DE4117761A1

DE4117761A1 - Halbleiteranordnung mit filmtraeger

Info

Publication number: DE4117761A1
Application number: DE4117761A
Authority: DE
Inventors: Chiaki Takubo; Hiroshi Tazawa; Yoshiharu Tsuboi; Masao Mochizuki
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-06-01
Filing date: 1991-05-31
Publication date: 1991-12-05
Also published as: KR940008342B1

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Halb leiteranordnung mit einem Filmträger und betrifft insbesondere eine Verdrahtungsstruktur einer einen GaAs-Halbleiter usw. verwendenden, für Hochgeschwin digkeitsbetrieb geeigneten Halbleiteranordnung.

Mit der in neuerer Zeit erreichten höheren Integra tionsdichte bei großintegrierten Schaltkreisen (LSI) oder sogenannten ICs hat sich die Zahl der mit Eingangs/Aus gangssignalen oder elektrischer Energie zu speisenden Elektroden(anschluß)flecke einer Halbleiteranordnung (im folgenden als "Chip" bezeichnet) mehr und mehr ver größert. Als Ergebnis hat sich der Strombedarf oder -verbrauch ebenso wie die Operations- oder Arbeits geschwindigkeit erhöht. Beispielsweise wird in einem integrierten Schaltkreis, der durch Integration von Feldeffekttransistoren (FETs) auf einem Gallium- Arsen- oder GaAs-Substrat gebildet ist, ein Hochge schwindigkeitsbetrieb von etwa 100 ps durchgeführt. Außerdem sind auch bereits Anordnungen, die mit noch höherer Geschwindigkeit zu arbeiten vermögen, z. B. ein HEMT (Hochelektronenmobilitäts-Transistor) oder ein HBT (Heteroübergang-Bipolartransistor), entwickelt worden.

Herkömmlicherweise werden Bindedrähte (bonding wires) zum Verbinden von Drähten einer Halbleiteranordnungspackung mit Anschlußflecken oder -streifen auf einem Chip benutzt. Dabei besteht jedoch das Problem, daß die Bindedrähte, die bogenförmig angeschlossen sind oder werden, als offene Stichleitungen (stubs) in einem integrierten Schaltkreis, der eine Hochgeschwindigkeits-Signalverarbeitung in der Größenordnung von Gigabit/s durchführt, wirken können, so daß die Länge jedes dieser Bindedrähte nicht vernach lässigbar ist. Ein anderes Problem besteht darin, daß die Gleichförmigkeit der elektrischen Eigenschaften aufgrund einer Änderung der Länge der Bindedrähte verlorengeht. Wenn sich die (Belegungs-)Dichte der Anschlußstreifen mit höherer Integrationsdichte des integrierten Schaltkreises vergrößert, wird ein Verbinden (bonding) aufgrund des Kontakts zwischen dem Verbindungswerkzeug und benachbarten Drähten unmöglich. Da zudem Größe und Teilungsabstand der Streifen nicht wesentlich verkleinert werden können, ist die Verkleinerung der Chipgröße begrenzt. Infolgedessen kann die Länge der Signalleitungen auf dem Chip nicht verkleinert werden.

Fig. 1 veranschaulicht eine Technik, die entwickelt wurde, um einen integrierten Hochgeschwindigkeitsbetrieb-Schalt kreis unter Vermeidung des obengenannten Problems zu montieren. Bei dieser, als TAB (Automatisierte Band verbindung (Tape Automated Bonding)) bezeichneten Technik werden Metallfoliendrähte oder -leitungen auf einem langgestreckten, flexiblen Filmsubstrat (im folgenden als "Film" bezeichnet) geformt. Die Leitungen (wires) werden über Vorsprungelektroden (Kontaktwarzen) mit Eingangs/Aus gangselektrodenstreifen verbunden. Die die TAB-Tech nik anwendende Montageart wird allgemein als "Filmträger" bezeichnet.

Fig. 1 zeigt einen wesentlichen Teil eines langgestreck ten, bandartigen Films 10. Als Chip-Montageflächen dienende Öffnungen 12 sind aufeinanderfolgend im Film 10 ausgebildet, und in jeder Öffnung 12 wird ein Chip 14 montiert. Zahlreiche, um die Öffnung 12 herum vorgesehene Zuleitungen (Zuleitungsdrähte) 34 werden mit dem Chip 14 verbunden. Vier Öffnungen (Schlitze) 20 sind dabei so geformt, daß sie die Öffnung 12 und die auf dem Film 10 vorgesehenen Zuleitungen 34 umgeben.

Ein Harz-Formteil bzw. eine Vergußmasse (mold) 24 wird gemäß Fig. 2A auf einen von den Öffnungen 20 umgebenen Filmbereich 22 aufgebracht. Sodann werden vier Brücken- oder Stegabschnitte 26 des Films 10 durchschnitten und der Filmbereich 22 herausgetrennt (vgl. Fig. 3). Auf diese Weise wird eine Halbleiteranordnung hergestellt. Diese wird gemäß Fig. 2A auf ein Substrat 28 aufgelegt, und die Zuleitungen 34 werden mit externen Elektroden 30 ver bunden. An der Unterseite des Chips 14 wird eine Wärme abstrahlplatte 32 montiert.

Fig. 2B zeigt in vergrößertem Maßstab einen Anschluß bereich, in welchem eine äußere Zuleitung 38 (Fig. 2A) mit der externen Elektrode 30 auf dem Substrat 28 verbunden ist. Der Filmbereich 22 ist vom Harz-Formling 24 um schlossen. Die Leitungen auf dem Film 10 werden heraus geführt, und die Leitungsabschnitte, unter denen kein Film vorhanden ist, werden zur Außenseite des Harz-Formlings 24 herausgeführt. Diese Leitungsabschnitte werden als äußere Zuleitungen 38 mit der externen Elektrode 30 auf dem Substrat 28 verbunden.

Die Zuleitungsdrähte 34 dienen als Signalleitungen. Jeder Zuleitungsdraht 34 umfaßt eine innere Zuleitung 36, die mit dem Chip verbunden ist, eine unmittelbar mit der externen Elektrode 30 verbundene äußere Zuleitung 38 und einem im folgenden als "Zwischenzuleitung" bezeichneten, zwischen den Zuleitungen 36 und 38 liegenden Abschnitt 40. Die innere Zuleitung 36 steht vom Film 10 ab und erstreckt sich zu einem nicht dargestellten Elektrodenflecken oder -streifen, wobei die Zuleitung 36 und der Elektroden streifen über eine Kontaktwarzenelektrode (bump electrode) verbunden sind.

Die vier Öffnungen 20 dienen zum Freilegen der Unterseiten der äußeren Zuleitungen 38. Wenn die Halbleiteranordnung fertiggestellt worden ist, müssen gemäß Fig. 3 die meisten Teile der Unterseiten der äußeren Zuleitungen 38 außer Kontakt oder Berührung mit dem Film 10 sein; die äußeren Zuleitungen 38 werden daher im voraus an den Öffnungen 20 angeordnet.

Zwischen den vier Öffnungen 20 sind die langgestreckten Brücken- oder Stegabschnitte 26 vorgesehen. Die vier Stegabschnitte 26 halten die Zuleitungsdrähte 34 auf dem Filmbereich 22. Gemäß Fig. 1 sind in beiden Seitenkanten abschnitten des Films 10 in regelmäßigen Abständen Vor schub- oder Transportperforationen 42 für den Vorschub des Films ausgebildet.

Wenn der oben beschriebene integrierte Hochgeschwindig keitsbetrieb-Schaltkreischip 14 tatsächlich montiert wird, muß der Wellenwiderstand der Signalleitungen 34 auf dem Filmsubstrat 10 konstant gehalten werden. In neuerer Zeit sind Filmträger vorgeschlagen worden, die so ausgelegt sind, daß der Wellenwiderstand der Metallfolienleitungen 34 auf dem Film 10 konstant gehalten wird, um Signale mit hoher Geschwindigkeit zu übertragen. Beispielsweise wird entsprechend den in JP-OSen (PUJPA) 64-14 933, 64-14 934 und 63-3 02 531 offenbarten Techniken der Wellenwiderstand der Übertragungsleitungen 34 auf dem Film 10 für praktische Zwecke auf 50 Ω eingestellt.

Fig. 4 zeigt im Querschnitt eine sogenannte Massetrag- Koplanarübertragungsleitung, während Fig. 5 im Querschnitt eine Mikrostreifenleitung zeigt. Die Fig. 4 und 5 sind jeweils Schnitte längs der Linie A-A in Fig. 1.

In Fig. 4 ist die Breite des Signalleitungsleiters 34 mit W bezeichnet, wobei ein vorbestimmter Abstand G zwischen einem Masseleiter 52 und dem Signalleitungsleiter 34 vorgesehen ist. Der Film 10 und Klebefolien 56 sind zwischen einen unteren Masseleiter 54 und ein oberseitiges Leitermuster 34, 52 eingefügt. Zwischen dem unterseitigen Masseleitermuster 54 und dem oberseitigen Leitermuster 34, 52 ist ein Abstand oder eine Strecke H vorgesehen. Der Film 10 ist unter Zwischenfügung der Klebefolien 56 mit den Leitermustern 34, 52 und 54 verklebt.

Der Wellenwiderstand der Übertragungsleitung mit dem oben beschriebenen Aufbau bestimmt sich durch Breite W, Abstand G, Abstand H, Dicke M des Oberflächen-Leitermusters 34, 52 und Dieelektrizitätskonstante ε_r des Films 10. Wenn beispielsweise der Film 10 aus Polyimid mit einer Dielek trizitätskonstante ε_r=3,5 geformt ist, werden die Leiter 34 und 52 aus Cu mit einer Dicke M = 18 µm geformt sind, W auf 50 µm, G auf 30 µm und H auf 75 µm einge stellt, wobei der Wellenwiderstand etwa 50 Ω beträgt. In diesem Fall betragen die Dicke A der Klebefolie 56 25 µm und die Dicke P des Films 10 25 µm.

Herkömmlicherweise werden äußere Zuleitungen 38 aus blanken Metall-Leitern jeweils mit einer Länge von 3 bis 5 mm geformt. Gemäß Fig. 2B sind die einen vorbestimmten Wellenwiderstand aufweisenden Übertragungsleitungen Zwischenzuleitungen 40, die auf dem Film 10 im Harz-Formling angeordnet sind. Von den Zwischenzuleitun gen 40 gehen blanke äußere Zuleitungen 38 ab, die mit der externen Elektrode 30 auf dem Substrat 28 verbunden sind. Die blanken (bared) äußeren Zuleitungen 38 besitzen nicht den vorbestimmten Wellenwiderstand, und zwischen ihnen ist kein Film vorhanden. Auch wenn die Packung mit diesem Aufbau auf dem Substrat 28 montiert wird oder ist, weicht der Wellenwiderstand der blanken äußeren Zuleitung 38 von dem der Zwischenzuleitung 40 und der externen Elektrode 30 ab, wie dies in einem Äquivalentschaltbild gemäß Fig. 6 dargestellt ist. Aufgrund der Ungleichmäßigkeit der Wellenwiderstände tritt daher eine Wellenverzerrung im elektrischen Signal auf.

Wenn ein Eingangssignal bei normaler Geschwindigkeit zugespeist wird, wird die Ungleichmäßigkeit oder Ungleichförmigkeit des Wellenwiderstands nicht wesent lich beeinflußt. Wenn jedoch beispielsweise ein Hoch geschwindigkeits-Eingangssignal über die Signalleitung 34 einem MESFET in einer Signaleingangseinheit eines logi schen integrierten GaAs-Schaltkreises zugespeist wird und der Wellenwiderstand des Zuleitungsdrahts 34 nicht gleich mäßig ist, wird das Signal an dem Teil reflektiert, an dem die Impedanz (der Wellenwiderstand) nicht gleichmäßig ist. Infolgedessen wird die Wellenform verzerrt, so daß eine normale logische Operation nicht ausgeführt werden kann.

Wie erwähnt, gilt für einen Filmträger unter Anwendung der TAB-Techniken folgendes: Wenn ein äußerer Zuleitungs abschnitt, in welchem der Widerstand nicht auf eine kon stante Größe eingestellt ist, geformt und mit einer Elektrode auf einem externen Montagesubstrat verbunden wird, ist der Wellenwiderstand des äußeren Zuleitungsab schnitts von dem der Übertragungsleitung auf dem Film träger und dem der Übertragungsleitung auf dem externen Montagesubstrat verschieden. Das Hochgeschwindigkeits signal wird somit vom äußeren Zuleitungsabschnitt re flektiert, so daß die Wellenform des elektrischen Signals verzerrt wird.

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung einer Halb leiteranordnung, bei welcher der Wellenwiderstand von Übertragungsleitungen vergleichmäßigt sein kann.

Gegenstand der Erfindung ist eine Halbleiteranordnung mit einem Filmträger, die gekennzeichnet ist durch ein Halb leiterelement mit einer Anzahl von Anschlüssen, einen Harzfilm mit einer ersten und einer zweiten Fläche sowie einer Öffnung, in welcher das Halbleiterelement montiert ist, und eine Anzahl von auf der ersten Fläche des Harz films ausgebildeten Zuleitungsdrähten mit jeweils einer (einem) inneren Zuleitung(steil), einer (einem) mittleren oder Zwischenzuleitung(steil) und einer (einem) äußeren Zuleitung(steil), wobei die innere Zuleitung mit einem betreffenden der Anschlüsse des Halbleiterelements ver bunden ist, die äußere Zuleitung mit einer entsprechen den externen Elektrode verbunden ist, die Zwischenzu leitung zwischen innerer und äußerer Zuleitung liegt, zumindest die Zwischenzuleitung auf der ersten Fläche des Harzfilms ausgebildet ist und jede äußere Zuleitung sowie der dicht an der äußeren Zuleitung befindliche Abschnitt der Zwischenzuleitung praktisch in einer Ebene mit der externen Elektrode liegen.

Mit der oben umrissenen Anordnung kann der Wellenwider stand der externen Elektrode auf dem externen Montage substrat und derjenige der Übertragungsleitung auf dem Film auf gleichmäßige Größen eingestellt werden. Damit kann eine elektrische Unstetigkeit vermieden werden. Wenn weiterhin ein Versteifungs-Metallfilm vorgesehen wird, kann die Verarbeitbarkeit des Films weiter verbessert werden.

Erfindungsgemäß kann die Unstetigkeit (discontinuity) des Wellenwiderstands der Übertragungsleitungen auf dem Film träger, auf dem eine Hochgeschwindigkeitsbetrieb-Halb leiteranordnung montiert ist, auf ein Mindestmaß ver ringert werden. Infolgedessen läßt sich ein guter Hoch frequenzgang erzielen. Darüber hinaus verbessert der am Filmträger angebrachte Metallfilm (bzw. die Metallfolie) die Verarbeitbarkeit des Films erheblich.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Aufsicht auf einen herkömmlichen Filmträger,

Fig. 2A einen Querschnitt durch eine herkömmliche Halbleiteranordnung,

Fig. 2B eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Querschnittansicht der herkömmlichen Halbleiteranordnung,

Fig. 3 eine Aufsicht auf einen auf herkömmliche Weise bearbeiteten Filmträger,

Fig. 4 einen (in vergrößertem Maßstab gehalte nen) Querschnitt durch eine herkömmliche Massetrag-Koplanarübertragungsleitung,

Fig. 5 einen (in vergrößertem Maßstab gehalte nen) Querschnitt durch eine herkömmliche Mikrostreifenleitung,

Fig. 6 ein Äquivalentschaltbild für eine Über tragungsleitung einer herkömmlichen Halbleiteranordnung,

Fig. 7 eine teilweise weggeschnittene perspek tivische Darstellung einer Halbleiter anordnung gemäß einer ersten Ausführungs form der Erfindung,

Fig. 8 einen Querschnitt durch die Halbleiter anordnung gemäß der ersten Ausführungs form,

Fig. 9 einen (in vergrößertem Maßstab gehalte nen) Querschnitt durch einen bei der Halbleiteranordnung gemäß der ersten Ausführungsform verwendeten Filmträger,

Fig. 10 ein Äquivalentschaltbild für eine Über tragungsleitung der Halbleiteranordnung gemäß der ersten Ausführungsform,

Fig. 11 bis 16 Schnittansichten wichtiger struktureller Teile der Halbleiteranordnung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 17 eine Aufsicht auf den bei der Halbleiter anordnung gemäß der ersten Ausführungs form verwendeten Filmträger,

Fig. 18 eine Aufsicht auf einen verarbeiteten Filmträger gemäß der Erfindung,

Fig. 19 eine Aufsicht auf einen anderen, bei der Halbleiteranordnung gemäß der ersten Aus führungsform verwendeten Filmträger,

Fig. 20 einen Querschnitt durch eine Halbleiter anordnung gemäß einer zweiten Ausfüh rungsform der Erfindung und

Fig. 21 einen Teil-Querschnitt durch einen wichtigen strukturellen Teil der Halb leiteranordnung gemäß der ersten Aus führungsform der Erfindung.

Die Fig. 1 bis 6 sind eingangs bereits erläutert worden.

Fig. 7 zeigt in teilweise weggeschnittener perspektivi scher Darstellung einen wesentlichen Teil einer Halb leiteranordnung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, während Fig. 8 die Halbleiteranordnung im Querschnitt zeigt.

Die Halbleiteranordnung umfaßt ein Substrat 128, mehrere auf dem Substrat 128 vorgesehene externe Elektroden 130, ein Wärmeabstrahlsubstrat 132, einen Halbleiter-Chip 114, einen Filmträger 158 und einen Isolator-Formteil 124.

Der Halbleiter-Chip 114 ist am Wärmeabstrahlsubstrat 132 mit Hilfe eines Klebmittels angebracht. Auf dem Halb leiter-Chip 114 sind zahlreiche Anschlußflecken oder -streifen vorgesehen.

Das Wärmeabstrahlsubstrat 132 besteht aus einer Kupfer platte oder dergleichen und ist auf dem Substrat 128 angeordnet; es dient zum Abstrahlen von Wärme vom Halbleiter-Chip 114. Dieses Substrat 132 ist für die Erfindungszwecke nicht unabdingbar und kann erforder lichenfalls weggelassen werden. In diesem Fall wird ein Füllmaterial guter thermischer Leitfähigkeit, wie Schmelzsiliziumoxid oder kristallines Siliziumoxid dem Harz-Formteil 124 aus Epoxyharz oder Silikonharz für das Vergießen und Einkapseln von Halbleiter-Chip 114 und Filmträger 158 zugesetzt, um damit die Wärmeleitfähig keit des Harzes zu erhöhen.

Gemäß Fig. 9 umfaßt der Filmträger 158 einen Harzfilm 110, auf beiden Seiten des Harzfilms 110 geformte oder vorge sehene Klebefolien 156, einen auf einer der Klebefolien 156 geformten oder vorgesehenen unterseitigen Masselei ter 154, einen an der anderen Folie 156 vorgesehenen Zuleitungsdraht 134 sowie mit Abstand auf beiden Seiten des Zuleitungsdrahts 134 angeordnete Metallfilme bzw. -folien 160. Die Metallfilme 160 sind zur Versteifung des Harzfilms 110 vorgesehen. Falls die Metallfilme 160 nicht vorgesehen sind, nimmt dann, wenn ein freiliegender Ab schnitt 162 des Harzfilms 110 gekrümmt wird, der Film unter der sogenannten "Rückfederungserscheinung" allmäh lich wieder seine ursprüngliche Form an. Bei Vorhanden sein der versteifenden Metallfilme 160 kann dagegen der Film ohne weiteres geformt werden, ohne daß er seine ursprüngliche Form wieder annimmt. Die Metallfilme 160 sind an Randbereichen des Harzfilms 110 vorgesehen; das Vorhandensein der Metallfilme 160 führt daher nicht zu einer Vergrößerung der Abmessungen des Filmträgers 158. Der Filmträger 158 ist eine sogenannte Mikrostreifen- oder Mikrostrip-Übertragungsleitung, und der Wellenwiderstand des Filmträgers 158 beträgt 50 Ω.

Der Harzfilm 110 ist mit einer Öffnung 112 versehen, in welcher ein Halbleiter-Chip 114, zum Beispiel ein inte grierter GaAs-Schaltkreis, montiert wird oder ist.

Der aus Metallfolie bestehende Zuleitungsdraht 134 erstreckt sich bis zur Öffnung 112, in welcher der Halb leiter-Chip 114 montiert ist. Der Zuleitungsdraht 134 umfaßte eine innere Zuleitung 136, eine Zwischenzulei tung 140 und eine äußere Zuleitung 138.

Die innere Zuleitung 136 ist mit einem entsprechenden Flecken oder Streifen auf dem in der Öffnung 112 angeordneten Chip 114 verbunden. Die innere Zuleitung 136 und der Streifen auf dem Halbleiter-Chip 114 sind über eine auf dem Streifen geformte Kontaktwarzenelektrode (bump electrode) miteinander verbunden. Die Kontakt warzenelektrode besteht aus einem mit Au beschichteten Sperrmetall, wie Ti-Ni-Pd, Ti-W-Au, Ti-Pt-Au oder Cr-Cu-Au. Die betreffende innere Zuleitung 136 ist durch Beschichten oder Metallisieren einer Kupferfolie mit Au oder Sn geformt. Die Kontaktwarzenelektrode und die innere Zuleitung 136 sind durch eutektische Verbindung oder Warm preßverbindung gekoppelt. In diesem Fall wird ein auf 350 bis 500°C erwärmtes Werkzeug mit einem Druck von 30 bis 80 g/Zuleitung angepreßt.

Die äußere Zuleitung 136 ist mit einer entsprechenden, auf dem Substrat 128 geformten externen Elektrode verbunden. Die Zwischenzuleitung 140 liegt zwischen innerer und äußerer Zuleitung 136 bzw. 138.

Der Harz-Formteil 124 bedeckt den Filmträger 138 nicht vollständig. Der unbedeckte oder freiliegende Abschnitt 162 mit Übertragungsleitungen im Bereich der äußeren Zuleitungen 138 ist unbedeckt und somit freigelegt. Der freiliegende Teil des Filmträgers 158 ist gebogen bzw. gewölbt, so daß die äußere Zuleitung 138 und die Zwischen zuleitung 140 in der Nähe der äußeren Zuleitung 138 prak tisch in einer Ebene mit der externen Elektrode 130 auf dem Substrat 128, auf dem die Halbleiteranordnung mon tiert ist, liegen.

Bei der obigen Anordnung kann gemäß Fig. 10 die Un gleichmäßigkeit der Wellenwiderstände zwischen der ex ternen Elektrode 130 und dem Zuleitungsdraht 134 auf dem Harzfilm 110 verringert werden, wenn die externe Elektrode 130 mit dem Zuleitungsdraht 134 verbunden ist oder wird.

Damit kann in vorteilhafter Weise eine Reflexion des Signals zwischen der externen Elektrode 130 und dem Zuleitungsdraht 134 verringert werden.

Im folgenden ist anhand der Fig. 11 bis 16 die Lagen beziehung zwischen der äußeren Zuleitung 138 und der externen Elektrode 130 im freiliegenden bzw. unbedeckten Bereich 162 erläutert.

Gemäß Fig. 11 ist der Harzfilm 110 von der externen Elektrode 130 getrennt und oberhalb des Substrats 128 angeordnet. Der Zuleitungsdraht 134 ist auf der Ober fläche des Harzfilms 110 geformt oder vorgesehen, während der unterseitige Masseleiter 154 auf der Unterseite des Harzfilms 110 ausgebildet ist. Die äußere Zuleitung 138 ist elektrisch mit der externen Elektrode 130 verbunden. Bei dieser Konstruktion können die äußere Zuleitung 138 und der Teil der Zwischenzuleitung, der sich auf dem Harzfilm 110 und nahe der äußeren Zuleitung 138 befindet, im wesentlichen in einer Ebene mit der externen Elektrode 130 angeordnet sein. Da bei dieser Ausgestaltung der Teil 164 zwischen einem Ende des Harzfilmes 110 und der externen Elektrode 130 sehr klein sein kann, können der Wellenwiderstand des Zuleitungsdrahts 134 und derjenige der externen Elektrode nahezu vergleichmäßigt werden. Infolgedessen wird eine Reflexion eines elektrischen Signals am Teil 164 verhindert.

Fig. 21 ist eine der Fig. 11 ähnliche Darstellung. Gemäß Fig. 21 ist der Harzfilm 110 von der externen Elektrode 130 getrennt (oder beabstandet) und oberhalb des Substrats 128 angeordnet. Der Zuleitungsdraht 134 ist auf der Ober seite des Harzfilms 110 ausgebildet. Der Masseleiter 154 ist auf der Unterseite des Harzfilms 110 ausgebildet. Die äußere Zuleitung 138 und der Teil der Zwischenzuleitung 140, der dicht an der äußeren Zuleitung auf dem Harzfilm 110 liegt, können näher an der externen Elektrode 130 angeordnet sein. Bei dieser Ausgestaltung ist der Trenn bereich 164 zwischen dem Endabschnitt des Harzfilms 110 und der externen Elektrode 130 länger als bei der Aus führungsform gemäß Fig. 11. Im Vergleich zur bisherigen Anordnung gemäß Fig. 2B ist der Trennbereich 164 jedoch ausreichend klein. Infolgedessen kann eine Ungleich mäßigkeit des Wellenwiderstands von Zuleitung 134 und externer Elektrode 130 verringert sein. Damit wird die Reflexion des Signals am Trennbereich 164 verhindert.

Gemäß Fig. 12 sind der Zuleitungsdraht 134 an der Unter seite des Harzfilms 110 und der Masseleiter 154 an der Oberseite des Harzfilms 110 ausgebildet. Ein Endabschnitt des Harzfilms 110 befindet sich über der Oberfläche der externen Elektrode 130. Bei dieser Konstruktion kann der Harzfilm 110 auf der externen Elektrode 130 angeordnet sein, wobei die Wellenwiderstände von externer Elektrode 130 und Zuleitungsdraht 134 genauer konstant eingestellt werden können. Dies ist deshalb der Fall, weil der Trennbereich 164 (vgl. Fig. 11) nicht vorhanden ist. Der größte Teil der äußeren Zuleitung 138 steht in Flächen kontakt mit der externen Elektrode 130.

Gemäß Fig. 13 sind der Zuleitungsdraht 134 auf der Unter seite des Harzfilms 110 und die gesamte äußere Zuleitung 138 auf der Unterseite des Harzfilms 110 ausgebildet. Bei dieser Ausgestaltung kann der Harzfilm 110 auf der ex ternen Elektrode 130 angeordnet sein, so daß die Wellen widerstände von externer Elektrode 130 und Zuleitungs draht 134 genauer konstant eingestellt werden können. Dies ist deshalb der Fall, weil der Trennbereich 164 (vgl. Fig. 11) nicht vorhanden ist. Der größte Teil der äußeren Zuleitung 138 steht in Flächenkontakt mit der externen Elektrode 130.

Gemäß Fig. 14 ist der Harzformteil 124 nicht auf dem Substrat 128 vorgesehen. Die Unterseite des Filmträgers 158 befindet sich praktisch in einer Ebene mit der Ober fläche der externen Elektrode 130. Mit anderen Worten: Bei dieser Ausführungsform ist der unbedeckte Abschnitt 162 des Filmträgers 158 flach ausgebildet. Der Zuleitungsdraht 138 ist an der Unterseite des Harzfilms 110 vorgesehen, während der Masseleiter 154 auf der Oberseite des Harz films 110 vorgesehen ist. Die gesamte äußere Zuleitung 138 ist an der Unterseite des Harzfilms 110 ausgebildet. Mit dieser Ausführungsform wird derselbe Vorteil wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 13 erzielt.

Gemäß Fig. 15 ist der Masseleiter 154 an der Unterseite des Harzfilms 110 ausgebildet, während der Zuleitungs draht 134 auf der Oberseite des Films 110 vorgesehen ist. Der Harzfilm 110 und die externe Elektrode 130 sind voneinander getrennt. Die äußere Zuleitung 138 geht vom Harzfilm 110 ab und ist elektrisch mit der Elektrode 130 verbunden. Da die anderen strukturellen Einzelheiten denjenigen bei der Ausführungsform nach Fig. 14 entsprechen, sind jeweils gleiche Bauteile mit den gleichen Bezugsziffern wie vorher bezeichnet und nicht mehr im einzelnen beschrieben. Da bei dieser Ausführungsform der gleiche Trennbereich 164 wie bei der Ausführungsform nach Fig. 11 vorhanden ist, wird der gleiche Vorteil wie mit der Ausführungsform gemäß Fig. 11 erzielt.

Gemäß Fig. 16 liegt die Oberseite des Endabschnitts des Harzfilms 110 praktisch in der gleichen Ebene wie die Oberseite oder Oberfläche der externen Elektrode 130. Der Zuleitungsdraht 134 ist auf der Oberseite des Harzfilms 110 ausgebildet, während der unterseitige Masseleiter 154 an der Unterseite des Harzfilms 110 vorgesehen ist. Die äußere Zuleitung 138 geht vom Harzfilm 110 ab und ist elektrisch mit der Elektrode 130 verbunden. Da bei dieser Ausführungsform der gleiche Trennbereich 164 wie bei der Ausführungsform nach Fig. 11 vorhanden ist, kann der gleiche Vorteil wie mit der Ausführungsform nach Fig. 11 erzielt werden.

Im folgenden sind anhand der Fig. 9 und 17 die Schritte bei der Ausbildung oder Herstellung des Filmträgers 158 beschrieben. Fig. 9 ist dabei ein in vergrößertem Maß stab gehaltener Schnitt längs der Linie IX-IX in Fig. 17.

Zunächst wird ein 35 mm breiter Polyimidfilm 110 mit Öffnungen 112 für das Einsetzen des Halbleiter-Chips 114, Öffnungen 120 zur Halterung der äußeren Zuleitung 138 sowie Vorschub- oder Transportperforationen 142 versehen. Eine 18 µm dicke Kupferfolie wird an der Unterseite des Harzfilms 110 mit Hilfe einer Acryl- oder Epoxy-Klebefolie 156 angebracht. Die Kupferfolie wird durch Photoätzung zur Ausbildung eines vorbestimmten Musters bearbeitet, um damit den unterseitigen Masseleiter 154 zu bilden. Danach wird eine 18 µm dicke Kupferfolie ebenfalls mit Hilfe einer Acryl- oder Epoxy-Klebefolie 156 an der Oberseite des Harzfilms 110 befestigt. Hierauf wird die Unterseite des Harzfilms 110 mit einem Photoresist beschichtet, und auf der Oberseite des Harzfilms 110 wird ein Photoresist eines vorbestimmten Musters geformt. Durch Photoätzen werden der Zuleitungsdraht 134 und der Metallfilm 160 gebildet. Die Photoresistlagen auf Ober- und Unterseite des Harzfilms 110 werden anschließend entfernt. Auf diese Weise werden durch Photoätzen zahlreiche Zuleitungs drähte 134 auf dem Harzfilm 110 aus flexiblem Polyimid- oder Epoxyharz geformt. Mit 126 sind Brücken- bzw. Steg abschnitte bezeichnet.

Der in Fig. 17 schraffiert eingezeichnete Formbereich (mold region) 122 des Filmträgers ist oder wird mit Form bzw. Gießharz bedeckt.

Wenn die Schneideabschnitte 166 des langgestreckten Harzfilms 110 durchtrennt und auch die äußeren Zu leitungen 138 abgeschnitten werden, wird das in Fig. 18 dargestellte Gebilde erhalten. Da sich die Schneide abschnitte 166 gemäß Fig. 17 an den Ecken befinden, können sie sicher durchtrennt werden, so daß der Filmträger 170 einfach oder leicht geformt werden kann. Der außerhalb des Formbereichs 122 befindliche Bereich wird zum unbedeckten oder freiliegenden Bereich 162.

Fig. 19 veranschaulicht einen anderen Filmträger 158, der sich vom Filmträger 158 gemäß Fig. 18 bezüglich der Lage der Stegabschnitte 126 und der Schneideabschnitte 166 unterscheidet. Der nach dem Durchtrennen der Schneide abschnitte 166 erhaltene Filmträger besitzt die gleiche Form wie der Filmträger nach Fig. 18. Der Filmträger 158 ist durch eine Form gekennzeichnet, die ein einfaches Durchschneiden oder Durchtrennen der Stegabschnitte gestattet.

In Fig. 20 ist eine Halbleiteranordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Die zweite Ausführungsform verwendet den gleichen Filmträger wie bei der ersten Ausführungsform, während der Bereich des Harzformteils (bzw. des Vergußmassenteils) 124 verschieden ist. Bei der zweiten Ausführungsform ist der gesamte Harzfilm 110 in Harz eingegossen. Wie im Fall der ersten Ausführungsform ist der Bereich in der Nähe der äußeren Zuleitungen 138 so abgebogen, daß er in einer Ebene mit der externen Elektrode 130 des Montagesubstrats 128 liegt. Bei dieser Konstruktion kann die äußere Zuleitung unter Ausschaltung einer Ungleichmäßigkeit des Wellenwiderstands mit der externen Elektrode 130 des Substrats 128 verbunden werden.

Wie vorstehend beschrieben, kann durch Verwendung des erfindungsgemäßen Filmträgers die Ungleichmäßigkeit oder Ungleichförmigkeit des Wellenwiderstands ausgeschaltet werden; außerdem können externe Elektode und Zuleitungs draht in vorteilhafter Weise miteinander verbunden werden.

Bei den beschriebenen Ausführungsformen beträgt die Länge jeder äußeren Zuleitung 138 etwa 3 bis 5 mm; die Länge des praktisch in einer Ebene mit der äußeren Zuleitung 138 liegenden Teils der Zwischenzuleitung 140 beträgt etwa 5 mm oder weniger. In der vorliegenden Beschreibung bedeutet die Angabe, daß die externe Elektrode 130 und die äußere Zuleitung 138 usw. "praktisch in einer Ebene mit einander" liegen, nicht nur den Zustand, in welchem die Elektrode 130 und die äußere Zuleitung 138 usw. in gleicher Ebene miteinander verbunden sind, sondern auch den Zustand, in welchem die äußere Zuleitung 138 usw. mit der Elektrode 130 kontaktiert und an ihr angebracht sind.

Claims

1. Halbleiteranordnung mit einem Filmträger, gekennzeichnet durch
ein Halbleiterelement (114) mit einer Anzahl von Anschlüssen,
einen Harzfilm (110) mit einer ersten und einer zweiten Fläche sowie einer Öffnung (112), in welcher das Halbleiterelement montiert ist, und
eine Anzahl von auf der ersten Fläche des Harzfilms ausgebildeten Zuleitungsdrähten (134) mit jeweils einer (einem) inneren Zuleitung(steil) (136), einer (einem) mittleren oder Zwischenzuleitung(steil) (140) und einer (einem) äußeren Zuleitung(steil) (138),
wobei die innere Zuleitung mit einem betreffenden der Anschlüsse des Halbleiterelements verbunden ist, die äußere Zuleitung mit einer entsprechenden externen Elektrode (130) verbunden ist, die Zwischenzuleitung zwischen innerer und äußerer Zuleitung liegt, zumin dest die Zwischenzuleitung auf der ersten Fläche des Harzfilms ausgebildet ist und jede äußere Zuleitung sowie der dicht an der äußeren Zuleitung befindliche Abschnitt der Zwischenzuleitung praktisch in einer Ebene mit der externen Elektode liegen.

2. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Endabschnitt des Harzfilms (110) von der externen Elektrode (130) getrennt (beabstandet) ist und die von der auf der ersten Fläche (des Harzfilms) ausgebilde ten Zwischenzuleitung (140) abgehende äußere Zuleitung (138) mit der betreffenden externen Elektrode (130) verbunden ist.

3. Halbleiteranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von der auf der ersten Fläche (des Harzfilms) ausgebil deten Zwischenzuleitung (140) abgehende äußere Zulei tung (138) praktisch in einer Ebene mit der betreffen den externen Elektrode angeordnet ist.

4. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Endabschnitt der ersten Fläche (des Harzfilms) ober halb der Oberfläche der externen Elektrode (130) ange ordnet ist und die von der auf der ersten Fläche (des Harzfilms) ausgebildeten Zwischenzuleitung (140) abgehende äußere Zuleitung (138) mit der betreffenden externen Elektrode verbunden ist.

5. Halbleiteranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Zuleitung (138) auf der ersten Fläche (des Harzfilms) ausgebildet ist und in Flächenkontakt mit der betref fenden externen Elektrode (130) steht.

6. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen auf erster oder zweiter Fläche des Harzfilms (110) ausgebildeten Metallfilm (160) zur Versteifung des Harzfilms und zur Verhinderung einer Verformung des Harzfilms.

7. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Isolator (124), der zumindest den Teil (122) des Harzfilms bedeckt, auf welchem die innere Zuleitung und die Zwischenzuleitung ausgebildet sind.

8. Halbleiteranordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der größte Teil des Harzfilms (110) mit dem Isolator (124) be deckt ist.

9. Halbleiteranordnung mit einem Filmträger, gekennzeichnet durch
ein erstes Substrat (132),
ein auf dem ersten Substrat montiertes und eine Anzahl von Anschlüssen aufweisendes Halbleiterelement (114),
einen Harzfilm (110) mit einer ersten und einer zwei ten Fläche sowie einer Öffnung (112), in welcher das Halbleiterelement montiert ist,
eine Anzahl von auf der ersten Fläche des Harzfilms ausgebildeten Zuleitungsdrähten (134) mit jeweils
einer inneren Zuleitung (136), einer mittleren oder Zwischenzuleitung (140) und einer äußeren Zuleitung (138), wobei die innere Zuleitung mit einem ent sprechenden der Anschlüsse des Halbleiterelements verbunden ist, die Zwischenzuleitung zwischen innerer und äußerer Zuleitung angeordnet ist und mindestens die Zwischenzuleitung auf der ersten Fläche des Films ausgebildet ist,
eine Anzahl von mit den betreffenden äußeren Zulei tungen verbundenen externen Elektroden (130), die jeweils praktisch in einer Ebene mit der betreffenden äußeren Zuleitung und dem dicht an der äußeren Zulei tung befindlichen Abschnitt der Zwischenzuleitung liegen, sowie
ein zweites Substrat (128), auf dem die externen Elektroden vorgesehen sind.

10. Halbleiteranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Endabschnitt des Harzfilms (110) von der externen Elektrode (130) getrennt (beabstandet) ist und die von der auf der ersten Fläche (des Harzfilms) ausgebil deten Zwischenzuleitung (140) abgehende äußere Zulei tung (138) mit der betreffenden externen Elektrode verbunden ist.

11. Halbleiteranordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die von der auf der ersten Fläche (des Harzfilms) ausgebil deten Zwischenzuleitung (140) abgehende äußere Zu leitung (138) praktisch in einer Ebene mit der be treffenden externen Elektrode (130) angeordnet ist.

12. Halbleiteranordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Endabschnitt der ersten Fläche des Harzfilms (110) praktisch in einer Ebene mit der Oberfläche des zweiten Substrats (128) liegt und die von der auf der ersten Fläche (des Harzfilms) ausgebildeten Zwischenzuleitung (140) abgehende äußere Zuleitung (138) in einer Ebene mit der betreffenden externen Elektrode (130) liegt.

13. Halbleiteranordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Endabschnitt der zweiten Fläche des Harzfilms (110) an der Oberfläche des zweiten Substrats (128) angeordnet ist und die von der auf der ersten Fläche (des Harz films) ausgebildeten Zwischenzuleitung (140) abgehende äußere Zuleitung (138) in einer Ebene mit der betref fenden externen Elektrode (130) liegt.

14. Halbleiteranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Endabschnitt der ersten Fläche des Harzfilms oberhalb der Oberfläche der externen Elektrode (130) liegt und die von der auf der ersten Fläche (des Harzfilms) ausgebildeten Zwischenzuleitung (140) abgehende äußere Zuleitung (138) mit der betreffenden externen Elektro de verbunden ist.

15. Halbleiteranordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Zuleitung (138) auf der ersten Fläche (des Harzfilms) ausgebildet ist und in Flächenkontakt mit der betref fenden externen Elektrode (130) steht.

16. Halbleiteranordnung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch einen auf erster oder zweiter Fläche des Harzfilms (110) ausgebildeten Metallfilm (160) zur Versteifung des Harzfilms und zur Verhinderung einer Verformung des Harzfilms.

17. Halbleiteranordnung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch einen Isolator (124), der zumindest den Teil (122) des Harzfilms bedeckt, auf welchem die innere Zuleitung und die Zwischenzuleitung ausgebildet sind.

18. Halbleiteranordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der größte Teil des Harzfilms (110) mit dem Isolator bedeckt ist.

19. Filmträger, gekennzeichnet durch
einen Harzfilm (110) mit einer ersten und einer zweiten Fläche sowie einer ersten Öffnung (112), in welcher ein Halbleiterelement montiert ist,
eine Anzahl von auf der ersten Fläche des Harzfilms ausgebildeten Zuleitungsdrähten (134) mit jeweils
einer inneren Zuleitung (136), einer Zwischenzuleitung (140) und einer äußeren Zuleitung (138), wobei die innere Zuleitung für Verbindung mit einem betreffenden der Anschlüsse des Halbleiterelements vorgesehen ist, die Zwischenzuleitung zwischen der inneren Zuleitung und der äußeren Zuleitung liegt, zumindest die Zwischenzuleitung auf der ersten Fläche des Harzfilms ausgebildet ist und die äußere Zuleitung für Verbin dung mit einer betreffenden externen Elektrode (130) vorgesehen ist,
sowie dadurch gekennzeichnet, daß der Harzfilm unterhalb der äußeren Zuleitung eine zweite Öffnung (120) aufweist, die vorgesehen ist, um einen Hauptteil der äußeren Zuleitung vom Harzfilm zu trennen, und welche die erste Öffnung umschließend ausgebildet ist, und
daß ein von der zweiten Öffnung umschlossener Bereich des Harzfilms größer ist als ein Bereich (122) des Harzfilms, der mit einem Isolator vergossen ist.

20. Filmträger nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der von der zweiten Öffnung umschlossene Bereich des Harzfilms eine im wesentlichen rechteckige Form aufweist und die vier Ecken dieses Bereichs mit Schneideabschnitten (166) zur Ermöglichung eines Abbiegens von Endab schnitten dieses Bereichs versehen sind.