JP2012119574A

JP2012119574A - 半導体装置およびその製造方法

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Publication number: JP2012119574A
Application number: JP2010269499A
Authority: JP
Inventors: Shigenori Sawachi; 茂典澤地
Original assignee: J Devices Corp
Current assignee: Amkor Technology Japan Inc
Priority date: 2010-12-02
Filing date: 2010-12-02
Publication date: 2012-06-21

Abstract

【課題】本発明は、低コストかつ簡易な方法で製造でき、近年の多電極化と半導体パッケージサイズの縮小化に対応できる金属ポスト部を有する半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】半導体装置において、半導体チップ搭載領域の周辺に複数の第１電極部が形成された第１基板と、複数の電極を有し、第１基板の半導体チップ搭載領域に実装された半導体チップと、第１基板と対向する面に複数の第２電極部が形成され、配線層が形成された第２基板と、複数の第２電極部と複数の第１電極部とを電気的に接続し、第２電極部に接する部分から第１電極部に接する部分に向かって細くなる形状を有する複数の金属ポスト部とを備える。
【選択図】図３（Ｂ）

Description

本発明は、半導体装置およびその製造方法に関し、特に、金属ポスト部を介して上下基板の層間に形成された複数の電極及び配線を電気的に接続する半導体装置とその製造方法に関する。

従来、半導体装置において、半導体パッケージの上下基板層間に形成された電極及び配線間を電気的に接続するためには金属ポストが用いられてきた。また、この金属ポストの製造方法としては、例えば金属メッキ又はエッチング等の方法によって金属ポストを製造し、製造した金属ポストを半田等を介して基板上の電極に接着するという方法が用いられてきた。

従来の金属ポストの製造方法として、例えば、金属メッキが用いられてきた。従来の金属メッキによる金属ポストの製造方法の一例を図１に基づいて説明する。まず支持板１の上に接着剤２を介してシート状の銅３からなる金属層を配置する（図１（Ａ））。次に、銅３からなる金属層をエッチングするためのマスクとしてニッケル４からなる金属層を銅３の上にメッキ又は蒸着によって形成する（図１（Ｂ））。そして、ニッケルからなるマスク金属層４をリソグラフィによってパターニングする（図１（Ｃ））。さらに、金属ポスト形成用のレジスト５を塗布したうえで金属ポストの形状を現像する（図１（Ｄ））。次に、銅３からなる金属層を利用して金属ポスト形成部分に銅３を充填する（図１（Ｅ））。さらに、レジスト５を除去して（図１（F））、ニッケル４からなるマスク金属層を利用して銅３をエッチングし、銅配線を形成する（図１（Ｇ））。

また、他の従来の金属ポストの製造方法として、例えば、エッチングが用いられてきた。従来のエッチングによる金属ポストの製造方法の一例を図２に基づいて説明する。まず、銅１１、ニッケル１２、銅１１のクラッド材料を作製する（図２（Ａ））。次に、ニッケル１２からなる金属層上に銅１１からなる配線部分と電極パッド部分をエッチング加工によって形成する（図２（Ｂ））。さらに、配線及び電極パッド部分が形成された面に強接着剤１３を介して保護テープ１４を貼り付ける（図２（Ｃ））。そして、保護テープ１４と対向する面をエッチング加工して銅１１からなる金属ポストを形成する（図２（Ｄ））。次に、ニッケル１２からなる金属層を選択的にエッチングする（図２（Ｅ））。さらに、保護テープ１４に水溶性接着剤１５を介して支持板１６を貼り付ける。

金属ポストを製造する方法としては、他にも、特許文献１のように、配線付ポスト電極部品を用いる方法もある。特許文献１に記載されている配線付ポスト電極部品は、半導体チップの複数の外部接続用電極パッド領域に一括接続される複数のポスト電極と、該複数のポスト電極にそれぞれ接続される配線と、これら複数のポスト電極及び配線を背面より一体に支持する支持部とを有する。また、特許文献１のポスト電極部品のポスト電極部及び配線部は電鋳法によって形成される。

特開２００９―５９７７１号公報

しかし、金属メッキ又は電鋳法によって金属ポスト部を製造する方法によると、エッチング用のマスクを製造する等のコストがかかり、フォトリソグラフィによるパターンニングのためのレジスト塗布、露光、現像等の製造工程が増加して製造コストを上昇させるという問題があった。また、エッチングによって金属ポスト部を製造する方法にも同様に製造工程が増加して製造コストを上昇させるという問題があった。

さらに、特許文献１のような配線付ポスト電極部品を用いる方法によっても、ポスト電極部と半導体チップ上の電極とを接続するために半田を使用するため、半導体パッケージに外部電極として半田ボールを付着する工程や、実装におけるリフロー工程において、ポスト電極部と半導体チップ上の電極とを接着する半田が再溶解し、金属ポスト部の高さにばらつきが生じ、金属ポスト部に支持されている配線に歪みや切断が生じる場合があり、半導体装置の電気的信頼性に影響を与える場合があった。また、配線付ポスト電極部品の製造工程が複雑であり、さらに複数のポスト電極部を半導体チップ上の複数の電極に半田を介して接続するという高精度が要求されていた。

本発明は、低コストかつ簡易な方法で製造でき、近年の多電極化と半導体パッケージサイズの縮小化に対応できる金属ポスト部を有する半導体装置及びその製造方法を提供する。

本発明の一実施形態に係る半導体装置は、半導体チップ搭載領域の周辺に複数の第１電極部が形成された第１基板と、複数の電極を有し、第１基板の半導体チップ搭載領域に実装された半導体チップと、第１基板と対向する面に複数の第２電極部が形成され、配線層が形成された第２基板と、複数の第２電極部と複数の第１電極部とを電気的に接続し、第２電極部に接する部分から第１電極部に接する部分に向かって細くなる形状を有する複数の金属ポスト部と、を備えることを特徴とする。

また、本発明の一実施形態に係る半導体装置の、複数の金属ポスト部は、第１電極部に接する部分から第２電極部に接する部分に向けて細くなる形状を有するものでもよい。

また、本発明の一実施形態に係る半導体装置は、前記第１基板と前記第２基板との間に絶縁層を更に有し、絶縁層の厚みは１００μｍ〜２５０μｍであってもよい。

また、本発明の一実施形態に係る半導体装置は、半導体チップの複数の電極と第２基板に形成された前記配線層とは半田ボールを介して接続されていてもよい。

また、本発明の一実施形態に係る半導体装置は、半導体チップの複数の電極と第２基板に形成された前記配線層とは導電性ペーストを介して接続されていてもよい。

本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方法は、半導体チップ搭載領域の周辺に複数の第１電極部が形成された第１基板の前記半導体チップ搭載領域に複数の電極を有する半導体チップを実装し、第１基板と対向する面に複数の第２電極部が形成された第２基板の複数の第２電極部上に、先端に向かって細くなる形状を有する複数の金属ポスト部を印刷によって形成し、第１基板の第１電極部が形成された面と、第２基板の複数の金属ポスト部が形成された面とを対向させて第１電極部と金属ポスト部とが接続するように圧着することによって製造されることを特徴とする。

また、本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方法は、半導体チップ搭載領域の周辺に複数の第１電極部が形成された第１基板の複数の第１電極部上に、先端に向かって細くなる形状を有する複数の金属ポスト部を印刷によって形成し、第１基板半導体チップ搭載領域に複数の電極を有する半導体チップを実装し、複数の第２電極部が形成された第２基板の第２電極部が形成された面と、第１基板の複数の金属ポスト部が形成された面とを対向させて金属ポスト部と第２電極部とが接続するように圧着することによって製造されてもよい。

また、本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方法は、第１基板と第２基板との間に絶縁層を挿置して圧着し、絶縁層の厚みは１００μｍ〜２５０μｍであってもよい。

本発明によれば、金属ポスト部と基板上の電極部との接続に半田を使用していないため、後の半田ボール付け工程、リフロー工程等において金属ポスト部の接続に使用した半田が再溶解して金属ポスト部の高さにばらつきが生じたり、配線のゆがみや切断が生じたりするおそれはない。また、本発明では金属ポスト部及び金属ポスト部と接続する基板上の配線層を印刷によって形成するため、製造工程が簡単であり、複雑な配線パターンも印刷によって容易に形成することができる。また、金属メッキ等によって金属ポストを形成する方法に比べて製造工程が少なく、低コストで製造することができる。さらに、本発明によれば、金属ポスト接続部に半田を使用していないため、半田が再溶解しても半導体装置の性能に影響が少なく、半導体装置使用時の温度制限を設ける必要がない。また、金属ポスト部を用いて上下基板上の配線層を接続することで、半導体装置の低背化にも対応できる。

従来の電気メッキ方法による金属ポスト部の製造工程の一例を示す断面図である。従来のエッチング方法による金属ポスト部の製造工程の一例を示す断面図である。本発明の実施形態１に係る半導体装置の第２基板の平面図である。図３（Ａ）のＡ―Ａ´線から見た半導体装置の断面図である。第１基板の平面図である。本発明の実施形態１に係る半導体装置の製造方法を示す断面図である。本発明の実施形態１に係る半導体装置の製造方法を示す断面図である。本発明の実施形態１に係る半導体装置の製造方法を示す断面図である。本発明の実施形態１に係る半導体装置の製造方法を示す断面図である。本発明の実施形態１に係る半導体装置の製造方法を示す断面図である。本発明の実施形態１に係る半導体装置の製造方法を示す断面図である。本発明の実施形態１に係る第１基板に形成された金属ポスト部を示す斜視図である。本発明の実施形態２に係る半導体装置の断面図である。本発明の実施形態３に係る半導体装置の断面図である。本発明の実施形態４に係る半導体装置の断面図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。なお、実施の形態において、同一構成要素には同一符号を付け、実施の形態の間において重複する説明は省略する。

（実施形態１）
本発明の実施形態１に係る半導体装置について図面を参照して説明する。

［半導体装置の構成］
図３（Ａ）から図３（Ｃ）は実施形態１に係る半導体装置１０００の概略構成を示す図である。図３（Ａ）は半導体装置１０００の概略構成を示す第２基板１１０側の平面図である。図３（Ｂ）は図３（Ａ）に示すＡ−Ａ´線から見た半導体装置１０００の断面図である。図３（Ｃ）は半導体チップ１０７を搭載する前の第１基板１０１の平面図である。図３（Ａ）に示すように、第２基板１１０の表面には複数の第２電極パッド１１１が形成され、さらに第２電極パッド１１１相互間を電気的に接続する複数の配線１０４Ａが形成されている。また、図３（Ｃ）に示すように、第１基板１０１の表面には半導体チップ搭載領域１１２の周辺に複数の第１電極パッド１０３が形成されている。さらに、図３（Ｃ）には図示していないが、半導体チップ搭載領域１１２の表面にも半導体チップ１０７と接続するための複数の電極が形成されている。

図３（Ｂ）に示すように、実施形態１に係る半導体装置１０００は、半導体チップ１０７が搭載された第１基板１０１と、配線層１０４Ｂが形成された第２基板１１０と、第１基板１０１上の半導体チップ１０７を封止する絶縁層１０５と、第１基板１０１上の第１電極部１０２と第２基板１１０上の第２電極部１０９とを接続する金属ポスト部１０６とを備える。

図３（Ｂ）に示すように、第１基板１０１の半導体チップ搭載領域１１２の周辺には、複数の第１電極部１０２と複数の第１電極パッド１０３（図３（Ｃ）参照）とが形成されている。また、半導体チップ１０７は、第１基板１０１の半導体装置搭載領域１１２内に設けられた複数の電極パッド１１７に半田ボール１０８を介して接続される。第１基板１０１には基板の上下表面を電気的に接続する複数のヴィア１１８が形成されている。また、複数のヴィア１１８は複数の絶縁層１３５の中に形成されている。第１基板１０１の下部に形成された複数の電極パッド１１５には、半導体装置１０００を実装基板に搭載するための外部電極である半田ボール１２１（図示せず）が形成される。

図３（Ｂ）には、第１基板１０１が複数のヴィア１２８を含む積層基板である例を示したが、本発明の第１基板１０１の構造はかかる例に限定されない。

金属ポスト部１０６は第１電極部１０２に接続する部分が第２電極部１０９に接続する部分より細く形成されている。すなわち、金属ポスト部１０６は、複数の第２電極部１０９と複数の第１電極部１０２とを電気的に接続し、第２電極部１０９に接する部分から第１電極部１０２に接する部分に向かって細くなる形状を有する。なお図３（Ｂ）に示す金属ポスト部１０６の形状は円錐形であるが、金属ポスト部の形状は多角錐でもよい。

第２基板１１０の層内には配線層１０４Ｂおよび複数のヴィア１２８が形成されており、配線層１０４Ｂの一部は第２基板１１０上に露出して配線１０４Ａを形成している。配線層１０４Ｂおよび複数のヴィア１２８は複数の絶縁層１２５の中に形成されている。また第２電極部１０９の上に形成された第２電極パッド１１１は第２基板１１０の上に露出している。

図３（Ｂ）には、第２基板１１０が複数のヴィア１２８を含む積層基板である例を示したが、本発明の第２基板１１０の構造はかかる例に限定されない。

このように、実施形態１に係る半導体装置１０００では、第１電極部１０２と第２電極部１０９とを接続する金属ポスト部１０６を各電極部に接続するための半田を使用していないため、外部電極である半田ボール１２１（図示せず）を電極パッド１１５に形成する工程又はリフロー工程において半導体装置を加熱しても半田が再溶解して金属ポスト部１０６の高さにばらつきが生じるおそれがなく、金属ポスト部１０６に支持されている配線層１０４Ｂや配線１０４Ａが歪んだり切断したりするおそれがない。また、実施形態１に係る半導体装置１０００は、第２基板１１０の上面に配線１０４Ａを備え、上下基板層間を金属ポスト部１０６によって接続しているため、第２基板１１０の上に他の半導体装置を搭載することができ、ＰｏＰ（Ｐａｃｋａｇｅｏｎｐａｃｋａｇｅ）の一つであるＤＦＰ（ＤｕａｌＦａｃｅＰａｃｋａｇｅ）として使用することができる。

［半導体装置の製造方法］
次に、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示した半導体装置１０００の製造方法について図４（Ａ）〜（Ｆ）を参照して説明する。図４（Ａ）〜（Ｆ）は、第１基板１０１、半導体チップ１０７、絶縁層１０５、及び第２基板１１０を順次形成して積層するように配置し、これを第１金属板１１３及び第２金属板１１４ではさんで圧着する製造工程を各々示す断面図である。なお、半導体チップ１０７自体の製造方法の説明は省略する。

（１）第１基板１０１の形成（図４（Ａ）及び図３（Ｃ）参照）
まず、図４（Ａ）において、複数のヴィア１１８を備え、かつ半導体装置搭載領域１１２の周辺に複数の第１電極部１０２と第１電極パッド１０３とを備える第１基板１０１を形成する。第１基板１０１はインターポーザであってもよい。また、第１電極部１０２は銅であってもよく、第１電極パッド１０３はＡｕメッキ（具体的にはＮｉ／Ａｕメッキ又はＮｉ／Ｐｄ／Ａｕメッキ）であってもよいが、これらに限定するものではない。図４（Ａ）には、第１基板１０１が複数のヴィア１２８を含む積層基板である例を示したが、本発明の第１基板１０１の構造はかかる例に限定されない。

（２）半導体チップの搭載（図４（Ｂ）参照）
次に、図４（Ａ）に示した第１基板１０１の半導体チップ搭載領域１１２に半導体チップ１０７を搭載する。半導体チップ１０７は第１基板１０１上の電極パッド１１７上に半田ボール１０８を介して電気的に接続されており、半導体チップ１０７が搭載された電極パッド１１７はヴィア１１８を介して第１基板１０１下部の電極パッド１１５まで電気的に接続されている。複数のヴィア１１８は複数の絶縁層１３５の中に形成されてもよい。複数の電極パッド１１５には後の工程において外部電極である半田ボール１２１（図示せず）がそれぞれ接続される。電極パッド１１５はＡｕメッキ（具体的にはＮｉ／Ａｕメッキ又はＮｉ／Ｐｄ／Ａｕメッキ）であってもよいが、これらに限定するものではない。

（３）絶縁層１０５の形成（図４（Ｃ）参照）
次に、図４（Ｃ）に示すように、シート状の絶縁層１０５を形成する。図４（Ｃ）に図示した絶縁層１０５は均一な厚さのシート状であるが、絶縁層１０５の形状はこれに限定されるものではなく、例えば半導体チップ１０７に接する面を半導体チップ１０７の外部形状に沿った形に凹ませた形状に形成してもよい。絶縁層１０５の厚みは、たとえば１００μｍから２５０μｍでもよいが、絶縁層１０５の厚みは、半導体チップ１０７あるいは金属ポスト部１０６の高さによって適宜変更してもよい。絶縁層１０５の材料としてはＡＢＦやＮＣＦなどを使用してもよいが、これらに限定するものではない。

（４）第２基板１１０及び金属ポスト部１０６の形成（図４（Ｄ）及び図５参照）
次に、図４（Ｄ）において、配線層１０４Ｂ、配線１０４Ａ及び第２電極部１０９を備える第２基板１１０を形成する。第２基板１１０の配線層１０４Ｂ、配線１０４Ａ及び第２電極部１０９は、予め印刷等によって第２基板１１０に形成されていてもよい。さらに配線層１０４Ｂおよび複数のヴィア１２８が複数の絶縁層１２５の中に形成されてもよい。配線層１０４Ｂは銅配線であってもよく、配線１０４ＡはＡｕメッキ（具体的にはＮｉ／Ａｕメッキ又はＮｉ／Ｐｄ／Ａｕメッキ）であってもよいが、これらに限定するものではない。

さらに、第２基板１１０の第２電極部１０９上には先端に向かって細くなる形状の金属ポスト部１０６が形成される。図５に複数の金属ポスト部１０６、配線１０４Ａ、及び第２電極パッド１１１がそれぞれ形成された第２基板１１０の斜視図を示す。図５に示す金属ポスト部１０６の形状は円錐形であるが、金属ポスト部１０６の形状は、その先端を絶縁層１０５に貫挿することができる程度に先端に向かって細くなる形状であれば円錐形状でもよく、多角錐形状であってもよい。すなわち、金属ポスト部１０６は、複数の第２電極部１０９と複数の第１電極部１０２とを電気的に接続し、第２電極部１０９に接する部分から第１電極部１０２に接する部分に向かって細くなる形状を有するように形成される。金属ポスト部１０６は、第２基板１１０の第２電極部１０９上に印刷によって形成される。金属ポスト部１０６の高さは、半導体チップ１０７より高く、絶縁層１０５を貫通することができる高さであればよい。金属ポスト部１０６を形成するための印刷回数は、金属ポスト部１０６の高さに応じて、１回又は複数回行われてもよい。

（５）第１基板１０１、絶縁層１０５、及び第２基板１１０の圧着（図４（Ｅ）参照）
次に、図４（Ｅ）において、金属ポスト部１０６が形成された第２基板１１０、絶縁層１０５、及び半導体チップ１０７が搭載された第１基板１０１とがそれぞれ積層されるように配置される。そして、これらの積層された各部材を第１金属板１１３及び第２金属板１１４ではさみ、第１金属板１１３及び第２金属板１１４の外側から圧力をかけてこれら複数の部品を圧着して一体化する。このとき、金属ポスト部１０６の先端が絶縁層１０５を突き破って第１基板１０１の第１電極部１０２に接続するように位置を合わせて各部品を圧着する。この積層体を圧着する工程に当たっては、加熱によって絶縁層１０５が柔らかくなった状態で加圧することによって、各金属ポスト部１０６が絶縁層１０５を貫通し、第１基板１０１上の半導体チップ１０７と第２基板１１０との間の空間を絶縁層１０５で隙間なく満たしてもよい。また、第１金属板１１３又は第２金属板１１４はＳＵＳ板であってもよいが、これに限定するものではない。なお、図４（Ｅ）では第１金属板１１３及び第２金属板１１４によって積層された各部材を圧着する方法を示したが、積層部材を圧着する方法はこれに限られるものではなく、剛性の高い板状のものではさんで圧着する方法であればその他の方法でもよい。また、そのような剛性の高い板に加えて更にラミネートシートを使用して圧着してもよい。このような製造工程を経て図４（Ｆ）に示すような第１実施形態に係る半導体装置１０００が完成する。

本発明の実施形態１によれば、印刷によって一方の基板上に金属ポスト部１０６を形成し、金属ポスト部１０６と他方の基板とを圧着によって接続するため、金属ポスト部１０６と基板との接続に半田を使用しない。よって、半田の再溶解による配線の歪みや切断といった問題が発生しない。さらに、金属ポスト部１０６及び配線層１０４Ｂを印刷によって予め作製することができるので、複雑な配線構造や微細な金属ポスト部も容易に作製することができる。したがって、半導体装置１０００の製造コストを低減し、信頼性を向上することができる。また、実施形態１に係る半導体装置１０００は、第２基板１１０の上面に配線１０４Ａを備え、上下基板層間を金属ポスト部１０６によって電気的に接続しているため、第２基板１１０の上に他の半導体装置を搭載することができ、ＰｏＰ（Ｐａｃｋａｇｅｏｎｐａｃｋａｇｅ）の一つであるＤＦＰ（ＤｕａｌＦａｃｅＰａｃｋａｇｅ）として使用することができる。

（実施形態２）
本発明の実施形態２に係る半導体装置２０００について図面を参照して説明する。本発明の実施形態２は、前述の実施形態１に係る半導体装置１０００において、金属ポスト部の形状を変えた例を説明するものである。

図６は実施形態２に係る半導体装置の概略構成を示す断面図である。なお、金属ポスト部１１６以外の第１基板、第２基板に関する説明は実施形態１と同様であるため省略する。また、実施形態に係る半導体装置は、金属ポスト部１１６の形状を変更したことに特徴があり、その他の構成は実施形態１において説明した構成と同様であるため、その他の構成の図示及び説明は省略する。

図６に示すように、実施形態２に係る半導体装置２０００は、金属ポスト部１１６が第１基板の第１電極部１０２から第２基板の第２電極部１０９に接続する部分に向かって細くなる形状を有することを特徴とする。すなわち、実施形態２に係る半導体装置２０００の金属ポスト部１１６は、第１電極部１０２に接する部分から第２電極部１０９に接する部分に向けて細くなる形状を有する。図６では円錐状の金属ポスト部１１６を図示しているが、金属ポスト部は第１電極部１０２から第２電極部１０９に向かって細くなる形状であれば多角錐等の他の形状であってもよい。

実施形態２に係る半導体装置２０００は、第１基板１０１の半導体チップ搭載領域１１２に半田ボール１０８を介して半導体チップ１０７を搭載した後、第１基板１０１の第１電極部１０２上に先端に向かって細くなる形状の金属ポスト部１１６を印刷によって形成し、その後、第１基板１０１と絶縁層１０５と配線層１０４Ｂ等を備えた第２基板１１０とを積層するように配置してこれらを金属板等ではさんで圧着するという方法で製造される。その他の構成及び製造方法は実施形態１と同様である。

本発明の実施形態２によれば、第１基板１０１側に金属ポスト部１０６を印刷によって形成することによって、半田の再溶解による配線１０４Ａの歪みや切断といった問題が発生せず、複雑な配線構造や微細な金属ポスト部を容易に作製することができるという実施形態１と同様の効果を得ることができる。また、実施形態２に係る半導体装置２０００も、第２基板１１０の上面に配線１０４Ａを備え、上下基板層間を金属ポスト部１１６によって電気的に接続しているため、第２基板１１０の上に他の半導体装置を搭載することができ、ＰｏＰ（Ｐａｃｋａｇｅｏｎｐａｃｋａｇｅ）の一つであるＤＦＰ（ＤｕａｌＦａｃｅＰａｃｋａｇｅ）として使用することができる。

（実施形態３）
本発明の実施形態３に係る半導体装置３０００について図面を参照して説明する。本発明の実施形態３は、前述の実施形態１に係る半導体装置１０００において、半導体チップ１０７と第２基板１１０との間の接続構造を変更した例を説明するものである。

図７は実施形態３に係る半導体装置３０００の概略構成を示す断面図である。なお、半導体チップ１０７と第２基板１１０との間の接続構造以外の第１基板、第２基板及び金属ポスト部に関する説明は実施形態１と同様であるため省略する。また、実施形態３に係る半導体装置は、半導体チップ１０７と第２基板１１０との間の接続構造を変更したことに特徴があり、その他の構成は実施形態１において説明した構成と同様であるため、その他の構成の図示及び説明は省略する。

図７に示すように、実施形態３に係る半導体装置３０００は、半導体チップ１０７上の電極と第２基板１１０に形成された配線層１０４Ｂとの間が半田ボール１２０を介して接続されていることを特徴とする。半田ボール１２０によって、半導体チップ１０７上の電極（図示せず）と第２基板１１０上に形成された配線層１０４Ｂとを電気的に接続し、第２基板１１０上にグラウンドをとることが可能となる。半導体チップ１０７上の電極と第２基板１１０に形成された配線層１０４Ｂとの間を接続する半田ボール１２０はこのようなグラウンド機能を有するものであれば足り、半田ボール１２０の数や配置場所は適宜変更してもよい。その他の構成及び製造方法は実施形態１と同様である。

本発明の実施形態３によれば、第２基板上にグラウンドを確保することができるため、静電気が半導体チップの動作に影響することを防止し、電磁波をシールドすることによって、半導体チップの動作を安定させることができる。

（実施形態４）
本発明の実施形態４に係る半導体装置４０００について図面を参照して説明する。本発明の実施形態４は、前述の実施形態１に係る半導体装置１０００において、半導体チップ１０７と第２基板１１０との間の接続構造を変更した例を説明するものである。

図８は実施形態４に係る半導体装置４０００の概略構成を示す断面図である。なお、半導体チップ１０７と第２基板１１０との間の接続構造以外の第１基板、第２基板及び金属ポスト部に関する説明は実施形態１と同様であるため省略する。また、実施形態４に係る半導体装置は、半導体チップ１０７と第２基板１１０との間の接続構造を変更したことに特徴があり、その他の構成は実施形態１において説明した構成と同様であるため、その他の構成の図示及び説明は省略する。

図８に示すように、実施形態４に係る半導体装置４０００は、半導体チップ１０７上の電極と第２基板１１０上に形成された配線層１０４Ｂとが導電性ペースト１１９を介して接続されていることを特徴とする。半導体チップ１０７と第２基板１１０上に形成された配線層１０４Ｂとを接続する導電性ペースト１１９によって、半導体チップ１０７上の電極と第２基板１１０上に形成された配線層１０４Ｂとを電気的に接続し、第２基板１１０上にグラウンドをとることが可能となる。半導体チップ１０７上の電極と第２基板１１０上に形成された配線層１０４Ｂとを接続する導電性ペースト１１９はこのようなグラウンド機能を有するものであれば足り、導電性ペースト１１９の配置場所や量は適宜変更してもよい。その他の構成及び製造方法は実施形態１と同様である。

本発明の実施形態４によれば、実施形態３と同様に第２基板１１０上にグラウンドを確保することができるため、静電気が半導体チップの動作に影響することを防止し、電磁波をシールドすることによって、半導体チップの動作を安定させることができる。

１０００、２０００、３０００、４０００…半導体装置、１０１…第１基板、１０２…第１電極部、１０４Ｂ…配線層、１０６…金属ポスト部、１０７…半導体チップ、１０８、１２０…半田ボール、１１０…第２基板、１０９…第２電極部、１１９…導電性ペースト

Claims

半導体チップ搭載領域の周辺に複数の第１電極部が形成された第１基板と、
複数の電極を有し、前記第１基板の前記半導体チップ搭載領域に実装された半導体チップと、
前記第１基板と対向する面に複数の第２電極部が形成され、配線層が形成された第２基板と、
前記複数の第２電極部と前記複数の第１電極部とを電気的に接続し、前記第２電極部に接する部分から前記第１電極部に接する部分に向かって細くなる形状を有する複数の金属ポスト部と、を有することを特徴とする半導体装置。
前記複数の金属ポスト部は、前記第１電極部に接する部分から前記第２電極部に接する部分に向けて細くなる形状を有することを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
前記第１基板と前記第２基板との間に絶縁層を更に有し、前記絶縁層の厚みは１００μｍ〜２５０μｍであることを特徴とする請求項１又は２記載の半導体装置。
前記半導体チップの前記複数の電極と前記第２基板に形成された前記配線層とは半田ボールを介して接続されていることを特徴とする請求項１乃至３記載の半導体装置。
前記半導体チップの前記複数の電極と前記第２基板に形成された前記配線層とは導電性ペーストを介して接続されていることを特徴とする請求項１乃至３記載の半導体装置。
半導体チップ搭載領域の周辺に複数の第１電極部が形成された第１基板の前記半導体チップ搭載領域に複数の電極を有する半導体チップを実装し、
前記第１基板と対向する面に複数の第２電極部が形成され、配線層が形成された第２基板の前記複数の第２電極部上に、先端に向かって細くなる形状を有する複数の金属ポスト部を印刷によって形成し、
前記第１基板の前記第１電極部が形成された面と、前記第２基板の前記複数の金属ポスト部が形成された面とを対向させて前記第１電極部と前記金属ポスト部とが接続するように圧着することを特徴とする半導体装置の製造方法。
半導体チップ搭載領域の周辺に複数の第１電極部が形成された第１基板の前記複数の第１電極部上に、先端に向かって細くなる形状を有する複数の金属ポスト部を印刷によって形成し、
前記第１基板の前記半導体チップ搭載領域に複数の電極を有する半導体チップを実装し、
複数の第２電極部が形成され、配線層が形成された第２基板の前記第２電極部が形成された面と、前記第１基板の前記複数の金属ポスト部が形成された面とを対向させて前記金属ポスト部と前記第２電極部とが接続するように圧着することを特徴とする半導体装置の製造方法。
前記第１基板と前記第２基板との間に絶縁層を挿置して圧着し、前記絶縁層の厚みは１００μｍ〜２５０μｍであることを特徴とする請求項６又は７記載の半導体装置の製造方法。