(57)【要約】【課題】異なる半導体チップに設けられた電極間を安定的に接続する。【解決手段】半導体装置１００は、表面に第一半導体チップコート１９６を有する第一半導体チップ１２５、表面に第二半導体チップコート１９８を有する第二半導体チップ１３１、およびこれらのチップ表面に接して設けられた接着テープ１８１を含む。第一半導体チップ１２５および第二半導体チップ１３１に、それぞれ第一凹部１９２および第二凹部１９４が設けられ、第一凹部１９２および第二凹部１９４の底部が、それぞれ第一電極１９１および第二電極１９３により構成されている。接着テープ１８１中の複数の導電性粒子１８３は、第一電極１９１と第二電極１９３に接している第一導電性粒子１８３ａと、第一導電性粒子１８３ａと略同一の粒径を有し、第一半導体チップコート１９６および第二半導体チップコート１９８に陥入している第二導電性粒子１８３ｂと、を含む。【選択図】図１
2008066455.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に第一絶縁膜および第一電極を有する第一半導体チップと、
表面に第二絶縁膜および第二電極を有する第二半導体チップと、
を含み、
前記第一絶縁膜が前記第一半導体チップの前記表面の一部を被覆し、前記第一絶縁膜の未被覆領域において、前記第一半導体チップの前記表面に、前記第一絶縁膜の表面よりも前記第一半導体チップ側に後退して前記第一電極が設けられ、
前記第二絶縁膜が前記第二半導体チップの前記表面の一部を被覆し、前記第二絶縁膜の未被覆領域において、前記第二半導体チップの前記表面に、前記第二絶縁膜の表面よりも前記第二半導体チップ側に後退して前記第二電極が設けられ、
前記第一半導体チップと前記第二半導体チップとが、前記第一絶縁膜と前記第二絶縁膜とを内側にして対向するとともに、前記第一電極と前記第二電極とが対向した状態で、接着テープを介して接着されており、
前記接着テープが、第一樹脂と、前記第一樹脂中に存在する複数の導電性粒子と、を含み、
前記複数の導電性粒子が、
前記第一および第二電極が対向する領域にあって、これらの電極に接している第一導電性粒子と、
前記第一導電性粒子と略同一の粒径を有し、前記第一および第二絶縁膜が対向する領域にあって、前記第一および第二絶縁膜のうちの少なくとも一方に陥入している第二導電性粒子と、
を含む半導体装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体装置において、
前記第一および第二絶縁膜が、有機樹脂材料からなる半導体装置。
【請求項３】
請求項２に記載の半導体装置において、前記有機樹脂材料が、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、ベンゾシクロブテンおよび環状オレフィンからなる群から選択された一種以上を含む半導体装置。
【請求項４】
請求項１乃至３いずれかに記載の半導体装置において、
前記複数の導電性粒子が、第二樹脂からなるコアと、前記コアの外側を被覆する導電層と、
を有する半導体装置。
【請求項５】
請求項４に記載の半導体装置において、
前記第一半導体チップの前記一方の面および前記第二半導体チップの前記一方の面が、いずれも素子形成面である半導体装置。
【請求項６】
請求項１乃至５いずれかに記載の半導体装置において、
前記接着テープの圧着温度における前記第二導電性粒子の下記式で示されるＫ値（Ｎ／ｍｍ2）を（Ａ）とし、前記圧着温度における前記第一または第二絶縁膜の引っ張り弾性率（ＭＰａ）を（Ｂ）としたときに、
３＜（Ａ）／（Ｂ）＜３０
である、半導体装置。
Ｋ＝（３／√２）・Ｆ・Ｓ-3/2・Ｒ-1/2
（ただし、上記式において、ＦおよびＳは、それぞれ、前記第二導電性粒子の１０％圧縮変形における荷重値（Ｎ）および圧縮変位（ｍｍ）である。また、Ｒは前記第二導電性粒子の半径である。）
【請求項７】
請求項１乃至６いずれかに記載の半導体装置の製造方法であって、
前記第一半導体チップ、前記第二半導体チップおよび前記接着テープを準備する工程と、
前記接着テープの一方の面に前記第一半導体チップの前記表面を当接させるとともに、前記接着テープの他方の面に前記第二半導体チップの前記表面を当接させた状態で、前記第一および第二半導体チップと前記接着テープとを圧着し、前記第一導電性粒子を前記第一および第二電極に接触させるとともに、前記第二導電性粒子を、前記第一および第二絶縁膜中に陥入させる工程と、
を含む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、半導体装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子機器の高機能化並びに軽薄短小化の要求に伴い、電子部品の高密度集積化、さらには高密度実装化が進んできている。これらの電子機器に使用される半導体パッケージは、小型化かつ多ピン化してきており、また、半導体パッケージを含めた電子部品を実装する、実装用基板も小型化してきている。
【０００３】
高密度の実装を実現する半導体パッケージとして、パッケージオンパッケージ（ＰＯＰ）構造が提案されている（特許文献１）。特許文献１では、一方の半導体チップが搭載された実装基板にバンプ電極を設け、このバンプ電極上に、他方の半導体チップが搭載された基板が配置される。これにより、二つの半導体チップが、それぞれ、実装基板と電気的に接続される。
【０００４】
一方、電極が設けられた基板間を接続する技術としては、異方導電フィルム（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ：ＡＣＦ）を用いるものがある（特許文献２）。特許文献２においては、基板の接着面に突出して設けられた電極同士を対向させて、電極間を異方導電フィルム中の導電性粒子により接続している。
【特許文献１】特開平７−１８３４２６号公報
【特許文献２】特開平５−１９００１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述したＰＯＰ構造において、一方の半導体チップに設けられている電極と他方の半導体チップに設けられている電極とを導通させる場合、一方の半導体チップから実装基板、バンプ電極および基板を介して他方の半導体チップに接続させる構成が考えられる。
【０００６】
ところが、この場合、導通経路に多くの部材が介在し、また導通経路が長くなるため、チップ間の接続信頼性の面で、改善の余地があった。
【０００７】
また、後述するように、半導体チップに設けられた電極は、異方導電フィルムによる接着に供される基板に設けられた電極と構成の前提が異なっている。このため、異方導電フィルムによる基板間の接続方法を、半導体チップ間の接続にそのまま適用することはできなかった。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、異なる半導体チップに設けられた電極間を確実に接続する技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、
表面に第一絶縁膜および第一電極を有する第一半導体チップと、
表面に第二絶縁膜および第二電極を有する第二半導体チップと、
を含み、
前記第一絶縁膜が前記第一半導体チップの前記表面の一部を被覆し、前記第一絶縁膜の未被覆領域において、前記第一半導体チップの前記表面に、前記第一絶縁膜の表面よりも前記第一半導体チップ側に後退して前記第一電極が設けられ、
前記第二絶縁膜が前記第二半導体チップの前記表面の一部を被覆し、前記第二絶縁膜の未被覆領域において、前記第二半導体チップの前記表面に、前記第二絶縁膜の表面よりも前記第二半導体チップ側に後退して前記第二電極が設けられ、
前記第一半導体チップと前記第二半導体チップとが、前記第一絶縁膜と前記第二絶縁膜とを内側にして対向するとともに、前記第一電極と前記第二電極とが対向した状態で、接着テープを介して接着されており、
前記接着テープが、第一樹脂と、前記第一樹脂中に存在する複数の導電性粒子と、を含み、
前記複数の導電性粒子が、
前記第一および第二電極が対向する領域にあって、これらの電極に接している第一導電性粒子と、
前記第一導電性粒子と略同一の粒径を有し、前記第一および第二絶縁膜が対向する領域にあって、前記第一および第二絶縁膜のうちの少なくとも一方に陥入している第二導電性粒子と、
を含む半導体装置が提供される。
【００１０】
本発明においては、接着テープ中に、粒径が略同一の第一および第二導電性粒子が含まれる。そして、第二導電性粒子が、第一または第二絶縁膜中に陥入しているため、第一電極と第二電極とが共通の第一導電性粒子に接触する程度まで第一電極と第二電極との距離が近接した構成となっている。すなわち、本発明においては、第二導電性粒子の絶縁膜への陥入と第一導電性粒子の第一および第二電極への接触との協働作用により、絶縁膜の表面からそれぞれの半導体チップ側に後退して設けられた一対の電極間が一つの第一導電性粒子を介して確実に電気的に接続された構成となっている。
【００１１】
なお、本発明においては、半導体チップに設けられた電極間を接続する。このため、前述したように、基板に設けられた電極を接続する場合とは構成の前提が異なる。この点について、以下、図８（ａ）および図８（ｂ）を参照してさらに説明する。
【００１２】
図８（ａ）は、基板に設けられた電極間の接続構造を示す断面図である。図８（ａ）では、第一基板２０１と第二基板２１１の電極形成面同士が接着テープ２８１により接着されている。接着テープ２８１においては、樹脂層２８９中に複数の導電性粒子２８３が分散している。第一基板２０１および第二基板２１１に、それぞれ、対向する基板に向かって突出した第一電極２９１および第二電極２９３が設けられている。第一電極２９１の表面が第一半導体チップ２２５の表面よりも第二半導体チップ２３１に近接しており、第二電極２９３の表面が第二半導体チップ２３１の表面よりも第一半導体チップ２２５に近接している。
【００１３】
図８（ａ）では、基板間距離Ｈが、電極間距離Ｌに等しい。このため、電極間距離Ｌが導電性粒子２８３の粒径ｄに等しくなった状態、つまり、第一電極２９１および第二電極２９３に挟まれた一つの導電性粒子２８３がこれらの電極に接触した状態で、電極間が電気的に接続される。
【００１４】
これに対し、本発明においては、第一および第二半導体チップの表面に、それぞれ、第一および第二凹部が設けられており、これらの凹部が、それぞれ、第一および第二電極により構成されている。
【００１５】
図８（ｂ）は、このような半導体チップの構成を示す断面図である。図８（ｂ）では、第一半導体チップ２２５および第二半導体チップ２３１が、表面に、それぞれ、第一絶縁膜２９６および第二絶縁膜２９８を有する。また、第一半導体チップ２２５および第二半導体チップ２３１の表面に、それぞれ、第一凹部２９２および第二凹部２９４が設けられている。また、これらの凹部の底部が、それぞれ、第一電極２９１および第二電極２９３により構成されている。第一電極２９１の表面が第一絶縁膜２９６の表面よりも第二半導体チップ２３１から離れており、第二電極２９３の表面が第二絶縁膜２９８の表面よりも第一半導体チップ２２５から離れている点で、接続しようとする電極の配置が図８（ａ）とは異なっている。
【００１６】
この場合、チップ間距離ｈは絶縁膜間の距離に等しく、電極間距離Ｌがチップ間距離ｈよりも大きい。このため、仮に、図８（ｂ）において、図８（ａ）と同様に接着テープ２８１を用いて半導体チップ同士を接着することを想定した場合、導電性粒子２８３が第一絶縁膜２９６および第二絶縁膜２９８に接触した状態で接着されると考えられる。また、第一絶縁膜２９６および第二絶縁膜２９８との対向領域に存在する導電性粒子２８３がこれらの絶縁膜中に非意図的に陥入することがあったとしても、第一電極２９１と第二電極２９３とが共通の導電性粒子２８３に接触する構成とはならない。
【００１７】
これに対し、本発明においては、第二導電性粒子を第一および第二絶縁膜中に意図的に陥入させた構成となっているため、第一および第二電極が半導体装置の外側に後退している構成でありながら、図８（ｂ）とは異なり、電極間が一つの第一導電性粒子に接触する構成が実現されている。よって、本発明によれば、第一および第二電極間を、単一の第一導電性粒子を介して確実に電気的に接続することができる。
【００１８】
ところで、本発明で見出された半導体チップ間の接続構造、すなわち第二導電性粒子が第一または第二絶縁膜中に陥入した構成は、従来の製法では得ることが困難であった。本発明においては、さらに、半導体チップ間を接続する際に、第一および第二絶縁膜の材料および導電性粒子の材料を選択するとともに、接着を所定の条件で行うことにより、このような接続構造を得ることが可能であることを見出した。たとえば、第一半導体チップと第二半導体チップとの接着温度における第一および第二絶縁膜と導電性粒子との弾性率の関係を設定することにより、第二導電性粒子を絶縁膜中に陥入させることが可能となった。この点については、後述する実施形態および実施例においてさらに具体的に説明する。
【００１９】
なお、これらの各構成の任意の組み合わせや、本発明の表現を方法、装置などの間で変換したものもまた本発明の態様として有効である。
【００２０】
たとえば、本発明によれば、
上記半導体装置の製造方法であって、
前記第一半導体チップ、前記第二半導体チップおよび前記接着テープを準備する工程と、
前記接着テープの一方の面に前記第一半導体チップの前記表面を当接させるとともに、前記接着テープの他方の面に前記第二半導体チップの前記表面を当接させた状態で、前記第一および第二半導体チップと前記接着テープとを圧着し、前記第一導電性粒子を前記第一および第二電極に接触させるとともに、前記第二導電性粒子を、前記第一および第二絶縁膜中に陥入させる工程と、
を含む半導体装置の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように、本発明によれば、接着テープ中の複数の導電性粒子が、第一および第二電極が対向する領域にあって、これらの電極に接している第一導電性粒子と、第一導電性粒子と略同一の粒径を有し、第一および第二絶縁膜が対向する領域にあって、第一および第二絶縁膜のうちの少なくとも一方に陥入している第二導電性粒子とを含むため、異なる半導体チップに設けられた電極間を確実に接続することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、すべての図面において、共通の構成要素には同じ符号を付し、適宜説明を省略する。
【００２３】
（第一の実施形態）
図１は、本実施形態の半導体装置の構成を示す断面図である。
図１に示した半導体装置１００は、第一半導体チップ１２５、第二半導体チップ１３１および接着テープ１８１を含む。
【００２４】
第一半導体チップ１２５は、表面に第一絶縁膜（第一半導体チップコート１９６）および第一電極１９１を有する。第一半導体チップコート１９６は、第一半導体チップ１２５の表面の一部を被覆している絶縁膜である。第一半導体チップ１２５に、第一凹部１９２が設けられ、第一凹部１９２の底部が第一電極１９１により構成されている。第一凹部１９２は、第一半導体チップコート１９６の未被覆領域である。第一凹部１９２においては、第一半導体チップコート１９６が選択的に除去されて、開口している。また、第一凹部１９２の側面が、第一半導体チップコート１９６により構成されている。第一半導体チップコート１９６は、第一電極１９１の非形成領域から第一電極１９１の形成領域にわたって設けられている。
【００２５】
また、第一電極１９１は、第一半導体チップコート１９６の未被覆領域において、第一半導体チップ１２５の表面に設けられている。第一電極１９１の表面は、第一半導体チップコート１９６の表面よりも第一半導体チップ１２５側に後退して設けられている。
【００２６】
第二半導体チップ１３１は、表面に第二絶縁膜（第二半導体チップコート１９８）および第二電極１９３を有する。第二半導体チップコート１９８は、第二半導体チップ１３１の表面の一部を被覆している絶縁膜である。第二半導体チップ１３１に、第二凹部１９４が設けられ、第二凹部１９４の底部が第二電極１９３により構成されている。第二凹部１９４は、第二半導体チップコート１９８の未被覆領域である。第二凹部１９４においては、第二半導体チップコート１９８が選択的に除去されて、開口している。また、第二凹部１９４の側面が、第二半導体チップコート１９８により構成されている。第二半導体チップコート１９８は、第二電極１９３の非形成領域から第二電極１９３の形成領域にわたって設けられている。
【００２７】
また、第二電極１９３は、第二半導体チップコート１９８の未被覆領域において、第二半導体チップ１３１の表面に設けられている。第二電極１９３の表面は、第二半導体チップコート１９８の表面よりも第二半導体チップ１３１側に後退して設けられている。
【００２８】
なお、図１では、第一電極１９１が第一凹部１９２の底部全体を構成し、第二電極１９３が第二凹部１９４の底部全体を構成している態様を例示したが、これらの電極は、凹部の少なくとも一部を構成していればよい。
【００２９】
また、図１においては、半導体装置１００中に第一凹部１９２と第二凹部１９４との対向領域が一つ設けられた構成を例示したが、凹部の対向領域は、半導体装置１００の所定の位置に所定の数だけ設けることができる。
【００３０】
第一凹部１９２および第二凹部１９４の平面形状に特に制限はないが、たとえば円形とする。このとき、第一凹部１９２および第二凹部１９４の平面視における径、つまり第一電極１９１および第二電極１９３の開口パッド径は、導電粒子１８３の大きさ等に応じて適宜設定されるが、たとえば０．５μｍ以上１００μｍ以下とする。また、第一電極１９１および第二電極１９３の開口パッド間隔は、たとえば１μｍ以上２００μｍ以下とする。ここで、開口パッド間隔とは、隣接する電極の中心間距離を指す。
【００３１】
第一半導体チップ１２５と第二半導体チップ１３１とは、第一半導体チップコート１９６と第二半導体チップコート１９８とを内側にして対向するとともに、第一凹部１９２の底部を構成する第一電極１９１と第二凹部１９４の底部を構成する第二電極１９３とが対向した状態で、接着テープ１８１を介して接着されている。本実施形態においては、第一半導体チップ１２５の表面および第二半導体チップ１３１の表面は、いずれも素子形成面であって、素子形成面同士を内側に対向した状態で、半導体チップが接着されている。
【００３２】
第一半導体チップコート１９６および第二半導体チップコート１９８は、たとえばパッシベーション膜として機能する。第一半導体チップコート１９６および第二半導体チップコート１９８の材料は、たとえば半導体チップにおけるコート材として用いられるものとすることができる。また、ここでは、第一半導体チップコート１９６および第二半導体チップコート１９８が、いずれも有機樹脂材料からなる。有機樹脂材料として、具体的には、ポリイミド（ＰＩ）、ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）およびポリベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）、ノルボルネン等の環状オレフィン類等が挙げられ、これらの群から選択された少なくとも一種以上を用いることができる。
【００３３】
また、第一半導体チップコート１９６および第二半導体チップコート１９８の厚さは、導電性粒子１８３等に応じて設定され、たとえば３μｍ以上１５μｍ以下とする。
【００３４】
次に、接着テープ１８１について説明する。
接着テープ１８１は、第一電極１９１と第二電極１９３との間に設けられるとともに、第一電極１９１の表面および第二電極１９３の表面に接して設けられている。また、接着テープ１８１は、第一樹脂（樹脂層１８９）と、樹脂層１８９に存在する複数の導電性粒子１８３と、を含む。
【００３５】
複数の導電性粒子１８３は、第一導電性粒子１８３ａおよび第二導電性粒子１８３ｂを含む。
【００３６】
第二導電性粒子１８３ｂは、第一導電性粒子１８３ａと略同一の粒径を有する。ここで、第一導電性粒子１８３ａと第二導電性粒子１８３ｂとが略同一の粒径を有するとは、第一凹部１９２と第二凹部１９４との対向領域が半導体装置１００中に複数設けられている場合にも、各対向領域において第一電極１９１と第二電極１９３とを第一導電性粒子１８３ａにより安定的に接続できる程度に同程度の粒径であって、プラスマイナス５％程度の粒径のばらつきは許容される。たとえば、第一導電性粒子１８３ａおよび第二導電性粒子１８３ｂの平均粒径が２μｍのとき、粒径が１．９〜２．１μｍ程度であってもよい。
【００３７】
また、第一導電性粒子１８３ａおよび第二導電性粒子１８３ｂの粒径は、第一凹部１９２の深さと第二凹部１９４の深さとの合計よりも大きい。これにより、第二導電性粒子１８３ｂが第一半導体チップコート１９６または第二半導体チップコート１９８に陥入した状態で、第一導電性粒子１８３ａを第一凹部１９２および第二凹部１９４の底部を構成する第一電極１９１および第二電極１９３にさらに確実に接触させることができる。
【００３８】
また、第一導電性粒子１８３ａおよび第二導電性粒子１８３ｂの粒径の上限に特に制限はないが、隣接電極間のショート不良を抑制する観点では、たとえば、１００μｍ以下とする。
【００３９】
第一導電性粒子１８３ａは、第一電極１９１および第二電極１９３が対向する領域（以下、第一領域とも呼ぶ。）にあって、これらの電極に接している。
【００４０】
また、第二導電性粒子１８３ｂは、第一半導体チップコート１９６および第二半導体チップコート１９８が対向する領域（以下、第二領域とも呼ぶ。）にあって、第一半導体チップコート１９６および第二半導体チップコート１９８のうちの少なくとも一方に陥入している。
【００４１】
また、複数の導電性粒子１８３は、第一および第二の領域において、以下のように存在している。
すなわち、第一領域においては、複数の導電性粒子１８３のうちの一部、つまり第一導電性粒子１８３ａが、第一電極１９１および第二電極１９３に接する姿態で存在する。これにより、第一電極１９１と第二電極１９３とが電気的に接続される。また、一つの第一領域中に、一つの第一導電性粒子１８３ａが存在している。また、積層方向において一対の電極間が一つの第一導電性粒子１８３ａにより接続されている。
【００４２】
また、第二領域においては、複数の導電性粒子１８３のうちの一部、つまり第二導電性粒子１８３ｂが、以下（ｉ）または（ｉｉ）の姿態で存在している。
（ｉ）第一半導体チップコート１９６および第二半導体チップコート１９８のうちのいずれか一方の膜中に、粒子の一部が陥入している。
（ｉｉ）第一半導体チップコート１９６および第二半導体チップコート１９８の両方に、粒子の一部がそれぞれ陥入している。
なお、図１では、上記（ｉｉ）の構成が例示されている。
【００４３】
複数の導電性粒子１８３は、第二樹脂からなるコア粒子１８５と、コア粒子１８５の外側を被覆する導電層（金属層１８７）とを含む。
【００４４】
第二樹脂の材料として、たとえば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、ジビニルベンゼン共重合体、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、（メタ）アクリレート−ジビニルベンゼン共重合体、（メタ）アクリレート共重合体、スチレン樹脂、スチレンーブタジエン共重合体、ベンゾグアナミン樹脂等の有機物やシリカ等の無機物が挙げられる。その中でも、絶縁膜に対する陥入性と接着剤樹脂の緩みに追随できる弾力性を考慮すると、ジビニルベンゼン共重合体、（メタ）アクリレート−ジビニルベンゼン共重合体、（メタ）アクリレート共重合体、ベンゾグアナミン樹脂が好ましい。また、コア粒子１８５は、中空であっても中実であってもよい。
【００４５】
金属層１８７は、コア粒子１８５全面を被覆している。金属層１８７は、たとえばめっき層であってもよい。
【００４６】
また、接着テープ１８１において、導電性粒子１８３の配合比は、導電性粒子１８３以外の成分に対して、接続信頼性を向上させる観点で０．１体積％以上、好ましくは１体積％以上とする。また、接着テープの成膜性を向上させる観点では、接着テープ中の導電性粒子１８３以外の成分に対して１０体積％以下、好ましくは５体積％以下とする。
【００４７】
接着テープ１８１の樹脂層１８９の材料としては、特に制限されるものではなく、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂あるいは熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂の混合系が用いられる。このうち、成膜性および樹脂の溶融粘度の観点から、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂の混合系が好適である。さらに具体的には、樹脂層１８９の材料が、エポキシ樹脂およびアクリルゴムを含む構成としてもよい。
【００４８】
熱可塑性樹脂としては、特に制限されるものはなく、たとえば、フェノキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、シロキサン変性ポリイミド樹脂、ポリブタジエン、ポリプロピレン、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体、ポリアセタール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ブチルゴム、クロロプレンゴム、ポリアミド樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−アクリル酸共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリ酢酸ビニル、ナイロン、アクリルゴム等を用いることができる。これらは、単独または２種以上を混合して用いることができる。
【００４９】
また、上記熱可塑性樹脂は、接着性や他の樹脂との相溶性を向上させる目的で、ニトリル基、エポキシ基、水酸基、カルボキシル基を有するものを用いてもよく、このような樹脂として、たとえばアクリルゴムを用いることができる。
【００５０】
熱硬化性樹脂としては、特に制限されるものではないが、エポキシ樹脂、オキセタン樹脂、フェノール樹脂、（メタ）アクリレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、マレイミド樹脂等が用いられる。中でも、硬化性と保存性、硬化物の耐熱性、耐湿性、耐薬品性に優れるエポキシ樹脂が好適に用いられる。
【００５１】
エポキシ樹脂は、室温で固形のエポキシ樹脂と、室温で液状のエポキシ樹脂のうち、いずれを用いてもよい。また、樹脂が室温で固形のエポキシ樹脂と、室温で液状のエポキシ樹脂とを含んでもよい。これにより、樹脂層１８９を構成する樹脂の溶融挙動の設計の自由度をさらに高めることができる。
【００５２】
室温で固形のエポキシ樹脂としては、特に限定されるものではなく、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、３官能エポキシ樹脂、４官能エポキシ樹脂等が挙げられる。さらに具体的には、固形３官能エポキシ樹脂とクレゾールノボラック型エポキシ樹脂とを含んでもよい。
【００５３】
また、室温で液状のエポキシ樹脂は、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂またはビスフェノールＦ型エポキシ樹脂とすることができる。また、これらを組み合わせて用いてもよい。
【００５４】
また、樹脂層１８９がアクリルゴムを含む構成とすることにより、フィルム状の接着テープを作製する際の成膜安定性を向上させることができる。また、接着テープの弾性率を低下させ、被接着物と接着テープ間の残留応力を低減できることができるため、被接着物に対する密着性を向上させることができる。
【００５５】
接着テープ１８１において、樹脂の配合比は、導電性粒子１８３を除く接着テープ１８１の構成成分の合計に対し、たとえばアクリルゴムが１０重量％以上５０重量％以下とする。アクリルゴムの配合比を１０重量％以上とすることにより、成膜性の低下を抑制し、さらに、接着テープの硬化後の弾性率の増加が抑制されるため、被接着物との密着性をさらに向上させることができる。また、アクリルゴムの配合比を５０重量％以下とすることにより、樹脂の溶融粘度の増加を抑制し、導電性粒子１８３が導電部材の表面へさらに確実に接触できるようになる。
【００５６】
また、エポキシ樹脂の配合比は、導電性粒子１８３を除く接着テープ１８１の構成成分の合計に対し、たとえば２０重量％以上８０重量％以下とする。エポキシ樹脂の配合比を２０重量％以上とすることにより、接着後の弾性率をさらに充分に確保し、接続信頼性を向上させることができる。また、エポキシ樹脂の配合比を８０重量％以下とすることにより、溶融粘度をさらに高めることができるため、第一導電性粒子１８３ａおよび第二導電性粒子１８３ｂをそれぞれ上述した第一領域中および第二領域中にさらに確実に存在させることができる。
【００５７】
また、接着テープ１８１は、樹脂層１８９中に硬化剤をさらに含んでもよく、また、硬化剤として機能する樹脂を含んでいてもよい。
【００５８】
硬化剤としては、特に限定されるものではなく、フェノール類、アミン類、チオール類があげられるが、エポキシ樹脂との反応性や硬化後の物性を考えた場合、フェノール類が好適に用いられる。
【００５９】
フェノール類としては、特に限定されるものではないが、接着テープの硬化後の物性を考えた場合、２官能以上が好ましい。たとえば、ビスフェノールＡ、テトラメチルビスフェノールＡ、ジアリルビスフェノールＡ、ビフェノール、ビスフェノールＦ、ジアリルビスフェノールＦ、トリスフェノール、テトラキスフェノール、フェノールノボラック類、クレゾールノボラック類等が挙げられるが、溶融粘度、エポキシ樹脂との反応性および硬化後の物性を考えた場合、フェノールノボラック類およびクレゾールノボラック類を好適に用いることができる。
【００６０】
また、硬化剤の配合量は、導電性粒子１８３を除く接着テープ１８１の構成成分の合計を１００としたときに、樹脂を確実に硬化させる観点では、たとえば５重量％以上、好ましくは１０重量％以上とする。また、接着時の樹脂の流動性を向上させる観点では、導電性粒子１８３を除く接着テープ１８１の構成成分の合計を１００としたときに、硬化剤の配合量をたとえば４０重量％以下、好ましくは３０重量％以下とする。
【００６１】
また、接着テープ１８１は、樹脂層１８９中に硬化触媒をさらに含んでもよい。硬化触媒を含む構成とすることにより、接着テープの作製時に、樹脂をさらに確実に硬化させることができる。
【００６２】
硬化触媒は、樹脂の種類に応じて適宜選択できるが、たとえば、融点が１５０℃以上のイミダゾール化合物を使用することができる。イミダゾール化合物の融点が低すぎると、導電性粒子１８３が電極表面へ接触する前に接着テープ１８１の樹脂が硬化してしまい接続が不安定になったり、接着テープ１８１の保存性が低下する懸念がある。そのため、イミダゾールの融点は１５０℃以上が好ましい。融点が１５０℃以上のイミダゾール化合物として、２−フェニルヒドロキシイミダゾール、２−フェニル−４−メチルヒドロキシイミダゾール等が挙げられる。なお、イミダゾール化合物の融点の上限に特に制限はなく、たとえば接着テープ１８１の接着温度に応じて適宜設定することができる。
【００６３】
また、硬化触媒の配合比は、導電性粒子１８３を除く接着テープ１８１の構成成分の合計を１００としたときに、たとえば０．０１重量％以上５重量％以下とする。硬化触媒の配合比を０．０１重量％以上とすることにより、エポキシ樹脂の硬化触媒としての機能をさらに効果的に発揮させて、接着テープ１８１の硬化性を向上させることができる。また、硬化触媒の配合比を５重量％以下とすることにより、接着テープ１８１の保存性をさらに向上させることができる。
【００６４】
また、接着テープ１８１は、樹脂層１８９中にシランカップリング剤をさらに含んでもよい。シランカップリング剤を含む構成とすることにより、第一半導体チップコート１９６および第一半導体チップコート１９６に対する接着テープ１８１の密着性をさらに高めることができる。シランカップリング剤としては、エポキシシランカップリング剤、芳香族含有アミノシランカップリング剤等が挙げられ、これらの少なくとも一方を含めばよい。また、たとえばこれらの両方を含む構成とすることができる。シランカップリング剤の配合比は、導電性粒子１８３を除く接着テープ１８１の構成成分の合計を１００としたときに、たとえば０．０１重量％以上５重量％以下とする。
【００６５】
さらに、接着テープ１８１は、樹脂層１８９中に上記以外の成分を含んでいてもよい。たとえば、樹脂の相溶性、安定性、作業性等の各種特性向上のため、各種添加剤を適宜添加してもよい。
【００６６】
次に、半導体装置１００の製造方法を説明する。半導体装置１００の製造方法は、具体的には、以下の工程を含む。
ステップ１１：第一半導体チップ１２５、第二半導体チップ１３１および接着テープ１８１を準備する工程、および、
ステップ１２：接着テープ１８１の一方の面に第一半導体チップ１２５の表面（素子形成面）を当接させるとともに、接着テープ１８１の他方の面に第二半導体チップ１３１の表面（素子形成面）を当接させた状態で、第一半導体チップ１２５および第二半導体チップ１３１と接着テープ１８１とを圧着し、第一導電性粒子１８３ａを第一電極１９１および第二電極１９３に接触させるとともに、第二導電性粒子１８３ｂを、第一半導体チップコート１９６および第二半導体チップコート１９８に陥入させる工程。
【００６７】
ステップ１１において、フィルム状の接着テープ１８１は、樹脂、導電性粒子１８３、および必要に応じて他の添加剤を混合し、樹脂中に導電性粒子１８３を分散させる。そして、ポリエステルシート等の剥離基材上に得られた分散液を塗布し、所定の温度で乾燥することにより得られる。
【００６８】
図２（ａ）および図２（ｂ）は、ステップ１２の接着工程を説明する図である。図２（ａ）および図２（ｂ）は、それぞれ、チップ間の接続前および接続後の状態を示す断面図である。なお、図２（ａ）では、接着前の状態を説明するため、接着テープおよびテープ中の導電性粒子の大きさを、図２（ｂ）より小さく示した。
【００６９】
なお、図１の第一電極１９１は、図２（ａ）および図２（ｂ）におけるＵＢＭ（アンダーバンプメタル）１４１に対応する。また、図１の第二電極１９３は、図２（ａ）および図２（ｂ）におけるＵＢＭ１４３に対応する。ＵＢＭ１４１およびＵＢＭ１４３は、たとえばＴｉ（下地：チップ接触面側）／Ｃｕ（接着テープ側）の積層膜である。ＵＢＭ１４１およびＵＢＭ１４３は、他に、Ｃｒ／Ｎｉの積層膜またはＮｉ膜とすることもできる。
【００７０】
ステップ１２において、第一半導体チップ１２５、接着テープ１８１および第二半導体チップ１３１を下からこの順に積層する。このとき、第一半導体チップ１２５の表面に設けられた第一電極１９１と第二半導体チップ１３１の表面に設けられた第二電極１９３とを対向させる。そして、積層体を所定の温度で加熱して接着する。
【００７１】
ただし、第一導電性粒子１８３ａが第一電極１９１および第二電極１９３に接するとともに第二導電性粒子１８３ｂが第一半導体チップコート１９６または第二半導体チップコート１９８中に陥入している構造は、従来の方法で得ることは困難である。そこで、本実施形態においては、第一半導体チップコート１９６および第二半導体チップコート１９８ならびに樹脂層１８９として所定の材料を選択して用いる。
【００７２】
具体的には、導電性粒子１８３が絶縁膜（第一半導体チップコート１９６または第二半導体チップコート１９８）に陥入するかどうかは、熱圧着時の導電性粒子１８３の硬さと陥入させる絶縁膜の硬さとの関係で決まり、
（熱圧着時の導電性粒子の硬さ）＞（熱圧着時の絶縁膜の硬さ）
の場合に良好な接続が得られることから、かかる条件を選択する。
【００７３】
また、本発明者がさらに検討した結果、熱圧着時の導電性粒子１８３の硬さを示す指標として、圧着温度における導電性粒子１８３のＫ値（単位：Ｎ／ｍｍ2）（Ａ）を用い、熱圧着時の半導体チップコートの硬さを示す指標として、圧着温度における第一半導体チップコート１９６または第二半導体チップコート１９８の引っ張り弾性率（単位：ＭＰａ）（Ｂ）を用い、
３＜（圧着温度における導電性粒子のＫ値（Ｎ／ｍｍ2）：Ａ）／（圧着温度における半導体チップコートの引っ張り弾性率（ＭＰａ）：Ｂ）＜３０、
より好ましくは、
５＜（Ａ）／（Ｂ）＜２０、
を満たす条件とすることにより、第一電極１９１と第二電極１９３とがより一層高い信頼性で安定的に電気的に接続されることが実験的に見出された。
【００７４】
（Ａ）／（Ｂ）の値が小さすぎると、第二導電性粒子１８３ｂが対向する半導体チップコート間で破壊される懸念がある。また、第一半導体チップコート１９６と第二半導体チップコート１９８とが接触する懸念がある。これにより、電極間の間隔が狭くなり、電極上の第一導電性粒子１８３ａが塑性変形し、接続信頼性が低下する懸念がある。
【００７５】
また、（Ａ）／（Ｂ）の値が大きすぎると、第二導電性粒子１８３ｂの第一半導体チップコート１９６または第二半導体チップコート１９８に対する陥入性が良すぎるため、下地である半導体チップを損傷し接続信頼性を低下させる懸念がある。
【００７６】
（Ａ）／（Ｂ）の値を上記範囲とすることにより、第二導電性粒子１８３ｂを第一半導体チップコート１９６または第二半導体チップコート１９８中に確実に陥入させて電極間を第一導電性粒子１８３ａにより確実に接続し、また接続信頼性を向上させることができる。
【００７７】
なお、以上において、熱圧着時の導電性粒子の硬さの指標として用いるＫ値の定義は、特許文献２に記載された通りである。
【００７８】
すなわち、同文献には、Ｋ値について以下のように記載されている。
ランダウーリフシッツ理論物理学教程「弾性理論」（東京図書１９７２年発行）４２頁によれば、半径がそれぞれＲ、Ｒ'の二つの弾性球体の接触問題は次式により与えられる。
ｈ＝Ｆ2/3［Ｄ2（１／Ｒ+１／Ｒ'）］1/3  （１）
Ｄ＝（３／４）［（１−σ2）／Ｅ＋（１−σ'2）／Ｅ'］  （２）
ここに、ｈはＲ＋Ｒ'と両球の中心間の距離の差、Ｆは圧縮力、ＥおよびＥ'は二つの弾性球の弾性率、σおよびσ'は弾性球のポアッソン比を表す。
【００７９】
一方、球を剛体の板に置き換えて、かつ両側から圧縮する場合、Ｒ'→∞（無限大）、Ｅ＞＞Ｅ'とすると、近似的に次式が得られる。
Ｆ＝（２1/2／３）（Ｓ3/2）（Ｅ・Ｒ1/2）（１−σ2）  （３）
ここで、Ｓは圧縮変形量を表す。
【００８０】
圧縮硬さＫを次のように定義する。
Ｋ＝Ｅ／（１−σ2）  （４）
【００８１】
よって、（３）式よりＫ値を表す式
Ｋ＝（３／√２）・Ｆ・Ｓ-3/2・Ｒ-1/2  （５）
が得られる。
【００８２】
このＫ値は球体の硬さを普遍的かつ定量的に表すものである。このＫ値を用いることにより、微細電極間の導電接続に使用される導電性微球体の好適な硬さを定量的かつ一義的に表すことが可能となる。
なお、上記式（５）中、Ｒは、第二導電性粒子１８３ｂの半径である。なお、本実施形態においては、第一導電性粒子１８３ａの半径は第二導電性粒子１８３ｂの半径に等しい。また、本実施形態において、ＦおよびＳは、それぞれ、第二導電性粒子１８３ｂの１０％圧縮変形における荷重値（Ｎ）および圧縮変位（ｍｍ）である。
【００８３】
さらに、同文献には、Ｋ値の測定方法について、以下の内容が記載されている。
すなわち、Ｋ値の測定は、以下のようにして行われる。室温において、平滑表面を有する鋼板の上に樹脂微球体を散布し、その中から１個の樹脂微球体を選ぶ。次に、微小圧縮試験機（たとえば、ＰＣＴ−２００型  島津製作所製）を用いて、ダイヤモンド製の直径５０μｍの円柱の平滑な端面で樹脂微球体を圧縮する。この際、圧縮荷重を電磁力として電気的に検出し、圧縮変位を作動トランスによる変位として電気的に検出する。
【００８４】
そして、圧縮変位−荷重の関係が求められる。この関係から、樹脂微球体の１０％圧縮変形における荷重値（Ｆ）、圧縮変位（Ｓ）がそれぞれ求められ、これらの値と（５）式とから、Ｋ値と圧縮歪との関係が求められる。但し、圧縮歪は圧縮変位を樹脂微球体の粒子径で割った値を％で表したものである。
【００８５】
後述する実施例中のＫ値の測定においては、同文献と同様に、圧縮速度としては、定負荷速度圧縮方式で行い、毎秒２．６ｍＮの割合で荷重を増加させた。最大荷重を９８ｍＮとした。
【００８６】
また、所定の材料の選別とともに、圧着温度と第一半導体チップコート１９６または第二半導体チップコート１９８の弾性率との関係を工夫して設定し、さらに選別した材料に対応する圧着条件を選択する。こうすることにより、第一導電性粒子１８３ａおよび第二導電性粒子１８３ｂが上述した姿態で設けられた構造体１００を得ることがはじめて可能となる。
【００８７】
たとえば、圧着温度において、第一導電性粒子１８３ａが第一電極１９１および第二電極１９３に接触する程度まで第二導電性粒子１８３ｂを第一半導体チップコート１９６または第二半導体チップコート１９８中に陥入させるように、導電性粒子１８３の硬度を第一半導体チップコート１９６または第二半導体チップコート１９８の硬度よりも大きくする。
【００８８】
また、接着温度は、樹脂層１８９の物性および第一半導体チップコート１９６および第二半導体チップコート１９８のガラス転移温度に応じて設定される。また、接着温度は、樹脂層１８９の溶融温度以上とする。この観点では、接着温度をたとえば１８０℃以上、好ましくは２００℃以上とする。また、接着温度において、樹脂の溶融粘度が低いことが好ましく、この観点では、接着温度をたとえば３００℃以下、好ましくは２８０℃以下とする。また、樹脂の溶融粘度が低い領域を広げる観点で、接着温度を低くするとよい。また、接着温度は、第一半導体チップ１２５および第二半導体チップ１３１に形成された素子に応じて、素子が劣化しない温度とすることができる。
【００８９】
また、第二領域において、第二導電性粒子１８３ｂを第一半導体チップコート１９６または第二半導体チップコート１９８中にさらに確実に陥入させて電極間を近接させるため、接着時に所定の圧力を加える。加圧圧力は、第二導電性粒子１８３ｂを第一半導体チップコート１９６または第二半導体チップコート１９８中にさらに確実に陥入させる観点では、たとえば、０．１ＭＰａ以上、好ましくは１ＭＰａ以上とする。また、加圧圧力の上限は、たとえば導電性粒子１８３の硬さに応じて設定することができ、たとえば１０ＭＰａ以下、好ましくは６ＭＰａ以下とする。
【００９０】
加熱により、樹脂層１８９中の樹脂が溶融する。また、加圧により、第二領域において、第二導電性粒子１８３ｂが第一半導体チップコート１９６または第二半導体チップコート１９８中に陥入する。それとともに、溶融した樹脂が第一導電性粒子１８３ａと第一電極１９１および第二電極１９３との間の領域から排出される。
【００９１】
ここで、第二導電性粒子１８３ｂと第一導電性粒子１８３ａとは、略同一の粒径である。このため、第二導電性粒子１８３ｂは、電極間隔Ｌが第一導電性粒子１８３ａの粒径と等しくなるまで第一半導体チップコート１９６または第二半導体チップコート１９８中に陥入する。そして、電極間隔Ｌが第一導電性粒子１８３ａの粒径と等しくなった状態、つまり第一導電性粒子１８３ａが第一電極１９１および第二電極１９３に接触した状態で、積層体を冷却することにより、樹脂層１８９が硬化し、電極間が第一導電性粒子１８３ａにより接続されるとともに、第二導電性粒子１８３ｂが第一半導体チップコート１９６または第二半導体チップコート１９８中に陥入した状態が維持される。
【００９２】
本実施形態においては、複数の導電性粒子１８３が、第一導電性粒子１８３ａおよび第二導電性粒子１８３ｂを含む。そして、第二導電性粒子１８３ｂが、第二領域において第一半導体チップコート１９６および第二半導体チップコート１９８のうち少なくとも一方に陥入しており、第一半導体チップ１２５および第二半導体チップ１３１の素子形成面から半導体装置１００の外側に後退した第一電極１９１と第二電極１９３とが、共通の第一導電性粒子１８３ａに接触できる程度に近接した構成となっている。このため、半導体チップの積層方向において、第一電極１９１と第二電極１９３とが、積層方向において、一つの第一導電性粒子１８３ａを介して確実に電気的に接続される。
【００９３】
また、本実施形態においては、第一凹部１９２の深さが、第二領域つまり電極の非形成領域における第一半導体チップコート１９６の厚さよりも小さく、第二凹部１９４の深さが第二領域つまり電極の非形成領域における第二半導体チップコート１９８の厚さよりも小さい。このため、第一電極１９１および第二電極１９３と第一導電性粒子１８３ａとが接触している状態で、第二領域において、第一半導体チップコート１９６の半導体装置１００の外側の面と第二半導体チップコート１９８の半導体装置１００の外側の面との距離が、第一導電性粒子１８３ａの粒径よりも大きく、第二導電性粒子１８３ｂの陥入量について、厚さ方向にマージンが確保された構成となっている。
【００９４】
よって、半導体装置１００は、製造工程において、第二導電性粒子１８３ｂが、第一半導体チップコート１９６または第二半導体チップコート１９８よりも半導体装置１００の外側まで陥入することが抑制される構造となっている。このため、半導体チップの素子形成面同士を内側に対向して接着する場合にも、第二導電性粒子１８３ｂが、第一半導体チップコート１９６または第二半導体チップコート１９８よりも半導体装置１００の外側（半導体チップの下層側）に配置された構成部材に接触または陥入しにくい。このため、半導体装置１００は、第一半導体チップコート１９６および第二半導体チップコート１９８の下層の設計の自由度が高く、また、製造安定性により一層優れた構成となっている。
【００９５】
また、本実施形態では、フィルム状の接着テープ１８１を用いており、接着時に所定の単一温度に加熱処理すればよく、半導体チップ間を簡単に接着することができる。ただし、接着時の加熱処理は、単一温度での処理には限られず、たとえば、２００℃で１００秒加熱後２５０℃で１００秒加熱するステップキュアや、２００℃で１０秒熱圧着後、２５０℃で１０分オーブン硬化させるポストキュアを行ってもよい。
【００９６】
以下の実施形態においては、第一の実施形態に記載の構成を用いた半導体パッケージの具体例を説明する。
【００９７】
（第二の実施形態）
図３は、本実施形態の半導体装置の構成を示す断面図である。図３に示した半導体装置１１０では、第一の実施形態に記載の半導体装置１００が第一樹脂基板１０１上に搭載された構造となっている。
【００９８】
半導体装置１１０においても、第二半導体チップ１３１、接着テープ１８１および第一半導体チップ１２５がこの順に積層されており、第二半導体チップ１３１中の第二電極（不図示）と第一半導体チップ１２５中の第一電極（不図示）とが、接着テープ１８１中の第一導電性粒子（不図示）を介して接続されている。
【００９９】
また、第二半導体チップ１３１の裏面に設けられた電極と、実装基板である第一樹脂基板１０１の電極とが、ワイヤ１５９により接続されている。第一半導体チップ１２５、第二半導体チップ１３１およびワイヤ１５９は、封止樹脂１６３により封止されている。第一樹脂基板１０１は、ここでは、第一樹脂基板１０１、ビルトアップ１０３およびコア１０５が積層してなり、第一樹脂基板１０１の裏面には、複数のバンプ電極１６１が設けられている。
【０１００】
本実施形態では、第一樹脂基板１０１上に搭載された第二半導体チップ１３１と第一半導体チップ１２５とが、接着テープ１８１により接着されているため、第一半導体チップ１２５中の第一電極（不図示）と第二半導体チップ１３１中の第二電極（不図示）とを短い導通経路で確実に電気的に接続することができる。
【０１０１】
また、接着テープ１８１を用いることにより、チップ間の接着を簡素なプロセスで行うとともに、電極間を高い信頼性で安定的に接続することができる。
【０１０２】
また、第一半導体チップ１２５中の第一電極（不図示）と第一樹脂基板１０１上の電極とをワイヤボンディングしなくても、第一半導体チップ１２５と第一樹脂基板１０１とを電気的に接続することができる。
【０１０３】
（第三の実施形態）
図４は、本実施形態の半導体装置の構成を示す断面図である。図４に示した半導体装置１２０の基本構成は図３と同様であるが、図４においては、第二半導体チップ１３１がバンプ電極１６５を介して実装基板である第一樹脂基板１０１にフリップ接続されており、第一樹脂基板１０１と第二半導体チップ１３１との間に第一半導体チップ１２５が配置されている。
【０１０４】
本実施形態においても、第一半導体チップ１２５と第二半導体チップ１３１とが接着テープ１８１により接着されているため、第二の実施形態と同様の効果が得られる。
【０１０５】
（第四の実施形態）
第二および第三の実施形態において、第一樹脂基板１０１のチップ搭載面全体を封止樹脂１６３で封止してもよい。
【０１０６】
図５および図６は、このような半導体装置の構成を示す断面図である。
図５は、図３と同じ基本構成の２段スタック型のチップオンチップ（ＣＯＣ）構造の例である。
【０１０７】
また、図５は、２段スタック型の例であるが、半導体チップをさらに多段スタックとしてもよい。図６は、このような構成の例である。
【０１０８】
図６に示した半導体装置の基本構成は図５と同様であるが、第一半導体チップ１２５の上部にさらに第三半導体チップ１４５が積層されており、第一半導体チップ１２５と第三半導体チップ１４５とが接着テープ１８１により接着されている点が異なる。
【０１０９】
図６の例では、第三半導体チップ１４５は第一半導体チップ１２５と同じ大きさであり、第三半導体チップ１４５も封止樹脂１６３中に埋設されている。
【０１１０】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
【実施例】
【０１１１】
（実施例１）
（接着テープの作製）
樹脂層中に導電性粒子を含む厚さ４０μｍの接着テープを作製した。
【０１１２】
樹脂層の構成成分および配合比は、表１に示した通りとした。なお、表１において、特に断りのない限り、配合を重量部で示した。
【０１１３】
導電性粒子１８３として、以下のものを用いた。
平均粒径（数平均粒子径）：２５μｍ
コア粒子１８５材料：ジビニルベンゼン共重合体
金属層１８７：Ｎｉ／Ａｕめっき
【０１１４】
また、接着テープ中の導電性粒子の配合量は、接着テープ中のアクリルゴム、エポキシ樹脂、フェノールノボラック、シランカップリング剤およびイミダゾールの合計体積に対して、２．５ｖｏｌ％とした。
【０１１５】
樹脂層の構成成分を表１に示した配合で混合し、これに導電性粒子を分散させて得られたワニスをポリエステルシートに塗布し、上記有機溶剤が揮発する温度で乾燥させたところ、良好な成膜性の接着テープが得られた。
【０１１６】
（半導体チップの接着および評価）
上で得られた接着テープを用いて、図７に示した半導体チップ間の接続を行った。なお、図７の基本構成は前述した図２（ｂ）と同様である。半導体装置の材料および構成は、以下の通りである。また、図７に示した導電性粒子の構成を表２に示す。
第一半導体チップ１２５および第二半導体チップ１３１：板厚６２５μｍ
第一半導体チップコート１９６：ポリベンゾオキサゾール
第二半導体チップコート１９８：ポリベンゾオキサゾール
第一電極１９１：Ｔｉ／Ｃｕ、Φ７５μｍ径
第二電極１９３：Ｔｉ／Ｃｕ、Φ７５μｍ径
第一凹部１９２：深さ１０μｍ
第二凹部１９４：深さ１０μｍ
【０１１７】
接着の際は、第一半導体チップ１２５と第二半導体チップ１３１との間に接着テープ１８１を配し、さらに、半導体チップの上面に圧力が均一に加わるように２００μｍ厚のシリコンゴムを配し、２５０℃、２ＭＰａ、６００秒で熱圧着した。
【０１１８】
なお、圧着温度における導電性粒子１８３の硬さの指標（Ａ）として、導電性粒子の圧縮硬さ（Ｋ値）を、上述した方法により測定した。なお、圧縮速度としては、定負荷速度圧縮方式で行い、毎秒２．６ｍＮの割合で荷重を増加させた。また、最大荷重を９８ｍＮとした。
【０１１９】
また、圧着温度における半導体チップコート樹脂の硬さの指標（Ｂ）として、半導体チップコート樹脂の引張弾性率をオリエンテック社製引張試験機（テンシロンＲＴＡ−１００）を用いて、２０μｍ厚の試験片（３ｍｍ×３０ｍｍ）について引張試験（延伸速度：８ｍｍ／分）を２５０℃雰囲気中で実施し、応力―歪曲線の初期の勾配から弾性率を測定した。
【０１２０】
得られた積層体の接続状態を、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）により観察を行った。第一半導体チップコートおよび第二半導体チップコートに導電性粒子が陥入し、第一電極および第二電極間に導電性粒子が接触した状態で介在しているものを「○」、第一半導体チップコートおよび第二半導体チップコートに導電性粒子が陥入せず、第一電極および第二電極間に導電性粒子が接触していない状態のものを「×」とした。
【０１２１】
（実施例２）
実施例１において、接着テープ中の導電性粒子として、以下のものを用いた。
平均粒径（数平均粒子径）：５０μｍ
コア粒子１８５材料：アクリル共重合体
金属層１８７：Ｎｉ／Ａｕめっき
それ以外は、実施例１の材料および方法に準じて接着テープおよびこれを用いた半導体装置の作製ならびに評価を行った。
【０１２２】
（実施例３）
実施例１において、以下および表２に示す構成とした。
第一半導体チップ１２５および第二半導体チップ１３１：板厚６２５μｍ
第一半導体チップコート１９６：ポリベンゾオキサゾール
第二半導体チップコート１９８：ポリベンゾオキサゾール
第一電極１９１：Ｔｉ／Ｃｕ、Φ７５μｍ径
第二電極１９３：Ｔｉ／Ｃｕ、Φ７５μｍ径
第一凹部１９２：深さ５μｍ
第二凹部１９４：深さ５μｍ
【０１２３】
また、実施例１において、接着テープ中の導電性粒子として、以下のものを用いた。
平均粒径（数平均粒子径）：１５μｍ
コア粒子１８５材料：ジビニルベンゼン共重合体
金属層１８７：Ｎｉ／Ａｕめっき
それ以外は、実施例１の材料および方法に準じて接着テープおよびこれを用いた半導体装置の作製ならびに評価を行った。
【０１２４】
（比較例１）
実施例１において、接着テープ中の導電性粒子として、以下のものを用いた。
平均粒径（数平均粒子径）：２５μｍ
コア粒子材料：ベンゾグアナミン−ホルムアルデヒド共縮合体
金属層：Ｎｉ／Ａｕめっき
【０１２５】
それ以外は、実施例１の材料および方法に準じて接着テープおよびこれを用いた半導体装置の作製ならびに評価を行った。ただし、本比較例では、圧着条件を１８０℃、２ＭＰａ、６００秒とした。
【０１２６】
この圧着条件では、チップコートの上の導電性粒子は、半導体チップコートに陥入せずに、粉砕した。また、電極上の導電性粒子も半導体チップコートに存在する導電性粒子と同様に粉砕し、良好な接続状態が得られなかった。
【０１２７】
【表１】
2008066455.tif 000003
【０１２８】
【表２】
2008066455.tif 000004
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】本実施形態における半導体装置の構成を示す断面図である。
【図２】本実施形態における半導体装置の構成を示す断面図である。
【図３】本実施形態における半導体装置の構成を示す断面図である。
【図４】本実施形態における半導体装置の構成を示す断面図である。
【図５】本実施形態における半導体装置の構成を示す断面図である。
【図６】本実施形態における半導体装置の構成を示す断面図である。
【図７】実施例における半導体装置の構成を示す断面図である。
【図８】半導体装置の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１３０】
１００  半導体装置
１０１  第一樹脂基板
１０３  ビルトアップ
１０５  コア
１０７  ビルトアップ
１１０  半導体装置
１２０  半導体装置
１２５  第一半導体チップ
１３１  第二半導体チップ
１４１  第一ＵＢＭ
１４３  第二ＵＢＭ
１４５  第三半導体チップ
１５９  ワイヤ
１６１  バンプ電極
１６３  封止樹脂
１６５  バンプ電極
１８１  接着テープ
１８３  導電性粒子
１８３ａ  第一導電性粒子
１８３ｂ  第二導電性粒子
１８５  コア粒子
１８７  金属層
１８９  樹脂層
１９１  第一電極
１９２  第一凹部
１９３  第二電極
１９４  第二凹部
１９６  第一半導体チップコート
１９８  第二半導体チップコート
２０１  第一基板
２１１  第二基板
２２５  第一半導体チップ
２３１  第二半導体チップ
２８１  接着テープ
２８３  導電性粒子
２８９  樹脂層
２９１  第一電極
２９２  第一凹部
２９３  第二電極
２９４  第二凹部
２９６  第一絶縁膜
２９８  第二絶縁膜
【図１】
2008066455.tif 000005
【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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