DE10126296A1 - Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Bauelements sowie elektronisches Bauelement - Google Patents

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Bauelements, insbesondere eines Chips, das auf einem Träger montierbar und über mehrere am Bauelement vorgesehene Kontaktelemente am Träger kontaktierbar ist, bei welchem Verfahren unter Verwendung einer Spritz- oder Gießform ein auch im ausgehärteten Zustand elastisches Material zur Bildung von erhabenen elastischen Materialabschnitten aufgespritzt oder aufgegossen wird, die bei Verwendung eines leitfähigen Materials das Kontaktelement selbst bilden, oder die bei Verwendung von nichtleitendem Material nachfolgend zur Bildung eines Kontaktelements mit wenigstens einer leitfähigen Schicht belegt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Bauelements, insbesondere eines Chips, das auf einem Träger montierbar und über mehrere am Bauelement vorge­ sehene Kontaktelemente am Träger kontaktierbar ist.

Bekannte elektronische Bauelemente, z. B. in Form von BGA- oder CSP-Komponenten (BGA = Ball Grid Array, CSP = Chip Size Package) haben typischerweise dicke Lotbällchen als Verbin­ dungselemente, sogenannte Interconnects, zwischen dem Bauele­ ment, also z. B. dem Chip und dem Träger, z. B. einem PC-Board. Diese Verbindungselemente dienen sowohl der elektrischen als auch der mechanischen Verbindung, sie bilden also die Kon­ taktelemente zu den auf dem Träger befindlichen Leiterstruk­ turen, gleichzeitig erfolgt hierüber auch die Befestigung des Bauelements am Träger. Da sich das Bauelement und der Träger bei Temperaturwechsel unterschiedlich ausdehnen, entstehen ausdehnungsbedingte Spannungen, welche über die Verbindungs­ stelle Bauelement - Träger abgefangen werden müssen. Da die bekannte dicke Lotverbindung sehr robust und stabil ist, wi­ dersteht sie ohne weiteres den auftretenden, temperaturbe­ dingten oder sonstigen Spannungen. Jedoch werden die entste­ henden Kräfte der unterschiedlichen Ausdehnungen aufgrund der Stabilität der Verbindung an den Träger weitergegeben, der diese aufnimmt. Dies führt dazu, dass der Träger als schwäch­ stes Glied der Kette sich mitunter im Rahmen des Spannungs­ ausgleichs durchbiegt, was natürlich nachteilig ist. Darüber hinaus sind große, dicke Lotbällchen erforderlich, um die entstehenden Scherkräfte aufgrund der temperaturbedingten un­ terschiedlichen Ausdehnung auszuhalten, was eine starke Ein­ schränkung hinsichtlich der Miniaturisierung (kleine Pitches, geringe Bauhöhe) bedeutet. Weiterhin funktioniert diese Art der Befestigung zuverlässig nur mit einem Underfill.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Möglichkeit anzugeben, die hier Abhilfe schafft und die eine Möglichkeit zum weitgehenden Spannungsabbau bietet, ohne dass unzulässig hohe Kräfte in eines der Elemente eingeleitet werden.

Zur Lösung dieses Problems ist bei dem eingangs genannten Verfahren vorgesehen, dass unter Verwendung einer Spritz- oder Gießform ein auch im ausgehärteten Zustand elastisches Material zur Bildung von erhabenen elastischen Materialab­ schnitten aufgespritzt oder aufgegossen wird, die bei Verwen­ dung eines leitfähigen Materials das Kontaktelement selbst bilden, oder die bei Verwendung von nicht leitendem Material nachfolgend zur Bildung eines Kontaktelements mit wenigstens einer leitfähigen Schicht belegt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren schlägt den Einsatz elasti­ scher, erhabener Materialabschnitte vor, die entweder das Kontaktelement selbst bilden, oder aber mit einer oder mehre­ ren entsprechend leitfähigen Schichten anschließend noch be­ legt werden. Die Elastizität dieses Materialabschnitts ermög­ licht es, dass entstehende Spannung oder Stress in dem Mate­ rialabschnitt aufgenommen und dort vernichtet wird (plasti­ sche Verformung < elastische Verformung), anstelle ihn auf die sonstigen Elemente zu verteilen. Damit bleiben die Kräf­ te, die auf das Bauelement und den Träger wirken, sehr klein. Ein plastisches Verbiegen des Trägers wird hierdurch vorteil­ haft vermieden. Der Materialabschnitt kann relativ dünn aus­ gebildet werden, so dass sich auch kaum Einschränkungen hin­ sichtlich der Miniaturisierung ergeben. Die Befestigung des Bauelements kann zweckmäßigerweise über eine leitfähige Kle­ beverbindung erfolgen, die ebenfalls sehr dünn ist, so dass sich insgesamt eine geringe Bauhöhe ergibt.

In Weiterbildung des Erfindungsgedankens kann vorgesehen sein, dass als leitfähige Schicht in einem weiteren Spritz- oder Gießschritt eine Schicht aus leitfähigem elastischem Ma­ terial aufgespritzt oder aufgegossen oder sonst wie aufge­ bracht wird, oder dass eine Metallisierung aufgebracht wird, oder dass eine leitfähige elastische Schicht und auf diese eine Metallisierung aufgebracht wird. Es versteht sich von selbst, dass es sich bei allen aufgespritzten oder aufgegos­ senen Schichten um elastische Polymermaterialien handelt, egal ob sie nicht-leitfähig oder leitfähig sind.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgedankens sieht vor, dass nach dem Aufbringen der Metallisiering der darunter oder der zu unterst befindliche elastische Materialabschnitt entfernt, insbesondere weggeätzt wird. Das Entfernen des dar­ unter befindlichen Materialabschnitts führt dazu, dass die Metallisierung, also die Umverdrahtung quasi frei liegt und freitragend ist, mithin also selbst elastisch oder federnd ist. Ist die Metallisierung direkt auf den entfernten, insbe­ sondere weggeätzten elastischen Materialabschnitt aufgebracht gewesen, so liegt die Metallisierung selbst frei, wurde auf den elastischen Materialabschnitt eine weitere elastische leitfähige Schicht aufgebracht, so erfolgt zweckmäßigerweise ein selektives Ätzen, so dass diese weitere Schicht stehen bleibt und zusammen mit der Metallisierung frei liegt. Hier­ durch wird die Elastizität dieses Kontaktverbunds weiter ver­ bessert und die Metallisierung stabilisiert.

Nach einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfin­ dung kann vorgesehen sein, dass zusätzlich zu den der Bildung der Kontaktelemente dienenden Materialabschnitten ein oder mehrere der Stabilisierung und/oder Montage und/oder zu Schutzzwecken dienende weitere Materialabschnitte aufge­ spritzt oder aufgegossen werden. Die einfache Möglichkeit des Aufspritzens oder Aufgießens ermöglicht es, nicht nur die zur Kontaktelementbildung erforderlichen Materialabschnitte auf­ zubringen, sondern auch weitere Materialabschnitte, die ande­ re Funktionen als die der Kontaktierung erfüllen. Denkbar ist es z. B. zu Schutzzwecken dienende Kompressionsstopps neben den Kontaktelement bildenden Materialabschnitten aufzubrin­ gen, die quasi einem zu festen Aufdrücken und Komprimieren entgegenwirken, indem sie einen höheren Widerstand beim Auf­ drücken entgegensetzen. Auch ist es denkbar, Materialab­ schnitte, die der mechanischen Führung oder Stabilisierung bei der Montage des Bauelements auf dem Träger dienen und diese erleichtern, vorzusehen, z. B. in Form von einfachen Schnappverschlüssen, die in entsprechende trägerseitige Aus­ nehmungen eingreifen (Schlüssel-Schloss-Prinzip) und derglei­ chen. Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn der oder die wei­ teren Materialabschnitte nachfolgend mit wenigstens einer weiteren Schicht, z. B. einer weiteren elastischen Schicht, die vorzugsweise ebenfalls aufgespritzt oder aufgegossen wird, und/oder einer Metallisierung aufzubringen. Insbesonde­ re das Aufbringen der Metallisierung ist zweckmäßig, da hier­ durch dem mittels des weiteren Materialabschnitts gebildeten Funktionselement eine hinreichende Festigkeit und Stabilität verliehen wird. Auch hier ist es denkbar, den oder die weite­ ren Materialabschnitte zu entfernen, insbesondere wegzuätzen, was z. B. bei der Ausbildung von Funktionselementen in Form von Schnappverschlüssen und dergleichen, die an entsprechen­ den trägerseitigen Aufnahmen unter- oder hintergreifen, zweckdienlich ist.

Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn zur Bildung der Kon­ taktelemente dienenden Materialabschnitte und der weiteren Materialabschnitte verschiedene Materialien verwendet werden. So kann es zweckmäßig sein, zur Bildung der Funktionselemente härteres und stabileres Material zu verwenden, z. B. bei der Bildung von Kompressionsstopps und dergleichen, während die der Kontaktelementbildung dienenden Materialabschnitte deut­ lich elastischer sein sollten. Auch können sich die verwende­ ten Materialien hinsichtlich ihrer Resistenz gegen einen Ätz­ angriff unterscheiden, so dass ein selektives Ätzen derge­ stalt möglich ist, dass z. B. die weiteren Materialabschnitte, die zur Bildung der Funktionselemente dienen, weggeätzt wer­ den können, während die kontaktelementseitigen Materialab­ schnitte hierbei nicht angegriffen werden.

Um möglichst rationell arbeiten zu können ist es zweckmäßig, wenn die Materialabschnitte und die weiteren Materialab­ schnitte in einem gemeinsamen Spritz- oder Gießschritt und/oder unter Verwendung einer gemeinsamen Spritz- oder Gießform und gegebenenfalls auch die weiteren Schichten in einem gemeinsamen Verfahrensschritt aufgebracht werden.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass zumindest die elastischen Materialabschnitte und gegebenenfalls auch die weiteren Materialabschnitte in einer beliebigen dreidimensio­ nalen Form hergestellt werden. Die Verwendung einer Spritz- oder Gießform ermöglicht es, die Formaufnahmen, in die das jeweilige Material eingespritzt oder eingegossen wird, belie­ big zu gestalten, so dass auch beliebige Materialabschnitt­ formen erzeugt werden können.

Neben dem Verfahren betrifft die Erfindung ferner ein elek­ tronisches Bauelement, insbesondere Chip, das auf einem Trä­ ger montierbar und über mehrere am Bauelement vorgesehene Kontaktelemente am Träger kontaktierbar ist. Dieses Bauele­ ment zeichnet sich dadurch aus, dass an der Montageseite er­ habene Materialabschnitte aus einem auch im ausgehärteten Zu­ stand elastischen Material aufgespritzt oder aufgegossen sind, die bei Verwendung eines leitfähigen Materials das Kon­ taktelement selbst bilden oder die bei Verwendung von nicht- leitendem Material mit wenigstens einer leitfähigen Schicht belegt sind.

Dabei kann die leitfähige Schicht eine vorzugsweise aufge­ spritzte oder aufgegossene Schicht aus leitfähigem elasti­ schem Material sein, alternativ dazu kann es sich hierbei auch um eine aufgebrachte Metallisierung (Umverdrahtung) han­ deln. Demgegenüber besteht auch die Möglichkeit, auf den ela­ stischen Materialabschnitt zunächst eine leitfähige Schicht aus einem leitfähigen elastischen Material und auf diese Schicht eine weitere Schicht in Form einer Metallisierung aufzubringen.

Eine alternative Erfindungsausführung sieht ein elektroni­ sches Bauelement, insbesondere einen Chip, vor, das auf einem Träger montierbar und über mehrere am Bauelement vorgesehene Kontaktelemente mit dem Träger kontaktierbar ist. Dieses al­ ternative erfindungsgemäße Bauelement zeichnet sich dadurch aus, dass auf der Montageseite elastische Eigenschaften auf­ weisende, im elastischen Bereich freitragende Kontaktelemente vorgesehen sind. Die Elastizität der freitragenden Kontakt­ elemente lässt gleichermaßen einen Abbau bzw. eine Vernich­ tung entstehender Spannungen zu, so dass im Endeffekt hier­ durch das gleiche vorteilhafte Ergebnis erzielt wird wie bei Ausbildung der Kontaktelemente mit einer elastischen Materi­ alschicht. Die Kontaktelemente können bei dieser Erfindungs­ ausgestaltung mittels einer Metallisierung gebildet sein, die durch nachträgliches Entfernen eines Materialabschnitts, auf dem die Metallisierung aufgebracht war, freitragend ausgebil­ det ist, wobei dies zweckmäßigerweise durch selektives Unter­ ätzen erfolgen kann.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn zusätzlich zu den Kontakt­ elementen an der Montageseite ein oder mehrere der Stabili­ sierung und/oder der Montage und/oder zu Schutzzwecken die­ nende Funktionselemente vorgesehen sind, die zweckmäßigerwei­ se weitere aufgespritzte oder aufgegossene Materialabschnitte umfassen können. Auf diesen Materialabschnitten kann ferner wenigstens eine weitere Schicht aufgebracht sein, bei der es sich zweckmäßigerweise um eine elastische Schicht, die in ei­ nem Spritz- oder Gießschritt aufgebracht ist. Es kann sich auch um eine Metallisierung handeln, auch können beide Schichten als Schichtverbund aufgebracht sein.

Auch dieses Funktionselement kann in Weiterbildung des Erfin­ dungsgedankens elastische Eigenschaften in einem freitragen­ den Abschnitt aufweisen, wobei auch hier der freitragende Ab­ schnitt durch Entfernen des weiteren Materialabschnitts er­ zeugt sein kann. Die elastischen Eigenschaften sind insbeson­ dere dort von Vorteil, wo das Funktionselement z. B. ein Schnappverschluss oder dergleichen bildet.

Zweckmäßigerweise sollten die der Bildung der Kontaktelemente dienenden Materialabschnitte und die weiteren Materialab­ schnitte aus verschiedenen Materialien, die zweckmäßigerweise unterschiedlich hart sind und/oder unterschiedlich resistent gegen einen Ätzangriff sind, sein. Der oder die Materialab­ schnitte, die Kontaktelemente, die Funktionselemente oder die weiteren Materialabschnitte können weiterhin eine beliebige dreidimensionale Form aufweisen.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung er­ geben sich aus dem im folgenden beschriebenen Ausführungsbei­ spiel sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:

Fig. 1a-1d die Ausbildung von Kontaktelementen nach einer ersten Ausführungsform,

Fig. 2a-2e die Ausbildung von Kontaktelementen einer zweiten Ausführungsform,

Fig. 3a-3d die Ausbildung von Kontaktelementen einer weiteren Ausführungsform,

Fig. 4a-4d die Ausbildung von Kontaktelementen und von Funktionselementen,

Fig. 5 eine Prinzipdarstellung zur Demonstration der gleichzeitigen Erzeugung unterschied­ licher Strukturelemente unter Verwendung einer gemeinsamen Spritzvorrichtung, und

Fig. 6 eine Prinzipskizze zur Darstellung der Erzeugung unterschiedlicher Strukturele­ mente unter Verwendung zweier Spritzein­ richtungen.

Die Fig. 1a-1d zeigen die Erzeugung von Kontaktelementen und damit die Herstellung eines Bauelements einer ersten Aus­ führungsform. Linksstehend ist jeweils eine Schnittansicht, rechts davon die entsprechende Aufsicht gezeigt. Auf die Mon­ tageseite 1 eines Bauelements 2 bzw. des Silizium-Wafers, z. B. eines Chips wird zunächst eine Spritz- oder Gießform 3 aufgesetzt, die Formausnehmungen 4 aufweist, in die nachfol­ gend ein elastisches nicht leitendes Material 5 über entspre­ chende Zuleitungen eingespritzt wird. Auf der Montageseite 1 bilden sich dann, siehe Fig. 1d, linsenförmige erhabene ela­ stische Materialabschnitte 6 aus, die anschließend in einem nachfolgenden Schritt mit einer leitfähigen Schicht, im ge­ zeigten Beispiel einer Metallisierung 7 (einer Umverdrahtung) belegt werden. Die Metallisierung liegt ebenfalls erhaben und kann damit ohne weiteres in Kontakt mit entsprechenden Gegen­ kontakten auf einem nicht näher gezeigten Träger gebracht werden. Zur Kontaktierung und Befestigung wird z. B. ein leit­ fähiger Kleber, der an einer sehr dünnen Schicht auf die Me­ tallisierung aufgebracht wird, verwendet. Gleichermaßen kann auch eine sehr dünne Lotschicht aufgebracht werden, was eben­ falls nicht dargestellt ist. Hierdurch wird die elektrische Kontaktierung sowie die mechanische Festigkeit der Verbindung erzielt.

Die Materialabschnitte 6 bestehen aus elastischem, im gezeig­ ten Beispiel nicht leitendem Material. Damit sind die aufge­ brachten Metallisierungen 7 elastisch gelagert, d. h., etwaige auftretende Spannungen, sei es dass diese bei der Montage oder im Rahmen nachfolgender Schritte erzeugt werden, und die auf die Kontaktelemente bzw. die Verbindung zum Träger wir­ ken, werden von den elastischen Materialabschnitten aufgenom­ men und kompensiert, so dass sie nicht an das Bauelement und/oder den Träger weitergegeben werden.

Alternativ zur in der Fig. 1d gezeigten Aufbringung einer Me­ tallisierung oder einer Umverdrahtung besteht auch die Mög­ lichkeit, von Haus aus die Materialabschnitte aus einem lei­ tenden elastischen Material zu bilden. In diesem Fall werden die Kontaktelemente 8, die gemäß Fig. 1d von dem Materialab­ schnitt 6 und der Metallisierung 7 gebildet werden, aus­ schließlich von dem Materialabschnitt gebildet, auf den dann z. B. noch eine sehr dünne leitfähige Kleberschicht zur Kon­ taktierung und Befestigung aufgebracht wird.

Eine alternative Ausführungsform hinsichtlich der Herstellung sowie eines Bauelements zeigen die Fig. 2a-2e. Bis zum Schritt 2c entspricht der verfahrensgemäße Ablauf sowie die Ausbildung des Bauelements dem bezüglich der Fig. 1a-1c beschriebenen. Im Schritt gemäß Fig. 2d wird auch hier auf den Materialabschnitt 9 eine Metallisierung 10 zur Bildung der Kontaktelemente 11 aufgebracht, die - siehe die rechts­ stehende Aufsicht in Fig. 2d - hier kreuzförmig ausgeführt ist. Anschießend wird im Schritt gemäß Fig. 2e der jeweilige Materialabschnitt 9 unterhalb der Metallisierung 10 in einem selektiven Ätzprozess entfernt, so dass lediglich die Metal­ lisierung 10 verbleibt, die im Abschnitt 12 freitragend und mithin elastisch isr. In diesem Fall fungiert der Materialab­ schnitt 9 quasi als Trägerabschnitt, um anschließend einen freitragenden Abschnitt 12 bilden zu können. Dieser freitra­ gende, elastische Abschnitt 12 hat im Wesentlichen die glei­ chen Eigenschaften, wie sie dem Kontaktelement 8 gemäß Fig. 1d zukommen.

Die Fig. 3a-3d zeigen eine weitere Ausführungsform des Verfahrens sowie eines Bauelements 13. Hier ist auf der Mon­ tageseite 14 des Bauelements 13 bereits eine Metallisierung 15 z. B. in Form einer Leiterbahn oder Umverdrahtung ausgebil­ det. Hierauf wird eine Spritz- oder Gießform 16 aufgesetzt, in der wiederum geeignete Formausnehmungen 17 vorgesehen sind, deren Lage oberhalb und seitlich von den Metallisierun­ gen 15 in den nebenstehenden Aufsichten zu sehen ist, in de­ nen die gestrichelten Linien die jeweiligen Lagen der links­ stehenden Schnittdarstellungen anzeigen. Im Schritt gemäß Fig. 3c wird nun das elastische Material zur Bildung der ela­ stischen Materialabschnitte 18 auf den Metallisierungen 15 eingespritzt. Diese elastischen Materialabschnitte 18 sind im gezeigten Beispiel winkelförmig und im Querschnitt keilförmig ausgebildet. Als elastisches Material wird im gezeigten Bei­ spiel ein nicht leitendes Material verwendet. Anschließend wird im Schritt gemäß Fig. 3d eine leitfähige Schicht 19, in Form einer weiteren Metallisierung oder einer weiteren ela­ stischen, jedoch leitfähigen Schicht aufgebracht, die einer­ seits auf dem elastischen Materialabschnitt 18 liegt, ande­ rerseits aber auch mit der Metallisierung 15 verbunden ist, so dass sie mit dieser elektrisch kontaktiert ist. Es ergibt sich im gezeigten Beispiel eine dreidimensionale Struktur, wobei ersichtlich die Materialabschnitte 18 unterschiedlich geformt und unterschiedlich hoch bemessen sind. Im gezeigten Beispiel ergibt sich eine einer Wendeltreppe ähnliche Struk­ tur.

Die Fig. 4a-4d zeigen eine weitere Ausführungsform eines Verfahrens sowie eines Bauelements 20. Auch hier wird auf die Montageseite 21 des Bauelements 20 eine Form 22 gesetzt, in der geeignete Formausnehmungen 23, 24 vorgesehen sind. Den hierüber erzeugbaren elastischen Materialabschnitten 25, 26 kommt jedoch unterschiedliche Qualität oder eine unterschied­ liche Aufgabe zu. Während die Materialabschnitte 25 zur Bil­ dung von Kontaktelementen 27 dienen, dienen die Materialab­ schnitte 26 zur Bildung von Funktionselementen 28. Nach Er­ zeugung der Materialabschnitte 25, 26, die jeweils wie gesagt aus elastischem, vorzugsweise nicht leitendem Material sind (siehe Fig. 4c), werden auf sämtliche Materialabschnitte 25, 26 zunächst eine erste Schicht 29 aus einem leitfähigen Mate­ rial aufgebracht, auf die dann eine Schicht 30, z. B. in Form einer Metallisierung aufgebracht wird. Die Aufbringung beider Schichten kann in einem beliebigen Verfahren erfolgen.

Während die Kontaktelemente 27 wie beschrieben der eigenen Kontaktierung und Verbindung dienen, kommt den Funktionsele­ menten 28 eine unterschiedliche Aufgabe zu.

Wie Fig. 4d zeigt ist jedem Kontaktelement 27 linksstehend ein Funktionselement 28 zugeordnet. Diese Funktionselemente 28 haben im gezeigten Beispiel die Funktion von Kompressions­ stopps, d. h., sie begrenzen die Kompressionsbewegung beim Montieren des Bauelements 20 auf einem nicht gezeigten Trä­ ger, wenn sie auf diesen aufsitzen. D. h., sie stellen der Kompressionsbewegung einen erhöhten Widerstand entgegen. Hierdurch wird vermieden, dass die oberseitige reliefartige Kontakt- und Funktionselementstruktur zu sehr komprimiert wird und mithin Schaden nehmen kann.

Demgegenüber kommt dem rechtsstehend gezeigten Funktionsele­ ment, bei dem der weitere elastische Materialabschnitt 26 in einem vorangehenden Schritt entfernt wurde, so dass lediglich die hakenförmige Struktur übrigbleibt, eine Montagefunktion zu. Z. B. kann es sich hier um einen Schnappverschluss han­ deln, der mit einem geeigneten Gegenstück am Träger zusammen­ wirkt und so zu einer sichereren Befestigung führt. Bei die­ sem Funktionselement bleiben nach dem Ätzvorgang lediglich die obere Metallisierung 30 sowie die darunter befindliche weitere Schicht 29 stehen, wobei letztere die Metallisierung zusätzlich stützt und stabilisiert, gleichzeitig aber auch für eine hinreichende Elastizität sorgt. Auch hier ist also eine freitragende Struktur realisiert. Die Schicht 29, die unterhalb der Metallisierung 30 liegt, ist in der Regel eine Keimschicht.

Fig. 5 zeigt schließlich eine Möglichkeit, wie mehrere Mate­ rialabschnitte gleichzeitig in einem gemeinsamen Schritt er­ zeugt werden können. Hierzu ist eine gemeinsame Form 31 vor­ gesehen, in der sämtliche Ausnehmungen zur Bildung der ge­ wünschten Materialabschnitte eingebracht sind. Über eine ge­ meinsame Spritz- oder Gießeinrichtung 32 werden sämtliche Formausnehmungen gleichzeitig gefüllt. Über entsprechende Gasanschlüsse 33 besteht die Möglichkeit, nach dem Erzeugen der elastischen Materialabschnitte und dem Abheben der Form 31 aus den Zuleitungen und den Formausnehmungen durch Einbla­ sen heißen Gases etwaige Reste zu entfernen.

Fig. 6 zeigt schließlich die Möglichkeit, entsprechende Mate­ rialabschnitte gleichzeitig jedoch unter Verwendung verschie­ dener Materialien erzeugen zu können. Auch hier ist eine Form 34 mit entsprechenden Formausnehmungen auf das Bauelement bzw. den Silizium-Wafer aufgesetzt. Während die beiden linken Formausnehmungskombinationen gleichzeitig über eine erste Spritz- oder Gießeinrichtung 35 mit elastischem Material ge­ füllt werden, wird die rechte Formausnehmung über eine zweite Spritz- oder Gießeinrichtung 36 mit Material gefüllt. Bei den Materialien kann es sich z. B. um unterschiedliche Materialien handeln, die unterschiedliche physikalische und/oder chemi­ sche Eigenschaften aufweisen.

Bezugszeichenliste

1

Montageseite

2

Bauelement

3

Spritz- oder Gießform

4

Formausnehmung

5

elastisches Material

6

elastischer Materialabschnitt

7

Metallisierung

8

Kontaktelement

9

Materialabschnitt

10

Metallisierung

11

Kontaktelement

12

Abschnitt

13

Bauelement

14

Montageseite

15

Metallisierung

16

Spritz- oder Gießform

17

Formausnehmung .

18

Materialabschnitt

19

Schicht

20

Bauelement

21

Montageseite

22

Form

23

Formausnehmung

24

Formausnehmung

25

Materialsbschnitt

26

Materialabschnitt

27

Kontaktelement

28

Funktionslement

29

Schicht

30

Schicht

31

Form

32

Spritz- oder Gießeinrichtung

33

Gasanschluss

34

Form

35

Spritz- oder Gießeinrichtung

36

Spritz- oder Gießeinrichtung

Claims (26)

1. Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Bauele­ ments, insbesondere eines Chips, das auf einem Träger mon­ tierbar und über mehrere am Bauelement vorgesehene Kontakt­ elemente am Träger kontaktierbar ist, bei welchem Verfahren unter Verwendung einer Spritz- oder Gießform ein auch im aus­ gehärteten Zustand elastisches Material zur Bildung von erha­ benen elastischen Materialabschnitten aufgespritzt oder auf­ gegossen wird, die bei Verwendung eines leitfähigen Materials das Kontaktelement selbst bilden, oder die bei Verwendung von nicht leitendem Material nachfolgend zur Bildung eines Kon­ taktelements mit wenigstens einer leitfähigen Schicht belegt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als leitfähige Schicht in einem weiteren Spritz- oder Gieß­ schritt eine Schicht aus leitfähigem elastischem Material aufgespritzt oder aufgegossen wird, oder dass eine Metalli­ sierung aufgebracht wird, oder dass eine leitfähige elasti­ sche Schicht und auf diese eine Metallisierung aufgebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass, nach dem Aufbringen der Metallisierung der darunter oder zu unterst befindliche elastische Materialabschnitt entfernt, insbesondere weggeätzt wird.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu den der Bildung der Kontaktelemente dienenden Materialabschnitten ein oder mehrere der Stabilisierung und/oder Montage und/oder zu Schutzzwecken dienende weitere Materialabschnitte aufgespritzt oder aufgegossen werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die weiteren Materialabschnitte nachfolgend mit we­ nigstens einer weiteren Schicht belegt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als weitere Schicht eine weitere elastische Schicht in einem Spritz- oder Gießschritt und/oder eine Metallisierung aufge­ bracht werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die weiteren Materialabschnitte entfernt, insbeson­ dere weggeätzt werden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung der der Bildung der Kontaktelemente dienenden Ma­ terialabschnitte und der weiteren Materialabschnitte ver­ schiedene Materialien verwendet werden.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialen im ausgehärteten Zustand unterschiedlich hart sind und/oder unterschiedlich resistent gegen einen Ätzan­ griff sind.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialabschnitte und die weiteren Materialabschnitte in einem gemeinsamen Spritz- oder Gießschritt und/oder unter Verwendung einer gemeinsamen Spritz- oder Gießform und gege­ benenfalls auch die weiteren Schichten in einem gemeinsamen Verfahrensschritt aufgebracht werden.

11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die elastischen Materialabschnitte und gegebenen­ falls die weiteren Materialabschnitte in einer beliebigen dreidimensionalen Form hergestellt wird.

12. Elektronisches Bauelement, insbesondere Chip, das auf ei­ nem Träger montierbar und über mehrere am Bauelement vorgese­ hene Kontaktelemente am Träger kontaktierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass an der Montageseite (1, 14, 21) erhabene Materialabschnitte (6, 18, 25, 26) aus einem auch im ausgehärteten Zustand ela­ stischen Material aufgespritzt oder aufgegossen sind, die bei Verwendung eines leitfähigen Materials das Kontaktelement selbst bilden, oder die bei Verwendung von nicht-leitendem Material zur Bildung eines Kontaktelements mit wenigstens ei­ ner leitfähigen Schicht (7, 19, 29, 30) belegt sind.

13. Bauelement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die leitfähige Schicht eine aufgespritzte oder aufgegossene Schicht aus leitfähigem elastischem Material (29) ist, oder dass die leitfähige Schicht eine aufgebrachte Metallisierung (7, 19, 30) ist.

14. Bauelement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass auf den elastischen Materialabschnitt eine leitfähige Schicht (29) aus einem elastischen leitfähigen Material und auf diese Schicht eine weitere Schicht in Form einer Metallisierung (30) aufgebracht ist.

15. Elektronisches Bauelement, insbesondere Chip, das auf ei­ nem Träger montierbar und über mehrere am Bauelement vorgese­ hene Kontaktelemente am Träger kontaktierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Montageseite elastische Eigenschaften aufweisende, im elastischen Bereich (12) freitragende Kontaktelemente (11) vorgesehen sind.

16. Bauelement nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (11) mittels einer Metallisierung (10) gebildet sind, die durch nachträgliches Entfernen eines Mate­ rialabschnitts (9), auf dem die Metallisierung (10) aufge­ bracht war, freitragend ausgebildet ist.

17. Bauelement nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der freitragende Bereich (12) durch Unterätzen erzeugt ist.

18. Bauelement nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu den Kontaktelementen (27) an der Montageseite (21) ein oder mehrere der Stabilisierung und/oder der Montage und/oder zu Schutzzwecken dienende Funktionselemente (28) vorgesehen sind.

19. Bauelement nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionselemente (28) weitere aufgespritzte oder aufge­ gossene Materialabschnitte (26) umfassen.

20. Bauelement nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die weiteren Materialabschnitte (26) mit wenigstens einer weiteren Schicht (29, 30) belegt sind.

21. Bauelement nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass als weitere Schicht eine weitere elastische Schicht (29) in einem Spritz- oder Gießschritt und/oder eine Metallisierung (30) aufgebracht ist.

22. Bauelement nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselement (28) elastische Eigenschaften in einem freitragenden Abschnitt aufweist.

23. Bauelement nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der freitragende Abschnitt durch Entfernen des weiteren Mate­ rialabschnitts (26) erzeugt ist.

24. Bauelement nach einem der Ansprüche 18 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass, die der Bildung der Kontaktelemente (27) dienenden Material­ abschnitte (25) und die der Bildung der Funktionselemente (28) dienenden weiteren Materialabschnitte (26) aus verschie­ dene Materialien bestehen.

25. Bauelement nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialen im ausgehärteten Zustand unterschiedlich hart sind und/oder unterschiedlich resistent gegen einen Ätzan­ griff sind.

26. Bauelement nach einem der Ansprüche 12 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Materialabschnitte (6, 18, 25), die Kontaktele­ mente (8, 11, 27), die Funktionselemente (28) oder die weite­ ren Materialabschnitte (26) eine beliebige dreidimensionale Form aufweisen.