DE19753448A1

DE19753448A1 - Component taking-up from adhesive foil

Info

Publication number: DE19753448A1
Application number: DE1997153448
Authority: DE
Inventors: Hermann Hauser; Ulrich Dr Schilling; Klaus-Michael Dr Mayer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1997-12-02
Filing date: 1997-12-02
Publication date: 1999-06-17

Abstract

The adhesive foil is selectively irradiated by UV under one or several adhesive components such that the irradiate surface is varied by an optical system with variable focal length. The UV irradiation is carried out by an optical fiber.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Bauteilaufnahme von einer Haftfolie durch Reduzierung der Haftkraft einer UV-aushärtenden Haftfolie unter Mikro bauteilen bei der Halbleiter- und Mikromontage.The invention relates to a method for Component absorption from an adhesive film by reducing the Adhesion of a UV-curing adhesive film under micro components in semiconductor and micro assembly.

In der Mikroelektronik und der Mikrosystemtechnik werden Bauteile, wie integrierte Schaltungen oder Miniatur bauelemente, meist aufgrund günstigerer Fertigungskosten im Nutzen, beispielsweise im Waferverbund, hergestellt. Für die anschließend notwendig werdende Vereinzelung wird der Nutzen auf eine Haftfolie aufgeklebt und auf dieser Folie an den vorgesehenen Stellen durch Sägen getrennt. Die Haftfolie muß hierbei eine ausreichend große Haftkraft besitzen, um ein ungewolltes Ablösen der Bauteile beim Sägen zu verhindern.In microelectronics and microsystem technology Components such as integrated circuits or miniatures components, mostly due to cheaper manufacturing costs in Benefits, for example, manufactured in the wafer composite. For the subsequent separation that becomes necessary becomes the Use glued on an adhesive film and on this film separated by saws at the designated places. The The adhesive film must have a sufficiently large adhesive force to prevent unwanted detachment of the components when To prevent sawing.

Um anschließend die vereinzelten Bauteile von der Haftfolie abzugreifen, werden üblicherweise Sauggreifer verwendet, die auf das entsprechende Bauteil aufgesetzt werden. In den meisten Fällen ist die Greifkraft, die vom Greifer auf das Bauteil übertragen wird, geringer als die Haftkraft der Haftfolie, so daß die Aufnahme des Bauteils durch den Greifer allein nicht möglich ist. Deshalb ist es in der Mikroelektronik üblich, um das Ablösen des Bauteils zu erleichtern, nach dem Aufsetzen des Greifers auf dem Bauteil zusätzlich von unten mit einer oder mehreren Nadeln gegen das Bauteil zu stoßen und gleichzeitig in der Umgebung der Nadel(n) die Haftfolie mit Hilfe von Vakuum nach unten anzusaugen. Nach diesem Prinzip arbeiten die Nadelausstoß-Systeme (Die-Ejektoren). Hierbei wird die Fläche, mit der das Bauteil die Folie berührt, reduziert und damit auch die Haftkraft zwischen Folie und Bauteil verringert, so daß ein Abheben des Bauteils durch den Greifer erfolgen kann. In der Regel wird in Geräten der Siliziumhalbleiterfertigung die Folie von dem Nadelsystem durchstoßen, so daß das Bauteil nur noch auf den Nadeln aufliegt. Da die Bauteile aus Silizium nur oberseitig bearbeitet sind und Silizium wenig bruchempfindlich ist, ist dabei eine Beschädigung dieser Bauelemente normaler weise auszuschließen.To then remove the isolated components from the adhesive film to pick up, suction pads are usually used, which are placed on the corresponding component. In the in most cases the gripping force is from the gripper to the Component is transferred, less than the adhesive force of the Adhesive film so that the inclusion of the component by the Gripper alone is not possible. That is why it is in the Microelectronics common to detach the component too easier after placing the gripper on the Additional component from below with one or more needles bump against the component and at the same time in the Around the needle (s) the adhesive film with the help of vacuum suck down. They work according to this principle Needle ejection systems (die ejectors). Here, the Area with which the component touches the film is reduced and thus also the adhesive force between the film and the component reduced, so that a lifting of the component by the Gripper can take place. As a rule, the Silicon semiconductor manufacturing the film from the needle system pierce so that the component is only on the needles lies on. Since the silicon components only on the top are processed and silicon is not sensitive to breakage, damage to these components is more normal to exclude wisely.

Dieses in der Mikroelektronikfertigung weitverbreitete Verfahren weist jedoch einige Nachteile auf.This is widely used in microelectronics manufacturing However, the method has some disadvantages.

So können empfindliche Bauteile, wie beispielsweise Halbleiter aus GaAs und InP, aber auch extreme kleine Bauteile durch dieses Verfahren mechanisch beschädigt werden. Eine besonders große Beschädigungsgefahr besteht bei beidseitig bearbeiteten Chips, wie beispielsweise Photodioden-Bauelementen mit oberseitigen Funktions schichten und unterseitigen optischen Strahlfenstern.So sensitive components, such as Semiconductors made of GaAs and InP, but also extremely small ones Components mechanically damaged by this procedure become. There is a particularly high risk of damage for chips processed on both sides, such as Photodiode components with functional functions on the top layers and underside optical beam windows.

Ein weiterer Nachteil besteht bei dem Nadelausstoß-System darin, daß die Nadelanordnung und weitere Parameter, wie beispielsweise der Nadelhub oder die Ausstoßgeschwindigkeit der Nadeln auf das jeweilige Bauteil abgestimmt werden müssen. In der Praxis bedeutet das, daß bei häufig vor kommenden Bauteilwechseln jeweils ein Umrüsten und eine neue Feineinstellung des Nadelausstoß-Systems vorzunehmen ist.Another disadvantage is the needle ejection system in that the needle arrangement and other parameters, such as for example the needle stroke or the ejection speed the needles are matched to the respective component have to. In practice, that means that before often coming component changes, one changeover and one carry out a new fine adjustment of the needle ejection system is.

Deshalb wurden in jüngerer Zeit Haftfolien entwickelt, mit denen es möglich ist, die Haftkraft nach dem Sägen, beispielsweise eines Wafers, durch Belichtung mit ultra violettem Licht im Bereich der belichteten Flächen zu reduzieren. Dadurch bleibt die beim Sägen erforderliche hohe Haftkraft zunächst erhalten, während die Aufnahme durch den Greifer erleichtert wird. Die UV-Belichtung erfolgt hierbei flächig, beispielsweise auf dem gesamten Wafer, so daß sich die Haftkraft gleichzeitig für alle Bauteile verringert.That is why adhesive films have been developed more recently with which are able to increase the adhesive force after sawing, for example a wafer, by exposure to ultra violet light in the area of the exposed areas to reduce. This leaves what is required for sawing high adhesive force initially received while recording is facilitated by the gripper. The UV exposure takes place here, for example over the entire area Wafers so that the adhesive force is simultaneously for everyone Components reduced.

Dies kann jedoch bei der weiteren Verarbeitung der Bauteile zu Problemen führen. So können bei der Weiterverarbeitung Bauteile ungewollt gelöst werden, oder beim Aufnehmen der Bauteile mit dem Greifer werden unerwünschterweise mehrere Bauteile gleichzeitig mit dem Greifer aufgenommen.However, this can happen during further processing of the components lead to problems. This can help with further processing Components are unintentionally released, or when picking up the Components with the gripper undesirably become several Components picked up simultaneously with the gripper.

Die Aufgabe vorliegender Erfindung bestand daher darin, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und insbesondere ein Verfahren bereitzustellen, durch das Bauteile bei der Halbleiter- und Mikromontage von einer Haftfolie schädigungsfrei auf genommen werden können.The object of the present invention was therefore that Overcome disadvantages of the prior art and in particular to provide a method by which Components in the semiconductor and micro assembly of one Adhesive film can be taken on without damage.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Reduzierung der Haftkraft einer UV-aushärtenden Haftfolie unter Mikrobauteilen bei der Halbleiter- und Mikromontage, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Haftfolie selektiv unter einem oder mehreren zu lösenden Bauteilen UV-belichtet wird.According to the invention, this object is achieved by a Process for reducing the adhesive force of a UV-curing adhesive film under micro components at the Semiconductor and micro assembly, characterized in that is that the adhesive film is selective among one or more components to be released is UV-exposed.

Die erwünschte Funktion des mechanischen Nadelaus stoß-Systems läßt sich nunmehr dadurch realisieren, daß die Haftfolie selektiv unter dem jeweils beispielsweise als nächstes aufzunehmenden Bauteil belichtet wird. Die Haftkraft der Folie wird also für das aktuell bearbeitete Bauteil reduziert. Ebenso ist es aber auch möglich, gleich zeitig die Folie unter mehreren ausgewählten Bauteilen zu belichten, so daß mehrere Bauteile gleichzeitig oder auch nacheinander vom Greifer aufgenommen werden können.The desired function of the mechanical needle shock system can now be realized in that the Adhesive film selectively under each, for example as next component to be photographed is exposed. The The adhesive force of the film is therefore for the currently processed Component reduced. However, it is also possible to do the same timely the film under several selected components expose so that several components simultaneously or can be picked up one after the other by the gripper.

Ein großer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß es berührungslos arbeitet. Dadurch wird eine mechanische Beschädigung der Bauteile sicher vermieden. There is a great advantage of the method according to the invention in that it works without contact. This will make one mechanical damage to the components safely avoided.

Sein Einsatz ist deshalb insbesondere für empfindliche Bauteile besonders günstig.Its use is therefore especially for sensitive Components particularly cheap.

Des weiteren tritt durch den Verzicht auf jegliche mechanische Komponenten am System kein Verschleiß auf, so daß keine Wartung erforderlich ist. Im Gegensatz dazu kommt es bei den Nadelausstoß-Systemen zu einer Abnutzung oder Beschädigung der Nadeln.Furthermore, by doing without any mechanical components on the system show no wear, so that no maintenance is required. In contrast to that comes There is wear or tear on the needle ejection systems Damage to the needles.

Im Gegensatz zur gesamten Belichtung der Haftfolie mit UV-Strahlung ist das erfindungsgemaße Verfahren insbesondere für kleine Bauteile interessant, etwa wenn der Greifer zur Erzielung einer möglichst großen Saugfläche und damit der Greifkraft bezüglich seiner Außenabmessungen größer als das Bauteil ist. Obwohl in diesem Fall der Greifer auch Teile der benachbarten Bauelemente erfassen kann, werden nur die selektiv belichteten und aufzunehmenden Bauteile abgehoben. Es ist also nunmehr möglich, daß einzelne Bauteile von der Haftfolie gelöst werden, während für die übrigen Bauteile die Haftkraft der Haftfolie erhalten bleibt.In contrast to the entire exposure of the adhesive film with UV radiation is the method according to the invention in particular interesting for small components, for example when the gripper is used Achieving the largest possible suction area and thus the Gripping force in terms of its outer dimensions greater than that Component is. Although in this case the gripper also has parts of the neighboring components, only the selectively exposed and picked up components. It is now possible that individual components of the Adhesive film to be solved while for the remaining components the adhesive force of the adhesive film is retained.

Da die Haftkraft der Haftfolie an den nichtbelichteten Bereichen erhalten bleibt, ergeben sich weiterhin Vorteile, etwa beim Handling der aufgeklebten Bauteilnutzen. Dieses Handling ist insbesondere bei der Zwischenlagerung von teilweise bearbeiteten Nutzen erforderlich, z. B. wenn nicht alle Bauteile des Nutzens in einer Serie verarbeitet werden können.Because the adhesive force of the adhesive film on the unexposed Areas, there are still advantages, for example when handling the glued-on component benefits. This Handling is particularly important for the intermediate storage of partially processed benefits required, e.g. B. if not all components of the utility are processed in a series can.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß die Belichtungsfläche der Haftfolie variiert wird.In a particularly preferred embodiment, this is Process characterized in that the exposure area the adhesive film is varied.

Hierdurch kann in besonders vorteilhafter Weise eine einfache Anpassung an die jeweilige Bauteilgröße erfolgen, indem die Größe des Lichtflecks auf der Folienunterseite variiert wird. Damit entfallen die bisher beim Nadelausstoß-System notwendigen Umrüstzeiten bei der Umstellung auf ein Bauteil anderer Größe.This can be a particularly advantageous easy adaptation to the respective component size by the size of the light spot on the underside of the film is varied. This eliminates the previously Needle ejection system necessary changeover times at the Conversion to a component of a different size.

Des weiteren ist ein Verfahren besonders bevorzugt, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Variation der Belichtungsfläche der Folie durch eine Optik mit veränder licher Brennweite erreicht wird.Furthermore, a method is particularly preferred that is characterized in that the variation of Exposure area of the film by changing the optics focal length is reached.

Diese Größenvariation kann beispielsweise durch eine Zoom-Optik erfolgen. Eine besonders einfache Ausgestaltung ist dadurch gegeben, daß der Abstand der Strahlaustrittsfläche und der Folienunterseite variabel gestaltet wird. Die Haft folie befindet sich dann in unterschiedlichen Abständen von der Schärfeebene der Abbildung, so daß die Größe des Licht flecks entsprechend verändert wird. Dies ist in der Regel ausreichend, da für die Belichtung der Haftfolie meist keine scharfe Abbildung erforderlich ist. Eine Ausnahme hiervon ist lediglich dann gegeben, wenn die Haftfolie mit einem vorgegebenen Intensitätsprofil beleuchtet werden soll, um so beispielsweise kleine oder in der Struktur definierte Folienbereiche beleuchten zu können.This size variation can, for example, by a Zoom optics are done. A particularly simple embodiment is given that the distance between the beam exit surface and the bottom of the film is designed variably. The detention foil is then at different distances from the sharpness of the image, so the size of the light flecks is changed accordingly. This is usually the case sufficient, since it is usually used to expose the adhesive film no sharp imaging is required. An exception This is only the case if the adhesive film is included a given intensity profile are illuminated should, for example, small or in structure to be able to illuminate defined areas of the film.

In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß die UV-Belichtung mit einer Lichtleitfaser erfolgt.In a further particularly preferred embodiment the method characterized in that the UV exposure with an optical fiber.

Diese Gestaltungsmöglichkeit ist besonders einfach und flexibel. Hier können Lichtquelle und Strahlaustritt räumlich getrennt werden. Durch den divergenten Strahlaus tritt aus den Lichtleitfasern kann außerdem in der Regel auf eine zusätzliche Optik verzichtet werden und ein einfacher und robuster Aufbau wird auf diese Weise erreicht.This design option is particularly simple and flexible. Here the light source and the beam can exit be spatially separated. Due to the divergent beam usually emerges from the optical fibers to dispense with an additional optics and a simple and robust construction is made in this way reached.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es weiterhin möglich, anstelle einer Belichtungsstelle der Haftfolie gleichzeitig oder auch sequentiell mehrere Stellen zu belichten. Das kann in besonders vorteilhafter Weise auch programmgesteuert erfolgen.With the method according to the invention, it is still possible instead of an exposure point of the adhesive film multiple positions simultaneously or sequentially expose. This can also be done in a particularly advantageous manner done programmatically.

Durch die Programmierung des optischen Strahlsystems ist eine einfache Umrüstung auf verschiedenartige Bauteile oder gemischte Montage unterschiedlicher Bauteile von der Folie möglich.By programming the optical beam system is a simple conversion to different types of components or mixed assembly of different components from the film possible.

Das Verfahren ermöglicht auch eine einfache Erweiterung zum simultanen Greifen mehrerer Bauteile von verschiedenen Orten auf der Folie durch einen Multi-Greifkopf für Montage im höheren Nutzen, da die zu greifenden Bauteile durch eine ortsfeste Bestrahlung mehrerer Bauteil-Orte, beispielsweise durch mehrere Lichtleitfasern, ein Abbildungsmuster ergeben, das unter der Folie gezielt programmiert, angefahren und belichtet werden kann.The process also enables simple expansion to simultaneous gripping of several components from different ones Locating on the film by means of a multi gripping head for assembly in the greater benefit, since the components to be gripped by a fixed irradiation of several component locations, for example through several optical fibers, an image pattern result that programmed specifically under the slide, can be approached and exposed.

Claims

1. A method for reducing the adhesive force of a UV-curing adhesive film under microcomponents in semiconductor and micro-assembly, characterized in that the adhesive film is selectively UV-exposed under one or more components to be detached.

2. The method according to claim 1, characterized in that the exposure area is varied.

3. The method according to claim 2, characterized in that the variation of the exposure area with an optic variable focal length is achieved.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the UV exposure with a light guide fiber is done.