JP2009099750A - Semiconductor package - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体パッケージを立体的に積み上げる技術に関し、特に多柱体を有する積み上げ可能な半導体パッケージに関する。このような半導体パッケージは高密度POP(Package−On−Package)モジュールに適用することができる。 The present invention relates to a technique for three-dimensionally stacking semiconductor packages, and particularly to a stackable semiconductor package having a multi-column body. Such a semiconductor package can be applied to a high-density POP (Package-On-Package) module.
電子機器の小型、軽量、および薄型化の発展に伴い、半導体パッケージの搭載に使用されるプリント回路基板の面積の小型化が求められている。ゆえに、半導体パッケージの立体積み上げ技術を用い、複数の積み上げ可能な半導体パッケージを縦方向に積み上げてPOPモジュールを形成することにより、表面接合面積の小型化と素子配置の高密度化との要求を実現することが可能となる。しかし半導体パッケージの積み上げ過程において、半田付け欠陥が大きな課題として存在している。半導体パッケージ間の微小間隔、例えば端子と端子との間の半田接合界面は、応力に起因する断裂現象が生じることにより、電気ショートするという問題がある。
Fujitsu(登録商標)社は特許文献1において、またTessera(登録商標)社は特許文献2において、それぞれパッケージ積み上げに応用可能な微接触構造を開示しており、これらの微接触構造は柱状や針状のバンプを介して半田材内に半田接合される。
As electronic devices become smaller, lighter, and thinner, there is a need to reduce the area of printed circuit boards used for mounting semiconductor packages. Therefore, the three-dimensional stacking technology of semiconductor packages is used to form a POP module by stacking a plurality of stackable semiconductor packages in the vertical direction, thereby realizing the demands for reducing the surface junction area and increasing the element arrangement density. It becomes possible to do. However, soldering defects exist as a major problem in the process of stacking semiconductor packages. There is a problem that a short interval between semiconductor packages, for example, a solder joint interface between terminals, causes an electrical short circuit due to a tearing phenomenon caused by stress.
Fujitsu (registered trademark) in Patent Document 1 and Tessera (registered trademark) in
図1に示すように、周知の積み上げ可能な半導体パッケージ100は主に、チップキャリア110、チップ120および複数の単柱バンプ130を有する。前記チップキャリア110は、複数の転送パッド113を設置する上面111と複数の外接パッド114を設置する下面112とを有する。前記チップ120はチップキャリア110上に設置され、かつチップキャリア110のワイヤボンディング孔115を通る複数のボンディングワイヤ121を介してチップキャリア110に電気的に接続され、さらに封止体140を用い前記ボンディングワイヤ121を密封している。前記単柱バンプ130は、それぞれ外接パッド114群に対応または設置され、さらに半田材150を介して下方の積み上げ可能な半導体パッケージ100の転送パッド113群と半田接合される。このように、微接触の形態が生み出されることにより信号ピン数と配線面積との増加を可能にし、さらにPOPパッケージ積み上げの隙間を縮小することもできる。
As shown in FIG. 1, a known
しかし、応力に対する抵抗力が影響され易く、単柱バンプ群130の半田付け界面は応力を受ける際、裂け目は単柱バンプ群130の表面に沿い拡散して、電気ショートの問題が生じる。なお、パッケージ積み上げを行う際、前記半田材150のリフローにより半田材150は流動的になり、チップキャリア110の反りや押圧力が不均等になる場合、半田材150が溢れて拡散することにより、単柱バンプ群130間の微接点が電気ショートしてしまう。
However, resistance to stress is easily affected, and when the soldering interface of the single-
本発明の主な目的は,多柱体を有する積み上げ可能な半導体パッケージを提供することである。このような半導体パッケージにおいて、各外接パッド上に設置されるバンプセットは複数の導体柱により構成され、半田付け面積を増大することが可能であり、製品の耐用性を大幅に向上させることができる。なお、バンプセットの半田付け界面形状を複雑化し、裂け目の悪化を防ぐことも可能となる。 A main object of the present invention is to provide a stackable semiconductor package having a multi-column body. In such a semiconductor package, the bump set installed on each circumscribed pad is composed of a plurality of conductor pillars, which can increase the soldering area, and can greatly improve the durability of the product. . It is also possible to complicate the soldering interface shape of the bump set and prevent the tear from getting worse.
本発明のもう一つの目的は、多柱体を有する積み上げ可能な半導体パッケージを提供することである。このような半導体パッケージにおいて、各外接パッド上に設置されるバンプセットは半田材充填隙間を有し、それにより、バンプセットは半田材が注入および収蔵される役割を果たし、たとえ基板に傾きあるいは反りが生じても半田材を圧縮し、電気ショート現象が発生するおそれはない。 Another object of the present invention is to provide a stackable semiconductor package having a multi-column body. In such a semiconductor package, the bump set installed on each circumscribed pad has a solder material filling gap, whereby the bump set serves to inject and store the solder material, even if it is tilted or warped on the substrate. Even if this occurs, there is no possibility that the solder material is compressed and an electrical short phenomenon occurs.
前記目的を達成するために、本発明は後記の技術的手段を採用している。本発明による積み上げ可能な半導体パッケージは主に、チップキャリア、チップおよび複数の下バンプセットを有する。チップキャリアは複数の転送パッドを設置する上面と複数の外接パッドを設置する下面とを有する。チップはチップキャリアに設置され電気的に接続される。下バンプセットは外接パッド群に対応または設置される。各外接パッドと連結する下バンプセットは複数の導体柱により構成され、同一下バンプセットの隣接する導体柱間に半田材充填隙間が形成される。 In order to achieve the above object, the present invention employs the following technical means. The stackable semiconductor package according to the present invention mainly comprises a chip carrier, a chip and a plurality of lower bump sets. The chip carrier has an upper surface on which a plurality of transfer pads are installed and a lower surface on which a plurality of circumscribed pads are installed. The chip is installed in a chip carrier and electrically connected. The lower bump set corresponds to or is installed on the circumscribed pad group. The lower bump set connected to each circumscribed pad is composed of a plurality of conductor pillars, and a solder material filling gap is formed between adjacent conductor pillars of the same lower bump set.
前記目的を達成するため、本発明による積み上げ可能な半導体パッケージは、さらに後記の技術を採用している。
前記積み上げ可能な半導体パッケージにおいて、半田材充填隙間は隣接する導体柱の頂部から底部に収束してもよい。
前記積み上げ可能な半導体パッケージにおいて、同一下バンプセットの導体柱はマトリックス配列にしてもよい。
In order to achieve the above object, the stackable semiconductor package according to the present invention further employs the following technology.
In the stackable semiconductor package, the solder material filling gap may converge from the top to the bottom of the adjacent conductor pillar.
In the stackable semiconductor package, the conductor pillars of the same lower bump set may be arranged in a matrix.
前記積み上げ可能な半導体パッケージにおいて、各下バンプセットは中央導体柱と複数の周辺導体柱を有してもよい。
前記積み上げ可能な半導体パッケージにおいて、さらに複数の上バンプセットを備えてもよく、上バンプセットは転送パッド群に対応または設置され、各転送パッド上に設置される上バンプセットは複数の導体柱により構成され、同一上バンプセットの隣接する導体柱間に半田材充填隙間が形成される。
In the stackable semiconductor package, each lower bump set may have a central conductor pillar and a plurality of peripheral conductor pillars.
The stackable semiconductor package may further include a plurality of upper bump sets, wherein the upper bump set corresponds to or is installed in a transfer pad group, and the upper bump set installed on each transfer pad is formed by a plurality of conductor pillars. Constructed, a solder material filling gap is formed between adjacent conductor columns of the same bump set.
前記積み上げ可能な半導体パッケージにおいて、各上バンプセットの導体柱は、縦方向に対応する下バンプセットの導体柱と交錯配置される。
前記積み上げ可能な半導体パッケージにおいて、上バンプセットの隣接する導体柱間に位置する半田材充填隙間は、対応する下バンプセットの隣接する導体柱間に位置する半田材充填隙間と同一距離、または直交している。
In the stackable semiconductor package, the conductor columns of each upper bump set are arranged so as to intersect with the conductor columns of the lower bump set corresponding to the vertical direction.
In the stackable semiconductor package, the solder material filling gap located between adjacent conductor columns of the upper bump set is equal to or orthogonal to the solder material filling gap located between adjacent conductor columns of the corresponding lower bump set. is doing.
前記積み上げ可能な半導体パッケージにおいて、チップキャリアは多層プリント回路基板にしてもよい。
前記積み上げ可能な半導体パッケージにおいて、チップキャリアはワイヤボンディング孔を有してもよく、複数のボンディングワイヤはワイヤボンディング孔を通りチップとチップキャリアとを電気的に接続させる。
In the stackable semiconductor package, the chip carrier may be a multilayer printed circuit board.
In the stackable semiconductor package, the chip carrier may have a wire bonding hole, and the plurality of bonding wires pass through the wire bonding hole to electrically connect the chip and the chip carrier.
前記積み上げ可能な半導体パッケージにおいて、さらに封止体を備えてもよく、封止体はワイヤボンディング孔に形成され、かつチップキャリアの下面に突出してボンディングワイヤ群を密封する。
前記積み上げ可能な半導体パッケージにおいて、チップの能動面をチップキャリアの上面に貼り付けてもよい。
The stackable semiconductor package may further include a sealing body. The sealing body is formed in a wire bonding hole and protrudes from the lower surface of the chip carrier to seal the bonding wire group.
In the stackable semiconductor package, the active surface of the chip may be attached to the upper surface of the chip carrier.
前記積み上げ可能な半導体パッケージにおいて、チップの背面はチップキャリアの上面に露出されてもよい。
前記積み上げ可能な半導体パッケージにおいて、チップはチップキャリアの下面に設置されてもよく、下バンプセットはチップの側辺に配列される。
前記積み上げ可能な半導体パッケージにおいて、チップの背面はチップキャリアの下面に露出されてもよい。
In the stackable semiconductor package, the back surface of the chip may be exposed on the top surface of the chip carrier.
In the stackable semiconductor package, the chip may be installed on the lower surface of the chip carrier, and the lower bump set is arranged on the side of the chip.
In the stackable semiconductor package, the back surface of the chip may be exposed on the bottom surface of the chip carrier.
前記積み上げ可能な半導体パッケージにおいて、さらに熱電対素子を備えてもよく、熱電対素子はチップの露出背面に形成される。
前記積み上げ可能な半導体パッケージにおいて、さらに密封フィルムを有してもよく、密封フィルムはチップキャリアの下面に形成される。
前記積み上げ可能な半導体パッケージにおいて、導体柱は狭い頂部と広い底部を備えた台形断面を有してもよい。
The stackable semiconductor package may further include a thermocouple element, and the thermocouple element is formed on the exposed back surface of the chip.
The stackable semiconductor package may further include a sealing film, and the sealing film is formed on the lower surface of the chip carrier.
In the stackable semiconductor package, the conductor post may have a trapezoidal cross section with a narrow top and a wide bottom.
(第1実施例)
本発明の第1実施例による積み上げ可能な半導体パッケージについて説明する。
図2には二個の積み上げ可能な半導体パッケージ200が積み上げされた形状を示しているが、これに限らず上方により多くの積み上げ可能な半導体パッケージ200を積み上げることができ、例えば、三個、四個あるいはより多くの積み上げ可能な半導体パッケージ200を積み上げることが可能となる。各積み上げ可能な半導体パッケージ200は主に、チップキャリア210、チップ220および複数の下バンプセット230を備える。チップキャリア210は多層プリント回路基板とすることが可能で、両面電気導通構造となる。またチップキャリア210は、チップキャリア210の第1パッドとしての複数の転送パッド213を設置する上面211と、第2パッドとしての複数の外接パッド214を設置する下面212とを有する。
(First embodiment)
A stackable semiconductor package according to a first embodiment of the present invention will be described.
Although FIG. 2 shows a shape in which two
前記チップ220はチップキャリア210に設置され電気的に接続されている。例えば、ダイアタッチ材を用いチップ220の能動面をチップキャリア210の上面211に貼り付け、さらにワイヤボンディング方式により形成されるボンディングワイヤ221を介してチップ220のボンディングパッドをチップキャリア210のインナーフィンガー(inner finger、図中未表示)に電気的に接続する。第1実施例では、チップキャリア210はワイヤボンディング孔215を有し、前記ボンディングワイヤ221はワイヤボンディング孔215を通り、チップ220とチップキャリア210とを電気的に接続する。チップ220の背面はチップキャリア210の上面211に露出させてもよい。また、チップ220の設置と電気接続を実現すべく、バンプ(図中未表示)を利用してチップ220をチップキャリア210にフリップチップ接合してもよい。
The
さらに、積み上げ可能な半導体パッケージ200は封止体240を有し、封止体240はモールディング(molding)やディスペンス(dispense)の方式によりワイヤボンディング孔215に形成され、かつチップキャリア210の下面212より突出し、ボンディングワイヤ群221を密封する。
Further, the
前記下バンプセット230は外接パッド群214に対応かつ設置され、前記各外接パッド214の上に下バンプセット230が連接している。図3に示すように、各外接パッド214上の下バンプセット230は複数の導体柱231、232より構成されている。各下バンプセット230は中央導体柱231と複数の周辺導体柱232とを有し、中央導体柱231により周辺導体柱232間の隙間が大き過ぎないように確保することが可能で、かつ中央導体柱231と周辺導体柱群232との間は等距離な微間隔となる。中央導体柱231および複数の周辺導体柱232は、電解メッキで形成される銅柱、ワイヤボンディングで形成される金柱、厚い銅層をエッチングした銅柱もしくは他の金属柱体としてもよい。さらに、同一下バンプセット230の中央導体柱231および複数の周辺導体柱232は、マトリックス配列にするのが望ましい。図4Aと図4Bに示すように、同一下バンプセット230の隣接する中央導体柱231と周辺導体柱232との間に半田材充填隙間S1もしくはS2が形成される。半田材充填隙間S1は隣接する中央導体柱231と周辺導体柱232との間の頂部における距離であり、半田材充填隙間S2は隣接する中央導体柱231と周辺導体柱232との間の底部における距離である。また、半田材充填隙間は隣接する中央導体柱231と周辺導体柱232との頂部から底部に向かって収束すれば望ましく、すなわち半田材充填隙間S1は半田材充填隙間S2よりも大きくなり、リフロー温度となった半田材250は液状となり、毛細現象により中央導体柱231と周辺導体柱232との間の半田材充填隙間S1、およびS2内に注入、充満し、押圧により外へ溢れるという問題が発生しない。半田材250は、上方に位置する積み上げ可能な半導体パッケージ200の外接パッド群214上の下バンプセット230と、下方に位置する積み上げ可能な半導体パッケージ200の転送パッド群213とを半田付けし、POP形態にすることが可能となる。すなわち、前記中央導体柱231および周辺導体柱232は、半円錐体や半方錐体など、狭い頂部と広い底部を有する台形断面を有し、また、正負フォトレジストの選択とエッチング液の配分により露光過度、露光不足やエッチング不足の技術を用いることにより、中央導体柱231および周辺導体柱232の形状を作り出すことが可能である。
The lower bump set 230 is installed corresponding to the circumscribed
半田材250は鉛フリー半田材にしてもよく、例えば錫96.5%−銀3%−銅0.5%の半田材を使用した場合、リフロー温度は約217℃以上、最高約245℃から260℃にまで達し、半田接合の濡れ性が生じる。よって中央導体柱231および周辺導体柱232は銅柱、金柱もしくは前記リフロー温度よりも高い融点を有する金属から製造されてもよい。
The
したがって、下バンプセット230を使用した場合、半田付け面積の増大と半田付け形状の複雑化とにより、半田付けの信頼性を向上させ、半田付け裂け目の悪化を低下することが可能となる。たとえ応力の影響を受けて一つの周辺導体柱232が半田材250から断裂しても、中央導体柱231やほかの導体柱232は依然、半田材250と半田接合の状態を維持すれば断裂による電気ショート現象が生じることなく、POP製品耐用性をより向上させることができる。
Therefore, when the lower bump set 230 is used, the soldering reliability can be improved and the deterioration of the soldering tear can be reduced by increasing the soldering area and complicating the soldering shape. Even if one
(第2実施例)
本発明の第2実施例による積み上げ可能な半導体パッケージについて説明する。
図5に示すように、積み上げ可能な半導体パッケージ300は、主にチップキャリア310、チップ320および複数の下バンプセット330を備え、第1実施例とおおよそ同様であるが、さらに複数の上バンプセット340を備える。
(Second embodiment)
A stackable semiconductor package according to a second embodiment of the present invention will be described.
As shown in FIG. 5, a
チップキャリア310は、複数の転送パッド313を設置する上面311と複数の外接パッド314を設置する下面312とを有する。チップ320は、チップキャリア310に設置され電気的に接続される。下バンプセット330は、外接パッド群314に対応かつ設置され、各外接パッド314と連結する下バンプセット330は複数の導体柱331から構成される。また、半田材360の充填と収蔵のために同一下バンプセット330の隣接する導体柱331間に、半田材充填隙間S3が形成される。
The
図5と図6に示すように、上バンプセット340は転送パッド群313に対応かつ設置され、各転送パッド313と連結する上バンプセット340は複数の導体柱341から構成される。また、同一の上バンプセット340の隣接する導体柱341間にも半田材充填隙間S4が形成される。好ましくは、各上バンプセット340の導体柱341は縦方向に対応する下バンプセット330の導体柱331と交錯配置すると、噛合いの効果が生ずる。なお、上バンプセット340の隣接する導体柱341の半田材充填隙間S4は、下バンプセット330の隣接する導体柱331の半田材充填隙間S3と、同一距離かつ直交している。よって、前記積み上げ可能な半導体パッケージ300を積み上げする際、半田材360を用い、対応する下バンプセット330と上バンプセット340とを互いに連結するため、より大きな半田付け面積とより複雑な半田付け形状を得ることができ、POP装置の半田接合点の信頼性を高め、かつ半田材360の溢れ性も防止することが可能となる。
As shown in FIGS. 5 and 6, the upper bump set 340 corresponds to and is installed in the
(第3実施例)
図7は、本発明の第3実施例による複数の積み上げ可能な半導体パッケージ400が、プリント回路基板10の上に積み上げられた状態を示している。積み上げ可能な半導体パッケージ400は主にチップキャリア410、チップ420および複数の下バンプセット430を備える。チップキャリア410は、複数の第1パッド413、例えば転送パッドを設置する上面411、複数の第2パッド414、例えば外接パッドを設置する下面412を有する。第3実施例では、前記チップ420は、複数のバンプ421を有し、かつフリップチップ接合技術により前記バンプ421を介してチップキャリア410に設置かつ電気的に接続され、さらに前記バンプ421を底部充填剤を例とする封止体440により密封している。
(Third embodiment)
FIG. 7 illustrates a plurality of
積み上げ可能な半導体パッケージ400は、チップ420がチップキャリア410の下面412に設置されており、下バンプセット430はチップ420の側辺に配列されているため、チップキャリア410の上面411は平坦状になっているものの、チップ420の下バンプセット群430がぶつかり、損傷する可能性が低下する。一方放熱を有利にするため、チップ420の背面は、チップキャリア410の下面412に露出されてもよい。
下バンプセット430を第2パッド群414に対応かつ設置し、前記各第2パッド414と連結する下バンプセット430は複数の導体柱431から構成される。また、同一下バンプセット430と隣接する導体柱431間にも、半田材450が流入する半田材充填隙間が形成される。
In the
The lower bump set 430 is provided corresponding to the
図7に示すように、複数の積み上げ可能な半導体パッケージ400はプリント回路基板10の上に積み上げされる際、各積み上げ可能な半導体パッケージ400はさらに、熱電対素子460、例えばTIM(Thermal Interface Material)もしくは放熱ソルタ(solder)を有すれば好ましい。前記熱電対素子460はチップ420の露出背面に形成され、均等放熱のためプリント回路基板10や下方の積み上げ可能な半導体パッケージ400のチップキャリア410に結合することができる。また各積み上げ可能な半導体パッケージ400は、さらに底部充填剤を例とする密封フィルム470を有し、前記密封フィルム470はチップキャリア410の下面412に形成され、POP積み上げ隙間へのゴミの落下や沈積を避け、汚染や電気ショートを防ぐべく、半田材450とチップ420とを密封している。
以上、本発明をその好適な実施例に基づいて説明したが、本発明の保護範囲は別添の特許請求の範囲で限定されていて、この保護範囲を基準として、本発明の精神と範囲内に触れるいかなる変更や修正も、本発明の保護範囲に属する。
As shown in FIG. 7, when a plurality of
Although the present invention has been described based on the preferred embodiments thereof, the scope of protection of the present invention is limited by the appended claims, and within the spirit and scope of the present invention based on this scope of protection. Any changes or modifications that come into contact with the invention belong to the protection scope of the present invention.
10:プリント回路基板、200:積み上げ可能な半導体パッケージ、210:チップキャリア、211:上面、212:下面、213:転送パッド、214:外接パッド、215:ワイヤボンディング孔、220:チップ、221:ボンディングワイヤ、230:下バンプセット、231:中央導体柱、232:周辺導体柱、240:封止体、250:半田材、300:積み上げ可能な半導体パッケージ、310:チップキャリア、311:上面、312:下面、313:転送パッド、314:外接パッド、320:チップ、321:ボンディングワイヤ、330:下バンプセット、331:導体柱、340:上バンプセット、341:導体柱、350:封止体、360:半田材、400:積み上げ可能な半導体パッケージ、410:チップキャリア、411:上面、412:下面、413:第1パッド、414:第2パッド、420:チップ、421:バンプ、430:下バンプセット、431:導体柱、440:封止体、450:半田材、460:熱電対素子、470:密封フィルム、S1:半田材充填隙間、S2:半田材充填隙間、S3:半田材充填隙間、S4:半田材充填隙間 10: printed circuit board, 200: stackable semiconductor package, 210: chip carrier, 211: upper surface, 212: lower surface, 213: transfer pad, 214: circumscribed pad, 215: wire bonding hole, 220: chip, 221: bonding Wire: 230: Lower bump set, 231: Central conductor column, 232: Peripheral conductor column, 240: Sealing body, 250: Solder material, 300: Stackable semiconductor package, 310: Chip carrier, 311: Upper surface, 312: Lower surface, 313: transfer pad, 314: circumscribed pad, 320: chip, 321: bonding wire, 330: lower bump set, 331: conductor pillar, 340: upper bump set, 341: conductor pillar, 350: sealing body, 360 : Solder material, 400: Stackable semiconductor package, 410: Chip Carrier, 411: upper surface, 412: lower surface, 413: first pad, 414: second pad, 420: chip, 421: bump, 430: lower bump set, 431: conductor pillar, 440: sealing body, 450: solder Material: 460: Thermocouple element, 470: Sealing film, S1: Solder material filling gap, S2: Solder material filling gap, S3: Solder material filling gap, S4: Solder material filling gap
Claims (15)
チップキャリアに設置され電気的に接続されているチップと、
複数の下バンプセットであって、第2パッド群に対応して設置され、各第2パッド上の下バンプセットは複数の導体柱より構成され、同一下バンプセットの隣接する導体柱間に半田材充填隙間が形成される複数の下バンプセットと、
を備えることを特徴とする半導体パッケージ。 A chip carrier having an upper surface for installing a plurality of first pads and a lower surface for installing a plurality of second pads;
A chip installed in a chip carrier and electrically connected;
A plurality of lower bump sets, which are installed corresponding to the second pad group, the lower bump set on each second pad is composed of a plurality of conductor pillars, and solder is provided between adjacent conductor pillars of the same lower bump set. A plurality of lower bump sets in which a material filling gap is formed;
A semiconductor package comprising:
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018507556A (en) * | 2015-02-20 | 2018-03-15 | クアルコム,インコーポレイテッド | Conductive post protection for integrated circuit packages. |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11260851A (en) * | 1998-03-11 | 1999-09-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Semiconductor device and its manufacture |
JPH11297873A (en) * | 1998-04-13 | 1999-10-29 | Seiko Epson Corp | Semiconductor device and its manufacture |
JP2001053219A (en) * | 1999-07-30 | 2001-02-23 | Meito Chin | Stack memory module and multilayer type stack memory module structure |
JP2001168125A (en) * | 1999-12-03 | 2001-06-22 | Nec Corp | Semiconductor device |
JP2001223297A (en) * | 1999-11-30 | 2001-08-17 | Fujitsu Ltd | Semiconductor device, its manufacturing method and its laminating method |
JP2005101614A (en) * | 2003-09-23 | 2005-04-14 | Samsung Electronics Co Ltd | Reinforced solder bump and method of forming reinforced solder bump structure |
JP2005354070A (en) * | 2004-06-08 | 2005-12-22 | Samsung Electronics Co Ltd | Printed circuit board which can enhance solder joint reliability and semiconductor package module using it |
JP2007043065A (en) * | 2005-06-28 | 2007-02-15 | Fujitsu Ltd | Semiconductor device |
-
2007
- 2007-10-17 JP JP2007269635A patent/JP2009099750A/en active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11260851A (en) * | 1998-03-11 | 1999-09-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Semiconductor device and its manufacture |
JPH11297873A (en) * | 1998-04-13 | 1999-10-29 | Seiko Epson Corp | Semiconductor device and its manufacture |
JP2001053219A (en) * | 1999-07-30 | 2001-02-23 | Meito Chin | Stack memory module and multilayer type stack memory module structure |
JP2001223297A (en) * | 1999-11-30 | 2001-08-17 | Fujitsu Ltd | Semiconductor device, its manufacturing method and its laminating method |
JP2001168125A (en) * | 1999-12-03 | 2001-06-22 | Nec Corp | Semiconductor device |
JP2005101614A (en) * | 2003-09-23 | 2005-04-14 | Samsung Electronics Co Ltd | Reinforced solder bump and method of forming reinforced solder bump structure |
JP2005354070A (en) * | 2004-06-08 | 2005-12-22 | Samsung Electronics Co Ltd | Printed circuit board which can enhance solder joint reliability and semiconductor package module using it |
JP2007043065A (en) * | 2005-06-28 | 2007-02-15 | Fujitsu Ltd | Semiconductor device |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018507556A (en) * | 2015-02-20 | 2018-03-15 | クアルコム,インコーポレイテッド | Conductive post protection for integrated circuit packages. |
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