JP2014192171A - Semiconductor device and manufacturing method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は半導体装置及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a semiconductor device and a manufacturing method thereof.
近年、携帯端末のような小型電子機器の普及に伴う小型化の要求に応えるために複数の半導体チップを積層した構造を持つ半導体装置が提供されている。 2. Description of the Related Art In recent years, semiconductor devices having a structure in which a plurality of semiconductor chips are stacked have been provided in order to meet the demand for downsizing with the spread of small electronic devices such as portable terminals.
特許文献1には、複数の半導体チップを積層して半導体チップ間の隙間にアンダーフィル材を充填することによりチップ積層体を形成した後、チップ積層体を配線基板に搭載し、前記チップ積層体を覆うように配線基板上に封止樹脂を形成する技術が開示されている。 In Patent Document 1, a plurality of semiconductor chips are stacked and a chip stack is formed by filling an underfill material in a gap between the semiconductor chips, and then the chip stack is mounted on a wiring board. A technique for forming a sealing resin on a wiring board so as to cover the substrate is disclosed.
一方、特許文献2には、半導体チップ間にアンダーフィル材を充填せずに、配線基板上に積層された複数の半導体チップを樹脂封止する技術が開示されている。 On the other hand, Patent Document 2 discloses a technique for resin-sealing a plurality of semiconductor chips stacked on a wiring board without filling an underfill material between semiconductor chips.
更に、特許文献3には、回路基板上にフリップチップ実装したICを、含有されるフィラーの大きさが10μm以下のトランスファ成形樹脂を用いて封止する技術が開示されている。 Further, Patent Document 3 discloses a technique for sealing an IC flip-chip mounted on a circuit board using a transfer molding resin having a filler size of 10 μm or less.
特許文献1の技術の場合、チップ積層体へのアンダーフィル材の充填は、毛細管現象により充填するため、充填に時間を要して処理効率が悪く、半導体装置の組立コストが高くなる。 In the case of the technique of Patent Document 1, filling of the chip stack with the underfill material is performed by a capillary phenomenon, so that time is required for filling, the processing efficiency is poor, and the assembly cost of the semiconductor device is increased.
これに対し、特許文献2の技術によれば、半導体チップ間に予めアンダーフィル材を充填する工程が無いので半導体装置の組立コストの低減を図ることができるが、樹脂封止の際に半導体チップ間へボイドの発生するおそれがある。 On the other hand, according to the technique of Patent Document 2, since there is no step of filling the underfill material between the semiconductor chips in advance, the assembly cost of the semiconductor device can be reduced. There is a risk of voids.
本発明の態様による半導体装置は、配線基板と、前記配線基板上に積層されたN(Nは正の整数)段の半導体チップと、前記配線基板上に形成され、前記N段の半導体チップを覆うと共に前記N段の半導体チップ間の隙間及び前記配線基板と最下段の前記半導体チップとの間の隙間を充填する封止樹脂とからなり、前記配線基板と前記N段の半導体チップのうちの少なくとも(N−1)段までの半導体チップは貫通孔を有し、前記貫通孔に前記封止樹脂が配置されることを特徴とする。前記封止樹脂はフィラーを含有しても良く、この場合、前記フィラーは10μm以下の大きさで構成されるのが望ましい。 A semiconductor device according to an aspect of the present invention includes a wiring board, an N (N is a positive integer) stage semiconductor chip stacked on the wiring board, and the N stage semiconductor chip formed on the wiring board. A sealing resin that covers and fills a gap between the N-stage semiconductor chip and a gap between the wiring board and the lowermost semiconductor chip, and includes the wiring board and the N-stage semiconductor chip. At least (N-1) stages of semiconductor chips have through holes, and the sealing resin is disposed in the through holes. The sealing resin may contain a filler. In this case, it is desirable that the filler has a size of 10 μm or less.
本発明の別の態様によれば、積層されたN(Nは正の整数)段の半導体チップから成るチップ積層体を配線基板上に搭載する工程と、前記配線基板上に搭載された前記チップ積層体を覆うと共に前記N段の半導体チップ間の隙間及び前記配線基板と最下段の前記半導体チップとの間の隙間を充填するように溶融樹脂で封止する工程と、を含み、前記配線基板と前記N段の半導体チップのうちの少なくとも(N−1)段までの半導体チップには貫通孔を設けることにより、前記溶融樹脂による封止工程に際し、前記N段の半導体チップ間の隙間及び前記配線基板と最下段の前記半導体チップとの間の隙間に生じた気泡を、前記貫通孔を通して排気するようにした半導体装置の製造方法が提供される。 According to another aspect of the present invention, a step of mounting a chip stack composed of stacked N (N is a positive integer) semiconductor chips on a wiring board, and the chip mounted on the wiring board Covering the laminate and sealing with a molten resin so as to fill a gap between the N-stage semiconductor chips and a gap between the wiring board and the lowermost semiconductor chip, and the wiring board. And at least (N-1) stages of the N-stage semiconductor chips, through holes are provided, so that the gap between the N-stage semiconductor chips and the gap between the N-stage semiconductor chips during the sealing step with the molten resin A method of manufacturing a semiconductor device is provided in which bubbles generated in a gap between a wiring board and the lowermost semiconductor chip are exhausted through the through hole.
上記により、配線基板とこの配線基板上に積層された複数の半導体チップに貫通孔を設け、貫通孔に前記封止樹脂が配置されることで、複数の半導体チップ間の隙間及び配線基板と半導体チップの隙間へのボイドの発生を低減でき、半導体装置の信頼性を向上できる。特に、封止樹脂に含有されるフィラーを10μm以下の大きさとすることで、半導体チップ間の隙間及び貫通孔にフィラーを詰まらせることなく、良好に封止樹脂を充填できる。 As described above, through holes are provided in the wiring substrate and the plurality of semiconductor chips stacked on the wiring substrate, and the sealing resin is disposed in the through holes, so that the gaps between the plurality of semiconductor chips and the wiring substrate and the semiconductor are arranged. The generation of voids in the gap between the chips can be reduced, and the reliability of the semiconductor device can be improved. In particular, by setting the filler contained in the sealing resin to a size of 10 μm or less, the sealing resin can be satisfactorily filled without clogging the gaps and through holes between the semiconductor chips.
以下に、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の第1の実施形態に係るCoC(Chip on Chip)型半導体装置の概略構成を示す断面図であり、図2は、図1に示された半導体装置に用いる半導体チップに形成されるバンプ、貫通孔について説明するための平面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a CoC (Chip on Chip) type semiconductor device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 shows a semiconductor chip used in the semiconductor device shown in FIG. It is a top view for demonstrating the bump and through-hole which are formed.
第1の実施形態に係る半導体装置では、図1に示すように、複数の半導体チップが積層されて成るチップ積層体が、配線基板10上に搭載されている。配線基板10は、絶縁基材10−1の両面に絶縁膜(ソルダーレジスト)10−2が形成されている。チップ積層体は、ここでは4つのメモリチップ21〜24とこれら4つのメモリチップを制御するためのIFチップ30とから構成される。最上に位置するメモリチップ24は、他のメモリチップ21〜23と同一構成のメモリ回路と同一配置の複数の表面バンプ24−1が形成されているが、メモリチップ23に形成されているような貫通電極23−3と裏面バンプ23−2が形成されない点で他のメモリチップと異なる。
In the semiconductor device according to the first embodiment, as shown in FIG. 1, a chip stacked body in which a plurality of semiconductor chips are stacked is mounted on a
各メモリチップは、メモリチップ23について言えば、例えばシリコン基板の一面に所定のメモリ回路が形成されている。そして、シリコン基板の一面側には前記メモリ回路に電気的に接続された複数の電極パッドが所定の配置で形成されている。また、前記メモリ回路が形成された回路層の上には絶縁性の保護膜が形成されて回路形成面を保護している。前記保護膜には開口部が設けられて前記電極パッドが露出される。更に、前記シリコン基板の一面には、前記複数の電極パッド上にそれぞれ形成された複数の表面バンプ23−1が形成されている。表面バンプ23−1は、例えばCuからなる柱状体であり、メモリチップ表面から突出するように形成されている。そして、表面バンプ23−1上にはCu拡散防止用のNiメッキ層と酸化防止用のAuメッキ層が形成されている。表面バンプ23−1は、例えば図2(a)に示すように、メモリチップ23の一面の略中央部位に1列で配置されており、表面バンプ23−1の列と平行な2つの辺に沿ってそれぞれ複数のダミーバンプ23−4が配置されている。
As for each memory chip, for the
メモリチップ23におけるシリコン基板の他面上には複数の裏面バンプ(図1の23−2)が形成されており、前記複数の裏面バンプはそれぞれ対応する表面バンプ23−1に貫通電極(図1の23−3)を介して電気的に接続されている。前記裏面バンプは例えばCuからなる柱状体であり、メモリチップ裏面から突出するように形成されている。そして裏面バンプの表面上にはSn/Agはんだメッキ層が形成されている。シリコン基板の他面にはまた複数のダミーバンプ23−6(図1)が配置されており、裏面バンプと同様、貫通電極23−7(図1)を介して表面側のダミーバンプ23−4と電気的に接続されている。
A plurality of back surface bumps (23-2 in FIG. 1) are formed on the other surface of the silicon substrate in the
メモリチップ23における表面バンプ列とダミーバンプ列の間の略中央部位には、貫通孔23−5が形成されている。貫通孔23−5は、貫通電極23−3(図1)を形成する際の貫通孔と同時に形成するため、貫通電極を形成する際の貫通孔と同じ径、例えば15μmで構成される。
A through hole 23-5 is formed at a substantially central portion between the surface bump row and the dummy bump row in the
最上段に位置するメモリチップ24は、前述したように、他のメモリチップとほぼ同じメモリチップであり、シリコン基板の一面に形成された複数の表面バンプ24−1、ダミーバンプ24−4を有しているが、シリコン基板を貫通する貫通電極が形成されておらず、他面には裏面バンプが形成されていない。最上段のメモリチップ24は、例えば100μm厚で構成され、他のメモリチップ21〜23の厚さ、例えば50μmと比べて大きい厚さを持つように構成されている。最上段のメモリチップ24はまた、他のメモリチップ21〜23と同様に、表面バンプ列とダミーバンプ列の間の略中央部位に、貫通孔24−5が形成されている。
As described above, the
尚、最上段のメモリチップ24と隣接するメモリチップ23との間に生ずるボイド(気泡)は、隣接するメモリチップ23の貫通孔23−5から抜けることができる。それ故、IFチップを含むメモリチップの積層段数をN(Nは正の整数)段とした場合、図3に示すように、少なくとも(N−1)段までのメモリチップに貫通孔を設け、N段、すなわち最上段のメモリチップ24は貫通孔を設けないように構成しても良い。また、N段の半導体チップのうちの少なくとも(N−1)段までの半導体チップの貫通孔は、平面視で互いに重なる位置に配置されるのが好ましいが、これに限らない。
A void (bubble) generated between the
図1に戻って、配線基板10と複数のメモリチップとの間には、IFチップ30が積層配置されている。IFチップ30は、各メモリチップを制御する制御回路が形成されており、メモリチップより小さいサイズで構成されている。
Returning to FIG. 1, IF
図2(b)に示されるように、IFチップ30においては、他面側の裏面バンプ30−2がメモリチップ(例えば23)の表面バンプ(例えば23−1)に対応して配置されている。裏面バンプ30−2には、表面側に至る貫通電極30−3(図1)が接続されている。IFチップ30における複数の表面バンプ30−1は、配線基板10上に2列に並設された接続パッド11(図1)に搭載するために、200μm以上の広いピッチで2列に並設され、表面の回路層の配線(破線で示す)により貫通電極と接続するように再配線されている。IFチップ30は、メモリチップの貫通孔(例えば23−5)に対応した位置に、貫通孔30−5が形成されている。IFチップ30の貫通孔30−5もメモリチップの貫通孔と同様に構成されている。
As shown in FIG. 2B, in the
図1に戻って、前記チップ積層体の搭載される配線基板10にも貫通孔10−5が形成されており、配線基板10の貫通孔10−5は、前記チップ積層体のそれぞれのメモリチップ21〜24、IFチップ30に形成された貫通孔の近傍位置にそれぞれ配置されている。
Returning to FIG. 1, a through hole 10-5 is also formed in the
そして、配線基板10の一面には封止樹脂50が形成されており、前記チップ積層体は封止樹脂50で覆われる。封止樹脂50は、例えば10μm以下のフィラーを含有しているモールドアンダーフィル材が用いられ、配線基板10とチップ積層体の間の隙間及びメモリチップ間(メモリチップとIFチップとの間を含む)の隙間、それぞれのメモリチップの貫通孔と配線基板の貫通孔も良好に充填される。寸法例を挙げると、表面バンプと裏面バンプは、それぞれ約10μmの高さで構成され、メモリチップ間の隙間は20μm程度とされる。
A sealing
以上のように、第1の実施形態による半導体装置は、配線基板と、前記配線基板上に積層された複数の半導体チップと、前記配線基板上に形成され前記複数の半導体チップを覆うと共に前記複数の半導体チップ間の隙間を充填する封止樹脂とからなり、前記配線基板と前記複数の半導体チップに貫通孔を配置するように構成している。このような構成による半導体装置は、樹脂モールドに際して、配線基板とチップ積層体との間の隙間、複数の半導体チップ間の隙間にボイドが発生しようとしても、複数の半導体チップに形成された貫通孔及び配線基板の貫通孔を通してパッケージ外にボイドを排気できるため、ボイドの残留を低減できる。これにより半導体装置の信頼性を向上できる。さらに、半導体チップ間に予めアンダーフィル材を充填する工程が必要ないため、半導体装置の組立コストを低減できる。また前記封止樹脂に含有されるフィラーを、チップ間の隙間を20μmとした場合に、その半分以下、例えば10μm以下の大きさで構成することで、半導体チップ間の隙間にフィラーを詰まらせることなく、良好に封止樹脂を充填できる。また半導体チップ間に予め供給されるアンダーフィル材を無くすことができるため、チップ積層体の側面に形成されるフィレット部等の樹脂溜りがなくなるため、アンダーフィル材の硬化収縮等により半導体チップにかかる応力を低減できる。 As described above, the semiconductor device according to the first embodiment includes a wiring board, a plurality of semiconductor chips stacked on the wiring board, and the plurality of semiconductor chips formed on the wiring board and covering the plurality of semiconductor chips. And a through hole is disposed in the wiring substrate and the plurality of semiconductor chips. In the semiconductor device having such a configuration, through holes formed in a plurality of semiconductor chips even when a void is generated in a gap between the wiring substrate and the chip stack and a gap between the plurality of semiconductor chips during resin molding. Since voids can be exhausted outside the package through the through holes of the wiring board, residual voids can be reduced. Thereby, the reliability of the semiconductor device can be improved. Furthermore, since a step of filling an underfill material between semiconductor chips in advance is not necessary, the assembly cost of the semiconductor device can be reduced. In addition, when the gap between the chips is set to 20 μm, the filler contained in the sealing resin is configured to have a size of less than half, for example, 10 μm or less, thereby filling the gap between the semiconductor chips. The sealing resin can be satisfactorily filled. In addition, since the underfill material supplied in advance between the semiconductor chips can be eliminated, there is no resin accumulation in the fillet portion formed on the side surface of the chip stack, and the semiconductor chip is applied due to curing shrinkage of the underfill material. Stress can be reduced.
図4〜図6は、第1の実施形態に係る半導体装置の組立工程を示す断面図である。 4 to 6 are cross-sectional views illustrating the assembly process of the semiconductor device according to the first embodiment.
はじめに、図4を参照して、メモリチップ(半導体チップ)の積層工程について説明する。 First, with reference to FIG. 4, a process of stacking memory chips (semiconductor chips) will be described.
図4(a)において、ボンディングステージ100上に、チップ積層体の最上段となるメモリチップ24を、表面バンプ24−1を上側にして搭載する。メモリチップ24は、吸着孔100−1を通した真空チャックでボンディングステージ100上に保持される。
In FIG. 4A, the
図4(b)において、ボンディングツール200による吸着孔200−1を通した真空チャックで、チップ積層体の上から2段目となるメモリチップ23を保持し、メモリチップ24上に積層する。積層に際しては、メモリチップ23の裏面バンプ23−2側を下向きにし、フリップチップボンディングにより裏面バンプ23−2をメモリチップ24の表面バンプ24−1に、ダミーバンプ23−6をメモリチップ24のダミーバンプ24−4にそれぞれ接続する。このようにして、図4(b)では、メモリチップ24−23−22−21の順でメモリチップ21まで積層した状態を示している。
In FIG. 4B, the second-
図4(c)において、上記と同様、ボンディングツール200による真空チャックで、チップ積層体の最下段となるIFチップ30を保持し、メモリチップ21上に積層する。
In FIG. 4C, the
図4(d)は上記積層工程で得られたチップ積層体を示し、メモリチップ間(メモリチップとIFチップとの間を含む)に予めアンダーフィル材を充填する工程は必要ない。 FIG. 4D shows the chip stack obtained in the above-described stacking process, and it is not necessary to fill the underfill material in advance between the memory chips (including between the memory chip and the IF chip).
次に、図5を参照して、図4に続く、チップ積層体の樹脂封止工程について説明する。 Next, with reference to FIG. 5, the resin sealing process of the chip stack following FIG. 4 will be described.
まず、図5(a)に示すように、チップ積層体が搭載される配線基板10’が準備される。配線基板10’は、例えばガラスエポキシ配線基板であり、マトリックス状に配置された複数の製品形成領域ARを有している。図5(a)では、便宜上、1つの製品形成領域ARとその両隣の製品形成領域の一部を示し、以下では、主に、1つの製品形成領域ARとそこに搭載されるチップ積層体について説明する。
First, as shown in FIG. 5A, a wiring board 10 'on which a chip stack is mounted is prepared. The
製品形成領域ARには、それぞれ所定の配線パターンが形成され、配線12は、部分的に絶縁膜(例えばソルダーレジスト、図1の10−1,10−2)で覆われている。隣り合う製品形成領域AR間は、ダイシングラインDLとなる。製品形成領域ARの一面側の配線12の絶縁膜から露出された部位には、複数の接続パッド11、11’が形成されている。ここでは、IFチップ30の2列の表面バンプ30−1に対応するように接続パッド11が2列並設され、配線12による接続のために接続パッド11’が形成されている。製品形成領域ARの他面の配線12の絶縁膜から露出された部位には、複数のランド13が形成されている。接続パッド11’とこれに対応するランド13とが、配線12により電気的に接続されている。
A predetermined wiring pattern is formed in each product formation area AR, and the
次に、図5(b)に示すように、配線基板10’は、ボンディング工程に移行される。このボンディング工程では、例えばボンディング装置(図示しない)のボンディングツール(図示しない)により、チップ積層体をその最上段のメモリチップ24の裏面側で吸着保持する。そして、配線基板10’の各製品形成領域ARに、チップ積層体を、ボンディングツールにより高温、例えば300℃程度で荷重を印加し、フリップチップボンディングする。これにより、図5(b)に示すように、配線基板10’の各製品形成領域ARに、チップ積層体が搭載され、IFチップ30の表面バンプ30−1と配線基板10’の接続パッド11とが電気的に接続される。なお、チップ積層体の接合は、荷重だけでなく、超音波を印加するように構成してもよい。
Next, as shown in FIG. 5B, the wiring board 10 'is transferred to a bonding process. In this bonding step, for example, the chip stack is sucked and held on the back surface side of the
次に、図5(c)に示すように、チップ積層体が搭載された配線基板10’は、モールド(樹脂封止)工程に移行される。このモールド工程では、配線基板10’は、トランスファモールド装置(図示しない)の上型と下型からなる成型金型(図示しない)にセットされる。成型金型の上型には複数のチップ搭載部を一括的に覆うようにキャビティが形成されており、このキャビティ内に配線基板10’上のチップ積層体が配置される。そして、成型金型のゲート部からキャビティ内に加熱溶融された封止樹脂50を注入し、配線基板10’上のチップ積層体の搭載面側を封止する。この封止樹脂50としては、例えばエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂が用いられる。そして、配線基板10’の一面側のキャビティが封止樹脂50で充填された状態で、所定の温度、例えば180℃程度でキュアすることで、封止樹脂50が熱硬化され、図5(c)に示すように、配線基板10’の複数の製品形成領域ARを一括的に覆う封止樹脂50の層が形成される。その後、封止樹脂50の層が形成された配線基板10’を、所定の温度でベークすることで、封止樹脂50が完全に硬化される。
Next, as shown in FIG. 5C, the wiring board 10 'on which the chip stack is mounted is transferred to a molding (resin sealing) process. In this molding process, the wiring board 10 'is set in a molding die (not shown) including an upper mold and a lower mold of a transfer mold apparatus (not shown). A cavity is formed in the upper mold of the molding die so as to collectively cover a plurality of chip mounting portions, and a chip stack on the
続いて、図5(d)を参照して、封止樹脂50の層が形成された配線基板10’は、ボールマウント工程に移行され、配線基板10’の他面に形成されたランド13に、導電性の金属ボール、例えば半田ボール15を搭載し、外部端子を形成する。このボールマウント工程では、配線基板10’上に配置された複数のランド13に合せて、複数の吸着孔が形成されたボールマウンター(図示しない)のマウントツール(図示しない)を用いて、金属からなる半田ボール15をマウントツールで吸着保持し、吸着保持された半田ボール15にフラックスを転写形成し、配線基板10’上の複数のランド13に一括搭載する。そして、全ての製品形成領域ARへの半田ボール15搭載後、配線基板10’をリフローすることで外部端子が形成される。
Subsequently, referring to FIG. 5D, the
次に、図5(e)に示すように、半田ボール15が搭載された配線基板10’は、基板ダイシング工程に移行され、配線基板10’を切断し、個々の製品形成領域ARに分離する。この基板ダイシング工程では、配線基板10’の封止樹脂50の層側にダイシングテープ(図示しない)を貼着し、ダイシングテープによって配線基板10’を支持する。その後、ダイシング装置(図示しない)のダイシングブレード(図示しない)により縦横に切断して、製品形成領域AR毎に分離する。そして配線基板10’の切断分離後、ダイシングテープから樹脂封止体をピックアップすることで、図5(e)に示すような複数のCoC型の半導体装置が得られる。
Next, as shown in FIG. 5E, the
図6は、図5の樹脂封止工程においてボイドの生成が低減される理由を説明するための断面図である。 FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining the reason why the generation of voids is reduced in the resin sealing step of FIG.
図6(a)に示すように、樹脂封止に際して、成型金型の上型300−1と下型300−2の間のキャビティ内に溶融状態の封止樹脂50を注入した際、隣り合うメモリチップの間、メモリチップとIFチップの間、IFチップと配線基板10’の間にボイドが生成されようとしたとする。
As shown in FIG. 6A, when resin sealing is performed, when a sealing
この場合、図6(b)に示すように、ボイド(気泡)は、それぞれのメモリチップ、IFチップに形成された貫通孔(例えば21−5、30−5)と、配線基板10’に形成された貫通孔10−5を介して封止パッケージ外に排気できる。
In this case, as shown in FIG. 6B, voids (bubbles) are formed in the through holes (for example, 21-5 and 30-5) formed in the respective memory chips and IF chips and in the
これにより、図6(c)に示すように、配線基板10’とチップ積層体との間、メモリチップ相互間の隙間へのボイドの残留を低減できる。またチップ積層体の複数のメモリチップ間へのアンダーフィルを充填する工程を無くすことができることで、半導体装置の組立コストを低減できる。 As a result, as shown in FIG. 6C, it is possible to reduce voids remaining in the gap between the wiring substrate 10 'and the chip stack and between the memory chips. In addition, since it is possible to eliminate the process of filling the underfill between the plurality of memory chips of the chip stack, the assembly cost of the semiconductor device can be reduced.
以上、本発明を好ましい実施形態に基づき説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、上記実施形態では、配線基板と複数のメモリチップ(IFチップを含む)にそれぞれ2つの貫通孔を形成、配置する場合について説明したが、貫通孔は1つ又は3つ以上形成、配置するように構成しても良い。またメモリチップの貫通孔と配線基板の貫通孔の形成位置がずれている場合について説明したが、平面的に重なる位置に配置するように構成しても良い。 As mentioned above, although this invention was demonstrated based on preferable embodiment, this invention is not limited to the said embodiment, It cannot be overemphasized that it can change variously in the range which does not deviate from the summary. For example, in the above embodiment, the case where two through holes are formed and arranged in the wiring board and the plurality of memory chips (including IF chips) has been described, but one or three or more through holes are formed and arranged. You may comprise as follows. Further, the case where the formation positions of the through holes of the memory chip and the through holes of the wiring board are deviated from each other has been described.
さらに上記実施形態では、4つのメモリチップとIFチップとからなるチップ積層体について説明したが、複数のメモリチップのチップ積層体やメモリチップとロジックチップのチップ積層体等、どのような半導体チップの組合せに適用しても良い。また4段以下、或いは6段以上のチップ積層体に適用しても良い。 Furthermore, in the above embodiment, a chip stack including four memory chips and an IF chip has been described. However, any semiconductor chip such as a chip stack of a plurality of memory chips or a chip stack of a memory chip and a logic chip can be used. You may apply to a combination. Moreover, you may apply to the chip laminated body of four steps or less, or six steps or more.
10、10’ 配線基板
11、11’ 接続パッド
12 配線
13 ランド
15 半田ボール
21〜24 メモリチップ
21−1、23−1、30−1、24−1 表面バンプ
23−2、30−2 裏面バンプ
23−3、23−7、30−3 貫通電極
21−4、23−4、23−6、24−4 ダミーバンプ
10−5、23−5、30−5 貫通孔
30 IFチップ
50 封止樹脂
100 ボンディングステージ
200 ボンディングツール
300−1 成型金型の上型
300−2 成型金型の下型
10, 10 '
Claims (5)
前記配線基板上に積層されたN(Nは正の整数)段の半導体チップと、
前記配線基板上に形成され、前記N段の半導体チップを覆うと共に前記N段の半導体チップ間の隙間及び前記配線基板と最下段の前記半導体チップとの間の隙間を充填する封止樹脂とからなり、
前記配線基板と前記N段の半導体チップのうちの少なくとも(N−1)段までの半導体チップは貫通孔を有し、前記貫通孔に前記封止樹脂が配置されることを特徴とする半導体装置。 A wiring board;
N (N is a positive integer) stage semiconductor chips stacked on the wiring board;
A sealing resin which is formed on the wiring board and covers the N-stage semiconductor chip and fills a gap between the N-stage semiconductor chips and a gap between the wiring board and the lowermost semiconductor chip. Become
Of the wiring substrate and the N-stage semiconductor chips, at least (N-1) -stage semiconductor chips have through holes, and the sealing resin is disposed in the through holes. .
前記配線基板上に搭載された前記チップ積層体を覆うと共に前記N段の半導体チップ間の隙間及び前記配線基板と最下段の前記半導体チップとの間の隙間を充填するように溶融樹脂で封止する工程と、を含み、
前記配線基板と前記N段の半導体チップのうちの少なくとも(N−1)段までの半導体チップには貫通孔を設けることにより、前記溶融樹脂による封止工程に際し、前記N段の半導体チップ間の隙間及び前記配線基板と最下段の前記半導体チップとの間の隙間に生じた気泡を、前記貫通孔を通して排気するようにした半導体装置の製造方法。 A step of mounting a chip laminated body composed of N (N is a positive integer) stacked semiconductor chips on a wiring board;
Covering the chip stack mounted on the wiring board and sealing with a molten resin so as to fill a gap between the N-stage semiconductor chips and a gap between the wiring board and the lowermost semiconductor chip Including the steps of:
By providing through holes in at least the (N-1) -stage semiconductor chips of the wiring board and the N-stage semiconductor chips, the N-stage semiconductor chips are sealed in the sealing step with the molten resin. A method of manufacturing a semiconductor device, wherein air bubbles generated in the gap and the gap between the wiring board and the lowermost semiconductor chip are exhausted through the through hole.
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JP2016225484A (en) * | 2015-06-01 | 2016-12-28 | 株式会社東芝 | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
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