    上記全ての半導体素子(1;11、12)の上記第1のコンタクト接続部(6)が互いに同一であり、
    上記全ての半導体素子(1;11、12)の上記第2のコンタクト接続部(7)が互いに同一であることを特徴とする請求項1〜28のいずれか1項に記載の電子素子。
  30. 上記電子素子(3)がメモリモジュールであることを特徴とする請求項1〜29のいずれか1項に記載の電子素子。
  31. 上記電子素子が、無線素子(60)のメモリユニットである、請求項1〜29のいずれか1項に記載の電子素子。
  32. 次の工程(a)と工程(b)とを含む、電子素子(3)を製造するための方法であって、
    工程(a);
    第1の主領域(2a)と、当該第1の主領域から離れた第2の主領域(2b)とを有し、上記主領域が第1の方向(x)および第2の方向(y)に沿って広がっており、上記主領域上に半導体素子を実装可能であるプリント回路基板(2)を準備するとともに、互いに同型である複数の半導体素子(1;11、12)を準備する工程であって、
    −各半導体素子(1)は、当該半導体素子(1)の第1の縁(A)から、当該半導体素子の対向する第2の縁(B)まで伸びる外側領域(4)を有しており、且つ、上記外側領域(4)の区域内に上記外側領域(4)上において2つの群で構成される複数のコンタクト接続部(6、7)が形成されており、
    −第1のコンタクト接続部(6)の1つの上記群が、それぞれ、上記半導体素子の上記第1の縁(A)に近接して配置される上記半導体素子の上記外側領域(4)の一区域内に配置され、かつ第2のコンタクト接続部(7)の1つの上記群が、それぞれ、上記半導体素子の上記第2の縁(B)に近接して配置される上記半導体素子の上記外側領域(4)の一区域内に配置され、
    工程(b);
    上記複数の半導体素子のうちの第1の半導体素子(11)を、上記第1の主領域(2a)上に実装するように、且つ、上記複数の半導体素子のうちの第2の半導体素子(12)を、上記プリント回路基板(2)の上記第2の主領域(2b)上に実装するように、上記プリント回路基板(2)上に上記半導体素子(1;11、12)を実装する工程であって、
    −上記全ての半導体素子(1;11、12)における上記第1の縁(A)および上記第2の縁(B)を、上記第2の方向(y)に沿って平行に伸びるように、且つ、上記第2の半導体素子(12)の上記第1の縁(A)を、上記第1の半導体素子(11)の上記第1の縁(A)とは逆の方向を向くようにして、
    −上記プリント回路基板(2)の上記第2の主領域(2b)における各第2の半導体素子(12)は、上記プリント回路基板(2)の上記第1の主領域(2a)において上記第1の方向(x)に沿って互いに並んで配置された第1の半導体素子(11)と第1の半導体素子(11)との間に位置するように、かつ、上記プリント回路基板(2)の或る1つの上記第2の半導体素子のベース領域(22)が、上記第1の方向(x)に沿って、上記プリント回路基板(2)上の複数の第1の半導体素子(1)のベース領域(21)と重なるようにして、
    −上記第1の半導体素子(11)と第1の半導体素子(11)との間に位置する第2の半導体素子(12)における第1のコンタクト接続部(6)の上記群を、当該第1の半導体素子(11)と第1の半導体素子(11)とのうちの一方の第1の半導体素子(11)にある第1のコンタクト接続部(6)の上記群と合致させ、上記第2の半導体素子(12)の上記第2のコンタクト接続部(7)の上記群を、当該第1の半導体素子(11)と第1の半導体素子(11)とのうちの他方の第1の半導体素子(11)にある第2のコンタクト接続部(7)の上記群と合致させる、方法。
  33. 請求項1〜請求項31のいずれか1項に記載の電子素子(3)が、上記方法によって製造される、請求項32に記載の方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013258225A (ja) * 2012-06-12 2013-12-26 Renesas Electronics Corp 半導体装置

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101639618B1 (ko) 2009-02-03 2016-07-15 삼성전자주식회사 전자 소자 모듈
TWI432673B (zh) * 2011-08-04 2014-04-01 Led驅動晶片之整合裝置
JP6176917B2 (ja) 2012-11-20 2017-08-09 キヤノン株式会社 プリント配線板、プリント回路板及び電子機器
US11069734B2 (en) 2014-12-11 2021-07-20 Invensas Corporation Image sensor device
KR102640968B1 (ko) * 2018-05-29 2024-02-27 삼성전자주식회사 인쇄 회로 기판, 스토리지 장치, 및 인쇄 회로 기판을 포함하는 스토리지 장치
US11462419B2 (en) 2018-07-06 2022-10-04 Invensas Bonding Technologies, Inc. Microelectronic assemblies
US11296053B2 (en) 2019-06-26 2022-04-05 Invensas Bonding Technologies, Inc. Direct bonded stack structures for increased reliability and improved yield in microelectronics
US11631647B2 (en) 2020-06-30 2023-04-18 Adeia Semiconductor Bonding Technologies Inc. Integrated device packages with integrated device die and dummy element
US11764177B2 (en) 2020-09-04 2023-09-19 Adeia Semiconductor Bonding Technologies Inc. Bonded structure with interconnect structure
US11728273B2 (en) 2020-09-04 2023-08-15 Adeia Semiconductor Bonding Technologies Inc. Bonded structure with interconnect structure

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4232267C2 (de) * 1992-09-25 2001-08-16 Siemens Ag Leiterplatte mit optimierter Bausteinanordnung insbesondere für Koppelfelder mit hoher Datenrate
US6492719B2 (en) * 1999-07-30 2002-12-10 Hitachi, Ltd. Semiconductor device
US5998860A (en) * 1997-12-19 1999-12-07 Texas Instruments Incorporated Double sided single inline memory module
JPH11289047A (ja) * 1998-04-02 1999-10-19 Hitachi Ltd マルチチップモジュールおよびその製造方法
US5854507A (en) * 1998-07-21 1998-12-29 Hewlett-Packard Company Multiple chip assembly
JP2000114686A (ja) * 1998-10-07 2000-04-21 Tdk Corp 表面実装部品
KR100577555B1 (ko) * 1999-09-01 2006-05-08 삼성전자주식회사 램버스 메모리 모듈 및 그와 결합되는 소켓
JP4569913B2 (ja) 2000-03-10 2010-10-27 エルピーダメモリ株式会社 メモリモジュール
DE10019483A1 (de) * 2000-04-19 2001-10-31 Infineon Technologies Ag Halbleiterbauelement mit mehreren Halbleiterchips
JP4094370B2 (ja) * 2002-07-31 2008-06-04 エルピーダメモリ株式会社 メモリモジュール及びメモリシステム
WO2005048267A1 (ja) * 2003-11-12 2005-05-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Cam回路及びその出力方法
JP2005268575A (ja) 2004-03-19 2005-09-29 Hitachi Ltd 半導体装置
US7205177B2 (en) * 2004-07-01 2007-04-17 Interuniversitair Microelektronica Centrum (Imec) Methods of bonding two semiconductor devices
US7324352B2 (en) * 2004-09-03 2008-01-29 Staktek Group L.P. High capacity thin module system and method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013258225A (ja) * 2012-06-12 2013-12-26 Renesas Electronics Corp 半導体装置

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