(57)【要約】【課題】  上側に積層される半導体装置の外部端子やパッケージサイズの自由度を向上した積層型の半導体装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】  一面に形成された複数の接続パッド３と、接続パッド３と電気的に接続されかつ他面に形成された複数の第１のランド部４とから成る配線基板２と、配線基板２の一面に搭載された半導体チップ６と、配線基板２の第１の接続パッド３ａと半導体チップ６とを電気的に接続する第１の導電部材７ａと、少なくとも配線基板２の一面、半導体チップ６及び第１の導電部材７ａを覆う封止部９と、配線基板２の第２の接続パッド３ｂから上方に延在しかつ封止部９から露出した第２の導電部材７ｂと、露出した第２の導電部材７ｂに接続された再配線１１と、第２の導電部材７ｂに再配線１１を介して電気的に接続されかつ封止部９の上部に配設された複数の第２のランド部１０とを有する半導体装置１。【選択図】  図１
2009044110.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一面に形成された複数の接続パッドと、接続パッドと電気的に接続されかつ他面に形成された複数の第１のランド部とから成る配線基板と、
配線基板の一面に搭載された半導体チップと、
配線基板の第１の接続パッドと半導体チップとを電気的に接続する第１の導電部材と、
少なくとも配線基板の一面、半導体チップ及び第１の導電部材を覆う封止部と、
配線基板の第２の接続パッドから上方に延在し、かつ封止部から露出した第２の導電部材と、
露出した第２の導電部材に接続された再配線と、
第２の導電部材に再配線を介して電気的に接続され、かつ封止部の上部に配設された複数の第２のランド部とを有することを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記半導体チップ上には、前記第２の導電部材を形成するためのダミー基板が設けら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】
前記配線基板の周辺部に、前記第２の導電部材を形成するためのダミー基板が設けら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４】
前記ダミー基板には、上方に延在しかつ前記封止部から露出した第３の導電部材が接続されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記第２のランド部を介して、他の半導体装置が上側に積層されることを特徴とする請求項１乃至４に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記第２のランド部の間隔は、前記他の半導体装置の外部端子の配置又はパッケージ構造に応じて選択されることを特徴とする請求項５に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記ダミー基板は、前記半導体チップより高いことを特徴とする請求項３に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記第２の導電部材は、所定のループ形状を有するワイヤバンプであ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９】
配線基板の一面に半導体チップを搭載し、
所定の位置にダミー基板を形成し、
配線基板と半導体チップとを第１の導電部材で接続し、
配線基板とダミー基板とを第２の導電部材で接続し、
配線基板の一面、半導体チップ、ダミー基板、第１の導電部材及び第２の導電部材を覆う封止体を形成し、
第２の導電部材が切断分離されるまで封止体を研磨加工することにより、配線基板から上方に延在しかつ封止体上に露出する第３の導電部材と、ダミー基板から上方に延在しかつ封止体上に露出する第４の導電部材とをそれぞれ形成し、
封止体の上部に、第３の導電部材と接続されるように再配線を形成し、
封止体の上部に、再配線と接続されるようにランド部を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記ダミー基板を半導体チップ上に形成することを特徴とする請求項９に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
前記ダミー基板を配線基板の周辺部に形成することを特徴とする請求項９に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
前記ランド部を介して、他の半導体装置を上側に積層されることを特徴とする請求項９乃至１１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
前記ランド部の間隔は、前記他の半導体装置の外部端子の配置又はパッケージ構造に応じて選択されることを特徴とする請求項１２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
前記ダミー基板は、前記半導体チップより高くなるように形成されることを特徴とする請求項１１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
配線基板の一面に半導体チップを搭載し、
配線基板と半導体チップとを第１の導電部材で接続し、
配線基板上に、所定のループ形状を有するワイヤバンプを形成し、
配線基板の一面、半導体チップ及びワイヤバンプを覆う封止体を形成し、
ワイヤバンプを配線基板から上方に延在するように封止体上に露出させ、
封止体の上部に、露出したワイヤバンプと接続されるように再配線を形成し、
封止体の上部に、再配線と接続されるようにランド部を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１６】
前記ランド部を介して、他の半導体装置を上側に積層されることを特徴とする請求項１５に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１７】
前記ランド部の間隔は、前記他の半導体装置の外部端子の配置又はパッケージ構造に応じて選択されることを特徴とする請求項１６に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１８】
前記ワイヤバンプは、前記半導体チップより高くなるよう形成されることを特徴とする請求項１５に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１９】
前記ワイヤバンプは、導電性のワイヤの先端を溶融し、ボールを形成した後、前記配線基板の接続パッドに超音波熱圧着により接合されることを特徴とする請求項１５に記載の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、半導体装置及びその製造方法に関し、特に、複数の半導体装置を積層して一つのパッケージを形成するための積層型半導体装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の技術の発展に伴い、半導体装置の上に半導体装置を積層する積層型半導体装置が実用化されている。例えば、従来の積層型半導体装置では、半導体チップをレジン等で封止した外周に積層用の外部端子を設ける構造を採用している。
【０００３】
従来の積層型半導体装置は、半導体チップを搭載する配線基板、配線基板と半導体チップを接続するＡｕ等のワイヤ、半導体チップを外部から保護するレジン、外部接続に必要な半田ボール、そして積層に使用する外部端子から構成されている。積層に使用する外部端子はレジン等の封止体の外周に設置されるため、配置には封止領域を避けるという制約が発生している。
【０００４】
従来の積層型半導体装置は、次のように製造される。
【０００５】
初めに、配線基板上に半導体チップを搭載し、Ａｕ等のワイヤにて配線基板と半導体チップを接続し、半導体チップ搭載面上の半導体装置を積層するために必要な外部端子を避けてレジン封止する。最後に半田ボールを搭載し、切断して積層型半導体装置を得ている。
【０００６】
このように、従来の積層型半導体装置は、配線基板の上面に半導体チップが固定され、半導体チップの電極と配線基板の上面の配線はワイヤで接続され、配線基板の下面には電極を有し、配線基板の上面の半導体チップ及びワイヤは絶縁性樹脂からなる封止体で覆われる構造の半導体装置であって、封止体の外側の配線基板の上面に、上側に積層される半導体装置の接続用ランドが設けられている。
【０００７】
これに関連する半導体装置としては、例えば、特開２００６−３０３０７９号（特許文献１）が挙げられる。
【０００８】
しかし、従来の積層型半導体装置では、配線基板の封止体の外側領域に、上側に積層される半導体装置の接続用ランドが設けられているため、上側に積層される半導体装置の外部端子の配置や大きさ等に制約が発生する。上側に積層される半導体装置の外部端子の制約は、例えばFan-Out構造の外部端子の配置とする必要があることや、外部端子を封止体の高さより高くする必要があることである。このような制約により、上側の半導体装置に配置される外部端子の自由度がない。
【０００９】
前記上側の半導体装置がＦａｎ−Out構造の外部端子とすることで、１つの半導体装置に利用する配線基板の面積が大きくなり、上側の半導体装置のコストアップにもつながる恐れもある。
【００１０】
また、外部端子を封止体の高さより高くするために、上側の半導体装置の外部端子の直径を大きくする場合には、平面方向にも大きくなりランド間の距離も大きくなる等の問題が発生する恐れがある。さらに、外部端子以外に中間部材を用いて高さを稼ぐ場合には、製造コストがアップしてしまう。
【００１１】
他に関連する半導体装置としては、例えば、特開２００４−３２７８５５号（特許文献２）及び特開２００４−５６０９３号（特許文献３）が挙げられる。
【００１２】
【特許文献１】特開２００６−３０３０７９号公報
【特許文献２】特開２００４−３２７８５５号公報
【特許文献３】特開２００４−５６０９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
そこで、本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて成されたものであり、その目的は、上側に積層される半導体装置の外部端子やパッケージサイズの自由度を向上した積層型の半導体装置及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明に係る半導体装置は、
一面に形成された複数の接続パッドと、接続パッドと電気的に接続されかつ他面に形成された複数の第１のランド部とから成る配線基板と、
配線基板の一面に搭載された半導体チップと、
配線基板の第１の接続パッドと半導体チップとを電気的に接続する第１の導電部材と、
少なくとも配線基板の一面、半導体チップ及び第１の導電部材を覆う封止部と、
配線基板の第２の接続パッドから上方に延在し、かつ封止部から露出した第２の導電部材と、
露出した第２の導電部材に接続された再配線と、
第２の導電部材に再配線を介して電気的に接続され、かつ封止部の上部に配設された複数の第２のランド部とを有することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る半導体装置の製造方法は、
配線基板の一面に半導体チップを搭載し、
所定の位置にダミー基板を形成し、
配線基板と半導体チップとを第１の導電部材で接続し、
配線基板とダミー基板とを第２の導電部材で接続し、
配線基板の一面、半導体チップ、ダミー基板、第１の導電部材及び第２の導電部材を覆う封止体を形成し、
第２の導電部材が切断分離されるまで封止体を研磨加工することにより、配線基板から上方に延在しかつ封止体上に露出する第３の導電部材と、ダミー基板から上方に延在しかつ封止体上に露出する第４の導電部材とをそれぞれ形成し、
封止体の上部に、第３の導電部材と接続されるように再配線を形成し、
封止体の上部に、再配線と接続されるようにランド部を形成することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係る半導体装置の他の製造方法は、
配線基板の一面に半導体チップを搭載し、
配線基板と半導体チップとを第１の導電部材で接続し、
配線基板上に、所定のループ形状を有するワイヤバンプを形成し、
配線基板の一面、半導体チップ及びワイヤバンプを覆う封止体を形成し、
ワイヤバンプを配線基板から上方に延在するように封止体上に露出させ、
封止体の上部に、露出したワイヤバンプと接続されるように再配線を形成し、
封止体の上部に、再配線と接続されるようにランド部を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、上側に積層される半導体装置の外部端子の配置やパッケージ構造の自由度が向上できる。
【００１８】
さらに、外部端子やパッケージ構造の自由度を向上できるため、既存の外部端子の配置を有する半導体装置を上部に積層することがでる。これにより、上側に搭載される半導体装置を新たに設計する必要がなくなるため、ＰｏＰ（Ｐａｃｋａｇｅ  Ｏｎ  Ｐａｃｋａｇｅ）型の半導体装置のコスト低減に寄与できる。
【００１９】
さらに、Ｆａｎ-out構造の半導体装置を積層する必要がなくなるため、上側の半導体装置を積層するランド部を配線基板の周囲に配置する必要がなくなる。これにより、半導体装置の小型化を図ることができる。
【００２０】
さらに、半導体装置の小型化が図れることにより、半導体装置を実装する実装基板やそれを組み込んだ電子装置の小型化に寄与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
（実施例１）
図１は、本発明の実施例１の半導体装置を示す平面図（ａ）及び断面図（ｂ）である。
【００２３】
実施例１の半導体装置１は、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、略四角形で板状の配線基板２を有している。配線基板２は、例えば０．２５ｍｍ厚のガラスエポキシ基板からなり、一面側及び他面側に所定の配線パターンが形成されている。
【００２４】
配線基板２は、一面側の周囲近傍に複数の接続パッド３が設けられ、また配線基板２の他面側には複数の第１のランド部４が設けられている。接続パッド３と対応する第１のランド部４とは所定の配線により電気的に接続されている。また、配線基板２の一面側の接続パッド３を除く部位及び他面の第１のランド部４を除く部位には、図示しない絶縁膜、例えばソルダーレジストが設けられている。さらに、第１のランド部４上にはそれぞれ半田ボールからなる外部端子５が形成されている。外部端子５は、配線基板２の他面側に所定の間隔で格子状に形成されている。
【００２５】
配線基板２の一面の略中央位置には、半導体チップ６が搭載されている。半導体チップ６は一面に、例えばマイクロプロセッサ等のような倫理回路またはＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）やＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等のような記憶回路等の回路が形成されている。また、半導体チップ６の周囲近傍には複数の図示しない電極パッドが形成されており、電極パッドを除く半導体チップ６の一面には図示しないパッシベーション膜が形成され、回路形成面を保護している。そして、半導体チップ６は、絶縁性の図示しない接着材により配線基板２に固定されている。半導体チップ６の電極パッド（図示せず）と、それと対応する配線基板２の接続パッド３ａとは、導電性のワイヤ７ａで結線することにより電気的に接続されている。
【００２６】
配線基板２の一面の接続パッド３ｂには、接続パッド３ｂから上方に延在する導電性のワイヤ７ｂが設けられている。半導体チップ６の一面には、ワイヤ７ｂを形成するのに用いたシリコン等からなるダミー基板（ダミーチップ）８が絶縁性の接着材により搭載されている。ダミー基板８には、製造過程でワイヤ７ｂの他端を形成していた導電性のワイヤ７ｃが接続されている。
【００２７】
配線基板２の一面、半導体チップ６及びワイヤ７ａ，７ｂは、略四角形の封止体９により封止されている。ここで、ワイヤ７ｂ及びワイヤ７ｃの他端部は封止体９の上部から露出されるように構成される。封止部９の上面には、複数の第２のランド部１０が格子状に形成されており、第２のランド部１０はワイヤ７ｂの他端部と再配線１１により電気的に接続されている。第２のランド部１０の間隔は、上部に積層搭載される半導体装置の外部端子やパッケージサイズ等に合わせて適宜選定できる。また，ダミー基板８が半導体チップ上に搭載され、かつダミー基板８の上部からワイヤ７ｃが露出するように構成したことで、放熱性が向上する。
【００２８】
図２は、本発明の実施例１の半導体装置１を用いた積層構造例を示す断面図である。
【００２９】
図２（ａ）は実施例１の半導体装置１の上部に、Ｆａｎ-ｉｎ構造のＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒｅｙ）型半導体装置１２を積層搭載した場合を示す図である。
【００３０】
ここで、半導体装置１の上部に積層される半導体装置１２は配線基板２を有する。配線基板２は、一面側の周囲近傍に複数の接続パッドが設けられ、配線基板２の他面側には複数のランド部４が設けられている。接続パッドと対応するランド部４とは所定の配線により電気的に接続されている。配線基板２の一面の略中央位置には、半導体チップ６が搭載されている。半導体チップ６の電極パッドと、それと対応する配線基板２の接続パッドとは、導電性のワイヤ７で結線することにより電気的に接続されている。配線基板２の一面、半導体チップ６及びワイヤ７は、封止体９により封止されている。
【００３１】
このような構成の下、半導体装置１の配線基板２の一面から上方に延在し、他端が封止部９の上面から露出されたワイヤ７ｂと、露出されたワイヤ７ｂから再配線１１を形成したことで、Ｆａｎ-ｉｎ構造のＢＧＡ型半導体装置１２も搭載することができる。
【００３２】
また、図２（ｂ）は実施例１の半導体装置１の上部にＳＯＰ（Ｓｍａｌｌ  Ｏｕｔｌｉｎｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）型の半導体装置１３を積層搭載した場合を示す図である。
【００３３】
このように、上側に積層される半導体装置１２，１３の外部端子の配置やパッケージ構造の自由度を向上できる。また、パッケージ上面を研磨し、ワイヤ７ａ，７ｂを露出させているため、封止体９の上面は平坦となり、上側に積層される半導体装置１２，１３を良好に搭載できる。
【００３４】
このように、一面に形成された複数の接続パッド３と、接続パッド３と電気的に接続されかつ他面に形成された複数の第１のランド部４とを有する配線基板２と、配線基板２の一面に搭載された半導体チップ６と、配線基板２の接続パッド３ａと半導体チップ６とを電気的に接続する第１の導電部材（ワイヤ７ａ）と、少なくとも配線基板２の一面、半導体チップ６及び第１の導電部材（ワイヤ７ａ）とを覆う封止部９と、配線基板２の接続パッド３ｂから上方に延在しかつ封止部９から露出した第２の導電部材（ワイヤ７ｂ）と、第２の導電部材（ワイヤ７ｂ）に電気的に接続され、かつ封止部９の上部に配設された第２のランド部１０とから成る半導体装置１を構成したことにより、上側に積層される半導体装置１２，１３の外部端子の配置やパッケージ構造の自由度が向上できる。
【００３５】
また、実施例１の半導体装置１においては、外部端子やパッケージ構造の自由度を向上できるため、既存の外部端子の配置を有する半導体装置を上部に積層することができ、上側に搭載される半導体装置を新たに設計する必要が無くなるため、ＰｏＰ（Ｐａｃｋａｇｅ  Ｏｎ  Ｐａｃｋａｇｅ）型の半導体装置のコスト低減に寄与できる。
【００３６】
また、Ｆａｎ-out構造の半導体装置を積層する必要がなくなるため、上側の半導体装置を積層するためのランド部を配線基板の周囲に配置する必要がなくなる。従って半導体装置の小型化を図ることができる。さらには、上側の半導体装置の外部端子を、封止体の高さより高く形成する必要もなくなる。
【００３７】
次に、図３〜図９を参照して実施例１の半導体装置１の製造方法を説明する。図３は実施例１の半導体装置の製造に用いる配線基板の概略構成を示す図である。図４は、ワイヤボンディング後の配線母基板の概略構成を示す図である。図５は研磨工程後の配線母基板の概略構成を示す図である。図６は、再配線の形成工程を示す図である。図７は、再配線形成後の配線母基板の概略構成を示す図である。図８は、ボールマウント工程を示す図である。図９は基板ダイシング工程を示す図である。
【００３８】
最初に、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、配線基板２からなる配線母基板１４が準備される。配線母基板１４にはマトリックス状に複数の製品形成部１５が配置されており、個々の製品形成部１５の境界部はダイシングライン１６となる。それぞれの製品形成部１５は、前述したように、ガラスエポキシ基板からなり、一面側及び他面側に所定の配線パターンが形成されている。
【００３９】
配線母基板１４は、一面側の周囲近傍に複数の接続パッド３が設けられ、配線母基板１４の他面側には複数の第１のランド部４が設けられ、接続パッド３と対応するランド部４とは所定の配線により電気的に接続されている。配線母基板１４の一面側の接続パッド３を除く部位及び他面の第１のランド部４を除く部位には、図示しない絶縁膜、例えばソルダーレジストが設けられている。そして、配線母基板１４の周囲には図示しない枠部が設けられており、この枠部により配線母基板１４が位置決めされ搬送される。
【００４０】
次に、配線母基板１４は、ダイボンディング工程に移行され、配線母基板１４の製品形成部１５の略中央部位に、一面に所定の回路が形成された半導体チップ６が搭載される（図４参照）。半導体チップ６は、他面に絶縁性の接着材を介して配線母基板１４の製品形成部１５に接着固定される。そして、半導体チップ６上には、ダミー基板（ダミーチップ）８が絶縁性の接着材を介して接着固定される。ダミー基板８は、例えば半導体チップ６より小さいサイズで、シリコン等からなる基板であり、半導体チップ６上の電極パッドを避けた位置に搭載される。
【００４１】
次に、半導体チップ６及びダミー基板８の搭載された配線母基板１４は、ワイヤボンディング工程に移行され、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、半導体チップ６の電極パッドと製品形成部１５の接続パッド３ａを導電性のワイヤ７ａにて結線する。さらに、ダミー基板８と製品形成部１５の接続パッド３ｂを、導電性のワイヤ７ｂにて結線する。ワイヤ７ａ及び７ｂは、例えばＡｕ等の導電材料からなる。
【００４２】
次に、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、ワイヤボンディングの完了した配線母基板１４はモールド工程に移行され、配線母基板１４の製品形成部１５が一括的にモールドされ、製品形成部１５の一面、半導体チップ６、ダミー基板８及びワイヤ７ａ，７ｂを覆う封止体９が形成される。封止体９は、例えばエポキシ樹脂等の絶縁性の樹脂により形成される。また、封止体９は、例えばトランスファモールド装置（図示せず）により形成する。
【００４３】
複数の製品形成部１５を一括的に覆う封止体９が形成された配線母基板１４は、封止体９を、所定の厚さ、例えばダミー基板８と配線母基板１４の接続パッド３ｂとを接続するワイヤ７ｂが分離される程度まで研磨する。これにより、ダミー基板８と配線母基板１４の接続パッド３ｂとを接続するワイヤ７ｂも削られる。このようにして、図５（ａ）（ｂ）に示すように、配線母基板１４の接続パッド３ｂから上方に延在するワイヤ７ｂと、ダミー基板８から上方に延在するワイヤ７ｃとに分離され、それぞれのワイヤ７ｂ，７ｃの他端が封止体９の上面から露出される。このワイヤ７ｂにより、配線母基板１４から封止体９の上部への配線が形成される。
【００４４】
次に、配線母基板１４は、封止体９の上部に再配線１１が形成される。再配線１１は、例えば図６に示すように、封止部９の上部にマスク１７を保持固定した状態で、Ｃｕ等の金属粒子を含むインクをインクジェットノズル１８で均一に塗布する。これにより、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、封止部９の上部に第２のランド部１０と、第２のランド部１０と封止部９上に露出されたワイヤ７ｂとを電気的に接続する配線１１が形成される。封止部９の上部は、前述したように均一に研磨されているため、精度良く再配線１１が形成できる。
【００４５】
次に、再配線１１を形成後、図８に示すように、配線母基板１４の製品形成部１５の他面に設けられた第１のランド部４上に外部端子５が形成される。外部端子５は、例えばボールマウント装置のマウントツール１９により、半田等からなるボールを真空吸着し、フラックスを介して第１のランド部４上に搭載し、リフローすることで外部端子５が形成される。
【００４６】
次に、外部端子５の形成された配線母基板１４は、ダイシングライン１６で切断することで製品形成部１５毎に切断分離される。配線母基板１４は、図９に示すように、封止体９をダイシングテープ２０に貼着固定し、高速回転するダイシングブレード２１によりダイシングライン１６を回転研削することで、製品形成部１５毎に切断分離される。このようにして、図１に示すような半導体装置１が得られる。
【００４７】
このように、配線基板２の一面に半導体チップ６を搭載し、半導体チップ６上にダミー基板８を搭載し、配線基板２と半導体チップ６及び配線基板２とダミー基板８とをそれぞれ導電性のワイヤ７ａ，７ｂにて接続し、配線基板２の一面、半導体チップ６、ダミー基板８及びワイヤ７ａ，７ｂを覆う封止体９を形成し、配線基板２とダミー基板８とを接続するワイヤ７ｂが切断分離されるまで封止体９を研磨加工することにより、配線基板２から封止体９の上方に延在する配線を形成することができる。さらに、封止体９の上部に再配線１１を形成することで、積層される他の半導体装置の外部端子の形状等に関係なく、良好に積層することができる。また、封止体９を研磨加工しているため、封止体９の上部は均一に平坦化されるため、形成される第２のランド部１０も平坦化される。これにより、精度良く、他の半導体装置を積層できる。
【００４８】
このように、本発明の実施例１によれば、上側に積層される半導体装置の外部端子の配置やパッケージ構造の自由度が向上できる。また、外部端子やパッケージ構造の自由度を向上できるため、既存の外部端子の配置の半導体装置を上部に積層することができ、上側に搭載される半導体装置を新たに設計する必要がなくなるため、ＰｏＰ型の半導体装置のコスト低減に寄与できる。また、Ｆａｎ-out構造の半導体装置を積層する必要がなくなるため、上側の半導体装置を積層するためのランド部を配線基板の周囲に配置する必要がなくなる。従って、半導体装置の小型化を図ることができる。
【００４９】
さらに、このようにして半導体装置の小型化が図れるので、半導体装置を実装する実装基板やそれを組み込んだ電子装置の小型化に寄与することができる。
【００５０】
（実施例２）
図１０は、本発明の実施例２の半導体装置の概略構成を示す図である。
【００５１】
実施例２の半導体装置１は、実施例１と同様に、略四角形で板状の配線基板２を有している。配線基板２は、一面側の周囲近傍に複数の接続パッド３が設けられ、配線基板２の他面側には複数の第１のランド部４が設けられ、接続パッド３と対応する第１のランド部４とは所定の配線により電気的に接続されている。そして、第１のランド部４上にはそれぞれ半田ボールからなる外部端子５が形成されている。
【００５２】
また、配線基板２の一面の略中央位置には、半導体チップ６が搭載されている。半導体チップ６の周囲近傍には複数の図示しない電極パッドが形成されている。半導体チップ６は、絶縁性の図示しない接着材により配線基板２に固定されている。半導体チップ６の電極パッドと、それと対応する配線基板２の接続パッド３ａとは導電性のワイヤ７ａで結線することで電気的に接続されている。
【００５３】
実施例２の半導体装置においては、図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、少なくとも半導体チップ６の高さより高いダミー基板８が配線基板２の周辺部に搭載されている。ダミー基板８はシリコン等からなり、配線基板２の周辺に沿って４個、絶縁性の接着材により搭載されている。そして、ダミー基板８には導電性のワイヤ７ｃが接続されている。このように、ダミー基板８を半導体チップ６より高く、かつ接続パッド３の近傍に配置したことにより、ワイヤ変形を防止し、良好にワイヤ３を形成できる。
【００５４】
配線基板２の一面、半導体チップ６及びワイヤ７ａ及び７ｂは、略四角形の封止体９により封止されている。ここで、ワイヤ７ｂ及びワイヤ７ｃの他端部は封止体９の上部から露出されるように構成される。封止部９の上面には、複数の第２のランド部１０が格子状に形成されており、第２のランド部１０はワイヤ７ｂの他端部と再配線１１により電気的に接続されている。また、ダミー基板８を半導体チップ６より高く、かつ接続パッド３の近傍に配置したことにより、ワイヤ変形を防止し、良好にワイヤ３を形成できるため、精度良く封止部９の上部にワイヤ７ｂを露出させることができる。
【００５５】
図１１は、実施例２の半導体装置１の積層構造例を示す断面図である。
【００５６】
図１１に示すように、実施例１と同様、配線基板２の一面から上方に延在し、他端が封止部９の上面から露出されたワイヤ７ｂと、露出されたワイヤ７ｂから再配線１１を形成したことで、上側に積層される半導体装置１２の外部端子５の配置やパッケージ構造の自由度を向上できる。また、パッケージ上面を研磨し、ワイヤ７ｂを露出させているため、封止体９の上面は平坦となり、上側に積層される半導体装置１２を良好に搭載できる。
【００５７】
ここで、半導体装置１の上部に積層される半導体装置１２も配線基板２を有する。配線基板２は、一面側の周囲近傍に複数の接続パッドが設けられ、配線基板２の他面側には複数のランド部４が設けられている。接続パッドと対応するランド部４とは所定の配線により電気的に接続されている。配線基板２の一面の略中央位置には、半導体チップ６が搭載されている。半導体チップ６の電極パッドと、それと対応する配線基板２の接続パッドとは、導電性のワイヤ７で結線することにより電気的に接続されている。配線基板２の一面、半導体チップ６及びワイヤ７は、封止体９により封止されている。
【００５８】
次に、図１２〜図１５を参照して実施例２の半導体装置の製造方法を説明する。図１２は実施例２の半導体装置の製造に用いる配線基板の概略構成を示す図である。図１３は、ワイヤボンディング後の配線母基板の概略構成を示す図である。図１４は研磨工程後の配線母基板の概略構成を示す図である。図１５は、再配線形成後の配線母基板の概略構成を示す図である。
【００５９】
最初に、図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、配線基板２からなる配線母基板１４が準備される。配線母基板１４は、実施例１と同様に、マトリックス状に複数の製品形成部１５が配置されており、個々の製品形成部１５の境界部はダイシングライン１６となる。それぞれの製品形成部１５は、一面側及び他面側に所定の配線パターンが形成されている。また、配線母基板２は、一面側の周囲近傍に複数の接続パッド３が設けられ、配線母基板２の他面側には複数の第１のランド部４が設けられ、接続パッド３と対応するランド部４とは所定の配線により電気的に接続されている。そして、製品形成部１５の周辺部位、例えば４辺に沿ってダミー基板８が搭載されている。ダミー基板８は少なくとも搭載される半導体チップ６の厚さより厚くなるように構成されている。
【００６０】
次に、配線母基板１４は、配線母基板１４の製品形成部１５の略中央部位に、一面に所定の回路が形成された半導体チップ６が絶縁性の接着材を介して搭載される（図１３参照）。そして、半導体チップ６及びダミー基板８の搭載された配線母基板１４は、図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、半導体チップ６の電極パッドと製品形成部１５の接続パッド３ａを導電性のワイヤ７ａにて結線する。さらに、ダミー基板８と製品形成部１５の接続パッド３ｂを導電性のワイヤ７ｂにて結線する。
【００６１】
次に、図１４（ａ）、（ｂ）に示すように、製品形成部１５の一面、半導体チップ６、ダミー基板８及びワイヤ７ａ，７ｂを一括的に覆う封止体９が形成される。そして、複数の製品形成部１５を一括的に覆う封止体９が形成された配線母基板１４は、封止体９を、所定の厚さ、例えばダミー基板８と配線母基板１４の接続パッド３ｂとを接続するワイヤ７ｂが分離される程度まで研磨することで、ダミー基板８と配線母基板１４の接続パッド３ｂとを接続するワイヤ７ｂも削られる。
【００６２】
これにより、図１４（ａ）、（ｂ）に示すように、配線母基板１４の接続パッド３ｂから上方に延在するワイヤ７ｂと、ダミー基板８から上方に延在するワイヤ７ｃに分離され、それぞれのワイヤ７ｂ、７ｃの他端が封止体９の上面から露出される。このワイヤ７ｂにより、配線母基板１４から封止体９の上部への配線が形成される。またダミー基板８を半導体チップ６より高く、かつ接続パッド３の近傍に配置したことにより、ワイヤ変形を防止し、良好にワイヤ７を形成できるため、精度良く封止部９の上部にワイヤ７ｂを露出させることができる。
【００６３】
次に、配線母基板１４は、図１５（ａ）、（ｂ）に示すように、実施例１と同様に、封止部９の上部に第２のランド部１０と、第２のランド部１０と封止部９上に露出されたワイヤ７ｂとを電気的に接続する再配線１１が形成される。そして、再配線１１の形成後、実施例１と同様に、配線母基板１４の製品形成部１５の他面に設けられた第１のランド部４上に外部端子５を形成し、製品形成部１５毎に切断分離することで、図１０に示すような半導体装置１が得られる。
【００６４】
（実施例３）
図１６は、本発明の実施例３の半導体装置の概略構成を示す図である。
【００６５】
実施例３の半導体装置１は、実施例１と同様に、略四角形で板状の配線基板２を有している。また、配線基板２は、一面側の周囲近傍に複数の接続パッド３が設けられ、配線基板２の他面側には複数の第１のランド部４が設けられ、接続パッド３と対応する第１のランド部４とは所定の配線により電気的に接続されている。そして、第１のランド部４上にはそれぞれ半田ボールからなる外部端子５が形成されている。
【００６６】
また、配線基板２の一面の略中央位置には、半導体チップ６が搭載されている。半導体チップ６の周囲近傍には複数の図示しない電極パッドが形成されている。半導体チップ６は、絶縁性の図示しない接着材により配線基板２に固定されている。半導体チップ６の電極パッドと、それと対応する配線基板２の接続パッド３ａは、導電性のワイヤ７ａで結線することで電気的に接続されている。
【００６７】
実施例３の半導体装置においては、図１６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、少なくとも配線基板２の接続パッド３ｂ上にワイヤバンプ２２形成している。ワイヤバンプ２２は、半導体チップ６より高くなるよう形成される。ワイヤバンプ２２は、例えば導電性のワイヤの先端を溶融し、ボールを形成した後、配線基板２の接続パッド３ｂに超音波熱圧着等により接合される。そして、所定のループ形状を描きながら、他端を接続パッド３ｂに接合された部位に超音波熱圧着により接合することで形成される。
【００６８】
配線基板２の一面、半導体チップ６及びワイヤ７ａ及びワイヤバンプ２２は、略四角形の封止体９により封止されている。ここで、ワイヤバンプ２２の上部は封止体９の上面から露出されるように構成される。封止部９の上面には、複数の第２のランド部１０が格子状に形成されており、第２のランド部１０はワイヤバンプ２２の他端部と再配線１１により電気的に接続されている。
【００６９】
実施例１と同様、配線基板２の一面から上方に延在しかつ他端が封止部９の上面から露出されたワイヤバンプ２２から再配線１１を形成したことで、上側に積層される半導体装置の外部端子の配置やパッケージ構造の自由度を向上できる。また、パッケージ上面を研磨し、ワイヤバンプを露出させている為、封止体の上面は平坦となり、上側に積層される半導体装置を良好に搭載できる。
【００７０】
さらに、実施例３においては、ワイヤバンプ２２により、配線基板２から封止部９の上部に延在する配線を形成したことにより、ダミー基板が不要となりコスト低減できる。また、ダミー基板を使用しないため、半導体装置の小型・薄型化を図ることができる。
【００７１】
ここで、実施例３の半導体装置１は、配線基板２の一面に半導体チップ６を搭載し、配線基板２と半導体チップ６とを第１の導電部材（ワイヤ７ａ）で接続し、配線基板２上に、所定のループ形状を有するワイヤバンプ２２を形成し、配線基板２の一面、半導体チップ６及びワイヤバンプ２２を覆う封止体９を形成し、ワイヤバンプ２２を配線基板２から上方に延在するように封止体９上に露出させ、封止体９の上部に、露出したワイヤバンプ２２と接続されるように再配線１１を形成し、封止体９の上部に、再配線１１と接続されるように第２のランド部１０を形成することにより製造される。
【００７２】
以上、実施形態に基づき本発明を具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に制限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、これらの変更例も本願に含まれることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、複数の半導体装置を積層して一つのパッケージを形成する積層型半導体装置に広く適用可能である。例えば、ＳＣＳＰ（Ｓｔａｃｋｅｄ  Ｃｈｉｐ  Ｓｉｚｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）等の封止体の内部で半導体チップを積層した構造の半導体装置、或いはＭＣＰ（Ｍｕｌｔｉ  Ｃｈｉｐ  Ｐａｃｋａｇｅ）やＳｉＰ（Ｓｙｓｔｅｍ  Ｉｎ  Ｐａｃｋａｇｅ）等の封止体の内部に複数の半導体チップが搭載された半導体装置の積層に適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施例１の半導体装置を示す平面図（ａ）及び断面図（ｂ）である。
【図２】本発明の実施例１の半導体装置を用いた積層構造例を示す断面図であり，（ａ）は実施例１の半導体装置の上部に、Ｆａｎ-ｉｎ構造のＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒｅｙ）型半導体装置を積層搭載した場合を示す図、（ｂ）は実施例１の半導体装置の上部にＳＯＰ（Ｓｍａｌｌ  Ｏｕｔｌｉｎｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）型の半導体装置を積層搭載した場合を示す図である。
【図３】実施例１の半導体装置の製造方法を説明するための平面図（ａ）及び断面図（ｂ）であり、実施例１の半導体装置の製造に用いる配線基板の概略構成を示す。
【図４】実施例１の半導体装置の製造方法を説明するための平面図（ａ）及び断面図（ｂ）であり、ワイヤボンディング後の配線母基板の概略構成を示す。
【図５】実施例１の半導体装置の製造方法を説明するための平面図（ａ）及び断面図（ｂ）であり、研磨工程後の配線母基板の概略構成を示す。
【図６】実施例１の半導体装置の製造方法を説明するための図であり、再配線の形成工程を示す。
【図７】実施例１の半導体装置の製造方法を説明するための平面図（ａ）及び断面図（ｂ）であり、再配線形成後の配線母基板の概略構成を示す。
【図８】実施例１の半導体装置の製造方法を説明するための図であり、ボールマウント工程を示す。
【図９】実施例１の半導体装置の製造方法を説明するための図であり、基板ダイシング工程を示す。
【図１０】本発明の実施例２の半導体装置を示す平面図（ａ）及び断面図（ｂ）である。
【図１１】実施例２の半導体装置の積層構造例を示す断面図である。
【図１２】実施例２の半導体装置の製造方法を説明するための平面図（ａ）及び断面図（ｂ）であり、半導体装置の製造に用いる配線基板の概略構成を示す。
【図１３】実施例２の半導体装置の製造方法を説明するための平面図（ａ）及び断面図（ｂ）であり、ワイヤボンディング後の配線母基板の概略構成を示す。
【図１４】実施例２の半導体装置の製造方法を説明するための平面図（ａ）及び断面図（ｂ）であり、研磨工程後の配線母基板の概略構成を示す。
【図１５】実施例２の半導体装置の製造方法を説明するための平面図（ａ）及び断面図（ｂ）であり、再配線形成後の配線母基板の概略構成を示す。
【図１６】本発明の実施例３の半導体装置を示す平面図（ａ）、断面図（ｂ）及び要部断面図（ｃ）である。
【符号の説明】
【００７５】
１    半導体装置
２    配線基板
３    接続パッド
４    第１のランド部
５    外部端子
６    半導体チップ
７    ワイヤ
８    ダミー基板
９    封止体
１０  第２のランド部
１１  再配線
１２  半導体装置
１３  半導体装置
１４  配線母基板
１５  製品形成部
１６  ダイシングライン
１７  マスク
１８  インクジェットノズル
１９  マウントツール
２０  ダイシングテープ
２１  ダイシングブレード
２２  ワイヤバンプ
【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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