JP3090115B2 - Semiconductor device and manufacturing method thereof - Google Patents
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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】本発明は半導体装置およびそ
の製造方法に関する。The present invention relates to a semiconductor device and a method for manufacturing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の一般的な半導体装置の半導体チッ
プの概要を示す平面図と側面図が図4に示される。な
お、図4においては、本発明が、半導体チップ1におけ
るピンの配置方法の改善を課題としていることより、当
該半導体チップ1に搭載されている半導体集積回路素子
5については、一点破線により輪郭が簡略化して表示さ
れ、その実体の表示は省略されている。このことは、以
下の各図面における平面図および側面図/側断面図等に
ついても同様である。図5において、半導体チップ1の
周辺に沿って、パッド2が配置されており、当該パッド
2には、それぞれ外部端子として機能するボール端子3
が装着されている。図4の表面平面図において、方形に
て表示されるのがパッド2であり、円形にて表示される
のがボール端子3である。このような半導体装置の実装
時においては、ボール端子3の大きさは、パッド2の大
きさ以内に規定することが必要であり、このために、製
造時における組立て歩留りが低下するとともに、また半
導体基板6の側においても、ピッチの細かいパッドを形
成することが求められるために、製造コストが増大する
という問題がある。2. Description of the Related Art FIG. 4 is a plan view and a side view schematically showing a semiconductor chip of a conventional general semiconductor device. In FIG. 4, since the present invention aims to improve the method of arranging pins in the semiconductor chip 1, the outline of the semiconductor integrated circuit element 5 mounted on the semiconductor chip 1 is indicated by a dashed line. The display is simplified, and the display of the entity is omitted. The same applies to the plan views and side views / side sectional views in the following drawings. In FIG. 5, pads 2 are arranged along the periphery of the semiconductor chip 1, and the pads 2 have ball terminals 3 functioning as external terminals.
Is installed. In the surface plan view of FIG. 4, the pad 2 is indicated by a square, and the ball terminal 3 is indicated by a circle. At the time of mounting such a semiconductor device, the size of the ball terminal 3 needs to be defined within the size of the pad 2, which lowers the assembly yield at the time of manufacturing and also reduces the semiconductor device. Also on the substrate 6 side, it is required to form pads with a fine pitch, and thus there is a problem that the manufacturing cost increases.
【0003】一方において、近年、半導体装置の高集積
化および高機能化に伴ない、樹脂封止型の半導体装置に
おいては、半導体チップに設けられるピンの数が急速に
増大しつつあり、このために、半導体チップに配置され
るピンの占有面積も増大して、半導体装置自体の小型化
に逆行するという問題が生じている。この対応策とし
て、それぞれの目的に対応して、半導体基板の両面にバ
ンプ等を設ける種々のBGA(ボールグリッドアレイ)
型の半導体装置またはその製造方法などが提案されてい
る。倒えば、特開昭59−8361号公報においては、
ピンの増大に伴ない、半導体装置の容器が大型化するこ
とを防止し、チップから外部リードに至る配線抵抗およ
び配線容量等を削減するために、当該半導体装置の容器
の上下両面に、外部電極用のバンプを設けることによ
り、半導体装置を大型化することなく、多ピン化を図る
手法が示されている。また、この半導体装置において
は、このようにすることにより、チップ上の半導体集積
回路素子における配線抵抗および配線容量の抑制をも図
ることができるものとしている。図5は、当該半導体装
置における半導体チップの断面図を示す図であり、半導
体集積回路素子5に対応して、当該半導体集積回路素子
5にワイヤにより接続される内部リードパターン10
が、上面バンプ8a および下面バンプ8b に接続されて
いる。この半導体チップを封止するセラミックス(図示
されない)には、これらの上面バンプ8a および下面バ
ンプ8b を、それぞれ上面および下面に引き出すための
スルーホールが設けられており、このことが本従来例の
特徴となっている。その組立て方法としては、半導体チ
ップが搭載される第1層、内部リードが配置される第2
層および金属蓋板を接合するための第3層を焼結する方
法が採られている。On the other hand, in recent years, the number of pins provided on a semiconductor chip of a resin-encapsulated semiconductor device has been rapidly increasing with the increase in integration and functionality of the semiconductor device. In addition, the area occupied by the pins arranged on the semiconductor chip also increases, which causes a problem that goes against downsizing of the semiconductor device itself. As a countermeasure, various BGAs (ball grid arrays) in which bumps and the like are provided on both surfaces of a semiconductor substrate in accordance with each purpose.
A semiconductor device of the type or a method of manufacturing the same has been proposed. If it collapses, in JP-A-59-8361,
To prevent the container of the semiconductor device from increasing in size with an increase in the number of pins, and to reduce the wiring resistance and the wiring capacitance from the chip to the external lead, external electrodes are provided on both upper and lower surfaces of the container of the semiconductor device. There is disclosed a method of increasing the number of pins without increasing the size of a semiconductor device by providing bumps for the semiconductor device. Further, in this semiconductor device, by doing so, the wiring resistance and the wiring capacitance of the semiconductor integrated circuit element on the chip can be suppressed. FIG. 5 is a cross-sectional view of a semiconductor chip in the semiconductor device. The internal lead pattern 10 connected to the semiconductor integrated circuit element 5 by a wire corresponds to the semiconductor integrated circuit element 5.
There is connected to the upper surface bumps 8 a and the lower surface bumps 8 b. The ceramics (not shown) for sealing the semiconductor chip, these top bump 8 a and the lower surface bumps 8 b, and the through hole for pulling the upper and lower surfaces respectively provided, this is this prior art It is a feature of. The assembling method includes a first layer on which a semiconductor chip is mounted and a second layer on which internal leads are arranged.
A method of sintering the third layer for joining the layer and the metal cover plate has been adopted.
【0004】他の従来例として、特開平9−19953
3号公報に示される半導体装置においては、半導体基板
上の素子間の配線数に制約される設計裕度を改善し、チ
ップサイズおよび実装時の占有面積を縮小化することを
目的としており、このために、半導体基板上の所定の素
子間を接続するための構造形態として、縦方向に導電性
を有するバンプと、横方向の電気的配線を持つように形
成された絶縁性フィルムを用いて、半導体基板の素子接
続用の電極パッドに対応するバンプを接着剤または圧着
等により接続する構造が採られている。前記絶縁性フィ
ルムは、本提案においてはバンプフイルムと呼称されて
いるが、当該バンプフィルムの構造としては、電気絶縁
性を有する樹脂フィルムに孔をあけて当該孔にニッケル
を充填し、前記フィルムの下面には導電性接着剤をつ
け、上面には金をつける形で当該フィルムの上下両面に
バンプが形成されており、これらの上下両面において、
所望の電極パッド間を接続するためのニッケルまたは銅
による配線が設けられている。また、特開平8−153
819号公報においては、半導体装置の高密度化に伴な
うパッド数の増大により、BGA(ボールグリッドアレ
イ)のパッド相互間の近接に起因する半導体装置の信頼
性劣化の改善を目的として、BGA型の半導体パッケー
ジの製造方法が示されている。本従来例において製造方
法の対象としているBGA型の半導体装置は、最近の半
導体チップの高密度実装に対応して、半導体チップの小
型化を図るために開発されてきている半導体装置であ
り、その構造としては、半導体回路基板の一方の面には
半導体チップが搭載されて樹脂封止され、他方の面に
は、当該半導体チップに接続されている複数のピンが配
置される構造となっており、前記半導体チップと前記複
数のピンとの接続は、回路基板に設けられているスルー
ホールを介して行われている。このように、回路基盤に
設けられているスルーホールを介して、当該回路基盤の
両面の接続を行う手法は、従来、一般に行われているこ
とである。[0004] As another conventional example, Japanese Patent Application Laid-Open No. HEI 9-19953 has been proposed.
In the semiconductor device disclosed in Japanese Patent Publication No. 3 (2003), the purpose is to improve the design margin, which is limited by the number of wirings between elements on a semiconductor substrate, and to reduce the chip size and the occupied area during mounting. Therefore, as a structural form for connecting predetermined elements on the semiconductor substrate, using an electrically conductive bump and an insulating film formed to have a horizontal electrical wiring, A structure is employed in which bumps corresponding to electrode pads for element connection of a semiconductor substrate are connected by an adhesive, pressure bonding, or the like. The insulating film is referred to as a bump film in the present proposal, but as a structure of the bump film, a hole is formed in a resin film having an electrical insulating property, the hole is filled with nickel, and A conductive adhesive is applied to the lower surface, and bumps are formed on the upper and lower surfaces of the film in the form of attaching gold to the upper surface.
A wire made of nickel or copper for connecting desired electrode pads is provided. Also, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-153
Japanese Patent Application Laid-Open No. 819 discloses a BGA (Ball Grid Array) which is designed to improve the reliability of the semiconductor device due to the proximity between the pads of the BGA (Ball Grid Array) due to the increase in the number of pads accompanying the increase in the density of the BGA. A method of manufacturing a semiconductor package of the type is shown. The BGA type semiconductor device that is the object of the manufacturing method in this conventional example is a semiconductor device that has been developed to reduce the size of the semiconductor chip in response to recent high-density mounting of the semiconductor chip. The structure is such that a semiconductor chip is mounted on one surface of a semiconductor circuit board and sealed with resin, and a plurality of pins connected to the semiconductor chip are arranged on the other surface. The connection between the semiconductor chip and the plurality of pins is made via through holes provided in the circuit board. As described above, a method of connecting both sides of the circuit board via the through holes provided in the circuit board has been generally performed.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の半導体
装置においては、冒頭に記載されている半導体装置の場
合には、当該半導体装置のパッド上に取り付けられるボ
ールの大きさが、パッドの大きさ以内の大きさである場
合には実装が可能であるが、パッドの大きさ以内に収ま
らない場合には実装が不可能となり、このことにより、
半導体チップの組立て歩留りが低下し、また基板側にお
いても、より細かいピッチのパッドを形成することが必
要不可欠となり、半導体装置自体および基板を含めた製
造コストが増大するという欠点がある。In the conventional semiconductor device described above, in the case of the semiconductor device described at the beginning, the size of the ball mounted on the pad of the semiconductor device is the size of the pad. If the size is within the range, mounting is possible, but if the size does not fit within the size of the pad, mounting is not possible.
There is a drawback that the yield of assembling the semiconductor chip is reduced, and it is indispensable to form pads with finer pitches on the substrate side, and the manufacturing cost including the semiconductor device itself and the substrate increases.
【0006】また、前述の特開昭59−8361号公報
に示される半導体集積回路装置の場合には、セラミック
ス3層の作成ならびに焼結処理に対して、共に多大の時
間と手間を要するとともに、配線パターンを有するセラ
ミックス2層の作成が容易ではないという欠点あり、特
開平9−199533号公報に示される半導体装置にお
いては、一般に半導体基板に孔をあけることは容易では
なく、また当該孔に金属物を充填する際には多大の工数
を要するという欠点がある。更に、特開平8−1538
19号公報に示される製造方法により生成されるBGA
型の半導体装置は、回路基板の両面を接続する手法とし
ては、従来行われているように、上記の公開公報に示さ
れる半導体装置の場合と同様に、当該回路基板に設けら
れているスルーホールを介して行われている。この方法
においては、共通して回路基盤に孔をあけるという工程
が必要であり、このための所要工数および製造コストが
増大するという欠点がある。Further, in the case of the semiconductor integrated circuit device disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 59-8361, both the production and sintering of the three ceramic layers require a great deal of time and effort, and There is a drawback that it is not easy to form a two-layer ceramic having a wiring pattern. In the semiconductor device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-199333, it is generally not easy to make a hole in a semiconductor substrate, and a metal is formed in the hole. There is a disadvantage that a large number of man-hours are required when filling the object. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No.
BGA produced by the manufacturing method disclosed in JP-A-19
As a conventional method of connecting both sides of a circuit board, a through-hole provided in the circuit board is used as in the case of the semiconductor device disclosed in the above-mentioned publication. Has been done through. In this method, a step of making a hole in the circuit board is required in common, and there is a disadvantage that the required man-hour and manufacturing cost are increased.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】第1の発明の半導体装置
は、半導体チップの周辺部に配置されるパッドを第1群
のパッドと第2群のパッドに区分して、前記第1群に含
まれる各パッドに電気的に接続される第1群の入出力端
子を設けるとともに、前記第2群に含まれる各パッドに
電気的に接続されて引き出される配線材を設け、当該配
線材を半導体チップの側面を介して当該半導体チップの
背面に延伸して設定し、当該背面において、前記配線材
の各端末に電気的に接着される第2群の入出力端子を形
成することを特徴としている。なお、前記半導体チップ
の周辺部に配置される前記第1群のパッドと前記第2群
のパッドの各パッドの配置位置関係としては、第1群と
第2群との間で任意数のパッドずつ交互に入れ替わる状
態で配置するようにしてもよく、或はまた前記半導体チ
ップの周辺部に配置される前記第1群のパッドと前記第
2群のパッドの各パッドの配置位置関係としては、第1
群と第2群との間で1パッドずつ交互に入れ替わる状態
で配置するようにしてもよい。According to a first aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device, wherein pads arranged on a peripheral portion of a semiconductor chip are divided into a first group of pads and a second group of pads, and the first group is divided into pads. A first group of input / output terminals electrically connected to each of the included pads; a wiring member electrically connected to each of the pads included in the second group; The semiconductor device is characterized in that it extends to the back surface of the semiconductor chip via the side surface of the chip, and forms a second group of input / output terminals on the back surface that are electrically bonded to each terminal of the wiring member. . The first group of pads and the second group of pads arranged in the peripheral portion of the semiconductor chip are arranged in an arbitrary number of pads between the first group and the second group. The first group of pads and the second group of pads arranged at the periphery of the semiconductor chip may be arranged in a state of being alternately replaced by each other. First
The first group and the second group may be arranged such that they are alternately replaced by one pad at a time.
【0008】更に、前記第1群の入出力端子ならびに前
記第2群の入出力端子は、共にボール端子により形成し
てもよく、前記配線材は、前記第2群のパッドと前記第
2群の入出力端子とを接続するTABにより形成しても
よい。なお当該TABとしては、銅素材により生成され
る配線部と、ポリイミド等により生成される樹脂部によ
り形成するようにしてもよい。また前記第1群の入出力
端子は、信号入出力用の入出力端子として形成し、前記
第2群の入出力端子は、電源/接地用の入出力端子とし
て形成するようにしてもよい。Further, both the first group of input / output terminals and the second group of input / output terminals may be formed by ball terminals, and the wiring member is formed of the second group of pads and the second group of input / output terminals. May be formed by TAB connecting the input / output terminals of the above. The TAB may be formed by a wiring portion made of a copper material and a resin portion made of polyimide or the like. The first group of input / output terminals may be formed as signal input / output terminals, and the second group of input / output terminals may be formed as power / ground input / output terminals.
【0009】また、第2の発明の半導体装置の製造方法
は、半導体基板の上面に、半導体回路素子、パッドおよ
びカバーを形成して半導体チップを生成し、前記パッド
に対してバンプを形成する第1のステップと、配線部と
して機能するTAB(A)と絶縁部として機能するTA
B(B)により形成されるTABと前記半導体チップと
を、当該半導体チップの上面において前記パッドに目合
わせする第2のステップと、前記TAB(A)をバンプ
を用いて前記半導体チップに対し圧着して固定する第3
のステップと、前記TAB(A)およびTAB(B)
を、前記半導体チップの側面に沿って裏面に折込み、折
込まれたTAB(A)と前記半導体チップの裏面を接着
剤により接合して固定し、前記TAB(B)を、TAB
(A)と前記半導体チップの裏面の配線部分との間の絶
縁体として固定する第4のステップと、前記半導体チッ
プの上面において、ボール端子を前記パッドに接着して
仮止めし、当該半導体チップの裏面において、ボール端
子をTAB(A)に接着して仮止めする第5のステップ
と、前記半導体チップの両面において、前記ポール端子
を表面に露出させて、モールド樹脂9により半導体チッ
プ全体が封入する第6のステップと、を少なくとも組み
立て工程手順として有することを特徴としている。In a second aspect of the invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: forming a semiconductor chip by forming a semiconductor circuit element, a pad, and a cover on an upper surface of a semiconductor substrate; and forming a bump on the pad. Step 1, TAB (A) functioning as a wiring part and TA functioning as an insulating part
A second step of aligning the TAB formed by B (B) and the semiconductor chip with the pad on the upper surface of the semiconductor chip, and pressing the TAB (A) against the semiconductor chip using bumps 3rd to fix
And TAB (A) and TAB (B)
Is folded along the side surface of the semiconductor chip to the back surface, and the folded TAB (A) and the back surface of the semiconductor chip are joined and fixed by an adhesive, and the TAB (B) is
A fourth step of fixing as an insulator between (A) and a wiring portion on the back surface of the semiconductor chip, and temporarily fixing a ball terminal to the pad on the upper surface of the semiconductor chip by bonding the ball terminal to the pad; A fifth step of temporarily fixing the ball terminals to the TAB (A) on the back surface of the semiconductor chip, and exposing the pole terminals to the front surface on both surfaces of the semiconductor chip and enclosing the entire semiconductor chip with the molding resin 9 And at least a sixth step as an assembly process procedure.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して説明する。Next, the present invention will be described with reference to the drawings.
【0011】図1は本発明の1実施形態の半導体チップ
の外観を示す表面平面図(図1(a)参照)、側面図
(図1(b)参照)および 裏面平面図(図1(c)参
照)である。図1(a)に示されるように、半導体チッ
プ1の表面には、その周辺に沿ってバッド2が配置され
ており、これらのパッドには、交互にボール端子3とT
AB4が電気的に接着されている。図1(a)におい
て、方形にて示されるのはパッド2であり、当該パッド
2に重畳されて円形表示されているのがボール端子3で
ある。また、パッド2に重畳されている黒の方形表示
は、当該パッド2に接着されているTAB4を示す表示
である。なお、この半導体チップ1に搭載されている半
導体集積回路素子5は、本発明の説明に対しては直接的
には関与することがないために、その輪郭を一点破線に
て簡略表示する程度に留めている。FIG. 1 is a front plan view (see FIG. 1 (a)), a side view (see FIG. 1 (b)), and a rear plan view (FIG. 1 (c)) showing the appearance of a semiconductor chip according to one embodiment of the present invention. )). As shown in FIG. 1A, pads 2 are arranged on the surface of a semiconductor chip 1 along the periphery thereof, and ball pads 3 and T terminals are alternately provided on these pads.
AB4 is electrically bonded. In FIG. 1A, the square is the pad 2, and the ball terminal 3 is superimposed on the pad 2 and circularly displayed. The black square display superimposed on the pad 2 is a display indicating the TAB 4 adhered to the pad 2. Since the semiconductor integrated circuit element 5 mounted on the semiconductor chip 1 does not directly participate in the description of the present invention, the outline of the semiconductor integrated circuit element 5 is simply indicated by a dashed line. Fastening.
【0012】図1(a)の半導体チップ1の表面におい
ては、当該表面周辺部に配置されるパッド2に対して、
一つおきにボール端子3が電気的に接着されており、ま
た、このボール端子3が装着されていないパッド2に対
しては、一つおきにTAB4が電気的に接着されてい
る。このTAB4は、半導体チップ1の表面において接
着されるパッド2から裏面に対するリード線の役割を果
しており、図1(b)の側面模式図に示されるように、
半導体チップ1の側面に沿って「コ」の字状に形成され
て、その端末は、図1(c)に示される半導体チップ1
の裏面の周辺部に配置設定される。そして、このTAB
4に対しては、外部リードに対する接続端子として機能
するボール端子3が、それぞれ電気的に接続されてい
る。即ち、本実施形態においては、TAB実装技術を有
効に活用し、図1(a)および(c)に示されるよう
に、当該TAB4を介して、半導体チップ1の両面に、
それぞれ対応するパッド2に接続されるボール端子3を
配置することにより、半導体チップ1の表面において
は、図1(a)に示されるボール端子3を外部に対する
接続用の端子として機能させ、また、半導体チップ1の
裏面においては、図1(c)に示されるボール端子3を
外部に対する接続用の端子として機能させることが可能
となる。そして、図1のように構成された半導体チップ
1に対しては、最後に保護目的によるモールド封止が行
われる。On the surface of the semiconductor chip 1 shown in FIG.
Every other ball terminal 3 is electrically bonded, and for every pad 2 to which this ball terminal 3 is not mounted, every other TAB 4 is electrically bonded. The TAB 4 serves as a lead wire from the pad 2 bonded on the front surface of the semiconductor chip 1 to the back surface, and as shown in the schematic side view of FIG.
The terminal is formed in a U-shape along the side surface of the semiconductor chip 1, and the terminal is formed in the semiconductor chip 1 shown in FIG.
Is set in the peripheral portion on the back surface of. And this TAB
The ball terminals 3 functioning as connection terminals for external leads are electrically connected to the respective terminals 4. That is, in the present embodiment, TAB mounting technology is effectively used, and as shown in FIGS. 1A and 1C, both sides of the semiconductor chip 1 are
By arranging the ball terminals 3 connected to the corresponding pads 2, the ball terminals 3 shown in FIG. 1A function as external connection terminals on the surface of the semiconductor chip 1. On the back surface of the semiconductor chip 1, the ball terminals 3 shown in FIG. 1C can function as terminals for connection to the outside. Then, the semiconductor chip 1 configured as shown in FIG. 1 is finally subjected to mold sealing for the purpose of protection.
【0013】上述のように、半導体チップ1の表面の周
辺部のパッドに対して、一つおきにボール端子3および
TAB4を接着し、当該TAB4を介して、半導体チッ
プ1の両面にボール端子を配置することが可能となり、
且つチップ両面に配置されるボール端子の間隔がそれぞ
れ2倍に拡大される。これにより、半導体チップ1の周
辺部に配置されるピン数としては約2倍の数量に増大さ
せることが可能となり、半導体装置の高密度実装に対応
して、半導体チップの占有面積を増やすことなくピン数
を増大させることかできる。As described above, every other ball terminal 3 and TAB 4 are bonded to the peripheral pads on the surface of the semiconductor chip 1, and ball terminals are provided on both sides of the semiconductor chip 1 via the TAB 4. Can be placed,
In addition, the distance between the ball terminals arranged on both sides of the chip is doubled. As a result, the number of pins arranged in the peripheral portion of the semiconductor chip 1 can be increased to about twice the number, and the area occupied by the semiconductor chip can be increased in response to high-density mounting of the semiconductor device. The number of pins can be increased.
【0014】また、図1においては、半導体チップ1の
表面上のパッド2について、一つおきにパッド2からT
AB4による裏面に対するリード線の引き出しが行われ
ているが、このTAB4による裏面に対する引き出し
を、信号端子のみに限定するか、或いはまた電源端子お
よび接地端子のみに限定するかの何れかに限定すること
により、パッド2の使用用途ごとに、ボール端子3の配
置面の振り分けを行うことも可能である。この場合に、
電源端子および接地端子のみを裏面に引き出す場合に
は、信号端子は半導体チップ1の表面上に配置され、パ
ッド2から端子までの配線長の短縮化を図ることが可能
となり、特に高速の入出力を必要とする場合に有効であ
る。そして更に、TAB4の絶縁材料として誘電体を使
用すれば、裏面から供給される電源電圧と接地電位との
間に容量が形成される状態となり、電源ノイズの発生に
対して抑止効果が期待できるという副次的効果を得るこ
ともできる。また、信号端子を裏面に引き出して配置し
た場合には、電源端子および接地端子に対する配線長が
短縮されるために、配線インダクタンスが低減され、特
に振幅の大きい入出力信号が扱われる場合には、電源供
給能力が安定化されるという利点がある。In FIG. 1, every other pad 2 on the surface of the semiconductor chip 1 has a T
Although the lead wire is drawn out from the back surface by AB4, the lead wire drawn out from the back surface by TAB4 is limited to only the signal terminal or only the power supply terminal and the ground terminal. Accordingly, the arrangement surface of the ball terminals 3 can be sorted for each use of the pad 2. In this case,
When only the power supply terminal and the ground terminal are drawn out to the back surface, the signal terminals are arranged on the front surface of the semiconductor chip 1 and the wiring length from the pad 2 to the terminal can be shortened. It is effective when you need. Further, if a dielectric is used as the insulating material of the TAB 4, a capacitance is formed between the power supply voltage supplied from the back surface and the ground potential, and the effect of suppressing generation of power supply noise can be expected. Secondary effects can also be obtained. Further, when the signal terminals are drawn out on the back surface, the wiring lengths for the power supply terminal and the ground terminal are shortened, so that the wiring inductance is reduced, and particularly when an input / output signal having a large amplitude is handled, There is an advantage that the power supply capability is stabilized.
【0015】図2および図3は、本発明の半導体装置製
造時における、組立工程の手順の要点を示す模式側面図
である。以下においては、図2および図3を参照して、
本半導体装置の組み立て手順について説明する。図2に
おいて、まず半導体基板6の上面に、半導体回路素子
5、パッド2およびカバー8が形成されて、半導体チッ
プ1が生成され、当該半導体チップ1の表面上のパッド
2に対して、金等を用いてバンプ8が形成される(図2
(a)参照)。次いで、銅により作成されたTAB(配
線部)4a と、ポリイミド等により作成されたTAB
(樹脂部)4b が形成され、当該TAB(配線部)4a
およびTAB(樹脂部)4b と半導体チップ1が、パッ
ド2に合わせて目合わせされる(図2(b)参照)。そ
して、TAB(配線部)4a は、バンプ8を用いて半導
体チップ1に対し圧着されて固定される(図2(c)参
照)。次に、TAB(配線部)4a およびTAB(樹脂
部)4は、半導体チップ1の側面に沿って裏面に折込ま
れて、折込まれたTAB(配線部)4a と、半導体チッ
プ1の裏面が接着剤により接合されて固定され、TAB
(樹脂部)4b は、当該TAB(配線部)4a と半導体
チップ1の裏面の配線部分との間の絶縁体として固定さ
れる(図2(d)および図3(a)参照)。次いで、半
導体チップ1の上面においては、ボール端子3がパッド
2に接着されて仮止めされ、半導体チップ1の裏面にお
いては、ボール端子3がTAB(配線部)4a に接着さ
れて仮止めされる(図3(b)および(c)参照)。そ
して最後の工程として、ボール端子3が表面に露出され
る状態で、モールド樹脂9により半導体チップ1全体が
封入される(図3(d)参照)。FIG. 2 and FIG. 3 are schematic side views showing the main points of the procedure of the assembling process when manufacturing the semiconductor device of the present invention. In the following, referring to FIGS. 2 and 3,
The procedure for assembling the semiconductor device will be described. In FIG. 2, first, a semiconductor circuit element 5, pads 2 and a cover 8 are formed on the upper surface of a semiconductor substrate 6, and a semiconductor chip 1 is formed. The bumps 8 are formed by using (FIG. 2)
(See (a)). Then, TAB (wiring portion) created by copper 4 and a, TAB created by polyimide
(Resin part) 4 b is formed, the TAB (wiring portion) 4 a
The TAB (resin portion) 4b and the semiconductor chip 1 are aligned with the pad 2 (see FIG. 2B). Then, the TAB (wiring portion) 4 a is pressed and fixed to the semiconductor chip 1 using the bump 8 (see FIG. 2C). Next, the TAB (wiring portion) 4 a and the TAB (resin portion) 4 are folded into the back surface along the side surface of the semiconductor chip 1, and the folded TAB (wiring portion) 4 a and the back surface of the semiconductor chip 1 Are bonded and fixed by an adhesive, and TAB
The (resin portion) 4b is fixed as an insulator between the TAB (wiring portion) 4a and the wiring portion on the back surface of the semiconductor chip 1 (see FIGS. 2D and 3A). Then, the upper surface of the semiconductor chip 1 is temporarily fixed ball pin 3 is bonded to the pad 2, the rear surface of the semiconductor chip 1, the TAB (wiring portion) ball pin 3 is being temporarily fixed adhered to 4 a (See FIGS. 3B and 3C). Then, as a final step, the entire semiconductor chip 1 is sealed with the molding resin 9 in a state where the ball terminals 3 are exposed on the surface (see FIG. 3D).
【0016】[0016]
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、半導体
チップの周辺部のパッドに対して、一つおきにボール端
子およびTABを接着し、当該TABを介して、半導体
チップの両面にボール端子を配置することにより、半導
体チップ両面のボール端子の間隔が拡大され、これによ
り、半導体チップの占有面積を増すことなく、周辺部に
配置されるピン数を増大させることが可能となり、半導
体装置の高密度実装化に対応することができるという効
果がある。As described above, according to the present invention, every other ball terminal and TAB are adhered to the pad at the peripheral portion of the semiconductor chip, and the ball is attached to both sides of the semiconductor chip via the TAB. By arranging the terminals, the distance between the ball terminals on both sides of the semiconductor chip is increased, thereby making it possible to increase the number of pins arranged in the peripheral portion without increasing the area occupied by the semiconductor chip. There is an effect that it is possible to cope with high-density mounting.
【0017】またTABを介して、半導体チップの両面
に設定されるボール端子を、それぞれ信号端子と電源端
子/接地端子に振り分けて、電源端子/接地端子のみを
裏面に引き出す場合には、信号端子は半導体チップの表
面上に配置され、パッドから外部端子までの配線長の短
縮化を図ることが可能となり、特に高速の入出力を必要
とする動作機能に適合させることができるという効果が
ある。When ball terminals set on both surfaces of the semiconductor chip are divided into signal terminals and power supply terminals / ground terminals via the TAB, and only the power supply terminals / ground terminals are drawn out to the back surface, the signal terminals are used. Are arranged on the surface of the semiconductor chip, the wiring length from the pad to the external terminal can be shortened, and it is possible to adapt particularly to an operation function requiring high-speed input / output.
【0018】そして更に、TABの絶縁材料として誘電
体を使用することにより、半導体チップの裏面における
電源電圧/接地電位との間に容量が形成され、電源ノイ
ズの発生に対する抑止効果を期待することができるとい
う副次的効果がある。Further, by using a dielectric as an insulating material of the TAB, a capacitance is formed between the power supply voltage and the ground potential on the back surface of the semiconductor chip, and an effect of suppressing the generation of power supply noise is expected. There is a side effect of being able to do it.
【0019】また、製造方法においては、半導体チップ
の上面のパッドと下面のボール端子との接続を、スルー
ホールを介することなくTABにより行うことにより、
その組立て処理を容易に行うことが可能となり、所要工
数および製造コストを低減することができるという効果
がある。Further, in the manufacturing method, the connection between the pad on the upper surface of the semiconductor chip and the ball terminal on the lower surface is performed by TAB without passing through a through hole.
The assembling process can be easily performed, and the required man-hour and manufacturing cost can be reduced.
【図1】本発明の1実施形態の表面平面図、側面図およ
び裏面平面図である。FIG. 1 is a front plan view, a side view, and a back plan view of an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の1実施形態の組立手順を示す模式的側
面図(1)である。FIG. 2 is a schematic side view (1) showing an assembling procedure according to one embodiment of the present invention.
【図3】本発明の1実施形態の組立手順を示す模式的側
面図(2)である。FIG. 3 is a schematic side view (2) showing an assembling procedure according to one embodiment of the present invention.
【図4】従来例の表面平面図および側面図である。FIG. 4 is a plan view and a side view of a conventional example.
【図5】他の従来例を示す側断面図である。FIG. 5 is a side sectional view showing another conventional example.
1 半導体チップ 2 パッド 3 ボール端子 4 TAB 4a TAB(配線部) 4b TAB(樹脂部) 5 半導体集積回路素子 6 半導体基板 7 カバー 8 バンプ 8a 上面バンプ 8b 下面バンプ 9 モールド 10 内部リードパターンREFERENCE SIGNS LIST 1 semiconductor chip 2 pad 3 ball terminal 4 TAB 4 a TAB (wiring portion) 4 b TAB (resin portion) 5 semiconductor integrated circuit element 6 semiconductor substrate 7 cover 8 bump 8 a upper surface bump 8 b lower surface bump 9 mold 10 internal lead pattern
Claims (8)
ドを第1群のパッドと第2群のパッドに区分して、前記
第1群に含まれる各パッドに電気的に接続される第1群
の入出力端子を設けるとともに、前記第2群に含まれる
各パッドに電気的に接続されて引き出される配線材を設
け、当該配線材を半導体チップの側面を介して当該半導
体チップの背面に延伸して設定し、当該背面において、
前記配線材の各端末に電気的に接着される第2群の入出
力端子を形成することを特徴とする半導体装置。A first group of pads arranged in a peripheral portion of the semiconductor chip and a second group of pads; a first group of pads electrically connected to each of the pads included in the first group; A group of input / output terminals is provided, and a wiring member electrically connected to each pad included in the second group is provided, and the wiring member is extended to the rear surface of the semiconductor chip via a side surface of the semiconductor chip. And set it on the back,
A semiconductor device, wherein a second group of input / output terminals is formed to be electrically bonded to each terminal of the wiring member.
前記第1群のパッドと前記第2群のパッドの各パッドの
配置位置関係が、第1群と第2群との間で任意数のパッ
ドずつ交互に入れ替わる状態で配置されることを特徴と
する請求項1記載の半導体装置。2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the first group of pads and the second group of pads arranged in a peripheral portion of the semiconductor chip have an arbitrary positional relationship between the first group and the second group. 2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the pads are alternately arranged.
前記第1群のパッドと前記第2群のパッドの各パッドの
配置位置関係が、第1群と第2群との間で1パッドずつ
交互に入れ替わる状態で配置されることを特徴とする請
求項1記載の半導体装置。3. A positional relationship between the first group of pads and the second group of pads arranged in a peripheral portion of the semiconductor chip is one pad between the first group and the second group. 2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor devices are arranged alternately.
2群の入出力端子が、共にボール端子により形成される
請求項1または請求項2または請求項3記載の半導体装
置。4. The semiconductor device according to claim 1, wherein said first group of input / output terminals and said second group of input / output terminals are both formed by ball terminals.
記第2群の入出力端子とを接続するTABにより形成さ
れる請求項1または請求項2または請求項3または請求
項4記載の半導体装置。5. The wiring member according to claim 1, wherein the wiring member is formed by TAB that connects the second group of pads and the second group of input / output terminals. Semiconductor device.
配線部と、ポリイミド等により生成される樹脂部により
形成される請求項5記載の半導体装置。6. The semiconductor device according to claim 5, wherein said TAB is formed by a wiring portion made of a copper material and a resin portion made of polyimide or the like.
用の入出力端子として形成され、前記第2群の入出力端
子が、電源/接地用の入出力端子として形成される請求
項1または請求項2または請求項3または請求項4また
は請求項5または請求項6記載の半導体装置。7. The input / output terminal of the first group is formed as an input / output terminal for signal input / output, and the input / output terminal of the second group is formed as an input / output terminal for power / ground. 7. The semiconductor device according to claim 1, claim 2, claim 3, claim 3, claim 4, claim 5, or claim 6.
パッドおよびカバーを形成して、半導体チップを生成
し、前記パッドに対してバンプを形成する第1のステッ
プと、 配線部として機能するTAB(A)と絶縁部として機能
するTAB(B)により形成されるTABと前記半導体
チップとを、当該半導体チップの上面において前記パッ
ドに目合わせする第2のステップと、 前記TAB(A)をバンプを用いて前記半導体チップに
対し圧着して固定する第3のステップと、 前記TAB(A)およびTAB(B)を、前記半導体チ
ップの側面に沿って裏面に折込み、折込まれたTAB
(A)と前記半導体チップの裏面を接着剤により接合し
て固定し、前記TAB(B)を、TAB(A)と前記半
導体チップの裏面の配線部分との間の絶縁体として固定
する第4のステップと、 前記半導体チップの上面において、ボール端子を前記パ
ッドに接着して仮止めし、当該半導体チップの裏面にお
いて、ボール端子をTAB(A)に接着して仮止めする
第5のステップと、 前記半導体チップの両面において、前記ボール端子を表
面に露出させて、モールド樹脂9により半導体チップ全
体が封入する第6のステップと、 を少なくとも組み立て工程手順として有することを特徴
とする半導体装置の製造方法。8. A semiconductor circuit element on an upper surface of a semiconductor substrate.
A first step of forming a pad and a cover to form a semiconductor chip and forming a bump on the pad; and forming a TAB (A) functioning as a wiring portion and a TAB (B) functioning as an insulating portion. A second step of aligning the TAB to be performed and the semiconductor chip with the pad on the upper surface of the semiconductor chip; and a third step of pressing and fixing the TAB (A) to the semiconductor chip by using a bump. And TAB (A) and TAB (B) are folded on the back surface along the side surface of the semiconductor chip, and the folded TAB
(A) and the back surface of the semiconductor chip are bonded and fixed with an adhesive, and the TAB (B) is fixed as an insulator between the TAB (A) and the wiring portion on the back surface of the semiconductor chip. And a fifth step of temporarily bonding the ball terminal to the pad on the upper surface of the semiconductor chip by bonding the ball terminal to the pad and bonding the ball terminal to the TAB (A) on the rear surface of the semiconductor chip. A sixth step of exposing the ball terminals on both surfaces of the semiconductor chip and enclosing the entire semiconductor chip with a mold resin 9 as at least an assembly process procedure. Method.
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