DE19755954A1 - Leiterrahmenstruktur, diese verwendende Halbleiterbaugruppe und Herstellungsverfahren hierfür - Google Patents
Leiterrahmenstruktur, diese verwendende Halbleiterbaugruppe und Herstellungsverfahren hierfürInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Leiterrahmen
struktur, eine diese verwendende Halbleiterbaugruppe sowie auf
ein Herstellungsverfahren hierfür, um insbesondere die elektri
schen Eigenschaften der Halbleiterbaugruppe zu verbessern.
Im allgemeinen bezweckt eine auf einen üblichen Halbleiterher
stellungsprozeß anwendbare Halbleiterbaugruppe ein Schützen
eines darin unterzubringenden Halbleiterchips und ein Ausfüh
ren eines optimalen Betriebes hiervon. In den letzten Jahren
nahmen mit fortschreitender Technik die Abmessungen von Halb
leiterchips graduell ab, und demgemäß wurde ein rascheres Com
putersystem entwickelt, das hochintegrierte Halbleiter erfor
dert. Um jedoch eine optimale Bedingung eines derartigen
Systems zu erfüllen, sollte das interne Rauschen des Systems
minimiert werden.
Hinsichtlich eines derartigen internen Rauschens wirkt sich
ein elektromagnetisches Übersprechungsrauschen, das als nach
teilhaft lediglich hinsichtlich der Schalttafel des Systems
bekannt ist, auch kritisch auf der Ebene des Halbleiterchips
aus. Insbesondere dient eine integrierte Halbleiterbaugruppe
zur Steigerung einer Taktfrequenz, und wenn die Wellenlänge
eines Signales näher an eine Drahtlänge herankommt, wirkt eine
Verbindungsleitung wie eine Antenne, wodurch Strahlungsrau
schen erhöht wird. Auch wird über eine gesteigerte Kopplung,
wie beispielsweise eine kapazitive, eine induktive und eine
Widerstands-Kopplung zwischen Verbindungsleitungen berichtet,
da ein Drahtabstand sich infolge der hohen Integration relativ
verengt, was demgemäß ein elektromagnetisches Übersprechungs
rauschen steigert und die Betriebseigenschaften des Systems
entsprechend verschlechtert.
Ein anderer Faktor, der die Systemfunktion vermindert, ist einem
gleichzeitigen Schaltrauschen zugeordnet, das auch als Delta-I-Rau
schen oder di/dt-Rauschen (im folgenden "Delta-I-Rauschen")
bezeichnet wird, was auf einer Versorgungsleitung in dem inter
nen System oder auf einer Masseleitung beruht. Eine elektromo
torische Kraft (E), die in einem Induktor auftritt, wird durch
eine Induktivität (L) multipliziert mit einer Stromänderungs
größe je Zeiteinheit (di/dt) oder durch E = L(di/dt) erhalten;
darin leidet ein von einer Strom- bzw. Spannungsquelle abgege
bener Strom unter einem Spannungsabfall aufgrund einer umge
kehrten elektromotorischen Kraft, die induziert ist, während
ein Stromdurchgang durch den Induktor der Versorgungsleitung
erfolgt, so daß eine Versorgungsspannung, die virtuell für
eine erforderliche Schaltung vorgesehen ist, viel niedriger als
die Anfangsspannung wird, um so oft einen fehlerhaften Betrieb
zu verursachen. Weiterhin wird mit zunehmender Chipgröße und
mehr erforderlichen Eingangs/Ausgangsports eine gesamte kapazi
tive Last ebenfalls größer. Um zu dieser Zeit einen Schaltungs
betrieb schneller zu machen, sollte die kapazitive Last rascher
aufgeladen oder entladen werden, so daß ein mittlerer Strom und
die Stromänderungsgröße je Zeiteinheit (di/dt) zunehmen können,
was außerdem ein ernstzunehmendes Delta-I-Rauschen verursacht.
Obwohl die obigen Nachteile mit den Verbindungsleitungen in
einer Systemschaltung zu tun haben, kann ein innerhalb einer
Halbleiterbaugruppe vorgesehener Leiterrahmen viel schwieriger
sein; jeweilige Leiter des Leiterrahmens sind nämlich länger
als Verbindungsleitungen, und die Induktivität sowie die Kapa
zität der Leiter werden größer als diejenigen der Verbindungs
leitungen. Daher wird eine Baugruppenstruktur benötigt, die
derartige Probleme, wie elektromagnetisches Übersprechungs
rauschen und Delta-I-Rauschen, minimieren kann.
Wie in Fig. 1, die eine Draufsicht einer Leiterrahmenstruktur
für eine QFP (Quad-Flachbaugruppe) veranschaulicht, gezeigt
ist, umfaßt die Leiterrahmenstruktur: eine Unterlage 11, um
darauf einen Chip anzubringen, einen Verbindungsfinger 12, der
sich nach außen von jeder Ecke der Unterlage 11 erstreckt und
die Unterlage 11 trägt, und mehrere Leiter 13, die anteilig um
die Unterlage 11 ausgerichtet sind. Die Leiter 13 bestehen aus
Signalleitern, Versorgungsleitern und Masseleitern, abhängig
von deren jeweiligen Funktionen.
In Fig. 2, die ein elektrisches Ersatzschaltbild veranschau
licht, das durch jeweilige Leiter in der herkömmlichen Leiter
rahmenstruktur von Fig. 1 gebildet ist, bezeichnen ein Bezugs
zeichen 13a einen wahlfreien Leiter und ein Bezugszeichen 13b
einen Leiter neben dem wahlfreien Leiter 13a. Ein Bezugszeichen
R bezeichnet einen Widerstand der jeweiligen Leiter, ein Bezugs
zeichen L1 gibt eine Induktivität der jeweiligen Leiter ab, ein
Bezugszeichen C1 steht für eine Massekapazität der jeweiligen
Leiter, ein Bezugszeichen L2 ist für eine Zwischeninduktivität
zwischen jeweiligen Leitern vorgesehen und ein Bezugszeichen C2
ist einer Zwischenkapazität zwischen jeweiligen Leitern zuge
ordnet.
Wenn Signale in der Halbleiterbaugruppe geschaltet werden, fließt
ein plötzlicher Strom durch Versorgungsleiter oder Masseleiter
der Leiter 13, so daß ein Spannungsabfall aufgrund der Induktivi
tät eintritt, die in den Leitern 13 besteht. Ein derartiger
Spannungsabfall wird als Delta-I-Rauschen bezeichnet. Die Größe
von Delta-I wird durch die folgende Gleichung (1) ausgedrückt:
ΔV = NLeff(di/dt) (1)
Darin bezeichnen N die Anzahl der Ansteuerschaltungen, die
gleichzeitig schalten, Leff eine gültige Induktivität hinsicht
lich Versorgungsleitern oder Masseleitern, di/dt eine Änderungs
größe je Zeiteinheit hinsichtlich eines Stromes, der durch die
Versorgungsleiter oder die Masseleiter fließt.
Wie in Gleichung (1) angegeben ist, kann das Delta-I-Rauschen
durch Vermindern der Anzahl der Ansteuerschaltungen, die gleich
zeitig schalten, der Änderung des Stromes, der durch die jewei
ligen Versorgungsleiter oder die Masseleiter fließt, oder einer
Induktivität der jeweiligen Versorgungsleiter oder der Masse
leiter reduziert werden. Wenn jedoch die Änderungsgröße eines
Stromes, der durch die Versorgungsleiter und die Masseleiter
fließt, hinsichtlich einer gegebenen Spannung reduziert wird,
so wird eine Schaltgeschwindigkeit langsamer, und da gleich
zeitig eine große Menge an Daten verarbeitet werden sollte, ist
es ebenfalls schwierig, die Anzahl der Ansteuerschaltungen zu
vermindern, die gleichzeitig schalten. Daher ist es wesentlich,
eine gültige Induktivität der Versorgungsleiter oder der Masse
leiter zu vermindern, um das Delta-I-Rauschen herabzusetzen.
In den Fig. 1 und 2 wird eine charakteristische Impedanz der
Leiter in dem Leiterrahmen, die darin weniger Schaden verur
sacht, durch Bilden einer Quadratwurzel aus einem Verhältnis
der Induktivität L1 in dem Leiter 13 und der Kapazität C zwi
schen dem Leiter 13 und dem Masseleiter mit einem Wechselstrom
erhalten (√L/C). Wenn hier die relative Dielektrizitätskon
stante des gesamten Dielektrikums den Wert "1" hat, sollte ein
Wert der Kapazität, vervielfacht mit der Induktivität, konstant
bleiben. Um daher eine gültige Induktivität des Versorgungs
leiters oder des Masseleiters zu reduzieren, sollte die charak
teristische Impedanz der jeweiligen Leiter herabgesetzt werden.
Das heißt, eine Induktivität des Leiters 13 kann vermindert
werden, indem eine Leiterkapazität erhöht wird, wenn die rela
tive Dielektrizitätskonstante den Wert "1" hat.
Es ist demgemäß eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Leiterrahmenstruktur, eine diese verwendende Halbleiterbau
gruppe und ein Herstellungsverfahren hierfür anzugeben, die
Rauschen, wie beispielsweise elektromagnetisches Rauschen,
Reflexionsrauschen und Delta-I-Rauschen vermindern können,
indem in geeigneter Weise charakteristische Impedanzen für ge
wählte Leiter, die für Signalleitungen anwendbar sind, vorge
sehen werden und gleichzeitig charakteristische Impedanzen für
die gewählten Leiter vermindert werden, die für Versorgungslei
tungen oder Masseleitungen anwendbar sind.
Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die vorliegende Erfindung eine
Leiterrahmenstruktur mit den Merkmalen des Patentanspruches 1,
eine Halbleiterbaugruppe mit den Merkmalen des Patentanspruches
8 sowie ein Herstellungsverfahren mit den Merkmalen des Patent
anspruchs 19.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
Die erfindungsgemäße Leiterrahmenstruktur umfaßt also eine
Unterlage, eine Vielzahl von Leitern, die regelmäßig außer
halb der Unterlagen ausgerichtet sind, obere und untere di
elektrische Haftschichten, die dazwischen die Vielzahl von
Leitern einschließen, obere und untere dielektrische Schichten,
die auf einer Oberseite der oberen dielektrischen Haftschicht
und einer Unterseite der unteren dielektrischen Haftschicht
angebracht sind, und eine obere sowie eine untere metallische
polare Platte, die auf einer Oberseite der oberen dielektri
schen Schicht und einer Unterseite der unteren dielektrischen
Schicht angebracht sind.
Weiterhin umfaßt eine erfindungsgemäße Halbleiterbaugruppe eine
Unterlage, eine Vielzahl von Innenleitern, die regelmäßig außer
halb der Unterlage ausgerichtet sind, eine obere und eine untere
dielektrische Haftschicht, die dazwischen die Vielzahl von Innen
leitern einschließen, eine obere und eine untere dielektrische
Schicht, die auf einer Oberseite der oberen dielektrischen Haft
schicht bzw. einer Unterseite der unteren dielektrischen Haft
schicht angebracht sind, eine obere und eine untere metallische
polare bzw. Polplatte, die auf einer Oberseite der oberen di
elektrischen Schicht und einer Unterseite der unteren dielektri
schen Schicht vorgesehen sind, einen Halbleiterchip, der auf
einer Oberseite der Unterlage angebracht ist, eine Vielzahl von
ersten leitenden Drähten, die elektrisch den Halbleiterchip und
die Vielzahl von Innenleitern verbinden, eine Vielzahl von zwei
ten leitenden Drähten, die elektrisch die Vielzahl von Innenlei
tern und die oberen und unteren leitenden metallischen Schichten
verbinden, eine Formverbindung, welche einen vorbestimmten Be
reich der Halbleiterbaugruppe einschließlich des Halbleiter
chips, der ersten und zweiten leitenden Drähte, der Innenleiter
und der oberen und unteren metallischen Polplatten einschließt,
und eine Vielzahl von Außenleitern, die sich entsprechend den
jeweiligen Innenleitern zu einer Außenseite der Formverbindung
erstrecken.
Weiterhin schafft die vorliegende Erfindung ein Halbleiterbau
gruppen-Herstellungsverfahren mit den Schritten des Bildens
einer oberen und einer unteren metallischen Polplatte, welche
eine Vielzahl von Innenleitern zwischen den metallischen Pol
platten einschließen, wobei eine dielektrische Haftschicht als
ein Medium verwendet wird, und wobei weiterhin die Innenleiter
regelmäßig in einem Leiterrahmen ausgerichtet sind, des Befes
tigens eines Halbleiterchips auf einer Unterlage des Leiter
rahmens, des elektrischen Verbindens des Halbleiterchips mit
jeder der oberen und unteren metallischen Polplatten und mit
den Innenleitern durch Bonden von leitenden Drähten dazwischen,
des abdichtenden Formens des Halbleiterchips, der Drähte, der
Innenleiter und der metallischen Polplatten, und des Trimmens
und Formens von Außenleitern, die sich von den Innenleitern
erstrecken, in einer Weise, in weicher nicht benötigte Teile
des Leiterrahmens entfernt werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht, die einen Leiterrahmen einer herkömm
lichen QFP (Quad-Flachbaugruppe) veranschaulicht,
Fig. 2 ein Schaltbild, das eine elektrische Ersatzschaltung
veranschaulicht, die zwischen Leitern in der Leiter
rahmenstruktur von Fig. 1 gebildet ist,
Fig. 3 eine Explosionsdarstellung in Perspektive,
welche eine Leiterrahmenstruktur für eine Halbleiter
baugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung veran
schaulicht,
Fig. 4A eine Draufsicht der Leiterrahmenstruktur gemäß der
vorliegenden Erfindung,
Fig. 4B eine Bodensicht der Leiterrahmenstruktur gemäß der
vorliegenden Erfindung,
Fig. 4C eine Schnittdarstellung längs einer Linie A-A in
Fig. 4A,
Fig. 5A eine teilweise geschnittene perspektivische Dar
stellung einer Halbleiterbaugruppe, welche die
Leiterrahmenstruktur gemäß der vorliegenden Erfin
dung verwendet,
Fig. 5B eine Schnittdarstellung einer Halbleiterbaugruppe,
welche die Leiterrahmenstruktur gemäß der vor
liegenden Erfindung verwendet, und
Fig. 6 ein Flußdiagramm, das ein Herstellungsverfahren
einer Halbleiterbaugruppe veranschaulicht, die die
Leiterrahmenstruktur gemäß der vorliegenden Erfin
dung verwendet.
Anhand der begleitenden Zeichnungen wird nunmehr eine Halblei
terbaugruppe beschrieben, die eine Leiterrahmenstruktur gemäß
der vorliegenden Erfindung verwendet.
Eine Halbleiterbaugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung er
höht Kapazitäten von Leitern, wenn eine konstante Spannung in
leitenden Schichten aufrechterhalten wird; je enger die Ab
stände zwischen den leitenden Schichten und den Leitern sind,
desto stärker sind die Kapazitäten erhöht.
Jedoch bestehen die jeweiligen Leiter des Leiterrahmens aus
Signalleitern, Masseleitern und Versorgungsleitern, so daß,
wenn charakteristische Impedanzen der Signalleiter abnehmen,
ein Signalstrom zunehmen sollte, um ein Schalten hiervon in
einer erlaubten Zeit vorzunehmen. Daher führt eine gesteigerte
Änderung (di/dt) hinsichtlich eines Zeitintervalles für einen
Stromfluß in den Versorgungsleitern oder Masseleitern zur Stei
gerung eines Delta-I-Rauschens. Auch werden verglichen mit
jeweiligen Kapazitäten der Leiter Koppelkapazitäten zwischen
benachbarten Leitern vermindert, um dadurch ein elektromagneti
sches Übersprechen herabzusetzen, so daß ein geeigneter Bereich
(etwa 40 Ω - 75 Ω) von charakteristischen Impedanzen für Signal
leiter vorliegen sollte, um eine aufsummierte Größe des
Delta-I-Rauschens und des elektromagnetischen Übersprechens zu mini
mieren.
Daher sollte der Abstand zwischen den Leitern und den leitenden
Schichten in einer Weise bestimmt werden, in welcher die auf
summierte Größe des Delta-I-Rauschens und des elektromagneti
schen Übersprechens minimiert wird. Ein derartiger Abstand kann
gesteuert werden, indem die Dicke der dielektrischen Schichten
eingestellt wird.
Um weiterhin das Delta-I-Rauschen zu vermindern, sollte eine
Gesamtinduktivität in Pfaden für eine Stromversorgung vermin
dert werden, und außerdem sollten die Induktivitäten der Leiter
herabgesetzt werden. Die Stromversorgungspfade umfassen die
Versorgungsleiter des Leiterrahmens, einen Bonddraht, der zum
elektrischen Verbinden der Versorgungsleiter mit dem Halblei
terchip dient, und einen weiteren Bonddraht, um elektrisch die
Versorgungsleiter mit den oberen und unteren leitenden Schich
ten zu verbinden, so daß es wichtig ist, die Induktivität in
dem Bonddraht herabzusetzen. Um die Induktivität in dem Bond
draht zu vermindern, sollte dessen Länge verringert werden,
indem eine Vielzahl von Bonddrähten parallel zueinander ange
schlossen werden. Bei der vorliegenden Erfindung wird der für
die Stromversorgung anwendbare Bonddraht verwendet, indem die
Vielzahl von Bonddrähten parallel miteinander angeschlossen
werden.
Auch kann die Anzahl der Leiter für eine Stromversorgung erhöht
werden, um die Induktivität in der Strom- bzw. Spannungsversor
gung zu vermindern. Je größer die Anzahl der Versorgungsleiter
oder Masseleiter ist, desto stärker ist die Induktivität in den
Strom- bzw. Spannungsversorgungspfaden herabgesetzt. Jedoch
führt die gesteigerte Anzahl der Versorgungs- oder Masseleitern
dazu, daß die Anzahl der als Signalleitungen eingesetzten Leiter
relativ abnimmt, wodurch es wünschenswert wird, die Anzahl der
Strom- bzw. Spannungsversorgungsleiter auf weniger als 33% der
Leiter insgesamt zu begrenzen.
Fig. 3 ist eine Explosionsdarstellung in Perspektive eine Lei
terrahmenstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung, die Fig. 4A
und 4B sind eine Draufsicht bzw. eine Bodensicht, welche die
Leiterrahmenstruktur veranschaulichen, und Fig. 4C ist eine
Schnittdarstellung längs einer Linie A-A in Fig. 4A.
Wie hier dargestellt ist, umfaßt der Leiterrahmen eine quadra
tische Unterlage 21, einen Verbindungsfinger 22, der sich von
jeder Ecke der Unterlage 21 aus erstreckt und die Unterlage 21
trägt, und eine Vielzahl von Leitern 23, die in Innenleiter und
Außenleiter unterteilt sind. Die oben beschriebene Rahmenstruk
tur ist identisch zu derjenigen des herkömmlichen QFP-Typ-Leiter
rahmens, wie dieser in Fig. 1 gezeigt ist.
Der Leiterrahmen liegt zwischen einem Paar von dielektrischen
Haftschichten 24, 34, wobei auf jeder Oberfläche von diesen
eine obere dielektrische Schicht 25 und eine untere dielektri
sche Schicht 35 angeordnet sind.
Vier metallische Polplatten 26-1, 26-2, 26-3, 26-4 sind auf der
Oberseite der oberen dielektrischen Schicht 25 angebracht, und
vier weitere metallische Polplatten 36-1, 36-2, 36-3, 36-4 sind
auf der Unterseite der unteren dielektrischen Schicht 35 ange
bracht, wobei jede der vier metallischen Polplatten 26-1, 26-2,
26-3, 26-4 vertikal mit den vier weiteren metallischen Polplat
ten 36-1, 36-2, 36-3, 36-4 ausgerichtet ist. Mehre Chipkonden
satoren 27, 37 sind jeweils zwischen den metallischen Polplatten
26, 36 befestigt.
Die dielektrischen Haftschichten 24, 34 sind aus haftenden di
elektrischen Materialien gebildet. Wenn eine vorbestimmte Span
nung an den oberen und unteren metallischen Pol
platten 26-1, 26-2, 26-3, 26-4, 36-1, 36-2, 36-3, 36-4 anliegt,
so dienen die obere dielektrische Schicht 25 und die untere dielektrische
Schicht 35, die jeweils aus einem dielektrischen Material hergestellt
sind, zur Erhöhung der jeweiligen Kapazitäten zwischen einem
entsprechenden Paar der jeweiligen Polplatten 26-1, 26-2, 26-3,
26-4, zwischen einem entsprechenden Paar der jeweiligen Pol
platten 36-1, 36-2, 36-3, 36-4 und zwischen den jeweiligen
metallischen Polplatten 26-1, . . ., 36-4 und den Leitern 23. Der
Kapazitätswert kann erhalten werden durch Einstellen der Ab
stände zwischen den jeweiligen metallischen Polplatten 26-1, . . ., 36-4
und den Leitern 23 und durch Einstellen der jewei
ligen Dicken der dielektrischen Schichten 24, 34, 25, 35. Ins
besondere sollten die jeweiligen Dicken der dielektrischen
Schichten 24, 34, 25, 35 so sein, daß die charakteristische
Impedanz der Leiter 23 einen geeigneten Wert annehmen kann,
wodurch ein aufsummierter Wert eines Delta-I-Rauschens und
eines elektromagnetischen Übersprechungsrauschens minimiert
werden. Hier reicht eine geeignete charakteristische Impedanz
von etwa 40 Ω bis 75 Ω. Auch werden aufgrund der Chipkonden
satoren 27, 37 die Kapazitäten für die Versorgungsleiter und
Masseleiter angehoben.
Insbesondere sollten bei der Leiterrahmenstruktur gemäß der
vorliegenden Erfindung eine Versorgungsspannung und Massespan
nung regelmäßig an die obere metallische Polplatte 26 und die
untere metallische Polplatte 36 während eines Zusammenbauens
(Draht-Bondens) angelegt sein, um die Kapazität zwischen dem
Versorgungsleiter und dem Masseleiter zu maximieren.
Wenn daher eine Versorgungsspannung (oder Massespannung) an
einer beliebig gewählten metallischen Polplatte anliegt, ist
die Massespannung (oder Versorgungsspannung) einem metallischen
Substrat zugeführt, das an einer entsprechenden Stelle zu einer
Abwärts- (oder Aufwärts-)Richtung der gewählten metallischen
Polplatte zusammen mit den weiteren metallischen Polplatten
neben jeder Seite hiervon gelegen ist. Das heißt, die Versor
gungsspannung liegt, wie in den Fig. 4A bis 4C gezeigt ist, an
den metallischen Polplatten 26-2, 26-4, 36-1, 36-3, und die
Massespannung liegt an den metallischen Polplatten 26-1, 26-3,
36-2, 36-4. Hier haben zwei metallische Polplatten, die neben
einander liegen, voneinander verschiedene Polaritäten bezüglich
der dort anliegenden Spannung, um so eine Kapazität zwischen
Versorgungsleitern und Masseleitern zu erhöhen, indem die Chip
kondensatoren 27, 37 zwischen den metallischen Polplatten an
gebracht werden.
Die elektrischen Pfade für die Versorgungsspannung und die
Massespannung werden auf den jeweiligen metallischen Platten
gebildet, indem elektrisch die mit Spannung beaufschlagten
Leiter und die jeweiligen metallischen Platten über leitende
Drähte angeschlossen werden.
In den Fig. 5A und 5B, die eine teilweise geschnittene perspek
tivische Darstellung und eine geschnittene Darstellung einer
QFP-Typ-Halbleiterbaugruppe veranschaulichen, welche die Leiter
rahmenstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet, um
faßt die Baugruppe: eine Unterlage 21, mehrere Innenleiter 23,
die regelmäßig weg von der Unterlage 21 ausgerichtet sind, eine
obere dielektrische Haftschicht 24 und eine untere dielektrische
Haftschicht 34, die die Innenleiter 23 mit Ausnahme der jewei
ligen Endteile der Leiter 23 einschließen, eine obere dielek
trische Schicht 25 und eine untere dielektrische Schicht 35,
die jeweils auf der Oberseite der oberen dielektrischen Haft
schicht 24 und auf der Unterseite der unteren dielektrischen
Haftschicht 34 angebracht sind, eine viergeteilte obere metal
lische Polplatte 26, die auf der Oberseite der oberen dielek
trischen Schicht 25 ausgebildet ist, eine viergeteilte untere
metallische Polplatte 36, die auf der Unterseite der unteren
dielektrischen Schicht 35 vorgesehen ist, mehrere Chipkonden
satoren 27, 37, die mit ihrer Befestigung ein entsprechendes
Paar der Unterteilungen der metallischen Polplatten 26, 36
verbinden, einen auf der Unterlage 21 befestigten Halbleiter
chip 40, mehrere leitende Drähte 51, 52, um elektrisch den
Halbleiterchip 40 und die Innenleiter 23 sowie ebenfalls elek
trisch die Innenleiter und die oberen und unteren metallischen
Polplatten 26, 36 zu verbinden, eine Formverbindung 60 zum Ein
schließen eines vorbestimmten Bereiches einschließlich des Halb
leiterchips 40, der leitenden Drähte 51, 52 und der Innenleiter
23 und mehrere Außenleiter 29, die sich von den jeweiligen
Innenleitern 23 außerhalb der Formverbindung 60 erstrecken.
Wie in den Fig. 5A und 5B gezeigt ist, sind die obere metalli
sche Polplatte 26 und die untere metallische Polplatte 36 elek
trisch durch die leitenden Drähte 52 mit den Innenleitern 23
verbunden, um so Versorgungsspannung und Massespannung zu
empfangen, so daß der Zusammenbau (Draht-Bonden) ausgeführt
werden sollte, damit die Versorgungsspannung und Massespannung
regelmäßig an den jeweiligen metallischen Polplatten 26, 36
anliegen. Das heißt, wenn eine Versorgungsspannung (oder Masse
spannung) einer bestimmten metallischen Polplatte zugeführt
ist, liegt eine Massespannung (oder Versorgungsspannung) an
einem metallischen Substrat, das entsprechend einer Richtung
der oberen oder der unteren Seite der gewissen metallischen
Polplatte zusammen mit der weiteren metallischen Polplatte
neben jeder Seite der metallischen Polplatten angeordnet ist.
Für die weitere Beschreibung liegt in den Fig. 5A und 5B die
Versorgungsspannung an der metallischen Polplatte 26, und die
Massespannung ist der metallischen Polplatte 36 zugeführt. Das
benachbarte Paar der metallischen Polplatten auf dem gleichen
Schichtpegel ist in der Polarität voneinander verschieden, und
die Kapazitätswerte zwischen den Versorgungsleitern und Masse
leitern werden durch Anbringen der Chipkondensatoren 27, 37 auf
jeweiligen benachbarten Teilen dazwischen erhöht.
Anhand der Fig. 6 wird nunmehr ein Herstellungsverfahren der
Halbleiterbaugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert.
Zunächst wird eine metallische Polplatte in einem ersten Schritt
(S1) hergestellt. Die metallische Polplatte dient zum Verstärken
einer Kapazität der herkömmlichen Leiterrahmenstruktur. Um eine
derartige metallische Polplatte zu bilden, wird ein filmartiges
Material mit einer auf einer dielektrischen Schicht, wie bei
spielsweise Kapton, gebildeten Kupferschicht (im folgenden als
"Kupfer-Überzugsmetall" bezeichnet) verwendet. Das Kupfer-Über
zugsmetallmaterial dient zum engen Realisieren einer elektri
schen Kennlinie, die durch Einsetzen einer Halbleiterverarbei
tung erforderlich ist. Jedoch wird ein Kupfer-Überzugsmetall
material hinsichtlich der Produktivität ausgewählt. Das Kupfer-Über
zugsmetallmaterial realisiert eine Vielzahl von Dicken hier
von und eine dielektrische Konstante sowie eine Kapazität, die
bei der vorliegenden Erfindung zu erhalten sind. Auch ist das
Kupfer-Überzugsmetallmaterial auf einen flexiblen PCB-Prozeß
anwendbar, um so Materialanschaffung und Baugruppenfertigung zu
erleichtern.
In einem zweiten Schritt (S2) wird eine Kupferschicht selektiv
von dem aus der dielektrischen Schicht und einer Kupferschicht
gebildeten Kupfer-Überzugsmetall geätzt, um eine viergeteile
Kupfer-Polplatte, d. h. eine Aufschichtung aus einem Kupferüber
zug auf der dielektrischen Schicht, zu bilden. Eine optimale
Struktur der metallischen Polplatte, die aus dem Kupfer-Über
zugsmaterial gebildet ist, das gemäß der vorliegenden Erfindung
verwirklicht ist, besteht aus den oberen und unteren metalli
schen Polplatten 26, 36, die jeweils viergeteilt sind. Wenn die
Polplatten 26, 36 die Innenleiter des Leiterrahmens einschließen,
liegen entgegengesetzte Polaritäten der Spannung zwischen einem
benachbarten Paar der geteilten Platten. Um die obigen Anfor
derungen zu erfüllen, wird ein allgemein flexibler PCB-Prozeß
(PCB = Gedruckte Schaltungsplatte) verwendet, damit die Kupfer
schicht aus dem Kupfer-Überzugsmetall geätzt wird, so daß eine
viergeteilte metallische Polplatte auf dem Kaptonfilm erzeugt
wird. Zu dieser Zeit ist bei den Innenleitern des Leiterrahmens
ein durch die metallische Polplatte eingenommener Bereich maxi
miert innerhalb einer erlaubten Spanne hiervon, um so eine elek
trische Kennlinie bzw. Eigenschaften zu verbessern. Als Beispiel
können, wie in Fig. 4 gezeigt ist, die auf den Innenleitern 24
angebrachten metallischen Polplatten 26, 36 innerhalb des Be
reiches mit Ausnahme der jeweiligen Endteile der Innenleiter 23
sein. Das heißt, die Größe der metallischen Polplatten sollte
nicht mit einem Draht-Bonden abbrechen, das verwendet wird, um
elektrisch den Halbleiterchip und die Innenleiter zu verbinden.
Auch sollte die Größe der Platten nicht den Formprozeß beein
trächtigen, der ausgeführt wird, um Halbleitervorrichtungen zu
schützen.
In einem dritten Schritt (S3) wird die in dem zweiten Prozeß
gebildete metallische Polplatte in einem Zustand geformt, in
welchem eine zeitweise Befestigung ausgeführt wird, um die Pol
platte auf der Oberseite der Innenleiter zu befestigen (erstes
Befestigen mit Bond-Falten). Da eine Haftmittelkomponente nicht
in der metallischen Polplatte, die in dem zweiten Schritt (S2)
aus einem Kupfer-Überzugsmetall gebildet ist, und in der di
elektrischen Schicht, die auf einer Unterseite der metallischen
Polplatte erzeugt ist, vorliegt, wird der dritte Prozeß vor
einem Schritt ausgeführt, in welchem der dielektrische Haftfilm
zwischen der dielektrischen Schicht und den Innenleitern des
Leiterrahmens beigefügt wird. Die dielektrische Schicht mit der
darauf gebildeten metallischen Polschicht wird nicht an den
Innenleitern befestigt, so daß ein Haftmittelfilm auf der Ober
seite der dielektrischen Schicht angebracht wird. Dies ist ein
Prozeß, in welchem die metallische Polplatte an gewissen Tei
len der Innenleiter für eine zeitweise Befestigung angebracht
wird. Auch kann durch Verwendung einer statischen Elektrizität
in der dielektrischen Schicht und dem dielektrischen Haftmit
telfilm der elektrische Parameter für die vorliegende Erfindung
erhalten werden. Das heißt, durch Steuern der statischen Elek
trizität und der Dicke der dielektrischen Schicht und des di
elektrischen Haftmittelfilmes und durch Einstellen der Abstände
zwischen den metallischen Polplatten wird eine elektrisch cha
rakteristische Impedanz für die vorliegende Erfindung erzielt.
In einem vierten Schritt (S4) werden die zeitweise befestigten
metallischen Polplatten jeweils auf der Oberseite und Unter
seite der Innenleiter des Leiterrahmens als eine zweite Be
festigung angebracht. Der vierte Schritt dient zum virtuellen
Befestigen der zeitweise während des dritten Schrittes (S3) auf
den Ober- und Unterseiten der Innenleiter angebrachten metal
lischen Polplatten und kann mittels einer üblichen flexiblen
PCB-Prozeßlinie ausgeführt werden, während ein flacher Leiter
rahmen zum Glätten folgender Schritte realisiert wird. Auch
werden durch Verwenden eines derartigen dielektrischen Haft
mittelfilms als ein Medium die oberen und unteren metallischen
Polplatten durch Wärme und Druck auf den Innenleitern ange
bracht. Die oberen und-unteren metallischen Polplatten sind auf
jeder Seite der Innenleiter befestigt, um jeweilige Kapazitäten
zu steigern und jeweilige Induktivitäten der Leiter zu vermin
dern, indem Kondensatoren in einem Verfahren gebildet werden,
in welchem zwei zueinander entgegengesetzte Spannungen in ge
eigneter Weise an der oberen und unteren metallischen Polplatte
in den folgenden Schritten anliegen. Nach dem vierten Schritt
(S4) wird eine viergeteilte metallische Polplatte auf der Ober
seite und Unterseite der Innenleiter angebracht, indem die di
elektrische Schicht und der dielektrische Haftmittelfilm als
ein Medium verwendet werden.
In einem fünften Schritt (S5) für eine Matrizenbefestigung wird
ein Halbleiterchip auf der Unterlage des Leiterrahmens montiert.
Um hier eine Haftungseigenschaft zu verbessern, wird bei der
Befestigung ein Epoxyharz verwendet.
In einem sechsten Schritt (S6) wird ein erstes Draht-Bonden
ausgeführt, um elektrisch den auf der Unterlage in dem fünften
Schritt (S5) montierten Halbleiterchip mit den jeweiligen Innen
leitern des Leiterrahmens zu verbinden. Hier wird mittels eines
leitenden Drahtes als Medium eine elektrische Verbindung zwi
schen dem Chip und den Innenleitern ausgeführt. Auch werden die
obere metallische Polplatte und die Innenleiter zum Induzieren
einer Versorgungsspannung und Massespannung elektrisch mitein
ander verbunden. Zu dieser Zeit sollte die obere viergeteilte
metallische Polplatte regelmäßig mit der Versorgungsspannung
und der Massespannung beaufschlagt sein, und die Polaritäten
der Spannung, die an jedem benachbarten Paar von unterteilten
Stücken der metallischen Polplatte anliegt, sollten entgegen
gesetzt zueinander sein.
In einem siebenten Schritt (S7) für die Chipkondensatorbefesti
gung werden mehrere chipartige Kondensatoren zwischen jedem
benachbarten Paar von unterteilten Stücken der metallischen
Polplatte ausgebildet, um ein Masseprellen der oberen und
unteren viergeteilten metallischen Polplatten, die die Innen
leiter einschließen, zu unterbinden.
In einem achten Schritt (S8) für ein zweites Draht-Bonden als
eine Draht-Bond-Kupfer-Überzugsverarbeitung nimmt der Draht-Bond
schritt einen zweiten Draht-Bondschritt vor, dem der erste
Draht-Bondschritt folgt, der im sechsten Schritt (S6) durchge
führt ist. Der achte Schritt (S8) ist auf ein elektrisches Ver
binden der oberen und unteren metallischen Polplatten mit den
Innenleitern für Versorgung und Masse unter Verwendung eines
leitenden Drahtes als Medium gerichtet. Wie im sechsten Schritt
(S6) sollten die Versorgungsspannung und die Massespannung re
gelmäßig an die untere metallische Polplatte angelegt sein. Zu
dieser Zeit sollten die Polaritäten der an jedes Paar benach
barte Paar unterteilter Stücke der metallischen Polplatte ange
legten Spannung entgegengesetzt zueinander sein, und jedes der
unterteilten Stücke der metallischen Polplatte sollte verschie
den sein von einem vertikal entsprechenden Stück der unterteil
ten Stücke der oberen metallischen Polplatte hinsichtlich der
Polarität der dort angelegten Spannung.
In dem sechsten Schritt (S6) und dem achten Schritt (S8) sollten
die Versorgungsspannung und die Massespannung, die in der Pola
rität entgegengesetzt sind, regelmäßig an die oberen und unteren
metallischen Polplatten angelegt sein, um Kondensatoren zu bil
den, die jedes benachbarte Paar der unterteilten Stücke der
oberen und unteren metallischen Polplatten überbrücken. Auch
sind durch Befestigen derartiger Chipkondensatoren zwischen den
benachbarten Paaren in den metallischen Polplatten die Kapazi
täten zwischen Versorgungsleitern und Masseleitern gesteigert,
um dadurch die Schwankung der an den Halbleiterchip angelegten
Spannung zu minimieren.
In einem neunten Schritt (S9) wird eine Formverarbeitung ausge
führt, um einen vorbestimmten Bereich des Leiterrahmens ein
schließlich des Halbleiterchips, der Drähte, Innenleiter und
metallischen Polplatten unter Verwendung eines Materials, wie
beispielsweise Keramik, Kunststoff und Epoxyharz, einzuschließen.
In einem zehnten Schritt (S10) wird ein Lot-Plattierverfahren
ausgeführt, um das Löten der Außenleiter und eines Substrates
zu erleichtern und das Auftreten einer Kupfererosion zu verhin
dern; der Leiterrahmen ist im allgemeinen aus Kupfer gebildet.
In einem elften Schritt (S11) werden ein Trimmen und Formen
ausgeführt, um nicht benötigte Teile von den äußeren Leitern
des Leiterrahmens abzutrennen, damit so jeweilige Signallei
tungen erhalten werden und nach einem Formprozeß eine Halblei
terbaugruppe erzeugt ist.
Wie oben beschrieben ist, liegt bei der vorliegenden Erfindung
die Innenleiterstruktur zwischen oberen und unteren metalli
schen Polplatten mittels eines dielektrischen Materials als
Medium, so daß charakteristische Impedanzen für die gewählten
Leiter, die für Signalleitungen anwendbar sind, in geeigneter
Weise gewählt sind, und gleichzeitig werden charakteristische
Impedanzen für die gewählten Leiter, die für Versorgungslei
tungen oder Masseleitungen angewandt sind, vermindert, wodurch
Rauschen, wie beispielsweise elektromagnetisches Rauschen,
Reflexionsrauschen und Delta-I-Rauschen merklich in der Halb
leiterbaugruppe herabgesetzt werden können.
Die Erfindung schafft also eine Leiterrahmenstruktur und eine
diese verwendende Halbleiterbaugruppe sowie ein Herstellungs
verfahren hierfür. Die Leiterrahmenstruktur für eine Halbleiter
baugruppe, welche mit einer Unterlage und einer Vielzahl von
außerhalb der Unterlage regelmäßig ausgerichteten Leitern ver
sehen ist, umfaßt eine obere und eine untere dielektrische Haft
schicht, zwischen denen die Mehrzahl von Leiter gelegen ist,
eine obere und eine untere dielektrische Schicht, die auf einer
Oberseite der oberen dielektrischen Haftschicht und einer Unter
seite der dielektrischen Haftschicht angebracht sind, und obere
und untere metallische Polplatten, die auf einer Oberseite der
oberen dielektrischen Schicht und einer Unterseite der unteren
dielektrischen Schicht vorgesehen sind. Die Halbleiterbaugruppe
vermindert Rauschen, wie beispielsweise elektromagnetisches
Rauschen, Reflexionsrauschen und Delta-I-Rauschen durch geeig
netes Vorsehen charakteristischer Impedanzen für gewählte
Leiter, die auf Signalleitungen anwendbar sind, wobei gleich
zeitig charakteristische Impedanzen für gewählte Leiter, die
auf Versorgungsleitungen und Masseleitungen anwendbar sind,
vermindert werden.
Claims (26)
1. Leiterrahmenstruktur für eine Halbleiterbaugruppe mit einer
Unterlage (21) und einer Vielzahl von regelmäßig außerhalb der
Unterlage (21) ausgerichteten Leitern (23),
dadurch gekennzeichnet, daß der Leiterrahmen aufweist:
eine obere und eine untere dielektrische Haftschicht (24, 34), die die Vielzahl von Leitern (23) dazwischen einschließen,
eine obere und eine untere dielektrische Schicht (25, 35), die auf einer Oberseite der oberen dielektrischen Haftschrift (24) und einer Unterseite der unteren dielektrischen Haftschrift (34) angebracht sind, und
einer oberen und einer unteren metallische Polplatte (26-1, 26-2, 26-3, 26-4; 36-1, 36-2, 36-3, 36-4), die auf einer Ober seite der oberen dielektrischen Schicht (25) und einer Unter seite der unteren dielektrischen Schicht (359) vorgesehen sind.
eine obere und eine untere dielektrische Haftschicht (24, 34), die die Vielzahl von Leitern (23) dazwischen einschließen,
eine obere und eine untere dielektrische Schicht (25, 35), die auf einer Oberseite der oberen dielektrischen Haftschrift (24) und einer Unterseite der unteren dielektrischen Haftschrift (34) angebracht sind, und
einer oberen und einer unteren metallische Polplatte (26-1, 26-2, 26-3, 26-4; 36-1, 36-2, 36-3, 36-4), die auf einer Ober seite der oberen dielektrischen Schicht (25) und einer Unter seite der unteren dielektrischen Schicht (359) vorgesehen sind.
2. Leiterrahmenstruktur nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die oberen und unteren dielektri
schen Haftschichten (24, 34) auf den Leitern (23) mit Ausnahme
wenigstens eines Seitenpaares von äußeren Endteilen der Leiter
(23) ausgebildet sind.
3. Leiterrahmenstruktur nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die oberen und unteren metallischen
Polplatten (26-1, 26-2, 26-3, 26-4; 36-1, 36-2, 36-3, 36-4)
jeweils unterteilt sind.
4. Leiterrahmenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die oberen und unteren metallischen
Polplatten (26-1, 26-2, 26-3, 26-4; 36-1, 36-2, 36-3, 36-4)
jeweils in vier Stücke unterteilt sind.
5. Leiterrahmenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die oberen und unteren dielektri
schen Schichten (25, 35) aus Kapton gebildet wird.
6. Leiterrahmenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die oberen und unteren metallischen
Polplatten (26-1, 26-2, 26-3, 26-4; 36-1, 36-2, 36-3, 36-4) aus
Kupfer gebildet sind.
7. Leiterrahmenstruktur nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Chipkondensatoren (27, 37)
zwischen einem benachbarten Paar der unterteilten Stücke in
jeder der oberen und unteren metallischen Polplatten (26-1,
26-2, 26-3, 26-4; 36-1, 36-2, 36-3, 36-4) Brücken bilden.
8. Halbleiterbaugruppe, umfassend:
eine Unterlage (21),
eine Vielzahl von Innenleitern (23), die regelmäßig außerhalb der Unterlage (21) ausgerichtet sind,
eine obere und eine untere dielektrische Haftschicht (24, 34), die dazwischen die Vielzahl von Innenleitern (23) einschließen,
eine obere und eine untere dielektrische Schicht (25, 35), die jeweils auf einer Oberseite der oberen dielektrischen Haftschicht (24) und einer Unterseite der unteren dielektrischen Haftschicht (34) angebracht sind,
eine obere und eine untere metallische Polplatte (26-1, 26-2, 26-3, 26-4; 36-1, 36-2, 36-3, 36-4), die auf einer Oberseite der oberen dielektrischen Schicht (25) und einer Unterseite der unteren dielektrischen Schicht (35) angebracht sind,
einen Halbleiterchip, der auf einer Oberseite der Unterlage (21) befestigt ist,
eine Vielzahl von ersten leitenden Drähten, die elektrisch den Halbleiterchip und die Vielzahl von Innenleitern (23) verbin den,
eine Vielzahl von zweiten leitenden Drähten, die elektrisch die Vielzahl von Innenleitern (23) und die oberen und unteren lei tenden metallischen Schichten verbinden,
eine Formverbindung, die einen vorbestimmten Bereich der Halb leiterbaugruppe einschließlich des Halbleiterchips, der ersten und zweiten leitenden Drähte, der Innenleiter und der oberen und unteren metallischen Polplatten (26-1, 26-2, 26-3, 26-4; 36-1, 36-2, 36-3, 36-4) einschließt und
eine Vielzahl von Außenleitern, die sich von entsprechenden einzelnen Innenleitern zu einer Außenseite der Formverbindung erstrecken.
eine Unterlage (21),
eine Vielzahl von Innenleitern (23), die regelmäßig außerhalb der Unterlage (21) ausgerichtet sind,
eine obere und eine untere dielektrische Haftschicht (24, 34), die dazwischen die Vielzahl von Innenleitern (23) einschließen,
eine obere und eine untere dielektrische Schicht (25, 35), die jeweils auf einer Oberseite der oberen dielektrischen Haftschicht (24) und einer Unterseite der unteren dielektrischen Haftschicht (34) angebracht sind,
eine obere und eine untere metallische Polplatte (26-1, 26-2, 26-3, 26-4; 36-1, 36-2, 36-3, 36-4), die auf einer Oberseite der oberen dielektrischen Schicht (25) und einer Unterseite der unteren dielektrischen Schicht (35) angebracht sind,
einen Halbleiterchip, der auf einer Oberseite der Unterlage (21) befestigt ist,
eine Vielzahl von ersten leitenden Drähten, die elektrisch den Halbleiterchip und die Vielzahl von Innenleitern (23) verbin den,
eine Vielzahl von zweiten leitenden Drähten, die elektrisch die Vielzahl von Innenleitern (23) und die oberen und unteren lei tenden metallischen Schichten verbinden,
eine Formverbindung, die einen vorbestimmten Bereich der Halb leiterbaugruppe einschließlich des Halbleiterchips, der ersten und zweiten leitenden Drähte, der Innenleiter und der oberen und unteren metallischen Polplatten (26-1, 26-2, 26-3, 26-4; 36-1, 36-2, 36-3, 36-4) einschließt und
eine Vielzahl von Außenleitern, die sich von entsprechenden einzelnen Innenleitern zu einer Außenseite der Formverbindung erstrecken.
9. Halbleiterbaugruppe nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die oberen und unteren dielektri
schen Haftschichten (24, 34) auf den Leitern (23) mit der Aus
nahme von wenigstens einem Seitenpaar von äußeren Endteilen der
Leiter (23) gebildet sind.
10. Halbleiterbaugruppe nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die oberen und unteren metallischen
Polplatten (26-1, 26-2, 26-3, 26-4; 36-1, 36-2, 36-3, 36-4)
jeweils unterteilt sind.
11. Halbleiterbaugruppe nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die oberen und unteren metallischen
Polplatten (26-1, 26-2, 26-3, 26-4; 36-1, 36-2, 36-3, 36-4)
jeweils in vier Stücke unterteilt sind.
12. Halbleiterbaugruppe nach einem der Ansprüche 8 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die oberen und unteren dielektri
schen Schichten (25, 35) aus Kapton gebildet sind.
13. Halbleiterbaugruppe nach einem der Ansprüche 8 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die oberen und unteren metallischen
Polplatten (26-1, 26-2, 26-3, 26-4; 36-1, 36-2, 36-3, 36-4) aus
Kupfer gebildet sind.
14. Halbleiterbaugruppe nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Chipkondensato
ren (27, 37) zwischen einem benachbarten Paar der unterteilten
Stücke in jeder der oberen und unteren metallischen Polplatten
(26-1, 26-2, 26-3, 26-4; 36-1, 36-2, 36-3, 36-4) Brücken bildet.
15. Halbleiterbaugruppe nach einem der Ansprüche 8 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die Innenleiter (23), die elek
trisch mit den oberen und unteren metallischen Polplatten
(26-1, 26-2, 26-3, 26-4; 36-1, 36-2, 36-3, 36-4), verbunden
sind, in solche, die für eine Versorgungsspannung anwendbar
sind, und andere, die für eine Versorgungsspannung anwendbar
sind, unterteilt sind.
16. Halbleiterbaugruppe nach einem der Ansprüche 8 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß die oberen und unteren metalli
schen Polplatten (26-1, 26-2, 26-3, 26-4; 36-1, 36-2, 36-3,
36-4) elektrisch mit den mit Spannung beaufschlagten Leitern
(23) verbunden sind, die zueinander entgegengesetzte Polari
täten haben.
17. Halbleiterbaugruppe nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, daß ein benachbartes Paar von unter
teilten Stücken in jeder der oberen und unteren metallischen
Polplatte (26-1, 26-2, 26-3, 26-4; 36-1, 36-2, 36-3, 36-4)
elektrisch mit den mit Spannung beaufschlagten Leitern (23) in
entgegengesetzten Polaritäten verbunden sind.
18. Halbleiterbaugruppe nach einem der Ansprüche 8 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß jede der oberen und unteren dielek
trischen Schichten (25, 35) eine solche Dicke hat, daß charak
teristische Impedanzen der Leiter (23) von 40 Ω bis 75 Ω reichen.
19. Halbleiterbaugruppen-Herstellungsverfahren, umfassend die
folgenden Schritte:
Bilden einer oberen und einer unteren metallischen Polplatte (26-1, 26-2, 26-3, 26-4; 36-1, 36-2, 36-3, 36-4),
Einschließen einer Vielzahl von Innenleitern (23) zwischen den metallischen Polplatten (26-1, 26-2, 26-3, 26-4; 36-1, 36-2, 36-3, 36-4) mittels einer dielektrischen Haftschicht (24, 34) als Medium, wobei die Innenleiter (23) regelmäßig in einem Leiterrahmen ausgerichtet sind,
Befestigen eines Halbleiterchips auf einer Unterlage (21) des Leiterrahmens,
elektrisches Verbinden der Halbleiterchips mit jeder der oberen und unteren metallischen Polplatten (26-1, 26-2, 26-3, 26-4; 36-1, 36-2, 36-3, 36-4) durch Bonden leitender Drähte dazwi schen,
Abdichtendes Einformen des Halbleiterchips, der Drähte, der Innenleiter und der metallischen Polplatten (26-1, 26-2, 26-3, 26-4; 36-1, 36-2, 36-3, 36-4), und
Trimmen und Formen von Außenleitern, die sich von den Innen leitern erstrecken, derart, daß nicht benötigte Teile des Lei terrahmens entfernt werden.
Bilden einer oberen und einer unteren metallischen Polplatte (26-1, 26-2, 26-3, 26-4; 36-1, 36-2, 36-3, 36-4),
Einschließen einer Vielzahl von Innenleitern (23) zwischen den metallischen Polplatten (26-1, 26-2, 26-3, 26-4; 36-1, 36-2, 36-3, 36-4) mittels einer dielektrischen Haftschicht (24, 34) als Medium, wobei die Innenleiter (23) regelmäßig in einem Leiterrahmen ausgerichtet sind,
Befestigen eines Halbleiterchips auf einer Unterlage (21) des Leiterrahmens,
elektrisches Verbinden der Halbleiterchips mit jeder der oberen und unteren metallischen Polplatten (26-1, 26-2, 26-3, 26-4; 36-1, 36-2, 36-3, 36-4) durch Bonden leitender Drähte dazwi schen,
Abdichtendes Einformen des Halbleiterchips, der Drähte, der Innenleiter und der metallischen Polplatten (26-1, 26-2, 26-3, 26-4; 36-1, 36-2, 36-3, 36-4), und
Trimmen und Formen von Außenleitern, die sich von den Innen leitern erstrecken, derart, daß nicht benötigte Teile des Lei terrahmens entfernt werden.
20. Verfahren nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet, daß die oberen und unteren metallischen
Polplatten (26-1, 26-2, 26-3, 26-4; 36-1, 36-2, 36-3, 36-4)
elektrisch mit den mit Spannung beaufschlagten Leitern mit ent
gegengesetzten Polaritäten zueinander verbunden werden.
21. Verfahren nach Anspruch 19 oder 20,
dadurch gekennzeichnet, daß die oberen und unteren metallischen
Polplatten (26-1, 26-2, 26-3, 26-4; 36-1, 36-2, 36-3, 36-4) aus
einem Kupfer-Überzugmetall gebildet werden, in welchem eine
Kupferschicht auf einer dielektrischen Schicht des Kupfer-Über
zugmetalles gebildet ist.
22. Verfahren nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet, daß die dielektrische Schicht aus Kapton
gebildet wird.
23. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kupferschicht des Kupfer-Über
zugmetalles selektiv geätzt wird, um die Kupferschicht in eine
Vielzahl von Metallstücken hiervon zu unterteilen.
24. Verfahren nach Anspruch 23,
dadurch gekennzeichnet, daß Polaritäten von an ein benachbar
tes Paar der unterteilten Metallstücke angelegten Spannungen in
jeder der oberen und unteren metallischen Polplatten (26-1,
26-2, 26-3, 26-4; 36-1, 36-2, 36-3, 36-4) entgegengesetzt zu
einander sind, und daß jedes der unterteilten Metallstücke in
der unteren metallischen Polplatte (26-1, 26-2, 26-3, 26-4;
36-1, 36-2, 36-3, 36-4) verschieden von einem vertikal ent
sprechenden Stück der unterteilten Metallstücke der oberen
metallischen Polplatte (26-1, 26-2, 26-3, 26-4; 36-1, 36-2,
36-3, 36-4) in der Polarität der dort angelegten Spannung ist.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 24,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Chipkondensatoren
(27, 37) zwischen einem benachbarten Paar der unterteilten Me
tallstücke in jeder der oberen und unteren metallischen Pol
platten (26-1, 26-2, 26-3, 26-4; 36-1, 36-2, 36-3, 36-4) Brücken
bildet.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 25,
dadurch gekennzeichnet, daß jede der oberen und unteren dielek
trischen Schichten (25, 35) eine solche Dicke hiervon aufweist,
daß charakteristische Impedanzen der Leiter von 40 Ω bis 75 Ω
reichen.
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