DE3134343C2 - Halbleiteranordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine in Harz eingeformte oder eingegossene Halbleiteranordnung.

Es ist bekannt, daß ein Isolierfilm auf der Oberfläche der Umfangskante eines Siliciumhalbleitersubstrats (Chip) mit einem oder mehreren Schaltungselementen aus­ gebildet wird und daß ein leitender Schutzring auf dem Isolierfilm in der Weise angeordnet wird, daß er sich längs der Umfangskante des Halbleitersubstrats erstreckt. Eine derartige Anordnung ist beispielsweise in der DE-OS 30 02 740 beschrieben. Der Schutzring wird verwendet, um eine Inversionsschicht in der Halbeiter­ substratoberfläche zu verhindern, auf der der Isolier­ film ausgebildet ist. Er kann auch als Verdrahtung verwendet werden, um das Erdpotential (Referenzpotential) oder das Versorgungspotential einer Schaltung anzulegen.

Um die Herstellungskosten einer diskreten Halbleiter­ anordnung oder einer integrierten Haltleiterschaltungs­ anordnung zu verringern, ist es erwünscht, ein aus Harz oder Kunststoff geformtes Gehäuse anstatt eines Keramikgehäuses oder eines Glasgehäuses als Dichtungs­ einrichtung für die Anordnung zu verwenden. Um die Her­ stellungskosten zu verringern, ist es somit bei einem Halbleitersubstrat mit einer derartigen Schutzring­ anordnung ebenfalls erwünscht, daß sie in das Kunst­ stoff- oder Kunstharz-Gehäuse eingeschlossen ist.

Untersuchungen der Anmelderin haben jedoch ergeben, daß in diesem Falle, wo das Halbleitersubstrat mit der Schutzringanordnung mit einem herkömmlichen Über­ tragungsformverfahren in einen Kunststoff oder ein Kunstharz eingeformt wird, hohe Beanspruchungen, die dem Formungskunstharz zuzuschreiben sind, insbesondere auf die vier Ecken eines tetragonalen Halbleitersubstrats oder -chips wirken, was zu Brüchen oder Rissen in einem Passivierungsfilm führt, der über dem Schutzring an den Ecken des Chips und dem Halbleitersubstrat in der Nähe der Ecken liegt. Die Brüche oder Risse führen zum Ausfall der Halbleiteranordnung oder bilden einen Grund für die Verschlechterung der Eigen­ schaften der Halbleiteranordnung.

Das Problem ist beispielsweise anhand einer hochinte­ grierten Schaltungsanordnung (LSI) untersucht worden, wie es in Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Bei einem Chip 100 in Fig. 1 und 2 sind Halbleiterelementbe­ reiche 2, die aktive Bereiche bilden, auf einer Haupt­ fläche eines Silicium-Halbleitersubstrates 1 ausgebildet. Auf einem Isolierfilm 3, der über der Oberfläche der Umfangskante des Substrats liegt, sind eine Ver­ drahtung 4 sowie Anschluß- oder Bondingstellen 5 aus einem Aluminiumfilm ausgebildet und von einem Schutz­ ring 6 umgeben, um eine Inversionsschicht zu verhin­ dern. Der Schutzring 6 ist an das Substrat 1 (Erdlei­ tung) angeschlossen. Ein Passivierungsfilm (End- Passivierungsform) 7 aus Phosphosilikatglas (PSG) oder Siliciumnitrid ist auf der Oberfläche des Chips in der Weise ausgebildet, daß die Anschluß- oder Bondingstellen 5 freiliegen. Es hat sich herausge­ stellt, daß dann, wenn der Chip 100 in Kunststoff oder Kunstharz eingegossen oder eingeformt wird, hohe Be­ anspruchungen aufgrund des Formungsharzes oder -kunst­ stoffs insbesondere auf die vier Ecken der Umfangs­ kante des Chips wirken, so daß der Passivierungsfilm 7 am und um den Schutzring 6 reißt.

Die Halbleiteranordnung mit einem derartigen Aufbau wurde einem Feuchtigkeitswiderstandstest in einer Atmosphäre hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit ausgesetzt. Dabei ergeben sich folgende Erkenntnisse. Bei der Verwendung eines PSG-Filmes oder Phosphor­ oxid enthaltenden Silkatglasfilmes als Zwischen­ schicht-Isolierfilm, der unter den Aluminiumver­ drahtung liegt, dringt Feuchtigkeit in die Anordnung durch die Risse ein, die sich im End-Passivierungs­ film ausgebildet haben. Somit tritt Phosphor im PSG-Film aus und korrodiert die Aluminiumverdrahtung, die über diesem PSG-Film liegt. Die Korrosion der Aluminiumverdrahtung erreicht den aktiven Bereich des Chips, was zum Auftreten einer defekten Einheit des Chips oder zu Verschlechterungen seiner Eigenschaften führt.

Ein Versuch zur Lösung dieses Problems ist in JP-A-53-89688 beschrieben. Diese Druckschrift schlägt vor, scharfe Knicke im Verlauf der Leiterbahnen in den Eckbereichen des Substrats zu vermeiden. Die Leiterbahnen sollen dort stattdessen bogen­ förmig geführt werden. Diese Maßnahme ist jedoch oft nicht ausreichend, die geschilderten Risse im Passivierungsfilm über einer breiten Leiterbahn zuverlässig zu verhindern.

Mit Aluminium-Leiterbahnen auf Halbleitersubstraten beschäf­ tigt sich auch JP-A-54-133090, ohne jedoch im Zusammenhang mit dem obengenannten Problem zu stehen. Diese Druckschrift offenbart Leiterbahnen, die mit Schlitz- oder Lochfeldern versehen sind. Dadurch soll der Bildung von sogenannten Hillocks auf den Aluminium-Leiterbahnen entgegengewirkt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, bei einer in Kunst­ harz eingeformten Halbleiteranordnung mit einem Schutz­ ring die Feuchtigkeitswiderstandsfähigkeit und damit die inneren Eigenschaften zu verbessern.

Die Anmelderin hat festgestellt, daß sich derartige Defekte, wie Risse in dem Passivierungsfilm, der auf und um den Schutzring an den Eckbereichen des Chips in der oben beschriebenen Weise vorhanden ist, mit der Breite des Schutzringes zusammenhängen. Der Grund hier­ für wird folgendermaßen gesehen. Wenn der Chip in das Kunstharz mit einem Übertragungsformverfahren einge­ formt wird, sinkt die Temperatur des Formungs-Kunst­ harzmaterials von einer hohen Temperatur auf normale Temperatur ab, oder wenn das fertige Halbleiterprodukt in dem Kunstharzformgehäuse betätigt wird, erzeugt der Chip Wärme, so daß die Eckbereiche des Chips hohen Be­ anspruchungen unterworfen sind, die auf der Ausdehnung und Schrumpfung des Kunstharzes beruhen. Diese Belastungen oder Beanspruchungen verschieben oder expandieren den Schutzring aus Aluminium bzw. lassen ihn schrumpfen.

Aufgrund der Verschiebungen des Aluminium-Schutzrings treten die Risse im End-Passivierungsfilm oder dem unter dem Schutzring liegenden Passivierungsfilm auf, da Verschiebungen oder Versetzungen schwierig sind. Um dementsprechend die Beanspruchungen zu verringern, die der Aluminium-Schutzring an den Eckbereichen auf die nahegelegenen Passivierungsfilme ausübt, wird in Be­ tracht gezogen, die Breite des Schutzringes an den Eck­ bereichen des Chips klein zu machen. Die Erfindung be­ ruht auf dieser Überlegung.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein metallischer Schutzring, der längs der Schutzkante der einen Haupt­ fläche eines tetragonalen Halbleitersubstrats ausgebil­ det ist, mit Schlitzen oder einer Vielzahl von feldartig angeordneten Löchern in den Eckbereichen des Substrats versehen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Halbleiteranordnung mit herkömmlicher Schutzringanordnung;

Fig. 2 einen Schnitt der Halbleiteranordnung längs der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt zur Erläuterung eines fertigen Körpers einer erfindungsgemäßen Halbleiter­ anordnung;

Fig. 4 eine Teildraufsicht zur Erläuterung des Chips der Halbleiteranordnung gemäß Fig. 3;

Fig. 5 eine vergrößerte Teildraufsicht des Chips gemäß Fig. 4;

Fig. 6 einen Schnitt der Halbleiteranordnung gemäß Fig. 5 längs der Linie VI-VI;

Fig. 7 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Verteilung der Beanspruchungen, die in einer Chipebene aufgrund der Kunstharzein­ formung auftreten;

Fig. 8 eine graphische Darstellung zur Erläuterung des Zusammenhanges zwischen der Breite eines Aluminium-Schutzringes und Rissen, die an den Eckbereichen eines Passivierungsfilmes auf­ treten;

Fig. 9 eine schematische Draufsicht zur Erläuterung der Form eines Schutzringes im Eckbereich zur Erläuterung der graphischen Darstellung gemäß Fig. 8;

Fig. 10 eine graphische Darstellung zur Erläuterung des Zusammenhanges zwischen der Breite eines Schlitzes im Schutzring und der Ausfallrate von Chipecken bei erfindungsgemäßen Halbleiter­ anordnungen;

Fig. 11 eine schematische Draufsicht zur Erläuterung der Form eines Schutzringes im Eckbereich zur näheren Erläuterung der graphischen Dar­ stellung in Fig. 10;

Fig. 12 eine graphische Darstellung zur Erläuterung des Zusammenhanges zwischen der Form eines Schutzringes und der Ausfallrate von Chip­ ecken bei anderen Ausführungsformen der Halbleiteranordnungen gemäß der Erfindung; und in

Fig. 13A bis 13D schematische Draufsichten zur Erläute­ rung verschiedener Formen von Schutz­ ringen in Eckbereichen zur näheren Erläuterung der graphischen Darstellung gemäß Fig. 12.

Da die Fig. 1 und 2 bereits eingangs erläutert worden sind, wird nachstehend zunächst auf die Fig. 3 bis 6 Bezug genommen, um eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung zu erläutern. Fig. 3 zeigt eine Halbleiter­ anordnung mit einem Kunstharzgehäuse, das gemäß der Erfindung hergestellt ist. In der Zeichnung bezeichnet das Bezugszeichen 8 ein Dichtungs- oder Einsiegelungs­ teil aus Kunststoff oder Kunstharz, das mit einem her­ kömmlichen Übertragungsformverfahren hergestellt worden ist. Das aus Kunstharz bestehende Dichtungsteil 8 umschließt einen tetragonalen Siliciumcip 101, eine Metalleitung 9 mit einem Halteteil, an dem der Chip 101 befestigt ist, Teile einer Vielzahl von externen Metall­ leitungen 10 und Verbindungsdrähte 11, die elektrisch zwischen den Chip 101 und die jeweiligen externen Leitungen 10 geschaltet sind.

Fig. 4 zeigt eine Draufsicht des Chips 101. Der Chip 101 besteht aus einem Halbleitersubstrat aus Siliciumein­ kristall, in dem aktive Bereiche von Schaltelementen, wie z. B. Sourcebereiche und Drainbereiche mit einem her­ kömmlichen Verunreinigungs- Diffusionsverfahren ausgebildet sind. Diese Ausführungsform zeigt den Fall eines MOS IC oder einer integrierten Metall-Oxid-Halbleiter- Schaltung, bei der Logikschaltungen aus MOS FETs in Form einer integrierten Schaltung ausgebildet sind. In Fig. 4 bezeichnet das Bezugszeichen 12 einen Schutzring aus Aluminium, der auf einem Isolierfilm auf dem Silicium-Halbleitersubstrat ausgebildet ist. Der Schutz­ ring 12 wird als ein die Inversion verhindernder Schutz­ ring zur Prüfung der Bildung einer Inversionsschicht an der Oberfläche des Silicium-Halbleitersubstrats sowie außerdem als Erdverdrahtung für die Logikschaltungen verwendet. Der äußere Endteil des Schutzringes 12 ist elektrisch mit dem Silicium-Halbleitersubstrat verbunden. Die vier Eckbereiche des Schutzringes 12 sind gemäß der Erfindung jeweils mit L-förmigen Schlitzen 13 versehen. Die Schlitze 13 werden nachstehend im einzelnen erläutert. Anschluß- oder Bondingstellen 14 zum Anschließen oder Anbonden der Verbindungsdrähte 11 (vgl. Fig. 3) sind längs der Innenseiten des Schutzringes 12 ausgebildet. Verdrahtungen 15 erstrecken sich von den jeweiligen An­ schluß- oder Bondingstellen 14 zu den aktiven Bereichen. Die Verdrahtungen 15 werden mit einem End-Passivierungs­ film 16 überzogen. Dieser End-Passivierungsfilm 16 be­ sitzt Öffnungen, um die Anschlußbereiche der Anschluß­ stellen 14 freizulassen. Die Verbindungsdrähte 11 sind an die Verbindungsbereiche angeschlossen.

Fig. 5 und 6 zeigen eine vergrößerte Teildraufsicht auf den Chip 101 gemäß Fig. 4 sowie einen entsprechenden Schnitt. Wie sich aus dem Schnitt in Fig. 6 ergibt, weist der Chip 101 einen dicken Siliciumoxidfilm (SiO₂- Film bzw. Feldisolierfilm) 18, der auf einer Hauptfläche des Silicium-Halbleitersubstrats ausgebildet ist, und einen dünnen Siliciumoxidfilm oder SiO₂-Film 19 auf, der die Schalterelemente bildenden Bereiche überdeckt. Die Technik zur Herstellung eines dicken Oxidfilms auf ausgewählten Teilen eines Silicium-Einkristall-Halb­ leitersubstrats mit Ausnahme von Bereichen zur Bildung von Elementen ist herkömmlich bekannt, beispielsweise aus der Literaturstelle "Philips Research Reports, Band 26, Nr. 3, Seiten 157-165, Juni 1971". Die Ausführungs­ form ist ein MOS-IC vom sogenannten LOCOS-Typ, wie es in der Literaturstelle beschrieben ist, wobei LOCOS für lokale Oxidation von Silicium steht. Der dünne Oxidfilm 19, der auf den Elementbereichen ausgebildet ist, wird als Gate-Oxidfilm für die den MOS-IC bildenden MOS FETs verwendet. Obwohl in der Zeichnung nicht eigens dargestellt, sind Gateelektroden aus polykristallinem Silicium direkt auf Teilen des dünnen Oxidfilmes 19 aus­ gebildet, um die MOS FETs zu bilden. Ein Phospho­ silikatglasfilm (PSG-Film oder Phosphoroxid enthaltender Silikatglasfilm) 20 ist in der Weise ausgebildet, daß er die Silicium-Gateelektroden und die Teile des Feldoxid­ filmes 18 und des dünnen Oxidfilmes 19 bedeckt, auf denen die Silicium-Gateelektroden nicht ausgebildet sind. Der PSG-Film 20 dient als Getterschicht für solche Verun­ reinigungen, wie z. B. Natriumionen, die von außen ein­ dringen, und ist erforderlich, um die elektrischen Eigen­ schaften der Oberfläche des Silicium-Halbleitersubstrats der Halbleiteranordnung zu stabilisieren. Auf dem PSG- Film 20 sind der oben erwähnte Schutzring 12, die An­ schlußstellen 14 sowie die Verdrahtungen 15 ausgebildet, die alle aus Aluminium bestehen. Diese können gleichzeitig in der Weise ausgebildet werden, daß ein Film aus Aluminium auf der gesamten Oberfläche des Chips mit einem herkömmlichen Aufdampfungsverfahren ausgebildet und daß ein Muster des Filmes mit einem Ätzverfahren ausgebildet wird. Die Aluminiumverdrahtungen 15 liegen in ohmschem Kontakt mit Halbleiterbereichen 22, die einige der Element­ bereiche bilden, und zwar über Durchgangslöcher 21, die im PSG-Film 20 und dem SiO₂-Film 19 ausgebildet sind. Der Aluminium-Schutzring 12 liegt in ohmschem Kontakt mit dem Silicium-Halbleitersubstrat 17 an seinem äußeren End­ teil 23. Somit wird das Potential des Schutzringes 12 identisch mit dem des Substrates 17. Da bei dieser Ausfüh­ rungsform der Schutzring insbesondere als Erdleitung der Schaltungsanordnung verwendet wird, bildet das Endteil 23 mit ohmschem Kontakt einen Stromweg, um Strom der Leitung 9 (vgl. Fig. 3) zuzuführen, die an die rückseitige Haupt­ fläche des Halbleitersubstrats 17 angeschlossen ist. In den Eckbereichen des Schutzringes, die den Ecken des Chips entsprechen, sind L-förmige Schlitze 13 längs der Ecken und in der Mitte des Schutzringes ausgebildet. Der End- Passivierungsfilm 16 wird hergestellt aus einer Schicht von einem PSG-Film, einem Siliciumoxid-Film oder SiO₂- Film, der mit einem herkömmlichen CVD-Verfahren oder einer chemischen Gasphasenabscheidung hergestellt wird, und einem Silicium-Nitridfilm, der mit einem herkömmlichen Plasmaverfahren hergestellt wird und nachstehend einfach als "P-SiN-Film" bezeichnet wird, oder einer mehrschichtigen Anordnung, die zumindest aus zwei dieser Schichten besteht. Bei Ausführungsbeispielen der hier beschriebenen Ausführungsformen wurden für die Endpassivierung die beiden Arten einer Zwei-Schichten-Anordnung, die aus einem PSG-Film als erster Schicht (untere Schicht) und einer darauf ausgebildeten P-SiN-Schicht bestand, sowie eine Drei-Schichten-Anordnung verwendet, die aus einem PSG- Film als erster Schicht, einem P-SiN-Film als Zwischen­ schicht und einem PSG-Film als dritter Schicht bestand.

Bei den Beispielen betrug die Größe des Chips 4,7 mm × 4,7 mm. Die Breite des Schutzringes wurde auf 100 µm oder größere Werte eingestellt, um die Zunahme des Widerstandes des Aluminiumfilmes als Verdrahtung zu ver­ hindern, während die Breite des Schlitzes auf ungefähr 10 µm eingestellt wurde, um eine Zunahme des Widerstandes des Schutzringes im Eckbereich zu verhindern.

Bei einer derartigen Anordnung ist der Schutzring somit mit Schlitzen versehen, so daß das Auftreten von Rissen im Passivierungsfilm aus dem nachstehenden Grunde verhindert werden kann.

Unter Berücksichtigung des Umstandes, daß der Schutzring auf dem Umfangsbereich des in Kunstharz eingeformten oder eingegossenen Halbleiterchips die Risse oder dgl. des Passivierungsfilms hervorruft, haben Beanspruchungen die Tendenz, sich mehr am Rand des Chips als in seiner Mitte zu konzentrieren, wie es in Fig. 7 dargestellt ist, insbesondere an den Ecken des tetragonalen Chips. Anderer­ seits hat sich experimentell bestätigt, daß die Tendenz stärker auftritt, wenn die Breite des Aluminiumfilmes des Schutzringes größer ist. Es hat sich auch durch verschiedene Experimente bestätigt, daß dann, wenn die Schlitze in den Eckbereichen des Schutzringes ausgebildet sind, die Breite des Schutzringes mit der Breite der Schlitze ab­ nimmt, so daß die Beanspruchungen oder Belastungen in den Eckbereichen verringert werden, mit dem Ergebnis, daß der Grund für das Auftreten der Risse eliminiert wird.

Bei einer Struktur der oben beschriebenen Art werden daher die Verschiebungen des Aluminium-Schutzringes an den Eck­ bereichen, die vom Formungs-Kunstharz induziert werden, aufgrund der Schlitze verringert, und die verringerten Verschiebungen oder Versetzungen üben keine hohen Bean­ spruchungen auf die Passivierungsfilme aus, die mit dem Aluminiumfilm in Kontakt liegen, und werden weniger ver­ schoben als das Metall. Somit treten keine Risse in den Passivierungsfilmen auf.

Um das Verständnis des erfindungsgemäßen Effekts zu er­ leichtern, sind die Zusammenhänge zwischen der Rate des Auftretens der Risse des Passivierungsfilmes und der Breite L des Schutzringes experimentell bestimmt worden, indem man die Form der herkömmlichen Schutzringe aus Aluminium verwendet hat, wie sie in Fig. 9 dargestellt ist. Fig. 8 verdeutlicht diesen Zusammenhang, wobei der Anteil von Proben, die Risse erlitten haben, auf der Ordinatenachse als Ausfallsrate der Chipecken und die Breite L (vgl. Fig. 9) des Schutzringes längs der Abszissenachse aufgetragen sind. In diesem Falle hatte der Chip eine Größe von 4,7 × 4,7 mm². Als End-Passivierungs­ filme wurden die beiden Arten der Drei-Schichten-Anordnung aus PSG/P-SiN/PSG und der Zwei-Schichten-Anordnung aus P-SiN/PSG verwendet. Die Dicken der Passivierungsfilme betrugen für PSG/P-SiN/PSG = 0,85 µm/1,1 µm/0,2 µm und für P-SiN/PSG = 1,1 µm/0,2 µm. Als Temperaturzyklen wurde eine Temperaturänderung von -55°C bis +150°C 20-mal wiederholt. Somit wurden die Beanspruchungen, welche die Ausdehnung und die Schrumpfung des Kunstharzgehäuses aufgrund der Temperaturänderungen ausüben, beschleu­ nigt auf die Chipecken ausgeübt. In Fig. 8 entspricht eine Kurve A dem Passivierungsfilm aus P-SiN/PSG, während eine Kurve B dem Passivierungsfilm aus PSG/ P-SiN/PSG entspricht.

Wie sich aus Fig. 8 ergibt, ist die Ausfallrate kleiner, wenn die Breite L des Schutzringes kleiner ist. Das be­ deutet, die Beanspruchungen, die von dem aus Kunstharz bestehenden Dichtungsteil auf den Chip ausgeübt werden, sind höher, wenn die Breite des Schutzringes größer ist.

Fig. 10 zeigt eine graphische Darstellung zur Erläute­ rung der Tatsache, daß der prozentuale Anteil des Autretens von Rissen des Passivierungsfilmes, entsprechend dem Schutzringteil im Falle der Ausbildung der L-förmi­ gen Schlitze gemäß der Erfindung in den Eckbereichen des Schutzringes, wie es in Fig. 11 dargestellt ist, von der Breite W der Schlitze abhängt. Hinsichtlich der Passivie­ rungsfilme entsprechen in diesem Falle eine Kurve A dem Zwei-Schichten-Film aus P-SiN/PSG = 1,1 µm/0,2 µm und eine Kurve B dem Drei-Schichten-Film aus PSG/P-SiN/PSG = 0,85 µm/1,1 µm/0,2 µm. Wie sich aus Fig. 10 ergibt, nimmt die Ausfallrate der Chipecken bei Schlitzbreiten von 20 µm bis 40 µm erheblich ab. Die Bedingungen der Chip­ größe und der Temperaturzyklen waren in diesem Fall die gleichen wie in dem Falle gemäß Fig. 8.

Fig. 13A bis 13D zeigen weitere Ausführungsformen gemäß der Erfindung. Während diese Figuren schematisch verschie­ dene Formen des Eckbereiches des Aluminium-Schutzringes mit 160 µm Breite bei einer Halbleiteranordnung zeigen, ist der übrige Aufbau der Halbleiteranordnung der gleiche, wie er oben im Zusammenhang mit den Fig. 3 bis 6 erläu­ tert worden ist.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 13A entspricht dem Fall, wo ein länglicher Schlitz ausgebildet ist, so daß seine Länge l von der Ecke des Schutzringes 260 µm sein kann. Fig. 13B zeigt einen Fall, wo drei kurze Schlitze 13a, 13b und 13c nebeneinander angeordnet sind. Fig. 13C zeigt einen Fall, wo kleine viereckige Löcher 25 in einer L-förmigen Anordnung 24 vorgesehen sind. Die Ausführungsform ist insofern vorteilhafter als der Fall der Ausbildung des L-förmigen Schlitzes, als die Zunahme des Widerstandes im Eckbereich des Schutzringes verhindert werden kann. Fig. 13D zeigt einen Fall, wo kleine Löcher 25 in drei L-förmigen Reihen 24a, 24b und 24c angeordnet sind. Die Größe des Loches 25 beträgt in diesem Falle beispielsweise 10 µm Kantenlänge.

Bei den Ausführungsformen nach Fig. 13A bis 13D wurden die Raten des Auftretens von Rissen bei den End-Passivierungs­ filmen an den Eckbereichen untersucht. Die Ergebnisse sind in den Fig. 12 dargestellt. Die Halbleiter-Pellets waren in diesem Falle 4,7 × 4,7 mm², die Temperaturzyklen waren Temperaturänderungen von -55°C bis +150°C, die 20-mal wiederholt wurden. In gleicher Weise wie beim Falle ge­ mäß Fig. 10 waren die Passivierungsfilme der Zwei- Schichten-Anordnung aus P-SiN/PSG und der Drei-Schichten- Anordnung aus PSG/P-SiN/PSG. In Fig. 12 entspricht das Zeichen o den Fällen der Verwendung von Passivierungs­ filmen aus P-SiN/PSG, während das Zeichen Δ den Fall der Verwendung von Passivierungsfilmen aus PSG/P-SiN/ PSG angibt.

Wie sich aus Fig. 12 ergibt, kann die Ausfallrate der Chipecken verringert werden, indem man die Schlitze sowie die Reihen von Löchern vorsieht.

Wie sich aus den oben beschriebenen Ausführungsformen gemäß der Erfindung ergibt, werden Mittel zur Verringe­ rung der Breite des Schutzringes im Eckbereich, wie z. B. die Schlitze und die Reihen von Löchern zum Eckbereich des Schutzringes hinzugefügt. Somit kann die Beanspruchung, welche das Formungs-Kunstharz auf die Passivierungsfilme ausübt, die an den Schutzring im Eckbereich angrenzen, verringert werden, so daß Risse in den Passivierungsfilmen verhindert werden können.

Dabei ist die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsfilme beschränkt. Beispielsweise kann der Aufbau und die Form des Passivierungsfilmes, der auf dem Schutzring aus Aluminium auszubilden ist, in entsprechender Weise angepaßt modifiziert werden. Die Form des Schutzringes selbst wird manchmal abgewandelt, und zwar in Abhängigkeit von der Anordnung der internen Schaltungen oder der Anschlußstellen. Das aus Kunstharz bestehende Dichtungsteil kann ohne weiteres ein Unterschicht-Kunstharz enthalten, das direkt auf die Oberfläche des Schutzringteiles aufgebracht ist. Während Aluminium als Material für den Schutzring angegeben worden ist, können selbstverständlich auch andere Metall­ filme verwendet werden.

Außerdem ist die erfindungsgemäße Anordnung dahingehend effektiv, daß die Feuchtigkeits-Widerstandsfähigkeit erhöht wird, wenn die Erfindung bei Halbleiteranordnungen zur Anwendung gelangt, die einen Schutzring haben und die einen Passivierungsfilm verwenden, der in Kontakt mit den Verdrahtungen liegt und eine hohe Konzentration an Phosphor enthält, insbesondere bei der Anwendung auf Halb­ leiteranordnungen, wie z. B. in Kunststoff eingeformte hochintegrierte Schaltungen.

Claims (5)

1. Halbleiteranordnung mit an einer Oberfläche eines viereckigen Halbleitersubstrats (17) ausgebildeten aktiven Bauelementen,
einem längs des Umfangs der Substratoberfläche verlaufenden elektrisch leitenden Schutzring (12) der auf einem Isolierfilm (18, 20) auf der Substratoberfläche ausgebildet ist,
einem den Schutzring (12) bedeckenden Passivierungsfilm (16), und
einem das Substrat (17) einschließlich der darauf angeordneten Strukturen (12, 16, 18, 20) einbettenden Kunstharzgehäuse (8),
dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzring (12) an den Ecken des Substrates (17) mit einer längs der beiden die jeweilige Ecke bildenden Kanten verlaufenden L-förmigen Schlitz- oder Lochanordnung (13, 24, 25) versehen ist, durch die der Passivierungsfilm (16) hindurchgreift.

2. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere L-förmige Schlitz- oder Lochanordnungen (13a, 13b, 13c, 24a, 24b, 24c) parallel zueinander angeordnet sind.

3. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Passivierungsfilm (16) aus Phosphorsilicatglas besteht.

4. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Passivierungsfilm (16) einen Siliciumnitrid- Film umfaßt.

5. Halbleiteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzring (12) an einem äußeren Endteil (23) mit dem Substrat (17) elektrisch verbunden ist.