(57)【要約】【課題】半導体パッケージと配線基板との接合不良の発生を防ぎ、接合状態の信頼性を高める。【解決手段】半導体素子１１ａを覆う封止材１１ｃを貫通する貫通電極１１ｄが一面に設けられた第１の半導体パッケージ１１と、第１の半導体パッケージ１１の一面に積層されて貫通電極１１ｄに半田ボール１７によって接合される端子１２ｆが一面に設けられた配線基板１２ｂと、を備える。配線基板１２ｂの一面には、第１の半導体パッケージ１１と配線基板１２ｂとの積層方向に切り欠かれた切り欠き部１６が形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子を覆う封止材を貫通する貫通電極が一面に設けられた半導体パッケージと、
前記半導体パッケージの前記一面に積層され、前記貫通電極に半田によって接合される端子が一面に設けられた配線基板と、を備え、
前記半導体パッケージの前記一面、又は前記配線基板の前記一面には、前記半導体パッケージと前記配線基板との積層方向に切り欠かれた切り欠き部が形成されている、半導体装置。
【請求項２】
半導体素子を覆う封止材を貫通して前記半導体素子と電気的に接続された貫通電極を有し、該貫通電極が、一面に形成された凹部内に設けられた半導体パッケージと、
前記半導体パッケージの前記一面に積層され、前記貫通電極に半田によって接合される端子が一面に設けられた配線基板と、を備え、
前記半導体パッケージの前記一面、又は前記配線基板の前記一面には、前記半導体パッケージと前記配線基板との積層方向に切り欠かれた切り欠き部が形成されている、半導体装置。
【請求項３】
前記切り欠き部は、前記半導体パッケージの前記一面、又は前記配線基板の前記一面に沿って形成された溝を含み、該溝が前記一面に交差する、前記半導体パッケージ又は前記配線基板の側面まで延ばされている、請求項１又は２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記切り欠き部は、前記配線基板を前記積層方向に貫通する貫通口を含む、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記切り欠き部は、前記配線基板の一面に沿って形成された溝と、前記配線基板を前記積層方向に貫通する貫通口と、を有し、前記溝が前記貫通口に連結されている、請求項１又は２に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記溝は、前記半導体パッケージの前記一面、又は前記配線基板の前記一面の中央を通り、前記溝の両端が前記側面まで延ばされている、請求項３に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記半導体パッケージは、複数の前記貫通電極を有し、
前記配線基板は、複数の前記端子を有し、
複数の前記溝が、隣接する前記貫通電極の間、又は隣接する前記端子の間に沿って格子状に配置されている、請求項３に記載の半導体装置。
【請求項８】
半導体素子を覆う封止材を貫通して前記半導体素子と電気的に接続された複数の貫通電極を有し、該複数の貫通電極が、一面に形成された複数の凹部内に設けられた半導体パッケージと、
前記半導体パッケージの前記一面に積層され、前記複数の貫通電極に半田によって接合される複数の端子が一面に設けられた配線基板と、を備え、
前記複数の貫通電極は、前記配線基板の前記端子と接合されていない貫通電極を含み、前記配線基板の前記端子と接合されていない前記貫通電極が設けられた前記凹部が、前記半導体パッケージの前記一面の中央側から外周側に向かって連続して配置されている、半導体装置。
【請求項９】
前記配線基板には、前記一面の反対側の面に、別の半導体パッケージが接合されている、請求項１ないし８のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項１０】
半導体素子を覆う封止材を貫通して前記半導体素子と電気的に接続された貫通電極が一面に設けられた半導体パッケージと、前記貫通電極に接合される端子が一面に設けられた配線基板とを、半田によって接合する工程を有し、
前記工程では、前記半導体パッケージの前記一面、又は前記配線基板の前記一面に、前記半導体パッケージと前記配線基板との積層方向に切り欠かれた切り欠き部が形成された前記半導体パッケージ又は前記配線基板を用いる、半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
前記半導体パッケージの前記一面、又は前記配線基板の一面に、前記切り欠き部を形成する工程を有する、請求項１０に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、基板上に半導体パッケージが接合されてなる半導体装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置としては、半導体パッケージの上に、半導体パッケージを積層して構成されるＰｏＰ型の半導体装置が知られている。一般的なＰｏＰ型（Package on Package）の半導体装置は、半導体パッケージの配線基板が有する外部電極と、半導体パッケージの配線基板が有する外部電極との間に、半田ボールが設けられることで、半導体パッケージ同士が接合されている。
【０００３】
ところで、半導体パッケージが有する外部電極としては、半導体素子を覆う封止材によって形成されたケースを貫通して設けられて半導体素子に電気的に接続された貫通電極が知られている。このような貫通電極は、モールド貫通電極（ＴＭＶ(Through mold via)：登録商標）と呼ばれている。以下、本明細書では単に、貫通電極と称する。
【０００４】
一般に、貫通電極は、ケースの一面に形成された凹部内に設けられており、凹部の底面に配置されたランドを有している。貫通電極と、他の半導体パッケージの外部電極とを接合するための半田ボールは、貫通電極のランドに設けられたときに、凹部内に配置されている。
【０００５】
貫通電極を有する半導体パッケージを用いたＰｏＰ型の半導体装置としては、一面に貫通電極が設けられた第１の半導体パッケージと、第１の半導体パッケージの一面に積層される一面に、貫通電極と接合される外部電極が設けられた第２の半導体パッケージと、を備える半導体装置がある。
【０００６】
この半導体装置は、第１の半導体パッケージの貫通電極と、第２の半導体パッケージの外部端子に設けられた半田ボールとが、接合されることによって、第１の半導体パッケージと第２の半導体パッケージとが電気的に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−９１４０７号公報（図３８）
【特許文献２】米国特許出願公開２０１２０１００６６９号公報（図４Ｇ）
【特許文献３】米国特許８，４６６，５４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、貫通電極を有していない半導体パッケージ同士が半田ボールによって接合されるＰｏＰ型の半導体装置では、半導体パッケージの外部電極同士を接合する半導体ボールが、半導体装置の外部に通じる位置に配置されている。このため、半導体パッケージ同士の接合時に、半導体パッケージ同士の間の空気が、半導体パッケージ同士の間から、半導体装置の外部に流れるための空間が確保されている。
【０００９】
一方、上述したように、貫通電極を有する半導体パッケージを用いたＰｏＰ型の半導体装置は、凹部の内部に配置された貫通電極のランドと、他の半導体パッケージの外部電極に設けられた半田ボールとが、凹部の内部で接合される。このとき、半田ボールが融解して貫通電極に接合されるので、凹部内の空気が膨張して、凹部内から半導体パッケージ同士の間に空気が流れることになる。しかし、半導体パッケージ同士の間は、半導体パッケージ同士が接して塞がれるので、凹部内から流れ出る空気が、半導体装置の外部まで流れにくい問題があった。
【００１０】
凹部内から流れ出る空気が半導体装置の外部に流れにくいために、半導体パッケージ同士の間に入った空気が、半導体パッケージ上に積層された半導体パッケージを持ち上げてしまい、半田ボールによって貫通電極と外部電極とが適正に接合されないおそれがあり、半導体パッケージ同士の接合不良が生じるという問題があった。
【００１１】
したがって、貫通電極を有する半導体パッケージを用いたＰｏＰ型の半導体装置は、貫通電極を有していない半導体パッケージ同士が半田ボールによって接合されるＰｏＰ型の半導体装置と比べて、接合不良が増える傾向にある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上述のような課題を解決するものである。
【００１３】
本発明の一つの態様に係る半導体装置は、半導体素子を覆う封止材を貫通する貫通電極が一面に設けられた半導体パッケージと、半導体パッケージの一面に積層され、貫通電極に半田によって接合される端子が一面に設けられた配線基板と、を備える。半導体パッケージの一面、又は配線基板の一面には、半導体パッケージと配線基板との積層方向に切り欠かれた切り欠き部が形成されている。
【００１４】
以上のように構成した本発明に係る半導体装置は、半導体パッケージの一面、又は配線基板の一面に切り欠き部が形成されたことによって、半導体パッケージと配線基板との接合時に、半導体パッケージと配線基板とが対向する間隙から、半導体装置の外部に流れる空気の流路として切り欠き部が機能するので、半導体パッケージの貫通電極と、配線基板の端子とが半田によって良好に接合される。
【００１５】
また、本発明の他の態様に係る半導体装置は、半導体素子を覆う封止材を貫通して半導体素子と電気的に接続された貫通電極を有し、貫通電極が、一面に形成された凹部内に設けられた半導体パッケージと、半導体パッケージの一面に積層され、貫通電極に半田によって接合される端子が一面に設けられた配線基板と、を備える。半導体パッケージの一面、又は配線基板の一面には、半導体パッケージと配線基板との積層方向に切り欠かれた切り欠き部が形成されている。
【００１６】
以上のように構成した本発明に係る半導体装置は、半導体パッケージの一面、又は配線基板の一面に切り欠き部が形成されたことによって、半導体パッケージと配線基板との接合時に、凹部内の空気が、凹部から、半導体装置の外部に流れる空気の流路として切り欠き部が機能するので、半導体パッケージの貫通電極と、配線基板の端子とが半田によって良好に接合される。
【００１７】
また、本発明の一態様に係る半導体装置の製造方法は、半導体素子を覆う封止材を貫通して半導体素子と電気的に接続された貫通電極が一面に設けられた半導体パッケージと、貫通電極に接合される端子が一面に設けられた配線基板とを、半田によって接合する工程を有する。工程では、半導体パッケージの一面、又は配線基板の一面に、半導体パッケージと配線基板との積層方向に切り欠かれた切り欠き部が形成された半導体パッケージ又は配線基板を用いる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、半導体パッケージの貫通電極と配線基板の端子との接合時に整合不良が生じることを防ぎ、半導体パッケージと配線基板の接合状態の信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１の実施形態の半導体装置を説明するための平面図である。
【図２】第１の実施形態の半導体装置を示す断面図である。
【図３】第２の実施形態における第１の半導体パッケージを示す斜視図である。
【図４】第２の実施形態の半導体装置を示す断面図である。
【図５】第３の実施形態における第１の半導体パッケージを示す平面図である。
【図６】第３の実施形態の半導体装置を説明するために示す断面図である。
【図７】第４の実施形態における第２の半導体パッケージの配線基板を示す平面図である。
【図８】第４の実施形態の半導体装置を説明するために示す断面図である。
【図９】第５の実施形態における第１の半導体パッケージと第２の半導体パッケージとの接合状態を説明するために示す透視平面図である。
【図１０】第５の実施形態における第１の半導体パッケージと第２の半導体パッケージとの接合状態を説明するために示す透視平面図である。
【図１１】第６の実施形態の半導体装置を示す断面図である。
【図１２】第６の実施形態におけるアダプタ基板を示す平面図である。
【図１３】第６の実施形態におけるアダプタ基板の他の構成例を示す平面図である。
【図１４】第７の実施形態におけるアダプタ基板を示す平面図である。
【図１５】第７の実施形態におけるアダプタ基板の他の構成例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の具体的な実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２１】
（第１の実施形態）
図１に、第１の実施形態の半導体装置を説明するための平面図を示す。図２に、第１の実施形態の半導体装置の断面図を示す。
【００２２】
図１及び図２に示すように、第１の実施形態の半導体装置１は、いわゆるＰｏＰ型の半導体装置１であって、第１の半導体パッケージ１１と、第１の半導体パッケージ１１の上に積層されて第１の半導体パッケージ１１と電気的に接続される第２の半導体パッケージ１２と、第１の半導体パッケージ１１が実装される回路基板１３と、を備えている。
【００２３】
図２に示すように、第１の半導体パッケージ１１は、半導体素子１１ａと、半導体素子１１ａが実装された配線基板１１ｂと、配線基板１１ｂ上に接合された半導体素子１１ａを覆う封止材１１ｃと、を有している。第１の半導体パッケージ１１は、例えば第１の半導体装置を制御する半導体コントローラに適用される。
【００２４】
また、第１の半導体パッケージ１１の一面には、封止材１１ｃを貫通して設けられたいわゆるモールド貫通電極としての複数の貫通電極１１ｄが設けられている。第１の半導体パッケージ１１の一面には、貫通電極１１ｄが設けられる凹部１１ｅが形成されており、凹部１１ｅの底面に、貫通電極１１ｄが有するランドが設けられている。したがって、貫通電極１１ｄは、凹部１１ｅ内に配置されている。
【００２５】
また、第１の半導体パッケージ１１の配線基板１１ｂには、回路基板１３と電気的に接続される複数の端子１１ｆが設けられている。また、封止材１１ｃとしては、樹脂材料が用いられている。
【００２６】
図２に示すように、第２の半導体パッケージ１２は、半導体素子１２ａと、半導体素子１２ａが実装された配線基板１２ｂと、配線基板１２ｂ上に接合された半導体素子１２ａを覆う封止材１２ｃと、を有している。第２の半導体パッケージ１２は、例えば半導体コントローラによって制御される半導体メモリに適用される。また、第２の半導体パッケージ１２の配線基板１２ｂには、図１に示すように、第１の半導体パッケージ１１の貫通電極１１ｄと電気的に接続される外部電極である複数の端子１２ｆが設けられている。配線基板１２ｂの端子１２ｆは、半田ボール１７によって、第１の半導体パッケージ１１の貫通電極１１ｄと接合される。封止材１２ｃとしては、樹脂材料が用いられており、第２の半導体パッケージ１２のケースを構成している。
【００２７】
そして、第２の半導体パッケージ１２の配線基板１２ｂには、第１の半導体パッケージ１１と第２の半導体パッケージ１２の積層方向である配線基板１２ｂの厚み方向に切り欠かれた切り欠き部１６が形成されている。本実施形態における切り欠き部１６は、隣接する端子１２ｆの間に沿って直線状に形成された複数の断面Ｖ字状の溝１６ａを含み、複数の溝１６ａが格子状に配置されている。溝１６ａの断面形状は、Ｖ字状に限定されるものではなく、他の形状に形成されてもよいことは勿論である。
【００２８】
また、本実施形態における切り欠き部１６は、格子状に配置された各溝１６ａが、配線基板１２ｂの一面に直交する側面まで延ばされている。溝１６ａは、配線基板１２ｂの側面まで延ばされることが好ましいが、溝１６ａが凹部１１ｅ内の空気が流れ込む流路として機能する寸法に形成されていれば、配線基板１２ｂの側面まで延ばされない構成であってもよい。
【００２９】
回路基板１３は、第１の半導体パッケージ１１の端子１１ｆと電気的に接続される複数の配線の端子（不図示）を有している。回路基板１３の端子のランドには、第１の半導体パッケージ１１の端子１１ｆが半田ボール１７によって接合されている。
【００３０】
なお、本実施形態では、第２の半導体パッケージ１２の配線基板１２ｂに切り欠き部１６が形成されたが、後述する第２の実施形態のように、第１の半導体パッケージ１１の一面に切り欠き部１６が形成されてもよい。
【００３１】
また、第１の半導体パッケージ１１と第２の半導体パッケージ１２とが対向する間隙には、図示しないアンダーフィル材が充填されることで埋められている。本実施形態のように、切り欠き部１６を有することで、間隙によって生じる毛管作用を利用してアンダーフィル材が充填される作用を切り欠き部１６が高めることが可能になり、間隙にアンダーフィル材を良好に導入させる効果も得られる。
【００３２】
上述したように、本実施形態の半導体装置１は、半導体素子（１１ａ）を覆う封止材（１１ｃ）を貫通する貫通電極（１１ｄ）が一面に設けられた半導体パッケージ（第１の半導体パッケージ１１）と、半導体パッケージ（第１の半導体パッケージ１１）の一面に積層され、貫通電極（１１ｄ）に半田（半田ボール１７）によって接合される端子（１２ｆ）が一面に設けられた配線基板（第２の半導体パッケージ１２の配線基板１２ｂ）と、を備える。半導体パッケージ（第１の半導体パッケージ１１）の一面、又は配線基板（１２ｂ）の一面には、半導体パッケージ（第１の半導体パッケージ１１）と配線基板（１２ｂ）との積層方向に切り欠かれた切り欠き部（１６）が形成されている。
【００３３】
言い換えれば、本実施形態の半導体装置１は、半導体素子（１１ａ）を覆う封止材（１１ｃ）を貫通して半導体素子（１１ａ）と電気的に接続された貫通電極（１１ｄ）を有し、貫通電極（１１ｄ）が、一面に形成された凹部（１１ｅ）内に設けられた半導体パッケージ（第１の半導体パッケージ１１）と、半導体パッケージ（第１の半導体パッケージ１１）の一面に積層され、貫通電極（１１ｄ）に半田（半田ボール１７）によって接合される端子（１２ｆ）が一面に設けられた配線基板（第２の半導体パッケージ１２の配線基板１２ｂ）と、を備える。半導体パッケージ（第１の半導体パッケージ１１）の一面、又は配線基板（１２ｂ）の一面には、半導体パッケージ（第１の半導体パッケージ１１）と配線基板（１２ｂ）との積層方向に切り欠かれた切り欠き部（１６）が形成されている。
【００３４】
以上のように構成された半導体装置１について、第１の半導体パッケージ１１の上に第２の半導体パッケージ１２を実装する工程を説明する。
【００３５】
第２の半導体パッケージ１２の配線基板１２ｂの端子１２ｆに半田ボール１７を設けられ、第１の半導体パッケージ１１の一面に、第２の半導体パッケージ１２の配線基板１２ｂを積層する。
【００３６】
第１の半導体パッケージ１１の一面上に、第２の半導体パッケージ１２を積層することによって、第１の半導体パッケージ１１の凹部１１ｅ内に、配線基板１２ｂの端子１２ｆに設けられた半田ボール１７が挿入され、貫通電極１１ｄのランドと、端子１２ｆに設けられた半田ボール１７とが接合される。
【００３７】
第１の半導体パッケージ１１の凹部１１ｅ内で半田ボール１７が溶けて貫通電極１１ｄと端子１２ｆとが接合されるとき、第１の半導体パッケージ１１の凹部１１ｅ内の空気が、配線基板１２ｂの切り欠き部１６を通って流れて、半導体装置１の外部に円滑に排出される。このため、第１の半導体パッケージ１１の貫通電極１１ｄと、配線基板１２ｂの端子１２ｆとが半田ボール１７によって適正に接合される。
【００３８】
また、第１の半導体パッケージ１１の上に第２の半導体パッケージ１２が実装された後、第１の半導体パッケージ１１の一面と、第２の半導体パッケージ１２の配線基板１２ｂの一面との間に、アンダーフィル材が充填される。最後に、第２の半導体パッケージ１２が積層された第１の半導体パッケージ１１の端子１１ｆは、回路基板１３の端子のランドに半田ボール１７によって接合される。
【００３９】
上述したように、第１の実施形態の半導体装置１は、第２の半導体パッケージ１２の配線基板１２ｂの一面に切り欠き部１６が形成されたことによって、貫通電極１１ｄと端子１２ｆとの接合時に、貫通電極１１ｄが設けられた凹部１１ｅ内の空気が、凹部１１ｅから半導体装置１の外部まで流れる流路として切り欠き部１６が機能する。このため、第１の半導体パッケージ１１の一面と配線基板１２ｂの一面との間に入った空気によって、配線基板１２ｂが第１の半導体パッケージ１１の一面から持ち上がることを防ぐことができる。したがって、第１の半導体パッケージ１１の貫通電極１１ｄと第２の半導体パッケージ１２の端子１２ｆとの接合不良の発生を防ぐことができる。その結果、第１の半導体パッケージ１１と第２の半導体パッケージ１２の接合状態の信頼性を高めることができる。
【００４０】
さらに、本発明は、貫通電極を有していない半導体パッケージ同士を接合するＰｏＰ型の半導体装置に適用されてもよく、特に、半導体パッケージ同士の積層方向に対する間隔が小さい場合に、本実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４１】
以下、他の実施形態の半導体装置について説明する。他の実施形態の半導体装置において、第１の実施形態の半導体装置１と同一の構成部材及び同一部分には、説明の便宜上、第１の実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。
【００４２】
（第２の実施形態）
図３に、第２の実施形態における第１の半導体パッケージの斜視図を示す。図４に、第２の実施形態の半導体装置の断面図を示す。
【００４３】
図３及び図４に示すように、第２の実施形態の半導体装置２は、第１の半導体パッケージ１１の一面に切り欠き部が形成されている点が、第１の実施形態の半導体装置１と異なっている。
【００４４】
第２の実施形態の半導体装置２が備える第１の半導体パッケージ１１の一面には、第１の半導体パッケージ１１と第２の半導体パッケージ１２の積層方向である配線基板１２ｂの厚み方向に切り欠かれた切り欠き部２６が形成されている。本実施形態における切り欠き部２６は、隣接する貫通電極１１ｄの間に沿って直線状に形成された複数の断面Ｖ字状の溝２６ａを含み、複数の溝２６ａが格子状に配置されている。また、本実施形態における切り欠き部２６は、格子状に配置された各溝２６ａが、第１の半導体パッケージ１１の一面に直交する側面まで延ばされている。本実施形態における溝２６ａは、封止材１１ｃによって半導体素子１１ａが覆われるときに、例えば成形金型を用いて形成される。
【００４５】
第２の実施形態の半導体装置２によれば、第１の半導体パッケージ１１の一面に切り欠き部２６が形成されたことによって、第１の実施形態の半導体装置１と同一の効果が得られる。したがって、第２の実施形態においても、第１の半導体パッケージ１１の貫通電極１１ｄと第２の半導体パッケージ１２の端子１２ｆとの接合不良の発生を防ぐことができる。その結果、第１の半導体パッケージ１１と第２の半導体パッケージ１２との接合状態の信頼性を高めることができる。
【００４６】
（第３の実施形態）
図５に、第３の実施形態における第１の半導体パッケージの平面図を示す。図６に、第３の実施形態の半導体装置を説明するための断面図を示す。
【００４７】
図５及び図６に示すように、第３の実施形態の半導体装置３は、第１の半導体パッケージ１１の一面に形成された切り欠き部３６が有する溝３６ａが、第１の半導体パッケージ１１の一面の中央を通って形成されており、溝３６ａの両端が、第１の半導体パッケージ１１の側面まで延ばされている点が、第２の実施形態の半導体装置２と異なっている。
【００４８】
第３の実施形態の半導体装置３によれば、切り欠き部３６が有する溝３６ａが、一面の中央部を通って、溝３６ａの両端が側面まで延ばされたことで、第１の半導体パッケージ１１と第２の半導体パッケージ１２との間の空気を、切り欠き部３６の溝３６ａを通して、半導体装置３の外部に更に円滑に排出することが可能になる。また、第２の実施形態と比べて、切り欠き部３６が有する溝３６ａの個数を減らすことも可能になる。
【００４９】
第３の実施形態においても、第１の半導体パッケージ１１の一面に切り欠き部３６が形成されたことで、第２の実施形態の半導体装置２と同一の効果が得られる。したがって、第３の実施形態においても、第１の半導体パッケージ１１の貫通電極１１ｄと第２の半導体パッケージ１２の端子１２ｆとの接合不良の発生を防ぐことができる。その結果、第１の半導体パッケージ１１と第２の半導体パッケージ１２との接合状態の信頼性を高めることができる。
【００５０】
（第４の実施形態）
図７に、第４の実施形態における半導体パッケージの平面図を示す。図８に、第４の実施形態の半導体装置を説明するための断面図を示す。
【００５１】
図７及び図８に示すように、第４の実施形態の半導体装置４は、第２の半導体パッケージ１２の配線基板１２ｂの一面に切り欠き部４６が形成された点が、第３の実施形態の半導体装置３と異なっている。
【００５２】
第４の実施形態における切り欠き部４６が有する溝４６ａは、配線基板１２ｂの一面の中央を通って形成されており、溝４６ａの両端が、配線基板１２ｂの側面まで延ばされている。
【００５３】
第４の実施形態の半導体装置４においても、配線基板１２ｂの一面に切り欠き部３６が形成されたことで、第３の実施形態の半導体装置３と同一の効果が得られる。したがって、第４の実施形態においても、第１の半導体パッケージ１１の貫通電極１１ｄと第２の半導体パッケージ１２の端子１２ｆとの接合不良の発生を防ぐことができる。その結果、第１の半導体パッケージ１１と第２の半導体パッケージ１２との接合状態の信頼性を高めることができる。
【００５４】
（第５の実施形態）
図９に、第５の実施形態における第１の半導体パッケージと第２の半導体パッケージとの接合状態を説明するための透視平面図を示す。図１０に、第５の実施形態における第１の半導体パッケージと第２の半導体パッケージとの接合状態を説明するための透視平面図を示す。
【００５５】
図９に示すように、第５の実施形態の半導体装置５は、上述した各実施形態における切り欠き部の代わりに、第１の半導体パッケージ１１の複数の凹部１１ｅの一部の凹部１１ｅが利用される点で、上述した各実施形態と異なっている。
【００５６】
第５の実施形態の半導体装置５は、第１の半導体パッケージ１１の複数の貫通電極１１ｄのうちの一部の貫通電極１１ｄが、第２の半導体パッケージ１２の配線基板１２ｂの端子１２ｆと半田ボール１７によって接合されておらず、凹部１１ｅ内に半田ボール１７で埋められていない。一部の貫通電極１１ｄを除いて、他の貫通電極１１ｄは、配線基板１２の端子１２ｆと半田ボール１７で接合されている。図９及び図１０では、説明の便宜上、半田ボール１７が有る凹部１１ｅを実線で示し、半田ボール１７が無い凹部１１ｅを破線で示す。
【００５７】
図９に示すように、半田ボール１７で埋められない複数の凹部１１ｅは、第１の半導体パッケージ１１の一面の中央側から外周側に向かって連続して配置されている。半田ボール１７で埋められない複数の凹部１１ｅは、第１の半導体パッケージ１１における矩形状の一面の各辺の中央に、それぞれ配置されている。このように、半田ボール１７で埋められない凹部１１ｅが、中央側から外周側に向かって配置されていることによって、半田ボール１７が挿入された凹部１１ｅ内から流れ出る空気が、半田ボール１７で埋められない複数の凹部１１ｅの空間を通って、半導体装置５の外部に円滑に導かれる。
【００５８】
したがって、配線基板１２ｂの端子１２ｆと接合されるために用いられない貫通電極１１ｄが設けられた凹部１１ｅ内の空間を、空気の流路として利用することで、上述した実施形態における切り欠き部と同様の効果を得ることができる。
【００５９】
また、半田ボール１７で埋められない凹部１１ｅは、第１の半導体パッケージ１１における矩形状の一面の各辺の中央に配置される構成に限定されるものではなく、図１０に示すように、第１の半導体パッケージ１１における一面の各角部に、一面の中央側から外周側に向かって連続して配置されてもよい。
【００６０】
上述したように、第５の実施形態の半導体装置５は、半導体素子（１１ａ）を覆う封止材（１１ｃ）を貫通して半導体素子（１１ａ）と電気的に接続された複数の貫通電極（１１ｄ）を有し、複数の貫通電極（１１ｄ）が、一面に形成された複数の凹部（１１ｅ）内に設けられた半導体パッケージ（第１の半導体パッケージ１１）と、半導体パッケージ（第１の半導体パッケージ１１）の一面に積層され、複数の貫通電極（１１）に半田（半田ボール１７）によって接合される複数の端子（１２ｆ）が一面に設けられた配線基板（第２の半導体パッケージ１２の配線基板１２ｂ）と、を備える。複数の貫通電極（１１ｄ）は、配線基板（１２ｂ）の端子（１２ｆ）と接合されていない貫通電極（１１ｄ）を含み、配線基板（１２ｂ）の端子（１２ｆ）と接合されていない貫通電極（１１ｄ）が設けられた凹部（１１ｅ）が、半導体パッケージ（第１の半導体パッケージ１１）の一面の中央側から外周側に向かって連続して配置されている。
【００６１】
第５の実施形態の半導体装置５によれば、第１の半導体パッケージ１１の複数の凹部１１ｅのうちの一部の凹部１１ｅが半田ボール１７で埋められず、半田ボール１７で埋められない複数の凹部１１ｅが、第１の半導体パッケージ１１の一面の中央側から外周側に向かって連続して配置されることによって、切り欠き部を有する実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６２】
したがって、第５の実施形態においても、第１の半導体パッケージ１１の貫通電極１１ｄと第２の半導体パッケージ１２の端子１２ｆとの接合不良の発生を防ぐことができる。その結果、第１の半導体パッケージ１１と第２の半導体パッケージ１２との接合状態の信頼性を高めることができる。
【００６３】
（第６の実施形態）
図１１に、第６の実施形態の半導体装置の断面図を示す。図１２に、第６の実施形態におけるアダプタ基板の平面図を示す。図１３に、第６の実施形態におけるアダプタ基板の他の構成例の平面図を示す。
【００６４】
図１１及び図１２に示すように、第６の実施形態の半導体装置６は、第２の半導体パッケージ１２の配線基板１２ｂの代わりに、アダプタ基板２２が用いられている点で、第１の実施形態と異なっている。
【００６５】
第６の実施形態の半導体装置６は、第１の半導体パッケージ１１と、第１の半導体パッケージ１１の上に実装される配線基板としてのアダプタ基板２２と、アダプタ基板２２の上に実装される第２の半導体パッケージ１２と、を備えている。
【００６６】
配線基板としてのアダプタ基板２２は、測定用のアダプタ基板２２であって、第２の半導体パッケージの検査用の端子２２ｆが設けられている。アダプタ基板２２の端子２２ｆは、第１の半導体パッケージ１１の貫通電極１１ｄと半田ボール１７によって接合される。そして、図１２に示すように、アダプタ基板２２には、一面の中央部に、切り欠き部６６が形成されており、切り欠き部６６は、厚み方向に貫通する円形状の貫通口６６ａによって構成されている。貫通口６６ａの大きさは、凹部１１ｅの個数や寸法に応じて、適正に設定されている。なお、必要に応じて、アダプタ基板２２は、複数の貫通口６６ａを有して構成されてもよい。
【００６７】
本実施形態における切り欠き部６６は、第１の半導体パッケージ１１の貫通電極１１ｄと、アダプタ基板２２の端子２２ｆとが半田ボール１７によって接合されるときに、第１の半導体パッケージ１１の凹部１１ｅ内から流れ出た空気が、半導体装置６の外部まで流れる流路として機能する。凹部１１ｅ内から流れ出た空気は、アダプタ基板２２の貫通口６６ａを通って、アダプタ基板２２と第１の半導体パッケージ１１との間を流れ、半導体装置６の外部に円滑に排出される。
【００６８】
また、図１３に示すように、アダプタ基板２２の切り欠き部６６としては、貫通口６６ａの代わりに、複数の貫通孔６６ｂが適用されてもよく、貫通口６６ａと同様の効果が得られる。複数の貫通孔６６ｂは、第１の半導体パッケージ１１において複数の凹部１１ｅが環状に配列された領域の内周側に沿って配列されている。貫通孔６６ｂは、例えば、第１の半導体パッケージ１１の凹部１１ｅと内径が同程度に形成されている。なお、複数の貫通孔６６ｂの配置を限定するものではなく、例えば４つの凹部１１ｅの中央に配置される構成などの他の配置にされてもよい。
【００６９】
第６の実施形態の半導体装置６によれば、アダプタ基板２２の厚み方向に切り欠き部６６が貫通して形成されることで、第１の実施形態の半導体装置１と同一の効果が得られる。したがって、第６の実施形態においても、第１の半導体パッケージ１１の貫通電極１１ｄとアダプタ基板２２の端子２２ｆとの接合不良の発生を防ぐことができる。その結果、第１の半導体パッケージ１１とアダプタ基板２２との接合状態の信頼性を高めることができる。
【００７０】
（第７の実施形態）
図１４に、第７の実施形態におけるアダプタ基板の平面図を示す。図１５に、第７の実施形態におけるアダプタ基板の他の構成例の平面図を示す。
【００７１】
図１４に示すように、第７の実施形態の半導体装置７は、アダプタ基板２２に形成された切り欠き部の構成が、第６の実施形態の半導体装置６と異なっている。
【００７２】
第７の実施形態の半導体装置７が備えるアダプタ基板２２には、一面の中央部に厚み方向に貫通して形成された円形状の貫通口７６ａと、この貫通口７６ａに連結された複数の溝７６ｂと、を有する切り欠き部７６が形成されている。複数の溝７６ｂは、第１の半導体パッケージ１１の一面に当接される面に直線状に形成されており、溝７６ｂの一端が貫通口７６ａに連結され、溝７６ｂの他端が、アダプタ基板２２の側面に連結されている。
【００７３】
なお、切り欠き部７６が有する溝７６ａは、アダプタ基板２２の両面のどちらに形成されてもよい。また、溝７６ｂは、第１の半導体パッケージ１１の一面に、アダプタ基板２２の貫通口７６ａに連結されるように形成されてもよい。
【００７４】
また、図１５に示すように、アダプタ基板２２の切り欠き部７６としては、貫通口７６ａの代わりに、複数の貫通孔７６ｃが適用されてもよく、貫通口７６ａと同様の効果が得られる。複数の貫通孔７６ｃは、第１の半導体パッケージ１１において複数の凹部１１ｅが環状に配列された領域の内周側に対向するように、アダプタ基板２２に環状に配列されている。また、複数の溝７６ｂは、アダプタ基板２２の中央で交差するように、アダプタ基板２２の矩形状の一面の各辺の中央まで延ばされている。
【００７５】
第７の実施形態の半導体装置７によれば、切り欠き部７６が溝７６ｂを有することで、第６の実施形態の半導体装置６に比べて、溝７６ｂが、第１の半導体パッケージ１１の一面の中央側から外周側に流れる空気の流路として機能するので、凹部１１ｅ内から流れ出る空気を、半導体装置７の外部に更に円滑に導くことが可能になる。したがって、第７の実施形態においても、第１の半導体パッケージ１１の貫通電極１１ｄとアダプタ基板２２の端子２２ｆとの接合不良の発生を防ぐことができる。その結果、第１の半導体パッケージ１１とアダプタ基板２２との接合状態の信頼性を高めることができる。
【符号の説明】
【００７６】
１  半導体装置
１１  第１の半導体パッケージ
１２  第２の半導体パッケージ
１１ａ  半導体素子
１１ｃ  封止材
１１ｄ  貫通電極
１１ｅ  凹部
１２ｂ  配線基板
１２ｆ  端子
１６  切り欠き部
１６ａ  溝
１７  半田ボール
【図１】
2015070130.tif 000003
【図２】
2015070130.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2015070130.tif 000007
【図６】
2015070130.tif 000008
【図７】
2015070130.tif 000009
【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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