DE10235797A1 - Halbleiterchipanordnung auf einem Träger - Google Patents

Halbleiterchipanordnung auf einem Träger Download PDF

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Abstract

Die Anschlusskontakte des Halbleiterchips (1) sind mit einer auf einer Folie (2) angebrachten strukturierten Metallisierung (3) kontaktiert. Die Metallisierung der Folie ist so strukturiert, dass ein weiterer Anteil der Metallisierung an den Kontaktflächen des vorgesehenen Trägers (4) elektrisch leitend angebracht werden kann. Auf diese Weise sind die Anschlusskontakte des Halbleiterchips mit den Kontaktflächen des Trägers elektrisch leitend verbunden. Der Halbleiterchip kann zusätzlich dauerhaft auf dem Träger befestigt sein, z. B. mit einem Kleber oder einer Vergussmasse.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Quasi-Chip-Size-Package mit flexiblem Folienträger.
  • Es gibt eine Vielzahl von Halbleiterchipanordnungen auf einem Träger, z. B. einer Platine oder einem Leadframe, bei der Anschlusskontakte des Halbleiterchips elektrisch leitend mit Kontaktflächen des Trägers verbunden sind. Diese elektrisch leitende Verbindung wird z. B. durch Bonddrähte oder in Flip-Chipanordnung durch weichgelötete Kontakte hergestellt. Bei derartigen Halbleiterchipanordnungen wird versucht, die elektrischen Verbindungen zwischen den Anschlusskontakten des Halbleiterchips und den Kontaktflächen des Trägers so herzustellen, dass der Footprint des Halbleiterchips auf dem Träger, d. h. die von dem Halbleiterchip auf dem Träger eingenommene Fläche, möglichst nicht wesentlich größer ist als die seitlichen Abmessungen des Halbleiterchips.
  • In der US 5,897,341 ist ein Verfahren zur elektrischen Verbindung von integrierten Schaltungen auf Halbleiterchips mit einem Substrat mittels Diffusionslötens beschrieben. Damit ist es möglich, Kontakte besonders kleiner Abmessungen miteinander zu verbinden. Die Dicke der Lotschicht liegt im Bereich weniger Mikrometer. Beim Diffusionslöten wird der Schmelzpunkt um mehrere hundert Grad Celsius erhöht, so dass man dasselbe Verfahren mehrmals hintereinander anwenden kann, da die bereits fertiggestellten Lotverbindungen durch die nachfolgenden Verfahrensschritte nicht wieder geschmolzen werden. Bei der Herstellung der Lotverbindungen werden beim Diffusionslöten Temperaturen von 100 bis 150° C eingestellt, bei denen auch mit Kunststofffolien gearbeitet werden kann.
  • In der DE 101 08 081 A1 ist ein Verfahren zur Befestigung eines Halbleiterchips auf einem Chipträger beschrieben, bei dem zusätzlich zu elektrischen Kontakten weitere, zur mechanischen Stabilisierung der Verbindung vorgesehene Metallflächen mittels Diffusionslötens miteinander verbunden werden.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine kostengünstig herstellbare Halbleiterchipanordnung auf einem Träger als Quasi-Chip-Size-Package anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird mit der Halbleiterchipanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. mit dem Verfahren zum Anbringen von Halbleiterchips auf einem Träger mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst. Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen abhängigen Ansprüchen.
  • Die Anschlusskontakte des Halbleiterchips sind mit einer auf einer Folie angebrachten strukturierten Metallisierung kontaktiert. Die Metallisierung der Folie ist so strukturiert, dass ein weiterer Anteil der Metallisierung an den Kontaktflächen des vorgesehenen Trägers elektrisch leitend angebracht werden kann. Auf diese Weise sind die Anschlusskontakte des Halbleiterchips mit den Kontaktflächen des Trägers elektrisch leitend verbunden. Der Halbleiterchip kann zusätzlich dauerhaft auf dem Träger befestigt sein, z. B. mit einem Kleber oder einer Vergussmasse.
  • Der dünne flexible Folienträger hat folgende Aufgaben: Zum einen gleicht er durch seine Elastizität die thermische Fehlanpassung zwischen dem Halbleiterchip und dem Träger aus; er dient somit als Interposer. Zum anderen ermöglicht er die flexible räumliche Anordnung des Halbleiterchips oder auch mehrerer Chips auf dem Träger. Halbleiterchips können wahlweise direkt auf dem Träger, im Bereich oberhalb der Kontaktflächen eines benachbart angeordneten Halbleiterchips, senkrecht zur Oberseite des Trägers stehend und auch oberhalb der für sie vorgesehenen Kontaktflächen des Trägers angeordnet und befestigt sein. Auf diese Weise wird erreicht, dass die von den Halbleiterchips eingenommene Montagefläche auf dem Träger praktisch nicht größer als die Chipfläche selbst ist, auch wenn die Kontaktflächen, die den jeweiligen Anschlusskontakten der Halbleiterchips zugeordnet sind, neben dem Halbleiterchip auf dem Träger angeordnet sind.
  • Weitere Halbleiterchips können jeweils auf der Trägerfolie, und zwar auf der von der strukturierten Metallisierung der Folie abgewandten Rückseite, eines benachbart angeschlossenen Halbleiterchips angeordnet sein. Bei einer derartigen Anordnung sind daher die mit den Halbleiterchips verbundenen Folien in Folge einander teilweise überlappend angeordnet. Da die Halbleiterchips hierbei dicht aneinanderstoßend angeordnet werden können, die jeweiligen Folien aber eine größere Grundfläche des Trägers beanspruchen, wurde für diese Anordnung die Bezeichnung Quasi-Chip-Size-Package (QCSP) gewählt.
  • Es folgt eine genauere Beschreibung von Beispielen der erfindungsgemäßen Halbleiterchipanordnung und des Verfahrens anhand der beigefügten 1 bis 9.
  • Die 1 und 2 zeigen verschiedene Ausführungsformen der Halbleiterchipanordnung im Schema.
  • Die 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Herstellung der Halbleiterchipanordnung.
  • Die 4 und 5 zeigen schematische Anordnungen mehrerer Halbleiterchips in weiteren Ausführungsbeispielen.
  • Die 6 zeigt eine Halbleiterchipanordnung unter Verwendung einer mit Durchkontakten versehenen Folie.
  • Die 7 zeigt ein Beispiel der Folie mit strukturierter Metallisierung.
  • Die 8 und 9 zeigen weitere Ausgestaltungen der struktuxierten Metallisierungen und der Anschlusskontakte des aufgebrachten Halbleiterchips.
  • In der 1a sind ein Halbleiterchip 1, eine Folie 2 und die auf der Folie aufgebrachte strukturierte Metallisierung 3 im Querschnitt schematisch dargestellt. Die Anschlusskontakte des Halbleiterchips 1 sind mit entsprechenden Teilen der auf der Folie vorhandenen Metallisierung kontaktiert, was vorzugsweise durch Diffusionslöten erfolgen kann. Die Anschlusskontakte des Halbleiterchips 1 und die Metallisierung auf der Folie sind zum Beispiel Gold, Silber oder Kupfer in einer Schichtdicke von mindestens 5 μm. Als Lotmaterial kann vorteilhaft Zinn in einer Schichtdicke von 3 μm bis 10 μm eingesetzt werden. Indium-, gallium- oder berylliumhaltige Lotmaterialien sind auch geeignet. Zur Erwärmung des Lotmateriales ist insbesondere eine Bestrahlung mit einem Laser mit einer Wellenlänge, die von dem Material der Folie nicht oder möglichst wenig absorbiert wird, von der von der Metallisierung und den herzustellenden Kontakten abgewandten Seite der Folie her vorteilhaft. Auf diese Weise wird die Folie beim Diffusionslöten von der Strahlung nicht oder allenfalls geringfügig erwärmt, da die Wärme in dem Metall und nicht in der Folie erzeugt wird. Mit dieser Methode kann man sehr schnell und bei hohen Temperaturen (typisch zum Beispiel oberhalb von 300 °C) löten, ohne niedrigschmelzende Folien wie PET, PE oder PVC zu beschädigen.
  • Die Verbindung des Halbleiterchips mit der Folie kann so entsprechend der 1b auf einem Träger 4 angeordnet werden. Die in der 1b im links eingezeichneten Anteil der Folie 2 vorhandenen Anteile der Metallisierung 3 werden auf entsprechenden Kontaktflächen des Trägers 4 kontaktiert. Über die Struktur der Metallisierung 3 ist so eine elektrische Verbindung zwischen den Anschlusskontakten des Halbleiterchips 1 und den zugehörigen Kontaktflächen des Trägers 4 hergestellt. In dem in der 1b dargestellten Beispiel ist der Halbleiterchip 1 in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel mit seiner den Anschlusskontakten gegenüberliegenden Unterseite dauerhaft auf dem Träger 4 befestigt, z. B. aufgeklebt. Die Anschlusskontakte und Kontaktflächen sind in den Figuren nicht im Einzelnen dargestellt. In der 1c ist noch schematisch dargestellt, dass der Halbleiterchip 1 auf dem Träger 4 in eine Vergussmasse 5 eingespritzt sein kann. Außerdem ist es möglich, den Halbleiterchip 1 in einer Aussparung des Trägers 4 anzuordnen, so dass eine planare oder zumindest flachere Ausgestaltung erreicht wird.
  • In der 2 sind verschiedene Halbleiterchipanordnungen auf einem Träger dargestellt, bei denen jeweils mehrere Halbleiterchips mittels Folien an dem Träger angebracht sind. In der 2a ist jeweils ein weiterer Halbleiterchip 1 auf demjenigen Anteil der Folie 2 des benachbart angeordneten Halbleiterchips 1 angebracht, der mit der Metallisierung direkt auf dem Träger 4 angebracht ist. Auf diese Weise ist es möglich, die Halbleiterchips im Prinzip entsprechend der 1b auf dem Träger 4 anzubringen und mit den Kontaktflächen des Trägers zu kontaktieren und gleichzeitig die Fläche des Trägers optimal auszunutzen. In der 2a ist erkennbar, wie die Halbleiterchips 1 direkt nebeneinander angeordnet werden können, wobei jeder Halbleiterchip 1 auf einem Anteil der der Metallisierung 3 gegenüberliegenden Oberseite der Folie 2 des benachbarten Halbleiterchips 1 angebracht ist.
  • In der 2b ist dargestellt, dass die Halbleiterchips 1 auch mit der mit den Anschlusskontakten versehenen Oberseite im Winkel zu der Oberseite des Trägers 4 angeordnet sein können. In der 2b ist dieser Winkel speziell ein rechter Winkel, d. h. die Halbleiterchips sind senkrecht über der Fläche des Trägers 4 angeordnet. Da die Halbleiterchips dünn sind, kann auf diese Weise eine noch größere Anzahl von Halbleiterchips auf dem Träger 4 angebracht werden, falls die für jeden Chip erforderlichen Kontaktflächen geringe Abmessungen besitzen als die Hauptseiten der Halbleiterchips, die in dem Ausführungsbeispiel der 2a koplanar zum Träger befestigt sind. Die Halbleiterchips können dabei mit einer jeweiligen, den Anschlusskontakten gegenüberliegenden Unterseite an der Unterseite eines benachbart angeordneten Halbleiterchips angebracht, z. B. angeklebt, sein. In der 2b ist im rechts eingezeichneten Beispiel gezeigt, dass die Folie so gebogen oder gefaltet sein kann, dass der senkrecht ausgerichtete Halbleiterchip über den ihm zugeordneten Kontaktflächen des Trägers 4 angeordnet ist.
  • In der 2c ist dargestellt, dass ein Anteil der Folie 2, in dem die Metallisierung 3 mit Anschlusskontakten des Halbleiterchips 1 kontaktiert ist, über einem weiteren Anteil der Folie, in dem die Metallisierung mit Kontaktflächen des Trägers 4 kontaktiert ist, angeordnet sein kann. Auf der linken Seite in 2c ist ein Ausführungsbeispiel im Querschnitt dargestellt, bei dem die Folie zweilagig gefaltet ist und die besagten Anteile der Folie aufeinanderliegend angeordnet sind. Die Anschlusskontakte des Halbleiterchips sind in diesem Beispiel über den Kontaktflächen des Trägers 4, mit denen sie über die Folie 2 verbunden sind, angeordnet.
  • Auf der rechten Seite in 2c ist eine andere Anordnung mit einem weiteren Halbleiterchip dargestellt. Hierbei ist ein unten angeordneter weiterer Halbleiterchip auf der der Metallisierung 3 gegenüberliegenden Seite desjenigen Anteils der Folie 2 des oben angeordneten ersten Halbleiterchips befestigt, in dem die Metallisierung mit Kontaktflächen des Trägers kontaktiert ist. Es ist eine weitere Folie vorhanden, mit der Anschlusskontakte des weiteren Halbleiterchips mit betreffenden Kontaktflächen des Trägers elektrisch leitend verbunden sind, ähnlich wie in der 1b gezeigt. Der Anteil der ersten Folie, in dem die Metallisierung mit Anschlusskontakten des ersten Halbleiterchips, d. h. dem in der 2c oben eingezeichneten Chip, kontaktiert ist, ist zusammen mit dem ersten Halbleiterchip über dem weiteren Halb leiterchip angeordnet. Es ist hier also zwischen den beiden Anteilen der Folie, die in dem ersten, in der 2c links eingezeichneten Beispiel direkt übereinandergefaltet sind, der weitere Halbleiterchip angeordnet.
  • Bei Verwendung thermoplastischer Folien kann der Montageprozess auch in einem Arbeitsschritt erfolgen, bei dem z. B. die Folie 2, wie in der 3a dargestellt, in einem geheizten Formteil 6 im Vakuum vorgeformt und fixiert wird. Durch Absenken und Anpressen der Folie an den Halbleiterchip 1 und den Träger 4 werden alle elektrischen Verbindungen zwischen der Metallisierung 3 der Folie 2 und den Anschlusskontakten des Halbleiterchips 1 bzw. den Kontaktflächen des Trägers 4 gleichzeitig hergestellt. Die Leiterbahnen, die in der Metallisierung der Folie strukturiert sind, sind in diesem Beispiel vorzugsweise nicht geradlinig ausgebildet, sondern wie die Leiterbahnen 7 in der 3b in Zickzacklinien angeordnet oder geschlängelt, damit sie beim Strecken der Folie im Montageprozess nicht reißen. Beim Strecken der Folie werden die Leiterbahnen mitgestreckt und so die Zacken oder Krümmungen etwas auseinandergezogen. Wenn die Folie mindestens zwei Seiten des Chips überdeckt, wie das in dem in der 3a dargestellten Beispiel der Fall ist, kann der Halbleiterchip ohne eigene Befestigung durch einen Kleber oder dergleichen auch allein durch die Folie auf dem Träger fixiert werden. Hierbei kommt der Vorteil der großflächigen Verbindungen zwischen dem Halbleiterchip und der Folie bzw. zwischen dem Träger und der Folie zum Tragen. Eine mechanische Fixierung kann auch, gegebenenfalls ergänzend, mit der Verwendung selbstklebender Folien erreicht werden.
  • Eine besonders zuverlässige Verbindung der Folie 2 zum Halbleiterchip 1 und zum Träger 4 kann dadurch erreicht werden, dass man diejenigen Teile der bei der Herstellung der Verbindungen einander gegenüberliegend angeordneten Oberflächen, in denen sich keine Anschlusskontakte, Metallisierungsstrukturen beziehungsweise Kontaktflächen befinden, mit gesonderten Me tallisierungen versieht und diese gesonderten Metallisierungen ebenfalls mit Lotverbindungen versieht, um so eine bessere mechanische Verbindung zu erhalten. Die betreffenden Flächen dieser Art von Dummy-Kontakten verstärken die mechanische Verbindung und schützen die eigentlichen elektrischen Kontakte vor Scherkräften, was insbesondere bei kleinen Kontaktabmessungen vorteilhaft ist.
  • Eine Verbindung der Metallisierung 3 der Folie 2 mit den Kontaktflächen des Trägers 4 auf nur zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Halbleiterchips 1, d. h. an höchstens zwei einander gegenüberliegenden Rändern der Folie, lässt sich ohne Strecken der Folie erreichen. Das ist insbesondere bei kleinen Abständen der Kontakte vorteilhaft, da in diesem Fall die Anordnung der Kontakte präziser ausgestaltet werden kann.
  • In der 4 ist im schematischen Querschnitt dargestellt, dass dieselbe Folie auch dazu verwendet werden kann, mehrere nebeneinander angeordnete Halbleiterchips 1 zu kontaktieren. In dem Beispiel der 4 ist eine durchgehende Folie 2 mit in diesem Beispiel insgesamt drei Halbleiterchips 1 kontaktiert. Zwischen diesen Halbleiterchips 1 befindet sich derjenige Anteil der Folie 2, in dem die Metallisierung 3 mit den Kontaktflächen des Trägers 4 kontaktiert ist. Die Struktur der Metallisierung 3 ist dabei so ausgestaltet, dass alle Anschlusskontakte der Halbleiterchips mit den zugeordneten Kontaktflächen des Trägers 4 elektrisch leitend verbunden sind.
  • Die Folie braucht nicht streifenförmig ausgebildet zu sein, so dass es nicht erforderlich ist, dass die mehreren mit der Folie kontaktierten Halbleiterchips alle in einer Reihe angeordnet sind. Die Folie kann z. B. auch kreuzförmig strukturiert sein, wie das in Aufsicht in der 5 dargestellt ist. Auf der Unterseite der Folie 2 sind die hier geradlinig parallel zueinander verlaufenden Leiterbahnen 7 erkennbar, die von den Anschlusskontakten der Halbleiterchips 1 zu einem in dem mittleren Bereich der Folie vorhandenen Kontaktie rungsbereich 8 verlaufen. Dieser Kontaktierungsbereich 8 ist hier nur im Schema statt mit Anschlussflächen mit einer Schraffur dargestellt. Es sind dort die Anschlüsse der Leiterbahnen 7 so angeordnet, dass eine Kontaktierung mit den entsprechenden Kontaktflächen des Trägers 4 möglich ist.
  • In der Ansicht der 5 auf die Unterseite der Folie sind die Halbleiterchips 1 ebenfalls mit ihrer Unterseite erkennbar. Diese Unterseiten werden in diesem Beispiel auf der Oberseite des Trägers 4 befestigt. Der mittlere Anteil der Folie 2 mit dem Kontaktierungsbereich 8 wird dann entsprechend dem in der 4 dargestellten mittleren Bereich der Folie auf den Träger 4 herabgezogen und dort kontaktiert. In den Beispielen mit mehreren Halbleiterchips dient die Folie zusätzlich zu den leitenden Verbindungen des Trägers als Verdrahtungsebene. Dadurch lässt sich unter Umständen eine Verdrahtungsebene des Trägers einsparen. In dem Ausführungsbeispiel der 5 können die Halbleiterchips auch über der freien Oberseite des Kontaktierungsbereichs 8 übereinander angeordnet werden, indem die die Halbleiterchips tragenden Streifen der Folie entsprechend gefaltet werden. Vorzugsweise wird dabei der Halbleiterchip mit den kürzesten Verbindung zum Kontaktierungsbereich zuunterst und der Halbleiterchip mit den längsten Verbindungen zum Kontaktierungsbereich zuoberst angeordnet.
  • Wenn eine Folie verwendet wird, die zusätzlich zu der Metallisierung mit Durchkontakten (vias) versehen ist, dann sind auch Anordnungen mit Halbleiterchips auf beiden Oberseiten der Folie möglich. Eine derartige Anordnung ist im Schema im Querschnitt in der 6 dargestellt. Es ist dort eine durchgehende Folie 2 dargestellt, an deren Metallisierung 3 bzw. Durchkontakten 9 insgesamt fünf Halbleiterchips 1 kontaktiert sind. Auf der von der Metallisierung 3 abgewandten Seite der Folie 2 kann eine weitere strukturierte Metallisierung vorgesehen sein, die über die Durchkontakte 9 mit der ersten Metallisierung elektrisch leitend verbunden ist. Es kann aber auch genügen, jeweils an den Stellen der Anschlusskontakte der rückseitig montierten Halbleiterchips Durchkontakte 9 vorzusehen und so ausschließlich die Leiterbahnen der einseitig vorhandenen Metallisierung 3 zu nutzen. Besonders günstig lassen sich die Durchkontakte 9 mit dem an sich bekannten, so genannten "Nanopiercing" realisieren, bei dem die Folie mit Hilfe von harten, leitfähigen Körnern durchstochen wird.
  • In dem in der 6 dargestellten Beispiel sind die Anschlusskontakte der auf dem Träger und in einer ersten Lage darüber angebrachten Halbleiterchips einander zugewandt. Auf der rechten Seite ist der Rand der Folie über die beiden unteren Halbleiterchips geklappt, so dass ein dritter Halbleiterchip mit den Anschlusskontakten dem Träger zugewandt an der Metallisierung 3 der Folie kontaktiert ist. Auch dieser nach oben zurückgeschlagene Anteil der Folie kann mit Durchkontakten versehen sein, so dass auf dieser Seite ebenso gut vier Halbleiterchips übereinander angebracht sein können. Die in den 1, 2, 4 und 6 dargestellten Ausführungsformen lassen sich in einer ohne weitere Erläuterungen erkennbaren Weise miteinander kombinieren.
  • Wenn bei einer Anordnung gemäß der 1c in demjenigen Bereich der Folie 2, in dem die Metallisierung 3 mit Kontaktflächen des Trägers 4 verbunden ist und kein Halbleiterchip angeordnet ist, Durchkontakte angebracht sind, können dort übereinander ebenfalls mit Durchkontakten versehene und von Halbleiterchips freie Teile weiterer Folien angebracht sein. Die Durchkontakte sind elektrisch leitend miteinander verbunden, so dass auf dem Träger eine Art Büschel von Halbleiterchips angeordnet wird. Das ist eine vorteilhafte Ausführungsform insbesondere für Bussysteme (Memorystacks).
  • Besonders wirtschaftlich ist die beschriebene Halbleiterchipanordnung bzw. das Verfahren zur Kontaktierung eines Halbleiterchips auf einem Träger, wenn Folien mit einer standardi sierten Metallisierung mit vorgegebener Struktur verwendet werden. Eine solche Standardmetallisierung kann z. B. entsprechend der 7 ausgestaltet sein. Die Folie besitzt hier als Beispiel einen Bereich mit vorgefertigten durchgehend verlaufenden Leiterbahnen 7 und einen Bereich mit vorgefertigten Durchkontakten 9. Wenn unterschiedliche Bereiche mit Leiterbahnen oder Durchkontakten in geeigneter Weise auf der Folie 2 vorgesehen werden und die Anordnung der Anschlusskontakte der Halbleiterchips entsprechend daran angepasst werden, lässt sich eine derartige Folie zur Montage der Chips auf Trägern universell einsetzen.
  • Die durchgehenden Leiterbahnen 7 gemäß der 7 können vor der Montage der Halbleiterchips nach Bedarf durchtrennt werden, z. B. unter Verwendung eines Lasers, um unerwünschte Kurzschlüsse zu vermeiden. Bei einer Ausgestaltung dieses Verfahrens kann die Metallisierung der Folie auch von vornherein so strukturiert sein, dass die Leiterbahnen regelmäßig angeordnete Unterbrechungen aufweisen. Das ist in einer Prinzipskizze in der 8 dargestellt, bei der eine hier als durchsichtig zu denkende Folie 2 auf einem Halbleiterchip 1 angeordnet ist, wobei die Unterbrechungen 10 der Leiterbahnen 7 auf der Folie zur Ausbildung von Leiterbahnabschnitten 11 durch die Chipmetallisierung 12 auf der Oberseite des Halbleiterchips 1 abschnittsweise überbrückt sind. Diese Überbrückungen, die durch die Anschlusskontakte des Halbleiterchips 1 und/oder durch zusätzlich zu den Anschlusskontakten des Halbleiterchips 1 auf dessen Oberseite vorgesehene Chipmetallisierungen 12 bewirkt werden können, werden immer dann vorgesehen, wenn eine Weiterleitung von Signalen durch die Leiterbahnen 7 über die Unterbrechungen 10 hinweg gewünscht wird.
  • In der 9 ist eine der Darstellung in der 8 entsprechende Ansicht auf eine Folie 2 und einen Halbleiterchip 1, der daran angebracht ist, gezeigt. Die Leiterbahnen 7 der Folie 2 sind hier geradlinig parallel zueinander verlaufend und dicht nebeneinander angeordnet. Die Anschlusskontakte 13 auf dem Halbleiterchip 1 sind hier weit genug auseinanderliegend angeordnet, so dass keine zwei der Anschlusskontakte 13 durch die Leiterbahnen 7 miteinander verbunden werden. Wenn die Kontaktflächen des Trägers in vergleichbaren Abständen zueinander angeordnet sind, lassen sich die Anschlusskontakte 13 des Halbleiterchips 1 auf diese Weise mit einer Folie mit einer derart strukturierten Metallisierung eindeutig mit den Kontaktflächen des Trägers elektrisch leitend verbinden. Wenn die Metallisierung der Folie daher mit einer ausreichend hohen Dichte an Leiterbahnen 7 versehen ist, insbesondere eine Dichte, die mindestens so groß ist wie die Dichte der Anschlusskontakte bzw. der Kontaktflächen, dann lässt sich mit diesem Ausführungsbeispiel der Folie ein lateral anisotrop leitendes Medium realisieren, bei dem die Verbindung ähnlich wie bei anisotropen Leitklebern unjustiert erfolgen kann. Vorteilhaft sind hier insbesondere Anschlusskontakte 13 mit einem Durchmesser von weniger als 15 μm.
  • Als Halbleiterchip kann in den beschriebenen Halbleiterchipanordnungen jeweils ein Halbleiterchipstapel aus übereinander gesetzten und mechanisch und/oder elektrisch miteinander verbundenen Halbleiterchips, zum Beispiel vertikal integrierte Halbleiterbauelemente, eingesetzt werden. Die Folie muss nicht immer über die gesamte Chipbreite gehen: Zum Beispiel lassen sich auch Chips unterschiedlicher Grösse miteinander unter Verwendung derselben Folie kombinieren, oder verschiedene Bereiche einer Folienbreite können mit unterschiedlichen Chips verbunden werden. In der Metallisierung der Folie können auch passive Strukturen wie zum Beispiel Antennen oder Spulen vorgesehen werden.
  • 1
    Halbleiterchip
    2
    Folie
    3
    Metallisierung
    4
    Träger
    5
    Vergussmasse
    6
    Formteil
    7
    Leiterbahn
    8
    Kontaktierungsbereich
    9
    Durchkontakt
    10
    Unterbrechung der Leiterbahn
    11
    Leiterbahnabschnitt
    12
    Chipmetallisierung
    13
    Anschlusskontakt

Claims (12)

  1. Halbleiterchipanordnung auf einem Träger, bei der ein Halbleiterchip (1), der auf einer Oberseite mit Anschlusskontakten versehen ist, mit einem Träger (4), der mit Kontaktflächen versehen ist, dauerhaft verbunden ist, und Anschlusskontakte des Halbleiterchips mit Kontaktflächen des Trägers elektrisch leitend verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Folie (2), die mit einer strukturierten Metallisierung (3) versehen ist, vorhanden ist, die Anschlusskontakte des Halbleiterchips (1), die mit Kontaktflächen des Trägers (4) elektrisch leitend verbunden sind, an der Metallisierung (3) der Folie (2) kontaktiert sind, die betreffenden Kontaktflächen des Trägers (4) ebenfalls mit der Metallisierung (3) der Folie (2) kontaktiert sind und die Metallisierung (3) der Folie (2) so strukturiert ist, dass die besagten Anschlusskontakte mit den betreffenden Kontaktflächen elektrisch leitend verbunden sind.
  2. Halbleiterchipanordnung nach Anspruch 1, bei der der Halbleiterchip (1) mit einer den Anschlusskontakten gegenüberliegenden Unterseite auf dem Träger (4) befestigt ist.
  3. Halbleiterchipanordnung nach Anspruch 1, bei der ein Anteil der Folie (2), in dem die Metallisierung (3) mit Kontaktflächen des Trägers (4) kontaktiert ist, auf dem Träger (4) neben dem Halbleiterchip (1) angeordnet ist, ein weiterer Halbleiterchip auf der der Metallisierung (3) gegenüberliegenden Seite dieses Anteils der Folie (2) befestigt ist, und Anschlusskontakte des weiteren Halbleiterchips mittels einer weiteren Folie, die ebenfalls mit einer strukturierten Metallisierung versehen ist, mit betreffenden weiteren Kontaktflächen des Trägers (4) elektrisch leitend verbunden sind.
  4. Halbleiterchipanordnung nach Anspruch 1, bei der der Halbleiterchip (1) so angeordnet ist, dass die mit den besagten Anschlusskontakten versehene Oberseite im Winkel zu den besagten Kontaktflächen des Trägers (4) angeordnet ist.
  5. Halbleiterchipanordnung nach Anspruch 4, bei der der Winkel ein rechter Winkel ist und eine den Anschlusskontakten gegenüberliegende Unterseite des Halbleiterchips (1) mit einer entsprechenden Unterseite eines weiteren Halbleiterchips verbunden ist, der seinerseits auf einer gegenüberliegenden Oberseite Anschlusskontakte aufweist, die mittels einer weiteren Folie, die ebenfalls mit einer strukturierten Metallisierung versehen ist, mit betreffenden weiteren Kontaktflächen des Trägers (4) elektrisch leitend verbunden sind.
  6. Halbleiterchipanordnung nach Anspruch 1, bei der ein Anteil der Folie (2), in dem die Metallisierung (3) mit Anschlusskontakten des Halbleiterchips (1) kontaktiert ist, über einem weiteren Anteil der Folie (2), in dem die Metallisierung (3) mit Kontaktflächen des Trägers (4) kontaktiert ist, angeordnet ist.
  7. Halbleiterchipanordnung nach Anspruch 6, bei der die Folie (2) zweilagig gefaltet ist und die besagten Anteile der Folie aufeinanderliegend angeordnet sind.
  8. Halbleiterchipanordnung nach Anspruch 6, bei der auf demjenigen Anteil der Folie (2), in dem die Metallisierung (3) mit Kontaktflächen des Trägers (4) kontaktiert ist, ein weiterer Halbleiterchip auf der der Metallisierung (3) gegenüberliegenden Seite dieses Anteils der Folie befestigt ist, Anschlusskontakte des weiteren Halbleiterchips mittels einer weiteren Folie, die ebenfalls mit einer strukturierten Metal lisierung versehen ist, mit betreffenden Kontaktflächen des Trägers (4) elektrisch leitend verbunden sind und der Anteil der ersten Folie, in dem die Metallisierung (3) mit Anschlusskontakten des ersten Halbleiterchips kontaktiert ist, zusammen mit dem ersten Halbleiterchip über dem weiteren Halbleiterchip angeordnet ist.
  9. Halbleiterchipanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der zumindest ein Anteil der Folie (2) mit Durchkontakten (9) versehen ist, die einen elektrischen Anschluss an die Metallisierung (3) von beiden Seiten der Folie ermöglichen, der Halbleiterchip (1) und ein weiterer Halbleiterchip auf einander gegenüberliegenden Seiten dieses Anteils der Folie (2) befestigt sind und Anschlusskontakte des Halbleiterchips und des weiteren Halbleiterchips mit der Metallisierung (3) bzw. mit den Durchkontakten (9) kontaktiert sind.
  10. Halbleiterchipanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der die Metallisierung (3) der Folie (2) im wesentlichen in eine Mehrzahl parallel zueinander verlaufender, gerader Leiterbahnen (7) strukturiert ist.
  11. Verfahren zum Anbringen von Halbleiterchips auf einem Träger, bei dem ein Halbleiterchip (1) mit Anschlusskontakten und ein Träger (4) mit Kontaktflächen bereitgestellt werden, dadurch gekennzeichnet, dass eine Folie (2) mit einer strukturierten Metallisierung (3) versehen wird, diese Metallisierung (3) mit Anschlusskontakten des Halbleiterchips (1) kontaktiert wird und die Metallisierung (3) in einem weiteren Anteil der Folie (2) elektrisch leitend mit Kontaktflächen des Trägers (4) verbunden wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem die Folie (2) zusätzlich mit Durchkontakten (9) versehen wird, Halbleiterchips (1) auf beiden Seiten der Folie (2) angeordnet und Anschlusskontakte der Halbleiterchips (1) mit der Metallisierung (3) bzw. mit den Durchkontakten (9) kontaktiert werden.
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