DE4415375A1

DE4415375A1 - Filmträger und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE4415375A1
Application number: DE4415375A
Authority: DE
Inventors: Sang Cheol Shin
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1993-05-03
Filing date: 1994-05-02
Publication date: 1994-11-10
Anticipated expiration: 2014-05-03
Also published as: US5528078A; JP2779131B2; KR940027111A; DE4415375B4; FR2704977A1; KR960006970B1; JPH0714887A; FR2704977B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Filmträger und ein Verfahren zu dessen Herstellung. Insbesondere betrifft die Er findung einen Filmträger und ein Verfahren zu dessen Herstel lung, bei dem ein Kurzschluß zwischen inneren Anschlüssen und Randbereichen eines Halbleiterchips durch Anodisieren von End bereichen der inneren Anschlüsse, die einen Anschlußfleck des Halbleiterchips kontaktieren, vermieden wird.

Üblicherweise sind Halbleiterchips, z. B. integrierte Schalt kreise (IC) oder integrierte Schaltkreise mit hoher Packungs dichte (LSI), sehr dünn und klein, so daß sie nicht direkt auf eine gedruckte Leiterplatte (PCB) montiert werden können. Dem entsprechend sind die Halbleiterchips in einer Art Gehäuse aufgenommen, das durch ein Gießharz abgedichtet ist, um auf oder in der gedruckten Leiterplatte montiert zu werden.

Üblicherweise ist eine Grundstruktur eines Halbleitergehäuses wie folgt. Ein Halbleiterchip wird auf einen Gießstempel eines Anschlußrahmens angeordnet, um einen Elektrodenanschluß des Halbleiterchips mit Anschlüssen für die Verbindung zu einem äußeren Schaltkreis durch einen Bonddraht zu verbinden. Der Halbleiterchip und der Bonddraht werden zusammen mit dem An schlußrahmen vergossen und nur eine Vielzahl von äußeren An schlußdrähten stehen von dem Gehäuse weg.

Derartige Halbleitergehäuse sind hauptsächlich in sogenannte Dual-in-line-Gehäuse (DIP), die zwei Reihen von Anschlußdräh ten haben, die vertikal und nach unten von beiden Seiten des Halbleitergehäuses gerichtet sind, und in sogenannte Quad- Flat-Gehäuse (QFP) unterteilt, die zwei Reihen von abstehenden Anschlüssen an jeder der vier Seiten des Halbleitergehäuses haben. Das QFP hat den Vorteil, daß es dichter gepackt auf der gedruckten Leiterplatte angebracht werden kann als das DIP.

In letzter Zeit sind elektronische Geräte hoher Funktionsdich te, kleiner Baugröße und niedrigen Gewichts immer populärer geworden, und Halbleiterchips wurden höher integriert, so daß entsprechend die Anzahl ihrer Anschlüsse gestiegen ist. Daher sind Draht-gebondete Gehäuse, wie z. B. DIP- und QFP-Gehäuse, nicht mehr ausreichend und eine neue Gehäuseform ist nun erforderlich.

Daher wurde ein Filmträgerverfahren verbessert, wodurch eine Elektrode eines Halbleiterchips und zugehörige Anschlußdrähte gemeinsam jeweils miteinander verbunden werden, anstatt ein herkömmliches Draht-Bondverfahren anzuwenden. Das Filmträger verfahren wird auch als Bandträgerverfahren oder als bandauto matisiertes Bondverfahren (TAB-Verfahren) bezeichnet.

Das Filmträgerverfahren ist eine Art der Oberflächenmontagege häusetechnik, bei dem ein Anschlußrahmen und metallische Mu ster (Anschlußdrähte), die als Verbindungsdraht dienen, auf einem Trägerfilm ausgebildet sind, und metallische Muster auf dem Trägerfilm werden mit einem Anschlußflecken des Halblei terchips durch Vorsprünge (bumps) aus metallischen Erhebungen verbunden. Dieses fortschrittliche Filmträgerverfahren ist vollständig anders als das Draht-Bondverfahren und wird haupt sächlich in kleinen elektronischen Taschenrechnern, Flüssig kristallanzeigen (LCDs), Computern etc. verwendet.

Fig. 1 ist eine Draufsicht auf einen Filmträger, der in einem TAB-Gehäuse gemäß dem Stand der Technik verwendet wird.

Wie in Fig. 1 gezeigt, weist ein herkömmlicher Filmträger einen isolierenden Film mit Transportöffnungen 12 und inneren Anschlüssen 22 sowie äußeren Anschlüssen 24 auf, die durch Photo-Ätzen eines Kupfer-Dünnfilms hergestellt sind, die auf diesem isolierenden Film 10 aufgebracht ist. Die inneren An schlüsse 22 und die äußeren Anschlüsse 24 werden nachstehend als Anschlüsse 20 bezeichnet. Der isolierende Film ist aus Polyester, Polyethersulfonat (PES) oder Polyparaansäure (PPA) hergestellt.

Der Herstellungsvorgang des vorstehend beschriebenen allgemein angewendeten Filmträgers wird nachstehend im Detail beschrie ben.

Zuerst wird der isolierende Film 10 gestanzt, um ein Bauteil- Loch 16 und äußere Anschlußrillen 14 zu bilden, und eine dünne Kupferschicht wird auf den isolierenden Film mit einer Dicke von 18 bis 35 µm aufgebracht. Anschließend wird eine photoem pfindliche Schicht auf den dünnen Kupferfilm aufgebracht, be lichtet und dann entwickelt, um ein Muster der photoempfindli chen Schicht zu bilden. Anschließend wird die belichtete Flä che des dünnen Kupferfilms unter Verwendung des Musters der photoempfindlichen Schicht geätzt, die anschließend entfernt wird.

Dementsprechend werden innere Anschlüsse 22 und äußere An schlüsse 24 entsprechend dem Muster der photoempfindlichen Schicht gebildet. Die inneren Anschlüsse 22, die sich teilwei se in die Bauteilöffnung 16 erstrecken, die durch Ausstanzen des mittleren Abschnitts des isolierenden Films 10 erhalten worden ist und in der der Halbleiterchip angeordnet wird, sind so geformt, daß sie nahe der Kante des isolierenden Films 10 gerade verlaufen.

Ein derartiger Filmträger wird durch eine Abfolge von Filmträ gereinheiten des gleichen Aufbaus gebildet und kann der Einfachheit halber auf einer Spule aufgewickelt aufbewahrt werden. Auf dem Filmträger sind Halbleiterchips in unter schiedlichen Weisen angeordnet. Das heißt, nachdem ein Elek trodenfleck eines Halbleiterchips mit einem Ende der inneren Anschlüsse 22 durch gleichzeitiges Multi-Punkt-Bonden, ins besondere durch Gang-Bonden verbunden worden ist, werden die anderen Enden der äußeren Anschlüsse 24 mit metallischen Elektroden der gedruckten Leiterplatte verbunden.

Die Fig. 2 und 3 sind teilweise Schnittansichten, die ein Ver fahren zum Bonden eines Elektrodenanschlußflecks eines Halb leiterchips mit inneren Anschlüssen zeigen, die in dem Film träger von Fig. 1 angeordnet sind.

Wie in Fig. 2 dargestellt, ist ein Vorsprung 34 aus Gold (Au) auf dem Elektrodenanschlußfleck 32 des Halbleiterchips 30 aus gebildet und der dazu gehörige innere Anschluß 22 wird auf dem Vorsprung 34 angeordnet. Danach wird der Elektrodenanschluß fleck 32 des Halbleiterchips 30 mit dem inneren Anschluß 22 verbunden, indem der Vorsprung 34 durch ein Thermokompres sionsverfahren ausgebreitet wird.

Der Vorsprung 34, der im allgemeinen auf dem Elektrodenan schlußfleck 32 des Halbleiterchips 30 ausgebildet ist, kann auf dem inneren Anschluß 22 ausgebildet werden, der so ange ordnet ist, daß er mit dem Elektrodenanschlußfleck 32 ausge richtet ist. Die gedruckte Leiterplatte oder eine Flüssigkri stallanzeige ist mit dem äußeren Anschluß 24 verbunden. Hier bezeichnet ein Bezugszeichen 10 in Fig. 2 (nicht beschrieben) einen isolierenden Film. Eine derartige Technik ist z. B. in den US-Patenten 4 494 688 und 3 763 404 beschrieben.

Die Bond-Technik, die die in Fig. 2 gezeigten Vorsprünge ver wendet, erfordert eine teure und genau arbeitende Vorrichtung aufgrund des feinen Rasters zwischen den Elektrodenanschluß flecken 32 aufgrund der hohen Integration beim Ausbilden des Vorsprungs 34 auf dem Elektrodenanschlußfleck 32 des Halblei terchips 30. Daneben hat das Verfahren den Nachteil, daß die inneren Anschlußflecken 32, die elektrisch mit dem Elektroden anschlußfleck 32 verbunden sind, an der Kante des Halbleiter chips 30 kurzgeschlossen sein können, obwohl der innere Anschlußfleck 32, der mit dem Elektrodenanschlußfleck 32 durch den Vorsprung 34 verbunden ist, von der Oberfläche des Halb leiterchips 30 um die Höhe des Vorsprungs 34 nach oben ab gesetzt ist.

Eine andere Bond-Technik, die in US-Patent 4 210 926 beschrie ben ist, ist ein Direktbondverfahren, bei dem der Elektroden anschlußfleck des Halbleiterchips mit dem inneren Anschluß draht ohne den Vorsprung verbunden ist, wie dies in Fig. 3 ge zeigt ist.

Wie in Fig. 3 gezeigt, ist der innere Anschluß 22, der auf dem isolierenden Film 10 ausgebildet ist, mit einem Kontaktab schnitt 22 versehen, der mit dem Elektrodenanschlußfleck des Halbleiterchips und einem Kantenabschnitt 23 eines zugehörigen Bereichs an dem Kantenabschnitt a des Halbleiterchips verbun den ist.

Entsprechend der vorstehend beschriebenen Bond-Technik ist der innere Anschluß 22 auf dem Elektrodenanschlußfleck 32 des Halbleiterchips 30 angeordnet, um mit dem Kontaktbereich 22a in Berührung zu kommen, und der Elektrodenanschlußfleck 32 des Halbleiterchips 30 ist mit dem inneren Anschluß 22 durch ein Thermokompressionsverfahren verbunden.

Eine derartige Bond-Technik hat den Vorteil, daß sie keinen Vorsprung erfordert, während sie den Nachteil hat, daß sie einen fehlerfreien Ätzvorgang erfordert, um sicherzustellen, daß keine Kurzschlüsse an dem Kantenabschnitt des Halbleiter chips 30 auftreten.

Daneben hat die vorstehend beschriebene Bond-Technik weitere Nachteile, da sie nicht genau das Ende des fein unterteilten inneren Anschlusses 22 mit einer ausreichenden Dicke ätzen kann, und daß das Ende des inneren Anschlusses 22 durch den Kontaktabschnitt 22a verschlechtert wird, der nach dem Ätz vorgang relativ dünn ist.

Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, die vorstehenden Nach teile des Standes der Technik zu überwinden.

Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfin dung, einen Filmträger und ein Verfahren zu dessen Herstellung bereitzustellen, bei dem Halbleiterchips ohne die Ausbildung der Vorsprünge und des Ätzverfahrens an dem Endabschnitt der inneren Anschlüsse gemeinsam gebondet werden können, indem anodische Oxidschichten auf einer Seite der Endabschnitte der inneren Anschlüsse ausgebildet werden, die mit den Bondflecken des Halbleiterchips kontaktiert werden.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Filmträger und ein Verfahren zu dessen Herstellung bereitzustellen, bei dem die Klebekraft der Halbleiterchips beim Aufbringen der Halbleiterchips durch gemeinsames Bonden verbessert ist.

Um die vorstehenden Aufgaben der vorliegenden Erfindung zu lö sen, weist ein erfindungsgemäßer Filmträger einen Film auf, mit einer Bauteilöffnung zum Anbringen eines Halbleiterchips; einer Vielzahl von Anschlüssen, die wenigstens einen Endab schnitt aufweisen, der sich in die Bauteilöffnung in dem Film erstreckt; und anodischen Oxidschichten und Kontaktbereichen, um einen Elektrodenanschlußflecken des Halbleiterchips zu kontaktieren, die in wenigstens einem Endabschnitt jedes Anschlusses gebildet sind.

Um eine weitere Aufgabe der Erfindung zu lösen, umfaßt der Filmträger gemäß der Erfindung einen Film, der wenigstens eine Transportöffnung aufweist, die auf oberen und unteren Ab schnitten des Films gebildet ist; eine Bauteilöffnung, die in einem mittleren Bereich des Films gebildet ist und äußeren Anschlußrillen, die rechtwinklig zueinander angeordnet sind; eine Vielzahl von Anschlüssen, die auf dem oberen oder unteren mittleren Bereich des Filmes ausgebildet sind; einen an odisierten Oxidflecken, der in einem Körper ausgeführt ist, mit einer Vielzahl von Anschlüssen, um ein vollständiger Isolator bis zu seinem Boden durch anodische Oxidation zu werden; eine Vielzahl von Kontaktabschnitten, die gebildet sind, um einen Elektrodenanschlußfleck eines Halbleiterchips auf dem anodischen Oxidflecken zu kontaktieren und nicht anodisiert zu werden, und anodische Oxidschichten, die auf einem vorbestimmten Teil von wenigstens einem Endabschnitt jedes Anschlusses ausgebildet sind.

Um eine weitere Aufgabe der Erfindung zu lösen, wird ein Ver fahren zur Herstellung eines Filmträgers mit folgenden Schrit ten bereitgestellt:
Stanzen eines Filmes, um eine Bauteilöffnung zu bilden;
Aufbringen und Mustern eines Metalls auf dem Film, um eine Vielzahl von Anschlüssen zu bilden, die so gestaltet sind, daß wenigstens ein Endabschnitt in die Bauteilöffnung ragt;
Ausbilden einer Anodisierungsmaske, die eine Fläche definiert, in der anodische Oxidschichten auf wenigstens einem End abschnitt jedes Anschlusses gebildet sind; und
Ausbilden von anodischen Oxidschichten auf Flächen außer den Kontaktbereichen, die einen Elektrodenanschlußfleck eines Halbleiterchips berühren, durch anodische Oxidation.

Um eine weitere Aufgabe der Erfindung zu lösen, wird ein Ver fahren zur Herstellung des Filmträgers mit den folgenden Schritten bereitgestellt:
Aufbringen von anodisierbarem Metall auf dem Film, und Mustern, so daß eine Vielzahl von Anschlüssen gebildet werden kann;
Ausbilden einer Anodisierungsmaske und Ausführen einer ersten anodischen Oxidation auf einer Oberfläche jeder Fläche, wo die Vielzahl von Anschlüssen mit dem metallischen Muster verbunden sind, um anodische Oxidschichten zu bilden;
Ausbilden einer anodischen Maske, die Kontaktabschnitte definiert, die einen Elektrodenanschlußfleck eines Halbleiter chips kontaktiert; und
Ausführen einer zweiten anodischen Oxidation auf dem metalli schen Muster, um einen vollständigen Isolator zu bilden.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen, die nachstehend im De tail erläutert sind.

Fig. 1 ist eine Draufsicht auf einen Filmträger gemäß dem Stand der Technik;

Fig. 2 ist eine teilweise Schnittansicht eines Beispiels zum Verbinden eines Elektrodenanschlußflecks eines Halb leiterchips mit einem inneren Anschlußdraht, die in dem Filmträger von Fig. 1 angeordnet sind;

Fig. 3 ist eine teilweise Schnittansicht eines weiteren Bei spiels eines Elektrodenanschlußflecks eines Halblei terchips, der mit einem inneren Anschlußdraht verbun den ist, die in dem Filmträger von Fig. 1 angeordnet sind;

Fig. 4 ist eine Ansicht von unten, die einen Filmträger gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zeigt.

Fig. 5A und 5B sind teilweise Schnittansichten eines Beispiels, wie ein Elektrodenanschlußfleck eines Halbleiterchips und ein innerer Anschlußdraht miteinander verbunden sind, und die in dem Filmträger von Fig. 1 angeordnet sind;

Fig. 6 ist eine teilweise Schnittansicht eines weiteren Bei spiels für einen inneren Anschlußdraht des Filmträgers in Fig. 4;

Fig. 7A ist eine Draufsicht, die einen Filmträger gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung zeigt;

Fig. 7B ist eine Schnittansicht entlang der Linie VII-VII von Fig. 7A;

Fig. 8 ist eine Schnittansicht eines Beispieles, wie ein Elektrodenanschlußfleck eines Halbleiterchips mit einem inneren Anschlußdraht verbunden ist, die in dem Filmträger von Fig. 7A angeordnet sind;

Fig. 9A bis 9C sind die Herstellungsschritte des Filmträgers von Fig. 7A.

Ein erfindungsgemäßer Filmträger und ein Verfahren zu dessen Herstellung sind nachstehend unter Bezugnahme auf die beige fügten Zeichnungen im Detail beschrieben.

Fig. 4 ist eine Draufsicht auf eine erste bevorzugte Ausfüh rungsform des Filmträgers der vorliegenden Erfindung. Die gleichen Abschnitte wie bei dem herkömmlichen Filmträger sind in der Beschreibung durchgehend mit dem gleichen Bezugszeichen versehen und eine erneute detaillierte Beschreibung erfolgt nicht.

Wie in Fig. 4 dargestellt, weist ein Filmträger gemäß der vor liegenden Erfindung einen isolierenden Film 10 auf, der Trans portöffnungen 12, eine Bauteilöffnung 16 und äußere Anschluß rillen 14 sowie eine Vielzahl von Anschlüssen 20 hat, die auf der Oberseite oder auf der Unterseite des isolierenden Films 10 angeordnet sind, um sich teilweise in Richtung auf die Bau teilöffnung 16 zu erstrecken und über die äußeren Anschlußril len 14 reichen.

Der isolierende Film 10 besteht aus Polyimid, Polyester, Poly ethersulfonat (PES) oder Polyparaansäure (PPA). Die Anschlüsse können aus einem anodisierbaren Metall, z. B. Aluminium, Tantal, Niob, Zirkon oder Wolfram gebildet sein.

Bezugszeichen 18 ist ein gemeinsamer Anschluß, um eine Viel zahl von Anschlußdrähten 22 elektrisch miteinander zu verbin den, und die gemeinsamen Anschlüsse 18 werden verwendet, um Elektroden zum Zeitpunkt der anodischen Oxidation anzuschlie ßen.

Die anodischen Oxidationsschichten 23a erstrecken sich teil weise in die Bauteilöffnung 16 und sind an einem Endabschnitt jedes Anschlusses 20 ausgebildet, der sich quer über die äuße ren Anschlußrillen 14 erstreckt. Die anodischen Oxidschichten 22a gemäß dem Stand der Technik, wie in Fig. 3 gezeigt, sind so ausgestaltet, daß sie den Ätzabschnitten 23 entsprechen, die dazu dienen, den Halbleiterchip davor zu schützen, mit Randbereichen in Berührung zu kommen. Die anodische Oxid schicht 23a ist deutlicher in einem vergrößerten Querschnitt entlang der Linie IV-IV in einem strichpunktierten Kreis neben Fig. 4 veranschaulicht.

Fig. 5A zeigt, daß der Anschluß 20 auf dem oberen Abschnitt des isolierenden Films 10 angeordnet ist, und Fig. 5B zeigt, daß der Anschluß 20 auf dem unteren Abschnitt des isolierenden Films angeordnet ist, was kein Unterschied hinsichtlich der Bond-Technik macht.

In den Fig. 5A und 5B wird der Kontaktabschnitt 22a der inneren Anschlüsse 22, der der Elektrode 32 des Halbleiter chips 30 zugeordnet ist, direkt mit dem darüberliegenden Elek trodenanschlußfleck 32 verbunden. Zu diesem Zeitpunkt verhin dert die anodische Oxidschicht 23a einen Kurzschluß des inne ren Anschlusses 22 und einer Kante a des Halbleiterchips 30.

Der hauptsächliche technologische Gesichtspunkt der vorliegen den Erfindung besteht in der Ausbildung der anodischen Oxid schichten 23a. Das heißt, die anodische Oxidation der Endab schnitte der inneren Anschlüsse, die mit den Bondflecken des Halbleiterchips verbunden sind, können verhindern, daß die inneren Anschlüsse mit den Randabschnitten des Halbleiterchips kurzgeschlossen werden.

Üblicherweise sind die herkömmlichen Anschlüsse 20 aus einer dünnen Kupfer- oder Kupferlegierungsschicht hergestellt, um den Thermokompressionsprozeß mit den Aluminiumelektroden für Anschlußflecken zwischen den Vorsprüngen zu erleichtern, aber sie können nicht bei der vorliegenden Erfindung angewendet werden, da sie nicht anodisiert werden können.

Dies ist der Grund, warum die inneren Anschlüsse 20 aus unano disierbaren Metallen hergestellt sind.

Fig. 6 ist eine teilweise Schnittansicht mit einem weiteren Ausführungsbeispiel für einen inneren Anschluß des Filmträgers 4 und erläutert eine Ausführungsform, die durch Elektroplat tieren eines anodisierbaren Metalls auf einen vorbestimmten Abschnitt der inneren Anschlüsse erhalten wird, um die Verwendung eines metallischen Materials als Anschlußdraht zu ermöglichen, das nicht anodisiert werden kann.

Wie in Fig. 6 gezeigt, ist ein durch Anodisierung vollständig elektroplattierter innerer Anschluß 22c direkt mit dem Elek trodenanschlußflecken 32 des Halbleiterchips 30 verbunden und eine anodische Oxidschicht 23b ist auf einem vorbestimmten Be reich des unteren Abschnitts des inneren Anschlusses 22c aus gebildet.

Nachstehend wird eine erste bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines Filmträgers gemäß der vorlie genden Erfindung beschrieben.

Zuerst werden eine Bauteilöffnung 16 und äußere Anschlußrillen 14 durch Stanzvorgänge in einem isolierenden Film 10 gebildet, und ein dünner metallischer Film wird dann über die gesamte Oberfläche bis zu einer vorbestimmten Dicke aufgebracht. Der dünne metallische Film wird aus einem anodisierbaren Metall gebildet, z. B. Aluminium, Tantal, Niob, Zirkon oder Wolfram.

Der dünne metallische Film wird mit einer photoempfindlichen Schicht belegt und belichtet und dann entwickelt, um ein Muster der photosensitiven Schicht zu bilden. Durch Verwendung des Musters der photoempfindlichen Schicht ist der dünne me tallische Film geätzt und das Muster wird dann entfernt.

Als Ergebnis hiervon wird eine Vielzahl von Anschlüssen 20, die innere Anschlüsse 22 und äußere Anschlüsse 24 umfassen, durch das Muster der photoempfindlichen Schicht gebildet. Die einen Endabschnitte der inneren Anschlüsse 20, die sich teil weise in die Bauteilöffnung 20 erstrecken, nehmen einen Halb leiterchip auf, der in der ausgestanzten Öffnung des Films 10 vorgesehen ist, und die anderen Endabschnitte der inneren An schlüsse 22 sind elektrisch durch gemeinsame Anschlüsse 18 überbrückt.

Nachfolgend wird eine anodische Oxidschicht 23a über die gesamten Abschnitte gebildet, die sich in die Bauteilöffnung 16 erstrecken, außer einem Kontaktbereich 22a, der den elek tronischen Anschlußfleck auf dem Halbleiterchip kontaktiert. Das nachfolgende Beispiel betrifft den Fall, daß das Material der Anschlüsse 20 ein dünner Aluminiumfilm ist.

Nachdem eine photoempfindliche Schicht über die inneren An schlüsse 22 außer den Bereichen aufgebracht ist, wo die anodi schen Oxidationsschichten 23a gebildet werden, werden die Be reiche, in denen die anodische Oxidationsschicht 23 in den Endabschnitten der inneren Anschlüsse gebildet werden, durch eine Anodisiermaske durch Musterung definiert. Die Anodisier maske kann verwendet werden, indem nur ein photoempfindlicher Film aufgebracht wird, oder eine dielektrische Schicht kann als ein Maskenmaterial aufgebracht und dann geätzt werden, um ein Muster mit der photoempfindlichen Schicht zu bilden. Da die aus der dielektrischen Schicht gebildete Maske bis zu einer hohen Anodisierungsspannung zuverlässig ist, kann ein besseres Aluminiummuster definiert werden. Nach der Bildung der Anodisierungsmaske wird die anodische Oxidation ausge führt. Dabei wird ein übliches anodisches Oxidationsverfahren verwendet, das einen Oxidfilm auf der Oberfläche einer Elek trode wachsen läßt, indem die Elektrode als eine Anode in einem elektrolytischen Bad wirkt.

Gemäß dem vorstehend beschriebenen anodischen Oxidationsprozeß werden die gemeinsamen Anschlüsse 18 der Anschlüsse 22, die einen dünnen Aluminiumfilm aufweisen, elektrisch mit einer Anode mit Hilfe einer Klemme verbunden und in die elektroly tische Kammer getaucht, die eine elektrolytische Flüssigkeit mit 3 bis 5% Oxalsäure (H₂C₂O₄) enthält, und dann wird die Stromversorgung zwischen den Anoden angeschlossen.

Die anodische Oxidschicht 22a muß ausgebildet werden, um einen vorbestimmten Teil des Körpers der inneren Anschlüsse zu überdecken, um nur einen bestimmten Teil der inneren Anschlüs se 22 zu isolieren.

Falls die Dicke t1 des dünnen Aluminiumfilms etwa 10 bis 20 µm beträgt, ist dementsprechend die Dicke t2 der anodischen Oxid schicht etwa 5 bis 7 µm ausreichend, um als isolierende Schicht zu dienen. Die bevorzugten Bedingungen der anodischen Oxidation sind wie folgt: Temperatur 30°C ± ∼2°C; anodische Oxidationsspannung 80 V Wechselspannung; Stromdichte 3 A/dm²; Anodisierungsdauer 20 Minuten. Je höher die Reinheit des Alu miniums ist, umso höher ist die Qualität der anodischen Oxid schichten 23a.

Wie in einer vergrößerten Schnittansicht in einem Kreis bei Fig. 4 gezeigt, wird die erhaltene Struktur nach dem anodi schen Oxidationsprozeß die anodische Oxidschicht 23a, die so gebildet ist, daß sie den Körper des Anschlusses 22 umhüllt, und die gesamte Oberfläche des Anschlusses 22 ist ohne eine Stufe gebildet. Dies liegt daran, daß der anodische Oxid-Dünn film auf Kosten des Aluminiums wächst.

Dementsprechend ist der Endabschnitt des Anschlusses 22 mehr gefestigt als der herkömmliche Anschluß durch den Ätzprozeß, was verhindert, daß der Endabschnitt des Anschlusses beim Bon den gebogen wird. Wie in Fig. 6 gezeigt, wenn ein metallisches Material als Anschluß verwendet wird, das nicht anodisiert werden kann, kann es in der gleichen Weise gebildet werden wie der anodische Oxidationsprozeß, zusätzlich zu dem zusätzlichen Prozeß der Elektroplattierung der Oberfläche des Anschlusses 22.

Fig. 7A ist eine Draufsicht auf eine zweite bevorzugte Ausfüh rungsform des Filmträgers gemäß der vorliegenden Erfindung, und Fig. 7B ist eine Schnittansicht entlang der Linie VII-VII von Fig. 7A. Wie in Fig. 7A gezeigt, weist der Filmträger der vorliegenden Ausführungsform einen isolierenden Film 10 mit Transportöffnungen 12 und äußeren Anschlußrillen 14, eine Vielzahl von Anschlüssen 20 mit inneren Anschlüssen 22 und äußeren Anschlüssen 24 auf der oberen Fläche oder der unteren Fläche des isolierenden Films 10, sowie ein radiales metalli sches Material 17a (einen anodisch oxidierten Flecken), der in einem Körper mit den Anschlüssen 20 gebildet ist und vollstän dig aus einem Isolator bis zu seiner Unterseite durch hart anodische Oxidation hergestellt ist, auf.

Der anodische Oxidationsflecken 17a hat die gleiche Größe wie die Bauteilöffnung in Fig. 4 und wird eine hart-anodisierte Oxidschicht. Die Kontaktbereiche 22b, die mit dem Elektroden anschlußflecken beim Bonden des Halbleiterchips kontaktieren, verbleiben unanodisiert in dem anodischen Oxidflecken 17a.

Der Filmträger ist mit anodischen Oxidschichten 23b versehen, die auf einer vorbestimmten Fläche der inneren Anschlüsse 22 gebildet sind, die elektrisch mit den Kontaktabschnitten 22b verbunden sind. Die anodischen Oxidschichten 23 sind vom Auf bau die gleichen wie die anodischen Oxidschichten 23a, die be reits im Zusammenhang mit der ersten bevorzugten Ausführungs form beschrieben worden sind. Das nicht beschriebene Bezugs zeichen 26 bezeichnet eine Vielzahl von Öffnungen, die in dem anodischen Oxidflecken 17a vorgesehen sind.

Eine derartige Struktur wird in Fig. 7B deutlicher, die eine teilweise vergrößerte Schnittansicht entlang der Linie VII-VII von Fig. 7A ist.

Wie in Fig. 7B gezeigt, ist der anodische Oxidflecken 17a auf dem isolierenden Film 10 mit äußeren Anschlußrillen 14 gebil det und eine Vielzahl von Anschlüssen 20 sind so gestaltet, daß sie rechteckig sind und mit dem anodischen Oxidflecken 17a zusammenpassen. Der anodische Oxidflecken 17a ist ein voll ständiger Isolator, in dem die dünne metallische Schicht in klusive der Anschlüsse bis zu ihrem Grund anodisiert ist, und eine Vielzahl von Öffnungen 26 ist darin ausgebildet. Die Kon taktabschnitte 22b sind elektrisch mit den Anschlüssen 20 ver bunden und die Umfänge der Kontaktabschnitte 22b sind von den anodischen Oxidschichten 23b und dem anodischen Oxidflecken 17a getrennt. Der isolierende Film 10 kann aus Polyimid, Poly ester, Polyethersulfonat (PES) oder Polyparaansäure (PPA) her gestellt sind. Die Anschlüsse 20 können aus einem leicht ano disierbaren Metall, z. B. Aluminium, Tantal, Niob, Zirkon oder Wolfram, hergestellt sein.

Fig. 8 ist eine Schnittansicht, die ein Beispiel einer Verbin dung des Elektrodenanschlußfleckens des Halbleiterchips mit den inneren Anschlüssen zeigt, die in dem Filmträger von Fig. 7A angeordnet sind.

Wie in Fig. 8 gezeigt, ist der dem Elektrodenanschlußflecken 22 des Halbleiterchips 30 entsprechende Kontaktteil 22a direkt auf den Elektrodenanschlußflecken 22 thermo-komprimiert. Die anodische Oxidschicht 23b bedeckt eine Kante a des Halbleiter chips 30, so daß verhindert werden kann, daß die inneren An schlüsse 22 und die Kante einen Kurzschluß bilden. Der anodi sche Oxidflecken 17a ist in der gesamten oberen Oberfläche des Halbleiterchips 30 angeordnet und hat eine Vielzahl von Öffnungen 26, so daß die Adhäsionskraft zwischen dem Halb leiterchip 30 und sämtlichen Öffnungen durch vorheriges Frei legen eines vorbestimmten Bereiches in dem isolierenden Film verbessert werden kann, der auf dem oberen Bereich des anodi schen Oxidfleckens 17a gebildet ist und durch Aufbringen eines Beschichtungsharzes als Abdeckung. Die Öffnung des isolieren den Films und das Beschichtungsharz sind in der Zeichnung nicht gezeigt.

Ein Verfahren zur Herstellung des Filmträgers gemäß der zwei ten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 9A bis 9C beschrie ben.

Wie in Fig. 9 gezeigt, ist ein anodisierbares Material auf einem isolierenden Film 10 abgelegt und so gemustert, daß es ein metallisches Muster 17 von regelmäßiger viereckiger Ge stalt und eine Vielzahl von Anschlüssen 20 in dem Körper des Musters 17 bildet.

Die Vielzahl der Anschlüsse 20 sind so gestaltet, daß sie in jeder Richtung zu der regelmäßig-viereckigen Gestalt des me tallischen Musters 17 symmetrisch sind. Die Anschlüsse 20 sind aus inneren Anschlüssen 22 und äußeren Anschlüssen 24 zu sammengesetzt. Wenn das viereckig gestaltete metallische Muster 17 und die Anschlüsse 20 gemustert werden, können die Öffnungen 26 in Fig. 7 gemeinsam gebildet werden. Die Öffnungen sind in Fig. 9A nicht gezeigt. Wie in Fig. 9B gezeigt, wird eine erste anodische Oxidation auf einem Endabschnitt jedes inneren Anschlusses 22 ausgeführt, der mit dem metallischen Muster 17 verbunden ist, um die anodische Oxidschicht 23b zu bilden. Die Prozeßbedingungen und die Technik der vorliegenden anodischen Oxidation sind im wesentlichen die gleichen wie die bei dem Herstellungsverfahren des Filmträgers von Fig. 4.

Wie in Fig. 9B gezeigt, nachdem die anodischen Oxidschichten 23b gebildet sind, wird eine photosensitive Schicht insgesamt über die Anschlüsse inklusive der anodischen Oxidschichten 23b auf der erhaltenen Struktur aufgebracht und dann gemustert, um eine Anodisierungsmaske zu bilden, die eine Fläche definiert, wo Kontaktabschnitte gebildet werden. Eine zweite anodische Oxidation wird ausgeführt, nachdem die oben beschriebene Anodisierungsmaske entfernt worden ist. Auf diese Weise wird eine hart-anodische Oxidation ausgeführt, bis das metallische Muster 17 ein vollständiger Isolator wird, im Gegensatz zu der ersten weich-anodischen Oxidation, bei der nur die Oberfläche anodisiert wird. Die zweite Oxidation, falls die Dicke der me tallischen Schicht 17 etwa 20 bis 40 µm beträgt, wird während 80 bis 169 Minuten unter den gleichen Bedingungen ausgeführt, wie die erste anodische Oxidation, um die gewünschten anodi schen Oxidschichten 23a zu erhalten.

Der Filmträger, der gemäß einer weiteren Ausführungsform her gestellt worden ist, kann all die Vorteile haben, die in der bevorzugten Ausführungsform gemäß Fig. 4 gewünscht werden. Darüber hinaus können die Kontaktabschnitte 23b, die die Elek trodenanschlußflecken des zu verbindenden Halbleiterchips kon taktieren, an jeder beliebigen Stelle des rechteckigen metal lischen Fleckens 17 angeordnet werden, so daß der Filmträger so hergestellt sein kann, daß die Anschlüsse ohne Rücksicht auf den Ort des Elektrodenfleckens des Halbleiterchips gebil det werden können. Dies wird erreicht, indem das Muster der Anodisierungsmaske richtig definiert wird.

Die Vorteile des Filmträgers und das Verfahren zu dessen Her stellung gemäß der vorliegenden Erfindung werden nachstehend zusammengefaßt.

Zum einen können Herstellungskosten eingespart werden, da der Filmträger der vorliegenden Erfindung hergestellt werden kann, indem lediglich der anodische Oxidationsprozeß ausgeführt wird, ohne daß ein herkömmlicher Lötkugelvorgang und ein Ätz vorgang der Endabschnitte der Anschlüsse erforderlich ist. Zum zweiten kann verhindert werden, daß die Anschlüsse beim Bonden gebogen werden. Zum dritten wird verhindert, daß das Bauteil durch Ö-Strahlen beeinträchtigt wird, da anodisierte Abschnit te die aktiven Bereiche des Bauteils schützen. Zum vierten hat der anodische Oxidflecken (Oxidkissen) die Öffnungen, die die Adhäsionskraft zwischen dem Halbleiterchip und den Anschlüssen durch Aufbringen von Beschichtungsharz verbessern können.

Als Ergebnis hiervon kann durch den Filmträger und das Verfah ren zu dessen Herstellung in Übereinstimmung mit der vor liegenden Erfindung ein Kurzschluß zwischen den inneren Anschlüssen und den Randbereichen des Halbleiterchips durch Elektroplattieren der inneren Anschlüsse mit einem anodisier baren Metall oder durch Ausbilden von anodischen Oxidschichten und anschließendem Ausbilden von selektiven anodischen Oxid flecken auf dem Bereich, wo der Halbleiterchip angeordnet wer den soll, verhindert werden. Es versteht sich, daß die Er findung nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen be schränkt ist und daß unterschiedliche Abwandlungen und gleich wertige Anordnungen durch den Erfindungsgedanken erfaßt sind, wie er in den Ansprüchen definiert ist.

Claims

1. Ein Filmträger (10) mit:
einem Film mit einer Bauteilöffnung (16) zum Anbringen eines Halbleiterchips;
einer Vielzahl von Anschlüssen (20), die wenigstens einen Endabschnitt (22) aufweisen, der sich in die Bauteilöffnung (16) in dem Film erstreckt; und
anodischen Oxidschichten (23a) und Kontaktbereichen (22a), um einen Elektrodenanschlußflecken (32) des Halbleiterchips (30) zu kontaktieren, die in wenigstens einem Endabschnitt (22) jedes Anschlusses (20) gebildet sind.

2. Ein Filmträger nach Anspruch 1, bei dem eine Vielzahl von elektrischen Anschlüssen (20) miteinander durch Verbindungsan schlüsse (18) verbunden sind, um eine Elektrode zum Zeitpunkt der anodischen Oxidation anzuschließen.

3. Ein Filmträger nach Anspruch 1, bei dem die anodischen Oxidschichten (23a) Isolatoren sind, die einen Kurzschluß der Anschlüsse (20) mit Randbereichen des Halbleiterchips (30) verhindern.

4. Ein Filmträger nach Anspruch 1, bei dem die Kontaktab schnitte (22a), ausgebildet als ein Teil der Anschlüsse (20), mit dem Elektrodenanschlußfleck (32) des Halbleiterchips (30) in Berührung kommen.

5. Ein Filmträger nach Anspruch 1, bei dem die Vielzahl der Anschlüsse (20) aus einem anodisierbaren Metall bestehen kann.

6. Ein Filmträger nach Anspruch 5, bei dem das anodisierbare Metall aus Aluminium, Tantal, Niob, Zirkon oder Wolfram, oder aus deren Legierungen gebildet ist.

7. Ein Filmträger nach Anspruch 1, bei dem die Anschlüsse (20) aus einem nicht-anodisierbaren Metall gebildet sind und dieses gesamte Metall mit einem anodisierbaren Metall elektro-beschichtet ist.

8. Ein Filmträger nach Anspruch 7, bei dem das nicht-an odisierbare Metall Kupfer oder eine Kupferlegierung ist.

9. Ein Verfahren zu Herstellung eines Filmträgers mit den Schritten:
Stanzen eines Filmes, um eine Bauteilöffnung (16) zu bilden;
Aufbringen und Mustern eines Metalls auf dem Film, um eine Vielzahl von Anschlüssen zu bilden, die so gestaltet sind, daß wenigstens ein Endabschnitt in die Bauteilöffnung (16) ragt;
Ausbilden einer Anodisierungsmaske, die eine Fläche defi niert, in der anodische Oxidschichten auf wenigstens einem Endabschnitt (22) jedes Anschlusses (20) gebildet sind; und
Ausbilden von anodischen Oxidschichten auf Flächen außer den Kontaktbereichen (22a), die einen Elektrodenanschlußfleck (32) eines Halbleiterchips (30) berühren, durch anodische Oxi dation.

10. Ein Verfahren nach Anspruch 9, bei dem die anodischen Oxidschichten auf wenigstens einem Endabschnitt (23a) jedes Anschlusses (20) gebildet sind, um einen vorbestimmten Teil jedes Anschlußkörpers zu umgreifen.

11. Ein Verfahren nach Anspruch 9, bei dem die Vielzahl von Anschlüssen (20) aus einem anodisierbaren Metall gebildet ist.

12. Ein Verfahren nach Anspruch 11, bei dem das anodisierbare Metall aus Aluminium, Tantal, Niob, Zirkon oder Wolfram, oder deren Legierungen gebildet ist.

13. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem der Schritt zum Ausbil den einer Vielzahl von Anschlüssen des weiteren die Schritte aufweist:
Ausbilden einer Vielzahl von Anschlüssen mit einem nicht anodisierbaren Metall; und
Elektroplattieren all der Oberflächen der Anschlüsse mit einem metallischen Material, das anodisierbar ist.

14. Verfahren nach Anschluß 13, bei dem das nicht-anodisier bare Metall Kupfer oder eine Kupferlegierung ist.

15. Ein Filmträger, mit:
einem Film, der wenigstens eine Transportöffnung (12) auf weist, die auf oberen und unteren Abschnitten des Films gebil det ist, einer Bauteilöffnung (16), die in einem mittleren Bereich des Films gebildet ist und äußeren Anschlußrillen (18), die rechtwinklig zueinander angeordnet sind;
einer Vielzahl von Anschlüssen (20), die auf dem oberen oder unteren mittleren Bereich des Filmes ausgebildet sind;
einem anodisierten Oxidflecken (17a), der in einem Körper ausgeführt ist, mit einer Vielzahl von Anschlüssen, um ein vollständiger Isolator bis zu seinem Boden durch anodische Oxidation zu werden;
einer Vielzahl von Kontaktabschnitten, die gebildet sind, um einen Elektrodenanschlußfleck eines Halbleiterchips auf dem anodischen Oxidflecken (17a) zu kontaktieren und nicht anodi siert zu werden; und
anodische Oxidschichten, die auf einem vorbestimmten Teil von wenigstens einem Endabschnitt jedes Anschlusses ausgebil det sind.

16. Filmträger nach Anspruch 15, bei dem wenigstens eine Öff nung auf dem anodischen Oxidflecken gebildet ist.

17. Filmträger nach Anspruch 15, bei dem die anodische Oxid schicht eine Isolationsschicht ist, die Kurzschlüsse der An schlüsse mit Kanten des Halbleiterchips verhindert.

18. Ein Filmträger nach Anspruch 15, bei dem die Kontaktab schnitte einen Teil der Anschlüsse sind und den jeweiligen Elektrodenanschlußfleck des Halbleiterchips kontaktieren.

19. Ein Filmträger nach Anspruch 15 oder 18, bei dem die Kontaktabschnitte frei auf jedem beliebigen Teil des anodi schen Oxidfleckens angeordnet sein können.

20. Ein Filmträger nach Anspruch 15, bei dem die Vielzahl von Anschlüssen und dem in einem Körper gebildeten anodischen Oxidflecken mit der Vielzahl von Anschlüssen aus einem anodi sierbaren Metall gebildet sind.

21. Ein Filmträger nach Anspruch 20, bei dem das anodisierbare Metall aus Aluminium, Tantal, Niob, Zirkon oder Wolfram, oder deren Legierungen gebildet ist.

22. Ein Verfahren zur Herstellung eines Filmträgers mit den Schritten des Aufbringens und Musterns eines anodisierbaren Metalls auf einem Film, um ein metallisches Mustern mit einer Vielzahl von Anschlüssen zu bilden;
Ausbilden einer Anodisierungsmaske und Ausführen einer ersten anodischen Oxidation auf einer Oberfläche jeder Fläche, wo die Vielzahl von Anschlüssen mit dem metallischen Muster verbunden sind, um anodische Oxidschichten zu bilden;
Ausbilden einer anodischen Maske, die Kontaktabschnitte definiert, die einen Elektrodenanschlußfleck eines Halbleiter chips kontaktiert; und
Ausführen einer zweiten anodischen Oxidation auf dem metallischen Muster, um einen vollständigen Isolator zu bilden.

23. Verfahren nach Anspruch 22, bei dem der Schritt des Aus bildens des metallischen Musters des weiteren wenigstens eine Öffnung in dem metallischen Muster bildet.

24. Verfahren nach Anspruch 22, wobei die anodische Oxid schicht eine isolierende Schicht ist, die Kurzschlüsse der Anschlüsse mit Randbereichen des Halbleiterchips verhindert.

25. Ein Filmträger nach Anspruch 22, bei dem die Kontaktab schnitte ein Teil der Anschlüsse sind und den Elektrodenan schlußfleck des Halbleiterchips kontaktieren.

26. Verfahren nach Anspruch 22, bei dem die Kontaktabschnitte frei auf jedem beliebigen Teil des anodischen Oxidations fleckens angeordnet sein können, falls die Kontaktabschnitte elektrisch mit den Anschlüssen jeweils verbunden sind.

27. Verfahren nach Anspruch 22, bei dem die Vielzahl von An schlüssen und den anodischen Oxidflecken, der in einem Körper mit den Anschlüssen gebildet ist, aus einem anodisierbaren Metall gebildet sind.

28. Verfahren nach Anspruch 27, bei dem das anodisierbare Metall aus Aluminium, Tantal, Niob, Zirkon oder Wolfram, oder deren Ionen gebildet ist.