JP2002231880A - Semiconductor ic device - Google Patents

Semiconductor ic device

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nonvolatile memory
semiconductor integrated
integrated device
chips
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Japanese (ja)
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Motonaga Nishimura
始修 西村
Michiharu Yomo
道治 四方
Atsushi Hori
敦 堀
Toshiya Nitta
敏也 新田
Takuo Akashi
拓夫 明石
Hiroaki Fujimoto
博昭 藤本
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor IC device capable of increasing a total memory capacity and in addition a higher speed operation without accompanying a fine patterning technology which requires a large amount of cost for a capital investment and has a definite limitation naturally. SOLUTION: The semiconductor IC device comprises a micon chip 201 with embedded nonvolatile memory, a nonvolatile memory chip 202 and a volatile RAM chip 203 wherein the 3 chips are stacked on each other and electrodes of at least one of the nonvolatile memory chip 202 and the volatile RAM chip 203 are electrically connected to electrodes of the micon chip 201 with embedded nonvolatile memory and sealed into one packaged 214.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、CPUなどのプロ
セッサとともに不揮発性メモリを内蔵する半導体集積装
置にかかわり、特には、記憶容量の拡大の技術ならびに
処理の高速化の技術に関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a semiconductor integrated device having a built-in nonvolatile memory together with a processor such as a CPU, and more particularly to a technique for expanding a storage capacity and a technique for speeding up processing.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、各種の電化製品において、その開
発期間の短縮化が進んでいる。電化製品のシステム基板
に実装されるマイクロコンピュータ(本明細書では「マ
イコン」と略記する)に関して、実装後にプログラムの
書き込み、或いは書き換えを行えるようにするために、
フラッシュメモリなどの不揮発性メモリを内蔵するマイ
コンの開発が強く要望されている。さらに、システムの
高度化、高集積化に伴って、必要とされるメモリ容量が
年々増大している。このような事情で、1パッケージに
高集積メモリを内蔵したマイコンが必要となっている。
2. Description of the Related Art In recent years, the development period of various electric appliances has been shortened. Regarding a microcomputer (abbreviated as “microcomputer” in this specification) mounted on a system board of an appliance, in order to be able to write or rewrite a program after mounting,
There is a strong demand for the development of a microcomputer having a built-in nonvolatile memory such as a flash memory. Further, as the system becomes more sophisticated and highly integrated, the required memory capacity is increasing year by year. Under such circumstances, a microcomputer having a highly integrated memory in one package is required.

【0003】以下、図13、図14、図15を用いて、
従来の半導体集積装置の概要を説明する。
Hereinafter, referring to FIGS. 13, 14 and 15,
An outline of a conventional semiconductor integrated device will be described.

【0004】図13に示す半導体集積装置は、ダイパッ
ド部402の上に不揮発性メモリ内蔵マイコンチップ4
01がダイボンドされ、その不揮発性メモリ内蔵マイコ
ンチップ401のパッド電極(図示せず)がワイヤ40
4を介してリード端子403に電気的に接続され、リー
ド端子403の一部を除いて全体が樹脂405にて封止
され、1パッケージに構成されている。
[0004] A semiconductor integrated device shown in FIG.
01 is die-bonded, and a pad electrode (not shown) of the microcomputer chip 401 with a built-in nonvolatile memory is connected to a wire 40.
4 and electrically connected to the lead terminals 403, except for a part of the lead terminals 403, and the whole is sealed with a resin 405, thereby forming one package.

【0005】図14に示す半導体集積装置は、配線基板
502の上に不揮発性メモリ内蔵マイコンチップ501
がダイボンドされ、その不揮発性メモリ内蔵マイコンチ
ップ501のパッド電極がワイヤ505を介して配線基
板502上の内部電極503に対して電気的に接続さ
れ、さらに配線基板502を通して内部電極503が外
部電極504に電気的に接続され、全体が樹脂506に
て封止されて1パッケージに構成されている。
[0005] A semiconductor integrated device shown in FIG.
Is die-bonded, the pad electrodes of the microcomputer chip 501 with built-in nonvolatile memory are electrically connected to the internal electrodes 503 on the wiring board 502 via wires 505, and the internal electrodes 503 are connected to the external electrodes 504 through the wiring board 502. Are electrically connected to each other, and the whole is sealed with a resin 506 to form one package.

【0006】図15に示す半導体集積装置は、配線基板
602の内部電極と不揮発性メモリ内蔵マイコンチップ
601のパッド電極とがバンプ電極604を介して電気
的に接続され、さらに配線基板602を通して内部電極
バンプ電極604が外部電極603に電気的に接続さ
れ、全体が樹脂605にて封止されて1パッケージに構
成されている。
In the semiconductor integrated device shown in FIG. 15, the internal electrodes of the wiring substrate 602 and the pad electrodes of the microcomputer chip 601 with a built-in nonvolatile memory are electrically connected via the bump electrodes 604. The bump electrodes 604 are electrically connected to the external electrodes 603, and the whole is sealed with a resin 605 to form one package.

【0007】上記のように構成された半導体集積装置に
内蔵の不揮発性内蔵マイコンの構成を図16に示す。こ
れは、図13、図14、図15のいずれのタイプのつい
ても共通である。
FIG. 16 shows a configuration of a nonvolatile built-in microcomputer built in the semiconductor integrated device configured as described above. This is common to any of the types shown in FIGS. 13, 14, and 15.

【0008】不揮発性メモリ内蔵マイコン701は、C
PU702、不揮発性メモリ703、RAM(ランダム
アクセスメモリ)704、チップイネーブル制御回路
(CE制御回路)705を有し、これらがアドレスバス
706、データバス707およびチップイネーブル信号
ライン708を介して接続されている。
The microcomputer 701 with a built-in nonvolatile memory has a C
A PU 702, a nonvolatile memory 703, a RAM (random access memory) 704, and a chip enable control circuit (CE control circuit) 705, which are connected via an address bus 706, a data bus 707, and a chip enable signal line 708. I have.

【0009】動作について簡単に説明すると、CPU7
02は、アクセス対象として不揮発性メモリ703とR
AM704のいずれかを指示するための指令をCE制御
回路705に対して与えるとともに、そのアクセス対象
のメモリに対してアドレスを出力する。CE制御回路7
05は、与えられた指令に基づいてアクセスすべきメモ
リにチップイネーブル信号を出力する。チップイネーブ
ル信号を入力した不揮発性メモリ703またはRAM7
04のいずれか一方は、アドレスバス、データバスによ
りデータの受け渡しを行う。
The operation will be briefly described.
02 indicates that the nonvolatile memory 703 and the R
A command for instructing one of the AMs 704 is given to the CE control circuit 705, and an address is output to the memory to be accessed. CE control circuit 7
Reference numeral 05 outputs a chip enable signal to a memory to be accessed based on a given command. Non-volatile memory 703 or RAM 7 to which a chip enable signal is input
04 transfers data via an address bus or a data bus.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】1パッケージの半導体
集積装置における大容量化、高速化の要請への対応につ
いて、従来では、半導体製造プロセスの微細化に頼るこ
とが大きかった。しかしながら、微細化における限界が
見えてきたこと、および、微細化には設備投資等による
膨大なコストが掛かることから、別の解決方法が望まれ
ている。
In response to the demand for higher capacity and higher speed in a one-package semiconductor integrated device, it has conventionally relied heavily on miniaturization of a semiconductor manufacturing process. However, since the limit in miniaturization has become apparent and enormous costs due to capital investment and the like are required for miniaturization, another solution is desired.

【0011】従来、マイコン機能のみを有するチップと
不揮発性メモリの機能のみを有するチップを積層すると
いう手法が公知として知られているが、記憶容量の不足
をきたしているのが実情である。
Conventionally, a method of laminating a chip having only a microcomputer function and a chip having only a nonvolatile memory function has been known in the art. However, in reality, the storage capacity is insufficient.

【0012】また、従来にあっては、2つのチップを電
気的に接続する場合に、ワイヤーボンディング技術によ
り銀線などのワイヤを介して接続している。しかし、こ
の場合、ワイヤ間での寄生容量やワイヤの寄生抵抗が存
在し、チップ間でワイヤを介してデータ転送を行うとき
に比較的大きな遅延が発生する。
[0012] Conventionally, when two chips are electrically connected, they are connected via a wire such as a silver wire by a wire bonding technique. However, in this case, there is a parasitic capacitance between the wires and a parasitic resistance of the wires, and a relatively large delay occurs when data is transferred between the chips via the wires.

【0013】本発明は、上記課題に鑑み、プロセスの微
細化技術を用いずに、記憶容量の充分な増大を図ること
を目的としている。また、高速処理が行えるようにする
ことを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, an object of the present invention is to achieve a sufficient increase in storage capacity without using a process miniaturization technique. Another object is to enable high-speed processing.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】半導体集積装置について
の本発明は、次のような手段を講じることにより、上記
の課題を解決する。
The present invention for a semiconductor integrated device solves the above-mentioned problems by taking the following means.

【0015】すなわち、本発明による半導体集積装置に
おいては、不揮発性メモリ内蔵マイコンチップと不揮発
性メモリチップとを備え、前記両チップが互いに積層さ
れ、前記両チップの接続用電極どうしが電気的に接続さ
れている。
That is, a semiconductor integrated device according to the present invention includes a microcomputer chip having a built-in nonvolatile memory and a nonvolatile memory chip, wherein the two chips are stacked on each other, and the connection electrodes of the two chips are electrically connected to each other. Have been.

【0016】また、本発明による半導体集積装置におい
ては、不揮発性メモリ内蔵マイコンチップと不揮発性メ
モリチップと揮発性のRAMチップとの3つのチップを
備え、前記3つのチップが互いに積層され、前記不揮発
性メモリチップと前記RAMチップのうちの少なくとも
いずれか一方と前記不揮発性メモリ内蔵マイコンチップ
の接続用電極どうしが電気的に接続されている。
Further, in the semiconductor integrated device according to the present invention, there are provided three chips of a microcomputer chip having a built-in nonvolatile memory, a nonvolatile memory chip, and a volatile RAM chip, wherein the three chips are stacked on each other, At least one of the non-volatile memory chip and the RAM chip is electrically connected to connection electrodes of the microcomputer chip with built-in nonvolatile memory.

【0017】上記において、不揮発性メモリ内蔵マイコ
ンチップも不揮発性メモリチップもともに不揮発性メモ
リを備えている点に特徴がある。したがって、そのトー
タルの記憶容量は大きなものとなる。
In the above, both the microcomputer chip with a built-in nonvolatile memory and the nonvolatile memory chip are characterized by having a nonvolatile memory. Therefore, the total storage capacity is large.

【0018】不揮発性メモリ内蔵マイコンチップの単体
自体において不揮発性メモリの記憶容量の拡大を図ると
いう従来の考え方の場合には、半導体製造のプロセスに
おいてさらなる微細化を行う必要がある。これに対して
本発明の場合には、必要な記憶容量を分割し、一方の記
憶容量をマイコンチップ内蔵の不揮発性メモリに担わ
せ、他方の記憶容量はマイコンチップとは別体の不揮発
性メモリチップに担わせている。そして、そのような互
いに別体構成の2つないし3つのチップを積層し、1つ
のパッケージに構成している。
In the case of the conventional idea of increasing the storage capacity of the nonvolatile memory in the microcomputer chip with the built-in nonvolatile memory itself, it is necessary to further miniaturize the semiconductor manufacturing process. On the other hand, in the case of the present invention, the necessary storage capacity is divided, and one storage capacity is assigned to the nonvolatile memory built in the microcomputer chip, and the other storage capacity is assigned to the nonvolatile memory separate from the microcomputer chip. Let the chip carry it. Then, two or three such chips separated from each other are stacked to form one package.

【0019】したがって、このように1パッケージにお
いて、不揮発性メモリ内蔵マイコンチップとともに不揮
発性メモリチップを積層状態で、あるいは不揮発性メモ
リチップに加えてRAMチップをも積層状態で有するよ
うに半導体集積装置を構成する本発明によれば、設備投
資などに膨大な費用がかかる微細化技術を必ずしも伴う
ことなしに、また、微細化おのずと一定の限界がある技
術を必ずしも伴うことなしに、トータルの記憶容量を増
大させることができる。さらに、2つまたは3つのチッ
プを積層していることから、面積において過剰な増加は
招かないですむ。
Therefore, in one package, a semiconductor integrated device is provided such that a nonvolatile memory chip is stacked together with a microcomputer chip with a built-in nonvolatile memory, or a RAM chip is also stacked in addition to a nonvolatile memory chip. According to the present invention, the total storage capacity can be reduced without necessarily involving a miniaturization technology that requires enormous cost for capital investment, and without necessarily involving a technology having a certain limit naturally. Can be increased. Further, since two or three chips are stacked, an excessive increase in area is not required.

【0020】上記した本発明の技術的思想は、これを、
不揮発性メモリ内蔵マイコンチップに代えて不揮発性メ
モリを内蔵しないタイプのマイコンチップを搭載する半
導体集積装置の場合に適用しても有効である。その場合
の構成は、不揮発性メモリ内蔵でないマイコンチップと
不揮発性メモリチップと揮発性のRAMチップとを備
え、前記3つのチップが互いに積層されている。前記不
揮発性メモリチップと前記RAMチップの少なくともい
ずれか一方と前記マイコンチップの接続用電極どうしが
電気的に接続されている。
The technical idea of the present invention described above,
The present invention is also effective when applied to a semiconductor integrated device in which a microcomputer chip having no nonvolatile memory is mounted in place of the microcomputer chip having the nonvolatile memory. In this case, the configuration includes a microcomputer chip having no built-in nonvolatile memory, a nonvolatile memory chip, and a volatile RAM chip, and the three chips are stacked on each other. At least one of the nonvolatile memory chip and the RAM chip is electrically connected to connection electrodes of the microcomputer chip.

【0021】マイコンチップのタイプには、不揮発性メ
モリを内蔵するタイプと内蔵しないタイプとがある。不
揮発性メモリを内蔵しないタイプのマイコンチップを搭
載する半導体集積装置は、そのマイコンチップにおける
CPU機能部の有効面積の拡大化を可能とするが、この
ような半導体集積装置において、上記同様に、設備投資
などに膨大な費用がかかる微細化技術や、微細化におの
ずと一定の限界がある技術を必ずしも伴うことなしに、
トータルの記憶容量を増大させることができる。
The types of the microcomputer chip include a type incorporating a nonvolatile memory and a type not incorporating a nonvolatile memory. A semiconductor integrated device equipped with a microcomputer chip having no built-in nonvolatile memory enables an effective area of a CPU function unit in the microcomputer chip to be increased. Without necessarily involving microfabrication technology that requires enormous costs for investment and technology that has certain limitations in miniaturization,
The total storage capacity can be increased.

【0022】また、積層した両チップの接続をバンプ電
極を介しての接続にして、チップ間の距離を狭くし、接
続に必要なワイヤなどの導体の長さを短くすることによ
り、寄生容量や寄生抵抗を小さなものに抑え、遅延を抑
制し、アクセスを高速化することができる。
Further, by connecting the stacked chips via bump electrodes to reduce the distance between the chips and shorten the length of conductors such as wires required for connection, parasitic capacitance and the like can be reduced. Parasitic resistance can be suppressed to a small value, delay can be suppressed, and access can be speeded up.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を総括
的に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be generally described.

【0024】本発明の第1の半導体集積装置において
は、不揮発性メモリ内蔵マイコンチップと不揮発性メモ
リチップとを備え、前記両チップが互いに積層され、か
つ、前記両チップの接続用電極どうしが電気的に接続さ
れている。したがって、過剰な面積の増加を招くことな
く、トータルの記憶容量を増加させることができる。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a semiconductor integrated device including a microcomputer chip having a built-in nonvolatile memory and a nonvolatile memory chip, wherein the two chips are stacked on each other, and the connection electrodes of the two chips are electrically connected to each other. Connected. Therefore, the total storage capacity can be increased without causing an excessive increase in area.

【0025】本発明の第2の半導体集積装置において
は、上記第1の装置において、前記不揮発性メモリ内蔵
マイコンチップと前記不揮発性メモリチップとは、それ
ぞれの接続用電極どうしが向き合う状態で積層されてい
る。したがって、トータルの記憶容量の増加において、
過剰な面積の増加を抑制することができる。
According to a second semiconductor integrated device of the present invention, in the first device described above, the microcomputer chip with a built-in nonvolatile memory and the nonvolatile memory chip are stacked so that respective connection electrodes face each other. ing. Therefore, in increasing the total storage capacity,
Excessive increase in area can be suppressed.

【0026】本発明の第3の半導体集積装置において
は、上記第1、第2の装置において、前記両チップの接
続用電極どうしの電気的接続は、バンプを介しての電気
的接続である。
In a third semiconductor integrated device of the present invention, in the first and second devices, the electrical connection between the connection electrodes of the two chips is an electrical connection via a bump.

【0027】不揮発性メモリ内蔵マイコンチップと不揮
発性メモリチップとを積層した上で、両チップの接続用
電極どうしの接続をバンプ電極を介しての接続としてい
るので、チップ間の距離が非常に狭く、接続に必要なワ
イヤなどの導体の長さが充分に短いものとなり、その接
続用導体での寄生容量や寄生抵抗を小さなものに抑える
ことができる。すなわち、ワイヤーボンディングを介し
て接続する従来技術の場合に見られた遅延については、
これを抑制することができる。その結果として、不揮発
性メモリ内蔵マイコンチップと不揮発性メモリチップと
の間で行われる双方向のアクセスを高速に行うことがで
きる。また、電気的接続を確実なものにする。
Since the microcomputer chip with a built-in nonvolatile memory and the nonvolatile memory chip are stacked and the connection electrodes of both chips are connected via bump electrodes, the distance between the chips is extremely small. In addition, the length of a conductor such as a wire required for connection becomes sufficiently short, and the parasitic capacitance and the parasitic resistance of the connection conductor can be suppressed to a small value. In other words, regarding the delay seen in the case of the prior art connecting via wire bonding,
This can be suppressed. As a result, bidirectional access between the microcomputer chip with built-in nonvolatile memory and the nonvolatile memory chip can be performed at high speed. Also, secure the electrical connection.

【0028】本発明の第4の装置においては、上記第1
〜第3の装置において、前記両チップにおける不揮発性
メモリは、フラッシュメモリである。比較的安価で充分
な記憶容量を確保する。
In the fourth device of the present invention, the first device
In the third to third devices, the nonvolatile memories in the both chips are flash memories. Relatively cheap and secure sufficient storage capacity.

【0029】本発明の第5の装置においては、上記第1
〜第4の装置において、前記両チップがパッケージに封
入されており、前記両チップのうちの少なくともいずれ
か一方の接続用電極が前記パッケージにおける内部電極
に接続されている。
In the fifth device of the present invention, the first device
In the fourth to fourth devices, the two chips are sealed in a package, and a connection electrode of at least one of the two chips is connected to an internal electrode in the package.

【0030】本発明の第6の半導体集積装置において
は、不揮発性メモリ内蔵マイコンチップと不揮発性メモ
リチップと揮発性のRAMチップとを備え、前記3つの
チップが互いに積層され、かつ、前記不揮発性メモリチ
ップと前記RAMチップの少なくともいずれか一方と前
記不揮発性メモリ内蔵マイコンチップの接続用電極どう
しが電気的に接続されている。したがって、過剰な面積
の増加を招くことなく、トータルの記憶容量を増加させ
ることができる。
According to a sixth aspect of the present invention, a semiconductor integrated device includes a microcomputer chip having a built-in nonvolatile memory, a nonvolatile memory chip, and a volatile RAM chip, wherein the three chips are stacked on each other, and At least one of the memory chip and the RAM chip is electrically connected to connection electrodes of the microcomputer chip with built-in nonvolatile memory. Therefore, the total storage capacity can be increased without causing an excessive increase in area.

【0031】本発明の第7の半導体集積装置において
は、上記第6の装置において、前記不揮発性メモリ内蔵
マイコンチップと前記不揮発性メモリチップまたは前記
RAMチップとは、それぞれの接続用電極どうしが向き
合う状態で積層されている。したがって、トータルの記
憶容量の増加において、過剰な面積の増加を抑制するこ
とができる。
In a seventh semiconductor integrated device of the present invention, in the sixth device, the connection electrodes of the microcomputer chip with built-in nonvolatile memory and the nonvolatile memory chip or the RAM chip face each other. They are stacked in a state. Therefore, it is possible to suppress an excessive increase in the area in increasing the total storage capacity.

【0032】本発明第8の半導体集積装置においては、
上記第7の装置において、前記両チップの接続用電極ど
うしの電気的接続は、バンプを介しての電気的接続であ
る。電気的接続を確実なものにする。
In the eighth semiconductor integrated device according to the present invention,
In the seventh device, the electrical connection between the connection electrodes of the two chips is an electrical connection via a bump. Secure electrical connections.

【0033】両チップを積層した上で、両チップの接続
用電極どうしの接続をバンプ電極を介しての接続として
いるので、チップ間の距離が非常に狭く、接続に必要な
ワイヤなどの導体の長さが充分に短いものとなり、その
接続用導体での寄生容量や寄生抵抗を小さなものに抑え
ることができる。すなわち、ワイヤーボンディングを介
して接続する従来技術の場合に見られた遅延について
は、これを抑制することができる。その結果として、両
チップ間で行われる双方向のアクセスを高速に行うこと
ができる。また、電気的接続を確実なものにする。
After the two chips are stacked, the connection electrodes between the two chips are connected via bump electrodes. Therefore, the distance between the chips is very small, and the conductors such as wires necessary for the connection are connected. The length becomes sufficiently short, and the parasitic capacitance and the parasitic resistance of the connecting conductor can be suppressed to a small value. That is, the delay seen in the case of the related art in which connection is made via wire bonding can be suppressed. As a result, the bidirectional access performed between both chips can be performed at high speed. Also, secure the electrical connection.

【0034】本発明の第9の半導体集積装置において
は、上記第6〜8の装置において、前記両チップにおけ
る不揮発性メモリは、フラッシュメモリである。比較的
安価で充分な記憶容量を確保する。
In a ninth semiconductor integrated device according to the present invention, in the above-described sixth to eighth devices, the nonvolatile memories in both of the chips are flash memories. Relatively cheap and secure sufficient storage capacity.

【0035】本発明の第10の半導体集積装置において
は、不揮発性メモリを内蔵しないマイコンチップと不揮
発性メモリチップと揮発性のRAMチップとを備え、前
記3つのチップが互いに積層され、かつ、前記不揮発性
メモリチップと前記RAMチップの少なくともいずれか
一方と前記マイコンチップの接続用電極どうしが電気的
に接続されている。したがって、過剰な面積の増加を招
くことなく、トータルの記憶容量を増加させることがで
きる。
According to a tenth semiconductor integrated device of the present invention, there are provided a microcomputer chip having no built-in nonvolatile memory, a nonvolatile memory chip, and a volatile RAM chip, wherein the three chips are stacked on each other, At least one of the nonvolatile memory chip and the RAM chip is electrically connected to the connection electrodes of the microcomputer chip. Therefore, the total storage capacity can be increased without causing an excessive increase in area.

【0036】本発明の第11の装置においては、上記第
10の装置において、前記不揮発性メモリを内蔵しない
マイコンチップと前記不揮発性メモリチップまたは前記
RAMチップとは、それぞれの接続用電極どうしが向き
合う状態で積層されている。したがって、トータルの記
憶容量の増加において、過剰な面積の増加を抑制するこ
とができる。
According to an eleventh aspect of the present invention, in the tenth aspect, the microcomputer chip having no built-in nonvolatile memory and the nonvolatile memory chip or the RAM chip face each other for connection electrodes. They are stacked in a state. Therefore, it is possible to suppress an excessive increase in the area in increasing the total storage capacity.

【0037】本発明の第12の半導体集積装置において
は、上記第11の装置において、前記両チップの接続用
電極どうしの電気的接続は、バンプを介しての電気的接
続である。電気的接続を確実なものにする。
According to a twelfth semiconductor integrated device of the present invention, in the eleventh device, the electrical connection between the connection electrodes of both chips is an electrical connection via a bump. Secure electrical connections.

【0038】マイコンチップと不揮発性メモリチップま
たはRAMチップとを積層した上で、両チップの接続用
電極どうしの接続をバンプ電極を介しての接続としてい
るので、チップ間の距離が非常に狭く、接続に必要なワ
イヤなどの導体の長さが充分に短いものとなり、その接
続用導体での寄生容量や寄生抵抗を小さなものに抑える
ことができる。すなわち、ワイヤーボンディングを介し
て接続する従来技術の場合に見られた遅延については、
これを抑制することができる。その結果として、両チッ
プ間で行われる双方向のアクセスを高速に行うことがで
きる。また、電気的接続を確実なものにする。
After the microcomputer chip and the non-volatile memory chip or the RAM chip are stacked and the connection electrodes of both chips are connected via bump electrodes, the distance between the chips is very small. The length of a conductor such as a wire required for connection is sufficiently short, and the parasitic capacitance and the parasitic resistance of the connection conductor can be suppressed to a small value. In other words, regarding the delay seen in the case of the prior art connecting via wire bonding,
This can be suppressed. As a result, the bidirectional access performed between both chips can be performed at high speed. Also, secure the electrical connection.

【0039】本発明の第13の半導体集積装置において
は、上記第10〜12の装置において、前記両チップに
おける不揮発性メモリは、フラッシュメモリである。比
較的安価で充分な記憶容量を確保する。
According to a thirteenth semiconductor integrated device of the present invention, in the tenth to twelfth devices, the nonvolatile memories in both of the chips are flash memories. Relatively cheap and secure sufficient storage capacity.

【0040】本発明の第14の半導体集積装置において
は、上記第6〜13の装置において、前記3つのチップ
のうち少なくとも1つのチップの接続用電極がパッケー
ジの内部電極と電気的に接続され、前記3つのチップが
前記パッケージに封入されている。
According to a fourteenth semiconductor integrated device of the present invention, in any of the sixth to thirteenth devices, a connection electrode of at least one of the three chips is electrically connected to an internal electrode of a package. The three chips are enclosed in the package.

【0041】本発明の第15の半導体集積装置において
は、マイコンチップと不揮発性メモリチップとRAMチ
ップを積層してなる半導体集積装置であって、前記マイ
コンチップは、全体の制御を司るCPUと、前記複数の
メモリ間でデータ授受を相補的に許可・禁止するチップ
イネーブル制御回路(CE制御回路)とを具備し、前記チ
ップイネーブル制御回路は、前記CPUから出力される
アドレス信号に依存して切り替え信号を出力するように
構成されている。
According to a fifteenth semiconductor integrated device of the present invention, there is provided a semiconductor integrated device comprising a microcomputer chip, a nonvolatile memory chip, and a RAM chip stacked, wherein the microcomputer chip has a CPU for controlling the whole; A chip enable control circuit (CE control circuit) for complementarily permitting / prohibiting data transfer between the plurality of memories, wherein the chip enable control circuit switches depending on an address signal output from the CPU. It is configured to output a signal.

【0042】したがって、CE制御回路を持たない不揮
発性メモリチップと同じくCE制御回路を持たないRA
Mチップとマイコンチップに内蔵の不揮発性メモリと
を、互いに別空間のメモリとして動作させることが可能
な、すなわち、前述のように、大きな記憶容量をもち、
高速処理が可能なシステムLSIを1パッケージで実現
することができる。
Therefore, like the non-volatile memory chip without the CE control circuit, the RA without the CE control circuit
It is possible to operate the M chip and the non-volatile memory built in the microcomputer chip as memories in separate spaces, that is, as described above, it has a large storage capacity,
A system LSI capable of high-speed processing can be realized in one package.

【0043】本発明の第16の半導体集積装置において
は、マイコンチップと不揮発性メモリチップとRAMチ
ップを積層してなる半導体集積装置であって、前記マイ
コンチップ、前記不揮発性メモリチップおよび前記RA
Mチップのいずれもが、前記複数のメモリ間でデータ授
受を相補的に許可・禁止するチップイネーブル制御回路
を具備し、前記チップイネーブル制御回路は、前記マイ
コンチップに内蔵のCPUから出力されるアドレス信号
に依存して切り替え信号を出力するように構成されてい
る。したがって、不揮発性メモリチップがCE制御回路
を内蔵しているとともにRAMチップもCE制御回路を
内蔵していることから、チップの選択において、より高
速な動作が可能となる。
A sixteenth semiconductor integrated device according to the present invention is a semiconductor integrated device comprising a microcomputer chip, a nonvolatile memory chip, and a RAM chip, wherein the microcomputer chip, the nonvolatile memory chip, and the RA
Each of the M chips includes a chip enable control circuit for complementarily permitting / prohibiting data transfer between the plurality of memories, and the chip enable control circuit includes an address output from a CPU built in the microcomputer chip. It is configured to output a switching signal depending on the signal. Therefore, since the nonvolatile memory chip has a built-in CE control circuit and the RAM chip also has a built-in CE control circuit, higher speed operation is possible in selecting a chip.

【0044】本発明の第17の半導体集積装置において
は、上記第15・16の装置において、前記マイコンチ
ップは、不揮発性メモリを内蔵するマイコンチップであ
る。
According to a seventeenth semiconductor integrated device of the present invention, in the fifteenth and sixteenth devices, the microcomputer chip is a microcomputer chip having a built-in nonvolatile memory.

【0045】本発明の第18の半導体集積装置において
は、上記第15・16の装置において、前記マイコンチ
ップは、不揮発性メモリを内蔵しないマイコンチップで
ある。
According to an eighteenth semiconductor integrated device of the present invention, in the fifteenth and sixteenth devices, the microcomputer chip is a microcomputer chip having no built-in nonvolatile memory.

【0046】(具体的な実施の形態)以下、本発明にか
かわる半導体集積装置の具体的な実施の形態を図面に基
づいて説明する。
(Specific Embodiment) Hereinafter, a specific embodiment of a semiconductor integrated device according to the present invention will be described with reference to the drawings.

【0047】(実施の形態1)図1は本発明の実施の形
態1の半導体集積装置における基本的な構成要素である
チップ積層体の概要を示す概略断面図である。図2は前
記のチップ積層体を封止してパッケージ化した状態の半
導体集積装置を示す概略断面図である。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a schematic sectional view showing an outline of a chip stack which is a basic component in a semiconductor integrated device according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a semiconductor integrated device in a state where the above-mentioned chip stack is sealed and packaged.

【0048】本実施形態1の半導体集積装置は、不揮発
性メモリ内蔵マイコンチップ101と不揮発性メモリチ
ップ102とを積層し、バンプ電極103を介して電気
的に接続した構成のチップ積層体104を備えている。
不揮発性メモリ内蔵マイコンチップ101と不揮発性メ
モリチップ102とは、互いに別体構成の2つのチップ
である。不揮発性メモリ内蔵マイコンチップ101は、
マイコン(マイクロコンピュータ)とフラッシュメモリ
などの不揮発性メモリとを同一チップ上に搭載した構成
となっている。不揮発性メモリチップ102は、当然に
不揮発性メモリを有している。
The semiconductor integrated device according to the first embodiment includes a chip stack 104 having a configuration in which a microcomputer chip 101 with a built-in nonvolatile memory and a nonvolatile memory chip 102 are stacked and electrically connected via bump electrodes 103. ing.
The non-volatile memory built-in microcomputer chip 101 and the non-volatile memory chip 102 are two chips configured separately from each other. The microcomputer chip 101 with a built-in nonvolatile memory
It has a configuration in which a microcomputer (microcomputer) and a nonvolatile memory such as a flash memory are mounted on the same chip. The nonvolatile memory chip 102 naturally has a nonvolatile memory.

【0049】不揮発性メモリ内蔵マイコンチップ101
と不揮発性メモリチップ102とが対面した状態で、不
揮発性メモリチップ102の複数のバンプ電極103と
不揮発性メモリ内蔵マイコンチップ101のパッド電極
(図示せず)とが直接に対接され、電気的に接続されて
いる。
Microcomputer chip 101 with built-in nonvolatile memory
The plurality of bump electrodes 103 of the non-volatile memory chip 102 and the pad electrodes (not shown) of the microcomputer chip 101 with built-in non-volatile memory are in direct contact with each other in a state where the non-volatile memory chip 102 and the non-volatile memory chip 102 face each other. It is connected to the.

【0050】図2に示すように、前記のチップ積層体1
04がリードフレームにおけるダイパッド105上にマ
ウントされ、不揮発性メモリ内蔵マイコンチップ101
におけるパッド電極(図示せず)がリード端子106に
対してワイヤ107を介して電気的に接続されている。
そして、リード端子106の外端部分を残して全体が樹
脂のパッケージ108によってモールドされて封止され
ている。図2に示す半導体集積装置は、QFP(Quad
Flatpack Package)タイプとなっている。
As shown in FIG. 2, the above-mentioned chip stack 1
04 is mounted on the die pad 105 of the lead frame, and the microcomputer chip 101 with a built-in nonvolatile memory.
Are electrically connected to the lead terminals 106 via wires 107.
The entirety of the lead terminal 106 except the outer end portion is molded and sealed by a resin package 108. The semiconductor integrated device shown in FIG.
Flatpack Package) type.

【0051】以上のように、不揮発性メモリ内蔵マイコ
ンチップ101と不揮発性メモリチップ102とを、積
層状態で、バンプ電極103を介して電気的に接続する
ことにより、次のような効果が得られる。
As described above, the following effects can be obtained by electrically connecting the microcomputer chip 101 with a built-in nonvolatile memory and the nonvolatile memory chip 102 via the bump electrodes 103 in a stacked state. .

【0052】すなわち、本実施形態の半導体集積装置に
あっては、不揮発性メモリ内蔵マイコンチップ101も
不揮発性メモリチップ102もともに不揮発性メモリを
備えている。したがって、トータルの記憶容量が充分に
大きなものとなる。また、記憶容量増大のために2つの
チップを用いているが、その2つのチップは積層してい
るので、面積において過剰な増加は招かないですむ。
That is, in the semiconductor integrated device of the present embodiment, both the microcomputer chip 101 with a built-in nonvolatile memory and the nonvolatile memory chip 102 have a nonvolatile memory. Therefore, the total storage capacity is sufficiently large. Although two chips are used to increase the storage capacity, the two chips are stacked, so that an excessive increase in area does not occur.

【0053】また、不揮発性メモリ内蔵マイコンチップ
101と不揮発性メモリチップ102とを積層した上
で、両チップの接続用電極どうしの接続をバンプ電極1
03を介しての接続としているので、チップ間の距離が
非常に狭く、接続に必要な導体の長さが充分に短いもの
となり、その接続用導体での寄生容量や寄生抵抗を小さ
なものに抑えることができる。すなわち、ワイヤーボン
ディングを介して接続する従来技術の場合に見られた遅
延については、これを抑制することができる。その結果
として、不揮発性メモリ内蔵マイコンチップ101と不
揮発性メモリチップ102との間で行われる双方向のア
クセスを高速に行うことができる。
After the microcomputer chip 101 with a built-in nonvolatile memory and the nonvolatile memory chip 102 are stacked, the connection between the connecting electrodes of both chips is made by the bump electrode 1.
03, the distance between the chips is very small, the length of the conductor required for connection is sufficiently short, and the parasitic capacitance and the parasitic resistance of the connecting conductor are suppressed to a small value. be able to. That is, the delay seen in the case of the related art in which connection is made via wire bonding can be suppressed. As a result, the bidirectional access between the microcomputer chip 101 with a built-in nonvolatile memory and the nonvolatile memory chip 102 can be performed at high speed.

【0054】(実施の形態2)図3は本発明の実施の形
態2の半導体集積装置を示す概略断面図である。
(Embodiment 2) FIG. 3 is a schematic sectional view showing a semiconductor integrated device according to Embodiment 2 of the present invention.

【0055】本実施形態2の半導体集積装置は、図1で
示した前記のチップ積層体104が配線基板(インター
ポーザ基板)109にマウントされ、不揮発性メモリ内
蔵マイコンチップ101におけるパッド電極(図示せ
ず)が配線基板109上の内部端子110に対してワイ
ヤ111を介して電気的に接続されている。配線基板1
09の内部端子110と外部端子112とはスルーホー
ルを介して接続されている。そして、外部端子112を
残して全体が樹脂のパッケージ113によってモールド
されて封止されている。図3に示す半導体集積装置は、
FBGA(Finepitch Ball Grid Array)タイプと
なっている。
In the semiconductor integrated device of the second embodiment, the chip stack 104 shown in FIG. 1 is mounted on a wiring substrate (interposer substrate) 109, and pad electrodes (not shown) of the microcomputer chip 101 with a built-in nonvolatile memory. ) Are electrically connected to the internal terminals 110 on the wiring board 109 via wires 111. Wiring board 1
The internal terminal 110 and the external terminal 112 are connected via through holes. The whole is molded and sealed by a resin package 113 except for the external terminals 112. The semiconductor integrated device shown in FIG.
It is of the FBGA (Finepitch Ball Grid Array) type.

【0056】図3の半導体集積装置の場合も図2の半導
体集積装置と同様の効果が得られる。すなわち、充分に
大きな記憶容量を確保することができるとともに、各メ
モリに対するアクセスを高速に行うことができる半導体
集積装置を1パッケージで実現している。
In the case of the semiconductor integrated device of FIG. 3, the same effects as those of the semiconductor integrated device of FIG. 2 can be obtained. That is, a semiconductor integrated device that can secure a sufficiently large storage capacity and can access each memory at high speed is realized in one package.

【0057】(実施の形態3)ところで、実施の形態1
の場合の図1で示す構成にさらにRAMチップを加える
ことにより、より大規模なシステムLSIを実現するこ
とが可能となる。以下に、RAMチップを加えてなる実
施の形態3における半導体集積装置の構成について説明
する。
(Embodiment 3) Embodiment 1
In this case, by adding a RAM chip to the configuration shown in FIG. 1, a larger-scale system LSI can be realized. Hereinafter, a configuration of the semiconductor integrated device according to the third embodiment including a RAM chip will be described.

【0058】図4は本発明の実施の形態3の半導体集積
装置における基本的な構成要素であるチップ積層体の概
要を示す概略断面図である。
FIG. 4 is a schematic sectional view showing an outline of a chip stack which is a basic component in the semiconductor integrated device according to the third embodiment of the present invention.

【0059】図4に示す半導体集積装置は、不揮発性メ
モリ内蔵マイコンチップ201と不揮発性メモリチップ
202とRAMチップ203との互いに別体構成の3つ
のチップを備えている。図1と同様に、不揮発性メモリ
内蔵マイコンチップ201と不揮発性メモリチップ20
2とを積層し、バンプ電極204を介して双方のチップ
を直接に対接させて電気的に接続している。さらに、不
揮発性メモリチップ202に対してRAMチップ203
を積層し、3層からなるチップ積層体205を構成して
いる。
The semiconductor integrated device shown in FIG. 4 includes a microcomputer chip 201 with a built-in nonvolatile memory, a nonvolatile memory chip 202, and a RAM chip 203, each of which has three separate components. As in FIG. 1, the microcomputer chip 201 with a built-in nonvolatile memory and the nonvolatile memory chip 20
2 are stacked, and both chips are brought into direct contact with each other via bump electrodes 204 to be electrically connected. Further, the RAM chip 203 is connected to the nonvolatile memory chip 202.
Are stacked to form a chip stack 205 composed of three layers.

【0060】図4に示すような構成の半導体集積装置に
おいては、RAMチップ203でワークデータを処理
し、マイコンチップ201における不揮発性メモリある
いは不揮発性メモリチップ202における不揮発性メモ
リに大容量の情報を保存することができる。その不揮発
性メモリに対するデータの書き込みおよび読み出しを高
速処理することができる。すなわち、充分に大きな記憶
容量をもち、かつ高速処理が可能な大規模システムLS
Iを実現できる。
In the semiconductor integrated device having the configuration shown in FIG. 4, work data is processed by the RAM chip 203, and a large amount of information is stored in the nonvolatile memory of the microcomputer chip 201 or the nonvolatile memory of the nonvolatile memory chip 202. Can be saved. Data can be written to and read from the nonvolatile memory at high speed. That is, a large-scale system LS having a sufficiently large storage capacity and capable of high-speed processing
I can be realized.

【0061】(実施の形態4)図5は本発明の実施の形
態4の半導体集積装置における基本的な構成要素である
チップ積層体の概要を示す概略断面図である。
(Embodiment 4) FIG. 5 is a schematic sectional view showing an outline of a chip stack which is a basic component in a semiconductor integrated device according to Embodiment 4 of the present invention.

【0062】図5に示す半導体集積装置は、図4の場合
と同様に、不揮発性メモリ内蔵マイコンチップ201と
不揮発性メモリチップ202とRAMチップ203の3
つのチップを備え、不揮発性メモリ内蔵マイコンチップ
201と不揮発性メモリチップ202とを積層し、バン
プ電極204を介して双方のチップを直接に対接させて
電気的に接続している。さらに、不揮発性メモリ内蔵マ
イコンチップ201に対してRAMチップ203を積層
している。以上のようにしてチップ積層体205を構成
している。
The semiconductor integrated device shown in FIG. 5 has a microcomputer chip 201 with a built-in nonvolatile memory, a nonvolatile memory chip 202, and a RAM chip 203, as in the case of FIG.
One chip is provided, a nonvolatile memory built-in microcomputer chip 201 and a nonvolatile memory chip 202 are stacked, and both chips are directly connected to each other via bump electrodes 204 to be electrically connected. Further, a RAM chip 203 is stacked on the microcomputer chip 201 with a built-in nonvolatile memory. The chip stack 205 is configured as described above.

【0063】図4と図5の違いについて説明する。図4
の場合は、不揮発性メモリチップ202を挟んでその両
側に不揮発性メモリ内蔵マイコンチップ201とRAM
チップ203が配置されているのに対して、図5の場合
には、不揮発性メモリ内蔵マイコンチップ201を挟ん
でその両側に不揮発性メモリチップ202とRAMチッ
プ203が配置されている。
The difference between FIG. 4 and FIG. 5 will be described. FIG.
In this case, the microcomputer chip 201 with a built-in nonvolatile memory and the RAM
In contrast to the case where the chip 203 is arranged, in the case of FIG. 5, the nonvolatile memory chip 202 and the RAM chip 203 are arranged on both sides of the microcomputer chip 201 with a built-in nonvolatile memory.

【0064】上記同様に、RAMチップ203でワーク
データを処理し、マイコンチップ201における不揮発
性メモリあるいは不揮発性メモリチップ202における
不揮発性メモリに大容量の情報を保存することができ
る。その不揮発性メモリに対するデータの書き込みおよ
び読み出しを高速処理することができる。すなわち、充
分に大きな記憶容量をもち、かつ高速処理が可能な大規
模システムLSIを実現できる。
In the same manner as described above, the work data is processed by the RAM chip 203, and a large amount of information can be stored in the nonvolatile memory of the microcomputer chip 201 or the nonvolatile memory of the nonvolatile memory chip 202. Data can be written to and read from the nonvolatile memory at high speed. In other words, a large-scale system LSI having a sufficiently large storage capacity and capable of high-speed processing can be realized.

【0065】図6は実施の形態4の場合の半導体集積装
置を示す概略断面図であり、これは図5に示すチップ積
層体を封止してパッケージ化したものである。
FIG. 6 is a schematic sectional view showing a semiconductor integrated device according to the fourth embodiment, which is obtained by sealing and packaging the chip stack shown in FIG.

【0066】図6に示すように、チップ積層体205が
リードフレームにおけるダイパッド206上にマウント
され、不揮発性メモリ内蔵マイコンチップ201および
不揮発性メモリチップ202における各パッド電極(図
示せず)がリード端子207に対してワイヤ208,2
09を介して電気的に接続されている。そして、リード
端子207の外端部分を残して全体が樹脂のパッケージ
210によってモールドされて封止されている。図6に
示す半導体集積装置は、QFPタイプとなっている。
As shown in FIG. 6, a chip stack 205 is mounted on a die pad 206 of a lead frame, and pad electrodes (not shown) of the microcomputer chip 201 with built-in nonvolatile memory and the nonvolatile memory chip 202 are connected to lead terminals. 207 to wires 208,2
09 is electrically connected. The whole of the lead terminal 207 except the outer end portion is molded and sealed by a resin package 210. The semiconductor integrated device shown in FIG. 6 is of a QFP type.

【0067】このように1パッケージに不揮発性メモリ
内蔵マイコンチップ201とともに不揮発性メモリチッ
プ202に加えてRAMチップ203をも積層状態で有
するように半導体集積装置を構成しているので、設備投
資などに膨大な費用がかかる微細化技術を必ずしも伴う
ことなしに、また、おのずと一定の限界がある微細化技
術を必ずしも伴うことなしに、トータルの記憶容量を飛
躍的に増大させることができる。さらに、3つのチップ
を積層していることから、面積において過剰な増加は招
かないですむ。
As described above, since the semiconductor integrated device is configured so that the RAM chip 203 in addition to the non-volatile memory chip 202 and the non-volatile memory chip 202 together with the non-volatile memory built-in microcomputer chip 201 are stacked in one package, the capital investment can be reduced. It is possible to dramatically increase the total storage capacity without necessarily involving an enormous cost of miniaturization technology, and without necessarily having a certain limit of miniaturization technology. Furthermore, since three chips are stacked, an excessive increase in area does not occur.

【0068】(実施の形態5)図7は実施の形態5の場
合の半導体集積装置を示す概略断面図である。これは、
図5に示すチップ積層体を封止してパッケージ化したも
のである。
(Fifth Embodiment) FIG. 7 is a schematic sectional view showing a semiconductor integrated device according to a fifth embodiment. this is,
This is a package obtained by sealing the chip stack shown in FIG.

【0069】図7に示すように、前記のチップ積層体2
05が配線基板211にマウントされ、不揮発性メモリ
内蔵マイコンチップ201およびRAMチップ203に
おける各パッド電極(図示せず)が配線基板211上の
内部端子212に対してワイヤ213,214を介して
電気的に接続されている。配線基板211の内部端子2
12と外部端子215とはスルーホールを介して接続さ
れている。そして、外部端子215を残して全体が樹脂
のパッケージ216によってモールドされて封止されて
いる。図7に示す半導体集積装置は、FBGAタイプと
なっている。
As shown in FIG. 7, the chip stack 2
05 is mounted on a wiring board 211, and pad electrodes (not shown) of the microcomputer chip 201 with a built-in nonvolatile memory and the RAM chip 203 are electrically connected to internal terminals 212 on the wiring board 211 via wires 213 and 214. It is connected to the. Internal terminal 2 of wiring board 211
12 and the external terminal 215 are connected via a through hole. The whole is molded and sealed by a resin package 216 except for the external terminals 215. The semiconductor integrated device shown in FIG. 7 is of the FBGA type.

【0070】(実施の形態6)図8は実施の形態6の場
合のFBGAタイプの半導体集積装置を示す概略断面図
である。これは、図7の変形である。図7の場合には、
RAMチップ203のパッド電極がワイヤ214を介し
て内部電極212に接続されているが、図8の場合に
は、RAMチップ203に設けたバンプ電極217が配
線基板211のスルーホールを介して外部電極215に
接続されている。その他の構成については図7の場合と
同様であるので、同一部分に同一符号を付すにとどめ、
説明を省略する。
(Embodiment 6) FIG. 8 is a schematic sectional view showing an FBGA type semiconductor integrated device in the case of Embodiment 6. This is a modification of FIG. In the case of FIG.
The pad electrode of the RAM chip 203 is connected to the internal electrode 212 via the wire 214. In the case of FIG. 8, the bump electrode 217 provided on the RAM chip 203 is connected to the external electrode via the through hole of the wiring board 211. 215. Other configurations are the same as those in FIG. 7, and therefore, the same reference numerals are given to the same portions,
Description is omitted.

【0071】上記の図7、図8の半導体集積装置の場合
も図6の半導体集積装置と同様の効果が得られる。すな
わち、充分に大きな記憶容量を確保することができると
ともに、各メモリに対するアクセスを高速に行うことが
できる半導体集積装置を1パッケージで実現できる。
In the case of the semiconductor integrated devices of FIGS. 7 and 8, the same effects as those of the semiconductor integrated device of FIG. 6 can be obtained. That is, a semiconductor integrated device that can secure a sufficiently large storage capacity and can access each memory at high speed can be realized in one package.

【0072】上記において図6、図7、図8は図5に示
すタイプのチップ積層体205を搭載するものである
が、図4に示すタイプのチップ積層体を適用してもよ
い。
Although FIGS. 6, 7 and 8 show the mounting of the chip laminate 205 of the type shown in FIG. 5, the chip laminate of the type shown in FIG. 4 may be applied.

【0073】(実施の形態7)図9は本発明の実施の形
態7にかかわり、図4ないし図8に示す半導体集積装置
を平面的に展開して示すブロック図である。
(Embodiment 7) FIG. 9 is a block diagram showing, in plan, the semiconductor integrated device shown in FIGS. 4 to 8 according to Embodiment 7 of the present invention.

【0074】不揮発性メモリ内蔵マイコンチップ201
は、不揮発性メモリ221、CPU222およびチップ
イネーブル(CE)制御回路223から構成されてい
る。不揮発性メモリチップ202およびRAMチップ2
03は、不揮発性メモリ内蔵マイコンチップ201に対
してアドレスバス224、データバス225、チップイ
ネーブル信号ライン226を介して接続されている。
Microcomputer chip 201 with built-in nonvolatile memory
Comprises a nonvolatile memory 221, a CPU 222, and a chip enable (CE) control circuit 223. Nonvolatile memory chip 202 and RAM chip 2
Reference numeral 03 is connected to the microcomputer chip 201 with a built-in nonvolatile memory via an address bus 224, a data bus 225, and a chip enable signal line 226.

【0075】動作について簡単に説明すると、CPU2
22は、アクセス対象として内部の不揮発性メモリ22
1と外部の不揮発性メモリチップ202とRAMチップ
203のいずれかを指示するための指令をCE制御回路
223に対して与えるとともに、そのアクセス対象のメ
モリに対してアドレスを出力する。CE制御回路223
は、与えられた指令に基づいてアクセスすべきメモリに
チップイネーブル信号を出力する。このとき、複数のメ
モリすなわち不揮発性メモリ内蔵マイコンチップ201
に内蔵の不揮発性メモリ221と不揮発性メモリチップ
202とRAMチップ203との間でデータ授受を相補
的に許可・禁止する。すなわち、いずれか1つのみのメ
モリに対してアクセスを許容する。また、CE制御回路
223は、CPU222から出力されるアドレス信号に
依存して切り替え信号を出力する。チップイネーブル信
号を入力した内部の不揮発性メモリ221または不揮発
性メモリチップ202またはRAMチップ203は、ア
ドレスバス、データバスによりデータの受け渡しを行
う。
The operation will be briefly described.
Reference numeral 22 denotes an internal nonvolatile memory 22 as an access target.
1 and an instruction for instructing one of the external nonvolatile memory chip 202 and the RAM chip 203 to the CE control circuit 223, and outputs an address to the memory to be accessed. CE control circuit 223
Outputs a chip enable signal to a memory to be accessed based on a given command. At this time, the plurality of memories, that is, the microcomputer chip 201 with a built-in nonvolatile memory
The data transfer between the built-in nonvolatile memory 221, the nonvolatile memory chip 202, and the RAM chip 203 is complementarily permitted / prohibited. That is, access to only one of the memories is permitted. The CE control circuit 223 outputs a switching signal depending on an address signal output from the CPU 222. The internal non-volatile memory 221 or the non-volatile memory chip 202 or the RAM chip 203 to which the chip enable signal is input exchanges data via an address bus and a data bus.

【0076】以上のような構成により、CE制御回路を
持たない不揮発性メモリチップ202と同じくCE制御
回路を持たないRAMチップ203と不揮発性メモリ内
蔵マイコンチップ201に内蔵の不揮発性メモリ221
とを、互いに別空間のメモリとして動作させることが可
能な大規模システムLSIを実現している。すなわち、
前述のように、高速かつ大容量の不揮発性メモリを搭載
したマイコンを1パッケージで実現できる。
With the above configuration, the nonvolatile memory chip 202 having no CE control circuit, the RAM chip 203 having no CE control circuit, and the nonvolatile memory 221 built in the nonvolatile memory built-in microcomputer chip 201 have the same configuration.
Are realized as large-scale system LSIs that can operate as memories in different spaces. That is,
As described above, a microcomputer equipped with a high-speed and large-capacity nonvolatile memory can be realized in one package.

【0077】(実施の形態8)図10は本発明の実施の
形態8にかかわり、図4ないし図8に示す半導体集積装
置を平面的に展開して示すブロック図である。本実施形
態8の半導体集積装置は、図9に示す半導体集積装置を
更に発展させたものに相当する。
(Eighth Embodiment) FIG. 10 is a block diagram showing a planar development of the semiconductor integrated device shown in FIGS. 4 to 8 according to an eighth embodiment of the present invention. The semiconductor integrated device of the eighth embodiment corresponds to a further development of the semiconductor integrated device shown in FIG.

【0078】不揮発性メモリチップ202はCE制御回
路227を内蔵するものとして構成され、RAMチップ
203はCE制御回路228を内蔵するものとして構成
されている。また、不揮発性メモリ内蔵マイコンチップ
201に内蔵の不揮発性メモリ221にもCE制御回路
223が内蔵されている。各CE制御回路223,22
7,228はアドレスバス224を介してCPU222
に接続され、また、CE制御回路223,227,22
8どうしが接続されている。この場合も、複数のメモリ
すなわち不揮発性メモリ内蔵マイコンチップ201に内
蔵の不揮発性メモリ221と不揮発性メモリチップ20
2とRAMチップ203との間でデータ授受を相補的に
許可・禁止する。また、各CE制御回路223,22
7,228は、CPU222からアドレスバス224を
介して出力されるアドレス信号に依存して切り替え信号
を出力する。その他の構成については図9の場合と同様
であるので、同一部分に同一符号を付すにとどめ、説明
を省略する。
The nonvolatile memory chip 202 is configured to have a CE control circuit 227 built therein, and the RAM chip 203 is configured to have a CE control circuit 228 built therein. The CE control circuit 223 is also built in the nonvolatile memory 221 built in the microcomputer chip 201 with built-in nonvolatile memory. Each CE control circuit 223,22
7 and 228 are connected to the CPU 222 via the address bus 224.
And CE control circuits 223, 227, 22
8 are connected. Also in this case, a plurality of memories, that is, the nonvolatile memory 221 and the nonvolatile memory chip 20 built in the microcomputer chip 201 with built-in nonvolatile memory are used.
2 and the RAM chip 203 are complementarily enabled / disabled to exchange data. Further, each of the CE control circuits 223, 22
7, 228 output a switching signal depending on an address signal output from the CPU 222 via the address bus 224. Other configurations are the same as those in FIG. 9, and therefore, the same reference numerals are given to the same portions, and the description will be omitted.

【0079】本実施形態8においては、不揮発性メモリ
チップ202がCE制御回路227を内蔵しているとと
もに、RAMチップ203もCE制御回路228を内蔵
していることから、図9に示す半導体集積装置に比べて
チップの選択において、より高速な動作が可能となる。
In the eighth embodiment, since the nonvolatile memory chip 202 has a built-in CE control circuit 227 and the RAM chip 203 has a built-in CE control circuit 228, the semiconductor integrated device shown in FIG. In comparison with the above, a higher-speed operation can be performed in selecting a chip.

【0080】(実施の形態9)本発明にかかわる実施の
形態9は、上述した3チップ積層構造の半導体集積装置
において、その不揮発性メモリ内蔵マイコンチップに代
えて、不揮発性メモリを内蔵しないタイプのマイコンを
使用するものである。
Ninth Embodiment A ninth embodiment according to the present invention relates to a semiconductor integrated device having a three-chip stacked structure as described above, in which a nonvolatile memory is not incorporated in place of the nonvolatile memory microcomputer chip. It uses a microcomputer.

【0081】図11は実施の形態9の半導体集積装置に
おけるチップ積層体の概要を示す概略断面図である。不
揮発性メモリを内蔵しないマイコンチップ301と不揮
発性メモリチップ302とRAMチップ303との互い
に別体構成の3つのチップを備えている。図4と同様
に、不揮発性メモリを内蔵しないマイコンチップ301
と不揮発性メモリチップ302とを積層し、バンプ電極
304を介して双方のチップを電気的に接続している。
さらに、不揮発性メモリチップ302に対してRAMチ
ップ303を積層し、3層からなるチップ積層体305
を構成している。
FIG. 11 is a schematic sectional view showing an outline of a chip stack in the semiconductor integrated device of the ninth embodiment. A microcomputer chip 301 having no built-in nonvolatile memory, a nonvolatile memory chip 302, and a RAM chip 303 are provided with three separate chips. As in FIG. 4, the microcomputer chip 301 having no built-in nonvolatile memory
And the nonvolatile memory chip 302 are stacked, and both chips are electrically connected via the bump electrode 304.
Further, a RAM chip 303 is stacked on the nonvolatile memory chip 302, and a three-layered chip stack 305 is formed.
Is composed.

【0082】(実施の形態10)図12は実施の形態1
0の半導体集積装置におけるチップ積層体の概要を示す
概略断面図である。この図12に示す半導体集積装置
は、図11の場合と同様に、不揮発性メモリを内蔵しな
いマイコンチップ301と不揮発性メモリチップ302
とRAMチップ303の3つのチップを備え、マイコン
チップ301と不揮発性メモリチップ302とを積層
し、バンプ電極304を介して双方のチップを電気的に
接続している。さらに、不揮発性メモリを内蔵しないマ
イコンチップ301に対してRAMチップ303を積層
している。図11では不揮発性メモリチップ302を挟
んでその両側にマイコンチップ301とRAMチップ3
03が配置されているのに対して、図12の場合には、
マイコンチップ301を挟んでその両側に不揮発性メモ
リチップ302とRAMチップ303が配置されてい
る。
(Embodiment 10) FIG. 12 shows Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 11 is a schematic sectional view showing an outline of a chip stack in the semiconductor integrated device of No. 0; The semiconductor integrated device shown in FIG. 12 includes a microcomputer chip 301 having no built-in nonvolatile memory and a nonvolatile memory chip 302 similar to the case shown in FIG.
A microcomputer chip 301 and a non-volatile memory chip 302 are stacked, and both chips are electrically connected via a bump electrode 304. Further, a RAM chip 303 is stacked on a microcomputer chip 301 which does not include a nonvolatile memory. In FIG. 11, the microcomputer chip 301 and the RAM chip 3 are located on both sides of the nonvolatile memory chip 302.
03 is arranged, whereas in the case of FIG. 12,
A nonvolatile memory chip 302 and a RAM chip 303 are disposed on both sides of the microcomputer chip 301.

【0083】マイコンチップのタイプには、図4や図5
の場合のように不揮発性メモリを内蔵するタイプと、図
11や図12のように不揮発性メモリを内蔵しないタイ
プとがある。不揮発性メモリを内蔵しないマイコンチッ
プ301を搭載する半導体集積装置においては、マイコ
ンチップ301におけるCPU機能部の有効面積の拡大
化を図ることができるとともに、設備投資などに膨大な
費用がかかる微細化技術や、おのずと一定の限界がある
微細化技術を必ずしも伴うことなしに、トータルの記憶
容量を増大させることができる。また、高速動作も可能
である。
FIG. 4 and FIG.
There is a type in which a non-volatile memory is built in as in the case of (1), and a type in which a non-volatile memory is built in as shown in FIGS. In a semiconductor integrated device having a microcomputer chip 301 that does not include a non-volatile memory, an effective area of a CPU function unit in the microcomputer chip 301 can be increased, and at the same time, miniaturization technology that requires enormous cost for capital investment and the like. In addition, the total storage capacity can be increased without necessarily involving a miniaturization technique having a certain limit. Further, high-speed operation is also possible.

【0084】[0084]

【発明の効果】本発明によれば、1パッケージに不揮発
性メモリ内蔵マイコンチップとともに不揮発性メモリチ
ップを積層状態で、あるいは不揮発性メモリチップに加
えてRAMチップをも積層状態で有するように半導体集
積装置を構成するので、設備投資などに膨大な費用がか
かり、また、おのずと一定の限界がある微細化技術を必
ずしも伴うことなしに、トータルの記憶容量を増大させ
ることができる。さらに、2つまたは3つのチップを積
層していることから、面積において過剰な増加は招かな
いですむ。
According to the present invention, a semiconductor integrated circuit has a nonvolatile memory chip in a stacked state together with a microcomputer chip with a built-in nonvolatile memory in one package, or has a stacked RAM chip in addition to the nonvolatile memory chip. Since the apparatus is configured, enormous costs are required for capital investment and the like, and the total storage capacity can be increased without necessarily involving a miniaturization technique having a certain limit. Further, since two or three chips are stacked, an excessive increase in area is not required.

【0085】また、積層した両チップの接続をバンプ電
極を介しての接続にして、チップ間の距離を狭くし、接
続に必要なワイヤなどの導体の長さを短くすることによ
り、寄生容量や寄生抵抗を小さなものに抑え、遅延を抑
制し、アクセスを高速化することができる。
The connection between the two stacked chips is made via bump electrodes to reduce the distance between the chips and the length of conductors such as wires required for connection, thereby reducing the parasitic capacitance and the like. Parasitic resistance can be suppressed to a small value, delay can be suppressed, and access can be speeded up.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の実施の形態1の半導体集積装置にお
ける基本的な構成要素であるチップ積層体の概要を示す
概略断面図
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an outline of a chip stack which is a basic component in a semiconductor integrated device according to a first embodiment of the present invention;

【図2】 本発明の実施の形態1の場合の図1のチップ
積層体を封止してパッケージ化した状態の半導体集積装
置を示す概略断面図
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a semiconductor integrated device in a state where the chip stack of FIG. 1 is sealed and packaged in the case of Embodiment 1 of the present invention;

【図3】 本発明の実施の形態2の半導体集積装置を示
す概略断面図
FIG. 3 is a schematic sectional view showing a semiconductor integrated device according to a second embodiment of the present invention;

【図4】 本発明の実施の形態3の半導体集積装置にお
ける基本的な構成要素であるチップ積層体の概要を示す
概略断面図
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an outline of a chip stack which is a basic component in a semiconductor integrated device according to a third embodiment of the present invention;

【図5】 本発明の実施の形態4の半導体集積装置にお
ける基本的な構成要素であるチップ積層体の概要を示す
概略断面図
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing an outline of a chip stack which is a basic component in a semiconductor integrated device according to a fourth embodiment of the present invention;

【図6】 本発明の実施の形態4の場合の図5のチップ
積層体を封止してパッケージ化した状態の半導体集積装
置を示す概略断面図
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a semiconductor integrated device in a state in which the chip stack of FIG. 5 is sealed and packaged in the fourth embodiment of the present invention;

【図7】 本発明の実施の形態5の場合のパッケージ化
した状態の半導体集積装置を示す概略断面図
FIG. 7 is a schematic sectional view showing a packaged semiconductor integrated device according to a fifth embodiment of the present invention;

【図8】 本発明の実施の形態6の場合のパッケージ化
した状態の半導体集積装置を示す概略断面図
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing a packaged semiconductor integrated device according to a sixth embodiment of the present invention;

【図9】 本発明の実施の形態7にかかわり、図4ない
し図8に示す半導体集積装置を平面的に展開して示すブ
ロック図
FIG. 9 is a block diagram showing a planar development of the semiconductor integrated device shown in FIGS. 4 to 8 according to the seventh embodiment of the present invention;

【図10】 本発明の実施の形態8にかかわり、図4な
いし図8に示す半導体集積装置を平面的に展開して示す
ブロック図
FIG. 10 is a block diagram showing a planar development of the semiconductor integrated device shown in FIGS. 4 to 8 according to the eighth embodiment of the present invention;

【図11】 本発明の実施の形態9の半導体集積装置に
おける基本的な構成要素であるチップ積層体の概要を示
す概略断面図
FIG. 11 is a schematic sectional view showing an outline of a chip stack which is a basic component in a semiconductor integrated device according to a ninth embodiment of the present invention;

【図12】 本発明の実施の形態10の半導体集積装置
における基本的な構成要素であるチップ積層体の概要を
示す概略断面図
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view schematically showing a chip stack as a basic component in a semiconductor integrated device according to a tenth embodiment of the present invention;

【図13】 従来の技術にかかわる半導体集積装置の概
略断面図
FIG. 13 is a schematic sectional view of a semiconductor integrated device according to a conventional technique.

【図14】 別の従来の技術にかかわる半導体集積装置
の概略断面図
FIG. 14 is a schematic cross-sectional view of a semiconductor integrated device according to another related art.

【図15】 さらに別の従来の技術にかかわる半導体集
積装置の概略断面図
FIG. 15 is a schematic sectional view of a semiconductor integrated device according to still another conventional technique.

【図16】 従来の技術にかかわる半導体集積装置を平
面的に展開して示すブロック図
FIG. 16 is a block diagram showing a semiconductor integrated device according to the related art developed in a planar manner.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101,201…不揮発性メモリ内蔵マイコンチップ 102,202,302…不揮発性メモリチップ 103,204,217,304…バンプ電極 104,205,305…チップ積層体 105,206…ダイパッド 106,207…リード端子 107,111,208,209,213,214…ワ
イヤ 108,113,210,216…パッケージ 109,211…配線基板 110,212…内部端子 112,215…外部端子 203,303…RAMチップ 221…内蔵された不揮発性メモリ 222…CPU 223,227,228…CE(チップイネーブル)制
御回路 301…不揮発性メモリを内蔵しないマイコンチップ
101, 201: microcomputer chip with built-in nonvolatile memory 102, 202, 302 ... nonvolatile memory chip 103, 204, 217, 304 ... bump electrode 104, 205, 305: chip stack 105, 206 ... die pad 106, 207 ... lead terminal 107, 111, 208, 209, 213, 214 ... wires 108, 113, 210, 216 ... packages 109, 211 ... wiring boards 110, 212 ... internal terminals 112, 215 ... external terminals 203, 303 ... RAM chips 221 ... built-in Non-volatile memory 222 ... CPU 223, 227, 228 ... CE (chip enable) control circuit 301 ... Microcomputer chip without built-in nonvolatile memory

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀 敦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 新田 敏也 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 明石 拓夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 藤本 博昭 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (72) Inventor Atsushi Hori 1006 Kadoma Kadoma, Osaka Pref. Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Takuo Akashi 1006 Kadoma Kadoma, Osaka Pref. Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Hiroaki Fujimoto 1006 Odakadoma Kadoma, Osaka Pref. Matsushita Electric Industrial Co.

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 不揮発性メモリ内蔵マイコンチップと不
揮発性メモリチップとを備え、前記両チップが互いに積
層され、かつ、前記両チップの接続用電極どうしが電気
的に接続されていることを特徴とする半導体集積装置。
1. A semiconductor device comprising a microcomputer chip having a built-in nonvolatile memory and a nonvolatile memory chip, wherein both chips are stacked on each other, and connection electrodes of both chips are electrically connected to each other. Semiconductor integrated device.
【請求項2】 前記不揮発性メモリ内蔵マイコンチップ
と前記不揮発性メモリチップとは、それぞれの接続用電
極どうしが向き合う状態で積層されている請求項1に記
載の半導体集積装置。
2. The semiconductor integrated device according to claim 1, wherein the microcomputer chip with a built-in nonvolatile memory and the nonvolatile memory chip are stacked so that respective connection electrodes face each other.
【請求項3】 前記両チップの接続用電極どうしの電気
的接続は、バンプを介しての電気的接続である請求項2
に記載の半導体集積装置。
3. The electrical connection between the connection electrodes of the two chips is via a bump.
3. The semiconductor integrated device according to item 1.
【請求項4】 前記両チップにおける不揮発性メモリ
は、フラッシュメモリである請求項1から請求項3まで
のいずれかに記載の半導体集積装置。
4. The semiconductor integrated device according to claim 1, wherein the nonvolatile memory in each of the chips is a flash memory.
【請求項5】 前記両チップがパッケージに封入されて
おり、前記両チップのうちの少なくともいずれか一方の
接続用電極が前記パッケージにおける内部電極に接続さ
れている請求項1から請求項4までのいずれかに記載の
半導体集積装置。
5. The package according to claim 1, wherein said chips are enclosed in a package, and a connection electrode of at least one of said chips is connected to an internal electrode in said package. The semiconductor integrated device according to any one of the above.
【請求項6】 不揮発性メモリ内蔵マイコンチップと不
揮発性メモリチップと揮発性のRAMチップとを備え、
前記3つのチップが互いに積層され、かつ、前記不揮発
性メモリチップと前記RAMチップの少なくともいずれ
か一方と前記不揮発性メモリ内蔵マイコンチップの接続
用電極どうしが電気的に接続されていることを特徴とす
る半導体集積装置。
6. A nonvolatile memory chip comprising a microcomputer chip having a built-in nonvolatile memory, a nonvolatile memory chip, and a volatile RAM chip.
The three chips are stacked on each other, and at least one of the nonvolatile memory chip and the RAM chip is electrically connected to a connection electrode of the nonvolatile memory built-in microcomputer chip. Semiconductor integrated device.
【請求項7】 前記不揮発性メモリ内蔵マイコンチップ
と前記不揮発性メモリチップまたは前記RAMチップと
は、それぞれの接続用電極どうしが向き合う状態で積層
されている請求項6に記載の半導体集積装置。
7. The semiconductor integrated device according to claim 6, wherein the microcomputer chip with a built-in nonvolatile memory and the nonvolatile memory chip or the RAM chip are stacked so that respective connection electrodes face each other.
【請求項8】 前記両チップの接続用電極どうしの電気
的接続は、バンプを介しての電気的接続である請求項7
に記載の半導体集積装置。
8. The electrical connection between the connection electrodes of the two chips is via a bump.
3. The semiconductor integrated device according to 1.
【請求項9】 前記両チップにおける不揮発性メモリ
は、フラッシュメモリである請求項6から請求項8まで
のいずれかに記載の半導体集積装置。
9. The semiconductor integrated device according to claim 6, wherein the nonvolatile memory in each of the chips is a flash memory.
【請求項10】 不揮発性メモリを内蔵しないマイコン
チップと不揮発性メモリチップと揮発性のRAMチップ
とを備え、前記3つのチップが互いに積層され、かつ、
前記不揮発性メモリチップと前記RAMチップの少なく
ともいずれか一方と前記マイコンチップの接続用電極ど
うしが電気的に接続されていることを特徴とする半導体
集積装置。
10. A microcomputer chip having no built-in nonvolatile memory, a nonvolatile memory chip, and a volatile RAM chip, wherein the three chips are stacked on each other, and
A semiconductor integrated device, wherein at least one of the nonvolatile memory chip and the RAM chip is electrically connected to connection electrodes of the microcomputer chip.
【請求項11】 前記不揮発性メモリを内蔵しないマイ
コンチップと前記不揮発性メモリチップまたは前記RA
Mチップとは、それぞれの接続用電極どうしが向き合う
状態で積層されている請求項10に記載の半導体集積装
置。
11. A microcomputer chip having no built-in nonvolatile memory and the nonvolatile memory chip or the RA chip.
The semiconductor integrated device according to claim 10, wherein the M chip is stacked with the connection electrodes facing each other.
【請求項12】 前記両チップの接続用電極どうしの電
気的接続は、バンプを介しての電気的接続である請求項
11に記載の半導体集積装置。
12. The semiconductor integrated device according to claim 11, wherein the electrical connection between the connection electrodes of both chips is an electrical connection via a bump.
【請求項13】 前記両チップにおける不揮発性メモリ
は、フラッシュメモリである請求項10から請求項12
までのいずれかに記載の半導体集積装置。
13. The nonvolatile memory in each of the chips is a flash memory.
The semiconductor integrated device according to any one of the above.
【請求項14】 前記3つのチップのうち少なくとも1
つのチップの接続用電極がパッケージの内部電極と電気
的に接続され、前記3つのチップが前記パッケージに封
入されていることを特徴とする請求項6から請求項13
までのいずれかに記載の半導体集積装置。
14. At least one of the three chips
The connection electrode of one chip is electrically connected to an internal electrode of a package, and the three chips are sealed in the package.
The semiconductor integrated device according to any one of the above.
【請求項15】 マイコンチップと不揮発性メモリチッ
プとRAMチップを積層してなる半導体集積装置であっ
て、前記マイコンチップは、全体の制御を司るCPU
と、前記複数のメモリ間でデータ授受を相補的に許可・
禁止するチップイネーブル制御回路とを具備し、前記チ
ップイネーブル制御回路は、前記CPUから出力される
アドレス信号に依存して切り替え信号を出力するように
構成されていることを特徴とする半導体集積装置。
15. A semiconductor integrated device in which a microcomputer chip, a nonvolatile memory chip, and a RAM chip are stacked, wherein the microcomputer chip has a CPU that controls the entire system.
And data transfer between the plurality of memories is complementarily enabled.
A semiconductor chip integrated control device comprising: a chip enable control circuit for inhibiting the chip enable control circuit, wherein the chip enable control circuit is configured to output a switching signal depending on an address signal output from the CPU.
【請求項16】 マイコンチップと不揮発性メモリチッ
プとRAMチップを積層してなる半導体集積装置であっ
て、前記マイコンチップ、前記不揮発性メモリチップお
よび前記RAMチップのいずれもが、前記複数のメモリ
間でデータ授受を相補的に許可・禁止するチップイネー
ブル制御回路を具備し、前記チップイネーブル制御回路
は、前記マイコンチップに内蔵のCPUから出力される
アドレス信号に依存して切り替え信号を出力するように
構成されていることを特徴とする半導体集積装置。
16. A semiconductor integrated device in which a microcomputer chip, a nonvolatile memory chip, and a RAM chip are stacked, wherein each of the microcomputer chip, the nonvolatile memory chip, and the RAM chip is provided between the plurality of memories. And a chip enable control circuit for complementarily permitting / prohibiting data transfer, wherein the chip enable control circuit outputs a switching signal depending on an address signal output from a CPU built in the microcomputer chip. A semiconductor integrated device comprising:
【請求項17】 前記マイコンチップは、不揮発性メモ
リを内蔵するマイコンチップである請求項15または請
求項16に記載の半導体集積装置。
17. The semiconductor integrated device according to claim 15, wherein the microcomputer chip is a microcomputer chip having a built-in nonvolatile memory.
【請求項18】 前記マイコンチップは、不揮発性メモ
リを内蔵しないマイコンチップである請求項15または
請求項16に記載の半導体集積装置。
18. The semiconductor integrated device according to claim 15, wherein said microcomputer chip is a microcomputer chip having no built-in nonvolatile memory.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7834440B2 (en) 2008-09-29 2010-11-16 Hitachi, Ltd. Semiconductor device with stacked memory and processor LSIs

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006156909A (en) * 2004-12-01 2006-06-15 Renesas Technology Corp Multi-chip module
US7834440B2 (en) 2008-09-29 2010-11-16 Hitachi, Ltd. Semiconductor device with stacked memory and processor LSIs
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