DE102006058068B4

DE102006058068B4 - Halbleiterbauelement mit Halbleiterchip und passivem Spulen-Bauelement sowie Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE102006058068B4
Application number: DE102006058068.0A
Authority: DE
Inventors: Thorsten Meyer; Bernd Waidhas; Dr. Brunnbauer Markus; Dr. Sommer Grit; Thomas Wagner
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2006-12-07
Filing date: 2006-12-07
Publication date: 2018-04-05
Anticipated expiration: 2026-12-08
Also published as: US20080135977A1; CN101221947A; US8471393B2; CN101221947B; DE102006058068A1

Abstract

Halbleiterbauelement aufweisend: einen Halbleiterchip (2), eine Spule (6) als ein passives Bauelement (3), ein Kunststoffgehäuse (4), in dessen Kunststoffgehäusemasse (5) der Halbleiterchip (2) und das passive Bauelement (3) sowie Verbindungselementezu Außenkontakten eingebettet sind, wobei mindestens ein Ende (7, 8) der Spule (6) über eine Leiterbahn einer Verdrahtungsstruktur (10) mit dem Halbleiterchip (2) elektrisch in Verbindung steht, wobei die Leiterbahn auf einer ebenen Fläche (28) angeordnet ist, die aus einer Oberseite (30) des Halbleiterchips (2) und der umgebenden Kunststoffgehäusemasse (5) gebildet ist, wobei die Spule (6) vertikale (14, 15) und horizontale (16, 17) Spulensegmente aufweist, wobei sich die vertikalen Spulensegmente (14, 15) von der oberen Verdrahtungsstruktur (10) in einem oberseitennahen Bereich zu einer unteren Verdrahtungsstruktur (11) in einem unterseitennahen Bereich im Halbleiterbauelement (1) erstrecken, wobei die Spule (6) einen Spulenkern mit Kernmaterial umgibt und das Kernmaterial (24) die Kunststoffgehäusemasse (5) aufweist.

Description

Erfindungshintergrund
Die Erfindung betrifft ein Halbleiterbauelement mit mindestens einem Halbleiterchip und wenigstens einem passiven Spulen-Bauelement sowie ein Verfahren zur Herstellung desselben.
Unter passivem Bauelement werden in diesem Zusammenhang Widerstände, Kondensatoren und Spulen verstanden, während zu den aktiven Bauelementen Transistoren, Thyristoren oder Dioden gezählt werden. Dabei können die passiven Bauelemente direkt auf dem Halbleiterchipmaterial realisiert werden, indem geeignete Metalllagen und Isolationslagen, die beim Herstellen eines funktionsfähigen aktiven Halbleiterchips üblich sind, entsprechend zu Kondensatoren oder Spulen strukturiert werden. Dem gegenüber werden Widerstände üblicherweise in dem Halbleitermaterial des Halbleiterchips verwirklicht.
Während eine Realisierung von Kondensatoren durch den flächigen Aufbau von Halbleiterchips begünstigt wird, ist eine Realisierung von Spulen auf diesen Halbleiterchipflächen auf spiralförmige Spulen nachteilig eingeschränkt. Spulen, die helikal bzw. schraubenförmig beispielsweise einen ferro-, ferri- oder paramagnetischen Kern umschließen, sind mit den Fertigungsverfahren von Halbleiterchips praktisch nicht vereinbar.
Es ist jedoch bekannt, Transformatorstrukturen in dielektrische Kunststoffplatinen einzuarbeiten, wobei die Spulenwindungen helikal bzw. schraubenförmig einen Transformatorkern umgeben. Dazu wird ein Substrat in Form einer Kunststoffplatine mittels Fräsen und Bohren für die Aufnahme des Spulenkerns und vertikaler Segmente der Spulenwicklungen vorbereitet. Eine derartige Vorbereitung zum Einbau von Kernmaterial und vertikalen Spulensegmenten ist jedoch bei herkömmlichen Halbleiterbauelementen mit mindestens einem Halbleiterchip in einem Kunststoffgehäuse nicht praktikabel.
Die US 5 048 179 A beschreibt anhand der 26 bis 28 eine Anordnung mit mehreren Chips, die in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet und miteinander verdrahtet sind. Die Chips können passive Bauelemente, wie beispielsweise Spulen umfassen.
Die US 6 239 980 B1 zeigt in 1 eine Anordnung mit mehreren elektronischen Komponenten, die in ein Substrat eingebettet und miteinander verdrahtet sind. Die Komponenten können Halbleiterchips oder passive Komponenten sein.
Die US 6 927 666 B2 beschreibt eine integrierte Spule, die einen in einem Halbleitersubstrat angeordneten Kern und eine den Kern umgebende Wicklung aufweist. Die Wicklung umfasst Wicklungsabschnitte, die sich im Halbleitersubstrat von einer unteren Oberfläche zu einer oberen Oberfläche des Halbleitersubstrats erstrecken, und auf der unteren Oberfläche und der oberen Oberfläche angeordnete Wicklungsabschnitte.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, ein Halbleiterbauelement zur Verfügung zu stellen, bei dem ein Halbleiterchip und eine Spule platzsparend in einem Kunststoffgehäuse realisiert sind, und ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Halbleiterbauelements zur Verfügung zu stellen. Diese Aufgabe wird durch ein Halbleiterbauelement nach Anspruch 1 und ein Verfahren nach Anspruch 13 gelöst.
Die Erfindung wird nun anhand von beigefügten Figuren näher erläutert.
Kurze Beschreibung der Figuren
1 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Halbleiterbauelements einer Ausführungsform der Erfindung;
2 bis 10 zeigen Ansichten von Komponenten bei der Herstellung eines Halbleiterbauelements gemäß 1:
2 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Trägerplatte mit Beschichtung für die Herstellung von Halbleiterbauelementen;
3 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Trägerplatte gemäß 2 nach Aufbringen von Halbleiterchips und Spulenkernen auf die Beschichtung;
4 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Trägerplatte gemäß 3 nach Einbetten der Halbleiterchips und der Spulenkerne in eine Kunststoffgehäusemasse zu einer Verbundscheibe;
5 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Verbundscheibe gemäß 4 nach Entfernen der Trägerplatte;
6 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Verbundscheibe gemäß 5 nach Einbringen von Blindlöchern;
7 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Verbundscheibe gemäß 6 nach Auffüllen der Blindlöcher mit elektrisch leitendem Material zu vertikalen Spulensegmenten;
8 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Verbundscheibe gemäß 7 nach Dünnen der Verbundscheibe;
9 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die gedünnte Verbundscheibe gemäß 8 nach Aufbringen einer unteren Verdrahtungsstruktur auf eine Oberfläche der Verbundscheibe;
10 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die gedünnte Verbundscheibe gemäß 9 nach Aufbringen einer oberen Verdrahtungsstruktur auf eine weitere Oberfläche der Verbundscheibe zur Fertigstellung der Halbleiterbauelemente mit Spule;
11 bis 16 zeigen Ansichten von Komponenten bei der Herstellung eines Halbleiterbauelements einer weiteren Ausführungsform der Erfindung:
11 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Trägerplatte nach Aufbringen von Halbleiterchips und Spulenkernen sowie Einbetten derselben in eine Kunststoffgehäusemasse unter Bildung einer Verbundscheibe;
12 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Trägerplatte gemäß 11 nach Einbringen von Löchern in die Kunststoffgehäusemasse der Verbundscheibe;
13 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Verbundscheibe gemäß 12 nach Entfernen der Trägerplatte;
14 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Verbundscheibe gemäß 13 nach Auffüllen der Löcher mit einem leitenden Material zu vertikalen Spulensegmenten;
15 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Verbundscheibe gemäß 14 nach Aufbringen einer Isolationsschicht und einer unteren Verdrahtungsstruktur;
16 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Verbundscheibe gemäß 15 nach Aufbringen einer oberen Verdrahtungsstruktur zur Fertigstellung der Halbleiterbauelemente mit Spule;
17 bis 22 zeigen Ansichten von Komponenten bei der Herstellung eines Halbleiterbauelements einer weiteren Ausführungsform der Erfindung:
17 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Trägerplatte mit Beschichtung für die Herstellung von Halbleiterbauelementen;
18 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Trägerplatte gemäß 17 nach Aufbringen von Halbleiterchips, Spulenkernen und vertikalen Spulensegmenten;
19 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Trägerplatte gemäß 18 nach Aufbringen einer Kunststoffgehäusemasse unter Bilden einer Verbundscheibe;
20 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Verbundscheibe gemäß 19 nach Entfernen der Trägerplatte;
21 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Verbundscheibe gemäß 20 nach Aufbringen einer unteren Verdrahtungsstruktur auf eine Oberfläche der Verbundscheibe;
22 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Verbundscheibe gemäß 21 nach Aufbringen einer oberen Verdrahtungsstruktur auf eine Oberfläche der Verbundscheibe;
23 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Ausschnitt der Verbundscheibe gemäß 10, 16 und 22;
24 zeigt eine schematische Draufsicht auf das Halbleiterbauelement gemäß 23 nach Auftrennen der Verbundscheibe;
25 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein Halbleiterbauelement gemäß 24;
26 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht von Verbindungselementen zwischen Spule und Halbleiterchip des Halbleiterbauelements gemäß 25.
Detaillierte Beschreibung der Figuren
1 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Halbleiterbauelements 1 einer Ausführungsform der Erfindung. Das Halbleiterbauelement 1 weist einen Halbleiterchip 2 auf und eine Spule 6 als ein passives Bauelement 3. Die Spule 6 und der Halbleiterchip 2 sind in eine Kunststoffgehäusemasse 5 eines Kunststoffgehäuses 4 mit Verbindungselementen 37 eingebettet. In dieser Ausführungsform der Erfindung ist ein Ende 7 der Spule 6 über eine Leiterbahn 9 mit einer Kontaktfläche 38 des Halbleiterchips 2 verbunden. Auch das andere Ende 8 der Spule 6 ist über eine Leiterbahn 9 mit einer benachbarten Kontaktfläche 38 elektrisch verbunden.
Die Leiterbahnen 9, die Kontaktflächen 38 und die Enden 7 und 8 der Spule 6 sind auf einer ebenen Fläche 28 angeordnet, die aus der Oberseite 30 des Halbleiterchips 2 und der umgebenden Kunststoffgehäusemasse 5 gebildet wird. Diese ebene Fläche 28 ermöglicht, dass auf ihr eine obere Verdrahtungsstruktur 10 aus Leiterbahnen 9, Kontaktflächen 38 und Enden 7 und 8 der Spule 6 gebildet werden kann. Die Spule 6 weist ihrerseits vertikale Spulensegmente 14 und 15 sowie horizontale Spulensegmente 16 und 17 auf. Während die horizontalen Spulensegmente 16 von der oberen Verdrahtungsstruktur 10 aus oberen Leiterbahnsegmenten 18 mit den Enden 20 und 21 gebildet sind, werden die horizontalen Spulensegmente 17, die auf einer unteren ebenen Fläche 29 angeordnet sind, von einer unteren Verdrahtungsstruktur 11 aus unteren Leiterbahnsegmenten 19 mit Enden 22 und 23 gebildet.
Die vertikalen Spulensegmente 14 und 15 erstrecken sich von der oberen Verdrahtungsstruktur 10 in einem oberseitennahen Bereich zu einer unteren Verdrahtungsstruktur 11 in einem unterseitennahen Bereich des Halbleiterbauelements 1 und verbinden die Enden 20 und 21 der oberen Leiterbahnsegmente 18 mit den Enden 22 und 23 der unteren Leiterbahnsegmente 19. Dazu weisen die vertikalen Spulensegmente 14 und 15 Durchkontakte durch die Kunststoffgehäusemasse 5 des Kunststoffgehäuses 4 auf. Außerdem sind die vertikalen Spulensegmente 14 und 15 in zwei benachbarten Reihen nebeneinander angeordnet und werden von Enden 20 bis 23 der Leiterbahnsegmente der oberen und der unteren Verdrahtungsstruktur 10 bzw. 11 wechselweise kontaktiert, so dass sich Spulenwindungen 13 in einer helikalen Struktur ausbilden.
Diese Spulenwindungen 13 umgeben schraubenförmig einen Spulenkern 24. Dazu weist eine Windung 13 der Spule 6 vier Spulensegmente 14 bis 17 auf, wobei ein Ende 21 des ersten Leiterbahnsegments 16 mit einem Ende 22 des zweiten Leiterbahnsegments 17 über ein vertikales Spulensegment 15 verbunden ist und ein weiteres vertikales Spulensegment 14 mit dem anderen Ende 23 des unteren Leiterbahnsegments 19 verbunden ist. Außerdem sind die Spulenwindungen 13 so angeordnet, dass auf der oberen Verdrahtungsstruktur 10 die Spulenanschlüsse 7 und 8 angeordnet sind.
Der Spulenkern 24 kann ein ferro-, ferri- oder ein paramagnetisches Kernmaterial aufweisen. Im Fall eines paramagnetischen Kernmaterials kann dieses bereits durch die Kunststoffgehäusemasse 5 gebildet werden. In der in 1 gezeigten Ausführungsform der Erfindung hat der Spulenkern eine Stabform. Jedoch können auch andere Formen des Spulenkerns in die Kunststoffgehäusemasse eingebettet werden, um beispielsweise Transformatoren mit zwei oder mehr Spulen zu bilden. Schließlich ist es auch möglich, dass das Halbleiterbauelement 1 mehrere obere und untere voneinander isolierte Verdrahtungslagen aufweist und Leiterbahnsegmente 20 bis 23 für Spulenwindungen 13 bilden und mit mehreren nebeneinander angeordneten Reihen von Durchkontakten derart verbunden sind, dass das Halbleiterbauelement 1 eine mehrlagige Spule 6 aufweist.
In der in 1 gezeigten Ausführungsform der Erfindung ist auf der unteren und der oberen Verdrahtungsstruktur 10 bzw. 11 eine Isolations- und Passivierungsschicht 27 auf der Unterseite des Kunststoffgehäuses 4 und eine Isolations- und Passivierungsschicht 26 auf der Oberseite 12 des Kunststoffgehäuses 4 angeordnet. Außerdem weist das Halbleiterbauelement 1 oberflächenmontierbare Außenkontakte auf der Oberseite 12 auf, die auf Außenkontaktflächen 31, die mit Kontaktflächen 38 der oberen Verdrahtungsstruktur 10 auf der Oberseite 30 der Halbleiter-Chips 2 über Durchkontakte 51 in Verbindung stehen. Diese oberflächenmontierbaren Außenkontakte können Mesastrukturen aufweisen oder in Form von Lotbällen auf den Außenkontaktflächen 31 aufgelötet sein.
2 bis 10 zeigen Ansichten von Komponenten bei der Herstellung von mehreren Halbleiterbauelementen 1 mit jeweils wenigstens einem Halbleiterchip 2 und einer Spule 6 als passives Bauelement 3. Dazu wird zunächst eine Verbundscheibe 34 aus Halbleiterchips 2, Spulenkern 24 und Kunststoffgehäusemasse 5 mit einer Oberseite 12, welche den Kunststoff und die Oberseiten 30 der Halbleiterchips 2 umfasst, hergestellt. In diese Verbundscheibe 34 wird anschließend eine Spule 6 in die Kunststoffgehäusemasse 5 eingebracht. Ist als Spulenkern 24 lediglich das paramagnetische Material der Kunststoffgehäusemasse 5 vorgesehen, so kann die Spule 6 vollständig zwischen den in der Verbundscheibe in Zeilen und Spalten angeordneten Halbleiterchips 2 angeordnet werden, ohne dass vorher ein Spulenkern in die Kunststoffgehäusemasse mit eingebettet wird.
Sind jedoch Spulenkerne 24 vorgesehen, wie es 1 zeigt, so können diese vor dem Einbringen von Spulenwindungen 13 in die Kunststoffgehäusemasse 5 zwischen den Halbleiterchips 2 zusammen mit den Halbleiterchips 2 angeordnet und eingegossen werden. Ein derartiges Verfahren hat somit den Vorteil, dass sowohl ferri- als auch ferromagnetische Spulenkerne 24 mit den nachträglich einzubringenden Spulenwindungen 13 kombiniert werden können. Dabei ist jedoch zu beachten, dass die Höhe des Spulenkerns 24 kleiner oder gleich der Dicke der Kunststoffgehäusemasse 5 ist.
2 zeigt dazu einen schematischen Querschnitt durch eine Trägerplatte 32 mit Beschichtung 33 für die Herstellung von Halbleiterbauelementen. Eine derartige Trägerplatte 32 hat vorzugsweise die Form einer Scheibe, auf der dann in Zeilen und Spalten Halbleiterbauteilpositionen vorgesehen werden können. Die Beschichtung 33 auf der Trägerplatte 32 kann eine Klebstoffschicht sein oder eine beidseitig klebende Folie, um auf deren Oberseite 39 die Komponenten der Halbleiterbauelemente zu positionieren.
3 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Trägerplatte 32 gemäß 2 nach Aufbringen von Halbleiterchips 2 und Spulenkernen auf die Beschichtung 33. Durch die adhäsive Wirkung der Beschichtung 33 haften die Halbleiterchips und die Spulenkerne in den vorgesehenen Halbleiterbauelementpositionen 40, von denen in 3 zwei Halbleiterbauelementpositionen 40 in Ausschnitten gezeigt werden. Die Halbleiterchips 2 werden mit ihren Oberseiten 30 auf der Beschichtung 33 fixiert, so dass ihre Kontaktflächen 38 vor einem Benetzen durch Kunststoffgehäusemasse geschützt bleiben. Die Spulenkerne 24 werden in Zwischenräumen zwischen den Halbleiterchips 2 derart positioniert, dass ein Auftrennen der Halbleiterbauelementpositionen 40 in einzelne Halbleiterbauelemente möglich ist, ohne die Spulenkerne 24 zu beschädigen.
4 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Trägerplatte 32 gemäß 3 nach Einbetten der Halbleiterchips 2 und der Spulenkerne 24 in eine Kunststoffgehäusemasse 5 zu einer Verbundscheibe 34. Die Abmessungen einer derartigen Verbundscheibe 34 entsprechen den Abmessungen eines Halbleiterwafers, wie er in der Halbleiterfertigung üblich ist, so dass in vorteilhafter Weise die Verbundscheibe 32 wie ein Halbleiterwafer in entsprechenden bekannten Schritten aus der Halbleiterfertigung weiterbearbeitet werden kann. Die Kunststoffgehäusemasse 5 bedeckt die Rückseiten 41 und Randseiten 45 sowie 46 der Halbleiterchips 2 und die Rückseiten 42 der Spulenkerne 24 vollständig, wobei die Dicke D der Verbundplatte in dieser Ausführungsform größer ist als die Höhe h der Spulenkerne 24.
Die Oberseite 39 der Beschichtung 33 sorgt dafür, dass sich eine ebene Fläche 28 als Oberseite der Verbundscheibe 34 nach dem Vergießen mit einer Kunststoffgehäusemasse 5 ausbildet. Diese ebene Fläche 28 wird von den Oberseiten 30 der Halbleiterchips 2, den Oberseiten 43 der Spulenkerne 24 und der Oberseite 44 der Kunststoffgehäusemasse 5 gebildet. Diese gemeinsame ebene Oberfläche 28 wird auch koplanare Fläche genannt und dient bei der weiteren Fertigstellung der Halbleiterbauelemente dem planaren Aufbringen von unterschiedlichen Isolations- und Metallisierungslagen.
5 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Verbundscheibe 34 gemäß 4 nach Entfernen der Trägerplatte 32, wie dies in 4 gezeigt ist. Nun ist die ebene Fläche 28 als Oberseite der Verbundscheibe 34 voll zugänglich und wird aus den Oberflächen 44 der Kunststoffgehäusemasse 5, den Oberflächen 43 der Spulenkerne 24 und den Oberseiten 30 der Halbleiterchips 2 gebildet. Außerdem verfügt die Verbundscheibe 34 über eine ebene Fläche 29 als Unterseite, die aus der Kunststoffgehäusemasse 5 gebildet ist.
6 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Verbundscheibe 34 gemäß 5 nach Einbringen von Blindlöchern 35. Die Blindlöcher 35 werden zu beiden Seiten des Spulenkerns eingebracht, wobei deren Tiefe t größer ist als die Höhe h des Spulenkörpers 24. Zum Einbringen derartiger Blindlöcher 35 kann eine anisotrope Ätztechnik vorgesehen werden, bei der die ebene Fläche 28 durch eine strukturierte Schutzschicht vor dem Ätzangriff geschützt wird und lediglich die Positionen, in denen die Blindlöcher 35 in die Kunststoffgehäusemasse 5 eingebracht werden sollen, werden von dieser maskierenden Schutzschicht freigehalten. Eine derartige anisotrope Ätzung kann vorzugsweise mit Hilfe einer reaktiven Plasmaätzung durchgeführt werden. Dazu reagieren hoch beschleunigte Ionen mit der Kunststoffgehäusemasse zu flüchtigen Substanzen in den freiliegenden Bereichen, in denen die Blindlöcher 35 entstehen sollen.
Eine weitere Möglichkeit, derartige Blindlöcher 35 einzubringen ist das Abtragen der Kunststoffgehäusemasse 5 mit Hilfe von Laserstrahlen. Dabei wird die Kunststoffgehäusemasse 5 derart erhitzt, dass sie sich unter dem Laserstrahl in flüchtige Substanzen zersetzt. Ein derartiges Laserstrahlverfahren hat den Vorteil, dass Blindlöcher 35 im Mikrometerbereich hergestellt werden können, so dass beim anschließenden Auffüllen mit einem leitenden Material fadendünne vertikale Spulensegmente entstehen können.
7 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Verbundscheibe 34 gemäß 6 nach Auffüllen der Blindlöcher 35 mit leitendem Material. Ein derartiges leitendes Material kann in den Blindlöchern 35 nach Aufbringen eines so genannten ”seedlayer” mittels galvanischer Abscheidung aufgebracht werden oder durch Aufdampfen und Sputtertechniken erfolgen. Neben diesen physikalischen Verfahren sind auch chemische Abscheideverfahren von leitenden Materialien möglich. Nach Auffüllen der Blindlöcher 35 mit derartigen leitenden Materialien zu vertikalen Spulensegmenten 15 und 16 kann nun die Verbundscheibe 34 von ihrer aus Kunststoffgehäusemasse 5 gebildeten Unterseite 29 aus soweit gedünnt werden bis Enden 47 und 48 der vertikalen Spulensegmente 15 und 16 freigelegt sind. Das Dünnen einer derartigen Verbundscheibe 34 kann mittels CMP-Verfahren erfolgen, bei dem ein chemomechanisches Polieren der Verbundscheibenunterseite 29 durchgeführt wird, bis die Enden 47 und 48 der vertikalen Spulensegmente 15 und 16 erreicht sind.
8 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Verbundscheibe 34 gemäß 7 nach einem Dünnen der Verbundscheibe 34 von der Dicke D, die in 7 gezeigt wird, auf eine Dicke d. Durch das chemomechanische Polieren steht eine ebene Fläche 29 auf der Unterseite 29 der gedünnten Verbundscheibe 34 zur Verfügung, so dass nun zwei planparallele ebene Flächen 29 und 28 als Unter- bzw. Oberseite der Verbundscheibe 34 für die Weiterverarbeitung genutzt werden können. Dabei wurde die Verbundscheibe 34 soweit gedünnt, dass auch die Rückseiten 42 der Spulenkörper 24 nun freigelegt sind. Vor dem Aufbringen einer unteren Verdrahtungsstruktur auf die Unterseite 29 der Verbundscheibe 34 wird deshalb zunächst eine Isolationsschicht aufgebracht und diese anschließend so strukturiert, dass ein Zugriff zu den vertikalen Spulensegmenten 15 und 16 von der Unterseite aus möglich wird.
9 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die gedünnte Verbundscheibe 34 gemäß 8 nach Aufbringen einer unteren Verdrahtungsstruktur 11 auf eine Oberfläche der Verbundscheibe 34, wobei diese Oberfläche von der ebenen Fläche 29 auf der Unterseite der Verbundscheibe 34 gebildet wird. Dazu wird zunächst eine Isolationsschicht 27 auf die ebene Fläche 29 auf der Unterseite der Verbundplatte 34 aufgebracht und anschließend so strukturiert, dass zumindest die vertikalen Spulensegmente 14 und 15 frei zugänglich werden, während die Rückseiten 42 des Spulenkerns 24 von der Isolationsschicht 27 bedeckt bleiben. Die vertikalen Spulensegmente 14 und 15 können nun wechselweise mit horizontalen Spulensegmenten 17 der unteren Verdrahtungsstruktur 11 verbunden werden. In einem nachfolgenden Schritt kann dann eine Verdrahtungsstruktur 10 auf die ebene Fläche 28 der Oberseite der Verbundscheibe 34 aufgebracht werden.
10 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die gedünnte Verbundscheibe 34 gemäß 9 nach Aufbringen einer oberen Verdrahtungsstruktur 10 auf eine Oberfläche der Verbundscheibe 34 zur Fertigstellung der Halbleiterbauelemente 1 mit Spule 6. Dazu wird, wie 10 zeigt, die ebene Fläche 28 auf der Oberseite der Verbundscheibe 34 genutzt, um zunächst eine ebene Isolationsschicht 26 aufzubringen, welche die Oberseiten 43 der Spulenkerne 24 isoliert und nach Strukturieren der Isolationsschicht 26 die Enden der vertikalen Spulensegmente 14 und 15 derart freilegt, dass die Enden der vertikalen Spulenelemente 14 und 15 über horizontale Spulensegmente 16 wechselweise miteinander verbunden werden können.
Damit besteht eine Spulenwindung 13 eines Halbleiterbauelements 1 mit helikaler Spule 6 und Halbleiterchip 2 aus vier Segmenten, zwei horizontalen Segmenten 16 und 17 und zwei vertikalen Segmenten 14 und 15, die jeweils auf unterschiedliche Weise auf und in die Kunststoffgehäusemasse 5 zwischen den Halbleiterchips 2 eingebracht sind. Um einzelne Halbleiterbauelemente 1 herzustellen, wird die Verbundscheibe danach oder nachdem weitere Schutzschichten auf die Unterseite und die Oberseite der Verbundscheibe 34 aufgebracht sind entlang der Trennfugen 50 in einzelne Halbleiterbauelemente 1 aufgetrennt.
Die 11 bis 16 zeigen Ansichten von Komponenten bei der Herstellung eines Halbleiterbauelements 1 einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Dabei wird zunächst wieder eine Trägerplatte 32 mit Beschichtung 33 zur Verfügung gestellt. Diese wird mit Halbleiterchips 2 und Spulenkernen 24 bestückt und anschließend mit einer Kunststoffgehäusemasse 5 bedeckt. Die Dicke d der Kunststoffgehäusemasse 5 und damit auch der Verbundscheibe 34 entspricht in dieser weiteren Ausführungsform der Erfindung exakt der Höhe h der Spulenkerne 24. Dabei können die Spulenkerne 24 auch dazu dienen, um die Dicke d der Kunststoffgehäusemasse 5 mit Hilfe einer Rakel auf die Höhe h der Spulenkerne 24 zu egalisieren.
11 zeigt dazu einen schematischen Querschnitt durch eine Trägerplatte 32 nach Aufbringen von Halbleiterchips 2 und Spulenkernen 24 sowie nach Einbetten derselben in die Kunststoffgehäusemasse 5 unter Bildung einer Verbundscheibe 34. Dabei werden in 11 lediglich zwei Halbleiterbauelementpositionen 40 der Verbundplatte 34 gezeigt. Komponenten mit gleichen Funktionen wie in den vorhergehenden Figuren werden mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und nicht extra erörtert. Ein Vorteil dieser zweiten Ausführungsform der Erfindung ist, dass auf ein Dünnschleifen der Kunststoffgehäusemasse verzichtet werden kann.
12 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Trägerplatte 32 gemäß 11 nach Einbringen von Löchern 36 in die Kunststoffgehäusemasse 5 der Verbundscheibe 34. Diesmal werden die Löcher 36 als Durchgangslöcher durch die Kunststoffgehäusemasse 5 ausgebildet, so dass beim Entfernen der Trägerplatte 32 mit der Beschichtung 33 Durchgangslöcher in der Kunststoffgehäusemasse 5 vorliegen.
13 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Verbundscheibe 34 gemäß 12 nach Entfernen der Trägerplatte 32. Diese Verbundplatte 34 hat bereits die endgültige Dicke d, welche der Höhe h der Spulenkerne 24 entspricht. Ferner hat diese Verbundplatte nach dem Entfernen der Trägerplatte 32 mit Beschichtung 33 Durchgangslöcher, die nun mit einem leitenden Material zu vertikalen Spulensegmenten aufgefüllt werden können. Aufgrund der Durchgangslöcher 36 ist es nun möglich, auf der ebenen Fläche 29 der Unterseite der Verbundscheibe 34 eine Isolationsschicht und eine Verdrahtungsstruktur aufzubringen.
14 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Verbundscheibe 34 gemäß 13 nach Auffüllen der Löcher mit einem leitenden Material zu vertikalen Spulensegmenten 14 und 15. Dazu kann das leitende Material ein Metall oder ein hochdotiertes Polysilizium aufweisen. Dieses leitende Material kann mittels chemischer oder elektrolytischer Abscheidung aufgebracht werden. Bei elektrolytischer Abscheidung wird zunächst wieder ein ”seedlayer” beispielweise mittels Sputtertechnik abgeschieden, sodass ein Strom in einem elektrolytischen Abscheidebad fließen kann. Auch andere CVD oder PVD-Verfahren sind einsetzbar, um in den Löchern 36 vertikale Spulensegmente 14 und 15 abzuscheiden.
15 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Verbundscheibe 34 gemäß 14 nach Aufbringen einer Isolationsschicht 26, die anschließend unter Freilegen der Enden von vertikalen Spulensegmenten 14 und 15 strukturiert wird. Diese vertikalen Spulensegmente 14 und 15 werden wiederum durch eine auf der Unterseite der Verbundscheibe 34 angeordnete Verdrahtungsstruktur 11 mit Hilfe entsprechender horizontaler Leiterbahnsegmente 17 wechselweise miteinander verbunden, wie es bereits in 9 gezeigt wird.
16 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Verbundscheibe 34 gemäß 15 nach Aufbringen einer oberen Verdrahtungsstruktur 10 zur Fertigstellung der Halbleiterbauelemente 1 mit Spule 6. Dazu wird wiederum zunächst eine strukturierte Isolationsschicht 26 aufgebracht, auf der anschließend eine strukturierte Metalllge abgeschieden wird, um Leiterbahnen 9 und horizontale Spulensegmente 16 aufzubringen.
Die 17 bis 22 zeigen Ansichten von Komponenten bei der Herstellung eines Halbleiterbauelements 1 einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Zunächst wird, wie 17 zeigt, wiederum von einer Trägerplatte 32 mit Beschichtung 33 für die Herstellung von Halbleiterbauelementen 1 ausgegangen. Jedoch werden diesmal auf die Beschichtung 33 nicht nur Halbleiterchips 2 und Spulenkerne 24 aufgebracht, sondern auch Stege 25, wie es 18 zeigt.
18 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Trägerplatte gemäß 17 nach Aufbringen von Halbleiterchips 2, Spulenkernen 24 und vertikalen Spulensegmenten 14 und 15, die in Stegen 25 angeordnet sind. Diese Stege 25 können aus hochohmigem Silizium bestehen und weisen vertikale Spulensegmente 14 und 15 auf, so dass derartige Stege 25 auf einfache Weise beidseitig von dem Spulenkern 24 in jeder der Halbleiterbauelementpositionen 40 auf der Trägerplatte 32 bzw. der Beschichtung 33 fixiert werden können. Derartige Stege 25 mit vertikalen Spulensegmenten 14 bzw. 15 können in großen Mengen preiswert hergestellt werden. Beim Zusammenbau von Halbleiterbauelementen mit vertikal angeordneter. Spulensegmenten 14 und 15 können somit die Möglichkeiten, welche das so genannte ”Wafer-Level-Package” bietet, in vorteilhafter Weise zur Rationalisierung der Herstellung von Halbleiterbauelementen mit Halbleiterchips 2 und helikalen Spulen 6 eingesetzt werden. Anstelle von Siliziumstegen mit entsprechenden wenige Mikrometer dünnen filigranen Spulensegmenten 14 und 15 können auch andere Isolationsstege für derartige Spulensegmente 14 und 15 verwendet werden.
19 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Trägerplatte 32 gemäß 18 nach Aufbringen einer Kunststoffgehäusemasse 5 unter Bilden einer Verbundscheibe 34. Dabei kann wieder ein Verfahren eingesetzt werden, bei dem eine relativ ebene Fläche 29 als Unterseite der Verbundscheibe 34 entsteht. Von dieser ebenen Fläche 29 aus sind mindestens die vertikalen Spulensegmente kontaktierbar. In diesem Fall, der in 19 gezeigt wird, sind auch die Rückseiten 42 der Spulenkerne 24 freigelegt, so dass eine Isolation auf der Rückseite des Spulenkerns erforderlich wird.
20 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Verbundscheibe 34 nach Entfernen der in 19 gezeigten Trägerplatte 32. Diese Verbundscheibe 34 weist eine ebene Unterseite 29 und eine ebene Oberseite 28 auf, die für das Anbringen einer unteren bzw. einer oberen Verdrahtungsstruktur geeignet sind.
Dazu wird, wie 21 zeigt, zunächst eine Isolationsschicht 27 auf die ebene Fläche 29 der Unterseite der Verbundscheibe 34 aufgebracht, strukturiert und mit einer unteren Verdrahtungsstruktur 11 beschichtet.
Anschließend wird, wie die nachfolgende 22 zeigt, die ebene Fläche 28 auf der Oberseite der Verbundscheibe 34 ebenfalls mit einer strukturierten Isolationsschicht 26 versehen. Auf diese wird eine obere Verdrahtungsstruktur 11 aufgebracht, die gleichzeitig über Leiterbahnen 9 eine Verbindung zwischen der Spule 6 und dem Halbleiterchip 2 bzw. den Kontaktflächen 38 des Halbleiterchips 2 herstellt. Dieses kann mit einem einzigen selektiven Metallisierungsschritt erreicht werden, oder es kann zur Darstellung der horizontalen Spulensegmente 16 bzw. 17 auch eine leitende Verstärkung im Bereich der Windungen 13 der Spulen 6 durchgeführt werden.
22 zeigt somit einen schematischen Querschnitt durch die Verbundscheibe 34 nach Aufbringen einer oberen Verdrahtungsstruktur 10 auf eine Oberfläche der Verbundscheibe 34 zur Fertigstellung der Halbleiterbauelemente 1 mit Halbleiterchips 2 und helikalen Spulen 6.
23 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Ausschnitt der Verbundscheibe 34 gemäß den 10, 16 und 22 im Bereich einer Halbleiterbauelementposition 40. Dazu ist in 23 eine obere Isolationsschicht 26 weggelassen, um das Zusammenwirken zwischen Spule 6 und Halbleiterchip 2 zu zeigen. Die vertikalen Spulensegmente 14 und 15 sind in Reihen neben dem Spulenkern 24 angeordnet.
Dabei stehen sich die vertikalen Spulensegmente 14 und 15 nicht direkt gegenüber, sondern sind versetzt zueinander angeordnet, so dass die helikale Struktur dieser Spule 6 deutlich wird. Die Spulenenden 7 und 8 sind über Leiterbahnen 9 mit einer oberen Verdrahtungsstruktur 10 mit entsprechend vorgesehenen benachbarten Kontaktflächen 38 auf der Oberseite 30 des Halbleiterchips 2 elektrisch verbunden. Die Verbundscheibe 34 weist in Zeilen und Spalten angeordnete Halbleiterbauteilpositionen 40 auf, die in 23 gezeigt werden, wobei in Spaltenrichtung Trennfugen 50 und in Zeilenrichtung Trennfugen 49 angeordnet sind, mit denen die Verbundscheibe 34 in einzelne Halbleiterbauelemente 1 aufgetrennt werden kann. Auf den Kontaktflächen 38 können zusätzlich Außenkontaktflächen angeordnet sein, die ihrerseits wieder Außenkontakte tragen, wobei die Außenkontakte oberflächenmontierbar sind und als Lotkugeln oder Mesastrukturen ausgebildet sein können.
24 zeigt eine schematische Draufsicht auf das Halbleiterbauelement 1 gemäß 23 nach Auftrennen der Verbundscheibe, so dass nun ein Halbleiterbauelement 1 in einer Kunststoffgehäusemasse 5 vorliegt, in welcher der Halbleiterchip 2 und die Spule 6 eingebettet sind. Spule 6 weist in dieser Ausführungsform der Erfindung sechs Spulenwindungen 13 auf, die jeweils aus vier Spulensegmenten bestehen, wie es auch der in 25 gezeigte Querschnitt zeigt.
25 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein Halbleiterbauelement 1 gemäß 24. Bei diesem Querschnitt ist ein vertikales Spulensegment 14 einer Spulenwindung 13 sichtbar, während das zugehörige zweite vertikale Spulensegment 15 nur mit gestrichelter Linie dargestellt ist. Eine Windung 13 der Spule 6 weist horizontale Spulensegmente 16 und 17 auf, welche die vertikalen Spulensegmente 14 und 15 miteinander kontaktiert. Zwischen den horizontalen Spulensegmenten 14 und 15 und dem Spulenkern 24 sind Isolationsschichten 26 bzw. 27 angeordnet, um sicherzustellen, dass das ferri- oder ferromagnetische Material des Spulenkerns 24 keinen Kurzschluss der Spulenwindungen 13 verursacht. Ein Ende 7 der Spule 6 ist über eine Leiterbahn 9 einer oberen Verdrahtungsstruktur 10 auf der ebenen Fläche 28 mit einer Kontaktfläche 38 des Halbleiterchips 2 elektrisch verbunden. Die Kontaktfläche 38 kann auch Außenkontaktflächen tragen, auf denen beispielsweise Lotbälle als Außenkontakte angeordnet sind.
26 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht von Verbindungselementen 37 zwischen Spule 6 und Halbleiterchip 2. Der Halbleiterchip 2 ist, wie 1 zeigt, von einer Isolationsschicht bedeckt, durch die Durchkontakte 51 oder Durchkontaktfenster eine Verbindung zwischen Außenkontaktflächen 31 und Kontaktflächen 38 auf der Oberseite des Halbleiterchips 2 herstellen. Die äußere Kontur des Halbleiterbauelements 1 ist durch eine strichpunktierte Linie markiert, während die punktierten Linien in etwa die Konturen des Halbleiterchips 2 darstellen.
Bezugszeichenliste

1: Halbleiterelement
2: Halbleiterchip
3: passives Bauelement
4: Kunststoffgehäuse
5: Kunststoffgehäusemasse
6: Spule
7: Ende der Spule bzw. Spulenanschluss
8: Ende der Spule bzw. Spulenanschluss
9: Leiterbahn
10: obere Verdrahtungsstruktur
11: untere Verdrahtungsstruktur
12: Oberseite des Kunststoffgehäuses
13: Windungen der Spule bzw. Spulenwindung
14: vertikales Spulensegment bzw. drittes Spulensegment
15: vertikales Spulensegment bzw. viertes Spulensegment
16: horizontales Spulensegment bzw. erstes Spulensegment
17: horizontales Spulensegment bzw. zweites Spulensegment
18: oberes Leiterbahnsegment
19: unteres Leiterbahnsegment
20: Ende eines Leiterbahnsegments
21: Ende eines Leiterbahnsegments
22: Ende eines Leiterbahnsegments
23: Ende eines Leiterbahnsegments
24: Spulenkern bzw. Kernmaterial
25: Stege
26: Isolationsschicht
27: Isolationsschicht
28: ebene Fläche bzw. Oberseite der Verbundscheibe
29: ebene Fläche bzw. Unterseite der Verbundscheibe
30: Oberseite des Halbleiterchips
31: Außenkontaktfläche
32: Trägerplatte
33: Beschichtung der Trägerplatte
34: Verbundscheibe
35: Blindloch
36: Loch
37: Verbindungselement
38: Kontaktfläche
39: Oberseite der Beschichtung
40: Halbleiterbauelementposition
41: Rückseite des Halbleiterchips
42: Rückseite des Spulenkerns
43: Oberseite des Spulenkerns
44: Oberseite der Kunststoffgehäusemasse
45: Randseite des Halbleiterchips
46: Randseite des Halbleiterchips
47: Ende der vertikalen Spulensegmente
48: Ende der vertikalen Spulensegmente
49: Trennfuge in Zeilenrichtung
50: Trennfuge in Spaltenrichtung
51: Durchkontakte
D: Dicke einer Verbundscheibe
d: Dicke einer gedünnten Verbundscheibe
t: Tiefe eines Blindloches bzw. Loches

Claims

Halbleiterbauelement aufweisend: einen Halbleiterchip (2), eine Spule (6) als ein passives Bauelement (3), ein Kunststoffgehäuse (4), in dessen Kunststoffgehäusemasse (5) der Halbleiterchip (2) und das passive Bauelement (3) sowie Verbindungselementezu Außenkontakten eingebettet sind, wobei mindestens ein Ende (7, 8) der Spule (6) über eine Leiterbahn einer Verdrahtungsstruktur (10) mit dem Halbleiterchip (2) elektrisch in Verbindung steht, wobei die Leiterbahn auf einer ebenen Fläche (28) angeordnet ist, die aus einer Oberseite (30) des Halbleiterchips (2) und der umgebenden Kunststoffgehäusemasse (5) gebildet ist, wobei die Spule (6) vertikale (14, 15) und horizontale (16, 17) Spulensegmente aufweist, wobei sich die vertikalen Spulensegmente (14, 15) von der oberen Verdrahtungsstruktur (10) in einem oberseitennahen Bereich zu einer unteren Verdrahtungsstruktur (11) in einem unterseitennahen Bereich im Halbleiterbauelement (1) erstrecken, wobei die Spule (6) einen Spulenkern mit Kernmaterial umgibt und das Kernmaterial (24) die Kunststoffgehäusemasse (5) aufweist.
Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, wobei die vertikalen Spulensegmente (14, 15) Durchkontakte durch die Kunststoffgehäusemasse (5) des Kunststoffgehäuses (4) aufweisen.
Halbleiterbauelement nach Anspruch 1 oder 2, wobei die vertikalen Spulensegmente (14, 15) in zwei benachbarten Reihen nebeneinander angeordnet sind.
Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei horizontale Spulensegmente (16, 17) Leiterbahnsegmente (18) der oberen Verdrahtungsstruktur (10) in dem oberseitennahen Bereich und Leiterbahnsegmente (19) der unteren Verdrahtungsstruktur (11) in dem unterseitennahen Bereich im Halbleiterbauelement (1) aufweisen.
Halbleiterbauelement nach Anspruch 4, wobei Enden (20 bis 23) der Leiterbahnsegmente (18, 19) der oberen und der unteren Verdrahtungsstruktur (10, 11) die vertikalen Spulensegmente (14, 15) wechselweise kontaktieren, sodass die Spulenwindungen (13) eine helikale Struktur aufweisen.
Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, wobei das Kernmaterial (24) ein ferrimagnetisches Material aufweist.
Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, wobei das Kernmaterial (24) ein ferromagnetisches Material aufweist.
Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, wobei das Kernmaterial (24) ein paramagnetisches Material aufweist.
Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei mehrere vertikale Spulensegmente (14, 15) in vorbereiteten isolierenden Stegen (25) reihenweise eingebettet sind, und wobei sich die Stege (25) mit ihren eingebetteten Spulensegmenten (14, 15) von der unteren zu der oberen Verdrahtungsstruktur (10, 11) erstrecken.
Halbleiterbauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Halbleiterbauelement mehrere obere und untere voneinander isolierte Verdrahtungslagen aufweist, die Leiterbahnsegmente (20 bis 23) für Spulenwindungen (13) bilden und mit mehreren nebeneinander angeordneten Reihen von Durchkontakten derart verbunden sind, dass das Halbleiterbauelement (1) eine mehrlagige Spule (6) aufweist.
Halbleiterbauelement nach einem vorhergehenden Ansprüche, wobei auf der unteren und der oberen Verdrahtungsstruktur (10, 11) eine Isolations- und/oder Passivierungsschicht (26, 27) angeordnet ist.
Halbleiterbauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Halbleiterbauelement (1) oberflächenmontierbare Außenkontakte auf der Oberseite (12) des Halbleiterbauelements (1) aufweist, die auf Außenkontaktflächen (31) der oberen Verdrahtungsstruktur (10) angeordnet sind.
Verfahren zur Herstellung von mehreren Halbleiterbauelementen (1) mit wenigstens jeweils einem Halbleiterchip (2) und einer Spule (6) als passivem Bauelement (3), wobei das Verfahren folgende Verfahrensschritte aufweist: Herstellen einer Verbundscheibe (34) aus Halbleiterchips (2) und Kunststoffgehäusemasse (5) mit einer Oberseite (12), die Kunststoff und Oberseiten (30) der Halbleiterchips (2) sowie vertikale Spulensegmente (14, 15) aufweist; Aufbringen einer oberen Verdrahtungsstruktur (10) auf die Oberseite (28) und einer unteren Verdrahtungsstruktur (11) auf die Unterseite (29) der Verbundscheibe unter Herstellen von horizontalen Leiterbahnsegmenten (18, 19), welche die vertikalen Spulensegmente (14, 15) zu einer Spule (6) miteinander verbinden und die Spule (6) mit mindestens einer Kontaktfläche (32) auf der Oberseite (30) der Halbleiterchips (2) verbinden.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Verfahren folgende weitere Verfahrensschritte zum Herstellen der Verbundscheibe (34) aufweist: Bereitstellen einer Trägerplatte (32); Aufbringen der Halbleiterchips (2) mit ihren Oberseiten (30) auf die Trägerplatte; Aufbringen der Kunststoffgehäusemasse (5) auf die Trägerplatte unter Einbetten der Randseiten (45, 30 46) und der Rückseiten (41) der Halbleiterchips (2) und; Entfernen der Trägerplatte (32) nach einem Aushärten der Kunststoffgehäusemasse (5).
Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, wobei das Verfahren folgende weitere Verfahrensschritte zum Einbringen der vertikalen Spulensegmenten (14, 15) in die Kunststoffgehäusemasse (15) zwischen den Halbleiterchips (2) aufweist: Einbringen von vertikalen Löchern; Einbringen eines elektrisch leitenden Materials unter Bilden von Durchkontakten als vertikale Spulensegmente (14, 15); Beschichten der Verbundscheibe mit einer Isolationsschicht (26) auf der Oberseite (30) der Halbleiterchips (2) unter Freilassen von Kontaktflächen (38) des Halbleiterchips (2) und von oberen Enden (20, 21) der vertikalen Spulensegmente (14, 15).
Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, wobei noch vor dem Entfernen der Trägerplatte (32) Blindlöcher (35) in die Kunststoffgehäusemasse (5) bis zur Oberseite der Trägerplatte (32) von der Unterseite der Verbundscheibe (34) aus eingebracht werden und mit leitendem Material zum Bilden von vertikalen Spulensegmenten (14, 15) versehen werden.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei nach dem Einbringen des elektrisch leitenden Materials in die Löcher (36) unter Bilden der vertikalen Spulensegmenten (14, 15) die Verbundscheibe (34) von ihrer Unterseite aus gedünnt wird, bis untere Enden (22, 30 23) der vertikalen Spulensegmente (14, 15) freigelegt sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, wobei das Verfahren folgende weitere Verfahrensschritte zum Aufbringen von horizontalen Spulensegmenten (16, 17) auf die Verbundscheibe aufweist: Aufbringen einer Isolationsschicht (26) auf die obere Verdrahtungsstruktur (10) unter Freilassen von Außenkontaktflächen (31) für Außenkontakte der oberen Verdrahtungsstruktur (10); Aufbringen einer Isolationsschicht (27) auf die untere Verdrahtungsstruktur (11); Auftrennen der Verbundscheibe zu Halbleiterbauelementen (1) mit mindestens einem Halbleiterchip (2) und wenigstens einer Spule (6) in einem Kunststoffgehäuse (4).
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 18, wobei vor dem Aufbringen einer Kunststoffgehäusemasse (5) Spulenkerne (24) aus magnetischem Material benachbart zu den Halbleiterchips (2) auf der Trägerplatte fixiert werden und beim Aufbringen der Kunststoffgehäusemasse (5) die Spulenkerne (24) mit dem Halbleiterchip (2) eingebettet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 19, wobei vor dem Aufbringen der Kunststoffgehäusemasse ein isolierender Steg (25) mit in Reihen nebeneinander angeordneten vertikalen Spulensegmenten (14) und ein isolierender Steg (25) mit in Reihen nebeneinander angeordneten vertikalen Spulensegmenten (15) auf der Trägerplatte (32) angeordnet werden, wobei die Höhe der Stege (25) und der Spulensegmente (14, 15) der Dicke der aufzubringenden Kunststoffgehäusemasse (5) entspricht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 20, wobei nach dem Entfernen der Trägerplatte (32) die Ober- und Unterseite mit Verdrahtungsstrukturen (10, 11) versehen werden.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Verfahren folgende weitere Verfahrensschritte zum Herstellen der Verbundscheibe (34) aufweist: Bereitstellen einer Trägerplatte (32); Aufbringen von Halbleiterchips (2) mit ihren Oberseiten (30) auf die Trägerplatte und Aufbringen von vertikalen Spulensegmenten (14, 15) auf die Trägerplatte; Aufbringen einer Kunststoffgehäusemasse (5) auf die Trägerplatte unter Einbetten der Randseiten (45, 30 46) und der Rückseiten (41) der Halbleiterchips (2) und unter Einbetten der vertikalen Spulensegmente; Entfernen der Trägerplatte (32) nach einem Aushärten der Kunststoffgehäusemasse (5).