DE102017218138B4 - Vorrichtung mit Substrat mit leitfähigen Säulen und Verfahren zur Herstellung der Vorrichtung - Google Patents

Vorrichtung mit Substrat mit leitfähigen Säulen und Verfahren zur Herstellung der Vorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102017218138B4
DE102017218138B4 DE102017218138.9A DE102017218138A DE102017218138B4 DE 102017218138 B4 DE102017218138 B4 DE 102017218138B4 DE 102017218138 A DE102017218138 A DE 102017218138A DE 102017218138 B4 DE102017218138 B4 DE 102017218138B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
conductive
substrate
conductive pillars
over
pillars
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102017218138.9A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102017218138A1 (de
Inventor
Chee Yang Ng
Chau Fatt Chiang
Kok Yau Chua
Swee Kah Lee
Valentyn Solomko
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Infineon Technologies AG
Original Assignee
Infineon Technologies AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Infineon Technologies AG filed Critical Infineon Technologies AG
Publication of DE102017218138A1 publication Critical patent/DE102017218138A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102017218138B4 publication Critical patent/DE102017218138B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/52—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames
    • H01L23/535—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including internal interconnections, e.g. cross-under constructions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/552—Protection against radiation, e.g. light or electromagnetic waves
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/48—Manufacture or treatment of parts, e.g. containers, prior to assembly of the devices, using processes not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326
    • H01L21/4814—Conductive parts
    • H01L21/4846—Leads on or in insulating or insulated substrates, e.g. metallisation
    • H01L21/485—Adaptation of interconnections, e.g. engineering charges, repair techniques
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/48—Manufacture or treatment of parts, e.g. containers, prior to assembly of the devices, using processes not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326
    • H01L21/4814—Conductive parts
    • H01L21/4871—Bases, plates or heatsinks
    • H01L21/4882—Assembly of heatsink parts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/56—Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
    • H01L21/565—Moulds
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • H01L21/76838—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the conductors
    • H01L21/76895—Local interconnects; Local pads, as exemplified by patent document EP0896365
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/31—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
    • H01L23/3107—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed
    • H01L23/3114—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed the device being a chip scale package, e.g. CSP
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/367—Cooling facilitated by shape of device
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • H01L23/49838—Geometry or layout
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/58—Structural electrical arrangements for semiconductor devices not otherwise provided for, e.g. in combination with batteries
    • H01L23/64—Impedance arrangements
    • H01L23/66—High-frequency adaptations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/48—Manufacture or treatment of parts, e.g. containers, prior to assembly of the devices, using processes not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326
    • H01L21/4814—Conductive parts
    • H01L21/4846—Leads on or in insulating or insulated substrates, e.g. metallisation
    • H01L21/4853—Connection or disconnection of other leads to or from a metallisation, e.g. pins, wires, bumps
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2223/00—Details relating to semiconductor or other solid state devices covered by the group H01L23/00
    • H01L2223/58—Structural electrical arrangements for semiconductor devices not otherwise provided for
    • H01L2223/64—Impedance arrangements
    • H01L2223/66—High-frequency adaptations
    • H01L2223/6661—High-frequency adaptations for passive devices
    • H01L2223/6677—High-frequency adaptations for passive devices for antenna, e.g. antenna included within housing of semiconductor device
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/367—Cooling facilitated by shape of device
    • H01L23/3677—Wire-like or pin-like cooling fins or heat sinks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • H01L23/49805—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers the leads being also applied on the sidewalls or the bottom of the substrate, e.g. leadless packages for surface mounting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • H01L23/49811—Additional leads joined to the metallisation on the insulating substrate, e.g. pins, bumps, wires, flat leads
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30—Technical effects
    • H01L2924/301—Electrical effects
    • H01L2924/3025—Electromagnetic shielding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Abstract

Vorrichtung, aufweisend:ein Substrat (102, 416), das leitfähige Strukturen (108, 408) aufweist und eine erste Oberfläche (104, 404) gegenüber einer zweiten Oberfläche (106, 406) aufweist;leitfähige Säulen (110, 410A, 410B), die über mindestens einer der leitfähigen Strukturen aufgebaut sind und elektrisch mit dieser bzw. diesen gekoppelt sind;eine integrierte Schaltung (522), die über der ersten Oberfläche angeordnet ist und elektrisch mit den leitfähigen Strukturen gekoppelt ist;eine Gussmasse (202) über der ersten Oberfläche des Substrats, wobei eine oder mehrere der leitfähigen Säulen benachbart zu einer oder mehreren Kanten der ersten Oberfläche des Substrats angeordnet sind und wobei ein Teil (114) von jeder der einen oder der mehreren der leitfähigen Säulen (110, 410A, 410B) an einer seitlichen äußeren Oberfläche der Gussmasse freiliegt, wobei die Vorrichtung ferner eine metallische Antenne (302) über mindestens einem Teil der äußeren Oberfläche der Gussmasse aufweist, die in leitfähigem Kontakt mit dem Teil (114) der einen oder der mehreren der leitfähigen Säulen (110, 410A, 410B) ist und das Teil (114) überlappt.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Anmeldung betrifft ein Verbindungssubstrat, insbesondere ein Verbindungssubstrat, das leitfähige Säulen umfasst sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.
  • HINTERGRUND
  • Die steigende Nachfrage nach elektronischen Vorrichtungen für Anwendungsgebiete wie etwa Kraftfahrzeuge, Smartphones und das Internet der Dinge (IoT - Internet of Things) hat zu einer steigenden Nachfrage nach integrierten Schaltungen mit hoher Leistung und hoher Zuverlässigkeit geführt. Elektronische Vorrichtungen für diese Anwendungsgebiete bewegen sich kontinuierlich in Richtung höherer Funktionalität und Miniaturisierung der Größe. Daher wächst die Nachfrage nach Packagingkonzepten für integrierte Schaltungen, die kleiner, kompakter und zuverlässiger sind.
  • Ein Ansatz, der entwickelt wurde, ist das spritzgegossene Verbindungssubstrat (MIS - Molded Interconnect Substrate). Das MIS ist eine Substratlösung, die eingebettete Kupferspurtechnologie nutzt, um die Nachfragen für hohe I/O-Zählungen und kleinerer Größe oder kleinerem Formfaktor zu erfüllen. Für MIS werden Materialien verwendet, die kompatibler mit den thermisch-mechanischen Eigenschaften von Materialien für integrierte Schaltungen wie etwa Silizium sind. Bei einer typischen Packaginganwendung, die MIS nutzt, wird mithilfe eines Drahtbond- oder Flip-Chip-Prozesses ein IC-Die (IC - Integrated Circuit - integrierte Schaltung) an einem Substrat befestigt. Die Oberseite des Substrats wird mit einer Gussmasse bedeckt und am Boden des Substrats werden externe Kontakte für die integrierte Schaltung bereitgestellt.
  • US 2008/0067675 A1 zeigt ein Halbleiter-Package, bei dem eine integrierte Schaltung auf einem Substrat zwischen Metallblöcken angeordnet ist. Isolierende Schichten sind zwischen der integrierten Schaltung und den Metallblöcken angeordnet. Auf den isolierenden Schichten liegt eine Verdrahtungsebene, die Anschlüsse der integrierten Schaltung mit einzelnen Metallblöcken elektrisch leitend verbindet. Die Verdrahtungsebene und die Anschlüsse der integrierten Schaltung sind verkapselt, wobei die Metallblöcke von oben und von der Seite zugänglich bleiben. US 2014/0340859 A1 zeigt eine Halbleitervorrichtung mit auf einer mittigen Fläche eines Substrats angeordneten Bauelementen. Im Substrat liegen metallische Schichten, die die Fläche, auf der die Bauelemente angeordnet sind, umschließen. Die metallischen Schichten sind durch elektrische Durchkontaktierungen miteinander elektrisch leitend verbunden. Die Bauelemente sind gekapselt. Eine obere metallische Beschichtung der Kapselmasse ist elektrisch leitend mit den metallischen Schichten und Durchkontaktierungen verbunden. US 2014/0252595 A1 zeigt einen auf einem Substrat aufgebauten Halbleiterchip. Das Substrat kann Durchkontaktierungen aufweisen. Der Halbleiterchip ist eingekapselt. Die Kapselungsmasse kann ebenfalls Durchkontaktierungen aufweisen. US 2012/0075821 A1 zeigt einen auf einem Substrat angeordneten, eingekapselten Halbleiterchip. Durch die Kapselmasse und durch das Substrat können elektrisch leitfähige Verbindungen verlaufen. CN 103 000 617 A zeigt ebenfalls einen auf einem Substrat aufgebauten, eingekapselten Halbleiterchip. Durch die Kapselmasse können Durchkontaktierungen geführt sein.
  • KURZDARSTELLUNG
  • Eine erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst die Merkmale nach einem der Ansprüche 1 oder 13. Die Vorrichtung umfasst ein Substrat, das leitfähige Strukturen umfasst und eine erste Oberfläche gegenüber einer zweiten Oberfläche aufweist. Leitfähige Säulen sind über mindestens einer der leitfähigen Strukturen aufgebaut und elektrisch mit dieser bzw. diesen gekoppelt. Eine integrierte Schaltung ist über der ersten Oberfläche angeordnet und elektrisch mit den leitfähigen Strukturen gekoppelt. Eine Gussmasse ist über der ersten Oberfläche des Substrats ausgebildet.
  • Ein erfindungsgemäßes Package umfasst die Merkmale gemäß Anspruch 8. Das Package umfasst ein Substrat, das leitfähige Schichten umfasst und eine erste Oberfläche gegenüber einer zweiten Oberfläche aufweist. Leitfähige Säulen sind über mindestens einer der leitfähigen Schichten aufgebaut und elektrisch mit dieser bzw. diesen gekoppelt. Die leitfähigen Säulen sind benachbart zu einer oder mehreren Kanten der ersten Oberfläche des Substrats. Jede der leitfähigen Säulen umfasst einen Teil nahe einer äußeren Kante der ersten Oberfläche.
  • Ein erfindungsgemäßes Verfahren umfasst die Merkmale nach Anspruch 10. Das Verfahren zum Ausbilden einer Vorrichtung umfasst das Bereitstellen eines Substrats, das leitfähige Strukturen umfasst und eine erste Oberfläche gegenüber einer zweiten Oberfläche aufweist. Das Verfahren umfasst das Aufbauen von leitfähigen Säulen über mindestens einer der leitfähigen Strukturen. Die leitfähigen Säulen sind elektrisch mit mindestens einer der leitfähigen Strukturen gekoppelt. Das Verfahren umfasst das Befestigen einer integrierten Schaltung an der ersten Oberfläche. Die integrierte Schaltung ist elektrisch mit den leitfähigen Strukturen gekoppelt. Das Verfahren umfasst das Ausbilden einer Gussmasse über der ersten Oberfläche des Substrats.
  • Zusätzliche Merkmale und Vorteile werden für einen Fachmann bei der Lektüre der folgenden ausführlichen Beschreibung und bei der Betrachtung der begleitenden Zeichnungen ersichtlich.
  • Figurenliste
  • Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise relativ zueinander maßstabsgetreu. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen entsprechende ähnliche Teile. Die Merkmale der verschiedenen dargestellten Ausführungsformen können miteinander kombiniert werden, es sei denn, sie schließen sich gegenseitig aus. Ausführungsformen sind in den Zeichnungen dargestellt und ausführlich in der folgenden Beschreibung beschrieben.
    • Die 1A-1B stellen eine perspektivische Ansicht und eine Seitenansicht eines Teils einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dar.
    • Die 2A-2B zeigen eine perspektivische und eine Detailansicht einiger Aspekte einer Vorrichtung.
    • Die 3A-3C stellen eine perspektivische Ansicht, eine Detailansicht und eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform einer Vorrichtung dar.
    • Die 4A-4B stellen eine perspektivische Ansicht und eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform einer Vorrichtung dar.
    • Die 5A-5E stellen perspektivische Ansichten einer beispielhaften Vorrichtung dar.
    • Die 6A-6D stellen perspektivische Ansichten einer beispielhaften Vorrichtung dar.
    • Die 7A-7C stellen Querschnittsansichten der in 6D dargestellten Vorrichtung dar.
    • Die 8A-8D stellen perspektivische Ansichten und eine Seitenansicht einer beispielhaften Vorrichtung dar.
    • Die 9 stellt ein Flussdiagramm einiger Schritte einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Ausbilden einer Vorrichtung dar.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Die 1A-1B stellen eine perspektivische Ansicht und eine Seitenansicht einer Vorrichtung dar. Die 1A stellt eine perspektivische Ansicht eines Package bei 100 dar. Das Package 100 umfasst ein Substrat 102. Das Substrat 102 umfasst leitfähige Strukturen oder Schichten 108 und weist eine erste Oberfläche 104 gegenüber einer zweiten Oberfläche 106 auf. Das Substrat 102 umfasst leitfähige Säulen 110, die über mindestens einer der leitfähigen Strukturen 108 aufgebaut und elektrisch mit dieser bzw. diesen gekoppelt sind. In verschiedenen Aspekten können geeignete Prozesse wie etwa ein elektrolytischer Plattierungsprozess oder ein stromloser Plattierungsprozess verwendet werden, um die leitfähigen Säulen 110 aufzubauen. In dem dargestellten Beispiel sind die leitfähigen Säulen 110 benachbart zu einer oder mehreren Kanten 112 der ersten Oberfläche 104 des Substrats 102. Jede der leitfähigen Säulen 110 umfasst einen Teil 114 nahe einer äußeren Kante 112 der ersten Oberfläche 104.
  • Die 1B stellt eine Seitenansicht eines Package bei 120 dar. Die leitfähigen Strukturen 110 sind über leitfähigen Strukturen 108 ausgebildet. In dem dargestellten Beispiel sind die leitfähigen Strukturen 110 über den leitfähigen Strukturen 108 aufgebaut und elektrisch mit diesen gekoppelt. In anderen Aspekten sind die leitfähigen Säulen 110 elektrisch mit den leitfähigen Strukturen oder Schichten 108 in oder innerhalb der Oberfläche 104 des Substrats 102 gekoppelt.
  • Die 2A-2B stellen eine perspektivische Ansicht und eine Detailansicht einer Ausführungsform einer Vorrichtung bei 200 dar. Die 2A stellt eine Gussmasse 202 dar, die über der ersten Oberfläche 104 des Substrats 102 ausgebildet ist. In der dargestellten Ausführungsform ist die Gussmasse 202 über dem Package 100 ausgebildet. Obwohl nicht dargestellt, umfasst die Vorrichtung 200 in einigen Ausführungsformen eine über der ersten Oberfläche 104 angeordnete integrierte Schaltung, die elektrisch mit einer oder mehreren der leitfähigen Strukturen 108 gekoppelt ist. In der dargestellten Ausführungsform sind die leitfähigen Säulen 110 benachbart zu einer oder mehreren Kanten 112 der ersten Oberfläche 104 des Substrats 102. Der Teil 114 von jeder der einen oder der mehreren leitfähigen Säulen 110 liegt an einer seitlichen äußeren Oberfläche 206 der Gussmasse 202 frei.
  • Die 2B stellt eine Detailansicht des Teils in 2A dar, der bei 204 dargestellt ist. Die Teile 114 der leitfähigen Säulen 110 liegen durch die Oberfläche 206 der Gussmasse 202 frei. Obwohl die Teile 114 als benachbart zu den Kanten 112 dargestellt sind, können die Teile 114 in anderen Ausführungsformen innen zu den Kanten 112 liegen oder sich über oder über die Kanten 112 hinaus erstrecken und durch die Oberfläche 206 der Gussmasse 202 herausragen.
  • Die 3A-3C stellen perspektivische Ansichten und eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform einer Vorrichtung bei 300 dar. Die 3A stellt eine Vorrichtung 300 dar, die eine Metallplattierung bei 302 umfasst, die über mindestens einem Teil der äußeren Oberfläche 206 der Gussmasse 202 ausgebildet ist (siehe auch 2A). Die 3B ist eine Detailansicht des Teils in 3A, der bei 304 dargestellt ist. Die 3C ist eine Querschnittsansicht der Vorrichtung 300, wie in 3A dargestellt. Die Metallplattierung 302 ist in leitfähigem Kontakt mit den Teilen 114 von einer oder mehreren der leitfähigen Säulen 110. In der dargestellten Ausführungsform überlappt die Metallplattierung 302 die Teile 114 wie bei 308 dargestellt. In einer Ausführungsform ist die Metallplattierung 308 über den Teilen 114 ausgebildet und nahe an einer oder mehreren Kanten 112 der ersten Oberfläche 104 des Substrats 102.
  • In der dargestellten Ausführungsform ist die Metallplattierung 302 eine Abschirmung gegenüber elektromagnetischer Störung, die in leitfähigem Kontakt mit den leitfähigen Säulen 110 ist, die an einem Massepotenzial liegen. In anderen Ausführungsformen bildet die Metallplattierung 302 eine Antennenstruktur und kann eine beliebige geeignete Form, beliebige geeignete Abmessungen oder eine beliebige geeignete Abdeckung der äußeren Oberfläche 206 der Gussmasse 202 aufweisen. In verschiedenen Ausführungsformen kann die Metallplattierung 302 mit den leitfähigen Säulen 110 gekoppelt sein, wobei die leitfähigen Säulen 110 mit einer Versorgungsspannung, einem Massepotenzial, einem oder mehreren Eingangs-/Ausgangsstiften einer integrierten Schaltung oder einer beliebigen Kombination davon gekoppelt sind. In einer Ausführungsform ist die Metallplattierung 302 eine Antenne und ist mit einer oder mehreren leitfähigen Säulen gekoppelt, die an einem Massepotenzial liegen, und mit einer oder mehreren leitfähigen Säulen gekoppelt, die mit Eingangs-/Ausgangsstiften einer integrierten Schaltung gekoppelt sind.
  • Die 4A-4B stellen eine perspektivische Ansicht und eine Querschnittsansicht einer beispielhaften Vorrichtung bei 400 dar. Unter Bezugnahme auf 4A und 4B umfasst die Vorrichtung 400 leitfähige Säulen 410A und 410B, die über einer oder mehreren leitfähigen Strukturen oder Schichten 408 im Substrat 416 aufgebaut sind und mit dieser bzw. diesen in leitfähigem Kontakt stehen. Das Substrat 416 umfasst eine erste Oberfläche bei 404 und eine zweite Oberfläche bei 406. In der dargestellten Ausführungsform sind die leitfähigen Säulen 410A und 410B benachbart zu den Kanten 412 der Oberfläche 404. In verschiedenen Ausführungsformen können geeignete Prozesse wie etwa ein elektrolytischer Plattierungsprozess oder ein stromloser Plattierungsprozess verwendet werden, um die leitfähigen Säulen 410A und 410B aufzubauen.
  • In der dargestellten Ausführungsform umfasst die Vorrichtung 400 eine Umspritzung 402, die über den leitfähigen Säulen 410A und 410B ausgebildet ist. Die leitfähigen Säulen 410A und 410B bilden eine ineinandergreifende Beziehung zwischen der Gussmasse 402 und dem Substrat 416 aus. In verschiedenen Ausführungsformen stellt die ineinandergreifende Beziehung eine sichere Befestigung der Gussmasse 402 an der Oberfläche 404 des Substrats 416 bereit. In der dargestellten Ausführungsform sind die leitfähigen Säulen 410 mit relativen Formen und Abmessungen wie bei 410A und 410B veranschaulicht dargestellt. In anderen Ausführungsformen können die leitfähigen Säulen 410 die gleiche Größe aufweisen oder andere geeignete Formen und Abmessungen aufweisen.
  • Die 5A-5E stellen perspektivische Ansichten einer Vorrichtung dar. Die 5A stellt ein Beispiel eines Package 500 dar, das ein Substrat 502 umfasst. Das Substrat 502 umfasst leitfähige Strukturen oder Schichten 508 und weist eine erste Oberfläche 504 gegenüber einer zweiten Oberfläche 506 auf. Das Substrat 502 umfasst leitfähige Säulen 510, die über mindestens einer der leitfähigen Strukturen 508 aufgebaut und elektrisch mit dieser bzw. diesen gekoppelt sind. In verschiedenen Ausführungsformen können geeignete Prozesse wie etwa ein elektrolytischer Plattierungsprozess oder ein stromloser Plattierungsprozess verwendet werden, um die leitfähigen Säulen 510 aufzubauen. In dem dargestellten Beispiel sind die leitfähigen Säulen 510 benachbart zu einer oder mehreren Kanten 512 der ersten Oberfläche 504 des Substrats 502. Jede der leitfähigen Säulen 510 umfasst eine obere Oberfläche 514.
  • Bezugnehmend auf 5A und 5C umfassen die leitfähigen Strukturen 508 eine leitfähige Struktur 518, die in das Substrat 502 eingebettet ist. Die leitfähige Struktur 518 umfasst eine erste Oberfläche 520, die an der ersten Oberfläche 504 des Substrats 502 freiliegt und im Wesentlichen parallel zu dieser ist. Die leitfähige Struktur 518 umfasst ebenfalls eine zweite Oberfläche 526, die an der zweiten Oberfläche 506 des Substrats 502 freiliegt und im Wesentlichen parallel zu dieser ist. In dem dargestellten Beispiel ist die leitfähige Struktur 518 ein Kühlkörper.
  • Die 5B bzw. die 5C stellt eine Draufsicht bzw. Unteransicht des Package 500 während eines Halbleiter-Backend-Montageprozesses dar. Während dieses Prozesses wird die integrierte Schaltung 522 an der leitfähigen Struktur 518 befestigt und die leitfähige Struktur 518 stellt einen thermisch leitfähigen Kontakt zwischen der integrierten Schaltung 522 und der zweiten Seite 506 des Substrats 502 bereit. In anderen Ausführungsformen stellt die leitfähige Struktur 518 sowohl einen thermisch leitfähigen als auch einen elektrisch leitfähigen Kontakt zwischen der integrierten Schaltung 522 und der zweiten Seite 506 des Substrats 502 bereit. In dem dargestellten Beispiel ist die integrierte Schaltung 522 an der ersten Oberfläche 520 der leitfähigen Struktur 522 befestigt und über Drahtbondungen 524 elektrisch mit einer oder mehreren der leitfähigen Schichten 508 gekoppelt. Die leitfähigen Säulen 510 sind an den leitfähigen Schichten 508 befestigt und stehen mit diesen in leitfähigem Kontakt. In dem dargestellten Beispiel koppelt bzw. koppeln eine oder mehrere der leitfähigen Schichten 508 die integrierte Schaltung 522 mit einer oder mehreren der leitfähigen Säulen 510. In dem dargestellten Beispiel stellen die leitfähigen Säulen 510 die Versorgungsspannung, die Masse und die Eingangs-/Ausgangsverbindungen für die integrierte Schaltung 522 bereit.
  • Die 5D bzw. die 5E stellt die Draufsicht bzw. Unteransicht einer Vorrichtung 530 dar. Die Vorrichtung 530 entspricht dem Package 500, nachdem eine Gussmasse 528 über der ersten Oberfläche 504 des Substrats 502 ausgebildet wurde. Eine obere Oberfläche 514 von jeder der leitfähigen Säulen 510 liegt an einer oberen äußeren Oberfläche 532 der Gussmasse 528 frei. In dem dargestellten Beispiel dienen die oberen Oberflächen 514 als Bondpads an der oberen Oberfläche 532, um die Fähigkeit bereitzustellen, die Vorrichtung 530 elektrisch mit der externen Versorgungsspannung, der Masse und den Eingangs-/Ausgangsverbindungen zu verbinden. In dem dargestellten Beispiel dient die leitfähige Struktur 518 als ein Kühlkörper und die Oberfläche 526 der leitfähigen Struktur 518 stellt einen thermisch leitfähigen Kontakt an der zweiten Seite 506 des Substrats 502 bereit. In dem dargestellten Beispiel sind die oberen Oberflächen 514 an der oberen Oberfläche 532 der Vorrichtung 530 und die zweite Seite 526 der leitfähigen Struktur 518 an gegenüberliegenden Seiten der Vorrichtung 530.
  • Die 6A-6D stellen perspektivische Ansichten einer Vorrichtung dar. Die 6A stellt ein Beispiel eines Package 600 dar, das ein Substrat 602 umfasst. Das Substrat 602 umfasst leitfähige Strukturen oder Schichten 608 und weist eine erste Oberfläche 604 gegenüber einer zweiten Oberfläche 606 auf. Das Substrat 602 umfasst leitfähige Säulen 610, die über mindestens einer der leitfähigen Strukturen 608 aufgebaut und elektrisch mit dieser bzw. diesen gekoppelt sind. In verschiedenen Ausführungsformen können geeignete Prozesse wie etwa ein elektrolytischer Plattierungsprozess oder ein stromloser Plattierungsprozess verwendet werden, um die leitfähigen Säulen 610 aufzubauen. In dem dargestellten Beispiel sind die leitfähigen Säulen 610 benachbart zu einer oder mehreren Kanten 612 der ersten Oberfläche 604 des Substrats 602. Jede der leitfähigen Säulen 610 umfasst eine obere Oberfläche 614.
  • Bezugnehmend auf die 6A und die 6D umfassen die leitfähigen Strukturen 608 eine leitfähige Struktur 618, die in das Substrat 602 eingebettet ist. Die leitfähige Struktur 618 umfasst eine erste Oberfläche 620, die an der ersten Oberfläche 604 des Substrats 602 freiliegt und im Wesentlichen parallel zu dieser ist. Die leitfähige Struktur 618 umfasst ebenfalls eine zweite Oberfläche 626, die an der zweiten Oberfläche 606 des Substrats 602 freiliegt und im Wesentlichen parallel zu dieser ist. In der dargestellten Ausführungsform ist die leitfähige Struktur 618 ein Kühlkörper. Leitfähige Säulen 634 und 638 sind über einer ersten Oberfläche 620 der leitfähigen Struktur 618 aufgebaut und elektrisch mit dieser gekoppelt. Die leitfähige Säule 634 umfasst eine obere Oberfläche 636 und die leitfähige Säule 638 umfasst eine obere Oberfläche 640.
  • In anderen Ausführungsformen kann die leitfähige Struktur 618 zwei oder mehr separate leitfähige Strukturen 618 umfassen. In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst die leitfähige Struktur 618 drei leitfähige Strukturen 618 und die leitfähige Säule 634 ist über einer ersten der drei leitfähigen Strukturen 618 aufgebaut und elektrisch mit dieser gekoppelt und die leitfähige Säule 638 ist über einer zweiten der drei leitfähigen Strukturen 618 aufgebaut und elektrisch mit dieser gekoppelt.
  • Die 6B stellt eine Ansicht des Package 600 während eines Halbleiter-Backend-Montageprozesses dar. Während dieses Prozesses wird die integrierte Schaltung 622 mithilfe eines Flip-Chip-Montageprozesses an den leitfähigen Strukturen 608 und der leitfähigen Struktur 618 befestigt. In einer Ausführungsform umfasst die integrierte Schaltung 622 ein oder mehrere Bondpads, die an der leitfähigen Struktur 618 befestigt sind, wobei die leitfähige Struktur 618 einen thermisch leitfähigen und elektrisch leitfähigen Kontakt zwischen der integrierten Schaltung 622 und der zweiten Seite 606 des Substrats 602 bereitstellt. In dem dargestellten Beispiel ist die integrierte Schaltung 622 über den Flip-Chip-Prozess elektrisch mit einer oder mehreren der leitfähigen Schichten 608 verbunden. Die leitfähigen Säulen 610 sind über den leitfähigen Schichten 608 aufgebaut und elektrisch mit diesen gekoppelt. Eine oder mehrere der leitfähigen Schichten 608 koppelt bzw. koppeln die integrierte Schaltung 622 elektrisch mit einer oder mehreren der leitfähigen Säulen 610. In dem dargestellten Beispiel stellen die leitfähigen Säulen 610 die Versorgungsspannung, die Masse und die Eingangs-/Ausgangsverbindungen für die integrierte Schaltung 622 bereit.
  • Die 6C bzw. die 6D stellt die Draufsicht bzw. Unteransicht einer Vorrichtung 630 dar. Die Vorrichtung 630 entspricht dem Package 600, nachdem eine Gussmasse 628 über der ersten Oberfläche 604 des Substrats 602 ausgebildet wurde. Eine obere Oberfläche 614 von jeder der leitfähigen Säulen 610 liegt an einer oberen äußeren Oberfläche 632 der Gussmasse 628 frei. Eine obere Oberfläche 636 der leitfähigen Säule 634 und eine obere Oberfläche 640 der leitfähigen Säule 638 liegen ebenfalls an der oberen äußeren Oberfläche 632 der Gussmasse 628 frei. Eine zweite Oberfläche 626 der leitfähigen Struktur 618 liegt an der zweiten Oberfläche 606 des Substrats 602 frei.
  • Die 7A-7C stellen Querschnittsansichten der in 6D dargestellten Vorrichtung 630 dar. Unter Bezugnahme auf die 7A-7C umfasst die integrierte Schaltung 622 einen oder mehrere Kontakte 646. In derm dargestellten Beispiel werden die Kontakte 646 während eines Flip-Chip-Montageprozesses ausgebildet. Einer oder mehrere der Kontakte 646 sind elektrisch mit den leitfähigen Schichten 608 verbunden und einer oder mehrere der Kontakte 646 sind elektrisch mit der Oberfläche 620 der leitfähigen Struktur 618 verbunden. In dem dargestellten Beispiel dienen die oberen Oberflächen 614 als Bondpads an der oberen Oberfläche 632, um die Vorrichtung 630 elektrisch mit der externen Versorgungsspannung, der Masse oder den Eingangs /Ausgangsverbindungen zu verbinden. In dem dargestellten Beispiel dient die leitfähige Struktur 618 als ein Kühlkörper und die Oberfläche 626 der leitfähigen Struktur 618 stellt einen thermischen und/oder leitfähigen Kontakt an der zweiten Seite 606 des Substrats 602 bereit. In dem dargestellten Beispiel dienen die leitfähigen Strukturen 634 und 638 ebenfalls als Kühlkörper und die oberen Oberflächen 636 und 640 der leitfähigen Strukturen 634 und 638 liegen an der oberen Oberfläche 632 der Gussmasse 628 frei und stellen einen thermischen und/oder leitfähigen Kontakt an der Oberfläche 632 bereit.
  • In dem dargestellten Beispiel sind die obere Oberfläche 632 der Gussmasse 628 und die zweite Oberfläche 606 des Substrats 602 an gegenüberliegenden Seiten der Vorrichtung 600. An der oberen Oberfläche 632 (eine der beiden gegenüberliegenden Seiten) stellen die oberen Oberflächen 614 der leitfähigen Säulen 610 die Versorgungsspannung und/oder die Masse und/oder die Eingangs-/Ausgangsverbindungen für die integrierte Schaltung 622 bereit und die oberen Oberflächen 636 und 640 der leitfähigen Strukturen 634 und 638 stellen eine thermisch leitfähige und/oder eine elektrisch leitfähige Verbindung für die integrierte Schaltung 622 bereit. An der zweiten Seite 606 (die andere der beiden gegenüberliegenden Seiten) stellt die Oberfläche 626 der leitfähigen Struktur 618 einen thermisch leitfähigen und/oder einen elektrisch leitfähigen Kontakt an der zweiten Seite 606 des Substrats 602 bereit.
  • Die 8A-8D stellen perspektivische Ansichten und eine Seitenansicht einer Vorrichtung dar. Die 8A stellt ein Beispiel eines Package 800 dar, das ein Substrat 802 umfasst. Das Substrat 802 umfasst leitfähige Strukturen oder Schichten 808 und weist eine erste Oberfläche 804 gegenüber einer zweiten Oberfläche 806 auf. Das Substrat 802 umfasst leitfähige Säulen 810A, die über den leitfähigen Strukturen 808 aufgebaut und elektrisch mit diesen gekoppelt sind. In verschiedenen Ausführungsformen können geeignete Prozesse wie etwa ein elektrolytischer Plattierungsprozess oder ein stromloser Plattierungsprozess verwendet werden, um die leitfähigen Säulen 810A aufzubauen.
  • Die 8B stellt ein Beispiel eines Package 800 mit einer integrierten Schaltung 822A dar, die auf den leitfähigen Säulen 810A montiert und elektrisch mit diesen gekoppelt ist. Die 8C stellt ein Beispiel dar, bei der mithilfe der leitfähigen Säulen 810B eine zweite integrierte Schaltung 822B über der integrierten Schaltung 822A montiert ist. In einer Ausführungsform werden die leitfähigen Säulen 810B an der zweiten integrierten Schaltung 822B befestigt und elektrisch mit dieser gekoppelt, bevor die zweite integrierte Schaltung 822B über der integrierten Schaltung 822A montiert wird. In einer Ausführungsform werden die leitfähigen Säulen 810B an den leitfähigen Strukturen 808 befestigt und elektrisch mit diesen gekoppelt, bevor die zweite integrierte Schaltung 822B über der integrierten Schaltung 822A montiert wird.
  • In dem dargestellten Beispiel ist die integrierte Schaltung 822B mithilfe von acht leitfähigen Säulen 810B über der integrierten Schaltung 822A montiert. In verschiedenen Ausführungsformen kann die integrierte Schaltung 822B mithilfe von drei oder mehr leitfähigen Säulen 810B über der integrierten Schaltung 822A montiert werden. Die 8D stellt eine Seitenansicht des Beispiels der Vorrichtung 830 dar, wie in 8C dargestellt. Die leitfähigen Säulen 810A besitzen eine Höhe, die bei 832 dargestellt ist. In dem dargestellten Beispiel weist die Höhe 832 einen geeigneten Wert auf, der ein elektrisches Kontaktieren oder Kurzschließen der integrierten Schaltung 822A an Teilen 808B der leitfähigen Strukturen 808 verhindert, die sich unter der integrierten Schaltung 822A befinden.
  • Die 9 stellt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Ausbilden einer Vorrichtung dar. Das Verfahren ist bei 900 dargestellt. Bei 902 ist ein Substrat 102 bereitgestellt. Das Substrat 102 umfasst leitfähige Strukturen oder Schichten 108 und weist eine erste Oberfläche 104 gegenüber einer zweiten Oberfläche 106 auf. Bei 902 werden die leitfähigen Säulen 110 über mindestens einer der leitfähigen Strukturen 108 aufgebaut und elektrisch mit dieser bzw. diesen gekoppelt. In einer Ausführungsform umfasst das Aufbauen der leitfähigen Säulen 110 das Aufbauen einer oder mehrerer leitfähiger Säulen 410 benachbart zu einer oder mehreren Kanten 412 einer ersten Oberfläche 404 eines Substrats 416. Die eine oder die mehreren leitfähigen Säulen 410 bilden eine ineinandergreifende Beziehung zwischen einer Gussmasse 402 und dem Substrat 416 aus. Bei 906 wird eine integrierte Schaltung an der ersten Oberfläche 104 befestigt, wobei die integrierte Schaltung elektrisch mit den leitfähigen Strukturen 110 gekoppelt ist. In einer Ausführungsform wird eine integrierte Schaltung 522 an der ersten Oberfläche 504 befestigt, wobei die integrierte Schaltung 522 elektrisch mit den leitfähigen Strukturen 510 gekoppelt ist. In einer Ausführungsform wird eine integrierte Schaltung 622 an der ersten Oberfläche 604 befestigt, wobei die integrierte Schaltung 622 elektrisch mit den leitfähigen Strukturen 610 gekoppelt ist. Bei 908 wird eine Gussmasse 202 über der ersten Oberfläche 104 des Substrats 102 ausgebildet. In einer Ausführungsform umfasst das Ausbilden der Gussmasse 202 das Freilegen eines Teils 114 von jeder der einen oder der mehreren leitfähigen Säulen 110 an einer äußeren Oberfläche 206 der Gussmasse 202. In einigen Ausführungsformen umfasst das Ausbilden der Gussmasse 202 über der ersten Oberfläche 104 des Substrats 102 das Ausbilden einer Metallplattierung 302 über mindestens einem Teil der äußeren Oberfläche 206 der Gussmasse 202, sodass die Metallplattierung 302 in leitfähigem Kontakt mit den Teilen 114 der einen oder der mehreren leitfähigen Säulen 110 ist. In einer Ausführungsform umfasst das Ausbilden der Metallplattierung 302 das Ausbilden der Metallplattierung 302 über den Teilen 114 der einen oder der mehreren leitfähigen Säulen 110 und nahe an einer oder mehreren Kanten 112 der ersten Oberfläche 104 des Substrats 102. In einer Ausführungsform umfasst das Ausbilden einer Gussmasse 202 das Ausbilden einer Gussmasse 528 über der ersten Oberfläche 504 des Substrats 502 und das Freilegen einer oberen Oberfläche 514 von einer oder mehreren der leitfähigen Säulen 510 an einer oberen äußeren Oberfläche 532 der Gussmasse 528. In einer Ausführungsform umfasst das Ausbilden einer Gussmasse 202 das Ausbilden einer Gussmasse 628 über der ersten Oberfläche 604 des Substrats 602 und das Freilegen einer oberen Oberfläche 614 von einer oder mehreren der leitfähigen Säulen 610 an einer oberen äußeren Oberfläche 632 der Gussmasse 628.
  • Die räumlich relativen Begriffe, wie „unter“, „unterhalb“, „unterer“, „über“, „oberer“ und dergleichen werden der Einfachheit der Beschreibung halber verwendet, um die Positionierung eines Elements relativ zu einem zweiten Element zu erläutern. Diese Begriffe sollen verschiedene Ausrichtungen der Vorrichtung zusätzlich zu verschiedenen Ausrichtungen als denen, die in den Figuren dargestellt sind, umfassen. Ferner werden auch Begriffe wie „erster“, „zweiter“ und dergleichen verwendet, um verschiedene Elemente, Gebiete, Abschnitte usw. zu beschreiben, und es wird auch hier nicht beabsichtigt, dass diese beschränkend sind. Gleiche Begriffe beziehen sich auf gleiche Elemente in der gesamten Beschreibung.
  • Die Begriffe „aufweisen“, „enthalten“, „beinhalten“, „umfassen“ und dergleichen sind offene Begriffe und geben das Vorhandensein von angegebenen Elementen oder Merkmalen an, schließen aber keine zusätzlichen Elemente oder Merkmale aus. Es wird beabsichtigt, dass die Artikel „ein“, „eine“ und „der/die/das“ sowohl den Plural als auch den Singular umfassen, es sei denn, dass der Zusammenhang eindeutig etwas anderes angibt.

Claims (15)

  1. Vorrichtung, aufweisend: ein Substrat (102, 416), das leitfähige Strukturen (108, 408) aufweist und eine erste Oberfläche (104, 404) gegenüber einer zweiten Oberfläche (106, 406) aufweist; leitfähige Säulen (110, 410A, 410B), die über mindestens einer der leitfähigen Strukturen aufgebaut sind und elektrisch mit dieser bzw. diesen gekoppelt sind; eine integrierte Schaltung (522), die über der ersten Oberfläche angeordnet ist und elektrisch mit den leitfähigen Strukturen gekoppelt ist; eine Gussmasse (202) über der ersten Oberfläche des Substrats, wobei eine oder mehrere der leitfähigen Säulen benachbart zu einer oder mehreren Kanten der ersten Oberfläche des Substrats angeordnet sind und wobei ein Teil (114) von jeder der einen oder der mehreren der leitfähigen Säulen (110, 410A, 410B) an einer seitlichen äußeren Oberfläche der Gussmasse freiliegt, wobei die Vorrichtung ferner eine metallische Antenne (302) über mindestens einem Teil der äußeren Oberfläche der Gussmasse aufweist, die in leitfähigem Kontakt mit dem Teil (114) der einen oder der mehreren der leitfähigen Säulen (110, 410A, 410B) ist und das Teil (114) überlappt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die eine oder mehreren der leitfähigen Säulen (110, 410A, 410B) dazu ausgelegt sind, eine ineinandergreifende Beziehung zwischen der Gussmasse und dem Substrat zu bilden.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, die ferner eine metallische Abschirmung (302) über mindestens einem Teil der äußeren Oberfläche der Gussmasse umfasst, die in leitfähigem Kontakt mit dem Teil der einen oder der mehreren der leitfähigen Säulen (110, 410A, 410B) ist.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine obere Oberfläche (514) von jeder der einen oder der mehreren der leitfähigen Säulen an einer oberen äußeren Oberfläche (532) der Gussmasse freiliegt und wobei die leitfähigen Strukturen(108, 408, 508) eine oder mehrere leitfähige Schichten aufweisen, die die integrierte Schaltung mit der einen oder den mehreren der leitfähigen Säulen (110, 410A, 410B, 510) elektrisch koppeln.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei eine der leitfähigen Strukturen (518) in das Substrat (102, 416) eingebettet ist und eine erste Oberfläche aufweist, die an der ersten Oberfläche (104, 404) des Substrats freiliegt und parallel zu der ersten Oberfläche (104, 404) des Substrats ist, und eine zweite Oberfläche (526) aufweist, die an der zweiten Oberfläche (106, 406) des Substrats freiliegt und parallel zu der zweiten Oberfläche (106, 406) des Substrats ist, und wobei die integrierte Schaltung (522) an der ersten Oberfläche der einen der leitfähigen Strukturen montiert ist und in thermischen Kontakt mit dieser steht.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei eine andere der leitfähigen Strukturen in das Substrat (102, 416) eingebettet ist und eine erste Oberfläche aufweist, die an der ersten Oberfläche (104, 404) des Substrats freiliegt, und eine zweite Oberfläche aufweist, die an der zweiten Oberfläche (106, 406) des Substrats freiliegt und parallel zu der zweiten Oberfläche (106, 406) des Substrats ist, und wobei eine der leitfähigen Säulen (110, 410A, 410B) über der ersten Oberfläche der anderen der leitfähigen Strukturen aufgebaut ist und elektrisch mit dieser gekoppelt ist und eine obere Oberfläche aufweist, die an der oberen äußeren Oberfläche der Gussmasse freiliegt.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die integrierte Schaltung an drei oder mehr der leitfähigen Säulen (110, 410A, 410B) montiert und elektrisch mit diesen gekoppelt ist.
  8. Package, aufweisend: ein Substrat (102, 416), das leitfähige Schichten aufweist und eine erste Oberfläche (104, 404) gegenüber einer zweiten Oberfläche (106, 406) aufweist; und leitfähige Säulen (110, 410A, 410B), die über mindestens einer der leitfähigen Schichten aufgebaut sind und elektrisch mit dieser bzw. diesen gekoppelt sind, wobei die leitfähigen Säulen (110, 410A, 410B) benachbart zu einer oder mehreren Kanten der ersten Oberfläche (104, 404) des Substrats sind und wobei jede der leitfähigen Säulen einen Teil (114) nahe einer äußeren Kante der ersten Oberfläche aufweist, ferner aufweisend: eine Gussmasse (202) über der ersten Oberfläche (104, 404) des Substrats; und eine über mindestens einem Teil einer äußeren Oberfläche der Gussmasse (202) ausgebildete Metallplattierung (302), die in leitfähigem Kontakt mit dem Teil (114) der leitfähigen Säulen steht, wobei die über mindestens dem Teil (114) der äußeren Oberfläche der Gussmasse ausgebildete Metallplattierung (302) die Metallplattierung aufweist, die über dem Teil (114) der einen oder der mehreren der leitfähigen Säulen und nahe einer oder mehrerer Kanten der ersten Oberfläche ausgebildet ist und das Teil (114) überlappt, wobei die Metallplattierung (302) eine Antenne aufweist.
  9. Package nach Anspruch 8, wobei die Metallplattierung (302) eine Abschirmung gegenüber elektromagnetischer Störung aufweist.
  10. Verfahren zum Ausbilden einer Vorrichtung, aufweisend: Bereitstellen eines Substrats (102, 416), das leitfähige Strukturen (108, 408) aufweist und eine erste Oberfläche (104, 404) gegenüber einer zweiten Oberfläche (106, 406) aufweist; Aufbauen von leitfähigen Säulen (110, 410A, 410B) über mindestens einer der leitfähigen Strukturen (108, 408), wobei die leitfähigen Säulen (110, 410A, 410B) mit der mindestens einen der leitfähigen Strukturen (108, 408) elektrisch gekoppelt sind; Befestigen einer integrierten Schaltung (522) über der ersten Oberfläche (104, 404), wobei die integrierte Schaltung elektrisch mit den leitfähigen Strukturen (108, 408) gekoppelt ist; und Ausbilden einer Gussmasse (202) über der ersten Oberfläche (104, 404) des Substrats, wobei das Ausbilden der Gussmasse das Freilegen eines Teils jeder von einer oder mehreren der leitfähigen Säulen (110, 410A, 410B) an einer äußeren Oberfläche der Gussmasse umfasst, das ferner das Ausbilden einer Metallplattierung über mindestens einem Teil der äußeren Oberfläche der Gussmasse aufweist, die in leitfähigem Kontakt mit dem Teil (114) der einen oder der mehreren der leitfähigen Säulen (110, 410A, 410B) steht und das Teil (114) überlappt, wobei das Ausbilden der Gussmasse das Freilegen einer oberen Oberfläche von einer oder mehreren der leitfähigen Säulen (110, 410A, 410B) an einer oberen äußeren Oberfläche der Gussmasse aufweist.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Aufbauen der leitfähigen Säulen (110, 410A, 410B) das Aufbauen einer oder mehrerer der leitfähigen Säulen (110, 410A, 410B) benachbart zu einer oder mehreren Kanten der ersten Oberfläche (104, 404) des Substrats aufweist, wobei die eine oder die mehreren der leitfähigen Säulen (110, 410A, 410B) eine ineinandergreifende Beziehung zwischen der Gussmasse und dem Substrat (102, 416) bilden.
  12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei das Ausbilden der Metallplattierung das Ausbilden der Metallplattierung über dem Teil der einen oder der mehreren der leitfähigen Säulen (110, 410A, 410B) und nahe an einer oder mehreren Kanten der ersten Oberfläche (104, 404) aufweist.
  13. Vorrichtung, aufweisend: ein Substrat (102, 416), das leitfähige Strukturen (108, 408) aufweist und eine erste Oberfläche (104, 404) gegenüber einer zweiten Oberfläche (106, 406) aufweist; leitfähige Säulen (110, 410A, 410B), die über mindestens einer der leitfähigen Strukturen aufgebaut sind und elektrisch mit dieser bzw. diesen gekoppelt sind; eine integrierte Schaltung (522), die über der ersten Oberfläche angeordnet ist und elektrisch mit den leitfähigen Strukturen gekoppelt ist; und eine Gussmasse (202, 402) über der ersten Oberfläche des Substrats, wobei eine oder mehrere der leitfähigen Säulen (110, 410A, 410B) benachbart zu einer oder mehreren Kanten (112, 412) der ersten Oberfläche (104, 404) des Substrats angeordnet sind und dazu ausgelegt sind, eine ineinandergreifende Beziehung zwischen der Gussmasse und dem Substrat zu bilden, wobei die Gussmasse eine Umspritzung (402) ausbildet, die nur einen Randbereich der ersten Oberfläche (104, 404) des Substrat benachbart zu der einen oder den mehreren Kanten bedeckt, wobei die Umspritzung (402) die eine oder die mehreren der leitfähigen Säulen (110, 410A, 410B) benachbart zu der einen oder den mehreren Kanten (112, 412) vollständig bedeckt.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 13, die ferner eine metallische Abschirmung (302) gegenüber elektromagnetischer Störung über mindestens einem Teil der äußeren Oberfläche der Gussmasse aufweist, die in leitfähigem Kontakt mit dem Teil der einen oder der mehreren der leitfähigen Säulen (110, 410A, 410B) ist.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, die ferner eine metallische Antenne (302) über mindestens einem Teil der äußeren Oberfläche der Gussmasse umfasst, die in leitfähigem Kontakt mit dem Teil der einen oder der mehreren der leitfähigen Säulen (110, 410A, 410B) ist.
DE102017218138.9A 2016-10-19 2017-10-11 Vorrichtung mit Substrat mit leitfähigen Säulen und Verfahren zur Herstellung der Vorrichtung Active DE102017218138B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/297,744 US10163812B2 (en) 2016-10-19 2016-10-19 Device having substrate with conductive pillars
US15/297,744 2016-10-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102017218138A1 DE102017218138A1 (de) 2018-04-19
DE102017218138B4 true DE102017218138B4 (de) 2021-03-25

Family

ID=61764950

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017218138.9A Active DE102017218138B4 (de) 2016-10-19 2017-10-11 Vorrichtung mit Substrat mit leitfähigen Säulen und Verfahren zur Herstellung der Vorrichtung

Country Status (3)

Country Link
US (2) US10163812B2 (de)
CN (1) CN107968085A (de)
DE (1) DE102017218138B4 (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10163812B2 (en) * 2016-10-19 2018-12-25 Infineon Technologies Ag Device having substrate with conductive pillars
DE102019202716B4 (de) * 2019-02-28 2020-12-24 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Flex-folien-package mit coplanarer topologie für hochfrequenzsignale und verfahren zum herstellen eines derartigen flex-folien-packages
DE102019202715A1 (de) 2019-02-28 2020-09-03 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Folienbasiertes package mit distanzausgleich
DE102019202721B4 (de) 2019-02-28 2021-03-25 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. 3d-flexfolien-package
DE102019202718B4 (de) 2019-02-28 2020-12-24 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Dünnes Dual-Folienpackage und Verfahren zum Herstellen desselben

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080067675A1 (en) * 2002-08-28 2008-03-20 Micron Technology, Inc. Castellation wafer level packaging of integrated circuit chips
US20120075821A1 (en) * 2010-09-24 2012-03-29 Reza Argenty Pagaila Integrated circuit packaging system with a shield and method of manufacture thereof
CN103000617A (zh) * 2011-09-09 2013-03-27 矽品精密工业股份有限公司 半导体封装件及其制法
US20140252595A1 (en) * 2013-03-07 2014-09-11 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Semiconductor package including antenna layer and manufacturing method thereof
US20140340859A1 (en) * 2011-02-25 2014-11-20 Rf Micro Devices, Inc. Connection using conductive vias

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3214696B2 (ja) * 1999-12-24 2001-10-02 松下電器産業株式会社 パワーモジュール及びその製造方法
US8502362B2 (en) 2011-08-16 2013-08-06 Advanced Analogic Technologies, Incorporated Semiconductor package containing silicon-on-insulator die mounted in bump-on-leadframe manner to provide low thermal resistance
US7432591B1 (en) 2008-02-28 2008-10-07 International Business Machines Corporation Thermal enhanced plastic ball grid array with heat sink attachment option
CN201194229Y (zh) * 2008-04-22 2009-02-11 卓恩民 整合天线的半导体封装件
US9123663B2 (en) 2008-06-10 2015-09-01 Stats Chippac, Ltd. Semiconductor device and method of forming shielding layer grounded through metal pillars formed in peripheral region of the semiconductor
CN201426215Y (zh) * 2009-06-17 2010-03-17 先丰通讯股份有限公司 电路板的散热结构
US8169058B2 (en) 2009-08-21 2012-05-01 Stats Chippac, Ltd. Semiconductor device and method of stacking die on leadframe electrically connected by conductive pillars
US8741764B2 (en) 2011-12-13 2014-06-03 Stats Chippac, Ltd. Semiconductor device and method of forming conductive pillars having recesses or protrusions to detect interconnect continuity between semiconductor die and substrate
JP2013197209A (ja) * 2012-03-16 2013-09-30 Toshiba Corp 半導体装置及びその製造方法
TWI468086B (zh) 2012-11-07 2015-01-01 Universal Scient Ind Shanghai 電子裝置、系統級封裝模組及系統級封裝模組的製造方法
US20170263546A1 (en) * 2014-03-07 2017-09-14 Bridge Semiconductor Corporation Wiring board with electrical isolator and base board incorporated therein and semiconductor assembly and manufacturing method thereof
TWI581690B (zh) * 2014-12-30 2017-05-01 恆勁科技股份有限公司 封裝裝置及其製作方法
TWI559419B (zh) * 2015-08-21 2016-11-21 力成科技股份有限公司 使用模封互連基板製程之柱頂互連（ｐｔｉ）型態半導體封裝構造及其製造方法
US9653391B1 (en) * 2016-06-30 2017-05-16 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. Semiconductor packaging structure and manufacturing method thereof
US10163812B2 (en) * 2016-10-19 2018-12-25 Infineon Technologies Ag Device having substrate with conductive pillars

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080067675A1 (en) * 2002-08-28 2008-03-20 Micron Technology, Inc. Castellation wafer level packaging of integrated circuit chips
US20120075821A1 (en) * 2010-09-24 2012-03-29 Reza Argenty Pagaila Integrated circuit packaging system with a shield and method of manufacture thereof
US20140340859A1 (en) * 2011-02-25 2014-11-20 Rf Micro Devices, Inc. Connection using conductive vias
CN103000617A (zh) * 2011-09-09 2013-03-27 矽品精密工业股份有限公司 半导体封装件及其制法
US20140252595A1 (en) * 2013-03-07 2014-09-11 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Semiconductor package including antenna layer and manufacturing method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
US20180108616A1 (en) 2018-04-19
US10304780B2 (en) 2019-05-28
CN107968085A (zh) 2018-04-27
US20180308804A1 (en) 2018-10-25
US10163812B2 (en) 2018-12-25
DE102017218138A1 (de) 2018-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102017218138B4 (de) Vorrichtung mit Substrat mit leitfähigen Säulen und Verfahren zur Herstellung der Vorrichtung
DE102014100512B4 (de) Chip-gehäuse mit anschlusspads mit unterschiedlichen formfaktoren
DE102020108851B4 (de) Die-zu-leiter-verbindung in der verkapselung eines gegossenen halbleitergehäuses und verfahren zu dessen herstellung
DE102007002707A1 (de) System-in Package-Modul
DE102018207060B4 (de) Sehr dünnes System-in-Package (SIP) mit Substrat mit eingebetteten Leiterbahnen und Verfahren zum Herstellen
DE102014102118A1 (de) Halbleiterbauelement
CH707687B1 (de) Stromsensor.
DE112012004185T5 (de) Leistungsmanagements-Anwendungen von Zwischenverbindungssubstraten
DE10295972T5 (de) Nicht in einer Form hergestellte Packung für eine Halbleiteranordnung
EP2525397B2 (de) Leistungshalbleiter
DE102013105352A1 (de) Mehrchip-Verpackung und Verfahren zu deren Herstellung
DE112007000183T5 (de) Hochleistungsmodul mit offener Rahmenbaugruppe
DE102009041463A1 (de) Halbleitervorrichtung mit mehreren Halbleitersubstraten und Verfahren zu deren Fertigung
DE102008064373B4 (de) Halbleiteranordnung und Verfahren zur Herstellung einer Halbleiteranordnung
DE102016110659B4 (de) Mold-Gehäusestruktur mit Klebstoff-Auslaufstopper zum Abdichten eines MEMS-Bauelements und Verfahren zum Verpacken eines MEMS-Bauelements
DE102015104996B4 (de) Halbleitervorrichtungen mit Steuer- und Lastleitungen von entgegengesetzter Richtung
DE102014104497B4 (de) Halbleitergehäuse mit mehreren ebenen und verfahren zu deren herstellung
DE112012004285T5 (de) Auf Wafer-Ebene aufgebrachte RF-Abschirmungen
DE102013219780A1 (de) Leistungshalbleitermodul und Verfahren zur Herstellung eines Leistungshalbleitermoduls
DE102019119371A1 (de) Bauteil und verfahren zur herstellung eines bauteils
DE102012113012A1 (de) Elektronische Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen einer elektronischen Vorrichtung
DE102020108846B4 (de) Chip-zu-chip-verbindung in der verkapselung eines vergossenen halbleitergehäuses und verfahren zu dessen herstellung
DE102013103351A1 (de) Elektronikmodul
DE102014110552A1 (de) Integriertes passivbauteilpackage, halbleitermodul und herstellungsverfahren
DE102015104956A1 (de) Gedruckte Leiterplatte mit einem Leiterrahmen mit eingefügten gehäusten Halbleiterchips

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R083 Amendment of/additions to inventor(s)
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R082 Change of representative