DE1514874B2 - PROCESS FOR SORTING THE INDIVIDUAL ELEMENTS OF A SEMICONDUCTOR DISC - Google Patents

PROCESS FOR SORTING THE INDIVIDUAL ELEMENTS OF A SEMICONDUCTOR DISC

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DE1514874B2 DE19651514874 DE1514874A DE1514874B2 DE 1514874 B2 DE1514874 B2 DE 1514874B2 DE 19651514874 DE19651514874 DE 19651514874 DE 1514874 A DE1514874 A DE 1514874A DE 1514874 B2 DE1514874 B2 DE 1514874B2
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Norbert 7100 Heilbronn Bock
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Telefunken Patentverwertungs GmbH
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    • H01L22/20—Sequence of activities consisting of a plurality of measurements, corrections, marking or sorting steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/34—Sorting according to other particular properties
    • B07C5/344—Sorting according to other particular properties according to electric or electromagnetic properties
    • G—PHYSICS
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    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Sortieren von Halbleiterbauelementen aus einer eine Vielzahl von Halbleiterbauelementen enthaltenden Halbleiterscheibe, bei dem die Halbleiterbauelemente auch nach dem Ritzen und Brechen der Scheibe geordnet vorliegen. The invention relates to a method for sorting semiconductor components from a plurality of semiconductor components containing semiconductor wafer, in which the semiconductor components also after before the scratching and breaking of the disc.

Mit der immer weitergehenden Miniaturisierung auf dem Gebiet der Halbleitertechnik treten bei der Fertigung von Halbleiterbauelementen wachsende Probleme auf. Es ist bekannt, daß Transistoren, integrierte Schaltungen und Halbleiterdioden in großer Stückzahl gleichzeitig aus einer Halbleiterscheibe hergestellt werden, und daß die Halbleiterscheibe, nachdem alle erforderlichen Diffusions- oder Legierungsprozesse durchgeführt wurden, geritzt und in Einzelelemente zerbrochen wird. Eine wesentlicheWith the ever advancing miniaturization in the field of semiconductor technology, the Manufacturing of semiconductor components on growing problems. It is known that transistors, integrated Circuits and semiconductor diodes in large numbers from one semiconductor wafer at the same time are produced, and that the semiconductor wafer after all necessary diffusion or alloying processes carried out, scratched and broken into individual elements. An essential one

ίο Erleichterung bei der Fertigung von Halbleiterbauelementen stellt nun ein in einer älteren Patentanmeldung (deutsche Offenlegungsschrift 1 514 864) vorgeschlagenes Verfahren dar, nach der die Halbleiterbauelemente auch nach dem Ritzen und Brechen der Scheibe in einem sogenannten Ordnungsgitter geordnet vorliegen und dabei auch die Konfiguration beibehalten, die sie bereits in der Scheibe inne hatten. Die Halbleiterbauelemente können entweder vor oder nach dem Ritzen und Brechen derίο Facilitation of the manufacture of semiconductor components now represents one in an older patent application (German Offenlegungsschrift 1 514 864) proposed method, according to which the semiconductor components even after the scratching and Breaking of the disc in a so-called order grid and the configuration that they already had in the disc. The semiconductor components can either before or after scoring and breaking the

ao Scheibe in Einzelelemente auf ihre Meßwerte überprüft werden. Die so geprüften Elemente können in Gruppen eingeteilt werden, wobei man entweder nach brauchbaren und unbrauchbaren Elementen unterscheidet oder die brauchbaren Elemente gemäß ihren Meßwerten in bestimmte Gruppen einteilt. Wird beispielsweise nach Stromverstärkungsgruppen eingeteilt, so wird jeder Gruppe eine bestimmte Farbe eines Kennzeichnungsmaterials zugeordnet. Wird nur nach brauchbaren und unbrauchbaren Elementen unterschieden, so genügt es, die unbrauchbaren Elemente in der Halbleiterscheibe zu kennzeichnen. Dazu kann Farbe, Tinte ein kräftiger Stromstroß oder ein Ritzdiamant verwendet werden.ao disc in individual elements are checked for their measured values. The elements checked in this way can be saved in Groups are divided, with a distinction between usable and unusable elements or dividing the useful elements into specific groups according to their measured values. If, for example, a division is made according to current amplification groups, each group has a specific color assigned to a marking material. Will only look for usable and unusable items differentiated, it is sufficient to identify the unusable elements in the semiconductor wafer. Paint, ink, a powerful current or a scratch diamond can be used for this purpose.

Zum Sortieren der Elemente dient in der Regel eine Saugpinzette, mit der die auszusortierenden Elemente aufgenommen werden. Dieses Sortierverfahren hat den Nachteil, daß beim Herausnehmen eines Elementes benachbarte Elemente mit angehoben werden, sei es durch den engen Berührungskontakt der Elemente untereinander oder durch ungerade oder unglatte Bruchkanten zwischen den Elementen. So besteht immer die Gefahr, daß die Ordnung der Elemente schon nach dem Aussortieren einiger weniger Elemente verlorengeht.To sort the elements, suction tweezers are usually used to sort the elements to be sorted out be included. This sorting method has the disadvantage that when removing an element neighboring elements are also lifted, be it through the close physical contact of the elements among each other or through odd or uneven breaklines between the elements. So there is always the danger that the order of the elements after sorting out a few Elements is lost.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Zerstörung der Ordnung beim Aussortieren zu verhindern. Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Sortierverfahren vorgeschlagen, das vorsieht, daß die Halbleiterscheibe auf eine Folie aufgebracht wird und daß nach dem Ritzen und Brechen der Scheibe die als unbrauchbar erkannten Elemente durch die Folie hindurch ausgestanzt werden.The invention is based on the object of preventing the destruction of the order when sorting out. To solve this problem, a sorting method is proposed according to the invention, which provides that the semiconductor wafer is applied to a film and that after the scratching and If the pane is broken, the elements recognized as unusable are punched out through the film will.

Die Erfindung hat den wesentlichen Vorteil, daß die Ordnung der Elemente während des Sortierens auf jeden Fall gewahrt bleibt. Wenn die durch die Messung als unbrauchbar erkannten Elemente ausgestanzt werden, spielt es auch keine Rolle, ob diese Elemente dabei zerstört werden, da eine Weiterverwendung dieser Elemente ohnehin nicht vorgesehen ist. Bekanntlich wird die Halbleiterscheibe vor dem Ritzen und dem Zerbrechen in Einzelelemente auf eine Folie aufgeklebt, von der die vereinzelten Elemente dann wieder abgelöst werden müssen. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die brauchbaren Elemente erst dann von der Folie abgelöst, wenn die unbrauchbaren Elemente alle ausgestanzt worden sind.The invention has the significant advantage that the order of the elements during sorting in any case is preserved. If the elements recognized as unusable by the measurement are punched out it does not matter whether these elements are destroyed in the process, as they can be re-used these elements are not provided anyway. As is well known, the semiconductor wafer Before scratching and breaking into individual elements, glued to a foil, from which the isolated Elements then have to be removed again. In the method according to the invention the usable elements are only detached from the film when the unusable elements all have been punched out.

Am vorteilhaftesten kann das erfindungsgemäße Verfahren dann angewandt werden, wenn die bei der Messung als unbrauchbar erkannten Elemente unmittelbar nach der Messung ausgestanzt werden. Dazu müssen also die Prüfspitzen und der Stanz-Stempel senkrecht übereinander angeordnet werden. Beispielsweise kann man die Prüfspitzen ausschwenkbar konstruieren, so daß durch ein seitliches Ausschwenken der Prüfspitzen einem darüber befindlichen Stanzstempel der Stanzweg frei gemacht wird. Bei dieser Anordnung wird man die Folie mit den aufgeklebten und vereinzelten Elementen unter der Meß- und Stanzvorrichtung jeweils um die Breite eines Elementes verschieben; das unter den Prüfspitzen befindliche Element wird gemessen und ausgestanzt, falls seine Meßwerte eine Verwendung für die Fertigung nicht mehr zulassen. Dabei wird die Folie auf einer Stanzmatrize verschoben, die aus einer mit einem Loch versehenen Platte besteht. Dieses Stanzloch befindet sich in der Achse der Stanzrichtung, so daß durch dieses Loch die unbrauchbaren Elemente aus der Scheibe herausgestanzt werden.The method according to the invention can be used most advantageously when the elements identified as unusable during the measurement are punched out immediately after the measurement. To do this, the test probes and the punch must be arranged vertically one above the other. For example, the test probes can be constructed so that they can be swiveled out, so that they can be swiveled out to the side The punch path is cleared for a punch located above the test probes. With this arrangement, the film with the glued-on and isolated elements is placed under the Move measuring and punching device each by the width of an element; the one under the test probes Element is measured and punched out if its measured values have a use for manufacturing no longer allow. The film is moved on a punching die, which consists of a a perforated plate. This punch hole is in the axis of the punch direction, so that the unusable elements are punched out of the disc through this hole.

Um nun den Aufwand der ausschwenkbaren Prüfspitzen einzusparen, kann man die Prüfspitzen und den Stanzstempel auch an verschiedenen Stellen über der Stanzmatrize anordnen. Dies wird vor allem dann vorteilhaft sein, wenn der Meß- und der Stanzvorgang automatisch abläuft. Dabei werden die von den Prüfspitzen aufgenommenen Meßwerte in einem Meßautomaten ausgewertet, von dem dann an die Stanzvorrichtung — falls erforderlich — ein Stanzbefehl ergeht. Um die zeitliche Differenz zwischen Meß- und Stanzvorgang zu überbrücken, kann man zwischen den Meßteil und den Stanzteil ein Schieberegister oder einen Pufferspeicher schalten, in dem die Befehle »Stanzen« oder »Nichtstanzen« so viele Takte lang gespeichert werden, wie Elemente zwischen den Prüfspitzen und dem Stanzstempel liegen.In order to save the effort of the swivel-out test probes, the test probes and also arrange the punch in different places above the punching die. This will especially then be advantageous if the measuring and punching process run automatically. The Test probes recorded measured values evaluated in a measuring machine, from which then to the Punching device - if necessary - a punching order is issued. To the time difference between To bridge the measuring and punching process, a shift register can be placed between the measuring part and the punching part or switch a buffer memory in which the commands "punch" or "not punch" so many Clocks are stored for a long time, how elements lie between the test probes and the punch.

Andererseits kann man die Elemente auch vor dem Ritzen und Brechen der Scheibe durchmessen und die unbrauchbaren Elemente durch Tinte, Farbe, durch einen elektrischen Stromstoß oder durch Anritzen kennzeichnen. Erst danach wird die auf eine Folie aufgeklebte Scheibe geritzt und in Einzelelemente zerbrochen. In einem weiteren Arbeitsgang müssen nur noch die als unbrauchbar gekennzeichneten Elemente mit Hilfe des beschriebenen Stanzstempels und der Stanzmatrize ausgestanzt werden.On the other hand, you can also measure the elements and the unusable elements through ink, paint, electrical shock, or scratching mark. Only then is the pane glued to a film scored and broken down into individual elements broken. In a further step, only those marked as unusable have to be Elements are punched out with the help of the punch and die described.

Die Erfindung wird noch an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment.

Die Figur zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, mit deren Hilfe das erfindungsgemäße Sortierverfahren durchgeführt wird.The figure shows a schematic representation of the device according to the invention, with the help of which the sorting method according to the invention is carried out.

Auf einem Meßtisch 1 befindet sich eine fest aufgebrachte Stanzmatrize 2. Diese Stanzmatrize weist ein Loch 3 auf, das einen geringfügig größeren Querschnitt als ein einzelnes "Halbleiterbauelement aufweist. Je nach der Größe der Halbleiterbauelemente können austauschweise Matrizen mit verschieden großen Stanzlöchern verwendet werden. Die Halbleiterscheibe 6 wurde mit einem elektrisch leitenden Kleber 7 auf eine metallische Folie 8 aufgebracht, geritzt und in Einzelelemente zerbrochen und in diesem Zustand in einen verschiebbaren Rahmen 10 eingesetzt. Dieser Rahmen kann mit Hilfe des Manipulators 9 in Richtung der kartesischen Koordinaten verschoben werden. Soweit Transistoren insbesondere Planar- oder Mesa-Transistoren gemessen und sortiert werden sollen, wird der Rahmen als für alle Bauelemente gemeinsamer Kollektoranschluß verwendet. Dazu muß im erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel die metallische Folie 8 mit dem Rahmen 10 elektrisch leitend verbunden werden. Der Rahmen 10 wird nun mit Hilfe des Manipulators 9 so verschoben, daß ein Element nach dem anderen über das Stanzloch 3 und unter die Prüf spitzen 4 und den Stanzstempel 5 zu liegen kommt. Zunächst werden nun die Meßwerte des in Meß- und Stanzposition befindlichen Elementes 11 mit Hilfe der Prüfspitzen 4 festgestellt. Bei der Messung von Transistoren wird die eine eingezeichnete Prüfspitze als Emitteranschluß und die andere Prüfspitze als Basisanschluß verwendet werden. Hat sich bei dieser Messung herausgestellt, daß das geprüfte Bauelement für die Fertigung nicht verwendbar ist, so werden die Prüfspitzen aus der Meßposition seitlich herausgeschwenkt und geben somit den Weg für den Stanzstempel 5 frei. Der Stanzstempel 5 wird nun automatisch oder manuell nach unten geführt und stanzt das Element durch die Folie 8 in das Loch 3 in der Stanzmatrize 2. Das Loch 3 wird vorteilhaft in eine nach außen geführte Bohrung 12 münden, so daß die ausgestanzten Elemente sofort abgeführt werden können.On a measuring table 1 is a firmly attached punching die 2. This punching die has a hole 3 which has a slightly larger cross-section than a single "semiconductor device". Depending on the size of the semiconductor components, matrices can be exchanged with different large punch holes can be used. The semiconductor wafer 6 was with an electrically conductive Adhesive 7 applied to a metallic foil 8, scored and broken into individual elements and in this State inserted into a sliding frame 10. This frame can with the help of the manipulator 9 can be shifted in the direction of the Cartesian coordinates. As far as transistors in particular Planar or mesa transistors need to be measured and sorted, the framework is considered to be for everyone Components common collector connection used. To do this, in the exemplary embodiment according to the invention the metallic foil 8 can be connected to the frame 10 in an electrically conductive manner. Of the Frame 10 is now moved with the help of the manipulator 9 so that one element after the other over the punch hole 3 and under the test tips 4 and the punch 5 comes to rest. First will be now the measured values of the element 11 located in the measuring and punching position with the aid of the Test probes 4 detected. When measuring transistors, one of the test probes drawn is called Emitter connection and the other test probe can be used as a base connection. Has turned out to be this Measurement found that the tested component cannot be used for production, so the Test tips swiveled out of the measuring position to the side and thus give way for the punch 5 free. The punch 5 is now guided downwards automatically or manually and punches the element through the film 8 into the hole 3 in the punching die 2. The hole 3 is advantageously in a outwardly guided bore 12 open so that the punched-out elements are removed immediately can.

Es ist möglich, daß sowohl die Verschiebung des Rahmens 10 automatisch über einen Steuerautomaten erfolgt, als auch der Meß- und Stanzprozeß vollautomatisch über Meßautomaten und einen Stanzautomaten abläuft.It is possible that both the displacement of the frame 10 automatically via a control machine takes place, as well as the measuring and punching process fully automatically via measuring machines and a stamping machine is running.

Nachdem alle schlechten, unbrauchbaren Elemente ausgestanzt worden sind, werden die restlichen guten Elemente von der Folie 8 abgelöst und dem weiteren Fertigungsprozeß zugeführt.After all of the bad, useless elements have been punched out, the remaining good ones become Elements detached from the film 8 and fed to the further manufacturing process.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (7)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zum Sortieren der Einzelelemente einer Halbleiterscheibe, bei dem die Einzelelemente auch nach dem Ritzen und Brechen der Scheibe geordnet vorliegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterscheibe (6) auf eine Folie (8) aufgebracht wird und daß nach dem Ritzen und Brechen der Scheibe die als unbrauchbar erkannten Elemente (11) durch die Folie hindurch ausgestanzt werden.1. A method for sorting the individual elements of a semiconductor wafer, in which the individual elements also be available in an orderly manner after the disc has been scratched and broken, characterized in that that the semiconductor wafer (6) is applied to a film (8) and that after the scratching and breaking of the wafer it is deemed unusable recognized elements (11) are punched through the film. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterscheibe mit einem elektrisch leitenden Kleber (7) auf eine Metallfolie (8) geklebt wird, daß sie anschließend geritzt und in Einzelelemente zerbrochen wird und daß dann die auf der Folie haftenden Einzelelemente (11) gemessen und die als unbrauchbar erkannten Elemente unmittelbar nach dem Messen ausgestanzt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the semiconductor wafer with an electrically conductive adhesive (7) is glued to a metal foil (8) that it then is scratched and broken into individual elements and that then the individual elements adhering to the film (11) measured and the elements recognized as unusable immediately after the measurement be punched out. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelelemente in der Halbleiterscheibe vor dem Ritzen und Brechen der Scheibe gemessen werden, daß als unbrauchbar erkannte Elemente gekennzeichnet und nach dem Ritzen und Brechen der auf eine Folie aufgeklebten Scheibe ausgestanzt werden.3. The method according to claim 1, characterized in that the individual elements in the Semiconductor wafer before scratching and breaking the wafer are measured to be unusable identified elements and after scratching and breaking those glued to a film Disc to be punched out. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Kennzeichnen der unbrauchbaren Elemente in der Halbleiterscheibe Farbe, Tinte, elektrischer Strom oder eine Ritzvorrichtung verwendet wird.4. The method according to claim 3, characterized in that for identifying the unusable Elements in the semiconductor wafer Paint, ink, electric current or a scribing device is used. 5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem für die Aufnahme der Halbleiterscheibe vorgesehenen Meßtisch (1) eine Stanzmatrize (2) aufgebracht ist, die ein Loch (3) aufweist, dessen Querschnitt geringfügig größer ist als der Querschnitt eines Halbleiterelements, und daß über diesem Loch in der Stanzmatrize ein Stanzstempel (5) angeordnet ist.5. Device for performing the method according to one of the preceding claims, characterized in that provided on one for receiving the semiconductor wafer Measuring table (1) a punching die (2) is applied, which has a hole (3) whose Cross-section is slightly larger than the cross-section of a semiconductor element, and that about a punch (5) is arranged in this hole in the punching die. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß über dem Loch in der Stanzmatrize außer dem Stanzstempel auch ausschwenkbare Prüfspitzen (4) angeordnet sind.6. Apparatus according to claim 5, characterized in that over the hole in the punching die In addition to the punch, swivel-out test probes (4) are also arranged. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stanzstempel (5) und die Prüfspitzen (4) an verschiedenen Stellen über der Halbleiterscheibe angeordnet sind, daß sowohl die Messung als auch der Stanzvorgang automatisch erfolgt und daß zur zeitlichen Überbrückung zwischen Meßvorgang und etwa erforderlichem Stanzvorgäng die Meßdaten über ein Schieberegister bzw. über einen Pufferspeicher zum Stanzteil gelangen.7. Apparatus according to claim 5, characterized in that the punch (5) and the Test probes (4) are arranged at different points above the semiconductor wafer that both the measurement as well as the punching process takes place automatically and that to bridge the gap between the measurement process and any necessary punching process, the measurement data via a Shift register or a buffer memory to get to the stamped part.
DE19651514874 1965-09-18 1965-09-18 PROCESS FOR SORTING THE INDIVIDUAL ELEMENTS OF A SEMICONDUCTOR DISC Pending DE1514874B2 (en)

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