JP2002368190A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

半導体装置およびその製造方法

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滋 中村
Masakatsu Goto
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Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 スタック構造の半導体装置の薄形化を図る。 【解決手段】 チップ支持面３ａ上に複数の接続端子３
ｃを有し、かつ裏面３ｂ上に複数の半田ボール１１を有
する個片基板３と、主面１ｂおよび裏面１ｃを有し、か
つ主面１ｂ上に複数のパッド１ａと複数の半導体素子と
を有する第１の半導体チップ１と、主面２ｂおよび裏面
２ｃを有し、かつ主面２ｂ上に複数のパッド２ａと複数
の半導体素子とを有するとともに、第１の半導体チップ
１より厚さの薄い第２の半導体チップ２と、個片基板３
のチップ支持面３ａ上に形成され、かつ第１の半導体チ
ップ１および第２の半導体チップ２を封止する樹脂封止
体６と、第２の半導体チップ２のパッド２ａとこれに対
応する個片基板３の接続端子３ｃとを接続するワイヤ４
とからなり、第１の半導体チップ１より第２の半導体チ
ップ２を薄くしてスタック構造の薄形化を図る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造技術に
関し、特にスタック構造の半導体装置の小形化に適用し
て有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体素子が形成された半導体チップを
有する半導体装置（半導体パッケージ）において、複数
の半導体チップを１つのパッケージに納めた構造の一例
としてスタック構造が知られている。
【０００３】スタック構造の半導体装置では、半導体チ
ップを、例えば、２段に積層し、これを樹脂モールドし
てパッケージとしている。
【０００４】なお、スタック構造の半導体装置とその製
造方法については、例えば、特開平２０００−１８８３
６９号公報、特開平２０００−２９９４３１号公報およ
び特開平１１−２１９９８４号公報にその記載がある。
特開平２０００−１８８３６９号公報に開示されている
ように、フェースアップ実装され、ワイヤボンディング
接続されたチップの上にさらに別のチップを積層して実
装する構造においては、上のチップが下のチップの電極
を覆わない形状である必要があり、チップサイズの制約
が大きい。
【０００５】これに比較して、特開平２０００−２９９
４３１号公報や特開平１１−２１９９８４号公報に開示
されているように、下層の半導体チップがフェースダウ
ン実装によるフリップチップ接続、かつ、上層の半導体
チップがフェースアップ実装によるワイヤボンディング
接続される構造においては、前記のようなチップサイズ
の制約は無く、より自由度の高い構造となる。
【０００６】そのうち、特開平２０００−２９９４３１
号公報には、上層の半導体チップの一部が突出する構造
の半導体装置における上層の半導体チップのワイヤボン
ディング性の向上を図る技術が記載されている。
【０００７】また、特開平１１−２１９９８４号公報に
は、チップ積層構造を有し、かつＳＭＴ（Surface Moun
t Technology) によって、厚膜配線基板上に実装するこ
とができる半導体装置パッケージおよびその製造方法に
ついて記載されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところが、スタック構
造の半導体装置を携帯電話器などの携帯機器に実装する
場合、半導体装置の小形化とともに、薄形化も要求され
る。しかしながら、さらなる半導体装置の薄形化を追求
するにあたって、チップ強度の低下という新たな課題が
発生した。
【０００９】また、配線基板上に実装した半導体チップ
を樹脂封止する手段として、トランスファーモールド法
を採用するのが生産性を向上するために望ましい。しか
し、前記チップ積層構造にトランスファーモールド法を
採用するにあたって、ボイドの発生という、また別の新
たな課題が発生した。
【００１０】本発明の目的は、薄形化を図るスタック構
造の半導体装置およびその製造方法を提供することにあ
る。
【００１１】また、本発明のその他の目的は、チップサ
イズの制約を低減するスタック構造の半導体装置および
その製造方法を提供することにある。
【００１２】さらに、本発明のその他の目的は、樹脂封
止時のボイド発生やチップ割れを防止するスタック構造
の半導体装置およびその製造方法を提供することにあ
る。
【００１３】本発明の前記ならびにその他の課題、およ
び目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面
から明らかになるであろう。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
【００１５】すなわち、本発明は、配線基板上に第１の
半導体チップと、これの上に前記第１の半導体チップよ
り薄い第２の半導体チップとが積層された半導体装置で
あり、第１の半導体チップは、その主面の電極が配線基
板の電極と対向するように、第１の半導体チップの主面
と配線基板の主面とが向かい合って配置され、第２の半
導体チップは、配線基板の主面上に第１の半導体チップ
を介して配置されているものである。
【００１６】さらに本願のその他の発明の概要を項に分
けて簡単に示す。すなわち、 １．互いに向かい合う第１および第２の側面と、前記第
１および第２の側面と接しており、互いに向かい合う第
３および第４の側面を有するキャビティ、および前記第
１の側面上に形成された樹脂注入口を持つ金型を準備す
る工程と、主面を有する配線基板、前記配線基板の主面
上に固定された第１の半導体チップ、前記第１の半導体
チップの上に固定された第２の半導体チップを準備する
工程と、前記配線基板、前記第１および第２の半導体チ
ップを前記キャビティの内部に配置する工程と、前記第
１および第２の半導体チップを配置後、前記樹脂注入口
より樹脂を注入して、前記第１および第２の半導体チッ
プを封止する工程とを有する半導体装置の製造方法であ
り、前記第１および第２の半導体チップを配置する工程
において、前記キャビティの第３の側面と平行な断面に
おいて、前記第１の半導体チップの長さは、前記第２の
半導体チップの長さよりも長くなるように、前記配線基
板、第１および第２の半導体チップを配置するものであ
る。 ２．互いに向かい合う第１および第２の側面と、前記第
１および第２の側面と接しており、互いに向かい合う第
３および第４の側面を有するキャビティ、および前記第
１の側面上に形成された複数の樹脂注入口を持つ金型を
準備する工程と、主面を有するとともに複数のデバイス
領域が形成された配線基板、前記配線基板の複数のデバ
イス領域のそれぞれに固定された第１の半導体チップ、
前記第１の半導体チップ上に固定された第２の半導体チ
ップを準備する工程と、前記配線基板、前記複数の第１
および第２の半導体チップを前記キャビティの内部に配
置して前記複数のデバイス領域を前記キャビティによっ
て一括で覆う工程と、前記複数のデバイス領域を前記キ
ャビティによって一括で覆う工程後、それぞれのデバイ
ス領域に対応した複数の樹脂注入口より樹脂を注入し
て、前記複数の第１および第２の半導体チップを一括で
封止する工程とを有する半導体装置の製造方法であり、
前記複数のデバイス領域を前記キャビティによって一括
で覆う工程において、前記キャビティの第３の側面と平
行な断面において、それぞれの前記第１の半導体チップ
の長さは、前記第１の半導体チップに積層された前記第
２の半導体チップの長さよりも長くなるように、前記配
線基板、前記複数の第１および第２の半導体チップを配
置するものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下の実施の形態では特に必要な
とき以外は同一または同様な部分の説明を原則として繰
り返さない。
【００１８】さらに、以下の実施の形態では便宜上その
必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態
に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それ
らはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部
または全部の変形例、詳細、補足説明などの関係にあ
る。
【００１９】また、以下の実施の形態において、要素の
数など（個数、数値、量、範囲などを含む）に言及する
場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の
数に限定される場合などを除き、その特定の数に限定さ
れるものではなく、特定の数以上でも以下でも良いもの
とする。
【００２０】以下、本発明の実施の形態を図面に基づい
て詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための
全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号
を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００２１】（実施の形態１）図１は本発明の実施の形
態１の半導体装置（スタック構造のＣＳＰ）の構造の一
例を示す断面図、図２は図１に示すＣＳＰの構造を示す
部分断面図、図３は図１に示すＣＳＰの組み立てにおけ
るウェハへのダイボンドフィルム貼り付け状態の一例を
示す部分断面図、図４は図１に示すＣＳＰの組み立てに
おけるウェハダイシングの一例を示す部分断面図、図５
は図１に示すＣＳＰの組み立ての一例を示す部分断面図
であり、（ａ）は第１チップマウントを示す図、（ｂ）
は第１チップ熱圧着を示す図、図６は図１に示すＣＳＰ
の組み立ての一例を示す部分断面図であり、（ａ）は第
２チップマウントを示す図、（ｂ）は第２チップワイヤ
ボンディングを示す図である。
【００２２】図１、図２に示す本実施の形態１の半導体
装置は、個片基板３（配線基板）上に２つの半導体チッ
プが積層されたスタック構造のものであるとともに、個
片基板３のチップ支持面３ａ（主面）側において第１の
半導体チップ１とこれに積層された第２の半導体チップ
２とが樹脂モールドによって封止された樹脂封止形のも
のである。
【００２３】さらに、前記半導体装置は、チップサイズ
と同等か、もしくはそれより若干大きい程度の半導体パ
ッケージである。すなわち、前記半導体装置は、スタッ
ク構造のＣＳＰ９である。
【００２４】また、個片基板３のチップ支持面３ａと反
対側の面（以降、裏面３ｂという）には、外部端子であ
り、かつ突起電極である複数の半田ボール１１がマトリ
クス配置で設けられている。
【００２５】なお、本実施の形態１のＣＳＰ９は、図１
３に示すような複数（ここでは、例えば、３個×１３個
＝３９個のマトリクス配列）のデバイス領域７ａが形成
された配線基板である多数個取り基板７を用いて、ダイ
シングライン７ｂによって区画形成された複数のデバイ
ス領域７ａを一括に覆う状態で樹脂モールドし（以降、
これを一括モールドという）、これによって形成された
図２７（ｂ）に示す一括モールド部８をモールド後にダ
イシングして個片化したものである。
【００２６】ＣＳＰ９の詳細構造を説明すると、主面で
あるチップ支持面３ａおよび裏面３ｂを有しており、か
つチップ支持面３ａ上に図８に示すような複数の接続端
子３ｃ（電極）を有するとともに、裏面３ｂ上に複数の
半田ボール１１を有する個片基板３と、主面１ｂおよび
裏面１ｃを有しており、かつ主面１ｂ上に複数のパッド
１ａ（電極）と複数の半導体素子とを有する第１の半導
体チップ１と、主面２ｂおよび裏面２ｃを有しており、
かつ主面２ｂ上に複数のパッド２ａ（電極）と複数の半
導体素子とを有するとともに、第１の半導体チップ１よ
り厚さの薄い第２の半導体チップ２と、個片基板３のチ
ップ支持面３ａ上に形成されており、かつ第１の半導体
チップ１および第２の半導体チップ２を封止する樹脂封
止体６と、第２の半導体チップ２のパッド２ａとこれに
対応する個片基板３の接続端子３ｃとを接続する複数の
ワイヤ４とからなる。
【００２７】さらに、第１の半導体チップ１は、個片基
板３のチップ支持面３ａ上に第１の半導体チップ１の複
数のパッド１ａが個片基板３の接続端子３ｃと対向する
ように、第１の半導体チップ１の主面１ｂと個片基板３
のチップ支持面３ａとが向かい合って配置されている。
【００２８】その際、第１の半導体チップ１の主面１ｂ
と個片基板３のチップ支持面３ａとの間は、薄膜のＮＣ
Ｆ（非導電フィルム：Non-Conductive Film)１２などの
接着材を介して固定されている。
【００２９】ただし、前記接着材としては、ＮＣＦ１２
以外のＡＣＦ（異方性導電フィルム：Anisotropic Cond
uctive Film)などを用いてもよく、あるいは、その他の
接着材を用いてもよい。
【００３０】ここで、ＮＣＦ１２もしくはＡＣＦは、主
に、フリップチップ接続を行う際に用いられる接着材で
あり、エポキシ樹脂を主成分とする熱硬化性の樹脂によ
って形成されたテープ状のフィルムである。
【００３１】また、第１の半導体チップ１の複数のパッ
ド１ａは、これに対応する個片基板３の複数の接続端子
３ｃと圧接している。
【００３２】その際、第１の半導体チップ１のパッド１
ａに設けられた突起電極である金バンプ１ｄと、個片基
板３の接続端子３ｃとが圧接されている。
【００３３】なお、金バンプ１ｄは、金線を用いてワイ
ヤボンディング技術を利用して半導体チップの電極に設
けられた突起電極であり、ＣＳＰ９の組み立てにおいて
は、予め、第１の半導体チップ１のパッド１ａに設けて
おく。
【００３４】一方、第２の半導体チップ２は、個片基板
３のチップ支持面３ａ上に第１の半導体チップ１を介し
て配置されており、第１の半導体チップ１および第２の
半導体チップ２は、ダイボンドフィルム材５（接着材）
を介してお互いの裏面１ｃ，２ｃが向かい合って個片基
板３のチップ支持面３ａ上に配置されている。
【００３５】すなわち、ＣＳＰ９は、スタック構造にお
いて、下層側の第１の半導体チップ１が個片基板３に対
してフェースダウン実装でフリップチップ接続され、一
方、上層側の第２の半導体チップ２は、第１の半導体チ
ップ１の裏面１ｃにフェースアップ実装されてワイヤボ
ンディング接続されており、その際、図２に示すよう
に、上層側の第２の半導体チップ２の厚さ（ｔ2)が、下
層側の第１の半導体チップ１の厚さ（ｔ1)より薄くなっ
ている（ｔ1 ≧ｔ2)。
【００３６】例えば、ｔ1 ＝２４０μｍ、ｔ2 ＝１８０
μｍなどであるが、ただし、これらの数値に限定される
ものではない。
【００３７】ここで、本実施の形態１のＣＳＰ９の特徴
である第２の半導体チップ２の厚さを第１の半導体チッ
プ１の厚さより薄くすることについての説明をする。
【００３８】例えば、携帯電話器などの携帯機器に用い
られる半導体素子は、その実装高さが低いことが要求さ
れる。そのために、半導体チップは薄く加工されたもの
を使用する必要がある。近年の薄形半導体素子に用いら
れる半導体チップは２００μｍ以下の厚さに加工された
ものが多い。
【００３９】一般的に、半導体チップの荷重に対する割
れやすさは、半導体チップの厚さが薄いほど顕著にな
る。したがって、本実施の形態１のＣＳＰ９では、大き
な荷重が加わる第１の半導体チップ１を厚くし、第２の
半導体チップ２を第１の半導体チップ１より薄くしてい
る。
【００４０】例えば、第１の半導体チップ１を熱圧着す
る際の荷重が１０〜２０ｋｇｆであり、第２の半導体チ
ップ２を熱圧着する際の荷重は１ｋｇｆである。
【００４１】このように、第１の半導体チップ１を熱圧
着する荷重を、第２の半導体チップ２を熱圧着する荷重
よりも大きくするのには以下のような理由がある。
【００４２】第１の半導体チップ１の実装工程には、図
５（ｂ）に示すように、熱圧着ヘッド２０からの圧力に
よって、金バンプ１ｄが配線基板３（個片基板）上の接
続端子３ｃと圧接した状態で熱を加え、熱硬化性樹脂を
硬化させて金バンプ１ｄと接続端子３ｃとの接続を確保
するものである。この時、金バンプ１ｄの高さにばらつ
きが生じた場合でも、金バンプ１ｄと接続端子３ｃとの
接続を確実に確保するためには、熱圧着ヘッド２０から
加える圧力によって、金バンプ１ｄ、接続端子３ｃ、も
しくは接続端子３ｃの下の配線基板３を弾性または塑性
変形させることが有効である。
【００４３】このように、金バンプ１ｄを介して配線基
板３上の接続端子３ｃと接続する第１の半導体チップ１
の接続信頼性を確保するためには、大きな圧着力が必要
であり、第１の半導体チップ１には、こうした圧着力に
耐えるだけの強度、すなわちチップの厚さが必要とな
る。
【００４４】これに比較して、フェースアップ実装さ
れ、ワイヤ４を介して接続端子３ｃと接続する第２の半
導体チップ２を第１の半導体チップ１上に配置する際に
加える圧力を小さくすることで、第２の半導体チップ２
を薄くしても、チップ割れの不良を防ぐことができる。
【００４５】これにより、第１の半導体チップ１および
第２の半導体チップ２の両者とも、実装荷重によって割
れることなく、また、接続端子３ｃとの接続信頼性を低
下させることもなく、ＣＳＰ９の薄形化を図って所望の
実装高さを実現できる。
【００４６】また、下層側の第１の半導体チップ１をフ
ェースダウン実装でフリップチップ接続することによ
り、第１の半導体チップ１の裏面１ｃに積層される第２
の半導体チップ２の平面方向の大きさを第１の半導体チ
ップ１より小さくすることも、あるいは大きくすること
も可能になり、チップサイズの制約を大幅に低減でき
る。
【００４７】これにより、スタック構造において、チッ
プサイズの組み合わせの自由度が広がり、小形のマルチ
チップモジュールを実現できる。
【００４８】また、ＣＳＰ９では、第１の半導体チップ
１のバス周波数は、第２の半導体チップ２のバス周波数
よりも大きくなっている。
【００４９】その際、第１の半導体チップ１をロジック
チップとし、また、第２の半導体チップ２をメモリチッ
プとする。
【００５０】これは、第１の半導体チップ１であるロジ
ックチップを下層側にフェースダウン実装して、金バン
プ１ｄを介して個片基板３の接続端子３ｃと接続するこ
とによって、入出力部のインダクタンスを抑えることが
できるためである。
【００５１】その結果、出力信号に乗るノイズを抑えつ
つ、バス周波数を大きくすることができ、ロジックチッ
プの性能をシステムが要求する十分な値にまで引き出す
ことができる。
【００５２】なお、ロジックチップと比較して、第２の
半導体チップ２であるメモリチップは、ノイズの発生を
抑えるために電流の時間変化量を制限した範囲でも、要
求される性能を十分に発揮することができるとともに、
ロジックチップ（第１の半導体チップ１）とメモリチッ
プ（第２の半導体チップ２）とを積層することによって
ＣＳＰ９の小形化を実現できる。
【００５３】なお、図１５に示すように、第１の半導体
チップ１および第２の半導体チップ２は、例えば、シリ
コンなどによって形成され、かつそれぞれの主面１ｂ，
２ｂには半導体集積回路が形成されるとともに、主面１
ｂ，２ｂの周縁部には接続用の電極である複数のパッド
１ａ，２ａが形成されている。
【００５４】また、樹脂封止体６の形成に用いられるモ
ールド用の樹脂は、例えば、熱硬化性のエポキシ樹脂な
どである。
【００５５】さらに、個片基板３は、例えば、ガラス入
りエポキシ基板である。
【００５６】なお、個片基板３には、そのチップ支持面
３ａに、ワイヤ４および金バンプ１ｄとの接続を図る複
数の接続端子３ｃが形成され、また、その裏面３ｂに
は、半田ボール１１が搭載される図１４（ｂ）に示すよ
うな複数のバンプランド３ｄが露出して配置されてい
る。
【００５７】また、ワイヤボンディングによって接続さ
れるワイヤ４は、例えば、金線である。
【００５８】さらに、個片基板３の各接続端子３ｃに導
通して接続された外部端子である複数の半田ボール３
は、個片基板３の裏面３ｂにマトリクス配置で設けられ
ている。
【００５９】次に、本実施の形態１のＣＳＰ９の製造方
法の概要について説明する。
【００６０】なお、ここでは、ＣＳＰ９の製造工程のう
ち、図３と図４に示す半導体チップ形成工程、図５
（ａ）に示す第１の半導体チップマウント工程、図５
（ｂ）に示す第１の半導体チップ熱圧着工程、図６
（ａ）に示す第２の半導体チップマウント工程および図
６（ｂ）に示すワイヤボンディング工程について説明す
る。
【００６１】まず、チップ支持面３ａ上に複数の接続端
子３ｃを有する個片基板３（配線基板）を準備する。
【００６２】さらに、第１の半導体チップ１と第２の半
導体チップ２を準備する。
【００６３】すなわち、主面１ｂおよび裏面１ｃを有
し、かつ主面１ｂ上に複数のパッド１ａおよび複数の半
導体素子を有する第１の半導体チップと、同様に、主面
２ｂおよび裏面２ｃを有し、かつ主面２ｂ上に複数のパ
ッド２ａおよび複数の半導体素子を有するとともに、第
１の半導体チップ１より薄い第２の半導体チップ２とを
準備する。
【００６４】その際、第１の半導体チップ１上に積層さ
せる第２の半導体チップ２については、図３に示すよう
に、予め半導体ウェハ１７の状態でその裏面１７ｂにダ
イボンドフィルム材５を貼り付けておき、その後、ダイ
シングによって個片化して第２の半導体チップ２を取得
する。
【００６５】まず、第２の半導体チップ２形成用の半導
体ウェハ１７の主面（回路面）１７ａの反対側の裏面１
７ｂをバックグラインドにより、所望の厚さに研削した
後、エポキシ樹脂などからなるダイボンドフィルム材５
を半導体ウェハ１７の裏面１７ｂ全体に貼り付ける。
【００６６】すなわち、１２０℃に加熱されたステージ
１８上に、主面１７ａを下に向けた半導体ウェハ１７を
載置する。その際、１２０℃は、ダイボンドフィルム材
５が硬化をしない温度で、かつダイボンドフィルム材５
が半導体ウェハ１７に密着しやすい温度である。
【００６７】その後、半導体ウェハ１７の裏面１７ｂに
ダイボンドフィルム材５をかぶせ、ローラ１４をダイボ
ンドフィルム材５の上から半導体ウェハ１７上で転が
し、気泡を押し出しながら貼り付ける。
【００６８】続いて、半導体ウェハ１７からはみ出して
いるダイボンドフィルム材５を切り落とし、さらに、ダ
イボンドフィルム材５に添付されている保護シート１５
を剥離する。
【００６９】その後、図４に示すように、ダイボンドフ
ィルム材５が貼られた半導体ウェハ１７を、固定リング
１９によって支持されたダイシング用のＵＶテープであ
るダイシングテープ１６に貼り付ける。
【００７０】その後、ダイシングブレード１０を用いて
ダイシングを行って半導体ウェハ１７を切り分け（個片
化）、これによって、第２の半導体チップ２を取得す
る。
【００７１】その際、ダイシングブレード１０の切り込
みは、ダイシングブレード１０がダイボンドフィルム材
５を完全に切る深さまで行う。これは、次の工程である
ダイボンド工程において、ダイボンドフィルム材５が切
れていないと、半導体チップをダイシングテープ１６か
ら剥がす際に、半導体チップのみが突き上げられて半導
体チップからダイボンドフィルム材５が剥がれてしまう
ことを防ぐためである。
【００７２】以上のように、半導体ウェハ１７の裏面１
７ｂ全体に一括でダイボンドフィルム材５を貼った後に
ダイシングして個々の第２の半導体チップ２を取得する
ことにより、個片化された半導体チップに後からダイボ
ンドフィルム材５を貼る場合と比べて、作業性が向上
し、コストダウンを図ることができる。
【００７３】その後、図５（ａ）に示す第１の半導体チ
ップ１のマウントを行う。
【００７４】なお、第１の半導体チップ１の複数のパッ
ド１ａのそれぞれは、第１の半導体チップ１の主面１ｂ
上に形成されたパッド１ａと、パッド１ａ上に配置され
た突起電極である金バンプ１ｄとによって構成される。
【００７５】まず、第１の半導体チップ１の主面１ｂを
個片基板３のチップ支持面３ａに向かい合わせ、第１の
半導体チップ１の複数のパッド１ａが個片基板３の複数
の接続端子３ｃと対向するように第１の半導体チップ１
を個片基板３のチップ支持面３ａ上に配置する。
【００７６】その後、第１の半導体チップ１の裏面１ｃ
に圧力を加えて第１の半導体チップ１の複数のパッド１
ａと個片基板３の複数の接続端子３ｃとを電気的に接続
する。
【００７７】その際、まず、図５（ａ）に示すように、
個片基板３のチップ支持面３ａの第１の半導体チップ１
搭載エリアに第１の半導体チップ１より若干大きめに切
断したＮＣＦ１２（接着材）を配置し、続いて、第１の
半導体チップ１のパッド１ａが個片基板３の接続端子３
ｃと対向するように、かつパッド１ａとこれに対応する
接続端子３ｃとを位置決めして第１の半導体チップ１を
個片基板３のチップ支持面３ａ上に配置し、その後、第
１の半導体チップ１の裏面１ｃに１〜５Ｋｇｆ程度の極
僅かな荷重を付与する。
【００７８】これにより、金バンプ１ｄがＮＣＦ１２に
つきささり、第１の半導体チップ１が個片基板３上に仮
固定される。
【００７９】その後、図５（ｂ）に示すように、熱圧着
ヘッド２０によって第１の半導体チップ１の裏面１ｃに
圧力を加える。また、前記圧力と同時に熱圧着ヘッド２
０から熱も加える。
【００８０】これによって、第１の半導体チップ１の主
面１ｂと個片基板３のチップ支持面３ａとの間でＮＣＦ
１２の熱硬化性樹脂を硬化させ、前記熱硬化性樹脂を介
して第１の半導体チップ１を個片基板３のチップ支持面
３ａ上に固定する。
【００８１】なお、熱圧着ヘッド２０は、その加圧面
が、個片基板３とほぼ同じ程度の大きさのものである。
【００８２】熱圧着では、個片基板３を７０℃前後に加
熱されたダイボンドステージ２１上に載置し、第１の半
導体チップ１の裏面１ｃを３００℃前後に加熱された熱
圧着ヘッド２０で加圧する。この際の加圧荷重は、第１
の半導体チップ１の１バンプあたり５０〜１００ｇｆ程
度である。例えば、ＣＳＰ９が２００バンプのものであ
れば、１０〜２０ｋｇｆ程度の荷重を熱圧着ヘッド２０
によって第１の半導体チップ１に付与する。
【００８３】その結果、ＮＣＦ１２が２００℃前後の温
度となり、溶融・硬化することにより、第１の半導体チ
ップ１のパッド１ａ上の金バンプ１ｄと、個片基板３の
接続端子３ｃとが接触して電気的に導通する。
【００８４】この際、特に詳細には図示しないが、前記
熱圧着ヘッド２０からの加圧荷重によって、金バンプ１
ｄ、接続端子３ｃ、もしくは接続端子３ｃの下の配線基
板３を弾性または塑性変形させた状態で熱硬化性樹脂を
硬化させるため、金バンプ１ｄの高さにばらつきが有る
場合、もしくは、第１の半導体チップ１または第２の半
導体チップ２動作時の発熱によって、熱硬化性樹脂が熱
膨張した場合でも、金バンプ１ｄと接続端子３ｃ間の接
続信頼性を十分に確保することができる。
【００８５】なお、第１の半導体チップ１のフリップチ
ップ接続が、例えば、金−金接続で行われる場合、すな
わち、個片基板３の接続端子３ｃの表面に金めっきが施
されている場合には、ＮＣＦ１２やＡＣＦなどのフィル
ム状の接着材は使用せずに、第１の半導体チップ１に圧
力と同時に超音波を加えて超音波金−金接続によって第
１の半導体チップ１と個片基板３とを接続することも可
能である。
【００８６】その場合、第１の半導体チップ１の主面１
ｂの保護、接続信頼性の確保、モールド時のチップ割れ
の防止のため、チップ接続後、個片基板３と第１の半導
体チップ１との間に絶縁性の樹脂を流し込んでアンダー
フィル封止を行う。
【００８７】次に、図６（ａ）に示す第２の半導体チッ
プ２のマウントを行う。
【００８８】その際、第１の半導体チップ１の裏面１ｃ
上に第１の半導体チップ１よりは厚さが薄く形成された
第２の半導体チップ２を、第１の半導体チップ１の裏面
１ｃと第２の半導体チップ２の裏面２ｃとがダイボンド
フィルム材５を介して向かい合うように配置するととも
に、圧着ヘッド（常温）によって第１の半導体チップ１
のダイボンドの際に付与した圧力（ＣＳＰ９が２００バ
ンプの場合、１０〜２０ｋｇｆ程度の荷重）より小さな
圧力を加えつつ配置する。
【００８９】すなわち、第２の半導体チップ２の裏面２
ｃには、予めダイボンドフィルム材５が貼り付けられて
いるため、フリップチップ接続された第１の半導体チッ
プ１の裏面１ｃに、熱と小さな荷重とによってダイボン
ドフィルム材５を接着材として第２の半導体チップ２を
固着する。また、この際、ダイボンドフィルム材５を硬
化させるための加熱は、ダイボンドステージ２１によっ
て行い、前記圧着ヘッドの温度はダイボンドステージ２
１の温度よりも低く、例えば、常温に設定するのが良
い。
【００９０】なお、その際の荷重（圧力）は、ＣＳＰ９
の第２の半導体チップ２の主面２ｂの大きさが、例え
ば、５０ｍｍ2 程度の場合、１ｋｇｆ程度で、かつ、温
度は１６０℃程度である。
【００９１】その後、図６（ｂ）に示すように、第２の
半導体チップ２の複数のパッド２ａとそれぞれに対応す
る個片基板３の複数の接続端子３ｃとをワイヤボンディ
ングによる金線のワイヤ４を介して電気的に接続する。
【００９２】続いて、第１の半導体チップ１、第２の半
導体チップ２および複数のワイヤ４を樹脂封止する。
【００９３】すなわち、個片基板３のチップ支持面３ａ
側において、トランスファーモールドによって第１の半
導体チップ１、第２の半導体チップ２および複数のワイ
ヤ４を樹脂封止して樹脂封止体６を形成する。
【００９４】その後、個片基板３の裏面３ｂ上に、個片
基板３の複数の接続端子３ｃと電気的に接続する複数の
突起電極である半田ボール１１を搭載する。
【００９５】すなわち、個片基板３の樹脂封止体６が形
成された側と反対側の裏面３ｂに露出する各バンプラン
ド３ｄに、半田ボール１１をリフローなどによって搭載
してＣＳＰ９の外部電極を形成する。
【００９６】（実施の形態２）図７は本発明の実施の形
態２の半導体装置（スタック構造のＣＳＰ）の構造の一
例を示す部分断面図、図８は図７に示すＣＳＰの組み立
てにおけるワイヤリング状態の一例を示す拡大平面図、
図９は図７に示すＣＳＰの組み立ての一例を示す部分断
面図であり、（ａ）は第１チップマウントを示す図、
（ｂ）は第１チップ熱圧着を示す図、図１０は図７に示
すＣＳＰの組み立ての一例を示す部分断面図であり、
（ａ）は第２チップマウントを示す図、（ｂ）は第２チ
ップワイヤボンディングを示す図である。
【００９７】また、図１１は本発明の実施の形態２の半
導体装置の組み立て手順における全工程の一例を示す製
造プロセスフロー図、図１２は本発明の実施の形態２の
半導体装置の組み立て手順における詳細工程の一例を示
す製造プロセスフロー図、図１３は本発明の実施の形態
２の半導体装置の組み立てにおける多数個取り基板の構
造の一例を示す平面図、図１４は図１３に示す多数個取
り基板の一部を拡大して示す拡大部分図であり、（ａ）
は図１３のＡ部の詳細を示す平面図であり、（ｂ）は
（ａ）の裏面側の底面図、図１５は本発明の実施の形態
２の半導体装置の組み立てに用いられる第１および第２
の半導体チップの平面図であり、（ａ）は第１の半導体
チップの図、（ｂ）は第２の半導体チップの図、図１６
は図１５に示す第１の半導体チップの構造の一例を示す
図であり、（ａ）は拡大部分側面図、（ｂ）は拡大部分
平面図、図１７は本発明の実施の形態２の半導体装置の
組み立てにおける第１のＮＣＦ貼り付け工程の一例を示
す平面図、図１８は図１７に示す第１のＮＣＦ貼り付け
工程の詳細を示す平面図であり、（ａ）はＮＣＦ配置前
の図、（ｂ）はＮＣＦ貼り付け後の図、図１９は図１７
に示す第１のＮＣＦ貼り付けに対する第１の半導体チッ
プの配置状態を示す図であり、（ａ）は第１の半導体チ
ップ配置状態の図、（ｂ）はコレットによる押圧状態を
示す図、図２０は第１の半導体チップのダイボンド方法
の一例を示す図であり、（ａ）は第１の半導体チップマ
ウント状態の図、（ｂ）は第１の半導体チップ熱圧着後
の図、図２１は図１７に示す第１のＮＣＦ貼り付けに対
する第１の半導体チップのダイボンド後の構造の一例を
示す平面図、図２２は図１７に示す第１のＮＣＦ貼り付
けに対する第２のＮＣＦ貼り付け後の構造の一例を示す
平面図、図２３は図２２に示す第２のＮＣＦ貼り付けに
対する第１と第３の半導体チップの実装完了構造を示す
図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ
部の詳細を示す拡大部分平面図、図２４は図２２に示す
第２のＮＣＦ貼り付けに対する第２と第４の半導体チッ
プのダイボンド後の構造の一例を示す平面図、図２５は
第２と第４の半導体チップのワイヤボンディング後の構
造を示す図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は
（ａ）のＣ部の詳細を示す拡大部分平面図、図２６は第
２の半導体チップのワイヤボンディング状態の一例を示
す平面図であり、（ａ）はワイヤボンディング前の図、
（ｂ）はワイヤボンディング後の図、図２７は一括モー
ルドが行われる多数個取り基板の構造の一例を示す平面
図であり、（ａ）は一括モールド前の図、（ｂ）は一括
モールド後の図、図２８は本発明の実施の形態２の半導
体装置の組み立ての一括モールド方法における樹脂流入
方向の一例を示す平面図、図２９は図２８に示す一括モ
ールド方法の一例を示す図であり、（ａ）は図２８のＤ
−Ｄ線に沿った断面の一括モールド時の部分断面図、
（ｂ）は図２８のＥ−Ｅ線に沿った断面の一括モールド
時の部分断面図、図３０は図２８に示す一括モールド方
法に対する変形例の一括モールド方法における樹脂流入
方向の一例を示す平面図、図３１は図３０に示す変形例
の一括モールド方法を示す図であり、（ａ）は図３０の
Ｆ−Ｆ線に沿った断面の一括モールド時の部分断面図、
（ｂ）は図３０のＧ−Ｇ線に沿った断面の一括モールド
時の部分断面図、図３２は本発明の実施の形態２の半導
体装置の組み立てにおける一括モールド後の多数個取り
基板の構造の一例を示す平面図、図３３は本発明の実施
の形態２の半導体装置の組み立ての第１のＮＣＦ貼り付
け工程に対する変形例の第１のＮＣＦ貼り付け工程を示
す平面図、図３４は図１に示すスタック構造のＣＳＰに
対する変形例のＣＳＰの構造を示す断面図である。
【００９８】本実施の形態２は、実施の形態１で説明し
たＣＳＰ９もしくは本実施の形態２で説明するＣＳＰ２
２の組み立てにおける特徴部分を説明するものである。
【００９９】本実施の形態２のＣＳＰ２２は、スタック
構造のものであり、実施の形態１のＣＳＰ９と同様に、
下層側の第１の半導体チップ１がフェースダウン実装で
フリップチップ接続され、かつ第１の半導体チップ１に
積層される第２の半導体チップ２かフェースアップ実装
でワイヤボンディング接続されるとともに、第１の半導
体チップ１より第２の半導体チップ２の方がその厚さが
薄いものであるが、実施の形態１との相違点は、図７に
示すように、第２の半導体チップ２の対向する少なくと
も２辺が、第１の半導体チップ１の外周より平面的に突
出してはみ出している（オーバーハングしている）点で
ある。
【０１００】すなわち、図９（ａ）に示すＮＣＦ１２
（ＡＣＦも同じ）は、熱圧着する際に、一度溶融して液
状になる。
【０１０１】その後、図９（ｂ）に示すように、熱圧着
ヘッド２０によって１０〜２０ｋｇｆ程度の荷重が第１
の半導体チップ１の裏面１ｃにかかると、第１の半導体
チップ１の下のＮＣＦ１２は押し出されて、第１の半導
体チップ１の端部よりはみ出る。
【０１０２】その後、ＮＣＦ１２は硬化して所望の厚さ
になる。その際、第１の半導体チップ１の端部からはみ
出す量は、初期のＮＣＦ１２の厚さから圧着後の厚さを
差し引いた余り分である。はみ出したＮＣＦ１２は、第
１の半導体チップ１の側面に沿って這い上がり、第１の
半導体チップ１の裏面１ｃまで到達する。
【０１０３】そこで、熱圧着ヘッド２０を第１の半導体
チップ１の大きさより大きくしておくことにより、図９
（ｂ）に示すように、第１の半導体チップ１の裏面１ｃ
と同一の高さでＮＣＦ１２のはみ出した箇所に平坦部１
２ａを形成できる。
【０１０４】この平坦部１２ａの長さは、初期のＮＣＦ
１２の厚さを変えることにより、調整可能である。
【０１０５】その後、図１０（ａ）に示すように、第１
の半導体チップ１の裏面１ｃへの第２の半導体チップ２
の積層を行って第２の半導体チップ２のマウントを行
う。
【０１０６】さらに、第２の半導体チップ２のマウント
後、図１０（ｂ）に示すように、ワイヤボンディングを
行って第２の半導体チップ２のパッド２ａと個片基板３
の接続端子３ｃとをワイヤ４によって電気的に接続す
る。
【０１０７】なお、第２の半導体チップ２のマウントと
ワイヤボンディングの方法については、実施の形態１で
説明した第２の半導体チップ２のマウント方法およびワ
イヤボンディング方法と同じである。
【０１０８】ＣＳＰ２２の組み立てを図１１に示す製造
プロセスフロー図にしたがって説明する。
【０１０９】なお、図１２に示す製造プロセスフロー図
は、図１１の製造プロセスフロー図をさらに詳しく示し
たものである。
【０１１０】まず、図１４（ａ）に示すようにチップ支
持面３ａおよびチップ支持面３ａ上に形成された複数の
第１接続端子３ｅ（第１の電極）および複数の第２接続
端子３ｆ（第２の電極）を有する図１３に示す配線基板
である多数個取り基板７を準備する。
【０１１１】ここでは、多数個取り基板７の１つのデバ
イス領域７ａおよびこれと千鳥配列のデバイス領域７ａ
における第１の半導体チップ１と接続する電極を第１接
続端子３ｅとし、このデバイス領域７ａと隣接する他の
千鳥配列のデバイス領域７ａの第３の半導体チップと接
続する電極を第２接続端子３ｆとする。
【０１１２】なお、本実施の形態２における図２３に示
す第３の半導体チップ２６は、第１の半導体チップ１と
同じ構造で、かつ、下層側に配置されるものである。
【０１１３】また、図１４（ａ）に示すそれぞれの個片
基板３となるデバイス領域７ａの裏面３ｂ側には、図１
４（ｂ）に示すようなバンプランド３ｄがマトリクス配
列で露出している。
【０１１４】続いて、主面１ｂおよび主面１ｂ上のパッ
ド１ａに形成された複数の金バンプ１ｄと、複数の半導
体素子とを有する図１５（ａ）に示す複数の第１の半導
体チップ１、および、主面２ｂおよび主面２ｂ上に形成
された複数のパッド２ａと、複数の半導体素子とを有す
る図１５（ｂ）に示す複数の第２の半導体チップ２をそ
れぞれ準備する。
【０１１５】なお、第１の半導体チップ１および第２の
半導体チップ２の準備については、図１１に示すよう
に、第１の半導体チップ１では、ステップＳ２１のバッ
クグラインド、ステップＳ２２のダイシング、ステップ
Ｓ２３の治具詰めおよびステップＳ２４の金（Ａｕ）バ
ンプ形成を実施の形態１で説明した方法で行って図１６
（ａ）, （ｂ）に示すように準備し、一方、第２の半導
体チップ２では、ステップＳ３１のバックグラインド、
ステップＳ３２のダイボンドフィルム貼り付けおよびス
テップＳ３３のダイシングを実施の形態１で説明した方
法で行って準備する。
【０１１６】また、多数個取り基板７については、準備
後、まず、図１２の製造プロセスフロー図の工程ＮＯ．
８に示す基板ベークを行う。
【０１１７】ここでは、多数個取り基板７に１００℃以
上（例えば、１２５℃でベーク時間４時間程度である）
の熱処理を行う。
【０１１８】これは、エポキシ系の樹脂基板は、水分を
吸収しやすいため、この水分を除去するための処理であ
り、これにより、第１の半導体チップ１の熱圧着時、多
数個取り基板７に気泡が形成されることを防止できると
ともに、水分含有による密着性の低下を防ぐことができ
る。
【０１１９】したがって、前記ベーク処理後に多数個取
り基板７のチップ支持面３ａ上にＮＣＦ１２などの接着
材を介して第１の半導体チップ１を配置し、その後、前
記接着材を熱処理して硬化させて第１の半導体チップ１
を多数個取り基板７上に固定する手順となる。
【０１２０】次に、図１１のステップＳ１に示すＮＣＦ
の貼り付けを行う。
【０１２１】ここでは、第１の接着材として第１ＮＣＦ
１２ｂを用い、多数個取り基板７の千鳥配列のそれぞれ
のデバイス領域７ａの図１８（ａ）に示す複数の第１接
続端子３ｅ上に、図１８（ｂ）に示すように第１ＮＣＦ
１２ｂを配置する。
【０１２２】なお、第１ＮＣＦ１２ｂは、互いに分離し
て多数個取り基板７のデバイス領域７ａ上に配置される
第１および第２の部分を有している。
【０１２３】ここでは、一例として、図１７に示すよう
に、個片化（前記第１および第２の部分）された複数の
第１ＮＣＦ１２ｂを千鳥配列で配置する。
【０１２４】さらに、図１９（ａ）、図２０（ａ）に示
すように、千鳥配列で配置された複数の第１ＮＣＦ１２
ｂのうちの何れか１つ（例えば、角部に配置された第１
ＮＣＦ１２ｂ）の上に第１の半導体チップ１を配置し、
熱圧着によって第１の半導体チップ１を固定する。すな
わち、図１１に示すステップＳ２の第１の半導体チップ
１のフリップチップ搭載を行って、さらに、ステップＳ
３に示す熱圧着を行う。
【０１２５】前記熱圧着の際には、図１９（ｂ）に示す
ように、７０℃程度に加熱されたダイボンドステージ２
１上で、３１５℃程度に加熱された熱圧着ヘッド２０に
よって第１の半導体チップ１の裏面１ｃから荷重を加え
て熱圧着する。
【０１２６】これによって、図１９（ｂ）、図２０
（ｂ）に示すように第１の半導体チップ１は第１ＮＣＦ
１２ｂを介して固定されて、第１の半導体チップ１の複
数の金バンプ１ｄと多数個取り基板７のデバイス領域７
ａの第１接続端子３ｅとが電気的に接続するとともに、
第１ＮＣＦ１２ｂは第１の半導体チップ１の外周にはみ
出した状態となる。
【０１２７】なお、図１９（ａ）に示す点線で囲んだ範
囲Ｐは、熱圧着ヘッド２０からの熱の影響で、基板温度
が第１ＮＣＦ１２ｂの熱硬化性樹脂を硬化させる程度ま
で上昇する範囲を示しており、複数の第１ＮＣＦ１２ｂ
を千鳥配列などの配列で配置する際には、それぞれの隣
接する第１ＮＣＦ１２ｂが範囲Ｐに入らないように配置
しなければならない。
【０１２８】すなわち、熱圧着ヘッド２０からの熱の影
響を回避可能な程度の間隔をそれぞれに持って複数の第
１ＮＣＦ１２ｂを千鳥配列などの配列で配置する。
【０１２９】これにより、熱圧着ヘッド２０からの熱の
影響で、隣接する第１ＮＣＦ１２ｂの熱圧着前の熱硬化
を防ぐことができるとともに、範囲Ｐに入らない程度に
あるまとまった数の第１ＮＣＦ１２ｂを配置してそれぞ
れの上に第１の半導体チップ１配置後、連続して第１の
半導体チップ１を複数個熱圧着することにより、第１の
半導体チップ１のマウント処理を効率良く行うことがで
きる。
【０１３０】このようにして、図２１に示すように、千
鳥配列で第１の半導体チップ１の熱圧着を完了させる。
【０１３１】その後、多数個取り基板７のデバイス領域
７ａのうち、第１の半導体チップ１を搭載した千鳥配列
のデバイス領域７ａに隣接するまだ第１の半導体チップ
１を搭載していない他の千鳥配列のデバイス領域７ａの
複数の第２接続端子３ｆ上に第２ＮＣＦ１２ｃ（第２の
接着材）を配置する。
【０１３２】すなわち、図２２に示すように、千鳥配列
の第１の半導体チップ１のそれぞれの隣に、個片化され
た複数の第２ＮＣＦ１２ｃを同じく千鳥配列で配置す
る。
【０１３３】その後、図２２に示すように、千鳥配列で
配置された第２ＮＣＦ１２ｃ上に図２３に示す複数の第
３の半導体チップ２６を搭載し、この第３の半導体チッ
プ２６を前記同様の方法で熱圧着ヘッド２０により熱圧
着する。
【０１３４】その結果、第２ＮＣＦ１２ｃを介して複数
の第３の半導体チップ２６が多数個取り基板７の複数の
デバイス領域７ａのチップ支持面３ａ上に固定されると
ともに、それぞれの第３の半導体チップ２６の複数の金
バンプ１ｄ（図１６参照）と、図１４（ａ）に示す多数
個取り基板７のデバイス領域７ａの複数の第２接続端子
３ｆとが電気的に接続される。
【０１３５】これによって、図２３（ａ）, （ｂ）に示
すように、多数個取り基板７上に搭載される下層側の半
導体チップである第１の半導体チップ１および第３の半
導体チップ２６のマウントを完了する。
【０１３６】なお、第１ＮＣＦ１２ｂおよび第２ＮＣＦ
１２ｃは、熱硬化性樹脂によって形成されたフィルムで
ある。したがって、熱圧着ヘッド２０およびダイボンド
ステージ２１による荷重と熱とで第１ＮＣＦ１２ｂおよ
び第２ＮＣＦ１２ｃの熱硬化性樹脂が熱硬化し、これに
よって熱圧着が行われる。
【０１３７】また、本実施の形態２では、図１７に示す
ように、まず、ある複数（ここでは千鳥配列の場合を説
明したが、千鳥配列以外の複数であってもよい）の第１
ＮＣＦ１２ｂの配置を行い、さらに、図２１に示すよう
に、この第１ＮＣＦ１２ｂ上へ複数の第１の半導体チッ
プ１よりなる第１の半導体チップ群の搭載を済ませた
後、図２２に示すように、残りの第２ＮＣＦ１２ｃを配
置してこれの上に、図２３に示すように複数の第３の半
導体チップ２６よりなる第２の半導体チップ群の搭載を
行って複数の第１の半導体チップ１と複数の第３の半導
体チップ２６すなわち下層側の半導体チップの実装を完
了する場合を説明した。
【０１３８】しかしながら、熱圧着ヘッド２０による隣
接するデバイス領域７ａへの熱影響が無視できる場合に
は、先に、ＮＣＦ１２の配置を全数完成させ、その後、
まとめて複数の第１の半導体チップ１および複数の第３
の半導体チップ２６の熱圧着によるダイボンド（マウン
ト）を行っても良く、この場合には、ＮＣＦ１２を第１
ＮＣＦ１２ｂと第２ＮＣＦ１２ｃとに分ける必要がな
く、かつ、第１の半導体チップ１の搭載についても、１
つの工程で行うことができるため、ＮＣＦ１２の実装と
下層側の半導体チップの搭載とを効率良く行うことが可
能になる。
【０１３９】また、逆に、熱圧着ヘッド２０による隣接
するデバイス領域７ａへの熱影響が非常に大きく、例え
ば、対角線方向に隣接するデバイス領域７ａ同士での熱
影響さえ無視できない場合には、全ての隣接するデバイ
ス領域７ａには同時にＮＣＦ１２を配置しないように、
全体の数の４分の１ずつＮＣＦ１２を配置し、４回に分
けて第１の半導体チップ１を実装するようにしてもよ
い。
【０１４０】次に、図１１のステップＳ４に示す第２の
半導体チップ２の搭載を行う。
【０１４１】なお、本実施の形態２は、図２４に示すよ
うに、第１の半導体チップ１の全数実装後に第２の半導
体チップ２を搭載する場合である。
【０１４２】ただし、個々の第２の半導体チップ２の搭
載については、実施の形態１で説明した第２の半導体チ
ップ２の搭載方法と同じである。
【０１４３】すなわち、第１の半導体チップ１の裏面１
ｃ上に第１の半導体チップ１よりは厚さが薄く形成され
た第２の半導体チップ２を、第１の半導体チップ１の裏
面１ｃと第２の半導体チップ２の裏面２ｃとがダイボン
ドフィルム材５（図６（ａ）参照）を介して向かい合う
ように配置するとともに、図５（ｂ）に示す熱圧着ヘッ
ド２０によって第１の半導体チップ１のダイボンドの際
に付与した圧力（ＣＳＰ２２が２００バンプの場合、１
０〜２０ｋｇｆ程度の荷重）より小さな圧力を加えつつ
配置する。
【０１４４】これにより、フリップチップ接続された第
１の半導体チップ１の裏面１ｃに、熱と荷重とによって
ダイボンドフィルム材５を接着材として第２の半導体チ
ップ２を固着する（図２６（ａ）参照）。
【０１４５】なお、その際の荷重（圧力）は、ＣＳＰ９
の第２の半導体チップ２の主面２ｂの大きさが、例え
ば、５０ｍｍ2 程度の場合、１ｋｇｆ程度で、かつ、温
度は１６０℃程度である。
【０１４６】この方法で、順次複数の第２の半導体チッ
プ２および複数の第４の半導体チップ２７の熱圧着を行
っていき、第２の半導体チップ２と第４の半導体チップ
２７の実装を、図２４に示すように全数完了させる。
【０１４７】なお、ここでの複数の第４の半導体チップ
２７は、第２の半導体チップ２と同じ構造で、かつ前記
複数の第３の半導体チップ２６の上にそれぞれ配置され
るものである。
【０１４８】その後、図１１のステップＳ５に示す第２
の半導体チップ２および第４の半導体チップ２７の複数
のパッド２ａと、それぞれに対応するデバイス領域７ａ
である個片基板３の複数の第１接続端子３ｅまたは第２
接続端子３ｆとをワイヤボンディングによる金線のワイ
ヤ４を介して電気的に接続する（図２５（ｂ）、図２６
（ｂ）参照）。
【０１４９】このワイヤボンディングを、図２５（ａ）
に示すように、順次第２の半導体チップ２に対して行っ
ていき、第４の半導体チップ２７を含む第２の半導体チ
ップ２のワイヤボンディングを全数完了させる。
【０１５０】その後、図１１のステップＳ６に示す第１
の半導体チップ１（第３の半導体チップ２６を含む）、
第２の半導体チップ２（第４の半導体チップ２７を含
む）および複数のワイヤ４の樹脂封止である樹脂モール
ドを行う。
【０１５１】ここでは、多数個取り基板７における複数
のデバイス領域７ａを１つのキャビティ１３ａで覆って
一括にモールドし、その後、ダイシングを行って個片化
する一括モールド：ＭＡＰ（Mold Array Package) 方式
の場合を説明する。
【０１５２】まず、モールド工程では、図２９（ａ）,
（ｂ）に示すように、互いに向かい合う第１の側面１３
ｂおよび第２の側面１３ｃと、第１の側面１３ｂおよび
第２の側面１３ｃと接しており、かつ互いに向かい合う
第３の側面１３ｄおよび第４の側面１３ｅ、さらに、前
記第１〜第４の側面１３ｅに隣接する上面１３ｊおよび
下面１３ｋを有するキャビティ１３ａ、および第１の側
面１３ｂ上に形成された複数の樹脂注入口１３ｆを持つ
金型であるモールド金型１３を準備する。
【０１５３】すなわち、モールド金型１３は、上型１３
ｈと下型１３ｉとからなり、第１の側面１３ｂと第２の
側面１３ｃと第３の側面１３ｄと第４の側面１３ｅおよ
び上面１３ｊとを有するキャビティ１３ａがモールド金
型１３の上型１３ｈに形成されている。
【０１５４】さらに、モールド金型１３の上型１３ｈに
は、第２の側面１３ｃ上にベントホールとして空気孔１
３ｇが形成されている。
【０１５５】一方、複数のデバイス領域７ａが形成され
た配線基板である多数個取り基板７と、多数個取り基板
７の複数のデバイス領域７ａのそれぞれに固定された第
１の半導体チップ１と、第１の半導体チップ１上に固定
された第２の半導体チップ２とを準備する。
【０１５６】すなわち、図２７（ａ）に示すように、ワ
イヤボンディング後の多数個取り基板７を準備する。
【０１５７】なお、多数個取り基板７の長手方向の一方
（モールド金型１３の樹脂注入口１３ｆに対応する側）
の端部には複数の金メッキ部７ｃが形成されている。こ
れは、モールドによって形成される図２７（ｂ）に示す
樹脂ゲート部８ａの多数個取り基板７からの剥離を容易
にするためのものである。
【０１５８】その後、図２９（ａ）に示すように、多数
個取り基板７、複数の第１の半導体チップ１および第２
の半導体チップ２をキャビティ１３ａの内部で下型１３
ｉに配置して図２９（ｂ）に示すように複数のデバイス
領域７ａを上型１３ｈのキャビティ１３ａによって一括
で覆う。
【０１５９】なお、キャビティ１３ａ内において、キャ
ビティ１３ａの第３の側面１３ｄと平行な断面（図２９
（ａ）の断面のこと）において、それぞれの第１の半導
体チップ１の長さが、第１の半導体チップ１に積層され
た第２の半導体チップ２の長さよりも長くなるように複
数の第１の半導体チップ１および第２の半導体チップ２
を配置する。
【０１６０】これに対して９０°方向を変えた断面、す
なわちキャビティ１３ａの第１の側面１３ｂと平行な断
面（図２９（ｂ）のこと）においては、第１の半導体チ
ップ１の長さが、第２の半導体チップ２の長さよりも短
くなるように、第１の半導体チップ１および第２の半導
体チップ２を配置する。
【０１６１】すなわち、第１の半導体チップ１と第２の
半導体チップ２の関係を、図２８に示す樹脂流入方向に
対して、第１の半導体チップ１の長さが、第２の半導体
チップ２の長さよりも長くなるような関係とする。
【０１６２】この時、樹脂流入方向に対して直角をなす
方向では、第１の半導体チップ１の長さが、第２の半導
体チップ２の長さよりも短くなるような関係である。
【０１６３】この状態で上型１３ｈと下型１３ｉとの型
締めを行った後、それぞれのデバイス領域７ａに対応し
た複数の樹脂注入口１３ｆより樹脂（レジン）を注入し
て、複数の第１の半導体チップ１および第２の半導体チ
ップ２を一括で樹脂封止する。
【０１６４】この場合、図２８に示す樹脂流入方向に対
して、第１の半導体チップ１の裏面１ｃと第２の半導体
チップ２との間に段差が生じ、上層側の第２の半導体チ
ップ２の方が引っ込んでいるため、図２９（ａ）に示す
ようなレジンの流れ２３となり、第２の半導体チップ２
の主面２ｂ上に樹脂（レジン）が容易に回り込み、キャ
ビティ１３ａ内の空気を空気孔１３ｇから追い出すこと
ができる。
【０１６５】したがって、第２の半導体チップ２の主面
２ｂ上でのボイドの発生を抑えることができ、モールド
性を向上できる。
【０１６６】また、図２９の変形例として、キャビティ
１３ａ内において樹脂流入方向に平行な方向に対して、
図３０および図３１（ａ）に示すように、第２の半導体
チップ２が、第１の半導体チップ１の外周より平面的に
突出する部分を有するように、両者を配置してもよく、
その場合、第２の半導体チップ２の突出する部分と多数
個取り基板７のチップ支持面３ａとの間を接着材である
ＮＣＦ１２によって充填する。
【０１６７】この状態で上型１３ｈと下型１３ｉとの型
締めを行った後、それぞれのデバイス領域７ａに対応し
た複数の樹脂注入口１３ｆより樹脂（レジン）を注入し
て、複数の第１の半導体チップ１および第２の半導体チ
ップ２を一括で樹脂封止する。
【０１６８】仮に、第２の半導体チップ２の突出する部
分と多数個取り基板７のチップ支持面３ａとの間がＮＣ
Ｆ１２によって充填されていない場合には、キャビティ
１３ａの第１の側面１３ｂから遠い側の第２の半導体チ
ップ２が突出する部分の下に、樹脂の未充填部分（ボイ
ド）が発生する可能性が高くなる。トランスファーモー
ルド法においては、モールド工程の最終段階に樹脂に非
常に圧力をかけて、樹脂中のボイドを排除または圧縮す
ることでボイドの体積を減らすことが可能であるが、前
記のようにチップの下に大きなボイドがある状態で樹脂
に圧力をかけると、チップが割れる恐れがある。
【０１６９】しかし、本実施の形態２においては、第２
の半導体チップ２の突出する部分と多数個取り基板７の
チップ支持面３ａとの間は、モールド工程前に予めＮＣ
Ｆ１２によって充填されているので、トランスファーモ
ールド工程時に圧力をかけたとしてもチップが割れる問
題を回避することができる。
【０１７０】モールドを終了すると、多数個取り基板７
上に、図２７（ｂ）、図３２に示すような一括モールド
部８と複数の樹脂ゲート部８ａとが形成される。
【０１７１】その後、図１１のステップＳ７のはんだボ
ール搭載を行って多数個取り基板７のデバイス領域７ａ
のバンプランド３ｄにはんだボールの仮止めを行う。
【０１７２】続いて、ステップＳ８の前記はんだボール
のリフローを行って、前記はんだボールのバンプランド
３ｄへの固定を行う。
【０１７３】その後、ステップＳ９の多数個取り基板７
のダイシングを行って個々のパッケージに個片化する。
【０１７４】さらに、ステップＳ１０のマーク捺印およ
びステップＳ１１の電気試験を行ってＣＳＰ２２の組み
立てを完了する。
【０１７５】（実施の形態３）図３５は本発明の実施の
形態３の半導体装置（スタック構造のＣＳＰ）の構造の
一例を樹脂封止体を透過して示す平面図、図３６は図３
５に示すＪ−Ｊ線に沿って切断した断面の構造を示す拡
大部分断面図、図３７は図３５に示すＣＳＰに組み込ま
れる第１の半導体チップの構造の一例を示す平面図、図
３８は図３５に示すＣＳＰの組み立ての第１の半導体チ
ップのマウント状態の一例を示す拡大部分断面図、図３
９は図３５に示すＣＳＰの組み立ての第１の半導体チッ
プの熱圧着状態の一例を示す拡大部分断面図、図４０は
図３９に示す熱圧着工程における熱圧着後の接着材の形
状の一例を示す拡大部分断面図、図４１は図３５に示す
ＣＳＰの組み立ての第２および第３の半導体チップのマ
ウント状態の一例を示す拡大部分断面図、図４２は図３
５に示すＣＳＰの組み立てのワイヤボンディング状態の
一例を示す拡大部分断面図、図４３は図３５に示すＣＳ
Ｐの変形例の組み立ての第１の半導体チップと第２の半
導体チップの接着方法の一例を示す拡大部分断面図、図
４４は図３５に示すＣＳＰの変形例の組み立ての第１の
半導体チップへの突起電極の形成方法の一例を示す拡大
部分断面図、図４５は図３５に示すＣＳＰの変形例の組
み立ての第１の半導体チップの配線基板への接着方法の
一例を示す拡大部分断面図、図４６は図３５に示すＣＳ
Ｐの変形例の組み立ての第１および第２の半導体チップ
の熱圧着状態の一例を示す拡大部分断面図、図４７は図
３５に示すＣＳＰの変形例の組み立ての第３の半導体チ
ップの熱圧着状態の一例を示す拡大部分断面図である。
【０１７６】図３５に示す本実施の形態３の半導体装置
は、個片基板３（配線基板）上に３つの半導体チップが
積層されたスタック構造のものであるとともに、個片基
板３のチップ支持面３ａ（主面）側において第１の半導
体チップ１と、第１の半導体チップ１上に積層された第
２の半導体チップ２と、第２の半導体チップ２上に積層
された第３の半導体チップ２９とが樹脂モールドによっ
て封止された樹脂封止形のものであり、チップ３層のス
タック構造のＣＳＰ３０である。
【０１７７】ＣＳＰ３０の構造の特徴は、図３５および
図３６に示すように、３段めの半導体チップである第３
の半導体チップ２９の主面２９ｂに形成された電極であ
る複数のパッド２９ａが、第１の半導体チップ１および
第２の半導体チップ２のそれぞれの端部より外側の位置
に配置されていることであり、その際、第２の半導体チ
ップ２の第１の半導体チップ１からはみ出した箇所の裏
面２ｃと、第３の半導体チップ２９の第２の半導体チッ
プ２からはみ出した箇所の裏面２９ｃにも接着材である
ＮＣＦ１２が配置されていることである。
【０１７８】すなわち、ＣＳＰ３０は、第３の半導体チ
ップ２９の各パッド２９ａの下側にもＮＣＦ１２が配置
されている構造の半導体パッケージである。
【０１７９】したがって、第３の半導体チップ２９の主
面２９ｂの各パッド２９ａに対応した裏面２９ｃ側の領
域をＮＣＦ１２で支えることが可能なため、第３の半導
体チップ２９に対してもワイヤボンディングを行うこと
ができ、第３の半導体チップ２９のパッド２９ａも、第
２の半導体チップ２と同様にワイヤ４と接続されてい
る。
【０１８０】そこで、接着材であるＮＣＦ１２は、第１
の半導体チップ１の主面１ｂと個片基板３のチップ支持
面３ａとの間に形成された第１の部分である第１チップ
接合部１２ｄと、第１の半導体チップ１を配置する領域
の外側であり、かつ第２の半導体チップ２の裏面２ｃと
個片基板３のチップ支持面３ａの間に形成された第２の
部分であるはみ出し部１２ｅと、第１の半導体チップ１
を配置する領域および第２の半導体チップ２を配置する
領域の外側であり、かつ第３の半導体チップ２９の裏面
２９ｃと個片基板３のチップ支持面３ａとの間に形成さ
れた第３の部分であるはみ出し部１２ｆとを有してい
る。
【０１８１】したがって、ＮＣＦ１２は、そのはみ出し
部１２ｅが、第１チップ接合部１２ｄよりも厚く、さら
に、はみ出し部１２ｆが、はみ出し部１２ｅよりも厚く
形成されている。
【０１８２】なお、接着材としては、ＮＣＦ１２やＡＣ
Ｆなどが好ましいが、ＮＣＦ１２やＡＣＦ以外のもので
あってもよい。
【０１８３】また、第２の半導体チップ２と第３の半導
体チップ２９は、それぞれ第１の半導体チップ１の裏面
１ｃと、第２の半導体チップ２の主面２ｂにダイボンド
フィルム材５によって接着されている。
【０１８４】なお、ＮＣＦ１２やダイボンドフィルム材
５などの接着材は、熱硬化性のものりであり、熱硬化性
樹脂を含んでいる。
【０１８５】ここで、ＣＳＰ３０におけるそれぞれの半
導体チップは、例えば、第１の半導体チップ１がマイコ
ンであり、第２の半導体チップ２がＳＲＡＭ(Static Ra
ndomAccess Memory) であり、第３の半導体チップ２９
がＦｌａｓｈメモリなどであるが、それぞれの半導体チ
ップの機能については、前記した機能に限定されること
なく、他の機能のものであってもよい。
【０１８６】本実施の形態３のＣＳＰ３０のその他の構
造については、実施の形態１のＣＳＰ９と同様であるた
め、その重複説明は省略する。
【０１８７】次に、本実施の形態３のＣＳＰ３０の製造
方法について説明する。
【０１８８】まず、チップ支持面３ａおよびその反対側
の裏面３ｂを有するとともに、チップ支持面３ａ上に複
数の接続端子（電極）３ｃを有する個片基板３（配線基
板）を準備する。
【０１８９】さらに、第１の半導体チップ１と第２の半
導体チップ２と第３の半導体チップ２９を準備する。
【０１９０】すなわち、主面１ｂおよび裏面１ｃを有
し、かつ主面１ｂ上に複数のパッド１ａおよび複数の半
導体素子を有する第１の半導体チップと、同様に、主面
２ｂおよび裏面２ｃを有し、かつ主面２ｂ上に複数のパ
ッド２ａおよび複数の半導体素子を有する第２の半導体
チップ２と、同様に、主面２９ｂおよび裏面２９ｃを有
し、かつ主面２９ｂ上に複数のパッド２９ａおよび複数
の半導体素子を有する第３の半導体チップ２９を準備す
る。
【０１９１】その際、第１の半導体チップ１の各パッド
１ａ上には突起電極である金バンプ１ｄが形成されてい
る。
【０１９２】なお、ＣＳＰ３０に搭載される第１の半導
体チップ１は、図３７に示すように、正方形で、かつそ
の主面１ｂの外周部に複数のパッド１ａが並んで配置さ
れた外周パッド配列のものである。
【０１９３】その後、図３８〜図４０に示す第１の半導
体チップ１のマウントを行う。
【０１９４】まず、図３８に示すように第１の半導体チ
ップ１の主面１ｂを個片基板３のチップ支持面３ａに向
かい合わせ、第１の半導体チップ１の複数のパッド１ａ
が個片基板３の複数の接続端子３ｃと対向するように第
１の半導体チップ１を個片基板３のチップ支持面３ａ上
に配置する。
【０１９５】その後、第１の半導体チップ１の裏面１ｃ
に圧力を加えて第１の半導体チップ１の複数のパッド１
ａと個片基板３の複数の接続端子３ｃとを電気的に接続
する。
【０１９６】その際、まず、個片基板３のチップ支持面
３ａの第１の半導体チップ１搭載エリアに第１の半導体
チップ１より大きめに切断したＮＣＦ１２（接着材）を
配置し、続いて、第１の半導体チップ１のパッド１ａが
個片基板３の接続端子３ｃと対向するように、かつパッ
ド１ａとこれに対応する接続端子３ｃとを位置決めして
第１の半導体チップ１を個片基板３のチップ支持面３ａ
上に配置し、その後、第１の半導体チップ１の裏面１ｃ
に荷重を印加する。
【０１９７】これにより、金バンプ１ｄがＮＣＦ１２に
突きささり、第１の半導体チップ１が個片基板３上に仮
固定される。
【０１９８】その後、図３９に示すような先端に突起部
２８ａを有する熱圧着用治具である熱圧着へッド２８に
よって、第１の半導体チップ１の裏面１ｃに圧力を加え
る。また、前記圧力と同時に熱圧着へッド２８から熱も
加える。
【０１９９】これによって、第１の半導体チップ１の主
面１ｂと個片基板３のチップ支持面３ａとの間でＮＣＦ
１２の熱硬化性樹脂を硬化させ、前記熱硬化性樹脂を介
して第１の半導体チップ１を個片基板３のチップ支持面
３ａ上に固定する。
【０２００】なお、熱圧着へッド２８の先端の突起部２
８ａは、第１の半導体チップ１上に搭載する第２の半導
体チップ２と略同じ形状で、かつ略同じ大きさに形成さ
れている。具体的には、突起部２８ａの平面方向（加圧
方向と直角の方向）の大きさは、第２の半導体チップ２
より僅かに大きく、かつ突起部２８ａの突出分の高さ
は、第２の半導体チップ２の厚さより僅かに小さく形成
されている。
【０２０１】さらに、ＮＣＦ１２は、第１の半導体チッ
プ１が加圧・加熱された際に、この圧力によって第１の
半導体チップ１の外側周囲にはみ出すとともに、はみ出
し部１２ｅとはみ出し部１２ｆを形成するための所望の
厚さを有しているものである。
【０２０２】したがって、熱圧着へッド２８によって第
１の半導体チップ１の裏面１ｃを加圧すると、ＮＣＦ１
２が第１の半導体チップ１の外側周囲にはみ出すととも
に、熱圧着へッド２８の突起部２８ａに応じた形状のは
み出し部（第２の部分）１２ｅと、はみ出し部（第３の
部分）１２ｆが形成される。
【０２０３】これにより、ＮＣＦ１２では、図４０に示
すように、第１チップ接合部１２ｄと、これより厚いは
み出し部１２ｅと、さらに、はみ出し部１２ｅより厚い
はみ出し部１２ｆとが形成される。
【０２０４】なお、はみ出し部１２ｆとはみ出し部１２
ｅの厚さの差は、熱圧着へッド２８の突起部２８ａの高
さが第２の半導体チップ２の厚さより僅かに小さく形成
されているため、第２の半導体チップ２の厚さより小さ
くなる。
【０２０５】また、熱圧着では、個片基板３を７０℃前
後に加熱されたダイボンドステージ２１上に載置し、第
１の半導体チップ１の裏面１ｃを３００℃前後に加熱さ
れた熱圧着ヘッド２８で加圧する。
【０２０６】その結果、ＮＣＦ１２が高温となり、溶融
・硬化することにより、第１の半導体チップ１のパッド
１ａ上の金バンプ１ｄと、個片基板３の接続端子３ｃと
が接触して電気的に導通する。
【０２０７】その後、図４１に示す第２の半導体チップ
２および第３の半導体チップ２９のマウントを行う。
【０２０８】なお、第２の半導体チップ２と第３の半導
体チップ２９は、予め両者を接着しておく。
【０２０９】すなわち、予め第３の半導体チップ２９の
裏面２９ｃに貼り付けられたダイボンドフィルム材５に
よって第２の半導体チップ２の主面２ｂと第３の半導体
チップ２９の裏面２９ｃとが接着されている。
【０２１０】その際、第３の半導体チップ２９の複数の
パッド２９ａが、第２の半導体チップ２より外側に配置
されるように第１の半導体チップ１と第２の半導体チッ
プ２を接着する。なお、第２の半導体チップ２の裏面２
ｃにも、同様のダイボンドフィルム材５が貼り付けられ
ている。
【０２１１】このように、第２の半導体チップ２と第３
の半導体チップ２９とが接着された状態で、第２の半導
体チップ２の裏面２ｃが第１の半導体チップ１の裏面１
ｃと向かい合うように第１の半導体チップ１上に第２の
半導体チップ２および第３の半導体チップ２９を配置す
る。
【０２１２】これにより、第３の半導体チップ２９の複
数のパッド２９ａは、第１の半導体チップ１より外側に
位置し、かつ第２の半導体チップ２より外側に配置され
た状態となる。
【０２１３】その後、第３の半導体チップ２９の上方か
らその主面２９ｂに対して荷重および熱を印加して、第
２の半導体チップ２および第３の半導体チップ２９の熱
圧着を行う。
【０２１４】その際、第２の半導体チップ２の裏面２ｃ
および第３の半導体チップ２９の裏面２９ｃにそれぞれ
貼り付けられたダイボンドフィルム材５が接着材となっ
て第２の半導体チップ２および第３の半導体チップ２９
が熱圧着される。
【０２１５】なお、ＮＣＦ１２におけるはみ出し部１２
ｆとはみ出し部１２ｅの厚さの差が第２の半導体チップ
２の厚さより僅かに小さいため、ＮＣＦ１２の一部すな
わちはみ出し部１２ｆは、第１の半導体チップ１の外側
に配置された第３の半導体チップ２９の複数のパッド２
９ａと、個片基板３のチップ支持面３ａとの間における
第３の半導体チップ２９の裏面２９ｃとはみ出し部１２
ｆとの間隔（隙間）が、第３の半導体チップ２９の厚さ
よりも小さくなるように配置された状態となる。
【０２１６】つまり、ＮＣＦ１２のはみ出し部１２ｆと
第３の半導体チップ２９の裏面２９ｃとの間に形成され
る隙間は、第３の半導体チップ２９の厚さよりも遥かに
小さいものである。
【０２１７】第２の半導体チップ２および第３の半導体
チップ２９のマウント完了により、第３の半導体チップ
２９の各パッド２９ａが、第１の半導体チップ１と第２
の半導体チップ２の外側に配置された状態となる。
【０２１８】その後、ワイヤボンディングを行う。
【０２１９】すなわち、図４２に示すように、第２の半
導体チップ２の複数のパッド２ａおよび第３の半導体チ
ップ２９の複数のパッド２９ａとそれぞれに対応する個
片基板３の複数の接続端子３ｃとをワイヤボンディング
による金線のワイヤ４を介して電気的に接続する。
【０２２０】その際、まず、第２の半導体チップ２から
ワイヤボンディングを行う。第２の半導体チップ２のワ
イヤボンディングでは、第１の半導体チップ１より外側
に配置された第２の半導体チップ２のパッド２ａに対し
て、その裏面２ｃ側に配置されたＮＣＦ１２のはみ出し
部１２ｅがワイヤボンディング時の荷重受けとなるた
め、ワイヤボンディング時の第２の半導体チップ２の割
れを防止することができる。
【０２２１】第２の半導体チップ２に対してのワイヤボ
ンディングを終えた後、第３の半導体チップ２９に対し
てのワイヤボンディングを行う。
【０２２２】第３の半導体チップ２９のワイヤボンディ
ングでは、第２の半導体チップ２より外側に配置された
第３の半導体チップ２９の各パッド２９ａに対して、そ
の裏面２９ｃ側に配置されたＮＣＦ１２のはみ出し部１
２ｆがワイヤボンディング時の荷重受けとなるため、ワ
イヤボンディング時の第３の半導体チップ２９の割れを
防止することができる。
【０２２３】ここでは、はみ出し部１２ｆと第３の半導
体チップ２９の裏面２９ｃとの間に形成される隙間は、
第３の半導体チップ２９の厚さよりも遥かに小さく、は
み出し部１２ｆがワイヤボンディング時の荷重を確実に
受けることができるため、第３の半導体チップ２９の割
れを防ぐことができる。
【０２２４】その後、第１の半導体チップ１、第２の半
導体チップ２、第３の半導体チップ２９および複数のワ
イヤ４を樹脂封止する。
【０２２５】すなわち、個片基板３のチップ支持面３ａ
側において、トランスファーモールディングによって第
１の半導体チップ１、第２の半導体チップ２、第３の半
導体チップ２９および複数のワイヤ４を樹脂封止して樹
脂封止体６を形成する。
【０２２６】なお、樹脂モールディング時においても、
金型クランプ時などの荷重が第３の半導体チップ２９に
印加された際にも、ＮＣＦ１２のはみ出し部１２ｆが荷
重受けとなるため、第３の半導体チップ２９の割れを防
ぐことができる。
【０２２７】その後、図３６に示すように、個片基板３
の裏面３ｂ上に、個片基板３の複数の接続端子３ｃと電
気的に接続する複数の突起電極である半田ボール１１を
搭載する。
【０２２８】すなわち、個片基板３の裏面３ｂに露出す
る各バンプランド３ｄ（図１４参照）に、半田ボール１
１をリフローなどによって搭載してＣＳＰ３０の外部電
極を形成する。
【０２２９】次に、本実施の形態３のＣＳＰ３０の製造
方法の変形例について説明する。
【０２３０】まず、図４３に示すように、第１の半導体
チップ１と第２の半導体チップ２を接着する。ここで
は、第１の半導体チップ１の裏面１ｃと第２の半導体チ
ップ２の裏面２ｃとを向き合わせて配置して接着する。
その際、予め第１の半導体チップ１の裏面１ｃにダイボ
ンドフィルム材５を貼り付けておき、両者を熱圧着用治
具である熱圧着へッド３３を用いた熱圧着によってダイ
ボンドフィルム材５を介して接着する。
【０２３１】その後、図４４に示すように、第１の半導
体チップ１の各パッド１ａ上に突起電極である図４５に
示すような金バンプ１ｄを形成する。
【０２３２】その際、金線を用いたワイヤボンディング
技術を利用して第１の半導体チップ１のパッド１ａに金
バンプ１ｄを形成する。つまり、ボンディングツールで
あるキャピラリ３２によってワイヤ４を案内し、ワイヤ
ボンディングと同様にして第１の半導体チップ１のパッ
ド１ａ上に金バンプ１ｄを形成する。
【０２３３】その後、個片基板３のチップ支持面３ａの
第１の半導体チップ１搭載エリアに第１の半導体チップ
１より大きめに切断したＮＣＦ１２を配置し、続いて、
第１の半導体チップ１のパッド１ａが個片基板３の接続
端子３ｃと対向するように、かつパッド１ａとこれに対
応する接続端子３ｃとを位置決めして第１の半導体チッ
プ１および第２の半導体チップ２を個片基板３のチップ
支持面３ａ上に配置する。
【０２３４】すなわち、個片基板３のチップ支持面３ａ
上に、第２の半導体チップ２と接着された第１の半導体
チップ１を、その主面１ｂが個片基板３のチップ支持面
３ａに向き合うように配置する。
【０２３５】その後、熱圧着へッド３３を用いて熱圧着
を行い、複数の金バンプ１ｄを介して第１の半導体チッ
プ１と個片基板３の複数の接続端子３ｃとを電気的に接
続するとともに、第１の半導体チップ１の主面１ｂと個
片基板３のチップ支持面３ａとの間をＮＣＦ１２で接着
する。
【０２３６】その際、図４５に示すように、第２の半導
体チップ２の主面２ｂ側から熱圧着へッド３３によって
第２の半導体チップ２を介して荷重と熱を印加する。
【０２３７】これによって、第１の半導体チップ１の主
面１ｂと個片基板３のチップ支持面３ａとの間でＮＣＦ
１２の熱硬化性樹脂を硬化させ、前記熱硬化性樹脂を介
して第１の半導体チップ１が個片基板３のチップ支持面
３ａ上に固定され、さらに、第１の半導体チップ１のパ
ッド１ａ上の金バンプ１ｄと個片基板３の接続端子３ｃ
とが接触して電気的に導通する。
【０２３８】なお、ＮＣＦ１２は、第１の半導体チップ
１が加圧・加熱された際に、この圧力によって第１の半
導体チップ１の外側周囲にはみ出すとともに、はみ出し
部１２ｅおよびはみ出し部１２ｆを形成するための所望
の厚さを有しているものである。
【０２３９】したがって、図４６に示すように、熱圧着
へッド３３によって第２の半導体チップ２を介して第１
の半導体チップ１を加圧すると、ＮＣＦ１２が第１の半
導体チップ１の外側周囲にはみ出すとともに、第２の半
導体チップ２の第１の半導体チップ１より突出した裏面
２ｃ側にはみ出し部（第２の部分）１２ｅが形成され、
さらにその外側に、はみ出し部（第３の部分）１２ｆが
形成される。
【０２４０】その際、熱圧着へッド３３の加圧面によ
り、第２の半導体チップ２の主面２ｂとはみ出し部１２
ｆとは、ほぼ同一の高さ、または僅かにはみ出し部１２
ｆの方が低く形成される。
【０２４１】その後、第２の半導体チップ２の主面２ｂ
上に、第３の半導体チップ２９をその裏面２９ｃが第２
の半導体チップ２の主面２ｂに向き合うように接着す
る。
【０２４２】その際、第３の半導体チップ２９の複数の
パッド２９ａが、第１の半導体チップ１と第２の半導体
チップ２より外側の位置に配置されるように第３の半導
体チップ２９を第２の半導体チップ２上に配置する。
【０２４３】すなわち、第３の半導体チップ２９の複数
のパッド２９ａが、第１の半導体チップ１と第２の半導
体チップ２より外側に配置されるとともに、予めダイボ
ンドフィルム材５が裏面２９ｃに貼り付けられた第３の
半導体チップ２９をその裏面２９ｃを第２の半導体チッ
プ２の主面２ｂに向けてこの主面２ｂ上に配置し、その
後、図４７に示すように、第３の半導体チップ２９の上
方から熱圧着へッド３３により第３の半導体チップ２９
の主面２９ｂに対して加圧・加熱を行って両者を接着す
る。
【０２４４】これにより、第２の半導体チップ２は、第
１の半導体チップ１の裏面１ｃ上に熱硬化性樹脂を含む
ダイボンドフィルム材５を介して接着されるとともに、
第３の半導体チップ２９は、第２の半導体チップ２の主
面２ｂ上に、同様に熱硬化性樹脂を含むダイボンドフィ
ルム材５を介して接着された状態となり、その際、第３
の半導体チップ２９の複数のパッド２９ａは、第１の半
導体チップ１と第２の半導体チップ２の外側の位置に配
置されている。
【０２４５】その後、前記した図４２に示すワイヤボン
ディングと同様の方法でワイヤボンディングを行う。
【０２４６】その際、第１の半導体チップ１より外側に
配置された第２の半導体チップ２のパッド２ａに対し
て、その裏面２ｃ側に配置されたＮＣＦ１２のはみ出し
部１２ｅがワイヤボンディング時の荷重受けとなるた
め、ワイヤボンディング時の第２の半導体チップ２の割
れを防止することができる。
【０２４７】さらに、第２の半導体チップ２より外側に
配置された第３の半導体チップ２９の各パッド２９ａに
対して、その裏面２９ｃ側に配置されたＮＣＦ１２のは
み出し部１２ｆがワイヤボンディング時の荷重受けとな
るため、ワイヤボンディング時の第３の半導体チップ２
９の割れを防止することができる。
【０２４８】また、前記変形例の製造方法では、熱圧着
へッド３３の先端（加圧面）の形状を平坦な面にするこ
とができ、前記した本実施の形態３の一例の熱圧着へッ
ド２８に比較してその形状を簡単な形状にすることがで
きる。
【０２４９】なお、ワイヤボンディング後の製造方法と
それによって得られるその他の効果については、前記し
た本実施の形態３の一例と同様であるため、その重複説
明は省略する。
【０２５０】（実施の形態４）図４８は本発明の実施の
形態４の半導体装置（スタック構造のＣＳＰ）の構造の
一例を樹脂封止体を透過して示す平面図、図４９は図４
８に示すＣＳＰに組み込まれる第１の半導体チップの構
造の一例を示す平面図、図５０は図４８に示すＣＳＰの
組み立てにおける第１の半導体チップのマウント状態の
一例をＫ−Ｋ線に沿って切断した箇所で示す拡大部分断
面図、図５１は図４８に示すＣＳＰの組み立てにおける
第２の半導体チップのマウント状態の一例を示す拡大部
分断面図、図５２は図４８に示すＣＳＰの組み立てにお
ける第３の半導体チップのマウント状態の一例を示す拡
大部分断面図、図５３は図４８に示すＣＳＰの組み立て
におけるワイヤボンディング状態の一例を示す拡大部分
断面図、図５４は図４８に示すＣＳＰのＫ−Ｋ線に沿っ
て切断した断面の構造を示す拡大部分断面図である。
【０２５１】本実施の形態４の半導体装置は、実施の形
態３のＣＳＰ３０と同様に、個片基板３上に３つの半導
体チップが積層されたスタック構造のＣＳＰ３１（図４
８参照）であるが、実施の形態３のＣＳＰ３０との構造
の相違点は、３段めの半導体チップである第３の半導体
チップ２９の複数のパッド２９ａが、２段めの第２の半
導体チップ２の端部より内側の領域で、かつ１段めの第
１の半導体チップ１より外側の位置に配置されているこ
とである。
【０２５２】したがって、接着材であるＮＣＦ１２は、
第１の半導体チップ１の主面１ｂと個片基板３のチップ
支持面３ａとの間に形成された第１の部分である第１チ
ップ接合部１２ｄと、第１の半導体チップ１を配置する
領域の外側であり、かつ第２の半導体チップ２の裏面２
ｃと個片基板３のチップ支持面３ａの間に形成された第
２の部分であるはみ出し部１２ｅとを有しており、第３
の半導体チップ２９の各パッド２９ａは、第２の半導体
チップ２上に配置されているため、はみ出し部１２ｅ
は、第２の半導体チップ２の各パッド２９ａの裏面２ｃ
側と第３の半導体チップ２９の各パッド２９ａの裏面２
９ｃ側とに配置されていることになる。
【０２５３】これにより、ＣＳＰ３１におけるＮＣＦ１
２のはみ出し部１２ｅは、第２の半導体チップ２の複数
のパッド２ａが配置された領域を支持するとともに、さ
らにこの第２の半導体チップ２を介して第３の半導体チ
ップ２９の複数のパッド２９ａが配置された領域も支持
している。
【０２５４】また、ＣＳＰ３１に搭載されている第１の
半導体チップ１は、図４９に示すように、長方形で、か
つその主面１ｂの幅方向の中央付近に複数のパッド１ａ
が長手方向に平行に並んで配置されたセンタパッド配列
のものである。
【０２５５】また、ＣＳＰ３１におけるそれぞれの半導
体チップは、例えば、第１の半導体チップ１がＤＲＡＭ
（Dynamic Random Access Memory) であり、第２の半導
体チップ２がＳＲＡＭ(Static Random Access Memory)
であり、第３の半導体チップ２９がＦｌａｓｈメモリな
どであるが、それぞれの半導体チップの機能について
は、前記した機能に限定されることなく、他の機能のも
のであってもよい。
【０２５６】本実施の形態４のＣＳＰ３１のその他の構
造については、実施の形態３のＣＳＰ３０と同様である
ため、その重複説明は省略する。
【０２５７】次に、本実施の形態４のＣＳＰ３１の製造
方法について説明する。
【０２５８】まず、実施の形態３と同様に、複数の接続
端子３ｃを有する個片基板３、第１の半導体チップ１、
第２の半導体チップ２および第３の半導体チップ２９を
準備する。
【０２５９】なお、第１の半導体チップ１は、図４９に
示すようなセンタパッド配列のものであり、各パッド１
ａ上には、実施の形態３と同様に突起電極である金バン
プ１ｄが形成されている。
【０２６０】その後、図５０に示す第１の半導体チップ
１のマウントを行う。
【０２６１】まず、第１の半導体チップ１の主面１ｂを
個片基板３のチップ支持面３ａに向かい合わせ、第１の
半導体チップ１の複数のパッド１ａが個片基板３の複数
の接続端子３ｃと対向するように第１の半導体チップ１
を個片基板３のチップ支持面３ａ上に配置する。
【０２６２】その後、第１の半導体チップ１の裏面１ｃ
に圧力を加えて第１の半導体チップ１の複数のパッド１
ａと個片基板３の複数の接続端子３ｃとを電気的に接続
する。
【０２６３】その際、まず、個片基板３のチップ支持面
３ａの第１の半導体チップ１搭載エリアに第１の半導体
チップ１より大きめに切断したＮＣＦ１２を配置し、続
いて、第１の半導体チップ１のパッド１ａが個片基板３
の接続端子３ｃと対向するように、かつパッド１ａとこ
れに対応する接続端子３ｃとを位置決めして第１の半導
体チップ１を個片基板３のチップ支持面３ａ上に配置
し、その後、第１の半導体チップ１の裏面１ｃに荷重を
印加する。
【０２６４】これにより、金バンプ１ｄがＮＣＦ１２に
突きささり、第１の半導体チップ１が個片基板３上に仮
固定される。
【０２６５】その後、加圧面が平坦な熱圧着へッド３３
によって、第１の半導体チップ１の裏面１ｃに圧力を加
え、これと同時に熱圧着へッド３３から熱も加える。
【０２６６】これによって、第１の半導体チップ１の主
面１ｂと個片基板３のチップ支持面３ａとの間でＮＣＦ
１２の熱硬化性樹脂を硬化させ、前記熱硬化性樹脂を介
して第１の半導体チップ１を個片基板３のチップ支持面
３ａ上に固定する。その結果、第１の半導体チップ１の
パッド１ａ上の金バンプ１ｄと、個片基板３の接続端子
３ｃとが接触して電気的に導通する。
【０２６７】なお、ＮＣＦ１２は、第１の半導体チップ
１が加圧・加熱された際に、この圧力によって第１の半
導体チップ１の外側周囲にはみ出すが、熱圧着へッド３
３の加圧面によって覆われているため、はみ出し部１２
ｅが形成される。
【０２６８】これにより、第１の半導体チップ１の裏面
１ｃとはみ出し部１２ｅとがほぼ同一の高さ、または、
はみ出し部１２ｅの方が僅かに低く形成される。
【０２６９】その後、図５１に示す第２の半導体チップ
２のマウントを行う。
【０２７０】ここでは、第１の半導体チップ１の裏面１
ｃ上に、第２の半導体チップ２をその裏面２ｃが第１の
半導体チップ１の裏面１ｃに向き合うように接着する。
【０２７１】その際、図４８に示すように、第２の半導
体チップ２の複数のパッド２ａが、第１の半導体チップ
１より外側の位置に配置されるように第２の半導体チッ
プ２を第１の半導体チップ１上に配置する。
【０２７２】すなわち、第２の半導体チップ２の複数の
パッド２ａが、第１の半導体チップ１より外側に位置し
て、かつＮＣＦ１２のはみ出し部１２ｅ上に配置される
とともに、予めダイボンドフィルム材５が裏面２ｃに貼
り付けられた第２の半導体チップ２をその裏面２ｃを第
１の半導体チップ１の裏面１ｃに向けてこの裏面１ｃ上
に配置し、その後、第２の半導体チップ２の上方から熱
圧着へッド３３によって第２の半導体チップ２の主面２
ｂに対して加圧・加熱を行って両者を接着する。
【０２７３】これにより、第２の半導体チップ２は、第
１の半導体チップ１の裏面１ｃ上に熱硬化性樹脂を含む
ダイボンドフィルム材５を介して接着された状態とな
り、その際、第２の半導体チップ２の複数のパッド２ａ
は、第１の半導体チップ１の外側の位置に配置されてい
る。
【０２７４】その後、図５２に示す第３の半導体チップ
２９のマウントを行う。
【０２７５】ここでは、第２の半導体チップ２の主面２
ｂ上に、第３の半導体チップ２９をその裏面２９ｃが第
２の半導体チップ２の主面２ｂに向き合うように接着す
る。その際、第３の半導体チップ２９の複数のパッド２
９ａが、第２の半導体チップ２の複数のパッド２ａが配
置されている領域より内側で、かつ第１の半導体チップ
１より外側に配置されるように第３の半導体チップ２９
を第２の半導体チップ２上に配置する。
【０２７６】その後、第３の半導体チップ２９の上方か
ら熱圧着へッド３３により第３の半導体チップ２９の主
面２９ｂに対して加圧・加熱を行って両者を接着する。
【０２７７】これにより、第３の半導体チップ２９は、
第２の半導体チップ２の主面２ｂ上に、熱硬化性樹脂を
含むダイボンドフィルム材５を介して接着された状態と
なり、その際、第３の半導体チップ２９の複数のパッド
２９ａは、第２の半導体チップ２の複数のパッド２ａが
配置されている領域より内側で、かつ第１の半導体チッ
プ１より外側に配置された状態となる。
【０２７８】したがって、第２の半導体チップ２の第１
の半導体チップ１より突出した領域がＮＣＦ１２のはみ
出し部１２ｅによって支持されるとともに、第３の半導
体チップ２９の複数のパッド２９ａが配置された領域が
第２の半導体チップ２を介して同じくはみ出し部１２ｅ
によって支持された状態となる。
【０２７９】その後、図５３に示すようにワイヤボンデ
ィングを行う。
【０２８０】すなわち、第２の半導体チップ２の複数の
パッド２ａおよび第３の半導体チップ２９の複数のパッ
ド２９ａとそれぞれに対応する個片基板３の複数の接続
端子３ｃとをワイヤボンディングによって電気的に接続
する。
【０２８１】その際、まず、第２の半導体チップ２から
ワイヤボンディングを行う。
【０２８２】なお、ＮＣＦ１２の一部すなわちはみ出し
部１２ｅは、第１の半導体チップ１の外側に配置された
第２の半導体チップ２の複数のパッド２ａが配置された
領域の裏面２ｃとはみ出し部１２ｅとの間隔（隙間）
が、第２の半導体チップ２の厚さよりも小さくなるよう
に配置された状態である。
【０２８３】したがって、第２の半導体チップ２のワイ
ヤボンディングでは、第１の半導体チップ１より外側に
配置された第２の半導体チップ２の複数のパッド２ａそ
れぞれに対して、その裏面２ｃ側に配置されたＮＣＦ１
２のはみ出し部１２ｅがワイヤボンディング時の荷重受
けとなるため、ワイヤボンディング時の第２の半導体チ
ップ２の割れを防止することができる。
【０２８４】第２の半導体チップ２に対してのワイヤボ
ンディングを終えた後、第３の半導体チップ２９に対し
てのワイヤボンディングを行う。第３の半導体チップ２
９のワイヤボンディングでは、第２の半導体チップ２と
その裏面２ｃ側に配置されたＮＣＦ１２のはみ出し部１
２ｅとがワイヤボンディング時の荷重受けとなるため、
ワイヤボンディング時の第３の半導体チップ２９の割れ
を防止することができる。
【０２８５】その後、第１の半導体チップ１、第２の半
導体チップ２、第３の半導体チップ２９および複数のワ
イヤ４をトランスファーモールディングによって樹脂封
止し、これによって図５４に示すような樹脂封止体６を
形成する。
【０２８６】なお、樹脂モールディング時においても、
金型クランプ時などの荷重が第３の半導体チップ２９に
印加された際にも、ＮＣＦ１２のはみ出し部１２ｅが荷
重受けとなるため、第３の半導体チップ２９の割れを防
ぐことができる。
【０２８７】その後、個片基板３の裏面３ｂ上に、個片
基板３の複数の接続端子３ｃと電気的に接続する複数の
突起電極である半田ボール１１を搭載する。
【０２８８】すなわち、個片基板３の裏面３ｂに露出す
る各バンプランド３ｄ（図１４参照）に、半田ボール１
１をリフローなどによって搭載してＣＳＰ３１の外部電
極を形成する。
【０２８９】なお、本実施の形態４の製造方法において
も、熱圧着へッド３３の先端（加圧面）の形状を平坦な
面にすることができ、前記実施の形態３の一例の熱圧着
へッド２８に比較してその形状を簡単な形状にすること
ができる。
【０２９０】以上、本発明者によってなされた発明を発
明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
前記発明の実施の形態に限定されるものではなく、その
要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言う
までもない。
【０２９１】前記実施の形態１では、金バンプ１ｄと接
続端子３ｃとの接続信頼性を確保するために、複数の第
１の半導体チップ１に対して個別に熱圧着を行うため、
作業効率の低下が懸念される。そこで、熱圧着の作業効
率の向上を図る対策として、熱圧着時、ＮＣＦ１２など
の第１の接着材に施す熱処理の温度を、前記第２の接着
材に施す熱処理の温度よりも高くすることで下層側の第
１の半導体チップ１の第１の接着材の硬化時間を早め、
これによって、熱圧着全体の作業効率の向上を図ること
ができる。
【０２９２】ただし、第１の半導体チップ１の熱処理の
温度を高くすると、基板とチップの熱膨張係数の差によ
り、熱硬化後の第１の半導体チップ１の反りが大きくな
り、第１の半導体チップ１のマウント終了後の第１の半
導体チップ１の反りが大きくなる。
【０２９３】すなわち、第１の半導体チップ１のマウン
ト終了後の第１の半導体チップ１の平坦度は悪化する。
このように、第１の半導体チップ１が反っていることが
原因で、その上に搭載される第２の半導体チップ２が傾
いてしまうと、ワイヤボンディングが良好に行えず、第
２の半導体チップ２と接続端子３ｃとの接続信頼性の低
下を招いてしまうことになる。
【０２９４】そこで、第１の半導体チップ１を熱圧着で
搭載した後、第２の半導体チップ２を実施の形態１で説
明したダイボンドフィルム材５などの第２の接着材を介
して第１の半導体チップ１の裏面１ｃ上に配置し、この
第２の半導体チップ２を圧着ヘッドによって保持した状
態で、前記第２の接着材に熱処理を施して硬化させ、第
２の半導体チップ２を前記第２の接着材を介して第１の
半導体チップ１上に固定する。
【０２９５】その後、圧着ヘッドなどの治具を第２の半
導体チップ２から離す。
【０２９６】このように治具（圧着ヘッド）によって第
２の半導体チップ２を保持した状態で第２の半導体チッ
プ２の固定を行うことによって、反った第１の半導体チ
ップ１の上でも平坦度を低下させることなく第２の半導
体チップ２を固定することができる。
【０２９７】また、この時、第２の半導体チップ２の裏
面２ｃには、予めダイボンドフィルム材５が貼り付けら
れた状態で、チップが個片化されているため、複数のデ
バイス領域７ａに対して個片化されたＮＣＦ１２を配置
する必要がある第１の半導体チップ１の実装工程に比較
して、作業効率を上げることができる。
【０２９８】なお、この方法を用いて、実施の形態２で
説明したような複数のデバイス領域７ａに対して順次積
層のダイボンドを行う際には、まず、図２３に示すよう
に、１つのデバイス領域７ａでの第１の半導体チップ１
の搭載を前記方法で熱圧着し、その後、第３の半導体チ
ップ２６（ここでの第３の半導体チップは、前記実施の
形態２で説明したのと同様に、第１の半導体チップ１と
同じ構造で、かつ下層側に配置されるものである）を準
備した後、第３の半導体チップ２６を多数個取り基板７
の他のデバイス領域７ａに第３の接着材を介して配置す
る。
【０２９９】続いて、前記第３の接着材に熱処理を施し
て硬化させ、第３の半導体チップ２６を前記第３の接着
材を介して多数個取り基板７の他のデバイス領域７ａ上
に固定する。
【０３００】さらに、第２の半導体チップ２を準備し、
続いて、第２の半導体チップ２をダイボンドフィルム材
５などの第２の接着材を介して前記第１の半導体チップ
１上に配置する。
【０３０１】さらに、第２の半導体チップ２を圧着ヘッ
ドなどの治具によって保持した状態で、前記第２の接着
材に熱処理を施して硬化させ、第２の半導体チップ２を
前記第２の接着材を介して第１の半導体チップ１上に固
定する。
【０３０２】その後、前記治具を第２の半導体チップ２
から離す。
【０３０３】その後、第４の半導体チップ２７（ここで
の第４の半導体チップ２７は、前記実施の形態２で説明
した第２の半導体チップ２と同じ構造で、かつ上層側に
配置されるものである）を準備し、続いて、第４の半導
体チップ２７をダイボンドフィルム材５などの第４の接
着材を介して前記第３の半導体チップ２６上に配置す
る。
【０３０４】さらに、第４の半導体チップ２７を圧着ヘ
ッドなどの治具によって保持した状態で、前記第４の接
着材に熱処理を施して硬化させ、第４の半導体チップ２
７を前記第４の接着材を介して第３の半導体チップ２６
上に固定する。
【０３０５】その後、前記治具を第４の半導体チップ２
７から離す。
【０３０６】また、前記実施の形態２では、第１の接着
材として、複数の第１ＮＣＦ１２ｂを、図１７に示すよ
うに、千鳥配列で配置する場合を説明したが、前記第１
の接着材の配列は千鳥配列に限られるものではない。例
えば、接着材の特性や、熱圧着工程の設定によって熱圧
着ヘッド２０による隣接するデバイス領域７ａへの熱影
響が無視できる場合には、隣接する複数のデバイス領域
７ａに第１の接着材を予め配置するようにしても問題な
いが、あまり多数のデバイス領域７ａに第１の接着材を
配置すると、ダイボンドステージ２１からの熱に長時間
さらされることによって、ＮＣＦ１２が熱硬化してしま
う場合がある。このような場合には、図３３の変形例に
示すように、例えば、１列ごとに第１ＮＣＦ１２ｂの配
置を行い、この１列（３つ）の第１ＮＣＦ１２ｂ上への
第１の半導体チップ１の搭載を済ませた後、隣の列に移
動して１列ずつ順次、第１ＮＣＦ１２ｂと第１の半導体
チップ１の搭載を行うようにしてもよい。
【０３０７】また、前記実施の形態１，２では、半導体
装置が、２つの半導体チップを積層したスタック構造の
ものを説明したが、半導体チップの積層数は、図３４の
変形例に示すように３層またはそれ以上であってもよ
い。
【０３０８】このように、３層以上半導体チップを積層
する場合でも、フェースダウン実装する半導体チップよ
りフェースアップ実装する半導体チップの厚さを薄く
し、かつフェースダウン実装工程の加圧力を大きくする
ことによって、接続信頼性を低下させずに、また、チッ
プ割れの発生を防ぎつつＣＳＰ２５の薄形化を実現する
ことができる。
【０３０９】なお、図３４に示す３層のスタック構造の
ＣＳＰ２５では、３段めの半導体チップ２４に対して行
われるワイヤボンディングは、基板側を１ｓｔボンディ
ングとし、チップ側を２ｎｄボンディングとしており、
これによって、樹脂封止体６の高さを低く抑えてＣＳＰ
２５の高さが高くならないようにしている。
【０３１０】また、前記実施の形態１では、スタック構
造において、下層側の第１の半導体チップ１をロジック
チップとし、上層側の第２の半導体チップ２をメモリチ
ップとする場合を説明したが、下層側および上層側の半
導体チップの機能については、特に限定されるものでは
ない。
【０３１１】また、前記実施の形態２では、半導体装置
の組み立てとして、多数個取り基板７を用い、かつ一括
モールド方式を採用する場合を説明したが、予め、個々
に分割された個片基板３を用いて組み立ててもよく、さ
らに、多数個取り基板７を用いて、かつ１つのデバイス
領域７ａに１つのキャビティ１３ａが対応した単数モー
ルド方式で組み立ててもよい。
【０３１２】また、前記実施の形態１，２では、接着材
として、下層側のフリップチップ接続がＮＣＦ１２やＡ
ＣＦなどのフィルム状のものを用いて行われ、上層側の
ダイボンドがダイボンドフィルム材５を用いて行われる
場合について説明したが、前記接着材は、ペースト状の
ものなどであってもよい。
【０３１３】また、前記実施の形態１，２では、半導体
装置がＣＳＰ９，２２，２５の場合について説明した
が、前記半導体装置は、スタック構造で、かつ積層され
た半導体チップが配線基板に搭載され、さらに、最下層
の半導体チップよりその上層の半導体チップの厚さが薄
ければ、例えば、ＢＧＡ（Ball Grid Array)やＬＧＡ
（Land Grid Array)などの他の半導体装置であってもよ
い。
【０３１４】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
【０３１５】スタック構造の半導体装置において、下層
側の半導体チップより上層側の半導体チップの厚さを薄
くすることにより、半導体装置の薄形化を図ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の半導体装置（スタック
構造のＣＳＰ）の構造の一例を示す断面図である。
【図２】図１に示すＣＳＰの構造を示す部分断面図であ
る。
【図３】図１に示すＣＳＰの組み立てにおけるウェハへ
のダイボンドフィルム貼り付け状態の一例を示す部分断
面図である。
【図４】図１に示すＣＳＰの組み立てにおけるウェハダ
イシングの一例を示す部分断面図である。
【図５】（ａ）, （ｂ）は図１に示すＣＳＰの組み立て
の一例を示す部分断面図であり、（ａ）は第１チップマ
ウントを示す図、（ｂ）は第１チップ熱圧着を示す図で
ある。
【図６】（ａ）, （ｂ）は図１に示すＣＳＰの組み立て
の一例を示す部分断面図であり、（ａ）は第２チップマ
ウントを示す図、（ｂ）は第２チップワイヤボンディン
グを示す図である。
【図７】本発明の実施の形態２の半導体装置（スタック
構造のＣＳＰ）の構造の一例を示す部分断面図である。
【図８】図７に示すＣＳＰの組み立てにおけるワイヤリ
ング状態の一例を示す拡大平面図である。
【図９】（ａ）, （ｂ）は図７に示すＣＳＰの組み立て
の一例を示す部分断面図であり、（ａ）は第１チップマ
ウントを示す図、（ｂ）は第１チップ熱圧着を示す図で
ある。
【図１０】（ａ）, （ｂ）は図７に示すＣＳＰの組み立
ての一例を示す部分断面図であり、（ａ）は第２チップ
マウントを示す図、（ｂ）は第２チップワイヤボンディ
ングを示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態２の半導体装置の組み立
て手順における全工程の一例を示す製造プロセスフロー
図である。
【図１２】本発明の実施の形態２の半導体装置の組み立
て手順における詳細工程の一例を示す製造プロセスフロ
ー図である。
【図１３】本発明の実施の形態２の半導体装置の組み立
てにおける多数個取り基板の構造の一例を示す平面図で
ある。
【図１４】（ａ）, （ｂ）は図１３に示す多数個取り基
板の一部を拡大して示す拡大部分図であり、（ａ）は図
１３のＡ部の詳細を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）
の裏面側の底面図である。
【図１５】（ａ）, （ｂ）は本発明の実施の形態２の半
導体装置の組み立てに用いられる第１および第２の半導
体チップの平面図であり、（ａ）は第１の半導体チップ
の図、（ｂ）は第２の半導体チップの図である。
【図１６】（ａ）, （ｂ）は図１５に示す第１の半導体
チップの構造の一例を示す図であり、（ａ）は拡大部分
側面図、（ｂ）は拡大部分平面図である。
【図１７】本発明の実施の形態２の半導体装置の組み立
てにおける第１のＮＣＦ貼り付け工程の一例を示す平面
図である。
【図１８】（ａ）, （ｂ）は図１７に示す第１のＮＣＦ
貼り付け工程の詳細を示す平面図であり、（ａ）はＮＣ
Ｆ配置前の図、（ｂ）はＮＣＦ貼り付け後の図である。
【図１９】（ａ）, （ｂ）は図１７に示す第１のＮＣＦ
貼り付けに対する第１の半導体チップの配置状態を示す
図であり、（ａ）は第１の半導体チップ配置状態の図、
（ｂ）はコレットによる押圧状態を示す図である。
【図２０】（ａ）, （ｂ）は第１の半導体チップのダイ
ボンド方法の一例を示す図であり、（ａ）は第１の半導
体チップマウント状態の図、（ｂ）は第１の半導体チッ
プ熱圧着後の図である。
【図２１】図１７に示す第１のＮＣＦ貼り付けに対する
第１の半導体チップのダイボンド後の構造の一例を示す
平面図である。
【図２２】図１７に示す第１のＮＣＦ貼り付けに対する
第２のＮＣＦ貼り付け後の構造の一例を示す平面図であ
る。
【図２３】（ａ）, （ｂ）は図２２に示す第２のＮＣＦ
貼り付けに対する第１と第３の半導体チップの実装完了
構造を示す図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は
（ａ）のＢ部の詳細を示す拡大部分平面図である。
【図２４】図２２に示す第２のＮＣＦ貼り付けに対する
第２と第４の半導体チップのダイボンド後の構造の一例
を示す平面図である。
【図２５】（ａ）, （ｂ）は第２と第４の半導体チップ
のワイヤボンディング後の構造を示す図であり、（ａ）
は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ部の詳細を示す拡
大部分平面図である。
【図２６】（ａ）, （ｂ）は第２の半導体チップのワイ
ヤボンディング状態の一例を示す平面図であり、（ａ）
はワイヤボンディング前の図、（ｂ）はワイヤボンディ
ング後の図である。
【図２７】（ａ）, （ｂ）は一括モールドが行われる多
数個取り基板の構造の一例を示す平面図であり、（ａ）
は一括モールド前の図、（ｂ）は一括モールド後の図で
ある。
【図２８】本発明の実施の形態２の半導体装置の組み立
ての一括モールド方法における樹脂流入方向の一例を示
す平面図である。
【図２９】（ａ）, （ｂ）は図２８に示す一括モールド
方法の一例を示す図であり、（ａ）は図２８のＤ−Ｄ線
に沿った断面の一括モールド時の部分断面図、（ｂ）は
図２８のＥ−Ｅ線に沿った断面の一括モールド時の部分
断面図である。
【図３０】図２８に示す一括モールド方法に対する変形
例の一括モールド方法における樹脂流入方向の一例を示
す平面図である。
【図３１】（ａ）, （ｂ）は図３０に示す変形例の一括
モールド方法を示す図であり、（ａ）は図３０のＦ−Ｆ
線に沿った断面の一括モールド時の部分断面図、（ｂ）
は図３０のＧ−Ｇ線に沿った断面の一括モールド時の部
分断面図である。
【図３２】本発明の実施の形態２の半導体装置の組み立
てにおける一括モールド後の多数個取り基板の構造の一
例を示す平面図である。
【図３３】本発明の実施の形態２の半導体装置の組み立
ての第１のＮＣＦ貼り付け工程に対する変形例の第１の
ＮＣＦ貼り付け工程を示す平面図である。
【図３４】図１に示すスタック構造のＣＳＰに対する変
形例のＣＳＰの構造を示す断面図である。
【図３５】本発明の実施の形態３の半導体装置（スタッ
ク構造のＣＳＰ）の構造の一例を樹脂封止体を透過して
示す平面図である。
【図３６】図３５に示すＪ−Ｊ線に沿って切断した断面
の構造を示す拡大部分断面図である。
【図３７】図３５に示すＣＳＰに組み込まれる第１の半
導体チップの構造の一例を示す平面図である。
【図３８】図３５に示すＣＳＰの組み立てにおける第１
の半導体チップのマウント状態の一例を示す拡大部分断
面図である。
【図３９】図３５に示すＣＳＰの組み立てにおける第１
の半導体チップの熱圧着状態の一例を示す拡大部分断面
図である。
【図４０】図３９に示す熱圧着工程における熱圧着後の
接着材の形状の一例を示す拡大部分断面図である。
【図４１】図３５に示すＣＳＰの組み立てにおける第２
および第３の半導体チップのマウント状態の一例を示す
拡大部分断面図である。
【図４２】図３５に示すＣＳＰの組み立てにおけるワイ
ヤボンディング状態の一例を示す拡大部分断面図であ
る。
【図４３】図３５に示すＣＳＰの変形例の組み立てにお
ける第１の半導体チップと第２の半導体チップの接着方
法の一例を示す拡大部分断面図である。
【図４４】図３５に示すＣＳＰの変形例の組み立てにお
ける第１の半導体チップへの突起電極の形成方法の一例
を示す拡大部分断面図である。
【図４５】図３５に示すＣＳＰの変形例の組み立てにお
ける第１の半導体チップの配線基板への接着方法の一例
を示す拡大部分断面図である。
【図４６】図３５に示すＣＳＰの変形例の組み立てにお
ける第１および第２の半導体チップの熱圧着状態の一例
を示す拡大部分断面図である。
【図４７】図３５に示すＣＳＰの変形例の組み立てにお
ける第３の半導体チップの熱圧着状態の一例を示す拡大
部分断面図である。
【図４８】本発明の実施の形態４の半導体装置（スタッ
ク構造のＣＳＰ）の構造の一例を樹脂封止体を透過して
示す平面図である。
【図４９】図４８に示すＣＳＰに組み込まれる第１の半
導体チップの構造の一例を示す平面図である。
【図５０】図４８に示すＣＳＰの組み立てにおける第１
の半導体チップのマウント状態の一例をＫ−Ｋ線に沿っ
て切断した箇所で示す拡大部分断面図である。
【図５１】図４８に示すＣＳＰの組み立てにおける第２
の半導体チップのマウント状態の一例を示す拡大部分断
面図である。
【図５２】図４８に示すＣＳＰの組み立てにおける第３
の半導体チップのマウント状態の一例を示す拡大部分断
面図である。
【図５３】図４８に示すＣＳＰの組み立てにおけるワイ
ヤボンディング状態の一例を示す拡大部分断面図であ
る。
【図５４】図４８に示すＣＳＰのＫ−Ｋ線に沿って切断
した断面の構造を示す拡大部分断面図である。
【符号の説明】
１ 第１の半導体チップ １ａ パッド（電極） １ｂ 主面 １ｃ 裏面 １ｄ 金バンプ（突起電極） ２ 第２の半導体チップ ２ａ パッド（電極） ２ｂ 主面 ２ｃ 裏面 ３ 個片基板（配線基板） ３ａ チップ支持面（主面） ３ｂ 裏面（反対側の面） ３ｃ 接続端子（電極） ３ｄ バンプランド ３ｅ 第１接続端子（第１の電極） ３ｆ 第２接続端子（第２の電極） ４ ワイヤ ５ ダイボンドフィルム材（接着材） ６ 樹脂封止体 ７ 多数個取り基板（配線基板） ７ａ デバイス領域 ７ｂ ダイシングライン ７ｃ 金メッキ部 ８ 一括モールド部 ８ａ 樹脂ゲート部 ９ ＣＳＰ（半導体装置） １０ ダイシングブレード １１ 半田ボール（外部電極） １２ ＮＣＦ（接着材） １２ａ 平坦部 １２ｂ 第１ＮＣＦ（第１の接着材） １２ｃ 第２ＮＣＦ（第２の接着材） １２ｄ 第１チップ接合部（第１の部分） １２ｅ はみ出し部（第２の部分） １２ｆ はみ出し部（第３の部分） １３ モールド金型（金型） １３ａ キャビティ １３ｂ 第１の側面 １３ｃ 第２の側面 １３ｄ 第３の側面 １３ｅ 第４の側面 １３ｆ 樹脂注入口 １３ｇ 空気孔 １３ｈ 上型 １３ｉ 下型 １３ｊ 上面 １３ｋ 下面 １４ ローラ １５ 保護シート １６ ダイシングテープ １７ 半導体ウェハ １７ａ 主面 １７ｂ 裏面 １８ ステージ １９ 固定リング ２０ 熱圧着ヘッド ２１ ダイボンドステージ ２２ ＣＳＰ（半導体装置） ２３ レジンの流れ ２４ ３段めの半導体チップ ２５ ＣＳＰ（半導体装置） ２６ 第３の半導体チップ ２７ 第４の半導体チップ ２８ 熱圧着へッド（熱圧着用治具） ２８ａ 突起部 ２９ 第３の半導体チップ ２９ａ パッド（電極） ２９ｂ 主面 ２９ｃ 裏面 ３０ ＣＳＰ（半導体装置） ３１ ＣＳＰ（半導体装置） ３２ キャピラリ ３３ 熱圧着へッド（熱圧着用治具）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 後藤 正克 北海道亀田郡七飯町字中島145番地 日立 北海セミコンダクタ株式会社内

Claims (43)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 主面および裏面を有しており、前記主面
    上に複数の電極を有するとともに、前記裏面上に複数の
    外部電極を有する配線基板と、 主面および裏面を有しており、前記主面上に複数の電極
    と複数の半導体素子とを有する第１の半導体チップと、 主面および裏面を有しており、前記主面上に複数の電極
    と複数の半導体素子とを有するとともに、前記第１の半
    導体チップより薄い第２の半導体チップと、 前記配線基板の主面上に形成されており、前記第１およ
    び第２の半導体チップを封止する樹脂封止体とを有する
    半導体装置であって、 前記第１の半導体チップは、前記配線基板の主面上に前
    記第１の半導体チップの複数の電極が前記配線基板の複
    数の電極と対向するように、前記第１の半導体チップの
    主面と前記配線基板の主面とが向かい合って配置されて
    おり、 前記第２の半導体チップは、前記配線基板の主面上に前
    記第１の半導体チップを介して配置されていることを特
    徴とする半導体装置。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の半導体装置であって、前
    記第１および第２の半導体チップは、接着材を介してお
    互いの裏面が向かい合って前記配線基板の主面上に配置
    されていることを特徴とする半導体装置。
  3. 【請求項３】 請求項２記載の半導体装置であって、前
    記第２の半導体チップの複数の電極と、前記配線基板の
    複数の電極とのそれぞれを電気的に接続する複数のワイ
    ヤを有することを特徴とする半導体装置。
  4. 【請求項４】 請求項３記載の半導体装置であって、前
    記第１の半導体チップの複数の電極は、前記配線基板の
    複数の電極と圧接していることを特徴とする半導体装
    置。
  5. 【請求項５】 請求項４記載の半導体装置であって、前
    記第１の半導体チップの主面と、前記配線基板の主面と
    の間は接着材を介して固定されていることを特徴とする
    半導体装置。
  6. 【請求項６】 請求項１記載の半導体装置であって、前
    記第１の半導体チップのバス周波数は、前記第２の半導
    体チップのバス周波数よりも大きいことを特徴とする半
    導体装置。
  7. 【請求項７】 請求項６記載の半導体装置であって、前
    記第１の半導体チップはロジックチップであり、前記第
    ２の半導体チップはメモリチップであることを特徴とす
    る半導体装置。
  8. 【請求項８】 （ａ）主面上に複数の電極を有する配線
    基板を準備する工程と、 （ｂ）主面および裏面を有しており、前記主面上に複数
    の電極と複数の半導体素子とを有する第１の半導体チッ
    プを準備する工程と、 （ｃ）主面および裏面を有しており、前記主面上に複数
    の電極と複数の半導体素子とを有するとともに、前記第
    １の半導体チップより薄い第２の半導体チップを準備す
    る工程と、 （ｄ）前記第１の半導体チップの主面を前記配線基板の
    主面に向かい合わせて、かつ前記第１の半導体チップの
    複数の電極が前記配線基板の複数の電極と対向するよう
    に、前記第１の半導体チップを前記配線基板の主面上に
    配置する工程と、 （ｅ）前記（ｄ）工程後に前記第１の半導体チップの裏
    面に圧力を加え、前記第１の半導体チップの複数の電極
    と前記配線基板の複数の電極とを電気的に接続する工程
    と、 （ｆ）前記（ｅ）工程後に、前記第１の半導体チップの
    裏面上に前記第２の半導体チップを、前記第１の半導体
    チップの裏面と前記第２の半導体チップの裏面とが接着
    材を介して向かい合う様に前記（ｅ）工程時に加えた圧
    力より小さな圧力を加えて配置する工程と、 （ｇ）前記第２の半導体チップの複数の電極と前記配線
    基板の複数の電極とを複数のワイヤを介して電気的に接
    続する工程と、 （ｈ）前記第１、第２の半導体チップおよび前記複数の
    ワイヤを封止する樹脂封止体を形成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。
  9. 【請求項９】 請求項８記載の半導体装置の製造方法で
    あって、前記（ｅ）工程時に、前記第１の半導体チップ
    に圧力と同時に熱を加えることを特徴とする半導体装置
    の製造方法。
  10. 【請求項１０】 請求項９記載の半導体装置の製造方法
    であって、前記（ｅ）工程時に加えた熱によって、前記
    第１の半導体チップの主面と前記配線基板の主面との間
    で熱硬化性樹脂を硬化させ、前記熱硬化性樹脂を介して
    前記第１の半導体チップを前記配線基板の主面上に固定
    することを特徴とする半導体装置の製造方法。
  11. 【請求項１１】 請求項８記載の半導体装置の製造方法
    であって、前記（ｅ）工程時に、前記第１の半導体チッ
    プに圧力と同時に超音波を加えることを特徴とする半導
    体装置の製造方法。
  12. 【請求項１２】 請求項１１記載の半導体装置の製造方
    法であって、前記第１の半導体チップの電極に突起電極
    として金バンプが形成され、前記（ｅ）工程時に、前記
    第１の半導体チップに圧力と同時に超音波を加えて、超
    音波金−金接続によって前記第１の半導体チップと前記
    配線基板とを接続することを特徴とする半導体装置の製
    造方法。
  13. 【請求項１３】 請求項８記載の半導体装置の製造方法
    であって、前記第１の半導体チップの複数の電極のそれ
    ぞれは、前記第１の半導体チップの主面上に形成された
    パッドと、前記パッド上に配置された突起電極とによっ
    て構成されることを特徴とする半導体装置の製造方法。
  14. 【請求項１４】 請求項８記載の半導体装置の製造方法
    であって、前記（ｈ）工程後に、前記配線基板の主面と
    反対側の裏面上に、前記配線基板の複数の電極と電気的
    に接続する複数の外部電極である突起電極を形成する工
    程をさらに有することを特徴とする半導体装置の製造方
    法。
  15. 【請求項１５】 請求項８記載の半導体装置の製造方法
    であって、前記（ｅ）工程と（ｆ）工程の間にさらに、 （ｉ）主面および裏面を有しており、前記主面上に複数
    の電極と複数の半導体素子とを有する第３の半導体チッ
    プを準備する工程と、 （ｊ）前記第３の半導体チップの主面を前記配線基板の
    主面に向かい合わせて、かつ前記第３の半導体チップの
    複数の電極が前記配線基板の複数の電極と対向するよう
    に、前記第３の半導体チップを前記配線基板の主面上に
    配置する工程と、 （ｋ）前記（ｊ）工程後に前記第３の半導体チップの裏
    面に圧力を加え、前記第３の半導体チップの複数の電極
    と前記配線基板の複数の電極とを電気的に接続する工程
    とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
  16. 【請求項１６】 請求項１５記載の半導体装置の製造方
    法であって、前記（ｋ）工程後にさらに、 （ｌ）主面および裏面を有しており、前記主面上に形成
    された複数の電極と複数の半導体素子とを有するととも
    に、前記第３の半導体チップより薄い第４の半導体チッ
    プを準備する工程と、 （ｍ）前記第３の半導体チップの裏面上に前記第４の半
    導体チップを、前記第３の半導体チップの裏面と前記第
    ４の半導体チップの裏面とが接着材を介して向かい合う
    様に前記（ｋ）工程時に加えた圧力よりも小さな圧力を
    加えて配置する工程と、 （ｎ）前記第４の半導体チップの複数の電極と前記配線
    基板の複数の電極とを複数のワイヤを介して電気的に接
    続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。
  17. 【請求項１７】 （ａ）互いに向かい合う第１および第
    ２の側面と、前記第１および第２の側面と接しており、
    互いに向かい合う第３および第４の側面を有するキャビ
    ティ、および前記第１の側面上に形成された樹脂注入口
    を持つ金型を準備する工程と、 （ｂ）主面を有する配線基板、前記配線基板の主面上に
    固定された第１の半導体チップ、前記第１の半導体チッ
    プの上に固定された第２の半導体チップを準備する工程
    と、 （ｃ）前記配線基板、前記第１および第２の半導体チッ
    プを前記キャビティの内部に配置する工程と、（ｄ）前
    記（ｃ）工程後、前記樹脂注入口より樹脂を注入して、
    前記第１およ び第２の半導体チップを封止する工程とを有する半導体
    装置の製造方法であって、 前記（ｃ）工程において、前記キャビティの第３の側面
    と平行な断面において、前記第１の半導体チップの長さ
    は、前記第２の半導体チップの長さよりも長くなるよう
    に、前記配線基板、第１および第２の半導体チップを配
    置することを特徴とする半導体装置の製造方法。
  18. 【請求項１８】 請求項１７記載の半導体装置の製造方
    法であって、前記（ｃ）工程において、前記キャビティ
    の第１の側面と平行な断面において、前記第１の半導体
    チップの長さは、前記第２の半導体チップの長さよりも
    短くなるように、前記配線基板、前記第１および第２の
    半導体チップを配置することを特徴とする半導体装置の
    製造方法。
  19. 【請求項１９】 請求項１７記載の半導体装置の製造方
    法であって、前記金型は、前記第２の側面上に形成され
    た空気孔を有することを特徴とする半導体装置の製造方
    法。
  20. 【請求項２０】 （ａ）互いに向かい合う第１および第
    ２の側面と、前記第１および第２の側面と接しており、
    互いに向かい合う第３および第４の側面を有するキャビ
    ティ、および前記第１の側面上に形成された複数の樹脂
    注入口を持つ金型を準備する工程と、 （ｂ）主面を有するとともに複数のデバイス領域が形成
    された配線基板、前記配線基板の複数のデバイス領域の
    それぞれに固定された第１の半導体チップ、前記第１の
    半導体チップ上に固定された第２の半導体チップを準備
    する工程と、 （ｃ）前記配線基板、前記複数の第１および第２の半導
    体チップを前記キャビティの内部に配置して前記複数の
    デバイス領域を前記キャビティによって一括で覆う工程
    と、 （ｄ）前記（ｃ）工程後、それぞれのデバイス領域に対
    応した複数の樹脂注入口より樹脂を注入して、前記複数
    の第１および第２の半導体チップを一括で封止する工程
    とを有する半導体装置の製造方法であって、前記（ｃ）
    工程において、前記キャビティの第３の側面と平行な断
    面において、それぞれの前記第１の半導体チップの長さ
    は、前記第１の半導体チップに積層された前記第２の半
    導体チップの長さよりも長くなるように、前記配線基
    板、前記複数の第１および第２の半導体チップを配置す
    ることを特徴とする半導体装置の製造方法。
  21. 【請求項２１】 （ａ）互いに向かい合う第１および第
    ２の側面と、前記第１および第２の側面と接しており、
    互いに向かい合う第３および第４の側面を有するキャビ
    ティ、および前記第１の側面上に形成された樹脂注入口
    を持つ金型を準備する工程と、 （ｂ）主面を有する配線基板、前記配線基板の主面上に
    接着材を介して固定された第１の半導体チップ、前記第
    １の半導体チップの上に固定された第２の半導体チップ
    を準備する工程と、 （ｃ）前記配線基板、前記第１および第２の半導体チッ
    プを前記キャビティの内部に配置する工程と、 （ｄ）前記（ｃ）工程後、前記樹脂注入口より樹脂を注
    入して、前記第１および第２の半導体チップを封止する
    工程とを有する半導体装置の製造方法であって、 前記（ｂ）工程において、前記第２の半導体チップは、
    前記第１の半導体チップの外周より平面的に突出する部
    分を有しており、前記第２の半導体チップの突出する部
    分と前記配線基板の主面との間は、前記接着材によって
    充填されていることを特徴とする半導体装置の製造方
    法。
  22. 【請求項２２】 請求項２１記載の半導体装置の製造方
    法であって、前記（ｄ）工程において、前記樹脂を注入
    する際、前記樹脂が硬化する前に樹脂に圧力を加えるこ
    とを特徴とする半導体装置の製造方法。
  23. 【請求項２３】 （ａ）互いに向かい合う第１および第
    ２の側面と、前記第１および第２の側面と接しており、
    互いに向かい合う第３および第４の側面を有するキャビ
    ティ、および前記第１の側面上に形成された樹脂注入口
    を持つ金型を準備する工程と、 （ｂ）主面を有する配線基板、前記配線基板の主面上に
    接着材を介して固定された第１の半導体チップ、前記第
    １の半導体チップの上に固定された第２の半導体チップ
    を準備する工程と、 （ｃ）前記配線基板、前記第１および第２の半導体チッ
    プを前記キャビティの内部に配置する工程と、 （ｄ）前記（ｃ）工程後、前記樹脂注入口より樹脂を注
    入して、前記第１および第２の半導体チップを封止する
    工程とを有する半導体装置の製造方法であって、 前記（ｂ）工程において、前記第２の半導体チップは、
    前記第１の半導体チップの外周より、前記キャビティの
    第２の側面に向かって突出する部分を有しており、前記
    第２の半導体チップの突出する部分と前記配線基板の主
    面との間は、前記接着材によって充填されていることを
    特徴とする半導体装置の製造方法。
  24. 【請求項２４】 請求項２３記載の半導体装置の製造方
    法であって、前記（ｄ）工程において、前記樹脂を注入
    する際、前記樹脂が硬化する前に樹脂に圧力を加えるこ
    とを特徴とする半導体装置の製造方法。
  25. 【請求項２５】 （ａ）主面および前記主面上に形成さ
    れた第１および第２の複数の電極を有する配線基板を準
    備する工程と、 （ｂ）主面および前記主面上に形成された複数の突起電
    極、複数の半導体素子をそれぞれ有する複数の半導体チ
    ップよりなる第１の半導体チップ群および第２の半導体
    チップ群を準備する工程と、 （ｃ）前記配線基板の第１の複数の電極上に第１の接着
    材を配置する工程と、 （ｄ）前記（ｃ）工程後に、前記第１の半導体チップ群
    を構成する複数の半導体チップを熱圧着し、前記第１の
    接着材を介して前記配線基板の主面上に固定するととも
    に、前記第１の半導体チップ群を構成する複数の半導体
    チップそれぞれの複数の突起電極と、前記配線基板の第
    １の複数の電極とを電気的に接続する工程と、 （ｅ）前記（ｄ）工程後に、前記配線基板の第２の複数
    の電極上に第２の接着材を配置する工程と、 （ｆ）前記（ｅ）工程後に、前記第２の半導体チップ群
    を構成する複数の半導体チップを熱圧着し、前記第２の
    接着材を介して前記配線基板の主面上に固定するととも
    に、前記第２の半導体チップ群を構成する複数の半導体
    チップそれぞれの複数の突起電極と、前記配線基板の第
    ２の複数の電極とを電気的に接続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。
  26. 【請求項２６】 請求項２５記載の半導体装置の製造方
    法であって、前記（ｃ）工程において、前記第１の接着
    材は、互いに分離して前記配線基板の主面上に配置され
    る第１および第２の部分を有しており、前記（ｅ）工程
    において、前記第２の接着材を、前記第１の接着材の、
    第１の部分と第２の部分の間に配置することを特徴とす
    る半導体装置の製造方法。
  27. 【請求項２７】 請求項２５記載の半導体装置の製造方
    法であって、前記（ｃ）工程において、個片化された複
    数の前記第１の接着材を千鳥配列で配置し、前記（ｅ）
    工程において、それぞれの前記第１の接着材の隣に個片
    化された複数の前記第２の接着材を千鳥配列で配置する
    ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  28. 【請求項２８】 請求項２５記載の半導体装置の製造方
    法であって、前記第１および第２の接着材は、熱硬化性
    樹脂であって、前記第１の接着材を前記（ｄ）工程にお
    いて熱硬化させ、前記第２の接着材を前記（ｆ）工程に
    おいて熱硬化させることを特徴とする半導体装置の製造
    方法。
  29. 【請求項２９】 請求項２５記載の半導体装置の製造方
    法であって、前記第１および第２の接着材は、熱硬化性
    樹脂によって形成されたフィルムであることを特徴とす
    る半導体装置の製造方法。
  30. 【請求項３０】 （ａ）主面と、前記主面上に形成され
    た複数の電極とを有する配線基板を準備する工程と、 （ｂ）主面と、前記主面上に形成された複数の電極およ
    び複数の半導体素子とを有する第１の半導体チップを準
    備する工程と、 （ｃ）前記第１の半導体チップを前記配線基板の主面上
    に第１の接着材を介して配置する工程と、 （ｄ）前記第１の接着材に熱処理を施して硬化させ、前
    記第１の半導体チップを前記第１の接着材を介して前記
    配線基板の主面上に固定する工程と、 （ｅ）主面と、前記主面上に形成された複数の電極およ
    び複数の半導体素子とを有する第２の半導体チップを準
    備する工程と、 （ｆ）前記（ｄ）工程後に、前記第２の半導体チップを
    第２の接着材を介して前記第１の半導体チップ上に配置
    する工程と、 （ｇ）前記第２の半導体チップを治具によって保持した
    状態で、前記第２の接着材に熱処理を施して硬化させ、
    前記第２の半導体チップを前記第２の接着材を介して前
    記第１の半導体チップ上に固定する工程と、（ｈ）前記
    （ｇ）工程後に、前記治具を前記第２の半導体チップか
    ら離す工程 とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
  31. 【請求項３１】 請求項３０記載の半導体装置の製造方
    法であって、前記（ｄ）工程と（ｆ）工程の間にさら
    に、 （ｉ）主面と、前記主面上に形成された複数の電極およ
    び複数の半導体素子とを有する第３の半導体チップを準
    備する工程と、 （ｊ）前記第３の半導体チップを前記配線基板の主面上
    に第３の接着材を介して配置する工程と、 （ｋ）前記第３の接着材に熱処理を施して硬化させ、前
    記第３の半導体チップを前記第３の接着材を介して前記
    配線基板の主面上に固定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。
  32. 【請求項３２】 請求項３１記載の半導体装置の製造方
    法であって、前記（ｋ）工程後にさらに、 （ｌ）主面と、前記主面上に形成された複数の電極およ
    び複数の半導体素子とを有する第４の半導体チップを準
    備する工程と、 （ｍ）前記（ｄ）工程後に、前記第４の半導体チップを
    第４の接着材を介して前記第３の半導体チップ上に配置
    する工程と、 （ｎ）前記第４の半導体チップを治具によって保持した
    状態で、前記第４の接着材に熱処理を施して硬化させ、
    前記第４の半導体チップを前記第４の接着材を介して前
    記第３の半導体チップ上に固定する工程と、 （ｏ）前記（ｇ）工程後に、前記治具を前記第４の半導
    体チップから離す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。
  33. 【請求項３３】 請求項３０記載の半導体装置の製造方
    法であって、前記（ｄ）工程において、前記第１の接着
    材に施す熱処理の温度は、前記（ｇ）工程において、前
    記第２の接着材に施す熱処理の温度よりも高いことを特
    徴とする半導体装置の製造方法。
  34. 【請求項３４】 （ａ）主面と、前記主面上に形成され
    た複数の電極とを有する配線基板を準備する工程と、 （ｂ）前記配線基板に１００℃以上の熱処理を施す工程
    と、 （ｃ）前記（ｂ）工程後に、前記配線基板の主面上に接
    着材を介して半導体チップを配置する工程と、 （ｄ）前記接着材に熱処理を施し、前記接着材を硬化さ
    せて前記半導体チップを前記配線基板の主面上に固定す
    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。
  35. 【請求項３５】 配線基板の主面上に、第１の半導体チ
    ップ、第２の半導体チップおよび第３の半導体チップを
    重ねて搭載した半導体装置の製造方法であって、 主面、前記主面の反対側の裏面、および前記主面上に形
    成された複数の電極を有する配線基板を準備する工程
    と、 主面と、前記主面上に形成された複数の突起電極を有す
    る第１の半導体チップを準備する工程と、 主面と、前記主面上に形成された複数の電極を有する第
    ２の半導体チップを準備する工程と、 主面と、前記主面上に形成された複数の電極を有する第
    ３の半導体チップを準備する工程と、 前記配線基板の主面上に、前記第１の半導体チップを、
    前記第１の半導体チップの主面が前記配線基板の主面に
    向き合う様に配置し、前記第２の半導体チップを、前記
    第２の半導体チップの裏面が前記第１の半導体チップの
    裏面に向き合う様に配置し、前記第３の半導体チップ
    を、前記第３の半導体チップの裏面が前記第２の半導体
    チップの主面に向き合う様に配置し、かつ前記複数の突
    起電極を介して前記第１の半導体チップと前記配線基板
    の複数の電極を電気的に接続し、前記第１の半導体チッ
    プの主面と前記配線基板の主面の間を接着材で接着する
    工程と、 前記各半導体チップを配線基板上に配置する工程の後
    に、前記第２の半導体チップの複数の電極と、前記配線
    基板の複数の電極をそれぞれワイヤを介して電気的に接
    続する工程と、 前記各半導体チップを配線基板上に配置する工程の後
    に、前記第３の半導体チップの複数の電極と、前記配線
    基板の複数の電極をそれぞれワイヤを介して電気的に接
    続する工程とを有しており、 前記各半導体チップを配線基板上に配置する工程におい
    て、前記第３の半導体チップの複数の電極が、前記第１
    の半導体チップを配置する領域の外側に位置する様に、
    前記第３の半導体チップを配置し、 前記第３の半導体チップの複数の電極を電気的に接続す
    る工程において、前記接着材の一部を、前記第１の半導
    体チップの外側に配置された前記第３の半導体チップの
    複数の電極と、前記配線基板の主面との間に、前記第３
    の半導体チップの裏面と前記接着材との間隔が、前記第
    ３の半導体チップの厚さよりも小さくなる様に配置した
    状態で、前記ワイヤを前記第３の半導体チップの複数の
    電極に接続することを特徴とする半導体装置の製造方
    法。
  36. 【請求項３６】 請求項３５記載の半導体装置の製造方
    法であって、前記第１の半導体チップの主面と、前記配
    線基板の主面との間に形成された前記接着材の第１の部
    分と、前記第１の半導体チップを配置する領域の外側で
    あって、前記第２の半導体チップの裏面と、前記配線基
    板の主面の間に形成された前記接着材の第２の部分と、
    前記第１の半導体チップを配置する領域および第２の半
    導体チップを配置する領域の外側であって、前記第３の
    半導体チップの裏面と、前記配線基板の主面との間に形
    成された前記接着材の第３の部分とを形成することを特
    徴とする半導体装置の製造方法。
  37. 【請求項３７】 請求項３６記載の半導体装置の製造方
    法であって、前記接着材の第２の部分は前記接着材の第
    １の部分よりも厚く、前記接着材の第３の部分は前記接
    着材の第２の部分よりも厚く形成されていることを特徴
    とする半導体装置の製造方法。
  38. 【請求項３８】 請求項３７記載の半導体装置の製造方
    法であって、前記各半導体チップを配線基板上に配置す
    る工程は、 前記配線基板の主面上に、前記第１の半導体チップを、
    前記第１の半導体チップの主面が前記配線基板の主面に
    向き合う様に熱圧着用治具を用いて熱圧着し、かつ前記
    複数の突起電極を介して前記第１の半導体チップと前記
    配線基板の複数の電極を電気的に接続し、前記第１の半
    導体チップの主面と前記配線基板の主面の間を接着材で
    接着する工程と、 前記第１の半導体チップを配置する工程の後に、前記第
    ２の半導体チップを、前記第２の半導体チップの裏面が
    前記第１の半導体チップの裏面に向き合う様に接着する
    工程と、 前記第２の半導体チップを配置する工程の後に、前記第
    ３の半導体チップを、前記第３の半導体チップの裏面が
    前記第２の半導体チップの主面に向き合う様に接着する
    工程とを有していることを特徴とする半導体装置の製造
    方法。
  39. 【請求項３９】 請求項３８記載の半導体装置の製造方
    法であって、前記第１の半導体チップを配置する工程に
    おいて、前記熱圧着用治具が有する突起部によって、前
    記接着材の第２の部分と、前記接着材の第３の部分の厚
    みに差を設けることを特徴とする半導体装置の製造方
    法。
  40. 【請求項４０】 請求項３８記載の半導体装置の製造方
    法であって、前記接着材が熱硬化性樹脂を含むことを特
    徴とする半導体装置の製造方法。
  41. 【請求項４１】 請求項３７記載の半導体装置の製造方
    法であって、前記各半導体チップを配線基板上に配置す
    る工程は、 前記第１の半導体チップの裏面上に、前記第２の半導体
    チップを、前記第２の半導体チップの裏面が前記第１の
    半導体チップの裏面に向き合う様に接着する工程と、 前記第２の半導体チップを接着する工程の後に、前記配
    線基板の主面上に、前記第１の半導体チップを、前記第
    １の半導体チップの主面が前記配線基板の主面に向き合
    う様に熱圧着用治具を用いて熱圧着し、かつ前記複数の
    突起電極を介して前記第１の半導体チップと前記配線基
    板の複数の電極を電気的に接続し、前記第１の半導体チ
    ップの主面と前記配線基板の主面の間を接着材で接着す
    る工程と、 前記第１の半導体チップを接着する工程の後に、前記第
    ２の半導体チップの主面上に、前記第３の半導体チップ
    を、前記第３の半導体チップの裏面が前記第２の半導体
    チップの主面に向き合う様に接着する工程とを有してい
    ることを特徴とする半導体装置の製造方法。
  42. 【請求項４２】 請求項４１記載の半導体装置の製造方
    法であって、前記第２の半導体チップは、前記第１の半
    導体チップの裏面上に、熱硬化性樹脂を含む接着材を介
    して接着されており、前記第３の半導体チップは、前記
    第２の半導体チップの主面上に、熱硬化性樹脂を含む接
    着材を介して接着されていることを特徴とする半導体装
    置の製造方法。
  43. 【請求項４３】 配線基板の主面上に、第１の半導体チ
    ップ、第２の半導体チップおよび第３の半導体チップを
    重ねて搭載した半導体装置の製造方法であって、 主面、前記主面の反対側の裏面、および前記主面上に形
    成された複数の電極を有する配線基板を準備する工程
    と、 主面と、前記主面上に形成された複数の突起電極を有す
    る第１の半導体チップを準備する工程と、 主面と、前記主面上に形成された複数の電極を有する第
    ２の半導体チップを準備する工程と、 主面と、前記主面上に形成された複数の電極を有する第
    ３の半導体チップを準備する工程と、 前記配線基板の主面上に、前記第１の半導体チップを、
    前記第１の半導体チップの主面が前記配線基板の主面に
    向き合う様に配置し、前記第２の半導体チップを、前記
    第２の半導体チップの裏面が前記第１の半導体チップの
    裏面に向き合う様に配置し、前記第３の半導体チップ
    を、前記第３の半導体チップの裏面が前記第２の半導体
    チップの主面に向き合う様に配置し、かつ前記複数の突
    起電極を介して前記第１の半導体チップと前記配線基板
    の複数の電極を電気的に接続し、前記第１の半導体チッ
    プの主面と前記配線基板の主面の間を接着材で接着する
    工程と、 前記各半導体チップを配線基板上に配置する工程の後
    に、前記第２の半導体チップの複数の電極と、前記配線
    基板の複数の電極をそれぞれワイヤを介して電気的に接
    続する工程と、 前記各半導体チップを配線基板上に配置する工程の後
    に、前記第３の半導体チップの複数の電極と、前記配線
    基板の複数の電極をそれぞれワイヤを介して電気的に接
    続する工程とを有しており、 前記各半導体チップを配線基板上に配置する工程におい
    て、前記第３の半導体チップの複数の電極が、前記第２
    の半導体チップを配置する領域の内側で、かつ前記第１
    の半導体チップを配置する領域の外側に位置する様に、
    前記第３の半導体チップを配置し、 前記第３の半導体チップの複数の電極を電気的に接続す
    る工程において、前記接着材の一部を、前記第１の半導
    体チップの外側に配置された前記第３の半導体チップの
    複数の電極と、前記配線基板の主面との間に、前記第２
    の半導体チップの裏面と前記接着材との間隔が、前記第
    ３の半導体チップの厚さよりも小さくなる様に配置した
    状態で、前記ワイヤを前記第３の半導体チップの複数の
    電極に接続することを特徴とする半導体装置の製造方
    法。
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