JPH0831874A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH0831874A
JPH0831874A JP16405094A JP16405094A JPH0831874A JP H0831874 A JPH0831874 A JP H0831874A JP 16405094 A JP16405094 A JP 16405094A JP 16405094 A JP16405094 A JP 16405094A JP H0831874 A JPH0831874 A JP H0831874A
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JP
Japan
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semiconductor chip
semiconductor
semiconductor device
chip
resin
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Application number
JP16405094A
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English (en)
Inventor
Masami Echigoya
正見 越後谷
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Hitachi Ltd
Akita Electronics Systems Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Akita Electronics Co Ltd
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Publication date
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  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)
  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体チップに大電流を流すパワーIC、半
導体チップの消費電力が大きいCPU等のベアチップ実
装すること。 【構成】 半導体チップの素子形成面を下にしてプリン
ト基板にベアチップ実装され、その半導体チップを樹脂
で封止する半導体装置において、前記半導体チップの素
子形成面の反対側面を前記プリント基板の接地電位する
接地手段を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体チップをフェー
スダウンしてベアチップ実装した半導体装置に関わり、
特に、電子装置の小型化が必要である携帯機器等に用い
られる半導体装置(パワーIC、CPU等)に適用して
有効な技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の小型化が必要である携帯機器等の
電子装置における半導体装置は、フェースダウンでのベ
アチップ実装によって、小型化を図っていた。
【0003】このベアチップ実装では、LSi内回路の
電極にALバンプ等を形成して、チップ表面と基板の電
極とを接続して固定し、ポッティングレジン等でLSi
を樹脂封止したものであった。
【0004】従来の半導体チップに大電流を流すパワー
ICや消費電力が大きいCPU等の半導体装置において
は、上述のベアチップ実装をせずに、チップ裏面(素子
形成面と反対の面)を実装基板に接着して、ワイヤボン
ディングで半導体チップ内回路と実装基板とを電気的に
接続していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述のパワーICやC
PU等の半導体装置においても、小型化を図りたいが、
以下の問題点により、ベアチップ実装できなかった。
【0006】従来の半導体チップに大電流を流すパワー
ICや消費電力が大きいCPU等の半導体装置をフェー
スダウンでベアチップ実装する場合においては、チップ
裏面を基準電位、例えば、接地電位にしていないため、
半導体基板(ウェーハ)に形成される回路パターンと前
記半導体基板との間に生ずる抵抗の変化より、半導体チ
ップの基準電位が不安定になり、特に、動作電圧が5V
から3.3Vに移行している近年では半導体チップの素
子が正常に動作しない場合が生じるという問題点があっ
た。
【0007】本発明の目的は、半導体チップに大電流を
流すパワーIC、半導体チップの消費電力が大きいCP
U等のベアチップ実装を可能にする技術を提供すること
にある。
【0008】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
になるであろう。
【0009】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
【0010】半導体チップの素子形成面を下にしてプリ
ント基板にベアチップ実装され、その半導体チップを樹
脂で封止する半導体装置において、前記半導体チップの
素子形成面の反対側面を前記プリント基板の接地電位す
る接地手段を設ける。
【0011】
【作用】上述した手段によれば、半導体チップの素子形
成面を下にしてプリント基板にベアチップ実装され、そ
の半導体チップを樹脂で封止する半導体装置において、
前記半導体チップの素子形成面の反対側面を前記プリン
ト基板の接地電位する接地手段を設けることにより、半
導体チップの基準電位の不安定を防止でき、半導体チッ
プ内の素子が誤動作を起こさないので、半導体チップに
大電流を流すパワーIC等のベアチップ実装が可能とな
る。
【0012】また、この接地手段が半導体チップの放熱
を助長するので、半導体チップの消費電力が大きいCP
U等のベアチップ実装が可能となる。
【0013】以下、本発明の構成について、実施例とと
もに説明する。
【0014】なお、実施例を説明するための全図におい
て、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り
返しの説明は省略する。
【0015】
【実施例】図1は、本発明の一実施例である半導体装置
を説明するための図である。図1(a)においてはモー
ルドされた樹脂の一部を切り欠いた図であり、図1
(b)においてはモールド前の本実施例の半導体装置の
俯瞰図を示す。
【0016】図1において、Aは半導体チップ、BはA
Lバンプ、Cはガラエポ基板、DはAg−Pb系ペース
ト、Fは導通用導電体板(接地手段)、Gはレジンをそ
れぞれ示し、Ag−Pb系ペーストDはわかりやすくす
るためにハッチングを施してある。
【0017】本実施例の半導体装置は、図1(a)に示
すように、半導体チップAの素子形成面を下にしてガラ
エポ基板CにALバンプBで面実装し、かつ、その半導
体チップAの素子形成面の反対側とガラエポ基板のGN
DとをAg−Pb系ペーストで接続した導通用導電体板
Fを設けて、半導体チップAとガラエポ基板Cとの導通
を取り、レジンGでポッティングモールドしたものであ
る。
【0018】また、このときの導通用導電体板Fは、熱
伝導率が高く、比抵抗が小さいCu等の金属材料からで
きており、図1(b)に示すように、半導体チップAを
挟むように折り曲げた長方形型のものを用いる。
【0019】なお、この導通用導電体板Fの形状はこれ
に限定されるものでなく、発熱量が多くなるマイコン等
の半導体チップの場合においては、その熱が放出されや
すいように導通用導電体板Fの面積を大きくとる形状に
したり、種々変更可能である。
【0020】次に、上述の本実施例の半導体装置の製造
工程について説明する。
【0021】図2及び図3は、本実施例の半導体装置の
製造工程について説明するための図である。図2におい
て、Eは固定用治具、HはTAB用テープ、Jは半田を
それぞれ示す。
【0022】本実施例の半導体装置における製造工程
は、図2に示すように、半導体チップ裏面とガラエポ基
板との接続を同時に行うものと、図3に示すように、半
導体チップ裏面とガラエポ基板との接続を別々に行うも
のとがある。
【0023】最初に、半導体チップ裏面とガラエポ基板
との接続を同時に行う製造工程について図2を用いて説
明する。
【0024】まず、図2(a)に示すように、フェース
ダウンのベアチップ実装方法を用い、半導体チップAを
ALバンプBでガラエポ基板Cに接続する。
【0025】次に、図2(b)に示すように、半導体チ
ップA裏面及び、ガラエポ基板C上の導通用導電体板F
の接続箇所(GND)にAg−Pb系ペースト(以下、
銀ペーストと記す)を塗布する。
【0026】その後、図2(c)に示すように、プレス
成形するなどして予め加工しておいた導通用導電体板F
を載せ、固定用治具Eを用いて熱・超音波など加え、図
(d)に示すように、固定する。
【0027】そして、図2(e)に示すように、その全
体をレジンでポッティングして封止する。この場合、チ
ップのみ封止する場合と比較して、密封度が高くなる特
徴がある。
【0028】次に、半導体チップ裏面とガラエポ基板と
の接続を別々に行う製造工程について図3を用いて説明
する。これは、主に、TAB実装に用いられるため、図
3ではTAB実装における製造工程を説明する。
【0029】半導体チップ裏面とガラエポ基板との接続
を別々に行う製造工程は、まず、図3(a)に示すよう
に、半導体チップAをTAB用テープHにフェースダウ
ンで接着する。
【0030】次に、レジンGで封止する前に、図3
(b)に示すように、導通用導電体板Fを半導体チップ
裏面に銀ペーストで接続する。ここで、TAB用テープ
Hと導通用導電体板Fとの接着は特に行わなくともよ
い。
【0031】その後、図3(c)に示すように、従来の
TAB技術と同様に、半導体チップA部分を樹脂封止す
る。
【0032】そして、図3(d)に示すように、切り離
したTAB用テープHに載った半導体チップAを従来の
リフロー装置を用いてハンダリフローでガラエポ基板C
に接続する。この時、導通用導電体板Fとガラエポ基板
Cとの接続も同時に行い、図3(e)に示すような半導
体装置を得る。
【0033】なお、前述の二つの製造工程では、導通用
導電体板Fと半導体チップA、ガラエポ基板Cとの接続
にAg−Pbペーストを用いたが、これに限定されるも
のではなく、例えば、異方性導電膜や導電性粒子を含む
接着剤をもちいてもよい。
【0034】このように、従来のベアチップ実装におい
て、半導体チップの素子形成面の反対側と実装プリント
基板のGNDを導通用導電体板で接続することにより、
ガラエポ基板(実装基板)と半導体チップとの導通がと
れて半導体チップの基準電位が安定し、半導体チップ内
の素子が誤動作を防止できるので、半導体チップに大電
流を流すパワーIC等においてもベアチップ実装が可能
となる。
【0035】また、その導通用導電体板Fが半導体チッ
プの放熱を助長するので、半導体チップの消費電力が大
きいCPU等についてもベアチップ実装が可能となる。
【0036】次に、本発明の半導体装置における他の形
状の導通用導電体板について図4〜図7を用いて説明す
る。
【0037】図4は、本発明の箱型形状の導通用導電体
板を示したものである。
【0038】本発明の導通用導電体板Fを図4に示すよ
うに、箱型形状にして半導体チップを覆うことにより、
半導体チップの放熱効率が向上し、かつ、半導体チップ
を密封可能となる。
【0039】図5は、本発明の複数の半導体チップが共
有する導通用導電体板を示したものである。
【0040】本発明の導通用導電体板Fを図5に示すよ
うに、複数の半導体チップAで共有させることにより、
実装基板への実装効率を向上させることが可能になる。
【0041】また、図5に示すように、導通用導電体板
Fに格子状の穴を設けることにより、レジンとのヌレ性
を向上させることにより、モールド範囲が大きくなる複
数の半導体チップのモールドにおいても確固にすること
が可能となる。
【0042】これは、複数の半導体チップがアレイ状に
並んでいる場合に特に有効である。
【0043】図6は、本発明のメッシュ状の導通用導電
体板を示したものであり、図7は、導通用導電体板上に
おけるレジンとの接触面に予めレジンを塗布した導通用
導電体板を示したものである。
【0044】本発明の導通用導電体板Fを図6に示すよ
うに、メッシュ状に組んだ導電線にすることにより、レ
ジンとのヌレ性を確保でき、モールドを確固に行うこと
が可能となる。
【0045】また、同様に、本発明の導通用導電体板F
を図7に示すように、レジン膜Gで被覆しておくことに
より、モールド時にレジンとのヌレ性を確保できる。
【0046】なお、導通用導電体板におけるレジンとの
ヌレ性の確保は、本実施例で挙げたものに限らず、導通
用導電体板に溝を設けたものでもかまわない。
【0047】したがって、上述したように、半導体チッ
プの素子形成面を下にしてプリント基板にベアチップ実
装され、その半導体チップを樹脂でポッティングモール
ドする半導体装置において、 前記半導体チップの素子
形成面の反対側面と、前記プリント基板のGNDとを接
続するGND接続手段を設けることにより、プリント基
板と半導体チップとの導通がとれて半導体チップの基準
電位が安定し、半導体チップ内の素子が誤動作を起こさ
ないので、半導体チップに大電流を流すパワーIC、半
導体チップの消費電力が大きいCPU等のベアチップ実
装が可能となる。
【0048】さらに、本発明によれば、従来において、
ベアチップ実装が不可能であったパワーIC、CPU等
がベアチップ実装できるので、電子装置等の小型化が容
易となる。
【0049】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前
記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲において種々変更可能であることは勿論であ
る。
【0050】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。
【0051】プリント基板と半導体チップとの導通がと
れて半導体チップの基準電位が安定し、半導体チップ内
の素子が誤動作を起こさないので、半導体チップに大電
流を流すパワーIC等のベアチップ実装が可能となる。
【0052】また、同時に、半導体チップの放熱を助長
するので、半導体チップの消費電力が大きいCPU等の
ベアチップ実装が可能となる
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である半導体装置を説明する
ための図である。
【図2】本実施例の半導体装置の製造工程を説明するた
めの図である。
【図3】本実施例の半導体装置の他の製造工程を説明す
るための図である。
【図4】本発明の半導体装置における他の形状の導通用
導電体板を示した図である。
【図5】本発明の半導体装置における他の形状の導通用
導電体板を示した図である。
【図6】本発明の半導体装置における他の形状の導通用
導電体板を示した図である。
【図7】本発明の半導体装置における他の形状の導通用
導電体板を示した図である。
【符号の説明】
A…半導体チップ、B…ALバンプ、C…ガラエポ基
板、D…Ag−Pd系ペースト、E…固定用治具、F…
裏面電極、G…レジン、H…TAB用テープ、J…ハン
ダ。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体チップの素子形成面を下にしてプ
    リント基板にベアチップ実装され、その半導体チップを
    樹脂で封止する半導体装置において、前記半導体チップ
    の素子形成面の反対側面を前記プリント基板の接地電位
    する接地手段を設けたことを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 前記請求項1に記載の半導体装置におい
    て、前記接地接続手段は、前記半導体チップの素子形成
    面の反対側面及びプリント基板の接地電極とを電気的に
    接続した前記半導体チップ全体を覆う箱型導電体を設け
    ることを特徴とする半導体装置。
  3. 【請求項3】 前記請求項1に記載の半導体装置におい
    て、前記接地手段は、前記半導体チップの素子形成面の
    反対側面及びプリント基板の接地電極とを電気的に接続
    するメッシュ状に組んだ導電体線を設けることを特徴と
    する半導体装置。
  4. 【請求項4】 前記請求項1に記載の半導体装置におい
    て、前記接地手段は、前記半導体チップの素子形成面の
    反対側面及びプリント基板の接地電極とが電気的に接続
    され、かつ、封止される部分に樹脂を被覆した導電体板
    を設けることを特徴とする半導体装置。
  5. 【請求項5】 複数個の半導体チップを素子形成面を下
    にして、それぞれプリント基板の定型位置にベアチップ
    実装され、それら半導体チップをまとめて樹脂で封止す
    る半導体装置であって、前記プリント基板の接地電極と
    前記複数個の半導体チップの素子形成面の反対側面とを
    まとめて接続する共通接地手段を設けたことを特徴とす
    る半導体装置。
  6. 【請求項6】 前記請求項5に記載の半導体装置におい
    て、前記共通接地手段は、前記複数個の半導体チップを
    覆う格子状に穴を設けた箱型導電体を設けることを特徴
    とする半導体装置。
JP16405094A 1994-07-15 1994-07-15 半導体装置 Pending JPH0831874A (ja)

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JP16405094A JPH0831874A (ja) 1994-07-15 1994-07-15 半導体装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006123554A1 (ja) * 2005-05-17 2006-11-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. フリップチップ実装体およびフリップチップ実装方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006123554A1 (ja) * 2005-05-17 2006-11-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. フリップチップ実装体およびフリップチップ実装方法

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