JP3255896B2 - チップ・オン・チップ構造の半導体装置 - Google Patents
チップ・オン・チップ構造の半導体装置Info
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
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-
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- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、チップ・オン・
チップ構造の半導体装置に関する。
チップ構造の半導体装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、半導体チップ(親チップ)の
表面に他の半導体チップ(子チップ)の表面を対向させ
た状態で重ね合わせて接合したチップ・オン・チップ構
造の半導体装置がある。このようなチップ・オン・チッ
プ構造の半導体装置では、親チップおよび子チップの表
面にバンプが形成されていて、親チップのバンプに子チ
ップのバンプを接合させることにより、子チップが親チ
ップと所定間隔を開けた状態で接合され、かつ、親チッ
プおよび子チップ間の電気接続が達成される。
表面に他の半導体チップ(子チップ)の表面を対向させ
た状態で重ね合わせて接合したチップ・オン・チップ構
造の半導体装置がある。このようなチップ・オン・チッ
プ構造の半導体装置では、親チップおよび子チップの表
面にバンプが形成されていて、親チップのバンプに子チ
ップのバンプを接合させることにより、子チップが親チ
ップと所定間隔を開けた状態で接合され、かつ、親チッ
プおよび子チップ間の電気接続が達成される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】親チップおよび子チッ
プは、互いに接合される前であれば、それぞれのバンプ
にテストプローブを押し当てて動作確認のためのテスト
を行うことができる。また、親チップと子チップとが接
合された後であっても、親チップの周縁付近に設けられ
た外部接続用のパッドにテストプローブを押し当てるこ
とにより、半導体装置全体の動作確認のためのテストを
行うことはできる。しかしながら、親チップと子チップ
とが接合された後に、親チップまたは子チップのみの動
作を確認することはできなかった。また、親チップと子
チップとの接続状態のみを確認することはできなかっ
た。
プは、互いに接合される前であれば、それぞれのバンプ
にテストプローブを押し当てて動作確認のためのテスト
を行うことができる。また、親チップと子チップとが接
合された後であっても、親チップの周縁付近に設けられ
た外部接続用のパッドにテストプローブを押し当てるこ
とにより、半導体装置全体の動作確認のためのテストを
行うことはできる。しかしながら、親チップと子チップ
とが接合された後に、親チップまたは子チップのみの動
作を確認することはできなかった。また、親チップと子
チップとの接続状態のみを確認することはできなかっ
た。
【0004】そこで、この発明の目的は、上述の技術的
課題を解決し、第1の半導体チップと第2の半導体チッ
プとを接合した後であっても、各半導体チップ単体での
機能を確認するためのテストや第1の半導体チップと第
2の半導体チップとの接続状態のみを確認するためのテ
ストなどを行うことができるチップ・オン・チップ構造
の半導体装置を提供することである。
課題を解決し、第1の半導体チップと第2の半導体チッ
プとを接合した後であっても、各半導体チップ単体での
機能を確認するためのテストや第1の半導体チップと第
2の半導体チップとの接続状態のみを確認するためのテ
ストなどを行うことができるチップ・オン・チップ構造
の半導体装置を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段および発明の効果】上記の
目的を達成するための請求項1記載の発明は、第1の半
導体チップと第2の半導体チップとが互いに表面を対向
させた状態で重ね合わせて接合されたチップ・オン・チ
ップ構造の半導体装置であって、上記第1の半導体チッ
プの表面において上記第2の半導体チップを接合するた
めに設定された接合領域内に形成され、上記第1の半導
体チップおよび上記第2の半導体チップを所定間隔を開
けた状態で結合するとともに、上記第1および第2の半
導体チップ間の電気接続を達成するためのバンプと、上
記第1の半導体チップの表面において上記バンプに接続
されて形成され、一端が上記接合領域の外方に引き出さ
れた導電性の延設部(好ましくは、バンプと同材料から
なるもの。)とを含み、上記延設部が第1の半導体チッ
プまたは第2の半導体チップのみの動作確認を行うこと
ができることを特徴とするチップ・オン・チップ構造の
半導体装置である。
目的を達成するための請求項1記載の発明は、第1の半
導体チップと第2の半導体チップとが互いに表面を対向
させた状態で重ね合わせて接合されたチップ・オン・チ
ップ構造の半導体装置であって、上記第1の半導体チッ
プの表面において上記第2の半導体チップを接合するた
めに設定された接合領域内に形成され、上記第1の半導
体チップおよび上記第2の半導体チップを所定間隔を開
けた状態で結合するとともに、上記第1および第2の半
導体チップ間の電気接続を達成するためのバンプと、上
記第1の半導体チップの表面において上記バンプに接続
されて形成され、一端が上記接合領域の外方に引き出さ
れた導電性の延設部(好ましくは、バンプと同材料から
なるもの。)とを含み、上記延設部が第1の半導体チッ
プまたは第2の半導体チップのみの動作確認を行うこと
ができることを特徴とするチップ・オン・チップ構造の
半導体装置である。
【0006】この発明によれば、第1の半導体チップの
バンプには、一端が第2の半導体チップの接合領域外ま
で引き出された延設部が接続されている。これにより、
第1の半導体チップと第2の半導体チップとが接合され
た後であっても、延設部の接合領域の外方に引き出され
た部分にテストプローブを押し当てて、第1の半導体チ
ップまたは第2の半導体チップのみの動作確認を行うこ
とができる。また、第1の半導体チップと第2の半導体
チップとの接続確認を行うことができる。
バンプには、一端が第2の半導体チップの接合領域外ま
で引き出された延設部が接続されている。これにより、
第1の半導体チップと第2の半導体チップとが接合され
た後であっても、延設部の接合領域の外方に引き出され
た部分にテストプローブを押し当てて、第1の半導体チ
ップまたは第2の半導体チップのみの動作確認を行うこ
とができる。また、第1の半導体チップと第2の半導体
チップとの接続確認を行うことができる。
【0007】なお、上記延設部は、上記バンプと一体に
形成されていることが好ましい。この場合、上記バンプ
が、上記接合領域の境界部に跨がった状態に形成され
て、当該バンプと上記第2の半導体チップとの接合部分
以外を上記延設部としてもよい。
形成されていることが好ましい。この場合、上記バンプ
が、上記接合領域の境界部に跨がった状態に形成され
て、当該バンプと上記第2の半導体チップとの接合部分
以外を上記延設部としてもよい。
【0008】
【発明の実施の形態】以下では、この発明の実施の形態
を、添付図面を参照して詳細に説明する。図1は、この
発明の一実施形態に係る半導体装置の概略構成を示す図
解的な断面図であり、図2は、その平面図である。この
半導体装置は、第1の半導体チップとしての親チップ1
の表面11に、第2の半導体チップとしての子チップ2
を重ね合わせて接合した、いわゆるチップ・オン・チッ
プ構造を有している。
を、添付図面を参照して詳細に説明する。図1は、この
発明の一実施形態に係る半導体装置の概略構成を示す図
解的な断面図であり、図2は、その平面図である。この
半導体装置は、第1の半導体チップとしての親チップ1
の表面11に、第2の半導体チップとしての子チップ2
を重ね合わせて接合した、いわゆるチップ・オン・チッ
プ構造を有している。
【0009】親チップ1および子チップ2は、たとえば
シリコンチップからなっている。親チップ1の表面11
は、親チップ1の基体をなす半導体基板においてトラン
ジスタなどの機能素子が形成された活性表層領域側の表
面であり、最表面は、たとえば窒化シリコンで構成され
る表面保護膜で覆われている。この表面保護膜上には、
たとえば中央部に子チップ2の接合領域12が設定され
ており、この接合領域12には、子チップ2との接続の
ための複数個(この実施形態では6個)のバンプBMが
***して形成されている。バンプBMは、たとえば金、
プラチナ、銀、パラジウムまたはイリジウムなどの耐酸
化性の金属材料で構成されている。また、表面保護膜上
において接合領域12の周囲には、外部接続用の複数の
パッド13が露出して配置されている。
シリコンチップからなっている。親チップ1の表面11
は、親チップ1の基体をなす半導体基板においてトラン
ジスタなどの機能素子が形成された活性表層領域側の表
面であり、最表面は、たとえば窒化シリコンで構成され
る表面保護膜で覆われている。この表面保護膜上には、
たとえば中央部に子チップ2の接合領域12が設定され
ており、この接合領域12には、子チップ2との接続の
ための複数個(この実施形態では6個)のバンプBMが
***して形成されている。バンプBMは、たとえば金、
プラチナ、銀、パラジウムまたはイリジウムなどの耐酸
化性の金属材料で構成されている。また、表面保護膜上
において接合領域12の周囲には、外部接続用の複数の
パッド13が露出して配置されている。
【0010】子チップ2は、この子チップの表面21を
親チップ1の表面11に対向させた、いわゆるフェース
ダウン方式で親チップ1に接合されている。子チップ2
の表面21は、子チップ2の基体をなす半導体基板にお
いてトランジスタなどの機能素子が形成された活性表層
領域側の表面であり、最表面は、たとえば窒化シリコン
からなる表面保護膜で覆われている。この表面保護膜上
には、親チップ1のバンプBMに対向する位置にそれぞ
れバンプBSが形成されている。バンプBSは、たとえ
ば金、プラチナ、銀、パラジウムまたはイリジウムなど
の耐酸化性の金属材料で構成されている。子チップ2
は、バンプBSがそれぞれ対向する親チップ1のバンプ
BMに接続されることによって、親チップ1の表面11
との間に所定間隔を保持した状態で支持されるととも
に、親チップ1と電気的に接続されている。
親チップ1の表面11に対向させた、いわゆるフェース
ダウン方式で親チップ1に接合されている。子チップ2
の表面21は、子チップ2の基体をなす半導体基板にお
いてトランジスタなどの機能素子が形成された活性表層
領域側の表面であり、最表面は、たとえば窒化シリコン
からなる表面保護膜で覆われている。この表面保護膜上
には、親チップ1のバンプBMに対向する位置にそれぞ
れバンプBSが形成されている。バンプBSは、たとえ
ば金、プラチナ、銀、パラジウムまたはイリジウムなど
の耐酸化性の金属材料で構成されている。子チップ2
は、バンプBSがそれぞれ対向する親チップ1のバンプ
BMに接続されることによって、親チップ1の表面11
との間に所定間隔を保持した状態で支持されるととも
に、親チップ1と電気的に接続されている。
【0011】親チップ1の各バンプBMには、バンプB
Mから側方に延びて接合領域12外まで引き出された延
設部14が一体に形成されている。言い換えれば、親チ
ップ1のバンプBMは、接合領域12の境界部に跨がっ
た状態に長く形成されている。これにより、親チップ1
と子チップ2とが接合された後であっても、図1に示す
ように、延設部14の接合領域12の外方に引き出され
た部分にテストプローブPを押し当てて、親チップ1ま
たは子チップ2のみの動作確認を行うことができる。ま
た、親チップ1と子チップ2との接続確認を行うことが
できる。
Mから側方に延びて接合領域12外まで引き出された延
設部14が一体に形成されている。言い換えれば、親チ
ップ1のバンプBMは、接合領域12の境界部に跨がっ
た状態に長く形成されている。これにより、親チップ1
と子チップ2とが接合された後であっても、図1に示す
ように、延設部14の接合領域12の外方に引き出され
た部分にテストプローブPを押し当てて、親チップ1ま
たは子チップ2のみの動作確認を行うことができる。ま
た、親チップ1と子チップ2との接続確認を行うことが
できる。
【0012】さらに、親チップ1の外部接続用パッド1
3にテストワイヤを接続するか、またはテストプローブ
を押し当てて、この半導体装置全体の動作確認を行うこ
ともできる。なお、外部接続用パッド13は、バンプB
Mと直接には接続されておらず、この外部接続用パッド
13にテストプローブPを押し当てて子チップ2の動作
確認を行うことはできない。また、この半導体装置の完
成品においては、たとえば、親チップ1がリードフレー
ムのアイランドにマウントされ、外部接続用パッド13
がボンディングワイヤによりリード端子に接続されてい
る。
3にテストワイヤを接続するか、またはテストプローブ
を押し当てて、この半導体装置全体の動作確認を行うこ
ともできる。なお、外部接続用パッド13は、バンプB
Mと直接には接続されておらず、この外部接続用パッド
13にテストプローブPを押し当てて子チップ2の動作
確認を行うことはできない。また、この半導体装置の完
成品においては、たとえば、親チップ1がリードフレー
ムのアイランドにマウントされ、外部接続用パッド13
がボンディングワイヤによりリード端子に接続されてい
る。
【0013】この発明の一実施形態について説明した
が、この発明は、他の形態で実施することもできる。た
とえば、親チップ1および子チップ2は、いずれもシリ
コンからなるチップであるとしたが、シリコンの他に
も、化合物半導体(たとえばガリウム砒素半導体など)
やゲルマニウム半導体などの他の任意の半導体材料を用
いた半導体チップであってもよい。この場合に、親チッ
プ1の半導体材料と子チップ2の半導体材料は、同じで
もよいし異なっていてもよい。
が、この発明は、他の形態で実施することもできる。た
とえば、親チップ1および子チップ2は、いずれもシリ
コンからなるチップであるとしたが、シリコンの他に
も、化合物半導体(たとえばガリウム砒素半導体など)
やゲルマニウム半導体などの他の任意の半導体材料を用
いた半導体チップであってもよい。この場合に、親チッ
プ1の半導体材料と子チップ2の半導体材料は、同じで
もよいし異なっていてもよい。
【0014】その他、特許請求の範囲に記載された事項
の範囲内で、種々の設計変更を施すことが可能である。
の範囲内で、種々の設計変更を施すことが可能である。
【図1】この発明の一実施形態に係る半導体装置の概略
構成を示す図解的な断面図である。
構成を示す図解的な断面図である。
【図2】上記半導体装置の平面図である。
1 親チップ(第1の半導体チップ) 11 親チップの表面(第1の半導体チップの表面) 12 接合領域 14 延設部 2 子チップ(第2の半導体チップ) 21 子チップの表面(第2の半導体チップの表面) BM バンプ P テストプローブ
Claims (1)
- 【請求項1】第1の半導体チップと第2の半導体チップ
とが互いに表面を対向させた状態で重ね合わせて接合さ
れたチップ・オン・チップ構造の半導体装置であって、 上記第1の半導体チップの表面において上記第2の半導
体チップを接合するために設定された接合領域内に形成
され、上記第1の半導体チップおよび上記第2の半導体
チップを所定間隔を開けた状態で結合するとともに、上
記第1および第2の半導体チップ間の電気接続を達成す
るためのバンプと、 上記第1の半導体チップの表面において上記バンプに接
続されて形成され、一端が上記接合領域の外方に引き出
された導電性の延設部とを含み、 上記延設部が第1の半導体チップまたは第2の半導体チ
ップのみの動作確認を行うことができる ことを特徴とす
るチップ・オン・チップ構造の半導体装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26574199A JP3255896B2 (ja) | 1999-09-20 | 1999-09-20 | チップ・オン・チップ構造の半導体装置 |
KR1020000054905A KR100752884B1 (ko) | 1999-09-20 | 2000-09-19 | 칩·온·칩 구조의 반도체장치 |
TW089119299A TW490789B (en) | 1999-09-20 | 2000-09-20 | Semiconductor device having chip-on-chip structure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26574199A JP3255896B2 (ja) | 1999-09-20 | 1999-09-20 | チップ・オン・チップ構造の半導体装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001094037A JP2001094037A (ja) | 2001-04-06 |
JP3255896B2 true JP3255896B2 (ja) | 2002-02-12 |
Family
ID=17421362
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26574199A Expired - Fee Related JP3255896B2 (ja) | 1999-09-20 | 1999-09-20 | チップ・オン・チップ構造の半導体装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3255896B2 (ja) |
KR (1) | KR100752884B1 (ja) |
TW (1) | TW490789B (ja) |
Families Citing this family (3)
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---|---|---|---|---|
JP2007266078A (ja) * | 2006-03-27 | 2007-10-11 | Fujitsu Ltd | 半導体装置、チップ・オン・チップ構造の半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
JP4910512B2 (ja) * | 2006-06-30 | 2012-04-04 | 富士通セミコンダクター株式会社 | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
KR102190382B1 (ko) | 2012-12-20 | 2020-12-11 | 삼성전자주식회사 | 반도체 패키지 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07211758A (ja) * | 1994-01-14 | 1995-08-11 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
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1999
- 1999-09-20 JP JP26574199A patent/JP3255896B2/ja not_active Expired - Fee Related
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2000
- 2000-09-19 KR KR1020000054905A patent/KR100752884B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2000-09-20 TW TW089119299A patent/TW490789B/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW490789B (en) | 2002-06-11 |
KR20010039902A (ko) | 2001-05-15 |
KR100752884B1 (ko) | 2007-08-28 |
JP2001094037A (ja) | 2001-04-06 |
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