DE2456951A1 - SEMICONDUCTOR CIRCUIT PACKAGE AND METHOD OF MANUFACTURING IT - Google Patents
SEMICONDUCTOR CIRCUIT PACKAGE AND METHOD OF MANUFACTURING ITInfo
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Description
PATENTANWÄLTE
DR.-PHIL. G. NiCKLL- D.: -ITjG. J. DORNERPATENT LAWYERS
DR. PHIL. G. NiCKLL- D .: -ITjG. J. DORNER
3 (Λ ü N C H E N 15
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München, den 29. November 1974 Anwaltsaktenz.: 27 - Pat. 104Munich, November 29, 1974 Lawyer file: 27 - Pat. 104
Raytheon Company, 141 Spring Street, Lexington, Mass. 02173, Vereinigte Staaten von AmerikaRaytheon Company, 141 Spring Street, Lexington, Mass. 02173, United States of America
Haltoleitersohaltungspaokung und Verfahren zu ihrer Herstellung« Haltolleitersohaltungpaokung and process for their production "
Die Erfindung toezieht sich auf eine Haltoleitersohaltungspaokung mit einem Isolierstoffträger, an welchem eine Anzahl von Ansohlußleitern toefestigt sind, welche mit einem Ende über einenThe invention relates to a Haltoleitersonahmpaokung with an insulating carrier on which a number of connection conductors are toefestigt, which with one end over a
Rand des Isolierstoffträgers hinausstehen. Insbesondere toezieht sich die Erfindung auf Flachanschluß-Halbleitersohaltungseinheiten, toei welchen ein oder mehrere Halbleiterelemente auf einer Otoerfläohe eines Haltoleitertäfelchens gebildet werden und Anschlußleiter von den Schaltungsteilen der Halbleitersohaltungseinheit nach außen über den Rand des Täfelchens überstehen. Derartige Halbleiterschaltungseinheiten sind für viele Anwendungszweoke besonders vorteilhaft, da sie besonders zuverlässig sind, große Packungsdichte besitzen, eine gute Wärmeableitungseigenschaft aufweisen und in einem weiten Bereich von Temperaturen und Drücken betrieben werden können. Damit die Flachanschlußleiter zuverlässig mit äußeren Schaltkreisen verbunden werden können, ist es wesentlich, daß die Flachanschlußleiter bezüglioh der Ausrichtung in einer Ebene an die damit zu verbindende Leiteranordnung mit einer Toleranz angepaßt werden, die vorzugsweise Protrude from the edge of the insulating material carrier. In particular, the invention relates to flat connection semiconductor maintenance units, toei which one or more semiconductor elements are formed on a surface of a holding conductor panel and connecting conductors protrude from the circuit parts of the semiconductor maintenance unit to the outside beyond the edge of the tablet. Such semiconductor circuit units are particularly advantageous for many applications because they are particularly reliable, have a high packing density, have good heat dissipation properties and can be operated in a wide range of temperatures and pressures. So that the flat connection conductors can be reliably connected to external circuits, it is essential that the flat connection conductors are adapted with respect to the alignment in one plane to the conductor arrangement to be connected with a tolerance, which is preferably
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unter einem Wert von beispielsweise 0,025 ram liegt. Wird dies nicht beachtet, so wird einer oder es werden mehrere der Flachanschlußleiter verspannt, insbesondere, wenn das Halbleitertäfelchen vollständig duroh die"Verbindung der Flaohansohlüsse mit der umgebenden Leiterkonstruktion gehalten wird, so daß es entweder am Rand des Halbleitertäfelchens zu einem Bruch kommt oder die Leiterverbindung zwischen dem Flachansohluß und dem zugehbrigen Anschlußleiter fehlerhaft wird.is below a value of, for example, 0.025 ram. If this is not observed, one or more of the flat connection conductors will be braced, especially if the semiconductor tablet completely duroh the "connection of the Flaohansussuss with the surrounding ladder structure is held so that it is either a break occurs at the edge of the semiconductor tablet or the conductor connection between the Flachansohluß and the associated Connection conductor is faulty.
Bisher war es im allgemeinen notwendig, zur Erzielung zufriedenstellender Ergebnisse einen Träger aus starrem Werkstoff herzustellen, auf welohem ein bestimmtes Muster von Anschlußleitern, in starrer Anordnung vorgesehen war, wobei die Leiterbereiche auf die Lage der Flaohanschlußleiter des Halbleitertäfelchens abgestimmt waren. Die Flaohansohluß-Halbleitersohaltungseinheit j wurde dann auf den Träger aufgesetzt, wobei die Flaohanschlußleiter mit entsprechenden Leiterbereiohen in Berührung kamen und mit diesen Bereichen verbunden wurden, wobei verhältnismäßig niedrige Temperaturen und hohe Drücke zur Anwendung kamen. Der Träger mit der Anschlußleiteranordnung, welcher verhältnismäßig teuer war, konnte dann mit einem Anschlußleiterrahmen kontaktiert werden, indem entweder eine Anzahl von Drähten jeweils duroh ein ■ Thermodruokverfahren zur Herstellung der Verbindungen angesohlosi sen wurde oder indem ein Anschlußleiterrahmen unmittelbar mit denHeretofore, it has generally been necessary to achieve more satisfactory Results to produce a carrier made of rigid material, on which a certain pattern of connecting conductors, was provided in a rigid arrangement, the conductor areas on the position of the flaoh connecting conductor of the semiconductor tablet were matched. The Flaohansohluß semiconductor maintenance unit j was then placed on the carrier, the flaoh connecting conductors coming into contact with corresponding conductor areas and connected to these areas using relatively low temperatures and high pressures. Of the Carrier with the lead arrangement, which was relatively expensive, could then be contacted with a lead frame either by attaching a number of wires each through a thermal printing process to establish the connections sen or by a lead frame directly with the
Leiterbereichen des Trägers versohweißt wurde. Eine derartige zweistufige Herstellung der Anschlüsse machte die Verwendung I zweier oder mehrerer Kontaktstellen im Zuge jeder Ableitung von ; einem Flaohleiterarischluß des Halbleitertäfelchens erforderlioh, j woduroh die Wahrscheinlichkeit von Fehlern in der Verbindung er- i höht wurde.Head areas of the carrier was welded. Such a one two-stage production of the connections made the use of I two or more contact points in the course of each derivation of; a Flaohleiterarischluß the semiconductor tablet required, j whereby the probability of errors in the connection was increased.
'Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, bei einer IHalbleitersohaltungspackung mit verhältnismäßig geringen Her- ;Stellungskosten die Ableitungen von den von einer Halbleiterschaltungseinheit wegführenden Leiterstüoken in der Weise herzustellen, daß sich sehr zuverlässige Kontaktübergänge ergeben.'By the invention, the object is to be achieved in a I semiconductor storage package with relatively low Positioning costs the derivatives of that of a semiconductor circuit unit Prepare leading away conductor pieces in such a way that very reliable contact transitions result.
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Diese Aufgabe wird bei einer nalbleiterschaltungspaokung der ein-{ gangs kurz umrissenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die anderen Enden der Anschlußleiter gegenüber den Hauptteilen der Ansohlußleiter geringere Stärke besitzen und mit Leiterstücken verbunden sind, welche über den Rand einer mindestens ein aktives Halbleiterelement enthaltenden Halbleiterschaltungseinheit hinausstehen·This task is performed with a semiconductor circuit pairing of the single { initially briefly outlined type according to the invention in that the other ends of the connecting conductors compared to the main parts of the Ansohlußleiter have less strength and with conductor pieces are connected, which over the edge of at least one active semiconductor element containing semiconductor circuit unit stand out
Es werden also ein Anschlußleiterrahmen und ein Träger bereitgestellt, wobei die nach innen ragenden Enden der Ansohlußleiter des Anschlußleiterrahmens, welche in einer Ebene ausgerichtet sind und auf geringere Stärke gebraoht sind, unmittelbar mit den Flachleiteransohlüssen eines Halbleitertäfelchens verbunden werden. Vorzugsweise sind die auf geringere Stärke gebrachten Enden der Anschlußleiter des Anschlußleiterrahmens bedeutend dünner als die übrigen Teile des Anschlußleiterrahmens, so daß aufgrund der ausreichenden Stärke der Hauptteile der Anschlußleiter eine stabile Geometrie während des Verbindungsverfahrens vorliegt, während welchem die Flachleiteransohlüsse gegen die dünneren Endbereiche der Anschlußleiter des Anschlußleiterrahmens mit ausreichendem Druck angepreßt werden, um die Piachanschlußleiter des Halbleitertäfelchens zu deformieren, ohne daß eine wesentliche Seitwärtsbewegung der dünnen Enden der äußeren Anschlußleiter durch Verdrehung oder durch andere Verlagerung auftritt, so daß man eine gute Kontaktverbindung erhält.So there are provided a lead frame and a carrier, wherein the inwardly projecting ends of the connecting lead frame, which are aligned in a plane and are brewed to a smaller thickness, are connected directly to the flat conductor terminals of a semiconductor tablet. The ends of the connecting conductors of the connecting conductor frame, which have been reduced in thickness, are preferably significantly thinner than the remaining parts of the lead frame, so that due to the sufficient strength of the main parts of the connecting conductors, a stable geometry is present during the connection process which the flat conductor connections against the thinner end regions of the connection conductors of the connection leadframe with sufficient Pressure can be applied in order to deform the Piach connection leads of the semiconductor tablet without any substantial Sideways movement of the thin ends of the outer leads by twisting or other displacement occurs so that a good contact connection is obtained.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Anschlußleiter'des Anschlußleiterrahmens mit isolierenden Gehäuse- oder Abdeckteilen der Halbleitersohaltungspaokung unter Verwendung eines Werkstoffes verkittet werden, der im wesentlichen den selben thermischen Ausdehnungskoeffizienten wie das Leitermaterial des Anschlußleiterrahmens hat, so daß das fertige Bauteil über einen weiten Temperaturbereich betrieben werden kann, ohne daß unzulässige Spannungen zwisohen den aus dem Anschlußleiterrahmen gebildeten Anschlußleitern un3ihrer umgebenden Halterung auftreten.According to an advantageous embodiment it is provided that the connection lead'des lead frame with insulating housing or cover parts of the semiconductor socket pair Can be cemented using a material that has essentially the same coefficient of thermal expansion as the Conductor material of the lead frame has, so that the finished component can be operated over a wide temperature range can without inadmissible voltages between the leadframe formed connecting conductors to their surrounding Bracket occur.
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Erfindungsgemäß ist weiter vorgesehen, daß die verdünnten Enden der Anschlußleiter des Anschlußleiterrahmens, der als Formätzteil oder durch Stanzen entsprechenden Leitermetalls hergestellt werden kann, mit einem der Isolierstoffträger oder Gehäuseteile verbunden wird, so daß die verhältnismäßig feinen und empfindlichen Enden der Ansohlußleiter des Ansohlußleiterrahmens trotzdem eine starre Abstützung für das Halbleitertäfelohen in der Packung im wesentlichen vollständig über die Flachanschlüsse in dem kontaktierten Bereich bilden.According to the invention it is further provided that the thinned ends the connecting lead of the connecting lead frame, which are produced as a form-etched part or by punching the corresponding conductor metal can, connected to one of the insulating supports or housing parts is, so that the relatively fine and sensitive ends of the Ansohlußleiter the Ansohlußleiterframe nevertheless one rigid support for the semiconductor panel in the pack form essentially completely over the flat connections in the contacted area.
Zweckmäßige Ausgestaltungen bilden im übrigen Gegenstand der Ansprüche, auf welche zur Vereinfachung und Verkürzung der Be- ·.-sohreibung hiermit ausdrücklich hingewiesen wird. Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung näher erläutert. Es stellen dar:In addition, expedient refinements form the subject matter of the claims, which are hereby expressly referred to in order to simplify and shorten the contact. Below an exemplary embodiment is explained in more detail with reference to the accompanying drawing. They represent:
Figur 1 einen Vertikalschnitt durch eine Halbleiter-Schaltungspackung,in der eine Flaohanschluß-Halbleiterschaltungseinheit unmittelbar mit den Anschlußleitern eines Ansohlußleiterrah-Figure 1 is a vertical section through a semiconductor circuit package, in the one flaoh connection semiconductor circuit unit directly with the connecting conductors of a connecting wire
mens, kontaktgebend verbunden ist,mens, is connected to make contact,
Figur 2 einen weiteren Vertikalschnitt der in Figur 1 gezeigten Konstruktion entsprechend der in Figur 1 angedeuteten Schnittebene 2-2, FIG. 2 shows a further vertical section of the construction shown in FIG. 1 corresponding to the sectional plane 2-2 indicated in FIG.
Figur 3 eine Aufsicht auf einen Ansohlußleiterrahraen mit dem unmittelbar damit verbundenen, Flachanschlüsse aufweisenden Halbleitertäfeichen vor dem Einbau in die Packung näoh den Figuren 1 und 2 und FIG. 3 shows a plan view of a connection conductor frame with the semiconductor panel, which is directly connected to it and has flat connections, prior to installation in the pack similar to FIGS. 1 and 2 and
Figur k eine Sohnittdarstellung eines Teiles der Anordnung nach Figur 3 entsprechend der in dieser Zeichnung angedeuteten Schnittebene k-k. FIG. K shows a partial representation of part of the arrangement according to FIG. 3 corresponding to the sectional plane kk indicated in this drawing.
In den Zeichnungen ist eine Kapselung oder Umhüllung der HaIbleiter&ohaltungspackung mit 10 bezeichnet. Sie umgibt eine Flaoh-In the drawings there is an encapsulation or sheathing of the semiconductors' packaging denoted by 10. She surrounds a flaoh
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ansohluß-IIalbleiterschaltungseinheit 12, welohe von einer integrierten Schaltung oder von einem einzelnen Halbleitergerät gebildet sein kann. Im allgemeinen ist bei der Anwendung des hier vorgeschlagenen Konstruktionsprinzips eine größere Anzahl von Leitern vorgesehen, welche sich durch die Fandungen der Umhüllung oder der Packung naoh außen erstrecken, weshalb die hier vorgeschlagene Konstruktion für beliebige Größen integrierter Schaltungen besonders geeignet ist.an on-board semiconductor circuit unit 12, which is from an integrated Circuit or can be formed by a single semiconductor device. In general, when using the here proposed construction principle provided a larger number of conductors, which are through the foundations of the envelope or the packing close to the outside, which is why the construction proposed here is more integrated for any size Circuits is particularly suitable.
Eine Anzahl von Flachanschlüssen 14, die von den Rändern der integrierten Schaltung oder der Halbleiterschaltungseinheit 12 abstehen, werden unter Anwendung von Druck und erhöhten Temperaturen mit den Enden der einzelnen Anschlußleiterstreifen 16 in einem auf geringere Stärke gebrachten Bereich 18 derselben hefe-A number of flat terminals 14 extending from the edges of the integrated The circuit or the semiconductor circuit unit 12 protrude, are with the application of pressure and elevated temperatures with the ends of the individual lead strips 16 in one reduced strength area 18 of the same yeast
stigt. Die Endbereiche 18 der Anschlußleiterstreifen 16 sind auf . so geringe Stärke gebracht, daß ihre Dioke im wesentlichen gleioh! ihrer Breite ist, so daß ein Verbinden oder Kontaktieren der I Flachanschlüsse 14 an den Bereichen 18 erleichtert wird, da anderenfalls, wenn die Bereiche bedeutend größere Dicke als ihre Breite aufweisen, sie unter dem bei der Verbindung oder Verschweißung auftretenden Druck zum Verdrehen oder Kippen neigen, so daß es zu einer fehlerhaften Ausrichtung der Flaohansohlüsse 14 gegenüber den Anschlußleiterstreifen 16 kommen kann, insbesondere, nachdem beim Kontaktieren oder Verschweißen ein Druck angewendet werden muß, der zu einer gewissen Verformung der Flaohanschlüsse ausreicht.stigt. The end regions 18 of the connecting conductor strips 16 are on. brought so little strength that their dioke is essentially the same! their width, so that connecting or contacting the I flat connections 14 at the areas 18 is facilitated, since otherwise, if the areas have a significantly greater thickness than their width, they are less than that at the time of connection or welding occurring pressure tend to twist or tilt, so that there is a misalignment of the Flaohansohlusses 14 can come opposite the connecting conductor strips 16, in particular, after a pressure must be applied during contacting or welding, which leads to a certain deformation of the Flaoh connections are sufficient.
Die Anschlußleiterstreifen 16 werden mit einer unteren Umhüllung j oder Abdeckung 20 verbunden, welche vorzugsweise aus Keramikmaterial besteht und eine flache Oberseite 22 aufweist. Die An- ,The connecting conductor strips 16 are covered with a lower sheath j or cover 20 connected, which is preferably made of ceramic material and has a flat top 22. The arrival
schlußleiterstreifen 16 werden mit der Keramikabdeckung 20 über j eine dünne Glasschicht 24 verbunden. Die Oberseiten der auf ge- j ringere Stärke gebrachten Bereiche 18 der Ansohlußlelterstreifen 16 liegen vorzugsweise in einer Ebene mit einer Toleranz von etiwa 0,025 ram oder darunter, so daß während des Verbindungsvorgan-I .. · · jfinal conductor strips 16 are with the ceramic cover 20 over j a thin glass layer 24 connected. The upper sides of the thinner areas 18 of the attachment strips 16 are preferably in a plane with a tolerance of about 0.025 ram or less, so that during the connection process .. · · j
jges sich der Druck im wesentlichen gleichmäßig auf die Flaohan- jjges the pressure is essentially uniform on the flaoh j
SO 3823/0726 """ SO 3823/0726 "" "
Schlüsse und die verdünnten Bereiche 18 der Anschlußleiterstreifen 16 verteilt.Terminals and the thinned areas 18 of the connecting conductor strips 16 distributed.
Eine obere keramische Abdeckung 26 wird mit den Anschlußleiterstreifen 16 über eine Glasschicht 32 verbunden, welohe einen dichten Abschluß der Packung herstellt, nachdem die Glassohiöht 32 in den Räumen zwischen den Anschlußleiterstreifen 16 rund um die Packung bis zu der Glasschicht 2k reicht. Dadurch, daß in der Unterseite der Keramikabdeckung 20 eine Ausnehmung 28 vorgesehen ist, welohe der gleich bezeichneten Ausnehmung auf der nach unten weisenden Fläche der oberen Keramikabdeckung 26 entspricht, kann für die obere und die untere Keramikabdeokung 26 bzw. 20 ein und dasselbe Bauteil verwendet werden.An upper ceramic cover 26 is connected to the connection conductor strips 16 via a glass layer 32, which creates a tight seal of the pack after the glass height 32 extends in the spaces between the connection conductor strips 16 around the pack to the glass layer 2k . Because a recess 28 is provided in the underside of the ceramic cover 20, which corresponds to the recess with the same designation on the downward-facing surface of the upper ceramic cover 26, one and the same component can be used for the upper and lower ceramic cover 26 and 20, respectively .
Die nach außen ragenden Enden der Anschlußleiterstreifen 16 werden in der gewünschten Weise geformt, beispielsweise werden sie mit ihren Schenkeln 3k nach abwärts gebogen, um die integrierte Schaltung in einen entsprechenden Sookel einsteoken zu können. The outwardly protruding ends of the connecting conductor strips 16 are shaped in the desired manner, for example they are bent downwards with their legs 3k in order to be able to plug the integrated circuit into a corresponding socket.
Während ein großer Teil der in der integrierten Schaltung bzw. der Halbleitersch^ltungseinheit 12 erzeugten Wärme über dieWhile a large part of the heat generated in the integrated circuit or the semiconductor circuit unit 12 via the
i Flachansohlüsse Ik und die Anschlußleiterstreifen 2k zu der !wärmesenke abgeführt wird, welche von den Keramikabdeokungen ! 20 und 26 gebildet wird, kann ein zusätzlicher Wärmeübergangs- >weg dadurch gesohaffen werden, daß gegebenenfalls der Zwischen- , raum zwischen dem Halbleitertäfeichen 12 und der Keramikabdeckung !20 durch einen wärmeleitenden, isolierenden Werkstoff ausgefüllt wird, beispielsweise durch eine Silikonfettfüllung 36.i Flachansohlüsse Ik and the connection conductor strips 2k to the! heat sink, which from the ceramic coverings! 20 and 26 is formed, an additional heat transfer path can be created that, if necessary, the space between the semiconductor panels 12 and the ceramic cover ! 20 is filled with a thermally conductive, insulating material, for example with a silicone grease filling 36.
Es sei darauf hingewiesen, daß die verdünnten Enden 18 der Ani schlußleiterstreifen 16, welche sich bis unter den Rand des Halbleitertäf elchens 12 erstrecken, eine starre Verbindung über die ;Glasschicht 2k zu der Keramikkapselung 20 besitzen und daher dem ιHalbleitertäfeichen 12 eine im wesentlichen unmittelbare Ab-It should be pointed out that the thinned ends 18 of the connection conductor strips 16, which extend to below the edge of the semiconductor table 12, have a rigid connection via the glass layer 2k to the ceramic encapsulation 20 and therefore have an essentially direct connection to the semiconductor table 12 -
Stützung verleihen, so daß die Gesamtkonstruktion außerordentlich fest und gegenüber Schwingungen oder mechanischen StoßenLend support, so that the overall construction is extraordinary fixed and against vibrations or mechanical shocks
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widerstandsfähig ist. Indem ferner der thermische Ausdehnungskoeffizient der Glasschicht 2k und der Anschlußleiterstreifen 16 im wesentlichen gleich dem thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Keramikkapselung 20 gewählt wird, ergeben siph in einem weiten Bereich der Temperaturen beim Ausdehnen und Zusammenziehen der Anordnung verhältnismäßig geringe Spannungen, so daß die . Wahrscheinlichkeit für Fehler der Kontakte oder Verbindungen oder für Brüohe des Halbleitertäfelchens 12 wegen dieser Ursache verringert wird.is resilient. By also choosing the thermal expansion coefficient of the glass layer 2k and the connecting conductor strips 16 to be essentially the same as the thermal expansion coefficient of the ceramic encapsulation 20, siph results in a wide range of temperatures during expansion and contraction of the arrangement, so that the. The likelihood of faults in the contacts or connections or of broth of the semiconductor die 12 because of this cause is reduced.
Ein Beispiel für Werkstoffe, welche sich in der oben kurz beschriebenen Konstruktion vorteilhaft verwenden lassen, sei naohfolgend angegeben. Die Keramikabdeckungen 26 und 20 bestehen zu einem hohen Prozentsatz aus Aluminiumoxid, beispielsweise zu Sk # bis 96 % A1QO_ mit einer Wärmeleitfähigkeit von 0,035 calAn example of materials which can be used advantageously in the construction briefly described above is given below. The ceramic covers 26 and 20 consist to a high percentage of aluminum oxide, for example Sk # up to 96 % A1 Q O_ with a thermal conductivity of 0.035 cal
* m** einer hohen Temperaturfestigkeit bis zu Temperaturen von 500 C, einem thermischen Ausdehnungskoeffizienten im Bereich von 25° C bis 200° C von 6 · 10 l/°C und im Bereioh von 200° C bis 500° C von 7 '· 10 l/°0 und schließlich mit einem Elastizitätsmodul von 0,302 · 10 kp/mm . Die Glassohichten 2k und 32 bestehen vorzugsweise aus kristallisierenden Glasarten, welche beispielsweise 71 % PdO, 16 % ZnO, 10 % B 2°3' 2 ^" Si02 und 1 % SnO2 enthalten, wobei sich ein thermischer Ausdehnungskoeffizient im Bereich zwischen 0° C und 300° C von 6,8 bis 7 · 10 l/°C feststellen läßt und der Kontraktionskoeffizient im Bereich zwischen 450° C und 25° C etwa 7,5 · 10 l/°C beträgt. Als Werkstoff für die Anschlußleiterstreifen 16 wird vorzugsweise eine Legierung verwendet, welche als "Legierung k2" bekannt geworden ist und welohe kl % Nickel, 5.8,8 % Eisen und geringe Prozentsätze von Mangan, Silizium, Kohlenstoff, Chrom, Kobalt, Phosphor, Schwefel und Aluminium enthält und einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von etwa 7 · 10~ l/°C aufweist«* M ** e i ner high temperature strength up to temperatures of 500 C, a thermal expansion coefficient in the range of 25 ° C to 200 ° C of 6 x 10 l / ° C and in Bereioh of 200 ° C to 500 ° C of 7 '· 10 l / ° 0 and finally with a modulus of elasticity of 0.302 · 10 kg / mm. The glass layers 2k and 32 preferably consist of crystallizing types of glass which contain, for example, 71% PdO, 16 % ZnO, 10 % B 2 ° 3 ' 2 ^ " Si0 2 and 1 % SnO 2 , with a coefficient of thermal expansion in the range between 0 ° C. and 300 ° C. from 6.8 to 7 · 10 l / ° C. and the contraction coefficient in the range between 450 ° C. and 25 ° C. is about 7.5 · 10 l / ° C. As the material for the connecting conductor strips 16 an alloy is preferably used which has become known as "alloy k2" and which contains small percent nickel, 5.8.8 % iron and low percentages of manganese, silicon, carbon, chromium, cobalt, phosphorus, sulfur and aluminum and a coefficient of thermal expansion of about 7 · 10 ~ l / ° C «
Es sei nochmals darauf hingewiesen, daß die obigen Werkstoffe nur als Beispiel angegeben sind und daß auch andere WerkstoffeIt should be pointed out again that the above materials are only given as examples and that other materials are also used
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für den Träger oder die Kapselung 20, die Verbindungsschioht 22, die Anschlußleiterstreifen 16 usw. verwendbar sind.for the carrier or the encapsulation 20, the connecting sleeve 22, the connecting conductor strips 16 etc. can be used.
Wenn die oben angegebenen Werkstoffe verwendet werden und wenn die Anschlußleiterstreifen mit der keramischen Packung durch die Glasschichten oder Glasbeläge bei etwa 450° C verbunden werden, so zieht sich beim Erkalten das Metall etwas rascher zusammen als die Keramikabdeckungen und das Glas, so daß später die Keramikabdeckungen und die Glasschichten zu allen Zeiten längs der Leiterstreifen unter einer seitlichen Druokspannung gehalten werden. Man erhält hierdurch gleichsam eine Vorspannung, so daß bei Betrieb der Halbleiterschaltungspackung im ordnungsgemäßen, tieferen Temperaturbereich, beispielsweise bis su 125 C kein Bruch der Glasdichtung oder der keramischem Umhüllung auftreten kann.When the above materials are used and when the connecting conductor strips with the ceramic packing through the Glass layers or glass coverings are joined at around 450 ° C, so when it cools down the metal contracts a little faster than the ceramic covers and the glass, so that later the ceramic covers and the layers of glass are held under lateral pressure at all times along the conductor strips will. As a result, a bias voltage is obtained, so to speak, so that when the semiconductor circuit package is operated properly, lower temperature range, for example up to 125 C none Breakage of the glass seal or the ceramic cladding can occur.
Während die Flachanschlüsse lh vorzugsweise eine Stärke zwisohen 0,0125 mm und 0,025 mm aufweisen und eine Breite von 0,025 mmWhile the flat connections lh preferably have a thickness between 0.0125 mm and 0.025 mm and a width of 0.025 mm
undand
bis 0,25 mm besitzen,/während das Halbleitertäfeichen 12 vorzugsweise eine Stärke zwischen 0,05 mm und_ 0,25 mm aufweist, können auoh beliebige andere Abmessungen gewählt werden.to 0.25 mm, while the semiconductor sheet 12 is preferably has a thickness between 0.05 mm and 0.25 mm, any other dimensions can also be selected.
Zur Herstellung von Halbleiterschaltungspackungen naoh den Figuren i und 2 wird zunächst eine Anzahl integrierter Schaltungen in bekannter Weise auf einem einzigen Halbleitertäfeichen durch Diffusionsverfahren und epitaktisches Aufwaohsenlassen von HaIbleiterschiohten hergestellt. Die Flachanschlüsse werden an den gewünsohten Kontaktbereiohen und/oder an den Ableitungsbereiohen der Halbleitertäfeichen duroh Plattieren, Ablagerung aus der Dampfphase oder naoh anderen Verfahren angebracht. Danaoh werden die Einzeltäfeichen von dem bei der Herstellung verwendeten Halbleiterstück in der Weise abgetrennt, daß das Halbleiterstüok auf derjenigen Seite gehaltert wird, welch© die Flachansohlüsse und die Halbleiterschaltungselemente enthält, wonach Bereiche, die als die fertigen Halbleitertäfelohen übrig bleiben sollen, maskiert werden und die dazwischenliegenden BereioheFor the manufacture of semiconductor circuit packages according to the figures i and 2 will first run a number of integrated circuits in a known manner on a single semiconductor sheet Diffusion process and epitaxial evaporation of semiconductor layers manufactured. The flat connections are at the desired contact areas and / or at the derivation areas The semiconductor panels are attached by plating, vapor deposition or other methods. Danaoh the individual panels are different from the one used in the manufacture Semiconductor piece separated in such a way that the semiconductor piece is held on the side which contains the flat terminals and the semiconductor circuit elements, after which Areas that are left over as the finished semiconductor panels should be masked and the areas in between
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abgeätzt oder durchgeätzt werden, so daß sich abgeschrägte Wandungen an den Einzeltäfeichen 12 ergeben, wobei die über die Ränder des Halbleitertäfelchens 12 hinausstehenden Teile der Flachansohlüsse freigelegt werden. Die Begrenzungswände liegen vorzugsweise in der TlIlJ -Kristallebene des Siliziumhalbleiterkristalls und bilden stumpfe Winkel mit den Flachanschlüssen 14, welohe parallel zu derjenigen Oberfläche des nalbleitertäfelohens 12 gerichtet sind, welche die aktiven Schaltungselemente enthält, wobei diese Oberfläche vorzugsweise eine Γ 100 j -Kristallebene des Halbleiterkristalls ist. be etched or etched through, so that beveled walls result on the individual panels 12, the over the edges of the semiconductor tablet 12 protruding parts of the Flachansussuss be exposed. The boundary walls are preferably in the TlIlJ crystal plane of the silicon semiconductor crystal and form obtuse angles with the flat connections 14, which is parallel to that surface of the semiconductor board 12, which contains the active circuit elements, this surface preferably being a Γ 100 j crystal plane of the semiconductor crystal.
Zur Herstellung der Halbleiterschaltungspackung unter Verwendung J des Halbleitertäfelchens 12 wird ein Anschlußleiterrahmen 13 aus \ Folie oder Blech ,hergestellt, welches vorzugsweise eine Dicke von etwa 0,25 nim aufweist, wobei die Anschlußleiterstreifen 16 nach innen gerichtet sind und auf eine Länge von etwa 5 nun in der Stärke auf etwaO,! ram bis 0,125 mm reduziert sind, was duroh Maskierungsätzen oder auoh durch Prägen in einer Form geschehen kann, in der auch das Ausstanzen des Anschlußleiterrahmens geschieht. Der Anschlußleiterrahmen wird dann in eine Kontaktiermasohine eingesetzt, wie sie etwa in der US-Patentschrift 3 7^7 829 beschrieben ist und die Flachanschlüsse Ik des Halbleitertäf elcliens 12 werden unmittelbar an den Enden 18 der Anschlußleiterstreifen 16 befestigt.To produce the semiconductor circuit package using J of the semiconductor Täfelchens 12, a terminal lead frame 13 from \ foil or sheet, produced preferably having a thickness of about 0.25 nim, said terminal conductor strips are directed inwardly 16 and to a length of about 5 now in strength to about O ,! ram are reduced to 0.125 mm, which can be done by masking etching or by embossing in a form in which the lead frame is also punched out. The terminal lead frame is then inserted into a Kontaktiermasohine, as described for example in US Patent 3 7 ^ 7 829 and the flat terminals Ik of Halbleitertäf elcliens 12 are attached directly to the ends 18 of the terminal conductor strips sixteenth
i ■i ■
;Vorzu-gsweise werden die Anschlußleiterstreifen 16 etwa auf hal-; The connecting conductor strips 16 are preferably
i ■ 'i ■ '
\bem Wege zwischen dem Außenrahmen 13 und den inneren Enden 18 The path between the outer frame 13 and the inner ends 18
jdurch eine federnde Klammer 23 eingespannt, welche die Anschluß- \leiterstreifen 16 nach abwärts gegen eine Unterlage 25 der Kon- | itaktiermaschine drückt , wobei die Unterlage reibend an den Un- ι terseiten der Anschlußleiterstreifen 16 anliegt, so daß die nach innen weisenden Enden 18 dieser Anschlußleiterstreifen sich wäh- !rend des Verbindungsvorganges nicht naoh der Seite bewegen können. Das Halbleitertäfeichen wird dann unter Wobbeibewegungenclamped jdurch a resilient clamp 23, which the Connection \ conductor strips 16 downwardly against a pad 25 of con- | Itaktiermaschine presses, the base rubbing against the undersides of the connecting conductor strips 16 so that the inwardly facing ends 18 of these connecting conductor strips cannot move near the side during the connection process. The semiconductor panel is then wobbled
mit den Anschlußleiterstreifen des Anschlußleiterrahmens kontakt-·with the connection conductor strips of the connection conductor frame
ι gebend verbunden.ι giving connected.
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Der Anschlußleiterrahmen ist zuvor mit einem Nickelbelag von 20 Mikron bis 50 Mikrnn Stärke, welcher als Sperrschicht gegen bestimmte in dem Anschlußleiterrahmen enthaltene Werkstoffe, insbesondere Ionen, dient und mit einer Goldschicht versehen worden, welohe eine Stärke von etwa 100 Mikron aufweist, eine Reinheit von 99,99 $ besitzt und eine Härte zwischen 60 und 90 Knoop-Härteeinheiten hat. Dies ist vorzugsweise derselbe Härtebereioh, in welchem auch die Piachanschlüsse des Halbleitertäfelchens liegen, welche im wesentlichen vollständig aus Gold bestehen. The lead frame has previously been provided with a nickel coating of 20 microns to 50 microns thick, which serves as a barrier layer against certain materials contained in the lead frame, in particular ions, and has been provided with a gold layer, which has a thickness of about 100 microns, a purity of 99 .99 $ and has a hardness between 60 and 90 Knoop hardness units. This is preferably the same hardness range in which the square connections of the semiconductor tablet, which essentially consist entirely of gold, are also located.
Zur Verbindung des Halbleitertäfelchens mit den Enden der Anschlußleiterströifen wird das Ilalbleitertäfeichen 12 mit auf der Unterseite befindlichen Flachanschlüssen 14 in Deokungsstellung mit den Enden 18 der Anschlußleiterstreifen 16 gebracht, so daß jeder der Flachanschlüsse lh Berührung mit einem der auf geringere Stärke gebrachten Enden 18 der Flachanschlüsse hat, wie aus Figur k zu entnehmen ist. Die Ausrichtung kann unter Sichtkontrolle erfolgen, da die Flachanschlüsse 14 über den Rand des Halbleitertäfelchens 12 hinausstehen. Während dieses Vorganges wird das Halbleitertäfeichen vorzugsweise in dem Kopf eines Verbindungswerkzeuges 19 gehalten, indem an diesem Kopf ein Vakuum j über einen Kanal 21 aufrecht erhalten wird. Die mit dem Rahmen ;13 verbundenen Leiterstreifen 16 werden durch die schon erwähnten, schematisch eingezeichneten Federklammern 23 gegen die keramische Schablonenunterlage 25 der Kontaktiermaschine gedrückt, I so daß durch Reibungskräfte zwischen den Leiterstreifen 16 undFor connection of the semiconductor Täfelchens with the ends of Anschlußleiterströifen the Ilalbleitertäfeichen 12 is brought with located on the underside of flat terminals 14 in Deokungsstellung with the ends 18 of the terminal conductor strips 16 so that each of the flat terminals lh contact with one of the placed on smaller thickness ends 18 of the flat terminals has , as can be seen from Figure k. The alignment can be carried out under visual inspection, since the flat connections 14 protrude beyond the edge of the semiconductor tablet 12. During this process, the semiconductor sheet is preferably held in the head of a connecting tool 19 by maintaining a vacuum j via a channel 21 on this head. The conductor strips 16 connected to the frame 13 are pressed against the ceramic template base 25 of the contacting machine by the already mentioned, schematically drawn spring clips 23, so that frictional forces between the conductor strips 16 and
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■ der Unterlage 25 die Leiterstreifen an einer seitlichen Bewegung■ the pad 25, the conductor strips in a lateral movement
!gehindert werden und eine Fehlausrichtung während des Verbin- ! and misalignment during connection
dungsvorganges vermieden wird.application process is avoided.
Aus Figur k ist zu erkennen, daß der Werkzeugkopf 19 das Halbleitertäfelchen 12 während des VerbindungsVorganges umgibt^ und duroh Wobbeibewegungen des Werkzeugkopfes der Reihe nach Druck auf die ne;beneinanderliegenden Flachanschlußleiter lh ausübt und diese gegen die verdünnten Enden 18 der Leiterstreifen 16 andrückt. Gleichzeitig wird der Grenzfläche zwischen den Flach- From Figure k it can be seen that the tool head 19 surrounds the semiconductor tablet 12 during the connection process ^ and duroh wobble movements of the tool head sequentially exerts pressure on the adjacent flat connection conductors lh and presses them against the thinned ends 18 of the conductor strips 16. At the same time, the interface between the flat
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anschlußleitern 14 und den verdünnten Leiterstreifenbereichen 18 dadurch Wärme zugeführt, daß ein Strom durch diese Bereiche geleitet wird, so daß sie auf eine Temperatur von etwa 400° C gebracht werden. Der zwischen dem als Werkzeugkopf verwendeten Werkzeug und den Flachansohlüssen bzw. den Leiterstreifen aufzuwendende Druck liegt im Bereich von 0,5 kp bis 2,5 kp, je naohdem, in welcher Folge Druck auf die Leiter ausgeübt und eine Temperaturerhöhung durch den über die Kontaktbereiche geleiteten Strom erzeugt wird. Vorzugsweise wird eine Reihe von Wobbelbewegungeh durch den Werkzeugkopf ausgeführt, so daß zwischen den Flachansohlußleitern 14 und den auf geringere Stärke gebrachten Bereichen 18 der Anschlußleiterstreifen mehrere Kontaktbereiohe entstehen, wie im einzelnen in der zuvor erwähnten Patentschrift ausgeführt ist. Im allgemeinen wird ein ausreichend großer Druck ausgeübt, um eine gewisse Deformation der Flachanschlußleiter 14 herbeizuführen.connecting conductors 14 and the thinned conductor strip areas 18 heat supplied by passing a current through these areas so that they are brought to a temperature of about 400 ° C. The one between that used as a tool head Tool and the Flachansohluss or the conductor strip to be expended Pressure is in the range of 0.5 kp to 2.5 kp, depending on the sequence in which pressure is exerted on the ladder and one Temperature increase is generated by the current conducted over the contact areas. Preferably a series of wobbles is performed carried out by the tool head, so that brought between the Flachansohlußleitern 14 and the reduced strength Areas 18 of the connecting conductor strips several contact areas arise, as in detail in the aforementioned patent is executed. In general, a sufficiently great pressure is exerted to cause a certain deformation of the flat connection conductors 14 bring about.
Die keramischen Abdeckungen oder Umhüllungen 20 und 26 der Halbleiterschaltungspackung werden unter Verwendung identischer Teile vorbereitet, auf welche einseitig die Glasbeläge 2k und 32 als ein in einem gebräuchlichen, flüssigen Bindemittel befindliches Glaspulver aufgesprüht werden. The ceramic covers or casings 20 and 26 of the semiconductor circuit package are prepared using identical parts on which the glass coverings 2k and 32 are sprayed on one side as a glass powder contained in a common liquid binder.
Die Glassohicht 24 auf dem unteren Keramikgehäuse 20 mißt in der Stärke vorzugsweise zwischen 0,076 mm und 0,089 mm," während die Glassohicht 34 an der oberen Keramikabdeokung 26 vorzugsweise eine Dicke von etwa 0,302 mm bis 0,356 mm aufweist. Die untere und die obere Keramikabdeckung werden dann fest an dem Anschlußleiterrahmen zusammengepreßt und die gesarate Anordnung wird auf etwa 450° C für etwa fünfzehn Minuten aufgeheizt, wonach man die Anordnung abkühlen läßt. Das Bindemittel des Glaspulve.rs verdampft und läßt die Glasbeläge 24 und 32 zurüok, welche vorzugsweise aus bekanntem, kristallisierendem Glas geringer Schmelztemperatur bestehen, so daß sich eine feste Verbindung sowohl zu dem Goldübevrzug der Anschlußleiter 16 des Anschluß- ~The glass layer 24 on the lower ceramic housing 20 is preferably between 0.076 mm and 0.089 mm in thickness, while the glass layer 34 on the upper ceramic cover 26 preferably has a thickness of about 0.302 mm to 0.356 mm. The lower and upper ceramic covers are then firmly attached to the The lead frame is pressed together and the entire assembly is heated to about 450 ° C. for about fifteen minutes, after which time the assembly is allowed to cool. The binder of the glass powder evaporates and leaves the glass deposits 24 and 32 behind, which preferably consist of known, crystallizing glass with a low melting temperature, so that a solid connection is formed both to the Goldübevrzug of the connection conductor 16 of the connection ~
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leiterrahmens als auch zu den keramischen Bauteilen 20 und 26 ergibt. Die Glasschichten 2k und 32 verbinden sich in dem Raum zwischen den Anschlußleiterstreifen 16 dichtend, so daß die gesamte Packung dicht abgeschlossen wird.lead frame as well as the ceramic components 20 and 26 results. The glass layers 2k and 32 join in a sealing manner in the space between the connecting conductor strips 16, so that the entire pack is sealed off.
Die Erhitzung auf 450° C geschieht zweckmäßig in einer inerten Atmosphäre, beispielsweise in Stickstoff, so daß das schließlich in der Umhüllung eingeschlossene Gas ein neutrales Gas ist. Die gesarate untere Fläche der Anschlußleiterstreifen 16 innerhalb der Kapselung ist jetzt durch die Glasschicht 2k fest mit dem Keramikkörper 20 verbunden. Nach Fertigstellung ist daher die Halbleiterschaltungseinheit über die verdünnten Anschlußleiterbereiche 18 starr gegenüber dem Keramikkörper 20 abgestützt, so daß das Ilalbleitertäfeichen 12, welches bei der vorliegenden Konstruktion im wesentlichen vollständig durch die FlaohanschlUsse Ik an den verdünnten Anschlußleiterenden 18 der Anschlußleiterstreifen 16 geha.lten ist, eine feste Abstützung durch den keramischen Trägerkörper 20 erfährt und daher sehr starken Stoß- und Schwingungsbeanspruchungen ohne Beschädigung standhalten kann. Nachdem sich ferner die gesamte Anordnung im wesentlichen im gleichen Maße ausdehnt und zusammenzieht, entstehen in dem Bereich der Kontaktverbindungen'zwischen den verdünnten Enden 18 der Anschlußleiterstreifen und den Flachanschlüssen Ik im wesentlichen keine Spannungen. Aus diesem Grunde kann das betreffende Gerät in einem weiten Temperaturbereich eingesetzt werden.The heating to 450 ° C. is expediently carried out in an inert atmosphere, for example in nitrogen, so that the gas finally enclosed in the envelope is a neutral gas. The entire lower surface of the connection conductor strips 16 within the encapsulation is now firmly connected to the ceramic body 20 by the glass layer 2k. After completion, the semiconductor circuit unit is therefore rigidly supported against the ceramic body 20 via the thinned connection conductor areas 18, so that the Ilalbleitertäfeichen 12, which is held in the present construction essentially completely by the FlaohanschlUsse Ik on the thinned connection conductor ends 18 of the connection conductor strips 16, a undergoes firm support by the ceramic carrier body 20 and can therefore withstand very strong shock and vibration loads without damage. Since, furthermore, the entire arrangement expands and contracts essentially to the same extent, essentially no stresses arise in the area of the contact connections between the thinned ends 18 of the connection conductor strips and the flat connections Ik. For this reason, the device in question can be used in a wide temperature range.
Nachdem die Anschlußleiterstreifen 16 des AnschlußleiterrahmensAfter the lead strips 16 of the lead frame
j zuvor mit den Flachanschlüssen Ik des Ilalbleitertäfelchens verschweißt werden und nachdem die Glasschichten 2k und 32 der keramisohen Umhüllung oder der keramischen Gehäuseteile 20 und 26 ausreichend' stark sind, um die Räume zwisohen den Anschlußleiterstreifen auszufüllen, ist eine hochgenaue Ausrichtung des Anschlußleiterrahmens gegenüber den keramischen Gehäuseteilen nicht erforderlich. Die Teile können vielmehr einfach in einem Schiffchen zusammengesetzt und dann durch den Ofen geführt werden, da eine thermische Ausdehnung und Zusammenziehung der einzelnen j are previously welded to the flat connections Ik of the Ilalbleitertäfelchens and after the glass layers 2k and 32 of the ceramic envelope or the ceramic housing parts 20 and 26 are sufficiently strong to fill the spaces between the connection conductor strips, a highly accurate alignment of the connection lead frame with respect to the ceramic housing parts not mandatory. The parts can rather easily assembled in a boat and are then guided through the furnace, since thermal expansion and contraction of the individual
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Teile, welche in geringem Ausmaß zu einer Verschiebung der Leiter gegenüber den keramischen Umhüllungsteilen iühren können, im wesentlichen keine schädlichen. Wirkungen auf das fertige Produkt haben. Es ergibt, sich also, daß während der Fertigungsvorgänge bei hoher Temperatur keine hochgenauen Vorrichtungen verwendet werden müssen, weshalb die hier beschriebene Halbleiterschaltungspackung sehr billig gefertigt werden kann. Weiter ist festzustellen, daß nun kein Träger mehr benötigt wird, an welchem das Plachanschluß-IIalbleiterschaltungselement normalerweise befestigt werden müßte, so daß auch in dieser Herstellungs-· phase eine starke Verbilligung eintritt. Außerdem befindet sioh auf dem Wege zwischen dem die Kontaktstifte für die Fassung bildenden Leiter und dem Flachanschluß des Halbleitertäfelchens nur noch jeweils eine Kontaktverbindung, so daß die Wahrscheinlichkeit von Fehlern aufgrund der Trennung einer_hergestellten Kontaktverbindung herabgesetzt wird. Das bedeutet aber ehe Verringerung der Ausschußquote duroh Schaffung von Halbleiterschaltungspackungen mit nur jeweils einer Kontaktverbindung auf dem Leitungsweg zwischen dem Halbleitertäfeichen und der Fassung. Nachdem die Anordnung der Flaclianschlüsse während der Verbindung mit den Anschlußleitern des Anschlußleiterrahmens sichtbar ist, weil die Flachanschlüsse über den Rand des Halbleitertäfelchens vorstehen und die Unterseite des Anschlußleiterrahmens offenliegt, können die hergestellten Kontaktierungen von allen Seiten nach dem Verbindungsvorgang inspiziert werden, um zu prüfen, daß alle Kontakte zufriedenstellend sind. Es können aber auch optische Einrichtungen eingesetzt werden, um die Verbindungstemperatur zu messen, was in an sich bekannter Weise geschehen ' kann, so daß automatisch optimale Kontaktierungsbedingungen er- j reicht werden können. Weiter kann der Anschlußleiterrahmen ge- j jnau in eine Kontaktierungsschablone eingesetzt werden, so daß der Kontaktierungsvorgang zur Verbindung des Halbleitertäfelchen-s mit den Anschlußleitern des Anschlußleiterrahmens im wesentlichen automatisch durchgeführt werden kann, wodurch sich die Arbeitskosten verringern. Auch das Aufsprühen de» GlasesParts which, to a small extent, cause displacement of the ladder can lead to the ceramic casing parts, essentially no harmful. Effects on the finished Have product. It thus turns out that high-precision devices are not used during high-temperature manufacturing processes must be used, which is why the semiconductor circuit package described here can be manufactured very cheaply. It should also be noted that no carrier is now required anymore which the flat terminal II semiconductor circuit element is normally would have to be fastened, so that also in this manufacturing phase there is a strong reduction in price. In addition, sioh on the way between the contact pins for the socket forming Conductor and the flat connection of the semiconductor tablet only one more contact connection each time, so that the probability of errors due to the separation of a_ established contact connection is reduced. But that means reducing the reject rate through the creation of semiconductor circuit packages with only one contact connection on the conduction path between the semiconductor panel and the socket. After the arrangement of the bottle connections is visible during the connection with the connection conductors of the connection conductor frame, because the flat connections over the edge of the semiconductor tablet protrude and the underside of the lead frame is exposed, the contacts made can be made from all sides inspected after the connection process to verify that all contacts are satisfactory. But it can also optical devices are used to measure the connection temperature, which is done in a manner known per se ' can, so that automatically optimal contacting conditions can be achieved. Furthermore, the lead frame can ge j jnau be used in a contacting template, so that the contacting process for connecting the semiconductor tablet to the connecting conductors of the connecting leadframe essentially can be performed automatically, thereby reducing labor costs. Also spraying the glass
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und das Zusammenbauen mit der oberen und der unteren Keramikumhüllung sind Vorgänge, bei denen es auf hohe Genauigkeit nicht ankommt, so daß sie sich im wesentlichen automatisch durohiühren lassen. Die Flachanschluß-TIalbleitersohaltungspackungen lassen sich daher verhältnismäßig billig im Vergleich zu sogenannten Flip-Chip-Geräten oder zu Schaltungspackungen herstellen, bei welchen einzelne Drahtleitungen durch Kontaktierung bei erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur zwischen Kontaktbereichen eines Halbleitertäfelchens und einem Träger hergestellt werden.and assembling with the upper and lower ceramic casings are processes in which high accuracy is not important, so that they are essentially automatic permit. Leave the flat terminal lead retention packs therefore relatively cheap compared to so-called Flip-chip devices or to produce circuit packs in which individual wire lines by contacting at increased Pressure and elevated temperature are established between contact areas of a semiconductor tablet and a carrier.
Dem Fachmann bietet sich im Rahmen der Erfindung eine Anzahl von Abwandlungsmöglichkeiten und Weiterbildungen der beschriebenen Halbleiterschaltungspackung und des Verfahrens zu ihrer Herstellung. Beispielsweise können zur Herstellung der Zuleitungen anstelle des ebenen Anschlußleiterrahmens auch andere Leiteranordnungen verwendet werden, wobei sich Anschlußleiter 16 vertikal nach aufwärts durch Öffnungen im Boden des Gehäuses 20 bzw. 26 erstrecken können und in einer Ebene enden. Außerdem kann eine Mehrzahl verschiedener Halbleiterschaltungstäfelchen in ein und derselben Packung untergebracht werden und einer oder mehrere der Leiterstreifen· 16 können sich vollständig unter dem von dem Halbleitertäfelohen 12 überdeckten Bereich hindurch erstrecken, um eine Ausrichtung des Halbleitertäfelchens 12 innerhalb der I Packung zu erleichtern. Außerdem muß das Halbleitertäfeichen jnicht notwendigerweise vollständig aus Halbleitermaterial beistehen, sondern kann beispielsweise eine Mehrzahl einzelner Halbleiterbereiche enthalten, welche in einer epitaktisoh abgeschiedenen Schicht aus Halbleitermaterial gebildet sind, das auf ei- !nem isolierenden Träger angeordnet ist, wie dies etwa bei integrierten Halbleiterschaltungen auf Saphirträgern der Fall ist.Within the scope of the invention, a person skilled in the art is offered a number of possible modifications and developments of the semiconductor circuit package described and of the method for producing it. For example, other conductor arrangements can be used instead of the flat connection conductor frame to produce the leads, wherein connection conductors 16 can extend vertically upwards through openings in the bottom of the housing 20 or 26 and end in one plane. In addition, a plurality of different semiconductor circuit tablets can be housed in the same package and one or more of the conductor strips 16 can extend completely under the area covered by the semiconductor tablet 12 to facilitate alignment of the semiconductor tablet 12 within the package. In addition, the semiconductor panel does not necessarily have to be made entirely of semiconductor material, but can, for example, contain a plurality of individual semiconductor regions which are formed in an epitaxially deposited layer of semiconductor material which is on one side ! Nem insulating carrier is arranged, as is the case, for example, with integrated semiconductor circuits on sapphire carriers.
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