DE20011590U1

DE20011590U1 - Halbleiterchip-Modul mit Schutzfolie

Info

Publication number: DE20011590U1
Application number: DE20011590U
Authority: DE
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2000-07-03
Filing date: 2000-07-03
Publication date: 2000-09-07
Anticipated expiration: 2010-07-04
Also published as: WO2002003460A3; WO2002003460A2

Description

Halbleiterchip-Modul mit Schutzfolie

Die Erfindung betrifft ein Halbleiterchip-Modul, in welchem die Halbleiterchips besonders gut gegen Beschädigungen geschützt sind.

Vor allem bei Chip Size Packages, bei welchen das den HaIbleiterchip umschließende Gehäuse nur unwesentlich größer als der Halbleiterchip selbst ist, liegen in vielen Fällen die Chiprückseiten frei. Sie sind daher mechanischen Beschädigungen sehr leicht ausgesetzt und können bei mechanischer Belastung leicht zu Bruch gehen. In einigen Fällen wird die Be-Schädigungsgefahr dadurch verringert, dass der Halbleiterchip im fertigen Modul mit einer Abdeckung (Globetop) geschützt wird. Auch Heatspreader, welche zur Abfuhr der im Halbleiterchip erzeugten Wärme auf der Chiprückseite befestigt sind, erhöhen den Schutz vor mechanischen Beschädigungen. Bei der 0 Anbringung eines Heatspreaders werden aber auf Modulebene hohe Anforderungen an die Koplanarität der Einzelkomponenten gestellt. Zum Schutz der Halbleiterchips ist es weiterhin bekannt, sogenannte Support-Ringe um den Halbleiterchip herumzuführen. Hierzu muss jedoch der Abstand zwischen den HaIbleiterchips vergrößert werden, und außerdem ist die Anbringung einzelner Support-Ringe für jeden Halbleiterchip relativ aufwändig.

Aufgabe der Erfindung ist es entsprechend, ein HaIbleiterchip-Modul anzugeben, in welchem der oder die Halbleiterchips trotz einfacher und kostengünstiger Herstellungsweise gut gegen mechanische Beschädigungen geschützt sind.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit dem Halbleiterchip-Modul gemäß Anspruch 1. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

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Im erfindungsgemäßen Halbleiterchip-Modul, in welchem wenigstens ein Halbleiterchip auf einem Träger befestigt und mit diesem elektrisch leitend kontaktiert ist, erfolgt der Schutz des Halbleiterchips dadurch, dass auf die vom Träger abgewandte Oberfläche des Halbleiterchips eine Schutzfolie aufgeklebt wird. Diese Schutzfolie besteht aus einer Klebeschicht und einer Elastomerschicht. Sie wird mit der Klebeschicht voran derart auf dem Halbleiterchip befestigt, dass die Schutzfolie allseitig über die Oberfläche des Halbleiterchips übersteht. Durch die überstehende Schutzfolie werden die Chipkanten besonders gut gegen mechanische Belastungen geschützt.

Hinsichtlich der Materialien für die erfindungsgemäße Schutzfolie gibt es keine nennenswerten Beschränkungen. Es können grundsätzlich alle im Stand der Technik üblichen Elastomere und Klebschichten eingesetzt werden. Besonders geeignet sind solche, die bereits für andere Verwendungen im Bereich der Halbleiter-Technologie eingesetzt werden. Die Materialien sollten selbstverständlich so gewählt werden, dass sie mit den Komponenten des Halbleiterchip-Moduls kompatibel sind und den zu erwartenden Betriebstemperaturen standhalten.

Die erfindungsgemäße Schutzfolie ist nicht nur kostengünstig, sondern kann auf einfache Weise mit herkömmlichen Verfahrensschritten und Werkzeugen auf der Chiprückseite angebracht werden. Besonders geeignet zum Aufbringen der Folie ist ein Laminierprozess.

Der Schutz der Halbleiterchips vor mechanischer Beschädigung mit Hilfe der Schutzfolie kann grundsätzlich bei allen üblichen Halbleiterchip-Modulen eingesetzt werden. Besonders sinnvoll ist der Einsatz bei Modulen, welche Chip Size Packages aufweisen.

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Die Erfindung kann nicht nur bei Halbleiterchip-Modulen mit lediglich einem Halbleiterchip zum Einsatz kommen, sondern auch bei solchen, in welchen mehrere Halbleiterchips, beispielsweise auf einer Leiterplatte, angeordnet sind. Ein Beispiel eines Moduls, bei welchem die Erfindung besonders sinnvoll eingesetzt werden kann, ist ein SDRAM-Modul. Nach Anbringung der erfindungsgemäßen Schutzfolie ist die Gefahr, dass das SDRAM-Modul beispielsweise beim Endkunden beim Memory-upgrade des Motherboards durch unvorsichtige Ablage, Sturz usw. beschädigt wird, deutlich verringert.

Sind mehrere Halbleiterchips auf einem Modul angeordnet, kann entweder jeder Halbleiterchip für sich mit einer Schutzfolie versehen werden, oder mehrere oder alle Halbleiterchips gemeinsam werden mit einer Schutzfolie bedeckt. Beispielsweise kann bei mehreren in einer Reihe angeordneten Halbleiterchips die Schutzfolie die Form eines Streifens aufweisen, welcher über sämtliche Halbleiterchips geführt ist.

Unabhängig davon, ob die Schutzfolie einen oder mehrere Halbleiterchips bedeckt, kann ihre Größe so bemessen werden, dass die überstehenden Kanten frei in der Luft stehen bleiben. Alternativ ist es möglich, wenigstens eine der über einen HaIbleiterchip überstehenden Seiten der Schutzfolie zum Träger, beispielsweise der Leiterplatte, herunter zu führen und dort anzukleben. Wird die Schutzfolie mit sämtlichen ihrer Seiten am Träger befestigt, ergibt sich nicht nur ein ausgezeichneter Schutz gegen mechanische Beschädigungen, sondern auch gegen schädigende Umwelteinflüsse.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Schutzfolie beschriftet werden kann. Die zur Beschriftung zur Verfügung stehende Fläche ist dabei sogar größer als die Chipoberfläehe, auf welche die Schutzfolie geklebt ist.

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Die Erfindung soll nachfolgend am Beispiel einer Zeichnung näher erläutert werden. Darin zeigen schematisch

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Halbleiterchip-Modul im Querschnitt und

Fig. 2

das Modul gemäß Fig. 1 in Draufsicht.

In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Halbleiterchip-Modul 1 am Beispiel eines SDRAM-Moduls dargestellt. Auf einer Leiterplatte 3 sind vier Halbleiterchips 2 befestigt und mit der Leiterplatte kontaktiert. Bei den Halbleiterchips 2 handelt es sich um Chip Size Packages, in welchen die Chiprückseite oder Chipoberfläche 4 nur schlecht gegen mechanische Beschädigungen geschützt ist. Im erfindungsgemäßen Modul 1 wird ein ausgezeichneter Schutz der Halbleiterchips 2 dadurch erreicht, dass auf den Chipoberflächen 4 eine Schutzfolie 7 angebracht ist. Die Schutzfolie 7 besteht aus einer Klebeschicht 5 mit einer anlaminierten Elastomerschicht 6.

Die Schutzfolie 7 besitzt die Form eines Streifens, welcher sämtliche Halbleiterchips 2 überdeckt. Dies ist Fig. 2 zu entnehmen. Die Schutzfolie 7 steht dabei über sämtliche Seiten eines jeden Halbleiterchips 2 seitlich über. Dadurch werden die Kanten der Halbleiterchips 2 besonders gut gegen mechanische Beschädigungen geschützt. Die flexible und elastische Schutzfolie passt sich insgesamt allen Verformungen an und puffert so Biege- oder sonstige Belastungen auf die Chips ab.

Fig. 1 zeigt zwei verschiedene Möglichkeiten der Handhabung der Seitenbereiche der Schutzfolie 7. Im in Fig. 1 linken Bereich des Moduls 1 ist das seitliche Ende der Schutzfolie 7 in Richtung auf den Träger 3 heruntergeführt und an diesem angeklebt.

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Im Unterschied dazu ist im rechten Randbereich der Schutzfolie 7 der Überstand über den rechten Halbleiterchip geringer. Der Seitenbereich der Schutzfolie 7 steht hier frei über die Oberfläche 4 des rechten Halbleiterchips über.

Claims

1. Halbleiterchip-Modul (1), in welchem wenigstens ein Halbleiterchip (2) auf einem Träger (3) befestigt und mit diesem elektrisch leitend kontaktiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf die dem Träger (3) abgewandte Oberfläche (4) des Halbleiterchips (2) eine aus einer Klebeschicht (5) und einer Elastomerschicht (6) bestehende Schutzfolie (7) mit der Klebeschicht (5) voran aufgebracht ist und diese Schutzfolie (7) allseitig über die Oberfläche (4) des Halbleiterchips (2) übersteht.

2. Halbleiterchip-Modul gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er mehrere, auf einer Leiterplatte (3) angeordnete Halbleiterchips (2) umfasst.

3. Halbleiterchip-Modul gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Halbleiterchip (2) ein Chip Size Package ist.

4. Halbleiterchip-Modul gemäß Anspruch 2 oder 3, nämlich SDRAM-Modul.

5. Halbleiterchip-Modul gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbleiterchips (2) in einer Reihe angeordnet sind und die Schutzfolie (7) in Form eines sämtliche Halbleiterchips (2) bedeckenden Streifens ausgebildet ist.

6. Halbleiterchip-Modul gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzfolie (7) auf wenigstens einer ihrer über den Halbleiterchip (2) überstehenden Seiten zum Träger (3) heruntergeführt und an diesen angeklebt ist.

7. Halbleiterchip-Modul gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzfolie (7) beschriftet ist.