DE102007032636B4 - Verfahren zur Herstellung einer dielektrischen Schicht für ein elektronisches Bauelement - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Herstellung einer dielektrischen Schicht, die sich zwischen zwei oder mehr Elementen eines elektronischen Bauelements erstreckt, wobei das Verfahren nachfolgendes umfasst: – Bereitstellen eines ersten Elements eines elektronischen Bauelements, wobei das erste Element eine erste Oberfläche umfasst, die eine erste elektrisch leitfähige Oberfläche umfasst, und eine zweite Oberfläche umfasst, die der ersten Oberfläche gegenüber liegt; – Bereitstellen eines zweiten Elements eines elektronischen Bauelements, wobei das zweite Element eine erste Oberfläche umfasst, die eine zweite elektrisch leitfähige Oberfläche umfasst, und eine zweite Oberfläche umfasst, die der ersten Oberfläche gegenüber liegt, wobei das zweite Element mittels einer Aussparung getrennt ist von und in einem Abstand beabstandet ist von dem ersten Element und wobei die zweite elektrisch leitfähige Oberfläche beabstandet zu der ersten elektrisch leitfähigen Oberfläche angeordnet ist; – Bereitstellen einer frei stehenden dielektrischen Schicht, die eine laterale Ausdehnung aufweist, die in mindestens einer Richtung größer ist als die Entfernung zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element; – Anordnen einer deformierbaren ersten Stützschicht unterhalb der zweiten Oberfläche des ersten Elements und unterhalb der zweiten Oberfläche des zweiten Elements; – Anordnen der frei stehenden dielektrischen Schicht über der ersten Oberfläche des ersten Elements und über der ersten Oberfläche des zweiten Elements; – Laminieren der frei stehenden dielektrischen Schicht auf mindestens einen Teilbereich der ersten Oberfläche des ersten Elements und auf mindestens einen Teilbereich der ersten Oberfläche des zweiten Elements auf solch eine Weise, dass sich ein Teilbereich der dielektrischen Schicht zwischen der ersten Oberfläche des ersten Elements und der ersten Oberfläche des zweiten Elements erstreckt und auf solch eine Weise, dass eine Region der deformierbaren ersten Stützschicht in die Aussparung zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element gepresst wird, und die deformierbare erste Stützschicht in die Aussparung zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element gepresst wird und Kontakt mit einer unteren Oberfläche des Teilbereichs der frei stehenden dielektrischen Schicht herstellt, die sich zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element erstreckt; ...

Description

  • Die Anmeldung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer dielektrischen Schicht für ein elektronisches Bauelement, ein Verfahren, um eine elektrische Verbindung für ein elektronisches Bauelement zur Verfügung zu stellen und ein Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Bauelements.
  • Elektronische Bauelemente können zwei oder mehr Elemente innerhalb eines Baugruppengehäuses umfassen, die elektrisch mit einander verbunden oder elektrisch von einander isoliert sind.
  • Beispielsweise ist es aus der DE 103 14 172 A1 bekannt, Kontaktfahnen zur elektrischen Verbindung zwischen einem Substrat und einem elektronischen Bauelement zu verwenden, um Induktivitäten zu vermeiden.
  • Aus der US 4 783 695 A ist ein Verfahren zum Herstellen integrierter Schaltungen bekannt, wobei das Verfahren die Schritte enthält: Anordnen mehrerer IC Chips auf einem Substrat, Aufbringen eines Polymerfilms über den Chips und dem Substrat, wobei der Film die Chips überbrückt, Ausbilden einer Mehrzahl von Durchgangsöffnungen in dem Film, sodass zumindest einige Verbindungspads auf den Chips freigelegt werden und Bereitstellen eines Musters von elektrischen Leitungen auf dem Film, sodass sich die Leitungen zwischen ausgewählten Durchgangsöffnungen erstrecken, um ausgewählte Verbindungspads elektrisch zu verbinden.
  • Ein Halbleiterchip kann elektrisch durch eine Vielzahl von elektrischen Verbindungen mit einem Trägerstreifen oder einem Umverdrahtungssubstrat verbunden sein. Die elektrischen Verbindungen sind jedoch elektrisch von einander isoliert, um Kurzschlüsse zwischen diesen zu verhindern. Elektrische Verbindungen können durch Verbindungsdrähte oder Lötzinnkugeln zur Verfügung gestellt werden und eine elektrische Trennung kann durch Epoxidharz in der Form von einem Kunststoffgehäuse zur Verfügung gestellt werden, welches die elektrischen Verbindungen verkapselt und unerwünschte Kurzschlüsse zwischen diesen verhindert. Elektronische Bauelemente können deshalb sowohl elektrisch leitfähige Mittel als auch elektrisch isolierende Mittel umfassen, um die gewünschte Anordnung innerhalb des Bauelements zur Verfügung zu stellen.
  • Aus diesen und anderen Gründen besteht ein Bedarf an der vorliegenden Erfindung, wie diese in den folgenden Ausführungsformen ausgeführt wird.
  • Ein Verfahren zur Herstellung einer dielektrischen Schicht, die sich zwischen zwei oder mehr Elementen eines elektronischen Bauelements erstreckt, kann das Bereitstellen eines ersten Elements eines elektronischen Bauelements umfassen, wobei das erste Element eine erste Oberfläche umfasst, die eine erste elektrisch leitfähige Oberfläche umfasst, und eine zweite Oberfläche umfasst, die der ersten Oberfläche gegenüber liegt, und das Bereitstellen eines zweiten Elements eines elektronischen Bauelements, wobei das zweite Element eine erste Oberfläche umfasst, die eine zweite elektrisch leitfähige Oberfläche umfasst, und eine zweite Oberfläche umfasst, die der ersten Oberfläche gegenüber liegt. Das zweite Element kann mittels einer Aussparung getrennt von und in einem Abstand vom ersten Element beabstandet sein, und die zweite elektrisch leitfähige Oberfläche kann beabstandet zu der ersten elektrisch leitfähigen Oberfläche angeordnet sein. Eine frei stehende dielektrische Schicht, die eine laterale Ausdehnung aufweist, die in mindestens einer Richtung größer ist als die Entfernung zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element, kann zur Verfügung gestellt werden. Eine deformierbare erste Stützschicht kann unterhalb der zweiten Oberfläche des ersten Elements und unterhalb der zweiten Oberfläche des zweiten Elements angeordnet werden. Die frei stehende dielektrische Schicht kann über der ersten Oberfläche des ersten Elements und über der ersten Oberfläche des zweiten Elements angeordnet werden. Die frei stehende dielektrische Schicht kann so auf mindestens einen Teilbereich der ersten Oberfläche des ersten Elements und auf mindestens einen Teilbereich der ersten Oberfläche des zweiten Elements laminiert werden, dass sich ein Teilbereich der dielektrischen Schicht zwischen der ersten Oberfläche des ersten Elements und der ersten Oberfläche des zweiten Elements erstreckt und so, dass eine Region der deformierbaren ersten Stützschicht in die Aussparung zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element gepresst wird, wobei die deformierbare erste Stützschicht in die Aussparung zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element gepresst wird und Kontakt mit einer unteren Oberfläche des Teilbereichs der frei stehenden dielektrischen Schicht herstellt, die sich zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element erstreckt. Die deformierbare erste Stützschicht kann entfernt werden, nachdem die dielektrische Schicht auf mindestens einen Teilbereich des ersten Elements und mindestens einen Teilbereich des zweiten Elements laminiert worden ist, wobei die untere Oberfläche des Teilbereichs der frei stehenden dielektrischen Schicht nach dem Entfernen der deformierbaren ersten Stützschicht koplanar mit der ersten Oberfläche des zweiten Elements ist.
  • 1 veranschaulicht eine schematische Ansicht einer Anordnung zur Abscheidung einer dielektrischen Schicht auf Elemente eines elektronischen Bauelements,
  • 2 veranschaulicht eine vergrößerte Ansicht auf das elektronische Bauelement und die dielektrische Schicht gemäß 1,
  • 3 veranschaulicht die Strukturierung der dielektrischen Schicht gemäß 2,
  • 4 veranschaulicht das elektronische Bauelement, nachdem die elektrischen Verbindungen zwischen den in 3 veranschaulichten Elementen hergestellt worden sind.
  • Ein Verfahren zur Herstellung einer dielektrischen Schicht, die sich zwischen zwei oder mehr Elementen eines elektronischen Bauelements erstreckt, kann umfassen, ein erstes Element eines elektronischen Bauelements zur Verfügung zu stellen. Das erste Element kann eine erste Oberfläche umfassen, die eine erste elektrisch leitfähige Oberfläche umfasst, und eine zweite Oberfläche umfassen, die der ersten Oberfläche gegenüber liegt. Ein zweites Element eines elektronischen Bauelements kann zur Verfügung gestellt werden, das eine erste Oberfläche umfasst, die eine zweite elektrisch leitfähige Oberfläche umfasst, und eine zweite Oberfläche umfasst, die der ersten Oberfläche gegenüber liegt.
  • Das zweite Element kann getrennt von und in einem Abstand beabstandet vom ersten Element sein und die zweite elektrisch leitfähige Oberfläche ist angrenzend zu der ersten elektrisch leitfähigen Oberfläche angeordnet.
  • Eine frei stehende dielektrische Schicht, die eine laterale Ausdehnung aufweist, die in mindestens einer Richtung größer ist als die Entfernung zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element, kann zur Verfügung gestellt werden.
  • Eine deformierbare erste Stützschicht kann unterhalb der zweiten Oberfläche des ersten Elements und unterhalb der zweiten Oberfläche des zweiten Elements angeordnet werden. Die frei stehende dielektrische Schicht kann über der ersten Oberfläche des ersten Elements und über der ersten Oberfläche des zweiten Elements angeordnet werden.
  • Die frei stehende dielektrische Schicht kann so auf mindestens einen Teilbereich der ersten Oberfläche des ersten Elements und auf mindestens einen Teilbereich der ersten Oberfläche des zweiten Elements laminiert werden, dass sich ein Teilbereich der dielektrischen Schicht zwischen der ersten Oberfläche des ersten Elements und der ersten Oberfläche des zweiten Elements erstreckt und so, dass eine Region der deformierbaren ersten Stützschicht in die Aussparung zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element gepresst wird, wobei die deformierbare erste Stützschicht in die Aussparung zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element gepresst wird und Kontakt mit einer unteren Oberfläche des Teilbereichs der frei stehenden dielektrischen Schicht herstellt, die sich zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element erstreckt.
  • Die deformierbare erste Stützschicht kann entfernt werden, nachdem die dielektrische Schicht auf mindestens einen Teilbereich des ersten Elements und mindestens einen Teilbereich des zweiten Elements laminiert worden ist, wobei die untere Oberfläche des Teilbereichs der frei stehenden dielektrischen Schicht nach dem Entfernen der deformierbaren ersten Stützschicht koplanar mit der ersten Oberfläche des zweiten Elements ist.
  • Frei stehend wird verwendet, um eine dielektrische Schicht zu bezeichnen, die eine ausreichende mechanische Festigkeit aufweist, um selbsttragend zu sein. Beispiele für eine frei stehende dielektrische Schicht sind eine Folie oder eine Platte. Dielektrische Schichten, die auf eine Oberfläche abgeschieden werden, die auf eine Schicht auf Schicht Weise zu einer gewünschten Dicke aufgebaut werden können, wie zum Beispiel durch physische und chemische Aufdampfung abgeschiedene Schichten, sind von dieser Definition ausgeschlossen.
  • Laminieren beziehungsweise Beschichten wird verwendet, um ein Verfahren zu bezeichnen, durch das eine dielektrische Schicht auf mindestens Regionen der zwei oder mehr Elemente des elektronischen Bauelements angehaftet wird. Nach dem Beschichtungsprozess kann die dielektrische Schicht fest mit diesen Regionen verbunden sein.
  • Das Verfahren kann eine dielektrische Schicht erzeugen, die sich über eine Aussparung zwischen zwei physisch von einander getrennten Elementen eines elektronischen Bauelements erstreckt. Der Teilbereich der dielektrischen Schicht, der diese Aussparung überbrückt, kann ausreichende mechanische Festigkeit aufweisen, um sich in dieser Aussparungsregion selbst zu tragen. Der Verfahrensprozess ist ein Mittel, durch das eine dielektrische Schicht konform an zwei oder mehr Elemente eines elektronischen Bauelements angehaftet werden kann. Die Form der dielektrischen Schicht kann der Form der äußeren Oberflächen der zwei oder mehr Elemente im Wesentlichen folgen.
  • Das Verfahren kann dafür verwendet werden, eine dielektrische Schicht für eine so genannte planare Umverdrahtungsanordnung zur Verfügung zu stellen, wie sie aus der US Patentanmeldung Nr. 11/376,871 ( US 2007/0 246 808 A1 ) bekannt ist. Eine elektrisch leitfähige Schicht, die eine oder mehrere Leiterbahnen umfasst, kann auf der oberen Oberfläche der dielektrischen Schicht abgeschieden werden, um elektrische Verbindungen zwischen Elementen des elektronischen Bauelements zur Verfügung zu stellen. Die dielektrische Schicht stellt die elektrische Trennung zwischen den elektrisch leitfähigen Leiterbahnen und den Elementen zur Verfügung, die unterhalb der dielektrischen Schicht liegen.
  • Die deformierbare erste Stützschicht kann auf der Seite der zwei Elemente angeordnet werden, die der Seite der zwei Elemente gegenüber liegt, auf der die dielektrische Schicht während des Beschichtungsprozesses angeordnet wird. Mindestens eine Region dieser deformierbaren ersten Stützschicht wird während des Beschichtungsprozesses in die Aussparung zwischen den ersten und zweiten Elementen gepresst. Die deformierbare erste Stützschicht kann deshalb während des Beschichtungsprozesses mindestens einen Teil der Aussparung oder des Volumens zwischen den ersten und zweiten Elementen einnehmen, so dass die dielektrische Schicht diese Aussparung nicht einnehmen kann. Dies kann ermöglichen, dass die Form und die Position der unteren Oberfläche der Region der dielektrischen Schicht, die in der Aussparung zwischen dem ersten und zweiten Element angeordnet ist, kontrolliert werden.
  • Wenn es zum Beispiel erwünscht ist, dass sich die untere Oberfläche der dielektrischen Schicht ungefähr linear zwischen der ersten Oberfläche des ersten Elements und der ersten Oberfläche des zweiten Elements erstreckt, kann die erste deformierbare Stützschicht während des Beschichtungsprozesses die Aussparung zwischen dem ersten und zweiten Element der zweiten Oberfläche des ersten und zweiten Elements bis zu der ersten Oberfläche des ersten und zweiten Elements im Wesentlichen ausfüllen. Die erste deformierbare Stützschicht und die untere Oberfläche der dielektrischen Schicht stehen während des Beschichtungsprozesses in Kontakt mit einander. Die erste deformierbare Stützschicht kann Silikon umfassen.
  • Die dielektrische Schicht kann sich zwischen dem ersten und zweiten Element erstrecken und kann ausreichende Festigkeit aufweisen, um nach dem Entfernen der ersten deformierbaren Stützschicht ihr eigenes Gewicht über diese Aussparung hinweg zu tragen. Diese Regionen der dielektrischen Schicht, die über die Aussparung zwischen den zwei Elementen aufgehängt sein können, können als eine Brückenregion betrachtet werden.
  • Durch Steuern der Form der unteren Oberfläche dieser Region der dielektrischen Schicht, die zwischen dem ersten und zweiten Element aufgehängt ist, kann auch die Form der oberen Oberfläche dieser Region gesteuert werden. Zum Beispiel kann eine flache oder lineare obere Oberfläche der dielektrischen Schicht zur Verfügung gestellt werden. Die Länge dieser Brückenregion der dielektrischen Schicht kann ungefähr die der Entfernung zwischen den ersten und zweiten Elementen sein.
  • Dies kann eine obere Oberfläche zur Verfügung stellen, auf die eine elektrisch leitfähige Schicht, wie zum Beispiel eine Metallschicht, zuverlässig mit einer einförmigen Dicke abgeschieden werden kann.
  • In einer Ausführungsform kann vor dem Beschichtungsprozess eine deformierbare zweite Stützschicht über der frei stehenden dielektrischen Schicht angeordnet werden. Die deformierbare zweite Stützschicht kann während des Beschichtungsprozesses auf eine obere Oberfläche der dielektrischen Schicht gepresst werden und kann entfernt werden, nachdem die dielektrische Schicht auf mindestens einen Teilbereich des ersten Elements und auf mindestens einen Teilbereich des zweiten Elements laminiert worden ist.
  • Die Kombination einer ersten deformierbaren Stützschicht, angeordnet auf der unteren Seite der ersten und zweiten Elemente, und einer zweiten deformierbaren Stützschicht, angeordnet auf der gegenüber liegenden oberen Seite der ersten und zweiter Elemente, kann eine Anordnung zur Verfügung stellen, in der Variationen der Höhe untergebracht und kompensierte werden können. Dies kann ermöglichen, dass flache, Druck ausübende Platten, eine angeordnet auf der oberen Oberfläche der zweiten deformierbaren Stützschicht und eine angeordnet auf der unteren Oberfläche der ersten deformierbaren Stützschicht, zuverlässiger verwendet werden können, um die frei stehende dielektrische Schicht auf das erste und zweite Element des elektronischen Bauelements zu laminieren.
  • Während der Beschichtung des ersten Elements und des zweiten Elements mit der dielektrischen Schicht können Vakuum und/oder Wärme angewandt werden. Das Vakuum kann mittels eines Saugtisches angewandt werden und kann von der unteren Seite der frei stehenden dielektrischen Schicht und der zweiten Oberfläche des ersten und zweiten Elements geführt werden. Die dielektrische Schicht kann dann in die Richtung der zweiten Oberfläche des ersten und zweiten Elements gezogen werden, damit sie auf diese Weise in Oberfläche zu Oberfläche Kontakt mit mindestens Regionen der ersten Oberfläche des ersten und mit mindestens Regionen der ersten Oberfläche des zweiten Elements gebracht wird. Die dielektrische Schicht kann in Folge des Beschichtungsprozesses mindestens an Teilbereichen der ersten Oberfläche des ersten Elements und mindestens an Teilbereichen der ersten Oberfläche des zweiten Elements angehaftet werden.
  • In einer Ausführungsform kann mindestens ein Durchbruch in der frei stehenden dielektrischen Schicht zur Verfügung gestellt werden. Die Anordnung des Durchbruchs oder der Durchbrüche kann der Anordnung der elektrisch leitfähigen Oberflächen entsprechen. Mindestens ein Teilbereich der ersten elektrisch leitfähigen Oberfläche des ersten Elements des elektronischen Bauelements und mindestens ein Teilbereich der elektrisch leitfähigen zweiten Oberfläche des zweiten Elements des elektronischen Bauelements können innerhalb der Durchbrüche der dielektrischen Schicht bloßgelegt werden. Die Durchbrüche oder Durchgangslöcher in der dielektrischen Schicht können Teilbereiche der elektrisch leitfähigen Oberflächen freilegen, die dann mit einer weiteren elektrisch leitfähigen Oberfläche elektrisch verbunden werden können.
  • In einer Ausführungsform können die Durchbrüche in der frei stehenden dielektrischen Schicht vor dem Beschichtungsprozess zur Verfügung gestellt werden. Die Durchbrüche können durch ein Stanzverfahren zur Verfügung gestellt werden. In einer Ausführungsform können die Durchbrüche zur Verfügung gestellt werden, nachdem die dielektrische Schicht auf die ersten und zweiten Elemente laminiert worden ist. In diesem Fall kann Laserablation verwendet werden, um selektiv definierte Regionen der dielektrischen Schicht zu entfernen und um so Durchgangslöcher in der dielektrischen Schicht zu erzeugen. Die darunter liegende elektrisch leitfähige Oberfläche kann innerhalb dieser Durchgangslöcher freiliegend sein.
  • In einer Ausführungsform kann die deformierbare erste Stutzschicht weiterhin eine Trennschicht umfassen. Mindestens ein Teilbereich der Trennschicht kann während des Beschichtungsprozesses in Kontakt mit der zweiten Oberfläche des ersten Elements und mit der zweiten Oberfläche des zweiten Elements angeordnet werden. Wenn die deformierbare erste Stützschicht in der Aussparung zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element Kontakt mit der unteren Oberfläche der dielektrischen Schicht herstellt, kann die Trennschicht in Kontakt mit der unteren Oberfläche des Brückenteilbereichs der dielektrischen Schicht stehen. Die Trennfolie kann eine Polymerfolie oder eine Polymerschicht sein. Die Trennfolie kann eine PTFE (Poly-Tetra-Fluoro-Äthylen) Schicht sein. Die Trennfolie kann eine obere Oberfläche für die deformierbare erste Stützschicht zur Verfügung stellen, die während des Beschichtungsprozesses nicht an der dielektrischen Schicht, dem ersten Element und dem zweiten Element anhaftet. Dies kann ermöglichen, dass die deformierbare erste Stützschicht nach dem Beschichtungsprozess leicht entfernt werden kann. Die Trennschicht kann ebenfalls deformierbar sein und kann die Form der deformierbaren ersten Stützschicht annehmen.
  • In einer Ausführungsform kann die deformierbare zweite Stützschicht weiterhin eine Trennschicht umfassen. Mindestens ein Teilbereich der Trennschicht kann während des Beschichtungsprozesses in Kontakt mit der oberen Oberfläche der frei stehenden dielektrischen Schicht angeordnet werden. Die Trennschicht kann zwischen der dielektrischen Schicht und der zweiten deformierbaren Stützschicht angeordnet werden und kann der zweiten deformierbaren Stützschicht ermöglichen, leicht von der dielektrischen Schicht entfernt zu werden. Die Trennschicht der zweiten deformierbaren Stützschicht kann selbst deformierbar sein und kann die Form der zweiten deformierbaren Stützschicht annehmen.
  • In einer Ausführungsform kann das erste Element ein Leistungshalbleiterbauteil sein, und das zweite Element kann eines sein aus der Grippe bestehend aus einem Teilbereich eines Trägerstreifens, einem zweiten Leistungshalbleiterbauteil und einem Halbleiterchip. In einer Ausführungsform kann die dielektrische Schicht sich zwischen drei oder mehr Bauelementen eines elektronischen Bauelements erstrecken, und eine einzelne dielektrische Schicht kann sich zwischen zwei Halbleiterleistungsbauteilen und zwischen jedem der Halbleiterleistungsbauteile und den Zuleitungen eines Trägerstreifens erstrecken.
  • In einer Ausführungsform kann die erste elektrisch leitfähige Oberfläche eine Lastelektrode eines Halbleiterleistungsbauteils sein und die elektrisch leitfähige zweite Oberfläche kann eines sein aus der Gruppe bestehend aus einer Lastelektrode eines zweiten Halbleiterbauteils, einer Zuleitung eines Trägerstreifens und eines Chipfelds eines Trägerstreifens. Das Halbleiterleistungsbauteil kann eine Diode oder ein Transistor sein. Das Bauteil kann entweder ein laterales Bauteil oder ein vertikales Bauteil sein.
  • In einer Ausführungsform kann die erste elektrisch leitfähige Oberfläche eine Steuerelektrode eines Halbleiterleistungsbauteils sein und die zweite elektrisch leitfähige Oberfläche kann eine sein aus der Gruppe bestehend aus einer Zuleitung eines Trägerstreifens, einem Anschlussfeld eines Halbleiterchips und einer Steuerelektrode eines zweiten Halbleiterleistungsbauteils.
  • Die ersten und zweiten Halbleiterleistungsbauteile können ein MOSFET Bauteil (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) oder ein IGBT Bauteil (Isolated Gate Bipolar Transistor) sein. Im Falle von einem MOSFET Bauteil werden die Lastelektroden als Source und Drain bezeichnet, und die Steuerelektrode wird als Gate bezeichnet. Im Falle von einem IGBT Bauteil werden die zwei Lastelektroden als Emitter und Kollektor bezeichnet, und die Steuerelektrode ist ein Gate. Das Halbleiterleistungsbauteil kann ein BJT (Bipolar Junction Transistor) sein.
  • Die dielektrische Schicht kann sich zwischen allen Halbleiterbauteilen des elektronischen Bauelements und von jedem der Halbleiterbauteile zu den Zuleitungen und dem Chipfeld eines Trägerstreifens erstrecken. Die dielektrische Schicht kann mit einer Anordnung von Durchbrüchen oder Durchgangslöchern ausgestattet werden, so dass jede der Elektroden der Halbleiterbauteile, die sie erwünscht elektrisch kontaktieren soll, innerhalb der Durchbrüche freiliegend ist. Weitere Durchbrüche können zur Verfügung gestellt werden, so dass Regionen von jeder der Zuleitungen und eine oder mehrere Regionen des nicht von Halbleiterbauteilen eingenommenen Chipfelds in diesen weiteren Durchbrüchen oder Durchgangslöchern freiliegend sind. Diese Regionen können auch elektrisch kontaktiert werden. Die dielektrische Schicht kann, nachdem sie auf die verschiedenen Elemente des elektronischen Bauelements laminiert worden ist, laterale Dimensionen aufweisen, die im Wesentlichen die gleichen oder geringfügig kleiner sind als die lateralen Dimensionen des elektronischen Bauelements.
  • In einer Ausführungsform können die lateralen Dimensionen der dielektrischen Schicht kleiner sein als die lateralen Dimensionen des elektronischen Bauelements, so dass die peripheren Regionen der Zuleitungen und des Chipfelds der elektronischen Bauelemente von der dielektrischen Schicht unbedeckt blieben. Diese peripheren Regionen können dann elektrisch kontaktiert werden, ohne Durchbrüche in der dielektrischen Schicht zur Verfügung stellten zu müssen.
  • Elektrische Verbindungen können dann zwischen den ungeschützten elektrisch leitfähigen Kontaktoberflächen der Elemente des elektronischen Bauelements zur Verfügung gestellt werden, um ein elektronisches Bauelement mit der gewünschten Funktion zu erzeugen.
  • Die Anmeldung stellt auch ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen mindestens zwei Elementen eines elektronischen Bauelements zur Verfügung. Das Verfahren umfasst ein Verfahren entsprechend einer der Ausführungsformen, die zuvor beschrieben worden sind, um eine dielektrische Schicht zu erzeugen, die sich zwischen zwei oder mehr Elementen des elektronischen Bauelements erstreckt. Nachdem die dielektrische Schicht auf mindestens einen Teilbereich der ersten Oberfläche des ersten Elements und mindestens einen Teilbereich des zweiten Elements laminiert worden ist, kann eine elektrisch leitfähige Schicht auf die obere Oberfläche der dielektrischen Schicht abgeschieden werden. Die elektrisch leitfähige Schicht kann sich zwischen der ersten elektrisch leitfähigen Oberfläche des ersten Elements und der zweiten elektrisch leitfähigen Oberfläche des zweiten Elements erstrecken und diese elektrisch verbinden.
  • Eine planare Zusammenschaltungsanordnung innerhalb eines elektronischen Bauelements kann durch die dielektrische Schicht zur Verfügung gestellt werden, und elektrisch leitfähige Leiterbahnen können auf die dielektrische Schicht abgeschieden werden. Die dielektrische Schicht kann eine elektrische Isolierschicht zur Verfügung stellen, die sich, mit Ausnahme der Regionen, die elektrisch verbunden werden sollen, über die Gesamtheit der oberen Oberflächen der innerhalb des elektronischen Bauelements angeordneten Elemente erstreckt. Dies stellt eine obere Oberfläche zur Verfügung, auf der die elektrisch leitfähigen Leiterbahnen zur Verfügung gestellt werden können, die die erwünschte Form aufweisen, um Leiterbahnen mit der gewünschten elektrischen Leitfähigkeit zur Verfügung zu stellen und die erwünschte Umverdrahtungsanordnung zur Verfügung zu stellen. Da die Form der dielektrischen Schicht, die die Aussparungen zwischen physisch getrennten Elementen des elektronischen Bauelements überbrückt, während des Beschichtungsprozesses von der ersten deformierbaren Stützschicht gesteuert wird, können die Dicke und die Länge der an der Oberseite aufgebrachten Leiterbahnen gleichmäßiger sein.
  • Die elektrisch leitfähige Schicht kann durch Abscheiden einer ersten Keimschicht durch ein Vakuumabscheidungsverfahren, wie zum Beispiel physische Aufdampfungsabscheidung oder chemische Aufdampfungsabscheidungsverfahren hergestellt werden. Kathodenzerstäubung, Laserablation, Elektronenstrahlverdampfung oder thermische Verdampfung können verwendet werden. Eine zweite Schicht kann dann durch ein galvanisches Verfahren auf der ersten Keimschicht abgeschieden werden, da die erste Keimschicht eine ausreichend elektrisch leitfähige Oberfläche zur Verfügung stellt. Die zweite Schicht kann durch ein stromloses galvanisches Abscheidungsverfahren auf die erste Keimschicht abgeschieden werden.
  • Die Verwendung einer mit Hilfe von Vakuum aufgebrachten Keimschicht, gefolgt von einer durch galvanische Abscheidung abgeschiedenen zweiten Schicht, kann eine elektrisch leitfähigen Schicht mit guter Haftfähigkeit zur dielektrischen Schicht zur Verfügung stellen, die einfach und kostengünstig hergestellt werden kann.
  • In einer Ausführungsform kann die elektrisch leitfähige Schicht durch eine einzelne Schicht aus Metall oder eine einzelne Schicht aus einer Legierung zur Verfügung gestellt werden. Die einzelne Schicht kann durch ein Vakuumaufbringungsverfahren wie zum Beispiel Kathodenzerstäubung abgeschieden werden.
  • Die elektrisch leitfähige Schicht kann strukturiert werden, um eine Vielzahl von elektrisch leitfähigen Leiterbahnen auf der oberen Oberfläche der dielektrischen Schicht zur Verfügung zu stellen. Die Vielzahl von elektrisch leitfähigen Leiterbahnen kann elektrisch von einander isoliert werden, da sie in einem Abstand von einander beabstandet sind und von Regionen der dielektrischen Schicht umgeben werden. Die Vielzahl von elektrisch leitfähigen Leiterbahnen kann angeordnet werden, um die gewünschte Umverdrahtungsanordnung zwischen den Elementen des elektronischen Bauelements zur Verfügung zu stellen.
  • In einer Ausführungsform kann die Vielzahl von elektrisch leitfähigen Leiterbahnen durch selektive Abscheidung erzeugt werden. In einer weiteren Ausführungsform kann die Vielzahl von elektrisch leitfähigen Leiterbahnen dadurch erzeugt werden, dass eine geschlossene elektrisch leitfähige Schicht abgeschieden wird und dann die elektrisch leitfähige Schicht strukturiert wird, um physisch getrennte Leiterbahnen zu erzeugen.
  • Die Anmeldung bezieht sich auch auf ein Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Bauelements. Mindestens ein Halbleiterleistungstransistor kann zur Verfügung gestellt werden, der eine erste Oberfläche umfasst, die mindestens eine Lastelektrode umfasst, und der eine zweite Oberfläche umfasst, die der ersten Oberfläche gegenüber liegt. Ein Trägerstreifen kann zur Verfügung gestellt werden, der eine erste Oberfläche umfasst und eine zweite Oberfläche, die der ersten Oberfläche gegenüber liegt. Der Trägerstreifen kann mindestens ein Chipfeld und mindestens eine Zuleitung umfassen, wobei die Zuleitung eine zweite elektrisch leitfähige Oberfläche umfasst. Die Zuleitung kann getrennt von und beabstandet in einem Abstand vom Chipfeld angeordnet werden. Eine frei stehende dielektrische Schicht kann zur Verfügung gestellt werden, die einen lateralen Ausdehnung aufweist, die in mindestens einer Richtung größer ist als die Entfernung zwischen der ersten Lastelektrode des Halbleiterleistungstransistors und der zweiten elektrisch leitfähigen Oberfläche der Zuleitung.
  • Die zweite Oberfläche des ersten Halbleiterleistungstransistors kann auf die erste Oberfläche des Chipfelds montiert werden. Eine deformierbare erste Stützschicht kann unterhalb der zweiten Oberfläche des Chipfelds und der zweiten Oberfläche der Zuleitung angeordnet werden, und die frei stehende dielektrische Schicht wird über der ersten Lastelektrode des Halbleiterleistungstransistors und über der zweiten elektrisch leitfähigen Oberfläche der Zuleitung angeordnet.
  • Die frei stehende dielektrische Schicht kann so auf mindestens einen Teilbereich der ersten Oberfläche des Halbleiterleistungstransistors und mindestens einen Teilbereich der ersten Oberfläche der Zuleitung laminiert werden, dass sich ein Teilbereich der dielektrischen Schicht zwischen der ersten Oberfläche des Halbleiterleistungstransistors und der ersten Oberfläche der Zuleitung erstreckt, und so, dass die deformierbare zweite Stützschicht in die Aussparung zwischen dem ersten Halbleiterleistungstransistor und der Zuleitung gepresst wird.
  • Die deformierbare erste Stützschicht kann entfernt werden, nachdem die dielektrische Schicht auf mindestens einen Teilbereich des ersten Elements und auf mindestens einen Teilbereich des zweiten Elements laminiert worden ist. Mindestens ein Teilbereich der ersten Lastelektrode und mindestens ein Teilbereich der zweiten elektrisch leitfähigen Oberfläche der Zuleitung können frei von der dielektrischen Schicht verbleiben. Eine elektrisch leitfähige Schicht kann auf die obere Oberfläche der frei stehenden dielektrischen Schicht abgeschieden werden, wobei sich die elektrisch leitfähige Schicht zwischen der ersten Lastelektrode des Halbleiterleistungstransistors und der Zuleitung des Trägerstreifens erstreckt und diese elektrisch verbindet. Der Halbleiterleistungstransistor und die Zuleitung können in eine Kunststoffverkapselungsmasse eingebettet werden, so dass die untere Oberfläche des Teilbereichs der dielektrischen Schicht, der sich zwischen dem Halbleiterleistungstransistor und der Zuleitung erstreckt, in die Kunststoffverkapselungsmasse eingebettet wird.
  • Die dielektrische Schicht, die sich zwischen dem Halbleiterleistungstransistor und der Zuleitung erstreckt, wird entsprechend einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen erzeugt.
  • In einer Ausführungsform kann der Halbleiterleistungstransistor weiterhin mindestens eine Steuerelektrode umfassen, die auf der ersten Oberfläche angeordnet ist, die von der dielektrischen Schicht unbedeckt ist. Die dielektrische Schicht kann sich weiterhin zwischen der ersten Oberfläche des Halbleiterleistungstransistors und einer zweiten Zuleitung erstrecken, die die Steuerzuleitung des elektronischen Bauelements ist.
  • Der Halbleiterleistungstransistor kann ein laterales Bauteil oder ein vertikales Bauteil sein. In einer Ausführungsform kann das Halbleiterleistungsbauteil ein vertikales MOSFET Bauteil oder ein vertikales IGBT Bauteil sein.
  • In einer Ausführungsform kann die elektrisch leitfähige Schicht eine Vielzahl von elektrisch leitfähigen Leiterbahnen auf der oberen Oberfläche der dielektrischen Schicht zur Verfügung stellen. Die Vielzahl von elektrisch leitfähigen Leiterbahnen kann physisch getrennt und elektrisch isoliert von einander sein. Eine erste elektrisch leitfähige Leiterbahn kann sich zwischen einer oder mehreren Lastzuleitungen und der Lastelektrode erstrecken, und eine zweite elektrisch leitfähige Leiterbahn kann sich zwischen der Steuerelektrode und einer Steuerzuleitung erstrecken. Die ersten und zweiten elektrisch leitfähigen Leiterbahnen können durch Regionen der dielektrischen Schicht physisch getrennt und elektrisch isoliert von einander sein. Die elektrisch leitfähige Schicht kann ein Metall oder eine Legierung umfassen und kann entsprechend einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen abgeschieden werden.
  • In einer Ausführungsform können zwei Halbleiterleistungstransistoren zur Verfügung gestellt werden, von denen jeder eine erste Oberfläche aufweist, die mindestens eine Lastelektrode umfasst, und eine zweite Oberfläche aufweist, die der ersten Oberfläche gegenüber liegt. Die dielektrische Schicht wird mindestens auf einen Teilbereich der ersten Oberfläche von beiden der zwei Halbleiterleistungstransistoren laminiert und die elektrisch leitfähige Schicht wird strukturiert, um die zwei Halbleiterleistungstransistoren und den Trägerstreifen elektrisch zu verbinden, um so eine Halbbrückenschaltung zur Verfügung zu stellen.
  • In einer Ausführungsform kann mindestens ein weiterer Halbleiterchip zur Verfügung gestellt werden, wobei der Halbleiterchip eine erste Oberfläche aufweist, die eine Vielzahl von Anschlussfeldern umfasst, und eine zweite Oberfläche umfasst, die der ersten Oberfläche gegenüber liegt. Die dielektrische Schicht kann mindestens auf Teilbereiche der ersten Oberfläche des Halbleiterchips laminiert werden, und die elektrisch leitfähige Schicht kann strukturiert werden, um auf diese Weise elektrisch leitfähige Leiterbahnen zwischen den Anschlussfeldern des Halbleiterchips und mindestens einer Steuerelektrode des Halbleiterleistungstransistors und einer Zuleitung des Trägerstreifens zur Verfügung zu stellen. Jede der elektrisch leitfähigen Leiterbahnen kann von den anderen Leiterbahnen physisch getrennt und elektrisch isoliert sein.
  • Der Halbleiterchip kann ein Bauteil in Form einer integrierten Schaltung sein und kann ein Ansteuerchip wie zum Beispiel ein Gatetreiberchip sein.
  • 1 veranschaulicht schematisch die Anordnung, um eine dielektrische Schicht 1 auf die obere Oberfläche 2 einer Vielzahl von auf einem Trägerstreifenband 4 angeordneten Halbleiterbauteile 3 aufzubringen. In dieser Ausführungsform ist die dielektrische Schicht 1 eine Polymerfolie 1.
  • Die Anordnung kann verwendet werden, um eine dielektrische Schicht zur Verwendung in einer planaren Umverdrahtungsanordnung zur Verfügung zu stellen, die für elektronische Bauelemente einschließlich Leistungshalbleiterbauelementen geeignet ist. Solche planaren Umverdrahtungsanordnungen und die diese beinhaltenden elektronische Bauelemente sind aus der US Patentanmeldung Nr. 11/376 871 ( US 2007/0 246 808 A1 ) bekannt.
  • Die Polymerfolie 1 wird auf die obere Oberfläche 2 der Vielzahl von Halbleiterbauteilen 3 und auf die obere Oberfläche 5 des Trägerstreifenbands 4 mittels eines Vakuum verwendenden Verfahrens abgeschieden. Die Anordnung umfasst einen Saugtisch 6, auf dem eine Grundplatte 7 angeordnet ist. Eine deformierbare erste Stützschicht 8 wird zwischen der Grundplatte 7 und dem Trägerstreifenband 4 angeordnet. Die erste deformierbare Schicht 8 umfasst auch eine Trennfolie 10, die während des Beschichtungsprozesses in Kontakt mit der unteren Oberfläche 9 des Trägerstreifenbands 4 angeordnet wird. Die Trennschicht 10 ermöglicht der ersten deformierbaren Schicht, leicht von der unteren Oberfläche 9 des Trägerstreifenbands 4 entfernt zu werden, nachdem die Polymerfolie 1 auf die obere Oberfläche 2 der Halbleiterbauteile 3 laminiert worden ist.
  • Die Polymerfolie 1 wird über der oberen Oberfläche 2 der Halbleiterbauteile 3 und über der oberen Oberfläche 5 des Trägerstreifenbands 4 angeordnet. In dieser Ausführungsform wird eine zweite deformierbare Stützschicht 11 über der oberen Oberfläche 12 der Polymerfolie 1 angeordnet, die die dielektrische Schicht zur Verfügung stellt. In einer nicht in den Figuren veranschaulichten Ausführungsform wird die zweite deformierbare Stützschicht 11 aus der Anordnung weggelassen. Eine Vakuumdichtung 13 wird über der zweiten deformierbaren Stützschicht 11 angeordnet.
  • Die gestapelte Anordnung ermöglicht, dass die Polymerfolie 1 mindestens auf die obere Oberfläche 2 der Vielzahl von Halbleiterbauteilen 3 laminiert wird. Die Anordnung und Funktion der ersten Stützschicht 8 und das Verfahren, mit dem die Polymerfolie 1 auf die Halbleiterbauteile 3 laminiert wird, wird detaillierter mit Bezug auf 2 erklärt.
  • 2 veranschaulicht eine einzelne Bauteilposition des Trägerstreifenbands 4 gemäß 1 im Querschnitt. In dieser Ausführungsform stellt jede Bauteilposition des Trägerstreifenbands 4 ein Chipfeld 14 zur Verfügung und eine Vielzahl von Zuleitungen 15, die angrenzend zu einer Seitenfläche 16 des Chipfelds 14 angeordnet sind. Die Zuleitungen 15 sind mit einem Abstand von der Seitenfläche 16 des Chipfelds 14 beabstandet.
  • Ein Halbleiterbauteil 3, das in dieser Ausführungsform ein Leistungs-MOSFET Transistor ist, wird auf die obere Oberfläche 5 des Chipfelds 14 montiert. Der Leistungs-MOSFET Transistor 3 ist ein vertikales Bauteil und umfasst eine Drainelektrode 17 auf der unteren Oberfläche 18 und auf seiner oberen Oberfläche 20 eine Sourceelektrode 19 und eine Gateelektrode, die aus der Querschnittsansicht gemäß 2 nicht ersehen werden kann. In dieser Ausführungsform ist die Drainelektrode 17 mit der oberen Oberfläche 5 des Chipfelds 14 durch eine Diffusionslotverbindung 21 verbunden.
  • Die Polymerfolie 1 wird unter Verwendung einer in 1 gezeigten Vakuumanordnung auf mindestens die obere Oberfläche 2 des MOSFET Bauteils 3, die obere Oberfläche 5 des Chipfelds 14 und die obere Oberfläche 22 der Zuleitung 15 abgeschieden. Die Polymerfolie 1 wird auf die obere Oberfläche 2 und die Seitenflächen 34 des MOSFET Bauteils 3, die obere Oberfläche 5 des Chipfelds 14 und die obere Oberfläche 22 der Zuleitung 15 laminiert durch Anwenden eines Vakuums und durch Anwenden von Wärme und Druck für eine Zeitdauer, die geeignet ist, um die Polymerfolie 1 an das Leistungs-MOSFET Bauteil 3 und das Trägerstreifenband 4 anzuhaften. Während des Beschichtungsprozesses, durch den die Polymerfolie 1 auf die obere Oberfläche 2 und die Seitenoberflächen 34 des MOSFET Bauteils 3, die obere Oberfläche 5 des Chipfelds 14 und die obere Oberfläche 22 der Zuleitung 15 laminiert wird, wird die erste deformierbare Stützschicht 8 auf der gegenüber liegenden unteren Seite 9 des Trägerstreifenbands 4 angeordnet. Die Trennfolie 10 wird zur Klarheit nicht in 2 veranschaulicht. Die erste deformierbare Stützschicht 8 umfasst eine Silikonfolie. Die erste deformierbare Stützschicht 8 ist ausreichend flexibel, so dass es ermöglicht wird, dass sie zwischen die Aussparungen 23 zwischen den Zuleitungen 15 und dem Chipfeld 14 gepresst werden kann. Die erste deformierbare Stützschicht 8 stellt eine Anordnung zur Verfügung, die verhindert, dass die Region 24 der Polymerschicht 1, die sich über die Aussparung 23 zwischen den Zuleitungen 15 und dem Chipfeld 14 erstreckt, übermäßig in die Aussparung 23 durchhängt.
  • Diese Anordnung ermöglicht es eine dielektrische Schicht 1 zur Verfügung zu stellen, die nach dem Entfernen der ersten Stützschicht 8 in der Region 24 selbsttragend ist, die sich über die Aussparung 23 erstreckt und die die untere Oberfläche 25 aufweist, die im Wesentlichen koplanar mit der oberen Oberfläche 22 der Zuleitung 15 und der oberen Oberfläche 5 des Chipfelds 14 ist. Folglich ist die obere Oberfläche 12 der Polymerfolie 1 auch frei von Vertiefungen, die durch ein Durchhängen der Polymerfolie in der Aussparung 23 bewirkt werden.
  • Die Polymerfolie 1 kann dann strukturiert werden, wie in 3 veranschaulicht. Eine Vielzahl von Durchbrüchen oder durchgängigen Löchern 26 werden dann in der Polymerfolie 1 geschaffen, um die Sourceelektrode 19 und die Gateelektrode auf der oberen Oberfläche des MOSFET Bauteils 3 und eine Region der oberen Oberfläche 22 der Zuleitungen 15 freizulegen, so dass eine elektrische Verbindung zu diesen bloßgelegten Regionen hergestellt werden kann. Nachdem sie auf die obere Oberfläche 2 und die lateralen Oberflächen 34 des MOSFET Bauteils 3 und die oberen Oberflächen 22 der Zuleitung 15 laminiert worden ist, kann die Polymerfolie 1 unter Anwendung von Laserablation selektiv entfernt werden, wie durch die Pfeile in 3 veranschaulicht wird. Die Sourceelektrode 19 ist deshalb innerhalb des ersten durchgängigen Lochs 26 angeordnet, und die Gateelektrode wird innerhalb eines getrennten Durchbruchs in der Polymerfolie 1 bloßgelegt. Der zweite Durchbruch für die Gateelektrode kann aus der Querschnittsansicht gemäß 3 nicht ersehen werden. Ein drittes durchgängiges Loch 27, das eine Region der oberen Oberfläche 22 der Zuleitung 15 freilegt, wird in der Querschnittsansicht gemäß 3 gezeigt.
  • In einer weiteren, nicht in den Figuren veranschaulichten Ausführungsform, wird die Polymerfolie mit einer Vielzahl von Durchbrüchen von Durchgangslöchern ausgestattet, bevor sie auf die Halbleiterbauteile laminiert wird. Die Durchbrüche können durch Ausstanzen von Regionen aus der Polymerfolie zur Verfügung gestellt werden. Die Größe und die Anordnung dieser Regionen entsprechen der Größe und der Anordnung der Oberflächen der Elemente des elektronischen Bauelements, von denen es gewünscht wird, dass sie dadurch bloßgelegt werden.
  • Elektrische Verbindungen zwischen der Sourceelektrode 19 und der Gateelektrode, die auf der oberen Oberfläche des MOSFET Bauteils 3 angeordnet ist, und den Zuleitungen 15 werden durch elektrisches Abscheiden einer leitfähigen Metallschicht auf die obere Oberfläche 12 der Polymerfolie 1 und die bloßgelegten Regionen der Sourceelektrode 19, der Gateelektrode und der Zuleitungen 15 erzeugt. Die vervollständigte Umverdrahtungsanordnung ist in 4 veranschaulicht.
  • 4 veranschaulicht, dass die elektrischen Verbindungen erzeugt werden durch zuerst erfolgendes Abscheiden einer Keimschicht 28 auf die obere Oberfläche 12 der Polymerfolie 1 und auf die bloßgelegten Regionen der Zuleitung 15, der Sourceelektrode 19 und der Gateelektrode, die in den Durchbrüchen 26 der Polymerfolie 1 bloßgelegt sind. Die Keimschicht 28 wird durch ein Vakuumabscheidungsverfahren wie zum Beispiel Kathodenzerstäubung abgeschieden. Die Keimschicht 28 wird dann strukturiert, um physisch getrennte Leiterbahnen 29 zwischen den Elektroden des MOSFET Bauteils 3 und den Zuleitungen 15 zu erzeugen.
  • Wenn das elektronische Bauelement ein einzelnes Transistorbauteil 3 umfasst, dann werden zwei physisch getrennte Leiterbahnen 29 zur Verfügung gestellt, eine von der Sourceelektrode zu einer Sourcezuleitung oder Sourcezuleitungen 15 und eine von der Gateelektrode zur Gatezuleitung. Die laterale Fläche der Leiterbahnen kann entsprechend der Stromführungskapazität ausgewählt werden, die für die Leiterbahn erwünscht ist. Die Leiterbahn, die die Gateelektrode elektrisch mit der Gatezuleitung verbindet, kann lateral viel kleiner sein als zum Beispiel die Leiterbahn 29, die die Sourceelektrode 19 elektrisch mit der Sourcezuleitung 15 verbindet.
  • Die Dicke der Leiterbahnen 29 kann gesteigert werden durch das Abscheiden einer zweiten Schicht 30 auf die strukturierte Keimschicht 28. Die zweite Schicht 30 der Leiterbahnen 29 kann durch ein galvanisches Abscheidungsverfahren abgeschieden werden und kann durch ein stromloses galvanisches Abscheidungsverfahren abgeschieden werden. Die Keimschicht 28 kann Ti umfassen, und die zweite Schicht 30 kann Kupfer umfassen.
  • Wenn es gewünscht wird, Leiterbahnen 29 von unterschiedlichen Dicken zur Verfügung zu stellen, kann dies durch Abscheiden von weiteren Metallschichten auf ausgewählte Leiterbahnen zur Verfügung gestellt werden. Eine Photolackschicht kann auf die bereits ausgeformten Leiterbahnen abgeschieden und strukturiert werden, um die Leiterbahnen freizulegen, für deren Dicke es erwünscht ist, dass diese erhöht wird. Eine weitere metallische Schicht oder Schichten können dann durch ein selektives Abscheidungsverfahren abgeschieden werden oder durch Abscheidung und weiteres Strukturieren der aufgebrachten Metallschichten, um die Dicke der Leiterbahnen zu erhöhen.
  • Nachdem die elektrischen Verbindungen zwischen dem Halbleiterbauteil 3 und den Zuleitungen 15 durch die Abscheidung der Leiterbahnen 29 hergestellt worden sind, kann ein Formtransferverfahren ausgeführt werden, um die Elemente der Bauteilpositionen des Trägerstreifenbands 4 zu verkapseln und um die elektronischen Bauelemente zu erzeugen. Der Teilbereich 24 der Polymerfolie 1, der sich zwischen dem Chipfeld 14 und der Zuleitung 15 erstreckt, weist eine untere Oberfläche 25 auf, die im Wesentlichen planar ist und im Wesentlichen mit der oberen Oberfläche 5 des Chipfelds 14 und der oberen Oberfläche 22 der Zuleitung 15 koplanar ist. Die Verkapselungsmasse 31 ist in der Lage, zuverlässiger in die Aussparungen 23 zwischen den Zuleitungen 15 und dem Chipfeld 14 zu fließen. Die Dicke der Verkapselungsmasse in diesen Aussparungsregionen 23 ist über das elektronische Bauelement 32 hinweg auch gleichmäßiger, wodurch eine zuverlässigere elektrische Isolierung der elektrisch leitfähigen Elemente des elektronischen Bauelements erzeugt wird.
  • Wie aus 4 ersehen werden kann, ist das elektronische Bauelement 32 eine zuleitungslose Baugruppe, und die unteren Oberflächen 9 des Chipfelds 14 und der Zuleitung 15 sind in der unteren Oberfläche 33 des elektronischen Bauelements 32 freiliegend. Nach dem Verkapselungsprozess werden diese ungeschützten Oberflächen 9, die die äußeren Kontaktoberflächen des elektronischen Bauelements 32 zur Verfügung stellen, gereinigt und können verzinnt werden. Die einzelnen elektronischen Bauelemente 32 werden dann von dem Trägerstreifenband 4 abgetrennt.
  • Das Verfahren wird mit Bezug auf die Figuren für ein elektronisches Bauelement 32 veranschaulicht, das ein einzelnes MOSFET Bauteil 3 umfasst und zwei Leiterbahnen 29, die sich zwischen der Sourceelektrode und der Gateelektrode des vertikalen MOSFET Bauteils 3 und Zuleitungen 15 des elektronischen Bauelements 32 erstrecken. Jedoch können das Verfahren, um die Polymerfolie 1 zu laminieren, und das Verfahren, durch das die Leiterbahnen abgeschieden werden und die elektronischen Bauelemente hergestellt werden auch für elektronische Bauelemente verwendet werden, die zwei oder mehr Halbleiterleistungstransistoren zur Verfügung stellen und um elektronische Anschlüsse zwischen den zwei Halbleiterleistungstransistoren oder zwischen der oberen Oberfläche des Halbleiterleistungstransistors und einer Region des Chipfelds zur Verfügung zu stellen.
  • Das Verfahren der Anmeldung kann bei der Herstellung von Multichip-Bausteinen verwendet werden und kann bei der Herstellung eines elektronischen Bauelements verwendet werden, das eine Halbbrückenschaltung zur Verfügung stellt.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    dielektrische Schicht
    2
    obere Oberfläche
    3
    MOSFET Bauteil
    4
    Trägerstreifenband
    5
    obere Oberfläche des Trägerstreifenbands
    6
    Saugtisch
    7
    Grundplatte
    8
    erste deformierbare Stützschicht
    9
    untere Oberfläche des Trägerstreifenbands
    10
    Trennfolie
    11
    zweite deformierbare Stützschicht
    12
    obere Oberfläche der dielektrischen Schicht
    13
    Vakuumdichtung
    14
    Chipfeld
    15
    Zuleitung
    16
    Seitenfläche des Chipfelds
    17
    Drainelektrode
    19
    untere Oberfläche des MOSFET Bauteils
    19
    Sourceelektrode
    20
    obere Oberfläche des MOSFET Bauteils
    21
    Diffusionslotverbindung
    22
    obere Oberfläche der Zuleitung
    23
    Aussparung
    24
    überbrückender Teilbereich der dielektrischen Schicht
    25
    untere Oberfläche der dielektrischen Schicht
    26
    durchgängiges Loch
    27
    zweites durchgängiges Loch
    28
    Keimschicht
    29
    Leiterbahn
    30
    zweite Schicht der Leiterbahn
    31
    Verkapselungsmasse
    32
    elektronisches Bauelement
    33
    untere Oberfläche des elektronischen Bauelements
    34
    Seitenfläche des MOSFET Bauteils

Claims (22)

  1. Verfahren zur Herstellung einer dielektrischen Schicht, die sich zwischen zwei oder mehr Elementen eines elektronischen Bauelements erstreckt, wobei das Verfahren nachfolgendes umfasst: – Bereitstellen eines ersten Elements eines elektronischen Bauelements, wobei das erste Element eine erste Oberfläche umfasst, die eine erste elektrisch leitfähige Oberfläche umfasst, und eine zweite Oberfläche umfasst, die der ersten Oberfläche gegenüber liegt; – Bereitstellen eines zweiten Elements eines elektronischen Bauelements, wobei das zweite Element eine erste Oberfläche umfasst, die eine zweite elektrisch leitfähige Oberfläche umfasst, und eine zweite Oberfläche umfasst, die der ersten Oberfläche gegenüber liegt, wobei das zweite Element mittels einer Aussparung getrennt ist von und in einem Abstand beabstandet ist von dem ersten Element und wobei die zweite elektrisch leitfähige Oberfläche beabstandet zu der ersten elektrisch leitfähigen Oberfläche angeordnet ist; – Bereitstellen einer frei stehenden dielektrischen Schicht, die eine laterale Ausdehnung aufweist, die in mindestens einer Richtung größer ist als die Entfernung zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element; – Anordnen einer deformierbaren ersten Stützschicht unterhalb der zweiten Oberfläche des ersten Elements und unterhalb der zweiten Oberfläche des zweiten Elements; – Anordnen der frei stehenden dielektrischen Schicht über der ersten Oberfläche des ersten Elements und über der ersten Oberfläche des zweiten Elements; – Laminieren der frei stehenden dielektrischen Schicht auf mindestens einen Teilbereich der ersten Oberfläche des ersten Elements und auf mindestens einen Teilbereich der ersten Oberfläche des zweiten Elements auf solch eine Weise, dass sich ein Teilbereich der dielektrischen Schicht zwischen der ersten Oberfläche des ersten Elements und der ersten Oberfläche des zweiten Elements erstreckt und auf solch eine Weise, dass eine Region der deformierbaren ersten Stützschicht in die Aussparung zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element gepresst wird, und die deformierbare erste Stützschicht in die Aussparung zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element gepresst wird und Kontakt mit einer unteren Oberfläche des Teilbereichs der frei stehenden dielektrischen Schicht herstellt, die sich zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element erstreckt; – Entfernen der deformierbaren ersten Stützschicht, nachdem die dielektrische Schicht auf mindestens einen Teilbereich des ersten Elements und mindestens einen Teilbereich des zweiten Elements laminiert worden ist, wobei die untere Oberfläche des Teilbereichs der frei stehenden dielektrischen Schicht nach dem Entfernen der deformierbaren ersten Stützschicht koplanar mit der ersten Oberfläche des zweiten Elements ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei vor dem Laminieren eine deformierbare zweite Stützschicht über der frei stehenden dielektrischen Schicht angeordnet wird, wobei die deformierbare zweite Stützschicht während des Laminierens auf eine obere Oberfläche der dielektrischen Schicht gepresst wird und entfernt wird, nachdem die dielektrische Schicht auf mindestens einen Teilbereich des ersten Elements und mindestens einen Teilbereich des zweite Elements laminiert worden ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei während des Laminierens Vakuum und/oder Wärme angewandt werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei mindestens ein Durchbruch in der frei stehenden dielektrischen Schicht zur Verfügung gestellt wird, wobei die Anordnung des Durchbruchs der Anordnung der elektrisch leitfähigen Oberflächen entspricht, und mindestens ein Teilbereich der ersten elektrisch leitfähigen Oberfläche und mindestens ein Teilbereich der zweiten elektrisch leitfähig Oberfläche innerhalb der Durchbrüche bloßgelegt sind.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Durchbrüche in der frei stehenden dielektrischen Schicht vor dem Laminieren zur Verfügung gestellt werden.
  6. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Durchbrüche zur Verfügung gestellt werden, nachdem die dielektrische Schicht auf die ersten und zweiten Elemente laminiert worden ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die deformierbare erste Stützschicht weiterhin eine Trennschicht umfasst, wobei mindestens ein Teilbereich der Trennschicht während des Laminierens in Kontakt mit der zweiten Oberfläche des ersten Elements und mit der zweiten Oberfläche des zweiten Elements angeordnet ist.
  8. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die deformierbare zweite Stützschicht weiterhin eine Trennschicht umfasst, wobei mindestens ein Teilbereich der Trennschicht während des Laminierens in Kontakt mit der oberen Oberfläche der frei stehenden dielektrischen Schicht angeordnet ist.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das erste Element ein Leistungshalbleiterbauteil ist, und das zweite Element eines ist aus der Gruppe bestehend aus einem Teilbereich eines Trägerstreifens, einem zweiten Leistungshalbleiterbauteil und einem Halbleiterchip.
  10. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erste elektrisch leitfähige Oberfläche eine Lastelektrode eines Halbleiterleistungsbauteils ist, und die zweite elektrisch leitfähige Oberfläche eine ist aus der Gruppe bestehend aus einer Lastelektrode eines zweiten Halbleiterbauteils, einer Zuleitung eines Trägerstreifens, und einem Chipfeld eines Trägerstreifens.
  11. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erste elektrisch leitfähige Oberfläche eine Steuerelektrode eines Halbleiterleistungsbauteils ist, und die zweite elektrisch leitfähige Oberfläche eine ist aus der Gruppe bestehend aus einer Zuleitung eines Trägerstreifens, einem Anschlussfeld eines Halbleiterchips, und einer Steuerelektrode eines zweiten Halbleiterleistungsbauteils.
  12. Verfahren zur Bereitstellung einer elektrischen Verbindung zwischen mindestens zwei Elementen eines elektronischen Bauelements, wobei das Verfahren nachfolgendes umfasst: – Herstellung einer dielektrischen Schicht, die sich zwischen den mindestens zwei Elementen des elektronischen Bauelements erstreckt, nach Anspruch 1; – Abscheiden einer elektrisch leitfähigen Schicht auf die obere Oberfläche der frei stehenden dielektrischen Schicht, wobei sich die elektrisch leitfähige Schicht zwischen der ersten elektrisch leitfähigen Oberfläche und der zweiten elektrisch leitfähigen Oberfläche erstreckt und diese elektrisch verbindet.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die elektrisch leitfähige Schicht eine Vielzahl von elektrisch leitfähigen Leiterbahnen auf der oberen Oberfläche der dielektrischen Schicht zur Verfügung stellt.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Vielzahl elektrisch leitfähiger Leiterbahnen durch eine selektive Abscheidung erzeugt wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Vielzahl elektrisch leitfähiger Leiterbahnen durch Abscheiden einer elektrisch leitfähigen Schicht und Strukturieren der elektrisch leitfähigen Schicht erzeugt wird.
  16. Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Bauelements, umfassend: – Bereitstellung einer elektrischen Verbindung zwischen mindestens zwei Elementen des elektronischen Bauelements nach Anspruch 12, wobei – als erstes Element mindestens ein Halbleiterleistungstransistor bereitgestellt wird, der eine erste Oberfläche umfasst, die mindestens eine Lastelektrode umfasst; – als zweites Element ein Trägerstreifen bereitgestellt wird, wobei der Trägerstreifen mindestens ein Chipfeld und mindestens eine Zuleitung umfasst, wobei die Zuleitung eine zweite elektrisch leitfähige Oberfläche umfasst und wobei die Zuleitung getrennt von und in einem Abstand beabstandet von dem Chipfeld angeordnet ist; – die laterale Ausdehnung der frei stehenden elektrisch leitenden Schicht in mindestens einer Richtung größer ist als die Entfernung zwischen der ersten Lastelektrode und der zweiten elektrisch leitfähigen Oberfläche der Zuleitung; – die zweite Oberfläche des ersten Halbleiterleistungstransistors auf das Chipfeld montiert wird und die deformierbare erste Stützschicht unterhalb der zweiten Oberfläche des Chipfelds und der zweiten Oberfläche der Zuleitung angeordnet wird; – die frei stehende dielektrische Schicht über der ersten Lastelektrode des Halbleiterleistungstransistors und über der zweiten elektrisch leitfähigen Oberfläche der Zuleitung angeordnet wird; – die frei stehende dielektrische Schicht auf mindestens die erste Oberfläche des Halbleiterleistungstransistors und die erste Oberfläche der Zuleitung laminiert wird auf solch eine Weise, dass sich ein Teilbereich der dielektrischen Schicht zwischen der ersten Oberfläche des Halbleiterleistungstransistors und der ersten Oberfläche der Zuleitung erstreckt und auf solch eine Weise, dass die deformierbare zweite Stützschicht in die Aussparung zwischen dem ersten Halbleiterleistungstransistor und der Zuleitung gepresst wird; wobei mindestens ein Teilbereich der ersten Lastelektrode und mindestens ein Teilbereich der zweiten elektrisch leitfähigen Oberfläche der Zuleitung von der dielektrischen Schicht unbedeckt verbleibt; – die deformierbar erste Stützschicht entfernt wird, nachdem die dielektrische Schicht auf mindestens einen Teilbereich des ersten Elements und auf mindestens einen Teilbereich des zweiten Elements laminiert worden ist; wobei das Verfahren weiter umfasst – Abscheiden einer elektrisch leitfähigen Schicht auf die obere Oberfläche der frei stehenden dielektrischen Schicht, wobei sich die elektrisch leitfähige Schicht zwischen der ersten Lastelektrode des Halbleiterleistungstransistors und der Zuleitung des Trägerstreifens erstreckt und diese elektrisch verbindet, und – Einbetten des Halbleiterleistungstransistors und der Zuleitung in eine Kunststoffverkapselungsmasse, so dass die untere Oberfläche des Teilbereichs der dielektrischen Schicht, die sich zwischen dem Halbleiterleistungstransistor und der Zuleitung erstreckt, in die Kunststoffverkapselungsmasse eingebettet wird.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei die elektrisch leitfähige Schicht eine Vielzahl von elektrisch leitfähigen Leiterbahnen auf der oberen Oberfläche der dielektrischen Schicht zur Verfügung stellt.
  18. Verfahren nach Anspruch 16, wobei zwei Halbleiterleistungstransistoren zur Verfügung gestellt werden, von denen jeder eine erste Oberfläche aufweist, die mindestens eine Lastelektrode umfasst, und eine zweite Oberfläche aufweist, die der ersten Oberfläche gegenüber liegt, wobei die dielektrische Schicht auf mindestens einen Teilbereich der ersten Oberfläche der zwei Halbleiterleistungstransistoren laminiert wird und wobei die elektrisch leitfähige Schicht strukturiert wird, um die zwei Halbleiterleistungstransistoren elektrisch zu verbinden und eine Halbbrückenschaltung zur Verfügung zu stellen.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei mindestens ein weiterer Halbleiterchip zur Verfügung gestellt wird, wobei der Halbleiterchip eine erste Oberfläche aufweist, die eine Vielzahl von Anschlussfeldern umfasst, und eine zweite Oberfläche umfasst, die der ersten Oberfläche gegenüber liegt, wobei die dielektrische Schicht auf mindestens Teilbereiche der ersten Oberfläche des Halbleiterchips laminiert wird und wobei die elektrisch leitfähige Schicht strukturiert wird, um auf solch eine Weise elektrisch leitfähige Leiterbahnen zwischen den Anschlussfeldern des Halbleiterchips und mindestens einem aus der Gruppe bestehend aus einer Steuerelektrode des Halbleiterleistungstransistors und einer Zuleitung des Trägerstreifens zur Verfügung zu stellen.
  20. Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Vielzahl elektrisch leitfähiger Leiterbahnen durch selektive Abscheidung erzeugt wird.
  21. Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Vielzahl elektrisch leitfähiger Leiterbahnen durch Abscheiden einer elektrisch leitfähigen Schicht und Strukturieren der elektrisch leitfähigen Schicht erzeugt wird.
  22. Verfahren nach Anspruch 16, wobei während des Laminierens Vakuum und/oder Wärme angewandt werden.
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