(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板と、
前記回路基板上に設けられた第一の半導体チップと、
前記第一の半導体チップ上に設けられた複数の第一スペーサと、
下面に第一接着剤層を有し、前記複数の第一スペーサの上部が前記第一接着剤層に埋め込まれて接着された第二の半導体チップと、
前記回路基板と前記第一の半導体チップとを接続するワイヤと、
前記第一の半導体チップと前記第一接着剤層の間を封止する第一封止材と
を有し、
前記複数の第一スペーサの高さは、前記第一の半導体チップの上面に対する前記ワイヤの高さよりも高いこと
を特徴とする半導体装置。
【請求項２】
回路基板と、
前記回路基板上に設けられた第一の半導体チップと、
前記第一の半導体チップ上に設けられた複数の第一スペーサと、
下面に第一接着剤層を有し、前記複数の第一スペーサの上部が前記第一接着剤層に埋め込まれて接着された放熱板と、
前記回路基板と前記第一の半導体チップとを接続するワイヤと、
前記第一の半導体チップと前記第一接着剤層の間を封止する第一封止材と
を有し、
前記複数の第一スペーサの高さは、前記第一の半導体チップの上面に対する前記ワイヤの高さよりも高いこと
を特徴とする半導体装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の半導体装置において、
前記複数の第一スペーサは全て同じ高さを有することを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
請求項３に記載の半導体装置において、
前記ワイヤの一部は、前記第一接着剤層に埋め込まれていることを特徴とする半導体装置。
【請求項５】
請求項１に記載の半導体装置において、
前記第二の半導体チップ上に設けられた複数の第二スペーサと、
下面に第二接着剤層を有し、前記複数の第二スペーサの上部に設けられた、第三の半導体チップと、
少なくても前記第二の半導体チップと前記第二接着剤層の間とを封止する第二封止材と
を有することを特徴とする半導体装置。
【請求項６】
請求項１乃至５に記載の半導体装置において、
前記第一接着剤層は、前記第一の半導体チップから離間していることを特徴とする半導体装置。
【請求項７】
回路基板上に設けられた第一の半導体チップの上面に直接接着されたスペーサの上に、下面に熱可塑性の第一接着剤層が設けられた第二の半導体チップを載置する載置工程と、
前記第一接着剤層を加熱しながら前記スペーサの上に載置された前記第二の半導体チップを前記スペーサに押圧して、前記スペーサの上部を前記第一接着剤層に埋め込んで前記第二の半導体チップを接着する接着工程と
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項８】
回路基板上に設けられた第一の半導体チップの上面に直接接着されたスペーサの上に、下面に熱可塑性の第一接着剤層が設けられた放熱板を載置する載置工程と、
前記第一接着剤層を加熱しながら前記スペーサの上に載置された前記放熱板を前記スペーサに押圧して、前記スペーサの上部を前記第一接着剤層に埋め込んで前記放熱板を接着する接着工程と
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項９】
請求項７に記載の半導体装置の製造方法において、
更に、前記載置工程の前に、前記第一の半導体チップの上面にボンディングワイヤの一端を接着するワイヤボンディング工程を有し、
前記接着工程において、前記第一接着剤層を加熱しながら前記第二の半導体チップを前記第一の半導体チップに押圧して、前記スペーサの一部および前記ボンディングワイヤの一部を前記接着剤層に埋め込むこと
を特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項８に記載の半導体装置の製造方法において、
更に、前記載置工程の前に、前記第一の半導体チップの上面にボンディングワイヤの一端を接着するワイヤボンディング工程を有し、
前記接着工程において、前記第一接着剤層を加熱しながら前記放熱板を前記第一の半導体チップに押圧して、前記スペーサの一部および前記ボンディングワイヤの一部を前記接着剤層に埋め込むこと
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、半導体装置および半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置は、パッケージ基板（以下、基板と呼ぶ）に搭載された集積回路チップ（半導体チップ）をエポキシ系樹脂等で封止することで形成される。半導体装置に含まれる集積回路チップは、通常一つである。
【０００３】
しかし、近年、基板上に複数の集積回路チップを積層したスタックドＩＣ（Integrated Circuit）が開発された。スタックドＩＣは、集積回路チップと平板状のスペーサ（例えば、単結晶シリコン）が交互に積層された半導体装置である。
【０００４】
スタックドＩＣは、集積回路チップ及びスペーサそれぞれの裏面に設けられた接着層が下側の部材（集積回路チップまたはスペーサ）に接着（付着）することで形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１９４１８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
スタックドＩＣに用いられる接着層は、例えば接着フィルム（Die Attach Film等）である。このような接着層と集積回路チップとの相性は、封止材（モールド樹脂）と集積回路チップほどはよくない。このため、集積回路チップの表面に接着層が付着すると、種々の問題が発生する。
【０００７】
例えば、リフロー処理によって半導体装置が加熱されると、集積回路チップと接着層の熱膨張係数の差により応力が発生する。この時、発生した応力は、両部材の弾性係数の差により集積回路チップの表面に集中する。その結果、集積回路チップの配線が断線する。同様の問題は、接着層を用いて放熱板等を集積回路チップに積層する場合にも発生する。
【０００８】
また、集積回路チップに接続されたボンディングワイヤの間隔が狭ピッチになると、モールディング時の樹脂注入により、ボンディングワイヤがずれて接触しやすくなる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の問題を解決するために、本装置の一観点によれば、回路基板と、前記回路基板上に設けられた第一の半導体チップと、前記第一の半導体チップ上に設けられた複数の第一スペーサと、下面に第一接着剤層を有し、前記複数の第一スペーサの上部に設けられた第二の半導体チップと、前記回路基板と前記第一の半導体チップとを接続するワイヤと、前記第一の半導体チップと前記第一接着剤層の間を封止する第一封止材とを有し、前記複数の第一スペーサの高さは、前記第一の半導体チップの上面に対する前記ワイヤの高さよりも高い半導体装置が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本実施の形態によれば、集積回路チップの表面に接着層が付着することで発生する問題が防止される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１の半導体装置の断面図である。
【図２】実施の形態１の半導体装置の断面図である。
【図３】実施の形態１の半導体装置が有する集積回路チップの平面図である。
【図４】スペーサの一例を示す側面図である。
【図５】実施の形態１の半導体装置の製造方法を説明する工程断面図である。
【図６】実施の形態１の半導体装置の製造方法を説明する工程断面図である。
【図７】実施の形態１の半導体装置の製造方法を説明する工程断面図である。
【図８】実施の形態１の変形例を説明する断面図である。
【図９】実施の形態１の変形例を説明する断面図である。
【図１０】実施の形態１の別の変形例を説明する断面図である。
【図１１】実施の形態１の別の変形例を説明する断面図である。
【図１２】実施の形態２の半導体装置の断面図である。
【図１３】実施の形態２の半導体装置の断面図である。
【図１４】実施の形態２の半導体装置が有する積層部材の平面図である。
【図１５】追加積層部材の基板側の平面図である。
【図１６】実施の形態２の変形例を説明する断面図である。
【図１７】実施の形態２の変形例を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面にしたがって本発明の実施の形態について説明する。但し、本発明の技術的範囲はこれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された事項とその均等物まで及ぶものである。尚、図面が異なっても対応する部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００１３】
（実施の形態１）
（１）構造
図1及び２は、本実施の形態の半導体装置２の平面図である。図３は、半導体装置２が有する集積回路チップ４の平面図である。図１は、スペーサ１２を通る直線（図３のI-I線）に沿った半導体装置２の断面図である。図２は、ICパッド電極２４を通る直線（図３のII−II線）に沿った半導体装置２の断面図である。
【００１４】
本実施の形態の半導体装置２は、図１及び２に示すように、集積回路チップ４、積層部材６、および封止材８を有している。
【００１５】
集積回路チップ４の表面には、メモリや論理回路等の集積回路が形成されている（後述する別の集積回路チップでも同様）。集積回路チップ４は、図１に示すように、例えば導電性ペースト３２により裏面側で基板（パッケージ基板）１０に搭載されている。
【００１６】
また、集積回路チップ４は、図１及び３に示すように、その表面に直接接着された複数のスペーサ１２を有している。この複数のスペーサ１２は、全て同じ高さを有している。スペーサ１２の接着位置としては、図３に示すように、集積回路チップ４の外周部（特に、四隅）が好ましい。
【００１７】
積層部材６の基板側の面（以下、下面と呼ぶ）には、接着層（接着剤層）１４が設けられている。この接着層１４により、積層部材６は複数のスペーサ１２の上部に接着されている。したがって、接着層１４は、集積回路チップ４から離隔している。
【００１８】
積層部材６は、例えば放熱板である。接着層１４は、例えば厚さ１０〜１００μｍの熱可塑性の樹脂フィルム（例えば、日立化成社製のHIATTCH（商品名））である。
【００１９】
封止材８は、少なくても集積回路チップ４と接着層１４の間を封止している（すなわち、満たしている）。封止材８は、例えば熱硬化性の樹脂（エポキシ樹脂を主成分とする樹脂）である。
【００２０】
図４は、スペーサ１２の一例を示す側面図である。スペーサ１２は、例えば、集積回路チップ４の表面に設けられた接着パッド（例えば、Ａｌパッド）１８に直接接着された第１のボール（例えば、Ａｕボール）２０と、第１のボール２０の上に直接接着された第２のボール（例えば、Ａｕボール）２２とを有している。第１のボール２０、第２のボール２２、および接着パッド１８は、好ましくは金属である。
【００２１】
尚、スペーサ１２は、図４に示すような２層のボールには限られない。スペーサ１２は、例えば、集積回路チップ４の表面に設けられた突起物（バンプスペーサ）であればよい。
【００２２】
第１のボール２０および第２のボール２２は、例えばボンディングワイヤ(Auワイヤ等)の先端に放電により形成されるボール状の膨らみである。この膨らみを接着パッド１８に押圧しながら超音波振動を印加することで、第１のボール２０は集積回路チップ４の表面に接着される。
【００２３】
第１のボール２０に超音波振動が印加されると、第１のボール２０に接触している接着パッド１８の表面の酸化物が破壊される。その結果、第１のボール２０と接着パッド１８は、接着層（接着剤層）を介さずに直接接着する。同様に、第２のボール２２を第１のボール２０に押圧しながら超音波振動を第２のボール２２に印加することで、第２のボール２２は第１のボール２０に直接接着される。
【００２４】
このように、半導体装置２には、集積回路チップ４の表面に付着する接着層が存在しない。したがって、本実施の形態によれば、集積回路チップの表面に接着層が付着することで発生する問題が防止される。
【００２５】
集積回路チップの表面に付着した接着層が発生する問題としては、集積回路チップの断線がある。封止材８には、集積回路チップ４（半導体チップ）と略同じ熱膨張係数を持つ樹脂が用いられる。しかし、接着層に用いられる樹脂の熱膨張係数は、集積回路チップ４の熱膨張係数とは大きく異なる。
【００２６】
今、接着層１４によって、積層部材６と集積回路チップ４が接着された半導体装置を考える。このような半導体装置が高温に曝されると、集積回路チップ４と接着層１４の熱膨張係数の差により応力が発生する。
【００２７】
集積回路チップ４と接着層１４は熱膨張係数だけでなく、弾性係数も大きく異なっている。このため熱膨張係数の差により生じた応力が集積回路チップ４と接着層１４の界面に集中して、集積回路チップ４の配線を切断する。尚、半導体装置が高温に曝される場合としては、半導体装置をプリント基板に実装するリフロー処理等がある。
【００２８】
接着層が発生する別の問題としては、所謂ポップコーン現象がある。集積回路チップの表面に接着層を付着させるには、まず裏面に接着層が設けられた積層部材を集積回路チップに載置する。その後、接着層を加熱しながら積層部材を集積回路チップに押圧して、積層部材と集積回路チップを付着させる。
【００２９】
積層部材を集積回路チップに載置する時、集積回路チップと接着層の間には僅かな隙間が発生する。接着層が加熱されて軟化すると、この隙間に残留していた空気が接着層に取り込まれてボイドを形成する。
【００３０】
ところで、半導体装置の封止材には、吸湿性の物質が僅かに含まれている。このため、封止材は、集積回路チップの封止後、大気中の水分を除々に吸収する。
【００３１】
リフロー処理等のため半導体装置が再加熱されると、封止材に吸収されていた水分の一部が接着層内のボイドに集中する。その結果、ボイド内の圧力が上昇し、上昇した圧力によって半導体装置が破裂する。
【００３２】
これらの問題は、スタックドＩＣのように、接着層によりスペーサが集積回路チップに接着された半導体装置でも、同様に発生する。
【００３３】
一方、本実施の形態の半導体装置２には、集積回路チップ４の表面に付着する接着層は存在しない。従って、本実施の形態によれば、集積回路チップ４の表面に付着した接着層が発生するこれらの問題が防止される。
【００３４】
ところで、集積回路チップ４の表面には、図２示すように、ICパッド電極２４が設けられている。このICパッド電極２４には、ボンディングワイヤ２６の先端部が接着される。このボンディングワイヤ２６の他端は、基板１０の表面に設けられた基板表面側パッド電極（図示せず）に接着されている。
【００３５】
基板１０には、この基板表面側パッド電極に加え、基板裏面側パッド電極（図示せず）、ビア導体、および半田ボール２８が設けられている。ビア導体は、基板１０に設けられたビアに充填された導体であり、基板表面側パッド電極を基板裏面側パッド電極に接続する導体である。半田ボール２８は、この基板裏面側パッドに接着されている。ここで、半田ボール２８は、基板１０の裏面に２次元的に配置されている。
【００３６】
半導体装置２に入力した信号は、半田ボール２８とボンディングワイヤ２６を結ぶ経路によって集積回路チップ４に伝達される。また、集積回路チップ４が生成した信号は、この経路を経由して出力される。すなわち、半導体装置２は、BGA(Ball Grid Array)型の半導体装置である。
【００３７】
図３に示すように、ボンディングワイヤ２６の先端部３０は、ボール状の膨らみ（以下、ワイヤボールと呼ぶ）に加工されている。ICパッド電極２４（図２参照）には、このワイヤボール３０が接着（接続）されている。一方、接着パッド１８（図１参照）には、スペーサ１２が有する第１の金属ボール２０が接着されている。
【００３８】
この第１の金属ボール２０のサイズ（特に、基板１０に垂直な方向のサイズ）は、ワイヤボール３０より大きい。第２の金属ボール２２についても、同様である。したがって、スペーサ１２のサイズ（特に、基板１０に垂直な方向のサイズ）は、ワイヤボール３０より大きい。すなわち、複数のスペーサ１２の高さは、集積回路チップ４の上面に対するボンディングワイヤ２６の高さよりも高い。
【００３９】
このため、図２に示すように、ボンディングワイヤ２６のループが、積層部材６に接触し難くなっている。故に、本実施の形態の半導体装置２では、積層部材６（例えば、放熱板）を介したボンディングワイヤ２６のショートが起こり難くい。
【００４０】
また、本実施の形態では、図２に示すように、ボンディングワイヤ２６の一部（ワイヤループの頂上およびその近傍）が、接着層１４に埋め込まれている。このため、後述するモールディング工程で、ボンディングワイヤ２６がモールド樹脂に流されて互いに接触することはない。よって、ボンディングワイヤ同士のショートも起こり難くい。
【００４１】
ボンディングワイヤ２６の間隔が狭ピッチになると、樹脂を流し込む際にボンディングワイヤ２６がずれてワイヤ間でショートが起きやすくなる。しかし、ボンディングワイヤ２６の上部が接着層１４に埋め込まれることでボンディングワイヤ２６が固定されているので、ボンディングワイヤ２６間でショートが起きることはない。
【００４２】
（２）製造方法
図５乃至７は、本実施の形態の半導体装置２の製造方法を説明する工程断面図である。以下、図５乃至７にしたがって、半導体装置２の製造方法を説明する。
【００４３】
（i）ダイボンディング工程（図５（ａ））
まず、導電性ペースト３２が塗布された基板１０に、集積回路チップ４をスクラブして接着する。これにより、集積回路チップ４は裏面側で基板１０に接着される。
【００４４】
（ii）スペーサ形成工程（図５（ｂ）および（ｃ））
まず、ワイヤボンディング装置のキャピラリ（図示せず）から、ボンディングワイヤ（例えば、Ａｕワイヤ）の先端を射出する。このボンディングワイヤの先端部を放電により融解して、第１のボール２０を形成する。
【００４５】
この第１のボール２０を集積回路チップ表面の接着パッド１８（図１参照）に押圧しながら、超音波振動を第１のボール２０に印加する。すると、接着パッド１９の表面の酸化物が破壊され、図５（ｂ）に示すように、第１のボール２０が接着パッドに直接接着される。この時、第１のボール２０と接着パッド１９は、金属間結合により接合する。
【００４６】
次に、第１のボール２０から伸びているボンディングワイヤの先端部を、放電により第１のボール２０から切り離す。この放電により、新たな第１のボール２０が形成される。
【００４７】
新たに形成された第１のボール２０を、上述した手順にしたがって別の接着パッド１８に直接接着する。以上の操作を繰り返して、全ての接着パッド１８に第１のパッド２０を接着する。
【００４８】
最後に接着した第１のボール２０からボンディングワイヤを切り離す時にも、ボンディングワイヤの先端部に新たなボールが形成される。このボールを第２のボール２２として、第１のボール２０の上に接着する。これにより、図５（ｃ）に示すように、スペーサ１２が形成される。この操作を繰り返して、全ての第１のボール上に第２のボールを接着する。以上の手順により、集積回路チップ４の表面に複数のスペーサ１２が直接接着される。
【００４９】
（iii）ワイヤボンディング工程（図５（ｄ））
次に、集積回路チップ４の表面に設けられたIＣパッド電極２４（図２参照）にボンディングワイヤの一端を接着する。更に、基板１０の基板表面側パッド電極（図示せず）に、ボンディングワイヤ２６の他端を接続する。
【００５０】
（iv）載置工程（図６（ａ））
基板側に熱可塑性の接着層１４（例えば、接着フィルム）が設けられた積層部材６を、集積回路チップ４の表面に直接接着されたスペーサ１２の上に載置する。
【００５１】
（v）接着工程（図６（ｂ）および（ｃ））
接着層１４を加熱しながら、スペーサ１２の上に載置された積層部材６をスペーサ１２に対して押圧する。この時、例えば、集積回路チップ４が設けられた基板１０と積層部材６を、オーブン等で接着層１４ごと加熱する。
【００５２】
この加熱により、熱可塑性の接着層１４は軟化する。この状態で積層部材６がスペーサ１２に押圧されると、スペーサ１２およびボンディングワイヤ２６が接着層１４の中に押し込められる（図６（ｂ）および（ｃ））。
【００５３】
尚、図６（ｂ）は、スペーサ１２を通る直線（図３のI−Ｉ線）に沿った工程断面図である。図６（ｃ）は、ICパッド電極２４を通る直線（図３のII−IＩ線）に沿った工程断面図である。
【００５４】
その後、接着層１４が室温に戻ると接着層１４が硬化し、スペーサ１２の上部およびボンディングワイヤ２６の一部が接着層１４に埋め込まれる。
【００５５】
（v）モールディング工程（図７（ａ））
次に、積層部材６がスペーサ１２に接着された基板１０を、樹脂封止用の金型（図示せず）に装着する。この金型にエポキシ系樹脂を注入し、注入した樹脂を加熱して硬化（キャア）させる。これにより、集積回路チップ４は、封止材８により封止される。その後、金型を外す。
【００５６】
樹脂を金型に注入すると、ボンディンワイヤ２６が樹脂によって流されて、互いに接触する虞がある。しかし、本実施の形態では、ボンディンワイヤ２６のループ頂上およびその近傍が接着層１４に埋め込まれているので、ボンディンワイヤ２６は容易には接触しない。
【００５７】
（vi）ボールマウント工程および切断工程（図７（ｂ））
樹脂封止された半導体装置２を金型から外し、基板１０の裏面に形成された基板裏面側パッド電極に半田ボール２８を搭載する。最後に、基板１０を切断して半導体装置２を個片化する。
【００５８】
（３）変形例
図８及び９は、本実施の形態の変形例２ａを説明する断面図である。図８は、スペーサ１２を通る直線に沿った断面図である。図９は、ICパッド電極２４を通る直線に沿った断面図である。
【００５９】
本変形例２ａの集積回路チップ４は、図８に示すように、リードフレーム３４のダイパッド（基板）３６に搭載されている。また、集積回路チップ４のICパッド電極２４は、図９に示すように、リード３８に接着されている。変形例２ａの他の部分は、図１乃至３に示す半導体装置２と略同じ構造を有している。
【００６０】
図１０及び１１は、本実施の形態の別の変形例２ｂを説明する断面図である。図１０は、スペーサ１２を通る直線に沿った断面図である。図１１は、ICパッド電極２４を通る直線に沿った断面図である。
【００６１】
図１乃至３を参照して説明した半導体装置２では、積層部材６は放熱板である。一方、本変形例２ｂの積層部材６は、集積回路チップ４ｂである。すなわち、本変形例の半導体装置は、スタックドＩＣである。
【００６２】
図１１に示すように、集積回路チップ４ｂ（積層部材）が有するICパッド電極２４ｂには、ボンディングワイヤ２６ｂの先端部が接着されている。ボンディングワイヤ２６ｂの他端には、基板１０の表面に設けられた基板表面側パッド電極（図示せず）が接着（接続）されている。同様に、集積回路チップ４のＩＣパッド電極２４には、別の基板表面側パッド電極が接着（接続）されている。
【００６３】
これらの基板表面側パッド電極には、基板１０に設けられた配線回路が接続されている。この配線回路を介して、一層目の集積回路チップ４と二層目の集積回路チップ４ｂ（積層部材）が接続される。そして、この配線回路には、半田ボール２８が接着された基板裏面側パッド電極が接続される。
【００６４】
尚、図１及び２の半導体装置２とは異なり、本変形例２ｂでは、積層部材６（集積回路チップ４ｂ）全体が封止材８で封止されている。これは、積層部材６（集積回路チップ４ｂ）を保護するためである。本変形例２ｂの他の部分は、図１及び２に示す半導体装置２と略同じ構造を有している。
【００６５】
（実施の形態２）
図１２及び１３は、本実施の形態の半導体装置４０の断面図である。図１４は、半導体装置４０が有する積層部材６の平面図である。以下、図１２乃至１４にしたがって、本実施の形態の半導体装置４０を説明する。尚、実施の形態１と共通する部分については、説明を省略する。
【００６６】
（１）構造
図１２は、スペーサ１２を通る直線に沿った断面図である。図１３は、ICパッド電極２４を通る直線に沿った断面図である。
【００６７】
本実施の形態の半導体装置４０は、図１０及び１１を参照して説明した半導体装置２ｂ（スタックドIC）において、更に追加積層部材４２を有する半導体装置である。ここで、追加積層部材４２は、集積回路チップ４ｃである。
【００６８】
図１０及び１１を参照して説明したように、積層部材６は、集積回路チップ４Ｂである。集積回路チップ（積層部材）４Ｂは、図１２に示すように、基板１０と反対側の面（以下、上面と呼ぶ）に直接接着された複数の追加スペーサ４４を有している。
【００６９】
一方、追加積層部材４２は、基板側の面（以下、下面と呼ぶ）に設けられた追加接着層（接着剤層）４６を有している。追加接着層４６は、例えば熱可塑性の樹脂フィルムである。
【００７０】
追加接着層４６は、図１２に示すように、複数の追加スペーサ４４の上部に接着されている。したがって、追加接着層４６は、集積回路チップ４Ｂ（積層部材６）と離隔している。
【００７１】
図１２及び１３に示すように、封止材８は、集積回路チップ４と接着層１４の間を封止し、更に集積回路チップ４Ｂ（積層部材）と追加接着層４６の間を封止している（すなわち、満たしている）。また、図１３に示すように、集積回路チップ４Ｂ（積層部材）の上面に接着されたボンディングワイヤ２６Ｂの一部は、追加接着層４６に埋め込まれている。
【００７２】
従って、本実施の形態の半導体装置４０によれば、追加接着層４６に起因する問題（集積回路チップ４Ｂの断線等）およびボンディングワイヤ２６Ｂの流れが防止される。
【００７３】
図１４には、集積回路チップ４Ｂ（積層部材）の上面が示されている。図１４に示すように、集積回路チップ４Ｂの四隅には、上記追加スペーサ４４が設けられている。また、集積回路チップ４Ｂの外周部には、上記ボンディングワイヤ２６Ｂの先端部が接着（接続）されている。一方、集積回路チップ４Ｂの中央部には、２次元的に配列された複数のアレイICパッド電極５０が設けられている。
【００７４】
図１５は、追加積層部材４２の基板側の平面図である。本実施の形態の追加積層部材４２は、裏返しにされた集積回路チップ４ｃである。すなわち、集積回路チップ４ｃの表面は、集積回路チップ４Ｂ（積層部材６）の表面に対向している。
【００７５】
尚、図１４には、集積回路チップ４ｃ（追加積層部材４２）の輪郭を集積回路チップ４Ｂ（積層部材６）に投影した投影線が、破線４５で示されている。
【００７６】
図１５に示すように、集積回路チップ４ｃ（追加積層部材４２）の外周部には、追加接着層４６が設けられている。この追加接着層４６により、集積回路チップ４ｃ（追加積層部材４２）が追加スペーサ４４に接着される。尚、図１５には、追加スペーサ４４の接着位置が破線で示されている。
【００７７】
追加接着層４６の内側には、集積回路チップ４Ｂ（積層部材６）のアレイICパッド電極５０に接着（接続）される半田バンプ５２が設けられている。この半田バンプ５２を介して、集積回路チップ４Ｂ（積層部材６）と集積回路チップ４ｃ（追加積層部材４２）は、互いの信号を交換する。
【００７８】
（２）製造方法
半導体装置４０を製造するには、まず実施の形態１で説明した接着工程（図６（ｂ）及び（ｃ））までを実施する。但し、積層部材６は、集積回路チップ４Ｂである。
【００７９】
その後、集積回路チップ４ＢのICパッド電極２４Ｂ（図１３参照）と基板表面側パッド電極をボンディングワイヤ２６Ｂで接続する。更に、集積回路チップ４Ｂの接着パッド１８Ｂ（図１２参照）に、追加スペーサ４４を接着する。
【００８０】
その後、追加スペーサ４４の上に、集積回路チップ４ｃ（追加積層部材４２）を載置する。次に、追加接着層４６及び半田バンプ５２を加熱しながら、集積回路チップ４ｃ（追加積層部材４２）を追加スペーサ４４に押圧する。
【００８１】
これにより、集積回路チップ４ｃ（追加積層部材４２）が集積回路チップ４Ｂ（積層部材６）に接着（接続）される。その後、実施の形態１で説明したモールディング工程、ボールマウント工程、および切断工程を実施する。以上により、本実施の形態の半導体装置４０が形成される。
【００８２】
ところで、追加スペーサ４４の構造は、図４を参照して説明したスペーサ１２の構造と略同じである。半田バンプ５２の代わりに、この追加スペーサ４４と略同じ構造のボール積層構造を用いてもよい。
【００８３】
図１６及び１７は、本実施の形態の変形例４０ａを説明する断面図である。図１６は、スペーサ１２を通る直線に沿った断面図である。図１７は、ICパッド電極２４に沿った断面図である。
【００８４】
図１６及び１７に示すように、変形例４０ａは、リードフレーム型の半導体装置である。この変形例４０ａでは、追加積層部材４２は放熱板である。変形例４０ａの他の部分は、半導体装置４０または実施の形態１の変形例２ａと略同じである。
【００８５】
以上の実施の形態では、スペーサ１２は、図４に示すように、ボンディングワイヤの先端部に形成されるボールを積層したものである。しかし、スペーサ１２は、このようなものには限られない。例えば、スペーサ１２は、金属製の支柱であってもよい。
【００８６】
また、以上の実施の形態では、接着層および追加接着層は、熱可塑性の接着フィルムである。しかし、接着層および追加接着層は、接着フィルムには限られない。例えば、接着層は、積層部材の裏面に塗布された樹脂ペーストであってもよい。同様に、追加接着層は、追加積層部材の裏面に塗布された樹脂ペーストであってもよい。
【００８７】
以上の実施の形態１及び２に関し、更に以下の付記を開示する。
【００８８】
（付記１）
回路基板と、
前記回路基板上に設けられた第一の半導体チップと、
前記第一の半導体チップ上に設けられた複数の第一スペーサと、
下面に第一接着剤層を有し、前記複数の第一スペーサの上部に設けられた第二の半導体チップと、
前記回路基板と前記第一の半導体チップとを接続するワイヤと、
前記第一の半導体チップと前記第一接着剤層の間を封止する第一封止材と
を有し、
前記複数の第一スペーサの高さは、前記第一の半導体チップの上面に対する前記ワイヤの高さよりも高いこと
を特徴とする半導体装置。
【００８９】
（付記２）
回路基板と、
前記回路基板上に設けられた第一の半導体チップと、
前記第一の半導体チップ上に設けられた複数の第一スペーサと、
下面に第一接着剤層を有し、前記複数の第一スペーサの上部に設けられた放熱板と、
前記回路基板と前記第一の半導体チップとを接続するワイヤと、
前記第一の半導体チップと前記第一接着剤層の間を封止する第一封止材と
を有し、
前記複数の第一スペーサの高さは、前記第一の半導体チップの上面に対する前記ワイヤの高さよりも高いこと
を特徴とする半導体装置。
【００９０】
（付記３）
付記１又は２に記載の半導体装置において、
前記複数の第一スペーサは全て同じ高さを有することを特徴とする半導体装置。
【００９１】
（付記４）
付記３に記載の半導体装置において、
前記ワイヤの一部は、前記第一接着剤層に埋め込まれていることを特徴とする半導体装置。
【００９２】
（付記５）
付記１に記載の半導体装置において、
前記第二の半導体チップ上に設けられた複数の第二スペーサと、
下面に第二接着剤層を有し、前記複数の第二スペーサの上部に設けられた、第三の半導体チップと、
少なくても前記第二の半導体チップと前記第二接着剤層の間とを封止する第二封止材と
を有することを特徴とする半導体装置。
【００９３】
（付記６）
付記１または２に記載の半導体装置において、
前記第一スペーサは、前記第一の半導体チップの表面の接着パッドに直接接着された第１の金属ボールと、前記第１の金属ボール上に直接接着された第２の金属ボールとを有することを
特徴とする半導体装置。
【００９４】
（付記７）
付記６に記載の半導体装置において、
前記ワイヤは、前記第一の半導体チップの表面に接着されたワイヤボールを有し、
前記第一のスペーサが有する前記第１の金属ボールおよび前記第２の金属ボールは、前記ワイヤボールより大きいことを
特徴とする半導体装置。
【００９５】
（付記８）
回路基板上に設けられた第一の半導体チップの上面に直接接着されたスペーサの上に、下面に熱可塑性の第一接着剤層が設けられた第二の半導体チップを載置する載置工程と、
前記第一接着剤層を加熱しながら前記スペーサの上に載置された前記第二の半導体チップを前記スペーサに押圧して、前記スペーサに前記第二の半導体チップを接着する接着工程とを
有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【００９６】
（付記９）
回路基板上に設けられた第一の半導体チップの上面に直接接着されたスペーサの上に、下面に熱可塑性の第一接着剤層が設けられた放熱板を載置する載置工程と、
前記第一接着剤層を加熱しながら前記スペーサの上に載置された前記放熱板を前記スペーサに押圧して、前記スペーサに前記放熱板を接着する接着工程とを
有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【００９７】
（付記１０）
付記８に記載の半導体装置の製造方法において、
更に、前記載置工程の前に、前記第一の半導体チップの上面にボンディングワイヤの一端を接着するワイヤボンディング工程を有し、
前記接着工程において、前記第一接着剤層を加熱しながら前記第二の半導体チップを前記第一の半導体チップに押圧して、前記スペーサの一部および前記ボンディングワイヤの一部を前記接着剤層に埋め込むこと
を特徴とする半導体装置の製造方法。
【００９８】
（付記１１）
付記９に記載の半導体装置の製造方法において、
更に、前記載置工程の前に、前記第一の半導体チップの上面にボンディングワイヤの一端を接着するワイヤボンディング工程を有し、
前記接着工程において、前記第一接着剤層を加熱しながら前記放熱板を前記第一の半導体チップに押圧して、前記スペーサの一部および前記ボンディングワイヤの一部を前記接着剤層に埋め込むこと
を特徴とする半導体装置の製造方法。
【００９９】
（付記１２）
付記８または９に記載の半導体装置の製造方法において、
更に、前記載置工程の前に、ボンディングワイヤの先端部に形成された第１のボールを前記第一の半導体チップの表面に設けられた接着パッドに直接接着し、
前記直接接着された前記第１のボール上にボンディングワイヤ先端部に形成された第２のボールを接着して、前記スペーサを形成するスペーサ形成工程を有することを
特徴とする半導体装置の製造方法。
【符号の説明】
【０１００】
２,４０・・・半導体装置
４・・・集積回路チップ
６・・・積層部材
８・・・封止材
１２・・・スペーサ
１４・・・接着層
１８・・・接着パッド
２０・・・第１のボール
２２・・・第２のボール
２４・・・パッド電極
３０・・・ワイヤボール
４２・・・追加積層部材
４４・・・追加スペーサ
４６・・・追加接着層
【図１】
0005673423.tif 000002
【図２】
0005673423.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
0005673423.tif 000006
【図６】
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【図７】
0005673423.tif 000008
【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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