JPH0945715A - 内部リードと基板のボンディングパッドとを直接電気的に連結したマルチチップパッケージ - Google Patents

内部リードと基板のボンディングパッドとを直接電気的に連結したマルチチップパッケージ

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JPH0945715A
JPH0945715A JP8196013A JP19601396A JPH0945715A JP H0945715 A JPH0945715 A JP H0945715A JP 8196013 A JP8196013 A JP 8196013A JP 19601396 A JP19601396 A JP 19601396A JP H0945715 A JPH0945715 A JP H0945715A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 内部リードを基板のボンディングパッドに直
接電気的に連結することにより、リードフレームパッド
と成形樹脂間の剥離現象を回避することができるととも
に、パッケージサイズ及びILB工程の回数を大幅に低
減することができるマルチチップパッケージを提供す
る。 【解決手段】 上面にボンディングパッド114が設け
られている基板110と、基板110の上面に実装され
る複数のチップ130、140と、基板のボンディング
パッド114の各々に対応して整列される内部リード1
50と、基板のボンディングパッド114に内部リード
150を電気的に連結するためのバンプ116とを備え
たマルチチップパッケージとし、基板110が内部リー
ド150により機械的に支持され、内部リード150と
基板のボンディングパッド114が直接電気的に連結さ
れるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、マルチチップパッ
ケージに関し、より詳細には、リードフレームパッドを
用いることなく、内部リードと基板のボンディングパッ
ドとを機械的、電気的に連結するとともに、リードフレ
ームパッドと成形樹脂間の界面剥離の問題を解決する、
リードフレームパッドを有しないマルチチップパッケー
ジに関する。
【0002】
【従来の技術】現在、チップ製造技術においては、高集
積、大容量のチップを製作する点に重点が置かれている
が、チップの相互接続速度及びI/O速度は、まだ満足
できるほどの水準には達していない。
【0003】その結果、チップの相互接続速度は、半導
体デバイスの動作速度及び性能を向上させる重要な因子
になっている。また、半導体チップのパッケージ化も半
導体デバイスの性能面において非常に重要な要素になっ
ている。
【0004】半導体デバイスの性能の向上は、チップ自
体の技術からよりは、むしろ、チップのパッケージ化及
び相互接続技術から、より強い制限を受けている。この
ような制限を克服するために、マルチチップパッケージ
が提案されている。将来、半導体デバイスの高性能化の
勢いに対処するために、多くの半導体デバイスにマルチ
チップパッケージが導入される見込みである。
【0005】図3は、従来のマルチチップパッケージの
断面図である。図3を参照すると、従来のマルチチップ
パッケージ100は、複数のチップ、例えば、2つのチ
ップ30、40がプリント回路基板10(以下、基板と
略す)の上面に実装されており、リードフレームパッド
20が、導電性エポキシ接着剤(図示せず)により基板
10の下面に接着されており、かつ、チップ40が非導
電性エポキシ接着剤(図示せず)により基板10の上面
に取り付けられている構造のものである。チップ40の
上面に設けられた複数のボンディングパッド(図示せ
ず)が、基板10の上面に設けられた各々の対応する電
気的連結端子(図示せず)に電気的に連結されることに
より、チップ40と基板10とが電気的に連結されるこ
とになる。また、他のフリップチップ30は、基板10
の上面に設けられたAuパッド又はPbパッド(図示せ
ず)に電気的に連結されている。
【0006】また、電気的連結端子(図示せず)は、配
線(図示せず)を介して基板10の各々の対応するボン
ディングパッド(図示せず)に電気的に連結されてお
り、かつ、Auパッド又はPbパッドも、配線(図示せ
ず)を介して基板10の各々の対応するボンディングパ
ッドに電気的に連結されている。さらには、基板のボン
ディングパッドは、ワイヤー70を介して各々の対応す
る内部リード50に電気的に連結されている。また、パ
ッケージ100は、内部リード50と、チップ30、4
0と、基板10と、リードフレームパッド20とを、成
形樹脂80により封止することによって、これらを外部
環境から保護するようになっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来のマルチチップパ
ッケージには、次のような欠点がある。
【0008】長時間の温度サイクリングのような熱的
検査の過酷な環境下においては、成形樹脂とリードフレ
ームパッド間の熱膨脹係数の差により、これらの界面に
剥離現象が起こる。このため、製造工程においては、は
んだ付け工程後、成形樹脂にクラックが生ずることがあ
る。
【0009】大型チップを実装するマルチチップパッ
ケージにおいては、ILB (innerlead bonding) 工程
の回数が増えて、作業生産性が低下する。
【0010】このようなことから、本発明の目的は、内
部リードを基板のボンディングパッドに直接電気的に連
結することにより、リードフレームパッドと成形樹脂間
の剥離現象の問題を解決するとともに、パッケージサイ
ズ及びILB工程の回数を大幅に低減することができる
マルチチップパッケージを提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明のマルチチップパッケージは、上面にボン
ディングパッドが設けられた基板と、基板の上面に実装
される複数のチップと、基板のボンディングパッドの各
々に対応して整列された内部リードと、基板のボンディ
ングパッドに内部リードを電気的に連結するバンプとを
備えたものとし、基板が内部リードにより機械的に支持
され、内部リードと基板のボンディングパッドとが直接
電気的に連結されるようにした。
【0012】前記バンプはAu又はCuよりなることが
望ましい。前記バンプの上面には、さらにはんだ層を設
けてもよいし、下面には、さらにUBM(under bump m
etallurgy )層を設けてもよい。また、前記内部リード
には、基板のボンディングパッドと電気的に連結される
部分にウエッティングの良好なめっき膜を設けることが
望ましい。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明をよ
り詳細に説明する。
【0014】図1は、本発明による内部リードと基板の
ボンディングパッドとが直接電気的に連結されたマルチ
チップパッケージの斜視図である。図2は、図1のA−
A線の断面図である。
【0015】図1及び図2を参照すると、本発明による
マルチチップパッケージ200は、基板110の上面に
設けられた基板のボンディングパッド114と、これら
に対応する各々の内部リード150とが、直接電気的に
連結された以外には、図3のマルチチップパッケージ1
00と同一の構造を有する。
【0016】基板のボンディングパッド114と内部リ
ード150との電気的な連結の詳細な構造は次の通りで
ある。基板110の上面には、その下部から順に、基板
のボンディングパッド114、UBM(under bump meta
llurgy) 層115、バンプとして機能する高融点金属層
116、はんだ層117、及び内部リード150とが積
層されている。また、不活性化層113が、基板のボン
ディングパッド114及びUBM層115を取り囲むよ
うに基板110の上面に設けられている。内部リード1
50には、基板のボンディングパッド114に電気的に
連結される部分に、ウェッティング材(wetting materia
l)としての役割をする金属めっき膜(図示せず)を設け
ることができる。高融点金属層116は、Au又はPb
より構成することができる。
【0017】このような構造は、内部リード150の上
面にヒーターブロック(図示せず)を配置し、所定の時
間、温度、圧力で各々の材料を電気的に連結させて作ら
れる。これにより、基板110と内部リード150との
機械的な接合が可能になる。
【0018】
【発明の効果】したがって、本発明の構造によると、次
のような利点がある。
【0019】第一に、リードフレームパッドを用いるこ
となく、基板のボンディングパッドに内部リードを取り
付けることができる。そのため、パッケージの成形工程
時における成形樹脂とリードフレームパッド間の剥離の
問題を回避することができる。
【0020】第二に、大型チップを実装するマルチチッ
プパッケージにおいて、すべての内部リードが基板の各
々の対応するボンディングパッドと同時に接合されるの
で、ILB工程の回数が大幅に低減される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による、内部リードと基板のボンディン
グパッドとを直接電気的に連結したマルチチップパッケ
ージの斜視図である。
【図2】図1のA−A線の断面図である。
【図3】従来のマルチチップパッケージの断面図であ
る。
【符号の説明】
110 基板 112 電気的連結端子 113 不活性化層 114 基板のボンディングパッド 115 UBM(Under Bump Metallurgy )層 116 高融点金属層 117 はんだ層 130 フリップチップ 132 バンプ 140 チップ 142 ボンディングパッド 150 内部リード 160 ワイヤ 200 マルチチップパッケージ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上面にボンディングパッドが設けられた
    基板と、前記基板の上面に実装される複数のチップと、
    前記基板のボンディングパッドの各々に対応して整列さ
    れた内部リードと、前記基板のボンディングパッドに前
    記内部リードを電気的に連結するバンプとを備え、前記
    基板が前記内部リードにより機械的に支持され、前記内
    部リードと前記基板のボンディングパッドとが直接電気
    的に連結されることを特徴とするマルチチップパッケー
    ジ。
  2. 【請求項2】 前記バンプがAu又はCuよりなること
    を特徴とする、請求項1に記載のマルチチップパッケー
    ジ。
  3. 【請求項3】 前記バンプの上面にはんだ層が積層され
    ていることを特徴とする、請求項1に記載のマルチチッ
    プパッケージ。
  4. 【請求項4】 前記バンプの下面にUBM(under bump
    metallurgy )層が設けられていることを特徴とする、
    請求項3に記載のマルチチップパッケージ。
  5. 【請求項5】 前記内部リードには、前記基板のボンデ
    ィングパッドと電気的に連結される部分に、ウエッティ
    ングの良好なめっき膜が設けられていることを特徴とす
    る、請求項1又は3に記載のマルチチップパッケージ。
JP8196013A 1995-07-25 1996-07-25 内部リードと基板のボンディングパッドとを直接電気的に連結したマルチチップパッケージ Expired - Fee Related JP2713879B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002343922A (ja) * 2001-05-18 2002-11-29 Nec Kyushu Ltd 半導体装置の製造方法
JPWO2006030517A1 (ja) * 2004-09-17 2008-05-08 富士通株式会社 半導体装置及びその製造方法
JP2010245542A (ja) * 2005-06-16 2010-10-28 Lg Electronics Inc 発光ダイオード

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JP4503611B2 (ja) * 2004-09-17 2010-07-14 富士通セミコンダクター株式会社 半導体装置及びその製造方法
JP2010245542A (ja) * 2005-06-16 2010-10-28 Lg Electronics Inc 発光ダイオード

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