(57)【要約】【課題】貫通ビアの形成を不要にし、パッケージの薄型・小型化を実現し、放熱性を高め、金属細線のショートを防止することができる半導体装置とその製造方法を提供する。【解決手段】半導体素子２のパッド４と第１の配線パターン５を接続する金属細線３の頭頂部を、金属細線３の上方に位置する第２の配線パターン１１に、導電性接着剤１２を介して直接的に電気的接続する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一主面に第１の外部端子を形成した第１の配線基板と、
前記第１の配線基板における前記第１の外部端子の形成面とは反対面に形成した第１の配線パターンと、
一主面に第２の外部端子を形成した第２の配線基板と、
前記第２の配線基板における前記第２の外部端子の形成面とは反対面に形成した第２の配線パターンと、
前記第１の配線基板における前記第１の外部端子の形成面とは反対面上に搭載した半導体素子とからなり、
前記第１の配線基板と前記第２の配線基板を、前記第１の配線パターンと前記第２の配線パターンが互いに向かい合うように配置し、
前記半導体素子のパッドと前記第１の配線パターンとを第１の金属細線により電気的に接続し、
前記第１の金属細線の頭頂部を前記第２の配線パターンに電気的に接続した
ことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記第１の配線パターン同士を第２の金属細線により電気的に接続し、
前記第２の金属細線の頭頂部を前記第２の配線パターンに電気的に接続した
ことを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】
前記第２の配線パターン同士を第３の金属細線により電気的に接続し、
前記第３の金属細線の頭頂部を前記第１の配線パターンに電気的に接続した
ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の半導体装置。
【請求項４】
前記第１の配線パターンあるいは前記第２の配線パターンの表面に導電性接着剤を塗布し、
前記導電性接着剤により各金属細線の前記頭頂部を前記第１の配線パターンあるいは前記第２の配線パターンの表面に接着して電気接続した
ことを特徴とする請求項１または請求項２または請求項３記載の半導体装置。
【請求項５】
一主面に第１の外部端子を形成しその反対面に第１の配線パターンを形成した第１の配線基板における前記第１の配線パターンの形成面上に半導体素子を搭載する工程と、
前記半導体素子のパッドと前記第１の配線パターンとを第１の金属細線により接続する工程と、
一主面に第２の外部端子を形成しその反対面に第２の配線パターンを形成した第２の配線基板における前記第２の配線パターン上に導電性接着剤を塗布する工程と、
前記第１の配線基板と前記第２の配線基板を前記第１の配線パターンと前記第２の配線パターンが互いに向かい合うように配置した後に、前記導電性接着剤により前記第１の金属細線の頭頂部を前記第２の配線パターンに接着して、前記第１の配線基板に対して前記第２の配線基板を搭載する工程とを有する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記第１の配線パターン同士を第２の金属細線により接続する工程と、
前記導電性接着剤により前記第２の金属細線の頭頂部を前記第２の配線パターンに接着する工程とを有する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記第１の配線パターン上に導電性接着剤を塗布する工程と、
前記第２の配線パターン同士を第３の金属細線により接続する工程と、
前記導電性接着剤により前記第３の金属細線の頭頂部を前記第１の配線パターンに接着する工程とを有する
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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数個の半導体装置を３次元的に積層して大規模に構成した半導体装置とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、半導体装置の表面と裏面の両方に外部端子を設置し、このような半導体装置を複数個用意して、それら各半導体装置間で外部端子同士を接合して３次元的に積層することにより、複数の半導体装置からなる大規模な半導体装置を構成する技術があり、そのような従来技術が例えば特許文献１に開示されている。
【０００３】
以下、従来の半導体装置として特許文献１に開示された半導体装置について、図８を用いて述べていく。
図８は従来技術を用いて構成した半導体装置の断面図を示す。図８に示すように、従来の半導体装置は、第１の配線基板１上に半導体素子２を搭載し、金属細線３により、第１の配線基板１と半導体素子２を電気接続している。この場合、金属細線３は、半導体素子２に形成したパッド４と、第１の配線基板１上の第１の配線パターン５を電気的につなげている。
【０００４】
第１の配線基板１の外周部分に側壁６を設置して第１の配線基板１上にキャビティを形成し、このキャビティ内部の第１の配線基板１上に半導体素子２を搭載した構成としている。さらに、側壁６の内部には貫通ビア７を設置し、側壁６の上面に接するように第２の配線基板８を設置している。また、第１の配線基板１の下面には第１の外部端子９を形成しており、第２の配線基板８の上面には第２の外部端子１０を形成している。
【０００５】
貫通ビア７は、第１の外部端子９から、第１の配線基板１の内部、側壁６の内部、第２の配線基板８の内部を貫通し、第２の外部端子１０へと至っている。この構成により、第１の外部端子９と第２の外部端子１０は、貫通ビア７により電気的につながっている構成を実現している。
【特許文献１】特開２００２−０２６１８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような従来の方法では、以下の課題が存在していた。
第１の課題は、側壁６の内部に貫通ビア７を形成するためには、以下のような極めて煩雑で多くの工程が必要であったということである。すなわち、ＮＣドリルで貫通孔を開口し、さらに、貫通孔内に残ったバリに対して、プラズマや酸処理などによりバリ取りを行い、さらに、貫通孔の内部に電解銅めっき、あるいは無電解銅めっきを行うという工程である。
【０００７】
また、第２の課題は、第１の外部端子９と第２の外部端子１０間の垂直方向の距離、すなわち従来の半導体装置の厚さが、金属細線３の高さに規制され、薄くすることが困難であったということである。
【０００８】
すなわち、半導体素子２に形成した金属細線３が第２の配線基板８に接触しないように、金属細線３と第２の配線基板８の間に隙間を設ける必要がある。これは、金属細線３と第２の配線基板８あるいは、第２の配線基板８上に形成した第２の導体パターン１１とのショートを防ぐためである。
【０００９】
また、第３の課題は、半導体装置の平面方向の寸法、すなわち第１の配線基板１の平面方向の寸法が、側壁６の存在に規制され、寸法を小さくできなかったということである。これは、第１の配線基板１の外周部分に設けた側壁６の領域には金属細線３が存在できず、電気的接続に関わるスペースを有効に利用できなかったためである。
【００１０】
また、第４の課題は、半導体素子２からの放熱効率が低かったということである。すなわち、半導体素子２からの発熱は、大部分が金属細線３に伝達するが、金属細線３の頭頂部と第２の配線基板８の間には隙間を設ける必要があるため、半導体素子２から発生した熱は、金属細線３から半導体装置の外部へは容易に伝達することができないという問題があった。
【００１１】
また、第５の課題は、半導体素子２と金属細線３をモールド樹脂１４で封止するとき、金属細線３が、モールド樹脂１４の流動の影響を受けて形状を変形してしまい、金属細線３同士が相互に接触しショートするという問題があったことである。
【００１２】
本発明は、上記従来の問題点を解決することができる半導体装置とその製造方法を提供するものである。
すなわち、第１の課題に対しては、第１の外部端子９と第２の外部端子１０を電気的につなぐ貫通ビア７を容易に形成することを可能にし、第２の課題に対しては、第１の外部端子９と第２の外部端子１０間の垂直方向の距離を小さくすることにより半導体装置の薄型化を可能にし、第３の課題に対しては、半導体装置の平面方向の寸法を小さくすることにより半導体装置の小型化を可能にする。
【００１３】
さらに、第４の課題に対しては、金属細線３から第２の配線基板８への熱伝達を容易にすることにより、半導体素子２の放熱効率を高くすることを可能にし、第５の課題に対しては、半導体素子２と金属細線３をモールド樹脂１４で封止するとき、モールド樹脂１４が流動しても、金属細線３が形状を変形せず、したがって金属細線３同士でショートをさせないことを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の課題を解決するために、本発明の半導体装置は、請求項１の半導体装置のように、一主面に第１の外部端子を形成した第１の配線基板と、前記第１の配線基板における前記第１の外部端子の形成面とは反対面に形成した第１の配線パターンと、一主面に第２の外部端子を形成した第２の配線基板と、前記第２の配線基板における前記第２の外部端子の形成面とは反対面に形成した第２の配線パターンと、前記第１の配線基板における前記第１の外部端子の形成面とは反対面上に搭載した半導体素子とからなり、前記第１の配線基板と前記第２の配線基板を、前記第１の配線パターンと前記第２の配線パターンが互いに向かい合うように配置し、前記半導体素子のパッドと前記第１の配線パターンとを第１の金属細線により電気的に接続し、前記第１の金属細線の頭頂部を前記第２の配線パターンに電気的に接続したことを特徴とする。
【００１５】
さらに、請求項２の半導体装置のように、請求項１記載の半導体装置であって、前記第１の配線パターン同士を第２の金属細線により電気的に接続し、前記第２の金属細線の頭頂部を前記第２の配線パターンに電気的に接続したことを特徴とする。
【００１６】
この構成により、従来の第１の課題に対しては、第１の外部端子と第２の外部端子をつなぐ手段として、金属細線の頭頂部を第２の配線パターンに電気的に接続させるという手段を用いることにより、貫通ビアを形成していた従来に比べ極めて容易な工程を実現しているという効果を奏する。
【００１７】
さらに、この構成により、従来の第２の課題に対しては、金属細線の頭頂部を、第２の配線パターンに電気的に接続させることにより、金属細線と第２の配線基板との間に隙間を設ける必要がなくなり、その結果、第１の外部端子と第２の外部端子間の垂直方向の距離を小さくするという効果を奏する。
【００１８】
さらに、この構成により、従来の第３の課題に対しては、金属細線の頭頂部を、第２の配線パターンに電気的に接続させることにより、側壁と貫通ビアを設ける必要がなくなり、その結果、第１の外部端子と第２の外部端子間の水平方向の距離を小さくするという効果を奏する。
【００１９】
さらに、この構成により、従来の第４の課題に対しては、金属細線の頭頂部を、第２の配線パターンに電気的に接続させることにより、金属細線から第２の配線基板への熱伝達が容易になり、半導体素子からの放熱効率を高くするという効果を奏する。
【００２０】
また、請求項３の半導体装置のように、請求項１または請求項２記載の半導体装置であって、前記第２の配線パターン同士を第３の金属細線により電気的に接続し、前記第３の金属細線の頭頂部を前記第１の配線パターンに電気的に接続したことを特徴とする。
【００２１】
この構成により、従来の第１の課題に対しては、第１の外部端子と第２の外部端子をつなぐ手段として、金属細線の頭頂部を第２の配線パターンに電気的に接続させるという手段を用いることにより、貫通ビアを形成していた従来に比べ極めて容易な工程を実現するという効果を奏する。
【００２２】
さらに、この構成により、従来の第３の課題に対しては、金属細線の頭頂部を、第２の配線パターンに電気的に接続させることにより、側壁と貫通ビアを設ける必要がなくなり、その結果、第１の外部端子と第２の外部端子間の水平方向の距離を小さくするという効果を奏する。
【００２３】
また、請求項４の半導体装置のように、請求項１または請求項２または請求項３記載の半導体装置であって、前記第１の配線パターンあるいは前記第２の配線パターンの表面に導電性接着剤を塗布し、前記導電性接着剤により各金属細線の前記頭頂部を前記第１の配線パターンあるいは前記第２の配線パターンの表面に接着して電気接続したことを特徴とする。
【００２４】
この構成により、従来の第１の課題に対しては、第１の外部端子と第２の外部端子をつなぐ手段として、金属細線の頭頂部を第２の配線パターンに電気的に接続させるという手段を用いることにより、貫通ビアを形成していた従来に比べ極めて容易な工程を実現するという効果を奏する。
【００２５】
さらに、この構成により、従来の第５の課題に対しては、第１の配線パターンあるいは第２の配線パターンの表面に導電性接着剤を塗布し、第１の配線パターンあるいは第２の配線パターンと金属細線とを導電性接着剤で接着することにより、半導体素子と金属細線をモールド樹脂で封止するとき、モールド樹脂が流動しても、金属細線が形状を変形することはなく、したがって金属細線同士でショートしないという効果を奏する。
【００２６】
また、本発明の半導体装置の製造方法は、請求項５の半導体装置の製造方法のように、一主面に第１の外部端子を形成しその反対面に第１の配線パターンを形成した第１の配線基板における前記第１の配線パターンの形成面上に半導体素子を搭載する工程と、前記半導体素子のパッドと前記第１の配線パターンとを第１の金属細線により接続する工程と、一主面に第２の外部端子を形成しその反対面に第２の配線パターンを形成した第２の配線基板における前記第２の配線パターン上に導電性接着剤を塗布する工程と、前記第１の配線基板と前記第２の配線基板を前記第１の配線パターンと前記第２の配線パターンが互いに向かい合うように配置した後に、前記導電性接着剤により前記第１の金属細線の頭頂部を前記第２の配線パターンに接着して、前記第１の配線基板に対して前記第２の配線基板を搭載する工程とを有することを特徴とする。
【００２７】
また、請求項６の半導体装置の製造方法のように、請求項５に記載の半導体装置の製造方法であって、前記第１の配線パターン同士を第２の金属細線により接続する工程と、前記導電性接着剤により前記第２の金属細線の頭頂部を前記第２の配線パターンに接着する工程とを有することを特徴とする。
【００２８】
また、請求項７の半導体装置の製造方法のように、請求項５または請求項６に記載の半導体装置の製造方法であって、前記第１の配線パターン上に導電性接着剤を塗布する工程と、前記第２の配線パターン同士を第３の金属細線により接続する工程と、前記導電性接着剤により前記第３の金属細線の頭頂部を前記第１の配線パターンに接着する工程とを有することを特徴とする。
【００２９】
この方法により、従来の第１の課題に対しては、第１の外部端子と第２の外部端子をつなぐ手段として、金属細線の頭頂部を第２の配線パターンに電気的に接続させるという手段を用いることにより、貫通ビアを形成していた従来に比べ極めて容易な工程を実現するという効果を奏する。
【００３０】
さらに、この方法により、従来の第２の課題に対しては、金属細線の頭頂部を第２の配線パターンに電気的に接続させることにより、金属細線と第２の配線基板との間に隙間を設ける必要がなくなり、その結果、第１の外部端子と第２の外部端子間の垂直方向の距離を小さくするという効果を奏する。
【００３１】
さらに、この方法により、従来の第３の課題に対しては、金属細線の頭頂部を第２の配線パターンに電気的に接続させることにより、側壁と貫通ビアを設ける必要がなくなり、その結果、第１の外部端子と第２の外部端子間の水平方向の距離を小さくするという効果を奏する。
【００３２】
さらに、この方法により、従来の第４の課題に対しては、金属細線の頭頂部を第２の配線パターンに電気的に接続させることにより、金属細線から第２の配線基板への熱伝達が容易になり、半導体素子からの放熱効率を高くするという効果を奏する。
【００３３】
さらに、この方法により、従来の第５の課題に対しては、第１の配線パターンあるいは第２の配線パターンの表面に、導電性接着剤を塗布し、第１の配線パターンあるいは第２の配線パターンと金属細線とを導電性接着剤で接着している。このことにより、半導体素子と金属細線をモールド樹脂で封止するとき、モールド樹脂が流動しても、金属細線が形状を変形させず、したがって金属細線同士でショートしないという効果を奏する。
【発明の効果】
【００３４】
以上のように本発明によれば、従来の第１の課題に対しては、第１の外部端子と第２の外部端子をつなぐ手段として、金属細線の頭頂部を第２の配線パターンに電気的に接続させるという手段を用いることにより、貫通ビアを形成していた従来に比べ極めて容易な工程を実現するという効果を奏する。
【００３５】
また、従来の第２の課題に対しては、金属細線の頭頂部を第２の配線パターンに電気的に接続させることにより、金属細線と第２の配線基板との間に隙間を設ける必要がなくなり、その結果、第１の外部端子と第２の外部端子間の垂直方向の距離を小さくするという効果を奏する。
【００３６】
さらに、従来の第３の課題に対しては、金属細線の頭頂部を第２の配線パターンに電気的に接続させることにより、側壁と貫通ビアを設ける必要がなくなり、その結果、第１の外部端子と第２の外部端子間の水平方向の距離を小さくするという効果を奏する。
【００３７】
さらに、従来の第４の課題に対しては、金属細線の頭頂部を第２の配線パターンに電気的に接続させることにより、金属細線から第２の配線基板への熱伝達が容易になり、半導体素子からの放熱効率を高くするという効果を奏する。
【００３８】
さらに、従来の第５の課題に対しては、第１の配線パターンあるいは第２の配線パターンの表面に導電性接着剤を塗布し、第１の配線パターンあるいは第２の配線パターンと金属細線３とを導電性接着剤で接着していることにより、半導体素子と金属細線をモールド樹脂で封止するとき、モールド樹脂が流動しても、金属細線が形状を変形させず、したがって金属細線同士でショートしないという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明の実施の形態を示す半導体装置とその製造方法について、図面を参照しながら具体的に説明する。
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１の半導体装置とその製造方法を説明する。
【００４０】
図１は本実施の形態１の半導体装置の構造を示す断面図である。図２は本実施の形態１の半導体装置の製造方法における基板搭載工程を示す。図３は本実施の形態１の半導体装置の製造方法における金属細線頭頂部の接続工程を示す。
【００４１】
また、このような工程で製造した半導体装置における効果の一部を、図４、図５を用いて説明する。
図４は本実施の形態１と従来例との半導体装置の厚さ寸法の違いを示す断面図であり、左側に本実施の形態１の場合を示し、右側に従来例の場合を示している。図５は本実施の形態１と従来例との半導体装置の水平寸法の違いを示す断面図であり、上側に本実施の形態１の場合を示し、下側に従来例の場合を示している。
【００４２】
図１に示すように、第１の外部端子９を有する第１の配線基板１には、第１の外部端子９とは反対面に、第１の配線パターン５を形成している。また、第２の外部端子１０を有する第２の配線基板８には、第２の外部端子１０とは反対面に、第２の配線パターン１１を形成している。第１の配線基板１上には半導体素子２を搭載している。第１の配線基板１と第２の配線基板８は、第１の配線パターン５と第２の配線パターン１１が互いに向かい合うように配置してある。
【００４３】
半導体素子２のパッド４と第１の配線パターン５は、金属細線３により電気的に接続してあり、金属細線３の頭頂部が第２の配線パターン１１に電気的に接続している構成になっている。この場合、第２の配線パターン１１の表面にはあらかじめ導電性接着剤１２を塗布し、この導電性接着剤１２により、第２の配線パターン１１の表面に金属細線３の頭頂部を接着している。
【００４４】
第１の配線基板１と第２の配線基板８の高さ方向の相対位置を正確に固定するために、スペーサー１３を半導体素子２と第２の配線基板８の間に挿入している。第１の配線基板１と第２の配線基板８の間には、モールド樹脂１４を充填してあり、半導体素子２や金属細線３を封止している。
【００４５】
第１の配線基板１と第２の配線基板８の材料としては、樹脂やセラミック、ガラスなどを基材とし、銅やタングステンなどの導体を配線パターン５、１１として形成したものなどを用いる。配線パターン５、１１の形成には、コア基板上に絶縁層と配線層を積層して多層配線にしたものであってもよいし、あるいは、貫通スルーホールを用いて、２層からなる配線にしたものであってもよい。あるいは、配線パターン５、１１としては、絶縁性の材料部を有しないリードフレームタイプのものであってもよい。
【００４６】
第１の配線パターン５および第２の配線パターン１１は、通常、銅ベースの上に、ニッケル、金めっきやスズめっきを施したものなどを使用する。
金属細線３は、金（Ａｕ）や銅（Ｃｕ）あるいはアルミ（Ａｌ）などの細線であり、２５μｍ（マイクロメートル）程度の直径をもつ。導電性接着剤１２は、銀などのフィラーを含有したエポキシ樹脂や、熱硬化性の両面テープなどを用いる。第１の配線パターン５の表面に、あらかじめ導電性接着剤１２を塗布する時は、金属細線３の頭頂部との接触部分の領域だけに塗布してもよいし、あるいは第１の配線パターン５の表面全体に塗布してもよい。
【００４７】
続いて、本実施の形態１の半導体装置の製造方法を説明する。
図２に示すように、第１の配線基板１上に半導体素子２を搭載し、第１の配線基板１の第１の配線パターン５と半導体素子２のパッド４を金属細線３で接続する。続いて、第２の配線基板８の第２の配線パターン１１に導電性接着剤１２を塗布し、第１の配線パターン５と第２の配線パターン１１を互いに向かい合わせる。第２の配線基板８の表面には、スペーサー１３を搭載している。
【００４８】
続いて、図３に示すように、第１の配線基板１に対して第２の配線基板８を搭載し、金属細線３の頭頂部を第２の配線パターン１１と電気的に接続させる。このとき、スペーサー１３の厚さを適切に設定することにより、金属細線３と導電性接着剤１２を最適な位置で接続させることができる。この最適な位置について以下に述べる。
【００４９】
金属細線３の頭頂部が高すぎれば、金属細線３は第２の配線パターン１１に接触し、機械的な圧力を受けるために金属細線３の変形が生じてしまう。金属細線３の頭頂部が低すぎれば、金属細線３は導電性接着剤１２に十分密着することができず、金属細線３と導電性接着剤１２との接合力の低下や、接合部分の電気抵抗の増加を招く。
【００５０】
最適な位置とは、金属細線３が第２の配線パターン１１に接触して機械的な圧力を受けることがなく、かつ、金属細線３と導電性接着剤１２との接合力の低下と接合部分の電気抵抗の増加を招くことがない位置である。
【００５１】
次に、本実施の形態１と従来例との半導体装置の厚さ寸法の違いについて説明する。
図４は本実施の形態１と従来例との半導体装置の厚さ寸法の違いを示す断面図である。図４では、実施の形態１の場合（図面では左側）と従来例の場合（図面では右側）において、第１の外部端子９から金属細線３の頭頂部までの高さ（図４中にＡで示される寸法）が同じである場合を想定する。
【００５２】
従来例では、金属細線３の頭頂部と第２の配線基板８との間の隙間（図４中にＢで示される寸法）を設ける必要があった。このため、従来例では、本実施の形態１より半導体装置が厚くなってしまうという問題があった。これは、従来の第２の課題として述べていたものである。
【００５３】
本実施の形態１では、金属細線３の頭頂部を第２の配線パターン１１に電気的に接続させることにより、金属細線３と第２の配線基板８との間の隙間を設ける必要がなくなり、その結果、第１の外部端子９と第２の外部端子１０間の垂直方向の距離を従来例に比べて小さくするという効果を奏する。図４には、本実施の形態１の半導体装置は、従来例に比較して、厚さＣ寸法分薄型化していることを示している。
【００５４】
次に、本実施の形態１と従来例との半導体装置の水平寸法の違いについて説明する。
図５は本実施の形態１と従来例との半導体装置の水平寸法の違いを示す断面図である。図５において、従来の半導体装置（図面では下側）では、側壁６を設置する領域（図５中にＤで示される寸法）が必要であった。例えば、製造ルールの要請から貫通ビア７の直径を１５０ミクロン、貫通ビア７と側壁６の外側とのクリアランスを２００ミクロン設ける場合には、側壁６を設置する領域としては、１５０＋２００＋２００＝５５０ミクロンが必要である。これが第１の配線基板１の外周にあるため、合計５５０×２＝１１００ミクロンだけ、側壁６を設置する領域（図５中にＤで示される寸法の２倍）が必要であった。しかし、本実施の形態１の半導体装置では、従来例のような側壁６を設置する領域が不要であるため、もしその領域を全てなくしたとすると、第１の外部端子９と第２の外部端子１０間の水平方向の距離を１１００ミクロン小さくすることが可能となる。これは、従来の第３の課題として述べていたものである。
【００５５】
また、図５において、本実施の形態１の半導体装置（図面では上側）では、金属細線３の頭頂部を第２の配線パターン１１に電気的に接続させることにより、側壁６と貫通ビア７を設ける必要がなくなり、その結果、第１の外部端子９と第２の外部端子１０間の水平方向の距離を小さくするという効果を奏する。図５には、本実施の形態１の半導体装置は、従来例に比較して、外周部の一方側に付き水平寸法Ｅ（ここでは、半導体装置完成後の状態で寸法の一例として、例えばＤ＞Ｅの場合を図示している）だけ小型化でき、したがって、半導体装置全体としては水平寸法Ｅの２倍だけ小型化していることを示している。
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の半導体装置を説明する。
【００５６】
図６は本実施の形態２の半導体装置の構造を示す断面図である。図６に示すように、第１の外部端子９を有する第１の配線基板１には、第１の外部端子９とは反対面に、第１の配線パターン５を形成している。また第２の外部端子１０を有する第２の配線基板８には、第２の外部端子１０とは反対面に第２の配線パターン１１を形成している。第１の配線基板１上には半導体素子２を搭載している。
【００５７】
第１の配線基板１と第２の配線基板８は、第１の配線パターン５と第２の配線パターン１１が互いに向かい合うように配置してある。半導体素子２のパッド４と第１の配線パターン５を金属細線３により電気的に接続してある。さらに第１の配線パターン５同士を金属細線３により電気的に接続してある。
【００５８】
第１の配線パターン５は、金属細線３で接続する前の状態、すなわち第１の配線基板１単体の状態において、互いに電気的につながっていてもよいし、あるいは、互いに電気的につながっていなくともよい。したがって、互いに電気的につながっているかあるいは互いに電気的につながっていない第１の配線パターン５同士を、金属細線３により電気的に接続するという構成になっている。
【００５９】
金属細線３の頭頂部が第２の配線パターン１１に電気的に接続している構成になっている。この場合、第２の配線パターン１１の表面には、あらかじめ導電性接着剤１２を塗布し、この導電性接着剤１２により、第２の配線パターン１１の表面と金属細線３とを接着している。
【００６０】
第１の配線基板１と第２の配線基板８の高さ方向の相対位置を正確に固定するために、スペーサー１３を半導体素子２と第２の配線基板８の間に挿入している。第１の配線基板１と第２の配線基板８の間には、モールド樹脂１４を充填しており、半導体素子２や金属細線３を封止している。
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３の半導体装置を説明する。
【００６１】
図７は本実施の形態３の半導体装置の構造を示す断面図である。図７に示すように、第１の外部端子９を有する第１の配線基板１には、第１の外部端子９とは反対面に、第１の配線パターン５を形成している。また、第２の外部端子１０を有する第２の配線基板８には、第２の外部端子１０とは反対面に第２の配線パターン１１を形成している。第１の配線基板１上には半導体素子２を搭載している。
【００６２】
第１の配線基板１と第２の配線基板８は、第１の配線パターン５と第２の配線パターン１１が互いに向かい合うように配置してある。半導体素子２のパッド４と第１の配線パターン５を、金属細線３により電気的に接続してある。さらに第２の配線パターン１１同士を、金属細線３により電気的に接続してある。第２の配線パターン１１は、金属細線３で接続する前の状態、すなわち第２の配線基板８単体の状態において、互いに電気的につながっていてもよいし、あるいは、互いに電気的につながっていなくともよい。したがって互いに電気的につながっているかあるいは互いに電気的につながっていない第２の配線パターン１１同士を、金属細線３により電気的に接続するという構成になっている。
【００６３】
ここでは、金属細線３の頭頂部が、実施の形態１や実施の形態２とは上下逆転し、第１の配線パターン５に電気的に接続している構成になっている。第１の配線パターン５の表面には、あらかじめ導電性接着剤１２を塗布し、この導電性接着剤１２により第１の配線パターン５の表面と金属細線３とを接着している。
【００６４】
第１の配線基板１と第２の配線基板８の高さ方向の相対位置を正確に固定するために、スペーサー１３を半導体素子２と第２の配線基板８の間に挿入している。第１の配線基板１と第２の配線基板８の間には、モールド樹脂１４を充填してあり、半導体素子２や金属細線３を封止している。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明の半導体装置とその製造方法は、貫通ビアを形成していた従来に比べ極めて容易な工程を実現できるという効果と、半導体装置を薄型化する効果と、小型化する効果と、放熱効率を高くする効果と、モールド樹脂が流動しても金属細線同士でショートをさせないという効果があるため、電子機器において、半導体装置を３次元的に積層した構成のパッケージとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の実施の形態１の半導体装置の構造を示す断面図
【図２】同実施の形態１の半導体装置の製造方法を示す基板搭載工程
【図３】同実施の形態１の半導体装置の製造方法における金属細線の頭頂部接続工程
【図４】同実施の形態１の半導体装置における厚さ寸法の従来例との比較断面図
【図５】同実施の形態１の半導体装置における水平寸法の従来例との比較断面図
【図６】本発明の実施の形態２の半導体装置の構造を示す断面図
【図７】本発明の実施の形態３の半導体装置の構造を示す断面図
【図８】従来の半導体装置の構造を示す断面図
【符号の説明】
【００６７】
１    第１の配線基板
２    半導体素子
３    金属細線
４    パッド
５    第１の配線パターン
６    側壁
７    貫通ビア
８    第２の配線基板
９    第１の外部端子
１０    第２の外部端子
１１    第２の配線パターン
１２    導電性接着剤
１３    スペーサー
１４    モールド樹脂
Ａ    金属細線３の頭頂部までの高さ
Ｂ    従来例の金属細線３と第２の配線基板８との間の隙間
Ｃ    実施の形態が従来例に比較して薄型化している寸法
Ｄ    従来例の側壁６を設置する領域
Ｅ    実施の形態が従来例に比較して水平方向に小型化している寸法
【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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