(57)【要約】【課題】第１チップと第２チップの組み立ての平行度を確保した高品質なＣＯＣ構造の半導体装置を得る半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】ＣＯＣ構造の半導体の組み立て時に、第１チップ１のダイパッド８への接続に接着シート７を使うことにより、第２チップ２を接続するボンディング装置のボンドヘッド１０の平行度に第１チップ１がセルフアライメントされる。これにより、第１チップ１と第２チップ２間の高平行度が確保できる。さらに、この方法によって、既存の装置を使用した生産体制を構築することができる。【選択図】図２
2006066569.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リードフレームのダイパッド上の第１チップに第２チップを、チップ上の回路面同士を合わせて接続するチップオンチップ構造の半導体装置の製造方法であって、
前記第１チップより小さいシート状接着材を用いて前記第１チップと前記ダイパッド間を接続したことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記第２チップを、ダイパッドとの間が仮接着状態の第１チップと接続して熱硬化処理することを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チップオンチップ（以下、ＣＯＣという）構造の半導体装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＯＣ構造の半導体装置を製造する場合、第１チップとダイパッド間の接着には、Ａｇペーストを塗布したダイパッド上に第１チップを接続後に熱硬化処理して接着し、さらに第１チップに第２チップを接続するフリップチップ実装をしていた。
【特許文献１】特開平４−１３７５４０号公報
【特許文献２】特開平１０−３２２２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このように構成されたＣＯＣ構造の半導体装置の製造方法には、次のような問題があった。すなわち、ＣＯＣ構造の半導体装置の電気的特性を保証するためには、第１チップと第２チップ間を接続する最大２００箇所のバンプの接続状態を均一に保つ必要があり、このためには、第１チップと第２チップの平行度を±５μｍ以内に組み立てる必要があるが、従来技術では以下の２つの問題があった。
【０００４】
１点目は、第１チップと第２チップを接続するボンディング装置において、第１チップと第２チップの平行度が±５μｍを確保できないこと、２点目は第１チップを接続する際に、まずＡｇペーストを使用してダイパッドに接着しているが、第１チップをダイパッド上に接続後の熱硬化工程において、Ａｇペーストが熱硬化するときの収縮により、第１チップに接続時の平行状態からずれが生じる。
【０００５】
以上２点の問題により、第２チップを接続する時点において第１チップの平行度にはバラツキがあり、高平行度なＣＯＣ構造の半導体装置を製造することは容易ではないという課題があった。
【０００６】
本発明は、前記従来技術の問題を解決することに指向するものであり、第１チップと第２チップの組み立ての平行度を確保した高品質なＣＯＣ構造の半導体装置を得る半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の目的を達成するために、本発明に係る半導体装置の製造方法は、リードフレームのダイパッド上の第１チップに第２チップを、チップ上の回路面同士を合わせて接続するチップオンチップ構造の半導体装置の製造方法であって、第１チップより小さいシート状接着材を用いて第１チップとダイパッド間を接続したことを特徴とする。
【０００８】
さらに、第２チップを、ダイパッドとの間が仮接着状態の第１チップと接続して熱硬化処理することを特徴とする。
【０００９】
前記半導体装置の製造方法によれば、第１チップをダイパッド上に接続するときに、第１チップのサイズよりも小さいシート状接着材で仮接着後に、第１チップ上に第２チップを接続しフリップチップ実装することによって、第１チップがどのような平行度の状態にあっても、第２チップの接続時に加える熱により、第１チップを仮接着しているシート状接着材が軟化して第２チップの平行度に第１チップの平行度がセルフアライメントされ、第１チップと第２チップ間に高い平行度を確保できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、接着シートを使った製造方法によって、第２チップを接続するボンディング装置のボンドヘッドの平行度に第１チップがセルフアライメントされるので、このセルフアライメント効果による高品質なＣＯＣ構造の半導体装置を得ることができ、第１チップとダイパッドの接続，第２チップと第１チップの接続においてボンディング装置に新たな構成変更を必要とせず、既存の装置を使用した生産体制を構築できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明における実施の形態を詳細に説明する。
【００１２】
図１は本発明の実施の形態におけるＣＯＣ構造の半導体装置を示す断面図である。図１に示すように、第１チップ１と第２チップ２の回路面同士、すなわち第１チップ回路面３および第２チップ回路面４をバンプ５を介して電気的に接続する。この際に、電気的特性を保証するために、第１チップ１と第２チップ２の平行度±５μｍ以内が要求される。
【００１３】
また、図２は本実施の形態におけるＣＯＣ構造の半導体装置を組み立てるボンディング装置の概略構成を示す側面図であり、図３は半導体装置の組立方法の工程を説明するフローチャートである。
【００１４】
ここで、本実施の形態を説明する前に、従来の例について図４の半導体装置の製造装置である概略構成の側面図を参照しながら、図５の製造工程を示すフローチャートに基づき説明する。まず、図４に示すステージ９上に載置されたリードフレームのダイパッド８にＡｇペースト６を塗布する（Ｓ２１）。その後、第１チップ１をダイパッド８上にＡｇペースト６を介して接続する（Ｓ２２）。接続した第１チップ１とダイパッド８間のＡｇペースト６の熱硬化処理を行う（Ｓ２３）。その後、第１チップに第２チップ２を接続する（Ｓ２４）。
【００１５】
この場合、第１チップ１の平行状態は、第１チップ１をダイパッド８と接続するボンディング装置のボンドヘッド１０の平行度および熱硬化時のＡｇペースト６の収縮状態により決定され、この状態の第１チップ１に対して第２チップ２を接続した場合、第１チップ１と第２チップ２の平行度は保つことができずに最大２００箇所のバンプ５の接触状態が均一にならない。
【００１６】
これに対して、本実施の形態における、図２，図３に示す半導体装置を組み立てるボンディング装置，組立工程によるセルフアライメントの組立方法について、図２を参照しながら図３のフローチャートに基づき説明する。まず、図２に示すステージ９上に載置されたダイパッド８上にシート状接着材である第１チップ１よりも小さいサイズの接着シート７を貼り付ける（Ｓ１１）。そして、第１チップ１をダイパッド８の接着シート７上に仮接着で接続する（Ｓ１２）。さらに、第２チップ２を第１チップ１上に接続する（Ｓ１３）。その後、接続した第２チップ，第１チップとダイパッド８間の接着シート７の熱硬化処理を行う（Ｓ１４）。
【００１７】
このような方法をとることにより、第１チップ１が接続後に平行度の確保されていない状態で、平行度が保証されていないボンドヘッド１０を使って第２チップ２を接続した場合であっても、接続時に加える熱により接着シート７が軟化して、第２チップ２を接続するボンディング装置のボンドヘッド１０の平行度に第１チップ１がセルフアライメントされて、第１チップ１と第２チップ２間のバンプ５の状態は均一に形成される。これにより第１チップ１と第２チップ２の平行度が±５μｍ以内が確保され、高平行度のＣＯＣ構造の半導体装置を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明に係る半導体装置の製造方法は、接着シートを使った製造方法によって、第２チップを接続するボンディング装置のボンドヘッドの平行度に第１チップがセルフアライメントされるので、このセルフアライメント効果による高品質なＣＯＣ構造の半導体装置を得られ、新たな構成変更を必要とせず、既存装置による生産体制を構築でき、ＣＯＣ構造の半導体装置の製造方法等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態におけるＣＯＣ構造の半導体装置を示す断面図
【図２】本実施の形態におけるＣＯＣ構造の半導体装置を組み立てるボンディング装置の概略構成を示す側面図
【図３】本実施の形態における半導体装置の組立方法の工程を説明するフローチャート
【図４】従来のＣＯＣ構造の半導体装置を組み立てるボンディング装置の概略構成を示す側面図
【図５】従来の半導体装置の組立方法の工程を説明するフローチャート
【符号の説明】
【００２０】
１  第１チップ
２  第２チップ
３  第１チップ回路面
４  第２チップ回路面
５  バンプ
６  Ａｇペースト
７  接着シート
８  ダイパッド
９  ステージ
１０  ボンドヘッド
【図１】
2006066569.tif 000003
【図２】
2006066569.tif 000004
【図３】
2006066569.tif 000005
【図４】
2006066569.tif 000006
【図５】
2006066569.tif 000007