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1. WO2015150330 - VERFAHREN UND EINRICHTUNG ZUM FÜGEN VON STRUKTUREN AUF EINEM SUBSTRAT SOWIE ANORDNUNG UMFASSEND SOLCHER GEFÜGTEN STRUKTUREN

Veröffentlichungsnummer WO/2015/150330
Veröffentlichungsdatum 08.10.2015
Internationales Aktenzeichen PCT/EP2015/056904
Internationales Anmeldedatum 30.03.2015
IPC
H05K 3/20 2006.1
HSektion H Elektrotechnik
05Elektrotechnik, soweit nicht anderweitig vorgesehen
KGedruckte Schaltungen; Gehäuse oder bauliche Einzelheiten von elektrischen Geräten; Herstellung von Baugruppen aus elektrischen Elementen
3Geräte oder Verfahren zum Herstellen gedruckter Schaltungen
10bei denen der leitende Werkstoff auf den aus Isolierstoff bestehenden Träger in der Form des gewünschten leitenden Musters aufgebracht wird
20durch Aufkleben eines vorgefertigten leitenden Musters
H01L 23/00 2006.1
HSektion H Elektrotechnik
01Grundlegende elektrische Bauteile
LHalbleiterbauelemente; elektrische Festkörperbauelemente, soweit nicht anderweitig vorgesehen
23Einzelheiten von Halbleiterbauelementen oder anderen Festkörperbauelementen
H05K 3/38 2006.1
HSektion H Elektrotechnik
05Elektrotechnik, soweit nicht anderweitig vorgesehen
KGedruckte Schaltungen; Gehäuse oder bauliche Einzelheiten von elektrischen Geräten; Herstellung von Baugruppen aus elektrischen Elementen
3Geräte oder Verfahren zum Herstellen gedruckter Schaltungen
38Verbesserung der Haftung zwischen dem isolierenden Substrat und dem Metall
H05K 13/04 2006.1
HSektion H Elektrotechnik
05Elektrotechnik, soweit nicht anderweitig vorgesehen
KGedruckte Schaltungen; Gehäuse oder bauliche Einzelheiten von elektrischen Geräten; Herstellung von Baugruppen aus elektrischen Elementen
13Geräte oder Verfahren, die zum Herstellen oder Justieren von Baugruppen elektrischer Schaltelemente besonders ausgebildet sind
04Befestigen von Elementen
H05K 1/03 2006.1
HSektion H Elektrotechnik
05Elektrotechnik, soweit nicht anderweitig vorgesehen
KGedruckte Schaltungen; Gehäuse oder bauliche Einzelheiten von elektrischen Geräten; Herstellung von Baugruppen aus elektrischen Elementen
1Gedruckte Schaltungen
02Einzelheiten
03Auswahl von Stoffen für das Substrat
H05K 3/32 2006.1
HSektion H Elektrotechnik
05Elektrotechnik, soweit nicht anderweitig vorgesehen
KGedruckte Schaltungen; Gehäuse oder bauliche Einzelheiten von elektrischen Geräten; Herstellung von Baugruppen aus elektrischen Elementen
3Geräte oder Verfahren zum Herstellen gedruckter Schaltungen
30Zusammenbauen von gedruckten Schaltungen mit elektrischen Schaltelementen, z.B. mit einem Widerstand
32Elektrisches Verbinden von elektrischen Schaltelementen oder Leitungen mit gedruckten Schaltungen
CPC
H01L 2224/29082
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
2224Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
28Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
29of an individual layer connector
29001Core members of the layer connector
29075Plural core members
2908being stacked
29082Two-layer arrangements
H01L 2224/29109
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
2224Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
28Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
29of an individual layer connector
29001Core members of the layer connector
29099Material
291with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
29101the principal constituent melting at a temperature of less than 400°C
29109Indium [In] as principal constituent
H01L 2224/29111
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
2224Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
28Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
29of an individual layer connector
29001Core members of the layer connector
29099Material
291with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
29101the principal constituent melting at a temperature of less than 400°C
29111Tin [Sn] as principal constituent
H01L 2224/29187
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
2224Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
28Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
29of an individual layer connector
29001Core members of the layer connector
29099Material
29186with a principal constituent of the material being a non metallic, non metalloid inorganic material
29187Ceramics, e.g. crystalline carbides, nitrides or oxides
H01L 2224/32105
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
2224Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
32of an individual layer connector
321Disposition
32104relative to the bonding area, e.g. bond pad
32105the layer connector connecting bonding areas being not aligned with respect to each other
H01L 2224/32225
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
2224Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
32of an individual layer connector
321Disposition
32151the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
32221the body and the item being stacked
32225the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
Anmelder
  • LEIBNIZ UNIVERSITÄT HANNOVER [DE]/[DE]
Erfinder
  • RISSING, Lutz
  • AKIN, Meriem Ben-Salah
Vertreter
  • GÜNTHER, Constantin
Prioritätsdaten
10 2014 104 510.631.03.2014DE
Veröffentlichungssprache Deutsch (de)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) VERFAHREN UND EINRICHTUNG ZUM FÜGEN VON STRUKTUREN AUF EINEM SUBSTRAT SOWIE ANORDNUNG UMFASSEND SOLCHER GEFÜGTEN STRUKTUREN
(EN) METHOD AND DEVICE FOR JOINING STRUCTURES ON A SUBSTRATE AND ARRANGEMENT COMPRISING SAID JOINED STRUCTURES
(FR) PROCÉDÉ ET DISPOSITIF D'ASSEMBLAGE DE STRUCTURES SUR UN SUBSTRAT AINSI QU'AGENCEMENT COMPRENANT DES STRUCTURES ASSEMBLÉES DE CE TYPE
Zusammenfassung
(DE) Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fügen von Strukturelementen in Form von Beschichtungen und/oder Bauteilen auf organischen oder nicht- organischen Substratmaterialien, bei dem eine Verbindungsoberfläche wenigstens eines Strukturelements mit einer Verbindungsoberfläche wenigstens eines Substratmaterials stoffschlüssig verbunden wird, mit den Schritten : a) Erzeugen einer oxidierten Oberfläche an der Verbindungsoberfläche des Strukturelements und/oder des Substratmaterials oder Verwenden eines Strukturelements und/oder Substratmaterials mit einer bereits oxidierten Oberfläche an dessen Verbindungsoberfläche, b) Pressen der Verbindungsoberfläche des Strukturelements gegen die Verbindungsoberfläche des Substratmaterials mit einem bestimmten Anpressdruck ungleich Null bei gleichzeitiger Erwärmung zumindest der aneinander gepressten Verbindungsoberflächen auf eine Temperatur oberhalb einer Mindesttemperatur, c) Beenden des Anpressens und der Erwärmung nach Erreichen einer bestimmten Diffusionstiefe der Diffusion wenigstens eines Bestandteils der Oxidschicht der oxidierten Oberfläche an der einen Verbindungsoberfläche in das Material der anderen Verbindungsoberfläche. Die Erfindung betrifft ferner eine Anordnung aus wenigstens einem organischen oder nicht-organischen Substratmaterial und wenigstens einem stoffschlüssig damit verbundenen Strukturelement sowie eine Einrichtung zur Herstellung einer solchen Anordnung.
(EN) The invention relates to a method for joining structural elements in the form of coatings and/or components on organic or non-organic substrate materials, in which a connecting surface of at least one structural element is integrally connected to a connecting surface of at least one substrate material, comprising the steps: a) producing an oxidized surface on the connecting surface of the structural element and/or the substrate material or using a structural element and/or substrate material having an already oxidized surface on the connecting surface thereof, b) pressing the connecting surface of the structural element against the connecting surface of the substrate material by means of a specific contact pressure not equal to zero, while simultaneously heating at least one of the connecting surfaces pressed against each other to a temperature above a minimum temperature, c) ending the pressing and the heating after reaching a specific diffusion depth of the diffusion of at least one constituent part of the oxide layer of the oxidized surface at the one connecting surface into the material of the other connecting surface. The invention further relates to an arrangement comprising at least one organic or non-organic substrate material and at least one structural element integrally connected thereto, and to a device for producing such an arrangement.
(FR) L'invention concerne un procédé d'assemblage d'éléments de structure sous la forme de revêtement et/ou de pièces sur des matériaux de substrat organiques ou non organiques, selon lequel une surface de liaison d'au moins un élément de structure est liée par liaison de matière à une surface de liaison d'au moins un matériau de substrat. Le procédé comprend les étapes suivantes : a) la production d'une surface oxydée sur la surface de liaison de l'élément de structure et/ou du matériau de substrat ou utilisation d'un élément de structure et/ou d'un matériau de substrat déjà muni d'une surface oxydée sur sa surface de liaison; b) la compression de la surface de liaison de l'élément de structure contre la surface de liaison du matériau de substrat à une pression déterminée différente de zéro et chauffage simultané d'au moins les surfaces de liaison comprimées l'une contre l'autre à une température supérieure à une température minimale; c) l'arrêt de la compression et du chauffage une fois atteinte une profondeur de diffusion déterminée de la diffusion d'au moins un constituant de la couche d'oxyde de la surface oxydée dans le matériau de l'autre surface de liaison au niveau d'une des surfaces de liaison. L'invention concerne par ailleurs un agencement composé d'au moins un matériau de substrat organique ou non organique et d'au moins un élément de structure lié audit matériau par liaison de matière, ainsi qu'un dispositif de fabrication dudit agencement.
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