JP2803656B2 - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device

Info

Publication number
JP2803656B2
JP2803656B2 JP8274728A JP27472896A JP2803656B2 JP 2803656 B2 JP2803656 B2 JP 2803656B2 JP 8274728 A JP8274728 A JP 8274728A JP 27472896 A JP27472896 A JP 27472896A JP 2803656 B2 JP2803656 B2 JP 2803656B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tape
wiring
semiconductor chip
power supply
semiconductor device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP8274728A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH10125721A (en
Inventor
千賀子 樋口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP8274728A priority Critical patent/JP2803656B2/en
Publication of JPH10125721A publication Critical patent/JPH10125721A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2803656B2 publication Critical patent/JP2803656B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • 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
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector

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】本発明は、半導体装置に関
し、特に高密度実装に適したテープキャリア半導体装置
に関する。
The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a tape carrier semiconductor device suitable for high-density mounting.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、電子機器の小型化,高性能化に伴
い半導体パッケージの多ピン化,高密度化がますます要
求されている。これに伴って、リードの狭ピッチ化によ
る一括リフローでの基板実装が困難になってきたため、
QFPに代表される周辺リード型実装方式のパッケージ
から、BGA(Ball Grid Array)に代
表されるピッチを拡大できる面格子端子型実装方式のパ
ッケージへと移行しつつある。
2. Description of the Related Art In recent years, with the miniaturization and high performance of electronic devices, there has been an increasing demand for more pins and higher density of semiconductor packages. Along with this, it has become difficult to mount the board by batch reflow due to the narrow pitch of the leads.
The package of the peripheral lead type mounting method typified by the QFP is shifting to the package of the surface grid terminal type mounting method typified by the BGA (Ball Grid Array) capable of expanding the pitch.

【0003】また、現在、半導体チップとリードの電気
的接続は、ワイヤーボンディング方式が主流であるが、
多ピン化に伴うチップパッドの狭ピッチ化によってパッ
ドとインナーリードの接続が困難になってきたため、T
AB接続方式が注目されている。TAB方式では、絶縁
テープ上に設けられてチップ上に引き出したインナーリ
ードと、チップパッド上に形成されたバンプとをボンデ
ィングするため、約60μmピッチのパッドまで対応可
能である。このボンディング技術と面格子端子実装方式
とを利用したものにTape−BGAがある。
At present, wire bonding is mainly used for electrical connection between semiconductor chips and leads.
The connection between the pads and the inner leads has become difficult due to the narrow pitch of the chip pads accompanying the increase in the number of pins.
The AB connection method is receiving attention. In the TAB method, an inner lead provided on an insulating tape and drawn out on a chip is bonded to a bump formed on a chip pad, so that a pad having a pitch of about 60 μm can be used. Tape-BGA is one that uses this bonding technique and the surface lattice terminal mounting method.

【0004】Tape−BGAは図5及び図6に示され
るように、テープキャリア4を有している。テープキャ
リア4は、絶縁性テープ15の中心部に設けられ半導体
チップ1を受け入れる開口部16と、絶縁性テープ15
の片面または両面に設けられた配線層14a,14bを
パターン形成した配線3(3a,3b)とを有してお
り、配線3a,3bの一端と半導体チップ1の電極パッ
ド2とがTABのインナーリード12により接続される
TAB方式で結線されている。9はサポートリングであ
る。
The Tape-BGA has a tape carrier 4 as shown in FIGS. The tape carrier 4 includes an opening 16 provided at the center of the insulating tape 15 for receiving the semiconductor chip 1, and an insulating tape 15.
And wirings 3 (3a, 3b) formed by patterning wiring layers 14a, 14b provided on one or both sides of the semiconductor chip 1. One end of the wirings 3a, 3b and the electrode pads 2 of the semiconductor chip 1 are TAB inner. They are connected by a TAB method connected by leads 12. 9 is a support ring.

【0005】また半導体チップ1の電極パッド2にTA
Bのインナーリード12及び配線3を介してそれぞれ接
続されるグランド用バンプ6a、電源用バンプ6b、信
号用バンプ6cには、それぞれ接続用の半田ボール13
が盛り付けてある。また絶縁性テープ15の表面側に形
成された配線3aと、裏面側に形成された配線3bと
は、スルーホール5内の導電性金属8により適宜選択さ
れて電気的に接続されている。11は封止樹脂である。
The electrode pad 2 of the semiconductor chip 1 has a TA
The solder bumps 13 for connection are respectively provided on the bumps for ground 6a, the bumps for power supply 6b, and the bumps for signal 6c, which are connected via the inner lead 12 and the wiring 3 of B, respectively.
Is served. The wiring 3a formed on the front surface side of the insulating tape 15 and the wiring 3b formed on the back surface side are appropriately selected and electrically connected by the conductive metal 8 in the through hole 5. 11 is a sealing resin.

【0006】しかし図5及び図6に示すTape−BG
Aの構造のものでは、半導体チップ1の重量がインナー
リード12に負荷される構造であり、インナーリード1
2の取扱いに注意を要する必要があり、絶縁性テープ1
5の開口部16の領域は、配線及び実装の領域として利
用することができず、絶縁性テープ15に設けられる配
線は、開口部16を避けて形成されることとなり、テー
プキャリア4の寸法を縮小するには限界があり、小型化
する上で障害となっていた。
However, the Tape-BG shown in FIGS.
In the structure of A, the weight of the semiconductor chip 1 is applied to the inner leads 12.
Care must be taken in the handling of the insulating tape 1
The area of the opening 16 of 5 cannot be used as a wiring and mounting area, and the wiring provided on the insulating tape 15 is formed so as to avoid the opening 16, and the size of the tape carrier 4 is reduced. There was a limit to shrinking, which was an obstacle to miniaturization.

【0007】また配線3は、インナーリード12から半
田ボール13まで引き回すため、配線長が長く、多ピン
になるほど配線幅も細くなり、配置も複雑になる等の条
件が厳しくなる。また、配線長も長くなると、インピー
ダンスが大きくなる等、電気特性に影響が現われるとい
う問題がある。
Further, since the wiring 3 is routed from the inner lead 12 to the solder ball 13, the wiring length is long, and the more pins, the narrower the wiring width and the more complicated the arrangement becomes. Further, when the wiring length is long, there is a problem that the electrical characteristics are affected, such as an increase in impedance.

【0008】電気特性上の問題を解決する一方法として
は、特公平1−60941号公報に示されるような電源
及びグランドのプレーン層を設けるものがある。特公平
1−60941号公報に示される技術では、プレーン層
が設けられることにより、インダクタンスが大幅に減少
するため、電気特性が向上されるようになっている。こ
の公知例では、電流量の分散化を目的として、最近の半
導体チップには電源電極が複数設けられていることが多
いが、プレーン層を設けることにより、ピン数削減も同
時に可能であることが強調されている。
As a method for solving the problem of the electric characteristics, there is a method of providing a power and ground plane layer as disclosed in Japanese Patent Publication No. 1-60941. According to the technique disclosed in Japanese Patent Publication No. 1-60941, the provision of the plane layer significantly reduces the inductance, thereby improving the electrical characteristics. In this known example, a recent semiconductor chip is often provided with a plurality of power supply electrodes for the purpose of dispersing the amount of current. However, by providing a plane layer, the number of pins can be reduced at the same time. Emphasized.

【0009】また特願平6−110857号の明細書に
は、フレキシブルフィルムを有するテープキャリアタイ
プ(TCP)のパッケージに採用されているスルーホー
ルボンディングが電気特性の向上に対して有効であるこ
とが強調されている。このパッケージでは図7及び図8
に示すように、絶縁性テープ15の片面に配線層14が
設けられ、配線層14と電極パッド2との接続部の直下
にスルーホール5が形成されたテープキャリア4を有し
ている。
The specification of Japanese Patent Application No. Hei 6-110857 discloses that through-hole bonding employed in a tape carrier type (TCP) package having a flexible film is effective for improving electrical characteristics. Emphasized. 7 and 8 in this package
As shown in FIG. 5, the tape carrier 4 has a wiring layer 14 provided on one surface of an insulating tape 15 and a through hole 5 formed immediately below a connection portion between the wiring layer 14 and the electrode pad 2.

【0010】配線層14からは、絶縁性テープ15に開
けられたスルーホール5にメッキによって形成された導
電性金属8を介して、外部接続端子であるバンプ6へ電
気的に接続される。テープキャリア4と半導体チップ1
とは、中間に接着テープ7を介してスルーホールボンデ
ィングされている。
The wiring layer 14 is electrically connected to a bump 6 as an external connection terminal via a conductive metal 8 formed in a through hole 5 formed in the insulating tape 15 by plating. Tape carrier 4 and semiconductor chip 1
Is through-hole bonded via an adhesive tape 7 in the middle.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】従来の、絶縁性テープ
の片面または両面に金属配線層が設けられ、チップ搭載
部の直下に相当するテープ部分が開口されてインナーリ
ードが引き出してあるテープキャリアを有し、半導体チ
ップの電極パッドとインナーリードとがTABボンディ
ングにより接続されている、いわゆるTape−BGA
タイプのテープキャリア半導体装置では、電源及びグラ
ンド配線も信号配線と同じように引き回してあり、半導
体チップの電極パッドから遠いバンプになるほど接続配
線長が長くなるため、インダクタンスが大きくなり、ノ
イズの影響が無視できない。また、電極パット毎に配線
が設けてあるため、ピン数が多くなり、配線も複雑にな
る。
A conventional tape carrier in which a metal wiring layer is provided on one or both sides of an insulating tape, a tape portion directly below a chip mounting portion is opened, and inner leads are drawn out. So-called Tape-BGA in which electrode pads of a semiconductor chip and inner leads are connected by TAB bonding.
In the type of tape carrier semiconductor device, the power supply and the ground wiring are also routed in the same way as the signal wiring, and the connection wiring length becomes longer as the bump becomes farther from the electrode pad of the semiconductor chip, so that the inductance becomes large and the influence of noise increases. I can't ignore it. In addition, since wiring is provided for each electrode pad, the number of pins is increased, and wiring is complicated.

【0012】さらに、このタイプのテープキャリア半導
体装置では、半導体チップ搭載部の直下に相当するテー
プ部分を開口してインナーリードを引き出しているた
め、この部分には配線を引き回すことができず、バンプ
を取り付けることもできない。従って、配線は常にチッ
プの外周に向かって引き回すことになり、パッケージの
多ピン化,小型化に際して障害となるという欠点があっ
た。
Further, in this type of tape carrier semiconductor device, since a tape portion corresponding to a portion directly below the semiconductor chip mounting portion is opened and the inner leads are drawn out, wiring cannot be routed to this portion and bumps cannot be formed. Can not be attached. Accordingly, the wiring is always routed toward the outer periphery of the chip, which has a drawback that it becomes an obstacle in increasing the number of pins and reducing the size of the package.

【0013】本発明の目的は、以上のような従来の問題
点を解決し、電気特性を向上させ、かつ配線パターンを
簡略化,多ピン化,小型化に適したテープキャリア半導
体装置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a tape carrier semiconductor device which solves the above-mentioned conventional problems, improves electric characteristics, and is suitable for simplifying a wiring pattern, increasing the number of pins, and reducing the size. It is in.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る半導体装置は、半導体チップと、両面
に金属配線層が設けられた絶縁性テープを有する半導体
装置であって、半導体チップは、絶縁性テープに搭載さ
れるものであり、絶縁性テープは、前記配線層のどちら
か片面に、半導体チップの電極への接続部と、前記接続
部の直下に相当する部分にテープ裏面に到達するように
開口され導電極が埋設されたスルーホールと、テープ裏
面に設けられた外部接続端子としての導電性突起物とを
備えており、半導体チップの電極と配線層は、スルーホ
ールボンディングにより電気的に接続されており、絶縁
性テープの少なくとも片面には、電源またはグランドの
プレーン層を設けたものである。
In order to achieve the above object, a semiconductor device according to the present invention is a semiconductor device having a semiconductor chip and an insulating tape having a metal wiring layer provided on both sides, the semiconductor device comprising: Is mounted on an insulating tape, and the insulating tape is provided on one side of the wiring layer, a connection portion to the electrode of the semiconductor chip, and a portion corresponding directly below the connection portion on the tape back surface. It has a through hole that is opened to reach and buried the conductive pole, and a conductive protrusion as an external connection terminal provided on the back of the tape, and the electrode and the wiring layer of the semiconductor chip are connected by through hole bonding. It is electrically connected, and a power or ground plane layer is provided on at least one surface of the insulating tape.

【0015】また、半導体チップのグランド電極は、グ
ランドプレーン層を介してテープ裏面のグランド用外部
端子に接続されており、該グランド用外部端子は、絶縁
性テープの周辺部に集約されたものである。
The ground electrode of the semiconductor chip is connected to a ground external terminal on the back surface of the tape via a ground plane layer, and the ground external terminal is integrated at a peripheral portion of the insulating tape. is there.

【0016】また、半導体チップの電源電極は、電源プ
レーン層を介してテープ裏面の電源用外部接続端子に接
続さており、該電源用外部接続端子は、絶縁性テープの
中央部に集約されたものである。
Further, the power supply electrode of the semiconductor chip is connected to a power supply external connection terminal on the back surface of the tape via a power supply plane layer, and the power supply external connection terminal is integrated at a central portion of the insulating tape. It is.

【0017】[0017]

【作用】スルーホールボンディングにより半導体チップ
の電極パッドと配線層とを接続し、絶縁テープの少なく
とも片面に電源またはグランドプレーン層を設けること
により、最小距離での配線処理を行い、インダクタンス
を低減しノイズを減少させる。プレーン層は、グランド
電位側を広く取るようにすると、より効果的である。さ
らに、グランドプレーン層と信号配線を別々の配線と
し、信号配線をグランドプレーン層が覆うように形成す
ると、信号配線からのノイズがグランドプレーン層によ
り遮蔽されるため、より効果的である。また、プレーン
層を設けることにより、電源またはグランドピン数の削
減も同時に可能となる。
By connecting the electrode pads of the semiconductor chip to the wiring layer by through-hole bonding and providing a power supply or ground plane layer on at least one side of the insulating tape, wiring processing is performed at a minimum distance to reduce inductance and reduce noise. Decrease. The plane layer is more effective if the ground potential side is made wider. Further, when the ground plane layer and the signal wiring are formed as separate wirings and the signal wiring is formed so as to cover the ground plane layer, noise from the signal wiring is shielded by the ground plane layer, which is more effective. By providing the plane layer, the number of power supply or ground pins can be reduced at the same time.

【0018】さらに、グランドピンまたは電源ピンを絶
縁性テープの周辺部または中央部に集約することによ
り、配線パターンが一部簡略化される。グランドピンも
電源ピンもスルーホールで接続しているため、配線長は
短く、電気特性上有利であり、従ってチップ電極から遠
くにあるバンプをこれらのピンで埋めれば、信号配線を
少しでも短くすることができる。また、スルーホールボ
ンディングを採用することでチップ搭載の直下に相当す
る部分にも配線を設けてバンプを配置することができる
ので、半導体装置本体をなすパッケージの小型化に対し
て有利である。
Furthermore, the wiring pattern is partially simplified by consolidating the ground pins or the power supply pins at the peripheral portion or the central portion of the insulating tape. Since the ground pin and the power supply pin are connected by through holes, the wiring length is short, which is advantageous in terms of electrical characteristics. Therefore, if the bumps far from the chip electrode are filled with these pins, the signal wiring will be shortened as much as possible. be able to. Also, by employing through-hole bonding, wiring can also be provided at a portion directly below the chip mounting and bumps can be arranged, which is advantageous for miniaturization of the package forming the semiconductor device body.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。図1は本発明の実施形
態を示す断面図、図2は同平面図を示している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view thereof.

【0020】図において、本発明のテープキャリア半導
体装置は、両面にエッチング等により形成した金属の配
線層14a及び14bを設けた絶縁性テープ15からな
るテープキャリア4を有している。
In the figure, the tape carrier semiconductor device of the present invention has a tape carrier 4 composed of an insulating tape 15 provided with metal wiring layers 14a and 14b formed on both sides by etching or the like.

【0021】半導体チップ1の電極パッド2と配線3
(3a,3b)は、電極パッド2の直下に設けられたス
ルーホール5を利用したスルーホールボンディングによ
り直接接続されている。スルーホール5はパターン形成
後に、所望の位置のテープ部分にホールを設け、導電性
金属8でメッキ処理するため、ホール内が導電性金属8
で充填されている。
The electrode pad 2 and the wiring 3 of the semiconductor chip 1
(3a, 3b) are directly connected by through-hole bonding using a through-hole 5 provided immediately below the electrode pad 2. After pattern formation, the through hole 5 is provided with a hole in a tape portion at a desired position and is plated with a conductive metal 8.
Filled with.

【0022】また、外部接続端子として導電性金属から
なるバンプ電極(導電性物質)6(6a,6b,6c)
が形成されており、このバンプ電極6は、テープキャリ
ア4のほぼ全面を利用し、例えば同一ピッチで面格子状
に配置されている。
Also, as an external connection terminal, a bump electrode (conductive material) 6 (6a, 6b, 6c) made of a conductive metal.
Are formed, and the bump electrodes 6 are arranged in a plane lattice at the same pitch, for example, using substantially the entire surface of the tape carrier 4.

【0023】以上のテープキャリア半導体装置におい
て、配線は次のように配置されている。まず、半導体チ
ップ1のグランド電極は、配線層14aに設けられたグ
ランドプレーン層10aに接続され、プレーン層10a
からは厚み方向に設けたスルーホール5によって、絶縁
性テープ15の裏面側周辺部(半導体装置本体をなすパ
ッケージの周辺部側)に設けたグランド用バンプ6aへ
接続される。
In the above-mentioned tape carrier semiconductor device, the wiring is arranged as follows. First, the ground electrode of the semiconductor chip 1 is connected to the ground plane layer 10a provided on the wiring layer 14a, and the plane layer 10a
Through the through hole 5 provided in the thickness direction, the insulating tape 15 is connected to the ground bump 6a provided on the peripheral portion on the back surface side (peripheral portion side of the package forming the semiconductor device body).

【0024】電源電極は、電極パッド2の下に設けたス
ルーホール5を通じて配線層14bの中央に形成された
電源プレーン層10bに接続され、絶縁性テープ15の
中央部(半導体装置本体をなすパッケージの中央部側)
に集約した電源用バンプ6bに接続される。
The power supply electrode is connected to the power supply plane layer 10b formed in the center of the wiring layer 14b through the through hole 5 provided below the electrode pad 2, and is connected to the center of the insulating tape 15 (the package forming the semiconductor device body). In the middle)
Connected to the power supply bump 6b.

【0025】残る信号電極は、電極パッド2の下に設け
られたスルーホール5を介して配線層14bに接続さ
れ、配線層14bの電源用プレーン層10bを除く領域
に形成された個々の配線3を通じて絶縁性テープ15の
裏面にある個々の信号用バンプ6cに接続される。すな
わち電極パッドから遠い位置にあるバンプには、できる
だけ信号ピンは配置しないようになっている。
The remaining signal electrodes are connected to the wiring layer 14b through the through holes 5 provided below the electrode pads 2, and the individual wirings 3 formed in the wiring layer 14b except for the power supply plane layer 10b are formed. Through each of the signal bumps 6c on the back surface of the insulating tape 15. That is, signal pins are not arranged as far as possible on bumps located far from the electrode pads.

【0026】(実施例)以下、本発明の実施例について
図面を参照しながら更に詳細に説明する。
(Embodiments) Embodiments of the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings.

【0027】本実施例のテープキャリア半導体装置は、
銅箔をエッチング等により所望の形状に加工した配線層
14a及び14bと、配線層14aに半導体チップ1の
電極パッド2との接続部17を設け、かつ、係る領域の
直下に相当するテープ部分にスルーホール5が形成され
ているポリイミド系樹脂の絶縁性テープ15からなるテ
ープキャリア4を備えている。スルーホール5には、銅
などのメッキ処理により導電性金属8が充填されてい
る。また、外部接続端子としての半田のバンプ6がテー
プキャリア4のほぼ全面を利用して、同一ピッチで面格
子状に配置され形成されている。
The tape carrier semiconductor device of this embodiment is
Wiring layers 14a and 14b obtained by processing a copper foil into a desired shape by etching or the like, and connection portions 17 for connecting the electrode pads 2 of the semiconductor chip 1 to the wiring layers 14a are provided. The tape carrier 4 includes a polyimide resin insulating tape 15 having through holes 5 formed therein. The through-hole 5 is filled with a conductive metal 8 by plating treatment such as copper. Also, solder bumps 6 as external connection terminals are formed and arranged in a plane lattice at the same pitch using substantially the entire surface of the tape carrier 4.

【0028】半導体チップ1の外周縁部に設けられた電
極パッド2には、配線層14aに設けられた接続部17
がスルーホールボンディングされる。配線層14aの接
続部17を除く領域には、グランドプレーン層10aを
設けてあり、半導体チップ1の複数のグランド電極は、
接続部17を通してプレーン層10aに接続される。プ
レーン層10aからは、絶縁性テープ15の周辺部に設
けられたスルーホール5によって配線層14aに接続さ
れ、さらにスルーホール5の近傍に設けたグランド用バ
ンプ6aに接続される。
The electrode pads 2 provided on the outer peripheral edge of the semiconductor chip 1 have connection portions 17 provided on the wiring layer 14a.
Are through-hole bonded. A ground plane layer 10a is provided in a region of the wiring layer 14a other than the connection portion 17, and a plurality of ground electrodes of the semiconductor chip 1
The connection part 17 connects to the plane layer 10a. The plane layer 10a is connected to the wiring layer 14a by a through hole 5 provided in a peripheral portion of the insulating tape 15, and further connected to a ground bump 6a provided near the through hole 5.

【0029】一方、電源及び信号電極は、パッド直下に
設けられ内部を導電性金属8で充填されたスルーホール
5を介したスルーホールボンディングにより配線層14
bに最短経路で接続される。スルーホール5の内部は、
常に金属で充填されている必要はなく、導電性金属によ
るメッキ処理でも構わないが、充填した方が接続部が補
強され信頼性が向上する。また、充填金属を介して効率
的にエネルギーを伝達できるため、インナーリード接合
条件を緩和できる。
On the other hand, the power supply and the signal electrodes are connected to the wiring layer 14 by through-hole bonding via the through-holes 5 provided directly under the pads and filled with the conductive metal 8 inside.
b is connected by the shortest path. The inside of the through hole 5
It is not necessary to be always filled with metal, and plating with a conductive metal may be performed. However, when filled, the connection portion is reinforced and reliability is improved. Also, since energy can be efficiently transmitted through the filling metal, the inner lead bonding condition can be relaxed.

【0030】配線層14bのチップ1搭載部の直下に相
当する領域には、チップサイズと同等のサイズの電源プ
レーン層10bが設けられ、複数個の電源用電極パッド
2はスルーホール5を通して全てこのプレーン層10b
に接続され、さらに、このプレーン層10bの直下に設
けられた電源用バンプ6bへ接続される。残る信号配線
は、配線層14bの電源プレーン層10bを除く全領域
を利用して個々に引き回されテープ裏面の信号用バンプ
6cに接続される。
A power supply plane layer 10b having a size equal to the chip size is provided in a region of the wiring layer 14b immediately below the chip 1 mounting portion, and a plurality of power supply electrode pads 2 are all passed through the through holes 5. Plane layer 10b
To the power supply bump 6b provided immediately below the plane layer 10b. The remaining signal wires are individually routed using the entire area of the wiring layer 14b except for the power plane layer 10b, and are connected to the signal bumps 6c on the back surface of the tape.

【0031】次に本発明のテープキャリア半導体装置の
製造方法について、図3及び図4を用いて説明する。
Next, a method of manufacturing a tape carrier semiconductor device according to the present invention will be described with reference to FIGS.

【0032】まず、図3(a)に示すように、本実施例
のテープキャリア半導体装置を構成するのに必要な部材
は、テープキャリア4と接着テープ7と半導体チップ1
である。
First, as shown in FIG. 3 (a), the members required to constitute the tape carrier semiconductor device of the present embodiment are a tape carrier 4, an adhesive tape 7, and a semiconductor chip 1.
It is.

【0033】テープキャリア4は、例えば次のような製
法で製作できる。図4(a)に示すように、絶縁性テー
プ15の両面に銅等の金属箔を設けた3層基材におい
て、まずフォトレジスト法により所望の形状で、かつ半
導体チップ1の電極パッド2と接続できるように高精度
に位置合わせされた配線層14a及び14bを形成す
る。
The tape carrier 4 can be manufactured, for example, by the following manufacturing method. As shown in FIG. 4A, in a three-layer base material in which a metal foil such as copper is provided on both surfaces of an insulating tape 15, first, a desired shape is formed by a photoresist method and the electrode pad 2 of the semiconductor chip 1 is formed. The wiring layers 14a and 14b are positioned with high precision so that they can be connected.

【0034】次に図4(b)に示すように、接着テープ
7をチップ対応面である配線層14a側からテープキャ
リア4上に位置合わせした後に固定する。熱可塑性樹脂
の場合は、接着テープが溶融する温度まで加熱すること
で仮固定できる。
Next, as shown in FIG. 4B, the adhesive tape 7 is positioned on the tape carrier 4 from the wiring layer 14a side corresponding to the chip, and then fixed. In the case of a thermoplastic resin, it can be temporarily fixed by heating to a temperature at which the adhesive tape melts.

【0035】次に図4(c)に示すように、絶縁性テー
プ15及び接着テープ7に配線層14a側からレーザー
やエッチング等によりスルーホール5を設ける。
Next, as shown in FIG. 4C, through holes 5 are formed in the insulating tape 15 and the adhesive tape 7 from the wiring layer 14a side by laser or etching.

【0036】さらに図4(d)に示すように、配線層1
4b側からも絶縁性テープ15にスルーホール5を開け
る。
Further, as shown in FIG.
A through hole 5 is also formed in the insulating tape 15 from the side 4b.

【0037】そして図4(e)に示すように、スルーホ
ール5内に電解メッキ等で、配線層14上に導電性金属
8を形成する。導電性金属8の先端部には、図4(f)
に示すように表面にニッケルメッキ19および金メッキ
20を施す。
Then, as shown in FIG. 4E, a conductive metal 8 is formed on the wiring layer 14 in the through hole 5 by electrolytic plating or the like. As shown in FIG.
The nickel plating 19 and the gold plating 20 are applied to the surface as shown in FIG.

【0038】次に図3(b)のようにTAB接続で用い
るシングルポイントボンダーで、接着テープ7を仮固定
したテープキャリア4と半導体チップ1を位置合わせ後
にインナーリード接続する。
Next, as shown in FIG. 3B, the semiconductor chip 1 is aligned with the tape carrier 4 to which the adhesive tape 7 is temporarily fixed by a single point bonder used for TAB connection, and then the inner leads are connected.

【0039】次に図3(c)のようにサポートリング9
を位置合わせしてセッティングし、テープキャリア4側
またはチップ1側から加熱,加圧し、テープキャリア4
と半導体チップ1およびサポートリング9を間に接着テ
ープ7により貼り合わせる。半導体チップ1とサポート
リング9の貼り合わせは別々に行ってもよい。
Next, as shown in FIG.
Are positioned and set, and heating and pressing are performed from the tape carrier 4 side or the chip 1 side.
And the semiconductor chip 1 and the support ring 9 are bonded together with an adhesive tape 7 therebetween. The bonding of the semiconductor chip 1 and the support ring 9 may be performed separately.

【0040】最後に図3(d)のようにキャリアテープ
4の基板側に同一ピッチで面格子状に配置された例えば
半田からなるバンプ6を形成する。半田バンプの形成法
については、種々の方法が提案されているが、本発明で
は特に限定しない。また、バンプ材料としては、一般に
63/37共晶半田が適しているが、半田の組成は限定
されるものではなく、また、半田に限定されるものでも
ない。
Finally, as shown in FIG. 3D, bumps 6 made of, for example, solder and arranged in a plane lattice at the same pitch are formed on the substrate side of the carrier tape 4. Various methods have been proposed for forming solder bumps, but are not particularly limited in the present invention. Further, as a bump material, 63/37 eutectic solder is generally suitable, but the composition of the solder is not limited, and is not limited to solder.

【0041】以上、本発明を実施形態によって説明した
が、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、
本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変形・変更を
してもよいことは勿論である。例えば、電源及びグラン
ドのプレーン層は同じ配線層に設けられてもよく、ま
た、信号配線の引き回しは基板対応面にある配線層に限
る必要はなく、両配線層のどちらにもあってよい。
Although the present invention has been described with reference to the embodiment, the present invention is not limited to the above embodiment.
Of course, various modifications and changes may be made without departing from the spirit of the present invention. For example, the power and ground plane layers may be provided on the same wiring layer, and the routing of the signal wiring need not be limited to the wiring layer on the surface corresponding to the substrate, but may be on either of the wiring layers.

【0042】更に、半導体装置本体をなすパッケージの
サイズは、半導体チップのサイズよりも大きなものでな
く、半導体チップと同等のサイズであっても何ら差し支
えない。この場合、サポートリング9を取付ける工程は
省略される。
Further, the size of the package forming the semiconductor device body is not larger than the size of the semiconductor chip, and may be equal to the size of the semiconductor chip. In this case, the step of attaching the support ring 9 is omitted.

【0043】[0043]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ス
ルーホールボンディングを採用し、かつ絶縁テープの少
なくとも片面にグランドまたは電源のプレーン層を設け
ることにより、配線長が極めて短くすることができ、グ
ランドまたは電源のインダクタンスを低減しノイズを減
少させることができる。
As described above, according to the present invention, by employing through-hole bonding and providing a ground or power supply plane layer on at least one surface of the insulating tape, the wiring length can be extremely reduced. In addition, the inductance of the ground or the power supply can be reduced to reduce noise.

【0044】さらにグランドプレーン層をできるだけ広
く取り、信号配線上にはグランドプレーン層が存在する
ように配置すると、信号配線によるノイズがグランドプ
レーン層で遮蔽されるため、インダクタンスはプレーン
層を設けない場合と比較して半分に低減することができ
る。
Further, if the ground plane layer is made as large as possible and arranged so that the ground plane layer exists on the signal wiring, the noise due to the signal wiring is shielded by the ground plane layer. Can be reduced by half.

【0045】例えば、352p Tape−BGA(パ
ッケージサイズ:35mmSQ,チップサイズ:7.3
8mmSQ)では、グランドプレーン層が設けられてい
ない信号ピンのインダクタンスは約10nH前後である
が、本発明のように、絶縁テープを挾んで信号配線上に
グランドプレーン層を設けると、インダクタンスは5n
H前後に低減することができる。また、プレーン層で特
性インピーダンスの調整を行えば、電気特性はさらに向
上することが期待できる。
For example, 352p Tape-BGA (package size: 35 mmSQ, chip size: 7.3)
8 mmSQ), the inductance of a signal pin having no ground plane layer is about 10 nH. However, when a ground plane layer is provided on a signal wiring with an insulating tape interposed therebetween as in the present invention, the inductance is 5 nH.
H can be reduced to around H. Further, if the characteristic impedance is adjusted in the plane layer, the electrical characteristics can be expected to be further improved.

【0046】また、電源ピンとグランドピンが絶縁性テ
ープの中央部と周辺部でかなり離れており、電源のイン
ダクタンスの増大が懸念されるが、テープキャリア,ス
ルーホール,半田バンプの採用により、半導体チップの
電極から実装基板までの距離が極めて短くなっているの
で、上記の電極ピンとグランドピンとの配置による影響
はほとんどないと考えられる。
The power supply pin and the ground pin are considerably separated from each other at the center and the periphery of the insulating tape, and there is a concern that the inductance of the power supply may increase. Since the distance from the electrode to the mounting board is extremely short, it is considered that the above arrangement of the electrode pins and the ground pins has almost no influence.

【0047】また、グランドピンまたは電源ピンの少な
くともいずれかを、絶縁性テープの周辺部または中央部
に集約することにより、配線パターンが一部簡略化さ
れ、信号用配線の引き回しに余裕ができる。さらに、ス
ルーホールの採用により半導体チップ搭載部の直下にも
配線層およびバンプを設けられるので、配線領域の拡大
も達成することができる。これらによりバンプの狭ピッ
チ化が可能となり、半導体装置本体をなすパッケージの
多ピン化,小型化に有効である。
Further, by consolidating at least one of the ground pin and the power supply pin in the peripheral portion or the central portion of the insulating tape, a part of the wiring pattern is simplified, and the wiring for the signal wiring can be provided with a margin. Further, since the wiring layers and the bumps can be provided directly under the semiconductor chip mounting portion by employing the through holes, the wiring area can be expanded. As a result, the pitch of the bumps can be reduced, which is effective for increasing the number of pins and reducing the size of the package forming the semiconductor device body.

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

【図1】本発明の実施形態に係る半導体装置を示す断面
図である。
FIG. 1 is a sectional view showing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施形態に係る半導体装置を示す平面
図である。
FIG. 2 is a plan view showing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施形態に係る半導体装置を製造する
方法を工程順に示す断面図である。
FIG. 3 is a sectional view illustrating a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention in the order of steps.

【図4】本発明の実施形態に係る半導体装置に用いるテ
ープキャリアを製造する方法を工程順に示す工程図であ
る。
FIG. 4 is a process chart showing a method of manufacturing a tape carrier used for a semiconductor device according to an embodiment of the present invention in the order of steps.

【図5】従来技術を示す断面図である。FIG. 5 is a sectional view showing a conventional technique.

【図6】図5の従来技術を示す平面図である。FIG. 6 is a plan view showing the prior art of FIG. 5;

【図7】他の従来技術を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing another conventional technique.

【図8】図7の従来例を示す平面図である。FIG. 8 is a plan view showing the conventional example of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体チップ 2 電極パッド 3 配線 4 テープキャリア 5 スルーホール 6 バンプ 7 接着テープ 8 導電性金属 9 サポートリング 10 プレーン層 11 封止樹脂 12 インナーリード 13 半田ボール 14 配線層 15 絶縁性テープ 16 開口部 17 電極パッドと配線の接続部 18 ボンディングツール 19 ニッケルメッキ 20 金メッキ Reference Signs List 1 semiconductor chip 2 electrode pad 3 wiring 4 tape carrier 5 through hole 6 bump 7 adhesive tape 8 conductive metal 9 support ring 10 plane layer 11 sealing resin 12 inner lead 13 solder ball 14 wiring layer 15 insulating tape 16 opening 17 Connection between electrode pad and wiring 18 Bonding tool 19 Nickel plating 20 Gold plating

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 半導体チップと、両面に金属配線層が設
けられた絶縁性テープを有する半導体装置であって、 半導体チップは、絶縁性テープに搭載されるものであ
り、 絶縁性テープは、前記配線層のどちらか片面に、半導体
チップの電極への接続部と、前記接続部の直下に相当す
る部分にテープ裏面に到達するように開口され導電極が
埋設されたスルーホールと、テープ裏面に設けられた外
部接続端子としての導電性突起物とを備えており、 半導体チップの電極と配線層は、スルーホールボンディ
ングにより電気的に接続されており、 絶縁性テープの少なくとも片面には、電源またはグラン
ドのプレーン層を設けたことを特徴とする半導体装置。
1. A semiconductor device having a semiconductor chip and an insulating tape provided with a metal wiring layer on both surfaces, wherein the semiconductor chip is mounted on the insulating tape. Either one side of the wiring layer, a connection portion to the electrode of the semiconductor chip, a through-hole in which a conductive electrode is buried and opened to reach the back surface of the tape in a portion corresponding directly below the connection portion, A conductive protrusion as an external connection terminal provided; an electrode of the semiconductor chip and a wiring layer are electrically connected by through-hole bonding; at least one surface of the insulating tape includes a power supply or A semiconductor device comprising a ground plane layer.
【請求項2】 半導体チップのグランド電極は、グラン
ドプレーン層を介してテープ裏面のグランド用外部端子
に接続されており、 該グランド用外部端子は、絶縁性テープの周辺部に集約
されたものであることを特徴とする請求項1に記載の半
導体装置。
2. A ground electrode of the semiconductor chip is connected to a ground external terminal on the back surface of the tape via a ground plane layer, and the ground external terminal is integrated at a peripheral portion of the insulating tape. The semiconductor device according to claim 1, wherein:
【請求項3】 半導体チップの電源電極は、電源プレー
ン層を介してテープ裏面の電源用外部接続端子に接続さ
ており、 該電源用外部接続端子は、絶縁性テープの中央部に集約
されたものであることを特徴とする請求項1に記載の半
導体装置。
3. A power supply electrode of the semiconductor chip is connected to a power supply external connection terminal on a back surface of the tape via a power supply plane layer, and the power supply external connection terminal is integrated at a central portion of the insulating tape. The semiconductor device according to claim 1, wherein
JP8274728A 1996-10-17 1996-10-17 Semiconductor device Expired - Fee Related JP2803656B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8274728A JP2803656B2 (en) 1996-10-17 1996-10-17 Semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8274728A JP2803656B2 (en) 1996-10-17 1996-10-17 Semiconductor device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10125721A JPH10125721A (en) 1998-05-15
JP2803656B2 true JP2803656B2 (en) 1998-09-24

Family

ID=17545757

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8274728A Expired - Fee Related JP2803656B2 (en) 1996-10-17 1996-10-17 Semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2803656B2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001358250A (en) 2000-06-12 2001-12-26 Nec Corp Semiconductor device
US6888240B2 (en) 2001-04-30 2005-05-03 Intel Corporation High performance, low cost microelectronic circuit package with interposer
US6894399B2 (en) 2001-04-30 2005-05-17 Intel Corporation Microelectronic device having signal distribution functionality on an interfacial layer thereof
US7071024B2 (en) 2001-05-21 2006-07-04 Intel Corporation Method for packaging a microelectronic device using on-die bond pad expansion
US7183658B2 (en) * 2001-09-05 2007-02-27 Intel Corporation Low cost microelectronic circuit package
KR100723531B1 (en) 2006-06-13 2007-05-30 삼성전자주식회사 Substrates for semiconductor package

Also Published As

Publication number Publication date
JPH10125721A (en) 1998-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5895967A (en) Ball grid array package having a deformable metal layer and method
US6803254B2 (en) Wire bonding method for a semiconductor package
US6489182B2 (en) Method of fabricating a wire arrayed chip size package
JP3481444B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
US5615089A (en) BGA semiconductor device including a plurality of semiconductor chips located on upper and lower surfaces of a first substrate
JP3176307B2 (en) Mounting structure of integrated circuit device and method of manufacturing the same
US7501313B2 (en) Method of making semiconductor BGA package having a segmented voltage plane
US5309021A (en) Semiconductor device having particular power distribution interconnection arrangement
JPH09321073A (en) Package for semiconductor device, and semiconductor device
JPH0595015A (en) Semiconductor device
US6020626A (en) Semiconductor device
JP4352365B2 (en) Integrated circuit package manufacturing method and integrated circuit package
US5704593A (en) Film carrier tape for semiconductor package and semiconductor device employing the same
JP2803656B2 (en) Semiconductor device
JPS61137335A (en) Semiconductor device
JP3912445B2 (en) Semiconductor device
JPH11163217A (en) Semiconductor device
JP3251810B2 (en) Mounting method of integrated circuit device
JPH10321670A (en) Semiconductor device
JP3051114B1 (en) Resin-sealed semiconductor device and method of manufacturing the same
JP2004072113A (en) Thermally strengthened integrated circuit package
JP2990120B2 (en) Semiconductor device
JPH08172142A (en) Semiconductor package, its manufacturing method, and semiconductor device
JP3127948B2 (en) Semiconductor package and mounting method thereof
JP3057194B2 (en) Semiconductor package manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees