JPH0574776A - Mounting structure of semiconductor device - Google Patents
Mounting structure of semiconductor deviceInfo
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- JPH0574776A JPH0574776A JP23444691A JP23444691A JPH0574776A JP H0574776 A JPH0574776 A JP H0574776A JP 23444691 A JP23444691 A JP 23444691A JP 23444691 A JP23444691 A JP 23444691A JP H0574776 A JPH0574776 A JP H0574776A
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
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- H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
- H10W90/721—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bump connectors
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- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体チップの実装構造を構成簡単にして、
製造、組立工程を削減し歩留りの向上、生産コストを低
下させることができ、しかも信頼性が高く、小型化が図
られた実装構造とする。
【構成】 半導体(Si)チップ1の上面1A、並び
に、該チップの下面1B及び側面1Cにチップ1と同一
の元素(Si)を含有する酸化シリコン(又は窒化シリ
コン)から成る被覆部3が形成されると共にチップ上面
1A側に形成された被覆部3Aの所定位置に半導体チッ
プの電極11に対応して挿通孔3aが設けられ、この挿
通孔3aにハンダバンプ2が装着されて半導体装置10
の引出し電極が形成される。
(57) [Abstract] [Purpose] To simplify the mounting structure of the semiconductor chip,
A mounting structure that can reduce manufacturing and assembling steps, improve yield, and reduce production cost, has high reliability, and is downsized. [Structure] An upper surface 1A of a semiconductor (Si) chip 1 and a coating 3 made of silicon oxide (or silicon nitride) containing the same element (Si) as the chip 1 are formed on a lower surface 1B and a side surface 1C of the chip. In addition, an insertion hole 3a is provided at a predetermined position of the covering portion 3A formed on the side of the chip upper surface 1A so as to correspond to the electrode 11 of the semiconductor chip, and the solder bump 2 is mounted in the insertion hole 3a and the semiconductor device 10
The extraction electrode of is formed.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は半導体技術さらには半導
体の実装技術に適用して特に有効な技術に関し、例えば
ワイヤレスボンディング方式の実装技術に利用して有用
な技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor technology, and more particularly to a technology that is particularly effective when applied to a semiconductor mounting technology, for example, a technology useful when applied to a wireless bonding mounting technology.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、半導体チップを実装する技術が種
々提案されている(例えば最新図解半導体ガイド誠文堂
新光社、昭和59年6月12日版93頁)。特に処理速
度の高速化のために大きな電圧が印加されて半導体チッ
プが高温に熱せられるLSIを実装するに当たっては、
図8に示すようなワイヤレスボンディング方式による実
装構造が一般に利用されている。具体的には、上記実装
構造では、パッケージ本体80は例えばセラミックにて
形成され、その内部にタングステン,ポリシド薄膜,銅
等によって配線構造が形成されている。そして、半導体
チップ71のパッド72,72…は、ハンダバンプ7
3,73…にて、パッケージ80の配線構造の電極8
1,81…に一旦接続され、更にパッケージ80の内部
配線構造、電極82,82…を介してハンダバンプ8
3,83…によってパッケージ外部に引出されている。
このように引き出された配線構造は、該半導体装置70
が搭載される配線基板90側の電極91に接触され、加
熱することで溶着されるようになっている(図8)。2. Description of the Related Art Conventionally, various techniques for mounting a semiconductor chip have been proposed (for example, latest illustrated semiconductor guide, Seibundo Shinkosha, June 12, 1984, page 93). In particular, when mounting an LSI in which a large voltage is applied to heat a semiconductor chip to a high temperature in order to increase the processing speed,
A mounting structure by a wireless bonding method as shown in FIG. 8 is generally used. Specifically, in the mounting structure described above, the package body 80 is formed of, for example, ceramic, and the wiring structure is formed therein with tungsten, a polycide thin film, copper, or the like. The pads 72, 72 ... Of the semiconductor chip 71 are connected to the solder bumps 7.
3, 73 ..., The electrode 8 of the wiring structure of the package 80
, Which are once connected to the solder bumps 8 via the internal wiring structure of the package 80 and the electrodes 82, 82.
, 83 ... are drawn out of the package.
The wiring structure thus drawn out is the semiconductor device 70.
The electrode 91 on the side of the wiring board 90 on which the is mounted is contacted and heated to be welded (FIG. 8).
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記実
装構造は上述のように、半導体チップを搭載するパッケ
ージに、半導体チップと配線基板とを接続するための配
線構造を形成しておく必要があり、構造が複雑で、しか
も製造、組立工程が多くなって歩留りの低下、コスト高
を招来する。However, in the above mounting structure, as described above, it is necessary to form the wiring structure for connecting the semiconductor chip and the wiring board in the package on which the semiconductor chip is mounted. The structure is complicated, moreover, the number of manufacturing and assembling steps is increased, resulting in a decrease in yield and an increase in cost.
【0004】又、上記従来の実装構造は、パッケージ8
0が通常セラミックにて形成されるが、該セラミック製
パッケージと半導体チップ70の熱膨張係数が異なるた
め、LSIの動作のオン/オフに伴う半導体チップの加
熱によって、チップ70とパッケージ80の接合部(ハ
ンダバンプ73,73…部分)に熱ひずみが生じ、この
部分で疲労破壊が生じる。このような実装構造内での接
合部の疲労破壊は、半導体装置全体としての信頼性を低
下させる。Further, the above-mentioned conventional mounting structure has a package 8
Although 0 is usually formed of ceramic, since the ceramic package and the semiconductor chip 70 have different coefficients of thermal expansion, the semiconductor chip is heated when the operation of the LSI is turned on / off, so that the joint between the chip 70 and the package 80 is heated. Thermal distortion occurs in the (solder bumps 73, 73 ... Portions), and fatigue fracture occurs in this portion. Such fatigue fracture of the joint in the mounting structure reduces the reliability of the semiconductor device as a whole.
【0005】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
ので、構成簡単な構造でしかも信頼性の高く、小型化が
図られた半導体装置の実装構造を提供することを目的と
する。この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な
特徴については、本明細書の記述および添附図面から明
らかになるであろう。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a semiconductor device mounting structure having a simple structure, high reliability, and miniaturization. The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
【0006】[0006]
【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説明すれば、下記のと
おりである。すなわち、本願の請求項1記載の実装構造
は、活性化領域が形成された半導体チップの上面、並び
に、該チップの下面及び側面に半導体チップと同一の元
素を含有する化合物から成るパッケージ被覆部が形成さ
れると共にチップ上面に形成された被覆部の所定位置に
半導体チップの電極に対応して挿通孔が設けられ、この
挿通孔にハンダバンプが装着されて引出し電極が形成さ
れている。又、請求項2に記載の実装構造は、活性化領
域が形成された半導体チップの上面及び該チップの側面
に半導体チップと同一の元素を含有する化合物から成る
パッケージ被覆部が形成され、その下面に金属薄板が形
成されると共に、上記チップ上面に形成された被覆部の
所定位置に半導体チップの電極に対応して挿通孔が設け
られ、この挿通孔にハンダバンプが装着されて引出し電
極が形成されている。又、請求項3に記載の実装構造
は、活性化領域が形成された半導体チップの上面並び
に、該チップの下面及び側面にプラスチック製被覆部が
形成されると共にチップ上面に形成されたプラスチック
製被覆部の所定位置に半導体チップの電極に対応して挿
通孔が設けられ、この挿通孔にハンダバンプが装着され
て引出し電極が形成されている。The typical ones of the inventions disclosed in the present application will be outlined below. That is, in the mounting structure according to claim 1 of the present application, the upper surface of the semiconductor chip in which the activation region is formed, and the lower surface and the side surface of the chip include the package coating portion made of the compound containing the same element as the semiconductor chip. An insertion hole is formed at a predetermined position of the covering portion formed and formed on the upper surface of the chip so as to correspond to the electrode of the semiconductor chip, and a solder bump is attached to the insertion hole to form an extraction electrode. In the mounting structure according to claim 2, a package cover made of a compound containing the same element as that of the semiconductor chip is formed on the upper surface of the semiconductor chip in which the activation region is formed and the side surface of the chip, and the lower surface thereof. A thin metal plate is formed on the upper surface of the chip, and an insertion hole is provided at a predetermined position of the covering portion formed on the upper surface of the chip so as to correspond to the electrode of the semiconductor chip, and a solder bump is attached to the insertion hole to form an extraction electrode. ing. Further, in the mounting structure according to claim 3, the upper surface of the semiconductor chip on which the activation region is formed, and the lower surface and the side surface of the chip are formed with a plastic covering portion, and the plastic covering is formed on the upper surface of the chip. An insertion hole is provided at a predetermined position of the portion corresponding to the electrode of the semiconductor chip, and a solder bump is attached to the insertion hole to form a lead electrode.
【0007】[0007]
【作用】上記した請求項1に記載の手段によれば、半導
体チップの上面、下面及び側面に、チップ(Si)と同
一材料(例えばSiO2)の被覆部を形成するだけで、
パッケージとすることができ、半導体チップから外部の
配線基板への配線構造も、上記被覆部に設けられた挿通
孔にハンダバンプを挿入するだけで極めて簡便に構成さ
れる。又、請求項2記載の手段によれば、半導体チップ
の上面及び側面にチップと同一材料(例えばシリコン)
の被覆部を形成し、更にチップの下面に金属薄板を形成
するだけでパッケージとすることができ、上記手段と同
様に配線構造が極めて簡便な構成となり、しかも上記金
属薄板に放熱フィンを接着させるだけで優れた熱抵抗を
低減させる構造とすることができる。又、請求項3に記
載の手段によれば、半導体チップ全面にプラスチックを
塗布してこれに電極用の挿通孔を設け、これにハンダバ
ンプを挿入するだけで極めて簡便でしかも廉価なパッケ
ージ構造が得られる。According to the above-mentioned means of claim 1, it is possible to form a coating portion of the same material as the chip (Si) (for example, SiO2) on the upper surface, the lower surface and the side surface of the semiconductor chip.
It can be packaged, and the wiring structure from the semiconductor chip to the external wiring substrate can be extremely simply configured by inserting solder bumps into the insertion holes provided in the covering portion. Further, according to the means of claim 2, the same material (for example, silicon) as the chip is used for the upper surface and the side surface of the semiconductor chip.
It is possible to form a package by simply forming the covering part of the above and further forming a metal thin plate on the lower surface of the chip, and the wiring structure is very simple like the above-mentioned means, and moreover, the heat radiation fin is bonded to the metal thin plate. Only by itself, it is possible to obtain a structure that reduces excellent thermal resistance. According to the third aspect of the present invention, an extremely simple and inexpensive package structure can be obtained by applying plastic to the entire surface of the semiconductor chip, providing through holes for the electrodes therein, and inserting solder bumps into the through holes. Be done.
【0008】[0008]
【実施例】(第1実施例)以下、本発明が適用された半
導体装置の第1の実施例を図1〜図3を参照して説明す
る。図1は、本発明の実装構造が用いられた半導体装置
10の縦断面図、図2は該半導体装置10に形成された
バンプ構造を示す要部拡大図である。ここで図1,図2
は半導体装置10の上下を逆にして配線基板(プリント
基板)90に搭載した状態を示している。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) A first embodiment of a semiconductor device to which the present invention is applied will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a semiconductor device 10 in which the mounting structure of the present invention is used, and FIG. 2 is an enlarged view of a main part showing a bump structure formed in the semiconductor device 10. 1 and 2
Shows the semiconductor device 10 mounted upside down on a wiring board (printed circuit board) 90.
【0009】図1に示すように本実施例の実装構造は、
シリコン(Si)チップ1の電極11,11…と接続さ
れるハンダバンプ2,2…及び被覆部3によって構成さ
れている。このうち被覆部3はSiチップ1の上面1
A、下面1B及びその側面1Cを全面に亘って覆うもの
で、厚さ500μm程度の耐水性に優れたシリコン化合
物(例えばSiO2)によって形成されている。As shown in FIG. 1, the mounting structure of this embodiment is
The solder bumps 2, 2 ... Connected to the electrodes 11, 11 ... Of the silicon (Si) chip 1 and the covering portion 3. Of these, the covering portion 3 is the upper surface 1 of the Si chip 1.
A, the lower surface 1B and the side surface 1C are entirely covered, and are formed of a silicon compound (for example, SiO2) having a thickness of about 500 μm and excellent in water resistance.
【0010】上述の実装構造が採られた半導体装置10
は、Siチップ1の上面、即ち活性化領域(図示省略)
が形成されたチップ表面1A(図中下側の面)側に、バ
ンプ構造(図2)が形成されている。ハンダバンプ2
は、同図に示すように、Siチップ1の上面1Aの被覆
部3Aに刻設されたの窓部3aに挿着され、その下端部
は、Siチップ1の電極11に、金属薄膜(Pb−S
n)12を介して接続されている。ここでSiチップ
1、被覆部3の厚さは共に500μm程度に形成されて
半導体装置10の機械的強度が保たれている。尚、、金
属薄膜1bの膜厚は2〜3μm程度である。A semiconductor device 10 having the above-mentioned mounting structure.
Is the upper surface of the Si chip 1, that is, the activation region (not shown)
A bump structure (FIG. 2) is formed on the chip surface 1A (lower surface in the figure) side on which is formed. Solder bump 2
Is inserted into a window portion 3a formed in the covering portion 3A of the upper surface 1A of the Si chip 1, and the lower end portion of the metal thin film (Pb -S
n) connected via 12. Here, the Si chip 1 and the covering portion 3 are both formed to have a thickness of about 500 μm so that the mechanical strength of the semiconductor device 10 is maintained. The thickness of the metal thin film 1b is about 2 to 3 μm.
【0011】このように形成された半導体装置10は、
上記ハンダバンプ2が該半導体装置10が搭載される配
線基板90側の電極パッド91,91…と相対応するよ
うに位置合わせが行われる。そして、この状態で熱処理
炉を通されることによって半導体装置10と配線基板9
0とのボンディングが行われる。このように本実施例の
実装構造は、半導体チップ1に直接被覆部たる酸化シリ
コンが形成されているために、従前必要であった、パッ
ケージ用のプラスチックモールド等を必要とせずにパッ
ケージの小型化が達成されしかも、気密性、耐水性、耐
圧性に優れている。かかる実装構造は高密度実装構造に
有効である。また、構造が簡便であるため、製造工程も
少なく生産コストも大幅に低減される。The semiconductor device 10 thus formed is
The solder bumps 2 are aligned so that they correspond to the electrode pads 91, 91 ... On the side of the wiring board 90 on which the semiconductor device 10 is mounted. Then, in this state, the semiconductor device 10 and the wiring substrate 9 are passed through a heat treatment furnace.
Bonding with 0 is performed. As described above, in the mounting structure of the present embodiment, since the semiconductor chip 1 is directly formed with the silicon oxide as the covering portion, the package can be downsized without the need for a plastic mold for the package, which has been required before. In addition, it has excellent airtightness, water resistance, and pressure resistance. Such a mounting structure is effective for a high-density mounting structure. Moreover, since the structure is simple, the number of manufacturing steps is small, and the production cost is significantly reduced.
【0012】ところで、上述のように被覆部3をシリコ
ン化合物(SiO2)によって形成するのは、この材質
がSiの熱膨張係数と略等しく、従ってLSIの高速動
作処理に伴って、該Siチップ1が発熱膨張した場合で
あっても、Siチップ1本体と、これを覆う被覆部3と
の間に熱ひずみが生じる可能性が、他の素材を用いたと
きと比べて著しく低いからである。従って、Siチップ
1の加熱によって、該チップ1と被覆部3更にはハンダ
バンプ2との間の配線構造に、熱ひずみによる翦断応力
が生じることがなく、耐熱性に優れた実装構造が達成さ
れる。尚、半導体装置10を、伸縮性に富んだプラスチ
ック製の配線基板90に搭載するときには、半導体装置
10の電極と配線基板90の電極との間には従来の実装
構造においてチップとセラミックパッケージとの間に生
じていたような熱ひずみが生じることはない。By the way, as described above, the coating portion 3 is made of a silicon compound (SiO2) because the material is substantially equal to the thermal expansion coefficient of Si, and therefore the Si chip 1 is subjected to high-speed operation processing of the LSI. This is because the possibility that thermal strain will occur between the main body of the Si chip 1 and the covering portion 3 that covers the Si chip 1 even when the material expands due to heat generation is significantly lower than when other materials are used. Therefore, heating of the Si chip 1 does not cause cutting stress due to thermal strain in the wiring structure between the chip 1 and the covering portion 3 and further the solder bumps 2, and a mounting structure excellent in heat resistance is achieved. It When the semiconductor device 10 is mounted on the highly flexible plastic wiring substrate 90, a chip and a ceramic package are provided between the electrodes of the semiconductor device 10 and the wiring substrate 90 in the conventional mounting structure. There is no thermal strain that would otherwise occur.
【0013】図3は、Siチップ1に被覆部3を形成す
る手法の一例を示す説明図である。被覆部3を形成する
にあたってはダイシングが行われた後のSiチップ1,
1…を台座部(台座シール)に乗せ、等方性のCVDに
りるSiO2を堆積させる。この場合、先ず台座シール
との接合面以外の全面に(図示例では、上面1A及び側
面1C)に、所定幅(厚さ約500μm)の被覆部3が
形成される。そして、その後、半導体装置10を台座シ
ールより一旦外して1個1個分断した後、これを上面1
Aを下にして半導体装置10を再び台座部に載せ、これ
に対しCVDを行う。このような作業によって、Siチ
ップ1の全面にSiO2から成る被覆部3が形成され
る。FIG. 3 is an explanatory view showing an example of a method of forming the covering portion 3 on the Si chip 1. In forming the covering portion 3, the Si chip 1 after dicing is performed,
1 ... is placed on a pedestal portion (pedestal seal), and isotropic CVD SiO2 is deposited. In this case, first, the coating portion 3 having a predetermined width (thickness of about 500 μm) is formed on the entire surface (in the illustrated example, the upper surface 1A and the side surface 1C) other than the joint surface with the pedestal seal. Then, after that, the semiconductor device 10 is once removed from the pedestal seal and cut into individual pieces, and then the upper surface 1
The semiconductor device 10 is again placed on the pedestal part with A facing down, and CVD is performed on this. By such an operation, the covering portion 3 made of SiO2 is formed on the entire surface of the Si chip 1.
【0014】このように形成された被覆部3のうち半導
体装置10の上面側(Siチップの表面1A側)の被覆
部3A(図1では下側)には、ハンダボール2を挿着す
るための窓部3aが、例えばマスクパターンを用いたド
ライエッチングにより設けられる。この窓部3aの形成
に用いられるマスクパターンは、Siチップ表面1Aに
形成された電極11の配置パターンに対応させて作成さ
れる。In order to insert the solder ball 2 into the covering portion 3A (lower side in FIG. 1) on the upper surface side (the surface 1A side of the Si chip) of the semiconductor device 10 among the covering portions 3 thus formed. Window portion 3a is provided by, for example, dry etching using a mask pattern. The mask pattern used to form the window 3a is created corresponding to the arrangement pattern of the electrodes 11 formed on the Si chip surface 1A.
【0015】(第2実施例)図4は、Siチップ21の
上面21A及び側面21Cを、上述の第1の実施例と同
一素材(SiO2)の被覆部23で覆い、他の一面(下
面21B)を金属薄板(Au)24で覆った第2実施例
の実装構造を示す断面図である。尚、図4は半導体装置
20の上・下を逆にして配線基板90に搭載した状態を
示している。(Second Embodiment) FIG. 4 shows that the upper surface 21A and the side surface 21C of the Si chip 21 are covered with a coating portion 23 made of the same material (SiO2) as in the first embodiment, and the other surface (lower surface 21B). FIG. 8 is a cross-sectional view showing a mounting structure of a second embodiment in which (1) is covered with a thin metal plate (Au) 24. Note that FIG. 4 shows a state in which the semiconductor device 20 is mounted on the wiring board 90 with the top and the bottom reversed.
【0016】この実装構造では、Siチップの下面21
Bに形成された金属薄板24は、5μm程度の膜厚で、
該下面21Bを気密にして耐水構造を達成している。こ
のように5μm程度で、十分な耐水性が達成できるの
は、Siチップ21の下面21Bが平坦となっていて、
金属薄板24との高い密着性が得られるからである。
尚、Siチップ21の下面21Bに金属薄板(Au)2
4を形成するにあたっては、蒸着スパッタリング等が用
いられる。尚、耐圧性に関しては、Siチップの上面2
1Aに形成される被覆部23Aの厚さを厚く(500μ
m程度)することによって十分達成される。仮に、耐圧
性をより一層向上させるのであれば、図5に示す半導体
装置30のように、Siチップ31自体の厚さを、通常
の厚さ(500μm程度)より厚くすれば良い(例えば
1000μm程度)。In this mounting structure, the lower surface 21 of the Si chip is used.
The metal thin plate 24 formed on B has a film thickness of about 5 μm,
The lower surface 21B is made airtight to achieve a water resistant structure. As described above, the reason why sufficient water resistance can be achieved at about 5 μm is that the lower surface 21B of the Si chip 21 is flat,
This is because high adhesion with the thin metal plate 24 can be obtained.
In addition, a metal thin plate (Au) 2 is formed on the lower surface 21B of the Si chip 21.
Vapor deposition sputtering or the like is used for forming 4. Regarding the pressure resistance, the upper surface 2 of the Si chip
Increase the thickness of the coating 23A formed on 1A (500μ
m)). If the withstand voltage is to be further improved, the thickness of the Si chip 31 itself may be made thicker than the normal thickness (about 500 μm) as in the semiconductor device 30 shown in FIG. 5 (for example, about 1000 μm). ).
【0017】又、上述の金属薄板24を接地させたり、
或はバイアス電圧を掛けることによって、容易に半導体
チップ21の接地或はバイアス電圧の印加を行うことが
できる。Further, the above-mentioned thin metal plate 24 is grounded,
Alternatively, by applying a bias voltage, the semiconductor chip 21 can be easily grounded or a bias voltage can be applied.
【0018】図6は、上記第2実施例で示した構造の半
導体装置の下面41B側の被覆部を形成する金属薄膜4
4(図では上側)に放熱フィン(金属(Al)フィン)
45を接着させた半導体装置の変形例を示すものであ
る。この変形例の半導体装置40は、Siチップ41の
下面(活性化領域が形成された面の反対側の面)41B
に熱伝導性の高い金属薄板(Au)44が接続されて被
覆部の下側面を形成しているため、この金属板44に放
熱フィン45を直接ハンダ付けすることで、構成簡単で
しかも熱抵抗が低減された冷却効率の良い半導体装置の
冷却構造が得られる。又、かかる構造は従前のものに比
して部品点数、製造工程も少なく、生産コストも大幅に
低減される。FIG. 6 shows a thin metal film 4 forming a coating on the lower surface 41B of the semiconductor device having the structure shown in the second embodiment.
4 (upper side in the figure) radiating fin (metal (Al) fin)
It shows a modified example of the semiconductor device to which 45 is adhered. The semiconductor device 40 of this modification has a lower surface (a surface opposite to the surface on which the activation region is formed) 41B of the Si chip 41B.
Since a metal thin plate (Au) 44 having a high heat conductivity is connected to the lower side surface of the covering portion, by directly soldering the heat radiation fins 45 to the metal plate 44, the structure is simple and the heat resistance is high. It is possible to obtain a semiconductor device cooling structure with reduced cooling efficiency and high cooling efficiency. Further, such a structure has a smaller number of parts and a smaller manufacturing process than the conventional structure, and the production cost is significantly reduced.
【0019】(第3実施例)図7は、Siチップ51の
上面51A,下面51B及び側面51Cをプラスチック
製の被覆部53にて覆った第3実施例の実装構造を示す
断面図である(図7は半導体装置50の上下を逆にして
配線基板90に搭載した状態を示している)。このよう
な実装構造を形成するに当たっては、ダイシングされた
Siチップ51全面にプラスチックの溶剤を塗布し、そ
の後、Siチップ51の電極54,54…に対応する位
置にエッチングによって接続孔55,55…を開け、こ
れにハンダバンプ52,52…を挿着すれば良い。この
ようにSiチップ51全面にプラスチックを塗布すると
云う極めて簡便なプロセスで半導体チップの実装構造が
達成されるので生産コストが低減され、しかも製造工程
の簡略化、部品点数の現象により歩留りが向上する。(Third Embodiment) FIG. 7 is a sectional view showing the mounting structure of the third embodiment in which the upper surface 51A, the lower surface 51B and the side surface 51C of the Si chip 51 are covered with a plastic covering portion 53 ( FIG. 7 shows a state in which the semiconductor device 50 is mounted upside down on the wiring board 90). In forming such a mounting structure, a plastic solvent is applied to the entire surface of the diced Si chip 51, and thereafter, the contact holes 55, 55 ... Are etched at positions corresponding to the electrodes 54 of the Si chip 51. Open and open the solder bumps 52, 52 ... Since the semiconductor chip mounting structure is achieved by such an extremely simple process of coating plastic on the entire surface of the Si chip 51, the production cost is reduced, and the yield is improved due to the simplification of the manufacturing process and the phenomenon of the number of parts. ..
【0020】尚、このようにプラスチックにて被覆部5
3を形成した場合、プラスチックが熱変化に応じて伸縮
し易いため、温度サイクルが生じた場合であっても半導
体チップとプラスチック製被覆部53との間には、従来
の実装構造においてチップとセラミックパッケージとの
間に生じていたような熱ひずみが生じることはない。Incidentally, in this way, the covering portion 5 is made of plastic.
In the case of forming No. 3, since the plastic easily expands and contracts in response to the heat change, the chip and the ceramic in the conventional mounting structure are provided between the semiconductor chip and the plastic covering portion 53 even when the temperature cycle occurs. The thermal strain that occurs between the package and the package does not occur.
【0021】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いうまでもない。例えば、被
覆部を形成するに当たっては、シリコン酸化膜に限ら
ず、例えばSi3N4等、他のシリコン化合物を用いても
よい。又、Siチップの下面に密着される金属薄板は、
金(Au)薄板に限らず他の金属の薄板を形成するよう
にしてもよい。Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say. For example, in forming the covering portion, not only the silicon oxide film but also other silicon compounds such as Si3N4 may be used. In addition, the thin metal plate that adheres to the lower surface of the Si chip is
Not limited to the gold (Au) thin plate, a thin plate of other metal may be formed.
【0022】[0022]
【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。すなわち、構成簡単な実装構造にて、
温度サイクルに起因して発生する熱ひずみによる配線構
造の接合部の疲労破壊をなくして、熱抵抗が低減された
信頼性の高い実装構造を達成することができる。また、
本発明の実装構造は部品点数が少ないため故障率も低減
される。The effects obtained by the typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows. In other words, with a simple mounting structure,
It is possible to eliminate the fatigue fracture of the joint portion of the wiring structure due to the thermal strain generated due to the temperature cycle, and to achieve a highly reliable mounting structure with reduced thermal resistance. Also,
Since the mounting structure of the present invention has a small number of parts, the failure rate is also reduced.
【図1】半導体チップの上面、下面及び側面を酸化シリ
コンから成る被覆部にて覆った第1実施例の実装構造を
示す半導体装置10の縦断面図である。FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a semiconductor device 10 showing a mounting structure of a first embodiment in which a top surface, a bottom surface and a side surface of a semiconductor chip are covered with a covering portion made of silicon oxide.
【図2】半導体装置10に形成されたバンプ構造を示す
要部拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged sectional view of an essential part showing a bump structure formed in a semiconductor device 10.
【図3】被覆部3の形成方法を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a method of forming a covering portion 3.
【図4】半導体チップの上面及び側面を酸化シリコンで
覆い、下面を金属薄板で覆った第2実施例の実装構造を
示す半導体装置20の縦断面図である。FIG. 4 is a vertical cross-sectional view of a semiconductor device 20 showing a mounting structure of a second embodiment in which the upper and side surfaces of a semiconductor chip are covered with silicon oxide and the lower surface is covered with a thin metal plate.
【図5】半導体チップ自体の厚さを、通常の厚さより厚
くして耐圧性をより一層向上させた変形例を示す半導体
装置30の縦断面図である。FIG. 5 is a vertical cross-sectional view of a semiconductor device 30 showing a modified example in which the semiconductor chip itself is thicker than a normal thickness to further improve pressure resistance.
【図6】半導体チップの下面に形成された金属薄板に放
熱フィンを接着させた変形例を示す半導体装置40の縦
断面図である。FIG. 6 is a vertical cross-sectional view of a semiconductor device 40 showing a modified example in which a radiation fin is bonded to a thin metal plate formed on the lower surface of a semiconductor chip.
【図7】半導体チップの上面、下面及び側面をプラスチ
ックで覆った第3実施例にの実装構造を示す半導体装置
50の縦断面図である。FIG. 7 is a vertical cross-sectional view of a semiconductor device 50 showing a mounting structure according to a third embodiment in which the upper surface, lower surface and side surfaces of a semiconductor chip are covered with plastic.
【図8】セラミック製のパッケージを用いた従来の半導
体チップの実装構造を示す半導体装置80の縦断面図で
ある。FIG. 8 is a longitudinal sectional view of a semiconductor device 80 showing a conventional semiconductor chip mounting structure using a ceramic package.
1,21,51 半導体チップ(Siチップ) 1A,21A,51A 半導体チップ上面 1B,21B,51B 半導体チップ下面 1C,21C,51C 半導体チップ側面 2,22,52 ハンダバンプ 3,23,53 被覆部 3a 挿通孔 10,20,50 半導体装置 11 チップの電極 24 金属薄板 1, 21, 51 Semiconductor chip (Si chip) 1A, 21A, 51A Semiconductor chip upper surface 1B, 21B, 51B Semiconductor chip lower surface 1C, 21C, 51C Semiconductor chip side surface 2, 22, 52 Solder bump 3, 23, 53 Cover portion 3a Insertion Hole 10, 20, 50 Semiconductor device 11 Chip electrode 24 Metal thin plate
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 23/29 23/31 8617−4M H01L 23/30 Z (72)発明者 福本 康治 東京都小平市上水本町5丁目20番1号 日 立超エル・エス・アイ・エンジニアリング 株式会社内 (72)発明者 大泉 正恭 東京都小平市上水本町5丁目20番1号 日 立超エル・エス・アイ・エンジニアリング 株式会社内 (72)発明者 浅利 典克 東京都小平市上水本町5丁目20番1号 日 立超エル・エス・アイ・エンジニアリング 株式会社内 (72)発明者 市川 浩 東京都小平市上水本町5丁目20番1号 日 立超エル・エス・アイ・エンジニアリング 株式会社内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI Technical indication location H01L 23/29 23/31 8617-4M H01L 23/30 Z (72) Inventor Koji Fukumoto Kodaira, Tokyo 5-20-1 Jitsumizu Honcho, Ichi, Japan, within Hitate Super L.S.I. Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Masayasu Oizumi 5-20-1, Kamimizuhoncho, Kodaira, Tokyo Metropolitan Government I Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Norikatsu Asari 5-201-1, Kamimizuhonmachi, Kodaira-shi, Tokyo Hiritsu Cho-LS Engineering Co., Ltd. (72) Inventor, Hiroshi Ichikawa Kodaira, Tokyo 5-20-1 Joumizu-honcho, Ichi, Hitate Cho-LS Engineering Co., Ltd.
Claims (3)
上面、並びに、該チップの下面及び側面に半導体チップ
と同一の元素を含有する化合物から成るパッケージ被覆
部が形成されると共にチップ上面に形成された被覆部の
所定位置に半導体チップの電極に対応して挿通孔が設け
られ、この挿通孔にハンダバンプが装着されて引出し電
極が形成されていることを特徴とする半導体装置の実装
構造。1. A semiconductor chip on which an activation region is formed, and a package cover made of a compound containing the same element as that of the semiconductor chip is formed on the lower surface and side surfaces of the semiconductor chip and on the upper surface of the chip. A mounting structure of a semiconductor device, wherein an insertion hole is provided at a predetermined position of the covered portion corresponding to an electrode of a semiconductor chip, and a solder bump is attached to the insertion hole to form a lead electrode.
上面及び該チップの側面に半導体チップと同一の元素を
含有する化合物から成るパッケージ被覆部が形成され、
その下面に金属薄板が形成されると共に、上記チップ上
面に形成された被覆部の所定位置に半導体チップの電極
に対応して挿通孔が設けられ、この挿通孔にハンダバン
プが装着されて引出し電極が形成されていることを特徴
とする半導体装置の実装構造。2. A package cover made of a compound containing the same element as that of the semiconductor chip is formed on the upper surface of the semiconductor chip on which the activation region is formed and the side surface of the chip,
A thin metal plate is formed on the lower surface of the chip, and an insertion hole corresponding to the electrode of the semiconductor chip is provided at a predetermined position of the covering portion formed on the upper surface of the chip, and a solder bump is attached to the insertion hole to form the extraction electrode. A mounting structure of a semiconductor device, which is formed.
上面並びに、該チップの下面及び側面にプラスチック製
被覆部が形成されると共にチップ上面に形成されたプラ
スチック製被覆部の所定位置に半導体チップの電極に対
応して挿通孔が設けられ、この挿通孔にハンダバンプが
装着されて引出し電極が形成されていることを特徴とす
る半導体装置の実装構造。3. A semiconductor chip having an upper surface of the semiconductor chip on which an activation region is formed and a lower surface and a side surface of the chip, and a semiconductor chip formed at a predetermined position of the plastic cover formed on the upper surface of the chip. An insertion hole is provided corresponding to the electrode, and a lead-out electrode is formed by mounting a solder bump on the insertion hole.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23444691A JPH0574776A (en) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | Mounting structure of semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23444691A JPH0574776A (en) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | Mounting structure of semiconductor device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0574776A true JPH0574776A (en) | 1993-03-26 |
Family
ID=16971135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23444691A Pending JPH0574776A (en) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | Mounting structure of semiconductor device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0574776A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19526511A1 (en) * | 1994-07-22 | 1996-01-25 | Mitsubishi Electric Corp | PCB mounting applications of an encapsulated semiconductor package |
| EP0706208A3 (en) * | 1994-10-03 | 1998-01-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor package integral with semiconductor chip and method of manufacturing thereof |
| JP2004221125A (en) * | 2003-01-09 | 2004-08-05 | Sharp Corp | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
| JP2016015419A (en) * | 2014-07-02 | 2016-01-28 | 株式会社ユーテック | Electronic component and manufacturing method thereof |
-
1991
- 1991-09-13 JP JP23444691A patent/JPH0574776A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19526511A1 (en) * | 1994-07-22 | 1996-01-25 | Mitsubishi Electric Corp | PCB mounting applications of an encapsulated semiconductor package |
| EP0706208A3 (en) * | 1994-10-03 | 1998-01-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor package integral with semiconductor chip and method of manufacturing thereof |
| JP2004221125A (en) * | 2003-01-09 | 2004-08-05 | Sharp Corp | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
| JP2016015419A (en) * | 2014-07-02 | 2016-01-28 | 株式会社ユーテック | Electronic component and manufacturing method thereof |
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