JP2014056954A - Semiconductor device manufacturing method and semiconductor device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device manufacturing method which can improve productivity, and provide a semiconductor device having a structure capable of improving productivity.SOLUTION: A semiconductor device 1 comprises: a semiconductor element 16 having connection terminals 161; a semiconductor element 14 having connection terminals 142 which are opposite to the connection terminals 161 of the semiconductor element 16 and connected to the connection terminals 161 of the semiconductor element 16; and a resin layer 15 arranged between a semiconductor substrate 140 of the semiconductor element 14 and a semiconductor substrate 160 of the semiconductor element 16. In the semiconductor device 1, an outline of a region where a surface of the semiconductor element 14 on the semiconductor element 16 side and a surface of the semiconductor element 16 on the semiconductor element 14 side overlap each other lies within an outline of the semiconductor substrate 160 of the semiconductor element 16 in planar view from a lamination direction.

Description

本発明は、半導体装置の製造方法および半導体装置に関する。   The present invention relates to a semiconductor device manufacturing method and a semiconductor device.

従来、複数の半導体素子を積層した半導体装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。特許文献1には、複数のメモリコアチップを積層したメモリモジュールが開示されている。   Conventionally, a semiconductor device in which a plurality of semiconductor elements are stacked is known (for example, see Patent Document 1). Patent Document 1 discloses a memory module in which a plurality of memory core chips are stacked.

特開2006−301863号公報JP 2006-301863 A

本発明者らは、半導体素子を積層する際に、1対の半導体素子間に樹脂層を配置した後、1対の半導体素子および樹脂層を含む積層体を積層方向に沿って加圧することで、接続する方法を考えた。
そして、このような製造方法においては、以下のような課題が発生することがわかった。
積層体を積層方向に沿って挟圧する際、半導体素子間から樹脂層の一部がはみ出す。このはみ出した樹脂層が半導体素子の側面、さらには半導体素子の他方の半導体素子側と反対側の面に付着してしまう。これにより、積層体を挟圧する部材に樹脂層が付着してしまう可能性がある。
When stacking semiconductor elements, the present inventors arrange a resin layer between a pair of semiconductor elements, and then pressurize a stacked body including the pair of semiconductor elements and the resin layer along the stacking direction. Thought about how to connect.
And in such a manufacturing method, it turned out that the following subjects generate | occur | produce.
When the stacked body is pressed along the stacking direction, a part of the resin layer protrudes from between the semiconductor elements. The protruding resin layer adheres to the side surface of the semiconductor element, and further to the surface of the semiconductor element opposite to the other semiconductor element side. Thereby, a resin layer may adhere to the member which pinches | interposes a laminated body.

本発明によれば、
半導体基板および前記半導体基板に設けられた接続用端子を有する第一半導体素子と、
表裏面に接続用端子が設けられた半導体基板および前記接続用端子間を接続し前記半導体基板を貫通する貫通ビアを有する第二半導体素子と、
前記第一半導体素子の前記半導体基板と前記第二半導体素子の前記半導体基板との間に配置された樹脂層とを備える積層体であり、
積層方向からの平面視において、
前記第一半導体素子の外郭の内側に、前記第一半導体素子の前記半導体基板の第二半導体素子側の面と、前記第二半導体素子の前記半導体基板の前記第一半導体素子側の面とが重なりあった領域の外郭が位置する積層体を用意する工程と、
一対の挟圧部材により、前記積層体を積層方向から挟み、前記積層体を積層方向に沿って加圧して、前記第一半導体素子の前記接続用端子と、前記第二半導体素子の前記第一半導体素子側に位置する一方の前記接続用端子とを接合する工程とを含む半導体装置の製造方法が提供される。
According to the present invention,
A first semiconductor element having a semiconductor substrate and a connection terminal provided on the semiconductor substrate;
A semiconductor substrate having connection terminals on the front and back surfaces and a second semiconductor element having a through via that connects between the connection terminals and penetrates the semiconductor substrate;
A laminate comprising a resin layer disposed between the semiconductor substrate of the first semiconductor element and the semiconductor substrate of the second semiconductor element;
In plan view from the stacking direction,
Inside the outer surface of the first semiconductor element, a surface of the first semiconductor element on the second semiconductor element side of the semiconductor substrate and a surface of the second semiconductor element on the first semiconductor element side of the semiconductor substrate. Preparing a laminate in which the outline of the overlapped region is located;
The stacked body is sandwiched from a stacking direction by a pair of pressing members, and the stacked body is pressed along the stacking direction to connect the connection terminal of the first semiconductor element and the first of the second semiconductor element. There is provided a method of manufacturing a semiconductor device including a step of joining one of the connection terminals located on the semiconductor element side.

この発明によれば、第一半導体素子の外郭の内側に、第一半導体素子の基板の第二半導体素子側の面と、前記第二半導体素子の基板の前記第一半導体素子側の面とが重なりあった領域の外郭が位置する積層体を用意し、この積層体を積層方向に沿って加圧している。
この加圧工程において、第一半導体素子の基板の第二半導体素子側の面と第二半導体素子の基板の第一半導体素子側の面とが重なりあった領域から、樹脂層の一部が押し出されることがあっても、第一半導体素子の外郭が、前記重なりあった領域の外郭よりも外側に位置しているので、押し出された樹脂層が第一半導体素子の側面、さらには、第一半導体素子の第二半導体素子と反対側の面に付着してしまうことを抑制することができる。
これにより、積層体を挟圧する挟圧部材が汚染されてしまうことが防止でき、半導体装置の生産性を高めることができる。
According to this invention, the surface on the second semiconductor element side of the substrate of the first semiconductor element and the surface on the first semiconductor element side of the substrate of the second semiconductor element are arranged inside the outline of the first semiconductor element. A laminated body in which the outline of the overlapped region is located is prepared, and this laminated body is pressurized along the lamination direction.
In this pressing step, a part of the resin layer is extruded from a region where the surface of the substrate of the first semiconductor element on the second semiconductor element side and the surface of the substrate of the second semiconductor element on the first semiconductor element side overlap. Even if the outer surface of the first semiconductor element is located outside the outer region of the overlapped region, the extruded resin layer is formed on the side surface of the first semiconductor element, It can suppress adhering to the surface on the opposite side to the 2nd semiconductor element of a semiconductor element.
Thereby, it can prevent that the pinching member which pinches | interposes a laminated body will be contaminated, and can improve productivity of a semiconductor device.

さらには、本発明によれば、上述した製造方法で製造された半導体装置も提供することができる。
すなわち、本発明によれば、
半導体基板および接続用端子を有する第一半導体素子と、
表裏面に接続用端子が形成された半導体基板および前記端子間を接続し前記半導体基板を貫通する貫通ビアを有し、一方の前記接続用端子が前記第一半導体素子の前記接続用端子と接合された第二半導体素子と、
前記第一半導体素子の前記半導体基板と前記第二半導体素子の前記半導体基板と間に配置された樹脂層とを備え、
積層方向からの平面視において、
前記第一半導体素子の外郭の内側に、前記第一半導体素子の前記半導体基板の前記第二半導体素子側の面と、前記第二半導体素子の前記半導体基板の前記第一半導体素子側の面とが重なりあった領域の外郭が位置する半導体装置も提供できる。
Furthermore, according to the present invention, a semiconductor device manufactured by the above-described manufacturing method can also be provided.
That is, according to the present invention,
A first semiconductor element having a semiconductor substrate and connection terminals;
A semiconductor substrate having connection terminals formed on the front and back surfaces, and a through via that connects between the terminals and penetrates the semiconductor substrate, and one of the connection terminals is bonded to the connection terminal of the first semiconductor element A second semiconductor element,
A resin layer disposed between the semiconductor substrate of the first semiconductor element and the semiconductor substrate of the second semiconductor element;
In plan view from the stacking direction,
Inside the outer surface of the first semiconductor element, a surface of the first semiconductor element on the second semiconductor element side of the semiconductor substrate, and a surface of the second semiconductor element on the first semiconductor element side of the semiconductor substrate, It is also possible to provide a semiconductor device in which the outline of the overlapping region is located.

本発明によれば、生産性を向上することができる半導体装置の製造方法および生産性を向上できる構造の半導体装置が提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the semiconductor device which can improve productivity, and the semiconductor device of a structure which can improve productivity are provided.

(A)は、本発明の第一実施形態にかかる半導体装置の積層方向に沿った断面図である。(B)は、半導体装置の積層方向からの平面図である。(A) is sectional drawing along the lamination direction of the semiconductor device concerning 1st embodiment of this invention. FIG. 4B is a plan view from the stacking direction of the semiconductor devices. 半導体装置の製造工程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of a semiconductor device. (A)は、複数の半導体素子が一体化されたウェハの一部を示す平面図であり、(B)は、ウェハに樹脂層が塗布された状態を示す断面図である。(A) is a top view which shows a part of wafer with which several semiconductor elements were integrated, (B) is sectional drawing which shows the state by which the resin layer was apply | coated to the wafer. (A)、(B)は、ウェハをダイシングする様子を示す図である。(A), (B) is a figure which shows a mode that a wafer is diced. (A)は、半導体装置の製造装置を示す図であり、(B)は、(A)で示された製造装置で挟圧された後の積層体を示す図である。(A) is a figure which shows the manufacturing apparatus of a semiconductor device, (B) is a figure which shows the laminated body after being pinched with the manufacturing apparatus shown by (A). 半導体装置の製造装置を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing apparatus of a semiconductor device. (A)〜(C)は、半導体装置の製造工程を示す図である。(A)-(C) are figures which show the manufacturing process of a semiconductor device. (A)、(B)は、本発明の第二実施形態にかかる半導体装置の製造工程を示す図である。(A), (B) is a figure which shows the manufacturing process of the semiconductor device concerning 2nd embodiment of this invention. ウェハをダイシングする様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that a wafer is diced. (A)、(B)は、本発明の第三実施形態にかかる半導体装置の製造工程を示す図である。(A), (B) is a figure which shows the manufacturing process of the semiconductor device concerning 3rd embodiment of this invention. (A)、(B)は、本発明の第四実施形態にかかる半導体装置の製造工程を示す図である。(A), (B) is a figure which shows the manufacturing process of the semiconductor device concerning 4th embodiment of this invention. ウェハをダイシングする様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that a wafer is diced.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、すべての図面において、同様な構成要素には同一符号を付し、その詳細な説明は重複しないように適宜省略される。
(第一実施形態)
はじめに、図1を参照して、本実施形態の半導体装置1の概要について説明する。
この半導体装置1は、図1(A)に示すように、接続用端子161を有する半導体素子16と、半導体素子16の接続用端子161と対向するとともに、半導体素子16の接続用端子161に接続された接続用端子142を有する半導体素子14と、半導体素子14の基板140と半導体素子16の基板160との間に配置された樹脂層15とを備える。
この半導体装置1は、図1(B)に示すように、積層方向からの平面視において、半導体素子16の外郭、すなわち、基板160の外郭L4の内側に、半導体素子14の半導体基板140の半導体素子16側の面と、半導体素子16の半導体基板160の半導体素子14側の面とが重なりあった領域の外郭L1が位置する。
ここで、半導体基板140の半導体素子16側の面とは、半導体素子16の端子161に接続される接続用端子142が設けられた面を意味する。
半導体基板160の半導体素子14側の面とは、半導体素子14の端子142に接続される接続用端子161が設けられた面を意味する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In all the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is appropriately omitted so as not to overlap.
(First embodiment)
First, an outline of the semiconductor device 1 of the present embodiment will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 1A, the semiconductor device 1 is opposed to the semiconductor element 16 having the connection terminal 161 and the connection terminal 161 of the semiconductor element 16 and is connected to the connection terminal 161 of the semiconductor element 16. And a resin layer 15 disposed between the substrate 140 of the semiconductor element 14 and the substrate 160 of the semiconductor element 16.
As shown in FIG. 1B, the semiconductor device 1 includes a semiconductor substrate 140 of the semiconductor element 140 on the outer side of the semiconductor element 16, that is, on the inner side of the outer side L <b> 4 of the substrate 160 in a plan view from the stacking direction. An outline L1 of a region where the surface on the element 16 side and the surface on the semiconductor element 14 side of the semiconductor substrate 160 of the semiconductor element 16 overlap is located.
Here, the surface of the semiconductor substrate 140 on the semiconductor element 16 side means a surface on which the connection terminal 142 connected to the terminal 161 of the semiconductor element 16 is provided.
The surface on the semiconductor element 14 side of the semiconductor substrate 160 means a surface on which a connection terminal 161 connected to the terminal 142 of the semiconductor element 14 is provided.

次に、図1を参照して、本実施形態の半導体装置1について詳細に説明する。
この半導体装置1は、基材18Aと、この基材18A上に積層された複数の半導体素子16、14、12,10と、樹脂層17、15、13、11とを備える。樹脂層15は、半導体素子16の基板160と半導体素子14の基板140との間からはみ出しており、基板160の外周部の直上の空間に収容されている。
樹脂層13は半導体素子14の基板140と半導体素子12の基板120との間からはみ出している。そして、基板160の外周部の直上の空間に収容されている。同様に樹脂層11は、半導体素子12の基板120と半導体素子10の基板100との間からはみ出している。そして、基板100の外周部の直下の空間に収容されている。
Next, the semiconductor device 1 of the present embodiment will be described in detail with reference to FIG.
The semiconductor device 1 includes a base 18A, a plurality of semiconductor elements 16, 14, 12, and 10 stacked on the base 18A, and resin layers 17, 15, 13, and 11. The resin layer 15 protrudes from between the substrate 160 of the semiconductor element 16 and the substrate 140 of the semiconductor element 14 and is accommodated in a space immediately above the outer peripheral portion of the substrate 160.
The resin layer 13 protrudes from between the substrate 140 of the semiconductor element 14 and the substrate 120 of the semiconductor element 12. And it is accommodated in the space immediately above the outer periphery of the substrate 160. Similarly, the resin layer 11 protrudes from between the substrate 120 of the semiconductor element 12 and the substrate 100 of the semiconductor element 10. And it is accommodated in the space immediately under the outer periphery of the substrate 100.

基材18Aは、樹脂基板であってもよく、また、シリコン基板やセラミック基板のいずれかの基板であってもよい。基材18Aの裏面には図示しないが、たとえば、端子等が形成されており、表面(半導体素子16側の面)側に設けられた端子181と電気的に導通している。
端子181は、表面に半田層181Aを有するものである。接続用端子181は、たとえば、銅層上にニッケル層を積層し、さらにこのニッケル層を被覆するように半田層181Aを設けた構造である。
半田層181Aの材料は、特に制限されず、錫、銀、鉛、亜鉛、ビスマス、インジウム及び銅からなる群から選択される少なくとも1種以上を含む合金等が挙げられる。これらのうち、錫、銀、鉛、亜鉛及び銅からなる群から選択される少なくとも1種以上を含む合金が好ましい。半田層181Aの融点は、110〜250℃、好ましくは170〜230℃である。
The base material 18A may be a resin substrate, or may be a silicon substrate or a ceramic substrate. Although not shown on the back surface of the base material 18A, for example, a terminal or the like is formed and is electrically connected to a terminal 181 provided on the front surface (surface on the semiconductor element 16 side) side.
The terminal 181 has a solder layer 181A on the surface. The connection terminal 181 has a structure in which, for example, a nickel layer is stacked on a copper layer, and a solder layer 181A is provided so as to cover the nickel layer.
The material of the solder layer 181A is not particularly limited, and examples thereof include an alloy containing at least one selected from the group consisting of tin, silver, lead, zinc, bismuth, indium, and copper. Among these, an alloy containing at least one selected from the group consisting of tin, silver, lead, zinc and copper is preferable. The melting point of the solder layer 181A is 110 to 250 ° C, preferably 170 to 230 ° C.

基材18A上には半導体素子16が配置されている。半導体装置1の上面視において、基材18Aの外郭は半導体素子16の外郭の外側にあり、基材18Aの基板面側から見た平面形状は、半導体素子16の平面形状よりも大きくなっている。
半導体素子16は、基板(半導体基板、たとえば、シリコン基板)160と、基板160を貫通するビア163とを有するTSV構造の半導体素子である。基板160には、内部回路等が作りこまれており、基板160の一方の表面には、端子161が設けられ、他方の表面には、端子162が設けられている。端子161および端子162は、ビア163で接続されている。端子161は、半導体素子14に接続される接続用端子であり、端子162は、基材18Aの端子181に接続される接続用端子である。
ビア163は、たとえば、銅等の金属や、不純物がドープされた導電性のポリシリコンで構成される。
端子162は、たとえば、基板側から銅層、ニッケル層、金層の順に積層された構造となっている。ただし、端子162の構造は、これに限られるものではない。
端子161は、表面に半田層161Aを有するものである。端子161の構造は、端子181と同様であり、たとえば、銅層上にニッケル層を積層し、さらにこのニッケル層を被覆するように半田層181Aと同様の半田層161Aを設けた構造である。
The semiconductor element 16 is disposed on the base material 18A. In the top view of the semiconductor device 1, the outline of the base material 18 </ b> A is outside the outline of the semiconductor element 16, and the planar shape viewed from the substrate surface side of the base material 18 </ b> A is larger than the planar shape of the semiconductor element 16. .
The semiconductor element 16 is a TSV structure semiconductor element having a substrate (semiconductor substrate, for example, a silicon substrate) 160 and a via 163 penetrating the substrate 160. An internal circuit or the like is built in the substrate 160. A terminal 161 is provided on one surface of the substrate 160, and a terminal 162 is provided on the other surface. The terminal 161 and the terminal 162 are connected by a via 163. The terminal 161 is a connection terminal connected to the semiconductor element 14, and the terminal 162 is a connection terminal connected to the terminal 181 of the base 18A.
The via 163 is made of, for example, a metal such as copper or conductive polysilicon doped with impurities.
For example, the terminal 162 has a structure in which a copper layer, a nickel layer, and a gold layer are laminated in this order from the substrate side. However, the structure of the terminal 162 is not limited to this.
The terminal 161 has a solder layer 161A on the surface. The structure of the terminal 161 is the same as that of the terminal 181. For example, a nickel layer is laminated on a copper layer, and a solder layer 161A similar to the solder layer 181A is provided so as to cover the nickel layer.

基材18Aの端子181と半導体素子16の端子162とは対向し、半田接合されている。
そして、基材18Aと、半導体素子16の基板160との間には、樹脂層17が配置されている。この樹脂層17は、端子181および端子162の周囲を取り囲む。
The terminal 181 of the base 18A and the terminal 162 of the semiconductor element 16 face each other and are soldered.
A resin layer 17 is disposed between the base material 18 </ b> A and the substrate 160 of the semiconductor element 16. The resin layer 17 surrounds the periphery of the terminal 181 and the terminal 162.

半導体素子16上には、半導体素子14が配置されている。この半導体素子14は、基板(半導体基板、たとえば、シリコン基板)140と、基板140を貫通するビア143とを有するTSV構造の半導体素子である。基板140には、内部回路等が作りこまれており、基板140の一方の表面には、端子141が設けられ、他方の表面には、端子142が設けられている。端子141および端子142は、ビア143で接続されている。端子141は、半導体素子12に接続される接続用端子であり、端子142は、半導体素子16の端子161に接続される接続用端子である。
ビア143は、ビア163と同様の構造、材料であり、端子142は、端子162と同様の構造、材料である。端子141は、端子161と同様の構造、材料であり、たとえば、銅層上にニッケル層を積層し、さらにこのニッケル層を被覆するように、半田層161Aと同様の半田層141Aを設けた構造である。
A semiconductor element 14 is disposed on the semiconductor element 16. The semiconductor element 14 is a semiconductor element having a TSV structure having a substrate (semiconductor substrate, for example, a silicon substrate) 140 and a via 143 penetrating the substrate 140. An internal circuit or the like is built in the substrate 140, and a terminal 141 is provided on one surface of the substrate 140, and a terminal 142 is provided on the other surface. The terminal 141 and the terminal 142 are connected by a via 143. The terminal 141 is a connection terminal connected to the semiconductor element 12, and the terminal 142 is a connection terminal connected to the terminal 161 of the semiconductor element 16.
The via 143 has the same structure and material as the via 163, and the terminal 142 has the same structure and material as the terminal 162. The terminal 141 has the same structure and material as the terminal 161. For example, a structure in which a nickel layer is stacked on a copper layer and a solder layer 141A similar to the solder layer 161A is provided so as to cover the nickel layer. It is.

半導体素子14の端子142と半導体素子16の端子161とは対向し、半田接合されている。そして、半導体素子14の基板140と半導体素子16の基板160との間には、樹脂層15が配置されている。この樹脂層15は、端子161および端子142の周囲を取り囲む。   The terminal 142 of the semiconductor element 14 and the terminal 161 of the semiconductor element 16 face each other and are soldered. A resin layer 15 is disposed between the substrate 140 of the semiconductor element 14 and the substrate 160 of the semiconductor element 16. The resin layer 15 surrounds the periphery of the terminal 161 and the terminal 142.

半導体素子14上には、半導体素子12が配置されている。この半導体素子12は、基板(半導体基板、たとえば、シリコン基板)120と、基板120を貫通するビア123とを有するTSV構造の半導体素子である。基板120には、内部回路等が作りこまれており、基板120の一方の表面には、端子121が設けられ、他方の表面には、端子122が設けられている。端子121および端子122は、ビア123で接続されている。端子121は、半導体素子10に接続される接続用端子であり、端子122は、半導体素子14の端子141に接続される接続用端子である。
ビア123は、ビア163と同様の構造、材料であり、端子122は、端子162と同様の構造、材料である。端子121は、端子161と同様の構造、材料であり、たとえば、銅層上にニッケル層を積層し、さらにこのニッケル層を被覆するように半田層161Aと同様の半田層121Aを設けた構造である。
The semiconductor element 12 is disposed on the semiconductor element 14. The semiconductor element 12 is a semiconductor element having a TSV structure having a substrate (semiconductor substrate, for example, a silicon substrate) 120 and a via 123 penetrating the substrate 120. An internal circuit or the like is built in the substrate 120. A terminal 121 is provided on one surface of the substrate 120, and a terminal 122 is provided on the other surface. The terminals 121 and 122 are connected by vias 123. The terminal 121 is a connection terminal connected to the semiconductor element 10, and the terminal 122 is a connection terminal connected to the terminal 141 of the semiconductor element 14.
The via 123 has the same structure and material as the via 163, and the terminal 122 has the same structure and material as the terminal 162. The terminal 121 has the same structure and material as the terminal 161. For example, the terminal 121 has a structure in which a nickel layer is laminated on a copper layer and a solder layer 121A similar to the solder layer 161A is provided so as to cover the nickel layer. is there.

半導体素子12の端子122と半導体素子14の端子141とは対向し、半田接合されている。そして、半導体素子12の基板120と半導体素子14の基板140との間には、樹脂層13が配置されている。この樹脂層13は、端子141および端子122の周囲を取り囲む。   The terminal 122 of the semiconductor element 12 and the terminal 141 of the semiconductor element 14 face each other and are soldered. The resin layer 13 is disposed between the substrate 120 of the semiconductor element 12 and the substrate 140 of the semiconductor element 14. The resin layer 13 surrounds the periphery of the terminal 141 and the terminal 122.

半導体素子12上には、半導体素子10が配置されている。この半導体素子10は、シリコン基板等の半導体の基板100表面に端子(半導体素子12への接続用の端子)101が設けられたものである。本実施形態では、基板100を貫通するビアは設けられていない。基板100には、内部回路等が作りこまれている。接続用端子101は、たとえば、基板側から銅層、ニッケル層、金層の順に積層された構造となっている。ただし、接続用端子101の構造は、これに限られるものではない。
また、半導体素子10の他方の基板面側には、端子は設けられていない。
A semiconductor element 10 is arranged on the semiconductor element 12. The semiconductor element 10 is provided with a terminal (terminal for connection to the semiconductor element 12) 101 on the surface of a semiconductor substrate 100 such as a silicon substrate. In the present embodiment, no via penetrating the substrate 100 is provided. An internal circuit or the like is built in the substrate 100. For example, the connection terminal 101 has a structure in which a copper layer, a nickel layer, and a gold layer are laminated in this order from the substrate side. However, the structure of the connection terminal 101 is not limited to this.
Further, no terminal is provided on the other substrate surface side of the semiconductor element 10.

半導体素子12の端子121と半導体素子10の端子101とは対向し、半田接合されている。そして、半導体素子12の基板120と半導体素子10の基板100との間には、樹脂層11が配置されている。この樹脂層11は、端子121および端子101の周囲を取り囲む。   The terminal 121 of the semiconductor element 12 and the terminal 101 of the semiconductor element 10 face each other and are soldered. A resin layer 11 is disposed between the substrate 120 of the semiconductor element 12 and the substrate 100 of the semiconductor element 10. This resin layer 11 surrounds the periphery of the terminal 121 and the terminal 101.

以上のような半導体素子12,14,16の基板120,140,160の厚みは10μm以上150μm以下、より好ましくは、20μm以上、100μm以下、さらには、50μm以下で、非常に薄いものとなっている。
また、半導体素子10の基板100の厚みは、10μm以上150μm以下である。より好ましくは、20μm以上、100μm以下である。
さらに、本実施形態では、半導体素子10、12、14,16は、たとえば、DRAM、SRAM等のメモリチップである。
ここで、図示しないが、半導体素子12、14、16の基板120、140、160の周縁部には、内部回路領域を囲むダイシングラインが枠状に残っている。半導体素子は、複数の半導体素子が一体化されたウェハをダイシングラインに沿って切断することで、得られるが、各半導体素子の基板には、ダイシングラインが残ることとなる。本実施形態では、各基板120、140、160のダイシングラインで囲まれた領域の大きさ形状は等しい。
また、半導体素子12、14、16は、同一の機能を有する半導体素子としてもよく、また、異なる機能を有する半導体素子としてもよい。たとえば、半導体素子12、14、16の内部回路は同一のレイアウトであってもよい。
The thickness of the substrate 120, 140, 160 of the semiconductor elements 12, 14, 16 as described above is 10 μm or more and 150 μm or less, more preferably 20 μm or more and 100 μm or less, and further 50 μm or less, and the substrate becomes very thin. Yes.
Further, the thickness of the substrate 100 of the semiconductor element 10 is not less than 10 μm and not more than 150 μm. More preferably, it is 20 μm or more and 100 μm or less.
Furthermore, in this embodiment, the semiconductor elements 10, 12, 14, and 16 are memory chips such as DRAM and SRAM, for example.
Here, although not shown, dicing lines surrounding the internal circuit region remain in a frame shape at the peripheral portions of the substrates 120, 140, and 160 of the semiconductor elements 12, 14, and 16. A semiconductor element is obtained by cutting a wafer in which a plurality of semiconductor elements are integrated along a dicing line. However, a dicing line remains on the substrate of each semiconductor element. In the present embodiment, the size and shape of the regions surrounded by the dicing lines of the respective substrates 120, 140, 160 are equal.
Further, the semiconductor elements 12, 14, and 16 may be semiconductor elements having the same function, or may be semiconductor elements having different functions. For example, the internal circuit of the semiconductor elements 12, 14, 16 may have the same layout.

本実施形態においては、半導体装置1の基板100、120,140,160はいずれも積層方向からの平面視(上面視)において平面矩形形状であり、かつ、積層方向に沿った断面が矩形形状である。そして、半導体素子16の基板160および半導体素子10の基板100は、他の半導体素子12,14の基板120,140に比べて、積層方向から平面視における平面サイズが大きい。   In the present embodiment, all of the substrates 100, 120, 140, and 160 of the semiconductor device 1 have a planar rectangular shape in plan view (top view) from the stacking direction, and a cross section along the stacking direction has a rectangular shape. is there. The substrate 160 of the semiconductor element 16 and the substrate 100 of the semiconductor element 10 have a larger planar size in plan view from the stacking direction than the substrates 120 and 140 of the other semiconductor elements 12 and 14.

半導体素子16の基板160および半導体素子10の基板100は、積層方向から平面視における平面サイズは等しく、基板160,100の側面は面一となっている。
また、本実施形態では、半導体素子12,14の基板120,140は、積層方向からの平面視における平面サイズが同じであり、基板120,140の側面は面一となっている。
換言すると、基板100,160の側面はそれぞれ、基板120、140の側面よりも外方に位置しており、半導体素子10、12,14,16の積層方向に沿った平面視において、半導体素子10、16の外郭、すなわち、基板100,160の外郭の内側に、半導体素子12、14の外郭、すなわち、基板120、140の外郭が位置している。
なお、本実施形態では、基板100,160の外周縁全周が、基板120、140の外周縁よりも外方に位置している。
The substrate 160 of the semiconductor element 16 and the substrate 100 of the semiconductor element 10 have the same planar size in plan view from the stacking direction, and the side surfaces of the substrates 160 and 100 are flush with each other.
In the present embodiment, the substrates 120 and 140 of the semiconductor elements 12 and 14 have the same planar size in a plan view from the stacking direction, and the side surfaces of the substrates 120 and 140 are flush.
In other words, the side surfaces of the substrates 100 and 160 are located outward from the side surfaces of the substrates 120 and 140, respectively, and the semiconductor element 10 in plan view along the stacking direction of the semiconductor elements 10, 12, 14, and 16 , 16, that is, inside the outlines of the substrates 100 and 160, the outlines of the semiconductor elements 12 and 14, that is, the outlines of the substrates 120 and 140 are located.
In the present embodiment, the entire outer peripheral edges of the substrates 100 and 160 are located outward from the outer peripheral edges of the substrates 120 and 140.

そして、本実施形態では、図1(B)に示すように、積層方向からの平面視(図1(A)の矢印方向からの平面視)において、
半導体素子16の基板160の半導体素子14側の面と半導体素子14の基板140の半導体素子16側の面とが重なり合った領域の外郭L1、
半導体素子14の基板140の半導体素子12側の面と半導体素子12の基板120の半導体素子14側の面とが重なり合った領域の外郭L2、
半導体素子12の基板120の半導体素子10側の面と半導体素子10の基板100の半導体素子12側の面とが重なり合った領域の外郭L3、
のすべてが、基板100および基板160の外郭L4とは接することなく、この外郭L4の内側に位置している。
ただし、たとえば、基板160の一つの側面が、基板140の側面と面位置となっており、基板160の他の側面が基板140の他の側面よりも外方に位置していてもよい。
ここで、半導体素子積層方向からの平面視における基板100および基板160の外郭L4と、外郭L1〜L3と間の距離lは、樹脂層11、13、15の組成や製造条件等にもよるが、たとえば、2.5μm〜2.5mmである。
このように距離lを設定することで、たとえば、樹脂層11が基板100の側面に付着したり、樹脂層15が基板160の側面に付着したりすることを確実に防止することができる。
And in this embodiment, as shown in FIG.1 (B), in planar view from the lamination direction (planar view from the arrow direction of FIG. 1 (A)),
An outline L1 of a region where the surface of the substrate 160 of the semiconductor element 16 on the semiconductor element 14 side and the surface of the substrate 140 of the semiconductor element 14 on the semiconductor element 16 side overlap,
A contour L2 of a region where a surface of the substrate 140 of the semiconductor element 14 on the side of the semiconductor element 12 and a surface of the substrate 120 of the semiconductor element 12 on the side of the semiconductor element 14 overlap,
An outline L3 of a region where the surface of the semiconductor element 12 on the semiconductor element 10 side of the substrate 120 and the surface of the semiconductor element 10 on the semiconductor element 12 side of the substrate 100 overlap each other;
Are located inside the outline L4 without contacting the outline L4 of the substrate 100 and the substrate 160.
However, for example, one side surface of the substrate 160 may be a surface position with the side surface of the substrate 140, and the other side surface of the substrate 160 may be positioned outward from the other side surface of the substrate 140.
Here, the distance l between the outer contour L4 of the substrate 100 and the substrate 160 and the outer contours L1 to L3 in a plan view from the semiconductor element stacking direction depends on the composition of the resin layers 11, 13, 15 and the manufacturing conditions. For example, it is 2.5 μm to 2.5 mm.
By setting the distance l in this way, for example, it is possible to reliably prevent the resin layer 11 from adhering to the side surface of the substrate 100 or the resin layer 15 from adhering to the side surface of the substrate 160.

また、半導体装置1において、図1(A)に示すように、基板100の外周部と、基板160の外周部とは対向しており、基板100の外周部と基板160の外周部との間の空間に、樹脂層17の一部,樹脂層15の一部、樹脂層13の一部および樹脂層11一部が位置している。   Further, in the semiconductor device 1, as illustrated in FIG. 1A, the outer peripheral portion of the substrate 100 and the outer peripheral portion of the substrate 160 are opposed to each other, and between the outer peripheral portion of the substrate 100 and the outer peripheral portion of the substrate 160. In this space, a part of the resin layer 17, a part of the resin layer 15, a part of the resin layer 13, and a part of the resin layer 11 are located.

次に、樹脂層11,13,15、17について説明する。
樹脂層11,13,15、17は、それぞれ熱硬化性樹脂と、フラックス活性化合物とを含む。
熱硬化性樹脂としては、たとえば、エポキシ樹脂、オキセタン樹脂、フェノール樹脂、(メタ)アクリレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、マレイミド樹脂等を用いることができる。これらは、単独または2種以上を混合して用いることができる。
中でも、硬化性と保存性、硬化物の耐熱性、耐湿性、耐薬品性に優れるエポキシ樹脂が好適に用いられる。樹脂層11,13,15、17における熱硬化性樹脂の含有量は、30重量量%以上、70重量%以下が好ましい。
Next, the resin layers 11, 13, 15, and 17 will be described.
The resin layers 11, 13, 15, and 17 each include a thermosetting resin and a flux active compound.
As the thermosetting resin, for example, epoxy resin, oxetane resin, phenol resin, (meth) acrylate resin, unsaturated polyester resin, diallyl phthalate resin, maleimide resin and the like can be used. These can be used individually or in mixture of 2 or more types.
Among them, an epoxy resin excellent in curability and storage stability, heat resistance, moisture resistance, and chemical resistance of a cured product is preferably used. The content of the thermosetting resin in the resin layers 11, 13, 15 and 17 is preferably 30% by weight or more and 70% by weight or less.

樹脂層11,13,15、17は、半田接合の際に、半田層や端子の表面の酸化被膜を除去する作用を有する樹脂層である。樹脂層11,13,15、17が、フラックス作用を有することにより、半田や端子の表面を覆っている酸化被膜が除去されるので、半田接合を行うことができる。樹脂層11,13,15、17がフラックス作用を有するためには、樹脂層11,13,15、17が、フラックス活性化合物を含有する必要がある。樹脂層11,13,15、17に含有されるフラックス活性化合物としては、半田接合に用いられるものであれば、特に制限されないが、カルボキシル基又はフェノール水酸基のいずれか、あるいは、カルボキシル基及びフェノール水酸基の両方を備える化合物が好ましい。   The resin layers 11, 13, 15, and 17 are resin layers that have an action of removing an oxide film on the surface of the solder layer and the terminal during solder joining. Since the resin layers 11, 13, 15, and 17 have a flux action, the oxide film covering the surface of the solder and the terminals is removed, so that solder bonding can be performed. In order for the resin layers 11, 13, 15, and 17 to have a flux action, the resin layers 11, 13, 15, and 17 need to contain a flux active compound. The flux active compound contained in the resin layers 11, 13, 15, and 17 is not particularly limited as long as it is used for solder bonding, but is either a carboxyl group or a phenol hydroxyl group, or a carboxyl group and a phenol hydroxyl group. A compound comprising both of these is preferred.

樹脂層11,13,15、17中のフラックス活性化合物の配合量は、1〜30重量%が好ましく、3〜20重量%が特に好ましい。   The amount of the flux active compound in the resin layers 11, 13, 15 and 17 is preferably 1 to 30% by weight, particularly preferably 3 to 20% by weight.

カルボキシル基を備えるフラックス活性化合物としては、脂肪族酸無水物、脂環式酸無水物、芳香族酸無水物、脂肪族カルボン酸、芳香族カルボン酸等のいずれかが挙げられる。   Examples of the flux active compound having a carboxyl group include aliphatic acid anhydrides, alicyclic acid anhydrides, aromatic acid anhydrides, aliphatic carboxylic acids, and aromatic carboxylic acids.

カルボキシル基を備えるフラックス活性化合物に係る脂肪族酸無水物としては、無水コハク酸、ポリアジピン酸無水物、ポリアゼライン酸無水物、ポリセバシン酸無水物等のいずれかが挙げられる。   Examples of the aliphatic acid anhydride related to the flux active compound having a carboxyl group include succinic anhydride, polyadipic acid anhydride, polyazeline acid anhydride, polysebacic acid anhydride, and the like.

カルボキシル基を備えるフラックス活性化合物に係る脂環式酸無水物としては、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、無水メチルハイミック酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルシクロヘキセンジカルボン酸無水物等のいずれかが挙げられる。   Examples of alicyclic acid anhydrides related to flux active compounds having a carboxyl group include methyltetrahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, methylhymic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, trialkyltetrahydro Any of phthalic anhydride, methylcyclohexene dicarboxylic acid anhydride and the like can be mentioned.

カルボキシル基を備えるフラックス活性化合物に係る芳香族酸無水物としては、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、エチレングリコールビストリメリテート、グリセロールトリストリメリテート等のいずれかが挙げられる。   Aromatic acid anhydrides related to flux active compounds having a carboxyl group include phthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, benzophenone tetracarboxylic anhydride, ethylene glycol bistrimellitate, glycerol tris trimellitate, etc. Any of these may be mentioned.

カルボキシル基を備えるフラックス活性化合物に係る脂肪族カルボン酸としては、下記一般式(I)で示される化合物や、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ピバル酸カプロン酸、カプリル酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、オレイン酸、フマル酸、マレイン酸、シュウ酸、マロン酸、琥珀酸等のいずれかが挙げられる。
HOOC−(CH−COOH (I)
(式(I)中、nは、0以上20以下の整数を表す。)
Examples of the aliphatic carboxylic acid related to the flux active compound having a carboxyl group include compounds represented by the following general formula (I), formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, pivalic acid caproic acid, caprylic acid, lauric acid , Myristic acid, palmitic acid, stearic acid, acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, oleic acid, fumaric acid, maleic acid, oxalic acid, malonic acid, oxalic acid and the like.
HOOC- (CH 2) n -COOH ( I)
(In the formula (I), n represents an integer of 0 or more and 20 or less.)

カルボキシル基を備えるフラックス活性化合物に係る芳香族カルボン酸としては、安息香酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ヘミメリット酸、トリメリット酸、トリメシン酸、メロファン酸、プレーニト酸、ピロメリット酸、メリット酸、トリイル酸、キシリル酸、ヘメリト酸、メシチレン酸、プレーニチル酸、トルイル酸、ケイ皮酸、サリチル酸、2,3−ジヒドロキシ安息香酸、2,4−ジヒドロキシ安息香酸、ゲンチジン酸(2,5−ジヒドロキシ安息香酸)、2,6−ジヒドロキシ安息香酸、3,5−ジヒドロキシ安息香酸、浸食子酸(3,4,5−トリヒドロキシ安息香酸)、1,4−ジヒドロキシ−2−ナフトエ酸、3,5−ジヒドロキシ−2−ナフトエ酸等のナフトエ酸誘導体、フェノールフタリン、ジフェノール酸等のいずれかが挙げられる。   Aromatic carboxylic acids related to flux active compounds with carboxyl groups include benzoic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, hemimellitic acid, trimellitic acid, trimesic acid, merophanic acid, planitic acid, pyromellitic acid, merit Acid, triyl acid, xylyl acid, hemelic acid, mesitylene acid, prenylic acid, toluic acid, cinnamic acid, salicylic acid, 2,3-dihydroxybenzoic acid, 2,4-dihydroxybenzoic acid, gentisic acid (2,5-dihydroxy) Benzoic acid), 2,6-dihydroxybenzoic acid, 3,5-dihydroxybenzoic acid, gallic acid (3,4,5-trihydroxybenzoic acid), 1,4-dihydroxy-2-naphthoic acid, 3,5 -Naphthoic acid derivatives such as dihydroxy-2-naphthoic acid, phenolphthaline, diphenol Like any of the etc. is.

これらのカルボキシル基を備えるフラックス活性化合物のうち、フラックス活性化合物が有する活性度、樹脂層の硬化時におけるアウトガスの発生量、及び硬化後の樹脂層の弾性率やガラス転移温度等のバランスが良い点で、前記一般式(I)で示される化合物が好ましい。そして、前記一般式(I)で示される化合物のうち、式(I)中のnが3〜10である化合物が、硬化後の樹脂層における弾性率が増加するのを抑制することができるとともに、接着性を向上させることができる点で、特に好ましい。   Among these flux active compounds having a carboxyl group, there is a good balance between the activity of the flux active compound, the amount of outgas generated when the resin layer is cured, and the elastic modulus and glass transition temperature of the cured resin layer. The compound represented by the general formula (I) is preferable. And among the compounds shown by said general formula (I), while the compound whose n in Formula (I) is 3-10 can suppress that the elasticity modulus in the resin layer after hardening increases. In particular, it is preferable in that the adhesiveness can be improved.

前記一般式(I)で示される化合物のうち、式(I)中のnが3〜10である化合物としては、例えば、n=3のグルタル酸(HOOC−(CH−COOH)、n=4のアジピン酸(HOOC−(CH−COOH)、n=5のピメリン酸(HOOC−(CH−COOH)、n=8のセバシン酸(HOOC−(CH−COOH)及びn=10のHOOC−(CH10−COOH等のいずれかが挙げられる。 Among the compounds represented by the general formula (I), examples of the compound in which n in the formula (I) is 3 to 10 include, for example, n = 3 glutaric acid (HOOC— (CH 2 ) 3 —COOH), n = 4 adipic acid (HOOC— (CH 2 ) 4 —COOH), n = 5 pimelic acid (HOOC— (CH 2 ) 5 —COOH), n = 8 sebacic acid (HOOC— (CH 2 ) 8 -COOH) and n = 10 for HOOC- (CH 2) any such 10 -COOH and the like.

フェノール性水酸基を備えるフラックス活性化合物としては、フェノール類が挙げられ、具体的には、例えば、フェノール、o−クレゾール、2,6−キシレノール、p−クレゾール、m−クレゾール、o−エチルフェノール、2,4−キシレノール、2,5キシレノール、m−エチルフェノール、2,3−キシレノール、メジトール、3,5−キシレノール、p−ターシャリブチルフェノール、カテコール、p−ターシャリアミルフェノール、レゾルシノール、p−オクチルフェノール、p−フェニルフェノール、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールAF、ビフェノール、ジアリルビスフェノールF、ジアリルビスフェノールA、トリスフェノール、テトラキスフェノール等のフェノール性水酸基を含有するモノマー類、フェノールノボラック樹脂、o−クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールFノボラック樹脂、ビスフェノールAノボラック樹脂等のいずれかが挙げられる。   Examples of the flux active compound having a phenolic hydroxyl group include phenols. Specifically, for example, phenol, o-cresol, 2,6-xylenol, p-cresol, m-cresol, o-ethylphenol, 2 , 4-xylenol, 2,5 xylenol, m-ethylphenol, 2,3-xylenol, meditol, 3,5-xylenol, p-tertiarybutylphenol, catechol, p-tertiaryamylphenol, resorcinol, p-octylphenol, Monomers containing phenolic hydroxyl groups such as p-phenylphenol, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol AF, biphenol, diallyl bisphenol F, diallyl bisphenol A, trisphenol, tetrakisphenol Phenol novolak resins, o- cresol novolak resin, bisphenol F novolak resins, or such as bisphenol A novolac resins.

上述したようなカルボキシル基又はフェノール水酸基のいずれか、あるいは、カルボキシル基及びフェノール水酸基の両方を備える化合物は、エポキシ樹脂のような熱硬化性樹脂との反応で三次元的に取り込まれる。   A compound having either a carboxyl group or a phenol hydroxyl group as described above or a compound having both a carboxyl group and a phenol hydroxyl group is taken in three-dimensionally by reaction with a thermosetting resin such as an epoxy resin.

そのため、硬化後のエポキシ樹脂の三次元的なネットワークの形成を向上させるという観点からは、フラックス活性化合物としては、フラックス作用を有し且つエポキシ樹脂の硬化剤として作用するフラックス活性硬化剤が好ましい。フラックス活性硬化剤としては、例えば、1分子中に、エポキシ樹脂に付加することができる2つ以上のフェノール性水酸基と、フラックス作用(還元作用)を示す芳香族に直接結合した1つ以上のカルボキシル基とを備える化合物が挙げられる。このようなフラックス活性硬化剤としては、2,3−ジヒドロキシ安息香酸、2,4−ジヒドロキシ安息香酸、ゲンチジン酸(2,5−ジヒドロキシ安息香酸)、2,6−ジヒドロキシ安息香酸、3,4−ジヒドロキシ安息香酸、没食子酸(3,4,5−トリヒドロキシ安息香酸)等の安息香酸誘導体;1,4−ジヒドロキシ−2−ナフトエ酸、3,5−ジヒドロキシ−2−ナフトエ酸、3,7−ジヒドロキシ−2−ナフトエ酸等のナフトエ酸誘導体;フェノールフタリン;及びジフェノール酸等が挙げられ、これらは1種単独又は2種以上を組み合わせでもよい。
なかでも、端子間の接合を良好なものとするためには、フェノールフタリンを使用することが特に好ましい。
Therefore, from the viewpoint of improving the formation of a three-dimensional network of the epoxy resin after curing, the flux active compound is preferably a flux active curing agent having a flux action and acting as a curing agent for the epoxy resin. Examples of the flux active curing agent include, in one molecule, two or more phenolic hydroxyl groups that can be added to an epoxy resin, and one or more carboxyls directly bonded to an aromatic group that exhibits a flux action (reduction action). And a compound having a group. Such flux active curing agents include 2,3-dihydroxybenzoic acid, 2,4-dihydroxybenzoic acid, gentisic acid (2,5-dihydroxybenzoic acid), 2,6-dihydroxybenzoic acid, 3,4- Benzoic acid derivatives such as dihydroxybenzoic acid and gallic acid (3,4,5-trihydroxybenzoic acid); 1,4-dihydroxy-2-naphthoic acid, 3,5-dihydroxy-2-naphthoic acid, 3,7- Examples thereof include naphthoic acid derivatives such as dihydroxy-2-naphthoic acid; phenolphthaline; and diphenolic acid. These may be used alone or in combination of two or more.
Especially, in order to make the joining between terminals favorable, it is particularly preferable to use phenolphthaline.

また、樹脂層中、フラックス活性硬化剤の配合量は、1〜30重量%が好ましく、3〜20重量%が特に好ましい。樹脂層中のフラックス活性硬化剤の配合量が、上記範囲であることにより、樹脂層のフラックス活性を向上させることができるとともに、樹脂層中に、熱硬化性樹脂と未反応のフラックス活性硬化剤が残存するのが防止される。
また、樹脂層は、無機充填材を含んでいてもよい。樹脂層中に無機充填材を含有させることで、樹脂層の最低溶融粘度を高め、端子間に隙間が形成されてしまうことを抑制できる。ここで、無機充填材としては、シリカや、アルミナ等があげられる。
Moreover, 1-30 weight% is preferable and, as for the compounding quantity of a flux active hardening | curing agent in a resin layer, 3-20 weight% is especially preferable. When the blending amount of the flux active curing agent in the resin layer is within the above range, the flux activity of the resin layer can be improved, and the thermosetting resin and the unreacted flux active curing agent are contained in the resin layer. Is prevented from remaining.
Moreover, the resin layer may contain the inorganic filler. By including an inorganic filler in the resin layer, it is possible to increase the minimum melt viscosity of the resin layer and to prevent a gap from being formed between the terminals. Here, examples of the inorganic filler include silica and alumina.

さらに、半導体装置1は、図1(A)に示すように、封止材19を有している。この封止材19は、半導体素子16,14,12,10および樹脂層17,15,13,11で構成される積層体2の外周を被覆している。   Further, the semiconductor device 1 has a sealing material 19 as shown in FIG. The sealing material 19 covers the outer periphery of the laminate 2 composed of the semiconductor elements 16, 14, 12, 10 and the resin layers 17, 15, 13, 11.

次に、以上のような半導体装置1の製造方法について説明する。図2〜図7を参照して説明する。
はじめに本実施形態の半導体装置1の製造方法の概要について説明する。
本実施形態の半導体装置1の製造方法は、
半導体素子16と、
樹脂層15と、
表裏面に接続用端子141,142がそれぞれ形成された基板140および接続用端子141,142間を接続し基板140を貫通する貫通ビア143を有し、半導体素子16に対して樹脂層15を挟んで対向配置された半導体素子14とを備える積層体2であり、
積層方向からの平面視において、
半導体素子16の基板160の外郭L4(図1(B)参照)の内側に、半導体素子16の基板160の半導体素子14側の面(すなわち、端子161が設けられた面)と、半導体素子14の基板140の半導体素子16側の面(すなわち、端子142が設けられた面)とが重なりあった領域の外郭L1(図1(B)参照)が位置する積層体2を用意する工程と、
一対の挟圧部材52、55により、積層体2を積層方向から挟み、積層体2を積層方向に沿って加圧して、半導体素子16,14を接合する工程とを含む。
Next, a method for manufacturing the semiconductor device 1 as described above will be described. This will be described with reference to FIGS.
First, an outline of a method for manufacturing the semiconductor device 1 of the present embodiment will be described.
The manufacturing method of the semiconductor device 1 of this embodiment is as follows.
A semiconductor element 16;
A resin layer 15;
The substrate 140 on which the connection terminals 141 and 142 are formed on the front and back surfaces and the through vias 143 that connect between the connection terminals 141 and 142 and penetrate the substrate 140 are sandwiched between the semiconductor element 16 and the resin layer 15. And a laminated body 2 including the semiconductor elements 14 arranged opposite to each other,
In plan view from the stacking direction,
A surface of the substrate 160 of the semiconductor element 16 on the side of the semiconductor element 14 (that is, a surface provided with the terminal 161) inside the outline L4 (see FIG. 1B) of the substrate 160 of the semiconductor element 16, and the semiconductor element 14 A step of preparing a stacked body 2 in which an outline L1 (see FIG. 1B) of a region where the surface of the substrate 140 on the side of the semiconductor element 16 (that is, the surface provided with the terminals 142) overlaps is positioned;
A step of sandwiching the stacked body 2 from the stacking direction by the pair of pressing members 52 and 55, pressurizing the stacked body 2 along the stacking direction, and bonding the semiconductor elements 16 and 14.

次に、半導体装置1の製造方法について詳細に説明する。
(積層体を用意する工程)
図2(A)に示すように、半導体素子10、樹脂層11付の半導体素子12、樹脂層13付の半導体素子14、樹脂層15付の半導体素子16を用意する。
ここで、樹脂層11付の半導体素子12、樹脂層13付の半導体素子14、樹脂層15付の半導体素子16は、以下のようにして用意する。
はじめに、図3(A)に示すように、複数の半導体素子12が作りこまれ、一体化したウェハW1を用意する。
同様に、複数の半導体素子14が作りこまれ、一体化したウェハW2を用意する。
さらに、同様に複数の半導体素子16が作りこまれ、一体化したウェハW3を用意する。
各ウェハW1〜3には、ダイシングラインDが形成されているが、いずれのウェハW1〜3もダイシングラインDのパターン(ダイシングラインDの幅、本数および間隔)は同一である。
そして、図3(B)に示すように、ウェハW1の表面に、樹脂層11となる樹脂層11Aを設ける。樹脂層11Aは、ウェハW1の全面を被覆するものであり、ウェハW1の半導体素子12の端子121を被覆するように設けられる。
同様に、ウェハW2上に樹脂層13となる樹脂層13Aを設ける。樹脂層13Aは、ウェハW2の全面を被覆するものであり、ウェハW2の半導体素子14の端子141を被覆するように設けられる。
さらに、ウェハW3上に樹脂層15となる樹脂層15Aを設ける。樹脂層15Aは、ウェハW3の全面を被覆するものであり、ウェハW3の半導体素子16の端子161を被覆するように設けられる。
なお、樹脂層11AをウェハW1に設ける方法としては、フィルム状の樹脂層11AをウェハW1に貼り付けてもよく、また、樹脂層11Aとなるワニス状の樹脂組成物をウェハW1にスピンコート等で塗布し、乾燥させることで、樹脂層11AをウェハW1上に設けてもよい。
樹脂層13A,15Aについても同様の方法でウェハW2、W3に樹脂層を設けることができる。
Next, a method for manufacturing the semiconductor device 1 will be described in detail.
(Process for preparing a laminate)
As shown in FIG. 2A, a semiconductor element 10, a semiconductor element 12 with a resin layer 11, a semiconductor element 14 with a resin layer 13, and a semiconductor element 16 with a resin layer 15 are prepared.
Here, the semiconductor element 12 with the resin layer 11, the semiconductor element 14 with the resin layer 13, and the semiconductor element 16 with the resin layer 15 are prepared as follows.
First, as shown in FIG. 3A, a plurality of semiconductor elements 12 are formed, and an integrated wafer W1 is prepared.
Similarly, a plurality of semiconductor elements 14 are formed and an integrated wafer W2 is prepared.
Further, a plurality of semiconductor elements 16 are similarly formed, and an integrated wafer W3 is prepared.
A dicing line D is formed on each of the wafers W1 to W3, and the patterns of the dicing lines D (the width, the number and the interval of the dicing lines D) are the same for all the wafers W1 to W3.
Then, as shown in FIG. 3B, a resin layer 11A to be the resin layer 11 is provided on the surface of the wafer W1. The resin layer 11A covers the entire surface of the wafer W1, and is provided so as to cover the terminals 121 of the semiconductor elements 12 of the wafer W1.
Similarly, a resin layer 13A to be the resin layer 13 is provided on the wafer W2. The resin layer 13A covers the entire surface of the wafer W2, and is provided so as to cover the terminals 141 of the semiconductor elements 14 of the wafer W2.
Further, a resin layer 15A to be the resin layer 15 is provided on the wafer W3. The resin layer 15A covers the entire surface of the wafer W3, and is provided so as to cover the terminals 161 of the semiconductor elements 16 of the wafer W3.
In addition, as a method of providing the resin layer 11A on the wafer W1, the film-like resin layer 11A may be attached to the wafer W1, and a varnish-like resin composition that becomes the resin layer 11A is spin-coated on the wafer W1. The resin layer 11A may be provided on the wafer W1 by applying and drying.
For the resin layers 13A and 15A, the resin layers can be provided on the wafers W2 and W3 in the same manner.

その後、図4に示すように、ダイシングラインDに沿って、ウェハW1〜W3をそれぞれ切断する。
ここで、図4(A)に示すように、ウェハW1、W2をダイシングする際には、刃先の幅の広いブレードB1を使用する。このように刃先の幅の広いブレードB1を使用することで、平面サイズの小さい半導体素子12,14を得ることができる。
ブレードB1は、リング状であり、外周縁が刃先となっている。ブレードB1の刃先の幅は、ダイシングラインDの幅にもよるが、たとえば、0.015mm〜5mmとすることができる。
一方で、図4(B)に示すように、ウェハW3をダイシングする際には、ブレードB1よりも刃先の幅の狭いブレードB2を使用する。このブレードB2もリング状であり、外周縁が刃先となっている。このように刃先の幅の狭いブレードB2を使用することで、平面サイズの大きい半導体素子16を得ることができる。
なお、半導体素子12と半導体素子14とが同様の機能の素子であり、内部回路のレイアウト等が同じである素子である場合には、ウェハW1をダイシングして得られる複数の半導体素子のうち、いずれかを半導体素子12とし、他のいずれかを半導体素子14として使用してもよい。
Thereafter, as shown in FIG. 4, the wafers W <b> 1 to W <b> 3 are cut along the dicing line D, respectively.
Here, as shown in FIG. 4A, when dicing the wafers W1 and W2, a blade B1 having a wide blade edge is used. By using the blade B1 having a wide blade edge in this way, the semiconductor elements 12 and 14 having a small planar size can be obtained.
The blade B1 has a ring shape, and the outer peripheral edge is a cutting edge. Although the width of the blade edge of the blade B1 depends on the width of the dicing line D, it can be, for example, 0.015 mm to 5 mm.
On the other hand, as shown in FIG. 4B, when dicing the wafer W3, a blade B2 having a narrower blade edge than the blade B1 is used. This blade B2 is also ring-shaped, and the outer peripheral edge is the cutting edge. By using the blade B2 having a narrow blade edge in this way, the semiconductor element 16 having a large planar size can be obtained.
In the case where the semiconductor element 12 and the semiconductor element 14 are elements having the same function, and the elements having the same internal circuit layout and the like, among the plurality of semiconductor elements obtained by dicing the wafer W1, Any one may be used as the semiconductor element 12 and any other may be used as the semiconductor element 14.

以上のようにして製造された樹脂層11付の半導体素子12においては、半導体素子12の基板120の一方の面(積層体2の半導体素子10側の面)の全面を被覆するように樹脂層11が設けられており、樹脂層11の側面と半導体素子12の基板120の側面とが面一となっている。
樹脂層13付の半導体素子14、樹脂層15付の半導体素子16においても、同様である。すなわち、半導体素子14の基板140の一方の面(積層体2の半導体素子12側の面)の全面を被覆するように樹脂層13が設けられており、樹脂層13の側面と半導体素子14の基板140の側面とが面一となっている。
さらに、半導体素子16の基板160の一方の面(積層体2の半導体素子14側の面)の全面を被覆するように樹脂層15が設けられており、樹脂層15の側面と半導体素子16の基板160の側面とが面一となっている。
また、以上のようにして半導体素子12に設けられた樹脂層11、半導体素子14に設けられた樹脂層13、半導体素子16に設けられた樹脂層15は、いずれもBステージの状態であるが、各樹脂層11,13,15の60〜150℃における最低溶融粘度は、0.1〜10000Pa・sであることが好ましい。
このようにすることで、後段の端子同士を半田接合させる工程において、各樹脂層11、13、15が過剰に半導体素子間からはみ出してしまうことを防止できる。
なお、各樹脂層11,13,15の最低溶融粘度は、以下のようにして計測できる。
厚み100μmの各樹脂層を粘弾性測定装置(Rheo Stress RS−10 HAAKE(株)製)で昇温速度10℃/min、周波数0.1Hzで、歪み一定−応力検知で測定する。そして、60〜150℃における最低溶融粘度を検出する。
In the semiconductor element 12 with the resin layer 11 manufactured as described above, the resin layer is coated so as to cover the entire surface of one surface of the substrate 120 of the semiconductor element 12 (the surface on the semiconductor element 10 side of the stacked body 2). 11 is provided, and the side surface of the resin layer 11 and the side surface of the substrate 120 of the semiconductor element 12 are flush with each other.
The same applies to the semiconductor element 14 with the resin layer 13 and the semiconductor element 16 with the resin layer 15. That is, the resin layer 13 is provided so as to cover the entire surface of one surface of the substrate 140 of the semiconductor element 14 (the surface on the semiconductor element 12 side of the stacked body 2). The side surface of the substrate 140 is flush with the side surface.
Furthermore, the resin layer 15 is provided so as to cover the entire surface of one surface of the substrate 160 of the semiconductor element 16 (the surface on the semiconductor element 14 side of the stacked body 2). The side surface of the substrate 160 is flush.
Further, as described above, the resin layer 11 provided on the semiconductor element 12, the resin layer 13 provided on the semiconductor element 14, and the resin layer 15 provided on the semiconductor element 16 are all in a B-stage state. The minimum melt viscosity at 60 to 150 ° C. of each of the resin layers 11, 13 and 15 is preferably 0.1 to 10,000 Pa · s.
By doing in this way, it can prevent that each resin layer 11, 13, 15 protrudes from between semiconductor elements excessively in the process of solder-joining terminals of a back | latter stage.
In addition, the minimum melt viscosity of each resin layer 11, 13, 15 can be measured as follows.
Each resin layer having a thickness of 100 μm is measured with a viscoelasticity measuring device (Rheo Stress RS-10, manufactured by HAAKE Co., Ltd.) at a heating rate of 10 ° C./min, a frequency of 0.1 Hz, and constant strain-stress detection. And the minimum melt viscosity in 60-150 degreeC is detected.

次に、図2(B)に示すように、半導体素子10、樹脂層11、半導体素子12、樹脂層13、半導体素子14、樹脂層15、半導体素子16で構成される積層体2を用意する。
まず、半導体素子10の端子101が形成された面と、半導体素子12に設けられた樹脂層11とを対向させ、半導体素子10上に、樹脂層11を介して半導体素子12を積層する。
このとき、半導体素子10に形成されたアライメントマークと半導体素子12に形成されたアライメントマークとを確認し位置あわせを行なう。
その後、半導体素子10、樹脂層11、半導体素子12を加熱して、半硬化の状態(Bステージ)の樹脂層11を介して、半導体素子10および半導体素子12を接着する。このとき、ヒータが内蔵された一対の挟圧部材(図示略)により半導体素子10、樹脂層11、半導体素子12を挟むことで、半導体素子10、樹脂層11、半導体素子12を加熱するとともに、前記一対の挟圧部材にて挟圧し、荷重をかけることで、半導体素子10および半導体素子12を接着することができる。たとえば、フリップチップボンダーを使用して、大気圧下、大気中で、樹脂層11を介して半導体素子10および半導体素子12を接着する。このときの加熱温度は、樹脂層11の熱硬化性樹脂が完全硬化しなければ、特に限定されないが、熱硬化性樹脂の硬化温度未満であることが好ましい。たとえば、加熱温度は、80〜220℃とすることができる。また、挟圧する時間は、1〜5秒でよい。
接着後の半導体素子10に対する半導体素子12の位置が正確であるかどうかは、たとえば、X線顕微鏡や、赤外線顕微鏡を使用して確認することができる。
Next, as illustrated in FIG. 2B, the stacked body 2 including the semiconductor element 10, the resin layer 11, the semiconductor element 12, the resin layer 13, the semiconductor element 14, the resin layer 15, and the semiconductor element 16 is prepared. .
First, the surface of the semiconductor element 10 on which the terminal 101 is formed and the resin layer 11 provided on the semiconductor element 12 face each other, and the semiconductor element 12 is stacked on the semiconductor element 10 with the resin layer 11 interposed therebetween.
At this time, alignment is performed by confirming the alignment mark formed on the semiconductor element 10 and the alignment mark formed on the semiconductor element 12.
Thereafter, the semiconductor element 10, the resin layer 11, and the semiconductor element 12 are heated to bond the semiconductor element 10 and the semiconductor element 12 through the resin layer 11 in a semi-cured state (B stage). At this time, by sandwiching the semiconductor element 10, the resin layer 11, and the semiconductor element 12 by a pair of clamping members (not shown) with a built-in heater, the semiconductor element 10, the resin layer 11, and the semiconductor element 12 are heated, The semiconductor element 10 and the semiconductor element 12 can be bonded together by pressing between the pair of pressing members and applying a load. For example, using a flip chip bonder, the semiconductor element 10 and the semiconductor element 12 are bonded via the resin layer 11 in the atmosphere under atmospheric pressure. The heating temperature at this time is not particularly limited as long as the thermosetting resin of the resin layer 11 is not completely cured, but is preferably lower than the curing temperature of the thermosetting resin. For example, the heating temperature can be 80 to 220 ° C. Further, the clamping time may be 1 to 5 seconds.
Whether or not the position of the semiconductor element 12 relative to the semiconductor element 10 after bonding can be accurately confirmed using, for example, an X-ray microscope or an infrared microscope.

次に、半導体素子12の端子122が設けられた面と、樹脂層13とを対向させて、半導体素子12上に樹脂層13を介して半導体素子14を積層する。
このとき、半導体素子12に形成されたアライメントマークと半導体素子14に形成されたアライメントマークとを確認し位置あわせを行なう。
その後、半導体素子10、樹脂層11、半導体素子12、樹脂層13、半導体素子14を加熱して、半硬化の状態(Bステージ)の樹脂層13を介して、半導体素子12および半導体素子14を接着する。このとき、ヒータが内蔵された一対の挟圧部材により半導体素子10、樹脂層11、半導体素子12、樹脂層13、半導体素子14を挟んで加熱し、前記一対の挟圧部材にて挟圧し、荷重をかけることで、半導体素子12および半導体素子14を接着することができる。たとえば、フリップチップボンダーを使用して、大気圧下、大気中で半導体素子12および半導体素子14を接着する。このときの加熱温度は、樹脂層13の熱硬化性樹脂が完全硬化しなければ、特に限定されないが、熱硬化性樹脂の硬化温度未満であることが好ましい。たとえば、加熱温度は、80〜220℃とすることができる。また、挟圧する時間は、1〜5秒でよい。
接着後の半導体素子12に対する半導体素子14の位置が正確であるかどうかは、たとえば、X線顕微鏡や、赤外線顕微鏡を使用して確認することができる。
Next, the surface of the semiconductor element 12 on which the terminal 122 is provided and the resin layer 13 are opposed to each other, and the semiconductor element 14 is stacked on the semiconductor element 12 with the resin layer 13 interposed therebetween.
At this time, alignment is performed by confirming the alignment mark formed on the semiconductor element 12 and the alignment mark formed on the semiconductor element 14.
Thereafter, the semiconductor element 10, the resin layer 11, the semiconductor element 12, the resin layer 13, and the semiconductor element 14 are heated, and the semiconductor element 12 and the semiconductor element 14 are moved through the semi-cured (B stage) resin layer 13. Glue. At this time, the semiconductor element 10, the resin layer 11, the semiconductor element 12, the resin layer 13, and the semiconductor element 14 are sandwiched and heated by a pair of sandwiching members with a built-in heater, and sandwiched by the pair of sandwiching members, The semiconductor element 12 and the semiconductor element 14 can be bonded by applying a load. For example, the semiconductor element 12 and the semiconductor element 14 are bonded in the atmosphere under atmospheric pressure using a flip chip bonder. The heating temperature at this time is not particularly limited as long as the thermosetting resin of the resin layer 13 is not completely cured, but is preferably lower than the curing temperature of the thermosetting resin. For example, the heating temperature can be 80 to 220 ° C. Further, the clamping time may be 1 to 5 seconds.
Whether or not the position of the semiconductor element 14 with respect to the semiconductor element 12 after bonding can be accurately confirmed using, for example, an X-ray microscope or an infrared microscope.

次に、図2(B)に示すように、半導体素子14の端子142が設けられた面と、樹脂層15とを対向させて、半導体素子14上に樹脂層15を介して半導体素子16を積層する。
このとき、半導体素子14に形成されたアライメントマークと半導体素子16に形成されたアライメントマークとを確認し位置あわせを行なう。
その後、半導体素子10、樹脂層11、半導体素子12、樹脂層13、半導体素子14、樹脂層15、半導体素子16を加熱して、半硬化の状態(Bステージ)の樹脂層15を介して、半導体素子14および半導体素子16を接着する。このとき、ヒータが内蔵された一対の挟圧部材により半導体素子10、樹脂層11、半導体素子12、樹脂層13、半導体素子14、樹脂層15、半導体素子16を挟んで加熱し、前記一対の挟圧部材にて挟圧し、荷重をかけることで、半導体素子14および半導体素子16を接着することができる。たとえば、フリップチップボンダーを使用して、大気圧下、大気中で半導体素子14および半導体素子16を接着する。このときの加熱温度は、樹脂層15の熱硬化性樹脂が完全硬化しなければ、特に限定されないが、熱硬化性樹脂の硬化温度未満であることが好ましい。たとえば、加熱温度は、80〜220℃とすることができる。また、挟圧する時間は、1〜5秒でよい。
接着後の半導体素子14に対する半導体素子16の位置が正確であるかどうかは、たとえば、X線顕微鏡や、赤外線顕微鏡を使用して確認することができる。
以上により積層体2が得られる。このようにして得られた積層体2において、樹脂層11,13,15は、半硬化状態であり、完全に硬化していない。
Next, as shown in FIG. 2B, the surface of the semiconductor element 14 provided with the terminals 142 is opposed to the resin layer 15, and the semiconductor element 16 is placed on the semiconductor element 14 via the resin layer 15. Laminate.
At this time, alignment is performed by confirming the alignment mark formed on the semiconductor element 14 and the alignment mark formed on the semiconductor element 16.
Thereafter, the semiconductor element 10, the resin layer 11, the semiconductor element 12, the resin layer 13, the semiconductor element 14, the resin layer 15, and the semiconductor element 16 are heated, and the semi-cured state (B stage) through the resin layer 15, The semiconductor element 14 and the semiconductor element 16 are bonded. At this time, the semiconductor element 10, the resin layer 11, the semiconductor element 12, the resin layer 13, the semiconductor element 14, the resin layer 15, and the semiconductor element 16 are sandwiched and heated by a pair of pressing members having a built-in heater. The semiconductor element 14 and the semiconductor element 16 can be bonded together by applying a load with a pinching member. For example, the semiconductor element 14 and the semiconductor element 16 are bonded in the atmosphere under atmospheric pressure using a flip chip bonder. The heating temperature at this time is not particularly limited as long as the thermosetting resin of the resin layer 15 is not completely cured, but is preferably lower than the curing temperature of the thermosetting resin. For example, the heating temperature can be 80 to 220 ° C. Further, the clamping time may be 1 to 5 seconds.
Whether or not the position of the semiconductor element 16 with respect to the semiconductor element 14 after bonding can be accurately confirmed using, for example, an X-ray microscope or an infrared microscope.
The laminated body 2 is obtained by the above. In the laminate 2 thus obtained, the resin layers 11, 13, and 15 are in a semi-cured state and are not completely cured.

なお、本工程では、半田層121A,141A,161Aは溶融しておらず、端子101、121同士、端子122、141同士、端子142、161同士は、半田接合していない。また、端子101,121同士は物理的に接触していてもよく、また、端子101,121間に樹脂層11の樹脂が介在していてもよい。端子122、141同士、端子142、161同士においても、同様である。
また、この工程において、半導体素子同士を接着する際の挟圧力は、たとえば、0.01〜0.2MPaである。
In this step, the solder layers 121A, 141A, 161A are not melted, and the terminals 101, 121, the terminals 122, 141, and the terminals 142, 161 are not soldered. The terminals 101 and 121 may be in physical contact with each other, and the resin of the resin layer 11 may be interposed between the terminals 101 and 121. The same applies to the terminals 122 and 141 and the terminals 142 and 161.
Moreover, in this process, the clamping pressure at the time of bonding semiconductor elements is 0.01 to 0.2 MPa, for example.

以上のような工程で得られた積層体2は、半導体素子10,16の側面が、半導体素子12,14の側面よりも外方に位置するものとなる。
また、積層体2の積層方向からの平面視において、樹脂層11,13の外郭は、半導体素子10の基板100の外郭および半導体素子16の基板160の外郭の内側に位置する。
In the stacked body 2 obtained by the process as described above, the side surfaces of the semiconductor elements 10 and 16 are positioned outside the side surfaces of the semiconductor elements 12 and 14.
Further, in the plan view from the stacking direction of the stacked body 2, the outlines of the resin layers 11 and 13 are located inside the outline of the substrate 100 of the semiconductor element 10 and the outline of the substrate 160 of the semiconductor element 16.

(第一の接合工程)
次に、図2(C)に示すように、以上の工程で得られた積層体2を加熱して、端子101、121間、端子122、141間、端子142、161間の半田接合を行う。
ここで、第一の接合工程において、端子間が半田接合されるとは、以下のことをいう。積層体2が半田層121A,141A,161Aの融点以上に加熱され、半導体素子10,12間、半導体素子12,14間、半導体素子14,16間の接合に使用される各半田層121A,141A,161Aが溶融するとともに、端子101,121同士、端子122,141同士、端子142,161同士が物理的に接触し、少なくとも一部が合金を形成している状態をいう。
(First joining process)
Next, as shown in FIG. 2C, the laminate 2 obtained through the above steps is heated to perform solder bonding between the terminals 101 and 121, between the terminals 122 and 141, and between the terminals 142 and 161. .
Here, in the first bonding step, the terminals are soldered together means the following. The laminated body 2 is heated to the melting point or higher of the solder layers 121A, 141A, 161A, and the solder layers 121A, 141A used for bonding between the semiconductor elements 10, 12, between the semiconductor elements 12, 14, and between the semiconductor elements 14, 16 are used. 161A is melted, the terminals 101 and 121, the terminals 122 and 141, and the terminals 142 and 161 are in physical contact, and at least a part forms an alloy.

ここでは、たとえば、図5に示した装置5を使用する。この装置5は、流体が導入される容器51と、この容器51内に配置された一対の熱板52,53とを備える。
容器51は、圧力容器であり、容器51の材料としては、金属等があげられ、たとえば、ステンレス、チタン、銅のいずれかである。
熱板52,53は、内部にヒータを有するプレス板であり、熱板53の上方に設置された積層体2を熱板52,53で挟圧する。熱板53には、ピン54が形成されており、このピン54が板材(積層体2を設置する設置部)55を貫通している。この板材55は、積層体2を挟圧する際に、ピン54上を摺動して、熱板53に接触する。
熱板52の温度は、熱板53の温度よりも高く設定されている。たとえば、熱板52の温度は、熱板53よりも20℃以上高く、熱板52が半田層121A,141A,161Aの融点以上の温度であり、熱板53は、半田層121A,141A,161Aの融点未満となっている。
このように熱板53の温度を、熱板52よりも低くしておくことで、積層体2を装置5内に設置した後、積層体2を流体により所定の加圧力で加圧するまでの間に、積層体2の樹脂層11,13,15が軟化し、樹脂層11,13,15中のボイドが大きくなってしまうことが防止される。一方で、熱板52の温度を、熱板53よりも高くしておくことで、積層体2を挟圧した後、積層体2を所定の温度まで比較的短時間で昇温させることができる。
なお、板材55が熱板52に近接して配置されている場合には、熱板52の温度を、熱板53の温度よりも低く設定してもよい。
Here, for example, the apparatus 5 shown in FIG. 5 is used. The device 5 includes a container 51 into which a fluid is introduced, and a pair of hot plates 52 and 53 disposed in the container 51.
The container 51 is a pressure container, and examples of the material of the container 51 include metals, and examples thereof include stainless steel, titanium, and copper.
The hot plates 52 and 53 are press plates having a heater inside, and sandwich the laminated body 2 installed above the hot plate 53 with the hot plates 52 and 53. A pin 54 is formed in the hot plate 53, and the pin 54 passes through a plate material (installation portion for installing the laminate 2) 55. The plate material 55 slides on the pins 54 and contacts the hot plate 53 when the laminated body 2 is clamped.
The temperature of the hot plate 52 is set higher than the temperature of the hot plate 53. For example, the temperature of the hot plate 52 is 20 ° C. or more higher than that of the hot plate 53, the hot plate 52 has a temperature equal to or higher than the melting point of the solder layers 121A, 141A, and 161A. Less than the melting point.
By setting the temperature of the hot plate 53 to be lower than that of the hot plate 52 in this way, after the laminated body 2 is installed in the apparatus 5, until the laminated body 2 is pressurized with a predetermined pressure with a fluid. In addition, the resin layers 11, 13, 15 of the laminate 2 are softened, and the voids in the resin layers 11, 13, 15 are prevented from becoming large. On the other hand, by keeping the temperature of the hot plate 52 higher than that of the hot plate 53, after the laminated body 2 is clamped, the laminated body 2 can be raised to a predetermined temperature in a relatively short time. .
When the plate material 55 is disposed close to the hot plate 52, the temperature of the hot plate 52 may be set lower than the temperature of the hot plate 53.

はじめに、あらかじめ、熱板52,53を所定の温度まで加熱しておく。板材55を熱板53から離間させておき、板材55上に積層体2を設置する。このように、積層体2が設置される板材55を、一対の熱板52,53から離間しておくことで、積層体2には、熱板52,53からの熱が加わりにくくなる。そのため、積層体2を装置5内に設置した後、積層体2を流体により所定の加圧力で加圧するまでの間に、積層体2の樹脂層11,13,15が軟化し、樹脂層11,13,15中のボイドが大きくなってしまうことが防止される。
次に、配管511を介して容器51内に流体を導入する。流体としては、気体が好ましく、たとえば、空気、不活性ガス(窒素ガス、希ガス)等があげられる。
その後、積層体2を流体で加圧した状態を維持しながら、熱板52を積層体2に接触させる。さらに、板材55をピン54上で摺動させて、熱板52,53で積層体2を積層方向に沿って挟圧する。積層体2は、熱板52と板材55とで直接挟まれることとなる。積層体2は、半田層121A,141A,161Aの融点以上(たとえば、230〜280℃)に加熱され、端子101、121間、端子122、141間、端子142、161間で半田接合が行われる。積層体2を挟圧することで、端子101,121間(端子122、141間、端子142、161間)に樹脂が挟まっていた場合でも、樹脂を排除して、端子101,121同士(端子122、141同士、端子142、161同士)を確実に接触させることができ、安定的に半田接合することができる。このとき、積層体2は、熱板52と板材55とで挟圧されることとなるが、積層体2にかかる圧力(挟圧力)は、たとえば、0.01〜0.5MPaである。また、挟圧時間は、5〜12秒である。
First, the hot plates 52 and 53 are heated to a predetermined temperature in advance. The plate material 55 is separated from the hot plate 53, and the laminate 2 is installed on the plate material 55. Thus, by separating the plate material 55 on which the stacked body 2 is installed from the pair of hot plates 52 and 53, the heat from the hot plates 52 and 53 is hardly applied to the stacked body 2. For this reason, the resin layers 11, 13, and 15 of the laminate 2 are softened until the laminate 2 is pressurized with a predetermined pressure with a fluid after the laminate 2 is installed in the apparatus 5. , 13 and 15 are prevented from becoming large.
Next, a fluid is introduced into the container 51 through the pipe 511. As the fluid, gas is preferable, and examples thereof include air, inert gas (nitrogen gas, rare gas) and the like.
Thereafter, the hot plate 52 is brought into contact with the laminate 2 while maintaining the state where the laminate 2 is pressurized with a fluid. Further, the plate material 55 is slid on the pins 54, and the laminate 2 is clamped by the hot plates 52 and 53 along the lamination direction. The laminate 2 is directly sandwiched between the hot plate 52 and the plate material 55. The multilayer body 2 is heated to a temperature equal to or higher than the melting point of the solder layers 121A, 141A, and 161A (for example, 230 to 280 ° C.), and solder bonding is performed between the terminals 101 and 121, between the terminals 122 and 141, and between the terminals 142 and 161. . By sandwiching the laminate 2, even when resin is sandwiched between the terminals 101 and 121 (between the terminals 122 and 141 and between the terminals 142 and 161), the resin is removed and the terminals 101 and 121 (terminals 122) 141, terminals 142, 161) can be brought into contact with each other reliably and can be soldered stably. At this time, the laminate 2 is sandwiched between the hot plate 52 and the plate material 55, and the pressure (squeezing pressure) applied to the laminate 2 is, for example, 0.01 to 0.5 MPa. The clamping time is 5 to 12 seconds.

この工程においては、樹脂層11が加熱されることで樹脂層11の粘度が低下する。そして、熱板52と板材55とで積層体2が挟圧されることで、積層体2の半導体素子10の基板100と半導体素子12の基板120との間に配置されていた樹脂層11の一部が、基板100と基板120とが重なりあった領域の外郭から押し出されることとなる。
同様に、熱板52と板材55とで積層体2が挟圧されることで、積層体2の半導体素子12の基板120と半導体素子14の基板140との間に配置されていた樹脂層13の一部が、基板120、140間から押し出される。
さらに、同様に、熱板52と板材55とで積層体2が挟圧されることで、積層体2の半導体素子14の基板140と半導体素子16の基板160との間に位置していた樹脂層15の一部が、基板140、160が重なりあった領域の外郭から押し出されることとなる。
押し出された各樹脂層11,13,15は、図5(B)に示すように、基板100の外周部と、基板160の外周部とで挟まれた空間内に位置することとなる。
In this step, the resin layer 11 is heated to reduce the viscosity of the resin layer 11. Then, the laminated body 2 is sandwiched between the hot plate 52 and the plate material 55, so that the resin layer 11 disposed between the substrate 100 of the semiconductor element 10 and the substrate 120 of the semiconductor element 12 of the laminated body 2. A part will be pushed out from the outline of the region where the substrate 100 and the substrate 120 overlap.
Similarly, the laminate 2 is sandwiched between the hot plate 52 and the plate material 55, whereby the resin layer 13 disposed between the substrate 120 of the semiconductor element 12 and the substrate 140 of the semiconductor element 14 of the laminate 2. Is pushed out from between the substrates 120 and 140.
Further, similarly, the laminate 2 is sandwiched between the hot plate 52 and the plate material 55, whereby the resin located between the substrate 140 of the semiconductor element 14 and the substrate 160 of the semiconductor element 16 of the laminate 2. A part of the layer 15 is pushed out from the outline of the region where the substrates 140 and 160 overlap.
Each extruded resin layer 11, 13, 15 is located in a space sandwiched between the outer peripheral portion of the substrate 100 and the outer peripheral portion of the substrate 160 as shown in FIG.

ここで、流体により、積層体2を加圧する際の加圧力は、0.1MPa以上、10MPa以下が好ましく、より好ましくは0.5以上、5MPa以下である。流体により積層体2を加圧することで、樹脂層11,13,15内のボイド発生を抑制することができる。とくに、0.1MPa以上とすることで、この効果が顕著となる。また、10MPa以下とすることで、装置の大型化、複雑化を抑制できる。なお、流体で加圧するとは、積層体2の雰囲気の圧力を、大気圧より加圧力分だけ高くすることを指す。すなわち、加圧力10MPaとは、大気圧よりも、積層体2にかかる圧力が10MPa大きいことを示す。   Here, the pressure applied when the laminate 2 is pressurized with a fluid is preferably 0.1 MPa or more and 10 MPa or less, more preferably 0.5 or more and 5 MPa or less. By pressurizing the laminate 2 with a fluid, the generation of voids in the resin layers 11, 13 and 15 can be suppressed. In particular, when the pressure is 0.1 MPa or more, this effect becomes remarkable. Moreover, the enlargement and complication of an apparatus can be suppressed by setting it as 10 Mpa or less. In addition, pressurizing with a fluid refers to making the pressure of the atmosphere of the laminated body 2 higher than the atmospheric pressure by the applied pressure. That is, the applied pressure of 10 MPa indicates that the pressure applied to the laminate 2 is 10 MPa greater than the atmospheric pressure.

ここでは、積層体2を半田層121A、141A、161Aの融点以上、たとえば、240℃〜260℃で10分程度加熱する。これにより、半田層121A、141A、161Aを溶融させて半田接合を行うことができる。なお、半田層121A、141A、161Aの融点が異なる場合には、最も融点の高い半田層の融点以上に積層体2を加熱すればよい。
その後、熱板52、板材55を離間させて、さらに、流体を容器51から排出する。流体による積層体2への加圧を停止し、その後、積層体2を容器51から取り出す。
Here, the laminate 2 is heated at a temperature equal to or higher than the melting point of the solder layers 121A, 141A, and 161A, for example, 240 ° C. to 260 ° C. for about 10 minutes. As a result, the solder layers 121A, 141A, and 161A can be melted to perform solder bonding. When the melting points of the solder layers 121A, 141A, and 161A are different, the laminate 2 may be heated to a temperature higher than the melting point of the solder layer having the highest melting point.
Thereafter, the hot plate 52 and the plate material 55 are separated from each other, and the fluid is further discharged from the container 51. The pressurization to the laminated body 2 by the fluid is stopped, and then the laminated body 2 is taken out from the container 51.

ここで、第一の接合工程において、樹脂層11,13,15が完全に硬化していない場合には、図6に示す装置6を使用して、樹脂層11,13,15の硬化を進めてもよい。この装置6は、装置5と同様の容器51を有し、積層体2を流体で加圧しながら、加熱して、樹脂層11,13,15の硬化を行なうものである。流体は、装置6で使用したものと同様のものが使用できる。
積層体2を加熱する方法としては、配管511から、加熱した流体を容器51内に入れ、積層体2を加熱加圧する方法があげられる。また、配管511から流体を容器51内へ流入させ、加圧雰囲気下にしつつ、容器51を加熱することにより、積層体2を加熱することもできる。
容器51内に積層体2を配置し、流体を導入し、積層体2を樹脂層11,13,15の熱硬化性樹脂の硬化温度以上に加熱して、樹脂層11,13,15の硬化を行なう。たとえば、150〜180℃、60〜300分の加熱を行なう。ここで、硬化温度とは、樹脂層の硬化温度であり、樹脂層に含まれる熱硬化性樹脂が、JISK6900に準ずるC−ステージとなる温度のことをいう。
なお、装置6の容器51内に複数の積層体2を入れて、樹脂層11,13,15の硬化を行なってもよい。このようにすることで生産性を向上させることができる。
以上のようにして、半導体素子10,12同士、半導体素子12,14同士、半導体素子14,16同士が半田接合された積層体2を得る(図5(B))。
Here, in the first bonding step, when the resin layers 11, 13, and 15 are not completely cured, the curing of the resin layers 11, 13, and 15 is advanced using the apparatus 6 shown in FIG. May be. This device 6 has the same container 51 as the device 5 and heats the laminate 2 while pressurizing it with a fluid to cure the resin layers 11, 13 and 15. The same fluid as that used in the apparatus 6 can be used.
As a method of heating the laminated body 2, there is a method in which a heated fluid is put into the container 51 from the pipe 511 and the laminated body 2 is heated and pressurized. Moreover, the laminated body 2 can also be heated by flowing the fluid from the pipe 511 into the container 51 and heating the container 51 in a pressurized atmosphere.
The laminated body 2 is disposed in the container 51, a fluid is introduced, and the laminated body 2 is heated to a temperature higher than the curing temperature of the thermosetting resin of the resin layers 11, 13, 15 to cure the resin layers 11, 13, 15. To do. For example, heating is performed at 150 to 180 ° C. for 60 to 300 minutes. Here, the curing temperature is the curing temperature of the resin layer, and refers to the temperature at which the thermosetting resin contained in the resin layer becomes a C-stage according to JISK6900.
Note that the resin layers 11, 13, and 15 may be cured by putting a plurality of laminates 2 in the container 51 of the apparatus 6. In this way, productivity can be improved.
As described above, the stacked body 2 is obtained in which the semiconductor elements 10 and 12, the semiconductor elements 12 and 14, and the semiconductor elements 14 and 16 are solder-bonded (FIG. 5B).

(第二の接合工程)
次に、図7(A)に示すように、積層体2の上下方向を反転させて、図7(B)に示すように、半導体素子10,12同士、半導体素子12,14同士、半導体素子14,16同士が半田接合された積層体2を、基材18上に載せ、積層体2と基材18とを半田接合する。
はじめに、基材18を用意する。ここでは、基材18は、樹脂基板であってもよく、また、シリコン基板やセラミック基板等であってもよい。
(Second joining process)
Next, as shown in FIG. 7A, the up-down direction of the stacked body 2 is reversed, and as shown in FIG. The laminate 2 in which 14, 16 are soldered together is placed on the base material 18 and the laminate 2 and the base material 18 are soldered together.
First, the base material 18 is prepared. Here, the base material 18 may be a resin substrate, a silicon substrate, a ceramic substrate, or the like.

基材18の表面には、端子(積層体接続用端子)181が形成されている。端子181は、端子101と同様の構造、材料で構成され、表面に半田層181Aを有する。端子181は、半導体素子16に接続されるものである。
次に、この基材18の表面に樹脂層17を設ける。この樹脂層17は、端子181を被覆するように設けられる。樹脂層17としては、樹脂層11,13,15と同様のものであってもよいが、たとえば、ペースト状のノーフロー型アンダーフィル材(NUF)を使用してもよい。基材18の表面の一部に、樹脂層17を設けるため、ペースト状のアンダーフィル材をディスペンスやインクジェット等で塗布することが好ましい。
Terminals (laminated body connection terminals) 181 are formed on the surface of the substrate 18. The terminal 181 is made of the same structure and material as the terminal 101, and has a solder layer 181A on the surface. The terminal 181 is connected to the semiconductor element 16.
Next, the resin layer 17 is provided on the surface of the substrate 18. The resin layer 17 is provided so as to cover the terminal 181. The resin layer 17 may be the same as the resin layers 11, 13, and 15. For example, a paste-like no-flow type underfill material (NUF) may be used. In order to provide the resin layer 17 on a part of the surface of the substrate 18, it is preferable to apply a paste-like underfill material by dispensing or ink jet.

このようなノーフロー型アンダーフィル材としては、たとえば、特開2008−13710号公報に開示されたものがあげられ、常温で液状の第一エポキシ樹脂と、第一エポキシ樹脂よりも硬化温度が高い第二エポキシ樹脂と、シリコーン変性エポキシ樹脂と、無機充填材と、フラックス活性を有する硬化剤とを含む樹脂組成物で構成される。この樹脂組成物は、溶剤を含まない。
第一エポキシ樹脂としては、たとえば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂が好ましい。
第二エポキシ樹脂としては、アリル基を有するエポキシ樹脂(たとえば、ジアリルビスフェノールA型エポキシ樹脂)が好ましい。
第一エポキシ樹脂は樹脂組成物中で5〜50重量%であることが好ましく、第二エポキシ樹脂は、0.1〜40重量%であることが好ましい。
シリコーン変性エポキシ樹脂としては、ジシロキサン構造を有するシリコーン変性(液状)エポキシ樹脂が挙げられ、具体的に下記一般式(1)で示されるシリコーン変性エポキシ樹脂が挙げられる。
Examples of such a no-flow type underfill material include those disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-13710, and the first epoxy resin that is liquid at room temperature and the curing temperature higher than that of the first epoxy resin. The resin composition includes a two-epoxy resin, a silicone-modified epoxy resin, an inorganic filler, and a curing agent having flux activity. This resin composition does not contain a solvent.
As the first epoxy resin, for example, bisphenol type epoxy resins such as bisphenol A type epoxy resin and bisphenol F type epoxy resin are preferable.
As the second epoxy resin, an epoxy resin having an allyl group (for example, diallyl bisphenol A type epoxy resin) is preferable.
The first epoxy resin is preferably 5 to 50% by weight in the resin composition, and the second epoxy resin is preferably 0.1 to 40% by weight.
Examples of the silicone-modified epoxy resin include silicone-modified (liquid) epoxy resins having a disiloxane structure, and specifically include silicone-modified epoxy resins represented by the following general formula (1).

Figure 2014056954
Figure 2014056954

前記シリコーン変性エポキシ樹脂のシリコーン変性率は、特に限定されないが、前記シリコーン変性樹脂のmが5以下であることが好ましく、特にmが1以下であることが好ましい。 The silicone modification rate of the silicone-modified epoxy resin is not particularly limited, but m of the silicone-modified resin is preferably 5 or less, and particularly preferably m is 1 or less.

さらに具体的には、前記シリコーン変性エポキシ樹脂は、前記一般式(1)で示されるシリコーン変性液状エポキシ樹脂のmが0であるシリコーン変性液状エポキシ樹脂と、下記一般式(2)で示されるフェノール類とを加熱反応により合成したものであることが好ましい。これにより、基材や半導体素子への濡れ性を向上することができる。   More specifically, the silicone-modified epoxy resin includes a silicone-modified liquid epoxy resin in which m of the silicone-modified liquid epoxy resin represented by the general formula (1) is 0, and a phenol represented by the following general formula (2). It is preferable that these are synthesized by heating reaction. Thereby, the wettability to a base material or a semiconductor element can be improved.

Figure 2014056954
Figure 2014056954

前記一般式(1)で示されるシリコーン変性液状エポキシ樹脂のmが0であるシリコーン変性液状エポキシ樹脂と、前記一般式(2)で表されるフェノール類とのモル比(シリコーン変性エポキシ樹脂のエポキシ基モル比/フェノール類の水酸基モル比)は、特に限定されないが、1〜10であることが好ましく、特に1〜5であることが好ましい。モル比が前記範囲内であると、特に反応物の収率や低揮発性などに優れる。
シリコーン変性エポキシ樹脂の含有量は、樹脂組成物全体の0.1〜20重量%であることが好ましい。
The molar ratio of the silicone-modified liquid epoxy resin represented by the general formula (1) in which m is 0 and the phenols represented by the general formula (2) (epoxy of the silicone-modified epoxy resin) (Group molar ratio / hydroxyl molar ratio of phenols) is not particularly limited, but is preferably 1 to 10, and particularly preferably 1 to 5. When the molar ratio is within the above range, the yield of the reaction product and low volatility are particularly excellent.
The content of the silicone-modified epoxy resin is preferably 0.1 to 20% by weight of the entire resin composition.

さらに、フラックス活性を有する硬化剤は、融点が異なる2種以上使用することが好ましい。
たとえば、第一のフラックス活性硬化剤としては、2,3−ジヒドロキシ安息香酸、2,4−ジヒドロキシ安息香酸、2,5−ジヒドロキシ安息香酸、2,6−ジヒドロキシ安息香酸、3,4−ジヒドロキシ安息香酸が好ましい。
また、第二のフラックス活性硬化剤としては、o−フタル酸、トリメリット酸、ヘキサヒドロフタル酸、メチルヘキサヒドロフタル酸、4−ヒドロキシ(o−フタル酸)、3−ヒドロキシ(o−フタル酸)、テトラヒドロフタル酸、マレイン酸、アルキレン基を含むものとしてはコハク酸、マロン酸、グルタル酸、リンゴ酸、セバシン酸、アジピン酸、アゼライン酸、スベリン酸、ピメリン酸、1,9−ノナンジカルボン酸、ドデカン二酸等が挙げられる。これらを単独あるいは複数併用してもかまわない。これらの中でも、セバシン酸が好ましい。
Furthermore, it is preferable to use two or more curing agents having flux activity having different melting points.
For example, as the first flux active curing agent, 2,3-dihydroxybenzoic acid, 2,4-dihydroxybenzoic acid, 2,5-dihydroxybenzoic acid, 2,6-dihydroxybenzoic acid, 3,4-dihydroxybenzoic acid are used. Acid is preferred.
As the second flux active curing agent, o-phthalic acid, trimellitic acid, hexahydrophthalic acid, methylhexahydrophthalic acid, 4-hydroxy (o-phthalic acid), 3-hydroxy (o-phthalic acid) ), Tetrahydrophthalic acid, maleic acid, those containing alkylene groups include succinic acid, malonic acid, glutaric acid, malic acid, sebacic acid, adipic acid, azelaic acid, suberic acid, pimelic acid, 1,9-nonanedicarboxylic acid And dodecanedioic acid. These may be used alone or in combination. Among these, sebacic acid is preferable.

基材18上に樹脂層17を設けた後、樹脂層17上に積層体2を搭載する。積層体2の端子162が、樹脂層17側に位置するように、積層体2を樹脂層17上に設置する。
その後、一対の挟圧部材41,42で積層体2、樹脂層17、基材18を積層方向に沿って挟圧しながら、積層体2、樹脂層17、基材18を半田層181Aの融点以上に加熱する。このとき、積層体2、樹脂層17、基材18を、一対の挟圧部材41,42で挟圧するとともに、一対の挟圧部材41,42を加熱することで、積層体2、樹脂層17、基材18が半田層181Aの融点以上に加熱されることとなる。これにより、端子181と端子162とが半田接合される。この接合工程では、たとえば、フリップチップボンダーを使用し、基材18に対し、ひとつずつ、積層体2を半田接合する。
このようにして、基材18上には、複数の積層体2が設置され、基材18と複数の積層体2が半田接合され、構造体3が得られる(図7(C)参照)。
After providing the resin layer 17 on the substrate 18, the laminate 2 is mounted on the resin layer 17. The laminate 2 is placed on the resin layer 17 so that the terminals 162 of the laminate 2 are located on the resin layer 17 side.
Thereafter, the laminate 2, the resin layer 17, and the substrate 18 are clamped in the laminating direction by the pair of clamping members 41 and 42, and the laminate 2, the resin layer 17, and the substrate 18 are brought to the melting point of the solder layer 181A or more. Heat to. At this time, the laminated body 2, the resin layer 17, and the base material 18 are clamped by the pair of clamping members 41 and 42, and the pair of clamping members 41 and 42 are heated, whereby the laminate 2 and the resin layer 17 are heated. The base material 18 is heated to the melting point or higher of the solder layer 181A. Thereby, the terminal 181 and the terminal 162 are soldered together. In this joining step, for example, a flip chip bonder is used, and the laminate 2 is soldered to the base material 18 one by one.
In this way, the plurality of stacked bodies 2 are installed on the base material 18, and the base material 18 and the plurality of stacked bodies 2 are soldered to obtain the structure 3 (see FIG. 7C).

その後、必要に応じて、構造体3の樹脂層17を硬化させる。ここでは、前述した図6の装置6を使用して、樹脂層17の硬化を行なう。硬化の方法は、前述した方法と同様であり、構造体3を流体で加圧しながら、樹脂層17の熱硬化性樹脂の硬化温度以上に構造体3を加熱して、樹脂層17の硬化を行なう。
このようにすることで、樹脂層17でのボイドの発生を防止できるとともに、発生したボイドを消滅させることができる。
Thereafter, the resin layer 17 of the structure 3 is cured as necessary. Here, the resin layer 17 is cured using the apparatus 6 shown in FIG. The curing method is the same as the method described above, and the structure 3 is heated to a temperature equal to or higher than the curing temperature of the thermosetting resin of the resin layer 17 while pressing the structure 3 with a fluid to cure the resin layer 17. Do.
By doing in this way, generation | occurrence | production of the void in the resin layer 17 can be prevented, and the generated void can be eliminated.

(封止工程)
次に、構造体3の封止を行なう。封止の方法は、ポッティング、トランスファー成形、圧縮成形のいずれであってもよい。
その後、積層体2ごとに、切断して、図1に示す半導体装置1を複数得ることができる。なお、図1において、符号19は、封止材を示し、符号18Aはダイシングされた基材18を示す。また、半導体装置1が複数の積層体2を有する場合には、半導体装置1の単位ごとに切断すればよい。なお、切断には、ダイシングブレード、レーザ、ルーター等を使用することができる。
(Sealing process)
Next, the structure 3 is sealed. The sealing method may be potting, transfer molding, or compression molding.
Thereafter, for each stacked body 2, a plurality of semiconductor devices 1 shown in FIG. 1 can be obtained. In FIG. 1, reference numeral 19 denotes a sealing material, and reference numeral 18 </ b> A denotes a diced base material 18. Further, when the semiconductor device 1 has a plurality of stacked bodies 2, the semiconductor device 1 may be cut for each unit of the semiconductor device 1. In addition, a dicing blade, a laser, a router, etc. can be used for a cutting | disconnection.

以上のような本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
本実施形態においては、積層方向からの平面視において、半導体素子16の基板160の外郭の内側に、半導体素子16の基板160の半導体素子14側の面と半導体素子14の基板140の半導体素子16側の面とが重なりあった領域の外郭が位置する積層体2を用意している。そして、この積層体2を積層方向に沿って加圧している。
この加圧工程において、半導体素子16の基板160と半導体素子14の基板140とが重なりあった領域から、樹脂層15の一部が押し出されることがあっても、半導体素子16の基板160の外郭が、前記重なりあった領域の外郭よりも外側に位置しているので、樹脂層15が、半導体素子16の基板160の側面や、さらには、半導体素子16の基板160の端子162が設けられた基板面にまで到達してしまうことを抑制することができる。
これにより、積層体2を挟圧する挟圧部材である熱板52が樹脂層15により、汚染されてしまうことが防止でき、半導体装置1の生産性を高めることができる。
また、本実施形態では、基板160の端子162が設けられた基板面に、樹脂層15が付着してしまうことを防止できるので、端子162と基材18Aの端子181との導通を確実にとることができ、接続信頼性に優れた半導体装置1とすることができる。
According to the present embodiment as described above, the following effects can be obtained.
In the present embodiment, the semiconductor element 16 side surface of the semiconductor element 16 on the semiconductor element 14 side of the semiconductor element 16 and the semiconductor element 16 of the substrate 140 of the semiconductor element 14 are located inside the outline of the substrate 160 of the semiconductor element 16 in plan view from the stacking direction. A laminate 2 is prepared in which the outline of the region where the side surface overlaps is located. And this laminated body 2 is pressurized along the lamination direction.
Even if a part of the resin layer 15 is pushed out from the region where the substrate 160 of the semiconductor element 16 and the substrate 140 of the semiconductor element 14 are overlapped in this pressurizing step, the outline of the substrate 160 of the semiconductor element 16 is increased. However, the resin layer 15 is provided on the side surface of the substrate 160 of the semiconductor element 16 and further, the terminal 162 of the substrate 160 of the semiconductor element 16 is provided. It can suppress reaching to the substrate surface.
As a result, it is possible to prevent the hot plate 52 that is a clamping member that clamps the stacked body 2 from being contaminated by the resin layer 15, and to increase the productivity of the semiconductor device 1.
Moreover, in this embodiment, since it can prevent that the resin layer 15 adheres to the board | substrate surface in which the terminal 162 of the board | substrate 160 was provided, electrical connection with the terminal 162 and the terminal 181 of 18 A of base materials is taken reliably. Thus, the semiconductor device 1 having excellent connection reliability can be obtained.

また、本実施形態では、半導体素子10の基板100の外郭の内側に、半導体素子10の基板100の半導体素子12側の面と半導体素子12の基板120の半導体素子10側の面とが重なりあった領域の外郭が位置する積層体2を用意している。そして、この積層体2を積層方向に沿って加圧している。
これによっても上述した効果と同様の効果を得ることができ、積層体2を挟圧する挟圧部材である板材55が樹脂層11で汚染されてしまうことが防止でき、半導体装置の生産性を高めることができる。
In the present embodiment, the surface of the semiconductor element 10 on the semiconductor element 12 side of the substrate 100 of the semiconductor element 10 and the surface of the substrate 120 of the semiconductor element 12 on the semiconductor element 10 side overlap inside the outline of the substrate 100 of the semiconductor element 10. The laminated body 2 in which the outline of the region is located is prepared. And this laminated body 2 is pressurized along the lamination direction.
Also by this, the same effect as described above can be obtained, and it is possible to prevent the plate material 55 which is a clamping member for clamping the laminated body 2 from being contaminated by the resin layer 11 and to increase the productivity of the semiconductor device. be able to.

さらに、本実施形態では、積層体2の積層方向からの平面視において、半導体素子10の基板100および半導体素子16の基板160の外郭の内側に、半導体素子12の基板120の外郭および半導体素子14の基板140の外郭が位置している。従って、積層体2の製造時に、基板120,140間に位置する樹脂層13が基板120,140間から押し出されることがあっても、押し出された樹脂層13を半導体素子10の基板100の外周部と半導体素子16の基板160の外周部との間に収容することができる。   Furthermore, in the present embodiment, the outer surface of the substrate 120 of the semiconductor element 12 and the outer surface of the semiconductor element 14 are located inside the outer surface of the substrate 100 of the semiconductor element 10 and the outer surface of the substrate 160 of the semiconductor element 16 in plan view from the stacking direction of the stacked body 2. The outline of the substrate 140 is located. Therefore, even when the resin layer 13 positioned between the substrates 120 and 140 is extruded from between the substrates 120 and 140 during the manufacture of the laminated body 2, the extruded resin layer 13 is removed from the outer periphery of the substrate 100 of the semiconductor element 10. And the outer periphery of the substrate 160 of the semiconductor element 16 can be accommodated.

さらに、本実施形態においては、半導体素子10の基板100、半導体素子12の基板120、半導体素子14の基板140、半導体素子16の基板160は、いずれも基板面と直交する方向(積層体2の積層方向に沿った方向)の断面形状が、矩形形状となっている。このように形状が複雑でない基板を有する半導体素子を使用することで、基板が割れてしまうことを防止することができ、半導体装置の生産性を高めることができる。   Furthermore, in this embodiment, the substrate 100 of the semiconductor element 10, the substrate 120 of the semiconductor element 12, the substrate 140 of the semiconductor element 14, and the substrate 160 of the semiconductor element 16 are all in a direction orthogonal to the substrate surface (of the stacked body 2 The cross-sectional shape in the direction along the stacking direction is a rectangular shape. By using a semiconductor element having a substrate whose shape is not complicated as described above, the substrate can be prevented from being broken, and the productivity of the semiconductor device can be increased.

さらに、本実施形態では、半導体素子12、14と半導体素子16とは、積層体2の積層方向からの平面視において、大きさが異なっているが、本実施形態では、同一のパターンのダイシングラインDが形成されたウェハW1〜W3のダイシング方法を工夫することで、これらの半導体素子12,14、16を得ている。具体的には、ウェハW1,W2を刃先の幅の広いブレードB1でダイシングし、半導体素子12,14を得、ウェハW3を刃先の狭いブレードB2でダイシングして、半導体素子16を得ている。このようにダイシングに使用するブレードかえることで、異なる大きさの半導体素子12,14,16を簡単に得ることができる。
特に、半導体素子12,14,16がいずれも同一の機能を有し、内部回路の配置も同様であるような場合、同一の生産工程で得られる同一種類のウェハを切断する際のブレードを異なるものとするだけで、平面サイズの異なる半導体素子12,14,16を得ることができるので、半導体装置1を簡単に製造できる。
Furthermore, in the present embodiment, the semiconductor elements 12 and 14 and the semiconductor element 16 have different sizes in plan view from the stacking direction of the stacked body 2, but in the present embodiment, dicing lines having the same pattern are used. These semiconductor elements 12, 14, and 16 are obtained by devising a dicing method for the wafers W1 to W3 on which D is formed. Specifically, the wafers W1 and W2 are diced with a blade B1 having a wide cutting edge to obtain semiconductor elements 12 and 14, and the wafer W3 is diced with a blade B2 having a narrow cutting edge to obtain a semiconductor element 16. Thus, by changing the blade used for dicing, semiconductor elements 12, 14, and 16 of different sizes can be easily obtained.
In particular, when the semiconductor elements 12, 14, and 16 all have the same function and the arrangement of the internal circuits is the same, the blades for cutting the same type of wafer obtained in the same production process are different. Since the semiconductor elements 12, 14, and 16 having different plane sizes can be obtained simply by using the semiconductor device 1, the semiconductor device 1 can be easily manufactured.

本実施形態では、半導体素子10、樹脂層11、半導体素子12、樹脂層13、半導体素子14、樹脂層15、半導体素子16をこの順で積層して積層体2を得た後、積層体2全体を加熱して半田接合を行っている。そのため、各半導体素子10,12,14,16にかかる熱ダメージを低減させることができる。したがって、半導体装置1の信頼性を向上させることができる。   In the present embodiment, the semiconductor element 10, the resin layer 11, the semiconductor element 12, the resin layer 13, the semiconductor element 14, the resin layer 15, and the semiconductor element 16 are stacked in this order to obtain the stacked body 2, and then the stacked body 2 The whole is heated and soldered. Therefore, thermal damage to each semiconductor element 10, 12, 14, 16 can be reduced. Therefore, the reliability of the semiconductor device 1 can be improved.

本実施形態では、半導体素子10、樹脂層11、半導体素子12、樹脂層13、半導体素子14、樹脂層15、半導体素子16をこの順で積層して積層体2を得た後、積層体2を挟圧して、半田接合を行なっている。半田接合時に、複数回挟圧されてしまうことが防止され、半導体素子10,12,14、16へのダメージが低減される。   In the present embodiment, the semiconductor element 10, the resin layer 11, the semiconductor element 12, the resin layer 13, the semiconductor element 14, the resin layer 15, and the semiconductor element 16 are stacked in this order to obtain the stacked body 2, and then the stacked body 2 The solder is joined by sandwiching the pin. During solder joining, the pinching is prevented a plurality of times, and damage to the semiconductor elements 10, 12, 14, and 16 is reduced.

本実施形態では、積層体2の端子101、121同士、端子122、141同士、端子142、161同士を半田接合した後、基材18と積層体2との半田接合を行なっている。
端子101、121同士、端子122、141同士、端子142、161同士が半田接合されていない状態の積層体2を基材18に設置した後、積層体2および基材18を加熱して、端子101、121同士、端子122、141同士、端子142、161同士、基材18の端子181および端子162同士を半田接合する方法も考えられる。
しかしながら、このような方法では、基材18と、積層体2との線膨張係数差が大きい場合には、線膨張係数差で発生する応力が積層体2に加わり、積層体2中でずれが発生する可能性がある。
これに対し、本実施形態のように、あらかじめ、端子101、121同士、端子122、141同士、端子142、161同士を半田接合した後、積層体2と基材18との半田接合を行なうことで、積層体2中でずれが発生してしまうことを防止できる。
In the present embodiment, after the terminals 101 and 121, the terminals 122 and 141, and the terminals 142 and 161 of the multilayer body 2 are soldered together, the base material 18 and the multilayer body 2 are soldered.
After the laminated body 2 in a state where the terminals 101 and 121, the terminals 122 and 141, and the terminals 142 and 161 are not solder-bonded is placed on the base material 18, the laminated body 2 and the base material 18 are heated, A method of soldering the terminals 101 and 121, the terminals 122 and 141, the terminals 142 and 161, and the terminals 181 and 162 of the substrate 18 is also conceivable.
However, in such a method, when the difference in linear expansion coefficient between the base material 18 and the laminate 2 is large, the stress generated by the difference in linear expansion coefficient is applied to the laminate 2, and there is a shift in the laminate 2. May occur.
On the other hand, as in this embodiment, after the terminals 101 and 121, the terminals 122 and 141, and the terminals 142 and 161 are soldered together, the laminate 2 and the substrate 18 are soldered together. Thus, it is possible to prevent the occurrence of deviation in the laminate 2.

さらに、本実施形態では、積層体2の端子101、121同士、端子122、141同士、端子142、161同士を半田接合する際に、積層体2を流体により加圧し、加熱している。積層体2が流体で加圧されることで、積層体2の樹脂層11,13,15でボイドが発生してしまうことを防止できる。また、積層体2が流体で加圧されることで、積層体2の樹脂層11,13,15中にあるボイドが加圧されて小さくなる。以上のことから、ボイドにより端子同士が位置ずれしてしまうことを防止できる。   Further, in the present embodiment, when the terminals 101 and 121, the terminals 122 and 141, and the terminals 142 and 161 of the multilayer body 2 are soldered together, the multilayer body 2 is pressurized and heated with a fluid. By pressurizing the laminate 2 with a fluid, it is possible to prevent voids from being generated in the resin layers 11, 13, and 15 of the laminate 2. Further, when the laminate 2 is pressurized with a fluid, the voids in the resin layers 11, 13 and 15 of the laminate 2 are pressurized and become smaller. From the above, it is possible to prevent the terminals from being displaced due to voids.

また、本実施形態では、積層体2を用意する工程で、半導体素子10、12を半硬化の状態の樹脂層11を介して接着している。同様に、半導体素子12,14を半硬化の状態の樹脂層13を介して接着し、半導体素子14,16を半硬化の状態の樹脂層15を介して接着している。このように、半導体素子同士が接着されているため、積層体2において、半導体素子同士が位置ずれしてしまうことを防止できる。
なお、半導体素子12,14を半硬化の状態の樹脂層13を介して接着する際、および半導体素子14,16を半硬化の状態の樹脂層15を介して接着する際には、半導体素子10,12,14に複数回、熱がかかるが、半硬化状態の樹脂層により半導体素子同士を接着するための加熱であるため、加熱温度も比較的低く設定でき、また、たとえ加熱温度を高くしても加熱時間が比較的短くてすむ。したがって、半導体素子10,12,14への熱の影響は非常に少ないと考えられる。
In the present embodiment, in the step of preparing the laminate 2, the semiconductor elements 10 and 12 are bonded via the semi-cured resin layer 11. Similarly, the semiconductor elements 12 and 14 are bonded via the semi-cured resin layer 13, and the semiconductor elements 14 and 16 are bonded via the semi-cured resin layer 15. As described above, since the semiconductor elements are bonded to each other, it is possible to prevent the semiconductor elements from being displaced in the stacked body 2.
When the semiconductor elements 12 and 14 are bonded via the semi-cured resin layer 13 and when the semiconductor elements 14 and 16 are bonded via the semi-cured resin layer 15, the semiconductor element 10 , 12 and 14 are heated several times. However, since the heating is performed for bonding the semiconductor elements to each other by a semi-cured resin layer, the heating temperature can be set relatively low, and even if the heating temperature is increased. However, the heating time is relatively short. Therefore, the influence of heat on the semiconductor elements 10, 12, and 14 is considered to be very small.

さらに、本実施形態では、積層体2を構成する前段で、半導体素子12に樹脂層11を設けている。同様に、半導体素子14に樹脂層13を設け、半導体素子16に樹脂層15を設けている。半導体素子12、14,16はいずれもTSV構造であり、非常に厚みが薄いため、樹脂層11,13,15をそれぞれ設けることで、半導体素子12、14,16の反り発生を防止し、取り扱い性に優れたものとすることができる。   Furthermore, in the present embodiment, the resin layer 11 is provided on the semiconductor element 12 in the previous stage constituting the stacked body 2. Similarly, a resin layer 13 is provided on the semiconductor element 14, and a resin layer 15 is provided on the semiconductor element 16. Since the semiconductor elements 12, 14, and 16 all have a TSV structure and are very thin, by providing the resin layers 11, 13, and 15 respectively, warpage of the semiconductor elements 12, 14, and 16 can be prevented and handled. It can be made excellent in properties.

また、本実施形態では、基材18に複数の積層体2を半田接合させた後、封止を行い、その後、切断している。これにより、半導体装置1の生産性を向上させることができる。   In the present embodiment, the plurality of laminates 2 are solder-bonded to the base material 18, sealed, and then cut. Thereby, the productivity of the semiconductor device 1 can be improved.

(第二実施形態)
図8および図9を参照して、本発明の第二実施形態について説明する。
本実施形態の半導体装置の積層体2Aでは、前記実施形態の半導体素子16とは異なる半導体素子16Aを使用する。他の点は、前記実施形態の半導体装置1と同様である。
図8(A)に示すように、本実施形態では、半導体素子16Aを使用する。
この半導体素子16Aは、積層体2Aの積層方向に沿った断面がT字型であり、基板160Aと、前記実施形態と同様の端子161、162、ビア163を有する。
基板160Aは、半導体基板、たとえば、シリコン基板であり、半導体素子14に接続される本体部160Bと、本体部160Bの半導体素子14と反対側に位置する端部から外方に張り出した庇部160Cとを備える。
(Second embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the stacked body 2A of the semiconductor device of this embodiment, a semiconductor element 16A different from the semiconductor element 16 of the above embodiment is used. Other points are the same as those of the semiconductor device 1 of the embodiment.
As shown in FIG. 8A, in the present embodiment, a semiconductor element 16A is used.
The semiconductor element 16A has a T-shaped cross section along the stacking direction of the stacked body 2A, and includes a substrate 160A, terminals 161 and 162, and vias 163 similar to those in the above embodiment.
The substrate 160A is a semiconductor substrate, for example, a silicon substrate, and a main body portion 160B connected to the semiconductor element 14 and a flange portion 160C protruding outward from an end portion of the main body portion 160B opposite to the semiconductor element 14. With.

本体部160Bは、平面矩形形状である。庇部160Cは、本体部160Bの端子162が設けられた端面の外周縁を取り囲むように設けられ、本体部160Bの外周縁から外方に延在している。本実施形態では、庇部160Cは、本体部160Bの端部の外周縁全周を取り囲むように設けられている。庇部160Cの本体部160Bからの突出寸法は、たとえば、2.5μm〜2.5mmである。
そして、庇部160Cの厚みB´と、基板160Aの厚みBとの比率(B´/B)は、0.1〜0.9であることが好ましい。(B´/B)を0.1以上とすることで、庇部160Cの割れを抑制することができ、また、(B´/B)を0.9以下とすることで、半導体素子16と半導体素子14とが重なりあった領域からはみ出した樹脂層15を庇部160Cの直下に収容することができる。なかでも、(B´/B)は0.3〜0.7であることが特に好ましい。
The main body 160B has a planar rectangular shape. The collar portion 160C is provided so as to surround the outer peripheral edge of the end surface where the terminal 162 of the main body portion 160B is provided, and extends outward from the outer peripheral edge of the main body portion 160B. In the present embodiment, the collar portion 160C is provided so as to surround the entire outer peripheral edge of the end portion of the main body portion 160B. The protruding dimension of the collar part 160C from the main body part 160B is, for example, 2.5 μm to 2.5 mm.
And it is preferable that ratio (B '/ B) of thickness B' of collar part 160C and thickness B of substrate 160A is 0.1-0.9. By setting (B ′ / B) to be 0.1 or more, cracking of the flange portion 160C can be suppressed, and by setting (B ′ / B) to be 0.9 or less, the semiconductor element 16 and The resin layer 15 protruding from the region where the semiconductor element 14 overlaps can be accommodated immediately below the collar portion 160C. Among these, (B ′ / B) is particularly preferably 0.3 to 0.7.

積層体2Aの積層方向からの平面視において、庇部160Cの外郭は、本体部160Bの外郭より外側に位置している。
端子161は、本体部160Bの半導体素子14側の端面(基板面)に形成されており、端子162は、本体部160Bの半導体素子14とは反対側の端面(基板面)に形成されている。そして、ビア163は本体部160Bを貫通し、端子161,162に接続されている。
そして、積層体2Aにおいては、積層方向からの平面視において、
半導体素子16Aの基板160Aの半導体素子14側の面と半導体素子14の基板140の半導体素子16A側の面とが重なり合った領域の外郭、
半導体素子14の基板140の半導体素子12側の面と半導体素子12の基板120の半導体素子14側の面とが重なり合った領域の外郭、
半導体素子12の基板120の半導体素子10側の面と半導体素子10の基板100の半導体素子12側の面とが重なり合った領域の外郭、
のすべてが、基板100および半導体素子16Aの庇部160Cの外郭とは接することなく、この外郭の内側に位置している。
なお、半導体素子16Aの基板160Aの半導体素子14側の面とは、半導体素子14に接続される端子161が設けられた面であり、具体的には、半導体素子16Aの本体部160Bの端子161が設けられた面を意味する。この面は、基板160Aの半導体素子14に最も近い面であり、接合面である。
また、積層体2Aの積層方向からの平面視において、本体部160Bの外郭は、半導体素子14,12の外郭と一致している。すなわち、本体部160Bの側面と半導体素子14,12の側面とは面一となっている。
さらに、積層体2Aの積層方向からの平面視において、庇部160Cの外郭は、半導体素子10の半導体基板100の外郭と一致しており、庇部160Cの側面と、半導体基板100の側面と面一となっている。
In a plan view from the stacking direction of the stacked body 2A, the outer shell of the collar portion 160C is located outside the outer shell of the main body 160B.
The terminal 161 is formed on the end surface (substrate surface) of the main body portion 160B on the semiconductor element 14 side, and the terminal 162 is formed on the end surface (substrate surface) of the main body portion 160B opposite to the semiconductor element 14. . The via 163 penetrates the main body 160B and is connected to the terminals 161 and 162.
And in laminated body 2A, in the planar view from the lamination direction,
An outline of a region in which the surface of the semiconductor element 16A on the substrate 160A side of the semiconductor element 14 and the surface of the semiconductor element 14 on the substrate 140 side of the semiconductor element 16A overlap;
An outline of a region where a surface of the substrate 140 of the semiconductor element 14 on the side of the semiconductor element 12 and a surface of the substrate 120 of the semiconductor element 12 on the side of the semiconductor element 14 overlap,
An outline of a region where the surface of the semiconductor element 12 on the substrate 120 side of the substrate 120 and the surface of the semiconductor element 10 on the substrate 100 side of the semiconductor element 10 overlap,
Are all located inside the outline without contacting the outline of the substrate 100 and the flange 160C of the semiconductor element 16A.
Note that the surface of the substrate 160A of the semiconductor element 16A on the semiconductor element 14 side is a surface on which the terminal 161 connected to the semiconductor element 14 is provided. Specifically, the terminal 161 of the main body 160B of the semiconductor element 16A is provided. Means a surface provided with This surface is the surface closest to the semiconductor element 14 of the substrate 160A and is a bonding surface.
In addition, the outline of the main body 160B coincides with the outline of the semiconductor elements 14 and 12 in plan view from the stacking direction of the stacked body 2A. That is, the side surface of the main body 160B and the side surfaces of the semiconductor elements 14 and 12 are flush with each other.
Furthermore, in a plan view from the stacking direction of the stacked body 2A, the outline of the flange portion 160C coincides with the outline of the semiconductor substrate 100 of the semiconductor element 10, and the side surface of the flange portion 160C, the side surface and the surface of the semiconductor substrate 100 It is one.

ここで、半導体素子16Aは、次のようにして製造することができる。
前記実施形態と同様、図9(A)に示すように、ウェハW3を用意し、このウェハW3上に樹脂層15Aを設ける。
その後、樹脂層15A側からダイシングラインに沿ってウェハW3および樹脂層15Aの切断を行なう。
はじめに、刃先の幅の広いブレードを用意して、樹脂層15Aを貫通するとともに、ウェハW3の厚みの途中位置まで達する溝T2を形成する。この溝T2は、ダイシングラインに沿って形成されることとなる。
その後、この溝T2内に、前記ブレードよりも刃先の幅の狭いブレードを挿入し、ウェハW3を切断する(溝T1が形成される)。
これにより、半導体素子16Aを得ることができる。なお、半導体素子16Aにおいては、樹脂層15は、本体部160Bに設けられており、庇部160Cには設けられていない。
Here, the semiconductor element 16A can be manufactured as follows.
As in the above embodiment, as shown in FIG. 9A, a wafer W3 is prepared, and a resin layer 15A is provided on the wafer W3.
Thereafter, the wafer W3 and the resin layer 15A are cut along the dicing line from the resin layer 15A side.
First, a blade with a wide blade edge is prepared, and a groove T2 that penetrates through the resin layer 15A and reaches a middle position of the thickness of the wafer W3 is formed. The groove T2 is formed along the dicing line.
Thereafter, a blade having a narrower blade edge than the blade is inserted into the groove T2, and the wafer W3 is cut (the groove T1 is formed).
Thereby, the semiconductor element 16A can be obtained. In the semiconductor element 16A, the resin layer 15 is provided on the main body portion 160B and is not provided on the flange portion 160C.

図8(A)に示すように、前記実施形態と同様に、半導体素子10、樹脂層11、半導体素子12、樹脂層13、半導体素子14を積層し、その後、半導体素子14上に樹脂層15付きの半導体素子16Aを積層する。
このように積層した時点では、積層体の積層方向からの平面視において、樹脂層15、11,13の外郭は、半導体素子10の基板100の外郭および半導体素子16Aの基板160Aの庇部160Cの外郭の内側に位置する。
その後の工程は、前記実施形態と同様であるが、図5に示した装置5の熱板52、53で積層体2Aを挟圧すると、積層体2Aの半導体素子10の基板100と半導体素子12の基板120との間に配置されていた樹脂層11が、基板100、120間からはみ出す。
同様に、積層体2Aの半導体素子12の基板120と半導体素子14の基板140との間に配置されていた樹脂層13が、基板120、140間からはみ出す。
さらに、同様に、熱板52,53で積層体2Aが挟圧されることで、積層体2Aの半導体素子14の基板140と半導体素子16Aの本体部160Bとの間に位置していた樹脂層15が、基板140と本体部160Bとの間からはみ出す。
はみ出した各樹脂層は、図8(B)に示すように、基板100の外周部と、基板160Aの庇部160Cとの間の空間に位置することとなる。
その後の工程は、前記実施形態と同様であり、積層体2Aを基材18上に積層し、基材18をダイシングし、さらに、封止材で積層体2Aを封止することで、半導体装置を得ることができる。
As shown in FIG. 8A, the semiconductor element 10, the resin layer 11, the semiconductor element 12, the resin layer 13, and the semiconductor element 14 are stacked, and then the resin layer 15 is formed on the semiconductor element 14 as in the above embodiment. The attached semiconductor element 16A is stacked.
At the time of stacking as described above, in the plan view from the stacking direction of the stacked body, the outer layers of the resin layers 15, 11, and 13 Located inside the outer shell.
Subsequent processes are the same as those in the above embodiment, but when the stacked body 2A is sandwiched between the hot plates 52 and 53 of the apparatus 5 shown in FIG. 5, the substrate 100 and the semiconductor element 12 of the semiconductor element 10 of the stacked body 2A. The resin layer 11 disposed between the substrate 120 and the substrate 120 protrudes from between the substrates 100 and 120.
Similarly, the resin layer 13 disposed between the substrate 120 of the semiconductor element 12 and the substrate 140 of the semiconductor element 14 of the stacked body 2 </ b> A protrudes from between the substrates 120 and 140.
Further, similarly, the laminated body 2A is sandwiched between the hot plates 52 and 53, so that the resin layer located between the substrate 140 of the semiconductor element 14 of the laminated body 2A and the main body 160B of the semiconductor element 16A. 15 protrudes between the board | substrate 140 and the main-body part 160B.
As shown in FIG. 8B, each protruding resin layer is located in a space between the outer peripheral portion of the substrate 100 and the flange portion 160C of the substrate 160A.
Subsequent steps are the same as those in the above-described embodiment, in which the stacked body 2A is stacked on the base material 18, the base material 18 is diced, and the stacked body 2A is sealed with a sealing material. Can be obtained.

以上のような本実施形態によれば、前記実施形態と同様の効果を奏することができるうえ、以下の効果を奏することができる。
本実施形態では、基板160Aは本体部160Bと庇部160Cとを備える。そして庇部160Cは本体部160Bの半導体素子14と反対側の部分に設けられている。これにより、庇部160Cと、この庇部160Cと対向する半導体素子10の外周部との間の距離を大きく確保することができる。従って、庇部160Cと、この庇部160Cと対向する半導体素子10の外周部との間の空間に、積層体2Aを挟圧する際にはみ出した各樹脂層11,13,15を確実に収容することができる。
According to this embodiment as described above, the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained, and the following effects can be obtained.
In the present embodiment, the substrate 160A includes a main body portion 160B and a flange portion 160C. The flange portion 160C is provided on the opposite side of the main body portion 160B from the semiconductor element 14. Thereby, a large distance can be ensured between the flange portion 160C and the outer peripheral portion of the semiconductor element 10 facing the flange portion 160C. Therefore, the resin layers 11, 13, and 15 that protrude when the stacked body 2A is sandwiched are reliably accommodated in the space between the flange portion 160C and the outer peripheral portion of the semiconductor element 10 facing the flange portion 160C. be able to.

また、半導体素子16Aを半導体素子14上に積層する前段において、本体部160Bに樹脂層15が設けられているものの、庇部160Cには樹脂層15は設けられていない。庇部160Cに樹脂層15が設けられていないため、積層体2Aを挟圧した際に、樹脂層15が庇部160Cの側面や端子162が設けられた側の面まで、はみ出してしまうことを確実に抑制することができる。   In addition, the resin layer 15 is provided on the main body 160B before the semiconductor element 16A is stacked on the semiconductor element 14, but the resin layer 15 is not provided on the flange 160C. Since the resin layer 15 is not provided in the collar portion 160C, when the laminated body 2A is sandwiched, the resin layer 15 protrudes to the side surface of the collar portion 160C and the side where the terminal 162 is provided. It can be surely suppressed.

(第三実施形態)
図10を参照して、本発明の第三実施形態について説明する。
本実施形態では、半導体素子16Aと同様の形状の半導体素子14A、12Aを使用する。
半導体素子14Aは、半導体素子16Aと同様、積層体2Bの積層方向に沿った断面が略T字型であり、基板140Aと、前記実施形態と同様の端子141、142、ビア143を有する。
基板140Aは、半導体基板、たとえば、シリコン基板であり、半導体素子12Aに接続される本体部140Bと、本体部140Bの半導体素子12Aと反対側に位置する端部から外方に張り出した庇部140Cとを備える。庇部140Cは、本体部140Bの端子142が設けられた端面の外周を囲むように設けられている。
本体部140Bは、本体部160Bと同様の形状であり、庇部140Cは庇部160Cと同様の形状である。
端子141は、本体部140Bの半導体素子12側の端面(基板面)に形成されており、端子142は、本体部140Bの半導体素子12とは反対側の端面(基板面)に形成されている。そして、ビア143は本体部140Bを貫通し、端子141,142に接続されている。
庇部140Cの本体部140Bからの突出寸法、庇部140Cの厚み、庇部140Cの厚みと基板140の厚みとの比率は、半導体素子16Aと同様である。
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the present embodiment, semiconductor elements 14A and 12A having the same shape as the semiconductor element 16A are used.
Similar to the semiconductor element 16A, the semiconductor element 14A has a substantially T-shaped cross section in the stacking direction of the stacked body 2B, and includes a substrate 140A, terminals 141 and 142, and vias 143 similar to those in the above embodiment.
The substrate 140A is a semiconductor substrate, for example, a silicon substrate, a main body portion 140B connected to the semiconductor element 12A, and a collar portion 140C projecting outward from an end portion of the main body portion 140B opposite to the semiconductor element 12A. With. 140 C of collar parts are provided so that the outer periphery of the end surface in which the terminal 142 of the main-body part 140B was provided may be enclosed.
The main body 140B has the same shape as the main body 160B, and the collar 140C has the same shape as the collar 160C.
The terminal 141 is formed on the end surface (substrate surface) of the main body 140B on the semiconductor element 12 side, and the terminal 142 is formed on the end surface (substrate surface) on the opposite side of the main body 140B from the semiconductor element 12. . The via 143 passes through the main body 140B and is connected to the terminals 141 and 142.
The protruding dimension of the collar part 140C from the main body part 140B, the thickness of the collar part 140C, and the ratio of the thickness of the collar part 140C and the thickness of the substrate 140 are the same as those of the semiconductor element 16A.

半導体素子12Aは、半導体基板、たとえば、シリコン基板であり、半導体素子16Aと同様、積層体2Bの積層方向に沿った断面が略T字型であり、基板120Aと、前記実施形態と同様の端子121、122、ビア123を有する。
基板120Aは、半導体素子10に接続される本体部120Bと、本体部120Bの半導体素子10と反対側に位置する端部から外方に張り出した庇部120Cとを備える。
本体部120Bは、本体部160Bと同様の形状であり、庇部120Cは庇部160Cと同様の形状である。庇部120Cは、本体部120Bの端子122が設けられた端面の外周を囲むように設けられている。
端子121は、本体部120Bの半導体素子10側の端面(基板面)に形成されており、端子122は、本体部120Bの半導体素子10とは反対側の端面(基板面)に形成されている。そして、ビア123は本体部120Bを貫通し、端子121,122に接続されている。
庇部120Cの本体部120Bからの突出寸法、庇部120Cの厚み、庇部120Cの厚みと基板120の厚みとの比率は、半導体素子16Aと同様である。
The semiconductor element 12A is a semiconductor substrate, for example, a silicon substrate. Like the semiconductor element 16A, the cross section along the stacking direction of the stacked body 2B is substantially T-shaped, and the substrate 120A and the same terminal as in the above embodiment are used. 121 and 122 and vias 123.
The substrate 120A includes a main body portion 120B connected to the semiconductor element 10 and a flange portion 120C projecting outward from an end portion of the main body portion 120B located on the side opposite to the semiconductor element 10.
The main body 120B has the same shape as the main body 160B, and the flange 120C has the same shape as the flange 160C. 120 C of collar parts are provided so that the outer periphery of the end surface in which the terminal 122 of the main-body part 120B was provided may be enclosed.
The terminal 121 is formed on the end surface (substrate surface) on the semiconductor element 10 side of the main body 120B, and the terminal 122 is formed on the end surface (substrate surface) on the opposite side of the main body 120B from the semiconductor element 10. . The via 123 penetrates through the main body 120 </ b> B and is connected to the terminals 121 and 122.
The protruding dimension of the flange 120C from the main body 120B, the thickness of the flange 120C, and the ratio of the thickness of the flange 120C and the thickness of the substrate 120 are the same as those of the semiconductor element 16A.

積層体2Bにおいては、
半導体素子16Aの基板160Aの半導体素子14A側の面(本体部160Bの端子161が設けられた端面)と半導体素子14Aの基板140Aの半導体素子16A側の面(端子142が設けられた面)とが重なり合った領域の外郭、
半導体素子14Aの基板140Aの半導体素子12A側の面(本体部140Bの端子141が設けられた端面)と半導体素子12Aの基板120Aの半導体素子14A側の面(端子122が設けられた面)とが重なり合った領域の外郭、
半導体素子12Aの基板120Aの半導体素子10側の面(本体部120Bの端子121が設けられた端面)と半導体素子10の基板100の半導体素子12A側の面とが重なり合った領域の外郭、
のすべてが、基板100および半導体素子16Aの庇部160Cの外郭とは接することなく、これらの外郭の内側に位置している。
なお、本実施形態では、積層体2Bの積層方向からの平面視において、庇部160C,140C,120Cの外郭は一致している。
In the laminate 2B,
A surface of the substrate 160A of the semiconductor element 16A on the semiconductor element 14A side (an end surface on which the terminal 161 of the main body 160B is provided) and a surface of the substrate 140A of the semiconductor element 14A on the semiconductor element 16A side (a surface on which the terminal 142 is provided). The outline of the overlapping area,
A surface of the substrate 140A of the semiconductor element 14A on the semiconductor element 12A side (an end surface on which the terminal 141 of the main body 140B is provided) and a surface of the substrate 120A of the semiconductor element 12A on the semiconductor element 14A side (a surface on which the terminal 122 is provided). The outline of the overlapping area,
An outline of a region where the surface of the semiconductor element 12A on the side of the semiconductor element 10 of the substrate 120A (the end surface on which the terminal 121 of the main body 120B is provided) and the surface of the substrate 100 of the semiconductor element 10 on the side of the semiconductor element 12A overlap;
Are all located inside the outline without contacting the outline of the substrate 100 and the flange 160C of the semiconductor element 16A.
In the present embodiment, the outlines of the flange portions 160C, 140C, and 120C coincide with each other in plan view from the stacking direction of the stacked body 2B.

各半導体素子14A,12Aは、第二実施形態の半導体素子16Aの製造方法と同様の方法で製造することができる。   Each of the semiconductor elements 14A and 12A can be manufactured by a method similar to the manufacturing method of the semiconductor element 16A of the second embodiment.

図10(A)に示すように、前記実施形態と同様に、半導体素子10、樹脂層11付きの半導体素子12A、樹脂層13付きの半導体素子14Aを積層し、その後、半導体素子14A上に樹脂層15付きの半導体素子16Aを積層する。
ここで、樹脂層11は、半導体素子12Aの本体部120Bの半導体素子10側に位置する面にのみ設けられており、庇部120Cには設けられていない。
また、樹脂層13は、半導体素子14Aの本体部140Bの半導体素子12A側に位置する面にのみ設けられており、庇部140Cには設けられていない。
同様に、樹脂層15は、半導体素子16Aの本体部160Bの半導体素子14A側に位置する面にのみ設けられており、庇部160Cには設けられていない。
その後の工程は、前記各実施形態と同様であるが、図5に示した装置5の熱板52、53で積層体2Aを挟圧すると、積層体2Bの半導体素子10の基板100と半導体素子12Aの基板120Aの本体部120Bとの間に配置されていた樹脂層11が、基板100と本体部120Bとの間からはみ出す。はみ出した樹脂層11は、図10(B)に示すように、基板100の外周部と半導体素子12Aの庇部120Cとの間の空間に収容される。
同様に、積層体2Bの半導体素子12Aの基板120Aの本体部120Bと半導体素子14Aの基板140Aの本体部140Bとの間に配置されていた樹脂層13が、本体部120B,140B間からはみ出す。はみ出した樹脂層13は、図10(B)に示すように、半導体素子12Aの庇部120Cと半導体素子14Aの庇部140Cとの間の空間に収容される。
さらに、同様に、熱板52,53で積層体2Bが挟圧されることで、積層体2Bの半導体素子14Aの基板140Aの本体部140Bと半導体素子16Aの基板160Aの本体部160Bとの間に位置していた樹脂層15が、本体部140B、160B間からはみ出す。はみ出した樹脂層15は、図10(B)に示すように、半導体素子14Aの庇部140Cと半導体素子16Aの庇部160Cの間の空間に収容される。
その後の工程は、前記各実施形態と同様であり、積層体2Bを基材18上に積層し、基材18をダイシングし、さらに、封止材で積層体2Bを封止することで、半導体装置を得ることができる。
As shown in FIG. 10A, similarly to the above embodiment, the semiconductor element 10, the semiconductor element 12A with the resin layer 11, and the semiconductor element 14A with the resin layer 13 are stacked, and then the resin is formed on the semiconductor element 14A. The semiconductor element 16A with the layer 15 is stacked.
Here, the resin layer 11 is provided only on the surface of the main body 120B of the semiconductor element 12A located on the semiconductor element 10 side, and is not provided on the flange 120C.
Further, the resin layer 13 is provided only on the surface of the main body 140B of the semiconductor element 14A located on the semiconductor element 12A side, and is not provided on the flange 140C.
Similarly, the resin layer 15 is provided only on the surface of the main body 160B of the semiconductor element 16A located on the semiconductor element 14A side, and is not provided on the flange 160C.
Subsequent processes are the same as those in the above embodiments, but when the stacked body 2A is clamped by the hot plates 52 and 53 of the apparatus 5 shown in FIG. 5, the substrate 100 and the semiconductor element of the semiconductor element 10 of the stacked body 2B The resin layer 11 disposed between the 12A substrate 120A and the main body 120B protrudes from between the substrate 100 and the main body 120B. As shown in FIG. 10B, the protruding resin layer 11 is accommodated in a space between the outer peripheral portion of the substrate 100 and the flange portion 120C of the semiconductor element 12A.
Similarly, the resin layer 13 disposed between the main body portion 120B of the substrate 120A of the semiconductor element 12A and the main body portion 140B of the substrate 140A of the semiconductor element 14A protrudes from between the main body portions 120B and 140B. As shown in FIG. 10B, the protruding resin layer 13 is accommodated in a space between the flange portion 120C of the semiconductor element 12A and the flange portion 140C of the semiconductor element 14A.
Further, similarly, the laminate 2B is sandwiched between the hot plates 52 and 53, so that the main body 140B of the substrate 140A of the semiconductor element 14A of the laminate 2B and the main body 160B of the substrate 160A of the semiconductor element 16A are interposed. The resin layer 15 located in the position protrudes from between the main body portions 140B and 160B. As shown in FIG. 10B, the protruding resin layer 15 is accommodated in a space between the flange portion 140C of the semiconductor element 14A and the flange portion 160C of the semiconductor element 16A.
Subsequent steps are the same as those in each of the above embodiments. The laminate 2B is laminated on the substrate 18, the substrate 18 is diced, and further, the laminate 2B is sealed with a sealing material. A device can be obtained.

このような本実施形態によれば、前記実施形態と同様の効果を奏することができるうえ、以下の効果を奏することができる。
本実施形態では、各半導体素子12A,14Aがそれぞれ庇部120C,140Cを有している。これにより、たとえば、半導体素子14Aと半導体素子12Aとの間の樹脂層13が半導体素子10や半導体素子16A側にはみ出してしまうことを防止できる。
According to the present embodiment as described above, the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained, and the following effects can be obtained.
In this embodiment, each of the semiconductor elements 12A and 14A has the flange portions 120C and 140C, respectively. Thereby, for example, the resin layer 13 between the semiconductor element 14A and the semiconductor element 12A can be prevented from protruding to the semiconductor element 10 or the semiconductor element 16A side.

(第四実施形態)
図11、12を参照して、本発明の第四実施形態について説明する。
本実施形態では、半導体素子14B,半導体素子12Bの形状が第一実施形態の半導体装置1とは異なっている。他の点については第一実施形態と同様である。
図11に示すように、半導体素子14Bは、積層体2Cの積層方向に沿った断面が略T字型であり、基板140Dと、前記実施形態と同様の端子141、142、ビア143を有する。
基板140Dは、半導体基板、たとえば、シリコン基板であり、本体部140Eと、庇部140Fとを備える。
本体部140Eは、半導体素子12Bおよび半導体素子16に接続される部分であり、本体部140Eの半導体素子12B側の端面には、端子141が設けられ、他方の端面には端子142が設けられている。ビア143は、本体部140Eを貫通し端子141,142を接続している。
庇部140Fは本体部140Eの半導体素子12B側の部分の外周部に張り出すように設けられており、本体部140Eの半導体素子12B側の部分の外周全体を取り囲む。換言すると、庇部140Fは、本体部140Eの端子141が設けられた端面の外周を囲むように設けられている。
なお、庇部140Fの本体部140Eからの突出寸法、庇部140Fの厚み、庇部140Fの厚みと基板140Dの厚みとの比率は、半導体素子16Aと同様である。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the present embodiment, the shapes of the semiconductor element 14B and the semiconductor element 12B are different from the semiconductor device 1 of the first embodiment. Other points are the same as in the first embodiment.
As shown in FIG. 11, the semiconductor element 14 </ b> B has a substantially T-shaped cross section along the stacking direction of the stacked body 2 </ b> C, and includes a substrate 140 </ b> D, terminals 141 and 142, and vias 143 similar to those in the above embodiment.
The substrate 140D is a semiconductor substrate, for example, a silicon substrate, and includes a main body portion 140E and a flange portion 140F.
The main body 140E is a portion connected to the semiconductor element 12B and the semiconductor element 16, and a terminal 141 is provided on the end surface of the main body 140E on the semiconductor element 12B side, and a terminal 142 is provided on the other end surface. Yes. The via 143 passes through the main body 140E and connects the terminals 141 and 142.
The flange portion 140F is provided so as to protrude from the outer peripheral portion of the main body portion 140E on the semiconductor element 12B side, and surrounds the entire outer periphery of the main body portion 140E on the semiconductor element 12B side portion. In other words, the collar portion 140F is provided so as to surround the outer periphery of the end surface on which the terminal 141 of the main body portion 140E is provided.
The protruding dimension of the collar part 140F from the main body part 140E, the thickness of the collar part 140F, and the ratio of the thickness of the collar part 140F and the thickness of the substrate 140D are the same as those of the semiconductor element 16A.

図11に示すように、半導体素子12Bは、積層体2Cの積層方向に沿った断面が略T字型であり、基板120Dと、前記実施形態と同様の端子121、122、ビア123を有する。
基板120Dは、半導体基板、たとえば、シリコン基板であり、本体部120Eと、庇部120Fとを備える。
本体部120Eは、半導体素子14Bおよび半導体素子10に接続される部分であり、本体部120Eの一方の端面には、端子121が設けられ、他方の端面には端子122が設けられている。ビア123は、本体部120Eを貫通し、端子121,122を接続している。
庇部120Fは本体部120Eの半導体素子10側の部分の外周部に張り出すように設けられており、本体部120Eの半導体素子10側の部分の外周全体を取り囲む。換言すると、庇部120Fは、本体部120Eの端子121が設けられた端面の外周を囲むように設けられている。
なお、庇部120Fの本体部120Eからの突出寸法、庇部120Fの厚み、庇部140Fの厚みと基板120Dの厚みとの比率は、半導体素子16Aと同様である。
As shown in FIG. 11, the semiconductor element 12 </ b> B has a substantially T-shaped cross section along the stacking direction of the stacked body 2 </ b> C, and includes a substrate 120 </ b> D, terminals 121 and 122, and vias 123 similar to those in the above embodiment.
The substrate 120D is a semiconductor substrate, for example, a silicon substrate, and includes a main body portion 120E and a flange portion 120F.
The main body 120E is a portion connected to the semiconductor element 14B and the semiconductor element 10, and a terminal 121 is provided on one end surface of the main body 120E, and a terminal 122 is provided on the other end surface. The via 123 passes through the main body 120E and connects the terminals 121 and 122.
The flange portion 120F is provided so as to protrude from the outer peripheral portion of the portion of the main body portion 120E on the semiconductor element 10 side, and surrounds the entire outer periphery of the portion of the main body portion 120E on the semiconductor element 10 side. In other words, the flange portion 120F is provided so as to surround the outer periphery of the end surface on which the terminal 121 of the main body portion 120E is provided.
Note that the protruding dimension of the flange part 120F from the main body part 120E, the thickness of the flange part 120F, the ratio of the thickness of the flange part 140F and the thickness of the substrate 120D are the same as those of the semiconductor element 16A.

ここで、積層体2Cの積層方向からの平面視において、
半導体素子16の基板160の半導体素子14B側の面と半導体素子14Bの基板140Dの半導体素子16側の面(本体部140Eの端子142が設けられた端面)とが重なり合った領域の外郭、
半導体素子14Bの基板140Dの半導体素子12B側の面(端子141が設けられた面)と半導体素子12Bの基板120Dの半導体素子14B側の面(本体部120Eの端子122が設けられた端面)とが重なり合った領域の外郭、
半導体素子12Bの基板120Dの半導体素子10側の面(端子121が設けられた面)と半導体素子10の基板100の半導体素子12B側の面とが重なり合った領域の外郭、
のすべてが、基板100の外郭および半導体素子16の基板160の外郭とは接することなく、これらの外郭の内側に位置している。
ただし、半導体素子16の基板160の外郭は、半導体素子14Bの庇部140Fの外郭、半導体素子12Bの庇部120Fの外郭、基板100の外郭と一致している。半導体素子16の基板160の側面と、半導体素子14B,12Bの本体部140E,120Eの側面と、基板100の側面とは面一となっている。
Here, in a plan view from the stacking direction of the stacked body 2C,
An outline of a region where the surface of the substrate 160 of the semiconductor element 16 on the side of the semiconductor element 14B and the surface of the substrate 140D of the semiconductor element 14B on the side of the semiconductor element 16 (the end surface on which the terminal 142 of the main body 140E is provided) overlap;
The surface of the semiconductor element 14B on the side of the semiconductor element 12B of the substrate 140D (the surface on which the terminal 141 is provided) and the surface of the substrate 120D of the semiconductor element 12B on the side of the semiconductor element 14B (the end surface on which the terminal 122 of the main body 120E is provided). The outline of the overlapping area,
An outline of a region where a surface of the substrate 120D of the semiconductor element 12B on the semiconductor element 10 side (surface on which the terminals 121 are provided) and a surface of the substrate 100 of the semiconductor element 10 on the side of the semiconductor element 12B overlap;
Are located inside these outlines without contacting the outline of the substrate 100 and the outline of the substrate 160 of the semiconductor element 16.
However, the outline of the substrate 160 of the semiconductor element 16 matches the outline of the flange 140F of the semiconductor element 14B, the outline of the flange 120F of the semiconductor element 12B, and the outline of the substrate 100. The side surface of the substrate 160 of the semiconductor element 16, the side surfaces of the main body portions 140E and 120E of the semiconductor elements 14B and 12B, and the side surface of the substrate 100 are flush with each other.

ここで、半導体素子12B、14Bは、次のようにして製造することができる。
第一実施形態と同様、図12に示すように、ウェハW1を用意し、このウェハW1上に樹脂層11Aを設ける。このとき樹脂層11Aを、ウェハW1の端子121が形成されている面に設ける。
その後、樹脂層11Aが設けられていない側の面から、ダイシングラインに沿ってウェハW1および樹脂層11Aの切断を行なう。
はじめに、刃先の幅の広いブレードを用意して、ウェハW1の厚みの途中位置まで達する溝T3を形成する。この溝T3は、ダイシングラインに沿って形成されることとなる。
その後、この溝T3内に、前記ブレードよりも刃先の幅の狭いブレードを挿入し、ウェハW1および樹脂層11Aを切断する(溝T4を形成する)。
これにより、半導体素子12Bを得ることができる。なお、半導体素子12Bにおいては、樹脂層11は、本体部120Eおよび庇部120Fに渡って設けられることとなる。
同様の方法で半導体素子14Bを製造する。半導体素子14BとなるウェハW2を用意し、このウェハW2上に樹脂層13Aを設け、同様の方法でダイシングを行なうことで、半導体素子14Bを得ることができる。
Here, the semiconductor elements 12B and 14B can be manufactured as follows.
As in the first embodiment, as shown in FIG. 12, a wafer W1 is prepared, and a resin layer 11A is provided on the wafer W1. At this time, the resin layer 11A is provided on the surface of the wafer W1 where the terminals 121 are formed.
Thereafter, the wafer W1 and the resin layer 11A are cut along the dicing line from the surface on which the resin layer 11A is not provided.
First, a blade having a wide blade edge is prepared, and the groove T3 reaching the middle position of the thickness of the wafer W1 is formed. The groove T3 is formed along the dicing line.
Thereafter, a blade having a narrower blade edge than the blade is inserted into the groove T3 to cut the wafer W1 and the resin layer 11A (form a groove T4).
Thereby, the semiconductor element 12B can be obtained. In the semiconductor element 12B, the resin layer 11 is provided over the main body portion 120E and the flange portion 120F.
The semiconductor element 14B is manufactured by the same method. A semiconductor element 14B can be obtained by preparing a wafer W2 to be the semiconductor element 14B, providing a resin layer 13A on the wafer W2, and performing dicing in the same manner.

その後、図11(B)に示すように、前記実施形態と同様に、半導体素子10、樹脂層11付きの半導体素子12B、樹脂層13付き半導体素子14Bを積層し、その後、半導体素子14B上に樹脂層15付きの半導体素子16を積層する。
その後の工程は、前記各実施形態と同様であるが、図5に示した装置5の熱板52、53で積層体2Cを挟圧すると、積層体2Cの半導体素子10の基板100と半導体素子12Bの基板120Dとの間に配置されていた樹脂層11が、基板100、120D間からはみ出す。
また、積層体2Cを挟圧することで、樹脂層13のうち、積層体2Cの半導体素子12Bの基板120Dの本体部120Eと半導体素子14Bの本体部140Eとの間に位置していた部分が、本体部120E,140E間からはみ出す。はみ出した樹脂層13は、庇部120Fと庇部140Fとの間に収容されることとなる。
さらに、積層体2Cを挟圧することで、樹脂層15のうち、積層体2Cの半導体素子14Bの本体部140Eと半導体素子16の基板160との間に位置していた部分が、本体部140Eと基板160との間の領域からはみ出す。はみ出した樹脂層15は、庇部140Fとこの庇部140Fに離間して対向する半導体素子16の基板160の外周部との間に収容されることとなる。
その後の工程は、前記実施形態と同様であり、積層体2Cを基材18上に積層し、基材18をダイシングし、さらに、封止材で積層体2Cを封止することで、半導体装置を得ることができる。
Thereafter, as shown in FIG. 11B, similarly to the above-described embodiment, the semiconductor element 10, the semiconductor element 12B with the resin layer 11, and the semiconductor element 14B with the resin layer 13 are stacked, and then, on the semiconductor element 14B. A semiconductor element 16 with a resin layer 15 is stacked.
Subsequent processes are the same as those of the above embodiments, but when the stacked body 2C is clamped by the hot plates 52 and 53 of the apparatus 5 shown in FIG. 5, the substrate 100 and the semiconductor element of the semiconductor element 10 of the stacked body 2C The resin layer 11 disposed between the 12B substrate 120D protrudes from between the substrates 100 and 120D.
Further, by sandwiching the stacked body 2C, a portion of the resin layer 13 that is located between the main body portion 120E of the substrate 120D of the semiconductor element 12B of the stacked body 2C and the main body portion 140E of the semiconductor element 14B, It protrudes from between the main body parts 120E and 140E. The protruding resin layer 13 is accommodated between the flange portion 120F and the flange portion 140F.
Further, by sandwiching the stacked body 2C, a portion of the resin layer 15 that is located between the main body portion 140E of the semiconductor element 14B and the substrate 160 of the semiconductor element 16 in the stacked body 2C is separated from the main body portion 140E. It protrudes from the area between the substrate 160. The protruding resin layer 15 is accommodated between the flange portion 140F and the outer peripheral portion of the substrate 160 of the semiconductor element 16 facing the flange portion 140F.
Subsequent steps are the same as those in the above-described embodiment, in which the stacked body 2C is stacked on the base material 18, the base material 18 is diced, and the stacked body 2C is sealed with a sealing material. Can be obtained.

以上のような本実施形態によれば、前記各実施形態と同様の効果を奏することができる。   According to the present embodiment as described above, the same effects as those of the respective embodiments can be obtained.

なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
たとえば、前記実施形態では、半導体素子を4つ重ねて積層体を構成したがこれに限られるものではない。半導体素子は複数であればよい。
さらには、前記実施形態では、前記実施形態では、各半導体素子12,14、16、16A、14A、12A、14B,12BをTSV構造としたが、これに限られるものではない。たとえば、半導体素子16、16Aは、TSV構造の半導体素子ではなくてもよい。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
For example, in the above embodiment, a stacked body is formed by stacking four semiconductor elements, but the present invention is not limited to this. There may be a plurality of semiconductor elements.
Furthermore, in the said embodiment, although each semiconductor element 12, 14, 16, 16A, 14A, 12A, 14B, 12B was made into the TSV structure in the said embodiment, it is not restricted to this. For example, the semiconductor elements 16 and 16A may not be a semiconductor element having a TSV structure.

さらには、前記各実施形態では、積層体2を形成した後、積層体2を挟圧することで、各半導体素子同士を一度に半田接合したが、本発明の半導体装置の製造方法はこれに限られるものではない。
たとえば、半導体素子10上に半導体素子12を搭載した後、半導体素子10と半導体素子12とを積層方向に沿って挟圧して、半田接合してもよい。その後、同様の方法で半導体素子12と半導体素子14とを半田接合してもよい。
また、前記各実施形態において、半導体素子10を半導体素子ではなく、樹脂基板等の基板としてもよい。
Furthermore, in each of the above embodiments, after the stacked body 2 is formed, the stacked body 2 is clamped to solder each semiconductor element at a time. However, the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention is not limited to this. It is not something that can be done.
For example, after mounting the semiconductor element 12 on the semiconductor element 10, the semiconductor element 10 and the semiconductor element 12 may be sandwiched and soldered together in the stacking direction. Thereafter, the semiconductor element 12 and the semiconductor element 14 may be solder-bonded by a similar method.
In each of the above embodiments, the semiconductor element 10 may be a substrate such as a resin substrate instead of a semiconductor element.

1 半導体装置
2 積層体
2A 積層体
2B 積層体
2C 積層体
3 構造体
5 装置
6 装置
10 半導体素子
11 樹脂層
11A 樹脂層
11 樹脂層
12 半導体素子
12A 半導体素子
12B 半導体素子
13 樹脂層
13A 樹脂層
14 半導体素子
14A 半導体素子
14B 半導体素子
15 樹脂層
15A 樹脂層
16 半導体素子
16A 半導体素子
17 樹脂層
18A 基材
18 基材
19 封止材
41,42 挟圧部材
51 容器
52,53 熱板
54 ピン
55 板材
100 基板
101 端子
120 基板
120A 基板
120B 本体部
120C 庇部
120D 基板
120F 庇部
120E 本体部
121 端子
121A 半田層
122 端子
123 ビア
140 基板
140A 基板
140B 本体部
140C 庇部
140D 基板
140E 本体部
140F 庇部
141 端子
141A 半田層
142 端子
143 貫通ビア
160 基板
160A 基板
160B 本体部
160C 庇部
161 端子
161A 半田層
162 端子
163 ビア
181 端子
181A 半田層
511 配管
T1 溝
T2 溝
T3 溝
T4 溝
W1 ウェハ
W2 ウェハ
W3 ウェハ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor device 2 Laminate 2A Laminate 2B Laminate 2C Laminate 3 Structure 5 Device 6 Device 10 Semiconductor element 11 Resin layer 11A Resin layer 11 Resin layer 12 Semiconductor element 12A Semiconductor element 12B Semiconductor element 13 Resin layer 13A Resin layer 14 Semiconductor element 14A Semiconductor element 14B Semiconductor element 15 Resin layer 15A Resin layer 16 Semiconductor element 16A Semiconductor element 17 Resin layer 18A Base material 18 Base material 19 Sealing material 41, 42 Clamping member 51 Container 52, 53 Hot plate 54 Pin 55 Plate material 100 Substrate 101 Terminal 120 Substrate 120A Substrate 120B Main Body 120C Gutter 120D Substrate 120F Gutter 120E Main Body
121 terminal 121A solder layer 122 terminal 123 via 140 substrate 140A substrate 140B main body 140C flange 140D substrate 140E main body 140F flange 141 terminal 141A solder layer 142 terminal 143 through via 160 substrate 160A substrate 160B body 160C flange 161 terminal 161A Solder layer 162 Terminal 163 Via 181 Terminal 181A Solder layer 511 Pipe T1 Groove T2 Groove T3 Groove T4 Groove W1 Wafer W2 Wafer W3 Wafer

Claims (20)

半導体基板および前記半導体基板に設けられた接続用端子を有する第一半導体素子と、
表裏面に接続用端子が設けられた半導体基板および前記接続用端子間を接続し前記半導体基板を貫通する貫通ビアを有する第二半導体素子と、
前記第一半導体素子の前記半導体基板と前記第二半導体素子の前記半導体基板との間に配置された樹脂層とを備える積層体であり、
積層方向からの平面視において、
前記第一半導体素子の外郭の内側に、前記第一半導体素子の前記半導体基板の第二半導体素子側の面と、前記第二半導体素子の前記半導体基板の前記第一半導体素子側の面とが重なりあった領域の外郭が位置する積層体を用意する工程と、
一対の挟圧部材により、前記積層体を積層方向から挟み、前記積層体を積層方向に沿って加圧して、前記第一半導体素子の前記接続用端子と、前記第二半導体素子の前記第一半導体素子側に位置する一方の前記接続用端子とを接合する工程とを含む半導体装置の製造方法。
A first semiconductor element having a semiconductor substrate and a connection terminal provided on the semiconductor substrate;
A semiconductor substrate having connection terminals on the front and back surfaces and a second semiconductor element having a through via that connects between the connection terminals and penetrates the semiconductor substrate;
A laminate comprising a resin layer disposed between the semiconductor substrate of the first semiconductor element and the semiconductor substrate of the second semiconductor element;
In plan view from the stacking direction,
Inside the outer surface of the first semiconductor element, a surface of the first semiconductor element on the second semiconductor element side of the semiconductor substrate and a surface of the second semiconductor element on the first semiconductor element side of the semiconductor substrate. Preparing a laminate in which the outline of the overlapped region is located;
The stacked body is sandwiched from a stacking direction by a pair of pressing members, and the stacked body is pressed along the stacking direction to connect the connection terminal of the first semiconductor element and the first of the second semiconductor element. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: joining one of the connection terminals located on the semiconductor element side.
請求項1に記載の半導体装置の製造方法において、
積層体を積層方向に沿って加圧する前記工程では、
前記第一半導体素子の前記接続用端子あるいは前記第二半導体素子の前記一方の接続用端子に形成された半田層の融点以上に前記積層体を加熱しながら、積層体を積層方向に沿って加圧して、
前記第一半導体素子の前記接続用端子と前記第二半導体素子の前記接続用端子とを半田接合する半導体装置の製造方法。
In the manufacturing method of the semiconductor device according to claim 1,
In the step of pressing the laminate along the lamination direction,
While heating the laminated body above the melting point of the solder layer formed on the connecting terminal of the first semiconductor element or the one connecting terminal of the second semiconductor element, the laminated body is added along the laminating direction. Press
A method of manufacturing a semiconductor device, wherein the connection terminal of the first semiconductor element and the connection terminal of the second semiconductor element are soldered together.
請求項1または2に記載の半導体装置の製造方法において、
積層体を用意する前記工程では、
半導体基板および前記半導体基板に設けられた接続用端子を有する第三半導体素子と、前記第二半導体素子の前記半導体基板と前記第三半導体素子の前記半導体基板との間に配置された他の樹脂層とを備える前記積層体を用意し、
前記第一半導体素子の外郭の内側に、前記第二半導体素子の前記半導体基板の第三半導体素子側の面と前記第三半導体素子の前記半導体基板の前記第二半導体素子側の面とが重なりあった領域の外郭が位置する前記積層体を用意し、
積層体を積層方向に沿って加圧する前記工程では、
前記挟圧部材により、前記積層体を積層方向に沿って加圧して、前記第一半導体素子の前記接続用端子と前記第二半導体素子の前記接続用端子とを接合するとともに、前記第二半導体素子の他方の接続用端子と前記第三半導体素子の前記接続用端子とを接合する半導体装置の製造方法。
In the manufacturing method of the semiconductor device according to claim 1 or 2,
In the step of preparing the laminate,
A third semiconductor element having a semiconductor substrate and a connection terminal provided on the semiconductor substrate, and another resin disposed between the semiconductor substrate of the second semiconductor element and the semiconductor substrate of the third semiconductor element Preparing the laminate comprising a layer,
The surface of the second semiconductor element on the side of the third semiconductor element of the semiconductor substrate and the surface of the semiconductor substrate of the third semiconductor element on the side of the second semiconductor element are overlapped inside the outline of the first semiconductor element. Prepare the laminate in which the outline of the area that was located is located,
In the step of pressing the laminate along the lamination direction,
The pressing member pressurizes the stacked body along the stacking direction to join the connection terminal of the first semiconductor element and the connection terminal of the second semiconductor element, and to connect the second semiconductor A method of manufacturing a semiconductor device, wherein the other connection terminal of the element is joined to the connection terminal of the third semiconductor element.
請求項1乃至3のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
積層体を用意する前記工程の前段において、
同一のパターンのダイシングラインが形成された2つのウェハを用意し、
一方の前記ウェハを第一ブレードで前記ダイシングラインに沿ってダイシングすることで前記第一半導体素子を得、
他方の前記ウェハを、前記第一ブレードよりも刃先の幅が太い第二ブレードで前記ダイシングラインに沿ってダイシングすることで、平面形状が前記第一半導体素子と相似形であり、かつ、前記第一半導体素子の平面形状よりも平面形状が小さい前記第二半導体素子を得て、
積層体を用意する前記工程では、
前記第一半導体素子の前記半導体基板の外周部が、前記第二半導体素子の前記半導体基板の外周部よりも外側に位置するように、前記第一半導体素子と前記第二半導体素子とを積層する半導体装置の製造方法。
In the manufacturing method of the semiconductor device according to claim 1,
In the previous stage of the step of preparing the laminate,
Prepare two wafers with dicing lines of the same pattern,
The first semiconductor element is obtained by dicing the wafer on one side along the dicing line with a first blade,
The other wafer is diced along the dicing line with a second blade having a blade edge wider than the first blade, so that the planar shape is similar to that of the first semiconductor element, and the first blade Obtaining the second semiconductor element having a planar shape smaller than the planar shape of one semiconductor element;
In the step of preparing the laminate,
The first semiconductor element and the second semiconductor element are stacked so that an outer peripheral portion of the semiconductor substrate of the first semiconductor element is positioned outside an outer peripheral portion of the semiconductor substrate of the second semiconductor element. A method for manufacturing a semiconductor device.
請求項1乃至4のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
積層体を用意する前記工程では、
第四半導体素子あるいは基板を備え、
前記第四半導体素子あるいは前記基板と、前記第一半導体素子との間に、前記第二半導体素子が配置され、前記第四半導体素子あるいは前記基板の外周部が、前記第二半導体素子の前記半導体基板の側面よりも外方に位置する前記積層体を用意し、
積層体を積層方向に沿って加圧する前記工程では、前記第一半導体素子、前記第二半導体素子、および、前記第四半導体素子あるいは前記基板を含む前記積層体を積層方向に沿って加圧する半導体装置の製造方法。
In the manufacturing method of the semiconductor device according to claim 1,
In the step of preparing the laminate,
Comprising a fourth semiconductor element or substrate;
The second semiconductor element is disposed between the fourth semiconductor element or the substrate and the first semiconductor element, and an outer peripheral portion of the fourth semiconductor element or the substrate is the semiconductor of the second semiconductor element. Prepare the laminate positioned outside the side of the substrate,
In the step of pressurizing the stacked body along the stacking direction, the semiconductor pressurizing the stacked body including the first semiconductor element, the second semiconductor element, and the fourth semiconductor element or the substrate along the stacking direction. Device manufacturing method.
請求項1乃至5のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
前記積層体を用意する前記工程において、熱硬化性の前記樹脂層は半硬化の状態であり、前記第一半導体素子と前記第二半導体素子との間に配置された前記樹脂層の60℃〜150℃の最低溶融粘度が0.1Pa・s以上10000Pa・s以下であり、
積層体を積層方向に沿って加圧する前記工程では、
前記第一半導体素子の接続用端子あるいは第二半導体素子の接続用端子に形成された半田層の融点以上に前記積層体を加熱しながら、積層体を積層方向に沿って加圧して、前記第一半導体素子の接続用端子と第二半導体素子の接続用端子とを半田接合する半導体装置の製造方法。
In the manufacturing method of the semiconductor device in any one of Claims 1 thru | or 5,
In the step of preparing the laminate, the thermosetting resin layer is in a semi-cured state, and the resin layer disposed between the first semiconductor element and the second semiconductor element has a temperature of 60 ° C. to The minimum melt viscosity at 150 ° C. is 0.1 Pa · s or more and 10,000 Pa · s or less,
In the step of pressing the laminate along the lamination direction,
While heating the laminated body above the melting point of the solder layer formed on the connecting terminal of the first semiconductor element or the connecting terminal of the second semiconductor element, the laminated body is pressurized along the laminating direction, and the first A method of manufacturing a semiconductor device, wherein a connection terminal of one semiconductor element and a connection terminal of a second semiconductor element are joined by soldering.
請求項1乃至3のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
積層体を用意する前記工程の前段において、
ウェハを用意して、このウェハの厚さの途中位置まで、所定幅の刃先を有する第一ブレードで前記ウェハを切削して所定幅の溝を形成し、
この第一ブレードよりも刃先の幅が細い第二ブレードを前記溝に挿入してこの溝に沿って前記ウェハを切断することで、一方の端面に前記接続用端子が設けられた本体部と、この本体部の他方の端面の周縁から外方に張り出す庇部を有する前記半導体基板を備える第一半導体素子を用意し、
積層体を用意する前記工程では、
前記第一半導体素子の前記本体部の前記一方の端面側を前記第二半導体素子側に配置し、
積層方向からの平面視において、
前記第一半導体素子の前記庇部の外郭の内側に、前記第一半導体素子の前記本体部の前記一方の端面と前記第二半導体素子の半導体基板の前記第一半導体素子側の面とが重なりあった領域の外郭が位置する積層体を用意する半導体装置の製造方法。
In the manufacturing method of the semiconductor device according to claim 1,
In the previous stage of the step of preparing the laminate,
Preparing a wafer, and cutting the wafer with a first blade having a blade edge of a predetermined width to a middle position of the thickness of the wafer to form a groove of a predetermined width,
By inserting a second blade having a blade width narrower than the first blade into the groove and cutting the wafer along the groove, a main body portion provided with the connection terminal on one end surface; Preparing a first semiconductor element comprising the semiconductor substrate having a flange projecting outward from the peripheral edge of the other end surface of the main body;
In the step of preparing the laminate,
The one end face side of the main body portion of the first semiconductor element is disposed on the second semiconductor element side,
In plan view from the stacking direction,
The one end surface of the main body portion of the first semiconductor element and the surface of the semiconductor substrate of the second semiconductor element on the side of the first semiconductor element are overlapped inside the outline of the flange portion of the first semiconductor element. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising preparing a stacked body in which an outline of a certain region is located.
請求項1乃至3のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
積層体を用意する前記工程の前段において、
ウェハを用意して、このウェハの厚さの途中位置まで、所定幅の刃先を有する第一ブレードで前記ウェハを切削して所定幅の溝を形成し、この第一ブレードよりも刃先の幅が細い第二ブレードを前記溝に挿入してこの溝に沿って前記ウェハを切断することで、一方の端面に前記一方の接続用端子が形成され、他方の端面に前記他方の接続用端子が形成された本体部と、この本体部の他方の端面の周縁から外方に張り出す庇部を有する前記半導体基板を備えた第二半導体素子を用意する工程と、
第二半導体素子の前記本体部よりも、大きな平面形状の前記半導体基板を有する前記第一半導体素子を用意する工程とを実施し、
積層体を用意する前記工程では、
前記第二半導体素子の前記本体部の前記一方の端面を前記第一半導体素子側に配置し、
積層方向に沿った方向からの平面視において、
前記第一半導体素子の前記半導体基板の外郭の内側に、前記第一半導体素子の前記半導体基板の前記第二半導体素子側の面と、前記第二半導体素子の前記本体部の前記第一半導体素子側に位置する前記一方の端面とが重なりあった領域の外郭が位置する積層体を用意する半導体装置の製造方法。
In the manufacturing method of the semiconductor device according to claim 1,
In the previous stage of the step of preparing the laminate,
A wafer is prepared, and the wafer is cut with a first blade having a cutting edge of a predetermined width to a middle position of the thickness of the wafer to form a groove of a predetermined width, and the width of the cutting edge is larger than that of the first blade. By inserting a thin second blade into the groove and cutting the wafer along the groove, the one connection terminal is formed on one end surface, and the other connection terminal is formed on the other end surface. A step of preparing a second semiconductor element comprising the main body portion and the semiconductor substrate having a flange portion projecting outward from the peripheral edge of the other end surface of the main body portion;
Preparing the first semiconductor element having the semiconductor substrate having a larger planar shape than the main body of the second semiconductor element; and
In the step of preparing the laminate,
The one end surface of the main body portion of the second semiconductor element is disposed on the first semiconductor element side,
In a plan view from the direction along the stacking direction,
Inside the outer surface of the semiconductor substrate of the first semiconductor element, a surface of the semiconductor substrate of the first semiconductor element on the second semiconductor element side, and the first semiconductor element of the main body of the second semiconductor element A method of manufacturing a semiconductor device, comprising preparing a stacked body in which an outline of a region where the one end face located on the side overlaps is located.
請求項1に記載の半導体装置の製造方法において、
前記第一半導体素子の前記半導体基板には、ダイシングラインが形成されており、
前記第二半導体素子の前記半導体基板にはダイシングラインが形成されており、
前記第一半導体素子の前記ダイシングラインで囲まれた領域と、前記第二半導体素子の前記ダイシングラインで囲まれた領域とが同じ大きさ形状である半導体装置の製造方法。
In the manufacturing method of the semiconductor device according to claim 1,
A dicing line is formed on the semiconductor substrate of the first semiconductor element,
A dicing line is formed on the semiconductor substrate of the second semiconductor element,
A method of manufacturing a semiconductor device, wherein a region surrounded by the dicing line of the first semiconductor element and a region surrounded by the dicing line of the second semiconductor element have the same size and shape.
請求項1乃至9のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
前記第一半導体素子は、前記半導体基板とこの半導体基板を貫通し、前記接続用端子に接続された貫通ビアとを有する半導体素子である半導体装置の製造方法。
In the manufacturing method of the semiconductor device in any one of Claims 1 thru | or 9,
The method of manufacturing a semiconductor device, wherein the first semiconductor element is a semiconductor element having the semiconductor substrate and a through via that penetrates the semiconductor substrate and is connected to the connection terminal.
半導体基板および接続用端子を有する第一半導体素子と、
表裏面に接続用端子が形成された半導体基板および前記端子間を接続し前記半導体基板を貫通する貫通ビアを有し、一方の前記接続用端子が前記第一半導体素子の前記接続用端子と接合された第二半導体素子と、
前記第一半導体素子の前記半導体基板と前記第二半導体素子の前記半導体基板と間に配置された樹脂層とを備え、
積層方向からの平面視において、
前記第一半導体素子の外郭の内側に、前記第一半導体素子の前記半導体基板の前記第二半導体素子側の面と、前記第二半導体素子の前記半導体基板の前記第一半導体素子側の面とが重なりあった領域の外郭が位置する半導体装置。
A first semiconductor element having a semiconductor substrate and connection terminals;
A semiconductor substrate having connection terminals formed on the front and back surfaces, and a through via that connects between the terminals and penetrates the semiconductor substrate, and one of the connection terminals is bonded to the connection terminal of the first semiconductor element A second semiconductor element,
A resin layer disposed between the semiconductor substrate of the first semiconductor element and the semiconductor substrate of the second semiconductor element;
In plan view from the stacking direction,
Inside the outer surface of the first semiconductor element, a surface of the first semiconductor element on the second semiconductor element side of the semiconductor substrate, and a surface of the second semiconductor element on the first semiconductor element side of the semiconductor substrate, Semiconductor device in which the outline of the region where the two overlap is located.
請求項11に記載の半導体装置において、
前記第二半導体素子の他方の前記接続用端子に接続された接続用端子と、この接続用端子が設けられた半導体基板とを有する第三半導体素子と、
前記第三半導体素子の半導体基板と前記第二半導体素子の半導体基板との間に配置された他の樹脂層とを有し、
積層方向からの平面視において、
前記第一半導体素子の外郭の内側に、前記第二半導体素子の前記半導体基板の前記第三半導体素子側の面と、前記第三半導体素子の前記半導体基板の前記第二半導体素子側の面とが重なりあった領域の外郭が位置する半導体装置。
The semiconductor device according to claim 11,
A third semiconductor element having a connection terminal connected to the other connection terminal of the second semiconductor element, and a semiconductor substrate provided with the connection terminal;
Another resin layer disposed between the semiconductor substrate of the third semiconductor element and the semiconductor substrate of the second semiconductor element;
In plan view from the stacking direction,
Inside the outer surface of the first semiconductor element, a surface on the third semiconductor element side of the semiconductor substrate of the second semiconductor element, and a surface on the second semiconductor element side of the semiconductor substrate of the third semiconductor element, Semiconductor device in which the outline of the region where the two overlap is located.
請求項11または12に記載の半導体装置において、
前記第一半導体素子の前記半導体基板には、ダイシングラインが形成されており、
前記第二半導体素子の前記半導体基板にはダイシングラインが形成されており、
前記第一半導体素子の前記ダイシングラインで囲まれた領域と、前記第二半導体素子の前記ダイシングラインで囲まれた領域とが同じ大きさ形状である半導体装置。
The semiconductor device according to claim 11 or 12,
A dicing line is formed on the semiconductor substrate of the first semiconductor element,
A dicing line is formed on the semiconductor substrate of the second semiconductor element,
A semiconductor device in which a region surrounded by the dicing line of the first semiconductor element and a region surrounded by the dicing line of the second semiconductor element have the same size and shape.
請求項11乃至13のいずれかに記載の半導体装置において、
前記第一半導体素子の前記半導体基板の外周部が、前記第二半導体素子の前記半導体基板の外周部よりも外側に位置している半導体装置。
The semiconductor device according to claim 11,
A semiconductor device in which an outer peripheral part of the semiconductor substrate of the first semiconductor element is located outside an outer peripheral part of the semiconductor substrate of the second semiconductor element.
請求項11乃至14に記載の半導体装置において、
第四半導体素子あるいは基板を有し、
前記第一半導体素子と、前記第四半導体素子あるいは前記基板との間に前記第二半導体素子が配置されており、
前記第四半導体素子あるいは前記基板の外周部は、前記第二半導体素子の前記半導体基板の外周部よりも外方に位置している半導体装置。
The semiconductor device according to claim 11, wherein:
Having a fourth semiconductor element or substrate;
The second semiconductor element is disposed between the first semiconductor element and the fourth semiconductor element or the substrate;
A semiconductor device in which an outer peripheral part of the fourth semiconductor element or the substrate is located outward from an outer peripheral part of the semiconductor substrate of the second semiconductor element.
請求項11乃至13のいずれかに記載の半導体装置において、
前記第一半導体素子の前記半導体基板は、一方の端面に前記接続用端子が設けられた本体部と、この本体部の他方の端面の周縁から外方に張り出すとともに、当該第一半導体素子の前記外郭を構成する庇部とを有する半導体装置。
The semiconductor device according to claim 11,
The semiconductor substrate of the first semiconductor element has a main body portion provided with the connection terminal on one end surface, and projects outward from the periphery of the other end surface of the main body portion, and A semiconductor device having a collar portion constituting the outer shell.
請求項16に記載の半導体装置において、
前記第二半導体素子の前記半導体基板の側面は前記第一半導体素子の前記本体部の側面と面位置となっている半導体装置。
The semiconductor device according to claim 16, wherein
A semiconductor device in which a side surface of the semiconductor substrate of the second semiconductor element is a surface position with a side surface of the main body of the first semiconductor element.
請求項16に記載の半導体装置において、
前記第二半導体素子の前記半導体基板は、一方の端面に前記一方の接続用端子が形成され、他方の端面に前記他方の接続用端子が形成された本体部と、この本体部の前記一方の端面の周縁から外方に張り出す庇部とを有し、
前記第一半導体素子の庇部と、前記第二半導体素子の庇部とは離間し、対向している半導体装置。
The semiconductor device according to claim 16, wherein
The semiconductor substrate of the second semiconductor element has a main body portion in which the one connection terminal is formed on one end surface and the other connection terminal is formed on the other end surface, and the one of the main body portions. Having a buttock projecting outward from the peripheral edge of the end face,
A semiconductor device in which the flange portion of the first semiconductor element and the flange portion of the second semiconductor element are spaced apart from each other.
請求項11乃至13のいずれかに記載の半導体装置において、
前記第二半導体素子の前記半導体基板は、一方の端面に前記一方の接続用端子が形成され、他方の端面に前記他方の接続用端子が形成された本体部と、この本体部の他方の端面の周縁から外方に張り出す庇部を有し、
前記第一半導体素子の前記半導体基板の外周部は、前記第二半導体素子の前記本体部の外周部よりも外方に位置しており、
第一半導体素子の前記半導体基板の外周部と、前記第二半導体素子の前記庇部とが離間し、対向している半導体装置。
The semiconductor device according to claim 11,
The semiconductor substrate of the second semiconductor element has a main body portion in which the one connection terminal is formed on one end surface and the other connection terminal is formed on the other end surface, and the other end surface of the main body portion. Having a buttock projecting outward from the periphery of the
The outer peripheral part of the semiconductor substrate of the first semiconductor element is located outside the outer peripheral part of the main body part of the second semiconductor element,
A semiconductor device in which an outer peripheral portion of the semiconductor substrate of the first semiconductor element and the flange portion of the second semiconductor element are spaced apart from each other.
請求項11乃至19のいずれかに記載の半導体装置において、
前記第一半導体素子は、前記半導体基板とこの半導体基板を貫通し、前記接続用端子に接続された貫通ビアとを有する半導体素子である半導体装置。
The semiconductor device according to claim 11,
The semiconductor device, wherein the first semiconductor element is a semiconductor element having the semiconductor substrate and a through via that penetrates the semiconductor substrate and is connected to the connection terminal.
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