WO2000007239A1 - Integriertes bauelement, verbundkörper aus einem integrierten bauelement und einer leiterstruktur, chip-karte und verfahren zur herstellung des integrierten bauelementes - Google Patents

Integriertes bauelement, verbundkörper aus einem integrierten bauelement und einer leiterstruktur, chip-karte und verfahren zur herstellung des integrierten bauelementes Download PDF

Info

Publication number
WO2000007239A1
WO2000007239A1 PCT/DE1999/002190 DE9902190W WO0007239A1 WO 2000007239 A1 WO2000007239 A1 WO 2000007239A1 DE 9902190 W DE9902190 W DE 9902190W WO 0007239 A1 WO0007239 A1 WO 0007239A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
component
contact
integrated
integrated component
contact element
Prior art date
Application number
PCT/DE1999/002190
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Achim Neu
Thies Janczek
Original Assignee
Infineon Technologies Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Infineon Technologies Ag filed Critical Infineon Technologies Ag
Priority to EP99947214A priority Critical patent/EP1110243A1/de
Publication of WO2000007239A1 publication Critical patent/WO2000007239A1/de
Priority to US09/771,675 priority patent/US6400006B2/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • H01L23/49805—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers the leads being also applied on the sidewalls or the bottom of the substrate, e.g. leadless packages for surface mounting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/02—Bonding areas ; Manufacturing methods related thereto
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • H01L23/49861—Lead-frames fixed on or encapsulated in insulating substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/02—Bonding areas ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L24/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/341—Surface mounted components
    • H05K3/3431—Leadless components
    • H05K3/3442—Leadless components having edge contacts, e.g. leadless chip capacitors, chip carriers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/06—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
    • H01L29/0657—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by the shape of the body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01004—Beryllium [Be]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01005—Boron [B]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01006—Carbon [C]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01013—Aluminum [Al]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01019—Potassium [K]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01032—Germanium [Ge]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01033—Arsenic [As]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01039—Yttrium [Y]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01047—Silver [Ag]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01068—Erbium [Er]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01082—Lead [Pb]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01087—Francium [Fr]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
    • H01L2924/1204—Optical Diode
    • H01L2924/12042—LASER
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/14—Integrated circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/19—Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/1901—Structure
    • H01L2924/1904—Component type
    • H01L2924/19042—Component type being an inductor
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09—Shape and layout
    • H05K2201/09145—Edge details
    • H05K2201/09154—Bevelled, chamferred or tapered edge
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09—Shape and layout
    • H05K2201/09145—Edge details
    • H05K2201/0919—Exposing inner circuit layers or metal planes at the side edge of the PCB or at the walls of large holes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the invention relates to an integrated component with at least one contact surface for connecting the component with a fastening means.
  • the invention relates to a composite body made of an integrated component and a conductor structure and a chip card.
  • the invention also relates to a method for producing an integrated component, in which at least one contact element is produced for connecting the component to a fastening means.
  • the passivation layer usually consists of a double layer of plasma oxide and plasma nitride in typical thicknesses of 200 nm to 500 nm. Furthermore, a further passivation layer made of polyimide in a thickness of 3 ⁇ m to 5 ⁇ m, a so-called soft passivation, is known.
  • the invention has for its object to provide an integrated component through which the disadvantages of the prior art are overcome.
  • the component should be able to be manufactured in the simplest and most reliable way possible and should ensure the longest possible service life of the contacts even under thermal and / or mechanical loads.
  • this object is achieved in a generic circuit in that the contact element is arranged in an edge region of the integrated component in such a way that the contact element has at least one contact surface which is inclined with respect to a main surface of the component.
  • the invention therefore provides to create an integrated component which has contacts which are located in one or more of its edge regions.
  • integrated component is meant here in a broad sense. It includes, for example, individual functional elements, integrated circuits with or without housing as well as ready-to-install modules. In addition to active elements that usually occur in circuits, the individual functional elements can also be sensors or actuators.
  • contact element is also to be understood in a broad sense. In particular, it is not limited to the known contact areas (pads), but expressly also relates to those contacts which serve to connect any other structural level of an integrated electronic circuit.
  • the contact element is arranged in an edge region of the integrated component in such a way that it is at least in sections in contact with an edge region of a main surface of the component and that the contact element ment in an installed state of the component in contact with at least two, at an angle different from 0 0 arranged surfaces of a fastener can be brought.
  • fastener is meant in its broadest meaning. On the one hand, it contains known lead frames and lead structures and, on the other hand, it also includes all other possible holders for the component.
  • the two surfaces of the housing, with which the contact element can be brought into contact can be arranged at any angle to one another, an angle of 90 ° merely representing an example.
  • An angle different from 90 ° has the advantage that a larger effective contact surface can be achieved with such inclined surfaces.
  • a particularly advantageous embodiment of this component is characterized in that the inner surface area is printed and / or coated.
  • the invention further relates to designing a composite body from a conductor structure and at least one integrated component such that the component is designed in one of the ways shown in this application.
  • a generic method is also carried out such that the component is produced in such a way that the contact element is produced in an edge region of the integrated component in such a way that the contact element has at least one contact surface which is inclined with respect to a main surface of the component.
  • the illustrated method for producing the component preferably represents a sub-step of a method for producing a composite from a component and a fastening means carrying it.
  • This embodiment combines a fast and rational method of producing one or, which is particularly preferred, multiple integrated electronic circuits in the area of a main surface of a semiconductor substrate, with the production of contacts for connecting the integrated circuit or the integrated circuits.
  • the individual integrated circuits are separated out using a suitable separation method, with sawing being particularly expedient.
  • Carrying out the sawing with a saw blade that is aligned during the sawing process in a plane that is orthogonal to the main surface of the semiconductor substrate leads to defined cutting edges.
  • An oblique guidance of the saw blade compared to the orthogonal position is associated with the advantage that a larger contact area of the contact elements is exposed in the area of the saw surface.
  • an inventive moderate separation process has the advantage that the separation process, for example the sawing process, and the exposure of surfaces of the contact elements takes place with the same process step.
  • 1 is a plan view of a main surface of a semiconductor substrate containing integrated electrical circuits
  • FIG. 4 shows a cross section through the semiconductor substrate after a sawing process, in which the saw blade has been placed at an angle different from 90 °
  • FIG. 6 shows a side view of a lead frame 90 with another embodiment of the integrated component 35
  • FIG. 7 is a plan view of the lead frame shown in FIG. 6 with built-in integrated component 35,
  • FIG. 8 is a plan view of a conductor structure on which a component 135 with multiple planes is arranged. th integrated circuit is attached, wherein several levels of the integrated circuit are connected to the conductor structure,
  • FIG. 9 shows a plan view of another embodiment of a composite body according to the invention comprising an integrated circuit and a fastening means 200 carrying it,
  • FIG. 10 shows a cross section through a further fastening means 230 according to the invention, which is designed as a housing for an integrated component,
  • FIG. 11 shows a fastening means 290, which likewise has a base body and two projections 310 and 320,
  • a fastening means 350 which has a base body 360 and two projections 370 and 380,
  • suitable fastening option for an integrated component 400 for example a surface wave filter with contact elements 410 and 420 located in the edge region of its lower main surface
  • FIG. 15 shows a cross section through a composite body composed of a fastening means 630 and a component 600 designed as a sensor
  • 16 is a plan view of a composite body made of a component 700, likewise designed as a sensor, and a carrier plate 740 made of a flexible material, 17 shows an area of a chip card in which a component 800 in the form of an integrated electronic circuit and connection areas 810, 820, 830, 840, 850 and 860 for a contact of the integrated component 800 with a card reading or writing unit are located,
  • 19 is a plan view of an area of the chip card in which a functional element, for example an inductive coil 960, is applied to the surface of the integrated component 800.
  • a functional element for example an inductive coil 960
  • the plan view of a semiconductor substrate shown in FIG. 1 is a section of a wafer that contains a large number of integrated electronic circuits 10.
  • the integrated electronic circuits 10 form first examples of integrated components according to the invention or a preliminary stage of further integrated components according to the invention.
  • the integrated electronic circuits 10 are each provided with contact elements 20 in their edge region. Regions 30 of the semiconductor substrate which are not provided with switching elements are located between the integrated circuits 10. The areas 30 are arranged in the form of a grid.
  • Circuits 10 are isolated, is explained below with reference to FIGS. 2 and 3.
  • a saw blade 40 separates two integrated circuits 10, 10 ′ from one another by removing the region 30 lying between them.
  • the saw blade 40 has a greater width A than it corresponds to a mutual distance B between the contact elements 20, 20 ', so that the contact elements 20, 20' are exposed.
  • the width A of the saw blade 40 is chosen to be smaller than the width of an area x in which there are no functional elements in order to prevent damage to functional elements located in areas y.
  • Sawing creates micro-cracks (damage) that can expand.
  • the area x is provided between the areas y.
  • the area x can be used for example for test structures.
  • FIG. 4 shows components 45, the structure of which essentially corresponds to the components shown in FIG. 3.
  • integrated electronic circuits 50, 50 'shown in FIG. 4 have contact surfaces 62, 62' arranged at an oblique angle in the region of contact elements 60, 60 '.
  • FIG. 4 The component shown in FIG. 4 is shown by way of example in the case of the lead frame shown in detail in a cross section in FIG. 5.
  • a conductive adhesive 80 for example a silver conductive lacquer, in particular around an epoxy silver conductive lacquer, such as is manufactured by Sumitomo and sold under the product name CRM1033B, through which the integrated component 45 with the lead frame is both electrical as well as being mechanically connected.
  • the lead frame 70 is merely an advantageous embodiment of a fastening means according to the invention.
  • FIG. 6 An installation of the integrated component 35 according to the invention shown in FIG. 3 in a lead frame 90 is shown as an example in FIG. 6.
  • the lead frame 90 is merely an advantageous exemplary embodiment of a fastening means according to the invention.
  • the integrated component 35 is connected to an edge region of the lead frame 90 by a conductive adhesive, preferably with silver conductive lacquer, in particular an epoxy silver conductive lacquer, such as the aforementioned silver conductive lacquer from the manufacturer Sumitomo.
  • the lead frame 90 contains lead strips 110, 120, which are connected by regions of the conductive adhesive 100 to a contact element 20 of the integrated component 35 are.
  • An insulating insulating material 130 is applied between the areas in which the conductive adhesive 100 is located.
  • the insulating insulation material is designed so that it not only provides electrical insulation, but also prevents moisture from penetrating in the areas covered with it.
  • FIG. 7 A top view of the conductor structure in FIG. 6 is shown in FIG. 7. It can be seen here that the integrated component 35 is connected to conductor tracks 110, 120 on four side surfaces.
  • the component 8 shows a preferred fastening of a component 135.
  • the component 135 contains a layer stack of a plurality of integrated circuits arranged one above the other.
  • the component 135 is also referred to as a cubic stacked packet because of its shape.
  • the individual integrated circuits are connected to one another within the layer stack by a thermally conductive adhesive.
  • the contact elements 170, 180 are located in a surface that is suitably inclined with respect to this contact surface, the angle being approximately 90 ° C. in the simple case of a cubic structure.
  • the component 135 is located on a conductor structure 140, which is also an advantageous exemplary embodiment of a fastening means that can be used according to the invention.
  • Conductor tracks 150, 160 are arranged on the conductor structure 140 for connecting contact elements 170, 180 located in the integrated circuit.
  • the contact elements 170 arranged in a low structural level are essentially connected to the conductor tracks 150 in the manner illustrated with reference to FIG. 5 or FIG. 6.
  • To connect the con Clock elements 180 serve as adhesive strips 190 arranged on the conductor tracks 160.
  • the contact elements 170, 180 consist of a material which has both a high conductivity and a sufficiently low diffusion during the manufacturing process of the integrated component 135, preferably of aluminum.
  • the adhesive strips 190 consist of a conductive adhesive which contains a sufficiently high concentration of an electrically conductive substance.
  • the composite body shown in FIGS. 5, 6, 7 and 8 from an integrated circuit and the supporting structure carrying it can be produced in a variety of ways.
  • the integrated electronic circuits are first separated, as is explained, for example, with reference to FIGS. 1, 2, 3 and 4. Subsequently, the integrated component 35, 45 or 135 is contacted on the conductor structure, that is to say in particular the conductor frame 70, 90 or a conductor structure 140 designed as a printed circuit board, and is simultaneously fixed. Particular advantages of such an assembly system can be seen, for example, in a front-end process or in a back-end process.
  • a polyimide layer is applied as evenly as possible.
  • the polyimide layer is applied by means of a process which is as possible as possible ensures uniform thickness of the polyimide layer. Since a lateral contact surface of the contact elements 20, 20 ', 60, 60', 170 and 180 is exposed, no photochemical process for exposing the contacts (aluminum pads) is necessary.
  • the contact elements are connected to the conductor tracks in one step, so that the throughput times are reduced compared to a front-end process.
  • the yield of the process is also increased.
  • FIG. 9 shows a top view of a further embodiment of a composite body according to the invention comprising an integrated circuit and a fastening means carrying it.
  • the fastening means is in turn a carrier plate 200.
  • a spacer layer 210 Between the carrier plate 200 and the integrated component 35 there is a spacer layer 210, which is referred to as underfiller due to its property of filling up the entire volume of space located below the integrated component 35.
  • An upper surface of the carrier plate 200 forms a lower boundary for the spacer layer 210.
  • the spacer layer 210 is laterally delimited by connection elements 220.
  • Such a composite body can be produced, for example, by first producing the integrated component 35, for example using the method described in accordance with FIGS. 1 to 3. Subsequently, the integrated component 35 is brought into contact with the carrier plate 200 such that the spacer layer 210 is produced between the carrier plate 200 and the integrated component 35. Because 35 projections, in particular projections on the main surfaces, are avoided when designing the integrated component, the spacer layer can be pour in a uniform thickness that is not disturbed by elevations.
  • connection elements 220 are then produced by a suitable method, for example by means of a printing technique, preferably by means of screen printing.
  • the avoidance of protrusions on the main surfaces of the integrated component 35 has the advantage that corrosion is avoided by completely filling the space between the integrated component 35 and the carrier plate 200 with the spacer layer 210.
  • Such a structure of the integrated circuit, or of a component containing it, has the further
  • the inner surface area can be coated.
  • the arrangement of the contact elements according to the invention can be used with very different components. It is therefore possible, in particular, for the integrated components 35, 45, 135 to be replaced by other components in the aforementioned exemplary embodiments. Various embodiments which can be combined with several different embodiments of the component are also expedient for the fastening means with which the component can be connected. ,
  • Fastening means is designed so that a component can be placed in it while maintaining its dimensions.
  • 10 shows a cross section through a fastening means 230, which is designed as a housing for an integrated component.
  • the fastening means 230 has a base body 240 and two projections 250, 260 which extend vertically to the base body 240.
  • the protrusions 250, 260 are designed so that a component can be placed between them.
  • Conductor tracks 270, 280 are designed such that they penetrate the base body 240 in the area of the projections 250 or 260.
  • the fastening means 290 shown in FIG. 11 likewise has a base body and two projections 310 and 320.
  • the projections 310 and 320 are in turn arranged such that an integrated component can be arranged between them.
  • Conductors 330 and 340 penetrate the projections 310 and 320, respectively.
  • the conductor tracks 330 and 340 also have a section which runs essentially parallel to the main surface of the base body 300 and which is used for contacting is determined by contact elements of a suitably designed component.
  • the fastening means 230 and 290 are preferably designed such that the component to be fastened in them is fixed in them by means of a suitable adhesive. However, it is also possible to modify these fasteners in such a way that a suitably designed component can be connected to them in a non-positive or positive manner. An example of such a form-fitting fastening variant that enables a plug connection is explained in FIG. 12.
  • the fastening means 350 shown in FIG. 12 has a base body 360 and two projections 370 and 380. Between a base 365 of the base body 360 and the projection 370 there is a conductor track 390 which extends in a region intended for contacting the component on an upper surface of the base 365 parallel to the latter.
  • FIGS. 13 and 14 Suitable fastening options for an integrated component 400, for example a surface acoustic wave filter with contact elements 410 and 420 located in the edge region of its lower main surface, are shown in FIGS. 13 and 14.
  • the fastenings shown can of course not only be used with a surface acoustic wave filter, but with any component that has an essentially comparable topological structure.
  • the component 400 is located on a fastening means 430, which is essentially designed like the fastening means 230 shown in FIG. 10. It also has a base body 440, projections 450 and 460 and conductor tracks 470 and 480. In contrast to the exemplary embodiment shown in FIG. 10, the conductor tracks 470 and 480 end flush with side edges of bases 445 and 448 of the main body 440. Otherwise, the regions of the conductor tracks 470 and 480 facing the component 400 are essentially parallel to the upper surfaces of the Socket 445 and 448.
  • the conductor tracks 470 and 480 are in direct mechanical and electrical contact with the contact elements 410 and 420, respectively.
  • the gap 405 has a defined thickness d that remains constant over its entire longitudinal extent.
  • spacers 510 which are present in another sectional plane and are shown below in FIG. 14. Spacers of this type are produced, for example, by means of an injection molding process and are arranged between adjacent conductor strips.
  • FIG. 14 shows later processing steps of the composite of fastening means 430 and component 400 arranged in it, as shown in FIG. 13.
  • the left side of FIG. 14 shows a spacer 510, which is used to clamp the component 400 to the projection 415.
  • the spacer 510 is preferably applied by casting after the component 400 has been introduced into the fastening means 430. Such an attachment is shown as partially potted.
  • a completely encapsulated variant is shown in the right part of FIG. 14.
  • a potting compound 520 is located between the projection 460 and the side surface of the component 400 facing it as well as on an upper surface of the component 400.
  • the fasteners shown with reference to FIGS. 10 to 14 are characterized in that they form a pre-housed lead frame.
  • the use of pre-housed lead frames is associated with the advantage that one or more components can be installed in them particularly poorly at mechanical stresses.
  • the finished composite body consisting of component and fastening means are characterized in that they contain only a few different chemical substances, so that a mutual chemical influence is reduced. Furthermore, the materials used have increased chemical resistance.
  • the selected exemplary embodiments of the assembly of the component can be expediently used in particular where a defined distance d 'between the component and an area of the fastening means is expedient.
  • FIGS. 13 and 14 Fastening options for an integrated component 400, for example a surface acoustic wave filter with contact elements 410 and 420 located in the edge region of its lower main surface, are shown in FIGS. 13 and 14.
  • the fastenings shown can of course not only be used with a surface acoustic wave filter, but with any component that has an essentially comparable topological structure.
  • FIG. 15 shows a composite body composed of a component 600 formed by a sensor and a fastening means 630 carrying it.
  • the fastening means 630 is essentially designed like the fastening means 230 shown in FIG. 10. It also has a base body 640, projections 650 and 660 and conductor tracks 670 and 680. In contrast to the exemplary embodiment shown in FIG. 10, the conductor tracks 670 and 680 end flush with the side edges of bases 645 and 648 of the base body 640. Otherwise, the areas facing the component 600 are located. before traces 670 and 680 are substantially parallel to upper surfaces of pedestals 645 and 648.
  • the conductor tracks 670 or 680 are in direct mechanical and electrical contact with the contact elements 610 or 620.
  • the contact elements 610, 620 are additionally connected to the conductor tracks 670, 680 via conductive adhesive 690, 695.
  • the preferred, low-stress assembly in a pre-housed lead frame is also advantageous when assembling the component 600.
  • the component 600 is preferably any sensor, for example for a mechanical, chemical or biological variable. Because of the low-tension assembly, it is particularly expedient to design the component 600 in such a way that it is expanded with suitable micromechanical components to form a microsystem and can thus be used, for example, as a motion or pressure sensor. Instead of the component 600 designed as a sensor, a suitable microsystem can also be provided.
  • a particularly advantageous composite body with a component 700 designed as a sensor is explained below with reference to FIG. 16.
  • 16 shows a plan view of a composite body made of a component 700 and a carrier plate 740 made of a flexible material.
  • the component 700 has contact elements 720 in an edge region, which are flush both with a main surface and with a side surface of the component 700.
  • the contact elements 720 are in direct mechanical and electrical contact with conductor tracks 750.
  • sections of a conductive adhesive 780 are arranged such that they bring about a further connection between the contact elements 720 and the conductor tracks 750.
  • a component 800 is formed by an integrated electronic circuit, is shown below with reference to FIG. 17.
  • FIG. 17 shows an area of a chip card in which the integrated component 800 and connection areas 810, 820, 830, 840, 850 and 860 for a contact of the integrated component 800 with a card reading or writing unit are located.
  • Contact areas 870, 880, 890, 900, 910 and 920 are located between the connection areas 810, 820, 830, 840, 850 and 860 and subsequently shown in FIG. 18 and arranged in an edge area of the integrated component 800.
  • the installation of the integrated component 800 in a base body 930 of the chip card is illustrated in the cross section of the chip card in the region of the contact area 870 shown in detail in FIG. 18.
  • a contact surface 807 of a contact element 805 of the integrated component 800 is located in a recess of the chip card and in direct mechanical and electrical contact with the contact area 870.
  • the rear of the component 800 faces outwards.
  • the rear side 940 is preferably at the same level as a surface 950 of the chip card.
  • the chip card described can be produced in a particularly expedient manner as follows: first the card including connection areas 810 to 860 or contact areas 870 to 920 is manufactured and then tested. After this test was successful, the integrated electronic circuit is then applied.
  • This method has the advantage that the integrated component 800 is only applied to card carriers which have been prepared without errors. Since the manufacture of the integrated component 800 is much more complex than the manufacture of the card carrier and since a certain reject cannot be technically avoided in the manufacture of the connection areas 810 to 860 or the contact areas 870 to 920, this method variant is particularly expedient .
  • the chip card shown is characterized in that the contact elements are particularly well protected against external influences, in particular mechanical loads or chemical reaction processes, and that the underside of the internal tegried component 800 ends flush with a conductor 815.
  • the rear-facing side of the component 800 that is to say in particular the corresponding integrated electronic circuit, in accordance with a desired use.
  • a shape can consist, for example, of printing, lettering, for example by means of a laser, or an accident with a suitable material, for example a protective lacquer.
  • a protective lacquer which may be overprinted if necessary, has the further advantage that the component, that is to say in particular the corresponding integrated electronic circuit, the conductor track 850 and the contact area 870 are protected even further.
  • the layer can have a variety of functions.
  • a particularly advantageous exemplary embodiment of a chip card in which the free designability of the surface 940 of the integrated component 800 is used, results from the supervision of an area of the chip card shown below with reference to FIG integrated component 800, a functional element, for example an inductive coil 960, is applied.
  • the coil 960 is preferably made using a lamination technique.

Abstract

Integriertes Bauelement und Verfahren zu seiner Herstellung. Die Erfindung betrifft ein integriertes Bauelement (35) mit wenigstens einem Kontaktelement (20) zum Verbinden des Bauelementes (35) mit einem Befestigungsmittel (90). Erfindungsgemäss ist das Bauelement (35) so gestaltet, dass das Kontaktelement (20) in einem Randbereich des integrierten Bauelementes (35) angeordnet ist und dass das Kontaktelement (20) wenigstens eine Kontaktfläche (22) aufweist, welche gegenüber einer Hauptfläche des Bauelementes (35) geneigt ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung dieses Bauelementes.

Description

Beschreibung
Integriertes Bauelement, Verbundkörper aus einem integrierten Bauelement und einer Leiterstruktur, Chip-Karte und Verfahren zur Herstellung des integrierten Bauelementes
Die Erfindung betrifft ein integriertes Bauelement mit wenigstens einer Kontaktfläche zum Verbinden des Bauelementes mit einem Befestigungsmittel.
Ferner betrifft die Erfindung einen Verbundkörper aus einem integrierten Bauelement und einer Leiterstruktur sowie eine Chip-Karte.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Herstellung eines integrierten Bauelementes, bei dem wenigstens ein Kontaktelement für eine Verbindung des Bauelementes mit einem Befestigungsmittel erzeugt wird.
Es ist bekannt, eine Metallebene einer integrierten Schaltung mit Anschlußdrähten zu verbinden. Ein vielfach eingesetztes Verfahren sieht dabei vor, nach Strukturierung der obersten Metallebene eine Passivierungsschicht aufzubringen, die lediglich an denjenigen Stellen geöffnet wird, an denen An- schlußdrähte (Bonddrähte) angebracht werden. Diese Stellen werden wegen ihrer Gestalt auch als Pads bezeichnet. Die Passivierungsschicht besteht meist aus einer Doppelschicht aus Plasmaoxyd und Plasmanitrid in typischen Dicken von 200 nm bis 500 nm. Ferner ist eine weitere Passivierungsschicht aus Polyimid in einer Dicke von 3 μm bis 5 μm, eine sogenannte Softpassivierung, bekannt.
Es ist bekannt, daß durch mechanische Spannungsunterschiede in den Schichten, durch ungenügende Schichthaftung oder durch Spannungen einer Gehäuse-Preßmasse, Risse in der obersten Metallisierungsschicht sowie in der Passivierungsschicht entstehen können. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein integriertes Bauelement zu schaffen, durch das die Nachteile des Standes der Technik überwunden werden. Insbesondere soll das Bauele- ment auf eine möglichst einfache und zuverlässige Weise herstellbar sein und eine möglichst lange Lebensdauer der Kontakte auch bei thermischen und/oder mechanischen Belastungen gewährleisten .
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer gattungsgemäßen Schaltung dadurch gelöst, daß das Kontaktelement derart in einem Randbereich des integrierten Bauelementes angeordnet ist, daß das Kontaktelement wenigstens eine Kontaktfläche aufweist, welche gegenüber einer Hauptfläche des Bauelementes geneigt ist.
Die Erfindung sieht also vor, ein integriertes Bauelement zu schaffen, das Kontakte aufweist, die sich in einem oder mehreren seiner Randbereiche befinden. Der Begriff „integriertes Bauelement,, ist hierbei in einer weiten Bedeutung gemeint. Er umfaßt beispielsweise einzelne Funktionselemente, integrierte Schaltungen ohne oder mit Gehäuse ebenso wie einbaufertige Bausteine. Bei den einzelnen Funktionselementen kann es sich neben aktiven Elementen, die üblicherweise in Schaltungen auftreten, auch um Sensoren oder Aktoren handeln. Der Begriff „Kontaktelement,, ist gleichfalls in einer weiten Bedeutung zu verstehen. Er ist insbesondere nicht auf die bekannten Kontaktflächen (Pads) beschränkt, sondern bezieht sich ausdrücklich auch auf solche Kontakte, die zum Anschluß einer belie- bigen anderen Strukturebene einer integrierten elektronischen Schaltung dienen.
Es ist besonders zweckmäßig, das Bauelement so zu gestalten, daß das Kontaktelement derart in einem Randbereich des inte- grierten Bauelementes angeordnet ist, daß es sich wenigstens abschnittsweise in einem Kontakt mit einem Randbereich einer Hauptfläche des Bauelementes befindet und daß das Kontaktele- ment in einem eingebauten Zustand des Bauelementes in Kontakt mit wenigstens zwei, in einem von 0 0 verschiedenen Winkel angeordneten Flächen eines Befestigungsmittels verbringbar ist.
Der Begriff „Befestigungsmittel,, ist in seiner weitesten Bedeutung gemeint. Er beinhaltet zum einen bekannte Leiterrahmen und Leiterstrukturen und zum anderen auch alle weiteren möglichen Halterungen für das Bauelement.
Die beiden Flächen des Gehäuses, mit denen das Kontaktelement in Kontakt bringbar ist, können in einem beliebigen Winkel zueinander angeordnet sein, wobei ein Winkel von 90 0 lediglich ein Beispiel darstellt. Ein von 90 0 verschiedener Win- kel hat den Vorteil, daß bei derartigen schrägen Flächen eine größere effektive Kontaktfläche erzielt werden kann.
Es ist besonders zweckmäßig, das integrierte Bauelement so auszustatten, daß sich in einem inneren Flächenbereich der Hauptfläche keine Kontaktelemente befinden.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform dieses Bauelementes zeichnet sich dadurch aus, daß der innere Flächenbereich bedruckt und/oder beschichtet ist.
Gegenstand der Erfindung ist ferner, einen Verbundkörper aus einer Leiterstruktur und wenigstens einem integrierten Bauelement so zu gestalten, daß das Bauelement auf eine der in dieser Anmeldung dargestellten Arten gestaltet ist.
Erfindungsgemäß wird ferner ein gattungsgemäßes Verfahren so durchgeführt, daß das Bauelement so erzeugt wird, daß das Kontaktelement derart in einem Randbereich des integrierten Bauelementes erzeugt wird, daß das Kontaktelement wenigstens eine Kontaktfläche aufweist, welche gegenüber einer Hauptfläche des Bauelementes geneigt ist. Das dargestellte Verfahren zum Herstellen des Bauelementes stellt vorzugsweise einen Teilschritt eines Verfahrens zur Herstellung eines Verbundes aus einem Bauelement und einem es tragenden Befestigungsmittel dar.
Auch wenn es besonders zweckmäßig ist, die Kontaktelemente nach den aktiven Elementen zu erzeugen, läßt sich dieses Verfahren dennoch in einer beliebigen Reihenfolge durchführen.
Es ist besonders zweckmäßig, dieses Verfahren so zu gestalten, daß im Bereich einer Hauptfläche eines Halbleitersubstrats wenigstens ein Teil von Funktionselementen des Bauelementes erzeugt wird, daß die Kontaktelemente in ausgewählten Flächenbereichen des Halbleitersubstrats erzeugt werden und daß anschließend die Funktionselemente des Bauelementes derart aus dem Halbleitersubstrat getrennt werden, daß bei dem Trennen Seitenbereiche der Kontaktelemente freigelegt werden.
Diese Ausführung vereint ein schnelles und rationales Verfahren, eine oder, was besonders bevorzugt ist, mehrere integrierte elektronische Schaltungen im Bereich einer Hauptfläche eines Halbleitersubstrats zu erzeugen, mit der Herstellung von Kontakten zum Anschluß der integrierten Schaltung beziehungsweise der integrierten Schaltungen.
Ein Heraustrennen der einzelnen integrierten Schaltungen erfolgt durch ein geeignetes Trennverfahren , wobei ein Sägen besonders zweckmäßig ist. Eine Durchführung des Sägens mit einem Sägeblatt, das während des Sägevorgangs in einer Ebene ausgerichtet ist, die orthogonal zu der Hauptfläche des Halbleitersubstrats steht, führt zu definierten Schnittkanten. Eine schräge Führung des Sägeblattes ist gegenüber der orthogonalen Stellung jedoch mit dem Vorteil verbunden, daß im Be- reich der Sägefläche eine größere Kontaktfläche der Kontaktelemente frei gelegt wird. Unabhängig von dem Winkel unterhalb dessen der Sägevorgang erfolgt, weist ein erfindungsge- mäßes Trennverfahren den Vorteil auf, daß der Trennvorgang, beispielsweise der Sägevorgang, und das Freilegen von Flächen der Kontaktelemente mit dem gleichen Prozeßschritt erfolgt.
Weitere Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Darstellung von bevorzugten Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen.
Von den Zeichnungen zeigt:
Fig. 1 eine Aufsicht auf eine Hauptfläche eines integrierte elektrische Schaltungen enthaltenden Halbleitersubstrats,
Fig. 2 einen Querschnitt durch das Halbleitersubstrat vor einem Sägevorgang,
Fig. 3 einen Querschnitt durch das Halbleitersubstrat nach dem Sägevorgang,
Fig. 4 einen Querschnitt durch das Halbleitersubstrat nach einem Sägevorgang, bei dem das Sägeblatt in einem von 90o verschiedenen Winkel angesetzt wurde,
Fig. 5 ausschnittsweise einen Querschnitt durch einen Leiterrahmen 70 mit einem eingebauten integrierten Bauelement 45,
Fig. 6 eine Seitenansicht eines Leiterrahmens 90 mit einer anderen Ausführungsform des integrierten Bauelementes 35,
Fig. 7 eine Aufsicht auf den in Fig. 6 dargestellten Leiterrahmen mit eingebautem integrierten Bauelement 35,
Fig. 8 eine AufSichtsdarstellung auf eine Leiterstruktur, auf der ein Bauelement 135 mit in mehreren Ebenen angeordne- ten integrierten Schaltungen befestigt ist, wobei mehrere Ebenen der integrierten Schaltung mit der Leiterstruktur verbunden sind,
Fig. 9 eine AufSichtsdarstellung auf eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verbundkörpers aus einer integrierten Schaltung und einem sie tragenden Befestigungsmittel 200,
Fig. 10 einen Querschnitt durch ein weiteres erfindungsgemäßes Befestigungsmittel 230, das als ein Gehäuse für ein integriertes Bauelement ausgestaltet ist,
Fig. 11 ein Befestigungsmittel 290, das gleichfalls einen Grundkörper und zwei Vorsprünge 310 und 320 aufweist,
Fig. 12 ein Befestigungsmittel 350, das einen Grundkörper 360 sowie zwei Vorsprünge 370 und 380 aufweist,
Fig. 13 geeignete Befestigungsmöglichkeit für ein integriertes Bauelement 400, beispielsweise einen Oberflächenwel- lenfilter mit im Randbereich seiner unteren Hauptfläche befindlichen Kontaktelementen 410 und 420,
Fig. 14 spätere Bearbeitungsschritte des in Fig. 13 dargestellten Verbundelementes aus einem Befestigungsmittel 430 und dem in ihm angeordnetem Bauelement 400,
Fig. 15 einen Querschnitt durch einen Verbundkörper aus ei- nem Befestigungsmittel 630 und einem als Sensor ausgebildeten Bauelement 600,
Fig. 16 eine Aufsicht auf einen Verbundkörper aus einem gleichfalls als Sensor ausgebildeten Bauelement 700 und einer Trägerplatte 740 aus einem flexiblen Material, Fig. 17 einen Bereich einer Chip-Karte, in dem sich ein Bauelement 800 in Form einer integrierten elektronischen Schaltung sowie Anschlußbereiche 810, 820, 830, 840, 850 und 860 zu einem Kontakt des integrierten Bauelementes 800 mit einer Kartenlese- oder Schreibeinheit befinden,
Fig. 18 einen ausschnittsweise dargestellten Querschnitt der Chip-Karte in der Gegend des Kontaktbereichs 870,
Fig. 19 eine Aufsicht auf einen Bereich der Chip-Karte, bei dem auf der Oberfläche des integrierten Bauelementes 800 ein Funktionselement, beispielsweise eine induktive Spule 960, aufgebracht ist.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Aufsicht auf ein Halbleitersubstrat handelt es sich um einen Ausschnitt aus einem Wafer, der eine Vielzahl von integrierten elektronischen Schaltungen 10 enthält. Die integrierten elektronischen Schaltungen 10 bilden erste Beispiele von erfindungsgemäßen integrierten Bauelementen beziehungsweise eine Vorstufe von weiteren erfindungsgemäßen integrierten Bauelementen.
Die integrierten elektronischen Schaltungen 10 sind jeweils in ihrem Randbereich mit Kontaktelementen 20 versehen. Zwi- sehen den integrierten Schaltungen 10 befinden sich nicht mit Schaltelementen versehene Bereiche 30 des Halbleitersubstrats. Die Bereiche 30 sind in Form eines Gitters angeordnet .
Ein Sägevorgang, durch welchen die einzelnen integrierten
Schaltungen 10 vereinzelt werden, wird nachfolgend anhand der Fig. 2 und 3 erläutert.
Bei der Darstellung eines Querschnitts durch das Halbleiter- substrat ist es erkennbar, wie ein Sägeblatt 40 zwei integrierte Schaltungen 10, 10' durch das Entfernen des zwischen ihnen liegenden Bereiches 30 voneinander trennt. Das Sägeblatt 40 weist eine größere Breite A auf- als es einem gegenseitigen Abstand B zwischen den Kontaktelementen 20, 20' entspricht, so daß die Kontaktelemente 20, 20' freigelegt werden. Die Breite A des Sägeblattes 40 wird jedoch kleiner als die Breite eines Bereichs x gewählt, in dem sich keine Funktionselemente befinden, um eine Beschädigung von in Bereichen y befindlichen Funktionselementen zu verhindern.
Bei dem Sägen entstehen Mikrorisse (Damages) , die sich ausdehnen können. Um eine Ausdehnung der Damages in die Bereiche y, in denen sich Funktionselemente befinden, zu verhindern, wird neben dem Einsatz des Sägeblattes mit einer geeigneten Breite A zwischen den Bereichen y wenigstens der Bereich x vorgesehen. Der Bereich x kann beispielsweise für Teststrukturen genutzt werden.
Auf die dargestellte Weise entstehen in Fig. 3 dargestellte integrierte Bauelemente 35, bei denen seitliche Bereiche der Kontaktelemente 20, 20' frei gelegt wurden.
Bei dieser Abbildung wird deutlich, daß der nicht mit Funktionselementen belegte Bereich x eine sehr viel geringere Ausdehnung hat als vor dem Trennvorgang der integrierten elektronischen Schaltungen.
In Fig. 4 sind Bauelemente 45 dargestellt, deren Aufbau im wesentlichen den in Fig. 3 dargestellten Bauelementen entspricht. In Fig. 4 dargestellten integrierten elektronischen Schaltungen 50, 50' weisen jedoch im Unterschied zu den in Fig. 3 dargestellten Schaltungen im Bereich von Kontaktelementen 60, 60' in einem schrägen Winkel angeordnete Kontaktflächen 62, 62' auf.
Ein Beispiel für ein Befestigungsmittel, mit dem die Bauelemente verbunden werden können, ist ein Leiterrahmen (Leadframe) wie er beispielhaft in den Fig. 5 bis 8 dargestellt ist.
Bei dem in Fig. 5 ausschnittsweise in einem Querschnitt dar- gestellten Leiterrahmen ist beispielhaft das in Fig. 4 dargestellte Bauelement wiedergegeben.
Auf einem Randbereich eines Leiterrahmens 70 befindet sich ein Leitkleber 80, beispielsweise ein Silberleitlack, insbe- sondere um einen Epoxie-Silberleitlack, wie er beispielsweise von Sumitomo hergestellt und unter der Produktbezeichnung CRM1033B vertrieben wird, durch den das integrierte Bauelement 45 mit dem Leiterrahmen sowohl elektrisch als auch mechanisch fest verbunden ist. Der Leiterrahmen 70 ist ledig- lieh ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Befestigungsmittels.
Bei der gewählten Querschnittsdarstellung zeigt sich deutlich, daß eine für den elektrischen Anschluß des Kontaktele- mentes 60 dienende Kontaktfläche 62 durch die Abschrägung im Bereich des Kontaktelementes vergrößert ist.
Ein Einbau des in Fig. 3 dargestellten integrierten erfindungsgemäßen integrierten Bauelementes 35 in einen Leiterrah- men 90 ist in Fig. 6 beispielhaft dargestellt. Der Leiterrahmen 90 ist lediglich ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Befestigungsmittels.
Mit einem Randbereich des Leiterrahmens 90 ist das inte- grierte Bauelement 35 durch einen Leitkleber, vorzugsweise mit Silberleitlack, insbesondere einem Epoxie-Silberleitlack, wie den zuvor genannten Silberleitlack des Herstellers Sumitomo, verbunden.
Der Leiterrahmen 90 enthält Leiterstreifen (Leads) 110, 120, die durch Bereiche des Leitklebers 100 mit jeweils einem Kontaktelement 20 des integrierten Bauelementes 35 verbunden sind. Zwischen den Bereichen, in denen sich der Leitkleber 100 befindet, ist ein isolierendes Dämmmaterial 130 aufgebracht.
Das isolierende Dämmmaterial ist so beschaffen, daß es nicht nur eine elektrische Isolation bewirkt, sondern in den mit ihm bedeckten Bereichen auch einen Durchtritt von Feuchtigkeit verhindert.
Eine Aufsicht auf die Leiterstruktur in Fig. 6 ist in Fig. 7 dargestellt. Hierbei ist erkennbar, daß das integrierte Bauelement 35 auf vier Seitenflächen mit Leiterbahnen 110, 120 verbunden ist.
In Fig. 8 ist eine bevorzugte Befestigung eines Bauelementes 135 dargestellt. Das Bauelement 135 enthält einen Schichtstapel aus mehreren, übereinander angeordneten integrierten Schaltungen. Das Bauelement 135 wird wegen seiner Form auch als cubic stacked packet bezeichnet. Innerhalb des Schichtstapels sind die einzelnen integrierten Schaltungen durch einen wärmeleitfähigen Kleber miteinander verbunden. Die Kontaktelemente 170, 180 befinden sich in einer gegenüber dieser Kontaktfläche geeignet geneigten Fläche, wobei im einfachen Fall einer kubischen Struktur der Winkel etwa 90 oC beträgt.
Das Bauelement 135 befindet sich auf einer Leiterstruktur 140, die gleichfalls ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß einsetzbaren Befestigungsmittels ist.
Auf der Leiterstruktur 140 sind Leiterbahnen 150, 160 zum Anschluß von in der integrierten Schaltung befindlichen Kontaktelementen 170, 180 angeordnet. Die in einer niedrigen Strukturebene angeordneten Kontaktelemente 170 sind im we- sentlichen auf die anhand von Fig. 5, beziehungsweise Fig. 6, dargestellte Weise mit den Leiterbahnen 150 verbunden. Zum Anschluß der in einer höheren Strukturebene befindlichen Kon- taktelemente 180 dienen auf den Leiterbahnen 160 angeordnete Klebestreifen 190. Die Kontaktelemente 170, 180 bestehen aus einem Material, das sowohl eine hohe Leitfähigkeit als auch eine ausreichend geringe Diffusion beim Herstellungsprozeß des integrierten Bauelementes 135 aufweist, vorzugsweise aus Aluminium. Die Klebestreifen 190 bestehen aus einem Leitkleber, der eine ausreichend hohe Konzentration eines elektrisch leitfähigen Stoffes enthält.
Die Fig. 5, 6, 7 und 8 zeigen Beispiele, bei denen eine integrierte Schaltung durch einen leitfähigen Kleber mit einer Leiterstruktur verbunden ist (Flip-Chip-Technik) . Diese dargestellte Verbindung ist jedoch lediglich als ein Beispiel einer Verbindung von Kontaktelementen mit einer Leiterstruk- tur anzusehen. Andere Verbindungen, beispielsweise mittels Siebdruck eines elektrisch leitfähigen Materials, sind gleichfalls möglich.
Die in den Fig. 5, 6, 7 und 8 dargestellten Verbundkörper aus einer integrierten Schaltung und sie tragender Leitstruktur können auf vielfältige Weise hergestellt werden.
Nachfolgend werden zwei bevorzugte Herstellungsverfahren für die Verbundkörper erläutert. Zunächst erfolgt eine Vereinze- lung der integrierten elektronischen Schaltungen, wie es beispielsweise anhand der Fig. 1, 2, 3 und 4 erläutert ist. Anschließend wird das integrierte Bauelement 35, 45, beziehungsweise 135 auf der Leiterstruktur, das heißt insbesondere dem Leiterrahmen 70, 90, beziehungsweise einer als Leiter- platte ausgebildeten Leiterstruktur 140, kontaktiert und gleichzeitig fixiert. Besondere Vorteile eines solchen Montagesystems sind beispielsweise in einem Front-End-Prozeß oder in einem Back-End-Prozeß zu erkennen.
Bei einem Front-End-Prozeß wird eine Polyimid-Schicht möglichst gleichmäßig aufgebracht. Das Aufbringen der Polyimid- Schicht erfolgt mittels eines Verfahrens, das eine möglichst gleichmäßige Dicke der Polyimid-Schicht sicherstellt. Da eine seitliche Kontaktfläche der Kontaktelemente 20, 20', 60, 60', 170 beziehungsweise 180 freiliegt, ist hierbei kein photochemischer Prozeß zum Freilegen der Kontakte (Aluminium-Pads) notwendig.
Bei einem Back-End-Prozeß werden die Kontaktelemente in einem Schritt mit den Leiterbahnen verbunden, so daß die Durchlaufzeiten gegenüber einem Front-End-Prozeß verkleinert werden. Außerdem wird die Ausbeute des Prozesses erhöht.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend anhand von Fig. 9 dargestellt. In Fig. 9 ist eine Aufsicht auf eine weitere Ausführungsform eines erfindungsge- mäßen Verbundkörpers aus einer integrierten Schaltung und einem sie tragenden Befestigungsmittel dargestellt. Bei dem Befestigungsmittel handelt es sich wiederum um eine Trägerplatte 200. Zwischen der Trägerplatte 200 und dem integrierten Bauelement 35 befindet sich eine Abstandsschicht 210, die wegen ihrer Eigenschaft, das gesamte unterhalb des integrierten Bauelementes 35 befindliche Raumvolumen auszufüllen, als underfiller bezeichnet wird. Eine obere Oberfläche der Trägerplatte 200 bildet eine untere Begrenzung für die Abstandsschicht 210. Seitlich ist die Abstandsschicht 210 durch An- Schlußelemente 220 begrenzt.
Ein derartiger Verbundkörper kann beispielsweise so hergestellt werden, daß zunächst das integrierte Bauelement 35, beispielsweise anhand des gemäß Fig. 1 bis 3 beschriebenen Verfahrens, hergestellt wird. Anschließend wird das integrierte Bauelement 35 mit der Trägerplatte 200 derart in Kontakt gebracht, daß zwischen der Trägerplatte 200 und dem integrierten Bauelement 35 die Abstandsschicht 210 erzeugt wird. Weil bei der Gestaltung des integrierten Bauelementes 35 Vorsprünge, insbesondere Vorsprünge auf den Hauptflächen, vermieden werden, kann die Abstandsschicht durch ein Ver- gießen in einer gleichmäßigen, nicht durch Erhebungen gestörten, Dicke vergossen werden.
Die Anschlußelemente 220 werden anschließend durch ein geeig- netes Verfahren, beispielsweise mittels einer Drucktechnik, vorzugsweise mittels Siebdruck, erzeugt.
Die Vermeidung von Vorsprüngen auf den Hauptflächen des integrierten Bauelementes 35 hat den Vorteil, daß eine Korrosion durch vollständiges Ausfüllen des Raumes zwischen dem integrierten Bauelement 35 und der Trägerplatte 200 mit der Abstandsschicht 210 vermieden wird.
Insbesondere bei dem Einsatz einer Abstandsschicht ist es da- her zweckmäßig, daß sich in einem inneren Flächenbereich der Hauptfläche des integrierten Bauelementes 35 keine Kontaktelemente befinden.
Ein derartiger Aufbau der integrierten Schaltung, beziehungs- weise eines sie enthaltenen Bauelementes, hat den weiteren
Vorteil, daß der innere Flächenbereich beschichtet sein kann.
Die erfindungsgemäße Anordnung der Kontaktelemente kann bei sehr verschiedenen Bauelementen eingesetzt werden. Daher ist es insbesondere möglich, daß bei den zuvor genannten Ausführungsbeispielen die integrierten Bauelemente 35, 45, 135, durch andere Bauelemente ersetzt werden. Auch für das Befestigungsmittel, mit dem das Bauelement verbindbar ist, sind verschiedene, mit mehreren unterschiedlichen Ausführungsfor- men des Bauelementes kombinierbare Ausführungsformen zweckmäßig..
Die Fig. 10, 11 und 12 zeigen Ausführungsformen eines Befestigungsmittels, das als vorgehäuster Leiterrahmen gestaltet ist. „Vorgehäust,, bedeutet in diesem Zusammenhang, daß das
Befestigungsmittel so gestaltet ist, daß ein Bauelement unter Einhaltung seiner Dimensionen in ihm plaziert werden kann. Fig. 10 zeigt einen Querschnitt durch ein Befestigungsmittel 230, das als ein Gehäuse für ein integriertes Bauelement ausgestaltet ist.
Das Befestigungsmittel 230 weist einen Grundkörper 240 und zwei sich vertikal zu dem Grundkörper 240 erstreckende Vorsprünge 250, 260 auf. Die Vorsprünge 250, 260 sind so gestaltet, daß ein Bauelement zwischen ihnen plaziert werden kann. Leiterbahnen 270, 280 sind so gestaltet, daß sie den Grundkörper 240 im Bereich der Vorsprünge 250, beziehungsweise 260, durchdringen.
Das in Fig. 11 dargestellte Befestigungsmittel 290 weist gleichfalls einen Grundkörper und zwei Vorsprünge 310 und 320 auf. Die Vorsprünge 310 und 320 sind wiederum so angeordnet, daß zwischen ihnen ein integriertes Bauelement angeordnet werden kann. Leiterbahnen 330, beziehungsweise 340, durchdringen die Vorsprünge 310, beziehungsweise 320. Ebenso wie die in Fig. 10 dargestellten Leiterbahnen 270 und 280 weisen auch die Leiterbahnen 330 und 340 einen im wesentlichen parallel zu der Hauptfläche des Grundkörpers 300 verlaufenden Abschnitt auf, der zur Kontaktierung von Kontaktelementen eines geeignet gestalteten Bauelements bestimmt ist.
Die Befestigungsmittel 230 und 290 sind vorzugsweise so gestaltet, daß das in ihnen zu befestigende Bauelement mittels eines geeigneten Klebers in ihnen fixiert wird. Es ist jedoch gleichfalls möglich, diese Befestigungsmittel so zu modifi- zieren, daß ein geeignet gestaltetes Bauelement kraft- beziehungsweise formschlüssig mit ihnen verbunden werden kann. Ein Beispiel einer derartigen, formschlüssigen Befestigungsvariante, die eine Steckverbindung ermöglicht, ist in Fig. 12 erläutert .
Das in Fig. 12 dargestellte Befestigungsmittel 350 weist einen Grundkörper 360 sowie zwei Vorsprünge 370 und 380 auf. Zwischen einem Sockel 365 des Grundkörpers 360 und dem Vorsprung 370 befindet sich eine Leiterbahn 390, die sich in einem zur Kontaktierung des Bauelementes bestimmten Bereich auf einer oberen Oberfläche des Sockels 365 parallel zu diesem erstreckt.
Geeignete Befestigungsmöglichkeiten für ein integriertes Bauelement 400, beispielsweise einen Oberflächenwellenfilter mit im Randbereich seiner unteren Hauptfläche befindlichen Kontaktelementen 410 und 420, sind in den Fig. 13 und 14 dargestellt.
Die dargestellten Befestigungen sind selbstverständlich nicht nur bei einem Oberflächenwellenfilter einsetzbar, sondern bei jedem Bauelement, das eine im wesentlichen vergleichbare to- pologische Struktur aufweist.
Das Bauelement 400 befindet sich auf einem Befestigungsmittel 430, das im wesentlichen wie das in Fig. 10 dargestellte Be- festigungsmittel 230 gestaltet ist. Es weist gleichfalls einen Grundkörper 440, Vorsprünge 450 und 460 sowie Leiterbahnen 470 und 480 auf. Im Gegensatz zu dem in Fig. 10 dargestellten Ausführungsbeispiel enden die Leiterbahnen 470 und 480 hierbei bündig mit Seitenkanten von Sockeln 445 und 448 des Grundkörpers 440. Ansonsten befinden sich die dem Bauelement 400 zugewandten Bereiche der Leiterbahnen 470 und 480 im wesentlichen parallel zu oberen Oberflächen der Sockel 445 und 448.
Die Leiterbahnen 470 beziehungsweise 480 befinden sich in einem unmittelbaren mechanischen und elektrischen Kontakt mit den Kontaktelementen 410 beziehungsweise 420. Zur Fixierung des Bauelementes 400 innerhalb des Befestigungsmittels 430 und zur Verbesserung des elektrischen Kontaktes zwischen den Leiterbahnen 470 und 480 und den Kontaktelementen 410 beziehungsweise 420 sind die Kontaktelemente 410, 420 zusätzlich über Leitkleber 490, 500 mit den Leiterbahnen 470, 480 verbunden.
Bei der Darstellung von Fig. 13 ist festzustellen, daß sich zwischen der unteren Hauptfläche des Bauelementes 400 und der ihm zugewandten Oberfläche des Grundkörpers 440 ein Spalt 405 befindet, der vorzugsweise mit Luft gefüllt ist. Der Spalt 405 weist eine definierte, über seine gesamte Längsausdehnung gleichbleibende, Dicke d auf.
Die genaue Position des Bauelementes 400 innerhalb des Befestigungsmittels 430 wird durch geeignete, in einer anderen Schnittebene vorliegende und nachfolgend in Fig. 14 dargestellte Abstandhalter 510 bewirkt. Derartige Abstandhalter sind beispielsweise mittels eines Spritzgießverfahrens hergestellt und zwischen benachbarten Leiterstreifen angeordnet.
Fig. 14 zeigt spätere Bearbeitungsschritte des in Fig. 13 dargestellten Verbundes aus Befestigungsmittel 430 und in ihm angeordnetem Bauelement 400. Hierbei zeigt die linke Seite von Fig. 14 einen Abstandhalter 510, der zu einem Festklemmen des Bauelementes 400 an dem Vorsprung 415 dient. Der Abstandhalter 510 wird vorzugsweise nach dem Einbringen des Bauelementes 400 in das Befestigungsmittel 430 durch Gießen aufge- bracht. Eine derartige Befestigung wird als partiell vergossen dargestellt.
Eine komplett vergossene Variante ist im rechten Teil von Fig. 14 dargestellt. Bei dieser Darstellung befindet sich so- wohl zwischen dem Vorsprung 460 und der ihm zugewandten Seitenfläche des Bauelementes 400 als auch auf einer oberen Oberfläche des Bauelementes 400 eine Vergußmasse 520.
Die anhand der Fig. 10 bis 14 dargestellten Befestigungsm.it- tel zeichnen sich dadurch aus, daß sie einen vorgehäusten Leiterrahmen bilden. Der Einsatz von vorgehäusten Leiterrahmen ist mit dem Vorteil verbunden, daß in ihnen ein oder mehrere Bauelemente besonders arm an mechanischen Spannungen montiert werden können. Die fertigen Verbundkörper aus Bauelement und Befestigungsmittel zeichnen sich dadurch aus, daß sie nur wenige verschiedene chemische Substanzen enthalten, so daß eine gegenseitige chemische Beeinflussung verringert wird. Ferner weisen die eingesetzten Materialien eine erhöhte chemische Resistenz auf.
Die gewählten Ausführungsbeispiele der Montage des Bauelementes lassen sich insbesondere dort zweckmäßig einsetzen, wo ein definierter Abstand d' zwischen dem Bauelement und einem Bereich des Befestigungsmittels zweckmäßig ist.
Befestigungsmöglichkeiten für ein integriertes Bauelement 400, beispielsweise einen Oberflächenwellenfilter mit im Randbereich seiner unteren Hauptfläche befindlichen Kontaktelementen 410 und 420, sind in den Fig. 13 und 14 darge- stellt.
Die dargestellten Befestigungen sind selbstverständlich nicht nur bei einem Oberflächenwellenfilter einsetzbar, sondern bei jedem Bauelement, das eine im wesentlichen vergleichbare to- pologische Struktur aufweist.
Fig. 15 zeigt einen Verbundkörper aus einem durch einen Sensor gebildeten Bauelement 600 und einem es tragenden Befestigungsmittel 630. Das Befestigungsmittel 630 ist im wesentli- chen wie das in Fig. 10 dargestellte Befestigungsmittel 230 gestaltet. Es weist gleichfalls einen Grundkörper 640, Vorsprünge 650 und 660 sowie Leiterbahnen 670 und 680 auf. Im Gegensatz zu dem in Fig. 10 dargestellten Ausführungsbeispiel enden die Leiterbahnen 670 und 680 hierbei bündig mit Seiten- kanten von Sockeln 645 und 648 des Grundkörpers 640. Ansonsten befinden sich die dem Bauelement 600 zugewandten Berei- ehe der Leiterbahnen 670 und 680 im wesentlichen parallel zu oberen Oberflächen der Sockel 645 und 648.
Die Leiterbahnen 670, beziehungsweise 680, befinden sich in einem unmittelbaren mechanischen und elektrischen Kontakt mit den Kontaktelementen 610 beziehungsweise 620. Zur Fixierung des Bauelementes 600 innerhalb des Befestigungsmittels 630 und zur Verbesserung des elektrischen Kontaktes zwischen den Leiterbahnen 670 und 680 und den Kontaktelementen 610, bezie- hungsweise 620, sind die Kontaktelemente 610, 620 zusätzlich über Leitkleber 690, 695 mit den Leiterbahnen 670, 680 verbunden.
Auch bei der Montage des Bauelementes 600 ist die bevorzugte, spannungsarme Montage in einem vorgehäusten Leiterrahmen vorteilhaft.
Bei einem Verbundkörper aus Befestigungsmittel 630 und als Sensor ausgebildeten Bauelement 600 ist es besonders vorteil- haft, daß die Dicke d' des zwischen einer unteren Hauptfläche des Bauelementes 600 und einer oberen Oberfläche des Grundkörpers 640 befindlichen Spalt 605 in großen Bereichen, vorzugsweise im Bereich von 50 (m bis 100 (m, variabel gewählt werden kann.
Bei dem Bauelement 600 handelt es sich vorzugsweise um einen beliebigen Sensor, beispielsweise für eine mechanische, chemische oder biologische Größe. Aufgrund der spannungsarmen Montage ist es besonders zweckmäßig, das Bauelement 600 so auszugestalten, daß es mit geeigneten mikromechanischen Komponenten zu einem Mikrosystem ausgebaut ist und so beispielsweise als Bewegungs- oder Drucksensor eingesetzt werden kann. Anstelle des als Sensors gestalteten Bauelementes 600 kann auch ein geeignetes Mikrosystem vorgesehen sein.
Anstelle einer Anordnung des Sensors in einem festen Abstand d' zu einer Oberfläche eines Grundkörpers sind gleichfalls andere Anordnungen eines als Sensor ausgebildeten Bauelementes 700 zweckmäßig.
Ein besonders vorteilhafter Verbundkörper mit einem als Sen- sor gestalteten Bauelement 700 wird nachfolgend anhand von Fig. 16 erläutert.
Fig. 16 zeigt eine Aufsicht auf einen Verbundkörper aus einem Bauelement 700 und einer Trägerplatte 740 aus einem flexiblen Material.
Das Bauelement 700 weist in einem Randbereich Kontaktelemente 720 auf, die sowohl mit einer Hauptfläche als auch mit einer Seitenfläche des Bauelementes 700 bündig verlaufen. Die Kon- taktelemente 720 befinden sich in einem unmittelbaren mechanischen und elektrischen Kontakt mit Leiterbahnen 750. Zusätzlich sind Abschnitte eines Leitklebers 780 so angeordnet, daß sie eine weitere Verbindung zwischen den Kontaktelementen 720 und den Leiterbahnen 750 bewirken.
Ein weiteres Beispiel, bei dem ein Bauelement 800 durch eine integrierte elektronische Schaltung gebildet ist, ist nachfolgend anhand von Fig. 17 dargestellt.
Fig. 17 zeigt einen Bereich einer Chip-Karte, in dem sich das integrierte Bauelement 800 sowie Anschlußbereichen 810, 820, 830, 840, 850 und 860 zu einem Kontakt des integrierten Bauelementes 800 mit einer Kartenlese- oder Schreibeinheit befinden.
Zwischen den Anschlußbereichen 810, 820, 830, 840, 850 und 860 und nachfolgend in Fig. 18 dargestellten, in einem Randbereich des integrierten Bauelementes 800 angeordneten Kontaktelementen 805, befinden sich Kontaktbereiche 870, 880, 890, 900, 910 und 920. Der Einbau des integrierten Bauelementes 800 in einen Grundkörper 930 der Chip-Karte ist aus dem in Fig. 18- ausschnittsweise dargestellten Querschnitt der Chip-Karte in der Gegend des Kontaktbereichs 870 verdeutlicht.
Hierbei ist erkennbar, daß sich eine Kontaktfläche 807 eines Kontaktelementes 805 des integrierten Bauelementes 800 innerhalb einer Ausnehmung der Chip-Karte und in einem unmittelbaren mechanischen und elektrischen Kontakt mit dem Kontaktbe- reich 870 befindet.
Bei einer derartigen Anordnung ist die Rückseite des Bauelementes 800, das heißt insbesondere der es bildenden integrierten elektronischen Schaltung, nach außen gewandt. Vor- zugsweise befindet sich die Rückseite 940 auf dem gleichen Niveau wie eine Oberfläche 950 der Chip-Karte.
Die beschriebene Chip-Karte läßt sich auf eine besonders zweckmäßige Weise wie folgt herstellen: Zunächst wird die Karte einschließlich Anschlußbereichen 810 bis 860 beziehungsweise Kontaktbereichen 870 bis 920 hergestellt und anschließend getestet. Nachdem dieser Test erfolgreich verlief, wird anschließend die integrierte elektronische Schaltung aufgebracht. Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß das inte- grierte Bauelement 800 lediglich auf fehlerfrei vorbereitete Kartenträger aufgebracht wird. Da die Herstellung des integrierten Bauelementes 800 sehr viel aufwendiger ist als die Herstellung des Kartenträgers und da ein gewisser Ausschuß bei der Herstellung der Anschlußbereiche 810 bis 860, bezie- hungsweise der Kontaktbereiche 870 bis 920, sich technisch nicht vermeiden läßt, ist diese Verfahrensvariante besonders zweckmäßig.
Die dargestellte Chip-Karte zeichnet sich dadurch aus, daß die Kontaktelemente vor äußeren Einflüssen, insbesondere von mechanischen Belastungen oder chemischen Reaktionsprozessen besonders gut geschützt sind, und daß die Unterseite des in- tegrierten Bauelementes 800 bündig mit einer Leiterbahn 815 abschließt .
Außerdem ist es möglich, die nach außen gewandte Rückseite des Bauelementes 800, das heißt insbesondere der entsprechenden integrierten elektronischen Schaltung einem gewünschten Einsatz entsprechend zu gestalten. Eine derartige Gestalt kann beispielsweise in einer Bedruckung, in einer Beschriftung, beispielsweise mittels eines Lasers oder in einem Ver- sehen mit einem geeigneten Material, beispielsweise einem Schutzlack, bestehen. Der Einsatz eines derartigen Schutzlackes, der gegebenenfalls überdruckt sein kann, hat den weiteren Vorteil, daß das Bauelement, das heißt insbesondere die entsprechende integrierte elektronische Schaltung, die Lei- terbahn 850 und der Kontaktbereich 870 noch weiter geschützt werden.
Besonders vorteilhaft ist es, bei der Herstellung der Chip- Karte eine Laminier-Technik einzusetzen, durch die eine ge- eignete Schicht aufgebracht wird. Die Schicht kann vielfältige Funktionen aufweisen.
Ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel einer Chip- Karte, bei der die freie Gestaltbarkeit der Oberfläche 940 des integrierten Bauelementes 800 ausgenutzt wird, ergibt sich anhand der nachfolgend anhand von Fig. 19 dargestellten Aufsicht auf einen Bereich der Chip-Karte, bei dem auf der Oberfläche des integrierten Bauelementes 800 ein Funktionselement, beispielsweise eine induktive Spule 960, aufgebracht ist. Die Spule 960 ist vorzugsweise mittels einer Laminier- Technik hergestellt.
Die dargestellten Ausführungsformen sind lediglich beispielhaft zu verstehen. Insbesondere können die verschiedenen Aus- führungsformen von erfindungsgemäßen Bauelementen durch andere Bauelemente ersetzt werden. Ferner ist es möglich, daß die dargestellten Leiterstrukturen durch andere, vergleich- bare Abmessungen und/oder Anschlüsse enthaltende Leiterstrukturen, ersetzt werden.
Die dargestellten Vorteile verschiedener Ausführungsformen lassen sich miteinander kombinieren, so ist beispielsweise eine Beschichtung von inneren Flächenbereichen der Hauptfläche bei allen dargestellten Bauelementen sinnvoll einsetzbar.

Claims

Patentansprüche
1. Integriertes Bauelement (35, 45, 135, 400, 600, 700, 800) mit wenigstens einem Kontaktelement (20, 20', 60, 60', 170, 180, 410, 420, 610, 620, 720, 805) zum Verbinden des Bauelementes (35, 45, 135, 400, 600, 700, 800) mit einem Befestigungsmittel (70, 90, 230, 290, 350, 430, 630), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Kontaktelement (20, 20', 60, 60', 170, 180, 410, 420 610, 620, 805) in einem Randbereich des integrierten
Bauelementes (35, 45, 135, 400, 600, 700, 800) angeordnet ist und daß das Kontaktelement (20, 20', 60, 60', 170, 180, 410, 420 610, 620, 720, 805) wenigstens eine Kontaktfläche (22, 20', 60, 60', 807) aufweist, welche gegenüber einer Hauptfläche des Bauelementes (35, 45, 135, 400, 600, 700, 800) , geneigt ist.
2. Bauelement nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Kontaktelement (410, 420, 610, 620, 720, 805) derart in einem Randbereich des integrierten Bauelementes (400, 600, 700, 800) angeordnet ist, daß es sich wenigstens abschnittsweise in einem Kontakt mit einem Randbereich einer Hauptfläche des Bauelementes (400, 600, 700, 800) befindet, und daß das Kontaktelement (410, 420, 610, 620, 720, 805) in einem eingebauten Zustand des Bauelementes (10, 10', 35, 45, 50, 50' 135, 400, 600, 700, 800) in Kontakt mit wenigstens zwei, in einem von 00 verschiedenen Winkel angeordneten Flächen eines Befestigungsmittels (230, 290, 350, 430, 630) verbringbar ist.
3. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß sich in einem inneren Flächenbereich der Hauptfläche keine Kontaktelemente befinden.
4. Bauelement nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der innere Flächenbereich bedruckt und/oder beschichtet ist.
5. Verbundkörper aus einer Leiterstruktur und einem integrierten Bauelement, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß er wenigstens ein integriertes Bauelement (35, 45, 135, 400, 600, 700, 800) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 enthält.
6. Chip-Karte mit einem Grundkörper (930), wobei sich in einer Ausnehmung des Grundkörpers (930) ein als integrierte elektronische Schaltung ausgebildetes Bauelement (800) befindet, d a d r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Bauelement (800) auf innerhalb der Ausnehmung wenigstens ein Kontaktelement (805) zu ihrem elektrischen Anschluß enthält, wobei das Kontaktelement (805) wenigstens eine Kontaktfläche (807) aufweist, welche gegenüber einer Hauptfläche des integrierten Bauelementes (800) geneigt ist.
7. Chip-Karte nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Kontaktbereich (870) und die Rückseite (940) des integrierten Bauelementes (800) mit einer Beschichtung versehen sind.
8. Chip-Karte nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Beschichtung durch eine laminierte Folie gebildet wird.
9. Chip-Karte nach einem der Ansprüche 6 oder 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Beschichtung wenigstens ein Funktionselement (960) enthält.
10. Verfahren zur Herstellung eines integrierten Bauelementes (35, 45, 135, 400, 600, 700, 800), bei dem wenigstens ein Kontaktelement (20, 20', 60, 60', 170, 180, 410, 420 610, 620, 805) für eine Verbindung des Bauelementes (35, 45, 135, 400, 600, 700, 800) mit einem Befestigungsmittel (230, 290, 350, 430, 630) erzeugt wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Kontaktelement (20, 20', 170, 180, 410, 420, 610, 620, 720, 805) derart in einem Randbereich des integrierten Bauelementes (35, 45, 135, 400, 600, 700, 800) erzeugt wird, daß das Kontaktelement (20, 20', 60, 60', 170, 180, 410, 420 610, 620, 720, 805) wenigstens eine Kontaktfläche (22, 22', 60, 60', 807) aufweist, welche gegenüber einer Hauptfläche des Bauelementes (35, 45, 135, 400, 600, 700, 800) geneigt ist .
11. Verfahren nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß im Bereich einer Hauptfläche eines Halbleitersubstrats wenigstens ein Teil von Funktionselementen des Bauelementes (35, 45, 135, 400, 600, 700, 800) erzeugt wird, daß die Kontaktelemente (20, 20', 60, 60', 170, 180, 410, 420, 610, 620, 720, 805) in ausgewählten Flächenbereichen des Halbleitersubstrats erzeugt werden und daß anschließend die Funktionselemente des Bauelementes (35, 45, 135, 400, 600, 700, 800) derart aus dem Halbleitersubstrat getrennt werden, daß die Kontaktflächen (22, 20', 60, 60', 807) bei dem Trennen als Seitenbereiche des Kontaktelementes (20, 20', 60, 60', 170, 180, 410, 420 610, 620, 720, 805) freigelegt werden.
PCT/DE1999/002190 1998-07-28 1999-07-14 Integriertes bauelement, verbundkörper aus einem integrierten bauelement und einer leiterstruktur, chip-karte und verfahren zur herstellung des integrierten bauelementes WO2000007239A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP99947214A EP1110243A1 (de) 1998-07-28 1999-07-14 Integriertes bauelement, verbundkörper aus einem integrierten bauelement und einer leiterstruktur, chip-karte und verfahren zur herstellung des integrierten bauelementes
US09/771,675 US6400006B2 (en) 1998-07-28 2001-01-29 Integrated component, composite element comprising an integrated component and a conductor structure, chip card, and method of producing the integrated component

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19833929.1 1998-07-28
DE19833929 1998-07-28

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US09/771,675 Continuation US6400006B2 (en) 1998-07-28 2001-01-29 Integrated component, composite element comprising an integrated component and a conductor structure, chip card, and method of producing the integrated component

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2000007239A1 true WO2000007239A1 (de) 2000-02-10

Family

ID=7875570

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE1999/002190 WO2000007239A1 (de) 1998-07-28 1999-07-14 Integriertes bauelement, verbundkörper aus einem integrierten bauelement und einer leiterstruktur, chip-karte und verfahren zur herstellung des integrierten bauelementes

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6400006B2 (de)
EP (1) EP1110243A1 (de)
WO (1) WO2000007239A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002073690A2 (en) * 2001-03-07 2002-09-19 Teledyne Technologies Incorporated A method of packaging a device with a lead frame
US9202660B2 (en) 2013-03-13 2015-12-01 Teledyne Wireless, Llc Asymmetrical slow wave structures to eliminate backward wave oscillations in wideband traveling wave tubes

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020117753A1 (en) * 2001-02-23 2002-08-29 Lee Michael G. Three dimensional packaging
JP4141340B2 (ja) * 2003-07-16 2008-08-27 三洋電機株式会社 半導体装置の製造方法
US7612443B1 (en) 2003-09-04 2009-11-03 University Of Notre Dame Du Lac Inter-chip communication
DE102005003371A1 (de) * 2005-01-24 2006-08-03 Kiersch Composite Gmbh Anordnung zum Erzeugen eines elektrischen Stromflusses durch Kohlenstofffasern
US8968510B2 (en) * 2005-11-28 2015-03-03 Nxp B.V. Method of producing a transponder and a transponder
US8587125B2 (en) * 2010-01-22 2013-11-19 Headway Technologies, Inc. Method of manufacturing layered chip package
US9620473B1 (en) 2013-01-18 2017-04-11 University Of Notre Dame Du Lac Quilt packaging system with interdigitated interconnecting nodules for inter-chip alignment
US20180259850A1 (en) * 2017-03-10 2018-09-13 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. Method for forming patterned cured film, photosensitive composition, dry film, and method for producing plated shaped article
CN108933115B (zh) * 2017-05-22 2023-11-14 德阳帛汉电子有限公司 线圈封装模块

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2166589A (en) * 1984-11-05 1986-05-08 Casio Computer Co Ltd Ic card
FR2617668A1 (fr) * 1987-07-03 1989-01-06 Radiotechnique Compelec Dispositif comportant un circuit electronique monte sur un support souple et carte souple le comprenant
FR2673042A1 (fr) * 1991-02-18 1992-08-21 Em Microelectronic Marin Sa Module electronique resistant aux deformations mecaniques pour carte a microcircuits.

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4670770A (en) 1984-02-21 1987-06-02 American Telephone And Telegraph Company Integrated circuit chip-and-substrate assembly
JPH01181553A (ja) 1988-01-12 1989-07-19 Mitsubishi Electric Corp サイドブレーズ型セラミック基板
JPH01189946A (ja) 1988-01-26 1989-07-31 Nec Corp 半導体素子
US5146308A (en) 1990-10-05 1992-09-08 Micron Technology, Inc. Semiconductor package utilizing edge connected semiconductor dice
DE69315907T2 (de) 1992-07-27 1998-04-16 Murata Manufacturing Co Elektronisches Vielschichtbauteil, Verfahren zur dessen Herstellung und Verfahren zur Messung seiner Charakteristiken
KR100245257B1 (ko) 1993-01-13 2000-02-15 윤종용 웨이퍼 수준의 반도체 패키지의 제조방법
DE4337921C2 (de) 1993-11-06 1998-09-03 Ods Gmbh & Co Kg Kontaktlose Chipkarte mit Antennenspule

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2166589A (en) * 1984-11-05 1986-05-08 Casio Computer Co Ltd Ic card
FR2617668A1 (fr) * 1987-07-03 1989-01-06 Radiotechnique Compelec Dispositif comportant un circuit electronique monte sur un support souple et carte souple le comprenant
FR2673042A1 (fr) * 1991-02-18 1992-08-21 Em Microelectronic Marin Sa Module electronique resistant aux deformations mecaniques pour carte a microcircuits.

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002073690A2 (en) * 2001-03-07 2002-09-19 Teledyne Technologies Incorporated A method of packaging a device with a lead frame
WO2002073690A3 (en) * 2001-03-07 2003-05-15 Teledyne Tech Inc A method of packaging a device with a lead frame
US6828663B2 (en) 2001-03-07 2004-12-07 Teledyne Technologies Incorporated Method of packaging a device with a lead frame, and an apparatus formed therefrom
US9202660B2 (en) 2013-03-13 2015-12-01 Teledyne Wireless, Llc Asymmetrical slow wave structures to eliminate backward wave oscillations in wideband traveling wave tubes

Also Published As

Publication number Publication date
EP1110243A1 (de) 2001-06-27
US6400006B2 (en) 2002-06-04
US20010021543A1 (en) 2001-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0756244B1 (de) Schaltungseinheit und Verfahren zur Herstellung einer Schaltungseinheit
DE2843144C2 (de)
DE102006005645B4 (de) Stapelbarer Baustein, Bausteinstapel und Verfahren zu deren Herstellung
EP3231261B1 (de) Leiterplatte mit einem asymmetrischen schichtenaufbau
AT12319U1 (de) Verfahren zum herstellen einer aus wenigstens zwei leiterplattenbereichen bestehenden leiterplatte sowie leiterplatte
EP1532681A1 (de) Mehrlagiger schaltungsträger und herstellung desselben
DE102006058010A1 (de) Halbleiterbauelement mit Hohlraumstruktur und Herstellungsverfahren
WO2005041295A2 (de) Halbleitermodul mit gehäusedurchkontakten
DE2942397A1 (de) Traegerband fuer elektronische schaltkreiselemente, verfahren zu seiner herstellung und anwendung bei einer signalverarbeitungseinrichtung
EP1186035A1 (de) Elektronisches bauelement mit flexiblen kontaktierungsstellen und verfahren zum herstellen eines derartigen bauelements
EP1620893B1 (de) Verfahren zur herstellung eines nutzens und verfahren zur herstellung elektronischer bauteile mit gestapelten halbleiterchips aus dem nutzen
WO2000007239A1 (de) Integriertes bauelement, verbundkörper aus einem integrierten bauelement und einer leiterstruktur, chip-karte und verfahren zur herstellung des integrierten bauelementes
WO2002061833A2 (de) Substrat für ein elektrisches bauelement und verfahren zur herstellung
WO1997023904A1 (de) Verfahren zur herstellung von für eine flip- chip-montage geeigneten kontakten von elektrischen bauelementen
DE102019202715A1 (de) Folienbasiertes package mit distanzausgleich
DE102011083627A1 (de) Verfahren zur Kontaktierung eines elektronischen Bauteils und Baugruppe mit einem elektronischen Bauteil auf einem Substrat
DE19507547C2 (de) Verfahren zur Montage von Chips
DE102009001932A1 (de) Chipmodul und Verfahren zur Herstellung eines Chipmoduls
DE4023776C2 (de) Mehrschichtige Halbleiterstruktur, insbesondere Wandler und Verfahren zur Bildung von Kontaktflächen an Halbleiterbereichen solcher mehrschichtiger Halbleiterstrukturen
DE10333840B4 (de) Halbleiterbauteil mit einem Kunststoffgehäuse, das eine Umverdrahrungsstruktur aufweist und Verfahren zu deren Herstellung
DE3445690A1 (de) Verfahren zur herstellung eines substrates mit einem oder mehreren durchgehenden loechern
EP0090820A1 (de) Elektronische dünnschichtschaltung und deren herstellungsverfahren.
DE102008016274A1 (de) Chipträger für ein Transpondermodul sowie Transpondermodul
WO2005091365A2 (de) Kopplungssubstrat für halbleiterbauteile und verfahren zur herstellung desselben
DE10313047B3 (de) Verfahren zur Herstellung von Chipstapeln

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): JP KR US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 09771675

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1999947214

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1999947214

Country of ref document: EP