DE10050601B4 - Haltevorrichtung für elektronische Bauteile und Halteverfahren für solche Bauteile - Google Patents

Haltevorrichtung für elektronische Bauteile und Halteverfahren für solche Bauteile Download PDF

Info

Publication number
DE10050601B4
DE10050601B4 DE2000150601 DE10050601A DE10050601B4 DE 10050601 B4 DE10050601 B4 DE 10050601B4 DE 2000150601 DE2000150601 DE 2000150601 DE 10050601 A DE10050601 A DE 10050601A DE 10050601 B4 DE10050601 B4 DE 10050601B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
elastic material
substrate
electronic component
holding device
electrically conductive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE2000150601
Other languages
English (en)
Other versions
DE10050601A1 (de
Inventor
Akio Katsube
Hideo Nakagoshi
Hidemasa Kawai
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP29157699A external-priority patent/JP3508649B2/ja
Priority claimed from JP29157599A external-priority patent/JP3538705B2/ja
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Publication of DE10050601A1 publication Critical patent/DE10050601A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10050601B4 publication Critical patent/DE10050601B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/68—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/12—Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates
    • H01L23/14—Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates characterised by the material or its electrical properties
    • H01L23/142—Metallic substrates having insulating layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/373—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
    • H01L23/3735—Laminates or multilayers, e.g. direct bond copper ceramic substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L24/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/93—Batch processes
    • H01L24/95—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
    • H01L24/97—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips the devices being connected to a common substrate, e.g. interposer, said common substrate being separable into individual assemblies after connecting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161—Disposition
    • H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099—Material
    • H01L2224/291—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/29101—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of less than 400°C
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099—Material
    • H01L2224/2919—Material with a principal constituent of the material being a polymer, e.g. polyester, phenolic based polymer, epoxy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099—Material
    • H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
    • H01L2224/29298—Fillers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265—Layer and wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • H01L2224/757—Means for aligning
    • H01L2224/75743—Suction holding means
    • H01L2224/75745—Suction holding means in the upper part of the bonding apparatus, e.g. in the bonding head
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/78—Apparatus for connecting with wire connectors
    • H01L2224/7825—Means for applying energy, e.g. heating means
    • H01L2224/783—Means for applying energy, e.g. heating means by means of pressure
    • H01L2224/78301—Capillary
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/8319—Arrangement of the layer connectors prior to mounting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/838—Bonding techniques
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/8512—Aligning
    • H01L2224/85148—Aligning involving movement of a part of the bonding apparatus
    • H01L2224/85169—Aligning involving movement of a part of the bonding apparatus being the upper part of the bonding apparatus, i.e. bonding head, e.g. capillary or wedge
    • H01L2224/8518—Translational movements
    • H01L2224/85181—Translational movements connecting first on the semiconductor or solid-state body, i.e. on-chip, regular stitch
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/91—Methods for connecting semiconductor or solid state bodies including different methods provided for in two or more of groups H01L2224/80 - H01L2224/90
    • H01L2224/92—Specific sequence of method steps
    • H01L2224/922—Connecting different surfaces of the semiconductor or solid-state body with connectors of different types
    • H01L2224/9222—Sequential connecting processes
    • H01L2224/92242—Sequential connecting processes the first connecting process involving a layer connector
    • H01L2224/92247—Sequential connecting processes the first connecting process involving a layer connector the second connecting process involving a wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00013—Fully indexed content
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01005—Boron [B]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01006—Carbon [C]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01013—Aluminum [Al]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01019—Potassium [K]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01033—Arsenic [As]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01068—Erbium [Er]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01078—Platinum [Pt]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01079—Gold [Au]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/013—Alloys
    • H01L2924/014—Solder alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/06—Polymers
    • H01L2924/0665—Epoxy resin
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/06—Polymers
    • H01L2924/078—Adhesive characteristics other than chemical
    • H01L2924/0781—Adhesive characteristics other than chemical being an ohmic electrical conductor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/095—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00 with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials provided in the groups H01L2924/013 - H01L2924/0715
    • H01L2924/097—Glass-ceramics, e.g. devitrified glass
    • H01L2924/09701—Low temperature co-fired ceramic [LTCC]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/14—Integrated circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151—Die mounting substrate
    • H01L2924/156—Material
    • H01L2924/15786—Material with a principal constituent of the material being a non metallic, non metalloid inorganic material
    • H01L2924/15787—Ceramics, e.g. crystalline carbides, nitrides or oxides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/19—Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/1901—Structure
    • H01L2924/1904—Component type
    • H01L2924/19043—Component type being a resistor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49117—Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49124—On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
    • Y10T29/4913—Assembling to base an electrical component, e.g., capacitor, etc.
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49998—Work holding
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/5313—Means to assemble electrical device
    • Y10T29/53265—Means to assemble electrical device with work-holder for assembly

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

Haltevorrichtung mit folgenden Merkmalen: – einer Laminatstruktur aus einer harten Platte (1) und einer Schicht aus einem elastischen Material (2), wobei zumindest die Oberfläche des elastischen Materials (2) Hafteigenschaften aufweist und elektrisch leitfähig ist, – wobei die Haltevorrichtung so ausgebildet ist, dass bei bestimmungsgemäßer Verwendung ein elektronisches Bauteil oder eine Komponente, die das elektronische Bauteil bildet, nur durch die Haftstärke der Oberfläche des elastischen Materials (2) derart gehalten wird, dass eine Verschiebung unterdrückt wird, und – wobei als elastisches Material (2) Gummi verwendet wird, und wobei das elastische Material einen Gummihärtegrad von A30 oder darüber aufweist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Haltevorrichtung zum Halten von elektronischen Bauteilen, wie z. B. integrierten Halbleiterschaltungen und dergleichen, wenn die elektronischen Bauteile hergestellt werden, und auf ein Halteverfahren für dieselben.
  • Allgemein existieren beim Handhaben von elektronischen Bauteilen oder Komponenten, welche elektronische Bauteile bilden, während der Herstellungsverfahren für elektronische Bauteile Möglichkeiten, um eine Mehrzahl von Bauteilen zusammen zu handhaben, und Möglichkeiten, um jedes Bauteil getrennt zu handhaben. Wenn elektronische Bauteile auf letztere Art und Weise hergestellt werden, wird bisher eine Haltevorrichtung zum Halten von elektronischen Bauteilen und Komponenten derselben verwendet, wie es beispielsweise in 7 gezeigt ist, um jedes Bauteil der Bauteile gemeinsam zu handhaben. In 7 ist ein Metallbehälter 11 gezeigt. Darüberhinaus sind Hohlräume 12 gezeigt, um eine Mehrzahl von Bauteilen anzuordnen. Die Hohlräume werden durch Druckformen oder dergleichen vorgefertigt. Wenn Halbleiterchips beispielsweise unter Verwendung einer solchen Haltevorrichtung Draht-gebondet werden, werden Substrate in dem Behälter 11 angeordnet. Dann werden die Halbleiterchips auf jedem der Substrate Chip-gebondet. Dann werden die Chips Draht-gebondet. Bei diesen Verfahren wird jedoch aufgrund der Tatsache, daß die Substrate in dem Behälter 11 befestigt sein müssen, die obere Oberfläche des Behälters durch eine Druckvorrichtung 13 bedeckt, wobei Öffnungen 14 gemäß der Anordnung der Substrate und eine Druckblattfeder 15 zum Befestigen von jedem der Substrate vorhanden sind. Wenn die Substrate innerhalb der konkaven Hohlräume angeordnet werden, muß ein Spielraum zwischen dem Hohlraum und dem Substrat sein, um ein leichtes Einfügen und Entfernen von Substraten zu erreichen, und um Dimensionstoleranzgrenzen berücksichtigen zu können. Daher kann die Position des Substrats innerhalb des Hohlraums variieren. Da ferner das Substrat verschoben wird, wenn es zwischen den Verfahren übertragen wird, wird die Koordinatenposition des Substrats innerhalb des Hohlraums abhängig von den Verfahren unterschiedlich. Wenn jedes Verfahren automatisiert ist, treten als Ergebnis sehr wahrscheinlich Fehler bei der Positionserkennung auf, und es wird ein zusätzliches Verfahren zum Korrigieren der Fehler benötigt.
  • Wenn das Substrat ferner durch die Druckblattfeder 15, die in 7 gezeigt ist, niedergehalten wird, wird ein Extraraum für die Druckblattfeder 15 an dem Substrat benötigt. Daher ist es schwierig, die elektronischen Bauteile klein zu machen. Wenn insbesondere die Druckblattfeder zu klein gemacht wird, ist es schwierig, das Substrat festzuhalten, wobei mit kleiner werdender Größe des Substrats das Verhältnis des Raums, der durch die Druckblattfeder eingenommen wird, zu der Größe des Substrats größer wird, weshalb eine Miniaturisierung des Substrats nicht ohne weiteres möglich ist.
  • Da ferner der oben erwähnte Hohlraum durch die Größe des Substrats und die Anordnungsstruktur einer Mehrzahl von Substraten bestimmt ist, wird ein spezieller Behälter für elektronische Bauteile einer Art verwendet. Dieser Behälter ist nicht für eine allgemeinere Verwendung geeignet. Daher sind die Kosten, wie z. B. die Herstellungskosten, die Materialkosten, die Form-Kosten und dergleichen zum Einstellen des Behälters hoch.
  • Dementsprechend hat die Anmelderin der vorliegenden Erfindung in der JP 07-093 247 B2 eine Haltevorrichtung für kleine Teile und ein Halteverfahren für dieselben vorgeschlagen, die die verschiedenen oben erwähnten Probleme lösen können.
  • Bei einer solchen Haltevorrichtung wird ein elastisches Gummimaterial, von dem zumindest die Oberfläche Hafteigenschaften hat, verwendet, wobei kleine Bauteile auf der Oberfläche gehalten werden, auf der die Bauteile haften.
  • Gemäß einer solchen Haltevorrichtung und einem solchen Halteverfahren werden Vorteile möglich, wie beispielsweise die Fähigkeit des Befestigens von Teilen an Ort und Stelle, die Fähigkeit für eine allgemeine Verwendung und die Fähigkeit für eine Miniaturisierung.
  • Allgemeine Charakteristika von Gummimaterialien bestehen jedoch darin, daß die Volumenresistivität außerordentlich hoch ist und Isolationscharakteristika vorhanden sind. Dementsprechend werden elektrostatische Ladungen beim Einfügen und Entfernen, beim Transport und bei den Herstellungsverfahren für elektronische Teile oder ihre Komponenten sehr wahrscheinlich erzeugt. Daher besteht die Tendenz, daß folgende Probleme auftreten.
    • 1) Wenn eine solche Haltevorrichtung und ein solches Halteverfahren auf elektronische Bauteile mit einer niedrigen elektrostatischen Grenzspannung angewendet werden, besteht ein Risiko dahingehend, daß die elektronischen Bauteile eine Beschädigung aufgrund einer elektrostatischen Entladung während der Herstellung erleiden.
    • 2) Wenn mit kleinen, dünnen und leichten elektronischen Bauteilen oder Komponenten derselben umgegangen wird, ist die Wahrscheinlichkeit groß, daß ein Haltefehler auftritt, und zwar aufgrund der elektrostatischen Anziehung oder Abstoßung aufgrund der oben erwähnten elektrostatischen Ladungen. Es besteht ferner ein Risiko dahingehend, daß die elektronischen Bauteile zerstört werden und verloren gehen, und daß die Haltevorrichtung beschädigt wird.
    • 3) Selbst wenn eine solche Haltevorrichtung und ein solches Halteverfahren auf elektronische Bauteile angewendet werden, die sich von denen in 1) und 2) erwähnten unterscheiden, besteht eine Wahrscheinlichkeit der Beschädigung der elektronischen Bauteile, wenn elektrostatische Ladungen nicht vor der Verwendung oder während der Verwendung der Haltevorrichtung beseitigt werden.
  • Aus der US 4 961 804 A ist ein Film zum Halten von Halbleiterwafern bekannt, während dieselben in einzelne Chips vereinzelt werden. Der Film umfasst einen Trägerfilm, auf dessen Oberfläche Bereiche aus leitfähigem Haftmittel angeordnet sind, deren Form der Form der zu vereinzelnden Wafer entspricht. Das Haftmittel teilweise getrocknet oder ausgehärtet, so dass es ein Anhaften eines Wafers ermöglicht.
  • Aus der JP 05-074665 A ist eine Haltevorrichtung bekannt, die aus einem elastischen Gummimaterial besteht, das eine Oberfläche mit Hafteigenschaften aufweist, so dass kleine Komponenten daran gehalten werden können.
  • Die US 4 583 042 A beschreibt eine Anordnung zum kapazitiven Testen, bei der ein zu testendes Bauteil unter Verwendung eines Vakuums auf einem leitfähigen Elastomer gehalten wird.
  • Aus der US 4 098 945 A ist eine leitfähige Zusammensetzung bekannt, die ein Gummimaterial und eine A-Härte von 40 oder weniger aufweist.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Haltevorrichtung und ein Verfahren zum Halten zu schaffen, bei denen eine Beschädigung oder ein Verlust von elektronischen Bauteilen während der Herstellung minimiert sind.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Haltevorrichtung nach einem der Patentansprüche 1, 3 oder 4 und ein Verfahren nach Anspruch 5 gelöst.
  • Die vorliegende Erfindung schafft eine Haltevorrichtung mit folgenden Merkmalen:
    einer Laminatstruktur aus einer harten Platte und einer Schicht aus einem elastischen Material, wobei zumindest die Oberfläche des elastischen Materials Hafteigenschaften aufweist und elektrisch leitfähig ist,
    wobei die Haltevorrichtung so ausgebildet ist, dass bei bestimmungsgemäßer Verwendung ein elektronisches Bauteil oder eine Komponente, die das elektronische Bauteil bildet, nur durch die Haftstärke der Oberfläche des elastischen Materials derart gehalten wird, dass eine Verschiebung unterdrückt wird, und
    wobei als elastisches Material Gummi verwendet wird, und wobei das elastische Material einen Gummihärtegrad von A30 oder darüber aufweist
  • Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass durch das erfindungsgemäße Konzept elektrostatische Ladungen beseitigt werden.
  • Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Produktivität und Zuverlässigkeit von elektronischen Bauteilen erhöht werden, und dass die Herstellungskosten reduziert werden können.
  • Bei der vorliegenden Erfindung wird ein elastisches Material bereitgestellt, wobei zumindest eine Oberfläche desselben Hafteigenschaften hat und elektrisch leitfähig ist. Aufgrund der Haftstärke bzw. Haftkraft an der Oberfläche des elastischen Materials werden elektronische Bauteile oder Komponenten, welche die elektronischen Bauteile bilden, auf der Oberfläche des elastischen Materials gehalten. Somit wird die Erzeugung von elektrostatischen Ladungen aufgrund des elastischen Materials verhindert, wobei elektrostatische Ladungen von anderswo schnell entladen werden, derart, daß das Anlegen einer hohen Spannung an elektronische Bauteile oder Komponenten derselben oder der Fluß eines elektrischen Stroms bei einer elektrischen Entladung nicht auftreten.
  • Ferner wird bei der vorliegenden Erfindung durch Hinzufügen eines leitfähigen Materials zu dem elastischen Material die Oberfläche des elastischen Materials leitfähig gemacht. So mit erhält das gesamte elastische Material eine vorbestimmte Leitfähigkeit, wobei entsprechend eine elektrische Leitfähigkeit für das elastische Material sogar für außerordentlich kleine Bauteile vom Chip-Typ sichergestellt wird.
  • Ferner wird bei der vorliegenden Erfindung durch Einbauen einer Verdrahtung unter Verwendung eines elektrisch leitfähigen Materials auf der Oberfläche des elastischen Materials die Oberfläche des elastischen Materials leitfähig gemacht.
  • Ferner wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch Einbauen einer Verdrahtung unter Verwendung eines elektrisch leitfähigen Materials innerhalb des elastischen Materials, welche auf der Oberfläche des elastischen Materials freiliegend ist, die Oberfläche des elastischen Materials leitfähig gemacht. Somit wird die elektrische Leitfähigkeit des elastischen Materials weiter erhöht, und das Ziel des Kurzschließens von Stromwegen erreicht.
  • Ferner kann bei der vorliegenden Erfindung, während ein Substrat auf der Oberfläche einer Haltevorrichtung mit einem elastischen Material gehalten wird, wobei zumindest die Oberfläche desselben Hafteigenschaften zeigt und elektrisch leitfähig ist, aufgrund der Haftstärke der Oberfläche ein Element an dem Substrat angebracht und mit demselben elektrisch verbunden werden. Somit wird das Element auf dem Substrat angebracht, ohne das Element einer Beschädigung aufgrund einer elektrostatischen Entladung auszusetzen.
  • Bei der vorliegenden Erfindung wird eine Haltevorrichtung mit einem elastischen Material, wobei zumindest die Oberfläche desselben Hafteigenschaften aufweist, verwendet, und während ein Substrat auf der Oberfläche des elastischen Materials durch die Haftstärke der Oberfläche gehalten wird, wird ein Element auf dem Substrat angebracht und mit demselben elektrisch verbunden.
  • Ferner werden bei der vorliegenden Erfindung während des Anbringungsverfahrens Ultraschallwellen auf dem Verbindungsabschnitt angewendet, an dem eine elektrische Verbindung durchgeführt wird. Somit haben selbst kleine elektronische Bauteile eine feste Verbindungsstärke bzw. Bondstärke.
  • Ferner wird bei der vorliegenden Erfindung die Härte des elastischen Materials auf einen Gummihärtegrad von A30 oder darüber eingestellt. Somit wird die Verschiebung eines Substrats, welches durch Haftung halt, unterdrückt. Ferner wird die Absorption von Ultraschallwellenenergie unterdrückt.
  • Ferner enthält die Haltevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ein wärmewiderstandsfähiges Material mit einer Wärmewiderstandstemperatur von 250°C. Somit kann ein Element auf einem Substrat durch Draht-Bonden oder Höcker-Bonden bzw. Bump-Bonden unter Verwendung von Wärme angebracht werden, während die Haltevorrichtung verwendet wird. Dementsprechend wird die Zeit, die zum Bonden benötigt wird, verringert. Darüberhinaus wird die Bondstärke erhöht.
  • Ferner ist bei der vorliegenden Erfindung die Haltevorrichtung eine laminierte Struktur, die aus einer harten Platte und einem elastischen Material besteht. Somit ist die Flachheit der Oberfläche des elastischen Materials erhöht.
  • Ferner ist bei der vorliegenden Erfindung das Primärmaterial des elastischen Materials Silikonharz. Somit wird eine Verschlechterung des elastischen Materials mit fortschreitender Zeit verhindert. Die Stabilität wird ferner erhöht.
  • Darüberhinaus wird bei der vorliegenden Erfindung während eines Drahtbondverfahrens ein Element typischerweise mit der Oberfläche verbunden. Somit wird das Element, auf dessen oberer Oberfläche eine Anschlußfläche enthalten ist, mit einer Elektrode auf dem Substrat elektrisch verbunden.
  • Ferner wird gemäß der vorliegenden Erfindung während eines Höcker-Bond-Verfahrens ein Element mit dem Substrat elektrisch verbunden. Somit wird ein Element, auf dessen unterer Oberfläche eine Elektrode zur Verbindung enthalten ist, mit einer Elektrode auf dem Substrat über den Höcker elektrisch verbunden.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Zeichnungen detailliert erläutert. Es zeigen:
  • 1A und 1B eine perspektivische Ansicht und eine Schnittansicht, welche die Struktur einer Haltevorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel zeigen, welche bei einem Herstellungsverfahren für elektronische Bauteile eingesetzt werden kann;
  • 2A und 2B eine perspektivische Ansicht und eine Schnittansicht, welche die Struktur einer Haltevorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel zeigen, welche bei einem Herstellungsverfahren für elektronische Bauteile verwendet werden kann;
  • 3A und 3B eine perspektivische Ansicht und eine Schnittansicht, welche die Struktur einer Haltevorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel zeigen, welche bei einem Herstellungsverfahren für elektronische Bauteile verwendet werden kann;
  • 4 eine perspektivische Ansicht, die ein Halteverfahren für elektronische Bauteile zeigt;
  • 5A, 5B und 5C Schnittansichten, die Schritte bei jedem Prozeß eines Herstellungsverfahrens für elektronische Bauteile zeigen;
  • 6A und 6B Schnittansichten, die Schritte bei jedem Prozeß bei einem anderen Herstellungsverfahren für elektronische Bauteile zeigen;
  • 7 eine perspektivische Ansicht, die den Zustand einer Haltevorrichtung zeigt, welche bei einem herkömmlichen Herstellungsverfahren für elektronische Bauteile verwendet wird;
  • 8 eine perspektivische Ansicht, die die Struktur einer Haltevorrichtung zeigt, welche bei einem Herstellungsverfahren für elektronische Bauteile verwendet werden kann;
  • 9A, 9B und 9C Schnittansichten, die Schritte in jedem Prozeß bei dem Herstellungsverfahren für elektronische Bauteile zeigen, welches bezugnehmend auf 8 gezeigt ist;
  • 10 die Beziehung zwischen der Gummihärte von elastischen Materialien und der Verbindungsstärke des Draht-Bondens;
  • 11 die Beziehung zwischen der Dicke von elastischen Materialien und der Gummihärte; und
  • 12A und 12B Schnittansichten, die Schritte bei jedem Prozeß bei einem Herstellungsverfahren für elektronische Bauteile zeigen.
  • Eine Haltevorrichtung für ein elektronisches Bauteil gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel wird bezugnehmend auf die 1A und 1B beschrieben.
  • Die 1A und 1B umfassen eine perspektivische Ansicht und eine Schnittansicht für eine Haltevorrichtung zum Halten eines elektronischen Bauteils oder einer Komponente desselben, welche herzustellen sind. In den 1A und 1B sind eine harte Platte 1, die aus einem Metall besteht, und ein elastisches Material 2, das auf die Oberfläche der harten Platte 1 laminiert ist, gezeigt. Es ist wünschenswert, daß die Härte des elastischen Material 2 einen Gummihärtegrad von A30 oder darüber gemäß einem Typ-A-Durometer-Härtetest hat, welcher in dem japanischen Industriestandard JIS K 6253-1997, Härtetestverfahren für vulkanisierten Gummi, spezifiziert ist. Darüberhinaus wird das elastische Material 2 durch die Platte 1 als Basis abhängig von der Dicke des elastischen Materials 2 beeinflußt, wobei die Gummihärte jedoch eingestellt ist, um im wesentlichen einen Gummihärtegrad von A30 oder darüber zu haben. Beispielsweise wird ein Hochtemperatur-widerstandsfähiger Gummi, der ein Silikonharz als Hauptkomponente des Gummis enthält, verwendet.
  • In den 1A und 1B wird das elastische Material 2 insgesamt leitfähig gemacht, indem leitfähige Partikel, wie z. B. Kohlenstoffpulver dem Silikonharz als Hauptkomponente hinzugefügt werden, und indem das Pulver verteilt wird.
  • Wenn ein Gummimaterial mit einem niedrigen Elastizitätsmodul für das elastische Material 2 verwendet wird, wird die Rückschlagelastizität verringert, wobei gleichzeitig die Viskoelastizität erhöht wird. Diese Viskoelastizität führt dazu, daß ein Substrat 3 an der Oberfläche des elastischen Materials haftet. Weichsilikongummi zeigt beispielsweise eine Haftstärke in dem Bereich von 1 bis 10 g/mm2. Da die Haftstärke von der Partikelgröße und der Verteilungsdichte des oben erwähnten leitfähigen Pulvers abhängt, werden die Herstellungsbedingungen des elastischen Materials so eingestellt, daß die Haftstärke bzw. die elektrische Leitfähigkeit in einem festen Bereich sind.
  • Da das elastische Material auf diese Art und Weise leitfähig gemacht worden ist, werden ein elektronisches Bauteil und eine Komponente desselben, die auf der Oberfläche des elastischen Materials gehalten werden, keiner Beschädigung aufgrund einer elektrostatischen Entladung oder einer Anziehung oder Abstoßung aufgrund der elektrostatischen Ladung unterzogen, wodurch ein Verfahren und eine Ausrüstung zum Entfernen von elektrostatischen Ladungen nicht mehr benötigt wird.
  • Anschließend wird die Struktur für eine Haltevorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel bezugnehmend auf die 2A und 2B beschrieben.
  • In den 2A und 2B sind eine Halteplatte 1, die aus Metall besteht, und ein elastisches Material 2, das auf die Oberfläche der harten Platte 1 laminiert ist, gezeigt. Auf der Oberfläche dieses elastischen Materials 2 ist eine Struktur unter Verwendung eines leitfähigen Films 9 gebildet, wobei der Endabschnitt der Struktur zu der Platte 1 hin leitfähig gemacht ist. Dieser leitfähige Film 9 ist strukturiert, so daß, während eine Mehrzahl von elektronischen Bauteilen oder Komponenten derselben auf der Oberfläche des elastischen Materials 1 gehalten werden, jedes der elektronischen Bauteile oder Komponenten, die in Kontakt mit einem Teil des leitfähigen Films sind, elektrisch leitfähig wird. Bei diesem Beispiel ist eine Gitterstruktur ausgebildet, welche einen schmäleren Zwischenraum hinsichtlich der Länge und Breite hat als die Breite der Bauteile beträgt. Eine solche Struktur bzw. ein solches Muster ist nicht auf die Gitterstruktur begrenzt und kann frei kombiniert werden, beispielsweise mit einer konzentrischen Struktur oder einer strahlenartigen Struktur. Es wird jedoch eine Struktur bevorzugt, bei der eine Mehrzahl von leitfähigen Wegen von dem Umfang (der Endoberfläche) des elastischen Materials 2 nach außen, wie z. B. zu der Platte 1, angeordnet sind, um den Oberflächenwiderstand zu reduzieren, und bei der die elektrische Leitung durch einen anderen Weg sichergestellt wird, selbst wenn ein Teil der Verdrahtung aufgetrennt ist.
  • Der oben erwähnte leitfähige Film wird durch ein Verfahren zum Bedrucken eines Harzmaterials mit hinzugefügten leitfähigen Materialien (einer leitfähigen Paste), durch ein Verfahren zum Herstellen eines Films durch Plattieren, durch ein Verfahren zum Herstellen eines Films durch Trockenverarbeitung, wie z. B. eine Vakuumverdampfung oder ein Sputter-Verfahren, ein Verfahren zum Anbringen eines Metalldrahts und einer Metallfolie oder dergleichen hergestellt.
  • Nachfolgend wird die Struktur einer Haltevorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel bezugnehmend auf die 3A und 3B beschrieben.
  • In den 3A und 3B sind eine harte Platte 1, die aus Metall besteht, und ein elastisches Material 2, das auf die Oberfläche der Halteplatte 1 laminiert ist, gezeigt. Bei diesem Beispiel ist eine Verdrahtung unter Verwendung eines leitfähigen Materials 10 in das elastische Material 2 eingebaut, wobei der obere Abschnitt des leitfähigen Materials 2 über der Oberfläche des elastischen Materials 2 freiliegend ist, während der untere Abschnitt zu der Platte 1 hin leitfähig gemacht ist. Die Verdrahtung unter Verwendung des leitfähigen Materials 10 wird durch ein Verfahren zum Formen des leitfähigen Materials 10 gleichzeitig mit dem Formen des elastischen Materials 2, durch ein Verfahren zum Einbetten des leitfähigen Materials 10 nach dem Formen des elastischen Materials 2 oder dergleichen hergestellt.
  • Anschließend wird ein Verfahren zum Halten von elektronischen Bauteilen und ein Herstellungsverfahren für elektronische Bauteile bezugnehmend auf die 4, 5A, 5B, 5C, 6A und 6B beschrieben.
  • 4 ist eine perspektivische Ansicht, die die Struktur einer Haltevorrichtung zum Halten von Substraten zeigt. 5A, 5B und 5C zeigen Herstellungsverfahren für ein elektronisches Bauteil, bei dem ein Element auf einem Substrat durch Chip-Bonden und Draht-Bonden angebracht ist.
  • In 4 sind eine harte Platte 1 aus Metall und ein elastisches Material 2, das auf die Oberfläche der Platte 1 laminiert ist, gezeigt. Das elastische Material 2 ist leitfähig, und zwar auf eine hinsichtlich der Struktur ähnliche Art und Weise wie sie im zweiten Ausführungsbeispiel gezeigt ist. Wie es nachfolgend beschrieben ist, werden bei einem Substratanbringungsverfahren eine Mehrzahl von Substraten, von denen jedes eine Komponente eines elektronischen Bauteils umfaßt, auf der Oberfläche des elastischen Materials 2 angeordnet. Das Substrat 3 kann beispielsweise ein Harzsubstrat aus einer Glas-Epoxid-Gruppe, ein Keramiksubstrat aus Aluminiumoxid und dergleichen umfassen. Es kann auch ein Laminat der genannten Elemente verwendet werden. Ferner kann jedes elektronische Bauteil, wie z. B. eine passive Komponente, beispielsweise an einer festen Position des Substrats 3 bereits im voraus geladen werden.
  • Wie es in 5A gezeigt ist, werden bei einem Substratanbringungsverfahren eine Mehrzahl von Substraten 3 an feste Positionen auf der Oberfläche eines elastischen Materials 2 unter Verwendung einer Anbringungsvorrichtung angeordnet. Diese Anbringungsvorrichtung ist eine Allzweckmaschine, die derart arbeitet, daß sie ein Arbeitsstück, wie z. B. ein Substrat, an einer festen Position aufnimmt, dasselbe bewegt, dasselbe je nach Bedarf dreht, und dasselbe an einer festen Position plaziert. In der Zeichnung ist eine Düse 16 für eine Vakuumansaugfunktion gezeigt. Dies bedeutet, daß die Anbringungseinrichtung die Operation zum Entfernen eines Substrats nach dem anderen von einer Kassette, die eine Mehrzahl von Substraten enthält, durch Vakuumansaugen und eine Operation zum Plazieren des Substrats an einer festen Position auf dem elastischen Material 2 wiederholt durchführt.
  • Auf diese Art und Weise werden, wie es in 4 gezeigt ist, eine Mehrzahl von Substraten 3 auf der Oberfläche des elastischen Materials 2 angeordnet. Da die Oberfläche des elastischen Materials 2 Hafteigenschaften hat, kann eine Mehrzahl von Substraten lediglich dadurch angeordnet und fixiert werden, daß die Anbringungseinrichtung die Substrate in einer Reihenfolge auf der Oberfläche des elastischen Materials 2 plaziert.
  • Bei einem anschließenden Chipanbringungsverfahren, wie es in 5B gezeigt ist, wird ein Element 4, wie z. B. ein Halbleiterchip, auf dem Substrat 3 Chip-gebondet. In der Zeichnung ist eine Düse 17 der Anbringungseinrichtung zum Aufnehmen des Elements 4 von einer festen Position und zum Plazieren des Elements 4 auf dem Substrat gezeigt. Bei diesem Chip-Bond-Verfahren wird ein Wärmeprozeß zum Härten eines Haftstoffs, um das Element 4 an einer festen Position auf das Substrat zu kleben, verwendet.
  • Im nachfolgenden Drahtbondprozeß, wie er in 5C gezeigt ist, werden eine Bondanschlußfläche, die auf der Oberfläche des Elements 4 freiliegend ist, und eine Elektrode, die auf dem Substrat 3 gebildet ist, durch einen Bonddraht 5 verbunden. In der Zeichnung ist eine Kapillare 18 des Drahtbonders gezeigt.
  • Das Element 4 stellt beispielsweise ein Halbleiterelement, ein piezoelektrisches Element, ein dielektrisches Element oder ein Glaselement dar. Dasselbe kann jegliches Element darstellen, das auf dem Substrat angebracht werden kann und elektrisch verbunden wird.
  • Ferner können verschiedene Verfahren zum Drahtbonden, wie z. B. beispielsweise ein Verfahren zum Kugel-Bonden, ein Verfahren zum Keil-Bonden und dergleichen verwendet werden. Bei diesen Drahtbondverfahren ist ein Prozeß zum Anlegen von Ultraschallwellen an den Verbindungsabschnitt des Drahts enthalten.
  • Die 6A und 6B zeigen die Sequenz eines Herstellungsverfahrens für ein elektronisches Bauteil, wobei ein Element auf einem Substrat mittels Höcker-Bonden angebracht wird.
  • Zunächst wird in einem Substratanbringungsverfahren, wie es in 6A gezeigt ist, eine Mehrzahl von Substraten 3 an festen Positionen auf der Oberfläche eines elastischen Materials 2 unter Verwendung einer Anbringungseinrichtung angeordnet. In der Zeichnung ist eine Düse 4 für eine Vakuumaufnahme der Anbringungseinrichtung gezeigt.
  • Als nächstes wird, wie es in 6B gezeigt ist, ein Element 4, das im voraus mit einem Höcker 6 versehen ist, an einer festen Position auf dem Substrat 3 durch eine Höcker-Verbindung verbunden. Das heißt, daß ein Flip-Chip-Ronden durchgeführt wird. In der Zeichnung ist eine Hülse 19 zum Positionieren des Elements und zum Anlegen von Ultraschallwellen gezeigt.
  • Als Höckerelektrode kann beispielsweise entweder ein Höcker aus Gold (Au), ein Lötmittelhöcker oder ein Harzhöcker verwendet werden.
  • Die oben erwähnte Herstellungsverarbeitung kann ebenfalls auf einen Prozeß angewendet werden, bei dem Höcker an Halbleiterchips befestigt werden, einen Anbringungsprozeß, bei dem Deckel auf elektronische Bauteile geklebt werden und dergleichen, jedoch mit Ausnahme des Chip-Bond-Prozesses und des Draht-Bond-Prozesses. Ferner kann die Herstellungsverarbeitung auf einen Charakteristikameßprozeß für halb-fertiggestellte und fertiggestellte Produkte, auf einen Einstellungsprozeß zum Trimmen und auf verschieden Prozesse angewendet werden, wie z. B. auf einen einfachen Lagerungs-Prozeß, einen Übertragungs-Prozeß und dergleichen.
  • Da, wie es oben beschrieben wurde, bewirkt wird, daß ein Substrat 3 durch die Haftstärke der Oberfläche des elastischen Materials 2 gehalten wird, werden Positionsvariationen und eine Bewegung zwischen den Prozessen des Substrats 3 verhindert. Ferner wird insbesondere durch Verwendung einer Anbringungsvorrichtung bei dem Substratanbringungsprozeß die Ausrichtung (beispielsweise Stabilität des Abstands, der Drehposition) des Substrats 3 verbessert, und Erkennungsfehler werden bei einer Automatisierung jedes Prozesses unterdrückt. Ferner wird aufgrund der Tatsache, daß das elastische Material 2 leitfähig ist, eine Aufladung des elastischen Materials 2 und des Substrats 3 aufgrund von elektrostatischen Ladungen verhindert, wodurch verhindert wird, daß ein Entladungsstrom, der durch die statische Elektrizität bewirkt wird, durch das Element, das auf dem Substrat angebracht ist, fließt.
  • Da ferner ein Zwischenraum zum Belasten des Substrats 3 mit einer Druckblattfeder nicht benötigt wird, wird die Miniaturisierung von elektronischen Bauteilen erleichtert.
  • Selbst wenn ferner die Größe und die Anordnungsstruktur des Substrats 3 unterschiedlich sind, können die Herstellungskosten reduziert werden, da eine gemeinsame Haltevorrichtung verwendet werden kann.
  • Darüberhinaus war bei den Ausführungsbeispielen die harte Platte 1 auf der unteren Oberfläche des elastischen Materials 2 vorgesehen. Die Bereitstellung dieser Platte ist jedoch nicht unbedingt nötig.
  • Ein Herstellungsverfahren für elektronische Bauteile wird bezugnehmend auf die 8 bis 11 beschrieben.
  • 8 ist eine perspektivische Ansicht, die die Struktur einer Haltevorrichtung zum Halten von Substraten zeigt. In 8 sind eine harte Platte 1, die aus Metall besteht, und ein elastisches Material 2, das auf die oberen Oberfläche des Platte 1 laminiert ist, gezeigt. Es ist wünschenswert, daß die Härte des elastischen Materials 2 einen Gummihärtegrad von A30 oder darüber hat, und zwar gemäß einem Typ-A-Durometerhärtetest, der in dem japanischen Industriestandard JIS K 6253-1997, Härtetestverfahren für vulkanisierten Gummi, spezifiziert ist. Darüberhinaus wird, wie es später beschrieben wird, das elastische Material 2 durch die Platte 1 als Basis beeinflußt, und zwar abhängig von der Dicke des elastischen Materials 2, wobei die Gummihärte so eingestellt ist, daß sie im wesentlichen einen Gummihärtegrad von A30 oder darüber hat.
  • Spezieller wird ein Gummi, der Silikonharz als seinen Hauptbestandteil enthält, und der eine Wärmewiderstandstemperatur von 250°C hat, verwendet.
  • In 8 sind Substrate 3, von denen jedes eine Komponente eines elektronischen Bauteils umfaßt auf dem elastischen Material 2 angeordnet gezeigt. Wenn ein Gummimaterial 1 mit einer niedrigen Elastizität, wie z. B. ein Silikongummi, verwendet wird, wird die Rückstellkraft verringert, während gleichzeitig die Viskoelastizität erhöht wird. Aufgrund dieser Viskoelastizität können die Substrate 3 an der Oberfläche des elastischen Materials haften. Im Falle von Weichsilikongummi ist beispielsweise eine Haftstärke in dem Bereich von 1 bis 10 g/mm2 gezeigt. Die Anordnung der Substrate 3 auf dem elastischen Material 2 kann manuell durchgeführt werden. Es ist jedoch wünschenswert, die Anordnung durchzuführen, indem eine Anbringungseinrichtung verwendet wird, um die Verarbeitungszeit zu verkürzen, wenn die Position und Richtung des Substrats beispielsweise über eine Bildverarbeitung automatisch erhalten werden, wodurch die Anzahl der manuellen Prozesse reduziert wird.
  • Die Substrate 3 können beispielsweise entweder ein Harzsubstrat aus der Glas-Epoxid-Gruppe oder ein Keramiksubstrat aus Aluminiumoxid umfassen. Ferner kann auch ein Laminat der genannten Elemente eingesetzt werden. Ferner kann ein beliebiges elektronisches Bauteil, wie z. B. eine passive Komponente, an eine feste Position des Substrats 3 bereits im voraus geladen werden.
  • Da somit ein elastisches Material auf die obere Oberfläche einer harten flachen Platte 1 laminiert ist, wird die Flachheit der Oberfläche des elastischen Materials erhöht, wobei die Positionsgenauigkeit eines Substrats, das auf dem elastischen Material anzuordnen ist, und die Positionsgenauigkeit des Elements, das auf dem Substrat anzuordnen ist, nicht verschlechtert werden.
  • Die 9A, 9B und 9C zeigen das Herstellungsverfahren für ein elektronisches Bauteil, bei dem ein Element auf einem Substrat durch Chip-Bonden und Draht-Bonden angebracht wird.
  • Zunächst wird bei einem Substratanbringungsverfahren, wie es in 9A gezeigt ist, eine Mehrzahl von Substraten an festen Positionen auf der Oberfläche eines elastischen Materials 2 unter Verwendung einer Anbringungseinrichtung angeordnet. Diese Anbringungseinrichtung ist eine Allzweckmaschine, die wirksam ist, um ein Arbeitsstück, wie z. B. ein Substrat, an einer festen Position aufzunehmen, zu bewegen, nach Bedarf zu drehen, und an einer festen Position zu plazieren. In der Zeichnung ist eine Düse 16 für eine Vakuumaufnahme gezeigt. Das heißt, daß die Befestigungseinrichtung eine Operation zum Entfernen eines Substrats nach dem anderen von einer Kassette, die eine Mehrzahl von Substraten enthält, durch ein Vakuumaufnahme und eine Operation zum Plazieren des Substrats an einer festen Position auf dem elastischen Material 2 wiederholt. Auf diese Art und Weise werden, wie es in 8 gezeigt ist, eine Mehrzahl von Substraten auf der Oberfläche des elastischen Materials 2 angeordnet. Da die Oberfläche des elastischen Materials 2 Hafteigenschaften hat, kann eine Mehrzahl von Substraten lediglich dadurch angeordnet und befestigt werden, daß die Anbringungseinrichtung die Substrate in einer Reihenfolge auf der Oberfläche des elastischen Materials 2 plaziert.
  • Da ferner die Gummihärte des elastischen Materials einen Gummihärtegrad von A30 oder darüber hat, wird das Substrat auf dem elastischen Material in der Richtung des Substrats aus dem elastischen Material oder in der Vertikalrichtung zu der Oberfläche kaum verschoben, so daß eine hohe Positionsgenauigkeit des Substrats beibehalten wird.
  • In dem folgenden Chipbondprozeß bzw. Chipverbindungsprozeß, wie er in 9B gezeigt ist, wird ein Element 4, wie z. B. ein Halbleiterchip, auf das Substrat 3 Chip-gebondet. In der Zeichnung ist eine Düse 17 der Anbringungseinrichtung zum Aufnehmen des Elements 4 von einer festen Position und zum Plazieren des Elements 4 auf dem Substrat gezeigt. Bei diesem Chip-Bond-Prozeß ist ein Wärmeprozeß zum Härten eines Haftstoffs enthalten, um das Element 4 an einer festen Position auf das Substrat 3 zu kleben. Für diesen Zweck wird ein wärmewiderstandsfähiges Material mit einer Wärmewiderstands temperatur von 250°C verwendet, so daß die Wärmewiderstandstemperatur des elastischen Materials 2 höher ist als die Heiztemperatur von 100 bis 200°C bei dem Chip-Bond-Prozeß.
  • In einem anschließenden Draht-Bond-Prozeß werden, wie es in 9C gezeigt ist, eine Bondanschlußfläche, die auf der Oberfläche des Elements 4 freiliegend ist, und eine Elektrode, die auf dem Substrat 3 gebildet ist, durch einen Bonddraht 5 verbunden. In der Zeichnung ist eine Kapillare 18 des Drahtbonders gezeigt. Bei diesem Drahtbondprozeß liegt die Heiztemperatur ebenfalls in dem Bereich von 100 bis 200°C, weshalb die Wärmewiderstandstemperatur des elastischen Materials 2 höher als diese Temperatur ist.
  • Das Element 4 stellt beispielsweise ein Halbleiterelement, ein piezoelektrisches Element, ein dielektrisches Element oder ein Glaselement dar. Das Element 4 ist allgemein jedes Element, das auf dem Substrat angebracht wird und mit demselben elektrisch verbunden wird.
  • Ferner können verschiedene Verfahren zum Drahtbonden, wie beispielsweise ein Verfahren zum Kugel-Bonden oder ein Verfahren zum Keil-Bonden, verwendet werden. Bei diesen Drahtbondverfahren ist ein Prozeß zum Anlegen von Ultraschallwellen an dem Bondabschnitt des Drahts enthalten.
  • 10 zeigt die Beziehung zwischen der Gummihärte und der Verbindungsstärke eines Drahts. Als Meßbedingungen wurde ein gemeinsames Drahtbondverfahren, bei dem Ultraschallwellen verwendet werden, zum Drahtbanden verwendet, wobei hinsichtlich einer Mehrzahl von Proben, bei denen die elastischen Materialien eine Mehrzahl von Gummihärtegraden hatten, ihre Drahtbondzugstärke (die Stärke gemessen durch einen Drahtbondzugtest) gemessen wurde. Ferner wurde die Drahtbondzugstärke gemessen und als Referenzwert gezeigt, und zwar in dem Fall, bei dem das Drahtbanden unter Verwendung eines herkömmlichen Behälters, der aus Metall besteht, der jedoch nicht das elastische Material 2 und die Platte aufwies, durchgeführt wird.
  • Basierend auf dem in 10 gezeigten Ergebnis verschlechtert sich die Bondstärke des Drahts, wenn die Gummihärte des elastischen Materials einen Gummihärtegrad von A28 oder weniger hat, es sei jedoch darauf hingewiesen, daß, wenn die Gummihärte einen Gummihärtegrad von A30 oder mehr hat, eine Stärke äquivalent zu dem Referenzwert erhalten werden kann. Daher ist es wünschenswert, die Gummihärte mit einem Gummihärtegrad von A30 oder darüber zu wählen.
  • 11 zeigt die Beziehung zwischen der Gummidicke und der Gummihärte der oben erwähnten elastischen Materialien. Die Gummihärte gemäß dem japanischen Industriestandard JIS K 6253-1997 ist konstant, wenn die Gummidicke 6 mm oder darüber beträgt. Wenn die Gummidicke kleiner als 6 mm ist, wird die Gummihärte durch die Basis beeinflußt, wobei, wenn die Gummidicke abnimmt, die Gummihärte die Tendenz hat, stark zuzunehmen. Hier ist die Härte des elastischen Materials selbst nicht wichtig, da die Gummihärte wichtig wird. Daher werden bei den in 11 gezeigten Beispielen Gummis A, B und C verwendet, wenn ein elastisches Material mit einer Gummidicke von 6 mm oder darüber verwendet wird. Wenn jedoch ein elastisches Material mit einer Gummidicke kleiner als 3 mm verwendet wird, kann der Gummi D ebenfalls verwendet werden. Auf dieselbe Art und Weise kann auch der Gummi E verwendet werden, wenn die Gummidicke kleiner als 1,8 mm ist.
  • Wie es oben beschrieben worden ist, werden Positionsvariationen und eine Bewegung zwischen Prozessen bezüglich des Substrats 3 verhindert, da das Substrat 3 durch die Hafteigenschaften der Oberfläche eines elastischen Materials 2 gehalten wird. Insbesondere wird durch Verwendung einer Anbringungseinrichtung in einem Substratanbringungsprozeß die Ausrichtung (beispielsweise die Stabilität des Abstands, der Drehposition) des Substrats 3 verbessert, und durch eine Automatisierung werden Erkennungsfehler in jedem Prozeß unterdrückt.
  • Da ferner der Raum zum Belasten eines Substrats 3 mit einer Druckblattfeder nicht benötigt wird, wird dieser verschwendete Raum entfernt, wodurch eine Miniaturisierung elektronischer Bauteile möglich wird.
  • Selbst wenn ferner die Größe und Anordnung der Substrate unterschiedlich sind, können die Herstellungskosten reduziert werden, da eine gemeinsame Haltevorrichtung verwendet werden kann. Da ferner die Gummihärte des elastischen Materials auf einen Gummihärtegrad von A30 oder darüber eingestellt wird, wird die Bondenergie, die durch Ultraschallwellen beim Drahtbonden erzeugt wird, durch das elastische Material kaum absorbiert, wodurch eine Bondstärke äquivalent zu der in dem Fall, in dem ein herkömmlicher Metallbehälter verwendet wird, erhalten werden kann. Wenn ferner das Primärmaterial eines elastischen Materials 2 Silikonharz ist und die Haltevorrichtung wärmewiderstandsfähig ist, kann dieselbe an das Wärmeverfahren bei einem existierenden Chip-Bond-Prozeß und Draht-Bond-Prozeß angepaßt werden.
  • Anschließend wird ein Herstellungsverfahren für elektronische Bauteile bezugnehmend auf 12 beschrieben. 12 zeigt die Prozedur eines Herstellungsverfahrens für elektronische Bauteile, bei dem ein Element auf einem Substrat durch ein Höcker-Bonden bzw. eine Höcker-Verbindung angebracht wird.
  • Zunächst werden, wie es in 12A gezeigt ist, mehrere Substrate 3 in einem Substratanbringungsprozeß an festen Positionen auf der Oberfläche eines elastischen Materials unter Verwendung einer Anbringungseinrichtung angeordnet. In der Zeichnung ist eine Düse 4 für eine Vakuumaufnahme der Anbringungseinrichtung gezeigt.
  • Anschließend wird, wie es in 12B gezeigt ist, ein Element 4, das im voraus mit einem Höcker 6 versehen ist, an einer festen Position auf dem Substrat 3 durch eine Höcker-Verbindung angebracht. Das heißt, daß ein Flip-Chip-Ronden durchgeführt wird. In der Zeichnung ist eine Hülse 19 zum Positionieren des Elements 4 und zum Anbringen von Ultraschallwellen gezeigt. Bei diesem Höcker-Bond-Prozeß wird das Substrat 3 auf 100 bis 200°C aufgewärmt. Da zu diesem Zeitpunkt die Wärmewiderstandstemperatur des elastischen Materials 2 250°C beträgt, wird das elastische Material nicht negativ beeinflußt.
  • Als Höckerelektrode kann ein Höcker bzw. Bump aus Gold (Au), ein Höcker aus Lötmittel oder beispielsweise ein Höcker aus Harz verwendet werden.
  • Bezüglich der Bondenergie, die von den Ultraschallwellen erzeugt wird, wird die Absorption der Bondenergie durch Einstellen der Gummihärte des elastischen Materials 2 auf einen Gummihärtegrad von 30 oder darüber unterdrückt. Auf die gleiche Weise wie beim Drahtbonden, das in 11 gezeigt ist, kann eine Bondstärke, die gleich der in dem Fall ist, bei dem ein herkömmlicher Metallbehälter verwendet wird, erhalten werden.
  • Ferner ist bei den Ausführungsbeispielen eine harte Platte 1 auf der unteren Oberfläche des elastischen Materials 2 angeordnet. Diese Platte wird jedoch nicht unbedingt benötigt.

Claims (10)

  1. Haltevorrichtung mit folgenden Merkmalen: – einer Laminatstruktur aus einer harten Platte (1) und einer Schicht aus einem elastischen Material (2), wobei zumindest die Oberfläche des elastischen Materials (2) Hafteigenschaften aufweist und elektrisch leitfähig ist, – wobei die Haltevorrichtung so ausgebildet ist, dass bei bestimmungsgemäßer Verwendung ein elektronisches Bauteil oder eine Komponente, die das elektronische Bauteil bildet, nur durch die Haftstärke der Oberfläche des elastischen Materials (2) derart gehalten wird, dass eine Verschiebung unterdrückt wird, und – wobei als elastisches Material (2) Gummi verwendet wird, und wobei das elastische Material einen Gummihärtegrad von A30 oder darüber aufweist.
  2. Haltevorrichtung nach Anspruch 1, bei der das elastische Material (2) durch Hinzufügen eines elektrisch leitfähigen Materials zu dem elastischen Material (2) elektrisch leitfähig gemacht ist.
  3. Haltevorrichtung mit folgenden Merkmalen: – einem elastischen Material (2), wobei zumindest die Oberfläche desselben Hafteigenschaften aufweist und elektrisch leitfähig ist, und wobei ein elektronisches Bauteil oder eine Komponente, die das elektronische Bauteil bildet, durch die Haftstärke der Oberfläche des elastischen Materials (2) derart gehalten werden kann, dass eine Verschiebung unterdrückt wird, – wobei das elastische Material (2) durch Einbauen einer Verdrahtung unter Verwendung eines elektrisch leitfähigen Materials auf der Oberfläche des elastischen Materials elektrisch leitfähig gemacht ist.
  4. Haltevorrichtung mit folgenden Merkmalen: – einem elastischen Material (2), wobei zumindest die Oberfläche desselben Hafteigenschaften aufweist und elektrisch leitfähig ist, und wobei ein elektronisches Bauteil oder eine Komponente, die das elektronische Bauteil bildet, durch die Haftstärke der Oberfläche des elastischen Materials (2) derart gehalten werden kann, dass eine Verschiebung unterdrückt wird, – wobei das elastische Material durch Einbauen einer Verdrahtung (9) unter Verwendung eines elektrisch leitfähigen Materials innerhalb des elastischen Materials elektrisch leitfähig gemacht ist, wobei die Verdrahtung auf der Oberfläche des elastischen Materials freiliegend ist.
  5. Verfahren zum Halten eines elektronischen Bauteils oder einer Komponente, die Bestandteil des elektronischen Bauteils ist, mit folgenden Schritten: – Bereitstellen einer Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4; – Anordnen des elektronischen Bauteils oder der Komponente, die Bestandteil des elektronischen Bauteils ist, auf der Oberfläche des elastischen Materials (2), derart, dass das elektronische Bauteil oder die Komponente, die Bestandteil des elektronischen Bauteils ist, nur durch die Haftstärke der Oberfläche des elastischen Materials gehalten wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem beim Schritt des Anordnens ein Substrat auf der Oberfläche des elastischen Materials angeordnet wird, wobei das Verfahren ferner folgenden Schritt aufweist – Anbringen und elektrisches Verbinden eines Elements (4) auf dem Substrat (3), während das Substrat (3) auf der Oberfläche des elastischen Materials (2) gehalten wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, das ferner einen Schritt des Anwendens von Ultraschallwellen an einem Bondabschnitt aufweist, an dem die elektronische Verbindung durchgeführt wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7, bei dem das elastische Material Silikonharz aufweist.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, bei dem der Schritt des Anbringens einen Drahtbondprozeß umfaßt.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, bei dem der Schritt des Anbringens einen Höcker-Bond-Prozeß umfaßt.
DE2000150601 1999-10-13 2000-10-12 Haltevorrichtung für elektronische Bauteile und Halteverfahren für solche Bauteile Expired - Lifetime DE10050601B4 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11-291576 1999-10-13
JP29157699A JP3508649B2 (ja) 1999-10-13 1999-10-13 電子部品の保持治具、保持方法および電子部品の製造方法
JP29157599A JP3538705B2 (ja) 1999-10-13 1999-10-13 電子部品の製造方法
JP11-291575 1999-10-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10050601A1 DE10050601A1 (de) 2001-04-26
DE10050601B4 true DE10050601B4 (de) 2013-05-08

Family

ID=26558604

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2000150601 Expired - Lifetime DE10050601B4 (de) 1999-10-13 2000-10-12 Haltevorrichtung für elektronische Bauteile und Halteverfahren für solche Bauteile
DE2000166482 Expired - Lifetime DE10066482B3 (de) 1999-10-13 2000-10-12 Verfahren zum Herstellen von elektronischen Bauteilen

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2000166482 Expired - Lifetime DE10066482B3 (de) 1999-10-13 2000-10-12 Verfahren zum Herstellen von elektronischen Bauteilen

Country Status (3)

Country Link
US (2) US7624492B1 (de)
KR (1) KR100367056B1 (de)
DE (2) DE10050601B4 (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10212420A1 (de) * 2002-03-21 2003-10-16 Erich Thallner Einrichtung zur Aufnahme eines Wafers
DE102013210850B3 (de) * 2013-06-11 2014-03-27 Infineon Technologies Ag Verfahren zur Herstellung eines Halbleitermoduls unter Verwendung eines Adhäsionsträgers
US9443819B2 (en) * 2014-02-13 2016-09-13 Apple Inc. Clamping mechanism for processing of a substrate within a substrate carrier
US11134595B2 (en) * 2018-09-05 2021-09-28 Assembleon B.V. Compliant die attach systems having spring-driven bond tools
CN109287114A (zh) * 2018-11-30 2019-01-29 广州晶优电子科技有限公司 压电石英器件的邦定夹具

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4098945A (en) * 1973-07-30 1978-07-04 Minnesota Mining And Manufacturing Company Soft conductive materials
US4583042A (en) * 1983-04-18 1986-04-15 The Boeing Company Capacitive circuit board testing system and method using a conductive pliant elastomeric reference plane
US4961804A (en) * 1983-08-03 1990-10-09 Investment Holding Corporation Carrier film with conductive adhesive for dicing of semiconductor wafers and dicing method employing same
JPH0574665A (ja) * 1992-02-10 1993-03-26 Murata Mfg Co Ltd 小型部品の保持治具およびその保持方法

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3256465A (en) * 1962-06-08 1966-06-14 Signetics Corp Semiconductor device assembly with true metallurgical bonds
US3403438A (en) * 1964-12-02 1968-10-01 Corning Glass Works Process for joining transistor chip to printed circuit
US3475213A (en) * 1965-09-13 1969-10-28 Minnesota Mining & Mfg Electrically conductive adhesive tape
US3470611A (en) * 1967-04-11 1969-10-07 Corning Glass Works Semiconductor device assembly method
US3597081A (en) * 1967-11-02 1971-08-03 Continental Device Corp Vacuum masking system and method
US3733685A (en) * 1968-11-25 1973-05-22 Gen Motors Corp Method of making a passivated wire bonded semiconductor device
FR2524247A1 (fr) * 1982-03-23 1983-09-30 Thomson Csf Procede de fabrication de circuits imprimes avec support metallique rigide conducteur individuel
JPS5933894A (ja) * 1982-08-19 1984-02-23 電気化学工業株式会社 混成集積用回路基板の製造法
US4606962A (en) * 1983-06-13 1986-08-19 Minnesota Mining And Manufacturing Company Electrically and thermally conductive adhesive transfer tape
JPS62244142A (ja) * 1986-04-16 1987-10-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体素子の電気的接続方法
JPS63160348A (ja) * 1986-12-24 1988-07-04 Seikosha Co Ltd Ｉｃチツプ
JPH0499034A (ja) * 1990-08-06 1992-03-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd バンプ形成方法およびバンプ形成装置
US5059129A (en) * 1991-03-25 1991-10-22 International Business Machines Corporation Connector assembly including bilayered elastomeric member
US5178707A (en) * 1991-08-30 1993-01-12 Phillips Petroleum Company Method for forming semiconducting poly(arylene sulfide) surfaces
US5762744A (en) * 1991-12-27 1998-06-09 Rohm Co., Ltd. Method of producing a semiconductor device using an expand tape
JPH0722795A (ja) * 1993-06-30 1995-01-24 Shin Etsu Chem Co Ltd 薄型基板用固定治具
JPH0793247A (ja) 1993-09-22 1995-04-07 Toshiba Corp 情報処理装置
JP2787037B2 (ja) 1994-04-08 1998-08-13 セイコープレシジョン株式会社 プリント基板の固定装置
JP3230953B2 (ja) * 1994-07-28 2001-11-19 富士通株式会社 多層薄膜配線基板
US6017025A (en) 1994-11-10 2000-01-25 International Business Machines Corporation Component retainer
JPH08186145A (ja) * 1995-01-06 1996-07-16 Fujitsu Ltd ワイヤーボンディング方法とその装置
DE19536463C2 (de) * 1995-09-29 2002-02-07 Infineon Technologies Ag Verfahren zum Herstellen einer Mehrzahl von Laserdiodenbauelementen
JPH1145912A (ja) * 1997-07-28 1999-02-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd バンプ付電子部品のボンディング装置およびボンディング方法
US6048919A (en) * 1999-01-29 2000-04-11 Chip Coolers, Inc. Thermally conductive composite material

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4098945A (en) * 1973-07-30 1978-07-04 Minnesota Mining And Manufacturing Company Soft conductive materials
US4583042A (en) * 1983-04-18 1986-04-15 The Boeing Company Capacitive circuit board testing system and method using a conductive pliant elastomeric reference plane
US4961804A (en) * 1983-08-03 1990-10-09 Investment Holding Corporation Carrier film with conductive adhesive for dicing of semiconductor wafers and dicing method employing same
JPH0574665A (ja) * 1992-02-10 1993-03-26 Murata Mfg Co Ltd 小型部品の保持治具およびその保持方法
JPH0793247B2 (ja) * 1992-02-10 1995-10-09 株式会社村田製作所 小型部品の保持治具およびその保持方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Norm JIS K6253 1997. Hardness testing methods for rubber, vulcanized or thermoplastic *

Also Published As

Publication number Publication date
DE10050601A1 (de) 2001-04-26
US7624492B1 (en) 2009-12-01
DE10066482B3 (de) 2014-04-10
KR100367056B1 (ko) 2003-01-09
US20100018041A1 (en) 2010-01-28
KR20010040063A (ko) 2001-05-15
US8726494B2 (en) 2014-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10163799B4 (de) Halbleiterchip-Aufbausubstrat und Verfahren zum Herstellen eines solchen Aufbausubstrates
DE69727014T2 (de) Ein Montierungsverfahren für eine Vielzahl elektronischer Teile auf einer Schaltungsplatte
DE2411259C3 (de) Verfahren zur Herstellung integrierter Schaltkreise
DE102007025950B4 (de) Halbleitervorrichtung und ihr Herstellungsverfahren
DE69737375T2 (de) Verfahren zur Befestigung eines elektronischen Bauteils auf einer Leiterplatte und System zum Ausführen des Verfahrens
DE69133468T3 (de) Halbleiterchipanordnungen, Herstellungsmethoden und Komponenten für dieselbe
DE102005059224B4 (de) SiC-Halbleitervorrichtung und Herstellungsverfahren dafür
DE10045043B4 (de) Halbleiterbauteil und Verfahren zu dessen Herstellung
EP3231261B1 (de) Leiterplatte mit einem asymmetrischen schichtenaufbau
DE10234951B4 (de) Verfahren zur Herstellung von Halbleiterschaltungsmodulen
DE4008624A1 (de) Verfahren zur herstellung einer hybriden halbleiterstruktur und nach dem verfahren hergestellte halbleiterstruktur
DE10016132A1 (de) Elektronisches Bauelement mit flexiblen Kontaktierungsstellen und Verfahren zu dessen Herstellung
EP3231262B1 (de) Semiflexible leiterplatte mit eingebetteter komponente
DE102005046737B4 (de) Nutzen zur Herstellung eines elektronischen Bauteils, Bauteil mit Chip-Durchkontakten und Verfahren
DE10236689A1 (de) Halbleitervorrichtung
DE4338432B4 (de) Integrierte Halbleiterschaltungsbaueinheit, Herstellungsverfahren dafür und Montageverfahren dafür
DE102008033651B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines Leistungshalbleitermoduls
DE69722661T2 (de) Verfahren zur herstellung einer halbleitervorrichtung
DE102015120745A1 (de) Chip-Schutzumhüllung und -verfahren
DE10297818T5 (de) Anbringen von Flipchips an Substraten
DE10240460A1 (de) Universelles Halbleitergehäuse mit vorvernetzten Kunststoffeinbettmassen und Verfahren zur Herstellung desselben
DE10050601B4 (de) Haltevorrichtung für elektronische Bauteile und Halteverfahren für solche Bauteile
EP0071311A2 (de) Verfahhren zur Herstellung von auf AnschluBflächen eines integrierten Bausteins aufgesetzten Kontaktelementen
EP2067390B1 (de) Verfahren zur herstellung einer anordnung optoelektronischer bauelemente und anordnung optoelektronischer bauelemente
DE102018203971A1 (de) Temperatursensorelement

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01L0021680000

Ipc: H01L0021683000

R016 Response to examination communication
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01L0021680000

Ipc: H01L0021683000

Effective date: 20110727

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01L0021680000

Ipc: H01L0021683000

R016 Response to examination communication
R130 Divisional application to

Ref document number: 10066482

Country of ref document: DE

Effective date: 20110906

R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final

Effective date: 20130809

R071 Expiry of right