(57)【要約】【課題】複数の半導体チップを積層する半導体装置において、上に搭載された半導体チップの一部が突出する場合、突出部分に設けられた電極端子において良好なワイヤーボンディングを行える半導体装置およびその製造方法を提供する。【解決手段】基板１に搭載されている第１半導体チップ２に重ねて、回路形成面３ａの裏面側に搭載用接着層４が形成された第２半導体チップ３を搭載する場合、搭載用接着層４が、接着剤として機能するとともに、第１半導体チップ２の外縁より突出している第２半導体チップ３の突出部分を支持する支持部材としても機能している半導体装置１０では、第２半導体チップ３と基板１とを安定にワイヤーボンディングできる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の半導体チップが回路基板上に積層されている半導体装置において、
第１半導体チップが、第１半導体チップの回路形成面の裏面と回路基板とを向かい合わせた状態で回路基板上に、または第３半導体チップ上に搭載されており、
第２半導体チップが、前記第１半導体チップの回路形成面と第２半導体チップの回路形成面の裏面とを向かい合わせた状態で、かつ第２半導体チップの外縁の少なくとも一辺が第１半導体チップの外縁より突出している状態で、第１半導体チップ上に搭載されており、
前記第１半導体チップおよび第２半導体チップと前記回路基板とがワイヤーボンディング接続されているとともに、
前記第２半導体チップの回路形成面の裏面側には、搭載用接着層が形成されており、
前記搭載用接着層が、第２半導体チップを第１半導体チップ上に搭載するための接着剤として機能しているとともに、第１半導体チップの外縁より突出している第２半導体チップの突出部分と回路基板または第３半導体チップとの間に存在する間隙に充填されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
複数の半導体チップが回路基板上に積層されている半導体装置において、
第１半導体チップが、第１半導体チップの回路形成面と回路基板とを向かい合わせた状態で回路基板上にフリップチップ接続されており、
第２半導体チップが、前記第１半導体チップの回路形成面の裏面と第２半導体チップの回路形成面の裏面とを向かい合わせた状態で、かつ第２半導体チップの外縁の少なくとも一辺が第１半導体チップの外縁より突出している状態で、第１半導体チップ上に搭載されており、
前記第２半導体チップと前記回路基板とがワイヤーボンディング接続されているとともに、
前記第２半導体チップの回路形成面の裏面側には、搭載用接着層が形成されており、
前記搭載用接着層が、第２半導体チップを第１半導体チップ上に搭載するための接着剤として機能しているとともに、第１半導体チップの外縁より突出している第２半導体チップの突出部分と回路基板との間に存在する間隙に充填されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
前記搭載用接着層における第２半導体チップと接する面の形状が、第２半導体チップの回路形成面の裏面と同じ形状であることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記支持部材として機能している搭載用接着層の部分における、第２半導体チップと接している面と、第１半導体チップの外縁から突出している第２半導体チップの突出部分における回路形成面の裏面とが同じ形状であることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記搭載用接着層として、常温では固体状態を保ち、加熱により溶融して液状となり、その後の熱処理により固体化する熱硬化性樹脂を用いていることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記搭載用接着層として、エポキシ樹脂を用いていることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記搭載用接着層は多層構造を有しており、前記多層構造のうち、第２半導体チップ側の搭載用接着層の方が、第１半導体チップ側の搭載用接着層と比較して、溶融・液状化し難く設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記搭載用接着層として、液状樹脂を用いていること特徴とする請求項１または２に記載の半導体装置。
【請求項９】
複数の半導体チップが回路基板上に積層されている半導体装置の製造方法において、
第１半導体チップの回路形成面の裏面と回路基板とを向かい合わせた状態で、第１半導体チップを回路基板上に、または第３半導体チップ上に搭載する工程と、
第２半導体チップがウエハー状態の際に、前記ウエハーの裏面側に搭載用接着層を形成し、その後ダイシングによりチップ個片化して、搭載用接着層を有する第２半導体チップを形成する工程と、
前記第１半導体チップの回路形成面と前記第２半導体チップの回路形成面の裏面とを向かい合わせた状態で、かつ、第２半導体チップの外縁の少なくとも一辺が第１半導体チップの外縁より突出している状態で、第２半導体チップを第１半導体チップ上に搭載するとともに、第１半導体チップの外縁より突出した第２半導体チップの突出部分の支持部材を、前記搭載用接着層により形成する工程と、
第１半導体チップおよび第２半導体チップと回路基板とをワイヤーボンディングにより接続する工程とを含んでいることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
複数の半導体チップが回路基板上に積層されている半導体装置の製造方法において、
第１半導体チップの回路形成面と回路基板とを向かい合わせた状態で、第１半導体チップを回路基板上にフリップチップ接続する工程と、
第２半導体チップがウエハー状態の際に、前記ウエハーの裏面側に搭載用接着層を形成し、その後ダイシングによりチップ個片化して、搭載用接着層を有する第２半導体チップを形成する工程と、
前記第１半導体チップの回路形成面の裏面と前記第２半導体チップの回路形成面の裏面とを向かい合わせた状態で、かつ、第２半導体チップの外縁の少なくとも一辺が第１半導体チップの外縁より突出している状態で、第２半導体チップを第１半導体チップ上に搭載するとともに、第１半導体チップの外縁より突出した第２半導体チップの突出部分の支持部材を、前記搭載用接着層により形成する工程と、
前記第２半導体チップと回路基板とをワイヤーボンディングにより接続する工程とを含んでいる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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置に関し、特に単一パッケージ内に複数個の半導体チップを積層して搭載する半導体装置およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
携帯機器等の小型化、軽量化に伴い、携帯機器等に搭載する半導体装置の実装面積の低減が求められている。このため、一つの半導体装置の中に複数個の半導体チップを包含し、高密度化を図った半導体装置が提案されている。その中でも、半導体チップを積層した後、それぞれの半導体チップと基板とをワイヤーボンディング法により、電気的に接続する半導体装置が主流である。このとき、チップサイズやチップの基板への搭載形式は多種多様であるため、積層するチップの組合せがいろいろ考えられる。
【０００３】
しかし、上述のように半導体チップを積層する半導体装置の場合、回路基板上に搭載された半導体チップから、その上に搭載された半導体チップの一部が突出することがある。このとき、上部の半導体チップの突出部分に設けられた電極端子に対してワイヤーボンディングを行う場合、この上部の半導体チップがワイヤーボンディング時の荷重で振動してしまう。このため、安定したワイヤーボンディングを行うことが困難となる。この現象は上部の半導体チップを薄層化するにつれて顕著になり、半導体チップが薄くなり過ぎるとワイヤーボンディング時に半導体チップの破壊を招くおそれがある。
【０００４】
上記の問題を解決するために、上部の半導体チップにおける突出した部分の下部の間隙に、スペーサーを形成すること、あるいは樹脂またはペーストを充填することにより安定化を図る半導体装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。また、図８に示すように、回路基板１０１上に、第１半導体チップ１０２と第２半導体チップ１０３とが接着層１０４を介して積層されており、第１半導体チップ１０２および第２半導体チップ１０３と基板１０１とが金線１０６にて電気的に接続されている半導体装置１１０において、上部の第２半導体チップ１０３における突出した部分底部の間隙に、下部の第１半導体チップ１０２の厚みと同厚の支持体１０８を形成して安定化を図っている半導体装置１１０が開示されている（例えば、特許文献２参照）。上記の２つの半導体装置はともに、下部の半導体チップの外縁から突出した、上部の半導体チップの突出部分の下部の間隙に、突出部分と同じサイズであって、下部の半導体チップと同じ厚みの支持体を形成することを特徴としている。
【０００５】
また、下部の半導体チップをフリップチップ接続により基板に接続する際に使用する接着剤をはみ出させ、はみ出た接着剤部分を支持体として機能させる半導体装置が開示されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−２０４７２０号公報（公開日  平成１１年  ７月３０日）
【０００７】
【特許文献２】
特開２０００−２６９４０７号公報（公開日  平成１２年  ９月２９日）
【０００８】
【特許文献３】
特開２０００−２９９４３１号公報（公開日  平成１２年１０月２４日）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１および特許文献２に開示の技術では、例えば、図８に示すように、第２半導体チップ１０３における第１半導体チップ１０２の外縁から突出した部分と同じサイズに支持体１０８を形成し、配置する必要がある。しかし、この工程は非常に困難であるとともに、部材や工程数の増加を伴うため、コストアップの要因となるという問題がある。
【００１０】
また、上記特許文献３に開示の技術では、はみ出させる接着剤量のコントロールが困難であるという問題がある。すなわち、例えば、はみ出させる接着剤量が足りない場合、上部の半導体チップの突出した部分の全てを確実に支持することができなくなるという問題がある。さらに、この構造は、下部の半導体チップをフリップチップ接続により接続する場合にしか適用できず、汎用性に欠けるという問題もある。
【００１１】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の半導体チップを種々の搭載形式で積層することにより高密度化を図った半導体装置において、重ねて搭載された半導体チップのうち、上に搭載された半導体チップの一部が突出する場合でも、容易かつ確実に、突出部分に設けられた電極端子において良好なワイヤーボンディングを行うことができる半導体装置、およびその製造方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る半導体装置は、上記の課題を解決するために、複数の半導体チップが回路基板上に積層されている半導体装置において、第１半導体チップが、第１半導体チップの回路形成面の裏面と回路基板とを向かい合わせた状態で回路基板上に、または第３半導体チップ上に搭載されており、第２半導体チップが、前記第１半導体チップの回路形成面と第２半導体チップの回路形成面の裏面とを向かい合わせた状態で、かつ第２半導体チップの外縁の少なくとも一辺が第１半導体チップの外縁より突出している状態で、第１半導体チップ上に搭載されており、前記第１半導体チップおよび第２半導体チップと前記回路基板とがワイヤーボンディング接続されているとともに、前記第２半導体チップの回路形成面の裏面側には、搭載用接着層が形成されており、前記搭載用接着層が、第２半導体チップを第１半導体チップ上に搭載するための接着剤として機能しているとともに、第１半導体チップの外縁より突出している第２半導体チップの突出部分と回路基板または第３半導体チップとの間に存在する間隙に充填されていることを特徴としている。
【００１３】
本発明の半導体装置は、第１半導体チップの回路形成面の裏面と回路基板の配線面とを向かい合わせた状態で、回路基板または第３半導体チップ上に搭載されている（いわゆるフェイスアップタイプの）第１半導体チップに重ねて、第２半導体チップを搭載（積層）する形式の半導体装置である。
【００１４】
上記の構成によれば、第２半導体チップの回路形成面の裏面側に設けられている搭載用接着層が、第２半導体チップを第１半導体チップ上に搭載する際に、接着剤として機能するとともに、第１半導体チップの外縁から突出している第２半導体チップの突出部分の下部に存在する間隙に充填される。これにより、前記搭載用接着層は、第１半導体チップの外縁から突出している第２半導体チップの突出部分（以下、単に第２半導体チップの突出部分という）を支持する部材としても機能することができる。
【００１５】
すなわち、第２半導体チップの外縁が第１半導体チップの外縁から突出している（はみ出している）状態で、第１半導体チップと第２半導体チップとを回路基板上に、または第３半導体チップ上に積層した場合でも、前記搭載用接着層が、第２半導体チップの突出部分を支持する支持部材として機能する。このため、第２半導体チップの突出部分に対してワイヤーボンディングする際、第２半導体チップが該ワイヤーボンディングの荷重により振動するのを抑制することができる。したがって、第２半導体チップの突出部分に設けられた電極端子と回路基板とを安定にワイヤーボンディングすることが可能となる。これにより、良好にワイヤーボンディングされた高品質の半導体装置を提供できる。
【００１６】
さらに、上記の半導体装置では、前記搭載用接着層が、第２半導体チップ搭載用の接着剤と支持部材とを兼ねていることから、新たな部材や支持部材を設ける工程を必要とせず、コストの低減を図ることが可能となる。
【００１７】
また、上記の半導体装置では、搭載用接着層の量を予め設定することが可能である。すなわち、半導体チップの突出部分を確実に支持することができるように、搭載用接着層の量（厚み）を容易に制御することができる。これにより、例えば、接着剤の量が不足することにより、半導体チップの突出部分を十分に支持できないという事態の発生を防止することができる。
【００１８】
また、本発明に係る半導体装置は、複数の半導体チップが回路基板上に積層されている半導体装置において、第１半導体チップが、第１半導体チップの回路形成面と回路基板とを向かい合わせた状態で回路基板上にフリップチップ接続されており、第２半導体チップが、前記第１半導体チップの回路形成面の裏面と第２半導体チップの回路形成面の裏面とを向かい合わせた状態で、かつ第２半導体チップの外縁の少なくとも一辺が第１半導体チップの外縁より突出している状態で、第１半導体チップ上に搭載されており、前記第２半導体チップと前記回路基板とがワイヤーボンディング接続されているとともに、前記第２半導体チップの回路形成面の裏面側には、搭載用接着層が形成されており、前記搭載用接着層が、第２半導体チップを第１半導体チップ上に搭載するための接着剤として機能しているとともに、第１半導体チップの外縁より突出している第２半導体チップの突出部分と回路基板との間に存在する間隙に充填されていることを特徴としている。
【００１９】
本発明の半導体装置は、第１半導体チップの回路形成面と回路基板の配線面とを向かい合わせた状態で、フィリップチップボンディングにより回路基板に接続・接着されている（いわゆるフェイスダウンタイプ）第１半導体チップに重ねて、第２半導体チップを搭載（積層）する形式の半導体装置である。
【００２０】
上記の構成によれば、第２半導体チップの回路形成面の裏面側に設けられている搭載用接着層が、第２半導体チップを第１半導体チップ上に搭載する際に、接着剤として機能するとともに、第２半導体チップの突出部分の下部に存在する間隙に充填される。これにより、第２半導体チップの突出部分を支持する部材としても機能することができる。
【００２１】
すなわち、第２半導体チップの外縁が第１半導体チップの外縁から突出している（はみ出している）状態で、第１半導体チップと第２半導体チップとを回路基板に積層した場合でも、前記搭載用接着層が、第２半導体チップの突出部分を支持する支持部材として機能する。このため、第２半導体チップの突出部分に対してワイヤーボンディングする際、第２半導体チップが該ワイヤーボンディングの荷重により振動するのを抑制することができる。したがって、第２半導体チップの突出部分に設けられた電極端子と回路基板とを安定にワイヤーボンディングすることが可能となる。これにより、良好にワイヤーボンディングされた高品質の半導体装置を提供できる。
【００２２】
さらに、上記の半導体装置では、前記搭載用接着層が、第２半導体チップ搭載用の接着剤と支持部材とを兼ねていることから、新たな部材や支持部材を設ける工程を必要とせず、コストの低減を図ることが可能となる。
【００２３】
また、上記の半導体装置では、搭載用接着層の量を予め設定することが可能である。すなわち、半導体チップの突出部分を確実に支持することができるように、搭載用接着層の量を容易に制御することができる。これにより、例えば、接着剤の量が不足することにより、半導体チップの突出部分を十分に支持できないという事態の発生を防止することができる。
【００２４】
また、本発明に係る半導体装置は、前記搭載用接着層における第２半導体チップと接する面の形状が、第２半導体チップの回路形成面の裏面と同じ形状であることが好ましい。
【００２５】
上記の構成によれば、第２半導体チップの回路形成面の裏面の形状（サイズ）とほぼ同じ形状（サイズ）に形成された搭載用接着層を有する第２半導体チップを、第１半導体チップの上へ搭載することになる。このため、第２半導体チップを搭載する際に、第２半導体チップと、第１半導体チップおよび回路基板とを確実に接着できるとともに、第２半導体チップの突出部分をより安定に支持することができる。したがって、より安定に第２半導体チップの突出部分に設けられた電極端子と回路基板とをワイヤーボンディングすることができる。
【００２６】
また、本発明に係る半導体装置は、前記支持部材として機能している搭載用接着層の部分における、第２半導体チップと接している面と、第１半導体チップの外縁から突出している第２半導体チップの突出部分における回路形成面の裏面とが同じ形状（サイズ）であることが好ましい。
【００２７】
上記の構成によれば、より確実かつ安定に第２半導体チップの突出部分を支持することができる。したがって、上記の半導体装置では、より安定に第２半導体チップの突出部分に設けられた電極端子と回路基板とをワイヤーボンディングすることができる。
【００２８】
また、本発明に係る半導体装置は、前記搭載用接着層として、常温では固体状態を保ち、加熱により溶融して液状となり、その後の熱処理により固体化する熱硬化性樹脂を用いていることが好ましい。
【００２９】
上記の構成によれば、搭載用接着層は、常温では固体状態であることから取り扱いやすい。また、搭載用接着層は、加熱により溶解・液状化するため、第２半導体チップの突出部分と回路基板との間に存在する間隙に充填されやすい。さらに、その後の熱処理により固定化されるため、第２半導体チップを完全に接着できるとともに、第２半導体チップの突出部分を確実に支持することができる。
【００３０】
また、本発明に係る半導体装置は、前記搭載用接着層として、エポキシ樹脂を用いていることが好ましい。
【００３１】
また、本発明に係る半導体装置は、前記搭載用接着層は多層構造を有しており、前記多層構造のうち、第２半導体チップ側の搭載用接着層の方が、第１半導体チップ側の搭載用接着層と比較して、溶融・液状化し難く設定されていることが好ましい。
【００３２】
上記の構成によれば、多層構造からなる搭載用接着層のうち、第２半導体チップ側の接着層が、第１半導体チップ側の接着層と比較して、溶融・液状化しにくい物性を有するように設定されている。
【００３３】
すなわち、例えば、第２半導体チップの搭載時に、搭載用接着層の一部（主に第１半導体チップ側の接着層）が溶融・液状化した状態になった場合でも、第２半導体チップ側の接着層が完全に溶融・液状化しない。このため、容易に第１半導体チップと第２半導体チップとの間の接着層の厚みをコントロールすることができる。したがって、第１半導体チップと第２半導体チップとの間に一定の厚みの層を形成できるとともに、第２半導体チップを確実に積層でき、安定して回路基板に搭載することが可能となる。
【００３４】
また、本発明に係る半導体装置は、前記搭載用接着層として、液状樹脂を用いていることが好ましい。
【００３５】
上記の構成によれば、搭載用接着層に液状樹脂が用いられているため、第２半導体チップ搭載時に、液状樹脂が接着剤として機能するとともに、容易に第２半導体チップと回路基板との間に存在する間隙に充填される。したがって、第２半導体チップの突出部分を確実に支持することができる支持部材を形成することができる。
【００３６】
また、本発明に係る半導体装置の製造方法は、複数の半導体チップが回路基板上に積層されている半導体装置の製造方法において、第１半導体チップの回路形成面の裏面と回路基板とを向かい合わせた状態で、第１半導体チップを回路基板上に、または第３半導体チップ上に搭載する工程と、第２半導体チップがウエハー状態の際に、前記ウエハーの裏面側に搭載用接着層を形成し、その後ダイシングによりチップ個片化して、搭載用接着層を有する第２半導体チップを形成する工程と、前記第１半導体チップの回路形成面と前記第２半導体チップの回路形成面の裏面とを向かい合わせた状態で、かつ、第２半導体チップの外縁の少なくとも一辺が第１半導体チップの外縁より突出している状態で、第２半導体チップを第１半導体チップ上に搭載するとともに、第１半導体チップの外縁より突出した第２半導体チップの突出部分の支持部材を、前記搭載用接着層により形成する工程と、第１半導体チップおよび第２半導体チップと回路基板とをワイヤーボンディングにより接続する工程とを含んでいることを特徴としている。
【００３７】
上記の構成によれば、回路基板または第３半導体チップ上に、いわゆるフェイスアップタイプで搭載されている第１半導体チップに重ねて、第２半導体チップを積層する形式の半導体装置であって、第２半導体チップの裏面側に設けられている搭載用接着層が、第２半導体チップを第１半導体チップ上に搭載する際に、接着剤として機能するとともに、第２半導体チップの突出部分と回路基板または第３半導体チップとの間に存在する間隙に充填されることにより、第２半導体チップの突出部分を支持する部材としても機能する半導体装置を容易に製造することができる。
【００３８】
すなわち、第２半導体チップの外縁が第１半導体チップの外縁から突出している状態で、第１半導体チップと第２半導体チップとを、回路基板または第３半導体チップ上に積層した場合でも、前記搭載用接着層が第２半導体チップの突出部分を支持する支持部材として機能する。このため、第２半導体チップの突出部分に対してワイヤーボンディングする際、該ワイヤーボンディングの荷重により振動するのを抑制することができる。したがって、第２半導体チップの突出部分に設けられた電極端子と回路基板とを安定にワイヤーボンディングすることが可能となる。これにより、良好にワイヤーボンディングされた高品質の半導体装置を提供できる。
【００３９】
さらに、上記の半導体装置の製造方法では、前記搭載用接着層が、第２半導体チップ搭載用の接着剤と支持部材とを兼ねている。これにより、新たな部材や支持部材を設ける工程を必要とせず、コストの低減を図ることが可能となる。
【００４０】
また、第２半導体チップを製造する工程も、第２半導体チップがウエハー状態の際に、該ウエハーの裏面側に搭載用接着層を形成し、その後ダイシングによりチップ個片化する工程である。このため、第２半導体チップ回路形成面の裏面の面積と同じサイズの搭載用接着層を有する第２半導体チップを、一度に大量かつ効率的に生産することができる。したがって、搭載用接着層を有する第２半導体チップを生産するコストを低減することができる。
【００４１】
また、上記の半導体装置では、搭載用接着層の量を予め設定することが可能である。すなわち、半導体チップの突出部分を確実に支持することができるように、搭載用接着層の量を容易に制御することができる。これにより、例えば、接着剤の量が不足することにより、半導体チップの突出部分を十分に支持できないという事態の発生を防止することができる。
【００４２】
また、本発明に係る半導体装置の製造方法は、複数の半導体チップが回路基板上に積層されている半導体装置の製造方法において、第１半導体チップの回路形成面と回路基板とを向かい合わせた状態で、第１半導体チップを回路基板上にフリップチップ接続する工程と、第２半導体チップがウエハー状態の際に、前記ウエハーの裏面側に搭載用接着層を形成し、その後ダイシングによりチップ個片化して、搭載用接着層を有する第２半導体チップを形成する工程と、前記第１半導体チップの回路形成面の裏面と前記第２半導体チップの回路形成面の裏面とを向かい合わせた状態で、かつ、第２半導体チップの外縁の少なくとも一辺が第１半導体チップの外縁より突出している状態で、第２半導体チップを第１半導体チップ上に搭載するとともに、第１半導体チップの外縁より突出した第２半導体チップの突出部分の支持部材を、前記搭載用接着層により形成する工程と、前記第２半導体チップと回路基板とをワイヤーボンディングにより接続する工程とを含んでいることを特徴としている。
【００４３】
上記の構成によれば、いわゆるフェイスダウンタイプで搭載されている第１半導体チップに重ねて、第２半導体チップを積層する形式の半導体装置であって、第２半導体チップの裏面側に設けられている搭載用接着層が、第２半導体チップを第１半導体チップ上に搭載する際に、接着剤として機能するとともに、第２半導体チップの突出部分と回路基板との間に存在する間隙に充填されることにより、第２半導体チップの突出部分を支持する部材としても機能する半導体装置を製造することができる。
【００４４】
すなわち、第２半導体チップの外縁が第１半導体チップの外縁から突出している状態で、第１半導体チップと第２半導体チップとを回路基板に積層した場合でも、前記搭載用接着層が第２半導体チップの突出部分を支持する支持部材として機能する。このため、第２半導体チップの突出部分に対してワイヤーボンディングする際の、該ワイヤーボンディングの荷重により振動するのを抑制することができる。したがって、第２半導体チップの突出部分に設けられた電極端子と回路基板とを安定にワイヤーボンディングすることが可能となる。これにより、良好にワイヤーボンディングされた高品質の半導体装置を提供できる。
【００４５】
さらに、上記の半導体装置の製造方法では、前記搭載用接着層が、第２半導体チップ搭載用の接着剤と支持部材とを兼ねている。これにより、新たな部材や支持部材を設ける工程を必要とせず、コストの低減を図ることが可能となる。
【００４６】
また、第２半導体チップを製造する工程も、第２半導体チップがウエハー状態の際に、該ウエハーの裏面側に搭載用接着層を形成し、その後ダイシングによりチップ個片化する工程である。このため、第２半導体チップ回路形成面の裏面の面積と同じサイズの搭載用接着層を有する第２半導体チップを、一度に大量かつ効率的に生産することができる。したがって、搭載用接着層を有する第２半導体チップを生産するコストを低減することができる。
【００４７】
また、上記の半導体装置では、搭載用接着層の量を予め設定することが可能である。すなわち、半導体チップの突出部分を確実に支持することができるように、搭載用接着層の量を容易に制御することができる。これにより、例えば、接着剤の量が不足することにより、半導体チップの突出部分を十分に支持できないという事態の発生を防止することができる。
【００４８】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態１〕
本発明の半導体装置に関する実施の一形態について図１〜図３に基づいて説明すれば以下のとおりである。なお、これに限定されるものではない。
【００４９】
図１（ａ）、（ｂ）は、本実施の形態に係る半導体装置の構成を示す説明図である。
【００５０】
本実施の形態に係る半導体装置１０は、基板１、第１半導体チップ２、第２半導体チップ３、搭載用接着層４、金線（ワイヤー）６を備えている。
【００５１】
基板１は、少なくとも一面に、銅等の導体から構成される回路配線が形成されている回路基板であればよい。基板１としては、金属製のリードフレーム、ＢＴレジンまたはポリイミド等の有機基板等の各種基板の使用が可能であり、特に限定されるものではない。
【００５２】
第１半導体チップ２、第２半導体チップ３は、それぞれ回路が形成されている回路形成面２ａ、３ａを有している。これら半導体チップは、どのような種類の半導体チップでも使用可能であり、特に限定されるものではない。
【００５３】
第１半導体チップ２は、第１半導体チップ２の回路形成面２ａの裏面と基板１の配線面とを向かい合わせた状態で基板１に搭載されている。すなわち、本実施の形態における、第１半導体チップ２の基板１へ搭載形式は、いわゆるフェイスアップタイプである。
【００５４】
また、第２半導体チップ３は、第１半導体チップ２の回路形成面２ａと第２半導体チップ３の回路形成面３ａの裏面とを向かい合わせた状態で、第１半導体チップ２上に搭載されている。また、第２半導体チップ３は、第２半導体チップ３の外縁が第１半導体チップ２の外縁より突出している状態で、第１半導体チップ２上に搭載（積層）されている。
【００５５】
また、第１半導体チップ２および第２半導体チップ３の電極端子と基板１とは金線６により、電気的に接続されている。なお、第２半導体チップの電極端子は、第１半導体チップ２の外縁から突出している第２半導体チップ３の突出部分（以下、単に第２半導体チップ３の突出部分という）に形成されている。
【００５６】
金線６は、第１半導体チップ２または第２半導体チップ３が有する電極端子と基板１の配線とを電気的に接続するための金属細線等からなるワイヤーであればよく、特に限定されるものではない。
【００５７】
搭載用接着層４は、第２半導体チップ３の回路形成面３ａの裏面側に形成されているものである。搭載用接着層４は、第２半導体チップ３を第１半導体チップ２上に搭載する際、固定するための接着剤として機能する。さらに、搭載用接着層４は、第２半導体チップ３の突出部分と基板１との間に存在する間隙に充填され、第２半導体チップ３の突出部分を支持するための支持部材として機能する。すなわち、第２半導体チップ３の突出部分と基板１との間に存在する間隙が、搭載用接着剤４にて埋められていると換言できる。
【００５８】
搭載用接着層４としては、第２半導体チップ３の第１半導体チップ２への搭載時に、例えば、加熱等により溶融・液状化する接着樹脂を用いることが好ましい。その中でも、特に、常温では固体状態を保っており、加熱時に溶融して液状となり、その後の熱処理により完全に固体化する熱硬化性樹脂を用いることが好ましい。具体的には、上記熱硬化性樹脂の中でも、エポキシ樹脂を用いることが好ましい。また、搭載用接着層４として、液状樹脂を用いていてもよい。なお、搭載用接着層４として、これらの樹脂を単独で用いることもできるし、複数の樹脂を組み合わせて用いることもできる。さらに、搭載用接着層４は、これらの樹脂の他に種々の成分を含んでいてもよい。
【００５９】
また、搭載用接着層４における第２半導体チップ３と接する面の形状（サイズ）が、第２半導体チップ３の回路形成面３ａの裏面の形状（サイズ）とほぼ同じであることが好ましい。また、搭載用接着層４における第２半導体チップ３の突出部分を支持している部分であって、第２半導体チップ３と接する部分の形状（サイズ）が、第２半導体チップ３の突出部分における回路形成面の裏面の形状（サイズ）と同じであることが好ましい。
【００６０】
第２半導体チップ３を製造する方法として、第２半導体チップ３がウエハー状態の際に、該ウエハーの裏面側に搭載用接着層４を形成し、その後ダイシング等の手段によりチップへ個片化する方法が挙げられる。この方法によれば、第２半導体チップ３のチップサイズと同じサイズ（形状）に搭載用接着層４を容易に形成することができる。したがって、搭載用接着層４を設けた第２半導体チップ３を低コストで製造できる。また、第２半導体チップ３の回路形成面３ａの裏面に搭載用接着層４を形成する他の方法としては、例えば、液状樹脂を、従来公知のスクリーン印刷等の方法で一定の厚みに塗布して、第２半導体チップ３の回路形成面３ａの裏面に転写する方法が挙げられる。
【００６１】
以下に、図２、図３を用いて、半導体装置１０の製造方法について説明する。図２（ａ）（ｂ）は、本実施の形態に係る半導体装置１０において、搭載用接着層４の厚みが十分ある場合に、第２半導体チップ３を基板１に搭載する前後の状態を示す説明図である。
【００６２】
図２（ａ）（ｂ）に示すように、回路形成面３ａの裏面側に搭載用接着層４を形成した第２半導体チップ３を、基板１に搭載した第１半導体チップ２の回路形成面２ａと向かい合わせた状態で、第１半導体チップ２上に搭載する。このとき、搭載用接着層４として熱硬化性樹脂を用いている場合、例えば、基板１の下部をヒーター等の加熱器具にて加熱することにより、第２半導体チップ３の搭載時に、搭載用接着層４を溶融・液状化させることができる。このため、搭載用接着層４は、第２半導体チップ３と第１半導体チップ２とを接着させるとともに、第２半導体チップ３の突出部分と基板１との間に存在する間隙に充填される。したがって、第２半導体チップ３の突出部分と基板１とが接着され、第２半導体チップ３の突出部分を支持するための支持部材を形成することができる。
【００６３】
なお、前記支持部材を形成するための条件、例えば、第２半導体チップ３の搭載時の加熱条件（温度、時間等）、第２半導体チップ３への荷重条件（荷重の大きさ、荷重の印加時間等）等は、任意に調整、設定することができる。
【００６４】
また、第１半導体チップ２または第２半導体チップ３の電極端子と基板１とをワイヤーボンディングする方法は、従来公知の方法を用いることができ、特に限定されるものではない。
【００６５】
また、搭載用接着層４の厚み（量）は、第１半導体チップ２と第２半導体チップ３とを確実に接着させることができ、かつ接着剤が第２半導体チップ３の突出部分と基板１との間に存在する間隙に充填され、支持部材として機能できる程度の厚みがあればよく、特に限定されるものではない。すなわち、第２半導体チップ３の突出部分を確実に支持することができるように、搭載用接着層４の厚み（量）を制御することができる。
【００６６】
例えば、図２（ａ）に示すように、搭載用接着層４の厚みａ１が、第１半導体チップ２の厚みｂ１と同じか、またはより厚い場合、図２（ｂ）に示すように、第２半導体チップ３の搭載にともなって、第２半導体チップ３の突出部分と基板１との間に存在する間隙に確実に支持部材を形成することができる。
【００６７】
一方、図３（ａ）に示すように、搭載用接着層４の厚みａ２が、第１半導体チップの厚みｂ２より薄い場合、図３（ｂ）に示すように、第２半導体チップ３を搭載すると、第２半導体チップ３の突出部分と基板１との間に存在する間隙に完全に支持部材を形成することが困難となる。しかし、図３（ｂ）に示すように、完全に支持部材を形成できていない状態でも、材料力学的にはワイヤーボンディング時に第２半導体チップ３に加えられる荷重のダメージを大幅に軽減できる構造を有している。このため、支持部材として十分に機能できる。
【００６８】
本実施の形態に係る半導体装置１０は、上述したように、いわゆるフェイスアップタイプで搭載されている第１半導体チップ２に重ねて、第２半導体チップ３を積層する形式の半導体装置である。したがって、上記の構成により、半導体装置１０において、第２半導体チップ３の外縁が第１半導体チップ２の外縁から突出している状態で、第１半導体チップ２と第２半導体チップ３とを基板１に積層した場合でも、搭載用接着層４は、接着剤として機能するとともに、第２半導体チップ３の突出部分を支持する支持部材として機能する。このため、第２半導体チップ３に対してワイヤーボンディングする際、第２半導体チップ３が該ワイヤーボンディング時の荷重により振動するのを抑制することができる。したがって、第２半導体チップ３の電極端子と基板１とを、確実かつ安定にワイヤーボンディングすることが可能となる。これにより、良好にワイヤーボンディングされた高品質の半導体装置を提供できる。
【００６９】
さらに、半導体装置１０では、搭載用接着層４が、第２半導体チップ３搭載用の接着剤と支持部材とを兼ねていることから、新たな部材や支持部材を設ける工程を必要とせず、コストの低減を図ることが可能となる。
【００７０】
また、半導体装置１０では、搭載用接着層４の量を予め設定することが可能である。すなわち、半導体装置１０では、第２半導体チップ３の突出部分を確実に支持することができるように、搭載用接着層４の量を容易に制御することができる。このため、例えば、接着剤の量が不足することにより、第２半導体チップ３の突出部分を十分に支持できないという事態の発生を防止することができる。
【００７１】
なお、本実施の形態に係る半導体装置１０を、第１半導体チップ２および第２半導体チップ３が有する電極端子と基板１とをワイヤーボンディングにより接続した後に、さらに、基板１に設けられている第１半導体チップ２、第２半導体チップ３、および金線６を樹脂により封止し、樹脂封止型の半導体装置を得ることも可能である。これにより、上記の作用効果を有する樹脂封止型の半導体装置を容易に製造することができる。ここで封止樹脂に用いる樹脂は、従来公知のものを用いることができ、特に限定されるものではない。具体的には、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂等を用いることができる。
【００７２】
〔実施の形態２〕
本発明の半導体装置に関する他の実施形態について、図４に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態１にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。本実施の形態では、前記実施形態１との相違点について説明するものとする。
【００７３】
図４（ａ）（ｂ）に、第１半導体チップ２をフリップチップボンディングにより、基板１に接続・接着した場合の半導体装置１０を図示する。図４（ａ）（ｂ）に示すように、本実施の形態に係る半導体装置１０は、基板１、第１半導体チップ２、第２半導体チップ３、搭載用接着層４、金線（ワイヤー）６、接着層７を備えている。
【００７４】
本実施の形態では、第１半導体チップ２は、第１半導体チップ２の回路形成面２ａと基板１の配線面とを向かい合わせた状態で、フィリップチップボンディングにより接続・接着されている。すなわち、本実施の形態における、第１半導体チップ２の基板１へ搭載形式は、いわゆるフェイスダウンタイプである。
【００７５】
第２半導体チップ３は、第１半導体チップ２の回路形成面２ａの裏面と第２半導体チップ３の回路形成面３ａの裏面とを向かい合わせた状態で、第１半導体チップ２上に搭載されている。また、第２半導体チップ３は、第２半導体チップ３の外縁が第１半導体チップ２の外縁より突出している状態で、第１半導体チップ２と重ねられて、第１半導体チップ２上に搭載（積層）されている。なお、第２半導体チップ３と基板１とは、金線６により電気的に接続されている。
【００７６】
接着層７は、第１半導体チップ２を基板１にフィリップチップボンディングにより接続・接着するための接着層であればよく、特に限定されるものではない。具体的には、ペースト状接着剤、シート状接着剤、異方導電性フィルム、または異方導電性ペースト等を使用することができる。なお、接着層７として、これらを単独で使用することも可能であるし、これらを組み合わせて使用することも可能である。
【００７７】
上記の構成により、いわゆるフェイスダウンタイプで搭載されている第１半導体チップ２に重ねて、第２半導体チップ３を積層する形式の半導体装置であっても、上記実施形態１と同様の作用効果が得られる。すなわち、搭載用接着層４が、第２半導体チップ３の搭載時に接着剤として機能するとともに、第２半導体チップ３の突出部分を支持する支持部材としても機能する。このため、安定して第２半導体チップ３の電極端子と基板１とのワイヤーボンディングを行うことができる。また、余分な部材や工程を必要としないため、コストを低減すること等が可能となる。これにより、良好にワイヤーボンディングされた高品質の半導体装置を低価格で提供できる。
【００７８】
〔実施の形態３〕
本発明の半導体装置に関する他の実施形態について、図５、図６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態１および２にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。本実施の形態では、前記実施形態１および２との相違点について説明するものとする。
【００７９】
図５（ａ）（ｂ）は、２層構造の搭載用接着層４を有する半導体装置１０を示す図である。図５（ａ）（ｂ）に示すように、本実施の形態に係る半導体装置１０は、基板１、第１半導体チップ２、第２半導体チップ３、搭載用接着層４、金線（ワイヤー）６を備えている。
【００８０】
搭載用接着層４は、搭載用接着層４ａ、４ｂからなる２層構造の接着層であり、第２半導体チップ３の回路形成面３ａの裏面側に形成されているものである。搭載用接着層４ａは、第１半導体チップ２側に設けられており、搭載用接着層４ｂは、第２半導体チップ３側に設けられている。なお、本実施の形態では、２層構造の搭載用接着層４を用いているが、搭載用接着層４は２層構造に限られず、３層以上の多層構造であってもよい。
【００８１】
搭載用接着層４のうち、第２半導体チップ３側の搭載用接着層４ｂは、第１半導体チップ２側の搭載用接着層４ａと比較して、溶融・液状化し難い物性を有している。具体的には、例えば、第２半導体チップ３側の搭載用接着層４ｂの溶解・液状化温度が、第１半導体チップ２側の搭載用接着層４ａの溶解・液状化温度よりも高く設定されている場合を挙げることができる。
【００８２】
また、搭載用接着層４ａの厚みは、第２半導体チップ３の突出部分と基板１との間に存在する間隙に充填され、支持部材として機能できる程度の厚みがあればよく、特に限定されるものではない。また、搭載用接着層４ｂの厚みは、第１半導体チップ２と第２半導体チップ３とを確実に接着させることができる程度の厚みがあればよい。
【００８３】
図６（ａ）（ｂ）は、２層構造である搭載用接着層４を用いて、第２半導体チップ３を基板１に搭載する前後の状態を示す図である。
【００８４】
図６（ａ）（ｂ）に示すように、上記２層構造からなる搭載用接着層４が形成された第２半導体チップ３を搭載する際、例えば、加熱によって第１半導体チップ２側の搭載用接着層４ａが溶融・液状化した場合であっても、第２半導体チップ３側の搭載用接着層４ｂは完全に溶融・液状化しない。このため、第１半導体チップ２と第２半導体チップ３との間の接着層の厚みを容易にコントロールすることが可能となる。
【００８５】
これにより、搭載用接着層４が液状化した状態で第２半導体チップ３を搭載する場合、第１半導体チップ２と第２半導体チップ３との間に生じる接着層の厚みをコントロールすることが難しくなるという問題点を解決することができる。したがって、第１半導体チップ２と第２半導体チップ３との間に一定の厚みの接着層を容易に形成することができる。
【００８６】
また、本実施の半導体装置１０は、上記実施形態１と同様に、搭載用接着層４が、第２半導体チップ３の搭載時に接着剤として機能するとともに、第２半導体チップ３の突出部分を支持する支持部材としても機能する。このため、安定して第２半導体チップ３の突出部分に形成されている電極端子と基板１とのワイヤーボンディングを行うことができる。また、余分な部材や工程を必要としないため、コストを低減すること等が可能となる。
【００８７】
〔実施の形態４〕
本発明の半導体装置に関する他の実施形態について、図７に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態１〜３にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。本実施の形態では、前記実施形態１〜３との相違点について説明するものとする。
【００８８】
図７は、半導体チップを３個搭載している、本実施の形態に係る半導体装置１１を示す図である。
【００８９】
ここまで２個の半導体チップを積層した半導体装置１０について説明してきたが、図７に示すように、基板１上に第１半導体チップ２、第２半導体チップ３、搭載用接着層４、金線６、および第３半導体チップ９を備えている半導体装置１１のように、半導体チップを３個以上積層する半導体装置においても、本発明を適用することが可能である。
【００９０】
すなわち、半導体装置１１では、第３半導体チップ９が、基板１と第３半導体チップ９の回路形成面９ａの裏面とを向かい合わせた状態で、基板１上に搭載されている。また、第１半導体チップ２が、第３半導体チップ９の回路形成面９ａと第１半導体チップ２の回路形成面２ａの裏面とを向かい合わせた状態で、第３半導体チップ９と重ねられて、第３半導体チップ９上に積層されている。さらに、第２半導体チップ３が、第１半導体チップ２の回路形成面２ａと第２半導体チップ３の回路形成面３ａの裏面とを向かい合わせた状態で、かつ第２半導体チップ３の外縁が第１半導体チップ２の外縁から突出している状態で、第１半導体チップ２上に積層されている。
【００９１】
また、第１半導体チップ２、第２半導体チップ３、および第３半導体チップ９の電極端子と基板１とがワイヤーボンディングにより電気的に接続されている。
【００９２】
また、搭載用接着層４は、第２半導体チップ３の突出部分と第３半導体チップ９との間に存在する間隙に充填されており、第２半導体チップ３の突出部分を支持する支持部材として機能している。
【００９３】
本実施の形態では、第３半導体チップ９は、いわゆるフェイスアップタイプで基板１に搭載されているが、その他にも、いわゆるフェイスダウンタイプで基板１に搭載されていてもよく、第３半導体チップ９の基板１への搭載形式は特に限定されるものではない。さらに、第３半導体チップ９は、基板１上に搭載されている他の半導体チップ上に積層されていてもよい。なお、第３半導体チップ９が、いわゆるフェイスダウンタイプで基板１に搭載されている場合は、第３半導体チップ９と基板１とは、ワイヤーボンディング接続されていない。
【００９４】
また、第２半導体チップ３の回路形成面３ａの裏面側に設けられている搭載用接着層４の厚みは、第１半導体チップ２と第２半導体チップ３とを確実に接着させることができ、かつ第２半導体チップ３の突出部分と第３半導体チップ９との間に存在する間隙に充填され、支持部材として機能できる程度の厚みがあればよく、特に限定されるものではない。
【００９５】
上記の構造を有する半導体装置１１においても、上記実施形態１と同様の作用効果が得られる。すなわち、第２半導体チップ３の回路形成面３ａの裏面側に設けられている搭載用接着層４が、第２半導体チップ３の搭載時に接着剤として機能するとともに、第２半導体チップ３の突出部分を支持する支持部材としても機能している。したがって、第２半導体チップ３の突出部分に設けられている電極端子と基板１とのワイヤーボンディングを安定して行うことができる。これにより、３個以上の複数の半導体チップを搭載（積層）する半導体装置であっても、良好なワイヤーボンディングを行える。
【００９６】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【００９７】
【発明の効果】
本発明に係る半導体装置は、以上のように、複数の半導体チップが回路基板上に積層されている半導体装置において、第１半導体チップが、第１半導体チップの回路形成面の裏面と回路基板とを向かい合わせた状態で回路基板上に、または第３半導体チップ上に搭載されており、第２半導体チップが、前記第１半導体チップの回路形成面と第２半導体チップの回路形成面の裏面とを向かい合わせた状態で、かつ第２半導体チップの外縁の少なくとも一辺が第１半導体チップの外縁より突出している状態で、第１半導体チップ上に搭載されており、前記第１半導体チップおよび第２半導体チップと前記回路基板とがワイヤーボンディング接続されているとともに、前記第２半導体チップの回路形成面の裏面側には、搭載用接着層が形成されており、前記搭載用接着層が、第２半導体チップを第１半導体チップ上に搭載するための接着剤として機能しているとともに、第１半導体チップの外縁より突出している第２半導体チップの突出部分と回路基板または第３半導体チップとの間に存在する間隙に充填されている構成である。
【００９８】
それゆえ、いわゆるフェイスアップタイプで搭載されている第１半導体チップに重ねて、第２半導体チップを搭載（積層）する形式の半導体装置であっても、第２半導体チップの突出部分に設けられた電極端子と回路基板とを安定にワイヤーボンディングすることが可能となるという効果を奏する。これにより、容易に良好にワイヤーボンディングされた高品質の半導体装置を提供できる。
【００９９】
さらに、上記の半導体装置では、前記搭載用接着層が、第２半導体チップ搭載用の接着剤と支持部材とを兼ねていることから、新たな部材や支持部材を設ける工程を必要とせず、コストの低減を図ることが可能となるという効果を奏する。
【０１００】
また、上記の半導体装置では、搭載用接着層の量を予め設定することが可能である。すなわち、半導体チップの突出部分を確実に支持することができるように、搭載用接着層の量を容易に制御することができるという効果を奏する。これにより、例えば、接着剤の量が不足することにより、半導体チップの突出部分を十分に支持できないという事態の発生を防止することができる。
【０１０１】
また、本発明に係る半導体装置は、以上のように、複数の半導体チップが回路基板上に積層されている半導体装置において、第１半導体チップが、第１半導体チップの回路形成面と回路基板とを向かい合わせた状態で回路基板上にフリップチップ接続されており、第２半導体チップが、前記第１半導体チップの回路形成面の裏面と第２半導体チップの回路形成面の裏面とを向かい合わせた状態で、かつ第２半導体チップの外縁の少なくとも一辺が第１半導体チップの外縁より突出している状態で、第１半導体チップ上に搭載されており、前記第２半導体チップと前記回路基板とがワイヤーボンディング接続されているとともに、前記第２半導体チップの回路形成面の裏面側には、搭載用接着層が形成されており、前記搭載用接着層が、第２半導体チップを第１半導体チップ上に搭載するための接着剤として機能しているとともに、第１半導体チップの外縁より突出している第２半導体チップの突出部分と回路基板との間に存在する間隙に充填されている構成である。
【０１０２】
それゆえ、いわゆるフェイスダウンタイプの第１半導体チップに重ねて、第２半導体チップを搭載（積層）する形式の半導体装置であっても、第２半導体チップの突出部分に設けられた電極端子と回路基板とを安定にワイヤーボンディングすることが可能となるという効果を奏する。これにより、良好にワイヤーボンディングされた高品質の半導体装置を提供できる。
【０１０３】
さらに、上記の半導体装置では、前記搭載用接着層が、第２半導体チップ搭載用の接着剤と支持部材とを兼ねていることから、新たな部材や支持部材を設ける工程を必要とせず、コストの低減を図ることが可能となるという効果を奏する。
【０１０４】
また、上記の半導体装置では、搭載用接着層の量を予め設定することが可能である。すなわち、半導体チップの突出部分を確実に支持することができるように、搭載用接着層の量を容易に制御することができるという効果を奏する。これにより、例えば、接着剤の量が不足することにより、半導体チップの突出部分を十分に支持できないという事態の発生を防止することができる。
【０１０５】
また、本発明に係る半導体装置は、以上のように、前記搭載用接着層における第２半導体チップと接する面の形状（サイズ）が、第２半導体チップの回路形成面の裏面と同じ形状（サイズ）であることが好ましい。
【０１０６】
上記の構成によれば、第２半導体チップを搭載する際に、第２半導体チップと、第１半導体チップおよび回路基板とを確実に接着できるとともに、第２半導体チップの突出部分をより安定に支持することができるという効果を奏する。したがって、より安定に第２半導体チップの突出部分に設けられた電極端子と回路基板とをワイヤーボンディングすることができる。
【０１０７】
また、本発明に係る半導体装置は、以上のように、前記支持部材として機能している搭載用接着層の部分における、第２半導体チップと接している面と、第１半導体チップの外縁から突出している第２半導体チップの突出部分における回路形成面の裏面とが同じ形状（サイズ）であることが好ましい。
【０１０８】
上記の構成によれば、より確実かつ安定に第２半導体チップの突出部分を支持することができるという効果を奏する。したがって、上記の半導体装置では、より安定に第２半導体チップの突出部分に設けられた電極端子と回路基板とをワイヤーボンディングすることができる。
【０１０９】
また、本発明に係る半導体装置は、以上のように、前記搭載用接着層として、常温では固体状態を保ち、加熱により溶融して液状となり、その後の熱処理により固体化する熱硬化性樹脂を用いていることが好ましい。
【０１１０】
上記の構成によれば、搭載用接着層は、常温では固体状態であることから取り扱いやすく、加熱により溶解・液状化するため、第２半導体チップの突出部分と回路基板との間に存在する間隙に充填されやすく、さらに、その後の熱処理により固定化されるため、第２半導体チップを完全に接着できるとともに、第２半導体チップの突出部分を確実に支持することができるという効果を奏する。
【０１１１】
また、本発明に係る半導体装置は、以上のように、前記搭載用接着層として、エポキシ樹脂を用いていることが好ましい。
【０１１２】
また、本発明に係る半導体装置は、以上のように、前記搭載用接着層は多層構造を有しており、前記多層構造のうち、第２半導体チップ側の搭載用接着層の方が、第１半導体チップ側の搭載用接着層と比較して、溶融・液状化し難く設定されていることが好ましい。
【０１１３】
上記の構成によれば、容易に第１半導体チップと第２半導体チップとの間の接着層の厚みをコントロールすることができるという効果を奏する。したがって、第１半導体チップと第２半導体チップとの間に一定の厚みの層を形成できるとともに、第２半導体チップを確実に積層でき、安定して回路基板に搭載することが可能となる。
【０１１４】
また、本発明に係る半導体装置は、以上のように、前記搭載用接着層として、液状樹脂を用いていることが好ましい。
【０１１５】
上記の構成によれば、第２半導体チップの突出部分を確実に支持することができる支持部材を形成することができるという効果を奏する。
【０１１６】
また、本発明に係る半導体装置の製造方法は、以上のように、複数の半導体チップが回路基板上に積層されている半導体装置の製造方法において、第１半導体チップの回路形成面の裏面と回路基板とを向かい合わせた状態で、第１半導体チップを回路基板上に、または第３半導体チップ上に搭載する工程と、第２半導体チップがウエハー状態の際に、前記ウエハーの裏面側に搭載用接着層を形成し、その後ダイシングによりチップ個片化して、搭載用接着層を有する第２半導体チップを形成する工程と、前記第１半導体チップの回路形成面と前記第２半導体チップの回路形成面の裏面とを向かい合わせた状態で、かつ、第２半導体チップの外縁の少なくとも一辺が第１半導体チップの外縁より突出している状態で、第２半導体チップを第１半導体チップ上に搭載するとともに、第１半導体チップの外縁より突出した第２半導体チップの突出部分の支持部材を、前記搭載用接着層により形成する工程と、第１半導体チップおよび第２半導体チップと回路基板とをワイヤーボンディングにより接続する工程とを含んでいる構成である。
【０１１７】
それゆえ、回路基板または第３半導体チップ９上に、いわゆるフェイスアップタイプで搭載されている第１半導体チップに重ねて、第２半導体チップを積層する形式の半導体装置であって、第２半導体チップの裏面側に設けられている搭載用接着層が、第２半導体チップを第１半導体チップ上に搭載する際に、接着剤として機能するとともに、第２半導体チップの突出部分と回路基板または第３半導体チップとの間に存在する間隙に充填されることにより、第２半導体チップの突出部分を支持する部材としても機能する半導体装置を容易に製造することができるという効果を奏する。これにより、良好にワイヤーボンディングされた高品質の半導体装置を提供できる。
【０１１８】
さらに、上記の半導体装置の製造方法では、前記搭載用接着層が第２半導体チップ搭載用の接着剤と支持部材とを兼ねている。これにより、新たな部材や支持部材を設ける工程を必要とせず、コストの低減を図ることが可能となるという効果を奏する。
【０１１９】
また、第２半導体チップを製造する工程も、第２半導体チップがウエハー状態の際に、該ウエハーの裏面側に搭載用接着層を形成し、その後ダイシングによりチップ個片化する工程である。このため、第２半導体チップ回路形成面の裏面の面積と同じサイズの搭載用接着層を有する第２半導体チップを、一度に大量かつ効率的に生産することができる。したがって、搭載用接着層を有する第２半導体チップを生産するコストを低減することができるという効果を奏する。
【０１２０】
また、上記の半導体装置では、搭載用接着層の量を予め設定することが可能である。すなわち、半導体チップの突出部分を確実に支持することができるように、搭載用接着層の量を容易に制御することができるという効果を奏する。これにより、例えば、接着剤の量が不足することにより、半導体チップの突出部分を十分に支持できないという事態の発生を防止することができる。
【０１２１】
また、本発明に係る半導体装置の製造方法は、以上のように、複数の半導体チップが回路基板上に積層されている半導体装置の製造方法において、第１半導体チップの回路形成面と回路基板とを向かい合わせた状態で、第１半導体チップを回路基板上にフリップチップ接続する工程と、第２半導体チップがウエハー状態の際に、前記ウエハーの裏面側に搭載用接着層を形成し、その後ダイシングによりチップ個片化して、搭載用接着層を有する第２半導体チップを形成する工程と、前記第１半導体チップの回路形成面の裏面と前記第２半導体チップの回路形成面の裏面とを向かい合わせた状態で、かつ、第２半導体チップの外縁の少なくとも一辺が第１半導体チップの外縁より突出している状態で、第２半導体チップを第１半導体チップ上に搭載するとともに、第１半導体チップの外縁より突出した第２半導体チップの突出部分の支持部材を、前記搭載用接着層により形成する工程と、前記第２半導体チップと回路基板とをワイヤーボンディングにより接続する工程とを含んでいる構成である。
【０１２２】
それゆえ、いわゆるフェイスダウンタイプで搭載されている第１半導体チップに重ねて、第２半導体チップを積層する形式の半導体装置であって、第２半導体チップの裏面側に設けられている搭載用接着層が、第２半導体チップを第１半導体チップ上に搭載する際に、接着剤として機能するとともに、第２半導体チップの突出部分と回路基板との間に存在する間隙に充填されることにより、第２半導体チップの突出部分を支持する部材としても機能する半導体装置を製造することができるという効果を奏する。これにより、良好にワイヤーボンディングされた高品質の半導体装置を提供できる。
【０１２３】
さらに、上記の半導体装置の製造方法では、前記搭載用接着層が第２半導体チップ搭載用の接着剤と支持部材とを兼ねている。これにより、新たな部材や支持部材を設ける工程を必要とせず、コストの低減を図ることが可能となるという効果を奏する。
【０１２４】
また、第２半導体チップを製造する工程も、第２半導体チップがウエハー状態の際に、該ウエハーの裏面側に搭載用接着層を形成し、その後ダイシングによりチップ個片化する工程である。このため、第２半導体チップ回路形成面の裏面の面積と同じサイズの搭載用接着層を有する第２半導体チップを、一度に大量かつ効率的に生産することができるという効果を奏する。したがって、搭載用接着層を有する第２半導体チップを生産するコストを低減することができる。
【０１２５】
また、上記の半導体装置では、搭載用接着層の量を予め設定することが可能である。すなわち、半導体チップの突出部分を確実に支持することができるように、搭載用接着層の量を容易に制御することができるという効果を奏する。これにより、例えば、接着剤の量が不足することにより、半導体チップの突出部分を十分に支持できないという事態の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、本実施の一形態に係る半導体装置を示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す半導体装置の断面図である。
【図２】（ａ）は、本実施の一形態に係る半導体装置において、搭載用接着層の厚みが十分ある場合における第２半導体チップの搭載前の状態を示す断面図であり、（ｂ）は、第２半導体チップを搭載した後の状態を示す断面図である。
【図３】（ａ）は、本実施の一形態に係る半導体装置において、搭載用接着層の厚みが十分ない場合における第２半導体チップの搭載前の状態を示す断面図であり、（ｂ）は、第２半導体チップを搭載した後の状態を示す断面図である。
【図４】（ａ）は、フリップチップボンディングにより半導体チップを搭載した本実施の一形態に係る半導体装置を示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）の半導体装置の断面図である。
【図５】（ａ）は、搭載用接着層が２層構造である本実施の一形態に係る半導体装置を示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）の半導体装置の断面図である。
【図６】（ａ）は、搭載用接着層が２層構造である本実施の一形態に係る半導体装置において、第２半導体チップを搭載する前の状態を示す断面図であり、（ｂ）は、第２半導体チップを搭載した後の状態を示す断面図である。
【図７】半導体チップを３つ積層した本実施の一形態に係る半導体装置を示す斜視図である。
【図８】（ａ）は、従来の半導体装置を示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）の半導体装置の断面図である。
【符号の説明】
１    基板（回路基板）
２    第１半導体チップ
２ａ    第１半導体チップの回路形成面
３    第２半導体チップ
３ａ    第２半導体チップの回路形成面
４    搭載用接着層
４ａ    第１半導体チップ側の搭載用接着層
４ｂ    第２半導体チップ側の搭載用接着層
６    金線
７    接着層
９    第３半導体チップ
９ａ    第３半導体チップの回路形成面
１０    半導体装置
１１    半導体装置
【図１】
2004158716.tif 000003
【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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