JP4917225B2 - 半導体装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体チップの表面に他の半導体チップを重ね合わせて接続するチップオンチップ構造を有する半導体装置に関し、特に信号を高速伝送可能な半導体装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
信号伝送速度の向上を目的とした半導体装置として、マルチチップモジュールがある。マルチチップモジュールにおいては、1つのパッケージ内で配線基板上に複数の半導体チップが高密度に実装され、半導体チップを相互に接続する配線が短くされることにより、信号の高速伝送を図っている。配線基板上には、機能素子が形成された複数の半導体チップが実装されており、個々の半導体チップは、配線基板にフェイスダウン状態で接続(フリップチップ接続)されている。配線基板としては、通常、絶縁基板に多層配線が施されたものが用いられる。すなわち、配線基板は、表層の配線、内層各層の配線、および層間を接続する配線を含んで構成されている。
【0003】
配線基板上に実装された半導体チップの上には、さらに他の半導体チップが積み重ねて配置されてチップオンチップ構造が形成される場合もある。
このようなマルチチップモジュールにおいては、配線基板と半導体チップとの間、および配線基板における半導体チップ相互間の配線長を短くすることにより、各半導体チップに形成された機能素子間の信号の高速伝送を実現しようとしている。また、配線基板の下面に設けたバンプなどを介して、他の配線基板などに接続可能なため、外部接続のための配線長も比較的短く、外部との信号の伝送も或る程度高速に行うことが可能である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このようなマルチチップモジュールにおいて、配線基板の配線は、半導体プロセスによる配線に比して、配線幅や配線相互の間隔が広い。このため、配線基板上に半導体チップを相互に密に実装した場合でも、配線が相互に干渉しないように配置するためには、配線の層数を増やすなどの必要があり、結局配線長は長かった。そのため、信号の伝送速度を充分に高くすることができなかった。
【0005】
また、半導体チップは絶縁基板を用いた配線基板を介して外部接続されるので、配線長の短縮には限界があり、外部接続における信号伝送速度を充分に高くすることができなかった。
そこで、この発明の目的は、信号の伝送速度を向上させることができる半導体装置を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
半導体装置は、第1の半導体チップ(1)と、互いに横方向に配された第2の半導体チップ(2)および第3の半導体チップ(3,4)とを活性面(1a,2a,3a)を対向させて相互接続して構成される半導体装置であって、上記第2の半導体チップおよび上記第3の半導体チップが、それぞれ活性面に機能素子(2c,3c)を備えており、上記第1の半導体チップが、活性面に上記第2の半導体チップおよび上記第3の半導体チップを接続する配線(L123)を備えており、活性面とは反対側の面に外部接続用の端子(8)を備えていてもよい。
【0007】
なお、括弧内の英数字は後述の実施形態における対応構成要素等を示す。以下、この項において同じ。
第1の半導体チップの配線は、半導体プロセスにより形成されるものであり、配線幅や配線相互の間隔は、たとえば、1μm以下とすることができる。絶縁基板を用いた配線基板では、配線の幅や配線相互の間隔が数十μmないし数百μm程度であるので、これらに比べて半導体プロセスによる配線は、格段に微細である。これにより、第1の半導体チップの配線は、多層化した場合でも、長さを短くすることができる。したがって、第2の半導体チップと第3の半導体チップとを短い配線長で接続(内部接続)することができる。
【0008】
また、第1の半導体チップは、活性面の反対側の面に外部接続用の端子を備えている。外部接続用の端子は、たとえば、半田ボール等で構成されたバンプとすることができる。この外部接続用の端子を用いて、他の配線基板などに面実装することができる。したがって、半導体チップは、配線基板を介することなく、短い距離で外部接続されるので、この半導体装置の外部との信号伝送速度は大きい。
【0009】
以上のように、このような半導体装置は、内部接続、外部接続ともに短い配線長で行うことができるので、信号の伝送速度を向上させることが可能である。
第1の半導体チップには、第2の半導体チップおよび第3の半導体チップ以外に、さらに他の半導体チップが接続されていてもよい。また、第2または第3の半導体チップの上には、縦方向にさらに別の半導体チップが積み重ねられて接続されていてもよい。
【0010】
第1ないし第3の半導体チップを同種の半導体材料(たとえば、シリコン)で構成することにより、これらの熱膨張係数を一致させることができるので、熱膨張/収縮の差により応力が生ずることを回避できる。
上記第1の半導体チップは、活性面に機能素子(1c)を備えていてもよい。
第1の半導体チップに配線基板としての役割以外に、機能を持たせることにより、半導体装置内において、機能素子を有する半導体チップがより密に配された状態とすることができる。これにより、半導体装置の小型化や高機能化を実現することができる。
【0011】
また、第1の半導体チップが機能素子を有することにより、機能素子は第1ないし第3の半導体チップに分散配置された状態となるので、平均的な配線長を短くすることができる。すなわち、第1の半導体チップには、第1の半導体チップ内の機能素子相互間や第1の半導体チップの機能素子と第2または第3の半導体チップの機能素子との間を接続するための配線も設けられている。これらの配線の大部分は、第2および第3の半導体チップの機能素子相互間を接続するための配線と比べて短い。
【0012】
これにより、従来のマルチチップモジュールのように、互いに横方向に配された半導体チップの機能素子を接続する場合と比べて、全体として配線長は短くなる。このため、信号の伝送速度をさらに向上することができる。
上記第1の半導体チップは、スルーホール(9)を有してもよい。
第1の半導体チップに設けられたスルーホールは、内部に導電体が配されたものとすることができる。この場合、スルーホール内の導電体を介して、活性面上の配線と外部接続用の端子とを短い距離で接続することができる。このような構成により、外部との信号の伝送速度をより高くすることができる。
【0013】
スルーホール内部は、たとえば、導電性ペーストを用いて導電体で充填してもよい。このような場合、スルーホール直下に外部接続用の端子を設けてもよい。これにより、活性面上の配線と外部接続用の端子との間の距離(第1の半導体チップの厚さにほぼ等しい。)は、最短となる。第1の半導体チップの活性面上の配線は、すべてスルーホールを介して外部接続用の端子に接続する必要はなく、信号の高速伝送に必要な配線を優先して、スルーホールにより外部接続することができる。
【0014】
上記第2の半導体チップおよび上記第3の半導体チップは、それぞれ内部の機能素子を相互に接続する配線(L22,L33)を備えており、上記第1の半導体チップの配線(L11,L12,L13,L123)が、上記第2の半導体チップの配線および上記第3の半導体チップの配線より断面積が大きくてもよい。
【0015】
第1の半導体チップの配線は、上記のように半導体プロセスにより形成されるので幅が狭い。配線は、断面積が小さくなると、単位長さあたりの抵抗が高くなり、配線全体の抵抗が増大してしまう。この構成によれば、第1の半導体チップの配線は、第2または第3の半導体チップの配線より断面積が大きい。したがって、第1の半導体チップの配線の単位長さあたりの抵抗は低いので、第1の半導体チップの配線全体の抵抗は低い。このような構成により、第1の半導体チップを配線基板として良好な機能を有するものとすることができる。第1の半導体チップの配線は、すべて同じ断面積にする必要はなく、たとえば、長い配線を優先して断面積を大きくしてもよい。
【0016】
第1の半導体チップにおける配線を、第2または第3の半導体チップにおける配線よりも断面積を大きくするためには、その幅を広くしたり、その厚さを厚くしたりすればよい。
請求項1記載の発明は、第1の活性面を有する第1の半導体チップと、上記第1の半導体チップの上記第1の活性面に接続された第2の半導体チップであって、上記第1の半導体チップの上記第1の活性面に対向している第2の活性面、および上記第2の活性面に形成された機能素子を有する第2の半導体チップと、上記第1の半導体チップの上記第1の活性面に接続された第3の半導体チップであって、上記第1の半導体チップの上記第1の活性面上で、上記第2の半導体チップに対して横方向に配され、上記第1の半導体チップの上記第1の活性面に対向している第3の活性面、および上記第3の活性面に形成された機能素子を有する第3の半導体チップと、上記第1の半導体チップの上記第1の活性面内に設けられ、上記第2の半導体チップと上記第3の半導体チップとを電気的に接続している内部の配線と、上記第1の活性面とは反対側の上記第1の半導体チップの面上に設けられた外部接続用の端子とを備えており、上記第2の半導体チップが、当該第2の半導体チップの複数の上記機能素子と、当該第2の半導体チップの上記複数の機能素子を相互に電気的に接続している内部の配線とを有し、上記第3の半導体チップが、当該第3の半導体チップの複数の上記機能素子と、当該第3の半導体チップの上記複数の機能素子を相互に電気的に接続している内部の配線とを有し、上記第1の半導体チップの上記内部の配線が、上記第2および第3の半導体チップに接続されており、上記第1の半導体チップの上記内部の配線が、上記第2の半導体チップの上記内部の配線の断面積より大きく、かつ、上記第3の半導体チップの上記内部の配線の断面積より大きな断面積を有することを特徴とする半導体装置である。
請求項2記載の発明は、上記第1の半導体チップが、上記第1の活性面に、機能素子を有していることを特徴とする請求項1記載の半導体装置である。
請求項3記載の発明は、上記第1の半導体チップが、複数の上記機能素子と、上記複数の機能素子の間を相互に電気的に接続している内部の配線とを有していることを特徴とする請求項2記載の半導体装置である。
請求項4記載の発明は、上記第1の半導体チップに、スルーホールが形成されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の半導体装置である。
請求項5記載の発明は、第1の活性面、および第1の非活性面を有する第1の半導体チップと、上記第1の半導体チップの上記第1の活性面に接続された第2の半導体チップであって、上記第1の半導体チップの上記第1の活性面に対向している第2の活性面、および第2の非活性面を有する第2の半導体チップと、上記第2の半導体チップの上記第2の非活性面に接続された第3の半導体チップであって、上記第2の半導体チップの上記第2の非活性面に対向している第3の活性面、および第3の非活性面を有する第3の半導体チップと、上記第2の半導体チップに形成されたスルーホール内に設けられ、上記第2の半導体チップと上記第3の半導体チップとを電気的に接続している導電体と、上記第1の半導体チップの上記第1の非活性面上に設けられた外部接続用の端子とを備え、上記第1の半導体チップが、上記第2の半導体チップと、上記第1の半導体チップの上記第1の活性面に接続され、上記第2の半導体チップに対して横方向に配されたさらなる半導体チップとに接続された内部の配線を備え、上記第2の半導体チップが、内部の配線を備え、上記第1の半導体チップの上記内部の配線が、上記第2の半導体チップの上記内部の配線の断面積より大きな断面積を有することを特徴とする半導体装置である。
請求項6記載の発明は、上記第3の半導体チップの上記第3の非活性面に接続された第4の半導体チップであって、上記第3の半導体チップの上記第3の非活性面に対向している第4の活性面、および第4の非活性面を有する第4の半導体チップと、上記第3の半導体チップに形成されたスルーホール内に設けられ、上記第3の半導体チップと上記第4の半導体チップとを電気的に接続しているさらなる導電体とを備えていることを特徴とする請求項5記載の半導体装置である。
請求項7記載の発明は、第1の活性面、および第1の非活性面を有する第1の半導体チップと、積層された複数の第2の半導体チップであって、当該複数の第2の半導体チップの各々が、上記第1の半導体チップの上記第1の活性面を向いている第2の活性面を有し、当該複数の第2の半導体チップが、上記第1の半導体チップの上記第1の活性面に接続された上記第2の活性面を有する最下部の第2の半導体チップを含む複数の第2の半導体チップと、上記最下部の第2の半導体チップに形成されたスルーホール内に設けられ、上記最下部の第2の半導体チップと、上記最下部の第2の半導体チップ上に積層された他の上記第2の半導体チップとを電気的に接続している導電体とを備えており、上記第1の半導体チップが、上記第2の半導体チップと、上記第1の半導体チップの上記第1の活性面に接続され、上記第2の半導体チップに対して横方向に配されたさらなる半導体チップとに接続された内部の配線を備え、上記最下部の第2の半導体チップが、内部の配線を備え、上記第1の半導体チップの上記内部の配線が、上記最下部の第2の半導体チップの上記内部の配線の断面積より大きな断面積を有することを特徴とする半導体装置である。
請求項8記載の発明は、上記複数の第2の半導体チップが、上記複数の第2の半導体チップのうち最も上に積層された最上部の第2の半導体チップであって、内部に導電体が設けられたスルーホールが形成されていない最上部の第2の半導体チップをさらに含むことを特徴とする請求項7記載の半導体装置である。
請求項9記載の発明は、第1の活性面、第1の非活性面、および上記第1の活性面上の配線を有し、上記第1の活性面、および上記第1の非活性面に、上記第1の活性面、および上記第1の非活性面を貫通する第1のスルーホールが形成された第1の半導体チップと、上記第1の半導体チップの上記第1の非活性面上に設けられた外部接続用の端子と、上記第1の半導体チップの上記第1の活性面に接続された第2の半導体チップであって、上記第1の半導体チップの上記第1の活性面に対向している第2の活性面、および第2の非活性面を有し、上記第2の活性面、および上記第2の非活性面に、上記第2の活性面、および上記第2の非活性面を貫通する第2のスルーホールが形成されており、上記第2の活性面に形成された複数の内部の機能素子、および上記複数の内部の機能素子を相互に接続する内部の配線をさらに有する第2の半導体チップと、上記第1の半導体チップの上記第1の活性面に接続された第3の半導体チップであって、上記第2の半導体チップに対して横方向に配された第3の半導体チップとを備え、上記第1の活性面上の上記配線が、上記第2の半導体チップと上記第3の半導体チップとを互いに電気的に接続している内部の相互接続配線を含み、上記第1の半導体チップの上記内部の相互接続配線が、上記第2の半導体チップの上記内部の配線の断面積より大きな断面積を有することを特徴とする半導体装置である。
請求項10記載の発明は、外部接続用の上記端子が、上記第1のスルーホールに電気的に接続されていることを特徴とする請求項9記載の半導体装置である。
請求項11記載の発明は、外部接続用の上記端子が、上記第2のスルーホールに電気的に接続されていることを特徴とする請求項10記載の半導体装置である。
請求項12記載の発明は、上記第2の半導体チップの上記第2の非活性面上に、1つまたは複数の半導体チップが積層されていることを特徴とする請求項9ないし11のいずれかに記載の半導体装置である。
請求項13記載の発明は、上記第1の活性面と、上記第1の非活性面とが、上記第1の半導体チップにおいて、互いに反対側にあり、上記第2の活性面と、上記第2の非活性面とが、上記第2の半導体チップにおいて、互いに反対側にあることを特徴とする請求項9ないし12のいずれかに記載の半導体装置である。
請求項14記載の発明は、第1の活性面を有する第1の半導体チップと、上記第1の半導体チップの上記第1の活性面に形成された内部の第1の配線と、上記第1の半導体チップを厚さ方向に貫通している第1のスルーホールと、第2の活性面を有する第2の半導体チップと、上記第2の半導体チップの上記第2の活性面に形成された内部の第2の配線と、上記第2の半導体チップを厚さ方向に貫通している第2のスルーホールと、上記第1のスルーホールと、上記第2のスルーホールとを接合しているバンプとを備え、上記第1の半導体チップの上記第1の活性面に、上記バンプを介して、上記第2の半導体チップが接続されており、上記内部の第1の配線が、上記第2の半導体チップと、上記第1の半導体チップの上記第1の活性面に接続され、上記第2の半導体チップに対して横方向に配されたさらなる半導体チップとに接続されており、上記内部の第1の配線の断面積が、上記内部の第2の配線の断面積よりも大きいことを特徴とする半導体装置である。
請求項15記載の発明は、複数の上記第2のスルーホールを備えたことを特徴とする請求項14に記載の半導体装置である。
請求項16記載の発明は、上記第2の半導体チップに接続された第3の半導体チップをさらに備えたことを特徴とする請求項14または15に記載の半導体装置である。
請求項17記載の発明は、上記第3の半導体チップを上記第2の半導体チップに接合している第2のバンプをさらに備えたことを特徴とする請求項16に記載の半導体装置である。
請求項18記載の発明は、複数の上記第2のバンプを備えたことを特徴とする請求項17に記載の半導体装置である。
請求項19記載の発明は、上記第3の半導体チップを厚さ方向に貫通している第3のスルーホールが形成されていることを特徴とする請求項16ないし18のいずれかに記載の半導体装置である。
請求項20記載の発明は、上記第3の半導体チップに、複数の上記第3のスルーホールが形成されていることを特徴とする請求項19記載の半導体装置である。
請求項21記載の発明は、上記第2の半導体チップと、上記第3の半導体チップとが、同じ大きさを有していることを特徴とする請求項16ないし20のいずれかに記載の半導体装置である。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下では、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る半導体装置の図解的な斜視図である。
1つの大きな半導体チップ(親チップ)1の上に、これより小さな半導体チップ(子チップ)2,3,4が互いに横方向に配されるように接続されている。子チップ2の上には、さらに子チップ2とほぼ同じ大きさの子チップ5,6が、縦方向に積層されて接続されている。
【0018】
図2は、図1の半導体装置の子チップ2,3,5,6を含む断面の図解的な断面図である。図3は、親チップ1および子チップ2,3の配線を示す図解的な断面図である。
親チップ1と子チップ2,3とは、それぞれの活性面1aと活性面2a,3aとが対向されてフリップチップ接続されている。すなわち、子チップ2,3の活性面2a,3aには、バンプ2b,3bが設けられており、バンプ2b,3bが親チップ1の活性面1aに設けられた電極パッド(図示せず。)に接続することにより、機械的および電気的に接続されている。親チップ1および子チップ2,3のそれぞれの活性面1a,2a,3aには、機能素子1c,2c,3cがそれぞれ形成されている。
【0019】
活性面1aには、親チップ1の機能素子1c相互間を接続する配線L11、親チップ1の機能素子1cと子チップ2,3との間を接続するための配線L12,L13、および子チップ2と子チップ3との間を接続するための配線L123が形成されている。
活性面2aには、子チップ2の機能素子2c相互間を接続する配線L22、および子チップ2の機能素子2cと親チップ1との間を接続するための配線L21が形成されている。活性面3aには、子チップ3の機能素子3c相互間を接続する配線L33、および子チップ3の機能素子3cと親チップ1との間を接続するための配線L31が形成されている。
【0020】
親チップ1の機能素子1cと子チップ2の機能素子2cとは、配線L12、バンプ2b、および配線L21により接続されている。親チップ1の機能素子1cと子チップ3の機能素子3cとは、配線L13、バンプ3b、および配線L31により接続されている。子チップ2の機能素子2cと子チップ3の機能素子3cとは、配線L21、バンプ2b、配線L123、バンプ3b、および配線L31により接続されている。
【0021】
親チップ1の配線L11,L12,L13,L123は、子チップ2,3の配線L21,L22,L31,L33より太くかつ厚く形成されて、子チップ2,3の配線L21,L22,L31,L33よりも断面積が大きくなっている。すなわち、親チップ1と子チップ2,3とでは、デザインルールが異なる。
親チップ1には、親チップ1を厚さ方向に貫通するスルーホール9が設けられている。スルーホール9の内部には、導電体12が充填されている。導電体12は、たとえば、導電ペーストを用いて充填することができる。スルーホール9の直下には、外部接続用の端子としてのバンプ8が設けられている。バンプ8は、たとえば、半田ボールで構成されたものとすることができる。活性面1a上の配線L11,L12,L13,L123とバンプ8とは、導電体12により電気的に接続されている。スルーホール9の一部は、親チップ1と子チップ2,3との接合部(バンプ2b,3b)の直下に設けられている。
【0022】
子チップ2,5には、子チップ2,5を厚さ方向に貫通するスルーホール21,22がそれぞれ設けられており、スルーホール21,22内には、導電体23,24がそれぞれ充填されている。子チップ5,6の下面(親チップ1側の面)は、機能素子や配線が形成された活性面5a,6aとなっている。活性面5a,6aには、導電体23,24の直上の位置に、それぞれバンプ5b,6bが設けられている。バンプ5b,6bと導電体23,24とは、導電体23,24の上部に形成された電極パッド(図示しない。)を介して、それぞれ接合されている。これにより、子チップ2と子チップ5とは電気的に接続されており、子チップ5と子チップ6とは電気的に接続されている。
【0023】
このような半導体装置の内部において、親チップ1と子チップ2,3とは、バンプ2b,3bを介して接続されている。子チップ2の機能素子2cと子チップ3の機能素子3cとは、親チップ1の活性面1a上に形成された配線L123を介して接続されている。親チップ1の配線L123は、半導体プロセスによるものであるので、配線幅や配線相互の間隔は、たとえば、1μm以下とすることができる。絶縁基板を用いた配線基板では、配線幅や配線相互の間隔が数十μmないし数百μm程度であるので、これらに比べて半導体プロセスによる配線は、格段に微細である。これにより、親チップ1の配線L123は、多層化した場合でも、長さを短くすることができる。したがって、子チップ2と子チップ3とを短い配線長で接続(内部接続)することができる。
【0024】
また、親チップ1が機能素子1cを有することにより、機能素子1c,2c,3cは親チップ1および子チップ2,3に分散配置された状態となるので、平均的な配線長を短くすることができる。すなわち、親チップ1には、親チップ1内の機能素子1c相互間や親チップ1の機能素子1cと子チップ2,3の機能素子2c,3cとの間を接続するための配線L11,L12,L13も設けられている。これらの配線L11,L12,L13の大部分は、子チップ2,3の機能素子2c,3c相互間を接続するための配線L123と比べて短い。これにより、従来のマルチチップモジュールのように、互いに横方向に配された半導体チップの機能素子を接続する場合と比べて、全体として配線長は短くなる。
【0025】
親チップ1の配線L11,L12,L13,L123と外部接続用の端子であるバンプ8とは、スルーホール9内の導電体12を介して接続されているので、配線距離が短い。そして、この半導体装置は、親チップ1のバンプ8を用いて、配線基板10に面実装することができる。バンプ8は、たとえば、配線基板10に設けられた接続パッド11に接続することができる。このため、親チップ1および子チップ2,3は、短い距離で外部接続できる。
【0026】
以上のように、この半導体装置は内部接続、外部接続ともに短い配線長でなされている。このため、内部での信号伝送速度および外部との信号伝送速度はともに大きいので、半導体装置全体として信号伝送速度を向上することができる。
子チップ4(図1参照)の構造および親チップ1との接続様式は、子チップ2,3と同様である。したがって、子チップ4も短い距離で外部接続できる。
親チップ1および子チップ2,3を、同種の半導体材料(たとえば、シリコン)で構成することにより、これらの熱膨張係数を一致させることができるので、熱膨張/収縮の差により応力が生じ接合が劣化することを回避できる。
【0027】
親チップ1の配線L11,L12,L13,L123は、子チップ2,3の配線L21,L22,L31,L33に比べて、幅が広くかつ厚さが厚いので、単位長さあたりの抵抗が低い。したがって、親チップ1の配線L11,L12,L13,L123は、子チップ2,3間を接続する長い配線L123を含んでいても、全体として低い抵抗を有する。
親チップ1の配線L11,L12,L13,L123は、子チップ2,3の配線L21,L22,L31,L33と比べて、厚さが同じで幅のみが広くてもよく、幅が同じで厚さのみが厚くてもよい。また、親チップ1の配線L11,L12,L13,L123は、子チップ2,3の配線L21,L22,L31,L33と比べて、一律に幅が広くまたは(および)厚さが厚くされている必要はない。たとえば、子チップ2の機能素子2cと子チップ3の機能素子3cとを接続するための長い配線L123のみを幅が広くまたは(および)厚さが厚くされていてもよい。この場合、効率的に親チップ1の配線L11,L12,L13,L123の平均的な抵抗を低減することができる。
【0028】
バンプ8は、スルーホール9の直下に配されていなくてもよい。その場合、活性面1aと反対側の面に配線を設け、スルーホール9内の導電体12とバンプ8とを接続してもよい。その場合、スルーホール9の内部は、完全に導電体12で充填されていなくてもよく、たとえば、スルーホール9の内面のみにめっき等により導電膜が形成されていてもよい。
親チップ1の活性面1aや子チップ2,3,4,5,6を保護するために、これらを含む領域が樹脂で封止されていてもよい。
【0029】
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る半導体装置の図解的な斜視図である。
【図2】図1の半導体装置の図解的な断面図である。
【図3】親チップおよび子チップの配線を示す図解的な断面図である。
【符号の説明】
1 親チップ
2,3,4,5,6 子チップ
1a,2a,3a 活性面
2b,3b,8 バンプ
1c,2c,3c 機能素子
L11,L12,L13,L123 親チップの配線
L21,L22,L31,L33 子チップの配線
9 スルーホール
12 導電体
Claims (21)
- 第1の活性面を有する第1の半導体チップと、
上記第1の半導体チップの上記第1の活性面に接続された第2の半導体チップであって、上記第1の半導体チップの上記第1の活性面に対向している第2の活性面、および上記第2の活性面に形成された機能素子を有する第2の半導体チップと、
上記第1の半導体チップの上記第1の活性面に接続された第3の半導体チップであって、上記第1の半導体チップの上記第1の活性面上で、上記第2の半導体チップに対して横方向に配され、上記第1の半導体チップの上記第1の活性面に対向している第3の活性面、および上記第3の活性面に形成された機能素子を有する第3の半導体チップと、
上記第1の半導体チップの上記第1の活性面内に設けられ、上記第2の半導体チップと上記第3の半導体チップとを電気的に接続している内部の配線と、
上記第1の活性面とは反対側の上記第1の半導体チップの面上に設けられた外部接続用の端子とを備えており、
上記第2の半導体チップが、当該第2の半導体チップの複数の上記機能素子と、当該第2の半導体チップの上記複数の機能素子を相互に電気的に接続している内部の配線とを有し、
上記第3の半導体チップが、当該第3の半導体チップの複数の上記機能素子と、当該第3の半導体チップの上記複数の機能素子を相互に電気的に接続している内部の配線とを有し、
上記第1の半導体チップの上記内部の配線が、上記第2および第3の半導体チップに接続されており、
上記第1の半導体チップの上記内部の配線が、上記第2の半導体チップの上記内部の配線の断面積より大きく、かつ、上記第3の半導体チップの上記内部の配線の断面積より大きな断面積を有することを特徴とする半導体装置。 - 上記第1の半導体チップが、上記第1の活性面に、機能素子を有していることを特徴とする請求項1記載の半導体装置。
- 上記第1の半導体チップが、複数の上記機能素子と、上記複数の機能素子の間を相互に電気的に接続している内部の配線とを有していることを特徴とする請求項2記載の半導体装置。
- 上記第1の半導体チップに、スルーホールが形成されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の半導体装置。
- 第1の活性面、および第1の非活性面を有する第1の半導体チップと、
上記第1の半導体チップの上記第1の活性面に接続された第2の半導体チップであって、上記第1の半導体チップの上記第1の活性面に対向している第2の活性面、および第2の非活性面を有する第2の半導体チップと、
上記第2の半導体チップの上記第2の非活性面に接続された第3の半導体チップであって、上記第2の半導体チップの上記第2の非活性面に対向している第3の活性面、および第3の非活性面を有する第3の半導体チップと、
上記第2の半導体チップに形成されたスルーホール内に設けられ、上記第2の半導体チップと上記第3の半導体チップとを電気的に接続している導電体と、
上記第1の半導体チップの上記第1の非活性面上に設けられた外部接続用の端子とを備え、
上記第1の半導体チップが、上記第2の半導体チップと、上記第1の半導体チップの上記第1の活性面に接続され、上記第2の半導体チップに対して横方向に配されたさらなる半導体チップとに接続された内部の配線を備え、
上記第2の半導体チップが、内部の配線を備え、
上記第1の半導体チップの上記内部の配線が、上記第2の半導体チップの上記内部の配線の断面積より大きな断面積を有することを特徴とする半導体装置。 - 上記第3の半導体チップの上記第3の非活性面に接続された第4の半導体チップであって、上記第3の半導体チップの上記第3の非活性面に対向している第4の活性面、および第4の非活性面を有する第4の半導体チップと、
上記第3の半導体チップに形成されたスルーホール内に設けられ、上記第3の半導体チップと上記第4の半導体チップとを電気的に接続しているさらなる導電体とを備えていることを特徴とする請求項5記載の半導体装置。 - 第1の活性面、および第1の非活性面を有する第1の半導体チップと、
積層された複数の第2の半導体チップであって、当該複数の第2の半導体チップの各々が、上記第1の半導体チップの上記第1の活性面を向いている第2の活性面を有し、当該複数の第2の半導体チップが、上記第1の半導体チップの上記第1の活性面に接続された上記第2の活性面を有する最下部の第2の半導体チップを含む複数の第2の半導体チップと、
上記最下部の第2の半導体チップに形成されたスルーホール内に設けられ、上記最下部の第2の半導体チップと、上記最下部の第2の半導体チップ上に積層された他の上記第2の半導体チップとを電気的に接続している導電体とを備えており、
上記第1の半導体チップが、上記第2の半導体チップと、上記第1の半導体チップの上記第1の活性面に接続され、上記第2の半導体チップに対して横方向に配されたさらなる半導体チップとに接続された内部の配線を備え、
上記最下部の第2の半導体チップが、内部の配線を備え、
上記第1の半導体チップの上記内部の配線が、上記最下部の第2の半導体チップの上記内部の配線の断面積より大きな断面積を有することを特徴とする半導体装置。 - 上記複数の第2の半導体チップが、上記複数の第2の半導体チップのうち最も上に積層された最上部の第2の半導体チップであって、内部に導電体が設けられたスルーホールが形成されていない最上部の第2の半導体チップをさらに含むことを特徴とする請求項7記載の半導体装置。
- 第1の活性面、第1の非活性面、および上記第1の活性面上の配線を有し、上記第1の活性面、および上記第1の非活性面に、上記第1の活性面、および上記第1の非活性面を貫通する第1のスルーホールが形成された第1の半導体チップと、
上記第1の半導体チップの上記第1の非活性面上に設けられた外部接続用の端子と、
上記第1の半導体チップの上記第1の活性面に接続された第2の半導体チップであって、上記第1の半導体チップの上記第1の活性面に対向している第2の活性面、および第2の非活性面を有し、上記第2の活性面、および上記第2の非活性面に、上記第2の活性面、および上記第2の非活性面を貫通する第2のスルーホールが形成されており、上記第2の活性面に形成された複数の内部の機能素子、および上記複数の内部の機能素子を相互に接続する内部の配線をさらに有する第2の半導体チップと、
上記第1の半導体チップの上記第1の活性面に接続された第3の半導体チップであって、上記第2の半導体チップに対して横方向に配された第3の半導体チップとを備え、
上記第1の活性面上の上記配線が、上記第2の半導体チップと上記第3の半導体チップとを互いに電気的に接続している内部の相互接続配線を含み、
上記第1の半導体チップの上記内部の相互接続配線が、上記第2の半導体チップの上記内部の配線の断面積より大きな断面積を有することを特徴とする半導体装置。 - 外部接続用の上記端子が、上記第1のスルーホールに電気的に接続されていることを特徴とする請求項9記載の半導体装置。
- 外部接続用の上記端子が、上記第2のスルーホールに電気的に接続されていることを特徴とする請求項10記載の半導体装置。
- 上記第2の半導体チップの上記第2の非活性面上に、1つまたは複数の半導体チップが積層されていることを特徴とする請求項9ないし11のいずれかに記載の半導体装置。
- 上記第1の活性面と、上記第1の非活性面とが、上記第1の半導体チップにおいて、互いに反対側にあり、
上記第2の活性面と、上記第2の非活性面とが、上記第2の半導体チップにおいて、互いに反対側にあることを特徴とする請求項9ないし12のいずれかに記載の半導体装置。 - 第1の活性面を有する第1の半導体チップと、
上記第1の半導体チップの上記第1の活性面に形成された内部の第1の配線と、
上記第1の半導体チップを厚さ方向に貫通している第1のスルーホールと、
第2の活性面を有する第2の半導体チップと、
上記第2の半導体チップの上記第2の活性面に形成された内部の第2の配線と、
上記第2の半導体チップを厚さ方向に貫通している第2のスルーホールと、
上記第1のスルーホールと、上記第2のスルーホールとを接合しているバンプとを備え、
上記第1の半導体チップの上記第1の活性面に、上記バンプを介して、上記第2の半導体チップが接続されており、
上記内部の第1の配線が、上記第2の半導体チップと、上記第1の半導体チップの上記第1の活性面に接続され、上記第2の半導体チップに対して横方向に配されたさらなる半導体チップとに接続されており、
上記内部の第1の配線の断面積が、上記内部の第2の配線の断面積よりも大きいことを特徴とする半導体装置。 - 複数の上記第2のスルーホールを備えたことを特徴とする請求項14に記載の半導体装置。
- 上記第2の半導体チップに接続された第3の半導体チップをさらに備えたことを特徴とする請求項14または15に記載の半導体装置。
- 上記第3の半導体チップを上記第2の半導体チップに接合している第2のバンプをさらに備えたことを特徴とする請求項16に記載の半導体装置。
- 複数の上記第2のバンプを備えたことを特徴とする請求項17に記載の半導体装置。
- 上記第3の半導体チップを厚さ方向に貫通している第3のスルーホールが形成されていることを特徴とする請求項16ないし18のいずれかに記載の半導体装置。
- 上記第3の半導体チップに、複数の上記第3のスルーホールが形成されていることを特徴とする請求項19記載の半導体装置。
- 上記第2の半導体チップと、上記第3の半導体チップとが、同じ大きさを有していることを特徴とする請求項16ないし20のいずれかに記載の半導体装置。
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JP3972813B2 (ja) * | 2002-12-24 | 2007-09-05 | セイコーエプソン株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
JP4110992B2 (ja) * | 2003-02-07 | 2008-07-02 | セイコーエプソン株式会社 | 半導体装置、電子デバイス、電子機器、半導体装置の製造方法および電子デバイスの製造方法 |
JP4419049B2 (ja) * | 2003-04-21 | 2010-02-24 | エルピーダメモリ株式会社 | メモリモジュール及びメモリシステム |
JP2005051150A (ja) | 2003-07-31 | 2005-02-24 | Seiko Epson Corp | 半導体装置及びその製造方法、回路基板並びに電子機器 |
JP4340517B2 (ja) | 2003-10-30 | 2009-10-07 | Okiセミコンダクタ株式会社 | 半導体装置及びその製造方法 |
US8970049B2 (en) | 2003-12-17 | 2015-03-03 | Chippac, Inc. | Multiple chip package module having inverted package stacked over die |
JP4074862B2 (ja) * | 2004-03-24 | 2008-04-16 | ローム株式会社 | 半導体装置の製造方法、半導体装置、および半導体チップ |
KR100570514B1 (ko) * | 2004-06-18 | 2006-04-13 | 삼성전자주식회사 | 웨이퍼 레벨 칩 스택 패키지 제조 방법 |
US20060182993A1 (en) * | 2004-08-10 | 2006-08-17 | Mitsubishi Chemical Corporation | Compositions for organic electroluminescent device and organic electroluminescent device |
JP4185499B2 (ja) * | 2005-02-18 | 2008-11-26 | 富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置 |
JP4575205B2 (ja) * | 2005-03-30 | 2010-11-04 | Okiセミコンダクタ株式会社 | 積層構造体の形成方法及びその方法を使用した半導体装置の製造方法 |
JP2006278906A (ja) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
US7989958B2 (en) * | 2005-06-14 | 2011-08-02 | Cufer Assett Ltd. L.L.C. | Patterned contact |
US20060278996A1 (en) * | 2005-06-14 | 2006-12-14 | John Trezza | Active packaging |
US7560813B2 (en) * | 2005-06-14 | 2009-07-14 | John Trezza | Chip-based thermo-stack |
US7781886B2 (en) * | 2005-06-14 | 2010-08-24 | John Trezza | Electronic chip contact structure |
US7786592B2 (en) * | 2005-06-14 | 2010-08-31 | John Trezza | Chip capacitive coupling |
US7838997B2 (en) | 2005-06-14 | 2010-11-23 | John Trezza | Remote chip attachment |
US7767493B2 (en) * | 2005-06-14 | 2010-08-03 | John Trezza | Post & penetration interconnection |
US7687400B2 (en) * | 2005-06-14 | 2010-03-30 | John Trezza | Side stacking apparatus and method |
US7851348B2 (en) * | 2005-06-14 | 2010-12-14 | Abhay Misra | Routingless chip architecture |
US8456015B2 (en) * | 2005-06-14 | 2013-06-04 | Cufer Asset Ltd. L.L.C. | Triaxial through-chip connection |
US20060281303A1 (en) * | 2005-06-14 | 2006-12-14 | John Trezza | Tack & fuse chip bonding |
JP4897948B2 (ja) * | 2005-09-02 | 2012-03-14 | 古河電気工業株式会社 | 半導体素子 |
US20070281460A1 (en) * | 2006-06-06 | 2007-12-06 | Cubic Wafer, Inc. | Front-end processed wafer having through-chip connections |
US7687397B2 (en) * | 2006-06-06 | 2010-03-30 | John Trezza | Front-end processed wafer having through-chip connections |
US8294252B1 (en) * | 2006-08-31 | 2012-10-23 | Altera Corporation | Stacked semiconductor substrates |
JP4312786B2 (ja) * | 2006-11-02 | 2009-08-12 | Okiセミコンダクタ株式会社 | 半導体チップの製造方法 |
US8110899B2 (en) * | 2006-12-20 | 2012-02-07 | Intel Corporation | Method for incorporating existing silicon die into 3D integrated stack |
US7670874B2 (en) | 2007-02-16 | 2010-03-02 | John Trezza | Plated pillar package formation |
US7791175B2 (en) * | 2007-12-20 | 2010-09-07 | Mosaid Technologies Incorporated | Method for stacking serially-connected integrated circuits and multi-chip device made from same |
US8014166B2 (en) * | 2008-09-06 | 2011-09-06 | Broadpak Corporation | Stacking integrated circuits containing serializer and deserializer blocks using through silicon via |
US8405197B2 (en) * | 2009-03-25 | 2013-03-26 | Stats Chippac Ltd. | Integrated circuit packaging system with stacked configuration and method of manufacture thereof |
TWI686923B (zh) * | 2010-02-16 | 2020-03-01 | 凡 歐貝克 | 3d半導體裝置 |
CN102315203A (zh) * | 2010-07-08 | 2012-01-11 | 环鸿科技股份有限公司 | 芯片与基材的组装结构 |
US8552567B2 (en) | 2011-07-27 | 2013-10-08 | Micron Technology, Inc. | Semiconductor die assemblies, semiconductor devices including same, and methods of fabrication |
KR101883152B1 (ko) * | 2011-08-04 | 2018-08-01 | 삼성전자 주식회사 | 반도체 장치 |
US8937309B2 (en) | 2011-08-08 | 2015-01-20 | Micron Technology, Inc. | Semiconductor die assemblies, semiconductor devices including same, and methods of fabrication |
DE102011083223B4 (de) * | 2011-09-22 | 2019-08-22 | Infineon Technologies Ag | Leistungshalbleitermodul mit integrierter Dickschichtleiterplatte |
US10475759B2 (en) * | 2011-10-11 | 2019-11-12 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Integrated circuit structure having dies with connectors of different sizes |
US8546955B1 (en) * | 2012-08-16 | 2013-10-01 | Xilinx, Inc. | Multi-die stack package |
KR102190382B1 (ko) | 2012-12-20 | 2020-12-11 | 삼성전자주식회사 | 반도체 패키지 |
US9589913B1 (en) * | 2013-03-29 | 2017-03-07 | Rockwell Collins, Inc. | Flip chip stacking utilizing interposer |
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Family Cites Families (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR900004968B1 (ko) * | 1984-02-10 | 1990-07-12 | 후지쓰 가부시끼가이샤 | 반도체장치 제조방법 |
US5138438A (en) * | 1987-06-24 | 1992-08-11 | Akita Electronics Co. Ltd. | Lead connections means for stacked tab packaged IC chips |
US5191174A (en) * | 1990-08-01 | 1993-03-02 | International Business Machines Corporation | High density circuit board and method of making same |
JPH04133473A (ja) * | 1990-09-26 | 1992-05-07 | Seiko Epson Corp | 半導体装置 |
JP3092676B2 (ja) | 1991-10-17 | 2000-09-25 | 日立電線株式会社 | 半導体装置 |
JPH06151701A (ja) * | 1992-11-09 | 1994-05-31 | Sharp Corp | 半導体装置の製造方法 |
JPH07176684A (ja) | 1993-12-17 | 1995-07-14 | Interu Japan Kk | 半導体装置 |
FR2720190B1 (fr) * | 1994-05-20 | 1996-08-02 | Matra Marconi Space France | Procédé de raccordement des plages de sortie d'une puce à circuit intégré, et module multipuces ainsi obtenu. |
JP3186941B2 (ja) * | 1995-02-07 | 2001-07-11 | シャープ株式会社 | 半導体チップおよびマルチチップ半導体モジュール |
US5783870A (en) * | 1995-03-16 | 1998-07-21 | National Semiconductor Corporation | Method for connecting packages of a stacked ball grid array structure |
KR0184076B1 (ko) * | 1995-11-28 | 1999-03-20 | 김광호 | 상하 접속 수단이 패키지 내부에 형성되어 있는 3차원 적층형 패키지 |
JPH1070235A (ja) * | 1996-08-27 | 1998-03-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置 |
US6515370B2 (en) * | 1997-03-10 | 2003-02-04 | Seiko Epson Corporation | Electronic component and semiconductor device, method for manufacturing the same, circuit board have the same mounted thereon, and electronic equipment having the circuit board |
US6365975B1 (en) * | 1997-04-02 | 2002-04-02 | Tessera, Inc. | Chip with internal signal routing in external element |
US5798567A (en) * | 1997-08-21 | 1998-08-25 | Hewlett-Packard Company | Ball grid array integrated circuit package which employs a flip chip integrated circuit and decoupling capacitors |
JP3191743B2 (ja) * | 1997-09-30 | 2001-07-23 | 富士ゼロックス株式会社 | 機能変更可能な半導体装置 |
US5898223A (en) * | 1997-10-08 | 1999-04-27 | Lucent Technologies Inc. | Chip-on-chip IC packages |
JP4033968B2 (ja) * | 1998-03-31 | 2008-01-16 | 新日鉄マテリアルズ株式会社 | 複数チップ混載型半導体装置 |
JP4095170B2 (ja) * | 1998-06-17 | 2008-06-04 | 株式会社東芝 | 半導体集積回路装置 |
JP3563604B2 (ja) * | 1998-07-29 | 2004-09-08 | 株式会社東芝 | マルチチップ半導体装置及びメモリカード |
US6424034B1 (en) * | 1998-08-31 | 2002-07-23 | Micron Technology, Inc. | High performance packaging for microprocessors and DRAM chips which minimizes timing skews |
JP2000114386A (ja) * | 1998-10-08 | 2000-04-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体集積回路の設計方法 |
US6265771B1 (en) * | 1999-01-27 | 2001-07-24 | International Business Machines Corporation | Dual chip with heat sink |
JP3718360B2 (ja) * | 1999-02-09 | 2005-11-24 | ローム株式会社 | 半導体装置 |
JP2000311982A (ja) | 1999-04-26 | 2000-11-07 | Toshiba Corp | 半導体装置と半導体モジュールおよびそれらの製造方法 |
JP3360655B2 (ja) * | 1999-07-08 | 2002-12-24 | 日本電気株式会社 | 半導体装置 |
TW415056B (en) * | 1999-08-05 | 2000-12-11 | Siliconware Precision Industries Co Ltd | Multi-chip packaging structure |
US6424033B1 (en) * | 1999-08-31 | 2002-07-23 | Micron Technology, Inc. | Chip package with grease heat sink and method of making |
JP3765952B2 (ja) * | 1999-10-19 | 2006-04-12 | 富士通株式会社 | 半導体装置 |
JP4245754B2 (ja) * | 1999-11-02 | 2009-04-02 | パナソニック株式会社 | 半導体装置 |
US6351391B1 (en) * | 2000-05-15 | 2002-02-26 | International Business Machines Corporation | Signal busses on printed board structures mounting ASIC chips with signal termination resistor devices using planar signal terminating devices |
US6444576B1 (en) * | 2000-06-16 | 2002-09-03 | Chartered Semiconductor Manufacturing, Ltd. | Three dimensional IC package module |
US20020074637A1 (en) * | 2000-12-19 | 2002-06-20 | Intel Corporation | Stacked flip chip assemblies |
SG108245A1 (en) * | 2001-03-30 | 2005-01-28 | Micron Technology Inc | Ball grid array interposer, packages and methods |
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