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公開番号2024087331
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-01
出願番号2022202095
出願日2022-12-19
発明の名称半導体装置およびその製造方法
出願人キオクシア株式会社
代理人弁理士法人志賀国際特許事務所
主分類H01L 25/07 20060101AFI20240624BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】半導体装置を提供することを課題とする。
【解決手段】実施形態によれば、半導体装置は、配線基板と保護膜と第1電子部品と第2電子部品と第1樹脂層と第2樹脂層を具備する。配線基板は、第1面を有し、第1面に少なくとも第1導体部と第2導体部を備える。保護膜は、第1面を覆い、少なくとも第1導体部に連通する第1開口部と少なくとも第2導体部に連通する第2開口部を備える。第1電子部品は、電極端子を備え、該電極端子を第1開口部を介し第1導体部に接続して配線基板に実装される。第2電子部品は、第1電子部品を埋め込む接着層を介し該第1電子部品上に設けられる。第1樹脂層は、保護膜と第1電子部品との間の領域であって、電極端子の周りを埋める。第2樹脂層は、第1電子部品の平面視周囲側において、保護膜と接着層の間に介在される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１面を有し、前記第１面に少なくとも第１導体部と第２導体部を備えた配線基板と、
前記第１面を覆い、少なくとも前記第１導体部に連通する第１開口部と少なくとも前記第２導体部に連通する第２開口部を備えた保護膜と、
電極端子を備え、該電極端子を前記第１開口部を介し前記第１導体部に接続して前記配線基板に実装された第１電子部品と、
前記第１電子部品を埋め込む接着層を介し前記第１電子部品に積層された第２電子部品と、
前記保護膜と前記第１電子部品との間の領域であって、前記電極端子の周りを埋める第１樹脂層と、
前記第１電子部品の平面視周囲側において、前記保護膜と前記接着層の間に介在された第２樹脂層と、
を備える半導体装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記第２樹脂層に、前記第１電子部品を埋め込む前記接着層の平面視外側の領域に突出された延出部を備える、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記第１樹脂層が、前記第１開口部を埋めるように前記保護膜と前記接着層の間に介在された、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記第２樹脂層が、前記第２開口部を埋めるように前記保護膜と前記接着層の間に介在された、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記第１樹脂層を構成する樹脂と前記第２樹脂層を構成する樹脂が同じ樹脂からなる、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記第１樹脂層を構成する樹脂と前記第２樹脂層を構成する樹脂が異なる組成の樹脂からなる、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記第２樹脂層の一部に、前記第１電子部品の少なくとも外周縁を覆う被覆部を備えた、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記第２樹脂層の一部に前記接着層側に突出する峰部を備えた、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項９】
第１面を有し、前記第１面に少なくとも第１導体部と第２導体部を備えた配線基板と、
前記第１面を覆い、少なくとも前記第１導体部に連通する第１開口部と少なくとも前記第２導体部に連通する第２開口部を備えた保護膜と、
電極端子を備え、該電極端子を前記第１開口部を介し前記第１導体部に接続して前記配線基板に実装された第１電子部品と、
前記第１電子部品を埋め込む接着層を介し前記第１電子部品に積層された第２電子部品と、
前記保護膜と前記第１電子部品との間の領域であって、前記電極端子の周りを埋める第１樹脂層と、
前記第１電子部品の平面視周囲側において、前記保護膜と前記接着層の間に介在された第２樹脂層と、
を備える半導体装置の製造方法であって、
前記配線基板の前記第１導体部に対し前記電極端子を接続して前記第１電子部品を前記配線基板に実装した後、
前記第１電子部品の周囲の前記保護膜の上に、前記第１電子部品の端縁に沿って前記第１樹脂層を構成するための未硬化樹脂層を塗布し、この未硬化樹脂層を前記第１電子部品と前記保護膜との間の空間を埋めるように充填し、充填樹脂層を形成し、
前記充填樹脂層の周囲の前記保護膜の上に、前記第２樹脂層を構成するための未硬化樹脂からなる塗布層を前記充填樹脂層の周囲を囲むように形成した後、
フィルム状の前記接着層を備えた前記第２電子部品を前記接着層で前記第１電子部品と前記充填樹脂層と前記塗布層を覆うように前記配線基板に貼り付ける、
半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記塗布層を構成する未硬化樹脂を前記保護膜に沿って拡げて前記充填樹脂層と一体化させた後、前記接着層で前記第１電子部品と前記充填樹脂層と前記塗布層を覆うように前記配線基板に前記第２電子部品を貼り付ける、
請求項９に記載の半導体装置の製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
実施形態は、半導体装置およびその製造方法に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体装置として、積層された電子部品を備える装置が知られている。例えば、フィルムオンダイ（ＦｉｌｍＯｎＤｉｅ：ＦＯＤ）と呼ばれる構造は、積層されたメモリチップと、ダイアタッチフィルム（ＤｉｅＡｔｔａｃｈＦｉｌｍ：ＤＡＦ）のような接着層に埋め込まれたコントローラなどの半導体チップと、を備える。
また、半導体チップはバンプを介したフリップチップ接合などの接合構造を利用し、配線基板に実装される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第４２０４９８９号公報
特開２０１１－１６５７４１号公報
特開２０２１－１２５６４３号公報
特開２０１５－１９５２６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
半導体チップを配線基板にフリップチップ接合した構造において、ＦＯＤ構造を適用し半導体チップを接着層に埋め込みした構造を採用することが考えられる。この構造において、半導体チップを接合した配線基板の表面には、ソルダーレジストと称される保護膜が設けられている。
配線基板表面においては、保護膜に覆われている領域の他、配線基板の内部配線に接続するために保護膜に開口部を設けた領域が存在する。
【０００５】
また、半導体チップと配線基板の間には接合部周りの空間を埋めるようにアンダーフィルと称される樹脂層を充填後、ダイアタッチフィルムで半導体チップを埋め込み、ダイアタッチフィルムの外面側にメモリチップなどの電子部品が積層される。
この構造では、半導体チップの周辺領域に存在する保護膜の開口部をダイアタッチフィルムで覆った領域が生じる。
【０００６】
一つの実施形態は、開口部を有する保護膜を備えた配線基板にフィルムオンダイ構造を適用した構成において、保護膜開口部に位置する配線の信頼性を向上させた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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の半導体装置は、配線基板と保護膜と第１電子部品と第２電子部品と第１樹脂層と第２樹脂層を具備する。前記配線基板は、第１面を有し、前記第１面に少なくとも第１導体部と第２導体部を備える。前記保護膜は、前記第１面を覆い、少なくとも前記第１導体部に連通する第１開口部と少なくとも前記第２導体部に連通する第２開口部を備える。前記第１電子部品は、電極端子を備え、該電極端子を前記第１開口部を介し前記第１導体部に接続して前記配線基板に実装される。前記第２電子部品は、前記第１電子部品を埋め込む接着層を介し該第１電子部品上に設けられる。前記第１樹脂層は、前記保護膜と前記第１電子部品との間の領域であって、前記電極端子の周りを埋める。前記第２樹脂層は、前記第１電子部品の平面視周囲側において、前記保護膜と前記接着層の間に介在される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第１実施形態にかかる半導体装置の概略構成を示す断面図。
同半導体装置の製造方法について段階的に説明するための平面略図。
同半導体装置の製造方法について段階的に説明するための平面略図。
同半導体装置の製造方法について段階的に説明するための平面略図。
同半導体装置の製造方法について段階的に説明するための平面略図。
同半導体装置の製造方法について段階的に説明するための平面略図。
同半導体装置の製造方法を実施する場合に好適な構成を示す平面略図。
第２実施形態にかかる半導体装置の概略構成を示す断面図。
比較例にかかる半導体装置の概略構成を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に添付図面を参照し、実施形態にかかる半導体装置について詳細に説明する。なお、これらの実施形態により本発明が限定されるものではない。また、以下に説明する実施形態において、配線基板の上下方向は、電子部品が設けられる面を上とした場合の相対方向を示し、重力加速度に従った上下方向と異なる場合がある。図面は模式的または概念的なものであり、各部分の比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。明細書と図面について、前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明を適宜省略することがある。
【００１０】
「第１実施形態」
図１は、第１実施形態にかかる半導体装置１の概略構成を示す断面図である。半導体装置１は、配線基板２と、保護膜３、４と、第１電子部品５と、第２電子部品６と、第１樹脂層７と、第２樹脂層８と、接着層９と封止樹脂層１０を備える。
なお、図１に示す例において第２電子部品６は、封止樹脂層１０の内部に１つのみ設けられているが、配線基板２の厚さ方向に複数積層されていても良い。
本実施形態における一例としての半導体装置１は、フィルムオンダイ（ＦＯＤ）構造を有するボールグリッドアレイ（ＢａｌｌＧｒｉｄＡｒｒａｙ：ＢＧＡ）の半導体パッケージを備えた半導体装置である。
（【００１１】以降は省略されています）

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