ZUSAMMENSETZUNG, VERFAHREN ZUM VERBINDEN EINES TRÄGERS UND EINER ELEKTRONISCHEN KOMPONENTE UND ELEKTRONISCHES BAUELEMENT

Es wird eine Zusammensetzung, ein Verfahren zum Verbinden eines Trägers und einer elektronischen Komponente sowie ein elektronisches Bauelement angegeben .

Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, eine Zusammensetzung anzugeben, die fein strukturiert werden kann . Ferner soll ein ef fi zientes und prozessökonomisches Verfahren zum Verbinden eines Trägers und einer elektronischen Komponente bereitgestellt werden . Es ist weiterhin eine zu lösende Aufgabe ein elektronisches Bauelement anzugeben, das eine stof f schlüssige Verbindung, insbesondere eine Lotverbindung, zwischen einem Träger und einer elektronischen Komponente aufweist .

Es wird eine Zusammensetzung angegeben . Insbesondere ist die Zusammensetzung dazu geeignet in einem Verfahren zum stof f schlüssigen Verbinden zweier Elemente , beispielsweise eines elektronischen Bauelements , eingesetzt zu werden . Beispielsweise dient die Zusammensetzung als Vorläufer für eine Lotverbindung .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form umfasst die Zusammensetzung ein Lotmaterial . Beispielsweise handelt es sich bei dem Lotmaterial um ein Weichlot . Eine Solidustemperatur des Lotmaterials beträgt bevorzugt maximal 350 ° C, besonders bevorzugt maximal 250 ° C, beispielsweise maximal 150 ° C . Bei der Solidustemperatur handelt es sich insbesondere um die Temperatur, bei der oder unterhalb der das Lotmaterial vollständig in einer festen Phase vorliegt . Beispielsweise liegt eine Solidustemperatur von AuSn bei 282 ° C, wohingegen eine Solidustemperatur von Sn, SnAg, und SnAgCu im Bereich zwischen einschließlich 220 ° C und einschließlich 230 ° C liegt . Niedrig schmel zende Lote weisen insbesondere eine Solidustemperatur von einschließlich 130 ° C bis einschließlich 180 ° C auf .

Bei Mehrphasensystemen kann ein Unterschied zwischen der Solidustemperatur und einer Liquidustemperatur , also der Temperatur bei der das Lotmaterial vollständig im flüssigen Aggregats zustand vorliegt , größer 100 ° C sein . Wird ein Eutektikum als Lotmaterial verwendet , kann die Solidustemperatur der Liquidustemperatur entsprechen .

Das Lotmaterial kann beim Löten eingesetzt werden . Unter Löten versteht man vorliegend insbesondere ein stof f schlüssiges Verbinden einer Oberfläche eines ersten Elements mit einer Oberfläche eines zweiten Elements . Dabei wird beispielsweise das Lotmaterial von einem festen Aggregats zustand durch thermische Behandlung in einen flüssigen Aggregats zustand überführt . Das flüssige Lotmaterial bildet anschließend insbesondere mit einem Material an der Oberfläche des ersten Elements und mit einem Material an der Oberfläche des zweiten Elements eine Legierung aus . Beim Löten wird bevorzugt nicht die Liquidustemperatur der Materialien an den Oberflächen des ersten Elements und des zweiten Elements erreicht . Nachdem das Lotmaterial wieder in den festen Aggregats zustand übergegangen ist sind die Oberflächen des ersten Elements und des zweiten Elements mit einer Lotverbindung, die das Lotmaterial aufweist , stof f schlüssig miteinander verbunden . Beim Löten wird insbesondere das Lotmaterial vollständig in den flüssigen Aggregats zustand überführt . Dieser Vorgang steht im Gegensatz zu einem Sintern . Beim Sintern wird insbesondere ein zu sinterndes Material unterhalb dessen Schmel zpunkt erhitzt , sodass das zu sinternde Material nie vollständig in einem flüssigen Aggregats zustand vorliegt .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form umfasst die Zusammensetzung einen Photolack . Der Photolack ist insbesondere ein flüssiger Lack, ein Trockenlack oder eine Lackfolie . Beispielsweise ist der Photolack ein Positivlack oder ein Negativlack . Der Photolack dient insbesondere zur Befestigung des Lotmaterials auf einer Oberfläche , beispielsweise auf einem Träger .

Der Photolack weist insbesondere eine photoaktive Komponente auf . Zum Beispiel wird durch elektromagnetische Strahlung eine chemische Reaktion der photoaktiven Komponente ausgelöst . Die chemische Reaktion kann dazu führen, dass der Photolack eine Löslichkeit in einem Entwicklungsreagenz verändert . Beim Positivlack vergrößert sich die Löslichkeit nach einer Behandlung mit elektromagnetischer Strahlung . Beim Negativlack verringert sich die Löslichkeit nach einer Behandlung mit elektromagnetischer Strahlung .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form umfasst die Zusammensetzung ein Lotmaterial und einen Photolack . Insbesondere ist die Zusammensetzung eine Dispersion, beispielsweise eine Suspension oder ein Feststof f gemisch, umfassend das Lotmaterial und den Lack . In der Zusammensetzungen sind das Lotmaterial und der Photolack bevorzugt miteinander vermischt und/oder mechanisch verbunden .

Die Zusammensetzung ist vorteilhafterweise dazu geeignet Lotmaterial auf Bereiche einer Oberfläche auf zubringen, die eine Ausdehnung von höchstens 100 Mikrometer aufweisen . Das kann dadurch ermöglicht sein, dass durch den Photolack selektiv solch kleine Bereiche mit der Zusammensetzung bedeckt werden .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form umfasst die Zusammensetzung ein Lösungsmittel . Bevorzugt handelt es sich bei dem Photolack in dieser Aus führungs form um einen flüssigen Photolack . Bei dem Lösungsmittel handelt es sich beispielsweise um einen Alkohol , insbesondere mit einem Siedepunkt von zumindest 200 ° C . Beispielsweise ist das Lösungsmittel aus einer Gruppe ausgewählt , die aus Glycerin, Decanol und Mischungen daraus besteht .

Insbesondere verringert das Lösungsmittel eine Viskosität der Zusammensetzung . Dies ermöglicht beispielsweise ein einfaches Verarbeiten und/oder Aufbringen der Zusammensetzung, beispielsweise durch Aufsprühen . Zudem kann durch das Lösungsmittel in der Zusammensetzung eine Menge des Photolacks reduziert werden . Hierdurch ist es möglich nach einem Entfernen des Lösungsmittels eine Schicht aus dem Lotmaterial und dem Photolack mit geringer Dicke bereitzustellen . Ohne das Lösungsmittel kann es sein, dass das einfach Verarbeiten und/oder Aufbringen der Zusammensetzung durch eine geringe Menge des Photolacks nicht möglich ist . Gemäß zumindest einer Aus führungs form umfasst die Zusammensetzung ein Flussmittel . Insbesondere ist das Flussmittel eine organische Säure , bevorzugt eine Carbonsäure . Beispielsweise umfasst das Flussmittel eine organische Säure ausgewählt aus der Gruppe , die gebildet ist aus Ameisensäure , Essigsäure , Fettsäuren, Kolophonium und Mischungen daraus .

Das Flussmittel kann eine Grenz flächenspannung an dem Lotmaterial verringern . Hierdurch wird insbesondere eine Benetzung der Oberflächen des ersten Elements und des zweiten Elements durch das Lotmaterial beim Löten verbessert . Ferner können Oxide auf den Oberflächen des ersten Elements und/oder des zweiten Elements und/oder dem Lotmaterial durch das Flussmittel entfernt werden .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form der Zusammensetzung beträgt ein Volumenanteil des Photolacks bezogen auf das Gesamtvolumen des Photolacks und des Lotmaterials höchstens 50% , insbesondere höchstens 20% , beispielsweise höchstens 10% . Durch einen geringen Volumenanteil des Photolacks , insbesondere durch einen Volumenanteil von höchstens 10% , ist es vorteilhafterweise nicht notwendig den Photolack vor dem Löten zu entfernen . Dies ermöglicht beispielsweise einen kürzeren Prozess fluss beim Löten .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form der Zusammensetzung liegt das Lotmaterial in Form von Partikeln vor . Insbesondere sind die Partikel kugel förmig oder kugelig . Beispielsweise sind die Partikel des Lotmaterials frei von einem

Flussmittel . Gemäß zumindest einer Aus führungs form der Zusammensetzung weisen die Partikel des Lotmaterials einen Durchmesser im Bereich von einschließlich 10 Nanometer bis einschließlich 10 Mikrometer auf . Insbesondere weisen die Partikel einen Durchmesser im Bereich von einschließlich 10 Nanometer bis einschließlich 4 Mikrometer auf .

Aufgrund eines geringen Durchmessers der Partikel ist es vorteilhafterweise möglich die Zusammensetzung in Bereichen auf zubringen, die eine Ausdehnung von höchstens 100 Mikrometer aufweisen . Mit anderen Worten bietet die hier beschriebene Zusammensetzung insbesondere eine Auflösung im Mikrometer-Bereich . Weiterhin kann die Zusammensetzung aufgrund des geringen Durchmessers der Partikel in einer geringen Dicke aufgebracht werden .

Die Zusammensetzung kann - insbesondere in einer Draufsicht - in Form von Punkten, Rechtecken oder Linien strukturiert werden . Je nach Auflösungsvermögen des Photolacks sind Strukturbreiten von maximal 20 Mikrometer, maximal 10 Mikrometer oder maximal 1 Mikrometer möglich . In der Anwendung werden für die Verbindung von elektrischen Kontakten oft Viereckmuster, insbesondere Quadratmuster, mit den zuvor genannten Strukturbreiten erzeugt . Der Abstand der Vierecke , insbesondere der Quadrate , ist beispielsweise maximal 5 Mikrometer oder maximal 20 Mikrometer .

Die Zusammensetzung wird insbesondere vor einem Belichten und Entwickeln ganz flächig auf einem Substrat aufgebracht . Alternativ kann durch Siebdruck die Zusammensetzung nur an den Stellen, an denen Lotmaterial benötigt wird, aufgebracht werden . Da eine Strukturgröße des Siebdrucks lateral deutlich ungenauer und ungenauer in der Lage ist als eine Strukturgröße von Lithographie wird ein größerer Bereich bedruckt als der zu strukturierende Bereich .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form der Zusammensetzung weist zumindest ein Teil der Partikel einen unterschiedlichen Durchmesser auf . Insbesondere unterscheidet sich der Durchmesser der Partikel um zumindest eine Zehnerpotenz . Das heißt beispielsweise weist ein Teil der Partikel einen Durchmesser im Bereich um 100 Nanometer auf , wohingegen ein anderer Teil der Partikel einen Durchmesser im Bereich um 1 Mikrometer aufweist .

Dadurch, dass zumindest ein Teil der Partikel einen unterschiedlichen Durchmesser aufweist , kann das Lotmaterial in der Zusammensetzung in einer gleichmäßigen Verteilung auf die Oberfläche aufgebracht werden . Insbesondere ergeben sich lediglich kleine Bereiche auf der Oberfläche , die nicht mit dem Lotmaterial bedeckt sind . Beispielsweise werden Zwischenräume zwischen größeren Partikeln des Lotmaterials durch kleinere Partikel des Lotmaterials auf gefüllt . Weiterhin ist es insbesondere nicht notwendig Partikel mit einem bestimmten Durchmesser zu selektieren, wodurch ein kostengünstiges Lotmaterial eingesetzt werden kann .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form der Zusammensetzung unterscheiden sich die Durchmesser der Partikel um höchstens 20% , insbesondere um höchstens 10% , beispielsweise um höchstens 5% . Mit anderen Worten, weisen die Partikel einen ähnlichen Durchmesser auf . Bevorzugt weisen die Partikel einen Durchmesser im Bereich von einschließlich 1 Mikrometer bis einschließlich 10 Mikrometer, insbesondere im Bereich von einschließlich 2 Mikrometer bis einschließlich 4 Mikrometer auf . Vorteilhafterweise wird eine geringere Menge an Photolack benötigt um die Partikel mit dem ähnlichen Durchmesser auf die Oberfläche auf zubringen . Dies lässt sich dadurch erklären, dass es ausreicht nur einen Teil einer Außenfläche der Partikel mit dem Photolack zu bedecken, um eine ausreichende Haftung der Partikel auf der Oberfläche zu erreichen .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form der Zusammensetzung umfasst das Lotmaterial Sn oder eine Sn-Legierung oder besteht daraus . Insbesondere umfasst das Lotmaterial ein Material ausgewählt aus einer Gruppe , die durch Sn, SnAg, SnAgCu, AuSn, SnBi , InSn und Mischungen davon gebildet ist .

Das Lotmaterial umfassend Sn oder die Sn-Legierung zeichnet sich insbesondere durch eine hohe elektrische Leitfähigkeit sowie eine hohe Scherfestigkeit aus . Darüber hinaus weisen Sn oder Sn-Legierungen ein geringes Migrationsrisiko auf . Das heißt , dass die Bestandteile des Lotmaterials nicht in andere Elemente und/oder Schichten von mit dem Lotmaterial zu verbindenden Bauelemente migriert .

Es wird weiterhin ein Verfahren zum Verbinden eines Trägers und einer elektronischen Komponente angegeben . Vorzugsweise ist die hier beschriebene Zusammensetzung zur Verwendung in dem hier beschriebenen Verfahren zum Verbinden eines Trägers und einer elektronischen Komponente geeignet und vorgesehen . Merkmale und Aus führungs formen, die in Verbindung mit der Zusammensetzung beschrieben sind, gelten somit auch für das Verfahren und umgekehrt . Gemäß zumindest einer Aus führungs form des Verfahrens wird ein Träger mit einer Anschlussstelle bereitgestellt . Insbesondere eignet sich der Träger zur mechanischen Stabilisierung einer elektronischen Komponente . Bevorzugt ist die Anschlussstelle dazu eingerichtet die elektronische Komponente mechanisch und/oder elektrisch leitend zu kontaktieren .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form des Verfahrens wird eine Zusammensetzung aufgebracht , insbesondere auf die Anschlussstelle und zumindest Teile des Trägers . Die Zusammensetzung umfasst ein Lotmaterial und einen Photolack . Durch das Aufbringen der Zusammensetzung wird eine photostrukturierbare Schicht auf dem Träger gebildet . Die photostrukturierbare Schicht umfasst insbesondere das Lotmaterial und den Photolack .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form des Verfahrens wird die photostrukturierbare Schicht photostrukturiert . Insbesondere verbleibt nach einem Photostrukturieren die photostrukturierbare Schicht zumindest auf einem Bereich der Anschlussstelle des Trägers .

Bei dem Photostrukturieren wird die photostrukturierbare Schicht beispielsweise so mit elektromagnetischer Strahlung belichtet , dass eine Struktur aus belichteten Bereichen und nicht belichteten Bereichen in der photostrukturierbaren Schicht entsteht . Die photostrukturierbare Schicht kann dann entwickelt werden . Unter Entwickeln wird hier und im Folgenden insbesondere ein Prozess verstanden, bei dem die photostrukturierbare Schicht in den belichteten Bereichen oder den nicht belichteten Bereichen entfernt wird . Beispielsweise erfolgt das Entwickeln mit einem Entwicklungsreagenz , das insbesondere Wasser und/oder ein organisches Lösungsmittel umfasst .

Wird ein Positivlack in dem Verfahren verwendet , so kann durch eine Belichtung eine Löslichkeit des Photolacks in dem Entwicklungsreagenz erhöht werden . Bei Verwendung des Positivlacks wird daher insbesondere die photostrukturierbare Schicht in den belichteten Bereichen entfernt . Wird ein Negativlack in dem Verfahren verwendet , so kann durch die Belichtung die Löslichkeit des Photolacks in dem Entwicklungsreagenz verringert werden . Bei Verwendung des Negativlacks wird daher insbesondere die photostrukturierbare Schicht in den nicht belichteten Bereichen entfernt .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form des Verfahrens wird eine elektronische Komponente bereitgestellt . Die elektronische Komponente ist beispielsweise ein integrierter Schaltkreis ( IC, engl . integrated circuit ) oder ein optoelektronischer Halbleiterchip .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form des Verfahrens wird eine Lotverbindung zwischen der elektronischen Komponente und der Anschlussstelle erzeugt . Dabei wird die Lotverbindung mit einem Teil des Lotmaterials gebildet . Insbesondere stellt die Lotverbindung eine mechanische und/oder elektrisch leitende Verbindung zwischen der Anschlussstelle sowie damit insbesondere auch dem Träger und der elektronischen Komponente her . Ein Erzeugen der Lotverbindung zwischen der elektronischen Komponente und der Anschlussstelle kann auch als Löten der elektronischen Komponente an die Anschlussstelle bezeichnet werden . Die Lotverbindung wird beispielsweise durch Erhitzen des Lotmaterials , insbesondere zumindest auf eine Liquidustemperatur des Lotmaterials , und anschließendes Abkühlen erzeugt .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form umfasst das Verfahren zum Verbinden eines Träger und einer elektronischen Komponente die folgenden Schritte :

- Bereitstellen eines Trägers mit einer Anschlussstelle ,

- Aufbringen einer Zusammensetzung, die ein Lotmaterial und einen Photolack umfasst , wobei eine photostrukturierbare Schicht auf dem Träger gebildet wird,

- Photostrukturieren der photostrukturierbaren Schicht ,

- Bereitstellen einer elektronischen Komponente ,

- Erzeugen einer Lotverbindung zwischen der elektronischen Komponente und der Anschlussstelle , wobei die Lotverbindung mit einem Teil des Lotmaterials gebildet wird . Bevorzugt werden die Schritte in der angegebenen Reihenfolge ausgeführt .

Vorteilhafterweise ist mit dem hier beschriebenen Verfahren eine feine Strukturierung der Zusammensetzung mit dem Lotmaterial möglich . Hierdurch kann eine Montage von elektronischen Komponenten, die eine Ausdehnung im Bereich von maximal 200 Mikrometer aufweisen, auf dem Träger ef fi zienter und kostengünstiger gestaltet werden . Es ist also mit dem Verfahren möglich Lotmaterial mit einer hohen Auflösung, beispielsweise im Mikrometer-Bereich, auf zubringen und damit eine Lotverbindung zwischen einer vergleichsweise kleinen elektronischen Komponenten und einer Anschlussstelle zu erzeugen . Bei alternativen Verfahren ist es beispielsweise möglich, eine Photolackschicht als Maske für eine Lotpaste einzusetzen . Dabei werden insbesondere im Vergleich zu dem hier beschriebenen Verfahren mehr Prozessschritte benötigt , um die Lotpaste in entsprechend hoher Auflösung auf zubringen .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form des Verfahrens erfolgt das Photostrukturieren mit elektromagnetischer Strahlung im ultravioletten bis blauen Wellenlängenbereich des elektromagnetischen Spektrums . Die elektromagnetische Strahlung wird beispielsweise mit Hil fe einer lichtemittierenden Diode ( LED) erzeugt .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form des Verfahrens erfolgt das Photostrukturieren mittels einer der folgenden Methoden : Proximitybelichtung, Kontaktbelichtung, Stepper, Laser Direct Imaging ( LDI ) , Belichtung durch Glas- oder Metallmasken .

Bei der Proximitybelichtung wird vor der Belichtung insbesondere eine Maske mit einem Abstand im Mikrometer- Bereich über der photostrukturierbaren Schicht positioniert . Bei der Kontaktbelichtung hingegen kann die Maske in direktem Kontakt mit der photostrukturierbaren Schicht stehen . Der Stepper ist insbesondere eine Lithographie-Anlage , in der das Photostrukturieren der photostrukturierbaren Schicht durchgeführt wird . Hierbei werden insbesondere benachbarte Bereiche nacheinander belichtet . Bei dem Laser Direct Imaging kann ein Laserstrahl dazu eingesetzt werden die photostrukturierbare Schicht zu photostrukturieren . Hierbei ist insbesondere nur eine elektronische oder virtuelle Maske notwendig . Gemäß zumindest einer Aus führungs form des Verfahrens umfasst die Zusammensetzung ein Lösungsmittel. In diesem Fall umfasst das Aufbringen der Zusammensetzung insbesondere die folgenden Schritte :

- Aufbringen der Zusammensetzung und

- Entfernen des Lösungsmittels, sodass die photostrukturierbare Schicht auf dem Träger gebildet wird.

Durch das Lösungsmittel in der Zusammensetzung ist es möglich die Zusammensetzung gleichmäßig und mit einem einfachen, effizienten und kostengünstigen Verfahren aufzubringen.

Gemäß zumindest einer Aus führungs form des Verfahrens wird die Zusammensetzung durch eine der folgenden Methoden aufgebracht: Laminieren, Siebdruck (engl. screen printing) , Schablonendruck (engl. stencil printing) , Auf schleudern (engl. spin coating) , Schlitzdüsenbeschichten (engl. slot die coating) , Aufsprühen (engl. spray coating) , Druck-Zeit- Dosieren (engl. dispensing) . Das Laminieren wird insbesondere bei einem Photolack angewendet, der als Lackfolie ausgebildet ist .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form des Verfahrens wird nach dem Photostrukturieren der photostrukturierbaren Schicht ein adhäsives Flussmittel (engl. tacky flux) auf die photostrukturierbare Schicht aufgebracht. Das adhäsive Flussmittel umfasst insbesondere eine organische Säure, wie bereits in Verbindung mit dem Flussmittel in der Zusammensetzung beschrieben, und eine adhäsive Komponente, beispielsweise ein organisches Polymer. Weiterhin kann das adhäsive Flussmittel ein Lösungsmittel enthalten. Dies ermöglicht insbesondere ein einfaches Aufbringen des adhäsiven Flussmittels, beispielsweise durch Aufsprühen. Das adhäsive Flussmittel verbessert insbesondere die Benetzung der Anschlussstelle und der elektronischen Komponente mit dem Lotmaterial . Weiterhin kann das das adhäsive Flussmittel als Auf f angschicht bei einem Aufbringen, insbesondere durch laserinduzierten Vorwärtstrans fer ( LI FT , engl . laser induced forward trans fer ) , der elektronischen Komponente dienen .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form des Verfahrens wird der Photolack vor dem Erzeugen der Lotverbindung entfernt . Insbesondere erfolgt ein Entfernen des Photolacks durch Temperaturbehandlung und/oder Behandlung mit einem Plasma, beispielsweise einem Sauerstof fplasma . Bei Verwendung des Sauerstof fplasmas wird insbesondere eine Oxidschicht auf dem Lotmaterial erzeugt .

Durch das Entfernen des Photolacks können vorteilhafterweise Rückstände des Photolacks in der Lotverbindung zumindest verringert werden . Dadurch werden insbesondere eine elektrische Leitfähigkeit und eine Scherfestigkeit der Lotverbindung verbessert .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form des Verfahrens wird nach dem Photostrukturieren und vor dem Erzeugen der Lotverbindung ein Teil des Lotmaterials auf geschmol zen . Mit anderen Worten wird das Lotmaterial über seine Liquidustemperatur erhitzt . Bei dem Teil des Lotmaterials , das auf geschmol zen wird, handelt es sich insbesondere um den Teil des Lotmaterials der nach dem Photostrukturieren zumindest auf einem Bereich der Anschlussstelle verbleibt . Bevorzugt erfolgt ein Aufschmel zen des Lotmaterials vor dem Aufbringen des adhäsiven Flussmittels . Vorteilhafterweise kann durch das Aufschmel zen des Lotmaterials eine Zersetzung des Photolacks hervorgerufen werden . Dadurch entsteht insbesondere eine Lotverbindung, die wenige Rückstände des Photolacks aufweist . Weiterhin kann durch ein Aufschmel zen des Lotmaterials vor dem Bereitstellen und insbesondere vor einem Aufbringen der elektronischen Komponente eine Anzahl an Fehlstellen in der Lotverbindung reduziert werden .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form des Verfahrens wird die elektronische Komponente , insbesondere nach dem Photostrukturieren, auf die photostrukturierbare Schicht aufgebracht . Ein Aufbringen erfolgt beispielsweise durch laserinduzierten Vorwärtstrans fer ( LI FT ) . Insbesondere erfolgt das Aufbringen der elektronischen Komponente nach dem Aufbringen des adhäsiven Flussmittels .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form des Verfahrens weist die Lotverbindung eine Dicke im Bereich von einschließlich 0 , 5 Mikrometer bis einschließlich 5 Mikrometer, insbesondere im Bereich von einschließlich 1 Mikrometer bis einschließlich 2 Mikrometer auf . Mit dem hier beschrieben Verfahren lässt sich also vorteilhafterweise eine Lotverbindung mit geringer Dicke erzeugen .

Es wird weiterhin ein elektronisches Bauelement angegeben . Vorzugsweise ist das hier beschriebene Verfahren zum Verbinden eines Trägers und einer elektronischen Komponente zur Herstellung des elektronischen Bauelements geeignet und vorgesehen . Merkmale und Aus führungs formen, die in Verbindung mit dem Verfahren zum Verbinden eines Trägers und einer elektronischen Komponente und der Zusammensetzung beschrieben sind, gelten somit auch für das elektronische Bauelement und umgekehrt .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form umfasst das elektronische Bauelement einen Träger mit einer Anschlussstelle . Insbesondere dient der Träger zur mechanischen Stabilisierung des elektronischen Bauelements . Weiterhin können elektronische Komponenten auf dem Träger über die Anschlussstelle elektrisch leitend kontaktiert werden . Bevorzugt weist der Träger eine Oberseite und eine Unterseite auf . Die Anschlussstelle ist beispielsweise an der Oberseite des Trägers angeordnet . Weiterhin kann die Anschlussstelle bündig mit einem übrigen Material des Trägers abschließen .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form umfasst das elektronische Bauelement eine elektronische Komponente . Insbesondere ist die elektronische Komponente auf der Oberseite des Trägers angeordnet . Bevorzugt überdeckt und/oder überragt die elektronische Komponente die Anschlussstelle .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form umfasst das elektronische Bauelement eine Lotverbindung mit einem Lotmaterial . Insbesondere wird durch die Lotverbindung ein mechanischer und elektrischer Kontakt zwischen dem Träger sowie bevorzugt der Anschlussstelle und der elektronischen Komponente hergestellt .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form des elektronischen Bauelements ist die Lotverbindung zumindest zwischen der Anschlussstelle und der elektronischen Komponente angeordnet . Die Lotverbindung kann die Anschlussstelle seitlich überragen . Insbesondere ist die Lotverbindung in direktem Kontakt mit der der Anschlussstelle und der elektronischen Komponente .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form des elektronischen Bauelements wurden der Träger und die elektronische Komponente mit dem zuvor beschriebenen Verfahren verbunden .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form umfasst das elektronische Bauelement einen Träger mit einer Anschlussstelle , eine elektronische Komponente und einer Lotverbindung mit einem Lotmaterial , wobei die Lotverbindung zumindest zwischen der Anschlussstelle und der elektronischen Komponente angeordnet ist und wobei der Träger und die elektronische Komponente mit dem zuvor beschriebenen Verfahren verbunden wurden .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form des elektronischen Bauelements ist die elektronische Komponente ein optoelektronischer Halbleiterchip oder ein integrierter Schaltkreis . Der integrierte Schaltkreis weist insbesondere eine längste Kantenlänge im Bereich von einschließlich 10 Mikrometer bis einschließlich 200 Mikrometer auf . Beispielsweise basiert der integrierte Schaltkreis auf Sili zium . Der optoelektronischen Halbleiterchip ist insbesondere eine Mikro-LED . Beispielsweise weist der optoelektronische Halbleiterchip eine längste Kantenlänge von einschließlich 10 Mikrometer bis einschließlich 100 Mikrometer auf . Bevorzugt weist der optoelektronische Halbleiterchip in Draufsicht eine quadratische oder rechteckige Form, insbesondere mit einem Aspektverhältnis von einschließlich 1 : 1 bis einschließlich 2 : 1 , auf . Gemäß zumindest einer Aus führungs form des elektronischen Bauelements ist die elektronische Komponente eine Mikro-

Leuchtdiode ( engl . „light emitting diode" , LED) .

Mikro-LEDs können eine Breite , eine Länge , eine Dicke und/oder einen Durchmesser kleiner als oder gleich 100 Mikrometer, insbesondere kleiner als oder gleich 70 Mikrometer, beispielsweise kleiner als oder gleich 50 Mikrometer aufweisen . Insbesondere weisen Mikro-LEDs , beispielsweise rechteckige Mikro-LEDs , eine Kantenlänge , insbesondere in Draufsicht auf die Schichten des Schichtstapels , einer Leuchtfläche kleiner als oder gleich 70 Mikrometer, beispielsweise kleiner als oder gleich 50 Mikrometer auf . Eine Mikro-LED ist beispielsweise eine Leuchtdiode , bei der ein Aufwachssubstrat entfernt ist , so dass eine Dicke der Mikro-LED beispielsweise im Bereich von 1 , 5 Mikrometer einschließlich bis 10 Mikrometer einschließlich liegt .

Beispielsweise wird die Mikro-LED auf einem Wafer mit lösbaren Haltestrukturen bereitgestellt . Die Mikro-LED kann zerstörungs frei von dem Wafer gelöst werden .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form des elektronischen Bauelements umfasst die elektronische Komponente zumindest eine weitere Anschlussstelle , insbesondere zumindest zwei weitere Anschlussstellen . Bevorzugt weist die integrierte Schaltung mehr als zwei weitere Anschlussstellen auf , besonders bevorzugt zumindest sechs weitere Anschlussstellen . Beispielsweise weist die weitere Anschlussstelle eines integrierten Schaltkreises eine Größe von etwa 5 Mikrometer x etwa 5 Mikrometer oder von etwa 10 Mikrometer x etwa 10 Mikrometer auf . Bevorzugt weist der optoelektronische Halbleiterchip zwei Anschlussstellen auf .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form des elektronischen Bauelements sind die Anschlussstelle des Trägers und die zumindest eine weitere Anschlussstelle durch die Lotverbindung elektrisch leitend und mechanisch miteinander verbunden . Insbesondere liegen sich die Anschlussstelle und die zumindest eine weitere Anschlussstelle im elektronischen Bauelement direkt gegenüber .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form des elektronischen Bauelements weist die zumindest eine weitere Anschlussstelle Ag und/oder Au auf . Insbesondere weist die zumindest eine weitere Anschlussstelle ein Material ausgewählt aus der folgenden Gruppe auf : NiAu, NiAg, PdAu, PcLAg, PtAu, und PtAg . Bei den zuvor beschriebenen Materialien handelt es sich insbesondere um Laminate der verschiedenen Metalle und nicht um Legierungen . Bevorzugt weist die zumindest eine weitere Anschlussstelle zusätzlich zu Ag und/oder Au Ni auf . Ni zeichnet sich insbesondere durch eine geringe Löslichkeit in dem Lotmaterial aus , sodass die zumindest eine weitere Anschlussstelle nicht oder nur wenig beim Erzeugen der Lotverbindung im Lotmaterial gelöst wird .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form des elektronischen Bauelements weist die Anschlussstelle des Trägers Cu, NiAu, NiPdAu oder TiPtAu . NiAu, NiPdAu und TiPtAu sind insbesondere keine Legierungen sondern Laminate der entsprechenden Metalle .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form des elektronischen

Bauelements umfasst der Träger ein Element aus der Gruppe , die gebildet ist aus einer Leiterplatte ( PCB, engl . printed circuit board) , einer flexible Leiterplatte ( FPC, engl . flexible printed circuit ) , metallisiertem Polyethylenterephthalat , metallisiertem Polyethylennaphthalat , einer Keramik, einem Glas mit Dünnfilmtransistoren ( TFT , engl . thin film transistor ) , Sili zium und einem integrierten Schaltkreis ( IC ) , oder besteht daraus .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form des elektronischen Bauelements weist die Lotverbindung Reste eines Photolacks und/oder Zersetzungsprodukte eines Photolacks auf . Ein Gegenstand bei dem der Träger und die elektronische Komponente mit einem hier beschriebenen Verfahren verbunden wurden zeichnet sich insbesondere durch dieses Merkmal aus . Alternativ oder zusätzlich, weist die Lotverbindung Fehlstellen, Reste eines Flussmittels und/oder Reste eines adhäsiven Flussmittels auf .

Die Fehlstellen, die Reste des Photolacks , die Zersetzungsprodukte des Photolacks die Reste des Flussmittels und die Reste des adhäsiven Flussmittels lassen sich beispielsweise durch IR-Spektroskopie , Röntgenphotoelektronenspektroskopie (XPS , engl . X-ray photoelectron spectroscopy) oder Rasterelektronenmikroskopie (REM) in einem Schnitt durch die Lotverbindung nachweisen . Insbesondere liegen die Reste des Photolacks , des Flussmittels und des adhäsiven Flussmittels und die Zersetzungsprodukte des Photolacks in einer sehr geringen Konzentration in der Lotverbindung vor . Diese Reste beeinflussen die Eigenschaften der Lotverbindung vorteilhafterweise j edoch nicht oder nur in geringem Maße . Die Reste des Photolacks , des Flussmittels und des adhäsiven Flussmittels sind insbesondere Teile des Photolacks , des Flussmittels und des adhäsiven Flussmittels , die nach einem Erzeugen der Lotverbindung in der Lotverbindung verbleiben . Die Zersetzungsprodukte des Photolacks entstehen beispielsweise bei dem Erzeugen der Lotverbindung, insbesondere bei einem Erhitzen des Lotmaterials .

Weitere vorteilhafte Aus führungs formen, Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Zusammensetzung, des Verfahrens zum Verbinden eines Trägers und einer elektronischen Komponente und des elektronischen Bauelements ergeben sich aus den folgenden, in Verbindung mit den Figuren dargestellten Aus führungsbeispielen .

Die Figuren 1A bis 1H, 2A bis 2G, 3A bis 3H, 4A bis 4H, 5A bis 5H und 6A bis 6H zeigen schematische Schnittdarstellungen von Stadien eines Verfahrens zum Verbinden eines Trägers und einer elektronischen Komponente j eweils gemäß einem Aus führungsbeispiel .

Die Figur 7 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines elektronischen Bauelements gemäß einem Aus führungsbeispiel .

Gleiche , gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit denselben Bezugs zeichen versehen . Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren dargestellten Elemente untereinander sind nicht als maßstäblich zu betrachten . Vielmehr können einzelne Elemente , insbesondere Schichtdicken zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein . Die Figuren 1A bis 1H zeigen Stadien eines Verfahrens zum Verbinden eines Trägers 1 und einer elektronischen Komponente 10 gemäß einem Aus führungsbeispiel . Zunächst wird der Träger 1 mit einer Anschlussstelle 2 bereitgestellt ( Figur 1A) . Vorliegend handelt es sich bei dem Träger 1 um eine Leiterplatte . Die Anschlussstelle 2 schließt bündig mit einem übrigen Material des Trägers 1 ab . Die Anschlussstelle 2 umfasst oder besteht aus Cu . Auf dem Träger 1 und dessen Anschlussstelle 2 wird eine Zusammensetzung 3 durch Siebdruck oder Schablonendruck aufgebracht . Die Zusammensetzung 3 umfasst vorliegend ein Lotmaterial 4 , einen Photolack 5 und ein Lösungsmittel 6 .

Das Lotmaterial 4 liegt in Form von Partikeln vor und umfasst Sn . Ein Durchmesser der Partikel unterscheidet sich um höchstens 20% voneinander . Der Durchmesser der Partikel liegt im Bereich von einschließlich 1 Mikrometer bis einschließlich 10 Mikrometer . Das Lösungsmittel 6 ist Glycerin . Der Photolack 5 ist ein Negativlack . Ein Volumenanteil des Photolacks 5 bezogen auf das Gesamtvolumen des Photolacks 5 und des Lotmaterials 4 beträgt höchstens 50% , insbesondere höchstens 20 % , bevorzugt höchstens 10 % .

Wie in Figur 1B gezeigt , wird das Lösungsmittel 6 entfernt .

Auf diese Weise wird eine photostrukturierbare Schicht 7 auf dem Träger 1 und der Anschlussstelle 2 gebildet . Die photostrukturierbare Schicht 7 umfasst vorliegend das Lotmaterial 4 und den Photolack 5 . Der Photolack 5 umschließt das Lotmaterial 4 nur teilweise .

Anschließend wird die photostrukturierbare Schicht 7 photostrukturiert . Hierzu wird die photostrukturierbare Schicht 7 mit elektromagnetischer Strahlung 8 im ultravioletten Wellenlängenbereich des elektromagnetischen Spektrums belichtet , wie in der Figur IC gezeigt . Dabei entsteht eine Struktur aus belichteten Bereichen und nicht belichteten Bereichen in der photostrukturierbaren Schicht 7 . Die belichteten Bereiche bedecken zumindest teilweise die Anschlussstelle 2 . Das Belichten erfolgt beispielsweise mit Proximitybelichtung, Kontaktbelichtung, Stepper, Laser Direct Imaging oder durch Belichtung durch Glas- oder Metallmasken .

In einem darauf folgenden Schritt wird die photostrukturierbare Schicht 7 entwickelt ( Figur ID) . Dabei wird die photostrukturierbare Schicht 7 in den nicht belichteten Bereichen mittels einem Entwicklungsreagenz entfernt . Die photostrukturierbare Schicht 7 verbleibt zumindest auf Bereichen, bevorzugt vollständig auf der Anschlussstelle 2 . Ein Teil des Trägers 1 ist nach dem Photostrukturieren frei von der photostrukturierbaren Schicht 7 .

Auf den Träger 2 wird, wie in der Figur IE gezeigt , ein adhäsives Flussmittel 9 aufgebracht . Dabei bedeckt das adhäsive Flussmittel 9 die verbliebene photostrukturierbare Schicht 7 zumindest teilweise , bevorzugt vollständig . Das adhäsive Flussmittel 9 füllt Zwischenräume zwischen dem Lotmaterial 4 .

Eine elektronische Komponente 10 , vorliegend ein optoelektronischer Halbleiterchip, wird bereitgestellt und auf den Träger 2 aufgebracht ( Figur 1 F) . Die elektronische Komponente 10 weist eine weitere Anschlussstelle 11 und eine epitaktische Halbleiterschichtenfolge 12 mit einer aktiven Zone 13 auf . Die aktive Zone 13 ist dazu eingerichtet elektromagnetische Strahlung zu erzeugen und/oder zu detektieren . Die weitere Anschlussstelle 11 weist eine Au- Schicht 14 und eine Ni-Schicht 15 auf . Mit anderen Worten weist die weitere Anschlussstelle 11 NiAu auf . Die Anschlussstelle 2 und die weitere Anschlussstelle 11 liegen sich direkt gegenüber . Die photostrukturierbare Schicht 7 und das adhäsives Flussmittel 9 sind zwischen der Anschlussstelle 2 und der weiteren Anschlussstelle 11 angeordnet .

Insbesondere steht die weitere Anschlussstelle 11 in direktem Kontakt mit dem adhäsiven Flussmittel 9 .

Anschließend wird eine Lotverbindung 17 erzeugt , die einen Teil des Lotmaterials 4 umfasst . Hierfür wird das Lotmaterial 4 , welches nach dem Photostrukturieren auf dem Träger 1 und insbesondere der Anschlussstelle 2 verblieben ist , zumindest auf eine Liquidustemperatur des Lotmaterials 4 erhitzt . Dabei benetzt das Lotmaterial 4 die Anschlussstelle 2 und die weitere Anschlussstelle 11 zumindest teilweise ( Figur IG) .

Das Lotmaterial 4 , welches nach dem Photostrukturieren auf dem Träger 1 verblieben ist , wird abgekühlt , so dass die Lotverbindung 17 gebildet wird ( Figur 1H) . Bei einem Abkühlen des Lotmaterials 4 zieht sich dieses zusammen . Durch das Erzeugen der Lotverbindung 17 wird an einer der Lotverbindung 17 zugewandten Oberfläche der Anschlussstelle 2 eine Verbindungsschicht 18 gebildet . Die Verbindungsschicht 18 umfasst eine Legierung aus einem Teil des Lotmaterial 4 und zumindest einem Teil des Materials der Anschlussstelle 2 . Vorliegend umfasst die Verbindungsschicht dementsprechend eine CuSn-Legierung . Ausgehend von der Au-Schicht 14 wird eine weitere Verbindungsschicht 19 durch das Erzeugen der Lotverbindung 17 gebildet . Die weitere Verbindungsschicht 19 umfasst vorliegend eine SnAuNi-Legierung . Die Lotverbindung 17 der Figur 1H weist Fehlstellen 16 sowie Reste des Photolacks 5 und des adhäsiven Flussmittels 9 auf . Insbesondere sind die Reste des adhäsiven Flussmittels 9 an einem Rand der Fehlstellen 16 angeordnet . Nach dem Erzeugen der Lotverbindung 17 ist insbesondere ein elektronisches Bauelement 20 hergestellt .

Die Figuren 2A bis 2G zeigen Stadien eines Verfahrens zum Verbinden eines Trägers 1 und einer elektronischen Komponente 10 gemäß einem weiteren Aus führungsbeispiel . Im Unterschied zum dem zuvor beschriebenen Aus führungsbeispiel des Verfahrens , wird vorliegend eine Zusammensetzung 3 auf den Träger 1 aufgebracht , die zusätzlich zu dem Lotmaterial 4 , dem Photolack 5 und dem Lösungsmittel 6 ein Flussmittel 21 aufweist ( Figur 2A) . Das Lotmaterial 4 , der Photolack 5 und das Lösungsmittel 6 sind bereits im Detail im Zusammenhang mit der Figur 1A beschrieben .

Wie schon im Zusammenhang mit der Figur 1B beschrieben, wird das Lösungsmittel 6 entfernt , sodass eine photostrukturierbare Schicht 7 ausgebildet wird ( Figur 2B ) . Vorliegend umfasst die photostrukturierbare Schicht 7 das Lotmaterial 4 , den Photolack 5 und das Flussmittel 21 . Anschließend wird die photostrukturierbare Schicht durch Belichten mit elektromagnetischer Strahlung 8 und Entwickeln photostrukturiert , wie in den Figuren 2C und 2D gezeigt .

Wie bereits im Zusammenhang mit der Figur IE beschrieben, wird eine elektronische Komponente 10 aufgebracht ( Figur 2E ) . Vorliegend steht die weitere Anschlussstelle 11 in direktem Kontakt mit der photostrukturierbaren Schicht 7 . Die photostrukturierbare Schicht 7 wird geschrumpft . Analog zu den Figuren IG und 1H sowie deren Beschreibung, wird eine Lotverbindung 17 zwischen der elektronischen Komponente , insbesondere der weiteren Anschlussstelle 11 , und der Anschlussstelle 2 des Trägers 1 gebildet ( Figuren 2 F und 2G) . Die Lotverbindung 17 umfasst dabei zumindest einen Teil des Lotmaterials 4 , das als Teil der Zusammensetzung 3 auf den Träger 1 und die Anschlussstelle 2 aufgebracht wurde .

Die Figuren 3A bis 3H zeigen Stadien eines Verfahrens zum Verbinden eines Trägers 1 und einer elektronischen Komponente 10 gemäß einem weiteren Aus führungsbeispiel . Wie bereits im Zusammenhang mit den Figuren 1A bis ID beschrieben, wird ein Träger 1 mit einer Anschlussstelle 2 bereitgestellt , eine Zusammensetzung 3 umfassend ein Lotmaterial 4 , einen Photolack 5 und ein Lösungsmittel 6 aufgebracht ( Figur 3A) , das Lösungsmittel 6 entfernt ( Figur 3B ) , sodass eine photostrukturierbare Schicht 7 entsteht , und die photostrukturierbare Schicht 7 durch Belichten mit elektromagnetischer Strahlung 8 und Entwickeln photostrukturiert ( Figuren 3C und 3D) . Im Gegensatz zu den Figuren 1B bis ID umschließt der Photolack 5 das Lotmaterial 4 in der photostrukturierbaren Schicht 7 vollständig .

Nach dem Photostrukturieren wird der Photolack 5 zumindest teilweise , bevorzugt vollständig entfernt ( Figur 3E ) . Beispielsweise erfolgt ein Entfernen des Photolacks 5 durch Behandlung mit einem Sauerstof fplasma . Dabei bildet sich um das Lotmaterial 4 herum eine Oxidschicht 22 aus .

Anschließend wird ein adhäsives Flussmittel 9 aufgebracht , wie in der Figur 3F gezeigt . Das adhäsive Flussmittel 9 bedeckt das nach dem Photostrukturieren auf dem Träger 1 verbleibende Lotmaterial 4 zumindest teilweise , bevorzugt vollständig . Wie bereits im Zusammenhang mit den Figur 1 F bis 1H beschrieben wird eine elektronische Komponente 10 aufgebracht ( Figur 3G) und anschließend eine Lotverbindung 17 zwischen der weiteren Anschlussstelle 11 der elektronischen Komponente 10 und der Anschlussstelle 2 des Trägers erzeugt ( Figur 3H) . Da der Photolack 5 vor dem Erzeugen der Lotverbindung 17 zumindest teilweise , bevorzugt vollständig entfernt wurde , weist die Lotverbindung 17 insbesondere nur sehr wenig oder keine Reste des Photolacks 5 auf .

Die Figuren 4A bis 4H zeigen Stadien eines Verfahrens zum Verbinden eines Trägers 1 und einer elektronischen Komponente 10 gemäß einem weiteren Aus führungsbeispiel . Wie in der Figur 4A gezeigt , wird zunächst ein Träger 1 mit einer Anschlussstelle 2 bereitgestellt . Es wird eine Zusammensetzung 3 aufgebracht . Vorliegend umfasst die Zusammensetzung 3 ein Lotmaterial 4 , einen Photolack 5 und ein Lösungsmittel 6 . Das Lotmaterial 4 liegt in Form von Partikeln vor und umfasst Sn oder eine Sn-Legierung . Ein Durchmesser eines Teils der Partikel unterscheidet sich um mindestens 20% . Der Durchmesser der Partikel liegt in einem Bereich von einschließlich 10 Nanometer bis einschließlich 10 Mikrometer . Insbesondere unterscheidet sich der Durchmesser eines Teils der Partikel um eine Zehnerpotenz . Der Photolack 5 ist vorliegend ein Negativlack . Das Lösungsmittel 6 umfasst Decanol .

Nach einem Aufbringen der Zusammensetzung 3 , wird das Lösungsmittel 6 entfernt , sodass eine photostrukturierbare Schicht 7 auf einer Oberseite des Trägers 1 und insbesondere auf einer Oberseite der Anschlussstelle 2 gebildet wird ( Figur 4B ) . In der photostrukturierbaren Schicht 7 umschließt der Photolack 5 das Lotmaterial 6 zumindest teilweise , bevorzugt vollständig .

Anschließend wird die photostrukturierbare Schicht 7 photostrukturiert . Dies erfolgt durch Belichten der photostrukturierbaren Schicht 7 in Teilbereichen, wie in der Figur 4C gezeigt , und durch Entfernen eines Teils der photostrukturierbaren Schicht 7 , wie in der Figur 4D gezeigt . Das Belichten erfolgt mit elektromagnetischer Strahlung 8 im ultravioletten Wellenlängenbereich des elektromagnetischen Spektrums . Die photostrukturierbare Schicht 7 wird in den Teilbereichen entfernt , die nicht belichtet wurden . Das Entfernen der photostrukturierbaren Schicht 7 erfolgt durch ein Entwicklungsreagenz . Die photostrukturierbare Schicht 7 wird so entfernt , dass sie zumindest teilweise , bevorzugt vollständig auf der Anschlussstelle 2 verbleibt .

Nach dem Photostrukturieren wird der Photolack 5 in den verbliebenen Bereichen der photostrukturierbaren Schicht 7 entfernt ( Figur 4E ) . Insbesondere bildet sich dabei bei Verwendung von Sauerstof f-Plasma eine Oxidschicht 22 um das Lotmaterial 4 , beispielsweise um die Partikel des Lotmaterials 4 , aus .

Es wird ein adhäsives Flussmittel 9 aufgebracht , wie in Figur 4 F gezeigt . Das adhäsive Flussmittel 9 bedeckt zumindest einen Teil des Lotmaterials 4 und zumindest einen Teil des Trägers 1 , der nach dem Photostrukturieren frei von der photostrukturierbaren Schicht 7 ist .

Anschließend wird ein elektronisches Bauelement 10 mit einer weiteren Anschlussstelle 11 bereitgestellt und aufgebracht , wie in der Figur 4G gezeigt ist . Das elektronische Bauelement 10 weist eine Struktur auf , die bereits im Zusammenhang mit der Figur 1 F im Detail beschrieben ist .

Wie in Figur 4H gezeigt , wird dann eine Lotverbindung 17 zwischen der Anschlussstelle 2 und dem elektronischen Bauelement 10 , insbesondere dessen weiterer Anschlussstelle

11 erzeugt . Die Lotverbindung 17 ist mit einem Teil des Lotmaterials 4 gebildet . Insbesondere ist der Teil des Lotmaterials 4 , derj enige Teil des Lotmaterials 4 , der nach dem Photostrukturieren zumindest in einem Bereich auf der Anschlussstelle 2 verbleibt . Die Lotverbindung 17 bildet eine stof f schlüssige Verbindung zwischen der Anschlussstelle 2 und der elektronischen Komponente 10 .

Die Figuren 5A bis 5H zeigen Stadien eines Verfahrens zum Verbinden eines Trägers 1 und einer elektronischen Komponente 10 gemäß einem weiteren Aus führungsbeispiel . Das Verfahren gleicht dem Verfahren, das im Zusammenhang mit den Figuren 4A bis 4H beschrieben ist . Jedoch umfassen die Zusammensetzung und die photostrukturierbare Schicht 7 keinen Negativlack sondern einen Positivlack als Photolack 5 .

Nach dem Aufbringen der Zusammensetzung 3 auf den Träger 1 mit der Anschlussstelle 2 ( Figur 5A) und dem Entfernen des Lösungsmittels 6 ( Figur 5B ) , sodass die photostrukturierbare Schicht 7 gebildet wird, wird die photostrukturierbare Schicht 7 mit elektromagnetischer Strahlung 8 belichtet ( Figur 5C ) . Das Belichten erfolgt , sodass belichtete und nicht belichtete Bereiche in der photostrukturierbaren Schicht 7 entstehen . Die nicht belichteten Bereiche bedecken insbesondere zumindest teilweise die Anschlussstelle 2 . Zum Abschluss des Photostrukturierens wird die photostrukturierbare Schicht 7 und dabei insbesondere der Photolack 5 durch ein Entwicklungsreagenz entwickelt . Die photostrukturierbare Schicht 7 wird beim Entwickeln in den belichteten Bereichen entfernt . Dabei verbleibt nur ein Teil der photostrukturierbaren Schicht 7 auf dem Träger 2 . Der verbleibende Teil der photostrukturierbaren Schicht 7 bedeckt zumindest teilweise die Anschlussstelle 2 und umfasst einen Teil des Lotmaterials 4 .

Analog zu den Figuren 4E bis 4H wird das Verfahren zum Verbinden eines Trägers 1 und einer elektronischen Komponente 10 abgeschlossen, wie in den Figuren 5E bis 5H gezeigt ist .

Die Figuren 6A bis 6H zeigen Stadien eines Verfahrens zum Verbinden eines Trägers 1 und einer elektronischen Komponente 10 gemäß einem weiteren Aus führungsbeispiel .

Wie bereits im Zusammenhang mit den Figuren 1A bis ID beschrieben wird, wie in den Figuren 6A bis 6D gezeigt , ein Träger 1 mit einer Anschlussstelle 2 bereitgestellt . Darauf wird eine Zusammensetzung 3 umfassend ein Lotmaterial 4 , einen Photolack 5 und ein Lösungsmittel 6 aufgebracht . Das Lösungsmittel 6 wird entfernt , sodass eine photostrukturierbare Schicht 7 gebildet wird . Anschließend erfolgt ein Photostrukturieren der photostrukturierbaren Schicht 7 durch Belichten und Entwickeln . Das Photostrukturieren erfolgt so , dass ein Teil der photostrukturierbaren Schicht 7 auf dem Träger 1 verbleibt . Der Teil der photostrukturierbaren Schicht bedeckt zumindest teilweise die Anschlussstelle 2 . Nach dem Photostrukturieren wird der Teil des Lotmaterials 4 , der auf dem Träger 1 und insbesondere der Anschlussstelle 2 verblieben ist , beispielsweise durch Erhitzen, auf geschmol zen ( Figur 6E ) . Durch ein Aufschmel zen des Lotmaterials 4 , insbesondere durch das Erhitzen, erfolgt eine Zersetzung des Photolacks 5 , beispielsweise in Kohlenstof fdioxid ( CO2 ) und Wasser (H ₂ O) . Der Photolack 5 wird durch das Aufschmel zen also zumindest teilweise entfernt .

Wie in Figur 6F gezeigt , wird nach dem Aufschmel zen des Lotmaterials 4 ein adhäsives Flussmittel 9 aufgebracht . Das adhäsive Flussmittel 9 bedeckt das Lotmaterial 4 , das nach dem Photostrukturieren auf dem Träger 1 und insbesondere der Anschlussstelle 2 verblieben ist , zumindest teilweise , bevorzugt vollständig . Das adhäsive Flussmittel 9 bedeckt zusätzlich auch zumindest Teile einer Oberfläche des Trägers 1 , die nicht durch die Anschlussstelle 2 gebildet ist .

Anschließend wird eine elektronische Komponente 10 bereitgestellt und aufgebracht , wie in der Figur 6G gezeigt . Der Aufbau der elektronischen Komponente ist bereits im Detail in Zusammenhang mit der Figur 1 F beschrieben .

Wie in der Figur 6H gezeigt , wird dann eine Lotverbindung 17 zwischen der elektronischen Komponente 10 , insbesondere deren weitere Anschlussstelle 11 , und der Anschlussstelle 2 erzeugt . Die Lotverbindung 17 ist mit dem Teil des Lotmaterials 4 gebildet , der nach dem Photostrukturieren der photostrukturierbaren Schicht 7 auf dem Träger 1 verblieben ist . Die Lotverbindung 17 dient zur stof f schlüssigen Verbindung des Trägers 1 und der elektronischen Komponente 10 . Die Lotverbindung 17 weist vorliegend nur wenige Fehlstellen 16 und bevorzugt keine Reste und/oder Zersetzungsprodukt des Photolacks 5 auf . Die weiteren Details zum Erzeugen der Lotverbindung sind bereits in Verbindung mit den Figuren IG und 1H beschrieben .

In der Figur 7 ist ein Aus führungsbeispiel eines elektronischen Bauelements 20 dargestellt . Das elektronische Bauelement 20 umfasst vorliegend einen Träger 1 mit einer Anschlussstelle 2 . Der Träger 1 und die Anschlussstelle 2 schließen bündig miteinander ab . Insbesondere ist die Anschlussstelle 2 in den Träger 1 eingebettet . Der Träger 1 ist vorliegend eine flexible Leiterplatte . Die Anschlussstelle 2 umfasst Cu . Die Anschlussstelle weist eine Verbindungsschicht 18 auf , die eine CuSn-Legierung umfasst .

Auf dem Träger 1 ist eine elektronische Komponente 10 angeordnet . Die elektronische Komponente 10 ist vorliegend ein optoelektronischer Halbleiterchip mit einer Halbleiterschichtenfolge 12 und einer weiteren Anschlussstelle 11 . Die Halbleiterschichtenfolge 12 weist eine aktive Zone 13 auf , die zur Erzeugung oder Detektion von elektromagnetischer Strahlung eingerichtet ist . Die weitere Anschlussstelle 11 weist eine Ni-Schicht 15 und eine weitere Verbindungsschicht 19 auf . Die weitere Verbindungsschicht 19 umfasst eine SnAuNi-Legierung . Die Anschlussstelle 2 und die weitere Anschlussstelle 11 liegen sich direkt gegenüber und sind über eine Lotverbindung 17 stof f schlüssig miteinander verbunden . Die weitere Anschlussstelle 11 und die Lotverbindung 17 überragen die Anschlussstelle 2 seitlich .

Die Lotverbindung 17 weist ein Lotmaterial 4 , Fehlstellen 16 und Reste eines Photolacks 5 auf . Darüber hinaus kann die Lotverbindung 17 zusätzlich Zersetzungsprodukte des Photolacks 5 und/oder Reste eines Flussmittels 21 und/oder Reste eines adhäsiven Flussmittels 9 aufweisen . Die Lotverbindung 17 steht in direktem Kontakt mit der Verbindungsschicht 18 und der weiteren Verbindungsschicht 19 . Vorliegend umfasst das Lotmaterial 4 Sn oder eine Sn- Legierung, beispielsweise SnAg, SnAgCu, AuSn, SnBi oder InSn . Die Lotverbindung 17 dient vorliegend zur mechanischen und elektrischen leitenden Verbindung des Trägers 1 und der elektronischen Komponente 10 .

Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 102022108571 . 6 , deren Of fenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird .

Die in Verbindung mit den Figuren beschriebenen Merkmale und Aus führungsbeispiele können gemäß weiteren Aus führungsbeispielen miteinander kombiniert werden, auch wenn nicht alle Kombinationen expli zit beschrieben sind . Weiterhin können die in Verbindung mit den Figuren beschriebenen Aus führungsbeispiele alternativ oder zusätzlich weitere Merkmale gemäß der Beschreibung im allgemeinen Teil aufweisen .

Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Aus führungsbeispiele auf diese beschränkt . Vielmehr umfasst die Erfindung j edes neue Merkmal sowie j ede Kombination von Merkmalen, was insbesondere j ede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet , auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht expli zit in den Patentansprüchen oder Aus führungsbeispielen angegeben ist . Bezugs zeichenliste

1 Träger

2 Anschlussstelle

3 Zusammensetzung

4 Lotmaterial

5 Photolack

6 Lösungsmittel

7 photostrukturierbare Schicht

8 elektromagnetische Strahlung

9 adhäsives Flussmittel

10 elektronische Komponente

11 weitere Anschlussstelle

12 Haiblei ter schichtenfolge

13 aktive Zone

14 Au-Schicht

15 Ni-Schicht

16 Fehlstelle

17 Lot Verbindung

18 Verbindungs schicht

19 weitere Verbindungsschicht

20 elektronisches Bauelement

21 Flussmittel

22 Oxidschicht