(57)【要約】      （修正有）【課題】複数の半導体ダイが形成されたウエーハから、少ない工程で半導体ダイグループからなる集積回路パッケージを作製する方法を提供する。【解決手段】半導体ダイのグループからなる可撓性半導体組立体を製造する半導体パッケージの製造方法において、２種類の半導体ダイ１０２，１０４が形成された半導体ウエーハ１００の一面に可撓性誘電体膜を貼着する工程と、半導体ダイ１０２，１０４間の相互電気的接続を行い、かつ半導体ダイ１０２，１０４間を可撓性誘電体膜の表面に達するまで切断することで可撓性誘電体膜で接続されたダイグループ１０６を形成する工程と、ダイグループ１０６間を切断することで半導体１００を複数のダイグループ１０６に分離する工程からなる。【選択図】図１ａ
2009170893.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の半導体ダイを備え且つ第１の側部及び第２の側部を定めるウェーハから集積回路パッケージを作製する方法であって、
前記集積回路パッケージを形成する目的とした少なくとも２つの隣接する半導体ダイのグループを電気的に相互接続する可撓性誘電体膜を前記ウェーハの第１の側部に取り付けてウェーハ組立体を形成する段階と、
１つ又はそれ以上の屈曲領域を形成するために前記第２の側部からウェーハ材料を除去し、該ウェーハ材料が前記ウェーハの前記可撓性誘電体膜の深さまで実質的に除去され、更に前記グループ内の少なくとも２つの隣接する半導体ダイの間で除去されるようにする段階と、
前記半導体ダイのグループを前記ウェーハ組立体に接続する前記ウェーハ材料及び可撓性膜材料を除去することによって、前記集積回路パッケージを個別分離する段階と、を含む方法。
【請求項２】
前記可撓性誘電体膜を取り付ける段階が、
前記可撓性誘電体膜を貫通して前記少なくとも２つの隣接する半導体ダイに至るまでバイアを生成する段階と、
前記バイア内に導電性材料を堆積させる段階と、
前記バイアの間に導電性相互接続ルートを形成して相互接続インターフェースを生成する段階と、
を含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
可撓性絶縁材料の複数の連続する層を第１の連続する層が前記ウェーハに取り付けられ、後続の各連続する層がその前の連続する層に取り付けられるように取り付けて、前記可撓性誘電体膜を形成する段階と、
前記各層が取り付けられた後、（ｉ）前記可撓性絶縁材料層の１つ又はそれ以上を貫通するバイアを生成する段階、（ｉｉ）前記バイア内部に導電性材料を堆積させる段階、及び（ｉｉｉ）前記バイア間に導電性相互接続ルートを形成して相互接続インターフェースを生成する段階によって、電気的相互接続部を生成する段階と、
を更に含む、
請求項２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体に関し、より具体的には可撓性半導体組立体の製造に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁力計又は加速度計などの或る種のセンサは、３軸で検知するように設計されている。通常これらの軸は直交しており、従って、センサ軸のうちの１つは電子部品を装着するのに使用されるプリント基板（ＰＣＢ）又は他の組立体と垂直に装着することが必要である。３軸センサを生成する１つの方法は、可撓性相互接続部によって接続された２つ又はそれ以上の半導体ダイからなる集積回路を形成することである。可撓性相互接続部は、半導体ダイの１つが他のダイに対し直角になるように９０°の角度に曲げることができる。米国特許第７，０６７，３５２号には、このような組立体が記載されており、当該特許は引用により全体が本明細書に組み込まれる。半導体デバイスをこのようにして配列すると、通常、シリコン効率（例えば、シリコンスペースの効率的な利用）が高くなり、半導体デバイス間の必要な相互接続の長さがより短くなり、結果として、半導体デバイス間を信号が移動するのに要する時間が短縮される。より短い相互接続長さはまた、寄生容量及び寄生抵抗が減少し、よって消費電力が低減される。
【０００３】
現在のところ、可撓性半導体組立体を形成するには、当該組立体で使用するための個々の半導体ダイは、可撓性フィルムを取り付けて相互接続を形成できるようになる前に、組立体冶具内にギャザリングされて互いに対し正確に位置決めされることが必要となる。このプロセスでは、ダイをギャザリングして正確に配置するための特別なピックアンドプレース装置を必要とし、可撓性相互接続部によって接続されるダイを必要とする３軸センサ又は他の何れかの半導体組立体の製造に時間及びコストが付加される。従って、可撓性半導体組立体をより効率的に製造する方法が求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第７，０６７，３５２号公報
【発明の概要】
【０００５】
可撓性半導体組立体を製造する方法が記載される。本発明の１つの実施形態は、固体ウェーハから集積回路パッケージを作製する方法の形態をとることができる。ウェーハは、互いに隣接して配列された少なくとも２つの半導体ダイを備えることができる。少なくとも２つのダイは、集積回路パッケージの一部を形成することを目的とする。可撓性誘電体膜がウェーハの第１の側部に取り付けられ、ウェーハ組立体を形成することができる。可撓性誘電体膜は、少なくとも２つの隣接する半導体ダイのグループを電気的に相互接続することができる。次いで、ウェーハ材料がウェーハの第２の側部から除去されて、１つ又はそれ以上の屈曲領域を形成することができ、ここでグループ化されたダイ間のウェーハ材料は、ウェーハ絶縁材料の深さまで実質的に除去される。次いで集積回路パッケージは、半導体ダイのグループをウェーハ組立体の残りに接続するウェーハ材料及び可撓性膜材料を除去することによって個別分離することができる。最後に、可撓性誘電体膜は、２つの半導体ダイが互いに或る角度（好ましくは９０°）で配置されるように、１つ又はそれ以上の屈曲領域で曲げることができる。本方法は、事前に個別分離された個々の半導体ダイが可撓性相互接続部の施工前に機械的デバイスによって互いに対して正確な関係で配列されることを必要とせず、むしろ、可撓性相互接続部は、半導体ダイの複数のグループを保持する固体ウェーハに直接施工することができる。本方法は作製ステップを削減し、製造コストを低減させる。
【０００６】
これら並びに他の態様及び利点は、添付図面を適切に参照しながら以下の詳細な説明を読むことによって当業者には明らかになるであろう。更に、この要約は単なる実施例であり、請求項に記載された本発明の範囲を限定するものではない点は理解される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１ａ】標準的な半導体ウェーハの平面図である。
【図１ｂ】標準的な半導体ウェーハの側面図である。
【図２ａ】半導体ウェーハ組立体の平面図である。
【図２ｂ】半導体ウェーハ組立体の側面図である。
【図３】半導体ウェーハ組立体内の半導体ダイのグループの断面図である。
【図４ａ】ダイシングテープフレームに固定された半導体ウェーハ組立体の平面図である。
【図４ｂ】ダイシングテープフレームに固定された半導体ウェーハ組立体の断面図である。
【図５】ダイシングテープフレームに固定され且つチャックによって保持された半導体ウェーハ組立体の断面図である。
【図６】可撓性集積回路パッケージの側面図である。
【図７】可撓性集積回路パッケージの側面図である。
【図８】可撓性集積回路パッケージを作成する方法を表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１ａは、標準的な半導体ウェーハ１００の平面図である。ウェーハ１００は、ダイ１０２及びダイ１０４のような複数の半導体ダイを含む。例えば、各ダイ１０２は、３次元集積回路センサ組立体内のＸ−Ｙ軸センサを対象としたものとすることができる。同様に各ダイ１０４は、同じ集積回路センサ組立体の内のＺ軸センサを対象としたものとすることができる。同時に、ダイ１０２及びダイ１０４のペアは、集積回路パッケージを形成することを目的としたダイグループ１０６の一部とみなすことができる。図１ａでは１つのダイグループ１０６のみが強調して表示されているが、ウェーハ１００全体では多くのダイグループが存在することができる。
【０００９】
Ｘ−Ｙ軸センサとして機能する標準的なダイ１０２は、約１．５ｍｍ×１．６ｍｍの大きさとすることができるが、ダイ１０２は、本明細書に記載の本発明に悪影響を及ぼすことなく、数桁大きく又は小さくすることができる。Ｚ軸センサとして機能する標準的なダイ１０４は、約０．７ｍｍ×１．６ｍｍの大きさとすることができるが、ダイ１０４は、本明細書に記載の本発明に悪影響を及ぼすことなく、数桁大きく又は小さくすることができる。標準的なウェーハ１００は、３００ミクロンから８００ミクロンの厚みとすることができるが、ウェーハは、ハンドリングステップ中のダイ１０２及び１０４の破損の低減の一助とするようにより厚く形成するか、或いは、その後のダイ・シニングステップの必要性を低減又は排除するようより薄く形成することができる。標準的なウェーハ１００は、１００ｍｍから３００ｍｍの間の直径とすることができるが、本発明に影響することなくより大きく或いはより小さくすることができる。
【００１０】
図１ｂは、標準的な半導体ウェーハの側面図である。ウェーハは、第１の側部１０８及び第２の側部１１０を有する。ウェーハの第１の側部１０８は、半導体ダイ１０２及び１０４の上側とみなすことができ、ここでは各ダイは、多くの公知の方法の１つによって構成された集積回路を備える。例えば、集積回路は、成膜、リソグラフィ、及びマスキング、エッチング、打ち込み、及び／又は拡散の技法によってベア・ウェーハ上に構成することができる。
【００１１】
図２ａは、半導体ウェーハ組立体２００の平面図である。図２ａでは、可撓性誘電体膜２０２がウェーハ１００の第１の側部１０８に取り付けられ、ウェーハ組立体２００を生成している。図２ｂは、半導体ウェーハ組立体２００の側面図である。通常、可撓性誘電体膜２０２は、パッシベーション被膜として、或いは層間絶縁層として使用することができる材料を含むことができる。好ましい実施形態において、可撓性誘電体膜２０２は、ポリイミド材料を含むことができる。液晶ポリマー材料のような他の可撓性材料を使用してもよい。使用される材料は、図５から図７で説明される折り畳み領域での屈曲を可能にするのに十分な可撓性があり、また、後続のあらゆる薄膜作製プロセスにおいて使用される処理温度及び化学物質にも耐えることもできる。
【００１２】
図３は、半導体ウェーハ組立体２００内の半導体ダイ１０２及び１０４のグループ１０６の断面図である。単なる例証として、取り付けられる可撓性誘電体膜２０２は、第１の層３０６、第２の層３０８、及び第３の層３１０の３つの層として示される。可撓性誘電体膜２０２は、代替として、単層或いは３つよりも多い又は少ない層からなる複数層からなることができる。ダイ１０２及び１０４は、電気的相互接続パッド３０２ａ、３０２ｂ及び３０４ａ、３０４ｂそれぞれと共に形成されて示される。ダイ１０２及び１０４は、２つよりも多い又は少ない電気的相互接続パッドを各々有することができ、パッドは、ウェーハ１００の通常の製作プロセスの一部として形成することができる。パッド３０２ａ及び３０２ｂは、半導体ダイ１０２内の集積回路への電気的接続を形成する。同様に、パッド３０４ａ及び３０４ｂは、半導体ダイ１０４内の集積回路への電気的接続を形成する。
【００１３】
図３は更に、層３０６、３０８、及び３１０の間並びに層３０６とダイ１０２及び１０４との間の電気的相互接続部を形成する複数の個別バイアを示す。層３０６、３０８、及び３１０上の様々なバイア間の電気的相互接続部を形成する複数のルート３１４が更に示される。図３におけるルート及びバイアの特定の配置は、単に例証として示され、ある位置、層、又は相互接続ポイントへのこのような配置を限定することを意味するものではない。
【００１４】
図３に示された可撓性誘電体膜２０２は、３つの層３０６、３０８、及び３１０を備えているが、半導体ダイ１０２及び１０４の外部及び内部の相互接続要件に応じて、膜２０２内により少ない層又は更なる層を作成してもよい。層は、各々同じ材料で作製することができ、或いは異なる可撓性材料を含むことができる。一例として、層３０６、３０８、３１０はポリイミド誘電体を用いて形成することができ、ルート３１４及びバイア３１２は、銅、アルミニウム、金、又は白金の導電体とすることができる。
【００１５】
１つの実施形態において、可撓性誘電体膜２０２は、オートクレーブ内の加圧及び加温下でウェーハ２００の第１の側部１０８に積層された層３０６を備えることができる。積層後、可撓性誘電層３０６は、後続の薄膜処理のための新しい平坦面を提供することができる。また、ウェーハ２００の第１の側部１０８上に可撓性誘電体膜２０２を作成する他の方法を使用してもよい。例えば、層３０６はスピンオン加工とすることができる。
【００１６】
可撓性誘電体膜２０２の第１の層３０６が作成された後、第１の層３０６の上面からダイパッド３０２ａ、３０２ｂ、３０４ａ、及び３０４ｂまで下がって１つ又はそれ以上のバイア３１２を作成することができる。通常、フォトリソグラフィプロセスを利用して、バイア３１２を作成することができる。他の公知の処理方法を利用してバイア３１２を作成してもよい。
【００１７】
例えばブランケット堆積により、可撓性誘電体膜２０２の第１の層３０６の上面の上に可撓性導電層を堆積することができる。ブランケット堆積は、蒸着、スパッタリング、メッキなどの公知の物理的堆積技法により、或いは化学蒸着（ＣＶＤ）のような化学的堆積技法により施工することができる。導電性層は、銅、アルミニウム、金、白金のような金属、或いは他のこのような導電性材料を含むことができる。導電性金属に加えて、他の相互接続材料を使用してもよい。
【００１８】
ブランケット堆積は、導電性材料をバイア３１２内及び層３０６の上面に堆積させる。次にパターン形成プロセスにより、層３０６の上面から導電性材料の堆積部分が選択的に除去され、半導体ダイ１０２及び１０４を相互接続することができる導電体ルートを形成することができる。図３に示すように、パターン形成プロセスが第１の層３０６の上面から導電性材料の一部を除去し、電気的相互接続パッド及びルート３１４が形成される。
【００１９】
パターン形成ステップが完了した後、可撓性膜２０２の第２の層３０８を堆積することができる。第２の層３０８は、第１の層４１と同じ材料を含むことができ、或いは異なる可撓性材料を含むことができる。第２の層３０８は、積層又はスピンオン施工のような公知の方法によって堆積することができる。次いで、上述の誘電体堆積プロセス、並びに作製、導電体堆積、及び相互接続パターン形成のプロセスを繰り返し、可撓性誘電体膜２０２の第２の層３０８のための付加的な電気的相互接続部を形成することができる。
【００２０】
図３に示すように、第２の層３０８は、選択された位置でバイア３１２を含み、各バイア３１２には、導電性材料が堆積されている。電気的相互接続ルート３１４を用いて、ボンディングパッド及び隣接する上層３１０への電気的相互接続部が形成される。例示的に、可撓性誘電体膜２０２の上層３１０は最終のパッシベーション被膜である。任意選択的に、最終のパッシベーション被膜は、ワイヤボンディングパッド３１６、或いは半田ボール又はバンプのような外部電気接続を行う他の手段を含むことができ、これらは図６及び図７を参照して更に論議される。
【００２１】
図３には電気的相互接続部のみが示されているが、レジスタ又はキャパシタのような薄膜受動素子もまた可撓性誘電体膜２０２の１つ又はそれ以上の層内に含めることができる。通常、受動素子は、（ウェーハの側部１０８上の）半導体ダイ１０２及び１０４の上面の直ぐ上にある可撓性誘電体膜２０２の領域に配置され、ダイ１０４とダイ１０４との間の領域３１４の上には配置されない。これは、受動素子が可撓性誘電体膜２０２の素子の他の部分ほどは可撓性ではない可能性があり、従って、可撓性誘電体膜２０２の屈曲されない区域に受動素子を設置することで、屈曲中の受動素子への損傷を防ぐことができるためである。しかしながら、屈曲プロセス後の可撓性誘電体膜２０２の曲率が、受動素子が損傷を受けず正常に作動できるようなものである場合には、受動素子は、領域３１４の上方の可撓性誘電体膜２０２の領域内に配置することができる。
【００２２】
電気的相互接続部が可撓性フィルム２０２内に生成された後、屈曲領域を生成し、ダイグループ１０６を個別分離することができる。図４ａ、図４ｂ、及び図５は、屈曲領域を作成してダイグループを個別分離するための本方法の好ましい実施形態を示す。図４ａは、接着性ダイシングテープ４００によってダイシングテープフレーム４０２に固定された半導体ウェーハ組立体２００の平面図である。図４ｂは、ダイシングテープフレーム４０２に固定された半導体ウェーハ組立体２００の断面図である。図４ａ及び図４ｂは、屈曲領域を生成することができ且つダイグループを個別分離することができるようにする、ウェーハ組立体２００を保持する好ましい方法を示す。図４ａ及び図４ｂによれば、ダイシングテープ４００は、当該技術分野で一般に知られた方法によって、堅固に延伸してダイシングフレーム４０２に取り付けることができる。ウェーハ組立体２００を反転し、ダイシングテープ４００上に存在する接着剤によりダイシングテープ４００に固定することができる。
【００２３】
代替として、ウェーハ組立体２００は、他の手段により保持することもできる。例えば、ウェーハ組立体２００は、ダイシングテープ４００以外の手段によってダイシングテープフレーム４０２以外の作業表面に固定することができる。例えば、当該技術分野で公知の多くのダイボンディング接着ペーストの１つのような結合剤（図示せず）を用いて、ウェーハ組立体２００を別代替の作業表面（図示せず）に保持することができる。代替として、結合剤は、ダイボンディングフィルムとすることができる。結合剤は、ウェーハ組立体２００を作業表面に付加する何らかの材料とすることができる。別の実施形態では、ウェーハ組立体２００は、真空などの他の手段によって作業表面に直接付加することができる。このような実施形態では、結合剤は必要ではない可能性がある。ウェーハ組立体２００は、作業表面に直接に接触することができ、或いは真空固定の場合のガスケット材料のような中間材料により分離することができる。
【００２４】
図５は、ダイシングテープフレーム４０２に固定された半導体ウェーハ組立体２００の断面図であり、ダイシングテープフレーム４０２は、真空チャック５０６のような作業表面に固定されている。チャック５０６は、何れかの好適な設計のものとすることができ、多くのものは、ダイシングテープフレームを保持する当該技術において公知である。ダイグループ１０６を利用可能な個別のデバイスに分離するために、グループ１０６は、ウェーハ組立体２００から分離する必要がある。好ましい実施形態において、グループ１０６は、ダイシングソー５０４を用いて個別分離され、ダイシングテープフレーム４０２はチャック５０４によって保持される。代替として、ウェーハ組立体２００が上述のような代替の作業表面に直接又は間接的に取り付けられる間、グループ１０６はダイシングソー５０４を用いて個別分離することができる。
【００２５】
個別分離プロセスの間、ダイ１０２とダイ１０４との間の屈曲ギャップ５０２を最初に生成することができる。ギャップ５０２を生成するため、ダイシングソー５０４の深さは、最初に、チャック５０６の上部からの相対高さｚ１に設定することができる。この高さに設定されていると、ダイシングソー５０４を用いて、ダイ１０２とダイ１０４との間のウェーハ材料を除去するが、ダイ１０２とダイ１０４とを相互接続する可撓性誘電体膜２０２を除去しないようにすることができる。ダイシングソー５０４のｚ軸高さは、ギャップ５０２内のウェーハ材料の実質的に全てが除去されるように設定することができる。代替として又は付加的に、ダイシングソー５０４が可撓性膜層２０２を損傷しないように、ウェーハ材料の僅かな層が可撓性膜層２０２の上に残ることができる。ギャップ５０２内のウェーハ材料のあらゆる残りの層は、屈曲ギャップ５０２の領域内の可撓性膜層２０２の所望の屈曲特性に影響を及ぼさないように十分に薄くなければならない。別の代替手段として、ウェーハ材料の全てがダイ１０２とダイ１０４との間で完全に除去されるのを確保するために、ダイシングソー５０４がギャップ５０２内の可撓性膜層の僅かの部分を除去できるようにすることができる。ダイシングソーは、屈曲ギャップ５０２を生成する好ましい方法であるが、他の方法を使用してもよい。例えば、エッチングを用いて、ウェーハ材料を実質的に可撓性膜２０２の深さにまで除去することができる。レーザアブレーションのような、他の材料除去方法を使用してもよい。
【００２６】
ダイ１０２及び／又はダイ１０４の最終厚み及び相対間隔が可撓性膜２０２の最小許容曲げ半径を決定付けることができるので、屈曲ギャップ５０２の所望の幅は、該最終厚みによって左右される可能性がある。屈曲ギャップ５０２は、最も好ましくは、一般的なダイシングソーのブレード幅に一致し且つ標準的な３軸センサパッケージで使用されるダイ間の適切な屈曲半径を可能にするような、３５ミクロン幅とすることができる。しかしながら、屈曲ギャップ５０２の幅は、適度に１０ミクロンから１００ミクロンの範囲内とすることができる。必要に応じて、より大きなギャップ幅も実施可能である。ダイシングソーを用いて形成される屈曲ギャップ５０２の幅の通常の範囲は、１０ミクロンから５０ミクロンであるが、より幅広のソーを用いることにより、或いはギャップ５０２内にソーを複数回通過させることによって、より大きなギャップ幅を生成することができる。エッチングの結果としての屈曲ギャップ５０２幅の通常の範囲は、１０ミクロンから１００ミクロンである。
【００２７】
屈曲ギャップ５０２が生成された後、ダイグループ１０６は、カットパス５００のようなカットパスを生成することによって互いに、及びウェーハ２００から分離することができる。カットパス５００を生成するために、ダイシングソー５０４はチャック５０６の上から相対高さｚ２に設定することができる。この高さに設定されていると、ダイシングソー５０４を用いて、個々のダイグループ１０６間のウェーハ材料及び可撓性膜層２０２を除去することができる。ダイシングソー５０４のｚ軸高さは、カットパス５００内の可撓性膜層２０２の実質的に全てが除去されるように設定することができる。代替として、或いは付加的に、存在する場合にはダイシングテープ４００の一部も除去されるようにダイシングソー５０４のｚ軸高さを設定することができ、ダイグループ１０６が互いから確実に分離されるようになる。
【００２８】
図５では、カットパス５００が１軸のみで示されているが、カットパス５００は、１つよりも多い軸に向けることができ、これによりダイグループ１０６の全ての側部が、残りのウェーハ組立体２００から分離されるようになる点を理解されたい。更に、ダイグループ１０６を個別分離するための操作の順序は、記載された通りにする必要はない点を理解されたい。例えば、ダイシングソー５０４は、最初にカットパス５００を生成し、次いで屈曲ギャップ５０２を生成することができる。代替として或いは付加的に、ダイシングソー５０４は、カットパス５００の生成と屈曲ギャップ５０２の生成とを交互にすることができる。更に、ダイシングソー５０４は、所望の最終ｚ１又はｚ２高さに達する前に、順次的に深くなるｚ軸高さで複数の切断を行うことができる。また、ｚ１及びｚ２として本明細書で示されたダイシングソー５０４の相対的なｚ軸位置は、チャック５０６の上部に対する寸法として定義される必要はない。代わりに、ダイシングソー５０４のｚ軸位置は、図示の何れかの表面、或いはウェーハ組立体２００及びチャック５０６から独立した絶対又は相対座標システムに対して定義することができる。また、ウェーハ組立体２００が代替の作業表面に直接又はダイシングテープ及びダイシングテープフレームのような中間デバイスを介して固定される場合、ギャップ５０２及びカットパス５００は、ダイシングソー５０４によって同様に形成することができる。
【００２９】
個別分離に加え、ウェーハ組立体２００又は個別分離したグループ１０６がチャック５０６又は代替の作業表面に固定されている場合に他の操作を行うことができる。例えば、ダイ１０２及びダイ１０４の一方又は両方は、裏面研削により、或いは、レーザアブレーション又はエッチングのような他の材料除去操作によってシニング加工することができる。通常、半導体ダイ１０２及び１０４の第１の表面１０８上の活性層は、１０ミクロン未満の深さがあり、これはダイの全体の厚みよりもかなり薄く、従って、半導体ダイ１０２及び１０４はこれらの全体の厚みを減少させるようシニング加工することができる。シニング加工は、個別分離の前、その間、或いはその後に行うことができる。
【００３０】
図６は、ダイグループ１０６から作成することができる可撓性集積回路パッケージ６００の側面図である。ＩＣパッケージ６００は、例えば、Ｘ−Ｙ多軸センサデバイスとして機能するダイ１０２及びＺ−軸センサデバイスとして機能するダイ１０４を備え、この両方が可撓性膜２０２内部の相互接続部によって電気的に接続された３軸センサパッケージとすることができる。ＩＣパッケージ６００は、ダイ１０４が、ダイ１０２に対して或る角度α１（好ましくは９０度）であるようにダイグループ１０６をダイギャップ５０２で屈曲させることによって形成することができる。標準的な３軸センサパッケージでは、ＩＣパッケージ６００（又は下記のＩＣパッケージ７００）の全高は約１．１ｍｍとすることができるが、他のＩＣパッケージでの寸法はかなり変わる可能性がある。
【００３１】
ＩＣパッケージ６００は、他のデバイスにＩＣパッケージ６００を電気的に接続する手段を含む。図６に示されるように、ＩＣパッケージ６００は、複数のワイヤボンディングパッド６０２を含むことができる。ワイヤボンディングパッド６０２は、他のデバイスへのワイヤ接続に対応するように分配することができる。ワイヤボンディングパッド６０２は、可撓性膜２０２内部の相互接続部によって、ダイ１０２及び１０４に電気的に接続することができる。この接続により、ダイ１０２及び１０４との間の信号の入出力及び／又は電力供給及び接地が可能となる。図６のワイヤボンディングパッド６０２の位置及び個数は、単なる例証として提供されている。ワイヤボンディングパッド６０２の位置は、設計要件に応じて変わることができる。好ましくは、ワイヤボンディングパッド６０２は、図６に表されるようにＩＣパッケージ６００の片面に配置される。
【００３２】
図７は、ダイグループ１０６から生成することができる、別の可撓性集積回路パッケージ７００の側面図である。ＩＣパッケージ７００は、例えば、Ｘ−Ｙ多軸センサデバイスとして機能するダイ１０２及びＺ−軸センサデバイスとして機能するダイ１０４を備え、両方が可撓性膜２０２内の相互接続部によって電気的に接続された３軸センサパッケージとすることができる。ＩＣパッケージ７００は、ダイ１０４が、ダイ１０２に対して或る角度α１（好ましくは９０度）であるようにダイグループ１０６をダイギャップ５０２で屈曲させることによって形成することができる。
【００３３】
ＩＣパッケージ７００は、他のデバイスにＩＣパッケージ７００を電気的に接続する手段を含む。図７に示すように、ＩＣパッケージ７００は、フリップチップ構造で形成することができ、複数の半田ボール７０２又はＩＣパッケージ７００への電気的接続を確立する他の手段を含むことができる。例えば、半田ボール７０２は、代わりに半田バンプ、金バンプ、導電性接着剤バンプとすることができる。半田ボール７０２は、他のデバイスへのワイヤ接続に対応するように分配することができる。半田ボール７０２は、可撓性膜２０２内部の相互接続部によって、ダイ１０２及び１０４に電気的に接続することができる。この接続により、ダイ１０２及び１０４との間の信号の入出力及び／又は電力供給及び接地が可能となる。図７における半田ボール７０２の位置及び個数は、単に例証としてのみ提供される。半田ボール７０２の位置は、設計要件に応じて変わることができる。好ましくは、半田ボール７０２は、図７に表されるようにＩＣパッケージ７００の片面に配置される。
【００３４】
図８は、ＩＣパッケージ６００又は７００のような可撓性集積回路パッケージを作成する好ましい方法８００を表すフローチャートである。ブロック８０２で、可撓性膜２０２又は可撓性膜２０２の層３０６のような可撓性膜が、ウェーハ１００のようなウェーハに取り付けられ、ウェーハ組立体２００のようなウェーハ組立体を形成する。図２及び図３に関連して記載された方法を用いて、可撓性膜をウェーハに取り付けることができる。ブロック８０４で、電気的相互接続部が、例えば図３に関して前述されたように可撓性膜の上又は内部に構成される。可撓性膜の層を施工し、相互接続部を形成するステップは、必要に応じて反復して、適切な電気的相互接続部を生成することができる。
【００３５】
ブロック８０６で、例えば図４、図４ｂ、及び図５に関して論じたように、ウェーハ組立体が反転されて、ダイシングテープフレーム４０２及びダイシングテープ４００と共にダイシングチャック５０６のような作業表面に固定することができる。ブロック８０８で、ダイ間のウェーハ材料を除去し、図５に関して示された屈曲ギャップ５０２のような屈曲ギャップを生成するようにすることができる。ブロック８１０で、個々のダイグループを互いに及び残りのウェーハ組立体に接続するウェーハ材料及び可撓性膜材料の実質的に全てを除去することによって、ダイグループ１０６のようなダイグループを個別分離することができる。ブロック８１２で、更なる処理を容易にするためにインジェクタ・ピンを用いて、個別分離されたダイグループをダイシングテープフレーム又は代替の作業表面から解放することができる。代替として、ダイグループ内の１つ又はそれ以上のダイを作業表面に固定されたままにしながら、各ダイグループ内の残りのダイを作業表面への固定取付から解放し、ダイグループの後の屈曲を容易にすることができようにする。ダイグループは、固定方法に対して適切な手段を用いて解放することができる。例えば、ＵＶ反応結合剤を用いて、ウェーハ組立体を作業表面に最初に固定する場合には、ＵＶ光を使用してダイ又はダイグループを解放することができる。ウェーハ組立体を作業表面に最初に固定するために、真空が使用される場合には、真空源の選択的除去を利用して、ダイ又はダイグループを解放することができる。他の可能性としては、熱反応性結合剤及び化学的応答性結合剤が挙げられる。
【００３６】
ブロック８１４で、可撓性膜層は、例えば図６及び図７に関連して示されるような各ダイグループ内の個々のダイが互いに対して或る角度になるように屈曲することができる。屈曲は、垂直固定又はダイパッケージを屈曲させる現在公知の手段又は将来開発される何れかの手段を用いて行うことができる。
【００３７】
例示された実施形態は単に実施例と理解すべきであり、本発明の範囲を限定するものと解釈すべきではない。請求項は、別途その旨指定されない限り、記載の順序又は要素に限定されるものとして読み取るべきではない。従って、添付の請求項の範囲及び精神の範囲内にある全ての実施形態及びこれらの均等物は、本発明として特許請求される。
【符号の説明】
【００３８】
１００  半導体ウェーハ
１０２、１０４  半導体ダイ
１０６  ダイグループ
１０８  第１の側部
１１０  第２の側部
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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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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【外国語明細書】
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