JP2009231371A - Semiconductor chip and semiconductor apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体基板を貫通する配線を有する半導体チップ及び半導体装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor chip having a wiring penetrating a semiconductor substrate and a semiconductor device.
半導体装置は、小型化、すなわち配線基板に対する実装面積の低減、配線基板からの高さの低減等が求められている。 Semiconductor devices are required to be miniaturized, that is, to reduce the mounting area with respect to the wiring board, and to reduce the height from the wiring board.
従来、半導体チップをリードフレームに固定し、ボンディングワイヤで接続し、リード端子を封止樹脂から延在させる半導体装置が広く使われている。半導体チップに対して、封止樹脂等によりパッケージ化された半導体装置は、数倍乃至数十倍の実装のための空間を必要としている。 2. Description of the Related Art Conventionally, semiconductor devices in which a semiconductor chip is fixed to a lead frame, connected with bonding wires, and lead terminals extend from a sealing resin are widely used. A semiconductor device packaged with a sealing resin or the like with respect to a semiconductor chip requires a space for mounting several to several tens of times.
そこで、半導体チップがアイランド(内部リード)の一主面上に接着され、アイランドは外部接続電極の一部をなし、リード端子がアイランドとは離れた位置に複数本設けられ、半導体チップの電極パッドとリード端子とがボンディングワイヤによって電気的に接続され、全体が封止樹脂で被われた半導体装置が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。 Therefore, the semiconductor chip is bonded onto one main surface of the island (internal lead), the island forms a part of the external connection electrode, and a plurality of lead terminals are provided at positions away from the island, and the electrode pad of the semiconductor chip And a lead terminal are electrically connected by a bonding wire, and a semiconductor device is disclosed that is entirely covered with a sealing resin (see, for example, Patent Document 1).
開示された半導体装置は、内部リードの底面及びリード端子が、同一平面に形成されて封止樹脂から張り出すことがないので、封止樹脂からリード端子が延在する場合に比較して、実装のための面積を低減しているが、半導体装置とリード端子とをボンディングワイヤで接続しているので、リード端子を平面的に配置するための面積(横の広がり)が必要で、しかも、ボンディングワイヤにループを形成するために半導体チップの上に一定の高さが必要なため、小型化が不十分という問題を有している。
本発明は、小型化が可能な半導体チップ及び半導体装置を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the semiconductor chip and semiconductor device which can be reduced in size.
本発明の一態様の半導体チップは、上面、前記上面に対向する底面、及び前記上面と前記底面とを接続する側面を有する半導体基板と、前記上面にあり、前記半導体基板に形成された半導体素子と接続された上部配線と、前記底面にあり、前記側面から離間して配置された複数の接続端子と、前記半導体基板を貫通する貫通孔を通り、前記上部配線と前記接続端子とを電気接続する貫通配線と、前記底面にあり、前記接続端子と離間配置されて、前記接続端子との間に凹部を形成する絶縁性の分離膜とを備えていることを特徴とする。 A semiconductor chip of one embodiment of the present invention includes a semiconductor substrate having a top surface, a bottom surface facing the top surface, and a side surface connecting the top surface and the bottom surface, and a semiconductor element formed on the semiconductor substrate. An upper wiring connected to the plurality of terminals, a plurality of connection terminals disposed on the bottom surface and spaced apart from the side surface, and through the through hole penetrating the semiconductor substrate, the upper wiring and the connection terminals are electrically connected. And a through-hole wiring that is provided on the bottom surface and is spaced apart from the connection terminal to form a recess between the connection terminal and the connection terminal.
また、本発明の別態様の半導体装置は、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の半導体チップと、前記半導体チップの接続端子と接続した内部リード、及び前記内部リードに連接するリード端子と、配線基板に実装する面に前記リード端子が露出されるように、前記半導体チップ、前記内部リード、及び前記リード端子を封止する封止樹脂とを備えていることを特徴とする。
According to another aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device according to any one of
本発明によれば、小型化が可能な半導体チップ及び半導体装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a semiconductor chip and a semiconductor device that can be miniaturized.
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。以下に示す図では、同一の構成要素には同一の符号を付す。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the figure shown below, the same code | symbol is attached | subjected to the same component.
本発明の実施例1に係る半導体チップについて、図1及び図2を参照しながら説明する。図1は半導体チップの構成を模式的に示す図で、図1(a)は底面方向から見た平面図、図1(b)は図1(a)のA−A線に沿った断面図である。図2は半導体チップの配線基板への実装を模式的に示す図で、図2(a)は配線基板の断面図、図2(b)は配線基板に固定された半導体チップの断面図である。
A semiconductor chip according to
図1に示すように、半導体チップ1は、半導体基板11と、半導体基板11の上面の上部配線15と、半導体基板11の底面の接続端子26と、半導体基板11を貫通する貫通孔21を通り、上部配線15と接続端子26とを電気接続する貫通配線25と、接続端子26から離間して配置された絶縁性で半田濡れ性の悪い分離膜27とを有している。半導体チップ1は、後述の配線基板への実装が可能な形態を有している。なお、半導体チップ1がほぼ水平に置かれた配線基板の上に実装されるとき、半導体基板11の上側にある面を上面、半導体基板11の下側にある面を底面、上面と底面との間にある側方の面を側面という。
As shown in FIG. 1, the
半導体基板11は、シリコンからなるが、GaAs、GaN等の化合物半導体であってもよい。半導体基板11は、例えば、一辺が約300μmの矩形をなし、厚さ約100μmの直方体に近い外形形状を有している。
The
半導体基板11は、図示を省略するが、上面に、例えば、バイポーラトランジスタからなる半導体素子を有し、3つの電極が形成されている。半導体素子は、バイポーラトランジスタの他、ダイオード、MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)であってもよいし、また、抵抗、コンデンサ、及びインダクタ等の素子を加えて集積回路とすることも可能である。
Although not shown, the
バイポーラトランジスタの3つの電極は、例えば、半導体基板11の上面を被うシリコン酸化膜等の層間絶縁膜(図示略)を隔てて、その上に形成された上部配線15と接続されている。上部配線15は、例えば、Alからなり、半導体基板11の中央に配置された半導体素子の電極を半導体基板11の周辺部に引き出している。なお、上部配線15は、AlまたはAlSiCu等のAlを主成分とする導電材の他、Cu、Au、W、またはCu、Au、W等を主成分とする導電材等とすることが可能である。
The three electrodes of the bipolar transistor are connected to an
上部配線15の一端は、例えば、1つがコレクタと接続され、1つがベースと接続され、残りの2つがエミッタと接続されている。上部配線15の他端は、それぞれ、貫通孔21の上面側開口部を被う位置にあり、上面側開口部を全て塞ぐように配置されている。なお、上部配線15の他端は、上面側開口部の一部を塞ぐように配置されてもよい。
For example, one end of the
半導体基板11の上面は、上部配線15等を被うように、シリコン窒化膜、ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、フッ素系樹脂等からなる保護膜17が形成されている。
A
貫通孔21は、半導体基板11の上面及び底面の4つの角部に、それぞれ開口を有して、配置されている。貫通孔21は、底面側で径が大きく、例えば、50〜100μmあり、上面側で径が小さく、例えば、25〜50μmあり、ほぼ円錐台の側面に近い壁面で囲まれている。上面側のほぼ円形の開口は、上部配線15に達している。底面側のほぼ円形の開口の縁は、半導体基板11の側面13からそれぞれ約25μm程、底面の中心側(内側)に入った位置にある。貫通孔21の壁面は、半導体基板11に形成された半導体素子等の特性にほとんど影響しない、すなわち、壁面によって生じる半導体素子等の電界または磁界分布の変化が実質的に無視できる程度離れた位置に形成される。
The through
貫通孔21の壁面には、例えば、シリコン酸化膜からなる絶縁膜23が形成され、絶縁膜23の表面及び上部配線15の貫通孔21側の表面に、例えば、Ti及びCuからなる下地層(図示略)とその上(表面)のCuからなる貫通配線25が形成されている。貫通配線25の膜厚は、例えば、5〜10μm程度であり、貫通配線25の表面は、ほぼ円錐台の側面及び上面をなしている。なお、貫通配線25の膜厚は、半導体チップ1に要求される特性に合わせて、より厚くも、より薄くも形成可能である。
An
接続端子26は、貫通配線25から連続する導電材で形成され、貫通孔21の底面側のほぼ円形の開口と同心円状に、すなわちドーナツ状に形成されている。接続端子26の外側は、半導体基板11の角部の両側面13から、それぞれ約5μm程、底面の内側に入っている。接続端子26は、貫通孔21の壁面側から連続する絶縁膜23を下地として有している。接続端子26の膜厚は、貫通配線25の膜厚とほぼ同じく、例えば、5〜10μm程度である。
The
貫通孔21、貫通配線25及び接続端子26等の形成方法を、次に説明する。貫通孔21は、半導体基板11の底面から、例えば、周知の高速加工対応のRIE(Reactive Ion Etching)法により形成される。
Next, a method of forming the through
貫通孔21の壁面及び半導体基板11の底面は、例えば、CVD(Chemical Vapor Deposition)法により、シリコン酸化膜からなる絶縁膜23が形成される。その後、上部配線15の貫通孔21側の絶縁膜23は、例えば、EB(Electron Beam)法により除去される。貫通孔21の絶縁膜23及び貫通孔21側の上部配線15の表面に、例えば、Ti及びCuからなる下地層(図示略)が、スパッタリング等のPVD(Physical Vapor Deposition)法等により形成される。そして、その上(表面)にCuがメッキ法により形成される。
An
メッキの前に、下地層の上の貫通配線25及び接続端子26となる位置に、開口を有するメッキ用のレジストが形成され、その後、Cuがメッキされて、貫通配線25及び接続端子26が形成される。その後、形成された貫通配線25及び接続端子26をマスクとして、不要な下地層がエッチング除去される。このエッチング時に、貫通配線25及び接続端子26の表面は、同時に、一部エッチングされるが、エッチングされる分は予め厚く形成してあるので支障はない。
Before plating, a resist for plating having an opening is formed at a position to be the through
分離膜27は、半導体基板11の底面で、四隅の角部の接続端子26をそれぞれ分離している。分離膜27は、例えば、シリコン酸化膜からなり、接続端子26の表面とほぼ同一の面をなす膜厚に形成されている。分離膜27は、四隅の角部が、半導体基板11の底面の角を中心に、最近接の接続端子26を含む扇形または扇形に近い形状で切り落とされ、分離膜27と接続端子26とは、約10μm乃至それ以上の幅及びそれぞれの膜厚に相当する深さを有する溝状の凹部31を形成して離間されている。
The
分離膜27は、シリコン酸化膜に限らず、半田に対して濡れ性が悪い、つまり、半田をはじく性質を有する、例えば、アルミニウム酸化膜、シリコン窒化膜、ポリイミド等の樹脂、PSG(Phosphorus Silicate Glass)、BSG(Boron Silicate Glass)、BPSG(Boron Phospho Silicate Glass)等のケイ酸塩ガラス、SOG(Spin on Glass)等の絶縁膜が使用可能である。なお、半田に対して濡れ性が悪いとは、溶融した半田の分離膜27の表面との接触角が大きくなり、溶融状態で丸まって見えることをいう。
The
上述したように、半導体チップ1は、上面、底面、及びこれらの面を接続する側面13を有する半導体基板11と、上面にあり、半導体基板11に形成された半導体素子と接続された上部配線15と、底面にあり、側面13で囲まれた内側に側面13から離間して配置された複数の接続端子26と、半導体基板11を貫通する貫通孔21を通り、上部配線15と接続端子26とを電気接続する貫通配線25と、接続端子26間の底面にあり、接続端子26とは凹部31を隔てて配置された絶縁性の分離膜27とを備えている。
As described above, the
半導体チップ1は、個片化された後の形態である。つまり、個片化される前、半導体チップ1は、図示を省略するが、格子状に並列された状態で半導体ウェーハを構成し、一連の製造プロセスで製造される。その後、半導体ウェーハは、側面13を有するように、ブレードを使用したダイシング法等により半導体チップ1に個片化される。ダイシング時、保護膜17、層間絶縁膜(図示略)、半導体基板11、絶縁膜23が切断される。
The
次に、半導体チップ1の配線基板への実装について説明する。半導体チップ1は、底面に接続端子26を有して、表面実装が可能な形態を有している。また、上面は保護膜17で被われ、底面は、絶縁膜23、貫通配線25、または分離膜27で被われているので、耐湿性等を有している。
Next, mounting of the
図2(a)に示すように、半導体チップ1を表面実装するための配線基板41が用意される。配線基板41の表面は、接続端子26に対応する位置に端子を有する基板配線43が形成され、基板配線43間及び露出不要な基板配線43がソルダレジスト45により被われている。基板配線43の表面に適量の半田51が形成されている。なお、半田51に代えて、Agペースト等の導電性接着材を使用することは可能である。
As shown in FIG. 2A, a
図2(b)に示すように、半導体チップ1が配線基板41の表面に実装された状態を示す。半導体チップ1は、溶融した半田51の上に、接続端子26がかかるように置かれ、半田51の表面張力と半導体チップ1が均衡する位置、すなわち、基板配線43と接続端子26とが対向する位置に移動(セルフアライメント効果)して、降温により固定される。なお、接続端子26は、半田との濡れ性を向上するように、予め半田メッキ等が施されると好都合である。
As shown in FIG. 2B, the
貫通配線25と、半田51または配線基板41との隙間は、乾燥した空気が充填されて、封止状態にある。なお、乾燥した空気の他、乾燥した窒素または不活性ガス等を使用することは可能である。この後、図示を省略するが、半導体チップ1を被うように、エポキシ系樹脂等によるポッティングを施すことは可能である。
A gap between the through
半導体チップ1は、貫通孔21の内部に形成した貫通配線25を配線として、上面の半導体素子に接続された上部配線15が底面の接続端子26に接続されている。半導体チップ1は、貫通孔21及び接続端子26を形成するための領域は必要なものの、ボンディングワイヤを半導体チップ1の外側に張る必要がなくなり、実装のための面積を低減することが可能である。
In the
また、半導体チップ1は、ボンディングワイヤに代えて、接続方向に垂直な断面積が大きく距離が短い貫通配線25を配線として、上部配線15を接続端子26に接続しているので、インダクタンスの低減が可能となり、半導体素子の有する高周波特性の劣化を抑制することが可能となる。
Further, in the
また、半導体チップ1は、上部配線15を貫通孔21の上部に接して形成するために、上部配線15を四隅の角部に引き出すことは必要なものの、上部配線15を形成するために、半導体基板11の上面の絶縁膜及び配線層を特別な構成にすることは必要ない。そのために、半導体チップ1の厚さは、保護膜17、半導体基板11、及び接続端子26でほとんど決まる程度に薄く形成することが可能である。
Further, in order to form the
また、半導体チップ1は、接続端子26とは凹部31を隔てて配置された半田濡れ性の悪い分離膜27を有しているので、実装のための半田51が適量より多い場合、凹部31及び分離膜27を越えてはみ出す量は抑制される。つまり、半田51の一部は、凹部31を通路として回り込むことにより、隣接する接続端子26の方向に移動する半田51が少なくなり、接続端子26間のショートを抑制することが可能である。その結果、半導体チップ1は、実装歩留を向上させることが可能である。なお、貫通孔21に由来する貫通配線25の内側の空隙は、多過ぎる半田51が接続端子26から外側へ流れ出す量の低減に有効である。
In addition, since the
また、半導体チップ1は、接続端子26の外側が、半導体基板11の角部の両側面13から、それぞれ約5μm程、底面の内側に入っている。ダイシング法によって個片化されるとき、貫通配線25を切る必要がないので、貫通配線25の剥がれ、引き千切り等を起こすことがなく、半導体チップ1の製造歩留を向上させることが可能である。また、半導体基板11と貫通配線25との両方を切る必要がないので、ダイシング装置のブレードの劣化が速まることを防止でき、ブレードの交換頻度を低減することが可能である。
Further, in the
次に、上記実施例1の変形例1について、図3を参照しながら説明する。図3は半導体チップの構成を模式的に示す図で、図3(a)は底面方向から見た平面図、図3(b)は図3(a)のB−B線に沿った断面図である。半導体チップ1とは、2つの接続端子が半導体基板の底面で接続されている点が異なる。なお、上記実施例1と同一構成部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。
Next, a first modification of the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram schematically showing the configuration of the semiconductor chip, FIG. 3 (a) is a plan view seen from the bottom surface direction, and FIG. 3 (b) is a sectional view taken along line BB in FIG. 3 (a). It is. The
図3に示すように、半導体チップ2は、図面の左下から右上方向の対角位置に、実施例1の接続端子26と同様な接続端子26を有し、図面の左上から右下方向の対角位置に、対角方向に伸びた接続端子56とを有している。接続端子56は、実施例1の接続端子26と同様な位置及び構造の接続端子56a、56bを、中央部の接続端子56cが滑らかな曲線でくびれるように、導電材で接続した構造を有している。なお、底面で接続される2つの接続端子は、必ずしも中央部がくびれる必要はないし、また、必ずしも対角位置にある必要はない。
As shown in FIG. 3, the
接続端子56a、56bに対応する上部配線15は、実施例1の半導体チップ1の2つのエミッタと接続されている。
The
分離膜27は、接続端子56から約10μm乃至それ以上離間して、間に凹部31を形成するように、境界が形成されている。つまり、分離膜27は、接続端子26を取り巻くように、且つ接続端子56の伸長方向に沿うような形状を有している。その他の構成は、実施例1の半導体チップ1とほぼ同様である。
The
半導体チップ2は、対角位置の2つの接続端子56a、56bが接続されて1つの接続端子56としているので、接続端子56a、56bに対応する上部配線15を半導体基板11の上面で接続する必要は必ずしもなく、上面の配線の自由度が高められる。また、半導体チップ2を実装する場合、対角方向に半田51を流すことが可能なので、接続端子26と、接続端子56との間のショートを低減することが可能である。また、接続端子56を介して、半導体基板11の底面からより多くの放熱を行うことが可能となる。その他、実施例1の半導体チップ1が有する効果を同様に有している。
In the
次に、上記実施例1の変形例2について、図4を参照しながら説明する。図4は半導体チップの構成を模式的に示す図で、図4(a)は底面方向から見た平面図、図4(b)は図4(a)のC−C線に沿った断面図である。半導体チップ1とは、2つの接続端子が半導体基板の底面で接続され、且つ半導体基板の底面中央部に放熱穴を設けている点が異なる。なお、上記実施例1及び変形例1と同一構成部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。
Next, a second modification of the first embodiment will be described with reference to FIG. 4A and 4B are diagrams schematically showing the configuration of the semiconductor chip. FIG. 4A is a plan view viewed from the bottom surface, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. It is. The
図4に示すように、半導体チップ3は、実施例1の変形例1の接続端子26、56と同様に、接続端子26、57を有している。接続端子57は、変形例1の接続端子56a、56b、56cに対応して、それぞれ、接続端子57a、57b、57cを有し、接続端子57cの中央部に放熱穴61が設けられ、中央部のくびれ方が小さい。なお、底面で接続される2つの接続端子は、必ずしも中央部がくびれる必要はないし、また、必ずしも対角位置にある必要はない。
As shown in FIG. 4, the semiconductor chip 3 has
接続端子57cの放熱穴61は、中央部、すなわち半導体基板11の中央底面部に、半導体基板11の厚さ方向の中央部まで達している。なお、放熱穴61は、半導体基板11の上面の半導体素子から、その特性に実質的な影響が及ばない程度離れている。放熱穴61の表面には、貫通孔21の表面と同様に、絶縁膜23及び貫通配線25に相当する貫通配線膜25aが形成されている。なお、放熱穴61周囲の接続端子57cは、接続端子57a、57bから離間して形成されることは可能である。接続端子57cが、接続端子57a、57bから離間されると、放熱が弱くなるので、接続端子57cと接続する放熱手段を有する配線基板(図2参照)の上に接続、固定することが好ましい。
The
分離膜27は、接続端子57から約10μm乃至それ以上離間して、間に凹部31を形成するように、境界が形成されている。つまり、分離膜27は、接続端子26を取り巻くように、且つ接続端子57の伸長方向に沿うような形状を有している。その他の構成は、実施例1の変形例1の半導体チップ2とほぼ同様である。
The
半導体チップ3は、放熱穴61が形成されている分の表面積が大きく、また、貫通配線膜25a及び幅広の接続端子57を有しているので、半導体基板11の底面側から変形例1の半導体チップ2より多くの放射及び伝導による放熱を行うことが可能となる。その他、実施例1の変形例1の半導体チップ2が有する効果を同様に有している。
Since the semiconductor chip 3 has a large surface area corresponding to the
本発明の実施例2に係る半導体装置について、図5を参照しながら説明する。図5は半導体装置の構成を模式的に示す図で、図5(a)は底面方向から見た平面図、図5(b)は図5(a)のD−D線に沿った断面図である。実施例1とは、実施例1の半導体チップ1を封止樹脂で被ってパッケージ化した半導体装置であることが異なる。なお、実施例1と同一の構成部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。
A semiconductor device according to
図5に示すように、半導体装置5は、実施例1の半導体チップ1と、半導体チップ1の接続端子26と接続したリード端子75と、リード端子75の少なくとも一つの面を露出するように半導体チップ1、内部リード73、及びリード端子75を封止する封止樹脂81とを備えている。
As shown in FIG. 5, the
半導体装置5は、封止樹脂81及びリード端子75の面で外形をなして、ほぼ直方体である。封止樹脂81の実装面側(底面という)の四隅に、4つのリード端子75のそれぞれの面、及び封止樹脂81の側面に、底面から連続して4つのリード端子75のそれぞれの面が露出されている。なお、内部リード73とリード端子75は、周知のリードフレームを使用可能で、例えば、Cu、Cu合金、または、Fe−Ni合金等からなる。
The
リード端子75は、階段状またはガルウィング状に折り曲げられて、底面から一段高い位置の内部リード73に連接し、内部リード73の底面と反対側の上面がほぼ平面に形成されている。4つの内部リード73は、互いに離間して、4つの内部リード73の上面がほぼ平面をなしている。4つの内部リード73の上面と半導体チップ1の4つの接続端子26が対応する位置にあり、半導体チップ1の接続端子26は、半田71を介して内部リード73と接続されている。なお、半田71に代えて、Agペースト等の導電性接着材を使用することは可能である。
The
貫通配線25と、半田71または内部リード73との隙間は、乾燥した空気が充填されて、封止状態にある。なお、乾燥した空気の他、乾燥した窒素または不活性ガス等を使用することは可能である。
A gap between the through
内部リード73、半導体チップ1、及びリード端子75の底面と1側面を除いた部分は、封止樹脂81により被われている。
The portions excluding the bottom surface and one side surface of the
半導体装置5は、接続端子26と内部リード73とを接続するために、ボンディングワイヤを必要としない。そのために、ボンディングワイヤをループ形状にするための高さを半導体チップ1の上側に必要とせず、半導体装置5の高さは、低く抑えることが可能となる。また、ボンディングワイヤと内部リードとを接続するために、半導体チップ1から離間した位置に内部リードを配置する必要がなく、実装面積を小さく抑えることが可能となる。なお、半導体チップ1と比較すると、実装面積及び高さ共に大きくなるが、半導体装置5は、取り扱い易さが向上する。
The
また、半導体装置5は、ボンディングワイヤを使用しないので、ボンディングワイヤを必要とする半導体装置と比較して、インダクタンスの低減が可能となり、半導体素子の有する高周波特性の劣化を抑制することが可能となる。
In addition, since the
なお、上記実施例2の変形例として、半導体チップ1に代えて、実施例1の変形例1の半導体チップ2、または、実施例1の変形例2の半導体チップ3を内部リード73に固定して、半導体装置とすることは可能である。これら変形例の半導体装置は、実施例2の半導体装置5が有する効果を同様に有している。
As a modification of the second embodiment, the
以上、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することができる。 As mentioned above, this invention is not limited to the said Example, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it can change and implement variously.
例えば、実施例では、半導体チップの接続端子は、4個ある例を示したが、4個以外の複数個であってもよく、複数個の内の幾つかは、半導体素子と接続しないダミーの接続端子とすることは可能である。 For example, in the embodiment, the example in which there are four connection terminals of the semiconductor chip is shown, but there may be a plurality other than four, and some of the plurality of dummy terminals are not connected to the semiconductor element. It can be a connection terminal.
また、実施例では、半導体装置のリード端子は、階段状またはガルウィング状に折り曲げられて形成される例を示したが、内部リードとの段差を、エッチングにより形成することは可能である。エッチングによる内部リード及びリード端子とすることで、半導体装置はより小さく形成することが可能である。 In the embodiment, the lead terminal of the semiconductor device is formed by being bent in a staircase shape or a gull wing shape. However, the step with the internal lead can be formed by etching. By using internal leads and lead terminals by etching, the semiconductor device can be made smaller.
また、実施例では、内部リードの上に、半導体装置を載せる例を示したが、内部リードとリード端子との高低差に相当する底面からの高さを構成する部分を、半導体チップの高さが収まる程度に高くして、内部リードの底面側に半導体チップを固定することは可能である。この変形した構成では、半導体チップの上下は反転される。 In the embodiment, an example in which the semiconductor device is mounted on the internal lead has been shown. However, the portion constituting the height from the bottom surface corresponding to the height difference between the internal lead and the lead terminal is the height of the semiconductor chip. It is possible to fix the semiconductor chip to the bottom surface side of the internal lead by increasing the height so that the distance is within the range. In this deformed configuration, the upper and lower sides of the semiconductor chip are inverted.
本発明は、以下の付記に記載されるような構成が考えられる。
(付記1) 上面、前記上面に対向する底面、及び前記上面と前記底面とを接続する側面を有する半導体基板と、前記上面にあり、前記半導体基板に形成された半導体素子と接続された上部配線と、前記底面にあり、前記側面で囲まれた内側に前記側面から離間して配置された複数の接続端子と、前記半導体基板を貫通する貫通孔を通り、前記上部配線と前記接続端子とを電気接続する貫通配線と、前記接続端子間の前記底面にあり、前記接続端子とは凹部を隔てて配置された絶縁性の分離膜とを備えている半導体チップ。
The present invention can be configured as described in the following supplementary notes.
(Supplementary Note 1) A semiconductor substrate having a top surface, a bottom surface facing the top surface, and a side surface connecting the top surface and the bottom surface, and an upper wiring on the top surface and connected to a semiconductor element formed on the semiconductor substrate And a plurality of connection terminals disposed on the bottom surface and spaced apart from the side surface on the inner side surrounded by the side surface, passing through the semiconductor substrate and passing through the upper wiring and the connection terminal. A semiconductor chip comprising: a through wiring for electrical connection; and an insulating separation film located on the bottom surface between the connection terminals and disposed at a distance from the connection terminal.
(付記2) 前記分離膜の表面は、前記接続端子の表面とほぼ同一平面をなす付記1に記載の半導体チップ。
(Supplementary note 2) The semiconductor chip according to
(付記3) 前記接続端子は、前記底面上で、導電材により互いに接続されている付記1に記載の半導体チップ。
(Supplementary note 3) The semiconductor chip according to
(付記4) 前記上部配線は、保護膜により被われている付記1に記載の半導体チップ。
(Supplementary Note 4) The semiconductor chip according to
(付記5) 前記半導体素子は、前記半導体基板の前記上面に形成されている付記1に記載の半導体チップ。
(Additional remark 5) The said semiconductor element is a semiconductor chip of
1、2、3 半導体チップ
11 半導体基板
13 側面
15 上部配線
17 保護膜
21 貫通孔
23 絶縁膜
25 貫通配線
25a 貫通配線膜
26、56、56a、56b、56c、57、57a、57b、57c 接続端子
27 分離膜
31 凹部
41 配線基板
43 基板配線
45 ソルダレジスト
51、71 半田
61 放熱穴
73 内部リード
75 リード端子
81 封止樹脂
1, 2, 3
Claims (5)
前記上面にあり、前記半導体基板に形成された半導体素子と接続された上部配線と、
前記底面にあり、前記側面から離間して配置された複数の接続端子と、
前記半導体基板を貫通する貫通孔を通り、前記上部配線と前記接続端子とを電気接続する貫通配線と、
前記底面にあり、前記接続端子と離間配置されて、前記接続端子との間に凹部を形成する絶縁性の分離膜と、
を備えていることを特徴とする半導体チップ。 A semiconductor substrate having a top surface, a bottom surface facing the top surface, and a side surface connecting the top surface and the bottom surface;
An upper wiring on the upper surface and connected to a semiconductor element formed on the semiconductor substrate;
A plurality of connection terminals located on the bottom surface and spaced apart from the side surface;
A through-wiring that electrically connects the upper wiring and the connection terminal through a through-hole penetrating the semiconductor substrate;
An insulating separation film on the bottom surface, spaced apart from the connection terminal and forming a recess with the connection terminal;
A semiconductor chip comprising:
前記半導体チップの接続端子と接続した内部リード、及び前記内部リードに連接するリード端子と、
配線基板に実装する面に前記リード端子が露出されるように、前記半導体チップ、前記内部リード、及び前記リード端子を封止する封止樹脂と、
を備えていることを特徴とする半導体装置。 A semiconductor chip according to any one of claims 1 to 4,
An internal lead connected to the connection terminal of the semiconductor chip, and a lead terminal connected to the internal lead;
A sealing resin for sealing the semiconductor chip, the internal leads, and the lead terminals so that the lead terminals are exposed on the surface to be mounted on the wiring board;
A semiconductor device comprising:
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