DE19736090A1 - Bauelement mit Schutzschicht und Verfahren zur Herstellung des Bauelements - Google Patents

Bauelement mit Schutzschicht und Verfahren zur Herstellung des Bauelements

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DE19736090A1
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Frank Dr Stubhan
Juergen Dr Wilde
Gabriele Staudigl
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Stubhan Frank Dr De
STUBHAN, FRANK, DR., 89584 EHINGEN, DE
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Description

Die Erfindung betrifft ein Bauelemente mit einer Schutzschicht sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Bauelements mit Schutzschicht.
Insbesondere beim Einsatz elektronischer Komponenten in der Kfz-Elektronik sind die Um­ gebungsbedingungen für die elektronischen Bauelemente teilweise thermisch und mecha­ nisch hochbelastend und korrosiv. Um jedoch preiswerte Bauelemente einsetzen zu können, werden billige Plastikgehäuse statt teurer Metall- oder Keramikgehäuse verwendet. Neuere Bauelemente weisen jedoch immer dünnere Gehäuse auf, häufig gleichzeitig mit einer hohen Anschlußzahl, wobei die Durchführungen der Anschlüsse nach außen durch eine Gehäuse­ wand anfällig für Feuchtediffusion sind. Mit der geringeren Dicke der Plastikumhüllung steigt die Feuchtediffusion von der Umgebungsatmosphäre in das Gehäuseinnere an. Für elektronische Bauelemente mit großer Seitenlänge tritt zusätzlich das Problem auf, daß sie anfällig für Delamination zwischen der Moldmasse des Gehäuses und dem Leiterrahmen (lead frame) sind. Besonders problematisch ist es, wenn der Leiterrahmen zusätzlich noch viele Anschlüsse aufweist. Feuchte und ionische Verunreinigungen können entlang der An­ schlüsse nahezu ungehindert in das Gehäuse eindringen.
Von außen eindringender Wasserdampf oder die innerhalb des Gehäuses verbliebene Rest­ feuchte sind sehr schädlich und führen zu Ausfällen der Elektronik, insbesondere wenn diese Temperaturen oberhalb von 100°C ausgesetzt ist. So können feuchtehaltige Hohlräume in­ nerhalb des Gehäuses durch den mit steigender Temperatur expandierenden Wasserdampf in den Hohlräumen platzen (Popcorn-Effekt). Bei längerer Lagerzeit von gehäusten elektro­ nischen Bauelementen besteht die Gefahr, daß Feuchte in das Bauelement eindringt und die­ ses unbrauchbar macht.
Um den gefürchteten Popcorn-Effekt bei gehäusten, insbesondere kunststoffummantelten elektronischen Bauelementen zu vermeiden, wird z. B. das fertig gehauste Bauelement erst mehrere Stunden getrocknet und dann mit Trockenmittel eingeschweißt, insbesondere meh­ rere Bauelemente auf einmal. Die mögliche Lagerzeit der eingeschweißten Bauelemente ist beschränkt. Beim Fertigstellen von Elektronikmodulen ist es teilweise kritisch, die derart getrockneten und gelagerten Bauelemente wieder der normalen Atmosphäre auszusetzen, da ein Eindringen von Feuchte in das Innere der gehäusten Bauelemente dann nicht zu vermei­ den ist.
In der Serienfertigung ist es daher üblich, Vorratspackungen von solchen mit Trockenmitteln verschweißten Bauelementen innerhalb von sehr engen Zeitgrenzen aufzubrauchen. Die fri­ schen Bauelemente dürfen vor ihrer weiteren Verwendung und/oder ihrem Einbau in ent­ sprechende Baugruppen nur eine gewisse Zeit der normalen Atmosphäre ausgesetzt sein. Bei Überschreiten der Zeitgrenzen droht ein erhöhter Kostenaufwand wegen möglicher Elektro­ nikausfälle aufgrund von feuchtigkeitsinduzierten Bauelement-Defekten. Dies erfordert eine enge und aufwendige Abstimmung zwischen einer Komponenten-Fertigung einerseits und der Verfügbarkeit einer hinreichenden Anzahl von frischen Bauelementen für die Kompo­ nenten andererseits.
Aus der DE-A 140 40 822 ist bekannt, elektronische Bauelemente, insbesondere fertig mon­ tierte Chips, mit einer Schutzschicht zu überziehen, um die Feuchtediffusion zur Schaltung hin zu erschweren. Die Schutzschicht wird auf die zu schützende Oberfläche des Chips ge­ tropft und abgeschleudert, um die Schicht gleichmäßig zu verteilen. Die Dicke der Schutz­ schicht wird durch verschiedene Eigenschaften, insbesondere die Konsistenz und die Trocknungs- und Aushärteeigenschaften des Schutzmaterials sowie die Drehzahl beim Schleuderprozeß bestimmt. Bevorzugt werden Silikon oder Epoxidharze aufgebracht, wel­ che sich beim Aufschleudern günstig verteilen. Anschließend wird das elektronische Bau­ element in ein Gehäuse eingeschlossen.
Der Nachteil des Verfahrens ist, daß die so aufgebrachten Schutzmaterialien die Oberfläche des Chips zwar schützen, aber die hermetische Versiegelung nicht gewährleisten. Auch nach einem Prozeßschritt zum Aushärten der Schutzschicht ist die Gas- und Feuchtedurchlässig­ keit noch so groß, daß insbesondere bei Halbleiter-Bauelementen, welche im Hochtempera­ turbereich eingesetzt werden sollen, Korrosionsprobleme wie Delamination und explosions­ artiges Aufquellen von feuchtehaltigen Hohlräumen innerhalb des Gehäuses auftreten. Wei­ terhin besteht die Gefahr, daß bei einem fertig montierten Chip Bonddrahte beim Abschleu­ dern der Schutzschicht beschädigt werden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Bauelement mit einer Schutzschicht anzuge­ ben, bei welchem die Hermetizität der Schutzschicht verbessert ist und ein Verfahren zur einfachen Herstellung eines Bauelements mit einer Schutzschicht.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst. Weiterführende und vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen und der Beschreibung zu ent­ nehmen.
Das erfindungsgemäße Bauelement ist mit einer Schutzschicht, insbesondere einer äußeren Schutzschicht versehen, die über ihre Dicke unterschiedliche chemische und/oder physikali­ sche Materialeigenschaften aufweist. Besonders bevorzugt ist das Bauelement ein Halblei­ terbauelement, welches an seiner äußeren Oberfläche mit einer Schutzschicht bedeckt ist. Günstig ist, das Bauelement in einem Gehäuse zu kapseln.
Besonders vorteilhaft ist, wenn die Schutzschicht bauelementfern eine größere Härte auf­ weist als bauelementnah. Damit ist es möglich, die Schutzschicht gut an das Bauelement anzupassen. Die Eigenschaften der Schutzschicht können je nach vorgesehener Verwendung zweckmäßigerweise auch bauelementfern eine größere Elastizität aufweisen als bauelement­ nah. Es ist auch möglich, daß die Schutzschicht bauelementfern eine größere Feuchtedich­ tigkeit aufweisen kann als bauelementnah.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ist, wenn die Schutzschicht bauelementnah eine größere Härte aufweist als bauelementfern. Dies läßt eine besonders gute Verkapselung des Bauelements in einem Gehäuse zu, da etwaige Füllmassen oder Gehäusedeckel sich an die Schutzschicht gut anpassen können und Kavitäten vermieden werden. Eine weitere vorteil­ hafte Ausgestaltung ist, daß die Schutzschicht bauelementnah eine größere Elastizität und/oder Feuchtedichtigkeit aufweist als bauelementfern
Eine bevorzugte Ausführung ist, daß die Schutzschicht bauelementfern organische und bau­ elementnah anorganische Eigenschaften aufweist. Die Haftung einer Kapselung auf dem Bauelements mit der äußeren Schutzschicht ist verbessert, da diese sich besonders vorteilhaft an ihre Unterlage anpaßt. Gleichzeitig ist die Bauelementoberfläche mit einer dichten Schicht hermetisch geschützt.
Eine bevorzugte Ausführung ist, daß die Schutzschicht bauelementnah organische und bau­ elementfern anorganische Eigenschaften aufweist. Die Haftung der Schutzschicht auf der Bauelementoberfläche ist verbessert, da diese sich besonders vorteilhaft an ihre Unterlage anpaßt. Die Schutzschichtoberfläche ist hernietisch dicht und schützt das darunterliegende Bauelement.
Eine weitere bevorzugte Ausführung ist, daß die Schutzschicht über ihre Dicke eine Abfolge von organischen, anorganischen und organischen Eigenschaften aufweist. Eine weitere be­ vorzugte Ausführung ist, daß die Schutzschicht über ihre Dicke eine Abfolge von anorgani­ schen, organischen und anorganischen Eigenschaften aufweist. Damit gelingt ein an den Einsatzzweck optimal angepaßtes hermetisches Versiegeln eines Bauelements. Es ist vor­ teilhaft, wenn die Schutzschicht nur organische Materialeigenschaften aufweist. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ist, daß die Schutzschicht nur anorganische Materialeigenschaften aufweist.
Eine günstige Anordnung ist, wenn die Schutzschicht die Oberfläche eines integrierten Halbleiterbauelements unmittelbar überdeckt. Eine weitere günstige Ausgestaltung ist, die Schutzschicht auf einer inneren Oberfläche eines Gehäuses anzuordnen. Eine weitere günsti­ ge Ausgestaltung ist, die Schutzschicht auf einer äußeren Oberfläche eines Gehäuses anzu­ ordnen.
Vorteilhaft ist, daß die Schutzschicht nur eine geringe Dicke zwischen 0,1 µm und 10 µm aufweist. Damit gelingt eine platzsparende Kapselung von Bauelementen. Trotzdem ist die Hermetizität der Schutzschicht und/oder der Kapselung gewährleistet.
In einem vorteilhaften Verfahren zur Herstellung eines Bauelements wird zuerst eine erste Reaktionskomponente in flüssiger Form kontrolliert in einen Vakuumbereich geführt, dort verdampft und im wesentlichen trägergasfrei in eine Reaktionszone einer Vakuumanlage geführt, wo sie mit einer zweiten Reaktionskomponente mit mindestens einem Konstituen­ ten unter Einwirkung von thermischer und/oder elektromagnetischer Energie zu einem Re­ aktionsprodukt reagiert und auf eine zu beschichtend Oberfläche abgeschieden wird und dort eine Schicht bildet, wobei durch eine kontrollierte Veränderung der Zusammensetzung des Reaktionsgases die physikalischen und/oder chemischen Schichteigenschaften während der Abscheidung graduell über die Dicke der aufwachsenden Schicht verändert werden.
Vorteilhaft ist, die Zusammensetzung des Reaktionsgases während der Abscheidung des Reaktionsproduktes kontrolliert zu verändern. Vorzugsweise wird dem Reaktionsgas wäh­ rend der Abscheidung des Reaktionsproduktes Sauerstoff zugesetzt. Besonders bevorzugt wird der Sauerstoff während der Abscheidung mit sich ändernder Konzentration zugegeben.
Zweckmäßigerweise wird mit hochfrequenter elektromagnetischer Strahlung auf die Reakti­ onszone eingewirkt.
Günstige Reaktionsgase sind Argon und/oder Stickstoff und/oder Hexamethyldisilazan (HMDSN). Vorteilhaft ist, daß ein Reaktionsgasdruck zwischen 0,1 mbar und 1,5 mbar ver­ wendet wird. Zweckmäßigerweise wird der flüssige Precursor mit einem Fluß zwischen 0,1 ml/h und 50 ml/h zugegeben.
Es ist vorteilhaft, die zu beschichtende Oberfläche zumindest während der Beschichtung zu erhitzen und/oder die zu beschichtende Oberfläche zumindest während der Beschichtung mit hochfrequenter elektromagnetischer Energie zu beaufschlagen. Günstig ist, daß die zu be­ schichtende Oberfläche zumindest während der Beschichtung mit elektrischer Spannung beaufschlagt wird.
Im folgenden sind die Merkmale, soweit sie für die Erfindung wesentlich sind, eingehend erläutert und anhand von Figuren näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes elektronisches Bauelement,
Fig. 2 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Bauelement mit einem elektronischen Schaltungselement und einer Schutzschicht,
Fig. 3 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Bauelement mit einem elektronischen Schaltungselement mit einer Schutzschicht und einem Gehäuse,
Fig. 4 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Bauelement mit einem elektronischen Schaltungselement mit einer Schutzschicht und einem Gehäuse mit einer innenseiti­ gen Schutzschicht,
Fig. 5 einen Schnitt ein erfindungsgemäßes Bauelement mit einem elektronischen Schal­ tungselement mit einer Schutzschicht und einem Gehäuse mit einer außenseitigen Schutzschicht,
Fig. 6 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Bauelement mit einem elektronischen Schaltungselement mit einer Schutzschicht und einem Gehäuse mit gefülltem Hohl­ raum.
Das Bauelement gemäß der Erfindung weist eine äußere Schutzschicht in der Art einer Gra­ dientenschicht auf, wobei die Schutzschicht das Bauelement zumindest teilweise überdeckt. Die Schutzschicht weist über ihre Dicke unterschiedliche chemische und/oder physikalische Materialeigenschaften auf, die im wesentlichen kontinuierlich oder quasikontinuierlich in­ einander übergehen. Die Gradientenschicht hat den großen Vorteil, daß die Schutzschichtei­ genschaften weitgehend so eingestellt werden können, daß sie für eine gewählte Anwendung optimale Eigenschaften aufweist.
Das Bauelement kann ein Gehäuse, insbesondere für elektronische Bauelemente sein oder ein elektronisches Bauelement oder Schaltungselement oder ein anderer Körper mit einer Schutzschicht. Im folgenden ist die Erfindung für Bauelemente der Mikroelektronik be­ schrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht nur auf dieses Einsatzgebiet beschränkt, sondern kann auch zu anderen Zwecken, wo ähnliche Anforderungen gestellt sind, insbesondere hin­ sichtlich der Haftung und/oder der Hermetizität, eingesetzt werden.
Das erfindungsgemäße Bauelement ist bevorzugt zumindest in solchen Bereichen mit einer Schutzschicht bedeckt, an denen sich Stoßstellen befinden, insbesondere Trennfugen zwi­ schen einzelnen Bauelementteilen, Durchführungen von elektrischen Kontakten durch Ge­ häuse, elektrische Ankontaktierungen von Drähten auf mikroelektronische Chips oder ande­ re Bereiche des Bauelements, an denen mit erhöhter Diffusions- oder Kontaktgefahr durch Feuchtigkeit, Gase und/oder anderen schädlichen Stoffen in das Innere des Bauelements und/oder Bereiche des Bauelements, die besonders durch die Einwirkung dieser Stoffe ge­ schädigt werden können, gerechnet werden muß. Die Schutzschicht kann das Bauelement auch vollständig überdecken oder umhüllen.
Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Bauelements ist, daß die Schutzschicht ein­ fach herstellbar ist. Vorteilhaft für Bauelemente der Mikroelektronik ist, wenn die Schutz­ schicht zumindest bereichsweise ein Polymer aufweist. Da sie eine Gradientenschicht ist, sind insbesondere anorganische und organische Eigenschaften innerhalb einer einzigen Schicht darstellbar. Günstig ist, daß, im Gegensatz zu üblichen Mehrlagensystemen, bei de­ nen unterschiedliche, separate Schichten aufeinander abgeschieden sind, keine Grenzflächen innerhalb der Schutzschicht existieren. Die Eigenschaften der Schutzschicht verändern sich quasikontinuierlich über ihre Dicke. Es treten demnach keine Kontaminationen an inneren Grenzflächen innerhalb der Schutzschicht auf. Die Schutzschicht wird insbesondere in ei­ nem einzigen, im wesentlichen kontinuierlichen Abscheideverfahren hergestellt. Die Schutz­ schicht kann sich besonders gut an ihre Unterlage anpassen, insbesondere, wenn die Schicht beim Aufwachsen zuerst organische Eigenschaften, insbesondere eine geringe Härte und/oder große Elastizität aufweist und dann quasikontinuierlich über ihre Dicke zunehmend anorganische Eigenschaften, insbesondere große Härte und/oder große Dichtigkeit, an­ nimmt.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gelingt es auf einfache und vorteilhafte Weise, der­ artige Gradientenschichten abzuscheiden. Der besondere Vorteil ist, daß beim Abscheiden der organischen Schichtseite kein separater Vernetzungsschritt der organischen Polymer­ komponente notwendig ist. Günstig ist auch, daß durch das erfindungsgemäße CVD- Verfahren (chemical vapour deposition) die Abscheidebedingungen gut kontrollierbar sind. Besonders vorteilhaft ist, daß die Dickenkontrolle bei der Schutzschichtabschiedung sehr einfach möglich ist. Dadurch kann die Dicke der Schutzschicht genau bestimmt und insbe­ sondere gering gehalten werden. Während eine übliche Polymer-Schutzschicht, insbesondere beim Häusen von Halbleiterbauelementen, eine Dicke von ca. 10 um aufweist, weisen erfin­ dungsgemäße Bauelemente eine typische Schutzschichtdicke von nur insgesamt etwa 0,1 µm bis etwa 1 µm auf.
In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes elektronisches Bauelement beschrieben, welches teilwei­ se mit einer äußeren Schutzschicht versehen ist. Ein mikroelektronisches Schaltungselement 1 ist in an sich üblicher Weise mit einem Kleber auf 2 einem Bodenteil 3 eines Leiterrah­ mens 9 angeordnet. Das mikroelektronische Schaltungselement 1 ist an Kontaktstellen 6 mit Bonddrähten 4 elektrisch mit den elektrischen Anschlüssen des Leiterrahmens 9 fest ver­ bunden. Das Schaltungselement 1 ist zweckmäßigerweise mit einer üblichen Passivierungs­ schicht 5 versehen, welche die äußere Oberfläche des Schaltungselements 1 abdeckt. Die genaue Anordnung z. B. von Schaltungselement 1, Leiterrahmen 9, etwaig vorhandener Wärmesenke und/oder der Bonddrähte 4 ist dabei nicht wesentlich, ebenso, wie das Vorhan­ densein der Passivierungsschicht 5 zwar zweckmäßig, aber nicht notwendig für das erfin­ dungsgemäße Bauelement ist. Die Schutzschicht 7 überdeckt den empfindlichsten Teil des Schaltungselements 1 an der Oberfläche, insbesondere die Kontaktstellen 6. In der Figur ist keine weitere Ummantelung, insbesondere kein Gehäuse, gesondert dargestellt, welches das mikroelektronische Schaltungselement 1 gegen Umgebungseinflüsse schützen kann.
Da die Schutzschicht 7 die Kontaktstelle 6 des Schaltungselements 1 an der Oberfläche überdeckt, ist damit vorteilhaft ein besonders empfindlicher Bereich des Bauelements insbe­ sondere gegen Feuchtigkeit geschützt. An der Kontaktstelle 6 kann sich z. B. bei Anwesen­ heit von Feuchtigkeit ein elektrochemisches Element bilden, dessen eine Elektrode vom elektrischen Kontaktanschluß des mikroelektronischen Schaltungselements und dessen ande­ re Elektrode vom Anschlußdraht und dessen Elektrolyt vom etwaig vorhandenen Wasser gebildet wird. Die Lebensdauer eines Bauelements wird durch ein solches elektrochemisches Element erheblich eingeschränkt. Die Kontaktstelle 6 kann mit der Zeit korrodieren und wird dadurch hochohmig oder sogar zerstört.
Eine ähnliche Anordnung, insbesondere mit einem Schaltungselement 1, einem Bodenteil 3 und einem Leiterrahmen 9, ist in Fig. 2 schematisch dargestellt; ein Gehäuse 8 ist nur ange­ deutet. Nur die Anschlüsse des Leiterrahmens 9 ragen durch das Gehäuse 8 nach außen. Die Anordnung ist ähnlich wie die in Fig. 1 dargestellte Anordnung. Die Schutzschicht 7.1 um­ gibt in Fig. 2 die Anordnung von mikroelektronischem Schaltungselement 1, etwaiger Wär­ mesenke 2, Halterung 3 vorteilhafterweise nahezu vollständig. Insbesondere sind die An­ schlußdrähte 4 und die Kontaktstellen 6 zwischen Anschlußdrähten 4 und mikroelektroni­ schem Schaltungselement 1 mit der Schutzschicht 7.1 überdeckt. Dies hat den Vorteil, daß das mikroelektronische Schaltungselement 1 noch besser gegen schädliche Feuchte- und/oder Korrosionseinflüsse geschützt ist. Die Schutzschicht 7, 7.1 kann die Anordnung jedoch auch nur teilweise überdecken, wie in Fig. 1 dargestellt, wobei insbesondere das mi­ kroelektronische Schaltungselement 1 zumindest partiell abgedeckt ist. Damit wird das Ein­ dringen von Feuchtigkeit in den Bereich der Kontaktstellen 6 oder in die Bereiche entspre­ chender integrierter Leiterbahnen und/oder Kontaktstellen 6 des Schaltungselements 1 ver­ mieden.
Ein besonders schwerwiegendes Problem hinsichtlich der Feuchtedichtigkeit stellen die Durchführungen der elektrischen Anschlüsse des Leiterrahmens 9 durch das Gehäuse 8 dar. Die Durchstoßpunkte sind besonders durchlässig für Feuchtigkeit und/oder Gase, insbeson­ dere wenn die Gehäusewand dünn, insbesondere dünner als 1 mm ist und/oder die An­ schlußzahl des Leiterrahmens groß ist und/oder das Bauelement große Abmessungen, insbesondere größer als 1×2 cm2 ist. Dies kann verbessert werden, indem die Anschlüsse des Leiterrahmens 9 im Bereich der Durchstoßpunkte 9.1 durch das Gehäuse 8 mit einer Schutz­ schicht 7.1 versehen ist. Vorteilhaft ist, wenn wenn die Schutzschicht 7.1 so ausgebildet ist, daß sie einen besonders innigen Kontakt der Schutzschicht 7.1 zum Gehäusematerial er­ möglicht. Dies wird bevorzugt erreicht, indem die Kontaktseite der Schutzschicht 7.1 orga­ nische Eigenschaften aufweist, die denen des Gehäusematerials ähnelt. Damit wird sowohl der Einfluß von thermischen Spannungen zwischen Schutzschicht 7.1 und Gehäuse 8 verrin­ gert sowie die Haftung zwischen den beiden Komponenten verbessert und die Feuchtediffu­ sion in das Innere des Gehäuses 8 damit erschwert.
In Fig. 3 ist die vorteilhafte Ausgestaltung dargestellt in der eine Anordnung wie in Fig. 1 oder 2 in ein Gehäuse 8, bevorzugt ein Plastikgehäuse, gesetzt ist, welches ein elektronisches Schaltungselement 1 kapseln und gegen Umwelteinflüsse schützen soll. Das Gehäuse 8 um­ schließt das montierte elektrische Schaltungselement 1, welches ähnlich wie in Fig. 1 und 2 montiert ist, vollständig. Die Schutzschicht 7.1 umgibt die Anordnung aus Schaltungselement 1, Bonddrähten 4, Bodenteil des Leiterrahmens 9 in diesem Beispiel vollständig. Es ist je­ doch auch eine Anordnung möglich, bei der ähnlich wie in Fig. 1 nur einzelne Bereiche des Schaltungselements 1 abgedeckt sind. Die Durchführungen der Anschlüsse des Leiterrah­ mens 9 nach außen sind nur schematisch dargestellt. Es sind auch andere Ausbildungen des Gehäuses 8 möglich, insbesondere Anordnungen mit integrierten Wärmesenken, die z. B. einen Bestandteil des Gehäusebodens darstellen.
In Fig. 3 ist das Gehäuse 8 nur als dünnwandige Ummantelung dargestellt. Es ist jedoch auch günstig, den Hohlraum 10 innerhalb des Gehäuses 8 zu füllen, vorzugsweise mit der­ selben Kunststoffmasse, die das Gehäuse 8 bildet. Einen weiteren günstigen Füllstoff stellt z. B. ein Schutzgas wie Argon oder Stickstoff dar und/oder ein feuchteabsorbierendes Mittel und/oder Silikonvergußmasse. Die Füllung des Hohlraumes 10 verringert zusätzlich zur Schutzschicht die unerwünschte Feuchtediffusion und/oder Betauung innerhalb des Gehäu­ ses 8. Jedenfalls wird Feuchtigkeit, die während des Herstellprozesses des Bauelements im Inneren des Gehäuses 8 verblieben ist, beim Verschließen des Gehäuses 8 durch eine Fül­ lung des Hohlraumes 10 aus dem Inneren verdrängt.
Das Gehäuse 8 kann zweckmäßigerweise in einem einzigen Moldschritt hergestellt werden, es ist jedoch auch möglich, das Gehäuse 8 in mehreren Einzelschritten zusammenzufügen, insbesondere einen Deckel als Teil des Gehäuses 8 erst nach der Montage des mikroelektro­ nischen Schaltungselements 1 auf ein unteres Teilgehäuse des Gehäuses 8 aufzusetzen und mit dem unteren Gehäuseteil zu verbinden.
Die erfindungsgemäße Lösung ist auch für andere Gehäusearten, insbesondere Spritzgußge­ häuse, Metallgehäuse und oder Keramikgehäuse anwendbar, da die Schutzschicht 7, insbe­ sondere wenn sie unmittelbar auf einem mikroelektronischen Schaltungselement 1 angeord­ net ist, welches von einer dieser Gehäusearten ummantelt ist, dieses besonders gut gegen Feuchtediffusion und Schadstoffe schützt. Ganz besonders vorteilhaft wirkt die Schutz­ schicht 7 dann, wenn zumindest etwaige, insbesondere gas- und/oder feuchtedurchlässige, Stoßstellen des Bauelements von ihr überdeckt werden.
In Fig. 4 ist eine Ausbildung des erfindungsgemäßen Bauelements ähnlich der Ausführung in Fig. 2 und 3 dargestellt, bei der das Gehäuses 8 innenseitig sowohl im Deckel- als auch im Bodenteil im wesentlichen vollständig mit einer Schutzschicht 7.2 ausgekleidet ist. Eine etwaige Füllung des Hohlraumes 10 des Gehäuses 8 ist nicht weiter dargestellt, ist jedoch mit den bei Fig. 3 geschilderten Vorteilen möglich.
Vorzugsweise wird ein solches Gehäuse 8 so hergestellt, daß ein Deckelteil und ein Unter­ gehäuse mit einem bereits eingemoldetem Leiterrahmen 9 und den entsprechenden elektri­ schen Durchführungen an Durchstoßpunkten 9.1 im Gehäuserahmen auf derjenigen Seite, die nach dem Gehäuseverschluß jeweils die Innenseite bildet, mit dem erfindungsgemäßen Verfahren mit einer Schutzschicht 7.2 beschichtet wird. Der Leiterrahmen 9 kann dabei zweckmäßigerweise an den Aufnahmestellen für das Schaltungselement 1 abgedeckt sein. Anschließend wird das Schaltungselement 1, welches bereits mit einer eigenen Schutz­ schicht 7.1 zumindest teilweise oder vollständig wie in der Figur dargestellt bedeckt sein kann, montiert und mit den elektrischen Anschlüssen des Leiterrahmens 9 elektrisch ver­ bunden. Ist das Gehäuse 8 an der Innenseite vollständig beschichtet, kann in weniger kriti­ schen Fällen auf eine Schutzschicht auf dem Schaltungselement 1 sogar verzichtet werden. Der Hohlraum 10 im Innern des Gehäuses 8 kann auch ungefüllt bleiben, was den Herstel­ laufwand verringert, insbesondere, wenn das mikroelektronische Schaltungselement 1 voll­ ständig von einer Schutzschicht 7.1 überdeckt ist.
An den Durchstoßpunkten 9.1 kann das Gehäuse, wie in der Figur dargestellt, mit der Schutz­ schicht 7.1 verbunden sein, es kann jedoch auch unmittelbar mit den Anschlüssen des Leiter­ rahmens 9 verbunden sein.
In Fig. 5 ist eine vergleichbare Ausbildung des erfindungsgemäßen Bauelements mit einem Gehäuse 8, einem mikroelektronischen Schaltungselement 1, einem Bodenteil 3 und einem Leiterrahmen 9 mit Anschlüssen und Anschlußdrähten 4 zwischen Schaltungselement 1 und Leiterrahmen 9 dargestellt, bei der das Gehäuse 8 mit einer Schutzschicht 7.3 an der Außen­ seite bedeckt ist. Diese Ausführung dichtet besonders vorteilhaft die problematischen elek­ trischen Durchführungen des Leiterrahmens 9 ab. Auch hier kann das Schaltungselement 1 innerhalb des Gehäuses selbst mit einer Schutzschicht 7.1 versehen sein, die das Schaltung­ selement 1, den Bodenteil 3, die Anschlußdrähte 4 vollständig überdeckt. Es ist jedoch auch möglich, auf eine separate Schutzschicht 7.1 auf dem Schaltungselement zu verzichten, wenn die Schutzschicht 7.3 das Gehäuse 8 außenseitig überdeckt. Besonders die gefährdeten Durchstoßpunkte 9.1 des Gehäuses 8 sind mit der Schutzschicht 7.3 geschützt. Vorzugswei­ se wird hier die Schutzschicht 7.3 so ausgebildet, daß diese nach außen möglichst feuchtere­ sistent und hart ist, während sie an der Kontaktseite zum Leiterrahmen 9 und Gehäuse 8 und/oder zur Schutzschicht 7.1 weich und elastisch ist, um sich dem unebenen Untergrund, der aus verschiedenartigen Materialien gebildet ist, anzupassen.
Zweckmäßigerweise kann der Hohlraum 10 zwischen der Gehäusebegrenzung und der An­ ordnung mit dem Schaltungselement 1 zusätzlich mit einem geeigneten Füllmaterial 11, ins­ besondere Trockenmittel und/oder Schutzgas, gefüllt werden. Dies ist in Fig. 6 dargestellt. Das den Hohlraum ausfüllende Füllmaterial 11 ist angedeutet. Die Anordnung der einzelnen Elemente innerhalbe des Gehäuses 8 entspricht im wesentlichen den vorangegangenen Bei­ spielen. Eine zusätzliche Schutzschicht 7 am Gehäuse 8 innen oder außen ist nicht gesondert dargestellt, kann aber vorteilhafterweise vorhanden sein.
Schädliche Effekte wie z. B. elektrochemische Reaktionen zwischen verschiedenen Materia­ lien aufgrund der Bildung elektrochemischer Zellen oder das Aufplatzen von wasserdampf­ gefüllten Kavitäten etwa im Füllmaterial bei Erwärmung, insbesondere wegen einer beim Löten und/oder beim Betrieb des Schaltungselements 1 entstehenden Verlustwärme, wobei das Bauelement leicht eine Temperatur von mehr als 100°C erreichen kann, werden zuver­ lässig vermieden. Besonders bevorzugt ist, den Hohlraum 10 des Gehäuses 8 mit Moldmasse aufzufüllen, insbesondere mit dem gleichen Material, aus dem das Gehäuse 8 gebildet ist.
Eine bevorzugte Ausbildung der Schutzschicht 7.1 auf dem Schaltungselement 1 und/oder der Schutzschicht 7.2 auf der innenseitigen Gehäusewand besteht darin, daß die dem Füllmaterial 11 zugewandte Oberfläche der Schutzschicht 7.1 und/oder 7.2 weich und ela­ stisch ist, um sich möglichst gut mit dem Füllmaterial 11 zu verbinden. Dies unterstützt ins­ besondere die diffusionshemmende Wirkung des Füllmaterials 11 zusätzlich. Die Bildung von Kavitäten beim Füllen des Hohlraumes 10 wird damit vorteilhaft vermieden.
Besonders vorteilhaft ist die Verwendung der Erfindung für das quasihermetische Kapseln von mikroelektronischen Bauelementen, insbesondere bei der Verwendung von dünnwandi­ gen Plastikgehäusen mit hoher Anschlußzahl. Solche Gehäuse sind z. B. TQFP-Gehäuse mit Flächen von typischerweise 28×28 mm2 und mehr als 100 Anschlüssen. Diese Gehäusetypen sind sehr anfällig gegen Feuchtediffusion entlang der Anschlüsse des Leiterrahmens und Korrosion an den Kontaktpunkten 6 zwischen Anschlußdrähten 4 und mikroelektronischen Schaltungselementen 1. Die Dichtigkeit der Anschluß-Durchführungen durch die Gehäuse­ wand stellt dabei ein besonders großes Problem dar, welches durch die erfindungsgemäße Lösung erheblich verbessert wird.
Ganz besonders vorteilhaft ist es, Bauelemente, welche dazu vorgesehen sind, in korrosive Umgebungen eingetaucht zu werden, wie etwa Sensoren, insbesondere gekapselte Sensoren, welche z. B. in Öl getaucht werden, außenseitig vollständig mit einer Schutzschicht gemäß der Erfindung zu versehen. Das Bauelement, insbesondere ein Sensor, ist damit erheblich besser gegen korrosive Umgebungsbedingungen geschützt.
In eine ersten vorteilhaften Ausbildung ist die Schutzschicht 7.1, 7.2, 7.3 siliziumhaltig. Im erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Schutzschicht 7.1 auf das Bauelement, insbesondere ein in ein Gehäuse 8 einzubondendes oder eingebondetes mikroelektronisches Schaltungs­ element 1, abgeschieden. Eine besonders günstige Ausgestaltung ist, eine Schutzschicht 7.3 auf der Außenseite des fertig montierten und verschlossenen Gehäuses 8 abzuscheiden. Da­ bei kann entsprechend den Beispielen in den Figuren das Innere des Gehäuses 8 mit einer weiteren Schutzschicht 7.2 bedeckt sein.
Ein flüssiger Precorsor, bevorzugt Hexamethyldisiloxan (HMDSO), wird mit einem gerin­ gen Durchfluß von etwa 0-50 ml/h, vorzugsweise 0,1 ml/h bis 50 ml/h, besonders bevorzugt 5 ml/h bis 10 ml/h, über einen Durchflußregeler in eine erste Vakuumvorkammer geleitet und dort verdampft, wobei sich aus dem geregelten Flüssigkeitsstrom das Reaktionsgas bil­ det. Vorteilhafterweise ermöglicht dies die Zugabe des Reaktionsgases in die Prozeßkammer ohne zusätzliches Trägergas. Damit wird die Prozeßführung einfacher, da kein Trägergas bei Druck- und/oder Durchflußbetrachtungen berücksichtigt wird. Zusätzlich werden noch un­ erwünschte Kontaminationen der Schutzschicht und/oder des Bauelements durch ein Trä­ gergas vermieden.
Von der Vorkammer gelangt der Gasstrom in die Prozeßkammer einer CVD- Beschichtungsanlage (CVD=Chemical Vapour Deposition). Dort wird ein Reaktionsgas­ druck zwischen vorzugsweise 0,1 mbar und 1,5 mbar, vorzugsweise 0,2 mbar, eingestellt. In der Reaktionszone ist das zu beschichtende Bauelement eingebaut. Das Bauelement kann im Prozeß mit thermischer Energie und/oder elektromagnetischer Energie beaufschlagt werden, uni das Bauelement zweckmäßigerweise zu erhitzen, um die Schichtbildung zu verbessern und/oder die Schichthaftung zu verbessern. Günstig ist auch, während des Beschichtungs­ prozesses das Bauelement mit einer elektrischen Spannung zu beaufschlagen. Vorteilhaft ist eine Substratbiasspannung 0 und -500 Volt. Eine günstige Prozeßtemperatur für das Bau­ element liegt zwischen 20°C und ca. 200°C. Die obere Temperaturgrenze richtet sich zweckmäßigerweise nach der Art des Kunststoffs, welcher das Gehäuse 8 bildet und/oder nach dem Schaltungselement 1, welches beschichtet werden soll.
Im Bereich der Reaktionszone wird das Reaktionsgas mit vorzugsweise elektromagnetischer Energieeinwirkung zu einer chemischen Reaktion veranlaßt. Günstige Plasmaanregungsfre­ quenzen liegen zwischen 10 kHz und 10 Ghz, vorzugsweise wird eine Frequenz von 13,56 Mhz eingesetzt. Je nach gewünschten Eigenschaften der abzuscheidenden Schutzschicht kann zusätzlich mindestens eine weitere Reaktionskomponente zum Reaktionsgas zugege­ ben werden, bevorzugt über ein eigenes Regelsystem. Ein vorteilhafter Gasfluß der Reakti­ onskomponente liegt zwischen 0 und 1000 sccm/min, vorzugsweise 0-200 sccm/min, wobei vorzugsweise der Gasfluß über nennenswerte Zeiträume der gesamten Prozeßdauer ansteigt.
Bevorzugt erfolgt die Zugabe weiterer Reaktionskomponenten mit über die Prozeßdauer zumindest zeitweise sich verändernder Konzentrationen der Reaktionskomponenten.
Die zusätzlichen Reaktionskomponenten sind vorzugsweise Argon und/oder Stickstoff und/oder Sauerstoff und/oder HMDSN. Mit üblichen Prozeßzeiten zwischen 60-3600 s, vor­ zugsweise 1000-1500 s wird eine Schutzschicht 7 als Gradientenschicht abgeschieden.
Vorteilhaft ist, die Oberfläche des Bauelements vor der Abscheidung mit einem üblichen Plasmareinigungsverfahren zu behandeln, wobei das Bauelement einem Plasma eines nicht schichtbildenden Gases für einige Sekunden bis zu 5 Minuten ausgesetzt wird. Damit wird die Schichthaftung verbessert.
In einem ersten Beispiel wird zuerst ein siliziumhaltiges Polymer im plasmaunterstützten CVD-Verfahren abgeschieden. Zuerst bildet sich daher auf dem Bauelement eine weiche Polymerschicht. Vorteilhafterweise vernetzt diese Schicht bereits während des Wachstums, so daß kein zusätzlicher Vernetzungsschritt notwendig ist.
Während der Abscheidung wird langsam eine immer weiter steigende Sauerstoffmenge in die Reaktionskammer zugegeben, vorzugsweise zwischen 0-1000 sccm/min, besonders be­ vorzugt 0-200 sccm/min. Die sich bildende Schicht verändert langsam ihre Eigenschaften von einem siliziumhaltigen Polymer zu einer dichten und resistenten Siliziumoxidschicht.
Während die Polymerschicht zwar wegen der relativ geringen Dichte die Bauelementober­ fläche nicht völlig hermetisch gegen die Umwelt versiegeln kann, paßt sich die Polymer­ schicht jedoch elastisch an die Oberfläche des Bauelements an und ermöglicht auch bei un­ terschiedlichen elastischen Eigenschaften von Schutzschicht 7 und Bauelement, insbesonde­ re Schaltungselement 1, eine gute Haftung der Schutzschicht 7. Der nach außen gewandte Bereich der Schutzschicht 7 ist dagegen ein dichtes Siliziumoxid, welches eine sehr hohe Resistenz gegen Gasdiffusion, insbesonders Feuchtediffusion, aufweist. Trotz etwaiger un­ terschiedlicher elastischer Eigenschaften von Siliziumoxidschicht und Bauelementoberfläche ist die Haftung des Siliziumoxids auf der Bauelementoberfläche sehr gut, da der bauele­ mentnahe Polymerbereich der Schutzschicht 7 etwaige Unterschiede in der Elastizität und/oder in der Wärmeausdehnung kompensieren kann. Gleichzeitig ist die Polymerschicht ein guter Haftgrund für das aufwachsende Siliziumoxid.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Gradienten-Schutzschicht 7 ist eine Abfolge von mit CVD und/oder plasmaunterstütztem CVD abgeschiedenem Siliziumoxid, vorzugsweise mit einer Dicke zwischen 0,1 µm und 1 µm, wobei sich die Schicht unter gezielter Redukti­ on des Sauerstoffgehalts im Reaktionsgebiet quasikontinuierlich vom Oxid zu amorphem Silizium wandelt, vorzugsweise mit einer Dicke um 0,1 µm, worauf eine weitere quasikonti­ nuierliche Veränderung der Schicht unter gezielter Zugabe eines kohlenstoffhaltigen Gases hin zu Siliziumkarbid erzielt wird, während die Schicht weiterwächst, vorzugsweise mit einer Dicke von 0,1 µm bis etwa 1 µm. Der Vorteil dieser Gradienten-Schutzschicht besteht in der Kombination des hermetisch dichten Siliziumkarbidschichtbereiches mit der sehr gu­ ten elektrischen Isolationsfähigkeit des Siliziumoxidschichtbereichs der Gradientenschicht. Der, vorzugsweise dünnere, amorphe Silizium-Schichtbereich zwischen den beiden Schicht­ bereichen sorgt dafür, daß im Abscheideprozeß der zuerst gebildete Oxidschichtbereich nicht mit dem Karbidschichtbereich chemisch reagieren kann und umgekehrt.
Die umgekehrte Abfolge ist ebenfalls vorteilhaft. Günstige Gradientenabfolgen sind auch Siliziumoxid-dünnes amorphes Silizium-amorpher Kohlenstoff, Siliziumoxid-dünnes amor­ phes Silizium-dünner amorpher Kohlenstoff-Siliziumkarbid, Siliziumoxid-dünnes amorphes Silizium-diamantähnlicher Kohlenstoff. Dünn bedeutet hier, daß der Schichtbereich im we­ sentlichen nur als Pufferbereich zwischen zwei anderen Schichtbereichen der Gradienten­ schicht angeordnet ist, vorzugsweise ist die Dicke eines solchen Pufferbereichs nur ein Bruchteil, vorzugsweise 10% oder 20%, der Dicke der anderen Schichtbereiche. Im Ab­ scheideverfahren werden vorzugsweise statt oder neben Sauerstoff entsprechend geeignete, z. B. kohlenstoffhaltige Gase als Reaktionskomponenten beigegeben.
Die genannten Abfolgen der Schichtbereiche der Gradientenschutzschicht weisen rein anor­ ganische Materialeigenschaften auf. Es ist jedoch auch möglich, eine Gradientenschutz­ schicht mit rein organischen Materialeigenschaften abzuscheiden. So kann zuerst eine Poly­ merschicht, vorzugsweise mit HMDSO als flüssigem Precursor, vorzugsweise ohne Sauer­ stoffzugabe abgeschieden werden. Die sich bildende Schicht weist Polymerketten einer be­ stimmte Länge auf. Dann wird der Sauerstoffgehalt nur soweit erhöht, daß die Polymerket­ ten kürzer werden. Es bildet sich ein stark vernetzter Polymerschichtbereich mit kurzen Po­ lymerketten. Der Sauerstoffgehalt wird jedoch nicht soweit erhöht, daß sich ein Siliziu­ moxidschichtbereich bilden kann. Der große Vorteil ist, daß der Polymerschichtbereich mit kurzen Ketten eine im Vergleich zu üblichen langkettigen Polymerschichten besonders gro­ ße Härte aufweist.
Besonders für Schutzschichten 7 auf einem elektrischen Schaltungselement 1 in einem Ge­ häuse 8 ist es vorteilhaft, wenn die Gradientenschicht 7 eine Anordnung aufweist, daß zwi­ schen zwei Polymerschichtbereichen ein anorganischer Schichtbereich, insbesondere Silizi­ umoxid, angeordnet ist. Der anorganische Schichtbereich dient vorzugsweise der elektri­ schen Isolierung und/oder als Feuchtediffusionssperre, vorzugsweise mit einer Dicke um 1 µm, der untere, bauelementnahe Polymerschichtbereich verbessert die Anpassung der Schutzschicht an die Bauelementoberfläche, der bauelementferne Polymerschichtbereich verbessert die Anpassung der Schutzschicht an eine etwaige Moldmasse des Gehäuses. Vor­ zugsweise ist die Dicke der Polymerschichtbereiche größer als die des anorganischen Schichtbereichs, besonders bevorzugt etwa 5 µm. Damit gelingt es vorteilhaft, sowohl eine etwaige Delamination des Gehäuses als auch die Bildung von Hohlräumen innerhalb des Gehäuses zu verhindern, welche zu dem gefürchteten Popcorn-Effekt führen können.

Claims (33)

1. Bauelement mit einer Schutzschicht, die zumindest teilweise das Bauelement überdeckt und die in sich unterschiedliche chemische und/oder physikalische Eigenschaften aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (7.1, 7.2, 7.3) über ihre Dicke quasikontinuierlich unterschiedliche chemische und/oder physikalische Materialeigenschaften aufweist.
2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (7.1, 7.2, 7.3) bauelementfern eine größere Härte und/oder Elastizität und/oder Feuchtedichtigkeit aufweist als bauelementnah.
3. Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (7.1, 7.2, 7.3) bauelementnah eine größere Härte und/oder Elastizität und/oder Feuchtedichtigkeit aufweist als bauelementfern.
4. Bauelement nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (7.1, 7.2, 7.3) bauelementfern organische und bauelementnah anorganische Eigenschaften aufweist.
5. Bauelement nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (7.1, 7.2, 7.3) bauelementnah organische und bauelementfern anorganische Eigenschaften aufweist.
6. Bauelement nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (7.1, 7.2, 7.3) über ihre Dicke eine Abfolge von organischen, anorganischen und organischen Eigenschaften aufweist.
7. Bauelement nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (7.1, 7.2, 7.3) über ihre Dicke eine Abfolge von anorganischen, organischen und anorganischen Eigenschaften aufweist.
8. Bauelement nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (7.1, 7.2, 7.3) nur organische Materialeigenschaften aufweist.
9. Bauelement nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (7.1, 7.2, 7.3) nur anorganische Materialeigenschaften aufweist.
10. Bauelement nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelement mit der Schutzschicht (7.1, 7.2, 7.3) vollständig überdeckt ist.
11. Bauelement nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelement ein mikroelektronisches Schaltungselement (1) aufweist, das mit der Schutzschicht (7.1) zumindest teilweise bedeckt ist.
12. Bauelement nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelement ein mikroelektronisches Schaltungselement (1) aufweist, das von der Schutzschicht (7.1) zumindest an seiner Oberfläche und im Bereich seiner elektrischen Kontaktpunkte (6) auf dem Schaltungselement (1) überdeckt ist.
13. Bauelement nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelement ein Gehäuse (8) aufweist und daß das Gehäuse (8) außen- und/oder innenseitig zumindest teilweise im Bereich von Stoßstellen von der Schutzschicht (7) bedeckt ist.
14. Bauelement nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelement ein Gehäuse (8) und ein mikroelektronisches Schaltungselement (1) aufweist und daß das Gehäuse (8) außen- und/oder innenseitig zumindest im Bereich von Stoßstellen von der Schutzschicht (7.2, 7.3) bedeckt ist und daß das Schaltungselement (1) vollständig von der Schutzschicht (7.1) bedeckt ist.
15. Bauelement nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelement ein Gehäuse (8) und ein mikroelektronisches Schaltungselement (1) aufweist und daß das Gehäuse (8) außen- und/oder innenseitig zumindest im Bereich von Stoßstellen von der Schutzschicht (7.2, 7.3) bedeckt ist und daß das Schaltungselement (1) mindestens an Kontaktpunkten (6) und an einer äußeren Oberfläche von der Schutzschicht (7.1) bedeckt ist.
16. Bauelement nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelement ein Gehäuse (8) und ein mikroelektronisches Schaltungselement (1) mit einem Leiterrahmen (9) mit Anschlüssen aufweist und daß die Anschlüsse des Leiterrahmens (9) mindestens im Bereich der Durchstoßpunkte (9.1) des Leiterrahmens (9) durch das Gehäuse (8) von der Schutzschicht (7.1) bedeckt ist.
17. Bauelement nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (7.1, 7.2, 7.3) eine Dicke zwischen 0,1 µm und 10 µm aufweist.
18. Verfahren zur Herstellung eines Bauelements insbesondere nach Anspruch 1 oder einem oder mehreren der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Reaktionskomponente in flüssiger Form kontrolliert in einen Vakuumbereich geführt wird, dort verdampft und im wesentlichen trägergasfrei in eine Reaktionszone einer Vakuumanlage gelangt, dort mit einer zweiten Reaktionskomponente mit mindestens einem Konstituenten unter Einwirkung von thermischer und/oder elektromagnetischer Energie zu einem Reaktionsprodukt reagiert und auf eine zu beschichtende Oberfläche abgeschieden wird, wobei durch eine kontrollierte Veränderung der Zusammensetzung des Reaktionsgases die physikalischen und/oder chemischen Schichteigenschaften während der Abscheidung graduell über die Dicke der aufwachsenden Schicht verändert werden.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß dem Reaktionsgas während der Abscheidung des Reaktionsproduktes Sauerstoff zugesetzt wird.
20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß Sauerstoff während der Abscheidung mit sich ändernder Konzentration zugegeben wird.
21. Verfahren nach Anspruch 18, 19, oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß mit hochfrequenter elektromagnetischer Strahlung auf die Reaktionszone eingewirkt wird.
22. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß Argon als Reaktionsgas verwendet wird.
23. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß Stickstoff als Reaktionsgas verwendet wird.
24. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß ein Reaktionsgasdruck zwischen 0,1 mbar und 1,5 mbar verwendet wird.
25. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche 18 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß HMDSN als Reaktionsgas verwendet wird.
26. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche 18 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß der flüssige Precursor mit einem Fluß zwischen 0 ml/h und 50 ml/h zugegeben wird.
27. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche 18 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die zu beschichtende Oberfläche zumindest während der Beschichtung erhitzt wird.
28. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche 18 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die zu beschichtende Oberfläche zumindest während der Beschichtung mit hochfrequenter elektromagnetischer Energie beaufschlagt wird.
29. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche 18 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die zu beschichtende Oberfläche zumindest während der Beschichtung mit elektrischer Spannung beaufschlagt wird.
30. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche 18 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß ein mikroelektronisches Schaltungselement (1) zumindest partiell beschichtet wird.
31. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche 18 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gehäuse (8) eines mikroelektronisches Schaltungselements (1) zumindest partiell beschichtet wird.
32. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche 18 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gehäuse (8) eines mikroelektronisches Schaltungselements (1) mit einer Anschlußzahl von mehr als 100 zumindest partiell beschichtet wird.
33. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche 18 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kunststoff-Gehäuse (8) eines mikroelektronisches Schaltungselements (1) zumindest partiell beschichtet wird.
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