DE102004048201A1 - Schicht zwischen Grenzflächen unterschiedlicher Komponenten in Halbleiterbauteilen, sowie Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

Schicht zwischen Grenzflächen unterschiedlicher Komponenten in Halbleiterbauteilen, sowie Verfahren zu deren Herstellung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schicht (1) zwischen Grenzflächen (2) unterschiedlicher Komponenten (5, 6) in Halbleiterbauteilen (10) sowie ein Verfahren zu deren Herstellung. Dazu weist eine Komponente (5) als Grenzfläche (2) Oberflächen (3) eines Schaltungsträgers (11) auf und eine andere Komponente (6) weist als Grenzfläche (2) Berührungsflächen (4) einer Kunststoffgehäusemasse (9) auf. Die haftverbessernde Schicht (1) ist dabei eine Mischung aus polymeren Kettenmolekülen und Kohlenstoff-Nanoröhren.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Schicht zwischen Grenzflächen unterschiedlicher Komponenten in Halbleiterbauteilen sowie Verfahren zu deren Herstellung. Derartige Schichten sollen dazu beitragen, die bisher unzureichende Haftung von Kunststoffgehäusemasse an den relevanten Ober- und/oder Grenzflächen in Halbleiterbauteilen zu verbessern, zumal derartige unzureichende Haftungen zu erhöhtem Ausfall und zu Fehlerrisiken bei Halbleiterbauteilen führen, die ein Versagen der Bauteile insbesondere bei der Bauteilqualifikation verursachen können.
  • Teilweise wurde bisher versucht, durch mechanische Vorbearbeitung der Oberflächen von Schaltungsträgern, die mit der Kunststoffgehäusemasse eine Grenzfläche bilden, aufzurauen oder durch physikalisch-chemische Verfahren, wie Plasmaätzen, eine verbesserte Verzahnung der Grenzflächen unterschiedlicher Komponenten zu erreichen. Auch ein elektrolytisches Beschichten mit haftverbessernden Schichten auf der Basis von anorganischen und metallischen Verbindungen zeigen nicht die gewünschten Ergebnisse. Jedenfalls sind die bisherigen haftverbessernden Maßnahmen, wie ein Plasmaätzen, äußerst teuer und liefern keine signifikante Verbesserung der Pressmassenhaftung und bleibt auf die Präparation von elektrisch leitfähigen Oberflächen eingeschränkt.
  • Moderne Schaltungsträger weisen jedoch neben einer metallischen Verdrahtungsstruktur auch Oberflächen von Kunststoffen auf, die von dem Trägermaterial des Schaltungsträgers gebildet werden. Auch in diesen Bereichen besteht die Gefahr der Delamination zwischen einer Kunststoffgehäusemasse und dem Schaltungsträgermaterial. Besonders gefährlich ist das Eindringen von Feuchtigkeit in derartige Grenzflächen, sodass beim Auflöten eines Halbleiterbauteils auf eine übergeordnete Schaltungsplatine der sog. "Popcorn"-Effekt auftreten kann, bei dem eine Abplatzen von Halbleiterbauteilkomponenten, insbesondere von Kunststoffgehäuseteilen von der Oberfläche des Schaltungsträgers eintreten kann.
    •
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schicht anzugeben, die zwischen Grenzflächen unterschiedlicher Komponenten in Halbleiterbauteilen eingesetzt werden kann, welche die Haftung zwischen den Grenzflächen entscheidend verbessert.
  • Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Erfindungsgemäß wird eine Schicht geschaffen, die zwischen Grenzflächen unterschiedlicher Komponenten in Halbleiterbauteilen angeordnet ist, wobei eine Komponente als Grenzfläche Oberflächen eines Schaltungsträgers und eine andere Komponente als Grenzfläche Berührungsflächen einer Kunststoffgehäusemasse umfasst. Dabei weist die Schicht eine Mischung aus polymeren Kettenmolekülen und Kohlenstoff-Nanoröhren auf.
  • Ein Vorteil dieser Schicht aus einer Mischung aus polymeren Kettenmolekülen und Kohlenstoff-Nanoröhren ist, dass diese Schicht prinzipiell auf Oberflächen von unterschiedlichsten Materialien angeordnet werden kann und dass die Verarbeitung sehr einfach ist und geringe Materialkosten verursacht. Diese Schicht hat darüber hinaus die nachfolgenden Vorteile:
    • 1. eine deutliche Verbesserung der Haftung der Kunststoffgehäusemasse auf allen mit dieser Schicht beschichteten Oberflächen;
    • 2. eine Korrosionsverlangsamung an allen metallischen Oberflächen, auf welche die Schicht aufgebracht ist, wobei die Schicht zur Stabilisierung der metallischen Oberflächen beiträgt;
    • 3. eine gezielte selektive Beschichtung durch geeignete Wahl des Verfahrens. Dies kann z.B. durch eine gezielte Maskierung oder durch ganzflächiges Beschichten mit selektivem Ablösen mit Lösungsmitteln, Laserablation oder anderen mechanischen Entfernungsverfahren erfolgen;
    • 4. eine gezielte Einstellbarkeit der elektrischen und thermischen Leitfähigkeit der Schicht über den prozentualen Anteil der Kohlenstoff-Nanoröhren.
  • Diese haftverbessernde Schicht kann nicht nur durch Aufwachsen von Kohlenstoff-Nanoröhren erzeugt werden, sondern auch durch Zugabe oder Aufbringen einer Kompositschicht, die hauptsächlich ein Polymer und Kohlenstoff-Nanoröhren, vorzugsweise nach einem Lackiervorgang, aufweist. Dabei ist Tauchen, Sprühen, Streichen usw. als Lackiervorgang denkbar. Eine besonders elegante Aufbringungsform ist eine Aufbringen mit einem Tintenstrahlverfahren mit einem Drucker. Dadurch kann punktgenau eine Haftvermittlungsschicht auch nach dem Aufbringen eines Halbleiterchips aufgebracht werden. Auch ein Schablonendruck eignet sich zum Aufbringen der Haftvermittlerschicht.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt dieser oben erwähnte Anteil an Kohlenstoff-Nanoröhren ΔV zwischen 1 Vol.% ≤ ΔV ≤ 10 Vol.%, wobei der Rest von polymeren Kettenmolekülen gebildet wird. Dieses hat den Vorteil, dass ein derart niedriger Anteil einerseits die Kosten dieser Schicht nicht wesentlich erhöht und andererseits noch keine elektrische Leitfähigkeit und/oder Kurzschlüsse über die Kohlenstoff-Nanoröhren verursacht werden. Des Weiteren hat dieser niedrige Anteil an Kohlenstoff-Nanoröhren den Vorteil, dass sowohl innerhalb als auch außerhalb der Nanoröhren sich die Polymerketten erstrecken können und somit eine enge Verflechtung zwischen Kohlenstoff-Nanoröhren und polymeren Kettenmolekülen in der Schicht vorliegt. Durch diese Verflechtung wird gleichzeitig eine erhöhte Verankerung der Kunststoffgehäusemasse auf einer mit einer derartigen Schicht präparierten Oberfläche erreicht. Damit wird ein Abriss oder eine Delamination der mechanischen Verbindung zwischen zwei Grenzflächen durch die Kohlenstoff-Nanoröhren-haltige Schicht verhindert.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kohlenstoff-Nanoröhren einen Durchmesser d in der Größenordnung von Nanometern, vorzugsweise zwischen 1,2 nm ≤ d ≤ 300 nm aufweisen. Ein Vorteil dieser Nanoröhren mit einem derartig geringen Durchmesser ist die Möglichkeit, extrem kleine Schichtdicken zu realisieren. Somit ermöglichen die Kohlenstoff-Nanoröhren Schichtdicken zwischen 1,5 nm ≤ d ≤ 300 nm, vorzugsweise zwischen 10 nm ≤ d ≤ 30 nm, wenn die Schicht mehrwandige Kohlenstoff-Nanoröhren aufweist.
  • Bei einwandigen Kohlenstoff-Nanoröhren lassen sich sogar Schichtdicken unter 1,5 nm erreichen. Mit einwandigen Kohlenstoff-Nanoröhren lassen sich somit deutlich dünnere Schichten verwirklichen, zumal diese einwandigen Kohlenstoff-Nanoröhren einen Durchmesser zwischen 0,6 nm ≤ d ≤ 1,8 nm aufweisen.
  • Darüber hinaus haben die Kohlenstoff-Nanoröhren den Vorteil einer geringen Dichte, die mit 1,33 bis 1,4 g/cm2 der Dichte einer Kunststoffgehäusemasse nahekommen. Auch die Zugfestigkeit von Kohlenstoff-Nanoröhren ist mit ca. 1011 Pa um mehrere Größenordnungen besser als bei Kunststoffen. Dadurch wird die Gefahr einer Delamination zwischen Berührungsflächen der Kunststoffmasse und der Schicht, welche die Kohlenstoff-Nanoröhren aufweist, vermindert. Insbesondere bei hoher thermischer Belastung aufgrund unterschiedlicher Ausdehnungskoeffizienten der beteiligten Materialien bewirkt die hohe Zugfestigkeit der Kohlenstoff-Nanoröhren gegenüber herkömmlichen Konstruktionen eine höhere Zugbelastbarkeit und Scherfestigkeit der haftvermittelnden Schichten.
  • Weiterhin ist es vorgesehen, Kohlenstoff-Nanoröhren einer Länge l in der Größenordnung von einigen 10 Nanometern bis einigen Mikrometern einzusetzen. Da die Kohlenstoff-Nanoröhren trotz ihrer Länge zwischen 10 nm bis zu einigen μm keine Korngrenzen aufweisen, ist ihre Verformbarkeit und Elastizität wesentlich größer und ein Aufbrechen oder eine Mikrorissbildung an Korngrenzen praktisch nicht möglich. Somit verfügt die haftvermittelnde Schicht, in der Kohlenstoff-Nanoröhren angeordnet sind, über biegefeste, verformbare und elastische Anker, welche sowohl in der Kunststoffgehäusemasse als auch an metallische Oberflächen, sowie an Kunststoff- bzw. Epoxidharz-Oberflächen Verankerungen bilden können.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Schicht mehrlagig ausgebildet und verfügt über eine Basislage mit einem der Metalle Nickel, Eisen, Molybdän, Kobalt oder Legierungen derselben. Diese Basislage hat den Vorteil, dass sie Metalle aufweist, die als Katalysator zur Bildung von Kohlenstoff-Nanoröhren dienen. Somit kann eine weitere Lage auf dieser Basislage Kohlenstoff-Nanoröhren aufweisen, die sich aus Keimen von Kohlenstoff-Nanoröhren gebildet haben. Diese zweilagige Schicht aus einer Basislage und einer Lage mit Kohlenstoff-Nanoröhren hat den Vorteil, dass sie sich mit den Grenzflächen der Kunststoffgehäusemasse eng verzahnen kann.
  • Darüber hinaus ist es möglich, eine Schicht auszubilden, die als zweite Lage auf der Basislage eine Mischung aus Kohlenstoff-Nanoröhren und polymeren Kettenmolekülen aufweist, bevor eine Kunststoffgehäusemasse mit dieser Schicht in Grenzkontakt gebracht wird. Diese zweite Lage aus einer Mischung aus Kohlenstoff-Nanoröhren und polymeren Kettenmolekülen eines organischen Primers kann eine enge Verflechtung beider Strukturen aufweisen und damit eine haftverbesserende Wirkung ausüben.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Schicht dreilagig aus einer Basislage, einer Lage mit Kohlenstoff-Nanoröhren und einer Lage mit polymeren Kettenmolekülen ausgestattet. Dabei können die polymeren Kettenmoleküle bereits die Kettenmoleküle einer Kunststoffgehäusemasse sein. Diese Dreilagigkeit hat den Vorteil, dass der Übergang zu einer Kunststoffgehäusemasse ohne Ausbildung von thermischen Verspannungen realisiert werden kann.
  • Die Wärmeleitung bei derartigen haftverbessernden Zwischenschichten ist ebenfalls ein Faktor, der entscheidend zur Verbesserung eines Halbleiterbauteils beitragen kann. Für Kohlenstoff-Nanoröhren wurde festgestellt, dass sie Wärmeleitfähigkeit mit bis zu 6.000 W/m°K nahezu doppelt so hoch ist wie die von Diamant. Darüber hinaus kann insbesondere die Bruch festigkeit der haftvermittelnden Zwischenschicht durch mehrwandige Kohlenstoff-Nanoröhren weiter verbessert werden.
  • Wie bereits oben erwähnt, ist der Durchmesser d derartiger mehrwandiger Kohlenstoff-Nanoröhren zwischen 1,5 nm ≤ d ≤ 300 nm für die Anwendung als haftverbessernde Partikel in einer Schicht auf einem Schaltungsträger. Vorzugsweise werden Kunststoffnanoröhren mit einem Durchmesser d zwischen 10 ≤ d ≤ 30 vorgesehen. Das hat den Vorteil, dass auf Schaltungsträgern eine Schicht von Kohlenstoff-Nanoröhren eingesetzt werden kann, die eine erhöhte Verankerung durch mehrere Kohlenstoff-Nanoröhren gegen einen Abriss der mehrlagigen Verbindung entlang der zwei Grenzflächen liefert. Dazu können in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Kohlenstoff-Nanoröhren kolumnar zwischen den Grenzflächen ausgerichtet sein.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft Halbleiterbauteile mit Komponenten, die eine Schicht mit der oben erwähnten Zusammensetzung aufweisen. Derartige Halbleiterbauteile können darüber hinaus dadurch gekennzeichnet sein, dass diese Schicht auf einem Schaltungsträger angeordnet ist, der teilweise mit dieser Schicht versehen ist. Diese teilweise Beschichtung bezieht sich darauf, dass bestimmte Bereiche des Schaltungsträgers für Kontaktanschlussflächen sogenannte „Bondpads" vorgesehen sind, die eine stoffschlüssige metallische Verbindung eingehen und somit von der Kohlenstoff-Nanoröhren-haltigen Schicht frei gehalten werden müssen.
  • Außerdem gibt es Halbleiterbauteile, die Schaltungsträger aufweisen, welche Flächen für das Aufbringen von Rückseiten von Halbleiterchips aufweisen. Auch diese Flächen eines Schaltungsträgers bleiben dann frei von der isolierenden haftvermittelnden Schicht, insbesondere wenn ein Ohm'scher Kontakt angestrebt ist. Somit wird vorzugsweise die Schicht als Haftvermittler in Halbleiterbauteilen zwischen einem Schaltungsträger und einer Kunststoffgehäusemasse verwendet. Dazu ist die Schicht auf einem Umverdrahtungssubstrat als Schaltungsträger angeordnet, wobei das Umverdrahtungssubstrat Oberflächen eines Kunststoffträgermaterials und/oder eines Keramikträgermaterials und strukturierte metallische Oberflächen von Umverdrahtungsleitungen aufweist. Auf diesen unterschiedlichen Materialien kann ohne Weiteres die erfindungsgemäße Schicht zur Verbesserung der Haftung selektiv unter Freilassung der oben erwähnten Flächen aufgetragen sein.
  • In einer weiteren bevorzugten Anwendung der Erfindung wird die Schicht auf einem Flachleiterrahmen als Schaltungsträger angeordnet, wobei der Flachleiterrahmen Innenflachleiter mit metallischen Oberflächen aufweist, auf denen die Schicht angeordnet ist. Gerade derartige innere Flachleiter sollen intensiv mit der Kunststoffgehäusemasse verbunden werden, damit sie sich bei der Weiterverarbeitung nicht aus der Kunststoffgehäusemasse herausreißen lassen können. Außerdem sollen an den Grenzschichten zwischen Kunststoffgehäusemasse und innerem Flachleiter keine Mikrorisse auftreten, die Feuchtigkeit aufnehmen können, und die schließlich zum Versagen des Halbleiterbauteils führen können.
  • Weiterhin können Schaltungsträger aus Keramiksubstraten mit dem Vorteil, dass sie insbesondere für Hochfrequenzbauteile und integrierte Schaltungen für Hochfrequenzen im Giga- und Tera-Hz-Bereich eingesetzt werden können, mit der haftvermittelnden Schicht versehn werden.
  • Weiterhin kann der Schaltungsträger aus einer isolierenden Grundplatte aus einem Kunststoff, vorzugsweise aus einem faserverstärkten Epoxidharz bestehen, auf dem mehrere Halbleiterchips angeordnet sind und mit Hilfe der Kohlenstoff-Nanoröhren-Schicht mit einer Kunststoffgehäusemasse verbunden werden und einen Nutzen darstellen. In diesem Fall ist es auch von Vorteil, wenn die haftverbessernde Schicht mit Kohlenstoff-Nanoröhren nicht nur auf der isolierenden Grundplatte und auf den Leiterbahnen angeordnet ist, sondern auch die Halbleiterchips bedeckt und sogar die Verbindungselemente beschichtend überzieht.
  • Ein Verfahren zur Herstellung einer Schicht zwischen Grenzflächen unterschiedlicher Komponenten in Halbleiterbauteilen weist die nachfolgenden Verfahrensschritte auf. Zunächst wird ein Schaltungsträger eines Halbleiterbauteils mit Oberflächen hergestellt, die einen Halbleiterchip tragen und Grenzflächen, die mit einer Kunststoffmasse umhüllt werden. Anschließend wird selektiv eine Schicht auf die Grenzflächen des Schaltungsträgers aufgebracht, wobei die Grenzflächen mindestens mit Kohlenstoff-Nanoröhren beschichtet werden. Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass nur auf den Stellen des Schaltungsträgers, die mit einer Kunststoffgehäusemasse in Berührung kommen, die Schicht mit Kohlenstoff-Nanoröhren aufgebracht wird, sodass damit einerseits ein geringer Materialverbrauch verbunden ist und andererseits die Flächen des Schaltungsträgers frei bleiben, die elektrische Verbindungsleitungen und/oder Halbleiterchips aufnehmen müssen.
  • Vorzugsweise werden zum selektiven Aufbringen der Schicht auf die Grenzflächen des Schaltungsträgers die Oberflächenbereiche des Schaltungsträgers mit einer Schutzschicht versehen. Diese Schutzschicht wird auf Bereiche aufgebracht, die vor der haftverbessernden Schicht zu schützen sind, sodass anschließend nach dem Aufbringen der Schutzschicht der Schaltungsträger in eine Suspension, die Kohlenstoff-Nanoröhren aufweist, getaucht werden kann. Bei diesem Tauchverfahren wird alles, was auf dem Schaltungsträger bereits installiert ist und nicht von der Schutzschicht geschützt wird, mit einer entsprechenden Haftschicht aus Kohlenstoff-Nanoröhren beschichtet. Die Schutzschicht selbst wird nach dem Aufbringen der haftvermittelnden Schicht entfernt.
  • In einem weiteren bevorzugten Verfahren der Herstellung von Schichten werden Kohlenstoff-Nanoröhren über die Flüssigphase durch Aufbringen einer Suspension aus Keimen für die Bildung von Kohlenstoff-Nanoröhren eingesetzt. Diese Flüssigphase wird auf vorher selektiv aufgebrachte Lagen einer Beschichtung aus Katalysatormaterial und zwar einer Lage, die eines der Metalle Nickel, Eisen, Molybdän, Kobalt oder Legierungen derselben aufweist, aufgebracht. Dazu weist die Lösung als Keime zur Bildung von Kohlenstoff-Nanoröhren vorzugsweise Kohlenstoff-Fullerene auf, die als Graphitbällchen bekannt sind, und einwandige hexagonal strukturierte kugelförmige Graphitmuster ausbilden.
  • Unter dem Einfluss des Katalysatormaterials, das als Basislage aufgebracht wurde, generieren diese Fullerene als Feststoffe in einer Suspension Kohlenstoff-Nanoröhren. Dabei können diese Keime mit Oligomeren eines Kunststoffharzes gemischt sein und anschließend unter thermischer Behandlung der Lösung ineinander greifende Kohlenstoff-Nanoröhren und Kettenmoleküle des Kunstharzes bilden, die eng miteinander verflochten sind.
  • Darüber hinaus können derartige Schichten mit Kohlenstoff-Nanoröhren durch drucktechnisches Aufbringen auf einen Schaltungsträger mit entsprechenden Vorstufen der Kohlenstoff-Nanoröhren, die dann in die Kohlenstoff-Nanoröhren umgewandelt werden, gebildet werden. Dabei kann beispielsweise auch eine Suspension aus einer Lösung mit Kohlenstoff-Nanoröhren-Vorstufen mit entsprechenden Katalysator-Metallpartikeln in dem Lösungsmittel gemischt werden, welches dann als Suspension oder Lösung auf die Schaltungsträgeroberflächen selektiv mittels Drucktechnik aufgebracht wird.
  • Die Umwandlung der Vorstufen der Kohlenstoff-Nanoröhren in ein Kohlenstoff-Nanoröhren-Netzwerk wird schließlich mit Niedertemperaturprozessen erreicht. Nach dem Herstellen einer haftvermittelnden Schicht mit Kohlenstoff-Nanoröhren können das Lösungsmittel und die im Lösungsmittel enthaltenen Katalysatoranteile von dem Schaltungsträger durch einen Reinigungsschritt entfernt werden.
  • Ein Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauteils mit einer Schicht zwischen Grenzflächen unterschiedlicher Komponenten, wobei eine Komponente als Grenzfläche Oberflächen eines Schaltungsträgers und eine andere Komponente als Grenzfläche Berührungsflächen einer Kunststoffgehäusemasse umfasst, weist die folgenden Verfahrensschritte auf. Zunächst wird selektiv die haftvermittelnde Schicht mit einem Verfahren, wie es oben beschrieben wurde, auf den Schaltungsträger, der mehrere Halbleiterbauteilpositionen aufweist, aufgebracht. Anschließend werden die Halbleiterchips auf dem Schaltungsträger in den Bereichen fixiert, die keine derartige haftvermittelnde Schicht aufweisen. Danach können elektrische Verbindungen zwischen Halbleiterchips und beschichtungsfreien Kontaktanschlussflächen des Schaltungsträgers in den Halbleiterbauteilpositionen hergestellt werden. Schließlich werden die Halbleiterchips und die elektrischen Verbindungen in eine Kunststoffmasse unter gleichzeitigem Aufbringen der Kunststoffgehäusemasse auf die beschichteten Grenzflächen des Schaltungsträgers aufgebracht.
  • Das Aufbringen der Kunststoffmasse kann mittels Spritzgusstechnik, das auch "Molden" oder "Moldtechnik" genannt wird, erfolgen. Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass die Kunststoffgehäusemasse auf einen Schaltungsträger aufgebracht wird, der durch das Aufbringen einer haftvermittelnden Schicht aus Kohlenstoff-Nanoröhren eine verbesserte Haftung zwischen Kunststoffschicht und Schaltungsträger ermöglicht, sodass Delamination und Mikrorisse in den Grenzschichten vermieden werden. Das Aufbringen der Kunststoffgehäusemasse kann mittels herkömmlicher Spritzgusstechnik erfolgen.
  • Besonders vorteilhaft ist es, das Verfahren dahingehend zu modifizieren, dass die haftvermittelnde Schicht mit Kohlenstoff-Nanoröhren erst nach dem Verbinden von Schaltungsträger, Halbleiterchip und Verbindungselementen aufgebracht wird, sodass auch die Oberflächen des Halbleiterchips und der Verbindungen mit einer derartigen haftvermittelnden Schicht im Tauchverfahren, Sprühverfahren und/oder Strahldruckverfahren beschichtet werden.
  • Somit besteht die Möglichkeit, den Schaltungsträger, der den Halbleiterchip aufweist, entweder vor oder nach dem Herstellen elektrischer Verbindungen zwischen Halbleiterchip und Schaltungsträger mit einer Lösung der organischen Substanz aus Polymeren und funktionalen organischen Molekülen oder anderen Trägermaterialien zu beschichten, die nach dem Aufbringen der Polymerschicht reagieren und vernetzen, wobei je nach Wunsch in diese Polymerschicht ein Prozentsatz von 0,1 bis 5 Massen-% von Kohlenstoff-Nanoröhren eingemischt sein kann. Das Beschichtungsverfahren kann neben der Tauchtechnik auch ein Aufsprühen, ein Auftropfen oder einen Schablonendruck umfassen.
  • Nach dem Aushärten der Beschichtung mit anschließendem Aufbringen der Kunststoffgehäusemasse führt diese Schicht zu einer deutlichen Haftverbesserung mit der Kunststoffgehäusemasse, wobei zwei Effekte ausgenutzt werden: Erstens ein chemischer und physikalischer Effekt durch die Wechselwirkung der organischen Schicht mit der Kunststoffgehäusemasse und zweitens eine mechanische Verankerung der einfließenden Epoxid-Oligomere in die Hohlräume der Kohlenstoff-Nanoröhren. Außerdem wird durch das Einbringen von Kohlenstoff-Nanoröhren die haftvermittelnde Oberfläche der polymeren schicht vergrößert.
  • Hierdurch wird eine höhere Verbindungsfestigkeit zwischen der Schicht mit Kohlenstoff-Nanoröhren und der Kunststoffgehäusemasse realisiert als es durch bisherige organische haftvermittelnde Beschichtungen, in die keine Nanoröhren eingearbeitet sind, möglich ist.
  • Durch den prozentualen Anteil an eingearbeiteten Kohlenstoff-Nanoröhren lässt sich zudem gezielt die thermische Leitfähigkeit einstellen bzw., und falls gewünscht, auch eine elektrische Leitfähigkeit erzeugen, falls eine elektrochemische Abscheidung von metallischen Strukturen auf der haftvermittelnden Schicht erwünscht ist. Eine elektrische Leitfähigkeit wird jedoch erst erreicht, wenn die Perkollationsschwelle der Nanoröhren überschritten ist.
  • Zusammenfassend werden folgende Vorteile der Nanoröhren genutzt: Erstens Erhöhung der mechanischen Festigkeit der Beschichtung, zweitens die Reduzierung der Feuchteabsorption, drittens die Reduzierung des thermischen Ausdehnungskoeffizienten und damit die Reduzierung thermischer Spannungen und viertens die Möglichkeit, ultradünne Beschichtungen mit Nanoröhren, die kleiner als 5 nm sind, zur besseren und homogeneren Einbindung der Polymermatrix der Kunststoffgehäusemasse zu erreichen.
    •
  • Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.
  • 1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein Halbleiterbauteil mit einer Schicht gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
  • 2 bis 10 zeigen schematische Darstellungen zur Herstellung eines Halbleiterbauteils mit einer Schicht gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;
  • 2 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Schaltungsträger mit einer Schutzschicht vor einem Tauchbeschichten;
  • 3 zeigt eine Prinzipskizze einer Tauchbeschichtung des Schaltungsträgers gemäß 2;
  • 4 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer einwandigen Kohlenstoff-Nanoröhre;
  • 5 zeigt einen schematischen Querschnitt eines Schaltungsträgers mit einer Suspensionsbeschichtung, die Kohlenstoff-Nanoröhren aufweist;
  • 6 zeigt einen schematischen Querschnitt des Schaltungsträgers der 5 nach Ausdampfen eines Lösungsmittels aus der Beschichtung;
  • 7 zeigt einen schematischen Querschnitt eines Schaltungsträgers gemäß 6 mit aufgebrachter Kunststoffmasse,
  • 8 zeigt den schematischen Querschnitt des Schaltungsträgers gemäß 2 nach Aufbringen einer erfindungsgemäßen Schicht und nach Entfernen der Schutzschicht;
  • 9 zeigt einen schematischen Querschnitt des Schaltungsträgers gemäß 8 nach Aufbringen von Kontaktanschlussflächen und nach Fixieren eines Halbleiterchips und nach Verbinden der Kontaktflächen des Halbleiterchips mit den Kontaktanschlussflächen des Schaltungsträgers;
  • 10 zeigt den schematischen Querschnitt eines Halbleiterbauteils nach Aufbringen einer Kunststoffgehäusemasse auf den Schaltungsträger;
  • 11 zeigt einen Vergleich der Scherfestigkeit von Grenzflächen mit unterschiedlichen haftvermittelnden Schichten.
  • 1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein Halbleiterbauteil 10 mit einer Schicht 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. In dieser ersten Ausführungsform der Erfindung ist das Halbleiterbauteil 10 auf einen Schaltungsträger 11 aufgebaut, der aus einem Flachleiterrahmen 12 ausgestanzt ist. Der Flachleiterrahmen 12 weist Außenflachleiter 18 als Außenkontakte 19 und Innenflachleiter 13 zum Anschluss eines Halbleiterchips 14 auf. Dabei werden die Innenflachleiter 13 von einer Kunststoffgehäusemasse 9 gehalten, die eine Berührungsfläche 4 zu einer Grenzfläche 2 der haftverbessernden Schicht 1 aufweist. Die Innenflachleiter 13 weisen Oberflächen 3 auf, die teilweise mit der haftverbessernden Schicht 1 beschichtet sind.
  • Der Halbleiterchip 14 wird von einem der Innenflachleiter 13 auf einem beschichtungsfreien Oberflächenbereich 15 getragen und ist ebenfalls in die Kunststoffgehäusemasse 9 eingebettet. Die Oberflächen des Halbleiterchips 14 weisen in dieser Ausführungsform der Erfindung keine haftverbessernde Schicht auf. Jedoch die verbleibenden Oberflächen 3 der Innenflachleiter 13 sind als erste Komponente 5 vollständig mit der haftverbessernden Schicht 1 beschichtet. Dazu weist die Schicht 1 Kohlenstoff-Nanoröhren auf, welche einerseits die Verzahnung mit den Kettenmolekülen der zweiten Komponente 6, nämlich der Kunststoffgehäusemasse 9, verbessern und eine mechanische Verankerung der Kunststoffgehäusemasse 9 auf dem Schaltungsträger 11 ermöglichen.
  • Die 2 bis 10 zeigen schematische Darstellungen zur Herstellung eines Halbleiterbauteils mit einer Schicht gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung. Komponenten mit gleichen Funktionen wie in 1 werden in 2 bis 10 mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und nicht extra erörtert.
  • 2 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Schaltungsträger 11 mit einer Schutzschicht 24 vor einem Tauchbeschichten. Dieser Schaltungsträger 11 ist wiederum ein Teilstück eines Flachleiterrahmens 12 und weist Innenflachleiter 13 auf, deren Oberfläche n 3 teilweise frei von Schutzschichten 24 sind, damit sich die erfindungsgemäße haftverbessernde Schicht darauf abscheidet. Alle von der Schutzschicht 24 freigehaltenen Oberflächen 3 der Innenflachleiter 13 können in dem in 3 gezeigten Tauchverfahren mit einer Suspension beschichtet werden.
  • 3 zeigt eine Prinzipskizze einer Tauchbeschichtung des Schaltungsträgers 11 der 2. Dazu wird ein vertikal nach oben offener Behälter 20 bereitgestellt, der mit einer Suspension 21 aus Kohlenstoff-Nanoröhren 8 und polymeren Kettenmolekülen 7 gefüllt ist. Beim Eintauchen des mit einer selektiv aufgebrachten Schutzschicht versehenden Flachleiterrahmens 12 in Pfeilrichtung A in den Behälter 20 bildet sich auf der Oberseite der Schutzschicht und auf den nicht geschützten Oberflächen des Flachleiterrahmens 12 eine wenige Nanometer bis einige Mikrometer dicke Schicht aus Kohlenstoff-Nanoröhren 8 und polymeren Kettenmolekülen 7 aus, die ineinander verflochten sind und beim Herausziehen des Flachleiterrahmens 12 eine anfängliche Beschichtung aus einer Suspension 21 aus Lösungsmitteln, Nanoröhren 8 und polymeren Kettenmolekülen 7 bilden.
  • 4 zeigt eine dreidimensionale schematische Darstellung eines einwandigen Kohlenstoff-Nanorohres 8 mit hexagonal angeordneten Kohlenstoffatomen C. Diese hexagonale Anordnung aus sechs Kohlenstoffatomen C entspricht dem bekannten Benzolring, der eine bevorzugte Struktur des Kohlenstoffatoms C darstellt, wobei zur Stabilisierung des Ringes Elektronendoppelbindungen in jedem Ring rotieren, was die elektrische Leitfähigkeit eines derartigen Kohlenstoff-Nanorohres 8 fördert. Die Länge l kann sich von wenigen 10 Nanometern bis einige 10 Mikrometer erstrecken. Der Durchmesser d für das in 4 dargestellte einwandige Kohlenstoff-Nanorohr 8 liegt im Bereich von 0,6 bis 1,8 nm. Bei mehrwandigen Kohlenstoff-Nanoröhren 8 sind koaxial angeordnete zylindrische Wände ineinander geschachtelt, sodass mehrlagige Kohlenstoff-Nanoröhren 8 einen Durchmesser von 1,5 nm bis zu 300 nm erreichen können. In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weisen die Kohlenstoff-Nanoröhren 8 einen bevorzugten Durchmesserbereich von 10 nm ≤ d ≤ 30 nm auf.
  • 5 zeigt einen schematischen Querschnitt eines Schaltungsträgers 11 mit einer Suspensionsbeschichtung 21, die Kohlenstoff-Nanoröhren 8 aufweist. Diese Suspensionsbeschichtung 21, welche die nicht mit einer Schutzschicht versehenen Oberflächen 3 des Schaltungsträgers 11 benetzt, weist neben einem Bindemittel ein flüchtiges Lösungsmittel auf, das bei Erwärmung des Schaltungsträgers 11 nach dem Tauchbeschichten verdampft.
  • 6 zeigt einen schematischen Querschnitt eines Schaltungsträgers 11 nach Ausdampfen des Lösungsmittels aus der Suspensionsbeschichtung 21, wie sie in 5 gezeigt wird. Die verbleibende Beschichtung 22 aus einem Bindemittel und den Kohlenstoff-Nanoröhren 8 weist aufgrund der Struktur der Kohlenstoff-Nanoröhren 8, wie sie in 4 gezeigt sind, eine relativ unregelmäßige zerklüftete Oberfläche 23 auf. Auf diese Oberfläche 23 wird in Pfeilrichtung E eine Kunststoffgehäusemasse 9, die polymere Kettenmoleküle 7 aufweist, in zähflüssigem Zustand aufgebracht. Dabei kann ein enges Verflechten der polymeren Kettenmoleküle 7 mit den Kohlenstoff-Nanoröhren 8 der Beschichtung 22 erfolgen.
  • 7 zeigt einen schematischen Querschnitt eines Schaltungsträgers 11 gemäß 6 mit aufgebrachter Kunststoffgehäusemasse 9. In diesem Zustand sind bereits die polymeren Kettenmoleküle 7 der Kunststoffgehäusemasse 9 mit den Kohlenstoff-Nanoröhren 8 der Beschichtung 22 eng verflochten, sodass eine intensive Verankerung der Kunststoffgehäusemasse 9 auf der Oberfläche 3 des Schaltungsträgers 11 eintritt.
  • 8 zeigt den schematischen Querschnitt des Schaltungsträgers 11 gemäß 2 nach Aufbringen einer erfindungsgemäßen Schicht 1 und nach Entfernen der Schutzschicht 24, wie sie in 2 gezeigt wird. Dabei werden die Außenflachleiter 18 frei von einer haftverbessernden Schicht 1 gehalten und auf den Innenflachleitern 13 bleiben die geschützten Kontaktanschlussflächen 17 ebenfalls frei von einer haftverbessernden Schicht 1. Auch die Oberflächenbereiche 15 eines Innenflachleiters 13 bleiben bei diesem Verfahren frei von einer haftverbessernden Schicht 1 und können einen Halbleiterchip aufnehmen.
  • 9 zeigt den schematischen Querschnitt des Schaltungsträgers 11 gemäß 8 nach Aufbringen einer metallischen Beschichtung auf die Kontaktanschlussflächen 17 und nach Fixieren eines Halbleiterchips 14 auf dem Innenflachleiter 13 und nach Herstellen von elektrischen Verbindungen 16 zwischen Kontaktflächen 25 des Halbleiterchips 14 und den metallisierten Kontaktanschlussflächen 17. In dieser Ausführungsform der Erfindung wird auf eine Tauchbeschichtung sämtlicher Komponenten, die in die Kunststoffmasse einzubetten sind verzichtet und in einem nächsten Schritt die Kunststoffgehäusemasse spritztechnisch aufgebracht. Andererseits ist es von Vorteil eine Tauchbeschichtung sämtlicher Komponenten erste vorzunehmen, wenn die Komponenten installiert sind, so dass auch der Halbleiterchip sowie die elektrischen Verbindungen zwischen Halbleiterchip und Schaltungsträger zuverlässig in der Kunststoffgehäusemasse verankert werden können.
  • 10 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein Halbleiterbauteil 10 nach Aufbringen einer Kunststoffgehäusemasse 9 auf den Schaltungsträger 11. Dabei werden die Innenflachleiter 13 vollständig in die Kunststoffgehäusemasse 9, soweit sie keinen Halbleiterchip 14 tragen, eingebettet und dabei gleichzeitig mit der Kunststoffgehäusemasse 9 mechanisch verbunden. Dabei treten die mit den 5, 6 und 7 beschriebenen Mechanismen an den Grenzflächen 2 zwischen Kunststoffgehäusemasse 9 und Schaltungsträger 11 auf.
  • 11 zeigt eine grafische Darstellung eines Vergleichs der Scherfestigkeit von Grenzflächen 2 mit unterschiedlichen haftvermittelnden Schichten. Dazu wird auf der Ordinate des Grafen die Scherfestigkeit in N/mm2 aufgetragen und auf der Abszisse sind haftverbessernde Beschichtungen ohne Kohlenstoff-Nanoröhren mit den Säulen 30, 31 und 32 dargestellt. Vergleichsweise werden Beschichtungen mit Kohlenstoff-Nanoröhren durch die Säulen 40, 41 und 42 gezeigt.
  • Während bei den Säulen 30, 31 und 32 ohne Nanoröhrenbeschichtung von einer anfänglichen Scherfestigkeit von etwa über 8 N/mm2 mit zunehmender mechanischer (Säule 31) und thermischer (Säule 32) die Belastung um fast 20% abnimmt, verfestigt sich die mit Kohlenstoff-Nanoröhren ausgestattete Beschichtung entsprechend der Säulen 40, 41 und 42 in ihrer Scherfestigkeit von anfänglich über 8 N/mm2 (Säule 40) bei mechanischer (Säule 41) und thermischer (Säule 42) Belastung auf über 10 N/mm2. Somit erweist sich die erfindungsgemäße Schicht mit einem Anteil von 1 Vol.% ≤ ΔV ≤ 10 Vol.% Kohlenstoff-Nanoröhren und dem Rest aus polymeren Kettenmolekülen als überlegen gegenüber herkömmlichen Haftvermittlungsmaßnahmen.
  • Die Erhöhung der Scherfestigkeit bei Anwendung thermischer Zyklen zeigt darüber hinaus die Haftverbesserung dieses neuen Schichtwerkstoffes gegenüber herkömmlichen haftverbessernden Schichten. Diese für den Fachmann überraschende Zunahme bei thermischen Wechselbelastungen, wie es die Säule 42 in 11 zeigt, könnte darauf zurückzuführen sein, dass die Verflechtung zwischen polymeren Kettenmolekülen und Kohlenstoff-Nanoröhren mit der thermischen Belastung zunimmt und sich die haftvermittelnde Wirkung von den Kettenmolekülen in der erfindungsgemäßen Schicht auf die Kohlenstoff-Nanoröhren verlagert.
    • 1
    Schicht
    2
    Grenzfläche
    3
    Oberfläche (Komponente 1)
    4
    Berührungsfläche (Komponente 2)
    5
    Komponente 1
    6
    Komponente 2
    7
    polymere Kettenmoleküle
    8
    Kohlenstoff-Nanoröhren
    9
    Kunststoffgehäusemasse
    10
    Halbleiterbauteil
    11
    Schaltungsträger
    12
    Flachleiterrahmen
    13
    Innenflachleiter
    14
    Halbleiterchip
    15
    Oberflächenbereiche (beschichtungsfrei)
    16
    elektrische Verbindungen
    17
    Kontaktanschlussfläche
    18
    Außenflachleiter
    19
    Außenkontakt
    20
    Behälter
    21
    Suspension
    22
    Beschichtung
    23
    Oberfläche der Beschichtung
    24
    Schutzschicht
    25
    Kontaktfläche
    30
    Scherfestigkeitssäule ohne Nanoröhren
    31
    Scherfestigkeitssäule ohne Nanoröhren
    32
    Scherfestigkeitssäule ohne Nanoröhren
    40
    Scherfestigkeitssäule mit Nanoröhren
    41
    Scherfestigkeitssäule mit Nanoröhren
    42
    Scherfestigkeitssäule mit Nanoröhren
    A
    Pfeilrichtung
    B
    Pfeilrichtung
    C
    Kohlenstoffatom
    d
    Durchmesser
    D
    Schichtdicke
    E
    Pfeilrichtung
    l
    Länge eines Kohlenstoff-Nanorohres

Claims (22)

  1. Schicht zwischen Grenzflächen (2) unterschiedlicher Komponenten (5, 6) in Halbleiterbauteilen (10), wobei eine Komponente (5) als Grenzflächen (2) Oberflächen (3) eines Schaltungsträgers (11) und eine andere Komponente (6) als Grenzflächen (2) Berührungsflächen (4) einer Kunststoffgehäusemasse (9) umfasst, und wobei die Schicht (1) eine Mischung aus einem Polymer und Kohlenstoff-Nanoröhren (8) aufweist.
  2. Schicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (1) einen Anteil an Kohlenstoff-Nanoröhren (8) von ΔV zwischen 1 Vol.% ≤ ΔV ≤ 10 Vol.% Rest polymere Kettenmoleküle (7) aufweist.
  3. Schicht nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kohlenstoff-Nanoröhren (8) einen Durchmesser (d) in der Größenordnung von Nanometern vorzugsweise zwischen 1,2 nm ≤ d ≤ 300 nm aufweisen.
  4. Schicht nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kohlenstoff-Nanoröhren (8) eine Länge (l) in der Größenordnung von einigen 10 Nanometern bis einige Mikrometer aufweisen.
  5. Schicht nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (1) mehrlagig ist und eine Basislage mit ei nem der Metalle Nickel, Eisen, Molybdän, Kobalt oder Legierungen derselben aufweist.
  6. Schicht nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (1) auf der Basislage eine Lage mit Kohlenstoff-Nanoröhren (8) aufweist.
  7. Schicht nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (1) auf der Basislage eine Lage mit einer Mischung, die Kohlenstoff-Nanoröhren (8) und polymere Kettenmoleküle (7) aufweist.
  8. Schicht nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (1) auf der Basislage eine Lage mit Kohlenstoff-Nanoröhren (8) und eine Lage mit polymeren Kettenmolekülen (7) aufweist.
  9. Schicht nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die polymeren Kettenmoleküle (7) Kettenmoleküle einer Kunststoffgehäusemasse (9) sind.
  10. Schicht nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kohlenstoff-Nanoröhren (8) der Schicht (1) eine nahezu orthogonal zu den Grenzflächen (2) ausgerichtete Kolumnarstruktur aufweisen.
  11. Halbleiterbauteil mit Komponenten, die eine Schicht (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche aufweisen.
  12. Halbleiterbauteil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Halbleiterbauteil (10) einen Schaltungsträger (11) aufweist, der teilweise mit der Schicht (1) versehen ist.
  13. Verwendung der Schicht nach einem der Ansprüche 1 bis 10 als Haftvermittler in Halbleiterbauteilen (10) zwischen einem Schaltungsträger (11) und einer Kunststoffgehäusemasse (9).
  14. Verwendung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (1) auf einem Umverdrahtungssubstrat als Schaltungsträger (11) angeordnet ist, wobei das Umverdrahtungssubstrat Oberflächen (3) eines Kunststoffträgermaterials und/oder eines Keramikträgermaterials und strukturierte metallische Oberflächen (3) von Umverdrahtungsleitungen aufweist.
  15. Verwendung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (1) auf einem Flachleiterrahmen (12) als Schaltungsträger (11) angeordnet ist, wobei der Flachleiterrahmen (12) Innenflachleiter (13) mit metallischen Oberflächen (3) aufweist, auf denen die Schicht (1) angeordnet ist.
  16. Verfahren zur Herstellung einer Schicht (1) zwischen Grenzflächen (2) unterschiedlicher Komponenten (5, 6) in Halbleiterbauteilen (10), wobei das Verfahren folgende Verfahrensschritte aufweist: – Herstellen eines Schaltungsträgers (11) eines Halbleiterbauteils (10) mit Oberflächen (3), die einen Halbleiterchip (14) tragen und Grenzflächen (2), die mit einer Kunststoffgehäusemasse (9) umhüllt werden; – selektives Aufbringen einer Schicht (1) auf die Grenzflächen (2) des Schaltungsträgers (11), wobei die Grenzflächen (2) mindestens mit Kohlenstoff-Nanoröhren (8) beschichtet werden.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass zum selektiven Aufbringen der Schicht (1) auf die Grenzflächen (2) des Schaltungsträgers (11), die Oberflächenbereiche (15) des Schaltungsträgers (11) mit einer Schutzschicht (24) versehen werden, die vor dem Aufbringen der Schicht (1) zu schützen sind, und dass anschließend der Schaltungsträger (11) in eine Suspension (21), die Kohlenstoff-Nanoröhren (8) aufweist, getaucht wird.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Aufbringen der Schicht (1) die Schutzschicht (24) entfernt wird.
  19. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass zum selektiven Aufbringen der Schicht (1) auf die Grenzflächen (2) des Schaltungsträgers (11) eine Lage aus Katalysatormaterial, vorzugsweise eine Lage, die eines der Metalle Nickel, Eisen, Molybdän, Kobalt oder Legierungen derselben aufweist, aufgebracht wird.
  20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Schicht (1) aus Katalysatormetall eine Lösung mit Keimen für Kohlenstoff-Nanoröhren (8) und mit Oligomeren eines Kunstharzes aufgebracht wird und anschließend unter thermischer Behandlung der Lösung ineinandergreifende Kohlenstoff-Nanoröhren (8) und polymere Kettenmoleküle (7) des Kunstharzes gebildet werden.
  21. Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauteils (10) mit einer Schicht (1) zwischen Grenzflächen (2) unterschiedlicher Komponenten (5, 6), wobei eine Komponente (5) als Grenzflächen (2) Oberflächen (3) eines Schaltungsträgers (11) und eine andere Komponente (6) als Grenzflächen (2) Berührungsflächen (4) einer Kunststoffgehäusemasse (9) umfasst, und wobei die Schicht (1) eine Mischung aus polymeren Kettenmolekülen (7) und Kohlenstoff-Nanoröhren (8) umfasst, und wobei das Verfahren folgende Verfahrensschritte aufweist: – Herstellen eines Schaltungsträgers (11) eines Halbleiterbauteils (10) mit Oberflächen (3), die einen Halbleiterchip (14) tragen und Grenzflächen (2), die mit einer Kunststoffgehäusemasse (9) umhüllt werden, – selektives Aufbringen einer Schicht (1) auf die Grenzflächen (2) des Schaltungsträgers (11) gemäß einem der Ansprüche 16 bis 20, – Aufbringen eines Halbleiterchips (14) auf den Schaltungsträger (11), – Herstellen elektrischer Verbindungen (16) zwischen Halbleiterchip (14) und beschichtungsfreien Kontaktanschlussflächen (17) des Schaltungsträgers (11), – Einbetten des Halbleiterchips (14) und der elektrischen Verbindungen (16) in eine Kunststoffgehäusemasse (9) unter gleichzeitigem Aufbringen der Kunststoffgehäusemasse (9) auf die beschichteten Grenzflächen (2) des Schaltungsträgers (11).
  22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Einbetten des Halbleiterchips (14) und der elektrischen Verbindungen (16) in die Kunststoffgehäusemasse (9) und das Aufbringen der Kunststoffgehäusemasse (9) auf die beschichteten Grenzflächen (2) mittels Spritzgusstechnik erfolgt.
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CN2005800329107A CN101091245B (zh) 2004-09-30 2005-09-28 半导体器件中不同部件界面间的层及其制造方法、具有该层的半导体器件及其制造方法
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007043832B4 (de) * 2006-09-14 2010-09-16 Intel Corp., Santa Clara Elektronische Packages mit benetzbaren und nichtbenetzbaren Feinpartikelbereichen und Verfahren zur Herstellung desselben

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005020453B4 (de) * 2005-04-29 2009-07-02 Infineon Technologies Ag Halbleiterbauteil mit einer Flachleiterstruktur und Verfahren zur Herstellung einer Flachleiterstruktur und Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauteils
DE102005025083B4 (de) 2005-05-30 2007-05-24 Infineon Technologies Ag Thermoplast-Duroplast-Verbund und Verfahren zum Verbinden eines thermoplastischen Materials mit einem duroplastischen Material
US20080026505A1 (en) * 2006-07-28 2008-01-31 Nirupama Chakrapani Electronic packages with roughened wetting and non-wetting zones
US8530279B2 (en) * 2008-09-11 2013-09-10 Texas Instruments Incorporated Offset gravure printing process for improved mold compound and die attach adhesive adhesion on leadframe surface using selective adhesion promoter
DE102010001711A1 (de) * 2010-02-09 2011-08-11 Robert Bosch GmbH, 70469 Halbleiter-Bauelement und entsprechendes Herstellungsverfahren
JP6278297B2 (ja) * 2013-07-24 2018-02-14 株式会社日立製作所 接合構造およびそれを用いた半導体装置
US9362191B2 (en) * 2013-08-29 2016-06-07 Infineon Technologies Austria Ag Encapsulated semiconductor device
US9281060B1 (en) * 2015-06-01 2016-03-08 International Business Machines Corporation Device and method for storing or switching
US9704786B2 (en) * 2015-09-25 2017-07-11 Infineon Technologies Ag Direct selective adhesion promotor plating
US10727085B2 (en) * 2015-12-30 2020-07-28 Texas Instruments Incorporated Printed adhesion deposition to mitigate integrated circuit package delamination
JP6686691B2 (ja) * 2016-05-16 2020-04-22 株式会社デンソー 電子装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999040812A1 (en) * 1998-02-12 1999-08-19 Board Of Trustees Operating Michigan State University - Micro-fastening system and method of manufacture
WO2001021863A1 (en) * 1999-09-23 2001-03-29 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Patterned carbon nanotubes
WO2002043937A2 (en) * 2000-12-02 2002-06-06 Aquamarijn Holding B.V. Method of making a product with a micro or nano sized structure and product
WO2003060941A2 (en) * 2002-01-15 2003-07-24 Versilant Nanotechnologies, Llc Compositions of suspended carbon nanotubes, methods of making the same, and uses thereof
WO2003095190A1 (en) * 2002-05-13 2003-11-20 California, The Regents Of The University An improved adhesive microstructure and method of forming same
WO2004001107A2 (en) * 2002-06-19 2003-12-31 The Board Of Regents Of The University Of Oklahoma Carbon nanotube-filled composites
WO2004012937A1 (en) * 2002-08-02 2004-02-12 Integument Technologies, Inc. Oxyhalopolymer protective multifunctional appliques and paint replacement films
WO2004070349A2 (en) * 2002-11-27 2004-08-19 William Marsh Rice University Functionalized carbon nanotube-polymer composites and interactions with radiation
US20040206448A1 (en) * 2003-04-17 2004-10-21 Nanosys, Inc. Structures, systems and methods for joining articles and materials and uses therefor

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5122858A (en) * 1990-09-10 1992-06-16 Olin Corporation Lead frame having polymer coated surface portions
US5817544A (en) * 1996-01-16 1998-10-06 Olin Corporation Enhanced wire-bondable leadframe
US5777433A (en) * 1996-07-11 1998-07-07 Hewlett-Packard Company High refractive index package material and a light emitting device encapsulated with such material
US6265333B1 (en) * 1998-06-02 2001-07-24 Board Of Regents, University Of Nebraska-Lincoln Delamination resistant composites prepared by small diameter fiber reinforcement at ply interfaces
US6741019B1 (en) * 1999-10-18 2004-05-25 Agere Systems, Inc. Article comprising aligned nanowires
US6407922B1 (en) * 2000-09-29 2002-06-18 Intel Corporation Heat spreader, electronic package including the heat spreader, and methods of manufacturing the heat spreader
DE10124047B4 (de) * 2001-05-16 2006-12-14 Infineon Technologies Ag Verfahren zur Herstellung elektronischer Bauteile mit Halbleiterchips und Systemträger
US6831017B1 (en) * 2002-04-05 2004-12-14 Integrated Nanosystems, Inc. Catalyst patterning for nanowire devices
US6890654B2 (en) * 2002-04-18 2005-05-10 Northwestern University Encapsulation of nanotubes via self-assembled nanostructures
CN1248959C (zh) * 2002-09-17 2006-04-05 清华大学 一种碳纳米管阵列生长方法
CN1296994C (zh) * 2002-11-14 2007-01-24 清华大学 一种热界面材料及其制造方法
US7112472B2 (en) * 2003-06-25 2006-09-26 Intel Corporation Methods of fabricating a composite carbon nanotube thermal interface device
US20050238889A1 (en) * 2003-07-10 2005-10-27 Nancy Iwamoto Layered components, materials, methods of production and uses thereof
WO2005044454A2 (de) * 2003-11-05 2005-05-19 Future Camp Gmbh Speichersystem zum speichern eines mediums sowie verfahren zum beladen/entladen eines speichersystems mit einem speichermedium
US7019391B2 (en) * 2004-04-06 2006-03-28 Bao Tran NANO IC packaging
US7109591B2 (en) * 2004-06-04 2006-09-19 Hack Jonathan A Integrated circuit device

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999040812A1 (en) * 1998-02-12 1999-08-19 Board Of Trustees Operating Michigan State University - Micro-fastening system and method of manufacture
WO2001021863A1 (en) * 1999-09-23 2001-03-29 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Patterned carbon nanotubes
WO2002043937A2 (en) * 2000-12-02 2002-06-06 Aquamarijn Holding B.V. Method of making a product with a micro or nano sized structure and product
WO2003060941A2 (en) * 2002-01-15 2003-07-24 Versilant Nanotechnologies, Llc Compositions of suspended carbon nanotubes, methods of making the same, and uses thereof
WO2003095190A1 (en) * 2002-05-13 2003-11-20 California, The Regents Of The University An improved adhesive microstructure and method of forming same
WO2004001107A2 (en) * 2002-06-19 2003-12-31 The Board Of Regents Of The University Of Oklahoma Carbon nanotube-filled composites
WO2004012937A1 (en) * 2002-08-02 2004-02-12 Integument Technologies, Inc. Oxyhalopolymer protective multifunctional appliques and paint replacement films
WO2004070349A2 (en) * 2002-11-27 2004-08-19 William Marsh Rice University Functionalized carbon nanotube-polymer composites and interactions with radiation
US20040206448A1 (en) * 2003-04-17 2004-10-21 Nanosys, Inc. Structures, systems and methods for joining articles and materials and uses therefor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007043832B4 (de) * 2006-09-14 2010-09-16 Intel Corp., Santa Clara Elektronische Packages mit benetzbaren und nichtbenetzbaren Feinpartikelbereichen und Verfahren zur Herstellung desselben

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006034696A3 (de) 2006-07-06
CN101091245A (zh) 2007-12-19
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US7834467B2 (en) 2010-11-16
WO2006034696A2 (de) 2006-04-06

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