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DE19840226A1 - Method of applying a circuit chip to a carrier - Google Patents

Method of applying a circuit chip to a carrier

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DE19840226A1
DE19840226A1 DE19840226A DE19840226A DE19840226A1 DE 19840226 A1 DE19840226 A1 DE 19840226A1 DE 19840226 A DE19840226 A DE 19840226A DE 19840226 A DE19840226 A DE 19840226A DE 19840226 A1 DE19840226 A1 DE 19840226A1
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circuit
substrate
circuit chip
auxiliary
auxiliary substrate
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DE19840226A
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German (de)
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Andreas Plettner
Karl Haberger
Christof Landesberger
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Original Assignee
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
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Priority to PCT/EP1999/006470 priority patent/WO2000014789A1/en
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Abstract

The invention relates to a method for applying a circuit chip (6) onto a circuit substrate (8), said circuit chip being placed on an auxiliary substrate (2). First of all, the circuit chip which is placed on the auxiliary substrate (2) is provided on the wafer (2) or on a flexible film (30). Afterwards, a circuit substrate (8), on or in which the circuit chip (6) should be placed, is positioned on the surface of the circuit chip (6) facing away from the auxiliary substrate (2) by changing the position of the circuit substrate (8). This can be achieved by deforming a flexible substrate transport device (20). The circuit chip (6) is then detached from the auxiliary substrate (2) and is applied onto the circuit substrate (8). Finally, the circuit substrate (8) with the circuit chip (6) is removed from the auxiliary substrate (2) by changing the position of the circuit substrate (8) and/or of the auxiliary substrate (2).

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Positionieren eines Schaltungschips auf einem Schaltungssub­ strat, und insbesondere auf einem Verfahren zum Positionie­ ren eines Schaltungschips, der sich auf einem Hilfssubstrat befindet, auf einem Schaltungssubstrat.The present invention relates to a method for Position a circuit chip on a circuit sub strat, and in particular on a method of positioning Ren of a circuit chip, which is on an auxiliary substrate is on a circuit substrate.

Durch die Entwicklung von kontaktbehafteten und kontaktlosen Chipkarten hat sich ein völlig neuer und schnellwachsender Markt für elektronische Mikro-Systeme ergeben. Demnach wer­ den integrierte Schaltungen nicht mehr lediglich in Großge­ räte oder auch Handsysteme eingebaut, sondern sozusagen "nackt" in Chipkarten. Eine konsequente Weiterentwicklung in diese Richtung führt zur sogenannten "Wegwerfelektronik", deren erster Vertreter die Telephonkarte war, und die nun­ mehr auch elektronische Etiketten und dergleichen umfaßt.Through the development of contact and non-contact Smart cards has become a completely new and fast growing Result in the market for electronic micro-systems. So who the integrated circuits no longer only in Großge councils or hand systems installed, but, so to speak "naked" in smart cards. A consequent further development in this direction leads to the so-called "disposable electronics", whose first representative was the telephone card, and now more also includes electronic labels and the like.

Bei derartigen Anwendungsgebieten sind sehr kleine und sehr dünne Schaltungschips, die die integrierten Schaltungen be­ inhalten, erforderlich. Ferner handelt es sich beispiels­ weise bei den elektronischen Etiketten um Massenartikel, so daß Bestrebungen dahingehend durchgeführt werden müssen, eine preisgünstige Massenfertigung zu ermöglichen. Eine sol­ che Massenfertigung erfordert eine parallele Fertigung, die solange wie möglich im Wafer-Verbund durchgeführt wird. So werden die auf den integrierten Schaltungschips definierten integrierten Schaltungen vollständig im Wafer-Verbund fer­ tiggestellt. Letztendlich müssen die Wafer jedoch zu Einzel­ chips vereinzelt werden, um die Chips nachfolgend auf das Bestimmungssubstrat aufzubringen. Diese Handhabung der Ein­ zelchips ist jedoch bei der für elektronische Etiketten und ähnliche Wegwerfelektronik vorliegenden Größe schwierig. So­ mit können übliche Handhabungsverfahren, beispielsweise mit­ tels eines Unterdrucks und dergleichen, nicht ohne weiteres angewendet werden.In such areas of application are very small and very thin circuit chips that be the integrated circuits content, required. It is also an example wise with the electronic labels for mass articles, so that efforts must be made to enable inexpensive mass production. A sol che mass production requires parallel production, the as long as possible in the wafer network. So are defined on the integrated circuit chips integrated circuits completely in the wafer composite fer completed. Ultimately, however, the wafers have to be single chips are separated to follow the chips on the Application substrate. This handling the one However, zelchips is with the for electronic labels and similar disposable electronics present size difficult. Like this can with usual handling methods, for example with  means of a negative pressure and the like, not easily be applied.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, neuartige Verfahren zum Aufbringen eines auf ein Hilfssub­ strat aufgebrachten Schaltungschips auf einen Träger zu schaffen, bei dem Probleme hinsichtlich der Handhabung klei­ ner und dünner Schaltungschips nicht auftreten.The object of the present invention is therefore novel method of applying one to an auxiliary sub Strat applied circuit chips to a carrier create problems with handling small ner and thin circuit chips do not occur.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 gelöst.This object is achieved by a method according to claim 1 solved.

Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zum Aufbrin­ gen eines auf ein Hilfssubstrat aufgebrachten Schaltungs­ chips auf ein Schaltungssubstrat, bei dem zunächst ein auf ein Hilfssubstrat aufgebrachter Schaltungschip bereitge­ stellt wird. Nachfolgend wird ein Schaltungssubstrat auf oder in das der Schaltungschip aufgebracht werden soll, an der von dem Hilfssubstrat abgewandten Oberfläche des Schal­ tungschips positioniert, indem eine Positionsänderung des Schaltungssubstrats und/oder des Hilfssubstrats durchgeführt wird. Im Anschluß wird der Schaltungschip von dem Hilfssub­ strat abgelöst und auf das Schaltungssubstrat aufgebracht. Abschließend wird das Schaltungssubstrat mit dem aufgebrach­ ten Schaltungschip von dem Hilfssubstrat entfernt, indem wiederum eine Positionsänderung des Schaltungssubstrats und/oder des Hilfssubstrats durchgeführt wird.The present invention provides a method of application against a circuit mounted on an auxiliary substrate chips on a circuit substrate, in which one first an auxiliary substrate applied circuit chip ready is posed. Below is a circuit substrate or in which the circuit chip is to be applied the surface of the scarf facing away from the auxiliary substrate tungschips positioned by a change in position of the Circuit substrate and / or the auxiliary substrate performed becomes. The circuit chip is then removed from the auxiliary sub strat detached and applied to the circuit substrate. Finally, the circuit substrate is opened with the th circuit chip removed from the auxiliary substrate by again a change in position of the circuit substrate and / or the auxiliary substrate is carried out.

Somit ist gemäß der vorliegenden Erfindung keine Handhabung des Schaltungschips erforderlich, wobei lediglich Positions­ änderungen des Schaltungssubstrats bzw. einer Haftfolie, auf das bzw. die der Schaltungschip aufgebracht werden soll, durchgeführt werden. Somit wird gemäß der vorliegenden Er­ findung eine direkte Handhabung der Schaltungschips vermie­ den, was insbesondere bei sehr kleinen und dünnen Schal­ tungschips vorteilhaft ist.Thus, according to the present invention, there is no handling of the circuit chip required, only positions Changes to the circuit substrate or an adhesive film that the circuit chip is to be applied, be performed. Thus, according to the present Er Avoid finding direct handling of the circuit chips what especially with very small and thin scarf tung chips is advantageous.

Das Ablösen des Schaltungschips von dem Hilfssubstrat, wenn das Schaltungssubstrat an der von dem Hilfssubstrat abge­ wandten Oberfläche des Schaltungschips positioniert ist, er­ folgt bei bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung durch das Zuführen von Energie zu der Verbindungs­ stelle zwischen Hilfssubstrat und Schaltungschip. Diese zu­ geführte Energie kann gleichzeitig auch eine Befestigung des Schaltungschips an oder in dem Schaltungssubstrat bewirken, beispielsweise eine Flip-Chip-Verbindung. Somit kann durch ein einmaliges Zuführen von Energie der Schaltungschip so­ wohl von dem Hilfssubstrat gelöst als auch auf das Schal­ tungssubstrat aufgebracht werden.Detaching the circuit chip from the auxiliary substrate if  the circuit substrate on the from the auxiliary substrate facing surface of the circuit chip, he follows the present in preferred embodiments Invention by supplying energy to the connection place between auxiliary substrate and circuit chip. This too led energy can also be an attachment of the Effect circuit chips on or in the circuit substrate, for example a flip-chip connection. Thus through a single application of energy to the circuit chip like this detached from the auxiliary substrate as well as on the scarf tion substrate are applied.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere zum Aufbringen von solchen Schaltungschips auf ein Schaltungs­ substrat, die sich in einem Pseudo-Waferverbund auf einem Hilfssubstrat befinden. Pseudo-Waferverbund heißt, daß sich die Schaltungschips noch in der geometrischen Anordnung des ursprünglichen Waferverbunds befinden, jedoch bereits durch Ätzgräben, Sägestraßen, Trennfugen und dergleichen getrennt und somit vereinzelt sind. Die Vereinzelung in die Einzel­ chips erfolgte dabei derart, daß die Chips im Pseudo-Wafer­ verbund bleiben, in dem dieselben die gleiche Anordnung und Beabstandung wie im ursprünglichen Waferverbund besitzen. Aus diesem Pseudo-Waferverbund können die Schaltungschips gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren gelöst und auf ein Schaltungssubstrat aufgebracht werden, so daß eine getrennte Handhabung der Einzelchips nicht notwendig ist.The method according to the invention is particularly suitable for Application of such circuit chips to a circuit substrate, which is in a pseudo-wafer composite on a Auxiliary substrate. Pseudo-wafer composite means that the circuit chips still in the geometric arrangement of the original wafer composite, but already through Etch trenches, saw streets, parting lines and the like separated and are therefore isolated. The separation into the individual Chips were made in such a way that the chips in the pseudo wafer stay connected in the same arrangement and the same Have the same spacing as in the original wafer composite. The circuit chips can be made from this pseudo-wafer composite solved according to the inventive method and on a Circuit substrate are applied so that a separate Handling the individual chips is not necessary.

Vorzugsweise heben sich die Bondpads oder die Klebefläche auf dem Schaltungssubstrat, auf das der Schaltungschip auf­ gebracht werden soll, von der restlichen Oberfläche topo­ graphisch ab. Somit kann beispielsweise durch einen geziel­ ten Laserbeschuß sowohl die Verbindung Schaltungschip-Hilfs­ substrat gelöst als auch die Verbindung Schaltungschip-Trä­ gersubstrat hergestellt werden.The bond pads or the adhesive surface are preferably raised on the circuit substrate that the circuit chip is on to be brought from the remaining surface topo graphically. Thus, for example, through a targeted ten laser bombardment both the connection circuit chip auxiliary substrate as well as the connection circuit chip-Trä be produced substrate.

Das Schaltungssubstrat auf das der Schaltungschip aufge­ bracht wird, kann ein flexibles Substrat sein, wobei das­ selbe beispielsweise lokal verwölbt werden kann, um eine lo­ kale topographische Erhöhung zu bewirken, auf der ein ein­ zelner Schaltungschip plaziert werden kann. Überdies ist es möglich, eine Anzahl von Schaltungssubstraten, auf denen Schaltungschips positioniert werden sollen, auf einer fle­ xiblen Trägeranordnung, beispielsweise einer Folie, zu po­ sitionieren, wobei dann die flexible Trägeranordnung lokal verwölbt wird, um das Schaltungssubstrat an der von dem Hilfssubstrat abgewandten Oberfläche des Schaltungschips zu positionieren.The circuit substrate on top of the circuit chip brought can be a flexible substrate, which  same, for example, can be warped locally to form a lo cause kale topographic elevation on the one individual circuit chip can be placed. Moreover, it is possible a number of circuit substrates on which Circuit chips are to be positioned on a fle xiblen carrier arrangement, for example a film, to po sition, where then the flexible support arrangement locally is warped to the circuit substrate at that of the Auxiliary substrate facing surface of the circuit chip position.

Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den ab­ hängigen Ansprüchen dargelegt.Further developments of the present invention are in the dependent claims.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Zeich­ nungen näher erläutert. Es zeigen:Preferred embodiments of the present invention are referred to below with reference to the attached drawing nations explained in more detail. Show it:

Fig. 1 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung; Fig. 1 is a schematic illustration for illustrating a first embodiment of the present invention;

Fig. 2 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung; FIG. 2 shows a schematic illustration to illustrate a second exemplary embodiment of the present invention; FIG.

Fig. 3 eine schematische Darstellung, die eine Anzahl von Schaltungschips auf einem flexiblen Hilfssubstrat zeigt; und Figure 3 is a schematic diagram showing a plurality of circuit chips on a flexible auxiliary substrate. and

Fig. 4 eine schematische Darstellung, die zeigt, wie die Schaltungschips vor dem Aufbringen auf ein Schal­ tungssubstrat mittels des flexiblen Hilfssubstrats positioniert werden können. Fig. 4 is a schematic representation showing how the circuit chips can be positioned by means of the flexible auxiliary substrate before being applied to a circuit substrate.

In Fig. 1 ist ein Hilfssubstrat 2 dargestellt, wobei auf ei­ ne Hauptoberfläche des Hilfssubstrats 2 beispielsweise über eine Haftschicht 4 Schaltungschips 6 aufgebracht sind. Das Hilfssubstrat 2, das auch als Handhabungssubstrat bezeichnet werden kann, kann beispielsweise ein Siliziumwafer, ein Glaswafer (Pyrex), eine Folie, ein metallisches Substrat oder ein Keramiksubstrat sein. An diesem Hilfssubstrat 2 sind die Schaltungschips mit ihrer Rückseite angebracht. Die dargestellte Struktur kann beispielsweise erhalten werden, wenn in einem Siliziumwafer zunächst eine Grabenstruktur ge­ bildet wird, die die Umrisse und die Tiefe der einzelnen Schaltungschips definiert, woraufhin das Hilfssubstrat 2 auf die Oberfläche des Wafers, in der die Grabenstruktur gebil­ det ist, aufgebracht wird. Nachfolgend wird der Wafer von der Rückseite her bis zu dem unteren Ende der Grabenstruktur gedünnt, so daß sich die in Fig. 1 dargestellte Struktur aus Hilfssubstrat und an demselben angebrachten Schaltungschips 6 ergibt.An auxiliary substrate 2 is shown in FIG. 1, circuit chips 6 being applied to a main surface of the auxiliary substrate 2, for example via an adhesive layer 4 . The auxiliary substrate 2 , which can also be referred to as a handling substrate, can be, for example, a silicon wafer, a glass wafer (Pyrex), a film, a metallic substrate or a ceramic substrate. The circuit chips are attached to this auxiliary substrate 2 with their rear side. The structure shown can be obtained, for example, if a trench structure is first formed in a silicon wafer, which defines the outline and the depth of the individual circuit chips, whereupon the auxiliary substrate 2 is applied to the surface of the wafer in which the trench structure is formed . Subsequently, the wafer is thinned from the back to the lower end of the trench structure, so that the structure shown in FIG. 1 results from the auxiliary substrate and circuit chips 6 attached to it.

Das Hilfssubstrat kann gemäß der vorliegenden Erfindung bei­ spielsweise ein Siliziumwafer, ein Pyrexglaswafer oder ein Quarzwafer sein. Alternativ kann das Hilfssubstrat durch ein keramisches oder metallisches Substrat gebildet sein. Es ist ferner möglich, als Hilfssubstrat ein flexibles Substrat zu verwenden, beispielsweise eine flexible Polymerfolie.The auxiliary substrate can according to the present invention for example a silicon wafer, a pyrex glass wafer or a Be quartz wafers. Alternatively, the auxiliary substrate can be replaced by a ceramic or metallic substrate. It is it is also possible to use a flexible substrate as an auxiliary substrate use, for example a flexible polymer film.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist nun vorteilhaft anwend­ bar, um diese Schaltungschips aus dem Pseudo-Waferverbund auf ein Schaltungssubstrat aufzubringen. Ein solches Schal­ tungssubstrat ist bei 8 in Fig. 1 gezeigt. Wie in Fig. 1 ferner schematisch gezeigt ist, befinden sich auf dem Schal­ tungssubstrat 8 Bondpads oder eine Klebefläche 10. Um einen Schaltungschip 6 aus dem Pseudo-Waferverbund auf diese Bond­ pads oder die Klebefläche aufzubringen, wird gemäß der vor­ liegenden Erfindung das Schaltungssubstrat 8 zu dem aufzu­ bringenden Schaltungschip 6 bewegt, derart, daß die Bondpads oder die Klebefläche 10 benachbart zu der von dem Hilfssub­ strat 2 abgewandten Oberfläche des Schaltungschips 6 ange­ ordnet sind. Überdies kann eine Postitionsänderung des Schaltungschips durchgeführt werden, indem das Hilfssubstrat gehandhabt wird, um die oben genannten Anordnung von Schal­ tungschip und Hilfssubstrat zu erreichen. Alternativ kann dabei lediglich eine Handhabung des Hilfssubstrats erfolgen, um einen Schaltungschip benachbart zu einem Schaltungssub­ strat zu positionieren. Im Anschluß wird mittels einer ge­ eigneten Vorrichtung 12, beispielsweise einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Laserbeschusses, der Schaltungschip 6 von dem Hilfssubstrat 2 abgelöst, indem die Haftschicht 4 bei­ spielsweise geschmolzen wird. Gleichzeitig kann dadurch eine Verbindung des Schaltungschips mit den Bondpads oder der Klebefläche 10 auf dem Schaltungssubstrat 8 bewirkt werden. Sind diese Schritte durchgeführt, wird wiederum eine Posi­ tionsänderung des Schaltungssubstrats 8 durchgeführt, so daß der auf das Schaltungssubstrat aufgebrachte Schaltungschip von dem Hilfssubstrat 2 entfernt wird. Somit wurde der Schaltungschip auf das Schaltungssubstrat aufgebracht, ohne denselben einer getrennten Handhabung zu unterziehen.The method according to the invention can now advantageously be used to apply these circuit chips from the pseudo-wafer composite to a circuit substrate. Such a circuit substrate is shown at 8 in Fig. 1. As is also shown schematically in FIG. 1, there are 8 bonding pads or an adhesive surface 10 on the circuit substrate. In order to apply a circuit chip 6 from the pseudo-wafer composite to these bond pads or the adhesive surface, the circuit substrate 8 is moved according to the present invention to the circuit chip 6 to be brought in such a way that the bond pads or the adhesive surface 10 are adjacent to that of the auxiliary sub strat 2 facing surface of the circuit chip 6 are arranged. Furthermore, the position of the circuit chip can be changed by manipulating the auxiliary substrate to achieve the above arrangement of the circuit chip and auxiliary substrate. Alternatively, only the auxiliary substrate can be manipulated in order to position a circuit chip adjacent to a circuit substrate. Subsequently, by means of a suitable device 12 , for example a device for generating a laser bombardment, the circuit chip 6 is detached from the auxiliary substrate 2 by the adhesive layer 4 being melted, for example. At the same time, a connection of the circuit chip to the bond pads or the adhesive surface 10 on the circuit substrate 8 can thereby be brought about. Once these steps have been carried out, a change in position of the circuit substrate 8 is carried out so that the circuit chip applied to the circuit substrate is removed from the auxiliary substrate 2 . Thus, the circuit chip was applied to the circuit substrate without undergoing separate handling.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung, die veranschau­ licht, wie das erfindungsgemäße Verfahren zur Ablösung einer Mehrzahl von Schaltungschips von einem Hilfsträger und das Aufbringen derselben auf Schaltungssubstrate verwendet wer­ den kann. Der Ausgangszustand des Hilfsträgers 2 mit den auf einer Hauptoberfläche desselben aufgebrachten Schaltungs­ chips 6 entspricht dem Ausgangszustand in Fig. 1. Jedoch ist in Fig. 2 eine Trägervorrichtung 20 gezeigt, auf der in be­ stimmten Abständen zueinander Schaltungssubstrate 22 ange­ ordnet sind, auf die jeweils Schaltungschips 6 aufgebracht werden sollen. Die Trägervorrichtung 20 ist in der Richtung des Pfeils 24 bewegbar, um die Schaltungssubstrate 22 nach­ einander jeweils an einem Schaltungschip 6 zu positionieren. Fig. 2 shows a schematic representation that illustrates how the inventive method for detaching a plurality of circuit chips from a subcarrier and the application thereof to circuit substrates can be used. The initial state of the subcarrier 2 with the circuit chips 6 applied to a main surface thereof corresponds to the initial state in FIG. 1. However, in FIG. 2 a carrier device 20 is shown, on which circuit substrates 22 are arranged at certain distances from one another, each on the Circuit chips 6 are to be applied. The carrier device 20 is movable in the direction of the arrow 24 in order to position the circuit substrates 22 on a circuit chip 6 one after the other.

Wie in Fig. 2 ferner dargestellt ist, ist eine Hubvorrich­ tung 26 vorgesehen, die von unten auf die Trägervorrichtung 20, die aus einem flexiblen Material besteht, einwirken kann, um eine lokale Deformierung der Trägervorrichtung 20 zu bewirken, um ein Schaltungssubstrat 22 benachbart zu der von dem Hilfssubstrat 2 beabstandeten Oberfläche eines Schaltungschips 6 zu positionieren. Wie bezugnehmend auf Fig. 1 erläutert wurde, wird dann mittels einer Vorrichtung 12 der Schaltungschip von dem Hilfssubstrat 2 abgelöst und auf das Schaltungssubstrat 22 aufgebracht. Nachfolgend wird die Hubvorrichtung entgegen der Richtung des Pfeils 28 von dem Hilfssubstrat weg bewegt, wodurch die Trägervorrichtung 20 wiederum in die Position gebracht wird, die in Fig. 2 ge­ zeigt ist. Nachfolgend wird die Transportvorrichtung in die Richtung, die durch den Pfeil 24 gezeigt ist, bewegt, um das nächste Schaltungssubstrat 22 in Stellung zu bringen. Gleichzeitig kann das gesamte Hilfssubstrat 2 bewegt werden, um beispielsweise den nächsten Schaltungschip, 6' in Fig. 2, gegenüber der Hubvorrichtung 26 zu positionieren.As further shown in Fig. 2, a Hubvorrich device 26 is provided, which can act from below on the carrier device 20 , which is made of a flexible material to cause a local deformation of the carrier device 20 to a circuit substrate 22 adjacent the surface of a circuit chip 6 spaced from the auxiliary substrate 2 . As was explained with reference to FIG. 1, the circuit chip is then detached from the auxiliary substrate 2 by means of a device 12 and applied to the circuit substrate 22 . Subsequently, the lifting device is moved against the direction of arrow 28 away from the auxiliary substrate, whereby the carrier device 20 is in turn brought into the position shown in FIG. 2 ge. Subsequently, the transport device is moved in the direction shown by arrow 24 to position the next circuit substrate 22 . At the same time, the entire auxiliary substrate 2 can be moved in order, for example, to position the next circuit chip, 6 ′ in FIG. 2, in relation to the lifting device 26 .

Bezugnehmend auf Fig. 2 wurde eine Transportvorrichtung 20 erläutert, die beispielsweise ein über Rollen verlaufendes Endlosband sein kann. Eine solche Transportvorrichtung ist jedoch nicht notwendig, wenn es sich bei dem Schaltungssub­ strat, auf das der Schaltungschip aufgebracht werden soll, um ein flexibles Substrat, beispielsweise eine Folie, han­ delt, die mit weiteren solchen flexiblen Substraten verbun­ den ist. Auf diesem flexiblen Substrat wären wiederum Bond­ pads bzw. Klebeflächen angeordnet. Entsprechend dem bezug­ nehmend auf Fig. 2 beschriebenen Verfahren würden die zu­ sammenhängenden flexiblen Substrate dann jeweils in der Richtung des Pfeils 24 weiterbewegt, bis die Bondpads bzw. die Klebefläche über der Hubvorrichtung 26 angeordnet wäre, woraufhin die Bondfläche bzw. die Klebefläche durch die Hub­ vorrichtung 26 benachbart zu der von dem Hilfssubstrat 2 be­ abstandeten Oberfläche eines Schaltungschips positioniert werden würde. Das Ablösen bzw. Aufbringen des Schaltungs­ chips auf den Bondflächen auf der Klebefläche des flexiblen Substrats würde wiederum auf die oben beschriebene Art und Weise erfolgen.With reference to FIG. 2, a transport device 20 has been explained, which may be an endless belt running over rollers, for example. Such a transport device is not necessary, however, if it is strat in the circuit substrate to which the circuit chip is to be applied to a flexible substrate, for example a film, which is connected to other such flexible substrates. Bond pads or adhesive surfaces would in turn be arranged on this flexible substrate. In accordance with the method described with reference to FIG. 2, the flexible substrates to be connected would then each be moved further in the direction of arrow 24 until the bond pads or the adhesive surface would be arranged above the lifting device 26 , whereupon the bond surface or the adhesive surface would be moved by the stroke device 26 would be positioned adjacent to the surface of a circuit chip spaced apart from the auxiliary substrate 2 . The detachment or application of the circuit chip on the bonding surfaces on the adhesive surface of the flexible substrate would again take place in the manner described above.

Neben der oben beschriebenen bandförmigen Anordnung der fle­ xiblen Träger könnten die Träger auch matrizenförmig, d. h. zweidimensional, in einem lösbaren Verbund angeordnet sein. Wiederum wird jeweils der Träger, d. h. das flexible Schal­ tungssubstrat, auf das ein Schaltungschip aufgebracht werden soll, über der Hubvorrichtung positioniert, woraufhin durch dieselbe eine vertikale Verwölbung des Trägers durchgeführt wird.In addition to the ribbon-shaped arrangement of the fle The carrier could also be matrix-shaped, ie. H. be arranged two-dimensionally in a detachable assembly. Again, the carrier, i.e. H. the flexible scarf  tion substrate on which a circuit chip is applied should be positioned above the lifting device, whereupon by the same carried out a vertical curvature of the carrier becomes.

Es ist für Fachleute offensichtlich, daß beliebige Bewegun­ gen der Hubvorrichtung 26, der Transportvorrichtung 20 sowie des Hilfssubstrats 2 zueinander möglich sind, um jeweils ei­ nen Schaltungschip und ein Schaltungssubstrat oberhalb der Hubvorrichtung 26 in der richtigen Ausrichtung zueinander anzuordnen. Wichtig für die vorliegende Erfindung ist ledig­ lich daß nachfolgend das Schaltungssubstrat zu dem Schal­ tungschip bewegt wird (Pfeil 28 in Fig. 2), bzw. das Hilfs­ substrat zu dem Schaltungssubstrat bewegt wird, so daß keine gesonderte Handhabung eines kleinen, schwer zu handhabenden Chips erforderlich ist. Beispielsweise ist es möglich, nach einer groben Positionierung des Schaltungssubstrats eine Feinpositionierung des Hilfssubstrats mit den im Pseudowa­ ferverbund auf demselben angeordneten Schaltungschips durch­ zuführen, um die richtige Anordnung von einem der Schal­ tungschips bezüglich eines Schaltungssubstrats zu bewirken.It is obvious to those skilled in the art that any movements of the lifting device 26 , the transport device 20 and the auxiliary substrate 2 are possible with respect to one another, in order to arrange a respective circuit chip and a circuit substrate above the lifting device 26 in the correct alignment with one another. It is important for the present invention that the circuit substrate is subsequently moved to the circuit chip (arrow 28 in FIG. 2), or the auxiliary substrate is moved to the circuit substrate, so that no separate handling of a small, difficult-to-handle chip is required. For example, it is possible, after a rough positioning of the circuit substrate, to perform a fine positioning of the auxiliary substrate with the circuit chips arranged on the same in the pseudo-composite in order to effect the correct arrangement of one of the circuit chips with respect to a circuit substrate.

Ist der oder die Schaltungschips mittels eines Haftmittels an dem Hilfssubstrat angebracht, kann das Ablösen der Schal­ tungschips von dem Hilfssubstrat 2 kann auf eine Vielzahl von Arten erfolgen. Bevorzugt ist jedoch die Ablösung durch das Richten eines Laserstrahls auf die Verbindungsstelle zwischen Schaltungschip und Hilfssubstrat. Alternativ kann eine Wärmebehandlung, eine Ultraschallstrahlung oder eine Ultraviolett-Licht-Bestrahlung durchgeführt werden, um den Schaltungschip von dem Hilfssubstrat abzulösen. Überdies könnte ein solches Ablösen chemisch bewirkt werden, indem beispielsweise über eine Kanüle lokal ein Lösungsmittel zu­ geführt wird, oder indem ein lokales Plasma erzeugt wird. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können jeweils einzelne Schaltungschips auf Schaltungssubstrate aufgebracht werden, oder jeweils eine Reihe von Schaltungschips, d. h. bei der Anordnung von Fig. 2 beispielsweise eine Reihe von Schal­ tungschips, die in die Zeichenebene hinein angeordnet ist. Dabei können jeweils eine Mehrzahl von Schaltungssubstraten nebeneinander zugeführt werden und gleichzeitig mittels ei­ ner Hubvorrichtung benachbart zu Schaltungschips angeordnet werden. In diesem Fall kann eine geeignete Vorrichtung vor­ gesehen sein, um gleichzeitig eine Reihe von Schaltungschips von dem Hilfssubstrat abzulösen.If the circuit chip or chips is attached to the auxiliary substrate by means of an adhesive, the circuit chips can be detached from the auxiliary substrate 2 in a variety of ways. However, detachment by directing a laser beam onto the connection point between the circuit chip and the auxiliary substrate is preferred. Alternatively, heat treatment, ultrasonic radiation or ultraviolet light irradiation can be carried out in order to detach the circuit chip from the auxiliary substrate. In addition, such detachment could be effected chemically, for example by locally feeding a solvent through a cannula, or by generating a local plasma. In the method according to the invention, individual circuit chips can be applied to circuit substrates, or a series of circuit chips, ie in the arrangement of FIG. 2, for example, a series of circuit chips that are arranged in the plane of the drawing. In this case, a plurality of circuit substrates can in each case be fed next to one another and at the same time arranged adjacent to circuit chips by means of a lifting device. In this case, a suitable device can be seen to simultaneously detach a series of circuit chips from the auxiliary substrate.

Obwohl die Vorrichtung 12 in den Fig. 1 und 2 derart ange­ ordnet ist, daß die Energie von der Rückseite des Hilfssub­ strats 2 her zugeführt wird, ist es für Fachleute offen­ sichtlich, daß diese Energie beispielsweise auch von der Seite oder beispielsweise mittels der Hubvorrichtung 26 zu­ geführt werden kann.Although the device 12 in FIGS. 1 and 2 is arranged such that the energy is supplied from the rear of the auxiliary sub strate 2 ago, it is obvious to experts that this energy, for example, also from the side or for example by means of the lifting device 26 can be performed.

Alternativ können die Schaltungschips mittels elektrostati­ scher oder magnetischer Kupplungen an dem Hilfssubstrat an­ gebracht sein. Ferner ist es möglich, die Schaltungschips mittels Unterdruck an dem Hilfssubstrat zu halten. In diesen Fällen ist es jeweils nur notwendig, den jeweiligen Halteme­ chanismus abzustellen, um die Schaltungschips von dem Hilfs­ substrat abzulösen.Alternatively, the circuit chips can be electrostatically shear or magnetic couplings on the auxiliary substrate be brought. It is also possible to use the circuit chips to hold the auxiliary substrate by means of negative pressure. In these In each case, it is only necessary to choose the respective hold mechanism to turn off the circuit chips from the auxiliary detach substrate.

Bezugnehmend auf Fig. 3 wird nun eine Variante des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens beschrieben, bei dem als Hilfssub­ strat eine flexible Folie 30 (Fig. 3a) verwendet ist. Auf dieser Folie 30 sind, wiederum im Pseudowaferverbund mit ei­ nem Abstand A zwischen denselben, eine Mehrzahl von Schal­ tungschips 6 angeordnet. Bei der flexiblen Folie 30 handelt es sich vorzugsweise um eine flexible Haftfolie, die dehnbar ist.With reference to FIG. 3, a variant of the method according to the invention will now be described, in which a flexible film 30 ( FIG. 3a) is used as an auxiliary substrate. On this film 30 , again in the pseudo wafer composite with egg N a distance A between them, a plurality of scarf device chips 6 are arranged. The flexible film 30 is preferably a flexible adhesive film that is stretchable.

Die flexible Haftfolie kann nun, eventuell unter Wärmezu­ fuhr, gedehnt werden, wodurch sich die Abstände zwischen den einzelnen Schaltungschips vergrößern, siehe Abstand B in Fig. 3b. Durch diese Vergrößerung der Abstände zwischen den einzelnen Schaltungschips 6 ist es möglich, das erfindungs­ gemäße Verfahren, das oben bezugnehmend auf Fig. 2 beschrie­ ben wurde, einfacher durchzuführen. Die Darstellung in Fig. 3b ist rein schematisch, wohingegen in Fig. 3c dargestellt ist, daß der unterhalb der Schaltungschips 6 befindliche Teil der Haftfolie 32 bei der Dehnung der Haftfolie seine ursprüngliche Dicke beibehält, während die übrigen Abschnit­ te 34 der Haftfolie bei der Dehnung der Haftfolie eine Ver­ dünnung erfahren.The flexible adhesive film can now, possibly under heat supply, be stretched, which increases the distances between the individual circuit chips, see distance B in Fig. 3b. By increasing the distances between the individual circuit chips 6 , it is possible to carry out the method according to the invention, which was described above with reference to FIG. 2, more simply. The representation in Fig. 3b is purely schematic, whereas in Fig. 3c it is shown that the part of the adhesive film 32 located below the circuit chips 6 maintains its original thickness when the adhesive film is stretched, while the remaining sections 34 of the adhesive film when stretched experience a thinning of the adhesive film.

Um die Schaltungschips in der in Fig. 3a gezeigten Anord­ nung auf die Folie 30 aufzubringen, kann beispielsweise die Folie ganzflächig auf die auf einem Zwischenträger angeord­ neten Schaltungschips auflaminiert werden. Überdies kann die Folie bereits als Träger bei Dünnungs- und Vereinzelungs- Prozessen der Schaltungschips gedient haben.In order to apply the circuit chips in the arrangement shown in FIG. 3a to the film 30 , for example the film can be laminated over the entire surface of the circuit chips arranged on an intermediate carrier. In addition, the film may have already served as a carrier in the thinning and separation processes of the circuit chips.

Die Folie 30 kann nun vorteilhaft gehandhabt werden, um die einzelnen Schaltungschips jeweils in einer vorbestimmten Beziehung zu einem Schaltungssubstrat zu positionieren. In Fig. 4 ist schematisch eine Möglichkeit für eine solche Handhabung dargestellt. So kann die Folie auf ein kugelför­ miges Objekt gespannt werden, wobei das kugelförmige Objekt nachfolgend wie ein Typenrad einer Schreibmaschine gesteuert wird, um die Schaltungschips 6 bestimmungsgemäß jeweils re­ lativ zu einem Schaltungssubstrat zu positionieren.The film 30 can now advantageously be handled in order to position the individual circuit chips in a predetermined relationship to a circuit substrate. In FIG. 4 is a possibility for such a use is shown schematically. Thus, the film can be stretched onto a spherical object, the spherical object being subsequently controlled like a typewriter of a typewriter in order to position the circuit chips 6 as intended in each case relatively to a circuit substrate.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht somit das Ablösen von Schaltungschips von einem Hilfsträger und das Aufbringen dieser Schaltungschips auf ein Schaltungssubstrat bzw. eine flexible Haftfolie, ohne die Schaltungschips einzeln hand­ haben zu müssen. Somit eignet sich das erfindungsgemäße Ver­ fahren hervorragend für schnelle und kosteneffiziente Mas­ senfertigungsverfahren.The present invention thus enables detachment of Circuit chips from an auxiliary carrier and the application of these circuit chips on a circuit substrate or one flexible adhesive film, without the circuit chips individually hand to have to have. Thus, the Ver according to the invention is suitable drive excellent for fast and cost-efficient Mas manufacturing process.

Das Schaltungssubstrat, auf das die jeweiligen Schaltungs­ chips aufgebracht werden, kann beispielsweise ein isolie­ rendes Substrat sein, das eine Ausnehmung aufweist, in die der Schaltungschip eingebracht werden soll. In diesem Fall können die Wände der Ausnehmung beispielsweise abgeschrägt sein, um mögliche Justierungsungenauigkeiten auszugleichen, so daß der Schaltungschip durch die Abschrägung in die Aus­ nehmung geführt wird.The circuit substrate on which the respective circuit chips can be applied, for example, an isolie be substrate that has a recess into which the circuit chip is to be introduced. In this case For example, the walls of the recess can be chamfered  to compensate for possible adjustment inaccuracies, so that the circuit chip through the bevel in the off is taken.

Claims (12)

1. Verfahren zum Aufbringen eines auf ein Hilfssubstrat (2; 30) aufgebrachten Schaltungschips (6) auf ein Schaltungssubstrat (8; 22), mit folgenden Schritten:
Bereitstellen des auf das Hilfssubstrat (2; 30) aufgebrachten Schaltungschips (6);
Positionieren eines Schaltungssubstrats (8; 22), auf oder in das der Schaltungschip (6) aufgebracht werden soll, an der von dem Hilfssubstrat (2; 30) abgewandten Oberfläche des Schaltungschips (6), durch eine Posi­ tionsänderung des Schaltungssubstrats (8; 22) und/oder des Hilfssubstrats (2; 30);
Ablösen des Schaltungschips (6) von dem Hilfssubstrat (2; 30) und Aufbringen desselben auf das Schaltungssub­ strat (8; 22); und
Entfernen des Schaltungssubstrats (8; 22) mit dem Schaltungschip (6) von dem Hilfssubstrat (2; 30), durch eine Positionsänderung des Schaltungssubstrats (8; 22) und/oder des Hilfssubstrats (2; 30).1. A method for applying a circuit chip ( 6 ) applied to an auxiliary substrate ( 2 ; 30 ) to a circuit substrate ( 8 ; 22 ), comprising the following steps:
Providing the circuit chip ( 6 ) applied to the auxiliary substrate ( 2 ; 30 );
Positioning a circuit substrate ( 8 ; 22 ) on or into which the circuit chip ( 6 ) is to be applied, on the surface of the circuit chip ( 6 ) facing away from the auxiliary substrate ( 2 ; 30 ), by a change in position of the circuit substrate ( 8 ; 22 ) and / or the auxiliary substrate ( 2 ; 30 );
Detaching the circuit chip ( 6 ) from the auxiliary substrate ( 2 ; 30 ) and applying the same to the circuit substrate ( 8 ; 22 ); and
Removing the circuit substrate ( 8 ; 22 ) with the circuit chip ( 6 ) from the auxiliary substrate ( 2 ; 30 ) by changing the position of the circuit substrate ( 8 ; 22 ) and / or the auxiliary substrate ( 2 ; 30 ). 2. Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem das Schaltungssub­ strat ein isolierendes Substrat ist und eine Ausnehmung aufweist, in der der Schaltungschip (6) plaziert wird.2. The method according to claim 1, wherein the circuit substrate is an insulating substrate and has a recess in which the circuit chip ( 6 ) is placed. 3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem das Schal­ tungssubstrat (8; 22) ein flexibles Schaltungssubstrat ist.3. The method according to claim 1 or 2, wherein the circuit substrate ( 8 ; 22 ) is a flexible circuit substrate. 4. Verfahren gemäß Anspruch 3, bei dem das flexible Schal­ tungssubstrat (8; 22) an die von dem Hilfssubstrat (2; 30) abgewandte Oberfläche des Schaltungschips (6) he­ rangeführt wird, indem dasselbe lokal deformiert wird. 4. The method according to claim 3, in which the flexible circuit substrate ( 8 ; 22 ) is brought up to the surface of the circuit chip ( 6 ) facing away from the auxiliary substrate ( 2 ; 30 ) by locally deforming it. 5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der Schritt b) folgende Schritte aufweist:
Bewegen des Schaltungssubstrats (22) in die Nähe der von dem Hilfssubstrat (2; 30) abgewandten Oberfläche des Schaltungschips (6) mittels einer flexiblen Trans­ porteinrichtung (20); und
Positionieren des Schaltungssubstrats (22) an der dem Hilfssubstrat (2; 30) abgewandten Oberfläche des Schal­ tungschips (6) durch lokales Deformieren der flexiblen Transporteinrichtung (20).5. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein step b) comprises the following steps:
Moving the circuit substrate ( 22 ) in the vicinity of the surface of the circuit chip ( 6 ) facing away from the auxiliary substrate ( 2 ; 30 ) by means of a flexible transport device ( 20 ); and
Positioning the circuit substrate ( 22 ) on the surface of the circuit chip ( 6 ) facing away from the auxiliary substrate ( 2 ; 30 ) by locally deforming the flexible transport device ( 20 ). 6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das Schaltungssubstrat (8; 22) Bondanschlußflächen oder eine Klebefläche aufweist, die sich von der restlichen des Schaltungschips topographisch abheben, und auf die der integrierte Schaltungschip (6) aufgebracht wird.6. The method according to any one of claims 1 to 5, wherein the circuit substrate ( 8 ; 22 ) has bond pads or an adhesive surface, which stand out topographically from the rest of the circuit chip, and on which the integrated circuit chip ( 6 ) is applied. 7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem das Hilfssubstrat (30) eine dehnbare flexible Folie ist.7. The method according to any one of claims 1 to 6, wherein the auxiliary substrate ( 30 ) is a stretchable flexible film. 8. Verfahren gemäß Anspruch 7 zum Aufbringen einer Mehr­ zahl von Schaltungschips, die mit einer ersten Beab­ standung zwischen denselben auf der dehnbaren flexiblen Folie (30) angeordnet sind, auf jeweilige Schaltungs­ substrate, das ferner den Schritt des Dehnens der fle­ xiblen Folie (30) aufweist, um die erste Beabstandung (A) zwischen den Schaltungschips (6) in eine zweite Be­ abstandung (B) zu vergrößern.8. The method according to claim 7 for applying a plurality of circuit chips, which are arranged with a first position between them on the stretchable flexible film ( 30 ), on respective circuit substrates, which further comprises the step of stretching the flexible film ( 30 ) has, in order to enlarge the first spacing (A) between the circuit chips ( 6 ) into a second spacing (B). 9. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem der integrierte Schaltungschip (6) oder die integrier­ ten Schaltungschips (6) durch das Zuführen von Energie zu der Verbindungsstelle zwischen Hilfssubstrat (2; 30) und Schaltungschip (6) von dem Hilfssubstrat (2; 30) gelöst wird bzw. werden.9. The method according to any one of claims 1 to 8, wherein the integrated circuit chip ( 6 ) or the integrated circuit chips ( 6 ) by supplying energy to the connection point between the auxiliary substrate ( 2 ; 30 ) and the circuit chip ( 6 ) from the auxiliary substrate ( 2 ; 30 ) is or will be solved. 10. Verfahren gemäß Anspruch 9, bei dem im Schritt c) Ener­ gie durch eine Laserbestrahlung, eine UV-Licht-Bestrah­ lung oder eine Ultraschallbehandlung zugeführt wird.10. The method according to claim 9, wherein in step c) Ener gie by laser radiation, a UV light irradiation treatment or an ultrasound treatment is supplied. 11. Verfahren gemäß Anspruch 9, bei dem im Schritt c) Ener­ gie durch eine Wärmebehandlung zugeführt wird.11. The method according to claim 9, wherein in step c) Ener gie is supplied by a heat treatment. 12. Verfahren gemäß Anspruch 9, bei dem durch die Energie­ zufuhr im Schritt c) ferner der integrierte Schaltungs­ chip (6) mit dem Schaltungssubstrat (8; 22) verbunden wird.12. The method according to claim 9, wherein the energy supply in step c) further connects the integrated circuit chip ( 6 ) to the circuit substrate ( 8 ; 22 ).
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