JP2002270718A - 配線基板及びその製造方法、半導体装置及びその製造方法、回路基板並びに電子機器 - Google Patents

配線基板及びその製造方法、半導体装置及びその製造方法、回路基板並びに電子機器

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Kazunari Umetsu
一成 梅津
Yohei Kurashima
羊平 倉島
Atsushi Amako
淳 尼子
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Original Assignee
Seiko Epson Corp
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    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/13001—Core members of the bump connector
    • H01L2224/13099—Material
    • H01L2224/13198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
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    • H01L2224/134—Coating material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/13438—Coating material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
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    • H01L2224/16145—Disposition the bump connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being stacked
    • H01L2224/16146—Disposition the bump connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being stacked the bump connector connecting to a via connection in the semiconductor or solid-state body
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    • H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
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    • H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/16227—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation the bump connector connecting to a bond pad of the item
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    • H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/16237—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation the bump connector connecting to a bonding area disposed in a recess of the surface of the item
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    • H01L2224/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/811—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector the bump connector being supplied to the parts to be connected in the bonding apparatus
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    • H01L2224/8119—Arrangement of the bump connectors prior to mounting
    • H01L2224/81193—Arrangement of the bump connectors prior to mounting wherein the bump connectors are disposed on both the semiconductor or solid-state body and another item or body to be connected to the semiconductor or solid-state body
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    • H01L2224/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
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    • H01L2224/81399—Material
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    • H01L2224/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/8138—Bonding interfaces outside the semiconductor or solid-state body
    • H01L2224/81399—Material
    • H01L2224/8149—Material with a principal constituent of the material being a polymer, e.g. polyester, phenolic based polymer, epoxy
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    • H01L2224/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
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    • H01L2224/81815—Reflow soldering
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    • H01L2224/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/818—Bonding techniques
    • H01L2224/8185—Bonding techniques using a polymer adhesive, e.g. an adhesive based on silicone, epoxy, polyimide, polyester
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    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/02—Bonding areas ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/03—Manufacturing methods
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    • H01L24/02—Bonding areas ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L24/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
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    • H01L24/10—Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L24/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
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    • H01L24/10—Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 容易に貫通穴に導電材料を設けることができ
る配線基板及びその製造方法、半導体装置及びその製造
方法、回路基板並びに電子機器を提供することにある。 【解決手段】 半導体装置の製造方法は、半導体素子１
０に形成された貫通穴２４の第１の面３０に導電材料４
０を設け、導電材料４０を溶融させて貫通穴２４に流動
させることを含み、半導体素子１０の第１の面３０側の
圧力よりも、第１の面３０とは反対の第２の面３２側の
圧力を低くした状態で、導電材料４０を貫通穴２４に流
動させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、配線基板及びその
製造方法、半導体装置及びその製造方法、回路基板並び
に電子機器に関する。
【０００２】
【発明の背景】半導体チップに貫通穴を形成し、絶縁膜
を形成した後、乾式又は湿式で導電膜を形成したり、貫
通穴に溶融したハンダを充填したりして、半導体チップ
の両面を電気的に導通する形態が知られている。これに
よれば、ワイヤ等を設ける必要がないので、複数の半導
体チップを積層しても、小型化の半導体装置を提供する
ことができる。
【０００３】しかし、貫通穴に導電材料を充填する工程
は、時間及び手間がかかる場合があった。また、フォト
リソグラフィー法などによる成膜での導電化は、工程数
が多く、時間もかかりコストが高い。なお、配線基板の
貫通穴に導電材料を充填する方法が知られているが、そ
の工程も時間及び手間がかかることがあった。
【０００４】本発明は、この問題点を解決するものであ
り、その目的は、容易に貫通穴に導電材料を設けること
ができる配線基板及びその製造方法、半導体装置及びそ
の製造方法、回路基板並びに電子機器を提供することに
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】（１）本発明に係る半導
体装置の製造方法は、半導体素子に形成された貫通穴の
第１の面に導電材料を設け、前記導電材料を溶融させて
前記貫通穴に流動させることを含み、前記半導体素子の
前記第１の面側の圧力よりも、前記第１の面とは反対の
第２の面側の圧力を低くした状態で、前記導電材料を前
記貫通穴に流動させる。
【０００６】本発明によれば、溶融した導電材料を、第
１の面側よりも圧力が低い第２の面側に流動させて貫通
穴に流動させる。圧力差を制御して行うので、導電材料
を短時間で貫通穴に流動させることができる。
【０００７】（２）この半導体装置の製造方法におい
て、前記半導体素子は、前記第１の面に形成されたパッ
ドを有し、前記貫通穴は、前記パッドの内側に形成され
てもよい。
【０００８】（３）この半導体装置の製造方法におい
て、前記導電材料を設ける前に、前記パッドから前記貫
通穴の内側に延びる導電膜を形成することをさらに含ん
でもよい。
【０００９】これによれば、パッドと導電材料とを確実
に電気的に接続することができる。
【００１０】（４）この半導体装置の製造方法におい
て、固体の導電材料を前記貫通穴の前記第１の面に載せ
てもよい。
【００１１】これによれば、貫通穴の上方に固体の導電
材料を載せるだけなので、半導体素子に加圧により発生
する応力がかからず、ダメージを与えることがない。
【００１２】（５）この半導体装置の製造方法におい
て、ペースト状の導電材料を前記貫通穴の前記第１の面
に塗布してもよい。
【００１３】（６）この半導体装置の製造方法におい
て、前記ペースト状の導電材料を、前記半導体素子の前
記第１の面に塗布してもよい。
【００１４】これによれば、貫通穴の位置を考慮するこ
となく、簡単に貫通穴の上方に導電材料を設けることが
できる。
【００１５】（７）この半導体装置の製造方法におい
て、前記導電材料にレーザビームを照射することによ
り、前記導電材料を溶融させてもよい。
【００１６】これによれば、部分的に加熱することがで
きるので、半導体素子を高温に加熱することを防ぐこと
ができる。そのため、全体的に加熱すると半導体素子に
ダメージを与える可能性がある場合に、半導体素子にダ
メージを与えずに済む。
【００１７】（８）この半導体装置の製造方法におい
て、前記半導体素子を加熱することにより、前記導電材
料を溶融させてもよい。
【００１８】これによれば、容易に導電材料を溶融する
ことができる。
【００１９】（９）この半導体装置の製造方法におい
て、前記半導体素子の前記第１の面側を、大気圧より高
くした状態で前記導電材料を流動させてもよい。
【００２０】（１０）この半導体装置の製造方法におい
て、前記半導体素子の前記第２の面側を、大気圧より低
くした状態で前記導電材料を流動させてもよい。
【００２１】（１１）この半導体装置の製造方法におい
て、前記導電材料を前記貫通穴の外側に至るまで流動さ
せ、前記第２の面よりも突出したバンプを形成してもよ
い。
【００２２】これによれば、導電材料で半導体素子の両
面を電気的に接続するとともに、半導体素子にバンプを
形成することができる。そのため、例えば、バンプを形
成する工程を改めて設ける必要がない。
【００２３】（１２）この半導体装置の製造方法におい
て、前記貫通穴は、前記半導体素子に形成された穴の内
側で、前記穴の内壁面に設けられた絶縁材料で囲まれて
形成され、前記バンプの径を、前記穴の径よりも小さく
してもよい。
【００２４】これによれば、導電材料の一部であるバン
プは、穴の径よりも小さい径を有するように形成されて
いる。そのため、バンプが絶縁材料の領域からはみ出し
て、半導体素子と電気的に導通してしまうことを防ぐこ
とができる。
【００２５】（１３）この半導体装置の製造方法におい
て、前記半導体素子は、半導体ウェーハであってもよ
い。
【００２６】（１４）この半導体装置の製造方法におい
て、上記方法で製造された複数の半導体装置を積層し、
上下の前記半導体素子を、前記導電材料を介して電気的
に接続することをさらに含んでもよい。
【００２７】これによれば、三次元実装の半導体装置
を、低コストかつ簡単な工程で製造することができる。
【００２８】（１５）本発明に係る半導体装置は、上記
方法で製造されてなる。
【００２９】（１６）本発明に係る半導体装置は、パッ
ドを有し、貫通穴が形成されてなる半導体素子と、前記
パッドに電気的に接続され、前記貫通穴の内側を含む領
域に設けられた導電材料と、を含み、前記導電材料の一
部は、前記半導体素子の前記パッドを有する面とは反対
の面よりも突出したバンプを形成してなる。
【００３０】本発明によれば、貫通穴に設けられた導電
部材の一部が半導体素子の面から突出しているので、例
えば、突出部分を外部端子として使用した場合に、半導
体装置の部品点数を少なくすることができ、製造工程も
簡単になる。したがって、低コストの半導体装置を提供
することができる。
【００３１】（１７）この半導体装置において、前記貫
通穴は、前記半導体素子に形成された穴の内側で、前記
穴の内壁面に設けられた絶縁材料で囲まれて形成され、
前記バンプの径は、前記穴の径よりも小さくてもよい。
【００３２】これによれば、導電材料の一部であるバン
プは、穴の径よりも小さい径を有するように形成されて
いる。そのため、バンプが絶縁材料の領域からはみ出し
て、半導体素子と電気的に導通してしまうことを防ぐこ
とができる。
【００３３】（１８）この半導体装置において、前記パ
ッドを有する面に形成されてなる前記導電材料の他の一
部は、前記パッドを有する面よりも突出してもよい。
【００３４】これによれば、例えば、突出部分を外部端
子として使用した場合に、半導体装置の部品点数を少な
くすることができる。
【００３５】（１９）この半導体装置において、複数の
上記半導体装置が積層され、上下の前記半導体素子が前
記導電材料を介して電気的に接続されてもよい。
【００３６】（２０）本発明に係る回路基板は、上記半
導体装置を有する。
【００３７】（２１）本発明に係る電子機器は、上記半
導体装置を有する。
【００３８】（２２）本発明に係る配線基板の製造方法
は、基板の第１の面で貫通穴の上方に導電材料を設け、
前記導電材料を溶融させて前記貫通穴に充填することを
含み、前記配線基板の前記第１の面側の圧力よりも、前
記第１の面とは反対の第２の面側の圧力を低くした状態
で、前記導電材料を前記貫通穴に流動させる。
【００３９】本発明によれば、溶融した導電材料を、第
１の面側よりも圧力が低い第２の面側に流動させて貫通
穴に流動させる。圧力差を制御して行うので、導電材料
を短時間で貫通穴に充填することができる。
【００４０】（２３）この配線基板の製造方法におい
て、前記基板は、前記第１の面に形成された配線パター
ンのランドを有し、前記貫通穴は、前記配線パターンの
ランドの内側に形成されてもよい。
【００４１】（２４）この配線基板の製造方法におい
て、前記導電材料を設ける前に、前記ランドから前記貫
通穴の内側に延びる導電膜を形成することをさらに含ん
でもよい。
【００４２】これによれば、ランドと導電材料とを確実
に電気的に接続することができる。
【００４３】（２５）この配線基板の製造方法におい
て、固体の導電材料を前記貫通穴の第１の面に載せても
よい。
【００４４】これによれば、貫通穴の上方に固体の導電
材料を載せるだけなので、基板に加圧により発生する応
力がかからず、ダメージを与えることがない。
【００４５】（２６）この配線基板の製造方法におい
て、ペースト状の導電材料を前記貫通穴の第１の面に塗
布してもよい。
【００４６】（２７）この配線基板の製造方法におい
て、前記ペースト状の導電材料を、前記基板の前記第１
の面に塗布してもよい。
【００４７】これによれば、貫通穴の位置を考慮するこ
となく、簡単に貫通穴の上方に導電材料を設けることが
できる。
【００４８】（２８）この配線基板の製造方法におい
て、前記導電材料にレーザビームを照射することによ
り、前記導電材料を溶融させてもよい。
【００４９】これによれば、部分的に加熱することがで
きるので、基板を高温に加熱することを防ぐことができ
る。そのため、基板にダメージを与えずに済む。
【００５０】（２９）この配線基板の製造方法におい
て、前記基板を加熱することにより、前記導電材料を溶
融させてもよい。
【００５１】これによれば、容易に導電材料を溶融する
ことができる。
【００５２】（３０）この配線基板の製造方法におい
て、前記基板の前記第１の面側を、大気圧よりも高くし
た状態で前記導電材料を流動させてもよい。
【００５３】（３１）この配線基板の製造方法におい
て、前記基板の前記第２の面側を、大気圧よりも低くし
た状態で前記導電材料を流動させてもよい。
【００５４】（３２）この配線基板の製造方法におい
て、前記基板は、前記第２の面に形成された第２の配線
パターンのランドを有し、前記貫通穴は、前記第２の配
線パターンのランドの内側に形成され、前記導電材料を
流動させる工程で、前記導電材料を前記第２の配線パタ
ーンに電気的に接続させてもよい。
【００５５】（３３）この配線基板の製造方法におい
て、前記基板は、ガラスエポキシ基板であってもよい。
【００５６】（３４）この配線基板の製造方法におい
て、前記基板は、ポリイミド基板であってもよい。
【００５７】（３５）本発明に係る配線基板は、上記方
法で製造されてなる。
【００５８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について図面を参照して説明する。ただし、本発明は、
以下の実施の形態に限定されるものではない。
【００５９】（第１の実施の形態）図１（Ａ）〜図２
（Ｃ）は、本発明を適用した第１の実施の形態に係る半
導体装置の製造方法を示す図である。図３及び図４は、
本実施の形態に係る半導体装置を示す図である。なお、
図５〜図７は、本実施の変形例に係る半導体装置及びそ
の製造方法を示す図である。まず、図１（Ａ）〜図２
（Ａ）に示すように、半導体チップ１０に貫通穴２４を
形成する。
【００６０】図１（Ａ）に示すように、半導体チップ１
０（半導体素子）を用意する。半導体チップ１０は直方
体であることが多いが、その形状は限定されず、例えば
球状であってもよい。半導体チップ１０は、もとの半導
体チップ１２（又は半導体ウェーハ）の厚さよりも薄く
研削されてもよい。詳しくは、半導体チップ１０は、図
示しない集積回路が形成された面（能動面）とは反対の
面が研削される。半導体チップ１０の研削は、半導体ウ
ェーハのダイシング前後のいずれに行ってもよい。ある
いは、半導体ウェーハに、表面から半導体チップ１０の
厚さ以上の深さの溝を形成し、半導体ウェーハの裏面を
研削することによって、複数の薄い半導体チップ１０に
分割する方法を適用してもよい。
【００６１】半導体チップ１０は、複数のパッド１４を
有する。パッド１４は、半導体チップ１０の内部に形成
された集積回路の電極である。パッド１４は、半導体チ
ップ１０の集積回路を有する面に形成されることが多
い。パッド１４は、半導体チップ１０の面で、集積回路
の領域の外側に形成されることが好ましい。こうすれ
ば、集積回路の領域を避けて、半導体チップ１０にパッ
ド１４の内側で貫通する貫通穴２４（図２（Ａ）参照）
を形成することができる。あるいは、パッド１４は、集
積回路の領域の内側に形成されてもよい。パッド１４
は、アルミニウム又は銅などで形成されることが多い。
なお、半導体チップ１０には、パッド１４が形成された
面に、パッシベーション膜（図示しない）が形成されて
もよい。
【００６２】必要があれば、電極１４上に金属層１６を
設けてもよい。これによって、パッド１４の酸化を防止
することができる。また、金属層１６として、ハンダに
濡れやすい材料を使用してもよい。これによれば、パッ
ド１４上にハンダを設けた場合に、溶融したハンダを良
好な状態で貫通穴２４に充填することができる。金属層
１６の材料は、限定されないが、例えばニッケル又は金
の少なくともいずれかを含む金属であってもよい。
【００６３】図１（Ｂ）に示すように、半導体チップ１
０に穴１８を形成する。穴１８は、絶縁材料２２を設け
るためのものであり、半導体チップ１０を貫通して形成
する。穴１８は、パッド１４の内側に形成してもよい。
レーザ（ＹＡＧレーザ、エキシマレーザなど）を使用し
て、穴１８を形成してもよい。レーザビームは、半導体
チップ１０のパッド１４を有する面又はパッド１４とは
反対の面から照射してもよく、あるいは両方の面から
（順番にあるいは同時に）照射してもよい。また、半導
体チップ１０の穴１８を形成する位置に、予め窪み（図
示しない）を形成しておき、その窪みを目印としてレー
ザビームを照射してもよい。
【００６４】図示するように、穴１８は、パッド１４か
ら離れるに従って、開口幅が広くなるようなテーパ２０
が付されてもよい。あるいは、逆に、パッド１４から離
れるに従って、開口幅が狭くなるようなテーパが付され
てもよい。上述とは別に、穴１８は、半導体チップ１０
の面に対して垂直な内壁面を有してもよい。
【００６５】図１（Ｃ）に示すように、穴１８の内側を
含む領域に絶縁材料２２を設ける。絶縁材料２２は、穴
１８を埋めて設けてもよく、あるいは穴１８の中心軸を
避けて内壁面に設けてもよい。また、いずれの場合であ
っても必要に応じて、絶縁材料２２を、半導体チップ１
０のパッド１４を有する面とは反対の面に至るまで設け
てもよい。図示する例では、絶縁材料２２を、穴１８の
内側を含み、半導体チップ１０の面の全体を覆うように
設ける。これによれば、半導体チップ１０を厚くするこ
とになるので、その強度を向上させて割れを防止するこ
とができる。さらに、熱の影響で半導体チップ１０が膨
張して反りやすい状態になっても、絶縁材料２２によっ
て応力を吸収して反りを抑えることができる。なお、絶
縁材料２２は、スクリーン印刷方式、インクジェットプ
リンタ方式、化学気相堆積（ＣＶＤ）、スプレー方式又
はディスペンサーによる塗布などで設けることができ
る。
【００６６】図２（Ａ）に示すように、絶縁材料２２を
穴１８を埋めて設けた場合には、穴１８の内側に貫通穴
２４を形成する。貫通穴２４は、導電材料４０を充填す
るための穴である。貫通穴２４は、穴１８の径よりも小
さい径で形成する。こうすることで、貫通穴２４の内部
に設ける導電材料４０を、半導体チップ１０から絶縁す
ることができる。貫通穴２４の形態及び形成方法は、穴
１８について説明した内容のいずれでも選択して適用す
ることができる。図示する例では、貫通穴２４は、パッ
ド１４から離れるに従って、開口幅が広くなるようなテ
ーパ２６が付されている。
【００６７】上述とは別に、絶縁材料２２を穴１８の内
壁面に形成した場合には、絶縁材料２２で囲まれた領域
に貫通穴２４が設けられる。
【００６８】図５に示すように、導電材料４０を設ける
前に、必要があればパッド１４（金属層１６）と電気的
に接続する導電膜２８を、予め貫通穴２４の内壁面に形
成してもよい。言い換えれば、導電膜２８は、パッド１
４から貫通穴２４の内側に延びて形成される。図示する
ように、導電膜２８は、貫通穴２４の内壁面のうち、パ
ッド１４側の開口付近に形成してもよい。導電膜２８
は、パッド１４上で、貫通穴２４の外周の全部を囲むよ
うに形成されてもよく、外周の一部に接して形成されて
もよい。導電膜２８は、スパッタ法又は蒸着法などで形
成することができる。これによれば、貫通穴２４の内側
に形成する導電材料４０と、パッド１４と、を確実に電
気的に接続することができる。
【００６９】次に、図２（Ｂ）〜図３に示すように、貫
通穴２４に導電材料４０を流動させる。以下に示す例で
は、上述の方法で、貫通穴２４が形成された半導体チッ
プ１０を使用する。
【００７０】あるいは、上述の方法とは別の方法で製造
された半導体チップを使用して、その半導体チップの貫
通穴に導電材料４０を充填してもよい。すなわち、本実
施の形態において、貫通穴の形成方法は限定されない。
例えば、半導体チップ１０を貫通する細い小孔を形成
し、その小孔をウェットエッチングで拡大させることに
よって貫通穴を形成してもよい。その場合、貫通穴は、
中間部の径が開口端部の径よりも大きい形状に形成され
てもよい。
【００７１】図２（Ｂ）に示すように、半導体チップ１
０の面（第１の面３０）で、貫通穴２４の上方に、導電
材料４０を設ける。第１の面３０は、半導体チップ１０
のパッド１４が形成された面であってもよい。すなわ
ち、半導体チップ１０のパッド１４を有する面に、導電
材料４０を設けてもよい。パッド１４の内側に貫通穴２
４が形成される場合には、導電材料４０は、各パッド１
４上に設ける。あるいは、導電材料４０を、半導体チッ
プ１０のパッド１４を有する面とは反対の面に設けても
よい。
【００７２】導電材料４０は、一つ又は複数の金属元素
から構成されてもよく、導電性を有するものであればそ
の材料は限定されず、例えば導電性樹脂であってもよ
い。また、導電材料４０は、常温で固体のものだけでな
く、常温で流動性を有するものも含む。
【００７３】固体の場合には、導電材料４０の形状は限
定されず、球状、半球状、直方体（立方体を含む）又は
その他の多面体などであってもよい。あるいは、固体の
導電材料４０は、線状（ワイヤ状）などの連続形状で形
成されてもよく、この場合、複数の貫通穴２４ごとに導
電材料を設置する必要がなくなる。
【００７４】ワイヤ状の導電材料の例として、半導体装
置の製造方法で使用されるワイヤボンディング技術を適
用してもよい。すなわち、ワイヤ状の導電線が挿通され
たキャピラリ（図示しない）を半導体チップ１０に（例
えば横に寝かせて）配置し、キャピラリの先端から連続
的に導電線を送り出してもよい。その場合、キャピラリ
の先端の導電線を、レーザなどで溶融させることでボー
ル状に形成し、これをキャピラリの位置を制御すること
によって貫通穴２４の上方に配置する。このときに、ボ
ール状の導電材料は、貫通穴２４上に載せた状態で、あ
るいは貫通穴２４から間隔をあけて上方に配置した状態
で、後述する圧力差を制御することによって貫通穴２４
内に吸引させてもよい。これによれば、小径のボール状
の導電材料を使用しなくて済むので、簡単な工程かつ低
コストで半導体装置を製造することができる。
【００７５】なお、導電材料４０が流動性を有するもの
である場合には、導電材料４０は、貫通穴２４の上方に
設けた場合に、貫通穴２４に流動することが妨げられる
程度に、粘性が高いことが好ましい。
【００７６】図２（Ｂ）に示す例では、導電材料４０
は、固体の金属球である。金属球は、少なくとも半導体
チップ１０の表裏の電気的な接続が図れるだけの体積を
有する。例えば、金属球は、少なくとも貫通穴２４を充
填するだけの体積を有してもよい。金属球は、球状のも
のだけでなく、楕円形状などの表面が曲面で形成されて
いるものを含む。金属球の径は、貫通穴２４の第１の面
３０側の開口幅よりも大きいことが好ましい。いずれか
の金属球を、それぞれの貫通穴２４の上方に載せる。詳
しくは、金属球の一部を貫通穴２４の開口に嵌め合わせ
ることによって、金属球を貫通穴３４に対して位置決め
する。これによれば、固体の金属球を載せるだけなの
で、半導体チップ１０に加圧により発生する応力がかか
らず、半導体チップ１０にダメージを与えることがな
い。また、金属球で貫通穴２４の開口を塞いでもよい。
こうすれば、後述するように、第１の面３０側と、貫通
穴２４の内側を含む第２の面３２側と、において両者間
の圧力差を形成しやすい。金属球は、例えば、Ａｕ（８
０％）−Ｓｎ（２０％）、Ｓｎ（９０％）−Ａｇ（１０
％）、Ｂｉ（９７．５％）−Ａｇ（２．５％）などのい
ずれかで構成されてもよい。金属球は、ハンダボールで
あってもよい。
【００７７】導電材料４０の溶融温度は限定されない
が、例えば、２５０〜３００℃程度であってもよい。導
電材料４０の溶融温度は、後の製造工程において、半導
体チップ１０が加熱される温度よりも高いことが好まし
い。例えば、導電材料４０の溶融温度は、半導体装置に
設けた外部端子（図１０参照）をリフローする温度より
も高いことが好ましい。こうすることで、後の製造工程
において、導電材料４０が再溶融することを妨げること
ができる。これにより、製造工程時に、導電材料４０が
貫通穴２４から流れ出ることを防止できる。
【００７８】図２（Ｃ）に示すように、導電材料４０を
溶融させる。図示する例では、レーザビーム３４を照射
して導電材料４０を溶融させる。すなわち、レーザ加熱
法によって、導電材料４０を局所的に加熱する。これに
よれば、部分的に加熱することができるので、半導体チ
ップ１０を高温に加熱することを防ぐことができる。そ
のため、加熱によって、半導体チップ１０にダメージを
与えることを防ぐことができる。
【００７９】レーザビーム３４は、導電材料４０を設け
る側の第１の面３０から照射してもよく、あるいは第１
の面３０とは反対の第２の面３２から照射してもよい。
第２の面３２から照射する場合には、レーザビーム３４
を、貫通穴２４を介して照射する。あるいは、レーザビ
ーム３４を第１及び第２の面３０、３２の両側から（同
時又は順番に）照射してもよい。こうすれば、導電材料
４０の全体を均一に溶融させることができる。導電材料
４０を溶融することによって、導電材料４０を貫通穴２
４に流し込むことができる。
【００８０】レーザビーム３４は、導電材料４０が加熱
される温度を設定して、その温度に達するようにパワー
を制御する。これによれば、導電材料４０を正確な温度
で加熱することができるので、導電材料４０の流れを高
精度に制御することができる。
【００８１】また、レーザビーム３４を複数の導電材料
４０に照射するときに、位相格子でレーザビーム３４を
複数に分岐させて、複数の貫通穴２４に配置された導電
材料４０に一括して照射してもよい。これによれば、複
数箇所に配置した導電材料４０を一括処理できるので、
生産性に優れる。
【００８２】溶融した導電材料４０を貫通穴２４に流動
させるために、第１の面３０側と、第１の面３０とは反
対の第２の面３２側と、の圧力差を制御する。詳しく
は、第１の面３０側の圧力よりも、第２の面３２側の圧
力を相対的に低くする。こうすることで、導電材料４０
を、貫通穴２４内で第２の面３２の方向に流動させるこ
とができる。
【００８３】例えば、第２の面３２側の圧力を、大気圧
よりも減圧してもよい。言い換えると、溶融した導電材
料４０を、貫通穴２４を介して、第２の面３２側から吸
引してもよい。第２の面３２側の気体の圧力を減圧させ
れば、複数の貫通穴２４から、複数の導電材料４０を同
時に吸引することになる。そのため、複数箇所の溶融し
た導電材料４０を、簡単に貫通穴２４に流動させること
ができる。
【００８４】あるいは、第１の面３０側の圧力を、大気
圧よりも加圧してもよい。これによれば、複数箇所の溶
融した導電材料４０が、第１の面３０側から同時に加圧
されるので、導電材料４０を簡単に貫通穴２４に流動さ
せることができる。なお、第１の面３０側の圧力を加圧
するとともに、第２の面３２側の圧力を減圧させてもよ
い。すなわち、第１及び第２の面３０、３２側の圧力を
同時に制御してもよい。
【００８５】第１及び第２の面３０、３２側の圧力差を
制御する工程は、導電材料４０を溶融させる前に行うこ
とが好ましい。すなわち、導電材料４０を溶融させると
きには、既に第１及び第２の面３０、３２間に一定の圧
力差を形成しておく。こうすれば、レーザビーム３４の
パワー及び照射時間を設定するだけで、導電材料４０の
流れを制御することができる。
【００８６】また、第１及び第２の面３０、３２の圧力
差を制御して導電材料４０を流動させるので、仮に、貫
通穴２４の内壁面における導電材料４０（例えばハン
ダ）に対する濡れ性が小さくても、導電材料４０を良好
に短時間で流動させることができる。そのため、貫通穴
２４の内壁面の材料を、ハンダなどに対する濡れ性を考
慮することなく決めることができる。
【００８７】上述とは別に、図６に示すように、導電材
料４０を溶融する前に、上述の第１及び第２の面３０、
３２側の圧力差を利用することによって、固体の導電材
料４０を貫通穴２４の上方に位置合わせしてもよい。詳
しくは、図示するように、第１及び第２の面３０、３２
側に圧力差を形成すると、第１の面３０側では貫通穴２
４の内側に向かって気流が生じる。そのため、導電材料
４０を貫通穴２４の周辺に配置するだけで、導電材料４
０がその気流によって貫通穴２４の上方に自動的に位置
合わせされる。これによって、導電材料４０を、簡単な
工程で、誤差なく貫通穴２４の上方に位置合わせするこ
とができる。
【００８８】図３に示すように、導電材料４０を、貫通
穴２４の外側に至るまで流動させてバンプ４６を形成し
てもよい。バンプ４６は、第２の面３２よりも突出す
る。バンプ４６は、パッド１４と反対の面に形成されて
もよい。バンプ４６は、導電材料４０の量及び流動性、
第１及び第２の面３０、３２間の圧力差、レーザビーム
３２のパワー及び照射時間などのパラメータを制御する
ことによって形成することができる。詳しくは、上述の
パラメータを制御して、貫通穴２４の外側で、溶融した
導電材料４０の下部に表面張力を生じさせる。
【００８９】また、バンプ４６の形成に換えて又はその
形成とともに、貫通穴２４の外側に、第１の面３０より
も突出するバンプ４２を形成してもよい。バンプ４２
は、貫通穴２４の上方、すなわちパッド１４（金属層１
６）上に形成される。半導体チップ１０の両方の側にバ
ンプが形成される場合には、バンプ４２は、貫通穴２４
内に設けられた導電材料４０の中間部４４を介して、バ
ンプ４６と接続される。バンプ４２は、パッド１４と電
気的に接続するように形成されることが好ましい。詳し
くは、バンプ４２は、第１の面３０の平面視において、
絶縁材料２２が設けられた穴１８の径よりも大きい径を
有する。こうすれば、導電材料４０を貫通穴２４に充填
するとともに、導電材料４０とパッド１４とを電気的に
接続することができる。したがって、導電材料４０とパ
ッド１４とを電気的に接続するために、導電ペーストな
どをパッド１４上に設ける工程を省略することができ
る。
【００９０】あるいは、バンプ４２、４６を形成せず
に、導電材料４０を貫通穴２４に流動させてもよい。そ
の場合、貫通穴２４に隙間なく充填されれば、半導体チ
ップ１０の機械的強度を向上させることができる。な
お、本実施の形態において、導電材料４０は、必ずしも
貫通穴２４に隙間なく充填される必要はなく、半導体チ
ップ１０の両面の導通を図れる程度に、貫通穴２４内に
流動されていればよい。
【００９１】図７に示すように、導電材料２４０のうち
第２の面３２よりも突出したバンプ２４６の径の大きさ
Ａとし、絶縁材料２２２が内壁面に形成された穴１８の
径の大きさＢとすると、 Ａ＜Ｂ の関係を有するように、バンプ２４６を形成してもよ
い。このことは、図示するように、絶縁材料２２２が穴
１８の内壁面のみに形成される場合に効果的である。す
なわち、半導体チップ１０のパッド１４とは反対の面に
絶縁材料２２２が形成されていない場合に、バンプ２４
６が穴１８からはみ出して半導体チップ１０と電気的に
導通してしまうことを防止することができる。また、こ
れによると、絶縁材料２２２を半導体チップ１０の面に
至るまで設けなくてもよいので、絶縁材料２２２の使用
量を少なくすることができる。
【００９２】図４に示すように、複数の半導体装置１を
積層し、上下の半導体チップ１０を、導電材料４０を介
して電気的に接続してもよい。すなわち、三次元実装の
半導体装置を製造する。図示するように、各半導体チッ
プ１０は、パッド１４を有する面が同一方向を向くよう
に積層してもよい。あるいは、パッド１４を有する面同
士が対向するように積層してもよく、パッド１４とは反
対の面同士が対向するように積層してもよい。
【００９３】各半導体装置１がバンプ４６を有する場合
には、バンプ４６を使用して、上下の半導体チップ１０
を電気的に接続してもよい。これによれば、外部端子を
改めて形成する必要がないので、製造工程の簡略化が図
れる。
【００９４】図示する例とは別に、半導体チップ１０の
バンプ４６（バンプ４６が形成されない場合には導電材
料４０のうち貫通穴２４の開口に露出する部分）に、外
部端子（ハンダなどのロウ材）を設けてもよい。特に半
導体チップ１０にバンプ４６が形成されていれば、確実
に、外部端子を導電材料４０に電気的に接続することが
できる。外部端子を設けることによって、各半導体チッ
プ１０を確実に電気的に接続することができる。なお、
外部端子は、回路基板などに直接実装される最下段の半
導体チップ１０のみに設けてもよい。
【００９５】あるいは、各半導体チップ１０を上下の貫
通穴２４が平面的に重なるように積層させ、導電材料４
０を、最上段の半導体チップ１０に形成された貫通穴２
４の上方に設けて、その導電材料４０を溶融させて上下
の複数の貫通穴２４に流動させてもよい。これによれ
ば、導電材料４０を複数の半導体チップ１０の貫通穴２
４に、まとめて充填すると同時に、上下の半導体チップ
１０の電気的な接続を図ることができる。
【００９６】本実施の形態に係る半導体装置の製造方法
によれば、溶融した導電材料４０を、第１の面３０側よ
りも圧力が低い第２の面３２側に流動させて貫通穴２４
に流動させる。導電材料４０を、圧力差を制御して流動
させるので、短時間で貫通穴２４に充填することができ
る。また、導電材料４０を貫通穴２４の上方に設けて、
その後に溶融するので工程が簡単である。
【００９７】次に、本実施の形態に係る半導体装置につ
いて説明する。図３に示すように、この半導体装置１
は、貫通穴２４を有する半導体チップ１０と、貫通穴２
４の内側を含む領域に設けられた導電材料４０と、を含
む。そして、導電材料４０の一部は、半導体チップ１０
のパッド１４が形成された面（第１の面３０）とは反対
の面（第２の面）よりも突出している。
【００９８】図４に示すように、この半導体装置３は、
複数の半導体装置１が積層されて形成されている。各半
導体チップ１０は、導電材料４０を介して電気的に接続
されている。なお、これらの半導体装置１、３のその他
の構成は、上述の製造方法において説明した通りであ
る。
【００９９】これらの半導体装置によれば、貫通穴２４
に設けられた導電部材４０の一部が半導体チップ１０の
面から突出している場合に、例えば、突出部分（バンプ
４６）を外部端子として使用することで、半導体装置の
部品点数を少なくすることができる。したがって、低コ
ストの半導体装置を提供することができる。
【０１００】（第２の実施の形態）図８（Ａ）〜図８
（Ｃ）は、本発明を適用した第２の実施の形態に係る半
導体装置の製造方法を示す図である。本実施の形態で
は、第１の実施の形態で説明した内容を可能な限り適用
することができる。本実施の形態では、半導体ウェーハ
１１０の貫通穴２４に、導電材料１４０を流動させる。
【０１０１】図８（Ａ）に示すように、半導体ウェーハ
１１０（半導体素子）を用意する。半導体ウェーハ１１
０は、複数の貫通穴２４を有する。貫通穴２４の形態及
びその形成方法は、上述の例を適用することができる。
【０１０２】図８（Ｂ）に示すように、半導体ウェーハ
１１０の第１の面３０で、貫通穴２４の上方に、導電材
料１４０を設ける。導電材料１４０は、ハンダペースト
などのペースト状のものを使用する。導電材料１４０
は、スクリーン印刷方式、ディスペンサーによる塗布な
どのいずれの手段で設けてもよい。特に、ディスペンサ
ーを使用すれば、半導体ウェーハ１１０にダメージを与
えずに、導電材料１４０を塗布することができる。ま
た、インクジェット方式を適用して、導電材料１４０を
塗布してもよい。これによれば、導電材料１４０を、高
速かつ無駄なく経済的に設けることが可能である。
【０１０３】また、導電材料１４０は、図示するように
貫通穴２４が形成された複数箇所に設けてもよく、ある
いは、複数の貫通穴２４を含む領域に一体的に設けても
よい。後者の場合、導電材料１４０を半導体ウェーハ１
１０の第１の面３０を覆うように設けてもよい。これに
よれば、導電材料１４０を、正確な位置を考慮すること
なく簡単に設けることができる。
【０１０４】導電材料１４０を設けた後、導電材料１４
０を溶融させる。図示する例では、加熱器５０で導電材
料１４０を加熱する。加熱器５０は、例えば赤外線を使
用したものであってもよく、温風、高温雰囲気（例えば
Ｎ2のリフロー炉など）又は加熱した治具による接触な
ど、その構造は既に知られているものであってもよい。
加熱器５０で半導体ウェーハ１１０を加熱すれば、複数
の貫通穴２４の上方に設けた導電材料１４０を同時に溶
融することになるので、工程が簡単である。加熱器５０
は、半導体ウェーハ１１０の第１の面３０側に配置して
もよく、第２の面３２側に配置してもよく、あるいはそ
の両方の側に配置してもよい。
【０１０５】そして、溶融した導電材料１４０を貫通穴
２４に流動させるために、第１及び第２の面３０、３２
側の圧力差を制御する。詳しくは、第１の実施の形態で
説明した通りである。
【０１０６】こうして、図８（Ｃ）に示すように、貫通
穴２４に導電材料１４０充填することができる。導電材
料１４０を、複数の貫通穴２４を含む領域（例えば第１
の面３０の全部）に一体的に設けた場合には、その後洗
浄する。詳しくは、第１の面３０に残った導電材料１４
０のうち、貫通穴２４を除く領域に設けられた部分を除
去する。
【０１０７】貫通穴２４に導電材料１４０が充填された
半導体ウェーハ１１０は、その後ダイシングされ、複数
の半導体チップに分割される。あるいは、複数の半導体
ウェーハ１１０を上下に積層させた後に、複数枚の上下
の半導体ウェーハ１１０を同時にダイシングしてもよ
い。
【０１０８】本実施の形態の半導体装置の製造方法は、
第１の実施の形態で説明した内容のいずれでも選択して
適用することができる。例えば、半導体ウェーハ１１０
に固体の導電材料（例えば金属球）を設けてもよく、ま
た、ペースト状の導電材料１４０をレーザビームを照射
して溶融させてもよい。なお、第１の実施の形態で説明
した半導体チップに対して、本実施の形態で説明した内
容を適用してもよい。
【０１０９】本実施の形態によっても、第１の実施の形
態で説明した効果を達成することができる。
【０１１０】（第３の実施の形態）図９（Ａ）〜図９
（Ｃ）は、本発明を適用した第３の実施の形態に係る半
導体装置の製造方法を示す図である。本実施の形態で
は、第１及び第２の実施の形態で説明した内容を可能な
限り適用することができる。本実施の形態では、基板６
０の貫通穴６６に、導電材料４０を充填する。
【０１１１】図９（Ａ）に示すように、基板６０を用意
する。基板６０の材料は、有機系（樹脂系）、無機系
（セラミック系、メタル系）又はそれらの複合系のいず
れであってもよい。例えば、基板６０としてガラスエポ
キシ基板又はポリイミド基板を使用してもよい。基板６
０の全体形状は限定されないが、半導体チップ１０の平
面形状の相似形であることが多い。基板６０の厚みは、
その材質により決まることが多いが、これも限定されな
い。基板６０は、単層又は多層のいずれであってもよ
い。
【０１１２】基板６０には、配線パターン６２が形成さ
れている。配線パターン６２は、銅、ニッケル、金など
複数層で形成されることが多い。配線パターン６２は、
図示するように、基板６０の両方の面に形成されてもよ
く、あるいは片面に形成されてもよい。
【０１１３】配線パターン６２は、ランド６４（又はパ
ッド）を有することが多い。ランド６４は、それに接続
されるラインよりも幅が大きい。ランド６４の形状は、
例えば円形であってもよく、その場合、ランド６４はラ
インの幅よりも大きい径を有する。あるいは、基板６０
には、ランド６４が形成されず、ラインのみの配線パタ
ーンが形成されてもよい。
【０１１４】基板６０は、半導体パッケージ用のインタ
ポーザであってもよい。あるいは、ＭＣＭ（Multi Chip
Module）用の基板又はマザーボード用の基板などであ
ってもよく、その用途は限定されない。また、基板６０
は、ビルドアップ多層プリント配線板であってもよい。
【０１１５】基板６０には、貫通穴６６が形成されてい
る。ランド６４が形成される場合には、貫通穴６６は、
ランド６４の内側に形成される。これによれば、導電材
料４０を貫通穴６６に流動させることによって、導電材
料４０を配線パターン６２に電気的に接続することがで
きる。図示する例では、平面的に重なるように基板６０
の両面にランド６４が形成され、各面のランド６４の中
心を開口するように貫通穴６６が形成されている。
【０１１６】なお、上述の実施の形態で説明したよう
に、導電材料４０を設ける前に、ランド６４から貫通穴
６６の内側に延びる導電膜を形成してもよい。これによ
れば、ランド６４と導電材料４０とを確実に電気的に接
続することができる。
【０１１７】図９（Ｂ）に示すように、基板６０の第１
の面７０で、貫通穴６６の上方に、導電材料４０を設け
る。導電材料４０の構成は、第１の実施の形態で説明し
た通りである。図示する例では、固体の金属球を貫通穴
６６の上方に載せて、レーザビーム３４を金属球に照射
して、金属球を溶融させる。そして、第１の面７０側の
圧力よりも、第１の面７０とは反対の第２の面７２側の
圧力を相対的に低くして、導電材料４０を貫通穴６６内
で第２の面７２の方向に流動させる。
【０１１８】あるいは、導電材料としてペースト状のも
のを使用してもよい。また、導電材料４０を、加熱器に
よって溶融してもよい。その場合、基板６０を加熱して
もよい。それらの内容は、第２の実施の形態で説明した
通りである。
【０１１９】図９（Ｃ）に示すように、導電材料４０を
貫通穴６６に流動させる。これによれば、基板６０の貫
通穴６６を埋めるので、基板６０の機械的強度を向上さ
せることができる。なお、導電材料４０は、図示するよ
うに貫通穴６６の内側に設けてもよく、あるいは貫通穴
６６の外側にバンプを形成するように設けてもよい。
【０１２０】本実施の形態によっても、第１の実施の形
態又は第２の実施の形態で説明した効果を達成すること
ができる。なお、本実施の形態における配線基板５の構
成は、既に説明した通りである。
【０１２１】図１０は、第１の実施の形態で説明した半
導体装置３が実装された回路基板８０を示す図である。
回路基板８０は、マザーボードであってもよい。回路基
板８０には、例えば、ガラスエポキシ基板やポリイミド
フィルム等の有機系基板、あるいは液晶表示体基板など
のガラス基板を用いることが一般的である。回路基板８
０には例えば銅などからなる配線パターン８２が所望の
回路となるように形成されていて、それらの配線パター
ン８２と半導体装置３が電気的に接続されている。半導
体装置３は、例えば外部端子９０が配線パターン８２に
機械的に接続することで回路基板８０に電気的に接続さ
れてもよい。
【０１２２】そして、本発明を適用した半導体装置３を
有する電子機器として、図１１にはノート型パーソナル
コンピュータ１００、図１２には携帯電話２００が示さ
れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（Ａ）〜図１（Ｃ）は、本発明を適用した
第１の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を示す図
である。
【図２】図２（Ａ）〜図２（Ｃ）は、本発明を適用した
第１の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を示す図
である。
【図３】図３は、本発明を適用した第１の実施の形態に
係る半導体装置を示す図である。
【図４】図４は、本発明を適用した第１の実施の形態に
係る半導体装置を示す図である。
【図５】図５は、本発明を適用した第１の実施の形態の
変形例に係る半導体装置の製造方法を示す図である。
【図６】図６は、本発明を適用した第１の実施の形態の
変形例に係る半導体装置の製造方法を示す図である。
【図７】図７は、本発明を適用した第１の実施の形態の
変形例に係る半導体装置を示す図である。
【図８】図８（Ａ）〜図８（Ｃ）は、本発明を適用した
第２の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を示す図
である。
【図９】図９（Ａ）〜図９（Ｃ）は、本発明を適用した
第３の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を示す図
である。
【図１０】図１０は、本発明を適用した実施の形態に係
る半導体装置が実装された回路基板を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明を適用した実施の形態に係
る半導体装置を有する電子機器を示す図である。
【図１２】図１２は、本発明を適用した実施の形態に係
る半導体装置を有する電子機器を示す図である。
【符号の説明】
１０ 半導体チップ １４ パッド １８ 穴 ２２ 絶縁材料 ２４ 貫通穴 ２８ 導電膜 ３０ 第１の面 ３２ 第２の面 ３４ レーザビーム ４０ 導電材料 ４２ バンプ ４６ バンプ ５０ 加熱器 ６０ 基板 ６２ 配線パターン ６４ ランド ６６ 貫通穴 ７０ 第１の面 ７２ 第２の面 １１０ 半導体ウェーハ １４０ 導電材料 ２２２ 絶縁材料 ２４０ 導電材料 ２４６ バンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 25/10 Ｈ０１Ｌ 25/14 Ｚ 25/11 Ｈ０５Ｋ 1/11 3/40 (72)発明者 尼子 淳 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 Ｆターム(参考） 5E317 AA24 BB02 BB03 BB04 BB12 BB13 BB15 BB18 GG17

Claims (35)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体素子に形成された貫通穴の第１の
    面に導電材料を設け、前記導電材料を溶融させて前記貫
    通穴に流動させることを含み、 前記半導体素子の前記第１の面側の圧力よりも、前記第
    １の面とは反対の第２の面側の圧力を低くした状態で、
    前記導電材料を前記貫通穴に流動させる半導体装置の製
    造方法。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の半導体装置の製造方法に
    おいて、 前記半導体素子は、前記第１の面に形成されたパッドを
    有し、 前記貫通穴は、前記パッドの内側に形成された半導体装
    置の製造方法。
  3. 【請求項３】 請求項２記載の半導体装置の製造方法に
    おいて、 前記導電材料を設ける前に、前記パッドから前記貫通穴
    の内側に延びる導電膜を形成することをさらに含む半導
    体装置の製造方法。
  4. 【請求項４】 請求項１から請求項３のいずれかに記載
    の半導体装置の製造方法において、 固体の導電材料を前記貫通穴の前記第１の面に載せる半
    導体装置の製造方法。
  5. 【請求項５】 請求項１から請求項３のいずれかに記載
    の半導体装置の製造方法において、 ペースト状の導電材料を前記貫通穴の前記第１の面に塗
    布する半導体装置の製造方法。
  6. 【請求項６】 請求項５記載の半導体装置の製造方法に
    おいて、 前記ペースト状の導電材料を、前記半導体素子の前記第
    １の面に塗布する半導体装置の製造方法。
  7. 【請求項７】 請求項１から請求項６のいずれかに記載
    の半導体装置の製造方法において、 前記導電材料にレーザビームを照射することにより、前
    記導電材料を溶融させる半導体装置の製造方法。
  8. 【請求項８】 請求項１から請求項７のいずれかに記載
    の半導体装置の製造方法において、 前記半導体素子を加熱することにより、前記導電材料を
    溶融させる半導体装置の製造方法。
  9. 【請求項９】 請求項１から請求項８のいずれかに記載
    の半導体装置の製造方法において、 前記半導体素子の前記第１の面側を、大気圧より高くし
    た状態で前記導電材料を流動させる半導体装置の製造方
    法。
  10. 【請求項１０】 請求項１から請求項９のいずれかに記
    載の半導体装置の製造方法において、 前記半導体素子の前記第２の面側を、大気圧より低くし
    た状態で前記導電材料を流動させる半導体装置の製造方
    法。
  11. 【請求項１１】 請求項１から請求項１０のいずれかに
    記載の半導体装置の製造方法において、 前記導電材料を前記貫通穴の外側に至るまで流動させ、
    前記第２の面よりも突出したバンプを形成する半導体装
    置の製造方法。
  12. 【請求項１２】 請求項１１記載の半導体装置の製造方
    法において、 前記貫通穴は、前記半導体素子に形成された穴の内側
    で、前記穴の内壁面に設けられた絶縁材料で囲まれて形
    成され、 前記バンプの径を、前記穴の径よりも小さくする半導体
    装置の製造方法。
  13. 【請求項１３】 請求項１から請求項１２のいずれかに
    記載の半導体装置の製造方法において、 前記半導体素子は、半導体ウェーハである半導体装置の
    製造方法。
  14. 【請求項１４】 請求項１から請求項１３のいずれかに
    記載の方法で製造された複数の半導体装置を積層し、上
    下の前記半導体素子を、前記導電材料を介して電気的に
    接続することをさらに含む半導体装置の製造方法。
  15. 【請求項１５】 請求項１から請求項１４のいずれかに
    記載の方法で製造されてなる半導体装置。
  16. 【請求項１６】 パッドを有し、貫通穴が形成されてな
    る半導体素子と、 前記パッドに電気的に接続され、前記貫通穴の内側を含
    む領域に設けられた導電材料と、 を含み、 前記導電材料の一部は、前記半導体素子の前記パッドを
    有する面とは反対の面よりも突出したバンプを形成して
    なる半導体装置。
  17. 【請求項１７】 請求項１６記載の半導体装置におい
    て、 前記貫通穴は、前記半導体素子に形成された穴の内側
    で、前記穴の内壁面に設けられた絶縁材料で囲まれて形
    成され、 前記バンプの径は、前記穴の径よりも小さい半導体装
    置。
  18. 【請求項１８】 請求項１６又は請求項１７に記載の半
    導体装置において、 前記パッドを有する面に形成されてなる前記導電材料の
    他の一部は、前記パッドを有する面よりも突出してなる
    半導体装置。
  19. 【請求項１９】 請求項１６から請求項１８のいずれか
    に記載の複数の半導体装置が積層され、上下の前記半導
    体素子が前記導電材料を介して電気的に接続されてなる
    半導体装置。
  20. 【請求項２０】 請求項１５から請求項１９のいずれか
    に記載の半導体装置を有する回路基板。
  21. 【請求項２１】 請求項１５から請求項１９のいずれか
    に記載の半導体装置を有する電子機器。
  22. 【請求項２２】 基板の第１の面で貫通穴の上方に導電
    材料を設け、前記導電材料を溶融させて前記貫通穴に充
    填することを含み、 前記配線基板の前記第１の面側の圧力よりも、前記第１
    の面とは反対の第２の面側の圧力を低くした状態で、前
    記導電材料を前記貫通穴に流動させる配線基板の製造方
    法。
  23. 【請求項２３】 請求項２２記載の配線基板の製造方法
    において、 前記基板は、前記第１の面に形成された配線パターンの
    ランドを有し、 前記貫通穴は、前記配線パターンのランドの内側に形成
    された配線基板の製造方法。
  24. 【請求項２４】 請求項２３記載の配線基板の製造方法
    において、 前記導電材料を設ける前に、前記ランドから前記貫通穴
    の内側に延びる導電膜を形成することをさらに含む配線
    基板の製造方法。
  25. 【請求項２５】 請求項２２から請求項２４のいずれか
    に記載の配線基板の製造方法において、 固体の導電材料を前記貫通穴の第１の面に載せる配線基
    板の製造方法。
  26. 【請求項２６】 請求項２２から請求項２４のいずれか
    に記載の配線基板の製造方法において、 ペースト状の導電材料を前記貫通穴の第１の面に塗布す
    る配線基板の製造方法。
  27. 【請求項２７】 請求項２６記載の配線基板の製造方法
    において、 前記ペースト状の導電材料を、前記基板の前記第１の面
    に塗布する配線基板の製造方法。
  28. 【請求項２８】 請求項２２から請求項２７のいずれか
    に記載の配線基板の製造方法において、 前記導電材料にレーザビームを照射することにより、前
    記導電材料を溶融させる配線基板の製造方法。
  29. 【請求項２９】 請求項２２から請求項２８のいずれか
    に記載の配線基板の製造方法において、 前記基板を加熱することにより、前記導電材料を溶融さ
    せる配線基板の製造方法。
  30. 【請求項３０】 請求項２２から請求項２９のいずれか
    に記載の配線基板の製造方法において、 前記基板の前記第１の面側を、大気圧よりも高くした状
    態で前記導電材料を流動させる配線基板の製造方法。
  31. 【請求項３１】 請求項２２から請求項３０のいずれか
    に記載の配線基板の製造方法において、 前記基板の前記第２の面側を、大気圧よりも低くした状
    態で前記導電材料を流動させる配線基板の製造方法。
  32. 【請求項３２】 請求項２２から請求項３１のいずれか
    に記載の配線基板の製造方法において、 前記基板は、前記第２の面に形成された第２の配線パタ
    ーンのランドを有し、 前記貫通穴は、前記第２の配線パターンのランドの内側
    に形成され、 前記導電材料を流動させる工程で、前記導電材料を前記
    第２の配線パターンに電気的に接続させる配線基板の製
    造方法。
  33. 【請求項３３】 請求項２２から請求項３２のいずれか
    に記載の配線基板の製造方法において、 前記基板は、ガラスエポキシ基板である配線基板の製造
    方法。
  34. 【請求項３４】 請求項２２から請求項３２のいずれか
    に記載の配線基板の製造方法において、 前記基板は、ポリイミド基板である配線基板の製造方
    法。
  35. 【請求項３５】 請求項２２から請求項３４のいずれか
    に記載の方法で製造されてなる配線基板。
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