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JP3799120B2 - High capacity memory module - Google Patents

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JP3799120B2
JP3799120B2 JP05585697A JP5585697A JP3799120B2 JP 3799120 B2 JP3799120 B2 JP 3799120B2 JP 05585697 A JP05585697 A JP 05585697A JP 5585697 A JP5585697 A JP 5585697A JP 3799120 B2 JP3799120 B2 JP 3799120B2
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JP
Japan
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memory
substrate
memory module
epoxy substrate
module
Prior art date
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JP05585697A
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Japanese (ja)
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喜重郎 松原
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Cotta Co Ltd
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Taisei Co Ltd
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Publication date
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  • Dram (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高容量メモリモジュールに係り、より詳しくはパーソナルコンピュータ等に用いられるメモリモジュールの構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のメモリモジュールは、デュアルインラインパッケージ、またはフラットパッケージのようなプラスティックによりモールドされた主流のメモリICチップ(16M DRAM)を複数ガラエポ基板等の片面もしくは両面に半田付けした構造を有するメモリモジュールがよく知られている。
しかし、パーソナルコンピュータなどに用いられるメモリモジュールは、時代のニーズにより高容量化、高集積化が要求され、メモリを実装するため高度な高密度実装技術が必要とされる。この高容量化、高集積化を実現する方法として、次世代タイプのメモリICチップ(64M DRAM)を用いる方法がある。このような次世代タイプのメモリICチップ(64M DRAM)を用いることにより、従来の主流メモリICチップ(16M DRAM)を使用するのに対し同じスペースで高いメモリ容量を得ることができる。
また従来、高容量化、高集積化を実現するための方法として、テープキャリアパッケージ(TCP)ICを用いて2段に実装することにより、従来のプラスティックモールドされたメモリICチップに比べICチップの厚みが薄くなり、小スペースを実現することができる。
【0003】
さらに従来、高容量化、高集積化を実現するための方法として、ベアチップを基板に接着しボンディングワイヤによりワイヤリングしたCOBメモリモジュールがよく知られている。このような技術としては、例えば特願平6−293059号公報に記載がある。このようなCOBメモリモジュールを使用することにより、基板上にメモリベアチップを搭載し、チップのパッドと基板とをワイヤボンディングした構造を有しているため小型化、薄型が容易に実現できコストを低減することができる。
このように従来のメモリモジュールは、時代のニーズによる高容量化、高集積化に応じて高密度実装技術により高容量化、高集積化を実現していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のメモリモジュールは、プラスティックモールドされた主流のメモリICチップ(16M DRAM)を用いて、JEDEC規格(144pin 8−byte SO DIMM)のモジュール(高さ25.4mm)にて、32MBのメモリモジュールを実現することは実装面積(体積)の制約により困難であるという不具合があった。
また、次世代メモリICチップ(64M DRAM)を用いてメモリモジュールにより小型化が実現できるが、世代交代するまでメモリICのビット単価は高く最適なコストパフォーマンスが望めないという不具合があった。
【0005】
また、次世代メモリICチップを用いてメモリモジュールを実現すると、世代交代し主流になるまでメモリICの供給メーカが限られ、メモリICの製品ラインナップも乏しいため、所望の性能(アクセスタイム、リフレッシュレート、電圧仕様等)を付加するモジュール設計において自由度が少くなくなる。
また、テープキャリアパッケージ(TCP)実装にてメモリモジュールを実現すると、構造上リード部からの熱伝導のみで放熱効果を期待しなければならないため高い放熱特性を得ることができないという不具合があった。
また、テープキャリアパッケージは、搭載DRAMメモリICの電気特性によりサブストレートには各ICに内蔵された負電源回路によりマイナス電位にバイアス(バックバイアス)されているので、電気的故障を防止するため保護カバーにより絶縁する必要がありコストが高くなる不具合があった。
【0006】
また、プラスティックモールドされたメモリICを用いてメモリモジュールを実現した場合、モジュール仕様に対応した搭載メモリICおよびモジュール基板を用意する必要があった。
さらに従来のベアチップを利用しCOBメモリモジュールを実現した場合、ボンディングワイヤは、ベアチップの周囲に形成されたI/Oパッドによりワイヤリングされるため実装において基板上にスペースを確保しなければならず、基板上に搭載できるベアチップの個数も限定されてしまう不具合があった。
【0007】
本発明は、このような従来技術の問題点を解決し、高容量のメモリベアチップを複数実装でき基板上の高集積化が可能なメモリモジュールに改善するとともに、生産効率を向上でき低コストの高容量メモリモジュールを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の課題を解決するために、メモリベアチップの長手方向で対向する両辺の中心にパッドを備え左右自在に配線可能なセンターパッドを有するメモリベアチップを設け、ヴァイアホールを備えメモリベアチップのボンディングワイヤを少なくとも2本以上の信号接続が可能な接続パッドを備えこれに連通したI/O端子を有するガラエポ基板を設け、この基板に複数の凹部を設けこの凹部にメモリベアチップを複数搭載するとともに、メモリベアチップのセンターパッドとガラエポ基板上の接続パッドとを接続するボンディングワイヤと、ガラエポ基板に搭載したメモリベアチップを封止する封止樹脂と、ガラエポ基板の表裏両面に装着し凹部周囲を包囲し封止樹脂の積層を容易にするダム枠とを設け、メモリベアチップ、ダム枠、封止樹脂は、ガラエポ基板上でモジュール厚み方向を中心に表裏が対称であるとともに、表面または裏面は左右対称の構造を有する。
【0009】
ここでガラエポ基板は、ヴァイアホールの信号を基板内に接続する中層配線パターンおよび表層パターンを設け、この中層配線パターンおよび表層パターンをI/O端子に信号接続するとともに、ガラエポ基板に高速アクセスモード、リフレッシュサイクルなどの信号線がパターン化され電源へのプルアップ、グランドへのプルダウンをジャンパ線の有無によりモジュールの仕様を自由に変更できるよう設け、電源インピーダンスを下げるためコンデンサと、モジュール識別用のEEPROMとを実装するように設ける。
【0010】
【発明の実施の形態】
次に添付図面を参照して本発明による高容量メモリモジュールの実施形態を詳細に説明する。
図1は、本発明による高容量メモリモジュールの実施形態を一部切り欠いた状態を示す斜視図であり、図2は図1に示すメモリモジュールのA−A’断面図であり、また図3は図1に示すメモリモジュールのボンディングワイヤのワイヤリング例を示す上面図である。また、図4は図1に示すメモリモジュールによる32MBメモリを実現したモジュールのブロック図を示している。
【0011】
図1〜図3に示すように、本発明による高容量メモリモジュールは、中心部にセンターパッド3aを有するメモリベアチップ3をガラエポ基板1に接着しCOB技術により実装するとともに、封止樹脂5でメモリベアチップ3を気密封止したメモリモジュールである。
メモリベアチップ3は、矩形の板状の本体に複数のメモリ素子が形成されており、この本体の長手方向に対向する左右両辺の中心にセンターパット3aを設けたLOC用チップである。このメモリベアチップ3は、中心から左右自由にボンディングワイヤ4を振り分けてワイヤリングできるように中心部にI/Oパッドが形成されている。この際、メモリベアチップ3の長手方向に対向する両辺エッジ部とボンディングワイヤ4とが電気的に接触しないように(図2参照)ワイヤリングしている。
【0012】
図2に示すようにガラエポ基板1には、メモリベアチップ3を接着し実装するため、基板表面に凹部1a、1bを、また裏面には凹部1c、1dが各々設けてある。この基板の表面および裏面に設けられた凹部1a、1b、1c、1dは、深さをメモリベアチップ3の厚みと同寸法に設けてある。この際、メモリベアチップのボンディング面とガラエポ基板のボンディング面は、ほぼ±50μm以内に収まるようになる。また基板表面の凹部1aと凹部1bとは、お互いに左右対称の形状に設けてあり、同様に基板裏面の凹部1c、1dも左右対称の形状に設けられている。
【0013】
図1に示すように凹部1a、1b、1c、1dには、各々メモリベアチップ3が4個づつ接着されている。この4個のメモリベアチップ3は、ガラエポ基板1とメモリベアチップ3との長手方向の辺がお互いに平行になるように設置し縦2個、横2個に配列させ搭載してある。
このように本発明による高容量メモリモジュールは、ガラエポ基板1の表裏両面にメモリベアチップ3を16個実装できるように設けてあり、ガラエポ基板1とチップとが密着しているため放熱効果が向上する。また本発明による高容量メモリモジュールは、チップを実装した後も基板上の左右が対称であり、また基板の表面と裏面とはお互いに同一形状を有し対称に設けられている。これにより熱応力が基板上で均一とな反りなどに高い効果を得ることができる。
【0014】
また、凹部を設けたキャビティ構造のガラエポ基板1と、メモリベアチップ3とを組合わせることにより、モジュールの厚み寸法がTCP品3.8mmに対して本発明のモジュールは3.0mmと20%薄くできる。さらに、ガラエポ基板に凹部1を設けキャビティ構造にすることにより、ボンディングワイヤとメモリベアチップとの距離を、ほぼ100μm確保できるようになる。
図3に示すように、ガラエポ基板上の凹部1a、1bに搭載されたメモリベアチップ3のワイヤリング方法は、LOC用のメモリベアチップ3−1、3−2の中心に設けたセンターパッド3aからガラエポ基板1上の接続パッド10a、10b、10cにボンディングワイヤ4により左右に振り分けられワイヤリングされる。このように、センターパッド3aから交互に左右に振り分けることによりボンディングワイヤ4の長さが長くても、隣接したワイヤ同志が接触しないよう配線すること可能である。
【0015】
またメモリベアチップ3−1と、メモリベアチップ3−2との間に設けた接続パッド10bには、メモリベアチップ3−1からのボンディングワイヤ4と、メモリベアチップ3−2からのボンディングワイヤ4とが2本ワイヤリングできるように設けてある。
ボンディングワイヤ4がワイヤリングされた接続パッド10a、10b、10cには、ガラエポ基板1を貫通するヴィアホールが設けられてあり、表裏面の配線を容易にできるよう形成されている(図2参照)。
このように、ワイヤリングの工夫により配線パターンを半減し高容量メモリモジュールを実現するため、2本以上のボンディングワイヤ4をワイヤリングできる接続パッド10を設けるとともに、中心にセンターパド3aを有し左右自由にワイヤリングできるメモリベアチップ3を使用し、これにより特別な方法を用いなくても高集積化を実現するこができる。
【0016】
またメモリベアチップ3は、ガラエポ基板1の表面と裏面とに各々設けた左右の凹部に左右対称に実装され、表面と裏面とが同じ形状になるよう実装される。さらにガラエポ基板を貫通するヴィアホールを有する接続パッド10を設け実装するため、メモリベアチップ3のワイヤリングが容易に行え配線効率を向上することが可能となる。
図1に示すように、凹部1a、1b、1c、1dに実装されたメモリベアチップ3は、長手方向に対向する両辺エッジ部と、ボンディングワイヤ4との接触を防止し、メモリベアチップ3が外気に触れ汚染物質により汚染されないように封止樹脂5により封止されている。この封止樹脂5を流入する際、基板周辺に樹脂が流れないようにダム枠2をガラエポ基板上に装着している。
【0017】
ダム枠2は、メモリベアチップ3が挿入される凹部1a、1bを包囲する略正方形の2つの枠2a、2bを設け、この枠2a、2bを接合する補助部材2cにより形成されている。枠2aと枠2bとは、同寸法で補助部材2cを中心に対称であり、裏表の両面は対称に設けられている。このダム枠2は、ガラエポ基板1の裏表の両面に装着され、図2に示すように裏面にダム枠2−2、表面にダム枠2−1が各々装着されている。
このようにダム枠2をガラエポ基板1の裏表両面に装着しているため基板の反りを防止することができる。またダム枠2またはメモリベアチップ3のように部品を共用して使用することにより製造を容易に行えるとともにコストを低減することが可能になる。
【0018】
またガラエポ基板1上には、電源インピーダンスを下げるためのコンデンサ6とモジュール識別用のEEPROM7が半田付けされている。さらにメモリモジュールの仕様選択が行えるI/O端子9を設けている。このコンデンサ6、EEPROM7およびI/O端子9は、ガラエポ基板1の表裏両面に設けられ同様な構造に構成されている。
本発明による高容量メモリモジュールの32MBメモリモジュールは、図4に示すように、メモリチップD0、D1...D15がガラエポ基板の裏面および表面に各々16個装着されている。これは、図2に示すメモリベアチップ3−1、3−2、3−3、3−4に相当し、メモリモジュール1個当たり1bank×4bit仕様となっている。
【0019】
メモリベアチップは、16個全てが同一のアクセスタイミングを有するメモリチップを使用しており、センターパド3aからワイヤリングされる共通信号は、図4に示すように例えば1/00部が16個(DQ0、DQ4、DQ8、DQ12、DQ16、DQ20、DQ24、DQ28、DQ32、DQ36、DQ40、DQ44、DQ48、DQ52、DQ56、DQ60)あり、さらに16個のメモリチップは、ガラエポ基板1の表裏両面に2分されている。この場合、例えば表面のDQ0と、裏面のDQ32とが1つの接続パッド10a、10cにワイヤリングされガラエポ基板を貫通するヴァイアホールにより接続されている。このように1つの接続パッドで2つのボンディングワイヤをワイヤリングしている。同様に1/01、1/02、1/03部も接続パッドのヴァイアホールにより各々ワイヤリングされている。
【0020】
またCAS,RAS、WE、OE、および電源ラインVcc(図示せず)、アドレスラインGND(図示せず)などの共通信号は、接続パッド10bを用いて1個の接続パッドにメモリベアチップ4個分(裏面2個、表面2個)のボンディングワイヤをワイヤリングしている。
このように、接続パッド10a、10b、10cを用いてガラエポ基板上の配線パターンを最小限に抑えて信号接続されている。なお各接続パッドからは該当するモジュールのI/O端子9へ中層配線パターン11aおよび表層パターン11b、11c(図2参照)にて信号接続されている。これによりヴァイアホールの使用効率が高まるため小型化が可能となり規格寸法では従来比2倍の高容量メモリモジュールが実現できる。
【0021】
また図4に示すように、従来のプラスティックモールドされたメモリICでは高速アクセスモード(FP/EDO)の選択と、リフレッシュサイクル(2k/4k)の選択とが製品の仕様毎に設定してあるのに対し、本発明のメモリモジュールは、モールドパッケージの内部ワイヤリングオプションで設けたジャンパ設定(半田オプションJ1、J2)により切替えることができる。このように、一つのメモリモジュールで自由に複数の設定が行えるように設けてある。
またジャンパ設定は、図1に示すジャンパ8により行われ、ジャンパ8(J1、J2)のOPEN/SHORTにより、モジュールの高速アクセスモードおよびリフレッシュレートの選択できる。
【0022】
以上、本発明によってなされた高容量メモリモジュールの実施の形態を詳細に説明したが、本発明は前述の実施の形態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変更可能である。
略正方形の形状を有するダム枠は、形状が略正方形に限定されるものではなく例えば、楕円形状のダム枠でもよい。
また、上記実施の形態では、本発明のメモリモジュールを高速アクセスモードとリフレッシュサイクルとのいずれかを選択できる半田オプションを備えたメモリモジュールを例に説明した。しかし、本発明は特にこれに限定されるものではなく、勿論半田オプションの無い、いずれかの機能を備えたメモリモジュールにも適用可能である。この場合、上記実施の形態に示したような汎用性が無くなるが、その代わり回路構成が簡単になるので、個別に大量生産を行った場合にはコストパフォーマンスの高いメモリモジュールを期待することができる。
【0023】
【発明の効果】
このように本発明による高容量メモリモジュールによれば、プラスティックモールド品による同容量のメモリICを用いた場合、2倍の実装数のメモリチップが実装でき、JEDEC規格(144pin 8−byte SO DIMM)では、2倍の容量のメモリモジュールが実現できる。
また、TCPを2段重し2倍の容量を実現する方法に比べ、モジュール厚み寸法が20%薄くできるとともに、メモリベアチップのサブストレートがガラエポ基板に接着しており放熱特性が良好になる。
【0024】
また生産効率を向上するためアクセスモードやリフレッシュサイクルをモールドパッケージの内部ワイヤリングオプションでジャンパの有無により仕様選択ができるように共用設計することにより、メモリICの内部信号をメモリモジュールに自由に取り出せるとともに、ジャンパ設定によりモジュール仕様を容易に変更することができる。これによりモジュールは、1品種のみ生産し出荷の際にユーザニーズに対応したモジュール仕様にジャンパ設定するとともに検査して出荷すれば良く生産効率が向上できる。
またガラエポ基板、ダム枠および封止樹脂を、モジュール厚み方向の裏表両面の形状が同じに形成され対称の構造を有しているため、ガラエポ基板のマウント工程が容易になり、熱応力が表裏両面において同一であるためメモリモジュールの反りの発生を防止できる。
【0025】
また、ボンディングワイヤとメモリベアチップとの距離をほぼ100μm確保できるため、従来のような電気的ショートを防止するため絶縁を施す前処理が不必要になる。またメモリベアチップのボンディング面とガラエポ基板のボンディング面とは、お互い装着する際、高さの誤差が少ないためボンディングの安定性と高速ボンディングとが可能となり高い生産性が得ることができる。
さらに、メモリベアチップの中心にセンターパッドを設けボンディングワイヤを隣接しないよう左右交互に振り分けてワイヤリングすることにより、ガラエポ基板の接続パッドのピッチが広く取れ設計が容易になるとともに、ワイヤボンディングの加工コストも削減し安定生産するこができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による高容量メモリモジュールの実施形態を一部切り欠いた状態を示す斜視図。
【図2】図1に示すメモリモジュールのA−A’断面図。
【図3】図1に示すメモリモジュールのボンディングワイヤのワイヤリング例を示す上面図。
【図4】図1に示すメモリモジュールによる32MBメモリを実現したモジュールのブロック図。
【符号の説明】
1 ガラエポ基板
1a 1b、1c 凹部
2 ダム枠
2a 2b 枠
2c 補助部材
3 メモリベアチップ
3a センターパッド
4 ボンディングワイヤ
5 封止樹脂
6 コンデンサ
7 EEPROM
8 ジャンパ
9 I/O端子
10a、10b、10c 接続パッド
11a、11b、11c 配線パターン
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a high-capacity memory module, and more particularly to the structure of a memory module used in a personal computer or the like.
[0002]
[Prior art]
A conventional memory module is often a memory module having a structure in which a mainstream memory IC chip (16M DRAM) molded by plastic such as a dual in-line package or a flat package is soldered to one or both surfaces of a plurality of glass epoxy substrates. Are known.
However, memory modules used in personal computers and the like are required to have higher capacity and higher integration according to the needs of the times, and advanced high-density mounting technology is required for mounting the memory. As a method for realizing this high capacity and high integration, there is a method using a next-generation type memory IC chip (64M DRAM). By using such a next-generation type memory IC chip (64M DRAM), a high memory capacity can be obtained in the same space as in the case of using a conventional mainstream memory IC chip (16M DRAM).
Conventionally, as a method for realizing high capacity and high integration, by mounting in two stages using a tape carrier package (TCP) IC, an IC chip can be compared with a conventional plastic molded memory IC chip. The thickness is reduced and a small space can be realized.
[0003]
Further, conventionally, as a method for realizing high capacity and high integration, a COB memory module in which a bare chip is bonded to a substrate and wired with a bonding wire is well known. Such a technique is described in, for example, Japanese Patent Application No. 6-293059. By using such a COB memory module, a memory bare chip is mounted on the substrate, and the chip pad and the substrate are wire-bonded so that the size and thickness can be easily realized and the cost can be reduced. can do.
As described above, the conventional memory module has realized high capacity and high integration by high-density mounting technology according to the high capacity and high integration according to the needs of the times.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional memory module uses a plastic-molded mainstream memory IC chip (16M DRAM), and is a JEDEC standard (144 pin 8-byte SO DIMM) module (height 25.4 mm) with a memory of 32 MB. There was a problem that it was difficult to realize a module due to restrictions on the mounting area (volume).
In addition, the memory module can be miniaturized using a next-generation memory IC chip (64M DRAM), but there is a problem that the cost per bit of the memory IC is high and optimal cost performance cannot be expected until the generation is changed.
[0005]
In addition, when a memory module is realized using a next-generation memory IC chip, the number of memory IC suppliers is limited until the generation changes and the mainstream, and the product lineup of memory ICs is limited, so desired performance (access time, refresh rate) , Voltage specifications, etc.) are less flexible in module design.
In addition, when a memory module is realized by mounting a tape carrier package (TCP), there is a problem in that high heat dissipation characteristics cannot be obtained because the heat dissipation effect must be expected only by heat conduction from the lead portion.
The tape carrier package is protected to prevent electrical failure because the substrate is biased to a negative potential (back bias) by a negative power supply circuit built into each IC due to the electrical characteristics of the DRAM memory IC. There was a problem that it was necessary to insulate with a cover and the cost was high.
[0006]
Further, when a memory module is realized using a plastic molded memory IC, it is necessary to prepare a mounted memory IC and a module substrate corresponding to the module specification.
Further, when a COB memory module is realized using a conventional bare chip, bonding wires are wired by I / O pads formed around the bare chip, so that a space must be secured on the board in mounting. There was a problem that the number of bare chips that could be mounted on the top was also limited.
[0007]
The present invention solves such problems of the prior art, improves the memory module that can mount a plurality of high-capacity memory bare chips and can be highly integrated on the substrate, and can improve the production efficiency and reduce the cost. An object is to provide a capacity memory module.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a memory bear chip having a center pad that is provided with a pad at the center of both sides facing each other in the longitudinal direction of the memory bear chip and can be freely wired left and right, and has a via hole and is bonded to the memory bear chip. Provided with a glass epoxy substrate having an I / O terminal connected to at least two connection pads capable of connecting signals with wires, and provided with a plurality of recesses on the substrate and mounting a plurality of memory bear chips in the recesses, A bonding wire that connects the center pad of the memory bare chip and the connection pad on the glass-epoxy substrate, a sealing resin that seals the memory bear chip mounted on the glass-epoxy substrate, and both sides of the glass-epoxy substrate are attached to surround and seal the recess. It provided a dam frame to facilitate stacking of the sealing resin, the memory bare chips, the dam frame Sealing resin, along with front and back around the module thickness direction is symmetrical with glass epoxy substrate, surface or back surface that have a symmetrical structure.
[0009]
Here, the glass-epoxy substrate is provided with a middle layer wiring pattern and a surface layer pattern for connecting via hole signals in the substrate, and the middle layer wiring pattern and the surface layer pattern are signal-connected to the I / O terminals, and a high-speed access mode for the glass-epoxy substrate. Signal lines for refresh cycles etc. are patterned so that pull-up to power supply and pull-down to ground can be freely changed depending on the presence or absence of jumper lines, capacitors to lower power supply impedance, and EEPROM for module identification providing a door to the real Sosu so that.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an embodiment of a high capacity memory module according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a perspective view illustrating a state in which an embodiment of a high-capacity memory module according to the present invention is partially cut away, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of the memory module illustrated in FIG. FIG. 3 is a top view showing an example of bonding wire bonding of the memory module shown in FIG. 1. FIG. 4 is a block diagram of a module that realizes a 32 MB memory by the memory module shown in FIG.
[0011]
As shown in FIGS. 1 to 3, the high-capacity memory module according to the present invention has a memory bare chip 3 having a center pad 3a at the center and is bonded to a glass epoxy substrate 1 and mounted by COB technology. This is a memory module in which the bare chip 3 is hermetically sealed.
The memory bare chip 3 is a LOC chip in which a plurality of memory elements are formed on a rectangular plate-shaped main body, and a center pad 3a is provided at the center of both the left and right sides opposed to the longitudinal direction of the main body. The memory bare chip 3 has an I / O pad formed at the center so that the bonding wires 4 can be freely distributed from the center to the left and right. At this time, wiring is performed so that the edge portions on both sides facing the longitudinal direction of the memory bear chip 3 and the bonding wire 4 do not come into electrical contact (see FIG. 2).
[0012]
As shown in FIG. 2, the glass-epoxy substrate 1 is provided with recesses 1a and 1b on the substrate surface and recesses 1c and 1d on the back surface in order to bond and mount the memory bare chip 3. The recesses 1 a, 1 b, 1 c, and 1 d provided on the front surface and the back surface of the substrate are provided with the same depth as the memory bare chip 3. At this time, the bonding surface of the memory bare chip and the bonding surface of the glass-epoxy substrate are within approximately ± 50 μm. Further, the concave portion 1a and the concave portion 1b on the front surface of the substrate are provided in a symmetrical shape with each other, and similarly, the concave portions 1c and 1d on the back surface of the substrate are also provided in a symmetrical shape.
[0013]
As shown in FIG. 1, four memory bare chips 3 are bonded to each of the recesses 1a, 1b, 1c, and 1d. The four memory bare chips 3 are installed so that the longitudinal sides of the glass epoxy substrate 1 and the memory bare chip 3 are parallel to each other and arranged in two vertical and two horizontal directions.
As described above, the high-capacity memory module according to the present invention is provided so that 16 memory bare chips 3 can be mounted on both the front and back surfaces of the glass epoxy substrate 1, and the heat dissipation effect is improved because the glass epoxy substrate 1 and the chip are in close contact with each other. . In the high-capacity memory module according to the present invention, the left and right sides of the substrate are symmetrical even after the chip is mounted, and the front surface and the back surface of the substrate have the same shape and are provided symmetrically. As a result, the thermal stress becomes uniform on the substrate, and a high effect can be obtained for warpage.
[0014]
Further, by combining the cavity-structured glass epoxy substrate 1 with the recesses and the memory bare chip 3, the module of the present invention can be reduced by 20% to 3.0 mm compared to the TCP product of 3.8 mm. . Further, by providing the cavity structure with the recess 1 in the glass epoxy substrate, the distance between the bonding wire and the memory bare chip can be secured approximately 100 μm.
As shown in FIG. 3, the wiring method of the memory bare chip 3 mounted in the recesses 1a and 1b on the glass epoxy substrate is based on the center pad 3a provided at the center of the LOC memory bare chip 3-1 and 3-2. The connection pads 10a, 10b, and 10c on 1 are distributed to the left and right by the bonding wires 4 and wired. Thus, even if the bonding wire 4 is long, it is possible to perform wiring so that adjacent wires do not come into contact with each other by allocating left and right alternately from the center pad 3a.
[0015]
Further, the connection pad 10b provided between the memory bare chip 3-1 and the memory bare chip 3-2 has two bonding wires 4 from the memory bare chip 3-1 and two bonding wires 4 from the memory bare chip 3-2. It is provided so that this wiring can be performed.
The connection pads 10a, 10b, and 10c to which the bonding wires 4 are wired are provided with via holes that penetrate the glass-epoxy substrate 1 so that wiring on the front and back surfaces can be easily performed (see FIG. 2).
Thus, in order to realize a high-capacity memory module by halving the wiring pattern by devising the wiring, the connection pad 10 capable of wiring two or more bonding wires 4 is provided, and the center pad 3a is provided at the center and the right and left can freely By using the memory bare chip 3 that can be wired, high integration can be realized without using a special method.
[0016]
The memory bare chip 3 is mounted symmetrically on the left and right recesses provided on the front surface and the back surface of the glass epoxy substrate 1 so that the front surface and the back surface have the same shape. Further, since the connection pad 10 having a via hole penetrating the glass epoxy substrate is provided and mounted, the memory bear chip 3 can be easily wired and wiring efficiency can be improved.
As shown in FIG. 1, the memory bare chip 3 mounted in the recesses 1a, 1b, 1c and 1d prevents contact between both side edge portions facing in the longitudinal direction and the bonding wire 4, and the memory bare chip 3 is exposed to the outside air. It is sealed with a sealing resin 5 so as not to be contaminated by touching contaminants. The dam frame 2 is mounted on the glass epoxy substrate so that the resin does not flow around the substrate when the sealing resin 5 flows.
[0017]
The dam frame 2 is provided with two substantially square frames 2a and 2b surrounding the recesses 1a and 1b into which the memory bare chip 3 is inserted, and is formed by an auxiliary member 2c that joins the frames 2a and 2b. The frame 2a and the frame 2b have the same dimensions and are symmetric with respect to the auxiliary member 2c, and both the front and back surfaces are provided symmetrically. The dam frame 2 is mounted on both sides of the glass epoxy substrate 1, and as shown in FIG. 2, the dam frame 2-2 is mounted on the back surface and the dam frame 2-1 is mounted on the front surface.
Thus, since the dam frame 2 is mounted on both the front and back surfaces of the glass epoxy substrate 1, it is possible to prevent the substrate from warping. Further, by using the parts in common like the dam frame 2 or the memory bare chip 3, it is possible to easily manufacture and reduce the cost.
[0018]
On the glass-epoxy substrate 1, a capacitor 6 for lowering the power supply impedance and an EEPROM 7 for module identification are soldered. Further, an I / O terminal 9 that can select the specifications of the memory module is provided. The capacitor 6, the EEPROM 7 and the I / O terminal 9 are provided on both the front and back surfaces of the glass epoxy substrate 1 and have the same structure.
As shown in FIG. 4, the 32 MB memory module of the high capacity memory module according to the present invention includes memory chips D0, D1. . . Sixteen D15 are mounted on the back and front surfaces of the glass epoxy substrate. This corresponds to the memory bare chips 3-1, 3-2, 3-3 and 3-4 shown in FIG. 2, and has a 1 bank × 4 bit specification per memory module.
[0019]
All the 16 memory bare chips use memory chips having the same access timing, and the common signal wired from the center pad 3a is, for example, 16 1/00 parts (DQ0, DQ4, DQ8, DQ12, DQ16, DQ20, DQ24, DQ28, DQ32, DQ36, DQ40, DQ44, DQ48, DQ52, DQ56, DQ60), and 16 memory chips are divided into two on both sides ing. In this case, for example, DQ0 on the front surface and DQ32 on the back surface are connected to one connection pad 10a, 10c by a via hole penetrating the glass epoxy substrate. In this way, two bonding wires are wired by one connection pad. Similarly, 1/1, 1/02, and 1/03 are also wired by via holes of connection pads.
[0020]
In addition, common signals such as CAS, RAS, WE, OE, power supply line Vcc (not shown), address line GND (not shown) are connected to four memory bare chips on one connection pad using connection pad 10b. The bonding wires (2 on the back surface and 2 on the front surface) are wired.
In this way, signal connection is performed using the connection pads 10a, 10b, and 10c while minimizing the wiring pattern on the glass epoxy substrate. Each connection pad is signal-connected to the I / O terminal 9 of the corresponding module by an intermediate layer wiring pattern 11a and surface layer patterns 11b and 11c (see FIG. 2). As a result, the use efficiency of the via hole is increased, so that the size can be reduced, and a high-capacity memory module that is twice as large as the conventional size can be realized.
[0021]
In addition, as shown in FIG. 4, in the conventional plastic molded memory IC, the selection of the fast access mode (FP / EDO) and the selection of the refresh cycle (2k / 4k) are set for each product specification. On the other hand, the memory module of the present invention can be switched by jumper settings (solder options J1, J2) provided as an internal wiring option of the mold package. Thus, a single memory module is provided so that a plurality of settings can be made freely.
The jumper setting is performed by the jumper 8 shown in FIG. 1, and the high-speed access mode and refresh rate of the module can be selected by OPEN / SHORT of the jumper 8 (J1, J2).
[0022]
The embodiments of the high-capacity memory module according to the present invention have been described above in detail. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be changed without departing from the gist thereof.
The dam frame having a substantially square shape is not limited to a substantially square shape, and may be an elliptical dam frame, for example.
In the above embodiment, the memory module of the present invention has been described by taking as an example a memory module provided with a solder option that can select either the high-speed access mode or the refresh cycle. However, the present invention is not particularly limited to this, and can of course be applied to a memory module having any function without a solder option. In this case, the versatility as shown in the above embodiment is lost, but instead the circuit configuration is simplified, so that a memory module with high cost performance can be expected when mass production is performed individually. .
[0023]
【The invention's effect】
As described above, according to the high-capacity memory module according to the present invention, when a memory IC of the same capacity using a plastic mold product is used, it is possible to mount twice as many memory chips, and the JEDEC standard (144 pin 8-byte SO DIMM) Then, a memory module having a double capacity can be realized.
In addition, the module thickness can be reduced by 20% compared to a method in which two layers of TCP are stacked to realize a double capacity, and the substrate of the memory bare chip is bonded to the glass-epoxy substrate, resulting in good heat dissipation characteristics.
[0024]
In addition, in order to improve the production efficiency, the access mode and refresh cycle are designed so that the specifications can be selected depending on the presence or absence of jumpers with the internal wiring option of the mold package, so that the internal signals of the memory IC can be freely taken out to the memory module, Module specifications can be easily changed by jumper settings. As a result, only one type of module is produced, and it is sufficient to set the jumper to the module specification corresponding to the user needs at the time of shipment, and to inspect and ship the module, so that the production efficiency can be improved.
In addition, the glass epoxy board, dam frame, and sealing resin have the same shape on both the front and back sides in the module thickness direction and have a symmetrical structure, which makes the mounting process of the glass epoxy board easier and the thermal stress on both sides Therefore, the memory module can be prevented from warping.
[0025]
In addition, since the distance between the bonding wire and the memory bare chip can be ensured to be approximately 100 μm, a pretreatment for applying insulation is unnecessary in order to prevent an electrical short circuit as in the prior art. In addition, the bonding surface of the memory bare chip and the bonding surface of the glass-epoxy substrate have a small height error when attached to each other, so that bonding stability and high-speed bonding are possible, and high productivity can be obtained.
In addition, a center pad is provided at the center of the memory bear chip, and wiring is performed by alternately allocating left and right so that the bonding wires are not adjacent to each other. Reduced and stable production.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a state in which an embodiment of a high-capacity memory module according to the present invention is partially cut away.
2 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of the memory module shown in FIG. 1;
3 is a top view showing an example of bonding wire bonding of the memory module shown in FIG. 1. FIG.
4 is a block diagram of a module that realizes a 32 MB memory by the memory module shown in FIG. 1;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Glass epoxy board | substrate 1a 1b, 1c Recessed part 2 Dam frame 2a 2b Frame 2c Auxiliary member 3 Memory bear chip 3a Center pad 4 Bonding wire 5 Sealing resin 6 Capacitor 7 EEPROM
8 Jumper 9 I / O terminals 10a, 10b, 10c Connection pads 11a, 11b, 11c Wiring pattern

Claims (4)

複数のI/O端子と配線パターンを有する基板を設け、この基板上にメモリベアチップを複数搭載しワイヤボンディングするとともに樹脂により封止したCOBメモリモジュールにおいて、
前記メモリベアチップの長手方向で対向する両辺の中心にパッドを備え左右自在に配線可能なセンターパッドを有するメモリベアチップと、
前記基板に複数の凹部を設けキャビティ構造を有しこの凹部に前記メモリベアチップを複数搭載するとともに、前記基板を貫通するヴァイアホールを備えメモリベアチップのボンディングワイヤを少なくとも2本以上の信号接続が可能な接続パッドを備えこれに連通したI/O端子とを有するガラエポ基板と、
前記メモリベアチップのセンターパッドと前記ガラエポ基板の接続パッドとを接続すボンディングワイヤと、
前記ガラエポ基板に搭載したメモリベアチップを封止する封止樹脂と、
前記ガラエポ基板に装着され凹部周囲を包囲し前記封止樹脂の積層を容易にするダム枠とを設け
前記メモリベアチップ、ダム枠、封止樹脂は、ガラエポ基板上でモジュール厚み方向を中心に表裏が対称であるとともに、表面または裏面は左右対称の構造を有していることを特徴とする高容量メモリモジュール。
In a COB memory module in which a substrate having a plurality of I / O terminals and a wiring pattern is provided, a plurality of memory bare chips are mounted on the substrate, wire bonded, and sealed with resin.
A memory bear chip having a center pad which is provided with a pad at the center of both sides opposed in the longitudinal direction of the memory bear chip and can be freely wired left and right;
The substrate is provided with a plurality of recesses and has a cavity structure, and a plurality of the memory bare chips are mounted in the recesses, and via holes penetrating the substrate are provided, and at least two bonding signals of the memory bear chips can be connected. A glass epoxy substrate having a connection pad and an I / O terminal communicated with the connection pad;
Bonding wires to connect the connection pads of the glass epoxy substrate and center pad of the memory bare chips,
A sealing resin for sealing the memory bear chip mounted on the glass epoxy substrate;
A dam frame that is attached to the glass epoxy substrate and surrounds the periphery of the recess to facilitate the lamination of the sealing resin ; and
The memory bare chip, the dam frame, and the sealing resin have a symmetrical structure on the surface of the glass epoxy substrate with respect to the thickness direction of the module, and have a symmetrical structure on the front or back surface. module.
請求項1に記載の高容量メモリモジュールにおいて、
前記ガラエポ基板は、前記ヴァイアホールの信号を基板内の中層配線パターンおよび表層パターンにより接続するとともに、これらの配線パターンは前記I/O端子に信号接続されていることを特徴とする高容量メモリモジュール。
The high capacity memory module according to claim 1.
The glass-epoxy substrate connects the via hole signals with a middle layer wiring pattern and a surface layer pattern in the substrate, and these wiring patterns are signal-connected to the I / O terminals. .
請求項1に記載の高容量メモリモジュールにおいて、
前記ガラエポ基板には、高速アクセスモード、リフレッシュサイクルなどの信号線がパターン化され電源へのプルアップ、グランドへのプルダウンをジャンパ線の有無によりモジュールの部品仕様を自由に変更できるようにしたことを特徴とする高容量メモリモジュール。
The high capacity memory module according to claim 1.
In the glass epoxy board, signal lines for high-speed access mode, refresh cycle, etc. are patterned so that the pull-up to power supply and pull-down to ground can be freely changed depending on the presence or absence of jumper lines. A high-capacity memory module.
請求項1に記載の高容量メモリモジュールにおいて、
前記ガラエポ基板には、電源インピーダンスを下げるためコンデンサと、モジュール識別用のEEPROMとが実装されていることを特徴とする高容量メモリモジュール。
The high capacity memory module according to claim 1.
A high-capacity memory module, wherein a capacitor and a module identification EEPROM are mounted on the glass-epoxy substrate in order to reduce power supply impedance.
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