DE1514874C - Verfahren zum Sortieren der Einzelelemente einer Halbleiterscheibe - Google Patents

Description

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 Prüf spitzen 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.

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.

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.

Die Erfindung wird noch an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die Figur zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, mit deren Hilfe das erfindungsgemäße Sortierverfahren durchgeführt wird.

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 Prüfspitzen 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.

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.

Nachdem alle schlechten, unbrauchbaren Elemente ausgestanzt worden sind, werden die restlichen guten Elemente von der Folie 8 abgelöst und dem weiteren Fertigungsprozeß zugeführt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

1 . 2 auf dem Gebiet der Halbleitertechnik treten bei der Patentansprüche: Fertigung von Halbleiterbauelementen wachsende Probleme auf. Es ist bekannt, daß Transistoren, inte-

1. Verfahren zum Sortieren der Einzelelemente grierte Schaltungen und Halbleiterdioden in großer einer Halbleiterscheibe, bei dem die Einzel- 5 Stückzahl gleichzeitig aus einer Halbleiterscheibe elemente auch nach dem Ritzen und Brechen der hergestellt werden, und daß die Halbleiterscheibe, Scheibe geordnet vorliegen, dadurch ge- nachdem alle erforderlichen Diffusions- oder Lek e η η ζ e i c h η e t, daß die Halbleiterscheibe (6) gierungsprozesse durchgeführt wurden, geritzt und auf eine Folie (8) aufgebracht wird und daß nach in Einzelelemente zerbrochen wird. Eine wesentliche dem Ritzen und Brechen der Scheibe die als un- io Erleichterung bei der Fertigung von Halbleiterbrauchbar erkannten Elemente (11) durch die bauelementen stellt nun ein in einer älteren Patent-Folie hindurch ausgestanzt werden, anmeldung (deutsche Offenlegungsschrift 1 514 864)

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- vorgeschlagenes Verfahren dar, nach der die Halbkennzeichnet, daß die Halbleiterscheibe mit leiterbauelemente auch nach dem Ritzen und einem elektrisch leitenden Kleber (7) auf eine 15 Brechen der Scheibe in einem sogenannten Ordnungs-Metallfolie (8) geklebt wird, daß sie anschließend gitter geordnet vorliegen und dabei auch die Kongeritzt und in Einzelelemente zerbrochen wird figuration beibehalten, die sie bereits in der Scheibe und daß dann die auf der Folie haftenden Einzel- inne hatten. Die Halbleiterbauelemente können entelemente(ll) gemessen und die als unbrauchbar weder vor oder nach dem Ritzen und Brechen der erkannten Elemente unmittelbar nach dem Mes- ao Scheibe in Einzelelemente auf ihre Meßwerte. übersen ausgestanzt werden. prüft werden. Die so geprüften Elemente können in

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- Gruppen eingeteilt werden, wobei man entweder nach kennzeichnet, daß die Einzelelemente in der brauchbaren und unbrauchbaren Elementen unter-Halbleiterscheibe vor dem Ritzen und Brechen scheidet oder die brauchbaren Elemente· gemäß der Scheibe gemessen werden, daß als unbrauch- 25 ihren Meßwerten in bestimmte Gruppen einteilt, bar erkannte Elemente gekennzeichnet und nach Wird beispielsweise nach Stromverstärkungsgruppen dem Ritzen und Brechen der auf eine Folie auf- eingeteilt, so wird jeder Gruppe eine bestimmte Farbe geklebten Scheibe ausgestanzt werden. eines Kennzeichnungsmaterials zugeordnet. Wird nur

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch ge- nach brauchbaren und unbrauchbaren Elementen kennzeichnet, daß zum Kennzeichnen der un- 30 unterschieden, so genügt es, die unbrauchbaren brauchbaren Elemente in der Halbleiterscheibe Elemente in der Halbleiterscheibe zu kennzeichnen. Farbe, Tinte, elektrischer Strom oder eine Ritz- Dazu kann Farbe, Tinte ein kräftiger Stromstroß oder vorrichtung verwendet wird. ein Ritzdiamant verwendet werden.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Ver- Zum Sortieren der Elemente dient in der Regel eine fahrens nach einem der vorhergehenden An- 35 Saugpinzette, mit der die auszusortierenden Elemente sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem aufgenommen werden. Dieses Sortierverfahren hat für die Aufnahme der Halbleiterscheibe vor- den Nachteil, daß beim Herausnehmen eines Elemengesehenen Meßtisch (1) eine Stanzmatrize (2) tes benachbarte Elemente mit angehoben werden, sei aufgebracht ist, die ein Loch (3) aufweist, dessen es durch den engen Berührungskontakt der Elemente Querschnitt geringfügig größer ist als der Quer- 40 untereinander oder durch ungerade oder unglatte schnitt eines Halbleiterelements, und daß über Bruchkanten zwischen den Elementen. So besteht diesem Loch in der Stanzmatrize ein Stanz- immer die Gefahr, daß die Ordnung der Elemente stempel (5) angeordnet ist. schon nach dem Aussortieren einiger weniger

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge- Elemente verlorengeht. .
kennzeichnet, daß über dem Loch in der Stanz- 45 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die matrize außer dem Stanzstempel auch aus- Zerstörung der Ordnung beim Aussortieren zu verschwenkbare Prüfspitzen (4) angeordnet sind. hindern. Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungs-

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge- gemäß ein Sortierverfahren vorgeschlagen, das vorkennzeichnet, daß der Stanzstempel (5) und die sieht, daß die Halbleiterscheibe auf eine Folie auf-Prüfspitzen (4) an verschiedenen Stellen über der 50 gebracht wird und daß nach dem Ritzen und Halbleiterscheibe angeordnet sind, daß sowohl Brechen der Scheibe die als unbrauchbar erkannten die Messung als auch der Stanzvorgang auto- Elemente durch die Folie hindurch ausgestanzt matisch erfolgt und daß zur zeitlichen Über- werden.

brückung zwischen Meßvorgang und etwa erfor- Die Erfindung hat den wesentlichen Vorteil, daß

derlichem Stanzvorgang die Meßdaten über ein 55 die Ordnung der Elemente während des Sortierens

Schieberegister bzw. über einen Pufferspeicher auf jeden Fall gewahrt bleibt. Wenn die durch die

zum Stanzteil gelangen. Messung als unbrauchbar erkannten Elemente ausgestanzt werden, spielt es auch keine Rolle, ob diese

• Elemente dabei zerstört werden, da eine Weiter-

60 verwendung dieser Elemente ohnehin nicht vorgesehen ist. Bekanntlich wird die Halbleiterscheibe

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Sortieren vor dem Ritzen und dem Zerbrechen in Einzel-

von Halbleiterbauelementen aus einer eine Vielzahl elemente auf eine Folie aufgeklebt, von der die ver-

von Halbleiterbauelementen enthaltenden Halbleiter- einzelten Elemente dann wieder abgelöst werden

scheibe, bei dem die Halbleiterbauelemente auch nach 65 müssen. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wer-

dem Ritzen und Brechen der Scheibe geordnet vor- den die brauchbaren Elemente erst dann von der

liegen. Folie abgelöst, wenn die unbrauchbaren Elemente

Mit der immer weitergehenden Miniaturisierung alle ausgestanzt worden sind.