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JP2010135671A - Semiconductor equipment and method of manufacturing the same - Google Patents

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JP2010135671A
JP2010135671A JP2008312066A JP2008312066A JP2010135671A JP 2010135671 A JP2010135671 A JP 2010135671A JP 2008312066 A JP2008312066 A JP 2008312066A JP 2008312066 A JP2008312066 A JP 2008312066A JP 2010135671 A JP2010135671 A JP 2010135671A
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JP
Japan
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semiconductor device
spacer
hole
semiconductor
holes
Prior art date
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Pending
Application number
JP2008312066A
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Japanese (ja)
Inventor
Shigeji Doi
茂史 土肥
Daikaku Chi
大赫 遅
Daisuke Sakurai
大輔 櫻井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
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Publication date
Application filed by Panasonic Corp filed Critical Panasonic Corp
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    • H10W72/884
    • H10W74/15
    • H10W90/00
    • H10W90/28
    • H10W90/724
    • H10W90/732
    • H10W90/734
    • H10W90/754

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  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

【課題】積層された半導体装置における接続端子高さの確保と狭ピッチ化とを実現する。
【解決手段】半導体装置は、半導体装置3と、半導体装置5と、半導体装置3と半導体装置5との間に配置されており、中央部に形成された上面から下面に向かって広がるテーパー形状を有する貫通孔35bと、貫通孔35bと隣り合って形成され、半導体装置3と半導体装置5とを電気的に接続するための複数の貫通孔35aとを有するスペーサ35とを備えている。複数の貫通孔35aのうちの少なくとも1つは、スペーサ35の下面から上面に向かって中央部側に向かって傾いている。
【選択図】図1
To secure a connection terminal height and to reduce a pitch in a stacked semiconductor device.
A semiconductor device is disposed between a semiconductor device, a semiconductor device, and between the semiconductor device and the semiconductor device, and has a tapered shape that extends from an upper surface formed in a central portion toward a lower surface. And a spacer 35 that is formed adjacent to the through hole 35 b and has a plurality of through holes 35 a for electrically connecting the semiconductor device 3 and the semiconductor device 5. At least one of the plurality of through holes 35a is inclined from the lower surface of the spacer 35 toward the upper surface toward the central portion.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、複数の半導体装置が積層された半導体装置に関し、特に上下の半導体装置の間にスペーサが設けられた半導体装置に関する。   The present invention relates to a semiconductor device in which a plurality of semiconductor devices are stacked, and more particularly to a semiconductor device in which a spacer is provided between upper and lower semiconductor devices.

半導体分野において、異種の半導体チップを組み合わせて1つのシステムとしたデバイスには、半導体チップ上に別の半導体チップを実装して1個の半導体装置とするSiP(System in Package)と複数の半導体装置を直接結合するPOP(Package On Package)の2つの技術がある。   2. Description of the Related Art In the semiconductor field, SiP (System in Package) and a plurality of semiconductor devices, in which different semiconductor chips are mounted on a semiconductor chip to form a single semiconductor device, are combined into different systems. There are two techniques of POP (Package On Package) that directly binds.

SiPは回路同士が直接つながれているため、低電力消費であって且つ回路動作が速いというメリットがある。これに対し、POPは半完成の半導体装置から製造されるため、品質検査により良品と判明しているもの同士の組合せを選択することが可能であり、完成品の歩留まりを低下させることがない。また、POPは最終実装工程で完成させられるのため、機器生産者が製品の都合に合わせた性能を発揮する半導体装置の組合せを自ら選択できるという、出来合いの半導体装置には無いメリットがある。   SiP has the merit of low power consumption and fast circuit operation because the circuits are directly connected to each other. On the other hand, since the POP is manufactured from a semi-finished semiconductor device, it is possible to select a combination of products that have been found to be non-defective products by quality inspection, and the yield of finished products is not reduced. In addition, since the POP is completed in the final mounting process, there is an advantage that a device manufacturer can select by itself a combination of semiconductor devices that exhibits performance that suits the convenience of the product.

POP型の半導体装置において、より実装密度を上げるため、半導体装置の接続端子を狭ピッチ及び多ピン化することが要求されている。また、積層時、下側の半導体装置に搭載している半導体チップの高さ又は半導体チップを覆っている樹脂の高さ以上の距離を、上下の半導体装置間で保つ必要がある。   In a POP type semiconductor device, in order to further increase the mounting density, it is required that the connection terminals of the semiconductor device have a narrow pitch and a large number of pins. In addition, at the time of stacking, it is necessary to maintain a distance that is equal to or higher than the height of the semiconductor chip mounted on the lower semiconductor device or the height of the resin covering the semiconductor chip between the upper and lower semiconductor devices.

しかしながら、接続端子を狭ピッチ化すると隣接する接続端子同士の短絡が発生するため、接続端子を小さく必要がある。そのため、接続端子の高さを下側の半導体装置に搭載している半導体チップの高さ又は半導体チップを覆っている樹脂の高さ以上の距離に保つことが難しくなっている。これに対して、半導体チップを薄型化する方法があるが、チップの薄型化は大幅なコスト高を招く。   However, since the connection terminals are short-circuited when the connection terminals are narrowed, the connection terminals need to be small. For this reason, it is difficult to maintain the height of the connection terminal at a distance greater than the height of the semiconductor chip mounted on the lower semiconductor device or the height of the resin covering the semiconductor chip. On the other hand, there is a method of thinning the semiconductor chip, but the thinning of the chip causes a significant cost increase.

接続端子の高さの確保と狭ピッチ化とを同時に満足させ得る接続方法として、例えば特許文献1に記載されたスペーサを基板間に用いる従来技術がある。   As a connection method that can satisfy the securing of the height of the connection terminal and the narrowing of the pitch at the same time, for example, there is a conventional technique using a spacer described in Patent Document 1 between the substrates.

図8は、従来の半導体装置の構造を示している。   FIG. 8 shows the structure of a conventional semiconductor device.

図8に示すように、従来の半導体装置100は、下から順に半導体装置300と半導体装置500とが積層された構造を有しており、半導体装置300と半導体装置500とは、スペーサ305に設けた接続端子(配線接続部)306により互いに電気的及び物理的に接続されている。   As shown in FIG. 8, the conventional semiconductor device 100 has a structure in which a semiconductor device 300 and a semiconductor device 500 are stacked in order from the bottom, and the semiconductor device 300 and the semiconductor device 500 are provided in a spacer 305. The connection terminals (wiring connection portions) 306 are electrically and physically connected to each other.

半導体装置(上側の半導体装置)500では、基板501上に互いに電気的に接続する半導体チップ503及び半導体チップ502が順に搭載されており、各半導体チップ503及び502は、ワイヤ504を介して、基板501上の電極505と電気的に接続されている。また、基板501上のこれらの構造は樹脂506によって覆われている。なお、半導体チップ502はフリップチップ接続により基板501と電気的に接続される場合であってもよい。   In a semiconductor device (upper semiconductor device) 500, a semiconductor chip 503 and a semiconductor chip 502 that are electrically connected to each other are sequentially mounted on a substrate 501, and each of the semiconductor chips 503 and 502 is connected to the substrate via a wire 504. The electrode 505 on the 501 is electrically connected. Further, these structures on the substrate 501 are covered with a resin 506. Note that the semiconductor chip 502 may be electrically connected to the substrate 501 by flip chip connection.

一方、半導体装置(下側の半導体装置)300では、基板301上に半導体チップ302が搭載されており、また、スペーサ305が搭載されている。スペーサ305には、貫通孔内に接続端子306が設けられ、上下の基板301と501とを電極307を介して接続している。基板301の下面には、マザーボードなどの他の基板に接続するための接続端子308が電極307を介して設けられている。また、半導体チップ302はフリップチップ接続によって基板301に電気的に接続されている。基板301と半導体チップ302とは接続端子303により互いに電気的に接続されている。さらに、基板301と半導体チップ302とは接着層304により互いに物理的に接続されている。なお、半導体チップ302はワイヤ接続により基板301に電気的に接続される場合であってもよく、樹脂に覆われていてもよい。   On the other hand, in the semiconductor device (lower semiconductor device) 300, a semiconductor chip 302 is mounted on a substrate 301, and a spacer 305 is mounted. The spacer 305 is provided with a connection terminal 306 in the through hole, and connects the upper and lower substrates 301 and 501 through the electrode 307. A connection terminal 308 for connecting to another substrate such as a mother board is provided on the lower surface of the substrate 301 via an electrode 307. The semiconductor chip 302 is electrically connected to the substrate 301 by flip chip connection. The substrate 301 and the semiconductor chip 302 are electrically connected to each other through a connection terminal 303. Further, the substrate 301 and the semiconductor chip 302 are physically connected to each other by an adhesive layer 304. Note that the semiconductor chip 302 may be electrically connected to the substrate 301 by wire connection or may be covered with a resin.

このように、従来の半導体装置100によると、下側の半導体装置と上側の半導体装置との間にスペーサ305が設けられているため、接続端子306が狭ピッチになっても、隣り合う接続端子306同士の短絡が起こることなく、接続端子距離の高さを実現できる。
国際公開番号WO2008/050723A1
Thus, according to the conventional semiconductor device 100, since the spacer 305 is provided between the lower semiconductor device and the upper semiconductor device, adjacent connection terminals even if the connection terminals 306 are narrow in pitch. The height of the connection terminal distance can be realized without causing a short circuit between 306.
International Publication Number WO2008 / 050723A1

しかしながら、上記従来のPOP型の半導体装置100において、下側の半導体装置300の上面には半導体チップ302が搭載されるため、下側の基板301上の電極7は半導体チップ302が搭載される領域以外の領域にしか配置できない。   However, in the conventional POP type semiconductor device 100, since the semiconductor chip 302 is mounted on the upper surface of the lower semiconductor device 300, the electrode 7 on the lower substrate 301 is a region where the semiconductor chip 302 is mounted. Can only be placed in other areas.

また、上側の半導体装置500における基板501の下面の電極307の配列は、下側の基板301上の電極307の配列と同じになる。このため、POP型の半導体装置100における電極307の数は、下側の半導体装置300に搭載される半導体チップ302の面積に制約されて多ピン化の弊害となる。   The arrangement of the electrodes 307 on the lower surface of the substrate 501 in the upper semiconductor device 500 is the same as the arrangement of the electrodes 307 on the lower substrate 301. For this reason, the number of the electrodes 307 in the POP type semiconductor device 100 is restricted by the area of the semiconductor chip 302 mounted on the lower semiconductor device 300, which is an adverse effect of increasing the number of pins.

また、上側の半導体装置500における電極307と下側の半導体装置300における電極307とが共に狭ピッチになると、スペーサ305の上側の貫通孔の開口径と下側の貫通孔の開口径とが共に小さくなる。このため、接続端子306の不濡れに起因する実装不良又は接続端子306間の短絡により、実装歩留まりが低下することが懸念される。   In addition, when both the electrode 307 in the upper semiconductor device 500 and the electrode 307 in the lower semiconductor device 300 have a narrow pitch, both the opening diameter of the upper through hole of the spacer 305 and the opening diameter of the lower through hole are both. Get smaller. For this reason, there is a concern that the mounting yield may decrease due to mounting defects due to non-wetting of the connection terminals 306 or short-circuits between the connection terminals 306.

前記に鑑み、本発明の目的は、接続端子の高さの確保と共に狭ピッチ化を実現する構造を有する半導体装置を提供することである。これにより、実装歩留まりの向上と共に実装密度の高い半導体装置を提供する。   In view of the above, an object of the present invention is to provide a semiconductor device having a structure that realizes a narrow pitch while securing the height of a connection terminal. This provides a semiconductor device with high mounting density as well as improved mounting yield.

本発明の第1の半導体装置は、第1の半導体チップを搭載する第1の半導体装置と、第1の半導体装置の上に形成され、第2の半導体チップを搭載する第2の半導体装置と、第1の半導体装置と第2の半導体装置との間に配置されており、中央部に形成された上面から下面に向かって広がるテーパー形状を有する第1の貫通孔と、第1の貫通孔と隣り合って形成され、第1の半導体装置と第2の半導体装置とを電気的に接続するための複数の第2の貫通孔とを有するスペーサとを備えており、複数の第2の貫通孔のうちの少なくとも1つは、スペーサの下面から上面に向かって中央部側又は外側に向かって傾いている。   A first semiconductor device of the present invention includes a first semiconductor device mounting a first semiconductor chip, and a second semiconductor device formed on the first semiconductor device and mounting a second semiconductor chip. A first through hole disposed between the first semiconductor device and the second semiconductor device and having a tapered shape extending from the upper surface toward the lower surface formed in the central portion; and the first through hole And a spacer having a plurality of second through holes for electrically connecting the first semiconductor device and the second semiconductor device, and a plurality of second through holes. At least one of the holes is inclined toward the center side or the outer side from the lower surface of the spacer toward the upper surface.

第1の半導体装置によると、第1の半導体装置に搭載された第1の半導体チップ上の領域にオーバーラップする位置にも、第2の半導体装置の接続端子の配置が可能となり、スペーサを介して第1の半導体装置と接続することができる。また、第1の半導体装置上の領域にオーバーラップしない位置に、第2の半導体装置の接続端子を配置して、スペーサを介して第1の半導体装置と接続することができる。よって、接続端子高さの確保と狭ピッチ化とを実現できる。   According to the first semiconductor device, the connection terminal of the second semiconductor device can be arranged at a position overlapping the region on the first semiconductor chip mounted on the first semiconductor device, with the spacer interposed. And can be connected to the first semiconductor device. Further, the connection terminal of the second semiconductor device can be arranged at a position where it does not overlap with the region on the first semiconductor device, and can be connected to the first semiconductor device through a spacer. Therefore, securing of the connection terminal height and narrowing of the pitch can be realized.

本発明の第1の半導体装置において、複数の第2の貫通孔のうち少なくとも2つは、互いに異なる傾きで傾いていることが好ましい。   In the first semiconductor device of the present invention, it is preferable that at least two of the plurality of second through holes are inclined at different inclinations.

本発明の第1の半導体装置において、傾いている第2の貫通孔における上側の開口径は、傾いている第2の貫通孔における下側の開口径よりも大きいことが好ましい。   In the first semiconductor device of the present invention, the upper opening diameter of the inclined second through hole is preferably larger than the lower opening diameter of the inclined second through hole.

本発明の第1の半導体装置において、スペーサにおける第2の半導体装置に対抗する側の面積が、スペーサにおける第1の半導体装置に対抗する側の面積よりも大きいことが好ましい。   In the first semiconductor device of the present invention, the area of the spacer facing the second semiconductor device is preferably larger than the area of the spacer facing the first semiconductor device.

本発明の第1の半導体装置において、第2の貫通孔の側壁には、薄膜が形成されていてもよいし、第2の貫通孔に形成された第1の半導体装置の電極上には、金属ポストが介在していてもよいし、第2の貫通孔に形成された第1の半導体装置の電極上には、金属ペーストが介在していてもよい。   In the first semiconductor device of the present invention, a thin film may be formed on the side wall of the second through hole, or on the electrode of the first semiconductor device formed in the second through hole, A metal post may be interposed, or a metal paste may be interposed on the electrode of the first semiconductor device formed in the second through hole.

このようにすると、接続端子が溶融するとき、接続端子の濡れ性が向上する。また、貫通孔における電極とのギャップを金属ポスト又は金属ペーストで埋めることができ、接続が容易になり、実装歩留まりが向上する。   In this way, when the connection terminal melts, the wettability of the connection terminal is improved. Moreover, the gap with the electrode in the through hole can be filled with a metal post or a metal paste, which facilitates connection and improves the mounting yield.

本発明の第2の半導体装置は、第1の半導体チップを搭載する第1の半導体装置と、第1の半導体装置の上に形成され、第2の半導体チップを搭載する第2の半導体装置と、第1の半導体装置と第2の半導体装置との間に配置されており、中央部における下面側に第1の半導体チップを収納するように形成された溝部と、溝部と隣り合って形成され、第1の半導体装置と第2の半導体装置とを電気的に接続するための複数の貫通孔とを有するスペーサとを備えており、複数の貫通孔のうちの少なくとも1つは、スペーサの下面から上面に向かって中央部側に向かって傾いている。   A second semiconductor device of the present invention includes a first semiconductor device mounting a first semiconductor chip, and a second semiconductor device formed on the first semiconductor device and mounting a second semiconductor chip. The groove portion is disposed between the first semiconductor device and the second semiconductor device, and is formed adjacent to the groove portion so as to accommodate the first semiconductor chip on the lower surface side in the central portion. And a spacer having a plurality of through holes for electrically connecting the first semiconductor device and the second semiconductor device, wherein at least one of the plurality of through holes is a lower surface of the spacer. It is inclined toward the center side from the top to the top.

本発明の第2の半導体装置において、複数の貫通孔のうち少なくとも2つは、互いに異なる傾きで傾いていることが好ましい。   In the second semiconductor device of the present invention, it is preferable that at least two of the plurality of through holes are inclined at different inclinations.

本発明の第2の半導体装置において、傾いている貫通孔における上側の開口径は、傾いている貫通孔における下側の開口径よりも大きいことが好ましい。   In the second semiconductor device of the present invention, it is preferable that the upper opening diameter in the inclined through hole is larger than the lower opening diameter in the inclined through hole.

本発明の第2の半導体装置において、第2の貫通孔の側壁には、薄膜が形成されていてもよいし、第2の貫通孔に形成された第1の半導体装置の電極上には、金属ポストが介在していてもよいし、第2の貫通孔に形成された第1の半導体装置の電極上には、金属ペーストが介在していてもよい。   In the second semiconductor device of the present invention, a thin film may be formed on the side wall of the second through hole, or on the electrode of the first semiconductor device formed in the second through hole, A metal post may be interposed, or a metal paste may be interposed on the electrode of the first semiconductor device formed in the second through hole.

このようにすると、接続端子が溶融するとき、接続端子の濡れ性が向上する。また、貫通孔における電極とのギャップを金属ポスト又は金属ペーストで埋めることができ、接続が容易になり、実装歩留まりが向上する。   In this way, when the connection terminal melts, the wettability of the connection terminal is improved. Moreover, the gap with the electrode in the through hole can be filled with a metal post or a metal paste, which facilitates connection and improves the mounting yield.

本発明の第1の半導体装置の製造方法は、スペーサに接着層を形成する工程(a)と、第1の半導体チップが搭載された第1の半導体装置に、接着層を介して、スペーサを接着させる工程(b)と、スペーサにおける第1の半導体装置が存在する面側とは反対側に、第2の半導体チップが搭載された第2の半導体装置を搭載する工程(c)と、第2の半導体装置に形成された接続端子を加熱溶融することにより、第1の半導体装置と第2の半導体装置とを接続端子により電気的に接続する工程(d)を備え、工程(a)におけるスペーサには、中央部に上面から下面に向かって広がるテーパー形状を有する第1の貫通孔と、第1の貫通孔と隣り合う、第1の半導体装置と第2の半導体装置とを接続端子により電気的に接続するための複数の第2の貫通孔とが形成されている。   According to the first method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, the step (a) of forming an adhesive layer on the spacer and the spacer on the first semiconductor device on which the first semiconductor chip is mounted via the adhesive layer. A step (b) of bonding, a step (c) of mounting a second semiconductor device on which a second semiconductor chip is mounted on the opposite side of the surface of the spacer where the first semiconductor device is present, A step (d) of electrically connecting the first semiconductor device and the second semiconductor device with the connection terminals by heating and melting the connection terminals formed in the semiconductor device 2 in step (a). The spacer includes a first through hole having a tapered shape that extends from the upper surface toward the lower surface in the central portion, and a first semiconductor device and a second semiconductor device that are adjacent to the first through hole by connection terminals. Multiple second for electrical connection And through holes are formed.

本発明の第2の半導体装置の製造方法は、スペーサに接着層を形成する工程(a)と、第1の半導体チップが搭載された第1の半導体装置に、接着層を介して、スペーサを接着させる工程(b)と、スペーサにおける第1の半導体装置が存在する面側とは反対側に、第2の半導体チップが搭載された第2の半導体装置を搭載する工程(c)と、第2の半導体装置に形成された接続端子を加熱溶融することにより、第1の半導体装置と第2の半導体装置とを電気的に接続する工程(d)を備え、工程(a)におけるスペーサには、中央部における下面側に第1の半導体チップを収納する溝部と、溝部と隣り合う、第1の半導体装置と第2の半導体装置とを電気的に接続するための複数の貫通孔とが形成されている。   According to the second method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, the step (a) of forming an adhesive layer on the spacer and the spacer on the first semiconductor device on which the first semiconductor chip is mounted via the adhesive layer. A step (b) of bonding, a step (c) of mounting a second semiconductor device on which a second semiconductor chip is mounted on the opposite side of the surface of the spacer where the first semiconductor device is present, A step (d) of electrically connecting the first semiconductor device and the second semiconductor device by heating and melting the connection terminals formed in the semiconductor device 2; And forming a groove portion for housing the first semiconductor chip on the lower surface side in the central portion, and a plurality of through holes for electrically connecting the first semiconductor device and the second semiconductor device adjacent to the groove portion. Has been.

本発明の半導体装置によると、POP型の半導体装置において、接続端子高さの確保と狭ピッチ化を実現できる。その結果、実装歩留まりの向上と共に実装密度の高い半導体装置を提供することができる。   According to the semiconductor device of the present invention, in the POP type semiconductor device, the connection terminal height can be ensured and the pitch can be reduced. As a result, it is possible to provide a semiconductor device with high mounting density as well as improved mounting yield.

以下、本発明の各実施形態について図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る半導体装置の断面図である。図2(a)は、本発明の第1の実施形態に係る半導体装置に用いるスペーサの断面図であり、図2(b)は、本発明の第1の実施形態に係る半導体装置に用いるスペーサの斜視図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view of a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention. 2A is a cross-sectional view of a spacer used in the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a spacer used in the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention. FIG.

図1に示すように、本実施形態の半導体装置1は、下から順に半導体装置3と半導体装置5とが積層された構造を有しており、半導体装置3と半導体装置5とは、スペーサ35に設けた接続端子(配線接続部)36を介して互いに電気的及び物理的に接続されている。   As shown in FIG. 1, the semiconductor device 1 of the present embodiment has a structure in which a semiconductor device 3 and a semiconductor device 5 are stacked in order from the bottom, and the semiconductor device 3 and the semiconductor device 5 include a spacer 35. Are electrically and physically connected to each other via a connection terminal (wiring connection portion) 36 provided in the circuit board.

ここで、スペーサ35に用いられる基材層としては、寸法安定性、ハンドリング適正及び加工適正を有し、厚みを保持する機能を果たす層であればよく、機械的強度の高いものが好ましい。その厚みは、下の半導体装置3と上の半導体装置5との所望する距離に応じ、適宜選択される。   Here, as a base material layer used for the spacer 35, what is necessary is just a layer which has a dimensional stability, handling appropriateness, and processing appropriateness, and the function which hold | maintains thickness, and a thing with high mechanical strength is preferable. The thickness is appropriately selected according to a desired distance between the lower semiconductor device 3 and the upper semiconductor device 5.

半導体装置(上側の半導体装置)5では、基板51上に互いに電気的に接続する半導体チップ53及び半導体チップ52が順に搭載されており、各半導体チップ53及び52は、ワイヤ54を介して、基板51上の電極55と電気的に接続されている。また、基板51上のこれらの構造は樹脂56によって覆われている。なお、半導体チップ52はフリップチップ接続により基板51と電気的に接続される場合であってもよい。   In a semiconductor device (upper semiconductor device) 5, a semiconductor chip 53 and a semiconductor chip 52 that are electrically connected to each other are sequentially mounted on a substrate 51, and each semiconductor chip 53 and 52 is connected to a substrate via a wire 54. The electrode 55 is electrically connected to the electrode 55. Further, these structures on the substrate 51 are covered with a resin 56. The semiconductor chip 52 may be electrically connected to the substrate 51 by flip chip connection.

一方、半導体装置(下側の半導体装置)3では、基板31上に半導体チップ32が搭載されており、また、スペーサ35が搭載されている。スペーサ35には、貫通孔内に接続端子(配線接続部)36が設けられ、上下の基板31と51とを電極37を介して接続している。基板31の下面には、マザーボードなどの他の基板に接続するための接続端子38が電極37を介して設けられている。また、半導体チップ32はフリップチップ接続によって基板31に電気的に接続されている。基板31と半導体チップ32とは接続端子33により互いに電気的に接続されている。さらに、基板31と半導体チップ32とは接着層34により互いに物理的に接続されている。なお、半導体チップ32はワイヤ接続により基板31に電気的に接続される場合であってもよく、樹脂に覆われていてもよい。   On the other hand, in the semiconductor device (lower semiconductor device) 3, the semiconductor chip 32 is mounted on the substrate 31, and the spacer 35 is mounted. In the spacer 35, a connection terminal (wiring connection part) 36 is provided in the through hole, and the upper and lower substrates 31 and 51 are connected via the electrode 37. A connection terminal 38 for connecting to another substrate such as a mother board is provided on the lower surface of the substrate 31 via an electrode 37. The semiconductor chip 32 is electrically connected to the substrate 31 by flip chip connection. The substrate 31 and the semiconductor chip 32 are electrically connected to each other by connection terminals 33. Further, the substrate 31 and the semiconductor chip 32 are physically connected to each other by an adhesive layer 34. The semiconductor chip 32 may be electrically connected to the substrate 31 by wire connection or may be covered with a resin.

このように、本実施形態における半導体装置1は、上側の半導体装置3と下側の半導体装置5とが、上側の基板51の下面の電極37と下側の基板31の上面の電極37とに接続する接続端子36を介して積層された構造を有している。   Thus, in the semiconductor device 1 according to the present embodiment, the upper semiconductor device 3 and the lower semiconductor device 5 are connected to the electrode 37 on the lower surface of the upper substrate 51 and the electrode 37 on the upper surface of the lower substrate 31. It has a structure of being stacked via connection terminals 36 to be connected.

ここで、本実施形態におけるスペーサ35は、図2(a)及び(b)に示すように、配線接続用の複数の貫通孔35aと半導体チップ32を収納するための貫通孔35bを備えている。具体的には、貫通孔35bは、スペーサ35の上面から下面に向かって広がるテーパー形状を有する貫通孔である。複数の貫通孔35aのうち少なくともひとつの貫通孔35a(図上では中央側の2つずつ)は、スペーサ35の下側から上側に向かって基板31の中央部側に傾いており、また、開口径がスペーサ35の上側と下側とで異なっている(上側が下側よりも大きい)。この傾いている貫通孔35aの各々は、複数の角度で上記中央部側に傾いている。また、複数の貫通孔35aでは、互いのピッチが異なる部分を少なくとも有している。なお、このような貫通孔35a及び35bを有するスペーサ35は、下側の半導体装置3と上側の半導体装置5との間に、1枚以上配置されている。   Here, as shown in FIGS. 2A and 2B, the spacer 35 in this embodiment includes a plurality of through holes 35 a for wiring connection and through holes 35 b for housing the semiconductor chip 32. . Specifically, the through hole 35 b is a through hole having a tapered shape that spreads from the upper surface to the lower surface of the spacer 35. At least one through hole 35a (two on the center side in the figure) among the plurality of through holes 35a is inclined toward the center of the substrate 31 from the lower side to the upper side of the spacer 35, and is open. The diameter is different between the upper side and the lower side of the spacer 35 (the upper side is larger than the lower side). Each of the inclined through holes 35a is inclined toward the central portion at a plurality of angles. In addition, the plurality of through holes 35a have at least portions having different pitches. One or more spacers 35 having such through holes 35 a and 35 b are disposed between the lower semiconductor device 3 and the upper semiconductor device 5.

以上説明したように、本実施形態に係る半導体装置によると、下側の半導体装置3と上側の半導体装置5との積層構造によりPOP型の半導体装置1の小型化を図ることができることに加えて、次のような効果を得ることができる。   As described above, according to the semiconductor device of the present embodiment, the POP type semiconductor device 1 can be downsized by the laminated structure of the lower semiconductor device 3 and the upper semiconductor device 5. The following effects can be obtained.

すなわち、下側の半導体装置3と上側の半導体装置5との間にスペーサ35を配置しているため、下側の半導体装置3と上側の半導体装置5との接続端子36のピッチが狭くなっても、接続端子36同士のショートを起こさず、下側の半導体装置3と上側の半導体装置5の間のギャップを保つことができる。   That is, since the spacer 35 is disposed between the lower semiconductor device 3 and the upper semiconductor device 5, the pitch of the connection terminals 36 between the lower semiconductor device 3 and the upper semiconductor device 5 is reduced. However, it is possible to maintain a gap between the lower semiconductor device 3 and the upper semiconductor device 5 without causing a short circuit between the connection terminals 36.

また、スペーサ35は、半導体チップ32を収納するための貫通孔35bにテーパー形状を設けることで、配線接続用の貫通孔35aの少なくとも1つを上述したように斜め傾くように形成している。その結果、下側の半導体装置3に半導体チップ32を搭載するための領域上にオーバーラップするように、上側の半導体装置5における基板51の下面の電極37を配列しても、下側の半導体装置3における基板3の下面の電極37と接続することができ、配線接続用の接続端子36を形成することができる。   In addition, the spacer 35 is formed so that at least one of the through holes 35a for wiring connection is inclined as described above by providing a tapered shape in the through hole 35b for housing the semiconductor chip 32. As a result, even if the electrodes 37 on the lower surface of the substrate 51 in the upper semiconductor device 5 are arranged so as to overlap the region for mounting the semiconductor chip 32 on the lower semiconductor device 3, the lower semiconductor The device 3 can be connected to the electrode 37 on the lower surface of the substrate 3, and a connection terminal 36 for wiring connection can be formed.

したがって、下側の半導体装置3に搭載する半導体チップ32の面積に制約を受けることなく接続端子36の数を増加することができる。このため、下側の半導体装置3と上側の半導体装置5との接続端子36の端子径及び端子ピッチが異なっていても、下側の半導体装置3と上側の半導体装置5との積層が可能となり、POP型の半導体装置において開発コストを低減することができる。   Therefore, the number of connection terminals 36 can be increased without being restricted by the area of the semiconductor chip 32 mounted on the lower semiconductor device 3. Therefore, the lower semiconductor device 3 and the upper semiconductor device 5 can be stacked even if the terminal diameters and terminal pitches of the connection terminals 36 between the lower semiconductor device 3 and the upper semiconductor device 5 are different. Development costs can be reduced in a POP type semiconductor device.

−変形例1−
図3は、本実施形態の変形例1に係る半導体装置の断面図を示している。
-Modification 1-
FIG. 3 is a cross-sectional view of a semiconductor device according to the first modification of the present embodiment.

図3に示すように、本変形例1に係る半導体装置1では、スペーサ35の半導体チップ32の収納用の貫通孔35bにはテーパー形状を設けずに、スペーサ35における周囲の形状にテーパー形状を設けている。上記図1に示した半導体装置1の構造と比較すると、図1におけるスペーサ35が半導体チップ32の収納用の貫通孔35bにテーパー形状を設ける一方で、スペーサ35の周囲の形状にはテーパー形状を設けていない点で異なっている。なお、図3に示した半導体装置1の構造は、上記スペーサ35の構造に伴う構造の相違部分以外は、上記図1に示した半導体装置1の対応する構造部分と同様である。つまり、複数の貫通孔35aのうち少なくともひとつの貫通孔35a(図上では両外側の2つずつ)は、スペーサ35の下側から上側に向かって基板31の外側に傾いている点で異なっており、その他は同様である。   As shown in FIG. 3, in the semiconductor device 1 according to the first modification, the through hole 35 b for accommodating the semiconductor chip 32 of the spacer 35 is not provided with a taper shape, but the taper shape is formed around the spacer 35. Provided. Compared with the structure of the semiconductor device 1 shown in FIG. 1, the spacer 35 in FIG. 1 has a tapered shape in the through hole 35 b for accommodating the semiconductor chip 32, while the shape around the spacer 35 has a tapered shape. It is different in that it is not provided. The structure of the semiconductor device 1 shown in FIG. 3 is the same as the corresponding structure portion of the semiconductor device 1 shown in FIG. 1 except for the difference in the structure associated with the structure of the spacer 35. In other words, at least one through hole 35a (two on the outside in the drawing) of the plurality of through holes 35a is different in that it is inclined outward from the lower side of the spacer 35 toward the upper side. Others are the same.

このようにすると、上側の半導体装置5における基板51の下面の電極7を下側の半導体装置3が配置される領域にオーバーラップしない位置に配置して、上側の半導体装置5と下側の半導体装置3と接続することができるため、接続端子数を増やすことができる。   In this way, the electrode 7 on the lower surface of the substrate 51 in the upper semiconductor device 5 is disposed at a position that does not overlap the region where the lower semiconductor device 3 is disposed, so that the upper semiconductor device 5 and the lower semiconductor are disposed. Since it can connect with the apparatus 3, the number of connection terminals can be increased.

(第2の実施形態)
図4は、本発明の第2の実施形態に係る半導体装置1の断面図を示している。
(Second Embodiment)
FIG. 4 shows a cross-sectional view of a semiconductor device 1 according to the second embodiment of the present invention.

図4に示すように、本実施形態に係る半導体装置1では、スペーサ35には、半導体チップ32の収納用に溝部35cを設けて、スペーサ35を上下方向に貫通する貫通孔は設けていない。上記図1に示した半導体装置1の構造と比較すると、図1におけるスペーサ35が半導体チップ32の収納用の貫通孔35bとして、スペーサ35を上下に貫通すると共にテーパー形状を有してる点で異なっている。なお、図3に示した半導体装置1の構造は、上記スペーサ35の構造に伴う構造の相違部分以外は、上記図1に示した半導体装置1の対応する構造部分と同様である。   As shown in FIG. 4, in the semiconductor device 1 according to the present embodiment, the spacer 35 is provided with a groove 35 c for accommodating the semiconductor chip 32, and no through hole penetrating the spacer 35 in the vertical direction is provided. Compared with the structure of the semiconductor device 1 shown in FIG. 1, the spacer 35 in FIG. 1 differs from the semiconductor chip 32 as a through hole 35 b for accommodating the semiconductor chip 32 in that it vertically penetrates the spacer 35 and has a tapered shape. ing. The structure of the semiconductor device 1 shown in FIG. 3 is the same as the corresponding structure portion of the semiconductor device 1 shown in FIG. 1 except for the difference in the structure associated with the structure of the spacer 35.

図5(a)は、本実施形態に係る半導体装置のスペーサ35の断面図を示しており、図5(b)は、本実施形態に係る半導体装置のスペーサ35の斜視図を示している。   FIG. 5A shows a cross-sectional view of the spacer 35 of the semiconductor device according to this embodiment, and FIG. 5B shows a perspective view of the spacer 35 of the semiconductor device according to this embodiment.

図5(a)及び(b)に示すように、本実施形態におけるスペーサ35は、半導体チップ32を収納し、上下方向に貫通しない溝部35cと、配線接続用の複数の貫通孔35aとを有している。   As shown in FIGS. 5A and 5B, the spacer 35 in the present embodiment accommodates the semiconductor chip 32 and has a groove 35c that does not penetrate in the vertical direction and a plurality of through holes 35a for wiring connection. is doing.

このように、半導体チップ32を収納するための溝部35cを設けて、スペーサ35の上部を貫通させないで連続させた構造としておくことで、スペーサ35の上側の面積における図1や図3の場合の貫通させていた面積部分を利用して、接続端子数を増やすことが可能になる。   Thus, by providing the groove 35c for housing the semiconductor chip 32 and having a structure in which the upper portion of the spacer 35 is continuous without passing through, the case of FIG. 1 or FIG. The number of connection terminals can be increased by utilizing the area portion that has been penetrated.

(第3の実施形態)
以下に、本発明の第3の実施形態に係る半導体装置の製造方法について説明する。
(Third embodiment)
The method for manufacturing a semiconductor device according to the third embodiment of the present invention will be described below.

ここでは、本実施形態に係る半導体装置の製造方法として、上記図1に示した半導体装置を製造する方法を例に挙げて説明するが、図3や図4の構造の半導体装置の場合であっても、以下の半導体装置の製造方法の説明から想定できるものである。   Here, as a method for manufacturing the semiconductor device according to the present embodiment, the method for manufacturing the semiconductor device shown in FIG. 1 will be described as an example, but this is the case of the semiconductor device having the structure of FIG. 3 or FIG. However, it can be assumed from the following description of the manufacturing method of the semiconductor device.

図6(a)〜(d)は、本発明の第3の実施形態に係る半導体装置の製造方法を工程順に説明する断面図であって、具体的には、上記図1に示した半導体装置を製造する工程を例に挙げて示している。なお、上記図1に示した半導体装置の構造の説明は上述の通りであるから、以下では重複する説明は適宜省略することにする。   6A to 6D are cross-sectional views for explaining a semiconductor device manufacturing method according to the third embodiment of the present invention in the order of steps, and specifically, the semiconductor device shown in FIG. The process of manufacturing is shown as an example. Note that the description of the structure of the semiconductor device shown in FIG. 1 is as described above.

まず、図6(a)に示すように、レーザー加工によりテーパー形状を設けた半導体チップ収納用の貫通孔35bと、開口径が上側と下側とで異なる(最終的な配置において上側が大きく下側が小さい)と共に互いにピッチが異なる部分を有する複数の貫通孔35cとを有するスペーサ35を形成する。その後、スペーサ35の上側の所定の位置に接着層39を塗布する。一方で、上述した下側となる半導体装置3の構造の一部として、基板31の一方の面に、接着層34と接続端子33を介して半導体チップ32を搭載すると共に、基板31の他方の面に、電極37を介して接続端子38が形成された構造を準備する。   First, as shown in FIG. 6A, the through-hole 35b for housing a semiconductor chip provided with a taper shape by laser processing is different from the upper and lower sides in the opening diameter (the upper side is greatly lowered in the final arrangement). A spacer 35 having a plurality of through holes 35c having portions whose pitches are different from each other is formed. Thereafter, the adhesive layer 39 is applied to a predetermined position above the spacer 35. On the other hand, as a part of the structure of the lower semiconductor device 3 described above, the semiconductor chip 32 is mounted on one surface of the substrate 31 via the adhesive layer 34 and the connection terminal 33, and the other side of the substrate 31 is mounted. A structure in which connection terminals 38 are formed on the surface via electrodes 37 is prepared.

次に、図6(b)に示すように、スペーサ35の接着層39に上記半導体装置3を圧着させる。   Next, as shown in FIG. 6B, the semiconductor device 3 is pressure-bonded to the adhesive layer 39 of the spacer 35.

次に、図6(c)に示すように、上述した構造を有する上側となる半導体装置5における後に接続端子36となる前の接続端子36aにフラックスを塗布した後、上側となる半導体装置5をスペーサ35の所定の位置に搭載する。   Next, as shown in FIG. 6C, after the flux is applied to the connection terminal 36a before the connection terminal 36 later in the upper semiconductor device 5 having the above-described structure, the upper semiconductor device 5 is formed. The spacer 35 is mounted at a predetermined position.

次に、図6(d)に示すように、下側の半導体装置3に上側の半導体装置5を搭載した状態でリフロー装置などで過熱し、図6(c)に示した接続端子36aを溶融させて、下の半導体装置3における貫通孔35a内の電極37と接続することにより、図6(d)に示すような配線接続部となる接続端子36を形成する。   Next, as shown in FIG. 6 (d), the upper semiconductor device 5 is mounted on the lower semiconductor device 3 and heated with a reflow device or the like to melt the connection terminal 36a shown in FIG. 6 (c). Then, by connecting to the electrode 37 in the through hole 35a in the lower semiconductor device 3, the connection terminal 36 serving as a wiring connection portion as shown in FIG. 6D is formed.

このようにして、上側の半導体装置3と下側の半導体装置5とを接続端子36を介して積層した構造を製造することができる。   In this manner, a structure in which the upper semiconductor device 3 and the lower semiconductor device 5 are stacked via the connection terminals 36 can be manufactured.

−変形例2−
図7(a)〜(c)は、上記第1〜第3の実施形態に係る半導体装置及びその製造方法における変形例2として、スペーサ35に形成される配線用接続部である接続端子の変形例を説明する断面図である。
-Modification 2-
FIGS. 7A to 7C show a modification of a connection terminal which is a wiring connection portion formed in the spacer 35 as a second modification of the semiconductor device and the manufacturing method thereof according to the first to third embodiments. It is sectional drawing explaining an example.

まず、図7(a)に示す配線用接続部である接続端子の構造では、スペーサ35の貫通孔35aの内壁に薄膜40が形成されている。このようにすると、接続端子36aが溶融するとき、溶融した接続端子36aが貫通孔35aの内壁を伝わりやすくなる。このため、貫通孔35aが高アスペクトであっても、形成された接続端子36の接続不良が起こりにくくなり、実装歩留まりが向上する。   7A, the thin film 40 is formed on the inner wall of the through hole 35a of the spacer 35 in the structure of the connection terminal which is the wiring connection portion shown in FIG. In this way, when the connection terminal 36a is melted, the melted connection terminal 36a is easily transmitted along the inner wall of the through hole 35a. For this reason, even if the through hole 35a has a high aspect, poor connection of the formed connection terminals 36 hardly occurs, and the mounting yield is improved.

また、図7(b)に示す配線用接続部である接続端子の構造では、スペーサ35の貫通孔35aにおける下側の電極37の上に、周囲に接着ペースト(図示せず)を介在させて金属ポスト41が配置されている。このようにすると、接続端子36aが溶融するとき、接続端子36aと貫通孔35aにおける下側の電極37とのギャップを金属ポスト41が埋める。このため、形成される接続端子36と貫通孔35aにおける下側の電極37との接続が金属ポスト41を介して容易に行われる。   Further, in the structure of the connection terminal which is the connection portion for wiring shown in FIG. 7B, an adhesive paste (not shown) is interposed around the lower electrode 37 in the through hole 35a of the spacer 35. A metal post 41 is disposed. In this way, when the connection terminal 36a is melted, the metal post 41 fills the gap between the connection terminal 36a and the lower electrode 37 in the through hole 35a. For this reason, the connection terminal 36 to be formed and the lower electrode 37 in the through hole 35 a are easily connected via the metal post 41.

また、図7(c)に示す配線用接続部である接続端子の構造では、スペーサ35の貫通孔35aにおける下側の電極上に、周囲に接着ペースト(図示せず)を介在させて金属ペースト41が充填されている。このようにすると、接続端子36aが溶融するとき、接続端子36aと貫通孔35aにおける下側の電極37とのギャップを金属ペースト42が埋める。このため、形成される接続端子36と貫通孔35aにおける下側の電極37との接続が金属ペースト41を介して容易に行われる。   Further, in the structure of the connection terminal which is the connection portion for wiring shown in FIG. 7C, a metal paste is formed by interposing an adhesive paste (not shown) around the lower electrode in the through hole 35a of the spacer 35. 41 is filled. In this way, when the connection terminal 36a is melted, the metal paste 42 fills the gap between the connection terminal 36a and the lower electrode 37 in the through hole 35a. For this reason, the connection between the connection terminal 36 to be formed and the lower electrode 37 in the through hole 35 a is easily performed via the metal paste 41.

なお、以上の図7(a)〜(c)に示した配線用接続部の構造において、貫通孔35aの形状は説明の便宜上、上述した図1、図3、図4の構造のように、複数の貫通孔35aのうち少なくとも1つ以上の貫通孔35aが上下方向に傾いた形状のものを用いずに説明したが、上記図7(a)〜(c)の構造は、上下方向に傾いた貫通孔35aである場合であっても当然に適用できるものである。   In addition, in the structure of the connection part for wiring shown in FIGS. 7A to 7C, the shape of the through hole 35a is as shown in FIGS. 1, 3, and 4 for convenience of explanation. Although the description has been made without using at least one of the plurality of through-holes 35a having a shape in which at least one through-hole 35a is inclined in the vertical direction, the structure of FIGS. 7A to 7C is inclined in the vertical direction. Of course, the present invention can be applied to the case of the through hole 35a.

また、以上の各実施形態において、図3に示した半導体装置の構造に対し、図1又は図4に示した半導体装置の構造を適用することで、接続端子数をより増加させることもできる。   In each of the above embodiments, the number of connection terminals can be further increased by applying the structure of the semiconductor device shown in FIG. 1 or 4 to the structure of the semiconductor device shown in FIG.

なお、以上で説明した各実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であることから、技術的に種々の限定がなされているが、特に本発明を限定する旨の明記がなされていない限り、これらの形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲に含まれる全ての変更及び改変された態様に及ぶものである。   Each of the embodiments described above is a preferred specific example for carrying out the present invention, and thus various technical limitations are made. However, there is no specification that the present invention is particularly limited. However, the present invention is not limited to these forms, and covers all changes and modifications included in the scope of the technical idea of the present invention.

本発明は、POP型の半導体装置にとって有用であり、接続端子高さの確保、狭ピッチ化、実装歩留まりの向上、実装密度の向上にとって有用である。   The present invention is useful for POP type semiconductor devices, and is useful for securing the height of connection terminals, narrowing the pitch, improving the mounting yield, and improving the mounting density.

本発明の第1の実施形態に係る半導体装置の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the semiconductor device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. (a)は、本発明の第1の実施形態におけるスペーサの断面図であり、(b)は、本発明の第1の実施形態におけるスペーサの斜視図である。(A) is sectional drawing of the spacer in the 1st Embodiment of this invention, (b) is a perspective view of the spacer in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態の変形例1に係る半導体装置の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the semiconductor device which concerns on the modification 1 of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る半導体装置の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the semiconductor device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. (a)は、本発明の第2の実施形態におけるスペーサの断面図であり、(b)は、本発明の第2の実施形態におけるスペーサの斜視図である。(A) is sectional drawing of the spacer in the 2nd Embodiment of this invention, (b) is a perspective view of the spacer in the 2nd Embodiment of this invention. (a)〜(d)は、本発明の第3の実施形態に係る半導体装置の製造方法を工程順に説明する断面図である。(A)-(d) is sectional drawing explaining the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on the 3rd Embodiment of this invention in process order. (a)〜(c)は、本発明の各実施形態に係る半導体装置及びその製造方法における変形例2として、スペーサに形成される配線用接続部である接続端子の変形例を説明する断面図である。(A)-(c) is sectional drawing explaining the modification of the connection terminal which is the connection part for wiring formed in a spacer as the modification 2 in the semiconductor device which concerns on each embodiment of this invention, and its manufacturing method. It is. 従来の半導体装置の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the conventional semiconductor device.

符号の説明Explanation of symbols

1 半導体装置
3 下側の半導体装置
31 基板
32 半導体チップ
33 接続端子
34 接着層
35 スペーサ
35a 貫通孔
35b 貫通孔
35c 溝部
36 接続端子(配線用接続部)
36a 接続端子
37 電極
38 接続端子
5 上側の半導体装置
51 基板
52、53 半導体チップ
54 ワイヤ
55 電極
56 樹脂
40 薄膜
41 金属ポスト
42 金属ペースト
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor device 3 Lower semiconductor device 31 Substrate 32 Semiconductor chip 33 Connection terminal 34 Adhesive layer 35 Spacer 35a Through hole 35b Through hole 35c Groove part 36 Connection terminal (connection part for wiring)
36a connecting terminal 37 electrode 38 connecting terminal 5 upper semiconductor device 51 substrate 52, 53 semiconductor chip 54 wire 55 electrode 56 resin 40 thin film 41 metal post 42 metal paste

Claims (15)

第1の半導体チップを搭載する第1の半導体装置と、
前記第1の半導体装置の上に形成され、第2の半導体チップを搭載する第2の半導体装置と、
前記第1の半導体装置と前記第2の半導体装置との間に配置されており、中央部に形成された上面から下面に向かって広がるテーパー形状を有する第1の貫通孔と、前記第1の貫通孔と隣り合って形成され、前記第1の半導体装置と前記第2の半導体装置とを電気的に接続するための複数の第2の貫通孔とを有するスペーサとを備えており、
前記複数の第2の貫通孔のうちの少なくとも1つは、前記スペーサの下面から上面に向かって前記中央部側又は外側に向かって傾いている、半導体装置。
A first semiconductor device on which a first semiconductor chip is mounted;
A second semiconductor device formed on the first semiconductor device and mounting a second semiconductor chip;
A first through hole disposed between the first semiconductor device and the second semiconductor device and having a tapered shape extending from an upper surface to a lower surface formed in a central portion; A spacer formed adjacent to a through hole and having a plurality of second through holes for electrically connecting the first semiconductor device and the second semiconductor device;
At least one of the plurality of second through holes is a semiconductor device that is inclined toward the center side or the outside from the lower surface of the spacer toward the upper surface.
請求項1に記載の半導体装置において、
前記複数の第2の貫通孔のうち少なくとも2つは、互いに異なる傾きで傾いている、半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1,
A semiconductor device, wherein at least two of the plurality of second through holes are inclined at different inclinations.
請求項1又は2に記載の半導体装置において、
前記傾いている第2の貫通孔における上側の開口径は、前記傾いている第2の貫通孔における下側の開口径よりも大きい、半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1 or 2,
A semiconductor device in which an upper opening diameter in the inclined second through hole is larger than a lower opening diameter in the inclined second through hole.
請求項1〜3のうちのいずれか1項に記載の半導体装置において、
前記スペーサにおける前記第2の半導体装置に対抗する側の面積が、前記スペーサにおける前記第1の半導体装置に対抗する側の面積よりも大きい、半導体装置。
The semiconductor device according to any one of claims 1 to 3,
A semiconductor device, wherein an area of the spacer facing the second semiconductor device is larger than an area of the spacer facing the first semiconductor device.
請求項1〜4のうちのいずれか1項に記載の半導体装置において、
前記第2の貫通孔の側壁には、薄膜が形成されている、半導体装置。
The semiconductor device according to any one of claims 1 to 4,
A semiconductor device, wherein a thin film is formed on a side wall of the second through hole.
請求項1〜4のうちのいずれか1項に記載の半導体装置において、
前記第2の貫通孔に形成された前記第1の半導体装置の電極上には、金属ポストが介在している、半導体装置。
The semiconductor device according to any one of claims 1 to 4,
A semiconductor device, wherein a metal post is interposed on an electrode of the first semiconductor device formed in the second through hole.
請求項1〜4のうちのいずれか1項に記載の半導体装置において、
前記第2の貫通孔に形成された前記第1の半導体装置の電極上には、金属ペーストが介在している、半導体装置。
The semiconductor device according to any one of claims 1 to 4,
A semiconductor device in which a metal paste is interposed on an electrode of the first semiconductor device formed in the second through hole.
第1の半導体チップを搭載する第1の半導体装置と、
前記第1の半導体装置の上に形成され、第2の半導体チップを搭載する第2の半導体装置と、
前記第1の半導体装置と前記第2の半導体装置との間に配置されており、中央部における下面側に前記第1の半導体チップを収納するように形成された溝部と、前記溝部と隣り合って形成され、前記第1の半導体装置と前記第2の半導体装置とを電気的に接続するための複数の貫通孔とを有するスペーサとを備えており、
前記複数の貫通孔のうちの少なくとも1つは、前記スペーサの下面から上面に向かって前記中央部側に向かって傾いている、半導体装置。
A first semiconductor device on which a first semiconductor chip is mounted;
A second semiconductor device formed on the first semiconductor device and mounting a second semiconductor chip;
A groove portion disposed between the first semiconductor device and the second semiconductor device and formed to receive the first semiconductor chip on a lower surface side in a central portion; and adjacent to the groove portion And a spacer having a plurality of through holes for electrically connecting the first semiconductor device and the second semiconductor device,
At least one of the plurality of through holes is a semiconductor device that is inclined toward the central portion from the lower surface to the upper surface of the spacer.
請求項8に記載の半導体装置において、
前記複数の貫通孔のうち少なくとも2つは、互いに異なる傾きで傾いている、半導体装置。
The semiconductor device according to claim 8,
A semiconductor device, wherein at least two of the plurality of through holes are inclined at different inclinations.
請求項8又は9に記載の半導体装置において、
前記傾いている貫通孔における上側の開口径は、前記傾いている貫通孔における下側の開口径よりも大きい、半導体装置。
The semiconductor device according to claim 8 or 9,
A semiconductor device in which an upper opening diameter in the inclined through hole is larger than a lower opening diameter in the inclined through hole.
請求項8〜10のうちのいずれか1項に記載の半導体装置において、
前記貫通孔の側壁には、薄膜が形成されている、半導体装置。
The semiconductor device according to any one of claims 8 to 10, wherein
A semiconductor device, wherein a thin film is formed on a side wall of the through hole.
請求項8〜10のうちのいずれか1項に記載の半導体装置において、
前記貫通孔に形成された前記第1の半導体装置の電極上には、金属ポストが介在している、半導体装置。
The semiconductor device according to any one of claims 8 to 10, wherein
A semiconductor device, wherein a metal post is interposed on an electrode of the first semiconductor device formed in the through hole.
請求項8〜10のうちのいずれか1項に記載の半導体装置において、
前記貫通孔に形成された前記第1の半導体装置の電極上には、金属ペーストが介在している、半導体装置。
The semiconductor device according to any one of claims 8 to 10, wherein
A semiconductor device in which a metal paste is interposed on an electrode of the first semiconductor device formed in the through hole.
スペーサに接着層を形成する工程(a)と、
第1の半導体チップが搭載された第1の半導体装置に、前記接着層を介して、前記スペーサを接着させる工程(b)と、
前記スペーサにおける前記第1の半導体装置が存在する面側とは反対側に、第2の半導体チップが搭載された第2の半導体装置を搭載する工程(c)と、
前記第2の半導体装置に形成された接続端子を加熱溶融することにより、前記第1の半導体装置と前記第2の半導体装置とを電気的に接続する工程(d)を備え、
前記工程(a)における前記スペーサには、中央部に上面から下面に向かって広がるテーパー形状を有する第1の貫通孔と、前記第1の貫通孔と隣り合う、前記第1の半導体装置と前記第2の半導体装置とを前記接続端子を介して電気的に接続するための複数の第2の貫通孔とが形成されている、半導体装置の製造方法。
Forming an adhesive layer on the spacer (a);
A step (b) of adhering the spacer to the first semiconductor device on which the first semiconductor chip is mounted via the adhesive layer;
A step (c) of mounting a second semiconductor device on which a second semiconductor chip is mounted on the side of the spacer opposite to the surface side on which the first semiconductor device exists;
A step (d) of electrically connecting the first semiconductor device and the second semiconductor device by heating and melting a connection terminal formed in the second semiconductor device;
The spacer in the step (a) includes a first through hole having a tapered shape extending from an upper surface toward a lower surface in a central portion, the first semiconductor device adjacent to the first through hole, and the A method of manufacturing a semiconductor device, wherein a plurality of second through holes for electrically connecting a second semiconductor device via the connection terminals are formed.
スペーサに接着層を形成する工程(a)と、
第1の半導体チップが搭載された前記第1の半導体装置に、前記接着層を介して、前記スペーサを接着させる工程(b)と、
前記スペーサにおける前記第1の半導体装置が存在する面側とは反対側に、第2の半導体チップが搭載された第2の半導体装置を搭載する工程(c)と、
前記第2の半導体装置に形成された接続端子を加熱溶融することにより、前記第1の半導体装置と前記第2の半導体装置とを前記接続端子を介して電気的に接続する工程(d)を備え、
前記工程(a)における前記スペーサには、中央部における下面側に前記第1の半導体チップを収納する溝部と、前記溝部と隣り合う、前記第1の半導体装置と前記第2の半導体装置とを電気的に接続するための複数の貫通孔とが形成されている、半導体装置の製造方法。
Forming an adhesive layer on the spacer (a);
A step (b) of adhering the spacer to the first semiconductor device on which the first semiconductor chip is mounted via the adhesive layer;
(C) mounting a second semiconductor device on which a second semiconductor chip is mounted on the side of the spacer opposite to the surface side on which the first semiconductor device exists;
(D) electrically connecting the first semiconductor device and the second semiconductor device via the connection terminal by heating and melting the connection terminal formed on the second semiconductor device; Prepared,
The spacer in the step (a) includes a groove portion that houses the first semiconductor chip on a lower surface side in a central portion, and the first semiconductor device and the second semiconductor device that are adjacent to the groove portion. A method for manufacturing a semiconductor device, wherein a plurality of through holes for electrical connection are formed.
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