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DE10209915A1 - Method for flip chip bonding - Google Patents

Method for flip chip bonding

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Publication number
DE10209915A1
DE10209915A1 DE10209915A DE10209915A DE10209915A1 DE 10209915 A1 DE10209915 A1 DE 10209915A1 DE 10209915 A DE10209915 A DE 10209915A DE 10209915 A DE10209915 A DE 10209915A DE 10209915 A1 DE10209915 A1 DE 10209915A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
chip
substrate
connecting material
contact
contact elements
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.)
Withdrawn
Application number
DE10209915A
Other languages
German (de)
Inventor
Hans Hesse
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.)
Hesse and Knipps GmbH
Original Assignee
Hesse and Knipps GmbH
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
Application filed by Hesse and Knipps GmbH filed Critical Hesse and Knipps GmbH
Priority to DE10209915A priority Critical patent/DE10209915A1/en
Priority to EP02026557A priority patent/EP1328015A3/en
Priority to TW091135198A priority patent/TWI236753B/en
Priority to US10/340,863 priority patent/US6946745B2/en
Priority to SG200300087A priority patent/SG117430A1/en
Publication of DE10209915A1 publication Critical patent/DE10209915A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
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    • H01L21/50Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the groups H01L21/18 - H01L21/326 or H10D48/04 - H10D48/07 e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/56Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L2224/73201Location after the connecting process on the same surface
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Chip (1) mit mehreren Kontaktelementen (3) zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen Chip (1) und einem Substrat, insbesondere mittels Ultraschallverschweißung, wobei auf der dem Substrat zugewandten Seite des Chips (1) zwischen den Kontaktelementen (3) bzw. auf der Fläche ohne Kontaktelemente ein Verbindungsmaterial (2) angeordnet ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Substrat mit mehreren Kontaktflächen zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen einem Chip und dem Substrat, insbesondere mittels Ultraschallverschweißung, wobei auf der dem Chip zugewandten Seite des Substrats zwischen den Kontaktflächen wenigstens bereichsweise ein Verbindungsmaterial angeordnet ist. Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zum Verbinden eines Chips (1) mit einem Substrat, bei dem zwischen den Kontaktelementen (3) des Chips (1) und den korrespondierenden Kontaktelementen (3)/Kontaktflächen des Substrats eine Ultraschall-Schweißverbindung hergestellt wird, wobei mittels eines zwischen den Kontaktelementen (3) des Chips (1) und/oder zwischen den Kontaktflächen eines Substrats angeordneten Verbindungsmaterials (2) eine weitere, insbesondere elektrisch nichtleitende Verbindung zwischen dem Substrat und dem Chip (1) hergestellt wird.The invention relates to a chip (1) with a plurality of contact elements (3) for establishing an electrically conductive connection between the chip (1) and a substrate, in particular by means of ultrasonic welding, the side of the chip (1) facing the substrate between the contact elements (3 ) or a connecting material (2) is arranged on the surface without contact elements. The invention further relates to a substrate with a plurality of contact areas for producing an electrically conductive connection between a chip and the substrate, in particular by means of ultrasound welding, a connection material being arranged at least in regions on the side of the substrate facing the chip between the contact areas. The invention also relates to a method for connecting a chip (1) to a substrate, in which an ultrasonic weld connection is produced between the contact elements (3) of the chip (1) and the corresponding contact elements (3) / contact surfaces of the substrate, by means of a connecting material (2) arranged between the contact elements (3) of the chip (1) and / or between the contact surfaces of a substrate, a further, in particular electrically non-conductive connection between the substrate and the chip (1) is produced.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen einem Chip mit mehreren Kontaktelementen bzw. Kontaktflächen und einem Substrat (Flip-Chip-Montage), insbesondere mittels Einbringen von Ultraschallenergie zum Verbinden eines Chips mit einem Substrat, bei dem die elektrisch leitende Verbindung zwischen den Kontaktelementen des Flip-Chips und den korrespondierenden Kontaktelementen/Kontaktflächen des Substrats direkt als Ultraschall-Schweissverbindung hergestellt wird. Die Erfindung betrifft weiterhin den Chip und das Substrat, die beim Verfahren eingesetzt werden. The invention relates to a method for producing an electrically conductive Connection between a chip with several contact elements or Contact areas and a substrate (flip-chip assembly), in particular by means of Introduction of ultrasonic energy for connecting a chip to a substrate, in which the electrically conductive connection between the contact elements of the Flip chips and the corresponding contact elements / contact areas of the Substrate is produced directly as an ultrasonic weld connection. The The invention further relates to the chip and the substrate used in the method be used.

Beim Flip-Chip-Bonden haben die Kontaktelemente auf den Kontaktflächen bzw. den Bond-Pads eine typ. Höhe von 15 µm-75 µm, sie werden in Form von Stud- Bumps, Solder-Bumps oder mit dem "Platingverfahren" hergestellt. Für das Ultraschall-Flip-Chip-Bonden werden vornehmlich Stud-Bumps und Kontaktelemente nach dem "Platingverfahren" verwendet. Der nach dem Bonden verbleibende Abstand bzw. Spalt zwischen dem Substrat und dem Silizium bzw. dem Chip beträgt typ. zwischen 50%-70% der Ausgangsspaltgröße. Um Kräfte zwischen Substrat und Chip, die durch unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten von Substrat und Chip ("thermal mismatch") entstehen, aufnehmen zu können (die Schubspannungen würden den Chip vom Substrat lösen), ist es bekannt, durch einen zusätzlichen Kleber, der nach dem Bonden mit einer sehr feinen Nadel zwischen Chip und Substrat eingebracht wird, die mechanische Stabilität der Gesamtanordnung zu erhöhen. Dieses Verfahren wird als Unterfüllen bzw. Underfill bezeichnet. With flip chip bonding, the contact elements on the contact surfaces or the bond pads a typical height of 15 µm-75 µm, they are in the form of stud Bumps, solder bumps or manufactured using the "plating process". For the Ultrasonic flip-chip bonding is primarily stud bumps and Contact elements used after the "plating process". The one after bonding remaining distance or gap between the substrate and the silicon or the chip is typically between 50% -70% of the initial gap size. For strength between substrate and chip by different Expansion coefficients of substrate and chip ("thermal mismatch") arise to be able to absorb (the shear stresses would the chip from Solve substrate), it is known by an additional adhesive that after the Bonding is inserted with a very fine needle between the chip and the substrate, to increase the mechanical stability of the overall arrangement. This method is referred to as underfill.

Insbesondere bei sehr geringem Abstand zwischen Chip und Substrat und einem geringen Abstand (Pitch) zwischen den einzelnen Kontaktelementen kann dieses Underfill-Verfahren nicht mehr eingesetzt werden, da kaum noch ein Platz verbleibt, um die Nadel zum Einbringen des Klebers zu positionieren. Especially when the distance between the chip and the substrate is very small This can be achieved by a small distance (pitch) between the individual contact elements Underfill processes can no longer be used because there is hardly any space left remains to position the needle to insert the glue.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Chip- bzw. Substratkonstruktion und ein Verfahren bereitszustellen, mit denen eine sichere Befestigung zwischen Chip und Trägersubstrat erreicht wird und bei dem der Prozeßschritt "Underfill" eingespart wird. The object of the invention is a chip or substrate construction and To provide procedures with which secure attachment between chip and carrier substrate is reached and in which the process step "underfill" is saved.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass auf der dem Substrat zugewandten Seite des Chips zwischen den Kontaktelementen und insbesondere auf der freien Chipfläche und/oder auf der dem Chip zugewandten Seite des Substrats zwischen den Kontaktflächen und insbesondere auf der durch den Chip bedeckten restlichen Fläche wenigstens bereichsweise ein Verbindungsmaterial angeordnet ist. This object is achieved in that on the substrate facing Side of the chip between the contact elements and in particular on the free Chip area and / or on the side of the substrate facing the chip between the contact areas and in particular on the through the chip covered remaining area at least in some areas a connecting material is arranged.

Die Aufgabe wird weiterhin dadurch gelöst, dass mittels des zwischen den Kontaktelementen des Flip-Chips und/oder des zwischen den Kontaktflächen des Substrats angeordneten Verbindungsmaterials eine weitere, insbesondere elektrisch nichtleitende Verbindung, zwischen dem Substrat und dem Flip-Chip hergestellt wird. The object is further achieved in that by means of the between the Contact elements of the flip chip and / or between the contact surfaces of the Connection material arranged substrate substrate another, in particular electrically non-conductive connection, between the substrate and the flip chip will be produced.

Das Verbindungsmaterial dient dazu, eine sichere, den Schubspannungen standhaltende Verbindung zwischen Chip und Substrat herzustellen, um zu gewährleisten, dass bei einer thermischen Belastung der Anordnung ein Ablösen des Chips bzw. ein Aufbrechen der elektrischen Kontakte verhindert wird. The connecting material serves to secure the shear stresses to create a permanent connection between chip and substrate ensure that when the arrangement is thermally stressed, it comes off of the chip or breaking of the electrical contacts is prevented.

Das Verbindungsmaterial ist bevorzugt nichtleitend und weist Eigenschaften auf, die es gestatten, dass z. B. das Verbindungsmaterial als Kleber, insbesondere zweikomponentiger Kleber dient oder auch als Ultraschall-Schweissmaterial, z. B. als ultraschallschweissbarer Kunststoff. The connecting material is preferably non-conductive and has properties which allow z. B. the connecting material as an adhesive, in particular two-component adhesive is used or as an ultrasonic welding material, e.g. B. as an ultrasonically weldable plastic.

Es kann nachträglich auf die o. g. Flächen eines Chips oder eines Substrates aufgebracht werden, bevorzugt wird das Verbindungsmaterial jedoch gleich im Herstellungsprozess des Chips oder des Substrates auf diesem aufgebracht. Dies kann durch einen üblichen Verfahrensschritt bei der Herstellung des Chips oder Substrats geschehen, z. B. im Lithographieverfahren, mittels Dünnschichttechnik, Ätztechnik oder andere dem Fachmann bekannte Herstellungsverfahren. It can be added to the above. Surfaces of a chip or a substrate are applied, but the connecting material is preferred immediately in Manufacturing process of the chip or the substrate applied to this. This can by a usual process step in the manufacture of the chip or Happen substrate, z. B. in the lithography process, using thin-film technology, Etching technology or other manufacturing processes known to the person skilled in the art.

Der besondere Vorteil einer solchen Konstruktion, bei der ein Verbindungsmaterial vor dem eigentlichen Bonden auf dem einen oder anderen Element (Chip/Substrat) angebracht wird liegt darin, dass sich das Verbindungsmaterial schon beim Bonden zwischen den beiden Bondelementen befindet und nicht erst nachträglich durch Unterfüllen zwischen die Bondpartner gebracht werden muss. Dementsprechend können die Abstände zwischen den Kontaktelementen bzw. zwischen Chip und Substrat beliebig klein ausgeführt werden. Desweitern kann der Verfahrensschritt des Unterfüllens entfallen, was sowohl zu Kostenersparnis als auch zu kürzeren Zykluszeiten führt. The particular advantage of such a construction, in which a Connection material before the actual bonding on one or the other Element (chip / substrate) is that the Connection material already during the bonding between the two bonding elements and not only afterwards by underfilling between the bond partners must be brought. Accordingly, the distances between the Contact elements or between the chip and substrate made arbitrarily small become. Furthermore, the step of underfilling can be omitted, what leads to cost savings as well as shorter cycle times.

Neben der Alternative, das Verbindungsmaterial vor dem Bonden auf das Substrat aufzubringen, wird bevorzugt das Verbindungsmaterial vor dem Bonden auf der Seite des Flip-Chips aufgebracht, die beim Bonden dem Substrat zugewandt ist. Idealerweise kann das Aufbringen des Verbindungsmaterial schon bei der Herstellung des Chips erfolgen. In addition to the alternative, the connecting material before bonding to the Applying the substrate is preferably the joining material before bonding applied to the side of the flip chip that when bonding the substrate is facing. Ideally, the connection material can already be applied in the manufacture of the chip.

In der genannten zweiten Alternative kann das Verbindungsmaterial so ausgefegt werden, dass dessen Höhe über der Chip-Grundfläche geringer ist, als die Höhe der Kontaktelemente des Chips. Die Höhe kann z. B. 5 bis 9 Mikrometer beträgen, wenn die Kontaktelemente eine Höhe von wenigstens 15 Mikrometern aufweisen. In the second alternative mentioned, the connecting material can be swept out in this way that the height above the chip base area is less than the height the contact elements of the chip. The height can e.g. B. amounts to 5 to 9 micrometers, if the contact elements have a height of at least 15 micrometers.

Dies hat den Vorteil, dass beim Prozessschritt des Bondens zunächst die Stirnflächen der Kontaktelemente des Chips mit den korrespondierenden Kontaktflächen des Substrates in Kontakt kommen, so daß zunächst eine Konzentration der Ultraschall-Einleitung auf diese Stellen erfolgt. This has the advantage that in the process step of bonding, the End faces of the contact elements of the chip with the corresponding ones Contact surfaces of the substrate come into contact, so that a first Concentration of the ultrasound introduction is carried out on these points.

Die geringere Höhe des Verbindungsmaterials im Vergleich zuden Kontaktelementen des Chips kann auch realisiert werden, wenn das Verbindungsmaterial auf dem Substrat statt auf dem Flip-Chip gemäß der erstgenannten Alternative aufgebracht ist. In diesem Fall wird das Verbindungsmaterial auf dem Substrat über die Kontaktflächen hinausragen. The lower height of the connection material compared to the Contact elements of the chip can also be realized if that Connection material on the substrate instead of on the flip chip according to the first mentioned alternative is applied. In this case it will Project the connection material on the substrate beyond the contact areas.

Durch Anlegen einer Andruckkraft und einer Ultraschallschwingung wird sodann die elektrische Verbindung zwischen Flip-Chip und Substrat hergestellt, wobei sich die Kontaktelemente verformen und zusammengepresst werden. Hierbei verringert sich der Abstand zwischen Flip-Chip und Substrat, so dass dann erst das nicht leitende Verbindungsmaterial mit dem Substrat oder einer weiteren Verbindungsmaterialschicht auf dem Substrat in Berührung kommt. Then by applying a pressure force and an ultrasonic vibration the electrical connection between the flip chip and the substrate is made, whereby the contact elements deform and are pressed together. in this connection the distance between flip chip and substrate decreases, so that only then the non-conductive connection material with the substrate or another Connection material layer on the substrate comes into contact.

Es kann dann vorgesehen sein, dass schon durch die Berührung eine feste Verbindung zwischen Flip-Chip und Substrat erfolgt, z. B. durch eine Klebewirkung zwischen Verbindungsmaterial und Substrat oder durch eine Klebewirkung zwischen den jeweiligen Verbindungsmaterialien auf Chip und Substrat, die einen zweikomponentigen Kleber bilden. It can then be provided that a firm contact is achieved by the touch Connection between flip chip and substrate takes place, for. B. by an adhesive effect between connection material and substrate or by an adhesive effect between the respective connection materials on chip and substrate, the one form two-component adhesive.

Alternativ kann es auch vorgesehen sein, dass sich die sichere Verbindung zwischen Chip und Substrat erst nach einer Ultraschallverschweissung des Verbindungsmaterials mit dem gegenüberliegenden Partnerelement (Substrat, Chip oder weiteres Verbindungsmaterial) ergibt. In diesem Fall ist der komplette Bondprozess z. B. zweistufig, wobei in der ersten Stufe die elektrisch leitende Ultraschallverbindung und anschliessend die nichtleitende Verbindung hergestellt wird. Es ist möglich, dass die beiden Stufen zeitgleich erfolgen. Alternatively, it can also be provided that the secure connection between chip and substrate only after ultrasonic welding of the Connecting material with the opposite partner element (substrate, Chip or other connecting material) results. In this case, the complete Bonding process e.g. B. in two stages, the electrically conductive in the first stage Ultrasonic connection and then the non-conductive connection becomes. It is possible that the two stages take place simultaneously.

Bei einer Abfolge der Verschweissung in zeitlich aufeinander folgenden Stufen kann es vorgesehen sein, dass die Verschweissung des Verbindungsmaterials mit anderen Schweissparametern, insbesondere mit einer anderen Ultraschallfrequenz und/oder Andruckkraft, erfolgt, als bei der Verschweissung der Kontaktelemente. So können für jeden Prozessschritt die optimalen Schweissparameter ausgewählt werden. With a sequence of welding in successive stages it can be provided that the welding of the connecting material with different welding parameters, especially with a different one Ultrasound frequency and / or pressure force takes place than when welding of the contact elements. In this way, the optimum for each process step Welding parameters can be selected.

In einer Weiterbildung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass das Verbindungsmaterial, sei es auf dem Chip oder dem Substrat angebracht, Materialaussparungen, insbesondere in Form von Kanälen aufweist. Diese Aussparungen oder Kanäle dienen dazu, Material sowohl der Kontaktelemente als auch des Verbindungsmaterials aufzunehmen, welches durch das Bonden verpresst wird. Dieses verpresste Material findet Platz in den Aussparungen/Kanälen ohne dass sich elektrische Fehlkontakte ausbilden. In a development of the invention it can be provided that the Connecting material, be it on the chip or the substrate, Has material recesses, especially in the form of channels. This Cutouts or channels serve to material both the contact elements as well as the joining material which is obtained by the bonding is pressed. This pressed material finds its place in the Cutouts / channels without electrical faulty contacts forming.

Das Verbindungsmaterial kann flächig oder auch nur punktuell zwischen den Kontaktelementen (Chip) bzw. Kontaktflächen (Substrat) angeordnet sein. Bei einer flächigen Anordnung ist es bevorzugt vorgesehen, dass das Verbindungsmaterial die Kontaktelemente bzw. Kontaktflächen, insbesondere in einem Abstand, umgibt. The connecting material can be flat or only selectively between the Contact elements (chip) or contact surfaces (substrate) may be arranged. at a planar arrangement it is preferably provided that the Connection material the contact elements or contact surfaces, especially in a distance that surrounds.

Durch den bevorzugten Abstand wird wiederum ein Bereich oder Kanal ausgebildet, der eine Kontaktfläche bzw. ein Kontaktelement umgibt und dazu dient spannungs- und kräftefrei sowohl Material der Kontaktelemente als auch das Verbindungsmaterials bei der Verpressung bzw. Verformung beim Bonden aufzunehmen. The preferred distance in turn becomes an area or channel formed, which surrounds a contact surface or a contact element and to serves both tension and force-free material of the contact elements as well the connecting material during pressing or deformation during bonding take.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den nachfolgenden Abbildungen dargestellt. Es zeigen: An embodiment of the invention is in the following figures shown. Show it:

Fig. 1 eine Aufsicht auf die Unterseite eines Flip-Chips. Fig. 1 is a plan view of the underside of a flip chip.

Fig. 2 eine geschnittene Seitenansicht eines Flip-Chips; Fig. 2 is a sectional side view of a flip chip;

Die Abb. 1 und 2 zeigen, dass als Ersatz für den Underfill als Verbindungsmaterial zwischen Chip 1 und einem nicht dargestellten Substrat z. B. ein ultraschallverschweißbarer Kunststoff 2, insbesondere in Bereichen zwischen den Kontaktelementen 3 (Bondpads), eingesetzt ist. Fig. 1 and 2 show that as a replacement for the underfill as a connecting material between chip 1 and a substrate, not shown, for. B. an ultrasonically weldable plastic 2 , in particular in areas between the contact elements 3 (bond pads), is used.

Alternativ hierzu kann auch ein Kleber, insbesondere Zweikomponentenkleber verwendet werden, der auf beiden Verbindungspartnern aufgebracht ist (staubtrocken), und dessen Klebewirkung erst einsetzt, wenn beide Seiten in Kontakt treten, d. h., wenn die metallischen Kontaktelemente 3 entsprechend verformt sind. Desweiteren kann das Verbindungsmaterial auch eine ultraschallverschweißbare Kunststoffbeschichtung sein, die als letzte Maske beim Waferprozess verwendet wurde. As an alternative to this, an adhesive, in particular a two-component adhesive, can be used, which is applied to both connection partners (dust-dry), and whose adhesive effect only starts when both sides come into contact, ie when the metallic contact elements 3 are deformed accordingly. Furthermore, the connecting material can also be an ultrasonically weldable plastic coating, which was used as the last mask in the wafer process.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Verbindungsmaterial 2 flächig zwischen den Kontaktelementen 3 angeordnet. Zwischen den Kontaktelementen 3 und dem Verbindungsmaterial 2 werden Zwischenräume 4 oder Kanäle 4 belassen, die beim Verschweissen mit Ultraschall Platz für verformtes Material, sowohl von den Kontaktelementen 3 als auch des Verbindungsmaterials 2 zur Verfügung stellen, welches sich beim Schweissen plastisch verformt und seitlich ausweicht. In the present exemplary embodiment, the connecting material 2 is arranged flat between the contact elements 3 . Between the contact elements 3 and the bonding material 2 interstices 4 or channels 4 are left, the filters used for welding with ultrasound space for deformed material, both of the contact elements 3 and the bonding material 2 is available, which plastically deforms upon welding and deflects laterally.

Vorteilhaft ist es, wenn bei der Bearbeitung des Wafers bereits zusätzliches Material als Verbindungsmaterial 2 nach dem "Plating" aufgebracht wird, so dass der Prozessschritt "UNDERFILL" überflüssig ist und die mechanische Festigkeit der Verbindung zwischen Chip 1 und Substrat entweder durch Einwirken von Ultraschall oder durch einen chemischen Prozess, der nach Erzeugen der elektrisch leitenden Verbindung, d. h. nach Verformen der Kontaktelemente bis zur ganzflächigen Berührung in Aktion tritt. It is advantageous if additional material is already applied as connecting material 2 after the “plating” during processing of the wafer, so that the “UNDERFILL” process step is superfluous and the mechanical strength of the connection between chip 1 and substrate is either due to the action of ultrasound or by a chemical process that takes effect after the electrically conductive connection has been created, ie after the contact elements have been deformed, until they touch the entire surface.

Damit beim Ultraschallschweissen zunächst die elektrischen Kontakte hergestellt werden und anschliessend erst die Verklebung/Verschweissung stattfindet, ist es hier vorteilhaft vorgesehen, dass das Verbindungsmaterial 2 eine geringere Höhe aufweist, als die Kontaktelemente 3. Auch ist es vorgesehen, beim Herstellen der elektrischen Kontakte und der zusätzlichen Verbindung mit verschiedenen Ultraschallenergien und/oder Ultraschallfrequenzen zu arbeiten. In order that the electrical contacts are first made during ultrasonic welding and then only the gluing / welding takes place, it is advantageously provided here that the connecting material 2 has a lower height than the contact elements 3 . It is also envisaged to work with different ultrasonic energies and / or ultrasonic frequencies when establishing the electrical contacts and the additional connection.

Gegenüber der Verwendung von anisotropen Leitklebern hat das erfindungsgemäße Verfahren den Vorteil, dass die Verbindung niederohmiger ist, da keine stochastisch angeordneten Silberspäne als Strompfad verwendet werden, sondern das Verbindungsmaterial einen direkten Kontakt zwischen Chip und Substrat herstellt. Compared to the use of anisotropic conductive adhesives, this has the method according to the invention has the advantage that the connection is of low resistance, since no stochastically arranged silver chips are used as the current path but the connection material has a direct contact between the chip and produces substrate.

Ferner ist das erfindungsgemäße Verfahren für kleine Kontaktabstände/Pitches verwendbar, wohingegen bei anisotropen Leitklebern eine kleinste mittlere Weglänge eingehalten werden muss, um eine Isolation sicherzustellen. Furthermore, the method according to the invention is for small contact spacings / pitches can be used, whereas anisotropic conductive adhesive is the smallest medium Path length must be observed to ensure insulation.

Claims (16)

1. Chip (1) mit mehreren Kontaktelementen (3) zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen Chip (1) und einem Substrat, insbesondere mittels Ultraschallverschweissung, dadurch gekennzeichnet, dass auf der dem Substrat zugewandten Seite des Chips (1) zwischen den Kontaktelementen (3) wenigstens bereichsweise ein Verbindungsmaterial (2) angeordnet ist. 1. Chip ( 1 ) with a plurality of contact elements ( 3 ) for establishing an electrically conductive connection between the chip ( 1 ) and a substrate, in particular by means of ultrasonic welding, characterized in that on the side of the chip ( 1 ) facing the substrate between the contact elements ( 3 ) a connecting material ( 2 ) is arranged at least in regions. 2. Substrat mit mehreren Kontaktflächen zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen einem Chip und dem Substrat, insbesondere mittels Ultraschallverschweissung, dadurch gekennzeichnet, dass auf der dem Chip zugewandten Seite des Substrats zwischen den Kontaktflächen wenigstens bereichsweise ein Verbindungsmaterial angeordnet ist. 2. Substrate with several contact surfaces for producing an electrically conductive Connection between a chip and the substrate, in particular by means of Ultrasonic welding, characterized in that on the chip facing side of the substrate at least between the contact surfaces a connection material is arranged in regions. 3. Chip oder Substrat nach Anspruch 1 bzw. 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe des Verbindungsmaterials (2) geringer ist, als die Höhe der Kontaktelemente (3) des Chips (1). 3. Chip or substrate according to claim 1 or 2, characterized in that the height of the connecting material ( 2 ) is less than the height of the contact elements ( 3 ) of the chip ( 1 ). 4. Chip oder Substrat nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmaterial (2) Materialaussparungen (4), insbesondere in Form von Kanälen (4) aufweist. 4. Chip or substrate according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting material ( 2 ) has material recesses ( 4 ), in particular in the form of channels ( 4 ). 5. Chip oder Substrat nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmaterial (2) ein Kontaktelement (3 )/eine Kontaktfläche, insbesondere in einem Abstand umgibt. 5. Chip or substrate according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting material ( 2 ) surrounds a contact element ( 3 ) / a contact surface, in particular at a distance. 6. Chip oder Substrat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass durch einen Abstand zwischen Verbindungsmaterial (2) und Kontaktelement (3)/- fläche ein Kanal (4) ausgebildet ist, der das Kontaktelement (3)/die Kontaktfläche umgibt. 6. Chip or substrate according to claim 5, characterized in that a channel ( 4 ) is formed by a distance between the connecting material ( 2 ) and the contact element ( 3 ) / - surface, which surrounds the contact element ( 3 ) / the contact surface. 7. Chip oder Substrat nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmaterial (2) ein mittels Ultraschall verschweissbarer Kunststoff ist. 7. Chip or substrate according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting material ( 2 ) is an ultrasonically weldable plastic. 8. Chip oder Substrat nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmaterial (2) ein Kleber ist, insbesondere ein Teil eines zweikomponentigen Klebers. 8. Chip or substrate according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting material ( 2 ) is an adhesive, in particular part of a two-component adhesive. 9. System aus einem Chip und einem Substrat, insbesondere nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Chip (1) und das Substrat auf ihren einander zugewandten Seiten jeweils einen Teil eines zweikomponentigen Klebers (2) aufweisen. 9. System comprising a chip and a substrate, in particular according to claim 8, characterized in that the chip ( 1 ) and the substrate each have a part of a two-component adhesive ( 2 ) on their mutually facing sides. 10. Chip, Substrat oder System nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmaterial (2) beim Herstellungsprozess des Chips (1) und/oder Substrates an dem jeweiligen Element (1) aufgebracht wird. 10. Chip, substrate or system according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting material ( 2 ) is applied to the respective element ( 1 ) during the manufacturing process of the chip ( 1 ) and / or substrate. 11. Verfahren zum Verbinden eines Chips (1), insbesondere nach einem der vorherigen Ansprüche, mit einem Substrat, bei dem zwischen den Kontaktelementen (3) des Chips (1) und den korrespondierenden Kontaktelementen (3)/Kontaktflächen des Substrats eine Ultraschall- Schweissverbindung hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines zwischen den Kontaktelementen (3) des Chips (1) und/oder zwischen den Kontaktflächen eines Substrates angeordneten Verbindungsmaterials (2) eine weitere, insbesondere elektrisch nichtleitende Verbindung, zwischen dem Substrat und dem Chip (1) hergestellt wird. 11. A method for connecting a chip ( 1 ), in particular according to one of the preceding claims, with a substrate, in which an ultrasonic welding connection between the contact elements ( 3 ) of the chip ( 1 ) and the corresponding contact elements ( 3 ) / contact surfaces of the substrate is produced, characterized in that by means of a connecting material ( 2 ) arranged between the contact elements ( 3 ) of the chip ( 1 ) and / or between the contact surfaces of a substrate, a further, in particular electrically non-conductive connection, between the substrate and the chip ( 1 ) will be produced. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Verbindung durch eine Klebewirkung des Verbindungsmaterials (2)hergestellt wird. 12. The method according to claim 11, characterized in that the additional connection is produced by an adhesive effect of the connecting material ( 2 ). 13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Verbindung durch eine Ultraschall-Verschweissung des Verbindungsmaterials (2) mit dem Chip (1)/Substrat erfolgt. 13. The method according to claim 11, characterized in that the additional connection is carried out by ultrasound welding of the connecting material ( 2 ) to the chip ( 1 ) / substrate. 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Ultraschall- Verschweissung oder Verklebung des Verbindungsmaterials (2) zeitgleich oder zeitlich nach der Verschweissung der Kontaktelemente (3) erfolgt. 14. The method according to claim 13, characterized in that the ultrasonic welding or gluing of the connecting material ( 2 ) takes place simultaneously or at the same time after the welding of the contact elements ( 3 ). 15. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschweissung des Verbindungsmaterials (2) mit anderen Schweissparametern, insbesondere mit einer anderen Ultraschallfrequenz und/oder Andruckkraft, erfolgt als bei der Verschweissung der Kontaktelemente (3). 15. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the welding of the connecting material ( 2 ) with other welding parameters, in particular with a different ultrasound frequency and / or pressing force, takes place than when the contact elements ( 3 ) are welded. 16. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Verschweissung und/oder Verklebung Material des Verbindungsmaterials (2) und/oder des Kontaktelementenmaterials (3) in die Materialaussparungen (4) bzw. Kanäle (4) verpresst wird. 16. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that during the welding and / or bonding material of the connecting material ( 2 ) and / or the contact element material ( 3 ) is pressed into the material recesses ( 4 ) or channels ( 4 ).
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