半导体装置以及半导体装置的制造方法制造方法及图纸

在层叠多个半导体芯片来构成的半导体装置中，在半导体芯片的散热不足的情况下，动作因热量而不稳定。半导体装置(80)具备：布线层(22)；主面经由第一连接部(28)而与布线层(22)连接的第一半导体芯片(25)；在俯视时配置于第一半导体芯片(25)的外侧并沿与布线层(22)垂直的方向延伸的多个导电接线柱(24)；连接于第一半导体芯片(25)的与主面相反一侧的背面和多个导电接线柱中的至少一个(24G)的导热部件(30)；与第一半导体芯片的背面以外的面、布线层及导电接线柱的侧面相接的密封树脂(29)；以及经由第二连接部(71)而与导电接线柱的与布线层相反的一侧的端部连接的第二半导体芯片(125)。

【技术实现步骤摘要】
半导体装置以及半导体装置的制造方法
本专利技术涉及半导体装置以及半导体装置的制造方法。
技术介绍
为了提高向电子设备安装半导体部件的安装效率并提高电子设备的性能，使用了层叠有多个含有半导体芯片的半导体封装体的半导体部件(半导体装置)。(参照专利文献1)现有技术文献专利文献1：美国专利申请公开第2017/294422号说明书
技术实现思路
专利技术所要解决的课题由于半导体芯片在动作时消耗的电力变成热量，所以为了使半导体芯片稳定地动作，需要使半导体芯片充分地散热。专利文献1中公开了在半导体芯片的背面形成导热体的技术。但是，仅在所层叠的半导体芯片的背面形成导热体的话，即使热量从半导体芯片传递至导热体，该热量也不会充分地从导热体向其它部分散热。因此，半导体芯片的散热不足，难以使半导体芯片以及半导体产品稳定地动作。本专利技术的半导体装置具备：布线层；第一半导体芯片，其主面经由第一连接部而与上述布线层连接；多个导电接线柱，其在俯视时配置于上述第一半导体芯片的外侧，并且沿与上述布线层垂直的方向延伸；导热部件，其连接于上述第一半导体芯片的与上述主面相反的一侧的背面和上述多个导电接线柱中的至少一个导电接线柱；密封树脂，其与上述第一半导体芯片的上述背面以外的面、上述布线层以及上述导电接线柱的侧面相接；以及第二半导体芯片，其经由第二连接部而与上述导电接线柱的与上述布线层相反的一侧的端部连接。本专利技术的半导体装置的制造方法包括以下工序：形成布线层；形成沿与上述布线层垂直的方向延伸的多个导电接线柱；准备第一半导体芯片，并将上述第一半导体芯片的主面经由第一连接部接合于上述布线层；树脂密封上述第一半导体芯片、上述布线层以及上述导电接线柱；将由上述树脂密封形成的密封树脂研磨至上述第一半导体芯片的与上述主面相反的一侧的背面以及上述导电接线柱的与上述布线层相反的一侧的端面的高度；形成将上述第一半导体芯片的上述背面和上述多个导电接线柱中的至少一个导电接线柱连接的导热部件；以及经由第二连接部将第二半导体芯片与上述导电接线柱的上述端面连接。专利技术的效果如下。根据本专利技术，通过使半导体芯片所产生的热量经由导热部件传导至导电接线柱，能够高效地冷却半导体芯片以及半导体装置。附图说明图1是说明本专利技术的一个实施方式的半导体装置的制造方法的图，且是示出前半部分的工序的图。图2是说明本专利技术的一个实施方式的半导体装置的制造方法的图，且是示出图1之后的工序的图。图3是说明本专利技术的一个实施方式的半导体装置的制造方法的图，且是示出图2之后的工序的图。图4是说明本专利技术的一个实施方式的半导体装置的制造方法的图，且是示出图3之后的工序的图。图5是说明本专利技术的一个实施方式的半导体装置的制造方法的图，且是示出图4之后的工序的图。图中：80—半导体装置，10—支撑基板，11—剥离层，12—薄铜层，14—下层焊盘(布线层)，15—下层布线(布线层)，17—层间布线(布线层)，20a、20b—上层焊盘(布线层)，16—层间绝缘膜，22—布线层，24—导电接线柱，25、25a—第一半导体芯片，28—第一接合部，29、129—密封树脂，30—导热部件，71—第二接合部，125—第二半导体芯片，32、132—焊锡球。具体实施方式(一个实施方式)图1至图5是用于说明本专利技术的一个实施方式的半导体装置80的制造方法的图。此外，图1至图5中表示了示出下述的一个半导体装置80的制造工序的图，但支撑基板10也可以是比半导体装置80大的基板，在支撑基板10上排列地形成有多个半导体装置80(更严格来说是下述的中间生成体50)。(支撑基板)图1的(a)是示出用于制造半导体装置80的支撑基板10的截面的图，在支撑基板10的上表面，从支撑基板10侧起依次形成有剥离层11以及薄铜层12。支撑基板10例如由玻璃构成，支撑基板10的厚度优选为100～2000μm左右。在图1的(a)及之后的各图中，为了容易理解，相对于支撑基板10的面内方向(图中的左右方向)，放大地描绘垂直于支撑基板10的表面的方向(图中的上下方向)的长度。此外，在图1的(b)之后的各图中，省略支撑基板10的厚度的一部分来示出。从剥离容易度、膜形成性的方面等看，优选剥离层11是主要含碳的层，剥离层11的厚度优选为1～20nm左右。剥离层11除以碳为主成分的层以外，也可以还包括含金属的层。薄铜层12是厚度为50～2000nm左右的以铜为主成分的层。当销售形成有适于上述条件的剥离层11等的支撑基板10时，可以购入来使用。(布线层的形成)图1的(b)示出在作为支撑基板10上的最上层的薄铜层12之上形成有下层焊盘14以及下层布线15的状态。当形成下层焊盘14以及下层布线15时，首先在薄铜层12上的整个表面形成光致抗蚀剂13，并在该光致抗蚀剂层形成与下层焊盘14以及下层布线15的形状对应的所希望的开口部。而且，通过将支撑基板10浸渍在电镀液中并进行电镀铜，来对薄铜层12所露出的部分(即光致抗蚀剂13的开口部)镀铜，从而形成下层焊盘14以及下层布线15。下层布线15是使多个下层焊盘14彼此连接的布线。之后，除去光致抗蚀剂13。图1的(c)示出以覆盖下层焊盘14以及下层布线15的方式在支撑基板10上形成层间绝缘膜16、并在层间绝缘膜16的预定位置形成有通孔16a的状态。作为层间绝缘膜16的材料，使用感光性的聚酰亚胺等，通过向层间绝缘膜16的预定部位照射激光等修整后的光使之感光，并使之显影并除去聚酰亚胺，由此形成通孔16a。图1的(d)示出在层间绝缘膜16的表面形成有电镀籽晶层18、并在电镀籽晶层18之上形成有刻画图案而成的光致抗蚀剂19的状态。电镀籽晶层18通过利用化学镀或者溅射等干式成膜法使铜等金属在图1的(c)所示的支撑基板10上成膜来形成。电镀籽晶层18的厚度为50～200nm左右。在形成电镀籽晶层18后，在电镀籽晶层18的整个表面形成光致抗蚀剂19，并对光致抗蚀剂19进行曝光以及显影，由此刻画图案来形成光致抗蚀剂19。通过将该状态下的支撑基板10浸渍在电镀液中并进行电镀铜，来对电镀籽晶层18所露出的部分19a(即光致抗蚀剂19被除去的部分)镀铜。同样在图1的(c)所示的通孔16a的内部，作为电镀籽晶层18，通过电镀铜来填充铜，从而形成层间布线17。之后，除去光致抗蚀剂19。图1的(e)示出除去光致抗蚀剂19后的支撑基板10的状态。对电镀籽晶层18上的图1的(d)中光致抗蚀剂19被除去后的部分19a，镀铜等金属，从而在该部分形成有上层焊盘20a、20b以及上层布线21。此处，上层焊盘20a是与下述的第一半导体芯片25或者导电接线柱24连接的焊盘，另外也可以经由层间布线17而与下层焊盘14连接。上层焊盘20b经由层间布线17而与下层焊盘14连接。上层布线21是使多个上层焊盘20a、20b彼此连接的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体装置，其特征在于，具备：/n布线层；/n第一半导体芯片，其主面经由第一连接部而与上述布线层连接；/n多个导电接线柱，其在俯视时配置于上述第一半导体芯片的外侧，并且沿与上述布线层垂直的方向延伸；/n导热部件，其连接于上述第一半导体芯片的与上述主面相反的一侧的背面和上述多个导电接线柱中的至少一个导电接线柱；/n密封树脂，其与上述第一半导体芯片的上述背面以外的面、上述布线层以及上述导电接线柱的侧面相接；以及/n第二半导体芯片，其经由第二连接部而与上述导电接线柱的与上述布线层相反的一侧的端部连接。/n

【技术特征摘要】
20180712 JP 2018-1325641.一种半导体装置，其特征在于，具备：
布线层；
第一半导体芯片，其主面经由第一连接部而与上述布线层连接；
多个导电接线柱，其在俯视时配置于上述第一半导体芯片的外侧，并且沿与上述布线层垂直的方向延伸；
导热部件，其连接于上述第一半导体芯片的与上述主面相反的一侧的背面和上述多个导电接线柱中的至少一个导电接线柱；
密封树脂，其与上述第一半导体芯片的上述背面以外的面、上述布线层以及上述导电接线柱的侧面相接；以及
第二半导体芯片，其经由第二连接部而与上述导电接线柱的与上述布线层相反的一侧的端部连接。


2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，
上述第一半导体芯片的上述背面、上述导电接线柱的与上述布线层相反的一侧的面以及上述密封树脂的表面处于同一平面上，
上述导热部件形成在上述同一平面上。


3.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其特征在于，
上述导热部件是含铜或钛的金属。


4.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其特征在于，
上述导热部件是导热片。


5.根据权利要求1～4任一项中所述的半导体装置，其特征在于，
连接有上述导热部件的上述导电接线柱是传递接地电位的导电接线柱。


6.根据权利要求1～5任一项中所述的半导体装置，其特征在于，
上述导电接线柱的截面形状呈长方...

【专利技术属性】
技术研发人员：胁坂伸治，河野一郎，冈田修，福岛正人，
申请(专利权)人：青井电子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP