JP2013219231A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は、バンプ電極間のショートの発生を抑制し、バンプ電極のはんだ転写面に十分な厚さのはんだ層を形成可能な半導体装置の製造方法を提供することを課題とする。
【解決手段】ボンディングツール58により、チップ積層体62の他面62bを吸着してチップ積層体62を加熱すると共に、第1の表面バンプ電極21のはんだ転写面27aとはんだ粉末77とを対向配置させ、次いで、ボンディングツール58を下方に移動させ、はんだ転写面27aとはんだ粉末77とが接触する位置でボンディングツール58の移動を停止し、次いで、加熱された第1の表面バンプ電極21によりはんだ粉末77を溶融させ、はんだ転写面27aに溶融したはんだ粉末77を転写させ、その後、溶融したはんだ粉末77をリフロー処理することで、はんだ転写面27aにはんだ粉末77よりなるはんだ層を形成する。
【選択図】図8

Description

本発明は、半導体装置の製造方法に関する。
特許文献1には、複数の半導体チップを積層してチップ積層体を形成し、チップ積層体を構成する半導体チップ間にアンダーフィル材を充填し、アンダーフィル材により封止されたチップ積層体を配線基板に実装する技術が開示されている。
また、非特許文献1には、30μmピッチで、基板のランド上にはんだを形成する際に転写用はんだシートを用いることが開示されている。
また、特許文献2には、半導体チップに銅コアはんだバンプを転写形成する技術が開示されている。
特開2010−251347号公報 特開2000−286282号公報
千住金属工業株式会社のホームページ、平成24年3月8日検索、インターネット<URL;http://www.senju−m.co.jp/download/pdf/SMIC_ICP2011_NextGen_02.pdf>
ところで、特許文献1に記載の技術を用いて、配線基板に搭載された他のチップ上にチップ積層体を実装する場合、チップ積層体の実装面側に配置された半導体チップのバンプ電極の上層と、配線基板上に搭載された他の半導体チップのバンプ電極の上層とが、共にNi/Au層になってしまう。
これは、ボンディングツールを用いて複数の半導体チップを積層実装してチップ積層体を形成する際、ボンディングツールに複数の半導体チップに形成されたはんだが付着しないように、半導体チップの面うち、Ni/Au層を有したバンプ電極が配置された側をボンディングツールで吸着するためである。
したがって、チップ積層体の実装面側に配置された半導体チップのバンプ電極と、配線基板上に搭載された他の半導体チップのバンプ電極との接合が困難となるため、いずれかのバンプ電極にはんだ層を配置する必要がある。
しかしながら、バンプ電極が狭ピッチで配置されている場合、スクリーン印刷やはんだボールを搭載することで、はんだ層を形成する方式では、技術的に狭ピッチに対応したマスクを形成することが困難なため、バンプ電極上にはんだ層を形成することができない。
非特許文献1に記載の技術を用いて、チップ積層体の外部接続端子として機能するバンプ電極にはんだ層を形成する場合、チップ積層体のバンプ電極を転写用はんだシートに加熱プレスするため、バンプ電極間のはんだ粉末を固定している接着層が盛り上がり、バンプ電極の側面や半導体チップの表面にもはんだが付着してしまう。
このように、バンプ電極の側面や半導体チップの表面にはんだが付着すると、はんだをリフローする際に、バンプ電極間でショートする恐れがあった。
また、バンプ電極の側面にはんだが付着して、該バンプ電極の側面に回り込んだはんだがキノコ状に配置された場合、バンプ電極上に配置されるはんだの量が少なくなるため、バンプ電極上に所望の厚さとされたはんだ層を形成できない。
また、特許文献2に記載の技術を用いた場合、バンプ電極の側面にはんだが回り込むため、狭ピッチで配置されたバンプ電極にはんだ層を形成すると、バンプ電極間でショートする恐れがあった。
本発明の一観点によれば、一面にはんだ転写面を有する第1のバンプ電極が配置された第1の半導体チップを準備する工程と、一面を覆い、かつ第1の平均粒径とされたはんだ粉末を有するはんだ転写部材を準備する工程と、前記はんだ転写部材をステージ上に載置する工程と、ボンディングツールにより、前記第1の半導体チップの他面を吸着して該第1の半導体チップを加熱すると共に、前記はんだ転写面と前記はんだ粉末とを対向配置させる工程と、前記ボンディングツールを下方に移動させ、前記はんだ転写面と前記はんだ粉末とが接触する位置で前記ボンディングツールの移動を停止し、加熱された前記第1のバンプ電極により前記はんだ転写面と接触する前記はんだ粉末を溶融させて、前記はんだ転写面に溶融した前記はんだ粉末を転写させる工程と、前記はんだ転写面に転写された溶融した前記はんだ粉末をリフロー処理することで、前記はんだ転写面に前記はんだ粉末よりなるはんだ層を形成する工程と、を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。
本発明の半導体装置の製造方法によれば、ボンディングツールにより、第1の半導体チップの他面を吸着して第1の半導体チップを加熱すると共に、はんだ転写面とはんだ粉末とを対向配置させ、次いで、ボンディングツールを下方に移動させ、はんだ転写面とはんだ粉末とが接触する位置でボンディングツールの移動を停止し、加熱された第1のバンプ電極によりはんだ転写面と接触するはんだ粉末を溶融させて、はんだ転写面に溶融したはんだ粉末を転写させ、その後、はんだ転写面に転写された溶融したはんだ粉末をリフロー処理することで、はんだ転写面にはんだ粉末よりなるはんだ層を形成することにより、ボンディングツールは高さ方向(上下方向)の位置制御に優れているため、第1のバンプ電極がはんだ転写部材に押し込まれないように、第1のバンプ電極のはんだ転写面とはんだ粉末とを再現性良く接触させることが可能となる。
これにより、第1のバンプ電極の側面(側壁)へのはんだ粉末の付着を抑制することが可能となるので、はんだ転写面のみに溶融したはんだ粉末を転写することが可能となる。
よって、はんだに起因する第1のバンプ電極間のショートの発生を抑制できると共に、第1のバンプ電極のはんだ転写面に十分な厚さのはんだ層を形成できる。
上記はんだ層の形成方法は、特に、第1のバンプ電極を狭ピッチで配置した場合に有効である。
本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図(その1)である。 本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図(その2)である。 本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図(その3)である。 本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図(その4)である。 本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図(その5)である。 本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図(その6)である。 本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図(その7)である。 本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図(その8)である。 本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図(その9)である。 本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図(その10)である。 本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図(その11)である。 本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図(その12)である。 本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図(その13)である。 本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図(その14)である。 本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図(その15)である。 本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図(その16)である。 本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図(その17)である。 図7に示す構造体の領域Aを拡大した断面図であり、はんだ転写面とはんだ粉末とが接触直後の状態を模式的に示す図である。 図7に示す構造体の領域Aを拡大した断面図であり、はんだ転写面と接触するはんだ粉末が溶融している状態を模式的に示す図である。 図8に示す構造体の領域Bを拡大した断面図であり、はんだ転写面に溶融されたはんだ粉末が転写された状態を模式的に示す図である。 図9に示す構造体の領域Cを拡大した断面図であり、はんだ転写面にはんだ層が形成された状態を模式的に示す図である。 本発明の第1の実施の形態の変形例に係る半導体装置の製造工程を示す断面図(その1)である。 本発明の第1の実施の形態の変形例に係る半導体装置の製造工程を示す断面図(その2)である。 本発明の第1の実施の形態の変形例に係る半導体装置の製造工程を示す断面図(その3)である。 本発明の第1の実施の形態の変形例に係る半導体装置の製造工程を示す断面図(その4)である。 本発明の第1の実施の形態の変形例に係る半導体装置の製造工程を示す断面図(その5)である。 本発明の第2の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図(その1)である。 本発明の第2の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図(その2)である。 本発明の第2の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図(その3)である。 本発明の第2の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図(その4)である。 本発明の第3の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図(その1)である。 本発明の第3の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図(その2)である。 本発明の第3の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図(その3)である。 本発明の第3の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図(その4)である。 本発明の第3の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図(その5)である。 本発明の第3の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図(その6)である。 本発明の第4の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図(その1)である。 本発明の第4の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図(その2)である。 本発明の第4の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図(その3)である。 本発明の第4の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図(その4)である。
以下、図面を参照して本発明を適用した実施の形態について詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、本発明の実施の形態の構成を説明するためのものであり、図示される各部の大きさや厚さや寸法等は、実際の半導体装置の寸法関係とは異なる場合がある。
(第1の実施の形態)
図1〜図17は、本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図である。図18は、図7に示す構造体の領域Aを拡大した断面図であり、はんだ転写面とはんだ粉末とが接触直後の状態を模式的に示す図である。図19は、図7に示す構造体の領域Aを拡大した断面図であり、はんだ転写面と接触するはんだ粉末が溶融している状態を模式的に示す図である。
図20は、図8に示す構造体の領域Bを拡大した断面図であり、はんだ転写面に溶融されたはんだ粉末が転写された状態を模式的に示す図である。図21は、図9に示す構造体の領域Cを拡大した断面図であり、はんだ転写面にはんだ層が形成された状態を模式的に示す図である。
図1〜図20では、第1の実施の形態の半導体装置10の一例として、CoC型半導体装置を例に挙げて図示する。
図1〜図20を参照して、第1の実施の形態の半導体装置10の製造方法について説明する。
始めに、図1に示す工程では、第1の半導体チップ11と、第2の半導体チップ12−1,12−2(本実施の形態の場合、2つの第2の半導体チップ)と、第3の半導体チップ13と、第4の半導体チップ14と、を準備する。
ここで、図1を参照して、第1乃至第4の半導体チップ11,12−1,12−2,13,14の構成について説明する。
第1の半導体チップ11は、矩形とされており、薄板化(例えば、厚さが50μm以下)されている。第1の半導体チップ11としては、例えば、メモリ用半導体チップを用いることができる。
第1の半導体チップ11は、半導体基板17と、回路素子層18と、第1の表面バンプ電極21(第1のバンプ電極)と、第1の裏面バンプ電極22と、貫通電極24と、を有する。
半導体基板17は、矩形とされ、かつ薄板化された基板である。半導体基板17としては、例えば、単結晶シリコン基板を用いることができる。
回路素子層18は、半導体基板17の表面17aに設けられている。第1の半導体チップ11がメモリ用半導体チップの場合、回路素子層18は、メモリ用回路素子を有する。
第1の表面バンプ電極21は、第1の半導体チップ11の一面11a(回路素子層18の上面18a)の中央部に設けられている。第1の表面バンプ電極21は、第1の半導体チップ11の一面11aに、Cuポスト26と、NiAu層27と、が順次積層された構成とされている。
NiAu層27は、Cuポスト26と接触する面とは反対側にはんだ転写面27aを有する。
第1の表面バンプ電極21の高さ(回路素子層18の上面18aを基準としたときの高さ)は、例えば、10μmとすることができ、第1の表面バンプ電極21の直径は、例えば、20μmとすることができる。この場合、第1の表面バンプ電極21間のピッチは、例えば、40μmとすることができる。
第1の裏面バンプ電極22は、第1の半導体チップ11の他面11b(半導体基板17の裏面17b)の中央部に設けられている。第1の裏面バンプ電極22は、半導体基板17及び回路素子層18を介して、第1の表面バンプ電極21と対向するように配置されている。第1の裏面バンプ電極22は、第1の半導体チップ11の他面11bに、Cuポスト28と、SnAgはんだ層29と、が順次積層された構成とされている。
貫通電極24は、第1の表面バンプ電極21と第1の裏面バンプ電極22との間に位置する半導体基板17及び回路素子層18を貫通するように設けられている。
貫通電極24は、一端が第1の表面バンプ電極21と接続されており、他端が第1の裏面バンプ電極22と接続されている。これにより、貫通電極24は、第1の表面バンプ電極21と第1の裏面バンプ電極22とを電気的に接続している。
第2の半導体チップ12−1,12−2は、第1の半導体チップ11と同様な構成とされている。言い換えれば、第2の半導体チップ12−1,12−2としては、第1の半導体チップ11と同じ種類(例えば、メモリ用半導体チップ)及び形状とされた半導体チップを用いることができる。
なお、図1に示すように、説明の便宜上、第2の半導体チップ12−1の一面12−1a(回路素子層18の上面18a)に設けられたCuポスト26及びNiAu層27よりなる表面バンプ電極を第2の表面バンプ電極32とし、第2の半導体チップ12−1の他面12−1b(半導体基板17の裏面17b)に設けられたCuポスト28及びSnAgはんだ層29よりなる裏面バンプ電極を第2の裏面バンプ電極33とする。
また、同様な理由により、図1に示すように、第2の半導体チップ12−2の一面12−2a(回路素子層18の上面18a)に設けられたCuポスト26及びNiAu層27よりなる表面バンプ電極を第3の表面バンプ電極35とし、第2の半導体チップ12−2の他面12−2b(半導体基板17の裏面17b)に設けられたCuポスト28及びSnAgはんだ層29よりなる裏面バンプ電極を第3の裏面バンプ電極36とする。
第3の半導体チップ13は、第1及び第2の半導体チップ11,12−1,12−2よりも厚さの厚い(例えば、100μm程度)半導体チップである。
第3の半導体チップ13は、第1の半導体チップ11に設けられた半導体基板17の替わりに、半導体基板41を設け、さらに第1の半導体チップ11を構成する第1の裏面バンプ電極22及び貫通電極24を構成要素から除いたこと以外は、第1の半導体チップ11と同様に構成される。
つまり、第3の半導体チップ13としては、例えば、メモリ用半導体チップを用いることができる。
半導体基板41は、半導体基板17よりも厚さが厚いこと以外は、半導体基板17と同様に構成される。第3の半導体チップ13の他面13b(半導体基板41の裏面41b)は、表面バンプ電極及び裏面バンプ電極が形成されていない平坦な面とされている。
回路素子層18は、半導体基板41の表面41aに設けられている。
なお、図1に示すように、説明の便宜上、第3の半導体チップ13の一面13a(回路素子層18の上面18a)に設けられたCuポスト26及びNiAu層27よりなる表面バンプ電極を第4の表面バンプ電極43とする。
第4の半導体チップ14は、矩形とされた半導体チップである。第1乃至第3の半導体チップ11,12−1,12−2,13がメモリ用半導体チップの場合、第4の半導体チップ14としては、例えば、ロジック用半導体チップを用いることができる。
第4の半導体チップ14は、半導体基板46と、回路素子層47と、第5の表面バンプ電極49(第2のバンプ電極)と、第4の裏面バンプ電極51(第3のバンプ電極)と、貫通電極53と、を有する。
半導体基板46は、矩形とされた基板であり、例えば、単結晶シリコン基板を用いることができる。
回路素子層47は、半導体基板46の表面46aに設けられている。第4の半導体チップ14がロジック用半導体チップの場合、回路素子層47は、ロジック用回路素子を有する。
第5の表面バンプ電極49は、第4の半導体チップ14の一面14a全体(回路素子層47の上面47a全体)に設けられている。第5の表面バンプ電極49は、第4の半導体チップ14の一面14aに、Cuポスト28と、SnAgはんだ層29と、が順次積層された構成とされている。つまり、第5の表面バンプ電極49は、先に説明した第1の半導体チップ11に設けられた第1の表面バンプ電極21と同様な積層構造とされている。
第4の裏面バンプ電極51は、第4の半導体チップ14の他面14b(半導体基板46の裏面46b)の中央部に、半導体基板46及び回路素子層47を介して、第5の表面バンプ電極49と対向するように配置されている。
第4の裏面バンプ電極51は、第4の半導体チップ14の他面14bに、Cuポスト26と、NiAu層27と、が順次積層された構成とされている。
貫通電極53は、第5の表面バンプ電極49と第4の裏面バンプ電極51との間に位置する半導体基板46及び回路素子層47を貫通するように設けられている。
貫通電極53は、一端が第5の表面バンプ電極49と接続されており、他端が第4の裏面バンプ電極51と接続されている。これにより、貫通電極53は、第5の表面バンプ電極49と第4の裏面バンプ電極51とを電気的に接続している。
次いで、図2に示す工程では、ボンディングツール(図示せず)により、第3の半導体チップ13の一面13a側を吸着し、次いで、真空装置(図示せず)と接続された複数の吸着孔56を露出するステージ55(ボンディング装置のステージ)の上面55aと第3の半導体チップ13の他面13bとが接触させることで、ステージ55上に第3の半導体チップ13を吸着する。
このとき、表面バンプ電極及び裏面バンプ電極が配置されていない平坦な第3の半導体チップ13の他面13bをステージ55の上面55aに接触させることで、第3の半導体チップ13をステージ55上に良好に吸着できる。
なお、ステージ55は、ステージ55上に吸着された第3の半導体チップ13を加熱するヒーター(図示せず)を有しており、該ヒーターにより、第3の半導体チップ13は、所定の温度(例えば、100℃)に加熱される。
次いで、図3に示す工程では、吸着孔59(真空装置(図示せず)と接続された吸着孔)を有したボンディングツール58により、第2の半導体チップ12−2の一面12−2a側を吸着し、ボンディングツール58に内設されたヒーター(図示せず)により第2の半導体チップ12−2を所定の温度(例えば、300℃)に加熱する。これにより、第3の裏面バンプ電極36を構成するSnAgはんだ層29を溶融させる。
このとき、ボンディングツール58がSnAgはんだ層29の形成されていない第2の半導体チップ12−2の一面12−2aを吸着するため、溶融したSnAgはんだ層29がボンディングツール58に付着することを抑制できる。
次いで、ボンディングツール58により、第4の表面バンプ電極43と第3の裏面バンプ電極36とが対向するように、第3の半導体チップ13の上方に第2の半導体チップ12−2を移動させる。
その後、第3の半導体チップ13に対して第2の半導体チップ12−2を押圧することで、第4の表面バンプ電極43と第3の裏面バンプ電極36とを熱圧着させる。
これにより、第3の半導体チップ13に対して第2の半導体チップ12−2がフリップチップ実装され、第3の半導体チップ13と第2の半導体チップ12−2とが電気的に接続される。
次いで、第3の半導体チップ13に対して第2の半導体チップ12−2をフリップチップ実装する工程と同様な手法により、第3の表面バンプ電極35と第2の裏面バンプ電極33とを熱圧着させることで、第2の半導体チップ12−2に対して第2の半導体チップ12−1をフリップチップ実装する。
これにより、第2の半導体チップ12−2と第2の半導体チップ12−1とが電気的に接続される。
次いで、第3の半導体チップ13に対して第2の半導体チップ12−2をフリップチップ実装する工程と同様な手法により、第2の表面バンプ電極32と第1の裏面バンプ電極22とを熱圧着させることで、第2の半導体チップ12−1に対して第1の半導体チップ11をフリップチップ実装して、第2の半導体チップ12−1と第1の半導体チップ11とを気的に接続する。
これにより、第1の半導体チップ11の他面11a側に、第2の半導体チップ12−1と、第2の半導体チップ12−2と、第3の半導体チップ13と、が順次積層実装され、第1乃至第3の半導体チップ11,12−1,12−2,13よりなり、かつ一面62aに第1の表面バンプ電極21(第1のバンプ電極)が配置されたチップ積層体62が形成される。
第1の表面バンプ電極21は、チップ積層体62の外部接続端子として機能し、後述する図13に示す工程において、配線基板91に実装された第4の半導体チップ14の第4の裏面バンプ電極51と接続される電極である。
したがって、第1及び第2の半導体チップ11,12−1,12−2よりも厚さの厚い第3の半導体チップ13は、配線基板91から最も離間した位置に配置される。
このように、配線基板91に実装された第4の半導体チップ14に、チップ積層体62を実装した状態において、配線基板91から最も離間した位置に配置される第3の半導体チップ13(チップ積層体62の構成要素のうちの1つ)の厚さを第1及び第2の半導体チップ11,12−1,12−2よりも厚くすることにより、チップ積層体62の実装後に行われる加熱処理に起因して発生する応力を低減可能となるので、該応力に起因するチップ積層体62の破損を抑制できる。
次いで、図4に示す工程では、図3に示すボンディング装置81(ステージ55及びボンディングツール58を有する装置)からチップ積層体62を取り出し、その後、取り出したチップ積層体62を上下反転させる。
次いで、テープ基材65、及びテープ基材65の一面65aに配置された接着層66を有する塗布用シート67を準備し、接着層66とチップ積層体62の他面62b(第3の半導体チップ13の他面13b)とが接触するように、塗布用シート67にチップ積層体62を貼り付ける。
このとき、接着層66の材料としては、アンダーフィル材69との濡れ性が悪い材料を用いるとよい。接着層66としては、例えば、紫外線硬化型の接着層を用いることができる。以下、接着層66として紫外線硬化型の接着層を用いた場合を例に挙げて説明する。
このように、接着層66の材料として、アンダーフィル材69との濡れ性が悪い材料を用いることにより、半硬化状態とされたアンダーフィル材69をチップ積層体62の側壁に供給した際、接着層66上におけるアンダーフィル材69の広がりを抑制することが可能となるので、第1乃至第3の半導体チップ11,12−1,12−2,13間の隙間を効率良く充填できる。
次いで、ディスペンサー68から半硬化状態とされたアンダーフィル材69をチップ積層体62の側壁に供給し、毛細管現象により、第1乃至第3の半導体チップ11,12−1,12−2,13間の隙間をアンダーフィル材69で充填する。
このとき、第1の表面バンプ電極21及びチップ積層体62の一面62a(第1の半導体チップ11の一面11a)に、アンダーフィル材69が付着しないようにする。また、この段階では、アンダーフィル材69は、半硬化状態であり、完全に硬化していない。
次いで、図5に示す工程では、ベーク炉(図示せず)により、半硬化状態とされたアンダーフィル材69が形成されたチップ積層体62、及び塗布用シート67を所定の温度(例えば、150℃)で加熱することで、アンダーフィル材69を完全に硬化させる。
これにより、チップ積層体62に、完全に硬化したアンダーフィル材69よりなる第1の封止体71が形成される。この段階では、チップ積層体62は、塗布用シート67に貼り付けられている。
次いで、ベーク炉から第1の封止体71が形成されたチップ積層体62、及び塗布用シート67を取り出す。次いで、接着層66に紫外線を照射して接着層66の接着力を低下させた後、第1の封止体71が形成されたチップ積層体62から塗布用シート67を剥がす。これにより、第1の封止体71が形成されたチップ積層体62が製造される。
次いで、図6に示す工程では、基材73、及び基材73上に配置された粘着層74を有するシート部材75と、粘着層74の一面74aを均一に覆うように配置された第1の平均粒径(例えば、4μm)とされたはんだ粉末77と、を有するはんだ転写部材78を準備する。基材73の材料としては、例えば、PETを用いることができる。
次いで、ボンディング装置81のステージ55の上面55aと粘着層74と接触する面とは反対側に位置する基材73の面とが接触するように、シート部材75をステージ55の上面55aに載置(吸着)させる。
このとき、ステージ55に内蔵されたヒーター82により、はんだ転写部材78は、所定の温度(例えば、40℃)に加熱される。
次いで、ボンディングツール58により、チップ積層体62の他面62bを吸着し、ボンディングツール58に内蔵されたヒーター83により、チップ積層体62が所定の温度(例えば、200℃)となるように加熱すると共に、ボンディングツール58を移動させることで、チップ積層体62のはんだ転写面27aとはんだ粉末77とを対向配置させる。
次いで、図7に示す工程では、図7及び図18に示すように、ボンディングツール58を下方(高さ方向)に移動させ、第1の表面バンプ電極21のはんだ転写面27aとはんだ粉末77とが接触する位置でボンディングツール58の移動を停止させる。
このように、高さ方向(上下方向)の位置制御に優れたボンディングツール58を用いてチップ積層体62を下方に移動させて、第1の表面バンプ電極21のはんだ転写面27aとはんだ粉末77とを接触させることで、はんだ転写面27aとはんだ粉末77とを再現性良く接触させることができる。
このとき、シート部材75に荷重が印加されるまでボンディングツール58を下方に移動させると、第1の表面バンプ電極21間に位置する粘着層74が盛り上がるため、溶融させたはんだ粉末77をはんだ転写面27aに転写する際、第1の表面バンプ電極21の側壁やチップ積層体62の一面62aに溶融したはんだ粉末77が転写されてしまう。
また、第1の表面バンプ電極21間に位置する粘着層74が盛り上がることで、第1の表面バンプ電極21の側壁やチップ積層体62の一面62aに粘着層74を構成する粘着剤が付着してしまう。
そこで、第1の表面バンプ電極21のはんだ転写面27aとはんだ粉末77とが接触した段階でボンディングツール58の下方への移動停止させることにより、第1の表面バンプ電極21の側壁やチップ積層体62の一面62aへの溶融されたはんだ粉末77の転写及び粘着層74を構成する粘着剤の付着を抑制することが可能となる。
このように、第1の表面バンプ電極21の側壁への溶融されたはんだ粉末77の転写が抑制されることにより、はんだ転写面27aに溶融されたはんだ粉末77を転写後、リフロー処理した際に、第1の表面バンプ電極21の側壁へのはんだの回り込みを抑制することが可能となる。
これにより、該はんだに起因する第1の表面バンプ電極21間のショートを抑制できると共に、はんだ転写面27aに十分な高さHのはんだ層86を形成できる。
特に、狭ピッチで配置された第1の表面バンプ電極21のはんだ転写面27aにはんだ層86を形成する場合に有効である。
また、第1の表面バンプ電極21の側壁やチップ積層体62の一面62aへの粘着層74を構成する粘着剤の付着を抑制可能となることにより、後述する図13に示す工程においてチップ積層体62を第4の半導体チップ14に実装する際、はんだ転写面27aに形成されたはんだ層86が第1の表面バンプ電極21の側壁に回り込みやすくなるため、チップ積層体62と第4の半導体チップ14との間の接合強度が向上し、チップ積層体62と第4の半導体チップ14との間の電気的接続信頼性を向上できる。
さらに、第1の表面バンプ電極21の側壁やチップ積層体62の一面62aへの粘着剤の付着を抑制可能となることで、後述する図13に示す工程において、第2の接着部材111により、チップ積層体62と第4の半導体チップ14との隙間を精度良く充填することができる。
次いで、図19に示すように、加熱された第1の表面バンプ電極21により、第1の表面バンプ電極21のはんだ転写面27aと接触するはんだ粉末77を溶融させる。
次いで、図8に示す工程では、図8及び図20に示すように、ボンディングツール58により、図7及び図19に示す状態からチップ積層体62を引き上げることで、第1の表面バンプ電極21のはんだ転写面27aに溶融したはんだ粉末77を転写する。
次いで、図9に示す工程では、図8に示すボンディング装置81から第1の封止体71が形成されたチップ積層体62を取り出し、チップ積層体62の上下を反転させる。
その後、図21に示すように、溶融したはんだ粉末77をリフロー処理することで、はんだ転写面27aに、はんだ粉末77よりなり、かつ半球状とされたはんだ層86を形成する。
次いで、図10に示す工程では、周知の手法により、複数の配線基板91が連結された配線母基板93を形成する。
ここで、図10を参照して、配線母基板93の構成について説明する。
配線母基板93は、絶縁基板95と、接続パッド97と、外部接続用パッド98(ランド)と、配線パターン101と、第1のソルダーレジスト103と、第2のソルダーレジスト105と、を有する。
絶縁基板95は、複数の配線基板形成領域E、及び複数の配線基板形成領域Eを区画するダイシングラインDを有する。複数の配線基板形成領域Eには、それぞれ配線基板91が形成されている。絶縁基板95としては、例えば、ガラスエポキシ基板を用いることができる。
接続パッド97は、配線基板形成領域Eに位置する絶縁基板95の一面95a(配線基板91の一面)に複数設けられている。接続パッド97は、ワイヤバンプ107が配置されるバンプ形成面97aを有する。
外部接続用パッド98は、配線基板形成領域Eに位置する絶縁基板95の他面95bに複数設けられている。外部接続用パッド98は、外部接続端子116(図15参照)が搭載される端子搭載面98aを有する。
配線パターン101は、絶縁基板95に内設されている。配線パターン101は、一端が接続パッド97と接続されており、他端が外部接続用パッド98と接続されている。これにより、配線パターン101は、接続パッド97と外部接続用パッド98とを電気的に接続している。
第1のソルダーレジスト103は、複数の接続パッド97のバンプ形成面97aを露出するように、絶縁基板95の一面95aに設けられている。
第2のソルダーレジスト105は、複数の外部接続用パッド98の端子搭載面98aを露出するように、絶縁基板95の他面95bに設けられている。
配線基板91は、配線基板形成領域Eに位置する絶縁基板95、接続パッド97、外部接続用パッド98、配線パターン101、第1のソルダーレジスト103、及び第2のソルダーレジスト105を有した構成とされている。
次いで、配線母基板93を形成後、ワイヤボンディング装置(図示せず)を用いて、配線母基板93に形成された複数の接続パッド97のバンプ形成面97aに、ワイヤバンプ107を形成する。
具体的には、ワイヤバンプ107(凸形状のバンプ)は、例えば、金(Au)または銅(Cu)等よりなるワイヤの先端を溶融して先端にボールを形成し、次いで、該ボールが形成されたワイヤを接続パッド97のバンプ形成面97aに超音波で熱圧着し、その後、ワイヤの後端を引き切ることで形成する。
次いで、周知の手法により、配線基板形成領域Eに形成された複数の接続パッド97及びワイヤバンプ107を覆う第1の接着部材109を形成する。
具体的には、例えば、ディスペンサー(図示せず)から第1の接着部材109の母材となるNCP(Non Conductive Paste)を供給することで、第1の接着部材109を形成する。なお、第1の接着部材109の形成は、全ての配線基板形成領域Eに対して行う。
次いで、図11に示す工程では、ボンディングツール(図示せず)により、図1に示す第4の半導体チップ14の他面14b側を吸着し、該ボンディングツールに内蔵されたヒーター(図示せず)により、第4の半導体チップ14を所定の温度(例えば、300℃)に加熱することで、第5の表面バンプ電極49を構成するSnAgはんだ層29を溶融させる。
次いで、ボンディングツール(図示せず)を移動させることで、ワイヤバンプ107と第5の表面バンプ電極49とを対向させ、その後、第1の接着部材109を介して、配線基板91に第4の半導体チップ14を押圧することで、ワイヤバンプ107と第5の表面バンプ電極49とを電気的に接続(熱圧着)させる。
これにより、第4の半導体チップ14が配線基板91に対してフリップチップ実装される。
また、第1の接着部材109を介して、第4の半導体チップ14を押圧することで、第1の接着部材109が横方向に拡がるため、第4の半導体チップ14と配線基板91との隙間が第1の接着部材109により充填される。
なお、第4の半導体チップ14は、配線母基板93を構成する全ての配線基板91に対して実装する。
次いで、図12に示す工程では、先に説明した第1の接着部材109の形成方法と同様な手法により、第4の半導体チップ14の他面14bに、複数の第4の裏面バンプ電極51を覆う第2の接着部材111を形成する。
第2の接着部材111は、配線母基板93に実装された全ての第4の半導体チップ14に対して形成する。
次いで、図13に示す工程では、ボンディングツール58により、図9に示す第1の封止体71が形成されたチップ積層体62の他面62b(第1の半導体チップ11の他面11b)を吸着し、その後、ボンディングツール58に設けられたヒーター83により、チップ積層体62を所定の温度(例えば、300℃)に加熱して、第1の表面バンプ電極21に形成されたはんだ層86を溶融させる。
次いで、ボンディングツール58を移動させることで、ワイヤバンプ107が形成された第4の裏面バンプ電極51とはんだ層86が形成された第1の表面バンプ電極21とを対向させ、その後、第2の接着部材111を介して、第4の半導体チップ14に対してチップ積層体62を押圧することで、はんだ層86を介して、ワイヤバンプ107と第1の表面バンプ電極21とを電気的に接続(接合)させる。
これにより、第1の封止体16が形成されたチップ積層体62が第4の半導体チップ14に対してフリップチップ実装され、第4の半導体チップ14を介して、チップ積層体62と配線基板11とが電気的に接続される。
チップ積層体62の実装は、配線母基板91に実装された全ての第4の半導体チップ14に対して行う。
また、第2の接着部材111を介して、チップ積層体62を押圧することで、第2の接着部材111が横方向に拡がるため、チップ積層体62と第4の半導体チップ14との隙間が第2の接着部材111で充填される。つまり、チップ積層体62と第4の半導体チップ14との隙間が第2の接着部材111で封止される。
また、裏面バンプ電極が形成されていない平坦な面とされたチップ積層体62の他面62bをボンディングツール58で吸着することにより、ボンディングツール58の吸着面に対してチップ積層体62が傾斜することがなくなるため、チップ積層体62を良好に吸着することが可能となる。
これにより、ボンディングツール58を用いてチップ積層体62を押圧する際、チップ積層体62の他面62b全体を均一に押圧することが可能となるため、チップ積層体62と第4の半導体チップ14との間の電気的接続信頼性を向上できる。
次いで、図14に示す工程では、周知の手法により、配線母基板93の上面に、複数の配線基板91に実装された第4の半導体チップ14、複数の第4の半導体チップ14に実装されたチップ積層体62、第1の封止体16、第1の接着部材109、及び第2の接着部材111を一括封止し、かつ上面114aが平坦な面とされた第2の封止体114を形成する。第2の封止体114としては、例えば、モールド樹脂を用いることができる。
この場合、以下の方法により、第2の封止体114を形成する。始めに、上型と下型からなる成型金型(図示せず)に内設されたキャビティ内に、図13に示す構造体(但し、図13に示すボンディングツール58を除く)を収容する。
その後、成型金型に設けられたゲート部(図示せず)からキャビティ内に加熱溶融されたエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂(第2の封止体114の母材)を注入する。
これにより、複数の配線基板91に実装された第4の半導体チップ14、複数の第4の半導体チップ14に実装されたチップ積層体62、第1の封止体16、第1の接着部材109、及び第2の接着部材111が熱硬化性樹脂で覆われる。
その後、所定の温度(例えば、180℃)で該熱硬化性樹脂をキュアすることにより、完全に硬化した熱硬化性樹脂よりなり、かつ上面114aが平坦とされた第2の封止体114が形成される。
このとき、チップ積層体62を構成する第1乃至第3の半導体チップ11,12−1,12−2,13間の隙間には、予め第1の封止体71が充填されているため、第2の封止体114の形成工程において、第1乃至第3の半導体チップ11,12−1,12−2,13間におけるボイドの発生を抑制できる。
次いで、図15に示す工程では、図14に示す構造体を上下反転させた後、配線基板91に形成された外部接続用パッド98の端子搭載面98aに、外部接続端子116を搭載する。外部接続端子116としては、例えば、はんだボールを用いることができる。
この場合、複数のはんだボール(外部接続端子116)を吸着保持可能な吸着孔(図示せず)を備えたマウントツール118により、外部接続用パッド98の端子搭載面98aにはんだボール(外部接続端子116)を搭載する。
このとき、外部接続端子116は、配線母基板93を構成する全ての配線基板91に設けられた外部接続用パッド98の端子搭載面98aに搭載する。これにより、複数の配線基板形成領域Eに半導体装置10が形成された構造体が製造される。この段階では、複数の半導体装置10は連結されており、個片化されていない。
次いで、図16に示す工程では、図15に示す構造体(具体的には、複数の半導体装置10が連結された構造体)を構成する第2の封止体114の上面114aにダイシングテープ121を貼り付け、その後、ダイシングブレード122により、図15に示すダイシングラインDに沿って、図15に示す構造体を切断することで、複数の半導体装置10を個片化する。
次いで、図17に示す工程では、ダイシングテープ121から個片化された複数の半導体装置10をピックアップし、図16に示す複数の半導体装置10を上下反転させることで、第1の実施の形態の半導体装置10が複数製造される。
第1の実施の形態の半導体装置の製造方法によれば、基材73、及び基材73上に配置された粘着層74を有するシート部材75と、粘着層74の一面74aを均一に覆うように配置された第1の平均粒径(例えば、4μm)とされたはんだ粉末77と、を含むはんだ転写部材78をステージ55上に載置し、次いで、ボンディングツール58により、チップ積層体62の他面62bを吸着してチップ積層体62を加熱すると共に、第1の表面バンプ電極21のはんだ転写面27aとはんだ粉末77とを対向配置させ、次いで、ボンディングツール58を下方に移動させ、はんだ転写面27aとはんだ粉末77とが接触する位置でボンディングツール58の移動を停止し、加熱された第1の表面バンプ電極21によりはんだ粉末77を溶融させて、はんだ転写面27aに溶融したはんだ粉末77を転写させ、その後、溶融したはんだ粉末77をリフロー処理することで、はんだ転写面27aにはんだ粉末77よりなるはんだ層86を形成することにより、第1の表面バンプ電極21の側壁やチップ積層体62の一面62aへの溶融されたはんだ粉末77の転写及び粘着層74を構成する粘着剤の付着を抑制することが可能となる。
このように、第1の表面バンプ電極21の側壁への溶融されたはんだ粉末77の転写が抑制されることにより、はんだ転写面27aに溶融されたはんだ粉末77を転写後、リフロー処理した際に、第1の表面バンプ電極21の側壁へのはんだの回り込みを抑制することが可能となる。
これにより、該はんだに起因する第1の表面バンプ電極21間のショートを抑制できると共に、はんだ転写面27aに十分な高さHのはんだ層86を形成できる。
特に、狭ピッチで配置された第1の表面バンプ電極21のはんだ転写面27aにはんだ層86を形成する場合に有効である。
また、第1の表面バンプ電極21の側壁やチップ積層体62の一面62aへの粘着層74を構成する粘着剤の付着を抑制可能となることにより、チップ積層体62を第4の半導体チップ14に実装する際、はんだ転写面27aに形成されたはんだ層86が第1の表面バンプ電極21の側壁に回り込みやすくなるため、チップ積層体62と第4の半導体チップ14との間の接合強度が向上し、チップ積層体62と第4の半導体チップ14との間の電気的接続信頼性を向上できる。
さらに、第1の表面バンプ電極21の側壁やチップ積層体62の一面62aへの粘着剤の付着を抑制可能となることで、第2の接着部材111により、チップ積層体62と第4の半導体チップ14との隙間を精度良く充填することができる。
図22〜図26は、本発明の第1の実施の形態の変形例に係る半導体装置の製造工程を示す断面図である。図22〜図26において、先に説明した図18〜21に示す構造体と同一構成部分には同一符号を付す。
第1の実施の形態の変形例に係る半導体装置10の製造方法は、第1の実施の形態の半導体装置10の製造方法で説明したはんだ転写部材を準備する工程、及びはんだ転写面27aに形成されるはんだ層の厚さが異なること以外は、第1の実施の形態の半導体装置10の製造方法と同様な手法により半導体装置10を製造する。
図22〜図26を参照して、第1の実施の形態の変形例に係る半導体装置10の製造方法のうち、主に第1の実施の形態の半導体装置10の製造方法と異なる工程について説明する。
始めに、図22に示す工程では、基材73、及び基材73上に配置された粘着層74を有するシート部材75と、粘着層74の一面74aを均一に覆うように配置され、かつ図18に示す第1の平均粒径(例えば、4μm)のはんだ粉末77よりも大きい第2の平均粒径(例えば、8μm)とされたはんだ粉末125と、を有するはんだ転写部材127を準備する。
次いで、粘着層74が配置された面とは反対側に位置する基材73の面とボンディング装置のステージ55の上面55aとが接触するように、はんだ転写部材127をステージ55上に載置する。これにより、はんだ転写部材127がステージ55上に吸着される。
このとき、ステージ55に内蔵されたヒーター(図示せず)により、はんだ転写部材127は、所定の温度(例えば、40℃)に加熱される。
次いで、図23に示す工程では、ヒーター(図示せず)を内蔵したボンディングツール(図示せず)により、図5に示すチップ積層体62の他面62b(第1の半導体チップ11の一面11a)を吸着する。
次いで、ボンディングツール(図示せず)のヒーター(図示せず)により、チップ積層体62が所定の温度(例えば、200℃)となるように加熱すると共に、該ボンディングツールを移動させることで、チップ積層体62のはんだ転写面27aとはんだ粉末125とを対向配置させる。
次いで、ボンディングツールを下方(高さ方向)に移動させ、第1の表面バンプ電極21のはんだ転写面27aとはんだ粉末125とが接触する位置でボンディングツールの移動を停止する。
このように、高さ方向(上下方向)の位置制御に優れたボンディングツールを用いてチップ積層体62を下方に移動させて、第1の表面バンプ電極21のはんだ転写面27aとはんだ粉末125とを接触させることで、はんだ転写面27aとはんだ粉末125とを再現性良く接触させることができる。
また、第1の表面バンプ電極21のはんだ転写面27aとはんだ粉末125とが接触した段階でボンディングツールの下方への移動停止させることにより、第1の表面バンプ電極21の側壁やチップ積層体62の一面62aへの溶融されたはんだ粉末125の転写、及び粘着層74を構成する粘着剤の付着を抑制することが可能となる。
このように、第1の表面バンプ電極21の側壁への溶融されたはんだ粉末125の転写が抑制されることにより、溶融されたはんだ粉末77をリフロー処理した際に、第1の表面バンプ電極21の側壁へのはんだの回り込みを抑制することが可能となる。
これにより、該はんだに起因する第1の表面バンプ電極21間のショートを抑制できると共に、はんだ転写面27aに十分な高さHのはんだ層129を形成できる。
また、第1の表面バンプ電極21の側壁やチップ積層体62の一面62aへの粘着層74を構成する粘着剤の付着を抑制可能となることにより、チップ積層体62を第4の半導体チップ14に実装する際、はんだ転写面27aに形成されたはんだ層125が第1の表面バンプ電極21の側壁に回り込みやすくなるため、チップ積層体62と第4の半導体チップ14との間の接合強度が向上し、チップ積層体62と第4の半導体チップ14との間の電気的接続信頼性を向上できる。
さらに、第1の表面バンプ電極21の側壁やチップ積層体62の一面62aへの粘着剤の付着を抑制可能となることで、第2の接着部材111により、チップ積層体62と第4の半導体チップ14との隙間を精度良く充填できる。
次いで、図24に示す工程では、加熱された第1の表面バンプ電極21により、はんだ転写面27aと接触するはんだ粉末125を溶融させる。
次いで、図25に示す工程では、ボンディングツール(図示せず)により、チップ積層体62を引き上げることで、第1の表面バンプ電極21のはんだ転写面27aに溶融したはんだ粉末125が転写される。
次いで、図26に示す工程では、ボンディング装置(図示せず)からチップ積層体62を取り出し、チップ積層体62の上下を反転させる。
その後、溶融したはんだ粉末125をリフロー処理することで、はんだ転写面27aに、図18に示す第1の平均粒径(例えば、4μm)のはんだ粉末77よりも大きい第2の平均粒径(例えば、8μm)とされたはんだ粉末125よりなり、かつ半球状とされたはんだ層129を形成する。
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によれば、基材73、及び基材73上に配置された粘着層74を有するシート部材75と、粘着層74の一面74aを均一に覆うように配置され、かつ第1の平均粒径(例えば、4μm)のはんだ粉末77よりも大きい第2の平均粒径(例えば、8μm)とされたはんだ粉末125と、を有するはんだ転写部材127を準備し、その後、ボンディングツールにより、チップ積層体62を吸着し、チップ積層体62を加熱すると共に、第1の表面バンプ電極21のはんだ転写面27aとはんだ粉末125とを対向配置させ、次いで、ボンディングツールを下方に移動させ、はんだ転写面27aとはんだ粉末125とが接触する位置でボンディングツールの移動を停止し、加熱された第1の表面バンプ電極21によりはんだ粉末125を溶融させて、はんだ転写面27aに溶融したはんだ粉末125を転写させ、その後、溶融したはんだ粉末125をリフロー処理することで、はんだ転写面27aにはんだ粉末125よりなるはんだ層129を形成することにより、はんだ転写面27aに、はんだ粉末77を用いたときよりも多くの量のはんだを転写することが可能となる。
これにより、図21に示すはんだ粉末77よりなるはんだ層86(図21参照)の高さHよりもはんだ層129の高さHを高くすることができる。
つまり、はんだ粉末77,125の平均粒径を適宜選択することで、所望の高さH,Hとされたはんだ層86,129を容易に形成することができる。
また、第1の実施の形態の変形例に係る半導体装置10の製造方法は、第1の実施の形態の半導体装置10の製造方法と同様な効果を得ることができる。
具体的には、第1の表面バンプ電極21の側壁へのはんだの回り込みを抑制することが可能となるため、はんだに起因する第1の表面バンプ電極21間のショートを抑制できる。
また、第1の表面バンプ電極21の側壁への粘着層74を構成する粘着剤の付着を抑制可能となることにより、はんだ転写面27aに形成されたはんだ層125が第1の表面バンプ電極21の側壁に回り込みやすくなるため、チップ積層体62と第4の半導体チップ14との間の電気的接続信頼性を向上できる。
上記はんだ層129の形成方法は、特に、第1の表面バンプ電極21を狭ピッチで配置した場合に有効である。
(第2の実施の形態)
図27〜図30は、本発明の第2の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図である。図27〜図30において、先に説明した図18〜21に示す構造体と同一構成部分には同一符号を付す。
第2の実施の形態の半導体装置10の製造方法は、第1の実施の形態の半導体装置10の製造方法で説明したはんだ転写部材78をステージ55上に載置する工程と、はんだ転写面27aとはんだ粉末77とを対向配置させる工程と、はんだ粉末77を転写させる工程と、はんだ層86を形成する工程と、を順次繰り返し行うこと以外は、第1の実施の形態の半導体装置10の製造方法と同様な手法により半導体装置10を製造する。
図27〜図30を参照して、第2の実施の形態の半導体装置10の製造方法のうち、主に第1の実施の形態の半導体装置10の製造方法と異なる点について説明する。
始めに、第1の実施の形態において図6〜図8を参照して説明した第1の平均粒径(例えば、4μm)とされたはんだ粉末77を含むはんだ転写部材78を準備する工程と、はんだ転写部材78をステージ55上に載置する工程と、はんだ転写面27aとはんだ粉末77とを対向配置させる工程と、はんだ転写面27aに溶融したはんだ粉末77を転写させる工程と、を順次行う。
これにより、チップ積層体62のはんだ転写面27aに溶融されたはんだ粉末77が形成される。
次いで、図27に示す工程では、基材73、及び基材73上に配置された粘着層74を有するシート部材75と、粘着層74の一面74aを均一に覆うように配置された第1の平均粒径(例えば、4μm)とされたはんだ粉末77と、を含むはんだ転写部材78(図6に示すはんだ転写部材78とは別のはんだ転写部材)を準備する。
次いで、ボンディング装置(図示せず)のステージ55の上面55aと基材73とが接触するように、はんだ転写部材78をステージ55の上面55aに載置(吸着)させる。
このとき、ステージ55に内蔵されたヒーター(図示せず)により、はんだ転写部材78を所定の温度(例えば、40℃)に加熱する。
次いで、ヒーター(図示せず)を内蔵したボンディングツール(図示せず)により、溶融されたはんだ粉末77が転写されたチップ積層体62の他面を吸着する。
次いで、ボンディングツールのヒーターにより、チップ積層体62が所定の温度(例えば、200℃)となるように加熱すると共に、ボンディングツール(図示せず)を移動させることで、チップ積層体62に形成され、かつ溶融したはんだ粉末77と粘着層74の一面74aに配置されたはんだ粉末77とを対向配置させる。
次いで、図28に示す工程では、チップ積層体62を吸着したボンディングツール(図示せず)を下方(高さ方向)に移動させ、チップ積層体62に形成された溶融したはんだ粉末77と粘着層74の一面74aに配置されたはんだ粉末77とが接触する位置で該ボンディングツールの下方への移動を停止させる。
このとき、シート部材75に荷重が印加されると、第1の表面バンプ電極21間に位置する粘着層74が盛り上がり、第1の表面バンプ電極21の側壁やチップ積層体62の一面62aにはんだ粉末77が付着してしまう。
そこで、第1の表面バンプ電極21のはんだ転写面27aとはんだ粉末77とが接触した位置でボンディングツール58の下方への移動を停止させることにより、第1の表面バンプ電極21の側壁やチップ積層体62の一面62aへのはんだ粉末125及び粘着層74を構成する粘着剤の付着を抑制できる。
また、高さ方向(上下方向)の位置制御に優れたボンディングツールを用いて、チップ積層体62に形成され、かつ溶融したはんだ粉末77と粘着層74の一面74aに配置されたはんだ粉末77とを接触させることで、溶融したはんだ粉末77とはんだ粉末77とを再現性良く接触させることができる。
次いで、加熱された第1の表面バンプ電極21に形成され、かつ溶融したはんだ粉末77により、該溶融したはんだ粉末77と接触するはんだ粉末77を溶融させる。
次いで、図29に示す工程では、ボンディングツール(図示せず)により、チップ積層体62を引き上げることで、はんだ転写面27aに形成され、かつ溶融したはんだ粉末77に、溶融したはんだ粉末77が転写される。
つまり、はんだ転写面27aに、溶融したはんだ粉末77が2段に積み重ねられた状態で形成される。
次いで、図30に示す工程では、ボンディング装置(図示せず)から図29に示すチップ積層体62を取り出し、チップ積層体62を上下反転させる。その後、2段に積み重ねられ、かつ溶融したはんだ粉末77をリフロー処理することで、はんだ転写面27aに、はんだ粉末77よりなり、かつ半球状とされたはんだ層131が形成される。
第2の実施の形態に係る半導体装置の製造方法によれば、第1の平均粒径(例えば、4μm)とされたはんだ粉末77を含むはんだ転写部材78を準備する工程と、はんだ転写部材78をステージ55上に載置する工程と、はんだ転写面27aとはんだ粉末77とを対向配置させる工程と、はんだ転写面27aに溶融したはんだ粉末77を転写させる工程と、を順次繰り返し(第2の実施の形態の場合、一例として繰り返し回数が2回)行った後、多段(第2の実施の形態の場合、一例として2段)に積み重ねられ、かつ溶融したはんだ粉末77をリフロー処理することで、はんだ粉末77よりなるはんだ層131を形成することにより、はんだ転写面27aに、第1の実施の形態の半導体装置10の製造方法の2倍の量の溶融したはんだ粉末77を転写することが可能となる。
これにより、図21に示す第1の実施の形態のはんだ層86の高さHよりもはんだ層131の高さHを高くすることができる。
また、第2の実施の形態に係る半導体装置10の製造方法は、第1の実施の形態の半導体装置10の製造方法と同様な効果を得ることができる。
具体的には、第1の表面バンプ電極21の側壁へのはんだの回り込みを抑制することが可能となるため、はんだに起因する第1の表面バンプ電極21間のショートを抑制できる。
また、第1の表面バンプ電極21の側壁への粘着層74を構成する粘着剤の付着を抑制可能となることにより、はんだ転写面27aに形成されたはんだ層131が第1の表面バンプ電極21の側壁に回り込みやすくなるため、チップ積層体62と第4の半導体チップ14との間の電気的接続信頼性を向上できる。
上記はんだ層131の形成方法は、特に、第1の表面バンプ電極21を狭ピッチで配置した場合に有効である。
なお、第2の実施に形態では、一例として、第1の平均粒径(例えば、4μm)とされたはんだ粉末77を含むはんだ転写部材78を準備する工程と、はんだ転写部材78をステージ55上に載置する工程と、はんだ転写面27aとはんだ粉末77とを対向配置させる工程と、はんだ転写面27aに溶融したはんだ粉末77を転写させる工程と、を2回順次繰り返した場合を例に挙げて説明したが、必要に応じて、第1の平均粒径(例えば、4μm)とされたはんだ粉末77を含むはんだ転写部材78を準備する工程と、はんだ転写部材78をステージ55上に載置する工程と、はんだ転写面27aとはんだ粉末77とを対向配置させる工程と、はんだ転写面27aに溶融したはんだ粉末77を転写させる工程と、を3回以上順次繰り返した後に、溶融したはんだ粉末77をリフロー処理してもよい。
また、第2の実施の形態では、第1の平均粒径(例えば、4μm)とされたはんだ粉末77を用いた場合を例に挙げて説明したが、はんだ粉末77に替えて、図22に示す第2の平均粒径(例えば、8μm)とされたはんだ粉末125を用いてもよい。
この場合も、必要に応じて、第1の平均粒径(例えば、8μm)とされたはんだ粉末125を含むはんだ転写部材127を準備する工程と、はんだ転写部材127をステージ55上に載置する工程と、はんだ転写面27aとはんだ粉末125とを対向配置させる工程と、はんだ転写面27aに溶融したはんだ粉末125を転写させる工程と、を2回以上順次繰り返し行ってもよい。
(第3の実施の形態)
図31〜図36は、本発明の第3の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図である。図31〜図36において、第1の実施の形態で説明した図6〜8に示す構造体と同一構成部分には同一符号を付す。
第3の実施の形態の半導体装置10の製造方法は、第1の実施の形態の半導体装置10の製造方法で説明したはんだ転写部材を準備する工程が異なり、かつはんだ転写面27aに溶融させたはんだ粉末77を転写後、治具135の一面135aにはんだ粉末77を再度配置する工程を有すること以外は、第1の実施の形態の半導体装置10の製造方法と同様な手法により半導体装置10を製造する。
図31〜図36を参照して、第3の実施の形態の半導体装置10の製造方法のうち、主に、第1の実施の形態の半導体装置10の製造方法と異なる工程について説明する。
始めに、図31に示す工程では、一面135aが平坦な治具135と、第1の平均粒径(例えば、4μm)とされ、かつ治具135の一面135aを均一に覆うはんだ粉末77と、を有するはんだ転写部材136を準備する。
次いで、図32に示す工程では、ボンディング装置のステージ55の上面55aと治具135の他面135bとが接触するように、はんだ転写部材136をステージ55の上面55aに載置(吸着)させる。
このとき、ステージ55に内蔵されたヒーター82により、はんだ転写部材136を所定の温度(例えば、40℃)に加熱する。
次いで、ボンディングツール58により、図5に示すチップ積層体62の他面62b(第1の半導体チップ11の他面11b)を吸着する。
次いで、ボンディングツール58に内蔵されたヒーター83により、チップ積層体62が所定の温度(例えば、200℃)となるように加熱すると共に、ボンディングツール58を移動させることで、チップ積層体62のはんだ転写面27aとはんだ粉末77とを対向配置させる。
次いで、図33に示す工程では、チップ積層体62を吸着したボンディングツール58を下方(高さ方向)に移動させ、第1の表面バンプ電極21のはんだ転写面27aとはんだ粉末77とが接触する位置でボンディングツール58の移動を停止させる。
このように、高さ方向(上下方向)の位置制御に優れたボンディングツール58を用いて、第1の表面バンプ電極21のはんだ転写面27aとはんだ粉末77とを接触させることで、はんだ転写面27aとはんだ粉末77とを再現性良く接触させることができる。
次いで、加熱された第1の表面バンプ電極21により、第1の表面バンプ電極21のはんだ転写面27aと接触するはんだ粉末77を溶融させる。
次いで、図34に示す工程では、ボンディングツール58により、チップ積層体62を引き上げることで、はんだ転写面27aに溶融したはんだ粉末77が転写される。
また、溶融したはんだ粉末77がはんだ転写面27aに転写されることで、治具135の一面135aの一部に、はんだ粉末77が存在しない領域Fが形成される。
次いで、図35に示す工程では、図34に示すボンディング装置81から溶融したはんだ粉末77が形成されたチップ積層体62を取り出し、チップ積層体62の上下を反転させる。
その後、第1の実施の形態で説明した図9〜図17に示す工程の処理を順次行うことで、図17に示す複数の半導体装置10が製造される。
次いで、図36に示す工程では、スキージ138により、治具135の一面135aと平行な面方向に複数のはんだ粉末77を移動させることで、治具135の一面135aを均一に覆うように、はんだ粉末77を配置する。
つまり、スキージ法により、治具135の一面135aを均一に覆うように、はんだ粉末77を配置する。
これにより、図35に示すはんだ粉末77が存在しない領域Fにはんだ粉末77を補充することができる。
第3の実施の形態の半導体装置10の製造方法によれば、治具135の一面135aに配置され、かつ溶融されたはんだ粉末77をはんだ転写面27aに転写させた後に、スキージ法により、治具135の一面135aを覆うようにはんだ粉末77を配置することで、はんだ粉末77を転写させる工程において、一度使用したはんだ転写部材136を再利用することが可能となる。
これにより、再利用が不可能なシート部材75を構成要素に含むはんだ転写部材78(図6参照)を用いた場合と比較して、はんだ粉末77を転写させる工程を繰り返し容易に行うことが可能となるため、繰り返しはんだ層86(図9参照)を形成する場合、処理時間を短縮できる。また、リサイクルの不可能なシート部材75を用いる場合と比較して、はんだ層86の製造コストを低減できる。
また、第3の実施の形態に係る半導体装置10の製造方法は、第1の実施の形態の半導体装置10の製造方法と同様な効果を得ることができる。
具体的には、第1の表面バンプ電極21の側壁へのはんだの回り込みを抑制することが可能となるため、はんだに起因する第1の表面バンプ電極21間のショートを抑制できる。
また、粘着層74を使用しないため、第1の表面バンプ電極21の側壁への粘着層74を構成する粘着剤の付着がなくなる。これにより、はんだ転写面27aに形成されたはんだ層131が第1の表面バンプ電極21の側壁に回り込みやすくなるため、チップ積層体62と第4の半導体チップ14との間の電気的接続信頼性を向上できる。
上記はんだ層131の形成方法は、特に、第1の表面バンプ電極21を狭ピッチで配置した場合に有効である。
なお、第3の実施の形態では、第1の平均粒径(例えば、4μm)とされたはんだ粉末77を用いた場合を例に挙げて説明したが、はんだ粉末77に替えて、図22に示す第2の平均粒径(例えば、8μm)とされたはんだ粉末125を用いてもよい。
また、第3の実施の形態において、はんだ層86を形成する工程の前に、はんだ転写部材136を準備する工程と、はんだ転写部材136をステージ55上に載置する工程と、はんだ転写面27aとはんだ粉末77とを対向配置させる工程と、はんだ粉末77を転写させる工程と、を順次繰り返し行ってもよい。
(第4の実施の形態)
図37〜図40は、本発明の第4の実施の形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図である。図37〜図40において、第1の実施の形態で説明した図5〜8に示す構造体と同一構成部分には同一符号を付す。
第4の実施の形態の半導体装置10の製造方法は、第1の実施の形態の半導体装置10の製造方法で説明した図6〜図8に示す工程が異なること以外は、第1の実施の形態の半導体装置10の製造方法と同様な手法により半導体装置10を製造する。
図37〜図40を参照して、第4の実施の形態の半導体装置10の製造方法のうち、主に、第1の実施の形態の半導体装置10の製造方法と異なる工程について説明する。
始めに、第1の実施の形態で説明した図1〜図5に示す工程の処理を行うことで、チップ積層体62を形成する。
次いで、図37に示す工程では、複数のチップ積層体62を接着可能な大きさとされた板状の支持部材141を準備する。
支持部材141は、平坦な一面141a及び他面141bを有する。支持部材141としては、例えば、一面141a側が粘着層とされた粘着テープを用いることができる。
次いで、支持部材141の一面141aに複数のチップ積層体62の他面62bを接着することで、支持部材141に複数のチップ積層体62を接着する。
なお、図37では、支持部材141に2つのチップ積層体62を接着した場合を一例として図示したが、支持部材141に3つのチップ積層体62を接着させてもよい。
次いで、図38に示す工程では、基材73、及び基材73上に配置された粘着層74を有するシート部材75と、粘着層74の一面74aを均一に覆うように配置された第1の平均粒径(例えば、4μm)とされたはんだ粉末77と、を含むはんだ転写部材78を準備する。
次いで、ボンディング装置81のステージ55の上面55aと基材73とが接触するように、シート部材75をステージ55の上面55aに載置(吸着)させる。
このとき、ステージ55に内蔵されたヒーター82により、はんだ転写部材78が所定の温度(例えば、40℃)となるように加熱する。
次いで、ボンディングツール58により、複数のチップ積層体62が接着された支持部材141の他面141bを吸着する。次いで、ボンディングツール58のヒーター83により、複数のチップ積層体62が所定の温度(例えば、200℃)となるように加熱すると共に、ボンディングツール58を移動させることで、複数のチップ積層体62に設けられたはんだ転写面27aとはんだ粉末77とを対向配置させる。
次いで、図39に示す工程では、ボンディングツール58を下方(高さ方向)に移動させ、複数のチップ積層体62に設けられたはんだ転写面27aとはんだ粉末77とが接触する位置でボンディングツール58の下方への移動を停止させる。
ボンディングツール58を下方に移動させた際、シート部材75に荷重が印加されると、第1の表面バンプ電極21間に位置する粘着層74が盛り上がり、第1の表面バンプ電極21の側壁やチップ積層体62の一面62aにはんだ粉末77が付着してしまう。
そこで、複数のチップ積層体62に設けられたはんだ転写面27aとはんだ粉末77とが接触した位置でボンディングツール58の下方への移動を停止させる。
これにより、第1の表面バンプ電極21の側壁や複数のチップ積層体62の一面62aへのはんだ粉末77及び粘着層74を構成する粘着剤の付着を抑制できる。
また、高さ方向(上下方向)の位置制御に優れたボンディングツール58を用いて、はんだ転写面27aとはんだ粉末77とを接触させることで、複数のチップ積層体62に設けられたはんだ転写面27aとはんだ粉末77とを再現性良く接触させることができる。
次いで、複数のチップ積層体62に設けられ、かつ加熱された第1の表面バンプ電極21により、複数のチップ積層体62のはんだ転写面27aと接触するはんだ粉末77を溶融させる。
次いで、図40に示す工程では、ボンディングツール58により、複数のチップ積層体62を引き上げることで、複数のチップ積層体62のはんだ転写面27aに溶融したはんだ粉末77が転写される。
次いで、第1の実施の形態で説明した図9に示す工程の処理を複数のチップ積層体62に行うことで、複数のチップ積層体62に形成された溶融したはんだ粉末77をリフロー処理することで、複数のチップ積層体62のはんだ転写面27aにはんだ層86(図9参照)が形成される。次いで、複数のチップ積層体62から支持部材141を除去する。
その後、第1の実施の形態で説明した図10〜図17に示す工程と同様な処理を行うことで、複数の半導体装置10が製造される。
第4の実施の形態の半導体装置の製造方法によれば、支持部材141の一面141aに複数のチップ積層体62の他面62bを接着し、その後、ボディングツール58により、複数のチップ積層体62が接着された支持部材141の他面141bを吸着し、次いで、複数のチップ積層体62が所定の温度(例えば、200℃)となるように加熱し、その後、ボディングツール58により、複数のチップ積層体62に設けられたはんだ転写面27aとはんだ粉末77とを接触させ、複数のチップ積層体62のはんだ転写面27aと接触するはんだ粉末77を溶融させ、次いで、複数のチップ積層体62を引き上げることで、複数のチップ積層体62のはんだ転写面27aに溶融したはんだ粉末77(はんだ層86の母材)を転写させることで、一度に、複数のチップ積層体62のはんだ転写面27aに溶融したはんだ粉末77を転写することが可能となる。
これにより、はんだ層86の形成における処理効率が向上するため、半導体装置10の生産性を向上できる。
また、第4の実施の形態に係る半導体装置10の製造方法は、第1の実施の形態の半導体装置10の製造方法と同様な効果を得ることができる。
具体的には、第1の表面バンプ電極21の側壁へのはんだの回り込みを抑制することが可能となるため、はんだに起因する第1の表面バンプ電極21間のショートを抑制できる。
また、第1の表面バンプ電極21の側壁への粘着層74を構成する粘着剤の付着を抑制可能となることにより、はんだ転写面27aに形成されたはんだ層131が第1の表面バンプ電極21の側壁に回り込みやすくなるため、チップ積層体62と第4の半導体チップ14との間の電気的接続信頼性を向上できる。
上記はんだ層86の形成方法は、特に、第1の表面バンプ電極21を狭ピッチで配置した場合に有効である。
なお、第4の実施の形態では、はんだ転写部材78を使用した場合を例に挙げて説明したが、はんだ転写部材78に替えて、はんだ転写部材136を用いてもよい。
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
例えば、第1乃至第4の実施の形態では、ロジック用半導体チップ(第4の半導体チップ14)上にチップ積層体62を実装した場合を例に挙げて説明したが、ロジック用半導体チップ以外の半導体チップ上にチップ積層体62を実装してもよい。
また、第1乃至第4の実施の形態では、チップ積層体62として、4つの半導体チップを積層させた場合を例に挙げて説明したが、チップ積層体62を構成する半導体チップの積層数は、これに限定されない。チップ積層体62を構成する半導体チップの積層数は、2つ以上であればよい。
また、第1乃至第4の実施の形態では、チップ積層体62の外部接続端子として機能する第1の表面バンプ電極21のはんだ転写面27aにはんだ層86,129,131を形成する場合を例に挙げて説明したが、第4の半導体チップ14の第4の裏面バンプ電極51の端面にはんだ層86,129,131を形成してもよい。
また、第1乃至第4の実施の形態では、ボンディングツール58により、複数の半導体チップ(具体的には、第1乃至第3の半導体チップ11,12−1,12−2,13)よりなるチップ積層体62を吸着し、チップ積層体62のはんだ転写面27aにはんだ層86,129,131を形成する場合を例に挙げて説明したが、本発明は、ボンディングツール58により、1つの半導体チップの他面(例えば、第1の半導体チップの他面11b)を吸着し、該半導体チップの一面に配置された表面バンプ電極(例えば、第1の表面バンプ電極21のはんだ転写面27a)にはんだ層86,129,131を形成する場合にも適用可能である。
本発明は、半導体装置の製造方法に適用可能である。
10…半導体装置、11…第1の半導体チップ、11a,12−1a,12−2a,13a,14a,62a,65a,74a,95a,135a,141a…一面、11b,12−1b,12−2b,13b,14b,62b,95b,135b,141b…他面、12−1,12−2…第2の半導体チップ、13…第3の半導体チップ、14…第4の半導体チップ、17,41,46…半導体基板、17a,41a,46a…表面、17b,41b,46b…裏面、18,47…回路素子層、18a,47a,55a,114a…上面、21…第1の表面バンプ電極、22…第1の裏面バンプ電極、24,53…貫通電極、26,28…Cuポスト、27…NiAu層、27a…はんだ転写面、29…SnAgはんだ層、32…第2の表面バンプ電極、33…第2の裏面バンプ電極、35…第3の表面バンプ電極、36…第3の裏面バンプ電極、43…第4の表面バンプ電極、49…第5の表面バンプ電極、51…第4の裏面バンプ電極、55…ステージ、56,59…吸着孔、58…ボンディングツール、62…チップ積層体、65…テープ基材、66…接着層、67…塗布用シート、68…ディスペンサー、69…アンダーフィル材、71…第1の封止体、73…基材、74…粘着層、75…シート部材、77,125…はんだ粉末、78,127,136…はんだ転写部材、81…ボンディング装置、82,83…ヒーター、86,129,131…はんだ層、91…配線基板、93…配線母基板、95…絶縁基板、97…接続パッド、97a…バンプ形成面、98…外部接続用パッド、98a…端子搭載面、101…配線パターン、103…第1のソルダーレジスト、105…第2のソルダーレジスト、107…ワイヤバンプ、109…第1の接着部材、111…第2の接着部材、114…第2の封止体、116…外部接続端子、118…マウントツール、121…ダイシングテープ、122…ダイシングブレード、135…治具、138…スキージ、141…支持部材、A〜C,F…領域、D…ダイシングライン、E…配線基板形成領域、H,H,H…高さ

Claims (9)

  1. 一面にはんだ転写面を有する第1のバンプ電極が配置された第1の半導体チップを準備する工程と、
    一面を覆い、かつ第1の平均粒径とされたはんだ粉末を有するはんだ転写部材を準備する工程と、
    前記はんだ転写部材をステージ上に載置する工程と、
    ボンディングツールにより、前記第1の半導体チップの他面を吸着して該第1の半導体チップを加熱すると共に、前記はんだ転写面と前記はんだ粉末とを対向配置させる工程と、
    前記ボンディングツールを下方に移動させ、前記はんだ転写面と前記はんだ粉末とが接触する位置で前記ボンディングツールの移動を停止し、加熱された前記第1のバンプ電極により前記はんだ転写面と接触する前記はんだ粉末を溶融させて、前記はんだ転写面に溶融した前記はんだ粉末を転写させる工程と、
    前記はんだ転写面に転写された溶融した前記はんだ粉末をリフロー処理することで、前記はんだ転写面に前記はんだ粉末よりなるはんだ層を形成する工程と、
    を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  2. 前記はんだ転写部材を準備する工程では、前記第1の平均粒子の前記はんだ粉末に替えて、前記第1の平均粒子よりも大きい第2の平均粒子とされたはんだ粉末を用いることを特徴とする請求項1記載の半導体装置の製造方法。
  3. 前記はんだ層を形成する工程の前に、前記はんだ転写部材を準備する工程と、前記はんだ転写部材を前記ステージ上に載置する工程と、前記はんだ転写面と前記はんだ粉末とを対向配置させる工程と、前記はんだ粉末を転写させる工程と、を順次繰り返し行うことを特徴とする請求項1または2記載の半導体装置の製造方法。
  4. 前記はんだ転写部材は、基材、及び該基材上に配置された粘着層を有するシート部材と、前記粘着層の一面を覆うように配置された前記はんだ粉末と、を含むことを特徴とする請求項1乃至3のうち、いずれか1項記載の半導体装置の製造方法。
  5. 前記はんだ転写部材は、一面が平坦な治具、及び該治具の一面を覆う前記はんだ粉末を有することを特徴とする請求項1乃至3のうち、いずれか1項記載の半導体装置の製造方法。
  6. 前記はんだ粉末を転写させる工程後、スキージ法により、前記治具の一面を覆うように、前記はんだ粉末を配置する工程を含むことを特徴とする請求項5記載の半導体装置の製造方法。
  7. 前記第1の半導体チップを準備する工程と前記はんだ転写面と前記はんだ粉末とを対向配置させる工程との間に、
    前記第1の半導体チップの他面側に、少なくとも1つの第2の半導体チップと、第3の半導体チップと、を順次積層実装することで、前記第1乃至第3の半導体チップよりなり、かつ一面に前記第1のバンプ電極が配置されたチップ積層体を形成する工程と、
    前記チップ積層体を構成する前記第1乃至第3の半導体チップ間を封止する第1の封止体を形成する工程と、
    を有し、
    前記はんだ転写面と前記はんだ粉末とを対向配置させる工程では、前記ボンディングツールにより、前記第1の半導体チップの他面を吸着して該第1の半導体チップを加熱する替わりに、前記ボンディングツールにより、前記第1の封止体が形成された前記チップ積層体の他面を吸着して該チップ積層体を加熱することを特徴とする請求項1乃至6のうち、いずれか1項記載の半導体装置の製造方法。
  8. 前記はんだ転写面と前記はんだ粉末とを対向配置させる工程の前に、平坦な一面及び他面を有する支持部材を準備する工程と、
    前記支持部材の一面に複数の前記チップ積層体の他面を接着する工程と、
    を有し、
    前記はんだ転写面と前記はんだ粉末とを対向配置させる工程では、前記ボンディングツールにより前記支持部材の他面を吸着し、複数の前記チップ積層体に設けられた前記はんだ転写面と前記はんだ粉末とを対向配置させることを特徴とする請求項7記載の半導体装置の製造方法。
  9. 一面に配置された接続パッド、及び他面に配置され、前記接続パッドと電気的に接続された外部接続用パッドを有する配線基板を準備する工程と、
    一面に配置された第2のバンプ電極、及び他面に配置され、かつ前記第2のバンプ電極と電気的に接続された第3のバンプ電極を有する第4の半導体チップを準備する工程と、
    前記接続パッドと前記第2のバンプ電極とを電気的に接続することで、前記配線基板に対して前記第4の半導体チップを実装する工程と、
    前記はんだ層を介して、前記第3のバンプ電極と前記第1のバンプ電極とを電気的に接続することで、前記第4の半導体チップに対して前記チップ積層体を実装する工程と、
    を含むことを特徴とする請求項7または8記載の半導体装置の製造方法。
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