DE10223850A1

DE10223850A1 - Verfahren zum Verbinden eines optoelektrischen Moduls mit einem Halbleitergehäuse

Info

Publication number: DE10223850A1
Application number: DE2002123850
Authority: DE
Inventors: Peter Deane; Jia Liu; William Paul Mazotti; Luu Thanh Nguyen; Ken Pham; Bruce Carlton Roberts
Original assignee: National Semiconductor Corp
Current assignee: National Semiconductor Corp
Priority date: 2001-09-04
Filing date: 2002-05-28
Publication date: 2003-03-20
Anticipated expiration: 2022-05-29
Also published as: DE10223850B4; US7247942B2; US6838317B2; TW543124B; US7199440B2; US20050100294A1; US20050117835A1; US20040048417A1; US6642613B1; US20030189214A1; US6858468B2

Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung eines kostengünstigen Bauelements bereit, das eine richtige Verbindung zwischen einem Chip und einer externen Faseroptik vorsieht. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung mehrere Verfahren zum Verbinden eines Gehäuses (202) eines optischen Bauelements mit einem Halbleiterbauelementgehäuse (200). Das erste Verfahren beinhaltet die Verwendung von Drahtbondnägeln (204) und eines Klebematerials (214), das zweite Verfahren beinhaltet die Verwendung einer anisotropen leitenden Schicht, und das dritte Verfahren beinhaltet die Verwendung von Lötmaterial. Jedes dieser Verfahren sieht hohe Niveaus an thermischer, elektrischer und optischer Leistung vor. Die Verfahren gelten für Schnittstellen zwischen einer optischen Baugruppe und einer Chipbaugruppe in Sendeempfängern, Sendern sowie Empfängern für optoelektronische Gehäuse.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Halbleitergehäuse und insbesondere eine Halbleitergehäuseanordnung, die eine richtige Verbindung zwischen einem Chip und einem externen faseroptischen Kabel vorsieht.
Die meisten Computer- und Datenübertragungsnetzwerke beruhen heute auf einer Kupferverdrahtung, um Daten zwischen Knoten in dem Netzwerk zu übertragen. Da die über den Kupferdraht übertragenen Daten und die innerhalb der Knoten verarbeiteten Daten beide in Form von elektrischen Signalen dargestellt werden, ist die Übertragung von Daten an der Knoten-Kupferdraht-Schnittstelle problemlos. Außer vielleicht einer Pegelumsetzung und einer Signalverstärkung ist keine andere Signalverarbeitung für Daten erforderlich, die über den Kupferdraht übertragen werden, damit sie durch den Knoten decodiert werden. Der Nachteil bei der Verwendung eines Kupferdrahts ist seine relativ niedrige Bandbreite. Die Fähigkeit von Kupfer, Daten zu übertragen, ist im Vergleich zu anderen Medien wie z. B. einer Faseroptik signifikant begrenzt. Folglich verwenden viele der Computer- und Datenübertragungsnetzwerke, die heute aufgebaut werden, einschließlich des Internets, eine faseroptische Verkabelung anstelle eines Kupferdrahts.
Bei der faseroptischen Verkabelung werden Daten unter Verwendung von Lichtsignalen und nicht elektrischen Signalen übertragen. Eine logische Eins kann beispielsweise durch einen Lichtimpuls mit einer speziellen Dauer dargestellt werden und eine logische Null kann durch die Abwesenheit eines Lichtimpulses für dieselbe Dauer dargestellt werden. Außerdem ist es auch möglich, gleichzeitig mehrere Lichtfarben über einen einzelnen Strang einer optischen Faser zu übertragen, wobei jede Lichtfarbe einen anderen Datenstrom darstellt. Da Licht in einer Faser weniger gedämpft wird als Elektronen, die sich durch Kupfer bewegen, und mehrere Datenströme gleichzeitig übertragen werden können, ist die Bandbreite einer optischen Faser signifikant größer als von Kupfer.
Obwohl eine faseroptische Verkabelung zum Übertragen von Daten sehr effizient ist, ist die Verwendung von Lichtsignalen zur Verarbeitung von Daten noch sehr schwierig. Daten werden typischerweise übertragen und an verschiedenen Speicherstellen gespeichert, bevor, während und nachdem sie in einem Computer verarbeitet werden. Es besteht noch keine effiziente Art und Weise, Lichtsignale, die Daten darstellen, zu "speichern". Netzwerke werden daher für die absehbare Zukunft wahrscheinlich weiterhin eine Faseroptik zur Übertragung von Daten zwischen Knoten und Siliziumchips zum Verarbeiten der Daten innerhalb der Knoten verwenden. Die Schnittstelle zwischen dem faseroptischen Kabel und den Knoten, die die Daten verarbeiten, ist daher problematisch, da Signale zwischen der elektrischen und der Lichtdomäne umgewandelt werden müssen.
Faseroptische Sendeempfänger, die Lichtsignale von einem faseroptischen Kabel in elektrische Signale umwandeln und umgekehrt, werden als Schnittstelle zwischen einer faseroptischen Leitung und einem Computerknoten verwendet. Ein typischer Sendeempfänger umfaßt ein Substrat, in das Substrat geätzte Nuten, um die einzelnen faseroptischen Stränge aufzunehmen, ein oder mehrere Halbleiterbauelemente, die auf dem Substrat montiert sind, einen oder mehrere diskrete optische Detektoren zum Umwandeln von Lichtsignalen, die über die faseroptischen Kabel empfangen werden, in elektrische Signale, und einen oder mehrere diskrete optische Strahler zum Umwandeln von elektrischen Signalen von den Halbleiterbauelementen in Lichtsignale. Eine Anzahl von faseroptischen Sendeempfängern sind von Hewlett Packard, AMP, Sumitomo, Nortel und Siemens kommerziell erhältlich. Das Problem bei all diesen faseroptischen Sendeempfängern besteht darin, daß sie teuer und schwierig herzustellen sind. Bei jedem Sendeempfänger müssen die Halbleiterbauelemente, Strahler und optischen Detektoren einzeln auf dem Substrat montiert werden, was ein kostenaufwendiger und zeitaufwendiger Prozeß ist. Dies begrenzt die Anwendungen, in denen eine herkömmliche Kupferverwendung gegen optische Zwischenverbindungen ausgetauscht werden könnte. Ferner beeinflußt die Verwendung von diskreten Strahlern und optischen Detektoren die Leistung des Sendeempfängers nachteilig, da elektrische parasitäre Effekte zwischen diskreten Komponenten Quellen für elektrische Dämpfung von Signalen zwischen den Chips bei Geschwindigkeiten von Gigabit pro Sekunde sind, die im allgemeinen bei solchen Sendeempfängern verwendet werden, und mehr Leistung zum Ansteuern dieser Leiterbahnen verbraucht wird, als für ein integriertes Bauelement erforderlich wäre. Der Formfaktor des optischen Sendeempfängers auf der Leiterplatte ist relativ groß und erleichtert daher die optische Verbindbarkeit zwischen den Leiterplatten und zwischen den Chips nicht.
Es ist somit Aufgabe der Erfindung, ein kostengünstiges Halbleiterbauelement bereitzustellen, das eine richtige Verbindung zwischen einem Chip und einer externen Faseroptik vorsieht.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung eines kostengünstigen Bauelements bereit, das eine richtige Verbindung zwischen einem Chip und einer externen Faseroptik vorsieht. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung mehrere Verfahren zum Verbinden eines Gehäuses eines optischen Bauelements mit einem Halbleiterbauelementgehäuse. Das erste Verfahren beinhaltet die Verwendung von Drahtbondnägeln und eines Klebematerials, das zweite Verfahren beinhaltet die Verwendung einer anisotropen leitenden Schicht, und das dritte Verfahren beinhaltet die Verwendung von Lötmaterial. Jedes dieser Verfahren sieht hohe Niveaus an thermischer, elektrischer und optischer Leistung vor. Die Verfahren gelten für Schnittstellen zwischen einer optischen Baugruppe und einer Chipbaugruppe in Sendeempfängern, Sendern sowie Empfängern für optoelektronische Gehäuse.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anbringen eines Gehäuses eines optischen Bauelements an einem Halbleiterbauelementgehäuse. Dieses Verfahren umfaßt das Ausbilden eines Drahtbondnagels auf einer elektrischen Kontaktfläche, die sich auf einer oberen Oberfläche des Halbleiterbauelementgehäuses befindet, und das Aufbringen eines Klebematerials auf den Drahtbondnagel. Dann wird das Gehäuse des optischen Bauelements auf dem Halbleiterbauelementgehäuse angeordnet, so daß eine elektrische Kontaktfläche auf dem Gehäuse des optischen Bauelements mit dem Drahtbondnagel und dem auf den Drahtbondnagel aufgebrachten Klebematerial in Kontakt kommt. Dann wird das Klebematerial gehärtet, so daß das Gehäuse des optischen Bauelements fest an dem Halbleiterbauelementgehäuse angebracht wird.
In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren zum Anbringen eines Gehäuses eines optischen Bauelements an einem Halbleiterbauelementgehäuse das Ausbilden eines Drahtbondnagels auf einer elektrischen Kontaktfläche, die sich auf einer oberen Oberfläche des Halbleiterbauelementgehäuses befindet, und das Aufbringen einer anisotropen leitenden Schicht auf eine untere Oberfläche des Gehäuses des optischen Bauelements, die elektrische Kontaktflächen enthält. Dann wird die untere Oberfläche des Gehäuses des optischen Bauelements auf der oberen Oberfläche des Halbleiterbauelementgehäuses derart angeordnet, daß die elektrischen Kontaktflächen des Gehäuses des optischen Bauelements auf die Drahtbondnägel ausgerichtet werden. Und schließlich werden Druck und Wärme auf das optische und das Halbleiterbauelementgehäuse aufgebracht, so daß der Drahtbondnagel in die anisotrope leitende Schicht einsinkt und die leitenden Teilchen zusammendrückt.
In noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren zum Anbringen eines Gehäuses eines optischen Bauelements an einem Halbleiterbauelementgehäuse das Aufbringen einer Vielzahl von Lötkugelgebilden auf elektrische Kontaktflächen, die sich auf einer oberen Oberfläche des Halbleiterbauelementgehäuses befinden, und das Anordnen einer unteren Oberfläche des Gehäuses des optischen Bauelements auf der oberen Oberfläche des Halbleiterbauelementgehäuses, so daß elektrische Kontaktflächen auf der unteren Oberfläche des Gehäuses des optischen Bauelements mit den Lötkugelgebilden in Kontakt kommen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Ablaufdiagramm, das die Vorgänge zum Verbinden eines Gehäuses eines optischen Bauelements mit einem Halbleiterbauelementgehäuse gemäß einer Implementierung der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 2A eine Seitendraufsicht auf einen Teil einer Chipbaugruppe, auf deren oberer Oberfläche Drahtbondnägel ausgebildet sind;
Fig. 2B eine Seitendraufsicht auf eine CSA mit einem im Siebdruck aufgebrachten Klebematerial, das die Drahtbondnägel bedeckt;
Fig. 2C eine Seitendraufsicht auf eine CSA mit verteiltem Klebematerial, das die Drahtbondnägel bedeckt;
Fig. 2D eine Seitendraufsicht auf eine OSA, die auf einer CSA derart angeordnet ist, daß die elektrischen Kontaktflächen der OSA auf die Drahtbondnägel ausgerichtet sind;
Fig. 2E eine Seitendraufsicht auf eine OSA, die mit einer CSA verbunden ist, wobei ein Fugenfüllmaterial die Spalte zwischen den Drahtbondnägeln, die die zwei Baugruppen verbinden, füllt;
Fig. 3 ein Ablaufdiagramm, das die Vorgänge zum Verbinden einer optischen Baugruppe mit einer Chipbaugruppe unter Verwendung einer anisotropen leitenden Schicht gemäß einer Implementierung der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 4A ein hartes Teilchen zur Verwendung in einer anisotropen leitenden Schicht, welches einen harten Nickelkern und eine Goldaußenschicht aufweist;
Fig. 4B ein relativ weiches Teilchen zur Verwendung in einer anisotropen leitenden Schicht, welches aus einem weichen Polymerkern und einer Goldaußenschicht besteht;
Fig. 5A eine Seitendraufsicht auf eine OSA mit einer aufgebrachten ACF und eine CSA mit Drahtbondnägeln;
Fig. 5B eine Seitendraufsicht auf die OSA und die CSA von Fig. 5A, nachdem sie zusammengebracht wurden;
Fig. 6A eine Seitendraufsicht auf eine OSA mit Drahtbondnägeln und eine CSA, auf die eine ACF aufgebracht ist;
Fig. 6B eine Seitendraufsicht auf die OSA und die CSA von Fig. 6A, nachdem sie zusammengebracht wurden;
Fig. 7A eine Seitendraufsicht auf eine OSA mit Kontaktstellen, die auf der CSA mit einer Schicht einer ACF angeordnet wird;
Fig. 7B eine Seitendraufsicht auf die OSA und die CSA in Fig. 7A, nachdem sie miteinander verbunden wurden;
Fig. 8 ein Ablaufdiagramm, das das Verfahren zum Befestigen einer OSA an einer CSA unter Verwendung von Lötmaterial gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 9A eine Querschnitts-Seitendraufsicht auf eine CSA mit Lötkugeln, die auf den elektrischen Leitungen der CSA ausgebildet sind;
Fig. 9B eine Querschnitts-Seitendraufsicht auf eine OSA, die auf den Lötkugeln der CSA angeordnet ist;
Fig. 9C eine Seitendraufsicht auf die OSA und die CSA von Fig. 9B, nachdem das Fugenfüllmaterial in die Grenzfläche zwischen den zwei Baugruppen eingespritzt wurde;
Fig. 10A eine Draufsicht auf einen herkömmlichen Leiterrahmenstreifen, der sich zur Verwendung bei der Ausbildung von Gehäusen mit einem Leiterrahmen ohne Anschlußbeine eignet;
Fig. 10B eine vergrößerte Draufsicht auf ein Ende des Leiterrahmenstreifens von Fig. 10A, welche eine Matrix von Bauelementbereichen darstellt; und
Fig. 11 eine Querschnittsseitenansicht eines herkömmlichen Gehäuses mit einem Leiterrahmen ohne Anschlussbeine;
Die vorliegende Erfindung wird nun mit Bezug auf einige bevorzugte Ausführungsbeispiele derselben, welche in den zugehörigen Zeichnungen dargestellt sind, im einzelnen beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden zahlreiche spezielle Einzelheiten dargelegt, um ein umfassendes Verständnis der vorliegenden Erfindung bereitzustellen. Es ist jedoch für einen Fachmann ersichtlich, daß die vorliegende Erfindung ohne einige oder alle dieser speziellen Einzelheiten ausgeführt werden kann. In anderen Fällen wurden gut bekannte Vorgänge nicht im einzelnen beschrieben, um die vorliegende Erfindung nicht unnötig schwer verständlich zu machen.
Die vorliegende Erfindung betrifft mehrere Verfahren zum Verbinden eines Gehäuses eines optischen Bauelements mit einem Halbleiterbauelementgehäuse. Das erste Verfahren beinhaltet die Verwendung von Drahtbondnägeln und eines Klebematerials, das zweite Verfahren beinhaltet die Verwendung einer anisotropen leitenden Schicht, und das dritte Verfahren beinhaltet die Verwendung von Lötmaterial. Jedes dieser Verfahren sieht hohe Niveaus an thermischer, elektrischer und optischer Leistung vor. Obwohl diese Verfahren vorzugsweise zum Verbinden von optischen und Halbleitergehäusen verwendet werden, können eben diese Verfahren zum Verbinden von anderen Kombinationen von Gehäusen verwendet werden. Diese Verfahren können beispielsweise auch verwendet werden, um zwei Halbleitergehäuse zu verbinden.
Die Verfahren der vorliegenden Erfindung werden vorzugsweise zusammen mit Gehäusen eines optischen Bauelements, die elektrische Kontakte auf einer unteren Oberfläche aufweisen, und Halbleiterbauelementgehäusen, die elektrische Kontakte auf einer oberen Oberfläche aufweisen, implementiert. Die optischen und Halbleiterbauelementgehäuse werden dann durch Verbinden ihrer jeweiligen elektrischen Kontakte miteinander verbunden. Wenn optische und Halbleiterbauelemente zu einem einzelnen Bauelement kombiniert werden, werden die Gehäuse des optischen Bauelements und die Halbleiterbauelementgehäuse üblicherweise als optische Baugruppen (OSA) bzw. als Chipbaugruppen (CSA) bezeichnet. Die Begriffe OSA und CSA werden in dieser gesamten Beschreibung als solche verwendet. Jedes dieser Verfahren wird nun beschrieben.
Fig. 1 stellt ein Ablaufdiagramm 100 dar, das die Vorgänge zum Verbinden eines Gehäuses eines optischen Bauelements mit einem Halbleiterbauelementgehäuse gemäß einer Implementierung der vorliegenden Erfindung darstellt. Um die Beschreibung des Drahtbondnagel-Verfahrens zu erleichtern, wird während der ganzen Beschreibung von Fig. 1 auf Fig. 2A-2E Bezug genommen. Fig. 2A-2E stellen Seitendraufsichten auf eine CSA 200 dar, die mit einer OSA 202 gemäß den Vorgängen von Fig. 1 verbunden wird.
Der Prozeß zum Befestigen einer OSA an einer CSA unter Verwendung von Drahtbondnägeln beginnt im Block 102, in dem Drahtbondnägel auf den elektrischen Kontakten ausgebildet werden, die sich auf der oberen Oberfläche einer CSA befinden. Fig. 2A stellt eine Seitendraufsicht auf einen Teil einer CSA 200 mit Drahtbondnägeln 204 dar, die auf ihrer oberen Oberfläche ausgebildet sind. Die CSA 200 umfaßt einen Halbleiterchip 206, der an einer Chipanschlußkontaktstelle 208 angebracht ist, Lötkugeln 210, die die elektrischen Kontakte für die CSA 200 bilden, und ein Kunststofformmaterial 212. Das Kunststofformmaterial verkappt diese Komponenten, abgesehen davon, daß es eine freiliegende Fläche der Lötkugel 210 beläßt, so daß eine externe elektrische Verbindung hergestellt werden kann. Die Drahtbondnägel 204 werden auf der freiliegenden Fläche der Lötkugeln 210 ausgebildet. Das Verfahren zum Ausbilden von Drahtbondnägeln wird, wie üblicherweise bekannt ist, unter Verwendung von Drahtbondverfahren zum Ausbilden einer Bondkugel, Extrudieren einer kurzen Länge an Draht, dann Schneiden des Drahts durchgeführt. Typischerweise besteht der Draht aus Gold und die Drähte können Durchmesser im Bereich von 0,6 bis 1,2 mils (0,015 bis 0,030 mm) aufweisen. Andere Materialien und Durchmesser sind in Abhängigkeit von den speziellen Entwurfsanforderungen, beispielsweise den Abmessungen der freiliegenden Fläche der Lötkugeln 210, möglich. Typischerweise ist der Durchmesser des Bondkugelteils des Drahtbondnagels 2-2,5 mal größer als der Durchmesser des Drahtteils.
Es ist wichtig, daß ein Abflachungsschritt direkt nach der Ausbildung der Gold-Drahtbondnägel eingeschlossen wird. Dieser Schritt beinhaltet das Abflachen der Drahtbondnägel auf eine gewünschte Höhe durch Schieben dieser Nägel gegen eine glatte, ebene und harte Oberfläche. Durch sorgfältige Kraft- und Positionssteuerung kann eine gesteuerte Menge an Abflachung erreicht werden, um einen gewünschten Abstand (Höhe) zu den Drahtbondnägeln vorzusehen. Dieser Schritt stellt sicher, daß der Spalt zwischen der OSA und der CSA innerhalb eines reproduzierbaren und gut gesteuerten Abstands für die beste Ausrichtung und mechanische Kopplung bleibt.
Es ist bevorzugt, die Drahtbondnägel vielmehr auf den CSAs als den OSAs auszubilden, da die CSAs typischerweise während der Fertigungsprozesse in einer Matrix von Spalten und Zeilen ausgerichtet werden. Daher ist es effizienter, die Drahtbondnägel unter Verwendung von automatischen Prozessen auszubilden, während die CSAs während dieser Fertigungsprozesse in der Matrix liegen. Bei alternativen Ausführungsbeispielen der Erfindung ist es jedoch möglich, die Drahtbondnägel vielmehr auf der OSA als der CSA auszubilden.
Nachdem die Drahtbondnägel 204 ausgebildet sind, wird ein Klebematerial über die Oberseite der Drahtbondnägel 204 aufgebracht. Das Klebematerial kann auf die Drahtbondnägel 204 in alternativen Verfahren aufgebracht werden. Ein Verfahren ist im Block 104 und 106 dargestellt, in denen eine Schablone über der Oberseite der CSA angeordnet wird und dann das Klebematerial im Siebdruck auf die CSA durch die Schablone hindurch aufgebracht wird. Fig. 2B stellt eine Seitendraufsicht auf die CSA 200 mit einem im Siebdruck aufgebrachten Klebematerial 214 dar, das die Drahtbondnägel 204 bedeckt.
Ein alternatives Verfahren ist im Block 108 dargestellt, in dem ein Klebematerial über den Drahtbondnägeln 204 verteilt wird. Eine unter Druck stehende volumetrische Ausgabevorrichtung kann verwendet werden, um die gewünschten Mengen an Klebstoff über den Drahtbondnägeln 204 zu verteilen. Fig. 2C stellt eine Seitendraufsicht auf die CSA 200 mit verteiltem Klebematerial 216, das die Drahtbondnägel 204 bedeckt, dar.
Das Klebematerial kann Epoxy, leitendes Lötmittel oder ein geeignetes Klebstoffmaterial sein. Im Fall, daß die Drahtbondnägel 204 vielmehr auf einer OSA als der CSA ausgebildet wurden, folgt dann, daß das Klebematerial auf die OSA aufgebracht werden würde, um die Drahtbondnägel zu bedecken.
Im Block 110 wird die OSA auf der CSA derart angeordnet, daß die elektrischen Kontakte auf der unteren Oberfläche der OSA auf die auf der CSA ausgebildeten Drahtbondnägel ausgerichtet werden. Der Vorgang des Blocks 110 ist in Fig. 2D dargestellt. Fig. 2D stellt eine Seitendraufsicht auf eine OSA dar, die auf der CSA 200 derart angeordnet ist, daß die elektrischen Kontaktflächen der OSA auf die Drahtbondnägel 204 ausgerichtet sind. Die OSA in Fig. 2D zeigt, daß die OSA einen Körper 202, einen Strahler 250 und einen optischen Detektor (nicht dargestellt) und optische Fasern 254 aufweist. Der Körper 202 kann aus Kunststoff, Keramik oder irgendeinem anderen Material ausgebildet werden, das leichtgewichtig ist und zum Tragen von Strahlern und Empfängern geeignet ist. Der Sender 250 und der Detektor sind üblicherweise bekannte Bauelemente, die zum Senden und Empfangen von Lichtsignalen, die durch die Fasern 254 hindurchtreten, verwendet werden. Der Strahler 250 und der Detektor sind jeweils mit einem biegsamen Schaltungsband 256 elektrisch verbunden, das ein biegsames Band mit eingebetteten Leiterbahnen ist. Das biegsame Schaltungsband 256 umwickelt die Seite und die untere Oberfläche des OSA-Körpers 202, so daß der Strahler 250 und der Detektor 252 mit dem Chip 206 verbunden werden können. Die Leiterbahnen auf dem Band 256 werden mit den Lötkugeln 210 über die Drahtbondnägel 204 verbunden.
Der Vorgang zum Anordnen der OSA auf der CSA kann ein automatischer Prozeß sein, so daß mehrere OSA auf einer jeweiligen CSA angeordnet werden, die in einer Matrixanordnung ausgerichtet sind. Die Höhe der Drahtbondnägel kann verändert werden, um eine gewünschte Abstandsentfernung zwischen der CSA und der OSA vorzusehen.
Im Block 112 wird die Kombination der OSA und der CSA einen Härtungsprozeß durchlaufen lassen, um das Klebematerial zu härten. Für eine verbesserte Genauigkeit der Anordnung der OSA auf der CSA ist eine Schnellhärtung bevorzugt. Ohne Schnellhärtung besteht die Möglichkeit, daß sich die OSA- Struktur aufgrund der Verringerung der Klebstoffviskosität vor dem Beginn der Härtung während des Härtens bewegen kann. Eine solche Bewegung vereitelt die automatische Genauigkeit, die vor dem Härten erhalten wird und die für die beste mechanische Kopplung und Ausrichtung erforderlich ist.
Im Block 114 wird ein Fugenfüllmaterial in die Grenzfläche zwischen der OSA und der CSA eingespritzt. Das Fugenfüllmaterial dient zum Steigern der Festigkeit der Bindung zwischen den zwei Komponenten und kann die Wärmeableitungsleistung erhöhen. Das Fugenfüllmaterial ist vorzugsweise ein spannungsarmes Epoxy, beispielsweise Dexter FP4549 oder Namics 8437-2. Fig. 2E stellt eine Seitendraufsicht auf eine OSA 202 dar, die mit einer CSA 200 verbunden ist, wobei ein Fugenfüllmaterial 218 die Spalte zwischen den Drahtbondnägeln 204, die die zwei Baugruppen verbinden, füllt. Das Einspritzen des Fugenfüllmaterials 218 ist ein wahlweiser Vorgang, ohne den eine ausreichend starke Verbindung zwischen der OSA 202 und der CSA 200 dennoch ausgebildet werden kann.
Im Block 116 läßt man die Kombination aus OSA und CSA einen Härtungsprozeß durchlaufen, um das Fugenfüllmaterial 218 zu härten. An diesem Punkt ist das Drahtbondnagel-Verfahren zum Verbinden der OSA mit der CSA vollendet.
Fig. 3 stellt ein Ablaufdiagramm 300 dar, das die Vorgänge zum Verbinden einer OSA mit einer CSA unter Verwendung einer anisotropen leitenden Schicht gemäß einer Implementierung der vorliegenden Erfindung darstellt. Während der Erläuterung von Fig. 3 wird auf Fig. 4A-7B Bezug genommen und diese werden beschrieben, um die Beschreibung von Fig. 3 zu erleichtern. Die anisotrope leitende Schicht (ACF) ist eine Schicht auf Polymerbasis, die locker mit leitenden Teilchen gefüllt ist. Die Schicht wird nur leitend, wenn Druck aufgebracht wird, um einen Kontakt zwischen diesen Teilchen zu erzwingen. Diese Teilchen können in der Härte variieren und werden zum Füllen einer Schicht auf der Basis der Konstruktion der Verbindungsgrenzfläche zwischen der OSA und der CSA ausgewählt. Fig. 4A und 4B stellen zwei Arten von Teilchen dar. Fig. 4A stellt ein hartes Teilchen 400 zur Verwendung in einer anisotropen leitenden Schicht dar, welches einen harten, massiven Nickelkern 402 und eine Goldaußenschicht 404 aufweist. Das harte Teilchen 400 soll die Oxidschicht durchbrechen, die sich typischerweise auf der Oberfläche von Aluminiumkontaktstellen bildet, so daß ein guter elektrischer Kontakt ausgebildet werden kann. Fig. 4B stellt ein relativ weiches Teilchen 406 zur Verwendung in einer anisotropen leitenden Schicht dar, welches aus einer weichen Polymerschale 408 und einer Goldaußenschicht 410 besteht. Das relativ weichere Teilchen 406 ist so ausgelegt, daß der Polymerkern bei Aufbringen von Kraft zusammenfällt, was einen kleineren Abstandsspalt zwischen einer OSA und einer CSA ermöglicht. Die ACF kann in Abhängigkeit von den Entwurfsparametern nur eine Art von leitendem Teilchen enthalten oder sie kann ein Gemisch der zwei erwähnten Arten von Teilchen enthalten.
Das Verfahren des Ablaufdiagramms 300 beginnt mit dem Block 302, in dem Drahtbondnägel entweder auf der CSA oder auf der OSA ausgebildet werden. Im Block 304 wird eine ACF auf eine OSA aufgebracht, wenn die Drahtbondnägel auf einer CSA ausgebildet wurden, und eine ACF wird auf eine CSA aufgebracht, wenn die Drahtbondnägel auf einer OSA ausgebildet wurden. Die Prozeßentscheidung zum Aufbringen der Drahtbondnägel auf die CSA oder die OSA und der ACF auf die jeweilige OSA oder CSA zur Befestigung hängt von Faktoren wie z. B. den Montageausrüstungsparametern ab. Die Bestückungsmechanismen, die Schichtbehandlungsmechanismen, die Bondwerkzeuggestalt usw. können beispielsweise alle die Entscheidung beeinflussen. Die chronologische Reihenfolge zum Aufbringen der ACF und zum Aufbringen von Drahtkugelnägeln ist nicht von Bedeutung. Diese Vorgänge können gleichzeitig durchgeführt werden. Fig. 5A stellt eine Seitendraufsicht auf eine OSA 202, auf die eine ACF 500 aufgebracht ist, und auf eine CSA 200 mit Drahtbondnägeln 204 dar. Andererseits stellt Fig. 6A eine Seitendraufsicht auf eine OSA 202 mit Drahtbondnägeln 204 und auf eine CSA 200 mit einer aufgebrachten ACF 500 dar.
Im Block 306 werden die OSA und die CSA derart zusammengebracht, daß die Drahtbondnägel 204 in die ACF 500 einsinken.
Im Block 308 werden Druck und Wärme auf die Kombination der OSA und der CSA aufgebracht, so daß die Drahtbondnägel 204 mit den losen Teilchen 502 innerhalb der ACF 500 in Kontakt kommen und einen Druck auf diese aufbringen, so daß die Teilchen 502 miteinander in Kontakt kommen. Folglich sehen die Teilchen 502 und die Drahtbondnägel 204 einen elektrisch leitenden Weg zwischen den elektrischen Kontaktflächen der OSA 202 und der CSA 200 vor. Fig. 5B stellt eine Seitendraufsicht auf die OSA 202 und die CSA 200 von Fig. 5A dar, nachdem sie zusammengebracht wurden. Ebenso stellt Fig. 6B eine Seitendraufsicht auf die OSA 202 und die CSA 200 von Fig. 6A dar, nachdem sie zusammengebracht wurden. Es wird angemerkt, daß, da keine Spalte zwischen der verbundenen OSA und CSA vorhanden sind, keine Fugenfüllung erforderlich ist. Die ACF kann äquivalente Bindungsstütz- und Wärmeableitungsqualitäten bereitstellen, die ein Fugenfüllmaterial bereitstellt. Es wird auch angemerkt, daß kein Klebematerial speziell auf die Drahtbondnägel aufgebracht werden muß, da die ACF die Hafteigenschaften vorsieht. Nach dem Block 308 kann ein separater Härtungsprozeß durchgeführt werden, um das ACF- Material 500 zu härten. An diesem Punkt ist die Kombination aus OSA und CSA fertiggestellt. Aufgrund der Anordnung, bei der die CSAs während Fertigungsprozessen in einer Matrixanordnung ausgerichtet sind, ist es bevorzugt, die ACF vielmehr auf die CSA als die OSA aufzubringen.
Fig. 7A und 7B stellen ein alternatives Verfahren zur Verwendung mit einer ACF dar. Fig. 7A stellt eine Seitendraufsicht auf eine OSA 202 mit Kontaktstellen 700 anstelle von Drahtbondnägeln dar, die auf einer CSA 200 mit einer Schicht einer ACF 500 angeordnet sind. Fig. 7B stellt eine Seitendraufsicht auf die OSA 202 und die CSA 200 in Fig. 7A dar, nachdem sie miteinander verbunden wurden. Wärme und Druck werden auf die Kombination der OSA und der CSA aufgebracht, um das Verbindungsverfahren zu vollenden. Bei alternativen Ausführungsbeispielen können die Platten 700 an der CSA 200 befestigt werden und die ACF auf die OSA 202 aufgebracht werden.
Fig. 8 stellt ein Ablaufdiagramm 800 dar, das das Verfahren zum Befestigen einer OSA an einer CSA unter Verwendung von Lötmaterial gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Während der gesamten Beschreibung von Fig. 8 wird auf Fig. 9A-9C Bezug genommen und diese werden beschrieben, um die Beschreibung des Lötbefestigungsverfahrens zu erleichtern.
Das Lötverfahren des Ablaufdiagramms 800 beginnt mit dem Block 802, in dem Lötkugelgebilde auf die elektrischen Kontaktflächen auf der Oberseite der CSA aufgebracht werden. Lötmaterial kann auf die CSA in verschiedenen Weisen aufgebracht werden. Erstens kann Lötdrahtmaterial an der CSA durch ein Drahtbondverfahren angebracht werden, wobei ein Lötdrahtbondnagel ausgebildet wird. Der Lötdrahtbondnagel wird dann aufgeschmolzen, um ein Lötkugelgebilde auszubilden. Zweitens kann eine Lötpaste im Siebdruck direkt auf die Oberfläche der elektrischen Kontaktflächen der CSA aufgebracht werden. Die Dicke des Lötmaterials hängt von der Dicke der Schablone und der Größe der Öffnungen innerhalb der Schablone ab. Typischerweise variieren Schablonen in der Dicke von 3 mils (minimal) und bis zu 15 mils (0,076 mm (minimal) bis 0,381 mm).
Ein weiteres Verfahren besteht darin, Lötkugeln auf den elektrischen Kontaktflächen unter Verwendung einer druckgetriebenen volumetrischen Ausgabevorrichtung zu verteilen. Lötkugeln können auch auf die CSA durch die Öffnungen eines auf die CSA gelegten Netzes hindurch aufgebracht werden. Noch ein weiteres Verfahren zum Aufbringen von Lötkugeln auf die elektrischen Kontakte einer CSA besteht darin, vorgeformte Lötkugeln auf die CSA aufzubringen. Die Größe der Lötkugeln beeinflußt die Abstandshöhe zwischen der CSA und der OSA. Die Lötkugeln weisen vor der Befestigung der OSA an der CSA eine Anfangshöhe auf und dann sinken sie nach der Befestigung auf eine kürzere Höhe zusammen.
Fig. 9A stellt eine Querschnitts-Seitendraufsicht auf eine CSA 900 mit Lötkugeln 902, die auf den elektrischen Leitungen 904 der CSA 900 ausgebildet sind, dar. Die CSA 900 ist ein Gehäuse mit einem Leiterrahmen ohne Anschlußbeine, welches eine Chipanschlußkontaktstelle 906 umfaßt, die einen Halbleiterchip 908 trägt. Auf dem Chip 908 befinden sich die elektrischen Leitungen 904, die auch aus Lötmaterial ausgebildet werden können. Elektrische Kontakte 912 sind an den Chip 908 drahtgebondet und ermöglichen die Verbindung der CSA 900 mit einem externen Bauelement. Die Chipanschlußkontaktstelle 906, der Chip 908, die elektrischen Kontakte 912 und die elektrischen Leitungen 904 sind innerhalb eines Kunststofformmaterials 910 verkappt.
Im Block 804 wird das auf die CSA im Bloc k 902 aufgebrachte Lötmaterial aufgeschmolzen, um die Lötkugelgrenzfläche auszubilden. Im Block 806 wird ein Flußmittel auf die Lötkugeln aufgebracht. Wie üblicherweise bekannt ist, wird das Flußmittel auf die Oberfläche der Lötkugeln aufgebracht, um das Fließen des Lötmaterials zu erleichtern und die Bildung von Oxiden zu verhindern.
Im Block 808 wird eine OSA 914 auf den Lötkugeln 902 derart angeordnet, daß Kontaktstellen und elektrische Leiterbahnen auf der OSA, die mit dem Laserstrahler 916 und dem optischen Detektor (nicht dargestellt) der OSA verbinden, mit den elektrischen Leitungen 904 der CSA 900 über die Lötkugeln 902 verbunden werden. Fig. 9B stellt eine Querschnitts-Seitendraufsicht auf eine OSA 914 dar, die auf den Lötkugeln 902 der CSA 900 angeordnet ist. Die Lötkugeln 902 stellen mit Kontaktstellen und elektrischen Leiterbahnen, die mit dem Laserstrahler 916 und dem optischen Detektor der OSA 914 verbunden sind, einen Kontakt her.
Im Block 810 erfährt die Kombination der OSA und der CSA einen Aufschmelzprozeß, um die Lötkugeln mit den Kontakten auf der OSA bzw. der CSA zu verbinden. Im Block 812 wird ein Fugenfüllmaterial in die Grenzfläche zwischen der OSA 914 und der CSA 900 eingespritzt. Wie vorher beschrieben, erhöht die Fugenfüllung 900 die Festigkeit der Bindung zwischen der OSA und der CSA und erleichtert die Wärmeableitung. Im Block 814 erfahren die verbundene CSA und OSA einen Härtungsprozeß, um die Bindung zwischen den zwei Baugruppen zu festigen.
Bei einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens zur Verwendung von Lötmaterial, um eine CSA und eine OSA zu verbinden, sind die Lötkugeln 904 in der CSA 900 stark bleihaltige (95Pb/5Sn) Lötkugeln. Die Lötkugeln 902, die zum Verbinden der OSA und der CSA verwendet werden, sind (63Pb/37Sn) Lötkugeln und können Durchmesser von ungefähr 5-10 mils (0,127-0,254 mm) aufweisen. Tatsächlich kann eine beliebige stark bleihaltige Zusammensetzung oder bleifreie Zusammensetzungen, beispielsweise SnAgCu, SnAg oder SnCu, in der CSA 900 verwendet werden. Die Anforderung für die Lötkugeln 904 in der CSA 900 besteht darin, daß sie den typischen Formtemperaturen (170-180 Grad Celsius) ohne Verformung standhalten müssen. Die Lötkugeln 902, die die Grenzfläche zwischen der CSA und der OSA bilden, können eutektisches SnPb oder eine beliebige Lötzusammensetzung mit einer Schmelztemperatur innerhalb eines Bereichs von 170-190 Grad Celsius sein. Diese Anforderungen stellen sicher, daß anschließende Montageschritte vorherige Vorgänge nicht thermisch beeinflussen.
Aus einem Fertigungsstandpunkt ist das in Fig. 8 beschriebene Lötverfahren gegenüber dem Drahtbondnagel- und dem ACF-Verfahren von Fig. 1 bzw. 3 bevorzugt. Ein Grund dafür ist, daß sich die OSA auf den Lötkugeln während des Aufschmelzens aufgrund der Oberflächenspannungseffekte der Lötkugeln zentriert. Folglich muß der Prozeß zum Anordnen der OSA auf der CSA nicht so genau sein wie für das Drahtbondnagel- und das ACF-Verfahren.
Eine spezielle Art von CSA ist ein Gehäuse mit einem Leiterrahmen ohne Anschlußbeine (LLP). Ein LLP zieht die Verwendung eines Metall-(typischerweise Kupfer)Substrats bei der Ausbildung eines Chipmaßstabsgehäuses (CSP) in Erwägung. Wie in den Fig. 10A und 105 dargestellt, wird in typischen Gehäusen mit einem Leiterrahmen ohne Anschlußbeine ein Leiterrahmenstreifen oder eine Leiterrahmenplatte 10 aus Kupfer strukturiert, um eine Vielzahl von Anordnungen oder Matrizes 11 von Halbleiterbauelementbereichen 12 festzulegen. Jeder Bauelementbereich 12 umfaßt eine Chipanschlußkontaktstelle 13 und eine Vielzahl von Kontakten 15, die um ihre zugehörige Chipanschlußkontaktstelle 13 angeordnet sind. Sehr feine Verbindungsstreben 16 werden verwendet, um die Chipanschlußkontaktstellen 13 und Kontakte 15 abzustützen.
Fig. 11 stellt eine Querschnittsansicht eines typischen resultierenden Gehäuses 14 mit einem Leiterrahmen ohne Anschlußbeine dar. Die Chipanschlußkontaktstelle 13 trägt einen Chip 17, der mit seinen zugehörigen Kontakten 15 durch Bonddrähte 18 elektrisch verbunden ist. Eine geformte Kappe 20 verkappt den Chip 17 und die Bonddrähte 18 und füllt die Spalte zwischen der Chipanschlußkontaktstelle 13 und den Kontakten 15, wodurch sie zum Halten der Kontakte 15 an der Stelle dient. Es sollte erkannt werden, daß während der Vereinzelung der einzelnen Gehäuse 14 die Verbindungsstreben 16 geschnitten werden und daher die einzigen Materialien, die die Kontakte 15 an der Stelle halten, das Formmaterial ist. Der resultierende gekapselte Chip kann dann auf der Oberfläche einer Leiterplatte oder eines anderen Substrats unter Verwendung von herkömmlichen Verfahren montiert werden.
Die Verfahren dieser vorliegenden Erfindung können für verschiedene CSA-Formfaktoren implementiert werden, die freiliegende elektrische Kontaktflächen aufweisen, die sich auf einem Teil der Gehäuseoberfläche der CSA befinden. Solche Formfaktoren können SOP, QFP, DIP, BGA usw. einschließen.
Obwohl diese Erfindung hinsichtlich mehrerer bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, bestehen Änderungen, Vertauschungen und Äquivalente, die innerhalb den Schutzbereich dieser Erfindung fallen. Es sollte auch beachtet werden, daß es viele alternative Weisen zum Implementieren der Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung gibt. Es ist daher vorgesehen, daß die folgenden beigefügten Ansprüche so interpretiert werden, daß sie alle solchen Änderungen, Vertauschungen und Äquivalente, die innerhalb den wahren Gedanken und Schutzbereich der vorliegenden Erfindung fallen, einschließen.

Claims

1. Verfahren zum Anbringen eines Gehäuses eines optischen Bauelements an einem Halbleiterbauelementgehäuse, umfassend:
Ausbilden eines Drahtbondnagels auf einer elektrischen Kontaktfläche, die sich auf einer oberen Oberfläche des Halbleiterbauelementgehäuses befindet;
Aufbringen eines Klebematerials auf den Drahtbondnagel;
Anordnen des Gehäuses des optischen Bauelements auf dem Halbleiterbauelementgehäuse derart, daß eine elektrische Kontaktfläche auf dem Gehäuse des optischen Bauelements mit dem Drahtbondnagel und dem auf den Drahtbondnagel aufgebrachten Klebematerial einen Kontakt herstellt; und
Härten des Klebematerials, wodurch das Gehäuse des optischen Bauelements fest an dem Halbleiterbauelementgehäuse angebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Aufbringen des Klebematerials folgendes umfaßt:
Anordnen einer Schablone über der oberen Oberfläche des Halbleiterbauelementgehäuses; und
Siebdrucken des Klebematerials auf die obere Oberfläche des Halbleiterbauelementgehäuses durch die Schablone hindurch.

3. Verfahren zum Anbringen eines Gehäuses eines optischen Bauelements an einem Halbleiterbauelementgehäuse, umfassend:
Ausbilden eines Drahtbondnagels auf einer elektrischen Kontaktfläche, die sich auf einer unteren Oberfläche des Gehäuses des optischen Bauelements befindet;
Aufbringen eines Klebematerials auf den Drahtbondnagel;
Anordnen des Halbleiterbauelementgehäuses auf der unteren Oberfläche des Gehäuses des optischen Bauelements, so daß eine elektrische Kontaktfläche auf dem Halbleiterbauelementgehäuse mit dem Drahtbondnagel und dem auf den Drahtbondnagel aufgebrachten Klebematerial einen Kontakt herstellt; und
Härten des Klebematerials, wodurch das Gehäuse des optischen Bauelements fest an dem Halbleiterbauelementgehäuse angebracht wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Aufbringen von Klebematerial folgendes umfaßt:
Anordnen einer Schablone über der unteren Oberfläche des Gehäuses des optischen Bauelements; und
Siebdrucken des Klebematerials auf die untere Oberfläche des Gehäuses des optischen Bauelements durch die Schablone hindurch.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Drahtbondnagel das Gehäuse des optischen Bauelements und das Halbleiterbauelementgehäuse trennt und einen Abstandsspalt zwischen diesen erzeugt, wobei das Verfahren ferner folgendes umfaßt:
Einspritzen von Fugenfüllmaterial in den Abstandsspalt und füllen desselben mit diesem; und
Härten des Fugenfüllmaterials.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Klebematerial ein Material ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Epoxy und Lötmittel besteht.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Aufbringen von Klebematerial das Verteilen einer gewünschten Menge an Klebematerial unter Verwendung einer unter Druck stehenden volumetrischen Ausgabevorrichtung umfaßt.

8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Halbleiterbauelementgehäuse ein Gehäuse mit einem Leiterrahmen ohne Anschlußbeine ist.

9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die elektrische Kontaktfläche auf dem Gehäuse des optischen Bauelements ein Teil eines biegsamen Bandmaterials mit eingebetteten Leiterbahnen ist, wobei die eingebetteten Leiterbahnen ein erstes Ende, das mit einer Komponente eines optischen Bauelements verbunden ist, und ein zweites Ende, das die elektrische Kontaktfläche des Gehäuses des optischen Bauelements bildet, aufweisen.

10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei das biegsame Schaltungsband an eine Seite und eine untere Oberfläche des Gehäuses des optischen Bauelements geklebt wird.

11. Verfahren zum Anbringen eines Gehäuses eines optischen Bauelements an einem Halbleiterbauelementgehäuse, umfassend:
Ausbilden eines Drahtbondnagels auf einer elektrischen Kontaktfläche, die sich auf einer oberen Oberfläche des Halbleiterbauelementgehäuses befindet;
Aufbringen einer anisotropen leitenden Schicht auf eine untere Oberfläche des Gehäuses des optischen Bauelements, wobei die anisotrope leitende Schicht leitende Teilchen enthält, wobei die untere Oberfläche des Gehäuses des optischen Bauelements elektrische Kontaktflächen enthält;
Anordnen der unteren Oberfläche des Gehäuses des optischen Bauelements auf der oberen Oberfläche des Halbleiterbauelementgehäuses derart, daß die elektrischen Kontaktflächen des Gehäuses des optischen Bauelements auf die Drahtbondnägel ausgerichtet werden; und
Aufbringen von Druck und Wärme auf das optische und das Halbleiterbauelementgehäuse, so daß der Drahtbondnagel in die anisotrope leitende Schicht einsinkt und die leitenden Teilchen zusammendrückt, wobei die zusammengedrückten leitenden Teilchen einen elektrisch leitenden Weg zwischen dem Drahtbondnagel und der elektrischen Kontaktfläche auf dem Gehäuse des optischen Bauelements bilden.

12. Verfahren zum Anbringen eines Gehäuses eines optischen Bauelements an einem Halbleiterbauelementgehäuse, umfassend:
Ausbilden eines Drahtbondnagels auf einer elektrischen Kontaktfläche, die sich auf einer unteren Oberfläche des Gehäuses des optischen Bauelements befindet;
Aufbringen einer anisotropen leitenden Schicht auf eine obere Oberfläche des Halbleiterbauelementgehäuses, wobei die anisotrope leitende Schicht leitende Teilchen enthält, wobei die obere Oberfläche des Halbleiterbauelementgehäuses eine elektrische Kontaktfläche enthält;
Anordnen der unteren Oberfläche des Gehäuses des optischen Bauelements auf der oberen Oberfläche des Halbleiterbauelementgehäuses derart, daß die elektrischen Kontaktflächen des Halbleiterbauelementgehäuses auf die Drahtbondnägel ausgerichtet werden; und
Aufbringen von Druck und Wärme auf das optische und das Halbleiterbauelementgehäuse, so daß der Drahtbondnagel in die anisotrope leitende Schicht einsinkt und die leitenden Teilchen zusammendrückt, wobei die zusammengedrückten leitenden Teilchen einen elektrisch leitenden Weg zwischen dem Drahtbondnagel und der elektrischen Kontaktfläche auf dem Halbleiterbauelementgehäuse bilden.

13. Verfahren zum Anbringen eines Gehäuses eines optischen Bauelements an einem Halbleiterbauelementgehäuse, wobei die untere Oberfläche des Gehäuses des optischen Bauelements elektrische Kontaktstellen aufweist, umfassend:
Aufbringen einer anisotropen leitenden Schicht auf eine obere Oberfläche des Halbleiterbauelementgehäuses, wobei die anisotrope leitende Schicht leitende Teilchen enthält, wobei die obere Oberfläche des Halbleiterbauelementgehäuses eine elektrische Kontaktfläche enthält;
Anordnen der unteren Oberfläche des Gehäuses des optischen Bauelements auf der oberen Oberfläche des Halbleiterbauelementgehäuses derart, daß die elektrischen Kontaktflächen des Halbleiterbauelementgehäuses auf die elektrischen Kontaktstellen ausgerichtet werden; und
Aufbringen von Druck und Wärme auf das optische und das Halbleiterbauelementgehäuse, so daß die elektrischen Kontaktstellen in die anisotrope leitende Schicht einsinken und die leitenden Teilchen zusammendrücken, wobei die zusammengedrückten leitenden Teilchen einen elektrisch leitenden Weg zwischen den elektrischen Kontaktstellen und der elektrischen Kontaktfläche auf dem Halbleiterbauelementgehäuse bilden.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11-13, wobei die leitenden Teilchen einen Nickelkern und eine Goldaußenschicht aufweisen.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11-13, wobei die leitenden Teilchen einen Polymerkern und eine Goldaußenschicht aufweisen.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11-15, wobei die elektrische Kontaktfläche auf dem Gehäuse des optischen Bauelements ein Teil eines biegsamen Bandmaterials mit eingebetteten Leiterbahnen ist, wobei die eingebetteten Leiterbahnen ein erstes Ende, das mit einer Komponente eines optischen Bauelements verbunden ist, und ein zweites Ende, das die elektrische Kontaktfläche des Gehäuses des optischen Bauelements bildet, aufweisen.

17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei das biegsame Schaltungsband an eine Seite und eine untere Oberfläche des Gehäuses des optischen Bauelements geklebt wird.

18. Verfahren zum Anbringen eines Gehäuses eines optischen Bauelements an einem Halbleiterbauelementgehäuse, wobei die untere Oberfläche des Gehäuses des optischen Bauelements elektrische Kontaktstellen aufweist, umfassend:
Aufbringen einer Vielzahl von Lötkugelgebilden auf elektrische Kontaktflächen, die sich auf einer oberen Oberfläche des Halbleiterbauelementgehäuses befinden;
Aufschmelzen der Lötkugelgebilde;
Anordnen einer unteren Oberfläche des Gehäuses des optischen Bauelements auf der oberen Oberfläche des Halbleiterbauelementgehäuses derart, daß die elektrischen Kontaktflächen auf der unteren Oberfläche des Gehäuses des optischen Bauelements mit zugehörigen der Lötkugelgebilde einen Kontakt herstellen; und
Aufschmelzen der Lötkugelgebilde, wobei eine starke Bindung zwischen dem optischen und dem Halbleiterbauelementgehäuse erzeugt wird.

19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Lötkugelgebilde das Gehäuse des optischen Bauelements und das Halbleiterbauelementgehäuse trennen und einen Abstandsspalt zwischen diesen erzeugen, wobei das Verfahren ferner folgendes umfaßt:
Einspritzen von Fugenfüllmaterial in den Abstandsspalt und füllen desselben mit diesem; und
Härten des Fugenfüllmaterials.

20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, wobei das Aufbringen einer Vielzahl von Lötkugelgebilden folgendes umfaßt:
Ausbilden einer Vielzahl von Lötdrahtbondnägeln auf den elektrischen Kontaktflächen auf der oberen Oberfläche des Halbleiterbauelementgehäuses; und
Aufschmelzen der Vielzahl von Lötdrahtbondnägeln, so daß jeder der Lötdrahtbondnägel zu einem Lötkugelgebilde wird.

21. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, wobei das Aufbringen einer Vielzahl von Lötkugelgebilden folgendes umfaßt:
Siebdrucken von Lötmaterial auf die elektrischen Kontaktflächen auf der oberen Oberfläche des Halbleiterbauelementgehäuses.

22. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, wobei das Aufbringen einer Vielzahl von Lötkugelgebilden folgendes umfaßt:
Verteilen von einzelnen Lötkugeln auf jeder der elektrischen Kontaktflächen auf der oberen Oberfläche des Halbleiterbauelementgehäuses.

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 18-22, wobei die elektrische Kontaktfläche auf dem Gehäuse des optischen Bauelements ein Teil eines biegsamen Bandmaterials mit eingebetteten Leiterbahnen ist, wobei die eingebetteten Leiterbahnen ein erstes Ende, das mit einer Komponente eines optischen Bauelements verbunden ist, und ein zweites Ende, das die elektrische Kontaktfläche des Gehäuses des optischen Bauelements bildet, aufweisen.

24. Verfahren nach Anspruch 23, wobei das biegsame Schaltungsband an eine Seite und eine untere Oberfläche des Gehäuses des optischen Bauelements geklebt wird.