KR20020014643A - Ball grid array package for providing constant internal voltage via PCB substrate wring - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A ball grid array package is provided to achieve a high integrated chip without increasing the size of the chip, by supplying constant power to the chip through the wire of the substrate. CONSTITUTION: A ball grid array package comprises a substrate(40) having an aperture(49); a plurality of pads attached at the upper surface of the substrate; a semiconductor chip(30) attached at the lower surface of the substrate, and which includes a plurality of bonding pads(35); and a connection member(41) for interconnecting at least one bonding pad and at least one pad attached at the upper surface of the substrate, through the aperture formed at the substrate. The bonding pad is electrically connected to the other bonding pad through wires(43,45) of the substrate.

Description

기판의 배선을 통하여 반도체 칩 내부전원을 일정하게 공급하는 볼 그리드 어레이 패키지{Ball grid array package for providing constant internal voltage via PCB substrate wring}Ball grid array package provides constant internal voltage via PCB wiring to provide constant internal voltage via PCB substrate wring

본 발명은 칩 스케일(chip scale)의 볼 그리드 어레이(Ball Grid Array; 이하 'BGA'라 한다.) 패키지에 관한 것으로, 특히 BGA 패키지 상의 인쇄회로(printedcircuit board; 이하 'PCB'라 한다)의 기판(substrate)에 보조적인 배선을 형성하여 칩(chip)내부 전원을 일정하게 공급하는 BGA 패키지에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a chip scale ball grid array (BGA) package, in particular a substrate of a printed circuit board (PCB) on a BGA package. The present invention relates to a BGA package in which an auxiliary wiring is formed on a substrate to supply a constant power to a chip.

반도체 집적회로 소자의 집적도가 증가함에 따라 입출력 핀 수가 증가되면서 반도체 소자의 소형화가 요구되고 있다. 이러한 요구에 따라 개발된 반도체 패키지 중의 하나가 BGA패키지이다.As the degree of integration of semiconductor integrated circuit devices increases, the number of input / output pins increases, thereby miniaturizing semiconductor devices. One of the semiconductor packages developed according to these requirements is the BGA package.

상기 BGA패키지는 리드 프레임(lead frame)을 이용한 플라스틱 패키지에 비하여, 주 기판(main board)에 실장될 때의 실장면적이 대폭 축소될 수 있으며, 전기적 특성이 우수하다는 장점들이 있다.Compared to the plastic package using the lead frame, the BGA package can significantly reduce the mounting area when the BGA package is mounted on the main board, and has excellent electrical characteristics.

상기 BGA 패키지가 플라스틱 패키지의 다른 점은 반도체 칩과 주 기판간의 전기적 접속을 리드 프레임 대신에 회로 배선 및 솔더 볼과 같은 외부 접속단자에 의하여 형성된 회로 기판으로 한다는 것이다.The difference between the plastic package and the BGA package is that the electrical connection between the semiconductor chip and the main substrate is made of a circuit board formed by external connection terminals such as circuit wiring and solder balls instead of the lead frame.

반도체 칩이 부착되는 회로기판의 반대 면에 외부접속단자들이 자유롭게 형성될 수 있어, BGA 패키지는 플라스틱 패키지에 비하여 실장면적이 훨씬 줄어든다.Since the external connection terminals can be freely formed on the opposite side of the circuit board to which the semiconductor chip is attached, the mounting area is much smaller than that of the plastic package.

도 1은 종래의 칩 내부의 전원라인의 배선방법을 나타낸다. 도 1을 참조하면, 반도체 칩(10)은 메모리 칩으로서 내부전원 라인(16), 본딩 패드(bonding pad; 15) 및 뱅크들 (banks, 11, 12,13 및 14)을 구비한다. 상기 내부전원라인(16)은 각각의 뱅크(11, 12,13 및 14)에 전압, 즉 워드 라인 구동전압(Vpp), 비트라인 구동전압(Vbl), 기판 등의 백 바이어스(back bias) 전압(Vbb)을 공급한다.1 shows a conventional wiring method of a power line inside a chip. Referring to FIG. 1, the semiconductor chip 10 includes an internal power supply line 16, a bonding pad 15, and banks 11, 12, 13, and 14 as a memory chip. The internal power supply line 16 has a voltage in each of the banks 11, 12, 13, and 14, that is, a back bias voltage such as a word line driving voltage Vpp, a bit line driving voltage Vbl, and a substrate. Supply (Vbb).

반도체 장치가 고집적화되어 가는 추세에서, 메모리 셀 또는 주변회로에 들어가는 트랜지스터의 크기는 작아지는 반면에, 각 트랜지스터에서 소모되는 전류는감소하지 않으므로 전압을 공급하는 라인의 폭(power width)이 상대적으로 증가한다.In the trend of higher integration of semiconductor devices, transistors entering memory cells or peripheral circuits become smaller, while the current consumed by each transistor does not decrease, so the power width of the line supplying the voltage increases relatively. do.

즉, 워드라인을 구동하는 전압(Vpp; 이하 'Vpp'라 한다.) 레벨은 인에이블(enable)되는 워드라인의 위치에 따라 다를 수 있고, 워드라인을 구동하는 전압(Vpp)의 딥(dip)이 칩의 모든 부분에서 동일하지 않으므로 종래에는 Vpp 레벨차이를 없애기 위하여 Vpp 전압을 공급하는 라인의 폭 (power width)을 크게 하여 저항(R)을 감소시켜 사용한다. 그러나 전압을 공급하는 라인의 폭이 증가하면, 칩의 크기도 증가시켜 생산원가를 증대시키는 문제점이 있다.That is, the voltage Vpp driving the word line (hereinafter, referred to as 'Vpp') may vary depending on the position of the enabled word line, and the dip of the voltage Vpp driving the word line. ) Is not the same in all parts of the chip, conventionally, the resistance (R) is reduced by increasing the power width of the line supplying the Vpp voltage to eliminate the Vpp level difference. However, when the width of the line for supplying the voltage increases, the size of the chip also increases, thereby increasing the production cost.

반면에 전압을 공급하는 라인의 폭(power width)이 작아지면 칩의 크기도 줄어드나, 영역 A/B 와 영역 C/D의 내부 전원의 레벨(power level)이 달라져서 칩의 동작(chip operation)에 악영향을 주는 문제점이 있다.On the other hand, the smaller the power width of the line supplying the voltage, the smaller the chip size, but the chip operation due to the different power levels of the internal power sources in the areas A / B and C / D. There is a problem that adversely affects.

도 2는 종래의 볼 그리드 어레이 패키지의 평면도이다. 도 2를 참조하면, BGA패키지는 복수개의 본딩패드(15)를 배열한 반도체 칩(10), 상기 본딩패드(15)가 외부에 노출되도록 형성된 개구부(29)와 상기 본딩패드(15)가 배열된 반도체 칩(10)과 접착되는 하부면 및 다수개의 기판패드(22)를 구비하는 기판(20)을 구비한다.2 is a plan view of a conventional ball grid array package. Referring to FIG. 2, the BGA package includes a semiconductor chip 10 having a plurality of bonding pads 15 arranged therein, an opening 29 and a bonding pad 15 formed to expose the bonding pads 15 to the outside. The substrate 20 includes a lower surface adhered to the semiconductor chip 10 and a plurality of substrate pads 22.

전압을 공급하는 라인의 폭(power width)이 작아져서 영역 A/B 와 영역 C/D의 내부 전원의 레벨(power level)이 달라져 칩의 동작(chip operation)에 악영향을 주는 문제를 BGA패키지 상에서 보상할 수 없는 문제점이 있었다 .In the BGA package, a problem that adversely affects chip operation due to a change in the power level of the area A / B and the area C / D due to a decrease in the power width of the line supplying the voltage There was a problem that could not be compensated.

따라서 본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 BGA 패키지 상의 PCB기판에 보조적인 배선을 형성하여 칩의 내부전원을 일정하게 공급하는 BGA패키지를 제공하는 것이다.Therefore, a technical problem to be achieved by the present invention is to provide a BGA package that constantly supplies auxiliary power to the chip by forming auxiliary wirings on the PCB substrate on the BGA package.

본 발명의 상세한 설명에서 사용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여, 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.In order to more fully understand the drawings used in the detailed description of the invention, a brief description of each drawing is provided.

도 1은 종래의 칩 내부의 전원라인의 배선방법을 나타낸다.1 shows a conventional wiring method of a power line inside a chip.

도 2는 종래의 볼 그리드 어레이 패키지의 평면도이다.2 is a plan view of a conventional ball grid array package.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 내부의 내부전원의 배선방법을 나타낸다.3 is a view illustrating a wiring method of an internal power supply inside a chip according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 그리드 어레이 패키지의 평면도이다.4 is a plan view of a ball grid array package according to an embodiment of the present invention.

도 5는 칩 내부의 내부전원과 기판의 배선의 연결관계를 구체적으로 나타낸다.5 illustrates the connection relationship between the internal power supply inside the chip and the wiring of the substrate.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 개구부를 갖는 기판, 상기 기판의 상부면에 부착되는 다수개의 패드들, 상기 기판의 하부면에 접착되며 다수개의 본딩패드들을 구비하는 반도체 칩, 상기 개구부를 통하여 상기 본딩패드들 중 적어도 하나의 본딩패드와 상기 패드들 중 적어도 하나의 패드를 연결하는 연결수단을 구비하며,, 상기 본딩패드들 중 적어도 하나의 본딩패드는 상기 기판의 배선을 통하여 본딩패드들 중 적어도 다른 하나의 본딩패드와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 BGA패키지가 제공된다. 상기 BGA 패키지는 상기 본딩패드들과 상기 연결수단을 보호하기 위하여 상기 개구부에 충전되는 충전물을 더 구비할 수 있다.In order to achieve the above technical problem, a substrate having an opening, a plurality of pads attached to an upper surface of the substrate, a semiconductor chip adhered to a lower surface of the substrate, and having a plurality of bonding pads, and the bonding pad through the opening. Connection means for connecting at least one of the bonding pads and at least one of the pads, wherein at least one of the bonding pads is connected to at least another one of the bonding pads through wiring of the substrate. Provided is a BGA package, which is electrically connected to the bonding pads. The BGA package may further include a filler filled in the opening to protect the bonding pads and the connection means.

바람직하게는 상기 적어도 하나의 본딩패드와 상기 적어도 다른 하나의 본딩패드는 IVC( 또는 Vpp, Vbb, Vbl) 패드를 구비한다.Preferably, the at least one bonding pad and the at least one other bonding pad have an IVC (or Vpp, Vbb, Vbl) pad.

상기 본딩패드들 간의 상기 연결수단은 와이어 본딩(wire bonding) 또는 빔 리드(beam lead)를 사용할 수 있으며, 상기 연결 수단상에는 솔더 볼이 접속되지 않는다.The connecting means between the bonding pads may use wire bonding or beam lead, and solder balls are not connected to the connecting means.

상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여 BGA패키지는 본딩 패드와 칩의 내부전원들을 공통으로 연결하는 칩 내부의 내부배선, 및 상기 본딩 패드와 접속되는 기판의 기판배선을 구비하며, 상기 내부배선의 저항이 상기 기판배선의 저항보다큰 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, the BGA package includes an internal wiring inside a chip which commonly connects a bonding pad and internal power supplies of the chip, and a substrate wiring of a substrate connected to the bonding pad. It is characterized by greater than the resistance of the substrate wiring.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 대하여, 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. For each figure, like reference numerals denote like elements.

일반적으로 메모리가 대용량화 및 고집적화가 됨에 따라 제품의 신뢰성 및 넓은 전압영역에서 칩 특성의 저하 없이 교류전원과 직류전원의 파라미터를 만족시키기 위하여 외부전원에 상관없이 일정한 전압을 공급하는 내부전압 변환장치 에(internal voltage converter; 이하 'IVC'라 한다.)가 사용되어진다.In general, as the memory becomes larger and more integrated, the internal voltage converter supplies a constant voltage regardless of the external power source to satisfy the AC power supply and DC power supply parameters without degrading chip characteristics in the reliability and wide voltage range of the product. internal voltage converter (hereinafter referred to as 'IVC') is used.

IVC를 구비하는 메모리 장치는 낮은 전압 영역에서 메모리 장치의 동작으로 인한 소모전류에 의해 발생되는 내부동작 전압의 저하에 의하여 동작속도의 저하 및 저전압마진 감소 등의 특성이 저하되는 경우가 발생한다.In a memory device having an IVC, characteristics such as a decrease in operating speed and a decrease in low voltage margin may occur due to a decrease in an internal operating voltage generated by current consumption due to the operation of the memory device in a low voltage region.

본 발명에 따른 BGA 패키지는 보조적인 배선(43, 45)을 통하여 반도체 장치의 외부로부터 공급되는 외부전원으로부터 만들어진 내부전원 즉, IVC에 의한 전압(IVC), 워드라인(word line) 구동전압(Vpp), 비트라인(bit line) 구동 전압 (Vbl) 및 기판 등의 백 바이어스(back bias) 전압(Vbb) 등을 일정하게 유지하는 것이다.The BGA package according to the present invention has an internal power source made from an external power source supplied from the outside of the semiconductor device through the auxiliary wirings 43 and 45, that is, the voltage IVC and the word line driving voltage Vpp by IVC. ), The bit line driving voltage Vbl, and the back bias voltage Vbb of the substrate and the like are kept constant.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 메모리 칩(30) 내부전원의 배선방법을 나타낸다. 도 3을 참조하면, 상기 반도체 칩(30)은 메모리 칩으로서 다수개의 뱅크들 (banks; 31, 32, 33 및 34), 상기 각각의 뱅크(31, 32, 33 및 34)에 내부전원 (IVC, Vpp, Vbl 또는 Vbb)을 공급하기 위해 일정한 폭(width)을 가진 라인 (line; 36A 및 36B) 및 본딩 패드들(bonding pads; 35, 37A, 37B, 39A 및 39B)을 구비한다.3 shows a wiring method of an internal power supply of the semiconductor memory chip 30 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the semiconductor chip 30 is a memory chip, and includes a plurality of banks 31, 32, 33, and 34, and an internal power supply IVC for each of the banks 31, 32, 33, and 34. , A line (36A and 36B) and bonding pads (35, 37A, 37B, 39A and 39B) having a constant width to supply Vpp, Vbl or Vbb.

도 3을 참조하면, 뱅크 32에 내부전원(IVC, Vpp,Vbl 또는 Vbb)을 공급하는 라인(36A)과 뱅크 31에 내부전원(IVC, Vpp,Vbl 또는 Vbb)을 공급하는 라인(36A)은 서로 연결되어 있으나, 뱅크 32에 내부전원(IVC, Vpp,Vbl 또는 Vbb)을 공급하는 라인(36A)과 뱅크 31에 내부전원(IVC, Vpp,Vbl 또는 Vbb)을 공급하는 라인(36A)이 서로 분리될 수도 있다.Referring to FIG. 3, the line 36A for supplying the internal power supply (IVC, Vpp, Vbl or Vbb) to bank 32 and the line 36A for supplying the internal power supply (IVC, Vpp, Vbl or Vbb) to bank 31 are Although connected to each other, the line 36A for supplying the internal power supply (IVC, Vpp, Vbl or Vbb) to the bank 32 and the line 36A for supplying the internal power supply (IVC, Vpp, Vbl or Vbb) to the bank 32 are mutually It may be separated.

또한, 뱅크 33에 내부전원(IVC, Vpp,Vbl 또는 Vbb)을 공급하는 라인(36B)과 뱅크 34에 내부전원(IVC, Vpp,Vbl 또는 Vbb)을 공급하는 라인(36B)이 서로 연결되어 있으나, 뱅크 33에 내부전원(IVC, Vpp,Vbl 또는 Vbb)을 공급하는 라인(36B)과 뱅크 34에 내부전원(IVC, Vpp,Vbl 또는 Vbb)을 공급하는 라인(36B)이 서로 분리될 수도 있다.In addition, the line 36B for supplying the internal power supply (IVC, Vpp, Vbl or Vbb) to the bank 33 and the line 36B for supplying the internal power supply (IVC, Vpp, Vbl or Vbb) to the bank 34 are connected to each other. In addition, the line 36B for supplying the internal power supply (IVC, Vpp, Vbl or Vbb) to the bank 33 and the line 36B for supplying the internal power supply (IVC, Vpp, Vbl or Vbb) to the bank 34 may be separated from each other. .

또한, 상기 모든 뱅크들(31, 32, 33 및 34)은 하나의 라인(36A, 또는 36B)을 통하여 내부전원을 공급받을 수도 있다.In addition, all of the banks 31, 32, 33, and 34 may be supplied with internal power through one line 36A or 36B.

상기 각각의 뱅크(31, 32, 33 및 34)는 데이터를 저장하는 메모리 셀들 및 상기 메모리 셀들의 데이터를 입출력하기 위한 주변회로(미 도시)를 포함한다.Each of the banks 31, 32, 33, and 34 includes memory cells for storing data and peripheral circuits (not shown) for inputting and outputting data of the memory cells.

상기 라인(36A 또는 36B)은 상기 각각의 뱅크(31, 32, 33 및 34)를 구동하는데 필요한 내부전원(IVC, Vpp,Vbl, Vbb 등)을 공급한다. 상기 본딩 패드들(35, 37A, 37B, 39A 및 39B)은 일반적으로 반도체 칩(10)의 중앙부분에 일렬로 배치되며, 상기 본딩 패드들(35, 37A, 37B, 39A 및 39B)은 상기 반도체 칩(10)에 내부전원 또는 소정의 신호를 입출력하는 수단이다.The line 36A or 36B supplies internal power supplies (IVC, Vpp, Vbl, Vbb, etc.) required to drive the respective banks 31, 32, 33 and 34. The bonding pads 35, 37A, 37B, 39A, and 39B are generally arranged in a line at the center portion of the semiconductor chip 10, and the bonding pads 35, 37A, 37B, 39A, and 39B are the semiconductor. It is a means for inputting / outputting an internal power supply or a predetermined signal to the chip 10.

상기 라인(36A 또는 36B)의 소정의 부분에 본 발명의 일 실시예에 따른 본딩패드들(37A, 37B, 39A 및 39B)이 연결된다. 본딩 패드 37A 및 37B는 뱅크들(32 및 31)에 내부전원(IVC, Vpp,Vbl, Vbb 등)을 공급하기 위한 것이고, 본딩 패드 39A 및 39B는 뱅크들(33 및 34)에 내부전원을 공급하기 위한 것이다.Bonding pads 37A, 37B, 39A and 39B according to an embodiment of the present invention are connected to a predetermined portion of the line 36A or 36B. Bonding pads 37A and 37B are for supplying internal power (IVC, Vpp, Vbl, Vbb, etc.) to banks 32 and 31, and bonding pads 39A and 39B are for supplying internal power to banks 33 and 34. It is to.

여기에서 라인(36A 또는 36B)이 내부전원라인인 경우가 설명되었으나, 라인 (36A 또는 36B)이 소정의 신호를 전달하는 신호라인일 수도 있다. 상기 본딩패드 37A 및 39A 각각은 후술되는 BGA패키지에 의하여 상기 본딩패드 37B 및 39B와 전기적으로 접촉된다.Although the case where the line 36A or 36B is an internal power supply line has been described, the line 36A or 36B may be a signal line for transmitting a predetermined signal. Each of the bonding pads 37A and 39A is in electrical contact with the bonding pads 37B and 39B by a BGA package described below.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 그리드 어레이 패키지의 평면도이다. 도 4를 참조하면, 도 4는 도 3의 반도체 칩(30) 위에 개구부(49)를 갖는 반도체 칩 크기의 기판 (40)을 결합시킨 것을 나타낸다.4 is a plan view of a ball grid array package according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, FIG. 4 shows a substrate 40 having a semiconductor chip size having an opening 49 coupled to the semiconductor chip 30 of FIG. 3.

상기 반도체 칩(30)은 비전도성의 접착수단, 예컨대 접착제나 접착테이프 등에 의하여 상기 기판(40)의 하부면과 접착된다.The semiconductor chip 30 is adhered to the lower surface of the substrate 40 by non-conductive adhesive means such as an adhesive or an adhesive tape.

반도체 칩(30)상의 다수개의 본딩패드들(35, 이하 '제 1그룹 본딩패드'라 한다.)은 기판(40)의 개구부 (49)를 통하여 기판(40)의 상부면에 장착된 다수개의 패드들(42)과 연결수단(41)을 통하여 전기적으로 접속된다. 연결수단(41)은 와이어본딩 또는 빔 리드(beam lead)가 사용될 수 있다.The plurality of bonding pads 35 (hereinafter referred to as 'first group bonding pads') on the semiconductor chip 30 are mounted on the upper surface of the substrate 40 through the openings 49 of the substrate 40. The pads 42 are electrically connected through the connecting means 41. The connecting means 41 may be wire bonding or beam lead.

다수개의 패드들(42)은 외부장치( 미 도시)와 전기적, 기계적으로 접속되기 위한 외부접속단자(미 도시)를 구비하며, 외부접속단자는 솔더 볼이 사용될 수 있으며 그 밖의 통상적인 외부 접속단자가 사용될 수 있다.The plurality of pads 42 have an external connection terminal (not shown) to be electrically and mechanically connected to an external device (not shown). The external connection terminal may be a solder ball and other conventional external connection terminals. Can be used.

반도체 칩 (30) 상의 다른 본딩 패드들(37A, 37B, 39A 및 39B, 이하 '제 2그룹 본딩패드'라 한다.)은 기판의 배선(43, 45)을 통하여 서로 전기적으로 연결되나, 외부 접속단자는 구비하지 않는다. 기판의 배선(43, 45)은 와이어 본딩 또는 빔 리드가 사용될 수 있다.The other bonding pads 37A, 37B, 39A, and 39B (hereinafter referred to as 'second group bonding pads') on the semiconductor chip 30 are electrically connected to each other through the wirings 43 and 45 of the substrate, but are externally connected. There is no terminal. The wires 43 and 45 of the substrate may use wire bonding or beam leads.

또한 본딩 패드들(35, 37A,37B, 39A, 39B)과 연결수단(41), 또는 기판의 배선(43, 45)을 외부환경으로부터 보호하기 위하여 개구부(49)는 비전도성의 물질로 충전 또는 캡슐화 (encapsulation)될 수 있다.In addition, the opening 49 is filled with a non-conductive material to protect the bonding pads 35, 37A, 37B, 39A, 39B and the connecting means 41, or the wiring 43, 45 of the substrate from the external environment. May be encapsulation.

특히 본 발명에 따른 BGA패키지에서, 본딩 패드의 37A와 다른 본딩패드 37B는 기판(40)의 배선(45)을 통하여 서로 전기적으로 접속된다. BGA 패키지의 기판은 단일기판 또는 다층기판일 수도 있다. 도 4는 설명의 편의상 단일 기판의 경우가 도시되어 있다.In particular, in the BGA package according to the present invention, 37A of the bonding pad and another bonding pad 37B are electrically connected to each other through the wiring 45 of the substrate 40. The substrate of the BGA package may be a single substrate or a multilayer substrate. 4 illustrates a single substrate for convenience of description.

또한, 본딩 패드 39A와 다른 본딩패드 39B는 기판 (40)의 배선(43)을 통하여 서로 전기적으로 접속된다.In addition, the bonding pads 39A and the other bonding pads 39B are electrically connected to each other through the wiring 43 of the substrate 40.

제 1그룹 본딩 패드들(35)는 BGA패키지 단계에서 솔더 볼에 접속되며, 제 2그룹 본딩 패드들(37A 및 37B 또는 39A 및 39B)은 BGA단계에서 기판의 보조 배선(43,45)에 접속된다.The first group bonding pads 35 are connected to the solder balls in the BGA package step, and the second group bonding pads 37A and 37B or 39A and 39B are connected to the auxiliary wirings 43 and 45 of the substrate in the BGA step. do.

따라서 제 2그룹 본딩 패드들(37A 및 37B 또는 39A 및 39B)을 통하여 동시에 내부전원 (IVC, Vpp, Vbl, Vbb)을 입력할 수 있기 때문에 반도체 칩(30) 내부에서 전력을 소모하는 주변장치의 위치에 따른 내부전원의 딥(dip)의 영향은 상당히 감소한다. 따라서 제 2그룹 본딩 패드들은 IVC패드, Vpp패드, Vbb 패드 및 Vbl패드이다.Therefore, since the internal power sources (IVC, Vpp, Vbl, and Vbb) can be simultaneously input through the second group bonding pads 37A and 37B or 39A and 39B, the peripheral device that consumes power in the semiconductor chip 30 is used. The influence of the dip of the internal power source on the position is considerably reduced. Thus, the second group bonding pads are IVC pads, Vpp pads, Vbb pads and Vbl pads.

도 5는 본 발명에 따른 칩 내부의 내부전원과 기판의 배선의 연결관계를 구체적으로 나타낸다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 내부전원 (IVC, Vpp, Vbl, Vbb 등) 중에서 Vpp를 예를 들어 설명한다.5 illustrates in detail the connection relationship between the internal power supply inside the chip and the wiring of the substrate according to the present invention. Hereinafter, for convenience of description, Vpp is described as an example among internal power sources (IVC, Vpp, Vbl, Vbb, etc.).

도 5를 참조하면, Vpp 발생기(generator)가 각 뱅크 (31, 32, 33, 34)별로 1개씩 있다고 가정하면, 각각의 Vpp의 레벨은 여러 가지 요인으로 각 뱅크 (31, 32, 33, 34)에 따라 다르다.Referring to FIG. 5, assuming that there is one Vpp generator for each bank 31, 32, 33, and 34, the level of each Vpp has various factors for each bank 31, 32, 33, and 34. Depends).

각 뱅크의 Vpp의 레벨차이를 없애기 위하여 칩 내부의 Vpp 발생기(501, 503, 505, 507) 간에 내부 배선(Rint)이 연결되어 있다. 내부배선(Rint)의 폭(width)은 칩 면적 때문에 충분히 키울 수 없기 때문에 내부배선(Rint)의 저항이 크다.Internal wiring Rint is connected between the Vpp generators 501, 503, 505, and 507 in the chip to eliminate the level difference between the Vpps of the respective banks. Since the width of the internal wiring Rint cannot grow sufficiently due to the chip area, the resistance of the internal wiring Rint is large.

큰 저항 때문에 Vpp 발생기(501, 503, 505, 507)에서 발생된 전압(Vpp)레벨이 일정하게 유지되는데 많은 시간이 소요된다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 BGA패키지에서는 BGA패키지의 기판(40)에 보조배선(Raux, 43, 45)를 형성하여 전압차이가 발생할 경우 빠른 시간내에 Vpp전압 레벨을 유지하게 할 수 있다.Due to the large resistance, it takes a long time for the voltage Vpp level generated in the Vpp generators 501, 503, 505, and 507 to remain constant. Therefore, in the BGA package according to an embodiment of the present invention, auxiliary wirings Raux, 43 and 45 may be formed on the substrate 40 of the BGA package to maintain the Vpp voltage level within a short time when a voltage difference occurs.

이 경우 Vpp 발생기(501, 503, 505, 507)간에 내부 배선(Rint)의 저항이 보조배선(Raux, 43, 45)의 저항보다 큰 것이 바람직하다.In this case, the resistance of the internal wiring Rint between the Vpp generators 501, 503, 505, and 507 is preferably larger than the resistance of the auxiliary wirings Raux, 43, 45.

따라서, 본딩 패드(37A, 37B, 39A, 39B)과 보조 배선(43, 45)를 통하여 내부전원(IVC, Vpp, VBl. Vbb 등)을 일정하게 할 수 있다.Therefore, the internal power sources (IVC, Vpp, VBl. Vbb, etc.) can be made constant through the bonding pads 37A, 37B, 39A, 39B and the auxiliary wirings 43, 45.

본 발명에 따른 BGA 패키지는 전원라인(36A 또는 36B)의 폭을 감소시킬 수 있으므로 반도체 칩의 크기를 증가시키지 않고 반도체 칩 내의 전원 전압의 레벨을 안정적으로 유지시킬 수 있다. 따라서 반도체 칩 크기의 감소는 한 웨이퍼당 순 다이(net die)수를 증가시켜 반도체 칩의 생산원가를 감소시킨다.Since the BGA package according to the present invention can reduce the width of the power line 36A or 36B, it is possible to stably maintain the level of the power supply voltage in the semiconductor chip without increasing the size of the semiconductor chip. Therefore, the reduction of the semiconductor chip size increases the number of net dies per wafer, thereby reducing the production cost of the semiconductor chip.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

본 발명에 따른 BGA 패키지에 의하면, 기판의 보조적인 배선을 통하여 칩 내부전원을 일정하게 공급하여 칩의 크기를 증가시키지 않으며, 칩의 고집적화 및 초고속화시키는 장점이 있다.According to the BGA package according to the present invention, the internal power supply of the chip is constantly supplied through the auxiliary wiring of the substrate, thereby increasing the size of the chip and increasing the chip density and speed.

Claims (16)

개구부를 갖는 기판;A substrate having an opening; 상기 기판의 상부면에 부착되는 다수개의 패드들;A plurality of pads attached to an upper surface of the substrate; 상기 기판의 하부면에 접착되며 다수개의 본딩패드들을 구비하는 반도체 칩;A semiconductor chip bonded to a lower surface of the substrate and having a plurality of bonding pads; 상기 개구부를 통하여 상기 본딩패드들 중 적어도 하나의 본딩패드와 상기 패드들 중 적어도 하나의 패드를 연결하는 연결수단을 구비하며,Connection means for connecting at least one of the bonding pads and at least one of the pads through the opening; 상기 본딩패드들 중 적어도 하나의 본딩패드는 상기 기판의 배선을 통하여 상기 본딩패드들 중 적어도 다른 하나의 본딩패드와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 BGA 패키지.At least one bonding pad of the bonding pads is electrically connected to at least another bonding pad of the bonding pads through wires of the substrate. 제 1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 본딩패드와 상기 적어도 다른 하나의 본딩패드는 IVC 패드인 것을 특징으로 하는 BGA 패키지.The BGA package of claim 1, wherein the at least one bonding pad and the at least one other bonding pad are IVC pads. 제 1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 본딩패드와 상기 적어도 다른 하나의 본딩패드는 Vpp 패드인 것을 특징으로 하는 BGA 패키지.The BGA package of claim 1, wherein the at least one bonding pad and the at least one other bonding pad are Vpp pads. 제 1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 본딩패드와 상기 적어도 다른 하나의 본딩패드는 Vbb 패드인 것을 특징으로 하는 BGA 패키지.The BGA package of claim 1, wherein the at least one bonding pad and the at least one other bonding pad are Vbb pads. 제 1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 본딩패드와 상기 적어도 다른 하나의 본딩패드는 Vbl 패드인 것을 특징으로 하는 BGA 패키지.The BGA package of claim 1, wherein the at least one bonding pad and the at least one other bonding pad are Vbl pads. 제 1항에 있어서, 상기 연결 수단은 와이어 본딩 또는 빔 리드인 것을 특징으로 하는 BGA 패키지.The BGA package according to claim 1, wherein said connecting means is wire bonding or beam lead. 제 1항에 있어서, 상기 다수개의 본딩 패드들은,The method of claim 1, wherein the plurality of bonding pads, 다수개의 본딩 패드들을 구비하는 제 1그룹;A first group having a plurality of bonding pads; 다수개의 본딩 패드들을 구비하는 제 2그룹을 구비하며,A second group having a plurality of bonding pads, 상기 제 1그룹은 BGA패키지에서 솔더 볼에 접속되며, 상기 제 2그룹은 BGA패키지의 상기 기판의 배선에 접속되는 것을 특징으로 하는 BGA 패키지.And the first group is connected to the solder balls in the BGA package, and the second group is connected to the wiring of the substrate of the BGA package. 제 7항에 있어서, 상기 제 2그룹의 본딩패드는 IVC 패드인 것을 특징으로 하는 BGA 패키지.8. The BGA package according to claim 7, wherein the second group of bonding pads is an IVC pad. 제 7항에 있어서, 상기 제 2그룹의 본딩패드는 Vpp 패드인 것을 특징으로 하는 BGA 패키지.8. The BGA package according to claim 7, wherein the second group of bonding pads are Vpp pads. 제 7항에 있어서, 상기 제 2그룹의 본딩패드는 Vbb 패드인 것을 특징으로 하는 BGA 패키지.8. The BGA package of claim 7, wherein the second group of bonding pads are Vbb pads. 제 7항에 있어서, 상기 제 2그룹의 본딩패드는 Vbl 패드인 것을 특징으로 하는 BGA 패키지.8. The BGA package according to claim 7, wherein the second pad bonding pad is a Vbl pad. BGA패키지에 있어서,In the BGA package, 본딩 패드와 칩의 내부전원들을 공통으로 연결하는 칩내부의 내부배선; 및Internal wiring inside the chip to connect the bonding pads and the internal power sources of the chip in common; And 상기 본딩 패드와 접속되는 기판의 기판배선을 구비하며,A substrate wiring of a substrate connected with the bonding pads, 상기 내부배선의 저항이 상기 기판배선의 저항보다 큰 것을 특징으로 하는 BGA패키지.The BGA package, characterized in that the resistance of the internal wiring is greater than the resistance of the substrate wiring. 제 12항에 있어서, 상기 내부전원들은 IVC전원인 것을 특징으로 하는 BGA패키지.13. The BGA package according to claim 12, wherein the internal power supplies are IVC power supplies. 제 12항에 있어서, 상기 내부전원들은 Vpp전원인 것을 특징으로 하는 BGA패키지.13. The BGA package according to claim 12, wherein the internal power supplies are Vpp power supplies. 제 12항에 있어서, 상기 내부전원들은 Vbl전원인 것을 특징으로 하는 BGA패키지.13. The BGA package according to claim 12, wherein the internal power supplies are Vbl power supplies. 제 12항에 있어서, 상기 내부전원들은 Vbb전원인 것을 특징으로 하는 BGA패키지.13. The BGA package according to claim 12, wherein the internal power sources are Vbb power sources.
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