DE69834702T2 - Packung für eine Halbleiteranordnung, Verfahren zu ihrer Herstellung und Leiterplatte dafür - Google Patents
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- H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
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- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
- H01L2224/8538—Bonding interfaces outside the semiconductor or solid-state body
- H01L2224/85399—Material
- H01L2224/854—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
- H01L2224/85438—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
- H01L2224/85444—Gold (Au) as principal constituent
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- H01L2224/92—Specific sequence of method steps
- H01L2224/921—Connecting a surface with connectors of different types
- H01L2224/9212—Sequential connecting processes
- H01L2224/92122—Sequential connecting processes the first connecting process involving a bump connector
- H01L2224/92125—Sequential connecting processes the first connecting process involving a bump connector the second connecting process involving a layer connector
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- H01L2225/04—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices not having separate containers
- H01L2225/065—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
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- H01L2225/06582—Housing for the assembly, e.g. chip scale package [CSP]
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- H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
- H01L24/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
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- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/102—Material of the semiconductor or solid state bodies
- H01L2924/1025—Semiconducting materials
- H01L2924/10251—Elemental semiconductors, i.e. Group IV
- H01L2924/10253—Silicon [Si]
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- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/14—Integrated circuits
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- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/151—Die mounting substrate
- H01L2924/1515—Shape
- H01L2924/15151—Shape the die mounting substrate comprising an aperture, e.g. for underfilling, outgassing, window type wire connections
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- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/151—Die mounting substrate
- H01L2924/153—Connection portion
- H01L2924/1531—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface
- H01L2924/15311—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface being a ball array, e.g. BGA
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- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/151—Die mounting substrate
- H01L2924/156—Material
- H01L2924/1579—Material with a principal constituent of the material being a polymer, e.g. polyester, phenolic based polymer, epoxy
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- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/181—Encapsulation
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- H01L2924/20—Parameters
- H01L2924/207—Diameter ranges
- H01L2924/20751—Diameter ranges larger or equal to 10 microns less than 20 microns
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- H01L2924/30—Technical effects
- H01L2924/35—Mechanical effects
- H01L2924/351—Thermal stress
Description
- HINTERGRUND DER ERFINDUNG
- Gebiet der Erfindung
- Die Erfindung betrifft ein Halbleitergehäuse mit einer Halbleiteranordnung einschließlich einer oder einer Mehrzahl von Halbleiterchips (nachfolgend als „Chips" bezeichnet), die auf einem Substrat angebracht sind sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Halbleitergehäuse für eine Halbleiteranordnung zur Verwendung für Flip-Chip-Typ CSP (Chip Size Package) und ein Verfahren zu dessen Herstellung.
- Beschreibung des Standes der Technik
- Eine Reduzierung von Größe und Gewicht von tragbaren Informationsverarbeitungseinrichtungen stellt an ein Gehäuse für eine Halbleiteranordnung (das Gehäuse umfasst im weiteren Verlauf die Packung der Chips) Anforderungen an eine höhere Dichte, geringere Größe und reduzierte Dicke. Eine bekannte Technik um diese Anforderungen zu erfüllen stellt „a hybrid integrated circuit device" in JP 63-84128 dar.
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15 zeigt eine Querschnittsansicht des Aufbaus der bekannten integrierten Hybrid-Schaltkreisanordnung. - In
15 verwendet die integrierte Hybrid-Schaltkreisanordnung COX (Chip on X: X kennzeichnet ein Substratmaterial entsprechend einer Auswahl aus organischem Film, Leiterplatte, Glas, Siliziumwafer und desgleichen), wobei ein LSI als Rohchip auf einer Leiterplatte angebracht ist. Insbesondere ist ein erster Chip1 auf einem dicken Substrat21 durch einen Lotverbindungsbereich22 über das Flip-Chip-Verfahren verbunden. - Ein zweiter Chip
2 ist mit dem ersten Chip1 mittels eines Klebers15 bei sich gegenüberliegenden Rückseiten der Chips Die-gebondet. Der zweite Chip ist zudem mit einem dicken Substrat21 über den Draht8 Drahtgebondet. - Zudem sind die ersten und zweiten Chips überzogen, so dass diese vollständig von einem Chip-Harzüberzug
20 bedeckt werden. - Ein weiteres SMD (Surface Mount Device, oberflächenmontiertes Bauelement)
40 ist über eine Zuführung41 auf einem dicken Substrat21 angebracht, siehe15 . - Jedoch wird der Chip bei dem in
15 gezeigten bekannten Montageaufbau direkt auf das dicke Substrat21 montiert und nicht verpackt. Deshalb ist es nicht möglich den in15 gezeigten Montageaufbau auf dem dicken Substrat einfach durch einen bekannten SMD-Schritt (Surface Mount Technology-Schritt) zu implementieren, bei dem nach der Montage der Komponenten ein gemeinsames Reflow-Löten durchgeführt wird. - Um den in
15 gezeigten Montageaufbau zu implementieren, ist es notwendig, einer bestehenden Montagelinie eines jeweiligen Fertigungsbetriebs eine geeignete Produktionslinie einschließlich eines Flip-Chip-Montagegeräts, eines Die-Bondgeräts, eines Draht-Bondgeräts und eines Geräts zur Chipummantelung hinzuzufügen. Dies erfordert einen beträchtlichen Kapitaleinsatz. - In dem in
15 gezeigten Montageaufbau ist der Chip nicht verpackt. Falls somit nach der Montage festgestellt wird, dass der montierte Chip fehlerbehaftet ist, ist es immer schwierig, lediglich den defekten Chip zu ersetzen. - Zudem wird in dem bekannten Beispiel in
15 der erste Chip mit der Leiterplatte über das Flip-Chip-Verfahren verbunden und danach wird der zweite Chip mit der Leiterplatte durch Draht-Bonden verbunden. Dies verursacht möglicherweise das Problem, dass der Lotverbindungsbereich22 des Flip-Chip-verbundenen ersten Chips 1 zum Zeitpunkt des Draht-Bondens des zweiten Chips durch Krafteinwirkung oder Ultraschall geschädigt wird, was zu einem Fehler der elektrischen Verbindung führt. Da zudem der gesamte Montageaufbau mit einem Chipüberzug versehen ist, dehnt sich der Chip-Harzüberzug20 in beträchtlichem Umfang aus, wodurch das Problem verursacht wird, dass eine Länge24 einer Gussmasse von einer Chipkante zu einer äußeren Peripherie zu groß wird. - Bekanntlich ist es üblich ein Harz in eine Lücke zwischen einem Chip und einem Substrat bei solchem Aufbau einzufügen, bei dem lediglich ein einzelner Chip ohne Stapelung über das Flip-Chip-Verfahren montiert wird, wodurch die thermische Spannung, die auf verschiedene thermische Ausdehnungskoeffizienten zurückzuführen ist, reduziert wird. Die eingefügte Menge an Harz wurde jedoch vollständig außer Acht gelassen.
- Da LSI zunehmend höhere Dichten, größere Pinanzahlen und möglicherweise geringere Abstände erfordern, wird die Lücke zwischen dem Chip und dem Substrat naturgemäß zunehmend schmaler. Hinsichtlich eines CSP (Chip Size Package) vom Stapel-Typ befand sich ein Gehäuse mit einer Lücke zwischen dem Chip und der Querverbindung von 25 bis 30 μm und einer Lücke zwischen dem Chip und dem Substrat von ungefähr 50 μm in Entwicklung. Um ein abdichtendes Harz in eine derart schmale Lücke einzufüllen, sollte die Viskosität des Harzes naturgemäß niedrig sein.
- Ist die Viskosität des Harzes niedrig, tritt jedoch möglicherweise das Problem auf, dass eine große Ausrundung (Auslaufen des Harzes) an den Chipkanten erzeugt wird, worauf später eingegangen wird.
- Zusätzlich offenbart Patent Abstracts of Japan, Vol. 018, Nr. 507 (E-1609), 22 September 1994 & JP 06 177323 A (Nippon Chemicon Corp. ), 24 Juni 1994, eine Halbleiterschaltkreisanordnung, die der in
15 gezeigten und oben beschriebenen Anordnung ähnelt. Insbesondere wird ein erstes Halbleiterelement mit auf der Rückseite des Elements ausgebildeten herausragenden Elektroden auf einer Printplatine mittels Flip-Chip-Bonden fixiert und mit einer Harzabdichtung eingekapselt. Ein flacher Teil wird auf dem Oberseitenbereich der Harzabdichtung ausgebildet. Ein zweites Halbleiterschaltkreiselement wird auf dem flachen Teil montiert und elektrisch mit einem Schaltkreismuster auf der Printplatine über ein Drahtbond-Verfahren verbunden. - ÜBERSICHT ÜBER DIE ERFINDUNG
- Eine Aufgabe der Erfindung liegt darin, die obigen Probleme zu lösen, welche auftreten, falls eine Halbleiteranordnung mit ersten und zweiten die Anordnung ausbildenden Oberflächen auf eine Leiterplatte montiert wird und es soll ebenso ein Aufbau für eine Halbleiteranordnung bereitgestellt werden, der eine Fertigung über Prozessschritte ermöglicht, die den bekannten SMT Schritten ähneln und ebenso soll ein Verfahren zur Herstellung des Aufbaus der Halbleiteranordnung angegeben werden.
- Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, einen Aufbau für eine Halbleiteranordnung anzugeben, bei dem ein Verbindungsbereich zwischen einer Leiterplatte und einer Elektrode einer über das Flip-Chip Verfahren verbundenen ersten Oberfläche der Anordnung nicht geschädigt wird, selbst falls eine auf einer zweiten Oberfläche der Anordnung ausgebildete Elektrode durch Draht-Bonden der Leiterplatte verbunden wird, und ebenso soll ein Verfahren zum Herstellen des Aufbaus der Halbleiteranordnung bereitgestellt werden.
- Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, einen Aufbau einer Halbleiteranordnung anzugeben, der sowohl eine gemäß dem Flip-Chip-Verfahren verbundene Halbleiteranordnung als auch eine über Draht-Bonden verbundene Halbleiteranordnung aufweist und bei verhältnismäßig geringen Temperaturen über einfache Prozessschritte hergestellt werden kann und es soll ebenso ein diesbezügliches Herstellungsverfahren bereitgestellt werden.
- Erfindungsgemäß werden die obigen Aufgaben durch einen Aufbau einer Halbleiteranordnung nach Patentanspruch 1 und durch ein entsprechendes Herstellungsverfahren nach Patentanspruch 11 gelöst.
- Vorteilhafte weitere Entwicklungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
- Da erfindungsgemäß ein Gehäuseaufbau eingesetzt wird, können die bekannten SMD Schritte auf ähnliche Weise wie bei weiteren SMDs (Surface Mount Devices) verwendet werden.
- Erfindungsgemäß sind die auf der ersten Oberfläche der Anordnung ausgebildeten ersten Elektroden über das Flip-Chip-Verfahren mit der Leiterplatte als Rohchips montiert und ein erstes Harz ist zwischen die erste Oberfläche der Anordnung und die Leiterplatte eingefügt. Aufgrund dieses eingefügten ersten Harzes lässt sich eine Schädigung in einem Verbindungsbereich zwischen der Leiterplatte und den über das Flip-Chip-Verfahren verbundenen ersten Elektroden auf der ersten Oberfläche der Anordnung vermeiden, wobei diese Schädigung auf die Krafteinwirkung oder den Ultraschall zum Zeitpunkt des Draht-Bondens zur Verbindung der auf der zweiten Oberfläche der Anordnung ausgebildeten zweiten Elektroden verursacht wird.
- Ebenso dient das erste Harz zur Minderung der thermischen Verspannung, welche auf eine Differenz der thermischen Ausdehnungskoeffizienten zurückzuführen ist, falls die Halbleiteranordnung und die Leiterplatte voneinander stark abweichende thermische Ausdehnungskoeffizienten aufweisen.
- Bei Übertrag auf ein CSP, das ein Gehäuse mit einem kurzen Abstand zwischen einer Chipkante und einer Gehäusekante darstellt, verhindert die Erfindung ein Überlappen des ersten Harzes mit den zweiten Pads, die mit den zweiten Elektroden der zweiten Oberfläche der Anordnung verbunden werden sollen.
- Erfindungsgemäß überlappt das erste Harz nicht mit den zweiten Verbindungspads zur Verbindung mit den zweiten Elektroden auf der zweiten Oberfläche der Anordnung und somit kann eine erfolgreiche elektrische Verbindung mit den zweiten Elektroden auf der zweiten Oberfläche der Anordnung sichergestellt werden. Zudem kann ein Gussgerät zum Schutz des Verbindungsbereichs der ersten Elektrode auf der ersten Oberfläche der Anordnung und des Drahtverbindungsbereichs der zweiten Elektroden auf der zweiten Oberfläche der Anordnung luftdicht gehalten werden, falls die Leiterplatte vom Gussgerät beim Gießen einer montierbaren Oberfläche mit einem zweiten Harz gehalten wird. Ein Verfließen des zweiten Harzes nach außen lässt sich verhindern und zusätzlich kann eine mögliche Schädigung des Gussgeräts durch den Füllstoff, der in einem Harz zur Abdichtung einer Grenzfläche enthalten ist, verhindert werden.
- Erfindungsgemäß ist es ebenso möglich, das Metallelement zur Adhäsion auf dem ersten Verbindungspad der ersten Leiterplatte auszubilden. Falls eine äußerste Schicht des ersten Elektrodenpads der Leiterplatte aus Au und die äußerste Schicht der ersten Elektroden auf der ersten Oberfläche der Anordnung aus Al-1%Si bestehen, sei z. B. angenommen, dass ein Au enthaltendes Material als Hauptbestandteil für die Metallkomponente zur Adhäsion auf der Leiterplatte verwendet wird und Thermokompressions-Bonden als Verfahren zum Verbinden mit der ersten Elektrode auf der ersten Oberfläche der Anordnung verwendet wird. In diesem Falle findet das Thermokompressions-Bonden zwischen Au und Al-1%Si statt, weshalb eine Verbindung bei verhältnismäßig geringen Temperaturen möglich ist.
- Wird eine Metallkomponente zur Adhäsion auf der ersten Elektrode der ersten Oberfläche der Anordnung ausgebildet, so beträfe die Verbindung Au und Au, weshalb eine verhältnismäßig hohe Temperatur beim Thermokompressions-Bonden erforderlich wäre. Aus diesem Grund schreitet eine Diffusion von Al-1%Si der ersten Elektrode auf der ersten Oberfläche der Anordnung und der im voraus verbundenen Metallkomponente zur Adhäsion aus Au zu weit voran. Somit ist eine Ausbildung eines Barrierenmetalls auf der äußersten Schicht der Chipelektrode erforderlich. Ist die Metallkomponente zur Adhäsion im Gegensatz hierzu auf der Leiterplatte ausgebildet, so besteht der Vorteil, dass das Ausbilden des Barrierenmetalls nicht erforderlich ist.
- Bei dem Aufbau eines Gehäuses einer Halbleiteranordnung gemäß einem Aspekt der Erfindung kann die Halbleiteranordnung mit zwei Halbleiterchips vorgesehen sein, deren Rückseiten zueinander gebondet sind.
- Bei einem Aufbau eines Gehäuses einer Halbleiteranordnung gemäß einem Aspekt der Erfindung kann die Halbleiteranordnung mit einem Halbleiterchip vorgesehen sein, dessen Vorder- und Rückseiten Oberflächen der Anordnung ausbilden.
- Erfindungsgemäß wird eine Halbleiteranordnung verwendet, die auf der Vorder- und Rückseite einer einzelnen Halbleiteranordnung ausgebildete Elemente aufweist, anstatt zwei Chips einzusetzen. Dadurch lässt sich die Höhe des Gehäuses reduzieren ohne die vorteilhaften Auswirkungen der Erfindung zu beeinträchtigen.
- Bei einem Aufbau eines Gehäuses einer Halbleiteranordnung gemäß einem Aspekt der Erfindung kann das erste Harz in eine Lücke zwischen der ersten Oberfläche der Anordnung und der Leiterplatte derart eingefügt werden, dass ein äußerer peripherer Bereich des ersten Harzes sich weiter nach außen als das Gebiet erstreckt, in dem die ersten Verbindungspads ausgebildet sind und dieser erstreckt sich weiter nach innen als das Gebiet, in dem die zweiten Verbindungspads ausgebildet sind.
- Erfindungsgemäß erstreckt sich das erste Harz mit dessen äußerem peripheren Bereich außerhalb des Gebiets, in dem die ersten Verbindungspads auf der Leiterplatte ausgebildet sind, und innerhalb des Gebiets, in dem die zweiten Verbindungspads ausgebildet sind. Deshalb spricht nichts gegen eine luftdichte Versiegelung des Gussgeräts und eine Schädigung des Gussgeräts wird ausgeschlossen. Entspricht die Halbleiteranordnung einem KGD (Known Good Die) und ist es unwahrscheinlich, dass eine Reparatur erforderlich wird, so ist der Ansatz, bei dem das erste Verbindungspad vom ersten Harz bedeckt ist, wirksam. Der Grund hierfür ist wie folgt. Die Fläche auf die das erste Harz aufgetragen wird ist groß und falls nun in dem Harz ein Füllstoff zur Reduzierung des thermischen Ausdehnungskoeffizienten enthalten ist, lässt sich die Differenz der thermischen Ausdehnungskoeffizienten zwischen der Halbleiteranordnung und der Leiterplatte verkleinern. Dadurch kann die thermische Verspannung weiter reduziert werden.
- Die Erfindung zeichnet sich im Hinblick auf die Probleme des Standes der Technik dahingehend aus, dass die Fläche mit ausfließendem ersten Harz kleiner gemacht wird und dass das zwischen die erste Oberfläche der Anordnung und die Leiterplatte eingefügte Harz auf ein bestimmtes Gebiet beschränkt ist.
- Bei einem Aufbau eines Gehäuses einer Halbleiteranordnung gemäß einem Aspekt der Erfindung kann das erste Harz in der Lücke zwischen der ersten Oberfläche der Anordnung und der Leiterplatte derart vorliegen, dass der äußere periphere Bereich des ersten Harzes weiter innen liegt als das Gebiet, in dem die ersten Verbindungspads ausgebildet sind.
- Die Erfindung gemäß diesem Aspekt zeichnet sich ebenso im Hinblick auf die Probleme des Standes der Technik dahingehend aus, dass das Gebiet, in dem das erste Harz ausfließt, kleiner gehalten wird und das zwischen der ersten Oberfläche der Anordnung und der Leiterplatte eingefügte Harz auf ein bestimmtes Gebiet beschränkt ist.
- Wird das erste Harz erfindungsgemäß in die Lücke zwischen die erste Oberfläche der Halbleiteranordnung und die Leiterplatte eingefügt, so wird das Harz lediglich in dasjenige Gebiet eingefügt, das innerhalb der auf der Leiterplatte ausgebildeten ersten Verbindungspads liegt. Deshalb erreicht die Ausdehnung des ersten Harzes die ersten Elektroden im peripheren Bereich der ersten Oberfläche der Anordnung nicht und ist auf den mittleren Bereich der ersten Oberfläche der Anordnung verdrängt. Deshalb sind die ersten Verbindungspads auf der Leiterplatte nicht mit dem ersten Harz bedeckt. Dies vereinfacht die Montage eines Chips bei der Reparatur.
- Bei einem Aufbau eines Gehäuses einer Halbleiteranordnung gemäß einem Aspekt der Erfindung kann das erste Harz ein thermoplastisches Harz sein und das zweite Harz kann ein duroplastisches Harz sein.
- Als erstes Harz wird ein Material mit einem Wärmewiderstand von wenigstens 300°C und einem thermischen Ausdehnungskoeffizienten von ungefähr –10 bis ungefähr 100 ppm bevorzugt. Insbesondere kann etwa ein Polyimid verwendet werden. Das erste Harz ist nicht auf ein thermoplastisches Harz beschränkt und es kann beispielsweise ein duroplastisches Harz wie Epoxyd verwendet werden, sofern dieses bei Raumtemperatur eine hohe Viskosität aufweist.
- Als zweites Harz kann ein Epoxyd oder desgleichen mit einer geringen Hygroskopizität verwendet werden. Wird ein üblicherweise für bekannte LSI Gehäuse verwendetes Gussharz als zweites Harz eingesetzt, kann ein zu bestehenden Prozessen gut abgestimmter Montageschritt realisiert werden.
- Bei einem Aufbau eines Gehäuses einer Halbleiteranordnung gemäß einem Aspekt der Erfindung kann die Metallkomponente zur Adhäsion Au als eine Hauptkomponente enthalten.
- Bei einem Aufbau eines Gehäuses für eine Halbleiteranordnung gemäß einem Aspekt der Erfindung kann die Metallkomponente zur Adhäsion einen aus einem ersten Metall ausgebildeten ersten Bereich und einen aus einem zweiten Metall ausgebildeten zweiten Bereich enthalten.
- Bei einem Aufbau eines Gehäuses für eine Halbleiteranordnung gemäß einem Aspekt der Erfindung ist der erste Bereich aus einem Au als eine Hauptkomponente enthaltenden Metall ausgebildet und der zweite Bereich kann aus Lot ausgebildet sein.
- Bei einem Aufbau eines Gehäuses für eine Halbleiteranordnung gemäß einem Aspekt der Erfindung sind die externen Eingangs-/Ausgangsanschlüsse als Matrix auf einer zweiten Oberfläche der Leiterplatte angeordnet und jeder externe Eingangs-/Ausgangsanschluss kann als drittes Verbindungspad auf der zweiten Oberfläche und einem Lotkontakthügel auf dem dritten Verbindungspad ausgebildet sein.
- Erfindungsgemäß sind die externen Eingangs-/Ausgangsanschlüsse in einer Matrix auf einer Rückseite der Leiterplatte, auf die die Halbleiteranordnung montiert ist, angeordnet. Dadurch lässt sich die Anzahl der Anschlüsse erhöhen, verglichen mit einer Anordnung der externen Eingangs-/Ausgangsanschlüsse in der Peripherie des Gehäuses und somit lässt sich ein bekannter SMT-Prozessschritt verwenden.
- Bei einem Aufbau eines Gehäuses für eine Halbleiteranordnung gemäß einem Aspekt der Erfindung weist die Leiterplatte Öffnungen für Verbindungen in Matrixanordnung auf und die externen Eingangs-/Ausgangsanschlüsse können aus Lotkontakthügeln ausgebildet sein, die mit den ersten und zweiten Verbindungspads über die Öffnungen verbunden sind.
- Erfindungsgemäß sind die externen Eingangs-/Ausgangsanschlüsse in einer Matrix auf der Rückseite der Leiterplatte, auf die die Halbleiteranordnung montiert ist, angeordnet. Deshalb kann die Anzahl der Anschlüsse erhöht werden, verglichen mit einer Anordnung der externen Eingangs-/Ausgangsanschlüsse in der Peripherie des Gehäuses und folglich lässt sich der bekannte SMT-Schritt verwenden.
- Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses für eine Halbleiteranordnung angegeben. Das Verfahren zum Herstellen des Gehäuses für eine Halbleiteranordnung dient dem Herstellen eines Gehäuses, d.h. einer Packung für eine Halbleiteranordnung mit einer Halbleiteranordnung mit ersten und zweiten Oberflächen, die auf die Leiterplatte montiert ist, und das Verfahren enthält die Schritte: Verbinden von in einem peripheren Bereich der ersten Oberfläche der Anordnung ausgebildeten ersten Elektroden mit auf einer ersten Oberfläche der Leiterplatte ausgebildeten ersten Verbindungspads durch Metallelemente zur Adhäsion über ein Flip-Chip-Verfahren mit einem zwischen der ersten Oberfläche der Anordnung und der Leiterplatte eingefügten ersten Harz; Verbinden von in einem peripheren Bereich der zweiten Oberfläche der Anordnung ausgebildeten zweiten Elektroden mit außerhalb der ersten Verbindungspads auf der ersten Oberfläche der Leiterplatte angeordneten zweiten Verbindungspads durch Metalldrähte mit einem Drahtbond-Verfahren; Formen eines von dem ersten Harz verschiedenen zweiten Harzes zum gesamten Bedecken der auf die Leiterplatte montierten Halbleiteranordnung; und Bereitstellen von Lotkontakthügeln auf einer Mehrzahl von auf der Leiterplatte vorgesehenen dritten Verbindungspads.
- Bei dem Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses für eine Halbleiteranordnung gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält der Schritt des Verbindens über das lediglich zwischen der ersten Oberfläche der Anordnung und der Leiterplatte eingefügte erste Harz das Auftragen des ersten Harzes in einen mittleren Bereich der ersten Oberfläche der Anordnung und das Verbinden der ersten Elektroden mit den ersten Verbindungspads.
- Die Erfindung stellt ein Verfahren zum wirksamen Einfügen des ersten Harzes bereit. Wird ein Wafer vor der Zerteilung in Chips verwendet, kann das erste Harz auf eine gesamte Oberfläche des Wafers aufgetragen werden, wobei nicht erforderliche Bereiche chemisch oder physikalisch entfernt werden können und wonach der Wafer in Chips zerteilt werden kann. In diesem Fall kann die erste Oberfläche der Anordnung bereits mit einem darauf aufgetragenen ersten Harz verwendet werden. Wird eine bereits zerteilte Halbleiteranordnung verwendet, kann das erste Harz auf die Leiterplatte aufgetragen werden. Auf diese Weise kann das erste Harz flexibel aufgetragen werden.
- Bei dem Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses für eine Halbleiteranordnung gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird beim Auftragen des ersten Harzes dieses scheibenförmig im mittleren Bereich der ersten Oberfläche der Anordnung positioniert.
- Was das Platzieren des scheibenförmigen ersten Harzes betrifft, kann eine in eine bestimmte Größe geschnittene Platte auf die erste Oberfläche der Anordnung platziert oder temporär mit Druck gebondet werden, wobei die Platte eine bestimmte Menge des Harzes enthält, die gemäß der Ausdehnung des Harzes bestimmt wird, welche von den Harzeigenschaften wie der Viskosität und der Glasübergangstemperatur des Harzes bestimmt wird.
- Wird erfindungsgemäß das scheibenförmige erste Harz verwendet, kann die Menge des aufgetragenen Harzes konstant gehalten werden und damit die Verarbeitungseffizienz verbessert werden.
- Bei dem Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses für eine Halbleiteranordnung gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält der Schritt des Verbindens über ein zwischen die erste Oberfläche der Anordnung und die Leiterplatte eingefügtes erstes Harz die Schritte des Präparierens der Leiterplatte mit dem im mittleren Bereich der Leiterplatte aufgetragenen ersten Harz und des Verbindens der ersten Elektroden mit den ersten Verbindungspads.
- Die Erfindung gibt ein Verfahren zum wirksamen Einfügen des ersten Harzes an. Wird ein Wafer vor der Zerteilung in Chips verwendet, kann das erste Harz auf eine gesamte Oberfläche des Wafers aufgetragen werden und nicht benötigte Bereiche können chemisch oder physikalisch entfernt werden, wonach der Wafer in Chips zerteilt werden kann. In diesem Falle kann die erste Oberfläche der Anordnung mit dem bereits darauf aufgetragenen ersten Harz verwendet werden. Wird die bereits unterteilte Halbleiteranordnung verwendet, kann das erste Harz auf die Leiterplatte aufgetragen werden. Auf diese Weise lässt sich das Harz flexibel auftragen.
- Bei dem Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses für eine Halbleiteranordnung gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung, wird beim Präparieren der Leiterplatte das erste Harz scheibenförmig im mittleren Bereich der Leiterplatte angeordnet.
- Wird erfindungsgemäß das scheibenförmige erste Harz verwendet, lässt sich die aufgetragene Menge an Harz konstant halten und eine Verarbeitungseffizienz verbessern.
- Bei dem Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses für eine Halbleiteranordnung gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird beim Verbinden über das lediglich zwischen der ersten Oberfläche der Anordnung und der Leiterplatte eingefügte erste Harz eine Menge des ersten Harzes so eingestellt, dass der äußere periphere Bereich des ersten Harzes sich außerhalb des Bereichs, in dem die ersten Verbindungspads ausgebildet sind, erstreckt und dieser innerhalb des Bereichs, in dem die zweiten Verbindungspads ausgebildet sind, liegt.
- Bei dem Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses für eine Halbleiteranordnung gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird beim Verbinden über das zwischen der ersten Oberfläche der Anordnung und der Leiterplatte eingefügte erste Harz die Menge des verwendeten ersten Harzes derart eingestellt, dass der äußere periphere Bereich des ersten Harzes sich innerhalb des Gebiets erstreckt, in dem die ersten Verbindungspads ausgebildet sind.
- Das Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses für eine Halbleiteranordnung gemäß einem Aspekt der Erfindung kann ebenso die weiteren Schritte enthalten: Testen der Halbleiteranordnung und Entfernen der montierten Halbleiteranordnung von der Leiterplatte im Falle eines festgestellten Defektes, nachdem die zweiten Elektroden und die zweiten Verbindungspads verbunden sind und bevor ein Formen des zweiten Harzes erfolgt; falls die Halbleiteranordnung von der Leiterplatte entfernt wurde, Verbinden der ersten Elektroden, die in einem peripheren Bereich einer ersten Oberfläche einer von der entfernten Halbleiteranordnung verschiedenen weiteren Halbleiteranordnung ausgebildet sind, mit auf der ersten Oberfläche der Leiterplatte ausgebildeten ersten Verbindungspads durch Metallelemente zur Adhäsion über das Flip-Chip-Verfahren mit einem in die Lücke zwischen der ersten Oberfläche der Anordnung und der Leiterplatte eingefügten ersten Harz; und wenn die Halbleiteranordnung von der Leiterplatte entfernt wurde, Verbinden der zweiten Elektroden, die in einem peripheren Bereich der zweiten Oberfläche der weiteren Halbleiteranordnung ausgebildet sind, mit auf der ersten Oberfläche der Leiterplatte außerhalb der ersten Verbindungspads angeordneten zweiten Verbindungspads durch Metalldrähte mit einem Drahtbond-Verfahren.
- Erfindungsgemäß werden die elektrischen Eigenschaften vor dem Formen des Gehäuses mit dem zweiten Harz getestet. Ist der erste oder der zweite Chip defekt, lässt sich somit das Verhältnis brauchbarer Produkte durch Reparatur verbessern.
- Bei dem Herstellungsverfahren eines Gehäuses für eine Halbleiteranordnung gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann das Metallelement zur Adhäsion einen aus einem ersten Metall gebildeten ersten Bereich und einen aus einem zweiten Metall gebildeten zweiten Bereich enthalten.
- Erfindungsgemäß enthält das Metallelement zur Adhäsion einen ersten Bereich eines ersten Metalls und einen zweiten Bereich eines zweiten Metalls. Wird ein Metall wie ein Lot mit einem geringen Schmelzpunkt als einer der Bereiche des Metallelements verwendet, wird es möglich, den ersten Chip mit der Leiterplatte über das Flip-Chip-Verfahren bei einer verhältnismäßig geringen Temperatur zu verbinden und damit kann eine Schädigung der Leiterplatte oder des Halbleiterchips vermieden werden. Falls insbesondere ein dünnes flexibles Substrat wie ein Polyimidband als Leiterplatte dient, wird es möglich, eine Durchbiegung oder Welligkeit infolge von Erhitzung zu vermeiden. Somit können die nachfolgenden Schritte zum Verbinden des zweiten Chips mit der Leiterplatte vom Drahtbonden bis zum Formen der gesamten Halbleiteranordnung weiter vereinfacht werden.
- Bei dem Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses für eine Halbleiteranordnung gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann der Schritt des Verbindens der ersten Elektroden mit den ersten Verbindungspads über das Flip-Chip-Verfahren die weiteren Schritte enthalten: Zuführen von Lot auf die ersten Verbindungspads, Ausbilden von Hügeln eines Au als Hauptkomponente enthaltenden Metalls auf den ersten Elektroden und Verbinden der Elektroden mit den ersten Verbindungspads durch Erhitzen und Schmelzen des den ersten Verbindungspads zugeführten Lots.
- Bei dem Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses für eine Halbleiteranordnung gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann das Lot den ersten Verbindungspads mit einem Ball-Bond-Verfahren zugeführt werden.
- Erfindungsgemäß kann das auf das erste Verbindungsfeld aufgetragene Lot nicht mit den zweiten Verbindungspads überlappt sein. Somit sind die Schritte des Ausbildens und Entfernens einer Maske, die beim Auftragen von Lot gemäß dem Super-Juffit-Verfahren oder dem Super-Solder-Verfahren erforderlich sind, nicht notwendig und die Anzahl von Prozessschritten kann reduziert werden. Zudem kann eine geringe Menge von Lot stabil mit hoher Präzision aufgetragen werden, selbst auf kleine Pads mit geringem Abstand, bei denen ein Auftragen mit einem Druckverfahren schwierig ist.
- Bei dem Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses für eine Halbleiteranordnung gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird beim Schritt des Auftragens des Lots auf das erste Verbindungspad dieses mit dem Wedge-Bond-Verfahren aufgetragen.
- Erfindungsgemäß wird das Lot gedrückt und gepresst sowie mittels Ultraschallwellen über Druck gebondet. Deshalb ist im Unterschied zum Ball-Bond-Verfahren eine reduzierende Atmosphäre zum Verhindern einer Oxidation nicht erforderlich und damit lassen sich Anlagekosten reduzieren. Wird ein Lotdraht mit einem selben Durchmesser verwendet, ist es möglich, eine kleinere herausragende Lotelektrode über das Wedge-Bond-Verfahren auszubilden. Es ist möglich, eine derart kleine Menge an Lot, die keine Kurzschlüsse zwischen benachbarten herausragenden Elektroden beim Drücken und Pressen des Lots zum Zeitpunkt der Flip-Chip-Verbindung verursacht, an Pads mit geringem Abstand zu steuern und bereitzustellen.
- Das Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses für eine Halbleiteranordnung gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann zusätzlich den Schritt des Auftragens eines Flussmittels zu dem auf den ersten Verbindungspads aufgetragenen Lot enthalten sowie das Einführen der Leiterplatte in einen Reflow-Ofen zum Einstellen einer hemisphärischen Form des Lots.
- Erfindungsgemäß kann selbst im Falle, dass die bereitgestellte herausragende Elektrode aus Lot einen langen Ausläufer aufweist, jegliche Problematik verhindert werden, da die Form abgestimmt ist.
- Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Leiterplatte bereitgestellt. Die Leiterplatte dient dem Herstellen eines Gehäuses für eine Halbleiteranordnung, auf das eine erste Halbleiteranordnung mit ersten und zweiten Oberflächen montiert ist, und die Leiterplatte enthält: ein Substrat mit ersten und zweiten Oberflächen und wenigstens einem Durchgangsloch; erste Verbindungspads, die zur Verbindung mit den ersten Elektroden in einem peripheren Bereich der ersten Oberfläche der Anordnung ausgebildet sind und derart angeordnet sind, dass diese das Durchgangsloch auf der ersten Oberfläche umgeben; zweite Verbindungspads zur Verbindung mit den in einem peripheren Bereich der zweiten Oberfläche der Anordnung ausgebildeten zweiten Elektroden, wobei die zweiten Verbindungspads außerhalb der ersten Verbindungspads der ersten Oberfläche ausgebildet sind; und ein erstes Harz, das in dem Gebiet aufgetragen ist, welches von den ersten Verbindungspads umgeben ist.
- Bei dem Aufbau der Leiterplatte gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist das Substrat aus einem Harz ausgebildet, dessen Glasübergangstemperatur bei 200°C oder höher liegt und die Leiterplatte kann zudem dritte Verbindungspads sowie Metalldrähte für eine Verbindung von jedem der dritten Verbindungspads mit zugeordneten ersten und zweiten Verbindungspads aufweisen.
- Erfindungsgemäß werden ein Harz mit einer Glasübergangstemperatur von z. B. wenigstens 200°C, ein flexibles Substrat einschließlich Polyimide und Metalldrähte als Leiterplatte verwendet. Deshalb ist die Leiterplatte hitzebeständig und die Verarbeitungseffizienz zum Zeitpunkt des Formens kann verbessert werden.
- Die vorigen und weitere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung in Zusammenhang mit den begleitenden Abbildungen ersichtlicher.
- KURZBESCHREIBUNG DER ABBILDUNGEN
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1 zeigt eine Querschnittsansicht eines Aufbaus eines Gehäuses für eine Halbleiteranordnung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. -
2 zeigt eine Querschnittsansicht des Gehäuses der Halbleiteranordnung in1 , das auf ein dickes Substrat montiert ist. -
3A und3B zeigen eine Leiterplatte, die für das Gehäuse der Halbleiteranordnung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung verwendet wird. -
4A bis4E zeigen Querschnittsansichten von Herstellungsschritten des Gehäuses für die Halbleiteranordnung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung. -
5A bis5E zeigen Querschnittsansichten von Herstellungsschritten eines Gehäuses für eine Halbleiteranordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. -
6A bis6F zeigen Querschnittsansichten von Reparaturschritten in Bezug auf die zweite Ausführungsform der Erfindung. -
7A bis7E zeigen Querschnittsansichten von Herstellungsschritten eines Gehäuses für eine Halbleiteranordnung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung. -
8 zeigt eine Querschnittsansicht eines Aufbaus eines Gehäuses für eine Halbleiteranordnung gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung. -
9A und9B zeigen eine Leiterplatte, die in dem Gehäuse für die Halbleiteranordnung gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung verwendet wird. -
10 zeigt eine Querschnittsansicht eines Aufbaus eines Gehäuses für eine Halbleiteranordnung gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung. -
11A und11B zeigen eine Leiterplatte, die in dem in10 gezeigten Gehäuse für eine Halbleiteranordnung verwendet wird. -
12A bis12F zeigen Querschnittsansichten mit beispielhaften Herstellungsschritten des in10 gezeigten Gehäuses für eine Halbleiteranordnung. -
13 zeigt eine Querschnittsansicht eines beispielhaften Herstellungsschrittes des Gehäuses für eine Halbleiteranordnung gemäß der Erfindung. -
14 zeigt eine Querschnittsansicht eines weiteren beispielhaften Verfahrensschrittes zur Herstellung eines Gehäuses für eine Halbleiteranordnung gemäß der Erfindung. -
15 zeigt eine beispielhafte Querschnittsansicht eines bekannten Verfahrens zur Montage einer Halbleiteranordnung. -
16 bis19 ,20A und20B sind Querschnittsansichten in Bezug zu dem neuerdings aufgetretenen Problem bei Übertragung der Erfindung auf CSP. - BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
- (Erste Ausführungsform)
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1 zeigt eine Querschnittsansicht eines Aufbaus eines Gehäuses für eine Halbleiteranordnung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. - In
1 sind in dem Gehäuse für eine Halbleiteranordnung einer erster Chip1 und ein zweiter Chip2 auf eine Leiterplatte19 montiert. Die ersten und zweiten Chips1 und2 weisen Rückseiten auf, die miteinander über einen Kleber15 verklebt sind. In dem Halbleitergehäuse kann eine beispielhafte Kombination aus ersten und zweiten Chips1 und2 einen 16M FLASH-Speicher und einen 2M SRAM enthalten. - Eine Mehrzahl von ersten Elektroden
3 sind in einem peripheren Bereich des ersten Chips1 ausgebildet. Eine Mehrzahl von zweiten Elektroden4 sind in einem peripheren Bereich des zweiten Chips2 ausgebildet. - Die auf dem ersten Chip
1 ausgebildeten Elektroden3 sind mit ersten Verbindungspads6 auf einer Oberfläche der Leiterplatte über dazwischenliegende Metallelemente durch das Flip-Chip-Verfahren verbunden. Die auf dem zweiten Chip ausgebildeten Elektroden4 sind mit zweiten Verbindungspads7 , die außerhalb der ersten Verbindungspads6 auf der Oberfläche der Leiterplatte liegen, über Metalldrähte8 durch das Drahtbond-Verfahren verbunden. Die ersten und zweiten Chips1 und2 sind in ein zweites Harz13 eingeformt und vollständig bedeckt. - Auf der Rückseite der Leiterplatte
19 sind dritte Verbindungspads30 in Matrixform ausgebildet und auf den dritten Verbindungspads30 sind Lotkontakthügel26 ausgebildet. - In der Ausführungsform ist ein erstes Harz
9 in die Lücke zwischen dem ersten Chip1 und der Leiterplatte19 derart eingefügt, dass der äußere periphere Bereich des Harzes sich außerhalb des Gebiets erstreckt, in dem die ersten Verbindungspads6 ausgebildet sind, dieser erstreckt sich jedoch innerhalb des Gebiets, in dem die zweiten Verbindungspads7 ausgebildet sind. -
2 zeigt eine Querschnittsansicht des in1 gezeigten Gehäuses für eine Halbleiteranordnung, die auf ein dickes Substrat21 montiert ist. In2 ist das in1 gezeigte Gehäuse für eine Halbleiteranordnung mit dem dicken Substrat21 über Lotkontakthügel26 verbunden. - Das Herstellungsverfahren des Gehäuses für eine Halbleiteranordnung gemäß obigen Aufbau wird mit Bezug zu den Abbildungen beschrieben.
3A und3B zeigen ein Beispiel einer Leiterplatte, die für das erfindungsgemäße Gehäuse für ein Halbleiteranordnung dient, wobei3A eine Aufsicht und3B eine Querschnittsansicht darstellen. In den3A und3B sind auf einer Leiterplatte19 eine Mehrzahl erster Verbindungspads6 auf der Oberfläche zur Verbindung mit den Elektroden des ersten Chips ausgebildet. In einem Gebiet der äußeren Peripherie der ersten Verbindungspads6 sind zwei Verbindungspads7 zur Verbindung mit den Elektroden des zweiten Chips ausgebildet. - Die ersten und zweiten Verbindungspads
6 und7 können miteinander, wie dargestellt, etwa über das erste Verbindungspad6a und ein zweites Verbindungspad7a verbunden sein. Die Anordnung der ersten und zweiten Verbindungspads6 und7 ist nicht auf die Darstellung in der Abbildung beschränkt. - Ein erstes Harz
9 wird in dem Gebiet auf das Substrat aufgetragen, das von den ersten Verbindungspads6 umgeben ist. Wenigstens ein Durchgangsloch27 ist in dem Substrat in dem Gebiet vorgesehen, das von den ersten Verbindungspads umgeben ist. Das Durchgangsloch27 soll eine Ausdehnung des ersten Harzes während des Verfließens verhindern, nachdem das Harz Feuchtigkeit aufnimmt. -
4A bis4E zeigen beispielhafte Prozessschritte zum Herstellen des in1 gezeigten Gehäuses für eine Halbleiteranordnung. - In
4A werden zunächst herausragende Metallelektroden unter Verwendung eines Metallelements5 auf Verbindungspads6 der in3A und3B gezeigten Leiterplatte ausgebildet. In dieser Ausführungsform wird ein Substrat einschließlich eines Polyimids mit einer Glasübergangstemperatur von wenigstens 200°C und Metallverbindungen als Leiterplatte verwendet. - Durch Verwenden eines Au Drahtes mit einem Durchmesser von Φ20 μm wird die herausragende Metallelektrode durch Draht-Bonden mit einem Durchmesser von ungefähr 80 μm ausgebildet. Zum Ausbilden der herausragenden Metallelektrode kann beispielsweise eine Galvanotechnik verwendet werden.
- In der Ausführungsform wird als Verfahren zum Einfügen des ersten Harzes
9 in die Lücke zwischen dem ersten Chip1 und der Leiterplatte19 das erste Harz vorab scheibenförmig (d. h. schichtförmig) in dem mittleren Bereich der Leiterplatte19 aufgetragen. - In dieser Ausführungsform wird ein thermoplastischer Polyimidfilm TP-T als erstes Harz
9 verwendet, der von Kanegafuchi Corporation mit einer quadratischen Form von 5.8 mm × 5.8 mm hergestellt wird. Das Harz weist die folgenden Eigenschaften auf: Glasübergangstempertur (Tg) von 190°C und Spannungsmodul (mit ASTM D882 getestet) in der Nähe der Verbindungstemperatur (ungefähr 300°C) von 0.1 bis 10 MPa. - Die Schicht weist eine Dicke von 40 μm auf. Das Verfahren zum Auftagen des ersten Harzes ist nicht hierauf beschränkt und das erste Harz
9 kann mit bestimmter Menge etwa unter Verwendung eines Spenders vergossen werden. - In dieser Ausführungsform schließt das Verfahren zum Hinzufügen des ersten Harzes in die Lücke zwischen der ersten Oberfläche der Anordnung und der Leiterplatte
19 ein Verfahren zum Vergießen eines flüssigen abdichtenden Harzes9 an einer Chipkante1 und Eindringen des abdichtenden Harzes9 in die Lücke zwischen dem Chip1 und der Leiterplatte9 unter Ausnutzung von Kapillarkräften ein, siehe16 . Obwohl dies das einfachste Verfahren darstellt, ist es erforderlich, ein Vergussgebiet10 auf der Leiterplatte19 zu sichern. Sind die auf der Leiterplatte19 ausgebildeten ersten Verbindungspads6 und zweiten Verbindungspads7 voneinander distanziert, kann ein ausreichendes Vergussgebiet10 sichergestellt werden. - In einem CSP, das ein Gehäuse darstellt, dessen Größe näher zur Chipgröße rückt, ist jedoch ein Abstand
23 zwischen einer Chipkante und einer Gehäusekante kurz. Werden deshalb Elektroden3 im peripheren Bereich des Chips1 ausgebildet, liegen die ersten Verbidungspads6 nahe bei den zweiten Verbinungspads7 . In diesem Falle überlappen die zweiten Verbindungspads7 mit dem Vergussgebiet10 . Dies führt zu dem Problem, dass das erste Harz9 über die zweiten Verbindungspads7 geführt wird, siehe17 . - Als weiteres Verfahren zum Verdichten mit Harz wurde eine bekannte Technik vorgeschlagen, die zwar nicht das obige Problem löst, jedoch eine Erzeugung von Schaum oder Luftblasen verhindern soll und in JP 6-89914 beschrieben ist.
- Gemäß diesem in
18 gezeigten Verfahren wird ein thermoplastisches Harz9 auf den mittleren, d.h zentralen Bereich der Leiterplatte1 aufgetragen und vorübergehend ausgehärtet. Danach werden die Elektroden3 des Chips1 und die ersten Verbindungspads6 der Leiterplatte19 erfasst. Danach wird ein Druck in Richtung des Aufbringens der Elektrode3 des Chips1 auf das erste Verbindungspad6 der Leiterplatte19 ausgeübt und das thermoplastische Harz9 wird erhitzt und geschmolzen, so dass dieses gleichmäßig in die Peripherie wandert. Durch Einsatz dieses Verfahrens kann eine Harzabdichtung ermöglicht werden, selbst falls ein ausreichendes Vergussgebiet nicht sichergestellt werden kann. - Jedoch ist bei dieser bekannten Technik das Gebiet der Harzabdichtung nicht beschränkt und die aufgetragene Menge und Viskosität des Harzes können nicht gesteuert werden. Deshalb ist es möglich, dass eine große Ausrundung
11 von dem in die äußere Peripherie der Chipkante fließenden Harzes ausgebildet wird. Wie bei oben beschriebenem Verfahren der Harzabdichtung wird bei einem Gehäuse wie einem CSP, dessen Größe in die Nähe der Rohchipgröße reicht, die Ausrundung näherungsweise vollständig in der Peripherie der Leiterplatte ausgebildet, da die Größe der Leiterplatte näherungsweise der Chipgröße entspricht. - Deshalb tritt das Problem auf, dass das erste Harz
9 sich über die zweiten Verbindungspads7 erstreckt, siehe19 . - Wird die Leiterplatte, auf die der zweite Chip
2 montiert ist, zudem von einem Gussgerät12 gehalten und wird ein Gussharz13 in den in17 oder19 abgegossenen Zustand gebracht, so ist es wegen der Ausrundung11 unmöglich, die Luftdichtigkeit des Gussgeräts12 aufrecht zu erhalten, was zu dem Problem führt, dass das Gussharz13 nach außen fließt, siehe20A und20B . Ist in dem ersten Harz9 zudem ein Füllstoff25 aus SiC oder desgleichen enthalten um den thermischen Ausdehnungskoeffizienten zu erniedrigen, siehe20B , kann das Gussgerät12 möglicherweise beschädigt werden, da der Füllstoff25 hart ist.20B zeigt als Vergrößerung einen Bereich von20A . - Sind insbesondere die ersten Verbindungspads
6 und die zweiten Verbindungspads7 , die auf der Leiterplatte19 ausgebildet sind, ausreichend voneinander entfernt, lässt sich ein beliebiges der beiden oben beschriebenen Verfahren zur Harzabdichtung verwenden. Wird die Erfindung auf ein CSP übertragen das ein Gehäuse darstellt, dessen Größe sich der Chipgröße nähert, treten jedoch die oben beschriebenen Probleme erneut auf. Um derartige Probleme zu lösen, ist es erforderlich, die verwendete Menge des ersten Harzes abzustimmen. - In dieser Ausführungsform wird die aufgetragene Menge des genutzten Harzes so gesteuert, dass diese wenigstens 1.1 mm3 und höchstens 1.6 mm3 beträgt, z. B. im Bereich von 1.2 bis 1.4 mm3 liegt.
- Danach werden die ersten und zweiten Chips
1 und2 mit den miteinander über den Kleber15 verbundenen Rückseiten auf die Leiterplatte19 montiert, siehe4B . Zu diesem Zeitpunkt erstreckt sich das erste Harz9 von der Mitte in die Peripherie, d. h. den Außenbereich. Die aufgetragene Menge und Eigenschaft des ersten Harzes9 können so gesteuert werden, dass das Harz die ersten Verbindungspads6 nicht bedeckt, und somit die Möglichkeit einer Reparatur in Betracht gezogen wird, wie dies in der später beschriebenen zweiten Ausführungsform der Fall ist. - Entspricht der Chip einem KGD (Known Good Die: garantierte Qualität), besteht kaum eine Möglichkeit zur Reparatur. Deshalb wird die Ausdehnung des eingefüllten ersten Harzes
9 bevorzugt derart gesteuert, dass der periphere Bereich des Harzes sich außerhalb der ersten Verbindungspads6 erstreckt sowie innerhalb des Bereichs, in dem die zweiten Verbindungspads7 auf der Leiterplatte19 ausgebildet sind. In dieser Ausführungsform wird der quadratische Chip1 von 6.3 mm × 6.3 mm verwendet, wobei die Lücke zur Leiterplatte19 auf 30 μm eingestellt ist. - In dieser Ausführungsform wird eine herausragende Metallelektrode aus Au auf dem ersten Verbindungspad der Leiterplatte ausgebildet.
- Die äußerste Schicht der Elektroden des ersten Chips ist allgemein aus Al-1%Si ausgebildet. Deshalb erfolgt ein Bonden zwischen Metallen als Thermokompressions-Bonden von Au-Al. Somit wird es möglich, die Verbindungstemperatur niedrig zu halten. Damit ist das vorliegende Verfahren bei Leiterplatten wirksam, die dünn sind und zu Durchbiegung und Welligkeit bei Erhitzung neigen.
- Als weiteres Verbindungsverfahren zur Erzielung einer elektrischen Verbindung zwischen der herausragenden Metallelektrode auf der Leiterplatte und der Elektrode des ersten Chips ist ein Druckkontakt zwischen der herausragenden Metallelektrode und der Elektrode möglich, um die elektrische Verbindung durch Aushärten des ersten Harzes
9 zu erzielen, sofern als erstes Harz9 ein duroplastisches und unter Hitze schrumpfendes Harz verwendet wird. - Was das Verfahren zum Montieren der ersten und zweiten Chips auf der Leiterplatte betrifft, wird der erste Chip in einem ersten Verfahren auf das Substrat montiert, ein Rohchipbondmittel (Kleber) wird auf die Rückseite aufgetragen und der zweite Chip wird darauf aufgebracht und danach mit Hitze ausgehärtet. In einem weiteren Verfahren werden die Rückseiten der ersten und zweiten Chips vorab über ein Rohchipbondmittel verklebt und danach werden die gebondeten Chips auf die Leiterplatte montiert. Es kann ein flüssiges oder schichtförmiges Bondmittel eingesetzt werden. Was das Verfahren zum Aushärten über Hitze betrifft, kann eine Erhitzung mittels eines Werkzeugs oder eines Ofens oder desgleichen zum Einsatz kommen.
- Danach werden Elektroden
4 des zweiten Chips und die den Elektroden auf der Leiterplatte19 entsprechenden zweiten Verbindungspads7 über Metalldrähte8 gemäß dem Drahtbondverfahren elektrisch miteinander ver bunden, siehe4C . Die elektrische Verbindung lässt sich auch über Leitungen anstatt von Drähten erzielen. - Bei einem weiteren Verfahren der Verbindung zwischen der Leiterplatte und dem zweiten Chip muss der zweite Chip nicht in dem Schritt von
4B montiert werden und dieser kann als TCP (Tape Carrier Package) eingesetzt werden, so dass die elektrische Verbindung mit der Leiterplatte durch Verwenden der OLB (Outer Lead Bonding)-Technik erzielt wird. - Danach wird die montierte Oberfläche einschließlich der in Schritt
4C ausgebildeten Drahtverbindungsbereiche mit einem duroplastischen zweiten Harz13 ausgegossen. In dieser Ausführungsform wird ein Gussgerät für den Gussvorgang aufgesetzt und das zweite Harz13 wird bei einer Temperatur von ungefähr 180°C eingeführt und ein Aushärten erfolgt in einem Ofen bei einer Temperatur von 140 bis 150°C für 4 bis 5 Stunden. Das Gussverfahren ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Ein flüssiges abdichtendes Harz kann auf den gesamten Körper gegossen werden. - Nachfolgend werden, siehe
4E , Lotkontakthügel26 auf den in einer Matrix auf der Rückseite der Leiterplatte ausgebildeten Verbindungspads30 erzeugt. Da auf diese Weise die externen Eingangs-/Ausgangsanschlüsse auf der Rückseite der Leiterplatte ausgebildet werden, kann die Anzahl der Anschlüsse erhöht werden, verglichen mit um das Gehäuse angeordneten externen Eingangs-/Ausgangsanschlüssen. Der Aufbau der externen Eingangs/Ausgangsanschlüsse ist nicht hierauf beschränkt und Leitungen können in der Peripherie vorgesehen sein. - Das Gehäuse für eine Halbleiteranordnung (CSP) gemäß dieser Ausführungsform, welches mit oben beschriebenen Schritten erzeugt wurde, weist Außenabmessungen von 8 mm2 auf.
- (Zweite Ausführungsform)
-
5A bis5E zeigen ein weiteres Beispiel von Prozessschritten zum Herstellen eines Gehäuses für eine Halbleiteranordnung. - In
5A wird zunächst eine Elektrode3 auf dem ersten Chip1 ausgebildet und eine herausragende Metallelektrode wird mittels eines Metallelements5 erzeugt. - In dieser Ausführungsform wird beispielsweise ein Au Draht mit einem Durchmesser von Φ20 μm verwendet und mittels Draht-Bonden wird eine herausragende Metallelektrode mit einem Durchmesser von ungefähr 80 μm ausgebildet. Galvanotechnik oder desgleichen kann zur Ausbildung der herausragenden Metallelektrode herangezogen werden.
- Als Verfahren zum Einfügen des ersten Harzes
19 in die Lücke zwischen dem ersten Chip1 und der Leiterplatte19 wird das erste Harz9 in dieser Ausführungsform schichtförmig in dem mittleren Bereich des Chips1 vorab aufgetragen. Hierbei wird ein thermoplastisches Harz von 4 mm × 4 mm Größe als erstes Harz9 verwendet. Was die Eigenschaften des Harzes betrifft, liegt die Glasübergangstemperatur (Tg) bei 223°C und das Spannungsmodul in der Nähe der Verbindungstemperatur (ungefähr 400°C) liegt bei 8 bis 9 MPa. - Die Schicht weist beispielsweise eine Dicke von 40 μm auf. Das Verfahren zum Auftragen des Harzes ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise kann das erste Harz
9 in flüssiger Form mit vorgegebener Menge vergossen werden, z. B. mit einem Spender. - In dieser Ausführungsform wird das erste Harz mit einer auf höchstens 1 mm3 eingestellten Nutzmenge aufgetragen, z. B. zwischen 0.5 und 0.7 mm3.
- In
5B sind die ersten und zweiten Chips1 und2 mit ihren über den Kleber15 verklebten Rückseiten auf die Leiterplatte19 montiert. - Hierbei wird die Menge des ersten Harzes
9 derart gesteuert, dass das Harz sich von der Mitte bis zur Peripherie erstreckt, jedoch nicht die ersten Verbindungspads6 bedeckt, wobei die Harzeigenschaften wie die Viskosität beim Auftragen des Harzes im5A gezeigten Schritt berücksichtigt werden. - In dieser Ausführungsform ist der Chip
1 quadratisch mit 6.3 mm × 6.3 mm und die Lücke zur Leiterplatte19 ist auf 30 μm eingestellt. - In dieser Ausführungsform wird ein flexibles Substrat einschließlich eines BT Harzes (Bismaleimid-Triazin: Cyanat-Harz oder hieraus gemischtes Harz, Handelsname von Mitsubishi Gas Chemical Co., Inc.) und Metallverbindungen als Leiterplatte
19 verwendet. - In dem in
5D gezeigten Schritt, der später beschrieben wird, wird die Leiterplatte19 auf ungefähr 180°C zum Aushärten des Harzgusses erhitzt. Deshalb weist das Substrat eine Glasübergangstemperatur von wenigstens 200°C auf. - In dieser Ausführungsform ist die äußerste Oberfläche der ersten Verbindungspads
6 auf der Leiterplatte19 aus Au und die herausragende Metallelektrode ist ebenso aus Au ausgebildet. Somit wird eine elektrische Verbindung zwischen der Elektrode3 und dem ersten Verbindungspad6 über das Metallelement5 durch Draht-Bonden unter Verwendung von Thermokompressions-Bonden zwischen Au-Au erzielt. Ist da erste Harz9 duroplastisch und schrumpft dieses bei Hitze, kann die elektrische Verbindung über einen Druckkontakt zwischen der Elektrode3 und dem ersten Verbin dungspad6 durch das Metallelement5 durch Aushärten des Harzes als weiteres Verfahren zur Verbindung erzielt werden. - In
5C ist die Elektrode4 des zweiten Chips2 elektrisch mit dem der Elektrode4 zugeordneten zweiten Verbindungspad7 auf der Leiterplatte19 über einen Metalldraht8 mittels einem Drahtbondverfahren verbunden. - Als weiteres Beispiel der elektrischen Verbindung zwischen der Leiterplatte und dem zweiten Chip muss der zweite Chip in dem in
5B gezeigten Schritt nicht montiert werden und der zweite Chip kann beispielsweise als TCP (Tape Carrier Package) verwendet werden, so dass die elektrische Verbindung mit der Leiterplatte durch die OLB (Outer Lead Bonding)-Technik erzielt wird. - In dieser Ausführungsform wird der elektrische Test des Chips in diesem Schritt ausgeführt und falls die Anordnung als defekt betrachtet wird, kann diese repariert werden. Die Schritte zur Reparatur sind in
6A bis6F gezeigt. -
6A zeigt einen gestapelten Chip16 , der vor dem Verpacken in dem in5C durchgeführten Test für defekt befunden wurde. - In diesem Fall wird der defekte gestapelte Chip
16 , wie in6B gezeigt, entfernt. In dieser Ausführungsform liegt das erste Harz lediglich auf der Innenseite des Gebiets, in dem die ersten Verbindungspads6 ausgebildet sind. Selbst falls der gestapelte Chip16 entfernt ist, sind die ersten Verbindungspads nicht beschädigt. - In
6C werden auf ähnliche Weise wie in dem in5A gezeigten Schritt herausragende Metallelektroden durch Metallelemente5 auf den Elektroden des auszutauschenden Chips, in Übereinstimmung zum ersten Chip1 , ausgebildet und ein Harz wird im mittleren Bereich aufgetragen. - In
6D wird ein gestapelter Chip16 auf ähnliche Weise wie in den in5B und5C gezeigten Schritten ersatzweise auf die Leiterplatte19 montiert. - Die in
6E und6F gezeigten Schritte ähneln den in5D und5E gezeigten Schritten. Deshalb wird deren Beschreibung nicht erneut wiederholt. - Danach wird, siehe
5D , die montierte Oberfläche einschließlich des im Schritt in5C ausgebildeten Drahtverbindungsbereichs sowie die nicht mit dem ersten Harz9 gefüllten Bereiche, die um die herausragenden Metallelektroden des ersten Chips1 liegen, mit einem duroplastischen zweiten Harz13 ausgegossen. In dieser Ausführungsform wird der Gussvorgang durch Auflegen eines Gussgeräts, Einfügen des zweiten Harzes13 bei einer Temperatur von 180°C und Aushärten in einem Ofen bei einer Temperatur von 140 bis 150°C für 4 bis 5 Sunden durchgeführt. - Der Gussvorgang ist nicht auf oben beschriebenen Vorgang beschränkt. Ein flüssiges abdichtendes Harz kann ebenso umfassend vergossen werden.
- Dann werden, siehe
5E , Lotkontakthügel26 auf den dritten Verbindungspads3 ausgebildet, die in einer Matrix auf der Rückseite der Leiterplatte ausgebildet sind. Da auf diese Weise die externen Eingangs-/Ausgangsanschlüsse auf der Rückseite der Leiterplatte ausgebildet werden, lässt sich die Anzahl von Anschlüssen vergrößern, vergleichen mit in der Peripherie des Gehäuses angeordneten externen Eingangs-/Ausgangsanschlüssen. Der Aufbau der externen Eingangs-/Ausgangsanschlüsse ist nicht hierauf beschränkt und es können ebenso in der Peripherie angeordnete Leitungen verwendet werden. - Das Gehäuse für eine Halbleiteranordnung (CSP) gemäß dieser über obige Schritte hergestellten Ausführungsform weist Außenabmessungen von 8 mm × 8 mm auf.
- (Dritte Ausführungsform)
-
7A bis7E zeigen ein weiteres Beispiels von Prozessschritten zur Herstellung eines Gehäuses für eine Halbleiteranordnung, in dem ein Chipabdichtendes Gehäuse hergestellt wird, wobei der Chip auf gegenüberliegenden Seiten ausgebildete Elemente aufweist. - Wird der Chip mit zur Anordnung beitragenden Vorder- und Rückseiten anstatt den in den Prozessschritten gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform verwendeten beiden Chips eingesetzt, so wird es bei Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen eines Gehäuses möglich, die Höhe des Gehäuses zu reduzieren ohne Auswirkungen und Vorteile der Ausführungsform zu beeinträchtigen.
- Zunächst wird eine herausragende Metallelektrode in
7A durch das Metallelement5 auf der Elektrode3 auf einer Seite eines Chips18 ausgebildet. In dieser Ausführungsform wird ein Au Draht mit einem Durchmesser von Φ20 μm verwendet und die herausragende Metallelektrode mit einem Durchmesser von ungefähr 80 μm wird mittels Draht-Bonden ausgebildet. Die herausragende Metallelektrode kann durch eine Galvanotechnik oder dergleichen ausgebildet werden. - In dieser Ausführungsform wird auf ähnliche Weise wie bei der zweiten Ausführungsform in Bezug auf das Verfahren zum Einfügen des Harzes in den mittleren Bereich des Chips
18 , das erste Harz9 schichtförmig im mittleren Bereich18 des Chips1 vorab aufgetragen. - Hierbei wird ein thermoplastisches Harz mit 4 mm × 4 mm Größe als erstes Harz
9 verwendet. Es wird ein Harz mit einer Glasübergangstemperatur (Tg) von 223°C und einem Spannungsmodul in der Nähe der Verbindungstemperatur (ungefähr 400°C) von 8 bis 9 MPa verwendet. - In dieser Ausführungsform weist die Schicht beispielsweise eine Dicke von 40 μm auf. Das Verfahren zum Auftragen des Harzes ist nicht auf das oben beschriebene Verfahren beschränkt. Beispielsweise kann ein erstes Harz in flüssiger Form mit vorgegebener Menge unter Verwendung eines Spenders vergossen werden. In dieser Ausführungsform wird das Harz in einer Menge aufgetragen, die höchstens 1 mm3 beträgt, z. B. zwischen 0.5 bis 0.7 mm3 liegt.
- In
7B wird der Chip18 auf die Leiterplatte19 montiert. Zu diesem Zeitpunkt erstreckt sich das erste Harz9 von der Mitte zur Peripherie. Hierbei wird die Menge des Harzes derart eingestellt, dass die Harzeigenschaften wie die Viskosität zum Zeitpunkt des Auftragens in7A berücksichtigt werden, so dass das Harz die ersten Verbindungspads6 nicht bedeckt. In dieser Ausführungsform wird ein Chip von 6.3 mm × 6.3 mm Größe verwendet und die Lücke zur Leiterplatte ist auf 30 μm eingestellt. - In dieser Ausführungsform werden ein flexibles Substrat einschließlich Polyimid und metallische Verbindungen als Leiterplatte verwendet.
- In dem in
7D gezeigten Schritt, der später beschrieben wird, wird die Leiterplatte19 auf eine Temperatur von ungefähr 180°C zum Aushärten des gegossenen Harzes erhitzt. Deshalb weist das Substrat eine Glasübergangstemperatur von wenigstens 200°C auf. - In dieser Ausführungsform ist die äußerste Oberfläche der ersten Verbindungspads
6 auf der Leiterplatte19 aus Au ausgebildet und die oben beschriebene herausragende Metallelektrode besteht ebenso aus Au. Deshalb sind Elektroden3 und erste Verbindungspads6 elektrisch durch Metallelemente5 über Metall-zu-Metall-Bonden unter Einsatz von Thermokompressions-Bonden zwischen Au-Au verbunden. - Ist das erste Harz
9 duroplastisch und schrumpft dieses bei Erhitzung, kann eine elektrische Verbindung erzielt werden, indem die Elektrode3 und die ersten Verbindungspads6 über das Metallelement5 durch Aushärten des Harzes in Druckkontakt gebracht werden, was ein weiteres Verbindungsverfahren darstellt. - Danach werden, siehe
7C , Elektroden4 auf der oberen Seite des Chips18 und den Elektroden4 zugeordnete zweite Verbindungspads7 auf der Leiterplatte19 elektrisch mittels Metalldrähten8 über das Drahtbond-Verfahren verbunden. - Als weiteres Verfahren der elektrischen Verbindung zwischen der Leiterplatte und den Elektroden auf der Oberseite des Chips
18 kann der Chip18 als TCP (Tape Carrier Package) in dem Schritt von7B ausgebildet werden und die elektrische Verbindung mit der Leiterplatte kann bei Einsatz der OLB (Outer Lead Bonding)-Technik gleichzeitig zum Bonden der herausragenden Metallelektroden erzielt werden. - In dieser Ausführungsform wird der elektrische Test in diesem Stadium durchgeführt und falls die Anordnung als defekt erachtet wird, ist eine Reparatur möglich. Die Reparaturschritte sind im Wesentlichen dieselben wie in
6A bis6F , die im Zusammenhang mit der zweiten Ausführungsform beschrieben wurden. Deshalb wird auf eine erneute Beschreibung verzichtet. - Nachfolgend wird, siehe
7D , die montierte Oberfläche einschließlich der im Schritt von7C ausgebildeten Drahtverbindungsbereiche und nicht mit dem ersten Harz9 gefüllten Bereiche, die um die auf dem Chip18 ausgebildete herausragende Metallelektrode5 liegen, mit einem duoplastischen zweiten Harz13 ausgegossen. - In dieser Ausführungsform wird für den Gussvorgang ein Gussgerät aufgesetzt und das zweite Harz
13 wird beispielsweise bei einer Temperatur von ungefähr 180°C eingebracht und in einem Ofen bei einer Temperatur von 140 bis 150°C für 4 bis 5 Stunden ausgehärtet. Der Gussvorgang ist nicht auf oben beschriebenes Verfahren beschränkt. Alternativ hierzu kann ein flüssiges abdichtendes Harz umfassend vergossen werden. - In
7E sind Lotkontakthügel26 auf den dritten Verbindungspads30 ausgebildet, die als Matrix auf der Rückseite der Leiterplatte liegen. Da die externen Eingangs-/Ausgangsanschlüsse auf diese Weise auf der Rückseite der Leiterplatte ausgebildet sind, kann die Anzahl der Anschlüsse vergrößert werden verglichen mit einem Beispiel, in dem die externen Eingangs-/Ausgangsanschlüsse in der Peripherie des Gehäuses angeordnet sind. Der Aufbau der externen Eingangs-/Ausgangsanschlüsse ist nicht hierauf beschränkt und es können ebenso Leitungen in der Peripherie angeordnet werden. - Das über obere Schritte ausgebildete Halbleitergehäuse (CSP) gemäß dieser Ausführungsform weist Außenabmessungen von 8 mm × 8 mm Größe auf.
- (Vierte Ausführungsform)
-
8 zeigt eine Querschnittsansicht eines Aufbaus eines Gehäuses für eine Halbleiteranordnung gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung. - In
8 ist in dem Gehäuse für eine Halbleiteranordnung eine Mehrzahl von Verbindungsöffnungen28 als Matrix innerhalb der Leiterplatte19 ausgebildet. Lotkontakthügel26 sind in die Öffnungen28 gefüllt. - Insbesondere sind Lotkontakthügel
26 mit den ersten und zweiten Verbindungspads6 und7 , die auf der Oberfläche der Leiterplatte19 ausgebildet sind, über die Öffnungen28 verbunden, so dass externe Eingangs-/Ausgangsanschlüsse bereitgestellt werden. - Abgesehen von diesem Aspekt stimmt der Aufbau mit dem Gehäuse für eine Halbleiteranordnung gemäß der in
1 gezeigten ersten Ausführungsform überein. Deshalb wird eine Beschreibung nicht erneut wiederholt. -
9A und9B zeigen eine Leiterplatte, die für das in8 gezeigte Gehäuse für eine Halbleiteranordnung verwendet wird, wobei9A eine Aufsicht und9B eine Querschnittsansicht zeigen. - In
9A und9B sind eine Mehrzahl von ersten Verbindungspads6 auf der Oberfläche der Leiterplatte19 zur Verbindung mit den Elektroden des ersten Chips ausgebildet. Zweite Verbindungspads7 sind außerhalb und um die ersten Verbindungspads6 zur Verbindung mit den Elektroden des zweiten Chips ausgebildet. - Dritte Verbindungspads
67 sind zudem innerhalb der ersten Verbindungspads6 auf der Leiterplatte19 vorgesehen. Die dritten Verbindungspads67 und die ersten Verbindungspads6 können verbunden sein, wie beispielsweise anhand eines dritten Verbindungspads67B und des ersten Verbindungspads6B gezeigt ist. Obwohl dies nicht gezeigt ist, kann das zweite Verbindungspad ebenso an das dritte Verbindungspad angeschlossen sein. In diesem Falle verläuft eine Verbindung zwischen den ersten Verbindungspads hindurch. - In einem Bereich des Substrats, der dem Bereich entspricht, in dem erste, zweite und dritte Verbindungspads
6 ,7 und67 ausgebildet sind, sind ebenso Öffnungen28 für eine Verbindung vorgesehen. Lotkontakthügel sind in die Öffnungen28 eingefüllt, so dass externe Eingangs-/Ausgangsanschlüsse, wie in8 gezeigt ist, ausgebildet werden. - Die dritten Pads
67 liegen aus folgendem Grund innerhalb der ersten Verbindungspads6 . Werden Lotkontakthügel26 in Bereichen ausgebildet, die den ersten und zweiten Verbindungspads6 und7 entsprechen, ist es möglich, dass die ausgebildeten Lotkontakthügel zu nahe beieinander liegen. Falls dann das erste Verbindungspad6 mit dem dritten Verbindungspad67 verbunden wird, wird es überflüssig, dass der den ersten Verbindungspads6 zugeordnete Lotkontakthügel ausgebildet wird, vorausgesetzt, dass die Lotkontakthügel an Stellen ausgebildet werden, die den dritten Verbin dungspads67 entsprechen. Folglich kann der Abstand zwischen jedem der Lotkontakthügel größer gestaltet werden. Dasselbe trifft auf den Zusammenhang zwischen den zweiten und dritten Verbindungspads zu. - In
8 sind Lotkontakthügel an Stellen ausgebildet, die beliebigen Verbindungspads entsprechen, wobei die ersten Verbindungspads6 und die dritten Verbindungspads67 verbunden sind. Sind die ersten und dritten Verbindungspads verbunden, ist es jedoch erforderlich, dass Lotkontakthügel lediglich in Bereichen ausgebildet werden, die einem dieser Verbindungspads entsprechen. Es ist nicht erforderlich, die Lotkontakthügel in Bereichen auszubilden, die beiden Verbindungspads zugeordnet sind. - In
9A und9B sind Öffnungen28 innerhalb des Substrats ausgebildet und diese entsprechen all den Bereichen, in denen Verbindungspads liegen. Falls die Verbindungspads miteinander verbunden sind, wie dies im Fall des ersten Verbindungspads6b und des dritten Verbindungspads67b beispielhaft der Fall ist, sollte die Öffnung28 wenigstens in dem Bereich des Substrats ausgebildet sein, der dem Bereich entspricht, in dem eines dieser Verbindungspads liegt. - Die Positionierung der Verbindungspads ist nicht auf den mit der obigen Figur beschriebenen Fall beschränkt.
- Abgesehen von diesem Aspekt ähnelt der Aufbau der Leiterplatte der in
3A und3B gezeigten ersten Ausführungsform. Die zugehörige Beschreibung wird deshalb nicht erneut wiederholt. - (Fünfte Ausführungsform)
-
10 zeigt eine Querschnittsansicht eines Aufbaus eines Gehäuses für eine Halbleiteranordnung gemäß der fünften Ausführungsform der Erfindung. - In
10 besteht das Metallelement5 zur Adhäsion aus zwei verschiedenen Typen von Metallbereichen, einem ersten Bereich55 aus einem Metall mit Au als Hauptkomponente und einem zweiten Bereich65 bestehend aus Lot. Eine Mehrzahl von Durchgangslöchern27 sind in dem Substrat in einem Gebiet ausgebildet, das von den ersten Verbindungspads umgeben ist. - Abgesehen von diesen Aspekten ähnelt das Gehäuse für eine Halbleiteranordnung demjenigen der in
1 gezeigten ersten Ausführungsform. Deshalb wird eine Beschreibung desselbigen nicht erneut wiederholt. -
11A und11B zeigen die Leiterplatte für das in10 gezeigte Gehäuse für eine Halbleiteranordnung, wobei11A eine Aufsicht und11B eine Querschnittsansicht zeigen. - In
11A und11B sind eine Mehrzahl von Durchgangslöchern27 in der Leiterplatte19 ausgebildet. - Abgesehen von diesem Punkt stimmt die Leiterplatte mit derjenigen der ersten Ausführungsform überein, welche in
3A und3B gezeigt ist. Deshalb wird auf eine erneute Beschreibung derselbigen verzichtet. - Das Verfahren zum Herstellen des Gehäuses für eine Halbleiteranordnung mit einem solchen Aufbau wird mit Bezug zu den Abbildungen beschrieben.
-
12A bis12F zeigen Querschnittsansichten von beispielhaften Prozessschritten zur Herstellung des in10 gezeigten Gehäuses für eine Halbleiteranordnung. - In
12A ist eine herausragende Metallelektrode als erster Bereich55 des Metallelements zur Adhäsion auf der ersten Elektrode3 des ersten Chips1 des in10 gezeigten Gehäuses für eine Halbleiteranordnung ausgebildet. In dieser Ausführungsform wird beispielhaft ein Au Draht mit einem Durchmesser von Φ20 μm verwendet und die herausragende Metallelektrode mit einem Durchmesser von ungefähr 80 μm wird mittels eines Draht-Bonders ausgebildet. Die herausragende Metallelektrode kann beispielsweise über Galvanotechnik erzeugt werden. - Nachfolgend wird in
12B ein Lot mittels dem Ball-Bond-Verfahren auf die ersten Verbindungspads6 der in11A und11B gezeigten Leiterplatte19 aufgetragen und eine herausragende Lotelektrode wird als zweiter Bereich65 des Metallelements zur Adhäsion ausgebildet. In dieser Ausführungsform werden ein Substrat einschließlich Metallverbindungen sowie Polyimid mit einer Glasübergangstemperatur von wenigstens 200°C als Leiterplatte verwendet. Zur Bereitstellung des Lots wird ein Lotdraht mit der Zusammensetzung aus Sn 97%-Ag 3%, einem Schmelzpunkt von 221°C und einem Durchmesser von Φ40 μm unter Verwendung eines Draht-Bonders genutzt. - Bei dem Ball-Bond-Verfahren wird ein spitzes Ende des Drahtes zur Ausbildung einer Kugel durch Entladung erhitzt. Um eine Oxidation zu vermeiden, wird die Kugel durch Thermokompressions-Bonden mit dem ersten Verbindungspad
6 der Leiterplatte19 in einer reduzierenden Atmosphäre von Ar-10% H2 gebondet und die Kugel und der Draht werden getrennt. Dadurch wird die herausragende Lotelektrode65 mit einem Durchmesser im unteren Bereich65a von ungefähr 120 bis 140 μm ausgebildet. -
13 zeigt eine Querschnittsansicht eines Verfahrens zum Ausbilden der herausragenden Lotelektrode über ein Wedge-Bond-Verfahren, das einen zu12 entsprechenden Schritt zeigt. - In
13 ist beim Wedge-Bond-Verfahren der Erhitzungsschritt durch Entladen unnötig. Darüber hinaus wird kein reduzierendes Gas verwendet. Der Lotdraht wird direkt auf das erste Verbindungspad3 mittels eines Keils gedrückt, eine Druckbondung wird mittels einer Ultraschallwelle durchgeführt, wonach der Draht abgeschnitten wird und damit die herausragende Lotelektrode65 mit einer Breite von 80 μm und einer Dicke von ungefähr 20 μm im unteren Bereich65a ausgebildet wird. - Falls ein Ausläufer
65b der herausragenden Lotelektrode65 in12B oder13 derart lang sein sollte, dass Schwierigkeiten beim Bondvorgang auftreten, wird ein Flussmittel vom RMA-Typ, welches eine Feuchteausdehnung reduzieren kann, auf die herausragende Elektrode65 aufgetragen und die Leiterplatte19 wird in einen Reflow-Ofen mit einer Spitzentemperatur von 230°C gelegt, womit die Form der herausragenden Lotelektrode65 nahezu hemisphärisch eingestellt werden kann, siehe14 . - Die Zusammensetzung des Lots ist nicht auf Sn 97%-Ag 3% beschränkt. Es kann ebenso eine Legierung aus Ag und Sn mit verschiedenen Zusammensetzungen oder auch weitere Legierungen wie ein eutektisches Lot zum Einsatz kommen.
- Zudem wird in dieser Ausführungsform als Verfahren zum Einfügen des ersten Harzes in die Lücke zwischen dem ersten Chip
1 und der Leiterplatte19 , das erste Harz9 schichtförmig im mittleren Bereich der Leiterplatte19 vorab aufgetragen. In dieser Ausführungsform kann ein Epoxydbasierte Kleberschicht mit einer Dicke von 30 μm als erste Harzschicht19 verwendet werden. - In
12C wird der erste Chip1 auf die Leiterplatte19 , welche zum Schmelzen der herausragenden Lotelektroden auf eine im Vergleich zum Schmelzpunkt des Lots höhere Temperatur erhitzt ist, montiert und die ersten Elektroden3 werden mit den ersten Verbindungspads6 verbunden. Danach wird ein Rohchipbondmittel (Kleber)15 auf die Rückseite des ersten Chips1 aufgetragen und ein zweiter Chip2 darauf montiert, wonach eine Erhitzung und Aushärtung erfolgt. - Ist der erste Chip
1 auf die Leiterplatte19 montiert, erstreckt sich das erste Harz9 von der Mitte zur Peripherie. Um hierbei zu verhindern, dass Harz die herausragenden geschmolzenen Lotelektroden65 verdrängt, sollte die Menge des aufgetragenen Harzes unter Berücksichtigung der Eigenschaften des Harzes wie dessen Viskosität beim Auftragen desselbigen in12B eingestellt werden. Ist die Leiterplatte19 darüber hinaus sehr dünn und leidet diese unter einer beträchtlichen Durchbiegung oder Welligkeit, wenn das Substrat auf eine im Vergleich zum Schmelzpunkt höhere Tempe ratur erhitzt wird, so wird das Lot geschmolzen, falls der erste Bereich55 des Metallelements zur Adhäsion in Kontakt zur herausragenden Lotelektrode65 gebracht wird, wodurch die erste Elektrode3 mit dem ersten Verbindungspad6 verbunden wird. Alternativ hierzu kann eine Verbindung unter optimalen Temperaturbedingungen hergestellt werden, in dem die Heiztemperatur auf der Seite der Leiterplatte19 niedriger gehalten wird im Vergleich zum Schmelzpunkt des Lots, während der erste Chip ebenso erhitzt wird. - Dann werden, wie in
12D gezeigt ist, die zweite Elektrode4 des zweiten Chips2 und die zweiten Verbindungspads7 der Leiterplatten19 , die den Elektroden4 zugeordnet sind, elektrisch mittels Draht-Bonden über Metalldrähte8 verbunden. Eine elektrische Verbindung lässt sich auch über von Drähten verschiedene Leitungen erzielen. - In
12E wird die montierte Oberfläche einschließlich der in Schritt12D ausgebildeten Drahtverbindungsbereiche mit einem duroplastischen Harz13 ausgegossen. In dieser Ausführungsform wird für den Gussvorgang ein Gussgerät aufgesetzt, das zweite Harz13 wird bei einer Temperatur von ungefähr 180°C eingefügt und ein Aushärten erfolgt in einem Ofen bei einer Temperatur von 140 bis 150°C für 4 bis 5 Stunden. Das Gussverfahren ist jedoch nicht hierauf beschränkt und alternativ kann ein flüssiges Harz umfassend vergossen werden. - In
12F werden auf den dritten Verbindungspads30 , die auf der Rückseite der Leiterplatte19 als Matrix angeordnet sind, Lotkontakthügel26 ausgebildet. Da die externen Eingangs-/Ausgangsanschlüsse auf diese Weise auf der Rückseite der Leiterplatte19 ausgebildet sind, kann die Anzahl von Anschlüssen vergrößert werden verglichen mit einem Beispiel, in dem die externen Eingangs-/Ausgangsanschlüsse in der Peripherie des Gehäuses angeordnet sind. Der Aufbau der externen Eingangs-/Ausgangsanschlüsse ist nicht hierauf beschränkt und es können ebenso in der Peripherie angeordnete Leitungen verwendet werden. - In dieser Ausführungsform kann die Temperatur beim Bondvorgang im Vergleich zu dem Beispiel, in dem Au als Metallelement zur Adhäsion beim Verbinden des ersten Chips mit der Leiterplatte über das Flip-Chip-Verfahren verwendet wird und in dem der Bondbereich aus Au-Au oder Au-Al besteht, auf weniger als 400°C erniedrigt werden.
- Wird Lot als Metallelement zur Adhäsion verwendet um eine Verbindung bei verhältnismäßig geringer Temperatur zu ermöglichen, ist ein Bonden zwischen Lot und Al schwierig und deshalb ist es erforderlich, eine Cr Schicht als adhäsive Schicht auszubilden, z. B. auf der Al Elektrode
3 des ersten Chips1 und des Weiteren ist es erforderlich, eine Diffusionsverhinde rungsschicht aus Cu oder Ni mittels Galvanotechnik oder Vakuumabscheidung auszubilden. In dieser Ausführungsform besteht jedoch keine derartige Notwendigkeit. Deshalb wird die Anzahl von Prozessschritten nicht erhöht und damit erfolgt keine Erhöhung der Herstellungskosten. - Bei dem Aufbau der in
1 gezeigten ersten Ausführungsform liegt ein Verfahren zur Erniedrigung der Bond-Temperatur vor, bei dem ein Lot auf die ersten Verbindungspads aufgetragen wird, eine herausragende Metallelektrode mit Au als Hauptkomponente durch das Ball-Bond-Verfahren auf der ersten Elektrode3 des ersten Chips1 vorgesehen ist und das Pad und die Elektrode über ein Flip-Chip-Verfahren und Au-Lot-Bonden verbunden werden. Als Verfahren zum Bereitstellen des Lots kann auf ein Druckverfahren zurückgegriffen werden. In diesem Falle ist es schwierig, eine geringe Menge an Lot mit hoher Präzision sauber und stabil auf Pads mit geringem Abstand aufzubringen. Im Gegensatz hierzu wird das Lot erfindungsgemäß mittels eines Ball-Bond-Verfahrens oder Wedge-Bond-Verfahrens aufgetragen und damit ist ein stabiles Auftragen möglich. - Im Unterschied zum Super-Juffit-Verfahren oder Super-Solder-Verfahren, in denen das Lot auf der Leiterplatte vorab überzogen wird, besteht hier keine Notwendigkeit, das Lot lediglich auf den ersten Pads vorab zu überziehen. Deshalb ist es nicht notwendig eine Maske auf den zweiten Pads oder den Verbindungen auf der Leiterplatte vorab auszubilden. Ebenso ist es nicht notwendig, die Maske nach dem Bereitstellen des Lots wieder zu entfernen. Somit werden weder die Anzahl von Prozessschritten noch die Kosten in die Höhe getrieben.
- Obwohl die Erfindung detailliert beschrieben und veranschaulicht wurde, ist zu erkennen, dass hierbei lediglich auf eine Veranschaulichung und Beispiele zurückgegriffen wurde und dies keinesfalls beschränkend zu betrachten ist, wobei der Schutzbereich dieser Erfindung lediglich durch den Gegenstand der beigefügten Patentansprüche begrenzt wird.
Claims (24)
- Gehäuse für eine Halbleiteranordnung mit: einer Halbleiteranordnung (
1 ,2 ;18 ), die entweder aus zwei getrennten mit ihren Rückseiten aufeinander gebondeten Halbleiterchips ausgebildet ist, wobei die den Rückseiten gegenüberliegenden Vorderseiten erste und zweite Oberflächen der Anordnung ausbilden, oder die einen Halbleiterchip mit sich gegenüberliegenden ersten und zweiten Oberflächen der Anordnung aufweist; einer Mehrzahl erster Elektroden (3 ), die in einem peripheren Bereich der ersten Oberfläche der Anordnung ausgebildet sind; einer Mehrzahl zweiter Elektroden (4 ), die in einem peripheren Bereich der zweiten Oberfläche der Anordnung ausgebildet sind; einer Leiterplatte (19 ) mit ersten und zweiten Oberflächen, wobei die Halbleiteranordnung (1 ,2 ;18 ) auf die erste Oberfläche montiert ist, die erste Oberfläche der Anordnung der ersten Oberfläche der Leiterplatte gegenüberliegt, und die Leiterplatte aufweist; eine Mehrzahl erster Verbindungspads (6 ) auf der ersten Oberfläche, die den ersten Elektroden (3 ) auf der ersten Oberfläche der Anordnung entsprechen, eine Mehrzahl zweiter Verbindungspads (7 ) auf der ersten Oberfläche, die außerhalb der ersten Verbindungspads (6 ) angeordnet sind; eine Mehrzahl externer Eingangs-/Ausgangsanschlüsse (26 ,30 ) auf der zweiten Oberfläche, die elektrisch mit den ersten (6 ) oder zweiten (7 ) Verbindungspads verbunden sind, eine Mehrzahl von Metallelementen (5 ) zum Verbinden der ersten Verbindungspads (6 ) mit entsprechenden ersten Elektroden (3 ) über ein Flip-Chip-Verfahren; und Metalldrähte (8 ), die die zweiten Verbindungspads (7 ) mit den zweiten Elektroden (4 ) verbinden, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Harz (9 ) lediglich in dem Bereich zwischen der ersten Oberfläche der Anordnung und der ersten Oberfläche der Leiterplatte (19 ) vorgesehen ist, und ein von dem ersten Harz (9 ) verschiedenes zweites Harz (13 ) den gesamten Rest der ersten Oberfläche der Leiterplatte (19 ) und der nicht vom ersten Harz bedeckten Halbleiteranordnung (1 ,2 ;18 ) bedeckt. - Gehäuse für eine Halbleiteranordnung nach Anspruch 1, wobei die Leiterplatte (
19 ) wenigstens ein Durchgangsloch (27 ) aufweist; die ersten Verbindungspads (6 ) zur Verbindung mit den ersten Elektroden (3 ) ausgebildet und das Durchgangsloch (27 ) auf der ersten Oberfläche umgebend angeordnet sind; die Leiterplatte (19 ) aus einem Harz mit einer Glasübergangstemperatur von wenigstens 200°C ausgebildet ist; und die Leiterplatte (19 ) dritte Verbindungspads (30 ) und einen Metalldraht zum Verbinden jedes der dritten Verbindungspads (30 ) mit den entsprechenden ersten (6 ) oder zweiten (7 ) Verbindungspads aufweist. - Gehäuse für eine Halbleiteranordnung nach Anspruch 1, wobei die Eingangs-/Ausgangsanschlüsse (
26 ;30 ) mit Lotkontakthügeln (26 ) auf der zweiten Oberfläche versehen sind. - Gehäuse für eine Halbleiteranordnung nach Anspruch 1, wobei das erste Harz (
9 ) in die Lücke zwischen der ersten Oberfläche der Anordnung und der Leiterplatte (19 ) eingefügt ist, so dass das erste Harz (9 ) sich von der Mitte zur Außenseite über die ersten Verbindungspads (6 ) erstreckt und die zweiten Verbindungspads (7 ) nicht bedeckt. - Gehäuse für eine Halbleiteranordnung nach Anspruch 1, wobei das erste Harz (
9 ) in die Lücke zwischen der ersten Oberfläche der Anordnung und der Leiterplatte (19 ) eingefügt ist, so dass das erste Harz (9 ) sich von der Mitte zur Außenseite erstreckt und die ersten Verbindungspads (6 ) nicht bedeckt. - Gehäuse für eine Halbleiteranordnung nach Anspruch 1, wobei das erste Harz (
9 ) ein thermoplastisches Harz ist und das zweite Harz (13 ) ein duroplastisches Harz ist. - Gehäuse für eine Halbleiteranordnung nach Anspruch 1, wobei das Metallelement (
5 ) zur Adhäsion Au als eine Hauptkomponente enthält. - Gehäuse für eine Halbleiteranordnung nach Anspruch 1, wobei das Metallelement (
5 ) zur Adhäsion einen aus einem ersten Metall ausgebildeten ersten Bereich (55 ) und einen aus einem zweiten Metall ausgebildeten zweiten Bereich (65 ) enthält. - Gehäuse für eine Halbleiteranordnung nach Anspruch 8, wobei der erste Bereich (
55 ) aus einem Au als eine Hauptkomponente enthaltenden Metall und der zweite Bereich (65 ) aus Lot gebildet sind. - Gehäuse für eine Halbleiteranordnung nach Anspruch 1, wobei die Leiterplatte (
19 ) zur Verbindung Öffnungen (28 ) in Matrixanordnung aufweist; und die externen Eingangs-/Ausgangsanschlüsse (26 ) aus Lotkontakthügeln (26 ) ausgebildet sind, die mit den ersten und zweiten Verbindungspads (6 ,7 ) über die Öffnungen (28 ) verbunden sind. - Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses für eine Halbleiteranordnung (
1 ,2 ,18 ), die entweder aus zwei getrennten mit ihren Rückseiten aufeinander gebondeten Halbleiterchips ausgebildet ist, wobei die den Rückseiten gegenüberliegenden Vorderseiten erste und zweite Oberflächen der Anordnung ausbilden, oder die einen Halbleiterchip mit sich gegenüberliegenden ersten und zweiten Oberflächen der Anordnung aufweist, die Halbleiteranordnung auf eine Leiterplatte (19 ) montiert ist und wobei das Verfahren folgende Schritte in der angegebenen Reihenfolge aufweist: Verbinden von in einem peripheren Bereich der ersten Oberfläche der Anordnung ausgebildeten ersten Elektroden (3 ) mit auf einer ersten Oberfläche der Leiterplatte (19 ) ausgebildeten ersten Verbindungspads (6 ) durch Metallelemente (5 ) mit einem Flip-Chip-Verfahren und über ein lediglich zwischen die erste Oberfläche der Anordnung und die erste Oberfläche der Leiterplatte (19 ) eingefügtes erstes Harz (9 ); Verbinden von in einem peripheren Bereich der zweiten Oberfläche der Anordnung ausgebildeten zweiten Elektroden (4 ) mit außerhalb der ersten Verbindungspads (6 ) auf der ersten Oberfläche der Leiterplatte (19 ) angeordneten zweiten Verbindungspads (7 ) durch Metalldrähte (8 ) mit einem Drahtbond-Verfahren; Formen eines von dem ersten Harz (9 ) verschiedenen zweiten Harzes (13 ) zum Bedecken der gesamten ersten Oberfläche der Leiterplatte (19 ) und der Halbleiteranordnung (1 ,2 ;18 ); und Bereitstellen von Lotkontakthügeln (26 ) auf einer Mehrzahl auf der Leiterplatte (19 ) vorgesehenen dritten Verbindungspads (30 ). - Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses für eine Halbleiteranordnung nach Anspruch 11, mit den zusätzlichen Schritten; Ausbilden von wenigstens einem Durchgangsloch (
27 ) in der Leiterplatte (19 ); Ausbilden erster Verbindungspads (6 ) zum Verbinden mit den ersten Elektroden (3 ) und Anordnen der ersten Verbindungspads (6 ) um das Durchgangsloch (27 ) auf der ersten Oberfläche; Ausbilden der Leiterplatte (19 ) aus einem Harz mit einer Glasübergangstemperatur von wenigstens 200°C; und Bereitstellen von dritten Verbindungspads (30 ) auf der Leiterplatte (19 ) sowie einem Metalldraht zum Verbinden jedes der dritten Verbindungspads (30 ) mit entsprechenden ersten (6 ) oder zweiten (7 ) Verbindungspads. - Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses für eine Halbleiteranordnung nach Anspruch 11, wobei der Schritt des Verbindens über das lediglich zwischen der ersten Oberfläche der Anordnung und der Leiterplatte (
19 ) eingefügte erste Harz (9 ) die Schritte enthält: Auftragen des ersten Harzes (9 ) in einem mittleren Bereich der ersten Oberfläche der Anordnung; Verbinden der ersten Elektroden (3 ) mit den ersten Verbindungspads (6 ). - Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses für eine Halbleiteranordnung nach Anspruch 13, wobei beim Auftragen des ersten Harzes (
9 ) dieses scheibenförmig im mittleren Bereich der ersten Oberfläche der Anordnung positioniert wird. - Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses für eine Halbleiteranordnung nach Anspruch 11, wobei der Schritt des Verbindens über ein lediglich zwischen der ersten Oberfläche der Anordnung und der Leiterplatte (
19 ) eingefügtes erstes Harz (9 ) die Schritte enthält: Präparieren der Leiterplatte (19 ) mit dem im mittleren Bereich der Leiterplatte (19 ) aufgetragenen ersten Harz (9 ); und Verbinden der ersten Elektroden (3 ) mit den ersten Verbindungspads (6 ). - Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses für eine Halbleiteranordnung nach Anspruch 15, wobei beim Schritt des Präparierens der Leiterplatte (
19 ) das erste Harz (9 ) scheibenförmig im mittleren Bereich der Leiterplatte (19 ) angeordnet wird. - Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses für eine Halbleiteranordnung nach Anspruch 11, wobei beim Verbinden über das lediglich zwischen der ersten Oberfläche der Anordnung und der Leiterplatte (
19 ) eingefügte erste Harz (9 ) eine Menge des ersten Harzes (9 ) so eingestellt wird, dass das erste Harz (9 ) sich von der Mitte zur Außenseite über die ersten Verbindungspads (6 ) erstreckt und die zweiten Verbindungspads (7 ) nicht bedeckt. - Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses für eine Halbleiteranordnung nach Anspruch 11, wobei beim Verbinden über das lediglich in der Lücke zwischen der ersten Oberfläche der Anordnung und der Leiterplatte (
19 ) eingefügte erste Harz (9 ) eine Menge des ersten Harzes (9 ) so eingestellt wird, dass das erste Harz (9 ) sich von der Mitte zur Außenseite erstreckt und die ersten Verbindungspads (6 ) nicht bedeckt. - Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses für eine Halbleiteranordnung nach Anspruch 18, mit den zusätzlichen Schritten: Testen der Halbleiteranordnung und Entfernen der Halbleiteranordnung von der Leiterplatte (
19 ) im Falle eines festgestellten Defektes, nachdem die zweiten Elektroden (4 ) und die zweiten Verbindungspads (7 ) verbunden sind und bevor ein Formen des zweiten Harzes (13 ) stattfindet; falls die Halbleiteranordnung (1 ,2 ;18 ) von der Platine (19 ) entfernt wurde, Verbinden der ersten Elektroden (3 ), die in einem peripheren Bereich der ersten Oberfläche einer von der entfernten Halbleiteranordnung (1 ,2 ;18 ) verschiedenen weiteren Halbleiteranordnung (1 ,2 ;18 ) ausgebildet sind, mit auf der ersten Oberfläche der Leiterplatte (19 ) ausgebildeten ersten Verbindungspads (6 ) durch ein Metallelement (5 ) zur Adhäsion mit einem Flip-Chip-Verfahren und über das lediglich zwischen der ersten Oberfläche der Anordnung und der Leiterplatte (19 ) eingefügte erste Harz (9 ), und Verbinden der zweiten Elektroden (4 ), die in einem peripheren Bereich der zweiten Oberfläche der weiteren Halbleiteranordnung (1 ,2 ;18 ) ausgebildet sind, mit auf der ersten Oberfläche der Leiterplatte (19 ) außerhalb der ersten Verbindungpads (6 ) angeordneten zweiten Verbindungspads (7 ) durch Metalldrähte (8 ) mit einem Drahtbond-Verfahren. - Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses für eine Halbleiteranordnung nach Anspruch 11, wobei das Metallelement (
5 ) zur Adhäsion einen aus einem ersten Metall gebildeten ersten Bereich (55 ) und einen aus einem zweiten Metall gebildeten zweiten Bereich (65 ) enthält. - Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses für eine Halbleiteranordnung nach Anspruch 20, wobei der Schritt des Verbindens der ersten Elektroden (
3 ) mit den ersten Verbindungspads (6 ) gemäß dem Flip-Chip-Verfahren die Schritte Zuführen von Lot zu den ersten Verbindungspads (6 ), Ausbilden von Hügeln eines Au als Hauptkomponente enthaltenden Metalls auf den ersten Elektroden (6 ), und Verbinden der Elektroden (3 ) mit den ersten Verbindungspads (6 ) durch Erhitzen und Schmelzen. des den ersten Verbindungspads (6 ) zugeführten Lots enthält. - Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses für eine Halbleiteranordnung nach Anspruch 21, wobei das Lot den ersten Verbindungspads (
6 ) mit einem Ball-Bond-Verfahren zugeführt wird. - Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses für eine Halbleiteranordnung nach Anspruch 21, wobei das Lot den ersten Verbindungspads (
6 ) mit einem Wedge-Bond-Verfahren zugeführt wird. - Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses für eine Halbleiteranordnung nach Anspruch 21, mit dem zusätzlichen Schritt Einführen der Leiterplatte (
19 ) in einen Reflow-Ofen zum Einstellen einer hemisphärischen Form des Lots, nachdem dem den ersten Verbindungspads (6 ) zugeführten Lot ein Flussmittel zugesetzt wurde.
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