(57)【要約】【課題】  半導体装置及び半導体装置の製造方法に関し、半導体チップが接着剤により基板に固定されている場合に接着剤に含まれる水分の蒸気によるパッケージクラックの発生が起こりにくくすることを目的とする。【解決手段】  半導体装置は、基板１２と、接着剤１８により基板１２に固定された半導体チップ１４と、半導体チップ１４を封止する封止樹脂１６とからなり、半導体チップ１４はその側面に下部側が上部側よりも大きい段付き部２６を有し、接着剤１８は半導体チップ１４の段付き部２６から基板１２に跨がって形成され、半導体チップ１４は基板１２に直接接触している構成とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、接着剤により該基板に固定された半導体チップと、該半導体チップを封止する封止樹脂とからなり、該半導体チップはその側面に下部側が上部側よりも大きい段付き部を有し、該接着剤は該半導体チップの段付き部から該基板に跨がって形成され、該半導体チップは該基板に直接接触していることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
該基板は半導体チップが固定された位置に貫通穴を有することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
該基板の表面にはレジストが設けられており、該レジストは半導体チップの底面の外周部が位置する第１部分と、該第１部分よりも内側に位置する第２部分とを有し、該第２部分の厚さが該第１部分の厚さよりも薄く、半導体チップと該第２部分の間に空間が形成され、前記貫通孔は該空間に通じていることを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
基板と、接着剤により該基板に固定された複数の半導体チップと、該複数の半導体チップを封止する封止樹脂とからなり、該複数の半導体チップの中の複数の第１の半導体チップの各々がその側面に下部側が上部側よりも大きい段付き部を有し、該接着剤は該第１の半導体チップの段付き部から該基板にかけて延び、該第１の半導体チップは少なくとも部分的に該基板に直接的に接触しており、該複数の半導体チップの中の第２の半導体チップは該第１の半導体チップの段付き部に載っていて該第１の半導体チップを基板に固定させる接着剤により該第１の半導体チップに固定されることを特徴とする半導体装置。
【請求項５】
常温では固形で、加熱により溶融する接着性樹脂からなる接着剤を、側面に下部側が上部側よりも大きい段付き部を有する半導体チップの段付き部に載せ、該半導体チップを基板に搭載し、該接着剤を加熱して溶融させ、よって半導体チップを該接着剤により該基板に固定することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体装置及び半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体チップを接着剤により基板に固定し、封止樹脂により封止してなる半導体装置は公知である。半導体チップはワイヤにより基板に電気的に接続される。従来の半導体装置では、接着剤は基板の表面に塗布され、半導体チップを接着剤の上に載せ、よって接着剤は半導体チップの底面と基板の表面との間に存在して両者を固定している。
【０００３】
インターポーザと呼ばれる基板を有する半導体装置の場合、半導体装置はさらにマザーボード等の回路基板に搭載される。半導体装置をマザーボード等の回路基板に搭載するときに、半導体装置の基板に設けられたはんだボール等の外部端子を加熱し、リフローさせて回路基板の端子に接続させる。
【０００４】
半導体装置が外気にさらされた環境下で比較的に長い期間保管されると、封止樹脂や接着剤が外気中の水分を吸収してしまう。このため、半導体装置を電子機器等の実装基板に実装するために外部端子をリフローすると、封止樹脂や接着剤中に吸収されていた水分が蒸発し、体積の膨張により熱応力が発生し、パッケージクラックを発生させることがある。この現象は、比較的に接着剤が水分を吸収しやすい為、半導体チップの底面と基板の表面との間に存在している接着剤が原因となって生じることが多い。すなわち、蒸気圧応力が集中するポイントが接着剤と半導体チップとの間の界面及び接着剤と基板との間の界面にあるためである。また、この現象はリフローの回数が多くなるほど生じやすくなる。
【０００５】
さらに、電子機器の高性能化に対応するために、半導体チップだけでなく、半導体装置として、低い熱抵抗特性と高い電気的特性を保持していることが要求される。しかし、接着剤が半導体チップと基板の間に存在すると、半導体チップから発生した熱を基板に伝導する妨げとなり、半導体装置として低い熱抵抗特性を実現する上で不利である。
【０００６】
さらに、電気的特性の向上のために、半導体チップの一方の面にグランド層や電源供給層を設けられることがあるが、この場合に、半導体チップの底面と基板の表面との間に存在している接着剤が、半導体チップの底面のそのような導電層と基板の回路の一部である導電層との電気的接続を妨げるため、半導体装置として電気的特性を向上する対応をとることができない。
【０００７】
一方、側面に段付き部が設けられた半導体チップを接着剤により基板に固定する提案がある（例えば、特許文献１参照。）。しかし、特許文献１の提案では、段付き部は半導体チップの底面と基板の表面との間に配置された接着剤が半導体チップの側面に這い上がり、さらに半導体チップ上面のワイヤボンディングのための電極を覆ってしまうのを防止するために設けられている。
また、半導体チップの側面に段付き部を設け、この段付き部を利用して半導体チップを接着剤によりリードフレームに固定する提案がある（例えば、特許文献２参照。）。しかし、特許文献２の提案は、半導体チップをリードフレームに嵌め込むためのもので、基板に搭載して樹脂封止を行うものではない。
【０００８】
さらに、複数の半導体チップを１つの基板に搭載する半導体装置の場合、基板の中心部に位置する半導体チップは基板の周辺部から遠いため、その半導体チップについては加熱時に接着剤に含まれる水分の蒸気の逃げ経路が長くなり、単数の半導体チップを１つの基板に搭載する半導体装置と比較し、パッケージクラックの発生が起こりやすい。
【０００９】
【特許文献１】特開平９−１７２０２９号公報
【特許文献２】特開平２−１７７４４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、半導体チップが接着剤により基板に固定されている場合に接着剤に含まれる水分の蒸気によるパッケージクラックの発生を起こりにくくした半導体装置及び半導体装置の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による半導体装置は、基板と、接着剤により該基板に固定された半導体チップと、該半導体チップを封止する封止樹脂とからなり、該半導体チップはその側面に下部側が上部側よりも大きい段付き部を有し、該接着剤は該半導体チップの段付き部から該基板に跨がって形成され、該半導体チップは該基板に直接接触していることを特徴とするものである。
【００１２】
この構成によれば、半導体チップを接着剤により基板に確実に固定することができるとともに、半導体チップの底面と基板の間に接着剤が実質的に存在しないので、接着剤に起因するパッケージクラックが生じなくなる。
【００１３】
また、半導体チップと基板間には接着剤がないため、半導体チップの底面がグランドパターンや電源パターンなどの導電層となっている半導体チップを含む半導体装置の場合、半導体チップの底面の導電層と基板の回路の一部である導電層との電気的な接続が可能となり、半導体装置の電気的特性の向上が図れる。また、半導体チップと基板間には接着剤がないため、半導体チップから発生した熱を基板へ伝導することができるので、半導体装置の熱抵抗特性を改善することが可能となる。
【００１４】
本発明による半導体装置は、基板と、接着剤により該基板に固定された複数の半導体チップと、該複数の半導体チップを封止する封止樹脂とからなり、該複数の半導体チップの中の複数の第１の半導体チップの各々がその側面に下部側が上部側よりも大きい段付き部を有し、該接着剤は該第１の半導体チップの段付き部から該基板にかけて延び、該第１の半導体チップは少なくとも部分的に該基板に直接的に接触しており、他の第２の半導体チップは該第１の半導体チップの段付き部に載っていて該第１の半導体チップを基板に固定させる接着剤により該第１の半導体チップに固定されることを特徴とするものである。
【００１５】
この構成によれば、第１の半導体チップについては、上記したのと同様に第１の半導体チップと基板間には接着剤がないため、パッケージクラックの発生が起こりにくくなる。また、第２の半導体チップは第１の半導体チップの段付き部に載っていて第１の半導体チップを基板に固定させる接着剤により第１の半導体チップに固定されているので、第２の半導体チップと基板間には実質的に接着剤がないため、パッケージクラックの発生が起こりにくくなる。
【００１６】
本発明による半導体装置の製造方法は、常温では固形で、加熱により溶融する接着剤を、側面に下部側が上部側よりも大きい段付き部を有する半導体チップの段付き部に載せ、該半導体チップを基板に搭載し、該接着剤を加熱して溶融させ、よって半導体チップを該接着剤により該基板に固定することを特徴とするものである。
【００１７】
この構成によれば、上記したのと同様に半導体チップと基板間には接着剤がないため、パッケージクラックの発生が起こりにくくなる。そして、常温では固形の接着剤を用いて半導体チップを基板に簡単且つ確実に固定することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、パッケージクラックの発生が起こりにくくした半導体装置を得ることができる。また、パッケージとしての半導体装置の電気特性の向上、パッケージとしての低熱抵抗特性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【００２０】
図１は本発明の第１実施例による半導体装置を示す断面図である。半導体装置１０は、基板１２と、基板１２に搭載された半導体チップ１４と、半導体チップ１４を封止する封止樹脂１６とからなる。
【００２１】
半導体チップ１４は接着剤１８により基板１２に固定される。公知のように、基板１２は図示しない回路を有し、基板１２の表面には端子が形成されている。レジスト２０が基板１２の表面に設けられており、基板１２の端子はレジスト２０の開口部に配置される。ボンディングワイヤ２２が半導体チップ１４の端子と基板１２の端子とを接続している。外部端子としてのはんだボール２４が基板１２の下側に設けられている。基板１２の端子とはんだボール２４とは基板１２の回路により接続されている。
【００２２】
図２は図１の半導体チップ１４を示す平面図である。図３は図２の半導体チップ１４を示す側面図である。図１から図３において、半導体チップ１４は上方から見て矩形又は正方形の形状を有し、その側面に下部側１４ｂが上部側１４ａよりも大きい段付き部２６を有する。
【００２３】
接着剤１８は半導体チップ１４の段付き部２６から半導体チップ１４の下部側１４ｂを覆って基板１２（の半導体チップ１４の外側の表面）にかけて延びる。この構成によれば、半導体チップ１４を基板１２に確実に固定することができる。半導体チップ１４の側面に段付き部２６が設けられているので、十分な接着面積が確保され、段付き部２６が基板１２への接着剤１８による固定に対してアンカー効果を提供するため、半導体チップ１４の基板１２への固定は強力なものとなる。
【００２４】
半導体チップ１４の底面は基板１２に直接的に接触し、半導体チップ１４の底面と基板１２の間に接着剤が実質的に存在しないので、半導体チップ１４の底面と基板１２の間に接着剤が存在することに起因するパッケージクラックが発生しにくい。半導体チップ１４を基板１２に搭載するときに半導体チップ１４は基板１２に対して位置決めされ且つ押圧保持されているので、半導体チップ１４の底面の外周部に溶融した接着剤がしみ込む可能性はほとんどない。少量の接着剤が半導体チップ１４の底面の外周部にしみ込んだとしても、その接着剤が加熱されたときに生じる水分の蒸気は半導体チップ１４の外側へ逃げやすく、半導体チップ１４の中央部において蒸気圧応力が集中することはなく、パッケージクラックは発生しにくい。
【００２５】
また、半導体チップ１４と基板１２との間には接着剤がなく、半導体チップ１４と基板１２とが直接的に接触しているため、半導体チップ１４から発生した熱を基板１２へ伝導することができるので、半導体装置１０の熱抵抗特性を改善することが可能となる。
また、半導体チップ１４の底面がグランドパターンや電源パターンなどの導電層となっている半導体チップ１４を含む半導体装置１０の場合、半導体チップ１４の底面の導電層と基板１２の回路の一部である導電層との電気的な接続が可能となり、半導体装置１０の電気的特性の向上が図れる。
【００２６】
図４は側面に段付き部２６を有する半導体チップ１４を形成する例を示す図である。集積回路を形成した半導体ウエハ２８から半導体チップ１４をダイシングによって個片に分割する。図４（Ａ）では、ダイシングブレード３０を用いて半導体ウエハ２８を半導体チップ１４に完全に個片化しない程度までダイシングし、図４（Ｂ）では、最初に使用したダイシングブレード３０よりも幅の狭いダイシングブレード３２を用いて、半導体ウエハ２８を完全に切断する。図４（Ｃ）はこのようにして側面に段付き部２６が形成された半導体チップ１４を示す。なお、２回目のダイシングは半導体ウエハ２８の反対側から行うこともできる。また、段付き部２６の形成は、その他の方法、例えばエッチングや、半導体チップ個片化分割後に研削により実施してもよい。
【００２７】
図５は半導体チップ１４に付着する前の接着剤１８の状態を示す平面図である。接着剤１８は常温では固形で、加熱により溶融する接着性樹脂からなる。このような接着剤１８は熱溶融型接着剤（例えばポリイミド系樹脂）の中から選択することができる。接着剤１８は常温では半導体チップ１４の段付き部２６に載る形状を有する。より詳細には、接着剤１８は常温では半導体チップ１４の全周に沿って半導体チップ１４の段付き部２６に載る矩形又は正方形の環状の形状を有する。接着剤１８の（各辺の）幅は半導体チップ１４の段付き部２６の幅よりもわずかに大きくする。例えば、半導体チップ１４の段付き部２６の幅が約０．１mmとしたときに、接着剤１８の幅は約０．２mm程度にする。
【００２８】
図６は接着剤１８が半導体チップ１４の段付き部２６に載せられた状態を示す側面図である。接着剤１８の外縁部は半導体チップ１４の段付き部２６の外縁部よりもわずかに外側に突出している。接着剤１８が溶融するときに、接着剤１８の一部は半導体チップ１４の段付き部２６に載った状態であり、接着剤１８の他の一部は段付き部２６から基板１２の表面に向かって垂れていき、半導体チップ１４を基板１２に固定させる。
【００２９】
図７は図６の半導体チップ１４を基板１２に搭載する工程の例を示す図である。実施例では、加熱機能をもった保持ツール３４を使用している。ただし、基板１２を支持する支持部材が加熱機能をもち、または、保持ツール３４及び基板１２を支持する支持部材の両者が加熱機能をもつようにすることもできる、また、半導体チップ１４を基板１２に搭載した状態で熱雰囲気中にさらし、接着剤１８を溶融させて固定する方法でもよい。
【００３０】
図７（Ａ）では、保持ツール３４は接着剤１８が段付き部２６に載せられている半導体チップ１４を保持する。図７（Ｂ）では、保持ツール３４は半導体チップ１４を基板１２に対して所定の位置にセットし、半導体チップ１４を基板１２に対して押圧しつつ加熱機能を作動させる。加熱機能の加熱温度は、使用する接着剤の溶融温度に従って、例えば１００℃〜１５０℃程度に設定する。段付き部２６に載せられている接着剤１８は溶融して、段付き部２６を覆い、基板１２に達する。加熱機能を停止し、接着剤１８が固まるまで保持ツール３４で半導体チップ１４を基板１２に対して押圧したままの状態で、保持する。次いで、図７（Ｃ）では、保持ツール３４を基板１２に固定された半導体チップ１４から取り外す。
【００３１】
図７（Ａ）〜（Ｃ）に示すようにして半導体チップ１４を基板１２に固定した後でワイヤボンディングを行って、図１に示すように、ボンディングワイヤ２２により半導体チップ１４の端子と基板１２のボンディング端子が接続される。さらに、封止樹脂１６によって半導体チップ１４を封止する。
【００３２】
図８は半導体チップに付着する前の接着剤の他の形状を示す平面図である。図５の例では、接着剤１８は連続的な環状の形状を有しているのに対して、図８の例では、接着剤１８は不連続的な環状の形状を有している。図８の例では、接着剤１８は矩形の環状の形状の３辺だけに相当する形状を有している。この場合にも、半導体チップ１４は接着剤１８により基板１２に固定され、かつ、半導体チップ１４は基板１２に直接的に接触し、半導体チップ１４と基板１２間には接着剤がないようにすることができる。さらに、接着剤１８は矩形の環状の形状の対向する２辺だけに相当する形状、つまり、２つの独立した短冊状のもの、を有するようにすることができる。
【００３３】
図９は接着剤１８が半導体チップ１４に塗布される例を示す平面図である。接着剤１８はディスペンサ３６から吐出される熱硬化型の接着剤であり、銀ペーストと呼ばれるものである。接着剤１８はディスペンサ３６から吐出されて接着剤１８の段付き部２６に塗布される。接着剤１８が塗布された半導体チップ１４は例えば図７に示すようにして基板１２に固定されることができる。
【００３４】
図１０は本発明の第２実施例による半導体装置を示す断面図である。図１１は図１０の基板を示す断面図である。図１２は図１０の半導体チップが基板に搭載された例を示す断面図である。図１０から図１２においては、図１の例と同様に、半導体装置１０は、基板１２と、接着剤１８により基板１２に固定された半導体チップ１４と、半導体チップ１４の端子と基板１２の端子とを接続するボンディングワイヤ２２と、半導体チップを封止する封止樹脂１６とからなる。半導体チップ１４はその側面に下部側が上部側よりも大きい段付き部２６を有する。接着剤１８は半導体チップ１４の段付き部２６から半導体チップ１４の段付き部２６の下の側面を覆って基板１２の表面にかけて延びる。従って、図１０から図１２の実施例の作用は、図１の実施例と作用と同様である。
【００３５】
さらに、図１０から図１２においては、基板１２は半導体チップ１４の下方の位置に貫通孔３８を有する。例えば、貫通孔３８の大きさは直径約０．１mmである。また、半導体チップ１４と基板１２との間に空間４０が形成され、貫通孔３８は空間４０に通じている。従って、この空間４０は貫通孔３８を介して基板１２の外部と連通している。
【００３６】
空間４０は基板１２の半導体チップ１４側のレジスト２０の厚さを変化させて基板１２の表面に窪み１２Ａを設けることに備えられている。このレジスト２０は半導体チップ１４の底面の外周部が位置する第１部分２０Ａと、第１部分２０Ａよりも内側に位置する第２部分２０Ｂとを有し、第２部分２０Ｂの厚さが第１部分２０Ａの厚さよりも薄く形成されている。例えば、第１部分２０Ａの厚さが４０μｍ、第２部分２０Ｂの厚さが２０μｍである。レジスト２０の厚さの変化は、例えばレジスト２０を印刷法により形成する場合に、最初に２０μｍの厚さのレジスト材料を全体的に塗布し、次に第１部分２０Ａのみに２０μｍの厚さのレジスト材料を塗布することにより達成される。
【００３７】
空間４０は、半導体チップ１４とレジスト２０の第２部分２０Ｂの間に形成される。半導体チップ１４と基板１２の表面にあるレジスト２０の第１部分２０Ａとは直接に接触しており、レジスト２０の第１部分２０Ａは第２部分２０Ｂを囲んでいる。このため、半導体装置１０のワイヤボンディングの後で樹脂封止を行う際に、封止樹脂は空間４０には流入せず、空間４０が維持される。そこで、半導体装置１０を製造した後で半導体装置１０のいずれかの部材が吸湿し、半導体装置１０をマザーボード等の基板に実装する際の加熱により水分が蒸発したとしても、蒸気は基板の貫通孔３８から放出されるため、蒸気圧によるパッケージクラックは生じない。
【００３８】
図１３から図１５は半導体チップ１４と基板１２の間に空間４０を設けるために窪み１２Ａが形成された基板１２の例を示す平面図である。半導体チップ１４は破線で示されている。図１３においては、窪み１２Ａは十字形状に形成されている。図１４においては、窪み１２Ａは正方形状に形成されている。図１５においては、窪み１２Ａは円形状に形成されている。基板１２の表面の窪み１２Ａの大きさや形状は、半導体チップ１４を基板１２に搭載したときに半導体チップ１４が窪み１２Ａ内に納まらないようにすれば、特に限定されるものではない。
【００３９】
図１６は本発明の第３実施例による半導体装置を示す断面図である。図１７は図１６の半導体チップが基板に搭載された例を示す平面図である。図１６及び図１７においては、半導体装置１０は、基板１２と、基板１２に固定された複数の半導体チップ１４Ｐ，１４Ｑと、複数の半導体チップ１４Ｐ，１４Ｑを封止する封止樹脂１６とからなる。基板１２に固定された複数の半導体チップは、複数の第１の半導体チップ１４Ｐと、第２の半導体チップ１４Ｑとを含む。
【００４０】
複数（本実施例では２個）の第１の半導体チップ１４Ｐの各々は、図１の例の半導体チップ１４と同様に、その側面に下部側が上部側よりも大きい段付き部２６を有し、接着剤１８により基板１２に固定されている。接着剤１８は第１の半導体チップ１４Ｐの段付き部２６から第１の半導体チップ１４Ｐの段付き部２６の下の側面を覆って基板１２の表面にかけて延びる。また、ボンディングワイヤ２２が第１の半導体チップ１４Ｐの端子と基板１２の端子とを接続している。従って、図１６及び図１７の実施例の各第１の半導体チップ１４Ｐと基板１２との関係は、図１の半導体チップ１４と基板１２との関係と同様である。第１の半導体チップ１４Ｐは基板１２に直接接触しており、第１の半導体チップ１４Ｐと基板１２との間に接着剤が存在しない。従って、第１の半導体チップ１４Ｐの接着剤の水分の蒸発に起因するパッケージクラックが防止されている。基板１２は半導体チップ１４Ｐの下方の位置に貫通孔３８を有する。貫通孔３８は蒸気抜きの作用を行う。
【００４１】
第２の半導体チップ１４Ｑは複数の第１の半導体チップ１４Ｐの段付き部２６に載っていて、第１の半導体チップ１４Ｐを基板１２に固定させる接着剤１８により第１の半導体チップ１４Ｐに固定されている。実施例においては、２つの第１の半導体チップ１４Ｐがほぼ第２の半導体チップ１４Ｑのサイズと同等かそれよりもわずかに大きい間隔をあけて一直線上に配置されている。第２の半導体チップ１４Ｑは２つの第１の半導体チップ１４Ｐのそれぞれ一辺上の段付き部２６に載っていて、第１の半導体チップ１４Ｐを基板１２に固定させるその段付き部２６上の接着剤１８により第１の半導体チップ１４Ｐに固定されている。
【００４２】
第２の半導体チップ１４Ｑは段付き部２６の高さだけ第１の半導体チップ１４Ｐよりも高い位置にあり、その２辺が２つの第１の半導体チップ１４Ｐに固定されている。第２の半導体チップ１４Ｑの端子はボンディングワイヤ２２Ｘにより第１の半導体チップ１４Ｐの端子に電気的に接続されている。また、封止樹脂１６は図１７に矢印で示されるように第２の半導体チップ１４Ｑと基板１２との間の空間に流れ、封止樹脂１６の一部が第２の半導体チップ１４Ｑと基板１２との間の空間を満たしている。この場合、封止樹脂１６の一部が第２の半導体チップ１４Ｑと基板１２との間の空間に存在しているが、封止樹脂は接着剤に比べると空気中の水分を吸収する量が少ないためパッケージクラックは生じにくい。
【００４３】
この場合、接着剤１８は、第１の半導体チップ１４Ｐを基板１２に固定させ、かつ、第１の半導体チップ１４Ｐを介して第２の半導体チップ１４Ｑを基板１２に固定させる。接着剤１８は、第２の半導体チップ１４Ｑを第１の半導体チップ１４Ｐの段付き部２６上の接着剤１８上に載せた後で加熱され、接着作用を実現する。接着剤１８が接着作用を実現するまで、第１の半導体チップ１４Ｐ及び第２の半導体チップ１４Ｑは図示しないツールによって保持される。なお、第１の半導体チップ１４Ｐは第２の半導体チップ１４Ｑを搭載する際の位置決めガイドとしての作用も有する。
【００４４】
図１８は本発明の第４実施例による半導体装置を示す断面図である。図１９は図１８の半導体チップが基板に搭載された例を示す平面図である。図１８及び図１９においては、図１６及び図１７の例と同様に、半導体装置１０は、基板１２と、基板１２に固定された複数の半導体チップ１４Ｐ，１４Ｑと、複数の半導体チップ１４Ｐ，１４Ｑを封止する封止樹脂１６とからなる。基板１２に固定された複数の半導体チップは、複数の第１の半導体チップ１４Ｐと、第２の半導体チップ１４Ｑとを含む。
【００４５】
複数（本実施例では４個）の第１の半導体チップ１４Ｐの各々は、図１の例の半導体チップ１４と同様に、その側面に下部側が上部側よりも大きい段付き部２６を有し、接着剤１８により基板１２に固定されている。接着剤１８は第１の半導体チップ１４Ｐの段付き部２６から第１の半導体チップ１４Ｐの段付き部２６の下の側面を覆って基板１２の表面にかけて延びる。また、ボンディングワイヤ２２が第１の半導体チップ１４Ｐの端子と基板１２の端子とを接続している。従って、図１８及び図１９の実施例の各第１の半導体チップ１４Ｐと基板１２との関係は、図１の半導体チップ１４と基板１２との関係と同様である。第１の半導体チップ１４Ｐは基板１２に直接接触しており、第１の半導体チップ１４Ｐと基板１２との間に接着剤が存在しない。従って、第１の半導体チップ１４Ｐの接着剤の水分の蒸発に起因するパッケージクラックが防止されている。基板１２は半導体チップ１４Ｐ及び第２の半導体チップ１４Ｑの下方の位置に貫通孔３８を有する。貫通孔３８は蒸気抜きの作用を行う。
【００４６】
第２の半導体チップ１４Ｑは複数の第１の半導体チップ１４Ｐの段付き部２６に載っていて、第１の半導体チップ１４Ｐを基板１２に固定させる接着剤１８により第１の半導体チップ１４Ｐに固定されている。実施例においては、４つの第１の半導体チップ１４Ｐがほぼ第２の半導体チップ１４Ｑのサイズと同等かそれよりもわずかに大きい間隔をあけて互いに直交する２直線上に配置されている。第２の半導体チップ１４Ｑは４つの第１の半導体チップ１４Ｐのそれぞれ一辺上の段付き部２６に載っていて、第１の半導体チップ１４Ｐを基板１２に固定させるその段付き部２６上の接着剤１８により第１の半導体チップ１４Ｐに固定されている。
【００４７】
第２の半導体チップ１４Ｑは段付き部２６の高さだけ第１の半導体チップ１４Ｐよりも高い位置にあり、その４辺が４つの第１の半導体チップ１４Ｐに固定されている。第２の半導体チップ１４Ｑの端子はボンディングワイヤ２２Ｘにより第１の半導体チップ１４Ｐの端子に電気的に接続されている。この場合、第２の半導体チップ１４Ｑはその４辺が４つの第１の半導体チップ１４Ｐの段付き部２６に接着剤１８により固定されるので、樹脂封止の際に封止樹脂１６は第２の半導体チップ１４Ｑと基板１２との間の空間に流れこまず、第２の半導体チップ１４Ｑと基板１２との間には空間４０が形成される。この空間４０は貫通孔３８を介して基板１２の外部と連通している。従って、この実施例においても、第１及び第２の半導体チップ１４Ｐ，１４Ｑのパッケージクラックは生じにくい。
【００４８】
接着剤１８は、第１の半導体チップ１４Ｐを基板１２に固定させ、かつ、第１の半導体チップ１４Ｐを介して第２の半導体チップ１４Ｑを基板１２に固定させる。接着剤１８は、第２の半導体チップ１４Ｑを第１の半導体チップ１４Ｐの段付き部２６上の接着剤１８上に載せた後で加熱され、接着作用を実現する。接着剤１８が接着作用を実現するまで、第１の半導体チップ１４Ｐ及び第２の半導体チップ１４Ｑは図示しないツールによって保持される。なお、第１の半導体チップ１４Ｐは第２の半導体チップ１４Ｑを搭載する際の位置決めガイドとしての作用も有する。
【００４９】
以上説明した実施例は以下の特徴を含む。
（付記１）  基板と、接着剤により該基板に固定された半導体チップと、該半導体チップを封止する封止樹脂とからなり、該半導体チップはその側面に下部側が上部側よりも大きい段付き部を有し、該接着剤は該半導体チップの段付き部から該基板に跨がって形成され、該半導体チップは少なくとも部分的に該基板に直接的に接触していることを特徴とする半導体装置。（１）
（付記２）  該半導体チップはワイヤにより基板に電気的に接続されることを特徴とする付記１に記載の半導体装置。
（付記３）  該接着剤は該半導体チップの全周に沿って設けられることを特徴とする付記１に記載の半導体装置。
（付記４）  該基板は半導体チップが固定された位置に貫通孔を有することを特徴とする付記１に記載の半導体装置。（２）
（付記５）  該基板の表面にはレジストが設けられており、該レジストは半導体チップの底面の外周部が位置する第１部分と、該第１部分よりも内側に位置する第２部分とを有し、該第２部分の厚さが該第１部分の厚さよりも薄く、半導体チップと該第２部分の間に空間が形成され、前記貫通孔は該空間に通じていることを特徴とする付記４に記載の半導体装置。（３）
（付記６）  基板と、接着剤により該基板に固定された複数の半導体チップと、該複数の半導体チップを封止する封止樹脂とからなり、該複数の半導体チップの中の複数の第１の半導体チップの各々がその側面に下部側が上部側よりも大きい段付き部を有し、該接着剤は該第１の半導体チップの段付き部から該基板にかけて延び、該第１の半導体チップは少なくとも部分的に該基板に直接的に接触しており、該複数の半導体チップの中の第２の半導体チップは該第１の半導体チップの段付き部に載っていて該第１の半導体チップを基板に固定させる接着剤により該第１の半導体チップに固定されることを特徴とする半導体装置。（４）
（付記７）  該第１の半導体チップはワイヤにより基板に電気的に接続され、該第２の半導体チップはワイヤにより該第１の半導体チップに電気的に接続されることを特徴とする付記６に記載の半導体装置。
（付記８）  該基板は該第１の半導体チップの下方に貫通孔を有することを特徴とする付記６に記載の半導体装置。
（付記９）  該第２の半導体チップは該複数の第１の半導体チップの間に配置され、該第２の半導体チップと基板の間には封止樹脂が存在することを特徴とする付記７に記載の半導体装置。
（付記１０）  該第２の半導体チップは該複数の第１の半導体チップの間に配置され、該第２の半導体チップと基板の間には空間が存在し、該基板は該空間と外部とを通じさせる貫通孔を有することを特徴とする付記９に記載の半導体装置。
（付記１１）  常温では固形で、加熱により溶融する接着性樹脂からなる接着剤を、側面に下部側が上部側よりも大きい段付き部を有する半導体チップの段付き部に載せ、該半導体チップを基板に搭載し、該接着剤を加熱して溶融させ、よって半導体チップを該接着剤により該基板に固定することを特徴とする半導体装置の製造方法。（５）
（付記１２）  該接着剤は常温では該半導体チップの段付き部に載る形状を有することを特徴とする付記１１に記載の半導体装置の製造方法。
（付記１３）  該接着剤は常温では該半導体チップの全周に沿って該半導体チップの段付き部に載る環状の形状を有することを特徴とする付記１２に記載の半導体装置の製造方法。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】図１は本発明の第１実施例による半導体装置を示す断面図である。
【図２】図２は図１の半導体チップを示す平面図である。
【図３】図３は図２の半導体チップを示す側面図である。
【図４】図４は側面に段付き部を有する半導体チップを形成する例を示す図である。
【図５】図５は使用前の接着剤の例を示す平面図である。
【図６】図６は図５の接着剤が半導体チップの段付き部に載せられた状態を示す側面図である。
【図７】図７は図６の半導体チップを基板に搭載する工程の例を示す図である。
【図８】図８は使用前の接着剤の他の例を示す平面図である。
【図９】図９は接着剤が半導体チップに塗布される例を示す平面図である。
【図１０】図１０は本発明の第２実施例による半導体装置を示す断面図である。
【図１１】図１１は図１０の基板を示す断面図である。
【図１２】図１２は図１０の半導体チップが基板に搭載された例を示す断面図である。
【図１３】図１３は半導体チップと基板の間に空間を設けるために窪みが形成された基板の例を示す平面図である。
【図１４】図１４は半導体チップと基板の間に空間を設けるために窪みが形成された基板の例を示す平面図である。
【図１５】図１５は半導体チップと基板の間に空間を設けるために窪みが形成された基板の例を示す平面図である。
【図１６】図１６は本発明の第３実施例による半導体装置を示す断面図である。
【図１７】図１７は図１６の半導体チップが基板に搭載された例を示す平面図である。
【図１８】図１８は本発明の第４実施例による半導体装置を示す断面図である。
【図１９】図１９は図１８の半導体チップが基板に搭載された例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０    半導体装置
１２    基板
１４    半導体チップ
１４Ｐ    第１の半導体チップ
１４Ｑ    第２の半導体チップ
１６    封止樹脂
１８    接着剤
２０    レジスト
２２    ボンディングワイヤ
２４    はんだボール
２６    段付き部
２８    半導体ウエハ
３０    ダイシングブレード
３２    ダイシングブレード
３４    保持ツール
３６    ディスペンサ
３８    貫通孔
４０    空間
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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