JP3033315B2 - Stacked multi-chip semiconductor device and manufacturing method thereof - Google Patents

Stacked multi-chip semiconductor device and manufacturing method thereof

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JP3033315B2
JP3033315B2 JP4007268A JP726892A JP3033315B2 JP 3033315 B2 JP3033315 B2 JP 3033315B2 JP 4007268 A JP4007268 A JP 4007268A JP 726892 A JP726892 A JP 726892A JP 3033315 B2 JP3033315 B2 JP 3033315B2
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chip semiconductor
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の構造とその
製造法に係り、特に従来のICパッケージと同じ実装面
積に対し複数個のメモリ容量を有する大容量の積層マル
チチップ半導体装置の構造及び製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure of a semiconductor device and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a structure of a large-capacity stacked multi-chip semiconductor device having a plurality of memory capacities for the same mounting area as a conventional IC package. It relates to a manufacturing method.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体メモリは、大型コンピューター,
ワークステーション,パソコン,ワープロ等の情報機器
に多量に使用されており、今後これらの機器の高性能
化,多機能化,製品拡大がさらに進むことから、ここに
使用される半導体メモリの需要も加速度的に増大してい
くものと予想される。これに対し、大容量のメモリを必
要とする装置では、機器内での半導体メモリが占める実
装面積は益々増大する傾向にあり、機器の小型,軽量化
を阻害する最大の要因となっている。この問題の解決法
として、その一つは従来から強力に押し進められている
チップ内素子の高集積化による1チップ当りのメモリ容
量増大である。また他の一つは、パッケージされたメモ
リモジュールをプリント配線板に高密度に実装する方法
であり、さらに他の一つは、特開昭59−194460
及び特開昭61−185958に述べられているよう
に、複数個の半導体チップを厚さ方向に積み重ねて高密
度化を図るものである。これらのうち、チップ内素子の
高密度化は従来技術の延長では解決できない新しい局面
にきており、新技術,新生産設備の開発が必要になって
きている。
2. Description of the Related Art Semiconductor memory is a large computer,
It is used in large quantities in information devices such as workstations, personal computers, and word processors, and the demand for semiconductor memory used in these devices is also accelerating as these devices become more sophisticated, multifunctional, and expand their products. It is expected that the number will increase. On the other hand, in a device requiring a large-capacity memory, the mounting area occupied by the semiconductor memory in the device tends to increase more and more, which is the biggest factor that hinders the reduction in size and weight of the device. One of the solutions to this problem is to increase the memory capacity per chip due to the high integration of elements in the chip, which has been strongly pushed in the past. Another one is a method of mounting a packaged memory module on a printed wiring board at high density, and another one is a method of Japanese Patent Laid-Open No. 59-194460.
As described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-185958, a plurality of semiconductor chips are stacked in the thickness direction to achieve high density. Of these, the increase in the density of elements in a chip has come to a new stage which cannot be solved by extension of the conventional technology, and it is necessary to develop a new technology and a new production facility.

【0003】またプリント配線板への高密度実装は、モ
ジュールの小型化、プリント配線板への両面実装、ZI
P(zigzag in-line-package)部品の採用などが行われ
ているが、1個のチップを1パッケージとしたモジュー
ルを使う範囲においてはこれ以上の大幅な高密度化は困
難な状況にある。
In addition, high-density mounting on a printed wiring board requires miniaturization of a module, double-sided mounting on a printed wiring board, ZI
Although P (zigzag in-line-package) components are employed, it is difficult to further increase the density in a range where a module in which one chip is packaged is used.

【0004】これに対し、複数個のICチップを厚さ方
法に積み重ねる方法が非常に有利であり、種々提案され
ている。
On the other hand, a method of stacking a plurality of IC chips in a thickness method is very advantageous, and various methods have been proposed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の複数個
のICチップを積み重ねる方法では各層の端子を密着し
て接続する構造であるため、接続信頼性が十分に確保で
きない、また接合部がモジュール内に配置される構造の
ため、組立後の接合状態の検査が困難という不具合点が
あった。
However, the conventional method of stacking a plurality of IC chips has a structure in which the terminals of each layer are connected in close contact with each other, so that the connection reliability cannot be sufficiently ensured. However, there is a problem that it is difficult to inspect the bonding state after the assembly because of the structure arranged inside.

【0006】本発明の目的は、上記従来技術の欠点を取
り除き、外観検査が容易に行え、接続信頼性を十分確保
した積層マルチチップ半導体装置の構造及び製造方法を
提供するにある。
An object of the present invention is to provide a structure and a manufacturing method of a stacked multi-chip semiconductor device in which the above-mentioned disadvantages of the prior art are eliminated, the appearance inspection can be easily performed, and the connection reliability is sufficiently ensured.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的は、TCPリー
ドをコネクタ枠端部に沿って折り曲げ、接続部をモジュ
ールの端面部に配置すること及び、各層間の接合はんだ
厚さを十分に厚くすることにより達成される。
SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to fold a TCP lead along an end of a connector frame to dispose a connecting portion on an end face of a module and to make a thickness of a bonding solder between layers sufficiently large. This is achieved by:

【0008】[0008]

【作用】本発明は、少なくとも一面に配線パターンを有
するフィルムキャリアテープに半導体チップを電気的に
接続したテープキャリアパッケージを、コネクタ枠を介
して複数個積層接続した積層マルチチップ半導体装置に
おいて、該フィルムキャリアテープの少なくとも一面に
該配線パターンより厚く絶縁膜を形成したテープキャリ
アパッケージによって構成されることを特徴とする積層
マルチチップ半導体装置である。
According to the present invention, there is provided a laminated multi-chip semiconductor device in which a plurality of tape carrier packages in which semiconductor chips are electrically connected to a film carrier tape having a wiring pattern on at least one surface are laminated and connected via a connector frame. A laminated multi-chip semiconductor device comprising a tape carrier package having an insulating film formed on at least one surface of a carrier tape so as to be thicker than the wiring pattern.

【0009】本発明の構造によれば、TCPの上面に凸
起を設ける構造あるいはコネクタ枠上面にアウターリー
ドより深い凹部を形成し、下面リードを該凹部より幅広
の構造にすることにより、枠付きTCP積層時にリード
間を接続するはんだ層の厚さを十分厚く一定の厚さに保
つことができる浸漬はんだ付け法が採用でき、接続信頼
性の大幅な向上が図れた。また、アウターリードが完全
に端面に露出する構造であることから、接続状態の外観
検査が一目瞭然で行えるようになり、品質の向上と生産
性の向上が図れるようになった。さらに、TCPのアウ
ターリードをコネクタ枠の端部から下面に沿って折り曲
げてコネクタ枠の上下面を接続することが出来ることか
ら配線パターンのいらないコネクタ枠が利用できるよう
になり、部材コストの大幅な低減を図ることが出来た。
また、リード間に一定の間隔を設けることができること
から、はんだ溶融接続時のはんだ浸透性の向上、さらに
は接続部のはんだ中に占める金の含有率を大幅に低下さ
せることが出来、接続信頼性の大幅な向上が図れる。
According to the structure of the present invention, a structure in which a protrusion is formed on the upper surface of the TCP or a recess deeper than the outer lead is formed on the upper surface of the connector frame, and the lower surface lead is structured to be wider than the recess, thereby providing a frame. An immersion soldering method that can keep the thickness of the solder layer connecting the leads sufficiently thick and constant at the time of TCP lamination can be adopted, and the connection reliability has been greatly improved. Further, since the outer leads are completely exposed at the end faces, the appearance inspection of the connection state can be performed at a glance, thereby improving the quality and productivity. Furthermore, since the outer leads of the TCP can be bent along the lower surface from the end of the connector frame to connect the upper and lower surfaces of the connector frame, a connector frame that does not require a wiring pattern can be used, and the cost of members can be greatly increased. The reduction was achieved.
In addition, since a certain spacing can be provided between the leads, the solder permeability at the time of solder fusion connection can be improved, and further, the content of gold in the solder at the connection portion can be significantly reduced, and the connection reliability can be reduced. Performance can be greatly improved.

【0010】[0010]

【実施例】以下本発明の一実施例を図面によって説明す
る。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0011】まず、実施例1について図1〜16によっ
て説明する。なお、各図において同一符号は同一内容を
示している(以下の説明においても同じ)。また、TC
P及びコネクタ枠を複数段積み重ねた図においては、下
段から上段へ各数字符号の後にa,b,c,dを付して
区分するものとする。
First, a first embodiment will be described with reference to FIGS. In the drawings, the same reference numerals indicate the same contents (the same applies to the following description). Also, TC
In the figure in which the P and the connector frame are stacked in a plurality of stages, it is assumed that the numbers are denoted by a, b, c, and d after the numerals from the lower stage to the upper stage.

【0012】図1はテープキャリアパッケージ(以下T
CPと略する)1とコネクタ枠2を4段交互に積み重
ね、最上層に蓋3を付けて電気的に接続した本発明にな
るマルチチップ半導体装置4をマザーボード5上にはん
だ6によって接続した断面図を示すものである。
FIG. 1 shows a tape carrier package (hereinafter referred to as T).
A cross section in which a multi-chip semiconductor device 4 according to the present invention, in which 1 and connector frames 2 are alternately stacked and electrically connected by attaching a cover 3 to the uppermost layer, is connected to a motherboard 5 by solder 6. FIG.

【0013】図2はTCP1の平面図で一部を切り欠き
破断した図、図3は図2のA−A部の断面図である。
FIG. 2 is a plan view of the TCP 1 with a part cut away and broken, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.

【0014】この図2,図3において、半導体チップ1
0の上面にはバンプ11が形成されており、このバンプ
11にフィルムキャリアテープ12上に形成されたイン
ナリード13が電気的に接続されている。
2 and 3, the semiconductor chip 1
A bump 11 is formed on the upper surface of the film carrier tape 0, and an inner lead 13 formed on the film carrier tape 12 is electrically connected to the bump 11.

【0015】フィルムキャリアテープ12の基材の一部
で構成されるサポートリング14はリードを保持すると
ともに、インナリード13からアウターリード15への
リードピッチを広げるための配線エリアの役目をもって
いる。また、アウターリード15の端部にはリード保持
テープ16がある。
A support ring 14 formed of a part of the base material of the film carrier tape 12 holds a lead and has a role of a wiring area for widening a lead pitch from the inner lead 13 to the outer lead 15. A lead holding tape 16 is provided at an end of the outer lead 15.

【0016】半導体チップ10の表面及びインナリード
ボンディング部を含めたサポートリング14部にかけて
保護コート樹脂17が塗布されている。
A protective coating resin 17 is applied to the surface of the semiconductor chip 10 and the support ring 14 including the inner lead bonding portion.

【0017】短手方向に配置されるリードにはチップ選
択バンブ18につながるチップ選択リード19、その他
のバンプ11につながる共通リード15、さらにバンプ
とはつながらないダミーリード20,21,22があ
る。また、インナリード部とアウターリード部の中間位
置には有機絶縁樹脂からなる凸起23が形成されてい
る。
The leads arranged in the lateral direction include a chip selection lead 19 connected to the chip selection bump 18, a common lead 15 connected to the other bumps 11, and dummy leads 20, 21, 22 not connected to the bumps. Further, a protrusion 23 made of an organic insulating resin is formed at an intermediate position between the inner lead portion and the outer lead portion.

【0018】図4はコネクタ枠2の平面図、図5は実施
例の応用例におけるコネクタ枠の一部を拡大した図であ
り、(a)は平面図、(b)は(a)の側面図である。
FIG. 4 is a plan view of the connector frame 2, FIG. 5 is an enlarged view of a part of the connector frame in an application example of the embodiment, (a) is a plan view, and (b) is a side view of (a). FIG.

【0019】図4において、コネクタ枠2は短手部材3
0と長手部材31が一体となって中央部がくり抜かれた
額縁状をしたもので、前記TCP1より若干厚く形成さ
れている。図5(a),(b)において、短手部材30
の表面には凹部32が形成されている。
In FIG. 4, the connector frame 2 is a short member 3
0 and the longitudinal member 31 are integrally formed in a frame shape with a hollow central portion, and are formed to be slightly thicker than the TCP1. 5A and 5B, the short member 30
A concave portion 32 is formed on the surface of the.

【0020】図6はTCP1とコネクタ枠2を組合せた
枠付きTCP35の斜視図で、図7は図1に示したマル
チチップ半導体装置4の層間接続及びマザーボード5と
の接続部の一部拡大断面図で、積層接続の詳細を説明す
るための図である。
FIG. 6 is a perspective view of a framed TCP 35 in which the TCP 1 and the connector frame 2 are combined. FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of a part of the multi-chip semiconductor device 4 shown in FIG. It is a figure for explaining the details of lamination connection in a figure.

【0021】図6と図7において、コネクタ枠2の短手
部材30の上面にTCP1のサポートリング14部が配
置され、アウターリード15部のサポートリング14の
上部は上面リード36となり、テープ部材のない部分は
コネクタ枠2の端面に沿って折り曲げられて端面リード
37となり、さらにリード保持テープ16はコネクタ枠
2の下面に配置されて、リード保持テープ16上のリー
ド部分は下面リード38を形成する。コネクタ枠2の上
面とサポートリング14は上部接着剤39に、リード保
持テープ16とコネクタ枠2の下面は下部接着剤40に
よって接着固定されている。サポートリング14上及
び、アウターリード15のチップ側位置には凸起23が
形成されている。マザーボード4の上面には、基板端子
41が形成され、基板端子41の上面のチップ側位置に
は基板凸起42が形成されている。はんだ43aは、第
1段枠付きTCP35aの上面リード36aと第2段枠
付きTCP35bの下面リード38bを接続している。
はんだ6は、基板端子41と第1段枠付きTCP35a
の下面リード38aを接続している。
6 and 7, the support ring 14 of the TCP 1 is disposed on the upper surface of the short member 30 of the connector frame 2, the upper part of the support ring 14 of the outer lead 15 becomes the upper surface lead 36, The missing portion is bent along the end surface of the connector frame 2 to become an end surface lead 37, and the lead holding tape 16 is disposed on the lower surface of the connector frame 2 and the lead portion on the lead holding tape 16 forms a lower surface lead 38. . The upper surface of the connector frame 2 and the support ring 14 are bonded and fixed to an upper adhesive 39, and the lead holding tape 16 and the lower surface of the connector frame 2 are bonded and fixed by a lower adhesive 40. A protrusion 23 is formed on the support ring 14 and at a position on the chip side of the outer lead 15. A substrate terminal 41 is formed on the upper surface of the motherboard 4, and a substrate protrusion 42 is formed at a position on the chip side of the upper surface of the substrate terminal 41. The solder 43a connects the upper surface lead 36a of the TCP 35a with the first step frame and the lower surface lead 38b of the TCP 35b with the second step frame.
The solder 6 is composed of the substrate terminal 41 and the first step framed TCP 35a.
Are connected.

【0022】図8はマルチチップ半導体装置4の動作を
説明するための回路ブロック図である。この図におい
て、半導体チップ10a,10b,10c,10dには
アドレス端子50、データ入出力端子51、ライトイネ
ーブル端子52、アウトイネーブル端子53、電源端子
54、グランド端子55、チップ選択端子56a,56
b,56c,56dが電気的につながっている。これら
の端子のうち、チップ選択端子56a〜56dはそれぞ
れの半導体チップ10a〜10dに独立に接続されてい
るが、その他の端子は半導体チップ10a〜10dに共
通に接続されている。なお、図8においてアドレス端子
50及びデーター入出力端子51は1本のラインで示さ
れているが実際の配線では複数本で構成されている。こ
れに対し、ライトイネーブル端子52、アウトイネーブ
ル端子53、電源端子54、グランド端子55及びチッ
プ選択端子56a〜56dは実際の配線ではそれぞれ各
1本の場合が多い。
FIG. 8 is a circuit block diagram for explaining the operation of the multi-chip semiconductor device 4. In this figure, address terminals 50, data input / output terminals 51, write enable terminals 52, out enable terminals 53, power supply terminals 54, ground terminals 55, and chip selection terminals 56a, 56 are provided on semiconductor chips 10a, 10b, 10c, 10d.
b, 56c and 56d are electrically connected. Among these terminals, the chip selection terminals 56a to 56d are independently connected to the respective semiconductor chips 10a to 10d, but the other terminals are commonly connected to the semiconductor chips 10a to 10d. Although the address terminal 50 and the data input / output terminal 51 are shown by one line in FIG. 8, the actual wiring is composed of a plurality of lines. On the other hand, each of the write enable terminal 52, the out enable terminal 53, the power supply terminal 54, the ground terminal 55, and the chip selection terminals 56a to 56d is often one in actual wiring.

【0023】この回路において、まず半導体チップ10
への書き込みはアドレス端子50とデーター入出力端子
51に必要な情報を電気信号として与えておき、ライト
イネーブル端子52をonにしておいて、情報を記憶し
たいチップのチップ選択端子56をonにすることによ
り、選択されたチップの希望のアドレスに必要な情報が
記憶される。他の3個のチップは、それぞれのチップ選
択端子56がoffに保たれているため、チップ内部の
情報の変化はない。
In this circuit, first, the semiconductor chip 10
For writing to the memory, necessary information is given as an electrical signal to the address terminal 50 and the data input / output terminal 51, the write enable terminal 52 is turned on, and the chip selection terminal 56 of the chip in which information is to be stored is turned on. As a result, information necessary for a desired address of the selected chip is stored. As for the other three chips, the chip selection terminals 56 are kept off, so that the information inside the chips does not change.

【0024】同様に、チップからの情報の読み出しは、
情報を取り出したいアドレスを示す信号をアドレス端子
50に与えておき、アウトイネーブル端子53をonに
しておいて、情報を取り出したいチップ選択端子56を
onにすることにより、選択したチップの希望するアド
レスからの情報がデーター入出力端子51に出力され
る。
Similarly, the reading of information from the chip is performed by
A signal indicating an address from which information is to be extracted is given to the address terminal 50, the out enable terminal 53 is turned on, and the chip selection terminal 56 from which information is to be extracted is turned on. Is output to the data input / output terminal 51.

【0025】図9は、マルチチップ半導体装置4におけ
るチップ選択端子配置部を各段別に示した斜視図であ
る。この図において、マザーボード5上にはチップ選択
基板端子60a〜60d及び共通基板端子41が形成さ
れている。TCP1側には各段の半導体チップ10の同
じ位置にそれぞれのチップ選択バンプ18a〜18d及
び共通端子用のバンプ11が形成されており、このうち
チップ選択バンプ18a〜18dにつながって各段によ
ってアウターリード配置位置の異なるチップ選択リード
19a〜19dが形成されている。TCP1のフィルム
上には各々のTCPに対し、チップ上のバンプと接続さ
れない3個のダミーリード20,21,22が形成され
ている。
FIG. 9 is a perspective view showing a chip select terminal arrangement portion of the multi-chip semiconductor device 4 for each stage. In this figure, chip selection board terminals 60 a to 60 d and a common board terminal 41 are formed on a motherboard 5. On the TCP 1 side, respective chip selection bumps 18a to 18d and bumps 11 for common terminals are formed at the same position on the semiconductor chip 10 in each stage. Outer portions are connected to the chip selection bumps 18a to 18d and connected to the respective stages. Chip selection leads 19a to 19d having different lead arrangement positions are formed. On the TCP1 film, three dummy leads 20, 21, 22 that are not connected to the bumps on the chip are formed for each TCP.

【0026】図10,11は、各々のTCP間及びマル
チチップ半導体装置4とマザーボード5との接続状態を
示す接続部の断面図で、図10は共通端子部(図8のA
−A部位置)、図11は第4段目の半導体チップ10d
がマザーボード5とつながっている(図8のB−B位
置)チップ選択位置の接続部の拡大断面図である。図1
0において、マザーボード5の表面には基板端子が形成
されており、基板端子41上には基板凸起42が形成さ
れている。TCP1aとTCP1bははんだ43aによ
って接続されている。同様にTCP1bとTCP1cは
はんだ43bによって、TCP1cとTCP1dははん
だ43cによって、TCP1dと蓋3ははんだ43dに
よって接続されている。TCP1aとマザーボード5は
はんだ6によって接続されている。TCP1には図2,
図3で説明したようにアウターリード15,インナリー
ド13,バンプ11,半導体チップ10が形成され、電
気的につながっている。
FIGS. 10 and 11 are cross-sectional views of connection portions showing the connection between the TCPs and the connection between the multi-chip semiconductor device 4 and the motherboard 5. FIG. 10 shows a common terminal portion (A in FIG. 8).
FIG. 11 shows a fourth-stage semiconductor chip 10d.
FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of a connection portion at a chip selection position connected to the motherboard 5 (position BB in FIG. 8). FIG.
At 0, a substrate terminal is formed on the surface of the motherboard 5, and a substrate protrusion 42 is formed on the substrate terminal 41. TCP1a and TCP1b are connected by solder 43a. Similarly, TCP1b and TCP1c are connected by solder 43b, TCP1c and TCP1d are connected by solder 43c, and TCP1d and lid 3 are connected by solder 43d. The TCP 1 a and the motherboard 5 are connected by solder 6. Figure 2 shows the TCP1
As described with reference to FIG. 3, the outer leads 15, the inner leads 13, the bumps 11, and the semiconductor chip 10 are formed and are electrically connected.

【0027】図11において、第4段目のTCP1dに
配置されているチップ選択バンプ18dはチップ選択リ
ード19dと接続されており、また各TCP間はそれぞ
れのダミーリード22a〜22cを間に挾んではんだ4
3a〜43cによってつながっており、さらにマザーボ
ード5上に配置されたチップ選択基板端子60dと電気
的に接続される。これに対し、第1段〜第3段のTCP
1a〜1cに配置されるチップ選択バンプ18a〜18
cは、この断面位置ではアウターリードとはつながって
いない。
In FIG. 11, a chip select bump 18d disposed on the fourth stage TCP 1d is connected to a chip select lead 19d, and the respective TCPs are sandwiched between dummy leads 22a to 22c. Solder 4
They are connected by 3a to 43c, and are further electrically connected to a chip selection board terminal 60d arranged on the motherboard 5. On the other hand, the first to third TCP
Chip selection bumps 18a-18 arranged on 1a-1c
c is not connected to the outer lead at this cross-sectional position.

【0028】このような構成において、本発明になるマ
ルチチップ半導体装置の各部の詳細構造について説明す
る。
In such a configuration, the detailed structure of each part of the multichip semiconductor device according to the present invention will be described.

【0029】まず、図1においてマザーボード5は単層
及び多層の配線を有するプリント配線板であって、その
表面には本図に示すマルチチップ半導体装置4と共にそ
の他の半導体部品及び一般電気部品が搭載されており
(配線及びその他の部品は図示せず)、入出力,演算,
記憶,表示などの機能を備えた電子デバイスの一部であ
る。このマザーボード5とマルチチップ半導体装置4は
はんだ6によって電気的に接続されている。マルチチッ
プ半導体装置4は、メモリ用の半導体チップを有するT
CP1と各TCP間の間隔を一定に保持するためのコネ
クタ枠2を交互に積み重ね、各TCP間のリードをはん
だによって電気的に接続している。蓋3は内部の半導体
チップを保護すると同時にその上面に、最上層TCPの
リードと電気的につながる配線パターンを有し、マルチ
チップ半導体装置の電気特性検査が可能な構造になって
いる。
First, in FIG. 1, a mother board 5 is a printed wiring board having single-layer and multi-layer wirings. On the surface thereof, other semiconductor parts and general electric parts are mounted together with the multi-chip semiconductor device 4 shown in FIG. (Wiring and other parts are not shown), input / output, operation,
It is a part of an electronic device having functions such as storage and display. The motherboard 5 and the multi-chip semiconductor device 4 are electrically connected by solder 6. The multi-chip semiconductor device 4 has a T
Connector frames 2 for keeping the interval between the CP 1 and each TCP constant are alternately stacked, and the leads between the TCPs are electrically connected by solder. The cover 3 protects the internal semiconductor chip and has a wiring pattern on the upper surface thereof that is electrically connected to the leads of the uppermost layer TCP, and has a structure capable of inspecting the electrical characteristics of the multi-chip semiconductor device.

【0030】図2,3において、半導体チップ10はシ
リコンからなり内部にメモリ素子を形成したもので、4
Mビットの記憶容量を有するダイナミック・ランダム・
アクセスメモリである。半導体チップ10の表面には信
号の入出力用の端子としてめっき法によって形成された
金バンプ11及び18が配置されている。フィルムキャ
リアテープ12は、ポリイミドによるフィルムと該フィ
ルム上に銅箔を固着してその銅箔をパターニングしてリ
ードとしたものの組合せで構成されており、パターニン
グ後のリード表面にはニッケルを下地とした金めっきを
施している。半導体チップ10上のバンプ11に、フィ
ルムキャリアテープ12上に形成されたインナリード1
3が位置合わせされ、インナリード13の上から加熱ブ
ロックを押し当てて、金−金の熱圧着ボンディング法に
てバンプ11とインナリード13が接続される。
2 and 3, the semiconductor chip 10 is made of silicon and has a memory element formed therein.
Dynamic random with M-bit storage capacity
Access memory. On the surface of the semiconductor chip 10, gold bumps 11 and 18 formed by plating as signal input / output terminals are arranged. The film carrier tape 12 is composed of a combination of a polyimide film and a copper foil fixed on the film, and the copper foil is patterned and used as a lead, and the lead surface after patterning is made of nickel as a base. Gold plated. The inner leads 1 formed on the film carrier tape 12 are formed on the bumps 11 on the semiconductor chip 10.
3, the heating block is pressed from above the inner leads 13, and the bumps 11 and the inner leads 13 are connected by a gold-gold thermocompression bonding method.

【0031】ここで、半導体チップ10上のバンプ11
の形成は特にめっきによる方法に限定されるものではな
く、予め別の工程で形成しておいた金の小片を固着させ
る方法、あるいはワイヤボンディングの原理を用いて金
線をバンプ11の形状に熱圧着するなどの方法も使うこ
とができる。また材質は金に限定されるものでなく銅,
ニッケル及びこれらの合金等であってもよいことはもち
ろんである。
Here, the bumps 11 on the semiconductor chip 10
The method of forming the gold wire is not particularly limited to the plating method, but a method of fixing a small piece of gold formed in another step in advance, or forming a gold wire into the shape of the bump 11 by using the principle of wire bonding. A method such as pressure bonding can also be used. The material is not limited to gold, but copper,
Of course, nickel and alloys thereof may be used.

【0032】またフィルムキャリアテープ12上リード
の表面処理についても金めっきに限定されるものではな
く、すずめっき,はんだめっき等も充分適用可能であ
る。またリードの材質も銅に限定するものではなく、銅
合金,鉄,鉄合金等が適用できることは勿論である。
The surface treatment of the leads on the film carrier tape 12 is not limited to gold plating, and tin plating, solder plating and the like can be applied sufficiently. In addition, the material of the lead is not limited to copper, and it is needless to say that copper alloy, iron, iron alloy and the like can be applied.

【0033】保護コート樹脂17は、チップ10の表面
及びインナリード13を含むボンディング部を保護する
もので、有機系樹脂をポッティング法で塗布している
が、樹脂材料として特に有機系に限定するものではなく
無機系あるいは有機と無機の混合物であってもよい。ま
た、樹脂の塗布方法についても、ポッティング法に限定
されるものではなく、ディッピィングあるいはトランス
ファモールド法等も十分適用できる。
The protective coating resin 17 protects the surface of the chip 10 and the bonding portion including the inner leads 13 and is coated with an organic resin by a potting method. Instead, they may be inorganic or a mixture of organic and inorganic. In addition, the method of applying the resin is not limited to the potting method, and a dipping or transfer molding method can be sufficiently applied.

【0034】チップ10上のバンプ11の配置は、図2
においてはチップ10の短辺部に配置されたものを示し
たが、チップ10上の長辺部に配置されるもの、4辺に
配置されるもの、またチップの中央部に配置されるもの
も当然適用できる。
The arrangement of the bumps 11 on the chip 10 is shown in FIG.
In the above, the one arranged on the short side of the chip 10 is shown, but the one arranged on the long side on the chip 10, the one arranged on four sides, and the one arranged at the center of the chip 10 Of course applicable.

【0035】アウターリード保持テープ16は、アウタ
ーリード15を長尺のテープから成形切断する時及びそ
の後の取扱時に変形しないようにするためと、リードを
折り曲げた後コネクタ枠の裏面に接着固定する時のアウ
ターリードの保持と乱れ防止を図るためのものである。
The outer lead holding tape 16 is used to prevent the outer lead 15 from being deformed when the outer lead 15 is formed and cut from a long tape and during subsequent handling, and when the lead is bent and adhered and fixed to the back surface of the connector frame. In order to hold the outer lead and prevent disturbance.

【0036】凸起23はTCP1を多段に積層接続する
時にはんだ接続層の厚さを確保し、かつ、接続部のはん
だがリードを伝わってチップ側に浸入しないようにする
ためのもので、はんだ付け温度に十分耐えるエポキシ系
の樹脂を用いたが、これもエポキシ系の樹脂に限定する
ものではなく、その他の有機樹脂あるいは無機系材料を
用いることもできる。また、アウターリードの形成時
に、図に示す凸起配置位置のリードの一部を凸状にめっ
きあるいはエッチング処理によって形成することも可能
である。
The protrusions 23 are used to secure the thickness of the solder connection layer when the TCPs 1 are stacked and connected in multiple stages, and to prevent the solder at the connection portion from passing through the leads and entering the chip side. Although an epoxy-based resin that sufficiently withstands the application temperature was used, this is not limited to the epoxy-based resin, and other organic resins or inorganic materials can also be used. Further, when forming the outer leads, it is also possible to form a part of the leads at the protruding arrangement positions shown in the figure in a convex shape by plating or etching.

【0037】図4,図5に示すコネクタ枠2は、TCP
1を複数個積層接続する時の各TCP1間の間隔を一定
に保つためのものである。
The connector frame 2 shown in FIG. 4 and FIG.
This is for keeping a constant interval between the TCPs 1 when a plurality of 1s are stacked and connected.

【0038】図4,5において、コネクタ枠2はガラス
エポキシ基材を用いているが、材質はこれに限定するも
のではなく、その他の有機樹脂を用いたもの、あるいは
セラミック基板等の無機系材料を用いることもできる。
In FIGS. 4 and 5, the connector frame 2 uses a glass epoxy base material, but the material is not limited to this, and any other organic resin or inorganic material such as a ceramic substrate is used. Can also be used.

【0039】図4においては、コネクタ枠2上にパター
ン及び凹部,凸部のないものを示しているが、パターン
及び凹部,凸部が形成されているものも十分適用できる
ことは云うまでもない。
Although FIG. 4 shows a connector frame 2 having no pattern, concave portions, and convex portions, it is needless to say that a connector frame 2 having a pattern, concave portions, and convex portions can be sufficiently applied.

【0040】図5に示す凹部32はその一例で、TCP
1のアウターリードを配置するときの案内溝の役目と、
アウターリードの厚さより凹部32の深さを大きくする
ことにより、TCP1上の凸起がなくても積層接着時の
はんだ厚さを十分確保できるようにしたものである。
The concave portion 32 shown in FIG.
The role of the guide groove when arranging the outer lead 1;
By making the depth of the recess 32 larger than the thickness of the outer lead, a sufficient solder thickness at the time of laminating and bonding can be ensured without any protrusion on the TCP 1.

【0041】図6及び図7において、端面リード37部
はフィルム部分を無くすることによってリードの折り曲
げを容易にし、折り曲げ後の寸法精度の向上を図るよう
にしたものである。凸起23は一方のTCPの上面リー
ド36と相対する他方のTCPの下面リード38との間
隔を一定に保つことによって、はんだ付け時の接続部へ
のはんだの侵入を容易にして、良好なはんだ接続を可能
にしている。また、端面リード37がTCPの上の上面
リード36と下面リード36をつなぐ役目をしている。
In FIGS. 6 and 7, the end face leads 37 are formed by eliminating a film portion to facilitate bending of the leads and to improve the dimensional accuracy after the bending. The protrusions 23 keep the distance between the upper surface lead 36 of one TCP and the lower surface lead 38 of the other TCP constant, thereby facilitating penetration of the solder into the connection portion at the time of soldering, and improving the solderability. Connection is enabled. In addition, the end surface lead 37 serves to connect the upper surface lead 36 and the lower surface lead 36 on the TCP.

【0042】図8〜図11によって電気信号の流れを説
明する。まず、共通端子に対する信号の流れは、図9及
び図10において、マザーボード5の基板端子41に印
加された信号は、はんだ6を通ってTCP1aのアウタ
ーリード15a,インナリード13a,バンプ11aを
通って半導体チップ10aにつながる。これと同時に、
TCP1b,TCP1c,TCP1dに対しても同様に
信号が伝達されて、それぞれの半導体チップに同じ信号
が送られる。これに対し、チップ選択端子の信号は、図
9,図11において、基板端子60dに印加された信号
は、はんだ60dを通ってTCP1aのダミーリード2
2a,はんだ43a,ダミーリード22b,はんだ43
b,ダミーリード22c,はんだ43cを通り、TCP
1dのチップ選択端子19dに達しチップ選択バンプ1
8dを経て、半導体チップ10dにつながる。ここで、
ダミーリード22a〜22cはいずれのチップとも接続
していないため、本信号はTCP1a〜1cには伝達さ
れず、TCP1dのみに選択的に伝達されることにな
る。このことによって、複数個のチップのうち1個のチ
ップにのみ選択的に信号の入出力が行なえる。
The flow of the electric signal will be described with reference to FIGS. 9 and 10, the signal applied to the board terminal 41 of the motherboard 5 passes through the solder 6, passes through the outer lead 15a, the inner lead 13a, and the bump 11a of the TCP 1a. It is connected to the semiconductor chip 10a. At the same time,
Similarly, a signal is transmitted to TCP1b, TCP1c, and TCP1d, and the same signal is sent to each semiconductor chip. 9 and 11, the signal applied to the substrate terminal 60d passes through the solder 60d and passes through the dummy lead 2 of the TCP 1a.
2a, solder 43a, dummy lead 22b, solder 43
b, dummy lead 22c, solder 43c, and
1d chip select terminal 19d reaches chip select bump 1
Through 8d, it is connected to the semiconductor chip 10d. here,
Since the dummy leads 22a to 22c are not connected to any of the chips, this signal is not transmitted to the TCPs 1a to 1c, but is selectively transmitted only to the TCP 1d. As a result, signals can be selectively input / output to only one of the plurality of chips.

【0043】図9において、マルチチップ半導体装置4
上のチップ選択用バンプ18はチップ10上の定位置に
配置されるため、チップの種類は積層される段に影響さ
れることなく一種類でよい。また、コネクタ枠2も各段
において同じものが使用でき、これも一種類でよい。こ
れに対し、フィルムキャリアテープ12は各段に対して
リードパターンの形状が異なるため、それぞれのパター
ンに応じた4種類のものを用意している。
In FIG. 9, the multi-chip semiconductor device 4
Since the upper chip selection bumps 18 are arranged at fixed positions on the chip 10, the type of chip may be one without being affected by the layers to be stacked. Also, the same connector frame 2 can be used in each stage, and only one type may be used. On the other hand, since the lead pattern of the film carrier tape 12 is different for each stage, four types are prepared according to the respective patterns.

【0044】TCP1上のダミーリード20,21,2
2は図11に示すようにチップ選択端子部の各段のコネ
クタ枠2間の接続を行なうためのものである。
Dummy leads 20, 21, and 2 on TCP1
Numeral 2 is for connecting the connector frames 2 of each stage of the chip selection terminal portion as shown in FIG.

【0045】図1及び図9に示す蓋は内部のくり抜きが
無い印刷配線板を用いることによって、マルチチップ半
導体装置6をマザーボード4に実装した時の内部保護を
行うとともに、表面に形成した端子の面積を広くとるこ
とによって4段積層した時点での電気的特性検査を容易
に行えるようにしたものである。
The lid shown in FIGS. 1 and 9 uses a printed wiring board having no internal hollow to protect the inside when the multi-chip semiconductor device 6 is mounted on the motherboard 4 and to provide terminals for terminals formed on the surface. By increasing the area, it is possible to easily perform an electrical characteristic test at the time of four-layer stacking.

【0046】ここで、TCP1とコネクタ枠2の積層接
続方法について説明する。TCP1とコネクタ枠2の積
層接続は、まず各段のTCP1とコネクタ枠2を固定し
枠付きTCP35とした後、この枠付きTCP35の4
段と、この上に蓋3を位置合わせして積層接続する。
Here, a method of laminating the TCP 1 and the connector frame 2 will be described. The stacked connection of the TCP1 and the connector frame 2 is performed by first fixing the TCP1 and the connector frame 2 at each stage to form a TCP35 with a frame, and then connecting the TCP1 with the frame 4
The step and the lid 3 are aligned and stacked and connected.

【0047】まず最初に枠付きTCP35の組立法につ
いて説明する。コネクタ枠2の短辺部30の表裏両面に
半硬化状の熱硬化性接着剤39,40を塗布し、このコ
ネクタ枠2の上に外形切断を行って個片にしたTCP1
を配置し、専用治具によってアウターリード15を折り
曲げ、リード保持テープ16をコネクタ枠2の裏面に配
置し、前記接着剤を加熱処理によって硬化させ、TCP
1とコネクタ枠2を固定し、枠付きTCP35を組み立
てる。
First, the method of assembling the framed TCP 35 will be described. The semi-cured thermosetting adhesives 39 and 40 are applied to the front and back surfaces of the short side portion 30 of the connector frame 2, and the outer shape is cut on the connector frame 2 to form individual pieces of TCP 1.
, The outer lead 15 is bent by a special jig, the lead holding tape 16 is placed on the back surface of the connector frame 2, the adhesive is cured by heat treatment, and
1 and the connector frame 2 are fixed, and the framed TCP 35 is assembled.

【0048】次に、この枠付きTCP35を4個と最上
層の蓋3を順次第一段目から一段づつ位置合わせし、リ
ード配置の無いコネクタ枠2の長辺方向に塗布した接着
剤で仮固定しながら積層していく。位置合わせは、下段
のTCPの上面の位置合わせパターンと、その上に配置
される上段のTCPの下面位置合わせパターンを光学的
に読み取り位置合わせする方法によった。積層工程にお
いては、各接続層の厚さがTCP1上に形成した凸起に
よって決まる一定の厚さになるよう接着剤の硬化時に上
段の枠付きTCP35を一定荷重で押し付ける方法をと
った。
Next, the four TCPs 35 with the frame and the lid 3 of the uppermost layer are sequentially aligned one by one from the first stage, and temporarily with an adhesive applied in the long side direction of the connector frame 2 having no lead. Laminate while fixing. The alignment was performed by a method of optically reading and aligning the alignment pattern on the upper surface of the lower TCP and the alignment pattern on the lower surface of the upper TCP disposed thereon. In the laminating step, the upper framed TCP 35 is pressed with a constant load when the adhesive is cured so that the thickness of each connection layer becomes a constant thickness determined by the protrusions formed on the TCP1.

【0049】枠付きTCP1を4個と最上層の蓋3を位
置合わせし仮固定した後、接続部にはんだ付け用のフラ
ックスを塗布し、端面リード37部を溶融はんだに浸漬
することによって接続部のはんだ付けを行った。
After positioning and temporarily fixing the four framed TCPs 1 and the top cover 3, a flux for soldering is applied to the connection portions, and the end surface leads 37 are immersed in molten solder to thereby form a connection portion. Was soldered.

【0050】このようにしてはんだ接続したマルチチッ
プ半導体装置4を、はんだ印刷を施したマザーボード5
上に位置合わせ配置し、ベーパーリフロソルダリングに
てはんだ接続を行って、マルチチップ半導体モジュール
とした。
The multichip semiconductor device 4 thus soldered is connected to a motherboard 5 on which solder printing is performed.
It was positioned above and soldered by vapor reflow soldering to form a multi-chip semiconductor module.

【0051】以上説明したように、TCP1のリードを
コネクタ枠2の端部に沿って折り曲げた構造にすること
によって、TCP1のアウターリード15が枠付きTC
P35の上面の接続端子、下面の接続端子、上下の端子
の接続の役目をすべて受け持つことになり、コネクタ枠
2にはパターンを形成する必要がなくなる。このことか
らコネクタ枠の製造コストを大幅に低減することが出
来、さらに、枠付きTCPの組立においてTCPとコネ
クタ枠2の位置合わせ精度を考慮する必要がなくなり、
部材形成の単純化、組立工程の簡略化が図れる。また、
アウターリードがTCPの端面部に露出している構造
と、TCP上に設けた凸起による接続部間隙構造によっ
て、接続部を溶融はんだに浸漬する溶融はんだ付け工法
が採用でき、接続プロセスの簡略化が図れた。
As described above, by forming the lead of the TCP 1 along the end of the connector frame 2 so that the outer lead 15 of the TCP 1 is
Since the connection terminals on the upper surface, the connection terminals on the lower surface, and the upper and lower terminals of P35 are all connected, it is not necessary to form a pattern on the connector frame 2. As a result, the manufacturing cost of the connector frame can be significantly reduced, and further, it is not necessary to consider the alignment accuracy between the TCP and the connector frame 2 in assembling the TCP with the frame.
Simplification of the member formation and simplification of the assembly process can be achieved. Also,
Due to the structure in which the outer leads are exposed at the end face of the TCP and the connection gap structure formed by protrusions on the TCP, a fusion soldering method in which the connection is immersed in molten solder can be adopted, simplifying the connection process. Was achieved.

【0052】また、TCP上に形成した凸起による接続
はんだ層の厚さ確保と、溶融はんだ法の採用の組合せに
よって、TCPリードの表面メタライズの金を溶融はん
だ中に十分拡散させることができ、接続部の金含有量を
非常に少なく押さえることができることから、金が含有
することによる接続部の強度劣化を防止して、接続の信
頼性を大幅に向上させることができる。さらに、接続部
を露出させることにより接続状態の外観検査が一目瞭然
で行えるようになり、品質の向上と生産性の向上が図れ
るようになった。
Further, by combining the securing of the thickness of the connection solder layer by the protrusions formed on the TCP and the adoption of the molten solder method, it is possible to sufficiently diffuse the metal of the surface of the TCP lead into the molten solder. Since the gold content of the connection portion can be suppressed to a very low level, the deterioration of the strength of the connection portion due to the gold content can be prevented, and the reliability of the connection can be greatly improved. Further, by exposing the connection part, the appearance inspection of the connection state can be performed at a glance, thereby improving the quality and the productivity.

【0053】また、凸起にソルダレジスト膜を用いるこ
とにより、チップ近傍へはんだ浸入を防止できる。
Further, by using a solder resist film for the protrusion, it is possible to prevent solder from penetrating into the vicinity of the chip.

【0054】次に実施例1の応用例について図12,図
13によって説明する。
Next, an application example of the first embodiment will be described with reference to FIGS.

【0055】図12は応用例によるTCP1とコネクタ
枠2を組み合わせた枠付きTCP35のリード部の断面
図、図13は図12の斜視図である。
FIG. 12 is a sectional view of a lead portion of a framed TCP 35 in which the TCP 1 and the connector frame 2 are combined according to an application example, and FIG. 13 is a perspective view of FIG.

【0056】本応用例は、コネクタ枠2の端部に端面凹
部70を形成したことを特徴とするもので、その他の構
成は実施例1と同じである。
This application example is characterized in that an end face concave portion 70 is formed at the end of the connector frame 2, and the other configuration is the same as that of the first embodiment.

【0057】図12,図13において、コネクタ枠2の
端面部に設けた端面凹部70がTCP1のアウターリー
ド部折り曲げ時に、アウターリードがこの端面凹部70
にはまり込むようにして折り曲げられるため、コネクタ
枠2とTCP1のずれが発生しない。また、アウターリ
ードの上面リードと下面リードはこの端面凹部の作用に
よって精度よく折り曲げられ、上面から投影してみた場
合、重なりよく配置されることになり、枠付きTCPの
積層時の位置合わせが容易に行えるようになる。
12 and 13, when the end recess 70 provided on the end surface of the connector frame 2 is bent, the outer lead is bent when the outer lead portion of the TCP 1 is bent.
Since the connector frame 2 is bent so as to fit into the connector frame 2, there is no displacement between the connector frame 2 and the TCP 1. In addition, the upper and lower leads of the outer lead are bent precisely by the action of the end face concave portion, and when projected from the upper surface, they are arranged with good overlap, so that the positioning of the framed TCP at the time of lamination is easy. Will be able to do it.

【0058】なお、本応用例ではコネクタ枠2の端部に
のみ凹部を設けているが、コネクタ枠2の上面及び下面
に凹部を設けてもよい。
Although the concave portion is provided only at the end of the connector frame 2 in this application example, the concave portion may be provided on the upper surface and the lower surface of the connector frame 2.

【0059】また、凹部の底面及び側面にメタライズ処
理を施すことによって、アウターリードと凹部をはんだ
接続する等の構造も有効である。
Further, a structure in which the outer lead and the concave portion are connected by soldering by applying a metallizing process to the bottom surface and the side surface of the concave portion is also effective.

【0060】次に実施例2について図14〜図16によ
って説明する。
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS.

【0061】図14は実施例2の枠付きTCPの断面
図、図15は同じく斜視図、図16は前記枠付きTCP
を2段積層した状態のアウターリードに直角方向の断面
図である。
FIG. 14 is a sectional view of the framed TCP of the second embodiment, FIG. 15 is a perspective view of the same, and FIG.
FIG. 6 is a cross-sectional view in a direction perpendicular to the outer leads in a state where the two layers are stacked.

【0062】図14,図15において、コネクタ枠2に
は上面及び端面部に上面凹部72及び端面凹部70が形
成されている。また、サポートリング14は、コネクタ
枠2の上面までは達しない構造としており、アウターリ
ード15は上面凹部72及び端面凹部70にはまり込ん
で下面に折り曲げられる。
In FIGS. 14 and 15, the connector frame 2 has an upper surface concave portion 72 and an end surface concave portion 70 formed on the upper surface and the end surface. Further, the support ring 14 has a structure that does not reach the upper surface of the connector frame 2, and the outer lead 15 fits into the upper surface concave portion 72 and the end surface concave portion 70 and is bent to the lower surface.

【0063】図16において、コネクタ枠2の上面に設
けられた上面凹部72の深さは上面リード36の厚さよ
り深く形成されており、また、下面リード38は、上面
凹部72より幅広く形成されている。
In FIG. 16, the depth of the upper surface concave portion 72 provided on the upper surface of the connector frame 2 is formed to be deeper than the thickness of the upper surface lead 36, and the lower surface lead 38 is formed wider than the upper surface concave portion 72. I have.

【0064】以上の結果、図16に示すように枠付きT
CPを2段以上に積み重ねたとき、下段の枠付きTCP
2aの上面リード36aと上段の枠付きTCP2bの下
面リード38b間に一定の間隔を設けることができ、実
施例1で示したTCP上に形成した凸起と同様のはんだ
接続厚さを一定に保つという効果を得ることが出来る。
As a result, as shown in FIG.
When the CP is stacked in two or more layers, the lower framed TCP
A constant space can be provided between the upper surface lead 36a of the 2a and the lower surface lead 38b of the upper framed TCP 2b, and the solder connection thickness similar to the protrusion formed on the TCP shown in the first embodiment is kept constant. The effect can be obtained.

【0065】[0065]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
外観検査が容易に行え、接続信頼性を十分確保した積層
マルチチップ半導体装置の構造及び製造方法が得られる
という効果がある。
As described above, according to the present invention,
There is an effect that a structure and a manufacturing method of a stacked multi-chip semiconductor device in which an appearance inspection can be easily performed and connection reliability is sufficiently secured can be obtained.

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

【図1】マルチチップ半導体装置とマザーボードとの接
続部の断面図
FIG. 1 is a sectional view of a connection portion between a multichip semiconductor device and a motherboard.

【図2】TCPの平面図FIG. 2 is a plan view of TCP.

【図3】図2のA−A部の断面図FIG. 3 is a sectional view taken along the line AA of FIG. 2;

【図4】コネクタ枠の平面図FIG. 4 is a plan view of a connector frame.

【図5】コネクタ枠の一部を拡大した平面図及び側面図FIG. 5 is a plan view and a side view in which a part of the connector frame is enlarged.

【図6】枠付きTCPの斜視図FIG. 6 is a perspective view of a TCP with a frame.

【図7】マルチチップ半導体装置とマザーボードとの接
続部の断面図
FIG. 7 is a sectional view of a connection portion between the multi-chip semiconductor device and the motherboard.

【図8】マルチチップ半導体装置の回路ブロック図FIG. 8 is a circuit block diagram of a multichip semiconductor device.

【図9】チップ選択端子部の斜視図FIG. 9 is a perspective view of a chip selection terminal unit.

【図10】共通端子部の接続部の断面図FIG. 10 is a sectional view of a connection portion of a common terminal portion.

【図11】チップ選択端子部の接続部の断面図FIG. 11 is a sectional view of a connection portion of a chip selection terminal portion.

【図12】枠付きTCPのリード部の断面図FIG. 12 is a sectional view of a lead portion of a framed TCP.

【図13】枠付きTCPのリード部の斜視図FIG. 13 is a perspective view of a lead portion of a framed TCP.

【図14】枠付きTCPのリード部の断面図FIG. 14 is a sectional view of a lead portion of a framed TCP.

【図15】枠付きTCPのリード部の斜視図FIG. 15 is a perspective view of a lead portion of a framed TCP.

【図16】枠付きTCPを2段積層した状態の断面図FIG. 16 is a cross-sectional view of a state where TCPs with frames are stacked in two stages.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…TCP(テープキャリヤパッケージ)、2…コネク
タ枠、4…マルチチップ半導体装置、5…マザーボー
ド、6,43…はんだ、10…半導体チップ、15…ア
ウターリード、19…チップ選択リード、20,21,
22…ダミーリード、23…凸起、35…枠付きTC
P、36…上面リード、37…端面リード、38…下面
リード、60…チップ選択基板端子、70…端面凹部、
72…上面凹部。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... TCP (tape carrier package), 2 ... connector frame, 4 ... Multi-chip semiconductor device, 5 ... Motherboard, 6,43 ... Solder, 10 ... Semiconductor chip, 15 ... Outer lead, 19 ... Chip selection lead, 20,21 ,
22: dummy lead, 23: protrusion, 35: TC with frame
P, 36: Top lead, 37: End lead, 38: Lower lead, 60: Chip selection board terminal, 70: End recess
72 ... recess on the upper surface.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮野 一郎 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株 式会社 日立製作所 生産技術研究所内 (72)発明者 山崎 和夫 東京都小平市上水本町五丁目20番1号株 式会社 日立製作所 半導体設計開発セ ンタ内 (72)発明者 山田 宗博 東京都小平市上水本町五丁目20番1号株 式会社 日立製作所 半導体設計開発セ ンタ内 (56)参考文献 特開 平2−134859(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 25/04 H01L 25/10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Ichiro Miyano 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Pref.Hitachi, Ltd.Production Technology Laboratory (72) Inventor Kazuo Yamazaki 5--20 Kamimizu Honcho, Kodaira-shi, Tokyo No. 1 Hitachi, Ltd. Semiconductor Design and Development Center (72) Inventor Munehiro Yamada 5-2-1 Kamimihoncho, Kodaira-shi, Tokyo Stock Company Hitachi, Ltd. Semiconductor Design and Development Center (56) References JP-A-2-134859 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 25/04 H01L 25/10

Claims (18)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】少なくとも一面に配線パターンを有するフ
ィルムキャリアテープに半導体チップを電気的に接続し
たテープキャリアパッケージを、コネクタ枠を介して複
数個積層接続した積層マルチチップ半導体装置におい
て、該フィルムキャリアテープの少なくとも一面に該配
線パターンより厚く絶縁膜を形成したテープキャリアパ
ッケージによって構成されることを特徴とする積層マル
チチップ半導体装置。
1. A laminated multi-chip semiconductor device in which a plurality of tape carrier packages each having a semiconductor chip electrically connected to a film carrier tape having a wiring pattern on at least one surface are connected and laminated via a connector frame. A multi-chip semiconductor device comprising: a tape carrier package having an insulating film formed on at least one surface thereof to be thicker than the wiring pattern.
【請求項2】請求項1において、絶縁膜に有機系樹脂を
用いたことを特徴とする積層マルチチップ半導体装置。
2. The stacked multi-chip semiconductor device according to claim 1, wherein an organic resin is used for the insulating film.
【請求項3】請求項1において、絶縁膜に無機系絶縁物
を用いたことを特徴とする積層マルチチップ半導体装
置。
3. The stacked multi-chip semiconductor device according to claim 1, wherein an inorganic insulating material is used for the insulating film.
【請求項4】請求項1〜2のいずれかにおいて、絶縁膜
をソルダーレジスト膜にて形成したことを特徴とする積
層マルチチップ半導体装置。
4. A stacked multi-chip semiconductor device according to claim 1, wherein the insulating film is formed by a solder resist film.
【請求項5】請求項1〜4のいずれかにおいて、半導体
チップと電気的につながらないダミーリードを有するT
CPを用いたことを特徴とする積層マルチチップ半導体
装置。
5. The semiconductor device according to claim 1, further comprising a dummy lead that is not electrically connected to the semiconductor chip.
A stacked multi-chip semiconductor device using a CP.
【請求項6】請求項1〜5のいずれかにおいて、該テー
プキャリアパッケージのアウターリード部を該コネクタ
枠の一端を挾んで折り曲げ、該コネクタ枠の裏面に配置
することによって、表裏パターンの導通を図るようにし
た枠付きテープキャリアパッケージによって構成される
ことを特徴とする積層マルチチップ半導体装置。
6. The conductive pattern according to claim 1, wherein the outer lead portion of the tape carrier package is bent with one end of the connector frame sandwiched therebetween, and is disposed on the back surface of the connector frame. A laminated multi-chip semiconductor device comprising a tape carrier package with a frame as described above.
【請求項7】請求項1〜6のいずれかにおいて、テープ
キャリアパッケージのコネクタ枠端面部に位置するリー
ド部のテープ材を除去したことを特徴とする積層マルチ
チップ半導体装置。
7. A stacked multi-chip semiconductor device according to claim 1, wherein a tape material of a lead portion located at an end face of the connector frame of the tape carrier package is removed.
【請求項8】請求項1〜7のいずれかにおいて、該コネ
クタ枠の少なくとも一面に凹部を設け、テープキャリア
パッケージのアウターリード部を該凹部に配置し、該リ
ードの一端を該コネクタ枠の側面を経由して下面に折り
曲げ、配置したことを特徴とする積層マルチチップ半導
体装置。
8. The connector frame according to claim 1, wherein a concave portion is provided on at least one surface of the connector frame, an outer lead portion of the tape carrier package is disposed in the concave portion, and one end of the lead is connected to a side surface of the connector frame. A stacked multi-chip semiconductor device, wherein the semiconductor device is folded and disposed on a lower surface via a device.
【請求項9】請求項1〜8のいずれかにおいて、該コネ
クタ枠に形成した凹部の少なくとも一面にメタライズ処
理を施したことを特徴とする積層マルチチップ半導体装
置。
9. The stacked multi-chip semiconductor device according to claim 1, wherein at least one surface of the recess formed in the connector frame is subjected to a metallizing process.
【請求項10】請求項1〜9のいずれかにおいて、前記
リードの下面リードの幅を該コネクタ枠の上面に形成し
た凹部の幅より広くしたことを特徴とする積層マルチチ
ップ半導体装置。
10. The stacked multi-chip semiconductor device according to claim 1, wherein a width of a lower surface lead of the lead is wider than a width of a concave portion formed on an upper surface of the connector frame.
【請求項11】少なくとも一面に配線パターンを有する
フィルムキャリアテープに半導体チップを電気的に接続
したテープキャリアパッケージを、コネクタ枠を介して
複数個積層接続した積層マルチチップ半導体装置におい
て、該コネクタ枠の少なくとも上面にフィルムキャリア
テープのリードの厚さより深い凹部を設け、該凹部に前
記リードを配置するとともに、該リードの一端を該コネ
クタ枠の側面を経由して下面に折り曲げ、配置した枠付
きテープキャリアパッケージによって構成されることを
特徴とする積層マルチチップ半導体装置。
11. A laminated multi-chip semiconductor device in which a plurality of tape carrier packages in which semiconductor chips are electrically connected to a film carrier tape having a wiring pattern on at least one surface are laminated and connected via a connector frame. At least an upper surface is provided with a concave portion deeper than the thickness of the lead of the film carrier tape, the lead is disposed in the concave portion, and one end of the lead is bent to the lower surface via a side surface of the connector frame, and the disposed tape carrier with a frame is disposed. A stacked multi-chip semiconductor device, comprising a package.
【請求項12】請求項11において、前記リードの下面
リードの幅を該コネクタ枠の上面に形成した該凹部の幅
より広くしたことを特徴とする積層マルチチップ半導体
装置。
12. The multi-chip semiconductor device according to claim 11, wherein the width of the lower surface lead of the lead is wider than the width of the recess formed on the upper surface of the connector frame.
【請求項13】請求項1〜12のいずれかにおいて、該
枠付きテープキャリアパッケージ間を接着剤により固定
したことを特徴とする積層マルチチップ半導体装置。
13. The laminated multi-chip semiconductor device according to claim 1, wherein the tape carrier packages with frames are fixed with an adhesive.
【請求項14】請求項1〜12のいずれかにおいて、該
枠付きテープキャリアパッケージ間を電気的に接続を行
なったのち、全体を絶縁樹脂でモールドしたことを特徴
とする積層マルチチップ半導体装置。
14. A laminated multi-chip semiconductor device according to claim 1, wherein the whole of the tape carrier package with frames is electrically connected and then molded entirely with an insulating resin.
【請求項15】請求項1〜14のいずれかにおいて、複
数個の枠付きTCPを積層した最上層に前記最上層枠付
きTCPの各アウターリードと電気的につながる表面パ
ターンを有する蓋を取り付けたことを特徴とする積層マ
ルチチップ半導体装置。
15. A cover according to any one of claims 1 to 14, wherein a lid having a surface pattern electrically connected to each outer lead of said TCP with uppermost frame is attached to an uppermost layer in which a plurality of TCPs with frame are laminated. A stacked multi-chip semiconductor device characterized by the above-mentioned.
【請求項16】請求項1〜15のいずれかにおいて、該
枠付きテープキャリアパッケージのリード間接続にSn
−Pb系のはんだを用いたことを特徴とする積層マルチ
チップ半導体装置。
16. The connection between leads of the framed tape carrier package according to any one of claims 1 to 15, wherein
-A stacked multi-chip semiconductor device using Pb-based solder.
【請求項17】少なくとも一面に配線パターンを有する
フィルムキャリアテープに半導体チップを電気的に接続
したテープキャリアパッケージを、コネクタ枠を介して
複数個積層接続した積層マルチチップ半導体装置の製造
方法において、コネクタ枠の辺部の表裏両面に接着剤を
塗布し、このコネクタ枠の上に外形切断を行って個片に
したTCPを配置し、アウターリードを折り曲げ、リー
ド保持テープをコネクタ枠の裏面に配置し、前記接着剤
を硬化させることを特徴とする枠付きTCPの製造方
法。
17. A method for manufacturing a laminated multi-chip semiconductor device, comprising connecting a plurality of tape carrier packages in which semiconductor chips are electrically connected to a film carrier tape having a wiring pattern on at least one surface via a connector frame. Adhesive is applied to both front and back sides of the side of the frame, TCP is cut into individual pieces on this connector frame, the outer leads are bent, the outer leads are bent, and the lead holding tape is placed on the back of the connector frame. And a method of manufacturing a framed TCP, wherein the adhesive is cured.
【請求項18】少なくとも一面に配線パターンを有する
フィルムキャリアテープに半導体チップを電気的に接続
したテープキャリアパッケージを、コネクタ枠を介して
複数個積層接続した積層マルチチップ半導体装置の製造
方法において、前記枠付きTCPの一面に他の枠付きT
CPを位置合わせし配置,積層し、前記積層された枠付
きTCPの層間接続位置にフラックスを塗布し、該接続
部を溶融はんだに浸漬することを特徴とする積層マルチ
チップ半導体装置の製造方法。
18. A method for manufacturing a laminated multi-chip semiconductor device in which a plurality of tape carrier packages each having a semiconductor chip electrically connected to a film carrier tape having a wiring pattern on at least one surface thereof are laminated and connected via a connector frame. One framed TCP on one side and another framed T
A method for manufacturing a laminated multi-chip semiconductor device, comprising: positioning, arranging and laminating CPs, applying a flux to an interlayer connection position of the laminated framed TCP, and immersing the connection portion in molten solder.
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