DE4230039A1 - Semiconductor component with chip embedded in cast plastics material - has electrode protrusions at required height on coupling faces, and numerous leads - Google Patents
Semiconductor component with chip embedded in cast plastics material - has electrode protrusions at required height on coupling faces, and numerous leadsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf in Kunststoff eingegossene Halbleitervorrichtungen, die ein groß bemessenes Halbleiter plättchen enthalten, und insbesondere auf deren innere Gestaltung.The invention relates to cast in plastic Semiconductor devices that are a large-sized semiconductor contain platelets, and especially on their inner Layout.
Ein Beispiel für eine herkömmliche Halbleitervorrichtung auf diesem Gebiet ist in der JP-OS 61-2 41 959 beschrieben. Fig. 19 ist eine teilweise im Schnitt dargestellte perspektivi sche Ansicht der Vorrichtung gemäß diesem Beispiel. Bei dieser Halbleitervorrichtung sind in dem mittleren Teil der Oberfläche des Halbleiterplättchens viele Anschlußflächen ausgebildet, an deren beiden Seiten isolierende Dünnfilme angebracht sind. Auf diese Isolierschicht sind Innenleiter aufgesetzt, deren inneren Enden mit den Anschlußflächen durch Bondedrähte elektrisch verbunden sind. Ein derartiger Aufbau wird als Chipauflageleiter-Struktur (Lead on chip- bzw. LOC-Struktur) bezeichnet und hat den Vorteil, daß er gute elektrische Eigenschaften und gute Eignung zum Einkapseln des großen Plättchens ergibt.An example of a conventional semiconductor device in this field is described in JP-OS 61-2 41 959. , Fig. 19 is a partially sectional perspektivi specific view shown of the device according to this example. In this semiconductor device, many pads are formed in the central part of the surface of the semiconductor die, and insulating thin films are attached to both sides thereof. Inner conductors are placed on this insulating layer, the inner ends of which are electrically connected to the connection surfaces by bonding wires. Such a structure is referred to as a chip support conductor structure (lead on chip or LOC structure) and has the advantage that it gives good electrical properties and good suitability for encapsulating the large plate.
Ein typischer Prozeß zum Herstellen der Chipauflageleiter-Struktur ist folgender: Die obere Fläche eines Plättchens wird unter Zwischensetzen einer Isolierschicht mit der unteren Fläche eines Leiterrahmens verklebt, wonach die Innenleiter und die Anschlußflächen elektrisch durch Bonde drähte verbunden werden und diese schließlich mit Kunststoff vergossen werden. Diese Innenleiter dienen auch als Gußan schlußfläche, so daß daher keinerlei besondere Gußanschluß flächen benötigt werden. A typical process for making the die pad structure is the following: The top surface of a tile is interposed with an insulating layer with the glued bottom surface of a lead frame, after which the Inner conductor and the pads electrically by means of bonds wires are connected and this finally with plastic be shed. These inner conductors also serve as cast iron end surface, so that therefore no special cast connection areas are needed.
Gemäß Fig. 19 ist ein großes Halbleiterplättchen 1 in Gieß kunststoff 2 eingekapselt und auf der Mitte der Plättchen oberfläche ist auf einer Linie in Längsrichtung des Plätt chens eine Vielzahl von Anschlußflächen 7 ausgebildet. An beiden Seiten nahe dieser Anschlußflächen 7 weg erstreckt sich eine Vielzahl von Innenleitern 5, deren Enden durch Bondedrähte 4 elektrisch mit den Anschlußflächen 7 verbunden sind. Entlang der Reihe der Anschlußflächen 7 sind an beiden Seiten innere Sammelleiter (Sammelschienen) 6 ausgebildet, die im allgemeinen zur Stromversorgung oder zur Masseverbin dung verwendet werden. Die beiderseits der Innenleiter 5 verlaufenden beiden Abschnitte dieser inneren Sammelleiter 6 sind einstückig ausgebildet. Auf die Oberfläche des Halblei terplättchens 1 ist um die Anschlußflächen 7 herum ein Polyimid-Isolierfilm 3 zur elektrischen Isolierung und zum Abhalten von α-Teilchen aufgebracht. Die inneren Sammellei ter 6 und die anderen Innenleiter 5 sind mit einem (nicht dargestellten) Klebemittel an dem Isolierfilm 3 festgelegt. Der Isolierfilm 3 ist auch mit einem (nicht dargestellten) Klebemittel an dem Halbleiterplättchen 1 festgelegt.Referring to FIG. 19 is a large plastic semiconductor wafer 1 in casting encapsulated 2 and surface to the center of the plate is formed on a Chen's line in the longitudinal direction of the Plätt a plurality of terminal surfaces 7. On both sides near the pads 7 away, a plurality of inner conductors 5, the ends of which are electrically connected by wires 4 with the Bonde pads 7 extends. Along the row of pads 7 inner busbars (busbars) 6 are formed on both sides, which are generally used for power supply or for mass connection. The two sections of these inner busbars 6 running on both sides of the inner conductor 5 are formed in one piece. On the surface of the semiconductor plate 1 is a polyimide insulating film 3 is applied around the pads 7 for electrical insulation and to keep α-particles. The inner manifold ter 6 and the other inner conductor 5 are fixed to the insulating film 3 with an adhesive (not shown). The insulating film 3 is also fixed to the semiconductor die 1 with an adhesive (not shown).
Bei einem in der JP-OS 2-2 46 125 offenbarten anderen Beispiel für eine Chipauflageleiter-Struktur ist der Isolierfilmbe reich derart verringert, daß nur ein Endabschnitt eines jeweiligen Innenleiters mit der Filmoberfläche in Berührung ist und der andere Teil des Leiters von der Plättchenober fläche getrennt ist.In another example disclosed in JP-OS 2-2 46 125 for a chip lead structure, the insulating film is rich reduced so that only one end portion of a respective inner conductor in contact with the film surface and the other part of the conductor from the top of the plate area is separated.
Bei den vorstehend beschriebenen herkömmlichen Halbleiter vorrichtungen bestehen die folgenden Probleme:In the conventional semiconductors described above devices have the following problems:
- 1) Zwischen den Innenleitern und dem Halbleiterplättchen entsteht eine beträchtlich große Streukapazität, da die Innenleiter über eine dünne Isolierschicht auf das Plättchen aufgeklebt sind. Diese Streukapazität verursacht eine Ver ringerung der Signalübertragungsgeschwindigkeit und ergibt auch stärkere elektrische Störungen.1) Between the inner conductors and the semiconductor die there is a considerable spreading capacity, because the Inner conductor over a thin insulating layer on the plate are glued on. This stray capacity causes a ver reduction in signal transmission speed and results also stronger electrical disturbances.
- 2) Das Isolierfilmmaterial hat hohe Feuchtigkeitsaufnahmefä higkeit und das aufgenommene Wasser wird während einer Hochtemperaturbehandlung wie eines Gegenstromprozesses verdampft (bei dem die fertiggestellte Halbleitervorrichtung unter hoher Temperatur mit einer Schaltungsplatine verlötet wird). Dadurch könnte das Einkapselungsgehäuse brechen bzw. beißen.2) The insulating film material has high moisture absorption ability and the water absorbed during a High temperature treatment like a counter current process evaporates (in which the completed semiconductor device soldered to a circuit board under high temperature becomes). This could break the encapsulation housing or bite.
- 3) Hinsichtlich der Wärmeausdehnungskoeffizienten besteht eine beträchtlich große Abweichung zwischen dem Isolierfilm aus Polyimidharz und den anderen verwendeten Materialien. Infolgedessen treten Probleme auf, wenn die Vorrichtungen Temperaturschwankungen ausgesetzt sind.3) With regard to the coefficient of thermal expansion a considerably large deviation between the insulating film made of polyimide resin and the other materials used. As a result, problems arise when the devices Are exposed to temperature fluctuations.
- 4) Zum Verbinden des Halbleiterplättchens und des Isolier films sowie des Isolierfilms und der Innenleiter werden Klebemittel verwendet. Bei der während des Betriebs auftre tenden Verschlechterung des Klebemittels verursachen darin enthaltene Verunreinigungen Leckströme zwischen den Leitern und auch eine Korrosion der Aluminium-Anschlußflächen. Infolgedessen treten Probleme hinsichtlich der Zuverlässig keit auf.4) For connecting the semiconductor die and the insulation films as well as the insulating film and the inner conductor Adhesive used. When occurring during operation cause deterioration of the adhesive Contamination contained Leakage currents between the conductors and also corrosion of the aluminum pads. As a result, reliability problems arise on.
- 5) Verbindungen zwischen Anschlußflächen des Halbleiter plättchens und den inneren Leitern oder Sammelleitern werden durch Bondedrähte hergestellt. Durch eine Schleifenhöhe der Bondedrähte ist jedoch die Dicke eines Einkapselungsgehäuses bestimmt, so daß daher keine dünnen Gehäuse verwendet werden können.5) Connections between pads of the semiconductor platelets and the inner conductors or busbars made by bond wires. By a loop height of However, bond wire is the thickness of an encapsulation package determined, so that therefore no thin housing can be used can.
- 6) Die Innenleiter und die Sammelleiter sind mit Klebemittel an den Isolierfilm festgelegt, der unmittelbar über dem wirksamen Bereich des Halbleiterplättchens aufgebracht ist. Daher kann bei dem Verbinden dieser Leiter mit den Bonde drähten durch den mechanischen Stoß eine Beschädigung des wirksamen Bereichs auftreten.6) The inner conductors and busbars are with adhesive to the insulating film, which is immediately above the effective area of the semiconductor die is applied. Therefore, when connecting this conductor to the bond wires damage the mechanical shock effective range occur.
- 7) Für die elektrischen Zwischenverbindungen sind die Bonde drähte erforderlich, jedoch verursacht deren Impedanz eine zusätzliche Signalübertragungsverzögerung und stärkere elektrische Störungen.7) The bonds are for the electrical interconnections wires, but their impedance causes one additional signal transmission delay and stronger electrical interference.
- 8) Die Sammelleiter und die Innenleiter werden einstückig aus einer Leiterrahmenplatte geformt. Dies bedeutet, daß die Flexibilität hinsichtlich der Leiterführung eingeschränkt ist und Überkreuzungen oder dergleichen schwierig herzustel len sind.8) The busbars and the inner conductors become one piece molded from a lead frame plate. This means that the Flexibility with regard to the leadership is restricted is difficult and crossovers or the like len are.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zur Lösung der vorstehend genannten Probleme Halbleitervorrichtungen mit Chipauflageleiter-Struktur zu schaffen, welche gute elektri sche Eigenschaften wie hohe Arbeitsgeschwindigkeit und geringe Störanfälligkeit, große Toleranzen bezüglich der Temperaturschwankungen, geringe Einkapselungsgehäusehöhe und hohe Flexibilität hinsichtlich der Leitungsführung von Verbindungen zwischen Innenleitern und Anschlußflächen auf einem Halbleiterplättchen haben. The invention is based, to solve the problem problems mentioned above with semiconductor devices To create chip lead structure, which good electri properties such as high working speed and low susceptibility to failure, large tolerances with regard to Temperature fluctuations, low encapsulation case height and high flexibility with regard to the routing of Connections between inner conductors and connection surfaces have a semiconductor die.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Halbleitervor richtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst.The object is achieved with a semiconductor direction solved according to claim 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Halblei tervorrichtung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.Advantageous embodiments of the semi-lead according to the invention Device are listed in the subclaims.
In der erfindungsgemäßen Halbleitervorrichtung erstrecken sich die inneren Leiter über der Schaltungsfläche des Halb leiterplättchens in vorbestimmtem Abstand zu der Schaltungs fläche und sind direkt mit Elektrodenvorsprüngen auf den Anschlußflächen verbunden. Dies ergibt sowohl eine mechani sche als auch eine elektrische Verbindung zwischen den Leitern und dem Halbleiterplättchen. Dies bedeutet, daß auf der Schaltungsfläche keinerlei Isolierschicht erforderlich ist und auch keine besonderen Gußanschlußflächen notwendig sind, da diese inneren Leiter auch als Gußanschlußflächen wirken.Extend in the semiconductor device according to the invention the inner conductors over the circuit area of the half printed circuit board at a predetermined distance from the circuit surface and are directly on the electrode protrusions Connections connected. This gives both a mechani electrical connection between the Conductors and the semiconductor die. This means that on the circuit area does not require any insulating layer is not necessary and no special cast connection surfaces are, since these inner conductors also as cast connection surfaces Act.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß elek trische Verbindungen zwischen der Vielzahl von Anschlußflä chen durch Sammelelektrodenvorsprünge auf dem Halbleiter plättchen gebildet werden können, ohne daß andere Leiter benutzt werden.Another advantage of the invention is that elec trical connections between the large number of connecting surfaces chen by collecting electrode protrusions on the semiconductor platelets can be formed without other conductors to be used.
Ferner ergibt die Erfindung den Vorteil, daß verschiedene Elektrodenvorsprünge oder Sammelelektrodenvorsprünge auf einfache Weise elektrisch durch Zwischenverbindungsleiter bahnen miteinander verbunden werden können, die unterhalb der Passivierungsschicht des Halbleiterplättchens gebildet sind.Furthermore, the invention has the advantage that different Electrode protrusions or collecting electrode protrusions simple electrical way through interconnect conductors tracks can be linked together below the passivation layer of the semiconductor die are.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß den Sammelelektrodenvorsprüngen zugeführte Spannungen stabil sind und wenig Störkomponenten enthalten, weil die Sammel elektrodenvorsprünge mit den Zwischenverbindungsleiterbahnen unter der Passivierungsschicht durch eine Vielzahl von Öffnungen in der Passivierungsschicht entlang den Sammel elektrodenvorsprüngen hindurch verbunden sind.Another advantage of the invention is that Voltages supplied to the collecting electrode projections are stable are and contain little interference components because of the collection electrode protrusions with the interconnect traces under the passivation layer by a variety of Openings in the passivation layer along the collection electrode projections are connected through.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Temperatur an dem Anschlußabschnitt des Innenleiters schnell erhöht werden kann, da der mit dem Elektrodenvorsprung oder dem Sammel elektrodenvorsprung zu verbindende Teil des Innenleiters dünner als die anderen Teile des Innenleiters ist.Another advantage is that the temperature increases the connecting portion of the inner conductor can be quickly increased can, since the one with the electrode projection or the collector part of the inner conductor to be connected is thinner than the other parts of the inner conductor.
Ein anderer Vorteil ist es, daß Fehler durch weiche Strah lung, die durch α-Teilchen aus den Innenleitern verursacht sind, durch eine dünne dielektrische Abschirmung vermieden werden, die auf der Schaltungsfläche des Halbleiterplätt chens mit Ausnahme derjenigen Bereiche ausgebildet ist, an denen die Elektrodenvorsprünge und die Sammelelektrodenvor sprünge gebildet sind.Another advantage is that soft beam errors lung caused by α-particles from the inner conductors are avoided by a thin dielectric shield be on the circuit area of the semiconductor die chens with the exception of those areas which the electrode protrusions and the collecting electrodes jumps are formed.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.The invention is illustrated below with reference to embodiments play explained with reference to the drawing.
Fig. 1 ist eine teilweise im Schnitt darge stellte perspektivische Ansicht einer Halbleitervorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Fig. 1 is a partially sectioned Darge perspective view of a semiconductor device according to a first embodiment of the invention.
Fig. 2 ist eine Teilschnittansicht, die die Gestaltung eines Elektrodenvorsprungs auf einer Schaltungs fläche eines Halbleiterplättchens nach Fig. 1 zeigt. Fig. 2 is a partial sectional view showing the configuration of an electrode protrusion on a circuit surface of a semiconductor die in Fig. 1.
Fig. 3 ist eine teilweise im Schnitt darge stellte perspektivische Ansicht einer Halbleitervorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Fig. 3 is a partially sectioned Darge perspective view of a semiconductor device according to a second embodiment.
Fig. 4 ist eine teilweise im Schnitt darge stellte perspektivische Ansicht einer Halbleitervorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Fig. 4 is a partially sectioned Darge perspective view of a semiconductor device according to a third embodiment.
Fig. 5 ist eine Ansicht eines Schnittes durch einen Teil A nach Fig. 4 entlang einer Linie V-V. Fig. 5 is a view of a section through part A of Fig. 4 along a line VV.
Fig. 6 ist eine teilweise im Schnitt darge stellte perspektivische Ansicht einer Halbleitervorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel. Fig. 6 is a partially sectioned Darge perspective view of a semiconductor device according to a fourth embodiment.
Fig. 7 ist eine Ansicht eines Schnittes durch einen Teil B nach Fig. 6 entlang einer Linie VII-VII. Fig. 7 is a view of a section through part B of Fig. 6 along line VII-VII.
Fig. 8 ist eine teilweise im Schnitt darge stellte perspektivische Ansicht einer Halbleitervorrichtung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel. , Fig. 8 is a partially sectional perspective view of a set Darge semiconductor device according to a fifth embodiment.
Fig. 9 ist eine Ansicht eines Schnittes durch einen Teil C nach Fig. 8 entlang einer Linie IX-IX. Fig. 9 is a view of a section through part C of Fig. 8 along a line IX-IX.
Fig. 10 ist eine teilweise im Schnitt darge stellte perspektivische Ansicht einer Halbleitervorrichtung gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel. , Fig. 10 is a partially sectional perspective view of a set Darge semiconductor device according to a sixth embodiment.
Fig. 11 ist eine teilweise im Schnitt darge stellte perspektivische Ansicht einer Halbleitervorrichtung gemäß einem siebenten Ausführungsbeispiel. , Fig. 11 is a partially sectional perspective view of a set Darge semiconductor device according to a seventh embodiment.
Fig. 12 ist eine Ansicht eines Schnittes durch einen Teil D nach Fig. 11 entlang einer Linie XII-XII. Fig. 12 is a sectional view of a part D of Fig. 11 along a line XII-XII.
Fig. 13 ist eine teilweise im Schnitt darge stellte perspektivische Ansicht einer Halbleitervorrichtung gemäß einem achten Ausführungsbeispiel. , Fig. 13 is a partially sectional perspective view of a set Darge semiconductor device according to an eighth embodiment.
Fig. 14 ist eine Ansicht eines Schnittes durch einen Teil E nach Fig. 13 entlang einer Linie XIV-XIV. Fig. 14 is a sectional view of a part E of Fig. 13 along a line XIV-XIV.
Fig. 15 ist eine teilweise im Schnitt darge stellte perspektivische Ansicht einer Halbleitervorrichtung gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel. , Fig. 15 is a partially sectional perspective view of a set Darge semiconductor device according to a ninth embodiment.
Fig. 16 ist eine Ansicht eines Schnittes durch einen Teil F nach Fig. 15 entlang einer Linie XVII-XVII. Fig. 16 is a sectional view of a part F of Fig. 15 along a line XVII-XVII.
Fig. 17 ist eine teilweise im Schnitt darge stellte perspektivische Ansicht einer Halbleitervorrichtung gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel. , Fig. 17 is a partially sectional perspective view of a set Darge semiconductor device according to a tenth embodiment.
Fig. 18 ist eine Ansicht eines Schnittes durch einen Teil G nach Fig. 17 entlang einer Linie XVIII-XVIII. Fig. 18 is a sectional view of a part G of Fig. 17 along a line XVIII-XVIII.
Fig. 19 ist eine teilweise im Schnitt darge stellte perspektivische Ansicht einer herkömmlichen Halblei tervorrichtung. Fig. 19 is a partially sectioned Darge perspective view of a conventional semiconductor device.
In den Figuren sind gleiche Teile wie diejenigen der her kömmlichen Halbleitervorrichtung mit den gleichen Bezugszei chen bezeichnet.In the figures, parts are the same as those of FIG conventional semiconductor device with the same reference numeral Chen called.
Die Fig. 1 ist eine teilweise im Schnitt dargestellte per spektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Halbleitervor richtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Die Fig. 2 ist eine Teilschnittansicht, die eine vorspringende Elektro de bzw. einen Elektrodenvorsprung 8 und einen Sammelelektro denvorsprung 9 auf einer mit einer Schaltungsanordnung versehenen Schaltungsfläche 1a eines Halbleiterplättchens 1 nach Fig. 1 zeigt. Auf der Schaltungsfläche 1a eines Sili ciumsubstrats 12 des mit Gießkunststoff 2 eingekapselten Halbleiterplättchens 1 ist eine Vielzahl von Anschlußflächen 10a ausgebildet, auf denen jeweils Elektrodenvorsprünge 8 ausgebildet sind. Auf dem Halbleiterplättchen 1 sind in Längsrichtung die Sammelelektrodenvorsprünge 9 derart ausge bildet, daß durch diese mehrere Anschlußflächen 10a gleicher Art miteinander verbunden sind. Diese Sammelelektrodenvorsprünge 9 werden für das Zuführen von Strom, von Massepoten tial und von Bezugsspannungen verwendet. Jede Anschlußfläche 10a besteht aus Aluminium (Al), während die Elektrodenvor sprünge 8 und 9 jeweils aus Gold (Au) bestehen, wobei diese Teile durch Fotolithographie geformt sind. Die mit der Schaltung versehene Fläche des Halbleiterplättchens 1 mit Ausnahme der Bereiche, an denen die Elektrodenvorsprünge 8 und 9 ausgebildet sind, ist auf übliche Weise mit einer Passivierungsschicht 11 zum Vermeiden von Oxydation, von mechanischer Beschädigung und von Umgebungseinflüssen über deckt. Bei den herkömmlichen Halbleiterplättchen wird gleichfalls eine solche Passivierungsschicht 11 verwendet, jedoch wird auf diese mit einem Klebemittel ein zusätzlicher Isolierfilm aufgebracht. Die Passivierungsschicht 11 besteht aus SiN oder SiO2 und wird durch Fotolithographie geformt. Fig. 1 is a partially sectioned perspective view of the semiconductor device according to the invention according to a first embodiment. Fig. 2 is a partial sectional view showing a protruding Elektro de or an electrode protrusion 8 and a collecting electrode protrusion 9 on a circuit area provided with a circuit surface 1 a of a semiconductor die 1 of FIG. 1. On the circuit surface 1 a of a silicon substrate 12 of the encapsulated with cast plastic 2 semiconductor wafer 1 , a plurality of pads 10 a is formed, on each of which electrode projections 8 are formed. On the semiconductor wafer 1 , the collecting electrode projections 9 are formed in the longitudinal direction in such a way that a plurality of connection surfaces 10 a of the same type are connected to one another by this. These collecting electrode protrusions 9 are used for supplying current, ground potential and reference voltages. Each pad 10 a is made of aluminum (Al), while the electrode jumps 8 and 9 each consist of gold (Au), these parts being formed by photolithography. The surface of the semiconductor die 1 provided with the circuit, with the exception of the regions on which the electrode projections 8 and 9 are formed, is covered in the usual manner with a passivation layer 11 in order to avoid oxidation, mechanical damage and environmental influences. Such a passivation layer 11 is also used in the conventional semiconductor wafers, but an additional insulating film is applied to them with an adhesive. The passivation layer 11 consists of SiN or SiO 2 and is formed by photolithography.
Die Passivierungsschicht 11 ist mit ungefähr 0,7 µm sehr dünn. Ein jeweiliger Leiter 5 besteht aus einem Innenleiter 5a innerhalb des Gießkunststoffes 2 und einem Außenleiter 5b, der aus dem Einkapselungsgehäuse heraussteht. Das Ende des Innenleiters 5a ist mit dem Elektrodenvorsprung 8 oder dem Sammelelektrodenvorsprung 9 verbunden. Jeder Innenleiter 5a erstreckt sich in geeignetem Abstand zur Schaltungsfläche 1a des Halbleiterplättchens 1 von dessen Außenseite her bis zu dem jeweiligen Elektrodenvorsprung 8 oder 9. Die Innen leiter 5a werden aus einer Eisen-Nickel-Legierung (Fe-Ni) oder einer Legierung auf Kupferbasis (Cu) hergestellt. Diese Innenleiter 5a werden auf die Elektrodenvorsprünge 8 oder 9 aufgesetzt und zur Verbindung mit diesen erwärmt. Zum Er leichtern dieses Prozesses sind die Teile nahe an den Enden der Innenleiter 5a zu einer schnelleren Temperaturerhöhung dünner gestaltet als die anderen Teile. Jeder Innenleiter 5a wird mit dem jeweils entsprechenden Elektrodenvorsprung 8 oder 9 verbunden, um sowohl eine elektrische als auch eine direkte mechanische Verbindung herzustellen. Dies bedeutet, daß die Innenleiter 5a auch als Gußanschlußflächen dienen. Es ist anzumerken, daß bei dem Vergießen mit Kunststoff der Zwischenraum zwischen diesen Innenleitern 5a und dem Halb leiterplättchen 1 mit dem Gießkunststoff 2 gefüllt wird.The passivation layer 11 is very thin at approximately 0.7 μm. Each conductor 5 consists of an inner conductor 5 a within the cast plastic 2 and an outer conductor 5 b, which protrudes from the encapsulation housing. The end of the inner conductor 5 a is connected to the electrode projection 8 or the collecting electrode projection 9 . Each inner conductor 5 a extends at a suitable distance from the circuit surface 1 a of the semiconductor die 1 from the outside thereof to the respective electrode projection 8 or 9 . The inner conductor 5 a are made of an iron-nickel alloy (Fe-Ni) or an alloy based on copper (Cu). These inner conductors 5 a are placed on the electrode projections 8 or 9 and heated to connect them. To facilitate this process, the parts near the ends of the inner conductor 5 a are made thinner than the other parts for a faster temperature increase. Each inner conductor 5 a is connected to the corresponding electrode protrusion 8 or 9 in order to produce both an electrical and a direct mechanical connection. This means that the inner conductor 5 a also serve as a cast pad. It should be noted that in the casting with plastic, the space between these inner conductors 5 a and the semi-conductor plate 1 is filled with the casting plastic 2 .
Bei dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel wird kein Isolierfilm und kein Klebemittel verwendet, das bei den herkömmlichen Halbleitervorrichtungen zum Verbinden des Isolierfilms mit dem Halbleiterplättchen oder der Innenleiter mit dem Isolierfilm verwendet wird. Daher ergehen sich die folgenden Vorteile:In the first embodiment described above no insulating film and no adhesive is used that in the conventional semiconductor devices for connection of the insulating film with the semiconductor chip or the inner conductor is used with the insulating film. Hence yourself the following benefits:
- 1) Die Streukapazität zwischen den Innenleitern 5a und dem Halbleiterplättchen 1 ist verringert, so daß daher eine höhere Signalübertragungsgeschwindigkeit und geringere Stör einstreuungen erzielt werden.1) The stray capacitance between the inner conductors 5 a and the semiconductor wafer 1 is reduced, so that therefore a higher signal transmission speed and less interference are achieved.
- 2) Die verringerte Wasserabsorption ergibt eine geringere Wahrscheinlichkeit des Brechens des Einkapselungsgehäuses bei der Erwärmung der fertiggestellten Halbleitervorrichtun gen zu deren Anlöten an Schaltungsplatinen.2) The reduced water absorption results in a lower one Probability of the encapsulation case breaking heating the finished semiconductor device for soldering them onto circuit boards.
- 3) Bei Umgebungstemperaturschwankungen treten weniger Pro bleme auf.3) Less pro occurs when the ambient temperature fluctuates open up.
- 4) Es treten keine Leckströme zwischen Innenleitern 5a und keine Korrosionen an den Aluminium-Anschlußflächen 10a auf, da kein Klebemittel verwendet wird, das während des Betriebs verschlechtert werden könnte und Verunreinigungen erzeugen könnte, die Leckströme und Korrosionen verursachen würden.4) There occur no leakage currents between the inner conductors 5a and no corrosion of the aluminum pads 10 a, since no adhesive is used, which could be degraded during operation, and may produce impurities, the leakage currents and corrosion would cause.
Da ferner die Innenleiter ohne Verwendung von Bondedrähten direkt mit den Elektrodenvorsprüngen 8 oder 9 verbunden werden, werden die folgenden Vorteile erreicht:In addition, since the inner conductors are connected directly to the electrode protrusions 8 or 9 without using bond wires, the following advantages are achieved:
- 5) Die Dicke des Gießkunststoffes 2 bzw. die gesamte Dicke der Halbleitervorrichtung kann verringert werden.5) The thickness of the cast plastic 2 or the entire thickness of the semiconductor device can be reduced.
- 6) Es wird kein Drahtbondeprozeß angewandt, so daß daher keine durch das Bonden verursachte mechanische Beschädigung des wirksamen Bereichs des Halbleiterplättchens entsteht.6) No wire bonding process is used, so therefore no mechanical damage caused by the bonding of the effective area of the semiconductor chip arises.
- 7) Zur elektrischen Verbindung werden keine Bondedrähte benutzt, so daß keine zusätzliche Impedanz durch die Drähte entsteht. Ferner ist der Kontaktwiderstand geringer als derjenige von Kontakten zwischen Draht und Anschlußfläche. Infolgedessen sind die Signalübertragungsgeschwindigkeit und die Unempfindlichkeit gegenüber Störungen bzw. das Rausch verhalten verbessert.7) No bonding wires are used for the electrical connection used so no additional impedance through the wires arises. Furthermore, the contact resistance is less than that of contacts between wire and pad. As a result, the signal transmission speed and insensitivity to interference or intoxication behavior improved.
Während bei herkömmlichen Halbleiterplättchen innere Sammel leiter (Sammelschienen) verwendet werden, werden bei dem ersten Ausführungsbeispiel die Sammelelektrodenvorsprünge 9 auf dem Halbleiterplättchen benutzt. Dies ergibt die folgen den Vorteile:While inner common conductors (busbars) are used in conventional semiconductor wafers, the collecting electrode projections 9 on the semiconductor wafer are used in the first embodiment. This gives the following advantages:
- 8) Stromversorgungsspannungen, Massepotential oder irgend welche anderen Signalpegel können mit nur sehr geringer Dämpfung an beliebigen Stellen auf der Schaltungsfläche 1a des Halbleiterplättchens 1 erhalten werden. Daher können im Vergleich zu denjenigen bei herkömmlichen Halbleitervorrich tungen, bei denen die inneren Sammelleiter verwendet werden, eine höhere Signalübertragungsgeschwindigkeit und geringere Störungen erzielt werden.8) Power supply voltages, ground potential or any other signal level can be obtained with only very little attenuation at any point on the circuit area 1 a of the semiconductor die 1 . Therefore, compared to those in conventional semiconductor devices using the inner bus bars, higher signal transmission speed and less noise can be achieved.
- 9) Die Elektrodenvorsprünge 8 und die Sammelelektrodenvorsprünge 9 werden auf der Schaltungsfläche 1a des Halbleiter plättchens 1 beispielsweise durch Fotolithographie geformt. Daher wird hinsichtlich der Leitungsmusterauslegung eine sehr hohe Flexibilität erreicht.9) The electrode protrusions 8 and the collecting electrode protrusions 9 are formed on the circuit surface 1 a of the semiconductor plate 1, for example by photolithography. Therefore, a very high degree of flexibility is achieved with regard to the line pattern design.
Die Fig. 3 ist eine teilweise im Schnitt dargestellte per spektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Halbleitervor richtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Bei diesem Ausführungsbeispiel haben die Sammelelektrodenvorsprünge 9 Ausläuferabschnitte 90, die sich zu den Innenleitern 5a hin erstrecken. Gemäß der Darstellung bei diesem Beispiel können die Sammelelektrodenvorsprünge in irgendeiner gewünschten Form ausgebildet werden. Die anderen Bestandteile bei diesem Ausführungsbeispiel sind die gleichen wie diejenigen bei dem ersten Ausführungsbeispiel und es können die gleichen Vor teile erzielt werden. Fig. 3 is a partially sectioned perspective view of the semiconductor device according to the invention according to a second embodiment. In this embodiment, the collecting electrode protrusions 9 have taper portions 90 which extend to the inner conductors 5 a. As shown in this example, the collecting electrode protrusions can be formed in any desired shape. The other components in this embodiment are the same as those in the first embodiment and the same parts can be obtained before.
Fig. 4 ist eine teilweise im Schnitt dargestellte perspekti vische Ansicht der erfindungsgemäßen Halbleitervorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Fig. 5 ist eine Ansicht eines Schnittes durch einen Teil A nach Fig. 4 entlang einer Linie V-V. Während bei dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und 3 die Sammelelektrodenvorsprünge 9 in der Längsrichtung auf dem Halbleiterplätt chen 1 ausgebildet sind, sind bei dem dritten Ausführungs beispiel Sammelelektrodenvorsprünge 9a und 9b zusätzlich zur Längsrichtung auch in Querrichtung ausgebildet. Die Fig. 5 zeigt ausführlich die Gestaltung des Teiles A nach Fig. 4, in welchem zwei Sammelelektrodenvorsprünge 9a und 9b einan der kreuzen. Gemäß Fig. 5 ist der Sammelelektrodenvorsprung 9a in zwei Teile geteilt, welche miteinander durch eine Aluminium-Leiterbahn 10 verbunden sind, die als Zwischenver bindungsleiterbahn dient, die unter dem Sammelelektrodenvor sprung 9b verlaufend unter der Passivierungsschicht 11 ausgebildet ist. Auf diese Weise können zwei Sammelelektro denvorsprünge einander überkreuzen. FIG. 4 is a perspective view, partly in section, of the semiconductor device according to the invention in accordance with a third exemplary embodiment. Fig. 5 is a view of a section through part A of Fig. 4 along a line VV. While in the first and second embodiments according to FIGS. 1 and 3 the collecting electrodes projections 9 surfaces in the longitudinal direction on the Halbleiterplätt are formed 1, in the third execution example collecting electrodes projections 9 a and 9 b, in addition to the longitudinal direction and formed in the transverse direction. Fig. 5 shows in detail the design of part A of FIG. 4, in which two collecting electrode projections 9 a and 9 b cross one another. According to Fig. 5 of the collecting electrode projection 9 is divided a into two parts, which are interconnected by an aluminum conductor track 10, which serves bond wire as Zwischenver, the crack under the Sammelelektrodenvor 9 b is formed to extend under the passivation layer 11. In this way, two collecting electrode projections can cross each other.
Bei diesem Ausführungsbeispiel verlaufen die Aluminium- Leiterbahnen 10 unter der Passivierungsschicht 11 entlang den Sammelelektrodenvorsprüngen 9a und 9b, so daß diese mit der betreffenden Leiterbahn 10 durch Öffnungen 11a hindurch elektrisch verbunden werden, die in geeigneten Abständen in der Passivierungsschicht 11 ausgebildet sind. Dies ergibt stabilere Spannungen (Stromversorgungsspannungen oder Masse potentiale) und geringere Störungen an den Sammelelektroden vorsprüngen 9a und 9b.In this exemplary embodiment, the aluminum conductor tracks 10 run below the passivation layer 11 along the collecting electrode projections 9 a and 9 b, so that these are electrically connected to the relevant conductor track 10 through openings 11 a which are formed at suitable intervals in the passivation layer 11 . This results in more stable voltages (power supply voltages or ground potentials) and less interference at the collecting electrodes 9 a and 9 b.
Es ist offensichtlich, daß das in Fig. 3 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel mit dem in Fig. 4 und 5 gezeigten drit ten Ausführungsbeispiel kombiniert werden kann.It is obvious that the second embodiment shown in FIG. 3 can be combined with the third embodiment shown in FIGS . 4 and 5.
Fig. 6 ist eine teilweise im Schnitt dargestellte perspekti vische Ansicht der erfindungsgemäßen Halbleitervorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel. Die Fig. 7 ist eine Ansicht eines Schnittes durch einen Teil B nach Fig. 6 entlang einer Linie VII-VII. Während bei dem vorangehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel die Sammelelektro denvorsprünge 9 an inneren Stellen auf dem Halbleiterplätt chen 1 und die Elektrodenvorsprünge 8 an äußeren Stellen ausgebildet sind, sind bei dem vierten Ausführungsbeispiel die Sammelelektrodenvorsprünge 9 an den äußeren Stellen und die Elektrodenvorsprünge 8 an den inneren Stellen ausgebil det. Ferner ist gemäß Fig. 7 die Dicke der Sammelelektroden vorsprünge 9 geringer als diejenige der Elektrodenvorsprünge 8, so daß die Sammelelektrodenvorsprünge 9 nicht mit den Innenleitern 5a in Berührung kommen. Die Sammelelektroden vorsprünge 9 sind elektrisch mit einigen der Elektrodenvorsprünge 8 durch Aluminium-Leiterbahnen 10 verbunden, die auf der Schaltungsfläche 1a des Halbleiterplättchens 1 ausgebil det sind. Daher ist bei diesem Ausführungsbeispiel jeder Innenleiter 5a mit dem entsprechenden Elektrodenvorsprung 8 verbunden, während die elektrische Verbindung mit den Sam melelektroden bzw. Sammelelektrodenvorsprüngen 9 jeweils über den Elektrodenvorsprung 8 und die Aluminium-Leiterbahn 10 herbeigeführt wird. FIG. 6 is a perspective view, partly in section, of the semiconductor device according to the invention in accordance with a fourth exemplary embodiment. FIG. 7 is a view of a section through part B of FIG. 6 along line VII-VII. While in the above-described first embodiment, the collecting electrode projections 9 are formed at inner locations on the semiconductor die 1 and the electrode projections 8 are formed at outer locations, in the fourth embodiment, the collecting electrode projections 9 are formed at the outer locations and the electrode projections 8 at the inner locations det. Further, FIG. 7, according to the thickness of the collecting electrodes projections 9 lower than that of the electrode projections 8 so that the collecting electrodes projections 9 do not come to the inner conductors 5 a in contact. The collecting electrode protrusions 9 are electrically connected to some of the electrode protrusions 8 by aluminum conductor tracks 10 , which are ausgebil det on the circuit surface 1 a of the semiconductor die 1 . Therefore, in this embodiment, each inner conductor 5 a is connected to the corresponding electrode projection 8 , while the electrical connection to the collecting electrodes or collecting electrode projections 9 is brought about via the electrode projection 8 and the aluminum conductor track 10 .
Die Fig. 8 ist eine teilweise im Schnitt dargestellte per spektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Halbleitervor richtung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel. Die Fig. 9 ist eine Ansicht eines Schnittes durch einen Teil C nach Fig. 8 entlang einer Linie IX-IX. Bei diesem Ausführungsbei spiel sind im Gegensatz zu dem vierten Ausführungsbeispiel die Sammelelektrodenvorsprünge 9 an den inneren Stellen und die Elektrodenvorsprünge 8 an den äußeren Stellen ausgebil det. Gemäß Fig. 9 sind die Sammelelektrodenvorsprünge 9 elektrisch mit einigen der Elektrodenvorsprünge 8 über Aluminium-Leiterbahnen 10 verbunden, die auf der Schaltungs fläche 1a des Halbleiterplättchens 1 ausgebildet sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind gleichfalls alle Innenleiter 5a mit den Elektrodenvorsprüngen 8 verbunden, während der elektrische Anschluß zu den Sammelelektrodenvorsprüngen 9 über die Elektrodenvorsprünge 8 und die Aluminium-Leiter bahn 10 erreicht wird. Fig. 8 is a partially sectioned perspective view of the semiconductor device according to the invention according to a fifth embodiment. FIG. 9 is a view of a section through part C of FIG. 8 along line IX-IX. In this exemplary embodiment, in contrast to the fourth exemplary embodiment, the collecting electrode projections 9 are formed at the inner locations and the electrode projections 8 at the outer locations. According to FIG. 9, the collecting electrodes projections 9 are electrically connected to some of the electrode projections 8 through aluminum wirings 10, which are a of the semiconductor wafer 1 formed on the circuit surface 1. In this embodiment, all the inner conductors 5 a are also connected to the electrode projections 8 , while the electrical connection to the collecting electrode projections 9 via the electrode projections 8 and the aluminum conductor track 10 is reached.
Die Fig. 10 ist eine teilweise im Schnitt dargestellte per spektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Halbleitervor richtung gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel. Bei den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen sind die mit den Elektrodenvorsprüngen 8 oder 9 zu verbindenden Teile der Innenleiter 5a dünner als die anderen Teile, während bei dem sechsten Ausführungsbeispiel jegliche Teile der Innenleiter 5a gleiche Abmessungen haben. Fig. 10 is a partially sectioned perspective view of the semiconductor device according to the invention according to a sixth embodiment. In the exemplary embodiments described above, the parts of the inner conductor 5 a to be connected to the electrode projections 8 or 9 are thinner than the other parts, while in the sixth exemplary embodiment all parts of the inner conductor 5 a have the same dimensions.
Die Fig. 11 ist eine teilweise im Schnitt dargestellte per spektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Halbleitervor richtung gemäß einem siebenten Ausführungsbeispiel. Die Fig. 12 ist eine Ansicht eines Schnittes durch einen Teil D nach Fig. 11 entlang einer Linie XII-XII. Bei diesem Ausführungs beispiel sind gemäß Fig. 11 auf der Plättchenoberfläche zwei Sammelelektrodenvorsprünge 9a und 9b mit jeweiliger U-Form ineinandergreifend ausgebildet. Gemäß der Darstellung in Fig. 12 sind diese Sammelelektrodenvorsprünge 9a und 9b elektrisch mit einigen der Elektrodenvorsprünge 8 über Aluminium-Leiterbahnen 10 verbunden, die auf der Schaltungs fläche 1a des Halbleiterplättchens 1 ausgebildet sind. Die Sammelelektrodenvorsprünge 9a und 9b sind an den äußeren Stellen angeordnet und die Elektrodenvorsprünge 8 sind an den inneren Stellen angeordnet. Die Höhe der Sammelelektro denvorsprünge 9a und 9b ist geringer als diejenige der Elektrodenvorsprünge 8, um elektrischen Kontakt zu den Innenleitern 5a zu vermeiden. Alle Innenleiter 5a sind mit den Elektrodenvorsprüngen 8 verbunden und die elektrische Verbindung zu den Sammelelektrodenvorsprüngen 9a und 9b wird über die Elektrodenvorsprünge 8 und die Aluminium-Leiterbah nen 10 erreicht. Fig. 11 is a partially sectioned perspective view of the semiconductor device according to the invention according to a seventh embodiment. FIG. 12 is a view of a section through part D of FIG. 11 along a line XII-XII. In this embodiment, for example, according to FIG. 11, two collecting electrode projections 9 a and 9 b, each with a U-shape, are formed on the platelet surface. As shown in Fig. 12, this collecting electrodes projections 9 a and 9 b electrically connected to some of the electrode projections 8 through aluminum wirings 10 are connected, which are a of the semiconductor wafer 1 formed on the circuit surface 1. The collecting electrode projections 9 a and 9 b are arranged at the outer locations and the electrode projections 8 are arranged at the inner locations. The height of the collecting electrode projections 9 a and 9 b is less than that of the electrode projections 8 in order to avoid electrical contact with the inner conductors 5 a. All inner conductors 5 a are connected to the electrode projections 8 and the electrical connection to the collecting electrode projections 9 a and 9 b is achieved via the electrode projections 8 and the aluminum conductor tracks 10 .
Die Fig. 13 ist eine teilweise im Schnitt dargestellte per spektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Halbleitervor richtung gemäß einem achten Ausführungsbeispiel. Die Fig. 14 ist eine Ansicht eines Schnittes durch einen Teil E nach Fig. 13 entlang einer Linie XIV-XIV. Bei diesem Ausführungs beispiel sind die sich in Längsrichtung auf dem Halbleiter plättchen 1 erstreckenden Sammelelektrodenvorsprünge 9 so breit, daß die Induktivitäten dieser Elektroden genügend klein sind. Diese Sammelelektrodenvorsprünge 9 sind gemäß Fig. 14 elektrisch mit bestimmten Elektrodenvorsprüngen 8 über Aluminium-Leiterbahnen 10 verbunden, die auf der Schal tungsfläche 1a des Halbleiterplättchens 1 ausgebildet sind. Die Sammelelektrodenvorsprünge 9 sind an den äußeren Stellen ausgebildet und die Elektrodenvorsprünge 8 sind an den inneren Stellen ausgebildet, so daß daher die Elektrodenvorsprünge 8 dicker als die Sammelelektrodenvorsprünge 9 ge staltet sind, damit diese nicht mit den Innenleitern 5a in Kontakt kommen.The Fig. 13 is a partially shown device according to an eighth embodiment of the invention in section Halbleitervor per-perspective view. FIG. 14 is a view of a section through a part E according to FIG. 13 along a line XIV-XIV. In this embodiment, for example, the longitudinally extending on the semiconductor wafer 1 collecting electrode projections 9 are so wide that the inductances of these electrodes are sufficiently small. This collecting electrodes projections 9 are shown in FIG. 14 electrically connected to certain electrode projections 8 through aluminum wirings 10 are connected, which are on the TIC surface 1a of the semiconductor chip 1 is formed. The collecting electrodes projections 9 are formed at the outer bodies and the electrode projections 8 are formed on the internal sites, and therefore, the electrode projections 8 are thicker than the collecting electrodes projections 9 designed in a way so they do not come to the inner conductors 5 a in contact.
Die Fig. 15 ist eine teilweise im Schnitt dargestellte per spektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Halbleitervor richtung gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel. Die Fig. 16 ist eine Ansicht eines Schnittes durch einen Teil F nach Fig. 15 entlang einer Linie XVI-XVI. Bei diesem Ausführungs beispiel sind in Längsrichtung an äußeren Stellen auf dem Halbleiterplättchen 1 zwei Sammelelektrodenvorsprünge 9 ausgebildet. An inneren Stellen sind Elektrodenvorsprünge 8 auf einer Linie ausgerichtet. Von beiden Seiten des Halblei terplättchens weg erstrecken sich gemäß Fig. 15 Innenleiter 5a zu den Elektrodenvorsprüngen 8 hin derart, daß kammförmig verzahnte Verbindungen entstehen. Die Sammelelektrodenvor sprünge 9 sind gemäß Fig. 16 elektrisch mit bestimmten Elektrodenvorsprüngen 8 über Aluminium-Leiterbahnen 10 verbunden, die auf der Schaltungsfläche 1a des Halbleiter plättchens 1 ausgebildet sind. Die Sammelelektrodenvorsprün ge 9 sind an den äußeren Stellen und die Elektrodenvorsprün ge 8 sind an den inneren Stellen ausgebildet, so daß daher die Sammelelektrodenvorsprünge 9 zum Vermeiden von Kontakten mit den Innenleitern 5a mit geringerer Dicke als die Elek trodenvorsprünge 8 ausgebildet sind. Fig. 15 is a partially sectioned perspective view of the semiconductor device according to the invention according to a ninth embodiment. Fig. 16 is a view of a section through part F of Fig. 15 along a line XVI-XVI. In this embodiment, for example, two collecting electrode projections 9 are formed in the longitudinal direction at outer locations on the semiconductor wafer 1 . Electrode protrusions 8 are aligned in a line at inner locations. From both sides of the semiconducting terplättchens extend away in FIG. 15 inner conductor 5 A to the electrode projections 8 out such that comb-toothed compounds. The Sammelelektrodenvor cracks 9 are shown in FIG. 16 electrically connected to certain electrode projections 8 through aluminum wirings 10 are connected, which are formed on the circuit surface 1 a of the semiconductor wafer 1. The collecting electrode projections 9 are formed at the outer locations and the electrode projections 8 are formed at the inner locations, so that therefore the collecting electrode projections 9 are formed to avoid contact with the inner conductors 5 a with a smaller thickness than the electrode extensions 8 .
Das zweite bis sechste Ausführungsbeispiel ergeben die gleichen Vorteile wie das erste Ausführungsbeispiel.The second to sixth embodiments result in same advantages as the first embodiment.
Die Fig. 17 ist eine teilweise im Schnitt dargestellte per spektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Halbleitervor richtung gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel. Die Fig. 18 ist eine Ansicht eines Schnittes durch einen Teil G nach Fig. 17 entlang einer Linie XVIII-XVIII. Während bei den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen die Elektro denvorsprünge 8 auf einer Linie oder auf zwei Linien ausge richtet sind, hat das zehnte Ausführungsbeispiel Elektroden vorsprünge 8, die an beliebigen gewünschten Stellen aufge setzt sind. Ferner ist auf der Schaltungsfläche 1a des Halbleiterplättchens 1 mit Ausnahme an den Stellen, an denen die Anschlußflächen 10a ausgebildet sind, eine dünne dielek trische Schicht 15 aufgebracht, um die Schaltung vor durch α-Teilchen aus den Innenleitern 5a verursachten Fehlern durch weiche Strahlung zu schützen. Diese dielektrische Schicht 15 besteht aus Polyimid oder dergleichen und wird ebenso wie die Passivierungsschicht 11 durch Fotolithogra phie geformt. Daher wird im Gegensatz zu den herkömmlichen Halbleitervorrichtungen kein Klebemittel benötigt und der Film kann sehr dünn sein. Infolgedessen entstehen selbst dann keine Probleme, wenn die Vorrichtungen Wärmeschwankun gen ausgesetzt sind, und es tritt keine Korrosion auf, wobei ebenso wie bei den vorangehend beschriebenen Ausführungsbei spielen bessere elektrische Eigenschaften erzielt werden. Fig. 17 is a partially sectioned perspective view of the semiconductor device according to the invention according to a tenth embodiment. Fig. 18 is a sectional view of a part G of Fig. 17 along a line XVIII-XVIII. While in the previously described embodiments, the electrode projections 8 are aligned on one line or on two lines, the tenth embodiment has electrode projections 8 which are set up at any desired locations. Furthermore, a thin dielectric layer 15 is applied to the circuit area 1 a of the semiconductor die 1, with the exception of the locations at which the connection areas 10 a are formed, in order to prevent the circuit from being caused by α-particles from the inner conductors 5 a by soft errors Protect radiation. This dielectric layer 15 is made of polyimide or the like and, like the passivation layer 11, is formed by photolithography. Therefore, unlike the conventional semiconductor devices, no adhesive is required and the film can be very thin. As a result, no problems arise even when the devices are exposed to heat fluctuations and no corrosion occurs, and better electrical properties are obtained, as in the previously described embodiments.
Gemäß der vorangehenden Beschreibung erstrecken sich in den erfindungsgemäßen Halbleitervorrichtungen die Innenleiter über die mit der Schaltungsanordnung versehenen Schaltungs fläche in geeignetem Abstand zu dieser und die Enden der Innenleiter sind direkt an die vorspringenden Elektroden bzw. Elektrodenvorsprünge auf den Anschlußflächen ange schlossen, um sowohl elektrische als auch mechanische Ver bindung herzustellen. Daher werden Isolierfilme, Klebemittel und Bondedrähte nicht benötigt. Dies ergibt sehr leistungs fähige Halbleitervorrichtungen mit Chipauflageleiter- bzw. LOC-Struktur, die eine Anzahl von Vorteilen haben, wie den Betrieb mit hoher Geschwindigkeit und geringen Störungen, den Wegfall einer Verschlechterung durch Wärme, die Möglich keit zum Einkapseln in ein dünnes Gehäuse, eine hohe Flexi bilität hinsichtlich der Leitungsführung zum Verbinden von Anschlußflächen mit Zuleitungen und eine hohe Zuverlässig keit.As described above, in FIGS semiconductor devices according to the invention the inner conductor about the circuit provided with the circuit arrangement area at a suitable distance from this and the ends of the Inner conductors are directly on the protruding electrodes or electrode projections on the pads closed to both electrical and mechanical ver create a bond. Therefore, insulating films, adhesives and bond wires not needed. This results in very high performance capable semiconductor devices with chip support conductor or LOC structure that have a number of advantages like that Operation at high speed and low interference, the disappearance of heat deterioration, the possible encapsulation in a thin housing, high flexibility bility with regard to the routing for connecting Pads with leads and a high reliability speed.
Es werden Halbleitervorrichtungen mit Chipauflageleiter- Struktur beschrieben, die hohe elektrische Leistungsfähig keit, geringe Verschlechterung durch Wärme, die Eignung zum Einkapseln in dünne Gehäuse und hohe Flexibilität hinsicht lich der Auslegung von Verbindungen zwischen Anschlußflächen und Zuleitern zeigen. Diese hervorragenden Eigenschaften werden erzielt, weil keinerlei Isolierfilme, Klebemittel und Bondedrähte benutzt werden, die eine Verschlechterung von elektrischen und anderen Eigenschaften verursachen. Das charakteristische Merkmal dieser Halbleitervorrichtungen besteht darin, daß sich vom Außenrand eines Halbleiterplätt chens her über dessen Schaltungsfläche in geeignetem Abstand von dieser Innenleiter, die auch als Gußanschlußflächen wirken, zu Elektrodenvorsprüngen erstrecken, an denen je weils das Ende des betreffenden Innenleiters direkt festge legt ist, um sowohl elektrische als auch mechanische Verbin dung herzustellen.Semiconductor devices with chip support conductors are Structure described, the high electrical capacity speed, low deterioration due to heat, suitability for Encapsulation in thin housing and great flexibility Lich the design of connections between pads and show feeders. These excellent properties are achieved because no insulating films, adhesives and Binding wires are used that have a deterioration of electrical and other properties. The characteristic feature of these semiconductor devices consists in that from the outer edge of a semiconductor wafer chens forth over its circuit area at a suitable distance from this inner conductor, which also serves as a cast pad act, extend to electrode protrusions on which ever because the end of the inner conductor in question is directly fixed attaches to both electrical and mechanical connections manufacture.
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