(57)【要約】【課題】従来に比べて小型化を図ることができるとともに、従来に比べて設計上のフレキシビィリティーの向上を図ることのできる半導体装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】半導体装置１は、最下段に位置する下段半導体パッケージ１０を具備している。下段半導体パッケージ１０は、フレキシブルプリント基板１１の上に設けられている。フレキシブルプリント基板１１は、その一部が下段半導体パッケージ１０の上部に位置した状態となるよう折り曲げられ。このフレキシブルプリント基板１１の下段半導体パッケージ１０の上部に位置した部分に、中段半導体パッケージ２０が搭載されている。中段半導体パッケージ２０のフレキシブルプリント基板２１は、その一部が中段半導体パッケージ２０の上部に位置した状態となるよう折り曲げられ。このフレキシブルプリント基板２１の上に、上段半導体パッケージ３０が搭載されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の半導体パッケージと、
前記第１の半導体パッケージが搭載されたフレキシブルプリント基板であって、その一部が前記第１の半導体パッケージの上部にまで延在するように折り曲げられたフレキシブルプリント基板と、
前記第１の半導体パッケージの上方に位置するように、前記フレキシブルプリント基板に搭載された第２の半導体パッケージ又は半導体チップと、
を具備したことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
フレキシブルプリント基板に第１の半導体チップを搭載する工程と、
前記フレキシブルプリント基板に第２の半導体チップ又は半導体パッケージを搭載可能な領域を残した状態で前記第１の半導体チップをモールドするモールド工程と、
を具備したことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
請求項２記載の半導体装置の製造方法であって、
前記モールド工程の後、前記フレキシブルプリント基板の一部がモールド部分の上方に位置するように前記フレキシブルプリント基板を折り曲げる工程と、
前記モールド部分の上方に位置するように、折り曲げた前記フレキシブルプリント基板に第２の半導体チップ又は半導体パッケージを搭載する工程と、
を具備したことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
請求項３記載の半導体装置の製造方法であって、
前記第２の半導体チップ又は半導体パッケージが第２のフレキシブルプリント基板上に搭載されており、
前記第２の半導体チップ又は半導体パッケージを搭載する工程の後、前記第２のフレキシブルプリント基板の一部が、前記第２の半導体チップ又は半導体パッケージの上方に位置するように前記第２のフレキシブルプリント基板を折り曲げる工程と、
前記第２の半導体チップ又は半導体パッケージの上方に位置するように、折り曲げた前記第２のフレキシブルプリント基板に第３の半導体チップ又は半導体パッケージを搭載する工程と、
を具備したことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項５】
第１の半導体パッケージが搭載されたフレキシブルプリント基板を、当該フレキシブルプリント基板の一部が前記第１の半導体パッケージの上部に位置するように折り曲げる工程と、
前記第１の半導体パッケージの上方に位置するように、折り曲げた前記フレキシブルプリント基板に第２の半導体パッケージ又は半導体チップを搭載する工程と、
を具備した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、半導体装置及びその製造方法に係り、特に半導体パッケージの上に他の半導体パッケージ又は半導体チップを積層させるように配置した半導体装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置を利用した各種の器機、例えば今後著しい市場の伸長が期待される次世代携帯電話やデジタルカメラ等の小型モバイル製品においては、更なる小型化・多機能化が進むと共に、高性能・高機能化に伴う搭載チップ数の増大により、さらなる高密度実装技術が必須となりつつある。これを実現するための技術として、複数の半導体パッケージを積層するように配置したＰｏＰ（Package on Package）技術が知られている。このＰｏＰ技術では、最下段の半導体パッケージは、ガラスエポキシ基板等からなり、半導体装置のベースとなるインターポーザーを具備している。そして、このインターポーザーの上面の半導体パッケージの周囲に上段の半導体パッケージと電気的接続を行うための電極パッド等を配置しておき、これらの電極パッドに対応したバンプ等が形成された半導体パッケージを、インターポーザーの上に、最下段の半導体パッケージを覆うように配置する構造となっている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００５−２２３３３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記した従来の技術では、ベースとなるインターポーザーの最下段の半導体パッケージの周囲の領域に、上段の半導体パッケージのための電極パッド等を配置するため、電極パッド等の配列による設計的な制限があるとともに、多数の電極パッド等を配置すると、装置全体が大型化してしまうという課題があった。
【０００４】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、従来に比べて小型化を図ることができるとともに、従来に比べて設計上のフレキシビィリティーの向上を図ることのできる半導体装置及びそ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】
【０００５】
本発明の一態様に係る半導体装置は、第１の半導体パッケージと、前記第１の半導体パッケージが搭載されたフレキシブルプリント基板であって、その一部が前記第１の半導体パッケージの上部にまで延在するように折り曲げられたフレキシブルプリント基板と、前記第１の半導体パッケージの上方に位置するように、前記フレキシブルプリント基板に搭載された第２の半導体パッケージ又は半導体チップと、を具備したことを特徴とする。
【０００６】
本発明の一態様に係る半導体装置の製造方法は、フレキシブルプリント基板に第１の半導体チップを搭載する工程と、前記フレキシブルプリント基板に第２の半導体チップ又は半導体パッケージを搭載可能な領域を残した状態で前記第１の半導体チップをモールドするモールド工程と、を具備したことを特徴とする。
【０００７】
本発明の他の一態様に係る半導体装置の製造方法は、第１の半導体パッケージが搭載されたフレキシブルプリント基板を、当該フレキシブルプリント基板の一部が前記第１の半導体パッケージの上部に位置するように折り曲げる工程と、前記第１の半導体パッケージの上方に位置するように、折り曲げた前記フレキシブルプリント基板に第２の半導体パッケージ又は半導体チップを搭載する工程と、を具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一態様に係る半導体装置及びその製造方法によれば、従来に比べて小型化を図ることができるとともに、従来に比べて設計上のフレキシビィリティーの向上を図ることのできる半導体装置及びその製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１０】
図１は、本発明の実施形態に係る半導体装置の構成を模式的に示すものである。同図に示すように、半導体装置１は、最下段に位置する下段半導体パッケージ１０を具備している。この下段半導体パッケージ１０は、半導体装置１のベースとなるインターポーザーの役割を果たすフレキシブルプリント基板１１の上に、このフレキシブルプリント基板１１に形成された配線パターン（図示せず。）と電気的に接続された状態で搭載されている。このフレキシブルプリント基板１１の両面には、配線パターン（図示せず。）が形成されている。また、フレキシブルプリント基板１１の下面側には、半田ボール１２が形成されている。
【００１１】
フレキシブルプリント基板１１は、下段半導体パッケージ１０の周囲に延在するように、下段半導体パッケージ１０より大きな外形を有している。そして、フレキシブルプリント基板１１の下段半導体パッケージ１０の周囲に延在した部分は折り曲げられて、その一部が下段半導体パッケージ１０の上部に位置した状態とされている。このフレキシブルプリント基板１１の下段半導体パッケージ１０の上部に位置した部分に、中段半導体パッケージ２０が搭載されている。
【００１２】
本実施形態では、中段半導体パッケージ２０も、下段半導体パッケージ１０と同様に、フレキシブルプリント基板２１の上に、このフレキシブルプリント基板２１に形成された配線パターン（図示せず。）と電気的に接続された状態で搭載されている。このフレキシブルプリント基板２１は、中段半導体パッケージ２０の周囲に延在するように、中段半導体パッケージ２０より大きな外形を有している。そして、フレキシブルプリント基板２１の中段半導体パッケージ２０の周囲に延在した部分は折り曲げられて、その一部が中段半導体パッケージ２０の上部に位置した状態とされている。このフレキシブルプリント基板２１の中段半導体パッケージ２０の上部に位置した部分に、上段半導体パッケージ３０が搭載されている。
【００１３】
図１に示した実施形態では、上段半導体パッケージ３０は、リードレスパッケージからなり、フレキシブルプリント基板２１には、複数の上段半導体パッケージ３０が搭載されている。なお、図１に示した実施形態では、下段半導体パッケージ１０と、中段半導体パッケージ２０と、上段半導体パッケージ３０とを積層させた３段の積層構造となっているが、上段半導体パッケージ３０を搭載しない２段の積層構造とすることもできる。このように２段の積層構造とする場合は、中段半導体パッケージ２０を直接フレキシブルプリント基板１１上に搭載するようにして、フレキシブルプリント基板２１を用いない構造とすることができる。
【００１４】
上記構成の半導体装置１では、上部に積層する中段半導体パッケージ２０等との電気的接続を得るための電極パッド等は、下段半導体パッケージ１０の周囲ではなく、下段半導体パッケージ１０の上部に位置した状態となる。このため、従来に比べて半導体装置１全体の大きさを小型化することができる。また、下段半導体パッケージ１０の周囲に、電極パッド等を設けた場合に比べて、電極パッド等を配列する領域が制限されないため、上部に積層する中段半導体パッケージ２０等の電極の配列やその数に対する制限も緩和され、従来に比べて設計上のフレキシビィリティーを向上させることができる。
【００１５】
次に、図２を参照して、上記構成の半導体装置１の製造方法について説明する。まず、半導体装置１のベースとなるインターポーザーの役割を果たすフレキシブルプリント基板１１の上に、下段半導体パッケージ１０を構成する半導体チップを搭載する（１０１）。
【００１６】
次に、フレキシブルプリント基板１１の上に搭載された半導体チップを樹脂等によってモールドし、下段半導体パッケージ１０とする（１０２）。この時、フレキシブルプリント基板１１の下段半導体パッケージ１０の周囲に、他の半導体パッケージ又は半導体チップを搭載可能な領域が残るように、すなわち、下段半導体パッケージ１０の周囲にフレキシブルプリント基板１１が延在した状態となるようにモールドを行う。なお、予め樹脂等によりモールドされた下段半導体パッケージ１０をフレキシブルプリント基板１１上に搭載することもできる。
【００１７】
次に、下段半導体パッケージ１０の周囲に延在するフレキシブルプリント基板１１の少なくとも一部を、下段半導体パッケージ１０の上部に位置するように折り曲げる（１０３）。
【００１８】
次に、下段半導体パッケージ１０の上部に位置するように折り曲げられたフレキシブルプリント基板１１の部分に、フレキシブルプリント基板２１を具備した中段半導体パッケージ２０を搭載する（１０４）。このフレキシブルプリント基板２１を具備した中段半導体パッケージ２０は、上記したフレキシブルプリント基板１１を具備した下段半導体パッケージ１０と同様にして製造することができる。なお、３段の積層構造とせず、２段の積層構造とする場合は、フレキシブルプリント基板２１を具備しない半導体パッケージを、フレキシブルプリント基板１１に直接搭載することもでき、このような場合、この工程で半導体装置の製造が完了する。
【００１９】
次に、中段半導体パッケージ２０の周囲に延在するフレキシブルプリント基板２１の少なくとも一部を、中段半導体パッケージ２０の上部に位置するように折り曲げる（１０５）。
【００２０】
最後に、中段半導体パッケージ２０の上部に位置するように折り曲げられたフレキシブルプリント基板２１の部分に、上段半導体パッケージ３０を搭載する（１０６）。
【００２１】
次に、図３，４を参照して他の実施形態に係る半導体装置について説明する。図３に示す半導体装置２は、中段部分に、比較的サイズの小さな中段半導体パッケージ２３を配置するとともに、この中段半導体パッケージ２３の側方のフレキシブルプリント基板２１に、リードレスパッケージからなる複数の他の中段半導体パッケージ２４を搭載した構造となっている。また、上段部分には、ＢＧＡ（Ball Grid Aray）パッケージからなる上段半導体パッケージ３１と、複数の半導体チップ（チップ部品）３２とが搭載されている。この実施形態の半導体装置２のように、フレキシブルプリント基板２１の中段半導体パッケージ２３の側方に、さらに他の中段半導体パッケージ２４を搭載した構造とすることもできる。
【００２２】
また、図４に示す半導体装置３では、フレキシブルプリント基板１１，２１に、外部端子として低スタンドオフボール若しくはＬＧＡ（Land Grid Aray）バット１２ａ，２２ａが配置され、上段部分には、ＳＯＰ(Small Outline Package)、ＱＦＰ(Quad Flat Package)等からなる複数の上段半導体パッケージ３３が搭載されている。これらの実施形態に示されるように、搭載される半導体パッケージの構成は、どのようなものでも良く、また、モールドされていない半導体チップ（チップ部品）等を搭載する構成とすることもできる。
【００２３】
なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、各種の変形が可能である。例えば、上記の各実施形態では、半導体パッケージ等を３段に積層した構造の半導体装置について説明したが、半導体パッケージ等を積層する数は、２段であっても、４段以上であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態に係る半導体装置の構成を示す図。
【図２】図１の半導体装置の製造工程を示す図。
【図３】本発明の他の実施形態に係る半導体装置の構成を示す図。
【図４】本発明の他の実施形態に係る半導体装置の構成を示す図。
【符号の説明】
【００２５】
１……半導体装置、１０……下段半導体パッケージ、１１……フレキシブルプリント基板、１２……半田ボール、２０……中段半導体パッケージ、２１……フレキシブルプリント基板、３０……上段半導体パッケージ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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