DE102008034165A1 - Sensorbaustein - Google Patents

Sensorbaustein Download PDF

Info

Publication number
DE102008034165A1
DE102008034165A1 DE102008034165A DE102008034165A DE102008034165A1 DE 102008034165 A1 DE102008034165 A1 DE 102008034165A1 DE 102008034165 A DE102008034165 A DE 102008034165A DE 102008034165 A DE102008034165 A DE 102008034165A DE 102008034165 A1 DE102008034165 A1 DE 102008034165A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sensor
protective layer
carrier
sensor device
semiconductor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102008034165A
Other languages
English (en)
Inventor
Horst Theuss
Ralf Wombacher
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Infineon Technologies AG
Original Assignee
Infineon Technologies AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Infineon Technologies AG filed Critical Infineon Technologies AG
Publication of DE102008034165A1 publication Critical patent/DE102008034165A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/29—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
    • H01L23/291—Oxides or nitrides or carbides, e.g. ceramics, glass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B7/00—Microstructural systems; Auxiliary parts of microstructural devices or systems
    • B81B7/0009—Structural features, others than packages, for protecting a device against environmental influences
    • B81B7/0025—Protection against chemical alteration
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/02—Containers; Seals
    • H01L23/04—Containers; Seals characterised by the shape of the container or parts, e.g. caps, walls
    • H01L23/053—Containers; Seals characterised by the shape of the container or parts, e.g. caps, walls the container being a hollow construction and having an insulating or insulated base as a mounting for the semiconductor body
    • H01L23/055—Containers; Seals characterised by the shape of the container or parts, e.g. caps, walls the container being a hollow construction and having an insulating or insulated base as a mounting for the semiconductor body the leads having a passage through the base
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/29—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
    • H01L23/298—Semiconductor material, e.g. amorphous silicon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/564—Details not otherwise provided for, e.g. protection against moisture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/34—Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/93—Batch processes
    • H01L24/95—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
    • H01L24/97—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips the devices being connected to a common substrate, e.g. interposer, said common substrate being separable into individual assemblies after connecting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/0401—Bonding areas specifically adapted for bump connectors, e.g. under bump metallisation [UBM]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/05599—Material
    • H01L2224/056—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/05617—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950°C
    • H01L2224/05624—Aluminium [Al] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/05599—Material
    • H01L2224/056—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/05663—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than 1550°C
    • H01L2224/05669—Platinum [Pt] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161—Disposition
    • H01L2224/16151—Disposition the bump 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
    • H01L2224/16221—Disposition the bump 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
    • H01L2224/16225—Disposition the bump 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • 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
    • H01L2224/321—Disposition
    • H01L2224/32151—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
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/34—Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/39—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process
    • H01L2224/40—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process of an individual strap connector
    • H01L2224/401—Disposition
    • H01L2224/40151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/40221—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
    • H01L2224/40245—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 metallic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/4501—Shape
    • H01L2224/45012—Cross-sectional shape
    • H01L2224/45014—Ribbon connectors, e.g. rectangular cross-section
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45117—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950°C
    • H01L2224/45124—Aluminium (Al) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45147—Copper (Cu) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245—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 metallic
    • H01L2224/48247—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 metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/484—Connecting portions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/485—Material
    • H01L2224/48505—Material at the bonding interface
    • H01L2224/48599—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au)
    • H01L2224/486—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/48617—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950 °C
    • H01L2224/48624—Aluminium (Al) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/485—Material
    • H01L2224/48505—Material at the bonding interface
    • H01L2224/48599—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au)
    • H01L2224/486—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/48663—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than 1550°C
    • H01L2224/48669—Platinum (Pt) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/485—Material
    • H01L2224/48505—Material at the bonding interface
    • H01L2224/48699—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Aluminium (Al)
    • H01L2224/487—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Aluminium (Al) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/48717—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Aluminium (Al) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950 °C
    • H01L2224/48724—Aluminium (Al) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/485—Material
    • H01L2224/48505—Material at the bonding interface
    • H01L2224/48699—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Aluminium (Al)
    • H01L2224/487—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Aluminium (Al) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/48763—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Aluminium (Al) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than 1550°C
    • H01L2224/48769—Platinum (Pt) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/485—Material
    • H01L2224/48505—Material at the bonding interface
    • H01L2224/48799—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Copper (Cu)
    • H01L2224/488—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Copper (Cu) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/48817—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Copper (Cu) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950 °C
    • H01L2224/48824—Aluminium (Al) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/485—Material
    • H01L2224/48505—Material at the bonding interface
    • H01L2224/48799—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Copper (Cu)
    • H01L2224/488—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Copper (Cu) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/48863—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Copper (Cu) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than 1550°C
    • H01L2224/48869—Platinum (Pt) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73201—Location after the connecting process on the same surface
    • H01L2224/73221—Strap and wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265—Layer and wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/81909—Post-treatment of the bump connector or bonding area
    • H01L2224/8192—Applying permanent coating, e.g. protective coating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/81909—Post-treatment of the bump connector or bonding area
    • H01L2224/81951—Forming additional members, e.g. for reinforcing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/838—Bonding techniques
    • H01L2224/83801—Soldering or alloying
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/838—Bonding techniques
    • H01L2224/8385—Bonding techniques using a polymer adhesive, e.g. an adhesive based on silicone, epoxy, polyimide, polyester
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/85909—Post-treatment of the connector or wire bonding area
    • H01L2224/8592—Applying permanent coating, e.g. protective coating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/93—Batch processes
    • H01L2224/95—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
    • H01L2224/97—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips the devices being connected to a common substrate, e.g. interposer, said common substrate being separable into individual assemblies after connecting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/34—Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/39—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process
    • H01L24/40—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process of an individual strap connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L24/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01007—Nitrogen [N]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01013—Aluminum [Al]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01014—Silicon [Si]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01023—Vanadium [V]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01028—Nickel [Ni]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01029—Copper [Cu]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01033—Arsenic [As]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01068—Erbium [Er]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01075—Rhenium [Re]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01078—Platinum [Pt]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01079—Gold [Au]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01082—Lead [Pb]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/013—Alloys
    • H01L2924/014—Solder alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
    • H01L2924/1204—Optical Diode
    • H01L2924/12041—LED
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
    • H01L2924/1204—Optical Diode
    • H01L2924/12042—LASER
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
    • H01L2924/1204—Optical Diode
    • H01L2924/12044—OLED
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/146—Mixed devices
    • H01L2924/1461—MEMS
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151—Die mounting substrate
    • H01L2924/1515—Shape
    • H01L2924/15153—Shape the die mounting substrate comprising a recess for hosting the device
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151—Die mounting substrate
    • H01L2924/153—Connection portion
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181—Encapsulation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/19—Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/1901—Structure
    • H01L2924/1904—Component type
    • H01L2924/19043—Component type being a resistor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Pressure Sensors (AREA)

Abstract

Es wird ein Sensorbaustein offenbart. Eine Ausführungsform stellt ein Sensorbauelement mit einem Träger, einem auf dem Träger montierten Halbleitersensor und einer aktiven Oberfläche bereit. Kontaktelemente verbinden den Träger elektrisch mit dem Halbleitersensor. Eine aus einem anorganischen Material hergestellte Schutzschicht bedeckt mindestens die aktive Oberfläche und die Kontaktelemente.

Description

  • Allgemeiner Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft ein Sensorbauelement und insbesondere die Technik des Schützens eines Halbleitersensors vor Umwelteinflüssen.
  • Herkömmlicherweise sind Halbleitersensoren in einem Gehäuse montiert und sind von einem Gel bedeckt (oftmals als ein „globe top” bezeichnet), das als Schutz vor Wasser und anderen chemischen Medien dient. In der Regel werden relativ große Mengen an Gel aufgetragen, um einen ausreichenden Widerstand vor Angriffen aus der Umgebung und eine lange Haltbarkeit zu garantieren. Der Gelverschluss kann jedoch die Charakteristiken des Sensors abändern oder beeinträchtigen oder kann andere unerwünschte Effekte verursachen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die beiliegenden Zeichnungen sind aufgenommen, um ein eingehenderes Verständnis von Ausführungsformen zu vermitteln, und sind in diese Spezifikation integriert und stellen einen Teil dieser dar. Die Zeichnungen veranschaulichen Ausführungsformen und dienen zusammen mit der Beschreibung der Erläuterung von Prinzipien von Ausführungsformen. Andere Ausführungsformen und viele der damit einhergehenden Vorteile von Ausführungsformen ergeben sich ohne weiteres, wenn sie durch Bezugnahme auf die folgende ausführliche Beschreibung besser verstanden werden. Die Elemente der Zeichnungen sind relativ zueinander nicht notwendigerweise maßstabsgetreu. Gleiche Bezugszahlen bezeichnen entsprechende ähnliche Teile.
  • 1 veranschaulicht eine schematische Querschnittsdarstellung eines Sensorbauelements.
  • 2 ist eine perspektivische Darstellung des in 1 dargestellten Sensorbauelements.
  • 3 veranschaulicht eine schematische Querschnittsdarstellung eines anderen Sensorbauelements.
  • 4 veranschaulicht eine Querschnittsdarstellung eines Systemträgers, auf dem Halbleitersensoren in offenen Hohlraumstrukturen montiert sind.
  • 5 veranschaulicht ein Schemadiagramm eines Düsenplasmagenerators.
  • 6 veranschaulicht ein Schemadiagramm eines plasmaunterstützten Systems zur chemischen Abscheidung aus der Dampfphase.
  • 7 veranschaulicht ein Flussdiagramm, das ein erstes Verfahren zum Herstellen eines Sensorbauelements darstellt.
  • 8 veranschaulicht ein Flussdiagramm, das ein anderes Verfahren zum Herstellen eines Sensorbauelements darstellt.
  • Ausführliche Beschreibung
  • In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen, die einen Teil hiervon bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung praktiziert werden kann. In dieser Hinsicht wird Richtungsterminologie wie etwa „Oberseite”, „Unterseite”, „Vorderseite”, „Rückseite”, „vorderer”, „hinterer” und so weiter unter Bezugnahme auf die Orientierung der beschriebenen Figur(en) verwendet. Weil Komponenten von Ausführungsformen in einer Reihe von verschiedenen Orientierungen positioniert werden können, wird die Richtungsterminologie zu Zwecken der Veranschaulichung verwendet und ist auf keinerlei Weise beschrän kend. Es ist zu verstehen, dass andere Ausführungsformen genutzt werden und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einem beschränkenden Sinne zu verstehen, und der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung wird durch die beigefügten Ansprüche definiert.
  • Es versteht sich, dass Merkmale der verschiedenen hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch etwas anderes angegeben ist.
  • Hierin beschriebene Halbleitersensoren können beispielsweise als Drucksensoren, Beschleunigungssensoren, Rotationssensoren oder Mikrophone ausgelegt sein. Solche und andere Sensoren enthalten in der Regel ein bewegliches Glied und können mit integrierten Elektronikschaltungen ausgestattet sein, die beispielsweise Signale verarbeiten, die von dem beweglichen Glied erzeugt oder moduliert werden. Das bewegliche Glied kann aus Halbleitermaterialien hergestellt sein und kann ein integraler Teil eines Halbleiterchips sein oder es kann aus anderen Materialien wie etwa beispielsweise Metall oder Kunststoff hergestellt sein. In der Literatur werden Kombinationen aus mechanischen Elementen und Sensoren mit Elektronikschaltungsanordnungen in einem Halbleiterchip oftmals als ein MEMS (Micro-Electro-Mechanical System – mikroelektromechanisches System) bezeichnet. In der folgenden Beschreibung können Halbleitersensoren auch Sensoren ohne ein bewegliches Glied wie etwa Sensoren zum Beispiel für Magnetfelder oder elektrische Felder oder optische Sensoren sein. Das Halbleitermaterial kann Silizium sein, doch es ist auch möglich, ein beliebiges anderes Halbleitermaterial wie etwa Verbindungshalbleiter zu verwenden, zum Beispiel III/V-Halbleiter.
  • Schutzschichten, wie sie weiter unten beschrieben werden, sind Materialien, die in der Regel einen hohen Barrierenef fekt gegenüber dem Eindringen von Wasserstoff und/oder dem Angriff anderer chemischer Medien haben, die zu Korrosion oder Verschlechterung von empfindlichen Oberflächenstrukturen des Sensorbauelements führen könnten. Die Schutzschicht kann beispielhaft Halbleiteroxid- und/oder Metalloxidmaterialien enthalten wie etwa Silikat (SiyOx), zum Beispiel SiO2, oder Al2O3, B2O3, GeO2, In2O3, PbO, Sb2O4, Sb4O6, SnO, SnO2, SrO, Te2O5, TeO2, TeO3, Tk2O3 oder ZnO.
  • Die Schichtdicke der Schutzschicht kann in Abhängigkeit von einer Vielzahl von Parametern gewählt werden, wie etwa dem Schichtmaterial, dem erforderlichen Widerstand gegenüber chemischem Angriff, dem Anwendungsgebiet und so weiter. Eine Mindestdicke der Schutzschicht kann etwa 5 oder 10 nm betragen. Oftmals reicht eine Dicke von unter 400 nm oder insbesondere 100 nm aus, um die gewünschten Effekte zu erzielen, wie etwa zum Beispiel einen ausreichenden Widerstand gegenüber Korrosion. Mit anderen Worten ist die Schutzschicht eine aus der Gasphase abgeschiedene dünne Oberflächenbeschichtung.
  • In 1 ist ein Sensorbauelement in einem Querschnitt als ein Ausführungsbeispiel dargestellt. Das Sensorbauelement 100 enthält einen Halbleiterchip 10, eine offene Hohlraumstruktur 11, externe leitende Anschlüsse 12 und Drahtbonds 22, die als Kontaktelemente für das elektrische Verbinden der externen leitenden Anschlüsse 12 mit dem Halbleiterchip 10 dienen.
  • Die externen leitenden Anschlüsse 12 bilden einen Teil eines Systemträgers. Wie in der Technik bekannt ist, ist ein Systemträger ein streifenartiger Metallrahmen, der eine Reihe von Zonen enthält, wo Halbleiterchips montiert werden sollen. Bei jeder derartigen Zone sind mehrere Zuleitungen an dem Rahmen aufgehängt und stehen in das Innere des Rahmens vor. Während des Herstellungsprozesses wird die offene Hohlraumstruktur 11 an den Systemträger angeformt, und dann wird der Rahmen von Zuleitungen 13 abgeschnitten. Zuleitungen 13 des Systemträgers verlaufen durch einen unteren Teil 16 der offe nen Hohlraumstruktur 11 in das Innere (das heißt den offenen Hohlraum) 17 der offenen Hohlraumstruktur 11 und erstrecken sich dort in Zuleitungspfosten 14. Die Drahtbonds 22 sind durch bekannte Techniken wie etwa Keilbonden oder Kugelbonden an die Zuleitungspfosten 14 gebondet und mit Chip-Pads 18 verbunden, die auf der oberen Oberfläche 19 des Halbleiterchips 10 angeordnet sind.
  • Die Zuleitungen 12, 13, 14 des Systemträgers, die Drahtbonds 22 und die Chip-Pads 18 können neben anderen bei der Baugruppe verwendeten Materialien Korrosion unterworfen sein, wenn sie ungeschützt sind. Beispielsweise kann der Systemträger aus Cu, Ni/NiP, Au hergestellt sein, die Chip-Pads 18 können zum Beispiel aus Al oder Pt hergestellt sein und die Drahtbonds 22 können zum Beispiel aus Au, Cu, Al hergestellt sein. Weiterhin wird die obere Oberfläche des Halbleiterchips 10 üblicherweise mit einer isolierenden harten Passivierungsschicht (zum Beispiel Si3N4) passiviert und kann die aktive Oberfläche des Sensorchips 10 darstellen, in der die Funktionselemente des Sensors implementiert werden. Wie bereits erwähnt können diese Funktionselemente (nicht dargestellt) bewegliche mechanische Glieder wie etwa eine Membran, eine Zunge oder eine Auskragung, lichtempfindliche oder gegenüber einem elektrischen oder Magnetfeld empfindliche Strukturen in Kombination mit der integrierten Schaltungsanordnung sein. Wie in 1 dargestellt, können alle diese Elemente (d. h. die Zuleitungspfosten 14, die Drahtbonds 22, die Chip-Pads 18 und die obere Oberfläche 19 des Halbleiterchips 10, die die Funktionselemente enthält) des Sensors teilweise oder vollständig mit einer dünnen Barrierenschicht 20 beschichtet sein. Insbesondere die mechanisch beweglichen Glieder können mit der Barrierenschicht 20 beschichtet sein. Die Dicke der Barrierenschicht 20 kann kleiner sein als die Dicke eines beliebigen beweglichen Glieds das in dem Sensor verwendet wird, zum Beispiel einer Membran, einer Zunge oder einer Auskragung. Deshalb wird die Transferfunktion des Sensors durch die Barrierenschicht 20 nicht we sentlich beeinflusst. Es ist weiterhin anzumerken, dass die Barrierenschicht 20 transparent sein kann, so dass sie die Leistung eines optischen Sensors nicht beeinträchtigt.
  • Infolge des Schutzes der durch die Barrierenschicht 20 beschichteten Oberflächen im Inneren der offenen Hohlraumstruktur 11 ist es nicht erforderlich, irgendein weiteres Schutzmaterial wie etwa ein Gel oder ein anderes Füllmaterial aufzubringen. Mit anderen Worten kann die äußere Oberfläche der Barrierenschicht 20 gegenüber der Umgebung exponiert bleiben.
  • Die Barrierenschicht 20 kann aus einem anorganischen Material hergestellt sein und kann alle exponierten Oberflächen im Inneren der offen Hohlraumstruktur 11 beschichten, d. h. auch die inneren Oberflächen der Seitenwände 15, die Rand- und Seitenflächen des Halbleiterchips 10 und die Gebiete, wo der Halbleiterchip 10 zum Beispiel durch einen Kleber 21 am unteren Teil 16 der offenen Hohlraumstruktur 11 fixiert ist.
  • Die anorganische Barrierenschicht 20 kann aus einem Mineralmaterial wie etwa zum Beispiel Silikat oder einem oder mehreren der oben erwähnten Materialien hergestellt sein. Wie weiter unten ausführlicher erläutert wird, kann die anorganische Barrierenschicht 20 aus einem Vorläufer von metallorganischem Material oder halbleiterorganischem Material, das das primäre Metall oder Halbleitermaterial der Barrierenschicht enthält, abgeschieden werden.
  • Die offene Hohlraumstruktur 11 kann eine aus Kunststoff hergestellte Formmasse sein. Beispielsweise können wärmehärtende oder thermoplastische Harzmaterialien verwendet werden. Es gibt verschiedene Möglichkeiten zum Anbringen der offenen Hohlraumstruktur 11 an dem Systemträger (von dem zwei Zuleitungen 12, 13, 14 gezeigt sind). Vorformstrukturen werden vor nachfolgenden Fabrikationsprozessen wie etwa dem Anbringen des Dies (d. h. Chips) und dem Die-Bonden angeformt. Solche Vorformstrukturen können unter Verwendung eines Spritzgieß prozesses hergestellt werden, bei dem der Systemträger in ein in einer Spritzgießmaschine verwendetes Spritzgießwerkzeug eingeklemmt wird. Alternativ ist es möglich, zuerst die Herstellungsprozesse der Chipanbringung und des Drahtbondens durchzuführen und dann die offene Hohlraumstruktur 11 an der Baugruppe anzubringen. In beiden Fällen wird die anorganische Barrierenschicht 20 nach dem Chipanbringen und der Chipmontage abgeschieden.
  • Es ist anzumerken, dass andere Bondtechniken, wie etwa zum Beispiel auch Bandbonden oder Clipbonden verwendet werden können. Weiterhin können andere metallische Materialien oder leitende polymere Materialien für die Kontaktelemente innerhalb der offenen Hohlraumstruktur 11 verwendet werden. Weiterhin ist anzumerken, dass die Zuleitungen 12, 13, 14 von einer beliebigen gewünschten Gestalt sein können und zum Beispiel durch Vorstehen durch die Seitenwände 15 anstatt durch den unteren Teil 16 der offenen Hohlraumstruktur 11 in die offene Hohlraumstruktur 11 verlaufen können.
  • 2 veranschaulicht eine perspektivische Darstellung des äußeren Aussehens des in 1 dargestellten Sensorbauelements 100. Bei diesem Beispiel ist die offene Hohlraumstruktur 11 ein DSOF-(Dual Small Outline Flat), SMD-(Surface Mounted Device)-Gehäuse, das durch eine Kappe 30 geschlossen ist. Die Kappe 30 wird durch einen Verriegelungsmechanismus oder ein Verriegelungsmittel 31, das mit der offenen Hohlraumstruktur 11 zusammenwirkt und eine Öffnung 32 enthalten kann, festgeschnappt. Hier wird der Sensor für eine Messung des barometrischen Luftdrucks (BAP – Barometric Air Pressure) entwickelt, doch können auch ähnliche Bausteine für eine beliebige der weiter oben erwähnten Sensorarten verwendet werden.
  • Übliche Abmessungen des Halbleiterbauelements 100 betragen von einigen wenigen bis zu Dutzenden von Millimetern in allen drei Dimensionen. Beispielhaft weist ein DSOF-8-12-Baustein eine Grundfläche von 8,6 × 7,0 mm und eine Höhe von 2,8 mm auf.
  • 3 veranschaulicht eine weitere Ausführungsform, bei der gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Bei dem Sensorbauelement 200 ist der Halbleiterchip 10 in einer nach unten gewandten Orientierung auf einem Substrat 50 montiert, das den unteren Teil des Halbleiterbauelements 200 bildet. Bei einem derartigen Baustein vom Flip-Chip-Typ ist die aktive Oberfläche 19 des Halbleiterchips 10 dem Substrat 50 zugewandt. Eine Öffnung (nicht gezeigt) kann in dem Substrat 50 ausgebildet sein, um die aktive Oberfläche 19 einer externen zu messenden Aktion zu exponieren, wie zum Beispiel barometrischem Druck, Schallschwingungen oder Licht. Lötkugeln 51 werden in einem peripheren Gebiet auf der aktiven Oberfläche 19 des Halbleiterchips 10 aufgebracht und dienen als Kontaktelemente zum elektrischen Verbinden des Substrats 50 mit dem Halbleiterchip 10. Weiterhin können Lötkugeln 52 oder andere Kontaktelemente an der äußeren Oberfläche des Substrats 50 angebracht sein und sind mit den Chiplötkugeln 51 durch eine in 3 nicht dargestellte interne metallische Umverteilungsschicht zusammengeschaltet.
  • Ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform können alle exponierten Oberflächen in dem Inneren der offenen Hohlraumstruktur 11 mit der anorganischen Barrierenschicht 20 beschichtet sein. Durch Einsatz von Techniken, die unten ausführlicher erläutert werden, ist es möglich, auch die anorganische Barrierenschicht 20 auf Oberflächen aufzubringen, die sich zwischen dem Halbleiterchip 10 und dem Substrat 50 befinden, zum Beispiel auf die aktive Oberfläche 19 des Halbleiterchips 10, auf die Oberfläche von Lötkugeln 51 und auf Metallisierungen wie etwa Chip-Pads (nicht dargestellt) und entsprechende Kontaktbereiche an der inneren Oberfläche des Substrats 50.
  • Verschiedene Verfahren können zum Abscheiden der anorganischen Barrierenschicht 20 verwendet werden, einschließlich CVD-(chemische Abscheidung aus der Dampfphase) und PVD-(physikalische Abscheidung aus der Dampfphase)-Techniken, zum Beispiel Sputtern, thermische Verdampfung, Laserabscheidung, kathodische Bogenabscheidung. Als ein erstes Beispiel wird ein Plasmadüsenverfahren beschrieben. Bei diesem Verfahren wird die anorganische Barrierenschicht 20 aus einer Gasphase durch einen Sprühprozess wie in 4 dargestellt auf den exponierten Oberflächen abgeschieden. Dazu wird ein Plasmagenerator 300 über einem kontinuierlichen streifenartigen Systemträger mit angebrachten offenen Hohlraumstrukturen 11 und montierten Halbleiterchips 10 bewegt. Hierbei ist die Längenerstreckung des Systemträgers in der Y-Richtung und die Breite des Systemträgers in der X-Richtung durch Pfeil 301 angezeigt – d. h. zwei Halbleiterchips 10 können nebeneinander auf dem Systemträger montiert sein. Der Plasmagenerator 300 stößt ein Plasma 302 aus, das auf das Innere 17 der offenen Hohlraumstruktur 11 gelenkt wird. Es ist anzumerken, dass die Plasmabehandlung der Sensorbauelemente 100 auch für eine anfängliche Reinigung der zu beschichtenden Oberflächen sorgt. Um eine ausreichende Dicke der anorganischen Barrierenschicht 20 zu erreichen, kann der Plasmagenerator 300 mehrere schwenkende Bewegungen in der querverlaufenden X-Richtung durchführen (die senkrecht zu der longitudinalen Y-Richtung verläuft). Somit werden die zu beschichtenden Oberflächen mehrmals dem Plasmastrahl 302 ausgesetzt. Um zu verhindern, dass Oberflächen dem Plasmastrahl 302 ausgesetzt werden, die nicht mit der anorganischen Barrierenschicht 20 beschichtet werden sollen, können Maskenplatten 303 verwendet werden. Bei dem in 4 dargestellten Beispiel sollen die oberen Oberflächen der externen leitenden Anschlüsse 12, die über dem Umriß der offenen Hohlraumstruktur 11 hinaus vorstehen, nicht beschichtet werden, und werden deshalb durch die Maskenplatten 303 geschützt. Solche Maskenplatten 303 können auch nützlich sein, um Bereiche der Sensoreinrichtung 100 zu schützen, die sich in einem kurzen Abstand von dem Plasmagenerator 300 befinden und somit der Hitze von dem Plasmastrahl 302 stärker ausgesetzt sind, insbesondere wenn der Plasmagenerator 300 als ein Brenner konfiguriert ist, der so betätigt werden kann, dass er als ein Flammenpyrolyse-Plasmagenerator 300 verwendet wird.
  • Für die Plasmaerzeugung können so gut wie alle bekannten Verfahren verwendet werden. Insbesondere kann die Plasmaerzeugung in dem Plasmagenerator 300 zum Beispiel durch ein Pyrolyseverfahren bewirkt werden, durch ein Verfahren auf der Basis von elektrischen und/oder Magnetfeldern wie etwa Mikrowellen oder durch ein auf Lasertrennung basierendes Verfahren. Der Plasmagenerator 300 kann so ausgelegt sein, dass er ein Atmosphärenplasma oder ein Niederdruckplasma erzeugt.
  • Gemäß 5 kann beispielsweise ein Plasmagenerator 300 eine Metallumhüllung 310 enthalten, die mit einem ersten Potential (zum Beispiel Masse) verbunden ist, ein aus einem isolierenden Material hergestelltes Gehäuse 311 und eine an ein zweites Potential V angeschlossene Elektrode 312. Durchführungseinlässe 313, die zu einer Ionisierungskammer 314 führen, sind vorgesehen, um Ionisierungsgas in eine durch das isolierende Gehäuse 311 und die Metallhülle 310 definierte Ionisierungskammer einzuleiten. Gegenüber der Elektrode 312 besitzt die Metallhülle 310 eine verjüngte Gestalt und endet in einer Düse 315. Ein Einlass 316 zu der Düse 315 ist an einem Zerstäuber oder an einer Mischvorrichtung 317 angeschlossen. Der Zerstäuber oder die Mischvorrichtung 317 empfängt ein Trägergas durch Leitung 318 und einen Vorläufer durch Leitung 319.
  • Der in 5 dargestellte Plasmagenerator 300 kann konfiguriert sein, ein Atmosphärenplasma zu generieren, das durch ein elektrisches Wechselfeld induziert wird. Andere Arten der Plasmaerzeugung, die in dem Plasmagenerator 300 genutzt werden können, sind Flammenpyrolyse-Plasmaerzeugung, Magnetfeld-Plasmaerzeugung, Laserstrahl-Plasmaerzeugung, Mikrowellen-Plasmaerzeugung und so weiter. In allen Fällen kann ein Atmo sphären-Plasmasprühgenerator vom Düsentyp ähnlich dem in 5 dargestellten verwendet werden. Bei Einsatz eines Atmosphären-Plasmaerzeugungsverfahrens ist kein luftdichtes Aufbaugehäuse erforderlich.
  • Gemäß 6 kann die anorganische Barrierenschicht 20 auch in einem Niederdruckplasmaprozess abgeschieden werden. Beispielhaft ist eine Vorrichtung 400 zum Erzeugen eines Niederdruckplasmas schematisch in 6 dargestellt. Die Vorrichtung 400 enthält eine Kammer 401 mit einem Gaseinlass 402 und einem Gasauslass 403. Eine Stromversorgung 404 ist an eine obere Elektrode (zum Beispiel eine Shower-Kopfanode) 405 der Vorrichtung 400 angeschlossen. Eine untere Elektrode (Kathode) 406 ist gegenüber von der oberen Elektrode 405 angeordnet und kann mit einer Kühlmulde 407 versehen sein. Eine Stromversorgung 408 ist an die untere Anode 406 gekoppelt. Ein streifenartiger Systemträger 409 wie in 4 gezeigt wird unter Einsatz eines Rad-zu-Rad-Prozesses durch den Spalt zwischen den zwei Elektroden 405, 406 transportiert.
  • Die Vorrichtung 400 kann als ein PECVD-System (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition – plasmaunterstützte chemische Abscheidung aus der Dampfphase) ausgelegt sei. Ähnlich zu der Atmosphären-Plasmaerzeugung können zum Beispiel elektrische Felder, Magnetfelder, Mikrowelle oder Licht für die Plasmaerzeugung verwendet werden. Der Vorläufer zusammen mit möglichen anderen gasförmigen Komponenten wie etwa beispielsweise einem Trägergas werden durch den Einlass 402 zugeführt und beim Auslass 403 ausgestoßen. Der in der Kammer 401 verwendete Druck hängt von verschiedenen Parametern wie etwa dem Plasmaerzeugungsverfahren, der gewünschten Barrierenschichtdicke und so weiter ab und kann in der Regel innerhalb des Bereichs von 0,1 mbar bis einem oder mehreren Millibar liegen. Eine ähnliche Vorrichtung kann verwendet werden, wenn ein PVD-Verfahren zum Abscheiden der Barrierenschicht 20 verwendet wird.
  • Weiterhin ist anzumerken, dass mehrere Modifikationen an der für Niederdruckabscheidung ausgelegten Vorrichtung 400 möglich sind. Anstelle des Rad-zu-Rad-Verfahrens kann ein Chargenprozeß verwendet werden, bei dem ein mehrere Sensorbauelemente 100, 200 (die bereits getrennt oder immer noch miteinander verbunden sein können) enthaltendes Magazin auf die untere Elektrode 406 gesetzt und dem Niederdruckplasma ausgesetzt wird. Nach dem Verarbeiten eines Magazins wird die Kammer 401 geöffnet, das verarbeitete Magazin wird herausgenommen, ein Magazin mit nicht verarbeiteten Sensorbauelementen 100, 200 wird eingesetzt und das Vakuum wird wieder aufgebaut, um den Abscheidungsprozess wieder aufzunehmen.
  • Sowohl bei den Atmosphärenplasma- als auch den Niederdruckplasma-CVD-Prozessen, die oben beschrieben sind, kann ein organometallischer oder organischer Halbleiter oder ein organo-metallisches Halbleitermaterial als Vorläufer für die Barrierenschichtabscheidung verwendet werden. Beispielhaft können die folgenden Monomere verwendet werden. Üblicherweise verwendete Abkürzungsbezeichnungen sind in Klammern hinzugefügt: C6H18OSi2 (HMDSO), C8H20O4Si (TEOS), C4H12Si (TMS), C4H12OSi2 (TMDS), C5H12OSi (TMES), C6H18Si2 (HMDS), C7H18O3Si (MTES), C4H12O3Si (MTMS), C5H12O3Si (VTMS), Si(OCH3)2(CH3)2 (DMDMOS), CH3OSi(CH3)3 (TMMOS) und CH3Si(OCH3)3 (MTMOS).
  • 7 veranschaulicht grundlegende Verfahrensprozesse, die zum Herstellen von Ausführungsformen eines Sensorbauelements verwendet werden. In S1 wird der Halbleitersensor auf einem Träger montiert. Wie bereits erwähnt kann das Montieren das Chipanbringen und die Chip-Bonden beinhalten. Das Bonden kann zum Beispiel durch eine der oben erwähnten Bondtechniken bewerkstelligt werden.
  • Dann wird in S2 die Barrierenschicht 20 aus einer Gasphase auf dem Halbleitersensor abgeschieden. Wenn die Barrierenschicht 20 auch dünn ist, kann sie als ein einzigartiger Schutz dienen, der beispielsweise alle exponierten Oberflä chen innerhalb des Inneren 17 der offen Hohlraumstruktur 11 bedeckt, was dazu führt, dass möglicherweise keinerlei andere Schutzmaterialien benötigt werden.
  • Gemäß 8 wird in S10 ein streifenartiger Systemträger bereitgestellt. Dann wird der Halbleitersensor, zum Beispiel Halbleiterchip 10, auf dem Systemträger montiert, siehe S11. In der Regel wird nicht ein, sondern werden mehrere Halbleitersensoren montiert. Eine offene Hohlraumformstruktur wird derart an dem Systemträger angebracht, dass sich der Halbleitersensor innerhalb des offenen Hohlraums gemäß S12 befindet. Wiederum wird in der Regel jeder Halbleitersensor in einer derartigen offenen Hohlraumstruktur untergebracht. S12 kann vor oder nach S11 erfolgen. Dann wird die Barrierenschicht 20 aus einer Gasphase auf dem oder den Halbleitersensor(en) abgeschieden (S13).
  • Wenngleich hierin spezifische Ausführungsformen dargestellt und beschrieben worden sind, versteht der Durchschnittsfachmann, dass eine Vielzahl von alternativen und/oder äquivalenten Implementierungen für die gezeigten und beschriebenen spezifischen Ausführungsformen substituiert werden kann, ohne von dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Diese Anmeldung soll alle Adaptationen oder Variationen der hierin erörterten spezifischen Ausführungsformen abdecken. Deshalb soll die vorliegende Erfindung nur durch die Ansprüche und die Äquivalente davon beschränkt sein.

Claims (34)

  1. Halbleiterbaustein, umfassend: einen Träger; einen an den Träger gekoppelten Halbleitersensor; und eine aus anorganischem Material hergestellte Schutzschicht, die mindestens einen Abschnitt des Halbleitersensors bedeckt.
  2. Baustein nach Anspruch 1, wobei die Schutzschicht aus einer Gasphase erzeugt ist.
  3. Sensorbauelement, umfassend: einen Träger; einen auf dem Träger montierten Halbleitersensor mit einer aktiven Oberfläche; Kontaktelemente, die den Träger elektrisch mit dem Halbleitersensor verbinden; und eine aus einem anorganischen Material hergestellte Schutzschicht, die mindestens die aktive Oberfläche und die Kontaktelemente bedeckt.
  4. Sensorbauelement nach Anspruch 3, wobei die Schutzschicht der Umwelt ausgesetzt ist.
  5. Sensorbauelement nach Anspruch 3, wobei die Schutzschicht weiterhin leitende Kontaktelemente des Trägers bedeckt.
  6. Sensorbauelement nach Anspruch 3, wobei die aktive Oberfläche des Halbleitersensors ein bewegliches Glied umfasst.
  7. Sensorbauelement nach Anspruch 6, wobei das bewegliche Glied eine Membran oder eine Zunge oder eine Auskragung ist.
  8. Sensorbauelement nach Anspruch 6, wobei der Halbleitersensor einer aus der Gruppe Drucksensor, Mikrophon oder Beschleunigungssensor ist.
  9. Sensorbauelement nach Anspruch 6, wobei die Schutzschicht dünner ist als das bewegliche Glied.
  10. Sensorbauelement nach Anspruch 3, wobei die Schutzschicht eine Dicke im Bereich von 5 nm bis 400 nm aufweist, insbesondere 10 nm bis 100 nm.
  11. Sensorbauelement nach Anspruch 3, wobei die Schutzschicht auf der Basis eines Halbleiteroxids oder eines Metalloxids oder einer Verbindung aus den Oxiden hergestellt ist.
  12. Sensorbauelement nach Anspruch 11, wobei die Schutzschicht auf der Basis eines Silikats hergestellt ist.
  13. Sensorbauelement nach Anspruch 3, weiterhin umfassend: eine an dem Träger angebrachte offene Hohlraumstruktur, wobei der Halbleitersensor innerhalb der offenen Hohlraumstruktur angeordnet ist.
  14. Sensorbauelement nach Anspruch 13, wobei die offene Hohlraumstruktur aus einem wärmehärtenden Material oder einem thermoplastischen Harz hergestellt ist.
  15. Sensorbauelement nach Anspruch 3, wobei die aktive Oberfläche des Halbleitersensors ein lichtempfindliches Element umfasst.
  16. Sensorbauelement nach Anspruch 3, wobei die aktive Oberfläche des Halbleitersensors ein für Magnetfelder und/oder elektrische Felder empfindliches Element umfasst.
  17. Sensorbauelement nach Anspruch 3, wobei der Träger ein Systemträger ist.
  18. Sensorbauelement, umfassend: einen Träger; einen auf dem Träger montierten Halbleitersensor mit einer aktiven Oberfläche; Kontaktelemente, die den Träger elektrisch mit dem Halbleitersensor verbinden; und eine Oberflächenbeschichtung, die mindestens die aktive Oberfläche und die Kontaktelemente bedeckt.
  19. Sensorbauelement nach Anspruch 18, wobei die Oberflächenbeschichtung dünner ist als das bewegliche Glied.
  20. Sensorbauelement nach Anspruch 18, wobei die Oberflächenbeschichtung eine Dicke im Bereich von 5 nm bis 400 nm aufweist, insbesondere 10 nm bis 100 nm.
  21. Sensorbauelement nach Anspruch 18, wobei die Oberflächenbeschichtung der Umgebung ausgesetzt ist.
  22. Sensorbauelement nach Anspruch 18, wobei die Oberflächenbeschichtung aus einem anorganischen Material hergestellt ist.
  23. Verfahren zum Herstellen eines Sensorbauelements, umfassend: Montieren eines Halbleitersensors auf einem Träger und Abscheiden einer Schutzschicht aus einer Gasphase auf den Halbleitersensor.
  24. Verfahren nach Anspruch 23, wobei das Abscheiden der Schutzschicht aus einer Gasphase durch einen Prozess der chemischen Abscheidung aus der Dampfphase erfolgt.
  25. Verfahren nach Anspruch 23, wobei das Abscheiden der Schutzschicht aus einer Gasphase durch einen Prozess der physikalischen Abscheidung aus der Dampfphase erfolgt.
  26. Verfahren nach Anspruch 23, weiterhin umfassend: die Schutzschicht der Umgebung ausgesetzt lassen.
  27. Verfahren nach Anspruch 23, wobei das Abscheiden der Schutzschicht durch einen Plasma-Dampfabscheidungsprozess erfolgt.
  28. Verfahren nach Anspruch 27, wobei das Abscheiden der Schutzschicht durch einen Flammenpyrolyseprozess erfolgt.
  29. Verfahren nach Anspruch 27, wobei das Abscheiden der Schutzschicht durch einen Atmosphärenplasma-Dampfabscheidungsprozess erfolgt.
  30. Verfahren nach Anspruch 27, wobei das Abscheiden der Schutzschicht durch einen Niederdruckplasma-Dampfabscheidungsprozess erfolgt.
  31. Verfahren nach Anspruch 23, weiterhin umfassend: Bereitstellen eines Trägers; Anformen einer offenen Hohlraumstruktur an den Träger und Montieren des Halbleitersensors innerhalb der offenen Halbleiterstruktur auf den Träger.
  32. Verfahren nach Anspruch 23, weiterhin umfassend: Ausformen einer offenen Hohlraumstruktur an dem Träger nach dem Montieren des Halbleitersensors auf den Träger, so dass der Halbleitersensor innerhalb der offenen Hohlraumstruktur exponiert bleibt.
  33. Verfahren zum Herstellen eines Sensorbauelements, umfassend: Bereitstellen eines Systemträgers; Montieren eines Halbleitersensors auf dem Systemträger und Abscheiden einer Schutzschicht aus einer Gasphase auf den Halbleitersensor durch Verwenden einer Plasmasprühtechnik.
  34. Verfahren nach Anspruch 33, weiterhin umfassend: die Schutzschicht der Umgebung ausgesetzt lassen.
DE102008034165A 2007-07-25 2008-07-22 Sensorbaustein Ceased DE102008034165A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/828,085 2007-07-25
US11/828,085 US8674462B2 (en) 2007-07-25 2007-07-25 Sensor package

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102008034165A1 true DE102008034165A1 (de) 2009-09-24

Family

ID=40294512

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102008034165A Ceased DE102008034165A1 (de) 2007-07-25 2008-07-22 Sensorbaustein

Country Status (2)

Country Link
US (2) US8674462B2 (de)
DE (1) DE102008034165A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013114615A1 (de) * 2013-12-20 2015-06-25 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Drucksensor und Verfahren zur Herstellung eines Drucksensors
AT523976A3 (de) * 2020-06-30 2024-04-15 First Sensor AG Anordnung für ein optoelektronisches Bauelement, Verfahren zum Herstellen und optoelektronisches Bauelement

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9222992B2 (en) 2008-12-18 2015-12-29 Infineon Technologies Ag Magnetic field current sensors
US8717016B2 (en) 2010-02-24 2014-05-06 Infineon Technologies Ag Current sensors and methods
US8760149B2 (en) 2010-04-08 2014-06-24 Infineon Technologies Ag Magnetic field current sensors
US8680843B2 (en) 2010-06-10 2014-03-25 Infineon Technologies Ag Magnetic field current sensors
US9476915B2 (en) * 2010-12-09 2016-10-25 Infineon Technologies Ag Magnetic field current sensors
US8975889B2 (en) 2011-01-24 2015-03-10 Infineon Technologies Ag Current difference sensors, systems and methods
US20120255357A1 (en) * 2011-04-08 2012-10-11 Dongmin Chen Sensor package having integrated accelerometer and magnetometer
US8963536B2 (en) 2011-04-14 2015-02-24 Infineon Technologies Ag Current sensors, systems and methods for sensing current in a conductor
CN103562907B (zh) 2011-05-10 2016-12-07 日本电气株式会社 用于评估同义表达的设备、方法和程序
CN104736984B (zh) 2012-11-30 2017-09-08 富士电机株式会社 压力传感器装置及压力传感器装置的制造方法
US20150001700A1 (en) * 2013-06-28 2015-01-01 Infineon Technologies Ag Power Modules with Parylene Coating
US9366593B2 (en) * 2013-09-27 2016-06-14 Infineon Technologies Ag Pressure sensor package with integrated sealing
US9472533B2 (en) * 2013-11-20 2016-10-18 STATS ChipPAC Pte. Ltd. Semiconductor device and method of forming wire bondable fan-out EWLB package
JP6247106B2 (ja) * 2014-02-03 2017-12-13 新光電気工業株式会社 半導体装置
DE102014105861B4 (de) * 2014-04-25 2015-11-05 Infineon Technologies Ag Sensorvorrichtung und Verfahren zum Herstellen einer Sensorvorrichtung
US9780061B2 (en) * 2014-05-26 2017-10-03 Infineon Technologies Ag Molded chip package and method of manufacturing the same
CN107110726A (zh) * 2014-12-24 2017-08-29 株式会社藤仓 压力传感器以及压力传感器模块
DE102016109349A1 (de) * 2016-05-20 2017-11-23 Infineon Technologies Ag Chipgehäuse, verfahren zum bilden eines chipgehäuses und verfahren zum bilden eines elektrischen kontakts
US10177057B2 (en) 2016-12-15 2019-01-08 Infineon Technologies Ag Power semiconductor modules with protective coating
US10283447B1 (en) * 2017-10-26 2019-05-07 Infineon Technologies Ag Power semiconductor module with partially coated power terminals and method of manufacturing thereof
US10964613B2 (en) * 2018-04-09 2021-03-30 Invensense, Inc. Environmentally protected sensing device
US11027967B2 (en) 2018-04-09 2021-06-08 Invensense, Inc. Deformable membrane and a compensating structure thereof
DE102018222781A1 (de) * 2018-12-21 2020-06-25 Robert Bosch Gmbh Drucksensoranordnung
EP3936471A1 (de) * 2020-07-07 2022-01-12 Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V. Kompaktes und einfach herzustellendes memspackage mit verbesserten schutzeigenschaften
US11945714B2 (en) 2020-07-30 2024-04-02 Stmicroelectronics S.R.L. Electronic device and corresponding method

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8815704D0 (en) 1988-07-01 1988-08-10 Marconi Gec Ltd Tape automated bonded microchips
JPH0244738A (ja) 1988-08-05 1990-02-14 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 電子装置作製方法
US5302553A (en) 1991-10-04 1994-04-12 Texas Instruments Incorporated Method of forming a coated plastic package
DE4136987A1 (de) 1991-11-11 1993-05-13 Leybold Ag Verfahren zur oberflaechenpassivierung von sensoren
US5780928A (en) * 1994-03-07 1998-07-14 Lsi Logic Corporation Electronic system having fluid-filled and gas-filled thermal cooling of its semiconductor devices
JPH09153508A (ja) 1995-12-01 1997-06-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子部品およびその製造方法
US6140144A (en) * 1996-08-08 2000-10-31 Integrated Sensing Systems, Inc. Method for packaging microsensors
DE19827623A1 (de) 1997-07-04 1999-01-07 Aweco Kunststofftech Geraete Wasserbehälter mit Filterpatrone
US6512255B2 (en) * 1999-09-17 2003-01-28 Denso Corporation Semiconductor pressure sensor device having sensor chip covered with protective member
US7563503B2 (en) * 2003-01-10 2009-07-21 The University Of Connecticut Coatings, materials, articles, and methods of making thereof
US7229900B2 (en) * 2003-10-28 2007-06-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device, method of manufacturing thereof, and method of manufacturing base material
DE102004026433A1 (de) * 2004-05-29 2005-12-22 Schott Ag Nanoglaspulver und deren Verwendung
DE102004047510A1 (de) 2004-09-28 2006-04-13 Infineon Technologies Ag Halbleiterbauteil mit in Kunststoffgehäusemasse eingebetteten Halbleiterbauteilkomponenten
EP2154937A2 (de) 2004-11-05 2010-02-17 Dow Corning Ireland Limited Plasmasystem
US20060110842A1 (en) * 2004-11-23 2006-05-25 Yuh-Hwa Chang Method and apparatus for preventing metal/silicon spiking in MEMS devices
GB0509499D0 (en) 2005-05-11 2005-06-15 Univ Surrey Use of thermal barrier for low temperature growth of nanostructures using top-down heating approach
DE102005061248B4 (de) * 2005-12-20 2007-09-20 Infineon Technologies Ag Systemträger mit in Kunststoffmasse einzubettenden Oberflächen, Verfahren zur Herstellung eines Systemträgers und Verwendung einer Schicht als Haftvermittlerschicht

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013114615A1 (de) * 2013-12-20 2015-06-25 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Drucksensor und Verfahren zur Herstellung eines Drucksensors
AT523976A3 (de) * 2020-06-30 2024-04-15 First Sensor AG Anordnung für ein optoelektronisches Bauelement, Verfahren zum Herstellen und optoelektronisches Bauelement

Also Published As

Publication number Publication date
US20090026560A1 (en) 2009-01-29
US8674462B2 (en) 2014-03-18
US9379033B2 (en) 2016-06-28
US20140197503A1 (en) 2014-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102008034165A1 (de) Sensorbaustein
EP1502293B1 (de) Verfahren zur herstellung strukturierter schichten auf substraten
DE102005053765B4 (de) MEMS-Package und Verfahren zur Herstellung
DE102014108951B4 (de) Mikrofon-Baugruppe
DE102010015886A1 (de) Sensoranordnung und Verfahren zur Herstellung einer Sensoranordnung
DE102007030284B4 (de) Verfahren zum Verpacken von Halbleiter-Bauelementen und verfahrensgemäß hergestelltes Zwischenprodukt
EP1920462A2 (de) Verfahren zur herstellung eines halbleiterbauelements mit einer planaren kontaktierung und halbleiterbauelement
DE102016102152B4 (de) Form-Halbleitergehäuse mit verbesserten lokalen Hafteigenschaften
DE102013106353A1 (de) Verfahren zum Aufbringen einer strukturierten Beschichtung auf ein Bauelement
DE102009038706A1 (de) Sensorbauelement
DE19600400C2 (de) Mikromechanisches Bauteil mit planarisiertem Deckel auf einem Hohlraum und Herstellverfahren
DE102015116081A1 (de) Elektronisches Sensorbauelement mit einem Flip-Chip-montierten Halbleiterchip und einem Substrat mit einer Öffnung
EP2803961A2 (de) Hermetisch gasdichtes optoelektronisches oder elektrooptisches Bauteil sowie Verfahren zu seiner Herstellung
WO2011012371A1 (de) Verfahren zur herstellung eines bauteils mit mindestens einem organischen material und bauteil mit mindestens einem organischen material
DE102020104613A1 (de) Hermetisch verschlossene Glasumhäusung
DE10252787A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Kopierschutzes für eine elektronische Schaltung
DE10044841B4 (de) Plasmaverkapselung für elektronische und mikroelektronische Bauelemente wie OLEDs sowie Verfahren zu dessen Herstellung
WO2016202794A1 (de) Bauelement und verfahren zur herstellung eines bauelements
DE102004028927A1 (de) Beschleunigungssensor
DE102017220258A1 (de) Halbleitersensorbauelement und Verfahren zum Herstellen desselben
EP1495154B1 (de) Verfahren zur gehäusebildung bei elektronischen bauteilen so wie so hermetisch verkapselte elektronische bauteile
DE102010036217B4 (de) Verfahren zur hermetischen Verkapselung eines Mikrosystems
EP2223343B1 (de) Vorrichtung mit einer abgeschirmten sandwichstruktur zur detektion von wärmestrahlung und verwendung der vorrichtung
DE102005063640B3 (de) MEMS-Package und Verfahren zur Herstellung
DE102011054377A1 (de) Herstellung einer Vorrichtung mit einem Halbleiterchip

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R016 Response to examination communication
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final