JP2018116972A - Electronic circuit device and manufacturing method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子回路装置及び電子回路装置の製造方法に関する。 The present invention relates to an electronic circuit device and a method for manufacturing the electronic circuit device.
複数のLarge Scale Integration(LSI)チップ間を接続する方法として、複数のL
SIチップを3次元方向に積層して貫通電極等で各LSIチップ間を接続する方法が知られている。消費電力が大きいLSIチップを積層する場合、放熱特性や電源品質の確保が難しいという問題がある。複数のLSIチップを有機基板等のプリント基板に横に並べて搭載する場合、LSIチップ間の信号接続にはプリント基板に形成した配線が用いられている。
As a method of connecting a plurality of large scale integration (LSI) chips, a plurality of L
A method is known in which SI chips are stacked in a three-dimensional direction and the LSI chips are connected by through electrodes or the like. When stacking LSI chips with large power consumption, there is a problem that it is difficult to ensure heat dissipation characteristics and power supply quality. When a plurality of LSI chips are mounted side by side on a printed circuit board such as an organic substrate, wiring formed on the printed circuit board is used for signal connection between the LSI chips.
しかしながら、プリント基板に形成可能な配線の微細化が限られているため、プリント基板に十分な配線数が形成できない場合がある。そこで、LSIチップとプリント基板との間に、シリコン基板(シリコンインターポーザ)を挟み、シリコン基板に形成された微細配線によってLSIチップ間の信号接続を行う方法が知られている。LSIチップと下のプリント基板との間のグラウンドや電源や信号線の導通には、シリコン基板に形成したThrough Silicon Via(TSV)等の貫通電極が用いられる。従って、シリコン基板に複
数のLSIチップを搭載する際に、隣接するLSIチップ間の高密度配線接続に必要な部分以外に、副次的に必要になるTSV領域や、LSIチップ間等に使用されていない部分もシリコン基板には存在する。そのため、TSVや微細配線を形成した高価なシリコン基板には無駄な面積が多く、大型のLSIチップを搭載する場合や多数のLSIチップ間を接続する場合には、シリコン基板も大型化し、無駄な面積も顕著になる。
However, since the miniaturization of wiring that can be formed on the printed circuit board is limited, a sufficient number of wirings may not be formed on the printed circuit board. Therefore, a method is known in which a silicon substrate (silicon interposer) is sandwiched between an LSI chip and a printed board, and signal connection between LSI chips is performed by fine wiring formed on the silicon substrate. A through-electrode such as Through Silicon Via (TSV) formed on a silicon substrate is used for conduction between the LSI chip and the lower printed circuit board for grounding, power supply, and signal lines. Therefore, when mounting a plurality of LSI chips on a silicon substrate, it is used for the TSV area that is necessary as a secondary, and between LSI chips, in addition to the part necessary for high-density wiring connection between adjacent LSI chips. The part which is not present also exists in the silicon substrate. For this reason, an expensive silicon substrate on which TSVs or fine wirings are formed has a lot of useless area. When a large LSI chip is mounted or a large number of LSI chips are connected, the silicon substrate is also enlarged and wasted. The area becomes prominent.
LSIチップのハンドリングを容易にするためには、LSIチップの厚みが数百μmであることが好ましいが、LSIチップの厚みが厚くなると、LSIチップを貫通する貫通電極も長くなる。また、2つのLSIチップ間の接続には各LSIチップに貫通電極を1回ずつ通すことになる。貫通電極とシリコン基板との間に酸化膜等の薄い絶縁膜を形成することにより、貫通電極と非絶縁性のシリコン基板とを絶縁しているため、貫通電極は寄生容量成分を有する。貫通電極が長くなると、貫通電極の寄生容量負荷が大きくなり、信号伝達の周波数特性が劣化したり、消費電力が大きくなったりするという問題が生じる。また、特許文献1では、隣接するLSIチップの裏表を反転させて互いに接続する方法が記載されているが、この場合、接続した一方のLSIチップの回路が形成された面が上向きとなるため、LSIチップの回路とプリント基板との接続を最短距離で設けることができなくなり、プリント基板との接続の信号伝達特性が劣化し、接続を高密度に形成することも困難になる。
In order to facilitate the handling of the LSI chip, it is preferable that the thickness of the LSI chip is several hundred μm. However, as the thickness of the LSI chip increases, the through electrode that penetrates the LSI chip also increases. For connection between two LSI chips, a through electrode is passed through each LSI chip once. By forming a thin insulating film such as an oxide film between the through electrode and the silicon substrate, the through electrode and the non-insulating silicon substrate are insulated, so that the through electrode has a parasitic capacitance component. When the through electrode is long, the parasitic capacitance load of the through electrode is increased, which causes a problem that the frequency characteristic of signal transmission is deteriorated and the power consumption is increased. Further,
本願は、信号伝達の周波数特性の劣化を抑制する技術を提供することを目的とする。 An object of this application is to provide the technique which suppresses the deterioration of the frequency characteristic of signal transmission.
1つの態様では、電子回路装置は、第1半導体チップと、前記第1半導体チップに隣接して配置された第2半導体チップと、前記第1半導体チップの回路が形成された面の反対面の一部の上及び前記第2半導体チップの回路が形成された面の反対面の一部の上に配置された第1基板と、を備え、前記第1半導体チップの外周部分のうち前記第2半導体チップと対向する部分は、前記第1半導体チップの中央部分の厚みよりも薄い部分を有し、前記第1半導体チップの前記反対面から前記第1半導体チップの前記回路まで達する第1貫通電極が、前記第1半導体チップの前記薄い部分に形成されており、前記第1基板が、前記第1半導体チップの前記薄い部分と重なっており、前記第1基板に設けられた配線の一端が前記第1貫通電極に接続されており、前記配線の他端が、前記第2半導体チップの前記反対面から前記第2半導体チップの前記回路まで達する第2貫通電極に接続されている。 In one aspect, an electronic circuit device includes a first semiconductor chip, a second semiconductor chip disposed adjacent to the first semiconductor chip, and a surface opposite to a surface on which a circuit of the first semiconductor chip is formed. And a first substrate disposed on a part of the surface opposite to the surface on which the circuit of the second semiconductor chip is formed, and the second of the outer peripheral portions of the first semiconductor chip. The portion facing the semiconductor chip has a portion thinner than the thickness of the central portion of the first semiconductor chip, and the first through electrode reaches the circuit of the first semiconductor chip from the opposite surface of the first semiconductor chip. Is formed in the thin portion of the first semiconductor chip, the first substrate overlaps the thin portion of the first semiconductor chip, and one end of the wiring provided on the first substrate is the Connected to first through electrode And, the other end of the wiring is connected to the second through electrode extending from the opposite surface of the second semiconductor chip to the circuit of the second semiconductor chip.
1つの態様では、電子回路装置の製造方法は、第1半導体チップの外周部分のうち前記第1半導体チップの中央部分の厚みよりも薄い部分を第2半導体チップに対向させて、前記第1半導体チップ及び前記第2半導体チップを配置する工程と、前記第1半導体チップの前記薄い部分の上であって前記第1半導体チップの回路が形成された面の反対面の上及び前記第2半導体チップの回路が形成された面の反対面の上に基板を配置する工程と、前記第1半導体チップの前記反対面から前記第1半導体チップの前記回路まで達する第1貫通電極と前記基板に設けられた配線の一端とを接合し、且つ、前記第2半導体チップの前記反対面から前記第2半導体チップの前記回路まで達する第2貫通電極と前記配線の他端とを接合するする工程と、を備える。 In one aspect, the method of manufacturing an electronic circuit device includes a first semiconductor chip having a portion thinner than a thickness of a central portion of the first semiconductor chip in an outer peripheral portion of the first semiconductor chip opposed to the second semiconductor chip. Disposing a chip and the second semiconductor chip; and on the thin portion of the first semiconductor chip, on a surface opposite to a surface on which the circuit of the first semiconductor chip is formed, and on the second semiconductor chip. A step of disposing a substrate on a surface opposite to the surface on which the circuit is formed, a first through electrode extending from the opposite surface of the first semiconductor chip to the circuit of the first semiconductor chip, and the substrate. Bonding one end of the interconnect and connecting the second through electrode reaching the circuit of the second semiconductor chip from the opposite surface of the second semiconductor chip and the other end of the interconnect. Preparation That.
本発明によれば、信号伝達の周波数特性の劣化を抑制する技術を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the technique which suppresses deterioration of the frequency characteristic of signal transmission can be provided.
以下、図面を参照して、実施形態を詳細に説明する。以下の各実施形態の構成は例示であり、本発明は、各実施形態の構成に限定されない。また、各実施形態を適宜組み合わせてもよい。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings. The configurations of the following embodiments are examples, and the present invention is not limited to the configurations of the embodiments. Moreover, you may combine each embodiment suitably.
〈第1実施形態〉
第1実施形態について説明する。図1は、第1実施形態に係る電子回路装置1の断面図である。電子回路装置1は、複数の接続電極2A、2Bを介してプリント基板(配線基板)3に実装されている。電子回路装置1は、半導体チップ11、21と、ブリッジ基板31とを備える。半導体チップ11と半導体チップ21とが隣接して配置されている。ブリッジ基板31は、半導体チップ11の一部の上及び半導体チップ21の一部の上に配置されている。半導体チップ11、21は、例えば、LSIチップである。LSIチップは、例えば、ロジックチップ又はメモリチップであってもよいし、ロジックチップ及びメモリチップが混載されたシステムLSIチップであってもよい。半導体チップ11は、半導体基板12と、半導体基板12に形成された回路13とを有する。半導体チップ21は、半導体基板22と、半導体基板22に形成された回路23とを有する。半導体基板12、22は、例えば、シリコン(Si)基板である。半導体チップ11は、第1半導体チップの一例である。半導体チップ21は、第2半導体チップの一例である。ブリッジ基板31は、第1基板の一例である。
<First Embodiment>
A first embodiment will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view of an
半導体チップ11、21は、プリント基板3にフリップチップ接合されている。半導体チップ11の回路13が形成された面(以下、半導体チップ11の回路面)をプリント基板3に向けた状態(フェースダウン)で、半導体チップ11の回路13に形成された電極と、プリント基板3に形成された接続電極2Aとが接合されている。接続電極2Aは、半導体チップ11とプリント基板3との間に設けられており、半導体チップ11とプリント基板3との接続に用いられる。半導体チップ21の回路23が形成された面(以下、半導体チップ21の回路面)をプリント基板3に向けた状態で、半導体チップ21の回路23に形成された電極と、プリント基板3に形成された接続電極2Bとが接合されている。接続電極2Bは、半導体チップ21とプリント基板3との間に設けられており、半導体チップ21とプリント基板3との接続に用いられる。半導体チップ11、21とプリント基板3との間にアンダーフィル4を形成してもよい。
The semiconductor chips 11 and 21 are flip-chip bonded to the printed
半導体チップ11は、厚みが厚い部分と厚みが薄い部分とを有している。半導体チップ11の外周部分の全ての厚みが、半導体チップ11の中央部分の厚みよりも薄くなっていてもよい。半導体チップ11の外周部分の一部の厚みが、半導体チップ11の中央部分の厚みよりも薄くなっていてもよい。半導体チップ11の外周部分のうち半導体チップ21と対向する部分の厚みが、半導体チップ11の中央部分の厚みよりも薄くなっていてもよい。したがって、半導体チップ11の外周部分の少なくとも一部が、半導体チップ11の本体(厚い部分)から突き出ている突き出し部(薄い部分)を有している。半導体チップ11の厚い部分の厚みは、例えば、数百ミクロンであり、半導体チップ11の薄い部分の厚みは、例えば、数十ミクロンである。半導体チップ11の薄い部分における平面方向の長さは、例えば、数百μmから数mmである。半導体チップ11の厚い部分の厚みを確保し、半導体チップ11の薄い部分における平面方向の長さを所定の長さにすることにより、半導体チップ11の強度を確保することができるため、半導体チップ11の反りが抑制される。
The
半導体チップ11は、複数の貫通電極(ビア)14を有している。貫通電極14は、半導体チップ11の薄い部分に形成され、半導体チップ11の回路面の反対面(非回路面)から半導体チップ11の回路13まで達している。貫通電極14は、回路13が有する配線に接続されている。したがって、貫通電極14は、半導体チップ11(半導体基板12)の内部を通って回路13の配線に接続されている。半導体チップ11の回路面の反対面上に複数の結合電極15が形成されている。貫通電極14は、半導体チップ11の薄い部分における半導体チップ11の回路面の反対面から露出している。結合電極15は、貫通電極14に接続されている。貫通電極14の長さは、半導体チップ11の厚みと同程度であり、例えば、数十ミクロンである。半導体チップ11の厚い部分に貫通電極14を形成した場合と比較して、半導体チップ11の薄い部分に形成された貫通電極14の長さは短いため、貫通電極14の容量を小さくできる。したがって、貫通電極14を用いた信号伝達の周波数特性の低下が抑制され、半導体チップ11の消費電力も小さくできる。
The
半導体チップ21は、厚みが厚い部分と厚みが薄い部分とを有している。半導体チップ21の外周部分の全ての厚みが、半導体チップ21の中央部分の厚みよりも薄くなっていてもよい。半導体チップ21の外周部分の一部の厚みが、半導体チップ21の中央部分の厚みよりも薄くなっていてもよい。半導体チップ21の外周部分のうち半導体チップ11と対向する部分の厚みが、半導体チップ21の中央部分の厚みよりも薄くなっていてもよい。したがって、半導体チップ21の外周部分の少なくとも一部が、半導体チップ21の本体(厚い部分)から突き出ている突き出し部(薄い部分)を有している。半導体チップ21の厚い部分の厚みは、例えば、数百ミクロンであり、半導体チップ21の薄い部分の厚みは、例えば、数十ミクロンである。半導体チップ21の薄い部分における平面方向の長さは、例えば、数百μmから数mmである。半導体チップ21の厚い部分の厚みを確保し、半導体チップ21の薄い部分における平面方向の長さを所定の長さにすることにより、半導体チップ21の強度を確保することができるため、半導体チップ21の反りが抑制される。
The
半導体チップ21は、複数の貫通電極(ビア)24を有している。貫通電極24は、半導体チップ21の薄い部分に形成され、半導体チップ21の回路面の反対面(非回路面)から半導体チップ21の回路23まで達している。貫通電極24は、回路23が有する配線に接続されている。したがって、貫通電極24は、半導体チップ21(半導体基板22)の内部を通って回路23の配線に接続されている。半導体チップ21の回路面の反対面上に複数の結合電極25が形成されている。貫通電極24は、半導体チップ21の薄い部分における半導体チップ21の回路面の反対面から露出している。結合電極25は、貫通電極24に接続されている。貫通電極24の長さは、半導体チップ21の厚みと同程度であり、例えば、数十ミクロンである。半導体チップ21の厚い部分に貫通電極24を形成した場合と比較して、半導体チップ21の薄い部分に形成された貫通電極24の長さは短いため、貫通電極24の容量を小さくできる。したがって、貫通電極24を用いた信号伝達の周波数特性の低下が抑制され、半導体チップ21の消費電力も小さくできる。
The
ブリッジ基板31が、半導体チップ11の一部及び半導体チップ21の一部と平面視で重なって配置されている。図1に示す例では、半導体チップ11の薄い部分と半導体チップ21の薄い部分とによって形成された溝形状(凹部)にブリッジ基板31が嵌め込まれている。したがって、ブリッジ基板31は、半導体チップ11の薄い部分及び半導体チップ21の薄い部分と重なっている。ブリッジ基板31は、例えば、シリコン基板又はガラス基板である。シリコン基板やガラス基板は、表面の平滑性や熱的安定性に優れるため、数ミクロン以下の幅の微細配線を多層で形成することができる。多層配線間の絶縁層として、低誘電材料やポリイミド等の樹脂を用いてもよい。ブリッジ基板31は、複数の配線32及び絶縁層33を有している。半導体チップ11、21とブリッジ基板31との隙間に樹脂5を充填して硬化することにより、半導体チップ11、21とブリッジ基板31と
を一体化して固定する。これにより、プリント基板3の熱膨張係数と半導体チップ11、21の熱膨張係数との違いによる温度変化に起因する応力が、結合電極15に集中することを抑止することができる。更に、ブリッジ基板31としてシリコン基板や熱膨張係数がシリコン基板に近いガラス基板を用いることで、半導体チップ11、21の熱膨張係数とブリッジ基板31の熱膨張係数との差を小さくすることができる。この結果、温度変化に起因する結合電極15、25への応力印加が抑制される。
The
図1に示す例では、配線32が絶縁層33内に設けられているが、配線32が絶縁層33の表面に設けられてもよい。すなわち、ブリッジ基板31内に配線32が設けられてもよいし、ブリッジ基板31の表面に配線32が設けられてもよい。配線32の一端が結合電極15に接続されている。詳細には、配線32の一端に電極が設けられており、配線32の一端の電極と結合電極15とが接続されている。したがって、結合電極15を介して、配線32の一端が貫通電極14に接続されている。配線32の他端が結合電極25に接続されている。詳細には、配線32の他端に電極が設けられており、配線32の他端の電極と結合電極25とが接続されている。したがって、結合電極25を介して、配線32の他端が貫通電極24に接続されている。配線32を介して、半導体チップ11と半導体チップ21とが電気的に接続され、半導体チップ11と半導体チップ21との間で信号(データ)の送受信が行われる。
In the example shown in FIG. 1, the
半導体チップ11の薄い部分における半導体チップ11の回路面に接続電極2Aが設けられていない。すなわち、半導体チップ11の薄い部分とプリント基板3との間に接続電極2Aが設けられていない。半導体チップ21の薄い部分における半導体チップ21の回路面に接続電極2Bが設けられていない。すなわち、半導体チップ21の薄い部分とプリント基板3との間に接続電極2Bが設けられていない。したがって、接続電極2Aと結合電極15とが平面視で重なっておらず、接続電極2Bと結合電極25とが平面視で重なっていない。そのため、プリント基板3から結合電極15に対して印加される応力が低減されると共に、プリント基板3から結合電極25に対して印加される応力が低減される。また、接続電極2Aと結合電極15に接続された貫通電極14とが平面視で重なっておらず、接続電極2Bと結合電極25に接続された貫通電極24とが平面視で重なっていない。そのため、プリント基板3から結合電極15に接続された貫通電極14に対して印加される応力が低減されると共に、プリント基板3から結合電極25に接続された貫通電極24に対して印加される応力が低減される。
The connection electrode 2 </ b> A is not provided on the circuit surface of the
図2に示すように、電子回路装置1は、固定基板41を備えていてもよい。図2は、第1実施形態に係る電子回路装置1の断面図である。固定基板41は、半導体チップ11の薄い部分以外の部分における半導体チップ11の回路面の反対面上及び半導体チップ21の薄い部分以外の部分における半導体チップ21の回路面の反対面上に配置されている。半導体チップ11、21は、固定基板41に接着されて固定されている。したがって、固定基板41は、半導体チップ11の薄い部分以外の部分における半導体チップ11の回路面の反対面及び半導体チップ21の薄い部分以外の部分における半導体チップ21の回路面の反対面に固定されている。また、固定基板41は、半導体チップ11の中央部分における半導体チップ11の回路面の反対面及び半導体チップ21の中央部分における半導体チップ21の回路面の反対面に固定されてもよい。固定基板41は、第2基板の一例である。
As shown in FIG. 2, the
固定基板41は、例えば、シリコン基板、ガラス基板、金属板、合金板又は複合材料板である。半導体チップ11、21を固定基板41に固定することにより、プリント基板3の熱膨張係数と半導体チップ11、21の熱膨張係数との違いによる結合電極15、25への温度変化に起因する応力印加が抑制される。また、同時にブリッジ基板31への応力印加が抑制される。ブリッジ基板31は、固定基板41に固定されていてもよい。ブリッ
ジ基板31は、固定基板41に接触していてもよい。ブリッジ基板31と固定基板41との間に隙間が設けられていてもよい。
The fixed
固定基板41としてシリコン基板や熱膨張係数がシリコン基板に近いガラス基板を用いることで、半導体チップ11、21の熱膨張係数と固定基板41の熱膨張係数との差を小さくすることができる。この結果、温度変化に起因する結合電極15、25への応力印加が抑制される。また、固定基板41として熱伝導性の高い金属板又は合金板を用いて、半導体チップ11、21の熱を固定基板41に伝えることで、半導体チップ11、21の放熱効率を向上することができる。固定基板41として熱膨張係数が小さい基板や熱膨張係数がシリコン基板に近い金属板、合金板、金属製複合材料板を用いることで、半導体チップ11、21の熱膨張係数と固定基板41の熱膨張係数との差を小さくすることができると共に、半導体チップ11、21の放熱効率を向上することができる。熱膨張係数がシリコン基板に近い金属基板は、例えば、タンタル基板等である。熱膨張係数がシリコン基板に近い合金板は、例えば、コバール基板等である。熱膨張係数がシリコン基板に近い金属製複合材料板は、例えば、インバー及び銅を含む複合材料板である。更に、空冷用のフィン構造や空冷用、液冷用の流路を固定基板41に形成してもよい。
By using a silicon substrate or a glass substrate having a thermal expansion coefficient close to that of the silicon substrate as the fixed
図3に示すように、電子回路装置1は、固定基板42、43を備えていてもよい。図3は、第1実施形態に係る電子回路装置1の断面図である。固定基板42は、半導体チップ11の薄い部分以外の部分における半導体チップ11の回路面の反対面上に配置されている。半導体チップ11は、固定基板42に接着されて固定されている。したがって、固定基板42は、半導体チップ11の薄い部分以外の部分における半導体チップ11の回路面の反対面に固定されている。また、固定基板42は、半導体チップ11の中央部分における半導体チップ11の回路面の反対面に固定されてもよい。更に、固定基板42は、ブリッジ基板31の左側と接着されて固定されており、従って半導体チップ11とブリッジ基板31の左側の間が固定されている。固定基板43は、半導体チップ21の薄い部分以外の部分における半導体チップ21の回路面の反対面上に配置されている。半導体チップ21は、固定基板43に接着されて固定されている。したがって、固定基板43は、半導体チップ21の薄い部分以外の部分における半導体チップ21の回路面の反対面に固定されている。また、固定基板43は、半導体チップ21の中央部分における半導体チップ21の回路面の反対面に固定されてもよい。更に、固定基板43は、ブリッジ基板31の右側と接着されて固定されており、従って半導体チップ21とブリッジ基板31の右側の間が固定されている。固定基板42は、第2基板の一例である。固定基板43は、第3基板の一例である。
As shown in FIG. 3, the
固定基板42、43は、例えば、シリコン基板、ガラス基板、金属板、合金板又は複合材料板である。ブリッジ基板31の左側と半導体チップ11を固定基板42に固定することにより、プリント基板3の熱膨張係数と半導体チップ11の熱膨張係数との違いよる結合電極15への温度変化に起因する応力印加が抑制される。ブリッジ基板31の右側と半導体チップ21を固定基板43に固定することにより、プリント基板3の熱膨張係数と半導体チップ21の熱膨張係数との違いによる結合電極25への温度変化に起因する応力印加が抑制される。
The fixed
図4Aに示すように、半導体チップ21の厚みが一定であってもよい。すなわち、半導体チップ21の外周部分の厚みと半導体チップ21の中央部分の厚みとが同じであってもよい。図4Aは、第1実施形態に係る電子回路装置1の断面図である。ブリッジ基板31は、半導体チップ11の一部の上及び半導体チップ21の一部の上に配置されている。ブリッジ基板31は、半導体チップ11の薄い部分と重なっている。例えば、半導体チップ11が、ロジックチップであり、半導体チップ21がメモリチップであってもよい。半導体チップ11や半導体チップ21とブリッジ基板31との隙間に樹脂5を充填して硬化す
るのが好ましい。図3に示す電子回路装置1と同様に、固定基板42が、半導体チップ11の薄い部分以外の部分における半導体チップ11の回路面の反対面に固定されてもよい。また、固定基板42が、半導体チップ11の中央部分における半導体チップ11の回路面の反対面に固定されてもよい。半導体チップ11の厚みが一定であり、半導体チップ21が、厚みが厚い部分と厚みが薄い部分とを有してもよい。この場合、図3に示す電子回路装置1と同様に、固定基板43が、半導体チップ21の薄い部分以外の部分における半導体チップ21の回路面の反対面に固定されてもよい。また、固定基板43が、半導体チップ21の中央部分における半導体チップ21の回路面の反対面に固定されてもよい。
As shown in FIG. 4A, the thickness of the
図4Bに示すように、半導体チップ21の貫通電極24及び結合電極25が形成されていない領域の上に、更に積層半導体チップ61が配置されてもよい。図4Bは、第1実施形態に係る電子回路装置1の断面図である。積層半導体チップ61は、複数の半導体チップ62を含む。複数の半導体チップ62同士は、バンプやTSV等を介して積層接続されている。半導体チップ21と複数の半導体チップ62とは、バンプやTSV等を介して接続されている。他の構成については、図4Aに示す電子回路装置1と同様である。図4Bに示す電子回路装置1の構成例では、半導体チップ21上に3つの半導体チップ62が配置されているが、この構成例に限られない。半導体チップ21上に1つの半導体チップ62が配置されてもよい。半導体チップ21上に2つの半導体チップ62が積層されて配置されてもよいし、半導体チップ21上に4つ以上の半導体チップ62が積層されて配置されてもよい。また、例えば、半導体チップ21上に複数の半導体チップ62が並んで配置されてもよい。半導体チップ62は、第3半導体チップの一例である。
As shown in FIG. 4B, a
〈第2実施形態〉
第2実施形態について説明する。第2実施形態において、第1実施形態と同一の構成要素については、第1実施形態と同一の符号を付し、その説明を省略する。図5Aは、第2実施形態に係る電子回路装置1の断面図である。電子回路装置1は、半導体チップ11、21と、ブリッジ基板31A、31B、固定基板41とを備える。図5Aに示すように、半導体チップ11の薄い部分であって、半導体チップ11の回路面の反対面に複数の段差面を有する段差が形成されている。これにより、半導体チップ11の薄い部分に結合電極15等の電極パターンを形成する際のフォトリソグラフィにおいて、高いNumerical Aperture(NA)のレンズを用いることができる。したがって、微細なパターンを有する結合
電極15を半導体チップ11の薄い部分に形成することができる。半導体チップ11の薄い部分の複数の段差面の其々から貫通電極14が露出していてもよい。半導体チップ11の薄い部分の各段差面に結合電極15を形成し、各段差面から露出する貫通電極14に結合電極15を接続してもよい。ブリッジ基板31A、31Bは、第1基板の一例である。半導体チップ11の薄い部分の複数の段差面は、複数の第1段差面の一例である。
Second Embodiment
A second embodiment will be described. In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and description thereof is omitted. FIG. 5A is a cross-sectional view of the
図5Aに示すように、半導体チップ21の薄い部分に段差が設けられている。したがって、半導体チップ21の薄い部分は、複数の段差面を有している。これにより、半導体チップ21の薄い部分に結合電極25等の電極パターンを形成する際のフォトリソグラフィにおいて、高いNAのレンズを用いることができる。したがって、微細なパターンを有する結合電極25を半導体チップ21の薄い部分に形成することができる。半導体チップ21の薄い部分の複数の段差面の其々から貫通電極24が露出していてもよい。半導体チップ21の薄い部分の各段差面に結合電極25を形成し、各段差面から露出する貫通電極24に結合電極25を接続してもよい。半導体チップ21の薄い部分の複数の段差面は、複数の第2段差面の一例である。
As shown in FIG. 5A, a step is provided in the thin portion of the
ブリッジ基板31Aは、半導体チップ11の薄い部分の下段の段差面及び半導体チップ21の薄い部分の下段の段差面に重なっている。ブリッジ基板31Bは、半導体チップ11の薄い部分の上段の段差面及び半導体チップ21の薄い部分の上段の段差面に重なって
いる。図5Aに示すように、ブリッジ基板31A、31Bが積層されている。ブリッジ基板31A、31Bは、例えば、シリコン基板又はガラス基板である。ブリッジ基板31Aは、配線32A及び絶縁層33Aを有している。ブリッジ基板31Aは、複数の配線32Aを有してもよい。ブリッジ基板31Bは、配線32B及び絶縁層33Bを有している。ブリッジ基板31Bは、複数の配線32Bを有してもよい。絶縁層33A、33Bの材料として低弾性率のポリイミド等を用いてもよい。ブリッジ基板31Aの配線32Aを介して、半導体チップ11の薄い部分の下段の段差面に設けられた結合電極15Aと半導体チップ21の薄い部分の下段の段差面に設けられた結合電極25Aとが接続されている。ブリッジ基板31Bの配線32Bを介して、半導体チップ11の薄い部分の上段の段差面に設けられた結合電極15Bと半導体チップ21の薄い部分の上段の段差面に設けられた結合電極25Bとが接続されている。
The
図5Aに示す電子回路装置1の構成例では、配線32Aが絶縁層33A内に設けられているが、配線32Aが絶縁層33Aの表面に設けられてもよい。すなわち、ブリッジ基板31A内に配線32Aが設けられてもよいし、ブリッジ基板31Aの表面に配線32Aが設けられてもよい。配線32Aの一端が結合電極15Aに接続されている。詳細には、配線32Aの一端に電極が設けられており、配線32Aの一端の電極と結合電極15Aとが接続されている。したがって、結合電極15Aを介して、配線32Aの一端が貫通電極14に接続されている。配線32Aの他端が結合電極25Aに接続されている。詳細には、配線32Aの他端に電極が設けられており、配線32Aの他端の電極と結合電極25Aとが接続されている。したがって、結合電極25Aを介して、配線32Aの他端が貫通電極24に接続されている。
In the configuration example of the
図5Aに示す電子回路装置1の構成例では、配線32Bが絶縁層33B内に設けられているが、配線32Bが絶縁層33Bの表面に設けられてもよい。すなわち、ブリッジ基板31B内に配線32Bが設けられてもよいし、ブリッジ基板31Bの表面に配線32Bが設けられてもよい。配線32Bの一端が結合電極15Bに接続されている。詳細には、配線32Bの一端に電極が設けられており、配線32Bの一端の電極と結合電極15Bとが接続されている。したがって、結合電極15Bを介して、配線32Bの一端が貫通電極14に接続されている。配線32Bの他端が結合電極25Bに接続されている。詳細には、配線32Bの他端に電極が設けられており、配線32Bの他端の電極と結合電極25Bとが接続されている。したがって、結合電極25Bを介して、配線32Bの他端が貫通電極24に接続されている。
In the configuration example of the
配線32A、32Bを介して、半導体チップ11と半導体チップ21とが電気的に接続され、半導体チップ11と半導体チップ21との間で信号(データ)の送受信が行われる。図5Aに示す電子回路装置1の構成例では、ブリッジ基板31A、31Bが積層されている。そのため、ブリッジ基板31A、31Bによって段差面が形成されている。半導体チップ11の段差面及び半導体チップ21の段差面に対して、ブリッジ基板31A、31Bの段差面が対応するように、ブリッジ基板31A、31Bが配置されている。また、ブリッジ基板31A、31Bを一体化させたブリッジ基板31を用いてもよい。すなわち、一つのブリッジ基板31に、複数の段差面を有する段差を形成し、各段差面に配線32及び絶縁層33を設けてもよい。図5Aに示す電子回路装置1の構成例では、半導体チップ11、21上に固定基板41が配置されているが、固定基板41の配置を省略してもよい。固定基板41に替えて、固定基板42、43を用いてもよい。
The
図5Aに示す電子回路装置1の構成例に限らず、図5Bに示すように、ブリッジ基板31を半導体チップ11の薄い部分の下段の段差面及び半導体チップ21の薄い部分の下段の段差面に重ねてもよい。図5Bは、第2実施形態に係る電子回路装置1の断面図である。半導体チップ11の薄い部分の下段に結合電極15が設けられ、結合電極15に貫通電
極14が接続されている。半導体チップ11の薄い部分の上段には結合電極15が設けられていない。半導体チップ21の薄い部分の下段に結合電極25が形成され、結合電極25に貫通電極24が接続されている。半導体チップ21の薄い部分の上段には結合電極25が設けられていない。図5Bに示す電子回路装置1の構成例では、半導体チップ11、21上に固定基板41が配置されているが、固定基板41の配置を省略してもよい。固定基板41に替えて、固定基板42、43を用いてもよい。
Not only the configuration example of the
〈第3実施形態〉
第3実施形態について説明する。第3実施形態において、第1実施形態と同一の構成要素については、第1実施形態と同一の符号を付し、その説明を省略する。図6は、第3実施形態に係る電子回路装置1の断面図である。電子回路装置1は、半導体チップ11、21と、ブリッジ基板51とを備える。ブリッジ基板51が、半導体チップ11の一部及び半導体チップ21の一部と平面視で重なって配置されている。図6に示すように、半導体チップ11と半導体チップ21とが離間して配置されていてもよい。半導体チップ11の薄い部分の上にブリッジ基板51の一部(第1端部)が配置され、半導体チップ21の薄い部分の上にブリッジ基板51の他の一部(第2端部)が配置されている。ブリッジ基板51は、第1基板の一例である。
<Third Embodiment>
A third embodiment will be described. In the third embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and description thereof is omitted. FIG. 6 is a cross-sectional view of the
ブリッジ基板51は、フレキシブル基板である。半導体チップ11、21の熱膨張係数とプリント基板3の熱膨張係数とが相違する場合、半導体チップ11、21に応力が印加されて、半導体チップ11、21の位置がずれる場合がある。半導体チップ11、21の位置ずれをフレキシブル基板の柔軟性が吸収するため、半導体チップ11とブリッジ基板51との接続不良や半導体チップ21とブリッジ基板51との接続不良の発生が抑制される。
The
ブリッジ基板51は、配線52を有している。ブリッジ基板51内に配線52が設けられてもよいし、ブリッジ基板51の表面に配線52が設けられてもよい。配線52の一端が結合電極15に接続されている。詳細には、配線52の一端に電極が設けられており、配線52の一端の電極と結合電極15とが接続されている。したがって、結合電極15を介して、配線52の一端が貫通電極14に接続されている。配線52の他端が結合電極25に接続されている。詳細には、配線52の他端に電極が設けられており、配線52の他端の電極と結合電極25とが接続されている。したがって、結合電極25を介して、配線52の他端が貫通電極14に接続されている。配線52を介して、半導体チップ11と半導体チップ21とが電気的に接続され、半導体チップ11と半導体チップ21との間で信号(データ)の送受信が行われる。
The
電子回路装置1は、固定基板53、54を備えていてもよい。図6に示すように、固定基板53と固定基板54とを分離させて、固定基板53が半導体チップ11を補強し、固定基板54が補強してもよい。固定基板53は、半導体チップ11の薄い部分以外の部分における半導体チップ11の回路面の反対面上に配置されている。半導体チップ11は、固定基板53に接着されて固定されている。したがって、固定基板53は、半導体チップ11の薄い部分以外の部分における半導体チップ11の回路面の反対面に固定されている。また、固定基板53は、半導体チップ11の中央部分における半導体チップ11の回路面の反対面に固定されてもよい。更に、固定基板53は、ブリッジ基板51の左端と接着されて固定されており、従って半導体チップ11とブリッジ基板51の左端の間が固定されている。固定基板54は、半導体チップ21の薄い部分以外の部分における半導体チップ21の回路面の反対面上に配置されている。半導体チップ21は、固定基板54に接着されて固定されている。したがって、固定基板54は、半導体チップ21の薄い部分以外の部分における半導体チップ21の回路面の反対面に固定されている。また、固定基板54は、半導体チップ21の中央部分における半導体チップ21の回路面の反対面に固定さ
れてもよい。更に、固定基板54は、ブリッジ基板51の右端と接着されて固定されており、従って半導体チップ21とブリッジ基板51の右端の間が固定されている。固定基板53は、第2基板の一例である。固定基板54は、第3基板の一例である。
The
固定基板53、54は、例えば、シリコン基板、ガラス基板、金属板、合金板又は複合材料板である。ブリッジ基板51の左端と半導体チップ11を固定基板53に固定し、ブリッジ基板51の右端と半導体チップ21を固定基板54に固定することにより、プリント基板3の熱膨張係数と半導体チップ11、21の熱膨張係数との違いによる結合電極15、25への温度変化に起因する応力印加が抑制される。ブリッジ基板51の左端と半導体チップ11の間、及び、ブリッジ基板51の右端と半導体チップ21の間をアンダーフィルなどにより接着してもよく、このとき、固定基板53、54の設置を省略してもよい。
The fixed
ブリッジ基板51は、支持基板55を介して固定基板53に固定されていてもよい。例えば、支持基板55をブリッジ基板51及び固定基板53に接着固定してもよい。ブリッジ基板51と支持基板55とが一体化していてもよいし、固定基板53と支持基板55とが一体化していてもよい。ブリッジ基板51は、支持基板56を介して固定基板54に固定されていてもよい。例えば、支持基板56をブリッジ基板51及び固定基板54に接着固定してもよい。ブリッジ基板51と支持基板56とが一体化していてもよいし、固定基板54と支持基板56とが一体化していてもよい。支持基板55、56の設置を省略してもよい。
The
図7及び図8は、第1〜第3実施形態に係る電子回路装置1の一例を示す平面図である。図7及び図8に示すように、複数の半導体チップ71が配置され、隣接する半導体チップ71がブリッジ基板72によって接続されている。半導体チップ71の構成は、半導体チップ11、21の構成と同様である。ブリッジ基板72の構成は、ブリッジ基板31の構成と同様であってもよいし、ブリッジ基板31Bの構成と同様であってもよい。ブリッジ基板71の構成は、ブリッジ基板31Aとブリッジ基板31Bとを一体化させたブリッジ基板31の構成と同様であってもよい。ブリッジ基板72の構成は、ブリッジ基板51の構成と同様であってもよい。同一サイズの半導体チップ71が配置されてもよいし、異なるサイズの半導体チップ71が配置されてもよい。同一サイズのブリッジ基板72が配置されてもよいし、異なるサイズのブリッジ基板72が配置されてもよい。また、図8に示すように、3つ以上の半導体チップ71が1つのブリッジ基板72によって接続されてもよい。
7 and 8 are plan views illustrating an example of the
図9は、第1〜第3実施形態に係る電子回路装置1の一例を示す平面図である。図9に示すように、半導体チップ71A〜71Dが配置され、隣接する半導体チップ71A〜71Dがブリッジ基板72によって接続されている。半導体チップ71A〜71Dの構成は、半導体チップ11、21の構成と同様である。図9では、半導体チップ71A〜71D間の通信方向が矢印で示されている。例えば、隣接する半導体チップ71Aと半導体チップ71Bとの間において、ブリッジ基板72の配線73を介して通信が行われる。さらに、半導体チップ71Aは、隣接する半導体チップ71B、71Cだけでなく、電子回路装置1の対角線方向に位置する半導体チップ71Dとの間でも、ブリッジ基板72の配線73を介して接続されている。半導体チップ71Aの隣接半導体チップと接続する外周部分の厚みが、半導体チップ71Aの中央部分の厚みよりも薄くなっている。半導体チップ71B〜71Dの外周部分についても、半導体チップ71Aの外周部分と同様である。
FIG. 9 is a plan view showing an example of the
図10A及び図10Bは、第1〜第3実施形態に係る電子回路装置1の一例を示す平面図である。図10Aでは、隣接する半導体チップ71間の通信方向が矢印で示されており、ブリッジ基板72の図示が省略されている。図10Aに示すように、半導体チップ71
の外形が平面視で正方形であり、縦4個×横4個の配列で合計16個の半導体チップ71間がブリッジ基板72により接続されている。半導体チップ71の外形は長方形や平行四辺形でもよく、縦と横方向の配列数は任意である。また、図10Aに示す半導体チップ71自体が、複数の半導体チップをブリッジ基板72で接続したものであってもよく、例えば、図10Bに示すように、図9の電子装置1の外周部をブリッジ基板72で接続できるようにしたものであってもよい。
10A and 10B are plan views illustrating an example of the
The external shape is square in plan view, and a total of 16
(電子回路装置1の製造方法)
図11〜図18を参照して、電子回路装置1の製造方法について説明する。図11〜図18は、電子回路装置1の製造方法の工程図である。ここでは、第1実施形態に係る電子回路装置1の製造方法について説明するが、図11〜図18を参照して説明する電子回路装置1の製造方法は、第2、第3実施形態に係る電子回路装置1の製造方法に適用してもよい。図11の(A)に示すように、半導体チップ11を用意し、半導体チップ11の回路面に接着層81を介してサポート板82を接着する。次に、図11の(B)に示すように、ダイシングブレードを用いたダイシングやプラズマエッチング等により、半導体チップ11に溝16を形成して、半導体チップ11を部分的に薄くする。溝16の幅(W1)は、例えば、約1mmである。半導体チップ11の薄い部分の厚みは、例えば、10μm以上50μm以下である。なお、エッチング用のマスクとして、レジストのパターニングを用いてもよいし、メタルマスクを用いてもよい。
(Method for manufacturing electronic circuit device 1)
A method for manufacturing the
次いで、図11の(C)に示すように、レーザやReactive Ion Etching(RIE)等により、半導体チップ11の回路13まで達するビア形成用の穴17を形成する。例えば、穴17の径は約10μmであり、穴17のピッチは約40μmである。溝16の表面や穴17の内壁及び底部にSiO2やレジスト等の絶縁膜を形成した後、穴17の底部の絶縁膜をボトムエッチングで除去する。レジストの塗布にはナノスプレーによる吹き付け法を用いてもよい。
Next, as shown in FIG. 11C, a via-forming
次に、図12の(A)に示すように、穴17内にTi等のバリア層と電解メッキ用のシード層とをスパッタ等で形成した後、電解メッキで穴17内にCuを埋め込むことにより、半導体チップ11の薄い部分に貫通電極14を形成する。なお、ウエハプロセスにより、半導体チップ11に貫通電極14が既に形成されている場合、図11の(C)に示す工程及び図12の(A)に示す工程を省略することができる。次いで、図12の(B)に示すように、貫通電極14上に結合電極15を形成する。
Next, as shown in FIG. 12A, after a barrier layer such as Ti and a seed layer for electrolytic plating are formed in the
次に、図13の(A)に示すように、半導体チップ11のダイシングを行う。次いで、図13の(B)に示すように、接着層81及びサポート板82を除去して、半導体チップ11を個片化することにより、半導体チップ11を製造する。半導体チップ11の幅(W2)は、例えば、20mmである。半導体チップ11の本体の厚み(T1)は、例えば、400μmである。半導体チップ11の薄い部分の厚み(T2)は、例えば、10μm以上50μm以下である。半導体チップ11の薄い部分の平面方向の長さ(L1)は、例えば、0.9mmである。図11〜図13に示す工程と同様の工程を行うことにより半導体チップ21を製造する。
Next, as shown in FIG. 13A, the
次に、図14の(A)に示すように、半導体チップ11、21の位置合わせを行い、半導体チップ11、21をプリント基板3上に搭載する。この場合、半導体チップ11の薄い部分と半導体チップ21の薄い部分とを対向させると共に、半導体チップ11と半導体チップ21とを隣接させて配置する。なお、半導体チップ21の厚みが一定である場合、半導体チップ11の薄い部分を半導体チップ21に対向させると共に、半導体チップ11と半導体チップ21とを隣接させて配置する。また、半導体チップ11の厚みが一定である場合、半導体チップ21の薄い部分を半導体チップ11に対向させると共に、半導体チ
ップ11と半導体チップ21とを隣接させて配置する。
Next, as shown in FIG. 14A, the semiconductor chips 11 and 21 are aligned, and the semiconductor chips 11 and 21 are mounted on the printed
次いで、半導体チップ11の回路13に形成された電極とプリント基板3に形成された接続電極2Aとをハンダ接合すると共に、半導体チップ21の回路23に形成された電極とプリント基板3に形成された接続電極2Bとをハンダ接合する。例えば、半田ペースト又は半田ボールを用いて、加熱処理を行うことによりハンダ接合が行われる。半導体チップ11、21とプリント基板3との間にアンダーフィル4を充填した後、加熱処理を行うことによりアンダーフィル4を硬化する。
Next, the electrodes formed on the
次に、図14の(B)に示すように、半導体チップ11の薄い部分の上であって半導体チップ11の回路面の反対面上と半導体チップ21の薄い部分の上であって半導体チップ21の回路面の反対面上とに、ブリッジ基板31を配置する。ブリッジ基板31は、半導体チップ11の薄い部分及び半導体チップ21の薄い部分と重なっている。なお、半導体チップ21の厚みが一定である場合、ブリッジ基板31は、半導体チップ11の薄い部分及び半導体チップ21の一部と重なる。半導体チップ11の厚みが一定である場合、ブリッジ基板31は、半導体チップ11の一部及び半導体チップ21の薄い部分と重なる。ブリッジ基板31の厚みは、例えば、300μmである。ブリッジ基板31の配線32の一端に設けられた電極と半導体チップ11の結合電極15とをハンダ接合すると共に、ブリッジ基板31の配線32の他端に設けられた電極と半導体チップ21の結合電極25とをハンダ接合する。例えば、半田ペースト又は半田ボールを用いて、加熱処理を行うことによりハンダ接合が行われる。半導体チップ11、21とブリッジ基板31との間に樹脂を充填した後、加熱処理を行うことにより樹脂を硬化する。
Next, as shown in FIG. 14B, the
次いで、図15に示すように、半導体チップ11の薄い部分以外の部分における半導体チップ11の反対面上と、半導体チップ21の薄い部分以外の部分における半導体チップ21の反対面上と、に固定基板41を配置する。例えば、半導体チップ11の中央部分における半導体チップ11の反対面上と、半導体チップ21の中央部分における半導体チップ21の反対面上と、に固定基板41を配置する。固定基板41と半導体チップ11、21との間には接着剤が形成されている。したがって、固定基板41が、半導体チップ11の薄い部分以外の部分における半導体チップ11の反対面上に固定され、且つ、半導体チップ21の薄い部分以外の部分における半導体チップ21の反対面上に固定される。固定基板41に替えて、固定基板42、43を用いてもよい。図15に示す工程を省略してもよい。
Next, as shown in FIG. 15, the fixed substrate is placed on the opposite surface of the
図14及び図15に示す工程に替えて、図16〜図18に示す工程を行ってもよい。図16の(A)に示すように、半導体チップ11、21の位置合わせを行い、半導体チップ11、21をサポートガラス91上に載置する。この場合、半導体チップ11の薄い部分と半導体チップ21の薄い部分とを対向させると共に、半導体チップ11と半導体チップ21とを隣接させて配置する。なお、半導体チップ21の厚みが一定である場合、半導体チップ11の薄い部分を半導体チップ21に対向させると共に、半導体チップ11と半導体チップ21とを隣接させて配置する。また、半導体チップ11の厚みが一定である場合、半導体チップ21の薄い部分を半導体チップ11に対向させると共に、半導体チップ11と半導体チップ21とを隣接させて配置する。半導体チップ11、21をサポートガラス91に接着剤で仮固定してもよい。
Instead of the steps shown in FIGS. 14 and 15, the steps shown in FIGS. 16 to 18 may be performed. As shown in FIG. 16A, the semiconductor chips 11 and 21 are aligned, and the semiconductor chips 11 and 21 are placed on the
次に、図16の(B)に示すように、半導体チップ11の薄い部分の上であって半導体チップ11の回路面の反対面上と半導体チップ21の薄い部分の上であって半導体チップ21の回路面の反対面上とに、ブリッジ基板31を配置する。ブリッジ基板31は、半導体チップ11の薄い部分及び半導体チップ21の薄い部分と重なっている。なお、半導体チップ21の厚みが一定である場合、ブリッジ基板31は、半導体チップ11の薄い部分
及び半導体チップ21の一部と重なる。半導体チップ11の厚みが一定である場合、ブリッジ基板31は、半導体チップ11の一部及び半導体チップ21の薄い部分と重なる。次いで、ブリッジ基板31の配線32の一端に設けられた電極と半導体チップ11の結合電極15とをハンダ接合すると共に、ブリッジ基板31の配線32の他端に設けられた電極と半導体チップ21の結合電極25とをハンダ接合する。半導体チップ11、21とブリッジ基板31との間に樹脂を充填した後、加熱処理を行うことにより樹脂を硬化する。
Next, as shown in FIG. 16B, the
次に、図17の(A)に示すように、半導体チップ11の薄い部分以外の部分における半導体チップ11の反対面上と、半導体チップ21の薄い部分以外の部分における半導体チップ21の反対面上と、に固定基板41を配置する。例えば、半導体チップ11の中央部分における半導体チップ11の反対面上と、半導体チップ21の中央部分における半導体チップ21の反対面上と、に固定基板41を配置する。固定基板41と半導体チップ11、21との間には接着剤が形成されている。したがって、固定基板41が、半導体チップ11の薄い部分以外の部分における半導体チップ11の反対面上に固定され、且つ、半導体チップ21の薄い部分以外の部分における半導体チップ21の反対面上に固定される。固定基板41に替えて、固定基板42、43を用いてもよい。図17の(A)に示す工程を省略してもよい。次いで、図17の(B)に示すように、半導体チップ11、21をサポートガラス91から取り外す。
Next, as shown in FIG. 17A, on the opposite surface of the
次に、図18に示すように、半導体チップ11、21をプリント基板3上に搭載する。次に、半導体チップ11の回路13に形成された電極とプリント基板3に形成された接続電極2Aとをハンダ接合すると共に、半導体チップ21の回路23に形成された電極とプリント基板3に形成された接続電極2Bとをハンダ接合する。例えば、半田ペースト又は半田ボールを用いて、加熱処理を行うことによりハンダ接合が行われる。半導体チップ11、21とプリント基板3との間にアンダーフィル4を充填した後、加熱処理を行うことによりアンダーフィル4を硬化する。
Next, as shown in FIG. 18, the semiconductor chips 11 and 21 are mounted on the printed
1 電子回路装置
2A、2B 接続電極
3 プリント基板
4 アンダーフィル
11、21、62、71、71A〜71E 半導体チップ
12、22 半導体基板
13、23 回路
14、24 貫通電極
15、15A、25、25A 結合電極
31、31A、31B、51、72 ブリッジ基板
32、32A、32B、52、73 配線
33、33A、33B 絶縁層
41、42、43、53、54 固定基板
61、積層半導体チップ
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記第1半導体チップに隣接して配置された第2半導体チップと、
前記第1半導体チップの回路が形成された面の反対面の一部の上及び前記第2半導体チップの回路が形成された面の反対面の一部の上に配置された第1基板と、
を備え、
前記第1半導体チップの外周部分のうち前記第2半導体チップと対向する部分は、前記第1半導体チップの中央部分の厚みよりも薄い部分を有し、
前記第1半導体チップの前記反対面から前記第1半導体チップの前記回路まで達する第1貫通電極が、前記第1半導体チップの前記薄い部分に形成されており、
前記第1基板が、前記第1半導体チップの前記薄い部分と重なっており、
前記第1基板に設けられた配線の一端が前記第1貫通電極に接続されており、
前記配線の他端が、前記第2半導体チップの前記反対面から前記第2半導体チップの前記回路まで達する第2貫通電極に接続されている、
ことを特徴とする電子回路装置。 A first semiconductor chip;
A second semiconductor chip disposed adjacent to the first semiconductor chip;
A first substrate disposed on a portion of the surface opposite to the surface on which the circuit of the first semiconductor chip is formed and on a portion of the surface opposite to the surface on which the circuit of the second semiconductor chip is formed;
With
Of the outer peripheral portion of the first semiconductor chip, the portion facing the second semiconductor chip has a portion thinner than the thickness of the central portion of the first semiconductor chip,
A first through electrode extending from the opposite surface of the first semiconductor chip to the circuit of the first semiconductor chip is formed in the thin portion of the first semiconductor chip;
The first substrate overlaps the thin portion of the first semiconductor chip;
One end of the wiring provided on the first substrate is connected to the first through electrode,
The other end of the wiring is connected to a second through electrode extending from the opposite surface of the second semiconductor chip to the circuit of the second semiconductor chip;
An electronic circuit device.
前記第2貫通電極が、前記第2半導体チップの前記薄い部分に形成されており、
前記第1基板が、前記第2半導体チップの前記薄い部分と重なっている、
ことを特徴とする請求項1に記載の電子回路装置。 Of the outer peripheral portion of the second semiconductor chip, the portion facing the first semiconductor chip has a portion thinner than the thickness of the central portion of the second semiconductor chip,
The second through electrode is formed in the thin portion of the second semiconductor chip;
The first substrate overlaps the thin portion of the second semiconductor chip;
The electronic circuit device according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の電子回路装置。 A step is formed on the opposite surface of the first semiconductor chip in the thin portion of the first semiconductor chip;
The electronic circuit device according to claim 1, wherein:
前記第2半導体チップの前記薄い部分における前記第2半導体チップの前記反対面に段差が形成されており、
ことを特徴とする請求項2に記載の電子回路装置。 A step is formed on the opposite surface of the first semiconductor chip in the thin portion of the first semiconductor chip;
A step is formed on the opposite surface of the second semiconductor chip in the thin portion of the second semiconductor chip;
The electronic circuit device according to claim 2.
複数の前記第2貫通電極が前記第2半導体チップの前記薄い部分に形成されており、
複数の前記配線が前記第1基板に設けられており、
前記第1半導体チップの前記反対面に形成された前記段差は、複数の第1段差面を有し、
前記第2半導体チップの前記反対面に形成された前記段差は、複数の第2段差面を有し、
複数の前記第1段差面の其々から前記第1貫通電極が露出しており、
複数の前記第2段差面の其々から前記第2貫通電極が露出しており、
ことを特徴とする請求項4に記載の電子回路装置。 A plurality of the first through electrodes are formed in the thin portion of the first semiconductor chip;
A plurality of second through electrodes are formed in the thin portion of the second semiconductor chip;
A plurality of the wirings are provided on the first substrate;
The step formed on the opposite surface of the first semiconductor chip has a plurality of first step surfaces,
The step formed on the opposite surface of the second semiconductor chip has a plurality of second step surfaces,
The first through electrode is exposed from each of the plurality of first step surfaces,
The second through electrode is exposed from each of the plurality of second step surfaces;
The electronic circuit device according to claim 4.
ことを特徴とする請求項1から5の何れか一項に記載の電子回路装置。 A second substrate fixed to the opposite surface of the first semiconductor chip in a portion other than the thin portion of the first semiconductor chip;
The electronic circuit device according to claim 1, wherein the electronic circuit device is an electronic circuit device.
前記第2半導体チップの前記薄い部分以外の部分における前記第1半導体チップの前記反対面に固定された第3基板と、
を備えることを特徴とする請求項2、4又は5に記載の電子回路装置。 A second substrate fixed to the opposite surface of the first semiconductor chip in a portion other than the thin portion of the first semiconductor chip;
A third substrate fixed to the opposite surface of the first semiconductor chip in a portion other than the thin portion of the second semiconductor chip;
The electronic circuit device according to claim 2, 4, or 5.
ことを特徴とする請求項2、4又は5に記載の電子回路装置。 The opposite surface of the second semiconductor chip is fixed to the opposite surface of the first semiconductor chip in a portion other than the thin portion of the first semiconductor chip, and the portion of the second semiconductor chip other than the thin portion. A second substrate fixed to
The electronic circuit device according to claim 2, 4, or 5.
ことを特徴とする請求項1から8の何れか一項に記載の電子回路装置。 A connection electrode used for connection between the first semiconductor chip and a wiring board is not provided on a surface of the thin portion of the first semiconductor chip where the circuit of the first semiconductor chip is formed.
The electronic circuit device according to claim 1, wherein the electronic circuit device is an electronic circuit device.
前記第2半導体チップの前記薄い部分における前記第2半導体チップの前記回路が形成された面には、前記第2半導体チップと配線基板との接続に用いられる接続電極が設けられていない、
ことを特徴とする請求項2、4、5、7又は8に記載の電子回路装置。 The surface on which the circuit of the first semiconductor chip is formed in the thin portion of the first semiconductor chip is not provided with a connection electrode used for connection between the first semiconductor chip and a wiring board,
A connection electrode used for connecting the second semiconductor chip and the wiring board is not provided on the surface of the thin portion of the second semiconductor chip where the circuit of the second semiconductor chip is formed.
9. The electronic circuit device according to claim 2, 4, 5, 7, or 8.
前記第1半導体チップの前記薄い部分の上であって前記第1半導体チップの回路が形成された面の反対面の上及び前記第2半導体チップの回路が形成された面の反対面の上に基板を配置する工程と、
前記第1半導体チップの前記反対面から前記第1半導体チップの前記回路まで達する第1貫通電極と前記基板に設けられた配線の一端とを接合し、且つ、前記第2半導体チップの前記反対面から前記第2半導体チップの前記回路まで達する第2貫通電極と前記配線の他端とを接合するする工程と、
を備えることを特徴とする電子回路装置の製造方法。 A step of disposing the first semiconductor chip and the second semiconductor chip by causing a portion thinner than the thickness of the central portion of the first semiconductor chip to face the second semiconductor chip among the outer peripheral portions of the first semiconductor chip;
On the thin portion of the first semiconductor chip, on the surface opposite to the surface on which the circuit of the first semiconductor chip is formed and on the surface opposite to the surface on which the circuit of the second semiconductor chip is formed. Arranging the substrate; and
The first through electrode reaching from the opposite surface of the first semiconductor chip to the circuit of the first semiconductor chip is joined to one end of a wiring provided on the substrate, and the opposite surface of the second semiconductor chip Bonding the second through electrode reaching the circuit of the second semiconductor chip and the other end of the wiring;
A method of manufacturing an electronic circuit device, comprising:
前記第2貫通電極が、前記第2半導体チップの前記薄い部分に形成されており、
前記基板が、前記第2半導体チップの前記薄い部分と重なっていることを特徴とする請求項13に記載の電子回路装置の製造方法。 Of the outer peripheral portion of the second semiconductor chip, the portion facing the first semiconductor chip has a portion thinner than the thickness of the central portion of the second semiconductor chip,
The second through electrode is formed in the thin portion of the second semiconductor chip;
The method of manufacturing an electronic circuit device according to claim 13, wherein the substrate overlaps the thin portion of the second semiconductor chip.
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