JP2001284523A - 半導体パッケージ - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 多数の半導体チップを積層した状態でリード
フレームに搭載することによって、高機能化を具現し、
放熱性能を向上させることができる半導体パッケージを
提供する。 【解決手段】 上面に多数の入出力パッドが形成された
第1半導体チップ2と、第1半導体チップの上面にもっ
と大きい大きさに位置され、下面に多数の入出力パッド
が形成された第2半導体チップ4と、第1半導体チップ
の外周縁と第2半導体チップの下面領域に形成された多
数のリード12と、第1半導体チップの入出力パッドと
第2半導体チップの特定の入出力パッドを相互接続さ
せ、また、第2半導体チップの他の入出力パッドとリー
ドを相互接続させる多数の導電性接続手段6と、第1半
導体チップ、第2半導体チップ、導電性接続手段及びリ
ードを封止材で封止するが、リードの下面は外部に露出
されるように形成されたパッケージ本体18とを包含し
てなることを特徴とする。
フレームに搭載することによって、高機能化を具現し、
放熱性能を向上させることができる半導体パッケージを
提供する。 【解決手段】 上面に多数の入出力パッドが形成された
第1半導体チップ2と、第1半導体チップの上面にもっ
と大きい大きさに位置され、下面に多数の入出力パッド
が形成された第2半導体チップ4と、第1半導体チップ
の外周縁と第2半導体チップの下面領域に形成された多
数のリード12と、第1半導体チップの入出力パッドと
第2半導体チップの特定の入出力パッドを相互接続さ
せ、また、第2半導体チップの他の入出力パッドとリー
ドを相互接続させる多数の導電性接続手段6と、第1半
導体チップ、第2半導体チップ、導電性接続手段及びリ
ードを封止材で封止するが、リードの下面は外部に露出
されるように形成されたパッケージ本体18とを包含し
てなることを特徴とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体パッケージ
に関するもので、より詳しくは、多数の半導体チップを
積層した状態でリードフレームに搭載することによっ
て、高機能化を具現し、放熱性能を向上し得る積層型半
導体パッケージ(Stacked Semicondu
ctor Package)に関するものである。
に関するもので、より詳しくは、多数の半導体チップを
積層した状態でリードフレームに搭載することによっ
て、高機能化を具現し、放熱性能を向上し得る積層型半
導体パッケージ(Stacked Semicondu
ctor Package)に関するものである。
【0002】
【従来の技術】通常、積層型半導体パッケージはリード
フレームや回路基板等に多数の半導体チップを垂直の方
向に積層した後、上記積層された半導体チップ同士また
は、半導体チップとリードフレーム及び回路基板とを導
電性ワイヤでボンディング(bonding)するもの
を指す。
フレームや回路基板等に多数の半導体チップを垂直の方
向に積層した後、上記積層された半導体チップ同士また
は、半導体チップとリードフレーム及び回路基板とを導
電性ワイヤでボンディング(bonding)するもの
を指す。
【0003】このような積層型半導体パッケージは一つ
のパッケージ本体の内側に多数の半導体チップが搭載さ
れることによって、電気的に高機能化され、また、マザ
ーボード(Mother Board)での実装密度を
向上することができるので、最近、大量に製造されてい
る。
のパッケージ本体の内側に多数の半導体チップが搭載さ
れることによって、電気的に高機能化され、また、マザ
ーボード(Mother Board)での実装密度を
向上することができるので、最近、大量に製造されてい
る。
【0004】このような従来の積層型半導体パッケージ
を図1に図示する。図示したように、通常、樹脂層2’
を中心にその上面にはボンドフィンガー4’を包含する
回路パターンが形成されており、下面にはボールランド
6’を包含する回路パターンが形成されており、上、下
面の回路パターンは導電性ビーアホール8’で相互接続
された回路基板10’が具備されている。回路基板1
0’の上面中央部には接着剤で第1半導体チップ12’
が接着されており、第1半導体チップ12’の上面には
接着剤で他の第2半導体チップ14’が接着されてい
る。
を図1に図示する。図示したように、通常、樹脂層2’
を中心にその上面にはボンドフィンガー4’を包含する
回路パターンが形成されており、下面にはボールランド
6’を包含する回路パターンが形成されており、上、下
面の回路パターンは導電性ビーアホール8’で相互接続
された回路基板10’が具備されている。回路基板1
0’の上面中央部には接着剤で第1半導体チップ12’
が接着されており、第1半導体チップ12’の上面には
接着剤で他の第2半導体チップ14’が接着されてい
る。
【0005】第1半導体チップ12’及び第2半導体チ
ップ14’の入出力パッドは全部導電性ワイヤ16’に
より回路基板のボンドフィンガー4’に接続されてお
り、回路基板10’の下面に形成されたボールランド
6’には多数の導電性ボール18’が融着されている。
ップ14’の入出力パッドは全部導電性ワイヤ16’に
より回路基板のボンドフィンガー4’に接続されてお
り、回路基板10’の下面に形成されたボールランド
6’には多数の導電性ボール18’が融着されている。
【0006】回路基板10’の上面に位置された第1半
導体チップ12’、第2半導体チップ14’及び導電性
ワイヤ16’等は全部封止材で封止されて所定のパッケ
ージ本体20’を形成している。図面中、未説明の符号
7’は回路パターンを外部環境から保護するためにその
表面にコーティングされたカバーコートである。
導体チップ12’、第2半導体チップ14’及び導電性
ワイヤ16’等は全部封止材で封止されて所定のパッケ
ージ本体20’を形成している。図面中、未説明の符号
7’は回路パターンを外部環境から保護するためにその
表面にコーティングされたカバーコートである。
【0007】しかし、このような従来の半導体パッケー
ジは高価な回路基板を利用するため、全体的に半導体パ
ッケージの原価が上昇するという問題点がある。
ジは高価な回路基板を利用するため、全体的に半導体パ
ッケージの原価が上昇するという問題点がある。
【0008】また、比較的厚い回路基板の上面に再び他
の半導体チップを積層すると共に、ワイヤボンディング
によるワイヤループ高さ(loop height)が
大きくなるので、結局、半導体パッケージの厚さが大き
くなるという問題点がある。
の半導体チップを積層すると共に、ワイヤボンディング
によるワイヤループ高さ(loop height)が
大きくなるので、結局、半導体パッケージの厚さが大き
くなるという問題点がある。
【0009】また、半導体チップの下面は回路基板が、
半導体チップの上面及び側面はパッケージ本体が被覆さ
れているので、積層された半導体チップから発生する熱
が外部に適切に放出されにくくなるという問題点があ
る。
半導体チップの上面及び側面はパッケージ本体が被覆さ
れているので、積層された半導体チップから発生する熱
が外部に適切に放出されにくくなるという問題点があ
る。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明は
上記のような従来の半導体パッケージの問題点を解決す
べく案出したものであり、本発明の目的は、多数の半導
体チップをフリップチップ技術等を用いて相互積層し、
また、これをリードフレームに搭載すると共に、半導体
チップとリードとの接続にもフリップチップ技術を利用
することによって、電気的な高機能化を具現し、また、
放熱性能を向上させ得る半導体パッケージの提供するこ
とにある。
上記のような従来の半導体パッケージの問題点を解決す
べく案出したものであり、本発明の目的は、多数の半導
体チップをフリップチップ技術等を用いて相互積層し、
また、これをリードフレームに搭載すると共に、半導体
チップとリードとの接続にもフリップチップ技術を利用
することによって、電気的な高機能化を具現し、また、
放熱性能を向上させ得る半導体パッケージの提供するこ
とにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
になされた本発明の半導体パッケージは、上面に多数の
入出力パッドが形成された第1半導体チップと、前記第
1半導体チップの上面にもっと大きい大きさに位置さ
れ、下面に多数の入出力パッドが形成された第2半導体
チップと、前記第1半導体チップの外周縁と第2半導体
チップの下面領域に形成された多数のリードと、前記第
1半導体チップの入出力パッドと前記第2半導体チップ
の特定の入出力パッドを相互接続させ、また、前記第2
半導体チップの他の入出力パッドと前記リードを相互接
続させる多数の導電性接続手段と、前記第1半導体チッ
プ、第2半導体チップ、導電性接続手段及びリードを封
止材で封止するが、前記リードの下面は外部に露出され
るように形成されたパッケージ本体とを包含してなるこ
とを特徴とする。
になされた本発明の半導体パッケージは、上面に多数の
入出力パッドが形成された第1半導体チップと、前記第
1半導体チップの上面にもっと大きい大きさに位置さ
れ、下面に多数の入出力パッドが形成された第2半導体
チップと、前記第1半導体チップの外周縁と第2半導体
チップの下面領域に形成された多数のリードと、前記第
1半導体チップの入出力パッドと前記第2半導体チップ
の特定の入出力パッドを相互接続させ、また、前記第2
半導体チップの他の入出力パッドと前記リードを相互接
続させる多数の導電性接続手段と、前記第1半導体チッ
プ、第2半導体チップ、導電性接続手段及びリードを封
止材で封止するが、前記リードの下面は外部に露出され
るように形成されたパッケージ本体とを包含してなるこ
とを特徴とする。
【0012】また、前記第1半導体チップの下面と第2
半導体チップの上面中、少なくとも一つの面がパッケー
ジ本体の外側に露出されることを特徴とする。また、前
記導電性接続手段はソルダボール、ゴールド(Au)ボ
ールまたは異方性導電フィルムの中から選択されたいず
れか一つであることが好ましい。また、前記導電性接続
手段としてソルダボールまたはゴールドボールが利用さ
れた場合、前記第2半導体チップの入出力パッドとリー
ドとを接続させる領域の外周縁には一定の厚さの絶縁層
が形成されることが好ましい。
半導体チップの上面中、少なくとも一つの面がパッケー
ジ本体の外側に露出されることを特徴とする。また、前
記導電性接続手段はソルダボール、ゴールド(Au)ボ
ールまたは異方性導電フィルムの中から選択されたいず
れか一つであることが好ましい。また、前記導電性接続
手段としてソルダボールまたはゴールドボールが利用さ
れた場合、前記第2半導体チップの入出力パッドとリー
ドとを接続させる領域の外周縁には一定の厚さの絶縁層
が形成されることが好ましい。
【0013】また、上記目的を達成するためになされた
本発明の半導体パッケージは、上面に多数の入出力パッ
ドが形成された第1半導体チップと、前記第1半導体チ
ップの上面にさらに小さい大きさに位置され、前記第1
半導体チップに向って多数の入出力パッドが形成された
第2半導体チップと、前記第1半導体チップの下面に接
着剤により接着されたチップ搭載板と、前記チップ搭載
板の外周縁に一定の距離に離隔されて形成された多数の
リードと、前記第1半導体チップの特定入出力パッドと
前記リードとを相互接続させる多数の導電性ワイヤと、
前記第1半導体チップの他の入出力パッドと前記第2半
導体チップの入出力パッドとを相互接続させる多数の導
電性接続手段と、前記第1半導体チップ、第2半導体チ
ップ、チップ搭載板、リード、導電性ワイヤ及び導電性
接続手段を封止材で封止するが、前記チップ搭載板及び
リードの下面は外部に露出されるように形成されたパッ
ケージ本体とを包含してなることを特徴とする。
本発明の半導体パッケージは、上面に多数の入出力パッ
ドが形成された第1半導体チップと、前記第1半導体チ
ップの上面にさらに小さい大きさに位置され、前記第1
半導体チップに向って多数の入出力パッドが形成された
第2半導体チップと、前記第1半導体チップの下面に接
着剤により接着されたチップ搭載板と、前記チップ搭載
板の外周縁に一定の距離に離隔されて形成された多数の
リードと、前記第1半導体チップの特定入出力パッドと
前記リードとを相互接続させる多数の導電性ワイヤと、
前記第1半導体チップの他の入出力パッドと前記第2半
導体チップの入出力パッドとを相互接続させる多数の導
電性接続手段と、前記第1半導体チップ、第2半導体チ
ップ、チップ搭載板、リード、導電性ワイヤ及び導電性
接続手段を封止材で封止するが、前記チップ搭載板及び
リードの下面は外部に露出されるように形成されたパッ
ケージ本体とを包含してなることを特徴とする。
【0014】ここで、前記第2半導体チップは、上面が
パッケージ本体の外側へ露出されることを特徴とする。
また、前記第1半導体チップは、リードの上面まで延長
され、下面が接着剤でリードの上面に接着されることを
特徴とする。さらに、前記リードは、前記第1半導体チ
ップに向う端部下面に一定の深さの部分エッチング部が
形成されパッケージ本体の内側に結合されており、前記
部分エッチング部の外周縁にはランドが形成されパッケ
ージ本体の外側へ露出されることもできる。また、前記
リードは、チップ搭載板に向う端部下面に一定の深さの
部分エッチング部が形成されパッケージ本体の内側に結
合されており、前記部分エッチング部の外周縁にはラン
ドが形成されパッケージ本体の外側へ露出されることも
できる。また、前記リードは、下面に少なくとも一つ以
上の部分エッチング部が形成されパッケージ本体に結合
されており、前記部分エッチング部の外周縁にはランド
が形成されパッケージ本体の外側へ露出されているが、
前記ランドはパッケージ本体の下面に行並びに列をな
し、アレイ(array)されていることを特徴とす
る。
パッケージ本体の外側へ露出されることを特徴とする。
また、前記第1半導体チップは、リードの上面まで延長
され、下面が接着剤でリードの上面に接着されることを
特徴とする。さらに、前記リードは、前記第1半導体チ
ップに向う端部下面に一定の深さの部分エッチング部が
形成されパッケージ本体の内側に結合されており、前記
部分エッチング部の外周縁にはランドが形成されパッケ
ージ本体の外側へ露出されることもできる。また、前記
リードは、チップ搭載板に向う端部下面に一定の深さの
部分エッチング部が形成されパッケージ本体の内側に結
合されており、前記部分エッチング部の外周縁にはラン
ドが形成されパッケージ本体の外側へ露出されることも
できる。また、前記リードは、下面に少なくとも一つ以
上の部分エッチング部が形成されパッケージ本体に結合
されており、前記部分エッチング部の外周縁にはランド
が形成されパッケージ本体の外側へ露出されているが、
前記ランドはパッケージ本体の下面に行並びに列をな
し、アレイ(array)されていることを特徴とす
る。
【0015】また、前記ランドには導電性ボールが融着
されることを特徴とする。また、前記パッケージ本体の
下面に露出された第1半導体チップの下面または前記チ
ップ搭載板の下面に導電性ペーストを塗布又は融着した
後、マザーボードに実装が可能になることを特徴とす
る。また、前記導電性接続手段はソルダボール、ゴール
ドボールまたは異方性導電フィルムの中から選択された
いずれか一つであることが好ましい。
されることを特徴とする。また、前記パッケージ本体の
下面に露出された第1半導体チップの下面または前記チ
ップ搭載板の下面に導電性ペーストを塗布又は融着した
後、マザーボードに実装が可能になることを特徴とす
る。また、前記導電性接続手段はソルダボール、ゴール
ドボールまたは異方性導電フィルムの中から選択された
いずれか一つであることが好ましい。
【0016】上記のように、本発明による半導体パッケ
ージによれば、高価の回路基板の代りに低価のリードフ
レームを利用することによって、全体的な半導体パッケ
ージの原価を節減し得る長所がある。
ージによれば、高価の回路基板の代りに低価のリードフ
レームを利用することによって、全体的な半導体パッケ
ージの原価を節減し得る長所がある。
【0017】また、一定の距離に離隔されたリード間に
半導体チップを位置させることによって、その厚さを薄
型化し得る長所もある。
半導体チップを位置させることによって、その厚さを薄
型化し得る長所もある。
【0018】さらに、従来のような導電性ワイヤの代り
に導電性接続手段を利用することによって、その半導体
パッケージの厚さをもっと薄型化することもできる。
に導電性接続手段を利用することによって、その半導体
パッケージの厚さをもっと薄型化することもできる。
【0019】また、積層された二つの半導体チップの
上、下面をパッケージ本体の外側に露出させるか、また
は半導体チップの上面及びその底面のチップ搭載板底面
をパッケージ本体の外側に露出させることによって、全
体的な放熱性能を向上させることができる。
上、下面をパッケージ本体の外側に露出させるか、また
は半導体チップの上面及びその底面のチップ搭載板底面
をパッケージ本体の外側に露出させることによって、全
体的な放熱性能を向上させることができる。
【0020】また、パッケージ本体の外側へ露出された
半導体チップまたはチップ搭載板の下面に導電性ペース
トを塗布又は融着し、その後、この導電性ペースト面と
マザーボードとを接続させることによって、その放熱性
能が向上する。
半導体チップまたはチップ搭載板の下面に導電性ペース
トを塗布又は融着し、その後、この導電性ペースト面と
マザーボードとを接続させることによって、その放熱性
能が向上する。
【0021】また、半導体チップとリードとを導電性接
続手段で接続する時、導電性接続手段(ゴールドボール
またはソルダボールに限る)と接続されるリード表面の
外周縁に一定厚さの絶縁層がコーティングされることに
よって、導電性接続手段の融着が容易に遂行される長所
もある。
続手段で接続する時、導電性接続手段(ゴールドボール
またはソルダボールに限る)と接続されるリード表面の
外周縁に一定厚さの絶縁層がコーティングされることに
よって、導電性接続手段の融着が容易に遂行される長所
もある。
【0022】
【発明の実施の形態】次に、本発明にかかる半導体パッ
ケージの実施の形態の具体例を図面を参照しながら説明
する。図2(a)及び図2(b)は本発明の第1実施例
による半導体パッケージ101、102を図示した断面
図である。
ケージの実施の形態の具体例を図面を参照しながら説明
する。図2(a)及び図2(b)は本発明の第1実施例
による半導体パッケージ101、102を図示した断面
図である。
【0023】上面に多数の入出力パッド(図示せず)が
形成された第1半導体チップ2が位置されている。第1
半導体チップ2の上面には、この第1半導体チップ2に
向って多数の入出力パッド(図示せず)が形成された第
2半導体チップ4が位置されている。ここで、第2半導
体チップ4は第1半導体チップ2の大きさより大きく形
成されている。
形成された第1半導体チップ2が位置されている。第1
半導体チップ2の上面には、この第1半導体チップ2に
向って多数の入出力パッド(図示せず)が形成された第
2半導体チップ4が位置されている。ここで、第2半導
体チップ4は第1半導体チップ2の大きさより大きく形
成されている。
【0024】第1半導体チップ2の外周縁には一定の距
離に離隔された多数のリード12が位置している。この
ように積層された半導体チップ(特に、第1半導体チッ
プ2)がリード12の間に位置されることによって、半
導体パッケージ101、102の厚さが顕著に薄型化さ
れる。
離に離隔された多数のリード12が位置している。この
ように積層された半導体チップ(特に、第1半導体チッ
プ2)がリード12の間に位置されることによって、半
導体パッケージ101、102の厚さが顕著に薄型化さ
れる。
【0025】リード12は、図2(a)でのように、第
1半導体チップ2に向う端部下面に一定の深さの部分エ
ッチング部12aが形成され、その外周縁にはランド1
4が形成されている。
1半導体チップ2に向う端部下面に一定の深さの部分エ
ッチング部12aが形成され、その外周縁にはランド1
4が形成されている。
【0026】また、図2(b)でのように、リード12
の下面に部分エッチング部12aが形成されており、部
分エッチング部12aの外周縁へは多数のランド14が
形成されているが、底面から見た時、行並びに列をな
し、アレイ(array)された形態に形成することも
できる。
の下面に部分エッチング部12aが形成されており、部
分エッチング部12aの外周縁へは多数のランド14が
形成されているが、底面から見た時、行並びに列をな
し、アレイ(array)された形態に形成することも
できる。
【0027】一方、第1半導体チップ2の入出力パッド
と第2半導体チップ4の特定入出力パッドは導電性接続
手段6により相互接続されている。また、第2半導体チ
ップ4の他の入出力パッドはフリップチップ技術を用い
てリード12の上面と導電性接続手段6で接続されてい
る。
と第2半導体チップ4の特定入出力パッドは導電性接続
手段6により相互接続されている。また、第2半導体チ
ップ4の他の入出力パッドはフリップチップ技術を用い
てリード12の上面と導電性接続手段6で接続されてい
る。
【0028】ここで、導電性接続手段6はゴールド(A
u)ボールまたはソルダボールを利用することができ
る。また、ゴールドボールまたはソルダボールの代りに
異方性電導フィルム(ACF:Anisotropic
Conductive Film)を利用することも
できる。
u)ボールまたはソルダボールを利用することができ
る。また、ゴールドボールまたはソルダボールの代りに
異方性電導フィルム(ACF:Anisotropic
Conductive Film)を利用することも
できる。
【0029】異方性電導フィルムというのは、一般的な
接着フィルムと導電用金属の中身が混合されたもので、
接着フィルムの厚さは約50μm程度であり、中身であ
る導電用金属の直径は約5μm程度である。また、導電
用金属の中身の表面は重合体(Polymer)でコー
ティングされており、このような異方性電導フィルムの
所定の領域に熱または圧力を付加すれば、その部分の導
電用金属の中身を被覆している重合体が溶けてその部分
は導電性を有するようになり、その他の部分は確実な絶
縁性を維持する特性を有するので、相互接続される部分
の位置調節が容易な長所がある。
接着フィルムと導電用金属の中身が混合されたもので、
接着フィルムの厚さは約50μm程度であり、中身であ
る導電用金属の直径は約5μm程度である。また、導電
用金属の中身の表面は重合体(Polymer)でコー
ティングされており、このような異方性電導フィルムの
所定の領域に熱または圧力を付加すれば、その部分の導
電用金属の中身を被覆している重合体が溶けてその部分
は導電性を有するようになり、その他の部分は確実な絶
縁性を維持する特性を有するので、相互接続される部分
の位置調節が容易な長所がある。
【0030】即ち、導電性接続手段6としてゴールドボ
ールまたはソルダボールを利用する場合は、半導体チッ
プまたはリードの特定領域にそのボールを融着した後、
相互位置を調節した状態で、再びリフロー(Reflo
w)の過程を経由しなければならないが、導電性接続手
段6で異方性電導フィルムを利用する場合は、半導体チ
ップまたはリードの接続される部分に比較的広い範囲で
その異方性電導フィルムを付着した後、単純に相互位置
を調節した状態で所定の加圧力だけを提供すれば、特定
部分が電気的に通電可能になる。例えば、第2半導体チ
ップ4とリード12間に広範囲に異方性電導フィルムを
位置させ、第2半導体チップ4またはリード12を互い
に密着させれば、第2半導体チップ4の入出力パッドが
異方性電導フィルムの特定領域に圧力を付加することに
よって、第2半導体チップ4の入出力パッドとリード1
2とは電気的に通電されるようになる。(図面では導電
性接続手段6としてゴールドボールまたはソルダボール
が用いた例を図示されているが、本発明のすべての実施
例で導電性接続手段6を異方性電導フィルムで代替する
ことができる。)
ールまたはソルダボールを利用する場合は、半導体チッ
プまたはリードの特定領域にそのボールを融着した後、
相互位置を調節した状態で、再びリフロー(Reflo
w)の過程を経由しなければならないが、導電性接続手
段6で異方性電導フィルムを利用する場合は、半導体チ
ップまたはリードの接続される部分に比較的広い範囲で
その異方性電導フィルムを付着した後、単純に相互位置
を調節した状態で所定の加圧力だけを提供すれば、特定
部分が電気的に通電可能になる。例えば、第2半導体チ
ップ4とリード12間に広範囲に異方性電導フィルムを
位置させ、第2半導体チップ4またはリード12を互い
に密着させれば、第2半導体チップ4の入出力パッドが
異方性電導フィルムの特定領域に圧力を付加することに
よって、第2半導体チップ4の入出力パッドとリード1
2とは電気的に通電されるようになる。(図面では導電
性接続手段6としてゴールドボールまたはソルダボール
が用いた例を図示されているが、本発明のすべての実施
例で導電性接続手段6を異方性電導フィルムで代替する
ことができる。)
【0031】よって、従来は、ワイヤボンディングのた
めのワイヤループ高さ(WireLoop Heigh
t)が要求されたが、本発明は、これに対する制限が少
ないため、半導体パッケージ101、102の厚さがよ
り薄型化される。
めのワイヤループ高さ(WireLoop Heigh
t)が要求されたが、本発明は、これに対する制限が少
ないため、半導体パッケージ101、102の厚さがよ
り薄型化される。
【0032】また、リード12の上面には導電性接続手
段6としてゴールドボールまたはソルダボールが用いた
場合、その接続されるリード12の表面の外周縁に一定
の厚さの絶縁層15が予めコーティング(coatin
g)されている。よって、絶縁層15は、導電性接続手
段6としてのゴールドボールまたはソルダボールが融着
される工程中、そのゴールドボールまたはソルダボール
が絶縁層15の外側へ流出されないようにすることによ
って、ゴールドボールまたはソルダボール間のショート
(short)や第2半導体チップ4とリード12との
間の接続不良等を防止するようになる。
段6としてゴールドボールまたはソルダボールが用いた
場合、その接続されるリード12の表面の外周縁に一定
の厚さの絶縁層15が予めコーティング(coatin
g)されている。よって、絶縁層15は、導電性接続手
段6としてのゴールドボールまたはソルダボールが融着
される工程中、そのゴールドボールまたはソルダボール
が絶縁層15の外側へ流出されないようにすることによ
って、ゴールドボールまたはソルダボール間のショート
(short)や第2半導体チップ4とリード12との
間の接続不良等を防止するようになる。
【0033】ここで、絶縁層15は多様な物質等を使用
することができるが、ソルダマスク(Solder M
ask)、カバーコート(Cover Coat)また
は重合体(Polyimide)等を使用するのが望ま
しい。
することができるが、ソルダマスク(Solder M
ask)、カバーコート(Cover Coat)また
は重合体(Polyimide)等を使用するのが望ま
しい。
【0034】継続して、第1半導体チップ2、第2半導
体チップ4、導電性接続手段6及びリード12を封止材
で封止するが、リード12の下面であるランド14は外
部に露出されるように封止してパッケージ本体18が形
成される。ここで、パッケージ本体18の内側へはリー
ド12に形成された部分エッチング部が結合されること
によって、結局、リード12はパッケージ本体18から
水平または垂直の方向に離脱されることなく、堅固に固
定されるようになる。
体チップ4、導電性接続手段6及びリード12を封止材
で封止するが、リード12の下面であるランド14は外
部に露出されるように封止してパッケージ本体18が形
成される。ここで、パッケージ本体18の内側へはリー
ド12に形成された部分エッチング部が結合されること
によって、結局、リード12はパッケージ本体18から
水平または垂直の方向に離脱されることなく、堅固に固
定されるようになる。
【0035】このような半導体パッケージ101、10
2はパッケージ本体18の下面に露出されたランド14
にソルダを介在してマザーボードに実装ができるように
なる。また、図2(b)で図示したように、パッケージ
本体18の外側に露出されたランド14にソルダボール
のような導電性ボール20を融着してマザーボードに実
装することもできる。
2はパッケージ本体18の下面に露出されたランド14
にソルダを介在してマザーボードに実装ができるように
なる。また、図2(b)で図示したように、パッケージ
本体18の外側に露出されたランド14にソルダボール
のような導電性ボール20を融着してマザーボードに実
装することもできる。
【0036】図3(a)及び図3(b)は本発明の第2
実施例による半導体パッケージ103、104を図示し
た断面図である。ここで、第2実施例は第1実施例とほ
ぼ同一であるので、その差異点だけを説明することにす
る。
実施例による半導体パッケージ103、104を図示し
た断面図である。ここで、第2実施例は第1実施例とほ
ぼ同一であるので、その差異点だけを説明することにす
る。
【0037】図示したように、パッケージ本体18の下
面へは第1半導体チップ2の下面が露出されており、パ
ッケージ本体18の上面へは第2半導体チップ4の上面
が露出されている。よって、第1半導体チップ2の熱は
その下面を通じて直接空気中へ放出可能であり、また、
第2半導体チップ4の熱はその上面及びリード12を通
じて外部空気中へ放出が可能になる。つまり、半導体チ
ップの熱放出の経路が増加することによって、その放熱
性能が大幅に向上される効果がある。
面へは第1半導体チップ2の下面が露出されており、パ
ッケージ本体18の上面へは第2半導体チップ4の上面
が露出されている。よって、第1半導体チップ2の熱は
その下面を通じて直接空気中へ放出可能であり、また、
第2半導体チップ4の熱はその上面及びリード12を通
じて外部空気中へ放出が可能になる。つまり、半導体チ
ップの熱放出の経路が増加することによって、その放熱
性能が大幅に向上される効果がある。
【0038】また、図3(b)で図示された半導体パッ
ケージ104では、パッケージ本体18の外側に露出さ
れた第1半導体チップ2の下面に導電性ペースト(図示
せず)、例えば、ソルダペースト層を形成して次後、マ
ザーボードに接続することができる。即ち、第1半導体
チップ2の下面に導電性ボール20の厚さと類似した厚
さで導電性ペーストの層を形成することによって、次
後、半導体パッケージ104の実装工程中に導電性ペー
ストがマザーボードにも接続されることによって、結
局、第1半導体チップ2の熱をマザーボードの方へ容易
に放出されるようになる。
ケージ104では、パッケージ本体18の外側に露出さ
れた第1半導体チップ2の下面に導電性ペースト(図示
せず)、例えば、ソルダペースト層を形成して次後、マ
ザーボードに接続することができる。即ち、第1半導体
チップ2の下面に導電性ボール20の厚さと類似した厚
さで導電性ペーストの層を形成することによって、次
後、半導体パッケージ104の実装工程中に導電性ペー
ストがマザーボードにも接続されることによって、結
局、第1半導体チップ2の熱をマザーボードの方へ容易
に放出されるようになる。
【0039】図4(a)及び図4(b)は本発明の第3
実施例による半導体パッケージ105、106を図示し
た断面図である。
実施例による半導体パッケージ105、106を図示し
た断面図である。
【0040】上面に多数の入出力パッド(図示せず)が
形成された第1半導体チップ2が具備されている。第1
半導体チップ2の上面には下面に向って多数の入出力パ
ッドが形成された第2半導体チップ4が位置している。
形成された第1半導体チップ2が具備されている。第1
半導体チップ2の上面には下面に向って多数の入出力パ
ッドが形成された第2半導体チップ4が位置している。
【0041】第1半導体チップ2の下面には接着剤16
によりチップ搭載板10が接着されている。チップ搭載
板10はその下面周囲に部分エッチング部10aが形成
されている。
によりチップ搭載板10が接着されている。チップ搭載
板10はその下面周囲に部分エッチング部10aが形成
されている。
【0042】チップ搭載板10とは同一の平面であり、
その外周縁には一定の距離に離隔された多数のリード1
2が形成されている。リード12もまた、図4(a)に
図示したように、チップ搭載板10に向う端部下面に部
分エッチング部12aが形成されており、部分エッチン
グ部12aの外側にはランド14が形成されている。
その外周縁には一定の距離に離隔された多数のリード1
2が形成されている。リード12もまた、図4(a)に
図示したように、チップ搭載板10に向う端部下面に部
分エッチング部12aが形成されており、部分エッチン
グ部12aの外側にはランド14が形成されている。
【0043】また、図4(b)に図示したように、リー
ド12の下面に部分エッチング部12aが形成され、そ
の外側にはランド14が形成されているが、底面から見
た時、行並びに列をなし、アレイ(array)された
形態に形成することもできる。
ド12の下面に部分エッチング部12aが形成され、そ
の外側にはランド14が形成されているが、底面から見
た時、行並びに列をなし、アレイ(array)された
形態に形成することもできる。
【0044】一方、第1半導体チップ2はリード12の
上面まで延長され、その下面は接着剤16によりリード
12の上面に接着ができる。即ち、第1半導体チップ2
は第2半導体チップ4の大きさより大きく形成すること
ができる。また、リード12の上面に接着剤16を介在
して第1半導体チップ2を接着させることによって、ワ
イヤボンディングの時、第1半導体チップ2が傾斜(T
ilt)されないようにすることができる。
上面まで延長され、その下面は接着剤16によりリード
12の上面に接着ができる。即ち、第1半導体チップ2
は第2半導体チップ4の大きさより大きく形成すること
ができる。また、リード12の上面に接着剤16を介在
して第1半導体チップ2を接着させることによって、ワ
イヤボンディングの時、第1半導体チップ2が傾斜(T
ilt)されないようにすることができる。
【0045】第1半導体チップ2の特定入出力パッド
(これは第2半導体チップ4と重畳されない位置に形成
しなければならない)はゴールドワイヤやアルミニウム
(aluminium)ワイヤのような導電性ワイヤ8
によりリード12の上面にボンディングされている。
(これは第2半導体チップ4と重畳されない位置に形成
しなければならない)はゴールドワイヤやアルミニウム
(aluminium)ワイヤのような導電性ワイヤ8
によりリード12の上面にボンディングされている。
【0046】ここで、リード12の上面には、導電性ワ
イヤ8とのボンディング力を向上させるために金(A
u)、銀(Ag)及びパラジウム(Pd)等の鍍金がで
きる。
イヤ8とのボンディング力を向上させるために金(A
u)、銀(Ag)及びパラジウム(Pd)等の鍍金がで
きる。
【0047】一方、第1半導体チップ2の他の入出力パ
ッド(これは第2半導体チップ4の入出力パッド形成位
置と対応する位置に形成しなければならない)は第2半
導体チップ4の入出力パッドと導電性接続手段6により
相互接続されている。
ッド(これは第2半導体チップ4の入出力パッド形成位
置と対応する位置に形成しなければならない)は第2半
導体チップ4の入出力パッドと導電性接続手段6により
相互接続されている。
【0048】ここで、導電性接続手段6は前述したよう
に、ゴールドボール、ソルダボーまたは異方性電導フィ
ルムの中、選択されたいずれかの一つを利用することが
できる。
に、ゴールドボール、ソルダボーまたは異方性電導フィ
ルムの中、選択されたいずれかの一つを利用することが
できる。
【0049】第1半導体チップ2、第2半導体チップ
4、チップ搭載板10、リード12、導電性ワイヤ8及
び導電性接続手段6は封止材で封止されているが、チッ
プ搭載板10及びリード12の下面は外部に露出されて
パッケージ本体18を形成している。よって、第1半導
体チップ2、第2半導体チップ4の熱はチップ搭載板1
0を通じて外部へ放出させることによって、放熱性能が
向上される。
4、チップ搭載板10、リード12、導電性ワイヤ8及
び導電性接続手段6は封止材で封止されているが、チッ
プ搭載板10及びリード12の下面は外部に露出されて
パッケージ本体18を形成している。よって、第1半導
体チップ2、第2半導体チップ4の熱はチップ搭載板1
0を通じて外部へ放出させることによって、放熱性能が
向上される。
【0050】上記のような半導体パッケージ105、1
06特に、図4(a)に図示した半導体パッケージ10
5はランド14にソルダを介在してマザーボードに直接
実装ができるようになる。また、図4(b)に図示した
半導体パッケージ106はランド14に予めソルダボー
ルのような導電性ボール20を融着することによって、
マザーボードに実装することもできる。
06特に、図4(a)に図示した半導体パッケージ10
5はランド14にソルダを介在してマザーボードに直接
実装ができるようになる。また、図4(b)に図示した
半導体パッケージ106はランド14に予めソルダボー
ルのような導電性ボール20を融着することによって、
マザーボードに実装することもできる。
【0051】また、図4(b)に図示された半導体パッ
ケージ106のチップ搭載板10の下面には導電性ボー
ル20の厚さと類似した厚さを有する導電性ペーストの
層をさらに形成することもできる。導電性ペーストは前
述したように、次後、マザーボードに接続され、チップ
搭載板10の熱をマザーボードの方へ伝達する役割をす
る。
ケージ106のチップ搭載板10の下面には導電性ボー
ル20の厚さと類似した厚さを有する導電性ペーストの
層をさらに形成することもできる。導電性ペーストは前
述したように、次後、マザーボードに接続され、チップ
搭載板10の熱をマザーボードの方へ伝達する役割をす
る。
【0052】図5(a)及び図5(b)は、本発明の第
4実施例による半導体パッケージ107、108を図示
した断面図である。ここで、第4実施例は第3実施例と
類似するので、その差異点に対してだけ説明することに
する。
4実施例による半導体パッケージ107、108を図示
した断面図である。ここで、第4実施例は第3実施例と
類似するので、その差異点に対してだけ説明することに
する。
【0053】図示したように、パッケージ本体18の上
面には第2半導体チップ4の上面が直接空気中に露出さ
れている。よって、第2半導体チップ4及び第1半導体
チップ2の熱はチップ搭載板10及び第2半導体チップ
4の上面を通じて外部へ放出されることによって、その
放熱性能が向上される。
面には第2半導体チップ4の上面が直接空気中に露出さ
れている。よって、第2半導体チップ4及び第1半導体
チップ2の熱はチップ搭載板10及び第2半導体チップ
4の上面を通じて外部へ放出されることによって、その
放熱性能が向上される。
【0054】一方、半導体パッケージ107、108で
も導電性接続手段6としてゴールドボール、ソルダボー
ルまたは異方性電導フィルムの中、いずれかの一つを利
用することができる。また、図5(b)に図示された半
導体パッケージ108ではチップ搭載板10の下面に導
電性ペーストの層をさらに形成することもできる。
も導電性接続手段6としてゴールドボール、ソルダボー
ルまたは異方性電導フィルムの中、いずれかの一つを利
用することができる。また、図5(b)に図示された半
導体パッケージ108ではチップ搭載板10の下面に導
電性ペーストの層をさらに形成することもできる。
【0055】尚、本発明は、本実施例に限られるもので
はない。本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で多様に変
更実施することが可能である。
はない。本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で多様に変
更実施することが可能である。
【0056】
【発明の効果】上述したように、本発明による半導体パ
ッケージは高価の回路基板の代りに低価のリードフレー
ムを利用することによって、全体的な半導体パッケージ
の原価を節減し得る効果がある。
ッケージは高価の回路基板の代りに低価のリードフレー
ムを利用することによって、全体的な半導体パッケージ
の原価を節減し得る効果がある。
【0057】また、一定の距離に離隔されたリード間に
半導体チップを位置させることによって、その厚さを薄
型化し得る効果がある。
半導体チップを位置させることによって、その厚さを薄
型化し得る効果がある。
【0058】さらに、従来のような導電性ワイヤの代り
に導電性接続手段を利用することによって、その半導体
パッケージの厚さをもっと薄型化し得る効果がある。
に導電性接続手段を利用することによって、その半導体
パッケージの厚さをもっと薄型化し得る効果がある。
【0059】また、積層された二つの半導体チップの
上、下面をパッケージ本体の外側に露出させるか、また
は半導体チップの上面及びその底面のチップ搭載板底面
をパッケージ本体の外側に露出させることによって、全
体的な放熱性能を向上させることができる効果がある。
上、下面をパッケージ本体の外側に露出させるか、また
は半導体チップの上面及びその底面のチップ搭載板底面
をパッケージ本体の外側に露出させることによって、全
体的な放熱性能を向上させることができる効果がある。
【0060】また、上記パッケージ本体の外側へ露出さ
れた半導体チップまたはチップ搭載板の下面に導電性ペ
ーストの層を形成し、この導電性ペーストの層と次後、
マザーボードに接続させることによって、その放熱性能
をさらに向上し得る効果がある。
れた半導体チップまたはチップ搭載板の下面に導電性ペ
ーストの層を形成し、この導電性ペーストの層と次後、
マザーボードに接続させることによって、その放熱性能
をさらに向上し得る効果がある。
【0061】また、半導体チップとリードとを導電性接
続手段で接続する時、導電性接続手段(ゴールドボール
またはソルダボールに限る)と接続されるリード表面の
外周縁に一定厚さの絶縁層がコーティングされることに
よって、導電性接続手段の融着が容易に遂行される効果
もある。
続手段で接続する時、導電性接続手段(ゴールドボール
またはソルダボールに限る)と接続されるリード表面の
外周縁に一定厚さの絶縁層がコーティングされることに
よって、導電性接続手段の融着が容易に遂行される効果
もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の半導体パッケージを図示した断面図であ
る。
る。
【図2】(a)、(b)本発明の第1実施例による半導
体パッケージを図示した断面図である。
体パッケージを図示した断面図である。
【図3】(a)、(b)本発明の第2実施例による半導
体パッケージを図示した断面図である。
体パッケージを図示した断面図である。
【図4】(a)、(b)本発明の第3実施例による半導
体パッケージを図示した断面図である。
体パッケージを図示した断面図である。
【図5】(a)、(b)本発明の第4実施例による半導
体パッケージを図示した断面図である。
体パッケージを図示した断面図である。
2 第1半導体チップ 4 第2半導体チップ 6 導電性接続手段 8 導電性ワイヤ 10 チップ搭載板 10a チップ搭載板の部分エッチング部 12 リード 12a リードの部分エッチング部 14 ランド 15 絶縁層 16 接着剤 18 パッケージ本体 20 導電性ボール 101〜108 本発明による半導体パッケージ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白 種 植 大韓民国 ソウル特別市 東大門區 踏十 理5洞 678 (72)発明者 丘 在 勳 大韓民国 ソウル特別市 中浪區 面牧3 洞 龍馬韓信アパート 1−710 (72)発明者 李 在 學 大韓民国 ソウル特別市 江東區 岩寺洞 江東アパート 7−202
Claims (13)
- 【請求項1】 上面に多数の入出力パッドが形成された
第1半導体チップと、 前記第1半導体チップの上面にもっと大きい大きさに位
置され、下面に多数の入出力パッドが形成された第2半
導体チップと、 前記第1半導体チップの外周縁と第2半導体チップの下
面領域に形成された多数のリードと、 前記第1半導体チップの入出力パッドと前記第2半導体
チップの特定の入出力パッドを相互接続させ、また、前
記第2半導体チップの他の入出力パッドと前記リードを
相互接続させる多数の導電性接続手段と、 前記第1半導体チップ、第2半導体チップ、導電性接続
手段及びリードを封止材で封止するが、前記リードの下
面は外部に露出されるように形成されたパッケージ本体
とを包含してなることを特徴とする半導体パッケージ。 - 【請求項2】 前記第1半導体チップの下面と第2半導
体チップの上面中、少なくとも一つの面がパッケージ本
体の外側に露出されることを特徴とする請求項1記載の
半導体パッケージ。 - 【請求項3】 前記導電性接続手段はソルダボール、ゴ
ールド(Au)ボールまたは異方性導電フィルムの中か
ら選択されたいずれか一つであることを特徴とする請求
項1記載の半導体パッケージ。 - 【請求項4】 前記導電性接続手段としてソルダボール
またはゴールドボールが利用された場合、前記第2半導
体チップの入出力パッドとリードとを接続させる領域の
外周縁には一定の厚さの絶縁層が形成されることを特徴
とする請求項3記載の半導体パッケージ。 - 【請求項5】 上面に多数の入出力パッドが形成された
第1半導体チップと、 前記第1半導体チップの上面にさらに小さい大きさに位
置され、前記第1半導体チップに向って多数の入出力パ
ッドが形成された第2半導体チップと、 前記第1半導体チップの下面に接着剤により接着された
チップ搭載板と、 前記チップ搭載板の外周縁に一定の距離に離隔されて形
成された多数のリードと、 前記第1半導体チップの特定入出力パッドと前記リード
とを相互接続させる多数の導電性ワイヤと、 前記第1半導体チップの他の入出力パッドと前記第2半
導体チップの入出力パッドとを相互接続させる多数の導
電性接続手段と、 前記第1半導体チップ、第2半導体チップ、チップ搭載
板、リード、導電性ワイヤ及び導電性接続手段を封止材
で封止するが、前記チップ搭載板及びリードの下面は外
部に露出されるように形成されたパッケージ本体とを包
含してなることを特徴とする半導体パッケージ。 - 【請求項6】 前記第2半導体チップは、上面がパッケ
ージ本体の外側へ露出されることを特徴とする請求項5
記載の半導体パッケージ。 - 【請求項7】 前記第1半導体チップは、リードの上面
まで延長され、下面が接着剤でリードの上面に接着され
ることを特徴とする請求項5記載の半導体パッケージ。 - 【請求項8】 前記リードは、前記第1半導体チップに
向う端部下面に一定の深さの部分エッチング部が形成さ
れパッケージ本体の内側に結合されており、前記部分エ
ッチング部の外周縁にはランドが形成されパッケージ本
体の外側へ露出されることを特徴とする請求項1記載の
半導体パッケージ。 - 【請求項9】 前記リードは、チップ搭載板に向う端部
下面に一定の深さの部分エッチング部が形成されパッケ
ージ本体の内側に結合されており、前記部分エッチング
部の外周縁にはランドが形成されパッケージ本体の外側
へ露出されることを特徴とする請求項5記載の半導体パ
ッケージ。 - 【請求項10】 前記リードは、下面に少なくとも一つ
以上の部分エッチング部が形成されパッケージ本体に結
合されており、前記部分エッチング部の外周縁にはラン
ドが形成されパッケージ本体の外側へ露出されている
が、前記ランドはパッケージ本体の下面に行並びに列を
なし、アレイ(array)されていることを特徴とす
る請求項1または請求項5記載の半導体パッケージ。 - 【請求項11】 前記ランドには導電性ボールが融着さ
れることを特徴とする請求項8乃至10中、いずれか一
項に記載の半導体パッケージ。 - 【請求項12】 前記パッケージ本体の下面に露出され
た第1半導体チップの下面または前記チップ搭載板の下
面に導電性ペーストを塗布又は融着した後、マザーボー
ドに実装が可能になることを特徴とする請求項2または
請求項5記載の半導体パッケージ。 - 【請求項13】 前記導電性接続手段はソルダボール、
ゴールドボールまたは異方性導電フィルムの中から選択
されたいずれか一つであることを特徴とする請求項5記
載の半導体パッケージ。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR2000/P15305 | 2000-03-25 | ||
KR1020000015305A KR100559664B1 (ko) | 2000-03-25 | 2000-03-25 | 반도체패키지 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001284523A true JP2001284523A (ja) | 2001-10-12 |
Family
ID=19658544
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000380927A Pending JP2001284523A (ja) | 2000-03-25 | 2000-12-14 | 半導体パッケージ |
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Country | Link |
---|---|
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JP (1) | JP2001284523A (ja) |
KR (1) | KR100559664B1 (ja) |
SG (1) | SG89386A1 (ja) |
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