DE102022113522B3 - Semiconductor device arrangement, semiconductor driver device and semiconductor light-emitting diode device - Google Patents
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Abstract
Eine Halbleitervorrichtungsanordnung umfasst eine erste Halbleitervorrichtung, die ein Halbleitersubstrat und mindestens zwei Kontaktpads umfasst. Die Halbleitervorrichtungsanordnung umfasst ferner eine zweite Halbleitervorrichtung, die ein Halbleitersubstrat und mindestens zwei Kontaktpads umfasst. Die erste Halbleitervorrichtung ist dazu konfiguriert, in einer ersten Konfiguration oder in einer zweiten Konfiguration mit der zweiten Halbleitervorrichtung, ihr zugekehrt, verbunden zu werden. In der zweiten Konfiguration ist die zweite Halbleitervorrichtung verglichen mit einer Position der zweiten Halbleitervorrichtung in der ersten Konfiguration entweder um 90 Grad oder 180 Grad in einer durch die erste Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats der ersten Halbleitervorrichtung definierten Ebene gedreht. Die mindestens zwei Kontaktpads der ersten Halbleitervorrichtung und die mindestens zwei Kontaktpads der zweiten Halbleitervorrichtung sind so ausgeführt, dass in der ersten Konfiguration die mindestens zwei Kontaktpads der zweiten Halbleitervorrichtung an ersten Gebieten der mindestens zwei Kontaktpads der ersten Halbleitervorrichtung befestigt sind und in der zweiten Konfiguration die mindestens zwei Kontaktpads der zweiten Halbleitervorrichtung an zweiten Gebieten der mindestens zwei Kontaktpads der ersten Halbleitervorrichtung befestigt sind. Die zweiten Gebiete sind von den ersten Gebieten verschieden.A semiconductor device arrangement includes a first semiconductor device that includes a semiconductor substrate and at least two contact pads. The semiconductor device arrangement further includes a second semiconductor device that includes a semiconductor substrate and at least two contact pads. The first semiconductor device is configured to be connected to the second semiconductor device facing it in a first configuration or in a second configuration. In the second configuration, the second semiconductor device is rotated by either 90 degrees or 180 degrees in a plane defined by the first main surface of the semiconductor substrate of the first semiconductor device compared to a position of the second semiconductor device in the first configuration. The at least two contact pads of the first semiconductor device and the at least two contact pads of the second semiconductor device are designed such that in the first configuration the at least two contact pads of the second semiconductor device are attached to first regions of the at least two contact pads of the first semiconductor device and in the second configuration the at least two contact pads of the second semiconductor device are attached to second regions of the at least two contact pads of the first semiconductor device. The second areas are different from the first areas.
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL FIELD
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Halbleitervorrichtungsanordnung, eine Halbleitertreibervorrichtung und eine Halbleiterleuchtdiodenvorrichtung (Halbleiter-LED-Vorrichtung) .The present disclosure relates to a semiconductor device assembly, a semiconductor driver device and a semiconductor light-emitting diode device (semiconductor LED device).
HINTERGRUNDBACKGROUND
Halbleitervorrichtungen bilden die Basis für viele elektronische Systeme. Viele moderne elektronische Systeme werden durch die Verwendung einer Vielzahl von verschiedenen Halbleitervorrichtungen geschaffen, und jede der verschiedenen Halbleitervorrichtungen führt eine oder mehrere spezielle Funktionen aus. Mit fortschreitender IC-Technologie (IC, integrated circuit - integrierte Schaltung) wächst das Bedürfnis nach einem „System auf einem Chip“, bei dem die Funktionalität verschiedener Halbleitervorrichtungen des Systems zusammen gepackagt ist. High-Density-Packaging von Halbleitervorrichtungen wird durch Aufeinanderstapeln der Halbleitervorrichtungen erreicht. In einem Beispiel kann das Stapeln von zwei Halbleitervorrichtungen in einer einander zugekehrten Konfiguration, in der eine erste Hauptoberfläche einer ersten Halbleitervorrichtung einer ersten Hauptoberfläche einer zweiten Halbleitervorrichtung zugekehrt ist, durchgeführt werden. Zum Gewährleisten einer stabilen Verbindung zwischen den ersten Halbleitervorrichtungen und den zweiten Halbleitervorrichtungen in der einander zugekehrten Konfiguration müssen die Verbindungen zwischen den beiden Halbleitervorrichtungen auf eine zuverlässige Weise gebildet werden.Semiconductor devices form the basis for many electronic systems. Many modern electronic systems are created through the use of a variety of different semiconductor devices, and each of the different semiconductor devices performs one or more specific functions. As integrated circuit (IC) technology advances, there is a growing need for a “system on a chip” in which the functionality of various semiconductor devices in the system is packaged together. High-density packaging of semiconductor devices is achieved by stacking the semiconductor devices on top of each other. In one example, stacking two semiconductor devices may be performed in a facing configuration in which a first major surface of a first semiconductor device faces a first major surface of a second semiconductor device. In order to ensure a stable connection between the first semiconductor devices and the second semiconductor devices in the facing configuration, the connections between the two semiconductor devices must be formed in a reliable manner.
KURZDARSTELLUNGSHORT PRESENTATION
Gemäß einer Ausführungsform einer Halbleitervorrichtungsanordnung umfasst die Halbleitervorrichtungsanordnung eine erste Halbleitervorrichtung, die ein Halbleitersubstrat und mindestens zwei Kontaktpads, die über einer ersten Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats angeordnet sind, umfasst. Die Halbleitervorrichtungsanordnung umfasst ferner eine zweite Halbleitervorrichtung, die ein Halbleitersubstrat und mindestens zwei Kontaktpads umfasst, die über einer ersten Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats angeordnet sind. Die erste Halbleitervorrichtung ist dazu konfiguriert, in einer ersten Konfiguration oder in einer zweiten Konfiguration mit der zweiten Halbleitervorrichtung, ihr zugekehrt, verbunden zu werden. In der zweiten Konfiguration ist die zweite Halbleitervorrichtung verglichen mit einer Position der zweiten Halbleitervorrichtung in der ersten Konfiguration entweder um 90 Grad oder 180 Grad in einer durch die erste Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats der ersten Halbleitervorrichtung definierten Ebene gedreht. Die mindestens zwei Kontaktpads der ersten Halbleitervorrichtung und die mindestens zwei Kontaktpads der zweiten Halbleitervorrichtung sind so ausgeführt, dass in der ersten Konfiguration die mindestens zwei Kontaktpads der zweiten Halbleitervorrichtung an ersten Gebieten der mindestens zwei Kontaktpads der ersten Halbleitervorrichtung befestigt sind und in der zweiten Konfiguration die mindestens zwei Kontaktpads der zweiten Halbleitervorrichtung an zweiten Gebieten der mindestens zwei Kontaktpads der ersten Halbleitervorrichtung befestigt sind. Die zweiten Gebiete sind von den ersten Gebieten verschieden.According to an embodiment of a semiconductor device arrangement, the semiconductor device arrangement comprises a first semiconductor device that includes a semiconductor substrate and at least two contact pads arranged over a first main surface of the semiconductor substrate. The semiconductor device arrangement further includes a second semiconductor device that includes a semiconductor substrate and at least two contact pads disposed over a first major surface of the semiconductor substrate. The first semiconductor device is configured to be connected to the second semiconductor device facing it in a first configuration or in a second configuration. In the second configuration, the second semiconductor device is rotated by either 90 degrees or 180 degrees in a plane defined by the first main surface of the semiconductor substrate of the first semiconductor device compared to a position of the second semiconductor device in the first configuration. The at least two contact pads of the first semiconductor device and the at least two contact pads of the second semiconductor device are designed such that in the first configuration the at least two contact pads of the second semiconductor device are attached to first regions of the at least two contact pads of the first semiconductor device and in the second configuration the at least two contact pads of the second semiconductor device are attached to second regions of the at least two contact pads of the first semiconductor device. The second areas are different from the first areas.
Gemäß einer Ausführungsform einer Halbleitertreibervorrichtung umfasst die Halbleitertreibervorrichtung ein Halbleitersubstrat und mindestens zwei Kontaktpads, die über einer ersten Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats angeordnet sind. Die Halbleitertreibervorrichtung ist dazu konfiguriert, in einer ersten Konfiguration oder in einer zweiten Konfiguration mit einer Halbleiterleuchtdiodenvorrichtung (Halbleiter-LED-Vorrichtung), ihr zugekehrt, verbunden zu werden. Die Halbleiter-LED-Vorrichtung umfasst ein Halbleitersubstrat und mindestens zwei Kontaktpads, die über einer ersten Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats angeordnet sind. In der zweiten Konfiguration ist die Halbleiter-LED-Vorrichtung verglichen mit einer Position der Halbleiter-LED-Vorrichtung in der ersten Konfiguration entweder um 90 Grad oder 180 Grad in einer durch die erste Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats der Halbleitertreibervorrichtung definierten Ebene gedreht. Die mindestens zwei Kontaktpads der Halbleitertreibervorrichtung sind so ausgeführt, dass in der ersten Konfiguration die mindestens zwei Kontaktpads der Halbleitertreibervorrichtung durch die mindestens zwei Kontaktpads der Halbleiter-LED-Vorrichtung an ersten Gebieten kontaktiert werden und in der zweiten Konfiguration die mindestens zwei Kontaktpads der Halbleitertreibervorrichtung durch die mindestens zwei Kontaktpads der Halbleiter-LED-Vorrichtung an zweiten Gebieten, die von den ersten Gebieten verschieden sind, kontaktiert werden.According to an embodiment of a semiconductor driver device, the semiconductor driver device includes a semiconductor substrate and at least two contact pads arranged over a first main surface of the semiconductor substrate. The semiconductor driver device is configured to be connected to a semiconductor light-emitting diode device (semiconductor LED device) facing it in a first configuration or in a second configuration. The semiconductor LED device includes a semiconductor substrate and at least two contact pads disposed over a first major surface of the semiconductor substrate. In the second configuration, the semiconductor LED device is rotated by either 90 degrees or 180 degrees in a plane defined by the first main surface of the semiconductor substrate of the semiconductor driver device compared to a position of the semiconductor LED device in the first configuration. The at least two contact pads of the semiconductor driver device are designed such that in the first configuration the at least two contact pads of the semiconductor driver device are contacted by the at least two contact pads of the semiconductor LED device at first areas and in the second configuration the at least two contact pads of the semiconductor driver device are contacted by the at least two contact pads of the semiconductor LED device are contacted on second areas that are different from the first areas.
Gemäß einer Ausführungsform einer Halbleiterleuchtdiodenvorrichtung (Halbleiter-LED-Vorrichtung) umfasst die Halbleiter-LED-Vorrichtung ein Halbleitersubstrat und mindestens zwei Kontaktpads, die über einer ersten Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats angeordnet sind. Die Halbleiter-LED-Vorrichtung ist dazu konfiguriert, in einer ersten Konfiguration oder in einer zweiten Konfiguration mit einer Halbleitertreibervorrichtung, ihr zugekehrt, verbunden zu werden. Die Halbleitertreibervorrichtung umfasst ein Halbleitersubstrat und mindestens zwei Kontaktpads, die über einer ersten Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats angeordnet sind. In der zweiten Konfiguration ist die Halbleiter-LED-Vorrichtung verglichen mit einer Position der Halbleiter-LED-Vorrichtung in der ersten Konfiguration entweder um 90 Grad oder 180 Grad in einer durch die erste Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats der Halbleitertreibervorrichtung definierten Ebene gedreht. Die mindestens zwei Kontaktpads der Halbleiter-LED-Vorrichtung sind so ausgeführt, dass in einer ersten Konfiguration die mindestens zwei Kontaktpads der Halbleiter-LED-Vorrichtung erste Gebiete der mindestens zwei Kontaktpads der Halbleitertreibervorrichtung kontaktieren und in der zweiten Konfiguration die mindestens zwei Kontaktpads der Halbleiter-LED-Vorrichtung zweite Gebiete der mindestens zwei Kontaktpads der Halbleitertreibervorrichtung kontaktieren. Die zweiten Gebiete sind von den ersten Gebieten verschieden.According to an embodiment of a semiconductor light-emitting diode device (semiconductor LED device), the semiconductor LED device includes a semiconductor substrate and at least two contact pads arranged over a first main surface of the semiconductor substrate. The semiconductor LED device is configured to be connected to a semiconductor driver device facing it in a first configuration or in a second configuration. The semiconductor driver device includes a semiconductor substrate and at least two contact pads disposed over a first major surface of the semiconductor substrate. In the second configuration, the semiconductor LED device is rotated by either 90 degrees or 180 degrees in a plane defined by the first main surface of the semiconductor substrate of the semiconductor driver device compared to a position of the semiconductor LED device in the first configuration. The at least two contact pads of the semiconductor LED device are designed such that in a first configuration the at least two contact pads of the semiconductor LED device contact first areas of the at least two contact pads of the semiconductor driver device and in the second configuration the at least two contact pads of the semiconductor LED device contact second areas of the at least two contact pads of the semiconductor driver device. The second areas are different from the first areas.
Der Fachmann erkennt bei Lektüre der folgenden detaillierten Beschreibung und bei Durchsicht der beigefügten Zeichnungen zusätzliche Merkmale und Vorteile.Those skilled in the art will recognize additional features and advantages upon reading the following detailed description and reviewing the accompanying drawings.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Für ein umfassenderes Verständnis der vorliegenden Erfindung und ihrer Vorteile wird nunmehr auf die folgenden Beschreibungen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen Bezug genommen; in den Zeichnungen zeigen:
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1A +1B Querschnittsansichten einer beispielhaften Halbleitervorrichtungsanordnung in einer ersten Konfiguration und in einer zweiten Konfiguration;1C +1D stellen perspektivische Ansichten einer beispielhaften ersten Halbleitervorrichtung und einer beispielhaften zweiten Halbleitervorrichtung in der ersten Konfiguration und in der zweiten Konfiguration dar;1E stellt eine Draufsicht der beispielhaften ersten Halbleitervorrichtung dar; und1F +1G stellen Draufsichten der beispielhaften zweiten Halbleitervorrichtung in der ersten Konfiguration und in der zweiten Konfiguration dar; -
2 stellt ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Herstellung einer Halbleitervorrichtungsanordnung dar; -
3A +3B stellen perspektivische Ansichten einer weiteren beispielhaften Halbleitervorrichtungsanordnung in einer ersten Konfiguration und in einer zweiten Konfiguration dar; -
4A +4B stellen perspektivische Ansichten einer weiteren Halbleitervorrichtungsanordnung in einer ersten Konfiguration und in einer zweiten Konfiguration dar; und -
5 stellt eine Querschnittsansicht einer weiteren Halbleitervorrichtungsanordnung dar.
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1A +1B cross-sectional views of an exemplary semiconductor device arrangement in a first configuration and a second configuration;1C +1D illustrate perspective views of an exemplary first semiconductor device and an exemplary second semiconductor device in the first configuration and in the second configuration;1E illustrates a top view of the exemplary first semiconductor device; and1F +1G illustrate top views of the exemplary second semiconductor device in the first configuration and in the second configuration; -
2 illustrates a flowchart of an exemplary method for manufacturing a semiconductor device assembly; -
3A +3B illustrate perspective views of another example semiconductor device arrangement in a first configuration and a second configuration; -
4A +4B illustrate perspective views of another semiconductor device assembly in a first configuration and a second configuration; and -
5 represents a cross-sectional view of another semiconductor device arrangement.
Einander entsprechende Zahlen und Symbole in verschiedenen Figuren beziehen sich auf entsprechende Teile, es sei denn, es wird etwas anderes angegeben. Die Figuren dienen der deutlichen Veranschaulichung der relevanten Aspekte der bevorzugten Ausführungsformen und sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu.Corresponding numbers and symbols in different figures refer to corresponding parts unless otherwise stated. The figures are intended to clearly illustrate the relevant aspects of the preferred embodiments and are not necessarily to scale.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Es wird nachfolgend die Erstellung und Verwendung mehrerer Ausführungsformen ausführlich beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die vorliegende Erfindung viele anwendbare erfinderische Konzepte bereitstellt, die in einer Vielzahl verschiedener spezieller Kontexte ausgestaltet werden können. Die besprochenen speziellen Ausführungsformen dienen lediglich der Veranschaulichung spezieller Weisen der Erstellung und Verwendung der Erfindung und schränken den Schutzumfang der Erfindung nicht ein.The creation and use of several embodiments is described in detail below. It should be understood, however, that the present invention provides many applicable inventive concepts that can be embodied in a variety of different specific contexts. The specific embodiments discussed are merely illustrative of specific ways of making and using the invention and do not limit the scope of the invention.
Die Begriffe „aufweisen“, „enthalten“, „umfassen“ und dergleichen sind offen, und die Begriffe geben das Vorhandensein erwähnter Strukturen, Elemente oder Merkmale an, schließen aber das Vorhandensein zusätzlicher Elemente oder Merkmale nicht aus. Die Artikel „ein/eine/eines“ und „der/die/das“ sollen den Plural sowie den Singular mit einschließen, sofern der Zusammenhang nicht deutlich etwas anderes angibt.The terms "comprising", "including", "comprising" and the like are open-ended and the terms indicate the presence of mentioned structures, elements or features but do not exclude the presence of additional elements or features. The articles “a” and “the” are intended to include the plural and the singular unless the context clearly indicates otherwise.
Die Begriffe „gebondet“, „befestigt“, „verbunden“ und/oder „gekoppelt“ sollen nicht bedeuten, dass die Elemente oder Schichten direkt miteinander kontaktiert sein müssen; es können dazwischenliegende Elemente oder Schichten jeweils zwischen den „gebondeten“, „befestigten“, „verbundenen“ und/oder „gekoppelten“ Elementen vorgesehen sein. Gemäß der Offenbarung können die oben genannten Begriffe jedoch optional auch die spezielle Bedeutung haben, dass die Elemente oder Schichten direkt miteinander kontaktiert sind, d. h., dass keine dazwischenliegenden Elemente oder Schichten jeweils zwischen den „gebondeten“, „befestigten“, „verbundenen“ und/oder „gekoppelten“ Elementen vorgesehen sind.The terms “bonded,” “attached,” “connected,” and/or “coupled” are not intended to mean that the elements or layers must be in direct contact with each other; intermediate elements or layers may be provided between the “bonded,” “attached,” “connected,” and/or “coupled” elements, respectively. However, according to the disclosure, the above-mentioned terms can optionally also have the special meaning that the elements or layers are in direct contact with one another, i.e. that is, no intervening elements or layers are provided between the "bonded", "attached", "connected" and/or "coupled" elements.
Der Begriff „elektrisch verbunden“ beschreibt eine dauerhafte niederohmige Verbindung zwischen elektrisch verbundenen Elementen, zum Beispiel einen direkten Kontakt zwischen den betreffenden Elementen oder eine niederohmige Verbindung über ein Metall und/oder stark dotiertes Halbleitermaterial.The term “electrically connected” describes a permanent low-resistance connection between electrically connected elements, for example direct contact between the elements in question or a low-resistance connection via a metal and/or heavily doped semiconductor material.
Die Begriffe „auf“ und „über“ sollen nicht als nur „direkt auf“ und „direkt über“ ausgelegt werden. Wenn ein Element „auf“ oder „über“ einem anderen Element positioniert ist (z. B. sich eine Schicht „auf“ oder „über“ einer anderen Schicht oder „auf“ oder „über“ einem Substrat befindet), kann vielmehr eine weitere Komponente (z. B. eine weitere Schicht) zwischen den beiden Elementen positioniert sein (z. B. kann eine weitere Schicht zwischen einer Schicht und einem Substrat positioniert sein, wenn sich die Schicht „auf“ oder „über“ dem Substrat befindet).The terms “on” and “over” should not be construed as just “directly on” and “directly above.” Rather, when an element is positioned “on” or “above” another element (e.g., a layer is “on” or “above” another layer or “on” or “above” a substrate), another Component (e.g. another layer) may be positioned between the two elements (e.g. another layer may be positioned between a layer and a substrate when the layer is “on” or “above” the substrate).
Jedes der Halbleitersubstrate, auf das hier Bezug genommen wird, kann basierend auf einem speziellen Halbleitermaterial hergestellt sein. Es kann jegliche standardmäßige Art von Halbleitersubstrat verwendet werden, wie zum Beispiel Einzelelement-Halbleiter (z. B. Si, Ge usw.), Silicium-auf-Isolator-Halbleiter, binäre Halbleiter (z. B. SiC, GaN, GaAs usw.), ternäre Halbleiter (z. B. AlGaN, InGaAs, InAIAs usw.). In diesem Zusammenhang können ein erstes Halbleitersubstrat und ein zweites Halbleitersubstrat aus identischem Halbleitermaterial bestehen oder aus verschiedenen Halbleitermaterialien bestehen.Each of the semiconductor substrates referred to herein may be made based on a specific semiconductor material. Any standard type of semiconductor substrate can be used, such as single element semiconductors (e.g. Si, Ge, etc.), silicon-on-insulator semiconductors, binary semiconductors (e.g. SiC, GaN, GaAs, etc. ), ternary semiconductors (e.g. AlGaN, InGaAs, InAIAs, etc.). In this context, a first semiconductor substrate and a second semiconductor substrate can consist of identical semiconductor material or can consist of different semiconductor materials.
Die Halbleitervorrichtungsanordnung 100 beinhaltet eine beispielhafte erste Halbleitervorrichtung 110. Die erste Halbleitervorrichtung 110 beinhaltet ein Halbleitersubstrat 111. In dem Halbleitersubstrat 111 sind ein oder mehrere aktive und/oder passive Bauteile (nicht dargestellt) enthalten, wie zum Beispiel elektrische und/oder optische Bauteile, z. B. Widerstände, Transistoren, Kondensatoren, Dioden, Speicherzellen usw.The
Die erste Halbleitervorrichtung 110 beinhaltet ferner zwei Kontaktpads 1101, 1102 zur Herstellung eines elektrischen Kontakts mit den Bauteilen, die sich in dem Halbleitersubstrat 111 befinden. Die beiden Kontaktpads 1101, 1102 sind über einer ersten Hauptoberfläche 112 des Halbleitersubstrats 111 angeordnet, um elektrischen Kontakt mit anderen Vorrichtungen außerhalb der ersten Halbleitervorrichtung 110, z. B. mit einer weiteren Halbleitervorrichtung, herzustellen. Das heißt, die beiden Kontaktpads 1101, 1102 stellen Punkte für eine externe elektrische Verbindung zwischen der ersten Halbleitervorrichtung 110 und den anderen Vorrichtungen bereit. Bei einer Ausführungsform können die Kontaktpads 1101, 1102 als Bondpads oder Ausgangspads bezeichnet werden. Gegenüber der ersten Hauptoberfläche 112 ist eine zweite Hauptoberfläche (nicht dargestellt) des Halbleitersubstrats 111 vorgesehen.The
Die erste Halbleitervorrichtung 110 beinhaltet ferner eine oder mehrere strukturierte Metallisierungsschichten (nicht dargestellt), die über dem Halbleitersubstrat 111 gebildet sind. Die verschiedenen Metallisierungsschichten können durch Zwischenschichtdielektriumsschichten voneinander getrennt sein. Elektrische Verbindungen zwischen den verschiedenen Metallisierungsschichten und zwischen den aktiven und oder/passiven Bauteilen in dem Halbleitersubstrat 111 und der/den darüber liegenden Metallisierungsschicht(en) sind durch elektrisch leitende Vias gebildet. In einem Beispiel sind die beiden Kontaktpads 1101, 1102 über einer obersten Metallisierungsschicht gebildet und sind durch Verbindungsstrukturen mit der obersten Metallisierungsschicht verbunden. Die beiden Kontaktpads 1101, 1102 können zumindest teilweise in einem Isoliermaterial und/oder Passivierungsmaterial (nicht dargestellt) eingebettet sein. In einem anderen Beispiel sind die beiden Kontaktpads 1101, 1102 in den obersten Metallisierungsschichten platziert, z. B. bilden die beiden Kontaktpads 1101, 1102 Teil der obersten Metallisierungsschichten. Die beiden Kontaktpads 1101, 1102 können aus einem oder mehreren Materialien wie beispielsweise Lot, Sn, In, In-Legierung, NiP mit Sn oder In-Inseln, Pb-Lot wie beispielsweise PbSnAg oder Metallen oder Metalllegierungen wie beispielsweise Al, Au, Ag, Cu, NiP, NiPPdAu usw. gebildet sein. Die Kontaktpads 1101, 1102 umfassen beispielsweise eine Basis, die Cu umfasst, und diese Basis ist zumindest teilweise von Au bedeckt. Das heißt, die Kontaktpads 1101, 1102 sind zumindest teilweise mit Au beschichtet und umfassen Au auf mindestens einem Teil ihrer Oberfläche. Alternativ dazu umfassen die Kontaktpads 1101-1102 eine einzige Metall- oder Metalllegierungsschicht. Bei einer Ausführungsform weist jedes der Kontaktpads 1101, 1102 die gleiche Materialzusammensetzung auf. Die beiden Kontaktpads 1101, 1102 können durch zum Beispiel mindestens eines von Pattern Plating, Liftoff, Nassätzen und Plasma-Strukturierung gebildet sein.The
Die Halbleitervorrichtungsanordnung 100 beinhaltet auch eine beispielhafte zweite Halbleitervorrichtung 210. Ähnlich wie die erste Halbleitervorrichtung 110 beinhaltet die zweite Halbleitervorrichtung 210 ein Halbleitersubstrat 211, sich in dem Halbleitersubstrat 211 befindende Komponenten, eine erste Hauptoberfläche 212, eine zweite Hauptoberfläche (nicht dargestellt), Kontaktpads 2101-2104, eine oder mehrere strukturierte Metallisierungsschichten (nicht dargestellt), Zwischenschichtdielektrikumschichten und elektrisch leitende Vias (nicht dargestellt), Isoliermaterial und/oder Passivierungsmaterial (nicht dargestellt). Die zweite Halbleitervorrichtung 210 kann die gleichen Strukturen und Materialien wie die erste Halbleitervorrichtung 110 beinhalten, oder sie kann von der ersten Halbleitervorrichtung 110 zumindest teilweise verschiedene Strukturen und Materialien beinhalten.The
Wie in den
Die Halbleitervorrichtungsanordnung 100 kann in der ersten Konfiguration und in der zweiten Konfiguration eine gleiche Funktion ausführen. Das heißt, die Halbleitervorrichtungsanordnung 100 kann unabhängig davon, ob die erste Halbleitervorrichtung 110 und die zweite Halbleitervorrichtung 210 in der ersten Konfiguration oder in der zweiten Konfiguration zusammengefügt sind, für eine bestimmte Anwendung verwendet werden. Damit die Halbleitervorrichtungsanordnung 100 in beiden Konfigurationen die gleiche Funktion bereitstellt, sind die Kontaktpads 2101 und 2103 elektrisch miteinander verbunden, und die Kontaktpads 2102 und 2104 sind in der zweiten Halbleitervorrichtung 210 elektrisch miteinander verbunden. Die Kontaktpads, die elektrisch miteinander verbunden sind, sind in den
Die beiden weiteren Kontaktpads 1103, 1104 der ersten Halbleitervorrichtung 110 können aus Stabilitätsgründen vorgesehen sein, um ein Drehen der ersten Halbleitervorrichtung 110 oder der zweiten Halbleitervorrichtung 210 beim Zusammenfügen zu vermeiden. In der ersten Halbleitervorrichtung 110 kann das weitere Kontaktpad 1103 mit dem Kontaktpad 1101 elektrisch verbunden sein, und das weitere Kontaktpad 1104 kann mit dem Kontaktpad 1102 elektrisch verbunden sein, wie in den
Die gestrichelten Linien in
Wie zu sehen ist, überlappen sich die durch gestrichelten Linien bezeichneten Oberflächengebiete 231, 232, 235, 236 nicht mit den durch die gepunkteten Linien bezeichneten Oberflächengebieten 233, 234, 237, 238. Folglich ist eine Gesamtkontaktfläche der Kontaktpads 1101-1104 der ersten Halbleitervorrichtung 110 größer als eine Gesamtkontaktfläche der Kontaktpads 2101-2104 der zweiten Halbleitervorrichtung 210. Insbesondere ist bei der in den
Beim Herstellen einer physischen Verbindung wird eine elektrische Verbindung zwischen einem Kontaktpad der ersten Halbleitervorrichtung 110 und einem entsprechenden Kontaktpad der zweiten Halbleitervorrichtung 210 ermöglicht. Die elektrische Verbindung über Kontaktpads ermöglicht eine Kommunikation zwischen der ersten Halbleitervorrichtung 110 und der zweiten Halbleitervorrichtung 210. Zum Beispiel kann eine von der ersten Halbleitervorrichtung 110 und der zweiten Halbleitervorrichtung 210 die andere von der ersten Halbleitervorrichtung 110 und der zweiten Halbleitervorrichtung 210 steuern oder ansteuern.When establishing a physical connection, an electrical connection is made possible between a contact pad of the
Bei Schritt S1 werden eine erste Halbleitervorrichtung und eine zweite Halbleitervorrichtung bereitgestellt. Die erste Halbleitervorrichtung kann die erste Halbleitervorrichtung 110 sein, und die zweite Halbleitervorrichtung kann die zweite Halbleitervorrichtung 210 sein, wie in den
Bei Schritt S2 wird eine temporäre Verbindung zwischen der ersten Halbleitervorrichtung und der zweiten Halbleitervorrichtung gebildet. Kontaktpads der ersten Halbleitervorrichtung werden temporär an entsprechenden Kontaktpads der zweiten Halbleitervorrichtung befestigt, indem sie zusammengepresst werden, indem eine Wärmebehandlung an den Kontaktoberflächen angewendet wird oder durch eine Kombination aus beiden. Thermokompressionsverfahren sind nur ein Beispiel für die Herstellung einer temporären Verbindung von Kontaktpads der ersten Halbleitervorrichtung 110 mit Kontaktpads der zweiten Halbleitervorrichtung 210, und es können alternative Verfahren, wie zum Beispiel Löten und/oder Verwendung von leitendem Klebstoff, angewandt werden. Bei diesem ersten Platzierungsschritt S2 werden Kontaktpads der zweiten Halbleitervorrichtung temporär an ersten Gebieten entsprechender Kontaktpads der ersten Halbleitervorrichtung fixiert, und die zweite Halbleitervorrichtung wird in einer ersten Konfiguration, der ersten Halbleitervorrichtung zugekehrt, mit dieser verbunden.In step S2, a temporary connection is formed between the first semiconductor device and the second semiconductor device. Contact pads of the first semiconductor device are temporarily attached to corresponding contact pads of the second semiconductor device by pressing them together, by applying heat treatment to the contact surfaces, or by a combination of both. Thermocompression methods are just one example of making a temporary connection of contact pads of the
Bei Schritt S3 werden die Funktionalität der zweiten Halbleitervorrichtung sowie die Verbindung zwischen der ersten Halbleitervorrichtung und der zweiten Halbleitervorrichtung getestet. Es kann ein elektrischer Test durchgeführt werden, um die zweite Halbleitervorrichtung auf ordnungsgemäßen Betrieb zu prüfen und eine Qualität der Verbindung zu verifizieren. In step S3, the functionality of the second semiconductor device and the connection between the first semiconductor device and the second semiconductor device are tested. An electrical test may be performed to check the second semiconductor device for proper operation and to verify connection quality.
Der Test ist bestanden, wenn die zweite Halbleitervorrichtung wie erwartet arbeitet und wenn die Verbindungsqualität innerhalb eines erwarteten Bereichs liegt. In diesem Fall fährt das Verfahren mit Schritt S4 fort, und es wird eine permanente Verbindung zwischen der ersten Halbleitervorrichtung und der zweiten Halbleitervorrichtung gebildet. Es können verschiedene Verfahren angewandt werden, um solch eine endgültige Verbindung zu schaffen, z. B. Thermokompressionsverfahren oder Löten. Beim thermokompressiven Bonden können verglichen mit dem Schaffen einer temporären Verbindung beim Schaffen einer permanenten Verbindung mindestens eines von Druck und Temperatur höher sein.The test is passed if the second semiconductor device operates as expected and if the connection quality is within an expected range. In this case, the method proceeds to step S4 and a permanent connection is formed between the first semiconductor device and the second semiconductor device. Various methods can be used to create such a final connection, e.g. B. Thermocompression process or soldering. In thermocompressive bonding, at least one of pressure and temperature may be higher when creating a permanent bond compared to creating a temporary bond.
Der Test ist nicht bestanden, wenn die zweite Halbleitervorrichtung nicht wie erwartet arbeitet oder wenn die Verbindungsqualität außerhalb des erwarteten Bereichs liegt. In diesem Fall fährt das Verfahren mit Schritt S5 fort, und die zweite Halbleitervorrichtung wird von der ersten Halbleitervorrichtung abgetrennt. Danach wird bei einem zweiten Platzierungsschritt S6 eine weitere zweite Halbleitervorrichtung an der ersten Halbleitervorrichtung befestigt. Die Schritte S5 und S6 können gemeinsam als ein Reparaturschritt bezeichnet werden. Die weitere zweite Halbleitervorrichtung ist auf die gleiche Weise wie die zweite Halbleitervorrichtung, die im ersten Platzierungsschritt S2 an der ersten Halbleitervorrichtung befestigt wurde, ausgeführt. Zum Beispiel ist die weitere zweite Halbleitervorrichtung identisch mit der zweiten Halbleitervorrichtung gebaut. Im Unterschied zu dem ersten Platzierungsschritt S2 wird im zweiten Platzierungsschritt S6 die weitere zweite Halbleitervorrichtung gedreht. Wie oben im Zusammenhang mit den
Die Kontaktpads der ersten Halbleitervorrichtung und die Kontaktpads der zweiten Halbleitervorrichtung sind so ausgeführt, dass in der zweiten Konfiguration die Kontaktpads der zweiten Halbleitervorrichtung an zweiten Gebieten der Kontaktpads der ersten Halbleitervorrichtung befestigt werden. Die zweiten Gebiete sind von den ersten Gebieten verschieden. Während des zweiten Platzierungsschritts S6 werden folglich die Kontaktpads der weiteren zweiten Halbleitervorrichtung an Positionen der Kontaktpads der ersten Halbleitervorrichtung, die während des ersten Platzierungsschritts S2 nicht kontaktiert wurden, fixiert. Durch Befestigen der Kontaktpads der weiteren zweiten Halbleitervorrichtung an unbehandelten Gebieten der Kontaktpads der ersten Halbleitervorrichtung kann eine zuverlässige Verbindung zwischen der ersten Halbleitervorrichtung und der weiteren zweiten Halbleitervorrichtung hergestellt werden, selbst wenn zuvor ein Reparaturschritt durchgeführt wurde. Selbst wenn es während des ersten Platzierungsschritts und/oder während des Abtrennens des zweiten Halbleiters von der ersten Halbleitervorrichtung zu einer Beschädigung der Kontaktpads der ersten Halbleitervorrichtung kam, kann eine hohe Verbindungsqualität zwischen der ersten Halbleitervorrichtung und der weiteren zweiten Halbleitervorrichtung erreicht werden.The contact pads of the first semiconductor device and the contact pads of the second semiconductor device are designed such that in the second configuration, the contact pads of the second semiconductor device are attached to second regions of the contact pads of the first semiconductor device. The second areas are different from the first areas. During the second placement step S6, the contact pads of the further second semiconductor device are consequently fixed at positions of the contact pads of the first semiconductor device that were not contacted during the first placement step S2. By attaching the contact pads of the further second semiconductor device to untreated areas of the contact pads of the first semiconductor device, a reliable connection can be established between the first semiconductor device and the further second semiconductor device, even if a repair step was previously carried out. Even if damage to the contact pads of the first semiconductor device occurred during the first placement step and/or during the separation of the second semiconductor from the first semiconductor device, a high connection quality can be achieved between the first semiconductor device and the further second semiconductor device.
Während des zweiten Platzierungsschritts S6 kann eine permanente Verbindung zwischen der ersten Halbleitervorrichtung und der weiteren zweiten Halbleitervorrichtung gebildet werden. Alternativ kann während des zweiten Platzierungsschritts S6 eine temporäre Verbindung zwischen der ersten Halbleitervorrichtung und der weiteren zweiten Halbleitervorrichtung gebildet werden, und es können weitere Testschritte und Reparaturschritte erfolgen (nicht dargestellt).During the second placement step S6, a permanent connection can be formed between the first semiconductor device and the further second semiconductor device. Alternatively, a temporary connection can be formed between the first semiconductor device and the further second semiconductor device during the second placement step S6, and further test steps and repair steps can take place (not shown).
Die
Ähnlich wie die in Zusammenhang mit den
Die Kontaktpads 3101, 3102 der ersten Halbleitervorrichtung 310 und die Kontaktpads 4101, 4102 der zweiten Halbleitervorrichtung 410 können so dimensioniert sein, dass die zweite Halbleitervorrichtung 410 im Rahmen des Reparaturschritts entweder um 90 Grad oder um 180 Grad gedreht werden kann. Die 90-Grad-Drehung kann im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn erfolgen. Bei einer Ausführungsform können die Kontaktpads 3101, 3102, 4101, 4102 so ausgeführt sein, dass die zweite Halbleitervorrichtung 410 mehrmals gedreht werden kann und mehrere Reparaturschritte durchgeführt werden können. Bei jedem dieser mehreren Reparaturschritte können die Kontaktpads 4101, 4102 der zweiten Halbleitervorrichtung 410 die Kontaktpads 3101, 3102 der ersten Halbleitervorrichtung 310 an verschiedenen Positionen berühren.The
Die Ausführungsform gemäß der Darstellung in den
Die
In einer ersten Konfiguration werden vier Kontaktpads 6101-6104 der zweiten Halbleitervorrichtung 610 an vier Kontaktpads 5101-5104 der acht Kontaktpads 5101-5108 der ersten Halbleitervorrichtung 510 befestigt. In einer zweiten Konfiguration ist die zweite Halbleitervorrichtung 610 verglichen mit der ersten Konfiguration um 90 Grad gedreht. Die Drehung kann im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn erfolgen. Nach der Drehung werden die vier Kontaktpads 6101-6104 der zweiten Halbleitervorrichtung 610 an vier anderen 5105-5108 der acht Kontaktpads 5101-5108 der ersten Halbleitervorrichtung 510 befestigt.In a first configuration, four contact pads 6101-6104 of the
Ähnlich wie die in Zusammenhang mit den
Die in Zusammenhang mit den
Bei einer Ausführungsform kann die erste Halbleitervorrichtung weitere Kontaktpads beinhalten, die während des ersten Platzierungsschritts und während des zweiten Platzierungsschritts an einer gleichen Position kontaktiert werden. Bei einer Ausführungsform kann mindestens eine von der ersten Halbleitervorrichtung und der zweiten Halbleitervorrichtung weitere Kontaktpads beinhalten, die überhaupt nicht kontaktiert werden, weder im ersten Platzierungsschritt noch im zweiten Platzierungsschritt.In one embodiment, the first semiconductor device may include additional contact pads that are contacted at a same position during the first placement step and during the second placement step. In one embodiment, at least one of the first semiconductor device and the second semiconductor device may include additional contact pads that are not contacted at all in either the first placement step or the second placement step.
Obgleich hier verschiedene Ausführungsformen dargestellt und beschrieben wurden, handelt es sich lediglich um Beispiele, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen durchgeführt werden können, ohne von dem Wesen und Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Zum Beispiel kann mindestens eine von der ersten Halbleitervorrichtung und der zweiten Halbleitervorrichtung eine ungerade Anzahl von Kontaktpads beinhalten, und die ungerade Anzahl ist gleich oder größer als drei Kontaktpads. Mindestens zwei der mindestens drei Kontaktpads können in der mindestens einen von der ersten Halbleitervorrichtung und der zweiten Halbleitervorrichtung elektrisch miteinander verbunden sein.Although various embodiments have been illustrated and described herein, they are merely examples, and it is to be understood that various changes may be made without departing from the spirit and scope of the present disclosure. For example, at least one of the first semiconductor device and the second semiconductor device may include an odd number of contact pads, and the odd number is equal to or greater than three contact pads. At least two of the at least three contact pads can be electrically connected to one another in the at least one of the first semiconductor device and the second semiconductor device.
Wie oben beschrieben wurde, können die in Zusammenhang mit den
Die erste Halbleitervorrichtung und die zweite Halbleitervorrichtung können, wie oben beschrieben, mindestens eines von einem Chip, einem Die, einem Wafer und einem Leiterrahmen umfassen. Zudem kann die erste Halbleitervorrichtung eine andere Funktion als die zweite Halbleitervorrichtung ausführen. Bei einer Ausführungsform beinhaltet die erste Halbleitervorrichtung eine Halbleitertreibervorrichtung, die die zweite Halbleitervorrichtung ansteuert, z. B. einen Leistungstransistor. Bei einer anderen Ausführungsform beinhaltet die erste Halbleitervorrichtung eine Steuervorrichtung, die einen Betrieb der zweiten Halbleitervorrichtung steuert. Allgemein kann die erste Halbleitervorrichtung mindestens einen Teil einer Funktion der zweiten Halbleitervorrichtung über Kontaktpads steuern oder ansteuern.The first semiconductor device and the second semiconductor device may include at least one of a chip, a die, a wafer, and a lead frame, as described above. In addition, the first semiconductor device can perform a different function than the second semiconductor device. In one embodiment, the first semiconductor device includes a semiconductor driver device that drives the second semiconductor device, e.g. B. a power transistor. In another embodiment, the first semiconductor device includes a control device that controls operation of the second semiconductor device. In general, the first semiconductor device can control or actuate at least part of a function of the second semiconductor device via contact pads.
Bei einer Ausführungsform beinhaltet die zweite Halbleitervorrichtung eine HalbleiterLeuchtdiodenvorrichtung (Halbleiter-LED-Vorrichtung), und die erste Halbleitervorrichtung beinhaltet eine Halbleitertreibervorrichtung. Mindestens eines der Kontaktpads der Halbleiter-LED-Vorrichtung stellt einen Kathodenanschluss bereit, und mindestens ein anderes der Kontaktpads der Halbleiter-LED-Vorrichtung stellt einen Anodenanschluss bereit. Die Halbleitertreibervorrichtung ist dazu konfiguriert, den Kathodenanschluss der Halbleiter-LED-Vorrichtung über mindestens eines ihrer Kontaktpads zu steuern und den Anodenanschluss der Halbleiter-LED-Vorrichtung über mindestens ein anderes ihrer Kontaktpads zu steuern.In one embodiment, the second semiconductor device includes a semiconductor light-emitting diode device (semiconductor LED device), and the first semiconductor device includes a semiconductor driver device. At least one of the contact pads of the semiconductor LED device provides a cathode connection, and at least another of the contact pads of the semiconductor LED device provides an anode connection. The semiconductor driver device is configured to control the cathode terminal of the semiconductor LED device via at least one of its contact pads and to control the anode terminal of the semiconductor LED device via at least another one of its contact pads.
In dem in den
In dem in den
In dem in den
Bei einer Ausführungsform der Halbleitervorrichtungsanordnung 700 beinhaltet die erste Halbleitervorrichtung 710 eine Treibervorrichtung 710, und die Mehrzahl von zweiten Halbleitervorrichtungen 810_1-810_6 beinhaltet LED-Vorrichtungen 810_1-810_6. Jede der mehreren zweiten Halbleitervorrichtungen 810_1-810_6 kann die gleiche Funktion ausführen. Jede der LED-Vorrichtungen 810_1-810_6 kann eine einzige LED beinhalten und kann als ein diskreter Halbleiterchip oder diskretes Halbleiter-Die implementiert sein. Die LED-Vorrichtungen 810_1-810_6 können in einer x-mal-y-Array-Konfiguration angeordnet sein, in der x eine positive ganze Zahl größer als 1 ist und y eine positive ganze Zahl größer als 1 ist. Bei einer Ausführungsform können die LED-Vorrichtungen 810_1-810_6 in einer 250 × 70-,Pixel'-Array für eine Auflösung von ungefähr 16 k angeordnet sein. Allgemein kann die Halbleitervorrichtungsanordnung 700 Dutzende, Hunderte, Tausende oder sogar noch mehr LED-Vorrichtungen 810_1-810_6 beinhalten.In one embodiment of the
Die Treibervorrichtung 710 kann individuell jede der LED-Vorrichtungen 810_1-810_6 ansteuern oder kann verschiedene Gruppen von LED-Vorrichtungen 810_1-810_6 getrennt ansteuern. Die Treibervorrichtung 710 beinhaltet eine Treiberschaltungsanordnung zum Ansteuern und Steuern der LED-Vorrichtungen 810_1-810_6. Zum Beispiel beinhaltet die Treiberschaltungsanordnung 710 Schaltungsanordnungen zum Steuern der Menge von einzelnen und/oder Gruppen der LED-Vorrichtungen 810_1-810_6 durchfließendem Strom, um eine gewünschte Helligkeit bereitzustellen, Schaltungsanordnungen zum Begrenzen von Strom, um eine Beschädigung der LED-Vorrichtungen zu verhindern, Dimmschaltungsanordnungen usw. Bei einer Ausführungsform ist die Treibervorrichtung 710 als ein Halbleiterwafer implementiert. Alternativ kann die Treibervorrichtung 710 als ein Halbleiterchip implementiert sein.The
Jede der LED-Vorrichtungen 810_1-810_6 beinhaltet mindestens zwei Kontaktpads, wobei eines der mindestens zwei Kontaktpads einen Anodenanschluss bereitstellt und wobei mindestens ein anderes der mindestens zwei Kontaktpads einen Kathodenanschluss bereitstellt. Die Treibervorrichtung 710 kann mindestens zwei Kontaktpads für jede der LED-Vorrichtungen 810_1-810_6 beinhalten, um ihren Anodenanschluss und Kathodenanschluss anzusteuern. Die Kontaktpads der LED-Vorrichtungen 810_1-810_6 und der Treibervorrichtung 710 sind so ausgeführt, dass jede der LED-Vorrichtungen 810_1-810_6 entweder in einer ersten Konfiguration oder in einer zweiten Konfiguration selektiv mit der Treibervorrichtung 710 verbunden werden kann, wie oben beschrieben. Es hat keine Auswirkung auf die Funktion der Halbleitervorrichtungsanordnung 700, ob und wie viele der LED-Vorrichtungen 810_1-810_6 in der ersten Konfiguration und in der zweiten Konfiguration auf der Treibervorrichtung 710 angeordnet sind.Each of the LED devices 810_1-810_6 includes at least two contact pads, one of the at least two contact pads providing an anode connection and at least another of the at least two contact pads providing a cathode connection. The
In dem Beispiel von
Es werden hier Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zusammengefasst. Aus der Gesamtheit der Beschreibung und den hier eingereichten Ansprüchen gehen auch weitere Ausführungsformen hervor.
- Beispiel 1: Eine Halbleitervorrichtungsanordnung, umfassend: eine erste Halbleitervorrichtung, die ein Halbleitersubstrat und mindestens zwei Kontaktpads, die über einer ersten Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats angeordnet sind, umfasst; und eine zweite Halbleitervorrichtung, die ein Halbleitersubstrat und mindestens zwei Kontaktpads umfasst, die über einer ersten Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats angeordnet sind, wobei die erste Halbleitervorrichtung dazu konfiguriert ist, mit der zweiten Halbleitervorrichtung, ihr zugekehrt, in einer ersten Konfiguration oder in einer zweiten Konfiguration verbunden zu werden, wobei in der zweiten Konfiguration die zweite Halbleitervorrichtung verglichen mit einer Position der zweiten Halbleitervorrichtung in der ersten Konfiguration entweder um 90
Grad oder 180 Grad in einer durch die erste Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats der ersten Halbleitervorrichtung definierten Ebene gedreht ist, wobei die mindestens zwei Kontaktpads der ersten Halbleitervorrichtung und die mindestens zwei Kontaktpads der zweiten Halbleitervorrichtung so ausgeführt sind, dass in der ersten Konfiguration die mindestens zwei Kontaktpads der zweiten Halbleitervorrichtung an ersten Gebieten der mindestens zwei Kontaktpads der ersten Halbleitervorrichtung befestigt sind und in der zweiten Konfiguration die mindestens zwei Kontaktpads der zweiten Halbleitervorrichtung an zweiten Gebieten der mindestens zwei Kontaktpads der ersten Halbleitervorrichtung befestigt sind, und wobei die zweiten Gebiete von den ersten Gebieten verschieden sind. - Beispiel 2: Die Halbleitervorrichtungsanordnung nach Beispiel 1, wobei sich die ersten Gebiete nicht mit den zweiten Gebieten überlappen.
- Beispiel 3: Die Halbleitervorrichtungsanordnung nach Beispiel 1
oder 2, wobei eine Gesamtkontaktfläche der mindestens zwei Kontaktpads der ersten Halbleitervorrichtung größer ist als eine Gesamtkontaktfläche der mindestens zwei Kontaktpads der zweiten Halbleitervorrichtung. - Beispiel 4: Die Halbleitervorrichtungsanordnung nach einem der Beispiele 1
bis 3, wobei mindestens eine von der ersten Halbleitervorrichtung und der zweiten Halbleitervorrichtung mindestens drei Kontaktpads umfasst, und wobei mindestens zwei der mindestens drei Kontaktpads in der mindestens einen von der ersten Halbleitervorrichtung und der zweiten Halbleitervorrichtung elektrisch miteinander verbunden sind. - Beispiel 5: Die Halbleitervorrichtungsanordnung nach einem der Beispiele 1
bis 4, wobei die erste Halbleitervorrichtung dazu konfiguriert ist, eine andere Funktion als die zweite Halbleitervorrichtung auszuführen. - Beispiel 6: Die Halbleitervorrichtungsanordnung nach einem der Beispiele 1
bis 5, wobei die erste Halbleitervorrichtung dazu konfiguriert ist, mindestens einen Teil einer Funktion der zweiten Halbleitervorrichtung über ihre mindestens zwei Kontaktpads zu steuern. - Beispiel 7: Die Halbleitervorrichtungsanordnung nach einem der Beispiele 1
bis 6, wobei die Halbleitervorrichtungsanordnung dazu konfiguriert ist, in der ersten Konfiguration und in der zweiten Konfiguration eine gleiche Funktion auszuführen. - Beispiel 8: Die Halbleitervorrichtungsanordnung nach einem der Beispiele 1
bis 6, wobei die Halbleitervorrichtungsanordnung dazu konfiguriert ist, in der ersten Konfiguration verglichen mit der zweiten Konfiguration zumindest teilweise eine andere Funktion auszuführen. - Beispiel 9. Die Halbleitervorrichtungsanordnung nach einem der Beispiele 1 bis 8, wobei die Halbleitervorrichtungsanordnung eine Mehrzahl von zweiten Halbleitervorrichtungen umfasst, die, der ersten Halbleitervorrichtung zugekehrt, mit dieser verbunden sind, wobei mindestens eine der Mehrzahl von zweiten Halbleitervorrichtungen in der ersten Konfiguration mit der ersten Halbleitervorrichtung verbunden ist, und wobei mindestens eine andere der Mehrzahl von zweiten Halbleitervorrichtungen in der zweiten Konfiguration mit der ersten Halbleitervorrichtung verbunden ist.
- Beispiel 10: Die Halbleitervorrichtungsanordnung nach Beispiel 9, wobei die Mehrzahl von zweiten Halbleitervorrichtungen dazu konfiguriert ist, eine gleiche Funktion auszuführen.
- Beispiel 11: Die Halbleitervorrichtungsanordnung nach einem der Beispiele 1 bis 10, wobei die erste Halbleitervorrichtung eine Halbleitertreibervorrichtung umfasst, wobei die zweite Halbleitervorrichtung eine Halbleiter-Leuchtdioden-Vorrichtung (Halbleiter-LED-Vorrichtung) umfasst, wobei mindestens eines von den mindestens zwei Kontaktpads der Halbleiter-LED-Vorrichtung einen Kathodenanschluss bereitstellt, wobei mindestens ein anderes der mindestens zwei Kontaktpads der Halbleiter-LED-Vorrichtung einen Anodenanschluss bereitstellt, wobei die Halbleitertreibervorrichtung dazu konfiguriert ist, den Kathodenanschluss der Halbleiter-LED-Vorrichtung über mindestens eines ihrer mindestens zwei Kontaktpads zu steuern, und wobei die Halbleitertreibervorrichtung ferner dazu konfiguriert ist, den Anodenanschluss der Halbleiter-LED-Vorrichtung über mindestens ein anderes ihrer mindestens zwei Kontaktpads zu steuern.
- Beispiel 12: Die Halbleitervorrichtungsanordnung nach Beispiel 11, wobei die Halbleiter-LED-Vorrichtung eine einzige LED umfasst.
- Beispiel 13: Die Halbleitervorrichtungsanordnung nach einem der Beispiele 1 bis 12, wobei die erste Halbleitervorrichtung und die zweite Halbleitervorrichtung mindestens eines von einem Chip, einem Die, einem Wafer und einem Leiterrahmen umfassen.
- Beispiel 14: Eine Halbleitertreibervorrichtung, umfassend: ein Halbleitersubstrat; und mindestens zwei Kontaktpads, die über einer ersten Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats angeordnet sind, wobei die Halbleitertreibervorrichtung dazu konfiguriert ist, in einer ersten Konfiguration oder in einer zweiten Konfiguration mit einer Halbleiterleuchtdiodenvorrichtung (Halbleiter-LED-Vorrichtung), ihr zugekehrt, verbunden zu werden, wobei die Halbleiter-LED-Vorrichtung ein Halbleitersubstrat und mindestens zwei Kontaktpads umfasst, die über einer ersten Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats angeordnet sind, wobei in der zweiten Konfiguration die Halbleiter-LED-Vorrichtung verglichen mit einer Position der Halbleiter-LED-Vorrichtung in der ersten Konfiguration entweder um 90
Grad oder 180 Grad in einer durch die erste Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats der Halbleitertreibervorrichtung definierten Ebene gedreht ist, wobei die mindestens zwei Kontaktpads der Halbleitertreibervorrichtung so ausgeführt sind, dass in der ersten Konfiguration die mindestens zwei Kontaktpads der Halbleitertreibervorrichtung durch die mindestens zwei Kontaktpads der Halbleiter-LED-Vorrichtung an ersten Gebieten kontaktiert werden und in der zweiten Konfiguration die mindestens zwei Kontaktpads der Halbleitertreibervorrichtung durch die mindestens zwei Kontaktpads der Halbleiter-LED-Vorrichtung an zweiten Gebieten, die von den ersten Gebieten verschieden sind, kontaktiert werden. - Beispiel 15: Die Halbleitertreibervorrichtung nach Beispiel 14, wobei die Halbleitertreibervorrichtung dazu konfiguriert ist, einen Kathodenanschluss der Halbleiter-LED-Vorrichtung über mindestens eines ihrer mindestens zwei Kontaktpads zu steuern, und wobei die Halbleitertreibervorrichtung ferner dazu konfiguriert ist, einen Anodenanschluss der Halbleiter-LED-Vorrichtung über mindestens ein anderes ihrer mindestens zwei Kontaktpads zu steuern.
- Beispiel 16: Die Halbleitertreibervorrichtung nach Beispiel 14 oder 15, wobei die Halbleitertreibervorrichtung dazu konfiguriert ist, mit einer Mehrzahl von Halbleiter-LED-Vorrichtungen, ihnen zugekehrt, verbunden zu werden, wobei die Halbleitertreibervorrichtung ferner dazu konfiguriert ist, in der ersten Konfiguration mit mindestens einer der Mehrzahl von Halbleiter-LED-Vorrichtungen verbunden zu werden, und wobei die Halbleitertreibervorrichtung ferner dazu konfiguriert ist, in der zweiten Konfiguration mit mindestens einer anderen der Mehrzahl von Halbleiter-LED-Vorrichtungen verbunden zu werden. Beispiel 17: Die Halbleitertreibervorrichtung nach einem der Beispiele 14 bis 16, wobei die Halbleiter-LED-Vorrichtung eine einzige LED umfasst.
- Beispiel 18: Die Halbleitertreibervorrichtung nach einem der Beispiele 14 bis 17, wobei die Halbleitertreibervorrichtung mindestens eines von einem Chip, einem Die, einem Wafer und einem Leiterrahmen umfasst.
- Beispiel 19: Eine Halbleiter-LED-Vorrichtung, umfassend: ein Halbleitersubstrat; und mindestens zwei Kontaktpads, die über einer ersten Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats angeordnet sind, wobei die Halbleiter-LED-Vorrichtung dazu konfiguriert ist, in einer ersten Konfiguration oder in einer zweiten Konfiguration mit einer Halbleitertreibervorrichtung, ihr zugekehrt, verbunden zu werden, wobei die Halbleitertreibervorrichtung ein Halbleitersubstrat und mindestens zwei Kontaktpads, die über einer ersten Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats angeordnet sind, umfasst, wobei in der zweiten Konfiguration die Halbleiter-LED-Vorrichtung verglichen mit einer Position der Halbleiter-LED-Vorrichtung in der ersten Konfiguration entweder um 90
Grad oder 180 Grad in einer durch die erste Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats der Halbleitertreibervorrichtung definierten Ebene gedreht ist, wobei die mindestens zwei Kontaktpads der Halbleiter-LED-Vorrichtung so ausgeführt sind, dass in der ersten Konfiguration die mindestens zwei Kontaktpads der Halbleiter-LED-Vorrichtung erste Gebiete der mindestens zwei Kontaktpads der Halbleitertreibervorrichtung kontaktieren und in der zweiten Konfiguration die mindestens zwei Kontaktpads der Halbleiter-LED-Vorrichtung zweite Gebiete der mindestens zwei Kontaktpads der Halbleitertreibervorrichtung kontaktieren, wobei die zweiten Gebiete von den ersten Gebieten verschieden sind. - Beispiel 20: Die Halbleiter-LED-Vorrichtung nach Beispiel 19, wobei mindestens eines der mindestens zwei Kontaktpads der Halbleiter-LED-Vorrichtung einen Anodenanschluss bereitstellt, und wobei mindestens ein anderes der mindestens zwei Kontaktpads der Halbleiter-LED-Vorrichtung einen Kathodenanschluss bereitstellt.
- Beispiel 21: Ein Verfahren, umfassend: Bereitstellen einer ersten Halbleitervorrichtung und einer zweiten Halbleitervorrichtung; Bilden einer temporären Verbindung zwischen der ersten Halbleitervorrichtung und der zweiten Halbleitervorrichtung in einer ersten Konfiguration; Testen einer Funktionalität der zweiten Halbleitervorrichtung und einer Verbindung zwischen der ersten Halbleitervorrichtung und der zweiten Halbleitervorrichtung; wenn der Test bestanden ist, Bilden einer permanenten Verbindung zwischen der ersten Halbleitervorrichtung und der zweiten Halbleitervorrichtung; wenn der Test nicht bestanden ist, Abtrennen der zweiten Halbleitervorrichtung von der ersten Halbleitervorrichtung und Befestigen einer weiteren zweiten Halbleitervorrichtung an der ersten Halbleitervorrichtung in einer zweiten Konfiguration.
- Example 1: A semiconductor device assembly comprising: a first semiconductor device including a semiconductor substrate and at least two contact pads disposed over a first major surface of the semiconductor substrate; and a second semiconductor device comprising a semiconductor substrate and at least two contact pads disposed over a first major surface of the semiconductor substrate, the first semiconductor device configured to be connected to the second semiconductor device facing it in a first configuration or in a second configuration to be, wherein in the second configuration, the second semiconductor device is rotated by either 90 degrees or 180 degrees in a plane defined by the first main surface of the semiconductor substrate of the first semiconductor device compared to a position of the second semiconductor device in the first configuration, wherein the at least two contact pads of the first semiconductor device and the at least two contact pads of the second semiconductor device are designed such that in the first configuration the at least two contact pads of the second semiconductor device are attached to first regions of the at least two contact pads of the first semiconductor device and in the second configuration the at least two contact pads of the second Semiconductor device is attached to second regions of the at least two contact pads of the first semiconductor device, and wherein the second regions are different from the first regions.
- Example 2: The semiconductor device arrangement according to Example 1, wherein the first regions do not overlap with the second regions.
- Example 3: The semiconductor device arrangement according to Example 1 or 2, wherein a total contact area of the at least two contact pads of the first semiconductor device is larger than a total contact area of the at least two contact pads of the second semiconductor device.
- Example 4: The semiconductor device arrangement according to one of Examples 1 to 3, wherein at least one of the first semiconductor device and the second semiconductor device comprises at least three contact pads, and wherein at least two of the at least three contact pads in the at least one of the first semiconductor device and the second semiconductor device are electrical are connected to each other.
- Example 5: The semiconductor device assembly according to any one of Examples 1 to 4, wherein the first semiconductor device is configured to perform a different function than the second semiconductor device.
- Example 6: The semiconductor device arrangement according to any one of Examples 1 to 5, wherein the first semiconductor device is configured to control at least a part of a function of the second semiconductor device via its at least two contact pads.
- Example 7: The semiconductor device assembly according to any one of Examples 1 to 6, wherein the semiconductor device assembly is configured to perform a same function in the first configuration and in the second configuration.
- Example 8: The semiconductor device assembly according to any one of Examples 1 to 6, wherein the semiconductor device assembly is configured to at least partially perform a different function in the first configuration compared to the second configuration.
- Example 9. The semiconductor device assembly according to any one of Examples 1 to 8, wherein the semiconductor device assembly includes a plurality of second semiconductor devices connected to the first semiconductor device facing the first semiconductor device, at least one of the plurality of second semiconductor devices in the first configuration being connected to the first Semiconductor device is connected, and at least another one of the plurality of second semiconductor devices in the second configuration is connected to the first semiconductor device.
- Example 10: The semiconductor device arrangement according to Example 9, wherein the plurality of second semiconductor devices are configured to perform a same function.
- Example 11: The semiconductor device arrangement according to one of Examples 1 to 10, wherein the first semiconductor device comprises a semiconductor driver device, wherein the second semiconductor device comprises a semiconductor light-emitting diode device (semiconductor LED device), wherein at least one of the at least two contact pads is the semiconductor -LED device provides a cathode connection, wherein at least another one of the at least two contact pads of the semiconductor LED device provides an anode connection, the semiconductor driver device being configured to control the cathode connection of the semiconductor LED device via at least one of its at least two contact pads , and wherein the semiconductor driver device is further configured to control the anode terminal of the semiconductor LED device via at least another one of its at least two contact pads.
- Example 12: The semiconductor device arrangement according to Example 11, wherein the semiconductor LED device comprises a single LED.
- Example 13: The semiconductor device assembly according to any one of Examples 1 to 12, wherein the first semiconductor device and the second semiconductor device include at least one of a chip, a die, a wafer, and a lead frame.
- Example 14: A semiconductor driver device comprising: a semiconductor substrate; and at least two contact pads disposed over a first major surface of the semiconductor substrate, the semiconductor driver device being configured to be connected in a first configuration or in a second configuration to a semiconductor light-emitting diode device (semiconductor LED device) facing it, wherein the semiconductor LED device comprises a semiconductor substrate and at least two contact pads disposed over a first major surface of the semiconductor substrate, wherein in the second configuration the semiconductor LED device is compared to a position of the semiconductor LED device in the first configuration either is rotated by 90 degrees or 180 degrees in a plane defined by the first main surface of the semiconductor substrate of the semiconductor driver device, wherein the at least two contact pads of the semiconductor driver device are designed such that in the first configuration, the at least two contact pads of the semiconductor driver device are connected by the at least two contact pads of the semiconductor -LED device are contacted on first areas and in the second configuration the at least two contact pads of the semiconductor driver device are contacted by the at least two contact pads of the semiconductor LED device on second areas that are different from the first areas.
- Example 15: The semiconductor driver device according to Example 14, wherein the semiconductor driver device is configured to control a cathode terminal of the semiconductor LED device via at least one of its at least two contact pads, and wherein the semiconductor driver device is further configured to control an anode terminal of the semiconductor LED device To control the device via at least one other of its at least two contact pads.
- Example 16: The semiconductor driver device according to Example 14 or 15, wherein the semiconductor driver device is configured to be connected to a plurality of semiconductor LED devices facing them, the semiconductor driver device further configured to be connected to at least one in the first configuration of the plurality of semiconductor LED devices, and wherein the semiconductor driver device is further configured to be connected to at least another one of the plurality of semiconductor LED devices in the second configuration. Example 17: The semiconductor driver device according to any one of Examples 14 to 16, wherein the semiconductor LED device includes a single LED.
- Example 18: The semiconductor driver device according to any one of Examples 14 to 17, wherein the semiconductor driver device includes at least one of a chip, a die, a wafer, and a lead frame.
- Example 19: A semiconductor LED device comprising: a semiconductor substrate; and at least two contact pads disposed over a first major surface of the semiconductor substrate are arranged, wherein the semiconductor LED device is configured to be connected in a first configuration or in a second configuration with a semiconductor driver device facing it, the semiconductor driver device comprising a semiconductor substrate and at least two contact pads disposed over a first major surface of the Semiconductor substrate are arranged, wherein in the second configuration the semiconductor LED device compared to a position of the semiconductor LED device in the first configuration by either 90 degrees or 180 degrees in a plane defined by the first main surface of the semiconductor substrate of the semiconductor driver device is rotated, wherein the at least two contact pads of the semiconductor LED device are designed such that in the first configuration the at least two contact pads of the semiconductor LED device contact first areas of the at least two contact pads of the semiconductor driver device and in the second configuration the at least two Contact pads of the semiconductor LED device contact second areas of the at least two contact pads of the semiconductor driver device, the second areas being different from the first areas.
- Example 20: The semiconductor LED device according to Example 19, wherein at least one of the at least two contact pads of the semiconductor LED device provides an anode connection, and at least another one of the at least two contact pads of the semiconductor LED device provides a cathode connection.
- Example 21: A method comprising: providing a first semiconductor device and a second semiconductor device; forming a temporary connection between the first semiconductor device and the second semiconductor device in a first configuration; testing a functionality of the second semiconductor device and a connection between the first semiconductor device and the second semiconductor device; if the test is passed, forming a permanent connection between the first semiconductor device and the second semiconductor device; if the test is failed, separating the second semiconductor device from the first semiconductor device and attaching a further second semiconductor device to the first semiconductor device in a second configuration.
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2022
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