JPH03203259A - Semiconductor module - Google Patents

Semiconductor module

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JPH03203259A
JPH03203259A JP1340613A JP34061389A JPH03203259A JP H03203259 A JPH03203259 A JP H03203259A JP 1340613 A JP1340613 A JP 1340613A JP 34061389 A JP34061389 A JP 34061389A JP H03203259 A JPH03203259 A JP H03203259A
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JP
Japan
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memory
package
packages
outer leads
stacked
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JP1340613A
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Japanese (ja)
Inventor
Hidefumi Oga
大賀 英文
Tadashi Aikawa
相川 忠
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH03203259A publication Critical patent/JPH03203259A/en
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161Disposition
    • H01L2224/16151Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation

Abstract

PURPOSE:To execute a repair by a method wherein this module is packaged by using a bendable material, terminals are arranged so as to be gathered in one part and a plurality of packages are piled up by changing their angles alternately. CONSTITUTION:A semiconductor module is constituted by using a plurality of packages 10 to 13 each of which is composed of the following: a semiconductor chip 3 which is provided with a bendable substrate and with a plurality of pads 7 arranged on it; outer leads 6 arranged so as to be gathered in one part on the substrate; and inner leads 5 used to connect the pads 7 to the outer leads 6. Consequently, when the packages 10 to 13 to be replaced for a repair are taken out, a part situated at the upper position of each package to be repaired can be lifted because the package is constituted of the bendable substrate. Since the outer leads of each package are arranged so as to be gathered in one part and the packages are piled up in such a way that connecting positions of the outer leads are different, a component can be replaced while the package at the upper position has been attached. Thereby, the repair can be executed easily.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は半導体の高密度実装に関するものである。[Detailed description of the invention] Industrial applications The present invention relates to high-density packaging of semiconductors.

従来の技術 近年、半導体技術の進歩は著しく、これに伴い、これら
のメモリの容量アップ、読み出し・書き込み時間の短縮
等、技術革新は急激である。そして、これらのメモリを
より使いやすくするため、複数のメモリをプリント基板
上に実装したモジュール化が進んでいる。パーソナル・
コンビュ−タの分野では、増設用メモリとしてシングル
・インライン・メモリモジュール(以下SIMMと記す
)という名で標準化が図られている。P板の寸法、ある
いは、コネクタとの接続方法、ピン数等を標準化し、1
メガビツトのダイナミック・ランダム・アクセス・メモ
リ(以下DRAMと記す)をたとえば8個実装して、メ
ガバイトSIMMという名で標準化されている。又は、
複数のメモリを、名刺位の大きさのプリント基板に実装
して、周囲をケースでカバーし、厚さ3〜5 mi径程
度ものにし、メモリカードという名で標準化を図ろうと
する動きもある。一方、パーソナル・コンピュータ等の
情報処理装置では、デスクトップ型からラップトツブ型
へと小型化が推進されると同時に、これに搭載される中
央処理ユニット(以下CPUと記す)もあつかえるビッ
ト数が8ビツトから32ビツトへと高機能化され、処理
の高速化、メモリの大容量化が推進されている。従って
、上記のメモリモジュールも、小型化、大容量化が、強
く望まれている。さらに、この分野では、メモリモジュ
ール以外に、半導体を複数実装して特定の機能をより使
いやすく、かつ小型に、かつ高機能。
BACKGROUND OF THE INVENTION In recent years, semiconductor technology has made remarkable progress, and along with this, technological innovations have been rapid, such as increasing the capacity of these memories and shortening read/write times. In order to make these memories easier to use, modularization in which multiple memories are mounted on a printed circuit board is progressing. personal·
In the field of computers, expansion memory is being standardized under the name of single inline memory module (hereinafter referred to as SIMM). Standardize the dimensions of the P board, the connection method with the connector, the number of pins, etc.
For example, eight megabit dynamic random access memories (hereinafter referred to as DRAMs) are implemented and standardized under the name megabyte SIMM. Or
There is also a movement to standardize the memory card by mounting multiple memories on a printed circuit board about the size of a business card, covering the surrounding area with a case, and making it approximately 3 to 5 mm in diameter. On the other hand, information processing devices such as personal computers are becoming smaller from desktop to laptop types, and at the same time, the number of bits that can be handled by the central processing unit (hereinafter referred to as CPU) installed in these devices has increased from 8 bits to 8 bits. The functionality has been increased to 32 bits, and faster processing and larger memory capacity are being promoted. Therefore, it is strongly desired that the memory module described above be made smaller and have a larger capacity. Furthermore, in this field, in addition to memory modules, multiple semiconductors are mounted to make specific functions easier to use, smaller, and highly functional.

高性能にまとめあげ、モジュール化される方向にある。The trend is toward high performance and modularization.

メモリ、モジュールについて、第4図、第9図に従って
説明する。
The memory and module will be explained according to FIGS. 4 and 9.

第4図は、メモリ、モジュールの機能を示しており、第
9図はこのメモリ・モジュールの回路図である。第9図
において1はメモリでこのメモリは、4ビツトのアドレ
ス入力ピンのAO,AlA2.Asと、データ入出力ピ
ンのDo、DI。
FIG. 4 shows the functions of the memory and module, and FIG. 9 is a circuit diagram of this memory module. In FIG. 9, 1 is a memory, and this memory has 4-bit address input pins AO, AlA2, . As, data input/output pins Do and DI.

D2.D3と、制御用の入力ピンのWE、OE。D2. D3 and control input pins WE and OE.

C8より構成されているものとする。WEは、書き込み
制御のためのもので、OEは、読み出し制御のためのも
ので、C8は、このメモリを選択するためのものである
。C8及びOEをアクティブ状態として、アドレスピン
AO−A3でアドレス指示をすると、データピンDo−
D3に、メモリ内部に記憶されているAO−A3で示さ
れたアドレスのデータを読み出すことができる。C8及
びWEをアクティブ状態として、アドレスピンAO〜A
3でアト1/スを指定し、データビンDO〜D3に、書
き込むべきデータを入力しておくと、DO〜D3の内容
がAO−A3に示されたアドレスに書き込まれる。従っ
て、この図に記されたメモリ1は、16x4=64ビツ
トの容量を持つものとする。このメモリを使用して、第
4図において、31はメモリモジュールでa o ” 
a sは、メモリモジュールに対するアドレス入力ピン
で、d○からA15は、データの入出力ピンである。制
御用ピンとして、Tとマとマとを有する。マは書き込み
制御ピンで、マは読み出し制御ビンである。Tは、この
メモリモジュールを選択するか否かを制御する選択制御
ピンである。eと0をアクティブ状態にして、a0〜a
5でアドレスを指定すると、do〜d15に、a O”
” a 5で示されたアドレスのデータを読み出すこと
ができる。eとWをアクティブ状態にして、aO〜a5
でアドレスを指定し、d O””’ d I5に書き込
むべきデータを入力しておくと、aO〜a5で示された
アドレスに、データが書き込まれる。従って、このメモ
リモジュールは、64X16=1024ビットの容量を
持つことになる。なお、Vcc+ Vssは電源ピンを
示す。第5図においてVCCとVSSも同様に、電源ピ
ンを示す。第4図のメモリモジュールを、すでに説明し
た64ビツトのメモリで実現する方法を示したのが、第
9図である。第9図において、メモリ1が16個あり、
これらに対して、ao〜a3及びW と0は、16個の
メモリ1のAO〜A3及びWEとOEに接続される。
It is assumed that it is composed of C8. WE is for write control, OE is for read control, and C8 is for selecting this memory. When C8 and OE are activated and an address is specified using address pin AO-A3, data pin Do-
At D3, the data stored in the memory at the address indicated by AO-A3 can be read. With C8 and WE active, address pins AO to A
3 specifies the address 1/s and inputs the data to be written into the data bins DO to D3, the contents of DO to D3 are written to the address indicated by AO-A3. Therefore, it is assumed that the memory 1 shown in this figure has a capacity of 16x4=64 bits. Using this memory, in FIG. 4, 31 is a memory module a o ”
a s is an address input pin for the memory module, and d○ to A15 are data input/output pins. It has T, M and M as control pins. MA is the write control pin and MA is the read control bin. T is a selection control pin that controls whether to select this memory module. With e and 0 active, a0 to a
If you specify the address with 5, do~d15, a O”
"The data at the address indicated by a5 can be read. Set e and W to the active state and read the data from aO to a5.
When an address is specified and data to be written is input to d O""' d I5, the data is written to the addresses indicated by aO to a5. Therefore, this memory module has a capacity of 64×16=1024 bits. Note that Vcc+Vss indicates a power supply pin. In FIG. 5, VCC and VSS also indicate power supply pins. FIG. 9 shows a method for realizing the memory module of FIG. 4 using the already explained 64-bit memory. In FIG. 9, there are 16 memories 1,
On the other hand, ao to a3 and W and 0 are connected to AO to A3 and WE and OE of the 16 memories 1.

dO〜d3は、4個のメモリ1のDo〜D4に接続され
る。d4〜d7.ds〜dllld12〜(1+5につ
いても同様である。a、〜a5及びeは、デコーダ18
に接続される。このデコーダにより、4つの選択信号が
出力され、これらは第5図に示す様に、縦方向に4個の
メモリ1に、それぞれ接続される。eがアクティブの時
のみデコーダから出力される選択信号の4本の中の王本
のみが、アクティブとなる。4本の中のどれをアクティ
ブにするかは、A4とA5の入力により決まる。この様
な接続により、16個のメモリ1から、メモリモジュー
ル31が実現できる。
dO to d3 are connected to Do to D4 of the four memories 1. d4-d7. The same applies to ds~dlllld12~(1+5. a, ~a5 and e are the decoders 18
connected to. This decoder outputs four selection signals, which are respectively connected vertically to four memories 1, as shown in FIG. Only when e is active, only the main one of the four selection signals output from the decoder becomes active. Which of the four is activated is determined by the inputs of A4 and A5. With such a connection, a memory module 31 can be realized from 16 memories 1.

なお、メモリ1、及びメモリモジュール31は説明のた
めに、それぞれの容量及び信号ビンを決めている。実際
のメモリの容量も各種あり、かつ、前記したメモリ1の
容量より、はるかに多い。メモリモジュールについても
同様である。
Note that the memory 1 and the memory module 31 have their respective capacities and signal bins determined for the sake of explanation. There are various capacities of actual memory, and the capacities are much larger than the capacity of the memory 1 described above. The same applies to memory modules.

発明が解決しようとする課題 第4図、第9図に従って、従来の技術の問題点を説明す
る。従来は、16個のメモリ1をプリント基板の片面又
は両面に一段で実装していた。
Problems to be Solved by the Invention The problems of the conventional technology will be explained with reference to FIGS. 4 and 9. Conventionally, 16 memories 1 were mounted in one stage on one or both sides of a printed circuit board.

従って、実装は、平面的であり、メモリ1の物理的な大
きさが、メモリモジュール17の物理的な大きさを制限
していた。すなわちプリント基板の片面に16個のメモ
リ1を実装する場合、メモリモジュール31をより小型
にしようとしても、メモリ1のパッケージの面積に、個
数16を乗じた値が、メモリモジュールの面積になって
しまっていた。プリント基板の表面と裏面の両面にメモ
リ1を実装した場合は、前記した値の半分の値が、メモ
リモジュールの面積となってしまっていた。
Therefore, the implementation is planar, and the physical size of the memory 1 limits the physical size of the memory module 17. In other words, when 16 memories 1 are mounted on one side of a printed circuit board, even if you try to make the memory module 31 smaller, the area of the memory module will be the area of the package of memory 1 multiplied by the number 16. It was put away. When the memory 1 is mounted on both the front and back surfaces of a printed circuit board, the area of the memory module is half of the above value.

従って、より小型で、大容量のメモリモジュールが要望
されていても、実現できなかった。一般的にメモリは、
スモール・アウトライン・ジェーベンド(以下SOJと
記す)又は、プラスチック・リードレス・チップキャリ
ア(以下PLCCと記す)と呼ばれているパッケージに
入れられており、シリコンのチップより大きな体積であ
る。
Therefore, even if a smaller, larger capacity memory module was desired, it could not be realized. Generally, memory is
It is placed in a package called a small outline jebend (hereinafter referred to as SOJ) or a plastic leadless chip carrier (hereinafter referred to as PLCC), and has a larger volume than a silicon chip.

従って、この点からも、小型で大容量のメモリモジュー
ルが実現できなかった。
Therefore, also from this point of view, it has not been possible to realize a small-sized, large-capacity memory module.

この解決方法として、立体的に、(3次元的に)メモリ
を実装することが、従来から考えられていたが、修理方
法の課題のため、実現されていなかった。すなわち、仮
に一番下の段に配置されたメモリが不良の場合、つみ重
なっているため、このメモリを取りはずすためには上の
メモリを全て取りはずさなければならないため修理が困
難である。
As a solution to this problem, mounting the memory three-dimensionally (three-dimensionally) has been considered for some time, but this has not been realized due to problems with repair methods. That is, if the memory arranged at the bottom row is defective, it is difficult to repair because the memory is stacked on top of each other, and in order to remove this memory, all the memories above must be removed.

本発明は、新しいパッケージにより、メモリをつみ重ね
、より小型で大容量のメモリモジュールを実現させると
ともに、上述した課題も解決する手段を提供するもので
ある。
The present invention provides a means for stacking memories together using a new package to realize a smaller and larger capacity memory module, and also to solve the above-mentioned problems.

課題を解決するための手段 本発明は、折り曲げ可能な基板及びその上に配置する複
数のパッドを有する半導体チップと、前記基板上の一部
分に集めて配置されたアウターリードと前記パッドと前
記アウターリードとを接続するためのインナーリードよ
りなる複数のパッケージを用いて半導体モジュールを構
成するものである。
Means for Solving the Problems The present invention provides a semiconductor chip having a bendable substrate and a plurality of pads arranged on the substrate, outer leads arranged in a group on a part of the substrate, the pads and the outer leads. A semiconductor module is constructed using a plurality of packages each having an inner lead for connection with the semiconductor module.

作用 以上の様な構成により、修理のために交換したいパッケ
ージを取り出す時は、折り曲げ可能な基板でパッケージ
を構成したことにより、修理するパッケージの上にある
部品を持ち上げることができ、パッケージのアウターリ
ードを一部分に集めて配置していて、さらにアウターリ
ードの接続位置が異なるように重ねているので、上のパ
ッケージを付けたまま、部品の交換ができる。また、他
の修理方法として修理するパッケージの配線のみを切り
離して新しいパッケージを上に追加することもできる。
With the structure described above, when taking out the package to be replaced for repair, the package is constructed with a bendable board, so the parts above the package to be repaired can be lifted up, and the outer leads of the package can be lifted up. The parts are arranged in one area, and the outer leads are stacked in different connection positions, so parts can be replaced while the upper package is still attached. Another repair method is to disconnect only the wiring of the package to be repaired and add a new package on top.

実施例 以下、本発明の一実施例について、第1図から第8図に
従って説明する。第1図は本発明のパッケージ化の方法
の一例を示したもので、第2図。
EXAMPLE Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 8. FIG. 1 shows an example of the packaging method of the present invention, and FIG.

第3図は、このパッケージをプリント基板等に実装する
方法を示したもので、第4図、第5図はメモリモジュー
ルの機能及び、配線方法を説明したもので、第6図から
第8図は、修理方法について説明したものである。なお
、この実施例では、4段のつみ重ねの場合について説明
する。
Figure 3 shows how to mount this package on a printed circuit board, etc. Figures 4 and 5 explain the functions of the memory module and the wiring method, and Figures 6 to 8 This explains the repair method. In addition, in this embodiment, a case of four-stage stacking will be explained.

まず第1図について、本発明の一実施例の半導体モジュ
ールの部品として使用するパッケージの一例について説
明する。第1図(alはメモリ1の電気的ブロック図で
、このメモリ1は、一般のメモリと同様の機能を有する
ものである。第1図(blは同メモリ1をパッケージ化
したものの平面図、第1図(C)はその断面図である。
First, referring to FIG. 1, an example of a package used as a component of a semiconductor module according to an embodiment of the present invention will be described. Figure 1 (al is an electrical block diagram of the memory 1, which has the same functions as a general memory. Figure 1 (bl is a plan view of the packaged memory 1, FIG. 1(C) is a sectional view thereof.

6は、プリント基板等、基板に接続するための端子であ
るアウター0 リードである。各アウターリードには第1図(a)に示
した各信号名が割りふられる。3はメモリのチップ、7
はチップ3上に設けられた複数のパッドであり、これら
を介して信号のやりとりをし、チップ3の内部の記憶素
子に読み出し、書き込みを行なう。電源も、このパッド
7を介して供給される。これらのパッド7は、インナー
リード5とバンブ4を介して接続する。インナーリード
5は、折り曲げ可能な材質で、絶縁物からなるフィルム
2の上に形成された導電体である。これらのインナーリ
ード5を第1図(b)において点線で示されている。こ
れらはアウターリード6と接続する。インナーリード5
とアウターリード6とは、同一の材質であるが、アウタ
ーリード6は、プリント基板への接続用で、インナーリ
ード5は、シリコンのチップ3に設けられたパッド7と
の接続用のものであり、接続をしやすくするために、メ
ツキの処理等が異なる。インナーリード5とパッド7と
は、金等からなるバンプにより、熱圧着等の手段で接続
する。これらは、保護用とじてコーティング8を周囲に
施す。この様にして、信号端子、電源端子等を一方向に
配列し、かつ、折り曲げ可能なパッケージにすることが
できる。なお、ここで説明した内容の中で、パッド7と
インナーリード5の接続方法あるいは、インナーリード
5及びアウターリード6のフィルム2への形成方法等に
ついての詳細は、「TABセミナー′89高密度機器実
装へのキーテクノロジー」 (工業調査会)の予稿集の
ページ27〜49に記載されている。
6 is an outer 0 lead which is a terminal for connecting to a board such as a printed circuit board. Each outer lead is assigned a signal name shown in FIG. 1(a). 3 is a memory chip, 7
are a plurality of pads provided on the chip 3, through which signals are exchanged and data are read and written to the memory elements inside the chip 3. Power is also supplied via this pad 7. These pads 7 are connected to the inner leads 5 via the bumps 4. The inner lead 5 is a conductor made of a bendable material and formed on the film 2 made of an insulator. These inner leads 5 are shown by dotted lines in FIG. 1(b). These are connected to the outer lead 6. inner lead 5
The outer leads 6 and 6 are made of the same material, but the outer leads 6 are for connection to a printed circuit board, and the inner leads 5 are for connection to pads 7 provided on the silicon chip 3. , the plating process, etc. is different in order to make the connection easier. The inner lead 5 and the pad 7 are connected by means such as thermocompression bonding using bumps made of gold or the like. These have a coating 8 applied around them for protection. In this way, signal terminals, power supply terminals, etc. can be arranged in one direction, and the package can be folded. In addition, among the contents explained here, details regarding the method of connecting the pad 7 and the inner lead 5, or the method of forming the inner lead 5 and the outer lead 6 on the film 2, etc. It is described on pages 27-49 of the proceedings of ``Key Technologies for Implementation'' (Industrial Research Association).

第2図、第3図に従って、第1図で説明したパッケージ
をつみ重ねる方法について説明する。
A method of stacking the packages described in FIG. 1 will be explained according to FIGS. 2 and 3.

第2図は、つみ重ねた場合の断面図で、第3図は、これ
を上部から見た図である。10,11゜12.18は、
第1図の方法で作られたパッケージであり、それぞれメ
モリA、メモリB、メモリC,メモリDを内蔵している
。パッケージ13は、基板9の一番下に配置され、パッ
ケージ12は、パッケージ13の上に配置され、パッケ
ージ11はパッケージ12の上に配置され、パッケージ
10はパッケージ11の上に配置される。かつ、これら
は、第3図に示す様に、90度づつ回転された状態でつ
み重ね、メモリAのアウターリード14.メモリBのア
ウターリード15.メモリCのアウターリード16.メ
モリDのアウターリード17は、図の様な方向となる。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the case where they are stacked one on top of the other, and FIG. 3 is a view of this as seen from above. 10,11°12.18 is
These are packages made by the method shown in FIG. 1, and each has built-in memory A, memory B, memory C, and memory D. Package 13 is placed on the bottom of substrate 9, package 12 is placed on top of package 13, package 11 is placed on top of package 12, and package 10 is placed on top of package 11. As shown in FIG. 3, these are rotated 90 degrees and stacked on top of each other, and the outer leads 14. of the memory A are stacked together. Memory B outer lead 15. Memory C outer lead 16. The outer leads 17 of the memory D are oriented as shown in the figure.

従って、4つのパッケージのアウターリードは、4方向
に配置され、これにより、各メモリのアウターリードを
第2図に示すように基板9の上に形成されたランド30
と接続することができる。ランド30は導電体からなる
もので、絶縁物である基板9の上に形成され、これらの
ランド30を、第5図に示す回路に従って配線し、第5
図において、点線内でかこまれたブロック内のメモリを
つみ重ねる。すなわち、第5図において、10aは、番
上につみ重ねられるメモリAで、11aは、その下に配
置されるメモリBで、12aは、さらにその下に配置さ
れるメモリCで、13aは、一番下に配置されるメモリ
Dである。10b〜13bも同様に上から10b、ll
b、12b、13bの順につみ重ねられる。10c〜1
3c、10d〜13dも同様である。
Therefore, the outer leads of the four packages are arranged in four directions, thereby connecting the outer leads of each memory to the lands 30 formed on the substrate 9 as shown in FIG.
can be connected with. The lands 30 are made of a conductor and are formed on the substrate 9 which is an insulator. These lands 30 are wired according to the circuit shown in FIG.
In the figure, the memories in the blocks enclosed by dotted lines are stacked. That is, in FIG. 5, 10a is memory A stacked on top, 11a is memory B placed below it, 12a is memory C placed further below it, and 13a is: Memory D is located at the bottom. Similarly, 10b to 13b are 10b and ll from the top.
b, 12b, and 13b are stacked in this order. 10c~1
The same applies to 3c and 10d to 13d.

この様にすることにより、第4図に示すメモリモジュー
ル31をつくることができ、メモリモジュール31の総
面積を大幅に削減することが可能となる。つまり4段に
つみ重ねたため、従来のパッケージと同サイズの場合に
は、メモリモジュールの面積を1/4にすることができ
る。
By doing so, the memory module 31 shown in FIG. 4 can be manufactured, and the total area of the memory module 31 can be significantly reduced. In other words, since they are stacked in four layers, the area of the memory module can be reduced to 1/4 if the size is the same as that of a conventional package.

つみ重ねるためのブロックわけとして、第9図の方法も
ある。第5図のブロックわけは、各メモリに対し、接続
されるデータラインが同じものを、ブロックわけしたも
ので、第9図は、各メモリに対し接続されるC8信号が
同じものを、ブロックわけしたものである。従って、第
9図の場合には、つみ重ねられた4個のメモリが同時に
駆動することとなるが、第5図の場合は、つみ重ねられ
た4個のメモリの内の1個のみが駆動する。従って、熱
の発生についても第9図の場合には、つみ重ねられた4
個が同時に熱を発生するのに対し、第5図の場合には、
4個の内の1個のみしか熱を3 4 発生しないため、熱については、第5図の方が優利であ
り、この方法により、熱の問題が解決できる。チップか
らの熱は、一般に二つの経路から放熱される。一つは、
チップシリコンの表面からパッケージを介して外部へ、
もう一つは、ツク・ソド及びパッケージの端子を介して
、プリント基板上の配線パターンを通して放熱する。従
って、コーティング8の材質を熱伝導率の良いものを選
び、第5図に示す様なブロックわけをして、つみ重ねら
れたメモリの内の一つのみしか駆動しない様に配線をす
れば、配線パターンを介しての放熱効果も加わり、放熱
の問題は解決できる。
There is also the method shown in Figure 9 for dividing blocks into stacks. The block division in Figure 5 divides the data lines connected to each memory into blocks, and in Figure 9, the blocks connect the same C8 signal to each memory. This is what I did. Therefore, in the case of Figure 9, the four stacked memories are driven at the same time, but in the case of Figure 5, only one of the four stacked memories is driven. do. Therefore, regarding the generation of heat, in the case of Figure 9, the stacked 4
In contrast, in the case of Fig. 5,
Since only one of the four generates heat, the method shown in FIG. 5 is more advantageous in terms of heat, and this method can solve the heat problem. Heat from the chip is generally dissipated through two paths. one,
From the surface of the chip silicon to the outside through the package,
The other method is to radiate heat through the wiring pattern on the printed circuit board via the terminals of the wiring board and the package. Therefore, if you choose a material with good thermal conductivity for the coating 8, divide it into blocks as shown in Figure 5, and wire it so that only one of the stacked memories is driven, The heat radiation problem can be solved by adding the heat radiation effect through the wiring pattern.

さらに第5図では、同時に発熱するメモリのグループは
(10a、13b、12c、1id)。
Furthermore, in FIG. 5, the group of memories that generate heat at the same time is (10a, 13b, 12c, 1id).

(lla、10b、13c、12d)、(12a。(lla, 10b, 13c, 12d), (12a.

11b、10c、13d)、(13a、12b。11b, 10c, 13d), (13a, 12b.

11c、10d)であるため、一番上のメモリ(すなわ
ち主にパッケージの表面から放熱するメモリ)が4個同
時に発熱するか、一番下のメモリ(主にプリント基板を
通して放熱するメモリ)が4個同時に発熱することはな
く、一番上のメモリ、二番目のメモリ、三番目のメモリ
、一番下のメモリがそれぞれ1個発熱するためにパッケ
ージの表面からの放熱とプリント基板を通じての放熱を
組み合わせてより効率よく放熱することができる。
11c, 10d), either the topmost memory (that is, the memory that mainly dissipates heat from the surface of the package) generates heat simultaneously, or the bottom memory (memory that dissipates heat mainly through the printed circuit board) generates heat simultaneously. The top memory, second memory, third memory, and bottom memory each generate heat one at a time, so heat is dissipated from the surface of the package and through the printed circuit board. In combination, heat can be dissipated more efficiently.

さらに、第6図から第8図に従って、修理の方法につい
て説明する。本発明の場合は、パッケージ自体が、折り
曲げ可能なフィルム状のものからできているため、基板
とアウターリードとの接続箇所を固定して、つみ重ねら
れたメモリを持ちあげる事が可能である。これにより、
下段のメモリを取りはずす事ができる。不良のメモリの
アウターリードと基板の接続をまずはずし、その後、不
良のメモリを若干持ち上げ、さらに不良のメモリの上に
配置されたメモリを若干持ち上げる事により、上下にス
キマを生じさせ、不良のメモリを横方向に引っばること
により、容易に不良のメモリを取りはずせる。スキマは
そのままにしておき、その後は、良品のメモリを前記ス
キマにさし込み、アウターリードと基板を接続する。そ
して、4個のメモリがすべて良品と確認された後、第6
図の19の外部コーティングを施す。第7図は、コーテ
ィングされた時の状態を上部より見た図である。図に示
す様に外部コーティング19で、これにより完全に基板
に固定する。この方法により、従来課題となっていた修
理が可能になる。メモリ・チップを第1図に示す様なパ
ッケージに納めた後に、メモリのテストは実施され、そ
の後、良品のみ第2図に示す様に、4個の立体つみ重ね
がなされメモリモジュールが完成される。
Furthermore, a repair method will be explained according to FIGS. 6 to 8. In the case of the present invention, since the package itself is made of a bendable film-like material, it is possible to fix the connection points between the substrate and the outer leads and lift up the stacked memories. This results in
The lower memory can be removed. First, disconnect the outer leads of the defective memory from the board, then lift the defective memory slightly, and then lift the memory placed on top of the defective memory slightly to create a gap above and below, and remove the defective memory. By pulling horizontally, you can easily remove the defective memory. Leave the gap as it is, and then insert a good memory into the gap and connect the outer leads to the board. After all four memories were confirmed to be good, the sixth
Apply the external coating shown in Figure 19. FIG. 7 is a top view of the coated state. As shown, an outer coating 19 is provided, thereby completely fixing it to the substrate. This method makes it possible to perform repairs that have been a problem in the past. After the memory chips are placed in a package as shown in Figure 1, a memory test is carried out, and then only non-defective chips are assembled into four 3D stacks to form a memory module, as shown in Figure 2. .

その後、バーインテストが実施される。バーインテスト
とは、使用温度より高い温度及び低い温度又は使用電圧
より高い電圧をメモリモジュールに加え、不良しかかっ
ているパーツを抽出するテストであり、品質向上のため
、一般的に実施されている。従って、つみ重ね時に、起
因する取り付は不良及びバーインテストにより発生する
不良の修理が、この方法で完全に修理できる。
After that, a burn-in test will be conducted. A burn-in test is a test in which a temperature higher or lower than the operating temperature or a voltage higher than the operating voltage is applied to the memory module to extract parts that are beginning to fail, and is generally performed to improve quality. Therefore, installation defects caused during stacking and defects caused by burn-in tests can be completely repaired using this method.

第8図は別の修理方法を示したものである。この図にお
いては、下から2番目のメモリが不良であった場合を示
す。各メモリの端子は4方向にそれぞれ独立に基板に配
置されるため、かつ、第1図の方法によるパッケージン
グは従来のパッケージングに比べて薄く実現できるため
、第8図に示す修理方法が可能になる。不良のメモリの
アウターリードと基板との接続をはずし、不要なフィル
ムの部分をカットし、不良メモリはそのままにしておい
て、一番上のメモリの上へ余分に1個さらに積み上げ、
このアウターリードと基板とを接続する。この方法の場
合、メモリモジュールの高さ及び重量は若干大になるが
、第6.第7図に比べ、工場出荷時に発生した不良の修
理に対応できる。外部コーティング19をし、基板にメ
モリを固定した後も、その上につみ重ねる事により、4
個のつみ重ねたメモリをすべて取りはずさなくても良い
FIG. 8 shows another repair method. This figure shows a case where the second memory from the bottom is defective. Since the terminals of each memory are arranged independently on the board in each of the four directions, and packaging using the method shown in Figure 1 can be made thinner than conventional packaging, the repair method shown in Figure 8 is possible. become. Disconnect the outer leads of the defective memory from the board, cut off the unnecessary part of the film, leave the defective memory as it is, and stack an extra one on top of the top memory.
This outer lead is connected to the board. In this method, the height and weight of the memory module will be slightly larger, but 6. Compared to FIG. 7, it is possible to repair defects that occur at the time of shipment from the factory. Even after applying the external coating 19 and fixing the memory to the board, by stacking it on top of it, the 4
There is no need to remove all the stacked memories.

以上、4個のパッケージをつみ重ねる場合について説明
したが、本発明を使用した8個のパッケージをつみ重ね
る場合について第10図(aL (b17 8 に従って説明する。第10図(a)、 (b)において
はパッケージの形状を示し、(alはこれらを8個つみ
重ねた平面図を示している。3はチップで、6はアウタ
ーリードで、フィルム21の形状を図の様にし、この上
に第1図で示した様なインナーリードを形成する。この
様にして、チップをパッケージングし、つみ重ねる。2
2は一番上に配置されルハッケージAで、23はその下
のパッケージBで、24は23の下のパッケージCで、
25は24の下のパッケージDで、26は25の下のパ
ッケージEで、27は26の下のパッケージFで、28
は27の下のパッケージGで、29は28の下のパッケ
ージHである。この様にする事により8個のパッケージ
がつみ重ねられ、基板と各アウターリードとを接続する
事ができる。従って、本発明に従えば、8個以上も可能
になる。
The case where four packages are stacked together has been described above, but the case where eight packages using the present invention are stacked together will be explained according to FIGS. ) shows the shape of the package, (al shows a plan view of 8 of these stacked together. 3 is a chip, 6 is an outer lead, the shape of the film 21 is as shown in the figure, and on this Form inner leads as shown in Figure 1.In this way, the chips are packaged and stacked.2.
2 is the top package A, 23 is the package B below it, 24 is the package C below 23,
25 is package D below 24, 26 is package E below 25, 27 is package F below 26, 28
is the package G below 27, and 29 is the package H below 28. By doing this, eight packages can be stacked and the board and each outer lead can be connected. Therefore, according to the present invention, eight or more can be used.

以上、メモリモジュールについて説明をしたが、メモリ
以外のモジュールについても同様の構成で同様の効果が
得られるものである。
Although the memory module has been described above, the same effect can be obtained with a similar configuration for modules other than memory.

発明の効果 (1)折り曲げ可能な材質によりパッケージングし、か
つ端子を一部分に集めて配置して、複数のパッケージを
互いに角度をかえながら積み重ねることにより、三次元
配置が可能となり、モジュールの小型化が可能になる。
Effects of the invention (1) Three-dimensional arrangement is possible by packaging with a bendable material, arranging the terminals in one area, and stacking multiple packages at different angles, making the module more compact. becomes possible.

(2)  薄いフィルム上にチップを実装したことによ
り、パッケージ実体の薄型化が図られ、これを積み重ね
ても高さを低くすることができ、モジュールの大容量、
薄型化が可能になる。
(2) By mounting the chip on a thin film, the package itself can be made thinner, and even when stacked, the height can be lowered, increasing the capacity of the module,
It becomes possible to make it thinner.

(3)折り曲げ可能な材質によるパッケージのために、
つみ重ねたパッケージを、基板とアウターリードを固定
として、もちあげることが可能で、これにより修理が可
能になる。
(3) For packaging made of bendable materials,
It is possible to lift stacked packages with the board and outer leads fixed, which makes repair possible.

(4)  パッケージングそのものが薄いため、かつ、
アウターリードと、基板に設けられたランドとの接続を
はずすことができるため、つみ重ねた上にさらに、パッ
ケージをつみ重ねて、修理することも可能となる。
(4) Because the packaging itself is thin, and
Since the connection between the outer lead and the land provided on the board can be disconnected, it is also possible to stack packages on top of each other for repair.

(5)  積み重ねたパッケージが同時に動作しない様
に、回路的に配線をすることにより、放熱の課題が解決
できる。
(5) The problem of heat dissipation can be solved by wiring the stacked packages so that they do not operate at the same time.

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

第1図(a)は本発明の一実施例による半導体モジュー
ルに使用するパッケージの端子の結線図、第1図(bl
は同パッケージの平面図、第1図(C)は同パッケージ
の断面図、第2図は上記実施例である半導体モジエール
の断面図、第3図は同平面図、第4図は一般のメモリモ
ジュールの結線図、第5図は上記実施例のメモリモジュ
ールの内部の回路図、第6図は他の実施例である外面を
被覆するコーティング層を設けたメモリモジュールの断
面図、第7図は同平面図、第8図は第6図のメモリモジ
ュールを修理した後の断面図、第9図は一般のメモリモ
ジュールの内部の回路図、第10図はさらに他の実施例
の半導体モジュールの平面図である。 1・・・・・・メモリ、2・・・・・・フィルム、3・
・・・・・チップ、4・・・・・・バンプ、5・・・・
・・インナーリード、6・・・・・・アウターリード、
7・・・・・・パッド、10,11゜12.13・・・
・・・パッケージ、14.15.16゜17・・・・・
・アウターリード、21・・・・・・フィルム。
FIG. 1(a) is a wiring diagram of terminals of a package used in a semiconductor module according to an embodiment of the present invention.
is a plan view of the same package, FIG. 1(C) is a sectional view of the same package, FIG. 2 is a sectional view of the semiconductor module of the above embodiment, FIG. 3 is a plan view of the same, and FIG. 4 is a general memory. A wiring diagram of the module, FIG. 5 is an internal circuit diagram of the memory module of the above embodiment, FIG. 6 is a sectional view of another embodiment of the memory module with a coating layer covering the outer surface, and FIG. 8 is a sectional view of the memory module shown in FIG. 6 after repair, FIG. 9 is an internal circuit diagram of a general memory module, and FIG. 10 is a plan view of a semiconductor module according to another embodiment. It is a diagram. 1...Memory, 2...Film, 3.
...chip, 4...bump, 5...
...Inner lead, 6...Outer lead,
7...Pad, 10,11°12.13...
...Package, 14.15.16゜17...
・Outer lead, 21...film.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)複数のパッドを有する半導体チップ、及び一部分
に集めて配置したアウターリードと、前記パッドと前記
アウターリードとを接続するインナーリードを含み、前
記チップを配置する折り曲げ可能な基板よりなるパッケ
ージを複数個備え、前記各パッケージの前記アウターリ
ードの方向を異ならせて積層した半導体モジュール。
(1) A package consisting of a semiconductor chip having a plurality of pads, outer leads arranged in one part, inner leads connecting the pads and the outer leads, and a bendable substrate on which the chip is arranged. A semiconductor module comprising a plurality of semiconductor modules stacked one on top of the other with the outer leads of the respective packages oriented in different directions.
(2)複数のパッドを有する半導体チップ、及び一部分
に集めて配置したアウターリードと前記パッドと前記ア
ウターリードとを接続するインナーリードを含み、前記
チップを配置する折り曲げ可能な第1の基板よりなるパ
ッケージの複数個を、各グループで同時に発熱するパッ
ケージがl個以下になる様にグループ分けをして、各グ
ループ毎に重ねて第2の基板上に配置した半導体モジュ
ール。 なお、lは、同時に発熱するパッケージの最大個数はm
個、グループの数はnである場合、l≧m/n>l−1 を満たす自然数とする。
(2) A bendable first substrate on which the chip is placed, including a semiconductor chip having a plurality of pads, outer leads arranged in one part, and inner leads connecting the pads and the outer leads. A semiconductor module in which a plurality of packages are divided into groups such that the number of packages that generate heat at the same time in each group is l or less, and each group is stacked and arranged on a second substrate. Note that l is the maximum number of packages that generate heat at the same time, and m
When the number of groups is n, it is a natural number that satisfies l≧m/n>l−1.
(3)各パッケージを積層して配線した積層体の外面を
被覆するコーディング層を設けたことを特徴とする請求
項1又は2記載の半導体モジュール。
(3) The semiconductor module according to claim 1 or 2, further comprising a coding layer that covers the outer surface of the laminate in which each package is stacked and wired.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5742097A (en) * 1993-04-05 1998-04-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Multilevel semiconductor integrated circuit device
JP2006173610A (en) * 2004-12-10 2006-06-29 Samsung Electronics Co Ltd Memory module and method for mounting memory device on pcb for memory module

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