JP2008166439A - Semiconductor device and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は半導体装置およびその製造方法に関し、特に半導体装置を複数積層するための半導体装置およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a semiconductor device and a manufacturing method thereof, and more particularly to a semiconductor device for stacking a plurality of semiconductor devices and a manufacturing method thereof.
近年、例えば、移動体電話機のような携帯型電子機器やICメモリカードの不揮発性記憶媒体等に用いられる半導体装置はその小型化が求められている。そのためには、半導体チップを効率的にパッケージングする技術が必要とされている。その1つの手法として、半導体チップを搭載したパッケージを積層させるパッケージ・オン・パッケージの技術が開発されている。 In recent years, for example, a semiconductor device used for a portable electronic device such as a mobile phone or a nonvolatile storage medium of an IC memory card has been required to be downsized. For this purpose, a technique for efficiently packaging a semiconductor chip is required. As one of the techniques, a package-on-package technique for stacking packages on which semiconductor chips are mounted has been developed.
図1(a)および図1(b)と図2(a)および図2(b)とは、従来例1に係る半導体装置およびパッケージ・オン・パッケージを示した断面図である。図1(a)および図1(b)は半導体チップが例えばワイヤボンディングによりフェイスアップ構造で配線基板に搭載されている例である。一方、図2(a)および図2(b)は半導体チップが例えばスタッドバンプによりフェイスダウン構造で配線基板に搭載されている例である。図1(a)を参照に、配線基板10上にダイ付け材14を用い半導体チップ12が搭載されている。半導体チップ12と配線基板10とはワイヤ23により電気的に接続されている。半導体チップ12は封止樹脂16により封止されている。配線基板10の半導体チップ12の側にランド電極22が設けられている。配線基板10の半導体チップ12と反対の側にはランド電極20を介して半田ボール18が設けられている。ランド電極22と半田ボール18とは電気的に接続している。図1(b)は、図1(a)で示した半導体装置が積層されている半導体装置である。図1(b)を参照に、上部半導体装置24の半田ボール18と下部半導体装置26のランド電極22とが接続されている。これにより、上部半導体装置24と下部半導体装置26とは電気的に接続されている。
FIGS. 1A and 1B and FIGS. 2A and 2B are cross-sectional views showing a semiconductor device and a package-on-package according to Conventional Example 1. FIG. FIG. 1A and FIG. 1B are examples in which a semiconductor chip is mounted on a wiring board with a face-up structure by, for example, wire bonding. On the other hand, FIG. 2A and FIG. 2B are examples in which a semiconductor chip is mounted on a wiring board with a face-down structure by, for example, stud bumps. Referring to FIG. 1A, a
図2(a)を参照に、配線基板10上にスタッドバンプ28を用い半導体チップ12が搭載されている。半導体チップ12と配線基板10の間にはアンダーフィル30が充満されている。他の構成は図1(a)と同様であるため説明を省略する。図2(b)は、図2(a)で示した半導体装置が積層されている半導体装置である。積層の方法は、図1(b)と同様であるため説明を省略する。
With reference to FIG. 2A, the
特許文献1には、チップ・サイズ・パッケージにおいて、半導体チップとパッケージの実装端子である半田ボールとを接続するために用いられる半導体ウエハの電極に形成されるビアポストをスタッドバンプにより形成する技術が開示されている。
従来例1において、半田ボール18は半導体装置の積層の時に電極として用いられる機能と半導体装置が例えばマザーボード等に搭載される時に電極として用いられる機能とを兼ねている。半田ボール18の電極ピッチ間隔を狭くすることにより半導体装置を小型化することができるが、半田ボールは主に球形もしくは楕円形の形状をしているため、半田ボールを溶融したときに隣の電極とショートが起こらないスペースが必要となる。また、あまり半田ボールの電極ピッチ間隔を狭くすると、例えばマザーボード等への実装工程において精度の高い搭載技術が要求され、また電気的検査工程においても高精度な検査冶具が要求される課題がある。このため、半田ボールの電極ピッチ間隔は広くとる必要があり、このことが半導体装置の小型化への足かせとなっている。
In Conventional Example 1, the
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、半導体装置を小型化することおよび半導体装置を積層した場合の積層半導体装置を小型化することが可能な半導体装置およびその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a semiconductor device capable of downsizing a semiconductor device, and downsizing a stacked semiconductor device when the semiconductor devices are stacked, and a manufacturing method thereof. Objective.
本発明は、半導体チップと、前記半導体チップと電気的に接続する第1ランド電極と、前記第1ランド電極の上面に設けられ前記第1ランド電極と電気的に接続しスタッドバンプで形成される貫通電極と、からなる接続電極と、前記接続電極が貫通し、前記半導体チップを封止する封止樹脂と、を具備することを特徴とする半導体装置である。本発明によれば、貫通電極はスタッドバンプで形成される。このため、接続電極の電極ピッチ間隔を狭くすることができる。よって、半導体装置を小型化することが可能となる。 The present invention is formed of a semiconductor chip, a first land electrode electrically connected to the semiconductor chip, and a stud bump provided on the upper surface of the first land electrode and electrically connected to the first land electrode. A semiconductor device comprising: a connection electrode comprising a through electrode; and a sealing resin through which the connection electrode penetrates to seal the semiconductor chip. According to the present invention, the through electrode is formed of a stud bump. For this reason, the electrode pitch space | interval of a connection electrode can be narrowed. Therefore, the semiconductor device can be reduced in size.
上記構成において、前記半導体チップと電気的に接続し外部との接続に用いられる第2ランド電極を具備し、前記接続電極は前記半導体チップの周囲に設けられ、前記第2ランド電極は前記半導体チップの真下に設けられている構成とすることができる。この構成によれば、半導体装置の積層に用いる接続電極は半導体チップの周囲に配置され、例えばマザーボード等への実装や電気的試験に用いる第2ランド電極は半導体チップの真下に配置される。よって、第2ランド電極の電極ピッチ間隔は広く保ったまま、接続電極の電極ピッチ間隔を狭くすることができるため、例えばマザーボード等への実装や電気的試験の簡便性を損なわずに、半導体装置の小型化が可能となる。 In the above configuration, the semiconductor device includes a second land electrode that is electrically connected to the semiconductor chip and used for connection to the outside. The connection electrode is provided around the semiconductor chip, and the second land electrode is the semiconductor chip. It can be set as the structure provided directly under. According to this configuration, the connection electrode used for stacking the semiconductor devices is disposed around the semiconductor chip, and the second land electrode used for mounting on a mother board or the like or for an electrical test is disposed directly below the semiconductor chip. Therefore, the electrode pitch interval of the connection electrodes can be reduced while keeping the electrode pitch interval of the second land electrode wide, so that, for example, the semiconductor device can be mounted without impairing the ease of mounting on a mother board or the like or electrical testing. Can be reduced in size.
上記構成において、前記接続電極の上面が前記封止樹脂の上面より上に設けられている構成とすることができる。この構成によれば、半導体装置を積層する場合に、上に積層された半導体装置と下に積層された半導体装置との電気的接続を容易にかつ安定に接続することができる。 The said structure WHEREIN: The upper surface of the said connection electrode can be set as the structure provided above the upper surface of the said sealing resin. According to this configuration, when the semiconductor devices are stacked, the electrical connection between the semiconductor device stacked above and the semiconductor device stacked below can be easily and stably connected.
上記構成において、前記第1ランド電極と、前記第2ランド電極と、前記第1ランド電極と前記第2ランド電極とを電気的に接続する配線と、を含み一つの金属フィルムから形成されている配線層を具備する構成とすることができる。この構成によれば、配線層を同一面に設けることができる。このため、半導体装置を積層する場合や半導体装置を例えばマザーボード等へ搭載する場合に接合面を確実に接合させることができる。 In the above configuration, the first land electrode, the second land electrode, and a wiring that electrically connects the first land electrode and the second land electrode are formed from one metal film. A wiring layer may be provided. According to this configuration, the wiring layer can be provided on the same surface. For this reason, when the semiconductor devices are stacked or when the semiconductor device is mounted on, for example, a mother board or the like, the bonding surfaces can be reliably bonded.
上記構成において、隣接し合う前記第1ランド電極上に設けられた前記貫通電極が、互いに第1ランド電極の長手方向の異なった位置に設けられている構成とすることができる。この構成によれば、接続電極の電極ピッチ間隔をより狭くすることができる。これにより、半導体装置をより小型化することが可能となる。 The said structure WHEREIN: The said penetration electrode provided on the adjacent said 1st land electrode can be set as the structure provided in the position where the longitudinal direction of the 1st land electrode differs mutually. According to this configuration, the electrode pitch interval of the connection electrodes can be further narrowed. As a result, the semiconductor device can be further downsized.
上記構成において、前記貫通電極はスタッドバンプを二以上積層して設けられている構成とすることができる。この構成によれば、貫通電極の径を増大させることなく、貫通電極の高さを高くすることができる。このため、半導体装置の小型化を損なわずに貫通電極を高く設けることができる。また、半導体装置を積層した場合には、接続電極がより高く設けられているので、上に積層された半導体装置と下に積層された半導体装置の電気的接続をより容易にかつより安定に接続することができる。 The said structure WHEREIN: The said penetration electrode can be set as the structure provided by laminating | stacking two or more stud bumps. According to this configuration, the height of the through electrode can be increased without increasing the diameter of the through electrode. For this reason, a through-electrode can be provided high without impairing miniaturization of the semiconductor device. In addition, when the semiconductor devices are stacked, the connection electrode is provided higher, so that the electrical connection between the semiconductor device stacked above and the semiconductor device stacked below can be connected more easily and more stably. can do.
上記構成において、前記配線層は前記半導体チップの下面より下に設けられ、前記半導体チップがフェイスダウン実装で設けられている構成とすることができる。この構成によれば、半導体チップと配線層との電気的接続を半導体チップの下で行うことができるため、半導体装置を小型化することが可能となる。 In the above configuration, the wiring layer may be provided below the lower surface of the semiconductor chip, and the semiconductor chip may be provided by face-down mounting. According to this configuration, since the electrical connection between the semiconductor chip and the wiring layer can be performed under the semiconductor chip, the semiconductor device can be reduced in size.
上記構成において、前記半導体装置である第1半導体装置の第1接続電極と前記半導体装置である第2半導体装置の第2接続電極とが接合することで、前記第1半導体装置と前記第2半導体装置とが積層している構成とすることができる。この構成によれば、接続電極に含まれる貫通電極はスタッドバンプで形成されるため、半導体装置を積層した場合に嵩張りを小さくすることができる。このため、積層半導体装置を小型化することが可能となる。 In the above structure, the first connection electrode of the first semiconductor device, which is the semiconductor device, and the second connection electrode of the second semiconductor device, which is the semiconductor device, are joined, so that the first semiconductor device and the second semiconductor It can be set as the structure which the apparatus laminates | stacks. According to this configuration, since the through electrode included in the connection electrode is formed by the stud bump, the bulkiness can be reduced when the semiconductor devices are stacked. For this reason, it becomes possible to reduce the size of the stacked semiconductor device.
上記構成において、前記第1接続電極の上面と前記第2接続電極の下面との間に別のスタッドバンプが形成されている構成とすることができる。この構成によれば、第1半導体装置と第2半導体装置との積層において、電気的接続をより容易にかつより安定に接続することができる。 In the above configuration, another stud bump may be formed between the upper surface of the first connection electrode and the lower surface of the second connection electrode. According to this configuration, in the stacking of the first semiconductor device and the second semiconductor device, the electrical connection can be more easily and more stably connected.
上記構成において、前記第1接続電極と前記第2接続電極とが熱圧着または半田で接合している構成とすることができる。 In the above configuration, the first connection electrode and the second connection electrode may be bonded by thermocompression bonding or soldering.
本発明は、半導体チップと第1ランド電極とを電気的に接続する工程と、前記第1ランド電極の上面に前記第1ランド電極と電気的に接続する貫通電極をスタッドバンプにより形成し、前記第1ランド電極と前記貫通電極からなる接続電極を形成する工程と、前記接続電極が貫通し、前記半導体チップを封止する封止樹脂を形成する工程と、を有する半導体装置の製造方法である。本発明によれば、貫通電極をスタッドバンプで形成するため、電極ピッチ間隔の狭い接続電極の形成ができる。これにより、半導体装置を小型化することが可能となる。 The present invention includes a step of electrically connecting a semiconductor chip and a first land electrode, and a through electrode electrically connected to the first land electrode is formed on the upper surface of the first land electrode by a stud bump. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: forming a connection electrode including a first land electrode and the through electrode; and forming a sealing resin through which the connection electrode penetrates to seal the semiconductor chip. . According to the present invention, since the through electrode is formed by the stud bump, a connection electrode having a narrow electrode pitch interval can be formed. As a result, the semiconductor device can be reduced in size.
上記構成において、前記第1ランド電極と、前記半導体チップと電気的に接続し外部との接続に用いられる前記第2ランド電極と、前記第1ランド電極と前記第2ランド電極とを電気的に接続する配線と、を含む配線層を一つの金属フィルムから形成する工程を有する構成とすることができる。この構成によれば、配線層は同一面に形成されるため、半導体装置を積層する場合や半導体装置を例えばマザーボード等へ搭載する場合に接合面を確実に接合させることができる。また、配線層を一つのフィルムから一括に製造することが可能なため、簡便に配線層を形成することができる。 In the above configuration, the first land electrode, the second land electrode that is electrically connected to the semiconductor chip and used for connection to the outside, and the first land electrode and the second land electrode are electrically connected. It can be set as the structure which has the process of forming the wiring layer containing the wiring to connect from one metal film. According to this configuration, since the wiring layer is formed on the same surface, the bonding surfaces can be reliably bonded when the semiconductor devices are stacked or when the semiconductor devices are mounted on, for example, a mother board. Moreover, since a wiring layer can be manufactured collectively from one film, a wiring layer can be formed easily.
前記配線層を一つの金属フィルムから形成する工程は、金属フィルム付きテープ基板の金属フィルムをエッチングすることにより前記配線層を形成する工程である構成とすることができる。この構成によれば、テープ基板を支持体とすることができるため、厚さの薄い配線層を形成することができる。このため、半導体装置を小型化することが可能となる。 The step of forming the wiring layer from one metal film may be a step of forming the wiring layer by etching the metal film of the tape substrate with the metal film. According to this configuration, since the tape substrate can be used as a support, a thin wiring layer can be formed. For this reason, it is possible to reduce the size of the semiconductor device.
上記構成において、前記封止樹脂を形成する工程は、前記接続電極の上部をシートで覆い成型することにより、前記接続電極の上面が前記封止樹脂の上面より上に形成されるように封止樹脂を形成する工程である構成とすることができる。この構成によれば、半導体装置を積層する場合に、上に積層された半導体装置と下に積層された半導体装置の電気的接続を容易にかつ安定に接続することができる。 In the above configuration, the step of forming the sealing resin is performed by covering and molding the upper part of the connection electrode with a sheet so that the upper surface of the connection electrode is formed above the upper surface of the sealing resin. It can be set as the structure which is a process of forming resin. According to this configuration, when the semiconductor devices are stacked, the electrical connection between the semiconductor device stacked above and the semiconductor device stacked below can be easily and stably connected.
上記構成において、前記半導体チップと前記第1ランド電極とを電気的に接続する工程は、前記半導体チップをフェイスダウン実装する工程を含む構成とすることができる。この構成によれば、半導体チップと配線層との電気的接続を半導体チップの下で行うことができるため、半導体装置を小型化することが可能となる。 In the above configuration, the step of electrically connecting the semiconductor chip and the first land electrode may include a step of face-down mounting the semiconductor chip. According to this configuration, since the electrical connection between the semiconductor chip and the wiring layer can be performed under the semiconductor chip, the semiconductor device can be reduced in size.
上記構成において、前記貫通電極をスタッドバンプにより形成する工程は、スタッドバンプを形成する工程を複数回含む構成とすることができる。この構成によれば、貫通電極の径を増大させることなく、貫通電極の高さを高く形成することができる。このため、半導体装置の小型化を損なわずに貫通電極を高く形成することができる。また、半導体装置を積層した場合には、接続電極がより高く形成されているので、上に積層された半導体装置と下に積層された半導体装置の電気的接続をより容易にかつより安定に接続することができる。 The said structure WHEREIN: The process of forming the said penetration electrode by a stud bump can be set as the structure including the process of forming a stud bump in multiple times. According to this configuration, the height of the through electrode can be increased without increasing the diameter of the through electrode. For this reason, a through electrode can be formed high without impairing the miniaturization of the semiconductor device. In addition, when the semiconductor devices are stacked, the connection electrode is formed higher, so that the electrical connection between the semiconductor device stacked above and the semiconductor device stacked below can be connected more easily and stably. can do.
上記構成において、前記半導体装置である第1半導体装置の第1接続電極と前記半導体装置である第2半導体装置の第2接続電極とを接合する工程を有する構成とすることができる。この構成によれば、接続電極に含まれる貫通電極はスタッドバンプで形成されるため、半導体装置を積層した場合に嵩張りを小さくすることができる。このため、積層半導体装置を小型化することが可能となる。 The above structure may include a step of bonding the first connection electrode of the first semiconductor device that is the semiconductor device and the second connection electrode of the second semiconductor device that is the semiconductor device. According to this configuration, since the through electrode included in the connection electrode is formed by the stud bump, the bulkiness can be reduced when the semiconductor devices are stacked. For this reason, it becomes possible to reduce the size of the stacked semiconductor device.
上記構成において、前記第1接続電極と前記第2接続電極とを接合する工程は、前記第1接続電極の上面もしくは前記第2接続電極の下面に別のスタッドバンプを形成する工程を有する構成とすることができる。この構成によれば、第1半導体装置と第2半導体装置との積層において、電気的接続をより容易にかつより安定に接続することができる。 In the above configuration, the step of bonding the first connection electrode and the second connection electrode includes a step of forming another stud bump on the upper surface of the first connection electrode or the lower surface of the second connection electrode. can do. According to this configuration, in the stacking of the first semiconductor device and the second semiconductor device, the electrical connection can be more easily and more stably connected.
上記構成において、前記第1接続電極と前記第2接続電極とを接合する工程は、熱圧着または半田で接合する工程を含む構成とすることができる。 The said structure WHEREIN: The process of joining the said 1st connection electrode and the said 2nd connection electrode can be set as the structure containing the process of joining by thermocompression bonding or solder.
本発明によれば、半導体装置を小型化することおよび半導体装置を積層した場合の積層半導体装置を小型化することが可能な半導体装置およびその製造方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the semiconductor device which can reduce the size of a semiconductor device, and can reduce the size of a laminated semiconductor device when the semiconductor devices are stacked, and a manufacturing method thereof can be provided.
以下図面を用い本発明に係る実施例について説明する。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
図3は実施例1に係る半導体装置の断面図である。図3を参照に、半導体チップ12は第1ランド電極34の上面の一端にスタッドバンプ28を用いてフリップチップ接続によりフェイスダウン構造で搭載されている。第1ランド電極34の上面の他端には例えば金からなるスタッドバンプである貫通電極42が形成され、第1ランド電極34と貫通電極42とからなる接続電極44が設けられている。ここで、第1ランド電極34は貫通電極42を形成するために設けられた電極である。また、接続電極44は半導体装置を積層した際、上に積層された半導体装置と下に積層された半導体装置との電気的接続に用いられる。第1ランド電極34と、第2ランド電極36と、第1ランド電極34と第2ランド電極36とを接続する配線38と、を含む配線層40は例えば銅からなる一つの金属フィルムから形成されていて互いに電気的に接続している。配線層40は半導体チップ12の下面より下に設けられていて、接続電極44は半導体チップ12の周囲に、第2ランド電極36は半導体チップ12の真下に設けられている。半導体チップ12および接続電極44は封止樹脂16で封止されており、接続電極44は封止樹脂16を貫通している。半導体チップ12と第2ランド電極36との間にはアンダーフィル30が設けられている。第2ランド電極36には半田ボール18が接続されている。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the semiconductor device according to the first embodiment. Referring to FIG. 3, the
図4(a)から図9(b)を用い、実施例1に係る半導体装置の製造方法について説明する。図4(a)を参照に、金属フィルム付きテープ基板32の金属フィルムをエッチングすることにより、テープ基板32の上に、長方形の形をした第1ランド電極34と、円形の形をした第2ランド電極36と、第1ランド電極と第2ランド電極を電気的に接続する配線38と、を含む例えば銅からなる配線層40を形成する。ここで、テープ基板32は配線層40の支持体として用いられる。第1ランド電極34はテープ基板32の周囲に配置され、第2ランド電極36はテープ基板32の中央に配置される。ここで、第1ランド電極34の電極ピッチ間隔は約150μmであり、第2ランド電極36の電極ピッチ間隔は約500μmである。図4(b)は図4(a)のA−A間の断面図である。ここで、配線層40の厚さは約30μmである。
A method for manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 4A, by etching the metal film of the
図5(a)は第1ランド電極34の上に貫通電極42をスタッドバンプで形成した時のテープ基板32の上視図である。図5(a)を参照に、例えば金からなるスタッドバンプである貫通電極42は第1ランド電極34上に形成される。隣接し合う第1ランド電極34上の貫通電極42は、互いに第1ランド電極34の長手方向の異なった位置に形成される。貫通電極42が形成されることで、貫通電極42と第1ランド電極34とからなる接続電極44が形成される。図5(b)は図5(a)のA−A間の断面図である。貫通電極42の高さは約230μmである。第1ランド電極34の厚さは約30μmであるため接続電極44の高さは約260μmである。また、貫通電極42の直径は約100μmである。
FIG. 5A is a top view of the
図6(a)は半導体チップ12を第1ランド電極34にスタッドバンプ28を用いてフリップチップ接続によりフェイスダウン実装した時のテープ基板32の上視図である。図6(b)は図6(a)のA−A間の断面図である。図6(b)を参照に、例えば厚さ150μmの半導体チップ12を第1ランド電極34の上面で貫通電極42が形成されてない側の一端に、スタッドバンプ28を用いてフリップチップ接続によりフェイスダウン実装で搭載する。ここで、スタッドバンプ28の高さは約30μmである。半導体チップ12とテープ基板32の間にはエポキシ樹脂からなるアンダーフィル30を形成する。
FIG. 6A is a top view of the
図7(a)は封止樹脂16を形成する際に用いられる金型46とテープ基板32とを合わせた状態の上視図である。図7(b)と図7(c)とは図7(a)のA−A間の断面図である。図7(b)を参照に、封止樹脂16の形成に用いる金型46は凹型をしていて、凹型の底にシート48が設けられている。金型46の上面からシート48までの深さは約250μmである。図7(c)を参照に、金型46に例えば熱硬化性のエポキシ樹脂である封止樹脂16を未硬化状態で充填する。金型46を加熱し、封止樹脂16が溶融した状態でテープ基板32と金型46とを当接させる。このとき、金型46の上面からシート48までの深さは約250μmであり、接続電極44の高さは約260μmであるため、接続電極44の上部はシート48を押圧し、接続電極44の上部はシート48に覆われる。これにより、接続電極44の上部を封止樹脂16で封止させずに、半導体チップ12を封止樹脂16で封止することができる。
FIG. 7A is a top view of a state in which the
図8(a)は封止樹脂16を形成した後のテープ基板32の上視図である。図8(b)は図8(a)のA−A間の断面図である。図8(b)を参照に、封止樹脂16の形成に用いた金型46を外すと、接続電極44の上部を除いて、半導体チップ12と接続電極44とが封止樹脂16で封止される。つまり、接続電極44は封止樹脂16を貫通していることになる。ここで、封止樹脂16で封止されていない接続電極44の上部の高さは約10μmである。
FIG. 8A is a top view of the
図9(a)はテープ基板32を剥がし、第2ランド電極36に半田ボール18を形成した時の上視図である。図9(b)は図9(a)のA−A間の断面図である。図9(b)を参照に、テープ基板32を剥がし、露出した第2ランド電極36に半田ボール18を形成する。半田ボール18の直径は約300μmである。これにより、図3に示す半導体装置が完成する。
FIG. 9A is a top view when the
実施例1によれば、図3のように半導体チップ12の周囲に接続電極44が設けられている。従来例1では、半導体チップ12の周囲には半田ボール18が設けられている。ここで、従来例1の半田ボール18は半導体装置の積層用としても、例えばマザーボード等への実装や電気的試験用としても用いられるが、実施例1の接続電極44は半導体装置の積層用にのみ用いられ、例えばマザーボード等への実装および電気的試験には用いられない。このため、接続電極44は実装や電気的試験の際の簡便性は考慮しなくてよいため、接続電極44の電極ピッチ間隔を狭くすることができる。さらに、接続電極44にある貫通電極42はスタッドバンプで形成されるため、貫通電極42の径を半田ボール18の径に比べ小さく形成することができる。これらより、接続電極44の電極ピッチ間隔は半田ボール18の電極ピッチ間隔より狭くでき、実施例1に係る半導体装置は従来例1に係る半導体装置に比べ小型化することが可能となる。
According to the first embodiment, the
また、図3のように第2ランド電極36には半田ボール18が設けられている。半田ボール18は例えばマザーボード等への実装に用いられ、半田ボール18が設けられる前の第2ランド電極36は半導体装置の電気的試験に用いられる。半田ボール18もしくは第2ランド電極36は半導体チップ12の真下に設けられるため、半田ボール18もしくは第2ランド電極36の電極ピッチ間隔を広く取っても半導体装置が大型化することはない。このため、半導体装置の小型化を図りつつ、例えばマザーボード等への実装および電気的試験の簡便性も損なわない半導体装置が可能となる。
Further, as shown in FIG. 3, the
さらに、図4(a)のように、第1ランド電極34と、第2ランド電極36と、第1ランド電極34と第2ランド電極36とを電気的に接続する配線38と、を含む配線層40はテープ基板を支持体とする一つのフィルムから形成される。これにより、厚さの薄い配線層40を容易に形成することができる。よって、半導体装置をより小型化することが可能となる。
Further, as shown in FIG. 4A, a wiring including a
さらに、図5(a)のように隣接する第1ランド電極34上にスタッドバンプで形成される貫通電極42は、互いに第1ランド電極34の長手方向の異なった位置に形成される。これにより、接続電極44の電極ピッチ間隔をさらに狭くすることができる。このため、半導体装置のさらなる小型化が可能となる。
Further, as shown in FIG. 5A, the through
実施例2は実施例1に係る半導体装置を積層した場合の一つの例である。図10は実施例2に係る積層半導体装置の断面図である。図10を参照に、第1半導体装置50の第1接続電極45の上面と第2半導体装置51の第2接続電極47の下面とを熱圧着することにより接合し、第1半導体装置50と第2半導体装置51とが積層している。ここで、第1半導体装置50には半田ボール18が設けられているが、第2半導体装置51には半田ボール18が設けられていない。また、第1半導体装置50と第2半導体装置51との間には接合強度を確保するため接着剤52が設けられている。これにより、実施例2に係る積層半導体装置が完成する。
Example 2 is an example in which the semiconductor devices according to Example 1 are stacked. FIG. 10 is a cross-sectional view of the stacked semiconductor device according to the second embodiment. Referring to FIG. 10, the upper surface of the
実施例1に係る半導体装置において、図4(a)および図4(b)のように、配線層40は金属フィルム付きテープ基板32の金属フィルムをエッチングすることにより形成される。このため、配線層40は同一面に形成される。よって、半導体装置を積層する場合や例えばマザーボード等に搭載する場合に接合面を確実に接合させることができる。また、金属フィルムをエッチングすることで一括に配線層40を形成できるため、簡便に製造することができる。
In the semiconductor device according to Example 1, as shown in FIGS. 4A and 4B, the
実施例1に係る半導体装置は、図7(a)から図7(c)ように、封止樹脂16を形成する際に、シート48が設けられた金型46を用いるため、接続電極44の上部が封止樹脂16の上面よりわずかに凸状になっている半導体装置が形成される。この凸量は従来例1で上部半導体装置24と下部半導体装置26との接続に用いる半田ボール18に比べ小さいため、積層された半導体装置の嵩張りを抑えることができ、積層半導体装置の小型化が可能となる。また、実施例2では、第1半導体装置50と第2半導体装置51との積層は第1接続電極45および第2接続電極47を接合することで行われる。このため、第1半導体装置50と第2半導体装置51との電気的接続が容易にかつ安定になされることができる。
Since the semiconductor device according to Example 1 uses the
また、実施例1に係る半導体装置において、第2ランド電極36は半導体装置の電気的試験に用いられる。このため、積層半導体装置を形成する前に個々の半導体装置について電気的試験を行うことが可能である。よって、積層半導体装置を形成する前に個々の半導体装置の良不良を識別することが可能となるため、歩留まりの向上と部材の無駄を省くことができる。
In the semiconductor device according to the first embodiment, the
さらに、半導体装置の積層はスタッドバンプを用いるため、フリップチップ接続技術を用いることができ、簡便に積層をすることが可能である。 Further, since stacking of semiconductor devices uses stud bumps, flip chip connection technology can be used, and stacking can be performed easily.
実施例3は実施例1に係る半導体装置を積層した場合の一つの例である。図11は実施例3に係る積層半導体装置の断面図である。図11を参照に、第1半導体装置50の第1接続電極45の上面に別途スタッドバンプ54を設け、第1接続電極45の凸量を増大させる。凸量が増大した第1半導体装置50の第1接続電極45の上面と第2半導体装置51の第2接続電極47の下面とを熱圧着することにより接合し、第1半導体装置50と第2半導体装置51とを積層している。ここで、第1半導体装置50には半田ボール18が設けられているが、第2半導体装置51には半田ボール18が設けられていない。また、第1半導体装置50と第2半導体装置51との間には接合強度を確保するため接着剤52が設けられている。これにより、実施例3に係る積層半導体装置が完成する。
Example 3 is an example in which the semiconductor devices according to Example 1 are stacked. FIG. 11 is a cross-sectional view of the stacked semiconductor device according to the third embodiment. Referring to FIG. 11, a
実施例3によれば、第1半導体装置50の第1接続電極45の上面に別途スタッドバンプ54を設けているため凸量が増大している。このため、実施例2に比べ、第1半導体装置50と第2半導体装置51との電気的接続をより容易にかつ安定して接続することができる。
According to the third embodiment, since the
実施例3では、第1半導体装置50の第1接続電極45の上面に別途スタッドバンプ54を設ける例を示したが、第2半導体装置51の第2接続電極47の下面に別途スタッドバンプ54を設けても、実施例3と同様な効果を得ることができる。
In the third embodiment, the
実施例4は実施例1に係る半導体装置を積層した場合の一つの例である。図12は実施例4に係る積層半導体装置の断面図である。図12を参照に、第1半導体装置50の第1接続電極45の上面と第2半導体装置51の第2接続電極47の下面とを例えば共晶はんだや鉛フリーはんだである半田56を用いて接合し、第1半導体装置50と第2半導体装置51とを積層している。ここで、第1半導体装置50には半田ボール18が設けられているが、第2半導体装置51には半田ボール18が設けられていない。また、第1半導体装置50と第2半導体装置51との間には接合強度を確保するため接着剤52が設けられている。これにより、実施例4に係る積層半導体装置が完成する。
Example 4 is an example in which the semiconductor devices according to Example 1 are stacked. FIG. 12 is a cross-sectional view of the stacked semiconductor device according to the fourth embodiment. Referring to FIG. 12, the upper surface of the
実施例4によれば、半田56を用いて第1半導体装置50と第2半導体装置51とを積層しているため、熱圧着により第1半導体装置50と第2半導体装置51とを積層している実施例2および実施例3に比べ、より強度な接合を得ることができる。
According to the fourth embodiment, since the
実施例5はスタッドバンプが二以上積層された貫通電極42を有する半導体装置の例である。図13は実施例5に係る半導体装置の断面図である。図13を参照に、第1ランド電極34の上面にスタッドバンプを形成する工程を複数回実施して貫通電極42が積層するような接続電極44を形成する。その他の構成は図3と同様であるため説明を省略する。
Example 5 is an example of a semiconductor device having a through
貫通電極42の高さは、スタッドバンプの形成に用いる金線の材質と太さによって制御できる。貫通電極42の高さを確保するため、金線を太くすると貫通電極42の径も大きくなってしまう。このため、貫通電極42をスタッドバンプで形成することで接続電極44の電極ピッチ間隔を狭く形成できるという利点が損なわれてしまう。実施例5によれば、細い金線を用いてスタッドバンプを形成する工程を複数回実施することで、貫通電極42の径は増大させずに、高さを確保した貫通電極42が形成できる。これにより、接続電極44の電極ピッチ間隔を狭く保ったまま、高さの高い接続電極44の形成が可能となる。このため、実施例1に係る半導体装置を積層した場合に比べ、実施例5に係る半導体装置を積層した場合は、上に積層された半導体装置と下に積層された半導体装置の電気的接続をより容易にかつ安定して接続することができる。
The height of the through
実施例2から実施例4において、接着剤52の塗布は接着剤52の形状を整えることができるという観点から、第1半導体装置50の第1接続電極45と第2半導体装置51の第2接続電極47とを接合する前に行うことが望ましい。また、第1半導体装置50の半田ボール18の形成は、第1半導体装置50の第1接続電極45と第2半導体装置51の第2接続電極47とを接合する工程の簡便化と不良な半導体装置への半田ボール18の形成を防止する観点から、第1接続電極45と第2接続電極47とを接合する工程が終わった後に半田ボール18を形成することが望ましい。
In the second to fourth embodiments, the application of the adhesive 52 allows the shape of the adhesive 52 to be adjusted, and the second connection between the
実施例2から実施例4では、実施例1に係る半導体装置の積層の例について示したが、実施例5に係る半導体装置を実施例2から実施例4のように積層した場合でも同様の効果を得ることができる。 In the second to fourth embodiments, the example of the stacking of the semiconductor devices according to the first embodiment has been described. However, the same effect can be obtained even when the semiconductor devices according to the fifth embodiment are stacked as in the second to fourth embodiments. Can be obtained.
実施例2から実施例4では、熱圧着や半田により半導体装置を積層する例を示したが、これらの方法に限られるものでなく、超音波を用いた方法やその他の方法も適宜利用することができる。 Examples 2 to 4 show examples in which semiconductor devices are stacked by thermocompression bonding or soldering. However, the present invention is not limited to these methods, and a method using ultrasonic waves and other methods may be used as appropriate. Can do.
以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, but the present invention is not limited to the specific embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims.・ Change is possible.
10 配線基板
12 半導体チップ
14 ダイ付け材
16 封止樹脂
18 半田ボール
20 ランド電極
22 ランド電極
23 ワイヤ
24 上部半導体装置
26 下部半導体装置
28 スタッドバンプ
30 アンダーフィル
32 テープ基板
34 第1ランド電極
36 第2ランド電極
38 配線
40 配線層
42 貫通電極
44 接続電極
45 第1接続電極
46 金型
47 第2接続電極
48 シート
50 第1半導体装置
51 第2半導体装置
52 接着剤
54 スタッドバンプ
56 半田
DESCRIPTION OF
Claims (19)
前記半導体チップと電気的に接続する第1ランド電極と、前記第1ランド電極の上面に設けられ前記第1ランド電極と電気的に接続しスタッドバンプで形成される貫通電極と、からなる接続電極と、
前記接続電極が貫通し、前記半導体チップを封止する封止樹脂と、を具備することを特徴とする半導体装置。 A semiconductor chip;
A connection electrode comprising: a first land electrode electrically connected to the semiconductor chip; and a through electrode provided on an upper surface of the first land electrode and electrically connected to the first land electrode and formed by a stud bump. When,
And a sealing resin that seals the semiconductor chip through the connection electrode.
前記第1ランド電極の上面に前記第1ランド電極と電気的に接続する貫通電極をスタッドバンプにより形成し、前記第1ランド電極と前記貫通電極とからなる接続電極を形成する工程と、
前記接続電極が貫通し、前記半導体チップを封止する封止樹脂を形成する工程と、を有する半導体装置の製造方法。 Electrically connecting the semiconductor chip and the first land electrode;
Forming a through electrode electrically connected to the first land electrode on the upper surface of the first land electrode by a stud bump, and forming a connection electrode composed of the first land electrode and the through electrode;
Forming a sealing resin that seals the semiconductor chip through the connection electrode.
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Cited By (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015508240A (en) * | 2012-02-24 | 2015-03-16 | インヴェンサス・コーポレイション | Method for package-on-package assembly having wire bonds to sealing surfaces |
US9349706B2 (en) | 2012-02-24 | 2016-05-24 | Invensas Corporation | Method for package-on-package assembly with wire bonds to encapsulation surface |
US9412714B2 (en) | 2014-05-30 | 2016-08-09 | Invensas Corporation | Wire bond support structure and microelectronic package including wire bonds therefrom |
US9502390B2 (en) | 2012-08-03 | 2016-11-22 | Invensas Corporation | BVA interposer |
US9553076B2 (en) | 2010-07-19 | 2017-01-24 | Tessera, Inc. | Stackable molded microelectronic packages with area array unit connectors |
US9570382B2 (en) | 2010-07-19 | 2017-02-14 | Tessera, Inc. | Stackable molded microelectronic packages |
US9570416B2 (en) | 2004-11-03 | 2017-02-14 | Tessera, Inc. | Stacked packaging improvements |
US9583411B2 (en) | 2014-01-17 | 2017-02-28 | Invensas Corporation | Fine pitch BVA using reconstituted wafer with area array accessible for testing |
US9601454B2 (en) | 2013-02-01 | 2017-03-21 | Invensas Corporation | Method of forming a component having wire bonds and a stiffening layer |
US9615456B2 (en) | 2012-12-20 | 2017-04-04 | Invensas Corporation | Microelectronic assembly for microelectronic packaging with bond elements to encapsulation surface |
US9659848B1 (en) | 2015-11-18 | 2017-05-23 | Invensas Corporation | Stiffened wires for offset BVA |
US9685365B2 (en) | 2013-08-08 | 2017-06-20 | Invensas Corporation | Method of forming a wire bond having a free end |
US9691731B2 (en) | 2011-05-03 | 2017-06-27 | Tessera, Inc. | Package-on-package assembly with wire bonds to encapsulation surface |
US9728527B2 (en) | 2013-11-22 | 2017-08-08 | Invensas Corporation | Multiple bond via arrays of different wire heights on a same substrate |
US9735084B2 (en) | 2014-12-11 | 2017-08-15 | Invensas Corporation | Bond via array for thermal conductivity |
US9761558B2 (en) | 2011-10-17 | 2017-09-12 | Invensas Corporation | Package-on-package assembly with wire bond vias |
US9761554B2 (en) | 2015-05-07 | 2017-09-12 | Invensas Corporation | Ball bonding metal wire bond wires to metal pads |
US9812402B2 (en) | 2015-10-12 | 2017-11-07 | Invensas Corporation | Wire bond wires for interference shielding |
US9842745B2 (en) | 2012-02-17 | 2017-12-12 | Invensas Corporation | Heat spreading substrate with embedded interconnects |
US9852969B2 (en) | 2013-11-22 | 2017-12-26 | Invensas Corporation | Die stacks with one or more bond via arrays of wire bond wires and with one or more arrays of bump interconnects |
US9888579B2 (en) | 2015-03-05 | 2018-02-06 | Invensas Corporation | Pressing of wire bond wire tips to provide bent-over tips |
US9911718B2 (en) | 2015-11-17 | 2018-03-06 | Invensas Corporation | ‘RDL-First’ packaged microelectronic device for a package-on-package device |
US9917073B2 (en) | 2012-07-31 | 2018-03-13 | Invensas Corporation | Reconstituted wafer-level package dram with conductive interconnects formed in encapsulant at periphery of the package |
US9935075B2 (en) | 2016-07-29 | 2018-04-03 | Invensas Corporation | Wire bonding method and apparatus for electromagnetic interference shielding |
US9953914B2 (en) | 2012-05-22 | 2018-04-24 | Invensas Corporation | Substrate-less stackable package with wire-bond interconnect |
US9984901B2 (en) | 2005-12-23 | 2018-05-29 | Tessera, Inc. | Method for making a microelectronic assembly having conductive elements |
US9984992B2 (en) | 2015-12-30 | 2018-05-29 | Invensas Corporation | Embedded wire bond wires for vertical integration with separate surface mount and wire bond mounting surfaces |
US10008469B2 (en) | 2015-04-30 | 2018-06-26 | Invensas Corporation | Wafer-level packaging using wire bond wires in place of a redistribution layer |
US10008477B2 (en) | 2013-09-16 | 2018-06-26 | Invensas Corporation | Microelectronic element with bond elements to encapsulation surface |
US10026717B2 (en) | 2013-11-22 | 2018-07-17 | Invensas Corporation | Multiple bond via arrays of different wire heights on a same substrate |
US10181457B2 (en) | 2015-10-26 | 2019-01-15 | Invensas Corporation | Microelectronic package for wafer-level chip scale packaging with fan-out |
US10299368B2 (en) | 2016-12-21 | 2019-05-21 | Invensas Corporation | Surface integrated waveguides and circuit structures therefor |
US10332854B2 (en) | 2015-10-23 | 2019-06-25 | Invensas Corporation | Anchoring structure of fine pitch bva |
US10381326B2 (en) | 2014-05-28 | 2019-08-13 | Invensas Corporation | Structure and method for integrated circuits packaging with increased density |
US10460958B2 (en) | 2013-08-07 | 2019-10-29 | Invensas Corporation | Method of manufacturing embedded packaging with preformed vias |
US10490528B2 (en) | 2015-10-12 | 2019-11-26 | Invensas Corporation | Embedded wire bond wires |
-
2006
- 2006-12-27 JP JP2006353412A patent/JP2008166439A/en active Pending
-
2007
- 2007-12-14 TW TW96147833A patent/TWI376024B/en not_active IP Right Cessation
Cited By (61)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9570416B2 (en) | 2004-11-03 | 2017-02-14 | Tessera, Inc. | Stacked packaging improvements |
US9984901B2 (en) | 2005-12-23 | 2018-05-29 | Tessera, Inc. | Method for making a microelectronic assembly having conductive elements |
US9570382B2 (en) | 2010-07-19 | 2017-02-14 | Tessera, Inc. | Stackable molded microelectronic packages |
US10128216B2 (en) | 2010-07-19 | 2018-11-13 | Tessera, Inc. | Stackable molded microelectronic packages |
US9553076B2 (en) | 2010-07-19 | 2017-01-24 | Tessera, Inc. | Stackable molded microelectronic packages with area array unit connectors |
US10062661B2 (en) | 2011-05-03 | 2018-08-28 | Tessera, Inc. | Package-on-package assembly with wire bonds to encapsulation surface |
US11424211B2 (en) | 2011-05-03 | 2022-08-23 | Tessera Llc | Package-on-package assembly with wire bonds to encapsulation surface |
US10593643B2 (en) | 2011-05-03 | 2020-03-17 | Tessera, Inc. | Package-on-package assembly with wire bonds to encapsulation surface |
US9691731B2 (en) | 2011-05-03 | 2017-06-27 | Tessera, Inc. | Package-on-package assembly with wire bonds to encapsulation surface |
US11735563B2 (en) | 2011-10-17 | 2023-08-22 | Invensas Llc | Package-on-package assembly with wire bond vias |
US11189595B2 (en) | 2011-10-17 | 2021-11-30 | Invensas Corporation | Package-on-package assembly with wire bond vias |
US10756049B2 (en) | 2011-10-17 | 2020-08-25 | Invensas Corporation | Package-on-package assembly with wire bond vias |
US9761558B2 (en) | 2011-10-17 | 2017-09-12 | Invensas Corporation | Package-on-package assembly with wire bond vias |
US9842745B2 (en) | 2012-02-17 | 2017-12-12 | Invensas Corporation | Heat spreading substrate with embedded interconnects |
JP2017038074A (en) * | 2012-02-24 | 2017-02-16 | インヴェンサス・コーポレイション | Method for assembling microelectronic package |
JP2015508240A (en) * | 2012-02-24 | 2015-03-16 | インヴェンサス・コーポレイション | Method for package-on-package assembly having wire bonds to sealing surfaces |
US9349706B2 (en) | 2012-02-24 | 2016-05-24 | Invensas Corporation | Method for package-on-package assembly with wire bonds to encapsulation surface |
US9691679B2 (en) | 2012-02-24 | 2017-06-27 | Invensas Corporation | Method for package-on-package assembly with wire bonds to encapsulation surface |
US10510659B2 (en) | 2012-05-22 | 2019-12-17 | Invensas Corporation | Substrate-less stackable package with wire-bond interconnect |
US9953914B2 (en) | 2012-05-22 | 2018-04-24 | Invensas Corporation | Substrate-less stackable package with wire-bond interconnect |
US10170412B2 (en) | 2012-05-22 | 2019-01-01 | Invensas Corporation | Substrate-less stackable package with wire-bond interconnect |
US9917073B2 (en) | 2012-07-31 | 2018-03-13 | Invensas Corporation | Reconstituted wafer-level package dram with conductive interconnects formed in encapsulant at periphery of the package |
US9502390B2 (en) | 2012-08-03 | 2016-11-22 | Invensas Corporation | BVA interposer |
US10297582B2 (en) | 2012-08-03 | 2019-05-21 | Invensas Corporation | BVA interposer |
US9615456B2 (en) | 2012-12-20 | 2017-04-04 | Invensas Corporation | Microelectronic assembly for microelectronic packaging with bond elements to encapsulation surface |
US9601454B2 (en) | 2013-02-01 | 2017-03-21 | Invensas Corporation | Method of forming a component having wire bonds and a stiffening layer |
US10460958B2 (en) | 2013-08-07 | 2019-10-29 | Invensas Corporation | Method of manufacturing embedded packaging with preformed vias |
US9685365B2 (en) | 2013-08-08 | 2017-06-20 | Invensas Corporation | Method of forming a wire bond having a free end |
US10008477B2 (en) | 2013-09-16 | 2018-06-26 | Invensas Corporation | Microelectronic element with bond elements to encapsulation surface |
US10629567B2 (en) | 2013-11-22 | 2020-04-21 | Invensas Corporation | Multiple plated via arrays of different wire heights on same substrate |
US9852969B2 (en) | 2013-11-22 | 2017-12-26 | Invensas Corporation | Die stacks with one or more bond via arrays of wire bond wires and with one or more arrays of bump interconnects |
US10026717B2 (en) | 2013-11-22 | 2018-07-17 | Invensas Corporation | Multiple bond via arrays of different wire heights on a same substrate |
US9728527B2 (en) | 2013-11-22 | 2017-08-08 | Invensas Corporation | Multiple bond via arrays of different wire heights on a same substrate |
US10290613B2 (en) | 2013-11-22 | 2019-05-14 | Invensas Corporation | Multiple bond via arrays of different wire heights on a same substrate |
US10529636B2 (en) | 2014-01-17 | 2020-01-07 | Invensas Corporation | Fine pitch BVA using reconstituted wafer with area array accessible for testing |
US11404338B2 (en) | 2014-01-17 | 2022-08-02 | Invensas Corporation | Fine pitch bva using reconstituted wafer with area array accessible for testing |
US9583411B2 (en) | 2014-01-17 | 2017-02-28 | Invensas Corporation | Fine pitch BVA using reconstituted wafer with area array accessible for testing |
US9837330B2 (en) | 2014-01-17 | 2017-12-05 | Invensas Corporation | Fine pitch BVA using reconstituted wafer with area array accessible for testing |
US10381326B2 (en) | 2014-05-28 | 2019-08-13 | Invensas Corporation | Structure and method for integrated circuits packaging with increased density |
US9412714B2 (en) | 2014-05-30 | 2016-08-09 | Invensas Corporation | Wire bond support structure and microelectronic package including wire bonds therefrom |
US9947641B2 (en) | 2014-05-30 | 2018-04-17 | Invensas Corporation | Wire bond support structure and microelectronic package including wire bonds therefrom |
US9735084B2 (en) | 2014-12-11 | 2017-08-15 | Invensas Corporation | Bond via array for thermal conductivity |
US9888579B2 (en) | 2015-03-05 | 2018-02-06 | Invensas Corporation | Pressing of wire bond wire tips to provide bent-over tips |
US10806036B2 (en) | 2015-03-05 | 2020-10-13 | Invensas Corporation | Pressing of wire bond wire tips to provide bent-over tips |
US10008469B2 (en) | 2015-04-30 | 2018-06-26 | Invensas Corporation | Wafer-level packaging using wire bond wires in place of a redistribution layer |
US9761554B2 (en) | 2015-05-07 | 2017-09-12 | Invensas Corporation | Ball bonding metal wire bond wires to metal pads |
US10115678B2 (en) | 2015-10-12 | 2018-10-30 | Invensas Corporation | Wire bond wires for interference shielding |
US11462483B2 (en) | 2015-10-12 | 2022-10-04 | Invensas Llc | Wire bond wires for interference shielding |
US10490528B2 (en) | 2015-10-12 | 2019-11-26 | Invensas Corporation | Embedded wire bond wires |
US9812402B2 (en) | 2015-10-12 | 2017-11-07 | Invensas Corporation | Wire bond wires for interference shielding |
US10559537B2 (en) | 2015-10-12 | 2020-02-11 | Invensas Corporation | Wire bond wires for interference shielding |
US10332854B2 (en) | 2015-10-23 | 2019-06-25 | Invensas Corporation | Anchoring structure of fine pitch bva |
US10181457B2 (en) | 2015-10-26 | 2019-01-15 | Invensas Corporation | Microelectronic package for wafer-level chip scale packaging with fan-out |
US9911718B2 (en) | 2015-11-17 | 2018-03-06 | Invensas Corporation | ‘RDL-First’ packaged microelectronic device for a package-on-package device |
US10043779B2 (en) | 2015-11-17 | 2018-08-07 | Invensas Corporation | Packaged microelectronic device for a package-on-package device |
US9659848B1 (en) | 2015-11-18 | 2017-05-23 | Invensas Corporation | Stiffened wires for offset BVA |
US9984992B2 (en) | 2015-12-30 | 2018-05-29 | Invensas Corporation | Embedded wire bond wires for vertical integration with separate surface mount and wire bond mounting surfaces |
US10325877B2 (en) | 2015-12-30 | 2019-06-18 | Invensas Corporation | Embedded wire bond wires for vertical integration with separate surface mount and wire bond mounting surfaces |
US10658302B2 (en) | 2016-07-29 | 2020-05-19 | Invensas Corporation | Wire bonding method and apparatus for electromagnetic interference shielding |
US9935075B2 (en) | 2016-07-29 | 2018-04-03 | Invensas Corporation | Wire bonding method and apparatus for electromagnetic interference shielding |
US10299368B2 (en) | 2016-12-21 | 2019-05-21 | Invensas Corporation | Surface integrated waveguides and circuit structures therefor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TWI376024B (en) | 2012-11-01 |
TW200834846A (en) | 2008-08-16 |
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Publication | Publication Date | Title |
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