(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線基板と、
前記配線基板上に接続された第１電子部品と、
前記配線基板と前記第１電子部品との間に充填され、前記第１電子部品の周囲に配置された台座部と、前記台座部の上面に形成されたアライメントマークとを備えた第１アンダーフィル樹脂と、
前記第１電子部品上に接続された第２電子部品と、
前記第１電子部品と前記第２電子部品との間に充填された第２アンダーフィル樹脂と
を有する電子部品装置。
【請求項２】
前記アライメントマークは、前記第１アンダーフィル樹脂の台座部の凸部又は凹部からなることを特徴とする請求項１に記載の電子部品装置。
【請求項３】
前記第１電子部品は平面視して四角形であり、前記アライメントマークは、少なくとも、前記第１電子部品の対角線上の一組の対頂点の外側領域に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子部品装置。
【請求項４】
前記第２アンダーフィル樹脂は、前記第１アンダーフィル樹脂の台座部の上面及び前記第２電子部品の側面を被覆していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電子部品装置。
【請求項５】
前記第２電子部品の側面は、前記第１電子部品の側面と前記第１アンダーフィル樹脂の台座部の側面との間の領域に配置されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電子部品装置。
【請求項６】
配線基板の上に第１封止樹脂材を形成する工程と、
前記第１封止樹脂材を介して第１電子部品の電極を前記配線基板にフリップチップ接続し、前記配線基板と前記第１電子部品との間に第１アンダーフィル樹脂を充填すると共に、前記第１電子部品の周囲に前記第１アンダーフィル樹脂により上面にアライメントマークを備えた台座部を形成する工程と、
前記第１電子部品の上に第２封止樹脂材を形成する工程と、
前記アライメントマークを画像認識することに基づいて、第２電子部品を前記第１電子部品に位置合わせする工程と、
前記第２封止樹脂材を介して第２電子部品の電極を前記第１電子部品にフリップチップ接続し、前記第１電子部品と前記第２電子部品との間に第２アンダーフィル樹脂を充填する工程と
を有することを特徴とする電子部品装置の製造方法。
【請求項７】
配線基板の上に第１封止樹脂材を形成する工程と、
前記第１封止樹脂材に第１電子部品の電極を押し込んで前記配線基板にフリップチップ接続し、前記配線基板と前記第１電子部品との間に第１アンダーフィル樹脂を充填すると共に、前記第１電子部品の周囲に前記第１アンダーフィル樹脂により上面にアライメントマークを備えた台座部を形成する工程と、
前記アライメントマークを画像認識することに基づいて、第２電子部品を前記第１電子部品に位置合わせする工程と、
前記第１電子部品の上に第２電子部品をフリップチップ接続する工程と、
前記第１電子部品と前記第２電子部品との間に第２アンダーフィル樹脂を充填する工程と
を有することを特徴とする電子部品装置の製造方法。
【請求項８】
前記第１アンダーフィル樹脂により上面にアライメントマークを備えた台座部を形成する工程において、
前記第１電子部品は、前記第１電子部品よりも面積が大きなボンディングツールに吸着された状態で前記第１封止樹脂材に押し込まれ、前記ボンディングツールの周縁部に凹部又は凸部が形成されており、
前記ボンディングツールの周縁部で前記第１封止樹脂材の周縁部が押圧されて前記台座部及び前記アライメントマークが形成されることを特徴とする請求項６又は７に記載の電子部品装置の製造方法。
【請求項９】
前記第１アンダーフィル樹脂により上面にアライメントマークを備えた台座部を形成する工程において、
前記第１電子部品は平面視して四角形であり、前記アライメントマークは、少なくとも、前記第１電子部品の対角線上の一組の対頂点の外側領域に配置されることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか一項に記載の電子部品装置の製造方法。
【請求項１０】
前記第２電子部品の面積は、前記第１電子部品の面積よりも大きく、
前記第２アンダーフィル樹脂を充填する工程において、
前記第２アンダーフィル樹脂は、前記第１アンダーフィル樹脂の台座部の上面及び前記第２電子部品の側面を被覆することを特徴とする請求項６乃至９のいずれか一項に記載の電子部品装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、配線基板の上に半導体チップなどの電子部品が搭載された電子部品装置がある。そのような電子部品装置では、さらなる実装の高密度化を図るため、配線基板の上に第１半導体チップをフリップチップ接続した後に、第１半導体チップの上に第２半導体チップをフリップチップ接続して積層する技術が開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−５５３１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
後述する予備的事項で説明するように、積層型の電子部品装置の製造方法では、配線基板の上に搭載された第１半導体チップ上に第２半導体チップをフリップチップ接続する工程がある。
【０００５】
このとき、第１半導体チップの周縁部に形成されたアライメントマークを画像認識することに基づいて、第２半導体チップを第１半導体チップに位置合わせする。第１半導体チップのアライメントマークは周縁部に形成されるため、画像認識によって安定して位置合わせを遂行できない課題がある。
【０００６】
積層型の電子部品装置及びその製造方法において、上側の電子部品を下側の電子部品に安定して位置合わせできる新規な構造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】
以下の開示の一観点によれば、配線基板と、前記配線基板上に接続された第１電子部品と、前記配線基板と前記第１電子部品との間に充填され、前記第１電子部品の周囲に配置された台座部と、前記台座部の上面に形成されたアライメントマークとを備えた第１アンダーフィル樹脂と、前記第１電子部品上に接続された第２電子部品と、前記第１電子部品と前記第２電子部品との間に充填された第２アンダーフィル樹脂とを有する電子部品装置が提供される。
【０００８】
また、その開示の他の観点によれば、配線基板の上に第１封止樹脂材を形成する工程と、前記第１封止樹脂材を介して第１電子部品の電極を前記配線基板にフリップチップ接続し、前記配線基板と前記第１電子部品との間に第１アンダーフィル樹脂を充填すると共に、前記第１電子部品の周囲に前記第１アンダーフィル樹脂により上面にアライメントマークを備えた台座部を形成する工程と、前記第１電子部品の上に第２封止樹脂材を形成する工程と、前記アライメントマークを画像認識することに基づいて、第２電子部品を前記第１電子部品に位置合わせする工程と、前記第２封止樹脂材を介して第２電子部品の電極を前記第１電子部品にフリップチップ接続し、前記第１電子部品と前記第２電子部品との間に第２アンダーフィル樹脂を充填する工程とを有する電子部品装置の製造方法が提供される。
【０００９】
さらに、その開示の他の観点によれば、配線基板の上に封止樹脂材を形成する工程と、前記封止樹脂材に第１電子部品の電極を押し込んで前記配線基板にフリップチップ接続し、前記配線基板と前記第１電子部品との間に第１アンダーフィル樹脂を充填すると共に、前記第１電子部品の周囲に前記第１アンダーフィル樹脂により上面にアライメントマークを備えた台座部を形成する工程と、前記アライメントマークを画像認識することに基づいて、第２電子部品を前記第１電子部品に位置合わせする工程と、前記第１電子部品の上に第２電子部品をフリップチップ接続する工程と、前記第１電子部品と前記第２電子部品との間に第２アンダーフィル樹脂を充填する工程とを有する電子部品装置の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
以下の開示によれば、電子部品装置では、配線基板上に第１電子部品が接続され、配線基板と第１電子部品との間に第１アンダーフィル樹脂が充填されている。第１アンダーフィル樹脂は、第１電子部品の周囲に配置された台座部と、台座部の上面に形成されたアライメントマークとを備えて形成される。
【００１１】
さらに、第１電子部品上に第２電子部品が接続され、第１電子部品と第２電子部品との間に第２アンダーフィル樹脂が充填されている。
【００１２】
第１電子部品の外側領域のアンダーフィル樹脂に形成されたアライメントマークを使用することにより、第２電子部品を第１電子部品に位置合わせする際に、アライメントマークを鮮明に画像認識することができる。
【００１３】
これにより、第２電子部品を第１電子部品に安定して位置合わせすることができるため、歩留りよく電子部品装置を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１（ａ）及び（ｂ）は予備的事項に係る電子部品装置の製造方法の課題を説明するための断面図（その１）である。
【図２】図２は予備的事項に係る電子部品装置の製造方法の課題を説明するための断面図（その２）である。
【図３】図３（ａ）及び（ｂ）は予備的事項に係る電子部品装置の製造方法の課題を説明するための断面図（その３）である。
【図４】図４は予備的事項に係る電子部品装置の製造方法の課題を説明するための断面図（その４）である。
【図５】図５は予備的事項に係る電子部品装置の製造方法の課題を説明するための断面図（その５）である。
【図６】図６は実施形態の電子部品装置の製造方法を示す断面図（その１）である。
【図７】図７は実施形態の電子部品装置の製造方法を示す断面図（その２）である。
【図８】図８は実施形態の電子部品装置の製造方法を示す断面図（その３）である。
【図９】図９は実施形態の電子部品装置の製造方法を示す断面図（その４）である。
【図１０】図１０は実施形態の電子部品装置の製造方法を示す断面図（その５）である。
【図１１】図１１は実施形態の電子部品装置の製造方法を示す断面図（その６）である。
【図１２】図１２は実施形態の電子部品装置の製造方法を示す断面図（その７）である。
【図１３】図１３は図１２を上側からみた縮小平面図である。
【図１４】図１４は実施形態の電子部品装置の製造方法を示す断面図（その８）である。
【図１５】図１５は実施形態の電子部品装置の製造方法を示す断面図（その９）である。
【図１６】図１６は実施形態の電子部品装置の製造方法を示す断面図（その１０）である。
【図１７】図１７は実施形態の電子部品装置の製造方法を示す断面図（その１１）である。
【図１８】図１８は実施形態の電子部品装置の製造方法を示す断面図（その１２）である。
【図１９】図１９は実施形態の電子部品装置の製造方法を示す断面図（その１３）である。
【図２０】図２０は実施形態の電子部品装置の製造方法を示す断面図（その１４）である。
【図２１】図２１は実施形態の電子部品装置の製造方法を示す断面図（その１５）である。
【図２２】図２２は実施形態の電子部品装置の製造方法を示す断面図（その１６）である。
【図２３】図２３は実施形態の電子部品装置の製造方法を示す断面図（その１７）である。
【図２４】図２４は実施形態の電子部品装置の製造方法を示す断面図（その１８）である。
【図２５】図２５は実施形態の電子部品装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。
【００１６】
実施形態を説明する前に、基礎となる予備的事項について説明する。予備的事項の記載は、発明者の個人的な検討内容であり、公知技術ではない。
【００１７】
予備的事項に係る積層型の電子部品装置の製造方法では、図１（ａ）に示すように、まず、上面に接続パッドＰを備えた配線基板１００を用意する。次いで、図１（ｂ）に示すように、配線基板１００の上に先封止用の半硬化の第１封止樹脂材２００ａを形成する。さらに、図２に示すように、第１半導体チップ３００を用意する。
【００１８】
第１半導体チップ３００は素子形成面側にバンプ電極３２０を備え、背面側に接続電極３４０を備えている。第１半導体チップ３００のバンプ電極３２０と接続電極３４０とは、不図示の貫通電極を介して接続されている。第１封止樹脂材２００ａの面積は、第１半導体チップ３００の面積よりも一回り大きく設定される。また、第１半導体チップ３００の背面の周縁部にアライメントマークＡＭが形成されている。
【００１９】
そして、同じく図２に示すように、第1ボンディングツール１２０に半導体チップ３００の背面を吸着させる。続いて、図３（ａ）を加えて参照すると、第１ボンディングツール１２０に吸着された第１半導体チップ３００のバンプ電極３２０を第１封止樹脂材２００ａに押し込み、配線基板１００の接続パッドＰに圧接させる。
【００２０】
さらに、第1ボンディングツール１２０で加熱処理することにより、第１半導体チップ３００のバンプ電極３２０の先端のはんだ（不図示）をリフローさせる。これにより、第１半導体チップ３００のバンプ電極３２０を配線基板１００の接続パッドＰにフリップチップ接続する。
【００２１】
以上により、第１半導体チップ３００と配線基板１００との間に第１封止樹脂材２００ａから形成される第１アンダーフィル樹脂２００が充填される。第１アンダーフィル樹脂２００は、第１半導体チップ３００の周囲に台座部２１０を備えて形成される。
【００２２】
第１アンダーフィル樹脂２００の台座部２１０は、第１封止樹脂材２００ａが第１ボンディングツール１２０の周縁部に押圧されて成型される。その後に、第１半導体チップ３００から第１ボンディングツール１２０を取り外す。
【００２３】
次いで、図３（ｂ）に示すように、第１半導体チップ３００の背面上に液状の第２封止樹脂材２２０ａを塗布する。第２封止樹脂材２２０ａは第１半導体チップ３００の背面のアライメントマークＡＭを除く中央主要部に形成される。
【００２４】
続いて、図４に示すように、素子形成面側にバンプ電極４２０を備えた第２半導体チップ４００を用意する。第２半導体チップ４００の面積は、第１半導体チップ３００の面積よりも一回り大きく設定されている。
【００２５】
そして、同じく図４に示すように、第２ボンディングツール１４０に第２半導体チップ４００の背面を吸着させ、撮像カメラ１６０によって第１半導体チップ３００のアライメントマークＡＭを画像認識する。これに基づいて、第２ボンディングツール１４０に吸着された第２半導体チップ４００を第１半導体チップ３００に位置合わせを行う。
【００２６】
さらに、図５に示すように、第２ボンディングツール１４０に吸着された第２半導体チップ４００のバンプ電極４２０を第２封止樹脂材２２０ａに押し込み、第１半導体チップ３００の接続電極３４０に圧接させる。図５では、第２ボンディングツール１４０が省略されている。
【００２７】
さらに、第２ボンディングツール１４０で加熱処理することにより、第２半導体チップ４００のバンプ電極４２０の先端のはんだ（不図示）をリフローさせる。これより、第２半導体チップ４００のバンプ電極４２０を第１半導体チップ３００の接続電極３４０にフリップチップ接続する。
【００２８】
以上により、図５に示すように、第１半導体チップ３００と第２半導体チップ４００との間に第２アンダーフィル樹脂２２０が充填される。第２アンダーフィル樹脂２２０は、第１アンダーフィル樹脂２００の台座部２１０上から第２半導体チップ４００の側面に延在して形成される。
【００２９】
前述した図２及び図３（ａ）の第１アンダーフィル樹脂２００を形成する工程で、第１半導体チップ３００の周縁部に配置されたアライメントマークＡＭの上に第１アンダーフィル樹脂２００が回り込んで形成されることがある。
【００３０】
このため、第１アンダーフィル樹脂２００として、透明性の低い樹脂を使用する場合は、前述した図４の工程で、撮像カメラ１６０でアライメントマークＡＭを画像認識できなくなる課題がある。
【００３１】
このように、第１半導体チップ３００の周縁部に配置されるアライメントマークＡＭを使用して第２半導体チップ４００を位置合わせする手法では、安定して位置合わせを遂行できない課題がある。
【００３２】
以下に説明する実施形態の電子部品装置及びその製造方法では、前述した位置合わせの課題を解決することができる。
【００３３】
（実施形態）
図６〜図２４は実施形態の電子部品装置の製造方法を説明するための図、図２５は実施形態の電子部品装置を示す図である。以下、電子部品装置の製造方法を説明しながら、電子部品装置の構造について説明する。
【００３４】
実施形態の電子部品装置の製造方法では、まず、図６に示すような配線基板５を用意する。配線基板５は、厚み方向の中央部にコア基板１０を備えている。コア基板１０はガラスエポキシ樹脂などの絶縁材料から形成される。
【００３５】
コア基板１０の両面側に銅又は銅合金からなる第１配線層２０がそれぞれ形成されている。コア基板１０には厚み方向に貫通するスルーホールＴＨが形成されている。スルーホールＴＨの内壁にはスルーホールめっき層２１が形成されており、スルーホールＴＨの残りの孔には樹脂体Ｒが充填されている。あるいは、コア基板１０のスルーホールＴＨの全体にめっきによる貫通電極が充填された構造を採用してもよい。
【００３６】
コア基板１０の両面側の第１配線層２０はスルーホールめっき層２１を介して相互接続されている。コア基板１０の両面側には、第１配線層２０の接続部上にビアホールＶＨが配置された層間絶縁層１２がそれぞれ形成されている。層間絶縁層１２は、エポキシ樹脂又はポリイミド樹脂などの絶縁性樹脂から形成される。
【００３７】
また、両面側の層間絶縁層１２の上には、ビアホールＶＨを介して第１配線層２０に接続される第２配線層２２がそれぞれ形成されている。第２配線層２２は銅又は銅合金から形成される。
【００３８】
さらに、両面側の層間絶縁層１２の上には、第２配線層２２の接続部上に開口部１４ａが配置されたソルダレジスト層１４がそれぞれ形成されている。ソルダレジスト層１４は、ポリイミド樹脂又はアクリル樹脂などの絶縁性樹脂から形成される。
【００３９】
そして、コア基板１０の上面側の第２配線層２２の接続部に、ニッケル／金めっき層、又ははんだなどの接続電極ＣＥが形成されている。
【００４０】
そして、配線基板５に対して、温度：１２５℃程度で加熱処理することにより、水分を飛ばして乾燥させる。さらに、アルゴンプラズマで配線基板５の上面を処理することにより、濡れ性を向上させる。これにより、先封止用の封止樹脂材を形成するための前処理が完了する。
【００４１】
次いで、図７に示すように、配線基板５の上に先封止用の半硬化の第１封止樹脂材３０ａを形成する。図７の例では、第１封止樹脂材３０ａは、樹脂シートから形成され、エポキシ系樹脂又はアクリル系樹脂などが使用される。
【００４２】
配線基板５は複数の部品搭載領域が画定された大型基板であり、図７では１つの部品搭載領域が部分的に示されている。配線基板５の各部品搭載領域に第１封止樹脂材３０ａを分割して配置してもよいし、あるいは、配線基板５の全面に第１封止樹脂材３０ａを配置してもよい。
【００４３】
配線基板５の各部品搭載領域に第１封止樹脂材３０ａを分割して配置する場合は、まず、配線基板５の上に、各部品搭載領域上に開口部が設けられたマスキングテープ（不図示）を貼付する。
【００４４】
さらに、マスキングテープの全面上に樹脂シート（不図示）を貼付した後に、マスキングテープを引き剥がす。これにより、マスキングテープの開口部内に配置された樹脂シートの部分が部品搭載領域の上に島状に残される。
【００４５】
あるいは、第１封止樹脂材３０ａとして、樹脂シートを使用する代わりに、ディスペンサなどによって液状樹脂を配線基板５の複数の部品搭載領域に塗布してもよい。
【００４６】
続いて、図８に示すように、第１半導体チップ６を用意する。第１半導体チップ６は、第１電子部品の一例であり、例えば、シリコン基板を使用するＣＰＵチップである。
【００４７】
第１半導体チップ６では、シリコンからなるチップ基板４０にその厚み方向に貫通するスルーホールＴＨが形成されている。また、スルーホールＴＨの内面及びチップ基板４０の上面及び下面に絶縁層４１が形成されている。
【００４８】
絶縁層４１としては、シリコン酸化層（ＳｉＯ２層）、シリコン窒化層（ＳｉＮ層）及びポリイミド層などから選択される。そして、スルーホールＴＨ内に銅又は銅合金からなる貫通電極４２が充填されている。
【００４９】
貫通電極４２の上端にはニッケル／金めっき層、又ははんだなどの接続電極ＣＥｘが形成されている。
【００５０】
また、チップ基板４０の下面には貫通電極４２の下端に接続される配線層４４が形成されている。配線層４４は、アルミニウム又は銅、あるいは、それらの合金から形成される。さらに、チップ基板４０の下面に配線層４４の接続部上に開口部４５ａが設けられたパッシベーション膜４５が形成されている。
【００５１】
パッシベーション膜４５は、シリコン酸化層、シリコン窒化層、又はポリイミド樹脂などから形成される。
【００５２】
配線層４４の接続部には柱状電極ＰＥが立設しており、柱状電極ＰＥの先端に丸まったバンプ状のはんだ４６が形成されている。柱状電極ＰＥは、例えば、銅又は銅合金からなる。また、第１半導体チップ６の柱状電極ＰＥの配列ピッチは、例えば８０μｍ〜１００μｍである。
【００５３】
このようにして、第１半導体チップ６の下面側の柱状電極ＰＥが配線層４４、貫通電極４２を介して上面側の接続電極ＣＥｘに電気的に接続されて、上下面側が導通可能な構造となっている。
【００５４】
第１半導体チップ６の下面側が素子形成面となっており、素子形成面には、不図示のトランジスタ、キャパシタ及び抵抗などの各種の素子が形成されており、それらが多層配線に接続されて電子回路が作り込まれている。
【００５５】
そして、第１半導体チップ６内の電子回路が配線層４４を介して柱状電極ＰＥに接続されている。
【００５６】
前述した図７の第１封止樹脂材３０ａの面積は、第１半導体チップ６の面積より大きく設定されている。例えば、第１封止樹脂材３０ａの面積は９ｍｍ×９ｍｍ程度であり、第１半導体チップ６の面積は６ｍｍ×６ｍｍ程度である。
【００５７】
続いて、図９に示すように、第１ボンディングツール６０を用意する。第１ボンディングツール６０は、アルミナなどのセラミックス又は金属などから形成される。また、第１ボンディングツール６０は、ワークを真空吸着するための多数の吸着孔（不図示）と、発熱抵抗体又は赤外線ランプなどから形成される加熱手段（不図示）を備えている。
【００５８】
さらに、第１ボンディングツール６０の周縁部６１にはホール状の凹部Ｄが形成されている。第１ボンディングツール６０の周縁部６１の凹部Ｄは、後述するように、アンダーフィル樹脂にアライメントマークを形成するために設けられる。
【００５９】
第１ボンディングツール６０は移動機構（不図示）に接続されており、水平方向及び垂直方向の所望の座標位置に移動できるようになっている。
【００６０】
また、第１ボンディングツール６０の近傍には、ＣＣＤカメラなどの撮像カメラ１６が設置されており、撮像カメラ１６でアライメントマークなどを画像認識することに基づいて、第１ボンディングツール６０の座標位置が位置合わせされる。
【００６１】
そして、トレイ（不図示）の上に配置された第１半導体チップ６の外形を撮像カメラ１６で画像認識することに基づいて、第１ボンディングツール６０を第１半導体チップ６に位置合わせする。
【００６２】
さらに、図１０に示すように、第1ボンディングツール６０を下降させて、第１ボンディングツール６０に第１半導体チップ６を吸着させる。第１ボンディングツール６０の面積は、第１半導体チップ６の面積より大きく設定されており、配線基板５上の第１封止樹脂材３０ａの面積とほぼ同一である。
【００６３】
このため、第１ボンディングツール６０の周縁部６１及び凹部Ｄが第１半導体チップ６の側面から外側にはみ出して露出した状態となる。
【００６４】
第１ボンディングツール６０は第１半導体チップ６に位置合わせされて配置されるため、第１ボンディングツール６０の凹部Ｄにおいても、第１半導体チップ６に位置合わせされた状態となる。
【００６５】
続いて、同じく図１０に示すように、前述した図７の第１封止樹脂材３０ａが形成された配線基板５をボンディングステージ（不図示）の上に配置し、配線基板５を１００℃程度に加熱して第１封止樹脂材３０ａを軟化させた状態とする。
【００６６】
そして、撮像カメラ１６で配線基板５のアライメントマーク（不図示）を画像認識することに基づいて、第１ボンディングツール６０に吸着された第１半導体チップ６を配線基板５に位置合わせする。
【００６７】
そして、第１ボンディングツール６０に吸着された第１半導体チップ６の柱状電極ＰＥを配線基板５上の第１封止樹脂材３０ａに押し込む。
【００６８】
これにより、図１１に示すように、第１半導体チップ６の柱状電極ＰＥをはんだ４６を介して配線基板５の接続電極ＣＥに圧接させる。続いて、第１ボンディングツール６０からリフロー加熱することにより、はんだ４６を溶融させて第１半導体チップ６の柱状電極ＰＥを配線基板５の接続電極ＣＥにはんだ４６によってフリップチップ接続する。
【００６９】
はんだ４６としては、例えば、錫／銀系はんだ、又は錫／銀／銅系はんだなどの鉛フリーはんだが使用され、リフロー温度は２６０℃程度に設定される。
【００７０】
リフロー加熱する際に、半硬化の第１封止樹脂材３０ａが同時に硬化し、第１半導体チップ６の下側に硬化した第１アンダーフィル樹脂３０が形成される。
【００７１】
このとき、第１半導体チップ６の外側領域の第１封止樹脂材３０ａが第１ボンディングツール６０の周縁部６１の下面によって押圧されて成型される。そして、第１ボンディングツール６０の周縁部６１の凹部Ｄ内に第１封止樹脂材３０ａが充填される。
【００７２】
その後に、図１２に示すように、第１ボンディングツール６０を第１半導体チップ６から取り外す。このようにして、第１半導体チップ６と配線基板５との間に第１アンダーフィル樹脂３０が充填される。これと同時に、第１半導体チップ６を取り囲む領域に、第１アンダーフィル樹脂３０が延在して形成された環状の台座部３１が形成される。
【００７３】
さらに、第１アンダーフィル樹脂３０の台座部３１は、その上面に前述した第１ボンディングツール６０の凹部Ｄによって得られる凸状のアライメントマークＡＭを備えて形成される。
【００７４】
第１アンダーフィル樹脂３０のアライメントマークＡＭ以外の台座部３１の上面は第１半導体チップ６の上面と同一の高さ位置に配置される。
【００７５】
図１３は、図１２を平面からみた縮小平面図である。図１３では、第１半導体チップ６の接続電極ＣＥｘなどが省略されて描かれている。
【００７６】
図１３に示すように、第１半導体チップ６は平面視して四角形であり、アライメントマークＡＭは、少なくとも、第１半導体チップ６の対角線上の一組の対頂点の外側領域のアンダーフィル樹脂３０の台座部３１に配置される。あるいは、四角形の第１半導体チップ６の四隅の外側領域のアンダーフィル樹脂３０の台座部３１に配置されていてもよい。
【００７７】
図１３の下部に示すように、アライメントマークＡＭの形状は、平面視して、円形の他に、十字形、四角形などが使用される。アライメントマークＡＭが円形からなる場合は、アライメントマークＡＭの直径は５０μｍ〜１００μｍであり、その高さは５μｍ〜２０μｍである。
【００７８】
このようにして、第１アンダーフィル樹脂３０のフィレット部分に多くの樹脂が配置されるようにし、フィレット部分を成型する。これにより、第１半導体チップ６の周囲に第１アンダーフィル樹脂３０の台座部３１とアライメントマークＡＭが形成される。
【００７９】
台座部３１を含む第１アンダーフィル樹脂３０の面積は、１２ｍｍ×１２ｍｍ程度である。
【００８０】
前述したように、第１ボンディングツール６０に第１半導体チップ６を吸着させる際に、第１ボンディングツール６０の周縁部６１の凹部Ｄは第１半導体チップ６に位置合わせされた位置に配置される。この状態で、第１ボンディングツール６０の凹部Ｄに封止樹脂材３０ａを充填させてアライメントマークＡＭが配置される。
【００８１】
従って、第１アンダーフィル樹脂３０に形成されるアライメントマークＡＭは、第１半導体チップ６に位置合わせされて配置されるので、第１半導体チップ６の配置位置を決める基準マークとして使用することができる。
【００８２】
図１４及び図１５には、アライメントマークＡＭの別の形成方法が示されている。図１４に示すように、前述した図９の第１ボンディングツール６０とは逆に、第1ボンディングツール６０の周縁部６１に凸部Ｅを形成してもよい。
【００８３】
そして、前述した図１０と同様に、第1ボンディングツール６０に吸着された第１半導体チップ６の柱状電極ＰＥを第１封止樹脂材３０ａを介して配線基板５の接続電極ＣＥにフリップチップ接続する。これと同時に、第１半導体チップ６と配線基板５との間に第１アンダーフィル樹脂３０が形成される。
【００８４】
その後に、図１５に示すように、第１半導体チップ６から第1ボンディングツール６０を取り外す。これにより、第1アンダーフィル樹脂３０の台座部３１の上面に凹状のアライメントマークＡＭが形成される。
【００８５】
このように、アライメントマークＡＭは、撮像カメラ１６で鮮明に画像認識できるように段差が形成されていればよく、第１アンダーフィル樹脂３０の台座部３１の上面に凸部を形成してもよいし、台座部３１の上面に凹部を形成してもよい。
【００８６】
以降の工程では、前述した図１２の凸状のアライメントマークＡＭを備えた構造体を使用して説明する。
【００８７】
続いて、図１６に示すように、図１２の構造体の第１半導体チップ６の上に第２封止樹脂材３２ａを形成する。この工程では、第１アンダーフィル樹脂３０の台座部３１に形成されたアライメントマークＡＭを被覆しないように、第１半導体チップ６の領域上に液状樹脂をディスペンサなどで部分的に塗布する。
【００８８】
熱膨張係数を下げるためにフィラーの含有率が高い封止樹脂材を使用する場合は、透明性が低いため、封止樹脂材を通して画像認識するとアライメントマークＡＭを認識しずらくなる。このため、透明性の低い封止樹脂材を使用する場合は、アライメントマークＡＭが露出するように封止樹脂材を形成する。
【００８９】
または、液状樹脂の代わりに、アライメントマークＡＭが露出するように樹脂シートを貼付してもよい。この場合、前述した図７の工程と同様に、各第１半導体チップ６の上に開口部が設けられたマスキングテープ（不図示）を貼付し、その全面上に大型の樹脂シート（不図示）を貼付した後に、マスキングテープを引き剥がす。
【００９０】
これにより、マスキングテープの開口部内に配置された樹脂シートの部分が各第１半導体チップ６の上に島状に残される。
【００９１】
あるいは、フィラーの含有率が低く透明性の高い封止樹脂材を使用する場合は、アライメントマークＡＭを被覆した状態で第１半導体チップ６の上に封止樹脂材を形成することも可能である。
【００９２】
次いで、図１７に示すように、第１半導体チップ６の上に積層される第２半導体チップ７を用意する。第２半導体チップ７は、第２電子部品の一例であり、例えば、シリコン基板を使用するメモリチップである。第２半導体チップ７の面積は第１半導体チップ６の面積より大きく設定されている。
【００９３】
また、第２半導体チップ７の面積は台座部３１を含む第１アンダーフィル樹脂３０の面積よりも小さく設定されている。
【００９４】
第２半導体チップ７では、シリコンからなるチップ基板５０の下面側の素子形成面に接続パッドＰが形成されている。第２半導体チップ７は、第１半導体チップ６と同様に素子形成面に電子回路が作り込まれており、接続パッドＰが電子回路に接続されている。
【００９５】
また、素子形成面側に最外層として、接続パッドＰの上に開口部５２ａが配置されたパッシベーション膜５２が形成されている。パッシベーション膜５２は、シリコン酸化層、シリコン窒化層、又はポリイミド樹脂などから形成される。
【００９６】
さらに、接続パッドＰにはパッシベーション膜５２から外側に立設する柱状電極ＰＥｘが接続されており、柱状電極ＰＥｘの先端にはんだ５４が形成されている。柱状電極ＰＥｘは、例えば、銅又は銅合金から形成される。
【００９７】
次いで、図１８に示すように、第２ボンディングツール６０ａを用意する。さらに、トレイ（不図示）の上に配置された第２半導体チップ７の外周を撮像カメラ１６によって画像認識することに基づいて、第２ボンディングツール６０ａを第２半導体チップ７に位置合わせする。
【００９８】
次いで、図１８及び図１９に示すように、第２ボンディングツール６０ａを降下させて、第２ボンディングツール６０ａに半導体チップ７の背面を吸着させる。これにより、第２ボンディングツール６０ａの所望の位置に第２半導体チップ７が位置合わせされて吸着される。
【００９９】
続いて、図２０に示すように、前述した図１６の構造体の上方に、図１９の第２ボンディングツール６０ａに吸着された第２半導体チップ７を配置する。そして、第２半導体チップ７の柱状電極ＰＥｘをアライメントマークとして撮像カメラ１６で画像認識する。
【０１００】
さらに、図１６の構造体のアンダーフィル樹脂３０の台座部３１のアライメントマークＡＭを撮像カメラ１６で画像認識する。これに基づいて、第２ボンディングツール６０ａに吸着された第２半導体チップ７を配線基板５上の第１半導体チップ６に位置合わせする。
【０１０１】
このとき、アライメントマークＡＭは第1アンダーフィル樹脂３０の台座部３１の凸部からなるため、撮像カメラ１６でアライメントマークＡＭを鮮明に画像認識することができる。このため、アライメントマークＡＭを画像認識できずに位置合わせが失敗することなく、安定して位置合わせを行うことができる。
【０１０２】
これにより、第１半導体チップ６の背面の周縁部に配置される画像認識しづらいアライメントマークを使用する必要がない。また、第１半導体チップ６の背面にアライメントマークを形成する必要もなくなる。
【０１０３】
そして、図２０及び図２１に示すように、第２ボンディングツール６０ａに吸着された第２半導体チップ７の柱状電極ＰＥｘを図１６の構造体の第１半導体チップ６上の第２封止樹脂材３２ａに押し込む。
【０１０４】
これにより、図２１に示すように、第２半導体チップ７の柱状電極ＰＥｘをはんだ５４を介して第１半導体チップ６の接続電極ＣＥｘに圧接させてフリップチップ接続する。続いて、第２ボンディングツール６０ａからリフロー加熱することにより、はんだ５４を溶融させて第２半導体チップ７の柱状電極ＰＥｘを第１半導体チップ６の接続電極ＣＥｘにはんだ５４によって接合する。
【０１０５】
これにより、第２封止樹脂材３２ａが同時に硬化して、第２半導体チップ７と、第１半導体チップ６及び第１アンダーフィル樹脂３０との間に第２アンダーフィル樹脂３２が充填される。
【０１０６】
このとき、第２半導体チップ７を第２封止樹脂材３２ａに押し込む際に、第２封止樹脂材３２ａは第１アンダーフィル樹脂３０の台座部３１及びアライメントマークＡＭの上に流動しながら第２半導体チップ７の側面を被覆する。
【０１０７】
このようにして、第２アンダーフィル樹脂３２は、第１アンダーフィル樹脂３０の台座部３１及びアライメントマークＡＭを被覆した状態で第２半導体チップ７の側面まで形成される。
【０１０８】
これにより、第２半導体チップ７の面積が第１半導体チップ６の面積よりも大きい場合であっても、第２半導体チップ７の側面を第２アンダーフィル樹脂３２で確実に封止することができる。
【０１０９】
その後に、図２２に示すように、第２半導体チップ７から第２ボンディングツール６０ａを取り外す。
【０１１０】
図２３には、封止樹脂材を第１半導体チップ６の背面上に形成する代わりに、第２半導体チップ７の素子形成面に形成した形態が示されている。図２３に示すように、半硬化の第２封止樹脂材３２ａを第２半導体チップ７の素子形成面に貼付する。
【０１１１】
この形態の場合は、第２半導体チップ７の柱状電極ＰＥｘをアライメントマークとして撮像カメラ１６で画像認識する際に、第２封止樹脂材３２ａを通して画像認識することになる。このため、第２半導体チップ７の柱状電極ＰＥｘをアライメントマークとして鮮明に画像認識するために、第２封止樹脂材３２ａとして透明な樹脂が使用される。
【０１１２】
そして、前述した図２１の工程と同様に、第２半導体チップ７を第２封止樹脂材３２ａを介して第１半導体チップ６にフリップチップ接続する。これにより、前述した図２２と同一の構造体が得られる。
【０１１３】
また、図２４には、前述した先封止技術を使用しないで、第２アンダーフィル樹脂３２を形成する方法が示されている。図２４に示すように、まず、第２半導体チップ７の柱状電極ＰＥｘを封止樹脂材を介さないで第１半導体チップ６の接続電極ＣＥｘにフリップチップ接続する。
【０１１４】
その後に、第１半導体チップ６及び第１アンダーフィル樹脂３０の台座部３１と、第２半導体チップ７との隙間に第２アンダーフィル樹脂３２を充填してもよい。
【０１１５】
この場合は、第１アンダーフィル樹脂３０の台座部３１の上にディスペンサ１８から樹脂を塗布できるので、図２１と同様に第２半導体チップ７の側面を第２アンダーフィル樹脂３２で確実に封止することができる。
【０１１６】
次いで、図２５に示すように、配線基板５及び第２半導体チップ７の上にエポキシ樹脂などのモールド樹脂３４を形成して、第１、第２アンダーフィル樹脂３０、３２の側面から第２半導体チップ７の上面までを樹脂封止する。
【０１１７】
なお、第１、第２アンダーフィル樹脂３０、３２によって第１、第２半導体チップ６，７が十分に保護される場合は、モールド樹脂３４を省略してもよい。
【０１１８】
さらに、配線基板５の下面側の第２配線層２２の接続部にはんだボールを搭載するなどして外部接続端子Ｔを形成する。その後に、第１半導体チップ６及び第２半導体チップ７が積層された各部品搭載領域が得られるように、配線基板５を切断する。
【０１１９】
以上により、実施形態の電子部品装置１が製造される。
【０１２０】
図２５に示すように、実施形態の電子部品装置１では、前述した図６の配線基板５の上面側の接続電極ＣＥに前述した図８の第１半導体チップ６の柱状電極ＰＥがはんだ４６を介してフリップチップ接続されている。
【０１２１】
第１半導体チップ６と配線基板５との間には第１アンダーフィル樹脂３０が充填されている。第１アンダーフィル樹脂３０は、第１半導体チップ６と配線基板５との間の領域から第１半導体チップ６の周囲の領域に延在する環状の台座部３１を備えて形成されている。
【０１２２】
また、第１アンダーフィル樹脂３０は、台座部３１の上面に凸部からなるアライメントマークＡＭを備えて形成される。
【０１２３】
第１アンダーフィル樹脂３０の台座部３１及びアライメントマークＡＭは一体的に形成されている。第１アンダーフィル樹脂３０の台座部３１及びアライメントマークＡＭは、前述したように、第１ボンディングツール６０の凹部Ｄを備えた周縁部６１の下面で第１封止樹脂材３０ａが成型されて得られる。
【０１２４】
あるいは、第１アンダーフィル樹脂３０の台座部３１の上面に凹部からなるアライメントマークＡＭが形成されていてもよい。
【０１２５】
さらに、第１半導体チップ６の上面側の接続電極ＣＥｘには、前述した図１７の第２半導体チップ７の柱状電極ＰＥｘがはんだ５４を介してフリップチップ接続されている。第２半導体チップ７は、第１アンダーフィル樹脂３０のアライメントマークＡＭを撮像カメラ１６で画像認識することに基づいて、第１半導体チップ６に位置合わせされる。
【０１２６】
また、第１半導体チップ６と第２半導体チップ７との間に第２アンダーフィル樹脂３２が充填されている。第２アンダーフィル樹脂３２は、第１半導体チップ６と第２半導体チップ７との間の領域から第１アンダーフィル樹脂３０の台座部３１及びアライメントマークＡＭの上に延在し、第２半導体チップ７の側面を封止している。
【０１２７】
第２半導体チップ７の下面側の素子形成領域の側面が少なくとも第２アンダーフィル樹脂３２で封止されていればよく、第２半導体チップ７の背面側に近い側面は露出していてもよい。
【０１２８】
第２半導体チップ７の面積は第１半導体チップ６の面積よりも大きく設定されている。しかし、第１半導体チップ６の周囲に第１アンダーフィル樹脂３０の台座部３１が配置され、第２半導体チップ７の側面は、第１半導体チップ６の側面と第１アンダーフィル樹脂３０の台座部３１の側面との間の領域に配置されている。
【０１２９】
このため、第１半導体チップ６上から台座部３１に流出する第２アンダーフィル樹脂３２によって第２半導体チップ７の側面を確実に封止することができる。
【０１３０】
あるいは、第１アンダーフィル樹脂３０の台座部３１をさらに外側に延ばし、第２封止樹脂材３２ａを厚くすることにより、第２半導体チップ７の側面の全体を第２アンダーフィル樹脂３２で封止することも可能である。
【０１３１】
このように、本実施形態の電子部品装置１は、第１半導体チップ６の周囲に第１アンダーフィル樹脂３０の台座部３１を配置している。このため、第１半導体チップ６の上にそれより面積が大きな第２半導体チップ７がフリップチップ接続されるとしても、第１アンダーフィル樹脂３０の台座部３１の上に第２アンダーフィル樹脂３２を配置することができる。
【０１３２】
これにより、第１半導体チップ６の側面より外側に配置される第２半導体チップ７の側面を第２アンダーフィル樹脂３２で封止することが可能になる。
【０１３３】
その結果、第２半導体チップ７の素子形成領域の側面を第２アンダーフィル樹脂３２で確実に封止することができる。よって、第２半導体チップ７の電子回路への水分の侵入が阻止され、特性劣化及び故障などの不具合の発生が防止される。
【０１３４】
また、第１アンダーフィル樹脂３０の台座部３１の上面に、第１半導体チップ６の基準位置として機能する凸状又は凹状のアライメントマークＡＭを一体的に形成している。このため、アライメントマークＡＭを撮像カメラ１６で鮮明に画像認識することができるため、第２半導体チップ７が第１半導体チップ６に安定して位置合わせされて搭載される。
【０１３５】
第１半導体チップ６の背面の周縁部に配置される画像認識しづらいアライメントマークを使用する必要がないため、位置合わせが失敗することなく、歩留りよく電子部品装置を製造することができる。
【０１３６】
（その他の形態）
前述した実施形態では、配線基板５の上に第１半導体チップ６及び第２半導体チップ７を順にフリップチップ接続して積層している。この形態の他に、配線基板５の代わりに、半導体チップを採用し、３つの半導体チップを積層して同様な構成としてもよい。
【０１３７】
あるいは、第１半導体チップ６の代わりに、シリコンインターポーザなどの他の配線基板を採用し、配線基板の上に他の配線基板及び半導体チップを積層して同様な構成としてもよい。
【０１３８】
さらには、第１半導体チップ６及び第２半導体チップ７の代わりに、各種の配線基板を採用し、３つの配線基板を積層して同様な構成としてもよい。
【符号の説明】
【０１３９】
１…電子部品装置、５…配線基板、６…第１半導体チップ、７…第２半導体チップ、１０…コア基板、１２…層間絶縁層、１４…ソルダレジスト層、１４ａ，２４ａ，４５ａ…開口部、１６…撮像カメラ、１８…ディスペンサ、２０…第１配線層、２１…スルーホールめっき層、２２…第２配線層、３０…第１アンダーフィル樹脂、３１…台座部、３０ａ…第１封止樹脂材、３２…第２アンダーフィル樹脂、３２ａ…第２封止樹脂材、３４…モールド樹脂、４０，５０…チップ基板、４１…絶縁層、４２…貫通電極、４４…配線層、４５，５２…パッシベーション膜、４６，５４…はんだ、６０…第1ボンディングツール、６０ａ…第２ボンディングツール、６１…周縁部、ＡＭ…アライメントマーク、ＣＥ，ＣＥｘ…接続電極、Ｄ…凹部、Ｅ…凸部、Ｐ…接続パッド、ＰＥ，ＰＥｘ…柱状電極、Ｒ…樹脂体、ＴＨ…スルーホール、ＶＨ…ビアホール。
【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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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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