中，扩散到导电材料中的铜和包含在导电材料中的锡形成合金反应，并且合金部件形成在导电材料内部。具体地，合金化热处理形成合金部件，使得合金部件可包含锡和铜的合金，并且接触Cu柱形电极和引线二者并且使得Cu柱形电极和引线可通过合金部件相接。在这个第二实施例中，例如，包括Cu3Sn的合金相被形成为接触Cu柱形电极和引线，包括Cu6Sn5的合金相形成在包括Cu 3Sn的合金相内部。这些合金相的熔点超过415°C。
[0154]这里，考虑到形成合金部件的生产率，期望合金化热处理的第一温度是尽可能高的温度，但该温度必须是比导电材料(焊料)的熔点低的温度。顺带地，在这个第二实施例中，尽管作为合金化热处理的特定条件，作为示例，给出温度200°C (第一温度)达大约12小时的条件，这只是一个示例，加热温度和加热时间可根据形成导电材料的焊料的种类来变化。此外，期望的是，例如在氮气气氛、惰性气体气氛、或带有高度真空的气氛中，执行合金化热处理。这是因为，有可能合金化热处理会造成例如布线板劣化(焊区的氧化等)，这会妨碍安装BGA球(焊料球)。
[0155]接下来，第二半导体芯片是安装在第一半导体芯片上方的第二倒装芯片(图25的S207)。具体地，第二半导体芯片安装在第一半导体芯片上方，使得在第二半导体芯片中形成的Cu柱形电极和在第一半导体芯片中形成的硅通孔TSV可彼此电耦合。存在各种类型的这个第二倒装芯片安装。例如，作为典型的倒装芯片安装过程，存在以下示出的两种模式。将参考【附图说明】各过程。
[0156]〈第一示例〉
[0157]将使用图26说明第二倒装芯片安装过程的第一示例。如图26中所示，例如，通过等离子体清洁来清洁布线板WB的表面，随后，在其中形成硅通孔的半导体芯片CHPl (第一半导体芯片)上方形成预施加树脂膏(绝缘树脂材料IM2)。此后，将其中形成有Cu柱形电极PLBMP的半导体芯片CHP2 (第二半导体芯片)安装在被预施加树脂膏覆盖的半导体芯片CHPl上方。此时，因为保持半导体芯片CHP2的加热器HT的负载，所以在半导体芯片CHP2中形成的Cu柱形电极PLBMP突破预施加树脂膏NCP，并直接接触在半导体芯片CHPl中形成的硅通孔。
[0158]此后，在用加热器HT对半导体芯片CHP2进行施压的同时，用加热器HT对半导体芯片CHP2进行加热。具体地，例如，在比焊料的熔点高的260°C的温度(第二温度)下，用加热器HT加热半导体芯片CHP2。由此，在半导体芯片CHP2中形成的Cu柱形电极PLBMP和在半导体芯片CHPl中形成的硅通孔通过包括焊料的导电材料彼此耦合。因此，执行将半导体芯片CHP2安装在半导体芯片CHPl上方的倒装芯片安装过程。
[0159]〈第二示例〉
[0160]将使用图27说明第二倒装芯片安装过程的第二示例。如图27中所示，例如，通过等离子体清洁来清洁布线板WB的表面，随后，在半导体芯片CHPl (第一半导体芯片)上方安装半导体芯片CHP2(第二半导体芯片)。此时，将第二半导体芯片CHP2安装在半导体芯片CHPl上方，使得在半导体芯片CHP2中形成的Cu柱形电极PLBMP可耦合到在半导体芯片CHPl中形成的硅通孔。
[0161]接下来，例如，在其中半导体芯片CHPl和半导体芯片CHP2布置成堆叠状态的布线板WB上执行热处理(质量回流)。具体地，例如，在比焊料熔点高的260°C的温度(第二温度)下，加热其中半导体芯片CHPl和半导体芯片CHP2布置成堆叠状态的布线板WB。由此，在半导体芯片CHP2中形成的Cu柱形电极PLBMP和在半导体芯片CHPl中形成的硅通孔通过包括焊料的导电材料彼此耦合。
[0162]接下来，用底部填充剂UF (绝缘树脂材料IM2)填充半导体芯片CHPl和半导体芯片CHP2之间的间隙。因此，执行将半导体芯片CHP2安装在半导体芯片CHPl上方的第二倒装芯片安装过程。
[0163]这里，由于以上提到的绝缘树脂材料頂2没有完全硬化，因此接下来，执行第二固化过程(图25的S208)。具体地，例如，在170°C的温度(第三温度)下执行大约I小时的热处理(固化)。由此，可完全硬化绝缘树脂材料頂2。
[0164]此后，例如，如图24中所示，包括树脂的密封体MR被形成为覆盖半导体芯片CHP2(图25的S209)。在这个树脂密封过程中，例如，通过形成树脂使得它可覆盖半导体芯片CHP2并随后在175°C的温度下热处理大约I小时来硬化树脂。
[0165]接下来，如图24中所示，将焊料球SB安装在布线板WB的后表面上方，随后给出大约260°C下的焊料回流(图25的S210)。此时，尽管电耦合Cu柱形电极PLBMP和引线的导电材料将重新熔融，但由于在这个第二实施例中，在导电材料内部形成合金部件并且该合金部件具有不允许它重新熔融的高熔点，所以可以提高Cu柱形电极PLBMP和引线之间的电耦合可靠性。
[0166]接下来，可通过执行布线板WB的封装划片来得到多个半导体器件PAC2(参考图24)(图25的S211)。因此，可制造这个第二实施例中的半导体器件PAC2。
[0167]在被传递到顾客之后，将制造好的半导体器件PAC2安装在母板上方(图25的S212)。另外，在此时，在耦合母板和半导体器件PAC2的过程中，执行大约260°C的焊料回流。此时，电耦合Cu柱形电极和引线的导电材料将经受重新熔融。然而，由于在这个第二实施例中，在导电材料内部形成具有不允许它重新熔融的高熔点的合金部件，所以可以提高Cu柱形电极和引线之间的电耦合可靠性。
[0168]〈修改形式〉
[0169]接下来，将说明这个第二实施例的修改形式。在这个第二实施例中，如图25中所示，在第一固化过程之后且在第二倒装芯片安装过程之前，执行合金化热处理。在这种情况下，将在热处理过程之前的过程中提供合金化热处理，每个热处理过程具有导电材料可能重新熔融的可能性(第二倒装芯片安装过程、BGA形成过程、母板上方的安装过程)。此时，在电耦合Cu柱形电极和引线的导电材料中，合金化热处理在这个导电材料内部形成包括锡和铜的合金的合金部件。尤其是，在这个第二实施例中，这个合金部件被形成为使得它接触Cu柱形电极和引线并且使得Cu柱形电极和引线通过合金部件相接。然后，由于这个合金部件的熔点高于通过例如图25的S207、S210和S212示出的热处理(焊料回流)的温度，因此合金部件将不重新熔融。因此，即使除了合金部件的导电材料流出，将通过将不重新熔融的合金部件来确保Cu柱形电极和引线之间的电耦合。据此，根据这个第二实施例，即使在通过导电材料建立Cu柱形电极和引线之间的电耦合之后执行热处理(焊料回流)的情况下，也可以提高Cu柱形电极和弓I线之间的电耦合可靠性。
[0170]然而，可在图25中示出的第二固化过程之后且在BGA形成过程之前，执行这个第二实施例中的合金化热处理。在这种情况下，例如，通过第二倒装芯片安装过程中的热处理，有可能电耦合第一半导体芯片的Cu柱形电极和布线板的引线的导电材料可重新熔融。然而，例如，可选择例如第一焊料和第二焊料，使得用于耦合布线板和第一半导体芯片的导电材料(第一焊料)的熔点可变得低于用于耦合第一半导体芯片和第二半导体芯片的导电材料(第二焊料)的熔点。由此，通过第二倒装芯片安装过程中的热处理，可以防止电耦合第一半导体芯片的Cu柱形电极和布线板的引线的导电材料(第一焊料)重新熔融。也就是说，尽管顾客例如指定了在例如BGA形成过程和在母板上方的安装过程中使用的导电材料(焊料)从而没有提供选择的自由，但关于第二倒装芯片中使用的导电材料，存在选择的自由。因此，可以通过选择其熔点低于第一焊料的熔点的第二焊料，从而将第二倒装芯片安装过程的热处理温度设置成低于第一焊料的熔点，来防止电耦合第一半导体芯片的Cu柱形电极和布线板的引线的导电材料(第一焊料)重新熔融。例如，这样还使得可以在第二倒装芯片安装过程之后执行合金化热处理。因此，在选择熔点比第一焊料的熔点低的第二焊料并且在第二倒装芯片安装过程之后执行合金化热处理的情况下，由于第一焊料中形成的合金部件的作用降低，因此还可以获得可缩短合金化热处理中的加热时间的效果。
[0171]此外，即使在电耦合第一半导体芯片的Cu柱形电极和布线板的引线的导电材料(第一焊料)和耦合第一半导体芯片和第二半导体芯片的导电材料(第二焊料)被指定为包括同种焊料的情况下，认为，如果在第二倒装芯片安装过程之后执行合金化热处理，则相对来说不存在问题。这是因为，认为因重新熔融出现耦合故障因重复的重新熔融而扩展，并且认为第二倒装芯片安装过程中的一次熔融没有造成第一半导体芯片的Cu柱形电极和布线板的引线之间的耦合故障。也就是说，即使在第二倒装芯片安装过程之后执行合金化热处理，只要在将要执行BGA形成过程和母板上方的安装过程的阶段已经执行了合金化热处理，也认为不存在问题。
[0172]顺带地，除了只执行一次之外，作为这个第二实施例的特征的合金化热处理还可执行多次。例如，合金化热处理可在图25中示出的第一固化过程之后执行，并且另外合金化热处理还可在第二固化过程之后执行。在这种情况下，第一固化过程之后的合金化热处理和第二固化过程之后的合金化热处理中的加热条件不必是相同的条件，并且它们可以是不同的。
[0173]第三实施例
[0174]在第一实施例和第二实施例中，说明在半导体芯片CHPl中形成的Cu柱形电极PLBMP和在布线板WB上方形成的引线LD通过导电材料CM彼此电耦合的示例。在第三实施例中，将说明在半导体芯片CHPl中形成的Cu柱形电极PLBMP和在布线板WB上方形成的焊区通过导电材料CM彼此电耦合的示例。尤其是，由于在形成在布线板上方的焊区中存在被称为焊料掩模限定(SMD)的结构和被称为非焊料掩模限定(NSMD)的结构，因此分别针对SMD和NSMN划分和提供说明。
[0175]<将技术思想应用于包括SMD的焊区>
[0176]图28是示出在布线板上方形成的阻焊剂SR、包括在布线板上方形成的SMD的焊区LND1、在半导体芯片中形成的Cu柱形电极PLBMP之间的布置关系的示意性平面图。图29是通过图28的A-A线截取的截面图。如图29中所示，焊区LNDl形成在布线板WB的表面上方，并且阻焊剂SR被形成为覆盖这个焊区LNDl的端部。因此，开口形成在阻焊剂SR中并且从这个开口暴露焊区LNDl的一部分。因此，SMD的特征在于，使焊区LNDl的直径大于开口的直径。因此，以下将会发生:焊区LNDl的整体不从形成在阻焊剂SR中的开口暴露；只暴露焊区LNDl的中心区域；以及用阻焊剂SR覆盖焊区LNDl的外围区域。也就是说，可以说，SMD是焊区LNDl的直径大于形成在阻焊剂SR中的开口的直径，并且开口被焊区LNDl包括且焊区LNDl的一部分被暴露的构造模式。
[0177]根据由此构造的SMD，由于焊区LNDl的外围区域被阻焊剂SR覆盖，因此优点在于，可提高布线板WB和焊区LNDl的粘附性。也就是说，可以说，SMD是一种结构，通过该结构，几乎不出现焊区LNDl与布线板WB的剥离。
[0178]在图29中，将导电材料CM填充在阻焊剂SR中形成的开口中，并且Cu柱形电极PLBMP布置在这个被填充的导电材料CM上方。也就是说，如图29中所示，包括形成在布线板WB上方的SMD和形成在半导体芯片CHPl中的Cu柱形电极PLBMP的焊区LNDl被布置成彼此面对，并且通过导电材料CM彼此电耦合。然后，其中形成有Cu柱形电极PLBMP的半导体芯片CHPl和其上方形成有阻焊剂SR的布线板WB之间的间隙填充有绝缘树脂材料IM。
[0179]这里，另外在这个第三实施例中，耦合Cu柱形电极PLBMP和焊区LNDI的导电材料CM将通过后续热处理重新熔融，后续热处理由例如在形成焊料球时的焊料回流和将半导体器件安装在母板上方时的焊料回流表示。当出现导电材料CM的这种重新熔融时，有可能Cu柱形电极PLBMP和焊区LNDl之间的电耦合可靠性会下降。
[0180]图30是对应于图29的示意图，并且是示出在导电材料CM重新熔融之后的状态的示图。如图30中所示，当电耦合Cu柱形电极PLBMP和焊区LNDl的导电材料CM重新熔融时，出现以下现象:变成液体的导电材料CM在Cu柱形电极PLBMP的侧面爬升。结果，由于电耦合Cu柱形电极PLBMP和焊区LNDl的导电材料CM的一部分将用于爬升到Cu柱形电极PLBMP的侧面，因此，形成在Cu柱形电极PLBMP和焊区LNDl之间的导