DE102021100980B4 - Spannvorrichtung zur herstellung eines halbleiter-packages und herstellungsverfahren für das halbleiter-package - Google Patents

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    • H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
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    • H01L2224/32221—Disposition the layer connector 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
    • H01L2224/32225—Disposition the layer connector 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
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    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/367—Cooling facilitated by shape of device
    • H01L23/3675—Cooling facilitated by shape of device characterised by the shape of the housing
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    • 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
    • H01L23/49816—Spherical bumps on the substrate for external connection, e.g. ball grid arrays [BGA]
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    • 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
    • H01L23/50—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor for integrated circuit devices, e.g. power bus, number of leads
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    • 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
    • H01L23/538—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames the interconnection structure between a plurality of semiconductor chips being formed on, or in, insulating substrates
    • H01L23/5383—Multilayer substrates
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    • H01L24/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L24/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
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    • H01L2924/1531—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface
    • H01L2924/15311—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface being a ball array, e.g. BGA
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    • H01L2924/16251—Connecting to an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. cap-to-substrate
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Abstract

Spannvorrichtung zur Herstellung eines Halbleiter-Packages, aufweisend:ein Unterteil aufweisend:einen Sockel;eine Trägerplatte, welche in einem mittigen Bereich des Sockels angeordnet ist; undmindestens einen elastischen Verbinder, welche zwischen der Trägerplatte und dem Sockel angeordnet ist; undein Oberteil, aufweisend:eine Kappe, welche über der Trägerplatte angeordnet ist, wenn das Oberteil am Unterteil angeordnet ist; undäußere Flansche, welche an Rändern der Kappe angeordnet und mit dieser verbunden sind, und welche den Sockel des Unterteils kontaktieren, wenn das Oberteil am Unterteil angeordnet ist,wobei die Kappe eine Öffnung aufweist, welche ein Durchgangsloch ist, und wobei eine senkrechte Projektion der Öffnung zur Gänze auf die Trägerplatte fällt, wenn das Oberteil am Unterteil angeordnet ist.

Description

  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • Halbleitervorrichtungen und integrierte Schaltungen, welche in einer Vielzahl elektronischer Vorrichtungen, wie zum Beispiel Mobiltelefonen und anderen mobilen elektronischen Vorrichtungen verwendet werden, werden typischerweise auf einem einzigen Halbleiter-Wafer hergestellt. Die Dies des Wafers können auf der Wafer-Ebene mit anderen Halbleitervorrichtungen oder Dies verarbeitet und gepackt werden, und verschiedene Technologien und Anwendungen sind für das Packaging auf Wafer-Ebene entwickelt worden. Die Integration mehrerer Halbleitervorrichtungen ist zu einer Herausforderung auf diesem Gebiet geworden. Um dem zunehmenden Bedarf an Miniaturisierung, höherer Geschwindigkeit und besserer elektrischer Leistung (zum Beispiel geringere Übertragungsverluste und Einfügedämpfung) gerecht zu werden, wird aktiv nach kreativeren Packaging- und Verbindungstechniken geforscht.
  • Stand der Technik zum Gegenstand der Erfindung ist beispielsweise zu finden in US 2013 / 0 309 814 A1 , US 10 541156 B1 , US 5 380 558 A und US 4 988 424 A .
  • Die Erfindung sieht eine Spannvorrichtung gemäß Anspruch 1, ein Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 9 und ein Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 15 vor. Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Figurenliste
  • Aspekte der vorliegenden Offenbarung lassen sich am besten anhand der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen verstehen. Es ist zu beachten, dass gemäß der branchenüblichen Praxis verschiedene Merkmale nicht maßstabsgetreu dargestellt sind. Tatsächlich können die Abmessungen der verschiedenen Merkmale zugunsten einer klaren Erläuterung willkürlich vergrößert oder verkleinert sein.
    • 1A bis 1M sind schematische Querschnittsansichten, welche während eines Herstellungsprozesses eines Halbleiter-Packages produzierte Strukturen im Einklang mit einigen Ausführungsformen der Offenbarung darstellen.
    • 2A bis 2G sind schematische perspektivische Ansichten von Spannvorrichtungen zur Herstellung von Halbleiter-Packages im Einklang mit einigen Ausführungsformen der Offenbarung.
    • 3 ist eine schematische Draufsicht von Spannvorrichtungen, welche an einem Träger gemäß einigen Ausführungsformen der Offenbarung angeordnet sind.
    • 4 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer Spannvorrichtung zur Herstellung von Halbleiter-Packages im Einklang mit einigen Ausführungsformen der Offenbarung.
    • 5 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer Spannvorrichtung zur Herstellung von Halbleiter-Packages im Einklang mit einigen Ausführungsformen der Offenbarung.
    • 6A bis 6C sind schematische Querschnittsansichten, welche während eines Herstellungsprozesses eines Halbleiter-Packages produzierte Strukturen im Einklang mit einigen Ausführungsformen der Offenbarung darstellen.
    • 7 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer Spannvorrichtung zur Herstellung von Halbleiter-Packages im Einklang mit einigen Ausführungsformen der Offenbarung.
    • 8 ist eine schematische Querschnittsansicht einer Spannvorrichtung zur Herstellung von Halbleiter-Packages im Einklang mit einigen Ausführungsformen der Offenbarung.
    • 9A bis 9C sind schematische Querschnittsansichten einiger Komponenten von Spannvorrichtungen zur Herstellung von Halbleiter-Packages im Einklang mit einigen Ausführungsformen der Offenbarung.
    • 10A und 10B sind schematische Querschnittsansichten von Spannvorrichtungen zur Herstellung von Halbleiter-Packages im Einklang mit einigen Ausführungsformen der Offenbarung.
    • 11A bis 11F sind schematische Querschnittsansichten von Strukturen, welche während eines Herstellungsprozesses eines Halbleiter-Packages im Einklang mit einigen Ausführungsformen der Offenbarung produziert worden sind.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Die folgende Offenbarung stellt viele unterschiedliche Ausführungsformen oder Beispiele zur Umsetzung verschiedener Merkmale des bereitgestellten Gegenstands bereit. Nachfolgend sind spezifische Beispiele von Komponenten und Anordnungen beschrieben, um die vorliegende Offenbarung zu vereinfachen. Dabei handelt es sich selbstverständlich nur um Beispiele, welche keinesfalls als Einschränkung auszulegen sind. Zum Beispiel kann die Bildung eines ersten Merkmals über oder auf einem zweiten Merkmal in der folgenden Beschreibung Ausführungsformen umfassen, in welchen das erste und das zweite Merkmal in direktem Kontakt miteinander gebildet sind, kann jedoch auch Ausführungsformen umfassen, in welchen zusätzliche Merkmale derart zwischen dem ersten Merkmal und dem zweiten Merkmal gebildet sein können, dass das erste und das zweite Merkmal nicht in direktem Kontakt miteinander sein können. Darüber hinaus kann die vorliegende Offenbarung Bezugsziffern und/oder -zeichen in den verschiedenen Beispielen wiederholen. Diese Wiederholung dient dem Zweck der Vereinfachung und Klarheit, und schreibt für sich selbst keine Beziehung zwischen den verschiedenen erörterten Ausführungsformen und/oder Konfigurationen vor.
  • Ferner können Begriffe räumlicher Beziehungen, wie zum Beispiel „darunter“, „unterhalb“, „niedrig“, „oberhalb“, „obere/r/s“ und dergleichen hierin zum Zweck einer einfacheren Beschreibung der Beziehung eines in den Figuren dargestellten Elements oder Merkmals zu (einem) anderen Element(en) oder Merkmal(en) verwendet werden. Die Begriffe räumlicher Beziehungen sollen dazu dienen, verschiedene Ausrichtungen der Vorrichtung bei der Verwendung oder im Betrieb zusätzlich zur in den Figuren abgebildeten Ausrichtung einzuschließen. Die Vorrichtung kann anders ausgerichtet (um 90 Grad gedreht oder in anderen Ausrichtungen) angeordnet sein, und die hierin verwendeten Begriffe räumlicher Beziehungen können somit auch dementsprechend ausgelegt werden.
  • Das Verfahren kann auch andere Merkmale und Prozesse aufweisen beziehungsweise umfassen. Zum Beispiel kann es Teststrukturen aufweisen, um die Verifizierungstests des 3D-Packagings oder der 3DIC-Vorrichtungen zu unterstützen. Die Teststrukturen können zum Beispiel Test-Pads aufweisen, welche in einer Umverteilungsschicht oder auf einem Substrat gebildet sein können, was das Prüfen des 3D-Packagings oder der 3DIC-Vorrichtung, die Verwendung von Sonden und/oder Sondenkarten und dergleichen ermöglicht. Die Verifizierungstests können sowohl an Zwischenstrukturen als auch an der endgültigen Struktur ausgeführt werden. Darüber hinaus können die hierin offenbarten Strukturen und Verfahren in Verbindung mit Testmethoden verwendet werden, welche die Zwischenverifizierung als gut bekannter Dies umfassen, um die Ausbeute zu steigern und Kosten zu senken.
  • 1A bis 1M sind schematische Querschnittsansichten, welche während eines Herstellungsprozesses eines Halbleiter-Packages SP10 produzierte Strukturen im Einklang mit einigen Ausführungsformen der Offenbarung darstellen. Bezugnehmend auf 1A wird ein Träger C bereitgestellt. In einigen Ausführungsformen ist der Träger C ein Glassubstrat, eine Metallplatte, ein Kunststoffträgerplatte oder dergleichen, aber auch andere geeignete Substratmaterialien können verwendet werden, vorausgesetzt die Materialien sind in der Lage, den nachfolgenden Schritten des Prozesses standzuhalten. In einigen Ausführungsformen kann eine Debondungs-Schicht (nicht gezeigt) über dem Träger C gebildet sein. In einigen Ausführungsformen weist die Debondungs-Schicht eine Licht-Wärme-Umwandlungs-Trennschicht (LTHC-Trennschicht) auf, welche das Ablösen des Trägers C vom Halbleiter-Package ermöglicht, falls der Herstellungsprozess dies erfordert.
  • In einigen Ausführungsformen ist eine äußere Umverteilungsschicht 100 am Träger C gebildet. In einigen Ausführungsformen weist die äußere Umverteilungsschicht 100 dielektrische Schichten 110 auf, welche abwechselnd mit einer oder mehreren Metallisierungsschichten 120 gestapelt werden. In einigen Ausführungsformen weisen die dielektrischen Schichten 110 mindestens zwei dielektrische Schichten auf. Die Metallisierungsschicht 120 weist Routing-Leiterbahnen auf, welche jeweils zwischen Paaren benachbarter dielektrischer Schichten 110 angeordnet sind. In einigen Ausführungsformen enthält ein Material der dielektrischen Schichten 110 Polyimid, Epoxidharz, Acrylharz, Phenolharz, Benzocyclobuten (BCB), Polybenzoxazol (PBO), jedes beliebige andere geeignete dielektrische Material auf Polymerbasis oder eine Kombination davon. Die dielektrischen Schichten 110 können durch beliebige Fertigungstechniken, wie zum Beispiel Rotationsbeschichtung, chemische Dampfabscheidung (CVD) oder dergleichen, gebildet werden. In einigen Ausführungsformen enthält ein Material der Metallisierungsschicht 120 Kupfer, Aluminium oder dergleichen. In einigen Ausführungsformen enthält das Material der Metallisierungsschicht 120 Kupfer. In der gesamten Beschreibung schließt der Begriff „Kupfer“ im Wesentlichen reines, elementares Kupfer, Kupfer, welches unvermeidbare Verunreinigungen enthält, sowie Kupferlegierungen, welche Elemente, wie zum Beispiel Tantal, Indium, Zinn, Zink, Mangan, Chrom, Titan, Germanium, Strontium, Platin, Magnesium, Aluminium oder Zirkonium enthalten, ein. Die Metallisierungsschicht 120 kann zum Beispiel durch Elektroplattierung, Abscheidung und/oder Fotolithografie und Ätzung gebildet werden. In einigen alternativen Ausführungsformen können abhängig von Produktionsanforderungen mehr Metallisierungsschichten 120 und mehr dielektrische Schichten 110 gebildet werden, als in 1A dargestellt sind. In diesen Ausführungsformen ist jede der Metallisierungsschichten jeweils zwischen einem Paar aufeinanderfolgender dielektrischer Schichten angeordnet. In einigen Ausführungsformen ist die dielektrische Schicht 110 weiter entfernt vom Träger C derart strukturiert, dass sie Öffnungen 130 aufweist, welche Abschnitte der Metallisierungsschicht 120 weiter entfernt vom Träger C freilegen. In einigen Ausführungsformen kann der Prozess auf einer Ebene eines wiederhergestellten Wafers ausgeführt werden, sodass mehrere Package-Einheiten PU in der Form eines wiederhergestellten Wafers verarbeitet werden. In der Querschnittsansicht von 1A sind der Einfachheit halber zwei Package-Einheiten PU gezeigt, was aber natürlich nur der Veranschaulichung dient, da die Offenbarung nicht durch die Anzahl von Package-Einheiten PU, welche im wiederhergestellten Wafer produziert werden, beschränkt ist.
  • Bezugnehmend auf 1B sind in einigen Ausführungsformen TIV (Durchkontaktierungen durch Isolator) 210 und eine Halbleiterbrücke 220 an der äußeren Umverteilungsschicht 100 bereitgestellt. In einigen Ausführungsformen können die TIV 210 durch Füllen der Öffnungen einer strukturierten Maske (nicht gezeigt) mit leitfähigem Material gebildet werden. In einigen Ausführungsformen enthält das leitfähige Material der TIV 210 Kobalt (Co), Wolfram (W), Kupfer (Cu), Titan (Ti), Tantal (Ta), Aluminium (Al), Zirkonium (Zr), Hafnium (Hf), eine Kombination davon oder andere geeignete metallische Werkstoffe. In einigen Ausführungsformen kann das leitfähige Material durch einen Plattierungsprozess gebildet werden. Der Plattierungsprozess kann zum Beispiel Elektroplattierung, stromlose Plattierung, Immersionsbeschichtung oder dergleichen sein. In einigen Ausführungsformen kann das leitfähige Material an einer Impfschicht (nicht gezeigt) aufgebracht werden. In einigen Ausführungsformen kann die Bildung der Impfschicht weggelassen werden, da die Metallisierungsschichten 120 die Abscheidung des leitfähigen Materials auslösen können. Die Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt. In einigen alternativen Ausführungsformen können andere geeignete Verfahren dazu verwendet werden, die TIV 210 zu bilden. Zum Beispiel können vorgefertigte TIV 210 (zum Beispiel vorgefertigte leitfähige Stützen) ausgewählt und platziert und dann an die äußere Umverteilungsschicht 100 gebondet werden.
  • In einigen Ausführungsformen ist die Halbleiterbrücke 220 an der äußeren Umverteilungsschicht 100 zwischen den TIV 210 angeordnet. Die Halbleiterbrücke 220 wird an einige der Routing-Leiterbahnen der Metallisierungsschicht 120 gebondet. In einigen Ausführungsformen weist die Halbleiterbrücke 220 ein Halbleitersubstrat 221 auf, welches durch dieses hindurch gebildete Durchkontaktierungen durch Halbleiter (TSV) 222 und leitfähige Interconnect-Strukturen 223 aufweist. Eine dielektrische Schicht 224 kann an einer unteren Fläche 220b der Halbleiterbrücke 220 näher an der äußeren Umverteilungsschicht 100 angeordnet sein. Das Halbleitersubstrat 221 kann aus geeigneten Halbleitermaterialien, wie zum Beispiel Halbleitermaterialien der Gruppen III-V des Periodensystems, hergestellt sein. In einigen Ausführungsformen enthält das Halbleitersubstrat 221 elementare Halbleitermaterialien, wie zum Beispiel Silizium oder Germanium, Verbundhalbleitermaterialien, wie zum Beispiel Siliziumkarbid, Galliumarsenid, Indiumarsenid oder Indiumphosphid, oder Legierungshalbleitermaterialien, wie zum Beispiel Silizium-Germanium, Silizium-Germaniumkarbid, Galliumarsenidphosphid oder Gallium-Indiumphosphid. Die leitfähigen Interconnect-Strukturen 223 stehen in elektrischem Kontakt mit leitfähigen Anschlüssen 225 gebildet an der dielektrischen Schicht 224 an der unteren Fläche 220b der Halbleiterbrücke 220. Die leitfähigen Anschlüsse 225 können Mikrohöcker sein. Zum Beispiel können die leitfähigen Anschlüsse 225 eine leitfähige Stütze und eine Lötkappe angeordnet an der leitfähigen Stütze aufweisen. In einigen Ausführungsformen können die leitfähigen Stützen Kupferstützen sein. Die Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und andere leitfähige Strukturen, wie zum Beispiel Löthöcker oder metallische Höcker (zum Beispiel Goldhöcker) können ebenfalls als die leitfähigen Anschlüsse 225 verwendet werden. In einigen Ausführungsformen ist die Halbleiterbrücke 220 derart angeordnet, dass ihre untere Fläche 220b der äußeren Umverteilungsschicht 100 zugewandt ist, sodass die leitfähigen Anschlüsse 225 an die Metallisierungsschicht 120 gebondet werden können. Die leitfähigen Anschlüsse 225 können zum Beispiel durch einen Umschmelzprozess an die Metallisierungsschicht 120 gebondet werden.
  • In einigen Ausführungsformen ist ein Verkapselungsmaterial 230 an der äußeren Umverteilungsschicht 100 gebildet, welches die TIV 210 und die Halbleiterbrücke 220 einkapselt. In einigen Ausführungsformen wird das Verkapselungsmaterial 230 durch einen Überformungsprozess, zum Beispiel durch einen Formpressprozess, gebildet. Das Verkapselungsmaterial 230 kann zunächst die TIV 210 und die obere Fläche 220t der Halbleiterbrücke 220 bedecken. In einigen Ausführungsformen enthält ein Werkstoff des Verkapselungsmaterials 230 eine Formmasse, ein Polymermaterial, wie zum Beispiel Polyimid, Epoxidharz, Acrylharz, Phenolharz, Benzocyclobuten (BCB), Polybenzoxazol (PBO), eine Kombination davon oder andere geeignete dielektrische Materialien auf Polymerbasis. In einigen Ausführungsformen kann das Verkapselungsmaterial 230 durch einen Überformungsprozess gebildet werden, um zunächst die TIV 210 und die Halbleiterbrücke 220 zu bedecken, und kann in der Folge verdünnt werden, bis die TIV 210 und die obere Fläche 220t der Halbleiterbrücke 220 freiliegen. Zum Beispiel kann ein Planarisierungsprozess ausgeführt werden, welcher Abschnitte des Verkapselungsmaterials 230 und, falls erforderlich, der Halbleiterbrücke 220 und/oder der TIV 210 von der Seite der oberen Flächen 220t, 210t entfernt. In einigen Ausführungsformen umfasst die Planarisierung des Verkapselungsmaterials 230 das Ausführen eines mechanischen Schleifprozesses und/oder eines chemisch-mechanischen Polierprozesses (CMP-Prozesses). Nach der Planarisierung können die oberen Flächen 210t der TIV 210, die obere Fläche 220t der Halbleiterbrücke 220 und die obere Fläche 230t des Verkapselungsmaterials 230 im Wesentlichen bündig in Bezug aufeinander angeordnet sein (im Wesentlichen auf derselben Höhe, koplanar zueinander). In einigen Ausführungsformen werden die TIV 210, die Halbleiterbrücke 220 und das Verkapselungsmaterial 230 als Bestandteile einer Überbrückungsschicht 200 betrachtet, welche auf die äußere Umverteilungsschicht 100 gestapelt sind. Das bedeutet, die Halbleiterbrücke 220 und die TIV 210 sind in der Überbrückungsschicht 200 eingebettet.
  • Bezugnehmend auf 1C wird eine innere Umverteilungsschicht 300 an der Überbrückungsschicht 200 gebildet. Die innere Umverteilungsschicht 300 weist dielektrische Schichten 310, eine oder mehrere Metallisierungsschichten 320 und optional metallurgische Unter-Höcker-Strukturen 330 auf. Die innere Umverteilungsschicht 300 kann eine ähnliche Struktur aufweisen und durch ähnliche Prozesse, wie jenen, welche zuvor für die äußere Umverteilungsschicht 100 beschrieben worden sind, gebildet werden. In einigen Ausführungsformen wird die (oberste) dielektrische Schicht 310 strukturiert, um die darunterliegende Metallisierungsschicht 320 freizulegen. Die metallurgischen Unter-Höcker-Strukturen 330 werden optional konform in den Öffnungen der (obersten) dielektrischen Schicht 310 gebildet und legen die Metallisierungsschicht 320 frei, und können sich ferner über Abschnitte der freiliegenden Fläche der (obersten) dielektrischen Schicht 310 erstrecken. In einigen Ausführungsformen weisen die metallurgischen Unter-Höcker-Strukturen 330 mehrere gestapelte Schichten leitfähiger Materialien auf. Zum Beispiel können die metallurgischen Unter-Höcker-Strukturen 330 eine oder mehrere Metallschichten gestapelt auf einer Impfschicht aufweisen. In einigen Ausführungsformen können die äußere Umverteilungsschicht 100, die Überbrückungsschicht 200 und die innere Umverteilungsschicht 300 zusammen als eine Redistributionsstruktur bezeichnet werden.
  • Bezugnehmend auf 1D werden in einigen Ausführungsformen Halbleiter-Dies 410, 420 mittels eines Aufnahme-und-Platzierungsprozesses nebeneinander über der inneren Umverteilungsschicht 300 angeordnet. In einigen Ausführungsformen sind die Halbleiter-Dies 410,420 eingekapselte Chips. Zum Beispiel kann der Halbleiter-Die 410 einen Basis-Chip 411 aufweisend einen oder mehrere darauf gebondete Chip-Stapel 413 aufweisen. Die Chips 413 können vertikal gestapelt und innerhalb der Stapel durch Mikrohöcker 415 miteinander verbunden sein. Ein Verkapselungsmaterial 417 kann am Basis-Chip 411 angeordnet sein, um die Chip-Stapel 413 und die Mikrohöcker 415 einzukapseln. Verbinder 419 können am Basis-Chip 411 an einer in Bezug auf die Chips 413 gegenüberliegenden Seite angeordnet werden. Der Halbleiter-Die 420 kann eine ähnliche Struktur aufweisen, wie der Halbleiter-Die 410, aufweisend einen Basis-Chip 421, durch Mikrohöcker 425 miteinander verbundene gestapelte Chips 423, ein Verkapselungsmaterial 427, welches die Chips 423 und die Mikrohöcker 425 einkapselt, und Verbinder 429.
  • In einigen Ausführungsformen sind die Halbleiter-Dies 410, 420 an der inneren Umverteilungsschicht 300 angeordnet, wobei die Seite der Basis-Chips 411, 421, welche die darauf gebildeten Verbinder 419,429 aufweist, der inneren Umverteilungsschicht 300 zugewandt ist. Hintere Flächen 410r, 420r der Halbleiter-Dies 410, 420 können die hinteren Flächen der obersten Chips 413,423 der Stapel und die oberen Flächen des Verkapselungsmaterials 417, 427 aufweisen. In einigen Ausführungsformen können die Halbleiter-Dies 410, 420, welche in einem Halbleiter-Package angeordnet sind, unterschiedliche Größen aufweisen, können unterschiedliche Komponenten aufweisen und/oder können Komponenten unterschiedlicher Größe aufweisen. Zum Beispiel können sich die Halbleiter-Dies 410, 420 hinsichtlich der Anzahl von angeordneten Chips 413, 423, der Typen der gestapelten Chips 413, 423 oder der Basis-Chips 411, 432 und so weiter unterscheiden. Jeder der Halbleiter-Dies 410, 420 kann für sich selbst ein Logik-Die, wie zum Beispiel ein zentraler Verarbeitungseinheit-Die (CPU-Die), ein Grafikverarbeitungseinheit-Die (GPU-Die), ein Mikrosteuereinheit-Die (MCU-Die), ein Eingabe-Ausgabe-Die (I/O-Die), ein Basisband-Die (BB-Die) oder ein Anwendungsprozessor-Die (AP-Die), sein oder einen solchen aufweisen. In einigen Ausführungsformen können ein oder beide der Halbleiter-Dies 410,420 Speicher-Dies sein.
  • In einigen Ausführungsformen verbinden die leitfähigen Interconnect-Strukturen 223 der Halbleiterbrücke 220 die Halbleiter-Dies 410 und 420 einer selben Package-Einheit PU elektrisch miteinander. Das bedeutet, eine elektrische Verbindung zwischen den Halbleiter-Dies 410 und 420 wird durch die innere Umverteilungsschicht 300 und die leitfähigen Interconnect-Strukturen 223 aufgebaut. In einigen Ausführungsformen verbindet die innere Umverteilungsschicht 300 die Halbleiter-Dies 410, 420 nicht direkt miteinander. In einigen Ausführungsformen verbindet die Halbleiterbrücke 220 mindestens eine Leiterbahn der Metallisierungs-Ebene 320, welche mit dem Halbleiter-Die 410 elektrisch verbunden ist, mit einer weiteren Leiterbahn der Metallisierungs-Ebene 320, welche mit dem Halbleiter-Die 420 verbunden ist. In einigen Ausführungsformen verbindet die Halbleiterbrücke 220 eine oder mehrere Leiterbahnen, welche den Halbleiter-Die 410 überlappen, mit einer oder mehreren Leiterbahnen, welche den Halbleiter-Die 420 überlappen. In einigen Ausführungsformen, in welchen ein Spalt zwischen benachbarten Halbleiter-Dies 410,420 angeordnet ist, erstreckt sich die Halbleiterbrücke 220 über einen solchen Spalt. In einigen Ausführungsformen dient die Halbleiterbrücke 220 als eine Interconnect-Struktur für benachbarte Halbleiter-Dies 410,420 und stellt kürzere elektrische Verbindungspfade zwischen den benachbarten Halbleiter-Dies 410,420 bereit.
  • In einigen Ausführungsformen ist ein Verkapselungsmaterial 500 über der inneren Umverteilungsschicht 300 gebildet, um die Halbleiter-Dies 410,420 einzukapseln. Das Verkapselungsmaterial 500 umgibt die Halbleiter-Dies 410,420 seitlich und erstreckt sich auch in die Spalten zwischen den Halbleiter-Dies 410, 420. In einigen Ausführungsformen kann das Verkapselungsmaterial 500 ausgewählt werden, wie oben für das Verkapselungsmaterial 230 beschrieben. Das Verkapselungsmaterial 500 kann durch eine Abfolge von Überformungs- und Planarisierungsschritten gebildet werden. Zum Beispiel kann das Verkapselungsmaterial 500 anfangs durch einen Formprozess (zum Beispiel einen Formpressprozess) oder einen Rotationsbeschichtungsprozess derart gebildet werden, dass es die Halbleiter-Dies 410,420 vollständig bedeckt. In einigen Ausführungsformen umfasst die Planarisierung des Verkapselungsmaterials 500 das Ausführen eines mechanischen Schleifprozesses und/oder eines chemisch-mechanischen Polierprozesses (CMP-Prozesses). In einigen Ausführungsformen wird der Planarisierungsprozess ausgeführt, bis die hinteren Flächen 410r, 420r der Halbleiter-Dies 410, 420 freiliegen. In einigen Ausführungsformen können die hinteren Flächen 410r, 420r der Halbleiter-Dies 410,420 und die obere Fläche 500t des Verkapselungsmaterials 500 nach dem Planarisierungsprozess im Wesentlichen auf einer selben Höhe entlang der Z-Richtung angeordnet (im Wesentlichen komplanar) sein.
  • Bezugnehmend auf die 1D und 1E kann in einigen Ausführungsformen ein zweiter Träger C1 an die Seite der oberen Fläche 500t des Verkapselungsmaterial gebondet sein, der wiederhergestellte Wafer kann umgedreht werden, und der ursprüngliche Träger C kann entfernt werden, um die äußere Umverteilungsschicht 100 für eine weitere Bearbeitung freizulegen. Wenn die Struktur eine Debondungsschicht (zum Beispiel die LTHC-Trennschicht) aufweist, kann die Debondungsschicht mit einem UV-Laser bestrahlt werden, damit der Träger C und die Debondungsschicht leicht vom wiederhergestellten Wafer abgezogen werden können. Der Debondungsprozess ist jedoch nicht darauf beschränkt, und andere geeignete Debondungsverfahren können in einigen alternativen Ausführungsformen verwendet werden. Öffnungen können in der äußeren Umverteilungsschicht 100 gebildet werden, um die Metallisierungsschichten 120 an einer gegenüberliegenden Seite in Bezug auf die TIV 210 und die Halbleiterbrücke 220 freizulegen. Metallurgische Unter-Höcker-Strukturen 140 können optional in den Öffnungen in Kontakt mit den Metallisierungsschichten 120 gebildet werden, bevor Verbindungsanschlüsse 600 an der äußeren Umverteilungsschicht 100 bereitgestellt werden. Die Verbindungsanschlüsse 600 können an den metallurgischen Unter-Höcker-Strukturen 140 (falls vorhanden) oder den freiliegenden Abschnitten der Metallisierungsschicht 120 gebildet werden. In einigen Ausführungsformen werden die Verbindungsanschlüsse 600 an den metallurgischen Unter-Höcker-Strukturen 140 gebildet und sind mit den Halbleiter-Die(s) 410, 420 über die äußere Umverteilungsschicht 100, die Halbleiterbrücke 220 (zum Beispiel durch die TSV 222), die TIVs 210 und die innere Umverteilungsschicht 300 verbunden. In einigen Ausführungsformen sind die Verbindungsanschlüsse 600 durch einen Lötfluss an den metallurgischen Unter-Höcker-Strukturen 140 angebracht. In einigen Ausführungsformen sind die Verbindungsanschlüsse 600 kontrolliert zusammenfallende Chip-Verbindungshöcker (C4). In einigen Ausführungsformen enthalten die Verbindungsanschlüsse 600 ein leitfähiges Material mit niedrigem spezifischen Widerstand, wie zum Beispiel Sn, Pb, Ag, Cu, Ni, Bi oder eine Legierung davon.
  • In einigen Ausführungsformen wird bezugnehmend auf die 1E und 1F ein Vereinzelungsschritt ausgeführt, um die einzelnen Package-Einheiten PU in eine Mehrzahl von Package-Dies 10 zu zerteilen, zum Beispiel durch Schneiden entlang der Schreibspuren SC, welche zwischen einzelnen Package-Einheiten PU angeordnet sind. In einigen Ausführungsformen umfasst der Vereinzelungsprozess typischerweise das Ausführen eines Wafer-Zerteilungsprozesses mit einer rotierenden Klinge und/oder einem Laserstrahl. In einigen Ausführungsformen wird der Träger C1 nach der Vereinzelung von den gepackten Dies 10 abgetrennt.
  • Bezugnehmend auf 1G können die gepackten Dies 10 in einigen Ausführungsformen durch die Verbindungsanschlüsse 600 mit einem Schaltungssubstrat 700 verbunden sein. Zum Beispiel können die gepackten Dies 10 am Schaltungssubstrat 700 angeordnet werden, bevor ein Lötschritt ausgeführt wird. In einigen Ausführungsformen weist das Schaltungssubstrat 700 eine dielektrische Kernschicht 710 aufweisend darin eingebettete Leiterbahnen 720 auf. Eine obere Lötmaske 730 kann an einer oberen Seite 700a des Schaltungssubstrats 700 an derselben Seite 700a, an welcher die gepackten Dies 10 angeordnet sind, angeordnet sein. Die Lötmaske 730 kann sich auf die dielektrische Kernschicht 710 erstrecken und kann Öffnungen aufweisen, welche äußerste Leiterbahnen 720 freilegen. Die Verbindungsanschlüsse 600 der gepackten Dies 10 können in den Öffnungen der Lötmaske 730 angeordnet sein, um die Leiterbahnen 720 zu kontaktieren. In einigen Ausführungsformen kann optional eine Unterfüllung 800 zwischen den gepackten Dies 10 und dem Schaltungssubstrat 700 bereitgestellt sein. Die Unterfüllung 800 kann die Verbindungsanschlüsse 600 zum Beispiel seitlich umhüllen, um die Verbindungsanschlüsse 600 vor mechanischen Belastungen zu schützen. In einigen Ausführungsformen kann eine weitere Lötmaske 740 an der dielektrischen Kernschicht 710 an der unteren Seite 700b des Schaltungssubstrats 700 angeordnet sein.
  • In einigen Ausführungsformen sind passive Vorrichtungen 900 an der oberen Seite 700a des Schaltungssubstrats 700 neben den gepackten Dies 10 bereitgestellt. In einigen Ausführungsformen werden die passiven Vorrichtungen 900 durch ein Aufnahme- und-Platzierungsverfahren über dem Schaltungssubstrat 700 angeordnet. In einigen Ausführungsformen sind die passiven Vorrichtungen 900 Chips integrierter passiver Vorrichtungen und dienen als Kondensatoren, Induktoren, Widerstände oder dergleichen. In einigen Ausführungsformen kann jede der passiven Vorrichtungen 900 unabhängig als ein Kondensator dienen, welcher unterschiedliche Kapazitätswerte, Resonanzfrequenzen und/oder unterschiedliche Größen, einen Induktor oder dergleichen aufweist. In einigen Ausführungsformen sind die passiven Vorrichtungen 900 mit den vorderen Flächen dem Schaltungssubstrat 700 zugewandt angeordnet, um mit Leiterbahnen 720 des Schaltungssubstrats 700 verbunden zu sein. In einigen Ausführungsformen können die gepackten Dies 10, das Schaltungssubstrat 700, die Unterfüllung 800 und die passiven Vorrichtungen 900 zusammen als ein Package-Modul PM1 bezeichnet werden. Hintere Flächen 410r, 420r der Halbleiter-Dies 410,420 können einen Bestandteil einer oberen Fläche des Package-Moduls PM1 darstellen. Obwohl in 1G zum Zwecke der Veranschaulichung nur zwei passive Vorrichtungen 900 innerhalb eines Package-Moduls PM1 dargestellt sind, ist die Offenbarung nicht auf die in einem Package-Module PM1 vorhandene Anzahl passiver Vorrichtungen 900 beschränkt. In der Tat schränkt die Offenbarung die möglichen Strukturen des Package-Moduls PM1 ein keiner Weise ein. Obwohl das Package-Modul PM1 in der Zeichnung dargestellt ist, um bestimmte Aspekte der Offenbarung vorzustellen, werden Package-Module einer anderen Struktur oder hergestellt mit anderen Herstellungsprozessen als den für das Package-Module PM1 in 1A bis 1G dargestellten im Umfang der Offenbarung erwogen.
  • 2A ist eine schematische perspektivische Ansicht einer Spannvorrichtung 1000A zur Herstellung von Halbleiter-Packages im Einklang mit einigen Ausführungsformen der Offenbarung. 3 ist eine schematische Draufsicht von Spannvorrichtungen 1000A, welche an einem Träger C2 angeordnet sind, im Einklang mit einigen Ausführungsformen der Offenbarung. Bezugnehmend auf die 1H, 2A und 3 können in einigen Ausführungsformen ein oder mehrere Unterteile 1010 von Spannvorrichtungen 1000A am Träger C2 zum Beispiel in Form einer Matrix angeordnet sein. Es ist offensichtlich, dass in 3 zwar sechs Spannvorrichtungen 1000A dargestellt sind, die Offenbarung jedoch nicht auf die am Träger C2 angeordnete Anzahl von Spannvorrichtungen 1000A beschränkt ist. In einigen Ausführungsformen weist eine Spannvorrichtung 1000A einen Unterteil 1010, ein Schiffchen 1030 und einen Oberteil 1040 auf. Die Unterteile 1010 der Spannvorrichtungen 1000A können anfangs am Träger C2 angeordnet werden, und die entsprechenden Schiffchen 1030 können an den Unterteilen 1010 angeordnet sein. Ein oder mehrere Package-Module PM1 können an den Unterteilen 1010 der Spannvorrichtungen 1000A angeordnet sein und können durch die Schiffchen 1030 an ihrem Platz gehalten werden. In einigen Ausführungsformen sind die Package-Module PM1 am Unterteil 1010 der Spannvorrichtung 1000A angeordnet sein, wobei das Schaltungssubstrat 700 dem Unterteil 1010 der Spannvorrichtung 1000A zugewandt ist. Wenn die Package-Module PM1 zum Beispiel an der Spannvorrichtung 1000A angeordnet sind, kann sich das Schaltungssubstrat 700 durch das Schiffchen 1030 erstrecken, um das Unterteil 1010 der Spannvorrichtung 1000A zu kontaktieren. Obwohl in 3 acht Package-Module PM1 an einer Spannvorrichtung 1000A angeordnet sind, ist die Anzahl von Package-Modulen PM1 pro Spannvorrichtung 1000A nicht beschränkt. In einigen alternativen Ausführungsformen können weniger oder mehr Package-Module PM1 an einer selben Spannvorrichtung 1000A angeordnet sein. In einigen Ausführungsformen können die Querschnittsansichten von 1H bis 1M angesehen werden, als würden sie von einer Position entsprechend der Linie I-I' in 3 aus betrachtet.
  • In einigen Ausführungsformen weist das Unterteil 1010 einer Spannvorrichtung 1000A einen Sockel 1012 auf, und kann ein oder mehrere Bänke 1014 gebildet in einem zentralen Bereich des Sockels 1012 aufweisen. In einigen Ausführungsformen sind die Bänke 1014 in Bezug auf eine obere Fläche des Sockels 1012 (entlang der Z-Richtung) erhöht. In einigen Ausführungsformen stellt der Sockel 1012 einen Randbereich dar, welcher die Bänke 1014 umgibt. In einigen Ausführungsformen kann der Randbereich des Sockels 1012 als der ringförmige Bereich betrachtet werden, welcher die Bänke 1014 in der Nähe der Außenkante der Spannvorrichtung 1000A umgibt. In einigen Ausführungsformen können die flachen Bereiche des Sockels 1012 zwischen benachbarten Bänken 1014 auch als Bestandteil des Randbereichs des Sockels 1012 angesehen werden kann. In einigen Ausführungsformen können Federn 1016 an jeder der Bänke 1014 angeordnet sein, um eine Trägerplatte 1018 zu halten. In einigen Ausführungsformen ist die Anzahl von Federn 1016 an einer Bank 1014 nicht speziell beschränkt, und kann zum Beispiel zwischen 0 und 200 liegen. In einigen Ausführungsformen ist ein Package-Modul PM1 an der Trägerplatte 1018 über den Federn 1016 angeordnet. In einigen Ausführungsformen gibt es eine Anzahl an Bänken 1014 mit den entsprechenden Trägerplatten 1018, welche der Anzahl der Package-Module PM1 entspricht, welche an der Spannvorrichtung 1000A angeordnet werden sollen, sodass jedes Package-Modul PM1 eine eigene Bank 1014 und Trägerplatte 1018 aufweisen kann. In einigen Ausführungsformen können Magnete 1020 im Sockel 1012 eingebettet sein. Zum Beispiel können die Magnete 1020 im ringförmigen Randbereich des Sockels 1012 verankert sein. In einigen Ausführungsformen können die Magnete in regelmäßigen Abständen voneinander entlang der Kanten des Sockels 1012 angeordnet sein. In einigen Ausführungsformen ist eine Fläche der Magnete 1020 in Zusammenhang mit der oberen Fläche des Sockels 1012 freigelegt. Die Magnete 1020 können jedoch auch im Sockel 1012 eingebettet sein, sodass die obere Fläche des Sockels 1012 abgesehen von den Bänken 1014 im Wesentlichen eben sein kann, und zwar sogar an den Stellen, an welchen die Magnete 1020 freigelegt sind.
  • In einigen Ausführungsformen wird das Schiffchen 1030 am Unterteil 1010 angeordnet, bevor die Package-Module PM1 angeordnet werden. Das Schiffchen 1030 weist einen Körper 1032 aufweisend eine oder mehrere darin gebildete Package-Öffnungen 1034 auf. Der Körper 1032 kann ein einstückiger Block, zum Beispiel ein quaderförmiger Block mit rechteckigem Umriss sein. Die Package-Öffnungen 1034 sind Durchgangslöcher, welche einen Umriss aufweisen, welcher im Wesentlichen dem Umriss der Package-Module PM1 entspricht. Die Package-Öffnungen 1034 können etwas größer sein als die Package-Module PM1, sodass die Package-Module PM1 innerhalb der Package-Öffnungen 1034 untergebracht und am Unterteil 1010 an ihrem Platz gehalten werden können. In einigen Ausführungsformen kann das Schiffchen 1030 einer Spannvorrichtung 1000A so viele Package-Öffnungen 1034 aufweisen, wie es Bänke 1014 und Trägerplatten 1018 aufweist. Das in den Zeichnungen dargestellte Schiffchen 1030 weist zum Beispiel acht Package-Öffnungen 1034 auf. In einigen Ausführungsformen können Ausrichtungsmechanismen zwischen dem Unterteil 1010 und dem Schiffchen 1030 bereitgestellt sein. Zum Beispiel können Ausrichtungsstifte 1019 an den Trägerplatten 1018 an einer oder mehreren Ecken der Trägerplatten 1018 gebildet sein. Ausrichtungslöcher 1036 können im Körper 1032 an einer Position, welche derart gewählt ist, dass sie eine korrekte Ausrichtung zwischen dem Unterteil 1010 und dem Schiffchen 1030 bereitstellt, wenn die Ausrichtungsstifte 1019 in die Ausrichtungslöcher 1036 eingeführt sind, gebildet sein. In 2A sind die Ausrichtungslöcher 1036 an den vier Ecken der Package-Öffnungen 1034 gebildet, und die Ausrichtungsstifte 1019 sind an den vier Ecken der Trägerplatten 1018 gebildet. Die Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt. In einigen alternativen Ausführungsformen können weniger Ausrichtungsstifte 1019 (und entsprechende Ausrichtungslöcher 1036) an den Trägerplatten 1018 gebildet sein. Zum Beispiel können die Ausrichtungsstifte 1019 nur an manchen der Ecken der Trägerplatten 1018 (zum Beispiel an einer, zwei oder drei Ecken) gebildet sein. Als ein Beispiel ist in 2B eine perspektivische Ansicht einer Spannvorrichtung 1000B im Einklang mit einigen Ausführungsformen der Offenbarung dargestellt. Die Spannvorrichtung 1000B ist ähnlich der Spannvorrichtung 1000A von 2A. Ein Unterschied zwischen der Spannvorrichtung 1000B und der Spannvorrichtung 1000A von 2A kann darin bestehen, dass an den Trägerplatten 1018 zwei Ausrichtungsstifte 1019 gebildet sind. Wie in 2B dargestellt, können die Ausrichtungsstifte 1019 an verschiedenen Stellen der Trägerplatten 1018 gebildet sein. In einigen Ausführungsformen können die Ausrichtungsstifte 1019 unter Einhaltung eines symmetrischen Musters an den Trägerplatten 1018 angeordnet sein, sodass das Schiffchen 1030B gemäß mehr als einer Ausrichtung am Unterteil 1010B angeordnet werden kann. Die Struktur der Ausrichtungsstifte 1019 und der Ausrichtungslöcher 1036 kann zum Beispiel derart sein, dass das Schiffchen 1030B um 180 Grad rund um jede der X-, Y- oder Z-Richtungen verdreht werden kann, und trotzdem nach wie vor korrekt in das Unterteil 1010B eingefügt werden kann. In einigen Ausführungsformen kann durch die Annahme von Gestaltungen höherer Symmetrie ein automatischer Zusammenbau der Spannvorrichtung 1000B vereinfacht werden. In einigen alternativen Ausführungsformen können die Ausrichtungsstifte 1019 nicht an sämtlichen Trägerplatten 1018, sondern nur an einigen derselben, gebildet sein. In der Spannvorrichtung 1000C von 2C weist das Unterteil 1010C zum Beispiel Trägerplatten 10181, in welchen ein oder mehrere Ausrichtungsstifte 1019 gebildet sind (zum Beispiel einer, zwei, drei, vier, etc.), sowie Trägerplatten 10182, in welchen keine Ausrichtungsstifte gebildet sind, auf. In einigen Ausführungsformen können die Ausrichtungsstifte 1019 in unsymmetrischen Strukturen oder Strukturen niedrigerer Symmetrie gebildet sein. In einigen alternativen Ausführungsformen können die Ausrichtungsstifte 1019 nicht an den Trägerplatten 1018, sondern direkt am Sockel 1012 gebildet sein. In wieder anderen alternativen Ausführungsformen können die Ausrichtungsstifte am Schiffchen 1030D gebildet sein, und können in Ausrichtungslöchern 1017 (oder Ausrichtungshülsen, nicht gezeigt) gebildet im Sockel 1012D des Unterteils 1010D aufgenommen werden, wie bei der Spannvorrichtung 1000D von 2D dargestellt. Wie durch die obigen Beispiele dargestellt, schränkt die Offenbarung die Position und Anzahl der Ausrichtungsstifte und der entsprechenden Ausrichtungslöcher nicht ein.
  • In einigen Ausführungsformen werden die Oberteile 1040 der Spannvorrichtungen 1000A nach dem Anordnen der Package-Module PM1 an den Spannvorrichtungen 1000A an den entsprechenden Unterteilen 1010 angeordnet, wie zum Beispiel in 11 dargestellt. Bezugnehmend auf 11 und 2A entspricht ein Umriss eines Oberteils 1040 einer Spannvorrichtung 1000A im Wesentlichen dem Umriss des entsprechenden Sockels 1012. Das Oberteil 1040 ist über dem Unterteil 1010 angeordnet. In einigen Ausführungsformen wird das Oberteil 1040 vor dem Anordnen des Oberteils 1040 vertikal auf das Unterteil 1010 ausgerichtet, damit der Umriss des Oberteils 1040 mit dem Umriss des Unterteils 1010 übereinstimmt. In einigen Ausführungsformen weist das Oberteil 1040 eine Kappe 1042 und äußere Flansche 1044 auf. Die äußeren Flansche 1044 können am Rand der Kappe 1042 angeordnet sein. Das bedeutet, die äußeren Flansche 1044 können an der Kante der Kappe 1042 angeordnet sein und nach außen zum Sockel 1012 hin vorstehen. In einigen Ausführungsformen ist die Kappe 1042 über den Trägerplatten 1018 und den darauf angeordneten Package-Modulen PM1 angeordnet. Falls sich die äußeren Flansche 1044 von der Kappe 1042 entlang einer vertikalen Richtung (zum Beispiel der Z-Richtung) zum Sockel 1012 erstrecken, kann in einigen Ausführungsformen davon ausgegangen werden, dass sich die Kappe 1042 entlang der orthogonalen X- und Y- Richtungen erstreckt, um den Umriss des Sockels 1012 zu bedecken. In einigen Ausführungsformen sind die äußeren Flansche 1044 und die Kappe 1042 aus einem Stück gebildet. Das bedeutet, die äußeren Flansche 1044 und die Kappe 1042 können als ein einziges Stück gebildet sein, wodurch sie ohne eine klare Grenzfläche dazwischen miteinander verbunden sind.
  • In einigen Ausführungsformen erreichen die äußeren Flansche 1044 den Sockel 1012, an welchem die Magnete 1020 angeordnet sind. In einigen Ausführungsformen kontaktieren die äußeren Flansche 1044 den Sockel 1012 dort, wo der ringförmige Randbereich des Sockels 1012 angeordnet ist. In einigen Ausführungsformen sind die Magnete 1050 an Positionen, welche den Magneten 1020 entsprechen, in die äußeren Flanschen 1044 eingebettet. In einigen Ausführungsformen können die Magnete 1020 und die Magnete 1050 polarisiert sein, um sich gegenseitig anzuziehen. In einigen Ausführungsformen kann das Oberteil 1040 der Spannvorrichtung 1000A durch die durch die Magneten 1020, 1050 erzeugten Anziehungskräfte am Unterteil befestigt werden. In einigen Ausführungsformen kann ein Magnet 1020 eine unterschiedliche Polarisation in Bezug auf benachbarte Magnete 1020 aufweisen. Bei drei Magneten 1020, welche hintereinander in einer Reihe angeordnet sind, kann zum Beispiel der mittlere Magnet 1020 eine entgegengesetzte Polarisation aufweisen als die zwei anderen Magneten 1020. Im Oberteil 1040 können die entsprechenden drei Magnete 1050 ebenfalls derart polarisiert sein, dass der mittlere Magnet 1050 vom mittleren Magnet 1020 angezogen wird, während die beiden anderen Magneten 1050 von den beiden anderen Magneten 1020 angezogen werden. In einigen Ausführungsformen können die Polarisationsstrukturen der Magneten 1020, 1050 derart gestaltet sein, dass die Magnete 1020, 1050 das Oberteil 1040 und das Unterteil 1010 der Spannvorrichtung 1000A zusammenhalten und zugleich eine korrekte Ausrichtung zwischen dem Oberteil 1040 und dem Unterteil 1010 sicherstellen. Die Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt. In einigen alternativen Ausführungsformen können die Magnete 1020, 1050 weggelassen sein, und das Oberteil 1040 und das Unterteil 1010 können durch andere Befestigungselemente, zum Beispiel mechanische Befestigungselemente wie Schrauben oder Klemmen, zusammengehalten werden. In der Spannvorrichtung 1000E, welche in 2E dargestellt ist, weist der Sockel 1012E des Unterteils 1010E zum Beispiel Gewindelöcher 1020E auf, welche im ringförmigen Randbereich gebildet sind. Schrauben 1050E erstrecken sich von der Kappe 1042E durch die äußeren Flansche 1044E des Oberteils 1040E, um in den Gewindelöchern 1020E aufgenommen zu werden. Andere Aspekte der Spannvorrichtung 1000E können ähnlich der obigen Beschreibung für die Spannvorrichtung 1000A von 2A sein.
  • In einigen Ausführungsformen erstrecken sich die äußeren Flansche 1044 zum Sockel 1012 hin und umgeben die Bänke 1014 und die am Sockel 1012 angeordneten Package-Module PM1. In einigen Ausführungsformen definieren die äußeren Flansche 1044, die Kappe 1042 und der Sockel 1012 einen Hohlraum, in welchem die Package-Module PM1 untergebracht sind. Das bedeutet, die Package-Module PM1 können innerhalb der Spannvorrichtung 1000A angeordnet sein. In einigen Ausführungsformen sind Öffnungen 1046 durch die Kappe 1042 gebildet, sodass die oberen Flächen der Package-Module PM1 zumindest teilweise durch die Spannvorrichtung 1000A freigelegt sind. Zum Beispiel legen die Öffnungen 1046 die hinteren Flächen 410r, 420r der Halbleiter-Dies 410, 420 frei. In einigen Ausführungsformen können die Öffnungen 1046 derart in der Kappe 1042 gebildet sein, dass die Kappe 1042 entlang der Ränder der Öffnungen 1046 nach wie vor die Package-Module PM1 kontaktiert. In einigen Ausführungsformen ist die Fläche einer Öffnung 1046 in der XY-Ebene kleiner als die Spannweiten des darunterliegenden Package-Moduls PM1 und der Trägerplatte 1018. In einigen Ausführungsformen kann eine senkrechte Projektion der Fläche der Öffnung 1046 zur Gänze auf die darunterliegende Trägerplatte 1018 fallen. In einigen Ausführungsformen kann eine senkrechte Projektion der Fläche der Öffnung 1046 zu Gänze auf den Abschnitt der darunterliegenden Trägerplatte 1018 fallen, welchen die Package-Öffnung 1034 freilegt. In einigen Ausführungsformen können die Package-Module PM1 durch die Wirkung der Federn 1016 gegen die Kappe 1042 gedrückt werden, sodass die Package-Module PM1 die Böden der Öffnungen 1046 abdichten. Zum Beispiel kann das Verkapselungsmaterial 500 die Kappe 1042 kontaktieren und am Rand der Öffnungen 1046 gegen die Kappe 1042 gedrückt werden. Die Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt. In Package-Modulen (nicht gezeigt), in welchen die hintere Fläche des Package-Moduls im Wesentlichen mit der hinteren Fläche eines Chips zusammenfällt (zum Beispiel einer hinteren Fläche eines Halbleitersubstrats entspricht), können die Ränder der hinteren Fläche des Chips zum Beispiel die Kappe 1042 rund um die Öffnungen 1046 kontaktieren, und der verbleibende Teil der hinteren Fläche des Chips kann durch die Öffnung 1046 freigelegt sein. In einigen Ausführungsformen kann die Höhe der äußeren Flansche 1044 entlang der Z-Richtung derart gewählt sein, dass die Package-Module PM1 die Öffnungen 1046 abdichten. In einigen Ausführungsformen können die Federn 1016 weggelassen sein, und die Druckkraft auf die Package-Module PM1 kann durch die relativen Höhen des Package-Moduls PM1 und der äußeren Flansche 1044 erzeugt werden. In der Spannvorrichtung 1000F dargestellt in 2F sind zum Beispiel die Trägerplatten 1018 direkt am Sockel 1012F gebildet, ohne Federn oder Bänke wie in der Spannvorrichtung 1000A von 2A. Die Druckkraft auf die Package-Module kann durch Auswählen der Höhe der äußeren Flansche 1040F geregelt werden. In einigen Ausführungsformen können das Oberteil 1040F und das Unterteil 1010F durch Schrauben 1050F, welche in den im Sockel 1012F gebildeten Gewindelöchern 1020F aufgenommen werden, verbunden werden, um die durch die Spannvorrichtung 1000F erzeugte Druckkraft weiter abzustimmen. Die Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und in einigen alternativen Ausführungsformen können andere Befestigungselemente (zum Beispiel die Magnete wie in der Spannvorrichtung 1000A von 2A, Klemmen, etc.) benutzt werden. In wieder anderen alternativen Ausführungsformen können andere elastische Elemente anstatt der Federn verwendet werden, um die Package-Module PM1 gegen das Oberteil 1040 zu drücken. Zum Beispiel kann ein elastisches Pad 1016G, wie zum Beispiel eine Gummiauflage, zwischen der Bank 1014 und der Trägerplatte 1018 angeordnet sein, wie für das Unterteil 1010G der Spannvorrichtung 1000G von 2G dargestellt. Die elastischen Eigenschaften des elastischen Pads 1016G können derart gewählt werden, dass es eine angemessene Druckkraft auf die Package-Module PM1 ausübt. In einigen Ausführungsformen sind genau so viele Öffnungen 1046 angeordnet, wie die Spannvorrichtung 1000A Package-Module PM1 aufweist, also eine Öffnung 1046 pro Package-Modul PM1.
  • In einigen Ausführungsformen können das Unterteil 1010, das Schiffchen 1030 und das Oberteil 1040 der Spannvorrichtung 1000A unabhängig voneinander aus jedem beliebigen geeignetem Material gebildet sein. Zum Beispiel können die Materialien für das Unterteil 1010, das Schiffchen 1030 und das Oberteil 1040 unabhängig voneinander rostfreien Stahl, Eisen, Kupfer, Titan, andere Metalle, keramische Materialien oder ein beliebiges Material, welches in der Lage ist, den nachfolgenden Schritten des Herstellungsprozesses standzuhalten, enthalten. In einigen Ausführungsformen kann die Spannvorrichtung 1000A einer Anodisierungs- oder Passivierungsbehandlung (zum Beispiel mit Nickel) unterzogen werden, um ihre Umgebungsbeständigkeit zu verbessern und Beeinträchtigungen bei nachfolgenden Herstellungsschritten zu verringern.
  • In einigen Ausführungsformen ist eine rückseitige Metallisierungsschicht 1110 an den Abschnitten der oberen Flächen der Package-Module PM1, welche durch die Öffnungen 1046 freigelegt sind, gebildet, wie in 1J dargestellt. In einigen Ausführungsformen enthält die rückseitige Metallisierungsschicht 1110 ein wärmeleitfähiges Material, wie zum Beispiel Kobalt (Co), Wolfram (W), Kupfer (Cu), Titan (Ti), Tantal (Ta), Aluminium (Al), Zirkonium (Zr), Hafnium (Hf), Nickel (Ni), Silber (Ag), Gold (Au), Zink (Zn), NiV, eine Kombination davon oder andere geeignete metallische Werkstoffe. In einigen Ausführungsformen wird die rückseitige Metallisierungsschicht 1110 durch geeignete Abscheidungsprozesse, wie zum Beispiel Zerstäubung oder Verdampfung, gebildet. Da die Package-Module PM1 gegen die Kappe 1042 gedrückt werden, um die Öffnungen 1046 abzudichten (zum Beispiel durch die Wirkung der Federn 1016), kann das Material der rückseitigen Metallisierungsschicht 1110 in einigen Ausführungsformen selektiv an den oberen Flächen der Package-Module PM1 gebildet werden, ohne in andere Bereiche der Package-Module PM1 (zum Beispiel an den Schaltungssubstraten 700) einzudringen und sich dort abzulagern. Das bedeutet, das Oberteil 1040, welches die Öffnungen 1046 aufweist, kann als eine Abscheidungsmaske während der Bildung der rückseitigen Metallisierungsschicht 1110 dienen, indem es Bereiche der Package-Module PM1 schützt, in welchen die rückseitige Metallisierungsschicht 1110 nicht benötigt wird. In einigen Ausführungsformen kann das Material der rückseitigen Metallisierungsschicht 1110 zunächst am Oberteil 1040 der Spannvorrichtung 1000A sowie innerhalb der Öffnungen 1046 aufgebracht werden. Bezugnehmend auf 1J und 1K können die Package-Module PM1 in einigen Ausführungsformen aus der Spannvorrichtung 1000A herausgenommen werden. Zum Beispiel kann die Spannvorrichtung 1000A geöffnet werden, indem das Oberteil 1040 entfernt wird, und die Package-Module PM1 können aus den geöffneten Spannvorrichtungen 1000A entnommen werden. In einigen Ausführungsformen können die Package-Module PM1 einfach ohne zusätzliche Klebstoffe an den Unterteilen 1010 der Spannvorrichtungen 1000A platziert werden, wo sie durch die Schiffchen 1030 an ihrem Platz gehalten werden. In solchen Ausführungsformen können die Package-Module PM1, welche die darauf gebildeten rückseitigen Metallisierungsschichten 1110 aufweisen, bequem aus den Spannvorrichtungen 1000A herausgenommen werden, ohne dass zusätzliche Prozesse zum Behandeln von Klebematerialien, Entfernen von Schutzklebstoffen oder dergleichen notwendig sind. In einigen Ausführungsformen können die Package-Module PM1 nach der Bildung der rückseitigen Metallisierungsschichten 1110 aus den Spannvorrichtungen 1000A herausgenommen werden. Die Spannvorrichtung 1000A kann dann gereinigt werden, um das Material der am Oberteil 1040 gebildeten rückseitigen Metallisierungsschicht 1110 derart zu entfernen, dass es zur Herstellung weiterer Package-Module PM1 wiederverwendet werden kann.
  • Bezugnehmend auf 1L kann dann in einigen Ausführungsformen ein thermisches Grenzflächenmaterial (TIM) 1120 an der rückseitigen Metallisierungsschicht 1110 angeordnet werden, wie zum Beispiel in 1K dargestellt. In einigen Ausführungsformen ist das TIM 1120 ein Klebstoffmaterial. In einigen Ausführungsformen enthält das TIM 1120 auf Fett basierende Materialien, Phasenwechselmaterialien, Gele, Klebstoffe, Polymere, metallische Werkstoffe oder eine Kombination davon. In einigen Ausführungsformen enthält das TIM 1120 Lot auf Blei-Zinn-Basis (PbSn), bleifreies Lot, Silberpaste (Ag), Gold, Zinn, Gallium, Indium, Kohlenstoffverbundwerkstoffe, Grafit, Kohlenstoffnanoröhren oder andere geeignete wärmeleitfähige Materialien. In einigen Ausführungsformen ist das TIM 1120 ein gelartiges Material. Je nach dem verwendeten Typ von Material kann das TIM 1120 durch Abscheidung, Laminierung, Drucken, Plattierung oder eine andere geeignete Technik gebildet werden. Zum Beispiel können gelartige Materialien auf die Package-Module PM1 aufgebracht werden. In einigen alternativen Ausführungsformen kann das TIM 1120 ein filmartiges Material sein. Zum Beispiel kann das TIM 1120 ein Blatt leitfähigen Materials (zum Beispiel Kohlenstoffnanoröhren, Graphen oder Grafit) oder ein Verbundfilm mit leitfähigen Materialien, wie zum Beispiel Füllstoffen (zum Beispiel Pulver, plättchenförmige Partikel, Nanoröhren, Fasern, etc.), eingebettet in ein Basismaterial sein.
  • In einigen Ausführungsformen ist ein Klebstoff 1200 an der oberen Seite 700a des Schaltungssubstrats 700 in der Nähe des Außenrands 700e des Schaltungssubstrats 100 angeordnet. In einigen Ausführungsformen ist der Außenrand 700e des Schaltungssubstrats 700 die Umfangsfläche, welche die obere Seite 700a mit der gegenüberliegenden unteren Seite 700b verbindet. In einigen Ausführungsformen bildet der Klebstoff 1200 einen Rahmen, welcher dem Profil des Außenrands 700e des Schaltungssubstrats 700 folgt. Falls das Schaltungssubstrat 700 zum Beispiel einen rechteckigen Umriss aufweist, kann der Klebstoff 1200 die Form eines rechteckigen Rahmens aufweisen. Ebenso kann der Klebstoff 1200 die Form eines kreisförmigen Rahmens aufweisen, falls das Schaltungssubstrat 700 einen kreisförmigen Umriss aufweist. In einigen Ausführungsformen sind mehrere Abschnitte des Klebstoffs 1200 am Schaltungssubstrat 700 angeordnet. Das bedeutet, der durch den Klebstoff 1200 gebildete Rahmen kann unterbrochen sein, wobei er Lücken aufweist, in welchen das Schaltungssubstrat 700 zwischen aufeinanderfolgenden Abschnitten des Klebstoffs 1200 freigelegt ist. Die gepackten Dies 10 und die passiven Vorrichtung 900 sind innerhalb des durch den Klebstoff 1200 gebildeten Rahmens angeordnet. In einigen Ausführungsformen enthält der Klebstoff 1200 einen wärmehärtenden Klebstoff, einen lichthärtenden Klebstoff, einen wärmeleitfähigen Klebstoff, ein wärmehärtendes Harz, einen wasserfesten Klebstoff, einen Laminierkleber oder eine Kombination davon. In einigen Ausführungsformen enthält der Klebstoff 1200 einen wärmeleitfähigen Klebstoff. In einigen Ausführungsformen weist der Klebstoff 1200 eine Metallschicht (nicht gezeigt) mit darauf aufgebrachter Lötpaste (nicht gezeigt) auf. Je nach dem verwendeten Typ von Material kann der Klebstoff 1200 durch Abscheidung, Laminierung, Drucken, Plattierung oder eine andere geeignete Technik gebildet werden.
  • 1M ist eine Querschnittsansicht des Halbleiter-Packages SP10 im Einklang mit einigen Ausführungsformen der Offenbarung. In einigen Ausführungsformen umfasst die Herstellung des Halbleiter-Packages SP10 das Anordnen einer Metallabdeckung 1300 am Schaltungssubstrat 700, zum Beispiel an der Struktur, welche in 1L dargestellt ist. In einigen Ausführungsformen kann die Metallabdeckung 1300 aus einem leitfähigen Material hergestellt sein. Zum Beispiel kann die Metallabdeckung 1300 einen metallischen Werkstoff, wie zum Beispiel Kupfer, enthalten. In einigen Ausführungsformen kann die Metallabdeckung 1300 einer Anodisierungs- oder Passivierungsbehandlung unterzogen werden (zum Beispiel mit Nickel), um ihre Umgebungsbeständigkeit zu verbessern, bevor sie am Schaltungssubstrat 700 angebracht wird. In einigen Ausführungsformen stimmt ein Umriss der Metallabdeckung 1300 im Wesentlichen mit dem Umriss des Schaltungssubstrats 700 überein. In einigen Ausführungsformen weist die Metallabdeckung 1300 ein Deckelelement 1310 und Flansche 1320 auf. Die Metallabdeckung 1300 ist über dem Schaltungssubstrat 700 angeordnet. In einigen Ausführungsformen wird die Metallabdeckung 1300 vor dem Anordnen der Metallabdeckung 1300 senkrecht auf das Schaltungssubstrat 700 ausgerichtet, und der Umriss der Metallabdeckung 1300 stimmt mit dem Umriss des Schaltungssubstrats 700 überein. Die Flansche 1320 können am Umfang des Deckelelements 1310 angeordnet sein. Das bedeutet, die Flansche 1320 können am Rand des Deckelementes 1310 angeordnet sein und zum Schaltungssubstrat 700 hin abstehen. In einigen Ausführungsformen ist das Deckelelement 1310 über dem Schaltungssubstrat 100 und dem Halbleiter-Package 200 angeordnet. Falls sich die Flansche 1320 vom Deckelelement 1310 entlang einer vertikalen Richtung (zum Beispiel der Z-Richtung) zum Schaltungssubstrat 700 hin erstrecken, kann in einigen Ausführungsformen davon ausgegangen werden, dass sich das Deckelelement 1310 entlang der X- und Y-Richtungen erstreckt, um den Umriss des Schaltungssubstrats 700 zu bedecken. In einigen Ausführungsformen sind die Flansche 1320 und das Deckelelement 1310 aus einem Stück gebildet. Das bedeutet, die Flansche 1320 und das Deckelelement 1310 können als ein einziges Stück gebildet sein, wodurch sie ohne eine klare Grenzfläche dazwischen miteinander verbunden sind. In einigen Ausführungsformen erstrecken sich die Flansche 1320 zum Schaltungssubstrat 700 hin und umgeben die gepackten Dies 10 und die passiven Vorrichtungen 900. In einigen Ausführungsformen erreichen die Flansche 1320 das Schaltungssubstrat 700 dort, wo der Klebstoff 1200 angeordnet ist. Der Klebstoff 1200 kann die Flansche 1320 am Schaltungssubstrat 700 befestigen. In einigen Ausführungsformen ist der Klebstoff 1200 nur dort am Schaltungssubstrat 700 angeordnet, wo die Flansche 1320 das Schaltungssubstrat 700 berühren sollen. In einigen Ausführungsformen können die rückseitige Metallisierungsschicht 1110, das TIM 1120 und die Metallabdeckung 1300 die Abfuhr der Wärme, welche während der Verwendung des Halbleiter-Packages SP10 erzeugt wird, fördern.
  • Wie durch die obige Offenbarung dargestellt, können die gepackten Dies 10 in einigen Ausführungsformen zunächst in der Form eines wiederhergestellten Wafers verarbeitet werden, und die rückseitige Metallisierungsschicht 1110 kann gebildet werden, nachdem die gepackten Dies 10 aus dem wiederhergestellten Wafer vereinzelt und mit dem Schaltungssubstrat 700 verbunden worden sind, um Package-Module PM1 zu bilden (wie zum Beispiel in 1G dargestellt) Da die rückseitige Metallisierungsschicht 1110 noch nicht gebildet worden ist, wenn die gepackten Dies 10 vereinzelt oder mit dem Schaltungssubstrat 700 verbunden werden, kann das Material für die rückseitige Metallisierungsschicht 1110 mit weniger Bedenken hinsichtlich des Materialverhaltens während Säge- oder Umschmelzprozessen ausgewählt werden. Daher kann das Material der rückseitigen Metallisierungsschicht 1110 aus einer größeren Palette von Kandidaten gewählt werden, wobei zum Beispiel größerer Wert auf die Wärmeableitungseigenschaften des Materials gelegt werden kann. In einigen Ausführungsformen können die Package-Module PM1 in einer Spannvorrichtung 1000A (zum Beispiel dargestellt in 2A) für die Halbleiterherstellung platziert werden, welche während der Bildung der rückseitigen Metallisierungsschicht 1110 als eine Abscheidungsmaske verwendet werden kann. Dadurch kann die Spannvorrichtung 1000A die Flächen der Package-Module PM1 schützen, an welchen eine Abscheidung der rückseitigen Metallisierungsschicht 1110 nicht notwendig oder nicht erwünscht ist. In einigen Ausführungsformen können das Unterteil 1010 und das Oberteil 1040 der Spannvorrichtung 1000A durch die Wirkung paarweise angeordneter Magneten 1020, 1050 (oder anderer mechanischer Verbindungselemente) zusammengehalten werden, sodass der Zusammenbau und das Auseinandernehmen der Spannvorrichtung 1000A ohne zusätzliche Aushärtungs-, Behandlungs- oder Waschschritte vorgenommen werden kann. Somit kann der Herstellungsprozess des Halbleiter-Packages SP10 vereinfacht werden, wodurch die Prozessausbeute gesteigert und die Herstellungskosten verringert werden.
  • 4 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer Spannvorrichtung 1400 zur Herstellung von Halbleiter-Packages im Einklang mit einigen Ausführungsformen der Offenbarung. Die Spannvorrichtung 1400 weist eine ähnliche Struktur auf wie die Spannvorrichtung 1000A von 2A. Ein Unterschied zwischen der Spannvorrichtung 1000A von 2A und der Spannvorrichtung 1400 von 4 besteht darin, dass die Spannvorrichtung 1400 von 4 dafür ausgelegt ist, größere Halbleiter-Packages (zum Beispiel Halbleiter-Packages, welche einen größeren Umriss aufweisen) herzustellen. Daher weisen die Unterteile 1410, 1010 der Spannvorrichtungen 1400 und 1000A zwar im Wesentlichen denselben Umriss auf (nehmen in der XY-Ebene denselben Platz ein), jedoch sind am Sockel 1412 der Spannvorrichtung 1400 weniger (zum Beispiel vier statt 8) aber größere Bänke 1414 gebildet. Desgleichen weist das Schiffchen 1430 weniger im Körper 1432 gebildete Package-Öffnungen 1434 auf, aber die Größe der Package-Öffnungen 1434 (zum Beispiel die Größen DX und DY entlang der X- beziehungsweise Y-Richtung) können größer sein als die entsprechenden Größen der Package-Öffnungen 1034 von 2A. Desgleichen weist das Oberteil 1440 weniger, aber größere in der Kappe 1442 gebildete Öffnungen 1446 auf. Ein weiterer Unterschied zwischen der Spannvorrichtung 1400 und der Spannvorrichtung 1000A von 2A besteht darin, dass die Ausrichtungsstifte 1419 am Sockel 1412 statt an den Trägerplatten 1418 gebildet sind. Zum Beispiel sind die Ausrichtungsstifte 1419 an den vier inneren Ecken des ringförmigen Randbereichs des Sockels 1412 angeordnet. Folglich sind die vier Ausrichtungslöcher 1436 im Körper 1432 des Schiffchens 1430 gebildet. Andere Aspekte der beiden Spannvorrichtungen 1000A, 1400 können dieselben sein, wie zuvor beschrieben. Zum Beispiel sind Anordnungen von Federn 1416 zwischen den Bänken 1414 und den Trägerplatten 1418 angeordnet, und Magnete 1420 sind im Sockel 1412, zum Beispiel im ringförmigen Randbereich, eingebettet, um das Oberteil 1440 und das Unterteil 1410 durch die Wechselwirkung mit den in den äußeren Flanschen 1444 des Oberteils 1440 eingebetteten Magneten 1450 zusammenzuhalten.
  • 5 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer Spannvorrichtung 1500 zur Herstellung von Halbleiter-Packages im Einklang mit einigen Ausführungsformen der Offenbarung. Die Spannvorrichtung 1500 weist eine ähnliche Struktur auf wie die Spannvorrichtung 1000A von 2A. Ein Unterschied zwischen der Spannvorrichtung 1000A von 2A und der Spannvorrichtung 1500 von 5 besteht darin, dass die Spannvorrichtung 1500 von 5 dafür ausgelegt ist, ein größeres Halbleiter-Package (zum Beispiel ein großes Halbleiter-Package) herzustellen. Daher weisen die Unterteile 1510, 1010 der Spannvorrichtungen 1500 und 1000A zwar im Wesentlichen denselben Umriss auf (nehmen in der XY-Ebene denselben Platz ein), jedoch weist die Spannvorrichtung 1500 eine einzige Trägerplatte 1515 auf. In einigen Ausführungsformen ist die Trägerplatte 1515 optional an Federn oder anderen elastischen Elementen (nicht gezeigt) angeordnet, ähnlich jenen, welche oben in Bezug auf die Trägerplatten 1018 von 2A erörtert wurden. In einigen alternativen Ausführungsformen ist die Trägerplatte 1515 direkt am Sockel 1512 angeordnet, und kann sogar einstückig mit dem Sockel 1512 gebildet sein. In einigen Ausführungsformen weist das Unterteil 1510 der Spannvorrichtung 1500 keine Bank (wie zum Beispiel die Bank 1014 von 2A) auf. Vielmehr weist der Sockel 1512 im ringförmigen Randbereich eine größere Dicke auf, als dort, wo er in Verbindung mit der Trägerplatte 1515 steht, wodurch eine Vertiefung 1518 gebildet ist, in welcher die Trägerplatte 1515 angeordnet ist. Falls vorhanden, ist/sind das/die elastische/n Element(e) (nicht gezeigt) am Boden der Vertiefung 1518 angeordnet, um die Trägerplatte 1515 zu halten. In einigen Ausführungsformen weist die Spannvorrichtung 1500 kein Schiffchen (wie zum Beispiel das Schiffchen 1030 von 2A) auf. In einigen Ausführungsformen kann die Vertiefung 1518 das Package-Modul an seinem Platz halten, da die Trägerplatte 1515 innerhalb der Vertiefung 1518 angeordnet ist, wenn ein Package-Module (nicht gezeigt) innerhalb der Spannvorrichtung 1500 angeordnet wird. Die Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und in einigen alternativen Ausführungsformen kann die Spannvorrichtung 1500 auch ein Schiffchen (nicht gezeigt) aufweisen, zum Beispiel um die Spannvorrichtung 1500 für die Herstellung von Halbleiter-Packages unterschiedlicher Größen und/oder die gleichzeitige Herstellung mehrerer Halbleiter-Package anzupassen. In einigen Ausführungsformen kann das Schiffchen in der Vertiefung 1518 untergebracht sein, wodurch die Vorrichtung keine weiteren Ausrichtungsmechanismen mehr aufweisen muss. Die Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und einige alternative Ausführungsformen können auch Ausrichtungsmechanismen (zum Beispiel Stifte und entsprechende Löcher) aufweisen. In einigen Ausführungsformen weist das Oberteil 1540 eine ähnliche Struktur auf wie das Oberteil 1040, abgesehen davon, dass es weniger (zum Beispiel nur eine einzige) Öffnungen 1546 in der Kappe 1542 aufweist. In einigen Ausführungsformen kann die Spannvorrichtung 1500 mit mehreren Oberteilen 1440, welche sich hinsichtlich der Größe oder Anzahl von Öffnungen 1446 unterscheiden, bereitgestellt sein, sodass Package-Module unterschiedlicher Größen innerhalb der Spannvorrichtung 1500 angeordnet werden können und trotzdem während der Bildung der rückseitigen Metallisierungsschicht und/oder des TIM die Öffnung 1446 abdichten. Andere Aspekte der Spannvorrichtung 1500 können ähnlich der obigen Beschreibung für die Spannvorrichtung 1000A von 2A sein. Zum Beispiel sind Magnete 1520 im Sockel 1512, zum Beispiel im ringförmigen Randbereich, eingebettet, um das Oberteil 1540 und das Unterteil 1510 durch die Wechselwirkung mit den in den äußeren Flanschen 1544 des Oberteils 1540 eingebetteten Magneten 1550 zusammenzuhalten.
  • In einigen Ausführungsformen der Offenbarung können die Merkmale der Spannvorrichtungen 1000A - G, 1400, 1500 der 2A bis 2G, 4 und 5 auf verschiedenste Weise kombiniert werden. Sogar wenn mehrere Package-Module innerhalb einer selben Spannvorrichtung hergestellt werden, wie für die Spannvorrichtungen 1000A - G oder 1400 erörtert, können die Trägerplatten 1018 oder 1418 zum Beispiel innerhalb von Vertiefungen der jeweiligen Sockel 1012, 1412 angeordnet sein, wie für die Spannvorrichtung 1500 erörtert. Ebenso können Ausrichtungsstifte, wie zum Beispiel 1019 oder 1419, an einer Trägerplatte angeordnet sein, sogar wenn die Trägerplatte in einer Vertiefung des Sockels untergebracht ist, wie in der Spannvorrichtung 1500 von 5. Als ein weiteres Beispiel können alternative Befestigungsmittel für die Spannvorrichtungen 1400 und 1500 verwendet werden, wie sie oben für die Spannvorrichtungen 1000E, 1000F der 2E und 2F erörtert wurden. In jeder beliebigen der Spannvorrichtungen 1000A - E, 1400 oder 1500 können die Federn auch durch andere elastische Elemente, wie zum Beispiel das elastische Pad 1016G von 2G, ersetzt werden.
  • Die 6A bis 6C sind schematische Querschnittsansichten von Strukturen, welche während eines Herstellungsprozesses eines Halbleiter-Packages SP20 im Einklang mit einigen Ausführungsformen der Offenbarung produziert werden. 7 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer Spannvorrichtung 1600A, welche bei der Herstellung des Halbleiter-Packages SP20 benutzt wird. In 6A ist ein Package-Module PM2 im Einklang mit einigen Ausführungsformen der Offenbarung aufweisend ein darauf gebildetes TIM 1120 dargestellt. Das Package-Module PM2 kann eine ähnliche Struktur aufweisen, wie zuvor in Bezug auf das Package-Module PM1 von 1G erörtert, und kann gemäß ähnlichen Prozessen hergestellt werden, wie sie zuvor unter Bezugnahme auf die 1A bis 1G beschrieben wurden. In einigen Ausführungsformen kann die Struktur von 6A aus der Struktur von 1G erlangt werden, indem das TIM 1120 an den hinteren Flächen 410r, 420r der Halbleiter-Dies 410, 420 gebildet wird und der Klebstoff 1200 an der oberen Seite 700a des Schaltungssubstrats 700 angeordnet wird.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Metallabdeckung 1300 bezugnehmend auf 6A und 6B durch Benutzung einer Spannvorrichtung 1600A an das Schaltungssubstrat 700 gebondet werden. Zum Beispiel kann die Metallabdeckung 1300 derart am Schaltungssubstrat 700 angeordnet werden, dass die Flansche 1320 den Klebstoff 1200 kontaktieren. Sobald die Metallabdeckung 1300 mit dem Klebstoff in Kontakt ist, kann der Klebstoff 1200 zum Beispiel bei einer Temperatur von zwischen 50 - 200° C, zum Beispiel für eine Dauer im Bereich von zwischen 10 Sekunden und 900 Sekunden, vorgehärtet werden. In einigen Ausführungsformen kann während des Vorhärtungsschritts die Dicke des TIM 1120 entlang der Z-Richtung ermittelt werden. Desgleichen kann der Vorhärtungsschritt den Verzug des entstehenden Halbleiter-Packages bestimmen.
  • 7 ist eine schematische perspektivische Ansicht der Spannvorrichtung 1600A. Bezugnehmend auf die 6B und 7 kann das Package-Module PM2 mit der optional vorgebondeten Metallabdeckung 1300 darauf am Unterteil 1610 der Spannvorrichtung 1600A angeordnet sein. In einigen Ausführungsformen weist das Unterteil 1610 der Spannvorrichtung 1600A einen Sockel 1611 und optional dazu eine Bank 1613 auf. Das Package-Module PM2 ist in einem mittleren Bereich des Sockels 1611, falls eine Bank 1613 gebildet worden ist an der Bank 1613, angeordnet. Die Bank 1613 kann von einem ringförmigen Randbereich des Sockels 1611 umgeben sein. In einigen Ausführungsformen ist das Package-Module PM2 derart angeordnet, dass das Schaltungssubstrat 700 das Unterteil 1610 kontaktiert. Das Oberteil 1620 der Spannvorrichtung 1600A kann dann am Unterteil 1610 der Spannvorrichtung 1600A auf eine solche Art und Weise angeordnet und befestigt werden, dass das Package-Module PM2 und die Metallabdeckung 1300 durch die Wirkung der Spannvorrichtung 1600A zusammengedrückt werden. In einigen Ausführungsformen weist das Oberteil 1620 eine Kappe 1621 auf, welche über dem Package-Module PM2 und der Metallabdeckung 1300 und den am Umfang der Kappe 1621 angeordneten äußeren Flanschen 1622 angeordnet ist. In einigen Ausführungsformen sind die äußeren Flansche 1622 über dem ringförmigen Randbereich des Sockels 1611 angeordnet. In einigen Ausführungsformen kann die Dicke der äußeren Flansche 1622 entlang der Z-Richtung größer sein als die Dicke der Kappe 1621 entlang der Z-Richtung. Somit kann das Oberteil 1620 dort eine Vertiefung darstellen, wo die Kappe 1621 angeordnet ist.
  • Eine Anordnung von Federn 1623 kann in der Vertiefung des Oberteils 1620 angeordnet sein. In einigen Ausführungsformen ist ein Ende der Federn 1623 an der Kappe 1621 angebracht, und das andere Ende der Federn 1623 ist an einer starren Platte 1624 angebracht. In einigen Ausführungsformen weist eine starre Platte 1624 0 bis 200 Federn 1623 auf. In einigen Ausführungsformen weist die starre Platte 1624 ein elastisches Pad 1625 und eine sequenziell aufgestapelte Trennschicht 1626 an einer gegenüberliegenden Seite in Bezug auf die Federn 1623 auf. In einigen Ausführungsformen kann das elastische Pad 1625 ein thermoplastisches Harz, wie zum Beispiel Polyetherimid (PEI) oder Polyetheretherketon (PEEK), ein (Meth-)Acrylharz, ein Epoxidharz, eine Kombination davon oder dergleichen enthalten. Wie für die Spannvorrichtung 1600B von 8 dargestellt, kann das elastische Pad 1625B in einigen Ausführungsformen ferner einen kohlenstoffbasierten Füllstoff 16251 enthalten, welcher in einem oder mehreren der obigen Harze 16252 fein verteilt ist. In einigen Ausführungsformen kann der kohlenstoffbasierte Füllstoff 16251 ein beliebiger aus der Gruppe umfassend Diamant, Grafit, amorphen Kohlenstoff oder eine Kombination davon sein. In einigen alternativen Ausführungsformen kann das elastische Pad 1625 aus einem kohlenstoffbasierten Material gebildet sein, welches zum Beispiel Grafit, amorphen Kohlenstoff oder Kohlenstoffnanoröhren enthält. In 9A sind zum Beispiel die starre Platte 1624 und das elastische Pad 1625C einer Spannvorrichtung 1600C im Einklang mit einigen Ausführungsformen der Offenbarung schematisch dargestellt. In der Spannvorrichtung 1600C weist das elastische Pad 1625C Kohlenstoffnanoröhren 16253 auf, welche in einem Harz 16252 fein verteilt sind, wobei das Harz 16252 zum Beispiel aus den oben aufgelisteten Werkstoffen ausgewählt sein kann. In einigen alternativen Ausführungsformen kann das elastische Pad 1625D durch Kohlenstoffnanoröhren 16253 angebracht an der starren Platte 1624 ohne Verteilung in einem Harz gebildet sein, wie für die Spannvorrichtung 1600D in 9B dargestellt. Die Kohlenstoffnanoröhren 16253 können an einem Ende der starren Platte 1624 und am entgegengesetzten Ende an der Trennschicht 1626 angebracht sein. Das bedeutet, die Kohlenstoffnanoröhren 16253 können lotrecht zur Haupterstreckungsebene der starren Platte 1624 und der Trennschicht 1626 ausgerichtet sein. Wie für die Spannvorrichtung 1600E von 9C dargestellt, kann das elastische Pad 1625 in einigen alternativen Ausführungsformen ausschließlich durch Kohlenstoffnanoröhren 16253 gebildet sein. Die Kohlenstoffnanoröhren 16253 können parallel zueinander an der Haupterstreckungsebene der starren Platte 1624 zwischen der starren Platte 1624 und der Trennschicht 1626 angeordnet sein. Das bedeutet, die Kohlenstoffnanoröhren 16253 können derart angeordnet sein, dass ihre Wände entlang der Längsabmessung an einer Seite die starre Platte 1624 und an einer gegenüberliegenden Seite die Trennschicht 1626 kontaktieren. In einigen Ausführungsformen üben die starre Platte 1624 und das elastische Pad 1625 durch die Wirkung der Federn 1623 Druck auf die Metallabdeckung 1300 aus. In einigen alternativen Ausführungsformen können andere elastische Elemente als die Federn zwischen der starren Platte 1624 und der Kappe 1621 angeordnet sein. Zum Beispiel weist in der Spannvorrichtung 1600F dargestellt in 10A das Oberteil 1620F ein komprimierbares Pad 1623F angeordnet zwischen der Kappe 1621 und der starren Platte 1624 auf. In wieder anderen alternativen Ausführungsformen, wie für die Spannvorrichtung 1600G von 10B dargestellt, kann die starre Platte 1624 direkt mit der Kappe 1621 verbunden sein, und der Druck auf das Package-Module PM2 kann durch Einstellen des Abstands des Oberteils 1620G zum Unterteil 1610 geregelt werden. In einigen Ausführungsformen ist die Trennschicht 1626 angeordnet, um die Möglichkeit zu verhindern oder zu verringern, dass die Metallabdeckung 1300 am elastischen Pad 1625 haftet. In einigen Ausführungsformen kann die Trennschicht 1626 einen Polymerwerkstoff, wie zum Beispiel Polyimid, (Meth-)Acrylat oder Epoxidharze, enthalten. In einigen Ausführungsformen kann die Klemmkraft durch die Auswahl von Federn 1623 (oder Pads 1623F) mit einer geeigneten Federkonstante (oder Elastizitätskonstante) gesteuert werden. In einigen Ausführungsformen weisen die starre Platte 1624, die Gummiauflage 1625 und die Trennschicht 1626 ähnliche Umrisse in der XY-Ebene auf, wie die Metallabdeckung 1300, wodurch das Oberteil 1620 einen im Wesentlichen gleichmäßigen Druck ausüben kann. In einigen Ausführungsformen wird das Oberteil 1620 am Unterteil 1610 festgezogen, zum Beispiel mittels Gewindeschrauben 1630. In einigen Ausführungsformen sind Durchgangslöcher 1628 in den äußeren Flanschen 1622 gebildet, durch welche Schrauben 1630 eingeführt werden. Die Gewindeenden der Schrauben 1630 werden in Gewindesacklöchern 1615 gebildet im ringförmigen Randbereich des Unterteil 1610 aufgenommen. Der Kopf der Schrauben 1630 liegt an den äußeren Flanschen 1622 auf, optional mit dazwischenliegenden Scheiben 1640. In einigen Ausführungsformen können die Scheiben 1640 verhindern, dass die Schrauben 1630 beim Anziehen in die äußeren Flansche 1622 einschneiden. Durch Anpassen der Anzugskraft der Schrauben 1630 ist es möglich, die Druckkraft, welche das Oberteil 1620 auf das Unterteil 1610 ausübt, anzupassen.
  • In einigen Ausführungsformen sind Ausrichtungs- und Höhenregulierungsmechanismen am ringförmigen Randbereich des Sockels 1611 und den äußeren Flanschen 1622 angeordnet. Zum Beispiel können Höheneinstellungshülsen 1617 rund um die Gewindesacklöcher 1615 zum Aufnehmen der Schrauben 1630 gebildet sein. Die Höheneinstellungshülsen 1617 können hohle Kanäle sein, durch welche die Schrauben 1630 durchgeführt sind, bevor sie in den Gewindesacklöchern 1615 aufgenommen werden. Die Höheneinstellungshülsen 1617 können aus einem starren Material hergestellt sein, welches in der Lage ist, dem durch das Oberteil 1620 ausgeübten Druck standzuhalten, wenn die Schrauben 1630 angezogen werden, wodurch sie den Abstand zwischen dem Oberteil 1620 der Spannvorrichtung 1600A und dem Unterteil 1610 der Spannvorrichtung 1600A einstellen. In einigen Ausführungsformen sind Ausrichtungsstifte 1619 am Unterteil 1610, zum Beispiel an den Ecken des ringförmigen Randbereichs, gebildet. In einigen Ausführungsformen können die Ausrichtungsstifte 1619 in Ausrichtungshülsen 1627 gebildet an den äußeren Flanschen 1622 aufgenommen werden. In einigen alternativen Ausführungsformen können die Ausrichtungsstifte 1619 in Ausrichtungslöchern (nicht gezeigt) gebildet in den äußeren Flanschen 1622 aufgenommen werden. In einigen Ausführungsformen sind die Ausrichtungslöcher Sacklöcher. In einigen alternativen Ausführungsformen sind die Ausrichtungslöcher Durchgangslöcher.
  • In einigen Ausführungsformen können das Unterteil 1610 und das Oberteil 1620 der Spannvorrichtung 1600A unabhängig voneinander aus jedem beliebigen geeigneten Material gebildet werden. Zum Beispiel können die Materialien für das Unterteil 1610 und das Oberteil 1620 unabhängig voneinander rostfreien Stahl, Eisen, Kupfer, Titan, andere Metalle, keramische Materialien oder ein beliebiges Material, welches in der Lage ist, den nachfolgenden Schritten des Herstellungsprozesses standzuhalten, enthalten. In einigen Ausführungsformen kann die Spannvorrichtung 1600A einer Anodisierungs- oder Passivierungsbehandlung (zum Beispiel mit Nickel) unterzogen werden, um ihre Umgebungsbeständigkeit zu verbessern und Beeinträchtigungen durch nachfolgende Herstellungsschritte zu verringern.
  • In einigen Ausführungsformen können das Package-Modul PM2 und die Metallabdeckung 1300 während des Aushärtens des Klebstoffs 1200 und des TIM 1120 in der Spannvorrichtung 1600A gehalten werden. In einigen Ausführungsformen wird während des Aushärtungsschritts durch die Wirkung der Spannvorrichtung 1600A gemäß den oben beschriebenen Mechanismen Druck auf die Metallabdeckung 1300 und das Package-Modul PM2 ausgeübt. In einigen Ausführungsformen kann das Aushärten bei einer Temperatur im Bereich von 125 bis 150° C mit einer Klemmkraft von ungefähr 0,981 bis 1471,5 N vorgenommen werden. In einigen Ausführungsformen können die Federn 1623 die Gleichmäßigkeit der auf die Metallabdeckung 1300 ausgeübten Kraft verbessern. In einigen Ausführungsformen können die Höheneinstellungshülsen 1617 die Gleichmäßigkeit der ausgeübten Kraft verbessern. Nach dem Aushärten kann die Spannvorrichtung 1600A geöffnet werden, zum Beispiel indem die Schrauben 1630 gelöst werden und das Oberteil 1620 abgenommen wird, und das Halbleiter-Package SP 20 (dargestellt zum Beispiel in 6C) kann herausgenommen werden. In einigen Ausführungsformen kann sich die Kontaktfläche zwischen dem TIM 1120 und der Metallabdeckung 1300 vergrößern, indem das Halbleiter-Package SP20 während des Aushärtungsschritts in der Spannvorrichtung 1600A gehalten wird. In einigen Ausführungsformen kann die Kontaktfläche durch Abtasten des Halbleiter-Packages SP20 zum Beispiel mit Ultraschall gemessen werden. In einigen Ausführungsformen kann die vergrößerte Kontaktfläche die thermischen Leistungen des Halbleiter-Packages SP20 verbessern. Zum Beispiel kann sich die Flächendeckung des TIM 1120 nach der Bondung der Metallabdeckung 1300 gemäß der Messung durch Ultraschallabtastung im Vergleich zu einem Fall, in welchem die Spannvorrichtung 1600A nicht verwendet wird, um ungefähr 40 % erhöhen. In einigen Ausführungsformen kann die Flächendeckung des TIM 1120 beobachtet bei Verwendung der Spannvorrichtung 1600A zum Bonden der Metallabdeckung 1300 beinahe 100 %, zum Beispiel ungefähr 99 %, betragen. In einigen Ausführungsformen kann sich auch die Stabilität des Halbleiter-Packages SP20 erhöhen. Wenn die Spannvorrichtung 1600A zum Beispiel während des Aushärtungsschritts verwendet wird, kann weniger Schichtablösung des TIM 1120 und der Metallabdeckung 1300 beobachtet werden, nachdem Belastungstests am Halbleiter-Package SP20 durchgeführt worden sind. Zum Beispiel kann eine Verringerung der Flächendeckung des TIM 1120 von ungefähr 3 % für Halbleiter-Packages, welche unter Verwendung einer Spannvorrichtung, wie zum Beispiel der Spannvorrichtung 1600A, hergestellt werden, beobachtet werden. Zum Vergleich kann bei der Durchführung derselben Belastungstests für Packages hergestellt ohne Verwendung einer Spannvorrichtung, wie zum Beispiel der Spannvorrichtung 1600A, eine Verminderung der Flächendeckung um ungefähr 30 % des ursprünglichen Werts beobachtet werden. In einigen Ausführungsformen ist die Verwendung der Spannvorrichtung 1600A kompatibel mit einem automatisierten Prozess. Das bedeutet, Zusammenbau und Auseinandernehmen der Spannvorrichtung 1600A kann auf eine automatisierte Art und Weise durchgeführt werden, zum Beispiel ohne Notwendigkeit eines menschlichen Eingreifens.
  • Es ist anzumerken, dass die Spannvorrichtung 1600A in 7 zwar in einem Design für ein einziges Package-Modul dargestellt ist, die Offenbarung jedoch nicht darauf beschränkt ist. Zum Beispiel können mehrere Anordnungen von Federn 1623 oder komprimierbaren Pads 1623F an der Kappe 1621 angebracht werden, und jede der Anordnungen kann mit einer zugehörigen starren Platte 1624, einem elastischen Pad 1625 und einer Trennschicht 1626 verbunden werden. Entsprechende Bänke 1613 können am Sockel 1611 gebildet werden. In einigen Ausführungsformen können Merkmale der verschiedenen oben beschriebenen Ausführungsformen je nach Bedarf kombiniert werden. Zum Beispiel können beliebige der elastischen Pads 1625 und 1625B - E von 7 bis 9B als die elastischen Pads 1016G von 2G verwendet werden. Als ein weiteres Beispiel kann ein Schiffchen (nicht gezeigt) ähnlich der Schiffchen 1030, 1030B, 1030C, 1030D, 1430 der Spannvorrichtungen 1000A - G, 1400 von 2A bis 2G und 4 optional am Unterteil 1610 der Spannvorrichtungen 1600A - G von 7 bis 10B angeordnet werden, um das/die Package-Modul(e) an seinem/ihrem Platz zu halten. Darüber hinaus hat die Offenbarung die Spannvorrichtungen 1000A - G von 2A bis 2G und die Spannvorrichtungen 1400, 1500 von 4 und 5 zwar in Bezug auf die Herstellung anderer Halbleiter-Packages dargestellt als die Spannvorrichtungen 1600A - G von 7 bis 10B (zum Beispiel die Halbleiter-Packages SP10 von 1M und SP20 von 6C), die Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt. In einigen Ausführungsformen kann eine erste Spannvorrichtung, wie zum Beispiel eine der Spannvorrichtungen 1000A - G, 1400 oder 1500, dazu verwendet werden, die rückseitige Metallisierungsschicht 1100 an einer oberen Fläche eines Package-Moduls zu bilden, und eine zweite Spannvorrichtung, wie zum Beispiel eine der Spannvorrichtungen 1600A - G, kann während der nachfolgenden Anbringung der Metallabdeckung verwendet werden.
  • 11A bis 11F sind schematische Querschnittsansichten von Strukturen, welche während eines Herstellungsverfahrens eines Halbleiter-Packages SP30 im Einklang mit einigen Ausführungsformen der Offenbarung gebildet worden sind. Die Herstellung des Halbleiter-Packages SP30 kann ähnlich den vorstehenden Erörterungen für die Halbleiter-Packages SP10 und SP20 sein, und im Folgenden nicht ausdrücklich angesprochene Aspekte können als ähnlich betrachtet werden. In 11A ist ein Package-Modul PM3 bereitgestellt. In einigen Ausführungsformen kann das Package-Modul PM3 bei der Bondung der gepackten Dies 12 an das Schaltungssubstrat 700 gebildet werden. In einigen Ausführungsformen sind die gepackten Dies 12 ein Chip-auf-Wafer-Package, welches Halbleiter-Dies 1710, 1720 aufweist, welche zum Beispiel durch Mikrohöcker 1740 an ein Zwischenelement 1730 gebondet sind. Die Halbleiter-Dies 1710, 1720 können eine ähnliche Struktur aufweisen und ähnliche Funktionen ausführen wie die zuvor beschriebenen Halbleiter-Dies 410,420 (dargestellt zum Beispiel in 1D). In einigen Ausführungsformen sind die Halbleiter-Dies 1710, 1720 mit den jeweiligen Kontakt-Pads 1713, 1723 und, falls vorhanden, Kontaktstützen 1717, 1727, welche zum Zwischenelement hin ausgerichtet sind, am Zwischenelement 1730 angebracht. Das Zwischenelement 1730 kann eine Interconnect-Schicht 1731 aufweisen, welche eine dielektrische Schicht 1732 und sich durch die dielektrische Schicht 1732 erstreckende leitfähige Strukturen 1733 aufweist. Die Mikrohöcker 1740 können die leitfähigen Strukturen 1733 mit den leitfähigen Pads 1713, 1723 oder leitfähigen Stützen 1717, 1727 verbinden. Die Interconnect-Schicht 1731 kann an einem Halbleitersubstrat 1735 gebildet sein, durch welches sich Durchkontaktierungen durch den Halbleiter (TSV) 1737 erstrecken. Kontakt-Pads 1739 können an einer gegenüberliegenden Seite des Halbleitersubstrats 1735 in Bezug auf die Halbleiter-Dies 1710, 1720 angeordnet sein. Die TSV 1737 können eine elektrische Verbindung zwischen den leitfähigen Strukturen 1733 und den Kontakt-Pads 1739 herstellen. Ein oder mehrere Abschnitte einer Unterfüllung 1750 können zwischen den Halbleiter-Dies 1710, 1720 und dem Zwischenelement 1730 angeordnet sein, um die Mikrohöcker 1740 zu umgeben. Ein Verkapselungsmaterial 1760 kann am Zwischenelement 1730 gebildet sein, um die Halbleiter-Dies 1710, 1720 und die Unterfüllungen 1750 seitlich zu umhüllen. In einigen Ausführungsformen sind die hinteren Flächen 1710r, 1720r der Halbleiter-Dies 1710, 1720 und die obere Fläche 1760t des Verkapselungsmaterials 1760 im Wesentlichen auf derselben Höhe entlang der Z-Richtung angeordnet. In einigen Ausführungsformen ist das Zwischenelement 1730 mit den daran gebondeten Halbleiter-Dies 1710, 1720 am Schaltungssubstrat 700 angeordnet und ist zum Beispiel durch leitfähige Anschlüsse 1800 mit dem Schaltungssubstrat 700 verbunden. Eine Unterfüllung 800 kann zwischen den gepackten Dies 12 und dem Schaltungssubstrat 700 angeordnet sein, um die leitfähigen Anschlüsse 1800 zu umgeben. In einigen Ausführungsformen sind die passiven Vorrichtungen 900 an einer selben Seite 700a des Schaltungssubstrats 700 angeordnet, wie die gepackten Dies 12.
  • In 11B sind ein oder mehrere Package-Module PM3 innerhalb der Spannvorrichtung 1000A angeordnet, ähnlich wie zuvor unter Bezugnahme auf die 1H und 1I erörtert. Kurz gesagt sind die Package-Module PM3 am Unterteil 1010 der Spannvorrichtung 1000A angeordnet, zum Beispiel ein Package-Modul PM3 pro Trägerplatte 1018. Die Package-Module PM3 sind am Unterteil 1010 angeordnet, wobei das Schaltungssubstrat 700 dem Unterteil 1010 zugewandt ist. Das Schiffchen 1030 kann dabei helfen, das Package-Modul PM3 an seinem Platz am Unterteil 1010 zu halten. Ähnlich der obigen Beschreibung ist das Oberteil 1040 der Spannvorrichtung 1000A abnehmbar am Unterteil 1010 befestigt, zum Beispiel mittels paarweise angeordneten Magneten 1020, 1050, welche in den Sockel 1012 des Unterteils 1010 beziehungsweise die äußeren Flansche 1044 des Oberteils 1040 eingebettet sind. Auch für das Package-Modul PM3 sind die hinteren Flächen 1710r, 1720r der Halbleiter-Dies 1710, 1720 durch die Öffnungen 1046 gebildet in der Kappe 1042 des Oberteils 1040 freigelegt. In einigen Ausführungsformen werden die Package-Module PM3 derart gegen das Oberteil 1040 gedrückt, dass die Kappe 1042 das Verkapselungsmaterial 1760 der Package-Module PM3 kontaktieren kann, um den Boden der Öffnungen 1046 abzudichten.
  • In 11C sind rückseitige Metallisierungsschichten 1110 in den Öffnungen 1046 an den hinteren Flächen 1710r, 1720r der Halbleiter-Dies 1710, 1720 und gegebenenfalls am Verkapselungsmaterial 1760 gebildet. Da wie zuvor beschrieben die Package-Module PM3 gegen die Kappe 1042 gedrückt werden, um die Öffnungen 1046 abzudichten (zum Beispiel durch die Wirkung der Federn 1016), kann das Material der rückseitigen Metallisierungsschicht 1110 selektiv an den oberen Flächen der Package-Module PM3 gebildet werden, ohne in andere Bereiche der Package-Module PM3 (zum Beispiel an den Schaltungssubstraten 700) einzudringen und sich dort abzulagern. Bezugnehmend auf die 11C und 11D werden die Package-Module PM3 in einigen Ausführungsformen aus der Spannvorrichtung 1000A entnommen, und dann wird das TIM 1120 an der rückseitigen Metallisierungsschicht 1110 angeordnet. In einigen Ausführungsformen wird der Klebstoff 1200 an der oberen Seite 700a des Schaltungssubstrats in der Nähe des Außenrands 700e des Schaltungssubstrats 100 angeordnet.
  • In 11E ist die Metallabdeckung 1300 am Schaltungssubstrat 700 in Kontakt mit dem Klebstoff 1200 und dem TIM 1120 angebracht. Das Package-Modul PM3 mit der Metallabdeckung 1300 (gegebenenfalls vorgebondet) ist am Unterteil 1610 einer Spannvorrichtung, wie zum Beispiel der Spannvorrichtung 1600A, angeordnet. Das Oberteil 1620 der Spannvorrichtung 1600A ist derart am Unterteil 1610 angeordnet, dass das Package-Module PM13 geklemmt wird, um während der Aushärtung des Klebstoffs 1200 Druck auszuüben, ähnlich der obigen Beschreibung unter Bezugnahme auf die 6B und 6C. Bezugnehmend auf 11F kann das Halbleiter-Package SP30 nach dem Aushärten des Klebstoffs 1200 aus der Spannvorrichtung 1600A herausgenommen werden.
  • Es ist anzumerken, dass im Prozess der 11A bis 11F zwar die Spannvorrichtungen 1000A und 1600A dargestellt waren, die Offenbarung jedoch nicht darauf beschränkt ist, und abhängig von den Produktionsanforderungen eine beliebige andere Spannvorrichtung im Einklang mit der Offenbarung verwendet werden kann.
  • Im Einklang mit einigen Ausführungsformen der Offenbarung sind Spannvorrichtungen zur Herstellung von Halbleiter-Packages bereitgestellt. Die Spannvorrichtungen weisen ein Oberteil und ein Unterteil auf, welche dafür ausgelegt sind, das zu fertigende Package zwischen sich aufzunehmen. Wenn das Package zwischen den Teilen der Spannvorrichtungen angeordnet ist, wird eine Druckkraft auf das Package ausgeübt. Die Druckkraft kann durch Einstellen des Abstands zwischen dem Oberteil und dem Unterteil der Spannvorrichtung erzeugt werden, wobei die Größe (zum Beispiel die Höhe) des Packages zu berücksichtigen ist. In einigen Ausführungsformen kann die Vorrichtung elastische Elemente aufweisen, um das Package gegen das Oberteil der Spannvorrichtung zu drücken. In einigen Ausführungsformen kann die Druckwirkung auf das Package dazu verwendet werden, sicherzustellen, dass im Oberteil gebildete Öffnungen abgedichtet sind, wodurch an der Unterseite nur eine gewünschte Fläche des Packages freigelegt ist. Auf diese Weise kann die Spannvorrichtung während der Abscheidung von Material auf die freigelegte Fläche des Packages als eine Maske verwendet werden, während andere Flächen geschützt sind. In einigen Ausführungsformen kann die Druckwirkung auf das Package während des Aushärtens ausgeübt werden, um eine zufriedenstellende Haftung zwischen einer Metallabdeckung und einem thermischen Grenzflächenmaterial, welches an der hinteren Fläche des Packages angeordnet ist, sicherzustellen.
  • Im Einklang mit einigen Ausführungsformen der Offenbarung weist eine Spannvorrichtung für die Herstellung eines Halbleiter-Packages ein Unterteil und ein Oberteil auf. Das Unterteil weist einen Sockel, eine Trägerplatte und mindestens einen elastischen Verbinder auf. Die Trägerplatte ist in einem mittigen Bereich des Sockels angeordnet. Der mindestens eine elastische Verbinder ist zwischen der Trägerplatte und dem Sockel angeordnet. Das Oberteil weist eine Kappe und äußere Flansche auf. Die Kappe ist über der Trägerplatte angeordnet, wenn das Oberteil am Unterteil angeordnet ist. Die äußeren Flansche sind an Rändern der Kappe angeordnet und mit der Kappe verbunden. Die äußeren Flansche kontaktieren den Sockel des Unterteils, wenn das Oberteil am Unterteil angeordnet ist. Die Kappe weist eine Öffnung auf, welche ein Durchgangsloch ist. Wenn das Oberteil am Unterteil angeordnet ist, fällt eine senkrechte Projektion der Öffnung zur Gänze auf die Trägerplatte.
  • Im Einklang mit einigen Ausführungsformen der Offenbarung weist eine Spannvorrichtung für die Herstellung eines Halbleiter-Packages ein Unterteil, ein Oberteil und Schrauben auf. Das Unterteil weist einen Sockel auf. Der Sockel weist einen mittigen Bereich und einen Randbereich beziehungsweise Umfangsbereich auf, welcher den mittigen Bereich umgibt. Gewindelöcher sind im Randbereich des Sockels gebildet. Das Oberteil weist eine Kappe, mindestens eine Feder und äußere Flansche auf. Die Kappe erstreckt sich über den mittigen Bereich des Sockels, wenn das Oberteil über dem Unterteil angeordnet ist. Die mindestens eine Feder weist einen Anschluss auf, welcher mit der Kappe verbunden ist, während der andere Anschluss mit einer starren Platte verbunden ist. Die äußeren Flansche sind an Rändern der Kappe angeordnet. Durchgangslöcher sind in den äußeren Flanschen gebildet. Wenn das Oberteil über dem Unterteil angebracht ist, erstrecken sich die Schrauben über die äußeren Flansche durch die Durchgangslöcher, um in den Gewindelöchern des Unterteils angezogen zu werden.
  • Im Einklang mit einigen Ausführungsformen der Offenbarung umfasst ein Verfahren zur Herstellung eines Halbleiter-Packages die folgenden Schritte. Ein Halbleiter-Die wird an ein Schaltungssubstrat gebondet. Das Schaltungssubstrat mit dem daran gebondeten Halbleiter-Die wird an einer Trägerplatte eines Unterteils einer Spannvorrichtung angeordnet. Ein Oberteil der Spannvorrichtung wird auf dem Unterteil angeordnet, um die Spannvorrichtung zu schließen, wodurch der Halbleiter-Die gegen das Oberteil der Spannvorrichtung gedrückt wird. Das Oberteil der Spannvorrichtung weist eine Öffnung auf, und eine hintere Fläche des eingekapselten Halbleiter-Dies wird durch die Öffnung freigelegt. Ein wärmeleitfähiges Material wird an der hinteren Fläche des eingekapselten Halbleiter-Dies innerhalb der Öffnung aufgebracht. Das Oberteil wird entfernt, um die Spannvorrichtung zu öffnen.
  • Im Einklang mit einigen Ausführungsformen der Offenbarung umfasst ein Verfahren zur Herstellung eines Halbleiter-Packages die folgenden Schritte. Zusätzlich zu mindestens einem Halbleiter-Die, welches an ein Schaltungssubstrat gebondet ist, wird ein Klebematerial an einem Schaltungssubstrat angeordnet. Eine Metallabdeckung wird auf dem Klebematerial angeordnet. Die Metallabdeckung erstreckt sich über den Halbleiter-Die. Das Schaltungssubstrat wird an einem Unterteil einer Spannvorrichtung angeordnet. Ein Oberteil der Spannvorrichtung wird über dem Unterteil der Spannvorrichtung angeordnet. Das Oberteil der Spannvorrichtung wird an das Unterteil der Spannvorrichtung festgezogen. Dadurch wird die Metallabdeckung gegen das Schaltungssubstrat und den Halbleiter-Die gedrückt. Das Klebematerial wird ausgehärtet, während die Spannvorrichtung die Metallabdeckung gegen das Schaltungssubstrat und den Halbleiter-Die drückt.

Claims (18)

  1. Spannvorrichtung zur Herstellung eines Halbleiter-Packages, aufweisend: ein Unterteil aufweisend: einen Sockel; eine Trägerplatte, welche in einem mittigen Bereich des Sockels angeordnet ist; und mindestens einen elastischen Verbinder, welche zwischen der Trägerplatte und dem Sockel angeordnet ist; und ein Oberteil, aufweisend: eine Kappe, welche über der Trägerplatte angeordnet ist, wenn das Oberteil am Unterteil angeordnet ist; und äußere Flansche, welche an Rändern der Kappe angeordnet und mit dieser verbunden sind, und welche den Sockel des Unterteils kontaktieren, wenn das Oberteil am Unterteil angeordnet ist, wobei die Kappe eine Öffnung aufweist, welche ein Durchgangsloch ist, und wobei eine senkrechte Projektion der Öffnung zur Gänze auf die Trägerplatte fällt, wenn das Oberteil am Unterteil angeordnet ist.
  2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Unterteil ferner einen Ausrichtungsstift aufweist, und die Spannvorrichtung für die Halbleiterherstellung ferner ein Schiffchen aufweist, welches eine Package-Öffnung und ein durch dieses gebildetes Ausrichtungsloch aufweist, wobei der Ausrichtungsstift im Ausrichtungsloch aufgenommen ist und die Package-Öffnung mindestens einen Abschnitt der Trägerplatte freilegt, wenn das Schiffchen am Unterteil angeordnet ist.
  3. Spannvorrichtung nach Anspruch 2, wobei eine senkrechte Projektion der Öffnung zur Gänze auf den durch die Package-Öffnung freigelegten Abschnitt der Trägerplatte fällt.
  4. Spannvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der mindestens eine elastische Verbinder einer aus einer Anordnung elastischer Verbinder ist und die elastischen Verbinder Federn sind.
  5. Spannvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Unterteil eine Bank, welche im mittigen Bereich des Sockels gebildet ist, aufweist, und der mindestens eine elastische Verbinder die Bank an einer Seite und die Trägerplatte an einer gegenüberliegenden Seite kontaktiert.
  6. Spannvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Trägerplatte eine von mehreren Trägerplatten, welche im mittigen Bereich des Sockels angeordnet sind, ist, und die Öffnung der Kappe eine von mehreren Öffnungen, welche in der Kappe gebildet sind, ist, und senkrechte Projektionen der Öffnungen der Kappe zur Gänze auf jeweils darunter angeordnete Trägerplatten fallen, wenn das Oberteil am Unterteil angeordnet ist.
  7. Spannvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, ferner aufweisend: erste Magnete, welche im Sockel verankert sind und eine Fläche, welche an einer oberen Fläche des Sockels freiliegt, aufweisen; und zweite Magnete, welche in den äußeren Flanschen verankert sind und eine Fläche, welche an einer unteren Fläche der äußeren Flansche freiliegt, aufweisen, wobei sich die zweiten Magnete mit den ersten Magneten überlappen, wenn das Oberteil am Unterteil angeordnet ist.
  8. Spannvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Trägerplatte und der mindestens eine elastische Verbinder in einer Vertiefung des Sockels angeordnet sind.
  9. Herstellungsverfahren eines Halbleiter-Packages, umfassend: Bonden eines Halbleiter-Dies an ein Schaltungssubstrat; Anordnen des Schaltungssubstrats mit dem daran gebondeten Halbleiter-Die an einer Trägerplatte eines Unterteils einer Spannvorrichtung; Anordnen eines Oberteils der Spannvorrichtung am Unterteil, um die Spannvorrichtung zu schließen, wobei der Halbleiter-Die gegen das Oberteil der Spannvorrichtung gedrückt wird, wobei das Oberteil der Spannvorrichtung eine Öffnung aufweist, und eine hintere Fläche des Dies durch die Öffnung freigelegt wird; Aufbringen eines wärmeleitfähigen Materials an der hinteren Fläche des Halbleiter-Dies innerhalb der Öffnung; und Entfernen des Oberteils, um die Spannvorrichtung zu öffnen.
  10. Herstellungsverfahren nach Anspruch 9, wobei das wärmeleitfähige Material einen metallischen Werkstoff enthält.
  11. Herstellungsverfahren nach Anspruch 9 oder 10, wobei das wärmeleitfähige Material ferner am Oberteil der Spannvorrichtung aufgebracht wird.
  12. Herstellungsverfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 9 bis 11, ferner umfassend das Anordnen eines Metallschiffchens am Unterteil der Spannvorrichtung, wobei das Metallschiffchen eine Öffnung, welche die Trägerplatte des Unterteils freilegt, aufweist, und das Schaltungssubstrat mit dem daran gebondeten Halbleiter-Die an der Trägerplatte innerhalb der Öffnung des Schiffchens angeordnet wird.
  13. Herstellungsverfahren nach Anspruch 9 bis 12, ferner umfassend: Anordnen eines thermischen Grenzflächenmaterials am wärmeleitfähigen Material; und Bonden einer Metallabdeckung an das Schaltungssubstrat, wobei die Metallabdeckung das thermische Grenzflächenmaterial kontaktiert.
  14. Herstellungsverfahren nach Anspruch 13, wobei das Bonden der Metallabdeckung an das Schaltungssubstrat umfasst: Anordnen eines Klebstoffs am Schaltungssubstrat; Anordnen der Metallabdeckung an dem Klebstoff; Anordnen des Schaltungssubstrats mit dem daran gebondeten Halbleiter-Die, der Metallabdeckung und dem Klebstoff in einer zweiten Spannvorrichtung; Festziehen der zweiten Spannvorrichtung, um in einer Stapelrichtung der Metallabdeckung und des Schaltungssubstrats Druck auf die Metallabdeckung auszuüben; und Ausführen eines Erwärmungsschritts zum Aushärten des Klebstoffs.
  15. Herstellungsverfahren eines Halbleiter-Packages, umfassend: Anordnen eines Klebstoffmaterials an einem Schaltungssubstrat zusätzlich zu mindestens einem Halbleiter-Die, welcher an das Schaltungssubstrat gebondet ist; Anordnen einer Metallabdeckung an dem Klebstoffmaterial, wobei sich die Metallabdeckung über den Halbleiter-Die erstreckt; Anordnen des Schaltungssubstrats an einem Unterteil einer Spannvorrichtung; Anordnen eines Oberteils der Spannvorrichtung über dem Unterteil der Spannvorrichtung; Festziehen des Oberteils der Spannvorrichtung am Unterteil der Spannvorrichtung, wodurch die Metallabdeckung gegen das Schaltungssubstrat und den Halbleiter-Die gedrückt wird; und Aushärten des Klebstoffmaterials, während die Spannvorrichtung die Metallabdeckung gegen das Schaltungssubstrat und den Halbleiter-Die drückt, wobei das Oberteil der Spannvorrichtung ein starres Pad, ein elastisches Pad und eine Trennschicht aufweist, welche sequenziell über die Kappe gestapelt werden, wobei die Trennschicht die Metallabdeckung kontaktiert, wenn das Oberteil der Spannvorrichtung am Unterteil der Spannvorrichtung angeordnet ist, wobei das elastische Pad Kohlenstoffnanoröhren, welche an entgegengesetzten Seiten das starre Pad beziehungsweise die Trennschicht kontaktieren, aufweist.
  16. Herstellungsverfahren nach Anspruch 15, ferner umfassend Vorhärten des Klebstoffmaterials, bevor das Schaltungssubstrat in der Spannvorrichtung angeordnet wird.
  17. Herstellungsverfahren nach Anspruch 15 oder 16, wobei das Oberteil der Spannvorrichtung ferner einen elastischen Verbinder, welcher zwischen der Kappe und dem starren Pad angeordnet ist, aufweist.
  18. Herstellungsverfahren nach Anspruch 15 bis 17, ferner umfassend: Bilden eines wärmeleitfähigen Materials an einer hinteren Fläche des Dies, bevor die Metallabdeckung am Schaltungssubstrat angeordnet wird, wobei die Metallabdeckung das wärmeleitfähige Material kontaktiert.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11804468B2 (en) * 2021-01-15 2023-10-31 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Manufacturing method of semiconductor package using jig
US20240071847A1 (en) * 2022-08-26 2024-02-29 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Semiconductor package and method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4988424A (en) 1989-06-07 1991-01-29 Ppg Industries, Inc. Mask and method for making gradient sputtered coatings
US5380558A (en) 1991-03-27 1995-01-10 Hoya Corporation Method of manufacturing shaped body having straight stripes
US20130309814A1 (en) 2006-04-21 2013-11-21 Seah Sun Too Lid attach process
US10541156B1 (en) 2018-10-31 2020-01-21 International Business Machines Corporation Multi integrated circuit chip carrier package

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61276237A (ja) * 1985-05-31 1986-12-06 Hitachi Ltd 半導体パツケ−ジの気密封止方法およびその装置
JP2933403B2 (ja) * 1991-03-15 1999-08-16 株式会社日立製作所 半導体パッケージ気密封止方法及び半導体パッケージ気密封止装置
KR20010023027A (ko) * 1997-08-19 2001-03-26 가나이 쓰토무 범프 전극 형성 방법 및 반도체 장치 제조 방법
JP2000114900A (ja) 1998-09-29 2000-04-21 Seiko Epson Corp 圧電振動素子の封止用治具及び封止方法
US7022211B2 (en) * 2000-01-31 2006-04-04 Ebara Corporation Semiconductor wafer holder and electroplating system for plating a semiconductor wafer
US6665187B1 (en) 2002-07-16 2003-12-16 International Business Machines Corporation Thermally enhanced lid for multichip modules
JP2005005614A (ja) 2003-06-13 2005-01-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置およびその製造方法
US6870258B1 (en) * 2003-06-16 2005-03-22 Advanced Micro Devices Fixture suitable for use in coupling a lid to a substrate and method
US20060273450A1 (en) * 2005-06-02 2006-12-07 Intel Corporation Solid-diffusion, die-to-heat spreader bonding methods, articles achieved thereby, and apparatus used therefor
US7256067B1 (en) * 2006-05-01 2007-08-14 Advanced Micro Devices, Inc. LGA fixture for indium assembly process
US9048233B2 (en) 2010-05-26 2015-06-02 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Package systems having interposers
US9064879B2 (en) 2010-10-14 2015-06-23 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Packaging methods and structures using a die attach film
US8797057B2 (en) 2011-02-11 2014-08-05 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Testing of semiconductor chips with microbumps
US8373269B1 (en) * 2011-09-08 2013-02-12 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Jigs with controlled spacing for bonding dies onto package substrates
JP5838065B2 (ja) * 2011-09-29 2015-12-24 新光電気工業株式会社 熱伝導部材及び熱伝導部材を用いた接合構造
US9000584B2 (en) 2011-12-28 2015-04-07 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Packaged semiconductor device with a molding compound and a method of forming the same
US9111949B2 (en) 2012-04-09 2015-08-18 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Methods and apparatus of wafer level package for heterogeneous integration technology
US9343310B1 (en) 2012-06-27 2016-05-17 Nathaniel R Quick Methods of forming conductors and semiconductors on a substrate
US9443783B2 (en) 2012-06-27 2016-09-13 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. 3DIC stacking device and method of manufacture
US9299649B2 (en) 2013-02-08 2016-03-29 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. 3D packages and methods for forming the same
US9263511B2 (en) 2013-02-11 2016-02-16 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Package with metal-insulator-metal capacitor and method of manufacturing the same
US9048222B2 (en) 2013-03-06 2015-06-02 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Method of fabricating interconnect structure for package-on-package devices
US8993380B2 (en) 2013-03-08 2015-03-31 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Structure and method for 3D IC package
US9368460B2 (en) 2013-03-15 2016-06-14 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Fan-out interconnect structure and method for forming same
US9281254B2 (en) 2014-02-13 2016-03-08 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Methods of forming integrated circuit package
US9425126B2 (en) 2014-05-29 2016-08-23 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Dummy structure for chip-on-wafer-on-substrate
US9496189B2 (en) 2014-06-13 2016-11-15 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Stacked semiconductor devices and methods of forming same
US9666502B2 (en) 2015-04-17 2017-05-30 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Discrete polymer in fan-out packages
US9461018B1 (en) 2015-04-17 2016-10-04 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Fan-out PoP structure with inconsecutive polymer layer
US9735131B2 (en) 2015-11-10 2017-08-15 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Multi-stack package-on-package structures
US9947560B1 (en) * 2016-11-22 2018-04-17 Xilinx, Inc. Integrated circuit package, and methods and tools for fabricating the same
US11062971B2 (en) * 2019-01-08 2021-07-13 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Package structure and method and equipment for forming the same
US11652020B2 (en) * 2019-05-29 2023-05-16 Intel Corporation Thermal solutions for multi-package assemblies and methods for fabricating the same
US11842943B2 (en) * 2019-08-06 2023-12-12 Intel Corporation Electronic systems with inverted circuit board with heat sink to chassis attachment
US11804468B2 (en) * 2021-01-15 2023-10-31 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Manufacturing method of semiconductor package using jig
US11996345B2 (en) * 2021-08-27 2024-05-28 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Package structure and manufacturing method thereof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4988424A (en) 1989-06-07 1991-01-29 Ppg Industries, Inc. Mask and method for making gradient sputtered coatings
US5380558A (en) 1991-03-27 1995-01-10 Hoya Corporation Method of manufacturing shaped body having straight stripes
US20130309814A1 (en) 2006-04-21 2013-11-21 Seah Sun Too Lid attach process
US10541156B1 (en) 2018-10-31 2020-01-21 International Business Machines Corporation Multi integrated circuit chip carrier package

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