JPH07307437A - High density packaging method - Google Patents

High density packaging method

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Publication number
JPH07307437A
JPH07307437A JP6120493A JP12049394A JPH07307437A JP H07307437 A JPH07307437 A JP H07307437A JP 6120493 A JP6120493 A JP 6120493A JP 12049394 A JP12049394 A JP 12049394A JP H07307437 A JPH07307437 A JP H07307437A
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JP
Japan
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semiconductor chip
semiconductor
chip
semiconductor chips
chips
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Pending
Application number
JP6120493A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tadafusa Tomitaka
忠房 富高
Hiroaki Ikeda
裕明 池田
Yoshikuni Taniguchi
芳邦 谷口
Toshitaka Senuma
俊隆 瀬沼
Shigeru Uchida
滋 内田
Shinji Takada
信司 高田
Yasumasa Mizushima
康雅 水嶋
Norio Oga
典雄 大賀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP6120493A priority Critical patent/JPH07307437A/en
Publication of JPH07307437A publication Critical patent/JPH07307437A/en
Pending legal-status Critical Current

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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
    • H01L2224/16135Disposition the bump connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/16145Disposition the bump connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being stacked

Landscapes

  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

PURPOSE:To enable bare chips to be three-dimensionally packaged thereby greatly increasing the package density by a method wherein, plural semiconductor chips are overlapped with one another so that the pin array of the plural semiconductor chips may be arranged in the same positions. CONSTITUTION:Two semiconductor chips 11, 12 having the same circuit pattern are provided. At this time, the semiconductor chip 11 is composed of circuits of 13, 14, 15 while the chip 12 is formed according to the mask pattern of the semiconductor chip 11. That is, the semiconductor chip 12 is formed so that the lateral inversion relation may be brought about when the mask pattern of the semiconductor chip 11 is turned over. Thus, the same directions of the pin arrays in the semiconductor chips 11 and 12 will be taken for simplifying the circuit pattern of the printed substrate. Furthermore, when the sizes of semiconductor chips are different, the wire bonding and flip chip packaging can be combined thereby enabling the high density packaging to be made feasible.

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、超小型電子機器にIC
を実装するための高密度実装方法、特に、ベアチップ実
装時のICを2段重ねする高密度実装方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an IC for a micro electronic device.
The present invention relates to a high-density mounting method for mounting a chip, and more particularly, to a high-density mounting method for stacking two ICs in bare chip mounting.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体デバイスをパッケージングする場
合、半導体デバイスとリードフレームとの接続のスペー
ス、モールド等のスペース、また、はんだ付けに必要な
リードピッチまで拡大するためのスペース等が必要にな
り、パッケージングされたICは大きくなってしまう。
このため、実装密度を上げることができなくなってしま
う。なお、半導体チップを高密度実装する装置に関して
は、特開平5−47998号公報を参照されたい。ま
た、パッケージの内部に組み込まれた半導体チップを裸
の状態で基板上に組み込むベアチップ実装の技術があ
る。ベアチップ実装は、電卓、ICカード、ヘッドホン
ステレオ等の超小型電子機器に対してたいへん有効であ
る。
2. Description of the Related Art When packaging a semiconductor device, a space for connecting the semiconductor device and a lead frame, a space for molding, and a space for expanding a lead pitch required for soldering are required. The packaged IC becomes large.
Therefore, it becomes impossible to increase the mounting density. For a device for mounting semiconductor chips at high density, see Japanese Patent Laid-Open No. 5-47998. There is also a bare chip mounting technology in which a semiconductor chip incorporated inside a package is barely mounted on a substrate. The bare chip mounting is very effective for ultra-small electronic devices such as calculators, IC cards, and headphone stereos.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところが、ベアチップ
実装は、平面実装のため、大幅な実装密度の向上は見込
めない。ベアチップ実装を用いて、半導体チップを高密
度に実装することができれば、機器をさらに小型化する
ことができる。そこで、ベアチップ実装を用いた半導体
チップの高密度実装が望まれる。
However, since the bare chip mounting is planar mounting, a significant improvement in mounting density cannot be expected. If the semiconductor chips can be mounted at high density using bare chip mounting, the device can be further downsized. Therefore, high-density mounting of semiconductor chips using bare chip mounting is desired.

【0004】本発明は上述の点を考慮してなされたもの
で、ベアチップを3次元的に実装することを可能にし、
実装密度を飛躍的に向上させるこができる高密度実装方
法を提供することにある。
The present invention has been made in consideration of the above points, and enables bare chips to be three-dimensionally mounted,
An object of the present invention is to provide a high-density mounting method capable of dramatically improving the mounting density.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の半導体
素子を実装する高密度実装方法において、複数の半導体
素子のそれぞれの配線は、他の半導体素子の配線と重な
るように形成され、複数の半導体素子が重ねられると、
複数の半導体素子のピン配列が同一位置に配設されるこ
とを特徴とする高密度実装方法である。
According to the present invention, in a high-density mounting method for mounting a plurality of semiconductor elements, each wiring of the plurality of semiconductor elements is formed so as to overlap with the wiring of another semiconductor element. When the semiconductor elements of are stacked,
This is a high-density mounting method characterized in that pin arrangements of a plurality of semiconductor elements are arranged at the same position.

【0006】[0006]

【作用】半導体チップ11を形成する時に用いたマスク
パターンに基づいて半導体チップ12を形成する。これ
により、半導体チップ11及び12を高密度実装するこ
とが可能となると共に、プリント基板の回路パターンを
簡単にすることが可能となる。
The semiconductor chip 12 is formed on the basis of the mask pattern used when forming the semiconductor chip 11. As a result, the semiconductor chips 11 and 12 can be mounted at high density, and the circuit pattern on the printed board can be simplified.

【0007】[0007]

【実施例】以下、本発明の実施例に関して図面を参照し
て説明する。図1及び図2は、半導体チップを示す図で
ある。なお、図1A及び図2Aは半導体チップの側面
図、図1B及び図2Bは半導体チップの下面図である。
また、図1に示される半導体チップと図2に示される半
導体チップとは、ほぼ同一形状である。図1において、
1は半導体チップである。半導体チップ1の素子形成面
(表面)には、電極に接続されるバンプ2a〜2fが設
けられる。このバンプ2a〜2fと基板(後述)上の導
体パターンがフリップチップ実装される。また、図2に
おいて、3は半導体チップである。半導体チップ3の素
子形成面には、アルミ電極4a〜4fが設けられる。こ
のアルミ電極4a〜4fと基板上の導体パターンがワイ
ヤボンディングされる。なお、半導体チップ1と半導体
チップ2を重ね合わせた場合、図1及び図2を参照する
と、バンプ2a〜2fとアルミ電極4a〜4fとが重な
るようになっている。なお、例えばアルミ電極4a〜4
fを矢示方向Yまたは矢示方向Yと逆の方向にハーフピ
ッチずらすようにしてもよい。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 and 2 are views showing a semiconductor chip. 1A and 2A are side views of the semiconductor chip, and FIGS. 1B and 2B are bottom views of the semiconductor chip.
The semiconductor chip shown in FIG. 1 and the semiconductor chip shown in FIG. 2 have almost the same shape. In FIG.
1 is a semiconductor chip. Bumps 2a to 2f connected to the electrodes are provided on the element formation surface (front surface) of the semiconductor chip 1. The bumps 2a to 2f and a conductor pattern on a substrate (described later) are flip-chip mounted. Further, in FIG. 2, 3 is a semiconductor chip. Aluminum electrodes 4a to 4f are provided on the element formation surface of the semiconductor chip 3. The aluminum electrodes 4a to 4f and the conductor pattern on the substrate are wire-bonded. When the semiconductor chip 1 and the semiconductor chip 2 are superposed, referring to FIGS. 1 and 2, the bumps 2a to 2f and the aluminum electrodes 4a to 4f overlap each other. For example, the aluminum electrodes 4a-4
It is also possible to shift f by a half pitch in the arrow direction Y or in the direction opposite to the arrow direction Y.

【0008】図3は、半導体チップ1及び3を用いて高
密度実装した場合の側面図である。半導体チップ1の背
面に接着層5が設けられ、この接着層5に半導体チップ
3の背面が接着される。半導体チップ1に形成されたバ
ンプ2a〜2fは、基板8上に形成された導体パターン
7にはんだ付けされる。また、半導体チップ3に設けら
れたアルミ電極4a〜4fは、基板8上に形成された導
体パターン7にワイヤボンディングされる。このように
して、半導体チップを高密度実装することができる。な
お、この実装方法を応用して、例えば画像処理の半導体
チップに適用することが可能とされる。これは、半導体
チップ1を色信号(B−Y)用のチップ、半導体チップ
3を色信号(R−Y)用のチップとし、半導体チップ1
及び3が実装されている基板8の背面に輝度信号Y用の
半導体チップを新たに実装することにより実現可能とな
る。
FIG. 3 is a side view showing a case where the semiconductor chips 1 and 3 are used for high-density mounting. An adhesive layer 5 is provided on the back surface of the semiconductor chip 1, and the back surface of the semiconductor chip 3 is bonded to the adhesive layer 5. The bumps 2a to 2f formed on the semiconductor chip 1 are soldered to the conductor pattern 7 formed on the substrate 8. The aluminum electrodes 4a to 4f provided on the semiconductor chip 3 are wire-bonded to the conductor pattern 7 formed on the substrate 8. In this way, semiconductor chips can be mounted at high density. It is possible to apply this mounting method to, for example, a semiconductor chip for image processing. The semiconductor chip 1 is a color signal (BY) chip and the semiconductor chip 3 is a color signal (RY) chip.
This can be realized by newly mounting a semiconductor chip for the luminance signal Y on the back surface of the substrate 8 on which the components 3 and 3 are mounted.

【0009】ところで、同じ回路からなる2つの半導体
チップ(例えばメモリーチップ)を上述の方法で実装す
る場合、それぞれの素子形成面が基板に対して反対の方
向に実装される。従って、左右のピン配列が逆になり、
基板上のプリントパターンが複雑になる。このような場
合に対処するために、本発明では以下のような方法がと
られる。図4は、同じ回路パターンを有する2つの半導
体チップを示す図である。半導体チップ11は、回路1
3、14及び15からなる。半導体チップ12は、半導
体チップ11のマスクパターンに基づいて形成されたチ
ップである。即ち、半導体チップ12は、半導体チップ
11のマスクパターンを裏返した時の左右が逆の鏡像関
係となるように形成される。このようにして半導体チッ
プ12を形成することにより、半導体チップ11のピン
配列と半導体チップ12のピン配列とが同じ方向とな
る。従って、プリント基板の回路パターンを簡単にする
ことができ、しいては高密度実装できることになる。
By the way, when two semiconductor chips (for example, memory chips) having the same circuit are mounted by the above-mentioned method, respective element forming surfaces are mounted in opposite directions to the substrate. Therefore, the left and right pin arrangement is reversed,
The print pattern on the board becomes complicated. In order to deal with such a case, the following method is adopted in the present invention. FIG. 4 is a diagram showing two semiconductor chips having the same circuit pattern. The semiconductor chip 11 is the circuit 1
3, 14, and 15. The semiconductor chip 12 is a chip formed based on the mask pattern of the semiconductor chip 11. That is, the semiconductor chip 12 is formed so that the left and right sides when the mask pattern of the semiconductor chip 11 is turned upside down are in a mirror image relationship. By forming the semiconductor chip 12 in this way, the pin arrangement of the semiconductor chip 11 and the pin arrangement of the semiconductor chip 12 are in the same direction. Therefore, the circuit pattern on the printed circuit board can be simplified, which in turn enables high-density mounting.

【0010】次に、例えば、マイコンとキャッシュメモ
リのように、サイズの異なる半導体チップを実装する場
合に関して説明する。図5及び図6は、半導体チップを
示す図である。なお、図5A及び図6Aは半導体チップ
の側面図、図5B及び図6Bは半導体チップの下面図で
ある。また、図5に示される半導体チップと図6に示さ
れる半導体チップとは、サイズが異なるものであり、半
導体チップ21は半導体チップ23よりサイズが小さい
とされる。半導体チップ21の素子形成面(表面)に
は、バンプ22a〜22fが設けられる。このバンプ2
2a〜22fが後述する半導体チップ23の素子形成面
に接続される。半導体チップ23の素子形成面には、ア
ルミ電極24a〜24hが設けられる。このアルミ電極
24a〜24hと基板上の導体パターンがワイヤボンデ
ィングされる。
Next, the case of mounting semiconductor chips of different sizes such as a microcomputer and a cache memory will be described. 5 and 6 are views showing a semiconductor chip. 5A and 6A are side views of the semiconductor chip, and FIGS. 5B and 6B are bottom views of the semiconductor chip. The semiconductor chip shown in FIG. 5 and the semiconductor chip shown in FIG. 6 have different sizes, and the semiconductor chip 21 is smaller in size than the semiconductor chip 23. Bumps 22 a to 22 f are provided on the element formation surface (front surface) of the semiconductor chip 21. This bump 2
2a to 22f are connected to the element formation surface of the semiconductor chip 23 described later. Aluminum electrodes 24a to 24h are provided on the element formation surface of the semiconductor chip 23. The aluminum electrodes 24a to 24h and the conductor pattern on the substrate are wire-bonded.

【0011】図7は、異なる大きさの半導体チップ(半
導体チップ21及び23)を用いて高密度実装した場合
の側面図である。半導体チップ23の背面は、基板27
上に形成された導体パターン26にダイボンディングさ
れる。半導体チップ23の素子形成面には、半導体チッ
プ21の素子形成面がフリップチップ実装される。ま
た、半導体チップ23の素子形成面にあるアルミ電極2
4a〜24hは、基板27上に形成された導体パターン
26にワイヤボンディングされる。なお、基板に近接す
る方の半導体チップを導体パターンにワイヤボンディン
グすることにより、短いワイヤで済むと共に、より高速
動作をさせることができる。このようにして、半導体チ
ップを高密度実装することができる。
FIG. 7 is a side view of high-density mounting using semiconductor chips (semiconductor chips 21 and 23) of different sizes. The back surface of the semiconductor chip 23 is a substrate 27.
It is die-bonded to the conductor pattern 26 formed above. The element formation surface of the semiconductor chip 21 is flip-chip mounted on the element formation surface of the semiconductor chip 23. In addition, the aluminum electrode 2 on the element formation surface of the semiconductor chip 23
4a to 24h are wire-bonded to the conductor pattern 26 formed on the substrate 27. By wire-bonding the semiconductor chip closer to the substrate to the conductor pattern, a shorter wire can be used and a higher speed operation can be performed. In this way, semiconductor chips can be mounted at high density.

【0012】[0012]

【発明の効果】本発明に依れば、同一形状の半導体チッ
プを接着することで高密度実装が可能になる。また、同
一回路を有する半導体チップの場合には、鏡面のマスク
パターンを用いて、ピン配列を同じにする。これによ
り、高密度実装が可能になると共に、基板の回路パター
ンを簡略化することが可能になる。さらに、サイズの異
なる半導体チップの場合には、ワイヤボンディングとフ
リップチップ実装を組み合わせて高密度実装することが
可能となる。
According to the present invention, high-density mounting becomes possible by bonding semiconductor chips of the same shape. Further, in the case of semiconductor chips having the same circuit, the pin arrangement is made the same by using a mirror surface mask pattern. This enables high-density mounting and simplifies the circuit pattern on the substrate. Further, in the case of semiconductor chips having different sizes, it is possible to perform high-density mounting by combining wire bonding and flip chip mounting.

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

【図1】半導体チップの側面図及び下面図である。FIG. 1 is a side view and a bottom view of a semiconductor chip.

【図2】半導体チップの側面図及び下面図である。FIG. 2 is a side view and a bottom view of a semiconductor chip.

【図3】同一形状の半導体チップを用いて高密度実装し
た場合の側面図である。
FIG. 3 is a side view when high-density mounting is performed using semiconductor chips having the same shape.

【図4】同一回路を有する2つの半導体チップを示す図
である。
FIG. 4 is a diagram showing two semiconductor chips having the same circuit.

【図5】半導体チップの側面図及び下面図である。FIG. 5 is a side view and a bottom view of a semiconductor chip.

【図6】半導体チップの側面図及び下面図である。FIG. 6 is a side view and a bottom view of a semiconductor chip.

【図7】異なる大きさの半導体チップを用いて高密度実
装した場合の側面図である。
FIG. 7 is a side view when high-density mounting is performed using semiconductor chips of different sizes.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、3、21、23 半導体素子 5 接着層 1, 3, 21, 23 Semiconductor element 5 Adhesive layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 瀬沼 俊隆 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 内田 滋 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 高田 信司 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 水嶋 康雅 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 大賀 典雄 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── --- Continuation of the front page (72) Inventor Toshitaka Senuma 6-735 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Sony Corporation (72) Inventor Shigeru Uchida 6-7-35 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Sony Corporation (72) Inventor Shinji Takada 6-735 Kitashinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Sony Corporation (72) Inventor Yasumasa Mizushima 6-735 Kitashinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Sony Incorporated (72) Inventor Norio Oga 6-735 Kitashinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Sony Corporation

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の半導体素子を実装する高密度実装
方法において、 上記複数の半導体素子のそれぞれの配線は、他の半導体
素子の配線と重なるように形成され、上記複数の半導体
素子が重ねられると、上記複数の半導体素子のピン配列
が同一位置に配設されることを特徴とする高密度実装方
法。
1. A high-density mounting method for mounting a plurality of semiconductor elements, wherein each wiring of the plurality of semiconductor elements is formed so as to overlap wiring of another semiconductor element, and the plurality of semiconductor elements are stacked. And a pin arrangement of the plurality of semiconductor elements are arranged at the same position.
【請求項2】 上記複数の半導体素子は、基板上にある
請求項1記載の高密度実装方法。
2. The high-density mounting method according to claim 1, wherein the plurality of semiconductor elements are on a substrate.
JP6120493A 1994-05-10 1994-05-10 High density packaging method Pending JPH07307437A (en)

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JP6120493A JPH07307437A (en) 1994-05-10 1994-05-10 High density packaging method

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7112468B2 (en) 1998-09-25 2006-09-26 Stmicroelectronics, Inc. Stacked multi-component integrated circuit microprocessor
CN109585442A (en) * 2018-11-28 2019-04-05 武汉瑞纳捷电子技术有限公司 A kind of high-power chip domain and its layout and packaging and routing optimization method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7112468B2 (en) 1998-09-25 2006-09-26 Stmicroelectronics, Inc. Stacked multi-component integrated circuit microprocessor
CN109585442A (en) * 2018-11-28 2019-04-05 武汉瑞纳捷电子技术有限公司 A kind of high-power chip domain and its layout and packaging and routing optimization method

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