JP2005117066A - 半導体装置、実装用基板、電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】ワイヤボンディングを用いることなく、チップ間の接続を行い、装置本体の小型化や、接続不良を防止することのできる半導体装置、ならびに実装用基板、電子機器を提供する。
【解決手段】基板上に複数の半導体チップを搭載した半導体装置であって、前記半導体チップの側面に形成された接続用パッドを互いに対向するように複数の半導体チップが配置されてなり、前記接続用パッド同士が接続されてなることから、多数の半導体チップとの突き合せ接続を行うことが可能になる。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体装置、実装用基板、電子機器に係り、特に単一のパッケージ内に複数の半導体チップを組み込むようにしたＭＣＰ（マルチ・チップ・パッケージ）に好適な半導体装置、実装用基板、電子機器に関する。

従来、単一のパッケージ内に複数の半導体チップを組み込み、一層の多機能化や高密度実装を達成するための半導体装置が知られており、一般的にはこれをＭＣＰと称している。

図１１は、従来の半導体装置（ＭＣＰ）の構造を示す断面説明図である。同図
に示すように従来の半導体装置１では、その表面に配線が形成された基板２の実装面３に複数の半導体チップ４Ａ、４Ｂが搭載されている。そしてこれら半導体チップ４Ａ、４Ｂでは、上面５に設けられた接続用パッド（図示せず）と、基板２の表面に形成されたランド（図示せず）との間をワイヤ６で接続するとともに、前記ワイヤ６を用いて隣り合う半導体チップ４Ａ、４Ｂの接続用パッド間を接続するようにしている（ワイヤボンディングと呼ばれ、ワイヤ材質は金やアルミが主流）。

このように構成された半導体装置１では、隣り合う半導体チップ４Ａ、４Ｂ間での信号の入出力を行うとともに、基板２に取り付けられた外部端子７を介して半導体装置１の外部との信号の入出力を行うようにしている。

しかし上述した半導体装置１では、下記に示すような問題点があった。

すなわち第１の問題点としては、隣り合う半導体チップ４Ａ、４Ｂ間の接続は、ワイヤ６によって行われるため、チップ間距離（図中、ｔ寸法参照）が有る程度必要となり、半導体装置１の小型化を阻害する要因となっていた。

そして第２の問題点としては、チップ間の接続がワイヤによって行われるので、当該ワイヤを用いることによる接続不良（短絡や断線）が発生するおそれがあった。

また上記問題点とは別に、ＭＣＰにおいてはより多くの半導体チップとの接続を行うことが要望されており、このため半導体チップの形状においても単なる四角形状だけでなく様々な形状が要求されていた。

本発明は、上記従来の問題点に着目し、ワイヤボンディングを用いることなく、チップ間の接続を行い、装置本体の小型化や、接続不良を防止することのできる半導体装置、ならびに実装用基板、電子機器を提供するとともに、半導体チップの外形を任意の形状にし複数のチップ間に突き合わせを可能にすることで多機能化を図るようにしたペレタイズ方法および半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。

本発明に記載のペレタイズ方法は、半導体ウェハに形成された複数の半導体チップの境界線に溝部を形成した後、前記半導体チップの能動面にシート部材を貼り付けるとともに、前記半導体ウェハの裏面側より当該半導体ウェハを削り、この削りが前記溝部の底面に達し前記半導体チップを個片とした後に、前記シート部材から前記半導体チップを取り出すことを特徴としている。本発明に記載のペレタイズ方法によれば、半導体チップの外形を単なる四角形以外にも三角形や六角形といった多角形形状や、曲線等を含んだ任意の形状にすることができる。このため端子電極を半導体チップの複数の縁辺に配置することができ、より多数の半導体チップとの接続を行うことができる。なお溝部の形成は、エッチング等の一般的な手段を用いるようにしてもよい。

本発明に記載のペレタイズ方法は、前記境界線にて区切られる前記半導体チップの形状を、隙間無く敷き詰めが可能な多角形にしたことを特徴としている。本発明に記載のペレタイズ方法によれば、半導体チップの外観は正三角形または正方形または正六角形になる。半導体チップの形状をこのような形状にすれば、これら半導体チップを隙間無く敷き詰めることができ、隣接する半導体チップとの突き合わせ接続をなすことができる。このため所定の面積内でより多数の半導体チップを集積させることができる。

本発明に記載のペレタイズ方法は、前記境界線にて区切られる前記半導体チップの形状は正六角形であることを特徴としている。本発明に記載のペレタイズ方法によれば、半導体チップを隙間無く敷き詰めることができるとともに、同時に多数（６個）の半導体チップとの突き合わせを行うことができる。

本発明に記載のペレタイズ方法は、複数の半導体チップの境界線に形成される溝部は、レーザ光の照射により形成されることを特徴としている。本発明に記載のペレタイズ方法によれば、レーザ光を絞り境界線に沿って走行させれば、当該レーザ光が照射された範囲だけが温度が上昇し（伝熱せずに照射部分だけが温度上昇する）、その他の範囲では温度が変化しない。このため過度な温度差が生じ、この温度差によって境界線上に亀裂が生じ、これが溝部となる。すなわち半導体ウェハの表面においてレーザ光を半導体チップの外形に沿って走行させれば、このレーザ光の移動に亀裂が追従するので、溝部を容易に形成することができる。あるいは前記レーザ光の出力や発振波長およびビーム径などを変更することでレーザ光の性質を変更し、当該レーザ光の照射により半導体ウェハの表面を昇華させ、当該半導体ウェハの表面に溝部を形成するようにしてもよい。

本発明に記載のペレタイズ方法は、複数の半導体チップの境界線に形成される溝部は、エッチングにより形成されることを特徴としている。本発明に記載のペレタイズ工程によれば、レジストをマスクパターンとしてエッチングを行えば境界線（すなわち半導体チップの外形となる溝部）を任意に設定することができる。

本発明に記載の半導体装置の製造方法は、半導体ウェハに形成された複数の半導体チップの境界線に溝部を形成した後、前記半導体チップの能動面にシート部材を貼り付けるとともに、前記半導体ウェハの裏面側より当該半導体ウェハを削り、この削りが前記溝部の底面に達し前記半導体チップを個片とした後に、当該半導体チップの側面に接続用パッドを形成し、この接続用パッド同士を突き合わせるよう複数の前記半導体チップを基板上に搭載したことを特徴としている。本発明に記載の半導体装置の製造方法によれば、半導体チップの外形を単なる四角形以外にも三角形や六角形といった多角形形状や、曲線等を含んだ任意の形状にすることができる。このため端子電極を半導体チップの複数の縁辺に配置することができ、より多数の半導体チップとの接続を行うことができる。なお溝部の形成は、エッチング等の一般的な手段を用いるようにしてもよい。そして半導体チップに形成された接続用パッドを互いに突き合わせることで、導通を直に得ることができる。ここで接続用パッドの間にはワイヤ等が介在しないことから、半導体チップ間の距離を最短にすることが可能となり、半導体装置自体の小型化を達成することができる。またワイヤ等の不使用により、当該ワイヤ等を起因とする短絡、導通不良といった障害を取り除くことができ、半導体装置の信頼性向上を図ることができる。

ところで半導体装置に係る本発明は、半導体チップの接続用パッド同士を直に突き合わせるようにすれば、ワイヤボンディング等の接続作業を不要にすることができるという知見に基づいてなされたものである。

本発明に記載の半導体装置は、基板上に複数の半導体チップを搭載した半導体装置であって、前記半導体チップの側面に形成された接続用パッドを互いに対向するように複数の半導体チップが配置されてなり、前記接続用パッド同士が接続されてなることを特徴としている。本発明に記載の半導体装置によれば、他の複数の半導体チップとの突き合わせを行うことができ、多数接続による高機能化を達成させることができる。また半導体チップに形成された接続用パッドを互いに突き合わせることで、導通を直に得ることができる。ここで接続用パッドの間にはワイヤ等が介在しないことから、半導体チップ間の距離を最短にすることが可能となり、半導体装置自体の小型化を達成することができる。またワイヤ等の不使用により、当該ワイヤ等を起因とする短絡、導通不良といった障害を取り除くことができ、半導体装置の信頼性向上を図ることができることはいうまでもない。

本発明に記載の半導体装置は、前記半導体チップは、隙間無く敷き詰められる同一形状の多角形であることを特徴としている。本発明に記載の半導体装置によれば、半導体チップの外観は正三角形または正方形または正六角形になる。半導体チップの形状をこのような形状にすれば、これら半導体チップを隙間無く敷き詰めることができ、隣接する半導体チップとの突き合わせ接続をなすことができる。このため所定の面積内でより多数の半導体チップを集積させることができる。

本発明に記載の半導体装置は、前記境界線にて区切られる前記半導体チップの形状は正六角形であることを特徴としている。本発明に記載の半導体装置によれば、半導体チップを隙間無く敷き詰めることができるとともに、同時に多数（６個）の半導体チップとの突き合わせを行うことができる。また突き合わされる複数の半導体チップは、ハニカム構造となり温度衝撃等が半導体チップに加わってもその衝撃を受け止めることができる。

そして本発明に記載の半導体装置は、前記半導体チップの側面に形成された前記接続用パッドと前記半導体チップの表面から前記接続用パッドの裏面に形成されてなる傾斜面と、前記傾斜面に前記接続用パッドと導通する配線とを有することを特徴としている。本発明に記載の半導体装置によれば、半導体チップの表面に形成された配線は、その半導体チップの表面下に形成された抵抗、容量等といった素子に接続されており、これら素子への信号の入出力を可能にしている。そしてこのように素子に接続された配線の先端は、前記半導体チップの縁辺側に延長され、半導体チップの側面に突出形成された接続用パッドに接続されることとなるが、ここで配線は傾斜面を経由して前記接続用パッドの側面に達している。このように傾斜面を設ければ、配線をスパッタ等で形成する際、金属膜が十分な厚みをもって形成される（端部に傾斜面を形成しなければ、半導体チップの縁辺はエッジ状になり配線となる金属膜が薄くなることで導通の信頼性が低下する）。このため配線と接続用パッドとの導通を確実にすることができ、装置自体の信頼性を向上させることができる。なお傾斜面は、半導体チップの縁辺に一様に形成したり、あるいは配線を引き回す範囲だけに形成する（いわゆる溝部を設ける）ようにしてもよい。

また本発明に記載の半導体装置は、前記半導体チップの側面に形成された前記接続用パッドと前記半導体チップの表面から前記半導体チップを貫通する貫通穴と、前記貫通穴に前記接続用パッドと導通する配線とを有することを特徴としている。本発明に記載の半導体装置によれば、前記貫通穴はレーザ光等によって形成することができる。このため結晶方位の影響を受けず任意の角度を有した貫通穴を空けることが可能となり、半導体チップの厚みや接続用パッドの位置関係を考慮して配線との導通を図ることができる。なお貫通穴の内部に形成される配線は、貫通穴を形成し、当該貫通穴の内壁に絶縁膜を形成したのち、当該貫通穴の内壁に金属膜を蒸着させるようにして形成すればよい。

ここで本発明に記載の実装用基板は、基板上に複数の半導体チップを搭載した半導体装置であって、前記半導体チップの側面に形成された接続用パッドを互いに対向するように複数の半導体チップが配置されてなり、前記接続用パッド同士が接続されてなる半導体装置を用いたことを特徴としている。本発明に記載の実装用基板によれば、前記記載の半導体装置を用いることで、基板自体の小型化を達成することができる。

そして本発明に記載の電子機器は、前記記載の実装用基板を用いたことを特徴としている。本発明に記載の電子機器によれば、実装面積の少ない半導体装置を用いた実装用基板が搭載されているので、機器自体の小型化を達成することができる。

以上説明したように本発明に記載のペレタイズ方法によれば、半導体ウェハに形成された複数の半導体チップの境界線に溝部を形成した後、前記半導体チップの能動面にシート部材を貼り付けるとともに、前記半導体ウェハの裏面側より当該半導体ウェハを削り、この削りが前記溝部の底面に達し前記半導体チップを個片とした後に、前記シート部材から前記半導体チップを取り出したことから、半導体チップの外形を様々な形状にすることができる。

また本発明に記載の半導体装置の製造方法によれば、半導体ウェハに形成された複数の半導体チップの境界線に溝部を形成した後、前記半導体チップの能動面にシート部材を貼り付けるとともに、前記半導体ウェハの裏面側より当該半導体ウェハを削り、この削りが前記溝部の底面に達し前記半導体チップを個片とした後に、当該半導体チップの側面に接続用パッドを形成し、この接続用パッド同士を突き合わせるよう複数の前記半導体チップを基板上に搭載したことから、上記効果に加え、多数の半導体チップとの突き合わせ接続を行うことができる。

そして本発明に記載の半導体装置によれば、基板上に複数の半導体チップを搭載した半導体装置であって、前記半導体チップの側面に形成された接続用パッドを互いに対向するように複数の半導体チップが配置されてなり、前記接続用パッド同士が接続されてなることから、多数の半導体チップとの突き合わせ接続を行うことができる。

なお本半導体装置を用いた実装用基板、および当該実装用基板を用いた電子機器においても同様の効果を得ることができるのはいうまでもない。

以下に本発明に係るペレタイズ方法および半導体装置の製造方法ならびに半導体装置、実装用基板、電子機器に好適な具体的実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。

図１は、第１の実施の形態に係る半導体装置に用いられる半導体チップの構造を示す説明図である。同図（１）に示すように半導体装置１０に搭載される半導体チップ１２には、その表面下に抵抗や容量といった素子が形成されている。そしてこれら素子の上面および側面には絶縁膜１４が形成されるとともに、当該絶縁膜１４の表面には、図示しないコンタクトホールを介して前記素子と導通がなされた金属配線１６が形成されている。

ところで正六角形からなる半導体チップ１２の各側面１８には、他の半導体チップ１２との突き合わせ接続をなすための、接続用パッド２０が形成されている。そして当該接続用パッド２０は、スパッタ等によって形成された金属素地２２と、当該金属素地２２の表面に形成されるメッキ地２４によって構成されている。また接続用パッド２０の裏面側、すなわち金属素地２２側には、傾斜部となる溝部２６が形成されており、この溝部２６における底面に金属配線１６を延長形成させることで、当該金属配線１６と接続用パッド２０との接続を行うようにしている。

このように形成された正六角形状の半導体チップ１２においては、同図（２）に示すように、接続用パッド２０同士が対向させるよう多数の半導体チップ１２が突き合わされており、半導体チップ１２間の信号の入出力が行えるようになっている。なお本実施の形態では、半導体チップ１２の外形を正六角形としたことにより、突き合わされる半導体チップ１２の接合部分に隙間が生じることがなく、さらに多辺（６辺）を有していることからより多数の半導体チップ１２との突き合わせを行うことができる。このため高実装密度と多機能化を図ることができ、半導体装置１０自体の機能を向上させることができる。また本実施の形態においては、半導体チップ１２の外形は正六角形であったが、半導体チップ１２の外形を正三角形または正方形としても、隙間無く突き合わせることが可能になり、高密度実装が可能になる。さらに半導体チップ１２の外形は、８角形や１２角形であってもよい。また外部端子２８がその周縁に複数設けられた基板３０と、これら半導体チップ１２との接続は、従来通り金やアルミを材料とするワイヤ３１にて行われる（ワイヤーボンディング）。

図２および図３は、第１の実施の形態に係る半導体装置に用いられる半導体チップの製作工程図であり、図４は、同製作工程におけるペレタイズ工程を示す斜視図である。

図２（１）に示すように、半導体ウェハ３５から切り出し前の半導体チップ１２の表面には絶縁膜１４が形成されており、この絶縁膜１４の下層には前述の通りＭＯＳトランジスタや抵抗、容量といった素子が形成してある。そして図４（１）に示すように複数の半導体チップ１２（破線部を参照）の間（すなわち境界線３３Ａに沿って）をレーザ光３３Ｂを照射しながらレーザ照射器３３Ｃを走行させる。なお本実施の形態においては、ＹＡＧレーザ（波長１０６４ナノメータ）を用いるようにしたが、その他のレーザを用いるようにしてもよい。

前記レーザ照射器３３Ｃは、半導体ウェハ３５の表面に沿って二次元的に移動を可能とする図示しない移動装置に装着されており、その先端には集光レンズが取り付けられ、照射器本体から発せられたレーザ光を前記集光レンズを通して集光させ、半導体ウェハ３５の表面にスポット的に照射できるようにしてある。そして半導体ウェハ３５の表面にレーザ光３３Ｂを照射しながらレーザ照射器３３Ｃを境界線３３Ａに沿って移動させると、レーザ光３３Ｂが照射された半導体ウェハ３５の部分は、周囲に伝熱することなく照射場所の温度が上昇していく。そして照射場所の周囲との温度差が大きくなると熱的ストレスが半導体ウェハ３５に加わり、レーザ光３３Ｂの照射移動方向に追従するように亀裂が生じ、当該亀裂により割断用溝部３５Ａが形成される。なお割断用溝部３５Ａにおける割断とは、いわゆる割れによって対象物が切り離されることを意味しており、本実施の形態においては、レーザ照射による亀裂によって切り離された半導体ウェハ３５の状態を指している。そしてこの割断用溝部３５Ａの形態を図４（２）に示す。このようにレーザ光３３Ｂを照射させながら半導体ウェハ３５の表面を移動させれば、レーザ光３３Ｂの後にクラック（亀裂）の形態となる割断用溝部３５Ａが形成されるので、レーザ照射器３３Ｃの自在な移動により半導体チップ１２を任意の形状にすることができる。なお本実施の形態においては、割断用溝部３５Ａをレーザ光３３Ｂの照射により形成したが、この形態に限定されることもなく、例えばこのレーザ光３３Ｂの出力や発振波長およびビーム径などを変更することでレーザ光３３Ｂの性質を変更する。そして当該レーザ光３３Ｂを半導体ウェハ３５の表面に照射することで当該半導体ウェハ３５の表面を昇華させ（すなわち半導体ウェハ３５を構成するＳｉを昇華させ、照射部分の除去を行う。いわゆる通常のレーザ照射。）、レーザ光３３Ｂが照射された半導体ウェハ３５の表面に溝部を形成するようにしてもよい。

またエッチングにより割断用溝部３５Ａを形成するようにしてもよく、この場合もマスクパターンのレイアウトにより割断用溝部３５Ａを自在に形成することができ、半導体チップ１２を任意の形状（正三角形、正方形、正六角形、その他形状）にすることができるのはいうまでもない。

そして図２（２）に示すように、上記手段により割断用溝部３５Ａを形成した後は、同図（３）に示すように、半導体ウェハ３５の上面、すなわち半導体チップ１２の能動面側より、粘着シート３５Ｂを貼り付ける。なお当該粘着シート３５Ｂは、半導体ウェハ３５の背面側をラッピングし、半導体チップ１２が個片になった際、当該半導体チップ１２が飛散するのを防止するのを主たる目的としているが、その他にも半導体ウェハ３５の上面、すなわち半導体チップ１２の能動面側の保護を行うようにしている。なお本実施の形態においては、半導体ウェハ３５の表面に貼り付ける対象物を粘着シート３５Ｂとしたが、上記目的（半導体チップ１２の飛散防止、半導体ウェハ３５の上面の保護）を達成することが可能で有れば他のシート部材を用いてもよく、例えば紫外線硬化性接着剤が片面に塗布された紫外線硬化シートを用いるようにしてもよい。

こうして半導体ウェハ３５の上面に、粘着シート３５Ｂを貼り付けた後は、同図（４）に示すように半導体ウェハ３５の背面側をラップ定盤３５Ｃの研磨面上に置き、アルミナあるいはシリコンカーバイト砥粒とグリセリンの混合物であるラップ液をラップ定盤３５Ｃと半導体ウェハ３５の背面側との間に流し込んで加圧下で矢印３５Ｄに示すように回転、摺り合わせ、割断用溝部３５Ａの底部に達するまで半導体ウェハ３５の背面側の研削を行う。

そして図３（１）に示すように割断用溝部３５Ａの底部に達するまで半導体ウェハ３５の背面側の研削を行った後は、粘着シート３５Ｂから個片となった半導体チップ１２の取り出しを行う。

半導体チップ１２を粘着シート３５Ｂから取り出した後、当該半導体チップ１２における側面１８の上側に後述する接続用パッドの数に相当するだけの溝部２６を形成する。なお溝部２６の形成方法は、エッチングを用いるようにしてもよい。そして当該溝部２６を形成し、その上に絶縁膜を形成した後、半導体チップ１２の表面に絶縁層１４を介して金属配線１６を形成する。この状態を同図（２）に示す。なお同図（２）に示すように金属配線１６を形成するには、絶縁膜１４の上面にアルミまたはアルミ合金からなる金属膜をスパッタなどにより堆積させ、この金属膜をエッチングして絶縁層１４上に金属配線１６を形成する。

このように金属配線１６は、その端面が半導体チップ１２の側面１８に露出した形態となっており、その後は、同図（３）に示すようにこの側面に金属配線１６の端面を含むようスパッタ等によって金属膜を形成し、その後スプレー式のレジストの塗布、エッチングを行い金属下地２２を形成し、当該金属下地２２の表面にメッキを施すことで接続用パッド２０を形成する。このような手順を得れば、半導体チップ１２の側面１８に接続用パッド２０を形成することができ、半導体チップ１２同士を突き合わせた半導体装置１０を製作することが可能となる。なお突き合わされる半導体チップ１２は、同一物であっても異種の物であっても構わないことはいうまでもない。さらに図１〜図３においては傾斜面を溝部２６として説明を行ったが、この形態に限定されることもなく、溝部２６を構成する側壁部分を取り外して傾斜面とし、この傾斜面上に金属配線１６を形成するようにしてもよい。また図１においては単一の側面１８のみに接続用パッド２０を設けた形態であったが、実際には、突き合わせ面となる側面１８に同様の接続用パッド２０が形成された形態となっている。また半導体チップ１２において基板３０とワイヤ３１を介して接続をなす側面１８については、接続用パッド２０の代わりに能動面に接続用バンプ（図示せず）が形成されることはいうまでもない。

図５は、第２の実施の形態に係る半導体装置に用いられる半導体チップの側面形状を示す斜視図である。同図に示すように、第２の実施の形態においては、第１の実施の形態で用いた溝部２６に代えて貫通穴を適用した状態である。なお第２の実施の形態において第１の実施の形態と共通である箇所は同一の番号を用いて説明を行う。

第２の実施の形態となる正六角形からなる半導体チップ１２では、絶縁膜１４の表面上に形成された金属配線１６と、側面１８に形成された接続用パッド２０との間を貫通穴３４で結ぶとともに、当該貫通穴３２の内側（内壁面）に金属を蒸着させた形態となっており、この蒸着面にて金属配線１６と接続用パッド２０との導通を図るようにしている。このように貫通穴３４を用いて金属配線１６と接続用パッド２０との導通を図るようにすれば、第１の実施の形態と同様に、側面１８に接続用パッド２０が形成された半導体チップ１２を形成することができ、これら半導体チップ２０同士を突き合わせるだけで両者間の信号の入出力を行うことができる。

図６は、第２の実施の形態に係る半導体装置に用いられる半導体チップの製作工程図である。なお第２の実施の形態におけるペレタイズ工程は、第１の実施の形態で説明した図２（１）〜図２（４）と同様であるので、ここではその説明を省略する。

図６（１）に示すように割断用溝部３５Ａの底部に達するまで半導体ウェハ３５の背面側の研削を行った後は、粘着シート３５Ｂから個片となった半導体チップ１２の取り出しを行う。

そして半導体チップ１２の取り出しを行った後は、その側面１８に、スパッタ等によって金属膜を形成し、その後スプレー式のレジストの塗布、エッチングを行い金属下地２２を形成し、当該金属下地２２の表面にメッキを施すことで接続用パッド２０を形成する。当該接続用パッド２０を形成した後の形状を図６（２）に示す。

そして金属配線１６と接続用パッド２０とを形成した後は、同図（３）に示すようにレーザ加工により金属配線１６と接続用パッド２０とを貫通するように貫通穴３４を形成する。そして半導体チップ１２に貫通穴３４を形成し、当該半導体チップ１２の内壁面のみ図示しない絶縁膜を形成した後は、同図（４）に示すように貫通穴３４の内壁面に銅やアルミを蒸着（図中、ハッチング部分）させ、この蒸着により金属配線１６と接続用パッド２０との導通を図るようにしている。

なお貫通穴３４を用いた方法では、半導体チップ１２に対して角度を自在に設定できるので、金属配線１６の引き出し位置や、接続用パッド２０の位置が変動しても確実に双方を結んだ貫通穴３４を形成させることができる。

このような手順を得れば、第１の実施の形態に用いられた半導体チップ１２と同様、当該半導体チップ１２の側面１８に接続用パッド２０を形成することができ、半導体チップ１２同士を突き合わせた半導体装置１０を製作することが可能となる。なお突き合わされる半導体チップ１２は、同一物であっても異種の物であっても構わないことはいうまでもない。

図７は、第３の実施の形態に係る半導体装置の側面形状を示した斜視図である。なお第３の実施の形態において第１の実施の形態と共通である箇所は同一の番号を用いて説明を行う。

同図に示すように、半導体チップ１２の能動面４０と側面１８には、接続用パッド２０が露出した形態となっており、前記側面１８に露出した接続用パッド２０を突き合わせることで半導体チップ１２同士の接続を行うようにしている。

このように半導体チップ１２の側面１８に接続用パッド２０を露出させても第１の実施の形態と同様に、半導体チップ１２同士を突き合わせるだけで両者間の信号の入出力を行うことが可能となる。

図８〜図１０は、第３の実施の形態に係る半導体装置に用いられる半導体チップの製作工程図である。図８（１）に示すように、半導体チップ１２の表面（すなわち能動面４０）には絶縁膜１４が形成されており、この絶縁膜１４の下層には図示しないＭＯＳトランジスタや抵抗、容量といった素子が形成してある。そしてこのように形成された半導体チップ１２の絶縁膜１４の上面にレジストパターン３２をスピンコート、フォトエッチングにより作成する。なおここでレジストパターン３２はホール形状となっており、その大きさは、能動面４０側に露出する接続用パッド２０を一対突き合わせただけの範囲に設定される。

そしてこのレジストパターン３２に沿って、ドライエッチングを施し、ホール４２を形成した後、当該ホール４２の表面および側面に絶縁膜を形成する。その後、ＣＶＤにより接続用パッド２０となる銅またはタングステン４４をホール４２が埋まるまで堆積させ（同図（２））、その後、半導体チップ１２の能動面４０側にエッチバックを施し、ホール４２以外の範囲に堆積された銅またはタングステン４４を同図（３）に示すように除去する。

このようにホール４２のみに銅またはタングステン４４を残した後は、図９（１）に示すように絶縁膜１４の表面に金属配線１６を形成し、図示しない素子と接続用パッド２０との導通を図るようにする。

そして同図（２）に示すように、複数の半導体チップ１２の間（すなわち境界線３３Ａに沿って）をレーザ光を照射しながらレーザ照射器を走行させ、境界線３３Ａ上に割断用溝部３５Ａを形成し、その後は同図（３）に示すように、半導体ウェハ３５の上面、すなわち半導体チップ１２の能動面側より、粘着シート３５Ｂを貼り付ける。

こうして半導体ウェハ３５の上面に、粘着シート３５Ｂを貼り付けた後は、同図１０（１）に示すように半導体ウェハ３５の背面側をラップ定盤３５Ｃの研磨面上に置き、アルミナあるいはシリコンカーバイト砥粒とグリセリンの混合物であるラップ液をラップ定盤３５Ｃと半導体ウェハ３５の背面側との間に流し込んで加圧下で矢印３５Ｄに示すように回転、摺り合わせ、割断用溝部３５Ａの底部に達するまで、すなわち同図（２）の状態に達するまで半導体ウェハ３５の背面側の研削を行う。

そして同図（３）に示すように割断用溝部３５Ａの底部に達するまで半導体ウェハ３５の背面側の研削を行った後は、粘着シート３５Ｂから個片となった半導体チップ１２の取り出しを行う。このような製造工程を得て形成された半導体チップ１２は、能動面４０と側面１８に、接続用パッド２０が露出している。このため前記側面１８に露出した接続用パッド２０を突き合わせることで半導体チップ１２同士の接続を行うことができる。

第１の実施の形態に係る半導体装置に用いられる半導体チップの構造を示す説明図である。 第１の実施の形態に係る半導体装置に用いられる半導体チップの製作工程図である。 第１の実施の形態に係る半導体装置に用いられる半導体チップの製作工程図である。 同製作工程におけるペレタイズ工程を示す斜視図である。 第２の実施の形態に係る半導体装置に用いられる半導体チップの側面形状を示す斜視図である。 第２の実施の形態に係る半導体装置に用いられる半導体チップの製作工程図である。 第３の実施の形態に係る半導体装置の側面形状を示した斜視図である。 第３の実施の形態に係る半導体装置に用いられる半導体チップの製作工程図である。 第３の実施の形態に係る半導体装置に用いられる半導体チップの製作工程図である。 第３の実施の形態に係る半導体装置に用いられる半導体チップの製作工程図である。 従来の半導体装置（ＭＣＰ）の構造を示す断面説明図である。

符号の説明

１ 半導体装置
２ 基板
３ 実装面
４Ａ、４Ｂ 半導体チップ
５ 上面
６ ワイヤ
７ 外部端子
１０ 半導体装置
１２ 半導体チップ
１４ 絶縁膜
１６ 金属配線
１８ 側面
２０ 接続用パッド
２２ 金属素地
２４ メッキ地
２６ 溝部
２８ 外部端子
３０ 基板
３１ ワイヤ
３２ レジストパターン
３３Ａ 境界線
３３Ｂ レーザ光
３３Ｃ レーザ照射器
３４ 貫通穴
３５ 半導体ウェハ
３５Ａ 割断用溝部
３５Ｂ 粘着シート
３５Ｃ ラップ定盤
３５Ｄ 矢印
３６ 傾斜面
３８ 垂直面
４０ 能動面
４２ ホール
４４ 銅またはタングステン
４６ ダイシングライン

Claims (7)

1. 基板上に複数の半導体チップを搭載した半導体装置であって、前記半導体チップの側面に形成された接続用パッドを互いに対向するように複数の半導体チップが配置されてなり、前記接続用パッド同士が接続されてなることを特徴とする半導体装置。
2. 前記半導体チップは、隙間無く敷き詰められる同一形状の多角形であることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
3. 前記半導体チップは、正六角形であることを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。
4. 前記半導体チップの側面に形成された前記接続用パッドと前記半導体チップの表面から前記接続用パッドの裏面に形成されてなる傾斜面と、前記傾斜面に前記接続用パッドと導通する配線とを有することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
5. 前記半導体チップの側面に形成された前記接続用パッドと前記半導体チップの表面から前記半導体チップを貫通する貫通穴と、前記貫通穴に前記接続用パッドと導通する配線とを有することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
6. 請求項１に記載の半導体装置を用いたことを特徴とする実装用基板。
7. 請求項６に記載の実装用基板を用いたことを特徴とする電子機器。
   

Images