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DE102007048007A1 - Schaltkreissubstrat, Halbleiterchippackung und Herstellungsverfahren - Google Patents

Schaltkreissubstrat, Halbleiterchippackung und Herstellungsverfahren Download PDF

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DE102007048007A1
DE102007048007A1 DE102007048007A DE102007048007A DE102007048007A1 DE 102007048007 A1 DE102007048007 A1 DE 102007048007A1 DE 102007048007 A DE102007048007 A DE 102007048007A DE 102007048007 A DE102007048007 A DE 102007048007A DE 102007048007 A1 DE102007048007 A1 DE 102007048007A1
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DE
Germany
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deflection
preventing
substrate
circuit substrate
further characterized
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.)
Withdrawn
Application number
DE102007048007A
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English (en)
Inventor
Dae-ho Cheonan Lee
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.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
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
Priority claimed from US11/766,523 external-priority patent/US8014154B2/en
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of DE102007048007A1 publication Critical patent/DE102007048007A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schaltkreissubstrat, auf eine zugehörige Halbleiterchippackung und ein zugehöriges Herstellungsverfahren. Erfindungsgemäß weist das Schaltkreissubstrat eine durchbiegungshindernde Struktur (P) auf einem Substrat (100) auf, die ein erstes Strukturelement (P1) in einem ersten Substrateckbereich und ein zweites Strukturelement (P2) in einem dem ersten benachbarten zweiten Substrateckbereich umfasst, wobei sich eine Orientierung des ersten Strukturelements von derjenigen des zweiten Strukturelements in Bezug auf das Substrat unterscheidet. Verwendung z. B. bei Halbleiterchippackungen von BGA- oder LGA-Typ mit Leiterplattensubstrat.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Schaltkreissubstrat, auf eine zugehörige Halbleiterchippackung und ein zugehöriges Herstellungsverfahren.
  • Moderne elektrische Bauelemente erfordern kleine Abmessungen, große Speicherkapazität und hohe Performance für ihre Anwendungen, wie zum Beispiel mobile Anwendungen. Deshalb müssen Halbleiterchippackungen, die in modernen elektrischen Geräten verwendet werden, wie zum Beispiel mobile elektrische Geräte, ebenfalls kleine Abmessungen, große Speicherkapazität und hohe Performance aufweisen. Typischerweise sind Halbleiterchippackungen entweder von einem Leiterrahmentyp (Lead-Frame-Typ) oder von einem Ball-Grid-Array(BGA)- oder Land-Grid-Array(LGA)-Typ. Eine Leiterplatte (PCB) oder ein Filmsubstrat werden oftmals in Verbindung mit einer als BGA- oder LGA-Typ ausgebildeten Chippackung verwendet, um hohe Zuverlässigkeit und verringerte Maße und verringertes Gewicht der Halbleiterchippackung zu erreichen.
  • Eine PCB beinhaltet ein isolierendes Substrat, welches typischerweise aus einem Polyimidmaterial hergestellt ist, und eine Leiterstruktur, welche typischerweise aus Kupfer (Cu) hergestellt ist. Die Leiterstruktur kann zwischen Schichten des Substrats oder auf einer der Substratoberflächen angeordnet sein. Wird eine Chippackung in einem elektronischen System, wie zum Beispiel einer Hauptplatine in einem mobilen elektronischen Gerät, verwendet, kann die Packung einem Wärmeschritt für Bondzwecke ausgesetzt werden. Aufgrund des Wärmeschritts kann eine Packungsverbiegung auftreten, bedingt durch eine Fehlanpassung des thermischen Ausdehnungskoeffizienten (CTE) zwischen den verschiedenen Komponenten in der Chippackung. Diese Komponenten beinhalten den Halbleiterchip, das Substrat und eine Gießverbindung (molding compound).
  • 1 zeigt ein herkömmliches Halbleiterpackungsdesign. Ein Halbleiterchip 20 liegt auf einem Schaltkreissubstrat 10 auf. Der Chip 20 ist mittels einer Leitung 16 mit einer leitenden Struktur 22 verbunden. Ein Ende der Leitung ist mit einer Chipkontaktstelle 18 verbunden und das andere Ende der Leitung ist mit einem Bondfinger 14 verbunden. Eine Dummy- bzw. Blindstruktur 12 ist auf dem Substrat 10 vorgesehen, um die Festigkeit des Substrats 10 zu steigern, wie in der Patentschrift US 6.864.434 offenbart. Die Blindstruktur 12 kann mit einer Versorgungs- oder Masseleitung der Halbleiterchippackung verbunden sein. Die leitende Struktur 22 kann Lotkugelkontaktstellen enthalten, auf denen Lotkugeln geformt werden können. Die Lotkugeln können durch Anbringen einer Lotpaste auf die Lotkugelkontaktstellen und Anwendung eines Wärmeschritts zum Bilden der Lotkugeln aus der Lotpaste erzeugt werden.
  • 2 zeigt einen Querschnitt einer auf einer Leiterplatte 40 montierten Halbleiterchippackung, die eine Durchbiegung an den Seiten der Halbleiterchippackung aufweist. Ein herkömmlicher Prozess zur Herstellung eines elektronischen Gerätes mit einem Halbleiterchip beinhaltet das Befestigen eines Halbleiterchips 20 an einem Schaltkreissubstrat 10. Der Halbleiterchip 20 wird dann elektrisch mit dem Schaltkreissubstrat 10 über eine Leitung 16 verbunden. Dieser Schritt kann durch einen Standard-Drahtbondprozess ausgeführt werden. Als nächstes werden der Halbleiterchip 20 und die Leitung 16 mittels einer Epoxy-Gießverbindung (EMC) 50 verkapselt. Lotkugeln oder Lothügel 30 werden dann an dem Schaltkreissubstrat 10 angebracht. Als nächstes wird ein Vereinzelungsschritt ausgeführt, um individuelle Halbleiterchippackungen voneinander zu trennen. Dieser Schritt kann mittels eines Wafer-Dicingprozesses ausgeführt werden. Abschließend werden die Lotkugeln oder Lothügel 30 dazu verwendet, die Chippackung an einer Leiterplatte 40 anzubringen. Dieser Schritt kann eine Wärmebehandlung beinhalten, um die Lotkugeln oder weiteres leitendes Material, wie zum Beispiel Lotpaste, zu schmelzen, so dass die Chippackung an der Leiterplatte angebracht wird.
  • Ein Problem bei dem herkömmlichen Halbleiterchippackungsdesign ist, dass Wärmeschritte, die benutzt werden, um die Lotkugeln zu formen oder die Chippackung mit der Leiterplatte zu verbinden, eine Durchbiegung der Chippackung, wie in 2 bei „a" gezeigt, verursachen können. Diese Durchbiegung kann auf die CTE-Fehlanpassung zwischen dem Halbleiterchip 20, dem Schaltkreissubstrat 10 und der EMC 50 zurückzuführen sein. Sie kann zu Unterbrechungsausfällen zwischen der Chippackung und der Leiterplatte führen, wie in einem mittleren Bereich der Leiterplatte in 2 gezeigt. Ferner kann die mechanische Spannung resultierend aus dem Unterschied des CTE der Materialien in Richtung der Dicke des Substrats (d.h. des Substratmaterials, der leitenden Struktur und der Blindstruktur) ebenfalls eine bedeutende Rolle in der Verursachung einer Durchbiegung der Chippackung spielen.
  • Die 3a und 3b sind Konturgrafiken der mechanischen Spannung des Schaltkreissubstrats 10 während eines Wärmebehandlungsprozesses, um die Chippackung an der Leiterplatte anzubringen. Die dunkleren Bereiche der 3a und 3b zeigen Bereiche mit größeren mechanischen Spannungen. Wie gezeigt, haben die Ecken und die Mittenbereiche des Schaltkreissubstrats eine relativ höhere Spannungskonzentration als die anderen Bereiche des Schaltkreissubstrats 10. Jedoch ist die mechanische Spannung im Mittenbereich des Schaltkreissubstrats 10 relativ klein, da der Halbleiterchip 20 sich im Mittenbereich des Schaltkreissubstrats 10 befindet und deshalb der Spannungskonzentration im Mittenbereich widerstehen kann. Es gibt jedoch nicht genügend Widerstand, um die Spannungsbelastung an den Ecken des Schaltkreissubstrats zu kompensieren. Dadurch führt die Spannung an den Ecken des Schaltkreissubstrats 10 zu Durchbiegung. Ferner haben die leitende Struktur und die Dummystruktur, die jeweils aus Kupfer hergestellt sind, einen hohen CTE oder eine hohe Schrumpfungsrate, wodurch zusätzliche Konzentration an mechanischer Spannung an den Ecken verursacht wird.
  • In anderen Worten ist mechanische Spannung an den vier Ecken des Schaltkreissubstrats 10 konzentriert, wie bei „b" gezeigt. Da die thermische Ausdehnung oder Schrumpfungsrate des Chips 20 relativ niedrig ist, wirkt der Chip 20 der zwischen Schaltkreissubstrat 10 und EMC 50 erzeugten mechanischen Spannung entgegen. Dadurch ist die Durchbiegung im Bereich des Schaltkreissubstrats 10, in dem der Chip 20 angebracht ist, relativ klein. Demgegenüber befindet sich im Bereich „b" nicht genug spannungsfestes Material, wie zum Beispiel der Chip 20, das der mechanischen Spannung entgegenwirkt. Deshalb wirkt sich die Spannungsbelastung ohne großen Widerstand aus. Insbesondere die leitenden Strukturen, die eine höhere Schrumpfungsrate aufweisen, verursachen thermische Spannungen in Richtung der Ecken des Schaltkreissubstrats 10. Außerdem erhöht die Dummystruktur 12 die Schrump fungsrate des Schaltkreissubstrats 10 noch stärker, wodurch die Durchbiegung im Bereich „b" vergrößert wird. Eine derartige Durchbiegung verursacht eine ungleichmäßige Höhe der Lotkugeln 30 gegenüber der Leiterplatte 40 während der Montage; dadurch werden Kontaktausfälle verursacht, wie in 2 gezeigt und zuvor erläutert.
  • Eine Methode zur Vermeidung von Durchbiegung einer Chippackung ist in der Offenlegungsschrift JP 2000-151053 A offenbart. Dort ist eine durchbiegungshindernde Struktur vorgesehen, die auf einer PCB angeordnet ist. Ein weiterer Ansatz, um Durchbiegung zu vermeiden, ist in der oben erwähnten Patentschrift US 6.864.434 offenbart.
  • Diese herkömmlichen Methoden berücksichtigen die verschiedenen Richtungen von Spannungslinien nicht, die an den verschiedenen Ecken des Substrats konzentriert sein können. Folglich wird die mechanische Spannung an den Ecken des Substrats nicht so effektiv reduziert.
  • Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung eines Schaltkreissubstrats, einer entsprechenden Halbleiterchippackung und eines zugehörigen Herstellungsverfahrens zugrunde, mit denen sich die oben erläuterten Schwierigkeiten des Standes der Technik reduzieren oder vermeiden lassen, insbesondere die erwähnten unerwünschten Durchbiegungseffekte.
  • Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung eines Schaltkreissubstrats mit den Merkmalen des Anspruchs 1, einer Halbleiterchippackung mit den Merkmalen des Anspruchs 38 und eines Schaltkreissubstrat-Herstellungsverfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 39. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend beschrieben und sind in den Zeichnungen dargestellt, in denen außerdem die oben zum besseren Verständnis der Erfindung erläuterten herkömmlichen Ausführungsbeispiele veranschaulicht sind. Hierbei zeigen:
  • 1 eine Draufsicht einer herkömmlichen Halbleiterchippackung, die einen Halbleiterchip beinhaltet,
  • 2 eine Querschnittansicht eines herkömmlichen elektronischen Bauelements, das die in 1 gezeigte Chippackung enthält,
  • 3a und 3b grafische Konturdarstellungen der mechanischen Spannung eines herkömmlichen Schaltkreissubstrats,
  • 4 eine Draufsicht einer Halbleiterchippackung gemäß der Erfindung,
  • 5 eine schematische Darstellung eines Schaltkreissubstrats mit angedeuteten Spannungslinien,
  • 6 eine vergrößerte Darstellung eines Eckbereichs eines Schaltkreissubstrats gemäß der Erfindung,
  • 7 eine Draufsicht eines Schaltkreissubstrats, die gemäß der Erfindung eine durchbiegungshindernde Struktur darstellt, die an einem Bereich mit leitenden Strukturen endet,
  • 8 eine Draufsicht eines Schaltkreissubstrats, die gemäß der Erfindung eine durchbiegungshindernde Struktur darstellt, welche von verschiedenen Eckbereichen ausgehend zu Längsseiten des Schaltkreissubstrats verläuft,
  • 9 eine Draufsicht eines Schaltkreissubstrats, die gemäß der Erfindung eine durchbiegungshindernde Struktur darstellt, welche von verschiedenen Eckbereichen ausgehend zu einer Querseite des Schaltkreissubstrats verläuft,
  • 10 eine Draufsicht eines Schaltkreissubstrats, die gemäß der Erfindung durchbiegungshindernde Strukturen mit unterschiedlichen Neigungswinkeln darstellt,
  • 11 eine Draufsicht eines Schaltkreissubstrats, die gemäß der Erfindung eine leitende Struktur darstellt, welche sich in den Bereich einer durchbiegungshindernden Struktur erstreckt,
  • 12 eine Draufsicht eines Schaltkreissubstrats, die gemäß der Erfindung eine Lotkugelkontaktstelle darstellt, welche sich in den Bereich einer durchbiegungshindernden Struktur erstreckt,
  • 13 und 14 Draufsichten eines Schaltkreissubstrats, die gemäß der Erfindung durchbiegungshindernde Strukturen darstellen, welche abgewinkelte durchbiegungshindernde Strukturteile aufweisen,
  • 15 und 16 Draufsichten eines Schaltkreissubstrats, die gemäß der Erfindung durchbiegungshindernde Strukturen darstellen, welche bogenförmige durchbiegungshindernde Strukturteile aufweisen,
  • 17 eine Draufsicht eines Schaltkreissubstrats, die gemäß der Erfindung eine durchbiegungshindernde Struktur darstellt, die Teile an verschiedenen Eckbereichen aufweist, die über eine Hilfsstruktur entlang einer Längsseite des Schaltkreissubstrats verbunden sind,
  • 18 eine Draufsicht eines Schaltkreissubstrats, die gemäß der Erfindung eine durchbiegungshindernde Struktur darstellt, die Teile an verschiedenen Eckbereichen aufweist, die über eine Hilfsstruktur entlang einer Querseite des Schaltkreissubstrats verbunden sind,
  • 19 eine Draufsicht eines Schaltkreissubstrats, die gemäß der Erfindung gleichartige durchbiegungshindernde Strukturteile in Eckbereichen darstellt, welche miteinander zu einer randseitig umlaufenden Struktur verbunden sind,
  • 20 eine Draufsicht eines Schaltkreissubstrats, die gemäß der Erfindung eine weitere durchbiegungshindernde Struktur darstellt, welche getrennte Teile in Eckbereichen sowie zwei weitere Strukturteile zwischen selbigen aufweist,
  • 21 eine Draufsicht eines Schaltkreissubstrats, die gemäß der Erfindung einen Blindbereich darstellt,
  • 22a bis 22c schematische Draufsichten verschiedener Typen von Schaltkreissubstraten,
  • 23 ein Schaubild, das die Durchbiegung einer Chippackung während eines Erwärmungsprozesses darstellt,
  • 24 schematische Schnittansichten zur Veranschaulichung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bildung einer durchbiegungshindernden Struktur unter Verwendung eines zusätzlichen Prozesses,
  • 25 schematische Schnittansichten zur Veranschaulichung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bildung einer durchbiegungshindernden Struktur unter Verwendung eines Ätzprozesses und
  • 26a bis 26c schematische Schnittansichten zur Veranschaulichung des Aufbringens von Lotresist auf ein Kernsubstrat gemäß der Erfindung.
  • Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die zugehörigen 4 bis 26c, welche verschiedene Ausführungen der Erfindung zeigen, umfassender beschrieben. 4 zeigt eine Halbleiterchippackung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, die einige der unten mit Bezug zu den 5 und 6 beschriebenen, erfindungsgemäßen Konzepte verwendet.
  • Gemäß 4 beinhaltet eine Halbleiterchippackung ein Schaltkreissubstrat 100 und einen Halbleiterchip 120. Das Schaltkreissubstrat 100 beinhaltet einen leitenden Strukturbereich 102 und einen durchbiegungshindernden Bereich 104, welche jeweils in dem Schaltkreissubstrat 100 definiert sind. Der durchbiegungshindernde Bereich 104 kann von dem leitenden Strukturbereich 102 auf Eck- oder Randzonen des Schaltkreissubstrats 100 begrenzt sein und der leitende Strukturbereich 102 kann beispielsweise in einem inneren Bereich des Schaltkreissubstrats 100 angrenzend an den durchbiegungshindernden Bereich 104 vorgesehen sein. Das Schaltkreissubstrat 100 kann ein isolierendes Kernsubstrat, zum Beispiel eine oder mehrere PCBs oder ein Filmtyp-Packungssubstrat, beinhalten. Das Schaltkreissubstrat 100 kann ein Typ von Substrat sein, der in einer großen Vielfalt von elektronischen Geräten, wie zum Beispiel Speicherbauelemente für mobile Anwendungen oder Personalcomputer, ein Anzeigegerät oder ein Anzeigetreiber-IC(DDI)-Bauelement, anwendbar ist.
  • Der leitende Strukturbereich 102 beinhaltet eine leitende Struktur 112, welche einen Bondfinger 106 und einen Lotkugelkontakt (nicht bezeichnet) beinhalten kann. Der leitende Strukturbereich 102 kann zudem eine Blind- bzw. Dummystruktur (nicht gezeigt) aufweisen. Falls der leitende Strukturbereich 102 die Blindstruktur beinhaltet, ist die Blindstruktur nicht in einem Bereich angeordnet, in dem die leitende Struktur 112 und der Bondfinger 106 ausgebildet sind. Die Blindstruktur kann beispielsweise in Form einer Ebene, eines Netzes oder einer Insel ausgebildet sein. Der Halbleiterchip 120 kann einen Bondkontakt 110 und einen leitenden Draht 108 beinhalten, der den Bondkontakt 112 mit dem Bondfinger 106 verbindet. Der Fachmann kennt weitere bekannte Methoden, wie zum Beispiel Flip-Chip-Bonden, die verwendet werden können, um den Bondkontakt 110 mit dem Bondfinger 106 zu verbinden.
  • Der durchbiegungshindernde Bereich 104 kann jede brauchbare Form haben, um im Bereich der Ecken des Packungssubstrats 100 zu liegen, und kann beispielsweise eine dreieckige Form haben. Die Form des durchbiegungshindernden Bereichs 104 kann auch abhängig von der Lage der Ecken des Schaltkreissubstrats 100 variiert werden. Ferner kann, um die mechanische Spannung besser abzubauen, die Grenzfläche, an welcher der leitende Strukturbereich 102 und der durchbiegungshindernde Bereich 104 zusammentreffen, gerundet oder bogenförmig sein, obgleich nicht dargestellt. Die Größe des durchbiegungshindernden Bereichs 104 kann nach Bedarf variiert werden, um den leitenden Strukturbereich 102 aufzunehmen.
  • Eine durchbiegungshindernde Struktur P kann an einigen oder allen Ecken des Schaltkreissubstrats 100 angeordnet sein. Zum Beispiel kann die durchbiegungshindernde Struktur P an drei oder vier Ecken ausge bildet sein, falls das Schaltkreissubstrat 100 eine rechteckige Form aufweist.
  • Die durchbiegungshindernde Struktur P kann eine erste durchbiegungshindernde Struktur P1 an einer ersten Ecke des Schaltkreissubstrats 100 und eine zweite durchbiegungshindernde Struktur P2 an einer zweiten Ecke des Schaltkreissubstrats 100 beinhalten. Die erste und die zweite Ecke des Schaltkreissubstrats 100 können zwei beliebige benachbarte Ecken des Schaltkreissubstrats 100 sein. Die ersten und zweiten Strukturen P1, P2 können eine oder mehrere durchbiegungshindernde Teile L0, L1 beinhalten, wie später detaillierter erläutert wird. Die ersten und zweiten Strukturen P1, P2 können auch getrennt voneinander angeordnet sein.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann die Gesamtausrichtung der ersten Struktur P1 in Bezug auf das Schaltkreissubstrat 100 verschieden von der Gesamtausrichtung der zweiten Struktur P2 in Bezug auf das Schaltkreissubstrat 100 sein. Hierbei kann eine Kante, eine Ecke oder der ganze Körper des Substrats 100 ein Referenzpunkt sein, wenn die Ausrichtung der ersten und zweiten Strukturen P1 und P2 in Bezug auf das Schaltkreissubstrat 100 festgelegt wird. Zum Beispiel ist die Gesamtausrichtung der durchbiegungshindernden Teile der ersten Struktur P1 verschieden von der Gesamtausrichtung der durchbiegungshindernden Teile der zweiten Struktur P2. In dieser Hinsicht definieren die durchbiegungshindernden Teile der ersten Struktur P1 zusammen eine erste Ausrichtung an der ersten Ecke des Substrates 100, und die durchbiegungshindernden Teile der zweiten Struktur P2 definieren zusammen eine zweite Ausrichtung an der zweiten Ecke des Substrates 100. In 4 kann die erste Struktur P1 allgemein von einer linken unteren Seite zu einer rechten oberen Seite oder umgekehrt in Bezug auf das Substrat 100 ausgerichtet sein; und die zweite Struktur P2 kann all gemein von einer rechten unteren Seite zu einer linken oberen Seite oder umgekehrt ausgerichtet sein.
  • In einigen Ausführungen der Erfindung können im wesentlichen alle durchbiegungshindernden Teile in der ersten Ecke im wesentlichen die gleiche Ausrichtung in Bezug zum Substrat 100 aufweisen, und im wesentlichen alle durchbiegungshindernden Teile in der zweiten Ecke können im wesentlichen die gleiche Ausrichtung in Bezug zum Substrat 100 aufweisen. Zum Beispiel sind im wesentlichen alle durchbiegungshindernden Teile in der ersten Ecke in einer ersten Ausrichtung angeordnet, z.B. von einer linken unteren Seite zu einer rechten oberen Seite oder umgekehrt, und im wesentlichen alle durchbiegungshindernden Teile in der zweiten Ecke sind in einer zweiten Ausrichtung angeordnet, Z.B. von einer rechten unteren Seite zu einer linken oberen Seite oder umgekehrt. Es versteht sich für den Fachmann, dass in entsprechenden Ausführungsformen einige durchbiegungshindernde Teile verschieden von den anderen durchbiegungshindernden Teilen ausgerichtet, d.h. orientiert sein können. In einem Aspekt der Erfindung liegt eine Längsachse mindestens eines gewissen Teils der ersten Struktur P1 in einem Winkel in Bezug auf eine Längsachse mindestens eines gewissen Teils der zweiten Struktur P2.
  • In 4 wird die durchbiegungshindernde Struktur P als geradliniger Typ dargestellt, was später weiter erläutert wird. Wenn jedoch die durchbiegungshindernde Struktur P einen oder mehrere Bögen aufweist, wie zum Beispiel in 15 gezeigt, kann die Gesamtausrichtung der durchbiegungshindernden Struktur P durch eine Ausrichtung einer Sehne, d.h. einer geradlinigen Verbindung zweier Punkte auf einer Kurve des Bogens, bestimmt sein. Die Gesamtausrichtung einer durchbiegungshindernden Struktur P, die andere Formen statt geradlinig oder statt eines Bogens aufweist, kann durch die Methode zur Bestimmung der Ausrichtung des Bogens, wie zuvor diskutiert, bestimmt werden.
  • In noch einem weiteren Aspekt kann sich mindestens ein gewisser Teil der ersten Struktur P1 entlang einer Richtung erstrecken, die im wesentlichen orthogonal zu einer die erste Ecke halbierenden Achse ist. Ebenso kann sich die zweite Struktur P2 entlang einer Richtung erstrecken, die im wesentlichen orthogonal zu einer die zweite Ecke halbierenden Achse ist.
  • Einige der Elemente der Halbleiterchippackung können auf einer Seite des Schaltkreissubstrats 100 und andere Elemente können auf der anderen Seite des Schaltkreissubstrats 100 angeordnet sein. Als ein Beispiel kann der Bondfinger 106 auf einer ersten Seite des Schaltkreissubstrats 100 vorgesehen sein und der Lotkugelkontakt kann auf einer zweiten, gegenüberliegenden Seite des Schaltkreissubstrates 100 angeordnet sein. Ferner können die Blindstruktur und/oder die durchbiegungshindernde Struktur P auf der einen Seite oder der anderen Seite des Schaltkreissubstrats 100 oder auf beiden Seiten vorgesehen sein.
  • Wenn das Schaltkreissubstrat 100 mehr als eine Schicht bzw. Schichtebene umfasst, kann die durchbiegungshindernde Struktur P auch in mehr als einer Schicht bzw. Ebene vorgesehen sein, obgleich nicht näher dargestellt. Insbesondere kann die durchbiegungshindernde Struktur P, wenn das Schaltkreissubstrat 100 eine mehrschichtige PCB enthält, in einer untersten Schicht, einer obersten Schicht und/oder einer zwischenliegenden Schicht der mehrschichtigen PCB vorgesehen sein. Dabei kann die erste Struktur P1 z.B. in einer anderen Schicht der mehrschichtigen PCB wie die zweite Struktur P2 angeordnet sein. Die durchbiegungshindernde Struktur P kann z.B. mittels Siebdruck, Plattieren, Photolithographie oder anderen geeigneten Prozessen ausgebildet werden.
  • Wie aus 4 ersichtlich, können die durchbiegungshindernden Strukturen P in einer oder mehreren Eckbereichen des Schaltkreissubstrats 100 jeweils ein oder mehrere durchbiegungshindernde Elemente, wie z.B. die Elemente L1 und L2, beinhalten. In entsprechenden Ausführungsformen verlaufen wenigstens zwei dieser Elemente, wie L1 und L2, im Wesentlichen parallel zueinander. Zusätzlich oder alternativ können ein oder mehrere dieser durchbiegungshindernden Elemente auch unter einem Winkel zu einem oder mehreren anderen durchbiegungshindernden Elementen im gleichen Eckbereich verlaufen, wie z.B. in den 6 und 10 veranschaulicht, z.B. unter einem spitzen oder stumpfen Winkel. Die durchbiegungshindernden Elemente können, wenn gewünscht, aus dem gleichen Material wie die leitfähige Struktur 112 bestehen und können eine von der Anwendung abhängige Breite aufweisen, z.B. eine Breite von etwa 100μm oder größer oder kleiner als 100μm. Die durchbiegungshindernden Elemente L1, L2 können in einer Reihenfolge innerhalb einer einzelnen durchbiegungshindernden Struktur des betreffenden Eckbereichs, wie den Strukturen P1 und P2 von 4, angeordnet sein. Beispielsweise kann das der Ecke am nächsten liegende durchbiegungshindernde Element als ein durchbiegungshinderndes Element erster Ordnung, ein der Ecke zweitnächstes durchbiegungshinderndes Element als ein durchbiegungshinderndes Element zweiter Ordnung etc. bezeichnet werden. Die durchbiegungshindernde Struktur P1, P2 jedes Eckbereichs kann durchbiegungshindernde Elemente entsprechender Ordnungen zu denjenigen in den anderen Eckbereichen umfassen. Die Länge der durchbiegungshindernden Elemente, wie L1 und L2, kann sich sukzessive mit wachsender Entfernung von den Ecken des Schaltkreissubstrats 100 erhöhen, d.h. ein näher an der Ecke liegendes durchbiegungshinderndes Elemente L1 ist in diesem Fall kürzer als ein weiter von der Ecke entferntes durchbiegungshinderndes Element L2.
  • In entsprechenden Ausführungsformen der Erfindung schließt wenigstens eines der durchbiegungshindernden Elemente einen Winkel von etwa 90° mit einer Achse ein, die sich vom Mittenbereich des Substrats 100 zu einer entsprechenden Ecke erstreckt, wie unten in Verbindung mit 6 näher erläutert.
  • Je nach Ausführungsform der Erfindung können sich die durchbiegungshindernden Elemente bis zu einer Kante des Schaltkreissubstrats 100 oder nur bis in die Nähe einer solchen erstrecken. Wenn zur Bildung der durchbiegungshindernden Elemente eine Photolithographietechnik eingesetzt wird, ist es von Vorteil, wenn sich die durchbiegungshindernden Elemente nicht ganz bis zur Kante des Schaltkreissubstrats 100 erstrecken, sondern an einem oder beiden Enden mit Abstand vor den die betreffende Ecke bildenden Kanten enden.
  • In entsprechenden Ausführungsformen der Erfindung können die durchbiegungshindernden Elemente im Wesentlichen geradlinig verlaufen oder mäanderförmig oder abgewinkelt oder gerundet oder partiell gerundet oder in einer Kombination solcher Formen, z.B. mit einem geradlinigen Abschnitt und/oder einem gerundeten Abschnitt. Die durchbiegungshindernden Elemente können jeweils eine einheitliche Breite haben oder alternativ eine sich entlang der Längserstreckung der durchbiegungshindernden Struktur P verändernde Breite. Der Abstand zwischen je zwei benachbarten durchbiegungshindernden Elementen kann gleich der Breite der Elemente sein, ohne dass dies zwingend wäre. Das Rastermaß der durchbiegungshindernden Elemente kann von der Höhe der mechanischen Spannung im leitfähigen Strukturbereich 102 abhängen und entsprechend variabel gewählt sein. Auch kann die Anzahl an durchbiegungshindernden Elementen in der durchbiegungshindernden Struktur P in Abhängigkeit vom Typ und/oder der Abmessung der Halbleiterchippackung variieren. Bei höherer mechanischer Spannungsbelastung im leitfähigen Strukturbereich 102 ist es zweckmäßig, mehr durchbiegungshindernde Elemente vorzusehen.
  • Im Ausführungsbeispiel von 4 sind die durchbiegungshindernden Elemente, wie L1 und L2, geradlinig ausgebildet und enden an den Kanten des Schaltkreissubstrats 100. Mit anderen Worten ist bei diesem Aspekt der Erfindung die Längsachse wenigstens eines gewissen Teils der Strukturen, wie P1 und P2, so orientiert, dass sie die beiden Seitenkanten schneidet, welche die betreffende Ecke des Schaltkreissubstrats 100 bilden.
  • Die oben unter Bezugnahme auf 4 allgemein erläuterten Aspekte der Erfindung können in identischer oder ähnlicher Weise auch in den Ausführungsbeispielen gemäß den 6 bis 22 Anwendung finden. 5 veranschaulicht schematisch mechanische Spannungslinien eines Schaltkreissubstrats 100 zur weiteren Veranschaulichung des Konzepts der Erfindung, wobei das Substrat 100 einen leitfähigen Strukturbereich 102 und einen durchbiegungshindernden Bereich 104 mit unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten (CTE) aufweist. Zudem kann sich der CTE eines aufzubringenden Halbleiterchips 120 von demjenigen des Schaltkreissubstrats 100 unterscheiden. Die CTE-Unterschiede führen zu mechanischer Spannungsbelastung in der Chippackung während Erwärmungsprozessen, wie einem Lotaufschmelzprozess zur Oberflächenmontage der Chippackung an einer Leiterplatte. Die gesamte mechanische Spannung S, die an einer jeweiligen Ecke der Chippackung auftritt, ergibt sich aus einer Kombination einer längsseitigen Spannung S1, einer Mittenbereichsspannung S2 und einer querseitigen Spannung S3. In 5 bezeichnet S2 eine von einem Mittenbereich verursachte mechanische Spannung, d.h. von einem Bereich um einen Mittenpunkt O des Schaltkreissubstrats 100 herum, während S1 und S3 mechanische Spannungsbelastungen repräsentieren, die von Bereichen benachbart zu den Ecken des Schaltkreissubstrats 100 verursacht werden. Die verschiedenen Stressbeiträge ergeben zusammen ein Stressfeld, d.h. ein mechanisches Spannungsfeld. Eine Funktion der durchbiegungshindernden Struktur P besteht darin, die Stresskonzentra tion an den Eckbereichen des Schaltkreissubstrats 100 merklich zu reduzieren, indem die sich vom leitfähigen Strukturbereich 102 zu den Ecken hin erstreckenden Stresslinien geschnitten werden, d.h. die durchbiegungshindernde Struktur P kreuzt die Stresslinien unter gewissen Winkeln. Von Vorteil kann ein Kreuzen mit einem Winkel von etwa 90° sein, es reicht aber oft auch ein anderer Kreuzungswinkel aus, solange sich die durchbiegungshindernde Struktur P wenigstens in einem gewissen Abschnitt nicht-parallel zu den Stresslinien erstreckt. Mit anderen Worten schneidet eine Längsachse bzw. eine Bogenrichtung der durchbiegungshindernden Struktur P die Stresslinien. An den Punkten, an denen die jeweilige Stresslinie auf die durchbiegungshindernde Struktur P trifft, verändert die mechanische Spannung ihre Richtung oder wird dissipiert, was die Durchbiegung des Schaltkreissubstrats 100 minimiert oder jedenfalls merklich verringert. Indem die durchbiegungshindernde Struktur P die Stresslinien kreuzt, wirkt sie den Stressfeldlinien entgegen, die sich z.B. von einem inneren Bereich des Substrats 100 zu den Eckbereichen desselben erstrecken. Dies resultiert in geringerer Durchbiegung der Chippackung während Erwärmungsprozessen, wie Lotaufschmelzprozessen. Außerdem kann in entsprechenden Ausführungsformen die mechanische Spannungsbelastung, die zu einer Durchbiegung des Substrats 100 führen könnte, noch effektiver dadurch reduziert werden, dass mehrere voneinander beabstandete bzw. getrennte durchbiegungshindernde Elemente vorgesehen werden, welche die durchbiegungshindernde Struktur P bilden, wie in 4 gezeigt. Beispielsweise lässt sich damit vermeiden, dass Stressfeldlinien über verbundene durchbiegungshindernde Elemente hinweg bis zu den Ecken laufen können, indem verbundene durchbiegungshindernde Elemente als Kanäle für Stressfeldlinien zu den Substratecken fungieren statt selbige zu blockieren.
  • Wenn die durchbiegungshindernden Elemente aus einem anderen Material bestehen wie das Schaltkreissubstrat, kann dies in bestimmten Fällen zu einer stärkeren Verringerung der Stressfeldlinien führen, da sie in Richtung Substratecken über unterschiedliche Materialien laufen. Speziell können sie dabei abgeschwächt oder zum Verschwinden gebracht werden, wenn sie über aufeinanderfolgende, nicht miteinander verbundene Materialgrenzflächen hinweg laufen. Auf diese Weise können mehrere getrennte durchbiegungshindernde Elemente der Erfindung Stressfeldlinien sehr effektiv blockieren und dadurch eine Konzentration derselben an den Substratecken verhindern.
  • 6 veranschaulicht vergrößert eine beispielhafte Ecke eines Schaltkreissubstrats zur weitergehenden Erläuterung grundlegender Konzepte der Erfindung. Gemäß 6 sind durchbiegungshindernde Strukturen in den Eckbereichen des Schaltkreissubstrats 100 ausgebildet und erstrecken sich in einer Richtung, die im wesentlichen senkrecht zu einer den Eckbereich des Schaltkreissubstrats 100 halbierenden Achse ist. Es können sich auch durchbiegungshindernde Strukturen in einer Richtung senkrecht zu einer Achse erstrecken, die von einem Mittenbereich des Schaltkreissubstrats 100 zur betreffenden Ecke verläuft. Durch Anordnen von durchbiegungshindernden Strukturen, die sich in diesen und anderen Richtungen des Schaltkreissubstrats 100 erstrecken, gelingt ein effektives Blockieren von Stressfeldlinien, die sich von einem inneren Bereich eines Schaltkreissubstrats zu Eckbereichen erstrecken. Dabei brauchen die durchbiegungshindernden Strukturen nicht unbedingt senkrecht zu den Stressfeldlinien verlaufen, solange sie so ausgebildet sind, dass sie die Stressfeldlinien effektiv blockieren bzw. reduzieren, um die Durchbiegung des Schaltkreissubstrates 100 zu verringern. Es kann dazu genügen, dass die durchbiegungshindernden Elemente mit einer Längsachse einen (z.B. spitzen oder stumpfen) Winkel mit den Stressfeldlinien einschließen.
  • 7 veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem Schaltkreissubstrat 100, bei dem durchbiegungshindernde Elemente L2 einer durchbiegungshindernden Struktur bis zu einem leitfähigen Strukturbereich 102 verlaufen. Dabei kontaktiert z.B. eines von mehreren durchbiegungshindernden Elementen L2 der durchbiegungshindernden Struktur in einem jeweiligen Eckbereich den leitfähigen Strukturbereich 102, indem es mit einem Ende dort und nicht an der Kante des Schaltkreissubstrats 100 endet. Das jeweilige durchbiegungshindernde Element L2 verläuft in Bezug auf eine Seite des Schaltkreissubstrats 100 im Beispiel von 7 unter einem anderen Winkel als die im Beispiel von 4 verwendeten durchbiegungshindernden Elemente.
  • 8 veranschaulicht ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung in Form eines Schaltkreissubstrats 100, das eine durchbiegungshindernde Struktur P aufweist, deren verschiedene Teile, die sich jeweils in einem Eckbereich des Substrats 100 erstrecken, an der Substratlängsseite zusammentreffen. Speziell treffen sich dabei die durchbiegungshindernden Strukturbereiche 104 bzw. deren Strukturen P1, P2 von benachbarten Eckbereichen aus an einem mittleren Abschnitt der Substratlängsseite, wie gezeigt, oder alternativ an einem anderen Punkt entlang der Substratlängsseite. Im Beispiel von 8 ist eine Schrägseite des dreieckförmigen durchbiegungshindernden Bereichs 104 länger als in den Beispielen der 4 und 7. Die durchbiegungshindernden Elemente L3 können sich dabei parallel oder unter einem Winkel zu dieser längeren Schrägseite des durchbiegungshindernden Bereichs 104 erstrecken.
  • 9 veranschaulicht als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Schaltkreissubstrat 100 mit einem durchbiegungshindernden Bereich 104 bzw. entsprechenden durchbiegungshindernden Strukturen P1, P2 mit den jeweiligen Substrateckbereichen zugeordneten Teilen, die an einer jeweiligen Querseite des Schaltkreissubstrats 100 zusammentreffen. Dabei können je zwei benachbarte durchbiegungshindernde Strukturteile P1, P2 in nicht weiter gezeigter Weise auch auf einen leitfähigen Strukturbereich 102 an einem Punkt entlang einer jeweiligen Querseite des Schaltkreissubstrats 100 treffen. Im Beispiel von 9 befindet sich der Punkt des Zusammentreffens zweier benachbarter durchbiegungshindernder Strukturteile P1, P2 etwa in der Mitte der jeweiligen Querseite, alternativ kann er aber auch an einer anderen Stelle der Querseite liegen. Im Beispiel von 9 hat der jeweilige durchbiegungshindernde Bereich 104 eine dreieckige Form mit einer Schrägseite, die länger als jene in den Beispielen der 4 und 7 ist. Die durchbiegungshindernden Elemente L4 können sich z.B. im wesentlichen parallel zu dieser längeren Schrägseite des durchbiegungshindernden Bereichs 104 erstrecken oder sie können alternativ nicht-parallel zu dieser längeren Schrägseite verlaufen.
  • 10 veranschaulicht ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem Schaltkreissubstrat 100 und einer durchbiegungshindernden Struktur, bei der ein durchbiegungshinderndes Element eine andere Steigung als ein anderes durchbiegungshinderndes Element im gleichen Eckbereich aufweist. Speziell weist in 10 ein durchbiegungshinderndes Element L2 eine andere Steigung auf als ein anderes durchbiegungshinderndes Element L1 innerhalb der gleichen durchbiegungshindernden Struktur P2 eines jeweiligen Eckbereichs des Substrats 100. Speziell verläuft das durchbiegungshindernde Element L2 unter einem Winkel zum durchbiegungshindernden Element L1. Allgemeiner gesagt, verlaufen die durchbiegungshindernden Elemente wenigstens einer Ordnung in den Strukturteilen, die den jeweiligen Substrateckbereichen zugeordnet sind, unter einem Winkel zu den durchbiegungshindernden Elementen wenigstens einer anderen Ordnung. Die unterschiedlichen Schrägwinkel von durchbiegungshindernden Elementen innerhalb einer jeweiligen durchbiegungshindernden Struktur P2 in einem Substrateckbereich kann dazu beitragen, die mechanischen Spannungen von den Längs- und Querseiten des Schaltkreissubstrats 100 zu verteilen. Speziell kann die aus verschiedenen Richtungen in den jeweiligen Eckbereich gelangende mechanische Spannungsbelastung durch die unter einem Winkel zueinander verlaufenden durchbiegungshindernden Elemente L1 und L2 effektiv blockiert bzw. aufgenommen werden.
  • 11 veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem Schaltkreissubstrat 100, bei dem eine leitfähige Struktur 112 sich in einen durchbiegungshindernden Strukturbereich erstreckt, wobei die leitfähige Struktur 112 wie gezeigt ein oder alternativ mehrere durchbiegungshindernde Elemente L in entsprechende Abschnitte bzw. Teilelemente L7 auftrennt. Diese Konfiguration kann dazu beitragen, den für die leitfähige Struktur 112 verfügbaren Oberflächenplatz des Schaltkreissubstrats 100 beizubehalten und so eine geringere Gesamtgröße für die Halbleiterchippackung zu ermöglichen. Mit anderen Worten kann die Maßnahme, dass sich die leitfähige Struktur 112 in die durchbiegungshindernde Struktur hinein erstreckt, zu einer größeren Designflexibilität beitragen.
  • 12 veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem Schaltkreissubstrat 100, bei dem sich eine Lotkugelkontaktstelle in eine durchbiegungshindernde Struktur hinein erstreckt, wobei sie wie gezeigt ein oder alternativ mehrere durchbiegungshindernde Elemente L in wie gezeigt zwei oder alternativ mehr Teilelemente L9 aufteilt.
  • Die 13 und 14 veranschaulichen Ausführungsbeispiele der Erfindung mit einem Schaltkreissubstrat 100, das durchbiegungshindernde Strukturen P mit abgewinkelt verlaufenden durchbiegungshindernden Elementen beinhaltet. So sind in den 13 und 14 abgewinkelte durchbiegungshindernde Elemente L8 und L9 dargestellt, wobei sie mit ihren Winkelpunkten im Fall des Elements L8 zum leitfähigen Strukturbereich 102 und im Fall des Elements L9 zur jeweiligen Ecke des Substrats 100 hin weisen. Die abgewinkelten durchbiegungshindernden Elemente L8, L9 können effektiv Stresslinien dissipieren oder blockieren, die aus verschiedenen Richtungen auf die jeweilige Ecke zulaufen.
  • Die 15 und 16 veranschaulichen Ausführungsbeispiele der Erfindung mit einem Schaltkreissubstrat 100, das durchbiegungshindernde Strukturen P mit bogenförmigen durchbiegungshindernden Elementen beinhaltet. So sind im Beispiel von 15 bogenförmige durchbiegungshindernde Elemente C1 mit konkavem Verlauf vorgesehen, deren Krümmungsmittelpunkt in Richtung der zugehörigen Substratecke weist, während im Beispiel von 16 durchbiegungshindernde Elemente C2 vorgesehen sind, deren jeweiliger Krümmungsmittelpunkt in Richtung des leitfähigen Strukturbereichs 102 bzw. des Mittenbereichs des Schaltkreissubstrats 100 weist. Die bogenförmig verlaufenden durchbiegungshindernden Elemente C1, C2 können effektiv Stresslinien dissipieren oder blockieren, die aus verschiedenen Richtungen auf den jeweiligen Substrateckbereich zulaufen.
  • 17 veranschaulicht ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem Schaltkreissubstrat 100, das eine durchbiegungshindernde Struktur P mit Strukturelementen CL3, CL4 aufweist, die Abschnitte L0, L1 in je zwei Substrateckbereichen und einen diese verbindenden Mittenabschnitt A1 längs einer jeweiligen Substratlängsseite umfassen. Dabei können die durchbiegungshindernden Elemente CL3, CL4 ähnlich wie die ersten und zweiten Strukturen P1, P2 von 4 in verschiedenen Ordnungen angeordnet sein. Im gezeigten Beispiel sind die durchbiegungshindernden Elemente L0, L1 einer ersten Teilstruktur P1 und einer zweiten Teilstruktur P2 über den mittleren Hilfsabschnitt A1 zur Bildung des durchbiegungshindernden Elements CL3 entsprechender Ordnung verbunden, wie gezeigt. Diese Anordnung kann besonders nützlich sein, wenn der Halbleiterchip 120 von einer rechteckförmigen Gestalt und mit seinen Längsseiten im Wesentlichen parallel zu den Substratlängsseiten angeordnet ist.
  • 18 veranschaulicht ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem Schaltkreissubstrat 100, das eine durchbiegungshindernde Struktur mit in den Substrateckbereichen angeordneten Abschnitten und diese verbindenden, entlang der Substratquerseiten verlaufenden Strukturteilen umfasst. Speziell sind in 18 benachbarte durchbiegungshindernde Strukturen P1, P2 in den Substrateckbereichen durch je eine sich entlang einer Substratquerseite erstreckende Hilfsstruktur A1 paarig unter Bildung entsprechender durchbiegungshindernder Elemente CL3, CL4 verschiedener Ordnungen verbunden. Hierbei sind z.B. die durchbiegungshindernden Elemente L0, L1 gleicher Ordnung von zwei benachbarten Eckbereich-Strukturteilen P1, P2 miteinander durch die Hilfsstruktur A1 unter Bildung der durchbiegungshindernden Elemente CL3, CL4 verbunden. Diese Anordnung kann besonders nützlich sein, wenn der Halbleiterchip 120 rechteckig und mit seiner Längsseite im Wesentlichen parallel zur Querseite des Schaltkreissubstrats 100 angeordnet ist.
  • 19 veranschaulicht ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem Schaltkreissubstrat 100, das durchbiegungshindernde Elemente unterschiedlicher Ordnungen umfasst, wobei deren Strukturabschnitte in den Eckbereichen zu umlaufenden Strukturelementen über Hilfsstrukturteile A1 verbunden sind, die sich entlang der Längs- und Querseiten des Substrats 100 erstrecken. Diese Anordnung, wie in 19 gezeigt, kann besonders für einen LCD-Treiber-IC(LDI) nützlich sein, wenn der Halbleiterchip 120 relativ kleine Abmessungen besitzt und eine große Anzahl von Zwischenverbindungsstrukturen aufweist, die sich von seinen Längsseiten aus erstrecken.
  • 20 veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem Schaltkreissubstrat 100, das eine durchbiegungshindernde Struktur aufweist, die Strukturteile in den Substrateckbereichen und zusätzliche Strukturteile im Bereich der Substratquerseiten zwischen den Eckberei chen umfasst. Speziell ist gemäß 20 eine zusätzliche durchbiegungshindernde Struktur A2 jeweils zwischen zwei durchbiegungshindernde Strukturen P1, P2 vorgesehen, die sich in den Substrateckbereichen befinden. Mit dieser Anordnung lässt sich eine mechanische Spannungsübertragung zwischen den Eckbereichen reduzieren. Dabei umfasst der zusätzliche durchbiegungshindernde Strukturteil A2 ein oder wie gezeigt mehrere durchbiegungshindernde Hilfselemente CL5, die sich z.B. unter einem Winkel relativ zu den durchbiegungshindernden Elementen L0, L1 der Strukturteile P1, P2 in den Eckbereichen erstrecken. Damit lässt sich insbesondere eine mechanische Spannungsbelastung reduzieren bzw. blockieren, die sich entlang einer Kante des Schaltkreissubstrats 100 ausbreitet, speziell senkrecht zur Längsrichtung der Hilfselemente CL5 der zusätzlichen durchbiegungshindernden Struktur A2. Der zusätzliche durchbiegungshindernde Strukturteil A2 kann von irgendeiner der oben erläuterten Strukturformen sein, wie bogenförmig, geradlinig, gewinkelt, mit Mäanderverlauf etc. Die verschiedenen durchbiegungshindernden Hilfselemente CL5 der zusätzlichen durchbiegungshindernden Struktur A2 können auch in verschiedenen Richtungen längs der zugehörigen Kante des Schaltkreissubstrats 100 verschoben und/oder verkippt sein, um mechanische Spannungen zu reduzieren bzw. zu blockieren, die sich in unterschiedlichen Richtungen ausbreiten.
  • 21 veranschaulicht ein Schaltkreissubstrat mit einem Dummybereich gemäß der Erfindung. Speziell ist im gezeigten Beispiel eine Dummystruktur 160 in einem leitfähigen Strukturbereich 102 des Schaltkreissubstrats 100 angeordnet, wobei sie auf die durchbiegungshindernde Struktur P abgestimmt ist, um eine Stresskonzentration an den Eckbereichen des Schaltkreissubstrats 100 zu reduzieren oder zu minimieren. Die Dummystruktur 160 kann z.B. eine Netzstruktur, eine ebene Struktur oder eine Inselstrukur sein. Beim oben erwähnten Stand der Technik wurde die Dummystruktur ohne die durchbiegungshindernde Struktur gebildet, wodurch sich die Durchbiegungsproblematik verstärkt hat, wie oben erläutert. Wenn hingegen die Dummystruktur 160 wie im Fall der Erfindung zusammen mit der durchbiegungshindernden Struktur P gebildet wird, kann sie zur Reduzierung der Durchbiegungsproblematik beitragen.
  • Die 22a bis 22c veranschaulichen verschiedene Typen von erfindungsgemäß einsetzbaren Schaltkreissubstraten 100, speziell was die äußere Form derselben angeht. Wie daraus ersichtlich, kann das Schaltkreissubstrat 100 z.B. die Form verschiedener Polygone mit wenigstens drei Ecken oder Knoten haben. So zeigt 22a ein dreieckförmiges Substrat, 22b ein Substrat mit Pentagonform und 22c ein viereckförmiges Substrat. Der Einsatz einer durchbiegungshindernden Struktur ist dabei in allen Fällen unabhängig von der Gestalt des Schaltkreissubstrats von Vorteil. Die durchbiegungshindernde Struktur kann in allen oder nur in einem Teil der je nach Form des Schaltkreissubstrats vorhandenen Substrateckbereiche vorgesehen sein. Dabei können für die durchbiegungshindernde Struktur P im Fall von dreieckförmigen oder fünfeckförmigen Schaltkreissubstraten durchbiegungshindernde Elemente der verschiedenen Arten zum Einsatz kommen, wie sie oben unter Bezugnahme auf Ausführungsbeispiele mit rechteckförmigem Schaltkreissubstrat 100 erläutert wurden.
  • 23 veranschaulicht in einem Kennliniendiagramm die Durchbiegung einer Chippackung in Abhängigkeit von der Temperatur während eines Erwärmungsprozesses, wie eines Lotaufschmelzprozesses. Wie aus 23 ersichtlich, reduziert das Anbringen einer durchbiegungshindernden Struktur P in einer Chippackung die Stresskonzentration an den Eckbereichen eines Schaltkreissubstrats und damit die resultierende Durchbiegung, welche die Chippackung während eines Erwärmungsprozesses erfährt. Im hohen Temperaturbereich während eines Aufschmelzprozesses zeigt die herkömmliche Chippackung eine Durchbie gung von mehr als 50μm und damit eine Durchbiegung der Ecken der Packung, während im Gegensatz dazu die Durchbiegung der Chippackung unter Verwendung der durchbiegungshindernden Elemente gemäß der Erfindung unter 50μm gehalten wird. Die Erfindung ermöglicht somit eine beträchtliche Verringerung der Durchbiegung der Chippackung in den Eckbereichen, was die Zuverlässigkeit der Chippackung verbessert und das Auftreten von Leitungsunterbrechungen verringert.
  • Nochmals bezugnehmend auf die 4 und 19 kann eine Halbleiterchippackung ein rechteckförmiges Schalkreissubstrat 100 mit einem leitfähigen Strukturbereich 102 und einer durchbiegungshindernden Struktur P beinhalten, wobei letztere mehrere Strukturteile umfassen kann, z.B. einen ersten bis vierten Strukturteil in je einem der vier Eckbereiche des Schaltkreissubstrats 100. Die Gesamtorientierung des ersten Strukturteils kann sich von derjenigen des zweiten Strukturteils unterscheiden, wobei die beiden zugehörigen Eckbereiche einander benachbart sind. Der erste und der dritte Strukturteil, die sich an diagonal gegenüberliegenden Eckbereichen befinden, können z.B. entlang im Wesentlichen der gleichen Richtung orientiert sein. Jede der vier durchbiegungshindernden Strukturen in den Substrateckbereichen kann eine Mehrzahl von durchbiegungshindernden Elementen umfassen. Gemäß 19 kann der erste Strukturteil mit dem zweiten Strukturteil durch eine erste Hilfsstruktur verbunden sein, der zweite Strukturteil kann mit dem dritten Strukturteil durch eine zweite Hilfsstruktur verbunden sein, der dritte Strukturteil kann mit dem vierten Strukturteil durch eine dritte Hilfsstruktur verbunden sein, und der vierte Strukturteil kann mit dem ersten Strukturteil durch eine vierte Hilfsstruktur verbunden sein.
  • Nachfolgend wird auf Vorgehensweisen zur Bildung von entsprechenden Schaltkreissubstraten eingegangen, wobei eine nähere Beschreibung von solchen Prozessen unterbleibt, die dem Fachmann allgemein geläufig sind.
  • Bei einem entsprechenden Ausführungsbeispiel der Erfindung beinhaltet ein Verfahren zur Herstellung eines Schaltkreissubstrats nach Art von 4 das Bereitstellen eines elektrisch isolierenden Substrats, das Bilden einer leitfähigen Struktur 112 in einem leitfähigen Strukturbereich 102 des Substrats 100, das Bilden einer ersten durchbiegungshindernden Struktur in einem ersten Eckbereich des Substrats 100 und das Bilden einer zweiten durchbiegungshindernden Struktur in einem zweiten Eckbereich des Substrats 100 benachbart zum ersten Eckbereich. Die erste und die zweite durchbiegungshindernde Struktur können so orientiert sein, dass sie mechanischen Stressbelastungen entgegenwirken bzw. diese aufnehmen, die sich von einem inneren Bereich des Substrats zu den Eckbereichen desselben ausbreiten. Dabei kann sich eine Gesamtorientierung der ersten durchbiegungshindernden Struktur von einer Gesamtorientierung der zweiten durchbiegungshindernden Struktur in Bezug auf das Substrat unterscheiden.
  • Die 24 und 25 veranschaulichen Verfahren zur Bildung einer durchbiegungshindernden Struktur unter Verwendung eines zusätzlichen Prozesses bzw. eines Ätzprozesses. Im Beispiel von 24 wird bei dem zusätzlichen Prozess eine Trockenfilmstruktur 170, wie eine Photoresiststruktur, auf einem Kernsubstrat 172 gebildet, das z.B. eine Folienschicht 174 aus leitfähigem Material, wie Kupfer, umfasst. Das Kernsubstrat 172 kann als Trägerschicht ein dielektrisches Material beinhalten, z.B. ein Laminat aus einem Polymermaterial, wie Epoxid, Polyimid, Teflon oder Polyester, das mit einer Glasgewebematte verstärkt ist, oder ein mit Glasfaserstücken verstärktes Polymermaterial. Der Elastizitätsmodul (Young-Modul) kann für das Kernsubstrat 172 z.B. im Bereich von etwa 23.100 MPa bis etwa 23.300 MPa liegen. Dabei kann der Elastizitätsmodul für das leitfähige Material größer als für das Kernsubstrat sein, z.B. 120.000 MPa im Fall von Kupfer. Danach wird z.B. ein Kupferplattierprozess verwendet, um eine Kupferstruktur auf der Kupferfolien schicht 174 aufzubauen. Die vom Trockenfilm 170 bedeckten Bereiche der Kupferfolienschicht 174 bleiben frei von plattiertem Kupfer.
  • Schließlich werden die Trockenfilmstruktur 170 und die von dieser bedeckten Bereiche der Kupferfolienschicht 174 entfernt, wodurch die gewünschte durchbiegungshindernde Struktur P zurückbleibt.
  • Beim Ätzprozess von 25 wird zuerst ein geeignetes leitfähiges Material, wie Kupfer, auf ein Kernsubstrat 172 plattiert, das eine Folienschicht aus leitfähigem Material, wie eine Kupferfolienschicht 174, beinhaltet. Dann wird auf die plattierte Kupferschicht 174' eine Trockenfilmstruktur 170, wie eine Photoresiststruktur, aufgebracht. Die plattierte Kupferschicht 174' wird dann in den von der Trockenfilmstruktur 170 freigelassenen Bereichen weggeätzt, wonach die Trockenfilmstruktur 170 von der plattierten Kupferschicht 174' abgelöst wird, so dass die gewünschte durchbiegungshindernde Struktur P zurückbleibt.
  • Die 26a bis 26c veranschaulichen die Bildung eines Lotresists (in 4 nicht gezeigt) auf einem Kernsubstrat 172 gemäß der Erfindung. Nach Erzeugung der durchbiegungshindernden Struktur P auf dem Kernsubstrat 172 wird dazu eine Lotresistschicht 180 gebildet, welche wenigstens einen Teil der durchbiegungshindernden Struktur P und des Kernsubstrats 172 bedeckt, wie in 26a gezeigt. Dabei lässt die Lotresiststruktur 180 wenigstens einen Teil der durchbiegungshindernden Struktur P frei, wie in 26b gezeigt. Es versteht sich, dass die obigen Prozesse zur Bildung der durchbiegungshindernden Struktur P im Wesentlichen gleichzeitig mit Prozessen zur Bildung einer leitfähigen Struktur auf dem Substrat 100 durchgeführt werden können. Die durchbiegungshindernde Struktur P kann dabei auch aus einem anderen Material anstelle von Kupfer gebildet werden, z.B. durch Aufbringen einer Lotresistschicht 180 und Strukturierung derselben, wie in 26c veranschaulicht.
  • Wenn das Substrat 100 aus mehr als einer Schichtlage aufgebaut ist, können die obigen Prozesse zur Bildung der durchbiegungshindernden Struktur P in mehreren dieser Schichtlagen wiederholt ausgeführt werden. Beispielsweise kann ein Teil der durchbiegungshindernden Struktur P in einem ersten Eckbereich des Substrats 100 in einer ersten Schichtebene und ein anderer Teil der durchbiegungshindernden Struktur P in einem zweiten Eckbereich des Substrat 100 in einer zweiten Schichtebene gebildet werden. Die Schichten können dann in das Substrat 100 kombiniert werden, das in diesem Fall eine durchbiegungshindernde Struktur P aufweist, die sich in mehr als einer Schichtebene und/oder in mehr als einem Eckbereich erstreckt.
  • Weitere, nicht gezeigte Ausführungsbeispiele der Erfindung können ein Verfahren zur Herstellung eines Schaltkreissubstrats mit einer durchbiegungshindernden Struktur P, wie derjenigen von 4, umfassen, bei dem ein rechteckförmiges, elektrisch isolierendes Substrat 100 bereitgestellt wird, eine leitfähige Struktur in einem leitfähigen Strukturbereich 102 des Substrats 100 gebildet wird, ein durchbiegungshindernder Bereich 104 auf dem Substrat 100 derart gebildet wird, dass er sich nicht mit dem leitfähigen Strukturbereich 102 überlappt, und eine erste, zweite, dritte und vierte durchbiegungshindernde Struktur in einem ersten, zweiten, dritten bzw. vierten Eckbereich des durchbiegungshindernden Bereichs 104 gebildet werden. Der durchbiegungshindernde Bereich 104 kann entsprechende durchbiegungshindernde Strukturteile in z.B. vier Eckbereichen des Substrats 100 beinhalten, wobei z.B. ein erster und ein zweiter durchbiegungshindernder Strukturteil unterschiedlich orientiert sind, um mechanische Spannungslinien aufzunehmen bzw. zu blockieren, die von einem inneren Bereich des Substrats 100 zu zwei entsprechenden Eckbereichen des Substrats 100 gerichtet sind.
  • Bei entsprechenden Ausführungsformen der Erfindung umfasst eine erste durchbiegungshindernde Struktur eine Mehrzahl von durchbiegungshindernden Elementen in einem ersten Substrateckbereich, und eine zweite durchbiegungshindernde Struktur umfasst mehrere durchbiegungshindernde Elemente in einem zweiten Substrateckbereich. Dabei können die durchbiegungshindernden Elemente des ersten Eckbereichs unter einem Winkel zu denjenigen des zweiten Eckbereichs verlaufen. Die durchbiegungshindernden Elemente können aus dem gleichen oder einem anderen Material wie leitfähige Strukturen des Schaltkreissubstrats gebildet werden, in letzterem Fall z.B. aus einem Lotresistmaterial.

Claims (50)

  1. Schaltkreissubstrat mit – einem Substrat (100) und – einer durchbiegungshindernden Struktur (P) auf dem Substrat, die wenigstens ein erstes Strukturelement (L0) in einem ersten Eckbereich des Substrats und wenigstens ein zweites Strukturelement (L1) in einem dem ersten benachbarten zweiten Eckbereich des Substrats umfasst, – wobei sich eine Orientierung des ersten Strukturelements von derjenigen des zweiten Strukturelements in Bezug auf das Substrat unterscheidet.
  2. Schaltkreissubstrat nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Strukturelement als voneinander getrennte Elemente angeordnet sind.
  3. Schaltkreissubstrat nach Anspruch 1 oder 2, weiter dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat eine Mehrschicht-Leiterplatte beinhaltet und das erste und zweite Strukturelement in unterschiedlichen Schichtlagen der Mehrschicht-Leiterplatte angeordnet sind.
  4. Schaltkreissubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiter dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil des ersten Strukturelements eine Längsachse aufweist, die einen Winkel zu einer Längsachse wenigstens eines Teils des zweiten Strukturelements einschließt.
  5. Schaltkreissubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, weiter dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Strukturelement so orientiert sind, dass sie mechanische Spannungslinien schneiden, die von einem inneren Bereich des Substrats zu dem ersten und dem zweiten Substrateckbereich hin gerichtet sind.
  6. Schaltkreissubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, weiter dadurch gekennzeichnet, dass das erste Strukturelement und/oder das zweite Strukturelement eine Mehrzahl von durchbiegungshindernden Elementen beinhaltet.
  7. Schaltkreissubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, weiter dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder das zweite Strukturelement wenigstens ein durchbiegungshinderndes Element mit geradlinigem, mäanderförmigem, abgewinkeltem, gerundetem oder abschnittweise gerundetem Verlauf oder einen aus diesen Verlaufsformen kombinierten Verlauf beinhaltet.
  8. Schaltkreissubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, weiter gekennzeichnet durch einen leitfähigen Strukturbereich in einem inneren Bereich des Substrats, wobei wenigstens ein Ende wenigstens eines durchbiegungshindernden Elements des ersten und/oder zweiten durchbiegungshindernden Strukturelements den leitfähigen Strukturbereich berührt.
  9. Schaltkreissubstrat nach Anspruch 8, weiter dadurch gekennzeichnet, dass der leitfähige Strukturbereich (102) eine leitfähige Struktur (112, 142) aufweist, die sich zu wenigstens einem durchbiegungshindernden Element erstreckt und dieses in mehrere durchbiegungshindernde Teilelemente (L7, L9) aufteilt.
  10. Schaltkreissubstrat nach Anspruch 9, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die sich zu dem durchbiegungshindernden Element erstreckende und dieses aufteilende leitfähige Struktur wenigstens eine Lotkugelkontaktstelle (142) umfasst.
  11. Schaltkreissubstrat nach einem der Ansprüche 7 bis 10, weiter dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein durchbiegungshinderndes Element winkelförmig ist und mit seinem Winkelpunkt in Richtung eines Mittenbereichs des Schaltkreissubstrats zeigt.
  12. Schaltkreissubstrat nach einem der Ansprüche 7 bis 11, weiter dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein durchbiegungshinderndes Element winkelförmig ist und mit seinem Winkelpunkt von einem Mittenbereich des Schaltkreissubstrats weg zeigt.
  13. Schaltkreissubstrat nach einem der Ansprüche 6 bis 12, weiter dadurch gekennzeichnet, dass eine sich von einem Mittenbereich des Substrats zu dem ersten Eckbereich erstreckende Achse wenigstens ein durchbiegungshinderndes Element unter einem Winkel von etwa 90° schneidet.
  14. Schaltkreissubstrat nach einem der Ansprüche 6 bis 13, weiter dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Substrateckbereich eine Mehrzahl von durchbiegungshindernden Elementen vorgesehen ist, deren Länge mit wachsendem Abstand von der ersten Substratecke zunimmt.
  15. Schaltkreissubstrat nach einem der Ansprüche 6 bis 14, weiter dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein durchbiegungshinderndes Element des ersten und/oder zweiten Strukturelements im Wesentlichen parallel zu wenigstens einem anderen durchbiegungshindernden Element des ersten und/oder zweiten Strukturelements verläuft.
  16. Schaltkreissubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 15, weiter dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Strukturelement durch eine Hilfsstruktur (A1) entlang einer Längskante des Substrats miteinander verbunden sind.
  17. Schaltkreissubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 16, weiter dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Strukturelement durch eine Hilfsstruktur (A1) entlang einer Querseite des Substrats miteinander verbunden sind.
  18. Schaltkreissubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 17, weiter gekennzeichnet durch eine zwischen dem ersten und dem zweiten Strukturelement angeordnete Hilfsstruktur (A2) mit wenigstens einem durchbiegungshindernden Hilfselement.
  19. Schaltkreissubstrat nach Anspruch 18, weiter dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine durchbiegungshindernde Hilfselement unter einem Winkel bezüglich wenigstens eines der durchbiegungshindernden Elemente des ersten oder zweiten Strukturelements angeordnet ist.
  20. Schaltkreissubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 19, weiter dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Strukturelement einander an einer Längsseite des Substrats berühren.
  21. Schaltkreissubstrat nach Anspruch 20, weiter dadurch gekennzeichnet, dass der Berührpunkt des ersten und zweiten Strukturelements etwa in der Mitte der Substratlängsseite liegt.
  22. Schaltkreissubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 21, weiter dadurch gekennzeichnet, dass sich das erste und das zweite Strukturelement an einer Querseite des Substrats berühren.
  23. Schaltkreissubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 22, weiter gekennzeichnet durch eine in einem inneren Bereich des Substrats benachbart zum ersten und zweiten Strukturelement angeordnete Dummystruktur (160).
  24. Schaltkreissubstrat nach Anspruch 23, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Dummystruktur von einem Gittertyp, einem ebenen Typ oder einem Inseltyp ist.
  25. Schaltkreissubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 24, weiter dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat eine Polygonform mit wenigstens drei Ecken hat.
  26. Schaltkreissubstrat nach Anspruch 25, weiter dadurch gekennzeichnet, dass das Polygon ein Rechteck, ein Dreieck oder ein Fünfeck ist.
  27. Schaltkreissubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 26, weiter dadurch gekennzeichnet, dass sich das erste und/oder das zweite Strukturelement entlang einer Richtung erstreckt, die senkrecht zu einer einen zugehörigen Substrateckbereich halbierenden Achse ist.
  28. Schaltkreissubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 27, weiter dadurch gekennzeichnet, dass eine Längsachse wenigstens eines bestimmten Teils des ersten und/oder des zweiten Strukturelements zwei Substratkanten schneidet, die eine zugehörige Ecke des Substrats definieren.
  29. Schaltkreissubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 28, weiter dadurch gekennzeichnet, dass eine oder beide Enden des ersten und/oder des zweiten Strukturelements mit Abstand von denjeni gen Substratkanten enden, welche die zugehörige Substratecke definieren.
  30. Schaltkreissubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 29, weiter dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat in einen leitfähigen Strukturbereich und in einen die durchbiegungshindernde Struktur beinhaltenden durchbiegungshindernden Bereich unterteilt ist, wobei das erste Strukturelement eine erste Gruppe von durchbiegungshindernden Elementen im ersten Substrateckbereich mit einer ersten Orientierung bezüglich des Substrats und das zweite Strukturelement eine zweite Gruppe von durchbiegungshindernden Elementen im zweiten Substrateckbereich mit einer von der ersten verschiedenen zweiten Orientierung umfasst.
  31. Schaltkreissubstrat nach Anspruch 30, weiter dadurch gekennzeichnet, dass alle durchbiegungshindernden Elemente im ersten Substrateckbereich bezüglich des Substrats im Wesentlichen gleich orientiert sind und/oder alle durchbiegungshindernden Elemente im zweiten Substrateckbereich bezüglich des Substrats im Wesentlichen gleich orientiert sind.
  32. Schaltkreissubstrat nach Anspruch 30 oder 31, weiter dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat rechtwinklig ist, im leitfähigen Strukturbereich eine leitfähige Struktur angeordnet ist und in einem dritten Substrateckbereich, welcher dem ersten Substrateckbereich diagonal gegenüberliegt, ein drittes durchbiegungshinderndes Strukturelement mit im Wesentlichen gleicher Orientierung wie das erste durchbiegungshindernde Strukturelement vorgesehen ist.
  33. Schaltkreissubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 32, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Breite wenigstens eines durch biegungshindernden Elements entlang einer Längsachse desselben variiert.
  34. Schaltkreissubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 33, weiter dadurch gekennzeichnet, dass ein durchbiegungshinderndes Element des ersten und/oder zweiten durchbiegungshindernden Strukturelements näher an einer zugehörigen Substratecke angeordnet und kleiner ist als ein anderes durchbiegungshinderndes Element.
  35. Schaltkreissubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 34, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die durchbiegungshindernde Struktur aus dem gleichen Material besteht wie eine leitfähige Struktur des Schaltkreissubstrats.
  36. Schaltkreissubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 34, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die durchbiegungshindernde Struktur aus einem anderen Material besteht wie eine leitfähige Struktur des Schaltkreissubstrats.
  37. Schaltkreissubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 36, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die durchbiegungshindernde Struktur ein Lotresistmaterial aufweist.
  38. Halbleiterchippackung mit – einem Schaltkreissubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 37, wobei das Schaltkreissubstrat einen leitfähigen Strukturbereich mit einer Mehrzahl von Bondfingern und einer Mehrzahl von Lotkugelkontaktstellen beinhaltet, und – einem auf dem Substrat (100) des Schaltkreissubstrats angeordneten Halbleiterchip (120) mit einer Mehrzahl von darauf angeordneten Bondkontaktstellen, von denen wenigstens eine elektrisch mit wenigstens einem der Bondfinger verbunden ist.
  39. Verfahren zur Herstellung eines Schaltkreissubstrats nach einem der Ansprüche 1 bis 37, mit folgenden Schritten: – Bereitstellen eines elektrisch isolierenden Substrats (100), – Bilden einer leitfähigen Struktur (112) in einem leitfähigen Strukturbereich des Substrats, – Bilden einer ersten durchbiegungshindernden Struktur in einem ersten Eckbereich des Substrats und – Bilden einer zweiten durchbiegungshindernden Struktur in einem zweiten, dem ersten benachbarten Eckbereich des Substrats, wobei sich eine Gesamtorientierung der ersten durchbiegungshindernden Struktur bezüglich des Substrats von einer Gesamtorientierung der zweiten durchbiegungshindernden Struktur unterscheidet.
  40. Verfahren nach Anspruch 39, wobei die erste und die zweite durchbiegungshindernde Struktur als voneinander getrennte Strukturen gebildet werden.
  41. Verfahren nach Anspruch 39 oder 40, wobei als Substrat eine Mehrlagen-Leiterplatte verwendet wird und die erste und die zweite durchbiegungshindernde Struktur in verschiedenen Schichtlagen innerhalb der Leiterplatte gebildet werden.
  42. Verfahren nach einem der Ansprüche 39 bis 41, wobei die erste und die zweite durchbiegungshindernde Struktur jeweils mit einem oder mehreren voneinander beabstandeten durchbiegungshindernden Elementen gebildet werden.
  43. Verfahren nach Anspruch 42, wobei alle durchbiegungshindernden Elemente im ersten Substrateckbereich im Wesentlichen gleich orientiert gebildet werden und/oder alle durchbiegungshindernden Elemente im zweiten Substrateckbereich im Wesentlichen gleich orientiert gebildet werden.
  44. Verfahren nach Anspruch 42 oder 43, wobei die durchbiegungshindernden Elemente aus einem von demjenigen der leitfähigen Struktur verschiedenen Material gebildet werden.
  45. Verfahren nach einem der Ansprüche 39 bis 44, wobei das Bilden der ersten und zweiten durchbiegungshindernden Struktur folgende Schritte umfasst: – Anwenden einer Trockenfilmstruktur auf ein Kernsubstrat mit einer Folienschicht aus leitfähigem Material, – Plattieren eines leitfähigen Materials auf die Folienschicht und – Entfernen der Trockenfilmstruktur und von Teilen der Filmschicht.
  46. Verfahren nach einem der Ansprüche 39 bis 44, wobei das Bilden der ersten und zweiten durchbiegungshindernden Struktur folgende Schritte umfasst: – Plattieren eines leitfähigen Materials auf ein Kernsubstrat mit einer Folienschicht aus leitfähigem Material, um eine plattierte leitfähige Materialschicht zu bilden, – Anbringen einer Trockenfilmstruktur an der plattierten leitfähigen Materialschicht, – Ätzen der plattierten leitfähigen Materialschicht zum Entfernen von Bereichen der plattierten leitfähigen Materialschicht, die von der Trockenfilmstruktur freigelassen werden, und – Entfernen der Trockenfilmstruktur.
  47. Verfahren nach einem der Ansprüche 39 bis 46, wobei das Bilden der ersten und/oder der zweiten durchbiegungshindernden Struktur ein Aufbringen einer Lotresistschicht auf das Substrat und eine Strukturierung der Lotresistschicht beinhaltet.
  48. Verfahren nach einem der Ansprüche 39 bis 47, wobei eine Lotresistschicht auf das Substrat aufgebracht wird.
  49. Verfahren nach Anspruch 48, wobei die Lotresistschicht so aufgebracht wird, dass sie wenigstens einen Teil der ersten und/oder der zweiten durchbiegungshindernden Struktur bedeckt.
  50. Verfahren nach Anspruch 48 oder 49, wobei die Lotresistschicht so aufgebracht wird, dass sie einen Teil der ersten und/oder der zweiten durchbiegungshindernden Struktur freilässt.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9355967B2 (en) 2013-06-24 2016-05-31 Qualcomm Incorporated Stress compensation patterning

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5625250B2 (ja) * 2009-03-30 2014-11-19 凸版印刷株式会社 半導体装置
JP2011108929A (ja) * 2009-11-19 2011-06-02 Murata Mfg Co Ltd 回路基板および回路基板の製造方法
JP5184578B2 (ja) * 2010-05-20 2013-04-17 古河電気工業株式会社 プリント配線基板
US10090071B2 (en) 2012-12-28 2018-10-02 Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc Systems and methods for disposing of one or more radioactive components from nuclear reactors of nuclear plants
JP6281181B2 (ja) * 2013-02-15 2018-02-21 株式会社村田製作所 多層樹脂配線基板および基板モジュール
US10342127B2 (en) 2016-11-14 2019-07-02 Samsung Electronics Co., Ltd Electronic device including a reinforced printed circuit board
EP3588547A4 (de) 2017-02-20 2020-08-19 Shindengen Electric Manufacturing Co. Ltd. Elektronische vorrichtung
CN113169127B (zh) * 2019-05-15 2024-06-25 华为技术有限公司 一种芯片封装装置及其制备方法
KR102154360B1 (ko) * 2019-10-24 2020-09-09 아시아나아이디티 주식회사 무선 자기센서 모듈
KR102899638B1 (ko) 2020-02-11 2025-12-15 삼성전자주식회사 인쇄회로기판 조립체 및 이를 포함하는 전자 장치
KR102725785B1 (ko) 2020-08-27 2024-11-04 삼성전자주식회사 반도체 패키지 및 반도체 패키지의 제조 방법

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS609315B2 (ja) * 1981-12-01 1985-03-09 株式会社日本コインコ 磁気インキ文字読取装置
JPS6210463U (de) * 1985-07-02 1987-01-22
JPH069315B2 (ja) * 1987-03-30 1994-02-02 株式会社日立製作所 多層プリント板及びその製造方法
JPH0451582A (ja) * 1990-06-20 1992-02-20 Nec Corp 混成集積回路装置
JPH0715144A (ja) * 1993-06-16 1995-01-17 Toshiba Corp マルチチップモジュール用セラミックス多層基板
JPH0997967A (ja) * 1995-09-29 1997-04-08 Fujikura Ltd フレキシブルプリント配線板の製造方法
JPH11103137A (ja) * 1997-09-29 1999-04-13 Canon Inc フレキシブルプリント回路基板および格子状に配列された複数の接続端子を有する電子部品を実装したプリント配線基板
JP4553466B2 (ja) * 2000-09-05 2010-09-29 パナソニック株式会社 プリント回路基板
JP2003218542A (ja) * 2002-01-25 2003-07-31 Dainippon Printing Co Ltd 多層配線基板多面付け体およびその製造方法
JP2004288660A (ja) * 2003-01-29 2004-10-14 Kyocera Corp 配線基板
JP2005167141A (ja) * 2003-12-05 2005-06-23 Ibiden Co Ltd プリント配線板の製造方法及び多層プリント配線板
JP2006108289A (ja) * 2004-10-04 2006-04-20 Yazaki Corp プリント配線板

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9355967B2 (en) 2013-06-24 2016-05-31 Qualcomm Incorporated Stress compensation patterning

Also Published As

Publication number Publication date
KR20080028821A (ko) 2008-04-01
JP5230157B2 (ja) 2013-07-10
JP2008085340A (ja) 2008-04-10
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