DE1932371B2

DE1932371B2 - Verfahren zum herstellen von halbleiterplaettchen

Info

Publication number: DE1932371B2
Application number: DE19691932371
Authority: DE
Inventors: Georges 7800 Freiburg Calon
Original assignee: Deutsche ITT Industries GmbH
Current assignee: TDK Micronas GmbH
Priority date: 1969-06-26
Filing date: 1969-06-26
Publication date: 1972-11-30
Also published as: DE1932371A1

Description

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Bei den gegenwärtig angewendeten Verfahren zum Herstellen von Halbleiterbauelementen werden fast ausschließlich die Halbleiterelemente — beispielsweise Transistoren, Dioden, monolithische Festkörperschaltungen — gleichzeitig in bzw. an einer einkristallinen Halbleiterplatte in einer Mehrzahl von mehreren hundert bis tausend Halbleiterelementen hergestellt. Vor dem Einbringen der Halblehrelemente in Gehäuse werden diese Halbleiterplatten in die einzelnen Elemente zerteilt. Zu diesem Zwecke wird zur Zeit fast ausschließlich die zu zertrennende Halbleiierplatte mit der Spitze eines Diamanten geritzt und anschließend zerbrochen.

Zum Zerbrechen der Halbleiterplatte sind einige Verfahren entwickelt worden, bei denen, wie beispielsweise beim Verfahren der deutschen Auslegcschrift I IΉ 172, die geritz.'e Halbleitcrplatte in eine muldentörmige Vertiefung gelegt wird und zum Zcrbrechen mit einer Rolle bearbeitet wird. Eine HaIblcitcrpluttc wird zum Zerbrechen prinzipiell einem Biegemoment ausgesetzt, welches bei der Vorrichtung nach der deutschen Auslegeschrift 1212848 oder der deutschen Offenlegungsschrift 1427749 zwischen einer Walze od. dgl. und einer elastischen Unterlage erzeugt wird. Bei diesen bekannten Verfahren wird die Halbleiterplatte vor oder nach dem Ritzen auf der Oberflächenseite einer Folie, insbesondere durch Kleben, befestigt Nach der Durchführung solcher Verfahren ist zu beobachten, daß die Halbleiterplättchen Kratzer und ausgebrochene Ränder aufweisen. Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß diese Kratzer und ausgebrochenen Ränder durch staubfönnige oder körnige, beim Zerbrechen entstandene Halbleiterteilchen hervorgerufen werden, die bei der Handhabung der zerbrochenen Halbleiterplatte mit der Folie zwischen den beweglichen Kanten und Flächen der Plättchen eingeklemmt und gerieben werden.

Aus der USA.-Patentschrift 2 555 916 ist ein Verfahren zum Herstellen von Plättchen einer geritzten Platte bekannt, welche zwischen zwei Folien angeordnet und durch Druck an der Kante eines Profilwerkzeuges zerbrochen wird. Dieses Verfahren dient zum Herstellen von einzelnen Keksen aus einem größeren Stück und betrifft nicht die Kalbleitertechnik.

Die Erfindung betrifft dagegen ein Verfahren zum Herstellen von Halbleiterplättchen durch Zerbrechen einer geritzten Halbleiterplatte, welche zwischen einer streckbaren Folie und einer Druckfolie befestigt und durch Druck an der Kante eines Profilwerkzeuges zerbrochen wird. Ein derartiges Verfahren war bereis aus der USA.-Patentschrift 3 448 510 bekannt, wonach als streckbare Folie eine elastisch streckbare Folie aus Gummi verwendet wird. Es wurde festgestellt, daß auch bei diesem Verfahren eine Beschädigung der Halbleiterplättchen auftritt, da sich unmittelbar nach dem Z rbrechen der Halbleiterplatte die Bruchkanten der Platte wieder schließen. Dieser Nachteil wird bei einem Verfahren zum Herstellen von Halbleiterplättchen durch Zerbrechen einer geritzten Halbleiterplatte, welche zwischen einer streckbaren Folie und einer Druckfolie befestigt und durch Druck an der Kante des Profilwerkzeuges zerbrochen wird, erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß die eine Oberflächenseite der Halbleiterplatte mit der streckbaren Folie verklebt wird, daß die Halbleiterplatte mittels der unter Zugkraft gehaltenen Druckfolie unter Andrücken an das Profilwerkzeug über dessen Kante geführt wird und daß bei weiterer Führung der streckbaren Folie an dem gekrümmten Teil des Profilwerkzeuges die Folie vor der Druckfolie agezogen und durch eine zusätzliche Kraft plastisch oder zumindest für einige Zeit bleibend gestreckt wird, so daß die Bruchkanten unmittelbar nach dem Zerbrechen auf einen Abstand gebracht werden.

Unter einer streckbaren Folie soll sowohl eint plastisch bzw. bleibend vcrformba. v; als auch eine nicht bleibend verformbare Folie verstanden werden Bei nicht bleibend verformbaren Folien muß abei zumindest gewährleistet werden, daß der Zeitraum in dem die gestreckte Folie wieder ihren ursprünglichen Zustand erreicht hat, so groß ist, daß der Abstand zwischen den Halbleiterplättchen vor dem Ablösen der Halbleiterplättchen von der streckbarer Folie noch nicht so gering geworden ist, daß die zi vermeidenden Kratzer und ausgebrochenen Kanter wieder auftreten. Als Material für die streckbare Folie wurde Wcich-Polyvinylchlorid — welches untei

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anderen Kunststoffen aus der Zeitschrift »Technische Ue 2 wird über die Kante 4 eine Gleitfolie 8 gespannt.

Rundschau« 50 (17.11.1967), S. 9 als plastisch ver- Zu diesem Zweck erwies sich ebenfalls die obenge-

formbar bekannt ist — als geeignet ermittelt. Es nannte Polyesterfolie als geeignet,

dürfte aber keine experimentelle Schwierigkeit dar- Anschließend wird, wie die Fig.5 ausschnitts-

stellen, weitere geeignete Materialien auszusuchen. 5 weise veranschaulicht, die Halbleiterplatte 1 ir der

Es ist sehr günstig, eine einseitig mit Klebstoff be- angegebenen Pfeilrichtung mit den Folien über die

schichtete Tolie zu verwenden. Kante ί des Profilwerkzeuges 5 unter Ausübung

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung erläu- einer Zugkraft auf die Druckfolie 3 gezogen und in

tert, in der die einzelnen Halbleiterplättchen 6 zerbrochen. Un-

Fig. 1 und 2 je ein Vorbereitungsstadium zum io mittelbar nach dem Zerbrechen dsr Halbleiter- Zerbrechen einer Halbleiterplatte, platte 1 an der Kante 4 wird die streckbare Folie 2 F i g. 3 zwei verschiedene Profilwerkzeuge, mit den daran befestigten Halbleiterplättchen 6 von Fig.4 die Anordnung von verschiedenen Folien, der praktisch beim Zerbrechen der Halbleiterplatte

der Halbleiterplatte und des Profilwerkzeuges kurz nicht verformbaren Druckfolie 3 gelöst, so daß die

vor dem Zerbrechen der Halbleiterplatte, i₅ Kanten der Halbleiterplättchen 6 auf einen solchen

Fig.5 ausschnittsweise den fortlaufenden Prozeß Abstand gebracht werden, daß ein Abbröckeln der

dos Zerbrechens der Halbleiterplattc an der Kante Kanten und ein Zermahlen von Körnern aus flalb-

des Profilwerkzeuges und eine Ausführungsform des leitermaterial dazwischen ^geschlossen ist. Die

Verfahrens nach der Erfindung mit anschließender Dehnung der streckbaren Foiie 2 wird zwischen der

Streckung der Folie und 20 Kante 4 und dem Seitenteil 7 des Profilwerkzeuges 5

F i g. 6 eine weitere Ausführungsform mit Strek- vorgenommen.

kung der Folie an einem Profilwerkzeug veransehau- Die Halbleiterplaite 1 ist nunmehr in strcifenför-

lichen. n.ige Halbleiterplättchen 6 zerbrochen. Um nun qua-

Die F i g. 1 zeigt schematisch die zwischen zwei dratisehc Halbleiterplättchen zu erhalten, muß die

Griffen eingespannte Druckfolie 3, mit deren Hilfe 25 Halbleiterplattc auch noch in der Richtung senkrecht

die Halbleiterplatte 1 an der Kante des ProfiUvcrk- zu diesen strcifenförmigcn Halbleiterplättchen zer-

/eugcs zerbrochen wird. Die Druckfolie 3 soll aus brachen werden. Dies erfolgt dadurch, daß die

einem wesentlich härteren Material bestehen als die streckbare Folie 2 .nit den Halbleiterplättchen 6 und

streckbare Folie 2. Der unter dem Warenzeichen My- der Schutzfolie 9 nach Ablösung der Druckfolie 3 um

l;;r bekannte Polyesterfilm in einer Stärke von 30 90 zur Druckfolie 3 gedreht wird und darauf

120 iim ist geeignet. Auf dieser Druckfolie 3 wird eine wieder befestigt wird.

Schutzfolie 9 aus weichem Material, beispielsweise Danach wird der Vorgang des Zerbrechens und

aus dem gleichen Material wie die streckbare Folie 2, Streckens in der beschriebenen Weise wiederholt. Es

aufgelegt. Diese Schutzfolie 9 dient dazu, die Elek- ergeben sich quadratische Plättchen, welche im aus-

troden oder Kontakte der Halblelterelemente, die 35 rei-henden Abstand nebeneinander au^f der streckba-

sich in diese Folie eindrücken, während des Zerbre- ren Folie 2 angeordnet sind. Die Halbleiterplättchen,

chcns zu schützen. Auf diese Schutzfolie 9 wird die welche die Halbleiterelementc enthalten, werden von

Halbleiterplattc 1 gelegt, welche bereits die Ritzspu- der Folie abgelöst, kontaktiert und in Gehäuse cinge-

rcn des Diamantwerkzeuges, wie angedeutet, zeigt. bracht.

Zur Erleichterung der Handhabuni; der Halbleiter- 40 Bei dem an Hand der F i g. 5 veranschaulichten platte 1 während des Ritzcns kann diese bereits vor Verfahren werden die Kanten der einzelnen Plaudern Ritzen mittels einer Klebstoffschicht auf der chen nach dem Zerbrechen nicht mehr einander ge-Sfhutzfolie9 befestigt werden. Gemäß der Fig.2, nähert, da die praktisch nicht dehnbare Druckfolie3 welche im Querschnitt den nächsten Arbeitsgang er- unmittelbar an der Kante 4 von der Folie 2 gelöst läutert, wird auf die Anordnung aus Halbleiter- 45 wird, welche sogleich einer fortlaufenden Streckung platte 1 und Schutzfolie 9 auf der Druckfolie 3 die unterworfen ist. Theoretisch und praktisch ist damit streckbare Folie 2 gelegt und mittels eines Klebers ausgeschlossen, daß ein harter Fremdkörper zvviauf einer Oberflächenseite der streckbaren Folie 2 sehen den Kanten eingeklemmt werden kann,
letztere mit der gesamten Anordnung verklebt. Es wurde jedoch festgestellt, daß in der Praxis eine

Die Fig. 3 zeigt zwei Ausführungsformen vom 50 gewisse Annäherung der Bruehkanten der Plättchen

Profilwerkzeugen 5 bzw. 5'. Das Profilwerkzeug 5' nach dem Zerbrechen noch erlaubt ist. Dabei kann

unterscheidet sich von dem Profilwerkzeug 5, wie er- natürlich ein harter Körper zwischen den Plättchen-

sichtlich, durch eine schärfere Kante 4 und ist zum kanten eingeklemmt werden. Es kommt aber nicht zu

Zerbrechen der Halbleiterplatte in relativ kleine einer Beschädigung, da die plastisch verformbare Fo-

Halbleitcrplättchcn vorgesehen, was einen verklci- 55 lic nachgi'/t. Ein derartiges Verfahren mit einer ge-

nertcn Krümmungsradius an der Kante 4 des Profil- wissxn Wiederannäherung der Plättchenkanten ver-

werkzeuges erfordert. Das Profilwerkzeug besteht anschaulicht die F i g. 6.

aus einem metallischen Hohlkörper von ovalem Nach dem an Hand der Fi g. 6 erläuterten Ausl'üh-

Querschnilt und weist im Inneren eine /.ur Ver- rungsbeispiel der Erfindung wird die Flalblciter-

schraubimg geeignete Halterung auf, wie aus der 60 platte 1 zunächst entsprechend der Pfcilrichtung in

Fig. 3 ersichtlich. Auf einem Profilwerkzeug 5' kön- der Figur /wischen der Druckfolie 3, der streckbaren

neu bei gCwMgnctrr Formgebung Halhlcitcrplatten in Folie 2 und der Glcilfolic8 über den kovcxcn FUi-

Plättchen von 0,4 · 0,4 mm- zerbrochen werden. ehenleil 10 des ProfilwerkzeugcsS geführt. Auf dic-

Zuni Zerbrechen wird die Druckfolie 3 mit der sein konvexen FHichenleil JO brechen bereits einige

Halbleiterplatte I und den weiteren Folien über die 65 der vorgeritzten Stellen II der Halbleiterplaite. Über

Kante 4 des Profilwcrkzeugcs 5 gebracht, wie die der Kante 4. d.h. dein am stärksten konvex ge-

F ig. 4 veranschaulicht. Zur Verringerung der Rei- krünim'.en Teil des ProfilkörpcrsS, bricht die HaIb-

buni! zwischen der Kante 4 und der streckbaren Fo- leiterplatte an den restlichen Ritzspuren. Da in Be-

wegungsrichlung hinter der Kante 4 die Krümmung des Profilwerkzeuges abnimmt und die streckbare Folie noch kaum verformt werden kann, da die Druckfolie 3 noch nicht von den Halblcitcrplättchen abgehoben ist, schließen sich die keilförmigen Spalten 12 etwas. Sie schließen sich jedoch nicht völlig, da die Halbleiterplättchen entsprechend der F i g. 6 auf einem konvex gekrümmten Teil 7 des Profilwerkzeuges 5 geführt werden. Die Führung auf diesem konvex gekrümmten Teil 7 ist bereits ausreichend, eine Beschädigung der Halbleiterplättchen an den Kanten bei Anwesenheit eines Fremdkörpers in den keilförmigen Spalten 12 auszuschließen.

Beim Verfahren nach der Erfindung ist also gewährleistet, daß die Spalte 12 zwischen dem Ort des Zcrbrechens und dem Ort der Streckung der streckbaren Folie nicht mehr geschlossen werden und die Plättchen 6 während des weiteren Zerbrechens und der Handhabung nicht mehr miteinander in Berührung kommen. Aus diesem Grunde wird die Folie 2 unmittelbar nach dem Zerbrechen der Halbleiterplatte 1 noch auf dem gekrümmten Teil 7 des Profilwerkzeuges gestreckt. Diese Streckung erfolgt beim Ausführungsbeispiel gemäß der F i g. 5 noch früher,

ίο da die Druckfolie schon an der Kante 4 von den übrigen Folien abgezogen wird und dort auch schon die Streckung erfolgt. Dagegen erfolgt dieser Arbeitsgang des Abziehens und Streckens gemäß der F i g. € etwas später am gekrümmten Teil 7 des Profilwerkzeugcs.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von Halbleiterplättchen durch Zerbrechen einer geritzten Hübleiterplatte, welche zwischen einer streckbaren Folie und einer Druckfolie befestigt und durch Druck an der Kante eines Profilwerkzeuges zerbrochen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Oberflächenseite der Halbleiterplatte (1) mit der streckbaren Folie (2) verklebt wird, daß die Halbleiterplatte (1) mittels der unter Zugkraft gehaltenen Druckfolie (3) durch Andrücken an das Profilwerkzeug (S) über dessen Kante (4) geführt wird und daß bei weiterer Führung der streckbaren Folie (2) an dem gekrümmten Teil (7) des Profilwerkzeuges (5) die Folie (2) vor. der Druckfolie (3) abgezogen und durch eine zusätzliche Kraft plastisch oder zumindest für einige Zeit bleibend gestreckt wird, so daß die Bruchkanten unmittelbar nach dem Zerbrechen auf einen Abstand gebracht werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die nicht von der Halbleiterplatte (1) bedeckten Teile der streckbaren Folie (2) mit der Druckfolie (3) verklebt werden.

"S. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterplatte (1) mit der streckbaren Folie (2) zwischen der Druckfolie (3) und einer Gleitfolie (8) zum Zerbrechen der Halbleiterplatte (1) angeordnet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Druckfolie (3) und der Halbleiterplatte (1) eine Schutzfolie (9) angeordnet wird.

5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine streckbare Folie (2) aus Weich-Polyvinylchlorid vr-wendet wird.

6. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Profilwerkzeug (5) mit ovalem Querschnitt verwendet wird.