半導体装置およびその製造方法
【課題】高精度で信頼性の高い半導体装置および半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の半導体装置は、第１の主面および第１の主面とは反対側の第２の主面を有する基板１０と、基板１０の第１の主面上に実装された半導体チップ２０と、半導体チップ２０を封止した樹脂４０と、基板１０の第１の主面上に配置され、樹脂４０の一部をレーザ加工により除去することで樹脂４０から少なくとも一部を露出した半田ボール３０と、基板１０の第２の主面上に配置された半田ボール５０とを有する。
【解決手段】本発明の半導体装置は、第１の主面および第１の主面とは反対側の第２の主面を有する基板１０と、基板１０の第１の主面上に実装された半導体チップ２０と、半導体チップ２０を封止した樹脂４０と、基板１０の第１の主面上に配置され、樹脂４０の一部をレーザ加工により除去することで樹脂４０から少なくとも一部を露出した半田ボール３０と、基板１０の第２の主面上に配置された半田ボール５０とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半田ボールを備えた半導体装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、半導体装置の樹脂面側に接続用端子（半田ボール）を露出させるため、個別ＣＡＶなどを用いて半田ボールを露出させる技術がある。また、基板上に半田ボールを配置してから基板上の半導体チップと半田ボールとを一括して樹脂封止し、続いて、ダイシングによるハーフカットなどで半田ボールを露出させる技術も知られている。
【０００３】
また特許文献１および特許文献２には、レーザ光を用いて半導体基板を切断する半導体切断装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３２９３５８号公報
【特許文献２】特開２００７−３２９３５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のように個別ＣＡＶなどを用いた技術では、樹脂漏れや樹脂塗布性の問題が生じる場合がある。また、ダイシングによるハーフカットで半田ボールを露出させると、パッケージ樹脂の反りなどの影響により、樹脂の高さを高精度に制御することが困難である。このように、従来技術では、高精度で信頼性の高い半導体装置を得ることはできない。
【０００６】
また、特許文献１および特許文献２には、半導体基板を切断するための半導体切断装置が開示されているが、半田ボールを露出させるために半導体チップを封止した樹脂の一部を除去することは開示されていない。
【０００７】
そこで本発明は、高精度で信頼性の高い半導体装置および半導体装置の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面としての半導体装置は、第１の主面および該第１の主面とは反対側の第２の主面を有する基板と、前記基板の前記第１の主面上に実装された半導体チップと、前記半導体チップを封止した樹脂と、前記基板の前記第１の主面上に配置され、前記樹脂の一部をレーザ加工により除去することで該樹脂から少なくとも一部を露出した第１の半田ボールと、前記基板の前記第２の主面上に配置された第２の半田ボールとを有する。
【０００９】
本発明の他の側面としての半導体装置は、第１の主面および該第１の主面とは反対側の第２の主面を有する第１の基板と、前記第１の基板の前記第１の主面上に実装された第１の半導体チップと、前記第１の半導体チップを封止した第１の樹脂と、前記第１の基板の前記第１の主面上に配置され、前記第１の樹脂の一部をレーザ加工により除去することで該第１の樹脂から少なくとも一部を露出した第１の半田ボールと、前記第１の基板の前記第２の主面上に配置された第２の半田ボールと、第３の主面および該第３の主面とは反対側の第４の主面を有する第２の基板と、前記第２の基板の前記第３の主面上に実装された第２の半導体チップと、前記第２の半導体チップを封止した第２の樹脂と、前記第２の基板の前記第３の主面上に配置され、前記第２の樹脂の一部をレーザ加工により除去することで該第２の樹脂から少なくとも一部を露出した第３の半田ボールと、前記第２の基板の前記第４の主面上に配置された第４の半田ボールとを有し、前記第１の半田ボールと前記第４の半田ボールとを接続することにより多層パッケージが構成されている。
【００１０】
本発明の他の側面としての半導体装置の製造方法は、基板の第１の主面上に半導体チップを実装するステップと、前記基板の前記第１の主面上に第１の半田ボールを配置するステップと、樹脂を用いて前記半導体チップおよび前記第１の半田ボールを封止するステップと、前記樹脂の一部をレーザ加工により除去することで前記第１の半田ボールの少なくとも一部を該樹脂から露出させるステップと、前記基板の第２の主面上に第２の半田ボールを配置するステップとを有する。
【００１１】
本発明の他の側面としての半導体装置の製造方法は、第１の基板の第１の主面上に第１の半導体チップを実装するステップと、前記第１の基板の前記第１の主面上に第１の半田ボールを配置するステップと、第１の樹脂を用いて前記第１の半導体チップおよび前記第１の半田ボールを封止するステップと、前記第１の樹脂の一部をレーザ加工により除去することで前記第１の半田ボールの少なくとも一部を該第１の樹脂から露出させるステップと、前記第１の基板の第２の主面上に第２の半田ボールを配置するステップと、第２の基板の第３の主面上に第２の半導体チップを実装するステップと、前記第２の基板の前記第３の主面上に第３の半田ボールを配置するステップと、第２の樹脂を用いて前記第２の半導体チップおよび前記第３の半田ボールを封止するステップと、前記第２の樹脂の一部をレーザ加工により除去することで前記第３の半田ボールの少なくとも一部を該第２の樹脂から露出させるステップと、前記第２の基板の第４の主面上に第４の半田ボールを配置するステップと、前記第１の半田ボールと前記第４の半田ボールとを接続して多層パッケージを構成するステップとを有する。
【００１２】
本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、高精度で信頼性の高い半導体装置および半導体装置の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施例における半導体装置に用いられる基板の断面図である（（ａ）半導体チップ実装前、（ｂ）半導体チップ実装後）。
【図２】本実施例における半導体装置に用いられる基板（半田ボール実装後）の（ａ）平面図および（ｂ）断面図である。
【図３】本実施例における半導体装置に用いられる基板（樹脂封止後）の（ａ）平面図および（ｂ）断面図である。
【図４】本実施例における半導体装置に用いられる基板（別形態の樹脂封止後）の（ａ）平面図および（ｂ）断面図である。
【図５】本実施例における半導体装置に用いられる基板（半田ボール露出後）の（ａ）平面図および（ｂ）断面図である。
【図６】本実施例における別形態の半導体装置に用いられる基板（半田ボール露出後）の断面図である。
【図７】本実施例における半導体装置に用いられる基板（第２の主面上に半田ボール搭載後）の断面図である。
【図８】本実施例における別形態の半導体装置に用いられる基板（第２の主面上に半田ボール搭載後）の断面図である。
【図９】（ａ）本実施例における半導体装置、および、（ｂ）本実施例における別形態の半導体装置の断面図である。
【図１０】本実施例における別形態の半導体装置の断面図である。
【図１１】本実施例のレーザ加工に用いられるレーザ加工装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１６】
図１乃至図１１を参照して、本実施例における半導体装置の構造および半導体装置の製造方法について説明する。図１は、本実施例における半導体装置に用いられる基板１０の断面図であり、図１（ａ）は半導体チップ実装前の基板１０の断面図、図１（ｂ）は半導体チップ実装後の基板１０の断面図である。
【００１７】
基板１０は、第１の主面１０ａ（第３の主面）および第１の主面１０ａとは反対側の第２の主面１０ｂ（第４の主面）を有する。基板１０の第１の主面１０ａおよび第２の主面１０ｂ上には、所定の電気配線が形成されている。本実施例における基板１０として、例えば樹脂基板やセラミック基板などの多層基板、または、リードフレームが適して用いられるが、これらに限定されるものではない。図１（ａ）に示されるような基板１０を準備し、続いて図１（ｂ）に示されるように、基板１０の第１の主面１０ａ上に複数の半導体チップ２０（ベアチップ）を実装する。本実施例において、基板１０の上には６個の半導体チップ２０が実装されているが、その個数は限定されるものではない。
【００１８】
半導体チップ２０は、回路が形成された面とは反対側の面を基板１０側に向けて、半田などを用いて基板１０の上に電気的接続されて固定される。また、半導体チップ２０は金などから構成されるワイヤ２４を用いたワイヤボンディングにより、基板１０上に形成された電気配線に接続される。このようなワイヤボンディングにより、半導体チップ２０の回路と基板１０の電気配線とが接続される。ただし本実施例はこれに限定されるものではなく、後述のように、バンプを用いたフリップチップにより半導体チップ２０を実装することもできる。
【００１９】
基板１０上に半導体チップ２０を実装した後、複数の半田ボール３０を基板１０の第１の主面１０ａ上に配置する。図２は、半導体装置に用いられる基板１０上に半田ボール３０を実装した後の構造図であり、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は断面図をそれぞれ示している。図２（ａ）に示されるように、基板１０には、半導体チップ２０を囲むように、複数の半田ボール３０が設けられる。ただし本実施例はこれに限定されるものではなく、半田ボール３０の配置や個数に限定されるものではない。半田ボール３０は接続用端子として用いられるため、その実施形態に応じて適宜変更される。
【００２０】
続いて、半導体チップ２０、ワイヤ２４、および、半田ボール３０の全てを樹脂４０で一括封止する。図３は、半導体装置に用いられる基板１０上の半導体チップ２０、ワイヤ２４、および、半田ボール３０を樹脂封止した後の構造図であり、図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は断面図をそれぞれ示している。
【００２１】
樹脂４０としては、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂のいずれかを用いることができる。熱硬化性樹脂の場合には、例えばエポキシ樹脂が用いられる。ただしこれに限定されるものではなく、フォノール系樹脂やシリコーン系樹脂等を用いてもよい。また熱可塑性樹脂の場合には、例えばＰＰ樹脂（ポリプロピレン樹脂）が用いられる。ただしこれに限定されるものではなく、弾性を有したエラストマー樹脂等の他の熱可塑性樹脂を用いてもよい。また、熱硬化性樹脂の本実施例における樹脂封止は、トランスファ成形により行われる。ただし、本実施例はこれに限定されるものではなく、ポッティング成形や圧縮成形により樹脂封止を行うこともできる。熱可塑性樹脂の樹脂封止には射出成形等公知の成形により行われる。
【００２２】
本実施例において、樹脂封止の形態は、図３（ａ）、（ｂ）に示されるような分離型（セパレートタイプ）の形態に限定されるものではなく、例えば図４に示されるような一括封止型（マップタイプ）の形態としてもよい。図４は、図３と同様に、本実施例の半導体装置に用いられる基板１０上の半導体チップ２０、ワイヤ２４、および、半田ボール３０を樹脂封止した後の構造図であり、図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）は断面図をそれぞれ示している。図４（ａ）、（ｂ）は、複数の半導体チップを一括で樹脂封止した構造図である。
【００２３】
図４（ａ）、（ｂ）に示されるように、本形態では、２個の半導体チップ２０、および、それに対応するワイヤ２４、半田ボール３０がまとめて（分離することなく）樹脂封止される。本形態の樹脂４２は、２個の半導体チップ２０を一括して封止しているが、これに限定されるものではなく、３個の半導体チップ２０またはそれ以上の半導体チップ２０をマトリクスに配置させ、一括して封止することもできる。また、基板１０上に実装された全ての半導体チップ２０を一括して封止してもよい。
【００２４】
次に、図５に示されるように、図３の構造における樹脂４０に対してレーザ加工を行うことにより、樹脂４０で覆われた半田ボール３０を露出させる。図５は、樹脂封止した基板１０に対してレーザ加工を行い、半田ボール３０を露出させた後の構造図であり、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は断面図をそれぞれ示している。
【００２５】
本実施例では、レーザ加工装置２００を用いて樹脂４０に対するレーザ加工を行う（レーザ光Ｌを照射する）ことにより、樹脂４０の一部を除去し、樹脂４０で覆われた半田ボール３０の少なくとも一部を露出させる。露出した半田ボール３０は、外部接続用の端子として用いられる。従来のように、ＣＡＶなどにより端子を露出させようとすると、樹脂漏れや樹脂塗布性に問題が生じる場合があった。また、ダイシングによるハーフカットなどで半田ボールを露出させると、パッケージに反りが生じる場合があった。また、端子露出させるためにリリースフィルムを端子に押し付けて樹脂にて成形する必要があった。
【００２６】
一方、本実施例のようなレーザ加工により半田ボール３０の少なくとも一部を露出させることで、前述のような問題のない、高精度で信頼性の高い半導体装置およびその製造方法を提供することができる。
【００２７】
ここで、図１１を参照して、本実施例のレーザ加工を行うレーザ加工装置の構成について説明する。図１１は、レーザ加工装置２００の概略構成図である。レーザ加工装置２００において、レーザ光源２１１から発せられたレーザ光は、ビームエキスパンダ２１２によってその光束径が拡大された後、ガルバノミラー２１３（Ｙ軸用走査手段）およびガルバノミラー２１４（Ｘ軸用走査手段）により順次反射される。ガルバノミラー２１３、２１４で反射したレーザ光は、ｆ−θレンズなどの集光光学系２１５によって、加工対象となる樹脂４０（基板１０）上の所定位置にスポット像を形成する。
【００２８】
スポット像は、ガルバノミラー２１３、２１４の回転に応じてＹ軸方向（第１の方向）およびＸ軸方向（第２の方向）にそれぞれ走査される。このため、ガルバノミラー２１３、２１４の回転角を制御することにより、レーザ光Ｌのスポット像を所望の位置に移動させることができる。その結果、樹脂４０のうちスポット像の移動部位が気化および溶融し、半田ボール３０を露出させることが可能となる。
【００２９】
本実施例において、レーザ光源２１１としてはＹＡＧレーザ（例えば、波長：１．０６μｍ）が用いられる。ただし本実施例はこれに限定されるものではなく、ＣＯ２レーザやエキシマレーザなど他のレーザを用いてもよい。レーザ加工装置２００は、大気中で樹脂４０を加工することができる。
【００３０】
また本実施例において、レーザ加工装置２００と加工対象としての樹脂４０との間の距離（高さ）、加工速度（走査速度）、レーザ光の出力、レーザ光の周波数などの各種パラメータを適宜設定することが可能である。このため、樹脂４０の材質や厚さに応じてこれらの各種パラメータを変更することにより、半田ボール３０を適切に露出させることができる。また本実施例において、レーザ加工装置２００は、樹脂４０の同一箇所に対して、一度のみの走査でなく複数の走査を繰り返すことにより樹脂４０を加工（除去）して半田ボール３０を露出するようにしてもよい。この場合、より良好な加工が可能となる。
【００３１】
図６は、本実施例における別形態の基板１０に対してレーザ加工を行い、半田ボール３０を露出させた後の断面図である。図６は、半導体チップ２０をフリップチップで基板１０上に実装した形態を示している。本形態において、半導体チップ２０はフェイスダウンで（回路が形成されている面を基板１０側に向けて）基板１０の第１の主面１０ａ上に実装されている。
【００３２】
図６に示されるように、半導体チップ２０の実装面側には、複数のバンプ６０（突起電極）が形成されており、バンプ６０を介して、半導体チップ２０の回路と基板１０上に形成された電気配線とが接続される。このように、半導体チップ２０をフリップチップ実装した基板１０に対しても、本実施例のレーザ加工を行うことで、半田ボール３０の少なくとも一部を露出させることができる。
【００３３】
図５および図１１を参照して説明したように、レーザ加工装置２００によるレーザ加工で半田ボール３０の少なくとも一部を露出させた後、続いて図７に示されるように、基板１０の第２の主面１０ｂ（半導体チップ２０の実装面とは反対側の面）に、半田ボール５０を配置する。図７は、半田ボール５０を配置した後の状態を示す基板１０の断面図である。半田ボール５０は、接続用端子として用いられる。
【００３４】
また、図８は基板１０の第２の主面１０ｂ上に半田ボール５０を搭載した別形態であり、図６のフリップチップで実装した半導体チップ２０の形態に対応するものである。図８に示されるように、フリップチップ実装の場合にも、図６の場合と同様に、基板１０の第２の主面１０ｂ上に半田ボール５０を配置することができる。
【００３５】
続いて、複数の半導体チップ２０を実装した基板１０は、ダイシング工程による切断で個片化され、本実施例の半導体装置が得られる。図９（ａ）は、図５に示される基板１０の切断により個片化した半導体装置１００の断面図である。図９（ｂ）は、図４に示される基板１０（ＭＡＰ基板）の切断により個片化した半導体装置１００ａの断面図である。なお図９（ａ）、（ｂ）では、半田ボール３０のほうが半田ボール５０よりも大きいが、本実施例はこれに限定されるものではない。半田ボール３０のほうが半田ボール５０よりも小さくしてもよく、また、半田ボール３０、５０の大きさを等しくしてもよい。
【００３６】
基板１０の第１の主面１０ａ上に実装された半導体チップ２０は、ワイヤ２４を用いたワイヤボンディングにより、基板１０に形成された電気配線と接続されている。半導体チップ２０およびワイヤ２４は、樹脂４０で封止されている。半田ボール３０（第１の半田ボール）は、基板１０の第１の主面上に配置され、樹脂４０の一部（半田ボール３０の配置領域の上部）をレーザ加工により除去することで露出している。また、基板１０の第２の主面上には、半田ボール５０（第２の半田ボール）が配置されている。
【００３７】
図１０は、図６に示される基板１０（フリップチップで実装した半導体チップを備えた基板）の切断により個片化した半導体装置の断面図である。図１０（ａ）は１つのパッケージのみ備えた半導体装置１１０の断面図であり、図１０（ｂ）は半導体装置１１０を多層化した多層パッケージの半導体装置１１１の断面図である。
【００３８】
図１０（ａ）に示されるように、半導体装置１１０は、フリップチップにより基板に実装されている（金ワイヤを用いない）点で、図９の半導体装置１００とは異なる。半導体チップ２０は、基板１０の第１の主面１０ａ上にフリップチップ実装（フェイスダウン実装）されている。半導体チップ２０は、基板１０の第１の主面１０ａ側に複数のバンプ６０（突起電極）を備え、バンプ６０を介して、基板１０に形成された電気配線と接続されている。半導体チップ２０およびバンプ６０は、樹脂４０で封止されている。図９の半導体装置１００と同様に、半田ボール３０（第１の半田ボール）は、基板１０の第１の主面上に配置され、樹脂４０の一部（半田ボール３０の配置領域の上部）をレーザ加工により除去することで露出している。また、基板１０の第２の主面上には、半田ボール５０（第２の半田ボール）が配置されている。
【００３９】
図１０（ｂ）に示されるように、半導体装置１１１は、半導体装置１００を多層化して構成されている。半導体装置１１１は、図１０（ａ）に示される半導体装置１１０を３個積層したものである。１層目（下位置）には、基板１０ａ（第１の基板）、半導体チップ２０ａ（第１の半導体チップ）、半田ボール３０ａ（第１の半田ボール）、パッケージとしての樹脂４０ａ（第１の樹脂）、半田ボール５０ａ（第２の半田ボール）、および、バンプ６０ａを備えた半導体装置１１０ａが配置されている。２層目（中間位置）には、基板１０ｂ（第２の基板）、半導体チップ２０ｂ（第２の半導体チップ）、半田ボール３０ｂ（第３の半田ボール）、パッケージとしての樹脂４０ｂ（第２の樹脂）、半田ボール５０ｂ（第４の半田ボール）、および、バンプ６０ｂを備えた半導体装置１１０ｂが配置されている。３層目（上位置）には、基板１０ｃ（第３の基板）、半導体チップ２０ｃ（第３の半導体チップ）、半田ボール３０ｃ（第５の半田ボール）、パッケージとしての樹脂４０ｃ（第３の樹脂）、半田ボール５０ｃ（第６の半田ボール）、および、バンプ６０ｃを備えた半導体装置１１０ｃが配置されている。
【００４０】
１層目の半導体装置１１０ａの半田ボール３０ａは、２層目の半導体装置１１０ｂの半田ボール５０ｂと接続されている。同様に、２層目の半導体装置１１０ｂの半田ボール３０ｂは、３層目の半導体装置１１０ｃの半田ボール５０ｃと接続されている。このような構成により、互いの半導体装置１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃが電気的に接続され、多層パッケージを有する半導体装置１１１が構成される。
【００４１】
なお、図１０（ｂ）には３個の半導体装置１１０を積層して構成された半導体装置１１０ａを示しているが、本実施例はこれに限定されるものではない。多層パッケージの半導体装置は、２個の半導体装置１１０を積層して構成されてもよく、また、４個以上の半導体装置１１０を積層して構成することもできる。また、図９に示されるようなワイヤボンディング実装の半導体装置１００を図１０（ｂ）と同様に多層化してもよい。多層化される半導体装置は、同種の半導体装置を積層して構成してもよく、また、互いに異なる種類の半導体装置を積層してもよい。
【００４２】
また、個片化して得られた半導体装置は、１つの基板上に１つの半導体チップのみを備えたものに限定されるものではなく、１つの基板上に複数の半導体チップを備えてものであってもよい。このとき、図３のように複数の半導体チップを樹脂で互いに分離して封止するか、または、図４のように複数の半導体チップを樹脂で一体的に封止することができる。また、１つの基板上に複数の半導体チップを備えた半導体装置を積層化して多層パッケージの半導体装置を構成することもできる。なお、個片化前の基板状態のものについても、本実施例における半導体装置の概念に含まれうる。
【００４３】
以上のとおり本実施例では、半田ボールを基板上に実装した後、半田ボールと半導体チップを一括して樹脂封止する。そして、レーザ照射（レーザ加工）により半田ボールの位置における樹脂を除去し、半田ボールの少なくとも一部を露出させる。この半田ボールは、接続用の端子として利用される。このため本実施例によれば、高精度で信頼性の高い半導体装置および半導体装置の製造方法を提供することができる。
【００４４】
以上、本発明の実施例について具体的に説明した。ただし、本発明は上記実施例として記載された事項に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更が可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１０ 基板
１０ａ 第１の主面
１０ｂ 第２の主面
２０ 半導体チップ
２４ ワイヤ
３０、５０ 半田ボール
４０、４２ 樹脂
６０ バンプ
１００、１１０、１１１ 半導体装置
２００ レーザ加工装置
２１１ レーザ光源
２１２ ビームエキスパンダ
２１３、２１４ ガルバノミラー
２１５ 集光光学系
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半田ボールを備えた半導体装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、半導体装置の樹脂面側に接続用端子（半田ボール）を露出させるため、個別ＣＡＶなどを用いて半田ボールを露出させる技術がある。また、基板上に半田ボールを配置してから基板上の半導体チップと半田ボールとを一括して樹脂封止し、続いて、ダイシングによるハーフカットなどで半田ボールを露出させる技術も知られている。
【０００３】
また特許文献１および特許文献２には、レーザ光を用いて半導体基板を切断する半導体切断装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３２９３５８号公報
【特許文献２】特開２００７−３２９３５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のように個別ＣＡＶなどを用いた技術では、樹脂漏れや樹脂塗布性の問題が生じる場合がある。また、ダイシングによるハーフカットで半田ボールを露出させると、パッケージ樹脂の反りなどの影響により、樹脂の高さを高精度に制御することが困難である。このように、従来技術では、高精度で信頼性の高い半導体装置を得ることはできない。
【０００６】
また、特許文献１および特許文献２には、半導体基板を切断するための半導体切断装置が開示されているが、半田ボールを露出させるために半導体チップを封止した樹脂の一部を除去することは開示されていない。
【０００７】
そこで本発明は、高精度で信頼性の高い半導体装置および半導体装置の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面としての半導体装置は、第１の主面および該第１の主面とは反対側の第２の主面を有する基板と、前記基板の前記第１の主面上に実装された半導体チップと、前記半導体チップを封止した樹脂と、前記基板の前記第１の主面上に配置され、前記樹脂の一部をレーザ加工により除去することで該樹脂から少なくとも一部を露出した第１の半田ボールと、前記基板の前記第２の主面上に配置された第２の半田ボールとを有する。
【０００９】
本発明の他の側面としての半導体装置は、第１の主面および該第１の主面とは反対側の第２の主面を有する第１の基板と、前記第１の基板の前記第１の主面上に実装された第１の半導体チップと、前記第１の半導体チップを封止した第１の樹脂と、前記第１の基板の前記第１の主面上に配置され、前記第１の樹脂の一部をレーザ加工により除去することで該第１の樹脂から少なくとも一部を露出した第１の半田ボールと、前記第１の基板の前記第２の主面上に配置された第２の半田ボールと、第３の主面および該第３の主面とは反対側の第４の主面を有する第２の基板と、前記第２の基板の前記第３の主面上に実装された第２の半導体チップと、前記第２の半導体チップを封止した第２の樹脂と、前記第２の基板の前記第３の主面上に配置され、前記第２の樹脂の一部をレーザ加工により除去することで該第２の樹脂から少なくとも一部を露出した第３の半田ボールと、前記第２の基板の前記第４の主面上に配置された第４の半田ボールとを有し、前記第１の半田ボールと前記第４の半田ボールとを接続することにより多層パッケージが構成されている。
【００１０】
本発明の他の側面としての半導体装置の製造方法は、基板の第１の主面上に半導体チップを実装するステップと、前記基板の前記第１の主面上に第１の半田ボールを配置するステップと、樹脂を用いて前記半導体チップおよび前記第１の半田ボールを封止するステップと、前記樹脂の一部をレーザ加工により除去することで前記第１の半田ボールの少なくとも一部を該樹脂から露出させるステップと、前記基板の第２の主面上に第２の半田ボールを配置するステップとを有する。
【００１１】
本発明の他の側面としての半導体装置の製造方法は、第１の基板の第１の主面上に第１の半導体チップを実装するステップと、前記第１の基板の前記第１の主面上に第１の半田ボールを配置するステップと、第１の樹脂を用いて前記第１の半導体チップおよび前記第１の半田ボールを封止するステップと、前記第１の樹脂の一部をレーザ加工により除去することで前記第１の半田ボールの少なくとも一部を該第１の樹脂から露出させるステップと、前記第１の基板の第２の主面上に第２の半田ボールを配置するステップと、第２の基板の第３の主面上に第２の半導体チップを実装するステップと、前記第２の基板の前記第３の主面上に第３の半田ボールを配置するステップと、第２の樹脂を用いて前記第２の半導体チップおよび前記第３の半田ボールを封止するステップと、前記第２の樹脂の一部をレーザ加工により除去することで前記第３の半田ボールの少なくとも一部を該第２の樹脂から露出させるステップと、前記第２の基板の第４の主面上に第４の半田ボールを配置するステップと、前記第１の半田ボールと前記第４の半田ボールとを接続して多層パッケージを構成するステップとを有する。
【００１２】
本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、高精度で信頼性の高い半導体装置および半導体装置の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施例における半導体装置に用いられる基板の断面図である（（ａ）半導体チップ実装前、（ｂ）半導体チップ実装後）。
【図２】本実施例における半導体装置に用いられる基板（半田ボール実装後）の（ａ）平面図および（ｂ）断面図である。
【図３】本実施例における半導体装置に用いられる基板（樹脂封止後）の（ａ）平面図および（ｂ）断面図である。
【図４】本実施例における半導体装置に用いられる基板（別形態の樹脂封止後）の（ａ）平面図および（ｂ）断面図である。
【図５】本実施例における半導体装置に用いられる基板（半田ボール露出後）の（ａ）平面図および（ｂ）断面図である。
【図６】本実施例における別形態の半導体装置に用いられる基板（半田ボール露出後）の断面図である。
【図７】本実施例における半導体装置に用いられる基板（第２の主面上に半田ボール搭載後）の断面図である。
【図８】本実施例における別形態の半導体装置に用いられる基板（第２の主面上に半田ボール搭載後）の断面図である。
【図９】（ａ）本実施例における半導体装置、および、（ｂ）本実施例における別形態の半導体装置の断面図である。
【図１０】本実施例における別形態の半導体装置の断面図である。
【図１１】本実施例のレーザ加工に用いられるレーザ加工装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１６】
図１乃至図１１を参照して、本実施例における半導体装置の構造および半導体装置の製造方法について説明する。図１は、本実施例における半導体装置に用いられる基板１０の断面図であり、図１（ａ）は半導体チップ実装前の基板１０の断面図、図１（ｂ）は半導体チップ実装後の基板１０の断面図である。
【００１７】
基板１０は、第１の主面１０ａ（第３の主面）および第１の主面１０ａとは反対側の第２の主面１０ｂ（第４の主面）を有する。基板１０の第１の主面１０ａおよび第２の主面１０ｂ上には、所定の電気配線が形成されている。本実施例における基板１０として、例えば樹脂基板やセラミック基板などの多層基板、または、リードフレームが適して用いられるが、これらに限定されるものではない。図１（ａ）に示されるような基板１０を準備し、続いて図１（ｂ）に示されるように、基板１０の第１の主面１０ａ上に複数の半導体チップ２０（ベアチップ）を実装する。本実施例において、基板１０の上には６個の半導体チップ２０が実装されているが、その個数は限定されるものではない。
【００１８】
半導体チップ２０は、回路が形成された面とは反対側の面を基板１０側に向けて、半田などを用いて基板１０の上に電気的接続されて固定される。また、半導体チップ２０は金などから構成されるワイヤ２４を用いたワイヤボンディングにより、基板１０上に形成された電気配線に接続される。このようなワイヤボンディングにより、半導体チップ２０の回路と基板１０の電気配線とが接続される。ただし本実施例はこれに限定されるものではなく、後述のように、バンプを用いたフリップチップにより半導体チップ２０を実装することもできる。
【００１９】
基板１０上に半導体チップ２０を実装した後、複数の半田ボール３０を基板１０の第１の主面１０ａ上に配置する。図２は、半導体装置に用いられる基板１０上に半田ボール３０を実装した後の構造図であり、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は断面図をそれぞれ示している。図２（ａ）に示されるように、基板１０には、半導体チップ２０を囲むように、複数の半田ボール３０が設けられる。ただし本実施例はこれに限定されるものではなく、半田ボール３０の配置や個数に限定されるものではない。半田ボール３０は接続用端子として用いられるため、その実施形態に応じて適宜変更される。
【００２０】
続いて、半導体チップ２０、ワイヤ２４、および、半田ボール３０の全てを樹脂４０で一括封止する。図３は、半導体装置に用いられる基板１０上の半導体チップ２０、ワイヤ２４、および、半田ボール３０を樹脂封止した後の構造図であり、図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は断面図をそれぞれ示している。
【００２１】
樹脂４０としては、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂のいずれかを用いることができる。熱硬化性樹脂の場合には、例えばエポキシ樹脂が用いられる。ただしこれに限定されるものではなく、フォノール系樹脂やシリコーン系樹脂等を用いてもよい。また熱可塑性樹脂の場合には、例えばＰＰ樹脂（ポリプロピレン樹脂）が用いられる。ただしこれに限定されるものではなく、弾性を有したエラストマー樹脂等の他の熱可塑性樹脂を用いてもよい。また、熱硬化性樹脂の本実施例における樹脂封止は、トランスファ成形により行われる。ただし、本実施例はこれに限定されるものではなく、ポッティング成形や圧縮成形により樹脂封止を行うこともできる。熱可塑性樹脂の樹脂封止には射出成形等公知の成形により行われる。
【００２２】
本実施例において、樹脂封止の形態は、図３（ａ）、（ｂ）に示されるような分離型（セパレートタイプ）の形態に限定されるものではなく、例えば図４に示されるような一括封止型（マップタイプ）の形態としてもよい。図４は、図３と同様に、本実施例の半導体装置に用いられる基板１０上の半導体チップ２０、ワイヤ２４、および、半田ボール３０を樹脂封止した後の構造図であり、図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）は断面図をそれぞれ示している。図４（ａ）、（ｂ）は、複数の半導体チップを一括で樹脂封止した構造図である。
【００２３】
図４（ａ）、（ｂ）に示されるように、本形態では、２個の半導体チップ２０、および、それに対応するワイヤ２４、半田ボール３０がまとめて（分離することなく）樹脂封止される。本形態の樹脂４２は、２個の半導体チップ２０を一括して封止しているが、これに限定されるものではなく、３個の半導体チップ２０またはそれ以上の半導体チップ２０をマトリクスに配置させ、一括して封止することもできる。また、基板１０上に実装された全ての半導体チップ２０を一括して封止してもよい。
【００２４】
次に、図５に示されるように、図３の構造における樹脂４０に対してレーザ加工を行うことにより、樹脂４０で覆われた半田ボール３０を露出させる。図５は、樹脂封止した基板１０に対してレーザ加工を行い、半田ボール３０を露出させた後の構造図であり、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は断面図をそれぞれ示している。
【００２５】
本実施例では、レーザ加工装置２００を用いて樹脂４０に対するレーザ加工を行う（レーザ光Ｌを照射する）ことにより、樹脂４０の一部を除去し、樹脂４０で覆われた半田ボール３０の少なくとも一部を露出させる。露出した半田ボール３０は、外部接続用の端子として用いられる。従来のように、ＣＡＶなどにより端子を露出させようとすると、樹脂漏れや樹脂塗布性に問題が生じる場合があった。また、ダイシングによるハーフカットなどで半田ボールを露出させると、パッケージに反りが生じる場合があった。また、端子露出させるためにリリースフィルムを端子に押し付けて樹脂にて成形する必要があった。
【００２６】
一方、本実施例のようなレーザ加工により半田ボール３０の少なくとも一部を露出させることで、前述のような問題のない、高精度で信頼性の高い半導体装置およびその製造方法を提供することができる。
【００２７】
ここで、図１１を参照して、本実施例のレーザ加工を行うレーザ加工装置の構成について説明する。図１１は、レーザ加工装置２００の概略構成図である。レーザ加工装置２００において、レーザ光源２１１から発せられたレーザ光は、ビームエキスパンダ２１２によってその光束径が拡大された後、ガルバノミラー２１３（Ｙ軸用走査手段）およびガルバノミラー２１４（Ｘ軸用走査手段）により順次反射される。ガルバノミラー２１３、２１４で反射したレーザ光は、ｆ−θレンズなどの集光光学系２１５によって、加工対象となる樹脂４０（基板１０）上の所定位置にスポット像を形成する。
【００２８】
スポット像は、ガルバノミラー２１３、２１４の回転に応じてＹ軸方向（第１の方向）およびＸ軸方向（第２の方向）にそれぞれ走査される。このため、ガルバノミラー２１３、２１４の回転角を制御することにより、レーザ光Ｌのスポット像を所望の位置に移動させることができる。その結果、樹脂４０のうちスポット像の移動部位が気化および溶融し、半田ボール３０を露出させることが可能となる。
【００２９】
本実施例において、レーザ光源２１１としてはＹＡＧレーザ（例えば、波長：１．０６μｍ）が用いられる。ただし本実施例はこれに限定されるものではなく、ＣＯ２レーザやエキシマレーザなど他のレーザを用いてもよい。レーザ加工装置２００は、大気中で樹脂４０を加工することができる。
【００３０】
また本実施例において、レーザ加工装置２００と加工対象としての樹脂４０との間の距離（高さ）、加工速度（走査速度）、レーザ光の出力、レーザ光の周波数などの各種パラメータを適宜設定することが可能である。このため、樹脂４０の材質や厚さに応じてこれらの各種パラメータを変更することにより、半田ボール３０を適切に露出させることができる。また本実施例において、レーザ加工装置２００は、樹脂４０の同一箇所に対して、一度のみの走査でなく複数の走査を繰り返すことにより樹脂４０を加工（除去）して半田ボール３０を露出するようにしてもよい。この場合、より良好な加工が可能となる。
【００３１】
図６は、本実施例における別形態の基板１０に対してレーザ加工を行い、半田ボール３０を露出させた後の断面図である。図６は、半導体チップ２０をフリップチップで基板１０上に実装した形態を示している。本形態において、半導体チップ２０はフェイスダウンで（回路が形成されている面を基板１０側に向けて）基板１０の第１の主面１０ａ上に実装されている。
【００３２】
図６に示されるように、半導体チップ２０の実装面側には、複数のバンプ６０（突起電極）が形成されており、バンプ６０を介して、半導体チップ２０の回路と基板１０上に形成された電気配線とが接続される。このように、半導体チップ２０をフリップチップ実装した基板１０に対しても、本実施例のレーザ加工を行うことで、半田ボール３０の少なくとも一部を露出させることができる。
【００３３】
図５および図１１を参照して説明したように、レーザ加工装置２００によるレーザ加工で半田ボール３０の少なくとも一部を露出させた後、続いて図７に示されるように、基板１０の第２の主面１０ｂ（半導体チップ２０の実装面とは反対側の面）に、半田ボール５０を配置する。図７は、半田ボール５０を配置した後の状態を示す基板１０の断面図である。半田ボール５０は、接続用端子として用いられる。
【００３４】
また、図８は基板１０の第２の主面１０ｂ上に半田ボール５０を搭載した別形態であり、図６のフリップチップで実装した半導体チップ２０の形態に対応するものである。図８に示されるように、フリップチップ実装の場合にも、図６の場合と同様に、基板１０の第２の主面１０ｂ上に半田ボール５０を配置することができる。
【００３５】
続いて、複数の半導体チップ２０を実装した基板１０は、ダイシング工程による切断で個片化され、本実施例の半導体装置が得られる。図９（ａ）は、図５に示される基板１０の切断により個片化した半導体装置１００の断面図である。図９（ｂ）は、図４に示される基板１０（ＭＡＰ基板）の切断により個片化した半導体装置１００ａの断面図である。なお図９（ａ）、（ｂ）では、半田ボール３０のほうが半田ボール５０よりも大きいが、本実施例はこれに限定されるものではない。半田ボール３０のほうが半田ボール５０よりも小さくしてもよく、また、半田ボール３０、５０の大きさを等しくしてもよい。
【００３６】
基板１０の第１の主面１０ａ上に実装された半導体チップ２０は、ワイヤ２４を用いたワイヤボンディングにより、基板１０に形成された電気配線と接続されている。半導体チップ２０およびワイヤ２４は、樹脂４０で封止されている。半田ボール３０（第１の半田ボール）は、基板１０の第１の主面上に配置され、樹脂４０の一部（半田ボール３０の配置領域の上部）をレーザ加工により除去することで露出している。また、基板１０の第２の主面上には、半田ボール５０（第２の半田ボール）が配置されている。
【００３７】
図１０は、図６に示される基板１０（フリップチップで実装した半導体チップを備えた基板）の切断により個片化した半導体装置の断面図である。図１０（ａ）は１つのパッケージのみ備えた半導体装置１１０の断面図であり、図１０（ｂ）は半導体装置１１０を多層化した多層パッケージの半導体装置１１１の断面図である。
【００３８】
図１０（ａ）に示されるように、半導体装置１１０は、フリップチップにより基板に実装されている（金ワイヤを用いない）点で、図９の半導体装置１００とは異なる。半導体チップ２０は、基板１０の第１の主面１０ａ上にフリップチップ実装（フェイスダウン実装）されている。半導体チップ２０は、基板１０の第１の主面１０ａ側に複数のバンプ６０（突起電極）を備え、バンプ６０を介して、基板１０に形成された電気配線と接続されている。半導体チップ２０およびバンプ６０は、樹脂４０で封止されている。図９の半導体装置１００と同様に、半田ボール３０（第１の半田ボール）は、基板１０の第１の主面上に配置され、樹脂４０の一部（半田ボール３０の配置領域の上部）をレーザ加工により除去することで露出している。また、基板１０の第２の主面上には、半田ボール５０（第２の半田ボール）が配置されている。
【００３９】
図１０（ｂ）に示されるように、半導体装置１１１は、半導体装置１００を多層化して構成されている。半導体装置１１１は、図１０（ａ）に示される半導体装置１１０を３個積層したものである。１層目（下位置）には、基板１０ａ（第１の基板）、半導体チップ２０ａ（第１の半導体チップ）、半田ボール３０ａ（第１の半田ボール）、パッケージとしての樹脂４０ａ（第１の樹脂）、半田ボール５０ａ（第２の半田ボール）、および、バンプ６０ａを備えた半導体装置１１０ａが配置されている。２層目（中間位置）には、基板１０ｂ（第２の基板）、半導体チップ２０ｂ（第２の半導体チップ）、半田ボール３０ｂ（第３の半田ボール）、パッケージとしての樹脂４０ｂ（第２の樹脂）、半田ボール５０ｂ（第４の半田ボール）、および、バンプ６０ｂを備えた半導体装置１１０ｂが配置されている。３層目（上位置）には、基板１０ｃ（第３の基板）、半導体チップ２０ｃ（第３の半導体チップ）、半田ボール３０ｃ（第５の半田ボール）、パッケージとしての樹脂４０ｃ（第３の樹脂）、半田ボール５０ｃ（第６の半田ボール）、および、バンプ６０ｃを備えた半導体装置１１０ｃが配置されている。
【００４０】
１層目の半導体装置１１０ａの半田ボール３０ａは、２層目の半導体装置１１０ｂの半田ボール５０ｂと接続されている。同様に、２層目の半導体装置１１０ｂの半田ボール３０ｂは、３層目の半導体装置１１０ｃの半田ボール５０ｃと接続されている。このような構成により、互いの半導体装置１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃが電気的に接続され、多層パッケージを有する半導体装置１１１が構成される。
【００４１】
なお、図１０（ｂ）には３個の半導体装置１１０を積層して構成された半導体装置１１０ａを示しているが、本実施例はこれに限定されるものではない。多層パッケージの半導体装置は、２個の半導体装置１１０を積層して構成されてもよく、また、４個以上の半導体装置１１０を積層して構成することもできる。また、図９に示されるようなワイヤボンディング実装の半導体装置１００を図１０（ｂ）と同様に多層化してもよい。多層化される半導体装置は、同種の半導体装置を積層して構成してもよく、また、互いに異なる種類の半導体装置を積層してもよい。
【００４２】
また、個片化して得られた半導体装置は、１つの基板上に１つの半導体チップのみを備えたものに限定されるものではなく、１つの基板上に複数の半導体チップを備えてものであってもよい。このとき、図３のように複数の半導体チップを樹脂で互いに分離して封止するか、または、図４のように複数の半導体チップを樹脂で一体的に封止することができる。また、１つの基板上に複数の半導体チップを備えた半導体装置を積層化して多層パッケージの半導体装置を構成することもできる。なお、個片化前の基板状態のものについても、本実施例における半導体装置の概念に含まれうる。
【００４３】
以上のとおり本実施例では、半田ボールを基板上に実装した後、半田ボールと半導体チップを一括して樹脂封止する。そして、レーザ照射（レーザ加工）により半田ボールの位置における樹脂を除去し、半田ボールの少なくとも一部を露出させる。この半田ボールは、接続用の端子として利用される。このため本実施例によれば、高精度で信頼性の高い半導体装置および半導体装置の製造方法を提供することができる。
【００４４】
以上、本発明の実施例について具体的に説明した。ただし、本発明は上記実施例として記載された事項に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更が可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１０ 基板
１０ａ 第１の主面
１０ｂ 第２の主面
２０ 半導体チップ
２４ ワイヤ
３０、５０ 半田ボール
４０、４２ 樹脂
６０ バンプ
１００、１１０、１１１ 半導体装置
２００ レーザ加工装置
２１１ レーザ光源
２１２ ビームエキスパンダ
２１３、２１４ ガルバノミラー
２１５ 集光光学系
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の主面および該第１の主面とは反対側の第２の主面を有する基板と、
前記基板の前記第１の主面上に実装された半導体チップと、
前記半導体チップを封止した樹脂と、
前記基板の前記第１の主面上に配置され、前記樹脂の一部をレーザ加工により除去することで該樹脂から少なくとも一部を露出した第１の半田ボールと、
前記基板の前記第２の主面上に配置された第２の半田ボールと、を有することを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記基板の前記第１の主面上には複数の前記半導体チップが実装されており、
前記複数の半導体チップは、前記樹脂で互いに分離して封止されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記基板の前記第１の主面上には複数の前記半導体チップが実装されており、
前記複数の半導体チップは、前記樹脂で一体的に封止されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記半導体チップは、金ワイヤにより前記基板に形成された電気配線と接続されていることを特徴とすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記半導体チップは、フリップチップにより前記基板に形成された電気配線と接続されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項６】
第１の主面および該第１の主面とは反対側の第２の主面を有する第１の基板と、
前記第１の基板の前記第１の主面上に実装された第１の半導体チップと、
前記第１の半導体チップを封止した第１の樹脂と、
前記第１の基板の前記第１の主面上に配置され、前記第１の樹脂の一部をレーザ加工により除去することで該第１の樹脂から少なくとも一部を露出した第１の半田ボールと、
前記第１の基板の前記第２の主面上に配置された第２の半田ボールと、
第３の主面および該第３の主面とは反対側の第４の主面を有する第２の基板と、
前記第２の基板の前記第３の主面上に実装された第２の半導体チップと、
前記第２の半導体チップを封止した第２の樹脂と、
前記第２の基板の前記第３の主面上に配置され、前記第２の樹脂の一部をレーザ加工により除去することで該第２の樹脂から少なくとも一部を露出した第３の半田ボールと、
前記第２の基板の前記第４の主面上に配置された第４の半田ボールと、を有し、
前記第１の半田ボールと前記第４の半田ボールとを接続することにより多層パッケージが構成されている、ことを特徴とする半導体装置。
【請求項７】
基板の第１の主面上に半導体チップを実装するステップと、
前記基板の前記第１の主面上に第１の半田ボールを配置するステップと、
樹脂を用いて前記半導体チップおよび前記第１の半田ボールを封止するステップと、
前記樹脂の一部をレーザ加工により除去することで前記第１の半田ボールの少なくとも一部を該樹脂から露出させるステップと、
前記基板の第２の主面上に第２の半田ボールを配置するステップと、を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項８】
第１の基板の第１の主面上に第１の半導体チップを実装するステップと、
前記第１の基板の前記第１の主面上に第１の半田ボールを配置するステップと、
第１の樹脂を用いて前記第１の半導体チップおよび前記第１の半田ボールを封止するステップと、
前記第１の樹脂の一部をレーザ加工により除去することで前記第１の半田ボールの少なくとも一部を該第１の樹脂から露出させるステップと、
前記第１の基板の第２の主面上に第２の半田ボールを配置するステップと、
第２の基板の第３の主面上に第２の半導体チップを実装するステップと、
前記第２の基板の前記第３の主面上に第３の半田ボールを配置するステップと、
第２の樹脂を用いて前記第２の半導体チップおよび前記第３の半田ボールを封止するステップと、
前記第２の樹脂の一部をレーザ加工により除去することで前記第３の半田ボールの少なくとも一部を該第２の樹脂から露出させるステップと、
前記第２の基板の第４の主面上に第４の半田ボールを配置するステップと、
前記第１の半田ボールと前記第４の半田ボールとを接続して多層パッケージを構成するステップと、を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１】
第１の主面および該第１の主面とは反対側の第２の主面を有する基板と、
前記基板の前記第１の主面上に実装された半導体チップと、
前記半導体チップを封止した樹脂と、
前記基板の前記第１の主面上に配置され、前記樹脂の一部をレーザ加工により除去することで該樹脂から少なくとも一部を露出した第１の半田ボールと、
前記基板の前記第２の主面上に配置された第２の半田ボールと、を有することを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記基板の前記第１の主面上には複数の前記半導体チップが実装されており、
前記複数の半導体チップは、前記樹脂で互いに分離して封止されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記基板の前記第１の主面上には複数の前記半導体チップが実装されており、
前記複数の半導体チップは、前記樹脂で一体的に封止されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記半導体チップは、金ワイヤにより前記基板に形成された電気配線と接続されていることを特徴とすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記半導体チップは、フリップチップにより前記基板に形成された電気配線と接続されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項６】
第１の主面および該第１の主面とは反対側の第２の主面を有する第１の基板と、
前記第１の基板の前記第１の主面上に実装された第１の半導体チップと、
前記第１の半導体チップを封止した第１の樹脂と、
前記第１の基板の前記第１の主面上に配置され、前記第１の樹脂の一部をレーザ加工により除去することで該第１の樹脂から少なくとも一部を露出した第１の半田ボールと、
前記第１の基板の前記第２の主面上に配置された第２の半田ボールと、
第３の主面および該第３の主面とは反対側の第４の主面を有する第２の基板と、
前記第２の基板の前記第３の主面上に実装された第２の半導体チップと、
前記第２の半導体チップを封止した第２の樹脂と、
前記第２の基板の前記第３の主面上に配置され、前記第２の樹脂の一部をレーザ加工により除去することで該第２の樹脂から少なくとも一部を露出した第３の半田ボールと、
前記第２の基板の前記第４の主面上に配置された第４の半田ボールと、を有し、
前記第１の半田ボールと前記第４の半田ボールとを接続することにより多層パッケージが構成されている、ことを特徴とする半導体装置。
【請求項７】
基板の第１の主面上に半導体チップを実装するステップと、
前記基板の前記第１の主面上に第１の半田ボールを配置するステップと、
樹脂を用いて前記半導体チップおよび前記第１の半田ボールを封止するステップと、
前記樹脂の一部をレーザ加工により除去することで前記第１の半田ボールの少なくとも一部を該樹脂から露出させるステップと、
前記基板の第２の主面上に第２の半田ボールを配置するステップと、を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項８】
第１の基板の第１の主面上に第１の半導体チップを実装するステップと、
前記第１の基板の前記第１の主面上に第１の半田ボールを配置するステップと、
第１の樹脂を用いて前記第１の半導体チップおよび前記第１の半田ボールを封止するステップと、
前記第１の樹脂の一部をレーザ加工により除去することで前記第１の半田ボールの少なくとも一部を該第１の樹脂から露出させるステップと、
前記第１の基板の第２の主面上に第２の半田ボールを配置するステップと、
第２の基板の第３の主面上に第２の半導体チップを実装するステップと、
前記第２の基板の前記第３の主面上に第３の半田ボールを配置するステップと、
第２の樹脂を用いて前記第２の半導体チップおよび前記第３の半田ボールを封止するステップと、
前記第２の樹脂の一部をレーザ加工により除去することで前記第３の半田ボールの少なくとも一部を該第２の樹脂から露出させるステップと、
前記第２の基板の第４の主面上に第４の半田ボールを配置するステップと、
前記第１の半田ボールと前記第４の半田ボールとを接続して多層パッケージを構成するステップと、を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−２１２３７（Ｐ２０１３−２１２３７Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５５１７５（Ｐ２０１１−１５５１７５）
【出願日】平成２３年７月１３日（２０１１．７．１３）
【出願人】（０００１４４８２１）アピックヤマダ株式会社 (194)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１３日（２０１１．７．１３）
【出願人】（０００１４４８２１）アピックヤマダ株式会社 (194)
【Ｆターム（参考）】
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