特開 2024-87547 半導体装置および半導体装置の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024087547

(43)【公開日】2024-07-01

(54)【発明の名称】半導体装置および半導体装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 23/29 20060101AFI20240624BHJP

   H01L 25/07 20060101ALI20240624BHJP

   H01L 23/00 20060101ALI20240624BHJP

【ＦＩ】

H01L23/30 B

H01L25/08 C

H01L25/08 E

H01L23/00 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】18

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022202431

(22)【出願日】2022-12-19

(71)【出願人】

【識別番号】318010018

【氏名又は名称】キオクシア株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001092

【氏名又は名称】弁理士法人サクラ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】太駄 俊彦

(72)【発明者】

【氏名】高野 勇佑

【テーマコード（参考）】

4M109

【Ｆターム（参考）】

4M109AA02

4M109BA04

4M109CA05

4M109CA12

4M109CA21

4M109CA22

4M109DB16

4M109DB17

4M109EE07

(57)【要約】      （修正有）

【課題】高い信頼性を有する半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置１００は、表面１ａと、表面１ａに露出するグランド電極（導電層１１１）と、を有する配線基板１と、表面１ａの上方に設けられ、チップ構造体２０と、チップ構造体２０を封止する樹脂層２１と、を有する積層体２と、積層体２を封止する樹脂層４と、配線基板１と積層体２との間に設けられた樹脂層３と、樹脂層２１と表面１ａとの間及び樹脂層２１と樹脂層４との間に設けられ、グランド電極（導電層１１１）に接する導電性シールド層５と、を具備する。導電性シールド層５は、樹脂層２１の側面に接する。グランド電極（導電層１１１）を表面１ａに垂直な方向から見たとき、グランド電極（導電層１１１）は、樹脂層２１の外側に配置される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の表面と、前記第１の表面に露出するグランド電極と、を有する配線基板と、
前記第１の表面の上方に設けられ、チップ構造体と、前記チップ構造体を封止する第１の樹脂層と、を有する積層体と、
前記積層体を封止する第２の樹脂層と、
前記配線基板と前記積層体との間に設けられた第３の樹脂層と、
前記第１の樹脂層と前記第１の表面との間、および、前記第１の樹脂層と前記第２の樹脂層との間に設けられ、前記グランド電極に接する第１の導電性シールド層と、
を具備し、
前記第１の導電性シールド層は、前記第１の樹脂層の側面に接し、
前記グランド電極を前記第１の表面に垂直な方向から見たとき、前記グランド電極は、前記第１の樹脂層の外側に配置される、
半導体装置。

【請求項2】

前記第１の導電性シールド層は、銅、銀、金、クロム、鉄、ニッケル、チタン、およびアルミニウムからなる群より選ばれる少なくとも一つの元素を含有する、請求項１に記載の半導体装置。

【請求項3】

前記第１の導電性シールド層と前記第２の樹脂層との間に設けられるとともに前記第１の導電性シールド層に接する保護膜をさらに具備し、
前記保護膜は、酸化銅、酸化クロム、酸化鉄、酸化ニッケル、および窒化チタンアルミニウムからなる群より選ばれる少なくとも一つの化合物を有する、請求項１に記載の半導体装置。

【請求項4】

前記第３の樹脂層を前記第１の表面に垂直な方向から見たとき、前記第３の樹脂層の外縁は、前記グランド電極と前記積層体との間に配置される、請求項１に記載の半導体装置。

【請求項5】

前記第３の樹脂層は、前記配線基板と前記積層体との間から前記第１の樹脂層の前記側面まで延在する、請求項４に記載の半導体装置。

【請求項6】

前記チップ構造体は、複数の半導体チップを有し、
前記複数の半導体チップは、互いに積層される、請求項１に記載の半導体装置。

【請求項7】

前記積層体は、前記チップ構造体と前記第１の導電性シールド層との間に前記第１の導電性シールド層に接する層を有し、
前記層は、シリコンまたは酸化シリコンを含む、請求項１に記載の半導体装置。

【請求項8】

前記第１の導電性シールド層の端部は、前記第２の樹脂層から露出する、請求項１に記載の半導体装置。

【請求項9】

前記第２の樹脂層を覆う第２の導電性シールド層をさらに具備し、
前記第２の導電性シールド層は、前記第２の樹脂層から露出する前記第１の導電性シールド層の端部に接する、請求項８に記載の半導体装置。

【請求項10】

チップ構造体と、前記チップ構造体を封止する第１の樹脂層と、を有する積層体を配線基板の第１の表面の上方に形成し、
前記配線基板と前記積層体との間に第３の樹脂層を形成し、
前記配線基板に設けられるとともに前記第１の表面に露出するグランド電極に接する第１の導電性シールド層を前記積層体を覆うように形成し、
前記第１の導電性シールド層の上に前記積層体を封止する第２の樹脂層を形成し、
前記第１の導電性シールド層は、前記第１の樹脂層の側面に接し、
前記グランド電極を前記第１の表面に垂直な方向から見たとき、前記グランド電極は、前記第１の樹脂層の外側に配置される、
半導体装置の製造方法。

【請求項11】

前記第１の導電性シールド層は、銅、銀、金、クロム、鉄、ニッケル、チタン、およびアルミニウムからなる群より選ばれる少なくとも一つの元素を含有する、請求項１０に記載の半導体装置の製造方法。

【請求項12】

前記第１の導電性シールド層と前記第２の樹脂層との間に設けられるとともに前記第１の導電性シールド層に接する保護膜を形成し、
前記保護膜は、酸化銅、酸化クロム、酸化鉄、酸化ニッケル、および窒化チタンアルミニウムからなる群より選ばれる少なくとも一つの化合物を有する、請求項１０に記載の半導体装置の製造方法。

【請求項13】

前記第３の樹脂層を前記第１の表面に垂直な方向から見たとき、前記第３の樹脂層の外縁は、前記グランド電極と前記積層体との間に配置される、請求項１０に記載の半導体装置の製造方法。

【請求項14】

前記第３の樹脂層は、前記配線基板と前記積層体との間から前記第１の樹脂層の前記側面まで延在する、請求項１３に記載の半導体装置の製造方法。

【請求項15】

前記チップ構造体は、複数の半導体チップを有し、
前記複数の半導体チップは、互いに積層される、請求項１０に記載の半導体装置の製造方法。

【請求項16】

前記積層体は、前記チップ構造体と前記第１の導電性シールド層との間に前記第１の導電性シールド層に接する層を有し、
前記層は、シリコンまたは酸化シリコンを含む、請求項１０に記載の半導体装置の製造方法。

【請求項17】

前記第１の導電性シールド層の端部は、前記第２の樹脂層から露出する、請求項１０に記載の半導体装置の製造方法。

【請求項18】

前記第２の樹脂層を覆う第２の導電性シールド層をさらに具備し、
前記第２の導電性シールド層は、前記第２の樹脂層から露出する前記第１の導電性シールド層の端部に接する、請求項１７に記載の半導体装置の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

実施形態は、半導体装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ等の半導体装置は、配線基板上に積層されるとともに半導体チップを有する積層体を具備する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０－１０９２７４号公報

【特許文献2】特開２００６－３１０６２９号公報

【特許文献3】特開２００６－１５６７９８号公報

【特許文献4】特開２０１１－１４２２２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

実施形態において解決しようとする課題の一つは、高い信頼性を有する半導体装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

実施形態の半導体装置は、第１の表面と、第１の表面に露出するグランド電極と、を有する配線基板と、第１の表面の上方に設けられ、チップ構造体と、チップ構造体を封止する第１の樹脂層と、を有する積層体と、積層体を封止する第２の樹脂層と、配線基板と積層体との間に設けられた第３の樹脂層と、第１の樹脂層と第１の表面との間、および、第１の樹脂層と第２の樹脂層との間に設けられ、グランド電極に接する第１の導電性シールド層と、を具備する。第１の導電性シールド層は、第１の樹脂層の側面に接する。グランド電極を第１の表面に垂直な方向から見たとき、グランド電極は、第１の樹脂層の外側に配置される。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】半導体装置の構造例を示す断面模式図である。

【図2】半導体装置の構造例を示す平面模式図である。

【図3】半導体装置の製造方法例を説明するためのフローチャートである。

【図4】積層体搭載ステップＳ１を説明するための断面模式図である。

【図5】封止層形成ステップＳ２を説明するための断面模式図である。

【図6】自然酸化膜除去ステップＳ３を説明するための断面模式図である。

【図7】導電性シールド層形成ステップＳ４を説明するための断面模式図である。

【図8】封止層形成ステップＳ５を説明するための断面模式図である。

【図9】マーキング・外部接続端子形成ステップＳ６を説明するための断面模式図である。

【図10】個片化ステップＳ７を説明するための断面模式図である。

【図11】チップ構造体２０の第１の構造例を示す断面模式図である。

【図12】チップ構造体２０の第２の構造例を示す断面模式図である。

【図13】半導体装置の第１の変形例を示す断面模式図である。

【図14】半導体装置の第２の変形例を示す断面模式図である。

【図15】半導体装置の第３の変形例を示す断面模式図である。

【図16】半導体装置の第４の変形例を示す断面模式図である。

【図17】半導体装置の第５の変形例を示す断面模式図である。

【図18】半導体装置の第６の変形例を示す平面模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、実施形態について、図面を参照して説明する。図面に記載された各構成要素の厚さと平面寸法との関係、各構成要素の厚さの比率等は現物と異なる場合がある。また、実施形態において、実質的に同一の構成要素には同一の符号を付し適宜説明を省略する。

【0008】

本明細書において「接続する」とは、特に指定する場合を除き、物理的に接続することだけでなく、電気的に接続する場合もある。

【0009】

図１は、半導体装置の構造例を示す断面模式図である。図２は、半導体装置の構造例を示す平面模式図である。図１および図２は、Ｘ軸と、Ｘ軸に垂直なＹ軸と、Ｘ軸およびＹ軸に垂直なＺ軸と、を示す。なお、Ｘ軸は、例えば配線基板１の表面１ａに平行な方向であり、Ｙ軸は表面１ａに平行であって且つＸ軸に垂直な方向であり、Ｚ軸は、表面１ａに垂直な方向である。図１は、Ｘ－Ｚ断面の一例を示す。図２は、Ｘ－Ｙ平面の一例を示す。図２は、便宜のため、一部の構成要素を図示しないまたは点線や鎖線で図示する。

【0010】

半導体装置１００は、配線基板１と、積層体２と、樹脂層３と、樹脂層４と、導電性シールド層５と、を具備する。なお、図２は、導電性シールド層５を一点鎖線で示す。

【0011】

配線基板１の例は、プリント配線板（ＰＷＢ）を含む。配線基板１は、例えば複数の絶縁層と所定のパターンを有する複数の導電層とを交互に積層することにより形成可能である。絶縁層としては、樹脂、セラミックス、ガラス等の絶縁体を用いることができる。

【0012】

配線基板１は、表面１ａと、表面１ａの反対側の表面１ｂと、多層配線１１と、絶縁体１２と、外部接続端子１３と、を有する。

【0013】

多層配線１１は、導電層１１１と、導電層１１２と、導電層１１３と、導電層１１４と、を有する。

【0014】

導電層１１１は、グランド電極としての機能を有する。導電層１１１は、配線基板１の内部に設けられ、表面１ａに露出する。導電層１１１は、導電層１１４、外部接続端子１３を介して、他のプリント基板に実装されたときに接地電位源に電気的に接続可能である。

【0015】

導電層１１２は、電源電圧または信号を供給するための配線層または電極としての機能を有する。導電層１１２は、例えば配線基板１の内部に設けられる。

【0016】

導電層１１３は、導電性パッドとしての機能を有する。導電層１１３は、配線基板１の表面１ａに露出する。導電層１１３は、多層配線１１の導電層１１２等の配線層を介して導電層１１４に電気的に接続される。導電層１１３は、図示しないビアを介して導電層１１４に接続されてもよい。

【0017】

導電層１１４は、導電性パッドとしての機能を有する。導電層１１４は、配線基板１の表面１ｂに露出する。

【0018】

導電層１１１、導電層１１２、導電層１１３、導電層１１４は、例えば銅を用いて形成される。多層配線１１は、図示しない信号線、電源線、グランド線等の配線としての機能を有する他の導電層を含んでいてもよい。また、多層配線１１の配線の積層数は、図１に示す数に限定されない。絶縁体１２は、積層された複数の上記絶縁層により形成され、多層配線１１に設けられた複数の配線間に設けられる。

【0019】

外部接続端子１３は、導電層１１４に接して設けられる。図１は、複数の外部接続端子１３を示すが、外部接続端子１３の数は、図１に示す数に限定されない。外部接続端子１３は、導電層１１４を介して多層配線１１に接続される。例えば、外部接続端子１３の一つは、導電層１１４を介して多層配線１１の導電層１１１に接続される。また、外部接続端子１３の他の一つは、導電層１１４を介して多層配線１１の導電層１１２に接続される。外部接続端子１３は、例えば金、銅、はんだ等を用いて形成される。外部接続端子１３は、例えば、錫－銀系、錫－銀－銅系の鉛フリーはんだを用いて形成されてもよい。また、複数の金属材料の積層を用いて外部接続端子１３を形成してもよい。なお、図１は、導電性ボールを用いた外部接続端子１３を示すが、バンプを用いて外部接続端子１３を形成してもよい。

【0020】

積層体２は、表面１ａの上方に設けられる。積層体２は、チップ構造体２０と、樹脂層２１と、接続端子２２と、を有する。

【0021】

チップ構造体２０は、少なくとも一つの半導体チップを含む。半導体チップの例は、メモリチップを含む。なお、複数の半導体チップを積層してチップ構造体２０を形成してもよい。

【0022】

樹脂層２１は、チップ構造体２０を封止する封止樹脂層である。樹脂層２１は、チップ構造体２０の一部または全部を覆う。樹脂層２１は、上面２１ｔと、側面２１ｓと、を有する。樹脂層２１は、酸化シリコン（ＳｉＯ_２）等の無機充填材を含有し、例えば無機充填材を有機樹脂等と混合した封止樹脂を用いてトランスファモールド法、コンプレッションモールド法、インジェクションモールド法等のモールド法により形成される。

【0023】

接続端子２２は、チップ構造体２０の下方に設けられ、チップ構造体２０内の半導体チップと導電層１１３とを接続する。換言すると、チップ構造体２０は、フリップチップボンディングを用いて配線基板１に接続される。接続端子２２は、例えば金、銅、はんだ等を用いて形成される。接続端子２２は、例えば、錫－銀系、錫－銀－銅系の鉛フリーはんだを用いて形成されてもよい。また、複数の金属材料の積層を用いて接続端子２２を形成してもよい。なお、図１では、導電性ボールを用いた接続端子２２を示すが、バンプを用いて接続端子２２を形成してもよい。図１は、複数の接続端子２２を示すが、接続端子２２の数は、図１に示す数に限定されない。

【0024】

樹脂層３は、チップ構造体２０および樹脂層２１と配線基板１との間に充填され、接続端子２２を封止する封止樹脂層である。樹脂層３は、接続端子２２を保護する。樹脂層３は、樹脂層２１と表面１ａとの間から樹脂層２１の側面２１ｓに接するように延在してもよい。換言すると、樹脂層３の側面は、樹脂層２１の側面２１ｓと面一でなくてもよい。これにより、導電性シールド層５の段切れを抑制できる。樹脂層３は、例えばアンダーフィル樹脂を用いて形成可能である。

【0025】

樹脂層４は、積層体２を封止する封止樹脂層である。樹脂層４は、樹脂層２１を覆う。樹脂層４は、酸化シリコン（ＳｉＯ_２）等の無機充填材を含有し、例えば無機充填材を有機樹脂等と混合した封止樹脂を用いてモールド法により形成される。

【0026】

樹脂層４は、表面にマーク４Ｍを有する。マーク４Ｍの形状は、特に限定されないが、例えば凹状である。マーク４Ｍは、例えば半導体装置１００の製品番号、製造年月日、製造工場等の製品情報を表す。

【0027】

導電性シールド層５は、電磁波によるＥｌｅｃｔｒｏ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ（ＥＭＩ）を抑制するために設けられる。導電性シールド層５は、樹脂層２１と樹脂層４との間に設けられる。導電性シールド層５は、樹脂層２１を覆い、樹脂層２１の上面２１ｔおよび側面２１ｓのそれぞれに接する。導電性シールド層５は、樹脂層２１と樹脂層４との間から樹脂層４と配線基板１との間まで延在し、表面１ａに露出する導電層１１１に接する。これにより、グランド電極である導電層１１１に導電性シールド層５を接続できる。導電性シールド層５の端面５ｓは、半導体装置１００の側面に露出していてもよい。

【0028】

導電性シールド層５は、電磁波ノイズを導電層１１１、導電層１１４、外部接続端子１３を介して接地電位源等に逃がすことができる。これにより、チップ構造体２０や配線基板１の導電層１１１から放射される不要電磁波の漏洩を抑制できる。また、導電性シールド層５は、半導体装置１００の外部からの電磁波ノイズが半導体装置１００の内部に侵入することを抑制できる。例えば、半導体装置１００が携帯端末のような電子通信機器に用いられる場合、導電性シールド層５は、半導体装置１００からの電磁波がＥＭＩの原因となることを抑制でき、または、電波によって半導体装置１００が誤動作することを抑制できる。

【0029】

導電性シールド層５は、電気抵抗率が低い金属層で形成することが好ましく、例えば銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、およびアルミニウム（Ａｌ）の少なくとも一つの元素を含有する金属層が適用される。導電性シールド層５の厚さは、その電気抵抗率に基づいて設定することが好ましい。

【0030】

図２に示すように、Ｚ軸方向から見たとき、導電層１１１は、樹脂層２１の外側に配置されることが好ましい。図２において、導電層１１１は、樹脂層２１を囲むように設けられているが、これに限定されない。Ｚ軸方向から見たとき、導樹脂層３の外縁は、導電層１１１と積層体２との間に配置されることが好ましい。樹脂層３の外縁は、フィレット端を有していてもよい。これらにより、導電性シールド層５の段切れを抑制できる。

【0031】

樹脂層２１と樹脂層４とを積層する構造において、仮に、樹脂層４の表面にスパッタリングを用いて導電性シールド層５を形成する場合、引っ掻き傷等の傷によって導電性シールド層５が剥離しやすい。また、マーク４Ｍを樹脂層４の表面に形成する場合、導電性シールド層５を形成すると、マーク４Ｍの視認性が低下する。また、配線基板１の側面において導電層１１１を露出させて導電層１１１と導電性シールド層５とを接続する必要があるため、接触面積が小さく、シールド効果を高めることが困難である。また、導電性シールド層５の側面において、配線基板１に近づくにつれて導電性シールド層５が薄くなりやすいため、十分な厚さを有する導電性シールド層５を形成するために時間を要し、導電層１１１の側面に自然酸化膜が形成されても、導電性シールド層５の除去が困難である。これらは、半導体装置の信頼性の低下の原因となる。

【0032】

これに対し、実施形態の半導体装置では、樹脂層２１と樹脂層４との間に導電性シールド層５を形成することにより、導電性シールド層５が傷つきにくいため、導電性シールド層５の剥離を抑制できる。また、マーク４Ｍを樹脂層４の表面に形成しても、マーク４Ｍの視認性の低下を抑制できる。また、配線基板１の表面１ａにおいて導電層１１１と導電性シールド層５とを接続するため、接触面積を大きくでき、シールド効果を高めることができる。また、導電層１１１の表面に自然酸化膜が形成される場合であっても、自然酸化膜を容易に除去できる。これらにより、半導体装置の信頼性を向上できる。

【0033】

次に、半導体装置１００の製造方法例について説明する。ここでは、複数の半導体装置１００を同一工程により製造する例を示す。

【0034】

図３は半導体装置の製造方法例を説明するためのフローチャートである。半導体装置の製造方法例は、積層体搭載ステップＳ１と、封止層形成ステップＳ２と、自然酸化膜除去ステップＳ３と、導電性シールド層形成ステップＳ４と、封止層形成ステップＳ５と、マーキング・外部接続端子形成ステップＳ６と、個片化ステップＳ７と、を順に有する。なお、これらのステップは、図３に示す順に限定されない。

【0035】

図４は、積層体搭載ステップＳ１を説明するための断面模式図である。積層体搭載ステップＳ１により、積層体２を準備し、配線基板１の表面１ａの上に積層体２を実装する。配線基板１は、表面１ａに導電層１１１を露出させるための開口Ｈを有する。配線基板１は、開口Ｈにおいて導電層１１１の表面に自然酸化膜１４を有する。積層体２は、フリップチップボンディングにより、配線基板１の表面１ａに露出する導電層１１３とチップ構造体２０とを積層体２に設けられた接続端子２２を介して接続することにより実装される。

【0036】

図５は、封止層形成ステップＳ２を説明するための断面模式図である。封止層形成ステップＳ２により、樹脂層３を形成する。樹脂層３は、チップ構造体２０および樹脂層２１と配線基板１との間にアンダーフィル樹脂を充填して硬化させることにより形成される。

【0037】

図６は、自然酸化膜除去ステップＳ３を説明するための断面模式図である。自然酸化膜除去ステップＳ３により、自然酸化膜１４を除去する。自然酸化膜１４は、例えばアルゴン（Ａｒ）プラズマを用いた表面処理により除去可能である。なお、図示しないが、自然酸化膜が導電層１１４の表面にも形成される場合には上記表面処理により自然酸化膜が除去される。

【0038】

図７は、導電性シールド層形成ステップＳ４を説明するための断面模式図である。導電性シールド層形成ステップＳ４により、樹脂層２１の上面２１ｔおよび側面２１ｓの上、および表面１ａおよび導電層１１１の上に導電性シールド層５を積層体２を覆うように形成する。導電性シールド層５は、例えば減圧雰囲気中において、めっき法またはスパッタリングを用いて形成される。

【0039】

図８は、封止層形成ステップＳ５を説明するための断面模式図である。封止層形成ステップＳ５により、複数の積層体２を覆う樹脂層４を導電性シールド層５の上に形成する。樹脂層４は、例えば無機充填材を有機樹脂と混合した封止樹脂を用いてトランスファモールド法、コンプレッションモールド法、ポッティング法、印刷法等のモールド法により形成される。

【0040】

図９は、マーキング・外部接続端子形成ステップＳ６を説明するための断面模式図である。マーキング・外部接続端子形成ステップＳ６により、マーク４Ｍを形成する。マーク４Ｍは、例えばＹＡＧレーザー等のレーザービームを用いたレーザーマーキングにより製品情報を刻印することにより形成可能である。刻印の深さは、良好な視認性、品質および作業性を得る観点から、２０μｍ以上４０μｍ以下が好ましい。その後、導電層１１４に接する外部接続端子１３を形成する。

【0041】

図１０は、個片化ステップＳ７を説明するための断面模式図である。個片化ステップＳ７により、配線基板１、導電性シールド層５、および樹脂層４をダイシングブレードを用いたダイシングにより積層体２毎に半導体装置１００を個片化する。

【0042】

以上の工程により半導体装置１００を製造できる。以上が半導体装置の製造方法例の説明である。

【0043】

（チップ構造体２０の第１の構造例）
図１１は、チップ構造体２０の第１の構造例を示す断面模式図である。図１１に示すチップ構造体２０は、半導体チップ２０１と、接着層２０２と、を有する。その他の部分については、図１に示す半導体装置１００の説明を適宜援用できる。

【0044】

半導体チップ２０１は、例えばメモリチップである。図１１は、複数の半導体チップ２０１を示す。複数の半導体チップ２０１は、互いに積層される。複数の半導体チップ２０１は、樹脂層２１により封止される。複数の半導体チップ２０１の一つと他の一つは、ダイアタッチフィルム（ＤＡＦ）等の接着層２０２により互いに接着される。複数の半導体チップ２０１は、半導体チップ２０１に設けられたＴＳＶ（Ｔｈｒｏｕｇｈ Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｖｉａ）等の貫通電極２０３と、複数の半導体チップ２０１の一つと他の一つの間に設けられたバンプ２０４を介して互いに接続されるとともに、接続端子２２を介して配線基板１に接続される。

【0045】

（チップ構造体２０の第２の構造例）
図１２は、チップ構造体２０の第２の構造例を示す断面模式図である。図１２に示すチップ構造体２０は、基板２００と、半導体チップ２０１と、接着層２０２と、を有する。その他の部分については、図１に示す半導体装置１００の説明を適宜援用できる。

【0046】

基板２００は、例えば配線基板である。半導体チップ２０１は、例えばメモリチップである。図１２は、複数の半導体チップ２０１を示す。複数の半導体チップ２０１は、互いに積層される。複数の半導体チップ２０１は、樹脂層２１により封止される。複数の半導体チップ２０１の一つと他の一つは、これらの半導体チップ２０１の間に設けられたＤＡＦ等の接着層２０２により互いに接着される。複数の半導体チップ２０１は、基板２００の上方に段々に積層される。段々に積層された複数の半導体チップ２０１は、換言すると、互いに部分的に重畳する。複数の半導体チップ２０１は、複数のボンディングワイヤ２０５を介して互いに接続され、さらに基板２００に接続される。基板２００は、接続端子２２を介して配線基板１に接続される。チップ構造体２０は、図１２に示すように、複数の半導体チップ２０１が段々に積層された第１のチップ積層体と、第１のチップ積層体上に設けられ、複数の半導体チップ２０１が段々に積層された第２のチップ積層体とを有していてもよい。なお、半導体チップ２０１の数および積層構造は、図１２に示す数および積層構造に限定されない。

【0047】

第１の構造例および第２の構造例に示すように、複数の半導体チップ２０１を用いてチップ構造体２０を形成できる。これにより、例えばＮＡＮＤ型フラッシュメモリ等の半導体装置を実現できる。

【0048】

（半導体装置１００の第１の変形例）
図１３は、半導体装置の第１の変形例を示す断面模式図である。図１３に示す半導体装置１００は、図１および図２に示す半導体装置１００と比較して樹脂層３が樹脂層２１の側面２１ｓの全部を覆う構成が異なる。その他の部分については、図１に示す半導体装置１００の説明を適宜援用できる。

【0049】

樹脂層３が樹脂層２１の側面２１ｓの全部を覆うことにより、例えば導電性シールド層５の段切れを抑制できる。このとき、導電性シールド層５は、樹脂層２１の側面２１ｓを覆う。樹脂層３の側面は、表面１ａに対して傾斜していてもよい。

【0050】

（半導体装置１００の第２の変形例）
図１４は、半導体装置の第２の変形例を示す断面模式図である。図１４に示す半導体装置１００は、図１および図２に示す半導体装置１００と比較してチップ構造体２０の上面が樹脂層２１から露出する構成が異なる。その他の部分については、図１に示す半導体装置１００の説明を適宜援用できる。

【0051】

チップ構造体２０の露出面は、導電性シールド層５に接する。チップ構造体２０の露出面は、例えばシリコン基板等のシリコンを含む層であってもよい。チップ構造体２０の上面が樹脂層３から露出することにより、例えば半導体装置１００の放熱性を高めることができる。

【0052】

（半導体装置１００の第３の変形例）
図１５は、半導体装置の第３の変形例を示す断面模式図である。図１５に示す半導体装置１００は、図１および図２に示す半導体装置１００と比較してチップ構造体２０の上面にシリコン酸化膜等の絶縁層２３を有する構成が異なる。その他の部分については、図１に示す半導体装置１００の説明を適宜援用できる。

【0053】

絶縁層２３は、導電性シールド層５に接する。絶縁層２３は、例えばＳｉＯ、ＳｉＯ_２、Ｓｉ（ＯＣ_２Ｈ_５）_４等の材料を用いて形成されたシリコン酸化膜である。チップ構造体２０の上面に絶縁層２３を有することにより、例えばチップ構造体２０内の半導体チップを保護できる。

【0054】

（半導体装置１００の第４の変形例）
図１６は、半導体装置の第４の変形例を示す断面模式図である。図１６に示す半導体装置１００は、図１および図２に示す半導体装置１００と比較して樹脂層４の表面に導電性シールド層６を有する構成が異なる。その他の部分については、図１に示す半導体装置１００の説明を適宜援用できる。

【0055】

導電性シールド層６は、導電性シールド層５と同様に、ＥＭＩ等を抑制するために設けられる。導電性シールド層６は、電気抵抗率が低い金属層で形成することが好ましく、例えば銅、クロム、鉄、ニッケル、チタン、およびアルミニウムの少なくとも一つの元素を含有する金属層が適用される。導電性シールド層６の厚さは、その電気抵抗率に基づいて設定することが好ましい。導電性シールド層６は、例えば減圧雰囲気中において、めっき法やスパッタリングを用いて形成される。導電性シールド層６は、導電性シールド層５に適用可能な材料を用いて形成でき、導電性シールド層５と同じ材料または異なる材料を用いて形成される。

【0056】

導電性シールド層６は、導電性シールド層５の樹脂層４の側面から露出する端部（端面）に接触することにより導電性シールド層５に接続される。樹脂層４の表面に導電性シールド層６を有することにより、シールド効果をさらに向上できる。

【0057】

（半導体装置１００の第５の変形例）
図１７は、半導体装置の第５の変形例を示す断面模式図である。図１７に示す半導体装置１００は、図１および図２に示す半導体装置１００と比較して導電性シールド層５と樹脂層４との間に導電性シールド層５に接する保護膜７を有する構成が異なる。その他の部分については、図１に示す半導体装置１００の説明を適宜援用できる。

【0058】

保護膜７は、酸化銅、酸化クロム、酸化鉄、酸化ニッケル、および窒化チタンアルミニウムの少なくとも一つの化合物を有する。保護膜７は、導電性シールド層５の形成後であって樹脂層４の形成前に形成される。例えば、酸素を含む雰囲気中において、金属材料を導電性シールド層５の上面に堆積することにより、保護膜７として金属酸化膜を形成できる。また、窒素を含む雰囲気中において、金属材料を導電性シールド層５の上面に堆積することにより、保護膜７として金属窒化膜を形成できる。導電性シールド層５と樹脂層４との間に保護膜７を有することにより、例えば導電性シールド層５の酸化を抑制できる。

【0059】

（半導体装置１００の第６の変形例）
図１８は、半導体装置の第６の変形例を示す平面模式図である。図１８に示す半導体装置１００は、図１および図２に示す半導体装置１００と比較して導電層１１１のレイアウトが異なる。その他の部分については、図１および図２に示す半導体装置１００の説明を適宜援用できる。

【0060】

複数の導電層１１１は、樹脂層３の周りに間を空けて配置される。これにより、例えば複数の導電層１１１のパターン形状を異ならせて複雑なパターンを形成することができる。

【0061】

第１の変形例ないし第６の変形例は、適宜組み合わせることができる。さらに、第１の変形例ないし第６の変形例は、チップ構造体２０の第１の構造例または第２の構造例を適宜適用できる。

【0062】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0063】

１…配線基板、１ａ…表面、１ｂ…表面、２…積層体、３…樹脂層、４…樹脂層、４Ｍ…マーク、５…導電性シールド層、６…導電性シールド層、７…保護膜、１１…多層配線、１２…絶縁体、１３…外部接続端子、１４…自然酸化膜、２０…チップ構造体、２１…樹脂層、２１ｓ…側面、２１ｔ…上面、２２…接続端子、２３…絶縁層、１００…半導体装置、１１１…導電層、１１２…導電層、１１３…導電層、１１４…導電層、２００…配線基板、２０１…半導体チップ、２０２…接着層、２０３…貫通電極、２０４…バンプ、２０５…ボンディングワイヤ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】