DE102005043557A1 - Halbleiterbauteil mit Durchkontakten zwischen Oberseite und Rückseite und Verfahren zur Herstellung desselben - Google Patents
Halbleiterbauteil mit Durchkontakten zwischen Oberseite und Rückseite und Verfahren zur Herstellung desselben Download PDFInfo
- Publication number
- DE102005043557A1 DE102005043557A1 DE102005043557A DE102005043557A DE102005043557A1 DE 102005043557 A1 DE102005043557 A1 DE 102005043557A1 DE 102005043557 A DE102005043557 A DE 102005043557A DE 102005043557 A DE102005043557 A DE 102005043557A DE 102005043557 A1 DE102005043557 A1 DE 102005043557A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- semiconductor
- contact
- contacts
- semiconductor device
- strip
- 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.)
- Granted
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 283
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 29
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 21
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 32
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 32
- 230000008901 benefit Effects 0.000 claims description 27
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 23
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 21
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 17
- 238000000608 laser ablation Methods 0.000 claims description 6
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 4
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims description 4
- 239000002313 adhesive film Substances 0.000 claims description 3
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 2
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 claims description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 claims description 2
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 claims description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000003631 wet chemical etching Methods 0.000 claims 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 14
- 229940125773 compound 10 Drugs 0.000 description 7
- ZLVXBBHTMQJRSX-VMGNSXQWSA-N jdtic Chemical compound C1([C@]2(C)CCN(C[C@@H]2C)C[C@H](C(C)C)NC(=O)[C@@H]2NCC3=CC(O)=CC=C3C2)=CC=CC(O)=C1 ZLVXBBHTMQJRSX-VMGNSXQWSA-N 0.000 description 7
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 6
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- UAOUIVVJBYDFKD-XKCDOFEDSA-N (1R,9R,10S,11R,12R,15S,18S,21R)-10,11,21-trihydroxy-8,8-dimethyl-14-methylidene-4-(prop-2-enylamino)-20-oxa-5-thia-3-azahexacyclo[9.7.2.112,15.01,9.02,6.012,18]henicosa-2(6),3-dien-13-one Chemical compound C([C@@H]1[C@@H](O)[C@@]23C(C1=C)=O)C[C@H]2[C@]12C(N=C(NCC=C)S4)=C4CC(C)(C)[C@H]1[C@H](O)[C@]3(O)OC2 UAOUIVVJBYDFKD-XKCDOFEDSA-N 0.000 description 1
- TVTJUIAKQFIXCE-HUKYDQBMSA-N 2-amino-9-[(2R,3S,4S,5R)-4-fluoro-3-hydroxy-5-(hydroxymethyl)oxolan-2-yl]-7-prop-2-ynyl-1H-purine-6,8-dione Chemical compound NC=1NC(C=2N(C(N(C=2N=1)[C@@H]1O[C@@H]([C@H]([C@H]1O)F)CO)=O)CC#C)=O TVTJUIAKQFIXCE-HUKYDQBMSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229940125851 compound 27 Drugs 0.000 description 1
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
- H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
- H01L23/495—Lead-frames or other flat leads
- H01L23/49503—Lead-frames or other flat leads characterised by the die pad
- H01L23/4951—Chip-on-leads or leads-on-chip techniques, i.e. inner lead fingers being used as die pad
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
- H01L21/56—Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
- H01L21/561—Batch processing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
- H01L21/56—Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
- H01L21/568—Temporary substrate used as encapsulation process aid
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
- H01L23/31—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
- H01L23/3107—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed
- H01L23/3121—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed a substrate forming part of the encapsulation
- H01L23/3128—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed a substrate forming part of the encapsulation the substrate having spherical bumps for external connection
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
- H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
- H01L23/495—Lead-frames or other flat leads
- H01L23/49517—Additional leads
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—Means 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
- H01L24/18—High density interconnect [HDI] connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/19—Manufacturing methods of high density interconnect preforms
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—Means 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
- H01L24/18—High density interconnect [HDI] connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/20—Structure, shape, material or disposition of high density interconnect preforms
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
- H01L25/03—Assemblies 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
- H01L25/10—Assemblies 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 having separate containers
- H01L25/105—Assemblies 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 having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means 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
- H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
- H01L2224/04105—Bonding areas formed on an encapsulation of the semiconductor or solid-state body, e.g. bonding areas on chip-scale packages
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means 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
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
- H01L2224/12105—Bump connectors formed on an encapsulation of the semiconductor or solid-state body, e.g. bumps on chip-scale packages
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means 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
- H01L2224/18—High density interconnect [HDI] connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/23—Structure, shape, material or disposition of the high density interconnect connectors after the connecting process
- H01L2224/24—Structure, shape, material or disposition of the high density interconnect connectors after the connecting process of an individual high density interconnect connector
- H01L2224/241—Disposition
- H01L2224/24151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/24153—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being arranged next to each other, e.g. on a common substrate
- H01L2224/24155—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being arranged next to each other, e.g. on a common substrate the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2225/00—Details relating to assemblies covered by the group H01L25/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2225/03—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00
- H01L2225/10—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices having separate containers
- H01L2225/1005—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
- H01L2225/1011—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00 the containers being in a stacked arrangement
- H01L2225/1017—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00 the containers being in a stacked arrangement the lowermost container comprising a device support
- H01L2225/1035—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00 the containers being in a stacked arrangement the lowermost container comprising a device support the device being entirely enclosed by the support, e.g. high-density interconnect [HDI]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2225/00—Details relating to assemblies covered by the group H01L25/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2225/03—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00
- H01L2225/10—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices having separate containers
- H01L2225/1005—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
- H01L2225/1011—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00 the containers being in a stacked arrangement
- H01L2225/1047—Details of electrical connections between containers
- H01L2225/1058—Bump or bump-like electrical connections, e.g. balls, pillars, posts
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01074—Tungsten [W]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01079—Gold [Au]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/151—Die mounting substrate
- H01L2924/153—Connection portion
- H01L2924/1531—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface
- H01L2924/15311—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface being a ball array, e.g. BGA
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/151—Die mounting substrate
- H01L2924/153—Connection portion
- H01L2924/1532—Connection portion the connection portion being formed on the die mounting surface of the substrate
- H01L2924/15321—Connection portion the connection portion being formed on the die mounting surface of the substrate being a ball array, e.g. BGA
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/151—Die mounting substrate
- H01L2924/153—Connection portion
- H01L2924/1532—Connection portion the connection portion being formed on the die mounting surface of the substrate
- H01L2924/1533—Connection portion the connection portion being formed on the die mounting surface of the substrate the connection portion being formed both on the die mounting surface of the substrate and outside the die mounting surface of the substrate
- H01L2924/15331—Connection portion the connection portion being formed on the die mounting surface of the substrate the connection portion being formed both on the die mounting surface of the substrate and outside the die mounting surface of the substrate being a ball array, e.g. BGA
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/19—Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/1901—Structure
- H01L2924/1904—Component type
- H01L2924/19041—Component type being a capacitor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/19—Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/1901—Structure
- H01L2924/1904—Component type
- H01L2924/19042—Component type being an inductor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/19—Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/1901—Structure
- H01L2924/1904—Component type
- H01L2924/19043—Component type being a resistor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/19—Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/191—Disposition
- H01L2924/19101—Disposition of discrete passive components
- H01L2924/19105—Disposition of discrete passive components in a side-by-side arrangement on a common die mounting substrate
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Halbleiterbauteil (1) mit Durchkontakten (2) zwischen Oberseite (3) und Unterseite (4), wobei die Durchkontakte (2) in mindestens einem Randbereich (5) des Halbleiterbauteils (1) angeordnet sind. Die Durchkontakte (2) verbinden elektrisch miteinander Außenkontaktflächen (7, 8) des Halbleiterbauteils (1) auf der Oberseite (3) und Unterseite (4). Eine Kunststoffgehäusemasse (10) umgibt mindestens einen Halbleiterchip (9) mit Kontaktflächen (11) auf der aktiven Oberseite (12) des Halbleiterchips (9). Die Kontaktflächen (11) stehen mit den Durchkontakten (2) über eine Verdrahtungsstruktur (14) elektrisch in Verbindung, wobei die Durchkontakte (2) in mindestens einer vorgefertigten Durchkontaktleiste (15) angeordnet sind, die in dem Randbereich (5) des Halbleiterbauteils (1) positioniert sind.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Halbleiterbauteil mit Durchkontakten zwischen Oberseite und Rückseite und ein Verfahren zur Herstellung desselben, insbesondere betrifft die Erfindung ein Halbleitermodul aus einem Stapel von Halbleiterbauteilen mit einer Umverdrahtungsebene zwischen den gestapelten Halbleiterbauteilen und Durchkontakten in den Randbereichen der Halbleiterbauteile.
- Bei herkömmlichen Halbleiterbauteilen mit einem Umverdrahtungssubstrat sind auf der Unterseite des Umverdrahtungssubstrats Außenkontakte angeordnet, und auf der Oberseite des Umverdrahtungssubstrats ist wenigstens ein Halbleiterchip, beispielsweise ein Speicherbauteil, wie ein DRAM im Zentrum des Umverdrahtungssubstrats angeordnet.
- Soll ein derartiges herkömmliches Bauteil als stapelbares Halbleiterbauteil für ein Halbleitermodul aus gestapelten Halbleiterbauteilen eingesetzt werden, so können nur die Randbereiche des Umverdrahtungssubstrats für das Anbringen von Außenkontakten eines gestapelten Halbleiterbauteils zur Verfügung stehen, da das Zentrum des Umverdrahtungssubstrats von dem Halbleiterchip eingenommen wird. Die Anzahl und Anordnung von Außenkontakten des gestapelten Halbleiterbauteils ist dadurch sehr eingeschränkt, sodass eine hohe Anzahl bekannter Gehäusetypen, wie BGA (Ball Grid Array) oder LGA (Land Grid Array)-Gehäuse, nicht auf einem herkömmlichen Halbleiterbauteil mit Umverdrahtungssubstrat gestapelt werden können.
- Eine Lösung dieses Stapelproblems ist aus der Druckschrift
DE 101 38 278 bekannt. Zum Stapeln werden herkömmliche Halbleiterbauteile mit BGA oder LGA -Gehäuse mit zusätzlichen flexiblen Umverdrahtungsfolien versehen, die großflächiger sind, als die zu stapelnden Halbleiterbauteile und die über den Rand der Halbleiterbauteile hinaus ragen, sodass sie in Richtung auf ein darunter angeordnetes Halbleiterbauteil eines Halbleiterbauteilstapels gebogen und über die flexible Folie mit dem darunter angeordneten Halbleiterbauteil elektrisch verbunden werden können. - Ein Halbleitermodul mit derartig gestapelten Halbleiterbauteilen hat den Nachteil, dass die Halbleiterbauteile nicht mit geringst möglichem Raumbedarf gestapelt werden können, zumal auch die abgebogene Umverdrahtungsfolie einen Biegeradius erfordert, der nicht unterschritten werden kann, ohne Mikrorisse in den auf der Umverdrahtungsfolie angeordneten Umverdrahtungsleitungen zu riskieren.
- In der Druckschrift
DE 10 2004 022 884 wird ein Halbleiterbauteil mit einem Umverdrahtungssubstrat als Stapelelement von Halbleiterbauteilstapeln angegeben. Das Umverdrahtungssubstrat des Halbleiterbauteils weist eine Unterseite und eine Oberseite auf. Auf der Oberseite und auf der Unterseite sind einander gegenüberliegende Außenkontaktflächen in Randbereichen des Umverdrahtungssubstrats angeordnet. Diese einander gegenüber liegenden Außenkontaktflächen sind über Durchkontakte elektrisch miteinander verbunden. Die Randbereiche mit Durchkontakten auf dem Umverdrahtungssubstrat sind vorgefertigte Komponenten eines Kunststoffgehäuses eines stapelbaren Halbleiterbauteils. - Ein Nachteil dieses Halbleiterbauteils ist das kostenaufwendige Herstellungsverfahren, das zwei Moldprozesse vorsieht, einen zur Herstellung der Kunststoffrandbereiche mit Durchkontakten und einen weiteren zum Einbetten eines Halbleiterchips im Zentrum der Randbereiche auf dem Umverdrahtungssubstrat.
- Aufgabe der Erfindung ist es, ein Halbleiterbauteil mit Durchkontakten zwischen Oberseite und Rückseite und Verfahren zur Herstellung desselben zu schaffen, das in beliebiger Zahl aufeinander stapelbar ist, um ein Halbleitermodul zu bilden. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, dass dieses stapelbare Bauteil mit unterschiedlich aufgebauten Basisbauteilen und mit unterschiedlich aufgebauten obersten Halbleiterbauteilen zu einem Halbleitermodul kombiniert werden kann.
- Darüber hinaus ist es Aufgabe der Erfindung ein Halbleiterbauteil mit Durchkontakten zwischen Oberseite und Rückseite anzugeben, mit dem ein Stapeln nicht auf wenige vorgegebene Muster von Halbleiterbauteilen eingeschränkt ist, sondern bei dem die Anordnung und Zuordnung von verbindenden Außenkontakten beliebig variiert werden kann. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, den Raumbedarf und den Flächenbedarf eines Halbleitermoduls zu minimieren. Schließlich ist es Aufgabe der Erfindung ein aus der Druckschrift
DE 101 37 184 bekanntes elektronisches Bauteil derart weiter zu entwickeln, dass diese Bauteile mit Kunststoffgehäuse gestapelt werden können. - Gelöst wird diese Aufgabe mit dem Gegenstand der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
- Erfindungsgemäß wird ein Halbleiterbauteil mit Durchkontakten zwischen Oberseite und Unterseite des Halbleiterbauteils geschaffen. Die Durchkontakte sind mindestens an einem Randbereich des Halbleiterbauteils angeordnet und verbinden elektrisch Außenkontaktflächen des Halbleiterbauteils auf der Unterseite und der Oberseite miteinander. Die Durchkontakte umgeben mindestens einen Halbleiterchip, der in eine Kunststoffgehäusemasse mindestens teilweise eingebettet ist. Der Halbleiterchip weist auf seiner aktiven Oberseite Kontaktflächen auf, die mit den Durchkontakten über eine Verdrahtungsstruktur elektrisch in Verbindung stehen. Dabei sind die Durchkontakte in mindestens einer vorgefertigten Durchkontaktleiste angeordnet, die in dem Randbereich des Halbleiterbauteils positioniert ist und als Durchkontakte metallgefüllte Durchgangsöffnungen aufweist.
- Dieses Halbleiterbauteil hat den Vorteil, dass Durchkontaktierungen durch das Halbleiterbauteilgehäuse zusammen mit mindestens einem Halbleiterchip in einer Kunststoffgehäusemasse eingebettet werden können, so dass ein nachträgliches Durchbohren der Kunststoffgehäusemasse oder ein vorgefertigter Kunststoffgehäuserahmen nicht erforderlich sind. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist es, dass sie Durchkontakte mit präzise definierten Geometrien und präzise vorbereiteten Schrittweiten für Außenkontaktflächen des Halbleiterbauteils ermöglicht.
- In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Durchkontaktleiste einen Halbleiterstreifen mit metallgefüllten Durchgangsöffnungen auf. Ein derartiger Halbleiterstreifen ermöglicht es, wahlweise auch eine Integration von diskreten Bauteilen zu realisieren, was zusätzliche Freiheits grade, insbesondere bei der Integration von unterschiedlichen Bauteiltypen ermöglicht.
- Vorzugsweise weist die Durchkontaktleiste einen Siliziumstreifen mit metallgefüllten Durchkontaktöffnungen auf. Dieses hat den Vorteil, dass das Einbringen von Bohrungen bzw. Durchgangsöffnungen durch Silizium mit großen Erfahrungen verbunden ist. Auch das Metallisieren bzw. Auffüllen der Durchgangsöffnungen auf einem Siliziumstreifen kann durch Techniken erreicht werden, die zuverlässig und präzise durchführbar sind.
- Um eine gute Isolation der metallischen Durchkontakte in einem Siliziumstreifen zu erzielen, wird vorzugsweise die Durchkontaktleiste aus einem Siliziumstreifen mit einer Oxid- und/oder Nitritschicht vor dem Einbringen der Durchkontakte isoliert und/oder passiviert. Dabei kann beispielsweise nach einem Nassätzen des Siliziumstreifens zur Erzeugung der Durchgangsöffnungen anschließend der Siliziumstreifen in einer Sauerstoff- oder einer Wasserdampfatmosphäre oxidiert werden, wodurch eine hervorragende Isolation zwischen den Durchkontakten in den Durchgangsöffnungen erreicht wird. Auch das Aufbringen von Nitritschichten auf Silizium ist ein technisch beherrschbarer Prozess.
- Vorzugsweise entspricht die Schrittweite der Durchkontakte auf dem Siliziumstreifen der Schrittweite der Außenkontakte auf der Ober- und Rückseite des Halbleiterbauteils. Der Siliziumstreifen hat darüber hinaus den Vorteil, dass beispielsweise Widerstände als passive Bauelemente in das Silizium eindiffundiert werden können. Auch können andere Strukturen, wie Spulen und Kondensatoren, auf dem Siliziumstreifen als passive Bauteile integriert werden. Als Metallfüllung für die Durchkontakte sind Kupfer, Silber, Gold und/oder Legierungen derselben vorgesehen. Diese Metalle und Metalllegierungen zeichnen sich durch eine hohe elektrische Leitfähigkeit und gleichzeitig auch eine hohe thermische Leitfähigkeit aus.
- In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Halbleiterbauteil eine koplanare Fläche auf, welche die Oberseiten des mindestens einen Halbleiterchips der Kunststoffgehäusemasse und der Durchkontaktleiste sowie der Durchkontakte umfasst. Auf dieser koplanaren Fläche kann vorzugsweise eine Verdrahtungsstruktur angeordnet sein, welche die Kontaktflächen auf der Oberseite des Halbleiterchips mit den Durchkontakten verbindet, so dass auf diese Kontaktflächen von der Oberseite des Halbleiterbauteils als auch von der Unterseite des Halbleiterbauteils von außen zugegriffen werden kann.
- Vorzugsweise ist eines der Enden der Durchkontakte als Außenkontaktfläche ausgebildet, während das andere Ende von Kunststoffgehäusemasse freizulegen ist und eine aufgebrachte Außenkontaktfläche kontaktieren kann. Das eine Ende wird nämlich automatisch durch die koplanare Fläche, die beim Einbetten der Durchkontaktleiste und der Halbleiterchips in eine Kunststoffgehäusemasse entsteht, frei zugänglich, während die Unterseite der Halbleiterchips und der Durchkontaktleiste von einer Kunststoffmasse bei diesem Einbettvorgang bedeckt werden, so dass ein Freilegen des anderen Endes der Durchkontaktmasse sinnvoll ist.
- Da mit den bestehenden „Compression Molding"-Techniken nur mit unverhältnismäßig großem Aufwand so gemoldet werden kann, dass sowohl die Oberseite als auch die Unterseite der Halbleiterchips von „Mold Compound" unbedeckt bleiben, ist das Freilegen des anderen Endes der Durchkontakte, das mit einer ca. 100 μm dicken Mold-Compound-Schicht bedeckt ist, von Vorteil. Diese anderen Enden der Durchkontakte können je nach Bedarf durch einen flachen Laserabtrag von dem „Mold Compound" problemlos befreit werden.
- Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft einen Nutzen für mehrere Halbleiterbauteile mit Durchkontakten zwischen Oberseite und Unterseite des Nutzens. Dazu weist der Nutzen in Zeilen und Spalten angeordnete Halbleiterbauteilpositionen mit Halbleiterchips und mit zusätzlich die Durchkontakte aufweisenden Durchkontaktleisten auf, welche zusammen mit den Halbleiterchips in eine Kunststoffgehäusemasse eingebettet sind. Dabei sind die aktiven Oberseiten der Halbleiterchips und eine Oberseite der Durchkontaktleisten sowie die Oberseite der Kunststoffgehäusemasse frei von Kunststoff und bilden eine koplanare Fläche, auf der eine Verdrahtungsstruktur angeordnet ist. Diese Verdrahtungsstruktur verbindet elektrisch die Durchkontakte der Durchkontaktleiste auf dieser koplanare Fläche mit den Kontaktflächen der aktiven Oberseite des Halbleiterchips.
- Dabei können die Durchkontakte bzw. ihre Enden Außenkontaktflächen auf der Oberseite und der Unterseite des Nutzens bilden. Mit einem derartigen Nutzen können in Parallelbauweise gleichzeitig eine Vielzahl von Halbleiterbauelementen mit Durchkontakten hergestellt werden. Ein derartiger Nutzen hat auch den Vorteil, dass er als Zwischenprodukt eine Verbundplatte aus Halbleiterchips, Durchkontaktleisten und Kunststoffgehäusemasse bildet, die selbsttragend ist und in Form eines Standard-Halbleiterwafers geformt sein kann, so dass das Aufbringen des Verdrahtungssubstrats mit Standard-Halbleiterwafertechnologien parallel und gleichzeitig für eine Vielzahl von Halbleiterbauteilen durchgeführt werden kann.
- Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Halbleitermodul mit einem gestapelten Halbleiterbauteil mit Durchkontakten zwischen Oberseite und Unterseite, wobei das Halbleitermodul mindestens ein derartiges Halbleiterbauteil aufweist. Aufgrund des Umverdrahtungssubstrats kann auf der Oberseite eines derartigen Halbleiterbauteils ein beliebiges Halbleiterbauteil beispielsweise mit einem BGA-Gehäuse und einer Vielzahl von Außenkontakten angeordnet werden, zumal die Verdrahtungsstruktur entsprechende Außenkontaktflächen aufweisen kann, die in Anordnung und Größe der Anordnung und Größe der Außenkontakte eines BGA-Gehäuses entsprechen.
- Im Prinzip können auch Halbleitermodule hergestellt werden, die sowohl in einem unteren Basishalbleiterbauteil als auch in einem gestapelten oberen Halbleiterbauteil mehrere Halbleiterchips sowie passive und aktive diskrete Bauelemente in der Kunststoffgehäusemasse aufweisen. Im Prinzip ermöglicht somit das erfindungsgemäße Halbleiterbauteil mit den Durchkontaktleisten die Realisierung einer Vielzahl unterschiedlicher Halbleitermodule aus gestapelten Halbleiterbauteilen.
- In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind das obere gestapelte Halbleiterbauteil und das untere Basishalbleiterbauteil eines Halbleiterbauteilstapels mit ihren koplanaren Flächen einander zugewandt, wobei zwischen den damit einander zugewandten Verdrahtungsstrukturen der koplanaren Flächen zusätzliche Zwischenkontakte angeordnet sind, die interne elektrische Verbindungen realisieren. Diese Ausführungsform der Erfindung ermöglicht eine hohe Flexibilität und einen internen Signalaustausch zwischen den gestapelten Halbleiterbauteilen, so dass es möglich ist, die Anzahl der Durchkontakte in den Randbereichen des Halbleiterbauteils deutlich zu reduzieren. Dabei können die Rückseiten der Halbleiterchips dieses Halbleiterbauteilstapels von einer Kunststoffmasse bedeckt sein.
- In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Rückseiten der Halbleiterchips frei zugänglich und weisen entsprechende Kühlflächen auf. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn die Rückseite des obersten Halbleiterchips des Halbleiterbauteilstapels keine Außenkontakte aufweist und dafür auf der Rückseite des Halbleiterchips eine Wärmesenke als oberste Komponente des Halbleiterbauteilstapels besitzt.
- Ein Verfahren zur Herstellung eines Nutzens mit Durchkontakten zwischen Oberseite und Unterseite weist die nachfolgenden Verfahrensschritte auf. Zunächst werden Durchkontaktleisten mit Durchkontakten in vorgegebener Größe, Anzahl und Schrittweite, die einer Anordnung von Außenkontaktflächen auf Ober- und Unterseite von Halbleiterbauteilen entsprechen, hergestellt. Unabhängig davon werden Halbleiterchips mit Kontaktflächen auf ihrer aktiven Oberseite hergestellt. Schließlich wird ein Träger mit in Zeilen und Spalten angeordneten Halbleiterbauteilpositionen bereit gestellt. Dieser Träger wird nun in den Halbleiterbauteilpositionen mit den Halbleiterchips unter Fixieren der Halbleiterchips mit ihren aktiven Oberseiten auf dem Träger mit den Durchkontaktleisten in Randbereichen der Halbleiterbauteilpositionen bestückt.
- Nach dem Bestücken des Trägers sowohl mit Halbleiterchips als auch mit Durchkontaktleisten wird eine Kunststoffgehäusemasse auf den Träger aufgebracht. Dabei werden die Halbleiterchips und die Durchkontaktleisten unter Ausbildung einer koplanaren Fläche auf dem Träger aus aktiven Oberseiten der Halbleiterchips und Oberseiten der Durchkontaktstreifen sowie der Ober seite der Kunststoffgehäusemasse eingebettet. Nach einem Aushärten der Kunststoffmasse bildet sich eine selbsttragende Verbundplatte aus Halbleiterchips, Durchkontaktleisten und Kunststoffgehäusemasse aus. Da die Rückseite der Durchkontakte noch von Kunststoffgehäusemasse bedeckt ist, werden nun die Durchkontakte auf der Unterseite der Verbundplatte zu Außenkontaktflächen freigelegt. Danach kann von der Oberseite der verbundplatte der Träger entfernt werden, so dass die koplanare Fläche frei zugänglich wird.
- Anschließend wird auf diese koplanare Fläche eine Verdrahtungsstruktur aufgebracht, wobei über die Verdrahtungsstruktur die Kontaktflächen der Halbleiterchips mit den Durchkontakten der Durchkontaktleisten verbunden werden. Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass die Herstellung eines Halbleiterbauteils mit einem einzigen Mold-Prozess durchführbar ist, da die Durchkontaktleisten ähnlich wie die Halbleiterchips vorgefertigt werden können.
- Zur Herstellung von Durchkontaktleisten werden vorzugsweise die nachfolgenden Verfahrensschritte durchgeführt. Zunächst wird ein Siliziumstreifen, dessen Dicke dem Halbleiterchip angepasst ist, hergestellt. Dann werden durch nass-chemische Verfahren oder mittels Trockenätzung oder durch Laserablation Durchgangsöffnungen in den Siliziumstreifen eingebracht, wobei Größe, Anzahl und Schrittweite der Durchkontaktöffnungen einer vorgegebenen Anordnung von Außenkontaktflächen des Halbleiterbauteils entsprechen. Bei dieser Vorbereitung des Siliziumstreifens kann dieser oxidiert werden oder mit einer Siliziumnitritschicht versehen werden. Abschließend wird zur Herstellung von Durchkontaktleisten ein leitendes Material in den Durchgangsöffnungen abgeschieden und damit die Durchkontakte bereitgestellt.
- Weiterhin ist es vorgesehen, dass vor dem Bestücken des Trägers mit Halbleiterchips und Durchkontaktleisten in den Halbleiterbauteilpositionen eine doppelseitig klebende Folie auf den Träger aufgebracht wird. Dieses erleichtert sowohl das Bestücken als auch später das Entfernen des Trägers von der entstehenden Verbundplatte. Das Aufbringen der Kunststoffgehäusemasse kann mittels Molden, d.h. mittels Spritzgussverfahren, ausgeführt werden oder mittels einer Dispenstechnik, wobei die Dispenstechnik ein nahezu druckfreies Verfahren ist und sich für das Herstellen eines Nutzens anbietet, da die auf dem Träger aufgebrachten Durchkontaktleisten sowie die Halbleiterchips weniger belastet werden.
- Ferner hat sich ein Verfahren bewährt, bei dem das Aufbringen einer Kunststoffgehäusemasse zum Herstellen einer waferförmigen Verbundplatte erfolgt, die in ihren Abmessungen einem standardisierten Halbleiterwafer entspricht. Das hat den Vorteil, dass nach dem Freilegen der Kontakte auf der Unterseite der Verbundplatte zu Außenkontaktflächen mittels Laserablation und nach dem Entfernen des Trägers nun das Aufbringen einer Verbundstruktur mittels Verfahrensschritten möglich ist, die für eine Metallisierung und Herstellung von Leiterbahnstrukturen in der Halbleiterwafer-Technologie eingesetzt werden.
- Außerdem ist es möglich, noch vor dem Auftrennen des Nutzens in einzelne Halbleiterbauteile auf die Verdrahtungsstruktur des Nutzens Außenkontakte aufzubringen. Diese Außenkontakte werden vorzugsweise auf die Enden der Durchkontakte aufgebracht. Die Außenkontakte können aber auch auf zusätzlichen Außenkontaktflächen der Verdrahtungsstruktur positioniert werden. Zum Herstellen eines Halbleiterbauteils wird schließlich der Nutzen in einzelne Halbleiterbauteile aufgetrennt.
- Das Verfahren zur Herstellung von Halbleitermodulen aus derartigen Halbleiterbauteilen besteht aus den Verfahrensschritten eines Bereitstellens von Halbleiterbauteilen und einem anschließenden Stapeln der Halbleiterbauteile unter Ausrichten der Halbleiterbauteile nach den Durchkontakten bzw. nach den Außenkontaktflächen mit Außenkontakten. Abschließend wird durch stoffschlüssiges Verbinden der Außenkontaktflächen mit Außenkontakten der ausgerichteten Halbleiterbauteile ein Halbleitermodul geschaffen, das kompakt und raumsparend aus oberflächenmontierbaren Halbleiterbauteilen mit Durchkontaktleisten hergestellt worden ist.
- Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.
-
1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein Halbleiterbauteil gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; -
2 bis10 zeigen schematische Ansichten von Komponenten zur Herstellung des Halbleiterbauteils gemäß1 ; -
2 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Durchkontaktleiste; -
3 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Durchkontaktleiste gemäß2 ; -
4 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Träger, bestückt mit Komponenten zur Herstellung des Halbleiterbauteils gemäß1 ; -
5 zeigt einen schematischen Querschnitt durch den Träger gemäß4 nach Einbetten der Komponenten in eine Kunststoffgehäusemasse; -
6 zeigt einen schematischen Querschnitt durch den Träger gemäß5 nach Freilegen der Enden der Durchkontakte zu Außenkontaktflächen; -
7 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Verbundplatte nach Entfernen des in6 gezeigten Trägers; -
8 zeigt eine Draufsicht auf eine koplanare Fläche der Verbundplatte gemäß7 ; -
9 zeigt eine Untersicht auf die Verbundplatte gemäß7 ; -
10 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Verbundplatte gemäß7 nach Aufbringen einer Verdrahtungsstruktur auf eine koplanare Fläche; -
11 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein Halbleitermodul einer ersten Ausführungsform der Erfindung mit zwei Halbleiterbauteilen gemäß1 ; -
12 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein Halbleitermodul gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung; -
13 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein Halbleitermodul gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung. -
1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein Halbleiterbauteil1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das Halbleiterbauteil1 weist einen Halbleiterchip9 auf, der auf zwei Randseiten5 und6 des Halbleiterbauteils1 von zwei Durchkontaktleisten15 eingerahmt ist. Diese Durchkontaktleisten15 stellen Siliziumstreifen19 dar, die in Durchgangsöffnungen16 Durchkontakte2 aufweisen. Diese Durchkontaktleisten15 sind zusammen mit dem Halbleiterchip9 in eine Kunststoffgehäusemasse10 eingebettet, wobei die Rückseite13 des Halbleiterchips9 von der Kunststoffgehäusemasse10 bedeckt ist, während die Durchkontakte2 von der Kunststoffgehäusemasse10 befreit wurden und auf ihren Enden Außenkontaktflächen8 aufweisen, die Außenkontakte38 tragen. - Somit besteht die Unterseite
4 des Halbleiterbauteils1 aus einer geschlossenen Fläche einer Kunststoffgehäusemasse10 , die lediglich durch Außenkontakte38 unterbrochen ist. Die Oberseite3 des Halbleiterbauteils1 wird von einer koplanaren Fläche23 aus den Oberseiten des Halbleiterchips9 , der Durchkontaktleisten15 und der Kunststoffgehäusemasse10 gebildet. Auf dieser koplanaren Fläche23 ist eine Verdrahtungsstruktur14 angeordnet, welche beispielsweise Kontaktflächen11 des Halbleiterchips9 mit den oberen Enden der Durchkontakte2 verbinden, die entsprechende Außenkontaktflächen7 auf der Oberseite3 des Halbleiterbauteils1 aufwei sen. Die Vorteile eines derartigen Halbleiterbauteils1 werden in den2 bis10 gezeigt, die schematische Ansichten von Komponenten zur Herstellung des Halbleiterbauteils1 in1 darstellen. -
2 zeigt eine schematische Draufsicht auf die Oberseite17 einer Durchkontaktleiste15 . Diese Durchkontaktleiste15 besteht aus einem Siliziumstreifen19 , wobei die Oberseite17 in einer Schrittweite w Außenkontaktflächen7 aufweist, die von Durchkontakten2 gebildet werden, welche in Durchgangsöffnungen16 des Siliziumstreifens19 eingebracht sind. Diese Durchkontaktleiste15 eignet sich hervorragend, um präzise Durchkontakte2 anzuordnen und herzustellen und für entsprechende neue Halbleiterbauteile vorzufertigen. Der weitere Vorteil einer derartigen Durchkontaktleiste15 besteht darin, dass beispielsweise der Siliziumstreifen19 für passive Bauelemente, wie Widerstände20 , die integral in den Siliziumstreifen19 eindiffundiert werden können, eingesetzt werden kann. Auch sind passive Bauelemente, wie Spulen21 und Kondensatoren22 , möglich, jedoch ist dazu ein höherer Aufwand erforderlich. Hier bietet es sich auch an, diskrete Bauelemente zwischen den Durchkontakten2 anzuordnen. -
3 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Durchkontaktleiste15 gemäß2 . Diese Durchkontaktleiste15 hat eine Dicke d, die der Dicke des Halbleiterchips des Halbleiterbauteils angepasst ist. Somit kann beim Bestücken eines vorbereiteten Trägers diese Durchkontaktleiste15 zusammen mit Halbleiterchips in eine Kunststoffgehäusemasse eingebettet werden und somit sehr präzise Durchkontakte2 durch das Halbleiterbauteil zur Verfügung stellen. Dazu wird die Durchkontaktenleiste15 mit ihrer Oberseite17 auf dem Träger fixiert und ihre Unterseiet18 mit dem Außenkontaktflächen8 von einer Kunststoffgehäusemasse bedeckt. -
4 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Träger35 , der mit Komponenten zur Herstellung des Halbleiterbauteils1 gemäß1 bestückt ist. In dieser Ausführungsform ist auf dem Träger35 eine doppelseitigklebende Folie37 angeordnet, welche die Bestückung des Trägers35 erleichtert. - Der hier gezeigte Ausschnitt des Trägers
35 zeigt eine Halbleiterbauteilposition25 eines Nutzens, wobei in dieser Halbleiterbauteilposition25 ein Halbleiterchip9 mit seiner aktiven Oberseite12 und seinen Kontaktflächen11 auf der Folie37 des Trägers35 fixiert ist. In den Randbereichen5 und6 dieser Halbleiterbauteilpositionen25 ist jeweils eine Durchkontaktleiste15 fixiert, die in ihrer Dicke d der Dicke des Halbleiterchips9 angepasst ist. Komponenten mit gleichen Funktionen wie in1 werden mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und nicht extra erläutert. -
5 zeigt einen schematischen Querschnitt durch den Träger35 gemäß4 nach Einbetten der Komponenten in eine Kunststoffgehäusemasse10 . Dabei bedeckt die Kunststoffgehäusemasse die Rückseite13 des Halbleiterchips9 und die Unterseite18 der Durchkontaktleiste15 . Diese Schicht auf der Durchkontaktleiste15 beträgt ca. 100 μm und kann mit Hilfe einer Laserablation im Bereich der Unterseite18 des Durchkontaktes2 entfernt werden, sodass Außenkontaktflächen8 freigelegt werden. -
6 zeigt einen schematischen Querschnitt durch den Träger35 gemäß5 nach Freilegen der Enden der Durchkon takte2 zu Außenkontaktflächen8 . Dabei kann die nun vorliegende Verbundplatte36 eines Nutzens24 noch auf dem Träger35 fixiert sein, obgleich die Verbundplatte36 nach Aushärten der Kunststoffgehäusemasse10 eine frei tragende Platte darstellt. Diese frei tragende Platte wird vorzugsweise mit den Abmessungen eines Halbleiterwafers hergestellt, so dass in den folgenden Verfahrensschritten die Technologien für Halbleiterwafer eingesetzt werden können. -
7 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Verbundplatte36 nach Entfernen des in6 gezeigten Trägers. In7 ist die Verbundplatte um 180° gedreht worden, so dass die koplanare Fläche23 aus den Oberflächen des Halbleiterchips9 , den Durchkontaktleisten5 , den Durchkontakten2 und der Kunststoffgehäusemasse10 nun als oben liegende Bearbeitungsfläche zur Verfügung steht. -
8 zeigt eine Draufsicht auf die koplanare Fläche23 der Verbundplatte36 gemäß7 . Die Draufsicht zeigt, dass hier vier Durchkontaktleisten15 aus Siliziumstreifen19 um den Halbleiterchip9 angeordnet sind. Außerdem zeigt die Draufsicht, dass die Außenkontaktflächen7 der Enden der Durchkontakte2 in den Siliziumstreifen19 frei zugänglich sind. Schließlich ist zu erkennen, dass die koplanare Fläche23 aus der Oberseite26 der Kunststoffgehäusemasse10 , der Oberseite12 des Halbleiterchips9 und den Oberseiten17 der Siliziumstreifen19 mit Durchkontakten2 gebildet wird. -
9 zeigt eine Untersicht auf die Verbundplatte36 gemäß7 . Die Unterseite4 wird somit aus der Unterseite27 der Kunststoffgehäusemasse10 und den freigelegten Enden der Durchkontakte2 gebildet, die nun Außenkontaktflächen8 für die Unterseite4 des Halbleiterbauteils1 bilden und in einer Schnittweite w voneinander angeordnet sind. -
10 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Verbundplatte36 gemäß7 nach Aufbringen einer Verdrahtungsstruktur14 auf die koplanare Fläche23 . Dabei werden Leiterbahnen mit der Verdrahtungsstruktur14 hergestellt, welche die Kontaktflächen11 auf der Oberseite12 des Halbleiterchips9 mit den Außenkontaktflächen7 der Durchkontakte2 auf der Oberseite3 des Halbleiterbauteils1 verbinden. Das Halbleiterbauteil1 der10 entspricht somit dem Halbleiterbauteil1 der1 , jedoch sind noch nicht die Außenkontakte, wie sie in1 gezeigt werden, angebracht. Diese Außenkontakte können entweder an die einzelnen Halbleiterbauteile1 angebracht werden oder noch im Zustand des Nutzens24 auf der Unterseite4 des Nutzens24 stoffschlüssig mit den Außenkontaktflächen8 verbunden werden. -
11 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein Halbleitermodul28 einer ersten Ausführungsform der Erfindung mit zwei Halbleiterbauteilen1 gemäß1 . Dazu werden die beiden Halbleiterbauteile1 mit ihren Außenkontakten38 derart ausgerichtet, dass die entsprechenden Durchkontakte2 übereinander liegen und anschließend werden die Außenkontakte38 mit den Außenkontaktflächen7 auf der Oberseite3 des unteren Basishalbleiterbauteils32 stoffschlüssig zu einem Halbleiterbauteilstapel33 verbunden. Ein derartiges Halbleitermodul28 verdoppelt die Kapazität gegenüber einem Einzelhalbleiterbauteil, wobei der Halbleiterbauteilstapel33 auf einer übergeordneten Schaltungsplatine lediglich den Flächenbedarf eines einzelnen Halbleiterbauteils beansprucht. Im Prinzip können beliebig viele Halbleiterbauteile des Halblei terbauteiltyps1 in der in11 gezeigten Art aufeinander gestapelt werden. -
12 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein Halbleitermodul29 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Komponenten mit gleichen Funktionen wie in den vorhergehenden Figuren werden mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und nicht extra erläutert. - Der Halbleiterbauteilstapel in
12 unterscheidet sich von dem Halbleiterbauteilstapel gemäß11 dadurch, dass zwei Halbleiterchips9 und39 in dem Basishalbleiterbauteil32 nebeneinander angeordnet sind. Als gestapeltes oberes Halbleiterbauteil31 ist ein Halbleiterbauteil31 in dieser zweiten Ausführungsform vorgesehen, das gleich drei Halbleiterchips40 ,41 und42 nebeneinander angeordnet aufweist und über keine Durchkontaktleisten verfügt wie das Basishalbleiterbauteil32 . Dafür sind die koplanaren Flächen23 der Halbleiterbauteile31 und32 einander zugewandt, so dass sie über die Verdrahtungsstrukturen14 der Halbleiterbauteile31 und32 und den zwischen den Verdrahtungsstrukturen14 angeordneten Zwischenkontakten34 untereinander Signale austauschen können. Im Prinzip bilden die Zwischenkontakte34 Außenkontakte des gestapelten Halbleiterbauteils31 . Folglich ist es möglich, das erfindungsgemäße Halbleiterbauteil derart zu modifizieren, dass Halbleiterbauteile31 auf dem Basishalbleiterbauteil32 gestapelt werden können, die beliebig viele Außenkontakte als Zwischenkontakte34 aufweisen. -
13 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein Halbleitermodul30 gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung. Dieses Halbleitermodul30 ist dazu vorbereitet, dass Durchkontakte2 übereinander angeordnet werden und Au ßenkontakte38 sowohl auf der Oberseite des Halbleitermoduls30 als auch auf der Unterseite des Halbleitermoduls angeordnet sind. Auch hier wurden Halbleiterbauteile31 und32 übereinander gestapelt, die mit ihren Verdrahtungsstrukturen14 einander zugewandt sind und über Zwischenkontakte34 interne Signale austauschen können. -
- 1
- Halbleiterbauteil
- 2
- Durchkontakt
- 3
- Oberseite des Halbleiterbauteils
- 4
- Unterseite des Halbleiterbauteils
- 5
- Randbereich des Halbleiterbauteils
- 6
- Randbereich des Halbleiterbauteils
- 7
- Außenkontaktfläche (Oberseite)
- 8
- Außenkontaktfläche (Unterseite)
- 9
- Halbleiterchip
- 10
- Kunststoffgehäusemasse
- 11
- Kontaktflächen des Halbleiterchips
- 12
- aktive Oberseite des Halbleiterchips
- 13
- Rückseite des Halbleiterchips
- 14
- Verdrahtungsstruktur
- 15
- Durchkontaktleiste
- 16
- Durchgangsöffnung
- 17
- Oberseite der Durchkontaktleiste
- 18
- Unterseite der Durchkontaktleiste
- 19
- Siliziumstreifen
- 20
- Halbleiterelement
- 21
- diskretes Bauelement
- 22
- diskretes Bauelement
- 23
- koplanare Fläche
- 24
- Nutzen
- 25
- Halbleiterbauteilposition
- 26
- Oberseite der Kunststoffgehäusemasse
- 27
- Unterseite der Kunststoffgehäusemasse
- 28
- Halbleitermodul (1. Ausführungsform)
- 29
- Halbleitermodul (2. Ausführungsform)
- 30
- Halbleitermodul (3. Ausführungsform)
- 31
- oberes Halbleiterbauteil
- 32
- unteres Basishalbleiterbauteil
- 33
- Halbleiterbauteilstapel
- 34
- Zwischenkontakt
- 35
- Träger
- 36
- Verbundplatte
- 37
- Folie
- 38
- Außenkontakt
- 39
- Halbleiterchip
- 40
- Halbleiterchip
- 41
- Halbleiterchip
- 42
- Halbleiterchip
- d
- Dicke des Siliziumstreifens
- w
- Schrittweite
Claims (27)
- Halbleiterbauteil mit Durchkontakten (
2 ) zwischen Oberseite (3 ) und Unterseite (4 ), wobei die Durchkontakte (2 ) in mindestens einem Randbereich (5 ) des Halbleiterbauteils (1 ) angeordnet sind und Außenkontaktflächen (7 ,8 ) des Halbleiterbauteils (1 ) auf der Oberseite (3 ) und Unterseite (4 ) elektrisch miteinander verbinden und mindestens einen Halbleiterchip (9 ) umgeben, der in eine Kunststoffgehäusemasse (10 ) mindestens teilweise eingebettet ist, und wobei Kontaktflächen (11 ) auf der aktiven Oberseite (12 ) des Halbleiterchips (9 ) mit den Durchkontakten (2 ) über eine Verdrahtungsstruktur (14 ) elektrisch in Verbindung stehen, und wobei die Durchkontakte (2 ) in mindestens einer vorgefertigten Durchkontaktleiste (15 ) angeordnet sind, die in dem Randbereich (5 ) des Halbleiterbauteils positioniert (1 ) ist und als Durchkontakte (2 ) metallgefüllte Durchgangsöffnungen (16 ) aufweist. - Halbleiterbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchkontaktleiste (
15 ) einen Halbleiterstreifen mit metallgefüllten Durchgangsöffnungen (16 ) aufweist. - Halbleiterbauteil nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchkontaktleiste (
15 ) einen Siliziumstreifen (19 ) mit metallgefüllten Durchgangsöffnungen (16 ) aufweist. - Halbleiterbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchkontaktleiste (
15 ) einen Siliziumstreifen (19 ) mit metallgefüllten Durchgangsöffnungen (16 ) aufweist, wobei die Durchkontaktleiste (15 ) mit einer Oxid- und/oder Nitritschicht isoliert und/oder passiviert ist. - Halbleiterbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchkontaktleiste (
15 ) einen Siliziumstreifen (19 ) mit metallgefüllten Durchgangsöffnungen (16 ) aufweist, wobei die Schrittweite (w) der Durchgangsöffnungen (16 ) der Schrittweite der Außenkontaktflächen (7 ,8 ) entspricht. - Halbleiterbauteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Siliziumstreifen (
19 ) passive und aktive Halbleiterelemente (20 ) zwischen den Durchkontakten (2 ) aufweist. - Halbleiterbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die metallgefüllte Durchkontaktleiste (
15 ) eine Metallfüllung vorgesehen ist, die Kupfer, Silber, Gold oder Legierungen derselben aufweist. - Halbleiterbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrahtungsstruktur (
14 ) auf einer koplanare Fläche (23 ) angeordnet ist, welche die Oberseiten (12 ) des Halbleiterchips (9 ), der Kunststoffgehäusemasse (10 ) und der Durchkontaktleiste (15 ), sowie der Durchkontakte (2 ) aufweist. - Halbleiterbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende eines Durchkontaktes (
2 ) eine Außenkontaktfläche (7 ) bildet und das andere Ende freigelegt von Kunststoffgehäusemasse (10 ) ist und eine aufgebrachte Außenkontaktfläche (8 ) trägt. - Halbleiterbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchkontaktleiste (
15 ) diskrete elektronische Bauelemente (21 ,22 ) aufweist. - Nutzen für mehrere Halbleiterbauteile (
1 ) mit Durchkontakten (2 ) zwischen Oberseite (3 ) und Unterseite (4 ) des Nutzens (24 ), wobei der Nutzen (24 ) in Zeilen und Spalten angeordnete Halbleiterbauteilpositionen (25 ) mit Halbleiterchips und die Durchkontakte (2 ) aufweisenden Durchkontaktleisten (15 ) eingebettet in eine Kunststoffgehäusemasse (10 ) aufweist, wobei die aktiven Oberseiten (12 ) der Halbleiterchips (9 ) und eine Oberseite (17 ) der Durchkontaktleisten (15 ), sowie die Oberseite (26 ) der Kunststoffgehäusemasse (10 ) eine koplanare Fläche (23 ) bilden, auf der eine Verdrahtungsstruktur (14 ) angeordnet ist, welche die Durchkontakte (2 ) der Durchkontaktleiste (15 ) auf der koplanaren Fläche (23 ) mit Kontaktflächen (11 ) der aktiven Oberseite (12 ) der Halbleiterchips (9 ) elektrisch verbindet, und wobei die Durchkontakte (2 ) an ihren Enden Außenkontaktflächen (7 ,8 ) auf der Oberseite (3 ) und der Unterseite (4 ) des Nutzens (24 ) aufweisen. - Halbleitermodul mit einem gestapelten Halbleiterbauteil (
1 ) mit Durchkontakten (2 ) zwischen Oberseite (3 ) und Unterseite (4 ), wobei das Halbleitermodul (28 ) mindestens ein Halbleiterbauteil81 ) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 aufweist. - Halbleitermodul nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das obere gestapelte Halbleiterbauteil (
31 ) und ein unteres Basishalbleiterbauteil (32 ) des Stapels (33 ) mit ihren koplanaren Flächen (23 ) einander zugewandt angeordnet sind und zwischen ihren einander zugewandten Verdrahtungsstrukturen (14 ) der koplanaren Flächen (23 ) zusätzliche Zwischenkontakte (24 ) aufweisen, die interne elektrische Verbindungen realisieren. - Halbleitermodul nach Anspruch 12 oder Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückseiten (
13 ) der Halbleiterchips (9 ) in dem Halbleiterbauteilstapel (33 ) Abdeckungen aus Kunststoffmasse aufweisen. - Halbleitermodul nach Anspruch 12 oder Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückseiten (
13 ) der Halbleiterchips (9 ) frei zugänglich sind und Kühlflächen aufweisen. - Halbleitermodul nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Rückseite (
13 ) des obersten Halbleiterchips (32 ) des Halbleiterbauteilstapels (33 ) keine Außenkontakte angeordnet sind und die Rückseite (13 ) eine Wärmesenke aufweist. - Verfahren zur Herstellung eines Nutzens (
24 ) mit Durchkontakten (2 ) zwischen Oberseite (3 ) und Unterseite (4 ), wobei das Verfahren folgende Verfahrensschritte aufweist: – Herstellen von Durchkontaktleisten (15 ) mit Durchkontakten (2 ) in vorgegebener Größe, Anzahl und Schrittweite, die einer Anordnung von Außenkontaktflächen (7 ,8 ) auf Ober- und Unterseite von Halbleiterbauteilen (1 ) entsprechen; – Herstellen von Halbleiterchips (9 ) mit Kontaktflächen (11 ) auf ihren aktiven Oberseiten (12 ); – Bereitstellen eines Trägers (35 ) mit in Zeilen und Spaltern angeordneten Halbleiterbauteilpositionen (25 ); – Bestücken des Trägers (35 ) in den Halbleiterbauteilpositionen (25 ) mit den Halbleiterchips (9 ) unter Fixieren der Halbleiterchips (9 ) mit ihren aktiven Oberseiten (12 ) auf dem Träger (35 ); – Bestücken des Trägers (35 ) mit den Durchkontaktleisten (15 ) in Randbereichen der Halbleiterbauteilpositionen (25 ); – Aufbringen einer Kunststoffgehäusemasse (10 ) auf den Träger (35 ) unter Einbetten der Halbleiterchips (9 ) und der Durchkontaktleisten (15 ) und unter Ausbilden einer koplanaren Fläche (23 ) auf dem Träger (35 ) aus aktiven Oberseiten (12 ) der Halbleiterchips (9 ) und Oberseiten (17 ) der Durchkontaktstreifen (15 ), sowie der Oberseite (26 ) der Kunststoffgehäusemasse (10 ); – Aushärten der Kunststoffgehäusemasse (10 ) unter Bilden einer Verbundplatte (36 ) aus Halbleiterchips (9 ), Durchkontaktleisten (15 ) und Kunststoffgehäusemasse (10 ); – Freilegen der Durchkontakte (2 ) auf der Unterseite (4 ) der Verbundplatte (36 ) zu Außenkontaktflächen (8 ); – Entfernen des Trägers (35 ); – Aufbringen einer Verdrahtungsstruktur (14 ) auf die koplanare Fläche (23 ), wobei über die Verdrahtungsstruktur (14 ) Kontaktflächen (11 ) der Halbleiterchips (9 ) mit Durchkontakten (2 ) der Durchkontaktleisten verbunden (15 ) werden. - Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass zum Herstellen von Durchkontaktleisten (
15 ) nachfolgende Verfahrensschritte durchgeführt werden: – Herstellen eines Siliziumstreifens (19 ), dessen Dicke (d) dem Halbleiterchip (9 ) angepasst wird; – Herstellen von Durchgangsöffnungen (16 ) durch nasschemische oder Trockenätzung oder durch Laserablation, wobei Größe, Anzahl und Schrittweite (w) der Durchgangsöffnungen (16 ) einer vorgegebenen Anordnung von Außenkontaktflächen (7 ,8 ) des Halbleiterbauteils (1 ) entsprechen; – Oxidieren des Siliziumstreifens (19 ) oder Versehen des Siliziumstreifens (19 ) mit einer Siliziumnitridschicht; – Abscheiden eines leitenden Materials in den Durchgangsöffnungen (16 ) zu Durchkontakten (2 ). - Verfahren nach Anspruch 17 oder Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Bestücken des Trägers (
35 ) auf den Träger (35 ) eine doppelseitig klebende Folie (37 ) aufgebracht wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen einer Kunststoffgehäusemasse (
10 ) mittels Spritzgusstechnik erfolgt. - Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen einer Kunststoffgehäusemasse (
10 ) mittels Dispenstechnik erfolgt. - Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen einer Kunststoffgehäusemasse (
10 ) zum Herstellen einer waferförmigen Verbundplatte (36 ) erfolgt, die in ihren Abmessungen einem standardisierten Halbleiterwafer entspricht. - Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Freilegen der Durchkontakte (
2 ) auf der Unterseite (4 ) der Verbundplatte (36 ) zu Außenkontaktflächen (8 ) mittels Laserablation erfolgt. - Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen einer Verdrahtungsstruktur (
14 ) mittels Verfahrensschritten, die für eine der Metallisierung und Herstellung von Leiterbahnstrukturen in der Halbleiterwafertechnologie eingesetzt werden, erfolgt. - Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Aufbringen einer Verdrahtungsstruktur (
14 ) auf die koplanare Fläche (23 ) der Nutzen (24 ) mit Außenkontakten (38 ) bestückt wird. - Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauteils (
1 ), das folgende Verfahrensschritte aufweist: – Herstellen eines Nutzens (24 ) nach einem der Ansprüche 17 bis 25, – Auftrennen des Nutzens (24 ) in einzelne Halbleiterbauteile. - Verfahren zur Herstellung eines Halbleitermoduls (
28 ), das folgende Verfahrensschritte aufweist: – Bereitstellen von Halbleiterbauteilen (1 ) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16, – Stapeln der Halbleiterbauteile (1 ) unter Ausrichten der Halbleiterbauteile (1 ) nach den Durchkontakten (2 ) bzw. der Außenkontaktflächen (7 ,8 ) mit Außenkontakten (38 ) und – stoffschlüssiges Verbinden der Außenkontaktflächen (7 ,8 ) mit Außenkontakten (38 ) der ausgerichteten Halbleiterbauteile (1 ).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102005043557A DE102005043557B4 (de) | 2005-09-12 | 2005-09-12 | Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauteils mit Durchkontakten zwischen Oberseite und Rückseite |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102005043557A DE102005043557B4 (de) | 2005-09-12 | 2005-09-12 | Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauteils mit Durchkontakten zwischen Oberseite und Rückseite |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102005043557A1 true DE102005043557A1 (de) | 2006-09-28 |
DE102005043557B4 DE102005043557B4 (de) | 2007-03-01 |
Family
ID=36973757
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102005043557A Expired - Fee Related DE102005043557B4 (de) | 2005-09-12 | 2005-09-12 | Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauteils mit Durchkontakten zwischen Oberseite und Rückseite |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102005043557B4 (de) |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009045626A1 (en) * | 2007-08-07 | 2009-04-09 | Micron Technology, Inc. | Packaged integrated circuit devices with through- body conductive vias, and methods of making same |
EP2162908A1 (de) * | 2007-06-07 | 2010-03-17 | Commissariat à l'Energie Atomique | 3d-integration vertikaler komponenten in rekonstituierte substrate |
WO2010057808A1 (en) * | 2008-11-24 | 2010-05-27 | Stmicroelectronics (Grenoble) Sas | Semiconductor device having stacked components |
US7863088B2 (en) | 2007-05-16 | 2011-01-04 | Infineon Technologies Ag | Semiconductor device including covering a semiconductor with a molding compound and forming a through hole in the molding compound |
US8071428B2 (en) | 2007-07-02 | 2011-12-06 | Infineon Technologies Ag | Semiconductor device |
DE102009044712B4 (de) * | 2008-12-02 | 2012-02-16 | Infineon Technologies Ag | Halbleiter-Bauelement |
US8169070B2 (en) | 2009-05-15 | 2012-05-01 | Infineon Technologies Ag | Semiconductor device |
US8741690B2 (en) | 2010-03-31 | 2014-06-03 | Infineon Technologies Ag | Packaged semiconductor device with encapsulant embedding semiconductor chip that includes contact pads |
US9136213B2 (en) | 2012-08-02 | 2015-09-15 | Infineon Technologies Ag | Integrated system and method of making the integrated system |
US9281297B2 (en) | 2014-03-07 | 2016-03-08 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Solution for reducing poor contact in info packages |
US9293442B2 (en) | 2014-03-07 | 2016-03-22 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Semiconductor package and method |
CN105765711A (zh) * | 2013-12-23 | 2016-07-13 | 英特尔公司 | 封装体叠层架构以及制造方法 |
DE102015106053A1 (de) * | 2015-01-23 | 2016-07-28 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Halbleiterbauelement und Verfahren zur Herstellung |
US9449947B2 (en) | 2014-07-01 | 2016-09-20 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Semiconductor package for thermal dissipation |
US9460987B2 (en) | 2013-03-06 | 2016-10-04 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Interconnect structure for package-on-package devices and a method of fabricating |
DE102015218959A1 (de) | 2015-09-30 | 2017-03-30 | Zf Friedrichshafen Ag | Diagnose eines Steuergeräts |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9721920B2 (en) | 2012-10-19 | 2017-08-01 | Infineon Technologies Ag | Embedded chip packages and methods for manufacturing an embedded chip package |
US8952521B2 (en) | 2012-10-19 | 2015-02-10 | Infineon Technologies Ag | Semiconductor packages with integrated antenna and method of forming thereof |
DE102015121044B4 (de) | 2015-12-03 | 2020-02-06 | Infineon Technologies Ag | Anschlussblock mit zwei Arten von Durchkontaktierungen und elektronische Vorrichtung, einen Anschlussblock umfassend |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5646067A (en) * | 1995-06-05 | 1997-07-08 | Harris Corporation | Method of bonding wafers having vias including conductive material |
DE19755675A1 (de) * | 1996-12-19 | 1998-06-25 | Lg Semicon Co Ltd | Halbleitergehäuse und Verfahren zu dessen Herstellung |
EP1154474A1 (de) * | 1999-08-23 | 2001-11-14 | Rohm Co., Ltd. | Halbleiter und seine herstellung |
US6469374B1 (en) * | 1999-08-26 | 2002-10-22 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Superposed printed substrates and insulating substrates having semiconductor elements inside |
DE10205026C1 (de) * | 2002-02-07 | 2003-05-28 | Bosch Gmbh Robert | Halbleitersubstrat mit einem elektrisch isolierten Bereich, insbesondere zur Vertikalintegration |
DE10320646A1 (de) * | 2003-05-07 | 2004-09-16 | Infineon Technologies Ag | Elektronisches Bauteil, sowie Systemträger und Nutzen zur Herstellung desselben |
DE102004022884A1 (de) * | 2004-05-06 | 2005-12-08 | Infineon Technologies Ag | Halbleiterbauteil mit einem Umverdrahtungssubstrat und Verfahren zur Herstellung desselben |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10138278C1 (de) * | 2001-08-10 | 2003-04-03 | Infineon Technologies Ag | Elektronisches Bauteil mit aufeinander gestapelten elektronischen Bauelementen und Verfahren zur Herstellung derselben |
-
2005
- 2005-09-12 DE DE102005043557A patent/DE102005043557B4/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5646067A (en) * | 1995-06-05 | 1997-07-08 | Harris Corporation | Method of bonding wafers having vias including conductive material |
DE19755675A1 (de) * | 1996-12-19 | 1998-06-25 | Lg Semicon Co Ltd | Halbleitergehäuse und Verfahren zu dessen Herstellung |
EP1154474A1 (de) * | 1999-08-23 | 2001-11-14 | Rohm Co., Ltd. | Halbleiter und seine herstellung |
US6469374B1 (en) * | 1999-08-26 | 2002-10-22 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Superposed printed substrates and insulating substrates having semiconductor elements inside |
DE10205026C1 (de) * | 2002-02-07 | 2003-05-28 | Bosch Gmbh Robert | Halbleitersubstrat mit einem elektrisch isolierten Bereich, insbesondere zur Vertikalintegration |
DE10320646A1 (de) * | 2003-05-07 | 2004-09-16 | Infineon Technologies Ag | Elektronisches Bauteil, sowie Systemträger und Nutzen zur Herstellung desselben |
DE102004022884A1 (de) * | 2004-05-06 | 2005-12-08 | Infineon Technologies Ag | Halbleiterbauteil mit einem Umverdrahtungssubstrat und Verfahren zur Herstellung desselben |
Cited By (50)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8330273B2 (en) | 2007-05-16 | 2012-12-11 | Infineon Technologies Ag | Semiconductor device including molding compound layer forms a common plane with the surface of the semiconductor chip |
US7863088B2 (en) | 2007-05-16 | 2011-01-04 | Infineon Technologies Ag | Semiconductor device including covering a semiconductor with a molding compound and forming a through hole in the molding compound |
EP2162908A1 (de) * | 2007-06-07 | 2010-03-17 | Commissariat à l'Energie Atomique | 3d-integration vertikaler komponenten in rekonstituierte substrate |
EP2162908B1 (de) * | 2007-06-07 | 2022-09-07 | Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives | Herstellungsverfahren eines rekonstituierten elektronischen bauelements und entsprechendes rekonstituiertes elektronisches bauelement |
US8071428B2 (en) | 2007-07-02 | 2011-12-06 | Infineon Technologies Ag | Semiconductor device |
US8829663B2 (en) | 2007-07-02 | 2014-09-09 | Infineon Technologies Ag | Stackable semiconductor package with encapsulant and electrically conductive feed-through |
US11398457B2 (en) | 2007-08-07 | 2022-07-26 | Micron Technology, Inc. | Packaged integrated circuit devices with through-body conductive vias, and methods of making same |
US9099571B2 (en) | 2007-08-07 | 2015-08-04 | Micron Technology, Inc. | Packaged integrated circuit devices with through-body conductive vias, and methods of making same |
EP3528285A1 (de) * | 2007-08-07 | 2019-08-21 | Micron Technology, Inc. | Package mit in einer umhüllmasse eingebetteten integrierten schaltvorrichtungen und mit leitfähigen durchkontaktierungen durch das umhüllmasse und verfahren zur herstellung davon |
US7781877B2 (en) | 2007-08-07 | 2010-08-24 | Micron Technology, Inc. | Packaged integrated circuit devices with through-body conductive vias, and methods of making same |
WO2009045626A1 (en) * | 2007-08-07 | 2009-04-09 | Micron Technology, Inc. | Packaged integrated circuit devices with through- body conductive vias, and methods of making same |
US10593653B2 (en) | 2007-08-07 | 2020-03-17 | Micron Technology, Inc. | Packaged integrated circuit devices with through-body conductive vias, and methods of making same |
US8723307B2 (en) | 2007-08-07 | 2014-05-13 | Micron Technology, Inc. | Packaged integrated circuit devices with through-body conductive vias, and methods of making same |
US11594525B2 (en) | 2007-08-07 | 2023-02-28 | Micron Technology, Inc. | Packaged integrated circuit devices with through-body conductive vias, and methods of making same |
US8482116B2 (en) | 2008-11-24 | 2013-07-09 | Stmicroelectronics (Grenoble 2) Sas | Semiconductor device having stacked components |
WO2010057808A1 (en) * | 2008-11-24 | 2010-05-27 | Stmicroelectronics (Grenoble) Sas | Semiconductor device having stacked components |
FR2938976A1 (fr) * | 2008-11-24 | 2010-05-28 | St Microelectronics Grenoble | Dispositif semi-conducteur a composants empiles |
DE102009044712B4 (de) * | 2008-12-02 | 2012-02-16 | Infineon Technologies Ag | Halbleiter-Bauelement |
US9716068B2 (en) | 2008-12-02 | 2017-07-25 | Infineon Technologies Ag | Semiconductor device |
US8169070B2 (en) | 2009-05-15 | 2012-05-01 | Infineon Technologies Ag | Semiconductor device |
DE102010016696B4 (de) * | 2009-05-15 | 2014-10-09 | Infineon Technologies Ag | Halbleiter-Bauelement |
US8394673B2 (en) | 2009-05-15 | 2013-03-12 | Infineon Technologies Ag | Semiconductor device |
DE102011001405B4 (de) * | 2010-03-31 | 2015-05-28 | Infineon Technologies Ag | Halbleiter-Kapselung und Stapel von Halbleiterkapselungen sowie Verfahren zur Herstellung einer Halbleiter-Kapselung |
US8741690B2 (en) | 2010-03-31 | 2014-06-03 | Infineon Technologies Ag | Packaged semiconductor device with encapsulant embedding semiconductor chip that includes contact pads |
US9136213B2 (en) | 2012-08-02 | 2015-09-15 | Infineon Technologies Ag | Integrated system and method of making the integrated system |
DE102013108352B4 (de) * | 2012-08-02 | 2021-02-11 | Infineon Technologies Ag | Integriertes System |
US10224317B2 (en) | 2012-08-02 | 2019-03-05 | Infineon Technologies Ag | Integrated system and method of making the integrated system |
US9704843B2 (en) | 2012-08-02 | 2017-07-11 | Infineon Technologies Ag | Integrated system and method of making the integrated system |
US10515875B2 (en) | 2013-03-06 | 2019-12-24 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Interconnect structure for package-on-package devices |
US9922903B2 (en) | 2013-03-06 | 2018-03-20 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Interconnect structure for package-on-package devices and a method of fabricating |
US10269685B2 (en) | 2013-03-06 | 2019-04-23 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Interconnect structure for package-on-package devices |
US11037861B2 (en) | 2013-03-06 | 2021-06-15 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Interconnect structure for package-on-package devices |
US9460987B2 (en) | 2013-03-06 | 2016-10-04 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Interconnect structure for package-on-package devices and a method of fabricating |
CN105765711A (zh) * | 2013-12-23 | 2016-07-13 | 英特尔公司 | 封装体叠层架构以及制造方法 |
US9831224B2 (en) | 2014-03-07 | 2017-11-28 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Solution for reducing poor contact in info packages |
US9281297B2 (en) | 2014-03-07 | 2016-03-08 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Solution for reducing poor contact in info packages |
US9293442B2 (en) | 2014-03-07 | 2016-03-22 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Semiconductor package and method |
US10347612B2 (en) | 2014-03-07 | 2019-07-09 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Solution for reducing poor contact in InFO package |
US10861835B2 (en) | 2014-03-07 | 2020-12-08 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Solution for reducing poor contact in InFO package |
US10811389B2 (en) | 2014-07-01 | 2020-10-20 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | Semiconductor package for thermal dissipation |
US9449947B2 (en) | 2014-07-01 | 2016-09-20 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Semiconductor package for thermal dissipation |
US10163861B2 (en) | 2014-07-01 | 2018-12-25 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | Semiconductor package for thermal dissipation |
US11594520B2 (en) | 2014-07-01 | 2023-02-28 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | Semiconductor package for thermal dissipation |
US11804475B2 (en) | 2014-07-01 | 2023-10-31 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | Semiconductor package for thermal dissipation |
DE102015106053A1 (de) * | 2015-01-23 | 2016-07-28 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Halbleiterbauelement und Verfahren zur Herstellung |
US9583420B2 (en) | 2015-01-23 | 2017-02-28 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Semiconductor device and method of manufactures |
DE102015106053B4 (de) | 2015-01-23 | 2022-03-10 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Halbleiterbauelement und Verfahren zur Herstellung |
US10103132B2 (en) | 2015-01-23 | 2018-10-16 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Semiconductor device and method of manufactures |
US11293971B2 (en) | 2015-09-30 | 2022-04-05 | Zf Friedrichshafen Ag | Diagnosis of a control device |
DE102015218959A1 (de) | 2015-09-30 | 2017-03-30 | Zf Friedrichshafen Ag | Diagnose eines Steuergeräts |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102005043557B4 (de) | 2007-03-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102005043557B4 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauteils mit Durchkontakten zwischen Oberseite und Rückseite | |
DE102004022884B4 (de) | Halbleiterbauteil mit einem Umverdrahtungssubstrat und Verfahren zur Herstellung desselben | |
DE10259221B4 (de) | Elektronisches Bauteil mit einem Stapel aus Halbleiterchips und Verfahren zur Herstellung desselben | |
DE10360708B4 (de) | Halbleitermodul mit einem Halbleiterstapel, Umverdrahtungsplatte, und Verfahren zur Herstellung derselben | |
DE60300619T2 (de) | Verfahren zum einbetten einer komponente in eine basis und zur bildung eines kontakts | |
DE69838053T2 (de) | Elektronische Schaltung, insbesondere für implantierbare aktive medizinische Vorrichtung, wie ein Herzstimulator oder -defibrillator, und deren Herstellungsmethode | |
DE102006037538B4 (de) | Elektronisches Bauteil, elektronischer Bauteilstapel und Verfahren zu deren Herstellung sowie Verwendung einer Kügelchenplatziermaschine zur Durchführung eines Verfahrens zum Herstellen eines elektronischen Bauteils bzw. Bauteilstapels | |
DE102007018914B4 (de) | Halbleiterbauelement mit einem Halbleiterchipstapel und Verfahren zur Herstellung desselben | |
DE10045043B4 (de) | Halbleiterbauteil und Verfahren zu dessen Herstellung | |
DE19930308A1 (de) | Multichipmodul mit Silicium-Trägersubstrat | |
DE19801312A1 (de) | Halbleiterbauelement mit mehreren Substratlagen und zumindest einem Halbleiterchip und einem Verfahren zum Herstellen eines solchen Halbleiterbauelementes | |
WO2003075347A2 (de) | Elektronisches modul, nutzen mit zu vereinzelnden elektronischen modulen und verfahren zu deren herstellung | |
WO2006012846A1 (de) | Halbleiterbasisbauteil mit verdrahtungssubstrat und zwischenverdrahtungsplatte für einen halbleiterbauteilstapel sowie verfahren zu deren herstellung | |
DE102006016345A1 (de) | Halbleitermodul mit diskreten Bauelementen und Verfahren zur Herstellung desselben | |
WO2005081316A2 (de) | Halbleiterbauteil mit einem umverdrahtungssubstrat und verfahren zur herstellung desselben | |
DE10234951A1 (de) | Halbleiterschaltungsmodul und Verfahren zur Herstellung von Halbleiterschaltungsmodulen | |
WO2004003991A2 (de) | Elektronisches bauteil mit einer gehäusepackung | |
EP1620893B1 (de) | Verfahren zur herstellung eines nutzens und verfahren zur herstellung elektronischer bauteile mit gestapelten halbleiterchips aus dem nutzen | |
DE10027852A1 (de) | Verfahren zum Anordnen eines Halbleiterchips auf einem Substrat und zum Anordnen auf einem Substrat geeignetes Halbleiterbaelement | |
DE102005046737A1 (de) | Bauteil mit Chip-Durchkontakten | |
DE10136655C1 (de) | Multichipmodul in COB Bauweise, insbesondere CompactFlash Card mit hoher Speicherkapazität und Verfahren zur Herstellung desselben | |
DE102005051414B3 (de) | Halbleiterbauteil mit Verdrahtungssubstrat und Lotkugeln sowie Verfahren zur Herstellung des Halbleiterbauteils | |
DE19830158C2 (de) | Zwischenträgersubstrat mit hoher Verdrahtungsdichte für elektronische Bauelemente | |
DE19821916C2 (de) | Halbleitereinrichtung mit einem BGA-Substrat | |
DE102006024147B3 (de) | Elektronisches Modul mit Halbleiterbauteilgehäuse und einem Halbleiterchip und Verfahren zur Herstellung desselben |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OAV | Publication of unexamined application with consent of applicant | ||
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |