DE1766297A1

DE1766297A1 - Verfahren zum Anpassen einer integrierten Schaltung an ein als Traeger dienendes Substrat

Info

Publication number: DE1766297A1
Application number: DE19681766297
Authority: DE
Inventors: Belardi Richard J; Waters Warren P
Original assignee: Hughes Aircraft Co
Current assignee: Raytheon Co
Priority date: 1967-05-25
Filing date: 1968-05-02
Publication date: 1971-11-18
Also published as: US3518751A; SE344870B; GB1186974A

Description

Quiver City, California, U.S.A.

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"Verfahren gum Anpassen einer integrierten Schaltung an ein

als Träger dienendes Substrat"

Kurzfassung des Inhalts der Patentschrift

Sin Scheibchen, an dem eine integrierte Schaltung ausgebildet ist, trägt in bestimmter Anordnung einen ersten Satz von AnschluBstücken und ist mit einem zweiten Satz von AnsohluBstücken versehen, die in ihrer Anordnung von denjenigen des ersten Satzes verschieden sind. Die An Schluß st lücke des zweiten Satzes sind elektrisch mit den entsprechenden Anschlußstücken des ersten Satzes verbunden und gegen andere Elemente der von dem Scheibchen getragenen Schaltung elektrisch isoliert.

PatentbeSchreibung

Sie Erfindung bezieht sich auf integrierte Schaltungen oder die Komponenten der Mikroschaltungstechnik und insbesondere auf Verfahren zur Schaffung äußerer elektrischer Verbindungen zu derartigen Schaltungen in irgend einer gewünschten Anordnung ohne Rücksicht auf die ursprüngliche und im allgemeinen nicht veränderbare Gestaltung des Lei-

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tungsmueters der eigentlichen Schaltung.

Insbesondere in der Halbleitertechnik ist es allgemein bekannt, in einem einzigen Körper aus Halbleitermaterial eine Vielzahl aktiver oder passiver elektronischer oder elektrischer Schaltungselemente auszubilden, die elektrisch miteinander verbunden sind, um eine oder mehrere elektrische Aufgaben zu erfüllen. Typische Schaltungselemente, die in dieser Weise ausgebildet und verbunden werden, sind Blöden, Transistoren, Widerstände und Kapazitäten (Kondensatoren). Die verbindenden Elemente werden für gewöhnlich von elektrisch leitenden Strecken gebildet, die an der Außenfläche einer elektrisch isolierenden Schicht auf dem Halbleiterkörper oder der Unterlage ausgebildet werden, um die verlangten Teile der aktiven oder passiven Schaltungselemente zu verbinden. Es ist üblich, dieses die äußeren Verbindungen darstellende Netzwerk dadurch herzustellen, daß zunächst über die ganze Oberfläche des Halbleiterkörpers oder der Unterlage Metall, beispielsweise durch Niederschlagen im Vakuum, aufgebracht wird. Hierauf wird durch photographischee Maskieren und Ätzen das Metall so weit entfernt, daß Teile davon an den gewünschten Stellen zurückbleiben und Verbindungen in solcher Weise herstellen, wie dies der verlangten Schaltung und ihrer Punktion oder ihren Funktionen entspricht. Metall wird auch auf bestimmtei relativ großen Flächenbereichen zurückgehalten, um die Schaltung oder Schaltungen an äußere Apparaturen an-

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schließen zu können. Solche größeren !Flächenbereiche werden nachstehend als Schaltungsverbindungsflächen oder Anschlußstücke bezeichnet. Die Kombination, die aus einer Unterlage mit einem oder mehreren Schaltelementen oder daraus gebildeten Schaltungen besteht, wird nachstehend kurzerhand als "Schaltung" oder auch als "Schaltungsscheibchen" bezeichnet. Eine derartige Kombination ist in der Regel recht klein. Eine typische, für einen Rechner geeignete integrierte Schaltung, die beispielsweise die Punktion eines Schieberegisters erfüllt, kann auf einem Siliziumscheibchen von 1,2 χ 1,7 x 0,15 mm untergebracht werden. Solche Schaltungsscheibchen werden in der Regel vom Hersteller in der Form einer Vielzahl identischer Scheibchen geliefert, die noch aus einem Stück eines gemeinsamen Halbleiterscheibchens bestehen, das anschließend aufgeteilt wird, um diskrete, also getrennte Schaltungsscheibchen zu erhalten.

Es liegt auf der Hand, daß bei der Verwendung derartiger Mikroschaltungen das Problem auftritt, die endgültigen Verbindungen zu den leitenden Strecken auf dem Schaltungsscheibchen herzustellen, um irgendeine bestimmte elektrische Punktion oder Systemfunktion zu erhalten. Es wird ferner einleuchten, daß die gleiche Schaltung in funktionellem Sinne von verschiedenen Herstellern in Scheibchenform bezogen werden kann, daß aber die Anordnung der Schaltungsverbindungsflächen oder Anschlußstücke für den äußeren Anschluß im allgemeinen verschieden und nicht genormt ist,

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und zwar hauptsächlich mit Rücksicht auf die Tatsache, daß jeder Hersteller seine eigenen Methoden in der Konstruktion und der Maskierung benutzt. Solche Ungleichförmigkeit in der Anordnung der Anschlußstücke findet sich natürlich auch, wenn es sich um funktionell voneinander verschiedene Schaltungsscheibchen handelt. Für denjenigen, der solche funktionell gleichartigen oder verschiedenen Schaltungsscheibchen verwendet, bleibt nur übrig, häufig nicht nur funktionell verschiedene Schaltungen sondern auch funktionell miteinander übereinstimmende Schaltungen, die aus verschiedenen Quellen stammen und sämtlich die Form Von Scheibchen mit durchweg verschiedener Anordnung der Anschlußstücke haben, in eine Gesamtschaltung mit einem möglichst kleinen Aufwand an Kosten und Arbeit und mit einem großen Maß von Einheitlichkeit einzufügen.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein besseres Verfahren zur Herstellung elektrischer Verbindungen zu Komponenten Integrierter Schaltungen zu schaffen.

Enger gefaßt besteht die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe darin, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung elektrischer Verbindungen zu elektrischen Apparaturen zu schaffen, die eine Vielzahl von auf ihnen angeordneten Verbindungsmitteln aufweisen.

Weiterhin zielt die Erfindung darauf ab, ein verbessertes Verfahren zur Schaffung elektrischer Apparaturen,

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insbesondere Komponenten integrierter Schaltungen zu schaffen, die eine bestimmte Anordnung elektrischer Anschluß-Stücke und ferner eine gleichfalls bestimmte, standardisierte Anordnung weiterer Anschlußstücke aufweisen.

Erflndungegemäß werden diese Aufgaben dadurch gelöst, daß ein weiterer Satz von zusätzlichen Anschlußstücken in einer bestimmten, standardisierten Anordnung auf dem Scheibchen einer integrierten Schaltung vorgesehen wird, wobei diese zweite Anordnung von Anschlußstücken von der eigentlichen Schaltung elektrisch isoliert ist, jedoch elektrisch mit bestimmten Anschlußstücken, die bereits in der integrierten Schaltung vorhanden sind, verbunden sind. Dieser zweite Satz von Anschlußstücken kann dann verwendet werden, um das Sehaltungseeheibchen an ein genormtes Substrat anzuschließen, das seinerseits Anschlußstücke trägt, die in ihrer Anordnung der standardisierten Anordnung der Anschlußstücke in der genannten zweiten Anordnung auf dem Schaltungsβoheibchen entsprechen. Dabei ist es gleichfalls möglich, den ssweiten Satz von Anschlußstücken mit Mitteln zur Herstellung des Anschlusses zu versehen, beispielsweise durch getrennt angeordnete Lötanechlüsse₀

Zur weiteren Erläuterung diene die Zeichnung. Dort zeigen

eine Draufsicht eines eine integrierte Schaltung tragenden Scheibchens mit einer Vielzahl elektrischer

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Anschlußstücke in bestimmter Anordnung,

Flg. 2 bis 5 im Aufriß gehaltene Querschnitte durch einen Teil eines eine integrierte Schaltung tragenden Scheibchens in verschiedenen Stufen der Behandlung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren,

Pig, 6 eine Draufsicht eines Teiles eines eine integrierte Schaltung nach fig, 1 tragenden Scheibchens, nachdem es erfindungegemäß behandelt worden ist, und

Pig. 7 eine Draufsicht eines standardisierten Substrats genormter Abmessungen, auf dem ein eine integrierte Schaltung tragendes Scheibchen angegracht 1st, das erfindungsgemäß derart behandelt worden ist, daß eine Anordnung von Verbindungsstücken geschaffen wird, die mit der Anordnung von Verbindungsstücken auf dem Substrat übereinstimmt.

Pig· 1 zeigt eine integrierte Schaltung in Form eines Scheibchens 2, das aus einem Träger 4- aus Silizium besteht, in welchem eine Vielzahl elektrischer Elemente oder Komponenten ausgebildet sind, die im einzelnen nicht gezeichnet sind. Dabei kann es sich um Transistoren, Dioden, Widerstände und Kondensatoren handeln. In einem typischen Fall stellt dieses Schaltungsscheibchen die eingangs erwähnte Schieberegisterschaltung dar. Auf der Oberfläche dee Siliziumscheibchens 4 ist eine Vielzahl elektrischer Verbindungen 6 ausgebildet, die zu den verschiedenen elektrischen

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Elementen führen und außerdem in relativ großen Flächen* stücken münden, die nachstehend als AnSchlußstücke 8 bezeichnet werden sollen. Diese Leitungen 6 und Anschlußstükke θ können, wie in der Technik der integrierten Schaltungen bekannt ist, dadurch hergestellt werden, daß sie in Form von im Vakuum niedergeschlagenen Streifen oder Flächen aus Metall in Haftung mit einem darunter befindlichen überzug 10 aus elektrisch isolierendem Material aufgebracht werden, beispielsweise Siliziumdioxyd, ausgenommen nur die Stellen, wo elektrische Verbindungen zu den verschiedenen Anschlüssen der elektrischen Komponenten verlangt sind. Für denjenigen, der solche Schaltungsscheibchen 2 weiterverwenden will, hat das Scheibchen 2 eine obere Außenfläche, die aus metallenen Flächen 6 und 8 und Flächen 10 aus elektrisch isolierendem Material besteht. Ee liegt an ihm, die zu betätigende Gesamtschaltung mit den nötigen Verbindungen zu den großflächigen Anschlußstücken 8 zu versehen. Da das Scheibchen 2 auf irgend einem Typ von Unterlage, beispielsweise auf einem größeren Substrat oder einem Einheitsschaltungsträger angebracht werden soll, muß die Gestaltung des Substrats, welches das Scheibchen aufnehmen soll, derart beschaffen sein, daß es der Anordnung der großflächigen Anschlußstücke 8 entspricht, die der Hersteller des Scheibchens vorgesehen hat. Wie oben erwähnt, würde kaum ein Problem darin liegen, eine derartige Verbindung zwischen dem Scheibchen und dem Substrat zu schaffen, wenn die Anordnung

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der Anschlußstücke für alle derartige Schaltungeecheibchen standardisiert wäre, ausgenommen vielleicht solche Probleme, die dadurch entstehen, daß eine bestimmte Ausrichtung zwischen den verbindenden Kontakten od.dgl· zu fordern ist. Da jedoch jeder bestimmte Hersteller seine eigene Anordnung der Anschlußstücke vorsieht und bestimmte Schaltungen verschiedene Anordnungen der Anschlußstücke aufweisen, ist derjenige, der die Schaltungen verwenden will, sofern er die gleiche Schaltung in bezug auf ihre elektrische funktion von mehr als einem Hersteller oder mehr als einer Quelle beziehen will, genötigt, sein Erzeugnis, nämlich die standardisierten Substrate, so zu gestalten, daß sie den verschiedenen Anordnungen der AnschlußstUoke entsprechen. Die gleiche Unheitlichkeit und Kompliziertheit in der Gestaltung ergibt sich, wenn die Notwendigkeit besteht, ein Gemisch elektrisch verschieden funktionierender Scheibchen zu verwenden. Die Erfindung ermöglicht es demjenigen, der derartige Schaltungsscheibchen weiterverwendet, diese Probleme, die in der Verschiedenartigkeit der Gestaltung liegen, auf einfache, bequeme und billige Weise zu überwinden und für seinen eigenen Gebrauch ein standardisiertes Verbindungsglied zu schaffen, mittels dessen es möglich ist, ohne die genannten Schwierigkeiten Schaltungsscheibchen nahezu jeder Anordnung der Anschlußstüoke aufzunehmen und zu montieren. Zugleich hat der Verwender Gelegenheit, irgendwelche besonderen Vorschriften in bezug auf Ausrichtung

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und Abstand für Anschlußkontakte u.dglo zu erfüllen.

Um dieses wünschenswerte Ziel erfindungsgemäß zu erreichen, wird ale erster Schritt die fest gegebene Anordnung von Anachlußstücken 8 auf dem Sehaltungsscheibchen 2 mit einem darüberliegenden Schutzüberzug aus elektrisch isolierendem Material, beispielsweise Glas, versehen, in welchem Löcher hergestellt werden, um darunterliegende Teile der Anschlußstücke 8 freizulegen. Dies kann dadurch geschehen, daß Glas über die Oberfläche des Scheibchens aufgesprüht wird und danach durch konventionelle photoresistive Ätsnethoden Teile des Glases entfernt werden, um in dem Glas Löcher zu bilden, die zu den Anschlußstücken 8 führen.

Ein anderes Verfahren besteht darin, die Anschlußstücke zunächst mit einem darüberliegenden überzug aus polymerem Material 12 zu versehen, wie dies in dem in Pig· 2 dargestellten Teil des Schaltungssoheibchens 2 gezeichnet ist· Vorteilhaft werden die Bereiche 12 aus polymerem Material duroh Anwendung konventioneller photoresistiver Verfahren gebildet, wie in der Teohnik bekannt ist. Kurz gesagt besteht dieses Verfahren darin, daß lichtempfindliches polymeres Material über die ganze Fläche des Schaltungssoheibohen· 2 aufgebracht und der so entstandene Oberzug duroh ein· optische Maske hinduroh belichtet wird, so daß nur diejenigen Bereiche des polymeren Materials, die oberhalb der großflächigen Anschlußstücke 8 liegen, belichtet und dadurch unlöslich gemacht und/oder polymerisiert wer-

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den. Hierauf werden durch spezielle Lösungsmittel, die für diesen Zweck bekanntlich zur Verfügung stehen, die nicht exponierten, löslichen Bereiche polymeren Materials entfernt, so daß das exponierte polymere Material an Ort und Stelle auf den Anschlußstücken 8 oder auf bestimmten Teilflächen derselben, die im allgemeinen kleiner sind als die ganze Fläche, verbleibt. Geeignete typische Lösungsmittel für diesen Zweck sind beispielsweise Methyl, A'thylketon oder Trichloräthylen.

Hierauf wird eine Schicht 14 aus Glas durch Aufdampfen oder Aufsprühen auf die gesamte Fläche des Schaltungssoheibchens gebracht, einschließlich der polymeren Bereiche 12 und das Metall, aus dem die an der Oberfläche liegenden Verbindungsstreifen und sonstigen Elemente der Schaltung bestehen. Oberhalb der darunterliegenden Anschlußstükke θ werden in der Glasschicht 14 Löcher hergestellt. Für die Herstellung der verlangten Löcher stehen im wesentliohen zwei Verfahren zur Verfügung. Einmal kann das Schaltungssoheibchen 2 in eine Lösung getaucht werden, die das unter der Glassohicht liegende polymere Material 12 auflöst. Eine geeignete Lösung für diesen Zweck kann aus einem der oben erwähnten Lösungsmittel bestehen, mit dem Unterschied allerdings, daß längere Zeiten nunmehr nötig sind, um die Entfernung des polymeren Materials zu bewirken, das durch das Lösungsmittel weichgemacht wird· Sie Entfernung kann durch Bewegung des Lösungsmittels angeregt werden. Das Lu-

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sungsmittel 1st in der Lage, die polymeren Bereiche 12 zu erreichen und auf sie einzuwirken, obwohl diese Bereiche von der Glasschicht 14 überdeckt sind. Dazu kann eines von mehreren verschiedenen Verfahren angewendet werden. Da das Glas auf die Oberfläche des Sehaltungsscheibchens 2 durch Aufsprühen oder Aufdampfen von oben hergestellt worden ist, befindet sich wenig oder überhaupt kein Glas an den Seitenflächen der polymeren Flächenstücke. Infolgedessen können diese Seitenflächen von der Lösung erreicht und entfernt werden, wodurch der darüberliegende Teil des Glasüberzuges frei gemacht wird. Außerdem wurde gefunden, dafl die Fläche dee Glases oberhalb der polymeren Bereiche diskontinuierlich oder porös ist, wie durch ihr runzeliges Aussehen zum Ausdruck kommt. Diese Porosität gestattet dem Lösungsmittel, das polymere Material durch das Glas hindurch zu erreichen und es aufzulösen, so daß seine Verbindung mit dem Glas gelockert wird.

Stattdessen kann das Schaltungsscheibchen 2 auch in einen Ofen gebracht und darin auf eine Temperatur erhitzt werden, die bewirkt, daß das polymere Material 12 stärker polymerisiert wird, und zwar vorzugsweise bis zum Zustand der Verkohlung. Solche Erhitzung hat zur Folge, daß daa polymere Material sich ausdehnt und die darüberliegende GlasBchicht mechanisch von der Oberfläche absprengt. Läßt man das polymere Material verkohlen, so wird seine Entfernung durch gewöhnliche Säuberungsverfahren erleichtert, bei-

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spielsweiee duroh Spülen und Bürsten in Wasser.

In Fig. 3 ist ein Teil des Sehaltungsscheibchens 2 nach der Durchführung der oben beschriebenen Verfahrensschritte dargestellt. Der gezeichnete Teil besteht aus dem Scheibchen 2 mit einer Schicht 14 aus Glas, die die Mantelfläche des Scheibchens mit Ausnahme bestimmter Seile überdeckt. Der nächste Schritt besteht gemäß Fig. 4 darin, daß eine Schicht 16 aus elektrisch leitendem Material oder Metall, beispielsweise Aluminium, durch Niederschlag aus dem Vakuum auf die ganze Außenfläche des Schaltungsecheibchens 2 und insbesondere über die gesamte Glasschicht 14 und diejenigen Teile der Anschlußstücke 8, die im Bereich der Löcher freigelegt worden sind, gebracht wird. Ale weiterer Verfahreneschritt folgt die Entfernung von Teilen der Metallschicht 16 zwecks Bildung eines zweiten Satzes von Anschlußstücken 18 in der Stellung, Grüße und Form, die verlangt wird, um eine Anpassung an ein bestimmtes Muster oder eine bestimmte Anordnung zu ermöglichen, wie sie beispielsweise durch ein Standard-Substrat gegeben sind. Ein solches ist in Fig« 7 dargestellt und unten im einzelnen beschrieben. Im Ergebnis hat das soweit beschriebene Verfahren ein Schaltungsecheibchen 2 geliefert, das mit AnsohlußstUoken 8 versehen ist, die in ihrer Form und Stellung Bit den Kontaktstücken des Standard-Substrats des Verbrauchers übereinstimmen. Die Bildung dieses zweiten Satzes von Ansohlußatükken 18 kann durch normale photoresistive Ätzverfahren, wie

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sie in der Technik bekannt sind, geschehen. Es kann auch wünschenswert sein, nicht gezeichnete diskrete Anschlußelemente, beispielsweise in Form von Lötkuppen, auf den verschiedenen Anschlußstücken aufzugalvanisieren.

Einer der wesentlichen zusätzlichen Vorteile des Verfahrens naoh der Erfindung besteht in der Möglichkeit, endgültige Anschlußbereiche, nämlioh die Anschlußstücke 18, zu schaffen, die im Vergleich mit den primären Anschlußbereichen, nämlich den Anschlußstücken 8, relativ dick sind. Diese letzteren sind wegen der Kleinheit, Vielzahl und Kompliziertheit des Schaltungssoheibchens oft ausgesprochen dünn und eignen sich daher nicht gut zur Herstellung einer kräftigen metallurgischen Verbindung. In einem typischen Pail beträgt die Dicke der Anschlußstücke 8 innerhalb der ersten Anordnung etwa 6000 ^-Einheiten. Die Dicke der Schutzschicht 14 aus Glas kann etwa 2 Mikron betragen und die Dicke des zweiten Satzes von Anschlußstücken 18 kann beispielsweise zwischen 2 und 5 Mikron liegen.

Pig· 6 zeigt eine Draufsicht eines Teiles des Schaltungsschelbchene 2, nachdem es in der beschriebenen Weise gemäß der Erfindung behandelt worden ist. Die gesamte Oberfläch· des Scheibchens ist, wie erwähnt, nunmehr von einer Schutzschicht 14 aus Glas bedeokt. Auf Teilen dieser Glassohloht befinden eioh die AnsohlußstUoke 18 des zweiten Satze«, die so angeordnet sind, daB sie zu einer Standard-Kontaktanordnung auf tinem al· Zwi■ohtηverbinder dienenden

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Substrat (Pig· 7) passen. Die Anschlußstücke 18 des zweiten Satzes stehen in elektrisch leitender Verbindung mit den Anschlußstücken 8 des ersten Satzes, die in Pig· 6 in gestrichelten Linien gezeichnet sind und sich unterhalb der Anschlußstücke 18 des zweiten Satzes befinden. Ebenfalls mit gestrichelten Linien sind die Löcher 14¹ angedeutet, die sich durch die Glasschicht 14 hindurch erstrecken und sich unterhalb der Anschlußstücke 18 des zweiten Satzes befinden. Es wird einleuchten, daß jede beliebige Verteilung oder Anordnung der Anschlußstücke des zweiten Satzes ermöglicht werden kann, und zwar entsprechend den Wünschen und Notwendigkeiten bei der Weiterverwendung. So ist es möglich, die Anschlußstücke des zweiten Satzes über Schaltungebereiche des Scheibchens 2 hinweg zu erstrecken, gegen die sie durch die Glasschicht 14 isoliert sind, so daß diese Anschlußstükke wesentlich größer gemacht werden können, als wenn sie direkt auf dem Siliziumscheibchen selbst angebracht wären, zumal es wünschenswert ist, die auf dem Siliziumscheibchen zur Verfügung stehende Fläche maximal für die eigentliche Schaltung nutzbar zu machen.

Pig· 7 zeigt ein typisches genormtes oder Standard-Substrat 20. Das Substrat besteht aus einer Unterlage 22 aus Glas oder anderem geeignetem Isolierstoff, auf deren Oberfläche eine Vielzahl primärer Anschlußstücke 24 und verbindende Streifen 26 angeordnet sind, die schließlich in eine Vielzahl sekundärer Kontaktglieder 28 auslaufen· Die

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primären Anschlußstücke 24 und sekundären Kontaktglieder 28 können aus metallenen Buckeln oder Warzen oder aus im Vakuum niedergeschlagenen Metallwulsten bestehen. Es können aber auch Kontaktglieder 24' auf den Anschlußstücken 18 des Schaltungsscheibchens 2 vorgesehen werden und sind dann auf dem Standard-Substrat 20 überflüssig. Die Anschlußstücke 24 auf dem Substrat, die beispielsweise von Warzen oder Kuppen aus Lot gebildet werden, sind so gestaltet, daß sie durch Ultraschalleinwirkung, Löten oder Ausübung von Druck unter Hitze eine feste Verbindung zwischen dem zweiten Satz von Anschlußstücken 18 auf dem Schaltungsscheibchen 2 und den entsprechenden Anschlußstücken 24 des Standard-Substrats 20 herstellen. Sie Sekundärkontakte oder Kuppen 28 sind so beschaffen, daß sie den Anschluß äußerer Drahtleitungen durch Löten oder Schweißen erleichtern.

Der abschließende Verfahrensschritt bei der Herstellung der Gesamtanordnung ist gemäß Fig. 7 die Montage des Schaltungsscheibchens 2 auf den ihm jeweils zugeordneten Bereichen des Standard-Substrats 22, derart, daß die Ansohlußstücke 18 des zweiten Satzes auf dem Schaltungssoheibchen die zugeordneten Anschlußstücke 24 (oder 24') auf dem Standard-Substrat 22 berühren. Vor oder nach der Montage des Schaltungsscheibchens oder der Schaltungsscheibchen auf dem Standard-Substrat und der Herstellung einer sicheren Verbindung zwischen beiden können Drahtleitungen an die Sekundärkontakte oder Kuppen 28 angeschlossen werden.

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Dae Scheibchen mit der integrierten Schaltung ist dann sum Gebrauch fertiggestellt» Es kann wünschenswert sein, die Uesamtanordnung einschließlich des Schaltungsscheibohens 2 und des Standard-Substrats 22 mit Kunststoff zu umhüllen, beispielsweise einem der bekannten Epoxydharze. Stattdessen kann die Gesamtanordnung auch in einer der in der Halbleitertechnik bekannten, hermetisch abgeschlossenen Fackungen untergebracht werden.

Vorstehend ist ein verbessertes Verfahren zur Hontage von Scheibchen mit integrierten Schaltungen auf Standard-Substraten beschrieben. Zu den mit der Erfindung erreichten Vorteilen gehört nicht nur die Möglichkeit der Verwendung von Standard-Substraten für Schaltungsscheibohen mit verschiedener Anordnung der Anschlußstücke, sondern auch die Tatsache, daß die Schaltungssohelbohen hermetisch dicht in Glas eingeschlossen sind. Zusätzlich gestattet die Erfindung die Schaffung optimaler metallurgischer Verbindungen in elektrischer und mechanischer Hinsicht zwischen den Schaltungsscheibchen und dem Standard-Substrat· Dadurch erhalten diese Verbindungen eine wesentlich größere metallene Dicke, als zuvor möglich war, was zur schließlich erzielten Festigkeit und Robustheit der Anordnung beiträgt· Dem Verbraucher der Schaltungssoheibohen ist außerdem Gelegenheit gegeben, die Größe, Form und lage der Ansohlußstücke und Kontaktkuppen optimal zu gestalten und auf diese Weise die Unzuverlässigkeiten und Mühseligkeiten zu vermelden, die

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eich ergeben» wenn die Anschlußstücke dicht nebeneinanderliegen, wie dies zuvor für die Herstellung von Verbindungen zwischen einem Scheibchen und einem zugeordneten Substrat charakteristisch war.

Soweit im vorstehenden Text von standardisierten oder genormten Substraten die Rede ist, so sind nicht unbedingt behördlich oder durch Verbände vorgeschriebene Normen oder Standardisierungen gemeint, sondern in erster Linie firmeninterne Normen.

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Claims

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Hughes Aircraft Company, Centlnela and Tealβ Street,

SSS=SSSSSSSSSS=SSS=S=S=SS=S=SSSS=SZSSSSSSSSs=S:

Culver City, California, U.S.A.

Patentansprüche:

1| Verfahren zum Anpassen einer integrierten Schaltung, die einen ersten Satz von Anschlußstücken in bestimmter Anordnung aufweist, an ein als Träger dienendes Substrat, d. a durch gekennzeichnet, daß die Schaltung (2, 4» 6) mit einem zweiten Satz von Anschlußstücken (18) versehen wird, deren Anordnung derjenigen von Anschluß-Stücken (24) auf dem Substrat (20, 22) entspricht, wobei die Stücke (18) des zweiten Satzes mit den Stücken (8) dee ersten Satzes unter Isolierung gegen andere Elemente (6) der Schaltung elektrisch verbunden werden, so daß die Schaltung (2, 4t 6) an das Substrat (20, 22) mittels des zweiten Satzes von Anschlußstücken (18) und der Anschlußstücke (24) des Substrate (20, 22) angeschlossen werden kann.

2· Verfahren naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die die Schaltungselemente (6) tragende Seite der integrierten Schaltung (2, 4_f 6) eine elektrisch isolierende Schutzschicht (14) gebracht wird, in der Löcher oberhalb des ersten Satsea von Anschlußstükken (8) hergestellt werden, und daß der zweit« Satz von An-

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schlußstücken (18) außen auf der Schutzschicht (14-) angeord net und durch die Löcher mit den Anschlußstücken (8) des er sten Satzes elektrisch verbunden wird.

3· Verfahren naoh Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet» daß die Schutzschicht (H) aus Glas besteht, das mit der Oberfläche der Schaltung (2, 4, 6) haftend verbunden wird·

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß auf den Anschlußstücken (18) des zweiten Satzes oder auf den Anschlußstücken des Substrats (20, 22) diskrete Verbindungselemente (24¹ bzw« 24) befestigt werden.

5β Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußstücke (18) des zweiten Satzes dicker hergestellt werden als die Anschlußstücke (8) des ersten Satzes.

6. Nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 hergestellte Kombination einer integrierten Schaltung und eines diese tragenden Substrats, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Verbindungen zwischen den Ansohlußstücken (18) des zweiten Satzes und den AnsohlußetUoken (24) des Substrate zugleich die mechanische Verbindung zwischen der Schaltung (2, 4, 6) und dem Substrat (20, 22) bilden.

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