DE102016221281A1 - Verfahren zum transferieren von halbleiterchips und transferwerkzeug - Google Patents

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Thomas Schwarz
Jürgen Moosburger
Frank Singer
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Osram Opto Semiconductors GmbH
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Abstract

Ein Verfahren zum Transferieren von Halbleiterchips umfasst Schritte zum Bereitstellen eines Transferwerkzeugs mit einer Mehrzahl von Segmenten, wobei jedes Segment einen Flüssigkeitsaufnahmebereich aufweist, zum Bereitstellen einer Mehrzahl von Halbleiterchips in einer regelmäßigen Anordnung auf einem Quellträger, zum Bereitstellen eines Zielträgers, zum selektiven Anordnen von Flüssigkeitstropfen an den Flüssigkeitsaufnahmebereichen von zumindest einigen der Segmente, zum Annähern des Transferwerkzeugs an den Quellträger, wobei jeder Flüssigkeitstropfen mit einem Halbleiterchip in Kontakt gerät und diesen benetzt, zum Abheben des Transferwerkzeugs von dem Quellträger, wobei durch Flüssigkeitstropfen benetzte Halbleiterchips mit dem Transferwerkzeug von dem Quellträger abgehoben werden, zum Annähern des Transferwerkzeugs an den Zielträger, wobei die an dem Transferwerkzeug angeordneten Halbleiterchips in Kontakt mit dem Zielträger geraten, und zum Abheben des Transferwerkzeugs von dem Zielträger, wobei die mit dem Zielträger in Kontakt geratenen Halbleiterchips an dem Zielträger verbleiben.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Transferieren von Halbleiterchips sowie ein Transferwerkzeug zum Transferieren von Halbleiterchips.
  • Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Verfahren bekannt, um Halbleiterchips von einem Quellträger auf einen Zielträger zu übertragen. Herkömmlicherweise werden die Halbleiterchips dabei einzeln nacheinander übertragen. Insbesondere bei der Herstellung von Geräten mit einer Vielzahl von Halbleiterchips ist dies mit einem großen Zeitaufwand verbunden. Daher besteht ein Interesse an Verfahren und Vorrichtungen zur parallelen Übertragung mehrerer Halbleiterchips gleichzeitig. Die US 2014/0061687 A1 beschreibt ein derartiges Verfahren und eine derartige Vorrichtung. Dabei werden die Halbleiterchips zur Übertragung durch elektrostatische Kräfte an einem Übertragungswerkzeug gehalten.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Transferieren von Halbleiterchips anzugeben. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Transferwerkzeug zum Transferieren von Halbleiterchips bereitzustellen. Diese Aufgaben werden durch ein Verfahren zum Transferieren von Halbleiterchips und durch ein Transferwerkzeug zum Transferieren von Halbleiterchips mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind verschiedene Weiterbildungen angegeben.
  • Ein Verfahren zum Transferieren von Halbleiterchips umfasst Schritte zum Bereitstellen eines Transferwerkzeugs mit einer Mehrzahl von Segmenten, wobei jedes Segment einen Flüssigkeitsaufnahmebereich aufweist, zum Bereitstellen einer Mehrzahl von Halbleiterchips in einer regelmäßigen Anordnung auf einem Quellträger, zum Bereitstellen eines Zielträgers, zum selektiven Anordnen von Flüssigkeitstropfen an den Flüssigkeitsaufnahmebereichen von zumindest einigen der Segmente, zum Annähern des Transferwerkzeugs an den Quellträger, wobei jeder Flüssigkeitstropfen mit einem Halbleiterchip in Kontakt gerät und diesen benetzt, zum Abheben des Transferwerkzeugs von dem Quellträger, wobei durch Flüssigkeitstropfen benetzte Halbleiterchips mit dem Transferwerkzeug von dem Quellträger abgehoben werden, zum Annähern des Transferwerkzeugs an den Zielträger, wobei die an dem Transferwerkzeug angeordneten Halbleiterchips in Kontakt mit dem Zielträger geraten, und zum Abheben des Transferwerkzeugs von dem Zielträger, wobei die mit dem Zielträger in Kontakt geratenen Halbleiterchips an dem Zielträger verbleiben.
  • Vorteilhafterweise ermöglicht dieses Verfahren ein Übertragen mehrerer Halbleiterchips gleichzeitig. Dadurch lassen sich mit diesem Verfahren viele Halbleiterchips kostengünstig und in kurzer Zeit von einem Quellträger auf einen Zielträger übertragen.
  • Vorteilhafterweise werden die Halbleiterchips bei diesem Verfahren während ihrer Übertragung keiner elektrostatischen Belastung ausgesetzt, wodurch bei diesem Verfahren nur eine geringe Gefahr einer Beschädigung der Halbleiterchips durch elektrostatische Entladungen besteht.
  • Ein besonderer Vorteil dieses Verfahrens zum Transferieren von Halbleiterchips besteht darin, dass das Verfahren einen selektiven Transfer ausgewählter Halbleiterchips ermöglicht. Dies bedeutet, das mittels des Verfahrens nicht zwingend alle auf dem Quellträger bereitgestellten Halbleiterchips übertragen werden müssen. Stattdessen ermöglicht es das Verfahren, nur einen beliebig auswählbaren Teil der auf dem Quellträger angeordneten Halbleiterchips zu übertragen. Dies ermöglicht es beispielsweise, lediglich als funktionsfähig bekannte Halbleiterchips zu übertragen und als defekt bekannte Halbleiterchips auf dem Quellträger zu belassen. Der ausgewählte Teil der Halbleiterchips, beispielsweise alle funktionsfähigen Halbleiterchips, kann dann in zeitsparender Weise gleichzeitig von dem Quellträger auf den Zielträger transferiert werden.
  • Die Auswahl der selektiv von dem Quellträger auf den Zielträger zu übertragenden Halbleiterchips erfolgt bei diesem Verfahren über die selektive Anordnung von Flüssigkeitstropfen an den Flüssigkeitsaufnahmebereichen der Segmente. Lediglich an den Segmenten, an denen Flüssigkeitstropfen angeordnet werden, werden nachfolgend Halbleiterchips übertragen. Soll ein Halbleiterchip nicht übertragen werden, so wird an dem diesem Halbleiterchip zugeordneten Segment des Transferwerkzeugs kein Flüssigkeitstropfen angeordnet.
  • In einer Ausführungsform des Verfahrens erfolgt das Anordnen der Flüssigkeitstropfen zumindest teilweise parallel. Vorteilhafterweise lässt sich das Verfahren zum Transferieren von Halbleiterchips dadurch besonders schnell und somit auch kostengünstig durchführen.
  • In einer Ausführungsform des Verfahrens erfolgt das Anordnen der Flüssigkeitstropfen an den Flüssigkeitsaufnahmebereichen durch Aufschießen. Das Aufschießen der Flüssigkeitstropfen kann beispielsweise mit einem Druckkopf erfolgen. Der Druckkopf kann dabei beweglich sein. Vorteilhafterweise kann es dieses Verfahren ermöglichen, jeweils mehrere Flüssigkeitstropfen gleichzeitig aufzubringen, wodurch das Anordnen der Flüssigkeitstropfen an den Flüssigkeitsaufnahmebereichen in kurzer Zeit durchführbar ist.
  • In einer Ausführungsform des Verfahrens ist jedes Segment mit einem Flüssigkeitsreservoir verbunden. Dabei erfolgt das Anordnen des Flüssigkeitstropfens bei jedem Segment durch Bewegen von Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsreservoir zu dem Flüssigkeitsaufnahmebereich. Vorteilhafterweise ermöglicht auch dieses Verfahren ein paralleles Anordnen von Flüssigkeitstropfen an mehreren Segmenten gleichzeitig, wodurch das Verfahren mit hoher Geschwindigkeit durchführbar ist.
  • In einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst das selektive Anordnen der Flüssigkeitstropfen Schritte zum selektiven Aufbringen elektrischer Ladung auf die Flüssigkeitsaufnahmebereiche von zumindest einigen der Segmente und zum Eintauchen der Flüssigkeitsaufnahmebereiche in eine polare Flüssigkeit. Dabei verbleiben nach dem Eintauchen der Flüssigkeitsaufnahmebereiche in die polare Flüssigkeit Flüssigkeitstropfen entweder nur an den zuvor aufgeladenen Flüssigkeitsaufnahmebereichen oder nur an den zuvor nicht aufgeladenen Flüssigkeitsaufnahmebereichen. Vorteilhafterweise kann das selektive Aufbringen der elektrischen Ladung auf die Flüssigkeitsaufnahmebereiche bei diesem Verfahren bei allen Segmenten gleichzeitig durchgeführt werden, wodurch das selektive Anordnen der Flüssigkeitstropfen in kurzer Zeit durchgeführt werden kann.
  • In einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst das selektive Aufbringen elektrischer Ladung auf die Flüssigkeitsaufnahmebereiche von zumindest einigen der Segmente Schritte zum Aufbringen elektrischer Ladung auf die Flüssigkeitsaufnahmebereiche aller Segmente des Transferwerkzeugs und zum selektiven Entfernen der Ladung bei einigen der Segmente. Vorteilhafterweise lässt sich dieses Verfahren einfach und kostengünstig umsetzen.
  • In einer Ausführungsform des Verfahrens erfolgt das selektive Entfernen der Ladung mit einem Laserstrahl. Vorteilhafterweise kann das selektive Entfernen der Ladung bei diesem Verfahren sehr schnell und mit hoher Genauigkeit erfolgen.
  • In einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst das selektive Anordnen der Flüssigkeitstropfen Schritte zum Aufbringen eines Feststoffs auf die Flüssigkeitsaufnahmebereiche aller Segmente des Transferwerkzeugs und zum selektiven Verflüssigen des Feststoffs bei zumindest einigen der Segmente, um jeweils einen Flüssigkeitstropfen zu bilden. Vorteilhafterweise ist dieses Verfahren besonders einfach und kostengünstig durchführbar. Dabei kann das selektive Verflüssigen des Feststoffs bei zumindest einigen der Segmente wahlweise parallel erfolgen, wodurch das Verfahren besonders schnell durchführbar ist. Das Verfahren kann es auch ermöglichen, den an den Flüssigkeitsaufnahmebereichen angeordneten Feststoff wiederzuverwenden, indem der Feststoff mehrmals hintereinander verflüssigt und wieder verfestigt wird, um Flüssigkeitstropfen an den Flüssigkeitsaufnahmebereichen der Segmente zu bilden und die Flüssigkeitstropfen anschließend wieder zu entfernen.
  • In einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst das selektive Anordnen der Flüssigkeitstropfen einen Schritt zum selektiven Abkühlen der Flüssigkeitsaufnahmebereiche von zumindest einigen der Segmente unter einen Taupunkt, wobei sich durch Kondensation Flüssigkeitstropfen an den Flüssigkeitsaufnahmebereichen der abgekühlten Segmente bilden. Vorteilhafterweise erfolgt das Anordnen der Flüssigkeitstropfen an den Flüssigkeitsaufnahmebereichen von zumindest einigen der Segmente auch bei diesem Verfahren parallel und dadurch besonders schnell.
  • In einer Ausführungsform des Verfahrens wird nach dem Annähern des Transferwerkzeugs an den Quellträger ein weiterer Schritt durchgeführt zum Abkühlen der Flüssigkeitsaufnahmebereiche von zumindest den Segmenten, an denen Flüssigkeitstropfen angeordnet worden sind, unter einen Gefrierpunkt, wobei die Flüssigkeitstropfen zumindest teilweise gefrieren. Außerdem wird nach dem Annähern des Transferwerkzeugs an den Zielträger ein weiterer Schritt durchgeführt zum Aufwärmen der Flüssigkeitsaufnahmebereiche von zumindest den Segmenten, an denen Flüssigkeitstropfen angeordnet worden sind, über den Gefrierpunkt, wobei die Flüssigkeitstropfen zumindest teilweise auftauen. Vorteilhafterweise werden die durch die Flüssigkeitstropfen benetzten Halbleiterchips durch das zumindest teilweise Gefrieren der Flüssigkeitstropfen besonders zuverlässig an den Segmenten des Transferwerkzeugs gehalten, wodurch das Abheben der Halbleiterchips von dem Quellträger und das Übertragen der Halbleiterchips von dem Quellträger auf den Zielträger bei diesem Verfahren besonders zuverlässig erfolgen kann. Dabei ist das Verfahren vorteilhafterweise auch dann durchführbar, wenn zwischen den auf dem Quellträger angeordneten Halbleiterchips und dem Quellträger eine hohe Haftkraft besteht. Durch das anschließende zumindest teilweise Auftauen der Flüssigkeitstropfen werden die auf dem Zielträger angeordneten Halbleiterchips nach dem Übertragen der Halbleiterchips freigegeben, wodurch das Transferwerkzeug von dem Zielträger abgehoben werden kann und die mit dem Zielträger in Kontakt geratenen Halbleiterchips an dem Zielträger verbleiben.
  • In einer Ausführungsform des Verfahrens weisen die Flüssigkeitstropfen Wasser, ein Lösungsmittel, einen Kohlenwasserstoff, ein Silikon, Siloxan, ein Harz oder ein Wachs auf. Vorteilhafterweise haben sich diese Materialien als geeignet für die Durchführung des Verfahrens erwiesen.
  • In einer Ausführungsform des Verfahrens wird vor dem Abheben des Transferwerkzeugs von dem Zielträger ein Schritt durchgeführt zum Entfernen der Flüssigkeitstropfen. Vorteilhafterweise wird durch das Entfernen der Flüssigkeitstropfen eine Anhaftung der Halbleiterchips an den Flüssigkeitsaufnahmebereichen der Segmente des Transferwerkzeugs reduziert oder vollständig beseitigt, wodurch das Transferwerkzeug anschließend besonders einfach abgehoben werden kann, ohne die Halbleiterchips ebenfalls von dem Zielträger abzuheben.
  • In einer Ausführungsform des Verfahrens erfolgt das Entfernen der Flüssigkeitstropfen durch Zufuhr von Wärme, um die Flüssigkeitstropfen zu verdunsten. Vorteilhafterweise ist das Verfahren dadurch besonders einfach und reproduzierbar durchführbar.
  • In einer Ausführungsform des Verfahrens wird der Zielträger mit einem darauf angeordneten Befestigungsmittel bereitgestellt. Dabei geraten die an dem Transferwerkzeug angeordneten Halbleiterchips beim Annähern des Transferwerkzeugs an den Zielträger in Kontakt mit dem Befestigungsmittel. Das Befestigungsmittel kann beispielsweise ein Lot oder ein Klebstoff sein. Vorteilhafterweise haften die mit dem Befestigungsmittel in Kontakt geratenen Halbleiterchips bei diesem Verfahren zuverlässig an dem Zielträger an, was es erleichtert, das Transferwerkzeug anschließend von dem Zielträger abzuheben, ohne die Halbleiterchips gemeinsam mit dem Transferwerkzeug von dem Zielträger abzuheben.
  • In einer Ausführungsform des Verfahrens haften die Halbleiterchips an dem Quellträger mit einer Klebekraft von weniger als 0,1 N / 20 mm2 an. Vorteilhafterweise ist es in diesem Fall besonders einfach möglich, die Halbleiterchips mit dem Transferwerkzeug von dem Quellträger abzuheben.
  • In einer Ausführungsform des Verfahrens haften die Halbleiterchips an dem Zielträger mit einer Klebekraft von mehr als 0,1 N / 20 mm2 an, bevorzugt mit einer Klebekraft zwischen 0,5 N / 20 mm2 und 5 N / 20 mm2. Vorteilhafterweise haften die mit dem Zielträger in Kontakt geratenen Halbleiterchips dadurch zuverlässig an dem Zielträger an, wodurch es erleichtert wird, das Transferwerkzeug anschließend von dem Zielträger abzuheben, ohne die Halbleiterchips gemeinsam mit dem Transferwerkzeug abzuheben.
  • In einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst das Bereitstellen der Halbleiterchips auf dem Quellträger Schritte zum Bereitstellen einer Mehrzahl von Halbleiterchips in einer regelmäßigen Anordnung auf einer Folie, zum Bereitstellen des Quellträgers, zum Auflegen der Folie mit der Anordnung von Halbleiterchips auf den Quellträger derart, dass die Halbleiterchips dem Quellträger zugewandt sind, zum Abkühlen des Quellträgers unter den Gefrierpunkt von Wasser, wobei Wasser an dem Quellträger kondensiert und gefriert, wobei die Halbleiterchips auf dem Quellträger fixiert werden, zum Abziehen der Folie von den Halbleiterchips, wobei die Halbleiterchips an dem Quellträger verbleiben, und zum Erwärmen des Quellträgers, wobei an dem Quellträger angeordnetes Wasser schmilzt und verdunstet. Vorteilhafterweise ermöglicht das Verfahren dadurch eine Übertragung der Halbleiterchips von der Folie auf den Quellträger. Dabei können die Halbleiterchips an der Folie mit einer größeren Klebekraft anhaften als an dem Quellträger. Das Übertragen der Halbleiterchips ist dabei unabhängig von der konkreten Technologie der Halbleiterchips möglich, also für unterschiedliche Typen von Halbleiterchips.
  • In einer anderen Ausführungsform des Verfahrens wird die Folie spitzwinklig abgezogen. Vorteilhafterweise wirken dadurch besonders große Schälkräfte zwischen der Folie und den Halbleiterchips, wodurch das Abziehen der Folie einfach möglich ist.
  • In einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst die Folie einen Trägerfilm und einen auf dem Trägerfilm angeordneten Klebefilm. Dabei sind die Halbleiterchips auf dem Klebefilm angeordnet. Vorteilhafterweise ist die Folie dadurch einfach herstellbar und kostengünstig erhältlich.
  • In einer Ausführungsform des Verfahrens wird der Quellträger mit einer strukturierten Oberseite mit voneinander abgegrenzten Chipaufnahmebereichen bereitgestellt. Dabei wird die Folie mit der Anordnung von Halbleiterchips so auf den Quellträger aufgelegt, dass jeder Halbleiterchip jeweils auf einem eigenen Chipaufnahmebereich angeordnet ist. Vorteilhafterweise wird durch die strukturierte Oberseite des Quellträgers erreicht, dass sich während des Auftauens des Wassers voneinander abgegrenzte Wassertropfen an den Chipaufnahmebereichen bilden. Dadurch wird ein Verschwimmen der Halbleiterchips an dem Quellträger verhindert. Die sich an den Chipaufnahmebereichen an der Oberseite des Quellträgers bildenden Tropfen können sogar eine automatische Zentrierung der Halbleiterchips auf den jeweiligen Chipaufnahmebereichen bewirken.
  • Ein Transferwerkzeug zum Transferieren von Halbleiterchips umfasst eine Mehrzahl von in einer regelmäßigen Zeilen- oder Matrixanordnung angeordneten Segmenten. Dabei weist jedes der Segmente einen Flüssigkeitsaufnahmebereich auf, der so ausgebildet ist, dass ein Flüssigkeitstropfen an dem Flüssigkeitsaufnahmebereich angeordnet werden kann.
  • Vorteilhafterweise ermöglicht dieses Transferwerkzeug einen selektiven parallelen Transfer einer Mehrzahl von Halbleiterchips von einem Quellträger zu einem Zielträger. Der Transfer der Halbleiterchips erfolgt dabei durch Benetzen der Halbleiterchips mit jeweils einem an einem Flüssigkeitsaufnahmebereich eines Segments des Transferwerkzeugs angeordneten Flüssigkeitstropfen. Durch selektives Anordnen von Flüssigkeitstropfen an den Flüssigkeitsaufnahmebereichen nur einiger Segmente des Transferwerkzeugs wird es ermöglicht, selektiv nur einige Halbleiterchips zu transferieren.
  • Das Transferwerkzeug ermöglicht vorteilhafterweise einen Transfer von Halbleiterchips, bei dem die Halbleiterchips keinen elektrostatischen Kräften ausgesetzt werden. Dadurch ermöglicht das Transferwerkzeug einen Transfer von Halbleiterchips, bei dem nur eine geringe Gefahr einer Beschädigung der Halbleiterchips durch elektrostatische Entladungen besteht.
  • In einer Ausführungsform des Transferwerkzeugs umfasst jeder Flüssigkeitsaufnahmebereich eine Flüssigkeitsaufnahmefläche. Dabei sind die Flüssigkeitsaufnahmeflächen aller Segmente in einer gemeinsamen Ebene angeordnet. Vorteilhafterweise wird es dadurch ermöglicht, mehrere in einer Zeilen- oder Matrixanordnung angeordnete Halbleiterchips gleichzeitig mit dem Transferwerkzeug aufzunehmen, um sie von einem Quellträger auf einen Zielträger zu transferieren.
  • In einer Ausführungsform des Transferwerkzeugs sind die Flüssigkeitsaufnahmeflächen jeweils durch Trenngräben umgrenzt. Vorteilhafterweise wird dadurch eine Ausbildung jeweils separater Flüssigkeitstropfen an den Flüssigkeitsaufnahmeflächen der einzelnen Segmente erleichtert, wodurch eine exakte selektive Aufnahme gewünschter Halbleiterchips mittels des Transferwerkzeugs ermöglicht wird. Die Trenngräben können dabei ein unerwünschtes Zusammenfließen benachbarter Flüssigkeitstropfen verhindern.
  • In einer Ausführungsform des Transferwerkzeugs sind die durch Trenngräben umgrenzten Flüssigkeitsaufnahmeflächen rechteckig oder kreisscheibenförmig ausgebildet. Rechteckige Flüssigkeitsaufnahmeflächen eignen sich vorteilhafterweise besonders gut zum Transferieren rechteckiger Halbleiterchips. Kreisscheibenförmig ausgebildete Flüssigkeitsaufnahmeflächen eignen sich vorteilhafterweise besonders gut zur Anordnung von Flüssigkeitstropfen.
  • In einer Ausführungsform des Transferwerkzeugs weist jeder Flüssigkeitsaufnahmebereich einen an der Flüssigkeitsaufnahmefläche angeordneten Stempel auf. Diese Stempel können vorteilhafterweise dazu beitragen, an den Flüssigkeitsaufnahmebereichen angeordnete Flüssigkeitstropfen an den Flüssigkeitsaufnahmebereichen zu zentrieren. Die an den Flüssigkeitsaufnahmeflächen der Flüssigkeitsaufnahmebereiche der Segmente des Transferwerkzeugs angeordneten Stempel können auch dazu dienen, Halbleiterchips aus einer Verankerung zu einem Substratwafer zu brechen. Die Stempel können auch dazu dienen, an den Segmenten des Transferwerkzeugs aufgenommene Halbleiterchips über Van-der-Waals-Kräfte zu halten.
  • In einer Ausführungsform des Transferwerkzeugs sind die Stempel jeweils mittig auf den Flüssigkeitsaufnahmeflächen angeordnet. Vorteilhafterweise werden an den Flüssigkeitsaufnahmebereichen der Segmente des Transferwerkzeugs angeordnete Flüssigkeitstropfen dadurch besonders wirksam über den Flüssigkeitsaufnahmeflächen der Flüssigkeitsaufnahmebereiche zentriert.
  • In einer Ausführungsform des Transferwerkzeugs sind die Stempel elastisch ausgebildet. Vorteilhafterweise wird dadurch eine Gefahr reduziert, dass während des Transferierens von Halbleiterchips mittels des Transferwerkzeugs Halbleiterchips durch die Stempel beschädigt werden.
  • In einer Ausführungsform des Transferwerkzeugs weisen die Stempel jeweils ein mikroporöses Material auf. Dabei besteht von jedem Stempel eine flüssigkeitsleitende Verbindung zu einem Flüssigkeitsreservoir. Bei diesem Transferwerkzeug kann bei jedem Segment Flüssigkeit durch die flüssigkeitsleitende Verbindung und den ein mikroporöses Material aufweisenden Stempel zu dem Flüssigkeitsaufnahmebereich des Segments gelangen, um dort einen Flüssigkeitstropfen zu bilden. Vorteilhafterweise können dadurch bei diesem Transferwerkzeug besonders einfach Flüssigkeitstropfen an den Flüssigkeitsaufnahmebereichen der Segmente angeordnet werden.
  • In einer Ausführungsform des Transferwerkzeugs weist dieses eine Temperiervorrichtung auf, um die Flüssigkeitsaufnahmebereiche unterschiedlicher Segmente auf unterschiedliche Temperaturen zu bringen. Die Temperiervorrichtung kann es also ermöglichen, Segmente selektiv aufzuheizen oder abzukühlen. Dadurch wird es ermöglicht, Flüssigkeitstropfen selektiv an einzelnen Segmenten anzuordnen, ein Anordnen von Flüssigkeitstropfen selektiv an einzelnen Segmenten des Transferwerkzeugs zu verhindern oder Flüssigkeitstropfen selektiv von einzelnen Segmenten zu entfernen.
  • In einer Ausführungsform des Transferwerkzeugs weist jedes Segment ein Heizelement zum Beheizen des Flüssigkeitsaufnahmebereichs des jeweiligen Segments auf. Dabei sind die Heizelemente der unterschiedlichen Segmente unabhängig voneinander ansteuerbar. Vorteilhafterweise können dadurch einzelne Segmente unabhängig voneinander aufgeheizt werden, um an den aufgeheizten Segmenten ein Anordnen von Flüssigkeitstropfen zu verhindern oder an den aufgeheizten Segmenten angeordnete Flüssigkeitstropfen zu entfernen.
  • In einer Ausführungsform des Transferwerkzeugs sind die Heizelemente der unterschiedlichen Segmente über eine Kreuzmatrixschaltung ansteuerbar. Vorteilhafterweise wird es dadurch ermöglicht, jedes Segment unabhängig von den anderen Segmenten anzusteuern. Hierbei sind auch im Falle einer Vielzahl vorhandener Segmente nur eine begrenzte Anzahl an Anschlussleitungen erforderlich, wodurch das Transferwerkzeug vorteilhafterweise einen einfachen Aufbau aufweisen kann.
  • In einer Ausführungsform des Transferwerkzeugs weist dieses eine Laserlichtquelle zur Erzeugung eines Laserstrahls und eine Ablenkvorrichtung auf, die dazu ausgebildet ist, den Laserstrahl selektiv zu einzelnen Segmenten abzulenken. Bei diesem Transferwerkzeug ist es vorteilhafterweise möglich, mittels des Laserstrahls einzelne Segmente selektiv aufzuheizen, um an diesen Segmenten eine Anordnung von Flüssigkeitstropfen zu verhindern oder um an diesen Segmenten angeordnete Flüssigkeitstropfen zu entfernen.
  • In einer Ausführungsform des Transferwerkzeugs weist dieses eine Kühlvorrichtung zum Abkühlen der Flüssigkeitsaufnahmebereiche der Segmente auf. Vorteilhafterweise wird es dadurch ermöglicht, die Segmente des Transferwerkzeugs so weit abzukühlen, dass sich durch kondensierende Feuchtigkeit Flüssigkeitstropfen an den Segmenten ausbilden.
  • In einer Ausführungsform des Transferwerkzeugs weist die Kühlvorrichtung ein Peltier-Element auf. Vorteilhafterweise ermöglicht die Kühlvorrichtung dadurch eine wirksame und effiziente Kühlung der Segmente des Transferwerkzeugs.
  • In einer Ausführungsform des Transferwerkzeugs weist die Kühlvorrichtung ein Wärmerohr auf. Vorteilhafterweise wird es dadurch ermöglicht, Wärme von den Segmenten des Transferwerkzeugs über das Wärmerohr abzuführen, um die Segmente des Transferwerkzeugs abzukühlen.
  • In einer Ausführungsform des Transferwerkzeugs weist dieses einen Druckkopf auf, der dazu ausgebildet ist, Flüssigkeitstropfen auf die Flüssigkeitsaufnahmebereiche der Segmente aufzuschießen. Der Druckkopf kann dabei beweglich oder unbeweglich ausgebildet sein. Vorteilhafterweise kann es der Druckkopf ermöglichen, mehrere Flüssigkeitstropfen gleichzeitig auf die Flüssigkeitsaufnahmebereiche mehrerer Segmente des Transferwerkzeugs aufzuschießen. Dadurch wird es vorteilhafterweise ermöglicht, in sehr kurzer Zeit Flüssigkeitstropfen an den Flüssigkeitsaufnahmebereichen der Segmente des Transferwerkzeugs anzuordnen.
  • In einer Ausführungsform des Transferwerkzeugs weist jedes Segment ein Flüssigkeitsreservoir und einen Fluidaktor auf, der dazu ausgebildet ist, Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsreservoir des jeweiligen Segments zu dem Flüssigkeitsaufnahmebereich des jeweiligen Segments zu bewegen, um einen Flüssigkeitstropfen an dem Flüssigkeitsaufnahmebereich anzuordnen. Vorteilhafterweise ist es bei diesem Transferwerkzeug möglich, gleichzeitig Flüssigkeitstropfen an den Flüssigkeitsaufnahmebereichen mehrerer Segmente anzuordnen. Dadurch kann das Anordnen von Flüssigkeitstropfen an den Flüssigkeitsaufnahmebereichen der Segmente dieses Transferwerkzeugs sehr schnell erfolgen.
  • In einer Ausführungsform des Transferwerkzeugs ist der Fluidaktor jedes Segments dazu ausgebildet, Flüssigkeit von dem Flüssigkeitsaufnahmebereich des jeweiligen Segments zu dem Flüssigkeitsreservoir des jeweiligen Segments zu bewegen, um einen Flüssigkeitstropfen von dem Flüssigkeitsaufnahmebereich zu entfernen. Vorteilhafterweise wird dadurch eine mehrmalige Verwendung der jeweiligen Flüssigkeit ermöglicht, wodurch das Transferwerkzeug besonders einfach und wartungsarm verwendbar sein kann.
  • In einer Ausführungsform des Transferwerkzeugs weist dieses eine Ladevorrichtung auf, die dazu ausgebildet ist, elektrische Ladung auf die Flüssigkeitsaufnahmebereiche der Segmente aufzubringen. Vorteilhafterweise kann auf die Flüssigkeitsaufnahmebereiche der Segmente aufgebrachte Ladung dazu genutzt werden, Flüssigkeitstropfen an den Flüssigkeitsaufnahmebereichen der Segmente anzuordnen. Dies kann beispielsweise erfolgen, indem die Flüssigkeitsaufnahmebereiche der Segmente mit der darauf aufgebrachten elektrischen Ladung in eine polare Flüssigkeit getaucht werden.
  • In einer Ausführungsform des Transferwerkzeugs weist jedes Segment eine Segmentladevorrichtung auf, die dazu ausgebildet ist, elektrische Ladung auf den Flüssigkeitsaufnahmebereich des jeweiligen Segments aufzubringen. Dabei sind die Segmentladevorrichtungen der unterschiedlichen Segmente unabhängig voneinander ansteuerbar. Vorteilhafterweise ist es dadurch bei diesem Transferwerkzeug möglich, elektrische Ladung selektiv nur auf die Flüssigkeitsaufnahmebereiche ausgewählter Segmente aufzubringen. Dadurch wird es ermöglicht, Flüssigkeitstropfen nur an Flüssigkeitsaufnahmebereichen der ausgewählten Segmente anzuordnen. Hierdurch wird es wiederum ermöglicht, mit dem Transferwerkzeug selektiv nur ausgewählte Halbleiterchips zu transferieren.
  • In einer Ausführungsform des Transferwerkzeugs weist die Ladevorrichtung eine Aufladeeinheit zum Aufladen der Flüssigkeitsaufnahmebereiche der Segmente auf. Dabei weist die Ladevorrichtung außerdem eine Entladeeinheit zum selektiven Entladen von Flüssigkeitsaufnahmebereichen einzelner Segmente auf. Die Entladeeinheit kann beispielsweise eine Laservorrichtung zum Erzeugen eines Laserstrahls zum selektiven Entladen von Flüssigkeitsaufnahmebereichen umfassen. Vorteilhafterweise ist es auch bei diesem Transferwerkzeug möglich, nur die Flüssigkeitsaufnahmebereiche einzelner, ausgewählter Segmente elektrisch aufzuladen und dadurch Flüssigkeitstropfen nur an den Flüssigkeitsaufnahmebereichen der ausgewählten Segmente anzuordnen. Dadurch ermöglicht es auch dieses Transferwerkzeug, nur einzelne, ausgewählte Halbleiterchips selektiv zu transferieren.
  • Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigen in jeweils schematisierter Darstellung
    • 1 eine geschnittene Seitenansicht eines Segmentträgers eines Transferwerkzeugs und eines Quellträgers mit darauf angeordneten Halbleiterchips;
    • 2 eine Aufsicht auf Segmente des Segmentträgers gemäß einer Ausführungsform;
    • 3 eine Aufsicht auf Segmente des Segmentträgers gemäß einer weiteren Ausführungsform;
    • 4 eine geschnittene Seitenansicht des Segmentträgers und des Quellträgers nach einem Annähern des Transferwerkzeugs an den Quellträger;
    • 5 eine geschnittene Seitenansicht des Segmentträgers und des Quellträgers nach einem Abheben des Transferwerkzeugs von dem Quellträger;
    • 6 eine geschnittene Seitenansicht des Segmentträgers des Transferwerkzeugs und eines Zielträgers;
    • 7 eine geschnittene Seitenansicht des Segmentträgers nach einen Annähern des Transferwerkzeugs an den Zielträger;
    • 8 eine geschnittene Seitenansicht des Zielträgers mit den darauf übertragenen Halbleiterchips;
    • 9 eine geschnittene Seitenansicht des Transferwerkzeugs gemäß einer Ausführungsform;
    • 10 eine geschnittene Seitenansicht des Transferwerkzeugs gemäß einer weiteren Ausführungsform;
    • 11 eine geschnittene Seitenansicht des Transferwerkzeugs gemäß einer weiteren Ausführungsform;
    • 12 eine geschnittene Seitenansicht des Transferwerkzeugs gemäß einer weiteren Ausführungsform;
    • 13 eine geschnittene Seitenansicht des Transferwerkzeugs gemäß einer weiteren Ausführungsform sowie des Quellträgers mit den darauf angeordneten Halbleiterchips;
    • 14 eine geschnittene Seitenansicht des Transferwerkzeugs nach dem Annähern an den Quellträger;
    • 15 eine geschnittene Seitenansicht des Transferwerkzeugs nach dem Abheben von dem Quellträger;
    • 16 eine geschnittene Seitenansicht des Transferwerkzeugs und des Zielträgers;
    • 17 eine geschnittene Seitenansicht des Transferwerkzeugs nach den Annähern an den Zielträger;
    • 18 eine geschnittene Seitenansicht des Transferwerkzeugs gemäß einer weiteren Ausführungsform;
    • 19 einen Teil einer Kreuzmatrixschaltung des Transferwerkzeugs;
    • 20 eine geschnittene Seitenansicht des Transferwerkzeugs gemäß einer weiteren Ausführungsform;
    • 21 eine geschnittene Seitenansicht des Transferwerkzeugs gemäß einer weiteren Ausführungsform;
    • 22 eine Folie mit darauf angeordneten Halbleiterchips;
    • 23 eine geschnittene Seitenansicht der auf dem Quellträger aufgelegten Folie mit den daran angeordneten Halbleiterchips;
    • 24 eine geschnittene Seitenansicht des Quellträgers, der Halbleiterchips und der Folie nach einem Abkühlen des Quellträgers;
    • 25 eine geschnittene Seitenansicht des Quellträgers, der Halbleiterchips und der Folie während eines Abziehens der Folie;
    • 26 eine geschnittene Seitenansicht des Quellträgers und der Halbleiterchips nach dem Entfernen der Folie und einem Erwärmen des Quellträgers;
    • 27 eine geschnittene Seitenansicht des Quellträgers gemäß einer weiteren Ausführungsform; und
    • 28 eine geschnittene Seitenansicht des Quellträgers gemäß einer weiteren Ausführungsform.
  • 1 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht eines Teils eines Transferwerkzeugs 100. Das Transferwerkzeug 100 ist dazu vorgesehen, Halbleiterchips selektiv parallel von einem Quellträger auf einen Zielträger zu transferieren. Das Transferwerkzeug 100 ermöglicht dabei eine parallele Übertragung mehrerer Halbleiterchips gleichzeitig. Außerdem ermöglicht es das Transferwerkzeug 100, nicht notwendigerweise alle auf einem Quellträger vorhandenen Halbleiterchips zu übertragen, sondern die zu übertragenden Halbleiterchips selektiv auszuwählen.
  • 1 zeigt außerdem eine schematische geschnittene Seitenansicht eines Teils eines Quellträgers 400. Auf einer Oberseite 401 des Quellträgers 400 sind Halbleiterchips 500 angeordnet. Die Halbleiterchips 500 können in einer regelmäßigen ein- oder zweidimensionalen Anordnung vorliegenden, beispielsweise in einer zweidimensionalen Matrixanordnung. Dabei können alle Gitterplätze der regelmäßigen Anordnung durch Halbleiterchips 500 besetzt sein. Es können aber auch einzelne Halbleiterchips 500 fehlen, so dass die regelmäßige ein- oder zweidimensionale Anordnung der Halbleiterchips 500 Lücken aufweist.
  • Die an der Oberseite 401 des Quellträgers 400 angeordneten Halbleiterchips 500 können voneinander beabstandet sein. Die an der Oberseite 401 des Quellträgers 400 angeordneten Halbleiterchips 500 können aber auch zusammenhängend miteinander verbunden sein, beispielsweise als Waferverbund. In diesem Fall kann der Waferverbund an den Grenzen zwischen den einzelnen Halbleiterchips 500 Sollbruchstellen aufweisen, die beispielsweise in Form von Sägespuren angelegt sein können.
  • Jeder der an der Oberseite 401 des Quellträgers 400 bereitgestellten Halbleiterchips 500 weist eine Oberseite 501 und eine der Oberseite 501 gegenüberliegende Unterseite 502 auf. Die Halbleiterchips 500 sind derart an der Oberseite 401 des Quellträgers 400 angeordnet, dass die Unterseiten 502 der Halbleiterchips 500 der Oberseite 401 des Quellträgers 400 zugewandt sind.
  • Die Halbleiterchips 500 können optoelektronische Halbleiterchips oder andere Halbleiterchips sein. Beispielsweise kann es sich bei den Halbleiterchips 500 um Leuchtdiodenchips (LED-Chips) handeln. In diesem Fall können die Oberseiten 501 der Halbleiterchips 500 beispielsweise Strahlungsemissionsseiten der als LED-Chips ausgebildeten Halbleiterchips 500 sein.
  • Bei dem Quellträger 400 kann es sich um einen Low-Adhesion-Träger handeln, also um einen Träger, bei dem nur geringe Haftkräfte zwischen den an der Oberseite 401 des Quellträgers 400 angeordneten Halbleiterchips 500 und dem Quellträger 400 wirken. Diese Haft- oder Klebekräfte können beispielsweise weniger als 0,1 N / 20 mm2 betragen. Die Oberseite 401 des Quellträgers 400 kann hierzu beispielsweise ein leicht klebriges Material aufweisen, beispielsweise ein Silikon oder Polydimethylsiloxan (PDMS). Die Oberseite des Quellträgers 400 kann auch durch ein aufgeschäumtes Nitto Thermal Release Tape gebildet sein. Die Oberseite 401 des Quellträgers 400 kann zusätzlich chipfein strukturiert sein, um die zwischen den Halbleiterchips 500 und der Oberseite 401 des Quellträgers 400 wirkenden Haftkräfte zu reduzieren. Die Halbleiterchips 500 können an der Oberseite 401 des Quellträgers 400 auch durch leicht lösbare Ankerstrukturen befestigt sein.
  • Das Transferwerkzeug 100 umfasst einen Segmentträger 110. Der Segmentträger 110 weist eine Mehrzahl von Segmenten auf, die in einer regelmäßigen ein- oder zweidimensionalen Anordnung angeordnet sind, also in einer Zeilen- oder Matrixanordnung. Das Rastermaß der regelmäßigen Anordnung der Segmente 200 entspricht dem Rastermaß der an der Oberseite 401 des Quellträgers 400 bereitgestellten Halbleiterchips 500. Die Formulierung „das Rastermaß der Segmente 200 entspricht dem Rastermaß der an der Oberseite 401 des Quellträgers 400 bereitgestellten Halbleiterchips 500“ soll auch Ausführungsformen umfassen, bei denen das Rastermaß der Segmente 200 einem Vielfachen des Rastermaßes der bereitgestellten Halbleiterchips 500 entspricht. Bei den Ausführungsformen bei denen das Rastermaß der Segmente 200 einem Vielfachen des Rastermaßes der bereitgestellten Halbleiterchips 500 entspricht, kann neben einer Selektion der Halbleiterchips auch noch eine Expansion der Chipanordnung erreicht werden. Dadurch ist jedem an der Oberseite 401 des Quellträgers bereitgestellten Halbleiterchip 500 eines der Segmente 200 des Segmentträgers 110 des Transferwerkzeugs 100 zugeordnet. Zum Beispiel können auf einem Segmentträger 100 oder mehr Segmente 200 angeordnet sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen können auf einem Segmentträger 1000 oder mehr Segmente 200 angeordnet sein.
  • Jedes an dem Segmentträger 110 angeordnete Segment 200 weist einen Flüssigkeitsaufnahmebereich 210 mit einer im Wesentlichen ebenen Flüssigkeitsaufnahmefläche 220 auf. Die Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 aller Segmente 200 des Segmentträgers 110 sind an einer gemeinsamen Oberfläche des Segmentträgers 110 ausgebildet. Dadurch sind die Flüssigkeitsaufnahmeflächen 220 aller Segmente 200 in einer gemeinsamen Ebene angeordnet. Die Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 können zum Beispiel kleiner als 1 mm2 sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen können die Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 auch kleiner oder gleich 0,1 mm2 sein.
  • Im in 1 gezeigten Beispiel sind die Flüssigkeitsaufnahmeflächen 220 der Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 der Segmente 200 des Segmentträgers 110 jeweils durch Trenngräben 240 umgrenzt und voneinander abgegrenzt. Die Trenngräben 240 sind als Rillen ausgebildet. Die Trenngräben 240 können beispielsweise durch Sägeprozesse oder durch eine Kombination einer Fototechnik und eines Ätzverfahrens angelegt worden sein. 2 und 3 zeigen in schematischer Darstellung Aufsichten auf die Flüssigkeitsaufnahmeflächen 220 einiger Segmente des Segmentträgers 110 in zwei beispielhaften Ausführungsformen. Dabei sind die Segmente 200 jeweils in einer regelmäßigen, zweidimensionalen Matrixanordnung angeordnet. Im Beispiel der 2 sind die durch die Trenngräben 240 umgrenzten Flüssigkeitsaufnahmeflächen 220 der Segmente 200 rechteckig ausgebildet. Im Beispiel der 3 sind die durch die Trenngräben 240 umgrenzten Flüssigkeitsaufnahmeflächen 220 der Segmente 200 kreisscheibenförmig ausgebildet. Der Verlauf der Trenngräben 240 und die Form der Flüssigkeitsaufnahmeflächen 220 könnte auch anders sein. Die Trenngräben 240 können einen Benetzungsübergang bilden. Der Begriff Benetzungsübergang soll dabei generell einen Unterschied der Benetzbarkeit bezeichnen. Ergänzend oder alternativ zu geometrischen Strukturen kann ein Benetzungsübergang auch durch die Verwendung unterschiedlicher Materialien erzeugt werden.
  • Bei einer Vereinfachten Ausführungsform können die Trenngräben 240 auch entfallen.
  • Jedem an der Oberseite 401 des Quellträgers 400 bereitgestellten Halbleiterchip 500 ist genau eines der Segmente 200 des Segmentträgers 110 des Transferwerkzeugs 100 zugeordnet. Der Segmentträger 110 des Transferwerkzeugs 100 ist so über der Oberseite 401 des Quellträgers 400 angeordnet und ausgerichtet worden, dass jedes einem Halbleiterchip 500 zugeordnete Segment 200 jeweils in senkrechter Richtung über dem Halbleiterchip 500 angeordnet ist. Das Ausrichten des Segmentträgers 110 des Transferwerkzeugs 100 kann beispielsweise unter Verwendung auf dem Segmentträger 110 und/oder auf dem Quellträger 400 angeordneter Justagemarken erfolgt sein. Justagemarken können beispielweise an der die Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 aufweisenden Seite des Segmentträgers 110 angeordnet sein oder an der den Flüssigkeitsaufnahmebereichen 210 gegenüberliegenden Seite des Segmentträgers 110. Der Segmentträger 110 kann nötigenfalls transparent ausgebildet sein, um eine Erkennung der Justagemarken durch den Segmentträger 110 hindurch zu ermöglichen.
  • 1 bis 3 zeigen, dass an den Flüssigkeitsaufnahmebereichen 210 von zumindest einigen der Segmente 200 des Segmentträgers 110 des Transferwerkzeugs 100 Flüssigkeitstropfen 300 angeordnet worden sind. Es können Flüssigkeitstropfen 300 selektiv nur an den Flüssigkeitsaufnahmebereichen 210 von ausgewählten Segmenten 200 angeordnet worden sein oder an den Flüssigkeitsaufnahmebereichen 210 aller Segmente 200 des Segmentträgers 110. Flüssigkeitstropfen 300 wurden nur an solchen Segmenten 200 angeordnet, die jeweils einem Halbleiterchip 500 zugeordnet sind, der nachfolgend mit dem Transferwerkzeug 100 transferiert werden soll. Bei Halbleiterchips 500, die nicht mit dem Transferwerkzeug 100 transferiert werden, sondern auf dem Quellträger 400 verbleiben sollen, wurde am jeweils zugeordneten Segment 200 des Segmentträgers 110 des Transferwerkzeugs 100 kein Flüssigkeitstropfen 300 angeordnet.
  • Die Auswahl, welche der an der Oberseite 401 des Quellträgers 400 bereitgestellten Halbleiterchips 500 mit dem Transferwerkzeug 100 transferiert werden sollen, und somit die Auswahl, an welchen Segmenten 200 des Segmentträgers 110 des Transferwerkzeugs 100 Flüssigkeitstropfen 300 angeordnet worden sind, kann beispielsweise auf Grundlage einer vorangegangenen Charakterisierung der Halbleiterchips 500 erfolgt sein. Die Auswahl kann beispielsweise so getroffen worden sein, dass nur als funktionsfähig charakterisierte Halbleiterchips 500 oder nur als eine gewünschte Eigenschaft aufweisend charakterisierte Halbleiterchips 500 durch das Transferwerkzeug 100 transferiert werden, während alle übrigen Halbleiterchips 500 auf dem Quellträger 400 verbleiben. Ebenfalls möglich ist beispielsweise, nur solche Halbleiterchips 500 zur Übertragung mit dem Transferwerkzeug 100 zu selektieren, deren Positionen im Raster der regelmäßigen ein- oder zweidimensionalen Anordnung gewünschten Positionen der Halbleiterchips 500 auf einem Zielträger entsprechen. In jedem Fall wird die Auswahl der dem Quellträger 400 zu übertragenden Halbleiterchips 500 dadurch auf den Segmentträger 110 des Transferwerkzeugs 100 übertragen, dass nur an den Segmenten 200, die den ausgewählten Halbleiterchips 500 zugeordnet sind, Flüssigkeitstropfen 300 angeordnet werden.
  • Die Flüssigkeitstropfen 300 benetzen jeweils die Flüssigkeitsaufnahmeflächen 220 der Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 der Segmente 200 des Segmentträgers 110 des Transferwerkzeugs 100. Die Größe der Flüssigkeitstropfen 300 ist so bemessen, dass an benachbarten Segmenten 200 angeordnete Flüssigkeitstropfen 300 nicht miteinander verschmelzen. Jeder Flüssigkeitstropfen 300 bleibt somit auf den Flüssigkeitsaufnahmebereich 210 seines jeweiligen Segments 200 beschränkt. Die zwischen den Flüssigkeitsaufnahmeflächen 220 der Segmente 200 angeordneten Trenngräben 240 können dazu beitragen, die Flüssigkeitstropfen 300 jeweils auf die Flüssigkeitsaufnahmeflächen 220 der Segmente 200 zu begrenzen. Eine besonders wirksame Begrenzung kann mit den kreisscheibenförmig ausgebildeten Flüssigkeitsaufnahmeflächen 220 der in 3 gezeigten Ausführungsform erreicht werden.
  • Verschiedene Verfahren und Vorrichtungen zum Anordnen der Flüssigkeitstropfen 300 an den Flüssigkeitsaufnahmebereichen 210 der Segmente 200 des Segmentträgers 110 des Transferwerkzeugs 100 werden in einem nachfolgenden Teil dieser Beschreibung erläutert. In jedem Fall ist es zweckmäßig, wenn das Anordnen der Flüssigkeitstropfen 300 zumindest teilweise parallel erfolgt, also Flüssigkeitstropfen 300 gleichzeitig an den Flüssigkeitsaufnahmebereichen 210 mehrerer Segmente 200 angeordnet werden. Vor dem Anordnen der Flüssigkeitstropfen 300 kann ein Prozessschritt zur Reinigung der Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 der Segmente 200 des Segmentträgers 110 erfolgen.
  • 4 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht des Segmentträgers 110 des Transferwerkzeugs 100 und des Quellträges 400 mit den darauf bereitgestellten Halbleiterchips 500 in einem der Darstellung der 1 zeitlich nachfolgenden Bearbeitungsstand.
  • Der Segmentträger 110 des Transferwerkzeugs 100 ist an den Quellträger 400 derart angenähert worden, dass die an den Flüssigkeitsaufnahmebereichen 210 der Segmente 200 des Segmentträgers 110 angeordneten Flüssigkeitstropfen 300 mit den Oberseiten 501 der an der Oberseite 401 des Quellträgers 400 angeordneten Halbleiterchips 500 in Kontakt geraten sind und diese benetzt haben. Der Segmentträger 110 ist der Oberseite 401 des Quellträgers 400 so angenähert worden, dass jedes Segment 200 des Segmentträgers 110 über dem dem jeweiligen Segment 200 zugeordneten Halbleiterchip 500 an der Oberseite 401 des Quellträgers 400 angeordnet ist. Bei jedem Segment 200, an dessen Flüssigkeitsaufnahmebereich 210 ein Flüssigkeitstropfen 300 angeordnet worden ist, benetzt der Flüssigkeitstropfen die Oberseite 501 des dem jeweiligen Segment 200 zugeordneten Halbleiterchips 500. Zusätzlich benetzen die Flüssigkeitstropfen 300 weiterhin die Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 der jeweiligen Segmente 200. Bei Segmenten 200 des Segmentträgers 110, an denen keine Flüssigkeitstropfen 300 angeordnet worden sind, ist entsprechend keine Benetzung des zugeordneten Halbleiterchips 500 erfolgt.
  • 5 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht des Segmentträgers 110 des Transferwerkzeugs 100, des Quellträgers 400 und der Halbleiterchips 500 in einem der Darstellung der 4 zeitlich nachfolgenden Bearbeitungsstand.
  • Der Segmentträger 110 des Transferwerkzeugs 100 ist von dem Quellträger 400 abgehoben worden. Dabei sind auch alle zuvor durch Flüssigkeitstropfen 300 benetzen Halbleiterchips 500 mit dem Segmentträger 110 des Transferwerkzeugs 100 von dem Quellträger 400 abgehoben worden und haften weiter an den an den Segmenten 200 angeordneten Flüssigkeitstropfen 300 an. Zuvor nicht durch Flüssigkeitstropfen 300 benetzte Halbleiterchips 500 sind an der Oberseite 401 des Quellträgers 400 verblieben.
  • Die zwischen Flüssigkeitstropfen 300 und den Halbleiterchips 500 wirkenden Benetzungskräfte, also die durch die Benetzung der Oberseiten 501 der Halbleiterchips 500 durch die Flüssigkeitstropfen 300 zwischen den Flüssigkeitstropfen 300 und den Halbleiterchips 500 wirkenden Haftkräfte, sind, wie auch die zwischen den Flüssigkeitstropfen 300 und den Flüssigkeitsaufnahmebereichen 210 der Segmente 200 wirkenden Benetzungskräfte, größer als die zuvor zwischen den Halbleiterchips 500 und der Oberseite 401 des Quellträgers 400 wirkenden Haftkräfte. Dadurch sind die durch Flüssigkeitstropfen 300 benetzten Halbleiterchips 500 während des Abhebens des Segmentträgers 110 von dem Quellträger 400 an dem Segmentträger 110 verblieben und mit diesem von dem Quellträger 400 abgehoben worden.
  • 6 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht des Segmentträgers 110 des Transferwerkzeugs 100 mit den daran anhaftenden Halbleiterchips 500 in einem der Darstellung der 5 zeitlich nachfolgenden Bearbeitungsstand. Zusätzlich zeigt 6 in schematischer geschnittener Darstellung einen Teil eines Zielträgers 600.
  • Der Zielträger 600 dient als Ziel für die mit dem Transferwerkzeug 100 übertragenen Halbleiterchips 500. Der Zielträger 600 kann beispielsweise als Wafer, als Leiterplatte oder als ein anderes Substrat ausgebildet sein. Der Zielträger 600 kann das endgültige Ziel der mit dem Transferwerkzeug 100 übertragenen Halbleiterchips 500 bilden. In diesem Fall kann das Übertragen der Halbleiterchips 500 mit dem Transferwerkzeug 100 als Bestücken des Zielträgers 600 bezeichnet werden. Der Zielträger 600 kann aber auch einen temporären Träger bilden, auf dem die Halbleiterchips 500 nur vorübergehend angeordnet werden, um sie nachfolgend an einen anderen Ort zu transferieren.
  • Der Zielträger 600 weist eine Oberseite 601 auf, an der die mit dem Transferwerkzeug 100 transferierten Halbleiterchips 500 angeordnet werden sollen. Im in 6 gezeigten Beispiel ist an der Oberseite 601 des Zielträgers 600 vorausgehend ein Befestigungsmittel 610 angeordnet worden, das zur Befestigung der nachfolgend auf den Zielträger 600 übertragenen Halbleiterchips 500 dient. Bei dem Befestigungsmittel 610 kann es sich beispielsweise um ein Lot oder um einen Klebstoff handeln. Das Befestigungsmittel 610 könnte flächig an der Oberseite 601 des Zielträgers 600 angeordnet werden. Das Befestigungsmittel 610 kann aber auch, wie in 6 gezeigt, in Form einzelner Portionen an der Oberseite 601 des Zielträgers 600 angeordnet werden, wobei für jeden auf den Zielträger 600 zu übertragenden Halbleiterchip 500 jeweils eine eigene Portion des Befestigungsmittels 610 vorgesehen ist. Die Portionen des Befestigungsmittels 610 werden hierzu in einer regelmäßigen ein- oder zweidimensionalen Anordnung an der Oberseite 601 des Zielträgers 600 bereitgestellt, deren Rastermaß dem Rastermaß der auf den Zielträger 600 übertragenen Halbleiterchips 500 entspricht. Auf das Vorsehen des Befestigungsmittels 601 kann in einer vereinfachten Ausführungsform aber auch vollständig verzichtet werden.
  • Der Segmentträger 110 des Transferwerkzeugs 100 wird so über der Oberseite 601 des Zielträgers 600 ausgerichtet, dass jeder an einem Segment 200 des Segmentträgers 110 gehaltene Halbleiterchip 500 über seiner Zielposition an der Oberseite 601 des Zielträgers 600 angeordnet ist. Das Ausrichten des Segmentträgers 110 des Transferwerkzeugs 100 kann beispielsweise mittels optischer Justage erfolgen. Hierbei können beispielsweise an der Oberseite 601 des Zielträgers 600 angeordnete Justagemarken und/oder an dem ransferwerkzeig 100 angeordnete Justagemarken genutzt werden.
  • 7 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht des Segmentträgers 110 des Transferwerkzeugs 100, der Halbleiterchips 500 und des Zielträgers 600 in einem der Darstellung der 6 zeitlich nachfolgenden Bearbeitungsstand.
  • Der Segmentträger 110 des Transferwerkzeugs 100 ist an den Zielträger 600 angenähert worden, so dass die über Flüssigkeitstropfen 300 an Segmenten 200 des Segmentträgers 110 anhaftenden Halbleiterchips 500 in Kontakt mit dem Zielträger 600 geraten sind. Dabei sind die Unterseiten 502 der Halbleiterchips 500 der Oberseite 601 des Zielträgers 600 zugewandt. Im in den Figuren gezeigten Beispiel, in dem an der Oberseite 601 des Zielträgers 600 für jeden Halbleiterchip 500 eine eigene Portion des Befestigungsmittels 610 vorgesehen ist, ist jeder an dem Segmentträger 110 des Transferwerkzeugs 100 anhaftende Halbleiterchip 500 auf jeweils einer eigenen Portion des Befestigungsmittels 610 angeordnet worden.
  • In einen nachfolgenden Verfahrensschritt wird der Segmentträger 110 des Transferwerkzeugs 100 von dem Zielträger 600 abgehoben. Dabei sollen die mit dem Zielträger 600 in Kontakt geratenen Halbleiterchips 500 von dem Segmentträger 110 abgelöst werden und an dem Zielträger 600 verbleiben.
  • Falls eine Klebekraft, mit der die Halbleiterchips 500 jeweils an dem Zielträger 600 anhaften, größer ist als die zwischen den Flüssigkeitstropfen 300 und den Halbleiterchips 500 oder die zwischen den Flüssigkeitstropfen 300 und den Flüssigkeitsaufnahmebereichen 210 der Segmente 200 des Segmentträgers 110 wirkenden Benetzungskräfte, so kann der Segmentträger 110 des Transferwerkzeugs 100 abgehoben werden, ohne die Flüssigkeitstropfen 300 zuvor zu entfernen. Die durch die Flüssigkeitstropfen 300 bewirkte Anhaftung der Halbleiterchips 500 an den Flüssigkeitsaufnahmebereichen 210 der Segmente 200 des Segmentträgers 110 wird in diesem Fall während des Abhebens des Segmentträgers 110 des Transferwerkzeugs 100 durchtrennt. Es ist zweckmäßig, wenn die zwischen den Halbleiterchips 500 und dem Zielträger 600 jeweils wirkende Klebekraft hierzu mehr als 0,1 N / 20 mm2 beträgt. Besonders zweckmäßig ist, wenn diese Klebekraft sogar zwischen 0,5 N / 20 mm2 und 5 N / 20 mm2 beträgt. Eine geeignet starke Anhaftung der Halbleiterchips 500 an der Oberseite 601 des Zielträgers 600 kann beispielsweise durch das zuvor an der Oberseite 601 des Zielträgers 600 angeordnete Befestigungsmittel 610 bewirkt werden.
  • Es ist allerdings auch möglich, die Flüssigkeitstropfen 300 vor dem Abheben des Segmentträgers 110 des Transferwerkzeugs 100 von dem Zielträger 600 zu entfernen. In diesem Fall können die zuvor mit dem Zielträger 600 in Kontakt geratenen Halbleiterchips auch dann an dem Zielträger 600 verbleiben, wenn zwischen den an dem Zielträger 600 angeordneten Halbleiterchips 500 und dem Zielträger 600 keine starke Haftkraft vorliegt, insbesondere keine Haftkraft, die größer ist als die durch die Flüssigkeitstropfen 300 bewirkten Benetzungskräfte. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn an der Oberseite 601 des Zielträgers 600 kein Befestigungsmittel 610 vorgesehen wurde. In diesem Fall kann es sich bei dem Zielträger 600 beispielsweise um einen temporären Träger handeln, von dem die Halbleiterchips 500 zu einem späteren Zeitpunkt wieder abgelöst werden sollen.
  • Das Entfernen der Flüssigkeitstropfen 300 vor dem Abheben des Segmentträgers 110 des Transferwerkzeugs 100 von dem Zielträger 600 kann beispielsweise durch Verdunsten der Flüssigkeitstropfen 300 erfolgen. Hierzu kann vor dem Abheben des Segmentträgers 110 des Transferwerkzeugs 100 von dem Zielträger 600 Wärme zugeführt werden, um die Flüssigkeitstropfen 300 zu erwärmen und eine Verdunstung der Flüssigkeitstropfen 300 zu beschleunigen. Die Zufuhr von Wärme kann beispielsweise durch Erwärmen des Segmentträgers 110 des Transferwerkzeugs 100 oder durch Erwärmen des Zielträgers 600 erfolgen. Das Entfernen der Flüssigkeitstropfen 300 kann auch auf andere Weise als durch Verdunsten erfolgen.
  • 8 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht des Zielträgers 600 und der an der Oberseite 601 des Zielträgers 600 verbliebenen Halbleiterchips 500 in einem der Darstellung der 7 zeitlich nachfolgenden Bearbeitungsstand.
  • Der Segmentträger 110 des Transferwerkzeugs 100 ist von dem Zielträger 600 abgehoben worden. Die zuvor an den Segmenten 200 des Segmentträgers 110 befestigten Halbleiterchips 500 sind an der Oberseite 601 des Zielträgers 600 verblieben. Nach dem Abheben des Segmentträgers 110 gegebenenfalls an den Halbleiterchips 500 verbliebene Reste der Flüssigkeitstropfen 300 sind entfernt worden, beispielsweise durch Verdunsten. Der Transfer der Halbleiterchips 500 von dem Quellträger 400 auf den Zielträger 600 ist damit abgeschlossen.
  • Anhand der 9 bis 12 werden nachfolgend unterschiedliche Ausführungsformen des Transferwerkzeugs 100 beschrieben, bei denen jeweils andere Möglichkeiten vorgesehen sind, Flüssigkeitstropfen 300 selektiv an den Flüssigkeitsaufnahmebereichen 210 der Segmente 200 des Segmentträgers 110 anzuordnen. Jede der nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen des Transferwerkzeugs 100 eignet sich dazu, Halbleiterchips 500 nach dem vorstehend anhand der 1 bis 8 beschriebenen Verfahren zu transferieren.
  • 9 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht des Transferwerkzeugs 100 gemäß einer Ausführungsform. In dieser Ausführungsform umfasst das Transferwerkzeug 100 neben dem Segmentträger 110 einen Druckkopf 120. Der Druckkopf 120 weist eine oder mehrere Düsen 125 auf. Der Druckkopf 120 ist dazu ausgebildet, mittels der Düsen 125 Flüssigkeitstropfen 300 auf die Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 der Segmente 200 des Segmentträgers 110 aufzuschießen. Dabei kann für jedes Segment 200 des Segmentträgers 110 einzeln entschieden werden, ob auf den Flüssigkeitsaufnahmebereich 210 dieses Segments 200 ein Flüssigkeitstropfen 300 aufgeschossen werden soll. Auf diese Weise erfolgt das Anordnen der Flüssigkeitstropfen 300 an den Flüssigkeitsaufnahmebereichen 210 der Segmente 200 des Segmentträgers 110 analog zu einem mit einem Tintenstrahldrucker durchgeführten Druckvorgang.
  • Falls der Druckkopf 120 mehrere Düsen 125 aufweist, so kann der Druckkopf 120 ausgebildet sein, gleichzeitig Flüssigkeitstropfen 300 auf die Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 mehrerer Segmente 200 des Segmentträgers 110 aufzuschießen. Falls der Druckkopf 120 eine Anzahl von Düsen 125 aufweist, die kleiner ist als die Anzahl der Segmente 200 des Segmentträgers 110, so können der Segmentträger 110 und der Druckkopf 120 des Transferwerkzeugs 110 relativ zueinander beweglich sein, um den Druckkopf 120 jeweils nach dem Aufschießen von Flüssigkeitstropfen 300 auf eines oder mehrere der Segmente 200 des Segmentträgers 110 neu relativ zu dem Segmentträger 110 zu positionieren und weitere Flüssigkeitstropfen 300 auf die Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 weiterer Segmente 200 des Segmentträgers 110 aufzuschießen.
  • Bei der in 9 gezeigten Ausführungsform des Transferwerkzeugs 100 weisen die Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 der Segmente 200 des Segmentträgers 110 zusätzlich zu den Flüssigkeitsaufnahmeflächen 220 jeweils an den Flüssigkeitsaufnahmeflächen 220 angeordnete Stempel 230 auf. Diese Stempel 230 könnten allerdings auch entfallen. Umgekehrt können entsprechende Stempel 230 auch bei solchen in dieser Beschreibung beschriebenen Ausführungsformen des Transferwerkzeugs 100 vorgesehen sein, bei denen dies nicht explizit dargestellt ist.
  • Die Stempel 230 ragen jeweils in zu den Flüssigkeitsaufnahmeflächen 220 senkrechte Richtung über die Flüssigkeitsaufnahmeflächen 220 der Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 der Segmente 200 des Segmentträgers 110 hinaus. Es ist zweckmäßig, wenn die Stempel 230 mittig auf den Flüssigkeitsaufnahmeflächen 220 angeordnet sind und nur einen Teil der Flüssigkeitsaufnahmeflächen 220 bedecken. Die Stempel 230 können beispielsweise zylindrisch ausgebildet sein, wobei die Längsachsen der Stempel 230 senkrecht zu den Flüssigkeitsaufnahmeflächen 220 der Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 der Segmente 200 orientiert sind. In zu den Flüssigkeitsaufnahmeflächen 220 parallelen Schnittebenen können die Stempel 230 in diesem Fall beispielsweise kreisscheibenförmige oder rechteckige Querschnittsflächen aufweisen. Die Stempel 230 können aber auch andere Formen aufweisen.
  • Die Stempel 230 können ein Metall, einen Polymerkunststoff, beispielsweise ein Acrylat, ein Silikon, PDMS, Glas, eine Keramik, ein Halbleitermaterial, beispielsweise Silizium, ein beschichtetes Papier oder einen anderen Werkstoff aufweisen. Die Stempel 230 können starr oder elastisch ausgebildet sein.
  • Die an den Flüssigkeitsaufnahmeflächen 220 der Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 der Segmente 200 angeordneten Stempel 230 können dazu dienen, an den Flüssigkeitsaufnahmebereichen 210 der Segmente 200 angeordnete Flüssigkeitstropfen 300 auf den Flüssigkeitsaufnahmebereichen 210 zu zentrieren und stabil zu halten.
  • Die Stempel 230 können auch dazu dienen, die an der Oberseite 401 des Quellträgers 400 bereitgestellten Halbleiterchips 500 während des Annäherns des Segmentträgers 110 des Transferwerkzeugs 100 an den Quellträger 400 aus einer Verankerung zu lösen, beispielsweise zu brechen. Die Verankerung kann dazu vorgesehen sein, die Halbleiterchips 500 vor dem Übetragen der Halbleiterchips 500 an der Oberseite 401 des Quellträgers 400 zu halten.
  • 10 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht des Transferwerkzeugs 100 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Bei der in 10 gezeigten Ausführungsform weist jedes Segment 200 des Segmentträgers 110 des Transferwerkzeugs 100 ein Flüssigkeitsreservoir 250 und einen Fluidaktor 260 auf. Die Fluidaktoren 260 sind jeweils dazu ausgebildet, Flüssigkeit 255 aus dem Flüssigkeitsreservoir 250 des jeweiligen Segments 200 zu dem Flüssigkeitsaufnahmebereich 210 des jeweiligen Segments 200 zu bewegen, um einen Flüssigkeitstropfen 300 an dem Flüssigkeitsaufnahmebereich 210 anzuordnen. Dabei sind die Fluidaktoren 260 der einzelnen Segmente 200 unabhängig voneinander ansteuerbar, um Flüssigkeitstropfen 300 selektiv nur an den Flüssigkeitsaufnahmebereichen 210 ausgewählter Segmente 200 anordnen zu können.
  • Die Fluidaktoren 260 können zusätzlich dazu ausgebildet sein, Flüssigkeit 255 von dem Flüssigkeitsaufnahmebereich 210 des jeweiligen Segments 200 zu dem Flüssigkeitsreservoir 250 des jeweiligen Segments 200 zu bewegen, um einen Flüssigkeitstropfen 300 von dem Flüssigkeitsaufnahmebereich 210 zu entfernen. Dies kann beispielsweise nach dem Annähern des Segmentträgers 110 des Transferwerkzeugs 100 an den Zielträger 600 und vor dem Abheben des Segmentträgers 110 des Transferwerkzeugs 100 von dem Zielträger 600 erfolgen. In diesem Fall werden die Flüssigkeitstropfen 300 also mittels der Fluidaktoren 260 von den Flüssigkeitsaufnahmebereichen 210 der Segmente 200 entfernt. Ein Verdunsten der Flüssigkeitstropfen 300 kann in diesem Fall unnötig sein.
  • Die Flüssigkeitsreservoire 250 der Segmente 200 des Segmentträgers 110 des Transferwerkzeugs 100 können voneinander getrennt oder miteinander verbunden sein. In Fall miteinander verbundener Flüssigkeitsreservoire 250 können die Flüssigkeitsreservoire 250 der einzelnen Segmente 200 mit einem gemeinsamen Flüssigkeitsreservoir verbunden sein, in dem eine größere Flüssigkeitsmenge bereitgestellt sein kann.
  • 11 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform des Transferwerkzeugs 100. Bei der in 11 gezeigten Ausführungsform des Transferwerkzeugs 100 weist dieses eine Ladevorrichtung 270 auf, die dazu ausgebildet ist, elektrische Ladung auf die Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 der Segmente 200 aufzubringen.
  • Die Ladevorrichtung 270 umfasst eine Mehrzahl von Segmentladevorrichtungen 271. Jedes Segment 200 des Segmentträgers 110 weist eine eigene Segmentladevorrichtung 271 auf. Jede Segmentladevorrichtung 271 ist dazu ausgebildet ist, eine elektrische Spannung zwischen dem Flüssigkeitsaufnahmebereich 210 des jeweiligen Segments 200 und einem Massekontakt anzulegen, um elektrische Ladung auf den Flüssigkeitsaufnahmebereich 210 des jeweiligen Segments 200 aufzubringen. Dabei sind die Segmentladevorrichtungen 271 der unterschiedlichen Segmente 200 des Segmentträgers 110 unabhängig voneinander ansteuerbar, um elektrische Ladung selektiv nur auf die Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 ausgewählter Segmente 200 des Segmentträgers 110 des Transferwerkzeugs 100 aufbringen zu können.
  • Bei der in 11 gezeigten Ausführungsform des Transferwerkzeugs 100 kann mittels der Segmentladevorrichtungen 271 zunächst selektiv elektrische Ladung auf die Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 ausgewählter Segmente 200 des Segmentträgers 110 aufgebracht werden. Anschließend kann der Segmentträger 110 des Transferwerkzeugs 100 derart in eine polare Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, eingetaucht werden, dass die Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 der Segmente 200 des Segmentträgers 110 mit der polaren Flüssigkeit in Kontakt kommen. Nach dem Eintauchen des Segmentträgers 110 in die polare Flüssigkeit haften Flüssigkeitstropfen 300 an den Flüssigkeitsaufnahmebereichen 210 jener Segmente 200 an, auf deren Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 zuvor elektrische Ladung aufgebracht worden ist. An jeden Flüssigkeitsaufnahmebereichen 210, auf die zuvor keine elektrische Ladung aufgebracht wurde, bleiben keine Flüssigkeitstropfen 300 der polaren Flüssigkeit anhaften.
  • 12 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform des Transferwerkzeugs 100. Auch in der in 12 gezeigten Ausführungsform des Transferwerkzeugs 100 umfasst dieses eine Ladevorrichtung 270, die dazu ausgebildet ist, elektrische Ladung auf die Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 der Segmente 200 des Segmentträgers 110 aufzubringen.
  • Bei der in 12 gezeigten Ausführungsform des Transferwerkzeugs 100 umfasst die Ladevorrichtung 270 eine Aufladeeinheit 272, die dazu ausgebildet ist, die Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 aller Segmente 200 des Segmentträgers 110 des Transferwerkzeugs 100 aufzuladen. Der Segmentträger 110 weist hierzu eine elektrostatisch aufladbare Folie 280 auf, die die Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 der Segmente 200 des Segmentträgers 110 bedeckt oder die Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 der Segmente 200 des Segmentträgers 110 bildet. Bei der elektrostatisch aufladbaren Folie 280 kann es sich beispielsweise um eine mit einem photoleitenden Material beschichtete Folie handeln. Die Aufladeeinheit 272 der Ladevorrichtung 270 des Transferwerkzeugs 100 ist dazu ausgebildet, die elektrostatisch aufladbare Folie 280 im Bereich aller Segmente 200 des Segmentträgers 110 elektrostatisch aufzuladen, beispielsweise negativ aufzuladen. Die Aufladeeinheit 272 kann hierzu beispielsweise eine Ladekorona oder eine Ladungswalze aufweisen.
  • Die Ladevorrichtung 270 des Transferwerkzeugs 100 der in 12 gezeigten Ausführungsform umfasst außerdem eine Entladeeinheit 273. Die Entladeeinheit 273 ist dazu ausgebildet, die Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 einzelner Segmente 200 des Segmentträgers 110 selektiv zu entladen, nachdem diese zuvor durch die Aufladeeinheit 272 elektrostatisch aufgeladen wurden. Die Entladeeinheit 273 ist also ausgebildet, die elektrostatisch aufladbare Folie 280 abschnittsweise selektiv zu entladen. Falls die elektrostatisch aufladbare Folie 280 ein photoleitendes Material aufweist, so kann die Entladeeinheit 273 beispielsweise eine Laservorrichtung umfassen, die ausgebildet ist, einen Laserstrahl zu erzeugen, der selektiv auf die Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 gewünschter Segmente 200 des Segmentträgers 110 gerichtet werden kann. Die Ladevorrichtung 270 der in 12 gezeigten Ausführungsform des Transferwerkzeugs 100 ist in diesem Fall ähnlich wie ein Laserdrucker ausgebildet.
  • Die Ladevorrichtung 270 der in 12 gezeigten Ausführungsform des Transferwerkzeugs 100 ermöglicht es, zunächst die Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 aller Segmente 200 des Segmentträgers 110 elektrostatisch aufzuladen und anschließend die Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 selektiv ausgewählter Segmente 200 des Segmentträgers 110 wieder zu entladen. Dadurch ermöglicht es die Ladevorrichtung 270, elektrische Ladung selektiv auf die Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 ausgewählter Segmente 200 des Segmentträgers 110 aufzubringen.
  • Nach diesem selektiven Aufbringen elektrischer Ladung auf die Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 von zumindest einigen der Segmente 200, kann der Segmentträger 110 in eine polare Flüssigkeit getaucht werden, um Flüssigkeitstropfen 300 an den Flüssigkeitsaufnahmebereichen 210 jener Segmente 200 des Segmentträgers 110 anzuordnen, auf die zuvor elektrische Ladung aufgebracht worden ist. Dies erfolgt genau wie bei der anhand der 11 beschriebenen Ausführungsform des Transferwerkzeugs 100.
  • Die durch die anhand der 9 bis 12 beschriebenen Verfahren auf die Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 der Segmente 200 des Segmentträgers 110 des Transferwerkzeugs 100 aufgebrachten Flüssigkeitstropfen 300 können beispielsweise Wasser, ein Lösungsmittel, einen Kohlenwasserstoff, ein Silikon, ein Siloxan, ein Harz oder ein Wachs aufweisen. Falls die Flüssigkeitstropfen 300 Kohlenwasserstoffe aufweisen, so ist eine Verwendung langkettiger, schlecht flüchtiger Kohlenwasserstoffe zweckmäßig, beispielsweise eine Verwendung eines Öls, eines Epoxids oder eines Acrylats. Die Flüssigkeitstropfen 300 können auch Gemische der genannten oder anderer Materialien aufweisen.
  • Ebenfalls möglich ist eine Verwendung einer Mischung von Isopropanol und organischen Feststoffpartikeln, beispielsweise Harzen. In diesem Fall kann der flüchtige Stoff, beispielsweise das Isopropanol, der auf die Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 aufgebrachten Flüssigkeitstropfen 300 nach dem Aufbringen der Flüssigkeitstropfen 300 verdunsten, worauf nur der klebrige Feststoff verbleibt.
  • Bei dem anhand der 9 beschriebenen Verfahren zum Aufbringen der Flüssigkeitstropfen 300 ist es auch möglich, als Flüssigkeit ein Wachs zu verwenden, das in den Düsen 125 des Druckkopfs 120 verflüssigt wird, um das Harz als Flüssigkeitstropfen 300 aufzubringen. Nach dem Aufbringen der Flüssigkeitstropfen 300, dem Annähern des Transferwerkzeugs 100 an den Quellträger 400 und dem Benetzen der Halbleiterchips 500 durch die Flüssigkeitstropfen 300, können die Flüssigkeitstropfen 300 bei dieser Variante erstarren, um die zwischen den Flüssigkeitstropfen 300 und den Halbleiterchips 500 wirkenden Haftkräfte zusätzlich zu erhöhen. Nach dem Annähern des Transferwerkzeugs 100 an den Zielträger 600 können die Flüssigkeitstropfen 300 in diesem Fall durch Erwärmen wieder verflüssigt werden, um das Verbleiben der mit dem Zielträger 600 in Kontakt geratenen Halbleiterchips 500 an dem Zielträger 600 zu ermöglichen.
  • Ebenfalls möglich ist, für die Flüssigkeitstropfen ein Lösungsmittel zu verwenden, das nach dem Abheben der durch die Flüssigkeitstropfen 300 benetzten Halbleiterchips 500 von dem Quellträger 400 mit dem Transferwerkzeug 100 verdunstet. In diesem Fall ist es zweckmäßig, die Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 der Segmente 200 mit Stempeln 230 auszubilden. Nach dem Verdunsten der Flüssigkeitstropfen 300 können die an den Segmenten 200 des Segmentträgers 110 des Transferwerkzeugs 100 angeordneten Halbleiterchips 500 durch zwischen den Oberflächen der Stempel 230 und den Oberseiten 501 der Halbleiterchips 500 wirkende Van-der-Waals-Kräfte an den Flüssigkeitsaufnahmebereichen 210 der Segmente 200 haften bleiben.
  • Ebenfalls möglich ist, dass zum selektiven Anordnen der Flüssigkeitstropfen 300 an den Flüssigkeitsaufnahmebereichen 210 von zumindest einigen der Segmente 200 des Segmentträgers 110 des Transferwerkzeugs 100 zunächst ein Feststoff, beispielsweise ein Wachs, auf die Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 aller Segmente 200 des Segmentträgers 110 des Transferwerkzeugs 100 aufgebracht wird. Anschließend wird der Feststoff bei zumindest einigen der Segmente 200 selektiv verflüssigt, um jeweils einen Flüssigkeitstropfen 300 zu bilden. Das selektive Verflüssigen des Feststoffs kann dabei durch selektives Erwärmen der Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 der jeweiligen Segmente 200 des Segmentträgers 110 mittels einer Heizvorrichtung des Segmentträgers 110 erfolgen.
  • 13 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht des Segmentträgers 110 des Transferwerkzeugs 100 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Außerdem zeigt 13 eine schematische geschnittene Seitenansicht des Quellträgers 400 und der an der Oberseite 401 des Quellträgers 400 bereitgestellten Halbleiterchips 500.
  • Die in 13 gezeigte Ausführungsform des Segmentträgers 110 des Transferwerkzeugs 100 ermöglicht die Durchführung eines weiteren Verfahrens zum selektiven Anordnen der Flüssigkeitstropfen 300 an den Flüssigkeitsaufnahmebereichen 210 von zumindest einigen der Segmente 200 des Segmentträgers 110. Hierzu weist das Transferwerkzeug 100 bei der in 13 dargestellten Ausführungsform eine Temperiervorrichtung 700 auf, die dazu ausgebildet ist, die Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 unterschiedlicher Segmente 200 des Segmentträgers 110 auf unterschiedliche Temperaturen zu bringen.
  • Die Temperiervorrichtung 700 des Transferwerkzeugs 100 ermöglicht es, zum selektiven Anordnen von Flüssigkeitstropfen 300 an den Flüssigkeitsaufnahmebereichen 210 von zumindest einigen der Segmente 200 des Segmentträgers 110, die Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 der ausgewählten Segmente 200 selektiv unter einen Taupunkt abzukühlen. Die Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 der übrigen Segmente 200 des Segmentträgers 110 werden dabei auf einer Temperatur oberhalb des Taupunkts belassen. Die Temperatur unterhalb des Taupunkts kann beispielsweise 5 °C betragen. Die Temperatur oberhalb des Taupunkts kann beispielsweise 25 °C betragen. Der Taupunkt kann in diesem Fall beispielsweise bei 15 °C liegen. Während des selektiven Abkühlens der Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 der ausgewählten Segmente 200 unter den Taupunkt kondensiert Flüssigkeit aus der Umgebung des Transferwerkzeugs 100 an den Flüssigkeitsaufnahmebereichen 210 der abgekühlten Segmente 200, wodurch sich an den Flüssigkeitsaufnahmebereichen 210 dieser ausgewählten Segmente 200 Flüssigkeitstropfen 300 bilden.
  • Die Temperiervorrichtung 700 des Transferwerkzeugs 100 kann eine Kühlvorrichtung 750 umfassen, die zum Abkühlen der Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 der Segmente 200 des Segmentträgers 110 ausgebildet ist. Außerdem kann die Temperiervorrichtung 700 eine Heizvorrichtung 710 aufweisen, die zum Beheizen der Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 der Segmente 200 des Segmentträgers 110 ausgebildet ist. Dabei kann beispielsweise jedem Segment 200 des Segmentträgers 110 eine eigenes Heizelement 711 der Heizvorrichtung 710 zugeordnet sein, um den Flüssigkeitsaufnahmebereich 210 des jeweiligen Segments 200 selektiv beheizen zu können. Die Heizelemente 711 der unterschiedlichen Segmente 200 des Segmentträgers 110 können in diesem Fall unabhängig voneinander ansteuerbar sein. Verschiedene Ausführungsformen der Temperiervorrichtung 700 werden nachfolgend noch anhand der 18 bis 21 erläutert.
  • Um die Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 unterschiedlicher Segmente 200 des Segmentträgers 110 des Transferwerkzeugs 100 mittels der Temperiervorrichtung 700 auf unterschiedliche Temperaturen zu bringen, können die Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 aller Segmente 200 des Segmentträgers 110 mit der Kühlvorrichtung 750 auf eine niedrige Temperatur abgekühlt werden. Anschließend oder gleichzeitig können die Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 einzelner, ausgewählter Segmente 200 des Segmentträgers 110 mittels ihrer Heizelemente 711 selektiv beheizt werden. Dadurch verbleiben nicht beheizte Segmente 200 auf der durch die Kühlvorrichtung 750 erzielten niedrigen Temperatur, während die Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 der mittels ihrer Heizelemente 711 beheizten Segmente 200 eine höhere Temperatur annehmen.
  • Nachfolgend wird anhand der 14 bis 17 eine weitere Ausführungsform des vorstehend anhand der 1 bis 8 beschriebenen Verfahrens zum Transferieren von Halbleiterchips 500 beschrieben. Das anhand der 14 bis 17 beschriebene Verfahren zum Transferieren von Halbleiterchips weist große Übereinstimmungen mit dem anhand der 1 bis 8 beschriebenen Verfahren auf. Die vorstehende Beschreibung des Verfahrens zum Übertragen von Halbleiterchips trifft daher auch für das anhand der 14 bis 17 beschriebene Verfahren zu, sofern nachfolgend nicht Abweichungen beschrieben sind. Die nachfolgend beschriebene Ausführungsform des Verfahrens lässt sich mit der in 13 gezeigten Ausführungsform des Transferwerkzeugs 100 durchführen und mit dem anhand der 13 beschriebenen Verfahren zum selektiven Anordnen von Flüssigkeitstropfen an den Flüssigkeitsaufnahmebereichen 210 der Segmente 200 des Segmentträgers 110 kombinieren. Die Flüssigkeitstropfen 300 lassen sich bei dem nachfolgend beschriebenen Verfahren allerdings auch durch jede der anhand der 9 bis 12 beschriebenen Methoden oder durch eine andere Methode aufbringen.
  • In jedem Fall weist das Transferwerkzeug 100 bei der nachfolgend anhand der 14 bis 17 beschriebenen Variante des Verfahrens zum Transferieren von Halbleiterchips 500 eine Temperiervorrichtung 700 auf, um die Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 unterschiedlicher Segmente 200 auf unterschiedliche Temperaturen zu bringen. Das Transferwerkzeug 100 kann dabei so ausgebildet sein, wie anhand der 13 beschrieben.
  • 14 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht des Segmentträgers 110 des Transferwerkzeugs 100 und des Quellträgers 400 mit den an der Oberseite 401 des Quellträgers 400 bereitgestellten Halbleiterchips 500 in einem der Darstellung der 4 entsprechenden Bearbeitungsstand während der Durchführung des Verfahrens zum Transferieren der Halbleiterchips 500 von dem Quellträger 400 zu dem Zielträger 600. In der Darstellung der 14 vorausgegangenen Bearbeitungsschritten wurden selektiv Flüssigkeitstropfen 300 an den Flüssigkeitsaufnahmebereichen 210 von zumindest einigen der Segmente 200 des Segmentträgers 110 des Transferwerkzeugs 100 angeordnet. Anschließend wurde der Segmentträger 110 des Transferwerkzeugs 100 derart an den Quellträger 400 angenähert, dass jeder Flüssigkeitstropfen 300 jeweils mit einem an der Oberseite 401 des Quellträgers 400 angeordneten Halbleiterchip 500 in Kontakt geraten ist und diesen benetzt hat.
  • Nach dem Benetzen der Halbleiterchips 500 durch die Flüssigkeitstropfen 300 werden die Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 zumindest der Segmente 200 des Segmentträgers 110, an denen Flüssigkeitstropfen 300 angeordnet sind, unter einen Gefrierpunkt der Flüssigkeitstropfen 300 abgekühlt. Falls die Flüssigkeitstropfen 300 Wasser aufweisen, können die Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 der Segmente 200 beispielsweise unter 0 °C abgekühlt werden. Durch das Abkühlen der Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 von zumindest den Segmenten 200, an denen Flüssigkeitstropfen 300 angeordnet sind, gefrieren die an den Flüssigkeitsaufnahmebereichen 210 dieser Segmente 200 angeordneten Flüssigkeitstropfen 300 zumindest teilweise. Hierdurch erhöhen sich die zwischen den Flüssigkeitstropfen 300 und den durch die Flüssigkeitstropfen 300 benetzten Halbleiterchips 500 wirkenden Haftkräfte und die Halbleiterchips 500 werden besonders zuverlässig über die Flüssigkeitstropfen 300 an den Flüssigkeitsaufnahmebereichen 210 der Segmente 200 gehalten.
  • 15 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht des Segmentträgers 110 des Transferwerkzeugs 100, des Quellträgers 400 und der Halbleiterchips 500 in einem der Darstellung der 14 zeitlich nachfolgenden Bearbeitungsstand. Der in 15 gezeigte Bearbeitungsstand entspricht dem in 5 gezeigten Bearbeitungsstand.
  • Das Transferwerkzeug 100 ist von dem Quellträger 400 abgehoben worden. Dabei sind die durch zumindest teilweise gefrorene Flüssigkeitstropfen 300 benetzten Halbleiterchips 500 mit dem Segmentträger 110 des Transferwerkzeugs 100 von dem Quellträger 400 abgehoben worden.
  • 16 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht des Segmentträgers 110 des Transferwerkzeugs 100, der an den Flüssigkeitsaufnahmebereichen 210 der Segmente 200 des Segmentträgers 110 anhaftenden Halbleiterchips 500 und des Zielträgers 600 in einem der Darstellung der 15 zeitlich nachfolgenden Bearbeitungsstand. Der in 16 gezeigte Bearbeitungsstand entspricht dem in 6 gezeigten Bearbeitungsstand.
  • Der Segmentträger 110 des Transferwerkzeugs 100 ist an dem Zielträger 600 und den an der Oberseite 601 des Zielträgers 600 angeordneten Portionen des Befestigungsmittels 610 ausgerichtet worden.
  • 17 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht des Segmentträgers 110 des Transferwerkzeugs 100, des Zielträgers 600 und der Halbleiterchips 500 in einem der Darstellung der 16 zeitlich nachfolgenden Bearbeitungsstand. Der in 17 gezeigte Bearbeitungsstand entspricht einem zwischen den Darstellungen der 7 und 8 liegenden Bearbeitungsstand.
  • Der Segmentträger 110 des Transferwerkzeugs 100 ist an den Zielträger 600 angenähert worden. Dabei sind die an dem Segmentträger 110 des Transferwerkzeugs 100 angeordneten Halbleiterchips 500 in Kontakt mit dem Zielträger 600 geraten.
  • Anschließend wurden die Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 von zumindest den Segmenten 200 des Segmentträgers 110 des Transferwerkzeugs 100, an denen Flüssigkeitstropfen 300 angeordnet waren, über den Gefrierpunkt der Flüssigkeitstropfen 300 erwärmt. Dadurch sind die zuvor zumindest teilweise gefrorenen Flüssigkeitstropfen 300 zumindest teilweise aufgetaut. Dadurch hat sich die Haftkraft zwischen den Flüssigkeitstropfen 300 und den durch die Flüssigkeitstropfen 300 benetzten Halbleiterchips 500 reduziert.
  • Zu diesem Zeitpunkt kann, der Segmentträger 110 des Transferwerkzeugs 100 von dem Zielträger 600 abgehoben werden.
  • Falls die Klebekraft, mit der die Halbleiterchips 500 an dem Zielträger 600 anhaften, größer als die nach dem zumindest teilweisen Auftauen der Flüssigkeitstropfen 300 noch wirkende Haftkraft zwischen den Flüssigkeitstropfen 300 und den Halbleiterchips 500 sowie zwischen den Flüssigkeitstropfen 300 und den Flüssigkeitsaufnahmebereichen 210 der Segmente 200 ist, können die mit dem Zielträger 600 in Kontakt geratenen Halbleiterchips 500 an dem Zielträger 600 verbleiben. Um dies zu vermeiden, kann zur Erreichung des in 17 gezeigten Bearbeitungsstands ein weiterer Verfahrensschritt zum Entfernen der Flüssigkeitstropfen 300 vorgesehen sein. Das Entfernen der Flüssigkeitstropfen 300 kann beispielsweise durch Erwärmen der Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 der Segmente 200 des Segmentträgers 110 des Transferwerkzeugs 100 erfolgt sein, wobei die Flüssigkeitstropfen 300 verdunstet sind. Ausgehend von dem in 17 gezeigten Bearbeitungsstand kann der Segmentträger 110 des Transferwerkzeugs 100 nun von dem Zielträger 600 abgehoben werden. Da kein Kontakt mehr zwischen den Flüssigkeitsaufnahmebereichen 210 der Segmente 200 des Segmentträgers 110 und den mit dem Zielträger 600 in Kontakt geratenen Halbleiterchips 500 besteht, verbleiben die Halbleiterchips 500 dabei an dem Zielträger 600. Damit ist das Verfahren zum Transferieren der Halbleiterchips 500 abgeschlossen.
  • 18 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht eines Teils des Transferwerkzeugs 100 gemäß einer weiteren Ausführungsform. 19 zeigt eine schematische Aufsicht auf die Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 einiger Segmente 200 des Segmentträgers 110 des Transferwerkzeugs 100 der in 18 gezeigten Ausführungsform.
  • In der in 18 und 19 gezeigten Ausführungsform weist das Transferwerkzeug 100 eine Temperiervorrichtung 700 auf, die dazu vorgesehen ist, die Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 unterschiedlicher Segmente 200 des Segmentträgers 110 auf unterschiedliche Temperaturen zu bringen. Dadurch eignet sich die in 18 und 19 gezeigte Ausführungsform des Transferwerkzeugs 100 insbesondere zur Durchführung der vorstehend anhand der 13 bis 17 beschriebenen Verfahren.
  • Die Temperiervorrichtung 700 des Transferwerkzeugs 100 umfasst eine Heizvorrichtung 710 mit einer Mehrzahl von Heizelementen 711. Jedem Segment 200 des Segmentträgers 110 ist ein eigenes Heizelement 711 zugeordnet, das jeweils zum Beheizen des Flüssigkeitsaufnahmebereichs 210 des jeweiligen Segments 200 vorgesehen ist. Die Heizelemente 711 können beispielsweise jeweils als Heizwiderstand ausgebildet sein, beispielsweise als mäanderförmige Leiterbahn aus Platin.
  • Die Heizelemente 711 der Heizvorrichtung 710 des Transferwerkzeugs 100 können zusätzlich eine Messung der Temperaturen der Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 der einzelnen Segmente 200 des Segmentträgers 110 ermöglichen. Falls die Heizelemente 711 als mäanderförmige Widerstandstrukturen aus Platin ausgebildet sind, so kann eine Messung der Temperatur des jeweiligen Flüssigkeitsaufnahmebereichs 210 über eine Messung des elektrischen Widerstands des jeweiligen Heizelements 711 erfolgen.
  • Die Heizelemente 711 der verschiedenen Segmente 200 des Segmentträgers 110 sind alle unabhängig voneinander ansteuerbar. Hierzu sind die Heizelemente 711 der Heizvorrichtung 710 über eine Kreuzmatrixschaltung 720 ansteuerbar. Jedes Heizelement 711 ist mit jeweils einer Zeilenleitung 721 und einer Spaltenleitung 722 der Kreuzmatrixschaltung 720 verbunden, die es ermöglichen, elektrischen Strom durch das jeweilige Heizelement 711 zu leiten, um den Flüssigkeitsaufnahmebereich 210 des jeweiligen Segments 200 selektiv zu erwärmen.
  • Bei der in 18 und 19 beispielhaft und schematisch gezeigten Ausführungsform des Transferwerkzeugs 100 sind die Heizelemente 711 jeweils direkt an den Flüssigkeitsaufnahmeflächen 220 der Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 der Segmente 200 des Segmentträgers 110 angeordnet. Die Heizelemente 711 sind durch einen thermischen Isolator 712 thermisch voneinander und elektrisch gegen die Spaltenleitungen 722 isoliert. Die Spaltenleitungen 722 und die Zeilenleitungen 721 der Kreuzmatrixschaltung 720 sind durch ein Dielektrikum 723 elektrisch gegeneinander isoliert. Elektrisch leitende Verbindungen zwischen den Heizelementen 711 und den Zeilenleitungen 721 sowie zwischen den Heizelementen 711 und den Spaltenleitungen 722 werden durch sich durch den thermischen Isolator 712 und das Dielektrikum 723 erstreckende Durchkontakte hergestellt. Diese Durchkontakte können, genau wie die Zeilenleitungen 721 und die Spaltenleitungen 722, beispielsweise Kupfer aufweisen. Der thermische Isolator 712 kann beispielsweise durch einen Photolack gebildet sein. Das Dielektrikum 723 kann beispielsweise ebenfalls durch einen Photolack oder durch Benzocyclobuten (BCB) gebildet sein.
  • Der Segmentträger 110 des Transferwerkzeugs 100 weist ein Substrat 115 auf. Das Substrat ist als flache Schicht ausgebildet und kann beispielsweise eine Dicke von 1 mm oder weniger aufweisen. Es ist zweckmäßig, dass das Substrat 115 gut wärmeleitend und elektrisch isolierend ist. Das Substrat 115 kann beispielsweise hochohmiges Silizium oder keramisches AlN aufweisen.
  • Die Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 der Segmente 200 des Segmentträgers 110 sind auf einer Seite des Substrats 115 ausgebildet. Auf dieser Seite des Substrats 115 sind auch die die Heizvorrichtungen 710 bildenden Strukturen und Schichten ausgebildet.
  • An einer gegenüberliegenden Seite des Substrats 115 des Segmentträgers 110 ist eine Kühlvorrichtung 750 zum Abkühlen der Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 der Segmente 200 des Segmentträgers 110 angeordnet. Im in 18 und 19 gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst die Kühlvorrichtung 750 ein Peltier-Element 751. Zusätzlich kann die Kühlvorrichtung 750 einen Kühlkörper oder einen Wärmetauscher aufweisen.
  • Im Betrieb des Transferwerkzeugs 100 kann die Kühlvorrichtung 750 der Temperiervorrichtung 700 des Transferwerkzeugs 100 die Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 der Segmente 200 auf eine tiefe Temperatur von beispielsweise -10 °C abkühlen. Bei ausgewählten, einzelnen Segmenten 200 des Segmentträgers 110 wird mittels der Heizvorrichtung 710 die Temperatur des jeweiligen Flüssigkeitsaufnahmebereichs 210 gegenüber der niedrigen Temperatur erhöht. Dadurch ermöglicht es das Transferwerkzeug 100 der in 18 und 19 dargestellten Ausführungsform, die Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 der einzelnen Segmente 200 des Segmentträgers 110 unabhängig voneinander einzustellen.
  • 20 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht eines Teils des Segmentträgers 110 des Transferwerkzeugs 100 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Die in 20 gezeigte Ausführungsform des Transferwerkzeugs 100 weist große Übereinstimmungen mit der in 18 gezeigten Ausführungsform des Transferwerkzeugs 100 auf. Nachfolgend werden lediglich die Unterschiede zwischen der in 20 gezeigten Ausführungsform und der in 18 gezeigten Ausführungsform des Transferwerkzeugs 100 beschrieben.
  • Bei der in 20 gezeigten Ausführungsform des Transferwerkzeugs 100 weisen die an den Flüssigkeitsaufnahmeflächen 220 der Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 der Segmente 200 des Segmentträgers 110 des Transferwerkzeugs 100 angeordneten Stempel 230 jeweils ein mikroporöses Material auf. Von jedem mikroporösen Stempel 230 des Segmentträgers 110 besteht eine flüssigkeitsleitende Verbindung 295 zu einem Flüssigkeitsreservoir 290.
  • Werden die Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 ausgewählter Segmente 200 des Segmentträgers 110 der in 20 gezeigten Ausführungsform des Transferwerkzeugs 100 unter den Taupunkt abgekühlt, so kann bei diesen Segmenten 200 des Segmentträgers 110 Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsreservoir 290 über die flüssigkeitsleitenden Verbindungen 295 zu den mikroporösen Stempeln 230 gelangen, um Flüssigkeitstropfen 300 an den Flüssigkeitsaufnahmebereichen 210 der jeweiligen Segmente 200 zu bilden.
  • 21 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht des Segmentträgers 110 des Transferwerkzeugs 100 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Die in 21 gezeigte Ausführungsform des Transferwerkzeugs 100 weist Ähnlichkeit mit der in 18 gezeigten Ausführungsform des Transferwerkzeugs 100 auf. Nachfolgend wird lediglich beschrieben, in welchen Aspekten sich die in 21 gezeigte Ausführungsform des Transferwerkzeugs 100 von der in 18 gezeigten Ausführungsform des Transferwerkzeugs 100 unterscheidet.
  • Bei der in 21 gezeigten Ausführungsform des Transferwerkzeugs 100 umfasst die Heizvorrichtung 710 zum Beheizen der Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 anstelle der Heizelemente 711 eine Laserlichtquelle 730 und eine Ablenkvorrichtung 740. Die Laserlichtquelle 730 ist dazu ausgebildet, einen Laserstrahl 731 zu erzeugen. Die Ablenkvorrichtung 740 ist dazu ausgebildet, den durch die Laserlichtquelle 730 erzeugten Laserstrahl 731 selektiv zu den Flüssigkeitsaufnahmebereichen 210 der einzelnen Segmente 200 des Segmentträgers 110 abzulenken. Hierzu kann die Ablenkvorrichtung 740 beispielsweise einen oder mehrere bewegliche Spiegel aufweisen.
  • Die Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 der Segmente 200 des Segmentträgers 110 der in 21 gezeigten Ausführungsform des Transferwerkzeugs 100 weisen jeweils eine absorbierende Schicht 732 auf, die dazu ausgebildet ist, Licht des durch die Laserlichtquelle 730 emittierten Laserstrahls 731 unter Wärmeentwicklung zu absorbieren. Im in 21 gezeigten Beispiel sind die absorbierenden Schichten 732 an den Stempeln 230 der Segmente 200 angeordnet. Die absorbierenden Schichten 732 können aber auch an anderer Position der Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 der Segmente 200 angeordnet werden.
  • Die Heizvorrichtung 710 des Transferwerkzeugs 100 der in 21 gezeigten Ausführungsform ermöglicht es, den durch die Laserlichtquelle 730 erzeugten Laserstrahl 731 mittels der Ablenkvorrichtung 740 selektiv auf die absorbierenden Schichten 732 der Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 ausgewählter Segmente 200 zu richten, um die Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 dieser Segmente 200 des Segmentträgers 110 selektiv zu erwärmen.
  • Die Kühlvorrichtung 750 ist bei dem Transferwerkzeug 100 der in 21 gezeigten Ausführungsform so ausgebildet, dass sie das Ablenken des durch die Laserlichtquelle 730 erzeugten Laserstrahls 731 auf die Flüssigkeitsaufnahmebereiche 210 der Segmente 200 des Segmentträgers 110 nicht behindert. Hierzu weist die Kühlvorrichtung 750 ein Wärmerohr 752 auf, über das Wärme von den Flüssigkeitsaufnahmebereichen 210 der Segmente 200 des Segmentträgers 110 zu dem beabstandet angeordneten Peltier-Element 751 transportiert werden kann. Anstelle des Peltier-Elements 751 könnte auch ein Kühlkörper vorgesehen sein, der die durch das Wärmerohr 752 von den Flüssigkeitsaufnahmebereichen 210 der Segmente 200 abtransportierte Wärme in die Umgebung abstrahlt.
  • Das vorstehend beschriebene Verfahren zum Transferieren von Halbleiterchips 500 umfasst das Bereitstellen einer Mehrzahl von Halbleiterchips 500 in einer regelmäßigen Anordnung auf dem Quellträger 400. Nachfolgend wird anhand der 22 bis 26 beispielhaft ein Verfahren beschrieben, um die Halbleiterchips 500 auf dem Quellträger 400 bereitzustellen. Das Bereitstellen der Halbleiterchips 500 auf dem Quellträger 400 kann aber auch durch ein anderes Verfahren erfolgen.
  • 22 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht einer Folie 800. Die Folie 800 umfasst einen Trägerfilm 820 und einen auf dem Trägerfilm 820 angeordneten Klebefilm 810. Der Trägerfilm 820 kann beispielsweise PET oder PVC aufweisen. Der Klebefilm 810 kann beispielsweise ein Acrylat oder ein Silikon aufweisen.
  • Die Halbleiterchips 500 sind in einer regelmäßigen Anordnung auf dem Klebefilm 810 der Folie 800 bereitgestellt. Die regelmäßige Anordnung kann eine Zeilen- oder Matrixanordnung sein. Die Halbleiterchips 500 sind derart auf dem Klebefilm 810 der Folie 800 angeordnet, dass die Oberseiten der Halbleiterchips 500 der Folie 800 zugewandt sind und mit dem Klebefilm 810 der Folie 800 in Kontakt stehen.
  • Die Folie 800 kann zunächst auf einem harten Träger 840 angeordnet sein, wie dies in 22 beispielhaft dargestellt ist. Der harte Träger 840 kann steif ausgebildet sein, um ein Verrutschen der auf der Folie 800 bereitgestellten Halbleiterchips 500 zu verhindern. Die Folie 800 kann über einen weiteren Klebefilm 830 an dem harten Träger 840 befestigt sein. Der weitere Klebefilm 830 kann beispielsweise ein thermisch lösbarer Klebefilm 810 sein. Auf die Verwendung des harten Trägers 840 kann allerdings auch verzichtet werden.
  • 23 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht der Folie 800 mit den darauf bereitgestellten Halbleiterchips 500 in einem der Darstellung der 22 zeitlichen nachfolgenden Bearbeitungsstand. Außerdem zeigt 23 eine schematische geschnittene Seitenansicht des bereitgestellten Quellträgers 400 mit der Oberseite 401.
  • Falls die Folie 800 zuvor an dem harten Träger 840 befestigt war, so ist die Folie 800 mit den darauf angeordneten Halbleiterchips 500 zunächst von dem harten Träger 840 abgelöst worden. Dies kann beispielsweise durch thermisches Lösen des weiteren Klebefilms 830 erfolgt sein.
  • Nach dem Ablösen des harten Trägers 840 ist die Folie 800 mit den darauf angeordneten Halbleiterchips 500 so auf die Oberseite 401 des Quellträgers 400 aufgelegt worden, dass die Halbleiterchips 500 der Oberseite 401 des Quellträgers 400 zugewandt sind. Dabei sind die Unterseiten 502 der Halbleiterchips 500 der Oberseite 401 des Quellträgers 400 zugewandt. Die Halbleiterchips 500 sind nun zwischen der Oberseite 401 des Quellträgers 400 und der Folie 800 angeordnet.
  • Es ist möglich, im in 23 gezeigten Bearbeitungsstand ein Vakuum anzulegen, um sicherzustellen, dass die Halbleiterchips 500 gleichmäßig und plan auf dem Quellträger 400 aufliegen. Das Vakuum kann wahlweise auch bereits während des Auflegens der Folie 800 auf den Quellträger 400 angelegt werden. Das Vakuum kann beispielsweise durch eine Fritte angelegt werden.
  • Der Quellträger 400 befindet sich während des Auflegens der Folie 800 und im in 23 gezeigten Bearbeitungsstand auf einer Temperatur, die über einem Taupunkt der Umgebung liegt. Beispielsweise kann der Quellträger 400 eine Temperatur von 20 °C aufweisen.
  • 24 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht des Quellträgers 400 und der auf dem Quellträger 400 aufgelegten Folie 800 mit den daran angeordneten Halbleiterchips 500 in einem der Darstellung der 23 zeitlich nachfolgenden Bearbeitungsstand.
  • Der Quellträger 400 ist auf eine Temperatur unterhalb des Gefrierpunkts von Wasser abgekühlt worden. Beispielsweise kann der Quellträger 400 auf eine Temperatur von -5 °C abgekühlt worden sein. Dabei ist zunächst Wasser 850 aus der Umgebung des Quellträgers 400 an der Oberseite 401 kondensiert und anschließend gefroren. Hierzu kann die Luftfeuchtigkeit in der Umgebung des Quellträgers 400 auf einen festgelegten Wert eingestellt worden sein, beispielsweise unter Verwendung eines Luftbefeuchters oder Luftentfeuchters und wahlweise eines Taupunktsensors. Durch das an der Oberseite 401 des Quellträgers 400 neben und zwischen den Halbleiterchips 500 kondensierte gefrorene Wasser 850 sind die Halbleiterchips 500 auf dem Quellträger 400 fixiert worden.
  • 25 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht des Quellträgers 400, der Folie 800 und der durch das gefrorene Wasser 850 an der Oberseite 401 des Quellträgers 400 fixierten Halbleiterchips 500 in einem der Darstellung der 24 zeitlichen nachfolgenden Bearbeitungsstand.
  • Die Folie 800 wird in dem in 25 gezeigten Bearbeitungsstand von den Halbleiterchips 500 abgezogen. Dabei verbleiben die Halbleiterchips 500 aufgrund ihrer Fixierung durch das gefrorene Wasser 850 an der Oberseite 401 des Quellträgers 400. Das Abziehen der Folie 800 erfolgt zweckmäßigerweise spitzwinklig, wie dies in 25 schematisch dargestellt ist. Dadurch werden die Verbindungen zwischen den Halbleiterchips 500 und dem Klebefilm 810 der Folie 800 durch die wirkenden Schälkräfte auf einfache und zuverlässige Weise gelöst.
  • 26 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht des Quellträgers 400 und der an der Oberseite 401 des Quellträgers 400 angeordneten Halbleiterchips 500 in einem der Darstellung der 25 zeitlich nachfolgenden Bearbeitungsstand.
  • Die Folie 800 ist vollständig abgezogen und entfernt worden. Anschließend ist der Quellträger 400 über den Taupunkt der Umgebung erwärmt worden. Beispielsweise kann der Quellträger 400 auf eine Temperatur von 40 °C erwärmt worden sein. Dabei ist das zuvor an der Oberseite 401 des Quellträgers 400 gefrorene Wasser 850 zunächst geschmolzen und anschließend verdunstet. Damit sind die Halbleiterchips 500 nun an der Oberseite 401 des Quellträgers 400 bereitgestellt, um sie nachfolgend mittels des Transferwerkzeugs 100 auf den Zielträger 600 zu transferieren.
  • 27 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht des Quellträgers 400 mit den an der Oberseite 401 des Quellträgers 400 bereitgestellten Halbleiterchips 500 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Bei der in 27 gezeigten Ausführungsform weist die Oberseite 401 des Quellträgers 400 eine Beschichtung 410 auf. Die Beschichtung 410 kann beispielsweise gehärtetes Silikon, Polydimethylsiloxan (PDMS) oder ein anderes klebriges Material aufweisen. Dabei beträgt die Adhäsion der Beschichtung 410 zweckmäßigerweise weniger als 0,1 N / 20 mm2. Die Beschichtung 410 kann eine festgelegte Rautiefe aufweisen. Beispielsweise kann die Beschichtung 410 eine Rautiefe von mehr als 10 nm aufweisen.
  • 28 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht des Quellträgers 400 und der an der Oberseite 401 des Quellträgers 400 bereitgestellten Halbleiterchips 500 gemäß einer weiteren Ausführungsform.
  • Bei der in 28 gezeigten Ausführungsform weist die Oberseite 401 des Quellträgers 400 eine Strukturierung 420 auf, durch die die Oberseite 401 in eine regelmäßige Anordnung einzelner Chipaufnahmebereiche 430 unterteilt ist. Die Strukturierung 420 kann beispielsweise durch an der Oberseite 401 des Quellträgers 400 angeordnete Gräben gebildet sein.
  • Jeder der durch die Strukturierung 420 abgegrenzten Chipaufnahmebereiche 430 ist zur Aufnahme eines Halbleiterchips 500 vorgesehen. Die Chipaufnahmebereiche 430 bilden eine regelmäßige Zeilen- oder Matrixanordnung. Bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren zum Bereitstellen der Halbleiterchips 500 an der Oberseite 401 des Quellträgers 400 wird die Folie 800 mit der Anordnung von Halbleiterchips 500 so auf den Quellträger 400 aufgelegt, dass jeder Halbleiterchip 500 auf einem eigenen Chipaufnahmebereich 430 angeordnet ist.
  • Bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren zum Bereitstellen der Halbleiterchips 500 auf dem Quellträger 400 kann die Strukturierung 420 der Oberseite 401 des Quellträgers 400 während des Auftauens und Verdunstens des zuvor an der Oberseite 401 des Quellträgers 400 gefrorenen Wassers 850 verhindern, dass Benetzungskräfte undefiniert wirken und die an der Oberseite 401 des Quellträgers 400 angeordneten Halbleiterchips 500 verschieben. Durch die Unterteilung der Oberseite 401 des Quellträgers 400 in voneinander abgegrenzte Chipaufnahmebereiche 430 kann erreicht werden, dass sich während des Auftauens und Verdunstens des Wassers 850 in jedem Chipaufnahmebereich 430 einzelne und voneinander abgegrenzte Wassertropfen bilden, die nicht mit den Wassertropfen der benachbarten Chipaufnahmebereiche 430 verbunden sind. Die sich bildenden Wassertropfen können so einen Zentriereffekt bewirken, durch den die auf den Chipaufnahmebereichen 430 angeordneten Halbleiterchips 500 auf den jeweiligen Chipaufnahmebereichen 430 zentriert werden.
  • Zur Ermittlung der Haftkraft, mit der Halbleiterchips an einem Träger anhaften, kann beispielsweise das Testverfahren JIS Z0237 dienen. Hierbei werden die Halbleiterchips mit einer Kraft von beispielsweise 2 kg und einer Geschwindigkeit von 5 mm/s laminiert, anschließend wird mit einer Geschwindigkeit von 300 mm/s bei einem Abzugswinkel von 180° delaminiert. Die Folienbreite beträgt dabei 20 mm.
  • Die Erfindung wurde anhand der bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben. Dennoch ist die Erfindung nicht auf die offenbarten Beispiele eingeschränkt. Vielmehr können hieraus andere Variationen vom Fachmann abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
  • Bezugszeichenliste
    • 100
    Transferwerkzeug
    110
    Segmentträger
    115
    Substrat
    120
    Druckkopf
    125
    Düse
    200
    Segment
    210
    Flüssigkeitsaufnahmebereich
    220
    Flüssigkeitsaufnahmefläche
    230
    Stempel
    240
    Trenngraben
    250
    Flüssigkeitsreservoir
    255
    Flüssigkeit
    260
    Fluidaktor
    270
    Ladevorrichtung
    271
    Segmentladevorrichtung
    272
    Aufladeeinheit
    273
    Entladeeinheit
    280
    elektrostatisch aufladbare Folie
    290
    Flüssigkeitsreservoir
    295
    flüssigkeitsleitende Verbindung
    300
    Flüssigkeitstropfen
    400
    Quellträger
    401
    Oberseite
    410
    Beschichtung
    420
    Strukturierung
    430
    Chipaufnahmebereich
    500
    Halbleiterchip
    501
    Oberseite
    502
    Unterseite
    600
    Zielträger
    601
    Oberseite
    610
    Befestigungsmittel
    700
    Temperiervorrichtung
    710
    Heizvorrichtung
    711
    Heizelement
    712
    thermischer Isolator
    720
    Kreuzmatrixschaltung
    721
    Zeilenleitung
    722
    Spaltenleitung
    723
    Dielektrikum
    730
    Laserlichtquelle
    731
    Laserstrahl
    732
    absorbierende Schicht
    740
    Ablenkvorrichtung
    750
    Kühlvorrichtung
    751
    Peltier-Element
    752
    Wärmerohr
    800
    Folie
    810
    Klebefilm
    820
    Trägerfilm
    830
    weiterer Klebefilm
    840
    harter Träger
    850
    Wasser
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 2014/0061687 A1 [0002]

Claims (41)

  1. Verfahren zum Transferieren von Halbleiterchips (500) mit den folgenden Schritten: - Bereitstellen eines Transferwerkzeugs (100) mit einer Mehrzahl von Segmenten (200), wobei jedes Segment (200) einen Flüssigkeitsaufnahmebereich (210) aufweist; - Bereitstellen einer Mehrzahl von Halbleiterchips (500) in einer regelmäßigen Anordnung auf einem Quellträger (400); - Bereitstellen eines Zielträgers (600); - Selektives Anordnen von Flüssigkeitstropfen (300) an den Flüssigkeitsaufnahmebereichen (210) von zumindest einigen der Segmente (200); - Annähern des Transferwerkzeugs (100) an den Quellträger (400), wobei jeder Flüssigkeitstropfen (300) mit einem Halbleiterchip (500) in Kontakt gerät und diesen benetzt; - Abheben des Transferwerkzeugs (100) von dem Quellträger (400), wobei durch Flüssigkeitstropfen (300) benetzte Halbleiterchips (500) mit dem Transferwerkzeug (100) von dem Quellträger (400) abgehoben werden; - Annähern des Transferwerkzeugs (100) an den Zielträger (600), wobei die an dem Transferwerkzeug (100) angeordneten Halbleiterchips (500) in Kontakt mit dem Zielträger (600) geraten; - Abheben des Transferwerkzeugs (100) von dem Zielträger (600), wobei die mit dem Zielträger (600) in Kontakt geratenen Halbleiterchips (500) an dem Zielträger (600) verbleiben.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Anordnen der Flüssigkeitstropfen (300) zumindest teilweise parallel erfolgt.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Anordnen der Flüssigkeitstropfen (300) an den Flüssigkeitsaufnahmebereichen (210) durch Aufschießen erfolgt.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, wobei jedes Segment (200) mit einem Flüssigkeitsreservoir (250, 290) verbunden ist, wobei das Anordnen des Flüssigkeitstropfens (300) bei jedem Segment (200) durch Bewegen von Flüssigkeit (255) aus dem Flüssigkeitsreservoir (250, 290) zu dem Flüssigkeitsaufnahmebereich (210) erfolgt.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, wobei das selektive Anordnen der Flüssigkeitstropfen (300) die folgenden Schritte umfasst: - Selektives Aufbringen elektrischer Ladung auf die Flüssigkeitsaufnahmebereiche (210) von zumindest einigen der Segmente (200); - Eintauchen der Flüssigkeitsaufnahmebereiche (210) in eine polare Flüssigkeit.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das selektive Aufbringen elektrischer Ladung auf die Flüssigkeitsaufnahmebereiche (210) von zumindest einigen der Segmente (200) die folgenden Schritte umfasst: - Aufbringen elektrischer Ladung auf die Flüssigkeitsaufnahmebereiche (210) aller Segmente (200) des Transferwerkzeugs (100); - Selektives Entfernen der Ladung bei einigen der Segmente (200).
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das selektive Entfernen der Ladung mit einem Laserstrahl (273) erfolgt.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, wobei das selektive Anordnen der Flüssigkeitstropfen (300) die folgenden Schritte umfasst: - Aufbringen eines Feststoffs auf die Flüssigkeitsaufnahmebereiche (210) aller Segmente (200) des Transferwerkzeugs (100); - Selektives Verflüssigen des Feststoffs bei zumindest einigen der Segmente (200), um jeweils einen Flüssigkeitstropfen (300) zu bilden.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, wobei das selektive Anordnen der Flüssigkeitstropfen (300) den folgenden Schritt umfasst: - Selektives Abkühlen der Flüssigkeitsaufnahmebereiche (210) von zumindest einigen der Segmente (200) unter einen Taupunkt, wobei sich durch Kondensation Flüssigkeitstropfen (300) an den Flüssigkeitsaufnahmebereichen (210) der abgekühlten Segmente (200) bilden.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei nach dem Annähern des Transferwerkzeugs (100) an den Quellträger (400) der folgende weitere Schritt durchgeführt wird: - Abkühlen der Flüssigkeitsaufnahmebereiche (210) von zumindest den Segmenten (200), an denen Flüssigkeitstropfen (300) angeordnet worden sind, unter einen Gefrierpunkt, wobei die Flüssigkeitstropfen (300) zumindest teilweise gefrieren; wobei nach dem Annähern des Transferwerkzeugs (100) an den Zielträger (600) der folgende weitere Schritt durchgeführt wird: - Erwärmen der Flüssigkeitsaufnahmebereiche (210) von zumindest den Segmenten (200), an denen Flüssigkeitstropfen (300) angeordnet worden sind, über den Gefrierpunkt, wobei die Flüssigkeitstropfen (300) zumindest teilweise auftauen.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Flüssigkeitstropfen (300) Wasser, ein Lösungsmittel, einen Kohlenwasserstoff, ein Silikon, ein Siloxan, ein Harz oder ein Wachs aufweisen.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei vor dem Abheben des Transferwerkzeugs (100) von dem Zielträger (600) der folgende Schritt durchgeführt wird: - Entfernen der Flüssigkeitstropfen (300).
  13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Entfernen der Flüssigkeitstropfen (300) durch Zufuhr von Wärme erfolgt, um die Flüssigkeitstropfen (300) zu verdunsten.
  14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Zielträger (600) mit einem darauf angeordneten Befestigungsmittel (610) bereitgestellt wird, wobei die an dem Transferwerkzeug (100) angeordneten Halbleiterchips (500) beim Annähern des Transferwerkzeugs (100) an den Zielträger (600) in Kontakt mit dem Befestigungsmittel (610) geraten.
  15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Halbleiterchips (500) an dem Quellträger (400) mit einer Klebekraft von weniger als 0,1 N / 20 mm2 anhaften.
  16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Halbleiterchips (500) an dem Zielträger (600) mit einer Klebekraft von mehr als 0,1 N / 20 mm2 anhaften, bevorzugt mit einer Klebekraft zwischen 0,5 N / 20 mm2 und 5 N / 20 mm2.
  17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bereitstellen der Halbleiterchips (500) auf dem Quellträger (400) die folgenden Schritte umfasst: - Bereitstellen einer Mehrzahl von Halbleiterchips (500) in einer regelmäßigen Anordnung auf einer Folie (800); - Bereitstellen des Quellträgers (400); - Auflegen der Folie (800) mit der Anordnung von Halbleiterchips (500) auf den Quellträger (400) derart, dass die Halbleiterchips (500) dem Quellträger (400) zugewandt sind; - Abkühlen des Quellträgers (400) unter den Gefrierpunkt von Wasser, wobei Wasser (850) an dem Quellträger (400) kondensiert und gefriert, wobei die Halbleiterchips (500) auf dem Quellträger (400) fixiert werden; - Abziehen der Folie (800) von den Halbleiterchips (500), wobei die Halbleiterchips (500) an dem Quellträger (400) verbleiben; - Erwärmen des Quellträgers (400), wobei an dem Quellträger (400) angeordnetes Wasser (850) schmilzt und verdunstet.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Folie (800) spitzwinklig abgezogen wird.
  19. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 und 18, wobei die Folie (800) einen Trägerfilm (820) und einen auf dem Trägerfilm (820) angeordneten Klebefilm (810) umfasst, wobei die Halbleiterchips (500) auf dem Klebefilm (810) angeordnet sind.
  20. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, wobei der Quellträger (400) mit einer strukturierten Oberseite (401) mit voneinander abgegrenzten Chipaufnahmebereichen (430) bereitgestellt wird, wobei die Folie (800) mit der Anordnung von Halbleiterchips (500) so auf den Quellträger (400) aufgelegt wird, dass jeder Halbleiterchip (500) auf einem eigenen Chipaufnahmebereich (430) angeordnet ist.
  21. Transferwerkzeug (100) zum Transferieren von Halbleiterchips (500) mit einer Mehrzahl von in einer regelmäßigen Zeilen- oder Matrixanordnung angeordneten Segmenten (200), wobei jedes Segment (200) einen Flüssigkeitsaufnahmebereich (210) aufweist, der so ausgebildet ist, dass ein Flüssigkeitstropfen (300) an dem Flüssigkeitsaufnahmebereich (210) angeordnet werden kann.
  22. Transferwerkzeug (100) nach Anspruch 21, wobei jeder Flüssigkeitsaufnahmebereich (210) eine Flüssigkeitsaufnahmefläche (220) umfasst, wobei die Flüssigkeitsaufnahmeflächen (220) aller Segmente (200) in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind.
  23. Transferwerkzeug (100) nach Anspruch 22, wobei die Flüssigkeitsaufnahmeflächen (220) jeweils durch Trenngräben (240) umgrenzt sind.
  24. Transferwerkzeug (100) nach Anspruch 23, wobei die durch Trenngräben (240) umgrenzten Flüssigkeitsaufnahmeflächen (220) rechteckig oder kreisscheibenförmig ausgebildet sind.
  25. Transferwerkzeug (100) nach einem der Ansprüche 22 bis 24, wobei jeder Flüssigkeitsaufnahmebereich (210) einen an der Flüssigkeitsaufnahmefläche (220) angeordneten Stempel (230) aufweist.
  26. Transferwerkzeug (100) nach Anspruch 25, wobei die Stempel (230) jeweils mittig auf den Flüssigkeitsaufnahmeflächen (220) angeordnet sind.
  27. Transferwerkzeug (100) nach einem der Ansprüche 25 und 26, wobei die Stempel (230) elastisch ausgebildet sind.
  28. Transferwerkzeug (100) nach einem der Ansprüche 25 bis 27, wobei die Stempel (230) jeweils ein mikroporöses Material aufweisen, wobei von jedem Stempel (230) eine flüssigkeitsleitende Verbindung (295) zu einem Flüssigkeitsreservoir (290) besteht.
  29. Transferwerkzeug (100) nach einem der Ansprüche 21 bis 28, wobei das Transferwerkzeug (100) eine Temperiervorrichtung (700) aufweist, um die Flüssigkeitsaufnahmebereiche (210) unterschiedlicher Segmente (200) auf unterschiedliche Temperaturen zu bringen.
  30. Transferwerkzeug (100) nach Anspruch 29, wobei jedes Segment (200) ein Heizelement (711) zum Beheizen des Flüssigkeitsaufnahmebereichs (210) des jeweiligen Segments (200) aufweist, wobei die Heizelemente (711) der unterschiedlichen Segmente (200) unabhängig voneinander ansteuerbar sind.
  31. Transferwerkzeug (100) nach Anspruch 30, wobei die Heizelemente (711) der unterschiedlichen Segmente (200) über eine Kreuzmatrixschaltung (720) ansteuerbar sind.
  32. Transferwerkzeug (100) nach Anspruch 30, wobei das Transferwerkzeug (100) eine Laserlichtquelle (730) zur Erzeugung eines Laserstrahls (731) und eine Ablenkvorrichtung (740) aufweist, die dazu ausgebildet ist, den Laserstrahl (731) selektiv zu einzelnen Segmenten (200) abzulenken.
  33. Transferwerkzeug (100) nach einem der Ansprüche 29 bis 32, wobei das Transferwerkzeug (100) eine Kühlvorrichtung (750) zum Abkühlen der Flüssigkeitsaufnahmebereiche (210) der Segmente (200) aufweist.
  34. Transferwerkzeug (100) nach Anspruch 29, wobei die Kühlvorrichtung (750) ein Peltier-Element (751) aufweist.
  35. Transferwerkzeug (100) nach einem der Ansprüche 33 und 34, wobei die Kühlvorrichtung (750) ein Wärmerohr (752) aufweist.
  36. Transferwerkzeug (100) nach einem der Ansprüche 21 bis 35, wobei das Transferwerkzeug (100) einen Druckkopf (120) aufweist, der dazu ausgebildet ist, Flüssigkeitstropfen (300) auf die Flüssigkeitsaufnahmebereiche (210) der Segmente (200) aufzuschießen.
  37. Transferwerkzeug (100) nach einem der Ansprüche 21 bis 35, wobei jedes Segment (200) ein Flüssigkeitsreservoir (250) und einen Fluidaktor (260) aufweist, der dazu ausgebildet ist, Flüssigkeit (255) aus dem Flüssigkeitsreservoir (250) des jeweiligen Segments (200) zu dem Flüssigkeitsaufnahmebereich (210) des jeweiligen Segments (200) zu bewegen, um einen Flüssigkeitstropfen (300) an dem Flüssigkeitsaufnahmebereich (210) anzuordnen.
  38. Transferwerkzeug (100) nach Anspruch 37, wobei der Fluidaktor (260) jedes Segments (200) dazu ausgebildet ist, Flüssigkeit (255) von dem Flüssigkeitsaufnahmebereich (210) des jeweiligen Segments (200) zu dem Flüssigkeitsreservoir (250) des jeweiligen Segments (200) zu bewegen, um einen Flüssigkeitstropfen (300) von dem Flüssigkeitsaufnahmebereich (210) zu entfernen.
  39. Transferwerkzeug (100) nach einem der Ansprüche 21 bis 35, wobei das Transferwerkzeug (100) eine Ladevorrichtung (270) aufweist, die dazu ausgebildet ist, elektrische Ladung auf die Flüssigkeitsaufnahmebereiche (210) der Segmente (200) aufzubringen.
  40. Transferwerkzeug (100) nach Anspruch 39, wobei jedes Segment (200) eine Segmentladevorrichtung (270, 271) aufweist, die dazu ausgebildet ist, elektrisehe Ladung auf den Flüssigkeitsaufnahmebereich (210) des jeweiligen Segments (200) aufzubringen, wobei die Segmentladevorrichtungen (270, 271) der unterschiedlichen Segmente (200) unabhängig voneinander ansteuerbar sind.
  41. Transferwerkzeug (100) nach Anspruch 39, wobei die Ladevorrichtung (270) eine Aufladeeinheit (272) zum Aufladen der Flüssigkeitsaufnahmebereiche (210) der Segmente (200) aufweist, wobei die Ladevorrichtung (270) eine Entladeeinheit (273) zum selektiven Entladen von Flüssigkeitsaufnahmebereichen (210) einzelner Segmente (200) aufweist.
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