JP2985479B2 - 半導体メモリおよび半導体メモリモジュール - Google Patents
半導体メモリおよび半導体メモリモジュールInfo
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Description
配置に関するものであり、特にLead On Chi
pパッケ−ジのボンディングPAD配置において有効で
ある。
いパッケ−ジによるチップ占有面積の拡大がなされてい
る。このため、パッケ−ジの配線をチップの下面で行う
Chip On Lead(以下COLパッケ−ジと記
す)やチップの上面で行うLead On Chip
(以下LOCパッケ−ジと記す)等のパッケ−ジが使用
されるようになってきた。これらの構造は他のパッケ−
ジと比較して、大チップを搭載できること、高電流容量
をとれるための高速化に向く、チップのレイアウト設計
が自由になるなどのメリットをもつ。このため、メモリ
の大容量化に伴って、多ビット構成のメモリのニ−ズが
増大し、従来の16M×1ビット、4M×4ビットから
2M×8ビット、2M×9ビットさらに1M×16ビッ
ト、1M×18ビットの半導体集積回路(以下LSIと
記す)が製品化されるようになってきており、また、入
出力ピン(以下I/Oピンと記す)の増加により、大型
のチップを限られたサイズのパッケ−ジに収納する必要
性があるため、高速化のために、最近、LOCパッケ−
ジを用いるようになってきた。
mall Outline J−Leaded Pac
kage(以下SOJと記す)、図2(b)にSmal
lOutline Package(以下SOPと記
す)、図2(c)にZigzag in−line P
ackage(以下ZIPと記す)のぞれぞれの要部概
略図を示す。上記SOJは2方向リ−ドのJ曲げパッケ
−ジで、リ−ドピッチが50milのものであり、主と
してDRAMに使用されている。上記SOPは、パッケ
−ジ本体から2方向にリ−ドを引き出し、リ−ドをガル
ウィング形状に成形した表面実装形パッケ−ジであり、
リ−ドピッチは50milが標準である。また、Thi
n SOP(以下TSOPと記す)はパッケ−ジ本体の
短辺側からリ−ドを引き出して、パッケ−ジ高さが1.
27mm以下のものをいい、上記SOP,TSOP共に
主としてSRAM,EPROMに使用されている。ZI
Pはリ−ドがパッケ−ジ本体から一方向に50milピ
ッチで引き出され、リ−ドをパッケ−ジ面内で交互に折
り曲げ、ピンピッチを100milとした構造のパッケ
−ジで主としてDRAMに使用されている。上記SO
J,SOP,ZIP,TSOP等のボ−ドに両面実装す
るLOCパッケ−ジ実装のLSIにおいては、ボ−ド上
の配線を両面で共用するため、2種の左右のピン配置が
入れ替わったパタ−ンの異なるLSIを製作し、ボ−ド
に両面実装している。
4M×4ビット構成のLSIのパッケ−ジとボ−ドの断
面の要部概略図を示す。パッケ−ジ1内のモ−ルド内に
はLSIチップ2が設置され、上記LSIチップ2上の
ボンディングPADにはボンディングワイヤ3により、
リ−ドピン4と接続され、ボ−ド5上の外部のパタ−ン
と接続されている。図3(b)に上記パッケ−ジとして
使用されるリ−ドピン配置、ボンディングワイヤ、ボン
ディングPAD配置の要部概略図を示す。I/Oピン、
ロウ・アドレス・ストロ−ブ信号ピン(以下RASと記
す),カラムアドレスストロ−ブ信号ピン(以下CAS
と記す),ライト・イネ−ブル信号ピン(以下WEと記
す),アウトプット・イネ−ブル信号ピン(以下OEと
記す),アドレスピン(A0〜11)、電源電圧ピン
(以下VCCと記す),接地電圧ピン(以下VSSと記
す),どの信号とも接続されてないピン(以下NCと記
す)が設けられ、ボンディングワイヤ3によって、ボン
ディングPAD6に接続され、このことによって、内部
とボ−ド5上の外部パタ−ンとが接続されている。上記
パッケ−ジを両面実装するため、2つのパッケ−ジのう
ち、一方のリ−ドピンの曲げ方向を変えることによっ
て、左右対象のLSIを製作し、両面実装を行ってい
る。
持つLOCパッケ−ジの要部断面図を示す。パッケ−ジ
1のモ−ルド内にLSIチップ2が配置され、VSS内部
のリ−ド7が配置され、外部と接続するため、ボンディ
ングPAD6はボンディングワイヤ3によってリ−ドピ
ン4と接続され、外部パタ−ンに接続されるようになっ
ている。図4(b)に4M×4ビット、(c)に1M×
16ビットの上記LOCパッケ−ジに実装されたLSI
チップのリ−ドピン配置、ボンディングワイヤ、ボンデ
ィングPAD配置の要部概略図を示す。LOCパッケ−
ジを使用するLSIにおいては、ボ−ド上の配線を両面
で共用するため、左右のピン配置が入れ替わった上記2
種のLSIをボ−ドをはさみ、パッケ−ジを実装するこ
とによって、ボ−ド上で上下のピンの配置が一致するよ
うにしている。しかし、パッケ−ジの上下のモ−ルド厚
が大きく異なってくるため、パッケ−ジの曲げ方向を逆
にすると、応力が加わって、パッケ−ジクラックが発生
する等の問題があり、特にTSOPなど薄型のパッケ−
ジでは問題となっている。またLOCパッケ−ジを用い
て、ボンディングの方向を左右切り換えることにより、
2種のLSIを製作する際には、ボンディングPADを
複数列に配列すると、ボンディングワイヤを交差させて
ボンディングしなければならないため、上記ボンディン
グワイヤがショ−トする可能性があるためボンディング
ワイヤの交差は不可能である。このため、ボンディング
PADをチップ中央に縦に一列に並べることが必要であ
り、このことによって、左右どちら側からもボンディン
グできるようにすることができるため、ボンディングの
方向を切り換えることによって、2種のLSIを製作す
ることができる。しかし、この方法では、(c)の1M
×16ビットの要部概略図に示すように多ビット構成に
なることによって、I/Oピンが増加し、ボンディング
PAD数も増大し、上記ボンディングPADを縦一列に
しか並べられないために、ボンディングPADが制約と
なってチップのサイズを小さくすることができないとい
う問題点がある。
を用いて、リード曲げによって、左右のピン配置が入れ
替わった2種のLSIを製造する際、応力が加わり、パッ
ケージクラックが発生するという問題がある。また、左
右どちら側からもボンディングできるようにするために
ボンディングの方向を切り換えるという方法をとること
によって、多ビット構成のLSIのボンディングPADをチッ
プ中央に縦に一列に並べ、ボンディングの方向を切り換
えなければならないため、チップのサイズを小さくする
ことができないという問題点がある。よって、本発明
は、上記問題点を解決するため、ボード上に両面実装す
る半導体メモリ(メモリLSI)をLOCパッケージを用い
て、リードの曲げ方向と同じにすることによって、パッ
ケージクラックを防止し高信頼度に、またボンディング
PADを複数列にすることによって、小さなチップで実装
し、多ビットLSIに対応できるようにする事を目的とす
る。尚、特開平3−214669、特開平3−2506
54、特開平5−114622には、ボンディングパッ
ドを二列に配置したLOCパッケージについて記載されて
いるが、両面実装のパッケージでリードの曲げ方向を同
じにするための工夫については記載されていない。
めに、LOCパッケ−ジを用いるメモリLSIに関し
て、各々のピンを入れ替えても機能の変わらないボンデ
ィングPADにおいては、上記ボンディングPADを2
列に配置することによって、左右対称なピン配置のLS
Iのボンディング方向を変える。あるいは、ボンディン
グマスタ、配線マスク、ヒュ−ズ切り変え等マスタによ
って、2列に配置した2つのボンディングPADのLS
I内部への結線をつなぎかえる。
ジを用いるメモリLSIに関して、各々のピンを入れ替
えても機能の変わらないボンディングPADにおいて
は、上記ボンディングPADを2列にすることによっ
て、小さなチップで実装することが可能となる。あるい
は、ボンディングPADによってVSSとの電気的接続を
切り替えることにより、両面実装可能な同一ピン配置を
もつLSIを製作することが可能となる。また、多ビッ
ト出力のメモリの2つのI/Oを相互に入れ替えること
によってメモリは動作上支障が発生しないので、メモリ
LSIのアドレスピンはリフレッシュアドレス及びそれ
以外のうちの2つのピンを入れ替えても動作させること
ができる。また、この入替え可能なピン同志をチップ上
に2列に、他のピンは1列に並べ、ボンディングの方向
を入れ替えることによって、同一チップでピン配置が対
称な2種のLSIを作ることができる。
対称な2種の1M×16ビット構成のLSIのチップ上
でのピン配置を示す。この場合、VSS,VCC,RAS,
CAS,WE,OE等の外部入力信号ピンなど入れ替え
ることができないピンと接続したボンディングPADは
チップの中央に配置し、左右どちら側からでもボンディ
ングできるようにしている。また、16ヶあるI/Oピ
ンは2列に並べられている。このとき、上記LSIのチ
ップ上のピン配置において、Y軸に対して、鏡面対称な
ピン配置のLSIとして考えた場合に、2列に並んだ上
記I/O同志が入れ替わることになるが、上記I/Oが
入れ替わると、書き込む際のチップ上のメモリセルの位
置も入れ替わることになるが、読みだしの際にも入れ替
わったメモリセルから読みだすことになるため、LSI
の外部からみると正常に動作していることになる。ま
た、アドレスピンについても同様であり、アドレスの接
続が入れ替わると、やはり書き込むメモリセルの位置も
入れ替わることになるが、読みだす際のメモリセルも入
れ替わるため正常に動作する。しかし、DRAMにおけ
るリフレッシュアドレスか否か、多ビット構成時にYア
ドレスが他アドレスと同時にとりこまれるか否かなどア
ドレスは任意に入れられない場合がある。また、リフレ
ッシュアドレスはRASアドレスをとりこむことによ
り、RAS ONLY リフレッシュモ−ドでリフレッ
シュするメモリセルを選択するアドレスであり、そうで
ないアドレスを入れ替えると、重複したアドレスのメモ
リセルをリフレッシュしたり、リフレッシュされないメ
モリセルが生じたりするため外部仕様として規定されて
おり、リフレッシュアドレスを入れ替えることはできな
い。本実施例では1M×16ビット構成としているた
め、A0〜A11の全てのアドレスをリフレッシュアド
レスとしているが、A8〜A11をXアドレスのみと
し、Yアドレスは使われていない。そして、Yアドレス
が上記アドレスのグル−プの内部及び他のアドレスのグ
ル−プ内であれば、アドレスの入替えはできない。
ているが、A8〜A11のピンも2列に並べることは可
能であり、また、1M×16ビット構成でなくても、多
ビット構成のLSIにおいてもこのことは可能であ
る。。
ピンにアドレス入力以外の機能をもたせた場合には、本
実施例では、入れ替えができないのでボンディングPA
Dを1列に並べる必要がある。
ン配置が対称なボンディングマスタを設けた2種のLS
Iのチップ上でのピン配置の要部概略図を示す。ここで
ボンディングマスタとは、外部入力信号、アドレス信号
などの信号ピンをチップ上に2列に並べて、同一のピン
配置をもつ2種のLSIを、1M×1ビット、1M×4
ビット等の動作モ−ドに切り替えるためのボンディング
PADのことをいう。本実施例では、上記ボンディング
PADに内部回路を切り換えるため、特に制限されない
が、VSSをボンディングするか何もボンディングしない
かによって2列に並んだ2つのボンディングPAD同志
の周辺回路への結線を入れ替えることによって2種のL
SIを製作している。また、CAS1は上記CAS1周
辺に設けられたリ−ドピンの信号を制御するCASであ
り、CAS2も同様に上記CAS2周辺に設けられたリ
−ドピンの信号を制御するCASである。図5(b)に
ボンディングマスタによる回路の入替え回路の要部概略
図を示す。ここでは、CAS1,CAS2からA3,A
4、VSSまでのリ−ドピン配置を例にとっているが、ボ
ンディングマスタ8によって、スイッチ9の切り換えを
可能とし、2種のLSIを製作することができる。実施
例2と実施例1とを比較すると実施例1においては、2
列に並べられるアドレスピンでの制約は回避できない。
一方、実施例2においては、上記外部入力信号、ボンデ
ィングPADも2列にならべることができ、アドレスピ
ンにおけるリフレッシュアドレスなどの制限は回避する
ことができる。また、外部入力信号、アドレスなど異な
る信号同志でも2列に並べることができる。特に制限さ
れないが、I/Oピンは出力回路を低インピ−ダンスに
するため、ボンディングマスタは用いずに、I/Oピン
同志を2列に並べている。また電源ピンについてもボン
ディングマスタによる切り替えが難しいため、左右どち
らからでもボンディングできるようにしている。本実施
例はボンディングマスタで説明したが、図5(c)に示
すようにヒュ−ズ10による切り替え、配線層のマスク
による切り替えなど他の切り替え手段でも可能である。
ディングPADの間にメモリアレイと上記メモリ周辺回
路をもち、ボンディングマスタによってVSSとの結線を
切り換えることによって、両面実装可能な同一ピン配置
の2種のLSIを製作することを可能とするLSIのピ
ン配置の要部概略図を示す。2列のボンディングPAD
6の間にメモリアレイとメモリアレイの周辺回路11が
チップ縦方向に2列に配置されており、実施例2と同様
にボンディングマスタ8が設けられ、VSSをボンディン
グするか否かによって2種のLSIを製作することがで
きる。このように2列に並んだボンディングPAD6の
列の間にメモリアレイとメモリ周辺回路11などが配置
されることによって、2つの列の間隔が離れていても実
施例1と同様にボンディングマスタを切り換えることが
でき、ピン配置、機能が同一な2種のLSIを製作する
ことができる。
ボンディングを可能とし、ボンディングマスタによっ
て、VSSとの結線を切り換えることによって、ピン配置
の同一な2種のLSIを製作することが可能なLSIの
チップ上でのピン配置の要部概略図を示す。ピンに複数
のボンディングを行なう場合には、ボンディングPAD
の列を2列以上にすることも可能である。本実施例で
は、2つのLSIチップを横に2つ並べた構成である
が、アドレス、外部入力信号回路などを2組設けること
により、チップ内での信号伝達距離の低減を図り、高速
動作をねらったものである。また、I/Oピン以外を一
部含む信号ピンのリ−ドピンとVSS内部リ−ド7が交差
するため、2層のパッケ−ジを用いている。
かいあわせの背中合せに1つのパッケ−ジに実装した断
面の要部概略図を示す。(a)は従来の例であり、
(b)は本発明による例である。パッケ−ジ1のモ−ル
ド内にLSIチップ2が実装され、LSIチップ2上に
はVSS内部リ−ド7が配置され、外部と接続するために
ボンディングPAD6によって、ボンディングワイヤ3
とリ−ドピン4が接続され、2種の左右対称なピン配置
をもつを1つのパッケ−ジに実装している。上記LSI
は信号制御によるI/Oピン同志、アドレスピン同志入
れ替え可能なLSIであり、従来のものはチップを同一
方向に向けないとピンの配置を一致させることができな
いためパッケ−ジの接続がチップ端から外側にしかでき
ないが、本実施例では、チップを向かいあわせにするこ
とによって、チップ端内部で、パッケ−ジの接続を行な
うことができるため、パッケ−ジ外形を小さくできると
いう利点がある。
変えただけで対称な2種のLSIを作るため、チップサ
イズの低減ができ、原価低減が可能となる。
ピン、上下のモ−ルド厚の異なるLSIのリ−ド曲げ方
向を同一にできパッケ−ジクラックを防止でき、LSI
の信頼性が向上する。
6ビット構成のLSIのチップ上でのピン配置の要部概
略図。
略図。
成のLSIのパッケ−ジとボ−ドの断面の要部概略図と
上記LSIのリ−ドピン配置の要部概略図。
スタを設けた2種のLSIのチップ上ピン配置の要部概
略図とボンディングマスタによる回路の入替え回路の要
部概略図。
スタを設けた2種のLSIのチップ上ピン配置の要部概
略図とボンディングマスタによる回路の入替え回路の要
部概略図。
モリアレイと上記メモリ周辺回路をもち、ボンディング
マスタによって切り換えることによって、2種のLSI
のピン配置の要部概略図。
し、ボンディングマスタによって、2種のLSIを製作
することが可能なLSIのチップ上ピン配置の要部概略
図。
同志入れ替え可能なLSIをボ−ドに両面実装したとき
の断面の要部概略図。
ングワイヤ、4・・・・・リ−ドピン、5・・・・・ボ−ド、6・・
・・ボンディングPAD、7・・・・VSS内部リ−ド、8・・・・
・ボンディングマスタ、9・・・・・スイッチ、10・・・・・ヒ
ュ−ズ、11・・・・・メモリアレイとメモリ周辺回路
Claims (4)
- 【請求項1】主面に半導体記憶素子が形成された長方形
の半導体チップと、前記半導体チップの主面に形成され
た複数のボンディングパッドと、前記半導体チップの主
面上に形成され前記ボンディングパッドと電気的に接続
された複数本のリードと、を樹脂封止した半導体メモリ
であって、前記複数のボンディングパッドは、前記半導
体チップの長手方向に二列に並んで配置された入出力回
路用のボンディングパッドを含む第一のボンディングパ
ッド群と、前記半導体チップの長手方向に一列に配置さ
れた前記半導体チップに制御信号を印加するためのパッ
ドを含む第二のボンディングパッド群を有することを特
徴とする半導体メモリ。 - 【請求項2】主面に半導体記憶素子が形成された長方形
の半導体チップと、前記半導体チップの主面に形成され
た複数のボンディングパッドと、前記半導体チップの主
面上に形成され前記ボンディングパッドと電気的に接続
された複数本のリードと、を樹脂封止した半導体メモリ
であって、前記複数のボンディングパッドは、前記半導
体チップの長手方向に二列に並んで配置された入出力回
路用のボンディングパッドを含む第一のボンディングパ
ッド群と、前記半導体チップの長手方向に一列に配置さ
れた電源電圧または接地電圧を印加するためのパッドを
含む第二のボンディングパッド群を有し、さらに、前記
第二のボンディングパッド群は、前記半導体チップに制
御信号を印加するためのパッドを含むことを特徴とする
半導体メモリ。 - 【請求項3】前記半導体チップは長方形であり、前記第
一のボンディングパッド群と前記第二のボンディングパ
ッド群とは、前記半導体チップの短辺のほぼ中央部を横
切るように前記半導体チップの長手方向に延在する配置
されていることを特徴とする請求項1または2に記載の
半導体メモリ。 - 【請求項4】実装ボードの主面の第一の領域に実装され
た第一の半導体メモリと、前記実装ボードの前記第一の
領域の裏面に実装された第二の半導体メモリとを有する
半導 体メモリモジュールであって、前記第一の半導体メ
モリと前記二の半導体メモリは、ともに複数のボンディ
ングパッドが半導体チップの中央部を縦に横切るように
配置されたLOCパッケージを用いる半導体メモリで、
それぞれの前記複数のボンディングパッドはボンディン
グパッドが二列に配置された第一のボンディングパッド
群とボンディングパッドが一列に配置された第二のボン
ディングパッド群とを有しており、ともに半導体チップ
の回路形成面の裏面側で前記実装ボードに実装されてお
り、かつ、前記第一及び第二の半導体メモリの第一のボ
ンディングパッド群は前記半導体チップの入力回路用の
パッドを含み、前記第二のボンディングパッド群は前記
半導体チップに電源電圧もしくは接地電圧を印加するボ
ンディングパッドを含むことを特徴とする半導体メモリ
モジュール。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4046695A JP2985479B2 (ja) | 1992-03-04 | 1992-03-04 | 半導体メモリおよび半導体メモリモジュール |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4046695A JP2985479B2 (ja) | 1992-03-04 | 1992-03-04 | 半導体メモリおよび半導体メモリモジュール |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05251495A JPH05251495A (ja) | 1993-09-28 |
JP2985479B2 true JP2985479B2 (ja) | 1999-11-29 |
Family
ID=12754521
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4046695A Expired - Lifetime JP2985479B2 (ja) | 1992-03-04 | 1992-03-04 | 半導体メモリおよび半導体メモリモジュール |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2985479B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
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---|---|---|---|---|
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JP3623762B2 (ja) | 2001-08-20 | 2005-02-23 | エルピーダメモリ株式会社 | 半導体装置 |
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EP1746648A3 (en) * | 2005-07-22 | 2008-09-03 | Marvell World Trade Ltd. | Packaging for high speed integrated circuits |
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KR101340512B1 (ko) * | 2006-12-01 | 2013-12-12 | 삼성디스플레이 주식회사 | 반도체 칩 패키지 및 이를 포함하는 인쇄 회로 기판어셈블리 |
-
1992
- 1992-03-04 JP JP4046695A patent/JP2985479B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05251495A (ja) | 1993-09-28 |
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