JP2002076247A - Stacked semiconductor device and its manufacturing method - Google Patents

Stacked semiconductor device and its manufacturing method

Info

Publication number
JP2002076247A
JP2002076247A JP2000255081A JP2000255081A JP2002076247A JP 2002076247 A JP2002076247 A JP 2002076247A JP 2000255081 A JP2000255081 A JP 2000255081A JP 2000255081 A JP2000255081 A JP 2000255081A JP 2002076247 A JP2002076247 A JP 2002076247A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor chip
dummy via
dummy
stacked
semiconductor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000255081A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
▲濱▼谷  毅
Takeshi Hamaya
Koichi Nagao
浩一 長尾
Kazuhiko Matsumura
和彦 松村
Yuichiro Yamada
雄一郎 山田
Fumito Ito
史人 伊藤
Takahiro Kumakawa
隆博 隈川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2000255081A priority Critical patent/JP2002076247A/en
Publication of JP2002076247A publication Critical patent/JP2002076247A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/065Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
    • H01L25/0657Stacked arrangements of devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161Disposition
    • H01L2224/16135Disposition the bump connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/16145Disposition the bump connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being stacked
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2225/00Details relating to assemblies covered by the group H01L25/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2225/03All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00
    • H01L2225/04All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices not having separate containers
    • H01L2225/065All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
    • H01L2225/06503Stacked arrangements of devices
    • H01L2225/06513Bump or bump-like direct electrical connections between devices, e.g. flip-chip connection, solder bumps
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2225/00Details relating to assemblies covered by the group H01L25/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2225/03All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00
    • H01L2225/04All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices not having separate containers
    • H01L2225/065All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
    • H01L2225/06503Stacked arrangements of devices
    • H01L2225/06541Conductive via connections through the device, e.g. vertical interconnects, through silicon via [TSV]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2225/00Details relating to assemblies covered by the group H01L25/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2225/03All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00
    • H01L2225/04All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices not having separate containers
    • H01L2225/065All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
    • H01L2225/06503Stacked arrangements of devices
    • H01L2225/06541Conductive via connections through the device, e.g. vertical interconnects, through silicon via [TSV]
    • H01L2225/06544Design considerations for via connections, e.g. geometry or layout
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2225/00Details relating to assemblies covered by the group H01L25/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2225/03All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00
    • H01L2225/04All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices not having separate containers
    • H01L2225/065All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
    • H01L2225/06503Stacked arrangements of devices
    • H01L2225/06593Mounting aids permanently on device; arrangements for alignment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem that conventionally a stacked semiconductor device may have connection reliability lowered, because semiconductor chips are aligned by fitting protrusions and recessed provided in via pads or through infrared recognition. SOLUTION: The center of the second dummy via 13 in a second semiconductor chip 4 is arranged, to correspond to the center of the first dummy via 12 in a first semiconductor chip 2, and center of the third dummy via 14 in a third semiconductor chip 7 is arranged to correspond to the center of the first dummy via 12 in the first semiconductor chip 2 and center of the second dummy via 13 in the second semiconductor chip 4, and the chips are stacked with high positional accuracy. Therefore, a stacked semiconductor device, where connection reliability of respective semiconductor chips is enhanced, can be realized.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は複数の半導体チップ
を三次元方向に積層搭載した積層型半導体装置およびそ
の製造方法に関するものであり、特に積層された各半導
体チップどうしが精度よく位置合わせされ、接続の信頼
性が高い積層型半導体装置およびその製造方法に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a stacked semiconductor device in which a plurality of semiconductor chips are stacked and mounted in a three-dimensional direction, and a method of manufacturing the same. In particular, the stacked semiconductor chips are accurately aligned. The present invention relates to a stacked semiconductor device having high connection reliability and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、複数の半導体チップが三次元方向
に積層されて構成された積層型半導体装置は、各半導体
チップに設けられた電極どうしがその表裏面で貫通ビア
により電気的に接続されたものであった。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a stacked semiconductor device in which a plurality of semiconductor chips are stacked in a three-dimensional direction, electrodes provided on each semiconductor chip are electrically connected to each other by through vias on the front and back surfaces thereof. It was.

【0003】図6は従来の積層型半導体装置の構成を示
す図であり、図6(a)は平面図であり、図6(b)は
図6(a)のA−A1箇所の主要な断面図である。なお
図6(a)ではビアパッドの図示を省略している。
FIG. 6 is a view showing the structure of a conventional stacked semiconductor device, FIG. 6 (a) is a plan view, and FIG. 6 (b) is a view showing the main parts A-A1 in FIG. 6 (a). It is sectional drawing. In FIG. 6A, the illustration of the via pad is omitted.

【0004】図6に示すように従来の積層型半導体装置
は、その主面上に形成された第1の電極パッドと、その
第1の電極パッドに形成された信号接続用の第1の貫通
ビア1とを有した第1の半導体チップ2と、その主面上
に形成された第2の電極パッドと、その第2の電極パッ
ドに形成された信号接続用の第2の貫通ビア3とを有し
た第2の半導体チップ4と、その主面上に形成された第
3の電極パッド5と、その第3の電極パッド5に形成さ
れた信号接続用の第3の貫通ビア6とを有した第3の半
導体チップ7とよりなり、第1の半導体チップ2上に第
2の半導体チップ4が搭載され、その第2の半導体チッ
プ4上に第3の半導体チップ7が搭載されて三次元構造
の積層型半導体装置を構成しているものである。
As shown in FIG. 6, a conventional stacked semiconductor device has a first electrode pad formed on its main surface and a first through hole for signal connection formed on the first electrode pad. A first semiconductor chip 2 having a via 1, a second electrode pad formed on the main surface thereof, and a second through via 3 for signal connection formed on the second electrode pad; A second semiconductor chip 4 having the following structure, a third electrode pad 5 formed on the main surface thereof, and a third through via 6 for signal connection formed on the third electrode pad 5. The second semiconductor chip 4 is mounted on the first semiconductor chip 2, and the third semiconductor chip 7 is mounted on the second semiconductor chip 4. This constitutes a stacked semiconductor device having an original structure.

【0005】そして第1の半導体チップ2の第1の貫通
ビア1の表面のビアパッド8aと第2の半導体チップ4
の第2の貫通ビア3の裏面のビアパッド9bとが接続さ
れ、そして第2の半導体チップ4の第2の貫通ビア3の
表面のビアパッド9aと第3の半導体チップ7の第3の
貫通ビア6の裏面のビアパッド10bとが接続され、各
半導体チップどうしが信号接続用のビアにより電気的に
接続されているものである。10aは第3の半導体チッ
プ7の第3の貫通ビア6の表面のビアパッドである。そ
して各半導体チップのビアパッドとビアパッドとの接続
はハンダ等の導電材11により接続されているものであ
る。また図示していないが、各半導体チップ間には封止
樹脂が充填されている場合もある。
The via pad 8a on the surface of the first through via 1 of the first semiconductor chip 2 and the second semiconductor chip 4
Is connected to the via pad 9b on the back surface of the second through via 3, and the via pad 9a on the surface of the second through via 3 of the second semiconductor chip 4 and the third through via 6 of the third semiconductor chip 7 are connected. Is connected to the via pad 10b on the back surface of the semiconductor chip, and the semiconductor chips are electrically connected to each other by vias for signal connection. 10a is a via pad on the surface of the third through via 6 of the third semiconductor chip 7. The connection between the via pad of each semiconductor chip and the via pad is made by a conductive material 11 such as solder. Although not shown, the space between the semiconductor chips may be filled with a sealing resin.

【0006】また従来の積層型半導体装置において、第
1,第2,第3の貫通ビア1,3,6はその内壁に導電
材が形成され、半導体チップの表面の電極と裏面とを電
気的に接続しているものである。また貫通ビア以外、導
電材を充填した充填ビアの場合もある。また第1の半導
体チップ2,第2の半導体チップ4,第3の半導体チッ
プ7はそれぞれ半導体集積回路チップである。
In the conventional stacked semiconductor device, the first, second, and third through vias 1, 3, and 6 each have a conductive material formed on the inner wall thereof to electrically connect the electrodes on the front surface and the back surface of the semiconductor chip. Is connected to In addition to the through via, there may be a filled via filled with a conductive material. The first semiconductor chip 2, the second semiconductor chip 4, and the third semiconductor chip 7 are each a semiconductor integrated circuit chip.

【0007】従来の積層型半導体装置において、基板実
装の際は第1の半導体チップ2の第1の貫通ビア1の裏
面のビアパッド8bが外部電極となり、基板電極と接続
することにより二次実装するものである。
In the conventional stacked semiconductor device, the via pad 8b on the back surface of the first through via 1 of the first semiconductor chip 2 becomes an external electrode when mounted on a substrate, and is secondarily mounted by connecting to the substrate electrode. Things.

【0008】また従来の積層型半導体装置の製造におい
て、各半導体チップどうしの接続の際の位置合わせは、
各半導体チップの貫通ビアのビアパッドに対応した凹凸
を形成し、その凹凸形状どうしのはめ込みによる位置合
わせで接続するものであった。例えば第1の半導体チッ
プ2の第1の貫通ビア1のビアパッド8aを凸形状と、
その上に積層搭載する第2の半導体チップ4の第2の貫
通ビア3のビアパッド9bを凹形状として、互いに凹形
状に凸形状をはめ込むことにより接続していた。また別
の手段としては、赤外線により半導体チップ上の配線を
透過認識し、その認識データにより各半導体チップの接
続すべき貫通ビアを位置合わせして接続するものであっ
た。
Further, in the manufacture of the conventional stacked semiconductor device, the alignment at the time of connecting the respective semiconductor chips is performed as follows.
Irregularities corresponding to the via pads of the through vias of each semiconductor chip are formed, and the concave and convex shapes are connected by alignment by fitting. For example, the via pad 8a of the first through via 1 of the first semiconductor chip 2 has a convex shape,
The via pads 9b of the second through vias 3 of the second semiconductor chip 4 stacked and mounted thereon are connected to each other by forming the via pads 9b into a concave shape and fitting each other with a convex shape. As another means, a wiring on a semiconductor chip is transparently recognized by infrared rays, and a through via to be connected to each semiconductor chip is aligned and connected based on the recognition data.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
の積層型半導体装置では、その積層搭載する際の各半導
体チップどうしの位置合わせが、ビアパッドどうしの凹
凸形状のはめ込みによる位置合わせであり、対応したビ
アパッドの専用設計や加工が必要となり、半導体チップ
設計の煩雑性を招く恐れがあった。さらに製造工程では
ビアパッドどうしの凹凸形状のはめ込みによる位置合わ
せという物理的な位置合わせのため、接続の信頼性が低
くなる恐れもあった。また赤外線透過による位置合わせ
では位置合わせのための設備コストが増大するという問
題もあった。
However, in the above-mentioned conventional stacked semiconductor device, the positioning of the semiconductor chips at the time of stacking and mounting is performed by fitting the unevenness of the via pads into each other. Dedicated design and processing are required, and there is a risk of complicating the design of the semiconductor chip. Further, in the manufacturing process, there is a possibility that the reliability of the connection may be reduced due to the physical alignment, which is the alignment by fitting the uneven shape between the via pads. In addition, alignment by infrared transmission has a problem that the equipment cost for alignment increases.

【0010】本発明の各半導体チップどうしの積層搭載
の際の位置合わせを容易かつ高精度にし、接続の信頼性
を高めた積層型半導体装置およびその製造方法を提供す
るものであり、各半導体チップに設けたダミービアによ
り各半導体チップの位置を積層状態で確実に認識して位
置合わせし、煩雑なチップ設計などを不要にした積層型
半導体装置およびその製造方法を提供することを目的と
する。
It is an object of the present invention to provide a stacked semiconductor device and a method of manufacturing the same in which the positioning of each semiconductor chip when stacked and mounted is easy and high accuracy, and the connection reliability is improved. It is an object of the present invention to provide a stacked semiconductor device and a method for manufacturing the same, in which the position of each semiconductor chip is reliably recognized and aligned by a dummy via provided in a stacked state, and complicated chip design and the like are not required.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】前記従来の課題を解決す
るために本発明の積層型半導体装置は、その主面上に形
成された第1の電極パッドと、前記第1の電極パッド上
またはその近傍に形成された信号接続用の第1のビアと
を有した第1の半導体チップと、その主面上に形成され
た第2の電極パッドと、前記第2の電極パッド上または
その近傍に形成された信号接続用の第2のビアとを有し
た第2の半導体チップと、その主面上に形成された第3
の電極パッドと、前記第3の電極パッド上またはその近
傍に形成された信号接続用の第3のビアとを有した第3
の半導体チップとよりなり、前記第1の半導体チップ上
に前記第2の半導体チップが搭載され、前記第2の半導
体チップ上に前記第3の半導体チップが搭載された積層
型半導体装置であって、前記第1の半導体チップ,第2
の半導体チップ,第3の半導体チップはそれぞれ第1の
ダミービア,第2のダミービア,第3のダミービアを有
し、前記第1の半導体チップの前記第1のダミービアの
中心に第2の半導体チップの第2のダミービアの中心が
対応して配置され、さらに第1の半導体チップの前記第
1のダミービアの中心および第2の半導体チップの第2
のダミービアの中心に第3の半導体チップの第3のダミ
ービアの中心が対応して配置されている積層型半導体装
置である。
In order to solve the above-mentioned conventional problems, a stacked semiconductor device according to the present invention comprises a first electrode pad formed on a main surface thereof and a first electrode pad formed on the first electrode pad. A first semiconductor chip having a first via for signal connection formed in the vicinity thereof, a second electrode pad formed on a main surface thereof, and on or in the vicinity of the second electrode pad A second semiconductor chip having a second via for signal connection formed in the first semiconductor chip, and a third semiconductor chip formed on the main surface of the second semiconductor chip.
A third electrode pad, and a third via for signal connection formed on or near the third electrode pad.
Wherein the second semiconductor chip is mounted on the first semiconductor chip, and the third semiconductor chip is mounted on the second semiconductor chip. , The first semiconductor chip, the second
The semiconductor chip and the third semiconductor chip respectively have a first dummy via, a second dummy via, and a third dummy via, and the center of the first dummy via of the first semiconductor chip has the second semiconductor chip. The center of the second dummy via is arranged correspondingly, and the center of the first dummy via of the first semiconductor chip and the second center of the second semiconductor chip are further arranged.
Is a stacked semiconductor device in which the center of the third dummy via of the third semiconductor chip is arranged corresponding to the center of the dummy via.

【0012】そして具体的には、第1のダミービアの径
よりも第2のダミービアの径が大きく、前記第2のダミ
ービアの径よりも第3のダミービアの径が大きい積層型
半導体装置である。
More specifically, there is provided a stacked semiconductor device in which the diameter of the second dummy via is larger than the diameter of the first dummy via, and the diameter of the third dummy via is larger than the diameter of the second dummy via.

【0013】また、第1の半導体チップ,第2の半導体
チップ,第3の半導体チップはそれぞれ同一の半導体チ
ップである積層型半導体装置である。
The first semiconductor chip, the second semiconductor chip, and the third semiconductor chip are stacked semiconductor devices, each being the same semiconductor chip.

【0014】また、第1のダミービア,第2のダミービ
ア,第3のダミービアに固着材が充填されて第1の半導
体チップ,第2の半導体チップ,第3の半導体チップが
前記固着材により固定されている積層型半導体装置であ
る。
Further, the first dummy via, the second dummy via, and the third dummy via are filled with a fixing material, and the first semiconductor chip, the second semiconductor chip, and the third semiconductor chip are fixed by the fixing material. Is a stacked semiconductor device.

【0015】前記構成の通り、本発明の積層型半導体装
置は、第1の半導体チップの第1のダミービアの中心に
第2の半導体チップの第2のダミービアの中心が対応し
て配置され、さらに第1の半導体チップの第1のダミー
ビアの中心および第2の半導体チップの第2のダミービ
アの中心に第3の半導体チップの第3のダミービアの中
心が対応して配置されているため、位置精度よく積層さ
れ、チップ積層における各半導体チップどうしの接続の
信頼性を向上した積層型半導体装置を実現できるもので
ある。
As described above, in the stacked semiconductor device of the present invention, the center of the second dummy via of the second semiconductor chip is arranged corresponding to the center of the first dummy via of the first semiconductor chip. Since the center of the third dummy via of the third semiconductor chip is arranged corresponding to the center of the first dummy via of the first semiconductor chip and the center of the second dummy via of the second semiconductor chip, the positional accuracy is improved. It is possible to realize a stacked semiconductor device that is well stacked and has improved reliability of connection between semiconductor chips in chip stacking.

【0016】また本発明の積層型半導体装置の製造方法
は、その主面上に形成された第1の電極パッドと、その
第1の電極パッド上またはその近傍に形成された信号接
続用の第1のビアと、その主面上に形成された第1の径
サイズの第1のダミービアとを有した第1の半導体チッ
プに対して、その主面上に形成された第2の電極パッド
と、その第2の電極パッド上またはその近傍に形成され
た信号接続用の第2のビアと、その主面上に形成された
第2の径サイズの第2のダミービアとを有した第2の半
導体チップを積層し、前記第2のダミービアから前記第
1のダミービアの位置を認識するとともに、前記第2の
ダミービアの中心に前記第1のダミービアの中心を合致
させて位置合わせして、前記第1のビアと前記第2のビ
アとを接続する工程と、前記第2の半導体チップに対し
て、その主面上に形成された第3の電極パッドと、その
第3の電極パッド上またはその近傍に形成された信号接
続用の第3のビアと、その主面上に形成された第3の径
サイズの第3のダミービアとを有した第3の半導体チッ
プを積層し、前記第3のダミービアからその下方の前記
第1のダミービアおよび第2のダミービアの位置を認識
するとともに、前記第3のダミービアの中心に前記第1
のダミービア,第2のダミービアの中心を合致させて位
置合わせして、前記第2のビアと前記第3のビアとを接
続する工程とを有し、半導体チップを積層する際の位置
合わせ時は常に下方にあるダミービアを順次認識して位
置合わせする積層型半導体装置の製造方法である。
Further, according to the method of manufacturing a stacked semiconductor device of the present invention, a first electrode pad formed on a main surface thereof and a first electrode pad formed on or near the first electrode pad for signal connection are formed. A first semiconductor chip having one via and a first dummy via having a first diameter formed on the main surface thereof has a second electrode pad formed on the main surface thereof. A second via for signal connection formed on or near the second electrode pad, and a second dummy via of a second diameter formed on the main surface thereof. Stacking semiconductor chips, recognizing the position of the first dummy via from the second dummy via, aligning the center of the first dummy via with the center of the second dummy via, Connection between the first via and the second via And a third electrode pad formed on the main surface of the second semiconductor chip, and a third via for signal connection formed on or near the third electrode pad. A third semiconductor chip having a third dummy via having a third diameter formed on the main surface thereof, and stacking the first dummy via and the second below the third dummy via under the third dummy via. While recognizing the position of the dummy via, the first dummy via is located at the center of the third dummy via.
And aligning the centers of the dummy vias and the second dummy vias to connect the second vias to the third vias. This is a method of manufacturing a stacked semiconductor device in which dummy vias always located below are sequentially recognized and aligned.

【0017】そして具体的には、第1のダミービアの径
よりも第2のダミービアの径が大きく、前記第2のダミ
ービアの径よりも第3のダミービアの径が大きい積層型
半導体装置の製造方法である。
More specifically, a method of manufacturing a stacked semiconductor device in which the diameter of the second dummy via is larger than the diameter of the first dummy via and the diameter of the third dummy via is larger than the diameter of the second dummy via. It is.

【0018】また、第1の半導体チップ,第2の半導体
チップ,第3の半導体チップはそれぞれ同一の半導体チ
ップである積層型半導体装置の製造方法である。
Further, the first semiconductor chip, the second semiconductor chip, and the third semiconductor chip are each a method of manufacturing a stacked semiconductor device in which the same semiconductor chip is used.

【0019】また、第1のダミービア,第2のダミービ
ア,第3のダミービアに固着材を充填して第1の半導体
チップ,第2の半導体チップ,第3の半導体チップを前
記固着材により固定する工程をさらに有する積層型半導
体装置の製造方法である。
Further, the first dummy via, the second dummy via, and the third dummy via are filled with a fixing material, and the first semiconductor chip, the second semiconductor chip, and the third semiconductor chip are fixed with the fixing material. This is a method of manufacturing a stacked semiconductor device further including a step.

【0020】前記構成の通り、本発明の積層型半導体装
置の製造方法においては、積層する半導体チップには信
号接続用のビアとは別に位置合わせ用のダミービアを設
けることにより、各ダミービアの中心位置を合わせて位
置精度よく積層することができるため、各半導体チップ
間の接続の信頼性の高い積層型半導体装置を得ることが
できる。すなわち、1つの半導体チップに対して、その
上に積層搭載される半導体チップのダミービアは下側の
半導体チップのダミービアよりもその径を大きく構成し
ているため、半導体チップを積層する際の位置合わせ時
は常に下方にあるダミービアを順次認識することにより
位置合わせ精度を向上させ、半導体チップ間の接続の信
頼性を高めることができるものである。また各半導体チ
ップの積層後にダミービアに対して固着材を充填するこ
とにより、各半導体チップを確実に固定し、信号接続用
のビアどうしの接続の安定性を向上させることができる
ものである。
As described above, in the method of manufacturing a stacked semiconductor device according to the present invention, the semiconductor chips to be stacked are provided with positioning dummy vias in addition to the signal connection vias, so that the center position of each dummy via is provided. Can be stacked with high positional accuracy, so that a stacked semiconductor device with high reliability of connection between the semiconductor chips can be obtained. In other words, for one semiconductor chip, the diameter of the dummy via of the semiconductor chip stacked and mounted thereon is larger than the diameter of the dummy via of the lower semiconductor chip. In some cases, the alignment accuracy is improved by always recognizing the dummy vias below, and the reliability of the connection between the semiconductor chips can be improved. In addition, by filling the dummy vias with a fixing material after lamination of the semiconductor chips, the semiconductor chips can be securely fixed and the connection stability between signal connection vias can be improved.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、本発明の積層型半導体装置
およびその製造方法の一実施形態について図面を参照し
ながら説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a stacked semiconductor device according to the present invention and a method for manufacturing the same will be described with reference to the drawings.

【0022】まず本実施形態の積層型半導体装置につい
て説明する。図1は本実施形態の積層型半導体装置を示
す図であり、図1(a)は平面図であり、図1(b)は
図1(a)のB−B1箇所の断面図である。なお図1
(a)ではビアパッドの図示を省略している。
First, the stacked semiconductor device of this embodiment will be described. 1A and 1B are views showing a stacked semiconductor device according to the present embodiment, FIG. 1A is a plan view, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along a line BB of FIG. 1A. FIG. 1
In (a), illustration of via pads is omitted.

【0023】図1に示すように、本実施形態の積層型半
導体装置は、その主面上に形成された第1の電極パッド
と、その第1の電極パッド上またはその近傍に形成され
た信号接続用の第1の貫通ビア1とを有した第1の半導
体チップ2と、その主面上に形成された第2の電極パッ
ドと、その第2の電極パッド上またはその近傍に形成さ
れた信号接続用の第2の貫通ビア3とを有した第2の半
導体チップ4と、その主面上に形成された第3の電極パ
ッド5と、その第3の電極パッド5上またはその近傍に
形成された信号接続用の第3の貫通ビア6とを有した第
3の半導体チップ7とよりなり、第1の半導体チップ2
上に第2の半導体チップ4が搭載され、その第2の半導
体チップ4上に第3の半導体チップ7が搭載されて三次
元構造の積層型半導体装置を構成しているものである。
As shown in FIG. 1, the stacked semiconductor device of this embodiment has a first electrode pad formed on its main surface and a signal formed on or near the first electrode pad. A first semiconductor chip 2 having a first through via 1 for connection, a second electrode pad formed on the main surface thereof, and formed on or near the second electrode pad. A second semiconductor chip 4 having a second through via 3 for signal connection, a third electrode pad 5 formed on the main surface thereof, and a third electrode pad 5 on or near the third electrode pad 5 A third semiconductor chip 7 having the formed third through via 6 for signal connection;
A second semiconductor chip 4 is mounted thereon, and a third semiconductor chip 7 is mounted on the second semiconductor chip 4 to constitute a three-dimensional stacked semiconductor device.

【0024】そして第1の半導体チップ2の第1の貫通
ビア1の表面のビアパッド8aと第2の半導体チップ4
の第2の貫通ビア3の裏面のビアパッド9bとが接続さ
れ、そして第2の半導体チップ4の第2の貫通ビア3の
表面のビアパッド9aと第3の半導体チップ7の第3の
貫通ビア6の裏面のビアパッド10bとが接続され、各
半導体チップどうしが信号接続用のビアにより電気的に
接続されているものである。また各半導体チップのビア
パッドとビアパッドとの接続はハンダや導電性接着剤な
どの導電材11により接続されているものであるが、ビ
アパッドどうしを金属接合により接続してもよい。な
お、10aは第3の半導体チップ7の第3の貫通ビア6
の表面のビアパッドである。そして第1,第2,第3の
貫通ビア1,3,6はその内壁に導電材が形成され、半
導体チップの表面の電極と裏面とをチップ内で電気的に
接続しているものである。また貫通ビア以外、導電材を
充填した充填ビアを用いてもよい。
The via pad 8a on the surface of the first through via 1 of the first semiconductor chip 2 and the second semiconductor chip 4
Is connected to the via pad 9b on the back surface of the second through via 3, and the via pad 9a on the surface of the second through via 3 of the second semiconductor chip 4 and the third through via 6 of the third semiconductor chip 7 are connected. Is connected to the via pad 10b on the back surface of the semiconductor chip, and the semiconductor chips are electrically connected to each other by vias for signal connection. The connection between the via pad of each semiconductor chip and the via pad is made by a conductive material 11 such as solder or conductive adhesive, but the via pads may be connected by metal bonding. 10a is the third through via 6 of the third semiconductor chip 7.
Via pad on the surface. The first, second, and third through vias 1, 3, and 6 each have a conductive material formed on the inner wall thereof, and electrically connect the electrode on the front surface of the semiconductor chip to the back surface in the chip. . In addition, a filled via filled with a conductive material other than the through via may be used.

【0025】また、本実施形態では図示していないが、
各半導体チップ間には封止樹脂を充填して機密性を高め
たり、放熱性の封止樹脂を充填して放熱対策をしてもよ
い。
Although not shown in the present embodiment,
A sealing resin may be filled between the semiconductor chips to increase confidentiality, or a heat-radiating sealing resin may be filled to take measures against heat radiation.

【0026】また本実施形態の積層型半導体装置はその
基板実装の際は第1の半導体チップ2の第1の貫通ビア
1の裏面のビアパッド8bが外部電極となり、基板電極
と接続することにより二次実装するものである。
In the stacked semiconductor device of the present embodiment, the via pad 8b on the back surface of the first through via 1 of the first semiconductor chip 2 becomes an external electrode when the substrate is mounted on a substrate, and is connected to the substrate electrode. The following will be implemented.

【0027】ここで本実施形態の積層型半導体装置は、
各半導体チップは貫通したダミービアをチップ周辺部、
例えば各コーナー部に有しているものである。
Here, the stacked semiconductor device of this embodiment is
Each semiconductor chip has penetrated dummy vias around the chip,
For example, it is provided at each corner.

【0028】図2には図1(a)のC−C1箇所の断面
図を示す。
FIG. 2 is a sectional view taken along the line C--C1 in FIG.

【0029】図2に示すように、本実施形態の積層型半
導体装置は信号接続用の貫通ビアとの別構成で、第1の
半導体チップ2,第2の半導体チップ4,第3の半導体
チップ7の各半導体チップの各コーナー部分にそれぞれ
第1のダミービア12,第2のダミービア13,第3の
ダミービア14を有しているものであり、第1の半導体
チップ2の第1のダミービア12の中心に対応させて第
2の半導体チップ4の第2のダミービア13の中心が配
置され、さらにその上に第3の半導体チップ7の第3の
ダミービア14の中心が配置され3個の半導体チップが
位置精度よく積層されているものである。そして本実施
形態では第1のダミービア12の径よりも第2のダミー
ビア13の径が大きく、第2のダミービア13の径より
も第3のダミービア14の径が大きい構成としている。
As shown in FIG. 2, the stacked semiconductor device of the present embodiment has a first semiconductor chip 2, a second semiconductor chip 4, and a third semiconductor chip having a different configuration from a through via for signal connection. 7 has a first dummy via 12, a second dummy via 13, and a third dummy via 14 at each corner portion of each semiconductor chip, respectively. The center of the second dummy via 13 of the second semiconductor chip 4 is arranged corresponding to the center, and the center of the third dummy via 14 of the third semiconductor chip 7 is further arranged thereon. They are stacked with high positional accuracy. In the present embodiment, the diameter of the second dummy via 13 is larger than the diameter of the first dummy via 12, and the diameter of the third dummy via 14 is larger than the diameter of the second dummy via 13.

【0030】この構成により、第1の半導体チップ2上
に第2の半導体チップ4を積層する際、第2の半導体チ
ップ4の第2のダミービア13からその下方に位置した
第1の半導体チップ2の第1のダミービア12を認識し
て位置合わせし、さらに第2の半導体チップ4上に第3
の半導体チップ7を積層する際は第3の半導体チップ7
の第3のダミービア14からその下方に位置した第1の
半導体チップ2の第1のダミービア12および第2の半
導体チップ4の第2のダミービア13を認識して位置合
わせすることにより、3個の半導体チップを極めて位置
精度よく合わせることができ、チップ積層における各半
導体チップどうしの接続の信頼性を高めることができる
ものである。
With this configuration, when the second semiconductor chip 4 is stacked on the first semiconductor chip 2, the first semiconductor chip 2 located below the second dummy via 13 of the second semiconductor chip 4. The first dummy via 12 is recognized and aligned, and the third dummy via 12
When the semiconductor chips 7 are stacked, the third semiconductor chip 7
By recognizing and aligning the first dummy via 12 of the first semiconductor chip 2 and the second dummy via 13 of the second semiconductor chip 4 located therebelow from the third dummy via 14, the three The semiconductor chips can be aligned with extremely high positional accuracy, and the reliability of connection between the semiconductor chips in chip stacking can be improved.

【0031】すなわち本実施形態の積層型半導体装置
は、1つの半導体チップに対して、その上に積層搭載さ
れる半導体チップのダミービアは下側の半導体チップの
ダミービアよりもその径を大きく構成しているものであ
り、半導体チップを積層する際の位置合わせ時は常に下
方にあるダミービアを順次認識することにより位置合わ
せ精度を向上させ、半導体チップ間の接続の信頼性を高
めることができるものである。なお、本実施形態では半
導体チップの個数を3個としているが、位置合わせ時は
常に下方にあるダミービアを順次認識するものであるた
め、積層する半導体チップの個数は4個以上であっても
よい。
That is, in the stacked semiconductor device of the present embodiment, the diameter of the dummy via of the semiconductor chip stacked and mounted on one semiconductor chip is larger than the diameter of the dummy via of the lower semiconductor chip. When the alignment is performed when stacking the semiconductor chips, the alignment accuracy is improved by always recognizing the lower dummy vias sequentially, and the reliability of the connection between the semiconductor chips can be improved. . In the present embodiment, the number of semiconductor chips is three. However, the number of semiconductor chips to be stacked may be four or more since the dummy vias below are always recognized at the time of alignment. .

【0032】また本実施形態では図2に示したように、
第1,第2,第3のダミービア12,13,14は第1
の半導体チップ2,第2の半導体チップ4,第3の半導
体チップ7を積層する際の位置合わせ部位を構成するも
のであるが、位置合わせして各半導体チップを積層搭載
した後は、ダミービアに封止樹脂または接着剤などの固
着材15を充填して各半導体チップどうしを固定してい
る。この構造により積層型半導体チップの接続の信頼性
をさらに高めることができる。特に半導体チップの各コ
ーナー部で半導体チップどうしを固定することにより信
号接続用の貫通ビアどうしの接続の安定性を向上させる
ことができるものである。また各半導体チップを積層搭
載した後、ダミービアから各半導体チップの間隙に対し
ても封止樹脂を注入し、チップ間も固着してもよい。
In this embodiment, as shown in FIG.
The first, second, and third dummy vias 12, 13, and 14 are the first
The semiconductor chip 2, the second semiconductor chip 4, and the third semiconductor chip 7 constitute an alignment portion when the semiconductor chips are stacked, and after the semiconductor chips are aligned and stacked and mounted, dummy vias are formed. The semiconductor chips are fixed with each other by filling a fixing material 15 such as a sealing resin or an adhesive. With this structure, the connection reliability of the stacked semiconductor chip can be further improved. In particular, by fixing the semiconductor chips at each corner of the semiconductor chip, the stability of connection between the through vias for signal connection can be improved. After the semiconductor chips are stacked and mounted, a sealing resin may be injected into the gaps between the semiconductor chips from the dummy vias to fix the chips.

【0033】また本実施形態の積層型半導体装置におい
て、第1の半導体チップ2,第2の半導体チップ4,第
3の半導体チップ7はそれぞれ半導体集積回路チップで
あるが、第1の半導体チップ2,第2の半導体チップ
4,第3の半導体チップ7は互いに同一種類で同一サイ
ズの半導体チップである方が望ましい。これは各半導体
チップに設けたダミービアの径サイズを変更するだけ
で、それら半導体チップを積層する際は、ダミービアど
うしの位置合わせで信号接続用の各貫通ビアの接続を精
度よく行うことができるからである。または第1の半導
体チップ2,第2の半導体チップ4,第3の半導体チッ
プ7が異種異サイズである場合は、ダミービアに合わせ
て半導体チップの電極パッド、貫通ビアの配置を設定
し、各ダミービアの位置合わせを行うだけで各半導体チ
ップの各貫通ビアが位置合わせされるよう設計し、ダミ
ービアどうしの位置合わせで信号接続用の各貫通ビアの
接続を精度よく行うことができる。
In the stacked semiconductor device of the present embodiment, the first semiconductor chip 2, the second semiconductor chip 4, and the third semiconductor chip 7 are semiconductor integrated circuit chips, respectively. , The second semiconductor chip 4 and the third semiconductor chip 7 are preferably the same type and the same size. This is because only by changing the diameter size of the dummy via provided in each semiconductor chip, when stacking the semiconductor chips, the through vias for signal connection can be accurately connected by aligning the dummy vias. It is. Alternatively, when the first semiconductor chip 2, the second semiconductor chip 4, and the third semiconductor chip 7 are of different sizes, the arrangement of the electrode pads and the through vias of the semiconductor chip is set in accordance with the dummy vias, and each dummy via is set. By simply performing the above positioning, the through vias of the respective semiconductor chips are designed to be aligned, and the through vias for signal connection can be accurately connected by the alignment between the dummy vias.

【0034】次に本実施形態の積層型半導体装置の製造
方法について説明する。図3は本実施形態の積層型半導
体装置の製造方法を示す平面図であり、第1の半導体チ
ップ,第2の半導体チップ,第3の半導体チップをそれ
ぞれ積層した後の状態を示し、最上の第3の半導体チッ
プが位置合わせされた状態を示した平面図である。また
図4は本実施形態の積層型半導体装置の製造方法を示す
平面図であり、半導体チップが位置合わせされた状態の
1つのダミービア部分の拡大した平面図である。
Next, a method of manufacturing the stacked semiconductor device of the present embodiment will be described. FIG. 3 is a plan view showing the method for manufacturing the stacked semiconductor device of the present embodiment, showing a state after the first semiconductor chip, the second semiconductor chip, and the third semiconductor chip are stacked, respectively. FIG. 11 is a plan view showing a state where a third semiconductor chip is aligned. FIG. 4 is a plan view illustrating the method for manufacturing the stacked semiconductor device of the present embodiment, and is an enlarged plan view of one dummy via portion in a state where the semiconductor chips are aligned.

【0035】図3,図4に示すように、第3の半導体チ
ップ7の各コーナー部には第3のダミービア14が設け
られているが、その第3のダミービア14はその下に積
層されている第2の半導体チップの第2のダミービア1
3よりも径サイズが大きいため、第3のダミービア14
から第2のダミービア13を認識することができる。さ
らに第2のダミービア13はその下に積層されている第
1の半導体チップの第1のダミービア12よりも径サイ
ズが大きいため、第2のダミービア13から第1のダミ
ービア12を認識することができ、結果として第1のダ
ミービア12に対して、第2のダミービア13,第3の
ダミービア14の中心をそれぞれ位置合わせすることが
できるものである。
As shown in FIGS. 3 and 4, a third dummy via 14 is provided at each corner of the third semiconductor chip 7, and the third dummy via 14 is stacked thereunder. The second dummy via 1 of the second semiconductor chip
Since the diameter of the third dummy via 14 is larger than that of the third dummy via 14,
Can recognize the second dummy via 13. Further, since the second dummy via 13 has a larger diameter than the first dummy via 12 of the first semiconductor chip stacked thereunder, the first dummy via 12 can be recognized from the second dummy via 13. As a result, the centers of the second dummy via 13 and the third dummy via 14 can be aligned with respect to the first dummy via 12.

【0036】すなわち、第1の半導体チップの第1のダ
ミービア12に対して、中心精度よく第2の半導体チッ
プの第2のダミービア13を位置合わせし、次いで第3
の半導体チップの第3のダミービア14を第1の半導体
チップの第1のダミービア12,第2の半導体チップの
第2のダミービア13に対して中心精度よく位置合わせ
することにより、すべての半導体チップを互いに位置精
度よく合わせることができるものである。
That is, the second dummy via 13 of the second semiconductor chip is aligned with the first dummy via 12 of the first semiconductor chip with high center accuracy, and the third
By aligning the third dummy vias 14 of the semiconductor chip with the first dummy vias 12 of the first semiconductor chip and the second dummy vias 13 of the second semiconductor chip with good center accuracy, all the semiconductor chips are It is possible to match each other with high positional accuracy.

【0037】以上のようなダミービアによる位置合わせ
手段を用いて本実施形態の積層型半導体装置の製造方法
を図5を参照して説明する。
A method for manufacturing the stacked semiconductor device of this embodiment using the above-described positioning means using dummy vias will be described with reference to FIG.

【0038】まず図5(a)に示すように、その主面上
に形成された第1の電極パッドと、その第1の電極パッ
ド上またはその近傍に形成された信号接続用の第1の貫
通ビア1と、その主面上の各コーナー部に形成された第
1の径サイズの第1のダミービア12とを有した第1の
半導体チップ2に対して、その主面上に形成された第2
の電極パッドと、その第2の電極パッド上またはその近
傍に形成された信号接続用の第2の貫通ビア3と、その
主面上の各コーナー部に形成された第2の径サイズの第
2のダミービア13とを有した第2の半導体チップ4を
積層し、第2のダミービア13から第1のダミービア1
2の位置を認識するとともに、第2のダミービア13の
中心に第1のダミービア12の中心を合致させて位置合
わせして、第1の貫通ビア1と第2の貫通ビア3とを導
電材11やビアパッドどうしの金属接合により接続す
る。
First, as shown in FIG. 5 (a), a first electrode pad formed on the main surface and a first signal connection formed on or near the first electrode pad are formed. A first semiconductor chip 2 having a through via 1 and a first dummy via 12 having a first diameter formed at each corner on the main surface is formed on the main surface. Second
Electrode pad, a second through via 3 for signal connection formed on or near the second electrode pad, and a second diameter size second via formed at each corner on the main surface. The second semiconductor chip 4 having two dummy vias 13 is stacked, and the second dummy via 13 is connected to the first dummy via 1.
2 and the center of the first dummy via 12 is aligned with the center of the second dummy via 13 to align the first through via 1 and the second through via 3 with the conductive material 11. And metal connection between via pads.

【0039】次に図5(b)に示すように、第2の半導
体チップ4に対して、その主面上に形成された第3の電
極パッドと、その第3の電極パッド上またはその近傍に
形成された信号接続用の第3の貫通ビア6と、その主面
上の各コーナー部に形成された第3の径サイズの第3の
ダミービア14とを有した第3の半導体チップ7を積層
し、第3のダミービア14からその下方の第1のダミー
ビア12および第2のダミービア13の位置を認識する
とともに、第3のダミービア14の中心に第1のダミー
ビア12,第2のダミービア13の中心を合致させて位
置合わせして、第2の貫通ビア3と第3の貫通ビア6と
を前述と同様に接続することにより、半導体チップを積
層する際の位置合わせ時は常に下方にあるダミービアを
順次認識して位置合わせ精度を向上させ、半導体チップ
間の接続の信頼性を高めた積層型半導体装置を得ること
ができるものである。
Next, as shown in FIG. 5B, with respect to the second semiconductor chip 4, a third electrode pad formed on the main surface thereof and on or near the third electrode pad are formed. A third semiconductor chip 7 having a third through via 6 for signal connection formed in the above and a third dummy via 14 having a third diameter formed in each corner on the main surface of the third semiconductor chip 7 The first dummy via 12 and the second dummy via 13 are located at the center of the third dummy via 14 while the positions of the first dummy via 12 and the second dummy via 13 below the third dummy via 14 are recognized. By aligning and aligning the centers and connecting the second through vias 3 and the third through vias 6 in the same manner as described above, the dummy vias that are always lower when the semiconductor chips are stacked are aligned. Sequentially recognize the position The Align accuracy is improved, in which it is possible to obtain a stacked semiconductor device with improved reliability of the connection between the semiconductor chips.

【0040】勿論前述の通りでは第1のダミービア12
の第1の径サイズより第2のダミービア13の第2の径
サイズは大きく、第2のダミービア13の第2の径サイ
ズより第3のダミービア14の第3の径サイズは大きい
ものであり、その比率としては各々10[%]以上、好
ましくは20[%]程度で順次大きい径サイズとするも
のである。本実施形態では、第1のダミービア12は2
0[μmφ]、第2のダミービア13は25[μm
φ]、第3のダミービア14は30[μmφ]としてい
る。
Of course, as described above, the first dummy via 12
The second diameter size of the second dummy via 13 is larger than the first diameter size, and the third diameter size of the third dummy via 14 is larger than the second diameter size of the second dummy via 13. The ratios are 10 [%] or more, preferably about 20 [%]. In the present embodiment, the first dummy via 12 is 2
0 [μmφ], the second dummy via 13 is 25 [μm
φ], and the third dummy via 14 is 30 [μmφ].

【0041】なお、第1,第2,第3の半導体チップ
2,4,7を積層した後は第1,第2,第3のダミービ
ア12,13,14に固着材を充填してダミービアどう
しを接続して各半導体チップを固定してもよい。
After the first, second, and third semiconductor chips 2, 4, and 7 are stacked, the first, second, and third dummy vias 12, 13, and 14 are filled with a fixing material to connect the dummy vias. May be connected to fix each semiconductor chip.

【0042】また、各半導体チップどうしを接続する
際、封止樹脂を介在させて接続したり、または各半導体
チップ間を接続した後に各半導体チップ間に第1のダミ
ービア12または第3のダミービア14から封止樹脂を
注入して半導体チップ間を封止樹脂で充填してもよい。
When connecting the semiconductor chips, the first dummy via 12 or the third dummy via 14 may be connected between the semiconductor chips after the sealing resin is interposed, or after the connection between the semiconductor chips. May be used to fill the space between the semiconductor chips with the sealing resin.

【0043】以上、本実施形態の積層型半導体装置およ
びその製造方法では、積層する半導体チップの各コーナ
ー部には信号接続用のビアとは別に位置合わせ用のダミ
ービアを設けることにより、位置精度よく積層され、各
半導体チップ間の接続の信頼性の高い積層型半導体装置
を得ることができる。また各半導体チップの積層後にダ
ミービアに対して固着材を充填することにより、各半導
体チップを確実に固定し、信号接続用のビアどうしの接
続の安定性を向上させることができるものである。
As described above, in the stacked semiconductor device and the method of manufacturing the same according to the present embodiment, dummy corner vias for positioning are provided separately from vias for signal connection at each corner of the semiconductor chips to be stacked, so that positional accuracy is improved. It is possible to obtain a stacked semiconductor device which is stacked and has high connection reliability between the semiconductor chips. In addition, by filling the dummy vias with a fixing material after lamination of the semiconductor chips, the semiconductor chips can be securely fixed and the connection stability between signal connection vias can be improved.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上、実施形態で説明した通り、本発明
の積層型半導体装置は、第1の半導体チップの第1のダ
ミービアの中心に第2の半導体チップの第2のダミービ
アの中心が対応して配置され、さらに第1の半導体チッ
プの第1のダミービアの中心および第2の半導体チップ
の第2のダミービアの中心に第3の半導体チップの第3
のダミービアの中心が対応して配置されているため、位
置精度よく積層され、チップ積層における各半導体チッ
プどうしの接続の信頼性を向上した積層型半導体装置を
実現できるものである。
As described above, in the stacked semiconductor device of the present invention, the center of the first dummy via of the first semiconductor chip corresponds to the center of the second dummy via of the second semiconductor chip. The third semiconductor chip is located at the center of the first dummy via of the first semiconductor chip and the center of the second dummy via of the second semiconductor chip.
Since the centers of the dummy vias are arranged corresponding to each other, it is possible to realize a stacked semiconductor device in which the semiconductor chips are stacked with high positional accuracy and the connection reliability between the semiconductor chips in chip stacking is improved.

【0045】また本発明の積層型半導体装置の製造方法
においては、1つの半導体チップに対して、その上に積
層搭載される半導体チップのダミービアは下側の半導体
チップのダミービアよりもその径を大きく構成している
ため、半導体チップを積層する際の位置合わせ時は常に
下方にあるダミービアを順次認識することにより位置合
わせ精度を向上させ、半導体チップ間の接続の信頼性を
高めることができるものである。また各半導体チップの
積層後にダミービアに対して固着材を充填することによ
り、各半導体チップを確実に固定し、信号接続用のビア
どうしの接続の安定性を向上させることができるもので
ある。
In the method of manufacturing a stacked semiconductor device according to the present invention, the diameter of the dummy via of the semiconductor chip stacked on one semiconductor chip is larger than that of the dummy via of the lower semiconductor chip. With this configuration, it is possible to improve the alignment accuracy by always recognizing the dummy vias below at the time of alignment when stacking semiconductor chips, thereby improving the reliability of connection between semiconductor chips. is there. In addition, by filling the dummy vias with a fixing material after lamination of the semiconductor chips, the semiconductor chips can be securely fixed and the connection stability between signal connection vias can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態にかかる積層型半導体装置
を示す図
FIG. 1 is a diagram showing a stacked semiconductor device according to an embodiment of the present invention;

【図2】本発明の一実施形態にかかる積層型半導体装置
を示す断面図
FIG. 2 is a sectional view showing a stacked semiconductor device according to one embodiment of the present invention;

【図3】本発明の一実施形態にかかる積層型半導体装置
の製造方法を示す平面図
FIG. 3 is a plan view showing a method for manufacturing a stacked semiconductor device according to one embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施形態にかかる積層型半導体装置
の製造方法を示す平面図
FIG. 4 is a plan view showing a method for manufacturing a stacked semiconductor device according to one embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施形態にかかる積層型半導体装置
の製造方法を示す断面図
FIG. 5 is a sectional view showing the method of manufacturing the stacked semiconductor device according to the embodiment of the present invention;

【図6】従来の積層型半導体装置を示す図FIG. 6 is a diagram showing a conventional stacked semiconductor device.

【符号の説明】 1 第1の貫通ビア 2 第1の半導体チップ 3 第2の貫通ビア 4 第2の半導体チップ 5 第3の電極パッド 6 第3の貫通ビア 7 第3の半導体チップ 8a,8b ビアパッド 9a,9b ビアパッド 10a,10b ビアパッド 11 導電材 12 第1のダミービア 13 第2のダミービア 14 第3のダミービア 15 固着材[Description of Signs] 1 First through via 2 First semiconductor chip 3 Second through via 4 Second semiconductor chip 5 Third electrode pad 6 Third through via 7 Third semiconductor chip 8a, 8b Via pad 9a, 9b Via pad 10a, 10b Via pad 11 Conductive material 12 First dummy via 13 Second dummy via 14 Third dummy via 15 Adhesive material

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松村 和彦 大阪府高槻市幸町1番1号 松下電子工業 株式会社内 (72)発明者 山田 雄一郎 大阪府高槻市幸町1番1号 松下電子工業 株式会社内 (72)発明者 伊藤 史人 大阪府高槻市幸町1番1号 松下電子工業 株式会社内 (72)発明者 隈川 隆博 大阪府高槻市幸町1番1号 松下電子工業 株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Kazuhiko Matsumura 1-1, Kochi-cho, Takatsuki-shi, Osaka Matsushita Electronics Co., Ltd. (72) Inventor Yuichiro Yamada 1-1-1, Kochi-cho, Takatsuki-shi, Osaka Matsushita Electronics Inside (72) Inventor Fumito Ito 1-1, Sachimachi, Takatsuki-shi, Osaka Matsushita Electronics Corporation Inside (72) Inventor Takahiro Kumakawa 1-1, Sachimachi, Takatsuki-shi, Osaka Matsushita Electronics Corporation

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 その主面上に形成された第1の電極パッ
ドと、前記第1の電極パッド上またはその近傍に形成さ
れた信号接続用の第1のビアとを有した第1の半導体チ
ップと、その主面上に形成された第2の電極パッドと、
前記第2の電極パッド上またはその近傍に形成された信
号接続用の第2のビアとを有した第2の半導体チップ
と、その主面上に形成された第3の電極パッドと、前記
第3の電極パッド上またはその近傍に形成された信号接
続用の第3のビアとを有した第3の半導体チップとより
なり、前記第1の半導体チップ上に前記第2の半導体チ
ップが搭載され、前記第2の半導体チップ上に前記第3
の半導体チップが搭載された積層型半導体装置であっ
て、前記第1の半導体チップ,第2の半導体チップ,第
3の半導体チップはそれぞれ第1のダミービア,第2の
ダミービア,第3のダミービアを有し、前記第1の半導
体チップの前記第1のダミービアの中心に第2の半導体
チップの第2のダミービアの中心が対応して配置され、
さらに第1の半導体チップの前記第1のダミービアの中
心および第2の半導体チップの第2のダミービアの中心
に第3の半導体チップの第3のダミービアの中心が対応
して配置されていることを特徴とする積層型半導体装
置。
1. A first semiconductor having a first electrode pad formed on a main surface thereof, and a first via for signal connection formed on or near the first electrode pad. A chip, a second electrode pad formed on the main surface thereof,
A second semiconductor chip having a second via for signal connection formed on or near the second electrode pad, a third electrode pad formed on a main surface thereof, A third semiconductor chip having a third via for signal connection formed on or near the third electrode pad, wherein the second semiconductor chip is mounted on the first semiconductor chip. , The third semiconductor chip on the second semiconductor chip.
Wherein the first semiconductor chip, the second semiconductor chip, and the third semiconductor chip each include a first dummy via, a second dummy via, and a third dummy via. A center of the second dummy via of the second semiconductor chip is arranged corresponding to a center of the first dummy via of the first semiconductor chip;
Further, the center of the third dummy via of the third semiconductor chip is arranged corresponding to the center of the first dummy via of the first semiconductor chip and the center of the second dummy via of the second semiconductor chip. Characteristic stacked semiconductor device.
【請求項2】 第1のダミービアの径よりも第2のダミ
ービアの径が大きく、前記第2のダミービアの径よりも
第3のダミービアの径が大きいことを特徴とする請求項
1に記載の積層型半導体装置。
2. The method according to claim 1, wherein the diameter of the second dummy via is larger than the diameter of the first dummy via, and the diameter of the third dummy via is larger than the diameter of the second dummy via. Stacked semiconductor device.
【請求項3】 第1の半導体チップ、第2の半導体チッ
プ、第3の半導体チップはそれぞれ同一の半導体チップ
であることを特徴とする請求項1に記載の積層型半導体
装置。
3. The stacked semiconductor device according to claim 1, wherein the first semiconductor chip, the second semiconductor chip, and the third semiconductor chip are the same semiconductor chip.
【請求項4】 第1のダミービア,第2のダミービア,
第3のダミービアに固着材が充填されて第1の半導体チ
ップ,第2の半導体チップ,第3の半導体チップが前記
固着材により固定されていることを特徴とする請求項1
に記載の積層型半導体装置。
4. A first dummy via, a second dummy via,
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein a fixing material is filled in the third dummy via, and the first semiconductor chip, the second semiconductor chip, and the third semiconductor chip are fixed by the fixing material.
3. The stacked semiconductor device according to item 1.
【請求項5】 その主面上に形成された第1の電極パッ
ドと、その第1の電極パッド上またはその近傍に形成さ
れた信号接続用の第1のビアと、その主面上に形成され
た第1の径サイズの第1のダミービアとを有した第1の
半導体チップに対して、その主面上に形成された第2の
電極パッドと、その第2の電極パッド上またはその近傍
に形成された信号接続用の第2のビアと、その主面上に
形成された第2の径サイズの第2のダミービアとを有し
た第2の半導体チップを積層し、前記第2のダミービア
から前記第1のダミービアの位置を認識するとともに、
前記第2のダミービアの中心に前記第1のダミービアの
中心を合致させて位置合わせして、前記第1のビアと前
記第2のビアとを接続する工程と、 前記第2の半導体チップに対して、その主面上に形成さ
れた第3の電極パッドと、その第3の電極パッド上また
はその近傍に形成された信号接続用の第3のビアと、そ
の主面上に形成された第3の径サイズの第3のダミービ
アとを有した第3の半導体チップを積層し、前記第3の
ダミービアからその下方の前記第1のダミービアおよび
第2のダミービアの位置を認識するとともに、前記第3
のダミービアの中心に前記第1のダミービア,第2のダ
ミービアの中心を合致させて位置合わせして、前記第2
のビアと前記第3のビアとを接続する工程とを有し、半
導体チップを積層する際の位置合わせ時は常に下方にあ
るダミービアを順次認識して位置合わせすることを特徴
とする積層型半導体装置の製造方法。
5. A first electrode pad formed on the main surface, a first via for signal connection formed on or near the first electrode pad, and formed on the main surface. A first semiconductor chip having a first dummy via having a first diameter size, a second electrode pad formed on a main surface thereof, and a second electrode pad on or near the second electrode pad A second semiconductor chip having a second via for signal connection formed on the second semiconductor chip and a second dummy via of a second diameter formed on the main surface thereof, and And the position of the first dummy via is recognized from
Connecting the first via and the second via by aligning the center of the first dummy via with the center of the second dummy via, and connecting the first via to the second via; A third electrode pad formed on the main surface, a third via for signal connection formed on or near the third electrode pad, and a third via formed on the main surface. A third semiconductor chip having a third dummy via having a diameter of 3 is stacked, and the positions of the first dummy via and the second dummy via below the third dummy via are recognized. 3
The center of the first dummy via and the center of the second dummy via are aligned with the center of the dummy via, and the second via is aligned.
And a step of connecting the third via to the third via, and at the time of positioning when stacking the semiconductor chips, a dummy via located below is always recognized in order to perform positioning. Device manufacturing method.
【請求項6】 第1のダミービアの径よりも第2のダミ
ービアの径が大きく、前記第2のダミービアの径よりも
第3のダミービアの径が大きいことを特徴とする請求項
5に記載の積層型半導体装置の製造方法。
6. The method according to claim 5, wherein the diameter of the second dummy via is larger than the diameter of the first dummy via, and the diameter of the third dummy via is larger than the diameter of the second dummy via. A method for manufacturing a stacked semiconductor device.
【請求項7】 第1の半導体チップ,第2の半導体チッ
プ,第3の半導体チップはそれぞれ同一の半導体チップ
であることを特徴とする請求項5に記載の積層型半導体
装置の製造方法。
7. The method according to claim 5, wherein the first semiconductor chip, the second semiconductor chip, and the third semiconductor chip are the same semiconductor chip.
【請求項8】 第1のダミービア,第2のダミービア,
第3のダミービアに固着材を充填して第1の半導体チッ
プ,第2の半導体チップ,第3の半導体チップを前記固
着材により固定する工程をさらに有することを特徴とす
る請求項5に記載の積層型半導体装置の製造方法。
8. A first dummy via, a second dummy via,
6. The method according to claim 5, further comprising the step of filling a third dummy via with a fixing material and fixing the first semiconductor chip, the second semiconductor chip, and the third semiconductor chip with the fixing material. A method for manufacturing a stacked semiconductor device.
JP2000255081A 2000-08-25 2000-08-25 Stacked semiconductor device and its manufacturing method Pending JP2002076247A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000255081A JP2002076247A (en) 2000-08-25 2000-08-25 Stacked semiconductor device and its manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000255081A JP2002076247A (en) 2000-08-25 2000-08-25 Stacked semiconductor device and its manufacturing method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002076247A true JP2002076247A (en) 2002-03-15

Family

ID=18743930

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000255081A Pending JP2002076247A (en) 2000-08-25 2000-08-25 Stacked semiconductor device and its manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002076247A (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6982487B2 (en) 2003-03-25 2006-01-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Wafer level package and multi-package stack
US7122912B2 (en) 2004-01-28 2006-10-17 Nec Electronics Corporation Chip and multi-chip semiconductor device using thereof and method for manufacturing same
JP2009158764A (en) * 2007-12-27 2009-07-16 Nikon Corp Stacked semiconductor device, semiconductor substrate, and process for manufacturing stacked semiconductor device
JP2011517114A (en) * 2008-04-11 2011-05-26 マイクロン テクノロジー, インク. Method for generating alignment / centering guides for small diameter, high density through wafers via die stacking
US8124429B2 (en) * 2006-12-15 2012-02-28 Richard Norman Reprogrammable circuit board with alignment-insensitive support for multiple component contact types
JP2013183120A (en) * 2012-03-05 2013-09-12 Elpida Memory Inc Semiconductor device
CN104979223A (en) * 2014-04-03 2015-10-14 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 Wafer bonding process
WO2020149127A1 (en) * 2019-01-15 2020-07-23 株式会社ニコン Laminate manufacturing method and laminate manufacturing device

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6982487B2 (en) 2003-03-25 2006-01-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Wafer level package and multi-package stack
US7335592B2 (en) 2003-03-25 2008-02-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Wafer level package, multi-package stack, and method of manufacturing the same
US7122912B2 (en) 2004-01-28 2006-10-17 Nec Electronics Corporation Chip and multi-chip semiconductor device using thereof and method for manufacturing same
US7883985B2 (en) 2004-01-28 2011-02-08 Renesas Electronics Corporation Chip and multi-chip semiconductor device using the chip, and method for manufacturing same
US8124429B2 (en) * 2006-12-15 2012-02-28 Richard Norman Reprogrammable circuit board with alignment-insensitive support for multiple component contact types
US8436454B2 (en) 2006-12-15 2013-05-07 Richard Norman Reprogrammable circuit board with alignment-insensitive support for multiple component contact types
JP2009158764A (en) * 2007-12-27 2009-07-16 Nikon Corp Stacked semiconductor device, semiconductor substrate, and process for manufacturing stacked semiconductor device
JP2011517114A (en) * 2008-04-11 2011-05-26 マイクロン テクノロジー, インク. Method for generating alignment / centering guides for small diameter, high density through wafers via die stacking
US9136259B2 (en) 2008-04-11 2015-09-15 Micron Technology, Inc. Method of creating alignment/centering guides for small diameter, high density through-wafer via die stacking
JP2013183120A (en) * 2012-03-05 2013-09-12 Elpida Memory Inc Semiconductor device
CN104979223A (en) * 2014-04-03 2015-10-14 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 Wafer bonding process
WO2020149127A1 (en) * 2019-01-15 2020-07-23 株式会社ニコン Laminate manufacturing method and laminate manufacturing device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9922891B2 (en) Film for semiconductor package, semiconductor package using film and display device including the same
US6331221B1 (en) Process for providing electrical connection between a semiconductor die and a semiconductor die receiving member
US11398465B2 (en) Proximity coupling interconnect packaging systems and methods
WO2019024813A1 (en) Embedded substrate
US9119320B2 (en) System in package assembly
US8580581B2 (en) Substrate for electronic device, stack for electronic device, electronice device, and method for manufacturing the same
JPH08330473A (en) Printed circuit board with installation groove of solder ball and ball grid array package using it
KR100524975B1 (en) Stack package of semiconductor device
JP2002305282A (en) Semiconductor element and structure for connecting the same, and semiconductor device with stacked semiconductor elements
US20030057540A1 (en) Combination-type 3D stacked IC package
US20110073357A1 (en) Electronic device and method of manufacturing an electronic device
JP2002076247A (en) Stacked semiconductor device and its manufacturing method
JP2003243605A (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof, circuit board and electronic instrument
US6563208B2 (en) Semiconductor package with conductor impedance selected during assembly
JPH07142283A (en) Capacitor and packaging structure using the same
JP2001094041A (en) Multi-chip package, semiconductor device and electronic apparatus, and method for manufacturing them
JP2001085600A (en) Semiconductor chip, multichip package, semiconductor device, and electronic apparatus
JP2003249606A (en) Semiconductor device and interposer
KR20010068513A (en) Stacked chip package comprising circuit board with windows
JP2005101186A (en) Laminated semiconductor integrated circuit
JP2001102516A (en) Semiconductor device and manufacturing method therefor
JPH0786340A (en) Connection of semiconductor element
US20170186716A1 (en) Chip with i/o pads on peripheries and method making the same
JPS6276753A (en) Semiconductor device and manufacture thereof
JP2001135780A (en) Semiconductor device and manufacturing method therefor, computer, circuit board and electronics

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060510

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20060613

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20061101

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080513

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080916