WO2012007252A1 - Modul-package und herstellungsverfahren - Google Patents

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carrier
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Claus Reitlinger
Frank Rehme
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Definitions

  • Module package and manufacturing method The invention relates to a module package having a chip with sensitive component structures such as in particular a SAW filter (Surface Acoustic Wave) and a herstel ⁇ averaging method for an inventive module package.
  • SAW filter Surface Acoustic Wave
  • the manufacture of modules and the production of used therein SAW filters requires separate Pro ⁇ process chains currently two. So far, SAW filters and modules are produced as separate products.
  • Two-in-one filters exist.
  • the filters can currently be built together on a module substrate only with single filters or with multiple two-in-one filters.
  • a gap is created between the chip and the substrate.
  • this gap must be sealed before Molden.
  • films are laminated or a spraying or dipping method used.
  • the object of the present invention is therefore to unify the two process chains, filter production and module production. This object is achieved by a module package having the features of claim 1.
  • Advantageous embodiments of the invention will become apparent from other claims. It is proposed that a chip, which has on its upper side device structures and whose top is facing the module carrier, wherein a gap is formed between the chip top and module ⁇ carrier to protect with an encapsulation layer.
  • the encapsulation layer ⁇ a filler is added and the encapsulation ⁇ layer is designed such that it partially fills the chip, whereby a maximum of the part of the chip is underfilled, on which there are no device structures.
  • Minimum includes the encapsulation almost flush with the Be ⁇ ten vom of the chip, so that almost no underfilling occurs ⁇ .
  • the underfilled part may be a peripheral edge region on the top of the chip carrying the component structures.
  • the sensitive component structures are located on the chip top side and therefore in the gap between the chip top side and the module carrier.
  • a gap remains in this gap after the encapsulation, which protects the component structures.
  • Microelectromechanical components may include sensors and actuators that are typically mechanically sensitive or must remain mobile for their function in the encapsulated state.
  • the crack penetration of the mold material which is used for encryption encapsulation is primarily determined by the choice of a filler is added ⁇ mixed with the mold material.
  • the splitting is determined by the proportion of the filler in the total material and by the size distribution of the filler grains.
  • a proportion of the filler in the total ⁇ material of the encapsulation layer of more than 75 mass percent is selected so that adjusts the desired low fissile property of the mold material in the production of Verkap ⁇ selungs slaughter.
  • the filler distribution may be chosen such that at least one third of the filler grains have a larger diameter than the height of the gap under the flip-chip SAW filters.
  • a bi- or trimodal size distribution of the filler can be used.
  • fine, medium and coarse particles of the filler are used.
  • filler distributions with more than three particle sizes. Fillers are for underfilling a component previously often used with particularly rounded particles, as these egg ⁇ ne big crack penetration thus offer and good flow behavior.
  • a small degree of cracking is desires, so that preferably such filler particles are selected out ⁇ and used, the edged outer surfaces aufwei ⁇ sen.
  • a suitable filler is z.
  • silica is arranged on the module substrate or the chip itself, which allows a narrowing of the gap described ⁇ light. In this manner, the under-filling of the chip is further limited by the encapsulant layer, so that the size and or proportion of the filler in the molding compound can be redu ⁇ sheet.
  • electrical connections between the module substrate and the chip are produced by bumps.
  • bumps are understood all the electrically conductive structures according to the invention, over which "point-like" blank during bonding electrical contacts herstel ⁇ len.
  • the bumps of the gap between the chip and module substrate can be narrowed, so that the encapsulation layer penetrates to a lesser extent in this gap and less under fills the chip.
  • solder bumps or stud bumps the latter are pressed together by contact pressure with simultaneous action of ultrasound and is welded to the substrate.
  • At least one further is provided on the module substrate Component, z.
  • an SMD component applied, which does not require a cavity. This also creates a gap between the further component and the module substrate.
  • An SMD component is usually connected to the module substrate by means of solder connections. If these solder joints were not sealed, then moisture could settle at the interfaces, resulting in a short circuit. Therefore, the above-described gap in an SMD component is filled with an underfill compound and thus sealed.
  • the further SMD component can also be fixed on the module substrate by means of a non-melting connection, for example a conductive adhesive.
  • a non-melting connection for example a conductive adhesive.
  • the Unteryogllmasse can be dispensed with the Unterglallmasse.
  • the subject matter of the present invention is furthermore a method for producing the above-described module package.
  • a device for. As a SAW filter, as bare chip - bare the - applied in the flip-chip method. Subsequently, a molding compound which has been mixed with a filler is applied to the module over a large area.
  • the Mold ⁇ mass is first applied in solid form, for example as Granu ⁇ lat, tablet or sheet. The module and the mold mass are then introduced into a mold, the molding compound is liquefied and by increasing the pressure, the molding compound is pressed into the desired shape. Subsequently, the molding compound is cured to the encapsulation layer.
  • the material of the encapsulation ⁇ layer is selected such that it be ⁇ sits a crack penetration, which leads to an under-filling of the at least one chip in such a way that a maximum part of the chip is underfilled, on which no components are located, and a minimum of the Encapsulation layer terminates almost flush with the side surfaces of the chip.
  • the curing of the encapsulation layer is preferably carried out thermally. Alternatively, curing may be by irradiation or initiated. In a thermal curing, the curing temperature is adjusted so that it does not come to a thin ⁇ liquid phase during molding. Rather, the temperature is adjusted so low that a desired certain disturbedvisko ⁇ sity is maintained and the splitting does not increase unacceptably. This ensures a particularly even distribution of the mold material.
  • the fissuring of Mold-masses is exploited here in a novel way. So far, the splitting ability has been exploited to ensure that the component is filled in small gaps.
  • the fissile property is used in the present invention to preclude filling a column under SAW filtering.
  • a method is selected which allows a uniform pressure distribution in the molding. This is the case for compression molding, for example. By keeping the pressure constant, the underfilling behavior becomes technically manageable.
  • the advantages of the method are that a separate housing for the filter is avoided. This multiple processing steps are saved and a denser side ⁇ each set of different chips or filter allows the module carrier. This results in further advantages such as higher integration density, saving of module substrate and possibly a reduction in the height of the module.
  • FIG. 1 shows a module package according to the invention with two SAW filters and one SMD component in cross section.
  • FIG. 2 shows a module without encapsulation layer according to the present invention.
  • FIG. 3 shows a module known from the prior art in a perspective view.
  • FIG. 1 shows a cross-section of a module package according to the invention.
  • the chips 2, 3, 9 are SAW components which have component structures on their upper side 13, 14.
  • the upper sides 13, 14 of the chips 2 and 3 face the module carrier, wherein a gap 4 or 5 is formed between the chip top side 13, 14 and the module carrier.
  • the SAW filters 2, 3 are applied to the module carrier 1 by means of bumps 6, 7 in the flip-chip method.
  • the encapsulation layer on the chip 2, 3 is 8.
  • the Verkapse ⁇ lung layer 8 is only partially into the gap 4, 5 penetrated between the chip 2, 3 and module carrier. 1
  • the encapsulation layer 8 underfills only the edge region of the chip 2, 3, on which there are no component structures.
  • the component structures are mounted on the module substrate 1 un ⁇ indirectly under the chip 2.
  • a coil can be arranged on the module substrate 1 underneath the component-structure-carrying chip 2, 3 and interconnected therewith.
  • the inductance of this coil may be part of a matching network or other circuit that contributes to the function of the chip or the entire module.
  • the splitting of the molding compound is selected in such a case such that the part of the module substrate 1, the building ⁇ carries elemental structures, is not covered by the molding compound.
  • a SMD component 9 ⁇ is further brought to the module carrier 1, a SMD component 9 ⁇ .
  • This SMD component is connected to the module carrier 1 via solder connections 10, 11.
  • a gap 12 is formed.
  • the gap 12 is filled with a Unterglallmasse. This underfill mass may be different from the molding compound with limited fissuring. Alternatively, the gap is chosen to be larger here.
  • FIG. 3 shows a module package which is known from the prior art.
  • a module carrier 1 with various ⁇ which components 15, 16, 17, 18 is fitted.
  • the components 15-18 are SAW filters. These SAW filters are each incorporated in a housing in the module shown in FIG. As a result, a greater height of the module is required than in the invention.
  • FIG. 2 shows a module according to the present invention, in which the components 23 to 26 on a module carrier 1 are applied.
  • the SAW filters 23 to 26 are mounted in the flip-chip method, so that the component structures are located on the chip side, which faces the module carrier 1.
  • a gap 4, 5 is formed between the chip top with component structures and the module carrier 1.
  • z. B. on the module carrier 1 mounted support structures 27 to 30 are in particular polymer structures.
  • Support structures 27-30 made of other materials are possible, for example, metal such. B. copper.
  • such support structures can also be attached to the chip itself so that they narrow the gap 4, 5.
  • bumps are formed on the module carrier 1, which produce electrical connections between the chip and the module carrier. These bumps are placed in such a way that they narrow the gap and thus ensure that the encapsulation layer extends less deeply into this gap or that the molding compound penetrates less deeply into this gap during encapsulation.
  • the fissuring property of the molding compound can also be adapted to a narrowed gap. This has the advantage that the encapsulation layer is then easier to apply and the risk of the formation or retention of voids in the encapsulation layer - except for the clearance to be kept clear - is minimized.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Modul-Package, das ein Modulsubstrat 1, einen im Flip-Chip-Verfahren aufgebrachten Chip 2, 3 und eine Verkapselungsschicht 8 aufweist, sowie ein Verfahren zur Herstellung. Der Chip 2, 3 weist auf seiner Oberseite 13, 14 Bauelementstrukturen auf. Diese Oberseite 13, 14 ist dem Modulträger 1 zugewandt, wobei zwischen Chipoberseite 13, 14 und Modulträger 1 ein Spalt 4, 5 ausgebildet wird. Der Verkapselungsschicht 8 wird ein Füllstoff beigemischt. Die Verkapselungsschicht 8 unterfüllt den Chip 2, 3 teilweise, wobei maximal der Teil des Chips 2, 3 unterfüllt wird, auf dem sich keine Bauelementstrukturen befinden, und minimal das Material der Verkapselungsschicht 8 die Seiten des Chips 2, 3 vollständig umschließt.

Description

Beschreibung
Modul-Package und Herstellungsverfahren Die Erfindung betrifft ein Modul-Package, das einen Chip mit empfindlichen Bauelementstrukturen wie insbesondere ein SAW- Filter (Surface Acoustic Wave) aufweist sowie ein Herstel¬ lungsverfahren für ein erfindungsgemäßes Modul-Package. Die Herstellung von Modulen und die Herstellung von darin verwendeten SAW-Filtern erfordert zurzeit zwei getrennte Pro¬ zessketten. Bislang werden SAW-Filter und Module als getrennte Produkte produziert. Für den Fall von zwei Filtern in ei¬ ner Funktion existieren Two-In-One-Filter . Für den Fall von mehr als zwei Filtern in einer Funktion können die Filter zurzeit nur mit Einzelfiltern oder mit mehreren Two-In-One- Filtern zusammen auf einem Modul-Substrat aufgebaut werden.
Wird ein Chip im Flip-Chip-Verfahren auf einem Modulsubstrat aufgebracht, so entsteht zwischen dem Chip und dem Substrat ein Spalt. Bei den bekannten Herstellungsverfahren muss dieser Spalt vor dem Molden abgedichtet werden. Dazu werden beispielsweise Folien auflaminiert oder ein Spritz- oder Tauchverfahren eingesetzt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die beiden Prozessketten, Filterherstellung und Modulherstellung, zu einer zu vereinheitlichen. Diese Aufgabe wird durch ein Modul-Package mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindungen ergeben sich aus weiteren Ansprüchen. Es wird vorgeschlagen, einen Chip, der auf seiner Oberseite Bauelementstrukturen aufweist und dessen Oberseite dem Modulträger zugewandt ist, wobei zwischen Chipoberseite und Modul¬ träger ein Spalt ausgebildet wird, mit einer Verkapselungs- schicht zu schützen. Erfindungsgemäß wird der Verkapselungs¬ schicht ein Füllstoff beigemischt und die Verkapselungs¬ schicht wird derart ausgestaltet, dass sie den Chip teilweise unterfüllt, wobei maximal der Teil des Chips unterfüllt wird, auf dem sich keine Bauelementstrukturen befinden. Minimal schließt die Verkapselungsschicht nahezu bündig mit den Sei¬ tenflächen des Chips ab, so dass nahezu kein Unterfüllen auf¬ tritt. Der unterfüllte Teil kann ein umlaufender Randbereich auf der die Bauelementstrukturen tragenden Oberseite des Chips sein.
Die empfindlichen Bauelementstrukturen befinden sich an der Chipoberseite und daher in dem Spalt zwischen Chipoberseite und Modulträger. Durch die Verkapselungsschicht, die den Chip teilweise unterfüllt, verbleibt in diesem Spalt nach der Ver- kapselung ein Hohlraum, welcher die Bauelementstrukturen schützt. Ein zusätzliches Gehäuse für die Bauelementstruktu¬ ren entfällt dadurch. Das bedeutet, dass der oder die Chips und ggf. weiteren Bauelemente ungehäust auf den Modulträger aufgebracht werden können.
Unter einer Bauelementstruktur versteht man im Sinne dieser Anmeldung insbesondere eine mikroelektromechanische Komponen¬ te und/oder mit akustischen Wellen arbeitende elektroakusti- sche Bauelementstrukturen, beispielsweise einen mit akusti- sehen Volumenwellen arbeitenden Resonator oder einen mit akustischen Oberflächenwellen arbeitenden Wandler. Mikroelektromechanische Komponenten können Sensoren und Aktoren umfassen, die in der Regel mechanisch empfindlich sind oder für ihre Funktion im verkapselten Zustand beweglich bleiben müssen .
Die Spaltgängigkeit des Mold-Materials , welches für die Ver- kapselungsschicht verwendet wird, wird vorwiegend durch die Wahl eines Füllstoffs bestimmt, der dem Mold-Material beige¬ mischt wird. Die Spaltgängigkeit wird durch den Anteil des Füllstoffs am Gesamtmaterial sowie durch die Größenverteilung der Füllstoffkörner bestimmt.
In einer Ausführung wird ein Anteil des Füllstoffs am Gesamt¬ material der Verkapselungsschicht von mehr als 75-Massen- Prozent gewählt, so dass sich bei der Herstellung der Verkap¬ selungsschicht die gewünschte niedrige Spaltgängigkeit des Mold-Materials einstellt.
Die Füllstoffverteilung kann derart gewählt werden, dass mindestens ein Drittel der Füllstoffkörner einen größeren Durchmesser besitzen, als die Höhe des Spaltes unter dem Flip- Chip-SAW-Filtern beträgt.
Zur Einstellung der gewünschten geringen Spaltgängigkeit des Mold-Materials kann eine bi- oder trimodale Größenverteilung des Füllstoffs verwendet werden. Bei einer trimodalen Größen- Verteilung werden feine, mittelgroße und grobe Partikel des Füllstoffs verwendet. Darüber hinaus ist es auch denkbar, Füllstoffverteilungen mit mehr als drei Partikelgrößen einzusetzen . Zur Unterfüllung eines Bauteils werden bislang oftmals Füllstoffe mit besonders runden Partikeln verwendet, da diese ei¬ ne große Spaltgängigkeit und damit ein gutes Fließverhalten bieten. Hier ist jedoch eine geringe Spaltgängigkeit ge- wünscht, so dass vorzugsweise solche Füllstoffpartikel ausge¬ wählt und eingesetzt werden, die kantige Außenflächen aufwei¬ sen. Alternativ ist es auch möglich, einen Füllstoff mit runden FüllstoffPartikeln zu verwenden und die gewünschte, ge- ringe Spaltgängigkeit durch andere Merkmale des Füllstoffs, z. B. die Partikelgröße, einzustellen.
Ein geeigneter Füllstoff ist z. B. Siliziumoxid. In einer Ausprägung der Erfindung ist auf dem Modulsubstrat oder dem Chip selbst ein Rahmen oder eine Stützstruktur angeordnet, die eine Verengung des beschriebenen Spaltes ermög¬ licht. Auf diese Weise wird das Unterfüllen des Chips durch die Verkapselungsschicht weiter eingeschränkt, so dass Größe und oder Anteil der Füllstoffpartikel in der Moldmasse redu¬ ziert werden kann.
In einer weiteren Ausführungsmöglichkeit werden elektrische Verbindungen zwischen dem Modulsubstrat und dem Chip durch Bumps hergestellt. Unter Bumps werden im Sinne der Erfindung alle elektrisch leitfähigen Strukturen verstanden, über die sich beim Bonden „punktförmig" elektrische Kontakte herstel¬ len lassen. Durch eine entsprechende Platzierung der Bumps kann der Spalt zwischen Chip und Modulsubstrat verengt wer- den, so dass die Verkapselungsschicht in geringerem Maße in diesen Spalt eindringt und den Chip weniger unterfüllt. Hier¬ zu sind verschiedene Arten von Bumps denkbar, beispielsweise Lotbumps oder Studbumps. Letztere werden durch Anpressdruck bei gleichzeitiger Ultraschalleinwirkung zusammengepresst und mit dem Substrat verschweißt.
In einer weiteren Ausführungsmöglichkeit der vorliegenden Erfindung wird auf dem Modulsubstrat zumindest ein weiteres Bauelement, z. B. eine SMD-Komponente, aufgebracht, welches keine Kavität erfordert. Hier entsteht ebenfalls ein Spalt zwischen dem weiteren Bauelement und dem Modulsubstrat. Ein SMD-Bauteil wird üblicherweise mittels Lotverbindungen mit dem Modulsubstrat verbunden. Würden diese Lotverbindungen nicht abgedichtet werden, so könnte sich Feuchtigkeit an den Grenzflächen absetzen, die zu einem Kurzschluss führt. Daher wird der oben beschriebene Spalt bei einer SMD-Komponente mit einer Unterfüllmasse gefüllt und so abgedichtet.
Alternativ kann die weitere SMD-Komponente auch mittels einer nichtschmelzenden Verbindung, beispielsweise einem Leitkleber, auf dem Modulsubstrat befestigt werden. In diesem Fall kann auf die Unterfüllmasse verzichtet werden.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung des oben beschriebenen Modul-Packages. Es wird ein Verfahren zum Verkapseln des Moduls verwendet, wel¬ ches eine besonders gleichmäßige Druckverteilung in einer Ka- vität einzustellen erlaubt. Dazu gehört das so genannte
Compression-Molding .
Auf dem Modul wird ein Bauelement, z. B. ein SAW-Filter, als nackter Chip - bare die - im Flip-Chip-Verfahren aufgebracht. Anschließend wird eine Moldmasse, der ein Füllstoff beige¬ mischt ist, auf das Modul großflächig aufgebracht. Die Mold¬ masse wird zunächst in fester Form, beispielsweise als Granu¬ lat, Tablette oder Sheet, aufgebracht. Das Modul und die Mold-Masse werden nun in eine Form eingebracht, die Moldmasse wird verflüssigt und durch eine Druckerhöhung wird die Mold¬ masse in die gewünschte Form gepresst. Anschließend wird die Moldmasse zur Verkapselungsschicht ausgehärtet. Erfindungsgemäß ist dabei das Material der Verkapselungs¬ schicht derart ausgewählt, dass es eine Spaltgängigkeit be¬ sitzt, die zu einem Unterfüllen des mindestens einen Chips derart führt, dass maximal der Teil des Chips unterfüllt wird, auf dem sich keine Bauelemente befinden, und minimal die Verkapselungsschicht nahezu bündig mit den Seitenflächen des Chips abschließt. Das Aushärten der Verkapselungsschicht erfolgt vorzugsweise thermisch. Alternativ kann die Aushärtung durch Bestrahlung erfolgen oder initiiert werden. Bei einer thermischen Aushärtung wird die Aushärtungstemperatur derart eingestellt, dass es beim Formen zu keiner zu dünn¬ flüssigen Phase kommt. Vielmehr wird die Temperatur so niedrig eingeregelt, dass eine gewünschte bestimmte Mindestvisko¬ sität eingehalten wird und die Spaltgängigkeit nicht unzuläs- sig ansteigt. Dieses sorgt für ein besonders gleichmäßiges Verteilen das Mold-Materials .
Die Spaltgängigkeit von Mold-Massen wird hier in neuartiger Weise ausgenutzt. Bislang wird die Spaltgängigkeit dazu aus- genutzt, ein Ausfüllen des Bauteils in kleinen Spalten sicherzustellen. Erfindungsgemäß wird die Spaltgängigkeit in der vorliegenden Erfindung verwendet, um das Ausfüllen einer Spalte unter dem SAW-Filtern auszuschließen. Dazu wird ein Verfahren gewählt welches eine gleichmäßige Druckverteilung in der Formung ermöglicht. Dieses ist beispielsweise beim Compression-Molding der Fall. Durch das Konstanthalten des Druckes wird das Unterfüllverhalten technisch beherrschbar. Die Vorteile des Verfahrens liegen darin, dass ein separates Gehäuse für die Filter vermieden wird. Dadurch werden mehrere Verarbeitungsschritte eingespart sowie ein dichteres Neben¬ einandersetzen verschiedener Chips oder Filter auf den Modulträger ermöglicht. Daraus ergeben sich weitere Vorteile wie höhere Integrationsdichte, Einsparen von Modul-Substrat sowie gegebenenfalls eine Verringerung der Höhe des Moduls.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei- spielen und der dazu gehörigen Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen anhand schematischer und nicht maßstabsgetreu¬ er Darstellungen verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfin¬ dung . Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Modul-Package mit zwei SAW-Filtern und einer SMD-Komponente im Querschnitt.
Figur 2 zeigt ein Modul ohne Verkapselungsschicht gemäß der vorliegenden Erfindung.
Figur 3 zeigt ein aus dem Stand der Technik bekanntes Modul in perspektivischer Ansicht.
Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Modul-Package im Quer- schnitt. Auf einem Modulsubstrat 1 sind die Chips 2, 3, 9 aufgebracht. Bei den Chips 2, 3 handelt es sich um SAW- Bauteile, die auf ihrer Oberseite 13, 14 Bauelementstrukturen aufweisen. Die Oberseiten 13, 14 der Chips 2 und 3 sind dem Modulträger zugewandt, wobei zwischen Chipoberseite 13, 14 und Modulträger ein Spalt 4 beziehungsweise 5 ausgebildet wird. Die SAW-Filter 2, 3 sind mit dem Modulträger 1 mittels Bumps 6, 7 im Flip-Chip-Verfahren aufgebracht. Über den Chips 2, 3 befindet sich die Verkapselungsschicht 8. Die Verkapse¬ lungsschicht 8 ist nur teilweise in den Spalt 4, 5 zwischen Chip 2, 3 und Modulträger 1 eingedrungen. Die Verkapselungsschicht 8 unterfüllt nur den Randbereich des Chips 2, 3, an dem sich keine Bauelementstrukturen befinden. Bei Modulen ist es möglich, dass auf dem Modulsubstrat 1 un¬ mittelbar unter dem Chip 2, 3 weitere, hier nicht dargestellte Bauelementstrukturen aufgebracht sind. So kann auf dem Modulsubstrat 1 insbesondere eine Spule unter dem Bauelement- strukturen tragenden Chip 2, 3 angeordnet und mit diesem verschaltet sein. Die Induktivität dieser Spule kann Teil eines Anpassungsnetzwerks oder einer sonstigen Schaltung sein, die zur Funktion des Chips oder des gesamten Moduls beiträgt. Die Spaltgängigkeit der Moldmasse wird in einem solchen Fall derart gewählt, dass der Teil des Modulsubstrats 1, der Bau¬ elementstrukturen trägt, nicht von der Moldmasse bedeckt wird . Des Weiteren ist auf dem Modulträger 1 ein SMD-Bauteil 9 auf¬ gebracht. Dieses SMD-Bauteil ist mit dem Modulträger 1 über Lotverbindungen 10, 11 verbunden. Auch zwischen dem SMD- Bauteil und dem Modulträger 1 entsteht ein Spalt 12. Der Spalt 12 ist mit einer Unterfüllmasse gefüllt. Diese Unter- füllmasse kann von der Moldmasse mit begrenzter Spaltgängigkeit verschieden sein. Alternativ wird der Spalt hier größer gewählt .
Figur 3 zeigt ein Modul-Package, das aus dem Stand der Tech- nik bekannt ist. Hierbei ist ein Modulträger 1 mit verschie¬ denen Bauteilen 15, 16, 17, 18 bestückt. Bei den Bauteilen 15-18 handelt es sich hier um SAW-Filter. Diese SAW-Filter sind in dem in Figur 3 gezeigten Modul jeweils in ein Gehäuse eingebaut. Dadurch wird eine größere Höhe des Moduls benötigt als bei der Erfindung.
Figur 2 zeigt dagegen ein Modul gemäß der vorliegenden Erfindung, bei dem auf einem Modulträger 1 die Bauteile 23 bis 26 aufgebracht sind. Hier sind die SAW-Filter 23 bis 26 im Flip- Chip-Verfahren montiert, so dass die Bauelementstrukturen sich auf der Chipseite befinden, die dem Modulträger 1 zugewandt ist. Zwischen der Chipoberseite mit Bauelementstruktu- ren und dem Modulträger 1 ist ein Spalt 4, 5 ausgebildet. Dieser Spalt wird zusätzlich durch die Stützstrukturen 27, 28, 29, 30 verengt. Bei diesen, z. B. auf dem Modulträger 1 angebrachten Stützstrukturen 27 bis 30 handelt es sich insbesondere um Polymerstrukturen. Auch Stützstrukturen 27-30 aus anderen Materialien sind möglich, beispielsweise aus Metall wie z. B. Kupfer. Ferner können solche Stützstrukturen auch am Chip selbst angebracht sein, so dass diese den Spalt 4, 5 verengen . Es ist auch möglich, den Spalt zwischen Chipoberseite und Mo¬ dulträger durch Bumps zu verengen. Dabei werden auf dem Modulträger 1 Bumps ausgebildet, die elektrische Verbindungen zwischen Chip und Modulträger herstellen. Diese Bumps werden derart platziert, dass sie den Spalt verengen und so dafür sorgen, dass die Verkapselungsschicht weniger tief in diesen Spalt hineinreicht bzw. dass die Moldmasse beim Verkapseln weniger tief in diesen Spalt eindringt. Die Spaltgängigkeit der Moldmasse kann auch an einen verengten Spalt angepasst sein. Dies hat den Vorteil, dass die Verkapselungsschicht dann einfacher aufzubringen ist und die Gefahr des Entstehens oder Verbleibens von Hohlräumen in der Verkapselungschicht - außer dem freizuhaltenden Spalt - minimiert ist. Bezugs zeichenliste
1 Modulsubstrat
2 Chip
3 Chip
4 Spalt
5 Spalt
6 Bump
7 Bump
8 VerkapselungsSchicht
9 SMD-Bauteil
10 Löt erbindung
11 Löt erbindung
12 Spalt
13 Oberseite des Chips
14 Oberseite des Chips
15 Bauteil
16 Bauteil
17 Bauteil
18 Bauteil
23 Bauteil
24 Bauteil
25 Bauteil
26 Bauteil
27 Stützstruktur
28 Stützstruktur
29 Stützstruktur
30 Stützstruktur

Claims

Patentansprüche
1. Modul-Package aufweisend
• ein Modulsubstrat,
• zumindest einen Chip, der auf seiner Oberseite Bau¬ elementstrukturen aufweist und dessen die Oberseite dem Modulträger zugewandt ist, wobei zwischen Chipoberseite und Modulträger ein Spalt ausgebildet wird, und
• eine Verkapselungsschicht, der ein Füllstoff beige¬ mischt ist und die den Chip teilweise unterfüllt, wo¬ bei maximal der Teil des Chips unterfüllt wird, auf dem sich keine Bauelementstrukturen befinden, und minimal die Verkapselungsschicht nahezu bündig mit den Seitenflächen des Chips abschließt.
2. Modul-Package gemäß Anspruch 1,
bei dem der Füllstoff mindestens 75-Massen-Prozent der Verkapselungsschicht bildet.
3. Modul-Package gemäß Anspruch 1 oder 2,
bei dem der Füllstoff eine Partikelgrößenverteilung aufweist, bei der mindestens ein Drittel der FüllstoffPar¬ tikel einen größeren Durchmesser besitzen als die Höhe des Spalts zwischen Chipoberseite und Modulträger.
4. Modul-Package gemäß einem der Ansprüche 1-3,
bei dem der Füllstoff Siliziumoxid umfasst.
5. Modul-Package gemäß einem der Ansprüche 1-4,
bei dem die Füllstoffpartikel kantige Außenflächen auf¬ weisen .
6. Modul-Package gemäß einem der Ansprüche 1-5, bei dem der Modulträger oder Chip eine Stützstruktur aufweist, die den Spalt zwischen dem Chip und dem Modul¬ träger verengt.
7. Modul-Package gemäß einem der Ansprüche 1-6,
bei dem auf dem Modulträger zumindest ein weiteres Bau¬ teil aufgebracht ist, bei dem ein Spalt zwischen dem Bauteil und dem Modulträger mit einer Füllmasse voll¬ ständig abgedichtet ist.
8. Modul-Package gemäß einem der Ansprüche 1-7,
bei dem der zumindest eine Chip einen SAW-Filter um- fasst, das im Flip-Chip Verfahren montiert ist.
Verfahren zur Herstellung eines Moduls,
bei dem ein Modulträger mit zumindest einem Chip, der auf seiner Oberseite Bauelementstrukturen aufweist, derart bestückt wird, dass die Oberseite des Chips dem Mo¬ dulträger zugewandt ist und zwischen Chipoberseite und Modulträger ein Spalt ausgebildet wird,
bei dem eine Moldmasse, der ein Füllstoff beigemischt ist, auf zumindest einen Teil des Moduls großflächig aufgebracht wird,
bei dem die Moldmasse zu einer Verkapselungsschicht aus¬ gehärtet wird, und
bei dem das Material der Moldmasse derart ausgewählt wird, dass es eine Spaltgängigkeit besitzt, die zu einem Unterfüllen des zumindest einen Chips derart führt, dass maximal der Teil des Chips unterfüllt wird, auf dem sich keine Bauelementstrukturen befinden, und minimal die Verkapselungsschicht nahezu bündig mit den Seitenflächen des Chips abschließt.
10. Verfahren gemäß Anspruch 9,
bei dem auf dem Modulträger weitere Bauteile aufgebracht werden, bei denen ein Spalt zwischen Bauteil und Modul¬ träger mit einer Füllmasse abgedichtet wird.
11. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 9 oder 10,
bei dem die Moldmasse thermisch und/oder durch Bestrahlung verfestigt wird.
12. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 9-11,
bei dem Temperatur und Druck während des Verfahrens der¬ art gewählt werden, dass eine Mindestviskosität der Moldmasse nicht unterschritten wird.
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