Beschreibung Verfahren zur hermetischen Verkapselung eines Bauelementes Ein Verfahren zur hermetischen Verkapselung eines Bauelemen- tes ist beispielsweise aus der WO 99/43084 bekannt. Dort wer- den Bauelemente, insbesondere Oberflächenwellenbauelemente, auf einem mit lötbaren Anschlußflächen versehenen Träger in Flipchiptechnik aufgebracht. Dabei ist das Bauelement über Bumps (Lotkugeln) im lichten Abstand zum Träger so auf diesem aufgelötet, daß die Oberfläche mit den Bauelementstrukturen zum Träger weist. Zur hermetischen Verkapselung der auf dem Träger befindlichen Bauelemente werden diese schließlich mit einer Metallfolie oder einer metallbeschichteten Kunststoffo- lie auf dem Träger von der Rückseite her abgedeckt und ver- klebt oder laminiert. Die Folie schließt dabei zwischen den auf dem Träger aufgebrachten Bauelementen dicht mit dem Trä- ger ab, so daß eine hermetische Verkapselung für die Bauele- mentstrukturen entsteht. Vorgeschlagen wird auch, die Verkap- selung durch Umpressen oder Vergießen, z. B. mit Epoxidharz weiter zu stabilisieren und weiter hermetisch abzudichten.

Anschließend können die Bauelemente durch Auftrennen der Trä- gerplatte vereinzelt werden.

Es hat sich herausgestellt, daß die Verwendung einer Metall- folie ebenso wie die Verwendung einer metallbeschichteten Kunststoffolie zur direkten Aufbringung auf die Rückseite des Bauelementes mit Problemen behaftet ist und zu Bauelementen führen kann, deren hermetische Abdichtung unbefriedigend ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfah- ren zur Herstellung einer hermetischen Verkapselung anzuge- ben, welches einfach durchzuführen ist und in sicherer Weise zu einem hermetisch verkappselten Bauelement führt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestal-

tungen der Erfindungen sowie vorteilhafte Anwendungen der Er- findung sind weiteren Ansprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung schlägt vor, ein in Flipchipbauweise auf einem Träger aufgebrachtes Bauelement zunächst mit einer ersten Fo- lie zu überdecken, diese im Randbereich um das Bauelement mit der Oberfläche des Trägers zu verbinden, die Folie anschlie- ßend zu strukturieren, und als letzten Schritt eine herme- tisch abdichtende Schicht über der Folie so aufzubringen, daß sie außerhalb des Randbereiches hermetisch dicht mit dem Trä- ger abschließt.

Durch die Auftrennung der Verkapselung in zwei unabhängig voneinander aufzubringende Schichten ist es möglich, die bei- den Schritte unabhängig voneinander zu optimieren. Der erste Schritt kann dabei so angepaßt werden, daß die Folie im Zu- sammenwirken mit den Aufbringbedingungen dicht auf Bauele- mentrückseite und im Randbereich um das Bauelement herum auf dem Träger dicht aufliegt. In einem Zwischenschritt erfolgt die Strukturierung der Folie, wobei insbesondere eine Dimen- sionierung der abdeckenden Folie erfolgt, die die Größe des verkappselten Bauelementes festlegt. Desweiteren wird bei der Strukturierung außerhalb des Randbereiches, diesen umfassend die Oberfläche des Trägers freigelegt, damit die hermetisch abdichtende Schicht dort in Kontakt mit dem Träger treten kann, um ein dichtes Abschließen mit dem Träger zu gewährlei- sten.

Die bereits dicht das Bauelement umschließende und auf dem Träger aufliegende Folie ermöglicht es, die hermetische Schicht in einer Vielzahl unterschiedlicher Verfahren aufzu- bringen. Da das Bauelement unter der Folie abgedeckt ist, sind auch isotrope Schichterzeugungsverfahren, naßchemische Verfahren, Gas-oder Dampfverfahren ebenso wie Plasmaverfah- ren einsetzbar. Bei geeignet ausgewählter Folie kann die her- metisch abdichtende Schicht auch als Schmelze aufgebracht werden. Im Vergleich zum bekannten Verfahren, bei dem bei-

spielsweise eine metallbeschichtete Kunststoffolie als allei- nige Abdeckung verwendet wird, wird bei erfindungsgemäßen Verfahren die Dichtigkeit durch die zwei unabhängig voneinan- der aufzubringenden Schichten bzw. Folien erheblich verbes- sert. Während das Aufbringen der Folie auf Formschlüssigkeit hin optimiert sein kann, kann die zweite Schicht auf die Dichtigkeit optimiert werden.

Ein formschlüssiges Aufbringen der Folie auf die Chiprücksei- te und den Träger gelingt erfindungsgemäß insbesondere mit einer thermoplastischen Folie. Diese läßt sich bei Aufbrin- gung unter erhöhter Temperatur erweichen und unter Druck auf Chiprückseite und Oberfläche des Trägers auflaminieren. Das formschlüssige Aufbringen läßt sich durch Anlegen eines Un- terdrucks zwischen Folie und Träger unterstützen.

Als thermoplastisches Material für die Folie sind insbesonde- re solche Materialien geeignet, die beständig gegen den Kon- takt mit stromführenden Metalloberflächen sind, die korrosi- ons-und alterungsstabil sind, keine Ausgasungen zeigen, eine hohe Temperaturbeständigkeit aufweisen und/oder eine ausrei- chende Haftung auf dem Trägermaterial besitzen. Ein weiteres Kriterium ist die Laminierfähigkeit der entsprechenden Folie, die beim Erweichen und Laminieren während des Aufbringens auf den Chip und den Träger keine Beschädigungen und insbesondere Risse oder Löcher erhalten darf. Geeignet sind insbesondere Folien aus Polyamid-und Polyimid, die eine hohe Thermostabi- lität aufweisen.

Weitere geeignete Materialien für die Folie sind Duroplaste und Reaktionsharze, beispielsweise Epoxidharze. Wegen der be- schränken Laminiereigenschaften ausgehärteter Duroplaste und Reaktionsharze werden Folien aus solchen Materialien vorzug- weise in einem ungehärteten oder zumindest nichtvollständig ausgehärteten Zustand verwendet. Für Reaktionsharze ist bei- spielsweise die Technik des Vorhanggießens geeignet, bei dem aus einem flüssigen Polymer, z. B. einem Reaktionsharz, eine

dünne Folie durch Gießen auf ein Substrat hergestellt und an- schließend auf dem Substrat gehärtet wird. Bei geeignet ein- gestellter Konsistenz des Reaktionsharzes läßt sich eine sol- che Schicht wie eine Folie handhaben.

Da die Aufbringung der Folie mit mechanischem Druck auf den Chip und dabei zu einer Verformung der Flip-Chip-Verbindung kommen kann, wird vorteilhaft für die Bumps ein Material ho- her Festigkeit gewählt, das beim Aufbringen der Folien keine mechanische Verformung zeigt. Dafür sind insbesondere SnAg, SnAgCu, SnCu, Au oder Leitkleber geeignet. Damit werden uner- wünschte und unkontrollierbare Geometrieänderungen des Bau- elements während des Verfahrens vermieden.

Zur Strukturierung der aufgebrachten Folie sind verschiedene Techniken geeignet. Möglich ist es beispielsweise, mit Hilfe einer Photolithographie die Bereiche der Folie zu definieren und zu schützen, die auf dem Träger bzw. dem Bauelement ver- bleiben sollen. Als Strukturierungsmittel kann dann ein naß- chemisches oder ein Plasma-Ätzverfahren eingesetzt werden.

Möglich ist es jedoch auch, die Strukturierung der Folie di- rekt vorzunehmen, beispielsweise durch mechanische Schichtab- tragungsverfahren oder mittels eines Lasers. Die Strukturie- rung erfolgt dabei so, daß die Folie in dem Randbereich defi- nierter Breite rund um den Chip, in dem sie auch fest auf dem Träger aufliegt, erhalten bleibt. Die Funktion der Folie als Abdichtung des Bauelementes gegenüber dem Aufbringverfahren der hermetisch abdichtenden Schicht oder als Komponente der gesamten Verkapselung bleibt so erhalten bzw. gewährleistet.

Die Folie wird dann außerhalb des Randbereiches zumindest so- weit entfernt, daß ringförmig um den Randbereich herum ein ausreichend breiter Oberflächenbereich des Trägers freigelegt wird, um ein dichtes Abschließen der aufzubringenden herme- tisch dichten Schicht mit dem Träger zu gewährleisten.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich, die Folie nicht in einem ausreichend breiten Streifen, son-

dern im Bereich von zumindest zwei wesentlich schmaleren Streifen, die im geringen Abstand parallel zum Randbereich diesen umfassen, zu entfernen. Auf diese Weise wird im Kon- taktbereich eine hermetische Abdichtung der hermetisch dich- ten Schicht zum Träger auf einer wesentlich geringeren Fläche ermöglicht, als bei Verwendung nur eines Streifens. Dadurch wird die zur hermetischen Verkapselung des Bauelementes er- forderliche Oberfläche auf dem Träger und damit auch die Grö- ße des gesamten Bauelementes reduziert. Ausreichend ist es beispielsweise, die Streifen mit einer Breite und in einem Abstand zueinander auszubilden, der jeweils ungefähr der Dik- ke der Folie entspricht. Während bei einem einzigen Kontakt- streifen für die hermetische Schicht zum Träger eine relativ große Streifenbreite vorgesehen wird, sind für die z. B. zwei streifenförmigen Kontaktbereiche nur Breiten von beispiels- weise jeweils ca. 35 Mm erforderlich, was einen geringeren Flächenbedarf erfordert. Bei Bedarf ist es möglich, die Folie im Bereich von mehr als zwei parallelen Streifen zu entfernen um die Dichtigkeit der hermetischen Schicht bzw. den dichten Abschluß der hermetischen Schicht gegenüber dem Träger weiter zu erhöhen. Damit wird auch eine weiter verbesserte Dichtig- keit der gesamten Verkapselung erhalten.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorge- schlagen, zur Erhöhung der Dichtigkeit der Verkapselung neben der Oberfläche des Trägers auch einen Bereich der Chipober- fläche, insbesondere auf der Rückseite oder umlaufend an den Seitenflächen frei zu legen, um hier einen dichten Kontakt der hermetisch dichtenden Schicht direkt mit dem Chip zu er- möglichen. Auch hierzu kann die partielle Entfernung der Fo- lie in einem streifenförmigen Bereich mit Hilfe einer Laser- technik erfolgen, wobei der Streifen entweder auf den seitli- chen Außenflächen des Chips verläuft und ringförmig geschlos- sen ist oder auf der Rückseite des Chips angeordnet ist und in der Nähe der Außenkanten des Chips verläuft. Möglich ist es jedoch auch, einen Teil der Rückseite oder die gesamte Rückseite des Chips mit dem verwendeten Strukturierungsver-

fahren, beispielsweise auch mit einer Photolithographie- Technik freizulegen.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, kann der Chip auf der Rückseite mit zumindest einer Teilmetallisierung ver- sehen werden, vorzugsweise aber ganzflächig metallisiert wer- den. Auf diese Weise kann eine gut wärmeleitende Verbindung zwischen Chip und hermetisch abdichtender Schicht hergestellt werden, was durch die verwendete Folie allein nicht unbedingt gewährleistet ist. Die Rückseitenmetallisierung kann darüber hinaus mit den Bauelementstrukturen auf der zur Oberfläche des Trägers weisenden Vorderseite des Chips verbunden sein.

Auf diese Weise gelingt eine zusätzliche Anschlußmöglichkeit für die Bauelementstrukturen auf der Rückseite des Chips.

Vorzugsweise wird als hermetisch abdichtende Schicht eine Me- tallschicht aufgebracht. Diese kann insbesondere in einem mehrstufigen Verfahren erzeugt werden, wobei zunächst eine Grundmetallisierung ganzflächig auf Folie und im Kontaktbe- reich freigelegte Oberfläche des Trägers aufgebracht wird, die in einem anschließenden Schritt verstärkt wird. Vorzug- weise wird zur Erzeugung einer Grundmetallisierung ein Sput- ter-Verfahren oder ein stromloses Metallabscheidungsverfahren oder eine Kombination beider Verfahren verwendet. Vorteilhaft läßt sich beispielsweise eine Grundmetallisierung durch Sput- tern von Kupfer und/oder Nickel erzeugen. Zur stromlosen Ab- scheidung auf nichtleitenden Oberflächen wie beispielsweise der Folie sind insbesondere Kupferabscheidebäder bekannt. Das stromlose Abscheideverfahren hat außerdem den Vorteil, daß es eine Metallabscheidung auch an solchen Stellen des Bauelemen- tes sicher stellt, die für das Sputtern nicht zugänglich sind. An solchen Stellen könnten mit anderen Verfahren elek- trisch nicht leitende Bereiche entstehen, die dann auch nicht mehr verstärkt werden können. Diese Stellen wären dann poten- tielle Undichtigkeiten für das Bauelement und werden durch die Verwendung der stromlosen Metallabscheidung vermieden.

Vorzugsweise wird die stromlose Metallabscheidung nach dem

Aufsputtern einer Grundmetallisierung durchgeführt, da insbe- sondere eine aufgesputterte Titan/Kupferschicht Vorteile be- züglich einer guten Haftung auf der Folie aufweist und eine Diffusion von Feuchte in das Bauelement-Innere während des nachfolgenden naßchemischen bzw. elektrochemischen Prozeßes weitgehend verhindert.

Zur Verstärkung der Grundmetallisierung sind insbesondere galvanische Verfahren geeignet, insbesondere wenn bereits ei- ne durchgängige und dichte Grundmetallisierung vorliegt. Zur galvanischen Verstärkung ist insbesondere die Abscheidung von Kupfer geeignet, die anschließend noch mit einer dünneren Schicht eines korrosionsinhibierenden Metalles abgedeckt wird, beispielsweise mit Nickel oder einem Edelmetall. Mög- lich ist es jedoch auch, die Metallschicht durch stromlose Abscheidung entweder direkt auf das Bauelement oder auf die Grundmetallisierung bis zur gewünschten Dicke zu erzeugen.

Möglich ist es jedoch auch, die Metallschicht mit oder ohne Grundmetallisierung durch Aufdampfen eines Metalls oder durch Inkontaktbringen des Bauelements mit einer Metallschmelze zu erzeugen. Geeignet sind auch Kombinationen der angegebenen Verfahren.

Die Dicke der Metallschicht, die als hermetisch abdichtende Schicht verwendet wird, wird in Abhängigkeit von den ge- wünschten Eigenschaften gewählt. Eine ausreichende Dichtig- keit wird bereits mit wenigen Am erhalten. Wird die herme- tisch abdichtende Schicht bzw. die Metallschicht zur HF Ab- schirmung von elektronischen Bauelementen verwendet, insbe- sondere zur Abschirmung von HF Frequenzen arbeitenden Bauele- menten, so kann eine höhere Dicke zum Erreichen der gewünsch- ten HF Abschirmung gegen äußere Einflüsse oder zur Abschir- mung gegenüber Abstrahlung aus dem Bauelement erforderlich sein. Geeignet sind generell Metallschichten ab einer Dicke von ca. 3 bis 14 pm.

Wird die Metallschicht zur HF-Abschirmung verwendet, so wird sie vorzugsweise mit Masse verbunden. Dies kann dergestalt erfolgen, daß auf dem Träger im Kontaktbereich, der direkt mit der Metallschicht in Kontakt steht, eine Metallisierung vorgesehen ist, die mit dem Masseanschluß des Bauelementes verbunden ist. Beispielsweise kann diese Metallisierung mit einer Durchkontaktierung durch den Träger kontaktiert sein, die wiederum mit Masseanschlüssen auf der Unterseite des Trä- gers elektrisch leitend verbunden ist. In einer weiteren Aus- gestaltung der Erfindung wird die Metallschicht sowohl mit einem elektrischen Anschluß auf dem Träger als auch mit der Chiprückseite verbunden. Dazu ist es erforderlich, die Chip- rückseite zumindest im Bereich dieses Kontaktes bei der Strukturierung oder in einem separaten Schritt von der Folie zu befreien, bzw. die Chiprückseite dort vor dem Aufbringen der hermetisch abdichtenden Schicht freizulegen. Hierzu wird ein Chip verwendet, der auf der Chiprückseite eine Metall- sierung aufweist. Die elektrische Anbindung dieser Metalli- sierung über die Metallschicht der hermetisch abdichtenden Schicht mit einem elektrischen Bauelement Anschluß beispiels- weise auf der Unterseite des Trägers kann dann zur elektri- schen Abstimmung des Bauelementes, insbesondere zur elektri- schen Abstimmung eines mit akustischen Wellen arbeitenden Bauelementes, insbesondere eines Filters dienen.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird direkt auf der Chiprückseite vor oder nach dem Aufbringen der Folie, wenn im letzteren Fall beim Strukturieren die Rückseite des Chips frei gelegt wird, eine Schicht aufgebracht, die zur Dämpfung von Volumenwellen geeignet ist, wobei das Bauelement in diesem Fall ein mit akustischen Oberflächenwellen arbei- tendes Bauelement ist. Eine solche Volumenwellen dämpfende Schicht ist akustisch an das Material des Chips angepaßt und weist einen zur Dämpfung geeigneten E-Modul auf. Solche Mate- rialien sind hinlänglich bekannt.

Weiterhin ist zur Erzeugung einer hermetisch abdichtenden Schicht auch das Aufbringen von anorganischen und keramischen Materialien geeignet, beispielsweise Siliziumdioxid, Glas oder Silziumcarbid. Insbesondere Materialien auf der Basis von Silziumdioxid und insbesondere Gläser lassen sich in ei- ner Reihe von Dünnschichtverfahren erzeugen bzw. auf beliebi- ge Oberflächen aufbringen. Gläser haben den Vorteil, daß sie auf Grund ihres niedrigen Schmelzpunktes mittels eines Tem- perschritts erweicht und verdichtet werden können. Durch das Erweichen wird auch ein Verfließen und damit eine gute ober- flächenkonforme Flächenabdeckung erzielt.

Zur weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verkapselung wird vorgeschlagen, auf dem Träger über der hermetisch ab- dichtenden Schicht noch eine Kunststoffabdeckung aufzubrin- gen, einen sogenannten Glob Top. Dieser wird in zunächst flüssiger aber zumeist viskoser Form ganzflächig auf den Trä- ger über der hermetisch abdichtenden Schicht aufgebracht, vorzugsweise bis zu einer solchen Höhe, daß eine einheitliche Schichtdicke über dem Träger, bzw. eine ebene Oberfläche des gesamten Bauelements erhalten wird. Als Glob Top Abdeckmassen sind insbesondere Reaktionsharze geeignet. Möglich ist es je- doch auch, thermoplastische Pressmassen dazu zu verwenden.

Während die Reaktionsharze auch aufgetropft bzw. vergossen werden können, ist zum Aufbringen von Pressmassen eine ent- sprechende Spritzform erforderlich.

Für den erfindungsgemäß verwendeten Träger ist ein mechanisch und elektrisch angepaßtes Material oder eine Kombination sol- cher Materialien geeignet. Das Trägermaterial weist vorzugs- weise ausreichend mechanische Festigkeit auf und ist außerdem hermetisch dicht gegenüber Gasen und Feuchtigkeit. Vorzugs- weise wird ein Träger mit mehrschichtigem Aufbau verwendet, welcher auf der Oberfläche Metallisierungen zur Kontaktierung des Bauelements über Bumps aufweist, und der an der Rückseite Anschlußmetallisierungen zum Verbinden mit einer Leiterplat- te, insbesondere in SMD Technik besitzt. Zwischen zwei

Schichten können Verdrahtungsebenen vorgesehen sein, wobei die Verbindung zwischen den unterschiedlichen Ebenen bzw. den Zwischenebenen und der Ober-und Unterseite des Trägers über Durchkontaktierungen erfolgt. Zur Erhöhung der Dichtigkeit sind alle Durchkontaktierungen von der Oberseite zur Unter- seite des Trägers nicht durchgehend und zumindest seitlich gegeneinander versetzt. Für den Träger sind eine Vielzahl von Materialien geeignet, beispielsweise Aluminiumoxid, Glas, HTCC, LTCC oder organische Träger wie beispielsweise PCB oder Folienmaterialien wie Kapton oder Mylar . Um bei zunehmen- der Miniaturisierung der Bauelemente noch eine zuverlässige Kontaktierung zu erreichen, insbesondere beim Flipchip Bonden des Bauelements auf den Träger, ist eine LTCC Keramik von Vorteil, die auf Grund ihres geringen Schwunds beim Brennen eine exakt vorherbestimmte Geometrie der Metallisierungen aufweist. Träger aus organischen Materialien können zwar ebenfalls mit exakter Geometrie hergestellt werden, weisen dafür jedoch eine geringere Dichtigkeit gegenüber Umweltein- flüssen auf.

Ein Träger kann zur Verbindung mit genau einem Chip einge- setzt werden und ist dann vorzugsweise entsprechend den Chipabmessungen dimensioniert. Möglich ist es jedoch auch, einen Träger zur Aufnahme mehrerer Chips vorzusehen, welcher dann entsprechend getrennte bzw. auftrennbare Metallisierun- gen zum Anschließen der einzelnen Chips aufweist. Nach dem Aufbringen der Chips auf den Träger mittels Flipchiptechnik kann das erfindungsgemäße Verfahren zur Verkapselung für alle Bauelemente bzw. für den gesamten Träger auf einmal durchge- führt werden. Abschließend kann der Träger dann in die ein- zelnen Chips vereinzelt werden, indem der Träger zwischen den Chips aufgetrennt wird. Dies kann beispielsweise mittels Sä- gen, Brechen oder anderer Trennverfahren erfolgen.

In einer weiteren Ausgestaltung wird die Erfindung zur Ver- kapselung eines Moduls verwendet. In diesem Fall stellt der Träger das Modulsubstrat dar, auf dem das genannte Bauelement

zusammen mit weiteren gleichartigen oder unterschiedlichen Bauelementen aufgebracht ist. Die weiteren Bauelemente können dabei sowohl in Flipchiptechnik als auch in SMD Technik auf dem Modul aufgebracht sein. Wesentlich ist jedoch, daß das gesamte Modul durch Abdeckung mit Folie, Strukturierung der Folie und Aufbringen einer hermetisch abdichtenden Schicht verkapselt werden kann. Zur Herstellung solcher Module sind insbesondere LTCC-Keramiken geeignet.

Eine vorteilhafte Anwendung findet das erfindungsgemäße Ver- fahren zur Verkapselung von Oberflächenwellenbauelementen, deren Bauelementstrukturen einerseits nicht mit zusätzlichen Schichten abgedeckt werden können, die aber andererseits be- sonders empfindlich gegen Korrosion und andere äußere Ein- flüsse sind und daher einer hermetischen Verkapselung bedür- fen. Darüber hinaus ist bei Oberflächenwellenbauelementen das Bedürfnis zur weiteren Miniaturisierung besonders ausgeprägt, um bei der bevorzugten Anwendung in mobilen Geräten der Tele- kommunikation eine zusätzliche Volumen-und Gewichtserspar- nis zu erreichen. Mit der erfindungsgemäßen Verkapselung wird eine besonders kleine und leichte Verpackung bzw. Verkapse- lung der Bauelemente, hier der Oberflächenwellenbauelemente, erreicht.

Eine weitere Gruppe empfindlicher Bauelemente, die mit der erfindungsgemäßen Verkapselung zuverlässig und dicht verkap- selt werden können, sind Sensoren. Möglich ist es daher auch, optische und insbesondere optoelektronische Bauelemente er- findungsgemäß zu verkapseln. In diesem Fall werden insbeson- dere lichtdurchlässige Materialien und insbesondere ein lichtdurchlässiger Träger verwendet. Möglich ist es auch, zur Verkapselung von optischen Bauelementen die Rückseite des Bauelements zumindest teilweise von einzelnen oder allen Schichten der Verkapselung freizuhalten.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbei- spielen und der dazugehörigen Figuren näher beschrieben.

Figur 1 zeigt im schematischen Querschnitt ein auf einem Trä- ger Flip Chip gebondetes Bauelement Figur 2 zeigt im schematischen Querschnitt das Bauelement mit der darüber aufgebrachten Folie Figur 3 zeigt das Bauelement im schematischen Querschnitt mit unterschiedlichen streifenförmigen Strukturierungsmöglichkei- ten Figur 4 zeigt das Bauelement in der Draufsicht nach einer streifenförmigen Strukturierung Figur 5 zeigt das Bauelement in der Draufsicht nach einer va- riierten Strukturierung Figur 6 zeigt das Bauelement im schematischen Querschnitt nach dieser Strukturierung Figur 7 zeigt das Bauelement nach dem Aufbringen der herme- tisch abdichtenden Schicht Figur 8 zeigt im schematischen Querschnitt die Kontaktierung einer Rückseitenmetallisierung auf dem Chip mit der herme- tisch abdichtenden Schicht Figur 9 zeigt im schematischen Querschnitt die elektrische Kontaktierung der hermetischen Schicht mit einem Massean- schluß auf der Unterseite des Trägers Figur 10 zeigt das Bauelement nach dem Aufbringen einer Glob Top-Kunststoffabdeckung Figur 11 zeigt ein Bauelement mit einer Volumenwellen dämp- fenden Schicht auf der Rückseite des Chips

Figur 1 zeigt im schematischen Querschnitt einen Chip 1, der auf seiner Unterseite Bauelementstrukturen 2 trägt, und bei- spielsweise als Oberflächenwellenbauelement ausgebildet ist.

Über Bump-Lötverbindungen 3 ist der Chip 1 mit metallischen Anschlußflächen auf einem Träger 4 verbunden. Der Träger 4 ist hier zweischichtig aufgebaut und weist eine Mehrlagenver- drahtung auf. Die mittlere Metallisierungsebene 5 dient zur Verschaltung und falls erforderlich zur Abdichtung der Durch- kontaktierungen 7. Über die Durchkontaktierungen 7 und die Bumps 3 sind die Bauelementstrukturen 2 mit den mit Anschluß- metallisierungen 6 auf der Unterseite des Trägers verbunden.

Die Durchkontaktierung 7 durch getrennte Schicht des Trägers sind dabei stets seitlich gegeneinander versetzt, so daß durch den gesamten Träger 4 durchgängige Bohrungen vermieden werden, die potentielle Undichtigkeiten für die hermetische Verkapselung des Bauelements darstellen.

Figur 2 : Über die Rückseite des Bauelements 1 und den gesam- ten Träger 4 wird nun eine aus Kunststoff bestehende Folie 8 aufgebracht und durch Temperaturerhöhung und unter Druck auf die Rückseite des Chips 1 und die sie umgebende Oberfläche des Trägers 4 auflaminiert. Dabei entsteht in einem dem Chip 1 umschließenden Randbereich 13 eine dichte Verbindung der Folie 8 mit der Oberfläche des Trägers 4.

Figur 3 zeigt im schematischen Querschnitt, wie mit Hilfe streifenförmiger Strukturierungen 9 der Kunststoffolie 8 ebenso streifenförmige Bereiche der Trägeroberfläche freige- legt werden.

Figur 4 zeigt in schematischer Draufsicht auf den Träger 4 den darauf aufgebondeten Chip 1 und eine beispielhafte Anord- nung dieser streifenförmigen Strukturierungen 9. Unter Be- lassung eines Randbereichs 13 um den Chip 1 verlaufen die streifenförmigen Strukturierungen 9 parallel zur Chipaußen- kante bzw. parallel zum Randbereich. In den streifenförmigen Strukturierungen kann die im späteren Verfahrensschritt auf-

gebrachte hermetisch abdichtende Schicht mit der Oberfläche des Trägers 4 hermetisch abschließen.

In Figur 3 sind weitere Möglichkeiten für streifenförmige Strukturierungen 10 entlang der Seitenwände des Chips 1 und Strukturierungen 11 auf der Rückseite des Chips. Diese können einzeln oder in Kombination ebenfalls dazu dienen, die späte- re hermetisch abdichtende Schicht in innigen (hermetischen) Kontakt mit dem Chipkörper zu bringen. Doch wird eine ausrei- chende hermetische Abdeckung bereits ohne diese zusätzlichen Strukturierungen 10 und 11 erreicht.

Figur 5 zeigt in schematischer Draufsicht auf die Oberfläche des Trägers und den Chip 1 eine weitere Möglichkeit, die Fo- lie 8 zu strukturieren. Um den den Chip 1 umgebenden Randbe- reich 13 herum wird die Folie 8 in einem breiten und bei- spielsweise 200 Mm breiten Streifen entfernt.

Figur 6 zeigt das Bauelement nach dieser Strukturierungsvari- ante im schematischen Querschnitt. Der Kontaktstreifen 12 ist nun frei von Folie, im Randbereich 13 dagegen sitzt die Folie dicht auf dem Träger 4 auf.

Auf die nach einem der genannten Verfahren strukturierte Fo- lie 8 wird nun als hermetisch abdichtende Schicht eine Me- tallschicht 14 aufgebracht. Dazu wird vorzugsweise zunächst eine metallische Grundschicht durch Aufsputtern von Titan und Kupfer erzeugt. Diese Schicht hat beispielsweise eine Dicke von weniger als ein j-tm. Zur Vermeidung nicht metallisierter Folienbereiche wird die Grundmetallisierung anschließend durch stromlose Abscheidung von beispielsweise Kupfer um ca.

1 bis 12 Am verstärkt. Anschließend kann die stromlos abge- schiedene Metallisierung noch galvanisch verstärkt werden, beispielsweise ebenfalls mit Kupfer. Anschließend wird eine ca. 2 Am dicke Nickelschicht (insbesondere zum RF Shielding) aufgebracht. Vorteilhaft wird die Metallisierung an die ther- mische Ausdehnung des Trägers angepaßt. Als Ergebnis wird ei-

ne hermetisch dichte Metallschicht 14 erhalten, die allseits gut auf der strukturierten Folie 8 aufliegt und die im frei strukturierten Rand 12 (Kontaktbereich) bzw. alternativ in der streifenförmigen Strukturierung 9 in Kontakt mit der Oberfläche des Trägers 4 tritt. Dieser Kontakt bildet um den Chip herum einen hermetischen Abschluß zum Träger 4.

Figur 8 zeigt im schematischen Querschnitt eine weitere Aus- gestaltung der Erfindung, bei der der Chip 1 zumindest in Teilbereichen seiner Rückseite eine Rückseitenmetallisierung 16 aufweist. Beim Strukturieren der Folie 8 wird die Rücksei- tenmetallisierung 16 zumindest teilweise freigelegt. Im dar- gestellten Ausführungsbeispiel ist die Rückseitenmetallisie- rung 16 an der Stelle 15 punkt-bzw. streifenförmig freige- legt. Beim Aufbringen der hermetisch dichten Schicht bzw. der Metallschicht 14 kann diese an der Stelle 15 in elektrisch leitenden Kontakt mit der dort freigelegten Rückseitenmetal- lisierung 16 treten.

Figur 9 zeigt eine Ausgestaltung, bei der die die hermetische Schicht 14 bildende Metallschicht mit einer Metallisierung 17 überlappt und so einen elektrischen Kontakt herstellt. Die Metallisierung 17 ist elektrisch leitend mit einem auf der Unterseite des Trägers 4 ausgebildeten Masseanschluß verbun- den. Dadurch ist es möglich, die hermetische Schicht 14 an frei definierbaren Randstellen mit Masse zu verbinden, wo- durch eine bessere HF Abschirmung des Bauelements erreicht wird.

Figur 10 zeigt im schematischen Querschnitt eine weitere Aus- gestaltung der Erfindung einer Glob Top-Abdeckung über der hermetisch dichten Schicht. Diese Kunststoffabdeckung 18 ist hier in einer solchen Höhe aufgebracht, daß sie eine ebene Oberfläche parallel zur Oberfläche des Trägers ausbildet.

Diese beispielsweise aus Reaktionsharz ausgeführte Abdeckung führt zu einem weiter verbesserten hermetischen Abschluß des Bauelements gegen die Umwelt.

Figur 11 zeigt eine weitere Ausgestaltung der Erfindung bei der die Folie 8 und die hermetische Abdeckung 14 mit einer Volumenwellen dämpfenden Schicht 19 kombiniert ist. In der dargestellten Ausführung ist die Volumenwellen dämpfende Schicht 19 vor der Aufbringung des Chips auf der Rückseite des Chips aufgebracht. Nicht dargestellt ist die Möglichkeit, über der Volumenwellen dämpfenden Schicht 19 die Folie im Be- reich der Rückseite zu entfernen. Möglich ist es auch, die Volumenwellen dämpfende Schicht 19 im Bereich der Rückseite oberhalb der Folie 8, aber unterhalb der hermetisch abdich- tenden Schicht 14 aufzubringen, beispielsweise vor der Struk- turierung der Kunststoffschicht.

Die Erfindung konnte zwar nur an Hand weniger konkreter Aus- führungsbeispiele erläutert werden, ist jedoch natürlich nicht auf diese beschränkt. Im Rahmen der Erfindung liegen weitere Variationsmöglichkeiten bezüglich der Wahl der Mate- rialien, der Strukturierung oder der Kombination nur in ein- zelnen Figuren dargestellter Merkmale.