JP5388422B2 - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は半導体装置及びその製造方法に関し、一の半導体チップ上に他の半導体チップをずらして重ねた場合において、上の半導体チップにおける下の半導体チップからはみ出した領域に設けられた電極と、実装部上の電極とを、ワイヤボンディングにて電気的に接続した半導体装置及びその製造方法に関する。
実装密度の縮小のため、実装部上に複数の半導体チップを重ねて実装した半導体装置が開発されている。
半導体チップ上の電極と実装部とは、ワイヤボンディングにより電気的に接続される。電極とワイヤとの接合の際は、半導体チップの上からワイヤボンディングツールによりワイヤを提供すると共に接合部に荷重を加え、実装部の下に設けられたステージから熱・超音波・熱及び超音波、のうちいずれかを加えることで電極とワイヤとを接合する。
図１（ａ）は従来例に係る半導体装置の樹脂７０を透過した上面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ１線に沿った断面図である。第１半導体チップ１０は実装部５０上に、接着剤６０を用いてフェースアップ実装されている。第２半導体チップ２０は第１半導体チップ１０上に、接着剤６２を用いてフェースアップ実装されている。このとき第２半導体チップ２０は、その両端が第１半導体チップ１０の相対する２辺からはみ出した状態となっている。第１半導体チップ１０上における、第２半導体チップ２０からはみ出した第４領域９６には第３電極１２が設けられ、第３電極１２は第１半導体チップ１０の内部回路と電気的に接続されている。第３電極１２と実装部５０上の電極５２ｂとは、第２ワイヤ３２によって電気的に接続されている。第２半導体チップ２０上における、第１半導体チップ１０からはみ出した第１領域９０には、第１電極２２が設けられ、第１電極２２は第２半導体チップ２０の内部回路と電気的に接続されている。第１電極２２と実装部５０上の電極５２ａとは、第１ワイヤ３０によって電気的に接続されている。第１半導体チップ１０、第２半導体チップ２０、第１ワイヤ３０、及び第２ワイヤ３２は樹脂７０により封止されている。実装部５０の上面には電極５２ａなどの配線５４が設けられており、実装部５０の下面にはランド電極等の配線５６が設けられている。配線５４と配線５６とは接続部５８を用い電気的に接続されている。配線５６には半田ボール５９が形成されている。以上のように、従来例においては２つの半導体チップが実装部上に重ねて実装され、それぞれの半導体チップと実装部とは、ワイヤボンディングにより電気的に接続されている。
特許文献１の図１及び図６には、以下の技術が開示されている。実装部上に２つの半導体チップが、各端縁が実質的に平行な状態で相互にずらして重ねられている。一の半導体チップの一部は他の半導体チップからはみ出して、そのはみ出した領域（以下、はみ出し領域）に電極が設けられている。この構成によれば、下の半導体チップの電極が上の半導体チップと重ならずに露出するため、前記電極と前記実装部とをワイヤボンディングによって障害なく接続することができる。
特許文献２の図２には、以下の技術が開示されている。実装部上に２つの半導体チップが、相互にずらして重ねられている。上の半導体チップのはみ出し領域には電極が設けられている。上の半導体チップのはみ出し領域と実装部との間の空間には支持部材が設けられている。この構成によれば、上の半導体チップのはみ出し領域が支持部材によって支持されるため、上の半導体チップのはみ出し領域上に設けられた電極と実装部とを、ワイヤボンディングにより効果的に接続することができる。
特開２００３−６８９７５号公報 特開２００５−１５０４５９号公報
従来例１及び特許文献１に見られるように、実装部に２以上の半導体チップを重ねて実装する場合、ワイヤボンディングを容易に行うために半導体チップを相互にずらして重ね、各々のはみ出し領域に電極が位置するよう実装する方法がある。しかし、この構成において電極と実装部とをワイヤボンディングにより電気的に接続する場合、上の半導体チップのはみ出し領域の直下の空間には支えとなる部材が存在しないため、以下の課題が存在していた。第一に、ステージからはみ出し領域への熱及び超音波の伝わりが弱くなり、電極とワイヤとを接合することができない、または接合できたとしても接合強度が弱くなる。第二に、ワイヤボンディングツールから加わる荷重により上の半導体チップがたわみ、折れやすくなる。第三に、上記の課題のもとで安定したワイヤボンディングを行うためには、はみ出し領域の長さを制限する必要があり、それにより半導体装置全体の構造設計が制約される可能性がある。
特許文献２の図２においては、上の半導体チップのはみ出し領域の下に支持部材を設けている。このため、支持部材のためのスペースを確保しなくてはならないほか、製造工程が増え、製造コストも高くなってしまう。
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、ワイヤボンディングの安定性を向上させることを目的とする。
本発明は、実装部に実装された第１半導体チップと、前記第１半導体チップ上に、その一部が前記第１半導体チップからはみ出した状態で実装された第２半導体チップと、前記第２半導体チップ上における、前記第１半導体チップからはみ出した第１領域に設けられ、前記第２半導体チップの内部回路に接続された第１電極と、前記第２半導体チップ上における、前記第１半導体チップの直上の第２領域、または前記第１領域上における、前記第２領域及び前記第１電極の間の第３領域に設けられ、前記第２半導体チップの内部回路に前記第１電極を介して接続された第２電極と、前記第１電極及び前記第２電極を接続する再配線層と、前記第２電極及び前記実装部を接続する第１ワイヤと、を具備することを特徴とする半導体装置。である。本発明によれば、第１半導体チップが第２電極を下から支える役割を果たすため、第２電極に対してワイヤボンディングを行う際に、ワイヤボンディングの安定性を向上させることができる。
上記構成において、前記第２電極の表面が、金属層で覆われている構成とすることができる。この構成によれば、第２電極の表面における酸化膜の形成を抑制することができ、ワイヤボンディングの安定性をさらに向上させることができる。
上記構成において、前記第２電極及び前記再配線層の表面が、金属層で覆われている構成とすることができる。この構成によれば、第２電極及び再配線層の表面における酸化膜の形成を防止することができ、ワイヤボンディングの安定性をさらに向上させることができる。また、第２電極の表面のみを金属層で覆う場合と比較して製造工程の数を少なくすることができる。
上記構成において、隣接する前記第２電極同士の距離は、隣接する前記第１電極同士の距離よりも大きい構成とすることができる。この構成によれば、より大きいワイヤボンディングツールを用いることができる。
上記構成において、前記第２電極は、前記第１電極に対して交差する方向に配列して設けられている構成とすることができる。
上記構成において、前記第１半導体チップ上における前記第２半導体チップからはみ出した第４領域に設けられ、前記第１半導体チップの内部回路に接続された第３電極と、前記実装部及び前記第３電極を接続する第２ワイヤと、を具備する構成とすることができる。この構成によれば、第１半導体チップと実装部とを、第２ワイヤによって電気的に接続することができる。
上記構成において、前記第１ワイヤは前記第２ワイヤに対し、上から見た場合に重ならないように設けられている構成とすることができる。この構成によれば、内部検査を容易に行うことができる。
上記構成において、前記第１半導体チップ上における前記第２半導体チップからはみ出した第４領域に設けられた第４電極を具備し、前記第１ワイヤは前記第４電極を介して、前記第２電極及び前記実装部に接続されている構成とすることができる。この構成によれば、第１ワイヤの長さを短くすることができ、第１ワイヤが他のワイヤ及び半導体チップに対し、誤って接触することを抑制することができる。
本発明は、実装部に第１半導体チップを実装する工程と、第１電極を有する第２半導体チップ上に、再配線層及び第２電極を形成する工程と、前記第１半導体チップ上に前記第２半導体チップを、その一部が前記第１チップからはみ出した状態で実装する工程と、前記第２電極と前記実装部とを、第１ワイヤにてワイヤボンディングにより接続する工程とを有し、前記第１電極は、前記第２半導体チップの前記第１半導体チップへの実装時に、前記第１半導体チップからはみ出した第１領域に位置し、前記第２半導体チップの内部回路に接続され、前記第２電極は、前記第２半導体チップの前記第１半導体チップへの実装時に、前記第１半導体チップの直上の第２領域、または前記第１領域上における、前記第２領域及び前記第１電極の間の第３領域に位置し、前記第２半導体チップの内部回路に前記第１電極を介して接続され、前記第１電極及び前記第２電極は、前記再配線層にて接続されていることを特徴とする半導体装置の製造方法である。本発明によれば、第１半導体チップが第２電極を下から支える役割を果たすため、第２電極に対してワイヤボンディングを行う際に、ワイヤボンディングの安定性を向上させることができる。
上記構成において、前記第２電極の表面に、金属層を形成する工程を有する構成とすることができる。この構成によれば、第２電極の表面における酸化膜の形成を抑制することができ、ワイヤボンディングの安定性をさらに向上させることができる。
上記構成において、前記第２電極及び前記再配線層の表面に、金属層を形成する工程を有する構成とすることができる。この構成によれば、第２電極及び再配線層の表面における酸化膜の形成を防止することができ、ワイヤボンディングの安定性をさらに向上させることができる。また、第２電極の表面のみを金属層で覆う場合と比較して製造工程の数を少なくすることができる。
上記構成において、前記第１半導体チップは、前記第１半導体チップ上における前記第２半導体チップからはみ出した第４領域上に、前記第１半導体チップの内部回路に接続された第３電極を有し、前記第３電極及び前記実装部を前記第２ワイヤにて接続する工程を有する構成とすることができる。この構成によれば、第１半導体チップと実装部とを、第２ワイヤによって電気的に接続することができる。
上記構成において、前記第１半導体チップは、前記第１半導体チップ上における前記第２半導体チップからはみ出した第４領域上に第４電極を有し、前記第４電極を介して前記第２電極及び前記実装部を前記第１ワイヤにて接続する工程を有する構成とすることができる。この構成によれば、第１ワイヤの長さを短くすることができ、第１ワイヤが他のワイヤ及び半導体チップに対し、誤って接着することを抑制することができる。
本発明によれば、第１半導体チップが第２電極を下から支える役割を果たすため、第２電極に対してワイヤボンディングを行う際に、ワイヤボンディングの安定性を向上させることができる。
以下、図面を用い本発明に係る実施例について説明する。
実施例１は、実装部上に２つの半導体チップを重ねて実装し、各々の半導体チップと実装部とをワイヤボンディングにより電気的に接続した例である。図２（ａ）は実施例１に係る半導体装置の樹脂７０を透過した上面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ１線に沿った断面図である。第１半導体チップ１０は実装部５０上に、接着剤６０を用いてフェースアップ実装されている。第２半導体チップ２０は第１半導体チップ１０上に、接着剤６２を用いてフェースアップ実装されている。このとき第２半導体チップ２０は、その一部が第１半導体チップ１０の相対する２辺からはみ出した状態となっている。
図３を参照に、半導体チップ上の領域を定義する。第１領域９０は第２半導体チップ２０上における、第１半導体チップ１０からはみ出した領域である。第２領域９２は第２半導体チップ２０上における、第１半導体チップ１０の直上の領域である。第３領域９４は第１領域９０上における、第２領域９２と第１電極２２の間の領域である。第４領域９６は第１半導体チップ１０上における、第２半導体チップ２０からはみ出した領域である。
図２（ａ）、図２（ｂ）、及び図３を参照に、第１領域９０には第１電極２２が設けられている。第１電極２２は第２半導体チップ２０から外部に配線を引き出すため、第２半導体チップ２０にあらかじめ設けられた電極であり、第２半導体チップ２０の内部回路（不図示）に電気的に接続されている。ここで、内部回路とは半導体チップ上に形成された回路であり、例えばメモリー回路、ロジック回路などが存在する。第２領域９２には第２電極２４が設けられている。第２電極２４は第２半導体チップ２０から外部に配線を引き出すために、再配線により設けられた電極であり、第１電極２２を介して第２半導体チップ２０の内部回路と電気的に接続されている。第１電極２２及び第２電極２４は、再配線層２６により電気的に接続されている。第２電極２４の表面は、金属層（不図示）にて覆われている。第４領域９６には第３電極１２が設けられている。第３電極１２は第1半導体チップ１０から外部に配線を引き出すため、第１半導体チップ１０にあらかじめ設けられた電極であり、第１半導体チップ１０の内部回路（不図示）と電気的に接続されている。第２電極２４と実装部５０上の電極５２ａとは、第１ワイヤ３０によって電気的に接続されている。第３電極１２と実装部５０上の電極５２ｂとは、第２ワイヤ３２によって電気的に接続されている。第１半導体チップ１０、第２半導体チップ２０、第１ワイヤ３０、及び第２ワイヤ３２は樹脂７０により封止されている。実装部５０の上面には電極５２などの配線５４が設けられており、実装部５０の下面にはランド電極等の配線５６が設けられている。配線５４と配線５６とは接続部５８を用い電気的に接続されている。配線５６には半田ボール５９が形成されている。
次に図４（ａ）から図７（ｃ）を用い、実施例１に係る半導体装置の製造方法について説明する。図４（ａ）に示すように、シリコンウェハ状態の第２半導体チップ２０上に、第２半導体チップ２０の内部回路に電気的に接続された第１電極２２が設けられている。図４（ｂ）を参照に、ポリミド樹脂からなる絶縁層４０を形成し、第１電極２２上に開口を設ける。絶縁層４０及び第１電極２２上にベースメタル層４２を形成する。図４（ｃ）を参照に、再配線２６を形成するための領域を開口してフォトレジストからなる再配線用レジスト４４を形成する。図４（ｄ）を参照に、ベースメタル層４２を通し電流を流すことにより、銅からなる再配線層２６を電解めっきにより形成する。再配線層２６上において、後述する工程にて第１ワイヤ３０を接合する部分を第２電極２４とする。第２電極２４の位置は、第２半導体チップ２０の第１半導体チップ１０への実装時に、第１半導体チップ１０の直上の第２領域９２に位置するよう決定する。図５（ａ）を参照に、再配線用レジスト４４を除去後、再配線層２６をマスクにベースメタル層４２をエッチングする。
図５（ｂ）を参照に、第２電極２４上の領域を開口して第２電極用レジスト４６を形成する。図５（ｃ）を参照に、第２電極２４の表面に半田からなる金属層２８を電解めっきにより形成する。次に図５（ｄ）を参照に、第２電極用レジスト４６を除去する。以上の工程により、第２電極２４及び再配線層２６が形成される。
図６（ａ）は、第２電極２４及び再配線層２６を形成後、所定のサイズに切断された第２半導体チップ２０である。第１電極２２、第２電極２４、及び再配線層２６のみを示し、詳細は省略している。図６（ｂ）及び図６（ｃ）を参照に、実装部５０に、第３電極１２を有する第１半導体チップ１０を、エポキシ樹脂からなる接着剤６０を用いてフェースアップ実装し、第１半導体チップ１０に第２半導体チップ２０を、エポキシ樹脂からなる接着剤６２を用いてフェースアップ実装する。ここで実装部とは、半導体チップが実装される機能を有するものであればよく、例えばエポキシ系樹脂からなる中継基板などを用いることができる。このとき、第２半導体チップ２０の一部が第１半導体チップ１０の相対向する２辺からはみ出した状態となり、なおかつ第１電極２２は第２半導体チップ２０における第１半導体チップ１０からはみ出した第１領域９０に、第２電極２４は第２半導体チップ２０における第１半導体チップ１０の直上の第２領域９２に、第３電極１２は第１半導体チップ１０における第２半導体チップ２０からはみ出した第４領域９６に位置するよう実装する。
図７（ａ）及び図７（ｂ）を参照に、第２電極２４と実装部５０上の電極５２ａとを金からなる第１ワイヤ３０にて、第３電極１２と実装部５０上の電極５２ｂとを金からなる第２ワイヤ３２にてワイヤボンディングにより電気的に接続する。
図７（ｃ）を参照に、第１半導体チップ１０、第２半導体チップ２０、第１ワイヤ３０、及び第２ワイヤ３２をエポキシ樹脂からなる樹脂７０により封止する。
実施例１の構成によれば、図２（ｂ）に示されるように第２電極２４の下には第１半導体チップ１０が存在する。そのため、ステージからの熱及び超音波の伝導性が向上し、ワイヤボンディングの接合強度が向上する。また、第２半導体チップ２０がワイヤボンディングツールの荷重によりたわみ、あるいは折れてしまうことが抑制される。その結果、従来技術における課題であったワイヤボンディングの安定性を向上させることができる。また、半導体チップの開発には膨大なコストがかかるため、あらかじめ第１電極２２を第２領域９２上に位置するよう形成することは経済的ではない。実施例１によれば図５（ｃ）に示されるように、第２電極２４は再配線形成の工程にて形成されるため、例えば汎用品として作られた第２半導体チップ２０上の任意の位置に第２電極２４を形成することが可能である。そのため、開発コストの削減を図ることができる。
また前述のように、従来技術においては半導体チップを重ねて実装する際、安定したワイヤボンディングを行うために、第１領域９０の長さを制限する必要があった。そのため、実装部上に２以上の半導体チップを重ねて実装する際に、上に乗せるチップの大きさや形状が制約される可能性があった。実施例１の構成によれば、第１領域９０の長さにかかわらず安定したワイヤボンディングが可能となるため、任意の大きさ及び形状の半導体チップを重ねて実装することができる。また、前述の特許文献２の図２においては、第1領域９０と実装部５０との間に支持部材が必要であった。実施例１によれば、支持部材がなくともワイヤボンディングを安定して行うことが可能であり、特許文献２に示された場合に比べ、工程数及び製造コストを削減することができる。
実施例１では低抵抗及び低コストの観点から再配線層２６に銅を用いたが、銅は表面に酸化膜が形成されやすい性質がある。そこで図５（ｄ）示されるように、第２電極２４の表面を金属層２８で覆った。これにより第２電極２４の表面における酸化膜の形成を抑制することができ、ワイヤボンディングの安定性をさらに向上させることができる。なお、金属層２８は第１ワイヤ３０との接合性が良好なものであれば半田以外の部材を用いてもよく、例えばパラジウム、アルミニウム、金、銀、ニッケルなどを用いることができる。
実施例１では第２電極２４の表面のみを金属層２８で覆ったが、第２電極２４及び再配線層２６の表面全体を金属層２９で覆ってもよい。この場合、図４（ａ）から図４（ｄ）までは同じ製造工程である。その後図８（ａ）を参照に、再配線層２６の表面全体に半田からなる金属層２９を電解めっきにて形成する。図８（ｂ）を参照に、再配線用レジスト４４を除去し、再配線層２６をマスクにベースメタル層４２をエッチングする。以降の製造工程は図６（ａ）から図７（ｃ）と同じである。この構成によれば第２電極２４及び再配線層２６の表面が金属層２９で覆われるため、第２電極２４だけでなく再配線層２６上の酸化膜形成をも抑制することができる。さらに、第２電極用レジスト４６を形成する必要がないため、第２電極２４の表面のみを金属層２８で覆う場合と比較して製造工程の数を少なくすることができる。
実施例２は、第３領域上に第２電極を設けた例である。図９（ａ）は実施例２に係る半導体装置の樹脂７０を透過した上面図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）のＡ−Ａ１線に沿った断面図である。第２半導体チップ２０上における第３領域９４には第２電極２４が設けられている。その他の構成は実施例１と同じである。実施例２に係る半導体装置の製造方法は、第２電極２４を第２半導体チップ上の第３領域９４に形成し、第２半導体チップ２０の第１半導体チップ１０への実装時に、第２電極２４が第３領域９４に位置するよう実装する点が実施例１と異なるが、他の製造工程は実施例１と同じである。
実施例２に示されるように、直下に第１半導体チップ１０が存在しない場合でも、ワイヤボンディングを行う電極の位置を第３領域９４、すなわち第１電極２２よりも第２領域９２に近い位置へと変更することで、ステージからの熱及び超音波の伝導性が向上し、ワイヤボンディングの接合強度が向上する。また、第２半導体チップ２０がワイヤボンディングツールの荷重によりたわみ、あるいは折れてしまうことが抑制される。その結果、ワイヤボンディングの安定性を向上させることができる。
例えば、第２半導体チップ２０の上にさらに半導体チップを実装する場合、その実装する半導体チップの位置及び大きさによっては第２領域９２上に第２電極２４を設けることができない場合がある。実施例２はこのような場合に特に有効である。
第２電極２４と第２領域９２間との距離は、第２電極２４及び第１電極２２間の距離よりも小さいことが好ましく、第２電極２４が第２領域９２に接して設けられていることがさらに好ましい。これにより、ワイヤボンディングの安定性をさらに向上させることができる。
実施例３は、第２電極を互い違いに配列した例である。図１０は実施例３に係る半導体装置の樹脂７０を透過した上面図である。第２電極２４は互い違いに配列して設けられている。その他の構成は実施例１と同じである。
実施例３の構成によれば、隣接する第２電極２４同士の距離は隣接する第１電極２２同士の距離よりも大きい。これにより、より大きなワイヤボンディングツールを使用することができ、製造コストを削減することができる。
第２電極２４間の距離は、３５μｍ以上であることが好ましく、１００μｍ以上であることがさらに好ましい。このような構成とすることで、さらに大きなワイヤボンディングツールを使用することができる。
実施例４は、第２電極２４をＶ字に配列させた例である。図１１は実施例４に係る半導体装置の樹脂７０を透過した上面図である。第２電極２４と第２領域９２との距離は両端が最も小さく、中央が最も大きい。その他の構成は実施例１と同じである。
実施例４の構成によれば、第２電極２４同士の距離は、実施例１のように直線上に配置される場合に比べて大きく、隣接する第１電極２２同士の距離よりも大きい。これにより、より大きなワイヤボンディングツールを使用することができ、製造コストを削減することができる。
例えば図１１に示されるように、実装部５０上の電極５２ａ同士の距離が第２電極２４同士の距離より大きい場合に、第１ワイヤ３０を第２電極２４から実装部５０上の電極５２ａに向かって放射状に配置する場合がある。実施例４はこのような場合に特に有効である。
実施例４における第２電極２４の配列は、厳密にＶ字である必要はない。例えば、図１２のように第２領域側９２を内側とした円弧状の配列とすることも可能である。
実施例５は、第１電極２２が配列されている辺に対し、直交する辺に沿って第２電極２４を配列した例である。図１３は実施例５に係る半導体装置の樹脂７０を透過した上面図である。その他の構成は実施例１と同様である。
実施例５の構成によれば、第２電極２４の配列されている辺の長さは、第１電極２２の配列されている辺の長さよりも大きいため、第２電極２４同士の距離を、第１電極２２同士の距離よりも大きくすることが可能である。これにより、より大きなワイヤボンディングツールを使用することができ、製造コストを削減することができる。
第１ワイヤ３０及び第２ワイヤ３２は、上から見た場合に重ならない状態で設けられていることが好ましい。このような構成とすることで、Ｘ線などによる内部検査を容易に行うことができる。例えば図１３に示されるように、全ての第１ワイヤ３０及び第２ワイヤ３２を平行になるように設ける。
実施例５においては、第１電極２２が配列されている辺に対し、直交する辺に沿って第２電極２４を配列した例を説明したが、第２電極２４は第１電極２２に対し、少なくとも交差する方向に配列して設けられていればよい。
実施例６は、第１ワイヤ３０が第１半導体チップ１０上にて中継されている例である。図１４は実施例６に係る半導体装置の樹脂７０を透過した上面図である。第１半導体チップ１０上の、第２半導体チップ２０からはみ出した第４領域９６には、第４電極１４が設けられている。第２電極２４と第４電極１４とは第１ワイヤ３０ａにて電気的に接続されており、第４電極１４と実装部５０上の電極５２ａとは第１ワイヤ３０ｂにて電気的に接続されている。つまり、第１ワイヤ３０は第４電極１４を介して、第２電極２４及び実装部５０上の電極５２ａに接続されている。その他の構成は実施例５と同様である。
実施例６によれば、第１ワイヤ３０ａ及び第１ワイヤ３０ｂは、共に第１ワイヤ３０よりも短い。これにより、図７（ｃ）における樹脂封止の際に、第１ワイヤ３０が半導体チップまたは他のワイヤに誤って接触することを抑制することができる。
第１ワイヤ３０ａ及び第１ワイヤ３０ｂの長さは、それぞれ４ｍｍ以下であることが好ましく、３ｍｍ以下であればさらに好ましい。これにより、図７（ｃ）における樹脂封止の際に、第１ワイヤ３０が半導体チップまたは他のワイヤに誤って接着することをさらに抑制することができる。また、第１ワイヤ３０ａ、３０ｂ、及び第２ワイヤ３２は、上から見た場合に重ならない状態で設けられていることが好ましい。このような構成とすることで、Ｘ線などによる内部検査を容易に行うことができる。例えば図１３のように、全ての第１ワイヤ３０ａ、３０ｂ、及び第２ワイヤ３２を平行になるように設ける。
実施例１から実施例６において、第１半導体チップ１０は実装部５０上に直接実装されていたが、１または複数の半導体チップを介して実装部５０に実装されていてもよい。また、第1半導体チップ１０と実装部５０とはワイヤボンディングにより電気的に接続されていたが、フリップチップボンディングによって電気的に接続されていてもよい。
実施例１から実施例６においては、図３のように第２半導体チップ２０の一部が第１半導体チップ１０の相対する２つの辺からはみ出している場合を説明したが、それ以外の半導体チップの配置を用いることも可能である。図１５（ａ）は第２半導体チップ２０が、第１半導体チップ１０の１つの辺からはみ出している場合である。図１５（ｂ）は第２半導体チップ２０が、第１半導体チップ１０の隣接する２つの辺からはみ出している場合である。図１５（ｃ）は第２半導体チップ２０が、第１半導体チップ１０の３つの辺からはみ出している場合である。図１５（ｄ）は第２半導体チップ２０が、第１半導体チップ１０の全ての辺からはみ出している場合である。図１５（ａ）から図１５（ｄ）において、第１領域９０、第２領域９２、第３領域９４、及び第４領域９６の定義は実施例１の場合と同じである。
以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
図１（ａ）は従来例１に係る半導体装置の樹脂部を透過した上面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ１線に沿った断面図である。 図２（ａ）は実施例１に係る半導体装置の樹脂部を透過した上面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ１線に沿った断面図である。 図３は実施例１に係る半導体装置における、半導体チップの配置を模式的に示す平面図である。 図４（ａ）から図４（ｄ）は実施例１に係る半導体装置の製造方法を示す図（その１）である。 図５（ａ）から図５（ｄ）は実施例１に係る半導体装置の製造方法を示す図（その２）である。 図６（ａ）から図６（ｃ）は実施例１に係る半導体装置の製造方法を示す図（その３）である。 図７（ａ）から図７（ｃ）は実施例１に係る半導体装置の製造方法を示す図（その４）である。 図８（ａ）及び図８（ｂ）は実施例１に係る半導体装置の製造方法を示す図（その５）である。 図９（ａ）は実施例２に係る半導体装置の樹脂部を透過した上面図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）のＡ−Ａ１線に沿った断面図である。 図１０は実施例３に係る半導体装置の樹脂部を透過した上面図である。 図１１は実施例４に係る半導体装置の樹脂部を透過した上面図（その１）である。 図１２は実施例４に係る半導体装置の樹脂部を透過した上面図（その２）である。 図１３は実施例５に係る半導体装置の樹脂部を透過した上面図である。 図１４は実施例６に係る半導体装置の樹脂部を透過した上面図である。 図１５は実施例１から実施例６に示された以外の、他の半導体チップの配置を模式的に示す平面図である。
符号の説明
１０ 第１半導体チップ
１２ 第３電極
１４ 第４電極
２０ 第２半導体チップ
２２ 第１電極
２４ 第２電極
２６ 再配線層
２８、２９ めっき層
３０、３０ａ、３０ｂ 第１ワイヤ
３２、 第２ワイヤ
４０ 絶縁層
４２ ベースメタル
４４ 再配線用レジスト
４６ 第２電極用レジスト
５０ 実装部
６０、６２ 接着剤
７０ 樹脂
９０ 第１領域
９２ 第２領域
９４ 第３領域
９６ 第４領域

Claims (10)

  1. 実装部に実装された第１半導体チップと、
    前記第１半導体チップ上に、その一部が前記第１半導体チップからはみ出した状態で実装された第２半導体チップと、
    前記第２半導体チップ上における、前記第１半導体チップからはみ出した第１領域に設けられ、前記第２半導体チップの内部回路に接続された第１電極と、
    前記第２半導体チップ上における、前記第１半導体チップの直上の第２領域、または前記第１領域上における、前記第２領域及び前記第１電極の間の第３領域に設けられ、前記第２半導体チップの内部回路に前記第１電極を介して接続された第２電極と、
    前記第１電極及び前記第２電極を接続する再配線層と、
    前記第２電極及び前記実装部を接続する第１ワイヤと、
    を備え、
    前記第２電極の表面が、前記再配線層とは異なる金属層で覆われており、
    隣接する前記第２電極同士の距離は、隣接する前記第１電極同士の距離よりも大きいことを特徴とする半導体装置。
  2. 前記第２電極及び前記再配線層の表面が、前記金属層で覆われていることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
  3. 前記第２電極は、前記第１電極に対して交差する方向に配列して設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の半導体装置。
  4. 前記第１半導体チップ上における前記第２半導体チップからはみ出した第４領域に設けられ、前記第１半導体チップの内部回路に接続された第３電極と、
    前記実装部及び前記第３電極を接続する第２ワイヤと、を具備することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の半導体装置。
  5. 前記第１ワイヤは前記第２ワイヤに対し、上から見た場合に重ならないように設けられていることを特徴とする請求項４記載の半導体装置。
  6. 前記第１半導体チップ上における前記第２半導体チップからはみ出した第４領域に設けられた第４電極を具備し、前記第１ワイヤは前記第４電極を介して、前記第２電極及び前記実装部に接続されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項記載の半導体装置。
  7. 実装部に第１半導体チップを実装する工程と、
    第１電極を有する第２半導体チップ上に、再配線層及び第２電極を形成する工程と、
    前記第１半導体チップ上に前記第２半導体チップを、その一部が前記第１チップからはみ出した状態で実装する工程と、
    前記第２電極及び前記実装部を、第１ワイヤにてワイヤボンディングにより接続する工程とを有し、
    前記第１電極は、前記第２半導体チップの前記第１半導体チップへの実装時に、前記第１半導体チップからはみ出した第１領域に位置し、前記第２半導体チップの内部回路に接続され、
    前記第２電極は、前記第２半導体チップの前記第１半導体チップへの実装時に、前記第１半導体チップの直上の第２領域、または前記第１領域上における、前記第２領域及び前記第１電極の間の第３領域に位置し、前記第２半導体チップの内部回路に前記第１電極を介して接続され、
    前記第１電極及び前記第２電極は、前記再配線層にて接続されており、
    さらに、前記第２電極の表面に、前記再配線層とは異なる金属層を形成する工程を有し、
    隣接する前記第２電極同士の距離は、隣接する前記第１電極同士の距離よりも大きいことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  8. 前記第２電極及び前記再配線層の表面に、前記金属層を形成する工程を有することを特徴とする請求項７記載の半導体装置の製造方法。
  9. 前記第１半導体チップは、前記第１半導体チップ上における前記第２半導体チップからはみ出した第４領域上に、前記第１半導体チップの内部回路に接続された第３電極を有し、
    前記第３電極及び前記実装部を前記第２ワイヤにて接続する工程を有することを特徴とする請求項７又は８記載の半導体装置の製造方法。
  10. 前記第１半導体チップは、前記第１半導体チップ上における前記第２半導体チップからはみ出した第４領域上に第４電極を有し、
    前記第４電極を介して前記第２電極及び前記実装部を前記第１ワイヤにて接続する工程を有することを特徴とする請求項７から９のいずれか一項記載の半導体装置の製造方法。
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