JP4026732B2

JP4026732B2 - 半導体装置、およびこの製造方法

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Publication number: JP4026732B2
Application number: JP28828097A
Authority: JP
Inventors: 浩岡
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 1997-10-21
Filing date: 1997-10-21
Publication date: 2007-12-26
Anticipated expiration: 2017-10-21
Also published as: JPH11121687A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、所定の半導体チップどうしが電気的に接続された半導体装置およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より採用されている半導体チップどうしの電気的な接続構造として、たとえば図９に示すようなものがある。この接続構造は、接着性の樹脂膜６５内に導電性の粒子６４を分散させた構造をもった、いわゆる異方性導電膜６３を用いたものである。この接続構造では、それぞれの半導体チップ３，４の主面３ａ，４ａ間に異方性導電膜６３が介在させられているが、上記各半導体チップ３，４の電極パッド３０，４０からそれぞれ突出形成されたバンプ３０ａ，４０ａ間には、それぞれのバンプ３０ａ，４０ａに接触して導電性粒子６４が介在させられている。すなわち、上記各バンプ３０ａ，４０ａ間は、上記導電性粒子６４によって電気的な接続が図られている一方、上記各バンプ３０ａ，４０ａ間以外の部分は、上記導電性粒子６４が上記樹脂膜６５内に分散された状態であるので絶縁状態とされているとともに上記各半導体チップ３，４どうしが上記樹脂膜６５が硬化したときに接着力によって互いに接合されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記樹脂膜６５における上記導電性粒子６４の分散状態に偏りがある場合などは、上記各半導体チップ３，４のバンプ３０ａ，４０ａ間に上記導電性粒子６４が必ずしも所望の状態で介在させられるとは限らず、外力や熱によって導電不良を起こしてしまう場合がある。このように、上記異方性導電膜６３を用いた半導体チップどうしの接続方法においては、信頼性の面で少なからず問題がある。
【０００４】
また、近年においては、誘電率の高い強誘電体の自発分極を利用した不揮発性メモリ、すなわち強誘電体メモリ（フェロエレクトリック・ランダム・アクセス・メモリ、以下「ＦＲＡＭ」という）の開発が盛んに行なわれている。このＦＲＡＭは、強誘電体の分極方向を反転させることによって極めて高速かつ低電圧で情報の書き換えが可能なメモリである。ところが、ＦＲＡＭに使用されている強誘電体は温度を高くすると強誘電性を失って自発分極しなくなる。すなわち、強誘電体は熱に弱いといった欠点があるため、これを有するＦＲＡＭが所定温度以上に加熱された場合には動作が不安定になってしまう。このため、樹脂膜６５の再溶融させた後に硬化させることによって半導体チップ３，４どうしを接合する上記異方性導電膜６３のように、たとえば２００℃程度まで加熱する必要がある場合には、上述した熱に弱いＦＲＡＭでは動作が不安定になったり、場合によっては動作しなくなってしまう懸念があり、上記異方性導電膜６３を用いた方法は、ＦＲＡＭを接続する場合には不向きである。
【０００５】
本願発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、半導体チップどうしを、その特性を損なうことなく確実に導通接続できるようにすることをその課題としている。
【０００６】
【発明の開示】
上記の課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００７】
すなわち、本願発明の第１の側面によれば、下位に位置する第１の半導体チップの第１端子と上位に位置する第２の半導体チップの第２端子とが対向した状態で導体を介して電気的に接続されているとともに、上記第１の半導体チップに設けた第３端子と所定の接続対象物の端子とが金属ワイヤを介して導通接続されており、上記各半導体チップどうしが樹脂製接着剤によって機械的に接合された半導体装置であって、上記第１の半導体チップおよび／または上記第２の半導体チップが強誘電体メモリチップである半導体装置において、上記導体は、ワイヤボンディングにおけるファーストボンディングの手法を利用して形成された圧縮変形可能なスタッドバンプであるとともに、上記第１および第２の半導体チップどうしを機械的に接合するときに、上記第１および第２端子の間において、これらの端子に直接接触し、かつ圧縮変形させられた状態で介在させられており、上記樹脂製接着剤は、上記ワイヤボンディング時における上記第１の半導体チップに対する加熱温度で硬化収縮する非導電性の熱硬化性樹脂であるとともに、上記第１および第２の半導体チップの端子形成面における上記第１端子と第２端子との接続部および上記第３端子と金属ワイヤとの接続部を封止していることを特徴とする、半導体装置が提供される。
【０００８】
一般的な半導体チップにおいては、端子が形成された面と所望の回路素子が形成された面とが一致している場合が多く、この場合には、上記半導体チップの端子形成面を上記樹脂によって封止することによって上記半導体チップに造り込まれた回路素子が保護されることとなる。このように、本願発明では、回路素子を保護するための手段を別途講じることなく、上記第１の半導体チップと上記第２の半導体チップとを接合する樹脂によって上記各半導体チップに造り込まれた回路素子を保護することができる。
【００１０】
上記半導体装置では、上記第１の半導体チップと上記第２の半導体チップとが接続された状態においては、圧縮変形可能とされたスタッドバンプが圧し潰された恰好で上記各端子間に介在しているので、上記各端子間が確実に電気的に導通されている。一方、上記各半導体チップどうしは、樹脂の硬化時の収縮力にによって良好に接合されているとともに、樹脂の収縮力によって上記各端子間に上記スタッドバンプが挟み込まれた恰好とされて上記各端子間の接続状態が良好に維持されている。
【００１１】
好ましい実施の形態においてはさらに、上記第１端子および／または上記第２端子は、金製のバンプを有しており、この金製バンプ上に上記スタッドバンプが形成されており、また、上記スタッドバンプを金により形成してもよい。
【００１２】
上記金製のバンプは、アルミニウムなどの金属と比較すれば、格段に酸化されにくいため、端子上に酸化膜が形成されるようなことは起こりにくい。このため、上記金製のバンプ上に上記スタッドバンプを形成する場合には、酸化膜を除去するといった作業を行なう必要がないといった利点が得られる。また、上記スタッドバンプを金により形成する場合には、上記スタッドバンプを形成すべき部位も金であり、同種の金属どうしの接合となるため、小さなエネルギの付与によって上記金製のバンプ上に上記スタッドバンプを形成することができる。もちろん、上記金製のバンプと上記スタッドバンプとの接合部が同種の金属どうしの接合、すなわち金−金接続となるため、異種金属どうしが接合されている場合に比べれば良好な接合状態を維持することができる。
【００１３】
好ましい実施の形態においては、上記樹脂製接着剤は、エポキシ系またはフェノール系の樹脂である。
【００１４】
すなわち、本願発明では、１００℃程度の加熱によって硬化する樹脂製接着剤が採用されている。このため、上記各半導体チップどうしを機械的に接合する場合の加熱温度を１００℃程度とすることができる。ところで、上述したように、本願発明の半導体装置は、小さなエネルギの付与、言い換えれば低い加熱温度によって上記スタッドバンプを形成でき、しかも上記第１の半導体チップの第１端子と上記第２の半導体チップの第２端子とを良好に接続することができる。したがって、本願発明では、従来の異方性導電膜を用いた接続方法に比べれば、上記半導体チップどうしを低い加熱温度で電気的および機械的に接合することができる。
【００１５】
このように、本願発明では、低い加熱温度で上記各半導体チップどうしを電気的かつ機械的に接合することができるため、上記第１の半導体チップおよび／または上記第２の半導体チップが熱に弱い強誘電体メモリチップであっても、上記半導体チップどうしを接合する際に上記強誘電体メモリチップの特性が損なわれることはない。
【００１８】
本願発明の第２の側面によれば、下位に位置する第１の半導体チップの第１端子と上位に位置する第２の半導体チップの第２端子とが電気的に接続されているとともに、上記各半導体チップどうしが樹脂製接着剤によって機械的に接合されており、かつ、上記第１の半導体チップの第３端子が所定の接続対象物の端子と金属ワイヤを介して接続された半導体装置の製造方法であって、上記第１の半導体チップおよび／または上記第２の半導体チップが強誘電体メモリチップである半導体装置の製造方法において、上記第１の半導体チップの第３端子と上記接続対象物の端子とを金属ワイヤによって接続する工程と、上記第１の半導体チップの第１端子上に、ワイヤボンディングにおけるファーストボンディングの手法を利用して圧縮変形可能なスタッドバンプを形成する工程と、上記第１の半導体チップの端子形成面に、上記第１端子、および、上記第３端子と上記金属ワイヤとの接続部を覆うようにして、上記ワイヤボンディング時における上記第１の半導体チップに対する加熱温度以下で硬化する非導電性の樹脂製接着剤を塗布または貼着する工程と、上記第１および第２端子の間において、これらの端子に直接接触した状態で上記スタッドバンプを圧縮変形させつつ介在させるとともに、上記樹脂製接着剤を熱硬化させることにより、上記第１の半導体チップの第１端子と、上記第２の半導体チップの第２端子とを接続する工程と、を含むことを特徴とする、半導体装置の製造方法が提供される。
【００２０】
上記スタッドバンプを形成する工程は、金属ワイヤを用いたワイヤボンディング工程の、いわゆるファーストボンディングと略同様な操作によって行うことができる。具体的には、以下のようにして行なわれる。まず、キャピラリと呼ばれる治具内に挿通された金属ワイヤの先端部を、上記キャピラリの先端部から突出させておき、金属ワイヤの先端部を水素炎などによって加熱溶融させて溶融状態の金属ボールを形成する。ついで、上記キャピラリを移動させて上記半導体チップまたは上記接続対象物の端子に金属ボールを圧し付けて固着する。このとき、上記キャピラリを上動させることによって、あるいは外力を加えることによって金属ワイヤを切断することによって上記半導体チップまたは上記接続対象物の端子上に上記スタッドバンプを形成する。
【００２１】
このように、上記スタッドバンプを形成する工程はワイヤボンディング工程のファーストボンディングと略同様な操作によって行なうことができるため、本願発明のように、半導体装置を製造する際にワイヤボンディング工程が必要な場合には、上記スタッドバンプを形成する工程を別途設ける必要はなく、ワイヤボンディング工程と同じ工程において行なうことができる。
【００２２】
また、上記製造方法では、上記スタッドバンプが圧縮変形可能なように形成されているので、上記第１の半導体チップの第１端子と上記第２の半導体チップの第２端子とを対向させて押圧した場合には、上記スタッドバンプが圧縮変形するようになされている。これにより、上記第１の半導体チップを上記第２の半導体チップに押圧した場合のアライメント効果が期待できる。しかも、上記スタッドバンプが圧縮変形することによって、上記スタッドバンプと上記第２の半導体チップ第２端子と間の接触面積が大きくなるため、確実にこれらを導通接続することができる。
【００２３】
もちろん、上記各端子は、金製などのバンプを有していてもよく、また上記金属ワイヤとして、たとえば貴金属などの酸化されにくい金属を良好に採用することができ、スタッドバンプも金などの貴金属によって形成される。この場合、上記第１端子と上記第２端子とを、あるいは上記第３端子と上記金属ワイヤとを接続するために付与するエネルギが小さくてもよい。すなわち、各接続部位が金と金との接続となるため上記スタッドバンプを形成したり、あるいは上記金属ワイヤをボンディングするために上記各半導体チップや上記接続対象物をさほど高温に加熱する必要はない。このため、上記各半導体チップや上記接続対象物が熱に弱い強誘電体メモリチップであっても、その特性を損なうことなく良好に電気的に接続することができる。
【００２４】
本願発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の好ましい実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。
【００２６】
図１は、本願発明に係る半導体装置の一例を表す全体斜視図であり、図２は、図１のII−II線に沿う断面図である。
【００２７】
図１および図２に示すように、上記半導体装置１は、接続対象物としてのポリイミド樹脂製などのフイルム基板２と、このフイルム基板２上に実装される第１の半導体チップ３と、この第１の半導体チップ３と電気的な導通が図られた第２の半導体チップ４とを備えて大略構成されている。
【００２８】
図１および図２に良く表れているように、上記フイルム基板２の両端部には、それぞれ４つの貫通孔２０ａが形成されており、これらの貫通孔２０ａの形成部位に対応して端子２０が計８個形成されている。これらの各端子２０は、上記フイルム基板２の上面に形成された薄膜端子部２２と上記フイルム基板２の下面に形成されたボール状端子部２１とを有しており、もちろん上記薄膜端子部２２と上記ボール状端子部２１とは上記貫通孔２０ａを介して電気的に導通している。なお、上記薄膜端子部２２は、たとえば銅などによって形成されており、上記ボール状端子部２１は、たとえばハンダなどによって形成されている。また、上記貫通孔２０ａおよび端子２０の形成部位および個数は適宜設計事項である。
【００２９】
図２に良く表れているように、上記第１の半導体チップ３および第２の半導体チップ４の主面３ａ，４ａには、第１電極パッド３１、第３電極パッド３０および第２電極パッド４０がそれぞれ形成されており、第１および第３電極パッド３１，３０は、上記第１の半導体チップ３の主面３ａに形成された回路素子（図示略）と導通しており、上記第２電極パッド４０は、上記第２の半導体チップ４の主面４ａに形成された回路素子（図示略）と導通している。また、各電極パッド３１，４０，３０上には、第１、第２および第３端子としての第１、第２および第３金製バンプ３１ａ，４０ａ，３０ａが形成されている。
【００３０】
図１および図２に良く表れているように、上記フイルム基板２の端子２０と上記第１の半導体チップ３の第３金製バンプ３０ａとは、金線ワイヤ５によって接続されて電気的な導通が図られている。上記端子２０と金線ワイヤ５の一端部５ａとの接続、および上記第２金製バンプ３０ａと上記金線ワイヤ５の他端部５ｂとの接続は、たとえば周知の熱超音波ボンディングなどによって行われる（詳細については後述する）。
【００３１】
図２に良く表れているように、上記第１の半導体チップ３と上記第２の半導体チップ４とは、上記第１の半導体チップ３の第１金製バンプ３１ａと上記第２の半導体チップ４の第２金製バンプ４０ａとがスタッドバンプ７によって電気的に接続されており、各主面３ａ，４ａ間は樹脂製接着剤６によって機械的に接合されている。
【００３２】
上記スタッドバンプ７は、上記第１金製バンプ３１ａから突出して、先端部が尖った形状とされているとともに、圧縮変形可能とされている。このスタッドバンプ７は、たとえば上述したワイヤボンディング工程の、いわゆるファーストボンディングと同様な操作によって形成することができる。
【００３３】
上記各金製バンプ３０ａ，３１ａ，４０ａは、アルミニウムなどの金属と比較すれば、格段に酸化されにくいため、各バンプ３０ａ，３１ａ，４０ａ上に酸化膜が形成されるようなことは起こりにくい。このため、上記第１金製バンプ３１ａ上に上記スタッドバンプ７を形成する場合には、酸化膜を除去するといった作業を行なう必要がないといった利点が得られる。また、上記スタッドバンプ７を金により形成する場合には、上記スタッドバンプ７を形成すべき部位も金であり、同種の金属どうしの接合となるため、小さなエネルギの付与によって上記第１金製バンプ３１ａ上に上記スタッドバンプ７を形成することができる。もちろん、上記第１金製バンプ３１ａと上記スタッドバンプ７との接合部が同種の金属どうしの接合、すなわち金−金接続となるため、異種金属どうしの接合されている場合に比べれば良好な接合状態を維持することができる。
【００３４】
また、上記半導体装置１では、上記第１の半導体チップ３と上記第２の半導体チップ４とが接続された状態においては、圧縮変形可能とされたスタッドバンプ７が圧し潰された恰好で上記第１金製バンプ３１ａと上記第２金製バンプ４０ａとの間に介在しているので、上記各金製バンプ３１ａ，４０ａ間、すなわち上記第１電極パッド３１と上記第２電極パッド４０間が確実に電気的に導通されている。一方、上記各半導体チップ３，４どうしは、樹脂の硬化時の収縮力にによって良好に接合されているとともに、樹脂の収縮力によって上記各金製バンプ３１ａ，４０ａ間に上記スタッドバンプ７が挟み込まれた恰好とされて上記各金製バンプ３１ａ，４０ａ間の接続状態が良好に維持されている。
【００３５】
ところで、一般的な半導体チップにおいては、電極パッド（金製バンプ）の形成面と回路素子が形成された面が一致していることが多い。このような場合には、上記第１の半導体チップ３の電極パッド形成面（主面）３ａと、上記第２の半導体チップ４の電極パッド形成面（主面）４ａとを樹脂性接着剤６によって接合すれば、上記各電極パッド形成面３ａ，４ａ、すなわち回路素子形成面が上記樹脂性接着剤６によって封止されて保護されるといった利点が得られる。
【００３６】
なお、上記第１および第２半導体チップ３，４、フイルム基板２、および金線ワイヤ５は、エポキシなどの樹脂を用いた金型成形によって形成された樹脂パッケージ６１によって保護されている。
【００３７】
次に、図１および図２に示した半導体装置１の製造方法の一例を、図３ないし図８を参照しつつ簡単に説明する。
【００３８】
まず、図３に良く表れているような樹脂フイルム２Ａに端子２０の薄膜端子部２２を形成する。上記樹脂フイルム２Ａは、たとえばポリイミド樹脂製であり、幅方向の両側部に係止穴２０Ａが形成されており、所定の送り機構によってピッチ送り、あるいは連続送りが可能とされている。このような樹脂フイルム２Ａに薄膜端子部２２を形成する工程は、上記樹脂フイルム２Ａの表面に、たとえばスパッタリング、蒸着、あるいはＣＶＤなどの手段によって銅などの被膜を形成した後に、エッチング処理を施すことによって行われる。
【００３９】
ついで、上記第１の半導体チップ３を上記樹脂フイルム２Ａに実装して図３に示された状態とする。この工程は、たとえば液状の樹脂製接着剤６０を上記樹脂フイルム２Ａ、あるいは上記第１の半導体チップ３の一面３ｂに塗布した状態で上記第１の半導体チップ３を上記樹脂フイルム２Ａ上に載置することにより行われる。上記樹脂製接着剤６０としては、常温で硬化する樹脂や後述するワイヤボンディング時の加熱温度程度で硬化するエポキシ樹脂やフェノール樹脂などが好適に採用される。
【００４０】
つづいて、図４および図５に示すように、上記薄膜端子２２と上記第１の半導体チップ３の第３金製バンプ３０ａとの間を金線ワイヤ５によって接続する。この工程は、いわゆる熱超音波ボンディングによって行われる。この熱超音波ボンディングは、たとえば支持台９上に上記樹脂フイルム２Ａを載置して、上記支持台９から上記樹脂フイルム２Ａおよび第１の半導体チップ３を１００〜２００℃程度に加熱した状態で行われるが、この熱超音波ボンディングは図４に示すフォーストボンディングと、図５に示すセカンドボンディングとからなる。
【００４１】
図４に良く表れているように、フォーストボンディングは、キャピラリ８と呼ばれる治具内に挿通された金線ワイヤ５０の先端部を、上記キャピラリ８の先端部８０から突出させておき、金線ワイヤ５０の先端部を水素炎などによって加熱溶融させて金ボール５０ａを形成し、上記キャピラリ８を移動させて上記第３金製バンプ３０ａ上に上記金ボール５０ａを圧し付けて固着することにより行われる。もちろん、上記金ボール５０ａを圧し付ける際に、固着すべき部位に超音波振動を供給してもよい。図５に良く表れているように、セカンドボンディングは、上記金線ワイヤ５０の先端部を固着した状態で上記金線ワイヤ５０を引き出しつつ上記樹脂フイルムＡに薄膜端子部２２の部位まで移動させ、上記キャピラリ８の先端部８０によって上記薄膜端子部２２の上面に上記金線ワイヤ５０を圧し付けながら超音波振動を供給することにより行われる。そして、上記金線ワイヤ５０が圧着された場合には、上記キャピラリ８をスライド移動させて上記金線ワイヤ５０圧し切って、ワイヤボンディング工程が終了する。
【００４２】
さらに、図６に示すように、上記第１の半導体チップ３の第１金製バンプ３１ａ上に先端部が尖った形状のスタッドバンプ７を形成する。この工程は、上述したワイヤボンディング工程のファーストボンディングと同様な操作によって行われる。すなわち、上記樹脂フイルム２Ａを支持台９に載置した状態で、キャピラリ８の先端部８０から突出した金線ワイヤ５０の先端部を加熱溶融させて形成された溶融金ボール５０ａを、上記第１金製バンプ３１ａに圧し付け、上記キャピラリ８を上動させることによって、あるいは外力によって上記金線ワイヤ５０を切断することにより行われる。
【００４３】
このように、本実施形態では、上記スタッドバンプ７を形成する工程が、ワイヤボンディング工程のファーストボンディングと同様な操作によって行なうことができるため、半導体装置１を製造する際に上述したようなワイヤボンディング工程が必要な場合には、上記スタッドバンプ７を形成する工程を別途設ける必要はなく、ワイヤボンディング工程と同様な工程において行うことができる。また、上記スタッドバンプ７は、先端部が尖った形状であり、金により形成されているので、比較的圧縮変形可能とされている。
【００４４】
また、上記スタッドバンプ７形成工程、および上記金線ワイヤ５０のファーストボンディングは、それぞれ金製の第１および第３金製バンプ３１ａ，３０ａ上に金製の部材（スタッドバンプ７および金線ワイヤ５０）を接続する工程であるため、これらの接続に際して上記各金製バンプ３１ａ，３０ａや金製の部材７，５０の酸化膜を除去すべく大きなエネルギを付与する必要はない。このため、上記各半導体チップ３，４や上記樹脂フイルム２Ａの加熱温度を１００℃程度としても上記各金製バンプ３１ａ，３０ａと金製の部材７，５０との接続を図ることが可能である。すなわち、本実施形態では、上記半導体チップ３，４として、１７０℃程度で動作が不安定になる強誘電体メモリチップが採用されている場合であっても、上記強誘電体メモリチップの特性を損なうことなく他の半導体チップや接続対象物との間の電気的な接続を図ることができる。
【００４５】
ついで、図７に示すように、たとえば液状の樹脂製接着剤６を上記第１の半導体チップ３の主面３ａ上に塗布する。なお、上記樹脂製接着剤６としては、１００℃程度で硬化するエポキシ樹脂やフェノール樹脂などが好適に採用される。
【００４６】
つづいて、図８に示すように、上記第２の半導体チップ４の第２金製バンプ４０ａを上記第１の半導体チップ３の第１金製バンプ３１ａと対向させて上記第２の半導体チップ４を上記第１の半導体チップ３に圧し付ける。このようにして、上記第１金製バンプ３１ａと、上記第金製バンプ４０ａとが電気的に接続される。この工程は、たとえば既存のチップマウンタを用い、上記第２の半導体チップ４を位置決めしつつ行なうことがきる。上記第２の半導体チップ４の第２金製バンプ４０ａを上記スタッドバンプ７に圧し付けた場合には、上記スタッドバンプ７の先端部が尖った形状とされているので、上記スタッドバンプ７の先端部が上記第２金製バンプ４０ａに突き刺さるような恰好とされ、上記スタッドバンプ７と上記第２金製バンプ４０ａとの間の良好な接続を図ることができる。
【００４７】
また、上記スタッドバンプ７が比較的圧縮変形可能であるため、上記第２の半導体チップ４を上記第１の半導体チップ３に圧し付けた場合には、上記スタッドバンプ７が圧縮変形し、これによるアライメント効果が期待できる。しかも、上記スタッドバンプ７が圧縮変形することにより上記スタッドバンプ７と上記第２金製バンプ４０ａとの間の接触面積が大きくなるため確実にこれらを電気的に接続することができる。
【００４８】
一方、上記樹脂製接着剤６が液状であるため、上記第２の半導体チップ４を上記第１の半導体チップ３に圧し付けた場合には、上記樹脂製接着剤６が上記各半導体チップ３，４間に介在するととも、上記各半導体チップ３，４の電極パッド形成面（主面）３ａ，４ａの全体に広がる。そして、上記樹脂製接着剤６としてワイヤボンディング時の加熱温度程度で硬化収縮するものが使用されている場合には、上記支持台９からの熱によって上記樹脂製接着剤６が硬化する。このとき、上記樹脂製接着剤６の収縮力によって各半導体チップ３，４どうしが互いに引きつけられて接合される。
【００４９】
ついで、図示しないが、上記第１および第２半導体チップ３，４、および金線ワイヤ５０を覆うようにして樹脂パッケージ６１を形成する。この樹脂パッケージ６１は、たとえばエポキシ樹脂などを用いた金型成形によって形成される。そして、上記樹脂フイルム２Ａの貫通孔２０ａが形成された部位の下面側に、ハンダなどによってボール状端子部２１を形成して、上記樹脂フイルム２Ａから切り離すことによって、図１および図２に示したような半導体装置１が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係る半導体装置の一例を表す全体斜視図である。
【図２】図１のII−II線に沿う断面図である。
【図３】長尺帯状のフィルムに第１の半導体チップが実装された状態を表す斜視図である。
【図４】ワイヤボンディング工程のファーストボンディングを表す図である。
【図５】ワイヤボンディング工程のセカンドボンディングを表す図である。
【図６】上記第１の半導体チップの第１金製バンプ上にスタッドバンプを形成している状態を表す図である。
【図７】上記第１の半導体チップの電極パッド形成面（金製バンプ形成面）上に液状の樹脂製接着剤を塗布した状態を表す図である。
【図８】上記第１の半導体チップと第２の半導体チップとを接合している状態を表す図である。
【図９】従来の異方性導電膜を用いた半導体チップどうしの接続構造を説明するための図である。
【符号の説明】
１半導体装置
３第１の半導体チップ
３ａ電極パッド形成面（第１の半導体チップの）
４第２の半導体チップ
４ａ電極パッド形成面（第２の半導体チップの）
５金線ワイヤ
６液状の樹脂製接着剤
７スタッドバンプ
３０ａ第３金製バンプ（第１の半導体チップの）
３１ａ第１金製バンプ（第１の半導体チップの）
４０ａ第２金製バンプ（第２の半導体チップの）

Claims

下位に位置する第１の半導体チップの第１端子と上位に位置する第２の半導体チップの第２端子とが対向した状態で導体を介して電気的に接続されているとともに、上記第１の半導体チップに設けた第３端子と所定の接続対象物の端子とが金属ワイヤを介して導通接続されており、上記各半導体チップどうしが樹脂製接着剤によって機械的に接合された半導体装置であって、上記第１の半導体チップおよび／または上記第２の半導体チップが強誘電体メモリチップである半導体装置において、
上記導体は、ワイヤボンディングにおけるファーストボンディングの手法を利用して形成された圧縮変形可能なスタッドバンプであるとともに、上記第１および第２の半導体チップどうしを機械的に接合するときに、上記第１および第２端子の間において、これらの端子に直接接触し、かつ圧縮変形させられた状態で介在させられており、
上記樹脂製接着剤は、上記ワイヤボンディング時における上記第１の半導体チップに対する加熱温度で硬化収縮する非導電性の熱硬化性樹脂であるとともに、上記第１および第２の半導体チップの端子形成面における上記第１端子と第２端子との接続部および上記第３端子と金属ワイヤとの接続部を封止していることを特徴とする、半導体装置。
上記第１端子および／または上記第２端子は、金製のバンプを有しており、この金製バンプ上に上記スタッドバンプが形成されている、請求項１に記載の半導体装置。
上記スタッドバンプは、金により形成されている、請求項１または２に記載の半導体装置。
上記樹脂製接着剤は、エポキシ系またはフェノール系の樹脂である、請求項１ないし３のいずれかに記載の半導体装置。
下位に位置する第１の半導体チップの第１端子と上位に位置する第２の半導体チップの第２端子とが電気的に接続されているとともに、上記各半導体チップどうしが樹脂製接着剤によって機械的に接合されており、かつ、上記第１の半導体チップの第３端子が所定の接続対象物の端子と金属ワイヤを介して接続された半導体装置の製造方法であって、上記第１の半導体チップおよび／または上記第２の半導体チップが強誘電体メモリチップである半導体装置の製造方法において、
上記第１の半導体チップの第３端子と上記接続対象物の端子とを金属ワイヤによって接続する工程と、
上記第１の半導体チップの第１端子上に、ワイヤボンディングにおけるファーストボンディングの手法を利用して圧縮変形可能なスタッドバンプを形成する工程と、
上記第１の半導体チップの端子形成面に、上記第１端子、および、上記第３端子と上記金属ワイヤとの接続部を覆うようにして、上記ワイヤボンディング時における上記第１の半導体チップに対する加熱温度以下で硬化する非導電性の樹脂製接着剤を塗布または貼着する工程と、
上記第１および第２端子の間において、これらの端子に直接接触した状態で上記スタッドバンプを圧縮変形させつつ介在させるとともに、上記樹脂製接着剤を熱硬化させることにより、上記第１の半導体チップの第１端子と、上記第２の半導体チップの第２端子とを接続する工程と、
を含むことを特徴とする、半導体装置の製造方法。