JP2001068619A - 半導体装置およびその製造方法、回路基板ならびに電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板を積層する際に、基板相互のアライメン
トの工程が不要な半導体装置およびその製造方法ならび
にこの半導体装置を備える回路基板および電子機器を提
供すること。 【解決手段】 半導体チップ４０を実装した絶縁膜１０
ａ、１０ｂを積層して一体化した半導体装置において、
絶縁膜１０ａ、１０ｂに設けられた配線パターン２０
ａ、２０ｂの一部を塑性変形して突起部２２ａ、２２ｂ
とする。そして、突起部２２ａと突起部２２ｂとをスタ
ックしながら絶縁膜１０ａと絶縁膜１０ｂとを接続する
ことにより、アライメントのための工程が不要となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置または
その製造方法、回路基板ならびに電子機器に係り、特に
半導体チップに形成された絶縁膜を折り曲げて半導体チ
ップおよび絶縁膜を積層させた構造を持つものに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置においては、従来からインタ
ーポーザと呼ばれる絶縁膜である基板の片面または両面
に半導体チップを実装し、この絶縁膜を複数枚積積して
貼り合わせるスタッキング構造を有する半導体装置が開
発されてきた。このような装置の一例として、特許公報
に掲載された特許第２８７０５３０号の発明が挙げられ
る。すなわち、同じ配線構造を有する複数のインターポ
ーザに半導体チップを設け、これらの半導体チップの電
極と接続された配線に電極パッドとバンプを設け、イン
ターポーザ同士を相互に接続するものである。

【０００３】しかし、このような構造においては、絶縁
膜間の電気的接続を確保するために複雑な製造工程を要
することになる。そこで、特開平１０−２４２３７９号
の発明のように、配線パターンを形成した絶縁フィルム
テープに半導体チップを貼り付け、次に、この絶縁フィ
ルムテープを折り曲げて半導体チップおよび絶縁膜であ
る絶縁フィルムテープを積層させ、積層させた状態で接
着する方法が開発されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述のよう
に、基板や絶縁フィルムテープである絶縁膜に半導体チ
ップを貼り付け、この絶縁膜を折り曲げてスタッキング
構造とした場合、絶縁膜間を電気的に接続するための工
程は不要になるが、絶縁膜に半導体チップを貼り付ける
工程は残る。そこで、本発明は、前記した従来技術の欠
点を解消するためになされたもので、絶縁膜を折り曲げ
てスタッキング構造を設けるものに関して、半導体チッ
プを個別に絶縁膜に貼り付ける工程が不要な半導体装置
を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、複数個の半導体チップ上に基板が形成
されてなる半導体装置において、前記基板は絶縁部材に
より形成されてなり、前記半導体チップが位置する前記
基板以外の領域で前記基板が折り曲げられ、前記半導体
チップ同士が積層されてなる構成とした。このように構
成した本発明においては、複数個の半導体チップを形成
された基板を折り曲げることにより半導体チップを積層
するので、半導体チップの個数に比して実装面積を小さ
くすることができる。

【０００６】なお、基板の材料としては、柔軟性、耐熱
性が高い材料、例えばポリイミド、ＢＣＢ（Benzocyclo
butene）などの樹脂が好ましい。

【０００７】また、上記の半導体装置において、前記基
板を折り曲げた折り曲げ部が複数形成されてなり、第１
の折り曲げ部と第２の折り曲げ部とがほぼ直交して形成
されてなるものとしても良い。

【０００８】また、上記の半導体装置において、対向し
て配置される半導体チップの間には接着剤が配置されて
なるものとしても良い。

【０００９】また、上記の半導体装置において、折り曲
げによって対向して配置される前記基板の間には接着剤
が配置されてなるものとしても良い。

【００１０】また、上記の半導体装置において、前記基
板の前記半導体チップが形成された面とは異なる面に外
部電極が形成されてなるものとしても良い。

【００１１】また、上記の半導体装置において、前記基
板の一方の面には配線パターンが形成されてなるものと
しても良い。

【００１２】また、上記の半導体装置において、前記絶
縁部材は隣接する前記半導体チップ同士を接続する機能
を有してなるものとしても良い。

【００１３】また、上記の半導体装置において、前記絶
縁部材には、前記半導体チップに形成されてなる電極の
ピッチを異なるピッチに変更する機能を有するものとし
ても良い。

【００１４】さらに、複数の半導体チップ上に基板が配
置されてなる半導体装置の製造方法において、前記複数
の半導体チップが形成されてなる半導体ウェハーの第１
の面に絶縁部材からなる基板を配置する工程と、前記半
導体ウェハーに形成されてなる複数の半導体チップを所
定の個数毎に分離する工程と、前記半導体チップが形成
されてなる前記基板以外の領域で前記基板を折り曲げ、
前記複数の半導体チップを積層する工程と、を少なくと
も有する構成とした。

【００１５】このように構成した本発明においては、半
導体ウェハーから半導体チップを断裁する前に、基板を
半導体ウェハーの表面に貼り付けするので、半導体チッ
プを基板に貼り付けるための工程を別途設ける必要がな
い。また、半導体ウェハーに絶縁膜を貼り付けた状態で
半導体ウェハーを断裁するので、断裁に起因する半導体
ウェハーおよび半導体チップの欠け、ひび割れなどの破
損を低減することができる。

【００１６】また、上記の半導体装置の製造方法におい
て、所定の個数毎に分離された前記半導体チップ間に位
置する半導体ウェハーを除去することにしても良い。

【００１７】また、上記の半導体装置の製造方法におい
て、前記基板に半導体ウェハーを形成した後、前記基板
の前記半導体ウェハーに形成された面とは異なる面に配
線パターンを形成することにしても良い。

【００１８】また、上記の半導体装置の製造方法におい
て、前記配線パターンを形成した後、前記配線パターン
に接続してなる外部電極を形成することにしても良い。

【００１９】さらに、複数の半導体チップが基板上に配
置されてなる半導体装置の製造方法において、前記複数
の半導体チップが形成されてなる半導体ウェハーの第１
の面に絶縁部材からなる基板を配置する工程と、前記半
導体ウェハーのうち前記半導体チップ以外の所定の部分
を除去する工程と、前記複数の半導体チップを所定の個
数毎に分離する工程と、前記半導体チップが形成された
基板以外の領域で前記基板を折り曲げる工程と、を少な
くとも有する構成とした。

【００２０】また、上記の半導体装置の形成方法におい
て、前記半導体ウェハーのうち半導体チップ以外の所定
の部分を除去する工程は、 前記半導体チップ上にレジ
ストを形成する第１の工程と、半導体ウェハーのうちレ
ジストが形成された領域以外の所定の領域をエッチング
する第２の工程と、前記レジストを除去する第３の工程
と、からなるものとしても良い。

【００２１】また、上記の半導体装置の形成方法におい
て、前記半導体ウェハーのうち半導体チップ以外の所定
の部分を除去する工程は、前記半導体ウェハーの一部を
除去する第１の工程と、半導体チップ上にレジストを形
成する第２の工程と、前記半導体ウェハーの一部を更に
除去する第３の工程と、からなるものとしても良い。

【００２２】また、上記の半導体装置の形成方法におい
て、前記基板を折り曲げた折り曲げ部は複数形成されて
なり、複数の折り曲げ部のうち第１の折り曲げ部と第２
の折り曲げ部はほぼ直行して形成されてなるものとして
も良い。

【００２３】また、半導体装置において、上記に記載の
半導体装置の製法方法により製造されてなる構成として
も良い。

【００２４】また、回路基板において、上記のいずれか
に記載の半導体装置が実装されてなる構成としても良
い。

【００２５】また、電子機器において、上記に記載の回
路基板を有する構成としても良い。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る半導体装置
およびその製造方法、回路基板ならびに電子機器の好適
な実施の形態について添付図面を参照しながら詳細に説
明する。

【００２７】図１は、本発明の実施の形態に係る半導体
装置の説明図であり、（１）はスタッキング構造を形成
する部分の製造方法を示す説明図であり、（２）はスタ
ッキング構造の構成を示す断面図である。また、図２
は、本発明の実施の形態に係る絶縁膜の製造工程を説明
する断面図（１）であり、図３は、本発明の実施の形態
に係る絶縁膜の製造工程を説明する断面図（２）であ
る。また、図４は、 本発明の実施の形態に係る絶縁膜
の製造工程を説明する断面図（３）であり、図５は、本
発明の実施の形態に係る絶縁膜の製造工程を説明する断
面図（４）である。また、図６は、半導体チップを断裁
する工程を説明する断面図であり、図７は、接着剤の塗
布（貼り付け）方法の説明図である。さらに、図８は、
外部電極を各半導体チップに対応して設けた場合の接着
剤の設け方の説明図であり、図９は、外部電極の形成方
法を示す説明図である。くわえて、図１０は、本発明の
実施の形態の変形例を示す説明図であり、図１１は、本
発明の実施の形態に係る半導体装置を実装した回路基板
の説明図である。さらに、図１２は、本発明の実施の形
態に係る半導体装置を実装した回路基板を備えた電子機
器の説明図（１）である。また、図１３は、本発明の実
施の形態に係る半導体装置を実装した回路基板を備えた
電子機器の説明図（２）である。

【００２８】まず、本発明の実施の形態についてその構
成の概略を説明する。この実施の形態においては、図１
（１）の（ａ）、（ｂ）に示すように、まず、半導体チ
ップ（ダイ）２０を形成した半導体ウェハー５０の表面
上に後述する方法により絶縁膜３０を設ける。そして、
個々の半導体チップ間のダイシングストリート部分をダ
イシングやエッチング等により除去し、さらに、１つの
半導体装置のスタッキング構造を構成する半導体チップ
２０毎に絶縁膜３０を断裁し、（ｃ）に示すスタッキン
グ構造の構成部１０を作成する。

【００２９】さらに、図１（２）に示すように、絶縁膜
３０を折り曲げて、半導体チップ２０が積層されるよう
なスタッキング構造を形成する。絶縁膜としては、折り
曲げ可撓性を有するポリイミド、ＢＣＢ（Benzocyclobu
tene）樹脂などが好適である。もしくは、折り曲げ部の
み樹脂として、他はＳｉＯ₂、ＳｉＮなどの無機物の絶
縁膜としても良い。くわえて、このスタッキング構造が
保持されるように、絶縁膜３０を折り曲げた状態におい
て相対向する半導体チップ２０同士および絶縁膜３０同
士の間に接着剤６４を設ける。このようにして、スタッ
キング構造を持つ半導体装置１０を製造するものであ
る。したがって、半導体ウェハーの処理工程のみでスタ
ッキング構造を形成することができ、半導体チップを個
別に絶縁膜に実装する工程を必要としないものである。

【００３０】なお、この図においては、１つのスタッキ
ング構造を構成する半導体チップを４個としたが、この
個数に限られるものではなく、以下に説明する方法によ
りスタッキングが可能であれば何個であっても良い。

【００３１】次に、本実施の形態に係る絶縁膜を半導体
ウェハー上に設ける工程について、図２から図５にした
がって詳しく説明する。以下の説明では、絶縁膜をポリ
イミドとした場合について述べる。

【００３２】図２の（Ａ）は、半導体チップ形成部５８
とその周囲（この図では左右両端）に設けられたダイシ
ングストリート５４を表している。まず、この図に示す
ように、半導体ウェハー５０の表面全体に感光性のポリ
イミド樹脂をスピンコーティング法などにより塗布す
る。これによりポリイミド樹脂製の基板３２が形成され
る。なお、基板３２は、１〜１００μｍの範囲、更に好
ましくは１０μｍ程度の厚みで形成されることが望まし
い。また、スピンコーティング法では、無駄になるポリ
イミド樹脂が多いので、ポンプによって帯状にポリイミ
ド樹脂を吐出する装置を使用してもよい。さらに、ポリ
イミド樹脂を１〜１００μｍの範囲の厚みで塗布できる
のならば、他の方法または装置を使用しても良い。ま
た、基板３２は、他の可撓性を有する材料により形成す
ることもできる。

【００３３】次に、図２の（Ｂ）に示すように、基板３
２に電極５６に対するコンタクトホール３６を形成す
る。具体的には、露光、現像および焼成処理を基板３２
に施すことによって、電極５６の付近からポリイミド樹
脂を除去し、基板３２にコンタクトホール３６を形成す
る。なお、コンタクトホール３６は、その周側壁を、テ
ーパを付けて形成するものとしたが、垂直なものとして
も良い。また、ここでは図示しないが、電極５６の表面
をＯ₂プラズマ処理すれば、たとえ電極５６の表面にポ
リイミド樹脂がわずかに残っていても、そのポリイミド
樹脂を完全に除去することができる。

【００３４】さらに、ここでは、基板３２が電極５６に
重なった状態で残らないように、コンタクトホール３６
を電極５６よりも大きく形成するものとした。これは、
基板３２が電極５６に重ならないようにすることで、次
工程以降で設けられる配線用の金属と電極５６との電気
的な導通を良好にすることを目的としている。しかしな
がら、電極５６の外周付近に基板３２が重なっていて
も、電極５６の一部が露出していれば、重なった部分を
すべて除去しなくとも良い。この場合には、次工程以降
に基板３２の表面に形成される配線パターンの屈曲する
部分の数が減るので断線等による配線信頼性の低下を防
止できる。くわえて、基板３２の表面に後述するクロー
ム層との密着性を高めるために、基板３２の表面を荒ら
すことが好ましい。Ｏ₂、ＣＦ₄などのプラズマにさらす
ドライ処理や、酸又はアルカリによるウエット処理を行
うことで、基板３２の表面を荒らすことができる。

【００３５】次に、図２の（Ｃ）に示すように、スパッ
タリングによって半導体ウェハー５０の表側全体に、つ
まり基板３２および電極５６の表面ならびに露出した半
導体ウェハーの表面にクローム（Ｃｒ）層３８を形成す
る。クロームは、ポリイミド樹脂との密着性が良い。な
お、クロームの代わりに他の金属、特に基板の折り曲げ
に対応可能であるところの、アルミニウムもしくはアル
ミシリコン等のアルミニウム合金、または銅合金もしく
は銅、さらには金のような延展性(延びる性質)のある金
属を使用しても良い。

【００３６】次に、図２の（Ｄ）に示すように、クロー
ム層３８の上に、フォトレジストを塗布してレジスト層
６０を形成する。次に、図２の（Ｅ）に示すように、露
光、現像および焼成処理によって、レジスト層６０の一
部を除去する。残されたレジスト層６０は、配線パター
ンに対応するように形成される。続けて、レジスト層６
０をマスクとしてクローム層３８をエッチングし、レジ
スト層６０を剥離する。

【００３７】このようにして、図３の（Ａ）に示すよう
に、エッチングされたクローム層により配線パターン３
４が形成される。なお、詳細な点は後述するが、この配
線パターン３４は、同一の半導体装置に実装される他の
半導体チップ形成部（図示せず）の電極に接続されてい
る。さらに、図３の（Ｂ）に示すように、少なくとも配
線パターン３４を含む表面に露出した層の上に銅（Ｃ
ｕ）で下地層４２をスパッタリングにより形成する。下
地層４２は、外部電極を形成するための下地層となる。
なお、銅の代わりにニッケル（Ｎｉ）を使用しても良
い。

【００３８】次に、図３の（Ｃ）に示すように、下地層
４２の上にレジスト層６２を形成する。さらに、図３の
（Ｄ）に示すように、レジスト層６２の一部を、露光、
現像および焼成処理して除去する。そうすると、基板３
２の上方であって、かつ、クローム層３８の上方に位置
するレジスト層６２の少なくとも一部が除去される。次
に、図３の（Ｅ）に示すように、レジスト層６２が部分
的に除去された領域に、台座４４を形成する。台座４４
は、銅メッキにより形成され、その上にハンダボールを
形成するためのものである。よって、台座４４は、下地
層４２の上に形成され、この下地層４２およびクローム
層３８を介して電極５６と導通されるものである。

【００３９】次に、図４の（Ａ）に示すように、台座４
４の上に、外部電極としてのハンダポールになるハンダ
２６を厚層状に形成する。ハンダ２６は、電解メッキや
印刷等により形成される。なお、ハンダ２６の厚みは、
ハンダボール形成時に要求されるボール径に対応したハ
ンダ量で決まる。さらに、図４の（Ｂ）に示すように、
（Ａ）に示したレジスト層６２を剥離し、下地層４２を
エッチングする。そうすると、図４の（Ｃ）に示すよう
に、台座４４がマスクとなって、この台座４４の下の部
分のみに下地層４２が残る。

【００４０】そして、図４の（Ｄ）に示すように、ウェ
ットバックにより台座４４の上のハンダ２６を、少なく
とも半分以上が球状のボールにして、ハンダボール４８
とする。なお、台座およびハンダボールについては、す
べての半導体チップ形成部に対応して設けるほかに、後
述するように、スタッキング構造を形成した状態におい
て、最下部に位置する半導体チップに対応するもののみ
設けるものとしても良い。なお、外部電極は、ハンダボ
ールに限られるものではなく、スタッドバンプなどでも
良い。

【００４１】さらに、図５の（Ａ）に示すように、半導
体ウェハー５０の表面全体に感光性のソルダレジスト層
５２を塗布により形成する。そして、露光、現像および
焼成処理を行って、ソルダレジスト層５２のうち、ハン
ダボール４８を覆っている部分及びその付近の領域を除
去する。図５の（Ｂ）に示すように、残されたソルダレ
ジスト層５２は、酸化防止膜として、また最終的に半導
体装置となったときの保護膜としてや、更には防湿性の
向上を目的とした保護膜となる。

【００４２】以上の工程によって絶縁膜を形成すると、
各半導体チップ形成部に設けられた電極は、外部電極と
電気的に接続された状態になる。なお、以上の絶縁膜の
形成方法によれば、すべての半導体チップ形成部に対応
して外部電極を設けることになるが、図９に示すよう
に、スタッキング構造を構成した際に最下層に位置する
半導体チップに対応するもののみに外部電極を形成する
ものとしても良い。具体的には、（Ａ）に示すように、
すべての半導体チップ形成部に外部電極４０を設けるの
ではなく、（Ｂ）に示すように、絶縁膜３０を折り曲げ
てスタッキング構造を構成した時に（図１（２）参
照）、最下層となる半導体チップ形成部６６にのみ外部
電極４０を設ける。なお、この場合には、外部電極４０
と、最下層となる半導体チップ形成部６６以外の半導体
チップ形成部の電極とは、絶縁膜中もしくは上に形成さ
れた配線パターンを介して電気的に接続されるものとす
る。

【００４３】このように、最下層となる半導体チップ形
成部６６にのみ外部電極４０を設けると、図８に示すよ
うに、絶縁膜３０を折り畳んでスタッキング構造の形成
した時に、相対向する外部電極４０同士の間に絶縁物６
８を介在させるなどの絶縁対策が不要となる。なお、絶
縁膜、配線パターン、外部電極の形成方法は、上記以外
のどのような方法でも構わない。

【００４４】続いて、以上の工程によって絶縁膜を設け
た半導体ウェハーから半導体装置のスタッキング構造を
形成する工程について図６から図８にしたがって説明す
る。

【００４５】まず、半導体ウェハーの半導体チップ形成
部を各半導体チップ毎に断裁する工程について述べる。
各半導体チップ毎に断裁する方法は、以下の２つの方法
のいずれかにより行う。第１の方法としては、図６
（１）の（Ａ）に示すように、半導体ウェハーの絶縁膜
を設けていない側の面、つまり半導体ウェハーの裏面に
フォトレジストを塗布してレジスト層６０を形成する。
次に、露光、現像および焼成処理を行って、レジスト層
６０のうち、半導体ウェハー５０のダイシングストリー
ト５４を覆っている部分を除去する。続けて、（Ｂ）に
示すように、レジスト層６０をマスクとしてダイシング
ストリート５４の部分をエッチングする。最後に、
（Ｃ）に示すように、レジスト層６０を剥離する。

【００４６】なお、このエッチングにおいては、ポリイ
ミド樹脂等で形成された絶縁膜３０を損傷しないことが
望ましい。エッチングとしては、ドライによる方法とウ
ェットによる方法とがある。ドライエッチングの例とし
ては、ＣＦ₄などのガスでドライエッチャーにて行う。
ウェットエッチングの方法としては、ＫＯＨ等のアルカ
リ溶液による方法がある。加工面以外のダメージを防止
するため、他の面をレジストで覆っておいた方が良い。
また、絶縁膜の裏面がエッチストッパーとなるように、
エッチング選択比の高い（エッチングされにくい）物質
を予め絶縁膜の下に形成しても良い。そうすると、絶縁
膜３０に損傷を与えることがないので好適である。

【００４７】また、第２の方法としては、図６（２）の
（Ａ）に示すように、半導体ウェハーのダイシングスト
リート５４の部分をダイシングによって半導体ウェハー
５０の厚さの半分程度を除去する。次に、（Ｂ）に示す
ように、フォトレジストを塗布してレジスト層６０を形
成する。次に、露光、現像および焼成処理を行って、レ
ジスト層６０のうちダイシングストリート５４を覆って
いる部分を除去する。続けて、（Ｃ）に示すように、レ
ジスト層６０をマスクとしてダイシングストリート５４
の部分をエッチングする。エッチングの方法は、上記と
同様である。最後に、（Ｄ）に示すように、レジスト層
６０を剥離する。

【００４８】第２の方法は、第１の方法に比べると、工
程数は増えるが、ダイシングによってダイシングストリ
ートを半導体ウェハーの半分程度まで除去するので、半
導体チップの断裁に係る時間を第１の方法よりも短縮す
ることが可能である。なお、ダイシングによって除去す
る厚さは、半導体ウェハーの半分程度に限られるもので
はなく、使用するダイサーの精度によって決めれば良
く、高精度のダイサーであれば、当然もっと薄くまで除
去しても良い。その方がエッチング量が少なくても済む
ので、他へのダメージが少ない。また、より高度なダイ
サーを使用できれば、エッチング工程を廃止しても良
い。

【００４９】次に、半導体装置のスタッキング構造の構
成部を形成し、この構造部から半導体装置を形成する工
程について述べる。まず、図７に示すように、絶縁膜３
０と各半導体チップ２０とが一体になった状態におい
て、半導体装置のスタッキング構造を構成する半導体チ
ップの個数に合わせて絶縁膜３０を断裁する。例えば、
この図に示したように、横方向に並んだ４個の半導体チ
ップ２０によって１つのスタッキング構造を構成するの
であれば、横方向に並んだ４個の半導体チップ２０ごと
に絶縁膜を断裁して行く。そして、半導体チップ２０の
裏面と、絶縁膜３０のうち、図１（２）のように折り曲
げた状態において互いに貼り合わされる部分に接着剤６
４を設ける。

【００５０】なお、半導体装置のスタッキング構造を構
成する半導体チップの個数は、４個に限られるものでは
なく、後述するスタッキング構造を構成することが可能
であるならば何個でも良い。また、絶縁膜の断裁は、１
列に並んだ形態に限られるものではなく、例えば、図１
０の（Ａ）および（Ｂ）に示すように、Ｌ型やクランク
型の形態であっても良い。このような場合、半導体ウェ
ハーの周辺部など、すべての半導体チップが１列に並ん
だ状態で断裁できない場合でも、スタッキング構造を構
成可能に断裁できる。

【００５１】なお、接着剤６４は、シート状であって
も、ペースト状でも良いし、粘着剤であっても良い。マ
ザーボードへの実装工程のリフローなどにも耐えられる
ように、熱硬化性エポキシ、熱可塑性ポリイミドなどの
樹脂が望ましい。また、図８に示すように、絶縁膜３０
を互いに貼り合わせる部分については、外部電極４０同
士が接触して短絡状態にならないように、絶縁対策を行
う必要がある。具体的には、接着剤６４を絶縁性の高い
ものとするか、あるいは絶縁物６８を外部電極４０の間
に介在させるなどの構成とする。なお、前述したよう
に、最下層となる半導体チップ形成部にのみ外部電極を
設ける場合は、この絶縁対策は必要ない。さらに、スタ
ッキング構造全体を機械的に、例えば、バンド、熱収縮
フィルムなどで囲うようにして固定しても良い。

【００５２】ところで、絶縁膜３０をスタッキング構造
を構成する半導体チップ群ごとに断裁した後に、これら
の半導体チップのいずれかに不良が発見された場合は、
その半導体チップ群のすべてが半導体装置の製造に利用
できないものとなってします。そこで、半導体ウェハー
上に絶縁膜を形成する前に、各半導体チップ形成部に対
して電気的特性の検査を行い、不良が発見されたものに
ついては、それを除外して絶縁膜３０の断裁を行うこと
が好ましい。

【００５３】以上のように、スタッキング構造の構成部
に接着剤を設けたならば、図１（２）に示すように、絶
縁膜を折り曲げてスタッキング構造を形成する。

【００５４】以上のように、本発明においては、絶縁
膜、特にインターポーザに適するものを複数枚利用する
半導体装置において、アライメントのための工程を特段
に設けることなく各絶縁膜を所定の位置に積層すること
が容易にできる。

【００５５】なお、絶縁膜については、前述の実施の形
態において説明したものの他に、予め配線パターンを形
成した基板を半導体ウェハーに貼り付けることにより設
けても良い。

【００５６】さらに、外部電極は、半導体チップの直下
ではなく、半導体チップの側方の絶縁膜上もしくは中の
配線パターンから直接取り出すようにしても良い。この
場合、外部電極はコネクタ状に形成されていればより使
い勝手が良い。この場合、配線パターンと半導体チップ
との接続以降がウェハー一括処理によって行われること
になる。

【００５７】また、図１１には、本発明の実施の形態に
係る半導体装置１１０を実装した回路基板１００を示し
ている。回路基板１００には、例えばガラスエポキシ基
板等の有機系基板を用いることが一般的である。回路基
板１００には、例えば銅からなるボンディング部が所望
の回路となるように形成されている。そして、ボンディ
ング部と半導体装置１１０の外部電極とを機械的に接続
することでそれらの電気的導通が図られる。

【００５８】なお、半導体装置１１０は、実装面積をベ
アチップにて実装する面積にまで小さくすることができ
るので、この回路基板１００を電子機器に用いれば電気
機器自体の小型化が図れる。また、同一面積内において
は、より実装スペースを確保することができ、高機能化
を図ることも可能である。

【００５９】そして、この回路基板１００を備える電子
機器の一例として、図１２にノート型パーソナルコンピ
ュータ１２０を示した。さらに、図１３に示す携帯電話
１３０にも好適に用いることができる。

【００６０】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、複数個の半導体チップが基板上に形成されてなる半
導体装置において、前記基板は絶縁部材により形成され
てなり、前記半導体チップが位置する前記基板以外の領
域で前記基板が折り曲げられ、前記半導体チップ同士が
積層されてなる構成としているため、アライメントのた
めの工程を設ける必要がなく、半導体装置の製造工程数
を減らすことができる。ひいては、半導体装置や電子機
器のコストダウンにも寄与する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る半導体装置の説明図
であり、（１）はスタッキング構造を形成する部分の製
造方法を示す説明図であり、（２）はスタッキング構造
の構成を示す断面図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る絶縁膜の製造工程を
説明する断面図（１）である。

【図３】本発明の実施の形態に係る絶縁膜の製造工程を
説明する断面図（２）である。

【図４】本発明の実施の形態に係る絶縁膜の製造工程を
説明する断面図（３）である。

【図５】本発明の実施の形態に係る絶縁膜の製造工程を
説明する断面図（４）である。

【図６】半導体チップを断裁する工程を説明する断面図
である。

【図７】接着剤の塗布（貼り付け）方法の説明図であ
る。

【図８】外部電極を各半導体チップに対応して設けた場
合の接着剤の設け方の説明図である。

【図９】外部電極の形成方法を示す説明図である。

【図１０】本発明の実施の形態の変形例を示す説明図で
ある。

【図１１】本発明の実施の形態に係る半導体装置を実装
した回路基板の説明図である。

【図１２】本発明の実施の形態に係る半導体装置を実装
した回路基板を備えた電子機器の説明図（１）である。

【図１３】本発明の実施の形態に係る半導体装置を実装
した回路基板を備えた電子機器の説明図（２）である。

【符号の説明】

１０ スタッキング構造の構成部 １０ａ スタッキング構造の構成部のチップ側面 １０ｂ スタッキング構造の構成部の絶縁膜側面 ２０ 半導体チップ ３０ 絶縁膜 ３２ 基板 ３４ 配線パターン ３６ コンタクトホール ３８ クローム層 ４０ 外部電極 ４２ 下地層 ４４ 台座 ４６ ハンダ ４８ ハンダボール ５０ 半導体ウェハー ５２ ソルダレジスト層 ５４ ダイシングストリート ５６ 電極 ５８ 半導体チップ形成部 ６０ レジスト層 ６２ レジスト層 ６４ 接着剤 ６６ 最下層となる半導体チップ形成部 ６８ 絶縁物 １００ 回路基板 １１０ 半導体装置 １２０ ノート型パーソナルコンピュータ １３０ 携帯電話

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数個の半導体チップ上に基板が形成さ
   れてなる半導体装置において、 前記基板は絶縁部材により形成されてなり、前記半導体
   チップが位置する前記基板以外の領域で前記基板が折り
   曲げられ、前記半導体チップ同士が積層されてなること
   を特徴とする半導体装置。
2. 【請求項２】 前記基板を折り曲げた折り曲げ部が複数
   形成されてなり、第１の折り曲げ部と第２の折り曲げ部
   とがほぼ直交して形成されてなることを特徴とする請求
   項１に記載の半導体装置。
3. 【請求項３】 対向して配置される半導体チップの間に
   は接着剤が配置されてなることを特徴とする請求項１ま
   たは請求項２に記載の半導体装置。
4. 【請求項４】 折り曲げによって対向して配置される前
   記基板の間には接着剤が配置されてなることを特徴とす
   る請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の半導体装
   置。
5. 【請求項５】 前記基板の前記半導体チップに形成され
   た面とは異なる面に外部電極が形成されてなることを特
   徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体装置。
6. 【請求項６】 前記基板の一方の面には配線パターンが
   形成されてなることを特徴とする請求項１または請求項
   ２に記載の半導体装置。
7. 【請求項７】 前記絶縁部材は隣接する前記半導体チッ
   プ同士を接続する機能を有してなることを特徴とする請
   求項１または請求項２に記載の半導体装置。
8. 【請求項８】 前記絶縁部材には、前記半導体チップに
   形成されてなる電極のピッチを異なるピッチに変更する
   機能を有することを特徴とする請求項１または請求項２
   に記載の半導体装置。
9. 【請求項９】 複数の半導体チップ上に基板が配置され
   てなる半導体装置の製造方法において、 前記複数の半導体チップが形成されてなる半導体ウェハ
   ーの第１の面に絶縁部材からなる基板を配置する工程
   と、 前記半導体ウェハーに形成されてなる複数の半導体チッ
   プを所定の個数毎に分離する工程と、 前記半導体チップが形成されてなる前記基板以外の領域
   で前記基板を折り曲げ、前記複数の半導体チップを積層
   する工程と、 を少なくとも有することを特徴とする半導体装置の製造
   方法。
10. 【請求項１０】 所定の個数毎に分離された前記半導体
    チップ間に位置する半導体ウェハーを除去することを特
    徴とする請求項９に記載の半導体装置の製造方法。
11. 【請求項１１】 前記基板に半導体ウェハーを形成した
    後、前記基板の前記半導体ウェハーに形成された面とは
    異なる面に配線パターンを形成することを特徴とする請
    求項９に記載の半導体装置の製造方法。
12. 【請求項１２】 前記配線パターンを形成した後、前記
    配線パターンに接続してなる外部電極を形成することを
    特徴とする請求項１１に記載の半導体装置の製造方法。
13. 【請求項１３】 複数の半導体チップが基板上に配置さ
    れてなる半導体装置の製造方法において、 前記複数の半導体チップが形成されてなる半導体ウェハ
    ーの第１の面に絶縁部材からなる基板を配置する工程
    と、 前記半導体ウェハーのうち前記半導体チップ以外の所定
    の部分を除去する工程と、 前記複数の半導体チップを所定の個数毎に分離する工程
    と、 前記半導体チップが形成された基板以外の領域で前記基
    板を折り曲げる工程と、を少なくとも有することを特徴
    とする半導体装置の製造方法。
14. 【請求項１４】 前記半導体ウェハーのうち半導体チッ
    プ以外の所定の部分を除去する工程は、 前記半導体チップ上にレジストを形成する第１の工程
    と、半導体ウェハーのうちレジストが形成された領域以
    外の所定の領域をエッチングする第２の工程と、前記レ
    ジストを除去する第３の工程と、からなることを特徴と
    する請求項１３に記載の半導体装置の製造方法。
15. 【請求項１５】 前記半導体ウェハーのうち半導体チッ
    プ以外の所定の部分を除去する工程は、 前記半導体ウェハーの一部を除去する第１の工程と、半
    導体チップ上にレジストを形成する第２の工程と、前記
    半導体ウェハーの一部を更に除去する第３の工程と、か
    らなることを特徴とする請求項１４に記載の半導体装置
    の製造方法。
16. 【請求項１６】 前記基板を折り曲げた折り曲げ部は複
    数形成されてなり、複数の折り曲げ部のうち第１の折り
    曲げ部と第２の折り曲げ部はほぼ直行して形成されてな
    ることを特徴とする請求項１３ないし請求項１５のいず
    れかに記載の半導体装置の製造方法。
17. 【請求項１７】 請求項９ないし請求項１６のいずれか
    に記載の半導体装置の製造方法により製造されてなるこ
    とを特徴とする半導体装置。
18. 【請求項１８】 請求項１ないし請求項８または請求項
    １７のいずれかに記載の半導体装置が実装されてなるこ
    とを特徴とする回路基板。
19. 【請求項１９】 請求項１８に記載の回路基板を有する
    ことを特徴とする電子機器。