FR2795556A1 - Dispositif a semiconducteur et sa structure de montage - Google Patents

Dispositif a semiconducteur et sa structure de montage Download PDF

Info

Publication number
FR2795556A1
FR2795556A1 FR0007430A FR0007430A FR2795556A1 FR 2795556 A1 FR2795556 A1 FR 2795556A1 FR 0007430 A FR0007430 A FR 0007430A FR 0007430 A FR0007430 A FR 0007430A FR 2795556 A1 FR2795556 A1 FR 2795556A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
circuit board
printed circuit
semiconductor device
semiconductor
pins
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
FR0007430A
Other languages
English (en)
Inventor
Yukinaga Imamura
Keisuke Okada
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of FR2795556A1 publication Critical patent/FR2795556A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/14Structural association of two or more printed circuits
    • H05K1/141One or more single auxiliary printed circuits mounted on a main printed circuit, e.g. modules, adapters
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/16Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations, e.g. centering rings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/31Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
    • H01L23/3107Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed
    • H01L23/3121Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed a substrate forming part of the encapsulation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/42Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations selected or arranged to facilitate heating or cooling
    • H01L23/433Auxiliary members in containers characterised by their shape, e.g. pistons
    • H01L23/4334Auxiliary members in encapsulations
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • H01L23/49861Lead-frames fixed on or encapsulated in insulating substrates
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/065Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
    • H01L25/0652Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00 the devices being arranged next and on each other, i.e. mixed assemblies
    • 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
    • H01L2224/02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554External layer
    • H01L2224/05599Material
    • 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
    • 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
    • H01L2224/48245Connecting 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 metallic
    • H01L2224/48247Connecting 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 metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • 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
    • H01L2224/49Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491Disposition
    • H01L2224/4912Layout
    • H01L2224/49175Parallel arrangements
    • 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
    • H01L2224/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73251Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265Layer and wire connectors
    • 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
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/8538Bonding interfaces outside the semiconductor or solid-state body
    • H01L2224/85399Material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means 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
    • H01L24/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means 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
    • H01L24/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/49Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181Encapsulation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30Technical effects
    • H01L2924/301Electrical effects
    • H01L2924/3011Impedance
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/15Position of the PCB during processing
    • H05K2203/1572Processing both sides of a PCB by the same process; Providing a similar arrangement of components on both sides; Making interlayer connections from two sides
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3447Lead-in-hole components
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/36Assembling printed circuits with other printed circuits
    • H05K3/366Assembling printed circuits with other printed circuits substantially perpendicularly to each other

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
  • Combinations Of Printed Boards (AREA)
  • Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

Dans une structure de montage d'un dispositif à semiconducteur conforme à l'invention, une puce de semiconducteur (12) est montée sur chacune des surfaces principales avant et arrière d'un substrat de boîtier (13). Des broches de connexion (9) sont disposées sur une surface d'extrémité latérale du substrat de boîtier (13), de façon à faire saillie à partir de celui-ci. Le substrat de boîtier (13) est fixé perpendiculairement sur une carte de circuit imprimé (3), avec une surface sur laquelle se trouvent les broches de connexion (9) disposée face à la carte de circuit imprimé (3). Cette structure permet d'obtenir un dispositif à semiconducteur autorisant un montage efficace d'une puce de semiconducteur.

Description

<U>DISPOSITIF A SEMICONDUCTEUR ET SA STRUCTURE DE MONTAGE</U> La présente invention concerne un dispositif à semiconducteur avec un substrat de boîtier et une carte de circuit imprimé employés pour le montage d'une multiplicité de puces de semiconducteur, et leurs structures de montage.
Dans un dispositif à semïconducteur utilisé de façon classique, un substrat de boîtier sur lequel est placée une puce de semiconducteur est installé sur une carte de circuit imprimé. Dans des dispositifs à semi conducteur classiques, une puce de semiconducteur 105 est placée sur une surface principale d'un substrat de boîtier 108 par l'intermédiaire d'une plaquette de liaison 107, comme dans un circuit à haut niveau d'intégration en boîtier plat à quatre rangées de connexions (ou QFP-LSI pour "Quad Flat Package - Large Scale Integration Circuit") , 101 ou 102, représenté sur les figures 14 à 17. De plus, un fil 106 connecté à une électrode dans une puce de semiconducteur 105 est connecté à une bro che de connexion 109 disposée sur une surface d'extrémité latérale du substrat de boîtier 108. En outre, la broche de connexion 109 et la puce de semiconducteur 105 sont enrobées par un surmoulage 104 et fixées au substrat de boîtier 108. Ces QFP-LSI 101 et 102 sont fixés sur une carte de circuit imprimé 103 dans une configuration dans laquelle une surface sur laquelle la puce de semiconducteur 105 n'est pas présente fait face à la carte de circuit imprimé 103.
Comme représenté sur la figure 17, les QFP-LSI 101 et 102 mentionnés ci-dessus exigent pour chacun d'eux une aire réservée de a x b sur une surface supérieure de la carte de circuit imprimé 103. Par con séquent, pour monter n QFP-LSI sur la carte de circuit imprimé 103, une aire de n x a x b de la carte de circuit imprimée est exigée, et en plus une aire pour une région d'interconnexion est exigée pour établir une in- terconnexion reliée à des broches de connexion des QFP-LSI, pour en voyer un signal électrique vers les QFP-LSI.
Par conséquent, dans le QFP-LSI classique, une aire de la carte de circuit imprimé occupée par les puces augmente conformément au nombre des puces de semiconducteur. En outre, lorsque le nombre de QFP-LSI installés augmente, le nombre de broches de connexion aug mente, ce qui occasionne un problème supplémentaire d'encombrement des interconnexions sur la carte de circuit imprimé. En outre, dans les dispositifs à semiconducteur fortement intégrés, le traitement de la cha leur dégagée par la puce de semiconducteur est exigé, du fait que le fonctionnement des éléments à semiconducteur devient plus rapide. Dans le QFP-LSI 101 avec la structure décrite ci-dessus, il est nécessaire d'ajouter une ailette de radiateur ou un ventilateur pour améliorer le rayonnement de chaleur.
Un but de la présente invention est de procurer des dispositifs à semiconducteur avec le substrat de boîtier fixé perpendiculairement à la carte de circuit imprimé, ce qui permet un montage efficace de puces de semiconducteur et de structures de montage de celles-ci, dans le but de résoudre les problèmes décrits ci-dessus.
Un dispositif à semiconducteur conforme à la présente inven tion atteignant le but décrit ci-dessus comprend : un substrat de boîtier ayant des première et seconde surfaces principales mutuellement oppo sées et des surfaces d'extrémités latérales; des puces de semiconducteur montées respectivement sur les première et seconde surfaces principa les; et une broche de connexion pour la connexion électrique disposée sur la surface d'extrémité latérale et s'étendant dans une direction ap proximativement parallèle aux première et seconde surfaces principales.
Avec cette structure, le substrat de boîtier peut être monté per pendiculairement à la carte de circuit imprimé, avec une surface munie des broches de connexion du substrat de boîtier faisant face à la carte de circuit imprimé. Ainsi, en plaçant des puces de semiconducteur sur les deux surfaces du substrat de boîtier, de nombreux dispositifs à semicon ducteur peuvent être montés dans une direction perpendiculaire à la carte de circuit imprimé. Dans ces conditions, une aire occupée par le substrat de boîtier sur la carte de circuit imprimé lorsque n puces de se- miconducteur sont montées est réduite en comparaison avec un cas clas sique dans lequel la puce de semiconducteur est montée seulement sur une surface principale du substrat de boîtier, et une surface sur laquelle une puce de semiconducteur n'est pas montée est fixée à la carte de cir cuit imprimé. II en résulte qu'il est possible de monter davantage de pu ces de semiconducteur sur la carte de circuit imprimé de la même aire, et le montage du dispositif à semiconducteur autorise une forte intégration bidimensionnelle.
De plus, en montant une multiplicité de puces de semiconduc teur sur l'une au moins des première et seconde surfaces principales du substrat de boîtier, le nombre de puces de semiconducteur montées dans une direction perpendiculaire à la carte de circuit imprimé est augmenté, grâce à quoi il est possible de monter encore plus de puces de semicon ducteur sur la carte de circuit imprimé de la même aire. II en résulte que le montage des dispositifs à semiconducteur est possible avec une en core plus forte intégration bidimensionnelle.
De plus, en combinant des broches de connexion de plus d'une puce de semiconducteur montée sur le substrat de boîtier, pour émettre un signal commun, il est possible de réduire le nombre global de broches de connexion.
De plus, dans le dispositif à semiconducteur conforme à la pré sente invention, du fait que les puces de semiconducteur sont directe ment montées sur une surface avant et une surface arrière, c'est-à-dire les surfaces principales du substrat de boîtier, il n'est pas nécessaire d'employer la structure de montage utilisée de façon classique, dans laquelle le substrat de boîtier sur une surface principale duquel la puce de semiconducteur est montée, est placé dans un support ou autre, et est installé sur la carte de circuit imprimé. Par conséquent, le nombre d'élé ments peut être réduit et le processus de fabrication peut être simplifié.
Conformément à un mode de réalisation préféré du dispositif à semiconducteur conforme à la présente invention, une plaquette de mise à la masse de la puce de semiconducteur est disposée de façon à faire saillie à partir d'une surface d'extrémité latérale dans une région prédé terminée, autre qu'une région dans laquelle la broche de connexion est disposée. Avec cette structure, de la chaleur produite dans la puce de semiconducteur peut être rayonnée par l'utilisation de la plaquette de mise à la masse. De plus, avec une plus grande plaquette de mise à la masse, une aire de mise à la masse est augmentée et une impédance peut être réduite. II en résulte que l'effet du bruit produit à l'intérieur et à l'extérieur du dispositif à semiconducteur peut être réduit.
De préférence, la plaquette de mise à la masse fait saillie à partir de la surface d'extrémité latérale du substrat de boîtier, de façon qu'un espace soit laissé entre une surface faisant face à la carte de cir cuit imprimé, et la carte de circuit imprimé, lorsque le substrat de boîtier est fixé sur la carte de circuit imprimé, de façon à permettre l'insertion d'un autre dispositif à semiconducteur à l'intérieur.
Avec une telle structure, un autre substrat de boîtier d'un type utilisé de façon classique, sur une surface duquel une puce de semicon ducteur est montée, peut être placé dans l'espace mentionné ci-dessus, avec une surface dépourvue de puce de semiconducteur en contact avec la carte de circuit imprimé, grâce à quoi un plus grand nombre de puces de semiconducteur peuvent être disposées sur la carte de circuit imprimé de la même aire. II en résulte que le dispositif à semiconducteur peut être monté avec une plus forte intégration.
Conformément à un autre mode de réalisation préférable du dispositif à semiconducteur de la présente invention, une broche de masse de la puce de semïconducteur est disposée dans une région autre qu'une région comportant la broche de connexion.
Avec une telle structure, les multiples dispositifs à semicon ducteur peuvent être fixés perpendiculairement à la surface principale de la carte de circuit imprimé, et il est possible de réaliser une structure de montage dans laquelle des broches de masse des multiples dispositifs à semiconducteur sont connectées électriquement les unes aux autres par l'intermédiaire de la plaquette de mise à la masse. II est donc possible d'utiliser la plaquette de mise à la masse comme un substrat rayonnant la chaleur, et de réduire l'effet du bruit qui est produit à l'intérieur et à l'extérieur du dispositif à semiconducteur, par l'utilisation de l'impédance de valeur inférieure résultant de l'augmentation de l'aire de mise à la masse. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description détaillée qui va suivre de modes de réalisation, donnés à titre d'exemples non limitatifs. La suite de la description se réfère aux dessins annexés, dans lesquels La figure 1 est une coupe montrant un dispositif à semicon ducteur conforme au premier mode de réalisation de la présente inven tion, dans lequel des puces de semiconducteur sont montées à la fois sur une première surface principale et une seconde surface principale d'un substrat de boîtier; La figure 2 montre une première surface principale sur laquelle une puce de semiconducteur est montée, dans un dispositif à semicon ducteur conforme au premier mode de réalisation de la présente inven tion; La figure 3 montre une seconde surface principale sur laquelle une puce de semiconducteur est montée, dans un dispositif à semicon ducteur conforme au premier mode de réalisation de la présente inven tion; La figure 4 est une vue en perspective montrant un dispositif à semiconducteur conforme au premier mode de réalisation de la présente invention, avec le substrat de boîtier fixé perpendiculairement à la carte de circuit imprimé; La figure 5 est une vue en élévation montrant le dispositif à semiconducteur conforme au premier mode de réalisation de la présente invention, avec le substrat de boîtier placé dans une direction verticale, avec des puces de semiconducteur montées à la fois sur une première surface principale et une seconde surface principale; La figure 6 montre un dispositif à semiconducteur conforme au premier mode de réalisation de la présente invention, avec une multipli cité de puces de semiconducteur montées sur une première surface prin cipale d'un substrat de boîtier; La figure 7 est une vue en élévation d'un dispositif à semicon ducteur conforme au premier mode de réalisation de la présente inven tion, avec une multiplicité de puces de semiconducteur montées sur une première surface principale et une seconde surface principale d'un subs trat de boîtier; La figure 8 montre un dispositif à semiconducteur conforme au premier mode de réalisation de la présente invention, avec une multipli cité de puces de semiconducteur montées sur une seconde surface prin cipale d'un substrat de boîtier; La figure 9 est une coupe d'un dispositif à semiconducteur conforme au second mode de réalisation de la présente invention, dans lequel une plaquette de mise à la masse est disposée sur une surface d'extrémité latérale d'un substrat de boîtier; La figure 10 montre un dispositif à semiconducteur conforme au second mode de réalisation de la présente invention, avec des plaquettes de mise à la masse disposées sur des surfaces d'extrémités latérales d'un substrat de boîtier; La figure 11 est une vue en élévation montrant un dispositif à semiconducteur conforme au second mode de réalisation de la présente invention, avec des plaquettes de mise à la masse disposées sur des surfaces d'extrémités latérales d'un substrat de boîtier, et avec le subs trat de boîtier disposé dans une direction verticale; La figure 12 montre une seconde surface principale dans un dispositif à semiconducteur conforme au second mode de réalisation de la présente invention, avec des plaquettes de mise à la masse disposées sur des surfaces d'extrémités latérales d'un substrat de boîtier; La figure 13 montre un dispositif à semiconducteur conforme au troisième mode de réalisation de la présente invention, dans lequel des broches de masse de deux substrats de boîtier fixés perpendiculairement sur la carte de circuit imprimé, sont connectées électriquement l'une à l'autre par l'intermédiaire d'une plaquette de mise à la masse; La figure 14 montre une coupe d'un dispositif à semiconducteur classique avec une puce de semicondycteur montée seulement sur une surface principale d'un substrat de boîtier; La figure 15 montre une surface sur laquelle une puce de semi conducteur est montée dans un dispositif à semiconducteur classique, dans lequel une puce de semiconducteur est montée seulement sur une surface principale d'un substrat de boîtier; La figure 16 montre une surface sur laquelle une puce de semi conducteur n'est pas montée, dans un dispositif à semiconducteur classi- que dans lequel une puce de semiconducteur est montée seulement sur une surface principale d'un substrat de boîtier; et La figure 17 montre un dispositif à semiconducteur classique avec une multiplicité de puces de semiconducteur montées parallèlement à la carte de circuit imprimé.
Premier mode de réalisation On décrira tout d'abord un dispositif à semiconducteur conforme au premier mode de réalisation de la présente invention, en se référant aux figures 1 à 8. Comme représenté sur les figures 1 à 3, dans le dispo sitif à semiconducteur conforme au premier mode de réalisation, des pu ces de semiconducteur 11 et 12 sont montées, par l'intermédiaire d'une plaquette de liaison 7, sur des surfaces principales avant et arrière d'un substrat de boîtier 13. Des broches de connexion 9 sont disposées seu lement sur une surface d'extrémité latérale du substrat de boîtier 13. Chacune des puces de semiconducteur 11 et 12 est connectée par un fil 6 à une plage de connexion de substrat de boîtier 15 disposée sur le substrat de boîtier 13. La plage de connexion de substrat de boîtier 15 est connectée à une interconnexion interne 14 s'étendant à l'intérieur du substrat de boîtier 13.
De plus, l'interconnexion interne 14 est connectée à la broche de connexion 9 faisant saillie à l'extérieur à partir d'une surface d'extré mité latérale du substrat de boîtier 13. En outre, les puces de semicon ducteur 11 et 12, la plaquette de liaison 7 et le fil 6 mentionnés ci-dessus sont enrobés par un surmoulage 4 recouvrant une surface du substrat de boîtier 13.
De plus, le substrat de boîtier 13 représenté sur les figures 1 à 3 est monté perpendiculairement à une surface principale d'une carte de circuit imprimé 3 avec la surface d'extrémité latérale comportant les bro ches de connexion 9 faisant face vers la surface principale de la carte de circuit imprimé, comme représenté sur les figures 4 et 5, et une aire en plan occupée par le substrat de boîtier 13 sur la carte de circuit imprimé 3 est c x d.
Les figures 6 à 8 montrent que trois puces de semiconducteur 16, 17 et 18 et trois puces de semiconducteur 19, 20 et 21 sont respecti vement montées sur les surfaces principales avant et arrière du substrat de boîtier 13. Bien que dans ce mode de réalisation trois puces de semi conducteur soient montées sur chacune des surfaces principales avant et arrière du substrat de boîtier 3, une multiplicité de puces de semicon ducteur peuvent être montées sur l'une au moins des surfaces principales avant et arrière du substrat de boîtier 13.
Avec une telle structure, en fixant sur la carte de circuit impri mé 3 la surface du substrat de boîtier 13 sur laquelle se trouvent les bro ches de connexion 9, le substrat de boîtier 13 peut être monté perpendi culairement à la carte de circuit imprimé 3. En fixant les puces de semi conducteur 11 et 12 sur chacune des surfaces principales avant et arrière du substrat de boîtier 13, de nombreux dispositifs à semiconducteur peu vent être montés dans une direction perpendiculaire, dirigée vers la carte de circuit imprimé. Ainsi, une aire n x c x d de la carte de circuit imprimé occupée par les substrats de boîtier 13, lorsque n puces de semiconduc teur sont montées, est réduite en comparaison avec une aire n x a x b de la carte de circuit imprimé qui est occupée par les substrats de boîtier avec des puces de semiconducteur montées seulement sur une surface, comme représenté dans la description de l'art antérieur. II en résulte que de nombreuses puces de semiconducteur 11 et 12 peuvent être montées sur fa carte de circuit imprimé ayant la même aire, et le montage de dis positifs à semiconducteur est possible avec une forte intégration bidi mensionnelle.
De plus, lorsqu'une multiplicité de puces de semiconducteur, telles que les puces de semiconducteur 16, 17 et 18 et les puces de se miconducteur 19, 20 et 21 représentées sur les figures 6 à 8, sont mon tées au moins sur une surface du substrat de boîtier 13, il est possible de monter encore davantage de puces de semiconducteur dans. la même aire en plan.
En outre, en combinant deux broches de connexion de deux puces de semiconducteur 11 et 12 montées sur le substrat de boîtier 13, pour émettre un signal commun, il est possible de réduire le nombre glo bal de broches de connexion 9.
De plus, en montant directement les puces de semiconducteur 11 et 12 sur la surface avant et la surface arrière du substrat de boîtier 13, il n'est pas nécessaire d'employer la structure de montage classique, décrite ci-dessus, dans laquelle le substrat de boîtier sur une surface principale duquel la puce de semiconducteur est montée, est placé dans un support ou autre et est disposé sur la carte de circuit imprimé, et par conséquent le nombre d'éléments peut être réduit et le processus de fa brication peut être simplifié.
Second mode de réalisation On décrira ensuite, en se référant aux figures 9 à 12, un dispo sitif à semiconducteur conforme au second mode de réalisation de la pré sente invention. Comme représenté sur les figures 9 à 12, dans le dispo sitif à semiconducteur conforme au second mode de réalisation, des pla quettes de mise à la masse 22 sont en outre formées de façon à faire saillie à partir de trois surfaces d'extrémités latérales du substrat de boî tier 13, autres que la surface d'extrémité latérale sur laquelle les broches de connexion 9 sont fixées dans le dispositif à semiconducteur décrit en se référant au premier mode de réalisation. De plus, un espace prédé terminé e est établi entre des extrémités inférieures des plaquettes de mise à la masse 22 faisant saillie à partir des surfaces d'extrémités laté rales droite et gauche du substrat de boîtier 13, et la carte de circuit im primé 3. En établissant un tel espace e, il est possible d'insérer une par tie d'extrémité d'un substrat de boîtier décrit en se référant à la techni que classique, comme mentionné ci-dessus, tel qu'un substrat de boîtier avec une puce de semiconducteur montée seulement sur une surface principale, et une autre surface principale disposée du côté de la carte de circuit imprimé.
Avec une telle structure, la chaleur qui est produite dans les puces de semiconducteur 11 et 12 peut être rayonnée en utilisant la pla quette de mise à la masse 22. De plus, en utilisant le fait que l'impé dance peut être diminuée en tirant vers l'extérieur la plaquette de mise à la masse 22 et en augmentant l'aire de mise à la masse, il est possible de réduire un effet du bruit qui est produit à l'intérieur et à l'extérieur du dispositif à semiconducteur.
De plus, du fait que des substrats de boîtier 101 et 102 avec une puce de semiconducteur 105 montée seulement sur une surface prin cipale, comme le substrat de boîtier 108 mentionné en relation avec la technique classique, peuvent être disposés sur la carte de circuit imprimé 3 avec une autre surface principale en contact avec la carte de circuit imprimé 3, et avec une partie d'extrémité insérée dans l'espace e men tionné ci-dessus, il est possible de monter davantage de puces de semi conducteur sur la carte de circuit imprimé ayant la même aire. II en ré sulte que la densité de montage bidimensionnel du dispositif à semicon ducteur peut être augmentée encore davantage.
Troisième mode de réalisation On décrira ensuite, en se référant à la figure 13, un dispositif à semiconducteur conforme au troisième mode de réalisation de la pré sente invention. Le dispositif à semiconducteur conforme au troisième mode de réalisation a approximativement la même structure que le dispo sitif à semiconducteur représenté dans le premier mode de réalisation, mais le troisième mode de réalisation diffère du premier mode de réalisa tion par le fait que des substrats de boîtier 24 et 25 comprennent en ou tre des broches de mise à la masse 26 sur la surface d'extrémité latérale opposée à la surface d'extrémité latérale qui est fixée à la carte de cir cuit imprimé 3.
Les substrats de boîtier 24 et 25 sont fixés de façon approxi mativement perpendiculaire à la carte de circuit imprimé 3 et approxima tivement parallèle l'un à l'autre. Toutes les broches de masse 26 sur un côté opposé à un côté fixé à la carte de circuit imprimé 3 d'un substrat de boîtier 24, sont connectées électriquement par l'intermédiaire de la pla quette de mise à la masse 23 à toutes les broches de masse 26 se trou vant sur une surface d'extrémité latérale opposée à une surface d'extré mité latérale fixée à la carte de circuit imprimé 3 d'un autre substrat de boîtier 25.
Avec une telle structure, en utilisant la plaquette de mise à la masse 23 mentionnée ci-dessus à titre de substrat de rayonnement de chaleur, et en utilisant la fonction d'abaissement de l'impédance par l'augmentation de l'aire de mise à la masse, on peut réduire un effet de bruit qui est produit à l'intérieur et à l'extérieur du dispositif à semicon ducteur.
Bien que dans le troisième mode de réalisation les broches de masse 26 soient disposées dans les substrats de boîtier 24 et 25 sur la surface d'extrémité latérale opposée à la surface d'extrémité latérale sur laquelle se trouvent les broches de connexion 9, et soient connectées par l'intermédiaire de la plaquette de mise à la masse 23 disposée perpendi culairement à elles, ceci peut être réalisé d'une autre manière.
II va de soi que de nombreuses modifications peuvent être ap portées au dispositif décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'inven tion.

Claims (6)

<U>REVENDICATIONS</U>
1. Dispositif à semiconducteur, caractérisé en ce qu'il com prend: un substrat de boîtier (13) ayant des première et seconde surfa ces principales mutuellement opposées et des surfaces d'extrémités laté rales; des puces de semiconducteur (11 et 12) montées respectivement sur les première et seconde surfaces principales; et des broches de con nexion (9) pour la connexion électrique, disposées sur la surface d'ex trémité latérale et s'étendant dans une direction approximativement pa rallèle aux première et seconde surfaces principales.
2. Dispositif à semiconducteur selon la revendication 1, carac térisé en ce qu'une multiplicité de puces de semiconducteur (11 et 12) sont montées au moins sur l'une des première et seconde surfaces prin cipales.
3. Dispositif à semiconducteur selon la revendication 1, carac térisé en ce que des plaquettes de mise à la masse (22 et 23) des puces de semiconducteur (11 et 12) sont incorporées de façon à faire saillie à partir des surfaces d'extrémités latérales, dans une région prédéterminée autre qu'une région dans laquelle se trouvent les broches de connexion (9).
4. Dispositif à semiconducteur selon la revendication 3, carac térisé en ce les plaquettes de mise à la masse (23) font saillie à partir des surfaces d'extrémités latérales du substrat de boîtier (13) d'une ma nière telle qu'un espace soit laissé entre une surface de la plaquette de mise à la masse (23) faisant face à la carte de circuit imprimé (3) et la carte de circuit imprimé (3), lorsque le substrat de boîtier (13) est fixé sur la carte de circuit imprimé (3), de façon à permettre l'insertion d'un autre dispositif à semiconducteur.
5. Dispositif à semiconducteur selon la revendication 1, carac térisé en ce que des broches de masse (26) de la puce de semiconduc teur (11, 12) sont disposées sur la surface d'extrémité latérale dans une région autre qu'une région dans laquelle se trouvent les broches de con nexion (9).
6. Structure de montage d'un dispositif à semiconducteur dans laquelle une multiplicité de dispositifs à semiconducteur, comprenant chacun un substrat de boîtier (13) avec des première et seconde surfaces principales mutuellement opposées et des surfaces d'extrémités latéra les, sont fixés à une surface principale d'une carte de circuit imprimé, de façon que les première et seconde surfaces principale soient perpendi culaires à la surface principale de la carte de circuit imprimé, caractérisé en ce que chaque dispositif de la multiplicité de dispositifs à semicon ducteur comprend des puces de semiconducteur (11 et 12) montées res pectivement sur les première et seconde surfaces principales, et des bro ches de connexion (9) pour la connexion électrique, disposées sur la surface d'extrémité latérale et s'étendant dans une direction approximati vement parallèle aux première et seconde surfaces principales, des bro ches de masse (26) de chacune des puces de semiconducteur (11 et 12) sont disposées sur la surface d'extrémité latérale dans une région autre qu'une région dans laquelle les broches de connexion (9) sont disposées dans chaque dispositif de la multiplicité de dispositifs à semiconducteur, et les broches de masse (26) de 1a multiplicité de dispositifs à semicon ducteur sont connectées électriquement par l'intermédiaire d'une pla quette de mise à la masse (23).
FR0007430A 1999-06-24 2000-06-09 Dispositif a semiconducteur et sa structure de montage Pending FR2795556A1 (fr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11178161A JP2001007280A (ja) 1999-06-24 1999-06-24 半導体装置およびその実装構造

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR2795556A1 true FR2795556A1 (fr) 2000-12-29

Family

ID=16043701

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0007430A Pending FR2795556A1 (fr) 1999-06-24 2000-06-09 Dispositif a semiconducteur et sa structure de montage

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JP2001007280A (fr)
KR (1) KR20010021009A (fr)
CN (1) CN1287382A (fr)
DE (1) DE10030144A1 (fr)
FR (1) FR2795556A1 (fr)
TW (1) TW490836B (fr)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10255848B4 (de) * 2002-11-29 2008-04-30 Qimonda Ag Halbleiterbauelement und Verfahren zu seiner Herstellung sowie Hauptplatine mit diesem Halbleiterbauelement
JP2006186170A (ja) * 2004-12-28 2006-07-13 Nissan Motor Co Ltd 半導体装置
US8053891B2 (en) * 2008-06-30 2011-11-08 Alpha And Omega Semiconductor Incorporated Standing chip scale package
CN102332410A (zh) * 2011-09-29 2012-01-25 山东华芯半导体有限公司 一种芯片的封装方法及其封装结构
CN103943581B (zh) * 2013-01-23 2017-07-07 中兴通讯股份有限公司 功率器件封装结构及封装方法
CN108198799A (zh) * 2017-12-21 2018-06-22 刘梦思 一种基于制造感光集成电路内引线的焊接结构
CN110556303B (zh) * 2019-09-06 2021-07-09 东和半导体设备(南通)有限公司 一种半导体封装模具及其封装工艺

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04312965A (ja) * 1991-03-29 1992-11-04 Mitsubishi Electric Corp メモリic
JPH1074888A (ja) * 1996-03-06 1998-03-17 Hyundai Electron Ind Co Ltd 半導体パッケージ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04312965A (ja) * 1991-03-29 1992-11-04 Mitsubishi Electric Corp メモリic
JPH1074888A (ja) * 1996-03-06 1998-03-17 Hyundai Electron Ind Co Ltd 半導体パッケージ

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 017, no. 148 (E - 1338) 24 March 1993 (1993-03-24) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1998, no. 08 30 June 1998 (1998-06-30) *

Also Published As

Publication number Publication date
DE10030144A1 (de) 2002-05-16
TW490836B (en) 2002-06-11
JP2001007280A (ja) 2001-01-12
KR20010021009A (ko) 2001-03-15
CN1287382A (zh) 2001-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2636777B2 (ja) マイクロプロセッサ用半導体モジュール
US5198684A (en) Semiconductor integrated circuit device with optical transmit-receive means
EP0489643B1 (fr) Modules de mémoire à état solide et dispositifs de mémoire comportant de tels modules
US20020175401A1 (en) Semiconductor package with stacked chips
JP2015084421A (ja) 三次元デバイスの一体化方法および一体化されたデバイス
JPH08504060A (ja) Icマイクロプロセッサ用で、構造的にicマイクロプロセッサに組み合わされたicメモリー積層を含むモジュール
EP0424262B1 (fr) Electronique portable connectable à puces
FR2747509A1 (fr) Structure de montage pour un circuit a semi-conducteur
TW201312809A (zh) 發光二極體封裝及其方法
US20040108580A1 (en) Leadless semiconductor packaging structure with inverted flip chip and methods of manufacture
EP0749160A1 (fr) Procédé de refroidissement d&#39;un circuit intégré monté dans un boîtier
TW201041097A (en) Multi-die package with improved heat dissipation
FR3011978A1 (fr) Systeme electronique comprenant des dispositifs electroniques empiles comprenant des puces de circuits integres
CN105122445A (zh) 不具有tsv结构的低cte中介片和方法
FR2720190A1 (fr) Procédé de raccordement des plages de sortie d&#39;une puce à circuit intégré, et module multipuces ainsi obtenu.
FR2795556A1 (fr) Dispositif a semiconducteur et sa structure de montage
KR101056750B1 (ko) Tsv를 이용한 적층 칩 패키지
FR3011979A1 (fr) Dispositif electronique a puce de circuits integres et systeme electronique
EP0233674A1 (fr) Connecteur pour bus informatique
FR3077925A1 (fr) Circuit integre tridimensionnel face a face de structure simplifiee
JP2006339291A (ja) 中空パッケージとこれを用いた半導体装置及び固体撮像装置
KR20210031046A (ko) 반도체 패키지 및 반도체 패키지의 제조 방법
US20060274497A1 (en) Electronic apparatus with thermal module
JP2000252419A (ja) 3次元モジュール構造
JP2000031351A (ja) 半導体装置