JP5288783B2 - Bonding pad arrangement method, semiconductor chip and system - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor chip such that functions of bonding pads can be changed according to its use. <P>SOLUTION: In the semiconductor chip 200 having a plurality of bonding pads, signals at least needed to access an external device such as a DRAM are allocated to bonding pads 210, 212 and 260 disposed in a peripheral area as the peripheral edge of the semiconductor chip 200. Further, signals needed for access by an extension function are allocated to bonding pads 220, 222, 240, 242, 250, and 252 disposed in an array area inside the peripheral area. Consequently, when the semiconductor chip is used in an extended connection state, the semiconductor chip can be bonded to a package by flip-chip bonding, but when not in the extended connection state, the semiconductor chip can be bonded to the package by wire bonding using the bonding pads in the peripheral area. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、複数のボンディングパッドを備えた半導体チップのボンディングパッド配置方法に関する。   The present invention relates to a bonding pad arrangement method for a semiconductor chip having a plurality of bonding pads.

従来、半導体チップのボンディングパッドは、主にペリフェラルエリア(半導体チップの周縁部に位置する領域)に配置されていた。また、半導体チップをパッケージと接合する代表的な接合方法としては、ワイヤボンディング接合が主に用いられていた。   Conventionally, a bonding pad of a semiconductor chip has been mainly arranged in a peripheral area (a region located at the peripheral edge of the semiconductor chip). Also, wire bonding is mainly used as a typical bonding method for bonding a semiconductor chip to a package.

しかし近年、半導体チップの高集積化に伴い、入出力端子数の多端子化、端子間ピッチの微細化が進行し、ペリフェラルエリア内のボンディングパッドだけでは、端子全てに対応しきれない場合が増加していた。   However, in recent years, with the high integration of semiconductor chips, the number of input / output terminals has increased and the pitch between terminals has become finer, and the number of terminals that cannot be handled by all the bonding pads in the peripheral area alone has increased. Was.

そこで多端子化等に対応するため、半導体チップ表面のアレイエリア(半導体チップの周縁部よりも内側の領域)にボンディングパッドを配置し、これをはんだバンプによってパッケージに接合するフリップチップ接合が開発された(特許文献1等を参照のこと)。   Therefore, in order to cope with the increase in the number of terminals, flip chip bonding has been developed in which bonding pads are arranged in an array area on the surface of the semiconductor chip (an area inside the peripheral edge of the semiconductor chip) and bonded to the package by solder bumps. (See Patent Document 1).

特開2002−289636号公報JP 2002-289636 A

複数の半導体チップをパッケージに接合して一つのシステムを構成する場合においては、半導体チップの一部の機能(回路)だけを使用すれば十分な場合がある。この場合、製造の容易さやコスト等を考慮すると、半導体チップにおける一部の機能に対応するボンディングパッドを用いてワイヤボンディング接合してパッケージするのが好ましい。
しかしながら、フリップチップ接合によりパッケージと接合することを目的として製造された半導体チップは、アレイエリアのみにボンディングパッドを配置しているため、パッケージにワイヤボンディング接合することはできない。そのため、このような半導体チップでは、半導体チップの一部の機能だけを使用したい場合においてもフリップチップ接合せざるを得ず、製造に手間がかかり、またコストが高くなってしまうという問題があった。
When a plurality of semiconductor chips are bonded to a package to form a single system, it may be sufficient to use only a part of the functions (circuits) of the semiconductor chip. In this case, in consideration of ease of manufacture, cost, and the like, it is preferable to perform bonding by wire bonding using a bonding pad corresponding to a part of functions in the semiconductor chip.
However, since a semiconductor chip manufactured for the purpose of bonding to a package by flip chip bonding has bonding pads arranged only in the array area, it cannot be bonded to the package by wire bonding. Therefore, in such a semiconductor chip, there is a problem that even when only a part of the function of the semiconductor chip is desired, flip chip bonding is unavoidable, and it takes time and effort to manufacture and the cost increases. .

本発明は係る実情に鑑みてなされたものであり、用途に応じてボンディングパッドの機能を変えることができるボンディングパッド配置方法を提供することにより、半導体チップをパッケージに接合する際の製造の手間及びコストを軽減することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and by providing a bonding pad arrangement method capable of changing the function of the bonding pad according to the application, it is possible to reduce the manufacturing effort when bonding the semiconductor chip to the package, and The objective is to reduce costs.

本発明のボンディングパッド配置方法は、複数のボンディングパッドを備えた半導体チップのボンディングパッド配置方法であって、前記半導体チップの周縁部である第1の領域に第1の電気信号を入出力するための第1のボンディングパッドを配置し、前記第1の領域の内側の第2の領域に前記第1の電気信号と異なる第2の電気信号を入出力するための第2のボンディングパッドを配置し、前記第1のボンディングパッドを用いてワイヤボンディング接合をすることが可能であるとともに、前記第1のボンディングパッド及び前記第2のボンディングパッドを用いてフリップチップ接合をすることが可能である
また、本発明の半導体チップは、複数のボンディングパッドを備えた半導体チップであって、前記半導体チップの周縁部である第1の領域に配置され第1の電気信号を入出力するための第1のボンディングパッドと、前記第1の領域の内側の第2の領域に配置され前記第1の電気信号と異なる第2の電気信号を入出力するための第2のボンディングパッドとを有し、前記第1のボンディングパッドを用いてワイヤボンディング接合をすることが可能であるとともに、前記第1のボンディングパッド及び前記第2のボンディングパッドを用いてフリップチップ接合をすることが可能である
また、本発明のシステムは、SDRAMと、前記SDRAMを制御するためのメモリコントローラを有する半導体チップとを備えるシステムであって、前記半導体チップは、前記半導体チップの周縁部である第1の領域に配置され、第1の電気信号を入出力するための第1のボンディングパッドと、前記第1の領域の内側の第2の領域に配置され、前記第1の電気信号と異なる第2の電気信号を入出力するための第2のボンディングパッドとを有し、前記第1のボンディングパッドを用いてワイヤボンディング接合をすることが可能であるとともに、前記第1のボンディングパッド及び前記第2のボンディングパッドを用いてフリップチップ接合をすることが可能である。
Bonding pad arrangement method of the present invention is a semiconductor chip bonding pad arrangement method having a plurality of bonding pads, for inputting and outputting a first electrical signal to the first region is a periphery of the semiconductor chip first placing a bonding pad, and disposing a second bonding pads for inputting and outputting the first of said first electrical signal is different from the second electrical signal to the second region of the inner region of the In addition to wire bonding bonding using the first bonding pad, flip chip bonding can be performed using the first bonding pad and the second bonding pad .
The semiconductor chip of the present invention is a semiconductor chip having a plurality of bonding pads, wherein disposed in the first region is a peripheral portion of the semiconductor chip, for inputting and outputting a first electrical signal the 1 and the bonding pads are arranged in a second region inside the first region, have a second bonding pads for inputting and outputting a second electrical signal different from the first electrical signal In addition to wire bonding bonding using the first bonding pad, flip chip bonding can be performed using the first bonding pad and the second bonding pad .
According to another aspect of the present invention, there is provided a system including an SDRAM and a semiconductor chip having a memory controller for controlling the SDRAM, wherein the semiconductor chip is provided in a first region that is a peripheral portion of the semiconductor chip. A first bonding pad that is arranged and is provided in a second region inside the first region, and is different from the first electric signal. A second bonding pad for inputting / outputting a wire, and wire bonding can be performed using the first bonding pad, and the first bonding pad and the second bonding pad Can be used for flip chip bonding.

本発明では、半導体チップの周縁部の領域と、該周縁部の内側の領域にボンディングパッドを配置して、各領域にそれぞれ異なる信号を割り当てるようにした。これにより、例えばDRAM等の外部装置との接続の際に、用途に応じてボンディングパッドの機能を変えることができ、選択的にワイヤボンディング接合及びフリップ接合することができる。   In the present invention, bonding pads are arranged in the peripheral area of the semiconductor chip and the inner area of the peripheral area, and different signals are assigned to the respective areas. Thereby, for example, when connecting to an external device such as a DRAM, the function of the bonding pad can be changed according to the application, and wire bonding bonding and flip bonding can be performed selectively.

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を用いて説明する。
図1は本発明の実施の形態に係る半導体チップ200を説明する図である。図1(a)は半導体チップ200の機能モジュールについて図示したものである。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating a semiconductor chip 200 according to an embodiment of the present invention. FIG. 1A illustrates the functional module of the semiconductor chip 200.

半導体チップ200は、データビット数「16」、「32」、「64」に対応可能なメモリコントローラ100と、説明の簡単のため図示されない複数の機能モジュールを備えている。半導体チップ200がパッケージに接合されて、その他の装置、例えばDouble Data Rate Synchronous DRAM(以下、DDRSDRAM)等にアクセスする場合、メモリコントローラ100は複数の信号を用いてアクセスを行う。   The semiconductor chip 200 includes a memory controller 100 that can handle the number of data bits “16”, “32”, and “64”, and a plurality of functional modules that are not shown for simplicity of explanation. When the semiconductor chip 200 is bonded to a package to access another device such as a double data rate synchronous DRAM (hereinafter referred to as DDR SDRAM), the memory controller 100 performs access using a plurality of signals.

複数の信号には、データビット数に依存しない信号として、差動クロック及びクロック用制御信号(CK、CKB、CKE)、アドレス及び制御信号(A0〜A11、BA0〜BA1、CSB、RASB、CASB、WEB)に代表される共通信号160がある。
また、データビット数に依存する信号として、データ信号(DQ0〜DQ63)110、120、140、及び150がある。また、DDRDRAMを制御するためのデータ用制御信号(DQS0〜DQS7、DM0〜DM7)112、122、142、152がある。データ信号110、120、140、及び150はそれぞれ16ビット単位でデータを扱うための信号であり、データ用制御信号112、122、142、及び152はそれぞれ2ビット単位でデータ量に応じてDDSDRAMを制御するための信号である。
以上のような信号を用いて、半導体チップ200は、DRAM等の外部装置とアクセスを行う。
The plurality of signals include a differential clock and clock control signals (CK, CKB, CKE), address and control signals (A0 to A11, BA0 to BA1, CSB, RASB, CASB, as signals independent of the number of data bits. There is a common signal 160 represented by WEB).
Further, there are data signals (DQ0 to DQ63) 110, 120, 140, and 150 that depend on the number of data bits. Further, there are data control signals (DQS0 to DQS7, DM0 to DM7) 112, 122, 142, 152 for controlling the DDR DRAM. The data signals 110, 120, 140, and 150 are signals for handling data in units of 16 bits, and the data control signals 112, 122, 142, and 152 are respectively 2 bits in units of DDSDRAM according to the data amount. It is a signal for controlling.
Using the signals as described above, the semiconductor chip 200 accesses an external device such as a DRAM.

図1(b)は半導体チップ200のボンディングパッド配置の一例を図示したものである。ここで示すボンディングパッドは、半導体チップ200がDDRSDRAMにアクセスする際に用いる複数の信号を入出力するためのものである。   FIG. 1B illustrates an example of the bonding pad arrangement of the semiconductor chip 200. The bonding pads shown here are for inputting / outputting a plurality of signals used when the semiconductor chip 200 accesses the DDR SDRAM.

図1(b)において、260はデータビット数に依存しない共通信号160をDDRSDRAMと接続するためのボンディングパッドである。   In FIG. 1B, reference numeral 260 denotes a bonding pad for connecting a common signal 160 independent of the number of data bits to the DDR SDRAM.

240及び250はデータ信号140及び150と、242及び252はデータ用制御信号142及び152と接続し、それぞれデータビット数「64」のDDRSDRAMの上位32ビットと接続するためのボンディングパッドである。   Reference numerals 240 and 250 denote data signals 140 and 150, and reference numerals 242 and 252 denote data control signals 142 and 152, which are bonding pads for connecting to the upper 32 bits of the DDR SDRAM having 64 data bits.

210はデータ信号110と、212はデータ用制御信号112と接続し、それぞれデータビット数「64」、「32」、「16」のDDRSDRAMの下位16ビットと接続するためのボンディングパッドである。   Reference numeral 210 denotes a data pad 110 and 212 denotes a data control signal 112, which are bonding pads for connecting to the lower 16 bits of the DDR SDRAM having the number of data bits “64”, “32”, and “16”, respectively.

220はデータ信号120と、222はデータ用制御信号122と接続し、それぞれデータビット数「64」、「32」のDDRSDRAMの上記以外(すなわち、上位32ビット及び下位16ビット以外)のビットと接続するためのボンディングパッドである。   220 is connected to the data signal 120, 222 is connected to the data control signal 122, and connected to the other bits of the DDR SDRAM with the number of data bits “64” and “32” (that is, other than the upper 32 bits and the lower 16 bits). It is a bonding pad for performing.

以上で説明したようなボンディングパッドの配置を、ペリフェラルエリアとアレイエリアとに分類して説明すると、半導体チップ200における周縁部に対応する領域であるペリフェラルエリアには、ボンディングパッド210、212、260が配置されている。また、上記周縁部よりも内側のアレイエリアには、ボンディングパッド220、222、240、242、250、252が配置されている。このように、半導体チップ200は、ペリフェラルエリアとアレイエリアとに分類してボンディングパッドを配置し、それぞれに異なる信号を割り当てるようにしている。   The arrangement of the bonding pads as described above is classified into a peripheral area and an array area, and bonding pads 210, 212, and 260 are formed in the peripheral area that is a region corresponding to the peripheral portion of the semiconductor chip 200. Has been placed. Bonding pads 220, 222, 240, 242, 250, and 252 are arranged in the array area inside the peripheral edge. In this manner, the semiconductor chip 200 is classified into the peripheral area and the array area, and the bonding pads are arranged, and different signals are assigned to the respective pads.

なお、本実施の形態において、ボンディングパッド220、222、240、242、250、252は、DDRSDRAMと接続しない場合、IO電源及びコア電源用の電源用パッド、グランドパッド等に置き換えることができように構成されている。   In the present embodiment, the bonding pads 220, 222, 240, 242, 250, and 252 can be replaced with power supply pads for the IO power supply and core power supply, a ground pad, and the like when not connected to the DDR SDRAM. It is configured.

また、半導体チップ200は、説明の簡単のため図示されないその他接続用ボンディングパッドを有している。また、説明の簡単のためボンディングパッド1つにつき、複数の信号を表しているものとするが、実際には、各信号につき1つ以上のボンディングパッドを有している。   Further, the semiconductor chip 200 has other connection bonding pads (not shown) for simplicity of explanation. For simplicity of explanation, a plurality of signals are shown for each bonding pad, but actually, each signal has one or more bonding pads.

次に、下記の表1は、半導体チップ200とデータビット数「16」、「32」、「64」のDDRSDRAMとの接続において用いる上述複数の信号を入出力する端子について、必要端子を○、不要端子を×としてデータビット数毎にまとめたものである。   Next, Table 1 below shows the necessary terminals for the terminals for inputting / outputting the plurality of signals used in the connection between the semiconductor chip 200 and the DDR SDRAM having the data bit number “16”, “32”, “64”. Unnecessary terminals are indicated by x and are summarized for each number of data bits.

Figure 0005288783
Figure 0005288783

データビット数「16」のDDRSDRAMと半導体チップ200は差動クロック及びクロック用制御信号3端子、アドレス及び制御信号18端子、DQ0〜DQ15の16端子、DQS0、DQS1の2端子、DM0、DM1の2端子、計41端子で接続される。   The DDR SDRAM with a data bit number of “16” and the semiconductor chip 200 are: differential clock and clock control signal 3 terminals, address and control signal 18 terminals, DQ0 to DQ15 16 terminals, DQS0 and DQS1 2 terminals, DM0 and DM1 2 Terminals are connected with a total of 41 terminals.

データビット数「32」のDDRSDRAMと半導体チップ200は、上記41端子に加え、DQ16〜DQ31の16端子、DQS2、DQS3の2端子、DM2、DM3の2端子、計61端子で接続される。   In addition to the 41 terminals, the DDR SDRAM having the data bit number “32” and the semiconductor chip 200 are connected by 16 terminals DQ16 to DQ31, 2 terminals DQS2 and DQS3, 2 terminals DM2 and DM3, and a total of 61 terminals.

データビット数「64」のDDRSDRAMと半導体チップ200は、上記61端子に加え、DQ32〜DQ63の32端子、DQS4〜DQS7の4端子、DM4〜DM7の4端子、計101端子で接続される。   In addition to the 61 terminals, the DDR SDRAM having the data bit number “64” and the semiconductor chip 200 are connected by 32 terminals DQ32 to DQ63, 4 terminals DQS4 to DQS7, 4 terminals DM4 to DM7, and 101 terminals in total.

以上のように、半導体チップ200とDDRSDRAMとの接続にあたっては、共通信号160、データ信号110、及びデータ用制御信号112が最低限必要となる。また、データビット数を増加させて接続するにあたっては、データ信号120、140、150、データ用制御信号122、142、152を拡張的に用いる必要がある。   As described above, the common signal 160, the data signal 110, and the data control signal 112 are at least necessary for connection between the semiconductor chip 200 and the DDR SDRAM. Further, when the connection is made by increasing the number of data bits, the data signals 120, 140, 150 and the data control signals 122, 142, 152 need to be used in an expanded manner.

次に、以上で説明したような本発明に係る半導体チップ200とデータビット数「16」、「32」、「64」のDDRSDRAMとを接続した状態を、図2A〜Cを用いて説明する。なお、以下で説明する半導体チップ203〜205は、半導体チップ200を、「16」、「32」、「64」のそれぞれのデータビット数で用いたものである。   Next, a state where the semiconductor chip 200 according to the present invention and the DDR SDRAM having the data bit numbers “16”, “32”, and “64” as described above are connected will be described with reference to FIGS. Note that the semiconductor chips 203 to 205 described below use the semiconductor chip 200 with the number of data bits of “16”, “32”, and “64”.

図2Aはデータビット数「16」の半導体チップ203にデータビット数「16」のDDRSDRAM311を接続した状態を説明する図である。   FIG. 2A is a diagram for explaining a state in which the DDR SDRAM 311 having the data bit number “16” is connected to the semiconductor chip 203 having the data bit number “16”.

半導体チップ203はメモリコントローラ100と、ボンディングパッド210、212、220、222、240、242、250、252、260とを有している。   The semiconductor chip 203 has a memory controller 100 and bonding pads 210, 212, 220, 222, 240, 242, 250, 252, 260.

半導体チップ203は、メモリコントローラ100の共通信号160とボンディングパッド260、データ信号110とボンディングパッド210、データ用制御信号112とボンディングパッド212とを介して、DDRSDRAM311に接続される。この場合、ボンディングパッド220、222、240、242、250、252は未接続状態となる。   The semiconductor chip 203 is connected to the DDR SDRAM 311 via the common signal 160 and the bonding pad 260 of the memory controller 100, the data signal 110 and the bonding pad 210, and the data control signal 112 and the bonding pad 212. In this case, the bonding pads 220, 222, 240, 242, 250, and 252 are not connected.

図2Bはデータビット数「32」の半導体チップ204にデータビット数「16」のDDRSDRAM311及び312を接続した状態を説明する図である。   FIG. 2B is a diagram for explaining a state where DDR SDRAMs 311 and 312 having a data bit number “16” are connected to a semiconductor chip 204 having a data bit number “32”.

半導体チップ204は図2Aの接続に加え、データ信号120とボンディングパッド220、データ用制御信号122とボンディングパッド222とを介して、DDRSDRAM311、312に接続される。この場合、ボンディングパッド240、242、250、252は未接続状態となる。   The semiconductor chip 204 is connected to the DDR SDRAMs 311 and 312 via the data signal 120 and the bonding pad 220, the data control signal 122 and the bonding pad 222 in addition to the connection shown in FIG. 2A. In this case, the bonding pads 240, 242, 250, and 252 are not connected.

図2Cはデータビット数「64」の半導体チップ205にデータビット数「16」のDDRSDRAM311、312、313、314を接続した状態を説明する図である。   FIG. 2C is a diagram illustrating a state in which DDR SDRAMs 311, 312, 313, and 314 having a data bit number “16” are connected to a semiconductor chip 205 having a data bit number “64”.

半導体チップ205は図2Bの接続に加え、データ信号140とボンディングパッド240、データ信号150とボンディングパッド250、データ用制御信号142とボンディングパッド242、データ用制御信号152とボンディングパッド252とを介して、DDRSDRAM311、312、313、314に接続される。   In addition to the connection shown in FIG. 2B, the semiconductor chip 205 is connected via a data signal 140 and a bonding pad 240, a data signal 150 and a bonding pad 250, a data control signal 142 and a bonding pad 242, and a data control signal 152 and a bonding pad 252. , DDR SDRAM 311, 312, 313, 314.

つまり、以上で説明したような本発明に係る半導体チップ200では、周縁部であるペリフェラルエリア内のボンディングパッドに、DDRSDRAMと接続するために最低限必要(最小限)な信号が割り当てられる構成となっている。なお、割り当てられている信号は、共通信号160、データ信号110、データ用制御信号112である。そして周縁部よりも内側のアレイエリア内のボンディングパッドには、データビット拡張用の信号が割り当てられる構成となっている。なお、割り当てられる信号は、データ信号120、140、150、更にはデータ用制御信号122、142、152である。 That is, in the semiconductor chip 200 according to the present invention as described above, a minimum necessary (minimum) signal is assigned to the bonding pad in the peripheral area, which is the peripheral portion, for connection to the DDR SDRAM. ing. The assigned signals are the common signal 160, the data signal 110, and the data control signal 112. A data bit expansion signal is assigned to the bonding pads in the array area inside the peripheral edge. The signals to be assigned are the data signals 120, 140, 150, and the data control signals 122, 142, 152.

このようなボンディングパッドの配置とすることで、用途に応じてボンディングパッドの機能を変えることができ、選択的にワイヤボンディング接合及びフリップ接合することができる。そして、必要なデータビット数のDDRSDRAMと接続することができ、接続しないパッドを未使用パッドとすることができる。以下、本発明に係る半導体チップをパッケージにワイヤボンディング接合及びフリップ接合した具体例を図3及び4を用いて説明する。 By adopting such a bonding pad arrangement, the function of the bonding pad can be changed according to the application, and wire bonding bonding and flip bonding can be selectively performed. Then, it can be connected to a DDR SDRAM having the required number of data bits, and a pad that is not connected can be an unused pad. A specific example in which a semiconductor chip according to the present invention is bonded to a package by wire bonding and flip bonding will be described below with reference to FIGS.

図3はデータビット数「16」の上述の半導体チップ203にデータビット数「16」のDDRSDRAM311を接続した場合の実装例を示した図である。   FIG. 3 is a diagram showing a mounting example when a DDR SDRAM 311 having a data bit number “16” is connected to the above-described semiconductor chip 203 having a data bit number “16”.

DDRSDRAM311はワイヤ46を介して、インターポーザ42にワイヤボンディング接合する。更に、DDRSDRAM311はインターポーザ42とはんだボール47を介して、基板451と接合する。半導体チップ203はペリフェラルエリア内のボンディングパッドとワイヤ46を介して、インターポーザ412にワイヤボンディング接合する。更に、半導体チップ203はインターポーザ412とはんだボール47を介して、基板451と接合することで、DDRSDRAM311と接続する。   The DDR SDRAM 311 is bonded to the interposer 42 via a wire 46 by wire bonding. Further, the DDR SDRAM 311 is bonded to the substrate 451 through the interposer 42 and the solder balls 47. The semiconductor chip 203 is bonded to the interposer 412 via a bonding pad and a wire 46 in the peripheral area. Further, the semiconductor chip 203 is connected to the DDR SDRAM 311 by bonding to the substrate 451 via the interposer 412 and the solder balls 47.

このように半導体チップ203は、ペリフェラルエリア内のボンディングパッドだけでDDRSDRAM311と接続する場合、インターポーザ412にワイヤボンディング接合することができる。   As described above, when the semiconductor chip 203 is connected to the DDR SDRAM 311 only with the bonding pad in the peripheral area, the semiconductor chip 203 can be bonded to the interposer 412 by wire bonding.

図4はデータビット数「32」の上述の半導体チップ204にデータビット数「16」のDDRSDRAM311及び312を接続した場合の実装例を示した図である。なお、図3の説明と同一の構成要素については同一符号で表す。   FIG. 4 is a diagram showing an implementation example in which DDR SDRAMs 311 and 312 having a data bit number “16” are connected to the above-described semiconductor chip 204 having a data bit number “32”. Note that the same constituent elements as those described with reference to FIG.

DDRSDRAM311及び312はワイヤ46を介して、インターポーザ42にワイヤボンディング接合する。半導体チップ204は、ペリフェラルエリア内のボンディングパッド及びアレイエリアのボンディングパッドを介してインターポーザ411にフリップチップ接合する。更に、半導体チップ204は、インターポーザ411と、はんだボール48を介してインターポーザ42と接合することで、DDRSDRAM311及び312と接続する。更に、半導体チップ204はインターポーザ411とはんだボール47を介して基板451と接合する。   The DDR SDRAMs 311 and 312 are wire-bonded to the interposer 42 via the wire 46. The semiconductor chip 204 is flip-chip bonded to the interposer 411 via bonding pads in the peripheral area and bonding pads in the array area. Furthermore, the semiconductor chip 204 is connected to the DDR SDRAMs 311 and 312 by joining the interposer 411 and the interposer 42 via the solder balls 48. Further, the semiconductor chip 204 is bonded to the substrate 451 through the interposer 411 and the solder balls 47.

このように半導体チップ204は、ペリフェラルエリア内のボンディングパッド及びアレイエリア内のボンディングパッドを使用してDDRSDRAMと接続する場合、インターポーザ411にフリップチップ接合することができる。   Thus, the semiconductor chip 204 can be flip-chip bonded to the interposer 411 when connected to the DDR SDRAM using the bonding pads in the peripheral area and the bonding pads in the array area.

以上、本発明に係る半導体チップでは、ペリフェラルエリア内のボンディングパッドにDDRSRAMとのアクセスに最低限必要な信号を割り当て、アレイエリア内のボンディングパッドには拡張機能によるアクセスに必要な信号を割り当てた。
これにより、用途に応じてボンディングパッドの機能を変えることができ、選択的にワイヤボンディング接合及びフリップ接合することができる。
そして、半導体チップを拡張接続して使用する場合には、フリップチップ接合によりパッケージと接合することで、パッケージの実装面積を小さくすることができ、また、配線が短いため電気的特性を向上させることができる。また、拡張接続しない場合には、ペリフェラルエリア内のボンディングパッドを使用して、ワイヤボンディング接合によりパッケージと接合することで、コストを軽減することができる。
As described above, in the semiconductor chip according to the present invention, the minimum signal necessary for accessing the DDR SRAM is assigned to the bonding pad in the peripheral area, and the signal necessary for accessing by the extended function is assigned to the bonding pad in the array area.
Thereby, the function of the bonding pad can be changed according to the application, and wire bonding and flip bonding can be selectively performed.
When the semiconductor chip is used in an extended connection, the mounting area of the package can be reduced by bonding to the package by flip chip bonding, and the electrical characteristics can be improved because the wiring is short. Can do. In addition, when the extended connection is not used, the bonding pad in the peripheral area is used to join the package by wire bonding, thereby reducing the cost.

なお、以上の実施の形態の説明においては、本発明に係る半導体チップとデータビット数「16」、「32」、「64」のDDRSDRAMへの接続を例に説明したが、データビット数はこれに限定するものではない。例えば「8」、「24」、「128」、その他のデータビット数のDDRSDRAM等の外部装置とも接続可能である。   In the above description of the embodiment, the connection of the semiconductor chip according to the present invention to the DDR SDRAM with the number of data bits “16”, “32”, “64” has been described as an example. It is not limited to. For example, “8”, “24”, “128” and other external devices such as DDR SDRAM having the number of data bits can be connected.

また、以上の説明においては、本発明に係る半導体チップと接続するDDRSDRAMの最小のデータビット数(本発明でいう所定データ量に対応する)を「16」として説明したが、最小データビット数はこれに限定するものではない。例えば「8」、「32」等、その他のデータビット数を最小データビット数としてもよい。例えば、最小データビット数を「32」にした場合には、ペリフェラルエリア内のボンディングバッドに共通信号160、データ信号110及び120、データ用制御信号112及び122を割り当てるようにすればよい。   In the above description, the minimum number of data bits (corresponding to the predetermined data amount referred to in the present invention) of the DDR SDRAM connected to the semiconductor chip according to the present invention has been described as “16”. However, the present invention is not limited to this. For example, other data bit numbers such as “8” and “32” may be set as the minimum data bit number. For example, when the minimum number of data bits is set to “32”, the common signal 160, the data signals 110 and 120, and the data control signals 112 and 122 may be assigned to the bonding pads in the peripheral area.

また、以上の説明においては、本発明に係る半導体チップとDDRSDRAMへの接続を例に説明したが、外部装置はこれに限定するものではなく、SDRSDRAM等の外部装置においても接続可能である。   In the above description, the connection between the semiconductor chip and the DDR SDRAM according to the present invention has been described as an example. However, the external device is not limited to this, and an external device such as an SDR SDRAM can also be connected.

また、以上の説明においては、半導体チップのアレイエリア内のボンディングパッドにDDRSDRAMへの接続用パッドが配置されない場合、未使用パッドとしているが、未使用パッドを利用して、コア電源、グランド、その他電源用のパッドとしてもよい。特にコア電源を配置した場合は、コア電源の配線抵抗が下がり、IRドロップを軽減することができるため、電気的特性を良くすることができる。
なお、以上の説明において、ペリフェラルエリアは本発明でいう第1の領域に対応する。そしてペリフェラルエリアに配置されたボンディングパッド210、212、260は本発明でいう第1のボンディングパッドに対応し、共通信号160、データ信号110、データ用制御信号112は本発明でいう第1の電気信号に対応する。また、アレイエリアは本発明でいう第2の領域に対応する。そしてアレイエリアに配置されたボンディングパッド220、222、240、242、250、252は本発明でいう第2のボンディングパッドに対応する。また、データ信号120、140、150及びデータ用制御信号122、142152は本発明でいう第2の電気信号に対応する。
Further, in the above description, when the connection pad to the DDR SDRAM is not disposed on the bonding pad in the array area of the semiconductor chip, the pad is used as an unused pad. It is good also as a pad for power supplies. In particular, when the core power source is arranged, the wiring resistance of the core power source is reduced and the IR drop can be reduced, so that the electrical characteristics can be improved.
In the above description, the peripheral area corresponds to the first area in the present invention. The bonding pads 210, 212, and 260 arranged in the peripheral area correspond to the first bonding pad referred to in the present invention, and the common signal 160, the data signal 110, and the data control signal 112 correspond to the first electric pad referred to in the present invention. Corresponds to the signal. The array area corresponds to the second region in the present invention. The bonding pads 220, 222, 240, 242, 250, and 252 arranged in the array area correspond to the second bonding pads in the present invention. The data signals 120, 140, 150 and the data control signals 122, 142152 correspond to the second electric signal in the present invention.

次に図5は、本発明の他の実施の形態として、データビット数「16」のDDRSDRAMと接続する半導体チップ206のボンディングパッドの配置について図示したものである。   Next, FIG. 5 shows an arrangement of bonding pads of a semiconductor chip 206 connected to a DDR SDRAM having a data bit number “16” as another embodiment of the present invention.

半導体チップ206は、ペリフェラルエリア内のボンディングパッド210、212、260のみでDDRSDRAMとの接続が可能である。そのため、アレイエリア内のボンディングパッドを削除することが可能であり、削除した部分の内部配線にコア電源及びグランド配線50を配置することができる。   The semiconductor chip 206 can be connected to the DDR SDRAM using only the bonding pads 210, 212, and 260 in the peripheral area. Therefore, it is possible to delete the bonding pad in the array area, and the core power supply and ground wiring 50 can be arranged in the internal wiring of the deleted part.

すなわち、内部配線の配置に余裕ができるため、電源用又はグランド用の配線領域として使用することにより、半導体チップ内部のコア用電源、グランド配線を強化することができ、配線抵抗等を軽減することで、電気的特性を向上することができる。   In other words, because there is room in the arrangement of internal wiring, the core power supply and ground wiring inside the semiconductor chip can be strengthened by using it as a wiring area for power supply or ground, and wiring resistance etc. can be reduced. Thus, the electrical characteristics can be improved.

また、本実施の形態では未接続のボンディングパッドと内部信号を未接続として定義しているが、未使用のボンディングパッドと内部信号を接続する構成としても良い。この場合、未使用のボンディングパッドはインターポーザ上で未接続とすれば良い。   In this embodiment, an unconnected bonding pad and an internal signal are defined as unconnected. However, an unused bonding pad and an internal signal may be connected. In this case, unused bonding pads may be left unconnected on the interposer.

本発明の実施の形態に係る半導体チップを説明する図である。It is a figure explaining the semiconductor chip which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る半導体チップとDDRSDRAMとを接続した状態を説明する図である。It is a figure explaining the state which connected the semiconductor chip and DDR SDRAM which concern on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る半導体チップとDDRSDRAMとを接続した状態を説明する図である。It is a figure explaining the state which connected the semiconductor chip and DDR SDRAM which concern on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る半導体チップとDDRSDRAMとを接続した状態を説明する図である。It is a figure explaining the state which connected the semiconductor chip and DDR SDRAM which concern on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る半導体チップをワイヤボンディング接合した実装例を示す図である。It is a figure which shows the example of mounting which bonded the semiconductor chip which concerns on embodiment of this invention by wire bonding. 本発明の実施の形態に係る半導体チップをフリップチップ接合した実装例を示す図である。It is a figure which shows the example of mounting which flip-chip joined the semiconductor chip which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る半導体チップのボンディングパッド配置変形例を示す図である。It is a figure which shows the bonding pad arrangement | positioning modification of the semiconductor chip which concerns on embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

100 メモリコントローラ
200、203、204、205、206 半導体チップ
210、220、240、242、250、252、260 ボンディングパッド
311、312、313、314 DDRSDRAM
42、412 インターポーザ
451 基板
46 ワイヤ
47、48 はんだボール
50 コア電源又はグランド配線
100 Memory controller 200, 203, 204, 205, 206 Semiconductor chip 210, 220, 240, 242, 250, 252, 260 Bonding pad 311, 312, 313, 314 DDR SDRAM
42, 412 Interposer 451 Substrate 46 Wire 47, 48 Solder ball 50 Core power supply or ground wiring

Claims (11)

複数のボンディングパッドを備えた半導体チップのボンディングパッド配置方法であって、
前記半導体チップの周縁部である第1の領域に第1の電気信号を入出力するための第1のボンディングパッドを配置し、
前記第1の領域の内側の第2の領域に前記第1の電気信号と異なる第2の電気信号を入出力するための第2のボンディングパッドを配置し、
前記第1のボンディングパッドを用いてワイヤボンディング接合をすることが可能であるとともに、前記第1のボンディングパッド及び前記第2のボンディングパッドを用いてフリップチップ接合をすることが可能であることを特徴とするボンディングパッド配置方法。
A bonding pad arrangement method for a semiconductor chip having a plurality of bonding pads,
A first bonding pad for inputting and outputting a first electrical signal is disposed in a first region which is a peripheral portion of the semiconductor chip;
A second bonding pad for inputting / outputting a second electrical signal different from the first electrical signal is disposed in a second region inside the first region ;
The first bonding pad can be used for wire bonding and the first bonding pad and the second bonding pad can be used for flip chip bonding. A bonding pad arrangement method.
前記第1の電気信号は、外部装置と所定データ量のアクセスをするために必要な電気信号であり、前記第2の電気信号は、外部装置と前記所定データ量よりも大きいデータ量のアクセスをするために必要な電気信号であることを特徴とする請求項1に記載のボンディングパッド配置方法。   The first electrical signal is an electrical signal necessary for accessing a predetermined amount of data with an external device, and the second electrical signal is for accessing a larger amount of data with the external device than the predetermined amount of data. 2. The bonding pad arrangement method according to claim 1, wherein the electric signal is an electric signal necessary for the operation. 前記第1の電気信号及び前記第2の電気信号は、前記外部装置とのアクセスに必要な制御信号及びデータ信号であることを特徴とする請求項2に記載のボンディングパッド配置方法。   3. The bonding pad arrangement method according to claim 2, wherein the first electric signal and the second electric signal are a control signal and a data signal necessary for access to the external device. 前記第2の領域に電源用パッド及びグランドパッドを更に配置することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のボンディングパッド配置方法。   The bonding pad arrangement method according to claim 1, further comprising arranging a power supply pad and a ground pad in the second region. 前記第2のボンディングパッドを、電源用パッド及びグランドパッドに置き換えることができるようにしたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のボンディングパッド配置方法。   4. The bonding pad arrangement method according to claim 1, wherein the second bonding pad can be replaced with a power supply pad and a ground pad. 複数のボンディングパッドを備えた半導体チップであって、
前記半導体チップの周縁部である第1の領域に配置され第1の電気信号を入出力するための第1のボンディングパッドと、
前記第1の領域の内側の第2の領域に配置され前記第1の電気信号と異なる第2の電気信号を入出力するための第2のボンディングパッドとを有し、
前記第1のボンディングパッドを用いてワイヤボンディング接合をすることが可能であるとともに、前記第1のボンディングパッド及び前記第2のボンディングパッドを用いてフリップチップ接合をすることが可能であることを特徴とする半導体チップ。
A semiconductor chip having a plurality of bonding pads,
Wherein disposed in the first region is a peripheral portion of the semiconductor chip, the first bonding pads for inputting and outputting a first electrical signal,
Disposed in a second region inside the first region, it has a second bonding pads for inputting and outputting a second electrical signal different from the first electrical signal,
The first bonding pad can be used for wire bonding and the first bonding pad and the second bonding pad can be used for flip chip bonding. A semiconductor chip.
前記第1の電気信号は、外部装置と所定データ量のアクセスをするために必要な電気信号であり、前記第2の電気信号は、外部装置と前記所定データ量よりも大きいデータ量のアクセスをするために必要な電気信号であることを特徴とする請求項に記載の半導体チップ。 The first electrical signal is an electrical signal necessary for accessing a predetermined amount of data with an external device, and the second electrical signal is for accessing a larger amount of data with the external device than the predetermined amount of data. The semiconductor chip according to claim 6 , wherein the semiconductor chip is an electric signal necessary for the operation. 前記第1の電気信号及び前記第2の電気信号は、前記外部装置とのアクセスに必要な制御信号及びデータ信号であることを特徴とする請求項に記載の半導体チップ。 8. The semiconductor chip according to claim 7 , wherein the first electric signal and the second electric signal are a control signal and a data signal necessary for access to the external device. 前記第2の領域に電源用パッド及びグランドパッドを更に配置したことを特徴とする請求項6〜8のいずれか1項に記載の半導体チップ。 The semiconductor chip according to claim 6 , further comprising a power supply pad and a ground pad arranged in the second region. 前記第2のボンディングパッドを、電源用パッド及びグランドパッドに置き換えることができるようにしたことを特徴とする請求項6〜8のいずれか1項に記載の半導体チップ。 The semiconductor chip according to claim 6, wherein the second bonding pad can be replaced with a power supply pad and a ground pad. SDRAMと、前記SDRAMを制御するためのメモリコントローラを有する半導体チップとを備えるシステムであって、A system comprising an SDRAM and a semiconductor chip having a memory controller for controlling the SDRAM,
前記半導体チップは、The semiconductor chip is
前記半導体チップの周縁部である第1の領域に配置され、第1の電気信号を入出力するための第1のボンディングパッドと、A first bonding pad disposed in a first region that is a peripheral portion of the semiconductor chip, for inputting and outputting a first electrical signal;
前記第1の領域の内側の第2の領域に配置され、前記第1の電気信号と異なる第2の電気信号を入出力するための第2のボンディングパッドとを有し、A second bonding pad disposed in a second region inside the first region and for inputting and outputting a second electrical signal different from the first electrical signal;
前記第1のボンディングパッドを用いてワイヤボンディング接合をすることが可能であるとともに、前記第1のボンディングパッド及び前記第2のボンディングパッドを用いてフリップチップ接合をすることが可能であることを特徴とするシステム。The first bonding pad can be used for wire bonding and the first bonding pad and the second bonding pad can be used for flip chip bonding. System.
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