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DE19828653A1 - Chipmodul zum Einbau in einen Chipkartenträger sowie Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Chipmodul zum Einbau in einen Chipkartenträger sowie Verfahren zu dessen Herstellung

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DE19828653A1
DE19828653A1 DE19828653A DE19828653A DE19828653A1 DE 19828653 A1 DE19828653 A1 DE 19828653A1 DE 19828653 A DE19828653 A DE 19828653A DE 19828653 A DE19828653 A DE 19828653A DE 19828653 A1 DE19828653 A1 DE 19828653A1
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DE
Germany
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chip
semiconductor chip
chip module
leadframe
adhesive
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Withdrawn
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DE19828653A
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English (en)
Inventor
Frank Pueschner
Erik Heinemann
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
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Priority to PCT/DE1999/001744 priority patent/WO2000000929A2/de
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Abstract

Ein Chipmodul (1) zum Einbau in einen Chipkartenträger weist einen Halbleiterchip (5) sowie ein als Metallschicht ausgebildetes Leadframe (2) auf. Zwischen Metallschicht und Halbleiterchip (5) ist eine Schicht aus Klebstoff (11) vorgesehen, der in nicht erhärtetem Zustand fließfähig ist und sich aufgrund einer Kapillarwirkung ausbreitet. Der Halbleiterchip (5) ist mit einer sich vom Leadframe (2) aus erstreckenden Hotmelt-Klebstoffschicht (7) bedeckt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Chipmodul zum Einbau in einen Chipkartenträger sowie ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Chipmoduls.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Chipmodul be­ reitzustellen, das die Herstellung einer zuverlässigen Chip­ karte gestattet, die kompakt und stabil ausfällt.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildun­ gen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.
Das erfindungsgemäße Chipmodul zeichnet sich gegenüber den bekannten Chipmodulen durch einen geringen Preis aus, da das Leadframe, das sowohl die Anschlußkontakte für den Zugriff auf das Chipmodul von außen als auch die Anschlußkontakte zum elektrischen Verbinden der Anschlüsse des Halbleiterchips mit dem Leadframe vorsieht, nicht beispielsweise als Laminat aus­ geführt ist, sondern vielmehr als vorzugsweise einstückige metallische Platte. Ein solches Leadframe läßt sich besonders billig, beispielsweise durch Stanzen oder Ätzen, aus einer großen dünnen Metallplatte herstellen. Dadurch ergeben sich gegenüber bekannten Lösungen um 90% verminderte Herstel­ lungskosten für das Leadframe.
Gemäß der Erfindung weist das Chipmodul wenigstens einen Halbleiterchip sowie ein als Metallschicht ausgebildetes Leadframe auf. Zwischen Metallschicht und Chipmodul ist eine Schicht aus Klebstoff vorgesehen, der in nicht-erhärtetem Zu­ stand fließfähig ist. Ferner ist in der Metallschicht vor­ zugsweise in einem Bereich des Chipmoduls wenigstens eine Durchgangsöffnung zum Einbringen des Klebstoffes in nicht­ erhärtetem Zustand vorgesehen.
Mit einem so ausgebildeten Chipmodul ist eine einfache Her­ stellung einer Chipkarte gewährleistet.
Zum Herstellen eines erfindungsgemäßen Chipmoduls wird ein metallisches Leadframe vorgesehen, das in einem Bereich eines Befestigungsabschnittes zwei durch Unterbrechungen voneinan­ der getrennte Kontaktflächen sowie eine Durchgangsöffnung aufweist. Außerdem wird im Bereich des Befestigungsabschnit­ tes ein Halbleiterchip vorgesehen. Daraufhin wird dünnflüssi­ ger Klebstoff in die Durchgangsöffnung eingebracht, der auf­ grund eines Kapillareffekts zwischen dem Halbleiterchip und dem Leadframe einzieht. Der dünnflüssige Klebstoff kann auch über den Rand des Halbleiterchips hinaus fließen, ohne daß sich dadurch eine Beeinträchtigung der Chipfunktion oder eine Beeinträchtigung beim späteren Einbau des Chipmoduls in einen Kartenkörper ergibt. Dadurch wird ein Chipmodul bereitge­ stellt, das druckmechanisch hoch belastbar ist. So ergibt sich ein sehr dünnes und dabei robustes Chipmodul.
Ein erfindungsgemäß auf dem Leadframe befestigter Halbleiter­ chip kann in einem nachfolgenden Schritt, beispielsweise durch Wirebonden, mit Kontaktbereichen des Leadframes verbun­ den werden. Alternativ dazu ist es auch möglich, den Kleb­ stoff so auszubilden, daß er Leitfähigkeitseigenschaften auf­ weist. Dadurch kann eine direkte Kontaktierung zwischen An­ schlußbereichen auf dem Halbleiterchip und zwischen entspre­ chenden Anschlußbereichen auf dem Leadframe hergestellt wer­ den. So lassen sich beispielsweise Chip-Sized-Package-artige Halbleiterchips einfach und zuverlässig auf dem Leadframe be­ festigen, das gleichzeitig auf der dem Halbleiterchip gegen­ überliegenden Seite die Anschlußkontakte für die direkte Kon­ taktierung des Chipmoduls bereitstellt. Diese Anschlußkontak­ te entsprechen den auf einer Chipkarte sichtbaren Anschluß­ kontakten.
Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß der Querschnitt durch die Durchgangsöffnung oder durch andere Öffnungen im Leadfra­ me auf der von dem Halbleiterchip wegweisenden Seite eine sich verbreiternde Gestalt aufweist. Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß ein sich durch die Durchgangsöffnung aufgrund von Kapillarwirkung hochziehender Klebstoff eine zusätzliche Verankerung im Bereich des Leadframes bereitstellt. So ergibt sich eine bessere Haftung gerade in dem Fall, in dem das Leadframe derart hydrophobe Eigenschaften aufweist, so daß sich keine ideale Benetzung des Leadframes mit Klebstoff er­ gibt.
Zur Verbesserung der Kontaktierung zwischen Halbleiterschicht und Metallschicht bzw. zur Verbesserung des kapillaren Fließ­ effekts des Klebstoffes in dem Bereich zwischen Halbleiter­ chip und Metallschicht können zwischen Halbleiterchip und Me­ tallschicht auch insbesondere leitende Kontaktiererhebungen vorgesehen sein. Dabei können die Kontaktiererhebungen als Ausformungen der Metallschicht und/oder als auf dem Halblei­ terchip vorgesehene Metallhöcker vorzugsweise als Gold ausge­ bildet sein. Abweichend davon können auch isolierende Erhe­ bungen im Bereich zwischen Halbleiterchip und Metallschicht vorgesehen sein. Diese Ausführung wird hier ebenfalls als Kontaktiererhebung bezeichnet.
Zusätzlich können zwischen Metallschicht und Halbleiterchip Abstandshalteelemente vorgesehen sein, die ebenfalls die Aus­ bildung eines Kapillarspaltes begünstigen.
Gerade beim Aufbringen eines als Chip-Sized-Package ausgebil­ deten Halbleiterchips wird gemäß der Erfindung vorzugsweise ein leitfähiger Klebstoff vorgesehen. Darüber hinaus ergibt sich bei der Verwendung eines solchen Halbleiterchips eine besonders einfache Montage.
Gemäß der Erfindung kann die Metallschicht als Stanzteil oder als Ätzformteil ausgebildet sein. Dadurch ergibt sich eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung.
Schließlich kann im Bereich um den Halbleiterchip herum ein Hotmelt-Klebstoff vorgesehen sein, und zwar derart, daß der Halbleiterchip mit einer sich vom Leadframe aus erstreckenden Hotmelt-Klebstoffschicht bedeckt ist. Gemäß dieser Ausbildung der Erfindung ist auf der Rückseite des Chipmoduls auf dessen später zum Kartenträger hin gewandter Seite ganz flächig Hot­ melt-Klebstoff vorgesehen. Dieser Hotmelt-Klebstoff wirkt beim Einbau in den Chipkartenträger als weicher Puffer für das Chipmodul. Dadurch kann der Hotmelt-Klebstoff beispiels­ weise etwaigen Underfiller bei Flip-Chip-Modulen ersetzen. Zusätzlich bewirkt der Hotmelt-Klebstoff, daß die Verbin­ dungsstelle zwischen Chip und Metallschicht stabiler aus­ fällt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Chipmoduls, bei dem ein metallisches Leadframe vorgesehen wird, das in einem Bereich eines Befestigungsabschnitts we­ nigstens zwei durch Unterbrechungen wenigstens teilweise von­ einander getrennte Kontaktflächen aufweist, kann auch der Schritt des Auftrennens wenigstens eines Randbereichs des Leadframes vorgesehen sein. Bei dem Auftrennen können auch Kontaktflächen elektrisch voneinander getrennt werden. Da­ durch wird die Herstellung des erfindungsgemäßen Chipmoduls mit einem Leadframe erleichtert, da es als Teilabschnitt ei­ nes mehrere Leadframes aufweisenden, metallischen Trägerban­ des bereitstellbar ist. Dabei wird eine Herstellung in einer quasi-kontinuierlichen Massenfertigung begünstigt.
Ein weiteres erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen eines Chipmoduls umfaßt den Schritt des Vorsehens eines Leadframes, das einen Befestigungsabschnitt aufweist, das Vorsehen wenig­ stens eines Halbleiterchips im Bereich des Befestigungsab­ schnittes sowie das Aufbringen von Hotmelt-Klebstoff im Be­ reich um den Halbleiterchip herum. Das Aufbringen des Hot­ melt-Klebstoffes erfolgt so, daß der Halbleiterchip mit einer sich vom Leadframe aus erstreckenden Hotmelt-Klebstoffschicht bedeckt ist.
Außerdem kann der Schritt des Laminierens des Chipmoduls mit einem Laminierstempel vorgesehen sein. Der Laminierstempel kann eine Kavität aufweisen, wobei die Kavität so dimensio­ niert ist, daß darin der Halbleiterchip beim Laminieren vom Laminierstempel umschlossen wird. Anders als bei Bauverfah­ ren, bei denen der Hotmelt-Klebstoff ausgestanzt wird, wird dieser auflaminiert und anschließend zusammen mit dem Chipmo­ dul in einen Kartenträger implantiert. Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß das Chipmodul sehr dünn gestaltet werden kann, da kein Underfiller mehr benötigt wird. Darüber hinaus verhindert eine solche Hotmelt-Schicht, daß dünnflüssiger Klebstoff, der zwischen Halbleiterchip und metallischem Lead­ frame eingebracht wird, auf die Außenseite des Chipmoduls ausläuft.
Als Klebstoffe für den Hotmelt-Klebstoff können hitzeakti­ vierbare Folien auf Basis reaktiver Harze und Synthese- Kautschuk verwendet werden. Für einen flüssigen Klebstoff können Epoxydharze, insbesondere thermisch oder UV-härtbare Systeme verwendet werden.
Die Dicke typischer Halbleiterchips beträgt 30 µm bis 300 µm, die typische Spaltdicke zwischen Halbleiterchip und Leadframe beträgt 20 µm bis 60 µm. Die typische Dicke eines Leadframes beträgt 95 µm bis 100 µm. Die typische Dicke einer Hotmelt- Kleberschicht beträgt 30 µm. Die typische Dicke eines Ab­ standshalteelements beträgt bis zu 60 µm. Abstandshalteelemen­ te können sogenannte "Bumps" sein, die Nickel und/oder Gold aufweisen können. Durchgangsöffnungen können Durchmesser von 150 µm bis 500 µm aufweisen.
Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand mehrerer Ausfüh­ rungsbeispiele veranschaulicht.
Fig. 1 zeigt einen Zustand bei der Herstellung eines er­ sten erfindungsgemäßen Chipmoduls im Querschnitt,
Fig. 2 zeigt einen Zustand eines Herstellungsverfahrens eines weiteren erfindungsgemäßen Chipmoduls im Querschnitt,
Fig. 3 zeigt einen Zustand einer Massenfertigung mehrerer erfindungsgemäßer weiterer Chipmodule im Quer­ schnitt und
Fig. 4 zeigt einen Zustand der Herstellung weiterer erfin­ dungsgemäßer Chipmodule im Querschnitt.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Chipmodul 1 in einem Zustand während seiner Herstellung.
Das Chipmodul 1 gliedert sich in ein metallisches, einstücki­ ges Leadframe 2, das auf seiner Oberseite Kontaktflächen 4 aufweist. Die Kontaktflächen 4 gewährleisten in eingesetztem Zustand des Chipmoduls 1 in einen in dieser Ansicht nicht ge­ zeigten Chipkartenkörper einen elektrischen Zugriff auf das Chipmodul 1.
Auf der Unterseite des Leadframes 2 ist ein Halbleiterchip 5 angeordnet, der über zwei Abstandshalteelemente 6 in einem definierten Abstand von der Unterseite des Leadframes 2 ge­ halten wird. Der Halbleiterchip 5 ist von unten mit einer Hotmelt-Kleberschicht 7 vollständig bedeckt, so daß auf der Innenseite der Hotmelt-Kleberschicht 7 ein Hohlraum 8 ent­ steht. Der Hohlraum 8 ist über eine in dem Leadframe 2 vorge­ sehene Durchgangsöffnung 9 zugänglich. Oberhalb der Durch­ gangsöffnung 9 ist in Fig. 1 ein Teilbereich einer Kapillare 10 gezeigt, in der ein nicht-erhärteter, fließfähiger Kleb­ stoff 11 vorgesehen ist.
Auf der Unterseite des Leadframes 2 ist gegenüber dem Halb­ leiterchip 5 ein Laminierstempel 12 angeordnet, der eine Ka­ vität 13 aufweist. Die Kavität ist größenmäßig so ausgebil­ det, daß der Halbleiterchip 5 von der Kavität 13 umschließbar ist.
Zur Herstellung des Chipkartenmoduls 1 wird folgendermaßen verfahren. Zunächst wird in einem Endlosband das Leadframe 2 bereitgestellt. Das Leadframe 2 kann gestanzt oder geätzt aus einer großen und dünnen Metallplatte hergestellt werden. Da­ bei werden Kontaktbereiche auf dem Leadframe 2 voneinander getrennt, Durchgangsöffnungen 9 vorgesehen und Haltebereiche auf der Außenseite des Leadframes 2 ausgebildet, die in Fig. 1 nicht gezeigt sind. Danach wird der Halbleiterchip 5 mit den Abstandshalteelementen 6 auf dem Leadframe 2 vorgese­ hen und der Halbleiterchip 5 mit der Hotmelt-Kleberschicht 7 umhüllt. Daraufhin erfolgt das Laminieren der Hotmelt- Kleberschicht 7 mittels des Laminierstempels 12. Vorher kann ein Kontaktieren des Halbleiterchips 5 auf dem Leadframe 2 vorgesehen werden.
In einem abschließenden Schritt wird der flüssige Kleb­ stoff 11 durch die Durchgangsöffnung 9 in den Hohlraum 8 ein­ gebracht, wo er sich aufgrund von Kapillarwirkung zwischen Halbleiterchip 5 und Leadframe 2 ausbreitet und für eine gute Verbindung zwischen Halbleiterchip 5 und Leadframe 2 sorgt. Über eine geeignete hier nicht gezeigte Strukturierung von Leadframe 2 und/oder Halbleiterchip 5 erreicht man eine zu­ sätzliche Verankerung des Halbleiterchips 5 am Leadframe 2. Durch den Kapillareffekt werden auch die auf der Kontaktseite des Leadframes 2 sichtbaren Schlitze mit Klebstoff 11 ge­ füllt. Dadurch erreicht man einen großflächigen Stoffschluß zwischen Halbleiterchip 5 und Leadframe 2. Denkbar sind auch Prägungen in der dem Halbleiterchip 5 zugeordneten Seite des Leadframes 2, wodurch zusätzliche Verankerungen bereitge­ stellt werden. Außerdem kann ein farbiger Klebstoff 11 be­ reitgestellt werden, wodurch eine optische Gestaltung der vom Halbleiterchip 5 abgewandten Oberfläche des Leadframes 2 er­ möglicht wird.
Fig. 2 zeigt einen Herstellungsschritt bei der Herstellung eines weiteren erfindungsgemäßen Chipmoduls 20. Das Chipmo­ dul 20 gliedert sich in ein Leadframe 21, das in dieser An­ sicht nicht sichtbare Kontaktbereiche zur Kontaktierung des Chipmoduls 20 aufweist. Im Leadframe 21 ist eine Durchgangs­ öffnung 22 vorgesehen. Auf der Unterseite des Leadframes 21 ist über Abstandshalteelemente 23 vom Leadframe 21 getrennt der Halbleiterchip 24 vorgesehen.
Oberhalb der Durchgangsöffnung 22 ist eine Kapillare 25 ange­ ordnet, aus der tropfenförmiger, dünnflüssiger Klebstoff 26 austritt und in die Durchgangsöffnung 22 eintritt. Aufgrund der Kapillarwirkung verteilt sich der Klebstoff 26 dünn in dem Spalt zwischen Halbleiterchip 24 und Leadframe 21.
Fig. 3 zeigt eine Darstellung eines Fertigungsschrittes ei­ nes Chipmoduls 30 im Querschnitt. Das Chipmodul 30 hat ein Leadframe 31 aus Metall, von dem in dieser Ansicht drei Kon­ taktflächen 32, 33, 34 zu sehen sind. Unterhalb des Leadfra­ mes 31 ist ein Halbleiterchip 35 angeordnet, der über Ab­ standshalteelemente 36 auf einem vorbestimmten Abstand vom Leadframe 31 gehalten wird. Über eine Kapillare 37 ist flüs­ siger Klebstoff 38 in den Spalt zwischen Leadframe 31 und Halbleiterchip 35 eingebracht, und zwar über eine in dieser Ansicht nicht dargestellte Durchgangsöffnung im Leadframe 31. Wie man in dieser Ansicht besonders gut sieht, zieht sich aufgrund der Kapillarwirkung der Klebstoff 38 in Zwischenräu­ men zwischen den Kontaktflächen 32, 33 und 34 in einer Rich­ tung nach oben hoch, so daß das obere Niveau des Klebstoffes 38 höher liegt als die zum Halbleiterchip 35 hin gerichtete Unterseite des Leadframes 21. Dies verbessert die Haftung des Klebstoffes 38 an dem Leadframe 31.
Fig. 4 zeigt eine Darstellung eines weiteren Chipmoduls 40 während eines Herstellungsschrittes im Querschnitt. Das Chip­ modul 40 entspricht im wesentlichen dem Chipmodul 30 aus Fig. 3, so daß gleichen Teilen gleiche Bezugsziffern gegeben sind.
Das Chipmodul 40 weist ein Leadframe 41 auf, von dem in die­ ser Ansicht drei Kontaktflächen 42, 43 und 44 zu sehen sind. Wie man in dieser Ansicht besonders gut sieht, sind die Kon­ taktflächen 42, 43, 44 an ihren zueinander liegenden Seiten mit jeweils einer Abstufung 45, 46, 47 und 48 versehen. Der sich in den Zwischenräumen zwischen den Kontaktflächen 42, 43 und 44 aufgrund eines Kapillareffekts hochziehende flüssige Klebstoff 38 überdeckt die Abstufungen 45, 46, 47 und 48 und stellt eine zusätzliche Verankerung und Verbindung des Lead­ frames 41 mit dem Klebstoff 38 bereit.
Bezugszeichenliste
1
Chipmodul
2
Leadframe
3
Kontaktfläche
4
Kontaktfläche
5
Halbleiterchip
6
Abstandshalteelement
7
Hotmelt-Kleberschicht
8
Hohlraum
9
Durchgangsöffnung
10
Kapillare
11
Klebstoff
12
Laminierstempel
13
Kavität
20
Chipmodul
21
Leadframe
22
Durchgangsöffnung
23
Abstandshalteelement
24
Halbleiterchip
25
Kapillare
26
Klebstoff
30
Chipmodul
31
Leadframe
32
Kontaktfläche
33
Kontaktfläche
34
Kontaktfläche
35
Halbleiterchip
36
Abstandshalteelement
37
Kapillare
38
Klebstoff
40
Chipmodul
41
Leadframe
42
Kontaktfläche
43
Kontaktfläche
44
Kontaktfläche
45
Abstufung
46
Abstufung
47
Abstufung
48
Abstufung

Claims (22)

1. Chipmodul zum Einbau in einen Chipkartenträger, wobei das Chipmodul (1; 20; 30; 40) wenigstens einen Halbleiterchip (5; 24; 35) sowie ein als Metallschicht ausgebildetes Leadframe (2; 21; 31; 41) aufweist, wobei ferner zwischen Metallschicht und Halbleiterchip (5; 24; 35) eine Schicht aus Klebstoff (11; 26; 38) vorgesehen ist, der in nicht­ erhärtetem Zustand fließfähig ist, und wobei ferner in der Metallschicht wenigstens eine Durchgangsöffnung zum Einbringen des Klebstoffs (11; 26; 38) in nicht­ erhärtetem Zustand vorgesehen ist.
2. Chipmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstoff leitfähig ist.
3. Chipmodul nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt durch die Durchgangsöffnung und/oder we­ nigstens einer weiteren Öffnung im Leadframe auf der von dem Halbleiterchip (35) wegweisenden Seite eine sich ver­ breiternde Gestalt aufweist.
4. Chipmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß daß im Bereich zwischen Halbleiterchip (5; 24; 35) und Metallschicht leitende Kontaktiererhebungen vorgesehen sind.
5. Chipmodul nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktiererhebungen als Ausformungen der Metall­ schicht ausgebildet sind.
6. Chipmodul nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktiererhebungen als auf dem Halbleiterchip vor­ gesehene Metallhöcker ausgebildet sind.
7. Chipmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Metallschicht und Halbleiterchip (5; 24; 35) Ab­ standshalteelemente (6; 23; 36) vorgesehen sind.
8. Chipmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterchip als Chip-Size-Package ausgebildet ist.
9. Chipmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicht als Stanzteil ausgebildet ist.
10. Chipmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicht als Ätzformteil ausgebildet ist.
11. Chipmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Hotmelt-Klebstoff (7) im Bereich um den Halbleiterchip (5) herum derart vorgesehen ist, daß der Halbleiterchip (5) mit einer sich vom Leadframe (2) aus erstreckenden Hotmelt-Klebstoffschicht (7) bedeckt ist.
12. Verfahren zum Herstellen eines Chipmoduls insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das die folgen­ den Schritte aufweist:
Vorsehen eines metallischen Leadframes (2; 21; 31; 41), das in einem Bereich eines Befestigungsabschnitts wenig­ stens zwei durch Unterbrechungen wenigstens teilweise voneinander getrennte Kontaktflächen (32, 33, 34; 42, 43, 44) sowie wenigstens eine Durchgangsöffnung aufweist,
Vorsehen wenigstens eines Halbleiterchips (5; 24; 35) im Bereich des Befestigungsabschnitts,
Einbringen von dünnflüssigem Klebstoff (11; 26; 38) in die Durchgangsöffnung,
Aushärten des Klebstoffs (11; 26; 38).
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Auftrennens wenigstens eines Randbereichs des Leadframes (2; 21; 31; 41) vorgesehen ist.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Auftrennen Kontaktflächen elektrisch voneinander getrennt werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Leadframe (2; 21; 31; 41) als Teilabschnitt eines mehrere Leadframes aufweisenden, metallischen Trägerban­ des bereitgestellt wird.
16. Verfahren zum Herstellen eines Chipmoduls insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 11, das die folgenden Schritte aufweist:
Vorsehen eines Leadframes (2), das einen Befestigungsab­ schnitt aufweist,
Vorsehen wenigstens eines Halbleiterchips (5) im Bereich des Befestigungsabschnitts,
Aufbringen von Hotmelt-Klebstoff (7) im Bereich um den Halbleiterchip herum,
wobei das Aufbringen des Hotmelt-Klebstoffes (7) so er­ folgt, daß der Halbleiterchip (5) mit einer sich vom Leadframe aus erstreckenden Hotmelt-Klebstoffschicht (7) bedeckt ist.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Laminierens des Chipmoduls (1) mit einem Laminierstempel (12) vorgesehen ist, der eine Kavität (13) aufweist, wobei die Kavität (13) so dimensioniert ist, daß darin der Halbleiterchip (5) beim Laminieren vom Laminierstempel (12) umschlossen wird.
18. Verfahren nach Anspruch 16 oder Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die folgenden Schritte vorgesehen sind:
Vorsehen eines metallischen Leadframes (2; 21; 31; 41), das in einem Bereich eines Befestigungsabschnitts wenig­ stens zwei durch Unterbrechungen wenigstens teilweise voneinander getrennte Kontaktflächen (32, 33, 34; 42, 43, 44) sowie wenigstens eine Durchgangsöffnung aufweist,
Einbringen von dünnflüssigem Klebstoff (11; 26; 38) in die Durchgangsöffnung,
Aushärten des Klebstoffs (11; 26; 38).
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Auftrennens wenigstens eines Randbereichs des Leadframes vorgesehen ist.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Auftrennen Kontaktflächen elektrisch voneinander getrennt werden.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Leadframe als Teilabschnitt eines mehrere Leadframes aufweisenden, metallischen Trägerbandes bereitgestellt wird.
22. Chipmodul zum Einbau in einen Chipkartenträger, wobei das Chipmodul die folgenden Merkmale aufweist:
ein als Metallschicht ausgebildetes Leadframe (2) mit ei­ nem Befestigungsabschnitt,
wenigstens einen Halbleiterchip (5) im Bereich des Befe­ stigungsabschnitts,
Hotmelt-Klebstoff (7) im Bereich um den Halbleiterchip (5) herum,
wobei der Halbleiterchip (5) mit einer sich vom Leadframe (2) aus erstreckenden Hotmelt-Klebstoffschicht (7) be­ deckt ist.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2805639A1 (fr) * 2000-02-29 2001-08-31 Schlumberger Systems & Service Procede de fixation d'un module a un corps de carte
DE10016135A1 (de) * 2000-03-31 2001-10-18 Infineon Technologies Ag Gehäusebaugruppe für ein elektronisches Bauteil
WO2002071326A1 (de) * 2001-03-07 2002-09-12 Infineon Technologies Ag Chipkartenmodul
WO2003017196A1 (de) * 2001-08-10 2003-02-27 Infineon Technologies Ag Kontaktierung von halbleiterchips in chipkarten

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD214721A1 (de) * 1983-04-15 1984-10-17 Funkwerk Erfurt Veb K Montage-anordnung fuer halbleiterbauelemente
US5214307A (en) * 1991-07-08 1993-05-25 Micron Technology, Inc. Lead frame for semiconductor devices having improved adhesive bond line control
DE19649893A1 (de) * 1995-12-01 1997-06-05 Namics Corp Elektrisch leitender Klebstoff und Schaltung, die diesen verwendet
DE19622684A1 (de) * 1996-06-05 1997-12-11 Siemens Ag Verfahren zur Herstellung mechanisch fester Klebstoffverbindungen zwischen Oberflächen
EP0840369A1 (de) * 1995-06-30 1998-05-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Elektronisches bauteil und herstellungsverfahren dafür
DE19651862A1 (de) * 1996-12-13 1998-06-18 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Reflowlöten von mit SMD-Bauelementen bestückten Leiterplatten

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4143456A (en) * 1976-06-28 1979-03-13 Citizen Watch Commpany Ltd. Semiconductor device insulation method
US5232962A (en) * 1991-10-09 1993-08-03 Quantum Materials, Inc. Adhesive bonding composition with bond line limiting spacer system
DE4325458A1 (de) * 1993-07-29 1995-02-09 Orga Bond Technik Gmbh Trägerelement für einen IC-Baustein

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD214721A1 (de) * 1983-04-15 1984-10-17 Funkwerk Erfurt Veb K Montage-anordnung fuer halbleiterbauelemente
US5214307A (en) * 1991-07-08 1993-05-25 Micron Technology, Inc. Lead frame for semiconductor devices having improved adhesive bond line control
EP0840369A1 (de) * 1995-06-30 1998-05-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Elektronisches bauteil und herstellungsverfahren dafür
DE19649893A1 (de) * 1995-12-01 1997-06-05 Namics Corp Elektrisch leitender Klebstoff und Schaltung, die diesen verwendet
DE19622684A1 (de) * 1996-06-05 1997-12-11 Siemens Ag Verfahren zur Herstellung mechanisch fester Klebstoffverbindungen zwischen Oberflächen
DE19651862A1 (de) * 1996-12-13 1998-06-18 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Reflowlöten von mit SMD-Bauelementen bestückten Leiterplatten

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
US-Z.: L. Gilg, IEEE Circuits and Devices, July 1995, S. 32-37 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2805639A1 (fr) * 2000-02-29 2001-08-31 Schlumberger Systems & Service Procede de fixation d'un module a un corps de carte
WO2001065482A1 (fr) * 2000-02-29 2001-09-07 Schlumberger Systemes Procede de fixation d'un module a un corps de carte a puce
DE10016135A1 (de) * 2000-03-31 2001-10-18 Infineon Technologies Ag Gehäusebaugruppe für ein elektronisches Bauteil
WO2002071326A1 (de) * 2001-03-07 2002-09-12 Infineon Technologies Ag Chipkartenmodul
WO2003017196A1 (de) * 2001-08-10 2003-02-27 Infineon Technologies Ag Kontaktierung von halbleiterchips in chipkarten
US7019981B2 (en) 2001-08-10 2006-03-28 Infineon Technologies Ag Making contact with semiconductor chips in chip cards

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