JP2002124627A

JP2002124627A - 半導体装置及びその製造方法

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Publication number: JP2002124627A
Application number: JP2001271435A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Fujimoto; 博昭藤本; Nobuitsu Takehashi; 信逸竹橋
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-09-07
Filing date: 2001-09-07
Publication date: 2002-04-26
Anticipated expiration: 2017-06-05
Also published as: JP3628991B2

Abstract

(57)【要約】【課題】第１のＬＳＩチップの上に第２のＬＳＩチッ
プがフェイスダウンボンディング方式により接合されて
なる半導体装置において、第２のＬＳＩチップに発生し
た熱を効率良く放散できるようにする。【解決手段】周縁部に外部電極１１２を有する第１の
ＬＳＩチップ１１０の上に、第２のＬＳＩチップ１２０
がフェイスダウンボンディング方式により接合されてい
る。第１のＬＳＩチップ１１０の下面にはダイパッド１
３１が固着されている。第１のＬＳＩチップ１１０の外
部電極１１２とインナーリード１３３とはボンディング
ワイヤ１３４により接続されている。樹脂パッケージ１
３５は、第１のＬＳＩチップ１１０、第２のＬＳＩチッ
プ１２０、ダイパッド１３１及びインナーリード１３３
を、第２のＬＳＩチップ１２０の上面及びダイパッド１
３１の下面がそれぞれ露出するように封止している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主面上にＬＳＩが
それぞれ形成された第１の半導体チップと第２の半導体
チップとがフェイスダウンボンディング方式により接合
されてなる半導体装置及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体集積回路装置の低コスト化
及び小型化を図るため、例えば異なる機能を持つＬＳＩ
又は異なるプロセスにより形成されたＬＳＩが形成され
た、第１のＬＳＩチップと第２のＬＳＩチップとがフェ
イスダウンボンディング方式により接合されてなる半導
体装置が提案されている。

【０００３】以下、例えば特開平２−１５６６０号公報
に示されている、２つのＬＳＩチップがフェイスダウン
ボンディング方式により接合されてなる半導体装置及び
その製造方法について図９を参照しながら説明する。

【０００４】図９に示すように、第１のＬＳＩチップ１
０における第１のＬＳＩが形成されている主面上には内
部電極１１及び外部電極１２が形成されていると共に、
第２のＬＳＩチップ１３における第２のＬＳＩが形成さ
れている主面上にはバンプ１４が形成されており、内部
電極１１とバンプ１４とが接続された状態で、第１のＬ
ＳＩチップ１０と第２のＬＳＩチップ１３とがフェイス
ダウンボンディング方式により接合している。この場
合、第１のＬＳＩチップ１０と第２のＬＳＩチップ１３
との間には絶縁性樹脂１５が充填されている。また、第
１のＬＳＩチップ１０はリードフレームのダイパッド１
６にはんだ１７により固定されていると共に、第１のＬ
ＳＩチップ１０の外部電極１２とリードフレームのイン
ナーリード１８とはボンディングワイヤ１９により電気
的に接続されている。第１のＬＳＩチップ１０、第２の
ＬＳＩチップ１３、ダイパッド１６、インナーリード１
８及びボンディングワイヤ１９は樹脂パッケージ２０に
より封止されている。

【０００５】前記従来の半導体装置は以下のようにして
製造される。

【０００６】まず、周縁部に外部電極１２が形成されて
いる第１のＬＳＩチップ１０上の中央部に絶縁性樹脂１
５を塗布した後、第２のＬＳＩチップ１３を第１のＬＳ
Ｉチップ１０に押圧して、第１のＬＳＩチップ１０の内
部電極１１と第２のＬＳＩチップ１３のバンプ１４とが
接続した状態で、第１のＬＳＩチップと第２のＬＳＩチ
ップとを接合する。

【０００７】次に、第１のＬＳＩチップ１０の外部電極
１２とインナーリード１８とをボンディングワイヤ１９
により接続した後、第１のＬＳＩチップ１０、第２のＬ
ＳＩチップ１３、ダイパッド１６、インナーリード１８
及びボンディングワイヤ１９を樹脂パッケージ２０によ
り封止する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、第１のＬＳ
Ｉチップ１０と第２のＬＳＩチップ１３とがフェイスダ
ウンボンディング方式により接合されてなる半導体装置
においては、絶縁性樹脂１５及び樹脂パッケージ２０の
熱伝導率が低いため、第２のＬＳＩチップ１３の主面に
形成されている第１のＬＳＩから発生した熱は、バンプ
１４を介して第１のＬＳＩチップ１０に伝達された後、
ダイパッド１６に伝わり、その後、ダイパッド１６と一
体化されているインナーリード１８から外部に放出され
るが、バンプ１４の断面積の合計は第２のＬＳＩチップ
１３の面積に比べてかなり小さいので、第２のＬＳＩチ
ップ１３に発生した熱のバンプ１４を介しての放散は十
分ではない。

【０００９】このため、第２のＬＳＩチップ１３の主面
に形成されているＬＳＩにおいて、ｐｎ接合のダイオー
ド特性が劣化するという問題及び金属配線の抵抗が大き
くなってトランジスタ特性が劣化するという問題等が発
生する。特に、第２のＬＳＩチップ１３の主面に形成さ
れているＬＳＩの消費電力が大きい場合には、前記の問
題は顕著に表われる。

【００１０】また、前記従来の半導体装置の製造方法
は、周縁部に外部電極１２が形成されている第１のＬＳ
Ｉチップ１０上の中央部に絶縁性樹脂１５を塗布した
後、第２のＬＳＩチップ１３を第１のＬＳＩチップ１０
に押圧して第１のＬＳＩチップ１０と第２のＬＳＩチッ
プ１３とを接合するが、この際、絶縁性樹脂１５が第１
のＬＳＩチップ１０の外部電極１２に付着すると、第１
のＬＳＩチップ１０の外部電極１２とインナーリード１
８とをボンディングワイヤ１９により接合することがで
きない。

【００１１】そこで、従来の半導体装置においては、絶
縁性樹脂１５が第１のＬＳＩチップ１０の外部電極１２
に付着しないように、第２のＬＳＩチップ１３の外形寸
法を第１のＬＳＩチップ１０の外部電極１２の内側寸法
よりもかなり小さくしている。すなわち、第２のＬＳＩ
チップ１３のサイズを第１のＬＳＩチップ１０のサイズ
よりも十分に小さく、例えば、第２のＬＳＩチップ１３
の１辺の長さを第１のＬＳＩチップ１０の１辺の長さに
対して２ｍｍ程度小さくしている。このため、第２のＬ
ＳＩチップ１３の集積度、ひいては第１のＬＳＩチップ
１０と第２のＬＳＩチップ１３とからなるＬＳＩモジュ
ールの集積度が制約を受けると言う問題がある。

【００１２】前記に鑑み、本発明は、第１のＬＳＩチッ
プの上に第２のＬＳＩチップがフェイスダウンボンディ
ング方式により接合されてなる半導体装置において、第
２のＬＳＩチップに発生した熱を効率良く放散できるよ
うにすることを第１の目的とし、第２のＬＳＩチップの
集積度を向上させることを第２の目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明に係る第１の半導
体装置は、周縁部に外部電極を有する第１のＬＳＩチッ
プと、第１のＬＳＩチップの上にフェイスダウンボンデ
ィング方式により接合された第２のＬＳＩチップと、第
１のＬＳＩチップの下面に設けられたダイパッドと、第
１のＬＳＩチップの外部電極と電気的に接続されたイン
ナーリードと、第１のＬＳＩチップ、第２のＬＳＩチッ
プ、ダイパッド及びインナーリードを、第２のＬＳＩチ
ップの上面及びダイパッドの下面の少なくとも中央部が
それぞれ露出するように封止している樹脂パッケージと
を備えている。

【００１４】第１の半導体装置によると、樹脂パッケー
ジが第２のＬＳＩチップの上面の少なくとも中央部が露
出するように封止しているため、第２のＬＳＩチップの
主面に形成されているＬＳＩから発生した熱は、第２の
ＬＳＩチップの上面における樹脂パッケージに露出して
いる領域から放散され、また、樹脂パッケージがダイパ
ッドの下面の少なくとも中央部が露出するように封止し
ているため、第１のＬＳＩチップの主面に形成されてい
るＬＳＩから発生した熱は、ダイパッドの下面における
樹脂パッケージに露出している領域から放散される。

【００１５】第１の半導体装置において、樹脂パッケー
ジは、第１のＬＳＩチップ、第２のＬＳＩチップ、ダイ
パッド及びインナーリードを、第２のＬＳＩチップの上
面及びダイパッドの下面がそれぞれ全面に亘って露出す
るように封止していることが好ましい。

【００１６】第１の半導体装置は、第２のＬＳＩチップ
の上面における樹脂パッケージから露出している領域に
設けられた放熱体をさらに備えていることが好ましい。

【００１７】本発明に係る第２の半導体装置は、周縁部
に外部電極を有する第１のＬＳＩチップと、第１のＬＳ
Ｉチップの上にフェイスダウンボンディング方式により
接合された第２のＬＳＩチップと、第１のＬＳＩチップ
の外部電極と電気的に接続されたインナーリードと、第
１のＬＳＩチップ、第２のＬＳＩチップ及びインナーリ
ードを、第２のＬＳＩチップの上面及び第１のＬＳＩチ
ップの下面の少なくとも中央部がそれぞれ露出するよう
に封止している樹脂パッケージとを備えている。

【００１８】第２の半導体装置によると、樹脂パッケー
ジが第２のＬＳＩチップの上面の少なくとも中央部が露
出するように封止しているため、第２のＬＳＩチップの
主面に形成されているＬＳＩから発生した熱は、第２の
ＬＳＩチップの上面における樹脂パッケージに露出して
いる領域から放散され、また、樹脂パッケージが第１の
半導体チップの下面の少なくとも中央部が露出するよう
に封止しているため、第１のＬＳＩチップの主面に形成
されているＬＳＩから発生した熱は、第１のＬＳＩチッ
プの下面における樹脂パッケージに露出している領域か
ら放散される。

【００１９】第２の半導体装置において、樹脂パッケー
ジは、第１のＬＳＩチップ、第２のＬＳＩチップ及びイ
ンナーリードを、第２のＬＳＩチップの上面及び第１の
ＬＳＩチップの下面がそれぞれ全面に亘って露出するよ
うに封止していることが好ましい。

【００２０】第２の半導体装置は、第２のＬＳＩチップ
の上面における樹脂パッケージから露出している領域に
設けられた放熱体をさらに備えていることが好ましい。

【００２１】本発明に係る第３の半導体装置は、周縁部
に外部電極を有する第１のＬＳＩチップと、第１のＬＳ
Ｉチップの上にフェイスダウンボンディング方式により
接合された第２のＬＳＩチップと、第１のＬＳＩチップ
の外部電極に接続されたボンディングワイヤと、第１の
ＬＳＩチップと第２のＬＳＩチップとの間に、第１のＬ
ＳＩチップ及び第２のＬＳＩチップの各主面を全面的に
覆うように充填された絶縁性樹脂と、第１のＬＳＩチッ
プ及び第２のＬＳＩチップを封止している樹脂パッケー
ジとを備えており、絶縁性樹脂のヤング率は樹脂パッケ
ージを構成する樹脂のヤング率よりも小さい。

【００２２】第３の半導体装置によると、第１のＬＳＩ
チップと第２のＬＳＩチップとの間に、第１のＬＳＩチ
ップ及び第２のＬＳＩチップの各主面を全面的に覆うよ
うに絶縁性樹脂が介在し、しかも、該絶縁性樹脂のヤン
グ率は樹脂パッケージを構成する樹脂のヤング率よりも
小さいため、第１のＬＳＩチップ及び第２のＬＳＩチッ
プの各主面はヤング率の小さい樹脂によって全面的に覆
われている。

【００２３】従来においては、第１のＬＳＩチップの外
部電極同士の間まで延びる金属配線が、樹脂パッケージ
を構成する樹脂の熱応力の影響を受けないように、第１
のＬＳＩチップの主面を予めポリイミド膜等により覆う
必要があったが、第３の半導体装置によると、第１のＬ
ＳＩチップ及び第２のＬＳＩチップの各主面がヤング率
の小さいつまり熱応力の小さい絶縁性樹脂により全面的
に覆われているため、ヤング率の大きい封止用樹脂が第
１のＬＳＩチップ及び第２のＬＳＩチップの各主面に接
触する事態を回避することができる。

【００２４】本発明に係る第１の半導体装置の製造方法
は、周縁部に外部電極を有する第１のＬＳＩチップの上
に第２のＬＳＩチップをフェイスダウンボンディング方
式により接合する工程と、第１のＬＳＩチップの下面に
ダイパッドを固着する工程と、第１のＬＳＩチップの外
部電極とインナーリードとを電気的に接続する工程と、
第１のＬＳＩチップ、第２のＬＳＩチップ、ダイパッド
及びインナーリードを樹脂パッケージにより、第２のＬ
ＳＩチップの上面及びダイパッドの下面の少なくとも中
央部がそれぞれ露出するように封止する工程とを備えて
いる。

【００２５】第１の半導体装置の製造方法によると、第
１のＬＳＩチップ、第２のＬＳＩチップ、ダイパッド及
びインナーリードを樹脂パッケージにより、第２のＬＳ
Ｉチップの上面及びダイパッドの下面の少なくとも中央
部がそれぞれ露出するように封止する工程を備えている
ため、得られる半導体装置においては、第２のＬＳＩチ
ップの上面及びダイパッドの下面の少なくとも中央部は
それぞれ露出している。

【００２６】本発明に係る第２の半導体装置の製造方法
は、周縁部に外部電極を有する第１のＬＳＩチップの上
に第２のＬＳＩチップをフェイスダウンボンディング方
式により接合する工程と、第１のＬＳＩチップの下面に
ダイパッドを固着する工程と、第１のＬＳＩチップの外
部電極とインナーリードとを電気的に接続する工程と、
第１のＬＳＩチップ、第２のＬＳＩチップ、ダイパッド
及びインナーリードを樹脂パッケージにより全面的に封
止する工程と、樹脂パッケージを研磨して第２のＬＳＩ
チップの上面及びダイパッドの下面をそれぞれ全面に亘
って露出させる工程とを備えている。

【００２７】第２の半導体装置の製造方法によると、第
１のＬＳＩチップ、第２のＬＳＩチップ、ダイパッド及
びインナーリードを樹脂パッケージにより全面的に封止
した後、樹脂パッケージを研磨して第２のＬＳＩチップ
の上面及びダイパッドの下面をそれぞれ全面に亘って露
出させる工程を備えているため、得られる半導体装置に
おいては、第２のＬＳＩチップの上面及びダイパッドの
下面はそれぞれ全面に亘って露出している。

【００２８】本発明に係る第３の半導体装置の製造方法
は、周縁部に外部電極を有する第１のＬＳＩチップの上
に第２のＬＳＩチップをフェイスダウンボンディング方
式により接合する工程と、第１のＬＳＩチップの外部電
極とインナーリードとを電気的に接続する工程と、第１
のＬＳＩチップ、第２のＬＳＩチップ及びインナーリー
ドを樹脂パッケージにより、第２のＬＳＩチップの上面
及び第１のＬＳＩチップの下面の少なくとも中央部がそ
れぞれ露出するように封止する工程とを備えている。

【００２９】第３の半導体装置の製造方法によると、第
１のＬＳＩチップ、第２のＬＳＩチップ及びインナーリ
ードを樹脂パッケージにより、第２のＬＳＩチップの上
面及び第１のＬＳＩチップの下面の少なくとも中央部が
それぞれ露出するように封止する工程を備えているた
め、得られる半導体装置においては、第２のＬＳＩチッ
プの上面及び第１のＬＳＩチップの下面の少なくとも中
央部はそれぞれ露出している。

【００３０】本発明に係る第４の半導体装置の製造方法
は、周縁部に外部電極を有する第１のＬＳＩチップの上
に第２のＬＳＩチップをフェイスダウンボンディング方
式により接合する工程と、第１のＬＳＩチップの外部電
極とインナーリードとを電気的に接続する工程と、第１
のＬＳＩチップ、第２のＬＳＩチップ及びインナーリー
ドを樹脂パッケージにより全面的に封止する工程と、樹
脂パッケージを研磨して、第２のＬＳＩチップの上面及
び第１のＬＳＩの下面をそれぞれ全面に亘って露出させ
る工程とを備えている。

【００３１】第４の半導体装置の製造方法によると、第
１のＬＳＩチップ、第２のＬＳＩチップ及びインナーリ
ードを樹脂パッケージにより全面的に封止した後、樹脂
パッケージを研磨して、第２のＬＳＩチップの上面及び
第１のＬＳＩの下面をそれぞれ全面に亘って露出させる
工程を備えているため、得られる半導体装置において
は、第２のＬＳＩチップの上面及び第１のＬＳＩの下面
はそれぞれ全面に亘って露出している。

【００３２】本発明に係る第５の半導体装置の製造方法
は、周縁部に外部電極を有する第１のＬＳＩチップの外
部電極にボンディングワイヤを接続するワイヤ接続工程
と、外部電極にボンディングワイヤが接続された第１の
ＬＳＩチップと第２のＬＳＩチップとをフェイスダウン
ボンディング方式により接合すると共に、第１のＬＳＩ
チップと第２のＬＳＩチップとの間に絶縁性樹脂を充填
して、第１のＬＳＩチップ及び第２のＬＳＩチップより
なるＬＳＩモジュールを形成するモジュール形成工程
と、ＬＳＩモジュールを半導体パッケージに封止する封
止工程とを備えている。

【００３３】第５の半導体装置の製造方法によると、第
１のＬＳＩチップの外部電極にボンディングワイヤを接
続した後に、第１のＬＳＩチップと第２のＬＳＩチップ
との間に絶縁性樹脂を充填するため、絶縁性樹脂が外部
電極とボンディングワイヤとの接続部を覆うように拡が
ってもよいので、第２のＬＳＩチップの外形が第１のＬ
ＳＩチップの外部電極の内側に位置する程度まで、第２
のＬＳＩチップのサイズを大きくすることができる。

【００３４】第５の半導体装置の製造方法において、モ
ジュール形成工程は、絶縁性樹脂を第１のＬＳＩチップ
及び第２のＬＳＩチップの各主面が全面的に覆われるよ
うに充填する工程を含み、封止工程は、ＬＳＩモジュー
ルを樹脂パッケージよりなる半導体パッケージに樹脂封
止する工程を含み、モジュール形成工程における絶縁性
樹脂のヤング率は、封止工程における樹脂パッケージを
構成する樹脂のヤング率よりも小さいことが好ましい。

【００３５】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）以下、本発明
の第１の実施形態に係る半導体装置及び製造方法につい
て、図１（ａ）〜（ｃ）及び図２（ａ）、（ｂ）を参照
しながら説明する。

【００３６】まず、図１（ａ）に示すように、互いに異
なる機能を持つＬＳＩ又は互いに異なるプロセスにより
形成されたＬＳＩを有する第１のＬＳＩチップ１１０及
び第２のＬＳＩチップ１２０を製造しておく。この場
合、第１のＬＳＩチップ１１０と第２のＬＳＩチップ１
２０とは、例えば、ＤＲＡＭ等のメモリーよりなるＬＳ
Ｉとマイコン等のロジックＬＳＩとの組み合わせ、互い
に異なるロジックＬＳＩ同士の組み合わせ、化合物半導
体基板上に形成されたＬＳＩとシリコン基板上に形成さ
れたＬＳＩとの組み合わせ等よりなり、互いに異なるプ
ロセスにより形成されたＬＳＩチップ同士又は一のプロ
セスにより形成された大面積のＬＳＩチップが２分割さ
れてなるものである。

【００３７】第１のＬＳＩチップ１１０の主面上には多
数の内部電極１１１が形成されていると共に、主面上の
周縁部には内部電極１１１と電気的に接続された外部電
極１１２が形成されている。また、第２のＬＳＩチップ
１２０の主面上における第１のＬＳＩチップ１１０の内
部電極１１１と対応する部位には、図示しない内部電極
が形成されており、該内部電極の上にはＡｕ、Ｃｕ、Ｉ
ｎ又ははんだ等よりなるバンプ１２１が形成されてい
る。バンプ１２１の大きさは、５μｍ〜２００μｍ程度
である。バンプ１２１の形成方法としては、ウェハ上に
金属膜を蒸着した後、該金属膜にフォトレジストパター
ンをマスクにして電解めっきを行なってバンプ１２１を
形成し、その後、金属膜をエッチングにより除去する方
法や、アルミニウムよりなる内部電極の上に無電解めっ
き法によりＮｉ−Ａｕ等の金属膜を形成した後、該金属
膜の上に転写又はディッピングによりバンプ１２１を形
成する方法等を採用することができる。

【００３８】次に、第１のＬＳＩチップ１１０における
第２のＬＳＩチップ１２０の搭載領域に、光硬化型又は
熱硬化型等のエポキシ系、アクリル系又はポリイミド等
よりなる絶縁性樹脂１３０をディスペンサー又はスタン
ピング等により塗布する。

【００３９】次に、図１（ｂ）に示すように、第１のＬ
ＳＩチップ１１０の内部電極１１１と第２のＬＳＩチッ
プ１２０のバンプ１２１とを位置合わせした後、第１の
ＬＳＩチップ１１０の上に第２のＬＳＩチップ１２０を
載置する。その後、加圧ツール１４０を降下させて、第
２のＬＳＩチップ１２０を第１のＬＳＩチップ１１０に
対して押圧すると共に、加圧ツール１４０により押圧し
た状態で絶縁性樹脂１３０に対して光の照射又は加熱を
行なって絶縁性樹脂１３０を硬化させる。この場合、絶
縁性樹脂１３０が熱硬化型のときには、加熱された加圧
ツール１４０により絶縁性樹脂１３０を加熱し、絶縁性
樹脂１３０が光硬化型のときには、絶縁性樹脂１３０に
対して紫外線等の光を第２のＬＳＩチップ１２０の側方
から照射する。

【００４０】次に、絶縁性樹脂１３０が硬化すると、図
１（ｃ）に示すように、加圧ツール１４０による加圧を
解放する。このようにすると、第１のＬＳＩチップ１１
０と第２のＬＳＩチップ１２０とが絶縁性樹脂１３０に
より一体化されてなると共に、内部電極１１１とバンプ
１２１とが電気的に接続されてなるＬＳＩモジュールが
得られる。尚、絶縁性樹脂１３０が熱及び光硬化型の場
合には、絶縁性樹脂１３０における光が照射されなかっ
た部分を常温下又は加熱により硬化させる。

【００４１】次に、図２（ａ）に示すように、ＬＳＩモ
ジュールの第１のＬＳＩチップ１１０の下面をリードフ
レームのダイパッド１３１にダイボンド樹脂１３２を用
いて固着する。この場合、リードフレームのインナーリ
ード１３３がＬＳＩモジュールの厚さ方向のほぼ中央部
に位置するようにディプレス加工、すなわち、ダイパッ
ド１３１がインナーリード１３３よりも窪むような成形
加工を、予め金型を用いてリードフレームに対して施し
ている。その後、Ａｕ等よりなるボンディングワイヤ１
３４により、第１のＬＳＩチップ１１０の外部電極１１
２とリードフレームのインナーリード１３３とを接続す
る。

【００４２】次に、図２（ｂ）に示すように、第１のＬ
ＳＩチップ１１０、第２のＬＳＩチップ１２０及びダイ
パッド１３１を樹脂パッケージ１３５により、第２のＬ
ＳＩチップの上面及びダイパッド１３１の下面が樹脂パ
ッケージ１３５から露出するように樹脂封止する。樹脂
封止は、上型と下型とからなる金型を用いるトランスフ
ァモールド法により行なうが、上型と下型により形成さ
れるキャビティの高さを、第１のＬＳＩチップ１１０、
第２のＬＳＩチップ１２０及びダイパッド１３１の合計
厚さに設定しておくことにより、第２のＬＳＩチップ１
２０の上面及びダイパッド１３１の下面を樹脂パッケー
ジ１３５から露出させることができる。その後、リード
フレームのアウターリード１３６を折り曲げ成形する
と、第１の実施形態に係る半導体装置が得られる。

【００４３】第１の実施形態に係る半導体装置による
と、第２のＬＳＩチップ１２０の上面が樹脂パッケージ
１３５から露出しているため、第２のＬＳＩチップ１２
０の主面に発生した熱は第２のＬＳＩチップ１２０の上
面から効率良く放散される。

【００４４】また、樹脂パッケージ１３５の厚さは、第
１のＬＳＩチップ１１０、第２のＬＳＩチップ１２０及
びダイパッド１３１の合計厚さと等しいため、２つのＬ
ＳＩチップがフェイスダウンボンディング方式により一
体化されてなる半導体装置の厚さを薄くすることができ
る。例えば、第１のＬＳＩチップ１１０及び第２のＬＳ
Ｉチップ１２０の厚さがそれぞれ０．３ｍｍで、ダイパ
ッド１３１の厚さが０．１５ｍｍとすると、バンプ１２
１の高さが約１０μｍ、ダイボンド樹脂１３２の厚さが
約２０〜３０μｍ程度であるので、約０．８ｍｍの厚さ
の超薄型の樹脂パッケージ１３５を得ることができる。

【００４５】従って、第１の実施形態に係る半導体装置
が搭載される、移動体通信機器や携帯型情報機器等の端
末機器の小型化、薄型化及び軽量化を図ることができ
る。

【００４６】（第２の実施形態）図３は本発明の第２の
実施形態に係る半導体装置を示しており、第２の実施形
態において、第１の実施形態と同一の部材については同
一の符号を付すことにより説明を省略する。

【００４７】第２の実施形態の特徴として、樹脂パッケ
ージ１３５は第２のＬＳＩチップ１２０の上面の周縁部
を覆っており、第２のＬＳＩチップ１２０は上面におけ
る周縁部を除く領域において樹脂パッケージ１３５から
露出している。

【００４８】第２の実施形態に係る半導体装置による
と、樹脂パッケージ１３５が第２のＬＳＩチップ１２０
の上面の周縁部を覆う構造であるため、キャビティ内に
おける第２のＬＳＩチップ１２０の上面において、樹脂
パッケージ１３５を形成するための樹脂の流動性が向上
するので、良好な樹脂パッケージ１３５が得られる。

【００４９】（第３の実施形態）以下、本発明の第３の
実施形態に係る半導体装置及び該半導体装置の第１の製
造方法について、図４（ａ）〜（ｃ）を参照しながら説
明する。

【００５０】まず、第１の実施形態と同様に、互いに異
なる機能を持つＬＳＩ又は互いに異なるプロセスにより
形成されたＬＳＩを有する第１のＬＳＩチップ１１０及
び第２のＬＳＩチップ１２０を製造した後、第１のＬＳ
Ｉチップ１１０における第２のＬＳＩチップ１２０の搭
載領域に、光硬化型又は熱硬化型等のエポキシ系、アク
リル系又はポリイミド等よりなる絶縁性樹脂１３０をデ
ィスペンサー又はスタンピング等により塗布する。次
に、第１のＬＳＩチップ１１０の内部電極１１１と第２
のＬＳＩチップ１２０のバンプ１２１とを位置合わせし
た後、第１のＬＳＩチップ１１０の上に第２のＬＳＩチ
ップ１２０を載置し、その後、第２のＬＳＩチップ１２
０を第１のＬＳＩチップ１１０に対して押圧すると共に
絶縁性樹脂１３０に対して光の照射又は加熱を行なって
絶縁性樹脂１３０を硬化させて、図４（ｃ）に示すよう
な、第１のＬＳＩチップ１１０と第２のＬＳＩチップ１
２０とが絶縁性樹脂１３０により一体化されてなると共
に、内部電極１１１とバンプ１２１とが電気的に接続さ
れてなるＬＳＩモジュールを得る。

【００５１】次に、図４（ｂ）に示すような、第１のＬ
ＳＩモジュール１１０よりも若干大きい平面形状と第１
のＬＳＩチップ１１０と同程度の深さとを有する収納凹
部１４１ａと、該収納凹部１４１ａの中央に設けられた
真空吸引孔１４１ｂとを有するワイヤボンディング用ス
テージ１４１を準備し、該ワイヤボンディング用ステー
ジ１４１の収納凹部１４１ａにＬＳＩモジュールを収納
すると共に、真空吸引孔１４１ｂから第１のＬＳＩチッ
プ１１０を真空引きして、第１のＬＳＩチップ１１０を
ワイヤボンディング用ステージ１４１に固定する。

【００５２】次に、ワイヤボンディング用ステージ１４
１の周縁部の上に、ダイパッドを有しないリードフレー
ムのインナーリード１３３及びアウターリード１３６を
載置した後、該リードフレームのインナーリード１３３
と第１のＬＳＩチップ１１０の外部電極１１２とをボン
ディングワイヤ１３４により接続する。第１のＬＳＩチ
ップ１１０は、リードフレームのダイパッドに固定され
ていないが、ワイヤボンディング用ステージ１４１に保
持されているため、ワイヤボンディング工程を確実に行
なうことができる。

【００５３】次に、第１のＬＳＩチップ１１０及び第２
のＬＳＩチップ１２０を樹脂パッケージ１３５により、
第２のＬＳＩチップの上面及び第１のＬＳＩチップの下
面が樹脂パッケージ１３５から露出するように樹脂封止
する。この場合、上型と下型により形成されるキャビテ
ィの高さを、第１のＬＳＩチップ１１０及び第２のＬＳ
Ｉチップ１２０の合計厚さに設定しておくことにより、
第２のＬＳＩチップ１２０の上面及び第１のＬＳＩチッ
プ１１０の下面を樹脂パッケージ１３５から露出させる
ことができる。尚、リードフレームのインナーリード１
３３と第１のＬＳＩチップ１１０の外部電極１１２とが
ボンディングワイヤ１３４により接続されているので、
ＬＳＩモジュールをワイヤボンディング用ステージ１４
１から上型と下型からなる金型に移動する際、ＬＳＩモ
ジュールとリードフレームとが分離してしまう恐れはな
い。その後、リードフレームのアウターリード１３６を
折り曲げ成形すると、図４（ｃ）に示すような第３の実
施形態に係る半導体装置が得られる。

【００５４】第３の実施形態に係る半導体装置による
と、第２のＬＳＩチップ１２０の上面及び第１のＬＳＩ
チップ１１０の下面が樹脂パッケージ１３５から露出し
ているため、第１のＬＳＩチップ１１０及び第２のＬＳ
Ｉチップ１２０に発生した熱は、第１のＬＳＩチップ１
１０の下面及び第２のＬＳＩチップ１２０の上面からそ
れぞれ効率良く放散される。

【００５５】また、樹脂パッケージ１３５の厚さは、第
１のＬＳＩチップ１１０及び第２のＬＳＩチップ１２０
の合計厚さと等しいため、２つのＬＳＩチップがフェイ
スダウンボンディング方式により一体化されてなる半導
体装置の厚さを薄くすることができる。例えば、第１の
ＬＳＩチップ１１０及び第２のＬＳＩチップ１２０の厚
さがそれぞれ０．３ｍｍであるとすると、バンプ１２１
の高さは小さいので、約０．６ｍｍの厚さの超薄型の樹
脂パッケージ１３５を得ることができる。

【００５６】以下、本発明の第３の実施形態に係る半導
体装置の第２の製造方法について、図５（ａ）〜（ｃ）
を参照しながら説明する。

【００５７】第１の製造方法と同様にして、第１のＬＳ
Ｉチップ１１０と第２のＬＳＩチップ１２０とが絶縁性
樹脂１３０により一体化されてなると共に、内部電極１
１１とバンプ１２１とが電気的に接続されてなるＬＳＩ
モジュールを得た後、図５（ａ）に示すように、第１の
ＬＳＩチップ１１０及び第２のＬＳＩチップ１２０が露
出することなく完全に覆われるように樹脂パッケージ１
３５により樹脂封止する。

【００５８】次に、樹脂パッケージ１３５の上面及び下
面をそれぞれ機械研磨して、図５（ｂ）に示すように、
第２のＬＳＩチップ１２０の上面及び第１のＬＳＩチッ
プ１１０の下面を樹脂パッケージ１３５から露出させた
後、リードフレームのアウターリード１３６を折り曲げ
成形すると、図５（ｃ）に示すような第３の実施形態に
係る半導体装置が得られる。

【００５９】ＬＳＩモジュールの厚さが小さくてキャビ
ティの高さが小さいために、キャビティ内における樹脂
の流動性が低下する恐れがある場合でも、第２の製造方
法によると、良好な樹脂パッケージ１３５を得ることが
できる。

【００６０】（第４の実施形態）以下、本発明の第４の
実施形態に係る半導体装置について、図６を参照しなが
ら説明する。

【００６１】第４の実施形態に係る半導体装置は、第１
の実施形態に係る半導体装置における第２のＬＳＩチッ
プ１２０の上面に放熱体１３７が熱伝導性樹脂１３８に
より固定されている。放熱体１３７の構造としては、互
いに平行に延びる複数の凹状溝が形成されているもので
もよいし、多数の凹部がマトリックス状に配列されてい
るものでもよい。

【００６２】（第５の実施形態）以下、本発明の第５の
実施形態に係る半導体装置について、図７を参照しなが
ら説明する。

【００６３】第５の実施形態に係る半導体装置は、第３
の実施形態に係る半導体装置における第２のＬＳＩチッ
プ１２０の上面に放熱体１３７が熱伝導性樹脂１３８に
より固定されている。

【００６４】第４又は第５の実施形態に係る半導体装置
によると、第２のＬＳＩチップ１２０の上面に放熱体１
３７が固定されているため、第２のＬＳＩの消費電力が
大きくて第２のＬＳＩチップ１２０における発熱量が大
きい場合でも、第２のＬＳＩチップ１２０に発生した熱
は放熱体１３７から効率良く放散される。この場合、第
２のＬＳＩチップ１２０の上面に放熱体１３７が固定さ
れているため、つまり、アウタリード１３６が延びてい
る方向と反対側に放熱体１３７が固定されているため、
第４又は第５の実施形態に係る半導体装置がプリント基
板等に実装された場合の放熱がプリント基板等に対して
反対側に行なわれるので、放熱性が極めて良好である。

【００６５】従って、第４又は第５の実施形態に係る半
導体装置によると、熱抵抗の小さいパッケージを得るこ
とができるので、高速化且つ高集積化されたマイクロプ
ロセッサー等にも適用することができ、低コストで高機
能のＬＳＩを得ることができる。

【００６６】（第６の実施形態）以下、本発明の第６の
実施形態に係る半導体装置及び製造方法について、図８
（ａ）〜（ｃ）を参照しながら説明する。

【００６７】まず、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、
互いに異なる機能を持つＬＳＩ又は互いに異なるプロセ
スにより形成されたＬＳＩを有する第１のＬＳＩチップ
１１０及び第２のＬＳＩチップ１２０を製造しておく。
第１のＬＳＩチップ１１０の主面上には多数の内部電極
１１１が形成されていると共に、主面上の周縁部には内
部電極１１１と電気的に接続された外部電極１１２が形
成されている。また、第２のＬＳＩチップ１２０の主面
上における第１のＬＳＩチップ１１０の内部電極１１１
と対応する部位には、内部電極１２２が形成されてお
り、該内部電極１２２の上にはＡｕ、Ｃｕ又ははんだ等
よりなるバンプ１２１が形成されている。

【００６８】次に、図８（ａ）に示すように、第１のＬ
ＳＩチップ１１０をリードフレームのダイパッド１３１
にダイボンド樹脂１３２を用いて固着する。この場合、
第１の実施形態と同様、リードフレームのインナーリー
ド１３３がＬＳＩモジュールの厚さ方向のほぼ中央部に
位置するようにディプレス加工、すなわち、ダイパッド
１３１がインナーリード１３３よりも窪むような成形加
工を、予め金型を用いてリードフレームに対して施して
いる。その後、Ａｕ等よりなるボンディングワイヤ１３
４により、第１のＬＳＩチップ１１０の外部電極１１２
とリードフレームのインナーリード１３３とを接続す
る。

【００６９】次に、図８（ｂ）に示すように、第１のＬ
ＳＩチップ１１０における第２のＬＳＩチップ１２０の
搭載領域に、光硬化型又は熱硬化型等のエポキシ系、ア
クリル系又はポリイミド等よりなる絶縁性樹脂１３０を
ディスペンサー又はスタンピング等により塗布した後、
第１のＬＳＩチップ１１０の内部電極１１１と第２のＬ
ＳＩチップ１２０のバンプ１２１とを位置合わせする。

【００７０】次に、図８（ｃ）に示すように、第１のＬ
ＳＩチップ１１０の上に第２のＬＳＩチップ１２０を載
置した後、加圧ツール１４０を降下させて、第２のＬＳ
Ｉチップ１２０を第１のＬＳＩチップ１１０に対して押
圧する。この場合、絶縁性樹脂１３０は、第２のＬＳＩ
チップ１２０の側面を覆うと共に、第１のＬＳＩチップ
１１０の外部電極１１２とボンディングワイヤ１３４と
の接合部を覆うように拡がる。その後、加圧ツール１４
０により第２のＬＳＩチップ１２０を押圧した状態で、
絶縁性樹脂１３０に対して光の照射又は加熱を行なって
絶縁性樹脂１３０を硬化させる。

【００７１】尚、第１のＬＳＩチップ１１０と第２のＬ
ＳＩチップ１２０との間に充填された絶縁性樹脂１３０
のヤング率は、後述する樹脂パッケージ１３５を構成す
る樹脂のヤング率よりも小さいことが好ましい。このよ
うにすると、第１のＬＳＩチップ１１０及び第２のＬＳ
Ｉチップ１２０の主面が受ける熱応力が低減する。

【００７２】次に、絶縁性樹脂１３０が硬化すると、図
８（ｄ）に示すように、加圧ツール１４０による加圧を
解放する。このようにすると、第１のＬＳＩチップ１１
０と第２のＬＳＩチップ１２０とが絶縁性樹脂１３０に
より一体化されてなると共に、内部電極１１１とバンプ
１２１とが電気的に接続されてなるＬＳＩモジュールが
得られる。尚、絶縁性樹脂１３０が熱及び光硬化型の場
合には、絶縁性樹脂１３０における光が照射されなかっ
た部分を常温下又は加熱により硬化させる。

【００７３】次に、第１のＬＳＩチップ１１０、第２の
ＬＳＩチップ１２０及びダイパッド１３１を樹脂パッケ
ージ１３５により樹脂封止する。その後、リードフレー
ムのアウターリード１３６を折り曲げ成形すると、第６
の実施形態に係る半導体装置が得られる。

【００７４】第６の実施形態に係る半導体装置による
と、第１のＬＳＩチップ１１０の外部電極１１２とボン
ディングワイヤ１３４との接合部がヤング率の小さい絶
縁性樹脂１３０により覆われているため、つまり、第１
のＬＳＩチップ１１０及び第２のＬＳＩチップ１２０の
主面が全面に亘ってヤング率の小さい樹脂により覆われ
ているため、第１のＬＳＩチップ１１０及び第２のＬＳ
Ｉチップ１２０からなるＬＳＩモジュールを封止する熱
応力の大きい封止用樹脂が第１のＬＳＩチップ１１０及
び第２のＬＳＩチップ１２０の主面に接触しないので、
第１のＬＳＩチップ１１０及び第２のＬＳＩチップ１２
０の主面に形成されているアルミニウム配線が位置ずれ
を起こす事態を防止できる。

【００７５】また、第６の実施形態に係る半導体装置の
製造方法は、第１のＬＳＩチップ１１０の外部電極１１
２とインナーリード１３３とをボンディングワイヤ１３
４により接続した後に、第１のＬＳＩチップ１１０の内
部電極１１１と第２のＬＳＩチップ１２０のバンプ１２
１とを接続するため、第２のＬＳＩチップ１２０のサイ
ズを、第２のＬＳＩチップ１２０の外形が第１のＬＳＩ
チップ１１０の外部電極１１２の近傍に位置する程度ま
で大きくできるので、ＬＳＩモジュールの集積度を向上
させることができる。例えば、第２のＬＳＩチップ１２
０の外形が第１のＬＳＩチップ１１０の外部電極１１２
の内側の線に位置するようにすると、第２のＬＳＩチッ
プ１２０の１辺の長さが第１のＬＳＩチップ１１０の１
辺の長さに対して約０．２ｍｍ小さくなる程度まで、第
２のＬＳＩチップ１２０のサイズを大きくすることがで
きる。例えば、第１のＬＳＩチップのサイズが６．０ｍ
ｍ角であるとすると、第２のＬＳＩチップのサイズは、
従来が４．０ｍｍ角であるのに対して、第６の実施形態
では５．８ｍｍ角にすることができ、面積比は２倍以上
になる。

【００７６】尚、第１〜第５の実施形態においては、第
１のＬＳＩチップ１１０と第２のＬＳＩチップ１２０と
を両方がチップ状態のときに接合したが、これに代え
て、ウェハ状態の第１のＬＳＩチップ１１０の上にチッ
プ化された第２のＬＳＩチップ１１０を接合した後、第
１のＬＳＩチップ１１０が形成されているウェハに対し
てダイシングを行なってＬＳＩモジュールを得てもよ
い。

【００７７】また、第１〜第６の実施形態においては、
内部電極１１１とバンプ１２１とを接触させると共に、
第１のＬＳＩチップ１１０と第２のＬＳＩチップ１２０
とを絶縁性樹脂１３０により一体化するマイクロバンプ
ボンディング方式を用いたが、これに代えて、はんだ材
によりバンプ１２１を形成すると共に、内部電極１１１
とバンプ１２１とをはんだ材により接合した後、第１の
ＬＳＩチップ１１０と第２のＬＳＩチップ１２０との間
に絶縁性樹脂を充填する方式でもよい。

【００７８】また、第１〜第６の実施形態においては、
第２のＬＳＩチップ１２０の内部電極の上にバンプ１２
１を形成したが、これに代えて、第１のＬＳＩチップ１
１０の内部電極１１１の上にバンプ１２１を形成しても
よい。

【００７９】また、第１〜第６の実施形態においては、
１つの第１のＬＳＩチップ１１０の上に１つの第２のＬ
ＳＩチップ１２０を載置したが、これに代えて、１つの
第１のＬＳＩチップ１１０の上に複数のＬＳＩチップ１
２０を載置してもよい。

【００８０】さらに、第６の実施形態においては、第１
のＬＳＩチップ１１０の外部電極１１２とインナーリー
ド１３３とがボンディングワイヤ１３４により接続さ
れ、第１のＬＳＩチップ１１０及び第２のＬＳＩチップ
１２０からなるＬＳＩモジュールが樹脂パッケージ１３
５により封止されてなる構造であったが、これに代え
て、第１のＬＳＩチップ１１０及び第２のＬＳＩチップ
１２０からなるＬＳＩモジュールがセラミックパッケー
ジに収納され、第１のＬＳＩチップ１１０の外部電極１
１２とセラミックパッケージの電極とがボンディングワ
イヤ１３４により接続されてなる構造（ＢＧＡ）でもよ
い。

【００８１】

【発明の効果】第１の半導体装置によると、第２のＬＳ
Ｉチップの主面に形成されているＬＳＩから発生した熱
は第２のＬＳＩチップの上面における樹脂パッケージに
露出している領域から放散され、第１のＬＳＩチップの
主面に形成されているＬＳＩから発生した熱はダイパッ
ドの下面における樹脂パッケージに露出している領域か
ら放散されるため、第１及び第２のＬＳＩチップに形成
されているＬＳＩにおいて、ｐｎ接合のダイオード特性
が劣化したり、金属配線の抵抗が大きくなってトランジ
スタ特性が劣化したりするという問題を回避することが
できる。

【００８２】第１の半導体装置において、第２のＬＳＩ
チップの上面及びダイパッドの下面がそれぞれ全面に亘
って樹脂パッケージから露出していると、第１及び第２
のＬＳＩチップに形成されているＬＳＩから発生した熱
が確実に放散されると共に、樹脂パッケージが第２のＬ
ＳＩチップの上面及びダイパッドの下面を覆っていない
ため、樹脂パッケージの厚さが小さくなるので、薄型の
パッケージ構造を実現することができる。

【００８３】第１の半導体装置において、第２のＬＳＩ
チップの上面における樹脂パッケージから露出している
領域に放熱体が設けられていると、第２のＬＳＩチップ
に形成されているＬＳＩから発生した熱の放散が一層確
実になる。

【００８４】第２の半導体装置によると、第２のＬＳＩ
チップの主面に形成されているＬＳＩから発生した熱は
第２のＬＳＩチップの上面における樹脂パッケージに露
出している領域から放散され、第１のＬＳＩチップの主
面に形成されているＬＳＩから発生した熱は第１のＬＳ
Ｉチップの下面における樹脂パッケージに露出している
領域から放散されるため、第１及び第２のＬＳＩチップ
に形成されているＬＳＩにおいて、ｐｎ接合のダイオー
ド特性が劣化したり、金属配線の抵抗が大きくなってト
ランジスタ特性が劣化したりするという問題を回避する
ことができる。

【００８５】第２の半導体装置において、第２のＬＳＩ
チップの上面及び第１のＬＳＩチップの下面がそれぞれ
全面に亘って樹脂パッケージから露出していると、第１
及び第２のＬＳＩチップに形成されているＬＳＩから発
生した熱が確実に放散されると共に、樹脂パッケージが
第２のＬＳＩチップの上面及び第１のＬＳＩチップの下
面を覆っていないため、樹脂パッケージの厚さが小さく
なるので、薄型のパッケージ構造を実現することができ
る。

【００８６】第２の半導体装置において、第２のＬＳＩ
チップの上面における樹脂パッケージから露出している
領域に放熱体が設けられていると、第２のＬＳＩチップ
に形成されているＬＳＩから発生した熱の放散が一層確
実になる。

【００８７】第３の半導体装置によると、第１のＬＳＩ
チップ及び第２のＬＳＩチップの各主面はヤング率の小
さいつまり熱応力の小さい絶縁性樹脂によって全面的に
覆われているため、ヤング率の大きいつまり熱応力の大
きい封止用樹脂が第１のＬＳＩチップ及び第２のＬＳＩ
チップの各主面に接触する事態を回避できるので、第１
のＬＳＩチップの主面を予めポリイミド膜等により覆う
工程を省略することができる。

【００８８】第１の半導体装置の製造方法によると、第
１のＬＳＩチップ、第２のＬＳＩチップ、ダイパッド及
びインナーリードを樹脂パッケージにより、第２のＬＳ
Ｉチップの上面及びダイパッドの下面の少なくとも中央
部がそれぞれ露出するように封止するため、得られる半
導体装置においては、第２のＬＳＩチップの上面及びダ
イパッドの下面の少なくとも中央部は露出しているの
で、第１及び第２のＬＳＩチップに形成されているＬＳ
Ｉから発生する熱は確実に放散される。

【００８９】第２の半導体装置の製造方法によると、得
られる半導体装置においては、第２のＬＳＩチップの上
面及びダイパッドの下面の少なくとも中央部は露出して
いるので、第１及び第２のＬＳＩチップに形成されてい
るＬＳＩから発生する熱は確実に放散される。また、Ｌ
ＳＩモジュールの厚さが小さくてキャビティの高さが小
さいときでも、キャビティ内における樹脂の流動性が確
保されるので、良好な樹脂パッケージを得ることができ
る。

【００９０】第３の半導体装置の製造方法によると、第
１のＬＳＩチップ、第２のＬＳＩチップ及びインナーリ
ードを樹脂パッケージにより、第２のＬＳＩチップの上
面及び第１のＬＳＩチップの下面の少なくとも中央部が
それぞれ露出するように封止するため、得られる半導体
装置においては、第２のＬＳＩチップの上面及び第１の
ＬＳＩチップの下面の少なくとも中央部は露出している
ので、第１及び第２のＬＳＩチップに形成されているＬ
ＳＩから発生する熱は確実に放散される。

【００９１】第４の半導体装置の製造方法によると、得
られる半導体装置においては、第２のＬＳＩチップの上
面及び第１のＬＳＩチップの下面の中央部は露出してい
るので、第１及び第２のＬＳＩチップに形成されている
ＬＳＩから発生する熱は確実に放散される。また、ＬＳ
Ｉモジュールの厚さが小さくてキャビティの高さが小さ
いときでも、キャビティ内における樹脂の流動性が確保
されるので、良好な樹脂パッケージを得ることができ
る。

【００９２】第５の半導体装置の製造方法によると、第
１のＬＳＩチップと第２のＬＳＩチップとの間に充填さ
れる絶縁性樹脂が外部電極とボンディングワイヤとの接
続部を覆うように拡がってもよいため、第２のＬＳＩチ
ップの外形が第１のＬＳＩチップの外部電極の内側に位
置する程度まで、第２のＬＳＩチップのサイズを大きく
できるので、ＬＳＩモジュールの集積度が向上する。

【００９３】第５の半導体装置の製造方法において、第
１のＬＳＩチップと第２のＬＳＩチップとの間に、第１
のＬＳＩチップ及び第２のＬＳＩチップの各主面が全面
的に覆われるように、樹脂パッケージを構成する樹脂よ
りもヤング率の小さい絶縁性樹脂を充填すると、ヤング
率の大きいつまり熱応力の大きい封止用樹脂が第１のＬ
ＳＩチップ及び第２のＬＳＩチップの各主面に接触する
事態を回避できるので、第１のＬＳＩチップの主面を予
めポリイミド膜等により覆う工程を省略することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）〜（ｃ）は、第１の実施形態に係る半導
体装置の製造方法の各工程を示す断面図である。

【図２】（ａ）、（ｂ）は、第１の実施形態に係る半導
体装置の製造方法の各工程を示す断面図である。

【図３】第２の実施形態に係る半導体装置の断面図であ
る。

【図４】（ａ）〜（ｃ）は、第３の実施形態に係る半導
体装置の第１の製造方法の各工程を示す断面図である。

【図５】（ａ）〜（ｃ）は、第３の実施形態に係る半導
体装置の第２の製造方法の各工程を示す断面図である。

【図６】第４の実施形態に係る半導体装置の断面図であ
る。

【図７】第５の実施形態に係る半導体装置の断面図であ
る。

【図８】（ａ）〜（ｃ）は、第６の実施形態に係る半導
体装置の製造方法の各工程を示す断面図である。

【図９】従来の半導体装置を示す断面図である。

【符号の説明】

１１０第１のＬＳＩチップ１１１内部電極１１２外部電極１２０第２のＬＳＩチップ１２１バンプ１２２内部電極１３０絶縁性樹脂１３１ダイパッド１３２ダイボンド樹脂１３３インナーリード１３４ボンディングワイヤ１３５樹脂パッケージ１３６アウターリード１３７放熱体１４０加圧ツール１４１ワイヤボンディング用ステージ１４１ａ収納凹部１４１ｂ真空吸引孔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】周縁部に外部電極を有する第１のＬＳＩ
チップと、前記第１のＬＳＩチップの上にフェイスダウンボンディ
ング方式により接合された第２のＬＳＩチップと、前記第１のＬＳＩチップの外部電極に接続されたボンデ
ィングワイヤと、前記第１のＬＳＩチップと前記第２のＬＳＩチップとの
間に、前記第１のＬＳＩチップ及び第２のＬＳＩチップ
の各主面を全面的に覆うように充填された絶縁性樹脂
と、前記第１のＬＳＩチップ及び第２のＬＳＩチップを封止
している樹脂パッケージとを備えており、前記絶縁性樹脂のヤング率は前記樹脂パッケージを構成
する樹脂のヤング率よりも小さいことを特徴とする半導
体装置。
【請求項２】周縁部に外部電極を有する第１のＬＳＩ
チップの前記外部電極にボンディングワイヤを接続する
ワイヤ接続工程と、前記外部電極にボンディングワイヤが接続された第１の
ＬＳＩチップと第２のＬＳＩチップとをフェイスダウン
ボンディング方式により接合すると共に、前記第１のＬ
ＳＩチップと前記第２のＬＳＩチップとの間に絶縁性樹
脂を充填して、前記第１のＬＳＩチップ及び第２のＬＳ
ＩチップよりなるＬＳＩモジュールを形成するモジュー
ル形成工程と、前記ＬＳＩモジュールを半導体パッケージに封止する封
止工程とを備えていることを特徴とする半導体装置の製
造方法。
【請求項３】前記モジュール形成工程は、前記絶縁性
樹脂を前記第１のＬＳＩチップ及び第２のＬＳＩチップ
の各主面が全面的に覆われるように充填する工程を含
み、前記封止工程は、前記ＬＳＩモジュールを樹脂パッケー
ジよりなる前記半導体パッケージに樹脂封止する工程を
含み、前記モジュール形成工程における絶縁性樹脂のヤング率
は、前記封止工程における樹脂パッケージを構成する樹
脂のヤング率よりも小さいことを特徴とする請求項２に
記載の半導体装置の製造方法。