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DE10005494A1 - Elektronisches Bauteil und Verfahren zur Herstellung des Bauteils - Google Patents

Elektronisches Bauteil und Verfahren zur Herstellung des Bauteils

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Publication number
DE10005494A1
DE10005494A1 DE2000105494 DE10005494A DE10005494A1 DE 10005494 A1 DE10005494 A1 DE 10005494A1 DE 2000105494 DE2000105494 DE 2000105494 DE 10005494 A DE10005494 A DE 10005494A DE 10005494 A1 DE10005494 A1 DE 10005494A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
bumps
contact
semiconductor chip
layer
electronic component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE2000105494
Other languages
English (en)
Inventor
Christian Hauser
Monika Bauer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Infineon Technologies AG
Original Assignee
Infineon Technologies AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Infineon Technologies AG filed Critical Infineon Technologies AG
Priority to DE2000105494 priority Critical patent/DE10005494A1/de
Publication of DE10005494A1 publication Critical patent/DE10005494A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • H10W74/114
    • H10W72/701

Landscapes

  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

Ein elektronisches Bauteil 1 weist einen integrierte Schaltungen und Kontaktflächen 2 tragenden Halbleiterchip 3 und ein Gehäuse 4 mit aus dem Gehäuse 4 herausragenden Kontakthöckern 7 auf, die über metallische Leiterbahnen 6 mit den Kontaktflächen 2 Halbleiterchips 3 elektrisch verbunden sind. Die Leiterbahnen 6 bilden mit den Kontakthöckern 7 einstückige integrale Bauelemente 8.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Bauteil und ein Verfahren zur Herstellung des Bauteils.
Es sind elektronische Bauteile bekannt, die einen Halbleiter­ chip mit Kontaktflächen sowie Kontakthöcker aufweisen, die über Leiterbahnen mit den Kontaktflächen verbunden sind. Die bekannten elektronischen Bauteile sind aufwendig herzustel­ len.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein einfach herzustellendes elektronisches Bauteil bereitzustellen und ein Verfahren zu seiner Herstellung anzugeben.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprü­ che gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Gemäß der Erfindung sind die Leiterbahnen mit Kontakthöckern bei dem elektronischen Bauteil als einstückige integrale Bau­ elemente aus einer vorgefertigten metallischen Folie mit ein­ seitig integral auf der metallischen Folie angeordneten Kon­ takthöckern ausgebildet. Darin bedeutet "einstückig inte­ gral", daß die Leiterbahnen eine komplexe Struktur aus einer strukturierten metallischen Folie und darauf angeordneten Kontakthöckern bilden, die kompakte, nur unter Zerstörung ih­ rer komplexen Struktur in ihre Einzelteile zerlegbare Bauele­ mente darstellen. In diesem Zusammenhang bedeutet ferner "einseitig integral", daß die metallische Folie auf einer ih­ rer beiden Seiten eine integrale Struktur mit Kontakthöckern bildet.
Durch die erfindungsgemäße Lösung ist die gegenseitige Posi­ tionierung der Kontakthöcker vorgefertigt und vorgegeben und nicht von einem sonst notwendigen Lötvorgang abhängig. Auch ist damit der Werkstoff der Kontakthöcker frei wählbar und kann aus dem gleichen Material wie die Leiterbahnen bestehen. Ferner ist es möglich, noch vor dem Einsatz der einstückigen integralen Bauelemente in ein Gehäuse für das elektronische Bauteil die Position und die Kontaktgabe der Kontakthöcker auf der metallischen Folie zu prüfen, noch bevor eine Montage oder Verbindung mit einem Halbleiterchip erfolgt ist, was wiederum die Risiken bei der Herstellung minimiert und damit auch den Ausschuß vermindert. Ferner ist die Form der Kon­ takthöcker frei wählbar. Die aus dem Gehäuse herausragenden Kontakthöcker des elektronischen Bauteils können folglich ku­ gelförmig, stiftförmig als Kontaktkugeln oder in der Form von Kontaktstiften konstruiert sein.
Mit der Erfindung wird ein elektronisches Bauelement geschaf­ fen, bei dem die Position und die Kontaktgabe zwischen Kon­ takthöcker und metallischer Schicht aus metallischen Leiter­ bahnen nicht von den Zufälligkeiten eines Anbringens von Löt­ kugeln in Öffnungen einer Trägerschicht abhängig ist und bei dem die Möglichkeit einer verminderten Kontaktgabe zwischen Kontakthöcker und metallischer Schicht vermieden wird. Dar­ über hinaus vermindert die Erfindung, die Risiken des An­ schmelzens der Lötkugeln zu Kontakthöckern und unterbindet ein Verschieben der Position der Kontakthöcker.
In einer möglichen Ausführungsform der Erfindung ist die vor­ gefertigte metallische Folie mit einer Trägerschicht aus iso­ lierendem Kunststoff zu einem Verbundbauteil laminiert. Die­ ses Verbundbauteil ist formstabil und kann als selbsttragen­ des Bauteil als Bestandteil des Gehäuses eingesetzt werden. Während die leiterbahntragende erste Fläche des Verbundbau­ teils vollkommen eben ist, ragen aus der zweiten isolierenden Fläche des Verbundbauteils die Kontakthöcker heraus, wobei sich die beiden Flächen gegenüberliegen.
Die Kontakthöcker auf der isolierenden Seite sind in einem vorgegebenen Muster auf einer gemeinsamen Oberfläche der Schicht metallischer Leiterbahnen angeordnet. Das vorgegebene Muster der Kontakthöcker korrespondiert mit Kontaktanschluß­ flächen einer Leiterplatte oder eines Leiterbandes, mit denen das elektronische Bauteil elektrisch zu verbinden ist. Um diese Verbindung des elektronischen Bauteils auf einer Lei­ terplatte herzustellen, werden die Kontaktanschlußflächen der Leiterplatte mit einer Lötschicht in einem Lötschwallbad ver­ sehen, so daß anschließend das elektronische Bauteil mit sei­ nen Kontakthöckern auf den Kontaktanschlußflächen der Leiter­ platte positioniert werden kann und unter Erwärmen mit den Kontaktanschlußflächen verbunden wird.
In einer weiteren möglichen Ausführungsform der Erfindung sind die Leiterbahnen und die Kontakthöcker aus gleichem Ma­ terial, möglicherweise aus Kupfer oder einer Kupferlegierung. Dieses hat den Vorteil, daß sich beim Anlöten der Kontakthöc­ ker an eine Leiterplatte die Form und Position der Kontakt­ höcker nicht ändert und dennoch eine zuverlässige elektrische Verbindung ermöglicht wird.
Die Kontakthöcker können als auf ein Metallband aufgeprägte Erhebungen ausgebildet sein. Derartige Erhebungen oder Ver­ dickungen können kostengünstig und sehr präzise lokalisiert beim Auswalzen eines Kupferbandes in eine dünne metallische Folie durch Aussparungen in einer Profilwalze aufgeprägt wer­ den.
In einer anderen möglichen Ausführungsform sind die Kontakt­ höcker in eine metallische Folie eingebrachte Auswölbungen. Dieses hat den Vorteil, daß eine Dickenänderung der metalli­ sche Folie nicht erforderlich ist und somit auf relativ ein­ fache Weise Leiterbahnen mit Kontakthöckern realisierbar wer­ den.
In einer weiteren möglichen Ausführungsform der Erfindung sind die Kontakthöcker auf eine metallische Folie aufgalvani­ sierte Erhebungen. Diese Erhebungen haben den Vorteil, daß sie aus massivem Metall bestehen, während die metallische Fo­ lie äußerst dünn ausgeführt werden kann und somit der Mate­ rialbedarf minimiert werden kann.
Die Kontakthöcker können auch Vorsprünge einer auf Leiter­ bahndicke dünngeätzten Metallplatte oder eines dünngeätzten Metallbandes sein. Beim Ätzen wird jedoch ein großer Teil des Materials der Metallplatte abgetragen und kann nur durch auf­ wendige Rückgewinnungsverfahren aus einem Ätzbad zurückgewon­ nen werden.
Die Trägerschicht kann aus einem Polyimid, das einseitig mit einer Klebeschicht versehen ist und Öffnungen aufweist, durch die die vorgefertigten Kontakthöcker hindurchgesteckt werden können, bestehen, so daß die Klebeschicht und die metallische Schicht zu einem Verbundbauteil zusammengefügt werden können. Dieses Verbundbauteil ist selbsttragend aufgrund der selbst­ tragenden Trägerschicht aus Polyimid und verleiht dem zusam­ mengebauten elektronischen Bauteil eine hohe Formstabilität.
Der Halbleiterchip kann mittels einer isolierenden Abstands­ schicht auf der leiterbahntragenden ersten Fläche des Ver­ bundbauteils fixiert sein. Dazu wird der Halbleiterchip so ausgerichtet, daß seine Kontaktflächen mit den Durchbrüchen in der Trägerschicht korrespondieren. Auch die Abstands­ schicht muß Durchbrüche an den Stellen der Kontaktflächen des Halbleiterchips aufweisen, damit dem Anschlußbereich der Lei­ terbahnen ein Zugriff auf die Kontaktflächen des Halbleiter­ chips bereitgestellt wird.
Anstelle einer Abstandsschicht kann das elektronische Bauteil auch Abstandshalter aufweisen, die so positioniert sind, daß sie keinen der Durchbrüche des Verbundbauteils abdecken, so daß der Zugriff der Anschlußbereiche der Leiterbahnen auf die Kontaktflächen des Halbleiterchips gewährleistet bleibt.
Der Anschlußbereich der Leiterbahn kann mit einer diffusions­ hemmenden Schicht und einer Bondschicht beschichtet sein, wo­ bei die Bondschicht aus einem Material bestehen kann, das mit dem Material der Kontaktflächen auf der Oberfläche des Halb­ leiterchips intermetallische und/oder eutektische Verbindun­ gen im gebondeten Zustand ergibt.
Die Bondschicht kann Gold oder eine Goldlegierung und die Kontaktflächenschicht kann Aluminium oder eine Aluminiumle­ gierung aufweisen, da diese beiden Metalle gut haftende in­ ternetallische und/oder niedrigschmelzende eutektische Ver­ bindungen miteinander eingehen. Um eine Diffusion des Grund­ materials der Leiterbahnen, das Kupfer aufweisen kann, durch das Gold der Bondschicht an die Bondoberfläche zu verhindern, wird möglichst vor dem Aufbringen der Bondschicht eine diffu­ sionshemmende Schicht aus Nickel oder aus einer Nickellegie­ rung auf das Grundmaterial aufgebracht. Dies hat den Vorteil, daß kein Kupfer die Bondfähigkeit herabsetzt oder gar verhin­ dert. Eine ausreichende Diffusionshemmung kann auch durch ei­ ne Goldschicht erreicht werden, die vorzugsweise über 1 µm dick ist.
In einer weiteren möglichen Ausführungsform der Erfindung weisen die Anschlußbereiche der Leiterbahnen mindestens einen Übergangsbereich, einen Bondbereich und mindestens einen Ab­ rißbereich auf. In dem Übergangsbereich wird der Anschlußbe­ reich von dem Niveau der metallischen Schicht auf das Niveau der Halbleiteroberfläche gebogen und im Bondbereich, der sich daran anschließt, ist ein Bonden mit der Kontaktfläche des Halbleiterchips möglich.
Das Bonden wird vorzugsweise erst dann ausgeführt, wenn die Leiterbahn im Anschlußbereich von der weiterführenden Leiter­ bahn abgerissen ist. Dazu wird ein Abrißbereich als Teil des Anschlußbereichs vorgesehen, der durch einen verminderten Querschnitt der Leiterbahn ein schnelles und sicheres Abrei­ ßen kurz vor dem Bonden gewährleistet. Durch Anwenden von Ul­ traschall auf den Anschlußbereich der Leiterbahn kann eine ultraschallgebondete Verbindung zwischen der Kontaktfläche und dem Anschlußbereich erzeugt werden. Durch den Einsatz von Druck und Erwärmung kann anstelle einer ultraschallgebondeten Verbindung eine thermokompressionsgebondete Verbindung zwi­ schen dem Anschlußbereich einer Leiterbahn und der Kontakt­ fläche des Halbleiterchips erfolgen.
Zur Komplettierung des Gehäuses kann das Verbundbauteil bis auf die herausragenden Kontakthöcker mit einer Vergußmasse umgeben werden. Diese Vergußmasse bedeckt auch den Halblei­ terchip mindestens auf der dem Verbundbauteil zugewandten Fläche, soweit diese nicht von Abstandshaltern oder einer Ab­ standsschicht bedeckt ist. Ferner umgibt die Vergußmasse min­ destens in Teilbereichen die Ränder des Halbleiterchips. Mit dieser Ausführungsform des Gehäuses entsteht ein elektroni­ sches Bauteil, das über eine präzise Anordnung der Kontakt­ höcker verfügt und bei dem eine gesicherte Kontaktierung der Kontakthöcker zu den Leiterbahnen innerhalb des Gehäuses ge­ währleistet ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist die folgenden Verfah­ rensschritte auf:
Herstellen einer metallischen Folie mit Kontakthöckern in ei­ nem vorgegebenen Muster als einstückiges integrales Bauele­ ment,
Herstellen einer selbsttragenden Trägerschicht mit Öffnungen für die Kontakthöcker und Durchbrüchen, deren Anordnung und Größe den Kontaktflächen auf dem Halbleiterchip angepaßt ist, Verbinden der metallischen Folie mit Kontakthöckern und der selbsttragenden Trägerschicht zu einem Verbundbauteil,
Strukturieren der metallischen Folie zu einem Leiterbahnmu­ ster, das Leiterbahnen mit Kontakthöckern und Anschlußbereichen zum elektrischen Verbinden mit den Kontaktflächen auf­ weist.
Anstelle der Ausbildung von Kontakthöckern mit Hilfe von Löt­ bällen in einem letzten Schritt beim Herstellen eines elek­ tronischen Bauteils kann bei dem erfindungsgemäßen elektroni­ schen Bauteil und dem Verfahren zur Herstellung desselben das Positionieren, Anbringen, Prüfen und Überwachen der Kontakt­ höckerherstellung unmittelbar am Anfang mit einem Vorferti­ gungsschritt durchgeführt werden. Dadurch wird das Montageri­ siko vermindert, da kein Anschmelzen von Lötbällen erfolgen muß. Es ist auch keine Einpassung von Lötbällen in vorgefer­ tigte Öffnungen erforderlich, aus denen sie sich leicht ver­ schieben können. Außerdem wird kein Erwärmen des Halbleiter­ chips auf eine Lotanschmelztemperatur benötigt.
An diese Verfahrensschritte können sich folgende Herstel­ lungsschritte anschließen,
Beschichten der Anschlußbereiche der Leiterbahnen, Aufbringen einer abstandshaltenden Schicht oder einzelner Ab­ standshalter auf der Leiterbahnseite des Verbundbauteils un­ ter Freilassen von Durchbrüchen,
Aufbringen eines Halbleiterchips auf der abstandshaltenden Schicht bzw. den Abstandshaltern,
Verbinden der Anschlußbereiche der Leiterbahnen und der Kon­ taktflächen des Halbleiterchips im Bereich der Durchbrüche der Trägerschicht, und
Vergießen der Zwischenräume zwischen Verbundbauteil und Halb­ leiterchip, der Durchbrüche und mindestens teilweise der Rän­ der des Halbleiterchips mit einer Vergußmasse zu einem Gehäu­ se. Dadurch ergibt sich auf einfache Weise ein einsatzferti­ ges elektronisches Bauteil.
Das Herstellen einer metallischen Folie mit Kontakthöckern in einem vorgegebenen Muster als einstückiges integrales Bauele­ ment kann auch mittels Prägetechnik erfolgen. Dazu wird eine Metallplatte, deren Dicke geringfügig größer als die Dicke der endgültigen metallischen Folie ist, unter Druck und Wärme in ein Formwerkzeug gepreßt und auf die endgültige Foliendic­ ke gebracht, wobei sich gleichzeitig die Kontakthöcker aus­ bilden.
In einer weiteren möglichen Durchführungsform des Verfahrens wird die metallische Folie mit Kontakthöckern in einem vorge­ gebenen Muster als einstückiges integrales Bauelement mittels Walzenprägung durchgeführt. Dazu wird eine Metallplatte, die geringfügig dicker als die metallische Folie ist, zwischen einer formgebenden Walze und einer Andruckwalze gepreßt, wo­ bei die endgültige Dicke der metallischen Folie entsteht und gleichzeitig in vorgegebenem Abstand und in vorgegebener An­ ordnung die Kontakthöcker gebildet werden. Anstelle einer Walzenprägung oder der oben angegebenen Prägetechnik kann auch ein Gesenkschmieden erfolgen, wobei der Vorteil beim Ge­ senkschmieden darin besteht, daß die metallische Platte we­ sentlich dicker als die metallische Folie ausgebildet sein kann, um das einstückige integrale Bauelement aus Folienbe­ reichen und Kontakthöckerbereichen herzustellen.
Ein weiteres bevorzugtes Durchführungsbeispiel zur Bildung einer metallischen Folie mit Kontakthöckern in einem vorgege­ benen Muster als einstückiges integrales Bauelement ist eine galvanische Abscheidung von Kontakthöckern auf einer maskier­ ten metallischen Folie. Dazu ist die metallische Folie mit einem Film oder Fotolack überzogen, der nur an denjenigen Stellen das Metall freilässt, an denen eine galvanische Ab­ scheidung von Kontakthöckern stattfinden soll. Dieses Verfah­ ren hat den Vorteil, daß der werkzeugtechnische Aufwand äu­ ßerst gering ist und lediglich Abscheide- und Spülbäder sowie eine Gleichstromversorgung für die galvanische Abscheidung zur Verfügung zu stellen sind.
Ein bevorzugtes alternatives Verfahren zur galvanischen Ab­ scheidung bildet die Ätztechnik, bei der aus einer maskierten metallischen Platte die metallische Folie und Kontakthöcker geätzt werden, wobei die Metallplatte mindestens eine Dicke aufweist, die der Höhe der zu bildenden metallischen Kontakt­ höcker entspricht. Die maskierende Schicht schützt nur dieje­ nigen Bereiche vor einem Ätzangriff, die Kontakthöcker erge­ ben sollen. Alle anderen Flächen werden bis auf die gewünsch­ te Foliendicke herunter geätzt.
Eine weitere mögliche Durchführung des Verfahrens umfaßt das Herstellen einer metallischen Folie mit Kontakthöckern in ei­ nem vorgegebenen Muster als einstückiges integrales Bauteil mittels Punktschweißen vorgefertigter Kontakthöckerelemente auf der metallischen Folie. Dabei kann die Spitze der Punkt­ schweißelektrode jeweils von einem Kontakthöckerelement ge­ bildet werden, so daß die Punktschweißelektrode nach und nach in schneller Taktfolge aus einem Vorrat von Kontakthöckerele­ menten vollautomatisch die ihre Elektrodenspitzen mit einem neuen Kontakthöckerelement bestückt wird. Dadurch wird ein schnelles Aufbringen des vorgegebenen Musters von Kontakthöc­ kern zu realisiert. In einer Weiterbildung der Punktschweiß­ vorrichtung können mehrere Elektrodenspitzen parallel Kon­ takthöckerelemente aufnehmen und mit der metallischen Folie punktverschweißen. Mit diesem kann ein präzises integrales Bauelement mit Kontakthöckern erzeugt werden.
Die Kontakthöcker können auch durch Einwölben der metalli­ schen Folie im Bereich der Kontakthöcker hergestellt werden. Dieses Einwölben kann durch Punktieren oder durch einfachen Hammerschlag auf ein entsprechend vorbereitetes Werkzeug mit entsprechenden Sticheln erfolgen, was einem Tiefziehen von Formstücken nahekommt.
Zur Herstellung einer selbsttragenden Trägerschicht mit Öff­ nungen für die Kontakthöcker und Durchbrüchen, deren Anord­ nung und Größe den Kontaktflächen auf dem Halbleiterchip an­ gepaßt ist, kann auch eine Stanztechnik eingesetzt werden, bei der aus einer Kunststoffolie oder einer Kunststoffplatte die Öffnungen und Durchbrüche ausgestanzt werden. Danach können die so hergestellte selbsttragende Trägerschicht und die metallische Folie mit Kontakthöckern derart zusammengebracht werden, daß die Kontakthöcker durch die Öffnungen in der selbsttragenden Trägerschicht hindurchragen. Anschließend wird durch Wärmebehandlung oder durch Verkleben ein Verbund zwischen selbsttragender Trägerschicht und metallischer Folie hergestellt.
Ein weiteres Verfahren zum Herstellen einer selbsttragenden Trägerschicht, das weniger Material verbraucht als die Stanz­ technik, stellt die Spritzgußtechnik dar, die vorzugsweise bei einer Massenproduktion eingesetzt wird.
Sowohl die selbsttragende Trägerschicht als auch die metalli­ sche Folie mit Kontakthöckern können als metallisches Band hergestellt werden, das in seinen Seitenzonen an den Längs­ rändern eine Perforation aufweist. Mit dieser Perforation kann die Justage von selbsttragender Trägerschicht und metal­ lischer Folie erleichtert werden. Darüber hinaus hat die bandförmige Gestaltung mit Perforation den Vorteil, daß die Herstellung des Verbundbauteils automatisiert werden kann.
Wenn die selbsttragende Trägerschicht aus isolierendem Kunst­ stoff nicht ausreichend gut durch thermische Behandlung mit dem Metallband zu einem Verbundbauteil verbindbar ist, kann die Trägerschicht einseitig mit Klebstoff beschichtet werden, wobei danach die metallische Folie und die Trägerschicht auf­ einanderjustiert und zusammengepreßt werden. Dieses Zusammen­ pressen kann mittels eines Walzenpaares durchgeführt werden, sofern sowohl die selbsttragende Trägerschicht als auch die metallische Folie in Bandform vorliegen.
Nach dem Herstellen des Verbundes zwischen metallischer Folie mit Kontakthöckern und Trägerschicht kann die metallische Fo­ lie zu einem Leiterbahnmuster vervollständigt werden, das Leiterbahnen mit Kontakthöckern und Anschlußbereiche auf­ weist, und zwar durch Aufbringen einer Maske auf eine erste ebene Fläche der metallischen Folie des Verbundbauteils und durch Ätzen oder Zerstäuben der nichtmaskierten metallischen Schicht.
Das Aufbringen einer Maske auf die metallische Folie des Ver­ bundbauteils kann mittels Siebdruck ausgeführt werden, zumal die metallische Seite des Verbundbauteils vollständig eben ist. Ein Siebdrucklack kann dadurch relativ schnell und genau aufgebracht werden.
Für eine genauere Ausbildung und für eine stärkere Miniaturi­ sierung der Leiterbahnen kann das Aufbringen einer Maske auf die metallische Folie des Verbundbauteils mittels Photolack­ technik durchgeführt werden. Dazu wird ein Photolack auf die Metallseite des Verbundbauteils gesprüht oder geschleudert und anschließend nach einem Vortempern belichtet. Beim an­ schließenden Entwickeln werden diejenigen Bereiche der metal­ lischen Folie von Photolack freigelegt, die danach wegzuätzen sind. Vor dem Ätzen wird üblicherweise der Photolack nach dem Entwickeln durch Aushärten bei erhöhten Temperaturen stärker vernetzt.
Eine weitere bevorzugte Technik zur Aufbringung einer Maske auf die metallische Folie des Verbundbauteils stellt eine Ab­ decktechnik durch strukturierte und beispielsweise einseitig klebende Folien dar. Die Strukturierung der metallischen Fo­ lien kann durch Schneidtechnik erfolgen.
Nach dem Strukturieren der metallischen Folie zu einem Lei­ terbahnmuster werden zumindest in Anschlußbereichen der Lei­ terbahnen, welche aus einem Übergangsbereich mit einem Bond­ bereich bestehen, mit einer diffusionshemmenden Schicht bei­ spielsweise aus Nickel oder aus einer Nickellegierung und/oder aus einer genügend dicken Goldschicht aufgebracht, deren Dicke größer als 1 µm.
Nach dem Beschichten der Anschlußbereiche der Leiterbahnen wird entweder eine isolierende abstandshaltende Schicht auf die Leiterbahnseite des Verbundbauteils aufgebracht, und zwar unter Freilassen der Durchbrüche der Trägerschicht. Es können auch einzelne Abstandshalter auf der Leiterbahnseite des Ver­ bundbauteils positioniert werden, und zwar so, daß die Durch­ brüche freibleiben.
Die Herstellung derartiger Abstandshalter kann durch Schablo­ nendruck erfolgen, bei dem in eine Schablone, die auf die Leiterbahnseite des Verbundbauteils gepreßt wird, das ab­ standshaltende Material eingedrückt wird. Das abstandshalten­ de Material kann eine Silikonmasse aufweisen, während die ab­ standshaltende Schicht von einem ausgestanzten Polyimidkissen gebildet werden kann.
Die Trägerschicht des Verbundbauteils kann aus Polyimid her­ gestellt sein, da dieses Material neben einer Mindeststeifig­ keit zum Stützen der metallische Folie in vorteilhafter Weise eine Restflexibilität aufweist. Auf die oben erwähnten Ab­ standshalter aus einer Kunststoffmasse oder auf die aufge­ brachte abstandshaltende Schicht aus Kunststoff wird an­ schließend, beispielsweise durch Kleben oder durch leichtes Anschmelzen des Kunststoffes der Halbleiterchip aufgebracht. Nach dem Fixieren des Halbleiterchips auf den Abstandshaltern bzw. auf der abstandshaltenden Schicht liegen sich die An­ schlußbereiche der Leiterbahnen und der Kontaktflächen des Halbleiterchips im Bereich der Durchbrüche gegenüber.
Durch einen Verbindungsvorgang beispielsweise mittels Ultra­ schallbonden, Thermosonicbonden oder Thermokompressionsbonden werden die Anschlußbereiche der Leiterbahnen und die Kontakt­ flächen des Halbleiterchips miteinander verbunden. Abschlie­ ßend wird der Randbereich des Halbleiterchips zumindest teil­ weise durch eine Vergußmasse geschützt, mit der gleichzeitig auch die Zwischenräume zwischen Verbundbauteil und Halblei­ terchip ausgefüllt werden können. Dazu wird der gebondete Halbleiterchip mit den bereits vorhandenen Gehäuseteilen in einer Gießform in einen evakuierten Raum verbracht. Anschlie­ ßend wird die verflüssigte Vergußmasse, die ein Thermoplast sein kann, in die Gußform eingebracht.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung werden nun anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch ein elektronisches Bauteil gemäß der Erfindung,
Die Fig. 2 bis 10 veranschaulichen Verfahrensschritte zur Herstellung des elektronischen Bauteils aus Fig. 1,
Fig. 11 zeigt das auf einer Leiterplatte montierte elektro­ nische Bauteil aus Fig. 1 und
Fig. 12 und 13 zeigen Querschnitte durch ein weiteres elektronisches Bauteil mit einem BGA-Gehäuse.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch ein elektronisches Bau­ teil 1 mit einem integrierte Schaltungen und Kontaktflächen 2 tragenden Halbleiterchip 3 und mit einem Gehäuse 4, das aus dem Gehäuse 4 herausragende Kontakthöcker 7 aufweist. Die Kontakthöcker 7 sind über eine im Gehäuse 4 angeordnete Schicht 5 mit metallischen Leiterbahnen 6 mit den metalli­ schen Kontaktflächen 2 auf einer Oberfläche des Halbleiter­ chips 3 elektrisch verbunden.
In diesem elektronischen Bauteil 1 stellen die Leiterbahnen 6 mit den Kontakthöckern 7 einstückige integrale Bauelemente 8 dar. Die integralen Bauteile 8 sind aus einer vorgefertigten metallischen Folie 9 mit einseitig integral auf der metalli­ schen Folie 9 angeordneten Kontakthöckern 7 hergestellt. Die metallische Folie 9 mit den Kontakthöckern 7 wird von einer Trägerschicht 10 getragen, die in dieser Ausführungsform mit­ tels einer Klebeschicht 29 zu einem Verbundbauteil 11 aus mindestens einem Kontakthöcker 7, einer Leiterbahn 6 und einer Trägerschicht 10 laminiert ist. Dieses Verbundbauteil 11 ist über Abstandshalter 15 mit dem Halbleiterchip 3 verbun­ den. Die Trägerschicht 10 weist einen Durchbruch 27 auf, der den Zugriff der Leitung 6 mit ihrem metallischen Anschlußbe­ reich 19 auf die Kontaktfläche 2 des Halbleiterchips ermög­ licht. Der metallische Anschlußbereich 19, der sich in dem Durchbruch der Trägerschicht 10 erstreckt, besteht aus drei Bereichen, aus einem Übergangsbereich 20, aus einem Bondbe­ reich 21 und aus einem Abrißbereich 22. Da in Fig. 1 das fertige Bauteil abgebildet ist, ist die Leiterbahn 6 im Bond­ bereich 21 bereits mit der Kontaktfläche 2 des Halbleiter­ chips 3 verbunden. Gleichzeitig ist der Abrißbereich 22 be­ reits abgerissen, so daß keine Verbindung der Leiterbahn 6 mit den übrigen Leiterbahnen existiert. Der Übergangsbereich 20 der Leiterbahn 6 von dem Leiterbahnniveau zu der Oberflä­ che des Halbleiterchips 3 ist aufgrund der Bondaktivitäten durchgebogen und leicht gekrümmt.
Fig. 1 veranschaulicht einen Vorteil dieses elektronischen Bauteils, da nun die Geometrie und Form der Kontakthöcker, insbesondere die Abstandshöhe der Kontakthöcker von dem übri­ gen Gehäuse, frei wählbar sind und nicht vom Deformations- und Anschmelzverhalten von sonst verwendbaren Lötbällen ab­ hängt. Die hier dargestellten Kontakthöcker sind von einfa­ cher Geometrie und bestehen aus einem zylindrischen Teil und einem halbkugelförmigen Teil, wobei der zylindrische Teil di­ rekt in den Leiterbahnbereich übergeht und wobei der halbku­ gelförmige Teil aus dem Gehäuse herausragt und mit einer Lei­ terplatte, einem Leitungsband oder anderen Weiterleitungskon­ takten verbunden werden kann.
Selbst die Ausbildung von Kontakt- oder Anschlußstiften, die aus dem Gehäuse herausragen, kann für ein derartiges elektro­ nisches Bauteil aufgrund der vorliegenden Erfindung reali­ siert werden. Auch Oberflächenbehandlungen der Kontakthöcker sowie Oberflächenbeschichtungen derselben können für eine derartiges elektronisches Bauelement realisiert werden. Somit können die Kontakthöcker 7 verzinnt, vernickelt, vergoldet oder mit Lötmaterial beschichtet werden, um einen ohmschen Kontakt mit nachfolgenden Schaltungsstrukturen herzustellen.
Die Fig. 2 bis 10 zeigen die möglichen Verfahrensschritte zur Herstellung eines elektronischen Bauteils.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch eine metallische Folie 9, die mit Kontakthöckern 7 bestückt ist, so daß ein einstüc­ kiges integrales Bauelement 8 entsteht. Die metallische Folie 9 ist in dieser Ausführungsform aus Kupfer oder aus einer Kupferlegierung hergestellt und hat eine Dicke von 15 µm bis 20 µm. Die Höhe der Kontakthöcker 7, die aus der Ebene der metallische Folie 9 herausragen, beträgt zwischen 250 µm und 300 µm. In dieser Ausführungsform wurden die Kontakthöcker 7 galvanisch auf der metallischen Folie 9 abgeschieden. Während der galvanischen Abscheidung schützte denjenigen Folienbe­ reich, der keine Kontakthöcker aufweist, eine hier nicht ge­ zeigte Wachsabdeckung, die nur diejenigen Bereiche freigibt, in denen die Kontakthöcker 7 aufwachsen sollen.
Andere mögliche Verfahren, derartige Kontakthöcker 7 auf ei­ ner metallischen Folie 9 herzustellen, sind ein Punktschweiß­ verfahren, mit dem einzelne Kontakthöcker 7 als Elektroden­ spitzen auf die metallische Folie 9 aufgesetzt werden und durch einen kurzen Stromstoß mit der metallischen Folie ver­ schmolzen werden. Des weiteren ist es möglich, derartige Kon­ takthöcker 7 durch Prägetechnik darzustellen oder durch Walz­ vorgänge in Formwalzen.
Mit erheblichem Materialverlust ist auch durch Ätzen ein der­ artiges einstückiges Bauelement 8 herstellbar. Dazu werden aus einer Kupferplatte, die mindestens eine Dicke aufweist, die der Summe der Dicken der metallischen Folie 9 und der Hö­ he der Kontakthöcker 7 entspricht, die Bereiche der Kontakt­ höcker 7 abgedeckt. Die übrigen Flächen der Metallplatte werden danach auf eine Stärke der metallischen Folie 9 herunter­ gesetzt.
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch eine Trägerschicht 10 aus Polyimid mit einer Klebeschicht 29, die Öffnungen 40 auf­ weisen, durch welche die Kontakthöcker 7 des Bauelementes 8 aus Fig. 2 durchgesteckt werden können. Ferner weist die Trägerschicht 10 einen Durchbruch 27 auf, der so angeordnet ist, daß er bei der Endmontage der Trägerschicht 10 auf die metallische Folie 9 einen Zugriff eines metallischen An­ schlußbereichs 19 der Leiterbahn 6 auf eine Kontaktfläche ei­ nes Halbleiterchips ermöglicht.
Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch ein Verbundelement 11, das nach dem Zusammenpressen des Bauelements 8 auf Fig. 2 mit der Trägerschicht 10 aus Fig. 3 entsteht. Das so ent­ standene Verbundelement 11 weist im wesentlichen eine konti­ nuierliche metallische Folie 9 und eine Trägerschicht 10 auf, durch welche die Kontakthöcker 7 hindurchragen.
Fig. 5 veranschaulicht das Aufbringen einer Maskierungs­ schicht 41 auf die metallische Folie 9 des Verbundelements 11 aus Fig. 4. Anschließend wird die von der Maskierungsschicht 41 nicht bedeckte metallische Folie 9 selektiv geätzt, so daß die sich dabei bildenden metallischen Leiterbahnen die Kon­ takthöcker 7 tragen und daß sich Anschlußbereiche 19 für eine Kontaktierung mit einer Kontaktfläche 2 des Halbleiterchips 3 ergeben.
Fig. 6 zeigt einen Querschnitt durch das Verbundelement 11 aus Fig. 5 nach dem Ätzen und nach Entfernen der Maskie­ rungsschicht 41. Das Verbundelement 11 weist nun endgültig strukturierte Leiterbahnen 6 mit Kontakthöckern 7 und Durch­ brüche 27 in der Trägerschicht auf.
Nach diesem Strukturieren der metallischen Folie 9 zu einem Leiterbahnmuster kann in Anschlußbereichen der Leiterbahnen eine diffusionshemmende Schicht mit Nickel in einer Dicke von 50 nm bis 200 nm und eine Goldschicht in einer Dicke von 200 nm bis 1000 nm örtlich selektiv aufgebracht werden. Bei Goldschichtdicken größer als etwa 1000 nm kann die diffussi­ onshemmende Schicht aus Nickel oder aus einer Nickellegierung entfallen.
Fig. 7 zeigt einen Querschnitt durch das Verbundelement 11, wobei Abstandshalter 15 aus isolierendem Material auf der Leiterbahnseite des Verbundbauteils 11 aufgebracht worden sind, und zwar unter Freilassung der Durchbrüche 27. Die Ab­ standshalter 15 sind in dieser Ausführungsform aus einer Si­ likonmasse hergestellt. Diese Silikonmasse hat den Vorteil, daß sie die Wärmeausdehnungsunterschiede zwischen dem Verbun­ delement 11 und einem später aufzubringenden Halbleiterchip aufgrund ihrer Flexibilität und Elastizität ausgleicht.
Fig. 8 zeigt einen Querschnitt durch das Verbundelement 11 aus Fig. 7, wobei auf die Abstandshalter 15 ein Halbleiter­ chip 3 aufgebracht ist. Der auf den Abstandshaltern 15 posi­ tionierte Halbleiterchip 3 ist dabei mit einer Kontaktfläche 2 genau über dem Durchbruch 27 positioniert.
Fig. 9 zeigt einen Querschnitt durch das Verbindungselement 11 mit Halbleiterchip 3 aus Fig. 8, das zur weiteren Bear­ beitung umgedreht ist, so daß der Halbleiterchip 3 die Unter­ seite bildet und die Kontakthöcker 7 auf der Oberseite über die Trägerschicht 10 herausragen. In dieser Position wird der Bondbereich 21 des Anschlußbereichs 19 mit der Kontaktfläche 2 des Halbleiterchips 3 verbunden. Die Kontaktfläche 2 des Halbleiterchips 3 ist in diesem Beispiel aus einer Aluminium­ legierung mit 2% Silizium und 0,5% Kupfer hergestellt, die mit der Goldbeschichtung des Anschlußbereichs 19 beim Ultra­ schallbonden eine niedrigschmelzende eutektische Verbindung und/oder intermetallische Verbindungen eingeht. Anstelle des Ultraschallbondens kann auch ein Thermokompressionsbonden oder ein Thermosonicbonden angewandt werden, bei dem der Bondbereich 21 des Anschlußbereichs 19 der Leiterbahn 6 über einen beheizten Stichel bis auf eine Temperatur oberhalb der eutektischen Schmelztemperatur der metallischen Komponente erwärmt wird, und zwar insbesondere unter Anpressen auf die Kontaktfläche 2.
Fig. 10 zeigt das fertige erfindungsgemäße elektronische Bauteil nach einem Einkapseln in eine Form und nach dem Ver­ gießen mit einer elektrisch isolierenden Vergußmasse 23 aus thermoplastischem Kunststoff, vorzugsweise unter Vakuum.
Fig. 11 zeigt das fertige erfindungsgemäße elektronische Bauteil aus Fig. 10, das platzsparend beispielsweise auf ei­ ner mehrschichtigen Leiterbahnplatte 24 positioniert ist und das über Kontaktanschlußflächen 14 der Leiterbahnplatte 24 mit Leiterbahnebenen 36 bis 38 der mehrschichtigen Leiter­ bahnplatte 24 verbunden ist. In diesem Ausführungsbeispiel werden dazu die Kontaktanschlußflächen 14 der Leiterbahnplat­ te 24 in einem Lötschwallbad mit einer Lötschicht überzogen, während die Kontakthöcker 7 des elektronischen Bauteils mit einem Flußmittel benetzt werden, so daß nach einem Erwärmen eine innige elektrisch leitende Lötverbindung mit den Kontak­ tanschlußflächen 14 der mehrschichtigen Leiterbahnplatte 24 entsteht.
Eine weitere Ausführungsform eines elektronischen Bauteils zeigen die Fig. 12 und 13, wobei Fig. 12 einen Quer­ schnitt durch ein Bauteil mit einem BGA (ball grid array)- Gehäuse und Fig. 13 ein derartiges auf einer Leiterplatte montiertes Bauteil zeigt.
Wie Fig. 12 zeigt, besteht das elektronische Bauteil 1 aus einem Gehäuse 4, das die Ränder 28 eines Halbleiterchips 3 teilweise einfaßt. Abstandshalter 15 tragen eine metallische Schicht 5, auf die eine Trägerschicht 10 aus Kunststoff mit­ tels einer Kleberschicht 29 fixiert ist, so daß die metalli­ sche Schicht 5 mit ihren Leiterbahnen 6 planparallel in einem durch den Abstandshalter 15 vorgegebenen Abstand zur Oberflä­ che des Halbleiterchips 3 gehalten werden kann. Die Träger­ schicht 10 weist einen Durchbruch 27 auf, der über einer Kon­ taktfläche 2 auf der Oberfläche des Halbleiterchips 3 ange­ ordnet ist. Der Durchbruch 27 gibt einen Durchgriff eines me­ tallischen Anschlußbereichs 19 der Leiterbahn 6 auf eine Kon­ taktfläche 2 des Halbleiterchips 3 frei. Mit Hilfe eines ge­ eigneten Werkzeugs kann beim Durchbruch 27 der metallische Anschlußbereich 19 der Leiterbahn 6 mit der Kontaktfläche 2 des Halbleiterchips 3 über ein Bondverfahren gebondet werden. Die Trägerschicht 10 weist darüber hinaus Öffnungen auf, die mit einzelnen Leiterbahnen 6 der metallischen Schicht 5 kor­ respondieren. In diese Öffnungen sind Lötkugeln 30 bis 35 eingebracht, die unter Erwärmung der gesamten Struktur und unter Anschmelzen der Lötkugeln 30 bis 35 mit den entspre­ chenden Leiterbahnen 6 elektrisch leitend verbunden werden. Dieses Verbinden gelingt jedoch nicht immer zuverlässig, wie es anhand der Lötkugeln 31 und 33 demonstriert ist.
Bei dem elektronischen Bauteil 1 werden die Lötkugeln 30 bis 35 nachträglich nach dessen Fertigstellung eingebracht. Dabei kann es vorkommen, daß die Lötkugeln, wie beispielsweise die Lötkugeln 31 und 33, beim nachfolgenden Anschmelzprozeß keine vollständige Verbindung mit der darunterliegenden Leiterbahn eingehen. In diesem Fall tritt ein verminderter elektrischer Kontakt zu dem Halbleiterchip 3 auf.
Es kann auch vorkommen, daß die Lötkugel 30 einen gewünschten gleichförmigen korrekten Kontakthöcker bildet, während die Lötkugel 35 derart verformt ist, daß sie einen Versatz gegen­ über der Öffnung in der Trägerschicht 10 bildet, was die spä­ tere Montage des elektronischen Bauteils 1 auf eine Leiter­ bahnplatte oder auf ein Leitungsband erschweren kann.
Fig. 13 zeigt das elektronische Bauteil 1 der Fig. 12 in einer Positionierung auf einer mehrschichtigen Leiterbahn­ platte, wobei die Leiterbahnplatte 24 drei Leitungsebenen 36, 37 und 38 aufweist, die mit den Lötkugelhöckern 30 bis 35 elektrisch verbunden sind. Dazu wird das elektronische Bau­ teil der Fig. 12 zunächst umgedreht und dann unter Erwärmung auf Löttemperatur mit seinen Lötkugelhöckern 30 bis 35 auf die Kontaktanschlußflächen der Leiterbahnplatte 24 aufgelö­ tet.
Aufgrund des Verwendens von Lötkugeln 30 bis 35 ist die Höhe der Kontakthöcker 7, die aus dem Gehäuse 4 herausragen, auf den Durchmesser der Lötkugeln 30 bis 35 begrenzt. Somit ist keine Variationsmöglichkeit für die Formgebung der Kontakt­ höcker gegeben.
Bezugszeichenliste
1
Elektronisches Bauteil
2
Kontaktflächen auf dem Halbleiterchip
3
Halbleiterchip
4
Gehäuse
5
Schicht metallischer Leiterbahnen
6
Leiterbahn
7
Kontakthöcker
8
integrales Bauelement
9
metallische Folie
10
Trägerschicht
11
Verbundbauteil
12
leiterbahntragende erste Fläche
13
isolierende zweite Fläche mit herausragenden Kontakthöc­ kern
14
Kontaktanschlußflächen einer Leiterplatte
15
Abstandshalter
19
Anschlußbereich
20
Übergangsbereich
21
Bondbereich
22
Abrißbereich
23
Vergußmasse
24
Leiterplatte
25
metallische Folie
26
Metallband
27
Durchbruch
28
Ränder des Halbleiterchips
29
Klebeschicht
35
Lötkugeln
38
Leitungsebenen
40
Öffnungen
41
Maskierung

Claims (44)

1. Elektronisches Bauteil (1) mit einem integrierte Schal­ tungen und metallischen Kontaktflächen (2) aufweisenden Halbleiterchip (3) und mit einem Gehäuse (4) mit aus dem Gehäuse (4) herausragenden Kontakthöckern (7) die über eine im Gehäuse (4) angeordnete Schicht (5) mit metalli­ schen Leiterbahnen (6) mit den Kontaktflächen (2) des Halbleiterchips (3) elektrisch leitend verbunden sind, wobei die Leiterbahnen (6) zusammen mit den Kontakthöckern (7) als einstückige integrale Bauelemente (8) aus einer vor­ gefertigten metallischen Folie (9) mit vorzugsweise ein­ seitig integral auf der metallischen Folie (9) angeord­ neten Kontakthöckern (7) ausgebildet sind.
2. Elektronisches Bauteil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgefertigte metallische Folie (9) mit einer Trä­ gerschicht (10) aus isolierendem Kunststoff zu einem Verbundbauteil (11) laminiert ist, wobei das Verbundbau­ teil (11) ein Bestandteil des Gehäuses (4) ist und eine leiterbahntragende erste Fläche (12) und eine isolieren­ de zweite Fläche (13) aufweist, aus der die Kontakthöc­ ker (7) herausragen, und wobei die zweite Fläche (13) der ersten Fläche (12) gegenüberliegt.
3. Elektronisches Bauteil (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakthöcker (7) in einem vorgegebenen Muster auf einer gemeinsamen Oberfläche der Schicht (5) metalli­ scher Leiterbahnen (6) angeordnet sind, wobei das vorge­ gebene Muster der Kontakthöcker (7) mit Kontaktanschluß­ flächen (14) einer Leiterplatte (24) oder eines Leiter­ bandes korrespondiert, mit denen das elektronische Bau­ teil (1) elektrisch zu verbinden ist.
4. Elektronisches Bauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen (6) und die Kontakthöcker (7) aus glei­ chem Material, vorzugsweise aus Kupfer oder aus einer Kupferlegierung, hergestellt sind.
5. Elektronisches Bauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakthöcker als auf ein Metallband (26) aufgepräg­ te Erhebungen ausgebildet sind.
6. Elektronisches Bauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakthöcker als in eine metallische Folie einge­ brachte Auswölbungen ausgebildet sind.
7. Elektronisches Bauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakthöcker (7) als auf eine metallische Folie (9) aufgalvanisierte Erhebungen ausgebildet sind.
8. Elektronisches Bauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakthöcker als Vorsprünge einer auf Leiterbahn­ dicke dünngeätzten Metallplatte oder eines dünngeätzten Metallbandes ausgebildet sind.
9. Elektronisches Bauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht (10) Polyimid aufweist.
10. Elektronisches Bauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterchip (3) mittels wenigstens einer isolie­ renden Abstandsschicht auf der leiterbahntragenden er­ sten Fläche (12) des Verbundbauteils (11) fixiert ist.
11. Elektronisches Bauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterchip (3) mittels isolierender Abstandshal­ ter (15) auf der leiterbahntragenden ersten Fläche (12) des Verbundbauteils (11) fixiert ist.
12. Elektronisches Bauteil (1) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Halbleiterchip (3) und den Abstandshaltern (15) bzw. zwischen dem Halbleiterchip (3) und der Ab­ standsschicht eine Klebeschicht (29) angeordnet ist.
13. Elektronisches Bauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlußbereich (19) der Leiterbahn (6) und/oder die Kontakthöcker (7) mit einer diffusionshemmenden Schicht und mit einer Bondschicht beschichtet sind.
14. Elektronisches Bauteil (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Bondschicht ein Material aufweist, das mit dem Mate­ rial der Kontaktflächen (2) auf der Oberfläche des Halb­ leiterchips (3) im gebondeten Zustand eine intermetalli­ sche und/oder eutektische Verbindungen aufweist.
15. Elektronisches Bauteil (1) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Bondschicht Gold und die Kontaktflächenschicht Alu­ minium oder eine Aluminiumlegierung aufweist.
16. Elektronisches Bauteil (1) nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die diffusionshemmende Schicht Nickel oder eine Nickel­ legierung oder eine Goldschicht insbesondere von über 1 µm Dicke aufweist.
17. Elektronisches Bauteil (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht (10) Durchbrüche (27) aufweist, die so über den Kontaktflächen (2) auf der Oberfläche des Halb­ leiterchips (3) angeordnet sind, daß ein Durchgriff von metallischen Anschlußbereichen (19) der Leiterbahnen (6) auf die Kontaktflächen (2) des Halbleiterchips (3) frei­ gegeben ist.
18. Elektronisches Bauteil (1) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die metallischen Anschlußbereiche (19) der Leiterbah­ nen (6) mindestens einen Übergangsbereich (20), einen Bondbereich (21) und einen Abrißbereich (22) aufweisen.
19. Elektronisches Bauteil (1) nach Anspruch 17 oder An­ spruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchgriff des Anschlußbereiches (19) einer Leiter­ bahn (6) auf eine Kontaktfläche (2) des Halbleiter­ chips (3) als eine ultraschallgebondete Verbindung aus­ gebildet ist.
20. Elektronisches Bauteil (1) nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchgriff des Anschlußbereiches (19) einer Leiter­ bahn (6) auf eine Kontaktfläche (2) des Halbleiter­ chips (3) als thermokompressionsgebondete Verbindung ausgebildet ist.
21. Elektronisches Bauteil (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbundbauteil (11) bis auf die herausragenden Kon­ takthöcker (7) und das Halbleiterchip (3) mindestens auf der dem Verbundbauteil (11) zugewandten Fläche des Halb­ leiterchips (3), die nicht von Abstandshaltern (15) oder einer Abstandsschicht bedeckt ist, und mindestens in Teilbereichen der Ränder (28) des Halbleiterchips (3) von einer isolierenden Vergußmasse (23) umgeben ist.
22. Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Bau­ teils (1) mit einem integrierte Schaltungen und Kontakt­ flächen (2) tragenden Halbleiterchip (2) und mit einem Gehäuse (4) mit aus dem Gehäuse (4) herausragenden Kon­ takthöckern (7), die über eine im Gehäuse (4) angeordne­ te Schicht (5) aus metallischen Leiterbahnen (6) mit den metallischen Kontaktflächen (2) auf einer Oberfläche des Halbleiterchips (3) elektrisch verbunden sind, wobei das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte aufweist:
  • - Herstellen einer metallischen Folie (9) mit Kon­ takthöckern (7) als einstückiges integrales Bauele­ ment (8),
  • - Herstellen einer insbesondere selbsttragenden Trä­ gerschicht (10) mit Öffnungen für die Kontakthöcker (7) und mit Durchbrüchen (27), deren Anordnung und Größe den Kontaktflächen (2) auf dem Halbleiterchip (3) angepaßt ist,
  • - Verbinden der metallischen Folie (9) mit den Kon­ takthöckern (7) und der Trägerschicht (10) zu einem Verbundbauteil (11),
  • - Strukturieren der metallischen Folie (9) zu einem Leiterbahnmuster, das Leiterbahnen (6) mit Kontakt­ höckern (7) und mit Anschlußbereichen (19) zum elektrischen Verbinden mit den Kontaktflächen (2) aufweist,
  • - Verbinden der Anschlußbereiche (19) der Leiterbah­ nen (6) mit den Kontaktflächen (2) des Halbleiter­ chips (3) im Bereich der Durchbrüche (27) der Trä­ gerschicht (10).
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren weiterhin folgende Verfahrensschritte auf­ weist:
  • - Veredeln von Anschlußbereichen (19) der Leiterbah­ nen (6),
  • - Aufbringen einer abstandshaltenden Schicht oder einzelner Abstandshalter (15) auf der Leiter­ bahnseite des Verbundbauteils (11) unter Freilassen der Durchbrüche (27),
  • - Aufbringen eines Halbleiterchips (3) auf der ab­ standshaltenden Schicht bzw. den Abstandshaltern (15),
  • - Vergießen der Zwischenräume zwischen Verbundbau­ teil (11) und Halbleiterchip (3), der Durchbrüche (27) und mindestens teilweise der Ränder (28) des Halbleiterchips (3) mit einer Vergußmasse (23) zu einem Gehäuse (4).
24. Verfahren nach Anspruch 22 oder Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Herstellen der metallischen Folie (9) mit den Kon­ takthöckern (7) mittels Prägetechnik erfolgt.
25. Verfahren nach Anspruch 22 oder Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Herstellen der metallischen Folie (9) mit den Kon­ takthöckern (7) mittels Walzenprägung erfolgt.
26. Verfahren nach Anspruch 22 oder Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Herstellen der metallischen Folie (9) mit den Kon­ takthöckern (7) mittels galvanischer Abscheidung der Kontakthöcker (7) auf der mit einer Maskierung versehe­ nen metallischen Folie (9) erfolgt.
27. Verfahren nach Anspruch 22 oder Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Herstellen der metallischen Folie (9) mit den Kon­ takthöckern (7) mittels einer Ätztechnik aus einer mas­ kierten metallischen Platte erfolgt.
28. Verfahren nach Anspruch 22 oder Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Herstellen der metallischen Folie (9) mit den Kon­ takthöckern (7) mittels Anschweißen vorgefertigter Kon­ takthöckerelemente auf der metallischen Folie (9) er­ folgt.
29. Verfahren nach Anspruch 22 bis Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Herstellen der metallischen Folie (9) mit den Kon­ takthöckern (7) mittels Einwölben der Kontakthöcker in die metallische Folie (9) erfolgt.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Folie (9) als ein metallisches Band mit Perforation an den Längsrändern hergestellt wird.
31. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen für die Kontakthöcker (7) und die Durch­ brüche (27) in der Trägerschicht (10) mittels einer Stanztechnik erzeugt werden.
32. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen für die Kontakthöcker (7) und die Durch­ brüche (27) in der Trägerschicht (10) mittels Spritzguß­ technik beim Herstellen der Trägerschicht (10) erzeugt werden.
33. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbinden der metallischen Folie (9) mit den Kon­ takthöckern (7) und der selbstragenden Trägerschicht (10) zu einem Verbundbeutel (11) mittels einer Klebe­ technik erfolgt, wobei dazu insbesondere die Träger­ schicht (10) einseitig mit Klebstoff beschichtet wird.
34. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht (10) als Band mit wenigstens einer Perforation an den Rändern bereitgestellt wird.
35. Verfahren nach Anspruch 30 und nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbinden der als perforiertes Band bereitgestellten metallischen Folie (9) und der als perforiertes mit Klebstoff beschichtetes Band bereitgestellten Träger­ schicht (10) durch Abrollen der beiden Bänder zwischen einem Walzenpaar erfolgt.
36. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß das Strukturieren der metallischen Folie (9) zu einem Leiterbahnmuster, das Leiterbahnen (6) mit Kontakthöc­ kern (7) und Anschlußbereichen (19) aufweist, durch Aufbringen einer Maske auf die metallische Folie (9) des Verbundbauteils (11) und durch nachfolgendes Ätzen oder Zerstäuben der nicht maskierten Bereiche der metalli­ schen Folie (9) erfolgt.
37. Verfahren nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbringen einer Maske auf die metallische Folie (9) mittels Siebdruck erfolgt.
38. Verfahren nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbringen einer Maske auf die metallische Folie (9) mittels Fotolacktechnik erfolgt.
39. Verfahren nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbringen einer Maske auf die metallische Folie (9) mittels Abdecktechnik durch strukturierte Folien er­ folgt.
40. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbringen einer abstandshaltenden Schicht oder ein­ zelner Abstandshalter (15) auf der Leiterbahnseite des Verbundbauteils (11) mittels Schablonendruck erfolgt.
41. Verfahren nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß für einzelne Abstandshalter (15) eine Siliconmasse ein­ gesetzt wird.
42. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 41, dadurch gekennzeichnet, daß als eine abstandshaltende Schicht ein ausgestanztes Po­ lyimidkissen eingesetzt wird.
43. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 42, dadurch gekennzeichnet, daß als Trägerschicht (10) Polyimid eingesetzt wird.
44. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 43 dadurch gekennzeichnet, daß das Vergießen der Zwischenräume zwischen Verbundbauteil (11) und Halbleiterchip (3) der Durchbrüche (27) und mindestens teilweise der Ränder des Halbleiterchips (3) mit einer Vergußmasse zu einem Gehäuse (4) unter Vakuum erfolgt.
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