JPS6399559A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

Info

Publication number
JPS6399559A
JPS6399559A JP61245823A JP24582386A JPS6399559A JP S6399559 A JPS6399559 A JP S6399559A JP 61245823 A JP61245823 A JP 61245823A JP 24582386 A JP24582386 A JP 24582386A JP S6399559 A JPS6399559 A JP S6399559A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wiring board
wiring
semiconductor
semiconductor chips
semiconductor chip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP61245823A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0567070B2 (ja
Inventor
Miyoshi Yoshida
吉田 美義
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP61245823A priority Critical patent/JPS6399559A/ja
Publication of JPS6399559A publication Critical patent/JPS6399559A/ja
Publication of JPH0567070B2 publication Critical patent/JPH0567070B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/14Structural association of two or more printed circuits
    • H05K1/141One or more single auxiliary printed circuits mounted on a main printed circuit, e.g. modules, adapters
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/14Structural association of two or more printed circuits
    • H05K1/144Stacked arrangements of planar printed circuit boards
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W90/00Package configurations
    • H10W90/701Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
    • H10W90/751Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires
    • H10W90/754Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires between a chip and a stacked insulating package substrate, interposer or RDL

Landscapes

  • Combinations Of Printed Boards (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ひとつのパッケージ内に多数個の半導体チッ
プを実装してなる、いわゆる三次元実装マルチチップパ
ッケージ技術による半導体装置の改良に関する。
〔従来の技術〕
従来からこの種の半導体装置として、複数個の半導体チ
ップ(LSIチップ)を、複数枚の配線基板にそれぞれ
平面実装するとともに、これら配線基板を順次積層方向
に並設した状態で別の配線基板上に設け、さらにこれら
をひとつのパッケージ内に実装してなる構成を有するも
のが知られている。このような従来の三次元実装マルチ
チップパッケージを第4図(a)、(b)、(C)を用
いて簡単に説明すると、図中1はPN接合からなる能動
素子およびその接続用配線を有し能動、受動機能を備え
てなるSi等による多数個の半導体チップで、これら半
導体チップ1はそれぞれがたとえば大容量メモリ、マイ
クロプロセッサの大規模論理回路等の一定規模の機能を
有し、かつこれら多数個の半導体チップl全部でこの半
導体装置全体の機能が構成される。2はこれら多数個の
半導体チップ1が複数個づつ配置固定されその機能を相
互に接続する複数枚の第1配線基板、3はこれらの第1
配線基板が立設状態で並設されることでその機能を相互
に接続する第2配線基板で、これら第1および第2配線
基板2.3は前記多数個の半導体チップ1と共に絶縁基
板4上に@置されることでパッケージ化されている。こ
こで、図中5aは前記各半導体チップL1−に形成され
これを第1配線基板2側に電気的、機械的に接続するた
めのPb・Sn合金による電極(以下バンプという)、
5bは第1配線基板2を第2配線基板側に電気的および
機械的に接続するPb−3n合金による電極(バンプ)
で、また6は第2配線基板3と絶縁基板4を電気的に接
続するワイヤ、7はこの半導体装置の機能を外部に取出
すための外部接続用電極(外部ビン)である。
このような構成による半導体装置において、半導体チッ
プ1の主面に形成したPN接合はAI等による配!ij
(図示せず)で相互に接続され、PN接合による電気的
機能はその主面と同一平面−Lの任意の位置から取出さ
れる構成とされている。したがって、この半導体チップ
1の主面を第1配線基板2の主面(基板面)と平行して
対向配置すれば、その間隙に配置されたバンプ5aをリ
フローポンディングすることで、この半導体チップ1の
機能と第1配線基板2の配線を電気的に接続し、同時に
この半導体チップ1を第1配線基板2」二に固定するこ
とができるものである。そして、この第1配線基板2の
主面には半導体チップ1を相互に接続する配線、相互接
続配線(図示せず)が予め形成されているので、上述し
たようにして実装された各半導体チップ1の機能は互い
に接続、複合される。その結果、この第1配線基板2は
、このようにして搭載された複数個の半導体チップ1の
個数分だけの機能(サブシステム)を構成することにな
る。
一方、このような複数個の半導体チップ1を搭載した第
1配線基板2は、第2配線基板3の主面(基板面)と接
触する外周部の一辺に配置した電極5bをリフローポン
ディングすることで、第2配線基板3の主面上に垂直な
立設状態で配置され、これによりこの第1配線基板2を
第2配線基板3−ヒに電気的に接続し、またこれと同時
に機械的にも固定している。そして、この第2配線基板
3の主面には、第1配線基板2を相互に接続する配線、
相互接続配線(図示せず)が予め形成されているため、
これに搭載した前記第1!v!線基板2上の個々の機能
(サブシステム)は互いに接続、複合されることとなる
。したがって、この第2配線基板3上に、前記第1配線
基板2のサブシステムの全部すなわちこの半導体装置に
収納した多数個の半導体チップ1のすべての個々の機能
を搭載して複合してなる構成とし得るものである。
また、この第2配線基板3を前記絶縁基板4に接着剤(
図示せず)で機械的に固定した後、第2配線基板3上に
形成した機能取出し用電極(図示せず)と絶縁基板4上
に形成した配線(図示せず)とを、Au等によるワイヤ
6で電気的に接続することによって、この第2配線基板
3の全機能が絶縁基板4側に継がる。そして、この絶縁
基板4上の配線は、この半導体装置の機能を外部に取出
す外部接続用電極(外部ビン)7に接続されているため
、結局半導体チップ1、バンプ5a、第1配線基板2.
電極5b、第2配線基板3、ワイヤ6、外部ビン7を通
じて半導体装置の全機能が完成し、外部に伝達すること
が可能となるものである。
なお、前記絶縁基板4上には、半導体チップ1、$1配
線基板2、第2配線基板3、ワイヤ6等を物理的、化学
的に保護する蓋体(図示せず)が被冠して取付けられる
ので、通常の取扱いではこの機能が損傷されることはな
く、マルチチップパッケージ化された半導体装置として
動作されるものであった。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところで、上述した従来装置によれば、第2配線基板3
の主面と接触する第1配線基板2外周の一辺に設けた電
極5bによって第2配線基板3の主面に第1配線基板2
自身を固定すると同時に、そのサブシステムを接続する
構成とされているため、サブシステムの信号端子数は電
極5bの数よりも少なくなければならないという制約が
ある。
しかし、その一方において、この電極数は、第2配線基
板3の主面と接触する第1配線基板2の一辺の長さとバ
ンブ間のピッチによって決まる(電極数=第1配線基板
2の一辺の長さ÷バンブ間のピッチ)関係にあるので、
信号端子数の多い半導体チップ1、たとえば大規模論理
回路LSIチップを第1配線基板2に搭載すると、その
サブシステムの信号端子数が多くなり、機能接続に必要
な電極数が多くなってしまうものであった。そして、こ
のような多数の電極5bを第1配線基板2の一辺に配列
しようとすると、第1配線基板2の一辺の長さを大きく
するか、またはバンプ間ピッチを小さくしなけれななら
ない。
しかしながら、上述した第1配線基板2の一辺を大きく
すると、パッケージ外形が大きくなり、その体積当りの
搭載半導体チップ数が減少し、実装密度が低下してしま
うものである。また、バンプ間ピッチを小さくしようと
すると、微細バンブ形成技術が要求されてプロセス」−
の困難性を増大させる結果を招いてしまうものである。
すなわち、大規模論理回路LSIチップのような信号端
子数の多い半導体チップlを三次元実装マルチチップモ
ジュールに組立てようとすると、モジュールの半導体チ
ップ実装密度を低下させるか、プロセス上の困難性を増
大させなければならないという欠点をもつものであった
本発明は旧述した事情に鑑みてなされたもので、信号端
子数の多い大規模論理回路のような半導体チップを搭載
するにあたって、三次元実装マルチチップモジュールの
半導体チップ実装密度が低下せず、またプロセス上の困
難性も増大することのない半導体装置を得ることを目的
としている。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明に係る半導体装置は、複数個の半導体チップと、
これらを適宜実装してなる複数枚の第1配線基板と、こ
れらを立設状態で積層方向に並設する基板面を有し第1
配線基板と直交して配置される第2配線基板と、この第
2配線基板を搭載して固定するとともに外部接続用電極
を有する絶縁基板を備え、前記複数個の半導体チップの
うちの一部を、前記第2配線基板の基板面上に平行して
実装するようにしたものである。
〔作用〕
本発明によれば、複数個の半導体チップを第1配線基板
側だけでなく、第2配線基板の基板面上にも実装するも
のであり、特にこの第2配線基板側に信号端子数の多い
半導体チップを実装することにより、第1配線基板と第
2配線基板間を接続する電極数の制約を受ける等といっ
た問題を一掃し得るものである。
〔実施例〕 以下、本発明を図面に示した実施例を用いて詳”  細
に説明する。
第1図(a) 、 (b) 、 (C)は本発明に係る
半導体装置の一実施例を示すものであり、これらの図に
おいて前述した第4図(a) 、 (b) 、 (c)
と同一または相当する部分には同一番号を付してその説
明は省略する。
さて、本発明によれば、複数個の半導体チップ1と、こ
れら複数個の半導体チップlを基板面上に実装してなる
複数枚の第1配線基板2と、これら第1配線基板2を立
設状態で積層方向に並設する基板面を有し第1配線基板
2と直交して配置される第2配線基板3と、この第2配
線基板3が搭載して固定され外部接続用電極7を有する
絶縁基板4とを備え、前記第2配線基板3の基板面上に
、前記半導体チップ1のうちの複数個を、その主面が平
行するようにして実装するようにしたところに特徴を有
している。
すなわち、本発明によれば、前記第2配線基板3の基板
面(主面)側にも、前記半導体チー2プ1を搭載して接
続し得る配線、相互接続配線(図示せず)を形成してお
り、これに信号端子数の多い半導体チップlを搭載する
ような構成としている。特に、本実施例では、この第2
配線基板3上に配置される半導体チップ1が、第1配線
基板2偏に形成した切欠き部分10に位置するような構
成としている。なお、この切欠き部分10の高さ方向の
寸法は、半導体チップ1の厚みとバンブ5aの高さ、半
導体チップ1背面の切欠き部分10までの間隔の総和に
等しいように設定されている。この場合、半導体チップ
1の厚みとバンプ5aの高さくたとえば0.5mm)は
半導体チップ1の主面寸法(たとえば51組10mm角
)の約1710〜1/20と小さい。また、切欠き部分
10をもった第1配線基板2は写真製版法とエツチング
法を用いて形成するため、その加工精度(たとえば±0
.05m+*)は優れている。そして、この高さ方向の
寸法(たとえば0.8mm)は、第1配線基板2の縦方
向の寸法(たとえば15+n+、25mm)の約1/2
0〜1/40を占めるに過ぎず、このような部分に従来
配置し得なかった半導体チップ1を搭載できることから
、半導体チップ1を第2配線基板3偏にきわめて筒中に
しかも効率よく搭載できることとなり、この半導体装置
全体の半導体チップl数が低下するといった問題を一掃
し得るものである。
これを詳述すると、第2配線基板3は、複数枚の第1配
線基板2や半導体チップ1の個々の機能、サブシステム
を複合するためのものであり、またその複合した全機能
はその基板面の四辺から取出され、前記絶縁基板4側の
外部接続用端子7を介して外部に接続されている。そし
て、上述したサブシステムを複合するにあたって第2配
線基板3の基板面(二次元平面)全体を用いるので、そ
の主面のいたるところに配線、さらには端子。
電極等を自由に形成できるものである。したがって、大
規模論理回路LSIチップのような信号端子数の多い半
導体チップ1を第2配線基板3の基板面に配置、固定す
ることはきわめて容易に行なえるもので、しかも従来の
ように第1配線基板2を介さずに直接第2配線基板3に
配設するので、第1配線基板2と第2配線基板3間を接
続する電極数の制約を受けることもなく、その結果信号
端子数の多いLSIチップを三次元実装マルチチップモ
ジュールにきわめて容易に搭載し得るものである。
第2図(a) 、 (b) 、 (c)は本発明の別の
実施例を示すものであって、この実施例では、上述した
第1配線基板2を、二つの部分2A 、2Bから構成し
た場合を示しており、それ以外は上述した実施例と同等
で、またこれによる作用効果も容易に理解されよう。な
お、この場合における第1配線基板2は、一方の第1配
線基板2Alに半導体チップ1を実装する場合と同じ工
程、方法で他方の第1配線基板2Bを配設することで簡
単に得られるものである。
さらに、本発明は上述した実施例構造に限定されず、各
部の形状、構造等を、適宜変形、変更することは自由で
ある。たとえば第2配線基板3−トでの半導体装−7プ
lの配役位置は自由に設定すればよいものであり、また
これら半導体チップ1と第1配線基板2、第2配線基板
3との固定、接続方法は、バンプ5a、5bによるフェ
イスダウン方法に限定されるものではなく、第3図に示
されるようなフェイスアー7プ方式にしてワイヤ6で接
続するようにしてもよいことは勿論である。
さらに、−上述した実施例では、絶縁基板4上に一枚の
第2配線基板3を搭載した場合を説明したが、この絶縁
基板4トに複数枚の第2配線基板3を搭載してもよいこ
とは勿論である。
また、上述した実施例では、半導体チップ1を、論理回
路LSIチップとして説明したが、メモリ、センサ等の
他の機能をもつものであってもよく、またLSIに限ら
ず、MSl、SSIであってもよいことも容易に理解さ
れよう。さらに、半導体チップ1に能動素子がなく、配
線、抵抗、容量等の受動素子だけが形成されているもの
でもよく、また半導体チップl、第1配線基板2、第2
配線基板3以外にコイル、コンデンサ等の受動素子を搭
載するようにしてもよい。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明に係る半導体装置によれば
、複数個の半導体チップと、これらを基板面一1=に実
装してなる複数枚の第1配線基板と、これら第1配線基
板を立設状態で積層方向に並設する基板面を有し第1配
線基板と直交して配置される第2配線基板と、この第2
配線基板が搭載して固定され外部接続用電極を有する絶
縁基板を備え、前記第2配線基板の基板面上に、半導体
チップのうち、信号端子数の多いものを、その主面が平
行するようにして実装するようにしたので、簡単かつ安
価な構成にもかかわらず、第1配線基板と第2配線基板
との接続電極数の制約を受けることなく、信号端子数の
多い半導体チップを三次元実装マルチチップモジュール
にきわめて容易に搭載し得るという種々優れた効果があ
る。そして、このような本発明によれば、信号端子数の
多い大規模論理回路のようなLSIチップを実装密度を
低下させず、またプロセス−にの困難性も増大させずに
、三次元実装マルチチップモジュールとして簡単かつ適
切に組立てることができるという利点を奏することが可
能である。
【図面の簡単な説明】
第1図(a) 、 (b) 、 (c)は本発明に係る
半導体装置の一実施例を示す概略斜視図およびその側面
図、第2図(a) 、 (b) 、 (c)は本発明の
別の実施例を示す概略斜視図およびその側面図、第3図
は本発明の他の実施例を示す側面図、第4図(a)、(
b)、(c)は従来例を示す概略斜視図、側面図および
そのA部詳細図である。 1・・・・半導体チップ、2・・・・第1配線基板、3
・・・・第2配線基板、4・・・・絶縁基板、5a・・
・・バンプ、5b・・・・電極(バンプ)、6・・・・
ワイヤ、7・・・・外部接続用電極、10・・・・切欠
き部分。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  複数個の半導体チップと、これら複数個の半導体チッ
    プを基板面上に実装してなる複数枚の第1配線基板と、
    これら第1配線基板を立設状態で積層方向に並設する基
    板面を有し前記第1配線基板と直交して配置される少な
    くとも一枚の第2配線基板と、この第2配線基板が搭載
    して固定され外部接続用電極を有する絶縁基板とを備え
    、前記第2配線基板の基板面上に、前記半導体チップの
    うちの複数個を、その主面が平行するようにして実装し
    たことを特徴とする半導体装置。
JP61245823A 1986-10-15 1986-10-15 半導体装置 Granted JPS6399559A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61245823A JPS6399559A (ja) 1986-10-15 1986-10-15 半導体装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61245823A JPS6399559A (ja) 1986-10-15 1986-10-15 半導体装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6399559A true JPS6399559A (ja) 1988-04-30
JPH0567070B2 JPH0567070B2 (ja) 1993-09-24

Family

ID=17139384

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61245823A Granted JPS6399559A (ja) 1986-10-15 1986-10-15 半導体装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6399559A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0645519A (ja) * 1992-07-24 1994-02-18 Nec Corp マルチチップモジュール
US5362986A (en) * 1993-08-19 1994-11-08 International Business Machines Corporation Vertical chip mount memory package with packaging substrate and memory chip pairs
US5463251A (en) * 1992-07-08 1995-10-31 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Power semiconductor package having improved durability
US6191493B1 (en) 1993-02-18 2001-02-20 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Resin seal semiconductor package and manufacturing method of the same
KR100587024B1 (ko) * 1998-12-24 2007-12-12 주식회사 하이닉스반도체 3차원 적층형 마이크로 비지에이 패키지
WO2019054190A1 (ja) * 2017-09-12 2019-03-21 Necプラットフォームズ株式会社 電子機器、モジュール基板

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53160750U (ja) * 1977-05-24 1978-12-16

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53160750U (ja) * 1977-05-24 1978-12-16

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5463251A (en) * 1992-07-08 1995-10-31 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Power semiconductor package having improved durability
JPH0645519A (ja) * 1992-07-24 1994-02-18 Nec Corp マルチチップモジュール
US6191493B1 (en) 1993-02-18 2001-02-20 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Resin seal semiconductor package and manufacturing method of the same
US5362986A (en) * 1993-08-19 1994-11-08 International Business Machines Corporation Vertical chip mount memory package with packaging substrate and memory chip pairs
KR100587024B1 (ko) * 1998-12-24 2007-12-12 주식회사 하이닉스반도체 3차원 적층형 마이크로 비지에이 패키지
WO2019054190A1 (ja) * 2017-09-12 2019-03-21 Necプラットフォームズ株式会社 電子機器、モジュール基板
JP2019050339A (ja) * 2017-09-12 2019-03-28 Necプラットフォームズ株式会社 電子機器、モジュール基板

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0567070B2 (ja) 1993-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10468380B2 (en) Stackable microelectronic package structures
US6376914B2 (en) Dual-die integrated circuit package
US9728495B2 (en) Reconfigurable PoP
JPH08504060A (ja) Icマイクロプロセッサ用で、構造的にicマイクロプロセッサに組み合わされたicメモリー積層を含むモジュール
JP2003110084A (ja) 半導体装置
JPH0715969B2 (ja) マルチチツプ集積回路パツケージ及びそのシステム
JPS5892230A (ja) 半導体装置
KR101409946B1 (ko) 적층형 마이크로전자 패키지
JP4538830B2 (ja) 半導体装置
JPS6399559A (ja) 半導体装置
JPH11260999A (ja) ノイズを低減した積層半導体装置モジュール
JPH038110B2 (ja)
JP2002033443A (ja) 半導体モジュール
JPH09107067A (ja) 半導体装置
JPS62260353A (ja) 半導体装置
JPH0533829B2 (ja)
JP3813489B2 (ja) 積層型半導体装置
KR100876896B1 (ko) 적층 반도체 패키지
JPS6399560A (ja) 半導体装置
JPS5988863A (ja) 半導体装置
KR100235495B1 (ko) 반도체 장치
JPS6047448A (ja) 半導体集積回路装置
KR20230026903A (ko) 반도체 패키지
JPH02244753A (ja) 集積回路装置
KR950002210B1 (ko) 반도체 칩 실장 방법