DE1690292B1 - Verfahren zum einbauen einer mit vielen zuleitungen versehenen halbleitervorrichtung und eine nach diesem hergestellte einbauvorric htung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einbauen einer mit vielen Zuleitungen versehenen Halbleitervorrichtung, auf deren Fläche Anschlußlaschen angebracht sind, sowie eine nach diesem Verfahren hergestellte Einbauvorrichtung.

Bei einer integrierten Schaltung wird eine Anzahl von aktiven Halbleitervorrichtungen auf einem SiIiziumplättchen angebracht und durch Dünnfilmleitungen an Ort und Stelle miteinander verbunden, so daß eine vollständige Schaltung entsteht. Logische Gatter und Flip-Flop-Schaltungen, die zehn bis 14 Leitungen besitzen, sind weit verbreitet hergestellt und verkauft worden. Bei der Weiterentwicklung der Technologie der integrierten Schaltungen in den vergangenen Jahren sind die Ergebnisse soweit fortgeschritten, daß große Felder logischer Schaltungen auf einer einzigen Halbleiterscheibe hergestellt werden können, die einen Durchmesser von 2,85 cm besitzt. In einer zweiten und dritten Höhenschicht liegende Verbindungsleitungen können dann zur Verbindung der einzelnen Schaltungen nach Wunsch verwendet werden, und diese Verbindungen erzeugen am Rand der Scheibe Anschlußlaschen. Diese Schaltungsfelder erfordern jedoch üblicherweise eine große Anzahl, in einem typischen Fall hundertfünfzig äußere An-Schlüsse. Herkömmliche Einbauverfahren und Einbauvorrichtungen mit Vielfachleitungen sind ausdrücklich auf die Zahl von Außenleitungen begrenzt, die sowohl während der Herstellung der Vorrichtungen als auch während der nachfolgenden Ver-Wendung der Vorrichtungen durch den Endverbraucher praktisch anwendbar ist. So besitzt der Normflachpack gewöhnlich 10 bis 20 Leitungen, die gewöhnlich als Stifte bezeichnet werden, und die Einbauvorrichtungen, bei denen ein Keramikträger verwendet wird, auf dem eine Anzahl einzelner integrierter Schaltungsplättahen angebracht wird, sind gewöhnlich auf 20 oder 30 Stifte begrenzt, wobei die Zahl 40 die maximal verwendbare Zahl von Stiften darstellt. Darüber hinaus fordern die normalen Einbautechniken bei der Verbindung der auf der Fläche ihres Einkristallhalbleiterkörpers angebrachten Anschlußlaschen durch Tröpfchenverbindungen angeschlossene Zuleitungsdrähte. Dies ist nicht nur ein teures Verfahren, sondern es hat auch zwei Impedanzunstetigkeiten zur Folge, die die Betriebsgeschwindigkeit beeinträchtigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs angegebenen Art zu schaffen, womit in einfacher und sicherer Weise Verbindungen mit einer großen Anzahl von dicht nebeneinanderliegenden Anschlußlaschen von Halbleitervorrichtungen hergestellt werden können.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß in einer dielektrischen Platte eine Ausnehmung angebracht wird, daß an einer Fläche der dielektrischen Platte eine leitende Schicht angeklebt wird, so daß sich die leitende Schicht wenigstens teilweise über die Ausnehmung erstreckt, daß die leitende Schicht wahlweise so bearbeitet wird, daß viele Leiterbahnen entstehen, die sich von der dielektrischen Platte aus über die Ausnehmung erstrecken, daß in der Ausnehmung eine Halbleitervorrichtung so angebracht wird, daß die Leiterbahnen einen elektrischen Kontakt mit den Anschlußlaschen auf der Fläche der Halbleitervorrichtung erzeugen, und daß die Leiterbahnen mit den Anschlußlaschen verbunden werden.

Die gemäß der Erfindung geschaffene Einbauvorrichtung ist derart aufgebaut, daß ein Halterahmen eine im allgemeinen ebene Fläche besitzt, und daß viele Leiterbahnen mit der Fläche des Halterahmens, elektrisch von dieser isoliert, verklebt sind, die über eine Kante der im allgemeinen ebenen Fläche hinausragen, damit ein Anschluß an Anschlußlaschen auf der Fläche der Halbleitervorrichtung hergestellt wird.

Nach der Erfindung kann die Platte aus Isoliermaterial, wie etwa aus einer isolierenden Schaltungsplatte bestehen, in der eine Öffnung angebracht ist. Eine dünne, nicht unterbrochene Metallschicht wird dann mit der Vorderseite der Platte aus Isoliermaterial verklebt, so daß sich die Schicht über die Öffnung erstreckt. Beide Seiten der Metallschicht sind mit einem lichtempfindlichen Ätzschutzmittel geschützt. Das lichtempfindliche Ätzschutzmittel wird dann durch herkömmliche Photolithographietechniken auf einer Seite bearbeitet, und die Metallschicht wird durch herkömmliche Ätztechniken geätzt, so daß die Leiterbahnen hergestellt werden. Das integrierte Schaltungsplättchen wird dann von der Λ Rückseite her in die Öffnung eingelegt und die An- ^ schlußlaschen auf der Fläche des Halbleiterkörpers werden auf die überstehenden Leiterbahnen ausgerichtet und mit diesen verbunden.

Gemäß der Erfindung können sich die auf der Fläche der isolierenden Platte angebrachten Leiterbahnen zu vorbestimmten, voneinander entfernten Stellen längs des Randes der isolierenden Platte erstrecken, so daß der Rand der isolierenden Platte in einen Normanschluß für gedruckte Leiterplatten eingeschoben werden kann. Die auf der Fläche der isolierenden Platte angebrachten Leiterbahnen können sich aber auch zu Stiften erstrecken, die rechtwinklig zu der isolierenden Platte verlaufen und in Gegenbuchsen gesteckt werden können. Die Leiterbahnen können auch über die Kanten der isolierenden Platte hinausstehen, so daß eine herkömmlichere Flachpackanordnung entsteht. Jede der hier beschriebenen Anordnung kann ganz oder teilweise in einen geeigneten Eingießkunststoff oder ein anderes Eingießmaterial eingegossen werden, damit ein Schutz gegen *m die Umgebung und eine mechanische Stabilität er- ^ zeugt werden.

Gemäß der Erfindung kann die Isolierplatte im wesentlichen ebenso dick wie die Halbleitervorrichtung sein, so daß eine Versteifungsplatte mit den Rückseiten der Halbleitervorrichtung und der Isolierplatte verklebt werden kann, damit dem Aufbau eine weitere Festigkeit und Stabilität verliehen wird. Die Versteifungsplatte kann aus Metall bestehen und sie kann ein guter Wärmeleiter sein, damit sie für die Halbleitervorrichtung als Wärmesenke und nach Wunsch als elektrische Masseebene oder als Träger einer anderen elektrischen Funktion dient.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.
Es zeigt

F i g. 1 eine Schnittansicht, in der ein Zwischenschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt ist,

F i g. 2 eine Draufsicht, in der ein weiterer Zwischenschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt ist,

F i g. 3 eine der Ansicht von F i g. 1 ähnliche Schnittansicht, in der ein weiterer Schritt des erfin-

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dungsgemäßen Verfahrens und eine nach der Erfin- Die leitende Schicht 18 wird dann so bearbeitet, dung aufgebaute Vorrichtung dargestellt sind, daß viele Leiterbahnen 20 entstehen, wie sie in F i g. 2 F i g. 4 eine Draufsicht, in der eine weitere, gemäß und F i g. 3 dargestellt sind. Dies kann so durchgedem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Vor- führt werden, daß die oberen und unteren Flächen richtung in einem Zwischenstadium der Fabrikation 5 18 α und 18 b der Schicht 18 mit einem lichtempfmddargestellt ist, liehen Ätzschutzmittel überzogen werden. Nur das F i g. 5 eine Schnittansicht im wesentlichen längs lichtempfindliche Ätzschutzmittel auf der oberen der Linie 5-5 von F i g. 4, Fläche 18 α braucht mit dem Leitungsmuster belich-F i g. 6 eine Seitenansicht einer weiteren nach dem tet zu werden. Wenn das lichtempfindliche Ätzerfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Vorrich- io Schutzmittel entwickelt ist, dann ist die obere Fläche tung, wobei gewisse Teile weggebrochen dargestellt 18 α der Schicht 18 in den Bereichen geschützt, in sind, denen die Metallschicht aufrechterhalten bleiben soll, F i g. 7 eine Schnittansicht im wesentlichen längs damit Leiterbahnen entstehen, während sie in allen der Linie 7-7 von F i g. 6, Bereichen frei liegt, an denen sie entfernt werden soll F i g. 8 eine Draufsicht, in der eine weitere nach 15 Dann wird die gesamte Anordnung in ein für das dem erfindungsgemäßen Verfahren konstruierte Vor- besondere Metall, das die Schicht 18 bildet, ausgerichtung in einem Zwischenstadium der Fabrikation wählte Ätzmittel eingetaucht, und das Metall wird dargestellt ist, mit Ausnahme der Flächen von allen Flächenberei-F i g. 9 eine Schnittansicht im wesentlichen längs chen entfernt, an denen es durch das lichtempfindder Linie 9-9 von F i g. 8, wobei die Vorrichtung je 20 liehe Ätzschutzmittel auf der oberen Fläche 18 a gedoch bereits vollendet ist, schützt ist. Das lichtempfindliche Ätzschutzmittel auf Fig. 10 eine vereinfachte perspektivische Ansicht der unteren Fläche 18b beschränkt den Ätzvorgang einer weiteren, gemäß der Erfindung konstruierten auf die obere Fläche. Wie in F i g. 2 zu erkennen ist. Vorrichtung, wobei gewisse Teile der Vorrichtung sind die Leiterbahnen so geformt, daß die Enden 20 a weggebrochen sind, damit Einzelheiten der Kon- 25 über die Kanten der von der Öffnung 16 gebildeten struktion freigelegt werden, Ausnehmung hinausragen. Die anderen Enden 20 b Fig. 11 und 12 das erfindungsgemäße Verfahren verlaufen vorzugsweise zu einer geraden Kante 22 der bei seiner Anwendung auf den Einbau einer Scheibe, dielektrischen Platte 10, wo sie auch enden, die auf beiden Flächen mit Schaltungen versehen Nun wird eine als Scheibe aufgebaute Halbleiterist und 30 anordnung 24 von der Unterseite der dielektrischen F i g. 13 und 14 Schnittansichten, in denen ein ab- Platte 10 aus in die Öffnung 16 eingelegt, damit die geändertes Verfahren zum Einbau einer Scheibe dar- Enden 20 α der Leiterbahnen nicht gestört werden, gestellt ist, die auf beiden Seiten mit Schaltungen ver- Die Halbleiteranordnung 24 kann aus einer ganzen sehen ist. Halbleiterscheibe mit einem Solldurchmesser von Das erfindungsgemäße Verfahren kann man am 35 2,85 cm (1,125 inch) und einer Dicke von etwa besten im Zusammenhang mit F i g. 1, 2 und 3 ver- 0,025 cm (0,010 inch) bestehen, auf der ein Feld aus stehen. Als Ausgangsmaterial wird eine dielektrische vielen logischen Schaltungen angebracht sein kann. Platte 10 mit Flächen 12 und 14 verwendet. Die di- Hier sei bemerkt, daß die Darstellungen nicht notelektrische Platte 10 kann im wesentlichen aus jedem wendigerweise maßstäblich sind, sondern nur ein gewöhnlich für gedruckte Schaltungen verwendeten 40 Beispiel des Verfahrens der Endvorrichtung darstel-Material, wie etwa einem mit Epoxydharz getränk- len. Es ist zu erkennen, daß die Anzahl der Leiterten Glasfasergewebe, Phenolharzplatten für gedruckte bahnen 20 beträchtlich vergrößert werden kann Schaltungen usw. bestehen. Wenn es erwünscht ist, wenn es erforderlich ist. Die große Anzahl von in der kann es auch aus einer Metallplatte bestehen, die Halbleiterscheibe gebildeten Bauelementen, wie etwa mit einer isolierenden Schicht überzogen ist. In der 45 Dioden, Transistoren, Widerstände und Kondensato-Fläche 12 der dielektrischen Platte 10 ist eine Aus ren, sind durch eine oder mehrere Leiterschichten, nehmung zur Aufnahme einer integrierten Schalt- die unter Verwendung der herkömmlichen Dünnfilmanordnung angebracht, die noch beschrieben wird. technik hergestellt sind, zu Schaltungen und Gruppen Die Ausnehmung wird vorzugsweise von einer Öff- von Schaltungen zusammengeschaltet. Für jede Vernung 16 gebildet, die sich vollständig durch die 50 bindung, die mit einer außerhalb der Halbleiter-Platte 10 erstreckt und durch Stanzen oder ein an- anordnung 24 liegenden Schaltung hergestellt werden deres geeignetes Verfahren hergestellt sein kann. soll, ist jedoch auf der Fläche der Halbleiteranord-AIs nächstes wird eine nicht unterbrochene, lei- nung eine Anschlußlasche angebracht. Diese Antende Schicht 18 so mit der Fläche 12 verklebt, daß schlußlaschen sind dabei so auf der Scheibe angesie sich über die Öffnung 16 erstreckt. Die leitende 55 ordnet, daß sie alle gleichzeitig unter den vorstehen-Schicht 18 kann aus irgendeinem geeigneten Material, den Enden 20 α der Leiterbahnen 20 auf diesen Enwie etwa Kupfer, hergestellt sein, und sie kann mit den 20 α ausgerichtet werden können. Nachdem die Hilfe irgendeines herkömmlichen Verfahrens, wie Halbleiteranordnung 24 so ausgerichtet ist, werden etwa beispielsweise mit Hilfe des zur Herstellung ge- die Enden 20 α der Leiterbahnen durch herkömmliche druckter Leiterplatten verwendeten Verfahrens, mit 60 Ultraschall- oder Thermodruckschweißverfahren mit der dielektrischen Platte 10 verklebt werden. Die lei- den Anschlußlaschen verbunden, tende Schicht 18 kann mit einer oder mit mehreren Der ganze Aufbau wird dann vorzugsweise in ein Kanten der dielektrischen Platte 10 zusammenfallen. geeignetes Eingießmaterial 26 eingekapselt, das in sie kann dicht bei einer oder bei mehreren der Kan- F i g. 2 und 3 durch eine gestrichelte Umfangslinie ten enden, oder sie kann sich über eine oder mehrere 65 wiedergegeben wird, so daß eine vollständige Vor-Kanten hinaus erstrecken, je nach dem, welche Vor- richtung 30 entsteht. Es ist zu erkennen, daß die richtung hergestellt werden soll, wie unten noch be- untere Kante der dielektrischen Platte 10 und die schrieben wird. Enden 20 b der Leiterbahnen frei bleiben, damit eine

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Verbindung mit der außen liegenden Schaltung ent- nen. Die Versteifungsplatte 70 kann auf Wunsch, abweder durch Löten, Schweißen oder durch einen hängig von der Art des verwendeten Klebemittels, herkömmlichen, für gedruckte Schaltungen bestimm- von der Halbleiteranordnung 68 elektrisch isoliert ten Leiterplattenanschluß hergestellt werden kann, sein oder sie kann mit ihr elektrisch in Kontakt der über den Rand der Leiterplatte paßt und einen 5 stehen.

Druckkontakt zwischen den Enden 20 b und einer Eine weitere, gemäß der Erfindung konstruierte zugehörigen Leitung herstellt. Vorrichtung 80 ist in F i g. 8 und 9 dargestellt. Die Eine weitere, gemäß der Erfindung konstruierte Vorrichtung 80 besitzt eine dielektrische Platte 82, in Vorrichtung 40 ist in F i g. 4 und 5 dargestellt. Diese der eine Öffnung 84 angebracht ist. Eine große AnVorrichtung 40 besitzt eine dielektrische Platte 42, io zahl von Leiterbahnen 86 erstreckt sich von den in der eine rechtwinklige Öffnung 44 angebracht ist. vier Kanten der dielektrischen Platte 82 radial nach Eine Vielzahl von Leiterbahnen 46 ist mit Enden 46 α innen, so daß die Enden 86 α über die Öffnung 84 versehen, die über die Öffnung 44 ragen und mit den und über eine Halbleiterscheibe 88 ragen, die in der Anschlußlaschen auf der Fläche eines innerhalb der Öffnung 84 liegt. Die dielektrische Platte 82 und die Öffnung 44 angebrachten Plättchens 48 verbunden 15 Halbleiterscheibe 88 sind vorzugsweise im wesentsind, das eine integrierte Schaltung bildet. Durch liehen gleich dick. Mit der den Leiterbahnen 86 die anderen Enden 46 b jeder Leiterbahn 46 und gegenüberliegenden Fläche der dielektrischen Platte durch die dielektrische Platte 42 erstreckt sich ein lei- 82 und der Halbleiterscheibe 88 ist eine Versteifungstender Stift 50, der aus der unteren Fläche der Vor- platte 90 verklebt. Die Versteifungsplatte 90 dient zur richtung 40 vorsteht. Die Stifte 50 sind so bemessen 20 Übertragung von Wärme zu einer Wärmesenke, auf und in einem solchen Abstand voneinander ange- der die Vorrichtung angebracht ist, sowie als Massebracht, daß sie in eine Gegensteckdose gesteckt wei- anschluß verwendet werden, wenn es erwünscht ist. den können. Die Leiterbahnen 46, das Plättchen 48 Dann wird ein geeignetes Eingießmaterial 92, wie und die dielektrische Platte 42 können dann in einen etwa Kunststoff, dadurch um die Halbleiterscheibe 88 geeigneten Eingießkunststoff 52 eingekapselt werden. 25 herum angebracht, daß es in Pastenform auf die Die Vorrichtung 40 kann natürlich mit Ausnahme der Halbleiterscheibe 88 aufgebracht und dann gehärtet Stifte 50 unter Verwendung desselben Verfahrens her- wird. Auf diese Weise ist zum Einkapseln der Halbgestellt werden, das im Zusammenhang mit der Her- leiterscheibe 88 keine Form nötig. Es sei darauf hinstellung der Vorrichtung 30 von F i g. 3 beschrieben gewiesen, daß die Vorrichtungen 30, 40 und 60 in der worden ist. Die dielektrische Platte 42 kann in einem 30 gleichen Weise ohne Verwendung einer Form eingetypischen Fall aus einer dünnen Keramikplatte be- kapselt werden können, wenn es erwünscht ist. Es ist stehen, in die die Stifte 50 unter Verwendung her- zu erkennen, daß die Vorrichtung 80 unter Verwenkömmlicher Techniken eingeschoben sind. dung des bisher beschriebenen Verfahrens herge-Eine weitere Vorrichtung 60, die gemäß der Er- stellt werden kann. Obwohl die Stellungen der Schalfindung konstruiert ist, ist in F i g. 6 und 7 dargestellt. 35 tungen auf der Halbleiterscheibe 88 und daher auch Diese Vorrichtung 60 ist der in F i g. 2 und 3 darge- die Stellungen der verschiedenen Anschlußlaschen, stellten Vorrichtung 30 ganz ähnlich, und sie besitzt die mit den Enden 86 α der Leiterbahnen 86 vereine dielektrische Platte 62. Auf der Oberfläche dei bunden werden müssen, in einer exakt vorbestimmten Platte 62 sind viele Leiterbahnen 64 angebracht, deren Anordnung angebracht sind, kann der Fachmann Enden 64 α über eine Öffnung 66 ragen, die in der 4° doch erkennen, daß diese Anordnung selbst in bezug dielektrischen Platte 62 angebracht ist. Die Enden 64 α auf den Rand der Halbleiterscheibe 88 in gewisser sind mit Anschlußlaschen einer Halbleiteranordnung Weise wahllos ausgerichtet ist. Aus diesem Grund 68 verbunden, die in der Öffnung 66 liegt. Bei det ist die Öffnung 84 etwas größer als die Halbleiter-Vorrichtung 60 ist die dielektrische Platte jedoch scheibe 88 ausgeführt, so daß diese in der Öffnung genauso dick, wie die als Scheibe aufgebaute Halb- 45 bewegt werden kann, bis sich die Anschlußleiteranordnung 68, und an der Rückseite der di- laschen genau mit den Enden 86 α der Leiterbahnen elektrischen Platte 62 und der Rückseite der Halb- decken.

leiteranordnung 68 ist eine Versteifungsplatte 70 mit Eine weitere Vorrichtung 100, die gemäß der ErHilfe eines geeigneten Klebstoffes angeklebt. Die findung konstruiert ist, ist in F i g. 10 dargestellt. Die Versteifungsplatte 70, die der Vorrichtung 60 einen 50 Vorrichtung 100 besitzt die Größe und Gestalt eines starren und stabilen Aufbau verleiht, besteht vor- Normfiachblocks, für eine integrierte Schaltanordzugsweise aus Metall oder einem anderen Material. nung, wie etwa ein einfaches logisches Bauelement, das eine gute Wärmeleitfähigkeit besitzt, damit ein Verstärker oder dergleichen. Bei der Vorrichtung Wärme von der Halbleiteranordnung 68 abgeleitet 100 besitzt eine dielektrische Platte 102 eine öffnung wird. Sowohl die Leiterbahnen 64 als auch die Ver- 55 104 zur Aufnahme des Plättchens 106, das die intesteifungsplatte 70 können sich bis zur Kante 62 α der grierte Schaltung bildet. Mit der dielektrischen Platte dielektrischen Platte 62 erstrecken. Die Kante 62 a 102 ist eine Vielzahl von Leiterbahnen 108 verbunkann dann in eine geeignete Steckverbindung einge- den. Die Inneren Enden 108 α ragen über die öffnung schoben werden, die sowohl die elektrischen An- 104 und sind mit den Anschlußlaschen auf der Oberschlüsse zu den Leiterbahnen 64 als auch die Wärme- 60 fläche des Plättchens 106 verbunden. Die äußeren ableitung von der Versteifungsplatte 70 erzeugen Enden 108 b der Leiterbahnen 108 erstrecken sich ein kann. Die gesamte Vorrichtung kann dann mit Aus- beträchtliches Stück über die Außenkante 110 der dinahme längs der Kante 62 a in einen geeigneten Ein- elektrischen Platte 102 hinaus. Die dielektrische Platte gießkunststoff 62 eingekapselt werden, so daß die 102, das Plättchen 106 und ein Teil der Leiterbahnen wirksamen Teile gegen die Umgebung geschützt 65 108 werden dann in einen geeigneten Eingießkunstwerden, während der elektrische und der thermische stoff 112 eingekapselt, so daß die äußeren Enden der Kontakt durch die Leiterbahn 64 und die Verstei- Leiterbahnen 108 aus dem Einkapslungskunststoff fungsplatte 70 trotzdem noch hergestellt werden kön- herausstehen, damit der Anschluß an eine außerhalb

der Vorrichtung 100 liegende Schaltung hergestelli werden kann.

Die Vorrichtung 100 wird gemäß der Erfindung dadurch hergestellt, daß zuerst eine Metallplatte an dei dielektrischen Platte 102 angeklebt wird. Die in einem typischen Fall nicht unterbrochene Metallplatte erstreckt sich über die öffnung 104 und ist beträchtlich größer als die dielektrische Platte 102 ausgeführt, so daß sie über die Kante 110 der dielektrischen Platte 102 hinausragt. Die Metallplatte wird dann unter Verwendung der üblichen Photolithographietechnik bearbeitet, wobei Sorge dafür getragen wird, daß die Unterseite der Platte mit einem lichtempfindlichen Ätzschutzmittel überzogen wird, so daß dieLeiterbah nen 108 hergestellt werden, die über die öffnung 104 ragen und an den Kanten 110 vorstehen. Das Plättchen 106, das die integrierte Schaltung bildet, wird dann in der öffnung 104 angebracht, indem es von der Unterseite der dielektrischen Platte 102 eingeführt wird, damit die Enden 108 α nicht beschädigt werden, die dann mit den Anschlußlaschen auf dei Oberfläche des Plättchens 106 verbunden werden. Die Vorrichtung wird dann in eine geeignete Form eingelegt und in dem Eingießkunststoff 112 eingekapselt.

Gemäß der Erfindung kann eine Scheibe aus Halbleitermaterial, die auf beiden Flächen mit Schaltungsanordnungen versehen ist, mit Hilfe des in Fig. 11 und 12 dargestellten Verfahrens eingebaut werden. Eine Halbleiterscheibe 120 besitzt sowohl in ihrer oberen Fläche 120 α als auch in ihrer unteren Fläche 126& Schaltungsanordnungen. Verbreiterte Anschlußlaschen 122 a und 122 ft liegen auf den Flächen 126 α bzw. 120 b frei und sie sind vorzugsweise in einer vorbestimmten Beziehung ausgerichtet. Die Halbleiterscheibe 120 wird zwischen zwei Einpackhälften 124 und 126 eingelegt. Die Einpackhälfte 124 ist im wesentlichen in gleicher Weise wie die oben beschriebenen Einpackvorrichtungen aufgebaut und sie besitzt etae rahmenartige Platte 128, die aus einer herkömmlichen gedruckten Leiterplatte bestehen kann, die mit einer öffnung 130 zur Aufnahme der Halbleiterscheibe 120 und einer großen Anzahl von radial verlaufenden, freitragend über die öffnung 130 stehenden Leiterbahnen 132 versehen ist Die Platte 128 ist vorzugsweise halb so dick wie die Halbleiterscheibe 120. Die Einpackhälfte 126 ist ebenso wie die Einpackhälfte 164 aufgebaut, und sie besitzt eine rahmenartige Platte 134 aus Isoliermaterial, die mit einer öffnung 136 und mit radial verlaufenden, freitragenden Leiterbahnen 138 versehen ist.

Beim Zusammenbau der Einbauanordnung wird die Halbleiterscheibe 120 zwischen die Einpackhälften 124 und 126 gelegt, wie im wesentlichen in Fi g. 11 dargestellt ist. Es sei bemerkt, daß die Einpackhälften so ausgerichtet sind, daß die Platten 128 und 134 aus Isoliermaterial zur Halbleiterscheibe 126 hingerichtet sind und daß die Leiterbahnen 132 und 138 auf der der Halbleiterscheibe 126 abgewandten Seite liegen. Die Einpackhälften 124 und 126 werden dann entsprechend der Darstellung von Fig. 12 zusammengebracht und so ausgerichtet, daß die Leiterbahnen 132 und 139 dieselbe vorbestimmte Beziehung zueinander einnehmen, wie die erweiterten Anschlußlaschen 122 α und 122 b auf der Halbleiterscheibe 120. Die Einpackhälften können dann längs der aneinanderstoßenden Flächen durch ein Klebemittel 156 zusammengeklebt werden. Die Halbleiterscheibe 120 kann dann etwa durch ein in Fig. 12 mit gestrichelten Linien dargestelltes Saugwerkzeug 152 so lange zwischen den Leitungen 132 und 138 bewegt werden, bis die Anschlußlaschen 122 α auf die Enden der Leiterbahnen 132 ausgerichtet sind. Die Anschlußlaschen 122 b sind dann auf die Leiterbahnen 138 ausgerichtet. Die Leiterbahnen 132 und 138 können dann mit den verbreiterten Anschlußlaschen 122 α bzw. 122 δ unter Verwendung der oben beschriebenen

ίο Techniken verschweißt werden. Die Halbleiterscheibe kann nun in ein geeignetes Epoxydharz oder ein anderes Material eingekapselt werden, das durch die gestrichelte Umfangslinie 154 dargestellt ist.
Ein anderes Verfahren zum Zusammenbau der Einbauanordnung ist es, die Einpackhälfte 124 zuerst durch Ausrichten und Verschweißen der Leiterbahnen 132 mit den Anschlußlaschen 122 α zu verbinden Dann wird die Einpackhälfte 126 durch Ausrichten und Verschweißen der Leiterbahnen 138 mit den Anschlußlaschen 122 b zusammengebracht. Wie oben kann die Halbleiterscheibe dann in ein geeignetes Epoxydharz oder ein anderes Material eingekapselt werden, wie mit der gestrichelten Umfangslinie 154 dargestellt ist.

Ein weiteres Verfahren zum Einbau der Halbleiterscheibe 120 ist in Fig. 13 und 14 dargestellt. Auch hier besitzt eine isolierende Platte 160 eine öffnung 162, so daß diese Platte einen isolierenden Rahmen bildet, der die Halbleiterscheibe 120 aufnehmen kann.

Die Platte 160 ist vorzugsweise ebenso dick, wie die Halbleiterscheibe 120, oder sie ist etwas dicker als die Halbleiterscheibe 120, wie im wesentlichen in der Zeichnung dargestellt ist. Eine Anordnung aus Leiterbahnen 164, die der Anordnung aus Leiterbahnen 132 gleicht, ist beispielsweise an einer Fläche der Platte 160 angebracht, und die gleiche Anordnung aus Leiterbahnen 160 ist auf der anderen Fläche angebracht, nur daß die Leiterbahnen 166 der auf dieser Seite liegenden Leiterbahnanordnung nicht über die öffnung 162 ragen. Dieser Aufbau kann dadurch hergestellt werden, daß zuerst eine Metallplatte mit der Unterseite der isolierenden Platte 160 verklebt wird, daß die Platte dann so bearbeitet wird, daß die Leiterbahnen 166 entstehen, daß dann an der Oberseite der isolierenden Platte 160 eine Platte festgeklebt wird, und daß diese Platte schließlich dann so bearbeitet wird, daß die Leiterbahnen 164 entstehen. Dann werden die Leiterbahnen 164 wieder mit den Anschlußlaschen 122α nach Fig. 13 in Verbindung gebracht und verschweißt. Die Anordnung kann dann umgedreht werden, und Katzenhaardrähte 168 können durch eine Tröpfchenverbindung zwischen den Anschlußlaschen 122 b und den Leiterbahnen 166 angebracht werden. Zur Fertigstellung der Vorrichtung kann diese dann in ein Epoxydharz 170 oder ein anderes geeignetes Material eingekapselt werden. Aus der obigen Beschreibung kann der Fachmann erkennen, daß hier ein höchst nützliches Verfahren zum Einbau integrierter Schaltanordnungen und anderer Halbleitervorrichtungen beschrieben worden rst, die eine große Anzahl von Zuleitungen erfordern. Das Verfahren ist verhältnismäßig einfach und billig, und es kann beim Gebrauch in der Massenproduktion angewendet werden. Durch das Verfahren erübrigt sich die Verwendung der durch eine Tröpfchenverbindung angeschlossenen Verbindungsdrähte, wodurch das Verfahren vereinfacht und verbilligt wird. Die Zahl der innerhalb der Einbauvorrichtung vor-

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handenen Verbindungen wird auch auf eine Verbindung verringert und nicht auf zwei, wie es der Fall ist, wenn die Anschlußlaschen der Halbleitervorrichtung durch sehr dünne, mittels einer Tröpfchenverbindung angeschlossenen Katzenhaardrähten mit den Außenleitungen verbunden werden. Durch diese Verringerung der Zahl der Verbindungen wird die Zahl der Impedanzunstetigkeiten verringert und das Hochfrequenzverhalten wird verbessert. Die nach diesem Verfahren hergestellten Vorrichtungen können so aufgebaut sein, daß sie kompatibel mit Norman Schlüssen oder mit Normflachblockanschlüssen sind. Die Zahl der Leitungen kann sehr groß sein, wobei hundertfünzig Leitungen leicht erreichbar sind. Die Vorrichtungen können so aufgebaut sein, daß sie einen guten Wärmeableitungsweg besitzen, so daß die Verlustwärme in der Halbleitervorrichtung abgeführt werden kann.

Claims (15)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Einbauen einer mit vielen Zuleitungen versehenen Halbleitervorrichtung, auf deren Fläche Anschlußlaschen angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß in einer dielektrischen Platte eine Ausnehmung angebracht as wird, daß an einer Fläche der dielektrischen Platte eine leitende Schicht angeklebt wird, so daß sich die leitende Schicht wenigstens teilweise über die Ausnehmung erstreckt, daß die leitende Schicht wahlweise so bearbeitet wird, daß viele Leiterbahnen entstehen, die sich von der dielektrischen Platte aus über die Ausnehmung erstrecken, daß in der Ausnehmung eine Halbleitervorrichtung so angebracht wird, daß die Leiterbahnen einen elektrischen Kontakt mit den Anschlußlaschen auf der Fläche der Halbleitervorrichtung erzeugen, und daß die Leiterbahnen mit den Anschlußlaschen verbunden werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hableitervorrichtung und wenigstens ein Teil der Leiterbahnen in ein Eingießmaterial eingekapselt ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Platte mit den Flächen der dielektrischen Platte und der Halbleitervorrichtung verbunden wird, die den Flächen gegenüber liegen, die in Kontakt mit den Leiterbahnen stehen.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die leitende Schicht dadurch bearbeitet wird, daß ausgewählte Abschnitte der Schicht mit einem lichtempfindlichen Ätzschutzmittel bedeckt werden und daß die unbedeckten Teile der Schicht mit einem ausgewählten Ätzmittel entfernt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das lichtempfindliche Ätzschutzmittel auf beide freiliegenden Flächen der leitenden Schicht aufgebracht wird und daß das lichtempfindliche Ätzschutzmittel nur in Bereichen der Fläche der leitenden Schicht entfernt wird, die der dielektrischen Platte abgewandt ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1 zum Anschließen einer Vielzahl von Leitungen an eine integrierte Schaltungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die leitende Metallschicht in einem Halterahmen verklebt wird, daß sich die leitende Schicht wenigstens über eine Kante des Halterahmens hinaus erstreckt und daß voi bestimmte Teile der leitenden Schicht wahlweise so entfernt weiden, daß Leiterbahnen entstehen, die mit der Fläche des Halterahmens verklebt sind und über die Ränder des Halterahmens hinausragen, damit eine Verbindung mit der integrierten Schaltvorrichtung entsteht.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, zum Einbau einer integrierten Schaltanordnung mit verbreiterten Anschlußlaschen auf zwei gegenüberliegenden Flächen, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Einpackhälften hergestellt werden, die jeweils aus einer Platte aus Isoliermaterial bestehen, durch die eine öffnung zur Aufnahme der Schaltungsanordnung geführt ist, daß mit einer Fläche der Platte aus Isoliermaterial Leiterbahnen verklebt sind, die freitragend über die öffnungen stehen, daß die Einpackhälften mit den isolierenden Platten gegeneinander zusammengefügt werden, so daß die öffnungen aufeinander ausgerichtet sind, daß die Leiterbahn jeder Hälfte über die Anschlußlaschen auf einer Fläche der Schaltungsanordnung ragen und daß die Leiterbahnen mit den Anschlußlaschen verbunden werden.

8. Einbauvorrichtung für eine mit vielen Zuleitungen versehene Halbleitervorrichtung, die mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Halterahmen eine im allgemeinen ebene Fläche besitzt, und daß viele Leiterbahnen mit der Fläche des Halterahmens, elektrisch von dieser isoliert, verklebt sind, die über eine Kante der im allgemeinen ebenen Fläche hinausragen, damit ein Anschluß an Anschlußlaschen auf der Fläche der Halbleitervorrichtung hergestellt wird.

9. Einbauvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Halterahmen eine Platte aus dielektrischem Material besitzt, durch die eine öffnung zur Aufnahme einer Halbleitervorrichtung führt und daß sich die Leiterbahnen zu vorbestimmten Stellungen über die öffnung erstrecken, damit sie auf Anschlußlaschen zu liegen kommen, die auf der Fläche einer in der öffnung angebrachten Halbleitervorrichtung angebracht sind.

IQ. Einbauvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kante der dielektrischen Platte im allgemeinen gerade verläuft und daß viele Leiterbahnen zu der Kante hin verlaufen und bei dieser enden.

11. Einbauvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleitervorrichtung in ein Eingießmaterial eingekapselt wird. ·

12. Einbauvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis U, dadurch gekennzeichnet, daß eine Versteifungsplatte an die Fläche der dielektrischen Platte und der Halbleitervorrichtung angeklebt ist, die von den Leiterbahnen abgewandt ist.

13. Einbauvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungsplatte aus einem metallischen Material besteht, das gute Wärmeleitungseigenschaften besitzt und daß. die Versteifungsplatte so mit dem Eingießmaterial zusammenwirkt, daß die Halbleitervorrichtung eingekapselt wird.

14. Einbauvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß viele elektrische Leiterstifte senkrecht zu der im allgemeinen ebenen Fläche verlaufen und mit der dielektrischen Halteplatte veibunden sind und daß jeder der Stifte mit einer Leiterbahn elektrisch verbunden ist und mit einer Gegenbuchse in Verbindung gebracht werden kann.

15. Einbauvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14 für eine integrierte Schaltanord- m

nung mit einer Halbleiterscheibe, die mit gegenüberliegenden Flächen, auf denen Schaltungen angebracht sind, und mit vielen Anschlui31aschen versehen ist, die in jeder der Flächen angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß erste und zweite Einbauhälften jeweils eine Platte aus Isoliermaterial besitzen, die sich im wesentlichen rund um die Scheibe erstreckt, daß die gemeinsame Dicke der Platten etwa gleich der Dicke der Scheibe ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen