DE19650148A1 - Halbleitervorrichtung und zugehöriges Herstellungsverfahren - Google Patents

Halbleitervorrichtung und zugehöriges Herstellungsverfahren

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Description

Die Erfindung betrifft eine von einem IC-Gehäuse umschlossene Halbleitervorrichtung und ein zugehöriges Herstellungsverfah­ ren, und insbesondere eine Halbleitervorrichtung mit einer Verringerung der Dicke, einer Verbesserung der Wärmeabstrah­ lungseigenschaft und einer Verwirklichung eines geschichteten Aufbaus, und ein zugehöriges Herstellungsverfahren.
Fig. 18 zeigt eine Schnittansicht eines Gehäuses einer inte­ grierten Schaltung bzw. IC-Gehäuses einer bekannten Halb­ leitervorrichtung. Bezugnehmend auf Fig. 18 bezeichnet Be­ zugszeichen 1 einen Baustein einer integrierten Halbleiter­ schaltung bzw. einen integrierten Halbleiterschaltungs-Bau­ stein bzw. IC-Baustein, Bezugszeichen 2 eine Verdrahtung, Bezugszeichen 3a eine Bausteinauflage ("die pad"), Bezugszei­ chen 4a eine über die Verdrahtung 2 mit dem IC-Baustein ver­ bundene externe Zuleitung, um eine externe Verbindung mit ei­ nem Substrat oder dergleichen herzustellen, und Bezugszeichen 5a bezeichnet ein Formharz.
Mit der in Fig. 18 gezeigten Halbleitervorrichtung sind fol­ gende Probleme I bis III verbunden:
I. Da die externe Zuleitung 4a zum Herstellen einer externen Verbindung zu einem Substrat oder dergleichen unterhalb der Bausteinauflage 3a angeordnet ist, ist eine Verringerung der Dicke der Halbleitervorrichtung schwierig.
II. Da die Bausteinauflage 3a im Inneren eines IC-Gehäusekör­ pers (Formharzes 5a) vorgesehen ist, ist ihre Wärmeabstrah­ lungseigenschaft mittelmäßig.
III. Da die externe Zuleitung 4a zum Herstellen einer exter­ nen Verbindung zu einem Substrat oder dergleichen nur in ei­ ner Richtung unter der Halbleitervorrichtung angeordnet ist, ist eine Schichtung der Halbleitervorrichtungen schwierig.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Halblei­ tervorrichtung der eingangs genannten Art und ein Verfahren zu deren Herstellung derart auszugestalten, daß eine Verrin­ gerung der Dicke, eine Verbesserung der Wärmeabstrahlung und die Möglichkeit eines geschichteten Aufbaus der Halbleiter­ vorrichtung gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bezüglich der Vorrichtung mit den in den Patentansprüchen 1 und 9 und bezüglich des Verfahrens mit den in Patentanspruch 11 angegebenen Mitteln gelöst.
Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel ist eine Halbleiter­ vorrichtung ausgebildet, mit einem integrierten Halbleiter­ schaltungs-Baustein, gekennzeichnet durch eine Verbindungs­ platte, auf deren einer Hauptoberfläche der integrierte Halb­ leiterschaltungs-Baustein montiert ist, und einen Halbleiter­ vorrichtungs-Gehäusekörper, der den integrierten Halbleiter­ schaltungs-Baustein und die eine Hauptoberfläche der Verbin­ dungsplatte bedeckt, wobei die andere Hauptoberfläche der Verbindungsplatte von dem Halbleitervorrichtungs-Ge­ häusekörper unbedeckt ist.
Vorzugsweise ist die Halbleitervorrichtung gemäß einem zwei­ ten Ausführungsbeispiel durch einen mit dem integrierten Halbleiterschaltungs-Baustein elektrisch verbundenen externen Anschluß gekennzeichnet, der von der gleichen Ebene wie die andere Hauptoberfläche der Verbindungsplatte zu einer Ober­ flächenseite des Halbleitervorrichtungs-Gehäusekörpers an der der anderen Hauptoberfläche gegenüberliegenden Seite ausge­ bildet ist.
Gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel ist die Halbleiter­ vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des an der Oberflächenseite des Halbleitervorrichtungs-Gehäusekörpers ausgebildeten externen Anschlusses und die Oberfläche des Halbleitervorrichtungs-Gehäusekörpers die gleiche Ebene bil­ den.
Gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel umfaßt die Halblei­ tervorrichtung ein Schutzmaterial, das den externen Anschluß mit Ausnahme des Abschnitts zur Verbindung nach außen be­ deckt.
Gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel ist die Halbleiter­ vorrichtung durch ein an einem Abschnitt des externen An­ schlusses zur Verbindung nach außen ausgebildetes Verbin­ dungsmaterial gekennzeichnet, um den externen Anschluß nach außen elektrisch zu verbinden.
Gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel ist die Halbleiter­ vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß der externe Anschluß bei einer Verbindung nach außen einen vergrößerten Abschnitt aufweist.
Gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel ist die Halbleiter­ vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß der externe Anschluß eine Vielzahl von externen Anschlüssen aufweist, wobei jeder externe Anschluß jeweils einen vergrößerten Abschnitt bei ei­ ner Verbindung nach außen besitzt und die jeweiligen vergrö­ ßerten Abschnitte versetzt angeordnet sind.
Gemäß einem achten Ausführungsbeispiel ist die Halbleitervor­ richtung durch einen Blindanschluß (Dummy-Anschluß) gekenn­ zeichnet, der mit dem integrierten Halbleiterschaltungs-Bau­ stein nicht elektrische verbunden ist.
Gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel ist die Halbleiter­ vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Halbleitervorrichtungen des zweiten Ausführungsbeispiels ge­ schichtet angeordnet ist, wobei ihre jeweiligen externen An­ schlüsse elektrisch verbunden sind.
Gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel ist die Halbleiter­ vorrichtung durch einen Rahmen zur Verbindung der Vielzahl der Halbleitervorrichtungen gekennzeichnet.
Gemäß einem elften Ausführungsbeispiel ist ein Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung gekennzeichnet durch die Schritte: Ausbilden eines externen Anschlusses auf der gleichen Ebene wie eine Verbindungsplatte, Montieren eines integrierten Halbleiterschaltungs-Bausteins an einer Oberflä­ che der Verbindungsplatte, elektrisches Verbinden des inte­ grierten Halbleiterschaltungs-Bausteins und des externen An­ schlusses, Ausbilden eines die Oberflächenseite der Verbin­ dungsplatte und einen Teil des externen Anschlusses auf der gleichen Seite bedeckenden Halbleitervorrichtungs-Gehäuse­ körpers und Biegen des externen Anschlusses entlang dem Halbleitervorrichtungs-Gehäusekörper auf die Oberflächen­ seite des Halbleitervorrichtungs-Gehäusekörpers.
Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Wärmeabstrah­ lungseigenschaft verbessert, da die andere Hauptoberfläche der Verbindungsplatte von dem Halbleitervorrichtungs-Ge­ häusekörper unbedeckt ist.
Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel kann die Dicke der Halbleitervorrichtung verringert werden, da die Verbindungs­ platte und ein Verbindungsteil des nach außen verbundenen ex­ ternen Anschlusses in der gleichen Ebene ausgebildet sind. Da der externe Anschluß von der gleichen Ebene wie die andere Hauptoberfläche der Verbindungsplatte zu der Oberflächenseite des Halbleitervorrichtungs-Gehäusekörpers an der der anderen Hauptoberfläche gegenüberliegenden Seite ausgebildet ist, können die Halbleitervorrichtungen desweiteren aufeinander angeordnet werden.
Bei dem dritten Ausführungsbeispiel wird verhindert, daß sich der externe Anschluß in eine Richtung nach außen bezüglich des Halbleitervorrichtungs-Gehäusekörpers biegt, und es wird eine Anwendung eines gemeinsamen Siebdruckverfahrens ermög­ licht, wenn einer Verbindung des externen Anschlusses nach außen ein Verbindungsmaterial zugeführt wird.
Gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel wird verhindert, daß das Verbindungsmaterial zur Herstellung einer Verbindung zu einem externen Substrat oder dergleichen in einen Spalt zwi­ schen der Verbindungsplatte und dem externen Anschluß fließt.
Gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel ermöglicht die Ausbil­ dung des Verbindungsmaterials zur Herstellung einer Verbin­ dung zu einem externen Substrat oder dergleichen an dem ex­ ternen Anschluß eine Verbindung mit dem externen Substrat oder dergleichen, ohne daß die Zufuhr eines Verbindungsmate­ rials bei der Montage erforderlich ist.
Gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel gleicht der externe Anschluß mit dem vergrößerten Abschnitt an einem externen Verbindungsteil eine Verschiebung der Halbleitervorrichtung bei der Montage aus und stellt eine ausreichende Verbindung des Verbindungsmaterials bei der Montage bereit.
Gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel vergrößert die versetz­ te Anordnung der vergrößerten Abschnitte den Abstand zwischen dem vergrößerten Abschnitt eines externen Anschlusses und ei­ nem anderen angrenzenden externen Anschluß und verhindert ei­ ne Überbrückung durch ein Lötmittel.
Gemäß dem achten Ausführungsbeispiel kann eine elektrische Verbindung zwischen nicht zu verbindenden externen Anschlüs­ sen verhindert werden, wenn die Halbleitervorrichtungen des zweiten Ausführungsbeispiels mit dem Blindanschluß (Dummy-Anschluß) in vielfachen Schichten geschichtet sind.
Gemäß dem neunten Ausführungsbeispiel ermöglicht das Schich­ ten der Halbleitervorrichtungen des zweiten Ausführungsbei­ spiels in vielfachen Schichten eine Verkleinerung eines Un­ terbringungsbereichs, eine höhere Packungsdichte und eine hö­ here Kapazität.
Gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel unterdrückt eine Ver­ bindung der Halbleitervorrichtungen unter Verwendung des Rah­ mens eine Positionsverschiebung der Halbleitervorrichtungen beim Schichten.
Gemäß dem Verfahren des elften Ausführungsbeispiels der Er­ findung kann die Halbleitervorrichtung des zweiten Ausfüh­ rungsbeispiels erhalten werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispie­ len unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht einer Halbleitervorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 2 eine Darstellung eines Verfahrens zur Herstellung der Halbleitervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 3 eine Darstellung eines Verfahrens zur Herstellung der Halbleitervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 4 eine Darstellung eines Verfahrens zur Herstellung der Halbleitervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 5 eine Darstellung eines Verfahrens zur Herstellung der Halbleitervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 6 eine Schnittansicht einer Halbleitervorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
Fig. 7 eine Schnittansicht einer Halbleitervorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel,
Fig. 8 eine Schnittansicht einer Halbleitervorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel,
Fig. 9 eine Schnittansicht einer Halbleitervorrichtung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel,
Fig. 10 eine Schnittansicht einer Halbleitervorrichtung gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel und eine vergrößerte An­ sicht von Verbindungen von externen Zuleitungen zur Herstel­ lung einer externen Verbindung zu einem Substrat oder der­ gleichen,
Fig. 11 eine Schnittansicht einer Halbleitervorrichtung gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel und eine vergrößerte An­ sicht der Verbindungen der externen Zuleitungen zur Herstel­ lung einer externen Verbindung zu einem Substrat oder der­ gleichen,
Fig. 12 eine Schnittansicht von in mehrfachen Schichten ge­ schichteten Halbleitervorrichtungen gemäß einem achten Aus­ führungsbeispiel,
Fig. 13 eine Schnittansicht von in mehrfachen Schichten ge­ schichteten Halbleitervorrichtungen gemäß einem neunten Aus­ führungsbeispiel,
Fig. 14 eine Darstellung eines Verfahrens zur Zufuhr eines Lötmittels zu den aufeinander montierten Halbleitervor­ richtungen mittels des Sprühverteilerverfahrens ("dispense method"),
Fig. 15 eine Darstellung eines Verfahrens zur Zufuhr eines Lötmittels zu den aufeinander montierten Halbleiter­ vorrichtungen unter Verwendung des Siebdruckverfahrens,
Fig. 16 eine Darstellung eines Verfahrens zur Zufuhr eines Lötmittels zu den aufeinander montierten Halbleitervorrich­ tungen mittels des Plattierungs- bzw. Galvanisierungsverfah­ rens,
Fig. 17 eine Darstellung zur Beschreibung von Blind-Zu­ leitungen (Dummy-Zuleitungen) der Halbleitervorrichtung, und
Fig. 18 eine Schnittansicht einer bekannten Halbleitervor­ richtung.
Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht einer Halbleitervorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Bezugnehmend auf Fig. 1 bezeichnet Bezugszeichen 1 einen integrierten Halbleiter­ schaltungs-Baustein bzw. IC-Baustein, Bezugszeichen 2 eine Verdrahtung, Bezugszeichen 3b eine als Verbindungsplatte die­ nende Bausteinauflage, auf der der IC-Baustein 1 montiert ist, Bezugszeichen 4b einen externen Anschluß bzw. eine ex­ terne Zuleitung, die zur Bildung einer externen Verbindung zu einem Substrat oder dergleichen über die Verdrahtung 2 mit dem IC-Baustein 1 elektrisch verbunden ist, und Bezugszeichen 5b ein einen Körper des IC-Gehäuses bzw. einen Halbleitervor­ richtungs-Gehäusekörper bildendes Formharz.
Nachstehend wird der Aufbau der Halbleitervorrichtung bei diesem Ausführungsbeispiel beschrieben. Der IC-Baustein 1 ist mit der Bausteinauflage 3b verbunden. Das Formharz 5b bedeckt den IC-Baustein 1, die Verdrahtung 2 und die Bausteinauflage 3b. Die Rückseite (die Unterseite in Fig. 1) der Baustein­ auflage 3b ist von dem Formharz 5b unbedeckt. Die externen Zuleitungen 4b sind über die Verdrahtungen 2 mit dem IC-Bau­ stein 1 elektrische verbunden und erstrecken sich von der gleichen Ebene wie die Bausteinauflage 3b aus entlang der Seitenwand des Formharzes 5b auf die Oberflächenseite des Formharzes 5b an der der Bausteinauflage 3b entgegengesetzten Seite (der Oberseite in der Figur). Wenn ein (nicht gezeig­ tes) externes Substrat oder dergleichen montiert ist, sind die externen Zuleitungen 4b mit dem externen Substrat oder dergleichen verbunden.
Nachstehend wird ein Herstellungsverfahren der in Fig. 1 ge­ zeigten Halbleitervorrichtung beschrieben. Bezugnehmend auf Fig. 2 werden zuerst die externen Zuleitungen 4b auf der gleichen Ebene wie die Bausteinauflage 3b ausgebildet, und der IC-Baustein 1 wird mit der Oberfläche der Bausteinauflage 3b (der Oberseite in der Zeichnung) verbunden (Auflagenverbindung). Bezugnehmend auf Fig. 3 werden danach die Verdrahtungen 2 zur elektrischen Verbindung des IC-Bau­ steins 1 und der externen Zuleitungen 4b ausgebildet (Verdrahtungsverbindung). Bezugnehmend auf Fig. 4 wird sodann das die Oberflächenseite der Bausteinauflage 3b und die Ab­ schnitte der externen Zuleitungen 4b auf der Oberflächenseite der Bausteinauflage 3b bedeckende Formharz 5b zur Bedeckung des IC-Bausteins 1 und der Verdrahtungen 2 ausgebildet (Formharzausbildung). Bezugnehmend auf Fig. 5 werden dann die externen Zuleitungen 4b auf eine erforderliche Länge zuge­ schnitten (Zuleitungszuschnitt). Sodann werden die externen Zuleitungen 4b entlang dem Formharz 5b gebogen, so daß sie sich von der Rückseite der Bausteinauflage 3b zu der Oberflä­ chenseite des Formharzes 5b auf der entgegengesetzten Seite erstrecken (Zuleitungsbiegung). Damit ist die Herstellung der in Fig. 1 gezeigten Halbleitervorrichtung abgeschlossen.
Mit der Halbleitervorrichtung dieses Ausführungsbeispiels können folgende Wirkungen erzielt werden: (1) Da die Bau­ steinauflage 3b und Verbindungen der mit einem externen Substrat oder dergleichen verbundenen Zuleitungen 4b auf der gleichen Ebene ausgebildet sind, kann die Dicke der Halblei­ tervorrichtung verringert werden. (2) Da die Bausteinauflage 3b von dem Formharz 5b unbedeckt ist, kann die Wärmeabstrah­ lung verbessert werden. (3) Da die externen Zuleitungen 4b auf der Oberseite und der Unterseite (der Oberflächenseite des Formharzes 5b und der unbedeckten Oberflächenseite der Bausteinauflage 3b) der Halbleitervorrichtung entlang dem Formharz 5b ausgebildet sind, ist ein Schichten der Halblei­ tervorrichtungen möglich.
Fig. 6 zeigt eine Schnittansicht einer Halbleitervorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Bezugnehmend auf Fig. 6 bezeichnet Bezugszeichen 5c ein einen Körper des IC-Gehäuses bzw. einen Halbleitervorrichtungs-Gehäusekörper bil­ dendes Formharz, und die weiteren Bezugszeichen entsprechen den Bezugszeichen aus Fig. 1.
Nachstehend wird der Aufbau der Halbleitervorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben. Die Abschnitte der externen Zuleitungen 4b an der Oberflächenseite (der Oberseite in der Figur) des Formharzes 5c sind in der glei­ chen Ebene wie die Oberfläche des Formharzes 5c ausgebildet. Ansonsten ist der Aufbau der gleiche wie der der Halbleiter­ vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Eine Halb­ leitervorrichtung dieser Erfindung ist mit der Oberflächen­ seite des Formharzes 5c der Halbleitervorrichtung aus Fig. 6 mittels eines Verbindungsmaterials, wie einem Lötmittel oder dergleichen, verbunden, wie es in einem nachstehend beschrie­ benen achten Ausführungsbeispiel gezeigt ist.
Zusätzlich zu den vorstehend angeführten Wirkungen (1) bis (3) sind mit der Halbleitervorrichtung dieses zweiten Ausfüh­ rungsbeispiels die Wirkungen verbunden, daß eine Zuleitungs­ biegung (Biegung der externen Zuleitungen 4b bezüglich des Formharzes 5c nach außen) verhindert wird, und daß bei der Zufuhr des Verbindungsmaterials, wie eines Lötmittels, eine Anwendung des allgemeinen Siebdruckverfahrens möglich ist, da die auf der Oberflächenseite des Formharzes 5c ausbildeten Teile der externen Zuleitungen 4b in der gleichen Ebene wie die Oberfläche des Formharzes 5c liegen.
Fig. 7 zeigt eine Schnittansicht einer Halbleitervorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Bezugnehmend auf Fig. 7 bezeichnet Bezugszeichen 6 ein als Schutzmaterial zum Bedecken der externen Zuleitungen 4b an der unbedeckten Ober­ flächenseite der Bausteinauflage 3b abgesehen von mit einem (nicht gezeigten) externen Substrat oder dergleichen verbun­ denen Teilen dienendes Formharz, und die weiteren Bezugszei­ chen entsprechen jenen aus Fig. 1.
Nachstehend wird der Aufbau der Halbleitervorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel beschrieben. Die externen Zulei­ tungen 4b sind abgesehen von Verbindungen mit einem (nicht gezeigten) externen Substrat oder dergleichen mit dem Form­ harz 6 bedeckt. Ansonsten ist der Aufbau der gleiche wie der der Halbleitervorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels. Bei der in Fig. 7 gezeigten Halbleitervorrichtung ist der Fall gezeigt, daß bei den externen Zuleitungen 4b abgesehen von Verbindungen zu einem externen Substrat oder dergleichen der Spalt zwischen den externen Zuleitungen 4b an der unbe­ deckten Oberflächenseite der Bausteinauflage 3b und der Bau­ steinauflage 3b mit dem Formharz 6 bedeckt ist.
Mit der Halbleitervorrichtung dieses Ausführungsbeispiels, bei der das Formharz 6 die externen Zuleitungen 4b abgesehen von Verbindungsteilen zu einem externen Substrat oder der­ gleichen bedeckt, kann zusätzlich zu den Wirkungen (1) bis (3) eine Wirkung dahingehend erzielt werden, daß verhindert wird, daß das zur Verbindung eines externen Substrats zu den externen Zuleitungen 4b verwendete Verbindungsmaterial, wie ein Lötmittel, in den Spalt zwischen der Bausteinauflage 3b und den externen Zuleitungen 4b fließt.
Fig. 8 zeigt eine Schnittansicht einer Halbleitervorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel. Bezugnehmend auf Fig. 8 bezeichnet Bezugszeichen W ein Lötmittel-Resist­ material bzw. einen Lötstopplack, der als die Abschnit­ te der externen Zuleitungen 4b an der unbedeckten Oberflä­ chenseite der Bausteinauflage 3b abgesehen von Verbindungen zu einem (nicht gezeigten) Substrat oder dergleichen bedecken­ des Schutzmaterial dient, und die weiteren Bezugszeichen entsprechen jenen aus Fig. 1.
Nachstehend wird der Aufbau der Halbleitervorrichtung bei diesem Ausführungsbeispiel beschrieben. Der Lötstopplack be­ deckt abgesehen von Verbindungen zu einem (nicht gezeigten) Substrat oder dergleichen die externen Zuleitungen 4b. Anson­ sten ist der Aufbau der Halbleitervorrichtung der gleiche wie der bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Bei der in Fig. 8 ge­ zeigten Halbleitervorrichtung ist der Fall dargestellt, daß der Lötstopplack den Spalt zwischen den externen Zuleitungen 4b an der unbedeckten Oberflächenseite der Bausteinauflage 3b und der Bausteinauflage 3b bei den externen Zuleitungen 4b abgesehen von Verbindungen zu einem externen Substrat oder dergleichen bedeckt.
Mit der Halbleitervorrichtung dieses Ausführungsbeispiels, bei der die externen Zuleitungen 4b abgesehen von Verbindun­ gen zu einem externen Substrat oder dergleichen mit dem Löt­ stopplack 7 bedeckt sind, kann neben den Wirkungen (1) bis (3) eine Wirkung dahingehend erzielt werden, daß verhindert wird, daß das zur Verbindung eines externen Substrats oder dergleichen und der externen Zuleitungen 4b verwendete Ver­ bindungsmaterial, wie ein Lötmittel, in den Spalt zwischen der Bausteinauflage 3b und den externen Zuleitungen 4b fließt.
Fig. 9 zeigt eine Schnittansicht einer Halbleitervorrichtung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel. Bezugnehmend auf Fig. 9 bezeichnet Bezugszeichen 8 ein Lotkügelchen, das ein Verbindungsmaterial zur Verbindung zu einem (nicht gezeigten) externen Substrat oder dergleichen darstellt, und die weite­ ren Bezugszeichen entsprechen jenen aus Fig. 1.
Nachstehend wird der Aufbau der Halbleitervorrichtung dieses Ausführungsbeispiels beschrieben. Gemäß ihrem Aufbau sind die Lotkügelchen 8 bei Verbindungen der externen Zuleitungen 4b mit einem externen Substrat oder dergleichen ausgebildet. An­ sonsten ist der Aufbau der gleiche wie der der Halbleitervor­ richtung des ersten Ausführungsbeispiels. Die Lotkügelchen der in Fig. 9 gezeigten Halbleitervorrichtung sind insbeson­ dere an den externen Zuleitungen 4b an der unbedeckten Ober­ flächenseite der Bausteinauflage 3b ausgebildet.
Mit der Halbleitervorrichtung dieses Ausführungsbeispiels kann neben den Wirkungen (1) bis (3) die Wirkung erzielt wer­ den, daß eine Verbindung mit einem externen Substrat oder dergleichen ermöglicht wird, ohne daß bei der Montage die Zu­ fuhr eines Lötmittels erforderlich ist, da die Lotkügelchen 8 zur Verbindung zu einem externen Substrat oder dergleichen an den externen Zuleitungen 4b ausgebildet sind.
Fig. 10 zeigt eine vergrößerte Ansicht der externen Zuleitun­ gen 4b einer Halbleitervorrichtung gemäß einem sechsten Aus­ führungsbeispiel. Bezugnehmend auf Fig. 10 bezeichnet Bezugs­ zeichen 4c einen bei einer Verbindung der externen Zuleitung 4b mit einem externen Substrat oder dergleichen ausgebilde­ ten vergrößerten Abschnitt, und die weiteren Bezugszeichen entsprechen jenen aus Fig. 1.
Nachstehend ist der Aufbau der Halbleitervorrichtung dieses Ausführungsbeispiels beschrieben. Der externe Verbindungsteil der externen Zuleitung 4b weist den vergrößerten Abschnitt 4c auf. Ansonsten ist der Aufbau der gleiche wie der der Halb­ leitervorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels. Die exter­ nen Zuleitungen 4b der in Fig. 10 gezeigten Halbleitervor­ richtung weisen die vergrößerten Abschnitte 4c insbesondere bei den Verbindungen zu einem externen Substrat oder derglei­ chen an der Oberflächenseite (an der Oberseite in der Figur) des Formharzes 5b und an der unbedeckten Oberflächenseite der Bausteinauflage 3b auf.
Mit der Halbleitervorrichtung dieses Ausführungsbeispiels kann neben den Wirkungen (1) bis (3) eine Wirkung (4) dahin­ gehend erzielt werden, daß eine Verschiebung der Halbleiter­ vorrichtung bei der Montage ausgeglichen wird, und daß bei der Montage eine ausreichende Verbindung mit einem Lötmittel erhalten wird, da die externen Zuleitungen 4b die vergrößer­ ten Abschnitte 4c an ihren externen Verbindungen aufweisen.
Fig. 11 zeigt eine vergrößerte Ansicht der externen Zuleitun­ gen 4b einer Halbleitervorrichtung gemäß einem siebten Aus­ führungsbeispiel. Bezugnehmend auf Fig. 11 bezeichnet 4d ei­ nen bei der Verbindung der externen Zuleitung 4b mit einem externen Substrat oder dergleichen ausgebildeten vergrößerten Abschnitt, und die weiteren Bezugszeichen entsprechen jenen aus Fig. 1.
Nachstehend wird der Aufbau der Halbleitervorrichtung dieses Ausführungsbeispiels beschrieben. Die externen Zuleitungen 4b weisen bei ihren Verbindungen mit einem externen Substrat oder dergleichen vergrößerte Abschnitte 4d auf, wobei die vergrößerten Abschnitte angrenzender externer Zuleitungen 4b versetzt angeordnet sind. Ansonsten ist der Aufbau der glei­ che wie der der Halbleitervorrichtung des ersten Ausführungs­ beispiels. Die externen Zuleitungen 4b der in Fig. 11 gezeig­ ten Halbleitervorrichtung umfassen insbesondere vergrößerte Abschnitte 4d, die an ihren mit einem externen Substrat oder dergleichen verbundenen Teilen an der Oberflächenseite (an der Oberseite in der Figur) des Formharzes 5b und an der un­ bedeckten Oberflächenseite der Bausteinauflage 3b versetzt angeordnet sind.
Mit der Halbleitervorrichtung dieses Ausführungsbeispiel kann neben den Wirkungen (1) bis (3) und (4) auch eine Wirkung da­ hingehend erzielt werden, daß die versetzte Anordnung der vergrößerten Abschnitte 4d angrenzender externer Zuleitungen 4b den Abstand zwischen dem vergrößerten Abschnitt 4d einer externen Zuleitung 4b und der anderen externen Zuleitung 4b vergrößert, wodurch eine Überbrückung des Verbindungsmateri­ als, wie eines Lötmittels, vermieden wird.
Fig. 12 zeigt eine Schnittansicht einer Halbleitervorrichtung gemäß einem achten Ausführungsbeispiel, wobei in mehrfachen Schichten geschichtete und auf einem Substrat montierte Halbleitervorrichtungen aus Fig. 1 dargestellt sind. Bezug­ nehmend auf Fig. 12 bezeichnet Bezugszeichen 9 ein Lötmittel zur elektrischen und physischen Verbindung der geschichteten Halbleitervorrichtungen, Bezugszeichen 10 ein externes Substrat, und die weiteren Bezugszeichen entsprechen jenen aus Fig. 1.
Nachstehend wird der Aufbau der Halbleitervorrichtung dieses Ausführungsbeispiels beschrieben. Wie es in Fig. 12 gezeigt ist, weist sie einen Aufbau auf, bei dem eine Vielzahl von Halbleitervorrichtungen aus Fig. 1 vertikal in mehrfachen Schichten geschichtet sind, wobei ihre jeweiligen externen Zuleitungen 4b physisch und elektrisch mit dem Lötmittel 9 verbunden sind. Anstelle der Halbleitervorrichtungen aus Fig. 1 können auch die Halbleitervorrichtungen aus den Fig. 6 bis Fig. 11 aufeinander geschichtet werden. Einige der Halblei­ tervorrichtungen aus Fig. 1 und den Fig. 6 bis Fig. 11 können kombiniert und in dem geschichteten Aufbau ausgebildet wer­ den.
Mit der Halbleitervorrichtung dieses Ausführungsbeispiels wird durch das Schichten der Halbleitervorrichtungen ein kleinerer Unterbringungsbereich und eine höhere Kapazität möglich.
Fig. 13 zeigt eine Schnittansicht einer Halbleitervorrichtung gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel, wobei vertikal ge­ schichtete und an dem Substrat montierte Halbleitervorrich­ tungen aus Fig. 1 dargestellt sind. Bezugnehmend auf Fig. 13 bezeichnet Bezugszeichen 10 ein Substrat, Bezugszeichen 11 einen Rahmen bzw. Zuleitungsrahmen zur Verbindung der Halb­ leitervorrichtungen, und die weiteren Bezugszeichen entspre­ chen jenen aus Fig. 1.
Nachstehend wird der Aufbau der Halbleitervorrichtung aus Fig. 13 beschrieben. Wie es in Fig. 13 gezeigt ist, ist die Vielzahl der Halbleitervorrichtungen aus Fig. 1 in mehrfachen Schichten vertikal geschichtet, wobei ihre jeweiligen Zulei­ tungen 4b physisch und elektrisch mit dem Zuleitungsrahmen 11 verbunden sind. Halbleitervorrichtungen aus den Fig. 6 bis Fig. 11 können anstelle der Halbleitervorrichtungen aus Fig. 1 ebenso in Schichten geschichtet werden. Einige der Halblei­ tervorrichtungen aus Fig. 1 und den Fig. 6 bis Fig. 11 können miteinander kombiniert geschichtet werden.
Mit der Halbleitervorrichtung dieses Ausführungsbeispiels wird der Unterbringungsbereich durch den geschichteten Aufbau verringert und eine höhere Kapazität ermöglicht. Desweiteren wird durch die Verbindung mit dem Zuleitungsrahmen 11 eine Positionsverschiebung der Halbleitervorrichtungen beim Schichten unterdrückt.
Verfahren zur Zufuhr eines Lötmittels zur Herstellung einer Verbindung im Fall, daß die Halbleitervorrichtungen in mehr­ fachen Schichten ausgeführt sind, beinhalten ein Sprühvertei­ lungsverfahren ("dispense method") unter Verwendung eines Dispensierers 12 zur Zufuhr eines Lötmittels, wie in Fig. 14 gezeigt ist, ein Siebdruckverfahren zur Zufuhr eines Lötmit­ tels 13b über eine Maske 13c unter Verwendung einer Rakel bzw. Quetschwalze 13a, wie es in Fig. 15 gezeigt ist, und ein Plattierungs- bzw. Galvanisierungsverfahren zur Ausbildung einer Lötmittelschicht 14 an Verbindungen nach außen, wie in Fig. 16 gezeigt ist.
Wenn die Halbleitervorrichtungen, wie es in dem achten und neunten Ausführungsbeispiel gezeigt ist, aufeinander angeord­ net sind, sind in der physisch gleichen Position angeordnete externe Zuleitungen physisch und elektrisch verbunden. Jedoch dürfen einige externe Zuleitungen nicht elektrisch verbunden sein (derartige externe Zuleitungen sind mit 4e, 4f bezeich­ net). Fig. 17 zeigt eine Abwandlung der Halbleitervorrichtun­ gen des ersten bis siebten Ausführungsbeispiels zur Lösung eines derartigen Problems. Fig. 17 zeigt eine Ansicht der Oberfläche des nicht dargestellten Gußharzes, wobei die Halb­ leitervorrichtungen 100 und 101 einer der Halbleitervorrich­ tungen des ersten bis siebten Ausführungsbeispiels entspre­ chen. Die Blind-Zuleitung (Dummy-Zuleitung) bzw. der Blind-An­ schluß (Dummy-Anschluß) 4g der Halbleitervorrichtung 100 hat nahezu die gleiche Form wie die in dem ersten bis siebten Ausführungsbeispiel beschriebene externe Zuleitung 4b, ist jedoch nicht mit einem IC-Baustein 1a elektrisch verbunden. Das gleiche gilt für die Blind-Zuleitung (Dummy-Zuleitung) bzw. den Blind-Anschluß (Dummy-Anschluß) 4h der Halbleiter­ vorrichtung 101. Wenn die Halbleitervorrichtung 100 und die Halbleitervorrichtung 101 aufeinander angeordnet sind, wobei die Oberfläche der Halbleitervorrichtung 100 der Rückseite der Halbleiterschaltung 101 gegenübersteht, sind die Blind-Zu­ leitung (Dummy-Zuleitung) 4g und die externe Zuleitung 4f, und die externe Zuleitung 4e und die Blind-Zuleitung (Dummy-Zu­ leitung) 4h jeweils physisch verbunden. Demnach sind die externen Zuleitungen 4e und 4f nicht elektrisch verbunden.
Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist somit eine Halbleitervorrichtung, die eine Verringerung der Dicke, eine Verbesserung der Wärmeabstrahlungseigenschaft und eine Verwirklichung eines geschichteten Aufbaus einer Halb­ leitervorrichtung ermöglicht, und ein zugehöriges Herstel­ lungsverfahren ausgebildet. Formharz 5b bedeckt einen IC-Bau­ stein 1, eine Verdrahtung 2 und einen Teil einer Baustein­ auflage 3b. Die Bausteinauflage 3b ist von dem Formharz 5b unbedeckt. Eine externe Zuleitung 4b ist von der gleichen Ebene wie die unbedeckte Oberfläche der Bausteinauflage 3b aus zu der Oberflächenseite des Formharzes 5b an der der Bau­ steinauflage 3b entgegengesetzten Seite entlang dem Formharz 5b ausgebildet. Dadurch wird eine Verringerung der Dicke der Halbleitervorrichtung ermöglicht. Desweiteren wird durch die unbedeckte Bausteinauflage 3b eine Verbesserung der Wärmeab­ strahlungseigenschaft, und durch die an der oberen und unte­ ren Seite des Formharzes 5b ausgebildete externe Zuleitung 4b ein Schichten der Halbleitervorrichtungen ermöglicht.

Claims (11)

1. Halbleitervorrichtung mit einem integrierten Halbleiterschaltungs-Baustein (1), gekennzeichnet durch
eine Verbindungsplatte (3b), auf deren einer Hauptober­ fläche der integrierte Halbleiterschaltungs-Baustein (1) mon­ tiert ist, und
einen Halbleitervorrichtungs-Gehäusekörper (5b, 5c), der den integrierten Halbleiterschaltungs-Baustein (1) und die eine Hauptoberfläche der Verbindungsplatte (3b) bedeckt, wo­ bei die andere Hauptoberfläche der Verbindungsplatte (3b) von dem Halbleitervorrichtungs-Gehäusekörper unbedeckt ist.
2. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen mit dem integrierten Halbleiterschaltungs-Baustein (1) elektrisch verbundenen externen Anschluß (4b), der von der gleichen Ebene wie die andere Hauptoberfläche der Verbin­ dungsplatte (3b) zu einer Oberflächenseite des Halbleitervor­ richtungs-Gehäusekörpers (5b, 5c) an der der anderen Haupto­ berfläche gegenüberliegenden Seite ausgebildet ist.
3. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Teil des an der Oberflächenseite des Halbleitervorrich­ tungs-Gehäusekörpers (5b, 5c) ausbildeten externen Anschlus­ ses (4b) und die Oberfläche des Halbleitervorrichtungs-Ge­ häusekörpers (5b, 5c) die gleiche Ebene bilden.
4. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Schutzmaterial (6, 7), das den externen Anschluß mit Ausnahme eines Abschnitts zur Verbindung nach außen bedeckt.
5. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein an einem Abschnitt des externen Anschlusses (4b) zur Verbindung nach außen ausgebildetes Verbindungsmaterial (8), um den externen Anschluß nach außen elektrisch zu verbinden.
6. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der externe Anschluß (4b) bei einer Verbindung nach außen ei­ nen vergrößerten Abschnitt (4c, 4d) aufweist.
7. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der externe Anschluß (4b) eine Vielzahl von externen An­ schlüssen aufweist, wobei jeder externe Anschluß einen ver­ größerten Abschnitt bei einer Verbindung nach außen aufweist und die jeweiligen vergrößerten Abschnitte versetzt angeord­ net sind.
8. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Blind-Anschluß (4g, 4h), der mit dem integrierten Halbleiterschaltungs-Baustein (1) nicht elektrisch verbunden ist.
9. Halbleitervorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Halbleitervorrichtungen nach Anspruch 2 ge­ schichtet sind, wobei ihre jeweiligen externen Anschlüsse elektrisch verbunden sind.
10. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch einen Rahmen (11) zur Verbindung der Vielzahl von Halb­ leitervorrichtungen nach Anspruch 2.
11. Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung, gekennzeichnet durch die Schritte
Ausbilden eines externen Anschlusses (4b) auf der glei­ chen Ebene wie eine Verbindungsplatte (3b),
Montieren eines integrierten Halbleiterschaltungs-Bau­ steins (1) an einer Oberfläche der Verbindungsplatte (3b),
elektrisches Verbinden des integrierten Halbleiterschal­ tungs-Bausteins (1) und des externen Anschlusses (4b),
Ausbilden eines die Oberflächenseite der Verbindungs­ platte (3b) und einen Teil des externen Anschlusses (4b) an der gleichen Seite bedeckenden Halbleitervorrichtungs-Ge­ häusekörpers (5b, 5c), und
Biegen des externen Anschlusses (4b) entlang dem Halb­ leitervorrichtungs-Gehäusekörper auf die Oberflächenseite des Halbleitervorrichtungs-Gehäusekörpers.
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