TW201034134A - Semiconductor device and manufacturing method of the semiconductor device - Google Patents

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Yoshimichi Harada
Makoto Murai
Takayuki Tanaka
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201034134 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於半導體裝置及半導體裝置之製造方法 。詳言之，是有關於一種具有在被構裝體之上搭載半導體 晶片之構造的半導體裝置和其製造方法。 【先前技術】 φ 隨著LSI的高積體化與高性能化、高機能化，導致良 率的降低、構裝面積的增大、高成本化這類課題日益嚴重 。近年來，能夠克服這些課題與同時兼顧LSI性能的SiP ( System in Package)正備受囉目。SiP係可分類成封裝層積 型、晶片堆疊型、ChIP-on-Chip型等各式各樣的構造，但 其中又以ChIP-on-Chip型可爲較短配線長度且晶片彼此可 多腳位連接，因此對高速化、低耗電化是有利的。
ChIP-on-Chip型的SiP，係例如將記億體晶片與邏輯電 φ 路晶片，分別透過形成在晶片上的微凸塊（micro bump ) ，將晶片彼此的活性面以Face-to-face面對面的方式連接 而加以實現。 通常，在ChIP-on-Chip型的SiP中，透過凸塊而被連接 的晶片間，爲了保護目的，而會封入一種稱作底部塡充材 的液狀樹脂。底部塡充材，係例如用圖19所示的方法（例 如參照專利文獻1 )而被封入至晶片間。亦即’將第1半導 體晶片1和其上所搭載的第2半導體晶片2 (包含未圖示之 擴散層、電晶體、配線層等），隔著凸塊3而加以連接， -5- 201034134 在此狀態下使用針頭4來供給底部塡充材5°此時’在第1 半導體晶片1的表面且第2半導體晶片2的附近’滴下底部 塡充材5。如此一來，底部塡充材5係在第1半導體晶片1的 表面浸潤擴散而到達第2半導體晶片2的端部，從該處開始 藉由毛細現象而浸透至晶片間的空隙。又，藉由毛細現象 而浸透的底部塡充材5，係如圖20(A) 、（B)所示，在 第2半導體晶片2的外周部會形成裙帶的塡角部6。其後， 藉由熱處理而使底部塡充材5硬化。藉此，除了可防止應 力集中所造成的凸塊3的崩裂，還可緩和吸濕等外部逆境 的影響，可確保上下晶片間的連接信賴性。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本特開2005-276879號公報 【發明內容】 [發明所欲解決之課題] 底部塡充材的封入製程，係利用以下（〇〜（3)的 現象而進行。 (1) 底部塡充材5的滴下。 (2) 滴下的底部塡充材5在第〗半導體晶片1的表面上 浸潤擴散之現象。 (3 )浸潤擴散的底部塡充材5在晶片間的空隙中藉由 毛細現象而發生浸透的現象。 -6- 201034134 此時，爲了不使晶片間的空隙中發生空孔（氣泡）地 讓底部塡充材5浸透，將第1半導體晶片1的表面浸潤擴散 性提高，亦即減少表面張力’是較爲理想。又，爲了使底 部塡充材5無空孔地均勻浸透’最好不要存在有部分性浸 潤擴散性較差的部分。 另一方面，隨著LSI的圖案的不同’而會如圖21所示 ，在第1半導體晶片1的表面，會因爲將LSI的最上層之配 φ 線圖案7予以覆蓋的鈍化膜8，而形成了落差9。尤其是如 圖22(A) 、 ( B ) 、 （C)所示，最上層的配線圖案7是 被形成爲對底部塡充材5的浸透方向Y呈垂直的情況下，會 形成對配線圖案7呈平行的鈍化膜8之落差9。因此，因爲 鈍化膜8之落差9上的表面張力，而導致底部塡充材5的流 動性受阻。因此，例如，隨著第1半導體晶片1的製造參差 ，底部塡充材5到達第2半導體晶片2端部的速度或量，會 隨著每一晶片而有所參差。其結果爲，例如圖23所示，在 〇 上下晶片間的空隙中，會誘發空孔11，成爲導致連接部信 頼性劣化之主因。 又，若底部塡充材5的流動性受到阻礙，則於其封入 製程中，上記（1)〜（3)的平衡就會喪失。因此，相較 於例如在第1半導體晶片1之表面上浸潤擴散的底部塡充材 5、或浸透至晶片間之空隙裡的底部塡充材5，從針頭4滴 下的底部塡充材5的量，有時會過剩。此種情況下，如上 記圖23所示，在上記供給領域1〇的附近且第2半導體晶片2 上，會發生底部塡充材5的掩覆塊（爬上塊）12。其結果 201034134 爲，原本底部塡充材5所應充塡的上下晶片間之空隙中會 發生上記的空孔11，導致連接部信頼性劣化之課題。又， 隨著掩覆塊12的發生，也會發生底部塡充材5充塡不足的 課題。 尤其在近年來，隨著LSI的積體化技術之提升與對小 型化之要求，ChIP-on-Chip型的半導體裝置（SiP)中，希 望第1半導體晶片1更加小型化。因此’即使配合第2半導 體晶2的晶片尺寸而供給了規定量的底部塡充材5’仍必須 @ 將其供給領域10設定在靠近第2半導體晶片2的附近。其結 果爲，例如，第2半導體晶片2的端面與針頭4之間會發生 毛細管力，使得上記掩覆塊12更容易發生。 又在近年來，晶片的層積化技術發達，將3個以上的 半導體晶片（LSI晶片等）多層層積而收納在1個封裝中， 是很常見的。如上述ChIP-oii-Chip構造中被搭載於第1半導 體晶片1的第2半導體晶片2之上，層積有未圖示的第3半導 體晶片的情況時，上記底部塡充材5的掩覆塊12就會產生 〇 障礙。具體而言，如圖24所示’因爲發生了底部塡充材5 的掩覆塊12，導致其上所要層積的第3半導體晶片13的姿 勢發生傾斜等’使晶片間的密著性惡化。又’在將已被層 積之第3半導體晶片13—起進行樹脂模封之際’第3半導體 晶片13上的樹脂厚度會有參差’可能發生樹脂充塡不足等 等。因此，會導致良率或信頼性的低落。 本發明的目的在於提供一種，在具有在被構裝體之上 搭載半導體晶片之構造的半導體裝置中’可防止底部塡充 -8 - 201034134 材掩覆到半導體晶片上或發生空孔的半導體裝置和其製造 方法。 [用以解決課題之手段] 本發明係有關於一種半導體裝置，其係具備：在第j 主面上形成有配線圖案的被構裝體；和被搭載於前記被構 裝體之前記配線圖案形成面上的半導體晶片；和底部塡充 φ 材’係被充塡在前記被構裝體與前記半導體晶片之間，用 以在前記半導體晶片的外周部’形成塡角部；在前記被構 裝體上且爲將前記半導體晶片所被搭載之晶片搭載領域加 以劃定的4個邊部當中前記塡角部被形成得最長的邊部之 外側，形成有用以將前記底部填充材導入至前記被構裝體 與前記半導體晶片之間用的導入部。 在本發明所述的半導體裝置中，該當半導體裝置的製 造工程中供給至被構裝體上的底部塡充材，是通過導入部 〇 而被引導至半導體晶片的邊部（晶片端）。又，到達半導 體晶片之邊部的底部塡充材，係藉由毛細現象而浸透至被 構裝體和半導體晶片之間，並且在半導體晶片的外周部， 形成塡角部。 又，本發明係有關於一種半導體裝置之製造方法，其 係具有：搭載工程，係在第1主面上形成有配線圖案的被 構裝體上，搭載半導體晶片；和充塡工程，係藉由在前記 被構裝體與前記半導體晶片之間充塡底部塡充材，以在前 記半導體晶片的外周部’形成塡角部；在前記搭載工程之 -9 - 201034134 前，先在前記被構裝體上且爲將前記半導體晶片所被搭載 之晶片搭載領域予以劃定之4個邊部當中最靠近於前記底 部塡充材所被供給之供給領域的邊部之外側，形成導入部 ，在前記充塡工程中，係使用前記導入部而將前記底部塡 充材導入至前記被構裝體與前記半導體晶片之間。 於本發明所述之半導體裝置之製造方法中’在進行了 搭載工程之後，爲了在被構裝體與半導體晶片之間充塡底 部塡充材，而對被構裝體上的供給領域’供給底部塡充材 。如此一來，底部塡充材係在被構裝體上通過導入部而被 往半導體晶片的邊部（晶片端）引導。又’到達半導體晶 片之邊部的底部塡充材，係藉由毛細現象而浸透至被構裝 體和半導體晶片之間，並且在半導體晶片的外周部’形成 塡角部。 [發明效果] 若依據本發明’則在具有在被構裝體之上搭載半導體 參 晶片之構造的半導體裝置中’可防止底部塡充材掩覆到半 導體晶片上或發生空孔。因此’可提升半導體裝置的連接 信賴性或良率。 【實施方式】 以下，針對本發明的具體的實施形態’ 一面參照圖面 一面詳細說明。此外’本發明的技術範圍係並非限定於以 下所描述的實施形態’在能夠導出可藉由發明構成要件或 -10- 201034134 其組合而能獲得之特定效果的範圍內，附加各種變更或改 良後的形態，也包贪在其中。 關於本發明的實施形態，係用以下的順序來說明。又 ，該實施形態中，和上記圖19〜圖24中所舉出的各個部分 相同的部分，係標示相同符號來說明。 1. 半導體裝置之構成 2. 第1實施形態 φ 3.第2實施形態 4. 第3實施形態 5. 第4實施形態 6. 第5實施形態 7. 第6實施形態 8. 第7實施形態 9. 第8實施形態 1 0 .第9實施形態 < 1.半導體裝置之構成> 圖1係本發明的實施形態所述之半導體裝置之構成的 圖示。圖示的半導體裝置100’係爲具備有第1半導體晶片 1和第2半導體晶片2之構成。各個半導體晶片1、2，在機 能上，無論具有何種機能均可。例如，可以是其中一方之 半導體晶片是記憶體晶片，另一方的半導體晶片是邏輯電 路晶片；亦可爲具有其以外的其他機能者。又，此處作爲 一例，雖然舉出將第1半導體晶片1當作被構裝體的Chip- 201034134 on-Chip型半導體裝置爲例子來說明，但本發明係不限定 於此’亦可將未圖示的配線基板（例如矽封裝基板等）， 當作被構裝體。 第1半導體晶片1和第2半導體晶片2，係分別被形成爲 在鳥瞰四角形（長方形、正方形等）。第1半導體晶片i， 係具有大於第2半導體晶片2的外形寸法。在第丨半導體晶 片1的主面，係形成有未圖示的半導體元件（例如電晶體 等），在第2半導體晶片2的主面也是形成有未圖示的半導 體元件。第1半導體晶片1和第2半導體晶片2，係彼此主面 (元件形成面）呈面對面之狀態下，隔著凸塊3而作電氣 性及機械性連接。凸塊3，係例如使用由Sn (錫）-Ag (銀 )合金所成之凸塊來形成。 第2半導體晶片2係被搭載於第1半導體晶片1上。第1 半導體晶片1的主面（元件形成面）上，係如圖2的平面圖 所示，設定有用來搭載第2半導體晶片2用的晶片搭載領域 15。晶片搭載領域15，係例如被設定在第1半導體晶片1的 元件形成面的中央部。第2半導體晶片2係對合晶片搭載領 域15的位置而被搭載於第1半導體晶片1上。 第1半導體晶片1和第2半導體晶片2之間，係充塡有底 部塡充材5。底部塡充材5，係被充塡在第1半導體晶片1與 第2半導體晶片2面對面的部分。底部塡充材5被設置的目 的在於，例如，防止應力集中造成凸塊3的崩裂、緩和吸 濕等外部外部逆境的影響，甚至是凸塊3的機械性保護， 或防止凸塊3形成用的焊料材料熔融導致電氣性短路等。 -12- 201034134 底部塡充材5係例如使用環氧樹脂等熱硬化性樹脂來形成 〇 底部塡充材5，係在第2半導體晶片2的外周部形成塡 角部6。塡角部6，係從規定第2半導體晶片2之外周部的4 個邊部’以分別被覆該第2半導體晶片2之端面的狀態，被 裙帶狀地形成。若在第2半導體晶片2的4個邊部來比較塡 角部6的長度，則半導體裝置1〇〇的製造工程中對第1半導 ❹ 體晶片1上供給底部塡充材5用的供給領域10所最靠近的邊 部2 A上所被形成的塡角部6之長度，係爲最長。這是因爲 ，在最靠近底部塡充材5之供給領域10的第2半導體晶片2 之邊部2A，底部塡充材5是在第1半導體晶片1上以供給領 域10爲起點而浸潤擴散，塡角部6是比其他邊部形成得更 爲廣範圍的緣故。塡角部6的長度，係在以平面性觀看半 導體裝置100的時候，是被從第2半導體晶片2的邊部起至 塡角部端爲止的寸法所規定。 φ 圖3係第1半導體晶片1的剖面圖。第1半導體晶片1， 係例如以矽基板等之半導體裝置16爲基底所構成。在半導 體裝置1 6的主面側係形成有，由複數配線層所成之多層配 線層1 7。多層配線層1 7，係例如由，使用銅或鋁等配線材 料的配線層，和使用氧化矽或氮化矽等絕緣材料的層間絕 ^ 緣層，進行層積而形成。被形成在比多層配線層17之最上 層還要下層的配線層的配線圖案，係例如在配線材料中使 用銅來形成之。相對於此，被形成在多層配線層17之最上 層的配線層的配線圖案7，係在配線材料中使用例如鋁、 -13- 201034134 或以鋁爲主體的合金（鋁中微量混入銅而成的合金）來形 成之。配線圖案7，係被形成在第1半導體晶片1的表層部 。又，配線圖案7係以例如配線寬度爲30 μ m、配線間之間 距爲4#m、配線的厚度爲1.1/zin之條件而被形成。 配線圖案7，係被鈍化膜8所覆蓋。鈍化膜8，係由例 如氧化矽膜或氮化矽膜所層積而成的層積膜來形成之。鈍 化膜8，係由例如厚度500nm的氧化矽膜、和厚度700nm的 氮化矽膜的層積膜所形成。在鈍化膜8之表面係對應於配 線圖案7的形成位置而形成有落差9。落差9，係由於在配 線圖案7的形成部位上鈍化膜8是呈凸起，在配線圖案7之 間則鈍化膜8是呈凹下，而被形成在第1半導體晶片1的面 內。 < 2.第1實施形態〉 圖4係作爲本發明的第1實施形態所述之半導體裝置之 構成，將第2半導體晶片2搭載前的第1半導體晶片1的元件 形成面的一部分予以放大的平面圖。又，圖5係圖4的J-J剖 面圖。如圖示，在第1半導體晶片1的元件形成面內，係如 前述般地設定有晶片搭載領域15。晶片搭載領域15，係配 合著第2半導體晶片2的外形而被劃定成鳥瞰四角形。將晶 片搭載領域15予以劃定用的4個邊部當中，在其中一個邊 部15A的附近，設定有底部塡充材的供給領域1〇。在晶片 搭載領域1 5的內側及外側，係在平行於該當晶片搭載領域 15之邊部15A的方向上，形成有上述的複數個配線圖案7。 201034134 各個配線圖案7，係形成了上述多層配線層17之最上層的 配線層。底部塡充材的供給領域10係被設定在，從晶片搭 載領域15的邊部15A起朝第1半導體晶片1之晶片端側遠離 所定距離的位置。所定距離，係例如上述當將底部塡充材 從分散器的針頭4滴下而進行供給時，其寸法是被設定成 至少大於該當針頭4的外徑寸法。因此，已被供給至供給 領域10的底部塡充材5，係從對合於晶片搭載領域15之邊 φ 部15A而被搭載之第2半導體晶片2的邊部2A起，藉由毛細 現象而浸透至晶片間的空隙。 此處，將配線圖案7的配線方向（長度方向）定義爲X 方向，將第〗半導體晶片1之面內與X方向正交的方向定義 爲Y方向。此情況下，被供給至供給領域10的底部塡充材5 ，係從該當供給領域1 0來看而往Y方向流動，藉此而到達 第2半導體晶片2的邊部2A，從該處浸透到晶片間。相對於 此，在第1半導體晶片1的元件形成面係設置有往Y方向延 伸的導入部18。導入部18係被形成爲用來將半導體裝置 100製造工程中被供給至第1半導體晶片1上之供給領域10 的底部塡充材，引導至第1半導體晶片1和第2半導體晶片2 之間。導入部18係被形成在，將晶片搭載領域15予以劃定 的4個邊部當中，塡角部6被形成得最長的邊部15 A之外側 。此處所描述的「邊部1 5 A之外側」，係包含與該當邊部 15A在平面上重疊之位置，同時從該當邊部15A觀之，是 在第1半導體晶片1的晶片端側而一路到達塡角部爲止的領 域。 -15- 201034134 順便一提，在第1半導體晶片1上搭載有第2半導體晶 片2的狀態下，將晶片搭載領域15予以劃定用的4個邊部和 將第2半導體晶片2之外周部予以規定用的4個邊部’是在 沒有位置偏差等之理想狀態下，被配置在同一位置。因此 ，由平面鳥瞰半導體裝置100時，第2半導體晶片2的邊部 2 A和晶片搭載領域15的邊部15A，實質上是意味著同一之 邊部。 導入部18係被形成爲，在第1半導體晶片1上連接至晶 片搭載領域15之邊部15A的狀態。又，導入部18 ’係在與 配線圖案7之配線方向的X方向呈交叉的方向上’被形成爲 狹縫狀。導入部18的Y方向之一端’係連接至晶片搭載領 域15的邊部15A。又，於X方向上’在晶片搭載領域15的 邊部15A的中央部（中心線K上），配置有供給領域10和 導入部1 8。導入部1 8，係以重疊於供給領域1 〇的狀態而被 形成。導入部18係從底部塡充材的供給領域1〇朝向晶片搭 載領域15的邊部15A而被直線狀（筆直）地形成。 從晶片搭載領域15之邊部15A起算，被配置在其外側 的複數條（圖例中係爲1 〇條）的配線圖案7，係在X方向上 各配線圖案7的端部都對齊地中斷，其中斷部分就被形成 來作爲導入部18。因此，在導入部18中不存在配線圖案7 。又，覆蓋這些配線圖案7的鈍化膜8的表面，係從底部塡 充材的供給領域10到晶片搭載領域15的邊部15A爲止之間 ，呈現連續相連狀態的凹狀凹陷，該當凹陷部分就成爲導 入部18。導入部18的深度（凹陷寸法），係和上述落差9 -16- 201034134 同等之寸法。導入部18的平面寸法，係考慮到半導體裝置 100製造工程中所使用之熱硬化前（液狀）之底部塡充材 的黏度或流動性、在第1半導體晶片1表面的浸潤擴散性等 ，來加以設定即可。導入部18的寬度W，係至少爲鈍化膜 8的膜厚以上之寬度，較爲理想。此處作爲一例，將導入 部18設定爲\ν=150μιη之寬度，且ί= 5 00 μπι之長度而加以 形成。 Q 在製造上記構成所成之半導體裝置100時，首先，於 第1半導體晶片1的製造工程中，在第1半導體晶片1的主面 ，使用最上層的配線圖案7和鈍化膜8來形成導入部18。又 ，於第2半導體晶片2的製造工程中，在第2半導體晶片2的 表面，形成複數個凸塊3。凸塊3係亦可形成在第1半導體 晶片1側。 接下來，使用第1半導體晶片1的製造工程中所得到之 第1半導體晶片1、和第2半導體晶片2的製造工程中所得到 φ 之第2半導體晶片2，在第1半導體晶片1上隔著凸塊3而搭 載第2半導體晶片2(圖6)。此時，是對合於第1半導體晶 片1之元件形成面上所被設定之晶片搭載領域15的位置， 而搭載第2半導體晶片2。在此階段下係爲’在第1半導體 晶片1和第2半導體晶片2之間，有對應於凸塊3之高度的空 隙介隔在其間之狀態。 接下來，如圖7所示，對被設定在第1半導體晶片1上 的供給領域10，從針頭4滴下而供給底部塡充材5，藉此， 在第1半導體晶片1和第2半導體晶片2之間（空隙），充塡 201034134 底部塡充材5。此時，已被供給至供給領域ι〇的底部塡充 材5，係通過導入部18而到達第2半導體晶片2的邊部2A。 導入部18係被形成爲，在第1半導體晶片1上，從底部塡充 材之供給領域10起至晶片搭載領域15的邊部15A爲止都沒 有落差的平坦狀態。因此，已被供給至供給領域10的底部 塡充材5，係藉由導入部18被引導至第2半導體晶片2的邊 部2A。又，一旦底部塡充材5到達第2半導體晶片2的邊部 2A，則以此爲契機，底部塡充材5會因毛細現象而被吸入 至第1半導體晶片1和第2半導體晶片2之間，開始浸透。如 此而浸透到晶片間之空隙中的底部塡充材5，係如圖8所示 ，在第2半導體晶片2的外周部會形成塡角部6。其後，使 底部塡充材5熱硬化。 於本發明的第1實施形態中，被供給至第1半導體晶片 1之供給領域10的底部塡充材5，其流動不會被落差的存在 所阻擾，藉由導入部18而流暢地被一路引導至第2半導體 晶片2的邊部2A爲止。因此，相較於底部塡充材5要跨越數 個落差9而到達第2半導體晶片2之邊部2A的情形，底部塡 充材5到達第2半導體晶片2之邊部2A的速度或量的參差係 爲較小。又，已被供給至供給領域1 0的底部塡充材5，係 在較短的時間內到達第2半導體晶片2的邊部2A，從該處起 藉由毛細現象而浸透至晶片間。因此，相較於在第1半導 體晶片1上浸潤擴散的底部塡充材5、或浸透至晶片間之空 隙裡的底部塡充材5，被供給至供給領域10的底部塡充材5 的量，可被適切維持。因此，已被供給至供給領域10的底 201034134 部塡充材5，就不會攀爬到第2半導體晶片2之上。其結果 爲’可防止空孔的發生或底部塡充材的掩覆之發生。 < 3.第2實施形態> 圖9係作爲本發明的第2實施形態所述之半導體裝置之 構成，將第2半導體晶片2搭載前的第1半導體晶片1的元件 形成面的一部分予以放大的平面圖。於此第2實施形態中 φ ，相較於上記第1實施形態，導入部18的構成是不同。亦 即，導入部18係被形成爲，在第1半導體晶片1上所被設定 之晶片搭載領域1 5的外側，將最靠近於前述晶片搭載領域 15邊部15A的1條配線圖案7之一部分作成狹縫狀欠缺之狀 態。導入部1 8，係和上記第1實施形態同樣地是形成在’ 塡角部6被形成得最長的晶片搭載領域15的邊部15A的外側 。又，導入部1 8，係和上記第1實施形態同樣地，在與配 線圖案7之配線方向呈交叉的方向上，被形成爲狹縫狀。 φ 然後，導入部18的Y方向之一端，係以連接至晶片搭載領 域15邊部15A的狀態，而被形成。 於本發明的第2實施形態中，被供給至第1半導體晶片 1之供給領域10的底部塡充材5，在第1半導體晶片1上浸潤 擴散的過程中會到達導入部18,通過該導入部18而被引導 至第2半導體晶片2的邊部2A。因此，已被供給至供給領域 10的底部塡充材5，係相較於未形成導入部18之情形，在 較短的時間內到達第2半導體晶片2的邊部2A，從該處起藉 由毛細現象而浸透至晶片間。因此，可防止空孔的發生或 -19- 201034134 底部塡充材的掩覆之發生。 < 4.第3實施形態> 圖10係作爲本發明的第3實施形態所述之半導體裝置 之構成，將第2半導體晶片2搭載前的第1半導體晶片1的元 件形成面的一部分予以放大的平面圖。於此第3實施形態 中，相較於上記第2實施形態，晶片搭載領域15的邊部15A 和導入部18的位置關係是不同。亦即，於上記第2實施形 態中，是對晶片搭載領域15的邊部15A配合位置而配置導 入部18的一端，但於第3實施形態中，是以對晶片搭載領 域15的邊部15A呈交叉之狀態來配置導入部18。使導入部 18對晶片搭載領域15的邊部15 A交叉的狀態，係藉由，於 Y方向上，將導入部18的一端配置在晶片搭載領域15的內 側，且將導入部18的另一端配置在晶片搭載領域15的外側 ，而實現之。 於本發明的第3實施形態中，被供給至第1半導體晶片 1之供給領域10的底部塡充材5,在第1半導體晶片1上浸潤 擴散的過程中會到達導入部18，通過該導入部8而被引導 至第2半導體晶片2的邊部2A。此時，到達導入部18的底部 塡充材5，係被導入部18引導至晶片搭載領域15的內側、 亦即第1半導體晶片1和第2半導體晶片2所面對面之領域的 內側爲止。因此，除了和上記第2實施形態同樣的效果， 還可得到以下的效果。亦即，藉由導入部18的存在，可促 進毛細現象所致之底部塡充材5的吸入。又，相對於第1半 201034134 導體晶片1上所被設定的晶片搭載領域15，即使第2半導體 晶片2的搭載位置是在製造公差內有所偏移的情況下，仍 可通過導入部18而確實地將底部塡充材5引導至晶片間。 此外，雖然於上記第3實施形態中，是在X方向上在第 2半導體晶片2的邊部2A的中央部形成有導入部18，但並非 限定於此。亦可例如圖Π所示，在X方向上從第2半導體晶 片2的邊部2A的中央部偏離的位置，形成導入部18。亦即 0 ，導入部18，係若對晶片搭載領域15的邊部15A將導入部 1 8之一端予以連接或交叉的狀態，則形成在晶片搭載領域 I5的邊部15A的範圍內往X方向偏移之位置上也無妨。這 點在上記第1實施形態及第2實施形態也是同樣如此。 < 5.第4實施形態> 圖12係作爲本發明的第4實施形態所述之半導體裝置 之構成，將第2半導體晶片2搭載前的第1半導體晶片1的元 〇 件形成面的一部分予以放大的平面圖。於此第4實施形態 中，相較於上記第1〜第3實施形態，導入部18的個數是不 同。亦即，在上記第1〜第3實施形態中，導入部1 8僅形成 一個，但在第4實施形態中，是在X方向上把位置錯開而形 成2個導入部18。2個導入部18，係在X方向上從晶片搭載 領域15的邊部15A之中央部起往左右遠隔均等距離而配置 。又，各個導入部18係以和晶片搭載領域15的邊部15A交 叉的狀態而被形成。 於本發明的第4實施形態中，被供給至第1半導體晶片 -21 - 201034134 1之供給領域10的底部塡充材5，在第1半導體晶片1上浸潤 擴散的過程中會到達各個導入部18。然後，底部塡充材5 係通過各個導入部18而被引導至第2半導體晶片2的邊部2A 。藉此，在晶片搭載領域15的邊部15A，底部塡充材5是在 複數地點同時進行地被導入至晶片間。因此，可有效防止 空孔或掩覆之發生。 <6.第5實施形態〉 · 圖1 3係作爲本發明的第5實施形態所述之半導體裝置 之構成，將第2半導體晶片2搭載前的第1半導體晶片1的元 件形成面的一部分予以放大的平面圖。於此第5實施形態 中，相較於上記第4實施形態，Y方向的導入部18之長度是 不同。亦即，於上記第4實施形態中，將1條配線圖案7在X 方向的兩地點處欠缺成狹縫狀而形成了兩個導入部18。相 對於此，於第5實施形態中，將在Y方向上排列的複數條配 線圖案7，分別在X方向的兩地點處欠缺成狹縫狀，而將二 ❿ 個導入部18形成爲長長的細溝狀。在圖例中雖然將6條配 線圖案7作狹縫狀的欠缺，但狹縫狀欠缺的配線圖案7的條 數不限於6條，可爲2條以上5條以下，也可爲7條以上。 於本發明的第5實施形態中，被供給至第1半導體晶片 1之供給領域10的底部塡充材5，在第1半導體晶片1上浸潤 擴散的過程中會到達各個導入部18。此時，各個導入部18 ，係將複數條配線圖案7作橫切的狀態下，朝向晶片搭載 領域1 5的邊部1 5 A而被形成爲直線狀。因此，從供給領域 -22- 201034134 1 〇浸潤擴散的底部塡充材5，是比上記第4實施形態更快到 達各個導入部18。然後，到達各個導入部18的底部塡充材 5，係沿著該當導入部18而迅速被引導至第2半導體晶片2 的邊部2Α。因此，可有效防止空孔或掩覆之發生。 此外，雖然於上記第4實施形態及第5實施形態中，是 以和晶片搭載領域1 5的邊部1 5 Α交叉之狀態來形成導入部 1 8，但本發明並非限定於此。例如，亦可和上記第1實施 〇 形態及第2實施形態同樣地，是以將導入部1 8之一端連接 至晶片搭載領域15的邊部15 A的狀態來形成之。 又，於上記第4實施形態及第5實施形態中，雖然將導 入部18形成爲2個，但亦可將導入部18形成3個以上。又， 將導入部18形成3個的情況下，採用在X方向上在晶片搭載 領域15的邊部15 A之中央部配置1個導入部18，從該處起往 左右隔開均等距離的位置上分別配置1個導入部1 8的形態 ，較爲理想。 Φ < 7.第6實施形態> 圖1 4係作爲本發明的第6實施形態所述之半導體裝置 之構成’將第2半導體晶片2搭載前的第1半導體晶片1的元 件形成面的一部分予以放大的平面圖。於此第6實施形態 中’相較於上記第4實施形態，在比晶片搭載領域1 5的邊 部15A更爲外側處’以不連接於該當邊部15A的狀態（離 開狀態）來形成輔助導入部19這點是不同。輔助導入部19 ’係和導入部1 8同樣地，是將配線圖案7之—部分作狹縫 -23- 201034134 狀欠缺之狀態而被形成。輔助導入部19係被形成爲，當通 過導入部18而在晶片間導入底部塡充材5時，用來輔助之 。輔助導入部19，係當被供給至供給領域1〇的底部塡充材 5是在第1半導體晶片1上浸潤擴散時，具有局部促進底部 塡充材5往Y方向流動之作用。輔助導入部19，係可形成在 X方向及Y方向上任意1地點，或可例如圖1 5所示，形成在 任意之複數地點。又，各個輔助導入部19的狹縫寬係可任
意變更。 A ❿ 於本發明的第6實施形態中，被供給至第1半導體晶片 1之供給領域10的底部塡充材5，係經由輔助導入部19，而 可更迅速地到達導入部18或其所連接的第2半導體晶片2的 邊部2A。因此，相較於未形成輔助導入部丨9的情況，可使 底部塡充材5在短時間內到達第2半導體晶片2的邊部2A。 < 8.第7實施形態> 圖16係作爲本發明的第7實施形態所述之半導體裝置 之構成’將第2半導體晶片2搭載前的第1半導體晶片1的元 件形成面的一部分予以放大的平面圖。於此第7實施形態 中’相較於上記第1實施形態，導入部1 8的平面形狀是不 同。亦即’在上記第1實施形態中，導入部18是被形成爲 直線狀’但在第7實施形態中，導入部18是被形成爲末端 肥大狀。若更詳言之，導入部18係在第1半導體晶片1上底 部塡充材5所被供給的供給領域10起，朝向晶片搭載領域 15的邊部]5A，被形成爲末端肥大狀。該末端肥大之形狀 -24- 201034134 ，係將晶片搭載領域15的邊部15A之外側上最靠近該當邊 部15A的配線圖案7作最廣寬度的欠缺，從該處越遠離則配 線圖案7的欠缺寬度越爲狹窄，而實現之。形成末端肥大 狀導入部18的配線圖案7之條數，在圖例中係爲Y方向上的 6條，但並不限於此，可爲2條以上5條以下，亦可爲7條以 上。又，於X方向上，在晶片搭載領域15的邊部15A的中 央部，將導入部18形成爲末端肥大狀，較爲理想。 φ 於本發明的第7實施形態中，除了和上記第1實施形態 同樣的效果外，還可獲得如下效果。亦即，被供給至第1 半導體晶片1之供給領域10的底部塡充材5，在第1半導體 晶片1上浸潤擴散的過程中會到達導入部1 8。此時，到達 導入部18的底部塡充材5，係從欠缺寬度最窄的配線圖案7 的欠缺部分起，往欠缺寬度最寬的配線圖案7的欠缺部分 ，流入至導入部18內。因此，在導入部18內的底部塡充材 5的流動，較爲順暢。又，從導入部18往第2半導體晶片2 〇 的邊部2A導流的過程中，底部塡充材5係以導入部18的寬 廣部分爲起點而浸透至晶片間。因此，可使底部塡充材5 迅速地浸透至第1半導體晶片1和第2半導體晶片2之間。 此外，於上記圖16中，是將最寬廣欠缺之配線圖案7 沿著晶片搭載領域15的邊部15A配置，以使導入部18的一 部分連接至晶片搭載領域15的邊部15A，但本發明並非限 定於此。例如，雖未圖示，但亦可採用將最寬廣欠缺之配 線圖案7重疊於晶片搭載領域15的邊部15 A配置，以使導入 部18的一部分和晶片搭載領域15的邊部15 A交叉的形態。 -25- 201034134 < 9.第8實施形態> 圖17係作爲本發明的第8實施形態所述之半導體裝置 之構成，將第2半導體晶片2搭載前的第〗半導體晶片1的元 件形成面的一部分予以放大的平面圖。於此第8實施形態 中，相較於上記第7實施形態，導入部18的平面形狀是不 同。亦即，於上記第7實施形態中’是在第1半導體晶片1 上底部塡充材5所被供給的供給領域1〇起’朝向晶片搭載 領域15的邊部15A，將導入部18形成爲末端肥大狀。相對 於此，於第8實施形態中，是在第1半導體晶片1上底部塡 充材5所被供給的供給領域10起，朝向晶片搭載領域15的 邊部15A，將導入部18形成爲先端纖細狀（尖細狀）。該 先端纖細狀之形狀，係將晶片搭載領域15的邊部15A之外 側上最靠近該當邊部15 A的配線圖案7作最窄寬度的欠缺， 從該處越遠離則配線圖案7的欠缺寬度越爲寬廣，而實現 之。形成先端纖細狀導入部18的配線圖案7之條數，在圖 例中係爲Y方向上的6條，但並不限於此，可爲2條以上5條 以下，亦可爲7條以上。又’於X方向上，在晶片搭載領域 15的邊部15A的中央部，將導入部18形成爲末端肥大狀， 較爲理想。 於本發明的第8實施形態中，除了和上記第1實施形態 同樣的效果外，還可獲得如下效果。亦即，被供給至第1 半導體晶片1之供給領域10的底部塡充材5，在第1半導體 晶片1上浸潤擴散的過程中會到達導入部】8。此時，到達 -26 - 201034134 導入部18的底部塡充材5，係從欠缺寬度最寬的配線圖案7 的欠缺部分起，往欠缺寬度最窄的配線圖案7的欠缺部分 ，流入至導入部18內。因此，在導入部18內流動的底部塡 充材5的速度，係較爲迅速。因此，可使已到達導入部18 的底部塡充材5迅速地引導至第2半導體晶片2的邊部2A。 此外，於上記圖17中，是將最狹窄欠缺之配線圖案7 重叠於晶片搭載領域15的邊部15A配置，以使導入部18的 @ 一部分和晶片搭載領域15的邊部15A交叉，但本發明並非 限定於此。例如，雖未圖示，但亦可採用將最狹窄欠缺之 配線圖案7沿著晶片搭載領域15的邊部15A配置，以使導入 部18的一部分連接至晶片搭載領域15的邊部15A的形態。 < 10.第9實施形態> 圖18係作爲本發明的第9實施形態所述之半導體裝置 之構成，將第2半導體晶片2搭載前的第1半導體晶片1的元 _ 件形成面的一部分予以放大的平面圖。於此第9實施形態 中，是將導入部18形成爲，配線圖案7的配線方向的X方向 上，連接至晶片搭載領域15的邊部15A的全部（全領域） 。¥方向上的導入部18之寸法，係至少爲第2半導體晶片2 的晶片厚度之W3以上，較爲理想。又’ Y方向上的導入部 18之寸法的最大値（上限値），係例如規定成底部塡充材 的供給領域1 〇完全被收納在導入部1 8內之條件即可。具體 而言，係對從晶片搭載領域15的邊部15A起至底部塡充材 的供給領域1〇爲止的離開距離，加算了該當供給領域的 -27- 201034134 大小（外徑）後的値，來規定γ方向上的導入部18之寸法 的最大値即可。 於本發明的第9實施形態中，被供給至第1半導體晶片 1之供給領域10的底部塡充材5，在第1半導體晶片1上浸潤 擴散的過程中會到達導入部18。此時，若以連接於晶片搭 載領域15的邊部15Α之全部的狀態來形成導入部18，就不 會阻礙已經到達導入部18的底部塡充材5的流動，可通過 寬廣的導入部18而被引導至第2半導體晶片2的邊部2Α。又 ，底部塡充材5，係從第2半導體晶片2的邊部2Α的全域起 藉由毛細現象而被導入至晶片間。因此，可有效防止空孔 或掩覆之發生。 此外，於上記圖18中，是在Υ方向上將導入部18的一 端沿著晶片搭載領域15的邊部15Α配置，以使導入部18連 接至晶片搭載領域15的邊部15Α，但本發明並非限定於此 。例如，雖未圖示，但亦可採用在Υ方向上將導入部18的 一端側重疊於晶片搭載領域15的邊部15 Α而配置，以使導 入部18和晶片搭載領域15的邊部15A交叉的形態。 【圖式簡單說明】 [圖1]本發明的實施形態所述之半導體裝置之構成的圖 7\\ ° [圖2]第1半導體晶片上所被設定之底部塡充材的供給 領域和晶片搭載領域之位置的平面圖。 [圖3]第1半導體晶片的剖面圖。 -28- 201034134 [圖4]作爲本發明的第1實施形態所述之半導體裝置之 構成’將第2半導體晶片搭載前的第1半導體晶片的元件形 成面的一部分予以放大的平面圖。 [圖5]圖4的J-J剖面圖。 [圖6]本發明的實施形態所述之半導體裝置之製造方法 的說明圖（其1 )。 [圖7]本發明的實施形態所述之半導體裝置之製造方法 φ 的說明圖（其2 )。 [圖8]本發明的實施形態所述之半導體裝置之製造方法 的說明圖（其3 )。 [圖9 ]作爲本發明的第2實施形態所述之半導體裝置之 構成’將第2半導體晶片搭載前的第1半導體晶片的元件形 成面的一部分予以放大的平面圖。 [圖1〇]作爲本發明的第3實施形態所述之半導體裝置之 構成，將第2半導體晶片搭載前的第1半導體晶片的元件形 φ 成面的一部分予以放大的平面圖。 [圖1 1]本發明的第3實施形態所述之半導體裝置之其他 構成的圖示。 [圖12]作爲本發明的第4實施形態所述之半導體裝置之 構成’將第2半導體晶片搭載前的第1半導體晶片的元件形 成面的一部分予以放大的平面圖。 [圖13]作爲本發明的第5實施形態所述之半導體裝置之 構成’將第2半導體晶片搭載前的第1半導體晶片的元件形 成面的一部分予以放大的平面圖。 -29 - 201034134 [圖14]作爲本發明的第6實施形態所述之半遵鑛裝置之 構成，將第2半導體晶片搭載前的第1半導體晶片的兀件开多 成面的一部分予以放大的平面圖。 [圖1 5]本發明的第6實施形態所述之半導體裝眞之其他 構成的圖示。 [圖16]作爲本發明的第7實施形態所述之半導體# g $ 構成，將第2半導體晶片搭載前的第1半導體晶片的元件形 成面的一部分予以放大的平面圖。 [圖17]作爲本發明的第8實施形態所述之半導體# g $ 構成，將第2半導體晶片搭載前的第1半導體晶片件形 成面的一部分予以放大的平面圖。 [圖18]作爲本發明的第9實施形態所述之半導體裝置之 構成，將第2半導體晶片搭載前的第1半導體晶片的元件形 成面的一部分予以放大的平面圖。 [圖19]底部塡充材的封入製程之一例的圖示。 [圖20]藉由底部塡充材的充塡而形成塡角部的圖。 [圖21]半導體晶片的剖面構造之圖示。 [圖22]底部塡充材的供給領域和半導體晶片的表面狀 態之圖示。 [圖23]說明先前課題的圖（其1)。 [圖24]說明先前課題的圖（其2)。 【主要元件符號說明】 1 :第1半導體晶片、2 :第2半導體晶片、2A :邊部、 -30- 201034134 3:凸塊、4:針頭、5:底部塡充材、6:塡角部、7:配 線圖案、8 :鈍化膜、9 :落差、10 :供給領域、1 1 :空孔 、12 :掩覆塊、1 3 :半導體晶片、1 5 :晶片搭載領域、 15A:邊部、17:多層配線層、18:導入部、19:輔助導 入部、1〇〇:半導體裝置。
-31 -

Claims (1)

  1. 201034134 七、申請專利範固： 1.—種半導體裝置，其特徵爲， 具備： 在第1主面上形成有配線圖案的被構裝體；和 被搭載於前記被構裝體之前記配線圖案形成面上的半 導體晶片；和 底部塡充材，係被充塡在前記被構裝體與前記半導體 晶片之間，用以在前記半導體晶片的外周部，形成塡角部 ， 在前記被構裝體上且爲將前記半導體晶片所被搭載之 晶片搭載領域加以劃定的4個邊部當中前記塡角部被形成 得最長的邊部之外側，形成有用以將前記底部塡充材導入 至前記被構裝體與前記半導體晶片之間用的導入部。 2 .如申請專利範圍第1項所記載之半導體裝置，其中 前記導入部係被形成爲，對前記塡角部被形成得最長 的前記晶片搭載領域的邊部，呈連接或交叉之狀態。 3.如申請專利範圍第2項所記載之半導體裝置，其中 前記配線圖案被形成爲，在前記塡角部被形成得最長 的前記晶片搭載領域的邊部之外側’與該當邊部呈平行； 前記導入部，係在前記配線圖案之配線方向上，對前 記晶片搭載領域之邊部的一部分呈連接或交叉之狀態’而 被形成。 -32- 201034134 4. 如申請專利範圍第3項所記載之半導體裝置，其中 9 前記導入部，係在與前記配線圖案之配線方向呈交叉 之方向上’被形成爲狹縫狀。 5. 如申請專利範圍第4項所記載之半導體裝置，其中 y 前記狹縫狀的導入部，係在前記配線圖案之配線方向 u 上，將位置予以錯開而被形成複數個。 6. 如申請專利範圍第丨項、第2項或第3項所記載之半 導體裝置，其中， 前記導入部，係朝向前記塡角部被形成得最長的前記 晶片搭載領域的邊部，而被形成爲直線狀。 7. 如申請專利範圍第1項、第2項或第3項所記載之半 導體裝置，其中， 前記導入部’係朝向前記塡角部被形成得最長的前記 〇 晶片搭載領域的邊部，而被形成爲末端肥大狀。 8·如申請專利範圍第1項、第2項或第3項所記載之半 導體裝置，其中， 前記導入部’係朝向前記塡角部被形成得最長的前記 晶片搭載領域的邊部，而被形成爲先端纖細狀。 9.如申請專利範圍第2項所記載之半導體裝置，其中 ， 目1J 5己配線圖案被形成爲’在目ij記塡角部之長度被形成 侍敢長的前記晶片搭載領域的邊部之外側，與該當邊部呈 -33- 201034134 平行； 前記導入部，係在前記配線圖案之配線方向上，對前 記晶片搭載領域之邊部的全部呈連接或交叉之狀態，而被 形成。 10.—種半導體裝置之製造方法，其特徵爲， 具有： 搭載工程，係在第1主面上形成有配線圖案的被構裝 體上，搭載半導體晶片；和 充塡工程，係藉由在前記被構裝體與前記半導體晶片 之間充塡底部塡充材，以在前記半導體晶片的外周部，形 成塡角部； 在前記搭載工程之前，先在前記被構裝體上且爲將前 記半導體晶片所被搭載之晶片搭載領域予以劃定之4個邊 部當中最靠近於前記底部塡充材所被供給之供給領域的邊 部之外側，形成導入部，在前記充塡工程中，係使用前記 導入部而將前記底部塡充材導入至前記被構裝體與前記半 導體晶片之間。 -34-
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