(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体デバイスパッケージ（１０）であって、
半導体材料から構成される基板（１４）と、該基板（１４）上に形成された複数の金属接続パッド（１６）とを含み、該複数の金属接続パッド（１６）が前記基板（１４）の対向する第１及び第２の表面（１８、２０）の各々上に形成されており、前記第１及び第２の表面（１８、２０）間にエッジ（２４）が延びた半導体デバイス（１２）と、
前記基板（１４）上に形成された複数の金属接続パッド（１６）を含む前記半導体デバイス（１２）を覆うように、前記半導体デバイス（１２）上に施工された第１のパッシベーション層と、
前記半導体デバイス（１２）の第１の表面（１８）に付加され且つ前記第１のパッシベーション層（２２）よりも大きな厚みを有するベース誘電体積層シート（４２）と、
前記第１のパッシベーション層（２２）よりも大きな厚みを有し且つ前記半導体デバイスの第２の表面（２０）及び前記エッジ（２４）を覆うように前記第１のパッシベーション層（２２）及び前記半導体デバイス（１２）の上に施工される第２のパッシベーション層（３０）と、
前記半導体デバイス（１２）の複数の金属接続パッド（１６）に電気的に結合された複数の金属相互接続（３６）と、
を備え、前記複数の金属相互接続（３６）の各々が、前記第１及び第２のパッシベーション層（２２、３０）または前記ベース誘電体積層シート（４２）を通って形成されるそれぞれのビア（３４）を貫通して延びて、前記複数の金属接続パッド（１６）のうちの１つと直接金属接続を形成する、半導体デバイスパッケージ（１０）。
【請求項２】
前記第１のパッシベーション層（２２）が、窒化ケイ素及び酸化ケイ素のうちの１つを含む、請求項１に記載の半導体デバイスパッケージ（１０）。
【請求項３】
前記第２のパッシベーション層（３０）が、前記第１のパッシベーション層（２２）並びに前記半導体デバイス（１２）の第２の表面及びエッジ（２４）の上に施工され、且つ前記半導体デバイス（１２）の形状に実質的に一致するように形成された少なくとも１つの誘電体積層シートを含む、請求項１または２に記載の半導体デバイスパッケージ（１０）。
【請求項４】
前記第１のパッシベーション層（２２）と前記第２のパッシベーション層（３０）との間に位置付けられた接着層を更に備える、請求項３に記載の半導体デバイスパッケージ（１０）。
【請求項５】
前記第２のパッシベーション層（３０）が、前記半導体デバイス（１２）の形状に実質的に一致するように前記第１のパッシベーション層（２２）並びに前記半導体デバイス（１２）の第２の表面及びエッジ（２４）の上に施工される液体誘電体材料を含む、請求項１乃至４のいずれかに記載の半導体デバイスパッケージ（１０）。
【請求項６】
前記ベース誘電体積層シート（４２）に付加され、且つ前記半導体デバイス（１２）の周囲を過ぎて外に延びる追加の誘電体積層シート（７４）を更に備える、請求項１乃至５のいずれかに記載の半導体デバイスパッケージ（１０）。
【請求項７】
前記複数の金属相互接続（３６）が、前記半導体デバイス（１２）の周囲を過ぎて前記追加の誘電体積層シート（７４）上に延びる、請求項６に記載の半導体デバイスパッケージ（１０）。
【請求項８】
前記半導体デバイス（１２）の周囲を過ぎて外に延びた前記追加の誘電体積層シート（７４）上に形成される重ね継手（９０）を更に備え、前記重ね継手（９０）が、別の半導体デバイスパッケージ（９４）と前記半導体デバイスパッケージ（１０）を結合するよう構成される、請求項６に記載の半導体デバイスパッケージ（１０）。
【請求項９】
前記半導体デバイス（１２）が光ダイオードを含み、前記半導体デバイスパッケージ（１０）が更に、前記ベース誘電体積層シート（４２）及び前記第２のパッシベーション層（３０）のうちの１つを通って形成されて、前記光ダイオードの１つの表面を露出させるようにする光学窓（８２）を備える、請求項１乃至８のいずれかに記載の半導体デバイスパッケージ（１０）。
【請求項１０】
前記第２のパッシベーション層（３０）が、前記半導体デバイスパッケージ（１０）に対する所望の降伏電圧を提供し且つ前記半導体デバイスパッケージ（１０）に対して最小の寄生インダクタンスを更に提供する厚みを有するように構成される、請求項１乃至９のいずれかに記載の半導体デバイスパッケージ（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、全体的に、半導体デバイスをパッケージングするための構造及び方法に関し、より詳細には、高い降伏電圧及び低い寄生インダクタンスを提供する半導体デバイスパッケージ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
パワー半導体デバイスは、例えば、スイッチモードの電源のような、パワーエレクトロニクス回路におけるスイッチ又は整流器として使用される半導体デバイスである。ほとんどの半導体デバイスは、転流モード（すなわち、デバイスがオン又はオフである）でのみ使用されており、従って、この転流モードに最適化されている。一般的なパワー半導体デバイスの１つは、高電圧パワー半導体ダイオードである。高電圧パワー半導体ダイオードは、低パワー半導体ダイオードと同様の原理で作動するが、より大きな電流量を流すことができ、通常はオフ状態において大きな逆バイアス電圧をサポートすることができる。使用中、高電圧パワー半導体ダイオードは、電力用被覆層（ＰＯＬ）パッケージング及び相互接続システムを介して外部回路に接続され、ＰＯＬパッケージはまた、ダイオードにより生成された熱を除去し、ダイオードを外部環境から保護する方法を提供する。
【０００３】
効率的に作動させるために、半導体ダイオードは、アノード及びカソード接合間の誘電体分離並びにアノード及びカソード間の低ループインダクタンスを必要とする。アノード及びカソード接合間の誘電体分離の提供に関して、高い逆降伏電圧（例えば、最大で１０ｋＶ）を可能にする誘電体材料が半導体ダイオードに提供される。しかしながら、このような誘電体材料は、厚みが増える場合が多く、半導体ダイオードにおける特定のＰＯＬパッケージング技術と適合しない可能性があり、厚みが適正に制御されない場合には、寄生インダクタンスの増加につながる可能性がある。アノード及びカソード間の低ループインダクタンスを提供することに関して、従来のパッケージング技術を用いたときに、インダクタンスの制御に関して問題が発生する。すなわち、このようなパッケージの高い寄生インダクタンスに関連した問題は、従来のパッケージング技術に固有のものであり、このインダクタンスは、転流中にダイオードにおいて損失を生じさせるので、半導体ダイオードの動作周波数を制限する。
【０００４】
アノード及びカソード接合間の誘電体分離を提供するために、半導体ダイオードは、高い逆降伏電圧を提供できると共に、最適ＰＯＬパッケージ及びパッケージング技術に適合し、パッケージインダクタンスに悪影響を及ぼさない高誘電体材料を含む。アノード及びカソード間に低ループインダクタンスを提供するために、半導体ダイオード用ＰＯＬパッケージは、寄生インダクタンスが最小になるように構成されるのが望ましい。ＰＯＬパッケージはまた、ダイオードアレイを構築する目的で、複数のダイオード間のインダクタンス及びキャパシタンスの再現性及びマッチングを可能にする必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第７，２６２，４４４号明細書
【発明の概要】
【０００６】
従って、ダイオードにおいて高い降伏電圧並びに半導体ダイオードパッケージにおける低い寄生インダクタンスを提供する半導体ダイオードパッケージに対する必要性がある。
【０００７】
本開示の実施形態は、高い降伏電圧及び低い寄生インダクタンスをもたらす半導体デバイスパッケージ構造を提供することにより上述の欠点を克服する。複数のパッシベーション層が半導体デバイスの周りに形成され、該パッシベーション層は、半導体デバイスパッケージに対し所望の降伏電圧を提供し、且つ半導体デバイスパッケージに最小の寄生インダクタンスを更に提供する厚みを有する。
【０００８】
本発明の１つの態様によれば、半導体デバイスパッケージは、半導体材料から構成される基板と、該基板上に形成された複数の金属接続パッドとを有する半導体デバイスを含み、該複数の金属接続パッドは、半導体デバイスの対向する第１及び第２の表面の各々上に形成されており、該第１及び第２の表面間に半導体デバイスのエッジが延びる。半導体デバイスパッケージはまた、半導体デバイス及び基板上に形成された複数の金属接続パッドを覆うように半導体デバイス上に施工された第１のパッシベーション層と、半導体デバイスの第１の表面に付加され且つ第１のパッシベーション層よりも大きな厚みを有するベース誘電体積層シートを含む。半導体デバイスパッケージは、更に、第１のパッシベーション層よりも大きな厚みを有し且つ半導体デバイスの第２の表面及びエッジを覆うように第１のパッシベーション層及び半導体デバイスの上に施工される第２のパッシベーション層と、半導体デバイスの複数の金属接続パッドに電気的に結合された複数の金属相互接続とを含み、複数の金属相互接続の各々が、第１及び第２のパッシベーション層及びベース誘電体積層シートを通って形成されるそれぞれのビアを貫通して延びて、複数の金属接続パッドのうちの１つと直接金属接続を形成する。
【０００９】
本発明の別の態様によれば、半導体デバイスパッケージを形成する方法は、半導体材料から構成される基板と、該基板上に形成された複数の金属接続パッドとを有する半導体デバイスを提供するステップを含み、該複数の金属接続パッドは半導体デバイスの上面及び底面上に形成される。本方法はまた、半導体デバイスの上面及び底面上並びに上面及び底面間に延びる半導体デバイスのエッジ上に第１のパッシベーション層を施工するステップと、半導体デバイスの底面にベース誘電体フィルムを接着するステップと、半導体デバイスの上面及びエッジの上並びに第１のパッシベーション層の上に第２のパッシベーション層を施工してパッシベート半導体デバイスを形成するステップとを含み、第２のパッシベーション層は第１のパッシベーション層よりも大きい厚みを有する。本方法は更に、複数の金属相互接続に露出するように、ベース誘電体フィルム並びに第１及び第２のパッシベーション層をパターン形成するステップと、パターン形成されたベース誘電体フィルム並びにパターン形成された第１及び第２のパッシベーション層を貫通して延びる複数の金属相互接続を形成して、複数の金属接続パッドとの直接金属接続を形成するステップと、を含む。
【００１０】
本発明の更に別の態様によれば、半導体デバイスパッケージを形成する方法は、半導体材料から構成される基板と、該基板上に形成された複数の金属接続パッドとを有する半導体デバイスを提供するステップを含み、該複数の金属接続パッドは半導体デバイスの上面及び底面上に形成される。本方法はまた、半導体デバイスの上面及び底面をパッシベートし、且つ半導体デバイスのエッジをパッシベートするように半導体デバイスの周囲に薄い第１のパッシベーション層を施工するステップと、半導体デバイスの底面にベース誘電積層体を施工するステップと、半導体デバイスの少なくともエッジの上及び第１のパッシベーション層の上に第２のパッシベーション層を施工してパッシベート半導体デバイスを形成するステップとを含み、第２のパッシベーション層は、半導体デバイスパッケージに対して所望の降伏電圧を提供し且つ半導体デバイスパッケージに対し最小の寄生インダクタンスを更に提供する厚みを有するように施工される。本方法は更に、ベース誘電体積層フィルム及び第１及び第２のパッシベーション層をパターン形成して、そこを貫通する複数のビアを形成するステップと、ビアを貫通して延びる複数の金属相互接続を形成して、複数の金属接続パッドとの直接金属接続を形成するステップと、を含む。
【００１１】
これら及び他の利点並びに特徴は、添付図面に関連して提供される本発明の好ましい実施形態に関する以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
【００１２】
各図面は、本発明を実施するために現在企図される実施形態を示している。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の１つの実施形態による、半導体デバイスパッケージの概略側断面図。
【図２】本発明の１つの実施形態による、製造／堆積プロセスの種々の段階における半導体デバイスパッケージの概略側断面図。
【図３】本発明の１つの実施形態による、製造／堆積プロセスの種々の段階における半導体デバイスパッケージの概略側断面図。
【図４】本発明の１つの実施形態による、製造／堆積プロセスの種々の段階における半導体デバイスパッケージの概略側断面図。
【図５】本発明の１つの実施形態による、製造／堆積プロセスの種々の段階における半導体デバイスパッケージの概略側断面図。
【図６】本発明の１つの実施形態による、製造／堆積プロセスの種々の段階における半導体デバイスパッケージの概略側断面図。
【図７】本発明の１つの実施形態による、製造／堆積プロセスの種々の段階における半導体デバイスパッケージの概略側断面図。
【図８】本発明の１つの実施形態による、製造／堆積プロセスの種々の段階における半導体デバイスパッケージの概略側断面図。
【図９】本発明の１つの実施形態による、製造／堆積プロセスの種々の段階における半導体デバイスパッケージの概略側断面図。
【図１０】本発明の１つの実施形態による、製造／堆積プロセスの種々の段階における半導体デバイスパッケージの概略側断面図。
【図１１】本発明の１つの実施形態による、製造／堆積プロセスの種々の段階における半導体デバイスパッケージの概略側断面図。
【図１２】本発明の１つの実施形態による、製造／堆積プロセスの種々の段階における半導体デバイスパッケージの概略側断面図。
【図１３】本発明の１つの実施形態による、製造／堆積プロセスの種々の段階における半導体デバイスパッケージの概略側断面図。
【図１４】本発明の１つの実施形態による、重ね継手の種々の段階における半導体デバイスパッケージの概略側断面図。
【図１５】本発明の１つの実施形態による、重ね継手の種々の段階における半導体デバイスパッケージの概略側断面図。
【図１６】本発明の１つの実施形態による、重ね継手の種々の段階における半導体デバイスパッケージの概略側断面図。
【図１７】本発明の１つの実施形態による、重ね継手の種々の段階における半導体デバイスパッケージの概略側断面図。
【図１８】本発明の１つの実施形態による、組み立てプロセスの種々の段階における半導体デバイスパッケージの概略側断面図。
【図１９】本発明の１つの実施形態による、組み立てプロセスの種々の段階における半導体デバイスパッケージの概略側断面図。
【図２０】本発明の１つの実施形態による、組み立てプロセスの種々の段階における半導体デバイスパッケージの概略側断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施形態は、高い降伏電圧及び低い寄生インダクタンスを有する半導体デバイスパッケージ、並びにこのような半導体デバイスパッケージを形成する方法を提供する。半導体デバイスパッケージは、厚みの異なる複数の誘電体層を用いて半導体デバイスのエッジがパッシベートされ、半導体デバイスの上面及び底面に電気相互接続システムが形成されるように製造される。
【００１５】
図１を参照すると、本発明の例示的な実施形態による半導体デバイスパッケージ１０が図示されている。半導体デバイスパッケージ１０は、種々の実施形態による、ダイ、ダイオード、又は他の電子デバイスの形態とすることができる半導体デバイス１２を含む。本発明の１つの例示的な実施形態によれば、半導体デバイス１２は、例えば、逆方向のバックバイアスを有する光ダイオードのような、高電圧半導体ダイオードの形態である。図１に示すように、本発明の１つの実施形態によれば、半導体デバイス１２は、台形形状を有することができるが、例えば矩形形状など、半導体デバイス１２用に他の形状及び構成も想定されることは理解される。更に、半導体デバイス１２の形状及びサイズに関して、半導体デバイス１２は、例えば、最大で４０ｍｍ又はそれ以上の厚み／高さを有する、「厚みのある」デバイスの形態であることは理解される。
【００１６】
半導体デバイス１２は、シリコン、カーバイド、窒化ガリウム、ガリウムヒ素、又は他の半導体材料などの半導体材料から形成された基板１４を含み、該半導体材料に不純物を添加して、一方側にｎ形半導体と呼ばれる負電荷キャリア（電子）を含む領域と、他方側にｐ形半導体と呼ばれる正電荷キャリア（ホール）を含む領域とを生成する。基板内のこれらの２つの領域間の境界部はＰＮ接合と呼ばれ、ダイオードの動作が起こる場所であり、基板は、定義上の電流をｐ形側（すなわちアノード）からｎ形側（すなわちカソード）の方向に導通するが、反対方向には導通しない。半導体デバイス１２は、通常は、３ｋＶ又はそれ以上の電圧で作動し、１０ｋＶを超える電圧も想定される点で「高電圧」デバイスと見なされる。
【００１７】
基板上に形成され、且つｐ及びｎ領域の各々に付加されるのは、半導体デバイス１２への電気的接続を形成できる複数の金属回路及び／又は接続パッド（すなわち端子）１６である。図１に示すように、回路／接続パッド１６が基板の表面１８、２０上に形成され、半導体デバイス１２の２つの表面との電気的接続部を形成することができるようになる。
【００１８】
また、半導体デバイスパッケージ１０には、基板１４及び金属回路／接続パッド１６を覆うように表面１８、２０及び半導体デバイス１２のエッジ２４付近に形成された第１のパッシベーション又は誘電体層２２が含まれる。第１のパッシベーション層２２は、窒化ケイ素、酸化ケイ素、又は別の好適な誘電体材料のような、均一の厚みを有するように半導体デバイス１２上に施工される高性能フィルムの形態である。本発明の１つの実施形態によれば、窒化ケイ素／酸化ケイ素パッシベーション層２２は、プラズマ化学気相堆積法（ＰＥＣＶＤ）を用いてほぼ１〜２ミクロン程度の厚みを有するように施工される。従って、第１のパッシベーション層２２は、以下で詳細に説明するように、半導体デバイスパッケージ１０の製造処理ステップ（例えば、エッチング、積層、その他）の間など、半導体デバイス１２のエッジ２４をパッシベートし、並びに基板１４及び金属回路／接続パッド１６の表面を保護する役割を果たす。
【００１９】
図１に示すように、第１のパッシベーション層２２の一部は、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）を用いることなどによって、半導体デバイス１２の金属回路／接続パッド１６に隣接した位置にて除去され、これら回路／接続パッド１６に形成される電気相互接続を提供するようにする。本発明の１つの実施形態によれば、半導体デバイスパッケージ１０が能動光デバイスの形態である場合、窒素物又は酸化物パッシベーション層２２が光学的に透明であり、半導体デバイスパッケージ１０の光学窓２８の保護を提供しながら、光を透過させることができるようにする。しかしながら、半導体デバイス１２が能動光デバイスの形態ではないデバイス／ダイオードの形態である場合があり、従って、本開示の実施形態は、光学窓２８を含まず、光学的に透明なパッシベーション層を使用する必要もない場合がある点は理解される
第１のパッシベーション層２２は、半導体デバイス１２のエッジ２４をパッシベートし、内部に形成された金属回路／接続パッド１６に保護カバーを提供する働きをするが、第１のパッシベーション層２２（すなわち、窒化ケイ素／酸化ケイ素のコーティング）は通常、大電圧を保持するには不十分であることは理解される。従って、半導体デバイスパッケージ１０はまた、第２のパッシベーション又は誘電層３０を含み、第１のパッシベーション層２２の上部に施工され、半導体デバイス１２のエッジ２４を超えて外部に延びており、これらの間に、第２のパッシベーション層３０の形態に応じて接着層（図示せず）を任意選択的に含む。図１に示すように、第２のパッシベーション層３０は、第１のパッシベーション層２２と比べて誘電体材料のより厚い層又はコーティングとして施工され、より高い絶縁耐力を提供し、半導体デバイスパッケージ１０の降伏電圧を上昇させるようにする。第２のパッシベーション層３０の厚みは、本発明の１つの実施形態によれば、最大で１〜２ｍｍとすることができる。
【００２０】
第１のパッシベーション層２２の形成に使用される窒化物及び酸化物は、数ミクロンよりも大幅に厚く施工することはできないので、第２のパッシベーション層３０は、第１のパッシベーション層２２とは異なる材料から形成されるが、既に施工された第１のパッシベーション層２２の窒化物／酸化物フィルムに対して良好に適合するものである。従って、第２のパッシベーション層３０は、ポリイミド、エポキシ樹脂、パラリエン（ｐａｒａｌｙｅｎｅ）、シリコーン、その他などの材料から形成することができる。１つの実施形態によれば、第２のパッシベーション層３０は、予形成される積層シート又はフィルムの形態であり、Ｋａｐｔｏｎ（登録）、Ｕｌｔｅｍ（登録）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、Ｕｐｉｌｅｘ（登録）、ポリスルホン材料（例えば、Ｕｄｅｌ（登録）、Ｒａｄｅｌ（登録））、或いは、液晶高分子（ＬＣＰ）又はポリイミド材料のような別のポリマーフィルムから形成される。或いは、第２のパッシベーション層３０は、液体形態であり、以下で詳細に説明されるように、スプレーコーティング塗布、成形プロセス、又は選択的堆積プロセス（すなわち、「直接描画法」）のうちの何れかによって施工することができる。何れの実施形態においても、第２のパッシベーション層３０が、積層形態、又は液体形態、或いはこれらの組み合わせで施工される誘電体材料から形成されるかに関係なく、第２のパッシベーション層３０は、その厚みが所望／所要の絶縁強度に対して十分であるが、それでも半導体デバイス１２の誘導ループを過大に増大させるような制御方式で半導体デバイス１２のエッジ２４の上に施工される。従って、第２のパッシベーション層３０の典型的な厚みは、例えば、必要とされる１０００ボルトの絶縁破壊強度ごとにおよそ１０から５０ミクロンの範囲である。
【００２１】
図１に更に示されるように、本発明の１つの実施形態によれば、ベース誘電層状皮膜４２が半導体デバイス１２の表面１８に施工され、より厚い誘電層が半導体デバイスの周囲で完全に形成されるようになる（すなわち、第２のパッシベーション層３０と積層体４２の組み合わせが半導体デバイス１２の周囲に形成される）。第１及び第２のパッシベーション層２２、３０、並びにベース誘電体積層体、及びベース誘電積層体４２に固定される誘電フィルム３８の追加の積層シートの各々は、選択的にパターン形成されて複数のビア及び／又は開口３４を形成する。ビア／開口３４は、半導体デバイス１２上に形成された金属回路／接続パッド１６に相当する位置に形成され、回路／接続パッド１６を露出させるようにする。本発明の１つの実施形態によれば、ビア／開口３４は、半導体デバイス１２上への第１及び第２のパッシベーション層２２、３０、ベース誘電積層体４２、及び誘電フィルム３８の施工に続いて実施されるレーザアブレーション又はレーザ孔加工プロセスを用いて、第１及び第２のパッシベーション層２２、３０、ベース誘電積層体４２、及び誘電フィルム３８を貫通して形成される。或いは、ビア／開口３４は、第１のパッシベーション層２２上への施工前に実施されるレーザアブレーション又はレーザ孔加工プロセスを用いて、第２のパッシベーション層３０及び／又は誘電積層体４２、３８内に予形成することができる。ビア／開口３４が第２のパッシベーション層３０及び／又は誘電積層体４２、３８を貫通して予穿孔される１つの実施形態において、ビア／開口３４を第１のパッシベーション層２２を貫通して回路／接続パッド１６まで下方に延長するために、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）プロセスが実施されることになる。本発明の追加の実施形態によれば、ビア／開口３４はまた、プラズマエッチング、フォトディフィニション、又は機械的孔加工プロセスを含む他の方法を用いて形成してもよい点は理解される。
【００２２】
ビア／開口３４の各々の内部には、ビア／開口３４を通って半導体デバイス１２上の回路／接続パッド１６にまで下方に延びた金属相互接続３が形成される。従って、金属相互接続３６は、回路／接続パッド１６への直接の金属及び電気接続を形成し、該相互接続は、緊密にパックされた閉鎖構成で形成される。金属相互接続３６は、金属層／材料をスパッタリング又は電気めっきプロセスなどによって施工し、次いで、施工された金属材料を所望の形状を有する相互接続３６にパターン形成することによって形成される。１つの実施形態によれば、金属相互接続３６は、スパッタリングプロセスによりチタン接着層及び銅シード層を施工し、その後に、金属相互接続３６の厚みを増加させるためにその上に追加の銅を電気めっきすることにより形成される。図１に示すように、半導体デバイス１２の表面２０上では、金属相互接続３６の銅めっきは、半導体デバイス１２の回路／接続パッド１６から出て、ビア／開口３４を通って第２のパッシベーション層３０の外側表面にわたり、半導体デバイス１２のエッジ２４を通過して延び、半導体デバイス１２のエッジ２４を通過して外部に延びる領域の相互接続３６は、ベース誘電積層体４２に固定された誘電フィルム３８の追加の積層シート上に形成される。半導体デバイス１２の表面１８上では、金属相互接続３６の銅めっきは、半導体デバイス１２の回路／接続パッド１６から出て、ベース誘電積層体４２及び誘電フィルム３８内に形成されたビア／開口３４を通って誘電フィルム３８の外側表面にわたって延び、相互接続３６は、フィルム３８上、及び表面２０上に形成された相互接続３６とは反対側のフィルム３８の側面上で半導体デバイス１２のエッジ２４を通過して延びており、そこから電気的に絶縁されるようにする。
【００２３】
好都合には、半導体デバイスパッケージ１０の構造は、高い降伏電圧及び低いインダクタンスループを有するパッケージをもたらす。すなわち、第１及び第２のパッシベーション層２２、３０並びに金属相互接続３６は、１０ｋＶの高い降伏電圧を提供することができ、その厚みは、半導体デバイスパッケージ１０におけるアノード及びカソード間の寄生インダクタンスを減少させるようにも制御される。半導体デバイスパッケージ１０の構造は、改善され／効率的な動作周波数で作動するのを可能にし、後続の信号伝送（例えば、フーリエ処理での方形波パルスの生成）に対してのスイッチング時間が短く、信号強度が向上される。
【００２４】
図２から１０を参照すると、本発明の実施形態による、半導体デバイスパッケージ１０を製造する技術の種々の処理ステップが記載されている。図２に示すように、半導体デバイスパッケージ１０の堆積プロセスは、半導体デバイス１２上への第１のパッシベーション又は誘電体層２２の施工から始まる。第１のパッシベーション層２２は、半導体デバイス１２の表面１８、２０及びエッジ２４の周囲に形成され、半導体デバイスの基板１４及び金属回路／接続パッド１６を覆うようにする。第１のパッシベーション層２２は、窒化ケイ素又は酸化ケイ素などの高性能フィルムの形態であり、均一な厚みを有するように半導体デバイス１２上に施工される。本発明の１つの実施形態によれば、窒化ケイ素／酸化ケイ素のパッシベーション層２２は、プラズマ化学気相堆積法（ＰＥＣＶＤ）を用いてほぼ１〜２ミクロン程度の厚みを有するように施工される。従って、第１のパッシベーション層２２は、半導体デバイス１２のエッジ２４をパッシベートすると共に、更に基板１４及び金属回路／接続パッド１６の表面を保護する役割を果たす。
【００２５】
ここで図３を参照すると、堆積プロセスの次のステップにおいて、第１のパッシベーション層２２がそこに施工された状態の半導体デバイス１２は、接着層４０並びに積層体／フィルムの形態である同伴するベース誘電体層４２に載置される。本発明の実施形態によれば、ベース誘電体層４２は、Ｋａｐｔｏｎ（登録）、Ｕｌｔｅｍ（登録）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、Ｕｐｉｌｅｘ（登録）、ポリスルホン材料（例えば、Ｕｄｅｌ（登録）、Ｒａｄｅｌ（登録））、或いは、液晶高分子（ＬＣＰ）又はポリイミド材料のような別のポリマーフィルムなど、複数の誘電材料の何れかから形成することができる。接着層４０及びベース誘電積層体４２上に半導体デバイス１２を載置すると、接着層４０が硬化され、該半導体デバイス１２を誘電積層体４２上に固定する。
【００２６】
堆積プロセスは、別の誘電体又はパッシベーション層（すなわち、第２のパッシベーション層）の半導体デバイス１２の表面２０及びエッジ２４上への施工に進む。本発明の実施形態によれば、図４〜７において以下で図示され説明されるように、このような誘電体層は、誘電材料の予形成積層シート又はフィルムの施工により、或いは、スプレーコーティング塗布、成形プロセス、又は選択的堆積プロセス（すなわち、「直接描画法」）により液体誘電材料の施工によるなど、複数の施工プロセスの何れかに従って施工することができる点は理解される。
【００２７】
図４Ａから４Ｃを参照すると、本発明の１つの実施形態によれば、誘電体材料４４の積層シートが、半導体デバイス１２の表面２０及びエッジ２４を覆って施工され、これらの間に接着層４６（例えば、Ｂステージ、粘着性接着剤）が含められて誘電体材料４４のシートを半導体デバイス１２に固定する。図４Ａに示すように、誘電体シート４４の厚みは、第１のパッシベーション層２２の厚みよりも大きく、この誘電体シート４４の厚みは、半導体デバイス１２に必要とされる絶縁破壊強度に基づいて決定され制御される。一般に、誘電体シート４４の厚みは、必要とされる１ｋＶの絶縁破壊強度ごとにおよそ１０から５０ミクロンの範囲になる。
【００２８】
図４Ａに示すように、誘電体材料４４の積層シートが半導体デバイス１２の表面２０及びエッジ２４を覆って施工されると、半導体デバイス１２のエッジ２４に隣接して空隙４８が残される場合があり、これは「テンティング」と呼ばれる。空隙４８は、堆積プロセスの次のステップにおいて、図４Ｂで示すようにエポキシ又はポリイミド材料５０で充填され、その後で硬化される。１つの特定の実施形態によれば、空隙４８は、一方の端部からエポキシ／ポリイミド材料５０で充填され、他方の端部には通気孔（図示せず）が設けられて空気を外に放出する。テンティングが見られない場合には、図４Ｂに示すステップは必要ではないことは理解される。
【００２９】
次に、図４Ｃを参照すると、本発明の１つの実施形態によれば、誘電体材料５２の追加の積層シートは、半導体デバイスパッケージ１０の消費電力に応じて、半導体デバイス１２の表面２０及びエッジ２４を覆って施工することができる（すなわち、更に絶縁耐力を強化する）。従って、誘電体材料５２の１つの追加シートは、誘電体シート４４の上部に位置付けることができ、これらの間に接着層５４を含めてシート４４、５２を共に固定する。図４Ｃに示していないが、必要に応じて、半導体デバイス１２の表面２０上に更に追加のシートを付加してもよい。
【００３０】
図４Ａから４Ｃに示す誘電積層体４４、５２は、連続した積層体として形成されるが、代替として、本発明の別の実施形態による、予パターン形成された積層体を堆積できる点は理解される。すなわち、誘電積層体４４、５２は、半導体デバイス１２上に積層される前に予穿孔又はアブレーションされるビア及び／又は追加開口（図示せず）を有することができる。これらのビア及び／又は開口は、半導体デバイス１２上の回路／接続パッド１６に対応する位置に形成することができる。
【００３１】
次に、図５を参照すると、本発明の別の実施形態によれば、スプレーコーティング塗布により半導体デバイス１２の表面２０及びエッジ２４を覆って液体誘電体材料が施工される。液体誘電体材料は、第１のパッシベーション層２２の厚みよりも大きな厚みを有する誘電体層５８が形成されるように、半導体デバイス１２上にスプレーされ、この誘電体層５８の厚みは、半導体デバイス１２に必要とされる絶縁破壊強度に基づいて決定され制御される。上述のように、誘電体層５８の厚みは、必要とされる１ｋＶの絶縁破壊強度ごとにおよそ１０から５０ミクロンの範囲になる。誘電体層５８の所望の厚み及び幾何形状に応じて、複数のスプレーコーティングステップの実施が必要となる場合がある。
【００３２】
ここで図６Ａ〜６Ｃを参照すると、本発明の別の実施形態によれば、結果として得られる誘電体層の形状及び厚みを制御するために成形型を利用して、半導体デバイス１２の表面２０及びエッジ２４を覆って液体誘電体材料が施工される。図６Ａに示すように、半導体デバイス１２及び接着されたベース誘電体層４２は、半導体デバイス１２が下向きになるように反転される。次に、半導体デバイス１２は、これらの下方に位置する成形型６０に載置され、半導体デバイス１２は、例えば、成形型６０の中心に形成された突出部６２により成形型６０内の所定位置に保持され、半導体デバイス１２と成形型６０との間にスペースが形成されるようになる。成形型６０内での半導体デバイス１２の正確な位置決めは、例えば、ピン整列機構（図示せず）により可能にすることができる。次のステップにおいて、図６Ｂに示すように、成形型６０は、例えば、エポキシ又はポリイミドのような液体誘電体材料６４で充填され、該液体は、成形型内に設けられた充填ポート（図示せず）を通って半導体デバイス１２及び成形型６０間のスペースに注入される。誘電体材料６４の注入を可能にするために、通気ポート（図示せず）も設けられる。成形型６０が液体誘電体材料６４で充填されると、誘電体が硬化されて、図６Ｃに示すように成形型が取り外され、半導体デバイス１２の表面２０及びエッジ２４を覆う完成した誘電体層６６が形成される。成形型６０は、Ｔｅｆｌｏｎ（登録）又は類似の材料から構成されるので、誘電体層６６は、成形型６０から取り外される際に該成形型６０に固着させるべきではない。
【００３３】
次に、図７を参照すると、本発明の更に別の実施形態によれば、液体誘電体材料は、選択的堆積プロセス又は、直接描画プロセスによって半導体デバイス１２の表面２０及びエッジ２４上に施工される。半導体デバイス１２上への誘電体材料の直接描画において、誘電体材料は、液体形態の誘電体材料のライン又はドット７０を堆積させるプログラム可能分配ツール（図示せず）を用いて分配される。例えば、プログラム可能分配ツールは、液体形態の誘電体材料のライン又はドット７０を選択的に堆積させるインクジェットプリントタイプの形態とすることができる。ライン／ドット７０は、半導体デバイス１２の必要なカバレッジを得るように描かれ、複数の層内に施工されて誘電体材料の必要な幾何形状及び厚みを得ることができる。次いで、施工した誘電体材料のライン／ドット７０は、硬化されてパッシベーションを完成する。
【００３４】
次に、図８を参照すると、図４から図７の実施形態において図示され説明された技術のうちの何れかによって、半導体デバイス１２の表面２０及びエッジ２４上に第２の誘電層又はパッシベーション層（以下では一般に参照符号３０で示す）を施工すると、半導体デバイスパッケージ１０の堆積プロセスは、第２のパッシベーション層３０のアブレーションに進むことができる。すなわち、第２のパッシベーション層３０の正確な所望幾何形状／厚みが得られない一部のケースでは、プロファイルに対する僅かな修正の実施を必要とする場合があることは理解される。使用される１つの方法は、過剰材料をアブレーションで除去し、パッシベーション層３０の必要なプロファイルを得るレーザアブレーション又は類似の方法である。図８に示すように、パッシベーション層３０は、半導体デバイス１２の台形形状と一致するように台形形状を有するものとして図示されているが、例えば、矩形形状など、パッシベーション層３０及び半導体デバイス１２の両方について他の形状及び構成が想定されることは理解される。積層体施工（図４Ａ〜４Ｃ）、スプレーコーティング施工（図５）、成形施工（図６Ａ〜６Ｃ）、又は直接描画施工（図７）を含む、上述の誘電体材料施工法の何れかにおいて、レーザアブレーション又は別の方法を用いて第２のパッシベーション層３０の厚み及び／又は幾何形状の修正を実施することができる。しかしながら、第２のパッシベーション層３０の所望の幾何形状が、特に成形施工又は直接描画施工を用いて想定できるような、半導体デバイス１２上への誘電体材料の最初の施工の際に得られた場合、厚み及び幾何形状を変更するために第２のパッシベーション層３０のアブレーションを行わなくてもよいことは理解される。
【００３５】
図８に更に示すように、半導体デバイス１２は、半導体デバイス１２のエッジ２４に沿って第２のパッシベーション層３０の所望のプロファイルを過ぎて外に延びるあらゆる誘電積層体（並びに付随する接着層）の部分が除去されるように「トリミング」される。図８に示す本発明の実施形態によれば、ベース誘電積層体４２及び接着層４０の一部は、例えばレーザアブレーションなどを用いて半導体デバイス１２からトリミングされる。
しかしながら、例えば、図４Ｃに示す誘電積層体５２（及び接着層５６）のような、半導体デバイス１２のエッジ２４に沿って第２のパッシベーション層３０の所望のプロファイルを過ぎて外に延びる付加的な誘電積層体もトリミングすることができることは理解される。半導体デバイス１２の表面２０及びエッジ２４の周囲に形成された誘電体材料から何らかの過剰な材料を除去することと同様に、半導体デバイス１２のエッジ２４に沿って第２のパッシベーション層３０の所望のプロファイルを過ぎて外に延びるあらゆる誘電積層体４２のトリミングは、半導体デバイス１２に付加された誘電体層の残りの部分の所望の形状を得るために実施することができる。従って、図８の実施形態において、ベース誘電積層体４２から外にある半導体デバイス１２のトリミングは、半導体デバイス１２の周囲の第２のパッシベーション層３０の全体的な台形形状を維持するようにある角度を付けて実施される。
【００３６】
次に、図９を参照すると、第２のパッシベーション層３０を成形し、ベース誘電体層４２から外にある半導体デバイス１２をトリミングすると、パッシベート半導体デバイス７２が形成される。続いて、パッシベート半導体デバイス７２は、接着層７６を介して誘電体シート（例えば、ポリイミドシート）７４に取り付けられる。図９に示すように、誘電体シート７４は、予めカットされたウィンドウ７８開口を含み、該ウィンドウは、半導体デバイス１２のサイズにほぼ一致する。しかしながら、誘電体シート７４はまた、連続シート（すなわち、予めカットされたウィンドウがない）の形態とすることができ、誘電体シート７４上にパッシベート半導体デバイス７２を配置した後に続いて形成することができることは理解される。
【００３７】
パッシベート半導体デバイス７２を誘電体シート７４に固定すると、半導体デバイスパッケージ１０の堆積プロセスは、図１０から１３に示すパターン形成及び相互接続ステップに進む。これらの堆積ステップに関して、半導体デバイス１２の表面２０及びエッジ２４の上に第２のパッシベーション層３０を施工するのに使用される技術により、パッシベーション層３０をパターン形成すること、及び半導体デバイス１２の上部及び底部に電気相互接続を形成することに関して必要とされる正確なステップが決定付けられることは理解される。パターン形成及び相互接続ステップで利用されるこのような正確な堆積プロセスステップの変形形態を以下で取り上げる。
【００３８】
図１０を参照すると、本発明の１つの実施形態によれば、ビア及びコンタクト領域（すなわち、開口）３４が第１及び第２のパッシベーション層２２、３０内に形成され、半導体デバイス１２の回路／接続パッド１６にアクセスできるようにする。ビア／開口３４は、半導体デバイス１２上の回路／接続パッド１６に相当する位置に形成され、ビア／開口３４は、回路／接続パッド１６の上に形成された第１のパッシベーション層２２にまで下がって形成される。本発明の実施形態によれば、ビア／開口３４は、レーザアブレーション又はレーザ孔加工プロセス、プラズマエッチング、フォトディフィニション、又は機械的孔加工プロセスを用いて形成することができる。第２のパッシベーション層３０が、図４Ａ〜４Ｃに示すシート４４、５２のような１つ又はそれ以上の誘電積層体／シートの形態で施工される本発明の実施形態において、ビア／開口３４は、半導体デバイス１２の上に施工された誘電体層及び接着層を貫通して機械的に孔加工することができる。第２のパッシベーション層３０が、図５〜７におけるような、スプレーコーティング、直接描画法、又は成形によって施工される本発明の実施形態において、ビア／開口３４は、レーザアブレーション又はレーザ孔加工を用いて、パッシベーション層３０内でデバイス１２への相互接続を必要とする領域に形成することができる。しかしながら、第２のパッシベーション層３０を施工する特定の方法は、その後のビア／開口３４のアブレーション又は孔加工の必要性を排除することができることは理解される。例えば、成形型又は直接描画法を利用した誘電体材料の施工において、１つ又はそれ以上のビア／開口３４を第２のパッシベーション層３０に既に形成しておいてもよい。
【００３９】
パターン形成／相互接続プロセスの次のステップにおいて、図１１に示すように、ビア／開口３４は更に、該ビア／開口３４に相当する位置にて回路／接続パッド１６の上に存在する第１のパッシベーション層２２を取り除くことにより、半導体デバイス１２上の回路／接続パッド１６まで下方に延長される。本発明の１つの実施形態によれば、半導体デバイス１２の金属回路及び接続パッド１６に隣接する第１のパッシベーション層２２は、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）プロセスを用いて除去されるが、他の好適な技術も利用できることは想定される。第１のパッシベーション層２２の除去によりビア／開口３４を延長すると、半導体デバイス１２の回路／接続パッド１が露出され、これら回路／接続パッドに対する電気相互接続が形成されるようにする。
【００４０】
回路／接続パッド１６まで下方へのビア／開口３４の形成が完了すると、ビア／開口３４は清浄化され（ＲＩＥ煤除去プロセスなどにより）、その後、図１２に示すように金属化されて相互接続３６を形成する。金属相互接続３６は通常、スパッタリングと電気めっき施工の組み合わせによって形成される。例えば、最初に、スパッタリングプロセスによってチタン接着層及び銅シード層を施工し、その後、電気めっきプロセスが所望のレベルまで銅の厚みを増大させることができる。続いて、施工した金属材料がパターン形成されて、所望の形状を有する相互接続３６にする。図１２に示すように、金属相互接続３６は、半導体デバイス１２上で回路／接続パッド１６への直接金属及び電気接続を形成する。金属相互接続３６は、半導体デバイス１２の回路／接続パッド１６から外に、ビア／開口３４を通って半導体デバイス１２の対向する表面１８、２０にわたって延びる。金属相互接続３６は更に、誘電体シート７４上の銅めっきの形態など、誘電体シート７４の対向する表面上で半導体デバイス１２のエッジ２４を通過して外に延びる。
【００４１】
半導体デバイス１２が光学ダイオード（すなわち、光ベースのスイッチングを備えたダイオード）の形態である本発明の１つの実施形態によれば、ベース誘電体層４２の追加部分８０を除去するために、更なるパターン形成ステップが実施される。図１３に示すように、ベース誘電体層４２及び接着層４０の一部８０は、パッシベート半導体デバイス７２の表面１８からアブレーションされ、金属回路／接続パッド１６がブレーション用のバックストップ又はマスクとして機能する。従って、パッシベート半導体デバイス７２の表面１８上に開放窓８２が形成され、光ダイオード１２に光を到達させることができるようになる。このような実施形態において、第１のパッシベーション層２２は、半導体デバイスパッケージ１０の光学窓８２の保護を提供しながら、光を透過させることができる光学的に透明で且つ反射防止性の材料から構成されることになることは理解される。
【００４２】
本発明の別の実施形態によれば、半導体デバイスパッケージ１０の特定の用途において、並列及び／又は直列に配列されたこのような半導体デバイスパッケージ１０のアレイを利用することが望ましい場合があることは理解される。従って、半導体デバイスパッケージ１０のアレイを組み立てる効率的な技法が極めて望ましい。ここで図１４〜１７を参照すると、本発明の１つの実施形態によれば、このようなパッケージのアレイの組み立て／接合に対応するために、半導体デバイスパッケージ１０上に重ね継手が形成される。
【００４３】
図１４に示すように、半導体デバイスパッケージ１０のパターン形成及び相互接続が完了すると、誘電体シート７４及び接着層７６は、半導体デバイス１２の対向する側部上で重ね継手が形成されるのが望ましい区域８４にてアブレーションにより除去される。図１４に示すように、その上に金属相互接続（例えば、銅めっき）３６が存在しない誘電体シート７４の区域においてアブレーションが実施される。誘電体シート７４及び接着層７６のアブレーション後、パッシベート半導体デバイス７２の表面２０上に追加の接着層８６及び誘電体シート８８が施工／積層され、接着層８６及び誘電体シート８８は、図１５で分かるように、重ね継手を通過して外に延びる。重ね継手形成プロセスの次のステップにおいて、図１６に示すように、付加的に施工された接着層８６は、重ね継手区域８４においてアブレーションされ、当該重ね継手区域８４に誘電体シート８８だけが残るようにする。次いで、誘電体シート７４及び接着層７６の残りの部分、並びに重ね継手区域８４の外側にある（すなわち、半導体デバイス１２から離れている）誘電体シート８８及び接着層８６の残りの部分は、図１７に示す最終アブレーションステップにおいて除去され、規定の重ね継手９０をその上に有する完成した半導体デバイスパッケージ１０が、付加した誘電体シート８８から個別化されるようになる。
【００４４】
完成半導体デバイスパッケージ１０内での重ね継手９０の形成は、デバイスパッケージの別の同一のデバイスへの接合を容易にすることができ、その結果、半導体デバイスパッケージ１０のアレイを容易に形成することができるようになる。ここで、図１８から２０を参照すると、重ね継手を用いた半導体デバイスパッケージのアレイを組み立てる組み立てプロセスが図示されている。図１８に示すように、組み立てプロセスの第１のステップにおいて、重ね継手９０の誘電体シート８８上に接着フィルム又は液体９２を堆積させる。組み立てプロセスの次のステップにおいて、図１９に示すように、ピン整列システム（図示せず）又は同様の整列ツールなどを用いて、１つ又はそれ以上の追加の半導体デバイスパッケージ９４を半導体デバイスパッケージ１０と整列させる。本発明の１つの実施形態によれば、次に、積層プレス（図示せず）を利用して、重ね継手９０上の井接着剤９２を加熱し、半導体デバイスパッケージ１０を追加の半導体パッケージ９４に接着可能にする。より具体的には、接着剤９２は、半導体デバイスパッケージ１０の誘電体シート８８を半導体パッケージ９４の誘電体シート８８に固定する。
【００４５】
接着剤９２は、半導体デバイスパッケージ１０と半導体デバイスパッケージ９４との間の機械的な接合を可能にするが、デバイスパッケージ間の電気的接続を形成する機構も依然として必要である。すなわち、図２０に示すように、導電性材料／構成要素９６が半導体デバイスパッケージ１０のエッジ上に設けられており、半導体デバイスパッケージ９４まで覆って延びている。例えば、金属ストリップ、はんだ、又は他の導電性材料（例えば、導電性接着剤）を半導体デバイスパッケージ１０、９４間に設ける。はんだ９６は、例えば、半導体デバイスパッケージ１０の対向する側部上に形成され、誘電体シート７４及び誘電体シート８８の外向きの対向面上にある相互接続（例えば、銅めっき）３６上に施工する。従って、はんだ９６は、隣接する半導体デバイスパッケージ１０、９４の相互接続３６に機械的及び電気的に直接結合され、これらの間に電気的接続を形成する。
【００４６】
半導体デバイスパッケージ１０、９４のアレイを形成することに関して、各半導体デバイスパッケージ１０（図２から１２に示すような）を個々に構成する堆積技術は、半導体デバイスパッケージ１０、９４のアレイにおける各半導体デバイスパッケージのインダクタンス、キャパシタンス、及び抵抗のマッチングをもたらす高度に再現性のあるプロセスであることは理解される。半導体デバイスパッケージ１０、９４のアレイにおける各半導体デバイスパッケージのインダクタンス、キャパシタンス、及び抵抗をマッチングさせることは、有利なことに、改善された動作性能を有するアレイをもたらす結果となる。
【００４７】
従って、本発明の１つの実施形態によれば、半導体デバイスパッケージは、半導体材料から構成される基板と、該基板上に形成された複数の金属接続パッドとを有する半導体デバイスを含み、該複数の金属接続パッドは、半導体デバイスの対向する第１及び第２の表面の各々上に形成されており、該第１及び第２の表面間に半導体デバイスのエッジが延びる。半導体デバイスパッケージはまた、半導体デバイス及び基板上に形成された複数の金属接続パッドを覆うように半導体デバイス上に施工された第１のパッシベーション層と、半導体デバイスの第１の表面に付加され且つ第１のパッシベーション層よりも大きな厚みを有するベース誘電体積層シートを含む。半導体デバイスパッケージは、更に、第１のパッシベーション層よりも大きな厚みを有し且つ半導体デバイスの第２の表面及びエッジを覆うように第１のパッシベーション層及び半導体デバイスの上に施工される第２のパッシベーション層と、半導体デバイスの複数の金属接続パッドに電気的に結合された複数の金属相互接続とを含み、複数の金属相互接続の各々が、第１及び第２のパッシベーション層及びベース誘電体積層シートを通って形成されるそれぞれのビアを貫通して延びて、複数の金属接続パッドのうちの１つと直接金属接続を形成する。
【００４８】
本発明の別の実施形態によれば、半導体デバイスパッケージを形成する方法は、半導体材料から構成される基板と、該基板上に形成された複数の金属接続パッドとを有する半導体デバイスを提供するステップを含み、該複数の金属接続パッドは半導体デバイスの上面及び底面上に形成される。本方法はまた、半導体デバイスの上面及び底面上並びに上面及び底面間に延びる半導体デバイスのエッジ上に第１のパッシベーション層を施工するステップと、半導体デバイスの底面にベース誘電体フィルムを接着するステップと、半導体デバイスの上面及びエッジの上並びに第１のパッシベーション層の上に第２のパッシベーション層を施工してパッシベート半導体デバイスを形成するステップとを含み、第２のパッシベーション層は第１のパッシベーション層よりも大きい厚みを有する。本方法は更に、複数の金属相互接続に露出するように、ベース誘電体フィルム並びに第１及び第２のパッシベーション層をパターン形成するステップと、パターン形成されたベース誘電体フィルム並びにパターン形成された第１及び第２のパッシベーション層を貫通して延びる複数の金属相互接続を形成して、複数の金属接続パッドとの直接金属接続を形成するステップと、を含む。
【００４９】
本発明の更に別の実施形態によれば、半導体デバイスパッケージを形成する方法は、半導体材料から構成される基板と、該基板上に形成された複数の金属接続パッドとを有する半導体デバイスを提供するステップを含み、該複数の金属接続パッドは半導体デバイスの上面及び底面上に形成される。本方法はまた、半導体デバイスの上面及び底面をパッシベートし、且つ半導体デバイスのエッジをパッシベートするように半導体デバイスの周囲に薄い第１のパッシベーション層を施工するステップと、半導体デバイスの底面にベース誘電積層体を施工するステップと、半導体デバイスの少なくともエッジの上及び第１のパッシベーション層の上に第２のパッシベーション層を施工してパッシベート半導体デバイスを形成するステップとを含み、第２のパッシベーション層は、半導体デバイスパッケージに対して所望の降伏電圧を提供し且つ半導体デバイスパッケージに対し最小の寄生インダクタンスを更に提供する厚みを有するように施工される。本方法は更に、ベース誘電体積層フィルム及び第１及び第２のパッシベーション層をパターン形成して、そこを貫通する複数のビアを形成するステップと、ビアを貫通して延びる複数の金属相互接続を形成して、複数の金属接続パッドとの直接金属接続を形成するステップと、を含む。
【００５０】
限られた数の実施形態のみに関して本発明を詳細に説明してきたが、本発明はこのような開示された実施形態に限定されないことは理解されたい。むしろ、本発明は、上記で説明されていない多くの変形、改造、置換、又は均等な構成を組み込むように修正することができるが、これらは、本発明の技術的思想及び範囲に相応する。加えて、本発明の種々の実施形態について説明してきたが、本発明の態様は記載された実施形態の一部のみを含むことができる点を理解されたい。従って、本発明は、上述の説明によって限定されると見なすべきではなく、添付の請求項の範囲によってのみ限定される。
【符号の説明】
【００５１】
１０  半導体デバイスパッケージ
１２  半導体デバイス
１４  基板
１６  金属接続パッド
１８  第１の表面
２０  第２の表面
２２  第１のパッシベーション層
２４  エッジ
２８  光学窓
３０  第２のパッシベーション層
３４  ビア／開口
３６  金属相互接続
３８  誘電フィルム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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