DE1903433A1 - Halbleiterschaltkreisanordnung - Google Patents

Halbleiterschaltkreisanordnung

Info

Publication number
DE1903433A1
DE1903433A1 DE19691903433 DE1903433A DE1903433A1 DE 1903433 A1 DE1903433 A1 DE 1903433A1 DE 19691903433 DE19691903433 DE 19691903433 DE 1903433 A DE1903433 A DE 1903433A DE 1903433 A1 DE1903433 A1 DE 1903433A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
base
lines
projections
semiconductor
contact members
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19691903433
Other languages
English (en)
Inventor
Roberts John Tudor
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ferranti International PLC
Original Assignee
Ferranti PLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ferranti PLC filed Critical Ferranti PLC
Publication of DE1903433A1 publication Critical patent/DE1903433A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/12—Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates
    • H01L23/13—Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates characterised by the shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495—Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49541—Geometry of the lead-frame
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • H01L23/49861—Lead-frames fixed on or encapsulated in insulating substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01004—Beryllium [Be]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01014—Silicon [Si]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01019—Potassium [K]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01068—Erbium [Er]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01078—Platinum [Pt]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01079—Gold [Au]

Description

  • Kennwort: Halbleiterschaltkreisanordnung Halbleiterschaltkreisanordnung Vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Haibleiterschaltkreisanordnung mit wenigstens einer getrennten Vorrichtung, die eine Halbleiterplatte mit Kontakt zungen an einer Hauptfläche aufweist, wobei die Vorrichtung oder, soweit dies der Fall-ist, jede Vorrichtung wenigstens ein Schaltelement bildet und mit der kontakttragenden Plattenseite, die durch elektrische Verbindungen mittels Verbindungspfeiler zwischen den Vorrichtungskontakten und den Leitungen gebildet werden, verbunden ist, welche Leitungen sich auf einem Grundträger befinden können; Der Einfachheit halber soll in der Beschreibung im folgenden eine derartige Halbleiterschaltkreisanordnung als eine Halbleiterschaltkreisanordnung der beschriebenen Art bezeichnet werden.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einer Halbleiterschaltkreisanordnung der beschriebenen ArtTerbindungspfeiler als Einheit mit den Leitungen oder den Vorrichtungskontaktzungen zu errichten, wenn diese Leitungen oder Vorrichtungskontaktzungen auf einem Isolationsträger vorgesehen sind, der entweder eine Unterlage oder eine passivierte Halbleiterplatte aufweist.
  • Gemäß vorliegender Erfindung besteht eine Methode zur Herstellung einer Halbleiterschaltkreisanordnung der beschriebenen Art in der Bildung von Verbindungspfeilern auf Leiterteilen (wie später noch definiert wird), indem zunächst auf der Unterlage oder der passivierten Halbleiterplatte Vorsprünge gebildet werden und Material abgelagert wird, aus dem Leiterteile derart gebildet werden, dap sie sich über diese.Vorsprünge erstrecken, wobei die Verbindungspfeiler in Porm von korrespondierenden Vorsprüngen auf der freistehenden Oberfläche des niedergeschlagenen Leitermaterials vorgesehen sind0 Im folgenden werden in dieser Beschreibung. und in den Ansprüchen Leitungen auf einem Isolationsträger oder die Vorrichtungskontaktzungen auf einer passivierten Halbleiterplatte, sofern sie mit diesen eine Einheit ergebende Verbindungspfeiler bilden.als Kontaktglieder bezeichnet. Die Leitungen, unabhängig ob sie sich auS der Unterlage befinden oder nicht, und. ebenso die- Vorrichtungskontaktzungen, mit denen die Verbindungspfe.i.lr keine Binheit bilden, werden im folgenden in dieser Beschreibung als Gegenkontaktglieder bezeichnet; sie werden mit -Verbindungs.-pfeilern durch Ultraschall oder Thermodrucktechnik- verbunden,- um so die gewünschten elektrischen Verbindungen herzustellen.
  • Die Kontaktglieder, die mit den Verbindungspfeilern eine Einheit bilden, können durch Ablagerung einer zusammenhängenden Schicht von leitendem Material über den Vorsprüngen gebildet werden, -Wobei die gewünschten getrennten Leitungsteile durc-h .steilenweiee-a-Abätzen dieser Schicht hergestellt werden. n1ererseit. können diese Leiterteile auch durch Ablagerung des leitenden Naterials an aussohließlich dafür vorgesehene Stellen der Unterlage oder der Halbleiterplatte gebildet werden.
  • Das abgelagerte leitende Material kann von gleichmäßiger Dicke an den verschiedenen Stellen der Unterlage oder der Halbleiterplatte sein. Diese Ablagerung kann wenigstens teilweise durch einen Elektroplattierllngsprozess erfolgen.
  • Die Vorsprünge auf der Unterlage oder auf der Halkleiterplatte können durch stellenweises Abätzen einer Ebenenfläche der Unterlage oder der Halbleiterplatte gebildet werden.
  • Wenn sich die Leitungen der Schaltkreisanordnung auf einer Unter; lage befinden, die mit Vorsprüngen versehen sein kann, können die den elektrischen Verbindungen benachbarten Leiterteile anfänglich mit einer Schicht aus anderem Material unterlegt werden, bevor die anderen Teile der Leitungen mit der Unterlage verbunden werden, wobei dieses Material, bevor die Platte mit den Leitungen verbunden wird, beseitigt wird. Z. B. durch Abätzen. Bei einer derartigen Schaltkreisanordnung fungieren die freistehenden Enden der Leitungen, die dazu dienen, die getrennte Vorrichtung zu tragen, als dehnbare Ausleger, die fähig sind, ieh frei gegeniiber der Unterlage auszudehnen oder zusammenzuziehen0 Auf diese Weise können unterschiedliche thermische Ausdehnungen tischen den einzelnen eilen der Schaltkreisanordnung, wie ei.
  • 1. 130 unter normalen Arbeitebedingungen bei der Schaltkrei8anordnung auftreten, ausgeglichen werden, ohne dap offene Schaltkreise zwischen den Vorrichtungskontakten und den Leitungen entstehen Bei Goldleitungen, die auf einer dünnen Schicht aus Ohrom-Niokel gebildet werden, kann die Unterlegung der den elektrischen Verbindungen benachbarten Leitungsteile aus Kupfer sein, wobei das tupfer mit einer Chlor-Eisenlösung geätzt werden kann.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung ist eine Halbleiterschaltkreisanordnung der beschriebenen Art mit elektrischen Verbindungen, die Verbindungspfeiler auf Leitungsteilen (wie vorbeschrieben) aufweist, vorgesehen, bei der jeder Verbindungspfeiler einen Vorsprung auf der freiliegenden Oberfläche eines Leitungsteils aufweist und mit der Form eines auf der Unterlage oder auf der passivierten Halbleiterplatte vorgesehenen Vorsprungs korrespondiert, über welchen Vorsprung auf der Unterlage oder auf der Halbleiterplatte sich der Leitungsteil erstreckt.
  • Wenn die Verbindungspfeiler mit den Kontaktzungen auf der Vorrichtung als Einheit ausgebildet werden, können die Gegenleitungen der Schaltkreisanordnung anfänglich in Form eines Leiterrahmens ausgebildet sein. Der Leiterrahmen kann anschliepend mit einer Isolationsunterlage gesichert werden.
  • Wenn sich die Leitungen einer Schaltkreisanordnung auf einer Unterlage befinden, die mit Vorsprüngen versehen sein kann, können ausschlieplich die von den elektrischen Verbindungen getrennten Leitungsteile mit der Unterlage zusammenhängen0 Die vorliegende Erfindung soll nun an Hand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den dazugehörigen Zeichnungen beschrieben werden, von denen Fig. 1 eine Vielzahl von getrennten Halbleiterkreisen zeigt, die über Leitungen auf der Unterlage befestigt sind und eine Schaltkreisanordnung aufweisen; Fig. 2 und 3 sind perspektivische Darstellungen eines Teils der Unterlage der Schaltkreisanordnung von Fig. 1, während die aufeinanderfolgenden Stufen in der Anordnung auf der Unterlage der Leitungen mit diesen zusammenhängende Verbindungspfeiler bilden; Fig, 4 zeigt eine getrennte Halbleiteranordnung, die auf einem Teil der Unterlage, wie sie in Fig, 2 und 3 gezeigt ist, befestigt ist; Fig. 5 entspricht der Ansicht von Sigo 4, mit einer Änderung der Anordnung der Leitungen auf der Unterlage; Fig. 6 zeigt einen Teil einer gesonderten passivierten Halbleitervorrichtung, während der Bildung mit den Kontaktzungen der Vorrichtung zusammenhängender Verbindungspfeiler; Sigo 7 zeigt die Vorrichtung von Fig. 6 mit einem Leiterrahmen verbunden.
  • Die in Fig. 1 gezeigte Schaltkreisanordnung weist eine plattenförmige Isolationsunterlage 11 aus Glas auf, ze Bo aus Glas, das unter der Handelsmarke "Corning 7059wo verkauft wird, und hat vier Siliziumplättchen 12, die mit Kontaktgliedern verbunden sind, die aus Goldleitungen 13 auf einer Ebenenfläche 14 der Unterlage 11 bestehen. Die Leitungen 13 verbinden die Plättchen 12 miteinander und mit den Anschlußbereichen 15, von denen sich (nicht gezeigt Leitungen von der Schaltkreisanordnung nach der Seite erstrecken0 Ein Ausschnitt dieser Schaltkreisanordnung 10 ist in Figo 2 und 3 während der Bildung von mit den Verbindungspfeilern 16 eine Einheit bildenden Leitungen 13, wie in Einig, 3 angedeutet, gezeigte Die die Plättchen tragende Oberfläche 14 der Unterlage 11 ist zunächst mit einer Schicht aus Photowiderstandsmaterial 17 bedeckt, zO Bc dem Material, wie es unter der Handelsmarke "KTER" verkauft wird Dieses Photowiderstandsmaterial, wie es in Xigç 2 gezeigt ist, wird anschliepend durch bekannte photolithographische Verfahren teilweise beseitigt, bis auf die unterteilten Stellen, an denen die Verbindungspfeiler 16 vorgesehen sind, Die Vorsprünge 18 werden unter den verbleibenden Teilen des Photowiderstandsmaterials 17 in Form einer in die Unterlage 14 eingeätzten Vertiefung 19 gebildet, wobei Flußsäure zur Ätzung des Unterlagenmaterials Verwendung findet. Die Ausbildung der einzelnen Vorsprünge 18 erfolgt so, daß sie mit der erforderlichen Gestalt der Verbindungspfeiler 16 korrespondierein. Die zurückbleibenden.Teile des Photowiderstandsmaterials 17 werden anschliepend in Trichloräthylen aufgelöst.
  • Wie in Fig. 3 gezeigt, wird dann eine dünne, durchgehende zusammengesetzte Goldschicht auf Chrom-Nickel durch Aufdampfung auf die Oberfläche der Unterlage 14 aufgebracht, wobei das aufgebrachte Material das Reliefmuster dieser Oberfläche 14 mit einer einheitlich dicken Schicht überzieht0 Eine zweite, zunächst zusammenhängende Schicht aus Photowiderstandsmaterial wird auf diese zusammengesetzte Schicht gebracht, und das Photowiderstandsmaterial wird stellenweise, bis auf das erforderliche Leitungsmuster 13, durch das bekannte photolithographische Verfahren beseitigt. I)ie freigelegten Goldpartien werden zur Bildung der Leitungen 13 durch verdünntes Königswasser weggeätzt, wobei das Chrom-Nickel 20 in einer zusammenhängenden Form zurückbleibt. Die zurückbleibenden Teile von Photowiderstandsmaterial werden anschliepend durch Trichloräthylen beseitigt und Gold elektrolytisch aufgebracht, um die Stellen auf den Gold leitungen 13 zu verstärken, die innerhalb der eingeätzten Vertiefung 19 und an den benachbarten nicht geätzten Stellen der Oberfläche 14 der Unterlage 11 liegen, Das Aufwachsen wird dadurch erreicht, dap die Unterlage 11 in einen Elektrolyten eingetaucht wird, der aus einer Gold-Salz-Lösung besteht, wobei die zusammenhängende Chrom-Nickel-Leiterschicht 19 mit einem'Anschluß 21 verbunden wird Eine relativlniedere Stromdichte wird für längere Zeit durch den Elektrolyten geschickt, wobei der Elektrolyt während des Aufbringungsvorganges gefiltert und umgewälzt wird, um zu gewährleisten, daß das Gold gleichmäpig an den verschiedenen erforderlichen Stellen der Unterlage 11 aufwächst; dazu wird das elektrolytische Bad auf einer Temperatur von 600 o gehalten. Auf diese Weise werden Goldleitungen 13 von gleichmäpiger Dicke gebildet und das aufgebrachte Gold ist verhältnismäßig hart. Die Leitungen 13 weisen Enden 22 auf, die sich über die Vorsprünge 18 auf der profilierten Unterlage 11 erstrecken und daher einheitliche Höcker auf diesen Enden 22 bilden, wobei die Form dieser Höcker mit der der Vorsprünge 18 auf der Unterlage 11 korrespondiert. Diese Höcker umschliepen die Verbindungspfeiler 16 wie oben beschrieben. Anschliepend werden die freiliegenden Stellen der Chrom-Nickel-Sthicht 19, die nicht durch das Gold der Leitungen 13 abgedeckt sind, durch Verwendung einer Zersulfatlösung, die das Gold nicht angreift, weggelöst. Die Chrom-Nickel-Schicht 20 erleichtert die Haftung der Goldleitungen 13 auf der Glasunterlage 11 und ist für den oben beschriebenen Elektroplattierungsvorgang bei der Bildung einer zusammenhängenden Schicht von Bedeutung.
  • In Fig. 4 wird ein Halbleiterplättchen 12 gezeigt, das auf den Verbindungspfeilern 16 der Leitungen 13 auf dem in Fig. 2 und 3 gezeigten Teil der Unterlage 11 befestigt ist. Das Plättchen 12 weist eine getrennte Vorrichtung der Schaltkreisanordnung 10 auf, wobei die mit den Verbindungspfeilern 16 zusammenwirkende Hauptebene der Plättchenfläche eine Vielzahl von (nicht gezeigten) Goldkontaktzungen aufweist, die mit Molybdän unterlegt sind. Die Kontaktzungen werden von einer zusammengesetzten Schicht, die durch Aufdampfung von Gold und Molybdän auf eine passivierte Schicht von Silizium-Oxyd auf das Plättchen 12 aufgebracht ist, gebildet. Die Kontaktzungen, die sich über das Silizium-Oxyd zu Schaltkreiselementen, wie Transistoren oder Widerständen, die auf dem Silizium-Plättchen gebildet sind, erstrecken, werden auf den Goldverbindungspfeilern 16 durch Verwendung von Ultraschall oder Thermodruckverbindungsmethoden gesichert. Das Plättchen 12 wird auf den Verbindungspfeilern 16 durch Verwendung optischer Vergröperungsgeräte und Paplehren genau ausgerichtet.
  • Die Goldkontaktzungen weisen Gegenkontaktglieder der Schaltkreisanordnung 10 auf, wobei diese Vorrichtungskontaktzungen auf den Kontaktgliedern 13 durch die Verbindungspfeiler 16, die mit den Leitern 13 eine Einheit bilden, gesichert und auf diese Weise die gewunschten elektrischen Verbindungen der Schaltkreisanordnung 10 erreicht werden. Die Plättchenvorrichtung 12 ist an den Leitungen mit der kontakttragenden Seite des Plättchens, die gegenüber, aber. getrennt von der vorrichtungstragenden Oberfläche 14 der Unterlage 11 angeordnet ist, befestigt.
  • Bei einer Nodifikation der Leitungsführung für die Schaltkreisanordnung, wie sie in Fig. 5 gezeigt wird, und bezüglich derer die gleichen Bezugsziffern für gleiche oder nahezu entsprechende in Fig. 4 gezeigte: Teile verwendet werden, wird die Plättchenvorrichtung 12 einer Schaltkreisanordnung 23 an den Enden 24 der Leitungen 13, die nicht mit der Unterlage 11 zusammenhängen, gehaltert. Im übrigen entspricht die Anordnung derjenigen von Fig. 4. Diese abgeänderte Konstruktion wird dadurch hergestellt, dap zunächst unterteilte Kupferbereiche (nichtgezeigt) auf der abgeätsten Fläche der Unterlage 14 gebildet werden, auf der die Enden 24 der Leitungen 13 aufgebracht werden sollen, wobei diese Kupferbereiche die Vorsprunge 18 der profilierten Unterlage 11 überdecken. Die getrennten Kupferbereiche werden aus einer durchgehenden Kupferschicht, die durch Zerstäubung auf die Oberfläche 14 der Unterlage 11 aufgebracht wird und anschließend durch stellenweises Abätzen dieser Schicht mit einer Eisen-Chloridlösung in der gewiizischten Weise durch einen bekannten photolithographischen Vorgang, gebildet. Die durchgehende zusammen gesetzte Gold- und Chroi-Jickelsccht wird auf die Kupferbereiche aufgebracht und die Leitungen 13 werden auf die gleiche oben beachriebene leise gebildet. Wenn die Leitungen 13 vervollständigt sind, aber noch bevor die Plättchenvorrichtung 12 darauf befestigt ist, wird das übrige Kupfer durch Eintauchen der Unterlage in eine Eisen-Chloridlösung weggeätzt. Die Stellen 25 der Leitungen 13, die von den Yerbindungspfeilern 16 entfernt sind, hängen alt der Unterlage zusammen und die freistehenden Enden 24 der Leitungen, die die Verbindungspfeiler 16 aufweisen, bilden dehnbare Ausleger, die ein freies Zusammenziehen oder Ausdehnen gegenüber der Unterlage gestatten, Diese Befestigung der Plättchenvorrichtung 12 erlaubt unterschiedliche thermische Ausdehnungen zwischen den verschiedenen leilen der Schaltkreisanordnung 10, wie sie während normalerweise auftretenden Betriebsbedingungen entstehen; solche Ausdehnungen können sonst Fehler verursachen, wie etwa Öffnen von Schaltkreisen zwischen den Vorrichtungskontakten und den Leitungen0 Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel gemäß vorliegender Erfindung, wie in Fig. 6 gezeigt, weist eine Schaltkreisanordnung 30 eine passivierte Siliziumplättchenvorrichtung 31 mit Kontaktgliedern in Form von Vorrichtungskontaktzungen 32 aus Gold auf, wobei diese Kontaktzungen 32 Verbindungspfeiler 33 aus Gold aufweisen, die gemeinsam mit diesen gebildet werden0 Die kontakttragende Oberfläche 34 des Plättchens 31 wird stellenweise abgeätzt, um Vorsprünge 35 zu bilden, die erforderlich sind, um elektrische Verbindungen zwischen den Vorrichtungskontaktzungen 32 und den Gegenkontaktgliedern in Form von Leitungen, wie sie in Fig. 7 gezeigt sind, zu bilden0 Diese Vorsprünge 35 werden durch eine photolithographische Methode entsprechend der oben in Zusammenhang mit der Bildung der Vorsprünge auf einer Glasunterlage beschriebenen Methode gebildet0 In diesem Fall enthält die Beize für das Siliziumplättchen 31 eine Mischung von Flupsäure, Salpetersäure und Essigsäure, Die Plättchenoberfläche 34, die ein Reliefmuster aufweist, wird anschliepend durch Aufbringen einer gleichmäpig dicken Schicht von Silizium-Oxyd 36 passiviert. In dieser Silizium-Oxyd-Schicht 36 werden Löcher durch die bekannte photolithographische Methode dort gebildet, wo es erforderlich ist. elektrische Verbindungen mit den Schaltkreiselementen (nicht gezeigt) der Plättchenvorrichtung 31 herzustellen0 Auf der durchlöcherten Silizium-Oxyd Schicht 36 und durch die Löcher hindurch zu dem darunterliegenden Halbleitermaterial 31 wird durch Aufdampfung eine einheitlich dicke, durchgehend zusammengesetzte Schicht aus Gold auf Molybdän gebildet, die die profilierte Plättchenoberfläche überzieht. Diese zusammengesetzte Schicht wird anschließend mit Photowiderstandsmaterial überzogen, das teilweise durch das bekannte photolithographische Verfahren beseitigt wird, bis auf die Stellen, wo Kontakt zungen 32 erforderlich sind. Die freigelegten Goldstellen werden dann durch verdünntes Königswasser weggeätzt, wobei die Molybdänschicht 38 erhalten bleibt. Die zurückgebliebenen Stellen aus Photowiderstandsmaterial werden durch Trichloräthylen beseitigt und anschließend wird elektrolytisch Gold auf dem sich auf der Molybdänschicht 38 befindenden Gold aufgebracht, um die Kontaktzungen 32 herzustellen. Der Elektroplattierungsvorgang besteht im Eintauchen des Plättchens 31 in einen Elektrolyten aus Goldsalz, wobei die zusammenhängende Molybdänschicht 38 mit einer nicht gezeigten elektrischen Leitung verbunden wird. Kontaktzungen 32 einheitlicher Dicke werden auf dem passivierten Plättchen 31 auf diese Weise und durch Steuerung des Elektroplattierungsvorganges in der erwünschten, oben in Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1 bis 4 beschriebenen Weise, gebildet. So entspricht die freigelegte Oberfläche aller Kontakt zungen weitgehend der Lage der Vorsprünge 35 auf dem Siliziumplättchen 31, wobei die gleichmäßig vorspringenden Stellen dieser Kontaktzungen 32 Goldverbindungspfeiler 33, die gemeinsam mit diesen Kontaktzungen 32 gebildet sind, aufweisen, Anschließend werden die Goldkontaktzungen 32 elektrisch getrennt, indem die zusammenhängende Molybdänschicht 38 bis auf die durch die Kontaktzungen 32 abgedeckten Stellen beseitigt wird, Die freigelegten Teile aus Molybdän werden durch eine Mischung von Phosphorsäure, Salpetersäure und Essigsäure, die die Goldkontaktzungen 32 nicht angreift, weggeätzt. Das unter dem Gold liegende Molybdän erleichtert die Haftung der Kontaktzungen 32 auf dem Plättchen 31 und ist bei der Bildung einer zusammenhängenden Schicht bei dem Elektroplattierungsvorgang, wie er oben beschrieben worden ist, von Bedeutung.
  • Wie in Fig. 7 gezeigt, werden anschließend die Verbindungspfeiler 33 durch Ultraschall oder Thermodruckverfahren mit einem Leiterrahmen 39, der die Gegenkontakte oder Kontaktglieder 40 der Schaltkreisanordnung 30 enthält, verbunden. Die Kontaktzungen 32 und die Leitungen 40 werden gegeneinander durch die Verbindungspfeiler 33 gesichert, die mit den Kontaktzungen 32 eine Einheit bilden und auf diese Weise die gewünschte elektrische Verbindung der Schaltkreisanordnung 30 gewährleisten.
  • Die oben beschriebenen Schaltkreisanordnungen werden zum Schutze durch einen geeigneten Überzug (nicht gezeigt) vervollständigt, z0 B. durch das unter der Handelsmarke "STYAAST" verkaufte Material.
  • In der Schaltkreisanordnung, wie sie in Fig. 7 gezeigt ist, sind die Leitungen 40, bis auf den Überzug, freitragend, während eine einzelne Vorrichtung 31 allein in einer Umhüllung eingekapselt ist0 Der Leiterrahmen 39 kann andererseits dazu dienen, eine Unterlage zu haltern, in welchem Fall die Schaltkreisanordnung 30 der Schaltkreisanordnung 10 von Fig. 2 bis 4 nahezu entspricht, wobei mehr als eine getrennte Vorrichtung 31 an einer gemeinsamen Isolationsunterlage, in ähnlicher leise wie in Fig.
  • 1 gezeigt, befestigt werden kann.
  • Die Versorgung der Leitungen auf der Unterlage kann derart erfolgen, dap nur die von den elektrischen Verbindungen enLf ernte -Leitungsteile mit der Unterlage verbunden sind, wie in Fig. 5 gezeigt, selbst wenn keine Vorsprünge auf der Unterlage gebildet worden sind.
  • Es werden wenigstens 3 und im allgemeinen 16 oder mehr elektrische Verbindungen zwischen jedem einzelnen Halbleiterplättchen und dem Leitungsmuster bei der Schaltkreisanordnung der Ausführungsbeispiele oder der wie oben beschriebenen Abwandlungen der Ausführungsbeispiele gebildete Die Anordnung der Leitungen auf der Unterlage und der Vorrichtungskontaktzungen ist oben in Verbindung mit einem stellenweisen Ätzen der anfänglich zusammenhängenden Leiterschichten auf der Unterlage oder dem Halbleiterplättchen beschrieben worden, Die Leitungen und/oder die Vorrichtungskontaktzungen können ebenso durch stellenweises Aufbringen von leitendem Material in gewünschten Mustern auf der Unterlage oder dem Halbleiterplättchen gebildet werden, zO B. mittels Aufbringung durch eine Maske.
  • Es ist möglich, dap Dünnfilmschaltkreiselemente auf den Halbleiterplättchen, die in derartigen Schaltkreisanordnungen enthalten sind, gebildet werden0 Wenn die Schaltkreisanordnung mehr als zwei miteinander verbundene Halbleiterplättchen auf einer gemeinsamen Unterlage aufweist, brauchen nicht alle Halbleiterplättchen Schaltkreiselemente aufzuweisen, wobei dann die keine Elemente bildenden Plättchen Verbindungsglieder solcher Schaltkreisanordnungen enthalten.

Claims (12)

PATENTANSPRUOHE
1) Verfahren zur Herstellung von Halbleiterschaltkreisanordnungen (10,32,30) der beschriebenen Art mit Verbindungspfeilern (16,33) auf (wie oben definierten) Kontaktgliedern (13,32) dadurch gekennzeichnet, dap die Schritte zur Herstellung der Vorsprünge (18,35) auf der Unterlage (11) oder auf dem passivierten Halbleiterplättchen (31). und zur Aufbringung des Materials, aus dem die Kontaktglieder gebildet werden, derart erfolgen, dap æ sich über die Vorsprünge erstrecken, wobei die Verbindungspfeiler in Form von korrespondierenden Vorsprüngen an der freigelegten Oberfläche des aufgebrachten leitenden Materials vorgesehen sind.
2) Verfahren gemäP Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dap die Kontaktglieder (13,32) mit den Verbindungspfeilern durch Aufbringen einer zusammenhängenden Schicht aus leitendem Material über die Vorsprünge (18,35) als eine Einheit ausgebildet werden, während die erforderlichen getrennten Kontaktglieder durch stellenweises Abätzen dieser Schicht gebildet werden
3) Verfahren gemäP Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dap die Kontaktglieder (13,32) mit den Verbindungspfeilern durch Aufbringen von leitendem Material ausschlieplich an bestimmten Stellen der Unterlage (11) oder des Halbleiterplättchens (31) als eine Einheit ausgebildet werden.
4) Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dap das aufgebrachte leitende Material von einheitlicher Dicke an den verschiedenen Stellen der Unterlage (11) oder des Halbleiterplättchens (31) ist.
5) Verfahren gemäp mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dap das leitende Material zumindest teilweise durch einen Elektroplattierungsvorgang aufgebracht wird0
6) Verfahren gemäP mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (18,36) auf der Unterlage (11) oder dem Halbleiterplättchen (31) durch stellenweises Abätzen der ebenen Bläche der Unterlage oder des Halbleiterplättchens gebildet werden0
7) Verfahren gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dap, wenn Leitungen (13, 40) auf einer Unterlage (11), die Vorsprünge (18) aufweisen kann, vorgesehen sind, die den elektrischen Verbindungen (16,33) benachbarten Leitungsteile (24) zunächst mit einer Schicht aus anderem Material.unterlegt werden, bevor die anderen Stellen (25) der Leitungen mit der Unterlage verbunden werden, wobei dieses Material beseitigt wird, bevor das Plättchen (12,31) auf den Leitungen befestigt ist
8) Verfahren gemäP Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dap das Material unter den Leitungen durch Ätzen beseitigt wird.
9) Halbleiterschaltkreisvorrichtung (10,23,30) der beschriebenen Art mit elektrischen Verbindungen, die Verbindungspfeiler (16,33)(wie zuvor definierten) auf Kontaktgliedern (13,32) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dap jeder Verbindungspfeiler einen Vorsprung auf der freigelegten Oberfläche eines Kontaktgliedes aufweist und mit der Form eines Vorsprungs (18,35), wie er auf der Trägerunterlage (11) oder dem passivierten Halbleiterplättchen (31) vorgesehen ist, korrespondiert, über welchen Vorsprung (18,35) auf der Unterlage oder dem Halbleiterplättchen das Kontaktglied sich erstreckt,
10) Anordnung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dap, wenn der Verbindungspfeiler .(.33) als Einheit mit den Kontaktzungen (32) auf der Vorrichtung (31) ausgebildet ist, die Gegenkontakte (40) anfänglich in Form eines Leiterrahmens (39) vorliegen.
11) Anordnung gemäp Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dap der Leiterrahmen (39) auf einer Isolationsunterlage befestigt ist.
12) Anordnung gemäP Anspruch 9 oder 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dap, wenn die Leitungen (13,40) auf einer Unterlage (11) vorgesehen sind, die mit Vorsprüngen (18) versehen sein kann, jeweils nur die Leitungsteile (25), die von den elektrischen Verbindungen (16,33) entfernt sind, auf der Unterlage (11) haften.
L e e r s e i t e
DE19691903433 1968-01-26 1969-01-24 Halbleiterschaltkreisanordnung Pending DE1903433A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB409068A GB1197272A (en) 1968-01-26 1968-01-26 Improvements relating to Semiconductor Circuit Assemblies

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1903433A1 true DE1903433A1 (de) 1969-08-28

Family

ID=9770554

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19691903433 Pending DE1903433A1 (de) 1968-01-26 1969-01-24 Halbleiterschaltkreisanordnung

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE1903433A1 (de)
GB (1) GB1197272A (de)
NL (1) NL145096B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0558325A1 (de) * 1992-02-28 1993-09-01 Hughes Aircraft Company Höcherförmige Anschlusselektrode auf einem Substrat für Flipchip-Verbindung
EP0664925A1 (de) * 1992-10-13 1995-08-02 LEEDY, Glenn J. Verbindungsstruktur fur integrierte schaltung und verfahren zu deren herstellung

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0558325A1 (de) * 1992-02-28 1993-09-01 Hughes Aircraft Company Höcherförmige Anschlusselektrode auf einem Substrat für Flipchip-Verbindung
EP0664925A1 (de) * 1992-10-13 1995-08-02 LEEDY, Glenn J. Verbindungsstruktur fur integrierte schaltung und verfahren zu deren herstellung
EP0664925A4 (de) * 1992-10-13 1995-10-11 Glenn J Leedy Verbindungsstruktur fur integrierte schaltung und verfahren zu deren herstellung.

Also Published As

Publication number Publication date
NL145096B (nl) 1975-02-17
NL6900980A (de) 1969-07-29
GB1197272A (en) 1970-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69915299T2 (de) Methode um lötzinn auf eine anordnung zu übertragen und/oder die anordnung zu testen
EP0016306B1 (de) Verfahren zum Herstellen einer mehrschichtigen Glas-Keramik-Packung für die Befestigung von Halbleitervorrichtungen
DE69133497T2 (de) Leiterrahmen für eine Halbleiteranordnung und dessen Herstellungsverfahren
US3680206A (en) Assemblies of semiconductor devices having mounting pillars as circuit connections
DE2729030C2 (de) Verfahren zum Herstellen eines mehrschichtigen Leiterzugsmusters für monolithisch integrierte Halbleiterschaltungen
DE19728183B4 (de) Herstellungsverfahren für leitende Drähte eines Halbleitergehäuses in Chipgrösse
DE4230187B4 (de) Baueinheit mit Speicher-IC, sowie Verfahren zum Herstellen einer solchen Baueinheit
DE2217538C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Zwischenverbindungen in einer Halbleiteranordnung
DE4446881A1 (de) Durchgangsloch und Herstellungsverfahren eines Durchgangslochs
DE19940633A1 (de) IC-Gehäuse
DE19745575A1 (de) Struktur einer Anschlußelektrode und Verfahren für ihre Bildung
DE2810054A1 (de) Elektronische schaltungsvorrichtung und verfahren zu deren herstellung
DE10151125A1 (de) Anschlussstruktur und zugehöriges Herstellungsverfahren sowie die Anschlussstruktur verwendende Prüfanschlussanordnung
DE102008064373B4 (de) Halbleiteranordnung und Verfahren zur Herstellung einer Halbleiteranordnung
DE112013006790B4 (de) Halbleitervorrichtungen und Verfahren zum Fertigen einer Halbleitervorrichtung
DE2510757C2 (de) Verfahren zum Herstellen von Trägersubstraten für hochintegrierte Halbleiterschaltungsplättchen
DE1764378C3 (de) Integrierte Randschichtdiodenmatrix und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE2713532A1 (de) Verfahren zur herstellung von ober- und unterhalb einer erdungsebene, die sich auf einer seite eines substrats befindet, verlaufenden verdrahtungen
DE2217647A1 (de) Verbindungsanordnung zum Anschließen einer integrierten Schaltung
DE2432544C3 (de) Als Halbleiterschaltung ausgebildetes Bauelement mit einem dielektrischen Träger sowie Verfahren zu seiner Herstellung
DE1766297A1 (de) Verfahren zum Anpassen einer integrierten Schaltung an ein als Traeger dienendes Substrat
DE3209666A1 (de) Halbleitervorrichtung und verfahren zum herstellen eines aufbaumetallkontaktes derselben
DE2458410C2 (de) Herstellungsverfahren für eine Halbleiteranordnung
DE10302022B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines verkleinerten Chippakets
DE1903433A1 (de) Halbleiterschaltkreisanordnung