DE1591105A1 - Verfahren zum Herstellen von Festkoerperschaltungen - Google Patents

Verfahren zum Herstellen von Festkoerperschaltungen

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DE1591105A1 DE19671591105 DE1591105A DE1591105A1 DE 1591105 A1 DE1591105 A1 DE 1591105A1 DE 19671591105 DE19671591105 DE 19671591105 DE 1591105 A DE1591105 A DE 1591105A DE 1591105 A1 DE1591105 A1 DE 1591105A1
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Description

Deutsche ITT Industries GmbH 1591 105
78 Freiburg, Hans-Bunte-Str. I9 24. November 1967
Pat.Oo/Ko
. 271 - Pl 527 H. Weinerth - 14
DEUTSCHE ITT INDUSTRIES GESELLSCHAFT MIT BESCHRANKTER HAFTUNG« PREIBUBG i.Br.
Verfahren zum Herstellen von Festkörperschaltungen
Aus der USA «Patentschrift 2 22> 198 1st ein Verfahren sun Herstellen von Festkörperschaltungen bekannt« bei dem die Halbleiterelemente nicht nur zweidimensional innerhalb eines sohlohtenfOralgen Festkörperschaltung«element·*, sondern auch nooh dreldimenslonal in stapeiförmigen aufeinanderfolgenden Epltaxsohlohten eines einkristallinen Halbleiterkörper· aus halbisolierendem Material einer halbleitenden Verbindung» insbesondere Gallium-Arienid, angeordnet sind· Die Kontaktierung der Halbleiterelement· b»w. der Ftstkörpersohaltungseinhelten in der dritten Dimension senkreoht sur FlKohenausdehnung des Stapels erfolgt dureh Bohren mittels ein·· Elektronenstrahls. Dabei wird das Halbleitermaterial sehr stark erhitit, to dai naoh de« Verdampfen der leichter fluchtigen Komponenten der halbleitenden Verbindung dl· Wände der Bohrung alt einer «etallsohioht Überzogen sind· Ia Falle von OaIliua-Arsenid verdampft al·· Arsen, und Ubrigt bleibt das Metall Oa11ium. Dl« su kontaktierenden Zonen der HelHeiterelemente b«w. der FMtkörpersohaltungseinheiten erhalten streifenförmige Kontaktierungsionen alt relativ niedrig«« speslflsehm Widerstand» welohe an ' ihren Enden tür Kontaktierung durohbohrt werden.
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Die bekannte Festkörperschaltung und deren Herstellungsverfahren hat den Nachteil« daß eine sehr hoohohmige Halbleiterverbindung mit einer leicht flüchtigen Komponente verwendet werden muß, da die Bohrlöcher nicht mit Isoliermaterial ausgekleidet werden können und die kontaktierende Metallschicht in den Löchern nur entsteht, wenn nach Verdampfen der leicht flüchtigen Komponente des Halbleitermaterials eine Metallschicht übrigbleibt.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Festkörperschaltungen aus verschalteten Stapeln von Festkörper schaltungselement en. Die Nachteile der bekannten Festkörper· schaltungen und des bekannten oben beschriebenen Herstellungsverfahrens werden erfindungsgemKß dadurch vermieden, daß in an sloh bekannter Weise die Festkörpersohaltungselemente in einer Vielzahl auf Je einer Halbleiterscheibe für Jedes Festkörperschaltungselenent hergestellt werden, dafi dl· elektrischen Anschluss· der einzelnen Festkörpersohaltungselemente mindesten· bis an einen gemeinsamen Rand einer Reih· von F«8tkörpersohaltungB«l«Mnten •lner J«d«n Halbleiterscheibe geführt werden, daß die Halbleiterscheiben zu einem Stapel mit den Rändern der elektrisch -^u kontaktierenden Reihen der Anschluss· in ·1η·Γ Eben· senkreoht zu den Ebenen der Halbleiterscheiben fluchtend mittels einer Zwischenlage zu »iner meohaniaohen Einheit fest verbunden w«rd«n, und dafl dies· Einheit in d«r Ebene der Ränder der Reihen von Feetkörpereehaltungseleaenten unter Freilegung der Enden d«r Ansohlüeee in Platten oder Quader zerlegt werden*
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Bei einer AusfUhrungsform der vorliegenden Erfindung werden lediglich Halbleiterscheiben entsprechend dem Stapel von Festkörperschaltungselementen der herzustellenden Festkörperschaltungen verbunden, so daß Quader erhalten werden, welche nach Drehung um 90° zu einer oder mehreren Platten verbunden werden. Unter Berücksichtigung der geometrischen Fertigungstoleranzen kann dieses Verfahren auch dadurch abgewandelt werden, daß eine Mehrzahl solcher Stapel zu einer mechanischen Einheit unter Verwendung eines Klebemittels, beispielsweise Teflon, aufeinander geschichtet werden, εο daß nach dem Zerlegen der Stapel bereits Platten erhalten werden und das Drehen der Quader und das Zusammenfügen dieser Quader zu einer Platte entfällt. Bei der Herstellung der mechanischen Einheiten können Montagevorrichtungen, insbesondere Formen oder Halterungen, verwendet werden, um die Toleranzen der zu verbindenden Halbleiterscheiben und die Lage der Ansohlußreihen bezüglich der Ebenen, in der die Platten oder Quader zerlegt werden, entsprechend der jeweils zu fordernden Fertigungsgenauigkeit herabzudrücken.
Die Erfindung wir.d im folgenden, teilweise in Verbindung mit einem Ausführungsbeispiel, an Hand der Zeichnung erläutert, in der
die Fig. 1 eine Halbleiterscheibe mit einer Mehrzahl von Festkörperschaltungselementen,
die Fig. 2 einen Ausschnitt dieser Halbleiterscheibe mit j einem Planartransistor als Festkörpersohaltungselement, j die Fig. j5 eine Abwandlung des Planartransistors gemäß f der Fig. 2 im Hinblick auf die vorliegende Erfindung,
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die Pig. 4 einen Schnitt entlang der Linie A-A der Pig. 3,
die Pig. 5 eine als Festkörperschaltung durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung integrierbaren UHP-VHP-Tuner,
die Pig. 6 im Prinzip die Herstellung eines Stapels von Halbleiterscheiben in einer Anzahl entsprechend der Anzahl der Pestkörpersohaltungseleraente der herzustellenden Pestkörperschaltungen,
die Pig. 7 die nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung zu zertrennenden Platten im Schnitt entlang der Linie B-B der Fig. 8, welohe ausschnitteweise eine Aufsicht auf die Platte gemäß der Pig. 7 zeigt, und
die Fig. 9 eine Weiterbildung der vorliegenden Erfindung zum Herstellen von Pestkörpersystemen unter Verwendung von nach der vorliegenden Erfindung hergestellten Festkörperschaltungen veranschaulichen.
Die Flg. 1 zeigt schematisch eine Siliziumscheibe I-, die durch übliche Planartechnik mit einer Mehrzahl von Halbleiterelementen bzw. Festkörperschaltungselementen 2 versehen ist. Sie enthält also im allgemeinen Pail eine Mehrzahl von Festkörpersohaltungselementen mit mindestens einem Halbleiterelement. Sie kann also nach der Fig. 2, die einen Ausschnitt der Pig. I zeigt, beispielsweise einen UHF-Transistor mit üblicher Kontaktierung durch Anschlüsse 4 in Form aufgedampfter Metallschiohten enthalten. Die Kantenlänge des in der Fig. 2 gezeigten Halbleiterelementa möge beispielsweise etwa 500 /U betragen. Die Fig. 3 xeigt die Abwandlung
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des Halbleiterelements gemäß der Pig. 2 zur Realisierung des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung, wobei die Anschlüsse 4 an einen für alle Festkörpersohaltungselemente aus der gleichen Reihe der Halbleiterscheibe gemeinsamen Rand 2 geführt sind. An diesen, wie auch an den anderen dargestellten Rändern der Pestkörperschaltungselemente, erfolgt die Aufteilung durch Ritzen mit Brechen oder besser im Hinblick auf die Genauigkeit duroh Sägen. Das Feetkörperschaltelement gemäß der Pig. 3 enthält zusätzlich noch auf der gleichen Oberflächenseite den Kollektoranschluß 4*. Dieser kann auch auf der entgegengesetzten Oberflächenseite angebracht werden.
Bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung 1st es nicht unbedingt erforderlich, daß sämtliche Anschlüsse 4 an die gleichen Ränder geführt sind. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß ein Teil der Anschlüsse auch an die gegenüberliegenden Ränder geführt werden können.
Erleichterung der Kontaktierung erhalten die Anschlüsse 4 sweekiiiäßigerweise eine Verdickung 5* wie im Querschnitt entlang der Linie A-A aus Fig. 3 in der Pig. 4 veranschaulicht ist. Das Feßtkörpersehaltelement gemäß den Pig. 2 bis 4 kann neben dem Piaaartransietor als Halbleiterelement weitere Halbleiterelemente, DUnnschichtelemente oder auch als Widerstände, Kapazitäten oder Induktivitäten verwendbare Leitbahnen enthalten. Zur Herstellung dee FestkSrperachaltelementee können alle bekannten Techniken, ■wie Diffusionsisolation, sog. "Beam-lead", Keramikisolation usw. herangezogen werden.
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Zum Herstellen einer in der Pig. 5 schematisch dargestellten Tuner-Sohaltung werden beispielsweise, wie oben beschrieben, entsprechend den Erfordernissen der Schaltung dimensionierte Festkörperschaltungselemente in der Mehrzahl auf je einer Siliziumsoheibe 1, diffundiert und mit Anschlüssen entsprechend der vorliegenden Erfindung versehen. Die Pig. 6 veranschaulicht die mechanische Verbindung der einzelnen Siliziumsohelben la bis Ie zu einem Stapel. Die Scheibe la enthält u.a. UHF-Transistoren und ist durch eine Zwischenlage 6a aus Isoliermaterial mit der Scheibe Ib mechanisch fest verbunden, die Kapazitätsdioden enthält. Als Material der Zwischenlage erwies sioh Teflon als geeignet. Die Verwendung von Glas oder Kunstharzen für den gleichen Zweck ist ebenfalls denkbar. Die Halbleiterscheibe Ib mit den Kapazitätsdioden ist wiederum duroh eine Lötschicht 7 mit einer Halbleiterscheibe Id verbunden, die ebenfalls Kapazitätsdioden enthält. Der Bahnwiderstand zwischen den die Kapazitätsdioden enthaltenden Halbleiterscheiben Ib und Id weist daher minimale Werte auf. Die nächste Halbleiterscheibe Ie ist wieder durch ein Isoliermaterial 6b mit der Halbleiterscheibe Id verbunden. Zur vollständigen hoohfrequenzmäßigen Trennung 1st, wie in der Fig. 6 angedeutet, innerhalb des Lotfcs 7 zwischen den Halbleiterscheiben Ib und Id ein Abschirmblech I3 vorgesehen.
Im nächsten Arbeitsgang wird nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung der Stapel von Halbleiterscheiben Ia-Ie gemäß der Fig. 6 entlang der Linie 9 und 10 in der Ebene der Ränder ' j5 bzw. y durch Sägen zerlegt. Die dabei entstehenden Sägefugen liegen zwischen den Linien 9-10' bzw. 10 - 91 der Flg. 6. Auf diese
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Weise entstehen Quader von nebeneinanderliegenden Pestkörperschaltungen mit gemeinsamen Halbleiterkörpern für die gleichen Pestkörperschaltungselemente. Die Quader werden, wie die Pig. 7 und veranschaulichen, um 90° gedreht, so daß die Verdickungen 5 der Anschlüsse 4 in einer Ebene liegen und beispielsweise mittels Wachs 11 naoh einer Justierung in Längsrichtung der Quader verklebt. Dabei entsteht eine sämtlichen Verdickungen 5 gemeinsame Oberfläche einer Platte 8. Die allen Verdickungen gemeinsame Oberfläche IO kann nun„ wenn erforderlich, noch mechanisch und/oder chemisch bearbeitet werden, um die Verdickungen noch besser herauszuarbeiten und zu reinigen.
Zur Einhaltung der notwendigen Toleranzen zwisohen den einzelnen Quadern werden zweckmäßigerweise Abstandsstücke verwendet. An die oben geschilderten Arbeitsgänge anschließend werden in bekannter Weise durch Aufdampfen und photolithographische Verfahren die einzelnen Anschlüsse 4 an den Verdickungen 5 entsprechend der zu realisierenden Schaltung durch Leitbannen 15 miteinander verbunden, wie die Pig. 9 zeigt. Wenn erforderlich, kann dies in mehreren, durch isolierende Schichten getrennten Lagen, erfolgen. Anschließend wird die Platte entlang den Linien 12 gemäß der Pig« 8 derartig zerteilt, daß die einzelnen Pestkörperschaltungen entstehen·
Nach siner vereinfacht«;! Ausfünrungsform der Erfindung wird eine Mehrzahl von Stapeln entsprechend einer Mehrzahl von Peetkörperschaltungselementen einer Pestkörperschaltung gestapelt und mechanisch zu einer Einheit verbunden. Zu diesem Zweck erhält der
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Stapel gemäß Fig. 6 auf der Oberseite und Unterseite Schiohten 14, beispielsweise aus thermoplastischem Kunststoff, mit deren Hilfe eine Mehrzahl von Stapeln gemäß der Fig. 6 aufeinander geschichtet und verbunden werden können. Bei einer Trennung des Stapels entlang der Linie 9 und 10 der Fig. 6 werden nicht die noch zu verbindenden Quader, sondern unmittelbar die oben erwähnte Platte 8 mit sämtlichen Verdickungen 5 der Anschlüsse 4 auf einer Oberflächenseite 10 erhalten. Es entfällt also das Drehen der Quader und deren Zusammenfügung zu einer Platte.
Gegenüber Festkörperschaltungen, deren Elemente sämtlich auf einer Halbleiterscheibe untergebracht sind, hat das Verfahren der vorliegenden Erfindung noch den wesentlichen Vorteil, daß eine erheblich größere Freiheit in der Wahl der Technologien zum Herstellen der einzelnen Halbleiterelemente erhalten wird. Bei der Herstellung sämtlicher Hulbleiterelemente einer ,Festkörperschaltung auf einer HalbleiterscheiDe verschlechtern sich nämlich die elektrischen Eigenschaften der Einzelelemente dadurch, daß mit steigender Anzahl der Halbleiterelemente die Anzahl der thermischen Prozesse ebenfalls zunimmt. Die oft erforderlichen unterschiedlichen Teohnologien zur Herstellung der Einzelelemente müssen deshalb aufeinander abgestimmt werden, was die Erzielung von optimalen elektrischen Werten praktisch oft unmöglich macht. Beispiele hierzu sind die Integrierung von npn- und pnp-Transistoren oder von UHF-Transistoren und Kapazitätsabstimmdioden mit eingebautem Driftfeld unter Verwendung einer gemeinsamen Halbleiterscheibe. Durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung können ohne weiteres Dünnfilmkreise in die Integrierung einbezogen werden, indem diese in einer
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Mehrzahl, getrennt von der Herstellung normaler Transistoren und Dioden, auf einer anderen Halbleitersaheibe erfolgen kann.
Die Leitbahnen I5, welche die Enden der Anschlüsse 4 bzw. 5 kontaktieren, können ebenfalls mit Verdickungen versehen werden, was eine Kontaktierung und/oder Verlötung mit in entsprechender Geometrie angeordneten Leitbahnen auf einem Isolierkörper ermöglicht, wie beispielsweise aus der deutschen Auslegesohrift 1 25O 011 bekannt war.
Die Leitbahnen I5 können aber auch, wie die Fig. 9 veranschaulicht, an eine Kante der Festkörperschaltungen geführt werden. Diese weisen an ihren Enden ebenfalls Verdickungen 16 auf. Werden nun, wie Fig. 9 veranschaulicht, die Festkörperschaltungen derartig gestapelt, daß sämtliche Endkontakte 16 sioh in einer Ebene befinden, so ergibt sich wiederum die Möglichkeit, unter Anwendung der oben erwähnten bekannten Technologie der Herstellung von Leitbahnen unter Anwendung von Aufdampfprozessen und der Photolithographie und Verwendung von Isolierschichten mit Durchbrochen an den Stellen der Endkontakte; sämtliche Endkontakte dieser Ebenen nach einem Schaltplan durch Leitbahnen 17 zu kontaktleren. Eine Verwendung von Festkörperschaltungen mit an eine Kante geführten Leitbahnen hat also den Vorteil, daß ohne weiteres durch das bekannte Verfahren zum Herstellen von Kontaktierungamustern mit Leitbahnen nach einfacher Stapelung der Festkörperschaltungen Festkörperschaltungssysteme beliebigen Ausmaßes zusammengefügt und kontaktiert werden können. In äquivalenter Weise können aus diesen Festkörpersystemen höhere Systeme zusammengesetzt und kontaktiert werden, wenn die Leitbahnen der untergeordneten Systeme an eine ihrer Kanten gefUhrt werden.
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- 10 -

Claims (1)

  1. IM/Reg. 271 - Pl 527 & H. Weinerth - U
    Patentansprüche
    1) Verfahren zum Herstellen von Pestkörperschaltungen aus verschalteten Stapeln von Pestkörperschaltungselementen, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Festkörperschaltungselemente in einer Vielzahl auf je einer Halbleiterscheibe für jedes Festkörpersehaltungs el ement hergestellt werden, datf die elektrischen Anschlüsse der einzelnen Festkörperschaltungselemente mindestens bis an einen gemeinsamen Rand der Reihen von Festkörpersohaltungselementen einer jeden Halbleiterscheibe geführt werden, daß die Halbleiterscheiben zu einem Stapel mit den Rändern der elektrisch zu kontaktierenden Reihen der Anschlüsse in einer Ebene senkrecht zu den Ebenen der Halbleiterscheiben fluchtend mittels einer Zwischenlage zu einer mechanischen Einheit fest verbunden werden, und daß diese Einheit in der Ebene der Ränder der Reihen von Festkörperschaltungselementen unter Freilegung der Enden der Anschlüsse in Platten oder Quader zerlegt werden.
    2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Zerlegung in Quader diese um 90° in ihrer und mittels Zwisohenlagen verbunden werden.
    Zerlegung in Quader diese um 90° in ihrer Längsrichtung gedreht
    Verfahren nach Anspruoh 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die freiliegenden Enden der Anschlüsse durch Leitbahnen kontaktiert und schließlich die Platten senkrecht zu den Ebenen der Platten und Scheiben in einzelne Festkörperschaltungen zerlegt werden.
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    B0leg. 271 - Fl 527 ' H. Weinerth - 14
    4) Verfahren nach Ansprüchen 1 - J, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse an den Enden mit Verdickungen versehen werden.
    5) Verfahren nach Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei benachbarte Scheiben durch eine Lötschicht als Zwischenlage verbunden werden.
    6) Verfahren nach Ansprüchens 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenlage ein Absehirmblech enthält.
    7) Verfahren nach Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Anschlüsse entsprechend der als Festkörperschaltung zu realisierenden Schaltung durch Leitbahnen verbunden werden.
    8) Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitbahnen, insbesondere an ihren Enden, Verdickungen aufweisen.
    9) Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitbahnen an die Ränder der Festkörperschaltung geführt werden.
    10) Verwendung von Festkörperschaltungen, welche nach dem Verfahren nach Anspruch 9 hergestellt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung von Festkörpersystemen die Enden der Leitbahnen in eine Ebene senkrecht zu den Ebenen der Leitbahnen gebracht und in dieser Ebene durch weitere Leitbahnen kontaktiert werden (Fig. 9).
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    Leerseite
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0075945A2 (de) * 1981-09-30 1983-04-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Gestapelte Halbleiteranordnung und Verfahren zum Herstellen der Anordnung
WO1994007267A1 (en) * 1992-09-14 1994-03-31 Pierre Badehi Methods and apparatus for producing integrated circuit devices
EP0701284A1 (de) * 1994-09-06 1996-03-13 International Business Machines Corporation Ein Verfahren vom freigelegten Kerbetyp für Halbleiterchip und resultierender Halbleiterchip und gemäss diesem Verfahren hergestellter elektronischer Modul
EP0708485A1 (de) * 1994-10-17 1996-04-24 International Business Machines Corporation Halbleiterchip und elektronischer Modul mit integrierten Oberflächeverbindungen/Bauelementen und Herstellungsverfahren dafür
US5716759A (en) * 1993-09-02 1998-02-10 Shellcase Ltd. Method and apparatus for producing integrated circuit devices
US6040235A (en) * 1994-01-17 2000-03-21 Shellcase Ltd. Methods and apparatus for producing integrated circuit devices
US6117707A (en) * 1994-07-13 2000-09-12 Shellcase Ltd. Methods of producing integrated circuit devices

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3235839A1 (de) * 1982-09-28 1984-03-29 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Halbleiterschaltung
JPS61288455A (ja) * 1985-06-17 1986-12-18 Fujitsu Ltd 多層半導体装置の製造方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0075945A2 (de) * 1981-09-30 1983-04-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Gestapelte Halbleiteranordnung und Verfahren zum Herstellen der Anordnung
EP0075945A3 (en) * 1981-09-30 1985-03-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Stacked semiconductor device and method for manufacturing the device
WO1994007267A1 (en) * 1992-09-14 1994-03-31 Pierre Badehi Methods and apparatus for producing integrated circuit devices
US5455455A (en) * 1992-09-14 1995-10-03 Badehi; Peirre Methods for producing packaged integrated circuit devices and packaged integrated circuit devices produced thereby
US5716759A (en) * 1993-09-02 1998-02-10 Shellcase Ltd. Method and apparatus for producing integrated circuit devices
US6040235A (en) * 1994-01-17 2000-03-21 Shellcase Ltd. Methods and apparatus for producing integrated circuit devices
US6117707A (en) * 1994-07-13 2000-09-12 Shellcase Ltd. Methods of producing integrated circuit devices
EP0701284A1 (de) * 1994-09-06 1996-03-13 International Business Machines Corporation Ein Verfahren vom freigelegten Kerbetyp für Halbleiterchip und resultierender Halbleiterchip und gemäss diesem Verfahren hergestellter elektronischer Modul
EP0708485A1 (de) * 1994-10-17 1996-04-24 International Business Machines Corporation Halbleiterchip und elektronischer Modul mit integrierten Oberflächeverbindungen/Bauelementen und Herstellungsverfahren dafür

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