JP2018520521A5

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Info

Publication number: JP2018520521A5
Application number: JP2018501849A
Authority: JP
Filing date: 2016-07-07
Publication date: 2019-07-18
Anticipated expiration: 2036-07-07

Claims

パッケージングされた半導体デバイスを製造するための方法であって、
第１の高さと、センサシステムと端子とを含む第１の表面とを有する半導体チップを提供することと、
前記第１の高さよりも大きい第２の高さを有する金属性ピースを提供することであって、各金属性ピースが、平坦なパッドと、前記平坦なパッド上に前記平坦なパッドの中央に対して対称的に置かれる垂直ピラーとを含み、前記垂直ピラーと反対の平坦なパッド表面がはんだ付け可能である、前記金属性ピースを提供することと、
金属性ピースのグリッドを形成するために接着性キャリアテープ上に前記垂直ピラーを置くことであって、前記金属性ピースが、開口によって間隔が空けられている、前記垂直ピラーを置くことと、
各開口内部に各半導体チップを置くことであって、各半導体チップが、下方に面する前記センサシステム及び前記端子と、隣接する金属性ピースの側壁からギャップによって間隔が空けられている側壁とを有する、前記半導体チップを置くことと、
各半導体チップと前記金属性ピースの側壁との間の前記ギャップを絶縁性重合体で充填することであって、前記絶縁性重合体が、前記接着性キャリアテープから離れて面する前記半導体チップの第２の表面を覆う、前記充填することと、
前記接着性キャリアテープを取り除くことと、
前記半導体チップの第１の表面と前記金属性ピースと前記絶縁性重合体とに接着する第１の金属のシード層をスパッタリングすることと、
前記第１の金属のシード層のエリアの上に延在するフォトレジストフィルムの一部を保全する一方で、前記端子をそれぞれの金属性ピースに接続する再配線トレースのネットワークのためのウィンドウを画定するために、前記第１の金属のシード層上に前記フォトレジストフィルムを堆積してパターニングして現像することと、
前記ウィンドウにおいて前記第１の金属のシード層上に第２の金属の層をめっきすることと、
前記フォトレジストフィルムを剥がして前記フォトレジストフィルムの下にある前記第１の金属を取り除くことと、
前記半導体チップの第１の表面を含む前記グリッドの上に絶縁性スティフナーの層を形成することと、
各半導体チップの前記センサシステムを露出させるために前記絶縁性スティフナーの層においてキャビティを開口することと、
を含む、方法。
請求項１に記載の方法であって、
前記金属性ピースを等しく対称的な半分に切ることにより別個のデバイスをシンギュレートすることを更に含む、方法。
請求項１に記載の方法であって、
前記充填することの後に、前記絶縁性重合体を硬化することを更に含む、方法。
請求項１に記載の方法であって、
前記スパッタリングの前に、前記半導体チップの第１の表面と前記絶縁性重合体と前記金属性ピースとをプラズマ洗浄することを更に含む、方法。
請求項１に記載の方法であって、
前記第１の金属が、チタンとタングステンとタンタルとジルコニウムとクロムとモリブデンとそれらの合金との中の１つを含み、前記第２の金属が、銅と銀と金とそれらの合金との中の１つを含む、方法。
請求項１に記載の方法であって、
前記半導体チップの前記センサシステムと前記端子とが、絶縁性不活性重合体のコートにより覆われ、前記コートが、前記センサシステムと前記端子とを露出するために開口を有する、方法。
請求項１に記載の方法であって、
前記センサシステムが、湿度と温度と圧力と化学的と磁気的と生物学的検出のための環境センサを含むグループから選択される、方法。
請求項１に記載の方法であって、
前記センサシステムが、環境的と機械的と熱的と化学的と放射性と磁気的と生物学的入力とのためのマイクロエレクトロメカニカルシステム（ＭＥＭＳ）を含むグループから選択される、方法。
請求項１に記載の方法であって、
各半導体チップの前記第２の表面が前記パッド表面と共面である前記絶縁性重合体により覆われたままで前記平坦パッド面が露出されるまで前記絶縁性重合体を除去することを更に含む、方法。
請求項９に記載の方法であって、
前記絶縁性重合体を取り除くことが、前記グラインディングと前記プラズマ薄化とを含むグループから選択される、方法。
パッケージングされる半導体デバイスを製造するための方法であって、
半導体チップを接着性キャリアテープ上に置いて前記半導体チップを開口によって間隔が空けられるロー及びコラムに整然と配置することであって、各半導体チップが第１の高さと第１の表面と側壁とを有し、前記第１の表面がセンサシステムと端子とを含む、前記半導体チップを置いて配置することと、
金属性ピースのグリッドを前記接着性キャリアテープ上に置くことであって、前記金属性ピースが、前記第１の高さより大きい第２の高さを有し、前記金属性ピースの側壁と前記半導体チップの側壁との間にギャップを残して前記開口に適合するような寸法とされ、前記金属性ピースが、前記ギャップにわたって延在する伸張された突出部を更に有する、前記金属性ピースを置くことと、
前記半導体チップと隣接する金属性ピースの側壁との間の前記ギャップを絶縁性重合体で充填することであって、前記絶縁性重合体が、前記キャリアテープから離れて面する前記半導体チップの第２の表面を覆う、前記充填することと、
前記半導体チップの第２の表面が前記絶縁性重合体により覆われたままである一方で、前記金属性ピースの表面が露出されるまで、前記絶縁性重合体を取り除くことであって、前記絶縁性重合体が前記金属性ピースの前記表面と共平面の表面を有する、前記絶縁性重合体を取り除くことと、
前記接着性キャリアテープを取り除くことと、
各半導体チップと前記金属性ピースと前記絶縁性重合体とに接着する第１の金属のシード層をスパッタリングすることと、
前記第１の金属のシード層のエリアの上に延在するフォトレジストフィルムの一部を保全する一方で、前記端子を前記金属性ピースに接続する再配線トレースのネットワークのためのウィンドウを画定するために、前記第１の金属のシード層上に前記フォトレジストフィルムを堆積してパターニングして現像することと、
前記ウィンドウにおける前記第１金属のシード層上に第２の金属の層をめっきすることと、
前記フォトレジストフィルムを剥がすことによって前記第１の金属の一部を露出して露出された前記第１の金属を取り除くことと、
前記半導体チップの第１の表面を含む前記グリッドの上に絶縁性スティフナーの層を形成することと、
各半導体チップの前記センサシステムを露出させるために前記絶縁性スティフナーの層においてキャビティを開口することと、
を含む、方法。
請求項１１に記載の方法であって、
前記絶縁性スティフナーをダイシングすることにより個別のデバイスをシンギュレートすることを更に含む、方法。
請求項１１に記載の方法であって、
前記スパッタリングの前に、各半導体チップの前記第１の表面と前記絶縁性重合体と前記金属性ピースとをプラズマ洗浄することを更に含む、方法。
請求項１１に記載の方法であって、
前記半導体チップの前記センサシステムと前記端子とが、絶縁性不活性重合体のコートにより覆われ、前記コートが、前記センサシステムと前記端子とを露出するために開口を有する、方法。
オープンキャビティパッケージであって、
センサシステムとメタライズされた端子とを含む第１の表面と、前記第１の表面に平行な第２の表面と、側壁とを有する半導体チップと、
前記半導体チップの前記第２の表面と前記側壁とに接着する絶縁性重合体材料のコンテナであって、第３の表面と、前記第２の表面に実質的に平行な第４の表面とを有する、前記コンテナと、
前記絶縁性重合体材料内の複数の金属性パッドであって、平坦な外側表面と、前記複数の金属性パッド上に置かれて前記メタライズされた端子への導電性再配線トレースに接する内部ピラーとを有し、前記平坦な外側表面に垂直に突き出すように前記内部ピラーから前記半導体チップ下方に延在し、前記金属性ピラーの各々が、前記半導体チップの第２の表面から前記第４の表面の方向において延在し、前記平坦な表面が、前記オープンキャビティパッケージから露出される、前記複数の金属性パッドと、
を含む、オープンキャビティパッケージ。
請求項１５に記載のパッケージであって、
前記センサシステムが、湿度と温度と圧力と化学的と磁気的と生物学的入力ためのセンサを含むグループから選択される、パッケージ。
請求項１５に記載のパッケージであって、
前記センサシステムが、環境的と機械的と熱的と化学的と放射性と磁気的と生物学的入力とのためのマイクロエレクトロメカニカルシステム（ＭＥＭＳ）を含むグループから選択される、パッケージ。
請求項１５に記載のパッケージであって、
前記第１及び第３の表面と前記再配線トレースとの上の絶縁性補強材の層と、
前記センサシステムを露出する前記絶縁性補強材の層内のキャビティと、
を更に含む、パッケージ。
請求項１５に記載のパッケージであって、
前記内部ピラーが前記パッド上に垂直に位置する、パッケージ。
請求項１５に記載のパッケージであって、
前記複数の金属性パッドが前記パッケージの外辺部に沿っている、パッケージ。