(57)【要約】      （修正有）【課題】ワイヤボンディングを用いたことにより生じたワイヤループが半導体デバイスの表面より突出するのを抑制した減厚及び縮小フットプリントの半導体パッケージングを提供する。【解決手段】半導体材料で形成されたウェーハ２１０は、基板層ワイヤ取り付けパッド２９５を有する基板層２９０表面上に実装するように構成される。ウェーハ２１０は、電気的アクティブエリア２２５を備えた上部プレーナ表面２２０と、上部プレーナ表面２２０に対して実質的に平行に配置された下部プレーナ表面２６０とを含む。棚２３０は上部プレーナ表面２２０と下部プレーナ表面２６０との間に配置され、アクティブ領域２２５と電気的に連絡しているデバイス取り付けパッド２３５は棚上２３０に位置する。【選択図】図２Ａ
2015185846.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板層ワイヤ取り付けパッドを有する基板層表面上に実装するように構成された半導体材料を含むデバイスであって、
電気的アクティブ領域を更に含む上部プレーナ表面と、
前記上部プレーナ表面に対して実質的に平行に配置され、デバイス高だけ前記上部プレーナ表面から分離された下部プレーナ表面と、
前記上部プレーナ表面と前記下部プレーナ表面との間に配置された棚領域であって、前記デバイス高より小さい棚高を有する棚表面を有する棚領域と、
前記アクティブ領域と電気的に連絡しているデバイス・ワイヤ取り付けパッドと、
を含み、
前記デバイス・ワイヤ取り付けパッドが少なくとも部分的に前記棚領域上に配置され、前記下部プレーナ表面が前記基板層に隣接して配置されるように構成され、前記下部プレーナ表面が前記基板層ワイヤ取り付けパッドを除いた前記基板層表面の一部分を覆い、前記デバイスが前記デバイス・ワイヤ取り付けパッドと前記基板層ワイヤ取り付けパッドとの間の電気接続部を介して前記基板層と電気的に連絡するように構成される、デバイス。
【請求項２】
前記上部プレーナ表面が、少なくとも部分的に前記アクティブ領域を取り囲む外周部を更に含む、請求項１記載のデバイス。
【請求項３】
前記棚表面が前記上部プレーナ表面に対して実質的に平行である、請求項１記載のデバイス。
【請求項４】
前記棚領域の少なくとも一部分に沿って前記棚表面と前記上部プレーナ表面との間にまたがる棚壁面を更に含む、請求項３記載のデバイス。
【請求項５】
前記棚壁面が前記上部プレーナ表面及び前記棚表面に対して実質的に垂直である、請求項３記載のデバイス。
【請求項６】
前記棚領域が少なくとも部分的に前記外周部領域内に形成される、請求項２記載のデバイス。
【請求項７】
前記デバイス・ワイヤ取り付けパッドが、前記上部プレーナ表面の少なくとも一部分と前記棚領域の少なくとも一部分との間にまたがる、請求項６記載のデバイス。
【請求項８】
前記アクティブ領域が前記上部プレーナ表面と前記棚領域の両方にまたがる、請求項２記載のデバイス。
【請求項９】
前記上部プレーナ表面が実質的に長方形である、請求項１記載のデバイス。
【請求項１０】
前記基板層ワイヤ取り付けパッドが前記棚の一部分の除去によって露出される、請求項９記載のデバイス。
【請求項１１】
前記棚が実質的に前記上部プレーナ表面の角に配置される、請求項１０記載のデバイス。
【請求項１２】
前記棚領域が、前記基板層ワイヤ取り付けパッドを露出するための前記一部分の除去の前に実質的に長方形である、請求項１１記載のデバイス。
【請求項１３】
前記棚領域が、前記基板層ワイヤ取り付けパッドを露出するための前記一部分の除去の前に実質的に三角形である、請求項１１記載のデバイス。
【請求項１４】
前記基板層ワイヤ取り付けパッドを露出するために除去された前記棚の前記一部分が、前記デバイスを貫通するビアを含む、請求項１０記載のデバイス。
【請求項１５】
前記棚領域が湾曲した形状である、請求項１０記載のデバイス。
【請求項１６】
前記棚が、実質的に前記第１のプレーナ表面の少なくとも１つの角を除いた前記第１のプレーナ表面の１つのエッジに沿って配置される、請求項９記載のデバイス。
【請求項１７】
前記棚及び前記デバイス・ワイヤ取り付けパッドをカプセル封じするために配置された光透過性オーバーモールドを更に含む、請求項２記載のデバイス。
【請求項１８】
前記オーバーモールドが前記第１のプレーナ表面の少なくとも一部分をカプセル封じするために更に配置される、請求項１７記載のデバイス。
【請求項１９】
半導体デバイスを製造する方法であって、
上部プレーナ表面と、前記上部プレーナ表面の反対側の下部プレーナ表面と、ウェーハ外周部エッジとを含む半導体ウェーハを形成するステップと、
前記上部プレーナ表面と前記下部プレーナ表面との間に配置された棚表面を含む棚を前記ウェーハ内に形成するステップと、
ウェーハ・ワイヤ取り付けパッドを前記棚表面に取り付けるステップと、
を含む、方法。
【請求項２０】
棚表面を含む棚を前記ウェーハ内に形成することが、前記上部プレーナ表面をエッチングすることを更に含む、請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
基板層表面上に基板層ワイヤ取り付けパッドを形成するステップと、
前記半導体ウェーハの底面を前記基板層表面に接合するステップと、
前記ウェーハ・ワイヤ取り付けパッドを前記基板層ワイヤ取り付けパッドに電気的に接続するステップと、
を更に含む、請求項１９記載の方法。
【請求項２２】
前記棚の一部分を除去するステップと、
前記ウェーハと前記基板層表面を位置合わせするステップであって、前記基板層ワイヤ取り付けパッドが前記棚の前記除去された一部分に対応するステップと、
を更に含む、請求項２１記載の方法。
【請求項２３】
前記棚表面をカプセル封じするオーバーモールドを形成するステップを更に含む、請求項２１記載の方法。
【請求項２４】
前記棚表面と前記上部プレーナ表面の少なくとも一部分とをカプセル封じするオーバーモールドを形成するステップを更に含む、請求項２１記載の方法。
【請求項２５】
複数のタイル張りした半導体デバイスを基板層上に配置するための方法であって、
上部プレーナ表面と、前記上部プレーナ表面の反対側の下部プレーナ表面と、ウェーハ外周部エッジとを含む実質的に長方形の半導体ウェーハを形成することと、
前記上部プレーナ表面と前記下部プレーナ表面との間の前記長方形のウェーハのエッジに配置された棚表面を含む棚を前記ウェーハ内に形成することと、
前記棚の一部分を除去してエッジ・ビアを形成することと、
ウェーハ・ワイヤ取り付けパッドを前記棚表面に取り付けることと、
によって複数の半導体デバイスを形成するステップと、
前記複数の半導体デバイスのうちの第１のデバイスを前記基板層に取り付けるステップと、
前記複数の半導体デバイスのうちの第２のデバイスを前記基板層に取り付けるステップであって、前記第１のデバイスの前記エッジ・ビアが前記第２のデバイスの前記エッジ・ビアに隣接しているステップと、
を含む、方法。
【請求項２６】
前記第１のデバイスの前記エッジ・ビアによって暴露された前記基板層の一部分内の前記基板層表面上に第１の基板層ワイヤ取り付けパッドを形成するステップと、
前記第１のデバイス・ワイヤ取り付けパッドを前記第１の基板層ワイヤ取り付けパッドに電気的に接続するステップと、
を更に含む、請求項２５記載の方法。
【請求項２７】
前記棚表面が、前記長方形のウェーハの角に配置されたコーナー棚を含み、
前記エッジ・ビアが、前記棚表面の角に形成されたコーナー・ビアを含む、請求項２５記載の方法。
【請求項２８】
前記複数の半導体デバイスのうちの第３のデバイスを前記基板層に取り付けるステップであって、前記第３のデバイスの前記コーナー・ビアが前記第２のデバイスの前記コーナー・ビア及び前記第１のデバイスの前記コーナー・ビアに隣接しているステップ
を更に含む、請求項２７記載の方法。
【請求項２９】
前記複数の半導体デバイスのうちの第４のデバイスを前記基板層に取り付けるステップであって、前記第４のデバイスの前記コーナー・ビアが前記第３のデバイスの前記コーナー・ビア、前記第２のデバイスの前記コーナー・ビア、及び前記第１のデバイスの前記コーナー・ビアに隣接しているステップ
を更に含む、請求項２８記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体デバイスに関し、詳細には、減厚及び縮小面積を容易にするワイヤボンドパッド（wire bond pad）を容易にする半導体デバイスの製作に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの各部分の間の電気接続は、ワイヤボンドパッドに取り付けられたワイヤによって提供することができる。例えば、ワイヤボンディングは、半導体デバイス製作中に集積回路（ＩＣ）又は他の半導体デバイスとそのパッケージングとの間に相互接続部を作成するために使用することができる。また、ワイヤボンディングは、ＩＣをその他の電子機器に接続するため又はあるプリント回路基板（ＰＣＢ）から他のプリント回路基板に接続するために使用することもできる。ワイヤボンディングは、一般に、非常に費用効果が大きく、フレキシブルな相互接続技術であると見なされ、大部分の半導体パッケージを組み立てるために使用される。
【０００３】
ボンドワイヤ（bond wire）は、いくつかの材料、例えば、アルミニウム、銅、及び金のうちの１つ又は複数で形成することができる。ボンドワイヤ径は、比較的小さく、例えば、１５μｍ程度にすることができ、例えば、高出力適用例の場合に数百マイクロメートルまで増加することができる。ボンドワイヤをボンドパッドに取り付けるために、いくつかの技法、例えば、ボールボンディング、ウェッジボンディング、及びコンプライアントボンディングを使用することができる。ボールボンディングは、一般に、金線及び銅線に制限され、通常、熱を必要とする。ウェッジボンディングは、金線又はアルミニウムワイヤのいずれか一方を使用することができ、金線のみが熱を必要とする。一般に、ワイヤは、熱、圧力、及び／又は超音波エネルギーを使用して溶接部を作成して両端で取り付けられる。
【０００４】
ワイヤボンドパッドは現在、プレーナ技術を使用しており、その結果、ワイヤボンドされている半導体ダイの最上層の上にワイヤボンドが伸びている。図１によって示されているように、多層パッケージ１００の異なる層上の電気部品を電気的に接続するためにワイヤボンディングを使用することができる。例えば、第１のワイヤボンドパッド１３５は、多層パッケージ１００の第１のダイ層１１０上の光センサ１５０のための電気的取り付け表面を提供する。第２のワイヤボンドパッド１９５は、多層パッケージ１００の第２のダイ層又は基板層１９０のための電気的取り付け表面を提供する。第１のワイヤボンドパッド１３５及び第２のワイヤボンドパッド１９５はボンドワイヤ１７０によって電気的に接続される。ボンドワイヤ１７０を第１のボンドパッド１３５に接合すると、その結果、一般に、ボンドワイヤ「ループ」１９０の一部分が第１のボンドパッド１３５の表面より著しく上に伸び、同様に、第１のダイ層１１０の最上表面より著しく上に伸びている。ワイヤループのこの突出は、レンズなどの光学系、フィルタ、カプセル封じエポキシ樹脂及び化合物、シンチレータ結晶などにより、ウェーハ又はダイ１１０における全面アクセスを妨げる可能性がある。
【０００５】
いくつかの光検知適用例では、光検知器のアレイを形成するために２つ以上のシリコン光検知チップが並んで配置される。このような光検知アレイの例としては、医療用画像処理デバイス及び天体望遠鏡検知器を含む。光検知アレイは、複数チップのマトリックス、例えば、３×３アレイ又は４×４アレイを含むことができる。アレイの機械的寸法に対して光検知アクティブエリアを最大化するために、このアレイのチップを可能な限り緊密にパッキングすることが望ましい可能性がある。
【０００６】
光検知器チップは、一般に、チップ輪郭又は外周部と、チップ輪郭内のアクティブ検知エリアとを有する。一般に、第１の電気出力接続部はチップの下側のチップダイに接続し、第２の電気接続部はチップの上側のパッドの特定の接点エリアにチップを接続する。アレイを形成するチップは、例えば、特定の性能仕様に基づいて、テスト後に個別にパッケージングし選択することができる。個別パッケージは基板層上に接合された半導体チップを含む。この基板は、アレイ用の第２のプレート又はタイルに実装する各チップ用のサブマウント（submount）にすることができる。代わって、チップは、アレイ内のすべてのチップを直接保持する単一タイルである基板に直接実装することもできる。これらの例のそれぞれでは、チップは、裏面接点などの導電性ボンディング媒体と金線とを使用して、或いはチップ最上部接点を基板上の他の電気的接点エリアに同様に接合して、そのそれぞれの基板に取り付けられる。基板は外部デバイスへの電気的追跡及び接点を提供し、従って、アレイ内のチップのそれぞれは、最終的に、とりわけ、増幅器、バイアス電圧、電圧供給など、検知器アレイタイル付近の適切な電子システムに接続することができる。サーマウント（surmount）がそのタイルプレート上に配置されると、チップは、次に、例えば、そのサブマウント上に個別に又はタイル上のその他のすべてのチップとともに一括して或いはその両方で、光透過性エポキシ化合物を使用して、オーバーモールドする（over mold）ことができる。
【０００７】
このタイプの典型的なチップ・レイアウトは、アクティブエリアと、エッジエリアと、上側接点パッド用に確保されているエリアとを含むことができる。上側接点パッドは、典型的に、寸法が１００ｕｍの円形、長方形、又は正方形であり、細いボンドワイヤがこのパッドに超音波で溶接される。ワイヤのもう一方の端部は、パッドに隣接するサブマウント又は基板に接合することができる。この配置により、アクティブエリアの隣にこのパッドエリアを収めるためにチップ自体の上でその表面の比較的広いエリアを割り振り、基板上でこれに対応する広いエリアをワイヤ用に割り振らなければならない。しかし、このような配置では、チップアレイの表面エリアのうちの比較的高い割合が光学的にアクティブなエリア用及びそれに対応する光放射検知用に確保されたままになる。
【０００８】
基板表面積に対するアクティブエリアの割合を最大化するための解決策の１つは「スルーシリコン・ビア」又はＴＳＶと呼ばれ、上側接点は、上から下までシリコンチップ内に合成されたビアタイプの金属又は導電性接点「ロッド」の上端部までシリコン上に付着させたメタライゼーショントラックによって作られる（ＴＳＶ）。次に、基板への接点は、おそらくチップ下側の金属接点、例えば、バンプ接点により、ビアの下端部を通って作成される。ビアは、チップのアクティブエリアの下又は隣に配置することができ、それによりアクティブエリア表面空間をほとんど又は全く塞ぐことはなく、最上部及び最下部への接触は多少、チップのアクティブエリア内で行うことができる。残念なことに、ＴＳＶ及びバンプ接点は、シリコンチップ・メーカが実行するための複雑かつ費用のかかるプロセス・セットを伴い、ビアなどを形成するためのシリコンの処理は、いずれの場合も、チップ上の光検知器の動作にとって有害なものになる可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従って、業界では上述の短所の少なくともいくつかに対処する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の諸実施形態は、減厚及び縮小面積パッケージング設計を提供する。アーキテクチャについて簡単に説明すると、本発明は、基板層ワイヤ取り付けパッド（wire attach pad）を有する基板層表面上に実装するように構成された半導体材料を有するデバイスを対象とする。このデバイスは、電気的アクティブ領域を更に有する上部プレーナ表面（top planar surface）と、上部プレーナ表面に対して実質的に平行に配置され、デバイス高だけ上部プレーナ表面から分離された下部プレーナ表面（bottom planar surface）と、上部プレーナ表面と下部プレーナ表面との間に配置された棚領域（shelf region）であって、デバイス高より小さい棚高を有する棚表面を有する棚領域と、アクティブ領域と電気的に連絡しているデバイス・ワイヤ取り付けパッドとを含む。デバイス・ワイヤ取り付けパッドは少なくとも部分的に棚領域上に配置され、下部プレーナ表面は基板層に隣接して配置されるように構成され、下部プレーナ表面は基板層ワイヤ取り付けパッドを除いた基板層表面の一部分を覆い、デバイスはデバイス・ワイヤ取り付けパッドと基板層ワイヤ取り付けパッドとの間の電気接続部を介して基板層と電気的に連絡するように構成される。
【００１１】
簡単に説明すると、本発明の第２の態様は半導体デバイスを製造する方法である。諸ステップは、上部プレーナ表面と、上部プレーナ表面の反対側の下部プレーナ表面と、ウェーハ外周部エッジとを有する半導体ウェーハを形成することと、上部プレーナ表面と下部プレーナ表面との間に配置された棚表面を有する棚をウェーハ内に形成することと、ウェーハ・ワイヤ取り付けパッドを棚表面に取り付けることとを含む。
【００１２】
簡単に説明すると、本発明の第３の態様は、複数のタイル張りした半導体デバイスを基板層上に配置するための方法である。諸ステップは、上部プレーナ表面と、上部プレーナ表面の反対側の下部プレーナ表面と、ウェーハ外周部エッジとを有する実質的に長方形の半導体ウェーハを形成することと、上部プレーナ表面と下部プレーナ表面との間の長方形のウェーハのエッジに配置された棚表面を有する棚をウェーハ内に形成することと、棚の一部分を除去してエッジ・ビア（edge via）を形成することと、ウェーハ・ワイヤ取り付けパッドを棚表面に取り付けることとによって複数の半導体デバイスを形成することを含む。その他のステップは、複数の半導体デバイスのうちの第１のデバイスを基板層に取り付けることと、複数の半導体デバイスのうちの第２のデバイスを基板層に取り付けることであって、第１のデバイスのエッジ・ビアが第２のデバイスのエッジ・ビアに隣接していることである。
【００１３】
本発明のその他のシステム、方法、及び特徴は、以下の図面及び詳細な説明について考察すると、当業者にとって明らかなものになるであろう。このような追加のシステム、方法、及び特徴はいずれも、この説明に含まれ、本発明の範囲内に入り、特許請求の範囲によって保護されることが意図されている。
【００１４】
添付図面は、本発明を更に理解するために含まれており、本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成する。図面は、本発明の諸実施形態を例示しており、この説明とともに本発明の原理を説明する働きをする。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】従来技術の半導体組立品の概略図である。
【図２Ａ】非垂直の棚壁面（shelf wall）を備えた棚を有する半導体デバイスの模範的な第１の実施形態の概略図である。
【図２Ｂ】垂直の棚壁面を備えた棚を有する半導体デバイスの模範的な第１の実施形態の概略図である。
【図３Ａ】第１の変形例の段違い取り付けパッドを有する半導体デバイスの模範的な第２の実施形態の概略図である。
【図３Ｂ】第２の変形例の段違い取り付けパッドを有する半導体デバイスの模範的な第２の実施形態の概略図である。
【図３Ｃ】拡張された棚を有する図３Ａの半導体デバイスの代替の一実施形態の概略図である。
【図３Ｄ】傾斜した棚を有する図３Ａの半導体デバイスの代替の一実施形態の概略図である。
【図４】半導体デバイスの模範的な第３の実施形態の概略図である。
【図５Ａ】斜視図による半導体デバイスの模範的な第４の実施形態の概略図である。
【図５Ｂ】上面図による半導体デバイスの模範的な第４の実施形態の概略図である。
【図６Ａ】半導体デバイスの模範的な第５の実施形態の概略図である。
【図６Ｂ】図６Ａの模範的な第５の実施形態の概略破断図である。
【図７】基板上に複数の半導体デバイスを配置するための方法のフローチャートである。
【図８】基板上の図５Ｂのデバイスのタイル張り配置の概略図である。
【図９Ａ】半導体デバイスの模範的な第８の実施形態の概略図である。
【図９Ｂ】半導体デバイスの模範的な第８の実施形態の変形例の概略図である。
【図１０】半導体デバイスの模範的な第９の実施形態の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本明細書内で使用される「実質的に（substantially）」とは、「ほとんど（very nearly）」又は概して予想製作公差内であることを意味する。例えば、実質的に平行は、製造変動を考慮して、許容差の範囲内で平行である２つの平面を意味するために使用される。例えば、１度又は２度以内の変動は、ある表面が完全に平らであることからいくらか外れる場合のように、本明細書の目的のために、実質的に平行であると見なすことができる。
【００１７】
本明細書内で使用される「電気的アクティブ領域（electrically active region）」とは、例えば、フォトダイオード又はサーモパイルに限定されない、電磁放射に対して敏感であるように構成された半導体デバイスの一部分、或いは、半導体デバイス上又は半導体デバイス内に実装された電気部品に対する電気接触点を提供する半導体デバイスの一部分を指す。
【００１８】
次に、本発明の諸実施形態について詳細に言及するが、その例は添付図面に示されている。可能な場合は必ず、同じか又は同様の部分を参照するために同じ参照番号を図面及び説明で使用する。
【００１９】
上記のように、従来技術のワイヤボンドパッドはプレーナ技術を使用しており、その結果、一般に、ボンドワイヤループはワイヤボンディングされる半導体ダイ又はウェーハの最上層より著しく上に立ち上がる。本発明の目的の１つは、ワイヤループのこの突出を克服して、レンズなどの光学系、フィルタ、カプセル封じエポキシ樹脂及び化合物、シンチレータ結晶などにより、ウェーハ又はダイ１１０における全面アクセスを可能にすることである。以下の説明では、ダイより上のボンドワイヤの高さが低減されるようにダイの下部セクション上にボンドパッドを有する半導体ダイの模範的な諸実施形態を提示する。いくつかの好ましい実施形態では、ワイヤボンドは完全にダイの最上表面より下にある。
【００２０】
図２Ａ〜図２Ｂは、本発明による半導体デバイスの第１の模範的な実施形態２００を示している。例えば、シリコン又はガリウムヒ素に限定されない半導体材料で形成された第１のダイ又はウェーハ２１０は、上部プレーナ表面２２０と、上部プレーナ表面２２０に対して実質的に平行な下部プレーナ表面２６０とを有する。下部プレーナ表面２６０は、第２のダイ又は基板層２９０に接合され、基板層２９０への裏面電気接続部（図示せず）を含むことができる。ウェーハ２１０は、上部プレーナ表面２２０から下部プレーナ表面２６０までの距離によって定義された高さを有する。ウェーハ２１０は、実質的に上部プレーナ表面２２０と同一表面上にあるアクティブエリア２２５、例えば、感光性領域を含むことができる。代わって、アクティブエリア２２５は上部プレーナ表面２２０内にいくらかインセットすることができるか又はアクティブエリア２２５は上部プレーナ表面２２０の上にいくらか伸びることもできる。アクティブエリア２２５は、実質的に上部プレーナ表面２２０と同一表面上にある外周部２２８によって取り囲むことができる。例えば、外周部２２８はウェーハ２１０の材料で形成することができ、アクティブエリア２２５はウェーハ２１０上に付加されるか又はウェーハ２１０内にインセットされる。代替の諸実施形態（図示せず）では、アクティブエリア２２５は、部分外周部２２５を含む場合もあれば、外周部を全く含まない場合もある。
【００２１】
棚２３０は、上部プレーナ表面２２０の一部分を除去することにより、例えば、ウェーハ２１０の上部プレーナ表面２２０の一部分をエッチングすることにより、ウェーハ２１０内に形成される。また、棚２３０は、その他の方法、例えば、ウェーハ２１０から材料を切り取るか又は削り取ることにより、形成することもできる。第１の実施形態では、棚２３０は上部プレーナ表面２２０に対して実質的に平行であり、下部プレーナ表面２６０に対して上部プレーナ表面２２０より下に表面領域を形成する。棚２３０はデバイス取り付けパッド２３５を支持する。デバイス取り付けパッド２３５はアクティブエリア２２５への電気接続点を提供する。
【００２２】
ボンドワイヤ２７０は、ウェーハ２１０の上側と基板層２９０との間に電気接続部を形成するために使用される。ボンドワイヤ２７０はデバイス取り付けパッド２３５を介してウェーハ２１０に取り付けられ、ボンドワイヤ２７０は基板層取り付けパッド２９５を介して基板層２９０に取り付けられる。ボンドワイヤ２７０とデバイス取り付けパッド２３５との間の取り付けは、上記のワイヤボンディング技法、例えば、ボールボンディング、ウェッジボンディング、及びコンプライアントボンディングを使用して、結合材２７２によって行われる。デバイス取り付けパッド２３５に対してボンドワイヤ２７０の結合材２７２によって形成された接続部は、棚２３０の高さより上にワイヤ２７０の高さを、例えば、棚２３０の表面より５０〜１００μｍ程度上まで上昇させるワイヤ２７０内のループを形成する。従って、ワイヤ２７０のループが上部プレーナ表面２２０のレベルより上又はそのレベルまで立ち上がらないように上部プレーナ表面２２０のレベルより十分下の高さで棚２３０を形成することが望ましく、このようにする目的は、その他の主要部品、例えば、光学レンズ、フィルタ、又は結晶シンチレータによるアクティブエリア２２５への完全表面接触を可能にすることである。
【００２３】
第１の実施形態では、棚２３０は、上部プレーナ表面２２０に対して実質的に平行な表面を含む。棚２３０は、図２Ｂに示されているように棚２３０及び上部プレーナ表面２２０に対して実質的に垂直に向けることができるか或いは図２Ａに示されているように非垂直の傾斜角に向けることができる棚壁面２３５を含む。後述するように、上部プレーナ表面２２０に対して棚２３０及び／又は棚壁面２３２を他の向きにすることも可能である。
【００２４】
図３Ａは、本発明による半導体デバイス３００の第２の模範的な実施形態を示している。例えば、シリコン又はガリウムヒ素に限定されない半導体材料で形成された第１のダイ又はウェーハ３１０は、上部プレーナ表面３２０と、上部プレーナ表面３２０に対して実質的に平行な下部プレーナ表面３６０とを有する。下部プレーナ表面３６０は、第２のダイ又は基板層３９０に接合される。ウェーハ３１０は、上部プレーナ表面３２０から下部プレーナ表面３６０までの距離によって定義された高さを有する。棚３３０は、例えば、ウェーハ３１０をエッチングすることにより、ウェーハ３１０内に形成される。下部プレーナ表面３６０より上の棚３３０の高さは上部プレーナ表面３２０の高さより小さい。ウェーハ３１０は、実質的に上部プレーナ表面３２０と同一表面上にあるアクティブエリア３２５、例えば、感光性領域を含むことができる。アクティブエリア３２５は、実質的に上部プレーナ表面３２０と同一表面上にある外周部３２８によって取り囲むことができる。第１の実施形態と同様に、アクティブエリア３２５は上部プレーナ表面３２０よりいくらか上又は下に配置することができる。例えば、外周部３２８はウェーハ３１０の材料で形成することができ、アクティブエリア３２５はウェーハ３１０上に付加されるか又はウェーハ３１０内にインセットされる。
【００２５】
第１の実施形態とは対照的に、第２の実施形態では、アクティブエリア３２５は棚３３０内に伸びていない。棚３３０はデバイス取り付けパッド３３５を支持する。デバイス取り付けパッド３３５は、アクティブエリア３２５への電気接続点を提供し、棚床面（shelf floor）３３０に沿って伸び、次に棚壁面３３２に沿って上向きに、更に外周部３２８の一部分を横切り、そしてアクティブ領域３２５内に伸びる。このようなデバイス取り付けパッド３３５は、棚３３０に取り付けられた第１のレベルと、棚壁面３３２に沿って上向きに伸びる部分と、外周部３２８を横切ってアクティブエリア３２５まで伸びる第２のレベルとを有するので、２段式取り付けパッド又は段違い取り付けパッドと呼ぶことができる。取り付けパッド３２５は、棚３３０及び／又は上部プレーナ表面３２０に対して平らになるように構成された薄い表面で形成される。取り付けパッド３２５は、導電性材料、例えば、とりわけ、銅合金で形成される。デバイス取り付けパッド３３５の少なくとも１つの表面の少なくとも一部分は、例えば、棚３３０及び／又は棚壁面３３２及び／又は外周部３２８から取り付けパッド３３５を絶縁する電気絶縁材料によって、電気的に絶縁することができる。
【００２６】
図３Ａは、アクティブエリア３２５とデバイス取り付けパッド３３５との間に電気接続部を形成するために、棚３３０の少なくとも一部分と棚壁面３３２とアクティブエリア３２５の一部分とにまたがるものとしてデバイス取り付けパッド３３５を描写している。対照的に、図２Ａ〜図２Ｂに示されている第１の実施形態では、アクティブエリア２２５は棚２３０及び棚壁面２３２の全域に伸びているので、デバイス取り付けパッド２３５は完全に棚２３０上に位置することができる。図３Ｂは第２の実施形態に関する変形例を示しており、デバイス取り付けパッド３３５は棚３３０の少なくとも一部分と棚壁面３３２とアクティブエリア３２５の２つの部分とにまたがっている。
【００２７】
図２Ｂの第１の実施形態は実質的に垂直の壁面２３２を備えた棚２３０を示し、図３Ａの第２の実施形態は非垂直の壁面３３２を備えた棚３３０を示しているが、棚壁面の構成はこれらの実施形態に限られるわけではない。例えば、図２Ｂに関しては、棚領域２３０内に伸びるアクティブエリア２３５を有するウェーハ２１０は、同図に示されている垂直の棚壁面２３２又は図２Ａに示されている非垂直の棚壁面を有することができる。同様に、図３Ａに関しては、棚領域３３０から分離したアクティブエリア３３５を有するウェーハ３１０は、同図に示されている非垂直の棚壁面３３２又は図３Ｂに示されている垂直の棚壁面を有することができる。また、その他の構成も可能である。例えば、図３Ｄに示されている代替の一実施形態では、棚３３０は上部プレーナ表面３２０に対して平行に向けられていない可能性があるが、その代わりに棚３３０は上部プレーナ表面３２０及び下部プレーナ表面３６０に対して傾斜して向けられる可能性がある。このような代替の一実施形態では、傾斜した棚３３０が図３Ｃに示されているように上部プレーナ表面から棚表面まで伸びる１つ又は複数の壁面（図示せず）を有する場合もあれば、傾斜した棚表面３３０が上部プレーナ表面からすぐに下降し始める場合もある。
【００２８】
第１及び第２の実施形態では、棚２３０、３３０は、ウェーハ２１０、３１０のエッジに沿って形成された実質的に長方形の陥凹部として形成される。代替の諸実施形態では、棚２３０、３３０は、ウェーハ２１０、３１０のエッジに沿って形成された異なる形状の陥凹部、例えば、三角形の棚、半円形の棚、又は１つ又は複数の湾曲した壁面を備えた棚にすることができる。ウェーハ・エッジの一部分に棚を形成する代わりに、図３Ｃに示されているように、ウェーハ２１０、３１０の１つのエッジの全体に沿ってウェーハ２１０、３１０の高さを低減することによって棚を形成することもできる。加えて、以下の第３及び第４の実施形態に関して後述するように、棚は、ウェーハ２１０、３１０の２つ以上のエッジを含むように形成することもできる。
【００２９】
パッド棚３３０は、一般に、取り付けパッド３３５の取り付けを容易にするために比較的平らな表面を有する。好ましい諸実施形態では、パッド棚表面は第１の層の平面に対して平行な平面内にあるが、非平行な平面、例えば、図３Ｄに示されているように上部プレーナ表面３２０の平面に対して傾斜して向けられたパッド棚表面３３０に対して反対する理由は何もない。このようなデバイス取り付けパッド３３５は、傾斜した棚３３０に取り付けられた第１の部分と、外周部３２８を横切ってアクティブエリア３２５まで伸びる第２の部分とを有するので、角度付き取り付けパッドと呼ぶことができる。
【００３０】
図４及び図５Ａ〜図５Ｂは、ウェーハ４１０、５１０の角に形成された棚４３０、５３０を備えたウェーハ４１０、５１０の模範的な実施形態４００、５００を示している。ウェーハ４１０、５１０は、ウェーハ４１０、５１０の上部プレーナ表面４２０、５２０内のアクティブエリア４２５、５２５と、上部プレーナ表面４２０、５２０を取り囲む外周部４２８、５２８とを有する。ウェーハ４１０、５１０は上部プレーナ表面４２０、５２０の反対側の下部プレーナ表面４６０、５６０を有し、棚４３０、５３０は上部プレーナ表面４２０、５２０と下部プレーナ表面４６０、５６０との間のレベルにある表面を有する。
【００３１】
コーナー・ビア（corner via）４３３、５３３は、コーナー・ビア４３３、５３３が除去されていなければ本来はウェーハ４１０、５１０によって覆われていたと思われる領域内において、例えば、典型的にウェーハ４１０、５１０を基板層４９０、５９０に接合する前に棚４３０、５３０の一部分を除去し、基板層４９０、５９０の一部分を暴露することによって形成される。基板層取り付けパッド４９５、５９５は基板層４９０、５９０に取り付けられる。基板層取り付けパッド４９５、５９５は、コーナー・ビア４３３、５３３が除去されていなければ本来はウェーハ４１０、５１０によって覆われていたと思われるコーナー・ビア４３３、５３３の領域に対応する基板層４９０、５９０の一部分において、基板層４９０、５９０に取り付けることができる。ボンドワイヤ４７０、５７０はワイヤボンド４７２、５７２によって基板層取り付けパッド４９５、５９５に接合され、ボンドワイヤ４７０、５７０はデバイス取り付けパッド４３５、５３５に接合され、ウェーハ４１０、５１０と基板層４９５、５９５との間の電気接続部を作成する。
【００３２】
第３の実施形態４００では、棚４３０は、実質的に互いに垂直である可能性のある２つの壁面部分４３２を有する。デバイス取り付けパッド４３５は、棚４３０の表面上の第１のレベルと、外周部４２８を横切ってアクティブエリア４２５の少なくとも一部分に付着する上部プレーナ表面４２０上の第２のレベルと、少なくとも１つの棚壁面４３２に沿った第１のレベルと第２のレベルとの間の接続部分とを有する、段違いパッドである。デバイス取り付けパッド４３５は、上部プレーナ表面４２０より下の棚４３０上の１つの位置でアクティブエリア４２５への電気取り付け点を提供する。
【００３３】
第４の実施形態５００では、棚５３０は、ウェーハ５００のエッジに対してある角度、例えば、実質的に４５度で形成された単一の壁面部分５３２を有する。棚５３０は上部プレーナ表面５２０の角部分を切り離している。デバイス取り付けパッド５３５は、棚５３０の表面上の第１のレベルと、外周部５２８を横切ってアクティブエリア５２５の少なくとも一部分に付着する上部プレーナ表面５２０上の第２のレベルと、斜めの棚壁面５３２に沿った第１のレベルと第２のレベルとの間の接続部分とを有する、段違いパッドである。デバイス取り付けパッド５３５は、上部プレーナ表面５２０より下の棚５３０上の１つの位置でアクティブエリア４２５への電気取り付け点を提供する。
【００３４】
図４及び図５Ａ〜図５Ｂはどちらも、棚４３０、５３０内に伸びていないアクティブエリア４２５、５２５を備えたウェーハ４１０、５１０を描写しているが、ウェーハ４１０、５１０が棚４３０、５３０内に伸びているアクティブエリア４２５、５２５を有する代替の諸実施形態に対して反対する理由は何もない。このような代替の諸実施形態では、デバイス取り付けパッド４３５、５３５は２段式取り付けパッドではない可能性があるが、その代わりに、棚４３０、５３０に制限され、棚壁面４３２、５３２を横切り、外周部４２８、５２８を横切ってアクティブエリア４２５、５２５まで伸びていない１段式取り付けパッドである可能性がある。代替の諸実施形態では、ウェーハはコーナー・ビアなしのコーナー棚で構成することができ、従って、棚は、基板層の一部分を暴露するために棚の一部分を除去せずにウェーハの角の輪郭全体まで伸びる。
【００３５】
図６Ａによって示されているように、第５の模範的な実施形態では、棚６３０は第１のダイ６１０の上部プレーナ表面６２０内に完全にインセットされている。図６Ｂは、インセット棚６３０を有する半導体デバイス６００の破断図を示している。インセット棚６３０は棚壁面６３２によって取り囲まれている。スルービア６３３は、棚６３０の表面を通って、スルービア６３３によってアクセス可能な第２のダイ６９０の表面上の取り付けパッド６９５まで形成される。ウェーハ６１０のアクティブエリア６２５は棚６３０を通って伸び、デバイス取り付けパッド６３５は棚６３０内に位置する。第１の実施形態に関して上述したように、ボンドワイヤ６７０はワイヤボンド６７２によってデバイス取り付けパッド６３５に取り付けられる。ボンドワイヤ６７０は、基板取り付けパッド６９５とデバイス取り付けパッド６３５との間の電気接続部を提供する。
【００３６】
第５の模範的な実施形態の変形例では、アクティブエリア６２５は棚６３０まで伸びておらず、段違い取り付けパッド（図示せず）はアクティブエリア６２５と棚６３０との間の電気取り付け部を形成するために使用されている。
【００３７】
前述の諸実施形態のいずれにおいても、棚及び／又はアクティブ層の上にオーバーモールドのカプセル用材料を塗布することができる。このカプセル封じは、エポキシなどの樹脂として塗布された透明な材料で形成することができ、その後、硬化して、棚及びウェーハ２１０、３１０、４１０、５１０、６１０全体の上に保護塗膜を形成する。カプセル用材料は、棚のすべて、棚の一部分、或いは上部プレーナ表面のすべて又は一部分の上に塗布することができる。デバイス取り付けパッド２３５、３３５、４３５、５３５、６３５に取り付けられた任意のボンドワイヤ２７０、３７０、４７０、５７０、６７０を完全に覆うようにカプセル用材料が塗布されることが好ましい。
【００３８】
その他の諸実施形態も可能である。例えば、棚及び棚の上のデバイス取り付けパッドは、より小さいパッケージ長、幅、又は面積を考慮して、縮小したダイ長、幅又は面積を可能にするように再配置することができる。例えば、対象物をアクティブエリアに直接取り付けることができるようにワイヤボンドパッドをアクティブエリアから十分に離さなければならない従来技術の取り付けパッドの配置と比較して、同じアクティブエリアの場合でも全体的なチップサイズを縮小することができる。
【００３９】
上記の諸実施形態の利点としては、例えば、ダイが保護塗膜を必要とするスマートフォン適用例用の表面実装フォトダイオードなどのより薄いパッケージを含むことができる。この塗膜は好ましくはワイヤボンドをカプセル封じするために十分な厚さであるので、ボンドを低下させた場合、その結果、カプセル用材料の厚さを低下させることができ、それにより全体的なパッケージ厚が低減される。
【００４０】
このような構成により、例えば、結晶からフォトダイオード・ダイへの光の結合を改善するために、Ｘ線反応性（シンチレータ）結晶を感光ダイに直接取り付けることができる。同様に、このような構成により、全体的な高さの低減と、フィルタとダイとの間のギャップに入る光から発生する光の漏れの低減のために、光学フィルタを感光ダイに直接取り付けることもできる。このような構成は、光に対するダイの感度を著しく損なわずに、ダイの長さ、幅、又は面積を低減することができる。従って、以下に更に説明するように、より高い実装密度及び検知効率の改善及び／又はアレイパッケージング面積の低減のために、このような対象物／ダイの単一エンティティをより緊密に並んで実装することができる。
【００４１】
棚は、感光性領域を上部ダイに付加する前又は後のいずれかに形成することができる。より厚い感光性領域を形成して、その後、エッチングしてパッド棚領域を形成することと比較して、薄い感光性領域を後で付加することができるので、感光性領域を形成する前に棚を形成する方が有利である可能性がある。
【００４２】
上記のように、棚上のワイヤ取り付けパッドから上向きに伸びるワイヤのループが最上表面の高さを有するレベルか又はそれより下になるように、棚の高さは有利なことに最上表面より十分低くなっている。従って、棚と最上表面との高さの差は、好ましいことに、少なくとも５０〜１００μｍ程度である。同様に、棚の厚さは最上表面より下の高さにおける適切な降下に対応するために十分薄いが、機械的安定度のために十分厚く、例えば、少なくとも１００〜２００μｍ程度であることが望ましい。
【００４３】
半導体デバイスを形成するための方法は図７のフローチャートによって示されている。フローチャート内のいずれのプロセス説明又はブロックも、プロセス内の特定の論理機能を実現するための１つ又は複数の命令を含むモジュール、セグメント、コードの一部分、又はステップを表すものと理解しなければならず、本発明の当業者によって理解されるように、関係する機能次第で、実質的に同時又は逆の順序を含む、図示又は考察されている順序から外れてその諸機能を実行できる代替実現例は本発明の範囲内に含まれることに留意されたい。
【００４４】
ブロック７１０によって示されているように、上部プレーナ表面と、上部プレーナ表面の反対側の下部プレーナ表面と、ウェーハ外周部エッジとを有する半導体ウェーハが形成される。ブロック７２０によって示されているように、上部プレーナ表面と下部プレーナ表面との間に配置された棚表面を有する棚がウェーハ内に形成される。ブロック７３０によって示されているように、ウェーハ・ワイヤ取り付けパッドが棚表面に取り付けられる。
【００４５】
前述の諸実施形態のうちのいくつかを使用して、チップのアレイについてより高い実装密度を達成することができる。例えば、前述の諸実施形態のうちのいくつかは、パッケージ用の面積を著しく低減できるように基板層上のワイヤボンディングに必要な面積を最小化するためにチップの角のエリアでチップの角が切り取られているか又はその他の方法で除去されているチップに関するデバイス及び方法を提供する。これらの諸実施形態では、チップのアクティブエリアは、小さいエッジ又はコーナー棚エリアを除いて、チップの４辺すべてにおいて可能な限りチップのエッジ近くに伸びることができる。
【００４６】
図８は、上記の第４の実施形態によりコーナー・ビアを備えた４つのタイル張りした半導体デバイス５００Ａ〜５００Ｄの配置の模範的な実施形態を示している。半導体デバイス５００Ａ〜５００Ｄは、それぞれが点線で描写された共通ビア領域８１０内で同じ場所に配置されたコーナー・ビアを有するように配置されている。４つの半導体デバイス５００Ａ〜５００Ｄのそれぞれは、異なる角に位置決めされたコーナー・ビアを有する。共通ビア領域８１０は基板層５９０を露出する。４つの基板層取り付けパッド５９５は共通ビア領域８１０内の基板層５９０に取り付けられ、それぞれの半導体デバイスのアクティブ領域５２５（図５Ａ）を対応する基板層取り付けパッド５９５に個別に取り付けられるようになっている。アクティブ領域５２５（図５Ａ）の電気的取り付けは、上記のように、ボンドワイヤ（図示せず）を使用して棚５３０（図５Ａ）に取り付けられたデバイス取り付けパッド５３５（図５Ａ）によって形成することができる。代替の諸実施形態では、半導体デバイス５００Ａ〜５００Ｄのうちの２つ以上を共通ビア領域８１０内の共通基板層取り付けパッド５９５に取り付けることができる。
【００４７】
その他の配置も可能である。例えば、諸実施形態では非長方形の半導体デバイスを取り入れることができ、非長方形の半導体デバイスは、５つ、６つ、又はそれ以上のコーナー・ビアが共通ビア領域８１０内に集中するように基板層上に配置される。同様に、図８は共通ビア領域８１０内にコーナー・ビアを有する４つの半導体デバイス５００Ａ〜５００Ｄを示しているが、代替の諸実施形態では、共通ビア領域８１０は２つ又は３つの半導体デバイス５００Ａ〜５００Ｄのコーナー・ビアを収容することができる。
【００４８】
これにより、機械的なタイル寸法面積に対して最大の集光面積が可能になり、その結果、検知器タイル組立品の光検知能力及び効率が改善される。これは、従来通り、チップのエッジ全体ではなく、チップ及び基板層上のボンディングパッドについて必要な最小エリア、例えば、それぞれ１００ｕｍ又は１ｍｍのみを使用することにより、従来技術に比較してワイヤボンディングに使用される面積を低減するものである。これにより、検知器のアクティブエリアは可能な限り多くのチップエリアを満たすことができる。
【００４９】
縮小面積及び／又は減厚から利益を得ることができる半導体パッケージの例としては、コンポーネントの厚さの低減が電子装置の全体的な厚さの低減にとって重大であるＸ線検査システム、高エネルギー物理学実験、陽電子放射断層撮影医療システム、及び大衆消費電子製品などの画像処理適用例のためのセンサ・アレイを含むが、これらに限定されない。
【００５０】
図９Ａは、半導体デバイス９００の模範的な第８の実施形態の概略図である。半導体材料で形成された第１のダイ又はウェーハ９１０は、上部プレーナ表面９２０と、上部プレーナ表面９２０に対して実質的に平行な下部プレーナ表面９６０とを有する。下部プレーナ表面９６０は、第２のダイ又は基板層９９０に接合され、基板層９９０への裏面電気接続部（図示せず）を含むことができる。ウェーハ９１０は、実質的に上部プレーナ表面９２０と同一表面上にあるか、上部プレーナ表面９２０の下にいくらかインセットすることができるか、又は上部プレーナ表面９２０より上にいくらか突出することもできる、アクティブエリア９２５を含むことができる。アクティブエリア９２５は、任意選択で、実質的に上部プレーナ表面９２０と同一表面上にある外周部９２８によって取り囲まれている。
【００５１】
第１の棚９３０は、例えば、ウェーハ９１０の上部プレーナ表面９２０の一部分をエッチングすることにより、上部プレーナ表面９２０の角部分を除去することによってウェーハ９１０内に形成されたコーナー棚である。第１の棚９３０は第１のデバイス取り付けパッド９３５を支持する。第１のデバイス取り付けパッド９３５はアクティブエリア９２５への電気接続点を提供する。
【００５２】
第１のボンドワイヤ９７０ａは、アクティブエリア９２５と基板層９９０との間の電気接続部を形成するために使用することができる。第１のボンドワイヤ９７０ａは、第１のデバイス取り付けパッド９３５でウェーハ９１０に取り付けられる。第１のボンドワイヤ９７０ａは、コーナー・ビア９３３によって露出された基板層９９０の一部分上に位置する第１の基板層取り付けパッド９９５ａで基板層９９０に取り付けられる。第１のボンドワイヤ９７０ａと第１のデバイス取り付けパッド９３５との間の取り付けは結合材９７２によって行われる。
【００５３】
第２の棚９４０は、上部プレーナ表面９２０のエッジ部分を除去することによってウェーハ９１０内に形成されたエッジ棚である。第２の棚９４０は第２のデバイス取り付けパッド９４５を支持する。第２のデバイス取り付けパッド９４５は、例えば、アクティブエリア９２５、又はウェーハ９１０の他の一部分、或いはウェーハ９１０上に実装された他のコンポーネント（図示せず）への第２の電気接続点を提供する。例えば、第２のデバイス取り付けパッド９４５は、裏面取り付け点の代わりに使用することができる。他の例として、フォトダイオード・アクティブ領域９２５は、ウェーハ９１０の上に位置する陽極接点と陰極接点の両方を有することができる。同様に、接合部のアレイを備えたウェーハ９１０は、１つ、２つ、又はそれ以上の棚の上にそれぞれの接合部用の接点を含むことができる。
【００５４】
第２のボンドワイヤ９７０ｂは、第２のデバイス取り付けパッド９４５でウェーハ９１０に取り付けられ、第２の基板層取り付けパッド９９５ｂへの電気接続部を形成することができる。第２のボンドワイヤ９７０ｂは、エッジ・ビア９４３によって露出された基板層９９０の一部分上に位置する第２の基板層取り付けパッド９９５ｂで基板層９９０に取り付けられる。第１のボンドワイヤ９７０ａのように、第２のボンドワイヤ９７０ｂと第２のデバイス取り付けパッド９４５との間の取り付けは結合材（図示せず）によって行われる。
【００５５】
図９Ｂは、半導体デバイスの模範的な第８の実施形態の変形例の概略図である。この変形例は、第２の棚９４０がエッジ・ビア９４３を含むことを除いて、実質的に第８の実施形態と同様である。エッジ・ビア９４３は第２の棚９４０より下のウェーハ９１０の一部分を除去し、従って、ウェーハ９１０が基板層９９０に接合されると、エッジ・ビア９４３が除去された位置で基板層９９０の一部分が暴露される。第２のボンドワイヤ９７０ｂは図９Ｂには示されていないことに留意されたい。
【００５６】
図１０は、半導体デバイスの模範的な第９の実施形態の概略図である。第９の実施形態は、実質的に、図９Ｂに示されている第８の実施形態の変形例と同様であり、第２のアクティブエリアが追加されている。半導体材料で形成された第１のダイ又はウェーハ１０１０は、上部プレーナ表面１０２０と、上部プレーナ表面１０２０に対して実質的に平行な下部プレーナ表面１０６０とを有する。下部プレーナ表面１０６０は、第２のダイ又は基板層１０９０に接合され、基板層１０９０への裏面電気接続部（図示せず）を含むことができる。
【００５７】
ウェーハ１０１０の上部プレーナ表面１０２０は２つ以上のアクティブエリア１０２５ａ、１０２５ｂを含むことができ、それぞれのアクティブエリア１０２５ａ、１０２５は独立した棚１０３０、１０４０を有することができる。アクティブエリア１０２５ａ、１０２５ｂは、実質的に上部プレーナ表面１０２０と同一表面上にある外周部１０２８によって取り囲まれている。
【００５８】
第１の棚１０３０は、例えば、ウェーハ１０１０の上部プレーナ表面１０２０の一部分をエッチングすることにより、上部プレーナ表面１０２０の角部分を除去することによってウェーハ１０１０内に形成されたコーナー棚である。第１の棚１０３０は第１のデバイス取り付けパッド１０３５を支持する。第１のデバイス取り付けパッド１０３５は第１のアクティブエリア１０２５ａへの電気接続点を提供することができる。
【００５９】
第１のボンドワイヤ１０７０ａは、ウェーハ１０１０、例えば、第１のアクティブエリア１０２５ａと基板層９９０との間の電気接続部を形成するために使用される。第１のボンドワイヤ１０７０ａは、第１のデバイス取り付けパッド１０３５でウェーハ１０１０に取り付けられる。第１のボンドワイヤ１０７０ａは、コーナー・ビア１０３３によって露出された基板層１０９０の一部分上に位置する第１の基板層取り付けパッド１０９５ａで基板層１０９０に取り付けられる。第１のボンドワイヤ１０７０ａと第１のデバイス取り付けパッド１０３５との間の取り付けは結合材１０７２によって行うことができる。
【００６０】
第２の棚１０４０は、上部プレーナ表面１０２０のエッジ部分を除去することによってウェーハ１０１０内に形成されたエッジ棚である。第２の棚１０４０は第２のデバイス取り付けパッド１０４５を支持する。第２のデバイス取り付けパッド１０４５は、例えば、第２のアクティブエリア１０２５ｂ、又はウェーハ１０１０の他の一部分、或いはウェーハ１０１０上に実装された他のコンポーネント（図示せず）への電気接続点を提供する。例えば、第２のデバイス取り付けパッド１０４５は、裏面取り付け点の代わりに使用することができる。
【００６１】
第２のボンドワイヤ１０７０ｂは、第２のデバイス取り付けパッド１０４５でウェーハ１０１０に取り付けられ、第２の基板層取り付けパッド１０９５ｂへの電気接続部を形成することができる。第２のボンドワイヤ１０７０ｂは、エッジ・ビア９４３によって露出された基板層９９０の一部分上に位置する第２の基板層取り付けパッド１０９５ｂで基板層１０９０に取り付けられる。第１のボンドワイヤ９７０ａのように、第２のボンドワイヤ９７０ｂと第２のデバイス取り付けパッド９４５との間の取り付けは結合材１０７２によって行うことができる。上記の諸実施形態はそれぞれ棚当たり１つの取り付けパッドが位置しているが、例えば、２つ以上のアクティブ領域又はその他のコンポーネントに接続するために、２つ、３つ、又はそれ以上の取り付けパッドを収容する棚に対して反対する理由は何もない。その他の代替の諸実施形態は、ウェーハの単一エッジに沿って同じ場所に配置された２つ以上の棚、２つ以上のコーナー棚、２つ以上のインセット棚、或いはエッジ棚、コーナー棚、及び／又はインセット棚のうちの１つ又は複数の組み合わせを含むことができる。
【００６２】
本発明の範囲又は精神から逸脱せずに本発明の構造に対して様々な変更及び変形が可能であることは、当業者にとって明らかになるであろう。上記を考慮して、本発明は、特許請求の範囲及びそれと同等のものの範囲内に入るものであれば、本発明の変更及び変形を包含することが意図されている。
【図１】
2015185846.tif 000003
【図２Ａ】
2015185846.tif 000004
【図２Ｂ】
2015185846.tif 000005
【図３Ａ】
2015185846.tif 000006
【図３Ｂ】
2015185846.tif 000007
【図３Ｃ】
2015185846.tif 000008
【図３Ｄ】
2015185846.tif 000009
【図４】
2015185846.tif 000010
【図５Ａ】
2015185846.tif 000011
【図５Ｂ】
2015185846.tif 000012
【図６Ａ】
2015185846.tif 000013
【図６Ｂ】
2015185846.tif 000014
【図７】
2015185846.tif 000015
【図８】
2015185846.tif 000016
【図９Ａ】
2015185846.tif 000017
【図９Ｂ】
2015185846.tif 000018
【図１０】
2015185846.tif 000019
【外国語明細書】
2015185846000001.pdf