In der Aufbau-und Verbindungstechnik elektronischer Baugruppen werden die für die Verbindung notwendigen Medien, zum Beispiel isotrope oder anisotrope Kleber, haufig mit Hilfe von Siebdruckverfahren oder Dispensverfahren auf Substratoberflächen oder dergleichen aufgebracht.

Anschließend kann eine Bestückung mit gewünschten Bauteilen, Halbleiterchips oder anderen elektronischen Baugruppen erfolgen.

Siebdruckverfahren haben dabei den Nachteil, daß der Kleberauftrag nur mit aufwendigen Werkzeugen beherrschbar ist, die umfangreiche Einricht-und Inbetriebnahmezeiten erfordern. Dabei ist ein erwünschtes gleichmäßiges Druckbild mit gleichbleibendem Klebermaterialtransport durch das Sieb während vieler Druckzyklen nur schwer zu erreichen, da leicht veränderbare physikalische Eigenschaften des Klebermaterials, wie zum Beispiel seine Viskosität unmittelbar darauf Einfluß nehmen.

Die Dispenstechnik von Klebematerial erfordert vor allem eine nur mit Aufwand zu erreichende exakte Einstellung im Hinblick auf die zu dispensende Klebermaterialmenge bzw. die Positionierung eines Dispenswerkzeuges, wie z. B. einer Dispensnadel. Im Weiteren kann insbesondere eine ungleichmäßige Verdrängung des aufgebrachten Klebermaterials beim Aufbringen des Bauteils zu Problemen führen, wenn zum Beispiel für den weiteren Prozeß erforderliche Bond-Pads durch Klebermaterial überdeckt werden.

Außerdem sind diese bekannten Klebeverfahren für die Chip on Chipmontage kaum oder gar nicht geeignet.

Aufgabe und Vorteil der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die zu verklebenden Oberflächen von flächigen Bauteilen, wie Substrate, Halbleiterchips oder dergleichen mit einem gleichmäßigen in der Dicke leicht kontrollierbaren Kleberauftrag zu versehen, wobei sich insbesondere die oben beschriebenen Nachteile des Standes der Technik vermeiden lassen und eine Chip on Chip- Montage ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 sowie der Ansprüche 9 und 10 gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung angegeben.

Ausgangspunkt der Erfindung ist zunächst eine Vorrichtung zum Aufbringen von Klebermaterial auf flächige Bauteile, wie Substrate, Halbleiterchips oder dergleichen. Der Kerngedanke der Erfindung liegt nun darin, daß im Bereich der Kleberbettoberfläche ein Siebelement anordnenbar ist und dessen Öffnungen ein Hindurchtreten von Klebermaterial erlauben, wobei das Kleberbett und das Siebelement derart ausgelegt bzw. aufeinander abgestimmt sind, daß nur eine begrenzte Menge Klebermaterial vor, während oder nach dem Aufsetzvorgang des Bauteils zur Benetzung dessen Auflagefläche das Siebelement passiert. Auf diese Weise laßt sich der Klebermengenauftrag und insbesondere die Kleberdicke einfach und sicher kontrollieren, wobei eine Veränderung von physikalischen Eigenschaften des Klebermaterials, wie zum Beispiel seine Viskosität, während des Prozesses den Kleberauftrag im Wesentlichen nicht beeinträchtigen.

Vorzugsweise liegt die Dicke des Kleberbettes im Bereich der Dicke des Siebelements. Durch diese Maßnahme kann das Siebelement nur soweit in das Kleberbett eindringen bis es auf der Kleberbettunterlage aufsitzt. Damit wird auf jeden Fall gewährleistet, daß nicht zu viel Klebermaterial durch das Siebelement gelangt. Vorteilhafterweise ist die Dicke des Kleberbettes etwas größer als die Dicke des Siebelements.

Der Kleberauftrag kann von Eigenschaften des Siebelements, zum Beispiel die Fläche der Öffnungen für den Kleberdurchgang, bestimmt werden. Für einen gleichmäßigen Kleberauftrag ist es bevorzugt, wenn die Öffnungen wesentlich kleiner sind als die Auflagefläche der zu benetzenden Bauteile. Ist die Fläche der Öffnungen im Vergleich zur geschlossenen Fläche des Siebelements groß, wird die Bauteiloberflächenseite stärker benetzt werden, als bei einer kleinen Gesamtfläche von gleichmäßig verteilten Öffnungen.

Um das Eintauchverhalten des Siebelements in das Kleberbett einfach kontrollieren zu können, ist es bevorzugt, wenn das Siebelement über dem Kleberbett oder im Kleberbett in dessen Oberflächenbereich aufspannbar und/oder das Siebelement elastisch nachgiebig ist.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfaßt das Siebelement ein Maschengewebe.

Maschengewebe sind in unterschiedlichen Maschenweiten bzw.

Fadenstärken erhältlich, da sie im Siebdruckverfahren regelmaßig eingesetzt werden.

Insbesondere um Halbleiterchips miteinander zu verkleben, das heißt zum Beispiel einen kleineren Halbleiterchip auf einen größeren Halbleiterchip aufzusetzen, ist es vorteilhaft, wenn die Maschenweite im Bereich von 25-150 ym liegt bzw. wenn die Fadenstärke des Gewebes im Bereich von 10-80 ym liegt.

Außerdem ist es bevorzugt, wenn das Kleberbett auf einer Grundplatte angeordnet ist, deren Oberflachenbeschaffenheit derart ausgebildet ist, daß das Klebermaterial nicht in ungünstiger Weise an der Oberfläche der Grundplatte haften bleibt. Durch diese Maßnahme soll erreicht werden, daß nicht ein Großteil des die Oberflache von Bauteilen benetzenden Klebermaterials für z. B. den Fall, daß ein im Kleberbett angeordnetes Siebelement mit darauf aufgesetzten Bauteilen komplett abgehoben wird, bei diesem Vorgang an der Grundplatte zurückbleibt, sondern in ausreichendem Maße mit dem Siebelement und den aufgesetzten Bauteilen entfernt werden kann.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Aufbringen von Klebermaterial auf flächige Bauteile, wie Substrate, Halbleiterchips oder dergleichen zeichnet sich dadurch aus, daß Klebermaterial in einem flächigen Kleberbett bereit gestellt wird, daß über dem Kleberbett ein Siebelement angeordnet wird, dessen Öffnungen ein Hindurchtreten von Klebermaterial erlauben, und daß das Siebelement beim Aufsetzen eines Bauteils in das Kleberbett eingedrückt wird, so daß Klebermaterial durch dessen Öffnungen in Richtung Bauteilauflagefläche transportiert wird und die Auflagefläche des aufgesetzten Bauteils benetzt.

Alternativ hierzu ist bevorzugt, daß das Klebermaterial in einem flächigen Kleberbett bereitgestellt wird, daß im Kleberbett ein Siebelement angeordnet wird, dessen Öffnungen ein Hindurchtreten von Klebermaterial erlauben, so daß auf die Oberfläche des Siebelements Klebermaterial transportiert wird, das auf der Oberfläche des Siebelements befindliche Bauteile an deren Auflageoberfläche benetzt oder die Auflageoberfläche von Bauteilen benetzt, die auf das Siebelement aufgesetzt werden. D. h. im ersten Fall wird z.

B. das Siebelement mit bereits aufgesetzten Bauteilen im Kleberbett positioniert, während im zweiten Fall die Bauteile aufgesetzt werden, wenn das Siebelement sich bereits im Kleberbett befindet. In beiden Fällen können die Bauteile samt Siebelement zur Weiterverarbeitung abgehoben werden.

Um das Verfahren einfach zu gestalten, wird vorgeschlagen, daß das Kleberbett mittels eines Schablonendrucks, einer Rackeleinrichtung oder dergleichen erzeugt wird.

Um im Weiteren den Aufsetzvorgang von Bauteilen einfach kontrollieren zu können, wird überdies vorgeschlagen, daß die Bauteile mit einem"Pick Tool", wie einer Vakuumpinzette auf das Siebelement aufgesetzt und wieder abgehoben werden.

Um zu vermeiden, daß eine zu große Menge Klebermaterial durch das Siebelement auf die Siebelementoberfläche gelangt, wird im Weiteren vorgeschlagen, daß das Siebelement nicht wesentlich weiter als die Dicke des Siebelements in das Kleberbett gedrückt wird bzw. in diesem angeordnet wird.

Zur Einstellung der Dicke des Kleberauftrags wird im Weiteren vorgeschlagen, daß die Dicke des Kleberauftrags durch das Verhältnis der Öffnungsflächen zur geschlossenen Fläche am Siebelement 3 bestimmt wird.

Vorzugsweise wird dieses Verfahren dazu eingesetzt, wie bereits oben für die Vorrichtung beschrieben, Halbleiterchips miteinander zu verkleben. Durch den gleichmäßig dünnen Kleberauftrag, der sich durch die Erfindung erzielen läßt, bildet sich beim Aufeinanderkleben von Halbleiterchip im Randbereich ein nur kleiner Quellwulst, so daß im Umfeld angeordnete Bereiche im Wesentlichen nicht beeintrachtigt werden. Das heißt beispeilsweise werden keine Bondpads mit Klebermaterial überdeckt, die für eine Kontaktierung eines aufgesetzten Halbleiterchips mit dem darunter liegenden Halbleiterchip noch benötigt werden.

Das Verfahren kann jedoch auch dazu eingesetzt werden, pastöse oder viskose Verbindungsmedien oder Stoffe, wie z. B.

Lötpaste, aufzubringen.

Zeichnungen Die Erfindung ist in den folgenden Zeichnungen unter Nennung von weiteren Vorteilen und Einzelheiten näher erläutert.

Figur la bis b zeigen den Aufbringvorgang von Klebermaterial auf eine Oberflächenseite eines Halbleiterchips in unterschiedlichen Stadien in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht.

Die Vorrichtung zum Aufbringen von Klebermaterial auf flächige Bauteile umfaßt eine Grundplatte 1, auf welcher beispielsweise durch einen Schablonendruck ein Kleberbett 2 mit einer gleichmäßig flächig verteilten Klebermenge aufgebracht wurde. Unmittelbar über der Grundplatte und dem Kleberbett in geringem Abstand dazu ist ein Maschengewebe 3 angeordnet. Das Maschengewebe 3 ist beispielhaft auf einen Rahmen 4 aufgespannt. Über den Rahmen 4 ist das Maschengewebe in Bezug auf das Kleberbett 2 derart positioniert, daß das Maschengewebe 3 im Wesentlichen nicht in das Kleberbett 2 eintaucht (siehe Figur la bzw. Figur lc).

Das Aufbringen von Klebermaterial auf eine Oberflächenseite eines Halbleiterchips zum Verkleben mit einem weiteren Halbleiterchip kann sich nun wie folgt gestalten : 1. Mittels eines"Picktools"5 (z. B. eine Vakuumpinzette) wird ein Bauteil, zum Beispiel ein Halbleiterchip 6 auf dem Maschengewebe 3 in Pfeilrichtung aufgesetzt (siehe Figur la und Figur lb). Dabei taucht das Maschengewebe 3 in das Kleberbett 2 ein, so daß Klebermaterial durch die Öffnungen des Maschengewebes in Richtung Halbleiterchip gepreßt wird und somit dessen aufliegende Oberfläche benetzet wird. Durch den Kontakt der zu verklebenden Halbleiterchip-Auflageflache 7 mit dem Maschengewebe 3 kann nur eine ganz bestimmte Menge an Klebermaterial zur Halbleiterchip-Auflagefläche 7 gelangen.

2. Nach erfolgter Benetzung der Halbleiter-Auflagefläche 7 mit Klebermaterial des Kleberbetts 2 wird anschließend der Halbleiterchip 6 mit der Vakuumpinzette 5 vom Maschengewebe 3 in Pfeilrichtung abgehoben (siehe Figur lc) und kann nunmehr mit einem vorbereiteten weiteren Chip verklebt werden, in dem der Halbleiterchip 6 einfach auf die vorgesehene Stelle des Halbleiterchips (nicht gezeigt) aufgesetzt wird.

Durch die erfindungsgemäße Vorgehensweise läßt sich mit geringem konstruktivem Aufwand ein gleichmäßig dünner Kleberauftrag mit gleichbleibender Qualität erzielen, wobei insbesondere leicht veränderbare Klebermaterialeigenschaften diesen Vorgang nicht beeinflussen.

Bezugszeichenliste : 1 Grundplatte 2 Kleberbett 3 Maschengewebe 4 Rahmen 5 Vakuumpinzette 6 Halbleiterchip 7 Halbleiterchip-Auflageflache