JP2893522B2 - Ｂｇａ半導体パッケージ及びその製造方法 - Google Patents

Ｂｇａ半導体パッケージ及びその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＢＧＡ（ball gri
d array ）半導体パッケージ及びその製造方法に係るも
ので、詳しくは、半導体チップと外部装置との電気的接
続を短縮した接続層を設けて行うようにして半導体パッ
ケージを薄型化させ、半導体素子のアクセス時間を短縮
して高速素子（high speed device ）に適用し得るよう
にしたＢＧＡ半導体パッケージ及びその製造方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＢＧＡ半導体パッケージにおいて
は、図４に示すように、金属パターン３が内部に埋設さ
れた基板１上に半導体チップ５が接着剤４によりダイボ
ンディングされ、該半導体チップ５上のチップパッド
（図示されず）がワイヤ７により前記基板１内の金属パ
ターン３と電気的に接続されている。かつ、前記半導体
チップ５及びワイヤ７の包含された基板１上所定部位が
エポキシモールディング樹脂６により覆われ、前記基板
１の下面に複数個の導電パッド２が形成され、それら導
電パッド２下面にリフロー工程により夫々ソルダボール
８が付着されて構成されていた。
【０００３】そして、前記ＢＧＡ半導体パッケージは、
印刷回路基板（図示されず）に上記各ソルダボール８に
より実装され所定情報を貯蔵、又は、該貯蔵情報を読み
取るようになっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のＢＧＡ半導体パッケージにおいては、出力端
子として用いるソルダボールが半導体チップの活性表面
（acctive surface ；半導体チップの上面）の反対側に
位置されるため、半導体チップからワイヤを経て印刷回
路基板まで至る電気的経路が長くなってアクセス時間も
長くなり、半導体パッケージの大きさを縮小させること
が難しくなるという不都合な点があった。
【０００５】また、ソルダボールを半導体チップの活性
表面上にレイアウトする場合、接続のためのタブボンデ
ィング（TAB bonding ）工程を必要とするため、生産性
が低下して原価が上昇するという不都合な点があった。
本発明の目的は、半導体チップの活性表面上にチップパ
ッドを短縮接続層により電気的に短い経路で接続させて
アクセス時間を減らし、高速素子に適用することが可能
で、かつ、パッケージの大きさを縮小し得るようにした
ＢＧＡ半導体パッケージ及びその製造方法を提供しよう
とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような本発明に係る
ＢＧＡ半導体パッケージにおいては、所定深さを有する
溝の形成されたパッケージ本体と、上面にチップパッド
が形成され、前記溝内に接着された半導体チップと、別
途に製作されて、内部には銅膜配線が形成され、上下面
には前記銅膜配線と電気的接続された接続パッドが夫々
形成され、前記上面の接続パッドには出力端子の形成さ
れた短縮接続手段と、該短縮接続手段の下面の接続パッ
ドと前記半導体チップのチップパッドとを接着させる異
方性接着剤と、を備えて構成され、前記溝の内部は樹脂
で密封されたことを特徴とする。また、本発明に係るＢ
ＧＡ半導体パッケージの製造方法においては、所定深さ
を有する溝の形成されたパッケージ本体を準備する工程
と、前記溝内に、形成されたチップパッドが上向きにな
るようにして半導体チップを接着する工程と、内部には
銅膜配線が形成され、上下面には前記銅膜配線と電気的
接続された接続パッドが夫々接続され、前記上面の接続
パッドには出力端子の接続された短縮接続手段を準備す
る工程と、前記半導体チップの上面のチップパッドと前
記短縮接続手段の下面の接続パッドとが整列されるよう
に、異方性接着剤を利用して前記半導体チップと前記短
縮接続手段とを熱圧着させて接着させる工程と、前記溝
内に樹脂を密封する工程と、を順次行うことを特徴とす
る。
【０００７】
【０００８】
【０００９】
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に対し
説明する。本発明に係るＢＧＡ半導体パッケージ及びそ
の製造方法においては、図１に示すように、プラスチッ
ク又はセラミック材質のパッケージ本体１１内に所定大
きさの溝１１ａが切刻形成され、該溝１１ａ内底面上に
半導体チップ１５がエポキシ接着剤（epoxy adhesive）
１４により接着され、前記半導体チップ１５の活性領域
上面の両側に夫々チップパッド１７が形成され、それら
チップパッド１７と電気的接続される短縮接続手段とし
ての短縮接続層２０が前記半導体チップ１５上に接着フ
ィルム２４により接着されて構成されている。
【００１１】かつ、図２に示すように、前記半導体チッ
プ１５のチップパッド１７と短縮接続層２０とは接着剤
２７により熱圧着されて電気的に接続され、該接着剤２
７の大きさはチップパッド１７の大きさよりもやや小さ
く形成され熱圧着過程中チップパッド１７と容易に整列
（align ）されながら接着されるようになっている。こ
の場合、前記チップパッド１７上にソルダバンプを形成
した後（図示されず）、短縮接続層２０を接着剤２７を
用いて電気的に接続させることもできる。
【００１２】また、前記短縮接続層２０においては、図
３に示すように、銅膜配線２３が内部に埋設された回路
器２１と、該回路器２１の両側下面に形成され前記銅膜
配線２３に電気的接続される接続パッド（interconnect
ion pad ）２６と、前記回路器２１の上面に所定間隔を
おいて夫々形成され、前記銅膜配線２３に電気的接続さ
れる複数の接続パッドである導電パッド２２と、を備え
ている。
【００１３】さらに、前記各導電パッド２２上に前記短
縮接続層２０の出力端子（outputterminal ）としてソ
ルダボール２５を付着するか、それら導電パッド２２上
に出力端子としてソルダバンプを形成することもでき
る。そして、前記回路器２１は、フレキシブルプリント
回路器（flexible printcircuitor）が用いられ、該回
路器２１下面に単面又は両面接着フィルム２４が位置さ
れて該接着フィルム２４により短縮接続層２０が半導体
チップ１５上に熱圧着されるようになっており、該接着
フィルム２４は熱硬化性若しくは熱可燒性樹脂フィルム
が用いられる。かつ、前記回路器２１の厚さは５〜４０
０μｍで、接着フィルム２４の厚さは１０〜４００μｍ
である。
【００１４】また、前記接着剤２７は、液状の異方性接
着剤（anisotropic conductive adhesive ）又は固体状
の異方性電導膜（anisotropic coductive film）が用い
られ、その厚さは５〜２００μｍで、内部に電導ボール
２８が形成されている。さらに、前記接続パッド２６
は、前記回路器２１の両方側下面にスパッタリング、電
気鍍金（electroplating）、及び蒸発（evaporation ）
中、いずれか一つを施して蒸着され、銅又は銅／金の合
金が用いられ、最大１ｍｍ以下の高さと、０．３ｍｍ以
上の幅とを有している。
【００１５】そして、前記短縮接続層２０の接続パッド
２６は、前記半導体チップ１５上のチップパッド１７上
に前記接着剤２７により接着され、それら短縮接続層２
０とチップパッド１７との電気的経路が形成されてい
る。かつ、前記短縮接続層２０は、半導体チップ１５の
活性領域上に前記接着フィルム２４により熱圧着され、
それら半導体チップ１５及び短縮接続層２０の収納され
た前記パッケージ本体１１の溝１１ａ内空間部位はモー
ルディング樹脂１６により密封されている。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係るＢＧＡ
半導体パッケージ及びその製造方法においては、半導体
チップの活性領域上にチップパッドと電気的接続する短
縮接続手段が形成されているため、信号のアクセス時間
を短縮させて、高速素子に適用するようになるという効
果がある。
【００１７】かつ、前記短縮接続層の接着剤とチップパ
ッドとが直接接続されるため、半導体チップの設計時に
チップパッドのピッチを現在の１６０μｍから３０〜４
０μｍまでに短縮し、２００ピン以上の多ピン構造の半
導体パッケージにおける半導体チップの大きさを減らし
得るという効果がある。また、半導体チップのチップパ
ッドと短縮接続層とが直接接続されるため、製造工程が
簡単になって生産性が向上されるという効果がある。
【００１８】更に、短縮接続層の製造工程中ソルダボー
ルを予め製造し得るようになるため、製造原価が節減さ
れるという効果がある。そして、短縮接続層上面に出力
端子を直接形成されるためパッケージの大きさが縮小さ
れ、薄型のＢＧＡ半導体パッケージの薄型化を図り得る
という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る短縮接続層を有するＢＧＡ半導体
パッケージの縦断面図である。
【図２】図１の短縮接続層を有するＢＧＡ半導体パッケ
ージのＡ部分拡大図である。
【図３】本発明に係る短縮接続層の縦断面図である。
【図４】従来のＢＧＡ半導体パッケージの縦断面図であ
る。
【符号の説明】
１１：パッケージ本体 １１ａ：溝 １５：半導体チップ １６：モールディング樹脂 ２０：短縮接続層 ２１：回路器 ２２：導電パッド ２３：銅膜金属配線 ２４：接着フィルム ２５：出力端子（ソルダボール） ２６：接続パッド ２７：接着剤 ２８：電導ボール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−94438（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−44849（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−321157（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−274739（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−188548（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−202064（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 23/12 H01L 21/60 311

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】所定深さを有する溝の形成されたパッケー
    ジ本体と、 上面にチップパッドが形成され、前記溝内に接着された
    半導体チップと、 別途に製作されて、内部には銅膜配線が形成され、上下
    面には前記銅膜配線と電気的接続された接続パッドが夫
    々形成され、前記上面の接続パッドには出力端子の形成
    された短縮接続手段と、 該短縮接続手段の下面の接続パッドと前記半導体チップ
    のチップパッドとを接着させる異方性接着剤と、を備え
    て構成され、 前記溝の内部は樹脂で密封された ことを特徴とするＢＧ
    Ａ半導体パッケージ。
  2. 【請求項２】 所定深さを有する溝の形成されたパッケー
    ジ本体を準備する工程と、 前記溝内に、形成されたチップパッドが上向きになるよ
    うにして半導体チップを接着する工程と、 内部には銅膜配線が形成され、上下面には前記銅膜配線
    と電気的接続された接続パッドが夫々接続され、前記上
    面の接続パッドには出力端子の形成された短縮接続手段
    を準備する工程と、 前記半導体チップの上面のチップパッドと前記短縮接続
    手段の下面の接続パッドとが整列されるように、異方性
    接着剤を利用して前記半導体チップと前記短縮接続手段
    とを熱圧着させて接着させる工程と、 前記溝内に樹脂を密封する工程と、 を順次行うことを特徴とするＢＧＡ半導体パッケージの
    製造方法。
JP34808096A 1995-12-29 1996-12-26 Ｂｇａ半導体パッケージ及びその製造方法 Expired - Lifetime JP2893522B2 (ja)

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