(57)【要約】【課題】積層型半導体装置を構成する際、基板の反りやねじれを発生させずに縦方向の中継用電極を構成し、高密度実装が容易な半導体パッケージ等を提供する。【解決手段】本発明の半導体パッケージ１は、外部電極である半田ボール１６に接続される配線パターン１５を内包する基板１３と、基板１３上に実装され配線パターン１５と接続された半導体チップ１０、１１と、所定の半田ボール１６に接続され縦方向の中継用電極として機能する導電性ポスト１８と、導電性ポスト１８の端面が上部に露出した状態で半導体チップ１０、１１を導電性ポスト１８と一体的に封止する樹脂封止層１９を備え、導電性ポスト１８を経由して上層の半導体パッケージ２と接続可能に構成されている。【選択図】図１
2007194436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の外部電極に接続される配線パターンを内包する基板と、
前記基板上に実装され、前記配線パターンと接続された一又は複数の半導体チップと、
所定の前記外部電極に接続され、縦方向の中継用電極として機能する導電性ポストと、
前記導電性ポストの端面が上部に露出した状態で、前記半導体チップを前記導電性ポストと一体的に封止する樹脂封止層と、
を備えることを特徴とする半導体パッケージ。
【請求項２】
前記導電性ポストは、銅を用いて形成された銅ポストであることを特徴とする請求項１に記載の半導体パッケージ。
【請求項３】
前記複数の外部電極、及び、前記導電性ポストの端面上部に接合すべき接続用電極は、半田ボールであることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体パッケージ。
【請求項４】
前記導電性ポストの露出した端面は、前記樹脂封止層の表面の高さに比べて若干低く形成されていることを特徴とする請求項３に記載の半導体パッケージ。
【請求項５】
前記樹脂封止層の表面において、中央領域の高さに比べて前記導電性ポストの位置を含む周辺領域が低く形成されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の半導体パッケージ。
【請求項６】
複数の外部電極に接続される配線パターンを内包する基板と、
前記基板上に形成された一又は複数の半導体チップ接続用のランドと、
所定の前記外部電極に接続され、縦方向の中継用電極として機能する導電性ポストと、
を備えることを特徴とする導電性ポスト付き基板。
【請求項７】
前記導電性ポストは、銅を用いて形成された銅ポストであることを特徴とする請求項６に記載の導電性ポスト付き基板。
【請求項８】
請求項１から５のいずれかに記載の半導体パッケージを含む複数の半導体パッケージを積層して形成され、前記所定の外部電極から前記導電性ポストを経由して所望の半導体パッケージと電気的に接続可能に構成されたことを特徴とする積層型半導体装置。
【請求項９】
前記複数の外部電極、及び、隣接する上下の半導体パッケージを接続する接続用電極は、半田ボールであることを特徴とする請求項８に記載の積層型半導体装置。
【請求項１０】
板状導電部材の一方の側において、配線パターン及び複数の外部電極を有する基板構造を形成し、前記導電部材のうち中継用電極として機能させる位置に所定の前記外部電極を電気的に接続するように加工する工程と、
前記板状導電部材の他方の側において、前記中継用電極として機能させる位置の領域を残しつつ他の領域を除去して導電性ポストを形成する工程と、
前記板状導電部材が除去された側の前記基板構造の表面に一又は複数の半導体チップを実装する工程と、
前記一又は複数の半導体チップと前記導電性ポストを樹脂により一体的に封止する工程と、
前記樹脂の表面において前記導電性ポストの端面が露出するように加工する工程と、
を含むことを特徴とする半導体パッケージの製造方法。
【請求項１１】
前記導電性ポストは、銅を用いて形成された銅ポストであることを特徴とする請求項１０に記載の半導体パッケージの製造方法。
【請求項１２】
前記複数の外部電極、及び、前記導電性ポストの端面上部に接合すべき接続用電極は、半田ボールであることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の半導体パッケージの製造方法。
【請求項１３】
前記導電性ポストの端面の上部を除去して、前記樹脂の表面に比べて若干低い高さで前記端面を露出させる工程をさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の半導体パッケージの製造方法。
【請求項１４】
前記樹脂の表面に対し、中央領域に比べて前記導電性ポストの位置を含む周辺領域を低い高さで形成する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１２又は１３に記載の半導体パッケージの製造方法。
【請求項１５】
請求項１０から１４のいずれかに記載の半導体パッケージの製造方法の各工程に加え、前記導電性ポストの露出した端面に接続用電極を接合して他の半導体パッケージを順次接続し、前記所定の外部電極から前記導電性ポストを経由して所望の半導体パッケージと電気的に接続可能としたことを特徴とする積層型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、複数の半導体パッケージを積層して形成した積層型半導体装置、その積層型半導体装置を構成する半導体パッケージ、及びそれらの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、複数の半導体パッケージを上下に積み重ねて一体的な積層型半導体装置を形成するＰＯＰ（Package on Package）技術が注目されている（例えば、特許文献１参照）。このＰＯＰ技術を用いた積層型半導体装置は、高密度実装を実現できるとともに、半導体パッケージ単位のテストを実行することで製造工程を簡素化することができる。このような積層型半導体装置を実現する場合、各々の半導体パッケージと外部との間で個別に電気的接続を行うための電極構造を工夫する必要がある。例えば、ＢＧＡ（Ball Grid Array）パッケージを用いる場合、上層の半導体パッケージの電気的接続のため、下層の半導体パッケージの基板下面に多数の半田ボールを形成し、その一部がスルーホールを介して基板上に別途設けた半田ボール用ランドに接続される。そして、この半田ボール用ランド上に半田ボールを形成することにより、上層に載置される半導体パッケージを接合できる構造とする。これにより、外部から上層の半導体パッケージにアクセスする場合、いったん下層の半導体パッケージを経由して接続可能な電極構造を実現することができる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−０４５２５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、半導体パッケージを製造する際、半導体基板上に半導体チップを実装した状態で全体を樹脂により封止する必要がある。しかし、上記従来の電極構造を持つ積層型半導体装置は、上層の半導体パッケージを半田ボールにより接合するので、下層の半導体パッケージの基板上の半田ボール用ランド周辺は、封止用の樹脂を逃がす構造とし、半導体チップ周辺の狭い領域のみを樹脂で封止する構造を採らざるを得ない。そのため、下層の半導体パッケージの領域ごとの樹脂の有無に応じた熱膨張係数の違いに起因して、基板に反りやねじれが発生する恐れがあり、積層型半導体装置の不良の原因となる。
【０００５】
そこで、本発明はこれらの問題を解決するためになされたものであり、複数の半導体パッケージを積み重ねた構造の積層型半導体装置を実現する場合、基板に反りやねじれを発生させることなく上層の半導体パッケージとの電気的接続を可能とし、信頼性が高く高密度実装が可能な積層型半導体装置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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の半導体パッケージは、複数の外部電極に接続される配線パターンを内包する基板と、前記基板上に実装され、前記配線パターンと接続された一又は複数の半導体チップと、所定の前記外部電極に接続され、縦方向の中継用電極として機能する導電性ポストと、前記導電性ポストの端面が上部に露出した状態で、前記半導体チップを前記導電性ポストと一体的に封止する樹脂封止層とを備えている。
【０００７】
このような本発明の半導体パッケージによれば、複数の外部電極の一部が導電性ポストに接続され、上部の端面に至る中継用電極として機能し、下層の半導体パッケージから上層の半導体パッケージへの電気的接続が可能な構造が実現される。このように導電性ポストを中継用電極として用いる比較的簡単な構造を採用することで、例えば基板上に接続用の半田ボールを直接配置する場合に比べ、基板上の広い領域で導電性ポストと半導体チップを一体的に封止することができる。よって、樹脂封止層の働きで基板の反りやねじれを確実に防止でき、信頼性が高く高密度実装が可能な半導体パッケージが実現可能となる。
【０００８】
また、本発明の導電性ポスト付き基板は、複数の外部電極に接続される配線パターンを内包する基板と、前記基板上に形成された一又は複数の半導体チップ接続用のランドと、所定の前記外部電極に接続され、縦方向の中継用電極として機能する導電性ポストとを備えている。
【０００９】
また、本発明の積層型半導体装置は、上述した半導体パッケージを含む複数の半導体パッケージを積層して形成され、前記所定の外部電極から前記導電性ポストを経由して所望の半導体パッケージと電気的に接続可能に構成される。
【００１０】
また、本発明の半導体パッケージの製造方法は、板状導電部材の一方の側において、配線パターン及び複数の外部電極を有する基板構造を形成し、前記導電部材のうち中継用電極として機能させる位置に所定の前記外部電極を電気的に接続するように加工する工程と、前記板状導電部材の他方の側において、前記中継用電極として機能させる位置の領域を残しつつ他の領域を除去して導電性ポストを形成する工程と、前記板状導電部材が除去された側の前記基板構造の表面に一又は複数の半導体チップを実装する工程と、前記一又は複数の半導体チップと前記導電性ポストを樹脂により一体的に封止する工程と、前記樹脂の表面において前記導電性ポストの端面が露出するように加工する工程とを含むものである。
【００１１】
このような半導体パッケージの製造方法により、最初に１つの板状導電部材を用意して加工することで導電性ポストの電極構造を形成することができ、比較的簡単な工程で本発明の半導体パッケージを実現することができる。
【００１２】
また、本発明の積層型半導体装置の製造方法は、上述の半導体パッケージの製造方法の各工程に加え、前記導電性ポストの露出した端面に接続用電極を接合して他の半導体パッケージを順次接続し、前記所定の外部電極から前記導電性ポストを経由して所望の半導体パッケージと電気的に接続可能としたものである。
【００１３】
本発明において、前記導電性ポストとして、銅により形成された銅ポストを用いてもよい。
【００１４】
本発明において、前記複数の外部電極、及び、前記導電性ポストの端面上部に接合すべき接続用電極として、半田ボールを用いてもよい。
【００１５】
本発明において、前記導電性ポストの露出した端面を前記樹脂封止層の表面の高さに比べて若干低く形成してもよい。
【００１６】
これにより、導電性ポストの端面の形状が樹脂封止層の表面の凹部をなすので、接続用電極の下部を凹部に挿入して、積層型半導体装置の全体の薄型化が可能となる。
【００１７】
本発明において、前記樹脂封止層の表面における中央領域の高さに比べて前記導電性ポストの位置を含む周辺領域を低く形成してもよい。
【００１８】
これにより、半導体チップやボンディングワイヤが配置される中央領域は樹脂封止層を高くする一方、導電性ポストが形成される周辺領域は低くして接続用電極を配置するスペースを確保することで、積層型半導体装置の全体のさらなる薄型化が可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、半導体チップが基板上に実装される半導体パッケージにおいて縦方向の中継用電極として導電性ポストを形成するようにしたので、半導体チップと導電性ポストを樹脂により一体的に封止することができる。従って、基板の反りやねじれの発生を確実に抑制することができるとともに、全体のサイズを大型化することなく、積層された半導体パッケージ同士の縦方向の電気的接続が可能となる。また、導電性ポストの端面の凹部構造及び樹脂封止層の表面の段差構造を持たせることで、複数の半導体パッケージを十分小さい間隔で積層して半導体装置の薄型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。ここでは、本発明を適用した積層型半導体装置として２つの実施形態を説明する。
【００２１】
まず、第１実施形態の積層型半導体装置の構造及び製造方法について説明する。図１は、第１実施形態の積層型半導体装置の断面構造を示している。第１実施形態の積層型半導体装置は、本発明を適用した第１半導体パッケージ(以下、第１パッケージと呼ぶ）１と、この第１パッケージ１と電気的に接続されるとともに第１パッケージ１の上部に載置された第２半導体パッケージ（以下、第２パッケージと呼ぶ）２を備えている。第１パッケージ１及び第２パッケージ２は、ともにＢＧＡ型パッケージであり、外部との電気的接続及びパッケージ同士の電気的接続に用いる複数の電極（半田ボール）が格子状に接合される構造となっている。
【００２２】
第１パッケージ１には、半導体メモリ等の回路が構成された２つの半導体チップ１０、１１が積層配置されている。下側の半導体チップ１０は、絶縁層１２の中央上部に接着層を介して実装され、上側の半導体チップ１１は、半導体チップ１０の上部に接着層を介して実装されている。絶縁層１２の下部には配線層が形成され、ソルダレジスト１３で覆われて保護されている。ソルダレジスト１３で覆われた配線層には、半田ボール用ランド１４と配線パターン１５が形成されている。このように、絶縁層１２及びソルダレジスト１３は、配線パターン１５を内包する基板構造をなす。
【００２３】
第１パッケージ１の下部には複数の半田ボール１６が形成され、それぞれ半田ボール用ランド１４に接合されている。複数の半田ボール１６は、第１パッケージ１の外周側に２列で配置されている。外側の半田ボール１６は、半田ボール用ランド１４及び絶縁層１２のビア１７を介して、上部の銅ポスト１８と電気的に接続されている。銅ポスト１８は、外周寄りの半田ボール１６と対向する位置に形成された円柱状の導電性ポストであり、積層型半導体装置における縦方向の中継用電極として機能する。
【００２４】
一方、中央寄りの半田ボール１６は、半田ボール用ランド１４及び絶縁層１２のビア１７を介して、絶縁層１２上面に形成されたボンディング用ランド２０と電気的に接続されている。ボンディング用ランド２０には、半導体チップ１０のパッドに接続されるボンディングワイヤ２１、あるいは半導体チップ１１のパッドに接続されるボンディングワイヤ２２が電気的に接続される。
【００２５】
なお、半導体チップ１０、１１、ボンディングワイヤ２１、２２、銅ポスト１８は、いずれも絶縁層１２上部に積層された樹脂封止層１９によって一体的に封止されている。
【００２６】
このように、図１の第１パッケージ１においては、半田ボール１６から銅ポスト１８上部の端面までを上下に接続する電極構造を形成することができる。そして、銅ポスト１８上部の端面には、上層の第２パッケージ２との間の接続用電極としての半田ボール２３が接合される。第２パッケージ２には、半導体チップ３０が実装されている。半田ボール２３は、半田ボール用ランド３３、絶縁層３１のビア、ボンディング用ランド３６、ボンディングワイヤ３７の順に接続され、半導体チップ３０のパッドと電気的に接続されている。なお、第２パッケージ２は、第１パッケージ１の場合と同様、絶縁層３１、ソルダレジスト３２、樹脂封止層３５を有しているが、銅ポスト１８に対応する部材は設けられていない。
【００２７】
第１実施形態の積層型半導体装置の構造上の特徴は、銅ポスト１８を含む第１パッケージ１の電極構造にある。下層の第１パッケージ１については、半導体チップ１０、１１と外部の間で半田ボール１６を介して電気的接続が可能であるのに対し、上層の第２パッケージ２については、半導体チップ３０と外部の間に、第１パッケージ１が介在する。すなわち、半田ボール１６から銅ポスト１８を経由して上部の半田ボール２３に接続可能な電極構造が形成され、これにより外部と半導体チップ３０との電気的接続のための経路が構成される。
【００２８】
仮に、銅ポスト１８を設けない場合は、第１パッケージ１の絶縁層１２上部に別の半田ボールを形成し、その上部に第２パッケージ２を載置する構造を採ることになる。この場合は、第２パッケージ２との接続に用いる半田ボールが配置される位置とその周辺では、第１パッケージ１の樹脂封止層１９を逃がす構造にせざるを得ず、基板構造の反りやねじれが発生する原因となる。これに対し、本実施形態の構造では、半導体チップ１０、１１及び銅ポスト１８を含む全体領域を樹脂封止層１９により一体的に封止可能となるので、第１パッケージ１を反りやねじれがない状態とすることができる。
【００２９】
なお、第２パッケージ２については、半田ボール２３を接合可能な一般的な構造のパッケージを用いることができる。また、図１では、第１パッケージ１に２つの半導体チップ１０、１１を実装する構造を示しているが、第１パッケージ１に実装される半導体チップの個数は１つあるいは３つ以上など自在に変更できる。同様に、第２パッケージ２には、２以上の半導体チップを実装してもよい。
【００３０】
次に、図２〜図８を用いて第１実施形態の積層型半導体装置の製造方法を説明する。まず、図２（ａ）に示すように、銅ポスト１８の形成に用いる所定の厚さ(例えば、１５０〜２００μｍ）の銅板５０を用意する。次に、図２（ｂ）に示すように、銅板５０の表面にめっきレジスト５１を形成する。めっきレジスト５１は、例えばフォトリソグラフィ法を用いて、レジストを塗布又は貼り付け、図１のボンディング用ランド２０に対応するパターンを露光・現像することにより形成される。そして、図２（ｃ）に示すように、めっきレジスト５１の施されていない領域に、例えば、ニッケル／金又はニッケル／銅による電解めっき法を用いて、電解めっき層５２を形成する。
【００３１】
次に、図３（ａ）に示すように、電解めっき層５２が形成された銅板５０から、めっきレジスト５１を除去した後、絶縁層１２を形成する。絶縁層１２は、例えば、めっきレジスト５１が除去された銅板５０の上部に、積層プレスでガラスクロス入りエポキシ樹脂材料を接着させることにより形成される。続いて、図３（ｂ）に示すように、半田ボール１６と対向する絶縁層１２の位置にレーザを照射し、ビア１７を開口する。ビア１７の開口には、例えば、炭酸ガスレーザを用いればよい。
【００３２】
次に、図４（ａ）に示すように、ビア１７が開口された絶縁層１２の上部にめっきレジスト５３を形成する。めっきレジスト５３は、図２（ｂ）のめっきレジスト５１と同様、例えばフォトリソグラフィ法により形成される。この場合のめっきレジスト５３のパターンは、図１の半田ボール用ランド１４及び配線パターン１５の位置に対応している。そして、図４（ｂ）に示すように、めっきレジスト５３の施されていない領域に、銅による電解めっき法を用いて、銅めっき層５４を形成する。その後、図４（ｃ）に示すように、めっきレジスト５３及び銅めっき層５４からなる表面のうちの所定領域からめっきレジスト５３を除去することにより、半田ボール用ランド１４及び配線パターン１５が現れる。
【００３３】
次に、図５（ａ）に示すように、例えばフォトリソグラフィ法を用いて、配線パターン１５の表面を保護するソルダレジスト１３を形成する。なお、半田ボール用ランド１４の表面には電解金めっき処理を施して保護する。次いで、図５（ｂ）に示すように、銅板５０の裏面（絶縁層１２と反対側の面）において、図１の銅ポスト１８の位置に対応するパターンのエッチングレジスト５５を形成する。この場合、例えば、フォトリソグラフィ法で銅板５０の裏面にめっきレジストを形成した後、エッチングレジスト５５としてのニッケル層を形成すればよい。
【００３４】
次に、図６（ａ）に示すように、エッチングレジスト５５が形成された銅板５０の裏面にエッチングを施し、円柱状の銅ポスト１８を形成する。例えば、アルカリエッチングを用いることにより、銅板５０のうちエッチングレジスト５５が形成されない領域が絶縁層１２に至る深さまで除去され、残った領域が銅ポスト１８となる。このとき、絶縁層１２の裏面には、ニッケルでマスクされたボンディング用ランド２０が現れる。そして、図６（ｂ）に示すように、銅ポスト１８の端部のエッチングレジスト５５を除去する。なお、図６（ｂ）以降の図は、図６（ａ）までの各図に対して上下を反転して示すものとする。
【００３５】
次に、図７（ａ）に示すように、絶縁層１２の中央上部に半導体チップ１０を実装するとともに、さらに半導体チップ１０の上部の半導体チップ１１を実装する。絶縁層１２、半導体チップ１０、１１をそれぞれ固定するために接着剤が用いられる。また、半導体チップ１０、１１とボンディング用ランド２０の間にそれぞれボンディングワイヤ２１、２２を接続する。その後、図７（ｂ）に示すように、半導体チップ１０、１１、銅ポスト１８等を含む全体の領域を樹脂封止層１９により覆って一体的に封止する。
【００３６】
次に、図８（ａ）に示すように、図７（ｂ）の封止樹脂層１９を研削して、銅ポスト１８の端面を露出させる。その後、図８（ｂ）に示すように、半田ボール用ランド１４に外部電極としての半田ボール１６を配置して接合するとともに、銅ポスト１８の露出した端面に表面処理を行った後、接続用電極としての半田ボール２３を配置して接合する。その後、半田ボール２３の上部を予め組み立てられた第２パッケージ２のランドに接合することで、第２パッケージ２が第１パッケージ１の上部に載置され、図１に示す構造の積層型半導体装置が完成する。
【００３７】
次に、第２実施形態の積層型半導体装置の構造及び製造方法について説明する。図９は、第２実施形態の積層型半導体装置の断面構造を示している。第２実施形態の積層型半導体装置は、第１パッケージ１ａと第２パッケージ２を備え、基本的な構造は第１実施形態と共通するが、第１パッケージ１ａの上部構造が第１実施形態の場合と異なっている。なお、図９において、図１と同様の番号を付した構成要素は第１実施形態と同様の構造であるので説明を省略する。
【００３８】
第２実施形態の積層型半導体装置においては、第１パッケージ１ａの上部が平坦ではなく、銅ポスト１８の端面１８ａが低い位置に形成されている点に特徴がある。すなわち、図９に示すように、第１パッケージ１ａの上部において、銅ポスト１８の上部が除去され、露出した端面１８ａが樹脂封止層１９の表面よりも若干低くなっている。そして、銅ポスト１８の端面１８ａ上に半田ボール２３が配置され、その上部に第２パッケージ２が載置されている。
【００３９】
図９のような構造を採用すると、銅ポスト１８の端面１８ａの凹部に、半田ボール２３の下部が挿入された状態で配置される。この場合、半田ボール２３に対し、その周囲の樹脂封止層１９がソルダーダムのように作用するので、製造工程において半田ボール２３を安定に形成して歩留まり向上が可能となる。また、銅ポスト１８の端面１８ａが若干低くなっている分、同一の半田ボール２３のサイズに対して、第１パッケージ１と第２パッケージの間隙を小さくでき、積層型半導体装置の小型化が可能となる。
【００４０】
図１０を用いて図９の積層型半導体装置の製造方法を説明する。ここで、上述の第１実施形態の図２〜図７の各工程については、第２実施形態においても共通するので説明を省略する。一方、第２実施形態において、第１実施形態の図８と対応する図１０は、以下に説明するように第１実施形態とは異なっている。
【００４１】
まず、図７（ｂ）の状態から、図１０（ａ）に示すように、銅ポスト１８の位置における樹脂封止層１９の領域にレーザを照射し、その上部を除去することにより、銅ポスト１８の端面１８ａを露出させる。この場合、図７（ｂ）の状態における銅ポスト１８と樹脂封止層１９の高さは、予め所望の差を持つように調整しておく必要がある。次いで、図１０（ｂ）に示すように、銅ポスト１８の端面１８ａに半田ボール２３を配置して接合する。その後、半田ボール２３の上部に予め組み立てられた第２パッケージ２を載置することにより、図９に示す構造の積層型半導体装置が完成する。
【００４２】
次に、第２実施形態の変形例に係る積層型半導体装置について説明する。以下の第２実施形態の変形例では、図９に示した第１パッケージ１ａの上部で銅ポスト１８の露出した端面１８ａが低くなっている点に加えて、樹脂封止層１９そのものの表面が平坦ではなく段差構造を有する点が特徴となっている。なお、それ以外の基本的な構造については、上述の第２実施形態と共通する。
【００４３】
図１１は、第２実施形態の変形例の積層型半導体装置の断面構造を示している。図１１に示す変形例では、第１パッケージ１ｂの樹脂封止層１９の中央付近が周辺よりも高くなる断面凸状の表面を有している。すなわち、樹脂封止層１９の表面においては、中央領域１９ａが周辺領域１９ｂに比べ所定の高さだけ高い段差構造を有し、両者の境界には傾斜部１９ｂが形成されている。なお、銅ポスト１８の端面１８ｂの構造については、図９の端面１８ａと同様になっている。
【００４４】
ここで、中央領域１９ａの高さは、半導体チップ１１の表面からボンディングワイヤ２２が突出する高さと、ボンディングワイヤ２２上部を覆う樹脂封止層１９の厚さによって制約を受ける。一方、周辺領域１９ｂにおいては、このような制約を受けることなく、樹脂封止層１９の上部を除去して高さを調節可能である。よって、図１１のような構造を採用すれば、中央領域１９ａの高さを確保しつつ、周辺領域１９ｂを相対的に低くすることができ、上層の第２パッケージ２を低い位置に載置可能となる。これに加えて、銅ポスト１８の端面１８ｂの高さが低くなる効果も相まって、積層型半導体装置全体の一層の薄型化が可能となる。
【００４５】
図１２を用いて図１１の積層型半導体装置の製造方法を説明する。ここで、上述の第１実施形態の図２〜図７（ａ）の各工程については、第２実施形態の変形例においても共通するので説明を省略する。一方、第２実施形態の変形例においては、第１実施形態の図７（ｂ）及び図８に対応する工程のみ、図１２に示すように異なっている。
【００４６】
まず、図７（ａ）の状態から、図１２（ａ）に示すように、第１パッケージ１ｂを樹脂封止層１９により覆って封止するとともに、上述の中央領域１９ａ、周辺領域１９ｂ、傾斜部１９ｃからなる段差構造を持つように表面を加工する。この場合、凸型の樹脂モールド金型を使用することで、図１２（ａ）の段差構造を持つ形状を成型することができる。
【００４７】
次いで、図１２（ｂ）に示すように、図１０（ｂ）と同様の方法で銅ポスト１８の端面１８ｂに半田ボール２３を配置して接合する。その後、半田ボール２３の上部に予め組み立てられた第２パッケージ２を載置することにより、図１２に示す構造の積層型半導体装置が完成する。
【００４８】
なお、上記の第２実施形態の変形例においては、銅ポスト１８の端面１８ｂの構造に加えて、樹脂封止層１９の表面の段差構造を兼ね備える場合を示したが、樹脂封止層１９の表面の段差構造のみを備えた積層型半導体装置を構成してもよい。すなわち、図１に示す積層型半導体装置の構造に対し、図１１の樹脂封止層１９の段差構造を採用した場合であっても、第１パッケージ１及び第２パッケージ２の高さを全体的に低くすることができる。
【００４９】
以上、第１及び第２実施形態に基づいて本発明について具体的に説明したが、本発明は上述の各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を施すことができる。例えば、本実施形態の積層型半導体装置は、下層の第１パッケージ１（１ａ、１ｂ）と上層の第２パッケージ２の２層構造を有しているが、より多くの半導体パッケージを積層した積層型半導体装置に対し本発明を広く適用することができる。この場合、最上層を除く各半導体パッケージとして、本実施形態の第１パッケージ１の電極構造を形成するとともに、最上層には一般的なパッケージを積層することができる。また、本実施形態において銅ポスト１８を用いた電極構造は、他の導電材料を用いた導電性ポストにより電極構造を形成する場合であっても本発明を広く適用することができる。
【００５０】
なお、第１及び第２実施形態では、積層型半導体装置の製造工程において銅ポスト１８を形成するために、銅板５０をエッチングする方法を採用しているが、このように銅板５０を用いることにより、銅ポスト１８の高さを高精度に定めることができる。銅ポスト１８の高さの良好な精度が確保される場合、樹脂封止層１９により第１半導体パッケージ１を封止した後に、銅ポスト１８の端面の電極部分を露出させることが容易になるとともに、多数の半導体パッケージを積層する際の組立性の向上が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】第１実施形態の積層型半導体装置の断面構造を示す図である。
【図２】第１実施形態の積層型半導体装置の製造工程のうち、銅板５０に電解めっき層５２を形成するまでの工程を示す図である。
【図３】第１実施形態の積層型半導体装置の製造工程のうち、絶縁層１２を形成してビア１７を開口するまでの工程を示す図である。
【図４】第１実施形態の積層型半導体装置の製造工程のうち、半田ボール用ランド１４及び配線パターン１５を形成するまでの工程を示す図である。
【図５】第１実施形態の積層型半導体装置の製造工程のうち、ソルダレジスト１３を形成し、エッチングレジスト５５を形成するまでの工程を示す図である。
【図６】第１実施形態の積層型半導体装置の製造工程のうち、銅ポスト１８を形成するまでの工程を示す図である。
【図７】第１実施形態の積層型半導体装置の製造工程のうち、半導体チップ１０、１１を実装するまでの工程を示す図である。
【図８】第１実施形態の積層型半導体装置の製造工程のうち、銅ポスト１８の端面を露出させ、半田ボール２３を接合するまでの工程を示す図である。
【図９】第２実施形態の積層型半導体装置の断面構造を示す図である。
【図１０】第２実施形態の積層型半導体装置の製造方法を示す図である。
【図１１】第２実施形態の変形例に係る積層型半導体装置の断面構造を示す図である。
【図１２】第２実施形態の変形例に係る積層型半導体装置の製造方法を示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
１…第１パッケージ
２…第２パッケージ
１０、１１、３０…半導体チップ
１２、３１…絶縁層
１３、３２…ソルダレジスト
１４、３３…半田ボール用ランド
１５、３４…配線パターン
１６、２３…半田ボール
１７…ビア
１８…銅ポスト
１９、３５…樹脂封止層
２０、３６…ボンディング用ランド
２１、２２、３７…ボンディングワイヤ
５０…銅板
５１、５３…めっきレジスト
５２…電解めっき層
５４…銅めっき層
５５…エッチングレジスト
【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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