(57)【要約】      （修正有）【課題】半導体チップとリードとの接続信頼性が高く、半導体チップが両面に実装された半導体装置を提供する。【解決手段】第１の面と第２の面とを有する第１の絶縁層１の第１の面に形成される複数のリード７および第２の絶縁層２と、第１の絶縁層１側に搭載される第１の半導体チップ４と、第２の絶縁層２側に搭載される第２の半導体チップ５と、第１の絶縁層１に形成される第１および第２の開口６ａ，６ｂと、第１の開口６ａで押し曲げられて第１の半導体チップ４の電極４ａに接合される第１のリード７ａと、第２の開口６ｂで押し曲げられて第２の半導体チップ５の電極に接合される第２のリード７ｂと、を有する半導体装置１００であって、半導体チップ４，５がそれぞれ搭載される領域は、第１の絶縁層１の厚さ方向から見て互いに重なり合う領域を有し、第１の開口６ａおよび第２の開口６ｂの少なくともいずれか一方は上記重なり合う領域の外側に位置している。【選択図】図１
2012227320.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に電極を有する複数の半導体チップと、
第１の面とこれと対向する第２の面とを有する第１の絶縁層と、
少なくとも前記第１の絶縁層の第１の面に形成される複数のリードと、
前記第１の絶縁層の第１の面に形成される第２の絶縁層と、
前記複数の半導体チップのうち、前記第１の絶縁層側に搭載される第１の半導体チップと、
前記複数の半導体チップのうち、前記第２の絶縁層側に搭載される第２の半導体チップと、
前記第１の絶縁層に形成される第１の開口および第２の開口と、
前記複数のリードのうち、前記第１の開口で押し曲げられて前記第１の半導体チップの前記電極に接合される第１のリードと、
前記複数のリードのうち、前記第２の開口で押し曲げられて前記第２の半導体チップの
前記電極に接合される第２のリードと、を有する半導体装置であって、
前記複数の半導体チップがそれぞれ搭載される領域は、前記第１の絶縁層の厚さ方向から見て互いに重なり合う領域を有し、前記第１の開口および前記第２の開口の少なくともいずれか一方は上記重なり合う領域の外側に位置していることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体装置において、少なくとも一方の面に配線パターンを有する第３の絶縁層を有し、前記第１の絶縁層の第２の面側に前記第３の絶縁層の前記一方の面が面するように前記第３の絶縁層を配置し、
前記第１の絶縁層は、さらに第３の開口を有し、前記第３の開口には前記複数のリードうち第３のリードが延在し、前記第３のリードが前記第３の開口で押し曲げられて前記配線パターンに接合しており、
前記第３の絶縁層の他方の面側に外部接続端子を備えることを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
請求項２に記載の半導体装置において、前記第３の開口は、前記複数の半導体チップがそれぞれに搭載される領域よりも外側に位置することを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置に関し、特に絶縁層の両面に半導体チップが搭載される構造の半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型化・高機能化にともなって、電子機器に搭載される半導体装置においては、実装される半導体チップの高密度化が図られている。半導体チップの高密度実装としては、ワイヤボンディングによって配線基板の両面または片面に複数枚の半導体チップを積層し接続するワイヤボンディング方法や、半導体チップの中に導通部を設けて、積層させた半導体チップ間を直接導通させる方法などがある。
【０００３】
また、半導体チップの高密度実装として、半田ボールを使用してプリント基板へ表面実装を行うＢＧＡ（Ball Grid Array）パッケージがある。このＢＧＡパッケージにおいて
は、パッケージの平面部全体でプリント基板との電気的接合が可能となるため、アウターリードを用いてパッケージの各辺で接続するＱＦＰ（Quad Flat Package）などと比較し
て、端子（リード）間のピッチを狭くすることなく、多ピン（多端子）化を図ることができる。特に、パッケージの構造材としてＴＡＢテープを使用したものは、μＢＧＡ（米国テセラ社商標）などのＣＳＰ（Chip Size Package）が可能であり、薄型化、小型化に適
している。
【０００４】
μＢＧＡパッケージ２００は、図１１に示すように、リード２０４の形成されるＴＡＢテープ２０２と、ＴＡＢテープ２０２に形成されるエラストマ層（低弾性樹脂）２０３と、エラストマ層２０３に搭載される半導体チップ２０１と、を備える。半導体チップ２０１は、電極２０１ａを有する面をエラストマ層２０３側に向けて搭載され、電極２０１ａとＴＡＢテープ２０２のリード２０４とは略Ｓ字に形成されたリード（リボンリード）２０４ａで電気的に接続された構造となっている。このμＢＧＡパッケージ２００では、半導体チップ２０１とＴＡＢテープ２０２との間にエラストマ層２０３を介在させていることから、パッケージとプリント基板との間に生じる熱応力を緩和することができ、半田ボール接合部の寿命を向上させることができる。
【０００５】
このようなμＢＧＡパッケージ２００に使用される接続方法は、いわゆるリボンリードボンディング法と呼ばれるものであり、図１２に示すように、ボンディングツール２１０をエラストマ層２０３の開口２０５から差し込み、開口２０５に橋架けされたリード２０４ａを押し曲げて半導体チップ２０１の電極２０１ａに直接接続している。このリボンリードボンディング法は、ボンディングワイヤを用いるワイヤボンディング法に比べて、ワイヤのループ高さを考慮する必要がないことから、パッケージ（半導体装置）の薄型化に寄与する利点を有している。
【０００６】
また、パッケージの高密度化として、両面配線基板の両面に半導体チップを実装する方法がある。その実装方法として、両面配線基板の両面にそれぞれ半導体チップを搭載して、それぞれの半導体チップと配線基板との間にアンダーフィル材を充填し、半硬化させることで、配線基板の反りを防止して半導体装置の信頼性を向上する半導体装置の製造方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１によれば、半導体チップの電極と両面配線基板の端子とをＡＣＦ（異方導電性フィルム）を介して熱圧着することにより接合する、いわゆるフリップチップボンディング法により半導体チップを両面に実装して、半導体装置を薄型化するとともに高密度化している。
【０００７】
また、リボンリードボンディング法により半導体チップが片面に実装された半導体装置を半田ボールで２段以上積み重ね電気的に接続した積層型半導体装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２によれば、個々の半導体装置は、半導体チップの搭載領域の外側に半田ボールを備え、半導体チップとともに半田ボールを樹脂で硬化されることにより、半導体装置の縁における基板の強度を向上し、個々の半導体チップを積層する際の安定性を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−１３４４４８号公報
【特許文献２】米国特許７６０５４７９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１においては、半導体チップの電極と両面配線基板の端子との接続がフリップチップボンディング法であるため、ワイヤボンディング法やリボンリードボンディング法と比べ、電極と端子との保持をアンダーフィル材に依存する分、電気的接続の長期信頼性が劣るという問題があった。
【００１０】
また、上記特許文献２においては、半導体チップと絶縁基板との熱膨張係数の相違によって、半導体装置の組み立て過程において反りが発生するため、積層部分の電気的導通不足が生じるおそれがある。しかも、個々の半導体装置を半田ボールにより接着し積層する構成であるため、リフロー炉内で半田ボールが溶融し、半田ボールランド上で濡れ広がることにより形状を変えるとともにその高さが低くなる問題があった。
【００１１】
本発明は、半導体チップとリードとの接続信頼性が高く、半導体チップが両面実装された高密度な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】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明は次のように構成されている。
本発明の第１の態様は、表面に電極を有する複数の半導体チップと、第１の面とこれと対向する第２の面とを有する第１の絶縁層と、少なくとも前記第１の絶縁層の第１の面に形成される複数のリードと、前記第１の絶縁層の第１の面に形成される第２の絶縁層と、前記複数の半導体チップのうち、前記第１の絶縁層側に搭載される第１の半導体チップと、前記複数の半導体チップのうち、前記第２の絶縁層側に搭載される第２の半導体チップと、前記第１の絶縁層に形成される第１の開口および第２の開口と、前記複数のリードのうち、前記第１の開口で押し曲げられて前記第１の半導体チップの前記電極に接合される第１のリードと、前記複数のリードのうち、前記第２の開口で押し曲げられて前記第２の半導体チップの前記電極に接合される第２のリードと、を有する半導体装置であって、前記複数の半導体チップがそれぞれ搭載される領域は、前記第１の絶縁層の厚さ方向から見て互いに重なり合う領域を有し、前記第１の開口および前記第２の開口の少なくともいずれか一方は上記重なり合う領域の外側に位置していることを特徴とする半導体装置である。
【００１３】
本発明の第２の態様は、第１の態様の半導体装置において、少なくとも一方の面に配線パターンを有する第３の絶縁層を有し、前記第１の絶縁層の第２の面側に前記第３の絶縁層の前記一方の面が面するように前記第３の絶縁層を配置し、前記第１の絶縁層は、さらに第３の開口を有し、前記第３の開口には前記複数のリードうち第３のリードが延在し、前記第３のリードが前記第３の開口で押し曲げられて前記配線パターンに接合しており、前記第３の絶縁層の他方の面側に外部接続端子を備えることが好ましい。
【００１４】
本発明の第３の態様は、第２の態様の半導体装置において、前記第３の開口は、前記複数の半導体チップがそれぞれに搭載される領域よりも外側に位置することが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、半導体チップとリードとの接続信頼性が高く、半導体チップが両面に実装された高密度な半導体装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態にかかる半導体装置の斜視図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】（ａ）は図１におけるＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は、図１におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかる半導体装置を製造する一製造工程を示す斜視図である。
【図５】（ａ）は図４におけるＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は、図４におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図６】本発明の一実施形態にかかる半導体装置を製造する一製造工程を示す斜視図である。
【図７】（ａ）は図６におけるＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は、図６におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図８】本発明の一実施形態にかかる半導体装置を製造する一製造工程を示す斜視図である。
【図９】（ａ）は図８におけるＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は、図８におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図１０】（ａ）は搭載される２つの半導体チップの位置関係を示す概略平面図であり、（ｂ）は、大きさの異なる半導体チップの位置関係を示す概略平面図である。
【図１１】従来の半導体装置の断面図である。
【図１２】半導体チップとリードとの接合を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
半導体チップは搭載面に電極を有するので、リード（リボンリード）によるボンディング箇所が半導体チップの搭載領域に含まれることになる。リードによるボンディング加工に際しては、半導体チップの搭載面の反対側からリードを押し曲げて半導体チップの電極に直接接続する必要性がある。このため、これまで、リードボンディングによる半導体チップの絶縁層への両面実装は困難であった。しかし、本発明者は、一方の面に搭載される半導体チップの搭載領域に重ならない部分において、他方の面に搭載する半導体チップをリードボンディングすることにより、実装面積の増加を抑制するとともに絶縁層の両面に半導体チップを実装できることを見出し、本発明を創作するに至った。
【００１８】
以下に、本発明にかかる半導体装置の一実施形態について図面を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかる半導体装置の斜視図であり、図２は、図１の平面図であり、図３（ａ）は図１におけるＡ−Ａ断面図であり、図３（ｂ）は図１におけるＢ−Ｂ断面図である。本実施形態においては、図２に示すような絶縁層の表裏両面に長方形の半導体チップを実装して２つの半導体チップが直交するように配置されるμＢＧＡ構造の半導体装置を用いて説明する。
【００１９】
本実施形態にかかる半導体装置１００は、図１〜図３（ｂ）に示すように、第１の絶縁層１と、第１の絶縁層１に形成される複数のリード７と、第１の絶縁層１に形成される第２の絶縁層２と、第１の絶縁層１に搭載される第１の半導体チップ４と、第２の絶縁層２
に搭載される第２の半導体チップ５と、第１の絶縁層１に形成される複数の開口６ａ、６ｂ、６ｃと、を有し、さらに、第１の半導体チップ４の周囲を取り囲むように形成され、配線パターン１０を有する第３の絶縁層３と、配線パターン１０に接続される外部接続端子１１と、を有する半導体装置である。
【００２０】
第１の絶縁層１は、その第１の面に複数のリード７が形成される。複数のリード７には、第１の半導体チップの電極４ａに接合される第１のリード７ａと、第２の半導体チップの電極５ａに接合される第２のリード７ｂと、第３の絶縁層３の配線パターン１０に接合される第３のリード７ｃと、が含まれる。また、第１の絶縁層１には、厚さ方向に貫通する複数の開口が所定の位置に形成される。複数の開口としては、第１の開口６ａ、第２の開口６ｂ、および第３の開口６ｃがある。第１の開口６ａは、第１の半導体チップの電極４ａに対応して形成され、電極４ａの直下に位置している。この第１の開口６ａには、第１のリード７ａが延在しており、第１のリード７ａが押し曲げられて第１の半導体チップの電極４ａに接合される。第２の開口６ｂは、第１の開口６ａと同様にして、第２の半導体チップの電極５ａに対応して形成され、延在する第２のリード７ｂが押し曲げられて第２の半導体チップの電極５ａに接合される。第３の開口６ｃは、第３の絶縁層３の配線パターン１０に接続される箇所（ボンディング端子１２）に対応して形成される。第３のリード７ｃは第３の開口６ｃに延在しており、押し曲げられて配線パターン１０に接続される。
【００２１】
第２の絶縁層２は、第１の絶縁層１の複数のリード７が形成される第１の面に設けられる。第２の絶縁層２には、第１の絶縁層１に形成される第２の開口６ｂに対応する開口部１４が形成される。第２の絶縁層２は、第１の絶縁層１と搭載される第２の半導体チップ５との線膨張率の相違による収縮の差を緩衝するとともに、第２の半導体チップ５を接着するエラストマ層である。また、第２の絶縁層２は、第２の半導体チップの電極５ａと複数のリード７との間を離間して距離を確保するスペーサー層としての役割を担う。
【００２２】
第１の半導体チップ４は、図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、第１の絶縁層１における複数のリード７が形成される第１の面とは反対側の第２の面に搭載される。第１の半導体チップ４は、搭載面に複数の電極４ａを有しており、電極４ａを有する面を第１の絶縁層１側に向けて搭載される。第１の半導体チップの電極４ａは、第１の絶縁層１の第１の開口６ａに位置しており、その開口を通して表面に露出することになる。そして、第１の半導体チップ４は、第１の開口６ａに延在する第１のリード７ａが押し曲げられて電極４ａに接合されることにより、複数のリード７と電気的に接続される。この接合に際して、第１のリード７ａと第１の半導体チップ４の電極とは第１の絶縁層１で隔てているため、第１のリード７ａは、第１の開口６ａで押し曲げられ第１の半導体チップの電極４ａと接合され、略Ｓ字形のカーブを有するリード（リボンリード）となっている。このため、第１の半導体チップ４と第１のリード７ａとの接続は接続信頼性が高い。
【００２３】
第２の半導体チップ５は、第１の絶縁層１の複数のリード７が形成される第１の面に設けられる第２の絶縁層２に搭載され、第１の半導体チップ４と同様にして、電極５ａを有する面を第２の絶縁層２側に向けて搭載される。そして、第２の半導体チップ５は、図２に示すように、第１の絶縁層１の厚さ方向から見て、第１の半導体チップ４と重なり合う領域Ｔ（図２中、斜線を施した領域）を有するとともに、電極５ａに対応して形成される第２の開口６ｂが重なり合う領域Ｔの外側に位置するように配置される。すなわち、第２の半導体チップ５は、重なり合う領域Ｔを有して第１の半導体チップ４の搭載領域の一部と重なり合うとともに、第２の半導体チップの電極５ａが第１の半導体チップ４の搭載領域に含まれず、外側に位置するように配置されており、第２の半導体チップの電極５ａは、第２の開口６ｂを通して表面に露出することになる。露出した第２の半導体チップの電極５ａには、第２の開口６ｂで押し曲げられる第２のリード７ｂが接合されることにより
、複数のリード７と電気的に接続される。第２の半導体チップ５では、電極５ａと第２のリード７ｂとが第２の絶縁層２で隔てており、第１の半導体チップ４と同様に、略Ｓ字形のカーブを有するリード（リボンリード）で接合されることになる。
【００２４】
本実施形態においては、第１の半導体チップ４の周囲を取り囲むような矩形環状の第３の絶縁層３が第１の絶縁層１の第２の面に形成されている。第３の絶縁層３は、ボンディング端子１２を有する配線パターン１０が一方の面に形成されており、その配線パターン１０の形成される面を第１の絶縁層１側に向けて設けられている。また、第１の絶縁層１には、配線パターン１０のボンディング端子１２に対応する第３の開口６ｃが第１の半導体チップ４および第２の半導体チップ５の搭載領域の外側に形成され、第３の開口６ｃにはボンディング端子１２に接合されて配線パターン１０に接続される第３のリード７ｃが延在して形成されている。配線パターン１０には、金属層１３を介して外部接続端子１１が形成されている。
【００２５】
上述したように、本実施形態にかかる半導体装置１００においては、第１の絶縁層１の第１の面側に搭載される第２の半導体チップ５と、第１の絶縁層１の第２の面側に搭載される第１の半導体チップ４と、が、それぞれ搭載される領域は互いに重なり合う領域Ｔを有するが、第１の開口６ａおよび第２の開口６ｂの少なくともいずれか一方は重なり合う領域Ｔの外側に位置している。このため、リボンリードボンディング法により絶縁層の表裏両面に半導体チップを実装することが可能となり、半導体装置１００を高密度化することができる。すなわち、絶縁層の表裏両面にそれぞれ半導体チップを搭載し、一部重ね合わせることにより、半導体チップの単位当たりの実装面積を低減して、半導体装置１００を高密度化している。しかも、個々の半導体チップをリボンリードボンディングにより実装するため、フリップチップボンディング法による従来の両面実装と比較して半導体チップとリードとの接続信頼性を向上し、かつワイヤボンディング法と比較して薄型化することができる。
【００２６】
また、本実施形態においては、第１の絶縁層１に第３の開口６ｃおよび第３の開口６ｃに延在する第３のリード７ｃが形成されており、外部接続端子１１に接続される配線パターン１０を一方の面に有する第３の絶縁層３が第１の絶縁層１に設けられ、第３のリード７ｃが第３の開口６ｃで押し曲げられて配線パターン１０に接合されている。この構成により、μＢＧＡ構造であって、半導体チップが両面実装された半導体装置１００を提供することができる。
【００２７】
また、本実施形態においては、第３の開口６ｃが第１の半導体チップ４および第２の半導体チップ５が搭載される領域の外側に位置しており、半導体装置１００に搭載する第１の半導体チップ４および第２の半導体チップ５の組み合わせが限定されず、様々な形状や大きさの半導体チップを用いることができる。
【００２８】
上記実施形態にかかる半導体装置１００の製造方法について、図を用いて説明する。
【００２９】
この製造方法は、第１の絶縁層１に複数の開口（第１の開口６ａ、第２の開口６ｂ、および、第３の開口６ｃ）を形成する工程と、第１の絶縁層１の第１の面に金属箔を貼り合わせて、エッチングにより複数のリード７を形成する工程と、複数のリード７が形成された第１の絶縁層１に第２の絶縁層２を形成する工程と、電極５ａを有する第２の半導体チップ５を第２の絶縁層２に搭載する工程と、第２の開口６ｂで第２のリード７ｂを押し曲げて第２の半導体チップの電極５ａに接合する工程と、電極４ａを有する第１の半導体チップ４を第１の絶縁層１の第２の面に搭載する工程と、第１の開口６ａで第１のリード７ａを押し曲げて第１の半導体チップの電極４ａに接合する工程と、を含む。
【００３０】
まず、第１の絶縁層１に複数の開口を形成する工程は、第１の絶縁層としての第１の絶縁テープ１の所定位置にパンチングにより複数の貫通孔を形成して、搭載される第１の半導体チップ４の電極４ａに対応する位置に第１の開口６ａを、搭載される第２の半導体チップ５の電極５ａに対応する位置に第２の開口６ｂを、それぞれ形成する。第１の開口６ａおよび第２の開口６ｂは、第１の半導体チップ４および第２の半導体チップ５のそれぞれ搭載される領域が互いに重なり合う領域を有し、第１の開口６ａおよび第２の開口６ｂの少なくともいずれか一方が重なり合う領域の外側に位置するように配置する。さらに、本実施形態においては、図４に示すように、第１の半導体チップ４および第２の半導体チップ５の搭載領域の外側に、第３の絶縁層３の配線パターン１０のボンディング端子１２に対応する第３の開口６ｃを形成する。なお、図４においては、第１の絶縁層１に形成される複数の開口は、半導体チップにおける複数の電極または配線パターン１０のボンディング端子１２を包括した細長い形状であるが、本発明はこれに限定されず、個々の電極または個々のボンディング端子１２に対応する形状であってもよい。
【００３１】
続いて、複数のリード７を形成する工程は、複数の開口が形成された第１の絶縁テープ１の第１の面に接着剤を介して金属箔としての銅箔（厚さ１８μｍ）をラミネートして一体的に形成し、テープ部材を用意する。テープ部材の一方の面に形成した銅箔をフォトエッチング加工することによって、複数のリード７を有するパターンを形成する。この工程において、複数の開口のそれぞれに橋渡しするような橋架け形状（フライングリード構造）の複数のリード７を有するパターンを形成する。第１の半導体チップの電極４ａに対応する第１の開口６ａには第１のリード７ａが延在して、第２の半導体チップの電極５ａに対応する第２の開口６ｂには第２のリード７ｂが延在している。また、第３の絶縁層３の配線パターン１０に対応する第３の開口６ｃには、第３のリード７ｃが延在している。なお、開口に延在するリードの形状は橋架け形状に限定されず、開口の端部で片持ち支持された形状であってもよい。
【００３２】
続いて、テープ部材の複数のリード７の上に、第２の開口６ｂに対応して開口部１４が形成された第２の絶縁層２としてのエラストマ層を貼り合わせる。この貼り合わせに際しては、第２の開口６ｂと第２の絶縁層２の開口部１４とが対応するように貼り合わせる。
【００３３】
続いて、第２の絶縁層２に第２の半導体チップ５を搭載し接着する。この搭載において、第２の半導体チップ５の電極と第２のリード７ｂとの位置をＣＣＤカメラにより位置合わせする。
【００３４】
その後、図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、第２の開口６ｂからボンディングツールを用いて、第１の絶縁層１の第２の開口６ｂに橋渡しされて形成された第２のリード７ｂを押し曲げ第２の半導体チップ５の電極に押し付けて、超音波加熱圧着法により直接接続する。この接続に際して、第２のリード７ｂは押し曲げられて略Ｓ字型のリード（リボンリード）として接続される。なお、第１のリード７ａおよび第３のリード７ｃは、それぞれの対応する開口に橋架けされた状態で保持される。また、ボンディングツールによるリードの電極への直接接続は、図１２に示すような従来と同様の方法により行うことができる。
【００３５】
そして、テープ部材の上下を裏返して、第２の半導体チップ５がテープ部材の下側に位置するように配置する。図６、図７（ａ）、図７（ｂ）では、図４、図５（ａ）、図５（ｂ）の上下を裏返した状態を図示している。
【００３６】
続いて、図６、図７（ａ）、図７（ｂ）に示すように、第１の絶縁テープ１の第２の面に、第１の半導体チップ４の電極４ａを有する面が向かい合うように、接着剤を介して接着する。この接着に際しては、ＣＣＤカメラを用いて、第１の開口６ａに位置する第１の
リード７ａと第１の半導体チップ４の電極との位置合わせを行う。そして、上述した第２の半導体チップの電極５ａと第２のリード７ｂとの直接接続と同様に、ボンディングツールを用いて、第１のリード７ａを押し曲げ第１の半導体チップの電極４ａに直接接続する。
【００３７】
続いて、第３の絶縁層３を用意する。この第３の絶縁層３の所定の位置にパンチングにより複数の貫通孔１５を形成する。この貫通孔１５には、後の工程で金属層１３が充填され、充填された金属層１３の端面には外部接続端子１１が取り付けられる。
その後、第３の絶縁層３の片面に接着剤を介して金属箔としての銅箔をラミネートする。この第３の絶縁層３の銅箔をフォトエッチング加工することにより、ボンディング端子１２を含む配線パターン１０を形成する。そして、パンチングにより、配線パターン１０の形成された第３の絶縁層３の中央に、第１の半導体チップ４を包囲する開口を形成する。その後、第３の絶縁層３の配線パターン１０側を第１の絶縁層１の第２の面に接着剤を介して貼り合わせる。この貼り合わせに際して、第１の絶縁層１の第３の開口６ｃに橋渡しされた第３のリード７ｃが配線パターン１０のボンディング端子１２との位置合わせをする。そして、上述したボンディング工程と同様にして、第３のリード７ｃとボンディング端子１２とを直接接続して、第３のリード７ｃを配線パターン１０と接続する（図８、図９（ａ）、図９（ｂ））。
【００３８】
最後に、第３の絶縁層３に形成された貫通孔１５の内部に金属メッキを施して、貫通孔１５の内部を金属層１３で充填し、金属層１３に外部接続端子１１としての半田ボールを搭載して、図１に示すような本実施形態にかかる半導体装置１００を製造する。
【００３９】
上記実施形態によれば、リボンリードボンディングにより半導体チップを両面に実装し半導体チップの実装面積を低減することにより、高密度な半導体装置を製造することが可能となる。
【００４０】
また、上記実施形態においては、第３の開口６ｃを、第１の半導体チップ４および第２の半導体チップ５の搭載される領域の外側に配置しているため、第１のリード７ａ、第２のリード７ｂ、および、第３のリード７ｃそれぞれのボンディングの順序に関係なく半導体装置を製造することができる。
【００４１】
上記実施形態においては、複数の半導体チップが同じ大きさの長方形であって、複数の半導体チップがそれぞれ搭載される領域は互いに重なり合う領域を有し、第１の開口６ａおよび第２の開口６ｂがともに重なり合う領域の外側に位置している場合について説明した。本発明においては、これに限定されず、第１の開口６ａまたは第２の開口６ｂのいずれか一方が重なり合う領域の外側に位置する場合でもよい。
具体的には、図１０（ａ）に示すような複数の半導体チップが同じ大きさの正方形であって、複数の半導体チップが一部重なり合う領域を有し、第１のリード７ａがボンディングされる位置（第１の開口６ａ）が重なり合う領域の外側に位置するのに対して、第２のリード７ｂがボンディングされる位置（第２の開口６ｂ）の一部が重なり合う領域に位置する場合がある。
または、図１０（ｂ）に示すような複数の半導体チップの大きさが異なり、一方の半導体チップが他方の半導体チップの搭載領域に包含され、第１のリード７ａがボンディングされる位置（第１の開口６ａ）が重なり合う領域の外側に位置して、第２のリード７ｂがボンディングされる位置（第２の開口６ｂ）の全てが重なり合う領域に位置する場合がある。
いずれの場合においても、重なり合う領域に位置するリード（図１０では、第２のリード７ｂ）を先にボンディングして、その後、重なり合わない領域に位置するリード（図１０では、第１のリード７ａ）をボンディングすることにより、搭載する半導体チップの大
きさや形状に関わらず、絶縁層の両面に半導体チップを実装することができる。
【００４２】
なお、半導体チップの搭載面に配置される電極は、本発明の効果を奏する限りにおいて、センターパッドタイプや周辺パッドタイプなどを用いることができる。半導体チップの電極が周辺パッドタイプであって、電極が端部周辺に位置する場合には、第２の開口６ｂに対応する開口部１４を第２の絶縁層２に形成せず、第２の絶縁層２の外周付近においてリボンリードボンディングをすることも可能である。
【００４３】
また、第３の絶縁層３の形状は、半導体チップを包囲する開口を有するものに限定されず、キャビティタイプの形状としてもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１００  半導体装置
１    第１の絶縁層（第１の絶縁テープ）
２    第２の絶縁層
３    第３の絶縁層
４    第１の半導体チップ
４ａ    第１の半導体チップの電極
５    第２の半導体チップ
５ａ    第２の半導体チップの電極
６ａ    第１の開口
６ｂ    第２の開口
６ｃ    第３の開口
７    リード
７ａ    第１のリード
７ｂ    第２のリード
７ｃ    第３のリード
１０    配線パターン
１１    外部接続端子
１２    ボンディング端子
Ｔ      重なり合う領域
【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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