JP2011146527A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】半導体装置10は、チップ12と、チップ12と隣接し且つチップ12よりも大きいチップ11とを含む。チップ12の外側に位置する部分のチップ11におけるチップ12側の表面上に樹脂13が設けられている。
【選択図】図1
Description
以下、第1の実施形態に係る半導体装置及びその製造方法について、図面を参照しながら説明する。
以下、第1の実施形態の第1変形例に係る半導体装置の製造方法、具体的には、図1に示す第1の実施形態に係る半導体装置と同様の構造を有する半導体装置の製造方法について、図面を参照しながら説明する。
以下、第1の実施形態の第2変形例に係る半導体装置の製造方法、具体的には、図1に示す第1の実施形態に係る半導体装置と同様の構造を有する半導体装置の製造方法について、図面を参照しながら説明する。
以下、第2の実施形態に係る半導体装置及びその製造方法について、図面を参照しながら説明する。
以下、第2の実施形態の変形例に係る半導体装置の製造方法、具体的には、図6に示す第2の実施形態に係る半導体装置と同様の構造を有する半導体装置の製造方法について、図面を参照しながら説明する。
11 ボトムダイ
11A シリコンウェハ
12 トップダイ
13 樹脂
14 貫通電極(TSV)
15 デバイス層
16 デバイス層
20 半導体装置
21 ボトムダイ
21A シリコンウェハ
22 ミドルダイ
23 トップダイ
24 樹脂(感光性樹脂)
25 貫通電極(TSV)
26 デバイス層
27 貫通電極(TSV)
28 デバイス層
29 デバイス層
31 プリント基板
32 はんだバンプ
50 キャリア
51 感光性樹脂
Claims (28)
- 貫通電極によって互いに電気的に接続された複数のチップを積層した3次元積層チップ構造を有する半導体装置であって、
前記3次元積層チップ構造は、第1チップと、前記第1チップの上側又は下側において前記第1チップと隣接し且つ前記第1チップよりも大きい第2チップとを含み、
前記第1チップの外側に位置する部分の前記第2チップにおける前記第1チップ側の表面上に樹脂が設けられていることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1に記載の半導体装置において、
前記樹脂は前記第2チップの端部上にも形成されていることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1又は2に記載の半導体装置において、
前記樹脂の端面と前記第2チップの端面とは実質的に面一であることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1〜3のうちのいずれか1項に記載の半導体装置において、
前記3次元積層チップ構造は、前記第1チップと前記第2チップとからなる2層チップ構造であることを特徴とする半導体装置。 - 請求項4に記載の半導体装置において、
前記樹脂は、前記第1チップの外側に位置する部分の前記第2チップにおける前記第1チップ側の前記表面と前記第1チップの端面とによって構成されるコーナー部を覆うように設けられていることを特徴とする半導体装置。 - 請求項4又は5に記載の半導体装置において、
前記樹脂は、前記第1チップにおける前記第2チップの反対側の表面を覆うように設けられていることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1〜3のうちのいずれか1項に記載の半導体装置において、
前記3次元積層チップ構造は、前記第1チップにおける前記第2チップの反対側の表面において前記第1チップと隣接し且つ前記第1チップよりも大きい第3チップをさらに含むことを特徴とする半導体装置。 - 請求項7に記載の半導体装置において、
前記樹脂は、前記第1チップの外側に位置する部分の前記第3チップにおける前記第1チップ側の表面と接するように設けられていることを特徴とする半導体装置。 - 請求項7又は8に記載の半導体装置において、
前記樹脂は、前記第1チップの端面から離間して設けられていることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1〜9のうちのいずれか1項に記載の半導体装置において、
前記樹脂は、ポリイミド、アクリレートモノマー、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、脂環式エポキシ、ビニルエーテル及びハイブリッドモノマーから選ばれた材料からなることを特徴とする半導体装置。 - 貫通電極が形成された基板と第1チップとを貼り合わせる工程と、
前記基板上における前記第1チップの周囲に樹脂を塗布して当該樹脂を硬化させる工程と、
前記樹脂及び前記基板をダイシングすることによって、前記基板が分割されてなり且つ前記第1チップよりも大きい第2チップと、前記第2チップ上に貼り合わされた前記第1チップと、前記第1チップの外側に位置する部分の前記第2チップにおける前記第1チップ側の表面上に形成された前記樹脂とを有する2層チップ構造を形成する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11に記載の半導体装置の製造方法において、
前記樹脂は前記第1チップを覆うように塗布されることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 貫通電極が形成された基板と第1チップとを貼り合わせる工程と、
前記基板上における前記第1チップの周囲に、前記第1チップから離間するように感光性樹脂を塗布して当該感光性樹脂を硬化させる工程と、
前記第1チップと前記感光性樹脂との隙間を埋め込むように樹脂を塗布して当該樹脂を硬化させる工程と、
前記感光性樹脂及び前記樹脂の少なくとも一方並びに前記基板をダイシングすることによって、前記基板が分割されてなり且つ前記第1チップよりも大きい第2チップと、前記第2チップ上に貼り合わされた前記第1チップと、前記第1チップの外側に位置する部分の前記第2チップにおける前記第1チップ側の表面上に形成された前記感光性樹脂及び前記樹脂とを有する2層チップ構造を形成する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13に記載の半導体装置の製造方法において、
前記感光性樹脂は前記第1チップの反転パターンとなるように塗布されることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項13又は14に記載の半導体装置の製造方法において、
前記感光性樹脂の塗布及び硬化を行ってから、前記基板と前記第1チップとを貼り合わせることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項13〜15のうちのいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法において、
硬化後の前記感光性樹脂の厚さは、前記第1チップの厚さよりも薄いことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項13〜16のうちのいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法において、
前記感光性樹脂は、ポリイミド、アクリレートモノマー、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、脂環式エポキシ、ビニルエーテル及びハイブリッドモノマーから選ばれた材料からなることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項11〜17のうちのいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法において、
前記第1チップにおける前記基板側の表面上に、電極パッドを表面に有するデバイス層が形成されており、
前記基板の前記貫通電極と前記電極パッドとが電気的に接続されるように前記基板と前記第1チップとが貼り合わされることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項11〜18のうちのいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法において、
前記樹脂は、ポリイミド、アクリレートモノマー、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、脂環式エポキシ、ビニルエーテル及びハイブリッドモノマーから選ばれた材料からなることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 第1貫通電極が形成された基板と、第2貫通電極が形成された第1チップとを、前記第1貫通電極と前記第2貫通電極とが電気的に接続されるように貼り合わせる工程と、
前記基板上における前記第1チップの周囲に感光性樹脂を塗布して当該感光性樹脂を硬化させる工程と、
前記基板と貼り合わされた前記第1チップと、前記第1チップよりも大きい第2チップとを貼り合わせる工程と、
前記感光性樹脂及び前記基板をダイシングすることによって、前記基板が分割されてなり且つ前記第1チップ及び前記第2チップよりも大きい第3チップと、前記第3チップ上に貼り合わされた前記第1チップと、前記第1チップ上に貼り合わされた前記第2チップと、前記第1チップの外側に位置する部分の前記第3チップにおける前記第1チップ側の表面上に形成された前記感光性樹脂とを有する3層チップ構造を形成する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20に記載の半導体装置の製造方法において、
前記感光性樹脂は前記第1チップの反転パターンとなるように塗布されることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項20又は21に記載の半導体装置の製造方法において、
前記感光性樹脂の塗布及び硬化を行ってから、前記基板と前記第1チップとを貼り合わせることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項20〜22のうちのいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法において、
硬化後の前記感光性樹脂の厚さは、前記第1チップの厚さよりも薄いことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項20〜23のうちのいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法において、
前記感光性樹脂は、ポリイミド、アクリレートモノマー、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、脂環式エポキシ、ビニルエーテル及びハイブリッドモノマーから選ばれた材料からなることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項20〜24のうちのいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法において、
前記第1チップにおける前記基板側の表面上に、前記第2貫通電極と電気的に接続された第1電極パッドを表面に有する第1デバイス層が形成されており、
前記基板の前記第1貫通電極と前記第1電極パッドとが電気的に接続されるように前記基板と前記第1チップとが貼り合わされることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項20〜25のうちのいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法において、
前記第2チップにおける前記第1チップ側の表面上に、第2電極パッドを表面に有する第2デバイス層が形成されており、
前記第1チップの前記第2貫通電極と前記第2電極パッドとが電気的に接続されるように前記第1チップと前記第2チップとが貼り合わされることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項20〜26のうちのいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法において、
前記感光性樹脂は、前記第1チップの外側に位置する部分の前記第2チップにおける前記第1チップ側の表面と接するように設けられていることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項20〜27のうちのいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法において、
前記感光性樹脂は、前記第1チップの端面から離間して設けられていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
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