JPH0851180A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH0851180A
JPH0851180A JP6187015A JP18701594A JPH0851180A JP H0851180 A JPH0851180 A JP H0851180A JP 6187015 A JP6187015 A JP 6187015A JP 18701594 A JP18701594 A JP 18701594A JP H0851180 A JPH0851180 A JP H0851180A
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JP
Japan
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circuit board
internal circuit
semiconductor
memory
chip
Prior art date
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JP6187015A
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English (en)
Inventor
Toshiaki Sasajima
敏明 笹嶋
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Hitachi Ltd
Renesas Semiconductor Package and Test Solutions Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Hokkai Semiconductor Ltd
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】実装密度を向上させるとともに、半導体チップ
の実装状態の安定化及び組立工程の簡易化を図る。 【構成】複数のメモリチップ2が内部回路基板6に搭載
され、封止キャップ4によって封止されてなるメモリモ
ジュール1の個々のメモリチップ2を、ソケット3を介
して、内部回路基板6に対し垂直になるように実装す
る。 【効果】高密度実装の半導体装置における半導体チップ
の実装の安定化及び組立の簡易化を図ることができ、歩
留及び信頼性も向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置装置に関す
るものであり、特に、一つの基板に複数のメモリICを
搭載してなるメモリモジュール、あるいは、一つのパッ
ケージに複数の半導体チップを搭載したハイブリッドI
Cやマルチチップモジュール等に利用して有効なもので
ある。
【0002】
【従来の技術】近年、半導体装置の高集積化とともに、
複数の半導体装置を一つの回路基板上で組み合わせたメ
モリモジュールやマルチチップモジュールも、ますます
縮小化されつつある。例えば、メモリICを一つの回路
基板上で複数個実装されてなるメモリモジュールも年々
縮小され、特開昭60−72049号公報に記載されて
いるようなシングルインラインメモリモジュールが主流
となっている。
【0003】図7にシングルインラインメモリモジュー
ルの全体図を示す。メモリモジュール25は、ガラスエ
ポキシやセラミック等からなる回路基板27に、それぞ
れ樹脂等で封止されたメモリIC26が複数個(例えば
9個)搭載されている。回路基板27には、外部回路と
接続するための接点28が複数一列に並んで設けられて
いる。メモリICは、主にDRAMが用いられている。
【0004】また、マルチチップモジュールに関して
は、例えば、特開昭62−260352号公報に、一つ
の回路基板上に、複数の半導体チップを基板に対して垂
直に搭載することにより、実装密度を向上させた例が開
示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来のメモリモジュー
ルでは、樹脂等で封止されたメモリICを回路基板に平
面実装するため、パッケージ自体が小型化されない限
り、モジュールの高密度化を図ることができない。また
平面実装のため、パッケージが薄型化しても、占有面積
は、従来のままである。
【0006】そこで、特開昭62−260352号公報
に開示されているように、複数の半導体チップを回路基
板に対して垂直に搭載することにより、実装密度を向上
させる場合、半導体チップを回路基板に接続及び固定す
る作業は困難を極め、また、半導体チップを垂直に固定
させる確実な手段がなかったため、歩留を向上させるこ
とが困難となっている。
【0007】そこで、本発明の目的は、実装密度を向上
させるとともに、半導体チップの実装状態の安定化及び
組立工程の簡易化を図ることにある。
【0008】本発明の前記並びにその他の目的と新規な
特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになる
であろう。
【0009】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次
のとおりである。すなわち、複数の半導体チップが内部
回路基板に搭載され、内部回路基板ごと封止されてなる
半導体装置の個々の半導体チップを、接続固定手段を介
して、内部回路基板に対し垂直になるように実装するも
のである。
【0010】
【作用】個々の半導体チップを、接続固定手段を介し
て、内部回路基板に対し垂直になるように実装するの
で、高密度実装の半導体装置における半導体チップの実
装状態の安定化、及び組立工程の簡易化を図ることがで
きる。
【0011】
【実施例】以下、本発明を、メモリモジュールに利用し
た例について説明する。図1は、メモリモジュール1の
断面図である。メモリモジュール1は、9枚のメモリチ
ップからなり、8枚を通常記憶用、1枚をパリティチェ
ック用として用いる。メモリチップ2の平面図を図2に
示す。メモリチップ2は、メモリ回路部2a及び複数の
電極パッド2bからなる。本実施例では、メモリチップ
2を、チップの1辺を差し込むことにより、チップの接
続及び固定を行うソケット3を用いている。従って、メ
モリチップ2の複数の電極パッド2bを、ソケット3へ
差し込む側の辺に集中配置している。この場合、パッド
間ピッチを広げるために、複数の電極パッド2bを図2
に示すように千鳥状に配置しても良い。図3は、メモリ
チップ2をソケット3に接続及び固定された状態を示す
図である。ソケット3の凹部にはメモリチップ2の電極
パッド2bと接続されるべきリード3aが固定されてい
る。リード3aには、半田等の導電性のろう剤や、金箔
等の金属箔が用いられ、例えば、多層基板技術や蒸着技
術等を利用して形成される。ソケット3と内部回路基板
6とは、例えば半田からなるバンプ5を用いて接続す
る。メモリモジュール1の図示しない外部基板への実装
は、バンプ7を用いている。
【0012】以下、メモリモジュール1の組立方法につ
いて説明する。まず、図4に示すように、ソケット3に
メモリチップ3を差し込み、電極パッド2bとリード3
aとを接続する。リード3aに半田を用いた場合、メモ
リチップ3を差し込んだソケット3を加熱することによ
り、半田を溶融させ、接続を確実にする。次に、メモリ
チップ3を差し込んだそれぞれのソケット3を、互いに
横に重ねるように内部回路基板6へ実装する。内部回路
基板6のソケット実装部には、予めバンプ5がボンディ
ングされており、ソケット実装の際、内部回路基板6を
バンプ5の溶融点近くまで加熱しておくことにより、ソ
ケット3は、内部回路基板6に接続、固定される。最後
に、封止キャップ4によって、内部回路基板6全体を封
止する。
【0013】完成したメモリモジュール1の外部回路基
板への実装は、内部回路基板6の裏面に形成された接点
にバンプ7をボンディングし、外部回路基板へ載置し、
バンプ7をリフローさせることにより実装する。
【0014】上記の組立方法によると、メモリチップ3
を安定した形態で実装した高密度のメモリモジュールを
製造することができる。
【0015】次に、メモリチップの内部回路基板への実
装をリードフレームを用いて行う例について説明する。
図5にメモリモジュール8の部分断面図を示す。メモリ
チップ9は、その電極パッド9bがチップの互いに向い
合うの2辺に設けられた従来からのチップを用い、例え
ばポリイミド樹脂からなる絶縁性のテープ10によって
固定されたリードフレーム11の一端部をバンプ12に
よって電極パッド9bへ接続している。リードフレーム
11の他端部はメモリチップ9に対し、直角に成形され
ている。これにより、メモリチップ9を内部回路基板1
4に対し垂直に実装することができる。また、リード1
1及びテープ10によってメモリチップ9を固定してい
るため、メモリチップ9の実装面積が、直角に成形され
たリードフレーム11の他端部のみとなるため、実装チ
ップ間のピッチを縮めることができ、メモリモジュール
の高密度化、大容量化が可能となる。
【0016】以下、メモリモジュール8の組立方法につ
いて説明する。まず、メモリチップ9の電極パッドにバ
ンプ12をボンディングする。バンプボンディングは、
例えば半田からなるワイヤを用い、ワイヤボンディング
の要領で、キャピラリを通したワイヤの先端に、放電に
よってボールを形成し、電極パッドにボールをボンディ
ングする。その後ボールのみを電極パッドに残し、ワイ
ヤが切断され、次のボールを形成する。これらの動作の
繰返しにより、メモリチップ9へバンプ12が形成され
る。次に、予めテープ10に接着されたリードフレーム
11の一端部とメモリチップ9の電極パッド9bとをバ
ンプ12によって接続する。この時、メモリチップ9表
面とリードフレーム11とを接着テープ等を用いて接着
させると、より一層接着状態が安定する。このメモリチ
ップ9とリードフレーム11との電気的接続には、通常
のワイヤボンディングを用いても良い。尚、テープ10
が接着されたリードフレーム11の他端部は、メモリチ
ップ9の接着前に直角に成形しておく。リードフレーム
11に接続固定されたメモリチップ9は、直角に成形さ
れたリードフレーム11の他端部を、加熱された内部回
路基板14に接着することにより、内部回路基板14に
対して垂直に実装される。内部回路基板14とリードフ
レーム11との接続は、バンプ13が用いられる。バン
プ13は、リードフレーム11の他端部、または内部回
路基板14に予めボンディングしておく。メモリチップ
9を内部回路基板14に所定数実装した後、封止キャッ
プ15によってメモリチップ9の実装部を封止し、メモ
リモジュール8が完成する。
【0017】上記の組立方法によると、メモリチップの
電極パッドの位置を変更することなく、簡単に、高密度
のメモリモジュールを製造することができる。
【0018】以下、本発明の作用効果について説明す
る。
【0019】(1)複数の半導体チップが内部回路基板
に搭載され、内部回路基板ごと封止されてなる半導体装
置の個々の半導体チップを、内部回路基板に対し垂直に
実装することにより、内部回路基板上での半導体チップ
の実装密度を向上させることができる。
【0020】(2)内部回路基板上での半導体チップの
実装密度を向上させるので、大容量の半導体装置の小型
化を図ることができる。
【0021】(3)個々の半導体チップの実装を、接続
固定手段を介して行うので、高密度実装の半導体装置の
組立の簡易化を図ることができる。
【0022】(4)個々の半導体チップの実装を、接続
固定手段を介して行うので、高密度実装における半導体
チップの実装の安定化を図ることができ、歩留及び信頼
性が向上する。
【0023】以上、本発明者によって、なされた発明を
実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施
例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範
囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例え
ば、上記図1の実施例では、一つのソケットに1枚のチ
ップを実装していたが、図6に示すように、2枚のチッ
プ18、19を、互いに裏面を合わせることにより、一
つのソケット20に実装することも可能である。この場
合、尚一層実装密度を向上させることができる。また、
メモリモジュールの外部回路基板への実装は、バンプを
用いた実装方法に限定されず、リードピン挿入方法、あ
るいはその他の面実装方法を用いても良い。
【0024】尚、本発明は、メモリモジュールに限定さ
れることなく、マルチチップモジュールや、その他のあ
らゆる半導体装置実装製品に利用して、実装密度を向上
させる上で格別な効果を奏するものである。
【0025】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。
【0026】すなわち、複数の半導体チップが内部回路
基板に搭載され、内部回路基板ごと封止されてなる半導
体装置の個々の半導体チップを、接続固定手段を介し
て、内部回路基板に対し垂直になるように実装すること
により、高密度実装の半導体装置における組立の簡易
化、半導体チップの実装の安定化を図ることができ、歩
留及び信頼性が向上するものである。
【0027】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例であるメモリモジュール1の
断面図である。
【図2】メモリモジュール1に用いるメモリチップ2の
平面図である。
【図3】メモリチップ2がソケット3に接続及び固定さ
れた状態を示す図である。
【図4】メモリチップ2をソケット3に差し込む方法を
示す図である。
【図5】本発明の他の実施例であるメモリモジュール8
の部分断面図を示す図である。
【図6】本発明の他の実施例であるモジュール16の断
面図である。
【図7】従来のメモリモジュールの全体図である。
【符号の説明】
1……メモリモジュール,2……メモリチップ,2a…
…メモリ回路部,2b……電極パッド,3……ソケッ
ト,3a……リード,4……封止キャップ,5……バン
プ,6……内部回路基板,7……バンプ,8……メモリ
モジュール,9……メモリチップ,10……テープ,1
1……リード,12……バンプ,13……バンプ,14
……内部回路基板,15……封止キャップ,16……バ
ンプ,17……モジュール,18、19……チップ,2
0……ソケット,21……バンプ,22……封止キャッ
プ,23……内部回路基板,24……バンプ,25……
メモリモジュール,26……メモリIC,27……回路
基板,28……接点,

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の半導体チップが内部回路基板に搭載
    され、該内部回路基板ごと封止されてなる半導体装置で
    あって、個々の前記半導体チップの電極は、周縁部4辺
    のうち1辺側に集中配置されており、前記半導体チップ
    の電極が配置された1辺を差し込むことにより、前記半
    導体チップの電極を外部へ導出するソケットを具備し、
    該ソケットは、前記半導体チップが前記内部回路基板に
    対し垂直になるように、前記内部回路基板に接続及び固
    定されてなることを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】前記半導体チップは、半導体記憶装置であ
    ることを特徴とする請求項1記載の半導体装置。
  3. 【請求項3】前記ソケットと前記内部回路基板とは、バ
    ンプにより接続されてなることを特徴とする請求項1ま
    たは2記載の半導体装置。
  4. 【請求項4】前記半導体装置は、外部回路基板にバンプ
    によって実装されることを特徴とする請求項1または2
    または3記載の半導体装置。
  5. 【請求項5】複数の半導体チップが内部回路基板に搭載
    され、該内部回路基板ごと封止されてなる半導体装置で
    あって、個々の前記半導体チップの電極は、絶縁テープ
    で固定されたリードフレームに接続及び固定されてお
    り、該リードフレームは、前記半導体チップが前記内部
    回路基板に対し垂直になるように、前記内部回路基板に
    接続及び固定されてなることを特徴とする半導体装置。
  6. 【請求項6】前記半導体チップは、半導体記憶装置であ
    ることを特徴とする請求項5記載の半導体装置。
  7. 【請求項7】前記半導体チップと前記リードフレーム、
    及び前記リードフレームと前記内部回路基板との接続
    は、バンプによってなされることを特徴とする請求項5
    記載の半導体装置。
  8. 【請求項8】前記リードフレームの前記内部回路基板と
    の接続部は、半導体チップに対してほぼ垂直に成形され
    てなることを特徴とする請求項5または6または7記載
    の半導体装置。
JP6187015A 1994-08-09 1994-08-09 半導体装置 Pending JPH0851180A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100265568B1 (ko) * 1997-12-16 2000-09-15 김영환 멀티칩모듈
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US8323037B2 (en) 2010-09-07 2012-12-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Semiconductor module having a board with a chip region and two tap regions with different thicknesses

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