(57)【要約】【課題】信号波形の観測精度を向上させる。【解決手段】第１の半導体装置の複数の電極パッド(P100)は、第１の接続パッドを含み、第２の半導体装置の複数の電極パッド(P200)は、互いに電気的に接続された第２および第３の接続パッドと観測パッドとを含む。平面視において第２の基板(21)の一方面の一部である部分領域が第１の基板(11)に遮蔽されるように第１の半導体装置(10)が第２の半導体装置(20)に積み重ねられた場合に、平面視において第１の接続パッドが第２の接続パッドに重なる。平面視において部分領域が第１の基板(11)から露出されるように第１の半導体装置(10)が第２の半導体装置(20)に積み重ねられた場合に、平面視において第１の接続パッドが第３の接続パッドに重なる。観測パッドは、部分領域に配置される。【選択図】図１
2013033884.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形状の第１の基板と、前記第１の基板の一方面に形成された複数の電極パッドとを含む第１の半導体装置と、
矩形状の第２の基板と、前記第２の基板の一方面に形成された複数の電極パッドとを含む第２の半導体装置とを備え、
前記第１の半導体装置は、前記第１および第２の基板の各々の一方面が互いに対向するように、前記第２の半導体装置に積み重ねられ、
前記第１の半導体装置の複数の電極パッドは、第１の接続パッドを含み、
前記第２の半導体装置の複数の電極パッドは、互いに電気的に接続された第２および第３の接続パッドと観測パッドとを含み、
平面視において前記第２の基板の一方面の一部である部分領域が前記第１の基板に遮蔽されるように前記第１の半導体装置が前記第２の半導体装置に積み重ねられた場合に、前記平面視において前記第１の接続パッドが前記第２の接続パッドに重なり、
前記平面視において前記部分領域が前記第１の基板から露出されるように前記第１の半導体装置が前記第２の半導体装置に積み重ねられた場合に、前記平面視において前記第１の接続パッドが前記第３の接続パッドに重なり、
前記観測パッドは、前記部分領域に配置される
ことを特徴とする積層半導体装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１の半導体装置の複数の電極パッドは、第４および第５の接続パッドを含み、
前記第２の半導体装置の複数の電極パッドは、共通パッドを含み、
前記平面視において前記部分領域が前記第１の基板に遮蔽されるように前記第１の半導体装置が前記第２の半導体装置に積み重ねられた場合に、前記平面視において前記第４の接続パッドが前記共通パッドに重なり、
前記平面視において前記部分領域が前記第１の基板から露出されるように前記第１の半導体装置が前記第２の半導体装置に積み重ねられた場合に、前記平面視において前記第５の接続パッドが前記共通パッドに重なる
ことを特徴とする積層半導体装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記共通パッドの電位は、一定である
ことを特徴とする積層半導体装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記第４および第５の接続パッドの各々に印加される信号は、互いに入れ替え可能である
ことを特徴とする積層半導体装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記第１の半導体装置は、第１および第２のメモリブロックをさらに有し、
前記第４の接続パッドには、第１のメモリブロックに電気的に接続され、
前記第５の接続パッドには、第２のメモリブロックに電気的に接続される
ことを特徴とする積層半導体装置。
【請求項６】
請求項３において、
前記第２の半導体装置は、半導体チップをさらに有し、
前記半導体チップは、前記第４および第５の接続パッドの各々に印加された信号を選択的に受け取る
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】
この発明は、積層半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体装置の高密度実装が進んでおり、複数の半導体装置を積み重ねることによってＰＯＰ（Package on Pckage）構造を有する積層半導体装置を構成することが多くなる傾向にある。このような積層半導体装置では、半導体装置の動作状況や信号品質を検査するために、半導体装置の間において伝達される信号を観測することが重要である。特許文献１には、平面視において下側半導体装置の一方面が上側半導体装置の外側に広がるように下側半導体装置の一方面を拡張して、下側半導体装置の一方面の外周部に観測パッドを形成することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１２４０８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された構成を実使用品（実際に使用される積層半導体装置）に採用した場合、実使用品において観測パッドが常に外部に露出されることになるので、実使用品が容易に解析されてしまう可能性がある。そのため、実使用品とは別に検査用品（専ら検査のために使用される積層半導体装置）を製造し、検査用品を用いて信号波形を観測することになる。この場合、実使用品と検査用品との間の構成上の相違が大きくなるほど、実使用品と検査用品との間における信号伝達特性の差が大きくなるので、信号波形の観測精度を向上させることが困難であった。
【０００５】
そこで、この発明は、実使用品と検査用品との間における信号伝達特性の差を小さくすることができ、信号波形の観測精度を向上させることができる積層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】
この発明の１つの局面に従うと、積層半導体装置は、矩形状の第１の基板と、上記第１の基板の一方面に形成された複数の電極パッドとを含む第１の半導体装置と、矩形状の第２の基板と、上記第２の基板の一方面に形成された複数の電極パッドとを含む第２の半導体装置とを備え、上記第１の半導体装置は、上記第１および第２の基板の各々の一方面が互いに対向するように、上記第２の半導体装置に積み重ねられ、上記第１の半導体装置の複数の電極パッドは、第１の接続パッドを含み、上記第２の半導体装置の複数の電極パッドは、互いに電気的に接続された第２および第３の接続パッドと観測パッドとを含み、平面視において上記第２の基板の一方面の一部である部分領域が上記第１の基板に遮蔽されるように上記第１の半導体装置が上記第２の半導体装置に積み重ねられた場合に、上記平面視において上記第１の接続パッドが上記第２の接続パッドに重なり、上記平面視において上記部分領域が上記第１の基板から露出されるように上記第１の半導体装置が上記第２の半導体装置に積み重ねられた場合に、上記平面視において上記第１の接続パッドが上記第３の接続パッドに重なり、上記観測パッドは、上記部分領域に配置される。
【０００７】
上記積層半導体装置では、積層半導体装置を構成する場合に観測パッドの遮蔽および露出を切り替えることができるので、実使用品（実際に使用される積層半導体装置）および検査用品（専ら検査のために使用される積層半導体装置）の両方を構成できる。これにより、実使用品と検査用品との間の構成上の相違を少なくすることができるので、実使用品と検査用品との間における信号伝達特性の差を小さくすることができ、その結果、信号波形の観測精度を向上させることができる。
【０００８】
なお、上記第１の半導体装置の複数の電極パッドは、第４および第５の接続パッドを含み、上記第２の半導体装置の複数の電極パッドは、共通パッドを含み、上記平面視において上記部分領域が上記第１の基板に遮蔽されるように上記第１の半導体装置が上記第２の半導体装置に積み重ねられた場合に、上記平面視において上記第４の接続パッドが上記共通パッドに重なり、上記平面視において上記部分領域が上記第１の基板から露出されるように上記第１の半導体装置が上記第２の半導体装置に積み重ねられた場合に、上記平面視において上記第５の接続パッドが上記共通パッドに重なるものであっても良い。このように構成することにより、第２の半導体装置の第２の基板の一方面に形成される電極パッドの個数を削減できる。
【０００９】
なお、上記共通パッドの電位は一定であっても良い。このように構成することにより、信号衝突を回避できる。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、実使用品と検査用品との間における信号伝達特性の差を小さくすることができ、信号波形の観測精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態１による積層半導体装置の構造例を示す断面図。
【図２】実施形態１による第１の半導体装置の構造例を示した平面図。
【図３】実施形態１による第２の半導体装置の構造例を示した平面図。
【図４】図３に示した第２の半導体装置の電極パッド間の接続状態について説明するための平面図。
【図５】平面視において部分領域が遮蔽されるように図２に示した第１の半導体装置を図３に示した第２の半導体装置に積み重ねることによって積層半導体装置を構成する場合について説明するための平面図。
【図６】（Ａ）図５に示した積層半導体装置のＡ−Ａ線における断面図。（Ｂ）図５に示した積層半導体装置のＢ−Ｂ線における断面図。
【図７】平面視において部分領域が露出されるように図２に示した第１の半導体装置を図３に示した第２の半導体装置に積み重ねることによって積層半導体装置を構成する場合について説明するための平面図。
【図８】（Ａ）図７に示した積層半導体装置のＡ−Ａ線における断面図。（Ｂ）図７に示した積層半導体装置のＢ−Ｂ線における断面図。
【図９】実施形態２による第１の半導体装置の構造例を示す平面図。
【図１０】実施形態２による第２の半導体装置の構造例を示す平面図。
【図１１】図１０に示した第２の半導体装置の電極パッド間の接続状態について説明するための平面図。
【図１２】平面視において部分領域が遮蔽されるように図９に示した第１の半導体装置を図１０に示した第２の半導体装置に積み重ねることによって積層半導体装置を構成する場合について説明するための平面図。
【図１３】平面視において部分領域が露出されるように図９に示した第１の半導体装置を図１０に示した第２の半導体装置に積み重ねることによって積層半導体装置を構成する場合について説明するための平面図。
【図１４】実施形態２の変形例による第１の半導体装置の構造例を示す平面図。
【図１５】実施形態２の変形例による第２の半導体装置の構造例を示す平面図。
【図１６】平面視において部分領域が遮蔽されるように図１４に示した第１の半導体装置を図１５に示した第２の半導体装置に積み重ねることによって積層半導体装置を構成する場合について説明するための平面図。
【図１７】平面視において部分領域が露出されるように図１４に示した第１の半導体装置を図１５に示した第２の半導体装置に積み重ねることによって積層半導体装置を構成する場合について説明するための平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、実施の形態を図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一の符号を付しその説明は繰り返さない。
【００１３】
（実施形態１）
図１は、実施形態１による積層半導体装置の構造例を示す。この積層半導体装置は、第１の半導体装置１０と、第２の半導体装置２０とを備える。第１の半導体装置１０は、矩形状の基板１１と、基板１１の一方面に形成された複数の電極パッドＰ１００と、基板１１の他方面に形成された半導体チップ１２とを有する。第２の半導体装置２０は、矩形状の基板２１と、基板２１の一方面に形成された複数の電極パッドＰ２００と、基板２１の一方面に形成された半導体チップ（図示省略）とを有する。第１の半導体装置１０は、基板１１，２１の各々の一方面（すなわち、電極パッドＰ１００，Ｐ２００が形成された面）が互いに対向するように、第２の半導体装置２０に積み重ねられる。ここでは、基板１１，２１は、平面視において互いに同一の正方形状を有する。なお、半導体チップ１２は、基板１１の内部に格納されていても良い。半導体装置２１に含まれる半導体チップについても同様である。
【００１４】
〔第１の半導体装置〕
図２のように、第１の半導体装置１０の基板１１の一方面には、複数の電極パッドＰ１０１〜Ｐ１２０が形成される。電極パッドＰ１０１〜Ｐ１２０は、平面視において半導体チップ１２を取り囲むように矩形枠状に配置される。ここでは、電極パッドＰ１０２は、電極パッドＰ１０４を基準点Ｒ１を通過する基板法線（すなわち、基準点Ｒ１から基板１１に対して垂直に延びる直線）を軸として反時計回りに４５°回転させた位置（すなわち、回転後に電極パッドＰ１０４が存在する位置）に配置される。これと同様に、電極パッドＰ１０４，Ｐ１０７，Ｐ１０９，Ｐ１１２，Ｐ１１４，Ｐ１１７，Ｐ１１９は、それぞれ、電極パッドＰ１０７，Ｐ１０９，Ｐ１１２，Ｐ１１４，Ｐ１１７，Ｐ１１９，Ｐ１０２を基準点Ｒ１を通過する基板法線を軸として反時計回りに４５°回転させた位置に配置される。
【００１５】
〔第２の半導体装置〕
図３のように、第２の半導体装置２０の基板２１の一方面には、複数の電極パッドＰ２０１〜Ｐ２２０，Ｐ３０１，Ｐ３０３，…，Ｐ３２０，Ｔ２２０，Ｔ２０１，Ｔ２０２と、半導体チップ２２とが形成される。電極パッドＰ２０１〜Ｐ２２０は、平面視において半導体チップ２２を取り囲むように矩形枠状に配置される。電極パッドＰ３０１，Ｐ３０３，…，Ｐ３２０も、平面視において半導体チップ２２を取り囲むように矩形枠状に配置される。ここでは、電極パッドＰ３０１は、電極パッドＰ２０１を基準点Ｒ２を通過する基板法線を軸として反時計回りに４５°回転させた位置に配置される。これと同様に、電極パッドＰ３０３，Ｐ３０５，…，Ｐ３２０は、それぞれ、電極パッドＰ２０３，Ｐ２０５，…，Ｐ２２０を基準点Ｒ２を通過する基板法線を軸として反時計回りに４５°回転させた位置に配置される。さらに、電極パッドＴ２２０，Ｔ２０１，Ｔ２０２（観測パッド）は、基板２１の一方面の一部である部分領域Ｒ２１に配置される。ここでは、部分領域Ｒ２１〜Ｒ２４は、平面視において基板１１，２１の各辺が一致するように第１の半導体装置１０を第２の半導体装置２０に積み重ねた状態から基準点Ｒ１，Ｒ２を通過する基板法線を軸として基板１１を反時計回りに４５°回転させた場合に露出する領域のことである。
【００１６】
図４のように、電極パッドＰ２２０，Ｐ３２０，Ｔ２２０は、パッケージ配線などを経由して互いに電気的に接続される。すなわち、電極パッドＰ２２０，Ｐ３２０，Ｔ２２０は、同電位ネットを構成している。これと同様に、電極パッドＰ２０１，Ｐ３０１，Ｔ２０１は互いに電気的に接続され、電極パッドＰ２０２，Ｔ２０２は互いに電気的に接続される。なお、電極パッドＰ２０３，Ｐ２０５，Ｐ２０６，Ｐ２０８，Ｐ２１０，Ｐ２１１，Ｐ２１３，Ｐ２１５，Ｐ２１６，Ｐ２１８が電極パッドＰ３０３，Ｐ３０５，Ｐ３０６，Ｐ３０８，Ｐ３１０，Ｐ３１１，Ｐ３１３，Ｐ３１５，Ｐ３１６，Ｐ３１８にそれぞれ電気的に接続されていても良し、それぞれに対応する観測パッド（例えば、部分領域Ｒ２１〜Ｒ２４のいずれかに配置された電極パッド）に電気的に接続されていても良い。
【００１７】
〔遮蔽積層〕
図５は、平面視において基板２１の部分領域Ｒ２１〜Ｒ２４が基板１１に遮蔽されるように第１の半導体装置１０を第２の半導体装置２０に積み重ねることによって積層半導体装置を構成する場合（遮蔽積層の場合）を示している。ここでは、平面視において基板１１，２１の各辺が一致するように第１の半導体装置１０を第２の半導体装置２０に積み重ねた場合に、平面視において基板２１の部分領域Ｒ２１〜Ｒ２４が基板１１に遮蔽される。この場合、電極パッドＴ２２０，Ｔ２０１，Ｔ２０２（観測パッド）は、平面視において基板１１に遮蔽される。
【００１８】
また、第１の半導体装置１０の電極パッドＰ１０１（第１の接続パッド）は、平面視において第２の半導体装置２０の電極パッドＰ２０１（第２の接続パッド）に重なる。これと同様に、第１の半導体装置１０の電極パッドＰ１０３，Ｐ１０５，Ｐ１０６，Ｐ１０８，Ｐ１１０，Ｐ１１１，Ｐ１１３，Ｐ１１５，Ｐ１１６，Ｐ１１８，Ｐ１２０（第１の接続パッド）は、平面視において第２の半導体装置２０の電極パッドＰ２０３，Ｐ２０５，Ｐ２０６，Ｐ２０８，Ｐ２１０，Ｐ２１１，Ｐ２１３，Ｐ２１５，Ｐ２１６，Ｐ２１８，Ｐ２２０（第２の接続パッド）にそれぞれ重なる。さらに、第１の半導体装置１０の電極パッドＰ１０２（第４の接続パッド）は、平面視において第２の半導体装置２０の電極パッドＰ２０２（共通パッド）に重なる。これと同様に、第１の半導体装置１０の電極パッドＰ１０４，Ｐ１０７，Ｐ１０９，Ｐ１１２，Ｐ１１４，Ｐ１１７，Ｐ１１９（第４の接続パッド）は、平面視において第２の半導体装置２０の電極パッドＰ２０４，Ｐ２０７，Ｐ２０９，Ｐ２１２，Ｐ２１４，Ｐ２１７，Ｐ２１９（共通パッド）に重なる。例えば、図６Ａのように、電極パッドＰ１０１，Ｐ１０２，Ｐ１０３，Ｐ１０４，Ｐ１０５は、電極パッドＰ２０１，Ｐ２０２，Ｐ２０３，Ｐ２０４，Ｐ２０５にそれぞれ対向して電気的に接続される。
【００１９】
なお、第２の半導体装置２０の電極パッドＰ３０１，Ｐ３０３，Ｐ３０５，Ｐ３０６，Ｐ３０８，Ｐ３１０，Ｐ３１１，Ｐ３１３，Ｐ３１５，Ｐ３１６，Ｐ３１８，Ｐ３２０（第３の接続パッド）は、平面視において電極パッドＰ１０１〜Ｐ１２０のいずれにも重ならない。例えば、図６Ｂのように、電極パッドＰ３０１，Ｐ３０３，Ｐ３０５は、第１の半導体装置１０の電極パッドのいずれにも対向しておらず電気的に遮断される。
【００２０】
〔露出積層〕
図７は、平面視において基板２１の部分領域Ｒ２１〜Ｒ２４が基板１１から露出されるように第１の半導体装置１０を第２の半導体装置２０に積み重ねることによって積層半導体装置を構成する場合（露出積層の場合）を示している。ここでは、平面視において基板１１，２１の各辺が一致するように第１の半導体装置１０を第２の半導体装置２０に積み重ねた状態から基準点Ｒ１，Ｒ２を通過する基板法線を軸として基板１１を反時計回りに４５°回転させた場合に、平面視において基板２１の部分領域Ｒ２１〜Ｒ２４が基板１１から露出される。この場合、電極パッドＴ２２０，Ｔ２０１，Ｔ２０２（観測パッド）は、平面視において基板１１から露出される。
【００２１】
また、第１の半導体装置１０の電極パッドＰ１０１（第１の接続パッド）は、平面視において第２の半導体装置２０の電極パッドＰ３０１（第３の接続パッド）に重なる。これと同様に、第１の半導体装置１０の電極パッドＰ１０３，Ｐ１０５，Ｐ１０６，Ｐ１０８，Ｐ１１０，Ｐ１１１，Ｐ１１３，Ｐ１１５，Ｐ１１６，Ｐ１１８，Ｐ１２０は、平面視において第２の半導体装置２０の電極パッドＰ３０３，Ｐ３０５，Ｐ３０６，Ｐ３０８，Ｐ３１０，Ｐ３１１，Ｐ３１３，Ｐ３１５，Ｐ３１６，Ｐ３１８，Ｐ３２０にそれぞれ重なる。さらに、第１の半導体装置１０の電極パッドＰ１０４（第６の接続パッド）は、平面視において第２の半導体装置２０の電極パッドＰ２０２（共通パッド）に重なる。これと同様に、第１の半導体装置１０の電極パッドＰ１０７，Ｐ１０９，Ｐ１１２，Ｐ１１４，Ｐ１１７，Ｐ１１９，Ｐ１０２（第６の接続パッド）は、平面視において第２の半導体装置２０の電極パッドＰ２０４，Ｐ２０７，Ｐ２０９，Ｐ２１２，Ｐ２１４，Ｐ２１７，Ｐ２１９に重なる。例えば、図８Ｂのように、電極パッドＰ１０１，Ｐ１０２，Ｐ１０３，Ｐ１０４，Ｐ１０５は、電極パッドＰ３０１，Ｐ２１９，Ｐ３０３，Ｐ２０２，Ｐ３０５にそれぞれ対向して電気的に接続される。
【００２２】
なお、第２の半導体装置２０の電極パッドＰ２０１，Ｐ２０３，Ｐ２０５，Ｐ２０６，Ｐ２０８，Ｐ２１０，Ｐ２１１，Ｐ２１３，Ｐ２１５，Ｐ２１６，Ｐ２１８，Ｐ２２０（第１の接続パッド）は、平面視において電極パッドＰ１０１〜Ｐ１２０のいずれにも重ならない。例えば、図８Ａのように、電極パッドＰ２０１，Ｐ２０３，Ｐ２０５は、第１の半導体装置１０の電極パッドのいずれにも対向しておらず電気的に遮断される。
【００２３】
以上のように、積層半導体装置を構成する場合に観測パッド（電極Ｔ２２０，Ｔ２０１，Ｔ２０２）の遮蔽および露出を切り替えることができるので、実使用品（実際に使用される積層半導体装置）および検査用品（専ら検査のために使用される積層半導体装置）の両方を構成できる。これにより、実使用品と検査用品との間の構成上の相違を少なくすることができるので、実使用品と検査用品との間における信号伝達特性の差を小さくすることができ、その結果、信号波形の観測精度を向上させることができる。
【００２４】
また、信号波形を観測するための信号引き出し線の追加や、半導体装置の間への信号観測用治具の挿入などによって積層半導体装置を改造することが考えられるが、このように改造した場合、製造コストの増加や歩留まりの低下を招いてしまう。一方、実施形態１では、実使用品および検査用品の両方を同一の製造プロセスによって製造することになるので、実使用品と検査用品とを別々の製造プロセスによって製造する場合よりも、歩留まりを改善できる。
【００２５】
また、特許文献１の積層半導体装置では、平面視において下側半導体装置の一方面が上側半導体装置の外側に広がるように下側半導体装置の一方面を拡張して、下側半導体装置の一方面の外周部に観測パッドを形成しているので、下側半導体装置の一方面の面積を縮小することが困難である。一方、実施形態１による積層半導体装置では、第２の半導体装置２０の基板２１の一方面を拡張しなくても良いので、積層半導体装置の規模を縮小できる。なお、基板１１，２１は、互いに同一の形状であっても良いし、互いに異なる形状であっても良い。
【００２６】
また、積層の仕方を切り替えることができるので、積層半導体装置の筐体構造の設計自由度を向上させることができる。例えば、積層半導体装置をモバイル分野の商品に実装する場合、平面視において基板１１，２１の各辺が一致するように第１の半導体装置１０を第２の半導体装置２０に積み重ねた状態から基準点Ｒ１，Ｒ２を通過する基板法線を軸として基板１１を反時計回りに４５°回転させて、第１の半導体装置１０を第２の半導体装置２０に積み重ねることによって積層半導体装置を構成することにより、内部アンテナによる干渉を回避できる場合がある。また、露出積層によって積層半導体装置を構成することによって、遮蔽積層によって積層半導体装置を構成する場合よりも、積層半導体装置の内部に熱が篭もりにくくなり、放熱性を向上できる。
【００２７】
〔共通パッド〕
さらに、第２の半導体装置２０の共通パッド（Ｐ２０２，Ｐ２０４，Ｐ２０７，Ｐ２０９，Ｐ２１２，Ｐ２１４，Ｐ２１７，Ｐ２１９）は、遮蔽積層および露出積層のいずれの場合であっても、平面視において第１の半導体装置１０の電極パッドに重なる。このような共通パッドを形成することにより、第２の基板２１の一方面に形成される電極パッドの個数を削減できる。なお、第２の基板２１の一方面に共通パッドを形成しなくても良い。
【００２８】
また、共通パッド（Ｐ２０２，Ｐ２０４，Ｐ２０７，Ｐ２０９，Ｐ２１２，Ｐ２１４，Ｐ２１７，Ｐ２１９）は、電源パッド（電源電圧が印加される電極パッド），接地パッド（接地電圧が印加される電極パッド），ＮＣパッド（他の機器に電気的に接続されない電極パッド）のいずれかとして利用することが好ましい。すなわち、共通パッドの電位は一定であることが好ましい。このように構成することによって信号衝突を回避できる。なお、共通パッドは、信号を伝達する信号パッドとして利用されても良い。この場合、その共通パッドに対応する２個の電極パッド（第１の半導体装置１０の２個の電極パッド）のうちいずれか一方をＮＣパッドとして利用することが好ましい。
【００２９】
〔同電位ネット〕
なお、電極パッドＰ２２０，Ｐ３２０，Ｔ２２０は、遮蔽積層の場合と露出積層の場合との間でトポロジ（電気的経路の状態）が変化しないように、互いに電気的に接続されていることが好ましい。具体的には、電極パッドＰ２２０と電極パッドＴ２２０との間の配線距離と電極パッドＰ３２０との間の配線距離とが互いに等しくなるように、電極パッドＰ２２０から電極パッドＴ２２０を経由して電極パッドＰ３２０へ一筆書きで配線を配置することにより、遮蔽積層の場合と露出積層の場合との間における波形品質の差を低減できる。電極パッドＰ２０１，Ｐ３０１，Ｔ２０１についても同様である。
【００３０】
（実施形態２）
実施形態２による積層半導体装置は、基板１１，２１の各々の一方面が互いに対向するように図９に示した第１の半導体装置３０を図１０に示した第２の半導体装置４０に積み重ねることによって構成される。
【００３１】
〔第１の半導体装置〕
図９のように、第１の半導体装置３０の基板１１の一方面には、複数の電極パッドＰ４０１〜Ｐ４１２，Ｐ５０１〜Ｐ５１２が形成される。第１の半導体装置３０のその他の構成は、図２に示した第１の半導体装置１０の構成と同様である。電極パッドＰ４０１〜Ｐ４１２は、平面視において半導体チップ１２を取り囲むように円形枠状に配置される。電極パッドＰ５０１〜Ｐ５１２も、平面視において半導体チップ１２を取り囲むように円形枠状に配置される。ここでは、電極パッドＰ５０１は、電極パッドＰ４０１を基準点Ｒ３を通過する基板法線を軸として反時計回りに４５°回転させた位置（すなわち、回転後に電極パッドＰ４０１が存在する位置）に配置される。これと同様に、電極パッドＰ５０２〜Ｐ５１２は、それぞれ、電極パッドＰ４０２〜Ｐ４１２を基準点Ｒ３を通過する基板法線を軸として反時計回りに４５°回転させた位置に配置される。また、ここでは、電極パッドＰ４０１〜Ｐ４１２は、信号が印加される信号パッドとして利用され、電極パッドＰ５０１〜Ｐ５１２は、ＮＣパッド（他の機器に電気的に接続されない電極パッド）として利用される。電極パッドＰ４０１〜Ｐ４１２は、電極パッド群Ｇ４１〜Ｇ４４に分類でき、電極パッドＰ５０１〜Ｐ５１２は、電極パッド群Ｇ５１〜Ｇ５４に分類できる。
【００３２】
〔第２の半導体装置〕
図１０のように、第２の半導体装置４０の基板２１の一方面には、複数の電極パッドＰ６０１〜Ｐ６１２，Ｐ７０１〜Ｐ７１２，Ｔ６０１〜Ｔ６０３と、半導体チップ２２とが形成される。第２の半導体装置４０のその他の構成は、図３に示した第２の半導体装置２０の構成と同様である。電極パッドＰ６０１〜Ｐ６１２は、平面視において半導体チップ２２を取り囲むように円形枠状に配置される。電極パッドＰ７０１〜Ｐ７１２も、平面視において半導体チップ２２を取り囲むように円形枠状に配置される。ここでは、電極パッドＰ７０１は、電極パッドＰ６０１を基準点Ｒ４を通過する基板法線を軸として反時計回りに４５°回転させた位置に配置される。これと同様に、電極パッドＰ７０２〜Ｐ７１２は、それぞれ、電極パッドＰ６０２〜Ｐ６１２を基準点Ｒ４を通過する基板法線を軸として反時計回りに４５°回転させた位置に配置される。さらに、電極パッドＴ６０１〜Ｔ６０３（観測パッド）は、部分領域Ｒ２１に配置される。電極パッドＰ６０１〜Ｐ６１２は、電極パッド群Ｇ６１〜Ｇ６４に分類でき、電極パッドＰ７０１〜Ｐ７１２は、電極パッド群Ｇ７１〜Ｇ７４に分類できる。
【００３３】
図１１のように、電極パッドＰ６０１，Ｐ７０１，Ｔ６０１は、パッケージ配線などを経由して互いに電気的に接続される。これと同様に、電極パッドＰ６０２，Ｐ７０２，Ｔ６０２は互いに電気的に接続され、電極パッドＰ６０３，Ｐ７０３，Ｔ６０３は互いに電気的に接続される。なお、電極パッドＰ６０４〜Ｐ６１２が電極パッドＰ７０４〜Ｐ７１２にそれぞれ電気的に接続されていても良いし、それぞれに対応する観測パッド（例えば、部分領域Ｒ２１〜Ｒ２４のいずれかに配置された電極パッド）に電気的に接続されていても良い。
【００３４】
〔遮蔽積層〕
図１２は、平面視において基板２１の部分領域Ｒ２１〜Ｒ２４が基板１１に遮蔽されるように第１の半導体装置３０を第２の半導体装置４０に積み重ねることによって積層半導体装置を構成する場合を示している。ここでは、平面視において基板１１，２１の各辺が一致するように第１の半導体装置３０を第２の半導体装置４０に積み重ねた場合に、平面視において基板２１の部分領域Ｒ２１〜Ｒ２４が基板１１に遮蔽される。この場合、電極パッドＴ６０１〜Ｔ６０３は、平面視において基板１１に遮蔽される。
【００３５】
また、電極パッド群Ｇ４１，Ｇ４２，Ｇ４３，Ｇ４４は、平面視において電極パッド群Ｇ６１，Ｇ６２，Ｇ６３，Ｇ６４にそれぞれ重なる。一方、電極パッド群Ｇ５１，Ｇ５２，Ｇ５３，Ｇ５４は、平面視において電極パッド群Ｇ７１，Ｇ７２，Ｇ７３，Ｇ７４にそれぞれ重なる。
【００３６】
〔露出積層〕
図１３は、平面視において基板２１の部分領域Ｒ２１〜Ｒ２４が基板１１から露出されるように第１の半導体装置３０を第２の半導体装置４０に積み重ねることによって積層半導体装置を構成する場合を示している。ここでは、平面視において基板１１，２１の各辺が一致するように第１の半導体装置３０を第２の半導体装置４０に積み重ねた状態から基準点Ｒ３，Ｒ４を通過する基板法線を軸として基板１１を反時計回りに４５°回転させた場合に、平面視において基板２１の部分領域Ｒ２１〜Ｒ２４が基板１１から露出される。この場合、電極パッドＴ６０１〜Ｔ６０３は、平面視において基板１１から露出される。電極パッド群Ｇ４１，Ｇ４２，Ｇ４３，Ｇ４４は、平面視において電極パッド群Ｇ７１，Ｇ７２，Ｇ７３，Ｇ７４にそれぞれ重なる。一方、電極パッド群Ｇ５１，Ｇ５２，Ｇ５３，Ｇ５４は、平面視において電極パッド群Ｇ６４，Ｇ６１，Ｇ６２，Ｇ６３にそれぞれ重なる。
【００３７】
以上のように、積層半導体装置を構成する場合に観測パッド（電極Ｔ６０１，Ｔ６０２，Ｔ６０３）の遮蔽および露出を切り替えることができるので、実使用品および検査用品の両方を構成できる。これにより、実使用品と検査用品との間の構成上の相違を少なくすることができるので、実使用品と検査用品との間における信号伝達特性の差を小さくすることができ、その結果、信号波形の観測精度を向上させることができる。
【００３８】
なお、第２の半導体装置４０の基板２１の一方面において、基準点Ｒ４を中心とする同心円状に配置された別の複数の電極パッドをさらに形成しても良い。この場合、電源パッドとして利用される円，接地パッドとして利用される円，信号パッドとして利用される円というように円毎に電極パッドの役割を変更しても良い。
【００３９】
（実施形態２の変形例）
実施形態２の変形例による積層半導体装置は、基板１１，２１の各々の一方面が互いに対向するように図１４に示した第１の半導体装置３０ａを図１５に示した第２の半導体装置４０ａに積み重ねることによって構成される。
【００４０】
〔第１の半導体装置〕
図１４のように、第１の半導体装置３０ａの基板１１の一方面には、複数の電極パッドＰ４０１〜Ｐ４０３，Ｐ５０１〜Ｐ５０３，Ｐ８０１〜Ｐ８１８が形成される。第１の半導体装置３０ａのその他の構成は、図９に示した第１の半導体装置３０の構成と同様である。電極パッドＰ８０１〜Ｐ８１８は、平面視において半導体チップ１２を取り囲むように円形枠状に配置される。電極パッドＰ８０１〜Ｐ８１８は、電極パッド群Ｇ８１〜Ｇ８６に分類できる。電極パッド群Ｇ８２は、電極パッド群Ｇ８１を基準点Ｒ３を通過する基板法線を軸として反時計回りに４５°回転させた位置に配置される。これと同様に、電極パッド群Ｇ８３〜Ｇ８６は、それぞれ、電極パッド群Ｇ８２〜Ｇ８５を基準点Ｒ３を通過する基板法線を軸として反時計回りに４５°回転させた位置に配置される。
【００４１】
ここでは、半導体チップ１２は、４個のメモリブロックＢｙｔｅ０，Ｂｙｔｅ１，Ｂｙｔｅ２，Ｂｙｔｅ３を有するメモリ装置（例えば、ＤＤＲメモリ）を含む。電極パッド群Ｇ４１は、半導体チップ１２に電気的に接続され、制御信号（例えば、クロック信号，アドレス信号，制御コマンドなど）を伝達するための信号パッドをして利用される。４つの電極パッド群Ｇ８１，Ｇ８２，Ｇ８３，Ｇ８４は、それぞれ、半導体チップ１２に含まれる４個のメモリブロックＢｙｔｅ０，Ｂｙｔｅ１，Ｂｙｔｅ２，Ｂｙｔｅ３に電気的に接続される。電極パッド群Ｇ５１，Ｇ８５，Ｇ８６は、ＮＣパッドとして利用される。
【００４２】
〔第２の半導体装置〕
図１５のように、第２の半導体装置４０ａの基板２１の一方面には、複数の電極パッドＰ６０１〜Ｐ６０３，Ｐ７０１〜Ｐ７０３，Ｔ６０１〜Ｔ６０３，Ｐ９０１〜Ｐ９１８と、半導体チップ２２とが形成される。第２の半導体装置４０ａのその他の構成は、図１０に示した第２の半導体装置４０の構成と同様である。電極パッドＰ９０１〜Ｐ９１８は、平面視において半導体チップ２２を取り囲むように円形枠状に配置される。電極パッドＰ９０１〜Ｐ９１８は、電極パッド群Ｇ９１〜Ｇ９６に分類できる。電極パッド群Ｇ９２は、電極パッド群Ｇ９１を基準点Ｒ４を通過する基板法線を軸として反時計回りに４５°回転させた位置に配置される。これと同様に、電極パッド群Ｇ９３〜Ｇ９６は、それぞれ、電極パッド群Ｇ９２〜Ｇ９５を基準点Ｒ４を通過する基板法線を軸として反時計回りに４５°回転させた位置に配置される。
【００４３】
ここでは、半導体チップ２２は、半導体チップ１２に含まれるメモリ装置を制御するための制御信号を出力するものとする。電極パッド群Ｇ６１，Ｇ７１は、半導体チップ２２に電気的に接続され、制御信号を伝達するための信号パッドとして利用される。電極パッド群Ｇ６１，Ｇ７１は、互いに等価である。電極パッド群Ｇ９１，Ｇ９５は、半導体チップ２２に電気的に接続される。電極パッド群Ｇ９１，Ｇ９５は、互いに等価である。電極パッド群Ｇ９２，Ｇ９３，Ｇ９４は、半導体チップ２２に電気的に接続される。電極パッド群Ｇ９６は、ＮＣパッドとして利用される。なお、半導体チップ２２から延びた配線が２分岐して電極パッド群Ｇ６１，Ｇ７１に接続されていても良いし、半導体チップ２２と電極パッド群Ｇ６１，Ｇ７１の各々との間の信号経路を半導体チップ２２が切り替えても良い。電極パッド群Ｇ９１，Ｇ９５についても同様である。
【００４４】
〔遮蔽積層〕
図１６は、平面視において基板２１の部分領域Ｒ２１〜Ｒ２４が基板１１に遮蔽されるように第１の半導体装置３０ａを第２の半導体装置４０ａに積み重ねることによって積層半導体装置を構成する場合を示している。この場合、電極パッド群Ｇ４１，Ｇ５１，Ｇ８１，Ｇ８２，…，Ｇ８６は、平面視において電極パッド群Ｇ６１，Ｇ７１，Ｇ９１，Ｇ９２，…，Ｇ９５，Ｇ９６にそれぞれ重なる。すなわち、半導体チップ２２は、電極パッド群Ｇ６１，Ｇ４１を経由して半導体チップ２１に制御信号を供給する。また、半導体チップ２２は、電極パッド群Ｇ８１，Ｇ９１を経由してメモリブロックＢｙｔｅ０に対するデータの読み書きを実行する。これと同様に、メモリブロックＢｙｔｅ１に対するデータの読み書きは、電極パッド群Ｇ８２，Ｇ９２を経由して実行され、メモリブロックＢｙｔｅ２に対するデータの読み書きは、電極パッド群Ｇ８３，Ｇ９３を経由して実行され、メモリブロックＢｙｔｅ３に対するデータの読み書きは、電極パッド群Ｇ８４，Ｇ９４を経由して実行される。なお、電極パッド群Ｇ７１は、ＮＣパッドとして利用される電極パッド群Ｇ５１に電気的に接続されるので、半導体チップ２２からの制御信号が誤って伝達されることはない。また、電極パッド群Ｇ９５は、ＮＣパッドとして利用される電極パッド群Ｇ８５に電気的に接続される。
【００４５】
〔露出積層〕
図１７は、平面視において基板２１の部分領域Ｒ２１〜Ｒ２４が基板１１から露出されるように第１の半導体装置３０ａを第２の半導体装置４０ａに積み重ねることによって積層半導体装置を構成する場合を示している。この場合、電極パッド群Ｇ４１，Ｇ５１，Ｇ８１，Ｇ８２，…，Ｇ８６は、平面視において電極パッド群Ｇ７１，Ｇ９１，Ｇ９２，Ｇ９３，…，Ｇ９６，Ｇ６１にそれぞれ重なる。すなわち、半導体チップ２２は、電極パッド群Ｇ７１，Ｇ４１を経由して半導体チップ２１に制御信号を供給する。また、半導体チップ２２は、電極パッド群Ｇ８４，Ｇ９５を経由してメモリブロックＢｙｔｅ０に対するデータの読み書きを実行する。これと同様に、メモリブロックＢｙｔｅ１に対するデータの読み書きは、電極パッド群Ｇ８１，Ｇ９２を経由して実行され、メモリブロックＢｙｔｅ２に対するデータの読み書きは、電極パッド群Ｇ８２，Ｇ９３を経由して実行され、メモリブロックＢｙｔｅ３に対するデータの読み書きは、電極パッド群Ｇ８３，Ｇ９４を経由して実行される。このように、メモリブロック単位で信号入れ替えが実施されたことになる。なお、電極パッド群Ｇ６１は、ＮＣパッドとして利用される電極パッド群Ｇ８６に電気的に接続されるので、半導体チップ２２からの制御信号が誤って伝達されることはない。また、電極パッド群Ｇ９１は、ＮＣパッドとして利用される電極パッド群Ｇ５１に電気的に接続される。
【００４６】
なお、メモリブロックＢｙｔｅ０，Ｂｙｔｅ１，Ｂｙｔｅ２，Ｂｙｔｅ３は、バイト単位であっても良いし、ワード単位であっても良い。
【００４７】
（その他の実施形態）
以上の実施形態では、平面視において基板１１，２１の各辺が一致するように第１の半導体装置を第２の半導体装置に積み重ねた状態から基準点Ｒ１，Ｒ２（または、Ｒ３，Ｒ４）を通過する基板法線を軸として基板１１を反時計回りに４５°回転させる例を挙げて説明したが、積層の仕方（回転角度や積み重ねる位置など）は任意であり、積層の仕方に応じて電極パッドを配置すれば良い。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
以上説明したように、上述の積層半導体装置は、信号波形の観測精度を向上させることができるので、種々の分野に適用可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１０    半導体装置（第１の半導体装置）
１１    基板（第１の基板）
１２    半導体チップ
Ｐ１００，Ｐ１０１〜Ｐ１２０    電極パッド
２０    半導体装置（第２の半導体装置）
２１    基板（第２の基板）
２２    半導体チップ
Ｐ２００，Ｐ２０１〜Ｐ２２０，Ｐ３０１〜Ｐ３２０    電極パッド
Ｐ４０１〜Ｐ４１２，Ｐ５０１〜Ｐ５１２    電極パッド
Ｐ６０１〜Ｐ６１２，Ｐ７０１〜Ｐ７１２    電極パッド
Ｐ８０１〜Ｐ８１８    電極パッド
Ｐ９０１〜Ｐ９１８    電極パッド
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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