DE2431987C2 - Verfahren zum Verbinden eines mit höckerförmigen Anschlußelektroden versehenen Halbleiterbauelements mit einem Träger - Google Patents

Verfahren zum Verbinden eines mit höckerförmigen Anschlußelektroden versehenen Halbleiterbauelements mit einem Träger

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Description

dadurch gekennzeichnet,
— daß die höckerförmigen Anschlußelektroden (4) aus Kupfer bestehen und vergoldet sind,
— daß die Substratplatte aus einer einseitig mit Aluminium beschichten Kunststoffplatte (1) besteht,
— daß die Halbleitersche? e auf der mit dem Aluminium beschichteten Seite (5) der Kunststoffplatte (1) befestigt wird und
— daß im Verfahrensschritt c) das Bindewerkzeug impulsgeheizt wird und das Verbinden der Anschlußelektroden (4) mit dem Träger flußmittelfrei in einer N2-Atmosphäre durchgeführt wird.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs. Ein solches Verfahren ist aus der DE-OS 21 08 850 bekannt.
Bei dem bekannten Verfahren wird eine Halbleiterscheibe vor dem Unterteilen in einzelne Bauelemente mit einem Kleber auf eine Substratplatte aufgeklebt, wobei die Substratplatte einerseits eine nicht zu hohe, andererseits eine nicht zu niedrige Wärmeleitfähigkeit aufweist und z. B. aus Kunstharzstoff, möglicherweise mit Füllstoffzusätzen, besteht. Der verwendete Kleber erweicht in einem Bereich von 75 bis 150°C und seine Haftfestigkeit nimmt im Bereich zwischen 150°C bis 3500C ab. Nach dem Aufkleben der Halbleiterscheibe wird diese in Einzelelemente so unterteilt, daß die darunter befindliche Substratplatte zur Erzeugung von Wärmebremsen zwischen den einzelnen Halbleiterbauelementen mit Einschnitten versehen wird, die die Substratplatte nur zu einem gewissen Teil durchsetzen. Bei diesem Verfahren soll beim Verbinden eines Halbleiterbauelements mit zugehörigen äußeren Zuleitungen und beim Loslösen dieses Bauelements von der Substratplatte die Lagegenauigkeit aller übrigen Halbleiterbauelemente zueinander und zur Substratplatte erhalten bleiben, so daß beim automatischen Verbinden der Halbleiterbauelemente mit den Zuleitungen nur ein einmaliges Justieren eines Halbleiterbauelements notwendig ist.
Versuche haben gezeigt, daß eine genaue, möglichst geringe Dosierung der beim Verbinden zugeführten Wärme wesentlich für den Erfolg eines solchen Verfahrens ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher. Maßnahmen anzugeben, durch deren Zusammenwirken eine möglichst geringe Dosierung derjenigen Wärmemenge erreicht wird, die einerseits zum Verbinden eines Halbleiterbauelements mit einem äußeren Träger sowie andererseits zum Ablösen dieses Halbleiterbauelements von seiner Unterlage erforderlich ist
Diese Aufgabe wird für das eingangs genannte Verfahren erfindungsgemäß durch den kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs gelöst.
Das impulsgeheizte Bindewerkzeug sorgt dafür, daß nur eine geringe Wärmemenge beim Verbinden der Halbleiterbauelemente mit den Trägern abgegeben wird, die Anwendung höckerförmiger Anschlußelektroden gewährleistet einen geringen Wärmebedarf für das Verbinden der höckerförmigen Anschlußelektroden mit den Trägern, und die Aluminiumbeschichtung der Kunststoffplatte.torgt dafür, daß sich der Wärmeimpuls des Bindewerkzeugs rasch und gleichmäßig über die gesamte Klebefläche ausbreitet, mit der das Halbleiterbauelement auf der Kunststoffplatte aufgeklebt ist, so daß sich das vorhandene Klebemittel rasch erwärmt und das Halbleiterbauelement von der Kunststoffplatte abgehoben werden kann. Bei einem raschen Erwärmen des Klebemittels wird weniger Verlustwärme abgeführt, so daß diese Maßnahme ein Ablösen des bearbeiteten Halbleiterbauelements von der Kunststoffplatte mittels einer geringen Wärmemenge bewirkt. Eine an die Halbleiterbauelemente abgegebene geringe Wärmemenge hat den Vorteil, daß an die benachbarten Halbleiterbauelemente wenig Wärme übertragen wird, so daß deren Lage auf der Kunststoffplatte in einem so hohen Maße konstant ist, daß nach einer einmaligen Justierung eines Halbleiterbauelements gegen das Bindewerkzeug alle weiteren Halbleiterbauelemente mittels eines Mikrometertisches mit geeignetem Vorschub automatisch verbunden werden können.
Die Figur stellt einen Querschnitt der Kunststoffplatte 1 mit aufgeklebter und in einzelne Halbleiterbauelemente 3 unterteilter Halbleiterscheibe dar.
Halbleiterbauelemente 3, welche sich auf der Halbleiterscheibe befinden und mit vergoldeten höckerförmigen Anschlußelektroden 4 aus Kupfer versehen sind, sollen mit vorgefertigten Trägern beziehungsweise Zwischenträgern verbunden werden. Dazu wird die Halbleiterscheibe auf die einseitig mit Aluminium beschichtete Kunststoffplatte 1, und zwar auf der aluminiumbeschichteten Seite 5, mittels eines Klebemittels 7 aufgeklebt. Als Klebemittel 7 kommt ein thermoplastischer Photolack, ein Harz-Wachs-Gemisch oder eine kleberbeschichtete Folie aus Poly-diphenyloscid-pyromellithimid in Betracht. Die auf die Kunststoffplatte 1 aufgeklebte Halbleiterscheibe wird sodann mittels einer Diamantsäge in einzelne Halbleiterbauelemente 3 so aufgeteilt, daß die Lage aller Halbleiterbauelemente 3 auf der Kunststoffplatte 1 nach dem Unterteilen den Toleranzen der einzelnen Halbleiterelemente entspricht. Außerdem wird beim Aufteilen auch
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die Kunststoffplatte 1 zur Erzeugung einer Wärmebremse 2 zwischen den einzelnen Halbleiterbauelementen miteingesägt. Da die Lage der Halbleiterbauelemente 3 auf der Kunststoffplatte 1 nach dem Sägen den Toleranzen der entsprechenden Halbleiterbauelemente 3 entspricht, kann nun ein Halbleiterbauelement 3 auf den dazugehörigen Träger genau einjustiert und mit diesem verbunden werden, während die Verbindung aller übriger Halbleiterbauelemente 3 der Halbleiterscheibe mit dem Träger mittels eines mit geeignetem Vorschub versehenen Mikrometertisches automatisch erreicht werden kann, so daß die weiteren Halbleiterbauelemente 3 mit dem dazugehörigen Träger automatisch verbunden werden. Zur Verbindung der Halbleiterbauelemente 3 mit dem Träger wird ein impulsgeheiztes Bindewerkzeug verwendet. Die dabei erzeugte Wärme bringt das Klebemittel 7 zwischen dem gerade zu verbindenden Halbleiterbauelement 3 und der Kunststoffplatte 1 zum Erweichen, so daß sich das Halbleiterbauelement 3 von der Kunststoffplatte 1 ablöst, während es mit dem Träger verbunden wird. Alle übrigen noch an der Kunststoffplatte 1 befindlichen
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Halbleiterbauelemente 3 behalten ihre exakte Lage bei, da ein Wärmefluß von dem bearbeiteten Halbleiterbauelement zu den übrigen hin mittels der durch Einsägen eingebrachten Wärmebremsen 2 vermieden wird. Problematisch bei diesem Verfahren ist die Wahl des geeigneten Klebemittels 7. Die Erweichungstemperatur des Klebemittels 7 muß nämlich einerseits entsprechend hoch genug sein, um die geforderte Lagegenauigkeit der Halbleiterbauelemente 3 auf der Kunststoffplatte 1 zu garantieren, und andererseits entsprechend niedrig genug sein, um eine ausreichende Erweichung bei derjenigen Temperatur zu gewährleisten, die während der Verbindung des Halbleiterbaueiementes 3 mit dem Träger im Klebemittel 7 auftritt, so daß sich das Halbleiterbauelements dabei leicht von der Kunststoffplatte 1 löst. Die einseitige Aluminiumbeschichtung der Kunststoffplatte ist nötig, um ein Ankleben des Halbleiterbauelementes 3 an die Kunststoffplatte 1 beim Verbinden des Hafbleiierbauelementes mit dem Träger beziehungsweise Zwischenträger zu verhindern.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zum Verbinden eines mit höckerförmigen Anschtußelektroden versehenen Halbleiterbauelements mit einem Träger,
    a) bei dem eine Halbleiterscheibe, die mehrere Halbleiterbauelemente aufweist, mit einem Klebemittel, das bei ca. 130° C erweicht, auf einer kunststoffhaltigen Substratplatte befestigt wird,
    b) bei dem sodann die Halbleiterscheibe durch Sägen in die einzelnen Halbleiterbauelemente aufgeteilt wird, wobei auch die Substratplatte zwischen den einzelnen Halbleiterbauelementen eingesägt wird,
    c) bei dem sodann die Anschlußelektroden eines der Halbleiterbauelemente mit Hilfe eines geheizten Bindewerkzeugs mit dem zugehörigen Träger verbunden werden, wobei die durch das Bindewerkzeug zugeführte Wärme die Hattvirkung des Klebemittels zwischen dem zu verbindenden Halbleiterbauelement und der Substratplatte erniedrigt, so daß sich das Halbleiterbauelement von der Substratplatte ablösen läßt, nachdem es mit dem Träger verbunden ist,
DE2431987A 1974-07-03 1974-07-03 Verfahren zum Verbinden eines mit höckerförmigen Anschlußelektroden versehenen Halbleiterbauelements mit einem Träger Expired DE2431987C2 (de)

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