JPS6345824A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPS6345824A
JPS6345824A JP18852686A JP18852686A JPS6345824A JP S6345824 A JPS6345824 A JP S6345824A JP 18852686 A JP18852686 A JP 18852686A JP 18852686 A JP18852686 A JP 18852686A JP S6345824 A JPS6345824 A JP S6345824A
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JP
Japan
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semiconductor chip
sealing substrate
sealing
index
substrate
Prior art date
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Pending
Application number
JP18852686A
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English (en)
Inventor
Takayuki Okinaga
隆幸 沖永
Hiroshi Tate
宏 舘
Koji Emata
江俣 孝司
Kanji Otsuka
寛治 大塚
Masayuki Shirai
優之 白井
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.)
Hitachi ULSI Engineering Corp
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi ULSI Engineering Corp
Hitachi Ltd
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Publication date
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Priority to JP18852686A priority Critical patent/JPS6345824A/ja
Publication of JPS6345824A publication Critical patent/JPS6345824A/ja
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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting 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
    • H01L2224/48221Connecting 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
    • H01L2224/48225Connecting 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
    • H01L2224/48227Connecting 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 connecting the wire to a bond pad of the item

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体装置、特に、基板上部に半導体チップ
を塔載する半導体装置に適用して有効な技術に関するも
のである。
〔従来の技術〕
プリント配線基板に塔載される半導体装置として、ビン
・グリッド・アレイ(PGA)の開発が進められている
。PGAは、単位実装面積当りの接続端子数(入出力ピ
ン数)を非常に多く構成することができるので、プリン
ト配g基板上で高い実装密度を得ることができる。
PGAを形成する封止材料としては、セラミック材料の
他に樹脂材料が使用されている。樹脂材料で形成される
PGAは、セラミックで形成されるPGAに比べて、機
械的強度が強く又加工し易いので、量産に適している。
この樹脂材料で形成されるPGAは、次の組立工程を施
すことで形成できる。
まず、封止用基板の周辺部に接続端子(ビン)を取付け
るスルーホールを形成した後、このスルーホール内及び
封止用基板の表面に配線を形成する。
この配線は、半導体チップと接続するリードとして、封
止用基板の中央部まで延在させる。この後に、スルーホ
ールに接続端子が取付けられる。
次に、封止用基板の一上部に、中央部が開口されている
封止用枠部材を形成する。封止用枠部材は。
リード部分が開口内に突出し露出する(封止用枠部材で
覆われない)ように構成されている。
次に、前記開口内の封止用基板上に、半導体チップを塔
載する。この後、半導体チップの電極(ポンディングパ
ッド)と前記開口内に露出するリードとをボンディング
ワイヤで電気的に接続する。封止用基板に対する半導体
チップの塔載方向は、封止用基板の一角部を変化させて
(切り落した形状で)形成したインデックスにより設定
される。
次に、封止用枠部材の上部に、封止用キャップを取付け
ることにより、PGAの組立工程が完了する。
なお、樹脂材料で構成されるPGAについては、例えば
、日経マグロウヒル社発行、別冊[マイクロデバイセズ
J No、2.1984年6月11日号、pP160−
168に記載されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明は、前述のPGAについて検討した結果。
次の問題点が生じることを見出した。
前記半導体チップの塔載に際して、封止用基板のインデ
ックスが封止用枠部材で覆われるために、インデックス
の確認が非常に難しくなる。このため、PGAの組立工
程において、作業能率を低下させるばかりか、半導体チ
ップの塔載方向の間違いによって歩留りを低下させる問
題が生じる。
そこで、封止用基板のインデックスが確認できるように
、封止用枠部材の一部を加工することが考えられる。し
かしながら、PGA毎に各々の封止用枠部材を加工する
ことは非常に手間がかかるので、かえって作業能率を低
下させる問題が生じる。
本発明の目的は、封止用基板に対する半導体チップの塔
載方向を確実に設定することが可能な半導体装置を提供
することにある。
本発明の他の目的は、前記目的を簡単な構成で達成する
ことが可能な半導体装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、組立工程における作業能率を向り
すると共に、作業ミスを防止することが可能な半導体装
置を提供することにある。
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。
〔問題点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1代表的なものの概
要を説明すれば、下記のとおりである。
封止用基板の上部に、中央部が開口された封止用枠部材
を形成し、この封止用枠部材の開口内の封止用基板の上
部に、半導体チップを塔載する半導体装置において、前
記封止用基板の半導体チップ塔載面に、封止用基板に対
する半導体チップの塔載方向を示すインデックスを設け
る。
また、前記インデックスは、封止用基板の半導体チップ
の塔載面に形成される膜の一部の形状を変化することで
構成する。
〔作 用〕
前述した手段によれば、前記封止用枠部材を形成した後
に、前記インデックスで封止用基板に対する半導体チッ
プの塔載方向を確実に設定することができる。
また、前記インデックスは、封止用基板の塔載面に形成
される膜のパターンを変更するだけで簡単に構成するこ
とができる。
以下1本発明の構成について1本発明を樹脂材料で形成
されるPGAに適用した一実施例とともに説明する。
なお、全図において、同一の機能を有するものは同一の
符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
〔実施例i〕
本発明の実施例IであるPGAの概略構成を第1図(拡
散分解斜視図)で示し、第1図の■−■線で切った断面
を第2図(要部断面図)で示す。
第1図及び第2図で示すように1本実施例1のPCAI
は1次のように構成されている。つまり。
PGA1は、封止用基板2.封止用枠部材3.半導体チ
ップ4及び封止用キャップ5で構成されている。
封止用基板2は、方形状で構成されており、樹脂材料、
例えば、ガラス繊維強化プラスチックで構成されている
。封止用基板2の周辺部には、図示していないが、複数
のスルーホールが設けられており、このスルーホール内
には配線が施されている。
封止用基板2の下面(配線基板に対向する面)には、配
線基板に接続するために、導電性を有する接続端子(接
続ピン)2Aが複数設けられている。
接続端子2Aは、前記スルーホールに一端部が取付けら
れ、他端部が封止用基板2の下面から突出し、しかもス
ルーホール内の配線と電気的に接続して構成されている
封止用基板2の実装面(半導体チップ4を塔載する側の
面)には、前記スルーホール内の配線と接続する配線2
Bが設けられている。この配線2Bは、封止用基板2の
中央部(半導体チップ4が塔載される部分)まで延在し
」リード2Cとして使用される。配812Bは、第2図
に示すように。
例えば、銅(Cu)膜で構成される。リード2Cは、配
a2Bと一体に形成される配Iff 2 C1,この配
線2 Crを覆う導電層2 C2及び2 C3で構成さ
れている。導電層2 Cgは、ボンダビリティを向上す
るように構成されており1例えば、金(Au)膜で構成
する。導電層2 C2は、配、vI2CIと導電層2 
C2との接着性を向上するように構成されており、例え
ば、ニッケル(Ni)膜で構成されている。
配線2B上には、ソルダレジスト[2Dが設けられてい
る。ソルダレジストll12Dは、例えば、アサヒ化学
研究所CCR506Gで構成されており、配線2Bの腐
蝕防止や機械的損傷を防止する等、保護膜として使用さ
れる。さらに、ソルダレジスト膜2Dは、配線2C焦を
覆う導電層2 C2及び2C3を形成するためのマスク
(メツキ用マスク)として使用される。
前記封止用枠部材3は、その中央部に開口3Aを有する
ように構成されており、封止用基板2の上部にソルダレ
ジスト膜2Dを介して形成される。
開口3Aは、半導体チップ4を封止用基板2の塔載面に
塔載できるように構成され、しかも、ボンディングが行
えるように、リード2Cがその内部に突出するように構
成されている。封止用枠部材3は1例えば、封止用基板
2と同一樹脂材料で構成すればよい。
前記半導体チップ4は、封止用枠部材3の開口3A内の
封止用基板2の塔載面に、ソルダレジスト膜2dを介在
させ、塔載されている。半導体チップ4の電極(ポンデ
ィングパッド)は、ボンディングワイヤ6を介してリー
ド2Cに接続されている。
封止用基板2の半導体チップ4の塔載面に設けられたソ
ルダレジスト膜2dには、封止用基板2の一角を変形さ
せて形成したインデックス■1の位置に対応して、その
一部の形状を変化させて(三角形状で切り落した形状に
)111!成したインデックスI2が設けられている。
インデックスI2は、半導体チップ4の塔載に際して、
封止用基板2に対する半導体チップ4の塔載方向を設定
するように構成される。tた。インデックスI2は。
ボンディングワイヤ6の形成する位置を設定するように
構成される。
インデックスI2は、少なくとも半導体チップ4の塔載
に際してその塔載方向を設定できればよいので、その形
状は1例えば、半導体チップ4と実質的に同−形状及び
同一寸法で構成する。また、インデックスI2の形状は
、半導体チップ4と相似形状及びそれよりも大きな(又
は小さな)寸法で構成する。インデックスI2の寸法を
半導体チクプ4よりも大きくする場合には、リード2C
のしイアウドの変更や、リード2Cの配置密度の低下を
生じないようにする。
ソルダレジスト膜2dは、前記ソルダレジスト膜2Dと
同一製造工程によって形成されるようになっており、そ
の形成マスクパターン(形状)を一部変更するだけで簡
単に構成することができる。
このように、封止用基板2の半導体チップ4の塔載面に
、インデックス12を設けることにより。
封止用枠部材3を形成した(封止用基板2のインデック
スI、が見えない状態の)後に、インデックスエ2が開
口3A内において確認できるので、封止用基板2に対す
る半導体チップ4の塔載方向を確実に設定することがで
きる。つまり、 r’GA1の組立工程において、作業
能率を向上すると共に、半導体チップ4の塔載方向の間
違いなどの作業ミスを防止することができる。後者は1
組立工程におけるPCAIの歩留りを向上することがで
きる。
また、インデックス!2は、ソルダレジスト膜2dのパ
ターンを変更するだけで簡単に構成することができる。
前記封止用キャップ5は、封止用枠部材3の開口3A内
に塔載された半導体チップ4を封止するように、封止用
枠部材3の上部に形成される。半導体チップ4の封止に
際しては、半導体チップ4を保護するために、不活性ガ
スを注入するか、或はポリイミド樹脂等の樹脂をポツテ
ングしてもよtX。
〔実施例■〕
本実施例■は、封止用基板の実装面に設けるインデック
スを前記実施例夏と異なる形状で構成した1本発明の他
の実施例である。
本発明の実施例■であるPGAの要部を第3図乃至第5
図(要部平面図)で示す。
本実施例■のPGA1には、第3図乃至第5図の夫々に
示すようなインデックスI2が設けられている。
第3図に示すインデックス■2は、ソルダレジスト膜2
dの一部の形状をL字形状に変化させて構成している。
第4図に示すインデックスエ2は、ソルダレジスト膜2
dの一部の形状をL字形状に変化させると共に、この部
分の近傍に、円形状の導電層2cを形成して構成されて
いる。導電層2cは、り一部2Cと同一製造工程で形成
される。
第5図に示すインデックスI2は、ソルダレジスト膜2
dの一部の形状を三角形状で切り落すように変化させる
と共に、第4図のものと同様に。
円形状の導電層2cを形成して構成されている。
第4図、第5図の夫々に示すインデックス12は、2種
類のパターンでそれ自体をより明確なパターンに形成す
ることができるので、より確実に半導体チップ4の塔載
方向を設定することができる。また、導電M2cは、ソ
ルダレジスト膜2dと同様に、リード2Cと同一製造工
程で形成し、かつ封止用基板2の塔載面に形成されるパ
ターンを変更するだけで簡単に構成することができる。
また、導電層2cは、ソルダレジスト膜2dの形状を変
化させた部分に形成したので、リード2Cのレイアウト
の変更や、リード2Cの配置密度の低下を生じないよう
にすることができる。
以上1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1種々変形し得ることは勿論である。
例えば1本発明は、封止用基板の上部に封止用枠部材を
形成し、この対土用部材の開口内に半導体チップを塔載
するLCC(リード・レス・チップ・キャリア)に適用
することができる。また、本発明は、このような構造を
有し、封止部材にセラミック材料を使用する半導体装置
にも適用することができる。
〔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
って得ることができる効果を簡単に説明すれば、下記の
とおりである。
封止用基板の上部に、中央部が開口された封止用枠部材
を形成し、この封止用枠部材の開口内の封止用基板の上
部に、半導体チップを塔載する半導体装置において、前
記封止用基板の半導体チップ塔載面に、封止用基板に対
する半導体チップの塔載方向を示すインデックスを設け
ることにより。
前記封止用枠部材を形成した後に、前記インデックスで
封止用基板に対する半導体チップの塔載方向を確実に設
定することができる。
また、前記インデックスは、封止用基板の半導体チップ
の塔載面に形成される膜の一部の形状を変化させて構成
することにより、前記インデックスは、封止用基板の塔
載面に形成される膜のパターンを変更するだけで簡単に
構成することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の実施例IであるPGAの概略構成を
示す拡散分解斜視図。 第2図は、第1図の■−■線で切った要部断面図、 第3図乃至第5図は1本発明の実施例■であるr’GA
の要部平面図である。 図中、l・・・PGA、2・・・封止用基板、3・・・
封止用枠部材、4・・・半導体チップ、5・・・封止用
キャップ、6・・・ボンディングワイヤ、2A・・・接
続端子、2I3,2Ct・・・配線、2C・・・リード
、2C2,2C3,2c・・・導電層、3A・・・開口
、II、I2・・・インデックスである。 一′−・1 、′−4,X 代理人 弁理士 小川勝馬 9、 。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、封止用基板の上部に、中央部が開口された封止用枠
    部材を形成し、この封止用枠部材の開口内の封止用基板
    の上部に、半導体チップを塔載する半導体装置において
    、前記封止用基板の半導体チップ塔載面に、該封止用基
    板に対する半導体チップの塔載方向を示すインデックス
    を設けたことを特徴とする半導体装置。 2、前記インデックスは、半導体チップ塔載面に形成さ
    れるソルダレジスト膜の一部の形状を変化させて構成さ
    れていることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載
    の半導体装置。 3、前記インデックスは、半導体チップ塔載面に形成さ
    れるソルダレジスト膜の一部の形状を変化させ、かつこ
    の変化させた部分に導電膜を形成して構成されているこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の半導体装
    置。 4、前記半導体装置は、樹脂材料で形成されたピン・グ
    リッド・アレイであることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項乃至第3項に記載の夫々の半導体装置。
JP18852686A 1986-08-13 1986-08-13 半導体装置 Pending JPS6345824A (ja)

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