(57)【要約】【課題】フリップチップ実装されるチップなどの半導体装置が大型化しても実装後の接続信頼性が保たれるようにすること。【解決手段】本発明の実施形態に係る半導体チップ１ａと半導体チップ１ｂとは、第１領域に対応する狭い範囲の一部分でバンプ４０により接続され、非接触である第２領域において電気信号のやり取りを行う。したがって、半導体チップ１ａ、１ｂが大型化しても、第１領域の範囲が変わらなければ、第１領域内において熱膨張量が大きくなるわけではないから、第１電極１１ａ、１１ｂおよびバンプ４０に生じるストレスがほとんど変化しないものとなる。【選択図】図４
2012043831.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に形成された半導体素子を有する回路部と、
前記基板の一部の第１領域に形成され前記回路部と電気的に接続された電極であって、他装置の位置を固定するとともに当該他装置と電気的に接続するための導電部材が形成される電極を有する第１電極部と、
前記第１領域より前記基板の外周側の第２領域に形成され、前記他装置と非接触で前記回路部からの電気信号を伝送するための電極を有する第２電極部と
を具備し、
前記第１領域における前記基板の厚さは、前記他装置が前記導電部材により位置を固定された場合に前記第２電極部が前記他装置と接触せず、前記第２電極部により前記他装置と非接触で電気信号を伝送可能となる範囲で、前記第２領域における前記基板の厚さよりも薄く形成されている
ことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記第２電極部は、当該第２電極部における電極の表面を覆う絶縁体をさらに有し、
前記第１領域における前記基板の厚さは、さらに前記他装置が前記導電部材により位置を固定された場合に前記絶縁体が前記他装置と接触しない範囲で、前記第２領域における前記基板の厚さよりも薄く形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記他装置は、半導体素子を有する回路部を具備する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記第１電極部は、同一直線上に並んでいない少なくとも３つの電極を有する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項５】
前記第２電極部における電極は、複数設けられ、前記第１領域から離れて設けられているほど、隣接する電極の間隔が広くなるように形成されている
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項６】
前記第２電極部における電極は、前記第１領域から離れて設けられているほど、面積が広くなるように形成されている
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項７】
前記第１領域は、前記基板の重心を含む領域である
ことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項８】
前記第１電極部において前記他装置に伝送される電気信号は、前記第２電極部において前記他装置に伝送される電気信号よりも低周波数帯域の信号である
ことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の半導体装置を２つ有し、
前記半導体装置の一方の前記第１電極部における電極は、他方の前記半導体装置の前記第１電極部における電極と前記導電部材によって電気的に接続され、
前記半導体装置の一方の前記第２電極部における電極と他方の前記半導体装置の前記第２電極部における電極とは、非接触で電気信号の伝送を行う
ことを特徴とする積層半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置および積層半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
システムインパッケージ（ＳｉＰ）構造において、電極面を上に向けた下層チップ上に、フリップチップ実装により電極面を下に向けた上層チップを配置したチップオンチップ構造が知られている。下層チップと上層チップとの熱伝導および熱膨張率の違いによって生じるせん断応力およびチップの反りによって、フリップチップ実装における接続信頼性を保つのが困難になっている。また、下層チップと上層チップとで熱伝導および熱膨張率が同じであっても、回路動作内容により発熱量が異なれば、やはり接続信頼性を保つのが困難となる。これは近年のチップ大型化によって、よりせん断応力およびチップの反りが大きくなり、顕著な問題となる。そのため、下層チップと上層チップとの接続信頼性を向上させるため技術として、例えば、特許文献１、２、３に記載された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２０１０−１１４２４３号公報
【特許文献２】特開２００９−９９９４号公報
【特許文献３】特開２００８−３４７７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、フリップチップ実装されるチップなどの半導体装置が大型化しても実装後の接続信頼性が保たれるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１に係る半導体装置は、基板に形成された半導体素子を有する回路部と、前記基板の一部の第１領域に形成され前記回路部と電気的に接続された電極であって、他装置の位置を固定するとともに当該他装置と電気的に接続するための導電部材が形成される電極を有する第１電極部と、前記第１領域より前記基板の外周側の第２領域に形成され、前記他装置と非接触で前記回路部からの電気信号を伝送するための電極を有する第２電極部とを具備し、前記第１領域における前記基板の厚さは、前記他装置が前記導電部材により位置を固定された場合に前記第２電極部が前記他装置と接触せず、前記第２電極部により前記他装置と非接触で電気信号を伝送可能となる範囲で、前記第２領域における前記基板の厚さよりも薄く形成されていることを特徴とする。
【０００６】
本発明の請求項２に係る半導体装置は、請求項１の構成において、前記第２電極部は、当該第２電極部における電極の表面を覆う絶縁体をさらに有し、前記第１領域における前記基板の厚さは、さらに前記他装置が前記導電部材により位置を固定された場合に前記絶縁体が前記他装置と接触しない範囲で、前記第２領域における前記基板の厚さよりも薄く形成されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項３に係る半導体装置は、請求項１または請求項２の構成において、前記他装置は、半導体素子を有する回路部を具備することを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項４に係る半導体装置は、請求項１乃至請求項３のいずれかの構成において、同一直線上に並んでいない少なくとも３つの電極を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項５に係る半導体装置は、請求項１乃至請求項４のいずれかの構成において、前記第２電極部における電極は、複数設けられ、前記第１領域から離れて設けられているほど、隣接する電極の間隔が広くなるように形成されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項６に係る半導体装置は、請求項１乃至請求項５のいずれかの構成において、前記第２電極部における電極は、前記第１領域から離れて設けられているほど、面積が広くなるように形成されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項７に係る半導体装置は、請求項１乃至請求項６のいずれかの構成において、前記第１領域は、前記基板の重心を含む領域であることを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項８に係る半導体装置は、請求項１乃至請求項６のいずれかの構成において、前記第１電極部において前記他装置に伝送される電気信号は、前記第２電極部において前記他装置に伝送される電気信号よりも低周波数帯域の信号であることを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項９に係る積層半導体装置は請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の半導体装置を２つ有し、前記半導体装置の一方の前記第１電極部における電極は、他方の前記半導体装置の前記第１電極部における電極と前記導電部材によって電気的に接続され、前記半導体装置の一方の前記第２電極部における電極と他方の前記半導体装置の前記第２電極部における電極とは、非接触で電気信号の伝送を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の請求項１、９に記載の発明によれば、他の基板と導電部材により接続される第１電極部が設けられる領域より基板の外周側の領域に、非接触により他の基板と電気信号の伝送を行う第２電極部が設けられる構成でない場合に比べて、フリップチップ実装されるチップなどの半導体装置が大型化しても実装後の接続信頼性が保たれるようにすることができる。
本発明の請求項２に記載の発明によれば、第２電極部における電極が他の基板と直接接触してしまうことを防止することができる。
本発明の請求項３に記載の発明によれば、半導体装置における回路部の動作時における発熱量と、他の基板における回路部の動作時における発熱量とが異なる場合においても、フリップチップ実装されるチップなどの半導体装置が大型化しても実装後の接続信頼性が保たれるようにすることができる。
本発明の請求項４に記載の発明によれば、第１電極部において同一直線上に並んでいない少なくとも３つの電極を有しない場合に比べて、他の基板と第２電極部の電極との距離を安定させることができる。
本発明の請求項５に記載の発明によれば、半導体装置における基板の位置にかかわらず第２電極部における隣接する電極の間隔が一定である場合に比べて、半導体装置における基板の熱膨張が大きくなっても、第２電極部における電極と他の基板との非接触による電気信号の伝送精度の低下を抑えることができる。
本発明の請求項６に記載の発明によれば、半導体装置における基板の位置にかかわらず第２電極部における電極の面積が一定である場合に比べて、半導体装置における基板の熱膨張が大きくなっても、第２電極部における電極と他の基板との非接触による電気信号の伝送精度の低下を抑えることができる。
本発明の請求項７に記載の発明によれば、第１電極部における電極が設けられた第１領域が基板の重心を含まない領域である場合に比べて、他の基板と第２電極部の電極との距離を安定させることができる。
本発明の請求項８に記載の発明によれば、第１電極部において他の基板に伝送される電気信号が、第２電極部において他の基板に伝送される電気信号よりも高周波数帯域の信号である場合に比べて、他の基板に対して効率よく電気信号を伝送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態に係る半導体チップの外観を説明する図である。
【図２】実施形態に係る半導体基板の表面側からみた場合の第１領域および第２領域の位置関係を説明する図である。
【図３】図１中の矢視III−III方向から見た断面図である。
【図４】実施形態に係る積層半導体装置の断面構成を説明する図である。
【図５】実施形態に係る半導体チップ間の電気的接続関係を説明するブロック図である。
【図６】変形例１に係る積層半導体装置の断面構成を説明する図である。
【図７】変形例２に係る第１領域および第２領域の位置関係を説明する図である。
【図８】変形例３に係る積層半導体装置の断面構成を説明する図である。
【図９】変形例４に係る半導体パッケージの断面構成を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜実施形態＞
本発明の実施形態に係る半導体装置は、半導体基板に半導体素子を用いた集積回路が形成された半導体チップ１である。なお、半導体チップ１は、半導体基板に集積回路が形成されたものに限られず、導体である金属基板、絶縁体であるガラス基板に半導体素子を用いた集積回路が形成されたチップあってもよい。
半導体チップ１は、他の半導体チップとフリップチップ実装により接続し、チップオンチップ構造を構成し、また、インターポーザに実装される。
【００１７】
図１は、実施形態に係る半導体チップ１の外観を説明する図である。半導体チップ１は、シリコンなどの半導体基板３００に集積回路が形成され、その集積回路が形成される表面側における第１領域１０には複数の第１電極１１が配置され、第２領域２０には複数の第２電極２１が配置されている。以下、複数の第１電極１１をまとめていう場合は第１電極部１１０という。また、複数の第２電極２１をまとめていう場合は第２電極部２１０という。第２電極２１は、差動信号を伝送するための差動配線２１Ｘ、２１Ｙにより構成される。第１領域１０は、半導体基板３００の中央部における凹部３５０に設けられている。
【００１８】
図２は、実施形態に係る半導体基板３００の表面側からみた場合の第１領域１０および第２領域２０の位置関係を説明する図である。第１領域１０は、半導体基板３００の重心Ｚを含む基板の一部の領域として設けられている。第２領域２０は、第１領域１０よりも半導体基板３００の基板外周側に設けられている。
【００１９】
図３は、図１中の矢視III−III方向から見た断面図である。第１領域１０における半導体基板３００の厚さＬ１が第２領域２０における半導体基板３００の厚さＬ２よりも薄くなっている。薄くなっている部分の凹部３５０は、平板状の半導体基板３００の中央部表面を削って形成されたものであり、その深さはＬＴ（＝Ｌ２−Ｌ１）である。凹部３５０の側壁部分は、この例においては、テーパ形状になっている。
【００２０】
凹部３５０が形成された後の半導体基板３００に、半導体素子であるトランジスタ、金属配線、層間絶縁膜などによって構成された回路部３１０が形成されている。第１領域１０における回路部３１０と第２領域２０における回路部３１０との接続は、金属配線などにより行う。凹部３５０の側壁がテーパ形状であることにより、側壁部分において金属配線が断線しにくいため、信頼性の向上につながる。第１領域１０における回路部３１０上には第１電極１１が形成され、第２領域２０における回路部３１０上には第２電極２１が形成されている。第１電極１１および第２電極２１は、それぞれ回路部３１０に電気的に接続されている。第２電極２１は、絶縁体である保護膜２２により覆われている。なお、この保護膜２２は無くてもよい。
【００２１】
第１電極は、フリップチップ実装において用いられる半田バンプ、金バンプなどの導電部材であるバンプが形成されるパッドとなる電極である。このバンプにより、半導体チップ１にフリップチップ実装される他の半導体チップは、半導体チップ１に対して位置が固定されるとともに、電気的に接続される。第２電極はバンプにより位置が固定された他の半導体チップと非接触で回路部３１０からの電気信号を伝送するために用いられる。
続いて、半導体チップ１がフリップチップ実装により他の半導体チップと接続され、また、インターポーザに実装された状態（以下、積層半導体装置１０００という）について説明する。
【００２２】
図４は、実施形態に係る積層半導体装置１０００の断面構成を説明する図である。積層半導体装置１０００は、半導体チップ１ａ、１ｂ、導電部４００およびインターポーザ５００を有する。半導体チップ１ａは、上記半導体チップ１であり、第１電極部１１０および第２電極部２１０が存在する面を半導体チップ１ｂが存在する側に向けている。半導体チップ１ｂは、上記半導体チップ１における半導体基板３００の外周側に、インターポーザと電気的に接続するための接続電極２３がさらに設けられた半導体チップである。半導体チップ１ａ、１ｂにおける各構成の符号は、以下の説明においては、半導体チップ１における符号にそれぞれａ、ｂを付している。例えば、半導体チップ１ａにおける第１電極１１は、第１電極１１ａと表す。
【００２３】
半導体チップ１ａと半導体チップ１ｂとは、複数の第１電極１１ａと複数の第１電極１１ｂとをそれぞれバンプ４０により接続することによりフリップチップ実装がされている。以下、複数のバンプ４０をまとめていう場合には導電部４００という。バンプ４０の大きさＬＢ（第１電極１１ａ、１１ｂ間の距離）は、凹部３５０ａ、３５０ｂの深さＬＴよりも大きい。
【００２４】
半導体チップ１ａと半導体チップ１ｂとがフリップチップ実装されているときには、保護膜２２ａと保護膜２２ｂとは接触せず、かつ、対向する第２電極２１ａと第２電極２１ｂとは、非接触により電気信号を伝送可能な距離となっている。なお、保護膜２２ａ、保護膜２２ｂが存在しない場合には、第２電極２１ａと第２電極２１ｂとが接触しないようになっていればよい。
【００２５】
上記関係を満たす構成は、バンプ４０の大きさＬＢと凹部３５０ａ、３５０ｂの深さＬＴとの関係を特定の関係にすることにより実現される。すなわち、バンプ４０の大きさＬＢが大きくなるほど、または、凹部３５０ａ、３５０ｂの深さＬＴが小さくなるほど、第２電極２１ａと第２電極２１ｂとが離れる。逆に、バンプ４０の大きさＬＢが小さくなるほど、または、凹部３５０ａ、３５０ｂの深さＬＴが大きくなるほど、第２電極２１ａと第２電極２１ｂとが近づくとともに、保護膜２２ａと保護膜２２ｂとが近づく。
この例においては、凹部３５０ａ、３５０ｂの深さＬＴが２０μｍ、バンプ４０の大きさＬＢが５０μｍであり、第２電極２１ａと第２電極２１ｂとの距離が１０μｍである。第１電極１１ａ、１１ｂおよび第２電極２１ａ、２１ｂは、それぞれ同じ厚さであるものとする。保護膜２２ａと保護膜２２ｂとは、それぞれ厚さが２μｍであり、これらの距離が６μｍである。なお、これらの各パラメータは、この値に限られない。また、半導体チップ１ａにおける各パラメータと半導体チップ１ｂにおける各パラメータとは同じものでなくてもよい。例えば、凹部３５０ａ、３５０ｂの深さＬＴは、それぞれ１０μｍ、３０μｍであってもよい。
【００２６】
第２電極２１ａと第２電極２１ｂとは、上述したようにそれぞれ差動信号を伝送する差動配線である。第２電極２１ａと第２電極２１ｂとが非接触により電気信号を伝送可能となる距離は、差動配線の線幅、線間距離などにより決定される。差動配線である第２電極２１ａと第２電極２１ｂとを用いて、非接触により差動信号の電気信号を伝送する方法（以下、伝送線路カップリング方式という）については、特開２００８−２７７５２１号公報に記載されている技術を用いればよいが、公知のその他の構成を用いてもよい。
【００２７】
インターポーザ５００は、表面および内部に金属配線などが形成された基板部５０、基板部５０の表面に形成された接続電極５１、半田ボール５３と接続する半田電極５２を有する。インターポーザ５００は、半田ボール５３を介して金属配線が形成されたプリント基板に実装される。接続電極５１と半田電極５２とは、基板部５０に形成された金属配線を介して電気的に接続されている。
半導体チップ１ｂは、インターポーザ５００にワイヤボンディング方式で実装されている。接続電極５１と半導体チップ１ｂにおける接続電極２３とは、ボンディングワイヤ４５０により電気的に接続されている。半導体チップ１ｂとインターポーザ５００とは、接着剤（不図示）などにより位置関係が固定される。なお、一のインターポーザ５００に複数の半導体チップ１ａ、１ｂの組が実装されていてもよい。
続いて、半導体チップ１ａ、１ｂの電気的接続関係について、図５を用いて説明する。
【００２８】
図５は、実施形態に係る半導体チップ１ａ、１ｂの電気的接続関係を説明するブロック図である。第１電極部１１０ａと第１電極部１１０ｂとは、導電部４００により物理的に接触して電気的に接続されている。半導体チップ１ａ、１ｂは、導電部４００を介して、回路部３１０ａ、３１０ｂにおいて用いられる電気信号を互いに伝送し、また、直流電力の供給を行う。
第２電極部２１０ａと第２電極部２１０ｂとは、第２電極部２１０ａと第２電極部２１０ｂとにより、伝送線路カップリング方式で非接触により電気信号を互いに伝送する。この例においては、伝送線路カップリング方式で伝送される電気信号は、導電部４００を介して伝送される電気信号より周波数が高くなっている。なお、周波数の関係は、必ずしもこの態様に限られず、重複した周波数帯域を有していてもよいし、高低が逆の関係であってもよい。電気信号は、全て伝送線路カップリング方式で伝送するようにしてもよい。
また、伝送線路カップリング方式での伝送において、回路部３１０ａ、３１０ｂは、回路内で用いられる電気信号を、伝送線路カップリング方式で伝送される電気信号に変換して第２電極２１０ａ、２１０ｂに出力し、また、第２電極２１０ａ、２１０ｂに伝送された電気信号を、回路内で用いられる電気信号に復元してもよい。
接続電極２３は、インターポーザ５００からの電力を回路部３１０ｂに供給し、また、回路部３１０ｂとインターポーザ５００との電気信号のやり取りを行う。
【００２９】
回路部３１０ａ、３１０ｂは、トランジスタの駆動、電気信号の伝送など駆動内容に応じて電力を消費するとともに発熱する。回路部３１０ａと回路部３１０ｂとは、回路構成が異なり、また、駆動内容も異なる場合が多く、発熱量も異なってくる場合がある。この場合には、半導体チップ１ａと半導体チップ１ｂとでは、基板の材質が同じであり、熱膨張率が同じであっても、その膨張量は異なる場合が多い。
【００３０】
従来、フリップチップ実装をするための半導体チップは、電気信号のやり取りを効率化するため、対向する面の大部分において、バンプを接続するための電極が設けられていた。したがって、半導体チップが大型化するほど、熱膨張量の違いが顕著となり電極およびバンプに大きなストレスが生じていた。一方、本発明の実施形態に係る半導体チップ１ａと半導体チップ１ｂとは、第１領域１０に対応する狭い範囲の一部分でバンプ４０により接続され、非接触である第２領域２０において電気信号のやり取りを行う。したがって、半導体チップ１ａ、１ｂが大型化しても、第１領域１０の範囲が変わらなければ、第１領域１０内において熱膨張量が大きくなるわけではないから、第１電極１１ａ、１１ｂおよびバンプ４０に生じるストレスがほとんど変化しないものとなる。このように、本発明の実施形態における半導体チップ１を用いると、チップが大型化してもフリップチップ実装後の接続信頼性が保たれる。
また、保護膜２２ａ、２２ｂのいずれかが存在していれば、半導体チップ１ａ、１ｂが熱により反った場合においても、第２電極２１ａと第２電極２１ｂとが物理的に接触して導通してしまうことを防ぐことになる。
さらに、半導体チップ１ａ、１ｂの第２領域２０においては、互いに非接触であるため空間が形成され、その空間における気体により半導体チップ１ａ、１ｂを冷却する効率が向上する。
【００３１】
＜変形例＞
以上、本発明の実施形態およびその実施例について説明したが、本発明は以下のように、さまざまな態様で実施可能である。
[変形例１]
第２電極部２１０における複数の第２電極２１は、第２領域２０において配置された位置に応じて、形状、面積が異なるようになっていてもよい。この場合の積層半導体装置１０００Ａについて、図６を用いて説明する。
【００３２】
図６は、変形例１に係る積層半導体装置１０００Ａの断面構成を説明する図である。図６（ａ）に示すように、半導体チップ１Ａａにおける第２電極のうち、第１領域１０に近い側（基板中心側）の第２電極２１Ａａ１と遠い側（基板外周側）の第２電極２１Ａａ２とでは、第１領域１０に対してより離れている第２電極２１Ａａ２が、第２電極２１Ａａ１よりも基板外周側に広がった形状となり電極面積が大きくなっている。また、第１領域１０に対してより離れている第２電極２１Ａａ２と隣接する第２電極との間隔は、第２電極２１Ａａ１と隣接する第２電極との間隔より広くなっている。
【００３３】
一方の半導体チップ、例えば、半導体チップ１Ａａの発熱量が半導体チップ１Ａｂの発熱量より大きく、半導体チップ１Ａａと半導体チップ１Ａｂとの熱膨張量の差異が大きくなると、第１領域１０より離れた位置ほど、半導体チップ１Ａａにおける第２電極と半導体チップ１Ａｂにおける第２電極との位置がずれてくる。第２電極の形状が全て同じ場合には、半導体チップ１Ａａの第２電極と半導体チップ１Ａｂの第２電極とが対向する面積が、第１領域１０から離れるほど小さくなっていく。また、第２電極の隣接間隔が全て一定である場合には、第１領域１０から離れるほど、半導体チップ１Ａａの第２電極は、半導体チップ１Ａｂの本来対向すべき第２電極に隣接する基板外周側の第２電極に接近していくことになる。
【００３４】
図６（ｂ）に示すように、例えば、半導体チップ１Ａａの熱膨張量が大きくなった場合、第２電極２１Ａａ２と第２電極２１Ａｂ２とが対向する面積の減少量は、第２電極２１Ａａ１と第２電極２１Ａｂ１とが対向する面積の減少量より大きい。また、第２電極２１Ａｂ２と、第２電極２１Ａａ２に隣接する第２電極２１Ａａ３との距離の減少量は、第２電極２１Ａａ１と、第２電極２１Ａｂ１に隣接する第２電極２１Ａｂ３との距離の減少量より大きい。
【００３５】
本変形例のように、第２電極が第１領域１０から離れているほど、面積が大きく、また隣接する電極との間隔を広く構成することにより、半導体チップ１Ａａの熱膨張量が大きくなった場合であっても、第２電極２１Ａａ２と第２電極２１Ａｂ２とが対向する面積が小さくなりすぎることを防止することになり、また、隣接する第２電極と距離が近づきすぎることを防止することになり、伝送線路カップリング方式による電気信号の伝送をより安定化させることになる。
なお、本変形例においては、第２電極の電極面積、隣接する電極との間隔ともに変化させたが、いずれか一方を一定としてもよい。
【００３６】
[変形例２]
上述した実施形態においては、第１領域１０は、半導体基板３００の重心Ｚを領域として設けられていたが、重心Ｚを含まない領域であってもよい。
【００３７】
図７は、変形例２に係る第１領域１０および第２領域２０の位置関係を説明する図である。本変形例における第１領域１０は、図７に示すように、半導体基板３００の重心Ｚから基板外周側の領域として設けられている。半導体基板３００の大きさが変わっても、このようにして設けられた第１領域１０の大きさが変わらなければ、実施形態のように、第１電極部１１０ａ、１１０ｂおよび導電部４００に生じるストレスがほとんど変化しないものとなる。
【００３８】
[変形例３]
上述した実施形態においては、半導体チップ１ａ、１ｂともに、凹部３５０ａ、３５０ｂが設けられていたが、一方の半導体チップには凹部が設けられていなくてもよい。
【００３９】
図８は、変形例３に係る積層半導体装置１０００Ｂの断面構成を説明する図である。積層半導体装置１０００Ｂは、半導体チップ１Ｂａと半導体チップ１Ｃｂとを有する。半導体チップ１Ｃｂは、実施形態における凹部３５０ｂに対応する構成を有していない。すなわち、実施形態における凹部３５０ｂの深さＬＴが０μｍの場合に対応する。この場合であっても、例えば、凹部３５０Ｂａの深さＬＴを４０μｍとするなどして半導体チップ１Ｂａにおける各パラメータを、保護膜２２Ｂａと保護膜２２Ｃｂとは接触せず、かつ、対向する第２電極２１Ｂａと第２電極２１Ｃｂとは、非接触により電気信号を伝送可能な距離となる範囲で設定すればよい。
【００４０】
[変形例４]
上述した実施形態においては、半導体チップ１ａは、フリップチップ実装により半導体チップ１ｂと接続しチップオンチップ構造としていたが、チップオンチップ構造に限らず、接続対象はインターポーザであってもよい。
【００４１】
図９は、変形例４に係る半導体パッケージ２０００の断面構成を説明する図である。半導体パッケージ２０００は、半導体チップ１Ｄａがインターポーザ５００Ａにフリップチップ実装されたものである。図９に示すように本変形例におけるインターポーザ５００Ａは、半導体チップ１Ｄａがフリップチップ実装される基板部５０の表面に、第１電極５４および第２電極５５を有する。第１電極１１Ｄａと第１電極５４とは、バンプ４０により接続される。また、対向する第２電極２１Ｄａと第２電極５５とは、伝送線路カップリング方式により非接触で電気信号を互いに伝送する。
なお、一のインターポーザ５００Ａに複数の半導体チップ１Ｄａがフリップチップ実装されるようにしてもよい。
【００４２】
[変形例５]
上述した実施形態においては、第１電極部１１０における複数の第１電極１１は、図１に示すようにマトリクス状に配置されていたが、同一直線上に並んでいない少なくとも３つの第１電極１１を有していればよい。このように構成されると、フリップチップ実装のときに、半導体チップ１ｂに対して半導体チップ１ａが傾斜しにくくなる。なお、フリップチップ実装の精度によっては、第１電極部１１０は、３つより少ない数、例えば、電力供給用として２つの第１電極１１のみを有している構成であってもよい。すなわち、第１電極部１１０における第１電極１１は、実施形態における配置、数に限られるものではない。
また、第２電極部２１０における第２電極２１についても、実施形態における配置、数に限られるものではない。
【００４３】
[変形例６]
上述した実施形態においては、第２電極部２１０において、伝送線路カップリング方式により、非接触で電気信号の伝送を行っていたが、非接触で電気信号の伝送を行う方式であれば、他の方式であってもよい。他の方式とは、例えば、容量性カップリング方式であってもよいし、誘導性カップリング方式であってもよい。第２電極２１の形状は、用いる方式に応じて決定すればよい。例えば、誘導性カップリング方式であれば、第２電極２１の形状をコイル状にすればよい。
【符号の説明】
【００４４】
１，１ａ，１ｂ，１Ａａ，１Ａｂ，１Ｂａ，１Ｃｂ，１Ｄａ…半導体チップ、１０…第１領域、１１，１１ａ，１１ｂ，１１Ｂａ，１１Ｃｂ，１１Ｄａ…第１電極、２０…第２領域、２１，２１ａ，２１ｂ，２１Ａａ１，２１Ａａ２，２１Ａａ３，２１Ａｂ１，２１Ａｂ２，２１Ａｂ３，２１Ｂａ，２１Ｃｂ，２１Ｄａ…第２電極、２１Ｘ，２１Ｙ…差動配線、２２，２２ａ，２２ｂ，２２Ｂａ，２２Ｃｂ…保護膜、２３…接続電極、４０…バンプ、５０…基板部、５１…接続電極、５２…半田電極、５３…半田ボール、５４…第１電極、５５…第２電極、１１０，１１０ａ，１１０ｂ…第１電極部、２１０，２１０ａ，２１０ｂ…第２電極部、３００…半導体基板、３１０，３１０ａ，３１０ｂ…回路部、３５０，３５０ａ，３５０ｂ，３５０Ｂａ…凹部、４００…導電部、４５０…ボンディングワイヤ、５００，５００Ａ…インターポーザ、１０００，１０００Ａ，１０００Ｂ…積層半導体装置、２０００…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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【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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