DE102015113185B4

DE102015113185B4 - SMD/IPD auf Gehäuse oder Vorrichtungsstruktur und Verfahren zu Ihrer Ausbildung

Info

Publication number: DE102015113185B4
Application number: DE102015113185.4A
Authority: DE
Inventors: Cheng-Hsien Hsieh; Hsien-Wei Chen; Chen-Hua Yu; Der-Chyang Yeh; Wei-Cheng Wu; Chi-Hsi Wu
Original assignee: Taiwan Semiconductor Manufacturing Co TSMC Ltd
Current assignee: Taiwan Semiconductor Manufacturing Co TSMC Ltd
Priority date: 2015-07-31
Filing date: 2015-08-11
Publication date: 2021-05-06
Anticipated expiration: 2035-08-12
Also published as: DE102015113185A1; US10141288B2; CN106409797B; CN106409797A; US20190096860A1; US20200075563A1; US20170033090A1; KR20170015053A; US10504877B2; KR101816865B1; TWI575677B; TW201705391A; US10700045B2

Abstract

Gehäusestruktur (280), die Folgendes umfasst:einen integrierten Schaltungs-Die (206), der in einem Kapselungsmaterial (212) eingebettet ist;eine Umverteilungsstruktur (258) auf dem Kapselungsmaterial (212) und elektrisch verbunden mit dem integrierten Schaltungs-Die (206), wobei die Umverteilungsstruktur (258) Folgendes umfasst:eine Metallisierungsschicht (234) distal von dem Kapselungsmaterial (212) und dem integrierten Schaltungs-Die (206) undeine dielektrische Schicht (47; 250) distal von dem Kapselungsmaterial (212) unddem integrierten Schaltungs-Die (206) und auf der Metallisierungsschicht (234);eine erste Unter-Metallisierungsstruktur (254) auf der dielektrischen Schicht (47; 250), die Folgendes umfasst:einen ersten Abschnitt (48a), der sich durch eine erste Öffnung der dielektrischen Schicht (47; 250) hin zu einer ersten Struktur der Metallisierungsschicht (44a) erstreckteinen zweiten Abschnitt (48b), der sich durch eine zweite Öffnung der dielektrischen Schicht (47; 250) zu einer zweiten Struktur der Metallisierungsschicht (44b) erstreckteinen dritten Abschnitt (48c), der sich durch eine dritte Öffnung der dielektrischen Schicht (47; 250) zu einer dritten Struktur der Metallisierungsschicht (44c) erstreckt, undeinen vierten Abschnitt (48d), der sich durch eine vierte Öffnung der dielektrischen Schicht (47; 250) hin zu einer vierten Struktur der Metallisierungsschicht (44d) erstreckt, wobei die erste Öffnung, die zweite Öffnung, die dritte Öffnung und die vierte Öffnung physisch voneinander getrennt sind; undeine Surface Mounted Device und/oder Integrated Passive Device (54; 264), die an der ersten Unter-Metallisierungsstruktur (254) angebracht ist,wobei die erste, zweite, dritte und vierte Öffnung der dielektrischen Schicht (47; 250) zwischen dem Schaltungs-Die (206) und der Surface Mounted Device und/oder Integrated Passive Device (54; 264) angeordnet sind;wobei die Metallisierungsschicht (234) weiter eine Dummy-Metallisierungsstruktur (62) in einem Bereich umfasst, der durch entsprechende Ränder der ersten Struktur der Metallisierungsschicht (44a), der zweiten Struktur der Metallisierungsschicht (44b), der dritten Struktur der Metallisierungsschicht (44c) und der vierten Struktur der Metallisierungsschicht (44d) definiert ist, wobei mehrere Öffnungen durch die Dummy-Metallisierungsstruktur (62) gehen.

Description

HINTERGRUND
Halbleitervorrichtungen werden in einer Vielzahl von elektronischen Anwendungen verwendet, beispielsweise PCs, Mobiltelefonen, Digitalkameras und anderer elektronischer Ausrüstung, um nur einige Beispiele zu nennen. Halbleitervorrichtungen werden üblicherweise hergestellt, indem isolierende oder dielektrische Schichten, leitende Schichten und Halbleiterschichten verschiedener Materialien nach einander über einem Halbleitersubstrat abgeschieden werden und die verschiedenen Materialschichten mittels Lithographie strukturiert werden, um Schaltungskomponenten und Elemente darauf auszubilden. Dutzende oder Hunderte von integrierten Schaltungen werden üblicherweise auf einem einzigen Halbleiterwafer hergestellt. Die einzelnen Dies werden dann vereinzelt, indem die integrierten Schaltungen entlang einer Risslinie gesägt werden. Die einzelnen Dies werden dann getrennt gekapselt, beispielsweise in Mehr-Chip-Modulen oder in anderen Arten von Gehäusen.
Die Halbleiterindustrie verbessert weiterhin die Integrationsdichte von verschiedenen elektronischen Komponenten (z.B. Transistoren, Dioden, Widerständen, Kondensatoren etc.), indem sie die minimale Bauteilgröße fortlaufend verkleinert, was es ermöglicht, dass mehr Komponenten in einer gegebenen Fläche integriert werden. Diese kleineren elektronischen Komponenten, wie integrierte Schaltungs-Dies, können auch kleinere Gehäuse benötigen, die in einigen Anwendungen weniger Fläche als frühere Gehäuse verwenden.
In der US 2008/0316714A1 ist eine Halbleitervorrichtung bekannt, die einen integrierten Schaltungs-Die und eine Umverteilungsstruktur umfasst, wobei der Schaltungs-Die in einem Kapselungsmaterial eingebettet ist, und wobei die Umverteilungsstruktur auf dem Kapselungsmaterial elektrisch verbunden mit dem integrierten Schaltungs-Die ist.
In der US 2010/0140736A1 ist eine Halbleitervorrichtung offenbart, die eine über einem Substrat gebildete Isolierschicht umfasst. Eine erste leitende Schicht wird über der ersten isolierenden Schicht ausgebildet. Leitfähige Säulen sind über der ersten leitenden Schicht ausgebildet ist, um ein vorgefertigtes IPD mit den ersten und einer zweiten leitenden Schichten zu verbinden. Halbleitervorrichtungen werden über die erste und die zweite Isolationsschicht angebracht und elektrisch mit den ersten und zweiten leitfähigen Schichten verbunden.
Weitere Halbleitervorrichtungen sind aus der US 2014/0252647 A1 , der US 2011/0037 169 A1 und der US 2010/0072588 A1 bekannt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gehäusestruktur gemäß Anspruch 1, eine Gehäusestruktur gemäß Anspruch 8 und ein Verfahren gemäß Anspruch 14. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Figurenliste
Aspekte der vorliegenden Offenbarung werden am besten aus der folgenden detaillierten Beschreibung verstanden, wenn sie mit den beigefügten Figuren gelesen wird. Man beachte, dass in Übereinstimmung mit dem üblichen Vorgehen in der Branche verschiedene Einrichtungen nicht maßstabsgetreu gezeigt sind. Tatsächlich können die Abmessungen der verschiedenen Einrichtungen zur Klarheit der Beschreibung beliebig vergrößert oder verkleinert werden.

1A bis 1C sind verschiedene Ansichten einer ersten Struktur, um eine SMD und/oder IPD (allgemein „SMD/IPD“) zu befestigen, in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen.
2A bis 2C sind verschiedene Ansichten einer zweiten Struktur, um eine SMD/IPD zu befestigen, in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen.
2A bis 2C sind verschiedene Ansichten einer zweiten Struktur, um eine SMD/IPD zu befestigen, in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen.
4 bis 13 sind Schnittansichten eines Zwischenschritts während eines Herstellungsverfahrens zum Ausbilden eines Gehäuses in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die folgende Offenbarung sieht viele verschiedene Ausführungsformen oder Beispiele vor, um verschiedene Einrichtungen des vorgesehenen Gegenstands zu implementieren. Spezielle Beispiele von Komponenten und Anordnungen sind unten beschrieben, um die vorliegende Offenbarung zu vereinfachen. Diese sind natürlich nur Beispiele und sollen nicht einschränkend wirken. Das Ausbilden einer ersten Einrichtung über oder auf einer zweiten Einrichtung in der folgenden Beschreibung kann beispielsweise Ausführungsformen umfassen, in denen die erste und die zweite Einrichtung in direktem Kontakt ausgebildet sind, und kann auch Ausführungsformen umfassen, in denen zusätzliche Einrichtungen zwischen der ersten Einrichtung und der zweiten Einrichtung ausgebildet sein können, so dass die erste und die zweite Einrichtung nicht in direktem Kontakt sein müssen. Zusätzlich kann die vorliegende Offenbarung Bezugszeichen und/oder Buchstaben in den verschiedenen Beispielen wiederholen. Diese Wiederholung dient dem Zweck der Einfachheit und Klarheit und erzwingt an sich keine Beziehung zwischen den verschiedenen beschriebenen Ausführungsformen und/oder Konfigurationen.
Weiter können räumlich relative Begriffe, wie „unten“, „unter“, „unterer“, „über“, „oberer“ und ähnliche, hier zur Einfachheit der Beschreibung verwendet werden, um die Beziehung eines Elements oder einer Einrichtung mit einem oder mehreren anderen Elementen oder Einrichtungen zu beschreiben, wie sie in den Figuren gezeigt sind. Die räumlich relativen Begriffe sollen verschiedene Orientierungen der Vorrichtung, die verwendet oder betrieben wird, zusätzlich zu der in den Figuren gezeigten Orientierung umfassen. Die Vorrichtung kann anders orientiert sein (um 90 Grad gedreht oder in einer anderen Orientierung), und die räumlich relativen Begriffe, die hier verwendet werden, können ebenfalls demgemäß interpretiert werden.
Ausführungsformen, die hier beschrieben sind, können in einem bestimmten Kontext beschrieben sein, insbesondere einer Surface Mount Device (SMD) und/oder einer Integrated Passive Device (IPD), die an einer Fan-Out- oder Fan-In-Wafer-Level-Package angebracht ist, und verschiedener Strukturen, die verwendet werden, um eine SMD und/oder eine IPD an einem solchen Gehäuse zu befestigen. Andere Ausführungsformen berücksichtigen andere Anwendungen, etwa andere Gehäusearten oder andere Konfigurationen, die einem Fachmann beim Lesen dieser Offenbarung schnell klar werden. Man beachte, dass die hier beschriebenen Ausführungsformen nicht notwendigerweise jede Komponente oder Einrichtung beschreiben, die in einer Struktur vorhanden sein können. Kopien einer Komponente können beispielsweise von einer Figur fehlen, etwa wenn die Beschreibung einer der Komponenten ausreichen kann, um Aspekte der Ausführungsform zu vermitteln. Weiter können Ausführungsformen der Verfahren, die hier beschrieben sind, so beschrieben sein, dass sie in einer bestimmten Reihenfolge ausgeführt werden; andere Ausführungsformen der Verfahren können jedoch in jeder logischen Reihenfolge ausgeführt werden.
Die 1A bis 1C zeigen verschiedene Ansichten einer Struktur, um eine SMD und/oder eine IPD (allgemein „SMD/IPD“) in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen zu befestigen. 1A ist eine Schnittansicht einer Struktur, an der eine SMD/IPD 54 angebracht ist, und 1B und 1C sind darübergelegte Layoutansichten von entsprechenden Teilen der Struktur. 1B zeigt eine darübergelegte Layoutansicht des Teils B in 1A und 1C zeigt eine darübergelegte Layoutansicht des Teils C in 1A. Der Schnitt A-A in den 1B und 1C ist die Schnittansicht, die in 1A gezeigt ist. Beispielmaterialien und -verfahren zum Ausbilden dieser Struktur sind im Kontext des Herstellungsverfahrens der 4 bis 13 beschrieben und daher fehlen diese Materialien und Verfahren hier der Kürze halber.
1A zeigt eine untere Metallisierungsschicht, die eine erste untere Metallisierungsstruktur 40a und eine zweite untere Metallisierungsstruktur 40b umfasst. Sowohl die erste untere Metallisierungsstruktur als auch die zweite untere Metallisierungsstruktur 40b können eine Leitung, eine Landungsstelle oder Ähnliches in der unteren Metallisierungsschicht sein. Eine untere dielektrische Schicht 42 liegt über und auf der unteren Metallisierungsschicht, die die erste untere Metallisierungsstruktur 40a und die zweite untere Metallisierungsstruktur 40b umfasst.
Eine obere Metallisierungsschicht liegt auf der unteren dielektrischen Schicht 42 und die obere Metallisierungsschicht umfasst eine erste obere Metallisierungsstruktur 44a mit einer ersten Durchkontaktierung 46a und umfasst eine zweite obere Metallisierungsstruktur 44b mit einer zweiten Durchkontaktierung 46b. Wie in 1B (aber nicht besonders in 1A) gezeigt ist, umfasst die obere Metallisierungsschicht weiter eine dritte obere Metallisierungsstruktur 44c und eine vierte obere Metallisierungsstruktur 44d. In beiden 1A und 1B umfasst die obere Metallisierungsstruktur weiter eine fünfte obere Metallisierungsstruktur 44e. Sowohl die erste obere Metallisierungsstruktur 44a als auch die zweite obere Metallisierungsstruktur 44b, die dritte obere Metallisierungsstruktur 44c und die vierte obere Metallisierungsstruktur 44d können eine Leitung, eine Landungsstelle oder Ähnliches in der oberen Metallisierungsschicht sein. Die erste Durchkontaktierung 46a erstreckt sich durch die untere dielektrische Schicht 42 und ist mit der unteren Metallisierungsstruktur 40a und der ersten oberen Metallisierungsstruktur 44a elektrisch und direkt mechanisch verbunden und die zweite Durchkontaktierung 46b erstreckt sich durch die untere dielektrische Schicht 42 und ist mit der zweiten unteren Metallisierungsstruktur 40b und der zweiten oberen Metallisierungsstruktur 44b elektrisch und direkt mechanisch verbunden. Eine dritte Durchkontaktierung 46c und eine vierte Durchkontaktierung 46d können sich durch die untere dielektrische Schicht erstrecken und mit der dritten oberen Metallisierungsstruktur 44c bzw. der vierten oberen Metallisierungsstruktur 44d und einer entsprechenden unteren Metallisierungsstruktur elektrisch und direkt mechanisch verbunden sein. Eine obere dielektrische Schicht 47 liegt über und auf der oberen Metallisierungsschicht, die die erste obere Metallisierungsschicht 44a und die zweite obere Metallisierungsschicht 44b umfasst.
Eine erste Unter-Metallisierung 50a liegt auf der oberen dielektrischen Schicht 47. Die erste Unter-Metallisierung 50a umfasst einen ersten Abschnitt 48a und einen zweiten Abschnitt 48b. Der erste Abschnitt 48a erstreckt sich durch die obere dielektrische Schicht 47 und ist mit der ersten oberen Metallisierungsstruktur 44a elektrisch und direkt mechanisch verbunden und der zweite Abschnitt 48b erstreckt sich durch die obere dielektrische Schicht 47 und ist mit der zweiten oberen Metallisierungsstruktur 44b elektrisch und direkt mechanisch verbunden. Der erste Abschnitt 48a und der zweite Abschnitt 48b erstrecken sich von der ersten Unter-Metallisierung 50a durch getrennte Öffnungen durch die obere dielektrische Schicht 47 zu der ersten oberen Metallisierungsstruktur 44a bzw. der zweiten oberen Metallisierungsstruktur 44b. Wie in 1B (aber nicht speziell in 1A) gezeigt ist, liegt eine zweite Unter-Metallisierung 50b auf der oberen dielektrischen Schicht 47 und umfasst einen dritten Abschnitt 48c und einen vierten Abschnitt 48d. Der dritte Abschnitt 48c erstreckt sich durch die obere dielektrische Schicht 47 und ist mit der dritten Metallisierungsstruktur 44c elektrisch und direkt mechanisch verbunden und der vierte Abschnitt 48d erstreckt sich durch die obere dielektrische Schicht 47 und ist mit der vierten Metallisierungsstruktur 44d elektrisch und direkt mechanisch verbunden. Der dritte Abschnitt 48c und der vierte Abschnitt 48d erstrecken sich von der zweiten Unter-Metallisierung 50b durch getrennte Öffnungen durch die obere dielektrische Schicht 47 zu der dritten oberen Metallisierungsstruktur 44c bzw. der vierten oberen Metallisierungsstruktur 44d. Obwohl in einer Schnittansicht nicht direkt gezeigt, können die zweite Unter-Metallisierung 50b mit dem dritten Abschnitt 48c hin zu der dritten oberen Metallisierungsstruktur 44c und mit dem vierten Abschnitt 48d hin zu der vierten oberen Metallisierungsstruktur 44d die gleichen oder ähnliche Schnitte haben wie entsprechende Komponenten, die in 1A gezeigt sind.
Wie in 1A gezeigt ist, kann die erste Unter-Metallisierung 50a (und ähnlich die zweite Unter-Metallisierung 50b, obwohl nicht speziell gezeigt) eine Vertiefung seitlich zwischen dem ersten Abschnitt 48a und dem zweiten Abschnitt 48b haben. Dies kann an einem Grad der Planarität der unmittelbar darunter liegenden Oberfläche der oberen dielektrischen Schicht 47 liegen. Diese Oberfläche der oberen dielektrischen Schicht 47 kann durch verschiedene physikalische Effekte während seiner Ausbildung erzeugt werden. Ein Abstand zwischen der ersten oberen Metallisierungsstruktur 44a und der zweiten oberen Metallisierungsstruktur 44b kann beispielsweise ohne jede zwischenliegende obere Metallisierungsstruktur einen Meniskuseffekt in dieser Oberfläche der oberen dielektrischen Schicht 47 hervorrufen, wenn die obere dielektrische Schicht 47 aufgeschleudert ist. In anderen Beispielen ist die unmittelbar darunterliegende Oberfläche der oberen dielektrischen Schicht 47 planar, was dazu führen kann, dass keine Vertiefung seitlich zwischen dem ersten Abschnitt 48a und dem zweiten Abschnitt 48b liegt.
Ein erstes Anschlussteil 52a verbindet elektrisch und direkt mechanisch die erste Unter-Metallisierung 50a und einen ersten Anschluss einer SMD/IPD 54. Ein zweites Anschlussteil 52b verbindet elektrisch und direkt mechanisch die zweite Unter-Metallisierung 50b und einen zweiten Anschluss der SMD/IPD 54. Die SMD/IPD 54 kann kleiner als ein typischer integrierter Schaltungs-Die (etwa der integrierte Schaltungs-Die 206, der unten beschrieben ist) sein und kann eine oder mehrere passive Vorrichtungen umfassen, etwa einen Kondensator, Widerstand, eine Diode oder Ähnliches, ohne eine aktive Vorrichtung wie einen Transistor oder Ähnliches zu umfassen.
1B zeigt weiter verschiedene Abmessungen von Komponenten. Eine X-Achse und eine Y-Achse sind als Referenz gezeigt. Referenz auf einen Abschnitt 48 bezieht sich auf alle Abschnitte 48a, 48b, 48c und 48d einzeln. Referenz auf eine obere Metallisierungsstruktur 44 bezieht sich auf jede der oberen Metallisierungsstrukturen 44a, 44b, 44c und 44d einzeln. Referenz auf eine Unter-Metallisierung 50 bezieht sich auf die Unter-Metallisierungen 50a und 50b einzeln.
Die obere Metallisierungsstruktur 44 hat eine erste Abmessung in X-Richtung D1x und eine erste Abmessung in Y-Richtung D1y, die gleich sein können. Der Abschnitt 48 hat eine zweite Abmessung in X-Richtung D2x und eine zweite Abmessung in Y-Richtung D2y, die gleich sein können. Die Unter-Metallisierung 50 hat eine dritte Abmessung in X-Richtung D3x und eine dritte Abmessung in Y-Richtung D3y, die gleich sein können. Eine vierte Abmessung in X-Richtung D4x liegt zwischen den oberen Metallisierungsstrukturen 44, die durch entsprechende Abschnitte 48 mit der gleichen Unter-Metallisierung 50 verbunden sind. Eine vierte Abmessung in Y-Richtung D4y liegt zwischen den nächstliegenden oberen Metallisierungsstrukturen 44, die durch entsprechende Abschnitte 48 mit anderen Unter-Metallisierungen 50 verbunden sind, die verwendet werden, um die gleiche SMD/IPD zu befestigen. Eine kleinste fünfte Abmessung in X-Richtung D5x liegt zwischen einer oberen Metallisierungsstruktur 44 und der fünften oberen Metallisierungsstruktur 44e.
In einigen Ausführungsformen erstreckt sich die Unter-Metallisierung 50 seitlich über einen zugehörigen Abschnitt 48 in sowohl einer X-Richtung als auch einer Y-Richtung hinaus. In 1B erstreckt sich die Unter-Metallisierung 50 beispielsweise seitlich in eine Y-Richtung von beiden Y-Rändern des zugehörigen Abschnitts 48, etwa um einen Abstand von der Hälfte der Differenz zwischen der Abmessung D3y und der Abmessung D2y (d.h. (D3y-D2y)/2). Weiter erstreckt sich die Unter-Metallisierung 50 beispielsweise seitlich in einer X-Richtung von beiden X-Rändern des zugehörigen Abschnitts 48, etwa um einen Abstand von der Hälfte der Differenz zwischen der Abmessung D3x und der Summe der Abmessungen D4x, D2x und D1x (d.h. D3x-(D4x+D2x+D1x))/2) von einem X-Rand und um einen Abstand zu einem weiteren Abschnitt 48 der gleichen Unter-Metallisierung 50.
In einigen Ausführungsformen erstreckt sich die obere Metallisierungsstruktur 44 seitlich in sowohl einer X-Richtung als auch einer Y-Richtung über einen zugehörigen Abschnitt 48 hinaus. In 1B erstreckt sich die Unter-Metallisierung 44 beispielsweise seitlich in eine Y-Richtung von beiden Y-Rändern des zugehörigen Abschnitts 48, etwa um einen Abstand von der Hälfte der Differenz zwischen der Abmessung D1y und der Abmessung D2y (d.h. (D1y-D2y)/2). Weiter erstreckt sich die Unter-Metallisierung 44 beispielsweise seitlich in einer X-Richtung von beiden X-Rändern des zugehörigen Abschnitts 48, etwa um einen Abstand von der Hälfte der Differenz zwischen der Abmessung D1x und der Abmessung D2x (d.h. (D1x-D2x)/2).
In einigen Ausführungsformen erstreckt sich die obere Metallisierungsstruktur 44 seitlich über eine zugehörige Unter-Metallisierung 50 in sowohl einer X-Richtung als auch einer Y-Richtung hinaus. In 1B erstreckt sich die obere Metallisierungsstruktur 44 beispielsweise seitlich in eine Y-Richtung von beiden Y-Rändern des zugehörigen Unter-Metallisierung 50, etwa um einen Abstand von der Hälfte der Differenz zwischen der Abmessung D1y und der Abmessung D3y (d.h. (D1y-D₃y)/2). Weiter erstreckt sich die obere Metallisierungsstruktur 44 beispielsweise seitlich in einer X-Richtung von einem X-Rand der zugehörigen Unter-Metallisierung 50, etwa um einen Abstand von der Hälfte der Summe von zweimal der Abmessung D1x und der Abmessung D4x minus die Abmessung D3x (d.h. ((2D1x+D4x)-D3x)/2) und die Unter-Metallisierung 50 erstreckt sich seitlich in einer X-Richtung von einem weiteren X-Rand der oberen Metallisierungsstruktur 44 zu einer weiteren oberen Metallisierungsstruktur 44, mit der die Unter-Metallisierung 50 über einen Abschnitt 48 verbunden ist.
In einigen Ausführungsformen ist die Abmessung D1x größer als die Abmessung D2x (d.h. D1x > D2x). Weiter ist in einigen Ausführungsformen die Abmessung D1y größer als die Abmessung D3y, die größer als die Abmessung D2y ist (d.h. D1y > D3y > D2y). In einigen Ausführungsformen können die Abmessungen D1x und D1y im Bereich zwischen etwa 160 µm und etwa 300 µm liegen, etwa 255 µm. In einigen Ausführungsformen können die Abmessungen D2x und D2y im Bereich zwischen etwa 100 µm und etwa 240 µm liegen, etwa 195 µm. In einigen Ausführungsformen kann die Abmessung D3x im Bereich zwischen etwa 620 µm und etwa 1500 µm liegen, etwa 1000 µm, und die Abmessung D3y im Bereich zwischen etwa 130 µm und etwa 270 µm liegen, etwa 200 µm. In einigen Ausführungsformen kann die Abmessung D4x im Bereich zwischen etwa 110 µm und etwa 1210 µm liegen, etwa 520 µm, und die Abmessung D4y im Bereich zwischen etwa 110 µm und etwa 340 µm liegen, etwa 170 µm. In einigen Ausführungsformen kann die Abmessung D5x größer als etwa 40 µm sein.
In der gezeigten Ausführungsform sind die obere Metallisierungsstruktur 44 und der Abschnitt 48 beide quadratisch (D1x = D1y und D2x = D2y) und die Unter-Metallisierung 50 ist rechteckig (z.B. D3x > D3y). In anderen Ausführungsformen können diese Komponenten andere Formen annehmen, etwa kreisförmige, ovale, sechseckige, achteckige oder andere polygonale Formen. Weiter können die Abmessungen andere Verhältnisse haben.
Die 2A bis 2C zeigen verschiedene Ansichten einer Struktur, um eine SMD/IPD in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen zu befestigen. 2A ist eine Schnittansicht einer Struktur, auf der eine SMD/IPD 54 angebracht ist, und 2B und 2C sind darübergelegte Ansichten von entsprechenden Teilen der Struktur. 2B zeigt eine darübergelegte Layoutansicht von Teil B in 2A und 2C zeigt eine darübergelegte Layoutansicht von Teil C in 2A. Der Schnitt A-A in den 2B und 2C ist die Schnittansicht, die in 2A gezeigt ist. Die 2A bis 2C zeigen eine Modifikation des Beispiels in den 1A bis 1C und eine Beschreibung von gleichen Elementen fehlt der Kürze halber.
Die 2A und 2B zeigen weiter, dass die obere Metallisierungsschicht eine Hilfs-Metallisierungsstruktur oder Dummy-Metallisierungsstruktur 62 über der unteren dielektrischen Schicht 42 umfasst. Die Hilfs-Metallisierungsstruktur 62 liegt zwischen der ersten oberen Metallisierungsstruktur 44a und der zweiten oberen Metallisierungsstruktur 44b, zwischen der ersten oberen Metallisierungsstruktur 44a und der dritten oberen Metallisierungsstruktur 44c, zwischen der zweiten oberen Metallisierungsstruktur 44b und der vierten oberen Metallisierungsstruktur 44d und zwischen der dritten oberen Metallisierungsstruktur 44c und der vierten oberen Metallisierungsstruktur 44d. Wie in der Layoutansicht von 2B gezeigt, bildet die Hilfs-Metallisierungsstruktur 62 ein Kreuz, wobei jede der ersten oberen Metallisierungsstruktur 44a, der zweiten oberen Metallisierungsstruktur 44b, der dritten oberen Metallisierungsstruktur 44c und der vierten oberen Metallisierungsstruktur 44d in einem eigenen Quadranten angeordnet ist. Die Hilfs-Metallisierungsstruktur 62 kann von jeder anderen operationalen Metallisierungsstruktur in der oberen Metallisierungsschicht elektrisch isoliert sein.
Wie in 2A gezeigt ist, kann die ersten Unter-Metallisierung 60a (und ähnlich die zweite Unter-Metallisierung 60b, obwohl nicht besonders gezeigt) seitlich planar zwischen dem ersten Abschnitt 48a und dem zweiten Abschnitt 48b liegen. Dies kann von einem Grad der Planarität der unmittelbar darunterliegenden Oberfläche der oberen dielektrischen Schicht 47 hervorgerufen sein. Das Vorhandensein der Hilfs-Metallisierungsstruktur 62 kann es erlauben, dass diese Oberfläche der oberen dielektrischen Schicht 47 planar zwischen dem ersten Abschnitt 48a und dem zweiten Abschnitt 48b liegt, abhängig von den Verfahren zum Ausbilden der verschiedenen Komponenten.
Die 2A und 2B zeigen weiter, dass die Hilfs-Metallisierungsstruktur 62 eine Öffnung 64 durch die Hilfs-Metallisierungsstruktur 62 haben kann. Die Öffnung 64 kann jede Konfiguration in der Hilfs-Metallisierungsstruktur 62 annehmen. Wie gezeigt, erstrecken sich zwei Spalten von Öffnungen 64 entlang einer Y-Richtung und eine Reihe von Öffnungen 64 entlang einer X-Richtung.
Jede der Öffnungen hat eine sechste Abmessung in X-Richtung D6x und eine sechste Abmessung in Y-Richtung D6y, die gleich groß sein können. Ein erster Ast der Hilfs-Metallisierungsstruktur 62, der sich in eine Y-Richtung (mit zwei Spalten von Öffnungen 64) erstreckt, hat eine siebte Abmessung in X-Richtung D7x und ein weiterer zweiter Ast der Hilfs-Metallisierungsstruktur 62, der sich in eine X-Richtung erstreckt (mit der einen Reihe von Öffnungen 64), hat eine siebte Abmessung in Y-Richtung D7y. Der erste Ast der Hilfs-Metallisierungsstruktur 62 ist eine achte Abmessung in X-Richtung D8x von einer benachbarten oberen Metallisierungsstruktur 44. Der zweite Ast der Hilfs-Metallisierungsstruktur 62 ist eine achte Abmessung in Y-Richtung D8y von einer benachbarten oberen Metallisierungsstruktur 44.
In einigen Ausführungsformen können die Abmessungen D6x und D6y im Bereich zwischen etwa 10 µm und etwa 50 µm liegen, etwa 30 µm. In einigen Ausführungsformen kann die Abmessung D7x im Bereich zwischen etwa 30 µm und etwa 1130 µm liegen, etwa 440 µm und die Abmessung D7y im Bereich zwischen etwa 30 µm und etwa 220 µm liegen, etwa 50 µm. In einigen Ausführungsformen kann die Abmessung D8x größer als etwa 40 µm sein, etwa im Bereich zwischen etwa 40 µm und etwa 100 µm liegen, etwa 40 µm, und die Abmessung D8y im Bereich zwischen etwa 40 µm und etwa 100 µm liegen, etwa 40 µm.
Die 3A bis 3C zeigen verschiedene Ansichten einer Struktur, um einen Mehrfach-Anschluss-SMD/IPD in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen zu befestigen. 3A ist eine Schnittansicht einer Struktur, auf der eine SMD/IPD 84 angebracht ist, und 3B und 3C sind darübergelegte Layoutansichten von entsprechenden Teilen der Struktur. 3B zeigt eine darübergelegte Layoutansicht von Teil B in 3A und 3C zeigt eine darübergelegte Layoutansicht von Teil C in 3A. Der Schnitt A-A in den 3B und 3C ist die Schnittansicht, die in 1A gezeigt ist. Beispielmaterialien und -verfahren zum Ausbilden dieser Struktur sind im Kontext des Herstellungsverfahrens der 4 bis 13 beschrieben und daher fehlen diese Materialien und Verfahren hier der Kürze halber.
3A zeigt eine untere Metallisierungsschicht, die eine erste untere Metallisierungsstruktur 70a, eine zweite untere Metallisierungsstruktur 70b, eine dritte untere Metallisierungsstruktur 70c und eine vierte untere Metallisierungsstruktur 70d umfasst. Eine untere dielektrische Schicht 72. liegt über und auf der unteren Metallisierungsschicht, die die unteren Metallisierungsstrukturen 70a, 70b, 70c und 70d umfasst.
Eine obere Metallisierungsschicht liegt auf der unteren dielektrischen Schicht 72. und die obere Metallisierungsschicht umfasst eine erste obere Metallisierungsstruktur 74a mit einer ersten Durchkontaktierung 76a, eine zweite obere Metallisierungsstruktur 74b mit einer zweiten Durchkontaktierung 76b, eine dritte obere Metallisierungsstruktur 74e mit einer dritten Durchkontaktierung 76c und eine vierte obere Metallisierungsstruktur 74d mit einer vierten Durchkontaktierung 76d. Wie in 3B (aber nicht speziell in 3A) gezeigt ist, umfasst die obere Metallisierungsschicht weiter fünfte bis zwölfte obere Metallisierungsstrukturen 74e bis 74l. In beiden 3A und 3B umfasst die obere Metallisierungsstruktur weiter eine dreizehnte obere Metallisierungsstruktur 74m. Die erste bis vierte Durchkontaktierung 76a bis 76d erstrecken sich durch die untere dielektrische Schicht 72. und all sind mit einer entsprechenden der ersten bis vierten unteren Metallisierungsstrukturen 70a bis 70d und einer entsprechenden der ersten bis vierten oberen Metallisierungsstrukturen 74a bis 74d elektrisch und direkt mechanisch verbunden. Eine obere dielektrische Schicht 77 liegt über und auf der oberen Metallisierungsschicht, die die erste bis zwölfte obere Metallisierungsstruktur 74a bis 74l umfasst.
Erste bis zwölfte Unter-Metallisierungen 80a bis 80l liegen auf der oberen dielektrischen Schicht 77. Die erste bis zwölfte Unter-Metallisierung 80a bis 80l umfassen einen entsprechenden der ersten bis zwölften Abschnitte 78a bis 781. Der erste bis zwölfte Abschnitt 78a bis 78l erstrecken sich durch die obere dielektrische Schicht 47 und sind jeweils mit einer entsprechenden der ersten bis zwölften oberen Metallisierungsstruktur 74a bis 74l elektrisch und direkt mechanisch verbunden. Der erste bis zwölfte Abschnitt 78a bis 78l erstrecken sich durch getrennte Öffnungen durch die obere dielektrische Schicht 77 zu einer entsprechenden der ersten bis zwölften oberen Metallisierungsstruktur 74a bis 74l. Obwohl es in der Schnittansicht nicht besonders gezeigt ist, haben die fünfte bis achte Unter-Metallisierung 80e bis 80h mit den entsprechenden fünften bis achten Abschnitten 78e bis 78h hin zu den entsprechenden fünften bis achten oberen Metallisierungsstrukturen 74e bis 74h eine gleiche oder ähnliche Schnittansicht wie die zugehörigen Komponenten, die in 3A gezeigt sind, und die neunte bis zwölfte Unter-Metallisierung 80i bis 801 mit den entsprechenden neunten bis zwölften Abschnitten 78i bis 78l hin zu den entsprechenden neunten bis zwölften oberen Metallisierungsstrukturen 74i bis 74l eine gleiche oder ähnliche Schnittansicht wie die zugehörigen Komponenten, die in 3A gezeigt sind. Erste bis zwölfte Anschlussteile 82a bis 821 verbinden jeweils die erste bis zwölfte Unter-Metallisierung 80a bis 80l und den ersten bis zwölften Anschluss einer SMD/IPD 84.
Wie in 3B und 3C gezeigt ist, hat die Mehrfach-Anschluss-SMD/IPD 84 drei oder mehr Anschlüsse. Die Anschlüsse der SMD/IPD 84 können in einem Array angeordnet sein, etwa einem 4x3-Array, wie gezeigt. Jeder Stapel eines entsprechenden Anschlussteils 82, einer Unter-Metallisierung 80 mit Abschnitt 78 und oberer Metallisierungsstruktur 74 kann zu einem entsprechenden der Anschlüsse der SMD/IPD 84 gehören und daher können diese Stapel auch in einem Array angeordnet sein, wie gezeigt. Weiter sind die Unter-Metallisierung 80, der Abschnitt 78 und die obere Metallisierungsstruktur 74 so gezeigt, dass sie eine sechseckige Form haben, und in anderen Ausführungsformen können diese Komponenten jede Form haben, etwa quadratisch, rechteckig, kreisförmig, oval, sechseckig oder polygonal. Wie gezeigt, erstreckt sich die Unter-Metallisierung 80 seitlich über Ränder des entsprechenden Abschnitts 78 hinaus und die obere Metallisierungsstruktur 74 erstreckt sich seitlich über Ränder der entsprechenden Unter-Metallisierung 80 hinaus.
Die 4 bis 13 zeigen ein beispielhaftes Herstellungsverfahren, in dem alle vorangegangenen Strukturen, die in den 1A bis 1C, 2A bis 2C und 3A bis 3C gezeigt sind, verwendet werden können. Die Struktur der 2A bis 2C ist in diesem Beispielverfahren der Bequemlichkeit halber gezeigt, aber jede andere der vorangegangen Strukturen kann ausgebildet werden, wie ein Fachmann leicht erkennen kann. Weiter können solche Strukturen auf und/oder in jedem Substrat, jeder Gehäusekomponente oder jedem Gehäuse ausgebildet werden und die 4 bis 13 sind als Beispiel angegeben.
4 bis 13 zeigen Schnittansichten von Zwischenschritten während eines Herstellungsverfahrens zum Ausbilden eines Gehäuses in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen. 4 zeigt einen Träger 200 und eine Ablöseschicht 202, die auf dem Träger 200 ausgebildet ist. Der Träger kann ein Glasträger, ein Keramikträger oder Ähnliches sein. Der Träger kann ein Wafer sein. Die Ablöseschicht 202 kann aus einem Polymer-basierten Material ausgebildet sein, das zusammen mit dem Träger 200 von der darüber liegenden Strukturen entfernt werden kann, die in nachfolgenden Schritten ausgebildet werden. In einigen Ausführungsformen ist die Trennschicht 202 ein Epoxidbasiertes thermisches Ablösematerial, das seine Hafteigenschaften verliert, wenn es erwärmt wird. In anderen Ausführungsformen kann die Ablöseschicht 202 ein Ultraviolett-(UV)-Klebstoff sein, der seine Hafteigenschaften verliert, wenn er UV-Licht ausgesetzt wird. Die Ablöseschicht 202 kann als Flüssigkeit abgegeben und ausgehärtet werden, kann ein Laminatfilm sein, der auf den Träger 200 laminiert wird, oder Ähnliches. Die obere Fläche der Ablöseschicht 202 kann eingeebnet werden und kann einen hohen Grad von Planarität haben.
In 5 werden integrierte Schaltungs-Dies 206 an der Ablöseschicht 202 durch einen Klebstoff 204 angebracht. Bevor sie an der Ablöseschicht 202 angebracht werden, können die integrierten Schaltungs-Dies 206 nach geeigneten Herstellungsverfahren verarbeitet werden, um integrierte Schaltungen in den integrierten Schaltungs-Dies 206 auszubilden. Vorrichtungen beispielsweise, etwa Transistoren, Dioden, Kondensatoren, Widerstände etc., können in und/oder auf einem Halbleitersubstrat ausgebildet werden, etwa einem Halbleiterwafer, und können durch Verbindungsstrukturen mit einander verbunden werden, die beispielsweise durch Metallisierungsstrukturen in einer oder mehreren dielektrischen Schichten auf dem Halbleitersubstrat ausgebildet werden, um eine integrierte Schaltung auszubilden. Die-Anschlussteile 208, etwa leitende Säulen (die beispielsweise ein Metall wie Kupfer umfassen), können außerhalb der integrierten Schaltungs-Dies 206 beispielsweise durch Plattieren ausgebildet werden, um mit den entsprechenden integrierten Schaltungs-Dies 206 mechanisch und elektrisch verbunden zu werden, auf was als entsprechende aktive Seiten des integrierten Schaltungs-Dies 206 bezeichnet werden kann. Ein Dielektrikum 210 kann beispielsweise über den integrierten Schaltungs-Dies 206 und den Die-Anschlussteilen 208 durch Rotationsbeschichtung, Laminieren, chemischer Gasphasenabscheidung (CVD) oder Ähnlichem ausgebildet werden. Der Klebstoff 204 kann auf eine Rückseite der integrierten Schaltungs-Dies 206 aufgetragen werden, etwa auf eine Rückseite des entsprechenden Halbleiterwafers. Der Klebstoff 204 kann jeder geeignete Klebstoff, Epoxid oder Ähnliches sein. Die integrierten Schaltungs-Dies 206 können vereinzelt werden, etwa durch Sägen oder Schneiden, und an der Ablöseschicht 202 durch den Klebstoff 204 beispielsweise mittels eines Bestückungsautomats angebracht werden.
In 6 wird ein Kapselungsmaterial 212 ausgebildet, das die integrierten Schaltungs-Dies 206 auf der Ablöseschicht 202 kapselt. Das Kapselungsmaterial 212 kann eine Formmasse, Epoxid oder Ähnliches sein und kann durch Formpressen, Spritzpressen oder Ähnliches aufgetragen werden. Nach dem Aushärten kann das Kapselungsmaterial 212 einem Schleifverfahren unterzogen werden, um die Die-Anschlussteile 208 freizulegen. Obere Flächen der Die-Anschlussteile 208 und des Kapselungsmaterials 212 sind nach dem Schleifverfahren koplanar. In einigen Ausführungsformen kann das Schleifverfahren fehlen, wenn beispielsweise die Die-Anschlussteile 208 nach dem Kapseln der integrierten Schaltungs-Dies 206 freigelegt werden.
In 7 wird eine dielektrische Schicht 220 auf dem Kapselungsmaterial 212 und den Die-Anschlussteilen 208 ausgebildet. In einigen Ausführungsformen wird die dielektrische Schicht 220 auf einem Polymer ausgebildet, das ein lichtempfindliches Material wie Polybenzoxazole (PBO), Polyimid, Benzocyclobuten (BCB) oder Ähnliches sein kann, das leicht mittels einer Lithographiemaske strukturiert werden kann. In anderen Ausführungsformen wird die dielektrische Schicht 220 auf einem Nitrid wie Siliziumnitrid; einem Oxid wie Siliziumoxid, Phosphor-Silikatglas (PSG), Bor-Silikatglas (BSG), Bordotiertem Phosphor-Silikatglas (BPSG) oder Ähnlichem ausgebildet. Die dielektrische Schicht 220 kann durch Rotationsbeschichtung, Laminieren, CVD, Ähnlichem oder einer Kombination daraus ausgebildet werden. Die dielektrische Schicht 220 wird dann strukturiert, um Öffnungen auszubilden, um die Die-Anschlussteile 208 auszubilden. Das Strukturieren kann durch jedes geeignete Verfahren geschehen, etwa durch Aussetzen der dielektrischen Schicht 220 mit Licht, wenn die dielektrische Schicht ein lichtempfindliches Material ist, oder durch Ätzen, beispielsweise ein anisotropes Ätzen.
Dann wird eine Metallisierungsschicht 222 mit Durchkontaktierungen 224 durch Öffnungen durch die dielektrische Schicht 220 ausgebildet. Eine Keimschicht wird über der dielektrischen Schicht 220 und in Öffnungen in der dielektrischen Schicht 220 ausgebildet. In einigen Ausführungsformen ist die Keimschicht eine Metallschicht, die eine einzelne Schicht oder eine Verbundschicht sein kann, die mehrere Unterschichten und eine Kupferschicht über der Titanschicht umfasst. Die Keimschicht kann beispielsweise durch physikalische Gasphasenabscheidung (PVD) oder Ähnliches ausgebildet werden. Ein Fotoresist wird auf der Keimschicht ausgebildet und strukturiert. Das Fotoresist kann durch Rotationsbeschichtung oder Ähnliches ausgebildet werden und kann zur Strukturierung Licht ausgesetzt werden. Die Struktur des Fotoresist entspricht einer Struktur der Metallisierungsschicht. Das Strukturieren bildet Öffnungen durch das Fotoresist, um die Keimschicht freizulegen. Ein leitendes Material wird in den Öffnungen des Fotoresist und auf den freiliegenden Teile der Keimschicht ausgebildet. Das leitende Material kann durch Plattieren ausgebildet werden, etwa Elektroplattieren oder stromloses Plattieren oder Ähnliches. Das leitende Material kann etwa ein Metall wie Kupfer, Titan, Wolfram, Aluminium oder Ähnliches umfassen. Dann wird das Fotoresist und Teile der Keimschicht, auf der das leitende Material nicht ausgebildet wird, entfernt. Das Fotoresist kann durch ein geeignetes Veraschungs- oder Entfernungsverfahren entfernt werden, etwa mittels eines Sauerstoffplasmas oder Ähnlichem. Nachdem das Fotoresist entfernt wurde, werden freigelegte Teile der Keimschicht entfernt, etwa indem ein geeignetes Ätzverfahren verwendet wird, etwa Nass- oder Trockenätzen. Die verbleibenden Teile der Keimschicht und des leitenden Materials bilden die Metallisierungsschicht 222 mit Durchkontaktierungen 224 durch die Öffnungen durch die dielektrische Schicht 220. So wird die Metallisierungsschicht 222 mit integrierten Schaltungen auf den integrierten Schaltungs-Dies 206 elektrisch verbunden.
In 8 wird eine dielektrische Schicht 226 auf der Metallisierungsschicht 222 und der dielektrische Schicht 220 ausgebildet, indem Verfahren wiederholt werden, die oben mit Bezug auf 7 beschrieben sind. Öffnungen werden durch die dielektrische Schicht 226 ausgebildet, um Teile der Metallisierungsschicht 222 freizulegen. Dann wird eine Metallisierungsschicht 228 mit Durchkontaktierungen 230 durch Öffnungen durch die dielektrische Schicht 226 durch Verfahren ausgebildet, die oben mit Bezug auf 7 beschrieben sind. So wird die Metallisierungsschicht 228 mit der Metallisierungsschicht 222 elektrisch verbunden.
In 9 wird eine dielektrische Schicht 232 auf der Metallisierungsschicht 228 und der dielektrischen Schicht 226 ausgebildet, indem Verfahren wiederholt werden, die oben mit Bezug auf 7 beschrieben sind. Öffnungen werden durch die dielektrische Schicht 232 ausgebildet, um Teile der Metallisierungsschicht 228 freizulegen. Dann wird eine Metallisierungsschicht 234 mit Durchkontaktierungen 236 durch Öffnungen durch die dielektrische Schicht 232 durch Verfahren ausgebildet, die oben mit Bezug auf 7 beschrieben sind. So wird die Metallisierungsschicht 234 mit der Metallisierungsschicht 228 elektrisch verbunden.
Der Bereich 240 bezeichnet Komponenten, die Komponenten in den 1A bis 1C, 2A bis 2C und 3A bis 3C entsprechen können. Die Metallisierungsschicht 234 kann der oberen Metallisierungsschicht in jeder der 1A bis 1C, 2A bis 2C und 3A bis 3C entsprechen. Die Metallisierungsschicht 234 umfasst beispielsweise eine erste Metallisierungsstruktur 242a und eine erste Metallisierungsstruktur 242b, die der ersten oberen Metallisierungsstruktur 44a bzw. der zweiten oberen Metallisierungsstruktur 44b in 2A entsprechen. Weiter umfasst die Metallisierungsschicht 234 eine Hilfs-Metallisierungsstruktur 244, die der Hilfs-Metallisierungsstruktur 62 in 2A entspricht, und die Metallisierungsschicht 234 umfasst eine dritte Metallisierungsstruktur 246, die einer fünften oberen Metallisierungsstruktur 44e in 2A entspricht.
In einigen Ausführungsformen können einige dielektrische Schichten und Metallisierungsschichten fehlen, während in anderen Ausführungsformen mehr dielektrische Schichten und Metallisierungsschichten vorgesehen sein können.
In 10 wird eine dielektrische Schicht 250 auf der Metallisierungsschicht 234 und der dielektrischen Schicht 232 ausgebildet, indem Verfahren wiederholt werden, die oben mit Bezug auf 7 beschrieben sind. Eine Umverteilungsstruktur 258 wird dann ausgebildet, die die dielektrischen Schichten 220, 226, 232 und 250 und die Metallisierungsschichten 222, 228 und 234 mit den Durchkontaktierungen 224, 230 bzw. 236 umfasst. Öffnungen werden durch die dielektrische Schicht 250 ausgebildet, um Teile der Metallisierungsschicht 234 freizulegen. Dann werden Unter-Metallisierungen 252 und 254 auf der dielektrischen Schicht 250 und durch Öffnungen durch die die dielektrische Schicht 250 durch Verfahren ausgebildet, die oben mit Bezug auf 7 zum Ausbilden einer Metallisierungsschicht beschrieben sind. So sind die Unter-Metallisierungen 252 und 254 mit der Metallisierungsschicht 234 verbunden. Die Unter-Metallisierung 254 entspricht der ersten Unter-Metallisierung 60a in 2A.
In 11 werden Anschlussteile 262 auf den Unter-Metallisierungen 254 ausgebildet. In einigen Ausführungsformen bestehen die Anschlussteile 262 aus Lotenthaltendem Material (etwa bleifreies Lot-enthaltendes Material) und können weiter ein Flussmittel-Material umfassen. Die Anschlussteile 262 können auf den Unter-Metallisierungen 254 ausgebildet werden, indem ein Druckverfahren oder Ähnliches verwendet wird. Die SMD/IPDs 264 werden dann auf den Anschlussteilen 262 angeordnet, etwa indem ein Bestückungsautomat verwendet wird. Die Anschlussteile 262 werden an den entsprechenden Anschlüssen der SMD/IPDs 264 angebracht. Ein Flussmittel in den Anschlussteilen 262 kann die SMD/IPDs 264 an den Unter-Metallisierungen 254 befestigen, bis ein Aufschmelzverfahren ausgeführt wird, um Lot in den Anschlussteilen 262 aufzuschmelzen, um die SMD/IPDs 264 dauerhafter an den Unter-Metallisierungen 254 zu befestigen.
Weiter werden externe Anschlussteile 260 auf den Unter-Metallisierungen 252 ausgebildet. Die externen Anschlussteile 260 können beispielsweise aus Lot, etwa einer Sn-Ag-Legierung, einer Sn-Ag-Cu-Legierung oder Ähnlichem bestehen, die weiter bleifrei oder Blei-enthaltend sein können und durch ein Kugel-Tropfverfahren, Drucken, Plattieren oder Ähnliches ausgebildet werden.
In 12 wird ein Ablösen des Trägers ausgeführt, um den Träger 200 von der darüber liegenden Struktur zu trennen (lösen). In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen umfasst das Ablösen das Projizieren von Licht wie Laser-Licht oder UV-Licht auf die Ablöseschicht 202, so dass die Ablöseschicht 202 sich unter der Wärme des Lichts zersetzt und der Träger 200 entfernt werden kann. Die Struktur wird dann umgedreht und auf einer Schneidefolie 266 angeordnet. Dann wird ein Gehäuse-Vereinzelungsverfahren, etwa durch Schneiden oder Sägen, ausgeführt, um einzelne Gehäuse zu vereinzeln.
13 zeigt ein Gehäuse 280, das in 12 vereinzelt und an einem Substrat 282 angebracht wurde. Das Substrat 282 kann ein Gehäusesubstrat wie eine Leiterplatte (PCB) oder Ähnliches sein. Das Substrat 282 hat Bondinseln 284, an denen externe Anschlussteile 260 angebracht und aufgeschmolzen werden, um eine elektrische und mechanische Verbindung zu bilden.
Ausführungsformen können Vorteile erreichen. Ausführungsformen nach Strukturen beispielsweise, die oben beschrieben sind, können Spannung an einer oberen Metallisierungsstruktur und/oder oberen dielektrischen Schicht verringern. Indem Spannungen verringert werden, kann die Gefahr von Delamination und/oder Brechen in der oberen dielektrischen Schicht und/oder der oberen Metallisierungsstruktur verringert werden. Der Ertrag einer hergestellten Struktur kann so erhöht werden.

Claims

Gehäusestruktur (280), die Folgendes umfasst: einen integrierten Schaltungs-Die (206), der in einem Kapselungsmaterial (212) eingebettet ist; eine Umverteilungsstruktur (258) auf dem Kapselungsmaterial (212) und elektrisch verbunden mit dem integrierten Schaltungs-Die (206), wobei die Umverteilungsstruktur (258) Folgendes umfasst: eine Metallisierungsschicht (234) distal von dem Kapselungsmaterial (212) und dem integrierten Schaltungs-Die (206) und eine dielektrische Schicht (47; 250) distal von dem Kapselungsmaterial (212) und dem integrierten Schaltungs-Die (206) und auf der Metallisierungsschicht (234); eine erste Unter-Metallisierungsstruktur (254) auf der dielektrischen Schicht (47; 250), die Folgendes umfasst: einen ersten Abschnitt (48a), der sich durch eine erste Öffnung der dielektrischen Schicht (47; 250) hin zu einer ersten Struktur der Metallisierungsschicht (44a) erstreckt einen zweiten Abschnitt (48b), der sich durch eine zweite Öffnung der dielektrischen Schicht (47; 250) zu einer zweiten Struktur der Metallisierungsschicht (44b) erstreckt einen dritten Abschnitt (48c), der sich durch eine dritte Öffnung der dielektrischen Schicht (47; 250) zu einer dritten Struktur der Metallisierungsschicht (44c) erstreckt, und einen vierten Abschnitt (48d), der sich durch eine vierte Öffnung der dielektrischen Schicht (47; 250) hin zu einer vierten Struktur der Metallisierungsschicht (44d) erstreckt, wobei die erste Öffnung, die zweite Öffnung, die dritte Öffnung und die vierte Öffnung physisch voneinander getrennt sind; und eine Surface Mounted Device und/oder Integrated Passive Device (54; 264), die an der ersten Unter-Metallisierungsstruktur (254) angebracht ist, wobei die erste, zweite, dritte und vierte Öffnung der dielektrischen Schicht (47; 250) zwischen dem Schaltungs-Die (206) und der Surface Mounted Device und/oder Integrated Passive Device (54; 264) angeordnet sind; wobei die Metallisierungsschicht (234) weiter eine Dummy-Metallisierungsstruktur (62) in einem Bereich umfasst, der durch entsprechende Ränder der ersten Struktur der Metallisierungsschicht (44a), der zweiten Struktur der Metallisierungsschicht (44b), der dritten Struktur der Metallisierungsschicht (44c) und der vierten Struktur der Metallisierungsschicht (44d) definiert ist, wobei mehrere Öffnungen durch die Dummy-Metallisierungsstruktur (62) gehen.
Gehäusestruktur (280) nach Anspruch 1, die weiter Folgendes umfasst: eine zweite Unter-Metallisierungsstruktur (252) auf der dielektrischen Schicht (47; 250) und sich zu der Metallisierungsschicht (234) erstreckend; ein externes Anschlussteil (260) auf der zweiten Unter-Metallisierungsstruktur (252); und ein Gehäusesubstrat (282), das mit dem externen Anschlussteil (260) elektrisch und physisch verbunden ist.
Gehäusestruktur (280) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Unter-Metallisierungsstruktur (254) weiter Folgendes umfasst: eine erste Unter-Anschluss-Metallisierung (50a; 60a), die den ersten Abschnitt (48a) und den zweiten Abschnitt (48b) umfasst, wobei ein erster Anschluss (52a) der Surface Mounted Device und/oder Integrated Passive Device (54) an der ersten Unter-Anschluss-Metallisierung (50a; 60a) angebracht ist, und eine zweite Unter-Anschluss-Metallisierung (50b; 60b), die den dritten Abschnitt (48c) und den vierten Abschnitt (48d) umfasst, wobei ein zweiter Anschluss (52b) der Surface Mounted Device und/oder Integrated Passive Device (54) an der zweiten Unter-Anschluss-Metallisierung (50b; 60b) angebracht ist.
Gehäusestruktur (280) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Unter-Anschluss-Metallisierung (254) weiter Folgendes umfasst: eine erste Unter-Anschluss-Metallisierung (80a), die den ersten Abschnitt (78a) umfasst, wobei ein erster Anschluss (82a) der Surface Mounted Device und/oder Integrated Passive Device (84) an der ersten Unter-Anschluss-Metallisierung (80a) angebracht ist, eine zweite Unter-Anschluss-Metallisierung (80b), die den zweiten Abschnitt (78b) umfasst, wobei ein zweiter Anschluss (82b) der Surface Mounted Device und/oder Integrated Passive Device (84) an der zweiten Unter-Anschluss-Metallisierung (80b) angebracht ist, eine dritte Unter-Anschluss-Metallisierung (80c), die den dritten Abschnitt (78c) umfasst, wobei ein dritter Anschluss (82c) der Surface Mounted Device und/oder Integrated Passive Device (84) an der dritten Unter-Anschluss-Metallisierung (80c) angebracht ist, und eine vierte Unter-Anschluss-Metallisierung (80d), die den vierten Abschnitt (78d) umfasst, wobei ein vierter Anschluss (82d) der Surface Mounted Device und/oder Integrated Passive Device (84) an der vierten Unter-Anschluss-Metallisierung (80d) angebracht ist, wobei die erste Unter-Anschluss-Metallisierung (80a), die zweite Unter-Anschluss-Metallisierung (80b), die dritte Unter-Anschluss-Metallisierung (80c) und die vierte Unter-Anschluss-Metallisierung (80d) physisch voneinander getrennt sind.
Gehäusestruktur (280) nach einem der vorangegangen Ansprüche, wobei keine Struktur der Metallisierungsschicht (234) zwischen der ersten Struktur der Metallisierungsschicht (44a) und der zweiten Struktur der Metallisierungsschicht (44b) angeordnet ist und keine Struktur der Metallisierungsschicht zwischen der dritten Struktur der Metallisierungsschicht (44c) und der vierten Struktur der Metallisierungsschicht (44d) angeordnet ist.
Gehäusestruktur (280) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Metallisierungsschicht (234) weiter eine Dummy-Metallisierungsstruktur (62) umfasst, wobei ein erster Abschnitt der Dummy-Metallisierungsstruktur (62) sich in eine erste Richtung zwischen der ersten Struktur der Metallisierungsschicht (44a) und der zweiten Struktur der Metallisierungsschicht (44b) und zwischen der dritten Struktur der Metallisierungsschicht (44c) und der vierten Struktur der Metallisierungsschicht (44d) erstreckt und ein zweiter Abschnitt der Dummy-Metallisierungsstruktur (62) sich in einer zweiten Richtung zwischen der ersten Struktur der Metallisierungsschicht (44a) und der dritten Struktur (44c) der Metallisierungsschicht und zwischen der zweiten Struktur der Metallisierungsschicht (44b) und der vierten Struktur der Metallisierungsschicht (44d) erstreckt.
Gehäusestruktur (280) nach einem der vorangegangen Ansprüche, wobei die Metallisierungsschicht (234) weiter eine fünfte Struktur der Metallisierungsschicht (44e) umfasst, wobei die fünfte Struktur (44e) eine Metallleitung ist.
Gehäusestruktur (280), die Folgendes umfasst: einen Die (206), der eine integrierte Schaltung umfasst; ein Kapselungsmaterial (212), das mindestens seitlich den Die (206) kapselt; eine Umverteilungsstruktur (258) auf und angrenzend an das Kapselungsmaterial (212), wobei die Umverteilungsstruktur (258) eine dielektrische Schicht (47; 77; 250) auf einer Metallisierungsschicht (234) umfasst; eine erste Unter-Anschluss-Struktur (50a), die einen ersten Abschnitt (48a) umfasst, der sich durch eine erste Öffnung durch die dielektrische Schicht (47; 250) zu der Metallisierungsschicht (234) erstreckt, und einen zweiten Abschnitt (48b) umfasst, der sich durch eine zweite Öffnung durch die dielektrische Schicht (47; 250) zu der Metallisierungsschicht (234) erstreckt; eine zweite Unter-Anschluss-Struktur (50b), die einen dritten Abschnitt (48c) umfasst, der sich durch eine dritte Öffnung durch die dielektrische Schicht (47; 250) zu der Metallisierungsschicht (234) erstreckt, und einen vierten Abschnitt (48d) umfasst, der sich durch eine vierte Öffnung durch die dielektrische Schicht (47; 250) zu der Metallisierungsschicht (234) erstreckt, wobei die erste Öffnung, die zweite Öffnung, die dritte Öffnung und die vierte Öffnung voneinander getrennt sind; und eine Surface Mounted Device und/oder Integrated Passive Device (54), die einen ersten Anschluss (52a) aufweist, der an der ersten Unter-Anschluss-Struktur (50a) angebracht ist, und einen zweiten Anschluss (52b), der an der zweiten Unter-Anschluss-Struktur (50b) angebracht ist, wobei die erste, zweite, dritte und vierte Öffnung der dielektrischen Schicht (47; 250) zwischen dem Die (206) und der Surface Mounted Device und/oder Integrated Passive Device (54) angeordnet sind.
Gehäusestruktur (280) nach Anspruch 8, wobei die Metallisierungsschicht (234) eine Dummy-Struktur (62) umfasst, die von Betriebs-Metallisierungsstrukturen der Metallisierungsschicht elektrisch isoliert ist, wobei die Dummy-Struktur (62) zwischen (i) dem Kapselungsmaterial (212) und/oder dem Die (206) und (ii) der ersten Unter-Anschluss-Struktur (50a)und/oder der zweiten Unter-Anschluss-Struktur (50b) angeordnet ist.
Gehäusestruktur (280) nach Anspruch 9, wobei die Dummy-Struktur (62) mehrere Öffnungen (64) aufweist.
Gehäusestruktur (280) nach Anspruch 9 oder 10, wobei: die Metallisierungsschicht (234) Folgendes umfasst: eine erste Struktur (44a), wobei sich der erste Abschnitt (48a) zu der ersten Struktur der Metallisierungsschicht (44a) erstreckt, eine zweite Struktur (44b), wobei sich der zweite Abschnitt (48b) zu der zweiten Struktur der Metallisierungsschicht (44b) erstreckt, eine dritte Struktur, (44c) wobei sich der dritte Abschnitt (48c) zu der dritten Struktur der Metallisierungsschicht (44c) erstreckt, und eine vierte Struktur (44d), wobei sich der vierte Abschnitt (48d) zu der vierten Struktur der Metallisierungsschicht (44d) erstreckt, und wobei die Hilfsstruktur (62) Folgendes umfasst: einen ersten Abschnitt, der sich zwischen der ersten Struktur (44a) und der zweiten Struktur (44b) und zwischen der dritten Struktur (44c) und der vierten Struktur (44d) erstreckt, und einen zweiten Abschnitt, der sich zwischen der ersten Struktur (44a) und der dritten Struktur (44c) und zwischen der zweiten Struktur (44b) und der vierten Struktur (44d) erstreckt.
Gehäusestruktur (280) nach Anspruch 8, wobei keine Dummy-Struktur (62) in der Metallisierungsschicht (234) in einem Bereich liegt, der seitlich durch den ersten Abschnitt (48a), den zweiten Abschnitt (48b), den dritten Abschnitt (48c) und den vierten Abschnitt (48d) definiert ist.
Gehäusestruktur (280) nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei: die erste Unter-Anschluss-Struktur (50a)sich von dem ersten Abschnitt (48a) zu dem zweiten Abschnitt (48b) parallel zu einer ersten Richtung erstreckt und die zweite Unter-Anschluss-Struktur (50b) sich von dem dritten Abschnitt (48c) zu dem vierten Abschnitt (48d) parallel zu der ersten Richtung erstreckt, wobei sowohl die erste Unter-Anschluss-Struktur (50a)als auch die zweite Unter-Anschluss-Struktur (50b) eine erste Abmessung parallel zu einer zweiten Richtung haben, die rechtwinklig zu der ersten Richtung ist, wobei der erste Abschnitt (48a), der zweite Abschnitt (48b), der dritte Abschnitt (48c) und der vierte Abschnitt (48d) jeweils eine zweite Abmessung parallel zu der zweiten Richtung haben, wobei die erste Abmessung größer als die zweite Abmessung ist, und die Metallisierungsschicht (234) Folgendes umfasst: eine erste Struktur (44a), wobei sich der erste Abschnitt (48a) zu der ersten Struktur der Metallisierungsschicht (44a) erstreckt, eine zweite Struktur (44b), wobei sich der zweite Abschnitt (48b) zu der zweiten Struktur der Metallisierungsschicht (44b) erstreckt, eine dritte Struktur (44c), wobei sich der dritte Abschnitt (48c) zu der dritten Struktur der Metallisierungsschicht (44c) erstreckt, eine vierte Struktur (44d), wobei sich der vierte Abschnitt (48d) zu der vierten Struktur der Metallisierungsschicht (44d) erstreckt, wobei die erste Struktur (44a), die zweite Struktur (44b), die dritte Struktur (44c) und die vierte Struktur (44d) jeweils eine dritte Abmessung parallel zu der zweiten Abmessung haben, wobei die dritte Abmessung größer als die erste Abmessung ist.
Verfahren, das Folgendes umfasst: Kapseln eines integrierten Schaltungs-Dies (206) in einem Kapselungsmaterial (212); Ausbilden einer Umverteilungsstruktur (258) auf dem Kapselungsmaterial (212), wobei die Umverteilungsstruktur (258) eine dielektrische Schicht (47; 250) auf einer ersten Metallisierungsstruktur (44a), einer zweiten Metallisierungsstruktur (44b), einer dritten Metallisierungsstruktur (44c) und einer vierten Metallisierungsstruktur (44d) umfasst, wobei die erste Metallisierungsstruktur (44a), die zweite Metallisierungsstruktur (44b), die dritte Metallisierungsstruktur (44c) und die vierte Metallisierungsstruktur (44d) physisch getrennt sind; Ausbilden einer ersten Unter-Anschluss-Metallisierung (50a) und einer zweiten Unter-Anschluss-Metallisierung (50b) auf der Umverteilungsstruktur (258), wobei die erste Unter-Anschluss-Metallisierung (50a) einen ersten Abschnitt (48a) umfasst, der sich durch eine erste Öffnung der dielektrischen Schicht (47; 250) zu der ersten Metallisierungsstruktur (44a) erstreckt, und einen zweiten Abschnitt (48b) umfasst, der sich durch eine zweite Öffnung der dielektrischen Schicht (47; 250) zu der zweiten Metallisierungsstruktur (44b) erstreckt, wobei die zweite Unter-Anschluss-Metallisierung (50b) einen dritten Abschnitt (48c) umfasst, der sich durch eine dritte Öffnung der dielektrischen Schicht (47; 250) zu der dritten Metallisierungsstruktur (44c) erstreckt, und einen vierten Abschnitt (48d) umfasst, der sich durch eine vierte Öffnung der dielektrischen Schicht (47; 250) zu der vierten Metallisierungsstruktur (44d) erstreckt; und Anbringen einer Surface Mount Device und/oder Integrated Passive Device (54) an der ersten Unter-Anschluss-Metallisierung (50a) und der zweiten Unter-Anschluss-Metallisierung (50b), wobei ein erster Anschluss (52a) der Surface Mounted Device und/oder Integrated Passive Device (54) an der ersten Unter-Anschluss-Metallisierung (50a) angebracht ist und ein zweiter Anschluss (52b) der Surface Mounted Device und/oder Integrated Passive Device (54) an der zweiten Unter-Anschluss-Metallisierung (50b) angebracht ist, wobei die erste, zweite, dritte und vierte Öffnungder dielektrischen Schicht (47; 250) zwischen dem Schaltungs-Die (206) und der Surface Mounted Device und/oder Integrated Passive Device (54; 264) angeordnet sind.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei keine Dummy-Metallisierung (62) seitlich zwischen der ersten Metallisierungsstruktur (44a), der zweiten Metallisierungsstruktur (44b), der dritten Metallisierungsstruktur (44c) und der vierten Metallisierungsstruktur (44d) ausgebildet ist.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei eine Dummy-Metallisierung (62) seitlich zwischen der ersten Metallisierungsstruktur (44a) und der zweiten Metallisierungsstruktur (44b), zwischen der dritten Metallisierungsstruktur (44c) und der vierten Metallisierungsstruktur (44d), zwischen der ersten Metallisierungsstruktur (44a) und der dritten Metallisierungsstruktur (44c) und zwischen der zweiten Metallisierungsstruktur (44b) und der vierten Metallisierungsstruktur (44d) ausgebildet ist.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei mehrere Öffnungen (64) durch die Dummy-Metallisierung (62) ausgebildet sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, wobei: die erste Unter-Anschluss-Metallisierung (50a) sich von dem ersten Abschnitt (48a) zu dem zweiten Abschnitt (48b) parallel zu einer ersten Richtung erstreckt und die zweite Unter-Anschluss-Metallisierung (50b) sich von dem dritten Abschnitt (48c) zu dem vierten Abschnitt (48d) parallel zu der ersten Richtung erstreckt, wobei sowohl die erste Unter-Anschluss-Metallisierung (50a) als auch die zweite Unter-Anschluss-Metallisierung (50b) eine erste Abmessung parallel zu einer zweiten Richtung haben, die rechtwinklig zu der ersten Richtung ist, wobei der erste Abschnitt (48a), der zweite Abschnitt (48b), der dritte Abschnitt (48b) und der vierte Abschnitt (48d) jeweils eine zweite Abmessung parallel zu der zweiten Richtung haben, wobei die erste Abmessung größer als die zweite Abmessung ist, und die erste Metallisierungsstruktur (44a), die zweite Metallisierungsstruktur (44b), die dritte Metallisierungsstruktur (44c) und die vierte Metallisierungsstruktur (44d) jeweils eine dritte Abmessung parallel zu der zweiten Abmessung haben, wobei die dritte Abmessung größer als die erste Abmessung ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 18, das weiter Folgendes umfasst: Ausbilden einer Unter-Anschlussteil-Metallisierung (254) auf der Umverteilungsstruktur (258), wobei die Unter-Anschlussteil-Metallisierung (254) sich durch die dielektrische Schicht (47; 250) erstreckt; und Ausbilden eines Lot-Anschlussteils (262) auf der Unter-Anschlussteil-Metallisierung (254).