JP2015041743A - Semiconductor chip, semiconductor device and semiconductor device manufacturing method - Google Patents

Semiconductor chip, semiconductor device and semiconductor device manufacturing method Download PDF

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保晴 小林
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable inhibition of the occurrence of positional deviation of a bump electrode without increasing manufacturing cost when semiconductor chips are laminated.SOLUTION: A semiconductor chip of the present embodiment is a semiconductor chip to compose a semiconductor device by lamination of a plurality of semiconductor chips and composes: a substrate; a first bump electrode formed on one surface of the substrate; a first positioning bump electrode which is formed on the one surface of the substrate and is higher than the first bump electrode; a second bump electrode which is formed on the other surface of the substrate and electrically connected with the first bump electrode; and a second positioning bump electrode which is formed on the other surface of the substrate and is higher than the second bump electrode. The semiconductor chip is positioned with respect to another semiconductor chip by setting the first bump electrode at a contact state with a second bump electrode of the other semiconductor chip and laminated to maintain a fit state where the first positioning bump electrode fits a second positioning bump electrode of the other semiconductor chip without collision.

Description

本発明は、半導体チップ、半導体装置、および、半導体装置の製造方法に関する。   The present invention relates to a semiconductor chip, a semiconductor device, and a method for manufacturing a semiconductor device.

近年、電子機器の小型化や高機能化に伴って、半導体チップの高密度実装が要求されている。このような要求に対して、貫通電極を有する複数の半導体チップを積層したCoC(Chip on Chip)型の半導体装置が検討されている。   In recent years, with the miniaturization and high functionality of electronic equipment, high-density mounting of semiconductor chips is required. In response to such demands, CoC (Chip on Chip) type semiconductor devices in which a plurality of semiconductor chips having through electrodes are stacked are being studied.

特許文献1(特開2010−251347号公報)、および、特許文献2(特開2011−129684号公報)には、貫通電極と接続する、基板面から突出したバンプ電極を有する複数の半導体チップを、半導体チップのバンプ電極同士が接続するように積層(フリップチップ実装)し、積層した半導体チップ間にアンダーフィルを充填してチップ積層体を形成し、形成したチップ積層体を配線基板上に実装する技術が開示されている。   In Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2010-251347) and Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2011-129684), a plurality of semiconductor chips having bump electrodes protruding from the substrate surface that are connected to the through electrodes are provided. The semiconductor chip is stacked so that the bump electrodes are connected to each other (flip chip mounting), the chip stack is formed by filling the underfill between the stacked semiconductor chips, and the formed chip stack is mounted on the wiring board. Techniques to do this are disclosed.

一般に、バンプ電極の頂部は、略平坦に形成されるが、フリップチップ実装の際に加えられる荷重により、積層される半導体チップの対応するバンプ電極間で位置ずれが発生することがある。バンプ電極間の位置ずれが発生すると、隣接するバンプ電極とショートしてしまったり、バンプ電極間の接続の信頼性の低下が生じる。   In general, the tops of the bump electrodes are formed to be substantially flat. However, displacement may occur between the corresponding bump electrodes of the stacked semiconductor chips due to a load applied during flip chip mounting. When the positional deviation between the bump electrodes occurs, a short circuit occurs between adjacent bump electrodes, or the connection reliability between the bump electrodes is lowered.

そこで、特許文献3(特開2012−248732号公報)には、バンプ電極の横滑りを防止するために、半導体チップの基板の一方の面に頂部が凹状のバンプ電極を、基板の他方の面に頂部が凸状のバンプ電極を、それぞれ異なる作製手段によって設ける技術が開示されている。この技術によれば、半導体チップの一方の面に設けられた頂部が凹状のバンプ電極と、他の半導体チップの他方の面に設けられた頂部が凸状のバンプ電極とが噛み合うように半導体チップを積層することで、バンプ電極間の位置ずれ(横滑り)を防止することができる。   Therefore, in Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 2012-248732), in order to prevent the bump electrode from slipping, a bump electrode having a concave top portion on one surface of the substrate of the semiconductor chip is provided on the other surface of the substrate. A technique is disclosed in which bump electrodes having convex top portions are provided by different production means. According to this technique, a semiconductor chip is formed such that a bump electrode whose concave portion is provided on one surface of the semiconductor chip and a bump electrode whose convex portion is provided on the other surface of the other semiconductor chip are engaged. By laminating, it is possible to prevent displacement (side slip) between the bump electrodes.

特開2010−251347号公報JP 2010-251347 A 特開2011−129684号公報JP 2011-129684 A 特開2012−248732号公報JP 2012-248732 A

特許文献1および、特許文献2に開示される技術では、積層される半導体チップの対応するバンプ電極間で位置ずれが発生することがある。バンプ電極間の位置ずれが発生すると、隣接するバンプ電極とショートしてしまったり、バンプ電極間の接続の信頼性の低下が生じるという問題がある。   In the techniques disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2, misalignment may occur between corresponding bump electrodes of stacked semiconductor chips. When the positional deviation between the bump electrodes occurs, there is a problem that the adjacent bump electrodes are short-circuited or the connection reliability between the bump electrodes is lowered.

また、特許文献3に開示されている技術においては、1つの半導体チップに、凹状および凸状の2つの形状のバンプ電極を用いている。このような形状のバンプ電極の作製手順は複雑となり、半導体チップの製造コストが増大するという問題がある。   In the technique disclosed in Patent Document 3, bump electrodes having two shapes, a concave shape and a convex shape, are used for one semiconductor chip. The procedure for manufacturing the bump electrode having such a shape is complicated, and there is a problem that the manufacturing cost of the semiconductor chip increases.

本発明の半導体チップは、
複数が積層されて半導体装置を構成する半導体チップであって、
基板と、
前記基板の一方の面に形成された第1のバンプ電極と、
前記基板の一方の面に形成され、前記基板の一方の面からの高さが、前記第1のバンプ電極の前記基板の一方の面からの高さよりも高い第1の位置決め用バンプ電極と、
前記基板の他方の面に形成され、前記第1のバンプ電極と電気的に接続された第2のバンプ電極と、
前記基板の他方の面に形成され、前記基板の他方の面からの高さが、前記第2のバンプ電極の前記基板の他方の面からの高さよりも高い第2の位置決め用バンプ電極と、を有し、
前記第1のバンプ電極が他の前記半導体チップの前記第2のバンプ電極と接触状態とされるとともに、前記第1の位置決め用バンプ電極が前記他の半導体チップの前記第2の位置決め用バンプ電極と衝突することなく嵌合状態とされて積層されることにより、前記他の半導体チップと位置決めされる。
The semiconductor chip of the present invention is
A plurality of semiconductor chips that are stacked to form a semiconductor device,
A substrate,
A first bump electrode formed on one surface of the substrate;
A first positioning bump electrode formed on one surface of the substrate, wherein a height from the one surface of the substrate is higher than a height from the one surface of the substrate of the first bump electrode;
A second bump electrode formed on the other surface of the substrate and electrically connected to the first bump electrode;
A second positioning bump electrode formed on the other surface of the substrate, wherein a height from the other surface of the substrate is higher than a height of the second bump electrode from the other surface of the substrate; Have
The first bump electrode is in contact with the second bump electrode of another semiconductor chip, and the first positioning bump electrode is the second positioning bump electrode of the other semiconductor chip. By being stacked in a fitted state without colliding with each other, positioning is performed with the other semiconductor chip.

本発明の半導体装置は、
複数の半導体チップが積層されて構成される半導体装置であって、
前記半導体チップは、基板と、前記基板の一方の面に形成された第1のバンプ電極と、前記基板の一方の面に形成され、前記基板の一方の面からの高さが、前記第1のバンプ電極の前記基板の一方の面からの高さよりも高い第1の位置決め用バンプ電極と、前記基板の他方の面に形成され、前記第1のバンプ電極と電気的に接続された第2のバンプ電極と、前記基板の他方の面に形成され、前記基板の他方の面からの高さが、前記第2のバンプ電極の前記基板の他方の面からの高さよりも高い第2の位置決め用バンプ電極と、を有しており、
前記複数の半導体チップのうちの第1および第2の半導体チップは、積層され、
前記第1の半導体チップの前記第1のバンプ電極が前記第2の半導体チップの前記第2のバンプ電極と接触状態とされるとともに、前記第1の半導体チップの前記第1の位置決め用バンプ電極が前記第2の半導体チップの前記第2の位置決め用バンプ電極と衝突することなく嵌合状態とされて積層されることにより、前記第1および前記第2の半導体チップは位置決めされる。
The semiconductor device of the present invention is
A semiconductor device configured by stacking a plurality of semiconductor chips,
The semiconductor chip is formed on a substrate, a first bump electrode formed on one surface of the substrate, and on one surface of the substrate, and a height from the one surface of the substrate is the first surface. A first positioning bump electrode higher than the height of the bump electrode from one surface of the substrate, and a second electrode formed on the other surface of the substrate and electrically connected to the first bump electrode. A bump electrode and a second positioning formed on the other surface of the substrate, wherein a height from the other surface of the substrate is higher than a height of the second bump electrode from the other surface of the substrate. A bump electrode, and
The first and second semiconductor chips of the plurality of semiconductor chips are stacked,
The first bump electrode of the first semiconductor chip is brought into contact with the second bump electrode of the second semiconductor chip, and the first positioning bump electrode of the first semiconductor chip Are stacked in a fitted state without colliding with the second positioning bump electrode of the second semiconductor chip, whereby the first and second semiconductor chips are positioned.

本発明の半導体装置の製造方法は、
複数の半導体チップが積層されて構成される半導体装置の製造方法であって、
基板の一方の面に、第1のバンプ電極、および、前記基板の一方の面からの高さが前記第1のバンプ電極の前記基板の一方の面からの高さよりも高い第1の位置決め用バンプ電極を形成し、前記基板の他方の面に、前記第1のバンプ電極と電気的に接続された第2のバンプ電極、および、前記基板の他方の面からの高さが、前記第2のバンプ電極の前記基板の他方の面からの高さよりも高い第2の位置決め用バンプ電極を形成することにより、複数の前記半導体チップを準備する工程と、
前記複数の半導体チップのうちの第1の半導体チップの上に、前記複数の半導体チップのうちの第2の半導体チップを載置する工程と、
前記第1の半導体チップの前記第1のバンプ電極を、前記第2の半導体チップの前記第2のバンプ電極と接触状態とする工程と、
前記第1の半導体チップの前記第1の位置決め用バンプ電極を、前記第2の半導体チップの前記第2の位置決め用バンプ電極と衝突することなく嵌合状態することにより、前記第1および前記第2の半導体チップは位置決めする工程と、を有する。
A method for manufacturing a semiconductor device of the present invention includes:
A method of manufacturing a semiconductor device in which a plurality of semiconductor chips are stacked,
A first bump electrode on a first surface of the substrate and a first positioning electrode having a height higher than the first surface of the first bump electrode than a height of the first bump electrode from the first surface of the substrate. A bump electrode is formed, a second bump electrode electrically connected to the first bump electrode on the other surface of the substrate, and a height from the other surface of the substrate is the second surface. Forming a plurality of semiconductor chips by forming a second positioning bump electrode higher than the height of the bump electrode from the other surface of the substrate;
Placing the second semiconductor chip of the plurality of semiconductor chips on the first semiconductor chip of the plurality of semiconductor chips;
Bringing the first bump electrode of the first semiconductor chip into contact with the second bump electrode of the second semiconductor chip;
By engaging the first positioning bump electrode of the first semiconductor chip without colliding with the second positioning bump electrode of the second semiconductor chip, the first and the first The semiconductor chip of 2 has the process of positioning.

本発明によれば、位置決め用バンプ電極を嵌合状態とすることにより積層される半導体チップが位置決めされる。位置決め用バンプ電極は、バンプ電極よりも高く形成されるが、衝突することなく嵌合させることで、低く形成されたバンプ電極どうしも接触できる。このように、単純に高さが異なるバンプ電極を用いて位置決めが行われるので、製造コストが増大することなく、信頼性の高い製品を製造することができる。   According to the present invention, the stacked semiconductor chips are positioned by bringing the positioning bump electrodes into a fitted state. The positioning bump electrodes are formed higher than the bump electrodes, but the bump electrodes formed low can be brought into contact with each other by being fitted without colliding. Thus, since positioning is performed using bump electrodes having different heights, a highly reliable product can be manufactured without an increase in manufacturing cost.

本発明の第1の実施形態の半導体チップの上面図である。1 is a top view of a semiconductor chip according to a first embodiment of the present invention. 図1Aに示すA−A’線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the A-A 'line | wire shown to FIG. 1A. 図1Aに示すB−B’線に沿った断面図である。FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line B-B ′ shown in FIG. 1A. 図1Aに示す半導体チップの位置決め用バンプ電極の配置パターンを示す図である。It is a figure which shows the arrangement pattern of the bump electrode for positioning of the semiconductor chip shown to FIG. 1A. 図1Bに示す領域Cの半導体チップの断面図である。It is sectional drawing of the semiconductor chip of the area | region C shown to FIG. 1B. 図1Aに示す半導体チップの形成工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the formation process of the semiconductor chip shown to FIG. 1A. 図1Aに示す半導体チップの形成工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the formation process of the semiconductor chip shown to FIG. 1A. 図1Aに示す半導体チップの形成工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the formation process of the semiconductor chip shown to FIG. 1A. 図1Aに示す半導体チップの形成工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the formation process of the semiconductor chip shown to FIG. 1A. 図1Aに示す半導体チップの形成工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the formation process of the semiconductor chip shown to FIG. 1A. 図1Aに示す半導体チップの形成工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the formation process of the semiconductor chip shown to FIG. 1A. 図1Aに示す半導体チップの形成工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the formation process of the semiconductor chip shown to FIG. 1A. 図1Aに示す半導体チップの表面におけるバンプ電極の形成工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the formation process of the bump electrode in the surface of the semiconductor chip shown to FIG. 1A. 図1Aに示す半導体チップの表面におけるバンプ電極の形成工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the formation process of the bump electrode in the surface of the semiconductor chip shown to FIG. 1A. 図1Aに示す半導体チップの表面におけるバンプ電極の形成工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the formation process of the bump electrode in the surface of the semiconductor chip shown to FIG. 1A. 図1Aに示す半導体チップの表面におけるバンプ電極の形成工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the formation process of the bump electrode in the surface of the semiconductor chip shown to FIG. 1A. 図1Aに示す半導体チップの積層工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the lamination | stacking process of the semiconductor chip shown to FIG. 1A. 図1Aに示す半導体チップの積層工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the lamination | stacking process of the semiconductor chip shown to FIG. 1A. 図1Aに示す半導体チップの積層工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the lamination | stacking process of the semiconductor chip shown to FIG. 1A. 図1Aに示す半導体チップの積層工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the lamination | stacking process of the semiconductor chip shown to FIG. 1A. 図5Dに示すチップ積層体のバンプ接続の形成工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the formation process of bump connection of the chip laminated body shown to FIG. 5D. 図5Dに示すチップ積層体のバンプ接続の形成工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the formation process of bump connection of the chip laminated body shown to FIG. 5D. 図5Dに示すチップ積層体を有する半導体装置の構成図である。It is a block diagram of the semiconductor device which has a chip laminated body shown to FIG. 5D. 図7に示す半導体装置の製造工程を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a manufacturing step of the semiconductor device shown in FIG. 7. 図7に示す半導体装置の製造工程を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a manufacturing step of the semiconductor device shown in FIG. 7. 図7に示す半導体装置の製造工程を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a manufacturing step of the semiconductor device shown in FIG. 7. 図7に示す半導体装置の製造工程を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a manufacturing step of the semiconductor device shown in FIG. 7. 図7に示す半導体装置の製造工程を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a manufacturing step of the semiconductor device shown in FIG. 7. 図7に示す半導体装置の製造工程を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a manufacturing step of the semiconductor device shown in FIG. 7. 本発明の第2の実施形態の半導体チップの上面図である。It is a top view of the semiconductor chip of the 2nd Embodiment of this invention. 図9Aに示すD−D’線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the D-D 'line | wire shown to FIG. 9A. 図9Aに示す半導体チップの位置決め用バンプ電極の配置パターンを示す図である。It is a figure which shows the arrangement pattern of the bump electrode for positioning of the semiconductor chip shown to FIG. 9A. 本発明の第3の実施形態の半導体チップの上面図である。It is a top view of the semiconductor chip of the 3rd Embodiment of this invention. 図10Aに示すE−E’線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the E-E 'line | wire shown to FIG. 10A. 図10Aに示す半導体チップの位置決め用バンプ電極の配置パターンを示す図である。It is a figure which shows the arrangement pattern of the bump electrode for positioning of the semiconductor chip shown to FIG. 10A. 位置決め用バンプ電極の他の配置パターンを示す図である。It is a figure which shows the other arrangement pattern of the bump electrode for positioning. 位置決め用バンプ電極さらに他の配置パターンを示す図である。It is a figure which shows the bump electrode for positioning further another arrangement pattern. 位置決め用バンプ電極のさらに他の配置パターンを示す図である。It is a figure which shows the further another arrangement pattern of the bump electrode for positioning.

以下に、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。   EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the form for implementing this invention is demonstrated with reference to drawings.

(第1の実施形態)
まず、本発明の第1の実施形態の半導体チップ100の概略構成について、図1A〜図1Dを用いて説明する。
(First embodiment)
First, a schematic configuration of the semiconductor chip 100 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1A to 1D.

図1Aは、半導体チップ100の上面図である。また、図1Bは、図1AのA−A’線に沿った断面図である。また、図1Cは、図1AのB−B’線に沿った断面図である。   FIG. 1A is a top view of the semiconductor chip 100. 1B is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ of FIG. 1A. 1C is a cross-sectional view taken along line B-B ′ of FIG. 1A.

半導体チップ100は、シリコン基板101を有している。   The semiconductor chip 100 has a silicon substrate 101.

シリコン基板101は、例えば、厚さ50μm程度のシリコンで形成された基板であり、一方の面に、回路形成層101Aが形成されている。なお、以下では、シリコン基板101の回路形成層101Aが設けられた面を表面と称し、回路形成層101Aが設けられていない面を裏面と称する。   The silicon substrate 101 is, for example, a substrate formed of silicon having a thickness of about 50 μm, and a circuit forming layer 101A is formed on one surface. Hereinafter, the surface of the silicon substrate 101 on which the circuit formation layer 101A is provided is referred to as the front surface, and the surface on which the circuit formation layer 101A is not provided is referred to as the back surface.

シリコン基板101Aの表面には、図1Aに示すように、表面バンプ電極102Aと、位置決め用表面バンプ電極103Aと、補強用表面バンプ電極104Aと、が形成されている。   As shown in FIG. 1A, a surface bump electrode 102A, a positioning surface bump electrode 103A, and a reinforcing surface bump electrode 104A are formed on the surface of the silicon substrate 101A.

第1のバンプ電極である表面バンプ電極102Aは、所定のピッチ間隔で所定の方向に複数の列を形成するように設けられている。以下では、表面バンプ電極102Aの列の方向をY軸方向と称し、表面上でY軸方向と直交する方向をX軸方向と称する。表面バンプ電極102Aは、回路形成層101Aに設けられた回路と接続する柱状の電極であり、信号の入出力端子や、電源供給端子や、グラウンド(接地)端子などとして用いられる。なお、表面バンプ電極102Aの高さは、例えば、20μm程度である。   The surface bump electrodes 102A as the first bump electrodes are provided so as to form a plurality of rows in a predetermined direction at predetermined pitch intervals. Hereinafter, the direction of the row of surface bump electrodes 102A is referred to as a Y-axis direction, and the direction orthogonal to the Y-axis direction on the surface is referred to as an X-axis direction. The surface bump electrode 102A is a columnar electrode connected to a circuit provided in the circuit formation layer 101A, and is used as a signal input / output terminal, a power supply terminal, a ground (ground) terminal, or the like. The height of the surface bump electrode 102A is, for example, about 20 μm.

第1の位置決め用バンプ電極である位置決め用表面バンプ電極103Aは、シリコン基板101の表面の4隅に、所定の配置パターンで形成されている。位置決め用表面バンプ電極103Aは、回路形成層101Aに設けられた回路と絶縁された柱状のダミー電極である。   The positioning surface bump electrodes 103A, which are the first positioning bump electrodes, are formed in a predetermined arrangement pattern at the four corners of the surface of the silicon substrate 101. The positioning surface bump electrode 103A is a columnar dummy electrode insulated from the circuit provided in the circuit forming layer 101A.

補強用表面バンプ電極104Aは、図1A,図1Cに示すように、X軸方向の両端部に、Y軸方向に沿って形成されている。補強用表面バンプ電極104Aは、積層される半導体チップの接続を補強することを目的として設けられたもので、位置決め用表面バンプ電極103Aと同様に回路形成層101Aに設けられた回路と絶縁された柱状のダミー電極である。この場合、電源の補強を目的として、グラウンド電位に接続することとしてもよい。   As shown in FIGS. 1A and 1C, the reinforcing surface bump electrode 104A is formed at both ends in the X-axis direction along the Y-axis direction. The reinforcing surface bump electrode 104A is provided for the purpose of reinforcing the connection of the stacked semiconductor chips, and is insulated from the circuit provided on the circuit forming layer 101A in the same manner as the positioning surface bump electrode 103A. It is a columnar dummy electrode. In this case, it may be connected to the ground potential for the purpose of reinforcing the power supply.

シリコン基板101の裏面には、図1B,図1Cに示すように、裏面バンプ電極102Bと、位置決め用裏面バンプ電極103Bと、補強用裏面バンプ電極104Bと、樹脂層106とが形成されている。   On the back surface of the silicon substrate 101, as shown in FIGS. 1B and 1C, a back surface bump electrode 102B, a positioning back surface bump electrode 103B, a reinforcing back surface bump electrode 104B, and a resin layer 106 are formed.

第2のバンプ電極である裏面バンプ電極102Bは、図1Bに示すように、表面バンプ電極102Aに対応して設けられた柱状の電極であり、シリコン基板101を貫通する貫通電極105を介して表面バンプ電極102Aと接続される。   As shown in FIG. 1B, the back bump electrode 102B, which is the second bump electrode, is a columnar electrode provided corresponding to the front bump electrode 102A, and the surface of the back bump electrode 102B through the through electrode 105 penetrating the silicon substrate 101. Connected to the bump electrode 102A.

第2の位置決め用バンプ電極である位置決め用裏面バンプ電極103Bは、柱状のダミー電極であり、その配置パターンは位置決め用表面バンプ電極103Aの配置パターンに応じたものとされ、半導体チップの積層時に、位置決め用表面バンプ電極103Aと衝突することなく嵌合する配置パターンで形成されている。   The positioning back surface bump electrode 103B, which is the second positioning bump electrode, is a columnar dummy electrode, and the arrangement pattern thereof corresponds to the arrangement pattern of the positioning surface bump electrode 103A. It is formed in an arrangement pattern that fits without colliding with the positioning surface bump electrode 103A.

補強用裏面バンプ電極104Bは、図1Cに示すように、補強用表面バンプ電極104Aに対応して設けられた柱状の電極であり、貫通電極105を介して補強用表面バンプ電極104Aと接続される。   As shown in FIG. 1C, the reinforcing back surface bump electrode 104B is a columnar electrode provided corresponding to the reinforcing surface bump electrode 104A, and is connected to the reinforcing surface bump electrode 104A through the through electrode 105. .

樹脂層106は、NCF(Non Conductive Film)などの樹脂を用いて形成され、シリコン基板101の裏面に設けられた各バンプ電極を封止する。樹脂層106が形成されることで、シリコン基板101の反りが低減される。なお、樹脂層106の厚さは、例えば、50μm程度である。   The resin layer 106 is formed using a resin such as NCF (Non Conductive Film) and seals each bump electrode provided on the back surface of the silicon substrate 101. By forming the resin layer 106, warpage of the silicon substrate 101 is reduced. The thickness of the resin layer 106 is, for example, about 50 μm.

なお、位置決め用表面バンプ電極103Aのシリコン基板101の表面からの高さは、表面バンプ電極102Aのシリコン基板101の表面からの高さよりは高く、表面バンプ電極102Aのシリコン基板101の表面からの高さと裏面バンプ電極102Bのシリコン基板101の裏面からの高さとの和よりは低い。また、位置決め用表面バンプ電極103Aの幅(直径)は、表面バンプ電極102Aと比較して、小さい。   The height of the positioning surface bump electrode 103A from the surface of the silicon substrate 101 is higher than the height of the surface bump electrode 102A from the surface of the silicon substrate 101, and the height of the surface bump electrode 102A from the surface of the silicon substrate 101 is higher. And the height of the back surface bump electrode 102B from the back surface of the silicon substrate 101 is lower. Further, the width (diameter) of the positioning surface bump electrode 103A is smaller than that of the surface bump electrode 102A.

また、位置決め用裏面バンプ電極103Bのシリコン基板101の裏面からの高さは、裏面バンプ電極102Bのシリコン基板101の裏面からの高さよりは高く、表面バンプ電極102Aのシリコン基板101の表面からの高さと裏面バンプ電極102Bのシリコン基板101の裏面からの高さとの和よりは低い。また、後述する作製工程に起因して、位置決め用裏面バンプ電極103Bの幅(直径)は、裏面バンプ電極102と比較して、小さなものとなっている。   Further, the height of the positioning back bump electrode 103B from the back surface of the silicon substrate 101 is higher than the height of the back bump electrode 102B from the back surface of the silicon substrate 101, and the height of the front bump electrode 102A from the surface of the silicon substrate 101 is high. And the height of the back surface bump electrode 102B from the back surface of the silicon substrate 101 is lower. In addition, the width (diameter) of the positioning back surface bump electrode 103B is smaller than that of the back surface bump electrode 102 due to a manufacturing process described later.

次に、位置決め用表面バンプ電極103Aの配置パターンと、位置決め用裏面バンプ電極103Bの配置パターンとの関係について説明する。   Next, the relationship between the arrangement pattern of the positioning front surface bump electrode 103A and the arrangement pattern of the positioning back surface bump electrode 103B will be described.

図1Dは、位置決め用表面バンプ電極103Aおよび位置決め用裏面バンプ電極103Bの配置パターンの一例を示す表面側から見た上面図である。なお、以下では、Y軸方向については図面上(下)方を上(下)とし、X軸方向については図面左(右)方を左(右)として説明する。   FIG. 1D is a top view seen from the front surface side showing an example of an arrangement pattern of the positioning front surface bump electrode 103A and the positioning back surface bump electrode 103B. In the following description, in the Y-axis direction, the upper (lower) direction in the drawing is defined as upper (lower), and in the X-axis direction, the left (right) direction in the drawing is described as left (right).

図1Dにおいては、シリコン基板100の右下隅に配置された位置決め用表面バンプ電極103Aおよび位置決め用裏面バンプ電極103Bの配置パターンを示しており、位置決め用表面バンプ電極103A(103A−1,103A−2)を実線で示し、位置決め用裏面バンプ電極103B(103B−1,103B−2)を点線で示している。   FIG. 1D shows an arrangement pattern of the positioning front surface bump electrode 103A and the positioning back surface bump electrode 103B disposed in the lower right corner of the silicon substrate 100, and the positioning surface bump electrodes 103A (103A-1, 103A-2). ) Is indicated by a solid line, and the positioning rear surface bump electrode 103B (103B-1, 103B-2) is indicated by a dotted line.

図1Dに示すように、半導体チップ100の積層時には、各半導体チップ100の接合部においては、一の半導体チップ100の位置決め用表面バンプ電極103A、および、対向する他の半導体チップ100の位置決め用裏面バンプ電極103Bは、衝突することなく嵌合状態とされる。   As shown in FIG. 1D, when the semiconductor chips 100 are stacked, at the bonding portion of each semiconductor chip 100, the positioning surface bump electrode 103A of one semiconductor chip 100 and the positioning back surface of another semiconductor chip 100 facing each other. The bump electrode 103B is in a fitted state without colliding.

具体的には、各半導体チップ100の接合部においては、位置決め用表面バンプ電極103A−1の下側には位置決め用裏面バンプ電極103B−1が隣接し、位置決め用表面バンプ電極103A−1の右側には位置決め用裏面バンプ電極103B−2が隣接している。また、位置決め用表面バンプ電極103A−2の左側には位置決め用裏面バンプ電極103B−1が隣接し、位置決め用表面バンプ電極103A−2の上側には位置決め用裏面バンプ電極103B−2が隣接している。 なお、シリコン基板100の他の3つの隅においても、位置決め用表面バンプ電極103A、および、位置決め用裏面バンプ電極103Bは、衝突することなく嵌合状態とされる。   Specifically, at the bonding portion of each semiconductor chip 100, the positioning back surface bump electrode 103B-1 is adjacent to the lower side of the positioning surface bump electrode 103A-1, and the right side of the positioning surface bump electrode 103A-1. Is adjacent to the positioning rear surface bump electrode 103B-2. Further, the positioning back surface bump electrode 103B-1 is adjacent to the left side of the positioning surface bump electrode 103A-2, and the positioning back surface bump electrode 103B-2 is adjacent to the upper side of the positioning surface bump electrode 103A-2. Yes. Note that, in the other three corners of the silicon substrate 100, the positioning front bump electrode 103A and the positioning rear bump electrode 103B are brought into a fitted state without colliding.

上記のように、位置決め用表(裏)面バンプ電極にはX軸方向、Y軸方向のそれぞれについて位置決め用裏(表)面バンプ電極が隣接する構成とされている。例えば、位置決め用表面バンプ電極103A−1については、位置決め用裏面バンプ電極103B−1、位置決め用裏面バンプ電極103B−2が隣接する。このような構成とすることにより、X軸方向、Y軸方向のそれぞれについて動くことが規制され、位置決めがなされる。   As described above, the positioning back (front) surface bump electrode is adjacent to the positioning back (front) surface bump electrode in each of the X-axis direction and the Y-axis direction. For example, for the positioning front surface bump electrode 103A-1, the positioning back surface bump electrode 103B-1 and the positioning back surface bump electrode 103B-2 are adjacent to each other. With such a configuration, movement in each of the X-axis direction and the Y-axis direction is restricted and positioning is performed.

図2は、図1B中の領域Cの構成をより詳細に示す拡大断面図であり、以下に、図2を参照して構造について説明する。   FIG. 2 is an enlarged sectional view showing the configuration of the region C in FIG. 1B in more detail. The structure will be described below with reference to FIG.

回路形成層101Aには、所定の回路、例えば、メモリ回路が形成されている。また、回路形成層101Aには、積層された複数の絶縁層、および、その複数の絶縁層に設けられた配線や、コンタクトプラグなどが形成されている。   A predetermined circuit, for example, a memory circuit is formed in the circuit formation layer 101A. In the circuit formation layer 101A, a plurality of stacked insulating layers, wirings provided in the plurality of insulating layers, contact plugs, and the like are formed.

回路形成層101Aの上には、複数の電極パッド201、202が所定の配置で設けられている。電極パッド201、202が設けられた位置では、回路形成層101Aの最上層に設けられた配線が回路形成層101Aの表面から露出されており、電極パッド201、202と電気的に接続されている。回路形成層101Aは、電極パッド201、202が設けられた領域を除いて、回路形成面を保護するために、絶縁膜203で被覆されている。   On the circuit formation layer 101A, a plurality of electrode pads 201 and 202 are provided in a predetermined arrangement. At the position where the electrode pads 201 and 202 are provided, the wiring provided in the uppermost layer of the circuit formation layer 101A is exposed from the surface of the circuit formation layer 101A and is electrically connected to the electrode pads 201 and 202. . The circuit forming layer 101A is covered with an insulating film 203 in order to protect the circuit forming surface except for the region where the electrode pads 201 and 202 are provided.

電極パッド201、202の上には、表面シード層204、205を介して、Cuからなる柱状体の表面ピラー部206、207が形成されている。   On the electrode pads 201 and 202, columnar surface pillar portions 206 and 207 made of Cu are formed via surface seed layers 204 and 205, respectively.

表面ピラー部206、207の上には、Cu拡散防止用にNiメッキ層208、209が形成されている。また、Niメッキ層208、209の上には、酸化防止用にAuメッキ層210、211が形成されている。   Ni plating layers 208 and 209 are formed on the surface pillar portions 206 and 207 to prevent Cu diffusion. On the Ni plating layers 208 and 209, Au plating layers 210 and 211 are formed for preventing oxidation.

電極パッド201、表面シード層204、表面ピラー部206、Niメッキ層208、および、Auメッキ層210が、表面バンプ電極102Aを構成する。また、電極パッド202、シード層205、表面ピラー部207、Niメッキ層209、および、Auメッキ層211が、位置決め用表面バンプ電極103Aを構成する。   The electrode pad 201, the surface seed layer 204, the surface pillar portion 206, the Ni plating layer 208, and the Au plating layer 210 constitute the surface bump electrode 102A. In addition, the electrode pad 202, the seed layer 205, the surface pillar portion 207, the Ni plating layer 209, and the Au plating layer 211 constitute the positioning surface bump electrode 103A.

シリコン基板101には、電極パッド201、202に対応する位置に貫通孔が形成され、その貫通孔に、裏面シード層214、215を介して、導体層、例えば、Cuが充填されることで貫通電極105が形成されている。   A through hole is formed in the silicon substrate 101 at a position corresponding to the electrode pads 201 and 202, and the through hole is filled with a conductor layer, for example, Cu, through the back surface seed layers 214 and 215. An electrode 105 is formed.

また、シリコン基板101には、貫通電極105の周りに、シリコン基板101と貫通電極105との間の絶縁を図るために、貫通電極105を囲むように円筒状に埋め込まれた、絶縁部材により構成される絶縁リング212、213が形成されている。   In addition, the silicon substrate 101 includes an insulating member that is embedded in a cylindrical shape around the through electrode 105 so as to surround the through electrode 105 in order to provide insulation between the silicon substrate 101 and the through electrode 105. Insulating rings 212 and 213 are formed.

シリコン基板101の裏面には、シード層214、215を介して、Cuからなる裏面ピラー部216、217が形成されている。裏面ピラー部216は、表面バンプ電極102Aに対応して形成され、貫通電極105を介して、対応する表面バンプ電極102Aと電気的に接続されている。また、裏面ピラー部217は、位置決め用表面バンプ電極103Aの配置パターンに応じた配置パターンで形成され、貫通電極105と電気的に接続されている。   On the back surface of the silicon substrate 101, back pillar portions 216 and 217 made of Cu are formed via seed layers 214 and 215. The back pillar portion 216 is formed corresponding to the front surface bump electrode 102 </ b> A, and is electrically connected to the corresponding front surface bump electrode 102 </ b> A via the through electrode 105. The back pillar portion 217 is formed in an arrangement pattern corresponding to the arrangement pattern of the positioning front surface bump electrode 103 </ b> A and is electrically connected to the through electrode 105.

裏面ピラー部216、217の上には、Sn/Agからなる半球状の裏面はんだ層218、219が形成されている。   On the back pillar portions 216 and 217, hemispherical back solder layers 218 and 219 made of Sn / Ag are formed.

裏面シード層214、裏面ピラー部216、および、裏面はんだ層218は、裏面バンプ電極102Bを構成する。裏面シード層215、裏面ピラー部217、および、裏面はんだ層219は、位置決め用裏面バンプ電極103Bを構成する。   The back surface seed layer 214, the back surface pillar portion 216, and the back surface solder layer 218 constitute the back surface bump electrode 102B. The back surface seed layer 215, the back surface pillar portion 217, and the back surface solder layer 219 constitute the positioning back surface bump electrode 103B.

次に、図3A〜図3Fを参照して、半導体チップ100を形成する工程について説明する。なお、通常、複数の半導体チップ100が半導体ウエハ上に形成され、半導体ウエハ上に形成された各半導体チップ100を個片化することで、半導体チップが得られる。以下では、半導体ウエハ上に半導体チップ100を形成する工程を順に説明する。   Next, a process of forming the semiconductor chip 100 will be described with reference to FIGS. 3A to 3F. Normally, a plurality of semiconductor chips 100 are formed on a semiconductor wafer, and each semiconductor chip 100 formed on the semiconductor wafer is singulated to obtain a semiconductor chip. Below, the process of forming the semiconductor chip 100 on the semiconductor wafer will be described in order.

図3A〜図3Fは、図1Aに示す半導体チップ100の形成工程を順に示す断面図である。   3A to 3F are cross-sectional views sequentially showing the process of forming the semiconductor chip 100 shown in FIG. 1A.

まず、図3Aに示す工程では、半導体チップ100が形成される複数のチップ形成領域301、および、複数のチップ形成領域301を区画するダイシングライン302を有する半導体ウエハ300を準備する。半導体基板300は、平坦な面である第1の面300Aと、第1の面300Aの反対側に位置し、かつ、平坦な面である第2の面300Bと、を有する。半導体ウエハ300としては、例えば、単結晶シリコンウエハを用いることができる。   First, in the process shown in FIG. 3A, a semiconductor wafer 300 having a plurality of chip formation regions 301 in which the semiconductor chips 100 are formed and a dicing line 302 that partitions the plurality of chip formation regions 301 is prepared. The semiconductor substrate 300 has a first surface 300A that is a flat surface and a second surface 300B that is located on the opposite side of the first surface 300A and is a flat surface. As the semiconductor wafer 300, for example, a single crystal silicon wafer can be used.

半導体ウエハ300の第1の面300Aの複数のチップ形成領域301に回路形成層101Aを形成する。回路形成層101Aは、トランジスタ素子、積層された複数の層間絶縁層、および、該複数の層間絶縁層に形成された配線パターン(配線およびビア等)等を有した多層配線構造をしている。   A circuit formation layer 101A is formed in a plurality of chip formation regions 301 on the first surface 300A of the semiconductor wafer 300. The circuit formation layer 101A has a multilayer wiring structure including transistor elements, a plurality of stacked interlayer insulating layers, a wiring pattern (such as wiring and vias) formed in the plurality of interlayer insulating layers, and the like.

次に、回路形成層101Aに、表面バンプ電極102A、および、位置決め用表面バンプ電極103Aの形成領域を露出する開口部を有する絶縁膜203(パッシベーション膜)を形成する。   Next, an insulating film 203 (passivation film) having an opening exposing the formation region of the surface bump electrode 102A and the positioning surface bump electrode 103A is formed on the circuit formation layer 101A.

絶縁膜203は、回路形成層101Aを保護するための膜であり、絶縁樹脂(例えば、ポリイミド樹脂)を用いて形成する。   The insulating film 203 is a film for protecting the circuit formation layer 101A and is formed using an insulating resin (for example, polyimide resin).

次に、開口部により露出された回路形成層101A上に、表面バンプ電極102A、および、位置決め用表面バンプ電極103Aを形成する。このとき、表面バンプ電極102A、および、位置決め用表面バンプ電極103Aは、絶縁膜203の表面から突出する高さとなるように形成する。   Next, the surface bump electrode 102A and the positioning surface bump electrode 103A are formed on the circuit formation layer 101A exposed through the opening. At this time, the surface bump electrode 102 </ b> A and the positioning surface bump electrode 103 </ b> A are formed so as to protrude from the surface of the insulating film 203.

次に、表面バンプ電極102A、および、位置決め用表面バンプ電極103Aの上に、不図示のメッキ膜を形成する。   Next, a plating film (not shown) is formed on the surface bump electrode 102A and the positioning surface bump electrode 103A.

次に、図3Bに示す工程では、図3Aに示すシリコンウエハ300を上下反転させた後、半導体ウエハ300の第1の面300Aに、接着部材303を介して、支持基板304を接着する。   3B, after the silicon wafer 300 shown in FIG. 3A is turned upside down, the support substrate 304 is bonded to the first surface 300A of the semiconductor wafer 300 via the bonding member 303.

接着部材303の材料としては、特定の光源(例えば、レーザ光或いはUV(Ultra Violet:紫外)光)に反応することで、発泡或いは接着力が低下するものを用いるものとする。   As the material of the adhesive member 303, a material whose foaming or adhesive strength is reduced by reacting with a specific light source (for example, laser light or UV (Ultra Violet) light) is used.

支持基板304としては、例えば、光透過性の基板(例えば、ガラス基板)を用いるものとする。   As the support substrate 304, for example, a light transmissive substrate (for example, a glass substrate) is used.

接着部材303は、表面バンプ電極102A、および、位置決め用表面バンプ電極103Aを完全に埋め込むことが可能な厚さとなるように形成される。   The adhesive member 303 is formed to have a thickness capable of completely embedding the surface bump electrode 102A and the positioning surface bump electrode 103A.

このように、表面バンプ電極102A、および、位置決め用表面バンプ電極103Aを完全に接着部材303に埋め込むことで、表面バンプ電極102A、および、位置決め用表面バンプ電極103Aを損傷させることなく、支持基板304により、半導体ウエハ300を支持することができる。   In this way, by completely embedding the surface bump electrode 102A and the positioning surface bump electrode 103A in the adhesive member 303, the support substrate 304 is not damaged without damaging the surface bump electrode 102A and the positioning surface bump electrode 103A. Thus, the semiconductor wafer 300 can be supported.

次に、図3Cに示す工程では、半導体ウエハ300の第2の面300B側から、半導体ウエハ300を研削或いは研磨することで、半導体ウエハ300を薄板化する。このとき、例えば、半導体ウエハ300の厚さが50μm以下となるように、半導体ウエハ300を薄板化する。   3C, the semiconductor wafer 300 is thinned by grinding or polishing the semiconductor wafer 300 from the second surface 300B side of the semiconductor wafer 300. At this time, for example, the semiconductor wafer 300 is thinned so that the thickness of the semiconductor wafer 300 is 50 μm or less.

薄板化された半導体ウエハ300は、支持基板304に支持されているため、薄板化された後の半導体ウエハ300の取り扱い(例えば、半導体製造装置間の搬送等)を容易に行なうことができる。   Since the thinned semiconductor wafer 300 is supported by the support substrate 304, the thinned semiconductor wafer 300 can be easily handled (for example, transported between semiconductor manufacturing apparatuses).

次に、半導体ウエハ300に、第2の面300B側から回路形成層101Aに形成された電極パッドに向かって貫通孔を形成する。なお、貫通孔は、電極パッドが露出するように形成される。   Next, through holes are formed in the semiconductor wafer 300 from the second surface 300B side toward the electrode pads formed in the circuit formation layer 101A. The through hole is formed so that the electrode pad is exposed.

次に、貫通孔の側面、および、半導体ウエハ300の第2の面300Bを覆う不図示の絶縁膜を形成し、その絶縁膜上に、貫通孔を露出する開口部を有したメッキ用レジスト膜(マスク)を形成する。   Next, an insulating film (not shown) that covers the side surface of the through hole and the second surface 300B of the semiconductor wafer 300 is formed, and a resist film for plating having an opening that exposes the through hole on the insulating film. (Mask) is formed.

次に、貫通孔の内面、メッキ用レジスト膜の表面(開口部の側面も含む)、および、その開口部に露出された絶縁膜の上面を覆う裏面シード層を形成し、その裏面シード層を給電層として、Cuを用いた電解メッキ法により、貫通孔および開口部を埋め込んでCuメッキ膜を形成する。   Next, a back seed layer is formed to cover the inner surface of the through hole, the surface of the plating resist film (including the side surface of the opening), and the upper surface of the insulating film exposed in the opening, and the back seed layer As a power feeding layer, a Cu plating film is formed by embedding through holes and openings by an electrolytic plating method using Cu.

次に、メッキ用レジスト膜を除去し、その後、Cuメッキ膜に覆われていない裏面シード層を除去することで、貫通孔内に配置され、表面バンプ電極102Aと接続された貫通電極105と、貫通電極105と一体に構成され絶縁膜から突出する裏面バンプ電極102Bと、貫通電極105と一体に構成され絶縁膜から突出する位置決め用裏面バンプ電極103Bとが一括形成される。   Next, by removing the plating resist film, and then removing the back surface seed layer not covered with the Cu plating film, the through electrode 105 disposed in the through hole and connected to the front surface bump electrode 102A, A back surface bump electrode 102B that is integrated with the through electrode 105 and protrudes from the insulating film, and a positioning back surface bump electrode 103B that is integrated with the through electrode 105 and protrudes from the insulating film are collectively formed.

なお、表面バンプ電極102A、および、位置決め用表面バンプ電極103Aは、半導体ウエハ300の第1の面300Aを覆う絶縁膜203により、半導体ウエハ300に対して電気的に絶縁されている。また、裏面バンプ電極102B、および、位置決め用裏面バンプ電極103Bは、半導体ウエハ300の第2の面300Bを覆う絶縁膜により、半導体ウエハ300に対して電気的に絶縁されている。   The surface bump electrode 102A and the positioning surface bump electrode 103A are electrically insulated from the semiconductor wafer 300 by the insulating film 203 covering the first surface 300A of the semiconductor wafer 300. Further, the back surface bump electrode 102B and the positioning back surface bump electrode 103B are electrically insulated from the semiconductor wafer 300 by an insulating film covering the second surface 300B of the semiconductor wafer 300.

次に、図3Dに示す工程では、半導体ウエハ300の第2の面300Bに、裏面バンプ電極102B、および、位置決め用裏面バンプ電極103Bを覆う樹脂層106(接着性を有した絶縁樹脂層)を形成する。   Next, in the step shown in FIG. 3D, a resin layer 106 (insulating resin layer having adhesiveness) covering the back surface bump electrode 102B and the positioning back surface bump electrode 103B is formed on the second surface 300B of the semiconductor wafer 300. Form.

具体的には、半導体ウエハ300の第2の面300Bに、樹脂層106としてNCF(Non Conductive Film)を貼り付ける。   Specifically, NCF (Non Conductive Film) is attached as the resin layer 106 to the second surface 300 </ b> B of the semiconductor wafer 300.

このように、半導体ウエハ300の第2の面300Bに、樹脂層106を形成することにより、絶縁膜203に起因する半導体ウエハ300の反りを低減することができる。   Thus, by forming the resin layer 106 on the second surface 300B of the semiconductor wafer 300, warpage of the semiconductor wafer 300 due to the insulating film 203 can be reduced.

図3A〜図3Dに示す工程を経て、回路形成層101A、絶縁膜203、表面バンプ電極102A、裏面バンプ電極102B、位置決め用表面バンプ電極103A、位置決め用裏面バンプ電極103B、貫通電極105、および、樹脂層106を有する半導体チップ100が、半導体ウエハ300の複数のチップ形成領域301上に形成される。   3A to 3D, the circuit forming layer 101A, the insulating film 203, the surface bump electrode 102A, the back surface bump electrode 102B, the positioning surface bump electrode 103A, the positioning back surface bump electrode 103B, the through electrode 105, and The semiconductor chip 100 having the resin layer 106 is formed on the plurality of chip formation regions 301 of the semiconductor wafer 300.

次に、図3Eに示す工程では、ダイシングテープ本体および接着層よりなるダイシングテープ305を準備し、樹脂層106に、ダイシングテープ305の接着層を介して、ダイシングテープ本体を貼り付ける。   Next, in a step shown in FIG. 3E, a dicing tape 305 including a dicing tape main body and an adhesive layer is prepared, and the dicing tape main body is attached to the resin layer 106 via the adhesive layer of the dicing tape 305.

このように、裏面バンプ電極102B、および、位置決め用裏面バンプ電極103Bを覆うように樹脂層106を形成後、樹脂層106にダイシングテープ305を貼着することで、裏面バンプ電極102B、および、位置決め用裏面バンプ電極103Bがダイシングテープ305の接着層に埋め込まれることがなくなる。   Thus, after forming the resin layer 106 so that the back surface bump electrode 102B and the positioning back surface bump electrode 103B may be covered, the dicing tape 305 is adhered to the resin layer 106, whereby the back surface bump electrode 102B and the positioning surface are positioned. The back bump electrode 103B for use is not embedded in the adhesive layer of the dicing tape 305.

これにより、半導体ウエハ300上に形成された複数の半導体チップ100の個片化後に、ダイシングテープ305から半導体チップ100をピックアップする際に、裏面バンプ電極102Bおよび位置決め用裏面バンプ電極103Bがダイシングテープ305の接着層に引っかかることがなくなるため、不要な応力が薄板化された半導体チップ100に付与されることがない。   Thus, when the semiconductor chip 100 is picked up from the dicing tape 305 after the plurality of semiconductor chips 100 formed on the semiconductor wafer 300 are singulated, the back surface bump electrode 102B and the positioning back surface bump electrode 103B are connected to the dicing tape 305. Therefore, unnecessary stress is not applied to the thinned semiconductor chip 100.

よって、ダイシングテープ305から半導体チップ100をピックアップする際に、半導体チップ100の破損(例えば、貫通電極105などを起点とするチップクラック)や半導体チップ100のピックアップミスが発生することを抑制できる。   Therefore, when the semiconductor chip 100 is picked up from the dicing tape 305, it is possible to suppress the breakage of the semiconductor chip 100 (for example, chip crack starting from the through electrode 105) or the pick-up mistake of the semiconductor chip 100.

また、ダイシングテープ305から半導体チップ100をピックアップする際に、半導体チップ100に樹脂層106が貼り付けられているため、樹脂層106が半導体チップ100の支持板として機能し、ピックアップされた半導体チップ100に反りが発生することが抑制される。これにより、半導体チップ100が破損することを抑制できる。   Further, when the semiconductor chip 100 is picked up from the dicing tape 305, the resin layer 106 is attached to the semiconductor chip 100, so that the resin layer 106 functions as a support plate for the semiconductor chip 100 and the picked-up semiconductor chip 100. The occurrence of warpage is suppressed. Thereby, it can suppress that the semiconductor chip 100 is damaged.

ダイシングテープ305を構成する接着層としては、例えば、紫外線(UV)照射により粘着材の成分中に化学反応を起こし、粘着力が低下する特性を有するものを用いる。   As the adhesive layer constituting the dicing tape 305, for example, a layer having a characteristic that a chemical reaction is caused in the component of the adhesive material by ultraviolet (UV) irradiation and the adhesive force is reduced.

なお、ダイシングテープ305の接着層に樹脂層106を貼り付け、ダイシングテープ305が貼り付けられた樹脂層106を半導体ウエハ300の第2の面300Bに貼り付けてもよい。   Alternatively, the resin layer 106 may be attached to the adhesive layer of the dicing tape 305, and the resin layer 106 to which the dicing tape 305 is attached may be attached to the second surface 300B of the semiconductor wafer 300.

このように、ダイシングテープ305を貼着することで、半導体ウエハ300の第2の面300Bに、スピンナ法を用いて樹脂層106を形成する場合と比較して、半導体ウエハ300に付与されるストレスを低減できる。   In this way, by applying the dicing tape 305, the stress applied to the semiconductor wafer 300 as compared with the case where the resin layer 106 is formed on the second surface 300B of the semiconductor wafer 300 using the spinner method. Can be reduced.

次に、図3Fに示す工程では、図3Eに示す構造体を上下反転させた後、支持基板304を介して、特定の光源から照射された光(例えば、レーザ光或いはUV光(紫外線))を接着部材303に照射することで、接着部材303を発泡或いは接着力を低下させ、接着部材303、および、支持基板304を除去する。   Next, in the step shown in FIG. 3F, the structure shown in FIG. 3E is turned upside down and then irradiated with light from a specific light source via the support substrate 304 (for example, laser light or UV light (ultraviolet light)). By irradiating the adhesive member 303, the adhesive member 303 is foamed or the adhesive force is reduced, and the adhesive member 303 and the support substrate 304 are removed.

これにより、半導体チップ100を構成する絶縁膜203、表面バンプ電極102A、および、位置決め用表面バンプ電極103Aが露出される。   As a result, the insulating film 203, the surface bump electrode 102A, and the positioning surface bump electrode 103A constituting the semiconductor chip 100 are exposed.

次に、図3Gに示す工程では、不図示のダイシング装置のステージ上に、図3Fに示す半導体ウエハ300を保持し、次いで、不図示のダイシングブレードにより、ダイシングテープ305に貼着された半導体ウエハ300および樹脂層106を、樹脂層106側から、ダイシングライン302に沿って切断することで、複数の半導体チップ100に個片化する。このとき、ダイシング領域に対応するダイシングテープ305の一部を切断する。   Next, in the process shown in FIG. 3G, the semiconductor wafer 300 shown in FIG. 3F is held on a stage of a dicing apparatus (not shown), and then the semiconductor wafer adhered to the dicing tape 305 by a dicing blade (not shown). 300 and the resin layer 106 are cut into a plurality of semiconductor chips 100 by cutting along the dicing line 302 from the resin layer 106 side. At this time, a part of the dicing tape 305 corresponding to the dicing area is cut.

これにより、樹脂層106は、半導体ウエハ300を構成する半導体チップ100(個片化された半導体チップ100)の外形に応じた形状となる。   As a result, the resin layer 106 has a shape corresponding to the outer shape of the semiconductor chip 100 (separated semiconductor chip 100) constituting the semiconductor wafer 300.

このように、絶縁膜203に起因する半導体ウエハ300の反りを低減する樹脂層106を形成した状態で、ダイシングテープ305に貼着された半導体ウエハ300、および、樹脂層106を切断することにより、複数の半導体チップ100を精度よく個片化することができる。   In this manner, by cutting the semiconductor wafer 300 attached to the dicing tape 305 and the resin layer 106 in a state where the resin layer 106 that reduces warpage of the semiconductor wafer 300 due to the insulating film 203 is formed, The plurality of semiconductor chips 100 can be separated into pieces with high accuracy.

また、回路形成層101Aが形成された側から半導体ウエハ300を切断することにより、赤外線カメラ等の特殊な認識手段を使用することなく、ダイシング領域を精度よく認識することができる。   Further, by cutting the semiconductor wafer 300 from the side on which the circuit forming layer 101A is formed, the dicing area can be recognized with high accuracy without using a special recognition means such as an infrared camera.

次に、不図示の紫外線(UV)照射機構により、半導体ウエハ300の第2の面300B側から、ダイシングテープ305の本体を介して、ダイシングテープ305の接着層にUV光を照射することで、接着層の粘着力を低下させる。   Next, by irradiating UV light to the adhesive layer of the dicing tape 305 from the second surface 300B side of the semiconductor wafer 300 through the main body of the dicing tape 305 by an unillustrated ultraviolet (UV) irradiation mechanism, Reduce the adhesive strength of the adhesive layer.

これにより、ダイシングテープ305の接着層から樹脂層106を容易に剥がすことが可能となる。   Thereby, the resin layer 106 can be easily peeled off from the adhesive layer of the dicing tape 305.

次に、表面バンプ電極102A、および、位置決め用表面バンプ電極103Aを形成する工程について、図4A〜図4Dを参照して、詳細に説明する。   Next, the process of forming the surface bump electrode 102A and the positioning surface bump electrode 103A will be described in detail with reference to FIGS. 4A to 4D.

まず、図4Aに示す工程では、絶縁膜203上に、不図示のUBM(Under Bump Metal)膜を形成し、形成したUBM層の上に、シード層を形成する。なお、シード層は、形成された位置に応じて、表面シード層204、205となる。また、シード層は、例えば、Ti/Cu膜であり、スパッタ成膜法などにより形成される。   4A, an unillustrated UBM (Under Bump Metal) film is formed on the insulating film 203, and a seed layer is formed on the formed UBM layer. Note that the seed layers become the surface seed layers 204 and 205 depending on the positions where they are formed. The seed layer is, for example, a Ti / Cu film and is formed by a sputtering film forming method or the like.

続けて、シード層に、フォトレジスト層401を塗布する。フォトレジスト層401は、メッキ用マスクであり、例えば、30μmの厚さであるものとする。さらに、塗布したフォトレジスト層401を、所定のパターンの開口を有するように覆い、露光、現像することで、開口部402、403を形成する。   Subsequently, a photoresist layer 401 is applied to the seed layer. The photoresist layer 401 is a plating mask and has a thickness of 30 μm, for example. Further, the coated photoresist layer 401 is covered so as to have an opening of a predetermined pattern, and exposed and developed to form openings 402 and 403.

ここで、開口部402に位置するシード層が表面シード層204となり、開口部403に位置するシード層が表面シード層205となる。また、開口部402、403は、略円形の開口部であり、電極パッド201の一部を露出する。なお、開口部402の直径である開口幅(W1)は、開口部403の直径である開口幅(W2)よりも大きいものとする。   Here, the seed layer located in the opening 402 becomes the surface seed layer 204, and the seed layer located in the opening 403 becomes the surface seed layer 205. The openings 402 and 403 are substantially circular openings, and a part of the electrode pad 201 is exposed. Note that the opening width (W1) that is the diameter of the opening 402 is larger than the opening width (W2) that is the diameter of the opening 403.

次に、図4Bに示す工程では、表面シード層204、205を給電層とするCuを用いた電解メッキ処理により、表面シード層204、205上の開口部402、403に、表面ピラー部206、207を形成する。   Next, in the step shown in FIG. 4B, the surface pillar portions 206, 403 are formed in the openings 402, 403 on the surface seed layers 204, 205 by an electrolytic plating process using Cu using the surface seed layers 204, 205 as a power feeding layer. 207 is formed.

ここで、一般に、電解メッキ処理を用いた場合の2つの大きさの違う開口部におけるメッキ膜の成長速度は、小さい開口部における成長速度の方が、大きい開口部における成長速度よりも早い。開口部403の開口幅(W2)は、開口部402の開口幅(W1)よりも小さいため、位置決め用表面バンプ電極103Aの高さ(H2)は、表面バンプ電極102Aの高さ(H1)よりも高くなる。このようにして、フォトレジスト層401の開口部の開口幅に応じて、高さの異なるバンプ電極を形成することができる。   Here, in general, the growth rate of the plating film in the openings having two different sizes when the electrolytic plating process is used is higher in the growth rate in the small opening than in the large opening. Since the opening width (W2) of the opening 403 is smaller than the opening width (W1) of the opening 402, the height (H2) of the positioning surface bump electrode 103A is higher than the height (H1) of the surface bump electrode 102A. Also gets higher. In this manner, bump electrodes having different heights can be formed according to the opening width of the opening of the photoresist layer 401.

次に、図4Cに示す工程では、表面シード層204、205を給電層とする電解メッキ処理により、表面ピラー部206、207上にNiメッキ層208、209を形成し、さらに、Niメッキ層208、209上にAuメッキ層210、211を形成する。   Next, in the step shown in FIG. 4C, Ni plating layers 208 and 209 are formed on the surface pillar portions 206 and 207 by an electrolytic plating process using the surface seed layers 204 and 205 as power feeding layers, and the Ni plating layer 208 is further formed. , 209, Au plating layers 210 and 211 are formed.

次に、図4Dに示す工程では、絶縁膜203上に形成された表面シード層204、205とフォトレジスト層401とをエッチングにより除去する。   Next, in the step shown in FIG. 4D, the surface seed layers 204 and 205 and the photoresist layer 401 formed on the insulating film 203 are removed by etching.

このようにして、開口部402に相当する位置に、電極パッド201、表面シード層204、表面ピラー部206、Niメッキ層208、および、Auメッキ層210からなる、表面バンプ電極102Aが形成される。また、開口部403に相当する位置に、電極パッド202、表面シード層205、表面ピラー部207、Niメッキ層209、および、Auメッキ層211からなる、位置決め用表面バンプ電極103Aが形成される。   In this manner, the surface bump electrode 102A including the electrode pad 201, the surface seed layer 204, the surface pillar portion 206, the Ni plating layer 208, and the Au plating layer 210 is formed at a position corresponding to the opening 402. . In addition, a positioning surface bump electrode 103 </ b> A including the electrode pad 202, the surface seed layer 205, the surface pillar portion 207, the Ni plating layer 209, and the Au plating layer 211 is formed at a position corresponding to the opening 403.

なお、位置決め用裏面バンプ電極103Bは、シリコン基板101の裏面に、裏面バンプ電極102Bが形成される開口部よりも小さな開口部を有するメッキ用マスクを設け、メッキ膜を形成することにより、その開口部に形成される。このように形成された位置決め用裏面バンプ電極103Bは、裏面バンプ電極102Bの高さよりも高くなる。   The positioning back surface bump electrode 103B has an opening formed by providing a plating mask having an opening smaller than the opening in which the back surface bump electrode 102B is formed on the back surface of the silicon substrate 101, and forming a plating film. Formed in the part. The positioning back surface bump electrode 103B formed in this way is higher than the height of the back surface bump electrode 102B.

次に、図5A〜図5Dを参照して、複数の半導体チップ100を積層したチップ積層体を形成する工程について説明する。   Next, with reference to FIGS. 5A to 5D, a process of forming a chip stacked body in which a plurality of semiconductor chips 100 are stacked will be described.

図5A〜図5Dは、半導体チップ100(100−1〜100−4)の積層工程を示す断面図である。   5A to 5D are cross-sectional views illustrating the stacking process of the semiconductor chips 100 (100-1 to 100-4).

図5Aに示す工程では、半導体チップ100−1がボンディングステージ501上に載置される。   In the step shown in FIG. 5A, the semiconductor chip 100-1 is placed on the bonding stage 501.

なお、図5Aに示すように、半導体チップ100−1は、表面にのみバンプ電極が形成され、裏面にはバンプ電極が形成されていない。   As shown in FIG. 5A, the semiconductor chip 100-1 has bump electrodes formed only on the front surface and no bump electrodes formed on the back surface.

ボンディングステージ501には、半導体チップ100−1が載置される載置面に、第1の吸着孔502が複数設けられている。第1の吸着孔502は、不図示の真空ポンプに接続されている。半導体チップ100−1は、ボンディングステージ501の載置面に載置された後、第1の吸着孔502を介して真空ポンプにより吸着されることで、ボンディングステージ501に固定される。ここで、半導体チップ100−1は、表面バンプ電極102Aが形成されていない裏面がボンディングステージ501と接するように固定される。半導体チップ100−1の裏面にはバンプ電極102Bなどのバンプ電極が形成されていないため、ボンディングステージ501上に半導体チップ100−1を良好に固定することができる。また、ボンディングステージ501は、固定した半導体チップ100−1を加熱することができる。   The bonding stage 501 is provided with a plurality of first suction holes 502 on the mounting surface on which the semiconductor chip 100-1 is mounted. The first suction hole 502 is connected to a vacuum pump (not shown). The semiconductor chip 100-1 is fixed to the bonding stage 501 by being mounted on the mounting surface of the bonding stage 501 and then sucked by a vacuum pump through the first suction hole 502. Here, the semiconductor chip 100-1 is fixed so that the back surface on which the front surface bump electrode 102A is not formed is in contact with the bonding stage 501. Since the bump electrode such as the bump electrode 102B is not formed on the back surface of the semiconductor chip 100-1, the semiconductor chip 100-1 can be satisfactorily fixed on the bonding stage 501. The bonding stage 501 can heat the fixed semiconductor chip 100-1.

次に、図5Bに示す工程では、半導体チップ100−2の裏面が半導体チップ100−1の表面と対向するように、その表面がボンディングツール503により固定される。ボンディングツール503には、窪みが設けられており、半導体チップ100−2の表面に形成されているバンプ電極は、その窪みに格納される。   Next, in the step shown in FIG. 5B, the surface of the semiconductor chip 100-2 is fixed by the bonding tool 503 so that the back surface of the semiconductor chip 100-2 faces the surface of the semiconductor chip 100-1. The bonding tool 503 is provided with a recess, and the bump electrode formed on the surface of the semiconductor chip 100-2 is stored in the recess.

ボンディングツール503には、半導体チップ100−2が固定される面に、第2の吸着孔504が複数設けられている。第2の吸着孔504は、不図示の真空ポンプに接続されている。半導体チップ100−2は、第2の吸着孔504を介して真空ポンプにより吸着されることにより、ボンディングツール503に固定される。また、ボンディングツール503は、固定した半導体チップ100−2を加熱することができる。   The bonding tool 503 is provided with a plurality of second suction holes 504 on the surface to which the semiconductor chip 100-2 is fixed. The second suction hole 504 is connected to a vacuum pump (not shown). The semiconductor chip 100-2 is fixed to the bonding tool 503 by being sucked by a vacuum pump through the second suction hole 504. The bonding tool 503 can heat the fixed semiconductor chip 100-2.

なお、ボンディングステージ501およびボンディングツール503により、ボンディング装置が構成される。   The bonding stage 501 and the bonding tool 503 constitute a bonding apparatus.

半導体チップ100−2を固定するボンディングツール503が、半導体チップ100−1を固定するボンディングステージ501に向かって移動することで、半導体チップ100−1の表面に形成されたバンプ電極と、半導体チップ100−2の樹脂層106とが接するように、半導体チップ100−2が半導体チップ100−1の上に積層される。   The bonding tool 503 for fixing the semiconductor chip 100-2 moves toward the bonding stage 501 for fixing the semiconductor chip 100-1, so that the bump electrode formed on the surface of the semiconductor chip 100-1 and the semiconductor chip 100-1 The semiconductor chip 100-2 is stacked on the semiconductor chip 100-1 so that the resin layer 106 of -2.

次に、ボンディング装置により、半導体チップ100−1,100−2が加熱され、樹脂層106が溶融する第1の温度(例えば、150℃程度)になり、半導体チップ100−1の表面バンプ電極102Aと、半導体チップ100−2の裏面バンプ電極102Bとが接続する。さらに、半導体チップ100−1,100−2が加熱され、半導体チップ100−1の裏面バンプ電極102Bの頂部に設けられた裏面はんだ層218がリフローする第2の温度(例えば、260℃程度)になると、リフローした裏面はんだ層218を介して、半導体チップ100−1の表面バンプ電極102Aと、半導体チップ100−2の裏面バンプ電極102Bとがバンプ接続され固定される。   Next, the semiconductor chips 100-1 and 100-2 are heated by the bonding apparatus to a first temperature (for example, about 150 ° C.) at which the resin layer 106 is melted, and the surface bump electrode 102A of the semiconductor chip 100-1 is obtained. Are connected to the back bump electrode 102B of the semiconductor chip 100-2. Further, the semiconductor chips 100-1 and 100-2 are heated to a second temperature (for example, about 260 ° C.) at which the back surface solder layer 218 provided on the top of the back surface bump electrode 102B of the semiconductor chip 100-1 reflows. Then, the front surface bump electrode 102A of the semiconductor chip 100-1 and the rear surface bump electrode 102B of the semiconductor chip 100-2 are bump-connected and fixed via the reflowed back surface solder layer 218.

次に、図5Cに示す工程では、図5Bに示す処理と同様の処理により、2段目の半導体チップ100−2の上に3段目の半導体チップ100−3が接続固定され、3段目の半導体チップ100−3の上に4段目の半導体チップ100−4が接続固定される。   Next, in the process shown in FIG. 5C, the third-stage semiconductor chip 100-3 is connected and fixed on the second-stage semiconductor chip 100-2 by the same process as the process shown in FIG. 5B. The fourth-stage semiconductor chip 100-4 is connected and fixed on the semiconductor chip 100-3.

上述した工程を経て、図5Dに示すように、半導体チップ100−1,100−2,100−3,100−4が積層された半導体チップ積層体505が構成される。   Through the steps described above, as shown in FIG. 5D, a semiconductor chip stacked body 505 in which the semiconductor chips 100-1, 100-2, 100-3, and 100-4 are stacked is configured.

次に、バンプ接続の形成過程を詳細に説明する。   Next, the bump connection forming process will be described in detail.

図6A、図6Bは、半導体チップ100の積層時のバンプ接続の形成工程を示す断面図である。なお、図6A、図6Bにおいては、図5に示す半導体チップ100−1の表面バンプ電極102Aと、図5に示す半導体チップ100−2の裏面バンプ電極102Bとのバンプ接続の形成工程を示している。   6A and 6B are cross-sectional views showing a bump connection forming process when the semiconductor chip 100 is stacked. 6A and 6B show a bump connection forming process between the front surface bump electrode 102A of the semiconductor chip 100-1 shown in FIG. 5 and the rear surface bump electrode 102B of the semiconductor chip 100-2 shown in FIG. Yes.

まず、図6Aに示す工程では、ボンディングステージ501は、半導体チップ100−1の裏面を吸着保持し、ボンディングツール503は、半導体チップ100−2の表面を吸着保持する。   6A, the bonding stage 501 sucks and holds the back surface of the semiconductor chip 100-1, and the bonding tool 503 sucks and holds the surface of the semiconductor chip 100-2.

なお、半導体チップ100−1,100−2にはバンプ電極の位置に対応する認識マーク(不図示)が設けられており、この認識マークにより、半導体チップ100−1,100−2のそれぞれの対応するバンプ電極同士が対向するように、半導体チップ100−1,100−2を配置することができる。   The semiconductor chips 100-1 and 100-2 are provided with recognition marks (not shown) corresponding to the positions of the bump electrodes. The recognition marks correspond to the semiconductor chips 100-1 and 100-2, respectively. The semiconductor chips 100-1 and 100-2 can be arranged so that the bump electrodes to be opposed to each other.

次に、図6Bに示す工程では、半導体チップ100−1の表面に形成されたバンプ電極と、半導体チップ100−2の樹脂層106とが接するように、半導体チップ100−2が半導体チップ100−1の上に積層される。   Next, in the step shown in FIG. 6B, the semiconductor chip 100-2 is arranged so that the bump electrode formed on the surface of the semiconductor chip 100-1 and the resin layer 106 of the semiconductor chip 100-2 are in contact with each other. 1 is laminated.

次に、ボンディング装置は、半導体チップ100−1,100−2に荷重をかけながら、半導体チップ100−1,100−2を加熱する。具体的には、例えば、ボンディング装置は、150℃まで加熱し、10Nの荷重をかける。このような温度では、樹脂層106は溶融するが、裏面はんだ層218は溶融しない。   Next, the bonding apparatus heats the semiconductor chips 100-1 and 100-2 while applying a load to the semiconductor chips 100-1 and 100-2. Specifically, for example, the bonding apparatus heats up to 150 ° C. and applies a load of 10N. At such a temperature, the resin layer 106 melts, but the back solder layer 218 does not melt.

ボンディング装置により荷重がかけられた状態で、半導体チップ100−2の樹脂層106が溶融すると、半導体チップ100−1の表面に形成されたバンプ電極は、半導体チップ100−2の樹脂層106に入りこむ。そして、半導体チップ100−1の表面バンプ電極102Aの頂部と、半導体チップ100−2の裏面バンプ電極102Bに設けられた裏面はんだ層218の頂部とが、接触する。また、半導体チップ100−1の位置決め用表面バンプ電極103Aと、半導体チップ100−2の位置決め用裏面バンプ電極103Bとは、隣接し、篏合状態となる。   When the resin layer 106 of the semiconductor chip 100-2 is melted with a load applied by the bonding apparatus, the bump electrodes formed on the surface of the semiconductor chip 100-1 enter the resin layer 106 of the semiconductor chip 100-2. . Then, the top of the front surface bump electrode 102A of the semiconductor chip 100-1 and the top of the back surface solder layer 218 provided on the back surface bump electrode 102B of the semiconductor chip 100-2 are in contact. Further, the positioning front surface bump electrode 103A of the semiconductor chip 100-1 and the positioning back surface bump electrode 103B of the semiconductor chip 100-2 are adjacent to each other and are in a combined state.

次に、ボンディング装置は、荷重を加えたまま、半導体チップ100−1,100−2をさらに加熱する。具体的には、例えば、ボンディング装置は、260℃まで加熱する。このような温度では、裏面はんだ層218は溶融し、半導体チップ100−1の表面バンプ電極102Aの頂部と、半導体チップ100−2の裏面バンプ電極102Bの頂部との間に広がる。   Next, the bonding apparatus further heats the semiconductor chips 100-1 and 100-2 while applying a load. Specifically, for example, the bonding apparatus heats up to 260 ° C. At such a temperature, the back solder layer 218 melts and spreads between the top of the front bump electrode 102A of the semiconductor chip 100-1 and the top of the back bump electrode 102B of the semiconductor chip 100-2.

続けて、ボンディング装置は、半導体チップ100−1,100−2の温度を低下させる。例えば、ボンディング装置は、100℃まで温度を下げる。このような温度では、裏面はんだ層218が硬化し、硬化した裏面はんだ層218を介して、半導体チップ100−1の表面バンプ電極102Aと半導体チップ100−2の裏面バンプ電極102Bとが良好に接続される。また、樹脂層106は、半導体チップ100−1,100−2の隙間に広がり、その隙間を充填する。   Subsequently, the bonding apparatus reduces the temperatures of the semiconductor chips 100-1 and 100-2. For example, the bonding apparatus reduces the temperature to 100 ° C. At such a temperature, the back surface solder layer 218 is cured, and the front surface bump electrode 102A of the semiconductor chip 100-1 and the back surface bump electrode 102B of the semiconductor chip 100-2 are satisfactorily connected via the cured back surface solder layer 218. Is done. In addition, the resin layer 106 extends into the gap between the semiconductor chips 100-1 and 100-2 and fills the gap.

次に、図7を参照して、チップ積層体505が実装された半導体装置700の構成について説明する。   Next, the configuration of the semiconductor device 700 on which the chip stack 505 is mounted will be described with reference to FIG.

半導体装置700は、チップ積層体505が、ロジックチップ720を介して、配線基板710に接続された構成である。   The semiconductor device 700 has a configuration in which a chip stack 505 is connected to a wiring substrate 710 via a logic chip 720.

配線基板710は、絶縁基板711と、接続パッド712と、ランド713と、絶縁膜714とを有している。   The wiring substrate 710 includes an insulating substrate 711, connection pads 712, lands 713, and an insulating film 714.

絶縁基板711は、絶縁部材からなる板状の基板である。   The insulating substrate 711 is a plate-like substrate made of an insulating member.

接続パッド712は、配線基板710の一方の面(ロジックチップ720が接続される面)に設けられている。なお、配線基板710において、接続パッド712が設けられた面を表面と称する。   The connection pad 712 is provided on one surface of the wiring board 710 (the surface to which the logic chip 720 is connected). Note that a surface of the wiring board 710 where the connection pads 712 are provided is referred to as a front surface.

ランド713は、配線基板710の裏面に設けられ、はんだボール750と接続する。   The land 713 is provided on the back surface of the wiring board 710 and is connected to the solder ball 750.

絶縁膜714は、配線基板710の表面あるいは裏面を覆う、例えば、ソルダーレジストが用いられた保護膜である。また、絶縁膜714は、ランド713や、ロジックチップ720の積層領域などを露出する開口部を有する。   The insulating film 714 is a protective film that covers the front surface or the back surface of the wiring substrate 710, for example, using a solder resist. In addition, the insulating film 714 has an opening that exposes the land 713, the stacked region of the logic chip 720, and the like.

ロジックチップ720は、表面バンプ電極721と、表面はんだ層722と、裏面バンプ電極723と、貫通電極724とを有し、チップ積層体505を駆動する半導体チップである。   The logic chip 720 is a semiconductor chip that has a front surface bump electrode 721, a front surface solder layer 722, a back surface bump electrode 723, and a through electrode 724, and drives the chip stack 505.

表面バンプ電極721は、ロジックチップ720の一方の面(配線基板710が接続される面)に形成された電極であり、ロジックチップ720内に形成された回路や、貫通電極724などと接続する。以下では、ロジックチップ720において、表面バンプ電極721が形成される面を表面と称する。   The surface bump electrode 721 is an electrode formed on one surface of the logic chip 720 (the surface to which the wiring board 710 is connected), and is connected to a circuit formed in the logic chip 720, the through electrode 724, or the like. Hereinafter, in the logic chip 720, a surface on which the surface bump electrode 721 is formed is referred to as a surface.

表面はんだ層722は、表面バンプ電極721上に、電解メッキ処理により生成されたSn/Agメッキ層がリフローされて、半球状に形成される。   The surface solder layer 722 is formed in a hemispherical shape on the surface bump electrode 721 by reflowing a Sn / Ag plating layer generated by electrolytic plating.

裏面バンプ電極723は、ロジックチップ720の裏面に、表面バンプ電極721と対応する位置に形成された電極である。   The back bump electrode 723 is an electrode formed on the back surface of the logic chip 720 at a position corresponding to the front bump electrode 721.

貫通電極724は、ロジックチップ720を貫通し、一端が表面バンプ電極721と接続し、他端が裏面バンプ電極723と接続される。   The through electrode 724 penetrates the logic chip 720, one end is connected to the front surface bump electrode 721, and the other end is connected to the back surface bump electrode 723.

上述した構成を有するロジックチップ720は、表面バンプ電極721が、配線基板710の表面に形成された接続パッド712と接続するように、配線基板710上に実装される。また、ロジックチップ720の上には、裏面バンプ電極723と、チップ積層体505の最下層の半導体チップ100の表面バンプ電極102Aとが接続するように、チップ積層体505が実装される。   The logic chip 720 having the above-described configuration is mounted on the wiring board 710 so that the surface bump electrodes 721 are connected to the connection pads 712 formed on the surface of the wiring board 710. On the logic chip 720, the chip stack 505 is mounted such that the back bump electrode 723 and the front bump electrode 102A of the lowermost semiconductor chip 100 of the chip stack 505 are connected.

樹脂部材730は、NCP(Non Conductive Paste)などの樹脂であり、チップ積層体505と配線基板710、または、配線基板710とロジックチップ720を接着固定する。   The resin member 730 is a resin such as NCP (Non Conductive Paste), and bonds and fixes the chip stack 505 and the wiring board 710 or the wiring board 710 and the logic chip 720.

封止樹脂740は、例えば、熱硬化性のエポキシ樹脂などであり、配線基板710に実装された、チップ積層体505、および、ロジックチップ720をモールドすることにより、固定する。   The sealing resin 740 is, for example, a thermosetting epoxy resin, and is fixed by molding the chip stack 505 and the logic chip 720 mounted on the wiring board 710.

はんだボール750は、配線基板710のランド713と接続され、半導体装置700外部と信号の入出力などを行う端子である。   The solder ball 750 is a terminal that is connected to the land 713 of the wiring board 710 and performs input / output of signals to / from the outside of the semiconductor device 700.

次に、図8A〜図8Fを用いて、図7に示す半導体装置700の組立工程を説明する。   Next, an assembly process of the semiconductor device 700 shown in FIG. 7 will be described with reference to FIGS. 8A to 8F.

図8A〜図8Fは、図7に示す半導体装置700の製造工程を示す断面図である。   8A to 8F are cross-sectional views showing manufacturing steps of the semiconductor device 700 shown in FIG.

半導体装置700の組立時、まずマトリックス状に配置された複数の製品形成部801を備えた配線基板710を準備する。製品形成部801は、各々が半導体装置700の配線基板710となる部位であり、各製品形成部801には所定のパターンの配線が形成され、各配線は接続パッド711およびランド713を除いてソルダーレジスト膜などの絶縁膜714によって覆われている。製品形成部801おのおのの間が各半導体装置700を個々に切り離す際のダイシングライン802となる。   When assembling the semiconductor device 700, first, a wiring substrate 710 having a plurality of product forming portions 801 arranged in a matrix is prepared. Each of the product forming portions 801 is a portion that becomes the wiring substrate 710 of the semiconductor device 700. Each product forming portion 801 has a predetermined pattern of wiring, and each wiring is a solder except for the connection pads 711 and the lands 713. An insulating film 714 such as a resist film is covered. Between each of the product forming portions 801 is a dicing line 802 for separating each semiconductor device 700 individually.

配線基板710の表面には、ロジックチップ720と接続するための複数の接続パッド712が形成され、裏面には外部端子となる導電性のはんだボール750を接続するための複数のランド713が形成されている。接続パッド712は、所定のランド713と配線によって接続されている。   A plurality of connection pads 712 for connecting to the logic chip 720 are formed on the surface of the wiring substrate 710, and a plurality of lands 713 for connecting conductive solder balls 750 serving as external terminals are formed on the back surface. ing. The connection pad 712 is connected to a predetermined land 713 by wiring.

配線基板710の準備が完了すると、図8Aに示すように、各製品形成部801上に絶縁性の樹脂部材730をディスペンサにより塗布する。   When the preparation of the wiring board 710 is completed, as shown in FIG. 8A, an insulating resin member 730 is applied on each product forming portion 801 by a dispenser.

次に、ロジックチップ720の表面をボンディングツールなどで吸着保持し、図8Bに示すように、製品形成部801上にロジックチップ720を搭載し、配線基板710の接続パッド712と、ロジックチップ720の表面バンプ電極721とを、例えば熱圧着法を用いて接合する。このとき、樹脂部材730が配線基板710とロジックチップ720との間に充填され、配線基板710とロジックチップ720とが接着固定される。さらに、ロジックチップ720上に樹脂部材730をディスペンサにより塗布する。   Next, the surface of the logic chip 720 is sucked and held with a bonding tool or the like, and as shown in FIG. 8B, the logic chip 720 is mounted on the product formation portion 801, and the connection pads 712 of the wiring board 710 and the logic chip 720 The surface bump electrode 721 is bonded using, for example, a thermocompression bonding method. At this time, the resin member 730 is filled between the wiring board 710 and the logic chip 720, and the wiring board 710 and the logic chip 720 are bonded and fixed. Further, a resin member 730 is applied on the logic chip 720 with a dispenser.

次に、チップ積層体505の最上層の半導体チップ100の裏面をボンディングツールなどで吸着保持し、図8Cに示すように、ロジックチップ720上にチップ積層体505を搭載し、チップ積層体505の最下層の半導体チップ100の表面バンプ電極102Aと、ロジックチップ720の裏面バンプ電極723とを、例えば熱圧着法を用いて接合する。このとき、樹脂部材730がチップ積層体505とロジックチップ720との間に充填され、チップ積層体505とロジックチップ720とが接着固定される。   Next, the back surface of the uppermost semiconductor chip 100 of the chip stack 505 is sucked and held with a bonding tool or the like, and the chip stack 505 is mounted on the logic chip 720 as shown in FIG. The front surface bump electrode 102A of the lowermost semiconductor chip 100 and the back surface bump electrode 723 of the logic chip 720 are bonded using, for example, a thermocompression bonding method. At this time, the resin member 730 is filled between the chip stack 505 and the logic chip 720, and the chip stack 505 and the logic chip 720 are bonded and fixed.

チップ積層体505およびロジックチップ720が搭載された配線基板710は、不図示のトランスファモールド装置の上型と下型から成る成型金型にセットされ、モールド工程に移行する。   The wiring board 710 on which the chip stack 505 and the logic chip 720 are mounted is set in a molding die including an upper mold and a lower mold (not shown), and the process proceeds to a molding process.

成型金型の上型には、チップ積層体505およびロジックチップ720を一括して覆う不図示のキャビティが形成され、キャビティ内に配線基板710上に搭載された複数のチップ積層体505、および、ロジックチップ720が収容される。   A cavity (not shown) that collectively covers the chip stack 505 and the logic chip 720 is formed in the upper mold of the molding die, and a plurality of chip stacks 505 mounted on the wiring board 710 in the cavity, and A logic chip 720 is accommodated.

次に、成型金型の上型に設けられたキャビティ内に加熱溶融させた封止樹脂740を注入し、チップ積層体505およびロジックチップ720全体を覆うようにキャビティ内に封止樹脂740を充填する。   Next, the sealing resin 740 heated and melted is injected into the cavity provided in the upper mold of the molding die, and the cavity is filled with the sealing resin 740 so as to cover the entire chip stack 505 and the logic chip 720. To do.

続いて、キャビティ内を封止樹脂で充填した状態で、所定の温度、例えば180℃程度でキュアすることで封止樹脂740を熱硬化させることで、図8Dに示すように、複数の製品形成部801に搭載された各チップ積層体505および各ロジックチップ720を一括して覆う封止樹脂740が形成される。さらに、所定の温度でベークすることで、封止樹脂740を完全に硬化させる。   Subsequently, in a state where the cavity is filled with the sealing resin, the sealing resin 740 is cured by curing at a predetermined temperature, for example, about 180 ° C., thereby forming a plurality of products as shown in FIG. 8D. A sealing resin 740 is formed that collectively covers each chip stack 505 and each logic chip 720 mounted on the portion 801. Further, the sealing resin 740 is completely cured by baking at a predetermined temperature.

上述したように、チップ積層体505の半導体チップ100間を樹脂部材108で封止した後、チップ積層体505全体を樹脂部材740で覆うため、半導体チップ100同士の隙間でボイドが発生するのを抑制できる。   As described above, since the semiconductor chip 100 between the chip stacks 505 is sealed with the resin member 108, the entire chip stack 505 is covered with the resin member 740, so that voids are generated in the gaps between the semiconductor chips 100. Can be suppressed.

封止樹脂740を形成すると、ボールマウント工程に移行し、配線基板710の他方の面に形成されたランド713にはんだボール750が接続される。   When the sealing resin 740 is formed, the process proceeds to a ball mounting process, and the solder ball 750 is connected to the land 713 formed on the other surface of the wiring board 710.

ボールマウント工程では、配線基板710の複数のランド713の配置と対応するように配置された複数の吸着孔を備えたマウントツールを用いて複数のはんだボール750を吸着保持し、図8Eに示すように、各はんだボール750にフラックスを転写した後、各はんだボール750を配線基板710のランド713上に一括して接続する。   In the ball mounting process, a plurality of solder balls 750 are sucked and held using a mounting tool having a plurality of suction holes arranged so as to correspond to the arrangement of the plurality of lands 713 of the wiring board 710, as shown in FIG. 8E. In addition, after the flux is transferred to each solder ball 750, each solder ball 750 is collectively connected to the land 713 of the wiring board 710.

全ての製品形成部801に対するはんだボール750の接続が完了した後、配線基板710をリフローすることではんだボール750とランド713とを接続する。   After the connection of the solder balls 750 to all the product forming portions 801 is completed, the solder balls 750 and the lands 713 are connected by reflowing the wiring board 710.

はんだボール750の接続が完了すると、基板ダイシング工程に移行し、ダイシングライン812で個々の製品形成部801を切断分離することで半導体装置700を形成する。   When the connection of the solder balls 750 is completed, the process proceeds to a substrate dicing process, and the individual product forming portions 801 are cut and separated by the dicing lines 812, thereby forming the semiconductor device 700.

基板ダイシング工程では、封止樹脂740に不図示のダイシングテープを貼着することで製品形成部801を支持する。そして、不図示のダイシング装置が備えるダイシングブレードにより、図8Fに示すように、ダイシングライン812で切断することで製品形成部801毎に分離する。切断分離後、ダイシングテープから製品形成部801ごとにピックアップすることで、図7に示したCoC型の半導体装置700が得られる。   In the substrate dicing process, the product forming portion 801 is supported by sticking a dicing tape (not shown) to the sealing resin 740. Then, as shown in FIG. 8F, the product forming portion 801 is separated by a dicing line 812 by a dicing blade provided in a dicing device (not shown). After cutting and separating, by picking up each product forming portion 801 from the dicing tape, the CoC type semiconductor device 700 shown in FIG. 7 is obtained.

上述したように、複数の半導体チップ100を積載したチップ積層体505を先に構成し、その後、ロジックチップ720を介して、配線基板710に、チップ積層体505を接続固定するため、半導体チップ100、配線基板710、および、ロジックチップ720の熱膨張係数や剛性の違いにより製造時の熱処理で半導体チップ100同士の接続部や半導体チップ100へ加わる熱応力が低減される。そのため、半導体チップ100同士の接続部の破断や、半導体チップ100にクラックが発生するのを抑制できる。   As described above, in order to connect and fix the chip stack 505 to the wiring substrate 710 via the logic chip 720, the chip stack 505 on which the plurality of semiconductor chips 100 are stacked is first configured. The thermal stress applied to the connection part between the semiconductor chips 100 and the semiconductor chip 100 due to the heat treatment at the time of manufacture is reduced due to the difference in thermal expansion coefficient and rigidity of the wiring board 710 and the logic chip 720. Therefore, it is possible to suppress the breakage of the connection portion between the semiconductor chips 100 and the occurrence of cracks in the semiconductor chip 100.

このように、半導体チップ100の積層時、表面バンプ電極102Aおよび裏面バンプ電極102Bが接触状態となり、位置決め用表面バンプ電極103Aおよび位置決め用裏面バンプ電極103Bが篏合状態となるように、各半導体チップ100を積層する位置が決められる。   As described above, when the semiconductor chip 100 is stacked, the front surface bump electrode 102A and the rear surface bump electrode 102B are in contact with each other, and the positioning front surface bump electrode 103A and the positioning rear surface bump electrode 103B are in a combined state. The position where 100 is laminated is determined.

また、半導体チップ100の積層時、各半導体チップ100の接合部においては、位置決め用表面バンプ電極103Aおよび位置決め用裏面バンプ電極103Bは篏合状態とされ、各半導体チップの積層位置が固定されているため、積層方向と直交する方向の力が加えられたとしても、半導体チップ100の積層位置はずれない。なお、位置決め用表面バンプ電極103Aおよび位置決め用裏面バンプ電極103Bは、それらの配置パターンにより、1箇所で篏合状態とされていたとしても、半導体チップ100の面内の移動が規制される。   Further, when the semiconductor chips 100 are stacked, the positioning front bump electrodes 103A and the positioning back bump electrodes 103B are brought into a combined state at the joint portion of the semiconductor chips 100, and the stack positions of the semiconductor chips are fixed. For this reason, even if a force in a direction orthogonal to the stacking direction is applied, the stacking position of the semiconductor chip 100 is not shifted. The positioning front surface bump electrode 103A and the positioning back surface bump electrode 103B are restricted from moving in the plane of the semiconductor chip 100 even if they are brought into a combined state at one location by their arrangement pattern.

そのため、半導体チップ100の積層時、表面バンプ電極102Aおよび裏面バンプ電極102Bの間の位置ずれを抑制することができる。   Therefore, when the semiconductor chip 100 is stacked, it is possible to suppress the displacement between the front surface bump electrode 102A and the rear surface bump electrode 102B.

また、このように、表面バンプ電極102Aよりも高い位置決め用表面バンプ電極103Aは、表面バンプ電極102Aの作製手順において、メッキ用マスクに、表面バンプ電極102Aが作製される開口部402とあわせて、その開口部402よりも小さな開口部403を設けて、メッキ膜を形成することで、開口部403に作製することができる。   Further, in this manner, the positioning surface bump electrode 103A higher than the surface bump electrode 102A is combined with the opening 402 in which the surface bump electrode 102A is manufactured in the plating mask in the manufacturing procedure of the surface bump electrode 102A. An opening 403 smaller than the opening 402 is provided and a plating film is formed, whereby the opening 403 can be manufactured.

同様に、裏面バンプ電極102Bよりも高い位置決め用裏面バンプ電極103Bは、メッキ用マスクに、裏面バンプ電極102Bが作製される開口部とあわせて、その開口部よりも小さな開口部を設けることで、作製することができる。   Similarly, the positioning rear surface bump electrode 103B higher than the rear surface bump electrode 102B is provided with an opening smaller than the opening in the plating mask together with the opening where the rear surface bump electrode 102B is formed. Can be produced.

そのため、作製手順を複雑にすることなく、表面バンプ電極102Aよりも高い位置決め用表面バンプ電極103A、および、裏面バンプ電極102Bよりも高い位置決め用裏面バンプ電極103Bを作製することができる。
(第2の実施形態)
次に、図9A〜図9Cを用いて、本発明の第2の実施形態の半導体チップ900の構成について説明する。本実施形態の半導体チップ900においては、第1の実施形態の半導体チップ100と比較して、位置決め用表面バンプ電極および位置決め用裏面バンプ電極の配置パターンが異なっている。以下では、主に、本実施形態の半導体チップ900における位置決め用表面バンプ電極および位置決め用裏面バンプ電極の配置パターンについて説明する。
Therefore, the positioning front bump electrode 103A higher than the front bump electrode 102A and the positioning rear bump electrode 103B higher than the rear bump electrode 102B can be manufactured without complicating the manufacturing procedure.
(Second Embodiment)
Next, the configuration of the semiconductor chip 900 according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9A to 9C. In the semiconductor chip 900 of this embodiment, the arrangement pattern of the positioning front surface bump electrode and the positioning back surface bump electrode is different from that of the semiconductor chip 100 of the first embodiment. Hereinafter, an arrangement pattern of the positioning front surface bump electrode and the positioning back surface bump electrode in the semiconductor chip 900 of this embodiment will be mainly described.

図9Aは、半導体チップ900の上面図である。また、図9Bは、図9Aに示すD−D’線に沿った断面図である。また、図9Cは、図9Aに示す半導体チップ900の位置決め用表面バンプ電極901Aおよび位置決め用裏面バンプ電極901Bの配置パターンの一例を示す図である。なお、図9Cにおいては、位置決め用バンプ電極901A(901A−1〜901A−4)を実線で示し、位置決め用バンプ電極901Bを点線で示している。   FIG. 9A is a top view of the semiconductor chip 900. FIG. 9B is a cross-sectional view taken along line D-D ′ shown in FIG. 9A. FIG. 9C is a diagram illustrating an example of an arrangement pattern of the positioning front surface bump electrode 901A and the positioning back surface bump electrode 901B of the semiconductor chip 900 illustrated in FIG. 9A. In FIG. 9C, positioning bump electrodes 901A (901A-1 to 901A-4) are indicated by solid lines, and positioning bump electrodes 901B are indicated by dotted lines.

図9A,9Cに示すように、位置決め用バンプ電極901A、および、位置決め用バンプ電極901Bは、それぞれがシリコン基板101の4隅の異なる位置に設けられており、半導体チップ900の積層時、各半導体チップ900の接合部においては、各半導体チップ900の基板面の4隅で、一の半導体チップ900の位置決め用表面バンプ電極901Aは、他の半導体チップ900の位置決め用裏面バンプ電極901Bを上下左右に囲み、衝突することなく嵌合状態とされる。   As shown in FIGS. 9A and 9C, the positioning bump electrode 901A and the positioning bump electrode 901B are provided at different positions at the four corners of the silicon substrate 101, respectively. In the bonding portion of the chip 900, at the four corners of the substrate surface of each semiconductor chip 900, the positioning front surface bump electrode 901A of one semiconductor chip 900 has the rear surface bump electrode 901B for positioning of the other semiconductor chip 900 vertically and horizontally. Enclosed without any collision.

このように、半導体チップ900の積層時、各半導体チップ900の接合部においては、位置決め用表面バンプ電極901Aは、複数箇所で、位置決め用裏面バンプ電極901Bを囲むように隣接する。   As described above, when the semiconductor chips 900 are stacked, the positioning front surface bump electrodes 901A are adjacent to each other so as to surround the positioning back surface bump electrodes 901B at a plurality of locations in the joint portion of each semiconductor chip 900.

ここで、位置決め用表面バンプ電極901Aと位置決め用裏面バンプ電極901Bとが1箇所において篏合状態とされている場合には、半導体チップ900は、面内の上下左右方向への移動は規制されるが、面内の回転方向の移動は規制されない。しかし、位置決め用表面バンプ電極901Aと位置決め用裏面バンプ電極901Bとは、複数箇所で篏合状態とされているため、半導体チップ900の面内の回転方向の移動も規制される。すなわち、位置決め用表面バンプ電極901Aおよび位置決め用裏面バンプ電極901Bは、2箇所以上で篏合状態とされ、これにより、半導体チップ900の面内の移動が規制されることになる。   Here, when the positioning front surface bump electrode 901A and the positioning back surface bump electrode 901B are in a combined state at one location, the semiconductor chip 900 is restricted from moving in the vertical and horizontal directions in the plane. However, the movement in the in-plane rotational direction is not restricted. However, since the positioning front surface bump electrode 901A and the positioning back surface bump electrode 901B are combined at a plurality of locations, movement in the rotational direction within the surface of the semiconductor chip 900 is also restricted. That is, the positioning front surface bump electrode 901A and the positioning back surface bump electrode 901B are brought into a combined state at two or more locations, thereby restricting in-plane movement of the semiconductor chip 900.

そのため、半導体チップ900の積層時、表面バンプ電極102Aおよび裏面バンプ電極102Bの間の位置ずれを抑制することができる。
(第3の実施形態)
次に、図10A〜図10Cを用いて、本発明の第3の実施形態の半導体チップ1000の構成について説明する。本実施形態の半導体チップ1000においては、第1の実施形態の半導体チップ100と比較して、位置決め用表面バンプ電極および位置決め用裏面バンプ電極の配置パターンが異なっている。以下では、主に、本実施形態の半導体チップ1000における位置決め用表面バンプ電極および位置決め用裏面バンプ電極の配置パターンについて説明する。
Therefore, when the semiconductor chip 900 is stacked, it is possible to suppress positional deviation between the front surface bump electrode 102A and the rear surface bump electrode 102B.
(Third embodiment)
Next, the configuration of the semiconductor chip 1000 according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 10A to 10C. In the semiconductor chip 1000 of this embodiment, the arrangement pattern of the positioning front surface bump electrode and the positioning back surface bump electrode is different from that of the semiconductor chip 100 of the first embodiment. Hereinafter, an arrangement pattern of the positioning front surface bump electrode and the positioning back surface bump electrode in the semiconductor chip 1000 of the present embodiment will be mainly described.

図10Aは、半導体チップ1000の上面図である。また、図10Bは、図10Aに示すE−E’線に沿った断面図である。また、図10Cは、図10Aに示す半導体チップ1000の位置決め用表面バンプ電極1001Aおよび位置決め用裏面バンプ電極1001Bの配置パターンの一例を示す図である。なお、図10Cにおいては、位置決め用バンプ電極1001A(1001A−1〜1001A−8)を実線で示し、位置決め用バンプ電極1001B(1001B−1〜1001B−4)を点線で示している。   FIG. 10A is a top view of the semiconductor chip 1000. FIG. 10B is a cross-sectional view taken along line E-E ′ shown in FIG. 10A. FIG. 10C is a diagram illustrating an example of an arrangement pattern of the positioning front surface bump electrode 1001A and the positioning back surface bump electrode 1001B of the semiconductor chip 1000 illustrated in FIG. 10A. In FIG. 10C, positioning bump electrodes 1001A (1001A-1 to 1001A-8) are indicated by solid lines, and positioning bump electrodes 1001B (1001B-1 to 1001B-4) are indicated by dotted lines.

図10A、図10Cに示すように、半導体チップ1000の積層時、各半導体チップ1000の接合部においては、一の半導体チップ1000の位置決め用表面バンプ電極1001Aは、他の半導体チップ1000の位置決め用裏面バンプ電極1001B(1001B−1〜1001B−4)と、位置決め用裏面バンプ電極1001B−1〜1001B−4を頂点とする長方形を取り囲むように隣接し、衝突することなく嵌合状態とされる。   As shown in FIGS. 10A and 10C, when the semiconductor chips 1000 are stacked, the positioning surface bump electrode 1001 </ b> A of one semiconductor chip 1000 is the back surface for positioning of the other semiconductor chip 1000 at the joint portion of each semiconductor chip 1000. The bump electrodes 1001B (1001B-1 to 1001B-4) and the rear surface bump electrodes for positioning 1001B-1 to 1001B-4 are adjacent to each other so as to surround a rectangle, and are brought into a fitted state without colliding.

具体的には、各半導体チップの接合部においては、位置決め用表面バンプ電極1001A−1のX軸方向右側には位置決め用裏面バンプ電極1001B−1が隣接し、位置決め用表面バンプ電極1001A−2のY軸方向下側には位置決め用裏面バンプ電極1001B−1が隣接している。また、位置決め用表面バンプ電極1001A−3のY軸方向下側には位置決め用裏面バンプ電極1001B−2が隣接し、位置決め用表面バンプ電極1001A−4のX軸方向左側には位置決め用裏面バンプ電極1001B−2が隣接している。また、位置決め用表面バンプ電極1001A−5のX軸方向右側には位置決め用裏面バンプ電極1001B−3が隣接し、位置決め用表面バンプ電極1001A−6のY軸方向上側には位置決め用裏面バンプ電極1001B−3が隣接している。また、位置決め用表面バンプ電極1001A−7のY軸方向上側には位置決め用裏面バンプ電極1001B−4が隣接し、位置決め用表面バンプ電極1001A−8のX軸方向左側には位置決め用裏面バンプ電極1001B−4が隣接している。   Specifically, at the bonding portion of each semiconductor chip, a positioning back surface bump electrode 1001B-1 is adjacent to the right side in the X-axis direction of the positioning surface bump electrode 1001A-1, and the positioning surface bump electrode 1001A-2 A positioning back surface bump electrode 1001B-1 is adjacent to the lower side in the Y-axis direction. Also, a positioning back surface bump electrode 1001B-2 is adjacent to the positioning surface bump electrode 1001A-3 on the lower side in the Y-axis direction, and a positioning back surface bump electrode 1001A-4 is positioned on the left side in the X-axis direction. 1001B-2 is adjacent. Further, a positioning back surface bump electrode 1001B-3 is adjacent to the positioning surface bump electrode 1001A-5 on the right side in the X-axis direction, and a positioning back surface bump electrode 1001B is positioned on the upper side in the Y axis direction of the positioning surface bump electrode 1001A-6. -3 are adjacent. Further, a positioning back surface bump electrode 1001B-4 is adjacent to the positioning surface bump electrode 1001A-7 on the upper side in the Y axis direction, and a positioning back surface bump electrode 1001B is positioned on the left side in the X axis direction of the positioning surface bump electrode 1001A-8. -4 is adjacent.

このように、半導体チップ1000の積層時、各半導体チップ1000の接合部においては、位置決め用表面バンプ電極1001Aは、位置決め用裏面バンプ電極1001Bと、複数の位置で隣接し、位置決め用表面バンプ電極1001Aおよび位置決め用裏面バンプ電極1001Bは篏合状態とされ、半導体チップ1000の面内の移動が規制される。   As described above, when the semiconductor chips 1000 are stacked, the positioning surface bump electrode 1001A is adjacent to the positioning back surface bump electrode 1001B at a plurality of positions in the joint portion of each semiconductor chip 1000, and the positioning surface bump electrode 1001A. In addition, the positioning back surface bump electrode 1001B is brought into a combined state, and movement in the surface of the semiconductor chip 1000 is restricted.

そのため、半導体チップ1000の積層時、表面バンプ電極102Aおよび裏面バンプ電極102Bの間の位置ずれを抑制することができる。   Therefore, when the semiconductor chip 1000 is stacked, it is possible to suppress positional deviation between the front surface bump electrode 102A and the rear surface bump electrode 102B.

次に、図11〜図13を用いて、位置決め用表面バンプ電極および位置決め用裏面バンプ電極の他の配置パターンについて説明する。   Next, another arrangement pattern of the positioning front surface bump electrode and the positioning back surface bump electrode will be described with reference to FIGS.

図11においては、位置決め用表面バンプ電極1101A(1101A−1,1101A−2)を実線で示し、位置決め用裏面バンプ電極1101B(1101B−1,1101B−2)を点線で示している。   In FIG. 11, the positioning front surface bump electrodes 1101A (1101A-1, 1101A-2) are indicated by solid lines, and the positioning rear surface bump electrodes 1101B (1101B-1, 1101B-2) are indicated by dotted lines.

図11に示すように、位置決め用表面バンプ電極1101A、位置決め用裏面バンプ電極1101Bは、底面が略正方形の略正四角柱状であり、位置決め用表面バンプ電極1101Aおよび位置決め用裏面バンプ電極1101Bを有する半導体チップの積層時、各半導体チップの接合部においては、一の半導体チップの位置決め用表面バンプ電極1101Aは、他の半導体チップの位置決め用裏面バンプ電極1101Bと、対向する側面同士が隣接し、衝突することなく嵌合状態とされる。   As shown in FIG. 11, the positioning front surface bump electrode 1101A and the positioning back surface bump electrode 1101B have a substantially square pillar shape with a substantially square bottom surface, and have a positioning surface bump electrode 1101A and a positioning back surface bump electrode 1101B. At the time of stacking the chips, at the bonding portion of each semiconductor chip, the front surface bump electrode 1101A for positioning of one semiconductor chip and the back surface bump electrode 1101B for positioning of another semiconductor chip are adjacent to each other and collide with each other. It will be in a fitting state, without.

具体的には、各半導体チップの接合部においては、位置決め用表面バンプ電極1101A−1のY軸方向下側の一辺には位置決め用裏面バンプ電極1101B−1の一辺が隣接し、位置決め用表面バンプ電極1101A−1のX軸方向右側の他辺には位置決め用裏面バンプ電極1101B−2の一辺が隣接している。また、位置決め用表面バンプ電極1101A−2のX軸方向左側の一辺には位置決め用裏面バンプ電極1101B−1の他辺が隣接し、位置決め用表面バンプ電極1101A−2のY軸方向上側の他辺には位置決め用裏面バンプ電極1101B−2の他辺が隣接している。   Specifically, at the bonding portion of each semiconductor chip, one side of the positioning back surface bump electrode 1101B-1 is adjacent to one side of the positioning surface bump electrode 1101A-1 on the lower side in the Y-axis direction. One side of the positioning rear surface bump electrode 1101B-2 is adjacent to the other side on the right side in the X-axis direction of the electrode 1101A-1. Further, the other side of the positioning back surface bump electrode 1101A-2 is adjacent to the left side of the positioning surface bump electrode 1101A-2 on the left side in the X axis direction, and the other side of the positioning surface bump electrode 1101A-2 on the upper side in the Y axis direction. Is adjacent to the other side of the positioning rear surface bump electrode 1101B-2.

このように、位置決め用表面バンプ電極1101A、および、位置決め用裏面バンプ電極1101Bは正四角柱状をしており、半導体チップの積層時、各半導体チップの接合部においては、位置決め用表面バンプ電極1101Aおよび位置決め用裏面バンプ電極1101Bは、対向する側面同士が隣接し、半導体チップの面内の移動が規制される。すなわち、位置決め用表面バンプ電極1101Aおよび位置決め用裏面バンプ電極1101Bは、それらの形状により、1箇所で篏合状態とされていたとしても、半導体チップの面内の移動が規制されることになる。   As described above, the positioning surface bump electrode 1101A and the positioning back surface bump electrode 1101B have a regular quadrangular prism shape. When the semiconductor chips are stacked, the positioning surface bump electrodes 1101A and 1101A and The positioning back surface bump electrodes 1101B have adjacent side surfaces adjacent to each other, and movement in the surface of the semiconductor chip is restricted. That is, even if the positioning front bump electrode 1101A and the positioning back bump electrode 1101B are in a combined state at one place, the movement in the surface of the semiconductor chip is restricted.

そのため、半導体チップの積層時、表面および裏面バンプ電極の間の位置ずれを抑制することができる。   For this reason, it is possible to suppress displacement between the front surface and back surface bump electrodes when the semiconductor chips are stacked.

次に、図12においては、位置決め用表面バンプ電極1201A(1201A−1,1201A−2)を実線で示し、位置決め用裏面バンプ電極1201Bを点線で示している。   Next, in FIG. 12, the positioning surface bump electrodes 1201A (1201A-1, 1201A-2) are indicated by solid lines, and the positioning back surface bump electrodes 1201B are indicated by dotted lines.

図12に示すように、位置決め用表面バンプ電極1201A(1201A−1,1201A−2)は、底面がL字型の柱状をしており、L字の屈曲部同士が対向して設けられ、位置決め用裏面バンプ電極1201Bは直方体状に1つ設けられている。位置決め用表面バンプ電極1201Aおよび位置決め用裏面バンプ電極1201Bを有する半導体チップの積層時、各半導体チップの接合部においては、一の半導体チップの位置決め用表バンプ電極1201Aは、他の半導体チップの位置決め用裏面バンプ電極1201Bの側面のおのおのを囲むように隣接し、衝突することなく嵌合状態とされる。   As shown in FIG. 12, the positioning surface bump electrode 1201A (1201A-1, 1201A-2) has an L-shaped columnar bottom surface, and L-shaped bent portions are provided to face each other. One back bump electrode 1201B is provided in a rectangular parallelepiped shape. At the time of stacking the semiconductor chips having the positioning front surface bump electrode 1201A and the positioning back surface bump electrode 1201B, the positioning front bump electrode 1201A of one semiconductor chip is used for positioning of another semiconductor chip at the junction of each semiconductor chip. It adjoins so that each of the side surface of the back surface bump electrode 1201B may be enclosed, and it will be in a fitting state, without colliding.

具体的には、各半導体チップの接合部においては、位置決め用表面バンプ電極1201A−1は、位置決め用裏面バンプ電極1201Bと、位置決め用裏面バンプ電極1201BのY軸方向の一方の面およびX軸方向の一方の面において隣接する。また、位置決め用表面バンプ電極1201A−2は、位置決め用裏面バンプ電極1201Bと、位置決め用裏面バンプ電極1201BのY軸方向の他方の面およびX軸方向の他方の面において隣接する。   Specifically, at the bonding portion of each semiconductor chip, the positioning surface bump electrode 1201A-1 includes the positioning back surface bump electrode 1201B, one surface in the Y axis direction of the positioning back surface bump electrode 1201B, and the X axis direction. It adjoins in one side of. The positioning surface bump electrode 1201A-2 is adjacent to the positioning back surface bump electrode 1201B and the other surface in the Y-axis direction and the other surface in the X-axis direction of the positioning back surface bump electrode 1201B.

このように、半導体チップの積層時、各半導体チップの接合部においては、位置決め用表面バンプ電極1201Aは、直方体状の位置決め用裏面バンプ電極1201Bの側面のおのおのと隣接し、半導体チップの面内の移動が規制される。すなわち、位置決め用表面バンプ電極1201Aおよび位置決め用裏面バンプ電極1201Bは、それらの形状により、1箇所で篏合状態とされていたとしても、半導体チップの面内の移動が規制されることになる。   As described above, at the time of stacking the semiconductor chips, the positioning front bump electrode 1201A is adjacent to each of the side surfaces of the rectangular parallelepiped positioning back bump electrode 1201B at the bonding portion of each semiconductor chip, and within the surface of the semiconductor chip. Movement is restricted. That is, the positioning front bump electrode 1201A and the positioning back bump electrode 1201B are restricted from moving in the plane of the semiconductor chip even if they are in a combined state at one location due to their shapes.

そのため、半導体チップの積層時、表面および裏面バンプ電極の間の位置ずれを抑制することができる。   For this reason, it is possible to suppress displacement between the front surface and back surface bump electrodes when the semiconductor chips are stacked.

なお、本実施形態では、位置決め用バンプ電極1201Bは、略直方体状である例を示したが、これに限られない。位置決め用バンプ電極1201Bは、底面が多角形の多角柱状であってもよい。   In the present embodiment, the positioning bump electrode 1201B has a substantially rectangular parallelepiped shape, but is not limited thereto. The positioning bump electrode 1201B may have a polygonal column shape with a polygonal bottom surface.

次に、図13においては、位置決め用表面バンプ電極1301Aを実線で示し、位置決め用裏面バンプ電極1301Bを点線で示している。   Next, in FIG. 13, the positioning front bump electrode 1301A is indicated by a solid line, and the positioning back bump electrode 1301B is indicated by a dotted line.

図13に示すように、位置決め用表面バンプ電極1301Aは、底面が環状の一部が切り取られた略C字型の柱状をしており、位置決め用裏面バンプ電極1301Bは、円柱状をしており、シリコン基板の複数の異なる位置にそれぞれが設けられている。位置決め用表面バンプ電極1301Aおよび位置決め用裏面バンプ電極1301Bを有する半導体チップの積層時、各半導体チップの接合部においては、一の半導体チップの位置決め用表面バンプ電極1301Aの内側の側面と、他の半導体チップの位置決め用裏面バンプ電極1301Bの側面とが隣接し、位置決め用表面バンプ電極1301Aおよび位置決め用表面バンプ電極1301Bは衝突することなく嵌合状態とされる。   As shown in FIG. 13, the positioning surface bump electrode 1301A has a substantially C-shaped column shape with a bottom portion cut off in an annular shape, and the positioning back surface bump electrode 1301B has a columnar shape. Each is provided at a plurality of different positions on the silicon substrate. At the time of stacking the semiconductor chips having the positioning front surface bump electrode 1301A and the positioning back surface bump electrode 1301B, the side surface inside the positioning surface bump electrode 1301A of one semiconductor chip and the other semiconductors are joined at the bonding portion of each semiconductor chip. The side surface of the positioning rear surface bump electrode 1301B of the chip is adjacent to each other, and the positioning surface bump electrode 1301A and the positioning surface bump electrode 1301B are brought into a fitted state without colliding.

このように、半導体チップの積層時、各半導体チップの接合部においては、位置決め用表面バンプ電極1301Aは、位置決め用裏面バンプ電極1301Bを取り囲むように隣接しているため、位置決め用表面バンプ電極1301Aおよび位置決め用表面バンプ電極1301Bは、1箇所で篏合状態とされていても、半導体チップの面内の回転方向の移動が制限されないが、複数箇所で篏合状態とされているため、半導体チップの面内の回転方向を含む移動が制限される。すなわち、位置決め用表面バンプ電極1301Aおよび位置決め用裏面バンプ電極1301Bは、2箇所以上で篏合状態とされることで、半導体チップの面内の移動が規制されることになる。   Thus, when the semiconductor chips are stacked, the positioning front bump electrode 1301A is adjacent to surround the positioning back bump electrode 1301B at the bonding portion of each semiconductor chip. Even if the positioning surface bump electrode 1301B is in an integrated state at one location, movement in the rotational direction within the surface of the semiconductor chip is not limited. Movement including the in-plane rotation direction is restricted. That is, the positioning front surface bump electrode 1301A and the positioning back surface bump electrode 1301B are brought into a combined state at two or more locations, thereby restricting movement of the semiconductor chip within the surface.

そのため、半導体チップの積層時、表面および裏面バンプ電極の間の位置ずれを抑制することができる。   For this reason, it is possible to suppress displacement between the front surface and back surface bump electrodes when the semiconductor chips are stacked.

上述した実施形態においては、位置決め用表面バンプ電極の高さが表面バンプ電極の高さよりも高く、位置決め用裏面バンプ電極の高さが裏面バンプ電極の高さよりも高い例を用いて説明したが、これに限られるものではない。位置決め用表面バンプ電極および位置決め用裏面バンプ電極のうちのいずれか一方の高さが、同じ面に形成されたバンプ電極の高さよりも高ければよい。   In the above-described embodiment, the height of the positioning surface bump electrode is higher than the height of the front surface bump electrode, and the height of the positioning back surface bump electrode is higher than the height of the back surface bump electrode. It is not limited to this. The height of any one of the positioning front surface bump electrode and the positioning back surface bump electrode only needs to be higher than the height of the bump electrode formed on the same surface.

100、900、1000 半導体チップ
101 シリコン基板
101A 回路形成層
102A、721 表面バンプ電極
102B、723 裏面バンプ電極
103A、901A、1001A、1101A、1201A、1301A 位置決め用表面バンプ電極
103B、901B、1001B、1101B、1201B、1301B 位置決め用裏面バンプ電極
104A 補強用表面バンプ電極
104B 補強用裏面バンプ電極
105、724 貫通電極
106 樹脂層
201、202 電極パッド
203、714 絶縁膜
204、205 表面シード層
206、207 表面ピラー部
208、209 Niメッキ層
210、211 Auメッキ層
212、213 絶縁リング
214、215 裏面シード層
216、217 裏面ピラー部
218、219 裏面はんだ層
300 半導体ウエハ
301 チップ形成領域
302、802 ダイシングライン
303 接着部材
304 支持基板
305 ダイシングテープ
401 フォトレジスト層
402、403 開口部
501 ボンディングステージ
502、504 吸着孔
503 ボンディングツール
505 チップ積層体
700 半導体装置
710 配線基板
711 絶縁基板
712 接続パッド
713 ランド
720 ロジックチップ
722 表面はんだ層
730 樹脂部材
740 封止樹脂
750 はんだボール
801 製品形成部
100, 900, 1000 Semiconductor chip 101 Silicon substrate 101A Circuit forming layer 102A, 721 Surface bump electrode 102B, 723 Back surface bump electrode 103A, 901A, 1001A, 1101A, 1201A, 1301A Positioning surface bump electrode 103B, 901B, 1001B, 1101B, 1201B, 1301B Positioning rear surface bump electrode 104A Reinforcing surface bump electrode 104B Reinforcing rear surface bump electrode 105, 724 Through electrode 106 Resin layer 201, 202 Electrode pad 203, 714 Insulating film 204, 205 Surface seed layer 206, 207 Surface pillar portion 208, 209 Ni plating layer 210, 211 Au plating layer 212, 213 Insulating ring 214, 215 Back surface seed layer 216, 217 Back surface pillar portion 218, 219 Back surface solder layer 300 Semiconductor wafer 301 Chip formation region 302, 802 Dicing line 303 Adhesive member 304 Support substrate 305 Dicing tape 401 Photoresist layer 402, 403 Opening 501 Bonding stage 502, 504 Adsorption hole 503 Bonding tool 505 Chip stack 700 Semiconductor Device 710 Wiring board 711 Insulating board 712 Connection pad 713 Land 720 Logic chip 722 Surface solder layer 730 Resin member 740 Sealing resin 750 Solder ball 801 Product formation part

Claims (5)

複数が積層されて半導体装置を構成する半導体チップであって、
基板と、
前記基板の一方の面に形成された第1のバンプ電極と、
前記基板の一方の面に形成され、前記基板の一方の面からの高さが、前記第1のバンプ電極の前記基板の一方の面からの高さよりも高い第1の位置決め用バンプ電極と、
前記基板の他方の面に形成され、前記第1のバンプ電極と電気的に接続された第2のバンプ電極と、
前記基板の他方の面に形成され、前記基板の他方の面からの高さが、前記第2のバンプ電極の前記基板の他方の面からの高さよりも高い第2の位置決め用バンプ電極と、を有し、
前記第1のバンプ電極が他の前記半導体チップの前記第2のバンプ電極と接触状態とされるとともに、前記第1の位置決め用バンプ電極が前記他の半導体チップの前記第2の位置決め用バンプ電極と衝突することなく嵌合状態とされて積層されることにより、前記他の半導体チップと位置決めされることを特徴とする半導体チップ。
A plurality of semiconductor chips that are stacked to form a semiconductor device,
A substrate,
A first bump electrode formed on one surface of the substrate;
A first positioning bump electrode formed on one surface of the substrate, wherein a height from the one surface of the substrate is higher than a height from the one surface of the substrate of the first bump electrode;
A second bump electrode formed on the other surface of the substrate and electrically connected to the first bump electrode;
A second positioning bump electrode formed on the other surface of the substrate, wherein a height from the other surface of the substrate is higher than a height of the second bump electrode from the other surface of the substrate; Have
The first bump electrode is in contact with the second bump electrode of another semiconductor chip, and the first positioning bump electrode is the second positioning bump electrode of the other semiconductor chip. The semiconductor chip is positioned with the other semiconductor chip by being stacked in a fitted state without colliding with the other semiconductor chip.
請求項1に記載の半導体チップにおいて、
前記積層時、各前記半導体チップの接合部においては、前記第1の位置決め用バンプ電極および第2の位置決め用バンプ電極は少なくとも1つ設けられ、前記第1の位置決め用バンプ電極と前記他の半導体チップの第2の位置決め用バンプ電極は、少なくとも1箇所で篏合状態とされることにより、前記他の半導体チップと位置決めされることを特徴とする半導体チップ。
The semiconductor chip according to claim 1,
At the time of the lamination, at least one of the first positioning bump electrode and the second positioning bump electrode is provided in the bonding portion of each semiconductor chip, and the first positioning bump electrode and the other semiconductor are provided. A semiconductor chip characterized in that the second positioning bump electrode of the chip is positioned with the other semiconductor chip by being brought into a mating state at least at one place.
請求項1に記載の半導体チップにおいて、
前記積層時、各前記半導体チップの接合部においては、前記第1の位置決め用バンプ電極および第2の位置決め用バンプ電極は、それぞれ少なくとも2つ設けられ、前記第1の位置決め用バンプ電極と他の半導体チップの第2の位置決め用バンプ電極は、2箇所以上で前記篏合状態とされることにより、他の半導体チップと位置決めされることを特徴とする半導体チップ。
The semiconductor chip according to claim 1,
At the time of stacking, at each semiconductor chip bonding portion, at least two of the first positioning bump electrode and the second positioning bump electrode are provided, and the first positioning bump electrode and the other positioning bump electrodes are provided. A semiconductor chip characterized in that the second positioning bump electrode of the semiconductor chip is positioned with another semiconductor chip by being brought into the combined state at two or more locations.
複数の半導体チップが積層されて構成される半導体装置であって、
前記半導体チップは、基板と、前記基板の一方の面に形成された第1のバンプ電極と、前記基板の一方の面に形成され、前記基板の一方の面からの高さが、前記第1のバンプ電極の前記基板の一方の面からの高さよりも高い第1の位置決め用バンプ電極と、前記基板の他方の面に形成され、前記第1のバンプ電極と電気的に接続された第2のバンプ電極と、前記基板の他方の面に形成され、前記基板の他方の面からの高さが、前記第2のバンプ電極の前記基板の他方の面からの高さよりも高い第2の位置決め用バンプ電極と、を有しており、
前記複数の半導体チップのうちの第1および第2の半導体チップは、積層され、
前記第1の半導体チップの前記第1のバンプ電極が前記第2の半導体チップの前記第2のバンプ電極と接触状態とされるとともに、前記第1の半導体チップの前記第1の位置決め用バンプ電極が前記第2の半導体チップの前記第2の位置決め用バンプ電極と衝突することなく嵌合状態とされて積層されることにより、前記第1および前記第2の半導体チップは位置決めされることを特徴とする半導体装置。
A semiconductor device configured by stacking a plurality of semiconductor chips,
The semiconductor chip is formed on a substrate, a first bump electrode formed on one surface of the substrate, and on one surface of the substrate, and a height from the one surface of the substrate is the first surface. A first positioning bump electrode higher than the height of the bump electrode from one surface of the substrate, and a second electrode formed on the other surface of the substrate and electrically connected to the first bump electrode. A bump electrode and a second positioning formed on the other surface of the substrate, wherein a height from the other surface of the substrate is higher than a height of the second bump electrode from the other surface of the substrate. A bump electrode, and
The first and second semiconductor chips of the plurality of semiconductor chips are stacked,
The first bump electrode of the first semiconductor chip is brought into contact with the second bump electrode of the second semiconductor chip, and the first positioning bump electrode of the first semiconductor chip The first and second semiconductor chips are positioned by being stacked in a fitted state without colliding with the second positioning bump electrode of the second semiconductor chip. A semiconductor device.
複数の半導体チップが積層されて構成される半導体装置の製造方法であって、
基板の一方の面に、第1のバンプ電極、および、前記基板の一方の面からの高さが前記第1のバンプ電極の前記基板の一方の面からの高さよりも高い第1の位置決め用バンプ電極を形成し、前記基板の他方の面に、前記第1のバンプ電極と電気的に接続された第2のバンプ電極、および、前記基板の他方の面からの高さが、前記第2のバンプ電極の前記基板の他方の面からの高さよりも高い第2の位置決め用バンプ電極を形成することにより、複数の前記半導体チップを準備する工程と、
前記複数の半導体チップのうちの第1の半導体チップの上に、前記複数の半導体チップのうちの第2の半導体チップを載置する工程と、
前記第1の半導体チップの前記第1のバンプ電極を、前記第2の半導体チップの前記第2のバンプ電極と接触状態とする工程と、
前記第1の半導体チップの前記第1の位置決め用バンプ電極を、前記第2の半導体チップの前記第2の位置決め用バンプ電極と衝突することなく嵌合状態することにより、前記第1および前記第2の半導体チップは位置決めする工程と、を有する半導体装置の製造方法。
A method of manufacturing a semiconductor device in which a plurality of semiconductor chips are stacked,
A first bump electrode on a first surface of the substrate and a first positioning electrode having a height higher than the first surface of the first bump electrode than a height of the first bump electrode from the first surface of the substrate. A bump electrode is formed, a second bump electrode electrically connected to the first bump electrode on the other surface of the substrate, and a height from the other surface of the substrate is the second surface. Forming a plurality of semiconductor chips by forming a second positioning bump electrode higher than the height of the bump electrode from the other surface of the substrate;
Placing the second semiconductor chip of the plurality of semiconductor chips on the first semiconductor chip of the plurality of semiconductor chips;
Bringing the first bump electrode of the first semiconductor chip into contact with the second bump electrode of the second semiconductor chip;
By engaging the first positioning bump electrode of the first semiconductor chip without colliding with the second positioning bump electrode of the second semiconductor chip, the first and the first And a step of positioning the semiconductor chip of 2.
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