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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Halbleiterbauelementpackung mit
einem in einem isolierenden Körper
aufgenommenen Halbleiterchip mit einer freiliegenden aktiven Oberfläche, auf
ein Verfahren zur Herstellung derselben und auf ein System mit einer
Halbleiterbauelementpackung. Speziell beziehen sich hierin exemplarisch
beschriebene Ausführungsformen
auf Halbleiterpackungen mit erhöhter
Haftfestigkeit zwischen den Komponenten innerhalb der Halbleiterpackungen,
wie bezüglich
eines Verkapselungsmaterials mit Umverdrahtungsstrukturen und/oder
einem dielektrischen Material und auf Verfahren zur Herstellung
derselben. Weitere hierin exemplarisch beschriebene Ausführungsformen
beziehen sich auf Halbleiterpackungen mit verbesserten Zwischenverbindungscharakteristika
und Zuverlässigkeit
sowie auf Verfahren zur Herstellung derselben.
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In
der Halbleiterindustrie entwickeln sich integrierte Schaltkreis(IC)-Packungstechnologien
weiter, um der Anforderung hinsichtlich des Herunterskalierens der
Abmessung, einer hohen Dichte und verbesserter Anbringungszuverlässigkeit
gerecht zu werden.
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Packungsstapeltechnologie
und Chipstapeltechnologie sind Beispiele für derartige IC-Packungstechnologien.
Bei der Packungsstapeltechnologie werden typischerweise Halbleiterpackungen
unter Verwendung von Lotkugeln gestapelt. Bei der Chipstapeltechnologie
werden typischerweise Halbleiterchips unter Verwendung von durch
die Halbleiterchips hindurch gebildeten "flugs" gestapelt.
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Speziell
beinhaltet der Halbleiterchip typischerweise eine Mehrzahl von Kontaktstellenflächen, die
auf einer aktiven Oberfläche
desselben angeordnet sind. Die Lotkugeln sind im Allgemeinen mit
den Kontaktstellenflächen
verbunden. Der Abnahme der Auslegungsregeln, der Notwendigkeit für Packungen mit
hohen Pin-Zahlen und einem kleineren Kontaktstellenrastermaß gemäß den letzten
Trends in der Elektronikindustrie folgend kann es jedoch schwierig sein,
sicherzustellen, dass benachbarte Lotkugeln einander nicht kontaktieren.
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Demzufolge
wurden Halbleiterpackungen vom Fan-out-Typ entwickelt. Eine typische
Halbleiterpackung vom Fan-out-Typ beinhaltet eine Mehrzahl von Umverteilungsstrukturen,
die über
die aktive Oberfläche
des Halbleiterchips hinweg ausgebildet ist und die Positionen der
Kontaktstellenflächen
auf der aktiven Oberfläche
des Halbleiterchips auf Bereiche außerhalb einer durch die aktive
Oberfläche
des Halbleiterchips definierte Fläche neu verteilt.
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In
einer typischen Halbleiterpackung vom Fan-out-Typ sind die Umverteilungsstrukturen über dem
aktiven Gebiet des Halbleiterchips angeordnet und an dem Verkapselungsmaterial
angebracht, das den Halbleiterchip verkapselt. Die Umverteilungsstrukturen
können
zum Beispiel durch Bilden eines Zwischenebenendielektrikums (ILD) über dem
Verkapselungsmaterial gebildet werden. Dann wird das ILD strukturiert,
um eine Vertiefung darin zu bilden. Als nächstes wird ein leitfähiges Material über der
resultierenden Struktur und innerhalb der Vertiefung gebildet, um
die Umverteilungsstrukturen zu bilden.
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Das
ILD ist jedoch anfällig
für Delaminierung von
dem Verkapselungsmaterial, da das ILD typischerweise sehr dünn ist und
als ein Ergebnis die Grenzfläche
zwischen dem Verkapselungsmaterial und dem ILD anfällig gegen
physikalische Einwirkungen oder Feuchtigkeit oder mechanische Spannung sein
kann. Des Weiteren können
auch die Umverteilungsstrukturen aus dem gleichen Grund anfällig gegenüber einer
Delaminierung von dem Verkapselungsmaterial sein.
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Außerdem können Mehrchip-Packungen
(d. h. Halbleiterpackungen, in die eine Mehrzahl von gestapelten
Halbleiterchips oder -packungen eingebaut ist) durch Strukturieren
von Verkapselungsmaterial gebildet werden, um eine Öffnung zu
erzeugen, die elektrische Verbindungen zu externen Anschlüssen ermöglicht.
Das Verkapselungsmaterial kann über
einen Laserbohrprozess unter Verwendung eines Infrarot(IR)-Lasers strukturiert
werden. IR-Laser weisen eine relativ große Wellenlange auf. Demgemäß wird Licht,
das während
des Laserbohrprozesses von IR-Lasern emittiert wird, gestreut, wenn
es das Verkapselungsmaterial durchläuft. Als ein Ergebnis können Seitenwände der Öffnung in
dem Verkapselungsmaterial geschädigt
werden, was wiederum zu einer schlechten Haftung zwischen einer
nachfolgend darin gebildeten leitfähigen Struktur und dem Verkapselungsmaterial
führt.
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Der
Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung einer
Halbleiterbauelementpackung, eines zugehörigen Herstellungsverfahrens und
eines zugehörigen
Systems zugrunde, welche die oben erwähnten Schwierigkeiten des Standes
der Technik reduzieren oder vermeiden.
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Die
Erfindung löst
dieses Problem durch die Bereitstellung einer Halbleiterbauelementpackung mit
den Merkmalen des Anspruchs 1, eines Herstellungsverfahrens mit
den Merkmalen des Anspruchs 38 und eines Systems mit den Merkmalen
des Anspruchs 48. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind
in den Unteransprüchen
angegeben.
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Vorteilhafte
Ausführungsformen
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend
beschrieben. Hierbei zeigen
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1A eine
Querschnittansicht einer ersten Halbleiterpackung,
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1B eine
Querschnittansicht einer Variante der ersten Halbleiterpackung,
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2A eine
Querschnittansicht einer zweiten Halbleiterpackung,
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2B eine
Querschnittansicht einer Variante der zweiten Halbleiterpackung,
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3 eine
Querschnittansicht einer dritten Halbleiterpackung,
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4A eine
Querschnittansicht einer vierten Halbleiterpackung,
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4B und 4C Querschnittansichten von
Varianten der vierten Halbleiterpackung,
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5A bis 5D vergrößerte Querschnittansichten
einer Struktur in einem Bereich "A" von 4A gemäß einigen
Ausführungsformen,
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6A bis 6C vergrößerte Querschnittansichten
der Struktur im Bereich "A" von 4A gemäß weiteren
Ausführungsformen,
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7A bis 7F Querschnittansichten, die
exemplarische Prozesse zum Bilden der in 1A gezeigten
Halbleiterpackung darstellen,
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8A bis 8E Querschnittansichten, die
exemplarische Prozesse zum Bilden der in 2A gezeigten
Halbleiterpackung darstellen,
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9 eine
schematische Ansicht einer Karte, in die eine oder mehrere hierin
beschriebene Halbleiterpackungen eingebaut sind, und
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10 eine
schematische Ansicht eines Systems, in das eine oder mehrere hierin
beschriebene Halbleiterpackungen eingebaut sind.
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Im
Folgenden werden exemplarische Ausführungsformen der Erfindung
unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen vollständiger beschrieben.
In den Zeichnungen können
die Dicken von Schichten und Bereichen zwecks Klarheit übertrieben
dargestellt sein. Gleiche Bezugszeichen beziehen sich überall in
der Beschreibung auf identische oder funktionell gleichartige Elemente.
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Bezugnehmend
auf 1A kann eine Halbleiterpackung 200 zum
Beispiel Stützen
("Post") 104, einen
Halbleiterchip 106 (hierin auch als ein "erster Halbleiterchip 106" bezeichnet), einen
isolierenden Körper 108 (hierin
auch als ein "erster
isolierender Körper 108" bezeichnet), leitfähige Strukturen 110 (hierin
auch als "erste
leitfähige
Strukturen 110" oder erste
Umverteilungsstrukturen bezeichnet) und externe Anschlüsse 112 beinhalten.
Wie dargestellt, ist die Halbleiterpackung 200 eine solche
vom Fan-out-Typ. Es ist jedoch ersichtlich, dass die Halbleiterpackung 200 auch
als eine solche vom Fan-in/Fan-out-Typ (d. h. eine Halbleiterpackung,
bei der sich zusätzliche
Anschlüsse
(nicht gezeigt) direkt über dem
Halbleiterchip 106 befinden) oder als eine Halbleiterpackung
vom Fan-in-Typ (d. h. eine Halbleiterpackung, bei der sich die externen
Anschlüsse 112 direkt über dem
Halbleiterchip 106 befinden) bereitgestellt sein kann,
wenn die Halbleiterpackung 200 in eine Mehrchip-Packung
eingebaut ist.
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In
einer Ausführungsform
kann der isolierende Körper 108 ein
Verkapselungsmaterial beinhalten, wie ein Epoxidharz oder ein anderes
geeignetes Verkapselungsmaterial, das dem Fachmann bekannt ist. Der
isolierende Körper 108 kann
dahingehend charakterisiert werden, dass er eine Oberseite und eine zu
der Oberseite entgegengesetzte Unterseite aufweist.
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In
einer Ausführungsform
kann der Halbleiterchip 106 dahingehend charakterisiert
werden, dass er eine aktive Oberfläche (hierin auch als eine "erste aktive Oberfläche" bezeichnet), eine
zu der aktiven Oberfläche
entgegengesetzte Rückseite
(hierin auch als eine "erste
Rückseite" bezeichnet) und randseitige
Oberflächen
oder Seitenflächen
aufweist, welche die aktive Oberfläche und die Rückseite
verbinden. Der Halbleiterchip 106 ist innerhalb des isolierenden
Körpers 108 derart
angeordnet, dass die aktive Oberfläche durch den isolierenden
Körper 108 freigelegt
ist. In einer Ausführungsform
ist die aktive Oberfläche
des Halbleiterchips 106 im Wesentlichen koplanar mit der
Oberseite des isolierenden Körpers 108.
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In
einer Ausführungsform
ist die Rückseite des
Halbleiterchips 106 im Wesentlichen von dem isolierenden
Körper 108 umgeben.
In einer weiteren Ausführungsform
sind die Rückseite
und die Seitenflächen
des Halbleiterchips 106 im Wesentlichen von dem isolierenden
Körper 108 umgeben.
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In
einer Ausführungsform
beinhalten die Stützen 104 ein
elektrisch leitfähiges
Material (z. B. Cu, Fe, Ag, Au, Al, ein leitfähiges Polymer oder dergleichen
oder eine Kombination derselben). In einer weiteren Ausführungsform
bestehen im Wesentlichen alle Stützen 104 aus
einem elektrisch leitfähigen
Material. In einer Ausführungsform
beinhalten die Stützen 104 ein
elektrisch isolierendes Material (z. B. ein dielektrisches Material).
In einer weiteren Ausführungsform
bestehen im Wesentlichen alle Stützen 104 aus
einem elektrisch isolierenden Material.
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Die
Stützen 104 können innerhalb
des isolierenden Körpers 108 an
einer Stelle benachbart zu Seiten des Halbleiterchips 106 angeordnet
sein. Jede Stütze 104 kann
so charakterisiert werden, dass sie eine Oberseite, eine Unterseite
und eine Seitenfläche
aufweist, welche die Oberseite und die Unterseite verbindet. In
einer Ausführungsform
kann die Oberseite jeder Stütze 104 durch
den isolierenden Körper 108 freigelegt
sein, und die Unterseite jeder Stütze 104 kann sich
an einem Bereich befinden, der zwischen der aktiven Oberfläche und
der Rückseite
des Halbleiterchips 106 liegt.
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Die
Stütze 104 kann
so charakterisiert werden, dass sie eine Dicke (d. h. der Abstand
zwischen der Oberseite und der Unterseite derselben) und eine Breite
(d. h. der Abstand zwischen benachbarten Seitenflächen) aufweist.
In einer Ausführungsform
kann die Dicke jeder Stütze 104 geringer
als die Breite derselben sein.
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In
einer Ausführungsform
kann der isolierende Körper 108 die
Unterseite jeder Stütze 104 umgeben.
In einer weiteren Ausführungsform
kann der isolierende Körper 108 die
Unterseite und die Seitenfläche
jeder Stütze 104 umgeben.
In diesem Fall erstreckt sich die Stütze 104 nicht durch
den isolierenden Körper 108 hindurch.
Mit anderen Worten liegt die Unterseite der Stütze 104 in diesem
Fall zwischen der ersten aktiven Oberfläche und der ersten Rückseite
des Halbleiterchips 106.
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In
einer Ausführungsform
können
die leitfähigen
Strukturen 110 auf dem isolierenden Körper 108 und auf der
Oberseite der Stütze 104 angeordnet sein.
Die leitfähigen
Strukturen 110 können
mit dem Halbleiterchip 106 verbunden (z. B. elektrisch
verbunden) sein. In einer Ausführungsform
kann eine Unterseite der leitfähigen
Struktur 110 so charakterisiert werden, dass sie innerhalb
im Wesentlichen der gleichen Ebene wie die aktive Oberfläche des
Halbleiterchips 106 liegt. Demgemäß kann die Unterseite der leitfähigen Struktur 110 wenigstens
einen Teil der aktiven Oberfläche
des Halbleiterchips 106 direkt kontaktieren. Wenngleich
in 1A nicht gezeigt, kann eine strukturierte isolierende
Schicht (siehe z. B. eine erste strukturierte isolierende Schicht 144C in den 5A bis 5D und 6A bis 6C)
zwischen die leitfähigen
Strukturen 110 und den isolierenden Körper 108 eingefügt sein.
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In
einer Ausführungsform
kann jede der leitfähigen
Strukturen 110 so charakterisiert sein, dass sie sich von
der Kante der aktiven Oberfläche
des Halbleiterchips 106 geradlinig zu entsprechenden der
Stützen 104 erstreckt
(z. B. zu Oberseiten von entsprechenden der Stützen 104). In einer
weiteren Ausführungsform
können
die Unterseiten von jeder der leitfähigen Strukturen 110 mit
entsprechenden der Stützen 104 verbunden
(z. B. direkt verbunden) sein.
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In
einer Ausführungsform
können
die Stützen 104 und
die leitfähigen
Strukturen 110 ein integraler Körper sein. In einer weiteren
Ausführungsform
können
die Stützen 104 und
die leitfähigen Strukturen 110 separate
Körper
sein. Dabei können die
Stützen 104 und
die leitfähigen
Strukturen 110 das gleiche Material oder im Wesentlichen
das gleiche Material beinhalten. Alternativ können die Stützen 104 und die leitfähigen Strukturen 110 unterschiedliche
Materialien beinhalten.
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In
einer Ausführungsform
können
die externen Anschlüsse 112 als
leitfähige
Hügel oder
leitfähige
Kugeln, wie Lotkugeln, vorgesehen sein, die mit entsprechenden der
leitfähigen
Strukturen 110 verbunden (z. B. elektrisch verbunden) sind.
In einer Ausführungsform
können
die externen Anschlüsse 112 mit
Oberseiten (oder Teilen derselben) von entsprechenden der leitfähigen Strukturen 110 verbunden
sein.
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Wie
exemplarisch dargestellt, ist jeder der externen Anschlüsse 112 über den
Stützen 104 angeordnet.
In einer Ausführungsform
kann jeder der externen Anschlüsse 112 in
vertikaler Ausrichtung zu entsprechenden der Stützen 104 liegen. Dabei
sind die externen Anschlüsse 112 und
die Stützen 104 derart
angeordnet, dass wenigstens ein Teil jedes externen Anschlusses 112 und
wenigstens ein Teil einer entsprechenden Stütze 104 innerhalb
im Wesentlichen der gleichen vertikalen Ebene liegen. Demgemäß können die
externen Anschlüsse 112 in
einer Ausführungsform
so charakterisiert sein, dass sie sich direkt über entsprechenden der Stützen 104 befinden.
In ähnlicher
Weise können
die externen Anschlüsse 112 in
einer weiteren Ausführungsform
so charakterisiert sein, dass sie mit einem Teil der Oberseite einer
leitfähigen
Struktur 110 verbunden sind, der dem Teil der Unterseite
der leitfähigen
Struktur 110, der mit einer Stütze 104 verbunden
ist, direkt gegenüberliegt.
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Wie
vorstehend in der Beschreibung des Standes der Technik angegeben,
können
die leitfähigen
Strukturen 110 oder die Umverteilungsstrukturen zum Beispiel
durch Bilden einer strukturierten isolierenden Schicht oder eines
strukturierten Zwischenebenendielektrikums (ILD) mit einer Vertiefung,
zum Beispiel 144C von 5B, über dem
ersten isolierenden Körper 108,
z. B. einem Verkapselungsmaterial, gebildet werden. Als nächstes wird
ein leitfähiges Material über der
resultierenden Struktur und innerhalb der Vertiefung gebildet, um
die leitfähigen
Strukturen 110 zu bilden, z. B. Umverteilungsstrukturen. Das
ILD oder die leitfähigen
Strukturen 110 sind jedoch anfällig für eine Delaminierung von dem
iso lierenden Körper 108,
da die Grenzfläche
zwischen dem isolierenden Körper 108 und
dem ILD oder den leitfähigen
Strukturen 110 anfällig
gegenüber
physikalischen Einwirkungen oder Feuchtigkeit oder mechanischen
Spannungen ist.
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Die
Stützen 104 der
Halbleiterpackung 200 weisen jedoch aufgrund der breiteren
Kontaktfläche zwischen
der Stütze 104 und
dem isolierenden Körper 108 im
Vergleich zu der in der Beschreibung des Standes der Technik beschriebenen
Struktur eine bessere Haftung zu der zuvor erwähnten strukturierten isolierenden
Schicht, z. B. 114C von 5B, und dem
ersten isolierenden Körper 108 auf
als die zuvor erwähnte
strukturierte isolierende Schicht zu dem ersten isolierenden Körper 108.
Außerdem
können die
leitfähigen
Strukturen 110 sicher an die Stützen 104 gebondet
werden.
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Daher
können
Probleme, die mit einer Delaminierung zwischen dem isolierenden
Körper 108 und
der zuvor erwähnten
isolierenden Schicht verknüpft
sind, entweder eliminiert oder signifikant reduziert sein. Als ein
Ergebnis kann die Zuverlässigkeit der
Halbleiterpackung 200 relativ zu herkömmlichen Halbleiterpackungen
erhöht
sein.
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Bezugnehmend
auf 1B kann eine Halbleiterpackung 202 so
vorgesehen sein, wie in ähnlicher
Weise vorstehend unter Bezugnahme auf die in 1A gezeigte
Halbleiterpackung 200 beschrieben, kann jedoch zudem Durchkontakte 114 und Hilfsverdrahtungsstrukturen 116 beinhalten.
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Wie
exemplarisch dargestellt, erstrecken sich die Durchkontakte 114 derart
durch den isolierenden Körper 108,
dass ein oberer Teil jedes Durchkontakts 114 einen Teil
einer entsprechenden der Stützen 104 kontaktiert
(z. B. die Unterseite einer entsprechenden der Stützen 104) und
dass ein unterer Teil jedes Durchkontakts 114 durch die
Unterseite des isolierenden Körpers 108 freigelegt
ist.
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In
einer Ausführungsform
beinhalten die Durchkontakte 114 ein leitfähiges Material.
In einer weiteren Ausführungsform
beinhalten die Hilfsverdrahtungsstrukturen 116 ein leitfähiges Material.
Externe Anschlüsse 112 können ebenfalls
mit entsprechenden der Hilfsverdrahtungsstrukturen 116 elektrisch
verbunden sein. Demgemäß kann in
einigen Ausführungsformen
die Struktur eines Chip-Durchkontakts 114 (z. B. Silicium-Durchkontakt), die
eine Stütze 104 kontaktiert,
eine leitfähige
Struktur 110 mit einer Hilfsverdrahtungsstruktur 116 elektrisch
verbinden. Als ein Ergebnis können
die externen Anschlüsse 112 auf
gegenüberliegenden
Seiten der Halbleiterpackung 202 elektrisch miteinander
verbunden sein. Aufgebaut wie vorstehend exemplarisch beschrieben,
kann die Halbleiterpackung 202 als eine Halbleiterpackung
vom Packung-auf-Packung-Typ (POP-Typ)
charakterisiert sein.
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Die 2A und 2B zeigen
eine zweite Ausführungsform
einer Halbleiterpackung bzw. eine Variation derselben.
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Bezugnehmend
auf 2A kann eine Halbleiterpackung 204 vorgesehen
sein, wie in ähnlicher Weise
vorstehend unter Bezugnahme auf die in 1A gezeigte
Halbleiterpackung 200 beschrieben, kann jedoch des Weiteren
einen Halbleiterchip 118 (hierin auch als ein "zweiter Halbleiterchip 118" bezeichnet), eine
Haftschicht 120 (hierin auch als eine "erste Haftschicht 120" bezeichnet), einen
isolierenden Körper 122 (hierin
auch als ein "zweiter
isolierender Körper 122" bezeichnet) und
leitfähige
Strukturen 126 (hierin auch als "zweite leitfähige Strukturen 126" oder zweite Umverteilungsstrukturen
bezeichnet) beinhalten.
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In
einer Ausführungsform
ist der zweite isolierende Körper 122 über dem
ersten isolierenden Körper 108 angeordnet.
Der zweite isolierende Kör per 122 kann
ein Verkapselungsmaterial beinhalten. Der zweite isolierende Körper 122 kann
des Weiteren erste Hohlräume 124 beinhalten,
die sich von einer Oberseite desselben zu einer Unterseite desselben erstrecken.
In einer Ausführungsform
entspricht eine Stelle von jedem der ersten Hohlräume 124 innerhalb des
zweiten isolierenden Körpers 122 im
Wesentlichen einer Stelle einer entsprechenden der Stützen 104 innerhalb
des ersten isolierenden Körpers 108. Demgemäß können die
ersten Hohlräume 124 an Stellen
direkt über
entsprechenden der Stützen 104 angeordnet
sein.
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In
einer Ausführungsform
ist der zweite Halbleiterchip 118 über dem ersten Halbleiterchip 106 angeordnet.
In einer weiteren Ausführungsform
kann der zweite Halbleiterchip 118 innerhalb des zweiten isolierenden
Körpers 122 angeordnet
sein. Ein Teil des zweiten Halbleiterchips 118 kann durch
eine Unterseite des zweiten isolierenden Körpers 122 freigelegt
sein. In einer Ausführungsform
weist der zweite Halbleiterchip 118 im Wesentlichen die
gleiche Abmessung wie der erste Halbleiterchip 106 auf.
Es ist jedoch ersichtlich, dass der zweite Halbleiterchip 118 kleiner
oder größer als
der erste Halbleiterchip 106 sein kann.
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In
einigen Ausführungsformen
ist die zweite leitfähige
Struktur 126 mit dem zweiten Halbleiterchip 118 und
der ersten leitfähigen
Struktur 110 elektrisch verbunden. In einer weiteren Ausführungsform
sind entsprechende der zweiten leitfähigen Strukturen 126 und
entsprechende der ersten leitfähigen
Strukturen 110 durch entsprechende der ersten Hohlräume 124 elektrisch
miteinander verbunden.
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In
einer Ausführungsform
ist die Haftschicht 120 (z. B. ein Klebstoff) zwischen
dem ersten Halbleiterchip 106 und dem zweiten Halbleiterchip 118 angeordnet,
damit der erste Halbleiterchip 106 an dem zweiten Halbleiterchip 118 haftet.
Wie exemplarisch dargestellt, kann die Haft schicht 120 auch
zwischen dem zweiten Halbleiterchip 118 und den leitfähigen Strukturen 110 angeordnet
sein.
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Bezugnehmend
auf 2B kann eine Halbleiterpackung 206 so
vorgesehen sein, wie in ähnlicher
Weise vorstehend unter Bezugnahme auf die in 2A gezeigte
Halbleiterpackung 204 beschrieben, kann jedoch des Weiteren
Durchkontakte 114 und Hilfsverdrahtungsstrukturen 116 beinhalten,
wie zuvor unter Bezugnahme auf 1B beschrieben.
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3 zeigt
eine dritte Ausführungsform
einer Halbleiterpackung. Bezugnehmend auf 3 kann eine
Halbleiterpackung 208 so vorgesehen sein, wie in ähnlicher
Weise vorstehend unter Bezugnahme auf die in 2A gezeigte
Halbleiterpackung 204 beschrieben, kann jedoch einen Halbleiterchip 118a (hierin
auch als ein "zweiter
Halbleiterchip 118a" bezeichnet),
Chip-Durchkontakte 114a (hierin auch als "zweite Chip-Durchkontakte 114a" bezeichnet), erste
Chipkontaktstellen 115a, zweite Chipkontaktstellen 115b,
eine Haftschicht 120 (hierin auch als eine "erste Haftschicht 120" bezeichnet), einen
isolierenden Körper 122 (hierin
auch als ein "zweiter
isolierender Körper 122" bezeichnet) und
leitfähige
Strukturen 126 beinhalten (hierin auch als "zweite leitfähige Strukturen 126" oder zweite Umverteilungsstrukturen
bezeichnet).
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In
einer Ausführungsform
ist der zweite isolierende Körper 122 über dem
ersten isolierenden Körper 108 angeordnet.
Der zweite isolierende Körper 122 kann
ein Verkapselungsmaterial beinhalten, wie ein Epoxidharz, das dem
Fachmann bekannt ist.
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In
einer Ausführungsform
ist der zweite Halbleierchip 118a über dem ersten Halbleiterchip 106 angeordnet.
In einer weiteren Ausführungsform
kann der zweite Halbleiterchip 118a innerhalb des zweiten isolierenden
Körpers 122 angeordnet
sein. Ein Teil des zweiten Halbleiterchips 118a kann durch
eine Unterseite des zweiten isolierenden Körpers 122 freigelegt
sein. In einer Ausführungsform
ist der zweite Halbleiterchip 118 größer als der erste Halbleiterchip 106.
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In
einer weiteren Ausführungsform
kann der zweite Halbleiterchip 118 so charakterisiert sein, dass
er eine aktive Oberfläche
(auch als eine "zweite aktive
Oberfläche" bezeichnet) und
eine zu der zweiten aktiven Oberfläche entgegengesetzte Rückseite (auch
als eine "zweite
Rückseite" bezeichnet) aufweist.
Die ersten Chipkontaktstellen 115a sind auf der zweiten
Rückseite
angeordnet, und die zweiten Chipkontaktstellen 115b sind
auf der zweiten aktiven Oberfläche
angeordnet.
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Alternativ
kann die Oberfläche
des zweiten Halbleiterchips 118a, die der ersten aktiven
Oberfläche
des ersten Halbleiterchips 106 zugewandt ist, im Gegensatz
zu der vorstehend beschriebenen Ausführungsform die zweite aktive
Oberfläche
sein. In diesem Fall sind die ersten Chipkontaktstellen 115a auf
der zweiten aktiven Oberfläche
angeordnet, und die zweiten Chipkontaktstellen 115b sind
auf der zweiten Rückseite
angeordnet. Die ersten Chipkontaktstellen 115a und die
zweiten Chipkontaktstellen 115b können über die Chip-Durchkontakte 114a elektrisch
miteinander verbunden sein.
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In
einer Ausführungsform
entspricht eine Stelle von jedem der Chip-Durchkontakte 114a innerhalb
des zweiten isolierenden Körpers 122 im
Wesentlichen Stellen von entsprechenden der Stützen 104 innerhalb
des ersten isolierenden Körpers 108. Demgemäß können die
Chip-Durchkontakte 114a an Stellen
direkt über
entsprechenden der Stützen 104 angeordnet
sein.
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Die
ersten leitfähigen
Strukturen 110 können mit
entsprechenden der ersten Chipkontaktstellen 115a elektrisch
verbunden sein, und die externen Anschlüsse 112 können mit
entsprechenden der zweiten Chipkontaktstellen 115b elektrisch
verbunden sein.
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In
einer Ausführungsform
ist die Haftschicht 120 (z. B. ein Klebstoff) zwischen
dem ersten Halbleiterchip 106 und dem zweiten Halbleiterchip 118a angeordnet,
damit der erste Halbleiterchip 106 an dem zweiten Halbleiterchip 118a haftet.
Wie exemplarisch dargestellt, kann die Haftschicht 120 auch
zwischen dem zweiten Halbleiterchip 118a und den leitfähigen Strukturen 110 angeordnet
sein.
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In
einer Ausführungsform
kann die Haftschicht 120 als ein anisotroper leitfähiger Film
(ACF) vorgesehen sein. Zum Beispiel kann die in 3 gezeigte
Halbleiterpackung 208 durch Bereitstellen der ACF-Haftschicht 120 über dem
ersten Halbleiterchip 106 und über Teilen der ersten leitfähigen Strukturen 110 gebildet
werden. Dann können
der zweite Halbleiterchip 118a oder der zweite isolierende
Körper 122,
der den zweiten Halbleiterchip 118a beinhaltet, angeordnet
und auf die ACF-Haftschicht 120 gepresst werden, so dass
die ersten Chipkontaktstellen 115a mit entsprechenden der
ersten leitfähigen Strukturen 110 elektrisch
verbunden werden, wenngleich nicht im Detail gezeigt. Wenn der zweite
Halbleiterchip 118a zuerst gebildet wird, kann der zweite isolierende
Körper 122 so
gebildet werden, dass er den zweiten Halbleiterchip 118a und
die ACF-Haftschicht 120 bedeckt. Durch den zweiten Halbleiterchip 118a hindurch
können Öffnungen
gebildet und mit einem leitfähigen
Material gefüllt
werden, um die Chip-Durchkontakte 114a zu bilden, welche
eine Zwischenverbindung zwischen den ersten Chipkontaktstellen 115a und
den zweiten Chipkontaktstellen 115b herstellen. Schließlich können externe
Anschlüsse 112,
wie Lotkugeln, unter Verwendung herkömmlicher Verfahren auf den
zweiten Chipkontaktstellen 115b gebildet werden. Zum Beispiel
wird ein Teil des zweiten isolierenden Körpers 122 entfernt, um
die zweiten Chipkontaktstellen 115b bereichsweise freizulegen.
Als nächstes
werden die externen Anschlüsse 112 auf
dem freigelegten Teil der zweiten Chipkontaktstellen 115b gebildet.
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Die 4A, 4B und 4C zeigen
eine vierte Ausführungsform
einer Halbleiterpackung bzw. Variationen derselben.
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Bezugnehmend
auf 4A kann eine Halbleiterpackung 210 vorgesehen
sein, wie in ähnlicher Weise
vorstehend unter Bezugnahme auf die in 2A gezeigte
Halbleiterpackung 204 beschrieben, kann jedoch des Weiteren
zusätzliche
Halbleiterchips (z. B. Halbleiterchips 128 und 136,
hierin auch als ein "dritter
Halbleiterchip 128" beziehungsweise
ein "vierter Halbleiterchip 136" bezeichnet), zusätzliche
Haftschichten (z. B. Haftschichten 130 und 138,
hierin auch als eine "zweite
Haftschicht 130" beziehungsweise
eine "dritte Haftschicht 138" bezeichnet), zusätzliche
isolierende Körper
(z. B. isolierende Körper 132 und 140,
hierin auch als ein "dritter
isolierender Körper 132" beziehungsweise
ein "vierter isolierender
Körper 140" bezeichnet) und
zusätzliche leitfähige Strukturen
(z. B. leitfähige
Strukturen 134 und 142, hierin auch als "dritte leitfähige Strukturen 134" beziehungsweise "vierte leitfähige Strukturen 142" bezeichnet) beinhalten.
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Gemäß einigen
Ausführungsformen
können die
zusätzlichen
Halbleiterchips, die zusätzlichen Haftschichten,
die zusätzlichen
isolierenden Körper und
die zusätzlichen
leitfähigen
Strukturen in einer Weise vorgesehen sein, die ähnlich dem zweiten Halbleiterchip 118,
der ersten Haftschicht 120, dem zweiten isolierenden Körper 122 und
den zweiten leitfähigen
Strukturen 126 ist, die vorstehend unter Bezugnahme auf 2A beschrieben
wurden.
-
Zum
Beispiel kann der dritte isolierende Körper 132 über dem
zweiten isolierenden Körper 122 angeordnet
sein und zweite Hohlräume 133 beinhalten,
die sich von einer Oberseite desselben zu einer Unterseite desselben
erstrecken. Der dritte Halbleiterchip 128 kann innerhalb
des dritten isolierenden Körpers 132 angeordnet
sein, und die dritten leitfähigen
Strukturen 134 können
mit dem dritten Halbleiterchip 128 elek trisch verbunden
sein. Die zweite Haftschicht 130 ist zwischen dem zweiten
Halbleiterchip 118 und dem dritten Halbleiterchip 128 angeordnet,
damit der zweite Halbleiterchip 1118 an dem dritten Halbleiterchip 128 haftet.
Des Weiteren können entsprechende
der dritten leitfähigen
Strukturen 134 und entsprechende der zweiten leitfähigen Strukturen 126 durch
entsprechende der zweiten Hohlräume 133 elektrisch
verbunden sein.
-
In ähnlicher
Weise kann der vierte isolierende Körper 140 über dem
dritten isolierenden Körper 132 angeordnet
sein und dritte Hohlräume 141 beinhalten,
die sich von einer Oberseite desselben zu einer Unterseite desselben
erstrecken. Der vierte Halbleiterchip 136 kann innerhalb
des vierten isolierenden Körpers 140 angeordnet
sein, und die vierten leitfähigen
Strukturen 142 können
mit dem vierten Halbleiterchip 136 elektrisch verbunden
sein. Die dritte Haftschicht 138 ist zwischen dem dritten
Halbleiterchip 128 und dem vierten Halbleiterchip 136 angeordnet, damit
der dritte Halbleiterchip 128 an dem vierten Halbleiterchip 136 haftet.
Des Weiteren können
entsprechende der vierten leitfähigen
Strukturen 142 und entsprechende der dritten leitfähigen Strukturen 134 durch
entsprechende der dritten Hohlräume 141 elektrisch
verbunden sein.
-
In
der in 4A gezeigten Halbleiterpackung 210 sind
jedoch die externen Anschlüsse 112 mit
entsprechenden der vierten leitfähigen
Strukturen 142 anstelle der zweiten leitfähigen Strukturen 126 verbunden.
Es versteht sich jedoch, dass der vierte Halbleiterchip 136,
die dritte Haftschicht 138, der vierte isolierende Körper 140 und
die vierte leitfähige Struktur 142 weggelassen
werden können.
Demzufolge können
die externen Anschlüsse 112 mit
entsprechenden der dritten leitfähigen
Strukturen 134 anstelle der vierten leitfähigen Strukturen 142 verbunden
sein.
-
Bezugnehmend
auf 4B kann eine Halbleiterpackung 210' vorgesehen
sein, wie in ähnlicher Weise
vorstehend unter Bezugnahme auf die in 4A gezeigte
Halbleiterpackung 210 beschrieben, kann jedoch des Weiteren
Stützen 104' beinhalten,
die innerhalb des zweiten isolierenden Körpers 122 angeordnet
sind. In einer Ausführungsform
kann die Halbleiterpackung 210' des Weiteren Stützen 104'' beinhalten, die innerhalb des
dritten isolierenden Körpers 132 angeordnet
sind. Gemäß einigen Ausführungsformen
kennen die Zusammensetzungen und Abmessungen der Stützen 104' und 104'' ähnlich den Zusammensetzungen
und Abmessungen der zuvor erörterten
Stützen 104 sein.
Gemäß einigen
Ausführungsformen
können
die Abmessungen der Stützen 104' und 104'' relativ zu dem zweiten beziehungsweise
dritten Halbleiterchip 118 und 128 ähnlich den
Abmessungen der Stützen 104 relativ
zu dem ersten Halbleiterchip 106 sein, wie zuvor erörtert. Gemäß einigen
Ausführungsformen
können
die Abmessungen der Stützen 104' und 104'' relativ zu dem zweiten beziehungsweise
dritten isolierenden Körper 122 und 132 ähnlich den
Abmessungen der Stützen 104 relativ
zu dem ersten isolierenden Körper 108 sein,
wie zuvor erörtert.
-
In
einer Ausführungsform
können
die Stützen 104' innerhalb des
zweiten isolierenden Körpers 122 an
Stellen lateral zwischen den ersten Hohlräumen 124 und Seiten
des zweiten Halbleiterchips 118 angeordnet sein. In einer
weiteren Ausführungsform können die
Stützen 104' innerhalb des
zweiten isolierenden Körpers 122 an
Stellen benachbart zu den ersten Hohlräumen 124 angeordnet
sein, so dass die ersten Hohlräume 124 lateral
zwischen den Stützen 104' und Seiten
des zweiten Halbleiterchips 118 angeordnet sind.
-
In
einer Ausführungsform
können
die Stützen 104'' innerhalb des dritten isolierenden
Körpers 132 an
Stellen benachbart zu den zweiten Hohlräumen 133 angeordnet
sein, so dass die zweiten Hohlräume 133 lateral
zwischen den Stützen 104'' und Seiten des dritten Halbleiterchips 128 angeordnet sind.
In einer weiteren Ausführungsform
können
die Stützen 104'' innerhalb des dritten isolierenden
Körpers 132 an
Stellen lateral zwischen den zweiten Hohlräumen 133 und Seiten
des dritten Halbleiterchips 128 angeordnet sein.
-
Gemäß einigen
Ausführungsformen
können die
Stützen 104' und 104'' zum Beispiel durch Bilden von
Vertiefungen innerhalb der Oberseiten von entsprechenden des zweiten
beziehungsweise des dritten isolierenden Körpers 122 und 132 gefolgt
von einem Füllen
der Vertiefungen mit leitfähigem
oder isolierendem Material gebildet werden. Die vorliegende Erfindung
ist jedoch nicht auf diese spezielle Verfahren zum Bilden der Stützen 104' und 104'' beschränkt, und es können stattdessen
andere geeignete Verfahren im Rahmen der Erfindung verwendet werden.
-
Bezugnehmend
auf 4C kann eine Halbleiterpackung 212 vorgesehen
sein, wie in ähnlicher Weise
vorstehend unter Bezugnahme auf die in 4A gezeigte
Halbleiterpackung 210 beschrieben, kann jedoch des Weiteren
Durchkontakte 114 und Hilfsverdrahtungsstrukturen 116 beinhalten,
wie zuvor unter Bezugnahme auf 1B beschrieben.
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Die 5A bis 5D zeigen
vergrößert die in
einem Bereich "A" der in 4A gezeigten
Halbleiterpackung angeordnete Struktur gemäß einigen Ausführungsformen.
-
Wie
vorstehend erwähnt,
kann eine strukturierte isolierende Schicht zwischen die ersten
leitfähigen
Strukturen 110 und den ersten isolierenden Körper 108 eingefügt werden.
Eine derartige strukturierte isolierende Schicht (hierin auch als
eine "erste strukturierte
isolierende Schicht" bezeichnet)
ist in den 5A bis 5D mit 144C identifiziert. Ähnlich zu
der ersten strukturierten isolierenden Schicht 144C kann
eine zweite strukturierte isolierende Schicht 144E zwischen
die zweiten leitfähigen
Strukturen 126 und den zweiten isolierenden Körper 122 eingefügt werden.
Außerdem
ist eine dritte strukturierte isolierende Schicht 144A exemplarisch
so gezeigt, dass sie zwischen die dritten leitfähigen Strukturen 134 und
den dritten isolierenden Körper 132 eingefügt ist.
Die erste, zweite und dritte strukturierte isolierende Schicht (d.
h. die ILD-Schichten) 144C, 144B beziehungsweise 144A können z.
B. ein poröses
dielektrisches Material, ein Polymer, ein Harz, ein Epoxid oder
dergleichen oder eine Kombination derselben beinhalten. Die erste,
zweite und dritte strukturierte isolierende Schicht 144C, 144B beziehungsweise 144A können durch
einen geeigneten Prozess gebildet werden, wie Aufschleudern oder
dergleichen.
-
Bezugnehmend
auf die in 5A exemplarisch dargestellte
Ausführungsform
können
die Stellen der ersten Hohlräume 124 innerhalb
des zweiten isolierenden Körpers 122 im
Wesentlichen den Stellen der Stützen 104 innerhalb
des ersten isolierenden Körpers 108 entsprechen.
Demgemäß können die ersten
Hohlräume 124 an
Stellen direkt über
entsprechenden der Stützen 104 angeordnet
sein.
-
In
einer Ausführungsform
können
die zweiten leitfähigen
Strukturen 126 über
der zweiten strukturierten isolierenden Schicht 144B ebenso
wie entlang von Kanten des zweiten isolierenden Körpers 122,
die Seitenwände
der ersten Hohlräume 124 definieren,
und auf einem Teil (z. B. einer Oberseite) von entsprechenden der
ersten leitfähigen
Strukturen 110 angeordnet sein. Demgemäß können die ersten Hohlräume 124 als
mit einem leitfähigen
Material überzogen
charakterisiert sein. In ähnlicher
Weise können
die dritten leitfähigen
Strukturen 134 über
der dritten strukturierten isolierenden Schicht 144A ebenso
wie entlang von Kanten des dritten isolierenden Körpers 132,
die Seitenwände
der zweiten Hohlräume 133 definieren,
und auf einem Teil (z. B. einer Oberseite) von entsprechenden der
zweiten leitfähigen
Strukturen 126 angeordnet sein. Demgemäß können die zweiten Hohlräume 133 als
mit einem leitfähigen
Material überzogen
charakterisiert sein.
-
In
einer weiteren Ausführungsform
ist der vierte isolierende Körper 140 innerhalb
der zweiten Hohlräume 133 ausgebildet.
Demgemäß können die zweiten
Hohlräume 133 als
mit einem isolierenden Material gefüllt charakterisiert werden.
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In
noch einer weiteren Ausführungsform
sind Teile des dritten isolierenden Körpers 132 innerhalb der
ersten Hohlräume 124 angeordnet,
und Stellen der zweiten Hohlräume 133 innerhalb
des dritten isolierenden Körpers 132 entsprechen
im Wesentlichen Stellen der ersten Hohlräume 124 innerhalb
des zweiten isolierenden Körpers 122.
Daher können Stellen
der zweiten Hohlräume 133 innerhalb
des dritten isolierenden Körpers 132 im
Wesentlichen Stellen der Stützen 104 innerhalb
des ersten isolierenden Körpers 108 entsprechen.
Demgemäß können die
zweiten Hohlräume 133 an
Stellen direkt über entsprechenden
der Stützen 104 angeordnet
sein.
-
In
noch einer weiteren Ausführungsform
kontaktieren die dritten leitfähigen
Strukturen 134 Teile (z. B. Oberseiten) von entsprechenden
der zweiten leitfähigen
Strukturen 126 elektrisch, die innerhalb der ersten Hohlräume 124 angeordnet
sind. Demgemäß können die
dritten leitfähigen
Strukturen 134 als innerhalb von entsprechenden der ersten
Hohlräume 124 angeordnet
charakterisiert werden.
-
Bezugnehmend
auf die in 5B exemplarisch dargestellte
Ausführungsform
ist die im Bereich "A" angeordnete Struktur
der in 4A gezeigten Halbleiterpackung ähnlich der
bezüglich 5A beschriebenen
Struktur. Die in 5B exemplarisch dargestellte
Struktur unterscheidet sich jedoch von der in 5A gezeigten
Struktur, da Stellen des zweiten Hohlraums 133 innerhalb
des dritten isolierenden Körpers 132 im
Gegensatz zu der in 5A gezeigten Ausführungsform
nicht Stellen der ersten Hohlräume 124 innerhalb
des zweiten isolierenden Körpers 122 entsprechen.
Die ersten Hohlräume 124 können als
mit einem isolieren den Material (d. h. dem dritten isolierenden
Körper 132)
gefüllt
charakterisiert werden.
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In
einer Ausführungsform
kontaktieren die dritten leitfähigen
Strukturen 134 Teile (z. B. Oberseiten) von entsprechenden
der zweiten leitfähigen Strukturen 126 elektrisch,
die außerhalb
der ersten Hohlräume 124 angeordnet
sind. Demgemäß können die
dritten leitfähigen
Strukturen 134 Teile von entsprechenden der zweiten leitfähigen Strukturen 126 elektrisch
kontaktieren, die über
der zweiten strukturierten isolierenden Schicht 1448 liegen.
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Bezugnehmend
auf die in 5C exemplarisch dargestellte
Ausführungsform
ist die im Bereich "A" angeordnete Struktur
der in 4A gezeigten Halbleiterpackung ähnlich der
bezüglich 5B beschriebenen
Struktur. Die in 5C exemplarisch dargestellte
Struktur unterscheidet sich jedoch von der in 5B gezeigten
Struktur dahingehend, dass die zuvor erwähnten Stützen 104' innerhalb des zweiten
isolierenden Körpers 122 an
Stellen angeordnet sind, die im Wesentlichen Stellen der dritten Hohlräume 133 innerhalb
des dritten isolierenden Körpers 132 entsprechen.
Demgemäß können Stützen 104' an Stellen
direkt unterhalb von entsprechenden der Hohlräume 133 angeordnet
sein. Somit entspricht die in 5C exemplarisch
dargestellte Struktur einem Bereich "B" der
in 4B exemplarisch dargestellten Halbleiterpackung 210'.
-
Bezugnehmend
auf 5D unterscheidet sich die darin exemplarisch dargestellte
Struktur von der in 5A gezeigten Struktur dadurch,
dass innerhalb der ersten Hohlräume 124 leitfähige Stifte 146 ausgebildet
sind. Demgemäß können die
ersten Hohlräume 124 als
mit einem leitfähigen
Material gefüllt
charakterisiert werden. In einer Ausführungsform können Oberseiten
der leitfähigen
Stifte 146 im Wesentlichen koplanar zu Oberseiten der zweiten
leitfähigen
Strukturen 126 sein.
-
Aufgrund
des Vorhandenseins des leitfähigen
Stifts 146 sind Teile des dritten isolierenden Körpers 132 direkt über den
ersten Hohlräumen 124 angeordnet,
jedoch nicht innerhalb derselben. Außerdem kontaktieren die dritten
leitfähigen
Strukturen 134 Teile (z. B. Oberseiten) von entsprechenden
der leitfähigen
Stifte 146 elektrisch, die innerhalb der ersten Hohlräume 124 angeordnet
sind.
-
Die 6A bis 6C zeigen
vergrößert die im
Bereich "A" der in 4A gezeigten
Halbleiterpackung angeordnete Struktur gemäß einigen weiteren Ausführungsformen.
-
Bezugnehmend
auf die in 6A exemplarisch dargestellte
Ausführungsform
können
die Stellen der ersten Hohlräume 124 innerhalb
des zweiten isolierenden Körpers 122 im
Wesentlichen Stellen der Stützen 104 innerhalb
des ersten isolierenden Körpers 108 entsprechen.
Demgemäß können die ersten
Hohlräume 124 an
Stellen direkt über
entsprechenden der Stützen 104 angeordnet
sein.
-
In
einer Ausführungsform
entsprechen Stellen der zweiten Hohlräume 133 innerhalb
des dritten isolierenden Körpers 132 Im
Wesentlichen Stellen der ersten Hohlräume 124 innerhalb
des zweiten isolierenden Körpers 122.
Daher können
Stellen der zweiten Hohlräume 133 innerhalb
des dritten isolierenden Körpers 132 im
Wesentlichen Stellen der Stützen 104 innerhalb
des ersten isolierenden Körpers 108 entsprechen.
Demgemäß können die
zweiten Hohlräume 133 an
Stellen direkt über
entsprechenden der Stützen 104 angeordnet
sein.
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In
einem Aspekt können
die zweiten leitfähigen
Strukturen 126 über
der zweiten isolierenden Schicht 144B, jedoch nicht entlang
von Kanten des zweiten isolierenden Körpers 122, die Seitenwände der
ersten Hohlräume 124 definieren,
oder auf Teilen (z. B. Oberseiten) von entsprechen den der ersten leitfähigen Strukturen 110 angeordnet
sein. In noch einem weiteren Aspekt können die zweiten leitfähigen Strukturen 126 als
linienartige Strukturen vorgesehen sein, die sich primär entlang
einer einzigen Richtung von dem zweiten Halbleiterchip 118 weg
erstrecken.
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Der
dritte isolierende Körper 132 kann über dem
zweiten isolierenden Körper 122 angeordnet sein,
jedoch nicht innerhalb der ersten Hohlräume 124.
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In
einer Ausführungsform
können
die ersten und zweiten Hohlräume 124 und 133 in
einem einzigen Strukturierungsprozess gebildet werden. Zum Beispiel
kann nach der Bildung des zweiten isolierenden Körpers 122, der zweiten
strukturierten isolierenden Schicht 144B, der zweiten leitfähigen Strukturen 126,
des dritten isolierenden Körpers 132 und
der dritten strukturierten isolierenden Schicht 144A die resultierende
Struktur einem Strukturierungsprozess unterworfen werden, der sukzessive
die zweiten Hohlräume 133 innerhalb
des dritten isolierenden Körpers 132 und
die ersten Hohlräume 124 innerhalb des
zweiten isolierenden Körpers 122 bildet.
Somit können
die ersten und zweiten Hohlräume 124 und 133 als
ein einziger Hohlraum charakterisiert werden, der sich durchgehend
durch den zweiten und den dritten isolierenden Körper 122 und 132 hindurch
erstreckt. In einer Ausführungsform
kann der Strukturierungsprozess ein Laserbohrprozess sein, der mit einem
UV-Laser durchgeführt
wird. Demgemäß können Seitenwände des
ersten und des zweiten Hohlraums 124 und 133 im
Wesentlichen vertikal sein.
-
Wie
vorstehend in der Beschreibung des Standes der Technik angegeben,
verwenden herkömmliche
Laserbohrprozesse IR-Laser, die Öffnungen
mit Seitenwänden
erzeugen können,
die Haftprobleme mit nachfolgend gebildeten leitfähigen Strukturen
erzeugen. Licht, das von UV-Lasern
emittiert wird, weist jedoch eine relativ kurze Wellenlänge auf.
Demzufolge wird UV-Laserlicht weniger gestreut, wenn es Verkapse lungsmaterial
durchläuft.
Demgemäß kann der
UV-Laserbohrprozess Hohlräume 124 mit
Seitenwänden
erzeugen, die im Wesentlichen weniger geschädigt sind. Als ein Ergebnis
kann die Haftung zwischen dem ersten isolierenden Körper 108 (oder
dem Verkapselungsmaterial) und leitfähigen Stiften 148 von 6A,
die weiter unten erläutert werden,
signifikant verbessert werden.
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Des
Weiteren verbleibt die Stütze 104 während des
Hochleistungs-UV-Laserbohrprozesses,
da die Stütze 104 unterhalb
der Stelle der Hohlräume 124 angeordnet
ist, die als Puffer wirken, weiterhin unter den ersten leitfähigen Strukturen 110,
selbst wenn der UV-Laser die ersten leitfähigen Strukturen 110 schädigt oder
durchlöchert.
-
Demzufolge
kann die elektrische Signalverbindung zwischen den Halbleiterchips,
z. B. 118, und den externen Anschlüssen 112 gesichert
werden, wodurch die Zuverlässigkeit
der resultierenden elektronischen Produkte verbessert wird. Mit
anderen Worten kann mit dem Vorhandensein der Stütze 104 nunmehr der
UV-Laserbohrprozess anstelle des herkömmlichen IR-Laserprozesses
verwendet werden, der, wie vorstehend beschrieben, viele Zuverlässigkeitsprobleme
aufweist.
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Außerdem können UV-Laserbohrprozesse verwendet
werden, um Hohlräume 124 mit
im Wesentlichen vertikalen Seitenwänden zu erzeugen. Durch Bilden
von Hohlräumen 124 mit
im Wesentlichen vertikalen Seitenwänden kann der Abstand zwischen
benachbarten externen Anschlüssen 112,
d. h. das Rastermaß,
reduziert werden. Daher können
innerhalb der gleichen Fläche
mehr externe Anschlüsse
bereitgestellt werden, wodurch die Signaldichte und der Auslegungsspielraum
der Halbleiterpackung erhöht
werden.
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In
einer weiteren Ausführungsform
können die
dritten leitfähigen
Strukturen 134 über
der dritten strukturierten isolierenden Schicht 144A ebenso wie entlang
von Kanten des dritten isolierenden Körpers 132, die Seitenwände der
zweiten Hohlräume 133 definieren,
entlang von Kanten der zweiten leitfähigen Strukturen 126,
die außerhalb
der ersten Hohlräume 124 angeordnet
sind, entlang von Kanten des zweiten isolierenden Körpers 122,
die Seitenwände der
ersten Hohlräume 124 definieren,
und auf Teilen (z. B. Oberseiten) von entsprechenden der ersten leitfähigen Strukturen 110 angeordnet
sein, die unterhalb der ersten Hohlräume 124 angeordnet
sind. Demgemäß können die
dritten leitfähigen
Strukturen 134 als innerhalb von entsprechenden der ersten Hohlräume 124 und
der zweiten Hohlräume 133 angeordnet
charakterisiert werden.
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In
noch einer weiteren Ausführungsform
können
die leitfähigen
Stifte 148 auf den dritten leitfähigen Strukturen 134 ausgebildet
sein, so dass sie sich durch die zweiten beziehungsweise ersten
Hohlräume 133 und 124 hindurch
erstrecken. Demgemäß können die
ersten und zweiten Hohlraume 124 und 133 mit einem
leitfähigen
Material gefüllt
sein. In einer Ausführungsform
können
die Oberseiten der leitfähigen
Stifte 148 im Wesentlichen koplanar mit Oberseiten der
dritten leitfähigen
Strukturen 134 sein.
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Bezugnehmend
auf 6B unterscheidet sich die darin exemplarisch dargestellte
Struktur von der in 6A gezeigten Struktur dadurch,
dass die ersten beziehungsweise zweiten Hohlräume 124 und 133 nach
der Bildung der dritten leitfähigen
Strukturen 134 auf der dritten strukturierten isolierenden Schicht 144A gebildet
werden. Demzufolge können die
dritten leitfähigen
Strukturen 134 über
der dritten strukturierten isolierenden Schicht 144A, jedoch nicht
entlang von Kanten des dritten isolierenden Körpers 132, die Seitenwände der
zweiten Hohlräume 133 definieren,
oder auf Teilen (z. B. Oberseiten) von entsprechenden der ersten
leitfähigen
Strukturen 110 angeordnet sein. In einer Ausführungsform
können
die dritten leitfähigen
Strukturen 132 als linienartige Strukturen vorgesehen sein,
die sich primär
entlang einer einzigen Richtung von dem dritten Halbleiterchip 128 weg
erstrecken.
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Bezugnehmend
auf die exemplarisch in 6C dargestellte
Ausführungsform
können
die Stellen der ersten Hohlräume 124 innerhalb
des zweiten isolierenden Körpers 122 im
Wesentlichen Stellen der Stützen 104 innerhalb
des ersten isolierenden Körpers 108 entsprechen.
Demgemäß können die
ersten Hohlräume 124 an
Stellen direkt über entsprechenden
der Stützen 104 angeordnet
sein.
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In
einer Ausführungsform
entsprechen Stellen der zweiten Hohlräume 133 innerhalb
des dritten isolierenden Körpers 132 im
Wesentlichen Stellen der ersten Hohlräume 124 innerhalb
des zweiten isolierenden Körpers 122.
Daher können
Stellen der zweiten Hohlräume 133 innerhalb
des dritten isolierenden Körpers 132 im
Wesentlichen Stellen der Stützen 104 innerhalb
des ersten isolierenden Körpers 108 entsprechen.
Demgemäß können die
zweiten Hohlräume 133 an
Stellen direkt über
entsprechenden der Stützen 104 angeordnet
sein.
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In
einer Ausführungsform
sind leitfähige
Stifte 146 innerhalb der ersten Hohlräume 124 ausgebildet.
Demgemäß können die
ersten Hohlräume 124 als
mit einem leitfähigen
Material gefüllt
charakterisiert werden. In einer Ausführungsform können Oberseiten
der leitfähigen
Stifte 146 im Wesentlichen koplanar mit einer Oberseite
der zweiten strukturierten isolierenden Schicht 144B sein.
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In
einer Ausführungsform
sind die zweiten leitfähigen
Strukturen 126 über
den leitfähigen
Stiften 146 ausgebildet.
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In
einer weiteren Ausführungsform
ist der dritte isolierende Körper 132 über den
zweiten leitfähigen
Strukturen 126 so angeordnet, dass er wenigstens einen
Teil des zweiten isolierenden Körpers 122 und
einen Teil der leitfähigen
Stifte 146 überlappt. Eine
dritte strukturierte isolierende Schicht 144A ist über dem
zweiten isolierenden Körper 132 ausgebildet.
Die dritten leitfähigen
Strukturen 134 können dann über der
dritten strukturierten isolierenden Schicht 144A ebenso
wie entlang von Kanten des dritten isolierenden Körpers 132,
die Seitenwände der
zweiten Hohlräume 133 definieren,
und auf Teilen (z. B. Oberseiten) von entsprechenden der zweiten leitfähigen Strukturen 126 angeordnet
sein. Demgemäß können die
zweiten Hohlräume 133 als
mit einem leitfähigen
Material überzogen
charakterisiert werden. Die dritten leitfähigen Strukturen 134 können über Teilen
von entsprechenden der leitfähigen
Stifte 146 angeordnet sein.
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In
einer Ausführungsform
können
die ersten und zweiten Hohlräume 124 und 133 in
verschiedenen Strukturierungsprozessen gebildet werden. Zum Beispiel
kann die resultierende Struktur nach dem Bilden des zweiten isolierenden
Körpers 122 und
der zweiten strukturierten isolierenden Schicht 144B einem
ersten Strukturierungsprozess unterworfen werden, der die ersten
Hohlräume 124 innerhalb
des zweiten isolierenden Körpers 122 bildet.
Dann kann die resultierende Struktur nach dem Bilden der leitfähigen Stifte 146,
der zweiten leitfähigen
Strukturen 126, des dritten isolierenden Körpers 132 und
der dritten strukturierten isolierenden Schicht 144A einem
zweiten Strukturierungsprozess unterworfen werden, der die zweiten
Hohlräume 133 innerhalb des
dritten isolierenden Körpers 132 bildet.
Somit können
die ersten und zweiten Hohlräume 124 und 133 als
mehrere Hohlräume
charakterisiert werden, die sich einzeln durch den zweiten und den
dritten isolierenden Körper 122 und 132 erstrecken.
In einer Ausführungsform
können
der erste und der zweite Strukturierungsprozess irgendein geeigneter
Prozess sein.
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In
einigen Ausführungsformen
können
Seitenwände
der ersten und der zweiten Hohlräume 124 und 133 schräg sein.
Außerdem
kann eine Oberseite des leitfähigen
Stifts 146 höher
als eine Oberseite des zweiten isolierenden Körpers 122 sein.
-
Die 7A bis 7F zeigen
exemplarische Prozesse zum Bilden der in 1A gezeigten Halbleiterpackung
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung.
-
Bezugnehmend
auf 7A werden Halbleiterchips 106 an einer
Oberfläche
eines Trägersubstrats 100 angebracht.
Außerdem
werden Stützen 104 an
der Oberfläche
des Trägersubstrats 100 angebracht.
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In
einer Ausführungsform
können
die aktiven Oberflächen
der Halbleiterchips 106 an der Oberfläche des Trägersubstrats 100 angebracht
werden. Demgemäß sind die
aktiven Oberflächen
der Halbleiterchips 106 dem Trägersubstrat 100 zugewandt, während den
aktiven Oberflächen
der Halbleiterchips 106 gegenüberliegende Rückseiten
der Halbleiterchips 106 von dem Trägersubstrat 100 abgewandt sind.
-
In
einer weiteren Ausführungsform
können die
Halbleiterchips 106 an der Oberfläche des Trägersubstrats 100 angebracht
werden, indem ein Opfermaterial 102 auf der Oberfläche des
Trägersubstrats 100 bereitgestellt
wird und dann die Halbleiterchips 106 an das Opfermaterial 102 gekoppelt
werden. In ähnlicher
Weise können
die Stützen 104 durch
Koppeln der Stützen 104 an
das Opfermaterial 102 an der Oberfläche des Trägersubstrats 100 angebracht
werden.
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In
einer Ausführungsform
kann das Opfermaterial 102 als ein Klebematerial bereitgestellt
werden. In einer weiteren Ausführungsform
ist das Opfermaterial 102 ein Klebematerial, das gegenüber Wärme und/oder
Licht sensitiv ist. Das heißt,
bei Einwirken von Wärme
und/oder Licht verschlechtern sich die Hafteigenschaften des Opfermaterials.
-
In
einer Ausführungsform
können
die Stützen 104 an
der Oberfläche
des Trägersubstrats 100 durch
Bilden einer Materialschicht über
der Oberfläche
des Trägersubstrats 100 gefolgt
von einem Strukturieren der Materialschicht angebracht werden. In
einer weiteren Ausführungsform
können
die Stützen 104 vor
dem Anbringen an der Oberfläche
des Trägersubstrats 100 vorgeformt
werden (z. B. wie bei Leitungen eines Leiterrahmens). Es versteht
sich, dass die Stützen 104 an
dem Trägersubstrat 100 vor oder
nach dem Anbringen des Halbleiterchips 106 an dem Trägersubstrat 100 angebracht
werden können. In
entsprechenden Ausführungsformen
können
die Stützen 104 aus
einem leitfähigen
Material (z. B. Cu, Fe, Ag, Au, Al, einem leitfähigen Polymer mit einer hohen
Haftfestigkeit zu dem Opfermaterial 102 oder dergleichen
oder einer Kombination derselben) oder einem isolierenden Material
gebildet werden (z. B. einem Dielektrikum).
-
In
einer Ausführungsform
kann das Trägersubstrat 100 ein
Material beinhalten, das für
Licht transparent ist, das beim Degradieren der Hafteigenschaften
des Opfermaterials 102 verwendet wird. In einer weiteren
Ausführungsform
kann das Trägersubstrat 100 ein
Material beinhalten, das Wärme
geeignet leitet, die beim Degradieren der Hafteigenschaften des
Opfermaterials 102 verwendet wird. Exemplarische Materialien
für das
Trägersubstrat 100 beinhalten
ein Metall oder ein Polyimid.
-
Bezugnehmend
auf 7B kann über
der Oberfläche
des Trägersubstrats 100 ein
isolierendes Material bereitgestellt werden, um so die Halbleiterchips 106 und
die Stützen 104 zu
verkapseln. Beim Verkapseln der Halbleiterchips 106 und
der Stützen 104 bildet
das isolierende Material einen isolierenden Körper 108 oder eine
Verkapselung.
-
Bezugnehmend
auf 7C wird das Trägersubstrat 100 von
den Halbleiterchips 106, den Stützen 104 und dem isolierenden
Körper 108 separiert.
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In
einer Ausführungsform
wird das Trägersubstrat 100 von
den Halbleiterchips 106, den Stützen 104 und dem isolierenden
Körper 108 dadurch separiert,
dass das Opfermaterial 102 Licht und/oder Wärme ausgesetzt
wird. Beim Einwirken von Licht und/oder Wärme auf das Opfermaterial 102 werden die
Hafteigenschaften des Opfermaterials 102 degradiert, um
dadurch eine Separation des Trägersubstrats 100 von
den Halbleiterchips 106 und den Stützen 104 zu erleichtern.
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Nach
dem Trennen des Trägersubstrats 100 von
den Halbleiterchips 106 und den Stützen 104 kann ein
Planarisierungsprozess (z. B. ein Rückätzprozess) durchgeführt werden,
um das Opfermaterial 102 und Teile des isolierenden Körpers 108 zu
entfernen, die über
die aktive Oberfläche
des Halbleiterchips und die Oberseiten der Stützen 104 hinausragen.
Demgemäß können Teile
(d. h. die aktiven Oberflächen)
der Halbleiterchips 106, z. B. Chipkontaktstellenbereiche
(nicht gezeigt), und Teile (d. h. Oberseiten) der Stützen 104 durch
den isolierenden Körper 108 freigelegt
werden.
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Bezugnehmend
auf 7D wird eine leitfähige Struktur 110 über dem
isolierenden Körper 108 gebildet.
In einer Ausführungsform
kann die leitfähige Struktur 110 die
freigelegten Teile (d. h. die aktiven Oberflächen) der Halbleiterchips 106 und
die freigelegten Teile (d. h. die Oberseiten) der Stützen 104 elektrisch
verbinden.
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In
einer Ausführungsform
wird eine strukturierte isolierende Schicht (siehe z. B. die strukturierte isolierende
Schicht 144C in den 5A bis 5C und 6A bis 6C)
vor dem Bilden der leitfähigen
Strukturen 110 gebildet. Demgemäß kann die strukturierte isolierende
Schicht über
den aktiven Oberflächen
der Halbleiterchips 106, den Oberseiten der Stützen 104 und
dem isolierenden Körper 108 gebildet
werden und Chipkontaktstellenbereiche in den aktiven Oberflächen der
Halbleiterchips 106 ebenso wie die Oberseiten der Stützen 104 freilegen. In
einer Ausführungsform
kann die strukturierte isolierende Schicht durch Bilden einer Materialschicht über den
aktiven Oberflächen
der Halbleiterchips 106, den Oberseiten der Stützen 104 und
dem isolierenden Körper 108 gefolgt
von einem Strukturieren der Materialschicht gebildet werden, um
Chipkontaktstellenbereiche in den aktiven Oberflächen der Halbleiterchips 106 ebenso
wie die Oberseiten der Stützen 104 freizulegen.
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Nach
dem Bilden der strukturierten isolierenden Schicht, wie im vorstehenden
Abschnitt beschrieben, wird die leitfähige Struktur 110 gebildet.
In einer Ausführungsform
kann die leitfähige
Struktur 110 durch Bilden einer Kristallkeimschicht auf
den aktiven Oberflächen
der Halbleiterchips 106 (z. B. auf Chipkontaktstellenbereichen
in den aktiven Oberflächen)
ebenso wie auf Oberseiten der Stützen
(z. B. durch Sputtern) gefolgt von der Bildung einer leitfähigen Schicht
auf der Kristallkeimschicht gebildet werden. Die leitfähige Schicht
kann durch Elektroplattieren, stromloses Plattieren oder dergleichen
oder eine Kombination derselben gebildet werden. Es versteht sich,
dass auch andere bekannte Verfahren zur Bildung der leitfähigen Strukturen 110 im
Rahmen der Erfindung verwendet werden können. Zum Beispiel wird eine
leitfähige
Schicht unter Verwendung von chemischer Gasphasenabscheidung (CVD) über den Halbleiterchips 106 aufgebracht
und zur Bildung der leitfähigen
Strukturen 110 strukturiert.
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Bezugnehmend
auf 7E werden externe Anschlüsse 112 auf den leitfähigen Strukturen 110 gebildet,
und Gruppen von Halbleiterchips 106 und Stützen 104 können vereinzelt
werden, um einzelne Halbleiterpackungen zu bilden, die zum Beispiel
je einen Halbleiterchip 106 und mehrere Stützen 104 beinhalten.
In einer Ausführungsform
können
die externen Anschlüsse 112 als
leitfähige
Kugeln vorgesehen sein, wie Lotkugeln oder leitfähige Hügel.
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In
der in 7F exemplarisch gezeigten Ausführungsform
wird die Opferschicht 120 kontinuierlich über der
Oberfläche
des Trägersubstrats 100 gebildet
und nicht diskontinuierlich, wie in 7A gezeigt.
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Aufgrund
des Vorhandenseins der leitfähigen
Struktur 110 und der Stützen 104 kann
der Halbleiterchip 106 effektiv gepackt werden, selbst
wenn das Rastermaß zwischen
benachbarten Chipkontaktstellenbereichen in der aktiven Oberfläche der
Halbleiterchips 106 klein ist.
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Die 8A bis 8E zeigen
exemplarische Prozesse zum Bilden der in 2A gezeigten Halbleiterpackung.
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In
einer Ausführungsform
werden Prozesse zum Bilden der in 2A gezeigten
Halbleiterpackung 204 durchgeführt, indem zuerst die unter
Bezugnahme auf die 7A bis 7D beschriebenen Prozesse
durchgeführt
werden. Als nächstes
werden bezugnehmend auf 8A zweite
Halbleiterchips 118 über
den ersten Halbleiterchips 106 bereitgestellt. In einer
Ausführungsform
werden die zweiten Halbleiterchips 118 über entsprechenden der ersten Halbleiterchips 106 durch
Bereitstellen einer Haftschicht 120 auf den freigelegten
Teilen (d. h. aktiven Oberflächen)
der ersten Halbleiterchips 106 und Koppeln der zweiten
Halbleiterchips 118 an die Haftschicht 120 bereitgestellt.
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In
einer Ausführungsform
sind Rückseiten der
zweiten Halbleiterchips 118 den aktiven Oberflachen der
ersten Halbleiterchips 106 zugewandt, und aktive Oberflächen der
zweiten Halbleiterchips 118 sind von den aktiven Oberflächen der
ersten Halbleiterchips 106 abgewandt.
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Bezugnehmend
auf 8B wird ein zweiter isolierender Körper 122 über dem
ersten isolierenden Körper 108 gebildet.
In einer Ausführungsform
wird der zweite isolierende Körper 122 durch
Bereitstellen eines isolierenden Materials über dem ersten isolierenden
Körper 108 und
den ersten leitfähigen
Strukturen 110 und Bilden von Hohlräumen 124 gebildet, die
sich durch das isolierende Material erstrecken. In einer Ausführungsform
entsprechen die Stellen der Hohlräume 124 innerhalb
des zweiten isolierenden Körpers 122 im
Wesentlichen Stellen von entsprechenden der Stützen 104 innerhalb
des ersten isolierenden Körpers 108.
Das heißt,
die Hohlräume 124 werden
in Bereichen gebildet, die direkt über entsprechenden der Stützen 104 liegen,
so dass die Stützen 104 während der
Bildung der Hohlräume 124 als
Pufferschichten wirken.
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In
einer Ausführungsform
werden die Hohlräume 124 in
dem zweiten isolierenden Körper 122 gebildet,
indem der zweite isolierende Körper 122 einem
Laserbohrprozess, einem Trockenätzprozess, einem
Nassätzprozess
oder dergleichen oder einer Kombination derselben unterworfen wird.
In einer Ausführungsform
beinhaltet der Laserbohrprozess einen Prozess, bei dem der zweite
isolierende Körper 122 Licht
ausgesetzt wird, das von einem Ultraviolett(UV)-Laser emittiert
wird. In diesem Sinne kann der Laserbohrprozess als ein UV-Laserbohrprozess charakterisiert
werden.
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Da
sich die Stützen 104 unterhalb
der zweiten leitfähigen
Strukturen 126 befinden können, die mit den externen
Anschlüssen 112 verbunden
sind, kann die Übergangszuverlässigkeit
zwischen den externen Anschlüssen 112 und
den zweiten leitfähigen Strukturen 126 verbessert
werden. Des Weiteren kann in Ausführungsformen, bei denen die
Stützen 104 leitfähig sind,
eine zuverlässige
elektrische Verbindung zwischen den zweiten leitfähigen Strukturen 126 und
dem ersten Halbleiterchip 106 aufrechterhalten werden,
selbst wenn sich die ersten Hohlräume 124 unterhalb
des zweiten isolierenden Körpers 122 erstrecken,
wie vorstehend erörtert.
Außerdem
kann Rauschen zwischen den Signalleitungen reduziert werden, und
eine Leistungsversorgung oder Masse können stabilisiert werden, wodurch
die Zuverlässigkeit
der elektronischen Bauelemente verbessert wird.
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Bezugnehmend
auf 8C werden dann zweite leitfähige Strukturen 126 über dem
zweiten isolierenden Körper 122 und
innerhalb der Hohlräume 124 gebildet,
um so Teile (z. B. Oberseiten) von entsprechenden der ersten leitfähigen Strukturen 110 zu
kontaktieren. Demgemäß werden
entsprechende der zweiten leitfähigen
Strukturen 126 und der ersten leitfähigen Strukturen 110 durch
die Hohlräume 124 elektrisch
miteinander verbunden.
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Die
zweiten leitfähigen
Strukturen 126 werden gemäß einem Prozess gebildet, der
jenem zuvor unter Bezugnahme auf die Bildung der ersten leitfähigen Strukturen 110 beschriebenen ähnlich ist.
Zum Beispiel werden die zweiten leitfähigen Strukturen 126 gebildet,
indem zuerst eine zweite strukturierte isolierende Schicht (siehe
z. B. die strukturierte isolierende Schicht 144B in den 5A bis 5C und 6A bis 6C) über den
aktiven Oberflächen der
zweiten Halbleiterchips 118 und dem zweiten isolierenden
Körper 122 gebildet
wird, gefolgt vom Bilden der zweiten leitfähigen Strukturen 126 auf
der zweiten strukturierten isolierenden Schicht. In einer Ausführungsform
wird die zweite strukturierte isolierende Schicht durch Bilden einer
Materialschicht über
der aktiven Oberfläche
des zweiten Halbleiterchips 118 und des zweiten isolierenden
Körpers 122 gefolgt
vom Strukturieren der Materialschicht gebildet, um Chipkontaktstellenbereiche
in den aktiven Oberflächen
der zweiten Halbleiterchips 118 ebenso wie Bereichen des
zweiten isolierenden Körpers 122 freizulegen.
Als nächstes
wird eine Kristallkeimschicht auf der aktiven Oberfläche des
zweiten Halbleiterchips 118 (z. B. auf Chipkontaktstellenbereichen in
der aktiven Oberfläche)
ebenso wie auf Bereichen des zweiten isolierenden Körpers 122 (z.
B. durch Sputtern) gebildet. Dann wird eine leitfähige Schicht durch
Elektroplattieren, stromloses Plattieren oder dergleichen oder einer
Kombination derselben auf der Kristallkeimschicht gebildet.
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Bezugnehmend
auf 8D werden externe Anschlüsse 112 auf den zweiten
leitfähigen
Strukturen 126 gebildet. In einer Ausführungsform können die
externen Anschlüsse 112 als
Lotkugeln oder leitfähige
Kugeln vorgesehen sein.
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Bezugnehmend
auf 8E wird ein Vereinzelungsprozess durchgeführt, um
gestapelte Halbleiterpackungen voneinander zu separieren.
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Aufgrund
des Vorhandenseins der leitfähigen
Struktur 110 und der Stützen 104 können die zweiten
Halbleiterchips 118 effektiv gepackt werden, selbst wenn
das Rastermaß zwischen
benachbarten Chipkontaktstellenbereichen in den aktiven Oberflächen der
zweiten Halbleiterchips 118 klein ist.
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9 zeigt
schematisch ein Kartensystem, in das eine oder mehrere, vorstehend
beschriebene Packungen eingebaut sind. Bezugnehmend auf 9 beinhaltet
ein Kartensystem 700, in das eine oder mehrere, vorstehend
beschriebene Halbleiterpackungen eingebaut sind, zum Beispiel eine
Steuereinheit 710 in elektrischer Verbindung mit einem Halbleiterbauelement 720.
In einigen Ausführungsformen
ist das Halbleiterbauelement 720 so ausgebildet, dass die
Steuereinheit 710 darin eingebaut ist.
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In
einer Ausführungsform
beinhaltet das Halbleiterbauelement 720 irgendeine Halbleiterpackung,
wie vorstehend exemplarisch beschrieben. Demgemäß kann das Halbleiterbauelement
so charakterisiert sein, dass es zum Beispiel einen isolierenden
Körper,
einen Halbleiterchip mit einer aktiven Oberfläche und einer zu der aktiven
Oberfläche
entgegengesetzten Rückseite,
wobei der Halbleiterchip innerhalb des isolierenden Körpers angeordnet
ist, die aktive Oberfläche
durch den isolierenden Körper freigelegt
ist und die Rückseite
im Wesentlichen von dem isolierenden Körper umgeben ist, eine Stütze, die
innerhalb des isolierenden Körpers angeordnet und
benachbart zu einer Seite des Halbleiterchips ist, und eine leitfähige Struktur
beinhaltet, die auf dem isolierenden Körper und auf der Oberseite
des durch der isolierenden Körper
freigelegten Stütze
angeordnet ist, wobei die leitfähige
Struktur mit dem Halbleiterchip elektrisch verbunden ist.
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In
einer Ausführungsform
kann das Kartensystem 700 als eine Multimedia-Karte oder
eine sichere digitale Karte ("secure
digital card") vorgesehen
sein.
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10 zeigt
schematisch ein System, in das eine oder mehrere, vorstehend beschriebene
Halbleiterpackungen eingebaut sind. Bezugnehmend auf 10 kann
ein System 800, in das eine oder mehrere, vorstehend beschriebene
Halbleiterpackungen eingebaut sind, zum Beispiel einen Prozessor 810, ein
Halbleiterbauelement 820, ein Eingabe-/Ausgabebauelement 830 und
einen Bus 840 beinhalten. Das Eingabe-/Ausgabebauelement 830 kann
mit dem Mikroprozessor 810 und dem Halbleiterbauelement 820 (z.
B. über
den Bus 840) elektrisch gekoppelt sein.
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In
einer Ausführungsform
kann das Halbleiterbauelement 820 irgendeine Halbleiterpackung
beinhalten, wie vorstehend exemplarisch beschrieben. Demgemäß kann die
Halbleiterpackung 820 so charakterisiert werden, dass sie
zum Beispiel einen isolierenden Körper, einen Halbleiterchip
mit einer aktiven Oberfläche
und einer zu der aktiven Oberfläche entgegengesetzten
Rückseite,
wobei der Halbleiterchip innerhalb des isolierenden Körpers angeordnet ist,
die aktive Oberfläche
durch den isolierenden Körper
freigelegt ist und die Rückseite
im Wesentlichen von dem isolierenden Körper umgeben ist, eine Stütze, die
innerhalb des isolierenden Körpers
und benachbart zu einer Seite des ersten Halbleiterchips angeordnet
ist, und eine leitfähige
Struktur beinhaltet, die auf dem isolierenden Körper und auf der Oberseite
der durch den isolieren den Körper
freigelegten Stütze
angeordnet ist, wobei die leitfähige Struktur
mit dem Halbleiterchip elektrisch verbunden ist.
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In
einer Ausführungsform
kann das Halbleiterbauelement zum Beispiel als ein DRAM-, ein PRAM,
ein MRAM, einen nichtflüchtigen
Speicher oder dergleichen oder eine Kombination derselben vorgesehen
sein.
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In
einer Ausführungsform
kann das System 800 als ein Mobiltelephon, ein MP3- oder
Navigationssystem, eine Festplatte (SSD), eine Haushaltsanwendung
oder dergleichen vorgesehen sein. Durch Einbauen der Halbleiterpackung
gemäß vorstehend beschriebenen
Ausführungsformen
der Erfindung in das System 800 sind resultierende elektronische Bauelemente
mechanisch robuster, und die Zuverlässigkeit derselben kann signifikant
verbessert werden.