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JP4589743B2 - Semiconductor device - Google Patents

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JP4589743B2
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  • Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device the electric connection of which to a printed wiring board can be stabilized. <P>SOLUTION: The semiconductor device 1 disclosed herein is provided with a mount board 2, a circuit board 4 mounted on the mount board 2, and a semiconductor chip 6 mounted on the circuit board 4. The lower side 2b of the mount board 2 includes a lower side region 12 wherein no external terminal 10 is formed, and the circuit board 4 is mounted on an upper side region 14 located just above the lower side region 12 in an upper side 2a of the mount board 2. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&amp;NCIPI

Description

本発明は、半導体装置に関するものである。   The present invention relates to a semiconductor device.

従来の半導体装置としては、例えば特許文献1に記載されたものがある。同文献に記載された半導体装置を図7に示す。この半導体装置100は、実装基板102と、実装基板102の上面102aにフリップチップ実装される半導体チップ104とを備える。半導体チップ104は、素子形成面104aの所定の位置に、端子106とシート層108とを備える。端子106とシート層108との間には、柔軟性リード110が架設されている。柔軟性リード110と、実装基板102の配線とは、半田ボール112により電気的に接続されており、半導体チップ104は、実装基板102の配線と電気的に接続される。このように実装基板102の上面102a上に実装された半導体チップ104は、封入樹脂116によりモールドされ、半導体装置100が形成されている。この半導体装置100は、実装基板102の下面102bに外部端子114を備えており、プリント配線基板200に実装することができる。   As a conventional semiconductor device, for example, there is one described in Patent Document 1. A semiconductor device described in this document is shown in FIG. The semiconductor device 100 includes a mounting substrate 102 and a semiconductor chip 104 that is flip-chip mounted on an upper surface 102 a of the mounting substrate 102. The semiconductor chip 104 includes a terminal 106 and a sheet layer 108 at a predetermined position on the element formation surface 104a. A flexible lead 110 is installed between the terminal 106 and the sheet layer 108. The flexible lead 110 and the wiring of the mounting substrate 102 are electrically connected by solder balls 112, and the semiconductor chip 104 is electrically connected to the wiring of the mounting substrate 102. Thus, the semiconductor chip 104 mounted on the upper surface 102a of the mounting substrate 102 is molded with the encapsulating resin 116, and the semiconductor device 100 is formed. The semiconductor device 100 includes an external terminal 114 on the lower surface 102 b of the mounting substrate 102 and can be mounted on the printed wiring board 200.

このように、半導体装置100は、半導体チップ104と、半田ボール112との間に柔軟性のあるシート層108と柔軟性リード110とを備えており、半田ボール112が半導体チップ104に対して可動となるように構成されている。半田ボール112は、実装基板102に接続されており、実装基板102の外部端子114は、半導体チップ104に対して平行な方向に移動することが可能となる。したがって、半導体チップ104およびプリント配線基板200が熱膨張しても、その熱膨張の差はシート層108および柔軟性リード110により吸収される。
特表平6−504408号公報
As described above, the semiconductor device 100 includes the flexible sheet layer 108 and the flexible lead 110 between the semiconductor chip 104 and the solder ball 112, and the solder ball 112 is movable with respect to the semiconductor chip 104. It is comprised so that. The solder balls 112 are connected to the mounting substrate 102, and the external terminals 114 of the mounting substrate 102 can move in a direction parallel to the semiconductor chip 104. Therefore, even if the semiconductor chip 104 and the printed wiring board 200 are thermally expanded, the difference in thermal expansion is absorbed by the sheet layer 108 and the flexible lead 110.
JP-T 6-504408

このような、特許文献1に記載の半導体装置によれば、半導体チップ104およびプリント配線基板200の熱膨張の差による影響が軽減される。したがって、従来の半導体装置に比べて、半導体装置とプリント配線基板との電気的な接続を安定させることができる。   According to such a semiconductor device described in Patent Document 1, the influence due to the difference in thermal expansion between the semiconductor chip 104 and the printed wiring board 200 is reduced. Therefore, compared with the conventional semiconductor device, the electrical connection between the semiconductor device and the printed wiring board can be stabilized.

しかしながら、半導体チップ104とプリント配線基板200との熱膨張率の差は、非常に大きい。半導体チップ104の熱膨張率が3ppm/℃程度であるのに対して、プリント配線基板200の熱膨張率は16ppm/℃程度である。したがって、プリント配線基板200に実装した後、使用中における温度変化によって、熱膨張と収縮を繰り返すことによって、半導体チップ104の下に位置する柔軟性リード110と半田ボール112との接続部分にクラックが入り易く、半導体装置100とプリント配線基板200とが電気的に断線してしまう。したがって、半導体装置とプリント配線基板との電気的な接続が安定した半導体装置が求められていた。   However, the difference in coefficient of thermal expansion between the semiconductor chip 104 and the printed wiring board 200 is very large. The thermal expansion coefficient of the semiconductor chip 104 is about 3 ppm / ° C., whereas the thermal expansion coefficient of the printed wiring board 200 is about 16 ppm / ° C. Therefore, after being mounted on the printed circuit board 200, the thermal expansion and contraction are repeated due to the temperature change during use, so that a crack is formed at the connection portion between the flexible lead 110 and the solder ball 112 located under the semiconductor chip 104. It is easy to enter, and the semiconductor device 100 and the printed wiring board 200 are electrically disconnected. Therefore, there has been a demand for a semiconductor device in which the electrical connection between the semiconductor device and the printed wiring board is stable.

本発明によれば、実装基板と、該実装基板上に搭載された回路基板と、該回路基板上に搭載された半導体チップとを備え、
前記実装基板は、下面に外部端子が形成されていない下面領域を有し、
前記回路基板は、前記実装基板の上面において、前記下面領域の直上に位置する上面領域に搭載されており、
前記半導体チップは、前記上面領域の少なくとも一部を覆うとともに、前記上面領域の外周縁を超える張り出し部分を有する半導体装置が提供される。
According to the present invention, it comprises a mounting substrate, a circuit substrate mounted on the mounting substrate, and a semiconductor chip mounted on the circuit substrate,
The mounting board has a lower surface area in which external terminals are not formed on the lower surface,
The circuit board is mounted on an upper surface area located immediately above the lower surface area on the upper surface of the mounting substrate ,
The semiconductor chip is provided with a semiconductor device that covers at least a part of the upper surface region and has an overhanging portion that exceeds an outer peripheral edge of the upper surface region .

この半導体装置は、実装基板において、外部端子が形成されていない下面領域の直上に、回路基板が搭載され、回路基板上に半導体チップが搭載されている。つまり、外部端子は、回路基板または半導体チップが、実装基板に対して接近して配置されていない下面の領域に形成される。このような領域では、回路基板または半導体チップの熱膨張係数と、実装基板の熱膨張係数との差に起因する、ひずみ応力が低減され、このひずみ応力による外部端子の破損を防止することができる。したがって、このような領域に外部端子を形成することによって、半導体装置とプリント配線基板との電気的な接続を、安定して維持することができる。   In this semiconductor device, a circuit board is mounted on a mounting substrate immediately above a lower surface area where no external terminal is formed, and a semiconductor chip is mounted on the circuit board. In other words, the external terminal is formed in the lower surface area where the circuit board or the semiconductor chip is not disposed close to the mounting board. In such a region, the strain stress due to the difference between the thermal expansion coefficient of the circuit board or the semiconductor chip and the thermal expansion coefficient of the mounting board is reduced, and damage to the external terminals due to the strain stress can be prevented. . Therefore, by forming the external terminal in such a region, the electrical connection between the semiconductor device and the printed wiring board can be stably maintained.

本発明によれば、実装基板の上面において、外部端子が形成されていない下面領域の直上に位置する上面領域に、回路基板が搭載され、回路基板上に半導体チップが搭載されているため、半導体装置とプリント配線基板との電気的な接続を、安定して維持することができる半導体装置が実現される。   According to the present invention, on the upper surface of the mounting substrate, the circuit board is mounted on the upper surface region located immediately above the lower surface region where the external terminals are not formed, and the semiconductor chip is mounted on the circuit substrate. A semiconductor device capable of stably maintaining the electrical connection between the device and the printed wiring board is realized.

本発明に係る半導体装置は、実装基板と、該実装基板上に搭載された回路基板と、該回路基板上に搭載された半導体チップとを備える。前記実装基板は、下面に外部端子が形成されていない下面領域を有し、前記回路基板は、前記実装基板の上面において、前記領域の直上に位置する上面領域に搭載されている。   A semiconductor device according to the present invention includes a mounting board, a circuit board mounted on the mounting board, and a semiconductor chip mounted on the circuit board. The mounting board has a lower surface area in which external terminals are not formed on the lower surface, and the circuit board is mounted on an upper surface area located immediately above the area on the upper surface of the mounting board.

ここで回路基板とは、集積回路が形成されている基板だけではなく、集積回路が形成されていない板状の部材をも包含する。この回路基板としては、スペーサまたは半導体チップが用いられる。   Here, the circuit board includes not only a substrate on which an integrated circuit is formed but also a plate-like member on which no integrated circuit is formed. As this circuit board, a spacer or a semiconductor chip is used.

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、前記回路基板としてスペーサを用いた場合を第1の実施形態とし、回路基板として半導体チップを用いた場合を第2の実施形態として説明する。すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The case where a spacer is used as the circuit board will be described as a first embodiment, and the case where a semiconductor chip is used as a circuit board will be described as a second embodiment. In all the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.

図1は、本発明による半導体装置の第1の実施形態を示す概略断面図である。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a first embodiment of a semiconductor device according to the present invention.

図1に示すように、半導体装置1は、実装基板2と、実装基板2の上面2aに搭載されたスペーサ4と、スペーサ4の上面4aに搭載された第1の半導体チップ6と、第1の半導体チップ6の素子形成面6aに搭載された第2の半導体チップ8と、を備える。実装基板2は、下面2bに、プリント配線基板に実装する際に使用する接続部材である外部端子10が形成されている。   As shown in FIG. 1, the semiconductor device 1 includes a mounting substrate 2, a spacer 4 mounted on the upper surface 2a of the mounting substrate 2, a first semiconductor chip 6 mounted on the upper surface 4a of the spacer 4, and a first And a second semiconductor chip 8 mounted on the element formation surface 6a of the semiconductor chip 6. The mounting board 2 has an external terminal 10 as a connecting member used when mounted on a printed wiring board on the lower surface 2b.

図2に、実装基板2の下面2b側から見た概略図を示す。図2に示すように、実装基板2の下面2bには、外部端子10により囲まれた、外部端子10が形成されていない下面領域12を有する。図2においては、下面領域12は、外部端子10が形成されていない領域であるが、外部端子10が所定の数設けられた外部端子の形成密度が低い領域とすることを排除するものではない。また、図2においては、下面領域12の形状が略正方形である態様を示すが、その形状は特に限定されない。   FIG. 2 shows a schematic view seen from the lower surface 2 b side of the mounting substrate 2. As shown in FIG. 2, the lower surface 2 b of the mounting substrate 2 has a lower surface region 12 surrounded by the external terminals 10 where the external terminals 10 are not formed. In FIG. 2, the lower surface region 12 is a region where the external terminals 10 are not formed. However, it does not exclude that the external terminal 10 is a region where a predetermined number of external terminals are formed at a low density. . Moreover, in FIG. 2, although the shape of the lower surface area | region 12 shows a substantially square shape, the shape is not specifically limited.

スペーサ4は、実装基板2の上面2aにおいて、下面領域12の直上に位置する上面領域14に、チップマウント接着材16により搭載される。上面領域14は、下面領域12と略同面積同形状である。スペーサ4の上面4aには、チップマウント接着材16により、第1の半導体チップ6が素子形成面6aを上方向となるように搭載される。スペーサ4を用いることにより、下面領域12および第1の半導体チップ6において、互いの面形状や面積を考慮する必要がなく、さらに下面領域12の面積が、第1の半導体チップ6の下面(裏面)6bの面積より小さくても半導体チップを搭載することができる。   The spacer 4 is mounted by a chip mount adhesive 16 on the upper surface region 14 located immediately above the lower surface region 12 on the upper surface 2 a of the mounting substrate 2. The upper surface region 14 has substantially the same area and shape as the lower surface region 12. A first semiconductor chip 6 is mounted on the upper surface 4 a of the spacer 4 by a chip mount adhesive 16 so that the element formation surface 6 a faces upward. By using the spacer 4, it is not necessary to consider the shape and area of each other in the lower surface region 12 and the first semiconductor chip 6, and the area of the lower surface region 12 is the lower surface (back surface) of the first semiconductor chip 6. ) A semiconductor chip can be mounted even if the area is smaller than 6b.

このスペーサ4は、上面領域14内に収まるように搭載されていることが好ましい。つまり、スペーサ4が搭載されている領域の直下に位置する下面の領域には、外部端子10が形成されていない。言い換えれば、外部端子は、スペーサまたは半導体チップが実装基板に対して接近して配置されていない領域に形成されている。このような領域では、スペーサまたは半導体チップの熱膨張係数と、実装基板の熱膨張係数との差に起因する、ひずみ応力が低減され、このひずみ応力による外部端子の破損を防止することができる。したがって、このような領域に外部端子を形成することによって、半導体装置とプリント配線基板との電気的な接続を、安定して維持することができる。   The spacer 4 is preferably mounted so as to be within the upper surface region 14. That is, the external terminal 10 is not formed in the area of the lower surface located immediately below the area where the spacer 4 is mounted. In other words, the external terminal is formed in a region where the spacer or the semiconductor chip is not disposed close to the mounting substrate. In such a region, the strain stress due to the difference between the thermal expansion coefficient of the spacer or the semiconductor chip and the thermal expansion coefficient of the mounting substrate is reduced, and damage to the external terminals due to the strain stress can be prevented. Therefore, by forming the external terminal in such a region, the electrical connection between the semiconductor device and the printed wiring board can be stably maintained.

スペーサ4は、下面4bの面積が、第1の半導体チップ6の下面(裏面)6bの面積よりも小さいことが好ましい。これにより、上面領域14(下面領域12)の面積を、第1の半導体チップ6の下面6bの面積よりも小さくすることができる。   In the spacer 4, the area of the lower surface 4 b is preferably smaller than the area of the lower surface (back surface) 6 b of the first semiconductor chip 6. Thereby, the area of the upper surface region 14 (lower surface region 12) can be made smaller than the area of the lower surface 6b of the first semiconductor chip 6.

これに対し、従来の半導体装置においては、第1の半導体チップ6を、実装基板2に直接搭載していた。この場合、本願のような効果を得るには、下面領域12の面積を、第1の半導体チップ6の下面6bの面積以上とする必要がある。しかしながら、下面領域12を広くすると外部端子が減少するため、半導体装置1を多くの外部端子を使ってプリント配線基板に実装することが困難になる。しかしながら、スペーサ4の下面4bの面積を、第1の半導体チップ6の下面6bの面積よりも小さくすれば、下面領域12の面積を下面6bの面積よりも小さくすることができ、外部端子10の数が従来の半導体装置に比べて多くすることができる。したがって、半導体装置1を多くの外部端子を使ってプリント配線基板に実装することが可能となる。   On the other hand, in the conventional semiconductor device, the first semiconductor chip 6 is directly mounted on the mounting substrate 2. In this case, in order to obtain the effect as in the present application, the area of the lower surface region 12 needs to be equal to or larger than the area of the lower surface 6 b of the first semiconductor chip 6. However, if the lower surface region 12 is widened, the number of external terminals decreases, making it difficult to mount the semiconductor device 1 on a printed wiring board using many external terminals. However, if the area of the lower surface 4b of the spacer 4 is made smaller than the area of the lower surface 6b of the first semiconductor chip 6, the area of the lower surface region 12 can be made smaller than the area of the lower surface 6b. The number can be increased as compared with the conventional semiconductor device. Therefore, the semiconductor device 1 can be mounted on the printed wiring board using many external terminals.

なお、本発明の効果を損なわない範囲で、スペーサ4が、上面領域14を超えて搭載されていてもよい。また、スペーサ4は、封止樹脂でモールドする際の熱や、実使用時の熱に対して耐熱性を有するものが用いられる。具体的には、シリコン等が挙げられる。   The spacer 4 may be mounted beyond the upper surface region 14 as long as the effects of the present invention are not impaired. Moreover, the spacer 4 has heat resistance against heat at the time of molding with a sealing resin and heat at the time of actual use. Specifically, silicon etc. are mentioned.

このスペーサ4の上面4aには、さらに第1の半導体チップ6が搭載される。第1の半導体チップ6は、上面領域14の少なくとも一部を覆うとともに、上面領域14の外周縁14aを超える張り出し部分を有する。このような、第1の半導体チップ6と、上面領域14との大きさの関係を図3を用いて説明する。   A first semiconductor chip 6 is further mounted on the upper surface 4 a of the spacer 4. The first semiconductor chip 6 covers at least a part of the upper surface region 14 and has an overhanging portion exceeding the outer peripheral edge 14 a of the upper surface region 14. Such a size relationship between the first semiconductor chip 6 and the upper surface region 14 will be described with reference to FIG.

図3は、実装基板2の上面2aにおいて、上面領域14を覆うように第1の半導体チップ6を載置した状態であり、上面2a側から見た概略透視図である。図3(A)に示すように、第1の半導体チップ6は、上面領域14の外周縁14aを超える張り出し部分17を有する。また、この他にも、例えば図3(B)のような位置関係であってもよい。つまり、第1の半導体チップ6は、上面領域14を覆うように第1の半導体チップ6をどのように載置しても、上面領域14の外周縁14aを超える張り出し部分17が生じるような大きさである。   FIG. 3 is a schematic perspective view seen from the upper surface 2 a side, in a state where the first semiconductor chip 6 is placed on the upper surface 2 a of the mounting substrate 2 so as to cover the upper surface region 14. As shown in FIG. 3A, the first semiconductor chip 6 has an overhanging portion 17 that extends beyond the outer peripheral edge 14 a of the upper surface region 14. In addition, for example, the positional relationship as shown in FIG. That is, the first semiconductor chip 6 has such a size that an overhanging portion 17 that exceeds the outer peripheral edge 14 a of the upper surface region 14 is generated no matter how the first semiconductor chip 6 is placed so as to cover the upper surface region 14. That's it.

従来の半導体装置においては、実装基板の上面に半導体チップを直接搭載していた。したがって、実装基板の下面に外部端子が設けられていない下面領域を有していたとしても、このような大きさの第1の半導体チップ6を実装基板に直接搭載すると、実装基板の上面において、外部端子の直上に半導体チップが存在することになる。したがって、前述したように半導体装置とプリント配線基板とが電気的に断線する可能性があった。   In the conventional semiconductor device, the semiconductor chip is directly mounted on the upper surface of the mounting substrate. Therefore, even if the lower surface of the mounting substrate has a lower surface area where no external terminal is provided, when the first semiconductor chip 6 having such a size is directly mounted on the mounting substrate, A semiconductor chip exists immediately above the external terminal. Therefore, as described above, there is a possibility that the semiconductor device and the printed wiring board are electrically disconnected.

これに対し、本願は、このような大きさの第1の半導体チップ6が、実装基板2上にスペーサ5を介して搭載されている。さらに、スペーサ5が搭載されている上面領域14の直下に位置する下面領域12には外部端子10が形成されていない。言い換えれば、外部端子は、スペーサ5または第1の半導体チップ6が実装基板2に対して接近して配置されていない領域に形成されている。このような領域では、スペーサまたは半導体チップの熱膨張係数と、実装基板の熱膨張係数との差に起因するひずみ応力が低減され、このひずみ応力による外部端子の破損を防止することができる。したがって、このような領域に外部端子を形成することによって、半導体装置とプリント配線基板との電気的な接続を、安定して維持することができる。   In contrast, in the present application, the first semiconductor chip 6 having such a size is mounted on the mounting substrate 2 via the spacer 5. Further, the external terminal 10 is not formed in the lower surface region 12 located immediately below the upper surface region 14 on which the spacer 5 is mounted. In other words, the external terminal is formed in a region where the spacer 5 or the first semiconductor chip 6 is not disposed close to the mounting substrate 2. In such a region, the strain stress resulting from the difference between the thermal expansion coefficient of the spacer or the semiconductor chip and the thermal expansion coefficient of the mounting substrate is reduced, and damage to the external terminals due to the strain stress can be prevented. Therefore, by forming the external terminal in such a region, the electrical connection between the semiconductor device and the printed wiring board can be stably maintained.

この第1の半導体チップ6の素子形成面6aには、チップマウント接着材16により、第2の半導体チップ8が素子形成面8aを上方となるようにさらに搭載されている。チップマウント接着材16としては、回路の保護の観点から、絶縁ペーストを用いることが好ましい。   A second semiconductor chip 8 is further mounted on the element formation surface 6 a of the first semiconductor chip 6 by a chip mount adhesive 16 so that the element formation surface 8 a is on the upper side. As the chip mount adhesive 16, it is preferable to use an insulating paste from the viewpoint of circuit protection.

第1の半導体チップ6と実装基板2の配線とは、半導体チップ6の素子形成面6aに形成されたボンディングパッド18と、実装基板2の上面2aのボンディングパッド(図示せず)とを、ボンディングワイヤ20で接続することにより、電気的に接続される。一方、第2の半導体チップ8と実装基板2の配線とは、半導体チップ8の素子形成面8aに形成されたボンディングパッド18と、実装基板2の上面2aのボンディングパッド(図示せず)とを、ボンディングワイヤ20で接続することにより、電気的に接続される。   The first semiconductor chip 6 and the wiring of the mounting substrate 2 are formed by bonding a bonding pad 18 formed on the element forming surface 6a of the semiconductor chip 6 and a bonding pad (not shown) on the upper surface 2a of the mounting substrate 2 to each other. By connecting with the wire 20, it is electrically connected. On the other hand, the wiring of the second semiconductor chip 8 and the mounting substrate 2 includes a bonding pad 18 formed on the element formation surface 8a of the semiconductor chip 8 and a bonding pad (not shown) on the upper surface 2a of the mounting substrate 2. By connecting with the bonding wire 20, they are electrically connected.

基板2の上面2aの上に積層された、第1の半導体チップ6および第2の半導体チップ8は、封入樹脂22により封止されており、本発明の半導体装置1が形成されている。   The first semiconductor chip 6 and the second semiconductor chip 8 stacked on the upper surface 2a of the substrate 2 are sealed with an encapsulating resin 22 to form the semiconductor device 1 of the present invention.

本発明による半導体装置は、図4に示すように、実装基板2の下面2bに、外部端子10が形成されていない下面領域12を2箇所有する構成としてもよい。また、図1および図4の態様に限定されず、下面領域12を3箇所以上有する構成としてもよい。   As shown in FIG. 4, the semiconductor device according to the present invention may be configured to have two lower surface regions 12 where the external terminals 10 are not formed on the lower surface 2 b of the mounting substrate 2. Moreover, it is not limited to the aspect of FIG. 1 and FIG. 4, It is good also as a structure which has the lower surface area | region 12 3 or more places.

以下、本発明に係る半導体装置1の第2の実施形態を説明する。なお、第1の実施形態とは回路基板のみが異なるため、他の部分の説明を省略する。第2の実施形態においては、回路基板として集積回路が形成されている半導体チップを用いる。   Hereinafter, a second embodiment of the semiconductor device 1 according to the present invention will be described. Since only the circuit board is different from the first embodiment, description of other parts is omitted. In the second embodiment, a semiconductor chip on which an integrated circuit is formed is used as a circuit board.

図5は、本発明による半導体装置の第2の実施形態を示す断面図である。   FIG. 5 is a sectional view showing a second embodiment of the semiconductor device according to the present invention.

図5に示すように、半導体装置1は、実装基板2と、半導体チップ5と、第1の半導体チップ6と、第2の半導体チップ8と、が順に積層されてなる。半導体チップ5は、実装基板2の上面2a上に、素子形成面5aを実装基板2側になるようにして、バンプ5cによりフリップチップ実装されている。第1の半導体チップ6は、半導体チップ5の下面(裏面)5b上にチップマウント接着材16により搭載される。   As shown in FIG. 5, the semiconductor device 1 includes a mounting substrate 2, a semiconductor chip 5, a first semiconductor chip 6, and a second semiconductor chip 8 that are stacked in order. The semiconductor chip 5 is flip-chip mounted on the upper surface 2a of the mounting substrate 2 with bumps 5c so that the element formation surface 5a is on the mounting substrate 2 side. The first semiconductor chip 6 is mounted on the lower surface (back surface) 5 b of the semiconductor chip 5 with a chip mount adhesive 16.

半導体チップ5は、実装基板2の上面2aにおいて、下面領域12の直上に位置する上面領域14内に、チップマウント接着材16により固着される。この半導体チップ5は、第1の実施態様と同様に、上面領域14内に収まるように搭載されていることが好ましく、さらに素子形成面5a(図6においては下面5b)の面積が、第1の半導体チップ6の下面(裏面)6bの面積よりも小さいことも好ましい。これにより、第1の実施態様と同様の効果が得られる。   The semiconductor chip 5 is fixed by a chip mount adhesive 16 in the upper surface region 14 located immediately above the lower surface region 12 on the upper surface 2 a of the mounting substrate 2. As in the first embodiment, the semiconductor chip 5 is preferably mounted so as to be within the upper surface region 14, and the area of the element formation surface 5 a (lower surface 5 b in FIG. 6) is the first area. The area of the lower surface (back surface) 6b of the semiconductor chip 6 is also preferably smaller. Thereby, the same effect as the first embodiment can be obtained.

従来の半導体装置においては、面積の異なる複数の半導体チップを積層する場合、実装基板上に、面積の大きい半導体チップから搭載していた。この場合において、本願のような効果を得るためには、半導体チップの直下に位置する実装基板2の下面2bに、外部端子10が形成されていない下面領域を設ける必要がある。しかしながら、面積の大きい半導体チップを実装基板に直接搭載した場合には、実装基板の下面に形成される外部端子の数が少なくなるため、半導体装置を多くの外部端子を使って実装することが困難になる。これに対し、本願であれば、下面領域14の外周縁14aよりも外方向へ張り出す部分17を有するような第1の半導体チップ6であっても、半導体チップ5を介して多くの外部端子を有する実装基板2に搭載することができる。したがって、半導体装置とプリント配線基板との電気的な接続を、安定して維持することができる。   In a conventional semiconductor device, when a plurality of semiconductor chips having different areas are stacked, the semiconductor chips are mounted on a mounting substrate from a semiconductor chip having a large area. In this case, in order to obtain the effect as described in the present application, it is necessary to provide a lower surface area where the external terminals 10 are not formed on the lower surface 2b of the mounting substrate 2 located immediately below the semiconductor chip. However, when a semiconductor chip having a large area is directly mounted on a mounting board, the number of external terminals formed on the lower surface of the mounting board is reduced, and thus it is difficult to mount a semiconductor device using many external terminals. become. On the other hand, in the present application, even if the first semiconductor chip 6 has a portion 17 protruding outward from the outer peripheral edge 14 a of the lower surface region 14, many external terminals are provided via the semiconductor chip 5. It can be mounted on the mounting board 2 having Therefore, the electrical connection between the semiconductor device and the printed wiring board can be stably maintained.

一方、図6に示すように、半導体チップ5を、実装基板2の上面2aにおいて、下面領域12の直上に位置する上面領域14に、チップマウント接着材16により搭載してもよい。この場合、素子形成面5a上に、層間接続部材24を介して第1の半導体チップ6が積層される。半導体チップ5は、素子形成面5aのボンディングパッド18に、実装基板2の配線と電気的に接続するためのボンディングワイヤ20が接続されている。したがって、層間接続部材24を用いることにより、半導体チップ5と第1の半導体チップ6とは、ボンディングワイヤ20に接触しないように、所定距離離間させることができる。   On the other hand, as shown in FIG. 6, the semiconductor chip 5 may be mounted with a chip mount adhesive 16 on the upper surface region 14 positioned immediately above the lower surface region 12 on the upper surface 2 a of the mounting substrate 2. In this case, the first semiconductor chip 6 is stacked on the element formation surface 5 a via the interlayer connection member 24. In the semiconductor chip 5, bonding wires 20 for electrically connecting to the wiring of the mounting substrate 2 are connected to the bonding pads 18 on the element formation surface 5 a. Therefore, by using the interlayer connection member 24, the semiconductor chip 5 and the first semiconductor chip 6 can be separated from each other by a predetermined distance so as not to contact the bonding wire 20.

層間接続部材24としては、厚膜に形成可能な絶縁ペースト、シート型チップマウント材、シリコンスペーサ等を用いることができる。   As the interlayer connection member 24, an insulating paste that can be formed into a thick film, a sheet-type chip mount material, a silicon spacer, or the like can be used.

なお、本発明の効果を損なわない範囲で、半導体チップ5が、上面領域14を超えて搭載されていてもよい。また、本実施形態においても、第1の実施形態と同様に、下面領域12が複数設けられている構成であってもよい。   The semiconductor chip 5 may be mounted beyond the upper surface region 14 as long as the effects of the present invention are not impaired. Also in this embodiment, a configuration in which a plurality of lower surface regions 12 are provided may be used, as in the first embodiment.

以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described with reference to drawings, these are the illustrations of this invention, Various structures other than the above are also employable.

例えば、上記では、回路基板(スペーサ4、半導体チップ5)上に、第1の半導体チップ6と第2の半導体チップ8とが2層積層された例により説明したが、これに限定されるわけではなく、半導体チップは1層以上有していればよい。   For example, in the above description, the example in which the first semiconductor chip 6 and the second semiconductor chip 8 are laminated on the circuit board (spacer 4 and semiconductor chip 5) has been described. However, the present invention is not limited to this. Instead, the semiconductor chip may have one or more layers.

図1は、本発明の半導体装置における、第1の実施形態を示す概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a first embodiment in a semiconductor device of the present invention. 図2は、半導体装置を実装基板の下面側から見た概略図である。FIG. 2 is a schematic view of the semiconductor device as viewed from the lower surface side of the mounting substrate. 図3(A)(B)は、実装基板2の上面2a側から見た概略透視図である。3A and 3B are schematic perspective views seen from the upper surface 2a side of the mounting substrate 2. FIG. 図4は、本発明の半導体装置における、第1の実施形態を示す概略断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the first embodiment in the semiconductor device of the present invention. 図5は、本発明の半導体装置における、第2の実施形態を示す概略断面図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a second embodiment in the semiconductor device of the present invention. 図6は、本発明の半導体装置における、第2の実施形態のその他の例を示す概略断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing another example of the second embodiment in the semiconductor device of the present invention. 図7は、従来の半導体装置の概略断面図である。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a conventional semiconductor device.

符号の説明Explanation of symbols

1 半導体装置
2 実装基板
2a 上面
2b 下面
4 スペーサ
4a 上面
5 半導体チップ
5a 素子形成面
5b 下面
6 第1の半導体チップ
6a 素子形成面
6b 下面
8 第2の半導体チップ
8a 素子形成面
10 外部端子
12 下面領域
12a 外周縁
14 上面領域
16 チップマウント接着材
17 張り出し部分
18 ボンディングパッド
20 ボンディングワイヤ
22 封入樹脂
100 半導体装置
102 実装基板
102a 上面
104 半導体チップ
104a 素子形成面
106 端子
108 シート層
110 柔軟性リード
112 半田ボール
114 外部端子
116 封入樹脂
200 プリント配線基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor device 2 Mounting board 2a Upper surface 2b Lower surface 4 Spacer 4a Upper surface 5 Semiconductor chip 5a Element formation surface 5b Lower surface 6 First semiconductor chip 6a Element formation surface 6b Lower surface 8 Second semiconductor chip 8a Element formation surface 10 External terminal 12 Lower surface Region 12a Outer peripheral edge 14 Upper surface region 16 Chip mount adhesive 17 Overhang portion 18 Bonding pad 20 Bonding wire 22 Encapsulating resin 100 Semiconductor device 102 Mounting substrate 102a Upper surface 104 Semiconductor chip 104a Element formation surface 106 Terminal 108 Sheet layer 110 Flexible lead 112 Solder Ball 114 External terminal 116 Encapsulated resin 200 Printed wiring board

Claims (7)

実装基板と、該実装基板上に搭載された回路基板と、該回路基板上に搭載された半導体チップとを備え、
前記実装基板は、下面に外部端子が形成されていない下面領域を有し、
前記回路基板は、前記実装基板の上面において、前記下面領域の直上に位置する上面領域に搭載されており、
前記半導体チップは、前記上面領域の少なくとも一部を覆うとともに、前記上面領域の外周縁を超える張り出し部分を有することを特徴とする半導体装置。
A mounting board, a circuit board mounted on the mounting board, and a semiconductor chip mounted on the circuit board;
The mounting board has a lower surface area in which external terminals are not formed on the lower surface,
The circuit board is mounted on an upper surface area located immediately above the lower surface area on the upper surface of the mounting substrate ,
The semiconductor device has a protruding portion that covers at least a part of the upper surface region and extends beyond an outer peripheral edge of the upper surface region .
実装基板と、該実装基板上に搭載された回路基板と、該回路基板上に搭載された半導体チップとを備え、A mounting board, a circuit board mounted on the mounting board, and a semiconductor chip mounted on the circuit board;
前記実装基板は、下面に外部端子が形成されていない下面領域を有し、The mounting board has a lower surface area in which external terminals are not formed on the lower surface,
前記回路基板は、前記実装基板の上面において、前記下面領域の直上に位置する上面領域に搭載されており、The circuit board is mounted on an upper surface area located immediately above the lower surface area on the upper surface of the mounting substrate,
前記回路基板の下面の面積が、前記半導体チップの下面の面積よりも小さいことを特徴とする半導体装置。An area of a lower surface of the circuit board is smaller than an area of a lower surface of the semiconductor chip.
実装基板と、該実装基板上に搭載された回路基板と、該回路基板上に搭載された半導体チップとを備え、A mounting board, a circuit board mounted on the mounting board, and a semiconductor chip mounted on the circuit board;
前記実装基板は、下面に外部端子が形成されていない下面領域を有し、The mounting board has a lower surface area in which external terminals are not formed on the lower surface,
前記回路基板は、前記実装基板の上面において、前記下面領域の直上に位置する上面領域内に搭載されていることを特徴とする半導体装置。The semiconductor device according to claim 1, wherein the circuit board is mounted in an upper surface region located immediately above the lower surface region on the upper surface of the mounting substrate.
前記回路基板は、スペーサであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の半導体装置。The semiconductor device according to claim 1, wherein the circuit board is a spacer. 実装基板と、該実装基板上に搭載された回路基板と、該回路基板上に搭載された半導体チップとを備え、A mounting board, a circuit board mounted on the mounting board, and a semiconductor chip mounted on the circuit board;
前記実装基板は、下面に外部端子が形成されていない下面領域を有し、The mounting board has a lower surface area in which external terminals are not formed on the lower surface,
前記回路基板は、前記実装基板の上面において、前記下面領域の直上に位置する上面領域に搭載されており、The circuit board is mounted on an upper surface area located immediately above the lower surface area on the upper surface of the mounting substrate,
前記回路基板は、素子形成面を有し、該素子形成面が前記実装基板側になるように、前記実装基板上に搭載された半導体チップであることを特徴とする半導体装置。2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the circuit board has a device formation surface, and is a semiconductor chip mounted on the mounting substrate such that the device formation surface is on the mounting substrate side.
前記回路基板は、前記素子形成面と反対側に位置する裏面が、前記実装基板側になるように、前記実装基板上に搭載された半導体チップであることを特徴とする請求項5に記載の半導体装置。The said circuit board is a semiconductor chip mounted on the said mounting board | substrate so that the back surface located on the opposite side to the said element formation surface may become the said mounting board | substrate side. Semiconductor device. 前記下面領域は、複数設けられていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の半導体装置。The semiconductor device according to claim 1, wherein a plurality of the lower surface regions are provided.
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