DE10302022B4 - Verfahren zur Herstellung eines verkleinerten Chippakets - Google Patents
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Abstract
Verfahren
zur Herstellung eines verkleinerten Chippakets, umfassend die folgenden
Schritte:
Herstellen eines Wafers mit einer Mehrzahl von Chips, wobei der Chip umfasst zwei Anschlüsse an seiner oberen Seite und einen Anschluss an seiner unteren Seite;
Ausbilden einer Isolierschicht auf der oberen Seite des Wafers, abgesehen von den Flächen für die zwei Anschlüsse;
Ausbilden einer oberen leitfähigen Schicht auf der Isolierschicht, sodass sie mit den beiden Anschlüssen der oberen Fläche des Chips verbunden ist;
Ausbilden einer unteren leitfähigen Schicht auf der unteren Seite des Chips, sodass sie mit dem Anschluss der unteren Fläche des Chips verbunden ist;
erstes Zerteilen des Wafers, sodass eine Seitenfläche des verkleinerten Chippakets hergestellt wird;
Ausbilden von Elektrodenflächen auf Seitenflächen der oberen und der unteren leitfähigen Schichten, wobei der Seitenfläche des verkleinerten Chippakets ausgebildeten Seitenflächen durch das erste Zerteilen des Wafers erhalten werden,
Zerteilen der oberen leitfähigen Schicht, die auf...
Herstellen eines Wafers mit einer Mehrzahl von Chips, wobei der Chip umfasst zwei Anschlüsse an seiner oberen Seite und einen Anschluss an seiner unteren Seite;
Ausbilden einer Isolierschicht auf der oberen Seite des Wafers, abgesehen von den Flächen für die zwei Anschlüsse;
Ausbilden einer oberen leitfähigen Schicht auf der Isolierschicht, sodass sie mit den beiden Anschlüssen der oberen Fläche des Chips verbunden ist;
Ausbilden einer unteren leitfähigen Schicht auf der unteren Seite des Chips, sodass sie mit dem Anschluss der unteren Fläche des Chips verbunden ist;
erstes Zerteilen des Wafers, sodass eine Seitenfläche des verkleinerten Chippakets hergestellt wird;
Ausbilden von Elektrodenflächen auf Seitenflächen der oberen und der unteren leitfähigen Schichten, wobei der Seitenfläche des verkleinerten Chippakets ausgebildeten Seitenflächen durch das erste Zerteilen des Wafers erhalten werden,
Zerteilen der oberen leitfähigen Schicht, die auf...
Description
- Hintergrund der Erfindung
- Gebiet der Erfindung
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines verkleinerten Chippakets.
- Beschreibung des Standes der Technik
- Im Allgemeinen sind Halbleiterbauteile wie Transistoren gepackt und diese gepackten Bauteile werden dann auf einer gedruckten Leiterplatte befestigt. Strukturell verbindet dieses Paket die Anschlüsse des Halbleiterbauteils mit entsprechenden Leiterbahnanschlüssen der gedruckten Leiterplatte und es dient dazu, das Halbleiterbauteil vor äußeren Spannungen zu schützen, wodurch die Zuverlässigkeit des Pakets verbessert wird.
- Um dem jüngsten Trend der Miniaturisierung von Halbleiterprodukten zu entsprechen, sind die Halbleiterchippakete ebenso miniaturisiert worden. Dazu wurde ein verkleinertes Chippaket (auf das als "verkleinertes Chippaket" Bezug genommen wird) eingeführt.
-
1 ist eine schematische geschnittene Ansicht eines herkömmlichen verkleinerten Chippakets. Bei dem Aufbau des verkleinerten Chippakets10 von1 wird ein keramisches Substrat1 benutzt, es handelt sich dabei um ein Transistorpaket mit drei Anschlüssen. - Bezug nehmend auf
1 sind auf dem keramischen Substrat1 drei Durchgangslöcher, nämlich ein erstes Durchgangsloch,2a , ein zweites Durchgangsloch2b und ein drittes Durchgangsloch2c ausgebildet. Die ersten, zweiten und dritten Durchgangslöcher2a ,2b und2c sind mit einem leitfähigen Material gefüllt, sodass sie die obere Fläche des Substrats1 elektrisch mit der unteren Fläche des Sub strats1 verbinden. Eine erste, eine zweite und eine dritte obere leitfähige Fläche3a ,3b und3c ist auf den oberen Flächen der ersten, zweiten bzw. dritten Durchgangslöcher2a ,2b und2c ausgebildet. Eine erste, eine zweite und eine dritte untere leitende Fläche4a ,4b und4c ist auf den unteren Flächen der ersten, zweiten bzw. dritten Durchgangslöcher2a ,2b und2c ausgebildet. Die dritte obere leitende Fläche3c ist direkt mit einem Anschluss verbunden, der auf der unteren Fläche des Transistors5 ausgebildet ist, dabei handelt es sich um eine Befestigungsfläche des Transistors5 auf einer gedruckten Leiterplatte, und die ersten und die zweiten oberen leitenden Flächen3a und3b sind über einen Draht7 mit anderen Anschlüssen verbunden, die auf der oberen Fläche des Transistors5 ausgebildet sind. Ein Formteil9 , bei dem ein herkömmliches Harz benutzt worden ist, ist auf der Außenfläche des keramischen Substrats1 , das den Transistor5 umfasst, ausgebildet, um den Transistor5 vor äußeren Spannungen zu schützen. Damit wird die Herstellung des Pakets10 abgeschlossen. -
2 ist eine geschnittene Ansicht einer herkömmlichen verkleinerten Chippaketanordnung, bei der das verkleinerte Chippaket auf der gedruckten Leiterplatte befestigt ist. - Wie in
2 gezeigt ist, ist das hergestellte Transistorpaket10 auf der gedruckten Leiterplatte20 durch Aufschmelzlöten befestigt. Das Transistorpaket10 wird auf der gedruckten Leiterplatte20 befestigt, indem die unteren leitenden Flächen4a ,4b und4c des Pakets10 auf die entsprechenden Leiterbahnanschlüsse der gedruckten Leiterplatte20 gelegt werden und indem dann die unteren leitenden Flächen4a ,4b und4c mit den Leitungsanschlüssen der gedruckten Leiterplatte20 mit Lötzinn verbunden werden. - Da der Transistor üblicherweise auf seinen beiden gegenüberliegenden Flächen Anschlüsse besitzt, wie in den
1 und2 gezeigt ist, müssen diese Anschlüsse mit Drähten miteinander verbunden werden. Diese Drähte erfordern jedoch einen großen Raum auf der oberen Fläche des Chips, wodurch die Gesamthöhe des Pakets erhöht wird. Da entsprechend der Anzahl der Anschlüsse des Transistors wenigstens drei Durchgangslöcher auf dem keramischen Substrat ausgebildet werden müssen, wird darüber hinaus eine Fläche benötigt, die so groß ist wie der Gesamtdurchmesser der Durchgangslöcher. Die leitenden Flächen müssen voneinander in einem Mindestabstand beabstandet sein, um zu verhindern, dass die leitenden Flächen, die auf den oberen und den unteren Flächen der Durchgangslöcher ausgebildet sind, miteinander verbunden werden. Daher ist das Substrat groß, um die vorgenannten Bedingungen zu erfüllen, und die Größe des Substrats stellt eine Grenze bei der Miniaturisierung des Chippakets dar. - Darüber hinaus ist das keramische Substrat, das bei dem oben beschriebenen Chippaket verwendet wird, hochpreisig, wodurch die Produktionskosten des Paktes erhöht werden. Außerdem erfordert das herkömmliche Herstellungsverfahren des Paktes einen Draht-Bonding-Verfahrensschritt und einen Gießformschritt ebenso wie einen Form-Bonding-Schritt, sodass das Herstellungsverfahren sehr kompliziert ist.
- Dementsprechend besteht Bedarf an einer Packtechnik, die die Größe des Chippakets minimieren und den Herstellungsprozess vereinfachen kann.
- Die
japanische Offenlegungsschrift JP 11243231A - Ein anderes Chippaket, auf dessen Ober- und Unterseite eine leitfähige Beschichtung angebracht ist und das durch Elektroden an den Seitenflächen mit der Leiterplatte verbunden ist, ist in der
US 6,177,719 B1 beschrieben. Dort ist auch ein Verfahren beschrieben, bei dem die Oberseite und die Unterseite des Chips, wo Anschlüsse vorhanden sind, mit einer leitfähigen Beschichtung versehen werden. - Die
EP 1 085 561 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines Chippakets, bei welchem entlang der Seitenflächen eine leitfähige Verbindung von einem auf der Rückseite des Chips befindlichen Anschluss zur Vorderseite des Chips ge schaffen wird, so dass der Chip mit seiner Vorderseite auf die Leiterplatte aufgesetzt werden kann. - Zusammenfassung der Erfindung
- Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die obigen Nachteile gemacht, und der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines verkleinerten Chippakets zu schaffen, das miniaturisiert und einfacher herstellbar ist, durch Ausbilden einer Isolierschicht auf der oberen Fläche eines Chips, abgesehen von zwei Anschlussflächen, durch Herstellen von oberen und unteren leitfähigen Schichten auf der oberen Fläche der Isolierschicht und der unteren Fläche des Chips, sodass sie mit jedem der Anschlüsse verbunden werden, und durch Ausbilden von Elektrodenflächen auf denselben Seitenflächen der oberen und der unteren leitfähigen Schichten, sodass sie mit entsprechenden Anschlussflächen einer gedruckten Leiterplatte verbindbar sind, wodurch die Zuverlässigkeit des Pakets erhöht wird.
- Zur Lösung dieses Problems ist erfindungsgemäß ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgesehen.
- Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Herstellung eines verkleinerten Chippakets vorgeschlagen, umfassend die Verfahrensschritte des Herstellens eines Wafers, der eine Mehrzahl von Chips umfasst, der Chip umfasst zwei Anschlüsse auf seiner oberen Seite bzw. einen Anschluss auf seiner unteren Fläche, Ausbilden einer Isolierschicht auf der oberen Fläche des Wafers, abgesehen von Flächen für die beiden Anschlüsse, Ausbilden einer oberen leitfähigen Schicht auf der Isolierschicht, sodass sie mit den beiden Anschlüssen der oberen Fläche des Chips verbunden ist, Ausbilden einer unteren leitfähigen Schicht auf der unteren Fläche des Chips, sodass sie mit dem Anschluss der unteren Fläche des Chips verbunden ist, erstes Zerteilen des Wafers in würfelförmige Einheiten, sodass eine Seitenfläche des verkleinerten Chippakets gebildet wird, Ausbilden von Elektrodenflächen auf Seitenflächen der oberen und der unteren leitfähigen Schichten, die Seitenflächen, die auf der Seitenfläche des verkleinerten Chippakets ausgebildet sind, werden durch das erste Zerteilen des Wafers in würfelförmige Einheiten erhalten, Teilen der oberen leitfähigen Schicht, die auf der Isolierschicht ausgebildet ist in zwei Flächen, die an zwei Anschlüsse angeschlossen sind, und zweites Zerteilen des Wafers in würfelförmige Paketeinheiten.
- Kurze Beschreibung der Zeichnungen
- Die oben genannten und weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert, in denen:
-
1 ist eine schematische geschnittene Ansicht eines herkömmlichen verkleinerten Chippakets; -
2 ist eine geschnittene Ansicht einer herkömmlichen verkleinerten Chippaketanordnung, bei der das verkleinerte Chippaket auf einer gedruckten Leiterplatte befestigt ist; -
3a und3b zeigen eine perspektivische Ansicht und eine geschnittene Ansicht eines verkleinerten Chippakets; -
4 ist eine perspektivische Ansicht einer verkleinerten Chippaketanordnung, bei der das verkleinerte Chippaket auf einer gedruckten Leiterplatte befestigt ist; und -
5a bis5f sind perspektivische Ansichten und zeigen die Teilschritte des Verfahrens zur Herstellung des verkleinerten Chippakets gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. - Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
- Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.
-
3a und3b zeigen eine perspektivische Ansicht und eine geschnittene Ansicht eines verkleinerten Chippakets. - Bezug nehmend auf
3a umfasst das verkleinerte Chippaket30 einen Chip35 , eine Isolierschicht33 , die auf dem Chip35 ausgebildet ist, leitfähige Schichten31a ,31b und31c , die auf der oberen Fläche der Isolierschicht33 und der unteren Fläche des Chips35 ausgebildet sind, und Elektrodenflächen37a ,37b , und37c , die auf Seitenflächen der leitfähigen Schichten31a ,31b und31c ausgebildet sind. Dabei liegen die Seitenflächen der leitfähigen Schichten31a ,31b und31c , die die Elektrodenflächen37a ,37b und37c aufweisen, auf derselben Seitenfläche des Chips35 . In3a ist nicht gezeigt, dass zwei Anschlüsse auf der oberen Seite des Chips35 ausgebildet sind, und dass ein Anschluss auf der unteren Seite des Chips35 ausgebildet ist. Der vorgenannte Chip35 kann z. B. ein Transistor sein. - Bezug nehmend auf
3b ist die Isolierschicht33 auf der oberen Seite des Chips35 ausgebildet, abgesehen von Flächen für zwei Anschlüsse A und B. Die ersten und die zweiten leitfähigen Schichten31a und31b sind auf der Isolierschicht33 ausgebildet. Die ersten und die zweiten leitfähigen Schichten31a und31b sind mit den Anschlüssen A bzw. B verbunden, die auf der oberen Fläche des Chips35 ausgebildet sind. Die ersten und die zweiten leitfähigen Schichten31a und31b sind voneinander um einen bestimmten Abstand beabstandet. Darüber hinaus ist die dritte leitfähige Schicht31c auf der unteren Fläche des Chips35 ausgebildet und elektrisch mit einem Anschluss (nicht gezeigt) verbunden, der auf der unteren Fläche des Chips35 ausgebildet ist. - Vorzugsweise sind die ersten, zweiten und die dritten leitfähigen Schichten
31a ,31b und31c Metallschichten, die aus Kupfer (Cu) hergestellt sind, sie sind jedoch nicht darauf beschränkt. Darüber hinaus ist die Dicke der ersten, zweiten und der dritten leitfähigen Schicht31a ,31b und31c veränderlich in Abhängigkeit von der Art der gedruckten Leiterplatte. Das bedeutet, die Dicke der ersten, zweiten und dritten leitfähigen Schicht31a ,31b und31c wird festgelegt durch den Abstand zwischen Anschlussflächen der gedruckten Leiterplatte. Da die Elektrodenflächen37a ,37b und376 , die auf den Seitenflächen der leitfähigen Schichten31a ,31b und31c ausgebildet sind, auf den entsprechenden Anschlussflächen der gedruckten Leiterplatte platziert sind, erfordern die leitfähigen Schichten31a ,31b und31c eine ausreichende Dicke. - Die erste, zweite und die dritten leitfähigen Schichten
31a ,31b und31c können in einer festgelegten Dicke durch ein herkömmliches Galvanikverfahren ausgebildet werden. Das Ausbilden der ersten, zweiten und dritten leitfähigen Schichten31a ,31b und31c durch die Benutzung des Galvanikverfahrens erfordert jedoch eine lange Zeit und höhere Herstellungskosten. Daher wird vorzugsweise zuerst eine galvanische Schicht durch einen Galvanisiervorgang ausgebildet. Anschließend wird wenigstens eine Kupferschicht auf die galvanische Schicht aufgebracht, wodurch die leitfähigen Schichten einfach in der gewünschten Dicke ausgebildet werden. - Die erste und die zweite Elektrodenfläche
37a und37b werden auf Seitenflächen der ersten und der zweiten leitfähigen Schichten31a bzw.31b ausgebildet. Die dritte Elektrodenfläche37c wird auf einer Seitenfläche der dritten leitfähigen Schicht31c ausgebildet. Die Seitenflächen der ersten, zweiten und dritten leitfähigen Schichten31a ,31b und31c , die die ersten, zweiten und dritten Elektrodenflächen37a ,37b und37c aufweisen, liegen auf derselben Seitenfläche des Chips35 . Die ersten, zweiten und dritten Elektrodenflächen37a ,37b und37c sind elektrisch und mechanisch mit den entsprechenden Anschlussflächen der gedruckten Leiterplatte verbunden. Daher sind die ersten, zweiten und dritten Elektrodenflächen37a ,37b ,37c vorzugsweise Metallschichten, die Gold (Au) umfassen, da es eine hervorragende elektrische Leitfähigkeit aufweist, und anschließend wird der Lötvorgang durchgeführt. - Bei dem zuvor erwähnten verkleinerten Chippaket
30 , wie es in3b gezeigt ist, wird die Isolierschicht33 auf der oberen Fläche des Chips35 ausgebildet, abgesehen von den Flächen der beiden Anschlüsse A und B. Die ersten und die zwei ten leitfähigen Schichten31a und31b werden auf der Isolierschicht33 ausgebildet. Die dritte leitfähige Schicht31c wird auf der unteren Fläche des Chips35 ausgebildet. Dabei sind die ersten und die zweiten leitfähigen Schichten31a und31b mit den Anschlüssen A bzw. B verbunden. Die dritte leitfähige Schicht31c ist mit dem Anschluss (nicht gezeigt) verbunden, der auf der unteren Fläche des Chips35 ausgebildet ist. Die ersten, zweiten und dritten Elektrodenflächen37a ,37b und37c sind auf den Seitenflächen der ersten und der zweiten leitfähigen Schichten31a und31b ausgebildet, die auf der oberen Fläche des Chips35 ausgebildet sind und auf der Seitenfläche der dritten leitfähigen Schicht31c , die auf der unteren Seite des Chips35 ausgebildet ist. Die Seitenflächen, die die ersten, zweiten und dritten Elektrodenflächen37a ,37b und37c aufweisen sind Befestigungsflächen auf der gedruckten Leiterplatte. Das verkleinerte Chippaket30 wird um einen Winkel von 90 Grad gedreht und das gedrehte verkleinerte Chippaket30 wird anschließend auf der gedruckten Leiterplatte befestigt, sodass die ersten, zweiten und dritten Elektrodenflächen37a ,37b und37c mit den entsprechenden Anschlussflächen der gedruckten Leiterplatte verbunden werden. - Eine Oxidschicht kann auf den freiliegenden Flächen der ersten, zweiten und dritten leitfähigen Schichten
31a ,31b und31c durch natürliche Oxidation gebildet werden. Diese Oxidschichten dienen als Schutzschichten für die ersten, zweiten und dritten leitfähigen Schichten31a ,31b und31c , wodurch die Zuverlässigkeit der ersten, zweiten und dritten leitfähigen Schichten31a ,31b und31c sichergestellt wird. Um die ersten, zweiten und dritten leitfähigen Schichten31a ,31b und31c jedoch vor starker Oxidation zu schützen, kann eine Passivierungsschicht37 auf den ersten, zweiten und dritten leitfähigen Schichten31a ,31b und31c ausgebildet werden, abgesehen von den ersten, zweiten und dritten Elektrodenflächen37a ,37b und37c . Vorzugsweise ist die Passivierungsschicht37 ein Isolierfilm, der ausgebildet wird durch Auftragen eines Isolierharzes. Falls erforderlich, kann die Passivierungsschicht auf den freiliegenden Seitenflächen des Chips35 ausgebildet werden. -
4 ist eine perspektivische Ansicht einer Chippaketanordnung50 , bei der ein verkleinertes Chippaket40 auf einer gedruckten Leiterplatte51 befestigt ist. - Wie in
4 gezeigt ist, umfasst die Chippaketanordnung50 das verkleinerte Chippaket40 und die gedruckte Leiterplatte51 zur Befestigung des verkleinerten Chippakets40 . Wie in4 gezeigt ist, ist auf dem verkleinerten Chippaket40 auf der oberen Fläche eines Chips45 eine Isolierschicht43 ausgebildet. Erste und zweite leitfähige Schichten41a und41b sind auf der oberen Fläche der Isolierschicht43 ausgebildet. Die erste und die zweite leitfähige Schicht41a und41b sind an zwei Anschlüsse (nicht gezeigt) angeschlossen, die auf der oberen Fläche des Chips45 ausgebildet sind. Eine dritte leitfähige Schicht41c ist auf der unteren Fläche des Chips45 ausgebildet. Die dritte leitfähige Schicht41c ist mit einem Anschluss (nicht gezeigt) verbunden, der auf der unteren Fläche des Chips45 ausgebildet ist. - Erste, zweite und dritte Elektrodenflächen
47a ,47b und47c sind auf ausgewählten Seitenflächen der ersten, zweiten und dritten leitfähigen Schichten41a ,41b und41c ausgebildet, die ersten, zweiten und dritten Elektrodenflächen47a ,47b und47c sind Befestigungsflächen des verkleinerten Chippakets40 auf der gedruckten Leiterplatte51 . Die ersten, zweiten und dritten Elektrodenflächen47a ,47b und47c sind mit jedem entsprechenden Anschluss (nicht gezeigt) des Chips45 durch die ersten, zweiten und dritten leitfähigen Schichten41a ,41b bzw.41c verbunden. Das verkleinerte Chippaket40 ist auf der gedruckten Leiterplatte51 befestigt durch Auflegen der ersten, zweiten und dritten Elektrodenflächen47a ,47b und47c des verkleinerten Chippakets40 auf entsprechende Anschlussflächen57a ,57b und57c der gedruckten Leiterplatte51 und durch Verlöten der ersten, zweiten und dritten Elektrodenflächen47a ,47b und47c mit den Anschlussflächen57a ,57b und57c , wodurch die Herstellung der Chippaketanordnung von4 abgeschlossen wird. - Ausgewählte Leiterbahnen (nicht gezeigt) oder Schaltkreise, die auf der gedruckten Leiterplatte
51 ausgebildet sind, sind mit jedem Anschluss des Chips45 verbunden über die ersten, zweiten und dritten Elektrodenflächen47a ,47b und47c des verkleinerten Chippakets40 , das an die Anschlussflächen57a ,57b und57c der gedruckten Leiterplatte51 angeschlossen ist. Daher haben die ersten, zweiten und dritten leitfähigen Schichten41a ,41b und41c wie oben beschrieben eine bestimmte Dicke entsprechend dem Abstand zwischen den Anschlussflächen57a ,57b und57c der gedruckten Leiterplatte51 . - Die vorliegende Erfindung offenbart ein Verfahren zur Herstellung des vorgenannten verkleinerten Chippakets. Die
5a bis5f sind perspektivische Ansichten und zeigen jeden Einzelschritt des Verfahrens zur Herstellung des verkleinerten Chippakets gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. - Wie in
5a gezeigt ist, wird zunächst ein Wafer105 mit einer Mehrzahl von Chips hergestellt. Anschlüsse werden auf der oberen und auf der unteren Fläche jedes Chips ausgebildet. Dabei wird jeder Chip entlang einer Linie auf der oberen Fläche des Wafers105 geteilt.5a zeigt den Wafer105 teilweise. Die Gesamtstruktur des Wafers105 mit einer Mehrzahl der Chips ist für die Fachleute dieses Gebiets jedoch offensichtlich. - Der Chip umfasst zwei Anschlüsse
101a und101b auf seiner Oberseite und einen Anschluss (nicht gezeigt) auf seiner unteren Seite. Ferner ist ein Maskenmuster106 mit einer Mehrzahl von Fenstern auf der oberen Fläche des Wafers105 ausgebildet, wodurch die Flächen für die Anschlüsse101a und101b des Wafers125 freigelegt werden. Die Fenster des Maskenmusters106 entsprechen den Flächen der Anschlüsse101a und101b des Wafers125 . Das Maskenmuster106 ist aus einer Oxidschicht hergestellt. - Wie in
5b gezeigt ist, ist die Isolierschicht113 auf der oberen Fläche des Wafers105 ausgebildet. Wie in5c gezeigt ist, sind obere und untere leitfähige Schichten121a und121b auf der oberen Fläche der Isolierschicht113 und der unteren Fläche des Wafers105 ausgebildet. Dabei ist die obere leitfähige Schicht121a auf der oberen Fläche der Isolierschicht113 ausgebildet, so dass die obere leitfähige Schicht121a an die zwei Anschlüsse101a und101b des Wafers105 angeschlossen ist. Um eine Metallschicht auszubilden, um die Fenster für die Anschlüsse101a und101b auszufüllen, wird die obere leitfähige Schicht121a vor zugsweise durch ein galvanisches Verfahren ausgebildet. Die leitfähige Schicht hat jedoch, wie oben beschrieben wurde, eine festgelegte Dicke gemäß dem Abstand zwischen den Anschlussflächen, sodass die leitfähige Schicht eine genügend große Seitenfläche aufweist, auf der die Elektrodenfläche ausgebildet ist. Daher wird die obere leitfähige Schicht höchst vorzugsweise ausgebildet durch Herstellen einer galvanischen Schicht und anschließendes Aufbringen wenigstens einer Kupferschicht auf die galvanische Schicht, wodurch die Fenster, die dem Anschluss101a und101b entsprechen, ausgefüllt werden, auf denen die Isolierschicht nicht ausgebildet ist. Anschließend wird der Wafer105 in einem ersten Schritt in zwei Reihen von Chips entlang der Linie Y'-Y' von5c geteilt. - Wie in
5d gezeigt ist, werden die zerschnittenen Teile erhalten durch erstmaliges Zerteilen des Wafers105 . Dadurch wird lediglich eine Seitenfläche jedes verkleinerten Chippakets ausgebildet. Eine obere und eine untere Elektrodenfläche137' und137'' werden auf den Seitenflächen der oberen und der unteren leitfähigen Schichten121a und121b der Seitenfläche des Chippakets ausgebildet, das erhalten wurde durch das erstmalige Zerschneiden des Wafers105 . Die oberen und die unteren Elektrodenflächen137' und137" werden selektiv auf den Seitenflächen der oberen und der unteren leitfähigen Schichten121a und121b durch ein galvanisches Verfahren ausgebildet. Das heißt die Elektrodenfläche wird nicht auf der Seitenfläche des Chips35 ausgebildet, der aus Silizium hergestellt ist. Die ersten und die zweiten Elektrodenflächen137' und137" sind jedoch auf den Seitenflächen der oberen und der unteren leitfähigen Schichten121a und121b ausgebildet, die aus Metall bestehen. - Teile der oberen leitfähigen Schicht
121a sind entlang der Linie X-X' von5d entfernt, wodurch die obere leitfähige Schicht121a und die Elektrodenschicht137' in zwei Teile geteilt werden, die auf der Seitenfläche der oberen leitfähigen Schicht121a ausgebildet sind, die an die zwei Anschlüsse des Chips angeschlossen sind, wie in5e gezeigt ist. Dabei dient die Isolierschicht113 dazu, den Chip davor zu schützen, durch die Teilung der oberen leitfähigen Schicht121a beschädigt zu werden. - Anschließend wird ein zweiter Zerteilungsschritt durchgeführt, um den in dem ersten Zerteilungsschritt zerschnittenen Wafer
105 in eine Mehrzahl von Paketeinheiten zu zerteilen, wodurch die Herstellung der Mehrzahl der verkleinerten Chippakete140 abgeschlossen wird. Wie in5f gezeigt ist, kann eine Passivierungsschicht139 weiter auf den freiliegenden Flächen der oberen und unteren leitfähigen Schichten121a und121b des verkleinerten Chippakets140 ausgebildet werden. Die Passivierungsschicht139 ist aus einem Isolierfilm hergestellt, der durch Auftragen eines Isolierharzes ausgebildet wird. Die Passivierungsschicht139 dient dazu, die oberen und die unteren leitfähigen Schichten121a und121b vor Oxidation zu schützen, wodurch die Zuverlässigkeit des verkleinerten Chippakets140 verbessert wird. Falls erforderlich kann die Passivierungsschicht139 weggelassen werden in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen des verkleinerten Chippakets140 . - Das Verfahren zur Herstellung des verkleinerten Chippakets, das in den
5a bis5f gezeigt ist, ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Daher kann das Verfahren der Herstellung des verkleinerten Chippakets innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung vielfältig modifiziert werden. Insbesondere kann der Verfahrensschritt der Herstellung der Passivierungsschicht sehr stark modifiziert werden in Abhängigkeit von dem Verfahrensschritt des Zerteilens. - Zum Beispiel wird in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das in den
5a bis5f gezeigt ist, nach dem zweiten Zerteilungsschritt die Passivierungsschicht auf den freiliegenden Flächen der leitfähigen Schichten, abgesehen von den Elektrodenflächen, durch einmaliges Beschichten des Isolierharzes ausgebildet. Die Passivierungsschicht kann jedoch auch ausgebildet werden durch Auftragen des Isolierharzes auf die oberen Flächen der oberen und der unteren leitfähigen Schichten nach dem Ausbilden der oberen und der unteren leitfähigen Schichten und durch Auftragen des Isolierharzes auf die Seitenflächen der oberen und der unteren leitfähigen Schichten nach dem zweiten Zerteilungsschritt. Da die Unterseite des Wafers mit der leitfähigen Schicht an einem Klebeband oder einem Vakuumapparat befestigt ist, ist es schwierig, die Passivierungs schicht auf den leitfähigen Schichten auszubilden. Die Passivierungsschicht des Wafers wird jedoch auf den leitfähigen Schichten vor dem Zerteilungsschritt ausgebildet, wodurch dieses Problem gelöst wird. - Der Schritt des Zerteilens der oberen leitfähigen Schicht auf der Isolierschicht in zwei Teile, der in
5e gezeigt ist, kann simultan mit dem Verfahrensschritt des zweiten Zerteilens des Wafers durchgeführt werden, wie in5f gezeigt ist. Das bedeutet, der Schritt des Zerteilens der oberen leitfähigen Schicht in zwei Teile und der Schritt des Zerteilens des Wafers in Paketeinheiten können gleichzeitig ausgeführt werden durch Steuern eines Sägeblatts in dem zweiten Zerteilungsschritt, derart, dass die Schnitttiefe des Sägeblatts der Dicke der leitfähigen Schicht entspricht. - Gemäß dem Verfahren zur Herstellung des verkleinerten Chippakets der vorliegenden Erfindung wird der Wafer in eine Mehrzahl von verkleinerten Chippaketen geschnitten, die jeweils einen Chip besitzen, und die Elektrodenflächen werden auf den Seitenflächen der oberen und der unteren leitfähigen Schichten einer Seitenfläche des verkleinerten Chippakets ausgebildet und die Passivierungsschichten werden auf anderen Seitenflächen der leitfähigen Schichten ausgebildet. Daher können der Zerteilungsschritt zum Herstellen der Seitenflächen des verkleinerten Chippakets und die Schritte zum Ausbilden der Passivierungsschichten und der Elektrodenflächen in der Art und Weise unterschiedlich modifiziert werden. Diese Modifikationen oder Verbesserungen liegen innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung.
- Aus der obigen Beschreibung ist es offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines verkleinerten Chippakets schafft, das miniaturisiert ist und einfach herstellbar ist, durch Ausbilden von leitfähigen Schichten auf oberen und unteren Flächen eines Chips, die jeweils Anschlüsse haben und durch Ausbilden von Elektrodenflächen auf denselben Seitenflächen der leitfähigen Schichten, wodurch die Zuverlässigkeit des Pakets verbessert wird. Darüber hinaus können der herkömmliche Verfahrensschritt des Drahtbondings und der Schritt zur Herstellung eines Durchgangslochs weggelassen werden, wodurch das Herstellungsverfahren vereinfacht und die Herstellungskosten reduziert werden.
Claims (12)
- Verfahren zur Herstellung eines verkleinerten Chippakets, umfassend die folgenden Schritte: Herstellen eines Wafers mit einer Mehrzahl von Chips, wobei der Chip umfasst zwei Anschlüsse an seiner oberen Seite und einen Anschluss an seiner unteren Seite; Ausbilden einer Isolierschicht auf der oberen Seite des Wafers, abgesehen von den Flächen für die zwei Anschlüsse; Ausbilden einer oberen leitfähigen Schicht auf der Isolierschicht, sodass sie mit den beiden Anschlüssen der oberen Fläche des Chips verbunden ist; Ausbilden einer unteren leitfähigen Schicht auf der unteren Seite des Chips, sodass sie mit dem Anschluss der unteren Fläche des Chips verbunden ist; erstes Zerteilen des Wafers, sodass eine Seitenfläche des verkleinerten Chippakets hergestellt wird; Ausbilden von Elektrodenflächen auf Seitenflächen der oberen und der unteren leitfähigen Schichten, wobei der Seitenfläche des verkleinerten Chippakets ausgebildeten Seitenflächen durch das erste Zerteilen des Wafers erhalten werden, Zerteilen der oberen leitfähigen Schicht, die auf der Isolierschicht ausgebildet ist in zwei Flächen, die mit den beiden Anschlüssen verbunden sind; und zweites Zerteilen des Wafers in Paketeinheiten.
- Verfahren zur Herstellung des verkleinerten Chippakets nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner die folgenden Schritte umfasst: Ausbilden einer Passivierungsschicht auf allen oberen und unteren Flächen der oberen und der unteren leitfähigen Schichten, nach dem Verfahrensschritt des Herstellens der oberen und der unteren leitfähigen Schicht; und Herstellen einer Passivierungsschicht auf allen Seitenflächen der oberen und der unteren leitfähigen Schichten, abgesehen von den Seitenflächen, die die Elektrodenflächen aufweisen.
- Verfahren zur Herstellung des verkleinerten Chippakets nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner den Verfahrensschritt der Herstellung von Passivierungsschichten umfasst, die jeweils auf den freiliegenden Flächen der ersten und der zweiten leitfähigen Schichten ausgebildet werden, abgesehen von den Seitenflächen, die die Elektrodenflächen aufweisen, nach dem Schritt des zweiten Zerteilens des Wafers.
- Verfahren zur Herstellung des verkleinerten Chippakets nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Passivierungsschichten aus Isolierfilmen hergestellt werden, die durch Beschichten mit einem Isolierharz ausgebildet werden.
- Verfahren zur Herstellung des verkleinerten Chippakets nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des ersten Zerteilens des Wafers der Zerteilschritt des Wafers ist, wobei der Wafer entlang Anreißlinien in zwei Reihen geschnitten wird.
- Verfahren zur Herstellung des verkleinerten Chippakets nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Zerteilens der oberen leitfähigen Schicht, die auf der Isolierschicht ausgebildet ist, in zwei Flächen gleichzeitig mit dem Verfahrensschritt des zweiten Zerteilens des Wafers in die Paketeinheiten durch Steuern der Schnitttiefe durchgeführt wird.
- Verfahren zur Herstellung des verkleinerten Chippakets nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die oberen und die unteren leitfähigen Schichten durch ein Galvanikverfahren ausgebildet werden.
- Verfahren zur Herstellung des verkleinerten Chippakets nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die leitfähigen Schichten Kupfer umfassende metallische Schichten sind.
- Verfahren zur Herstellung des verkleinerten Chippakets nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenflächen Gold, umfassende metallische Schichten sind.
- Verfahren zur Herstellung des verkleinerten Chippakets nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede der oberen und der unteren leitfähigen Schichten ausgebildet wird durch Ausbilden einer galvanischen Schicht, die mit jedem Anschluss verbunden ist und durch Auftragen von wenigstens einer Kupferschicht auf die galvanische Schicht.
- Verfahren zur Herstellung des verkleinerten Chippakets nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenflächen durch ein galvanisches Verfahren ausgebildet werden.
- Verfahren zur Herstellung des verkleinerten Chippakets nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Transistor als Chip verwendet wird.
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