(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップの一方の面に形成されてなる電極と、
前記半導体チップを貫通して設けられた接続孔と、
前記接続孔内に充填された、樹脂ボールからなる第一の導電材と
前記半導体チップの他方の面に形成され、前記第一の導電材を介して電気的に接続された第二の導電材と、
を含む、半導体チップであつて、
前記樹脂ボ−ルは、
芯材となる樹脂と、
前記樹脂の外側周囲全面に被覆された導電被覆と、
前記導電被覆の外側周囲全面に被覆された絶縁被覆と、
を含む、半導体チップ。
【請求項２】
前記半導体チップの他方の面に前記電極と異なる第２の電極を設けたことを特徴とする請求項１に記載の半導体チップ。
【請求項３】
前記半導体チップには、応力緩和手段が形成されてなることを特徴とする請求項１乃至請求項２のいずれかに記載の半導体チップ。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の半導体チップが複数層積層されてなり、複数層の半導体チップのうち第１の半導体チップに形成された導電材と第２の半導体チップに形成された電極とが接続してなることを特徴とする半導体装置。
【請求項５】
請求項４に記載の半導体装置を少なくとも１つ有するとともに、前記複数層の半導体チップは、少なくとも１つのマイクロプロセッサと、少なくとも１つのスタティック・ランダム・アクセス・メモリと、少なくとも１つのダイナミック・ランダム・アクセス・メモリと、を含んでなることを特徴とするコンピュータ。
【請求項６】
請求項４に記載の半導体装置が実装されてなることを特徴とする回路基板。
【請求項７】
請求項６に記載の回路基板を有することを特徴とする電子機器。
【請求項８】
電極を設けた半導体チップに当該電極を設けた面と反対側の面から当該電極に至る接続孔を穿設する第１の工程と、
前記接続孔内に樹脂ボ−ルからなる導電材を充填する第２の工程と、
前記樹脂ボ−ルの略中心付近にレ−ザ−光を照射する第３の工程と、
前記導電材の前記反対側の面の端部に接続される別の電極を設ける第４の工程と、
を少なくとも有する、半導体チップの製造方法であって、
前記第２の工程の樹脂ボ−ルは芯材となる樹脂と、
前記樹脂の外側周囲全面に被覆された導電被覆と、
前記導電被覆の外側周囲全面に被覆された絶縁被覆と、
を含む導体チップの製造方法。
【請求項９】
レーザ光線を照射することにより前記半導体チップに穿孔することを特徴とする請求項８に記載の半導体チップの製造方法。
【請求項１０】
エッチングにより前記半導体チップに穿孔することを特徴とする請求項８に記載の半導体チップの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体チップおよびその製造方法、半導体装置、コンピュータ、回路基板ならびに電子機器に係り、特に複数の半導体チップを積層して用いるのに好適なものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置の分野においては、近年半導体装置の小型化、軽量化を目的として、単一のパッケージ内に複数の半導体チップを設ける、特に各半導体チップを積層状態に設けるものが多く開発されてきた。このような半導体装置は、マルチチップパッケージ（ＭＣＰ）、またはマルチチップモジュール（ＭＣＭ）と呼ばれている。このような装置の具体的な例としては、実開昭６２−１５８８４０号の発明が挙げられる。すなわち、単一のセラミック・パッケージにおいて複数のチップを積層し、各チップの電極をワイヤーで接続するものである。また、別な事例として、特開平１１−１３５７１１号の発明のように、インターポーザと呼ばれる配線基板に半導体チップを実装し、インターポーザ同士を相互に接続するとともに、積層して単一の半導体装置とするものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、積層される半導体チップの大きさが略同一の場合、実開昭６２−１５８８４０号の発明においては、最上部に位置する半導体チップ以外のものは、その電極が上位に位置する半導体チップで隠された状態になるので、ボンディングが困難となる。また、特開平１１−１３５７１１号の発明においては、略同一の大きさの半導体チップを積層して単一の半導体装置とすることは容易にできるが、各半導体チップをインターポーザに実装し、さらにインターポーザ間の電気的接続を確保するために、実開昭６２−１５８８４０号の発明よりも複雑な製造工程を要することになる。
そこで、本発明は、前記した従来技術の欠点を解消するためになされたもので、インターポーザを介することなく積層可能であり、積層した半導体チップをその大きさに関係なく電気的に接続できる半導体チップおよびその製造方法、半導体装置、コンピュータ、回路基板ならびに電子機器を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するために、半導体チップの一方の面に形成されてなる電極と、前記半導体チップを貫通して設けられた接続孔と、前記接続孔内に充填された、樹脂ボールからなる第一の導電材と前記半導体チップの他方の面に形成され、前記第一の導電材を介して電気的に接続された第二の導電材と、を含む、半導体チップであつて、
前記樹脂ボ−ルは、芯材となる樹脂と、前記樹脂の外側周囲全面に被覆された導電被覆と、前記導電被覆の外側周囲全面に被覆された絶縁被覆と、からなることを特徴とするものとした。
このように構成した本発明においては、半導体チップの一方の面に設けられた電極と導電材を接続孔を介して電気的接続することにより、当該導電材の半導体チップの他方の面から突出した部分を別の電極として用いることができる。よって、半導体チップに対する電気的接続の確保が半導体チップの表裏両面のどちら側からでも可能となる。また、複数の半導体チップを積層して１つの半導体装置を構成する場合に、これら電極を用いることにより、隣接する半導体チップ間の電気的接続を確保することが容易にできる。
【０００５】
また、上記の半導体チップにおいて、前記半導体チップの他方の面に前記電極と異なる第２の電極を設けたことを特徴とするものとした。
【０００６】
このように構成した本発明においては、隣接する半導体チップの電極との間隔、配置等に応じて適宜別の電極を形成することができるので、半導体チップ間の電気的接続がより確実に確保できる。
【０００７】
また、上記の半導体チップにおいて、前記半導体チップには、応力緩和手段が形成されてなることを特徴とするものとした。
【０００８】
このように構成した本発明においては、半導体チップに加わる外部応力を応力緩和手段において吸収できる。
【０００９】
さらに、半導体装置において、上記のいずれかに記載の半導体チップが複数層積層されてなり、複数層の半導体チップのうち第１の半導体チップに形成された導電材と第２の半導体チップに形成された電極とが接続してなることを特徴とするものとした。
【００１０】
このように構成した本発明においては、半導体チップを積層するだけで各半導体チップ間の電気的接続を確保することができる。なお、各半導体チップの電極および別の電極の配置、高さは同じものとすることが好ましい。
【００１１】
さらに、コンピュータにおいて、上記の半導体装置を少なくとも１つ有するとともに、前記複数層の半導体チップは、少なくとも１つのマイクロプロセッサと、少なくとも１つのスタティック・ランダム・アクセス・メモリと、少なくとも１つのダイナミック・ランダム・アクセス・メモリと、を含んでなることを特徴とするものとした。
【００１２】
このように構成した本発明においては、上述の半導体装置自体が独立したコンピュータとしての構成を有するので、必要とする実装面積がベアチップに近いコンピュータを提供することができる。
【００１３】
さらに、回路基板において、上記の半導体装置が実装されてなることを特徴とするものとした。
【００１４】
このように構成した本発明においては、上述の半導体装置の必要とする実装面積がベアチップ相当なので、従来よりも小型化された回路基板を提供することができる。
【００１５】
くわえて、電子機器において、上記の回路基板を有することを特徴とするものとした。
【００１６】
このように構成した本発明においては、従来よりも小型化された回路基板を利用するので、電子機器自体の小型化を図ることが容易になる。
【００１７】
くわえて、電極を設けた半導体チップに当該電極を設けた面と反対側の面から当該電極に至る接続孔を穿設する第１の工程と、前記接続孔内に樹脂ボ−ルからなる導電材を設ける第２の工程と、前記樹脂ボ−ルの略中心付近にレ−ザ−光を照射する第３の工程と、前記導電材の前記反対側の面の端部に接続される別の電極を設ける第４の工程と、を少なくとも有する半導体チップの製造方法であって、
前記第２の工程の樹脂ボ−ルは芯材となる樹脂と、前記樹脂の外側周囲全面に被覆された導電被覆と、前記導電被覆の外側周囲全面に被覆された絶縁被覆と、からなることを特徴とするものとした。
【００１８】
このように構成した本発明においては、１つの半導体チップの表裏両面に設けられた電極を導電ボールにより電気的に接続することができる。よって、半導体チップに対する電気的接続の確保が半導体チップの表裏両面のどちら側からでも可能となる。また、複数の半導体チップを積層して１つの半導体装置を構成する場合に、これら電極を用いることにより、隣接する半導体チップ間の電気的接続を確保することが容易にできる。なお、導電ボールは、その一部を接続孔の外部に突出させて設けても良い。
【００１９】
また、上記の半導体チップの製造方法において、レーザ光線を照射することにより前記半導体チップに穿孔することを特徴とするものとした。
【００２０】
このように構成した本発明においては、接続孔を迅速に設けることができる。また、半導体チップが厚い場合でも、容易に接続孔を設けることができる。
【００２１】
また、上記の半導体チップの製造方法において、エッチングにより前記半導体チップに穿孔することを特徴とするものとした。
【００２２】
このように構成した本発明においては、微少な接続孔を設けることが容易にできる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る配線基板もしくはその製造方法、半導体装置、コンピュータ、回路基板ならびに電子機器の好適な実施の形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２４】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る半導体チップおよびその半導体チップを用いた半導体装置を示す断面図である。また、図２は、本発明の第１の実施の形態に係る半導体チップの製造工程を説明する断面図である。また、図３は、本発明の第１の実施の形態に係る第２電極の変形例を示す断面図である。また、図４は、本発明の第２の実施の形態に係る半導体チップの説明図であり、（１）は半導体チップの断面図であり、（２）は導電ボールの断面図である。また、図５は、本発明の実施の形態に係る半導体装置を実装した回路基板の説明図である。さらに、図６は、本発明の実施の形態に係る半導体装置を実装した回路基板を備えた電子機器の説明図である。くわえて、図７は、本発明の実施の形態に係る半導体装置よりなるコンピュータの説明図である。
【００２５】
まず、本発明の第１の実施の形態についてする。図１に示すように、この実施の形態に係る半導体装置１００は、半導体チップ１０ａ、１０ｂ、１０ｃを、電極１２を設けた能動素子形成面（以下、能動面とする）を上に向けた状態で積層した構造としている。電極１２は、半導体チップ１０ａ、１０ｂ、１０ｃの図示しない配線層に接続されており、外部電極の役割を果たす。また、積層した半導体チップ１０の間には樹脂３２を設けている。また、最上部の半導体チップ１０の能動面上には、当該能動面を保護するための絶縁膜３０を設けている。絶縁膜３０は、半導体ウェハ製造工程中で形成される後述するようなものを半導体ウェハ製造段階で形成し、用いればよい。また、絶縁膜３０は半導体チップに分割後に設けても良い。図１に示すように、少なくとも能動素子が外の環境に対向する半導体チップ１０ａの表面に形成してある方が好ましい。図１のように、電極１２ａ上にまで形成してあっても良い。
【００２６】
また、電極１２ａ上もしくは半導体チップ１０ａの能動面全面、または得られる半導体装置の側面に後加工、例えばポッティング、蒸着、トランスファーモールドなどで絶縁膜を形成しても良い。なお、電極１２は、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム−シリコン（Ａｌ−Ｓｉ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム−シリコン−銅（Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ）など一般的に半導体チップの電極や配線として用いられているものであれば、どのような材質のものであっても良い。さらに、導電材１６と接続される電極上に、接続が容易で安定的に行えるように、一般的にアンダーバンプメタルとして知られているような金属層（例えば、Ｔｉ−Ｗ、Ｐｔ−Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｕ−Ａｕなど）を形成するようにすることが望ましい。
【００２７】
また、電極１２ａ、１２ｂ、１２ｃの直下には接続孔を形成している。接続孔の内部には、導電材１６ａ、１６ｂ、１６ｃをそれぞれ電極１２ａ、１２ｂ、１２ｃと接続した状態で設けており、さらに、その先端部１６２が能動面と反対側の面から突出するように形成されている。また、先端部１６２は、その下側に位置する半導体チップの電極、例えば半導体チップ１０ａの導電材１６ａの先端部１６２は半導体チップ１０ｂの電極１２ｂに接続している。よって、先端部１６２は、半導体チップ間の接続電極としての役割を果たしていると言える。
【００２８】
なお、導電材１６の材質としては、導電性を有するものであればよいが、後述する方法により接続孔内に充填することが容易にできるもの、例えば銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、ハンダなどの金属や金属ペースト（導電ペースト）などが好ましい。また、低抵抗の多結晶シリコンなどが充填されていても良い。くわえて、最下部に位置する半導体チップ１０ｃの導電材１６ｃの先端部１６２は、基板等に接続するための外部電極として用いても良い。また、接続孔は、半導体チップの内部に形成された拡散層や配線層を設けた部位を避けて形成することが好ましい。外部電極と、外部の装置との接続の際に、外部電極と導電材１６ｃと半導体チップ１０ｃとのショートを防止するために、半導体チップ１０ｃの裏面の導電材１６ｃ以外の部分に絶縁膜を上述と同様の方法で形成しても良い。
【００２９】
さらに、外部電極と、外部装置との接続性を上げるために、導電材１６ｃの上にメッキ、印刷、ボール搭載などの方法で、ハンダ、金、銅などの金属や、それらの複合材料、導電性ペーストなどの有機導電材料で導電材１６ｃとは別に外部電極を形成しても良い。
【００３０】
また、半導体チップ間の接続、接合は、半導体チップの導電材と、電極の材質、接続電極の数、半導体チップの面積などによって、その方式を決定するようにすれば良い。接続を金属接合とする場合は、それらの接合が必要とするエネルギー、例えば熱、超音波などを印加し、樹脂を用いた機械的な圧接をする場合は、熱、光などを印加することで達成すれば良い。必要に応じて圧力を印加して、接続を安定させるようにしても良い。
【００３１】
さらに、このエネルギー印加量を減らし、半導体チップへのダメージを減らすために、導電材や電極の表面をプラズマ処理して接合を容易にしても良い。
【００３２】
また、接続孔の内周面には絶縁膜１４を設けており、半導体チップ１０ａ、１０ｂ、１０ｃの内部に設けられた図示しない拡散層や配線層と導電材が直接接して短絡することを防止している。なお、絶縁膜３０は、絶縁性がある膜であればどのような材質であっても良いが、電極の裏面、すなわち導電材と接続される側の面に付着しないように設けることが可能であるものが好ましい。具体的には、後述する方法によって形成されるシリコン酸化膜（ＳｉＯ2）やシリコン窒化膜（ＳｉＮ）が最も好適である。
【００３３】
また、樹脂３２は、アンダーフィルと呼ばれるようなエポキシ系、シリコーン系やアクリル系の絶縁樹脂でも良いし、それらの樹脂中に導電粒子を拡散配合した異方性導電性接着材料であっても良い。異方性導電接着材料とした場合、導電性を有さない樹脂を用いる場合よりもコスト的に割高になるが、導電粒子が電極と導電材の先端部との間に介在した状態で設けることができるので、半導体チップ間の電気的接続をより確実なものにできる。なお、異方性導電性接着材料は、シート状のもの（ＡＣＦ）でも、ペースト状のもの（ＡＣＰ）でも良い。さらに、導電材１６ａ、１６ｂと、電極１２ｂ、１２ｃとの間にのみハンダ、ロウ材、異方性導電接着剤などの導電性部材を配置し、その他の部分を樹脂で覆うようにしても良い。
【００３４】
なお、半導体チップの導電材と電極の接続と同時もしくは接続後に、樹脂の硬化メカニズムに合ったエネルギーを印加し、樹脂を硬化させることが好ましい。もちろん、接続に要するエネルギー印加と兼ねても良い。
【００３５】
以上のように構成された第１の実施の形態においては、半導体チップ１０ａの図示しない配線層に接続された電極１２ａは、導電材１６ａに接続され、さらに、導電材１６ａの先端部１６２は、半導体チップ１０ａの下に位置する半導体チップ１０ｂの電極１０ｂに接続されているので、半導体チップ１０ａと半導体チップ１０ｂとは電気的に接続されることになる。また、半導体チップ１０ｂ、１０ｃも半導体チップ１０ａと同様の構成を有するので、結局のところ、積層された各半導体チップは、導電材を介して電気的に接続されることになる。なお、積層される半導体チップの個数は、３個に限られるものではなく、上記のような構造を構成することが可能であるならば１個以上何個であっても良い。また、その直下に接続孔および導電材を設ける電極の個数は、上述の構成を設けることができる限り、つまり電極の直下に接続孔を形成する際の障害物が存在しない限り何個であっても良い。
【００３６】
また、すべての電極の直下に、この構造を作成する必要がなく、上下接続の必要な場合のみ、この構成を作成するようにしても良い。
【００３７】
さらに、３個の積層のうち、上下の半導体チップのみを接続したような場合、すなわちある半導体チップの上の層と接続したい場合は、接続してない半導体チップにその半導体チップ内部には配線されないダミーの電極を形成し、その電極を介して上下の接続を行うようにしても良い。
【００３８】
くわえて、導電材に接続されるのは、金属配線層に接続されたバンプであっても良い。このようなバンプの形成方法としては、例えば、金属配線層上にポリイミド樹脂の保護層とレジストを塗布し、レジストのバンプ形成部に当たる部分だけを反応性イオン・エッチングで除去する。この後、金やインジウム（Ｉｎ）を蒸着すると、エッチングで除去した部分だけに金やインジウムの層が形成される。最後に保護層とレジストを除去する。この方法によれば、高さ１μｍ程度のバンプが形成でき、半導体装置の小型化に適応したものとなる。
【００３９】
続けて、第１の実施の形態に係る接続孔および導電材を形成する工程について、図２に従って説明する。以下のプロセスは、本来半導体チップ単品に切断される前のウェハの状態で行われる。この工程の後、半導体チップ個片切断されて積層されるようにすることが好ましい。また、積層までウェハ状態で行って、その後、積層された半導体装置全体を個片切断するようにしても良い。
【００４０】
まず、図２（Ａ）に示すように、電極１２の形成までの工程を終えた半導体チップ１０において、その裏面の接続孔を部位に対してレーザ光を照射可能な状態に配置する。次に、図２（Ｂ）に示すように、接続孔を設ける部位にレーザ光４０を照射して接続孔１８を形成する。なお、電極１２と後述する導電材１６との電気的接続を確実に行うために、電極１２の少なくとも一部分を接続孔側に露出させる必要がある。同時に、レーザ光４０の照射は、電極１２に穿孔などの損傷を与えないように注意深く行わなければならない。
【００４１】
なお、接続孔は、半導体チップの裏面側からウェット法や他のドライ法でエッチングして設けるものとしても良い。他のエッチングの場合、レーザ光を用いる方法よりも穿孔に時間を要するが電極を損傷する可能性が小さい。具体的な、他のエッチング方法としては、ウェットエッチングはＫＯＨ等のアルカリ溶液、ドライエッチングはＣＦ4等のエッチングガスを用いた方法、プラズマを用いた方法など、シリコン加工で用いられるものを用いるようにすれば良い。
【００４２】
次に、図２（Ｃ）に示すように、半導体チップ１０を酸素を含む高温雰囲気中で熱処理して、接続孔１８の内周面に露出したシリコンを酸化してシリコン酸化膜を形成する。ところで、特に図示しないが、シリコン酸化膜は接続孔の周辺などにも形成される。しかし、それが半導体チップの機能的な面に影響を及ぼすことはないので、除去等の処理は不要である。なお、接続孔の内周面のシリコン酸化膜は、ＣＶＤなど他の方法で形成しても良い。また、シリコン酸化膜の代わりにシリコン窒化膜など無機の絶縁膜やポリイミドなどの有機絶縁膜を形成しても良い。
【００４３】
次に、図２（Ｄ）に示すように、接続孔１８が露出した側の面にフォトレジストを塗布してレジスト膜４２を設け、続けてメッキを行って、接続孔１８の内部に導電材１６を設ける。なお、導電材の材質は、メッキ法に適したものであれば、ハンダ、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）などどのようなものでも良い。最後に、図２（Ｅ）に示すように、レジスト膜４２を除去する。なお、接続孔１８に導電材を設ける方法は、メッキ法に限られるものではなく、例えば導電ペーストやハンダを充填して、突起形成するなど他の方法によって形成しても良い。
【００４４】
なお、第１の実施の形態の変形例として、導電材の先端部を電極の代わりに用いる構成のほかに、例えば図３に示すように、導電材１６の先端部にハンダ等により第２電極２０を別途設けても良い。この変形例によれば、半導体チップ１０の裏面に所望の大きさ、形状の電極を形成することが容易にできる。なお、第２電極の形成方法は、導電材の先端部に接続可能であれば、前述の通り印刷等どのような方法であっても良い。
【００４５】
次に、本発明の第２の実施の形態について図４に従って説明する。図４の（１）に示すように、半導体チップ１０の接続孔の内部に導電性を有する導電ボール５０を２個挿入して直列状態に設けている。導電ボールとしては、金、銅、ズズ、ハンダなどの金属製のもの、プラスチックに金属メッキを施したものなどが好ましく、自己溶融性のあるものは、加熱して、それらの導電ボール同士を接続しても良い。それらを、印刷、ボール載置技術を利用して接続孔内部に載置する。さらに、一方の導電ボール５０は、後述する方法により、電極１２に電気的に接続されているとともに、他方のものは接続孔の開口部に設けられた第２電極２０にも電気的に接続されている。さらに、導電ボール５０同士の接触部分においても電気的に接続されている。なお、接続孔の内周面側は、後述する理由により絶縁膜を設けていない。その他の構成については第１の実施の形態と同じである。
【００４６】
導電ボール５０の一形態としては、図４の（２）に示すように、芯材となる樹脂ボール５２の周囲に導電被覆５４を設け、さらにその周囲に絶縁被覆５６を設ける例について説明する。導電被覆は、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）などの金属で形成されている。また、絶縁被覆５６は、樹脂により形成されている。このままの状態では、導電ボールの周囲全体が絶縁被覆５６で覆われているので導電性がない。そこで、導電性が必要となる部分の絶縁被覆をレーザ光等で除去し、導電被覆５４を露出させることにより、除去部分５８のみ導電性を発揮させることができる。
【００４７】
よって、図４の（１）に示した導電ボール５０においては、２個の導電ボール５０を接続孔内に互いに接触するように、かつ下側の導電ボールが電極１２に当接するように挿入しておく。なお、第２電極２０はまだ設けない。ここで、矢印Ａに示す方向からレーザ光を２個の導電ボール５０の中心を貫くように照射し、上側の導電ボール５０の頂上とその周辺部分、２個の導電ボール５０の接触部分、下側の導電ボール５０の電極１２との接触部分、の各部分の導電被覆を除去する。これにより、これらの部分においては、絶縁被覆５６が除去されるので、第２電極２０を上側の導電ボール５０の頂上とその周辺部分に接続するように設ければ、電極１２と第２電極２０とは電気的に接続されることになる。また、樹脂ボール５０の接続孔と当接する部分においては依然として絶縁被覆が残っているので、接続孔に対する絶縁状態は保たれる。この場合、接続孔内に絶縁膜を形成する必要がない。
【００４８】
なお、接続孔の内部に設ける導電ボールの個数は、２個に限られるものではなく、電極および第２電極の双方に接続可能に設けられるのであれば何個でも良い。また、絶縁被覆は、導電ボールを接続孔の内部に挿入する際に剥離して導電被覆が露出しない程度の厚さと強度を持つことが好ましい。
【００４９】
以上のように、本発明においては、半導体チップ、特に複数の半導体チップを積層して１つの半導体装置を形成する場合において、積層された半導体チップ相互の電気的接続を行うための工程が容易になる。なお、第１の実施の形態に係る構成を有する半導体チップと、第２の実施の形態に係る構成を有する半導体チップとを適宜組み合わせて１つの半導体装置を構成するものとしても良い。
【００５０】
以上、述べた以外の内容は、第１の実施の形態で説明した内容をそのまま適用できる。
【００５１】
また、図５には、本発明のその他の実施の形態に係る半導体装置１１００を実装した回路基板１０００を示している。回路基板１０００には、例えばガラスエポキシ基板等の有機系基板を用いることが一般的である。回路基板１０００には、例えば銅箔からなるボンディング部が所望の回路となるように形成されている。そして、ボンディング部と半導体装置１１００の外部電極とをハンダ付けや熱圧着などで機械的に接続することでそれらの電気的導通が図られる。
【００５２】
この際、半導体装置と回路基板の熱膨張係数に差がある場合は、半導体装置に熱応力の緩和手段を付加しても良い。具体的には、導電材として可撓性のある導電性ペーストを用いたり、接続孔内部に導電性を有するプラスチックに金属メッキを施したボールを充填したり、接続孔内部の絶縁膜を可撓性のあるポリイミドなどの有機膜とする等の方法を用いることができる。さらに、半導体装置の外部電極の周囲を樹脂で覆ったり、外部電極と回路基板との間に樹脂を充填するようにしても良い。このようにすることで、半導体装置を実装した回路基板の信頼性をさらに向上することができる。
【００５３】
なお、半導体装置１１００は、実装面積をベアチップにて実装する面積にまで小さくすることができるので、この回路基板１０００を電子機器に用いれば電気機器自体の小型化が図れる。また、同一面積内においては、より実装スペースを確保することができ、高機能化を図ることも可能である。
【００５４】
そして、この回路基板１０００を備える電子機器として、図６にノート型パーソナルコンピュータ１２００が示している。
【００５５】
さらに、本発明に係る半導体装置を、１つのシステムを１パッケージ化する「システム・イン・パケージ」に応用すれば、実装面積がチップサイズで済むシステムとして利用することができる。例えば、図７に示すように、積層される半導体チップをマイクロプロセッサ２００と、スタティック・ランダム・アクセス・メモリ２１０とを含むものとし、さらに、ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ２２０を必要枚数積層すれば、１つのコンピュータ３００とすることができる。
【００５６】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、拡散層を形成したシリコン基板上に配線層や絶縁層を積層させて形成するとともに、当該配線層に接続される電極を設けてなる半導体チップにおいて、一方の端部を前記半導体チップを貫通して設けられる接続孔を介して前記電極に接続して設けられるとともに、他方の端部を前記電極を設けた面と反対側の面から突出して設けられる導電材を有する構成としているため、半導体チップを積層して設けるだけで、半導体チップ同士の電気的接続を行うことができるので、半導体チップ同士を電気的に接続するための工程が不要となる。また、インターポーザを介することなく積層できるので、半導体装置の小型化にも寄与するとともに、半導体装置のコストダウンにも著しく寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る半導体チップおよびその半導体チップを用いた半導体装置を示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る半導体チップの製造工程を説明する断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る第２電極の変形例を示す断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る半導体チップの説明図であり、（１）は半導体チップの断面図であり、（２）は導電ボールの断面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る半導体装置を実装した回路基板の説明図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る半導体装置を実装した回路基板を備えた電子機器の説明図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る半導体装置よりなるコンピュータの説明図である。
【符号の説明】
１０      半導体チップ
１０ａ    半導体チップ
１０ｂ    半導体チップ
１０ｃ    半導体チップ
１２      電極
１２ａ    電極
１２ｂ    電極
１２ｃ    電極
１４      絶縁膜
１６      導電材
１６ａ    導電材
１６ｂ    導電材
１６ｃ    導電材
１６２    先端部
１８      貫通孔
２０      第２電極
３０      絶縁膜
３２      樹脂
４０      レーザ光
４２      レジスト膜
５０      導電ボール
５２      樹脂ボール
５４      導電被覆
５６      絶縁被覆
５８      除去部分
１００    半導体装置
２００    マイクロプロセッサ
２１０    スタティック・ランダム・アクセス・メモリ
２２０    ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ
３００    コンピュータ
１０００  回路基板
１１００  半導体装置
１２００  ノート型パーソナルコンピュータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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