WO2013053908A1 - Fertigungsvorrichtung und verfahren zur herstellung von mikroelektronischen produkten - Google Patents

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WO2013053908A1
WO2013053908A1 PCT/EP2012/070305 EP2012070305W WO2013053908A1 WO 2013053908 A1 WO2013053908 A1 WO 2013053908A1 EP 2012070305 W EP2012070305 W EP 2012070305W WO 2013053908 A1 WO2013053908 A1 WO 2013053908A1
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receiving unit
recesses
unit
component
sensor chip
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PCT/EP2012/070305
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Gerrit Häcker
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Häcker Automation GmbH
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Publication date
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    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
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    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14683—Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof

Definitions

  • the invention relates to a manufacturing apparatus for the production of
  • Part preparation in the manner of magazine takeouts and placement into a workstation is required.
  • complex assembly and machining processes such as the assembly of miniaturized compact image sensors with optical systems, due to several required process steps due to the individual parts must be recorded several times and placed accordingly.
  • the handling device for wafers comprises a handling tool for holding a workpiece flat with different holding force.
  • Handling tool is in the handling of the workpiece so adjustable to different holding forces that the workpiece with the higher holding force is rigid and fixed in position and limited with the lower holding force resilient and in particular rotatable soft.
  • the container transporting device comprises a pair of spaced-apart, substantially circular, rotatable
  • Disk wheels in the circumference of each a plurality of aligned in the two wheels recesses for receiving containers are provided.
  • the device further comprises a plurality of with the
  • the invention has for its object to provide an improved manufacturing apparatus for the production of microelectronic products and a method for the production of microelectronic products by means of the manufacturing s device.
  • the object is achieved according fiction, by a manufacturing apparatus for the production of microelectronic products with the features of claim 1 and a method for producing microelectronic products with the features of claim 8.
  • a manufacturing device for the production of
  • microelectronic products comprises a receiving unit, which is a
  • the receiving unit has a plurality of recesses, in each of which at least a first component of the microelectronic products can be arranged.
  • the receiving unit is designed in such a way that at least the first components arranged in the recesses engage positively and / or non-positively in the respective recess a position and orientation predetermined by the receiving unit, wherein the positions and orientations of at least the first components held in the receiving unit are detected, stored and stored in at least one of the first components
  • Processing step for producing the microelectronic products are used, wherein the receiving unit is at least limited elastically deformable at least in the region of the recesses and wherein at least one of the recesses is to be widened by an elastic force acting on the receiving unit by an elastic deformation such that at least a first component in the respective recess is to be arranged and with decreasing force by a resulting elastic contraction of the receiving unit in the region of the respective recess in the respective recess
  • the force is applied to the receiving unit for elastic deformation of the receiving unit, thereby elastically expand the at least one recess, by means of a separate tool, which acts on the receiving unit accordingly.
  • the tool is for example a spreading tool to widen the respective recess by spreading.
  • the tool is a curved punch, for example a convex or wedge-shaped punch. The expansion of the respective recess by means of such a tool designed as a punch is described in more detail below.
  • the recesses extend from an upper side to a lower side of the receiving unit, so that through openings are formed.
  • this is then to be placed, for example, on a die, d. H. on a plate with at least one opening, wherein the receiving unit is to be positioned with the respective recess to be fitted over the die opening.
  • a curved, for example, convex or wedge-shaped punch to press from above on the respective recess, wherein the
  • Receiving unit is held by the die from below. Ie. through the The action of force by means of the punch on the recess is elastically widened so that the respective first component can be inserted from below into the widened recess through the die opening. After the respective first component has been positioned in the respective recess, the force exerted on the receiving unit by means of the punch is to be reduced by its retraction, so that the recess narrows elastically, whereby the first component is held positively and / or non-positively in the respective recess is.
  • Recording unit are then to position according to the other recesses above the die opening.
  • the die has a correspondingly positioned die opening for each recess of the receiving unit, so that the receiving unit is only to be positioned once on the die and successively widen all the recesses by means of the punch and be equipped with components.
  • the manufacturing device By the manufacturing device, a reduction of manufacturing costs, a manufacturing time and manufacturing costs is achieved because, for example, for the assembly and processing of microelectronic assemblies Hant michsarbeitsylon each with required production-related position measurements are reduced. This is achieved in that at least the first components of the manufactured microelectronic products and, for example, other components in the recesses of the receiving unit in a predetermined position and
  • Orientation are firmly supported and are to be positioned by appropriate positioning of the receiving unit for each processing steps for mounting and processing of the components exactly. Ie. a picking up of the components, a constantly new positioning for processing and a reassembly after processing in a transport unit for transport to a subsequent one
  • Processing station are no longer required because the receiving unit as both transport unit as well as processing, mounting and positioning unit to is to use, wherein the components arranged therein preferably up to
  • Completion of the microelectronic product to be produced remain therein, d. H. during processing and / or processing are not removed from the receiving unit.
  • the components are thus processed and / or processed while they are arranged in the respective recess of the receiving unit.
  • the components are also to be arranged and held such that they are fixed in position to each other and continue to process together, for example in subsequent Processing steps are to be fastened together.
  • the receiving unit serves both as a magazine system for transporting the components for processing and as a processing device for processing and / or processing and / or for holding and positioning of the components during processing and / or processing.
  • the manufacturing device comprises at least one
  • Memory unit for storing the positions and orientations of at least the first components held in the receiving unit or the manufacturing apparatus is associated with such a storage unit.
  • These stored positions and orientations of the first and optionally further components arranged in the receiving unit are also referred to as mapping.
  • the acquisition unit is in one or more processing steps, i. H. to be precisely positioned in respective processing stations, so that the components of a respective recess are to be processed.
  • further information about the components arranged in the recesses may also be stored, for example, processing and / or assembly information, so that the components in the individual processing steps can be precisely machined and assembled in order to achieve an optimized product quality of the product microelectronic product.
  • the manufacturing device comprises at least one positioning device for positioning the receiving unit for at least one Processing step.
  • the positioning device is, for example, also to be used as a transport device, so that the components arranged in the receiving unit are to be transported to individual processing stations and there to the
  • Processing and / or assembly of the components arranged in the recesses are to be positioned on the basis of the stored mapping, or each
  • Processing station has its own positioning and the transport between different processing stations is with more
  • the receiving unit is preferably formed from a plastic, in particular from an elastomer, preferably from a poly (organo) siloxane, also referred to as silicone. As a result, the receiving unit is at least in the area of
  • Recesses at least limited elastically deformable and also easy and inexpensive to manufacture and adapted to the respective components to be machined.
  • the receiving unit is thereby formed sufficiently soft so as not to damage the components and also sufficiently wear and insensitive to processing methods of the components, so that a
  • Receiving unit is preferably reusable after completion of the microelectronic products to be produced.
  • the receiving unit is a casting, d. H. the receiving unit is inexpensive and easy to manufacture in a large-scale casting process in a simple and cost-effective manner adapted to each of the components to be included and the steps to be performed each processing and in this way versatile.
  • the recesses of the receiving unit are each formed as a mold. This way you are in one Processing step or in several processing steps casting method applicable, wherein one or more arranged in the respective recess components are partially or completely potted. In this way, for example, a production of a cast housing and / or a passivation of the components are possible. In particular by the positive and / or non-positive
  • At least a first component of the microelectronic products is arranged in a plurality of recesses formed in a receiving unit and held positively and / or non-positively in a position and orientation predetermined by the receiving unit, wherein the positions and orientations of at least the first components held in the receiving unit are detected, stored and used in at least one processing step to produce the microelectronic products.
  • the method makes it possible to reduce a production outlay, a production time and manufacturing costs, for example, for assembly and
  • Alignment are held firmly and are accurately positioned by a corresponding positioning of the receiving unit for respective processing steps for assembly and processing of the components. Ie. a recording of the components, a constantly new positioning for editing and a re-arranging after the
  • the receiving unit is used both as a transport unit and as a processing, mounting and positioning unit, wherein the components arranged therein preferably remain until completion of the microelectronic product to be produced therein and processed and / or processed in the receiving unit become.
  • the components can also be arranged and held so that they are fixed in position to each other and can be further processed together, for example in subsequent Processing steps can be attached to each other.
  • Recording unit are also used as a mold, wherein the components are cast by filling, for example, a potting compound in the recesses, whereby the components are passivated, for example, and / or at least partially enclosed by a molded housing.
  • the receiving unit is in this way both as a magazine system for transporting the components for processing and as a processing device for processing and / or
  • At least one of the recesses is widened by an elastic deformation by means of a force acting on the receiving unit, and at least one first component is arranged in the respective recess, and then the force effect is reduced, so that the
  • Receptacle unit contracts elastically in the region of the respective recess, whereby at least the first component in the respective recess is held positively and / or non-positively.
  • the force acting on the receiving unit for elastic deformation of the receiving unit to thereby elastically expand the at least one recess by means of a separate tool, which acts on the receiving unit, performed.
  • the tool is for example, a spreading tool to expand the respective recess by spreading.
  • the tool is a curved punch, for example a convex or wedge-shaped punch. The expansion of the respective recess by means of such a tool designed as a punch is described in more detail below.
  • the recesses extend from an upper side to a lower side of the receiving unit, so that through openings are formed.
  • the receiving unit for example, placed on a die, d. H. on a plate with at least one opening, wherein the receiving unit is positioned with the respective recess to be populated above the die opening.
  • Recess for example, a curved, for example, convex or wedge-shaped punch pressed from above onto the respective recess, which is held by the die from below. Ie. by the action of force by means of the punch on the recess this is widened, so that through the
  • Recess can be used. After the respective first component is positioned in the respective recess, the force exerted by the punch is reduced by its retraction, so that the recess narrows elastically, whereby the first component is held in the respective recess in a form-fitting and / or non-positive manner.
  • Receiving unit are then positioned according to the other recesses above the die opening.
  • the die for each recess of the receiving unit has a correspondingly positioned die opening, so that the receiving unit is positioned only once on the die and successively all the recesses are widened by means of the punch and equipped with components.
  • several components can be arranged in the respective recess of the receiving unit in this way.
  • optical sensor arrangements are produced as microelectronic products, wherein the recesses are each used as a casting mold, wherein in each recess a first component designed as an optical sensor chip is arranged such that recess walls of the respective recess are laterally mounted on the respective sensor chip each formed a transparent unit for covering an optically active region of the respective sensor chip is arranged such that the recess walls of the respective recess laterally surround the respective transparent unit and are spaced from this predetermined first component, sealingly disposed on the formed as a sensor chips first components wherein in a gap formed between the recess walls of the respective recess and the respective transparent unit a potting compound is filled, which cures and / or out is hardened, and wherein the trained sensor assemblies are removed after an at least partial curing of the potting compound from the recesses.
  • This embodiment of the method enables a simple and cost-effective production of a compact inexpensive and reliable optical sensor arrangement for miniaturized devices, for example for a digital camera of a mobile phone.
  • miniaturized devices are optical
  • the optical sensor assembly manufacturable by the method is particularly advantageous because it is not substantially larger than the optical sensor chip itself, whereby a space requirement is considerably reduced, and is mounted as a compact unit directly on a respective circuit board, d. H. can be installed directly in an electronic circuit. In this way, a complex assembly of several
  • the optical sensor arrangement already has an optical focusing.
  • the optically active region of the sensor chip By covering the optically active region of the sensor chip with the transparent unit and also by the lateral enclosure of the transparent unit with the potting compound, the optically active region is securely sealed against an external environment and in this way protected against contamination, since the transparent unit and the potting compound is a protective housing for the sensor chip, in particular for the optically active region is formed.
  • a mechanical stability and strength of the sensor arrangement is significantly improved by the potting compound and the transparent unit is firmly bonded by the potting compound to the sensor chip.
  • an optical lens or a unit which at least comprises such a lens is arranged as a transparent unit on the sensor chip.
  • an optically neutral cover is arranged on the sensor chip as a transparent unit.
  • the optical lens allows focusing for the optical sensor chip, so that the optical sensor chip and the focusing form an integrated unit. A complex additional optics, which requires additional space, is then no longer necessary. This integrated focusing is already sufficient for a variety of purposes.
  • the transparent unit may also be formed as an optically neutral cover or cap. This allows the optical
  • an optical center of the optically active area of the sensor chip is preferably determined by means of an optical detection device, and by aligning the lens with respect to the sensor chip, an optical axis of the lens is focused on the optical center of the optically active Aligned area of the sensor chip, ie adjusted. In this way, it is ensured that the lens is positioned exactly, so that a consistently good image quality of the sensor arrangement produced by means of the method is achieved.
  • the investigation of the optical center is performed, for example, by means of an optical detection unit designed as a high-resolution camera, by means of which a layout of the sensor chip is optically detected and evaluated.
  • the determination of the optical center is particularly particularly advantageous if a plurality of sensor chips are produced on a wafer and cut out of this and / or broken, since fracture and / or cut edges of the individual sensor chips then due to occurring inaccuracies due to the breaking out and / or cutting out differ, whereby a repeatable exact recording, fixing and positioning of the sensor chip for applying the transparent unit is not possible. Without the exact determination of the optical center, therefore, there is a risk that by a wrong
  • a material is used as potting compound, which is opaque to light, at least after complete curing, ie, which expediently has an opacity approaching infinity or a transmittance approaching zero.
  • the potting compound in the uncured state ie when it is filled into the formed as a mold recess of the receiving unit, preferably good capillary properties, so that in particular a lateral environment of the transparent unit and a connection region of the transparent unit and the sensor chip well can be sealed.
  • the optically active region of the sensor chip is sealed by the transparent unit and the potting compound against an external environment and thereby protected from contamination and also the optically active region of the sensor chip through the opaque potting compound protected against unwanted stray light influences.
  • a light incidence on the optically active region of the sensor chip is thereby effected only via designated areas and therefore not covered by the potting compound areas of the transparent unit.
  • a potting compound is preferably a plastic used, for example, a so-called underfill, for example, a synthetic resin, in particular an epoxy resin.
  • a plastic used for example, a so-called underfill, for example, a synthetic resin, in particular an epoxy resin.
  • Such plastics have the good capillary properties, so that the transparent unit can be surrounded in a simple manner and a good seal is ensured.
  • the potting compound is expediently cured thermally and / or by UV irradiation. It can, however
  • a potting compound can be used which cures without further technical effects by itself after a predetermined time, also referred to as pot life.
  • the transparent unit is suitably fastened to the sensor chip in a coherent and / or non-positive and / or form-fitting manner. This is preferably carried out before encapsulation with the potting compound, so that the transparent unit can not be displaced on the sensor chip due to the encapsulation.
  • the transparent unit is glued to the sensor chip.
  • FIG. 1 schematically shows a receiving unit of a production device for producing microelectronic products in plan view
  • FIG. 2 shows schematically a sectional view of a receiving unit of a
  • Manufacturing device for the production of microelectronic products schematically a sectional view of a production s device for the production of microelectronic products and a first component of a microelectronic product to be produced, schematically a sectional view of a first component of a microelectronic product to be produced, schematically a sectional view of a arranged in a recess of a receiving unit of a manufacturing device first component of a microelectronic product to be produced schematically a sectional view of a arranged in a recess of a receiving unit of a manufacturing device first component of a manufactured microelectronic product and applied to the first component
  • Adhesive schematically a sectional view of a arranged in a recess of a receiving unit of a manufacturing device first component of a manufactured microelectronic product and a transparent unit arranged thereon, schematically a sectional view of a arranged in a recess of a receiving unit of a manufacturing device first component of a manufactured microelectronic product with a on the the first component arranged transparent unit and in a gap between the receiving unit of the manufacturing s device and the transparent unit filled potting compound, and
  • FIG. 9 is a schematic sectional view of a microelectronic device
  • Figures 1 and 2 show schematically a receiving unit 1 a
  • FIG. 3 Sectional view. In FIG. 3, the manufacturing apparatus 2 is during a
  • FIG. 4 shows a first component 4 embodied as an optical sensor chip in this example in a sectional representation.
  • FIGS. 5 to 9 show the stepwise production of the optical sensor arrangement in this exemplary embodiment
  • microelectronic product 3 by means of the manufacturing device 2 are each shown in sectional views, wherein FIG. 9 shows the finished microelectronic product 3.
  • FIG. 9 shows the finished microelectronic product 3.
  • the receiving unit 1 of the production device 2 shown in FIGS. 1 and 2 is designed as a magazine plate which has a plurality of recesses 5, in the example shown here twelve recesses 5, in which, as shown in FIG. 3, in each case at least one first component 4 the microelectronic products 3 to be produced is to be arranged. In further, not shown embodiments, the receiving unit. 1
  • the receiving unit 1 is designed such that at least the arranged in the recesses 5 first components 4, which are formed in this example as optical sensor chips, in the respective recess. 5
  • Alignments of at least the first unit 4 held in the receiving unit 1 are detected, stored and used in one or more processing steps for the production of the microelectronic products 3.
  • Receiving unit 1 held first components 4 is the manufacturing s device 2, for example, assigned a memory unit not shown here, or the manufacturing device 2 comprises such a memory unit.
  • the stored positions and orientations of the first components 4 and optionally further components arranged in the receiving unit 1 are also referred to as mapping. By means of this mapping, the receiving unit 1 is in one or more
  • Processing steps, d. H. to be accurately positioned in respective processing stations, so that the first components 4 and possibly other components of a respective recess 5 are to be processed.
  • first components 4 and possibly other components of a respective recess 5 are to be processed.
  • Alignment are, for example, more information on the in the
  • Recesses 5 arranged first components 4 and optionally arranged further components to store, for example, processing and / or
  • the first components remain 4 and If appropriate, further components are preferably held securely in the respective recess, ie the receiving unit 1 serves not only as a magazine system and transport unit, but also as a processing and / or processing unit.
  • the production device 2 comprises, for example, at least one positioning device not shown here.
  • the positioning device is also to be used, for example, as a transport device, so that the arranged in the receiving unit 1 first components 4 and optionally arranged further components to transport individual work stations and there to be positioned for processing and / or assembly based on the stored mapping, or any processing station has its own positioning and the transport between different processing stations is to perform with other transport devices. A mixture of these two variants is possible.
  • the receiving unit 1 is preferably formed from a plastic, in particular from an elastomer, preferably from a poly (organo) siloxane, also referred to as silicone. As a result, the receiving unit 1 is at least in the area of
  • Recesses 5 at least limited elastically deformable and also simple and inexpensive and adapted to the respective microelectronic products to be processed 3 or to their first components 4 and optionally other components adapted.
  • the receiving unit 1 is thus formed sufficiently soft so as not to damage the individual parts of the microelectronic products 3 to be produced and furthermore sufficiently wear-resistant and
  • microelectronic products 3 preferably reusable.
  • the preparation is preferably carried out in a casting process as castings.
  • the receiving unit 1 is at least limited elastically deformable at least in the area of the recesses 5, whereby at least one of the recesses 5 is to be widened by a force F acting on the receiving unit 1 such that at least one first component 4 is in the respective one
  • Recess 5 is to be arranged and is held in the respective recess 5 positively and / or non-positively with decreasing force effect.
  • the recesses 5 extend from an upper side to an underside of the receiving unit 1, so that through openings are formed. In the area of an underside of the receiving unit 1, the
  • this is placed on a die 7, d. H. on a plate.
  • the die 7 has
  • Die openings 8 are positioned.
  • the recesses 5 of the receiving unit 1 are widened in succession and in each recess 5, a first component 4 is used in each case.
  • the force F exerted by the punch 9 is reduced by its retraction, so that the recess 5 narrows again, as a result of which the first component 4
  • Component 4 is held positively and / or non-positively in the respective recess 5, as shown by the example of the optical sensor chip in Figure 5. This is repeated in succession for all recesses 5 of the receiving unit 1 until it is completely equipped with first components 4. That way are
  • Position measurements are reduced. This is achieved in that at least the first components 4 of the manufactured microelectronic products 3 and
  • Processing station are no longer necessary because the receiving unit 1 is to be used both as a transport unit and as processing, mounting and positioning unit, wherein the parts arranged therein preferably up to
  • a recess 5 which can also be done in the manner described, Moreover, the parts are to be arranged and held in such a way that they are fixed in position relative to one another and are to be further processed together, for example, to be fastened to one another in subsequent processing steps.
  • the recesses 5 are then expediently designed as so-called mold cavities, in which two or more parts of a microelectronic product 3 can be arranged and fixed in relation to one another in a form-fitting and / or non-positively arranged and retained manner. Ie. the parts of the respective microelectronic product 3 are already assigned design-oriented in the respective recess 5.
  • the recesses 5 of the receiving unit 1, as in the example shown here, can also be designed in each case as a casting mold. In this way, in one processing step or in several processing steps casting methods are applicable, wherein one or more arranged in the respective recess 5 parts of each manufactured microelectronic product 3 are partially or completely potted, as will be explained in more detail below. In this way, for example, a production of a cast housing and / or a passivation of the individual or all parts of the microelectronic product 3 is possible. In particular, by the positive and / or non-positive retention of at least the first components 4 in the recesses 5, in the example shown here in the clamping and sealing edge 6 of the respective
  • optical sensor arrangements can be produced as microelectronic products 3, for example, as explained below.
  • first components 4 are arranged in the recesses 5, each of which has an optically active region 10 and
  • Such a designed as an optical sensor chip first component 4 is closer in Figure 4 shown.
  • the first components 4 designed as sensor chips are arranged in the recesses 5 in such a way that recess walls fit positively against a circumference of the first component 4, as shown in FIG. 5 with reference to a section of the receiving unit 1 in the region of a recess 5.
  • a transparent unit 12 for covering the optically active region 10 of the sensor chip is arranged on the sensor chip and, in this example, firmly bonded to the sensor chip, ie adhesively bonded thereto.
  • an adhesive 13 is applied to the formed as a sensor chip first component 4 and then, as shown in Figure 7, the transparent unit 12 is pressed onto the adhesive 13.
  • the transparent unit 12 is formed in this embodiment as an optical lens 12.1 with a holder 12.2, by means of which the optical lens 12.1 to be attached to the sensor chip and to be held at a predetermined distance to the optically active region 10 of the sensor chip.
  • the transparent unit 12 may be formed as an optically neutral cover.
  • an optical center of the optically active area 10 is detected by means of an optical detection device, and by aligning the lens 12.1 with respect to the sensor chip, an optical axis of the lens 12.1 is focused on the optical center of the optically active area 10 of the sensor chip aligned, ie adjusted. In this way it is ensured that the lens 12.1 is positioned exactly, so that a consistently good image quality of the microelectronic product 3 produced by means of the method and designed as a sensor arrangement is achieved.
  • the determination of the optical center of the optically active region 10 of the sensor chip is carried out, for example, by means of an optical detection unit designed as a high-resolution camera, by means of which a layout of the sensor chip is optically detected and evaluated.
  • Sensor chips are produced on a wafer and cut out of this and / or broken, since fracture and / or cut edges of the individual sensor chips then differ due to inaccuracies occurring due to the breaking out and / or cutting, whereby a repeatable exact recording, fixing and positioning of the sensor chip for applying the transparent unit 12 is not possible. Without the exact determination of the optical center of the optically active region 10 of the sensor chip, therefore, there would be the danger that an incorrect positioning of the lens 12.1 would deviate its optical axis from the optical center of the optically active region 10 of the sensor chip. This would lead to a significant visual impairment of the
  • the receiving unit 1 is or their recesses 5 are formed in such a way and designed as a sensor chips first components 4 and the transparent
  • Units 12 are arranged in the respective recess 5 such that the recess walls surround the transparent unit 12 laterally and are spaced from this predetermined. It is also the sensor chip from the side
  • the sensor chip can also be arranged together with the transparent unit 12 already mounted in the recess 5, ie first the transparent unit 12 is glued onto the sensor chip and then the sensor chip Sensor chip together with the already attached thereto transparent unit 12 in the manner described and shown in Figure 3 manner in the respective recess 5.
  • the embodiment of the method illustrated here in which the transparent unit 12 is applied to the first component 4, which is already arranged in the receiving unit 1 and designed as a sensor chip is particularly advantageous, since the receiving unit 1 additionally serves as a holder and positioning aid in this case Sensor chip can serve so that the transparent unit 12 can be arranged exactly aligned on the sensor chip.
  • the transparent unit 12 which is illustrated here, comprising the lens 12.1, in order to align, ie to adjust, the optical axis of the lens 12.1, as already explained, exactly to the optical center of the optically active region 10 of the sensor chip.
  • Adhesive 13 is sufficiently cured to ensure a sufficiently stable attachment of the transparent unit 12 on the sensor chip, a potting compound 14 is filled in a gap 15 formed between the recess walls and the transparent unit 12 and cures and / or is cured, as in Figure 8 shown. In this case, the potting compound 14 covers the transparent
  • the sealing compound 14 and the transparent unit 12 form a stable and sealed housing for protecting the optically active region 10 of the sensor chip.
  • this forms a mechanically stable and solid sensor arrangement.
  • potting compound 14 a material is advantageously used which has good capillary properties in order to distribute itself well in the intermediate space 15 and, in particular also, for example, small gaps and openings in a connection region of the sensor chip to the transparent unit 12 to be completed completely.
  • the receiving unit 1 used is expediently designed such that the sensor chip with the transparent unit 12 is arranged in the respective recess 5 such that an upper edge of the recess 5 is at least as high as an upper edge of the transparent unit 12, in the example shown here an upper one Edge of the holder 12.2 of the lens 12.1, or the upper edge of the transparent unit 12 projects beyond, as shown in Figures 7 and 8.
  • the potting compound 14 can be filled in the gap 15 such that it surrounds the transparent unit 12 completely laterally.
  • the material used of the potting compound 14 is also opaque, at least in the fully cured state, d. H. it expediently has an opacity approaching infinity or zero
  • the optically active region 10 of the sensor chip is protected by the opaque potting compound 14, which laterally completely surrounds the transparent unit 12, against unwanted scattered light influences.
  • a light incidence on the optically active region 10 of the sensor chip is thereby carried out only over that provided and therefore not from the
  • potting compound 14 is preferably a plastic used, for example, a so-called underfill, for example, a synthetic resin, in particular a
  • Epoxy resin Epoxy resin.
  • the potting compound 14 can, depending on the nature of the material used and its properties, for example, be cured thermally and / or by UV irradiation and / or harden by itself, so that only a corresponding period of time, also referred to as pot life, to wait.
  • the potting compound 14 is at least partially cured, ie, at least solidified such that it remains in a stable form even without the supporting mold formed by the receiving unit 1 or the recess 5, or after the potting compound 14 is completely cured, the sensor assembly removed from the recess 5 and the illustrated in Figure 9, designed as a sensor assembly microelectronic product 3 is completed. It will be now
  • the described method sequence for producing the microelectronic product 3 designed as a sensor arrangement is carried out simultaneously or successively in all recesses 5 of the receiving unit 1 and with the first components 4 arranged therein as sensor chips. If the first components 4 are processed one after the other, the receiving unit 1 is repositioned according to the mapping after completion of a microelectronic product 3 in a recess 5 such that the next microelectronic product 3 can be produced in a further recess 5. In this way, the adhesive 13 is successively applied to all sensor chips, for example, the transparent unit 12 is placed, the potting compound 14 filled and cured and the finished microelectronic product 3 removed. In this case, the microelectronic products 3 can be completed in each case in one process run or it is in each case a process step in succession in all
  • Recesses 5 performed and then the next process step is performed sequentially in all recesses 5 until all microelectronic products 3 are completed and can be removed from the recesses 5.
  • the described embodiment of the method enables a simple and cost-effective production of a compact inexpensive and functionally reliable optical sensor arrangement for miniaturized devices, for example for a digital camera of a mobile phone.
  • miniaturized devices use optical sensor arrays which are used in complex circuits, for example
  • optical sensor arrangement already has an optical focusing.
  • This optical focusing is formed in the example shown here by the transparent unit 12, which comprises the lens 12.1.
  • the lens used 12.1 is adapted to the sensor chip, d. H. it has optical properties adapted to the sensor chip, in particular a correspondingly adapted focal length.
  • the lens 12.1 is further arranged by means of the holder 12.2 in a correspondingly predetermined distance from the optically active region 10 of the sensor chip, so that the focusing is optimized, for example, according to a predetermined application purpose. As a result, optimum image quality is ensured by means of the sensor arrangement of acquired images.
  • the transparent unit 12 comprises the lens 12.1, form the optical
  • the transparent unit 12 may also be formed as an optically neutral cover or cap. This makes it possible to use the optical sensor arrangement in conjunction with an external optics of the sensor assembly, in order to further improve an image quality by means of the sensor array detected images in this way.
  • the optically active region 10 of the sensor chip By covering the optically active region 10 of the sensor chip with the transparent unit 12 and also by the lateral enclosure of the transparent Unit 12 with the potting compound 14, the optically active region 10 is securely sealed against an external environment of the sensor chip and protected in this way from dirt, since through the transparent unit 12 and the
  • Potting compound 14 a protective housing for the sensor chip, in particular for the optically active region 10 is formed.
  • Potting compound 14 significantly improves mechanical stability and strength of the sensor arrangement.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fertigungsvorrichtung (2) zur Herstellung von Produkten (3). Erfindungsgemäß weist eine Aufnahmeeinheit (1) eine Mehrzahl von Ausnehmungen (5) auf, in welchen jeweils zumindest ein erstes Bauteil (4) der Produkte (3) anordbar ist, wobei die Aufnahmeeinheit (1) derart ausgebildet ist, dass zumindest die in den Ausnehmungen (5) angeordneten ersten Bauteile (4) in der jeweiligen Ausnehmung (5) formschlüssig und/oder kraftschlüssig in einer durch die Aufnahmeeinheit (1) vorgegebenen Position und Ausrichtung gehalten sind, wobei die Positionen und Ausrichtungen zumindest der in der Aufnahmeeinheit (1) gehaltenen ersten Bauteile (4) erfasst, gespeichert und in zumindest einem Verarbeitungs schritt zur Herstellung der Produkte (3) verwendbar sind. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Produkten (3) mittels der Fertigungsvorrichtung (2).

Description

Fertigungsvorrichtung und Verfahren zur Herstellung von mikroelektronischen
Produkten
Die Erfindung betrifft eine Fertigungsvorrichtung zur Herstellung von
mikroelektronischen Produkten nach den Merkmalen des Oberbegriffs des
Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Herstellung von mikroelektronischen Produkten nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 8.
In der Elektronik und Mikroelektronik werden zur Montage und Bearbeitung von Produkten für die Aufnahme der zu bearbeitenden Teile als Magazinsysteme Folien oder sogenannte Wafflepacks, d. h. Magazinplatten mit an Chips angepassten Ablagevertiefungen, oder Magazinplatten mit Passstiften, insbesondere für
Leiterplatten, oder feste Magazinteile als Boote oder Platten mit entsprechenden Konturelementen zur Fixierung der Teile verwendet. Diese Magazintechniken können nicht oder nur sehr schwer in den Montage- bzw. Bearbeitungspro zess als Teile der technologischen Arbeitsvorrichtungen mit einbezogen werden. Da diese bekannten Magazinsysteme nur für den Transport oder für bestimmte Arbeitsgänge angepasst sind, sind für spezielle Montage- und Bearbeitungsprozesse
Bauteilvorbereitungen in der Art von Magazinentnahmen und Platzierungen in eine Arbeitsstation erforderlich. Bei aufwendigen Montage- und Bearbeitungsprozessen, wie zum Beispiel der Montage von miniaturisierten kompakten Bildsensoren mit optischen Systemen, müssen durch mehrere erforderliche Prozessschritte bedingt die Einzelteile mehrmals aufgenommen und entsprechend genau platziert werden.
In der DE 20 2009 002 523 Ul wird eine Handhabungseinrichtung beschrieben. Die Handhabungseinrichtung für Wafer umfasst ein Handhabungswerkzeug zum flächigen Halten eines Werkstücks mit unterschiedlicher Haltekraft. Das
Handhabungswerkzeug ist bei der Handhabung des Werkstücks derart auf unterschiedliche Haltekräfte einstellbar, dass das Werkstück mit der höheren Haltekraft starr und positionsfest und mit der niedrigeren Haltekraft begrenzt nachgiebig und insbesondere drehweich gehalten wird. Aus der DE 2 340 796 A ist eine Behälter- Transportvorrichtung bekannt. Die Behälter- Transportvorrichtung umfasst ein Paar von mit Abstand von einander angeordneten, im Wesentlichen kreisförmigen, in Drehung versetzbaren
Scheibenrädern, in deren Umfang jeweils eine Vielzahl von in den beiden Rädern fluchtend angeordneten Ausnehmungen zur Aufnahme von Behältern vorgesehen sind. Die Vorrichtung umfasst des Weiteren eine Vielzahl von mit den
Ausnehmungen fluchtend angeordneten Greifern zur Halterung von Behältern in den Ausnehmungen, eine Greifer-Schließvorrichtung, welche jeden Greifer bei
Durchlaufen einer ersten vorbestimmten Drehstellung der Scheibenräder schließt und eine Greifer- Öffnung s Vorrichtung, welche jeden Greifer beim Durchlaufen einer zweiten vorbestimmten Drehstellung der Scheibenräder öffnet, wodurch ein in den Ausnehmungen gehaltener Behälter an einer ersten Ausgabestelle abgegeben wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Fertigungsvorrichtung zur Herstellung von mikroelektronischen Produkten sowie ein Verfahren zur Herstellung von mikroelektronischen Produkten mittels der Fertigung s Vorrichtung anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungs gemäß gelöst durch eine Fertigungsvorrichtung zur Herstellung von mikroelektronischen Produkten mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Herstellung von mikroelektronischen Produkten mit den Merkmalen des Anspruchs 8.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Eine erfindungsgemäße Fertigungsvorrichtung zur Herstellung von
mikroelektronischen Produkten umfasst eine Aufnahmeeinheit, welche eine
Mehrzahl von Ausnehmungen aufweist, in welchen jeweils zumindest ein erstes Bauteil der mikroelektronischen Produkte anordbar ist. Die Aufnahmeeinheit ist derart ausgebildet, dass zumindest die in den Ausnehmungen angeordneten ersten Bauteile in der jeweiligen Ausnehmung formschlüssig und/oder kraftschlüssig in einer durch die Aufnahmeeinheit vorgegebenen Position und Ausrichtung gehalten sind, wobei die Positionen und Ausrichtungen zumindest der in der Aufnahmeeinheit gehaltenen ersten Bauteile erfasst, gespeichert und in zumindest einem
Verarbeitungsschritt zur Herstellung der mikroelektronischen Produkte verwendbar sind, wobei die Aufnahmeeinheit zumindest im Bereich der Ausnehmungen zumindest begrenzt elastisch verformbar ist und wobei durch eine auf die Aufnahmeeinheit einwirkende Kraft zumindest jeweils eine der Ausnehmungen durch eine elastische Verformung derart aufzuweiten ist, dass zumindest ein erstes Bauteil in der jeweiligen Ausnehmung anzuordnen ist und bei nachlassender Krafteinwirkung durch ein daraus resultierendes elastisches Zusammenziehen der Aufnahmeeinheit im Bereich der jeweiligen Ausnehmung in der jeweiligen Ausnehmung
formschlüssig und/oder kraftschlüssig gehalten ist.
Zweckmäßigerweise erfolgt die Krafteinwirkung auf die Aufnahmeeinheit zur elastischen Verformung der Aufnahmeeinheit, um dadurch die zumindest eine Ausnehmung elastisch aufzuweiten, mittels eines separaten Werkzeugs, welches entsprechend auf die Aufnahmeeinheit einwirkt. Das Werkzeug ist beispielsweise ein Spreizwerkzeug, um die jeweilige Ausnehmung durch Spreizen aufzuweiten. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Werkzeug ein gekrümmter Stempel, zum Beispiel ein konvexer oder keilförmiger Stempel. Das Aufweiten der jeweiligen Ausnehmung mittels eines derartigen, als Stempel ausgebildeten Werkzeugs wird im Folgenden näher beschrieben.
Beispielsweise reichen die Ausnehmungen von einer Oberseite zu einer Unterseite der Aufnahmeeinheit, so dass durchgehende Öffnungen ausgebildet sind. Zur Anordnung der ersten Bauteile in der Aufnahmeeinheit ist diese dann beispielsweise auf einer Matrize zu platzieren, d. h. auf einer Platte mit zumindest einer Öffnung, wobei die Aufnahmeeinheit mit der jeweils zu bestückenden Ausnehmung über der Matrizenöffnung zu positionieren ist. Zum elastischen Aufweiten der Ausnehmung ist beispielsweise ein gekrümmter, beispielsweise konvexer oder keilförmiger Stempel von oben auf die jeweilige Ausnehmung zu pressen, wobei die
Aufnahmeeinheit durch die Matrize von unten gehalten ist. D. h. durch die Krafteinwirkung mittels des Stempels auf die Ausnehmung ist diese elastisch geweitet, so dass durch die Matrizenöffnung hindurch das jeweilige erste Bauteil von unten in die geweitete Ausnehmung einzusetzen ist. Nachdem das jeweilige erste Bauteil in der jeweiligen Ausnehmung positioniert ist, ist die mittels des Stempels auf die Aufnahmeeinheit ausgeübte Kraft durch dessen Zurückziehen zu reduzieren, so dass sich die Ausnehmung elastisch verengt, wodurch das erste Bauteil in der jeweiligen Ausnehmung formschlüssig und/oder kraftschlüssig gehalten ist. Zum Anordnen weiterer erster Bauteile in den weiteren Ausnehmungen der
Aufnahmeeinheit sind dann entsprechend die weiteren Ausnehmungen über der Matrizenöffnung zu positionieren.
Alternativ weist die Matrize für jede Ausnehmung der Aufnahmeeinheit eine entsprechend positionierte Matrizenöffnung auf, so dass die Aufnahmeeinheit nur einmal auf der Matrize zu positionieren ist und nacheinander alle Ausnehmungen mittels des Stempels aufzuweiten und mit Bauteilen zu bestücken sind.
Selbstverständlich sind auf diese Weise auch mehrere Bauteile in der jeweiligen Ausnehmung der Aufnahmeeinheit anzuordnen.
Durch die Fertigungsvorrichtung ist eine Verringerung eines Fertigungsaufwandes, einer Fertigungszeit und von Fertigungskosten erreicht, da zum Beispiel zur Montage und Bearbeitung von mikroelektronischen Baugruppen Hantierungsarbeitsgänge mit jeweils erforderlichen fertigungsbezogenen Positionsmessungen reduziert sind. Dies ist dadurch erreicht, dass zumindest die ersten Bauteile der herzustellenden mikroelektronischen Produkte und beispielweise auch weitere Bauteile in den Ausnehmungen der Aufnahmeeinheit in einer vorgegebenen Position und
Ausrichtung fest gehaltert sind und durch eine entsprechende Positionierung der Aufnahmeeinheit für jeweilige Verarbeitungsschritte zur Montage und Bearbeitung der Bauteile exakt zu positionieren sind. D. h. ein Aufnehmen der Bauteile, ein ständig neues Positionieren zum Bearbeiten sowie ein erneutes Anordnen nach dem Bearbeiten in einer Transporteinheit zum Transport in eine nachfolgende
Bearbeitungs Station sind nicht mehr erforderlich, da die Aufnahmeeinheit sowohl als Transporteinheit als auch als Verarbeitungs-, Halterungs- und Positioniereinheit zu verwenden ist, wobei die darin angeordneten Bauteile vorzugsweise bis zur
Fertigstellung des herzustellenden mikroelektronischen Produktes darin verbleiben, d. h. während der Bearbeitung und/oder Verarbeitung nicht aus der Aufnahmeeinheit entnommen werden. Die Bauteile werden also bearbeitet und/oder verarbeitet, während sie in der jeweiligen Ausnehmung der Aufnahmeeinheit angeordnet sind. Bei einer Aufnahme mehrerer Bauteile eines mikroelektronischen Produktes in jeweils einer Ausnehmung, wobei die Ausnehmungen dann zweckmäßigerweise als so genannte Formnester ausgebildet sind, sind die Bauteile zudem derart anzuordnen und zu haltern, dass sie zueinander lagefixiert sind und gemeinsam weiter zu verarbeiten sind, beispielsweise in nachfolgenden Verarbeitungs schritten aneinander zu befestigen sind. Die Aufnahmeeinheit dient sowohl als Magazinsystem zum Transport der Bauteile zur Bearbeitung als auch als Bearbeitungsvorrichtung zur Bearbeitung und/oder Verarbeitung und/oder zur Halterung und Positionierung der Bauteile während der Bearbeitung und/oder Verarbeitung.
Zweckmäßigerweise umfasst die Fertigungs Vorrichtung zumindest eine
Speichereinheit zur Speicherung der Positionen und Ausrichtungen zumindest der in der Aufnahmeeinheit gehaltenen ersten Bauteile oder der Fertigungs Vorrichtung ist eine derartige Speichereinheit zugeordnet. Diese gespeicherten Positionen und Ausrichtungen der ersten und gegebenenfalls weiterer in der Aufnahmeeinheit angeordneter Bauteile werden auch als Mapping bezeichnet. Mittels dieses Mappings ist die Aufnahmeeinheit in einem oder mehreren Verarbeitungs schritten, d. h. in jeweiligen Verarbeitungs Stationen exakt zu positionieren, so dass die Bauteile einer jeweiligen Ausnehmung zu bearbeiten sind. Zusätzlich zur Position und Ausrichtung sind beispielsweise auch weitere Informationen zu den in den Ausnehmungen angeordneten Bauteilen zu speichern, beispielsweise Verarbeitungs- und/oder Montageinformationen, so dass die Bauteile in den einzelnen Verarbeitungsschritten exakt zu bearbeiten und zu montieren sind, um eine optimierte Produktqualität des herzustellenden mikroelektronischen Produktes zu erreichen.
Vorzugsweise umfasst die Fertigungsvorrichtung zumindest eine Positioniervorrichtung zur Positionierung der Aufnahmeeinheit für zumindest einen Verarbeitungsschritt. Die Positioniervorrichtung ist beispielsweise ebenfalls als Transportvorrichtung zu nutzen, so dass die in der Aufnahmeeinheit angeordneten Bauteile zu einzelnen Bearbeitungs Stationen zu transportieren und dort zur
Bearbeitung und/oder Montage der in den Ausnehmungen angeordneten Bauteile anhand des gespeicherten Mappings zu positionieren sind, oder jede
Bearbeitungs Station weist eine eigene Positioniervorrichtung auf und der Transport zwischen verschiedenen Bearbeitungs Stationen ist mit weiteren
Transportvorrichtungen durchzuführen. Auch eine Mischung dieser beiden Varianten ist möglich.
Die Aufnahmeeinheit ist vorzugsweise aus einem Kunststoff gebildet, insbesondere aus einem Elastomer, bevorzugt aus einem Poly(organo)siloxan, auch als Silikon bezeichnet. Dadurch ist die Aufnahmeeinheit zumindest im Bereich der
Ausnehmungen zumindest begrenzt elastisch verformbar und zudem einfach und kostengünstig und an die jeweils zu bearbeitenden Bauteile angepasst herzustellen. Zudem ist die Aufnahmeeinheit dadurch ausreichend weich ausgebildet, um die Bauteile nicht zu beschädigen und des Weiteren ausreichend verschleißarm und unempfindlich gegenüber Verarbeitungsmethoden der Bauteile, so dass eine
Zerstörung der Aufnahmeeinheit während der Bearbeitung der Bauteile zur
Herstellung des jeweiligen mikroelektronischen Produktes verhindert ist, d. h. die Bauteile sind während der Verarbeitung stets sicher gehaltert und die
Aufnahmeeinheit ist nach Fertigstellung der herzustellenden mikroelektronischen Produkte vorzugsweise erneut verwendbar.
Zweckmäßigerweise ist die Aufnahmeeinheit ein Gussteil, d. h. die Aufnahmeeinheit ist auf einfache und kostengünstige Weise in einem Abgussverfahren in großen Mengen kostengünstig und an die jeweils aufzunehmenden Bauteile und an die jeweils durchzuführenden Verarbeitungs schritte angepasst herzustellen und auf diese Weise vielseitig einsetzbar.
In einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Ausnehmungen der Aufnahmeeinheit jeweils als eine Gussform ausgebildet. Auf diese Weise sind in einem Verarbeitungsschritt oder in mehreren Verarbeitungs schritten Gussverfahren anwendbar, wobei ein oder mehrere in der jeweiligen Ausnehmung angeordnete Bauteile teilweise oder vollständig vergossen werden. Auf diese Weise sind beispielsweise eine Herstellung eines Gussgehäuses und/oder eine Passivierung der Bauteile ermöglicht. Insbesondere durch die form- und/oder kraftschlüssige
Halterung der Bauteile in den Ausnehmungen sind diese Ausnehmungen, welche als Gussformen dienen, gut abgedichtet. Eine Herstellung zusätzlicher Gussformen ist auf diese Weise nicht erforderlich, wodurch Fertigungskosten und ein
Fertigungsaufwand reduziert sind.
In einem erfindungs gemäßen Verfahren zur Herstellung von mikroelektronischen Produkten mittels der Fertigungsvorrichtung wird in einer Mehrzahl von in einer Aufnahmeeinheit ausgebildeten Ausnehmungen jeweils zumindest ein erstes Bauteil der mikroelektronischen Produkte angeordnet und formschlüssig und/oder kraftschlüssig in einer durch die Aufnahmeeinheit vorgegebenen Position und Ausrichtung gehalten, wobei die Positionen und Ausrichtungen zumindest der in der Aufnahmeeinheit gehaltenen ersten Bauteile erfasst, gespeichert und in zumindest einem Verarbeitungs schritt zur Herstellung der mikroelektronischen Produkte verwendet werden.
Das Verfahren ermöglicht eine Verringerung eines Fertigungsaufwandes, einer Fertigungszeit und von Fertigungskosten, da zum Beispiel zur Montage und
Bearbeitung von mikroelektronischen Baugruppen Hantierungsarbeitsgänge mit jeweils erforderlichen fertigungsbezogenen Positionsmessungen reduziert sind. Dies wird dadurch erreicht, dass zumindest die ersten Bauteile der herzustellenden mikroelektronischen Produkte und beispielweise auch weitere Bauteile in den Ausnehmungen der Aufnahmeeinheit in einer vorgegebenen Position und
Ausrichtung fest gehalten werden und durch eine entsprechende Positionierung der Aufnahmeeinheit für jeweilige Verarbeitungsschritte zur Montage und Bearbeitung der Bauteile exakt positioniert werden. D. h. ein Aufnehmen der Bauteile, ein ständig neues Positionieren zum Bearbeiten sowie ein erneutes Anordnen nach dem
Bearbeiten in einer Transporteinheit zum Transport in eine nachfolgende Bearbeitungs Station sind nicht mehr erforderlich, da die Aufnahmeeinheit sowohl als Transporteinheit als auch als Verarbeitungs-, Halterungs- und Positioniereinheit verwendet wird, wobei die darin angeordneten Bauteile vorzugsweise bis zur Fertigstellung des herzustellenden mikroelektronischen Produktes darin verbleiben und in der Aufnahmeeinheit bearbeitet und/oder verarbeitet werden. Bei einer Aufnahme mehrerer Bauteile eines mikroelektronischen Produktes in jeweils einer Ausnehmung, wobei die Ausnehmungen dann zweckmäßigerweise als so genannte Formnester ausgebildet sind, können die Bauteile zudem derart angeordnet und gehalten werden, dass sie zueinander lagefixiert sind und gemeinsam weiter verarbeitet werden können, beispielsweise in nachfolgenden Verarbeitungs schritten aneinander befestigt werden können. Zum Verarbeiten der Bauteile kann die
Aufnahmeeinheit auch als Gussform verwendet werden, wobei die Bauteile durch Einfüllen beispielsweise einer Vergussmasse in die Ausnehmungen vergossen werden, wodurch die Bauteile beispielsweise passiviert und/oder von einem gegossenen Gehäuse zumindest teilweise umschlossen werden. Die Aufnahmeeinheit wird auf diese Weise sowohl als Magazinsystem zum Transport der Bauteile zur Bearbeitung als auch als Bearbeitungsvorrichtung zur Bearbeitung und/oder
Verarbeitung und/oder zur Halterung und Positionierung der Bauteile während der Bearbeitung und/oder Verarbeitung verwendet.
Erfindungsgemäß wird durch eine auf die Aufnahmeeinheit einwirkende Kraft zumindest jeweils eine der Ausnehmungen durch eine elastische Verformung aufgeweitet und zumindest ein erstes Bauteil in der jeweiligen Ausnehmung angeordnet und danach wird die Kraftein Wirkung reduziert, so dass sich die
Aufnahmeeinheit im Bereich der jeweiligen Ausnehmung wieder elastisch zusammenzieht, wodurch zumindest das erste Bauteil in der jeweiligen Ausnehmung formschlüssig und/oder kraftschlüssig gehalten wird.
Zweckmäßigerweise wird die Krafteinwirkung auf die Aufnahmeeinheit zur elastischen Verformung der Aufnahmeeinheit, um dadurch die zumindest eine Ausnehmung elastisch aufzuweiten, mittels eines separaten Werkzeugs, welches entsprechend auf die Aufnahmeeinheit einwirkt, durchgeführt. Das Werkzeug ist beispielsweise ein Spreiz Werkzeug, um die jeweilige Ausnehmung durch Spreizen aufzuweiten. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Werkzeug ein gekrümmter Stempel, zum Beispiel ein konvexer oder keilförmiger Stempel. Das Aufweiten der jeweiligen Ausnehmung mittels eines derartigen, als Stempel ausgebildeten Werkzeugs wird im Folgenden näher beschrieben.
Beispielsweise reichen die Ausnehmungen von einer Oberseite zu einer Unterseite der Aufnahmeeinheit, so dass durchgehende Öffnungen ausgebildet sind. Zur Anordnung der ersten Bauteile in der Aufnahmeeinheit wird diese dann
beispielsweise auf einer Matrize platziert, d. h. auf einer Platte mit zumindest einer Öffnung, wobei die Aufnahmeeinheit mit der jeweils zu bestückenden Ausnehmung über der Matrizenöffnung positioniert wird. Zum elastischen Aufweiten der
Ausnehmung wird beispielsweise ein gekrümmter, beispielsweise konvexer oder keilförmiger Stempel von oben auf die jeweilige Ausnehmung gepresst, welche durch die Matrize von unten gehalten wird. D. h. durch die Krafteinwirkung mittels des Stempels auf die Ausnehmung wird diese geweitet, so dass durch die
Matrizenöffnung hindurch das jeweilige Bauteil von unten in die geweitete
Ausnehmung eingesetzt werden kann. Nachdem das jeweilige erste Bauteil in der jeweiligen Ausnehmung positioniert ist, wird die mittels des Stempels ausgeübte Kraft durch dessen Zurückziehen reduziert, so dass sich die Ausnehmung elastisch verengt, wodurch das erste Bauteil in der jeweiligen Ausnehmung formschlüssig und/oder kraftschlüssig gehalten wird.
Zum Anordnen weiterer erster Bauteile in den weiteren Ausnehmungen der
Aufnahmeeinheit werden dann entsprechend die weiteren Ausnehmungen über der Matrizenöffnung positioniert. Alternativ weist die Matrize für jede Ausnehmung der Aufnahmeeinheit eine entsprechend positionierte Matrizenöffnung auf, so dass die Aufnahmeeinheit nur einmal auf der Matrize positioniert wird und nacheinander alle Ausnehmungen mittels des Stempels aufgeweitet und mit Bauteilen bestückt werden. Selbstverständlich können auf diese Weise auch mehrere Bauteile in der jeweiligen Ausnehmung der Aufnahmeeinheit angeordnet werden. In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden als mikroelektronische Produkte optische Sensoranordnungen hergestellt, wobei die Ausnehmungen jeweils als eine Gussform verwendet werden, wobei in jeder Ausnehmung jeweils ein als optischer Sensorchip ausgebildetes erstes Bauteil derart angeordnet wird, dass Ausnehmungswände der jeweiligen Ausnehmung seitlich am jeweiligen als Sensorchip ausgebildeten ersten Bauteil dichtend anliegen, wobei auf die als Sensorchips ausgebildeten ersten Bauteile jeweils eine transparente Einheit zum Abdecken eines optisch aktiven Bereichs des jeweiligen Sensorchips derart angeordnet wird, dass die Ausnehmungswände der jeweiligen Ausnehmung die jeweilige transparente Einheit seitlich umschließen und von dieser vorgegeben beabstandet sind, wobei in einen zwischen den Ausnehmungswänden der jeweiligen Ausnehmung und der jeweiligen transparenten Einheit gebildeten Zwischenraum eine Vergussmasse eingefüllt wird, welche aushärtet und/oder ausgehärtet wird, und wobei die ausgebildeten Sensoranordnungen nach einem zumindest teilweisen Aushärten der Vergussmasse aus den Ausnehmungen entfernt werden.
Diese Ausführungsform des Verfahrens ermöglicht eine einfache und kostengünstige Herstellung einer kompakten preisgünstigen und funktionssicheren optischen Sensoranordnung für miniaturisierte Geräte, beispielsweise für eine Digitalkamera eines Mobiltelefons. Für derartige miniaturisierte Geräte werden optische
Sensoranordnungen verwendet, die in komplexen Schaltungen, zum Beispiel montiert auf Leiterplatten, weiterverarbeitet werden. Daher ist die mittels des Verfahrens herstellbare optische Sensoranordnung besonders vorteilhaft, da sie nicht wesentlich größer ist als der optische Sensorchip selbst, wodurch ein Bauraumbedarf erheblich reduziert ist, und als eine kompakte Einheit direkt auf eine jeweilige Leiterplatte zu montieren ist, d. h. direkt in eine elektronische Schaltung eingebaut werden kann. Auf diese Weise ist eine aufwändige Montage mehrerer
kostenintensiver mechanischer und elektronischer Einzelteile, welche einen erhöhten Bauraum erfordern, nicht mehr notwendig. Des Weiteren ist es besonders vorteilhaft, wenn die optische Sensoranordnung bereits eine optische Fokussierung aufweist. Durch das Abdecken des optisch aktiven Bereichs des Sensorchips mit der transparenten Einheit und zudem durch die seitliche Umhüllung der transparenten Einheit mit der Vergussmasse ist der optisch aktive Bereich gegenüber einer äußeren Umgebung sicher abgedichtet und auf diese Weise vor Verschmutzungen geschützt, da durch die transparente Einheit und die Vergussmasse ein schützendes Gehäuse für den Sensorchip, insbesondere für dessen optisch aktiven Bereich ausgebildet wird. Zudem wird durch die Vergussmasse eine mechanische Stabilität und Festigkeit der Sensoranordnung erheblich verbessert und die transparente Einheit wird durch die Vergussmasse mit dem Sensorchip stoffschlüssig fest verbunden.
Zweckmäßigerweise wird als transparente Einheit eine optische Linse oder eine Einheit, welche eine derartige Linse zumindest umfasst, auf dem Sensorchip angeordnet. Alternativ wird als transparente Einheit eine optisch neutrale Abdeckung auf dem Sensorchip angeordnet. Die optische Linse ermöglicht eine Fokussierung für den optischen Sensorchip, so dass der optische Sensorchip und die Fokussierung eine integrierte Einheit bilden. Eine aufwändige zusätzliche Optik, welche einen zusätzlichen Bauraum benötigt, ist dann nicht mehr erforderlich. Diese integrierte Fokussierung ist für eine Vielzahl von Einsatzzwecken bereits ausreichend. Jedoch kann alternativ zur Linse die transparente Einheit auch als eine optisch neutrale Abdeckung oder Kappe ausgebildet sein. Dies ermöglicht es, die optische
Sensoranordnung in Verbindung mit einer von der Sensoranordnung externen Optik einzusetzen, um auf diese Weise eine Bildqualität mittels der Sensoranordnung erfasster Bilder weiter zu verbessern.
Zum Anordnen einer als Linse ausgebildeten oder diese zumindest umfassenden transparenten Einheit wird vorzugsweise mittels einer optischen Erfassungsvorrichtung ein optisches Zentrum des optisch aktiven Bereichs des Sensorchips ermittelt und durch Ausrichten der Linse in Bezug zum Sensorchip wird eine optische Achse der Linse auf das optische Zentrum des optisch aktiven Bereichs des Sensorchips ausgerichtet, d. h. justiert. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die Linse exakt positioniert wird, so dass eine gleichbleibend gute Bildqualität der mittels des Verfahrens hergestellten Sensoranordnung erreicht wird. Die Ermittlung des optischen Zentrums wird beispielsweise mittels einer als hochauflösende Kamera ausgebildeten optischen Erfassungseinheit durchgeführt, mittels welcher ein Layout des Sensorchips optisch erfasst und ausgewertet wird.
Die Ermittlung des optischen Zentrums ist insbesondere besonders vorteilhaft, wenn eine Mehrzahl von Sensorchips auf einem Wafer hergestellt und aus diesem herausgeschnitten und/oder gebrochen werden, da Bruch- und/oder Schnittkanten der einzelnen Sensorchips dann aufgrund auftretender Ungenauigkeiten durch das Herausbrechen und/oder Herausschneiden voneinander abweichen, wodurch eine wiederholbar exakte Aufnahme, Fixierung und Positionierung des Sensorchips zum Aufbringen der transparenten Einheit nicht möglich ist. Ohne das exakte Ermitteln des optischen Zentrums bestünde daher die Gefahr, dass durch eine falsche
Positionierung der Linse deren optische Achse vom optischen Zentrum des optisch aktiven Bereichs des Sensorchips abweichen würde. Dies würde zu einer erheblichen optischen Beeinträchtigung der Sensoranordnung und dadurch zu einer
verschlechterten Bildqualität mittels der Sensoranordnung erfasster Bilder führen. Mittels des Verfahrens wird dies verhindert.
Zweckmäßigerweise wird als Vergussmasse ein Material verwendet, welches zumindest nach dem vollständigen Aushärten lichtundurchlässig ist, d. h. welches zweckmäßigerweise eine gegen unendlich gehende Opazität bzw. einen gegen Null gehenden Transmissionsgrad aufweist. Des Weiteren weist die Vergussmasse im noch nicht ausgehärteten Zustand, d. h. wenn sie in die als Gussform ausgebildete Ausnehmung der Aufnahmeeinheit eingefüllt wird, vorzugsweise gute kapillare Eigenschaften auf, so dass insbesondere eine seitliche Umgebung der transparenten Einheit und ein Verbindungsbereich der transparenten Einheit und des Sensorchips gut abgedichtet werden kann. Auf diese Weise wird durch die Vergussmasse eine gute mechanische Festigkeit der Sensoranordnung ausgebildet, der optisch aktive Bereich des Sensorchips wird durch die transparente Einheit und die Vergussmasse gegenüber einer äußeren Umgebung abgedichtet und dadurch vor Verschmutzungen geschützt und zudem wird der optisch aktive Bereich des Sensorchips durch die lichtundurchlässige Vergussmasse gegen unerwünschte Streulichteinflüsse geschützt. Ein Lichteinfall auf den optisch aktiven Bereich des Sensorchips erfolgt dadurch nur noch über dafür vorgesehene und daher nicht von der Vergussmasse bedeckte Bereiche der transparenten Einheit.
Als Vergussmasse wird vorzugsweise ein Kunststoff verwendet, beispielsweise ein so genannter Underfiller, zum Beispiel ein Kunstharz, insbesondere ein Epoxidharz. Derartige Kunststoffe weisen die guten kapillaren Eigenschaften auf, so dass die transparente Einheit auf einfache Weise umgössen werden kann und eine gute Abdichtung sichergestellt wird. Die Vergussmasse wird zweckmäßigerweise thermisch und/oder durch UV-Bestrahlung ausgehärtet. Es kann jedoch
beispielsweise auch eine Vergussmasse verwendet werden, welche ohne weitere technische Einwirkungen von selbst nach einer vorgegebenen Zeit, auch als Topfzeit bezeichnet, aushärtet.
Die transparente Einheit wird am Sensorchip zweckmäßigerweise Stoff schlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder formschlüssig befestigt. Dies erfolgt vorzugsweise bereits vor dem Umgießen mit der Vergussmasse, so dass die transparente Einheit durch das Umgießen nicht auf dem Sensorchip verschoben werden kann.
Vorteilhafterweise wird die transparente Einheit mit dem Sensorchip verklebt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Darin zeigen:
Figur 1 schematisch eine Aufnahmeeinheit einer Fertigung s Vorrichtung zur Herstellung von mikroelektronischen Produkten in Draufsicht,
Figur 2 schematisch eine Schnittdarstellung einer Aufnahmeeinheit einer
Fertigungsvorrichtung zur Herstellung von mikroelektronischen Produkten, schematisch eine Schnittdarstellung einer Fertigung s Vorrichtung zur Herstellung von mikroelektronischen Produkten und eines ersten Bauteils eines herzustellenden mikroelektronischen Produktes, schematisch eine Schnittdarstellung eines ersten Bauteils eines herzustellenden mikroelektronischen Produktes, schematisch eine Schnittdarstellung eines in einer Ausnehmung einer Aufnahmeeinheit einer Fertigungsvorrichtung angeordneten ersten Bauteils eines herzustellenden mikroelektronischen Produktes, schematisch eine Schnittdarstellung eines in einer Ausnehmung einer Aufnahmeeinheit einer Fertigungsvorrichtung angeordneten ersten Bauteils eines herzustellenden mikroelektronischen Produktes und eines auf das erste Bauteil aufgebrachten
Klebstoffs, schematisch eine Schnittdarstellung eines in einer Ausnehmung einer Aufnahmeeinheit einer Fertigungsvorrichtung angeordneten ersten Bauteils eines herzustellenden mikroelektronischen Produktes und einer auf diesem angeordneten transparenten Einheit, schematisch eine Schnittdarstellung eines in einer Ausnehmung einer Aufnahmeeinheit einer Fertigungsvorrichtung angeordneten ersten Bauteils eines herzustellenden mikroelektronischen Produktes mit einer auf dem ersten Bauteil angeordneten transparenten Einheit und einer in einen Zwischenraum zwischen der Aufnahmeeinheit der Fertigung s Vorrichtung und der transparenten Einheit eingefüllten Vergussmasse, und
Figur 9 schematisch eine Schnittdarstellung eines mikroelektronischen
Produktes.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Die Figuren 1 und 2 zeigen schematisch eine Aufnahmeeinheit 1 einer
Fertigungs Vorrichtung 2 zur Herstellung von mikroelektronischen Produkten 3, zum Beispiel mikroelektronischen Baugruppen, in Draufsicht bzw. in einer
Schnittdarstellung. In Figur 3 ist die Fertigungsvorrichtung 2 während eines
Anordnens eines ersten Bauteils 4 des herzustellenden mikroelektronischen
Produktes 3 in einer Ausnehmung 5 der Aufnahmeeinheit 1 dargestellt. Figur 4 zeigt ein in diesem Beispiel als optischer Sensorchip ausgebildetes erstes Bauteil 4 in einer Schnittdarstellung. In den Figuren 5 bis 9 ist die schrittweise Herstellung des in diesem Ausführungsbeispiel als optische Sensoranordnung ausgebildeten
mikroelektronischen Produktes 3 mittels der Fertigungsvorrichtung 2 jeweils in Schnittdarstellungen gezeigt, wobei Figur 9 das fertiggestellte mikroelektronische Produkt 3 zeigt. Anhand dieser Figuren werden im Folgenden sowohl die
Fertigungsvorrichtung 2 als auch ein mit dieser Fertigungs Vorrichtung 2
durchzuführendes Verfahren zur Herstellung von mikroelektronischen Produkten 3 erläutert.
Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Aufnahmeeinheit 1 der Fertigungsvorrichtung 2 ist als eine Magazinplatte ausgebildet, welche eine Mehrzahl von Ausnehmungen 5 aufweist, im hier dargestellten Beispiel zwölf Ausnehmungen 5, in welchen, wie in Figur 3 dargestellt, jeweils zumindest ein erstes Bauteil 4 der herzustellenden mikroelektronischen Produkte 3 anzuordnen ist. In weiteren, hier nicht dargestellten Ausführungsformen kann die Aufnahmeeinheit 1
selbstverständlich auch mehr oder weniger Ausnehmungen 5 aufweisen. Nachdem die Bauteile der mikroelektronischen Produkte 3, d. h. jeweils die ersten Bauteile 4 und gegebenenfalls auch weitere Bauteile der mikroelektronischen Produkte 3 in diesen Ausnehmungen 5 angeordnet sind, werden sie mittels der Aufnahmeeinheit 1 zu einer oder mehreren Arbeitsstationen transportiert und in der Aufnahmeeinheit 1 in einem oder mehreren Verarbeitungs schritten bearbeitet, wie im Folgenden näher dargestellt und erläutert.
Dabei ist die Aufnahmeeinheit 1 derart ausgebildet, dass zumindest die in den Ausnehmungen 5 angeordneten ersten Bauteile 4, welche in diesem Beispiel als optische Sensorchips ausgebildet sind, in der jeweiligen Ausnehmung 5
formschlüssig und/oder kraftschlüssig in einer durch die Aufnahmeeinheit 1 vorgegebenen Position und Ausrichtung gehalten sind. Die Positionen und
Ausrichtungen zumindest der in der Aufnahmeeinheit 1 gehaltenen ersten Bauteile 4 werden erfasst, gespeichert und in einem oder mehreren Verarbeitungs schritten zur Herstellung der mikroelektronischen Produkte 3 verwendet.
Zur Speicherung der Positionen und Ausrichtungen zumindest der in der
Aufnahmeeinheit 1 gehaltenen ersten Bauteile 4 ist der Fertigung s Vorrichtung 2 beispielsweise eine hier nicht näher dargestellte Speichereinheit zugeordnet oder die Fertigungsvorrichtung 2 umfasst eine derartige Speichereinheit. Die gespeicherten Positionen und Ausrichtungen der ersten Bauteile 4 und gegebenenfalls weiterer in der Aufnahmeeinheit 1 angeordneter Bauteile werden auch als Mapping bezeichnet. Mittels dieses Mappings ist die Aufnahmeeinheit 1 in einem oder mehreren
Verarbeitungsschritten, d. h. in jeweiligen Verarbeitungs Stationen exakt zu positionieren, so dass die ersten Bauteile 4 und gegebenenfalls weitere Bauteile einer jeweiligen Ausnehmung 5 zu bearbeiten sind. Zusätzlich zur Position und
Ausrichtung sind beispielsweise auch weitere Informationen zu den in den
Ausnehmungen 5 angeordneten ersten Bauteilen 4 und gegebenenfalls angeordneten weiteren Bauteilen zu speichern, beispielsweise Verarbeitungs- und/oder
Montageinformationen, so dass in den einzelnen Verarbeitungsschritten eine exakte Bearbeitung und Montage ermöglicht ist, um eine optimierte Produktqualität des herzustellenden mikroelektronischen Produktes 3 zu erreichen. Während der Bearbeitung und/oder Verarbeitung verbleiben die ersten Bauteile 4 und gegebenenfalls weitere Bauteile dabei vorzugsweise in der jeweiligen Ausnehmung sicher gehaltert, d. h. die Aufnahmeeinheit 1 dient nicht nur als Magazinsystem und Transporteinheit, sondern auch als Bearbeitungs- und/oder Verarbeitungseinheit.
Zur Positionierung der Aufnahmeeinheit 1 für zumindest einen oder mehrere Verarbeitungsschritte umfasst die Fertigung s Vorrichtung 2 beispielsweise zumindest eine hier nicht dargestellte Positioniervorrichtung. Die Positioniervorrichtung ist beispielsweise ebenfalls als Transportvorrichtung zu nutzen, so dass die in der Aufnahmeeinheit 1 angeordneten ersten Bauteile 4 und gegebenenfalls angeordnete weitere Bauteile zu einzelnen Bearbeitungsstationen zu transportieren und dort zur Bearbeitung und/oder Montage anhand des gespeicherten Mappings zu positionieren sind, oder jede Bearbeitungsstation weist eine eigene Positioniervorrichtung auf und der Transport zwischen verschiedenen Bearbeitungsstationen ist mit weiteren Transportvorrichtungen durchzuführen. Auch eine Mischung dieser beiden Varianten ist möglich.
Die Aufnahmeeinheit 1 ist vorzugsweise aus einem Kunststoff gebildet, insbesondere aus einem Elastomer, bevorzugt aus einem Poly(organo)siloxan, auch als Silikon bezeichnet. Dadurch ist die Aufnahmeeinheit 1 zumindest im Bereich der
Ausnehmungen 5 zumindest begrenzt elastisch verformbar und zudem einfach und kostengünstig und an die jeweils zu bearbeitenden mikroelektronischen Produkte 3 bzw. an deren erste Bauteile 4 und gegebenenfalls weitere Bauteile angepasst herzustellen. Zudem ist die Aufnahmeeinheit 1 dadurch ausreichend weich ausgebildet, um die Einzelteile der herzustellenden mikroelektronischen Produkte 3 nicht zu beschädigen und des Weiteren ausreichend verschleißarm und
unempfindlich gegenüber zu verwendenden Verarbeitungsmethoden, Medien und Temperaturen, so dass eine Zerstörung der Aufnahmeeinheit 1 während der
Bearbeitung der ersten Bauteile 4 und gegebenenfalls weiterer Bauteile zur
Herstellung des jeweiligen mikroelektronischen Produktes 3 verhindert ist, d. h. die ersten Bauteile 4 und gegebenenfalls weitere Bauteile der herzustellenden mikroelektronischen Produkte 3 sind während der Verarbeitung stets sicher gehaltert und die Aufnahmeeinheit 1 ist nach Fertigstellung der herzustellenden
mikroelektronischen Produkte 3 vorzugsweise erneut verwendbar.
Um derartige Aufnahmeeinheiten 1 auf einfache und kostengünstige Weise in großen Mengen kostengünstig und an die jeweils aufzunehmenden ersten Bauteile 4 und gegebenenfalls weiterer Bauteile und an die jeweils durchzuführenden
Verarbeitungsschritte angepasst herzustellen, erfolgt die Herstellung vorzugsweise in einem Abgussverfahren als Gussteile.
Wie in Figur 3 dargestellt, ist die Aufnahmeeinheit 1 zumindest im Bereich der Ausnehmungen 5 zumindest begrenzt elastisch verformbar, wobei durch eine auf die Aufnahmeeinheit 1 einwirkende Kraft F zumindest jeweils eine der Ausnehmungen 5 derart aufzuweiten ist, dass zumindest ein erstes Bauteil 4 in der jeweiligen
Ausnehmung 5 anzuordnen ist und bei nachlassender Kraftein Wirkung in der jeweiligen Ausnehmung 5 formschlüssig und/oder kraftschlüssig gehalten ist. Im hier dargestellten Beispiel reichen die Ausnehmungen 5 von einer Oberseite zu einer Unterseite der Aufnahmeeinheit 1, so dass durchgehende Öffnungen ausgebildet sind. Im Bereich einer Unterseite der Aufnahmeeinheit 1 weisen die
Ausnehmungen 5 einen Klemm- und Dichtungsrand 6 auf, in welchen das jeweilige erste Bauteil 4, im hier dargestellten Beispiel der optische Sensorchip, einzusetzen ist. Zur Anordnung der ersten Bauteile 4 in der Aufnahmeeinheit 1 wird diese auf einer Matrize 7 platziert, d. h. auf einer Platte. Die Matrize 7 weist
Matrizenöffnungen 8 auf, wobei die Aufnahmeeinheit 1 derart auf der Matrize 7 angeordnet wird, dass die Ausnehmungen 5 der Aufnahmeeinheit 1 über den
Matrizenöffnungen 8 positioniert sind.
Anschließend werden die Ausnehmungen 5 der Aufnahmeeinheit 1 nacheinander aufgeweitet und in jede Ausnehmung 5 wird jeweils ein erstes Bauteil 4 eingesetzt. Dazu wird ein Stempel 9, welcher eine konvex gekrümmte Wirkfläche aufweist, von oben in die jeweilige Ausnehmung 5 gepresst, wobei die Aufnahmeeinheit 1 durch die Matrize 7 von unten gehalten wird. D. h. durch die Krafteinwirkung mittels des Stempels 9 auf die Ausnehmung 5 wird diese geweitet, so dass durch die Matrizenöffnung 8 hindurch das jeweilige erste Bauteil 4 von unten in die geweitete Ausnehmung 5, d. h. in deren Klemm- und Dichtungsrand 6 eingesetzt werden kann. Nachdem das jeweilige erste Bauteil 4 in der jeweiligen Ausnehmung 5 positioniert ist, wird die mittels des Stempels 9 ausgeübte Kraft F durch dessen Zurückziehen reduziert, so dass sich die Ausnehmung 5 wieder verengt, wodurch das erste
Bauteil 4 in der jeweiligen Ausnehmung 5 formschlüssig und/oder kraftschlüssig gehalten wird, wie am Beispiel des optischen Sensorchips in Figur 5 dargestellt. Dies wird nacheinander für alle Ausnehmungen 5 der Aufnahmeeinheit 1 wiederholt, bis diese vollständig mit ersten Bauteilen 4 bestückt ist. Auf diese Weise sind
gegebenenfalls zusätzlich auch weitere Bauteile in den Ausnehmungen 5 zu positionieren
Durch diese Fertigungsvorrichtung 2 ist eine Verringerung eines Fertigungsaufwandes, einer Fertigungszeit und von Fertigungskosten erreicht, da zum Beispiel zur Montage und Bearbeitung von mikroelektronischen Baugruppen
Hantierungsarbeitsgänge mit jeweils erforderlichen fertigungsbezogenen
Positionsmessungen reduziert sind. Dies wird dadurch erreicht, dass zumindest die ersten Bauteile 4 der herzustellenden mikroelektronischen Produkte 3 und
beispielweise auch weitere Bauteile in den Ausnehmungen 5 der Aufnahmeeinheit 1 in einer vorgegebenen Position und Ausrichtung fest gehaltert sind und durch eine entsprechende Positionierung der Aufnahmeeinheit 1 für jeweilige Verarbeitungsschritte zur Montage und Bearbeitung exakt zu positionieren sind. D. h. ein
Aufnehmen der ersten Bauteile 4 und gegebenenfalls weiterer Bauteile, ein ständig neues Positionieren zum Bearbeiten sowie ein erneutes Anordnen nach dem
Bearbeiten in einer Transporteinheit zum Transport in eine nachfolgende
Bearbeitungs Station sind nicht mehr erforderlich, da die Aufnahmeeinheit 1 sowohl als Transporteinheit als auch als Verarbeitungs-, Halterungs- und Positioniereinheit zu verwenden ist, wobei die darin angeordneten Teile vorzugsweise bis zur
Fertigstellung des herzustellenden mikroelektronischen Produktes 3 darin verbleiben.
Bei einer Aufnahme mehrerer Teile eines mikroelektronischen Produktes 3 in jeweils einer Ausnehmung 5, welches ebenfalls auf die geschilderte Weise erfolgen kann, sind die Teile zudem derart anzuordnen und zu haltern, dass sie zueinander lagefixiert sind und gemeinsam weiter zu verarbeiten sind, beispielsweise in nachfolgenden Verarbeitungs schritten aneinander zu befestigen sind. Dazu sind die Ausnehmungen 5 dann zweckmäßigerweise als so genannte Formnester ausgebildet, in welchen zwei oder mehr Teile eines mikroelektronischen Produktes 3 anzuordnen und zueinander lagefixiert form- und/oder kraftschlüssig angeordnet und gehaltert werden können. D. h. die Teile des jeweiligen mikroelektronischen Produkts 3 sind in der jeweiligen Ausnehmung 5 bereits konstruktionsorientiert zugeordnet.
Des Weiteren können die Ausnehmungen 5 der Aufnahmeeinheit 1, wie im hier dargestellten Beispiel, auch jeweils als eine Gussform ausgebildet sein. Auf diese Weise sind in einem Verarbeitungs schritt oder in mehreren Verarbeitungsschritten Gussverfahren anwendbar, wobei ein oder mehrere in der jeweiligen Ausnehmung 5 angeordnete Teile des jeweils herzustellenden mikroelektronischen Produktes 3 teilweise oder vollständig vergossen werden, wie im Folgenden noch näher erläutert wird. Auf diese Weise ist beispielsweise eine Herstellung eines Gussgehäuses und/oder eine Passivierung der einzelner oder aller Teile des mikroelektronischen Produktes 3 ermöglicht. Insbesondere durch die form- und/oder kraftschlüssige Halterung zumindest der ersten Bauteile 4 in den Ausnehmungen 5, im hier dargestellten Beispiel im Klemm- und Dichtungsrand 6 der jeweiligen
Ausnehmung 5, sind diese Ausnehmungen 5, welche als Gussformen dienen, gut abgedichtet. Eine Herstellung zusätzlicher Gussformen ist auf diese Weise nicht erforderlich, wodurch Fertigungskosten und ein Fertigungsaufwand reduziert sind.
Mittels der Fertigung s Vorrichtung 2 können als mikroelektronische Produkte 3 beispielsweise, wie im Folgenden erläutert, optische Sensoranordnungen hergestellt werden. Dazu werden auf die bereits beschriebene und in Figur 3 dargestellte Weise als optische Sensorchips ausgebildete erste Bauteile 4 in den Ausnehmungen 5 angeordnet, welche jeweils einen optisch aktiven Bereich 10 und
Kontaktierstellen 11 für eine elektrische Kontaktierung beispielsweise mit einer Leiterplatte oder mit anderen elektrischen Komponenten aufweisen. Ein derartiges als optischer Sensorchip ausgebildetes erstes Bauteil 4 ist in Figur 4 näher dargestellt. Die als Sensorchips ausgebildeten ersten Bauteile 4 werden derart in den Ausnehmungen 5 angeordnet, dass Ausnehmungswände formschlüssig an einem Umfang des ersten Bauteils 4 dichtend anliegen, wie in Figur 5 anhand eines Ausschnitts der Aufnahmeeinheit 1 im Bereich einer Ausnehmung 5 dargestellt. Anschließend wird eine transparente Einheit 12 zum Abdecken des optisch aktiven Bereichs 10 des Sensorchips auf dem Sensorchip angeordnet und in diesem Beispiel stoffschlüssig am Sensorchip befestigt, d. h. mit diesem verklebt. Dazu wird zunächst, wie in Figur 6 dargestellt, ein Klebstoff 13 auf das als Sensorchip ausgebildete erste Bauteil 4 aufgebracht und danach, wie in Figur 7 dargestellt, die transparente Einheit 12 auf den Klebstoff 13 aufgepresst.
Die transparente Einheit 12 ist in diesem Ausführungsbeispiel als eine optische Linse 12.1 mit einer Halterung 12.2 ausgebildet, mittels welcher die optische Linse 12.1 am Sensorchip zu befestigen und in einem vorgegebenen Abstand zum optisch aktiven Bereich 10 des Sensorchips zu haltern ist. In anderen, hier nicht dargestellten Ausführungsformen kann die transparente Einheit 12 auch als eine optisch neutrale Abdeckung ausgebildet sein.
Zum Anordnen der die Linse 12.1 unfassenden transparenten Einheit 12 wird mittels einer optischen Erfassungs Vorrichtung ein optisches Zentrum des optisch aktiven Bereichs 10 ermittelt und durch Ausrichten der Linse 12.1 in Bezug zum Sensorchip wird eine optische Achse der Linse 12.1 auf das optische Zentrum des optisch aktiven Bereichs 10 des Sensorchips ausgerichtet, d. h. justiert. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die Linse 12.1 exakt positioniert wird, so dass eine gleichbleibend gute Bildqualität des mittels des Verfahrens hergestellten, als Sensoranordnung ausgebildeten mikroelektronischen Produktes 3 erreicht wird. Die Ermittlung des optischen Zentrums des optisch aktiven Bereichs 10 des Sensorchips wird beispielsweise mittels einer als hochauflösende Kamera ausgebildeten optischen Erfassungseinheit durchgeführt, mittels welcher ein Layout des Sensorchips optisch erfasst und ausgewertet wird. Die Ermittlung des optischen Zentrums des optisch aktiven Bereichs 10 des
Sensorchips ist insbesondere besonders vorteilhaft, wenn eine Mehrzahl von
Sensorchips auf einem Wafer hergestellt und aus diesem herausgeschnitten und/oder gebrochen werden, da Bruch- und/oder Schnittkanten der einzelnen Sensorchips dann aufgrund auftretender Ungenauigkeiten durch das Herausbrechen und/oder Herausschneiden voneinander abweichen, wodurch eine wiederholbar exakte Aufnahme, Fixierung und Positionierung des Sensorchips zum Aufbringen der transparenten Einheit 12 nicht möglich ist. Ohne das exakte Ermitteln des optischen Zentrums des optisch aktiven Bereichs 10 des Sensorchips bestünde daher die Gefahr, dass durch eine falsche Positionierung der Linse 12.1 deren optische Achse vom optischen Zentrum des optisch aktiven Bereichs 10 des Sensorchips abweichen würde. Dies würde zu einer erheblichen optischen Beeinträchtigung des als
Sensoranordnung ausgebildeten mikroelektronischen Produktes 3 und dadurch zu einer verschlechterten Bildqualität mittels der Sensoranordnung erfasster Bilder führen.
Die Aufnahmeeinheit 1 ist bzw. deren Ausnehmungen 5 sind derart ausgebildet und die als Sensorchips ausgebildeten ersten Bauteile 4 sowie die transparenten
Einheiten 12 werden derart in der jeweiligen Ausnehmung 5 angeordnet, dass die Ausnehmungs wände die transparente Einheit 12 seitlich umschließen und von dieser vorgegeben beabstandet sind. Dabei ist auch der Sensorchip seitlich von der
Ausnehmung 5 umschlossen, da er bereits vor dem Anordnen der transparenten Einheit 12 formschlüssig in die randseitig am Sensorchip dichtend anliegende Ausnehmung 5 eingelegt wurde.
Alternativ zur hier dargestellten Anordnung des Sensorchips vor dem Aufbringen der transparenten Einheit 12 kann der Sensorchip auch zusammen mit der bereits an diesem befestigten transparenten Einheit 12 in der Ausnehmung 5 angeordnet werden, d. h. es wird erst die transparente Einheit 12 auf den Sensorchip aufgeklebt und danach der Sensorchip zusammen mit der bereits daran befestigten transparenten Einheit 12 auf die beschriebene und in Figur 3 dargestellte Weise in der jeweiligen Ausnehmung 5 angeordnet. Die hier dargestellte Ausführungsform des Verfahrens, in welcher die transparente Einheit 12 auf das bereits in der Aufnahmeeinheit 1 angeordnete, als Sensorchip ausgebildete erste Bauteil 4 aufgebracht wird, ist jedoch besonders vorteilhaft, da die Aufnahmeeinheit 1 in diesem Fall zusätzlich als Halterung und Positionierhilfe für den Sensorchip dienen kann, so dass die transparente Einheit 12 exakt ausgerichtet auf dem Sensorchip angeordnet werden kann. Dies ist insbesondere bei der hier dargestellten, die Linse 12.1 umfassenden transparenten Einheit 12 besonders vorteilhaft, um die optische Achse der Linse 12.1, wie bereits erläutert, exakt zum optischen Zentrum des optisch aktiven Bereichs 10 des Sensorchips auszurichten, d. h. zu justieren.
Nachdem der Sensorchip mit der auf diesem befestigten transparenten Einheit 12 auf die beschriebene Weise in der Aufnahmeeinheit 1 angeordnet ist und der
Klebstoff 13 ausreichend ausgehärtet ist, um eine ausreichend stabile Befestigung der transparenten Einheit 12 am Sensorchip sicherzustellen, wird eine Vergussmasse 14 in einen zwischen den Ausnehmungswänden und der transparenten Einheit 12 gebildeten Zwischenraum 15 eingefüllt und härtet aus und/oder wird ausgehärtet, wie in Figur 8 dargestellt. Dabei bedeckt die Vergussmasse 14 die transparente
Einheit 12 seitlich und einen zwischen der transparenten Einheit 12 und den
Ausnehmungswänden liegenden Bereich auf der Oberseite des Sensorchips, so dass die Vergussmasse 14, zusätzlich zum Klebstoff 13, den Sensorchip mit der transparenten Einheit 12 stoffschlüssig verbindet. Auf diese Weise bildet sich durch die Vergussmasse 14 und die transparente Einheit 12 ein stabiles und abgedichtetes Gehäuse zum Schutz des optisch aktiven Bereichs 10 des Sensorchips aus. Zudem bildet sich dadurch als mikroelektronisches Produkt 3 eine mechanisch stabile und feste Sensoranordnung aus.
Als Vergussmasse 14 wird vorteilhafterweise ein Material verwendet, welches gute kapillare Eigenschaften aufweist, um sich im Zwischenraum 15 gut zu verteilen und diesen sowie insbesondere auch beispielsweise kleine Spalten und Öffnungen in einem Verbindungsbereich des Sensorchips mit der transparenten Einheit 12 vollständig auszufüllen. Die verwendete Aufnahmeeinheit 1 ist zweckmäßigerweise derart ausgebildet und der Sensorchip mit der transparenten Einheit 12 derart in der jeweiligen Ausnehmung 5 angeordnet, dass ein oberer Rand der Ausnehmung 5 mindestens so hoch ist wie ein oberer Rand der transparenten Einheit 12, im hier dargestellten Beispiel ein oberer Rand der Halterung 12.2 der Linse 12.1, oder den oberen Rand der transparenten Einheit 12 überragt, wie in den Figuren 7 und 8 dargestellt. Dadurch kann die Vergussmasse 14 derart in den Zwischenraum 15 eingefüllt werden, dass sie die transparente Einheit 12 vollständig seitlich umschließt.
Das verwendete Material der Vergussmasse 14 ist zudem zumindest im vollständig ausgehärteten Zustand lichtundurchlässig, d. h. es weist zweckmäßigerweise eine gegen unendlich gehende Opazität bzw. einen gegen Null gehenden
Transmissionsgrad auf. Auf diese Weise wird der optisch aktive Bereich 10 des Sensorchips durch die lichtundurchlässige Vergussmasse 14, welche die transparente Einheit 12 seitlich vollständig umschließt, gegen unerwünschte Streulichteinflüsse geschützt. Ein Lichteinfall auf den optisch aktiven Bereich 10 des Sensorchips erfolgt dadurch nur noch über dafür vorgesehene und daher nicht von der
Vergussmasse 14 bedeckte Bereiche der transparenten Einheit 12, in diesem
Ausführungsbeispiel über die Linse 12.1.
Als Vergussmasse 14 wird vorzugsweise ein Kunststoff verwendet, beispielsweise ein so genannter Underfiller, zum Beispiel ein Kunstharz, insbesondere ein
Epoxidharz. Die Vergussmasse 14 kann, entsprechend der Art des verwendeten Materials und dessen Eigenschaften, beispielsweise thermisch und/oder durch UV-Bestrahlung ausgehärtet werden und/oder von selbst aushärten, so dass lediglich eine entsprechende Zeitspanne, auch als Topfzeit bezeichnet, zu warten ist.
Nachdem die Vergussmasse 14 zumindest teilweise ausgehärtet ist, d. h. zumindest derart verfestigt ist, dass sie auch ohne die durch die Aufnahmeeinheit 1 bzw. die Ausnehmung 5 gebildete stützende Gussform in einer stabilen Form bleibt, oder nachdem die Vergussmasse 14 vollständig ausgehärtet ist, wird die Sensoranordnung aus der Ausnehmung 5 entfernt und das in Figur 9 dargestellte, als Sensoranordnung ausgebildete mikroelektronische Produkt 3 ist fertiggestellt. Es wird nun
vorteilhafterweise noch eine optisch-elektronische Endprüfung durchgeführt, um sicherzustellen, dass die Sensoranordnung ordnungsgemäß funktioniert.
Der beschriebene Verfahrensablauf zur Herstellung des als Sensoranordnung ausgebildeten mikroelektronischen Produktes 3 wird gleichzeitig oder nacheinander in allen Ausnehmungen 5 der Aufnahmeeinheit 1 und mit den darin angeordneten, als Sensorchips ausgebildeten ersten Bauteilen 4 durchgeführt. Werden die ersten Bauteile 4 nacheinander bearbeitet, so wird die Aufnahmeeinheit 1 entsprechend des Mappings nach Fertigstellung eines mikroelektronischen Produktes 3 in einer Ausnehmung 5 derart umpositioniert, dass in einer weiteren Ausnehmung 5 das nächste mikroelektronische Produkt 3 hergestellt werden kann. Auf diese Weise wird beispielsweise nacheinander auf alle Sensorchips der Klebstoff 13 aufgetragen, die transparente Einheit 12 aufgesetzt, die Vergussmasse 14 eingefüllt und ausgehärtet und das fertiggestellte mikroelektronische Produkt 3 entnommen. Dabei können die mikroelektronischen Produkte 3 jeweils in einem Verfahrensdurchlauf fertiggestellt werden oder es wird jeweils ein Verfahrens schritt nacheinander in allen
Ausnehmungen 5 durchgeführt und danach wird der nächste Verfahrens schritt nacheinander in allen Ausnehmungen 5 durchgeführt, bis alle mikroelektronischen Produkte 3 fertiggestellt sind und aus den Ausnehmungen 5 entnommen werden können.
Die beschriebene Ausführungsform des Verfahrens ermöglicht eine einfache und kostengünstige Herstellung einer kompakten preisgünstigen und funktionssicheren optischen Sensoranordnung für miniaturisierte Geräte, beispielsweise für eine Digitalkamera eines Mobiltelefons. Für derartige miniaturisierte Geräte werden optische Sensoranordnungen verwendet, die in komplexen Schaltungen, zum
Beispiel montiert auf Leiterplatten, weiterverarbeitet werden. Daher ist die mittels des Verfahrens herstellbare optische Sensoranordnung besonders vorteilhaft, da sie nicht wesentlich größer ist als der optische Sensorchip selbst, wodurch ein
Bauraumbedarf erheblich reduziert ist, und als eine kompakte Einheit direkt auf eine jeweilige Leiterplatte zu montieren ist, d. h. direkt in eine elektronische Schaltung eingebaut werden kann. Auf diese Weise ist eine aufwändige Montage mehrerer kostenintensiver mechanischer und elektronischer Einzelteile, welche einen erhöhten Bauraum erfordern, nicht mehr notwendig.
Des Weiteren ist es besonders vorteilhaft, wenn die optische Sensoranordnung bereits eine optische Fokussierung aufweist. Diese optische Fokussierung wird im hier dargestellten Beispiel durch die transparente Einheit 12 gebildet, welche die Linse 12.1 umfasst. Die verwendete Linse 12.1 ist dabei auf den Sensorchip angepasst ausgebildet, d. h. sie weist auf den Sensorchip angepasste optische Eigenschaften, insbesondere eine entsprechend angepasste Brennweite auf.
Dementsprechend ist die Linse 12.1 des Weiteren mittels der Halterung 12.2 in einem entsprechend vorgegebenen Abstand zum optisch aktiven Bereich 10 des Sensorchips angeordnet, so dass die Fokussierung beispielsweise entsprechend eines vorgegebenen Einsatzzwecks optimiert ist. Dadurch ist eine optimale Bildqualität mittels der Sensoranordnung erfasster Bilder sichergestellt.
Da die transparente Einheit 12 die Linse 12.1 umfasst, bilden der optische
Sensorchip und die Fokussierung mittels der Linse 12.1 eine integrierte Einheit, welche zudem sehr kompakt ist, da es sich um eine Miniaturlinse handelt. Eine aufwändige zusätzliche Optik, welche einen zusätzlichen Bauraum benötigt, ist daher nicht mehr erforderlich.
Diese integrierte Fokussierung ist für eine Vielzahl von Einsatzzwecken bereits ausreichend. Jedoch kann, wie beschrieben, alternativ zur Linse 12.1 die transparente Einheit 12 auch als eine optisch neutrale Abdeckung oder Kappe ausgebildet sein. Dies ermöglicht es, die optische Sensoranordnung in Verbindung mit einer von der Sensoranordnung externen Optik einzusetzen, um auf diese Weise eine Bildqualität mittels der Sensoranordnung erfasster Bilder weiter zu verbessern.
Durch das Abdecken des optisch aktiven Bereichs 10 des Sensorchips mit der transparenten Einheit 12 und zudem durch die seitliche Umhüllung der transparenten Einheit 12 mit der Vergussmasse 14 ist der optisch aktive Bereich 10 gegenüber einer äußeren Umgebung des Sensorchips sicher abgedichtet und auf diese Weise vor Verschmutzungen geschützt, da durch die transparente Einheit 12 und die
Vergussmasse 14 ein schützendes Gehäuse für den Sensorchip, insbesondere für dessen optisch aktiven Bereich 10 ausgebildet wird. Zudem wird durch die
Vergussmasse 14 eine mechanische Stabilität und Festigkeit der Sensoranordnung erheblich verbessert.
BEZUGSZEICHENLISTE
Aufnahmeeinheit
Fertigungsvorrichtung
mikroelektronisches Produkt
erstes Bauteil
Ausnehmung
Klemm- und Dichtungsrand
Matrize
Matrizenöffnung
Stempel
optisch aktiver Bereich
Kontaktierstelle
transparente Einheit
optische Linse
Halterung
Klebstoff
Vergussmasse
Zwischenraum
Kraft

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Fertigungsvorrichtung (2) zur Herstellung von mikroelektronischen
Produkten (3), wobei eine Aufnahmeeinheit (1) eine Mehrzahl von
Ausnehmungen (5) aufweist, in welchen jeweils zumindest ein erstes
Bauteil (4) der mikroelektronischen Produkte (3) anordbar ist, wobei die Aufnahmeeinheit (1) derart ausgebildet ist, dass zumindest die in den
Ausnehmungen (5) angeordneten ersten Bauteile (4) in der jeweiligen
Ausnehmung (5) formschlüssig und/oder kraftschlüssig in einer durch die Aufnahmeeinheit (1) vorgegebenen Position und Ausrichtung gehalten sind, wobei die Positionen und Ausrichtungen zumindest der in der Aufnahmeeinheit (1) gehaltenen ersten Bauteile (4) erfasst, gespeichert und in zumindest einem Verarbeitungs schritt zur Herstellung der mikroelektronischen
Produkte (3) verwendbar sind, wobei die Aufnahmeeinheit (1) zumindest im Bereich der Ausnehmungen (5) zumindest begrenzt elastisch verformbar ist und wobei durch eine auf die Aufnahmeeinheit (1) einwirkende Kraft (F) zumindest jeweils eine der Ausnehmungen (5) derart aufzuweiten ist, dass zumindest ein erstes Bauteil (4) in der jeweiligen Ausnehmung (5) anzuordnen ist und bei nachlassender Krafteinwirkung in der jeweiligen Ausnehmung (5) formschlüssig und/oder kraftschlüssig gehalten ist.
2. Fertigungsvorrichtung (2) nach Anspruch 1,
umfassend zumindest eine Speichereinheit zur Speicherung der Positionen und Ausrichtungen zumindest der in der Aufnahmeeinheit (1) gehaltenen ersten Bauteile (4).
3. Fertigungsvorrichtung (2) nach Anspruch 1 oder 2,
umfassend zumindest eine Positioniervorrichtung zur Positionierung der Aufnahmeeinheit (1) für zumindest einen Verarbeitungs schritt.
4. Fertigungsvorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Aufnahmeeinheit (1) aus einem Kunststoff gebildet ist,
insbesondere aus einem Elastomer, bevorzugt aus einem Poly(organo)siloxan.
5. Fertigungs Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Aufnahmeeinheit (1) ein Gussteil ist.
6. Fertigungs Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Ausnehmungen (5) der Aufnahmeeinheit (1) jeweils als eine Gussform ausgebildet sind.
7. Verfahren zur Herstellung von mikroelektronischen Produkten (3) mittels einer Fertigungs Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei in einer Mehrzahl von in einer Aufnahmeeinheit (1) ausgebildeten Ausnehmungen (5) jeweils zumindest ein erstes Bauteil (4) der mikroelektronischen Produkte (3) angeordnet und formschlüssig und/oder kraftschlüssig in einer durch die Aufnahmeeinheit (1) vorgegebenen Position und Ausrichtung gehalten wird, wobei die Positionen und Ausrichtungen zumindest der in der Aufnahmeeinheit (1) gehaltenen ersten Bauteile (4) erfasst, gespeichert und in zumindest einem Verarbeitungs schritt zur Herstellung der mikroelektronischen Produkte (3) verwendet werden, wobei die Aufnahmeeinheit (1) zumindest im Bereich der Ausnehmungen (5) zumindest begrenzt elastisch verformbar ist und wobei durch eine auf die Aufnahmeeinheit (1) einwirkende Kraft (F) zumindest jeweils eine der Ausnehmungen (5) aufgeweitet und zumindest ein erstes Bauteil (4) in der jeweiligen Ausnehmung (5) angeordnet wird und danach die Kraftein Wirkung reduziert wird, so dass zumindest das erste Bauteil (4) in der jeweiligen Ausnehmung (5) formschlüssig und/oder kraftschlüssig gehalten wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
wobei als mikroelektronische Produkte (3) optische Sensoranordnungen hergestellt werden, wobei die Ausnehmungen (5) jeweils als eine Gussform verwendet werden, wobei in jeder Ausnehmung (5) jeweils ein als optischer Sensorchip ausgebildetes erstes Bauteil (4) derart angeordnet wird, dass Ausnehmungswände der jeweiligen Ausnehmung (5) seitlich am jeweiligen als Sensorchip ausgebildeten ersten Bauteil (4) dichtend anliegen, wobei auf die als Sensorchips ausgebildeten ersten Bauteile (4) jeweils eine transparente Einheit (12) zum Abdecken eines optisch aktiven Bereichs (10) des jeweiligen Sensorchips derart angeordnet wird, dass die Ausnehmungswände der jeweiligen Ausnehmung (5) die jeweilige transparente Einheit (12) seitlich umschließen und von dieser vorgegeben beabstandet sind, wobei in einen zwischen den Ausnehmungswänden der jeweiligen Ausnehmung (5) und der jeweiligen transparenten Einheit (12) gebildeten Zwischenraum (15) eine Vergussmasse (14) eingefüllt wird und wobei die ausgebildeten
Sensoranordnungen nach einem zumindest teilweisen Aushärten der
Vergussmasse (14) aus den Ausnehmungen (5) entfernt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
wobei als transparente Einheit (12) eine optische Linse (12.1) oder eine Einheit, welche eine derartige Linse zumindest umfasst, oder eine optisch neutrale Abdeckung auf dem als optischer Sensorchip ausgebildeten ersten Bauteil (4) angeordnet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9,
wobei zum Anordnen der als optische Linse (12.1) ausgebildeten oder diese zumindest umfassenden transparenten Einheit (12) mittels einer optischen Erfassungsvorrichtung ein optisches Zentrum des optisch aktiven
Bereichs (10) des als Sensorchip ausgebildeten ersten Bauteils (4) ermittelt wird und durch Ausrichten der optischen Linse (12.1) in Bezug zum
Sensorchip eine optische Achse der optischen Linse (12.1) auf das optische Zentrum des optisch aktiven Bereichs (10) des Sensorchips ausgerichtet wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10,
wobei die Ermittlung des optischen Zentrums des optisch aktiven Bereichs (10) des als Sensorchip ausgebildeten ersten Bauteils (4) mittels einer als hochauflösende Kamera ausgebildeten optischen
Erfassungsvorrichtung durchgeführt wird, mittels welcher ein Layout des als Sensorchip ausgebildeten ersten Bauteils (4) optisch erfasst und ausgewertet wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11,
wobei als Vergussmasse (14) ein Material verwendet wird, welches zumindest nach dem vollständigen Aushärten lichtundurchlässig ist.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12,
wobei als Vergussmasse (14) ein Kunststoff verwendet wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13,
wobei die transparente Einheit (12) am als Sensorchip ausgebildeten ersten Bauteils (4) stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder formschlüssig befestigt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14,
wobei die transparente Einheit (12) mit dem als Sensorchip ausgebildeten ersten Bauteil (4) verklebt wird.
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