DE2558963A1

DE2558963A1 - Vorrichtung zur anbringung von halbleiterplaettchen

Info

Publication number: DE2558963A1
Application number: DE19752558963
Authority: DE
Inventors: Chiyohide Kon; Kazuhiro Sugita
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1974-12-28
Filing date: 1975-12-29
Publication date: 1976-07-08
Also published as: GB1531429A; NL7515149A; CA1044379A; US4103232A

Description

Dipl.-In,. H. MITSCHERLICH _D_₈ MÜNCHEN 22 Dipl.-Ir₉. K. GUNSCHMANN sMn«o<fstr.e· 10 Dr. r.r. net. W. KÖRBER * <*« *»·■« Dipi.-Iitg. J. SCHMIDT-EVERS

PATENTANWÄLTE 2558963

29. Dezember 1975

SONY CORPORATION

7-35 Kitashinagawa - 6

Shinagawa-ku

Tokyo- Japan

Pa t e nt anme lchmg

Vorrichtung zur Anbringung von Halbleiterplättchen

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Behandlung von Halbleiterplättchen, um die Durchführung elektrischer Versuche in Halbleitervorrichtungen zu: erleichtern, die in einer Matrixanordnung gebildet sind, welche aus einer grossen Anzahl identischer Vorrichtungen besteht, wovon jede bis zu 20 Kontaktbereiche mikroskopischer Grosse hat, und zwar auf der Oberfläche eines Halbleiterplättchens.

Halbleitervorrichtungen werden auf der Oberfläche eines Halbleiterplättchens gebildet, welches einen Durchmesser von

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etwa 7 oder 8 cm hat, wobei sie in eine Matrix einzelner Einheiten mit einer Länge bzw. Breite oder Weite von annähernd 1 bis 4 mm geteilt sind. Sämtliche Vorrichtungen, vÄche auf einem einzigen Halbleiterplättchen gebildet sind, sind miteinander identisch, wobei jede davon eine Anzahl Kontaktstöcke aufweist, mit welchem Leitungsdrähte bei den weiteren He rs tellungs schritt en eventuel verbunden werden, nachdem das Halbleiterplättchen in einzelne Halbleiterplättchen aufgeteilt worden ist, wovon jedes einer Zelle der Matrixe entspricht. Bevor die Drähte verbunden werden, ist erwünscht, jedes Plättchen zu untersuchen, um zu bestimmen, dass seine elektrischen Eigenschaften entsprechend seiner Bestimmung richtig sind, wobei derartige Untersuchungen vorzugsweise durchgeführt werden, bevor das verhältnismässig grosse Halbleiterplättchen in die einzelnen Plättchen aufgebrochen wird.

Die Untersuchungsvorrichtung kann in Form einer Maschinenvorrichtung, welche Einrichtungen zum halten des Plättchens und zum bewegen desselben in genauen Distanzen entsprechend den Dimensionen der einzelnen Plättchen aufweist. In jeder Stellung müssen bis 20 Kontakte mit den Kontaktstückbereichen jedes Plättchens in Verbindung gebracht werden. Diese Kontaktstüekbereiche haben Dimensionen der Grössenordnung von 100 Micron χ 100 Micron, wobei sie durch eine im allgemeinen ähnliche Grössenordnung voneinander in Abstand gehalten werden können. Somit hat die Präzision der Anbringung der Kontakte an die Kontäistücke einen hohen Präzisionsgrad.

Es ist nicht nur notwendig, dass die Kontakte auf die Kontaktstücke eines gegebenen Plättchenbereiches genau angebracht werden, sondern auch die Richtung und die Distanz der Bewegung, und diese Kontakte in das richtige Verhält-

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nis zu dem zusätzlichen Plättchen in der Matrix, erfordert eine sehr genaue Winkelausrichtung zwischen den Matrixgitterrichtungen und den Bewegungsrichtungen der Testvorrichtung. Dies ist erforderlich, um die Festkontakte, welche annehmbare Verbindungen mit dem ersten Plättchen an einer Ecke der Matrix herstellen können, daian gehindert werden, von den richtigen Kontaktstückbereichen abzuweichen, wenn die Vorrichtung entlang der Matrixreihen- und - Säuren bewegt wird.

Erfindungsgemäss werden Halbleiterplättchen, auf welchen das notwendige Muster von leitenden, halbleitenden und isolierenden Bereichen angebracht worden ist, auf eine verhältnismässig starre Stapelplatte angebracht, deren Dimension etwas grosser als jene des Halbleiterplättchens sind. Diese Stapelplatte oder die Stapelplättchen ist mit einer Evakuiere inriehtung verbunden und hat Löcher in seiner Oberfläche, so dass dann, wenn ein Halbleiterplättchen auf diese Oberfläche angebracht wird, die Evakuierungseinrichtung die Kanüle in dem Stapel ·- plättchen evakuieren kann, wodurch bewirkt wird, dass das Halbleiterplättchen durch den Druck der Umgebungsluft fest an das Stapelplättchen angedrückt wird. Während das Halbleiterplättchen mit einer Präzision auf die Oberfläche des Stapelplättchens angebracht wird und bevor das Stapelplättchen evakuiert wird, werden das Stapelplättchen und das Halbleiterplättchen durch die Vorrichtung festgehalten, welche eine translatorische und Drehbewegung zwischen den Stapelplättchen und den Halbleiterplättchen ermöglicht. Ein in die Vorrichtung-

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eingebautes Mikroskop ermöglicht es der Bedienungsperson, zu bestimmen, wann die Evakuierstellung des Stapelplättchens und des Halbleiterplättchens genau richtig ist. Daraufhin wird das Stapelplättchen evakuiert, während sich das Halbleiterplättchen in Oberfläbhenkontakt mit dem Stapelplättchen befindet, wobei das Stapelplättchen mit dem daran befestigten Halbleiterplättchen bereit für die Untersuchung ist. Das Stapelplättchen hat Orientierungsoberflächen auf dem selben, so dass es stets in eine genaue Stellung in einer Vorrichtung mit zueinanderpassenden Oberflächen gebracht werden kann, um zu gewährleisten, dass die Relativstellung zwischen den Halbleiterplättchen und dem Stapelplättchen sinnvoll ist.

Halbleiterplättchen, die verwendet werden und winzige integrierte Schaltungsplättchen zu bilden, werden also zur Untersuchung angeordnet und getestet, indem jedes Halbleiterplättchen auf ein Stapelplättchen angebracht wird, welche einen Indexteil auf seinem Kreisumfang hat. Zwei Arme kommen mit den Indexteilen der Kante eines leeren Stapelplättchens in Verbindung und heben es von einem Stapel derartiger Stapelplättchen ab. Die Arme, welche einen Teil einer Stapelplättchenauswahlkonstruktion bilden, werden dann horizontal und nur in einer Richtung zu einer Stelle bewegt, in welcher ein Halbleiterplättchen auf das Stapelplättchen von der Bedienungsperson gebracht wird. Daraufhin wird das Halbleiterplättchen durch eine Sav^orrichtung von den Stapelplättchen gehoben, welche durch einen Riemen gedreht werden kann, der durch einen Knopf angetrieben wird, um die Winkelorientierung des Halbleiterplättchens zu steuern. Diese Winkelausrichtung wird durch ein Mikroskop beobachtet und in einen bestimmten Winkel gebracht .

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Das Saugglied ist ein Teil einer Konstruktion, welche derart gestützt wird, dass sie nur in spezifische X- und X-Richtungen bewegt werden kann (wobei jedoch es infolgedessen zu jedem Punkt innerhalb einer begrenzten Distanz bewegt werden kann). Die Vorrichtung zur Steuerung der X- und X-Bewegung hat eine verschwenkbar gelagerte Stange, welche an einem Ende an einem Äststehenden Drehpunkt und am anderen Ende an einer Trommel angebracht ist, welche innerhalb eines kreisförmigen Bereiches auf der glatten Oberfläche der Basis bewegt werden kann. Die Winkeldrehung des Armes wird durch eine Platte mit der Konstruktion gekoppelt, welche das Halbleiterplättchen hält. Somit kann das Halbleiterplättchen sowohl in der X- als auch in der X-Richtung bewegt und um eine senkrechte Achse gedreht werden.

Sobald das Halbleiterplättchen in die genaue gewisse Stellung gebracht wird, wird es auf die Oberfläche des wartenden Stapelplättchens gesenkt, worauf das Stapelplättchen, welches Lufteinlässe auf seiner Oberfläche hat, evakuiert wird, um das Halbleiterplättchen in festem Eingriff mit ihm zu ziehen. Das Stapelplättchen mit dem auf ihm angebrachten Halbleiterplättchen wird dann durch dieselben Arme zu einem Stützglied bewegt.

Stapelplättchen mit auf ihnen angebrachten Halbleiterplättchen werden in einer Vorrichtung getestet, welche fast dieselbe Bewegung der Vorrichtung enthält. Zunächst werden die Stapelplättchen als nichtgetestete Stapelplättchen gestapelt und durch die Arme abgenommen und zu einer Stapelplättchenstütze bewegt, auf welche sie angebracht werden. Die Stapelplättchenstütze hat auch eine Einrichtung zum bewirken, dass das Stapelplättchen daran durch

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Sog befestigt wird. Die Stapelplättchenstütze kann eine senkrechte Drehung in Bezug auf einen Messkopf ausführen, von welchem sich zu Sonden oder Taster zu genau bestimmten Stellungen entsprechenden Testpünkten oder feststellen auf jedem der winzigen integrierten Schaltungsplättchen erstrecken. Die Stapelplättchenstütze kann in einer Schritt- und Widerholungsweise bewegt werden, so dass die Sonden oder Taster mit jedem einzelnen Plättchen der integrierten Schaltung auf der ganzen Oberfläche des Halbleiterplättchens Kontakt herstellen können.

Um zu bewirken, dass die Sonden oder Taster gegen die Oberfläche des Halbleiterplättchens mit genau derselben Druckgrösse angedrückt werden, d. h. nicht zu viel und nicht zu wenig, ist eine der Sonden oder Taster auf einer Verschwenkvorrichtung angeordnet, welche zwei Kontakte enthält, die geöffnet werden, wenn die Sonde zuerst mit der Oberfläche des Halbleiterplättchens Kontakt macht. Der Eingriff der Sonde mit dem Halbleiterplättchen wird durch die relative Senkrechtbewegung der Sonden und der Stapelplättchenstütze erzielt. Sobald die Kontakte getrennt werden, bewegt der Motor, der die Stapelplättchenstütze oder den Messkopf antreibt, weiterhin die selbe relative Drehung für eine gewisse Distanz. Dadurch wird genau der gewünschte Druck der Sonden auf das Halbleiterplättchen erzeugt.

Es handelt Hich also um eine Vorrichtung zur Erleichterung der elektrischen Messung, welche eine Schritt- und Wiederholungsines sung winziger Schaltungen auf einem Halbleiterplättchen betrifft, indem das Halbleiterplättchen in eine spezifische winkelige und kartesische KooidLnationsstellung in Bezug auf eine gewisse Orientierung oder Ausrichtung eines scheibenförmigen Stapelplättchens mit einem etwas

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grösseren Durchmesser als der Durchmesser des Halbleiterplättchens gebracht wird. Die Vorrichtung hat einen Stapel zur Verfügung stehender Stapelplättchen, wovon jedes einen Indexteil oder Indexabschnitt hat, sowie Arme, um wiederum das Stapelplättchen au erfassen und mit dem Indexteil in Eingriff zu kommen, eine Vorrichtung mit translatorischer Bewegung zum bewegen der Arme und des Stapelplättchens zu ieiner anderen spezifischen Stellung zur Aufnahme des Halbleiterplättchens, eine Vorrichtung mit einem steuerbaren Abschnitt zum halten des Halbleiterplättchens und zum drehen desselben um eine senkrechte Achse herum, sowie eine weitere gesteuerte Führungsvorrichtung, zum bewegen der Arme und des Halbleiterplättchens in spezifischer X— bzw. X-Richtung zu einer vorbestimmten Orientierung oder Ausrichtung. Die Vorrichtung hat eine Verbindung zwischen jedem Stapelplättchen und einer Evakuierungsvorrichtung um das Halbleiterplättchen auf das Stapelplättchen durch Sog zu befestigen, wenn das Halbleiterplättchen von der Sogvorrichtung auf der Orientierungskonstruktion frei gegeben wird. Die Vorrichtung hat ferner eine Aufnahmekonstruktion zur Aufnahme von Stapelplättchen Hiit darauf befestigten Halbleiterplättchen. Zusätzlich werden die Stapelplättchen und Halbleiterplättchen daraufhin von einem Stapel nicht getesteter Halbleiterplättchen weg zu einer Testvorrichtungsstelle, welche Sonden oderTaster aufweist, um mit spezifischen winzigen Bereichen der Halbleiterplättchen in Eingriff zu kommen. Eine der Sonden hat eine elektrische Kontakteinrichtung, welche durch die Verbindung mit der Oberfläche des Halbleiterplättchens erregt wird, sowie zur Steuerung einer zusätzlichen Bewegung der Sonden in Richtung auf die Oberfläche bis zu einem spezifischen Wert, um einen vorbestimmten Druck durch die Sonden auf das Halbleiterplättchen auszuüben. Nach der Untersuchung bzw.

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nach dem Testen werden die Stapelplättehen mit den geteste· 'ten HalDieiterplättchen zu einer Stellung bewegt, welche zu diesem Zweck beizeiten vorgesehen ist.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht eines Stapelplättchens, wobei ein Teil der Konstruktion weggebrochen ist, um die Merkmale des Innenraumes zu zeigen;

Fig. 2 eine Durchschnittsansicht des Stapelplättchens der Fig. 1;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zur Anbringung von Halbleiterplättchen auf Stapelplättchen;

Fig. 4 eine Vorderansicht der Vorrichtung der Fig. 3» Fig. 5 eine Draufsicht der Vorrichtung der Fig. 3 und 4J

Fig. 6 eine Querschnittansicht eines Teils der Vorrichtung der Fig. 3-5;

Fig. 7 eine-Seitenansicht eines? Vorrichtung, welche die Stapelplättchen trägt, wobei Teile der Vorrichtung weggebrochen sind, um die Merkmale des Innenraumes zu zeigen;

Fig. 8 eine Querschnittansicht der die Stapelplättchen haltenden Vorrichtung;

Fig. 9 einen Teil des Stapelplättchens und des Halbleiter- plättchens und der Stützkonstruktion der Fig. 8;

Fig. 1OA-1OC eine Einrichtung zum schalten der Winkelstellung eines Stapelplättchensj

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Pig. 11 einen Teil der Vorrichtung sum halten eines HaIbleiterplättchens relativ zu einen Stapelplättchen bei der richtigen Anbringung des Halbleiterplättchens und Stapelplättchens;

Fig. 12 eine Querschnitt- bzw. Seitenansicht der Vorrichtung der Pig. 11;

Pig. 13 eine Querschnittvorderansicht der Vorrichtung der Pig. 11;

Fig. 14 eine Vorrichtung zur Erzielung einer genauen Steuerung der Relativbewegung zwischen den Stapelplättchen und dem Halbleiterplättchen;

Pig. 15 eine Draufsicht eines Teiles der Vorrichtung zur Steuerung der Bewegung des Halbleiterplättchens bzw. des Stapelplättchens;

Fig. 16 eine perspektivische Ansicht einer Untersuchungs- bzw. Testkonstruktion für ein Halbleiterplättchen auf einem Stapelplättchen;

Pig. 17 eine Vorderansicht der Vorrichtung der Fig. 16;

Fig. 18 eine Seitenansicht einer Einrichtung zum tragen der Stapelplättchen in der Vorrichtung der Fig. 16 und 17; und

Fig. 19A und 19B Einrichtungen zur Steuerung des Sondendruckes bei der Testvorrichtung der Fig. 16 und 17.

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Die Fig. 1 und 2 aeigen ein Stapelplättchen, das die Merkmale' der vorliegenden Erfindung aufweist, Dieses Stapelplättchen liat eine obere grössere oder Hauptoberfläche 21a eine untere grössere oder Hauptoberfläche 21b und einen Perimeter 21c. Vier Stifte 22 gleicher Höhe erstrecken sich von der unteren Oberfläche 21b herunter. Die Höhe dieser Stifte ist grosser als die Dicke eines Halbleiterplättchens, wobei die Entfernung zwischen diametral entgegengesetzten Paaren der Stifte grosser als der Durchmesser eines Halbleiterplättchens ist. Dies ermöglicht, dass ähnliche Stapelplättchen übereinander gestapelt werden können, wobei die Stifte 22 jedes Stapelplättchen aus der Oberfläche 21a des darunterliegenden Stapelplättchens ruhen kann, jedoch ohne zu bewirken, dass ein Halbleiterplättchen aus der Oberfläche 21 des unteren Stapelplättchens ruht.

Das Stapelplättchen 21 hat eine Anzahl Einlasse 23, die sich durch die obere Fläche 21a desselben hindurcherstrecken. Diese Einlasse sind so angeordnet, dass sie mit konzentrischen Leitungen 24 in Verbindung stehen, die durch einen Radialkontakt 26 miteinander verbunden sind, welcher sich zum Perimeter 21c erstreckt und in einem Auslass 27 endet. Eine Rohrverbindung 28 ist mit dem Auslass 27 verbunden, während die Röhre 29 mit der Verbindung 28 verbunden ist. Diese Rohranordnung kann aus Viny gemacht sein, so dass sie flexibel und trotzdem ausreichend undurchlässig ist, um zu ermöglichen, dass die Leitung 24 und 26 innerhalb des Stapelplättchens 21 ausreichend evakuiert wird, so dass der Luftdruck auf das auf der oberen Oberfläche 21a ruhende Halbleiterplättchen das Halbleiterplättchen fest in Stellung hält.

Zwei diametral entgegengesetzte Paare von Ausnehmungen 31a, 31b und 32a, 32b sind um den Perimeter 21c des Stapelplättchens herum in gleichem Abstand voneinander vorgesehen,

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wobei die Oberflächen dieser Ausnehrrrj-igen Passoberfläelien bilden, die durch eine die Stape!plättchen bewegende Vorrichtung sowie durch eine Vorrichtung verwendet werden, welche verwendet wird, wenn ein Halbleiterplättchen auf das Stapelplättchen angebracht und das Halbleiterplättchen getestet wird.

Die Fig. 3-5 zeigen eine Vorrichtung zur Anbringung eines Halbleiterplättchens auf ein Stapelplättchen. Diese Vorrichtung hat eine Basis 33 mit einer Vorrichtung zur Aufrichtung der Halbleiterplättchen, d. h. einer Vorrichtung 34, sowie mit einer Vorrichtung zur Speicherung von Stapelplättchen, d, h, eine Vorrichtung 36, die auf dsr ersten angeordnet ist. Die Stapelplättchen tragende Vorrichtung 37 bewegt Stapelplättchen zwischen der Speichervorrichtung 36 und der Ausrichtungsvorrichtung 34 und umgekehrt. Ein Mikroskop 38 ist in Stellung gebracht, um zu ermöglichen, die Oberfläche eines Halbleiterplättchens 39 beobachtet werden, wenn das Halbleiterplättchen auf einem Stapelplättchen 21 angeordnet worden ist. Die Halbleiterplättchen 39 sind bis zu einem Grad bearbeitet worden, in welchem sich eine Matrixanordnung elementarer Konstruktionen haben, welche Plättchen genannt werden, wovon jedes auf seiner Oberfläche winzige Kontaktstücke und ein Muster halbleitenden, leitenden und berührenden Wirkstoffes hat, entsprechend der Konstruktion der Halbleitervorrichtung. Ein Halbleiterplättchen 39 mit einem Durchmesser von etwa 7 oder 8 cm kann typischerweise hunderte derartiger Plättchen oder Chips aufweisen, welche gegebenenfalls auseinandergebrochen und in einzelnen Halbleitervorrichtungen verwendet werden können.

Die gezeigte Vorrichtung hat zwei Stapel von Stapelplättchen 21, wobei der linke Stapel aus Stapelplättchen be-

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steht, auf welcher* keine Halbleit^rplättchen angeordnet worden sind, während der rechte Stapel aus Stapelplättchen mit darauf angebraehtenHalbleiterplättchen 39 besteht. Bei dem linken Stapel erscheinen die Einlasslöcher 23, wobei jedoch diese Löcher durch das Halbleiterplättchen in den rechten Stapel abgedeckt sind. Sämtliche Stapelplättchen haben diametral entgegengesetzte Ausnehmungen 31a und 31b und andere Ausnehmungen 32a und 32b. Es sind zwei Stapelplättchenstutzglieder 41a und 41b vorgesehen, welche auf einer Basis oder einer Grundplatte 42 vorgesehen sind. Jedes der Stapelplättchenstützglieder hat zwei parallele senkrechte Stangen 43a und 43b, welche daran starr befestigt sind. Diese Stangen arbeiten mit den Ausnehmungen 31a und 31b zusammen, um die Stapelplättchen 21 genau in Stellung zu halten, und zwar vor und nach der Anbringung der HaIbleiterplättchen 39 darauf.

Die Stapelplättchenspeichervorrichtung 36 hat auch vier Pfosten 44, wovon nur zwei in den Zeichnungen gezeigt sind. Am oberen Ende dieser Pfosten ist eine Platte 46 vorgesehen, welche durch die Pfosten stark gestttt wird.

Die Grundplatten 42 sind in der Platte 46 zu Stellungen gleitend bewegbar, welche durch Stahlkugeln 47a und 47b gesteuert werden, welche mit Nuten 48a und 48b in entgegengesetzten Kanten der Platte 42 zusammenarbeiten, wie in Fig. 6 gezeigt. Unverlierbare Federn 49a und 49b üben einen Druck auf die Kugeln 47a und 47b aus, um sie den entgegengesetzten Seiten der Platten 42 zu drücken.

Die Stapelplättchenspeisevorrichtung 36 hat auch zwei Elevatorvorrichtungen 51» die am besten aus Fig. 6 ■ ersichtlich sind. Jede Elevatoreinrichtung hat eine

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Stapelplättehenstlitaplatte 42 ain oberen Z-iide eines Sockels 53, dessen unteres Ende an einer Platte 54 befestigt ist, welche durch ein Lager 56 gefuhrt wird, um sich auf einer glatten Stange 57 auf und ab zu bewegen. Eine senkrechte Bewegung wird der Platte 54 durch eine Mutter 58 erteilt, die an der Platte 54 befestigt und auf eine Leitspindel oder Schraube 59 aufgeschraubt ist. Ein Synchronmotor 61 mit einer Ausgangswelle oder Antriebswelle 62 ist mit der Spindel 59 durch einen Satz Zahnräder 63 und 64 verbunden, um die Schraube oder Spindel 59 zu drehen, wenn gewünscht wird, damit die Stapelplättchenstützplatte 42 auf und ab gedreht wird. Wie aus Pig. 6 ersichtlich, halten die Stifte 22 benachbarte Stapelplättchen 21 ausreichend voneinander, um Abstände 66 dazwischen zu belassen, die eine grössere Höhe als die Dicke eines HaIbleiterplättchens 39 haben.

Die Stapelplättchenstützvorrichtung 37, welche ein Stapelplättchen aus dem Stapel auf dem Stapelplättchenstützglied 41a zur Halbleiterausrichtungsvorrichtung 34, und nachdem ein Halbleiterplättchen 39 darauf angebracht worden ist, zum Stapelplättchenstapel auf dem Stapelplättchenstützglied 41b trägt, hat eine Stapelplättchenbefestigungsvorrichtung 67 und eine Antriebsvorrichtung 68 zur Erzielung einer Horizontalbewegung der Vorrichtung Die Vorrichtung 67 ist von zwei parallelen Führungsstangen 69a und 69b gestützt, die wiederum von zwei Pfosten 71a und 71b gestützt werden. Die Vorrichtung 37 hat ferner einen Abschnitt 72 zur Erzielung einer senkrechten Bewegung der Stapelplättchenbefestigungsvorrichtung 51.

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Zwischen den Füiirungs stangen 69s und 69b ist eine Leitspindel oder Schraube 73 vorgesehen, an welcher ein Bewegungsblock 74 gelagert ist. Die Leitspindel wird durch eirm Motor 76 angetrieben, dessen Welle 77 durch eine Kupplung 78 mit der Leitspindel verbunden ist.

Pig. 7 zeigt eine Seitenansicht des Bewegungsblockes 74, der auf den Führungsstangeη 69a und 69b angeordnet und durch die Leitspindel 73 angetrieben ist. Die Antriebsverbindung zwischen der Leitspindel 73 und dem Block 74 ist eine Mutter 79, die am Block 74 angebracht und auf eine Schraube 73 aufgeschraubt ist. Zwei Lager 31a und 31b führen den Block 74 entlang der Führungsstange 69a und 69b.

Drei magnetische Hessfühler 32 sind auf einer Stütze 33 vorgesehen. Diese Messfühler erfassen Magnete 84, die am Block 74 befestigt sind. Diese Messfühler sind in Stellungen angeordnet, welche der Stellung der Stapelplättchenbefestigungsvorrichtung 67 am Stapelplättchenstützglied 41a, Stapelplättchenstützglied 41b und der Halbleiterplättchenausrichtungsvorrichtung 34 entsprechen. Drei Mikroschalter 86 können an Stellungen entsprechend den Stellungen der Magnetmessfühler 82 angeordnet sein.

Fig., 8 zeigt die Stapelplättchenbefestigungseinrichtung 67 näher. Diese Vorrichtung hat einen Block 87, der sich in einer Führung 88 unter der Steuerung eines Luftaylinders 89 bewegen kann, der in Fig. 7 gezeigt ist. Dieser Luftzylinder hat eine Kammer S1, einen Kolbenstange 93. Die letztere ist mittels einer Klappe 94 am Block 87 ' 'befestigt, um den Block 87 auf und ab zu bewegen, wenn Luft in den geschlossenen unteren Teil des

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Zylinders 91 eingeführt oder davon ausgeführt wird.

Die Stapelplättchenbeiestigungsvoirrichtung 67 hat zwei "bewegliche Arme 96a und 96b, An den Enden dieser Arme sind zwei Rollen 97a "bzw, 97b vorgesehen. Diese Rollen sind so ausgebildet, dass in die Ausnehmungen 32a und 32b in den Stapelplättehen 21 passen. Die Arme 96a und 96b sind entsprechend an einen Paar beweglicher Blöcke 98a bzw, 93b befestigt, die auf einem Paar Führungen 99a und 99b gleitbar gelagert sind, welche zwischen einem Paar Stützen 101a und 101b gehalten werden. Die Führung 99b hat einen Flansch 102 darauf, um die Bewegung der Blöcke 93a und 98b auf den Führungen 99a und 99b zu begrenzen. Der Arm 96a ist auf den Führungen 98a und 99a durch ein Paar Führungshülsen 103a und 103b angeordnet. Der Block 98b ist auf ähnliche Weise durch ein Paar Führungshülsen 104a und 104b auf den Führungen 99a bzw. 99b gestützt.

Die Gleitbewegung der Blöcke 98a und 98b entlang der Führungen 99a und 99b wird durch die Luft gestört, welche einen Zylinder 106 zugeführt wird, welcher einen Kolben 107 hat, der darin gleitbar gelagert ist. Der Zylinder 106 ist ein Teil des Blockes 98a, während der Kolben durch eine Kolbenstange 108 mit dem Block 98b verbunden ist. Eine Druckfeder 109 drückt den Block 98b nach rechts, wie in Fig. 8 gezeigt, und gegen den Flansch 102. Der Zylinder 106 hat eine Kammer 111, die in zwei Teile 112a und 112b durch den Kolben 107 getrennt ist. Eine (nicht gezeigte) Luftzufuhreinrichtung ist mit den Kammerabschnitten 112a und 112b verbunden, um die Stellungen der beiden Blöcke 98a und 98b zu steuern.

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Die Fig. 9 und 10A-10C zeigen die Arbeitsweise der Stapelplättchenbefestigungsvorrichtung 67. Fig. 9 zeigt insbesondere Seitenansichten der Rollen 97a und 97b, welche an jedem Ende kleine Flansche haben, um den Eingriff entgegengesetzter Kanten des Stapelplättchens 21 in die Ausnehmungen 32aund 32b zu erleichtern, während das Stapelplättchen fallen zu lassen oder einen übennässigen Druck auf das Stapelplättchen ausüben zu müssen. Die Rollen 97a und 97b sind nur geringfügig langer als die Dicke des Stapelplättchens oder sie erstrecken sich zumindest nicht wesentlich unterhalb des unteren Pegels der Stifte 22, so dass sie nicht mit irgendeinem Stapelplättchen in Eingriff kommen, das sich unterhalb des oberen Stapelplättchens 21 in einem Stapel befinden könnte..

Die Fig. 1OA-1OC zeigen ein Stapelplättchen 39 die auf den Pfosten 43a bzw. 43b aufgestapelt ist. Diese Pfosten passen in die Ausnehmungen 31a und 31b und haben Radien, die geringfügig kleiner als die Radien der Ausnehmungen 31a und 31b haben, da es nicht notwendig ist, die Stapelplättchen in einer sehr genauen Ausrichtung auf diesem Pfosten zu halten. Die Radien der Rollen 97a und 97b passen andererseits ziemlich genau den Radien der Ausnehmungen 32a und 32b, so dass dann, wenn die Rollen 97a und 97b das Stapelplättchen 21 ergreift, um es zu bewegen, die genaue Ausrichtung mit dem Gitter, das die einzelnen Ghips 39a oder das Halbleiterplättchen 39 bildet, behalten wird.

Zunächst wird, wenn die Stapelplättchentrageinriehtung 37 der Fig. 8 in Stellung ist, und ein Stapelplättchen 21 abzunehmen, wie in Fig. 8 und in den Fig. 1OA-1OC gezeigt, Luft in den Kammerabschnitt 112a unter Druck eingeführt, um den Kolben 107 so weit nach links, wie möglich, zu

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schieben, wodurch der Block 98b nach links bewegt "and die Feder 109 zusaminenge drückt wird. Gleichzeitig wird der Block 93a nach rechts gedruckt, so dass die Sollen 97a und 97b wie in Fig. 1OA gezeigten Stellungen in Bezug auf das Stapelplättchen 21 einnehmen v/erden. Daraufhin wird aus dem Kammerabschnitt 112a Luft ausgelassen und in den Kammerabschnitt 112b unter Druck eingeführt. Dies ermöglicht es der Feder 109, den Block 93b nach rechts zu drücken, und somit die Hollen 97b s,usser Eingriff mit der Ausnehmung 32b in dem Stapelplättchen 21 zu bringen, wie in Fig. TOB gezeigt. Die fortgesetzte Erhöhung des Luftdruckes in dem Kammerabschnitt 112b und die Beseitigung des Luftdruckes aus dem Kammerabschnitt 112a bewirkt, dass sich der Druck 93a nach links bewegt, und somit die Rolle 97a mit den Aufnehmungen 32a in den Stapelplättchen 21 in Eingriff zu bringen, wie in Fig. 1OC gezeigt. Dann kann der Block 87 senkrecht bewegt werden, wobei er durch die Stahlkugeln 113a und 113b innerhalb nebenexnanderliegender V-förmiger liuten 114a, 116a bzw. 114b, 116b (Fig. 8) geführt wird. Wie in Fig. 7 gezeigt, wird die senkrechte Drehung des Blockes 37 durch die Luft gestört, die in die Kammer 91 der Fig. 7 eingeführt wird. Die Stapelplättchentragvorrichtung 37 kann dann nach links oder rechts entlang der Rollenstangen 69a und 69b bewegt werden, um das Stapelplättchen 21 zur nächsten gewünschten Stellung zu bringen.

Nachdem das Stapelplättchen 21 zur neuen Stellung bewegt und auf die erforderliche Höhe herabgesenkt worden ist, kann es frei gegeben werden, indem Luft zum Kammerabschnitt 112 zugelassen und vom Abschnitt 112 abgelassen wird. Dann kann die Feder 109 die Blöcke 98a und 98b auseinander bringen.

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Die Fig. 11-13 zeigen näher eine Vorrichtung zum Ausrichten eines Halbleiterplättchens 39 auf einem Stapelplättchen 21. Zu diesem Zweck muss die Stapelplättchentragvorrichtung in der in Fig. 3 gezeigten Stellung liegen. Nach denFig. 11 und 13 sind die Rollen 97a und 97b gezeigt, als sie mit den Kanten des Stapelplättchens 21 in Eingriff stehen. Die Vorrichtung 117 ist eine Vorrichtung, um ein HaIbleiterplättchen 39 durch eine Saugvorrichtung zu befestigen. Die Vorrichtung 118 ist zum heben und senken der Vorrichtung 117 vorgesehen, wenn die Vorrichtung 119 eine Einrichtung zum drehen des Halbleiterplättchens 39 aufweist. Das Bezugszeichen 121 zeigt im allgemeinen eine Vorrichtung zum bewegen der gesamten Konstruktion, welche die Vorrichtungen 117-119 umfasst, horizontal, um eine translatorische Bewegung in einer Ridatung zu erzielen. Die Vorrichtung 121 hat eine Stützstruktur 122 mit einer Oberplatte 123. Zwei bewegliche Blöcke 124 und 126 sind von der Oberplatte 123 zur Horizontalbewegung in gegenseitig senkrechten Richtungen, d. h. in der X- bzw. X-Koordinatrichtung, gestützt. Die Vorrichtungen 117-119 sind auf der oberen Platte 127 gestützt, welche ein Paar Führungen 126a und 126b aufweist, die an ihrer unteren Oberfläche befestigt sind. Diese Führungen umfassen eine Platte 129, welche an der oberen Oberfläche einer Gleitplatte 131 befestigt ist. Diese Platte erstreckt sich wiederum zwischen einem anderen Paar Führungen 132a und 132b, die auf der oberen Oberfläche der Platte 123 befestigt sind. ·

Die Führungen 128a und 128b haben Nuten 132a und 132b, die entsprechenden Nuten 133a und 133b dia der Platte 129 zugewandt sind. Stahlseile 134a sind in die Nuten 132a und 133a eingesetzt, um Ausführungen für die Stahlkugeln 136a zu dienen. Ähnliche Stahlseile 134b sind din die Nuten 132b und 133b eingesetzt, um die Stahlkugeln 136b zu führen.

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Ähnliche Führungsnuten 137a und 137b sind in Oberflächen der Führungen 132a und 132b gebildet, welche entsprechende Hüten 138a und 138b in entgegengesetzten Kanten der Platte 131 zugewandt sind. Die Nuten 137a und 133a sind mit Stahlseilen 137a versehen, ura die Stahlkugeln I3I zu führen, während die Nuten 137b und 138b auf ähnliche Weise mit Stahlseilen 139b versehen sind, um die Stahlkugeln 141b zu führen.

Während die oben beschriebene Konstruktion eine senkrechte translatorisehe Bewegung und Drehung eines Halbleiterplättchens 39 ermöglicht, ist die Vorrichtung zur Steuerung dieser Bewegung in den Fig. 3-5 und näher in den Fig. 14 und 15 gezeigt. Die Steuervorrichtung ist im allgemeinen mit dem Bezugszeichen 142 bezeichnet. Diese Vorrichtung hat eine Stützplatte 143> welche, wie in Fig. 3 gezeigt, in Form eines Armes oder Trägers ausgebildet ist, der an der Basis 33 befestigt ist. Eine Stange 144 erstreckt sich durch ein Kugelgelenk 146 in der Platte 143 hindurch. Das untere Ende der Stange 144 ist an einem anderen Kugelgelenk 147 befestigt, das an einer Trommel 148 befestigt ist. Diese Trommel ist auf der Oberfläche der Basis in einer beliebigen Richtung innerhalb eines kreisförmigen Bereiches gleitbar bewegbar. Fig. 14 zeigt mit gestrichelter Linie zwei Alternativstellungen 148' und I48" für . die Trommel 148.

Ein drittes Kugelgelenk 149 auf der Stange 144 ist innerhalb eines Loches in der Nähe des Endes 127a der Stütze 127. gehalt en.

Wie in Fig. 15 gezeigt, ist jede Gleitbewegung der Trommel 148 wirksam, um die Stütze 127 zu einer Stellung zu bringen, welche einer gewissen 5-und Y-Coordinatenschnittstellung entspricht. Diese Bewegung der Trommel 148 kann von der

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Bedienungsperson von Hand dAirclige führt werden, wobei die Konstruktion der Trommel und der Oberfläche der Basis 33 der Art ist, dass winzige Bewegungen auf die Stütze 127 leicht übertragen werden können. Die Hebelwirkung der Stange 144, die in den oberen Gelenk 14 6 wirksam verschwenkbar gelagert ist, ist ferner derart, dass eine verhältnismässig grosse Bewegung der Trommel 140 auf eine kleine Bewegung der Stütze 127 reduziert wird. Infolge der Kugelgelenke 147 und 14 9 wird keine Drehbewegung der Trommel 148 auf die Stütze 127 übertragen. Als Ergebnis wird die Bedienungsperson, obwohl die Trommel 143 mit der Stütze 127 mit sehr wenig totem Gang gekoppelt ist, wirksam darangegehindert, die Stange 144 und somit die Stütze 127 senkrecht zu bewegen und die Stange 144 oder die Stütze 127 zu drehen. Nur eine rein translatorische Bewegung wird von der Trommel 148 auf die Stütze 127 übertragen.

Die Fig. 11-13 und 15 zeigen eine Stützplatte 151 _f welche die Vorrichtung 117 abstützt. Die Platte 15.1 selbst ist an dem oberen Ende eines Blockes 152 gestützt, welcher sich auf einer Führung 153 auf und ab gleitend bewegen kann. Die Bewegung des Blockes 152 wird durch einen Luftzylinder 154 bewirkt, derartan einem Arm 156 befestigt, ist, der auf der Platte 127 gelagert ist. Der Luftzylinder 154 hat eine Kolbenstange 157» die nach links und rechts in Bezug auf die in Fig. 12 gezeigte Stellung bewegbar ist. Ein Gleitblock 158 am Ende der Stange 157 hat eine geneigte obere Stirnfläche 158a, welche mit einer entsprechend geneigten unteren Stirnfläche 159 des Blockes 152 in Anlage kommt. Je weiter der Blook 158 nach links in den Bereich 161 bewegt wird, desto höher wird der Block 152 und die von ihm gestützte Vorrichtung angehoben werden.

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Fi₁T-. 11 zeigt, dass der Block 152 Kuten 162a und 162b entlang seiner senkrechten iZanten hat. Diese i,Alten sind entsprechenden Hüten 163a und 163b auf der Fahrun.-; 133 zugewandt. Die Stifte 162a und 163a haben Stahlseile 164a, v.eiche in diesen gehalten werden, um die 3talilku,~eln 166a zu f'-Ihren. Entsprechend haben die Hüten 162b und 163b Stahlseile 164t in ihnen, un die Stahlkugeln 166b zu fihren.

Die Vorrichtung 117 zum drehen eines ifelbleiterplättchens hat einen Saugteil 167 mit einer nit Ausnehmungen versehenen Oberfläche 168 und eine Achse 169 kleineren Durchmessers. Die Achse wird in einer Hülse 170 gehalten und darin durch ein Paar Lager 171a und 17Tb frei drehbar gemacht. Die H'.llse 170 ist an Ende eines Sfitzarwes 172 angeordnet, der am Ende der Platte 151 befestigt ist.

Eine Vakuunileitung 173 ist mittels einer Rohrverbindung 174 mit einer Reihe Kanalabschnitte verbunden, welche einen Abschnitt 176a innerhalb der Platte 151, einen Abschnitt 176b innerhalb des Armes 172, eine lcreisringförmige Hut 176c in den Abschnitt 169 mit dem reduzierten Durchmesser in der Höhe des AbschniüBs 176b, und einen Abschnitt 176d umfassen, welcher sich von der kreisringförmigen Hut 176c zur mit Ausnehmungen versehenen Stirnfläche 163 des Sauggliedes 167 erstreckt.

Das Saugglied 167 hat eine kreisringförmige Hut in der ITähe seines unteren Endes, so dass sie eine Riemenscheibe 177 aufweist, die durch einen Riemen 173 mit eine Knopf 179 verbunden ist, der in der Platte 151 am Ende 151b drehbar gelagert ist.

Die Drehung des Knopfes 179 durch die Bedienungsperson wird durch den Riemen 173 auf das Saugglied 167 und somit auf

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ein Halbleiterplättchen 39 übermittelt, falls ein Halbleiterplättchen durch. Sog auf das Saxigglied befestigt ist. Wie in Pig. 15 gezeigt, sind die Drehungen des Knopfes 179 und die Bewegung der Trommel 143 alles, was notwendig ist, um die Drehung des Halbleiterplättchens 39 um jeden gewünschten winkel und die senkrechte Bewegung entlang der X- und X-Achse zu erzielen, wodurch die Gleitführungen in der Vorrichtung 121 -(J¹Ig. 12) gebildet sind.

Der Betrieb der Vorrichtung, die bisher in den Fig. 3-15 beschrieben wurde, beginnt mit der Auswahl des oberen Stapelplätt chens 21 aus dem Stapelplättchenstützteil 41a. Die Elevatorvorrichtung 51 hält das obere Stapelplättchen 21 fest in einem gewissen Pegel, wobei dann, wenn die Stapelplättchen entfernt werden, die Elevatorvorrichtung die übrigen Stapelplättchen hebt, so dass das oberste Stapelplättchen wieder in dieser Höhe liegt.

Das oberste Stapelplättchen wird ergriffen, indem die Blöcke 93a und 93b bedeckt werden, um zu bewirken, dass die Rollen 97a und 97b in die Ausnehmungen 32a und 32b auf dem Stapelplättchen 21 eingreifen. Dann wird der Block 87 genügend gehoben, um die Pfosten 43a und 43b auf den beiden Stapelplättchenstützgliedern 41a und 41b frei zu machen. Dann bewirkt die Betätigung des Motors 16, dass sich die Leitspindel 73 so bewegt, dass sie die Stapelplättchentragvorrichtung 37 zur Stellung der Stapelplättchenausrichtungsvorrichtung 34 be- . wegt.

Dann bringt die Bedienungsperson ein Halbleiterplättchen 3§ auf die Oberfläche des Stapelplättchens 21 an und betätigt den Luftfilter 154, um zu bewirken, dass die Vorrichtung 117 gesenkt wird, so dass sich die Saugvorrichtung 167 gegenüber der oberen Oberfläche des Halbleiterplättchens befindet Dann

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wird Saugwirkung ober ci3 Isitiin;;: '^!73 e/'.e-^e'ibt, um das Halbleiterplättchen auf einen: Ende der 3auc--vorrichtunr 167 zu halten, während die letztere angehoben wird, indem die Arbeitsweise des LuftZylinders 54 umgekehrt wird, um zu bewirken, dass das Halbleiterplättchen 39 über die Oberfläche des Stapelplättchens 21 angehoben wird.

Bei dem Halbleiterplättchen 39 sind zuvor seine einzelnen Chipbereiclie 39a erzeugt worden, wodurch Leitungen in den S-und Y-Richtungen erzeugt worden sind. Das Mikroskop 33, das an der Stütee 40 angeordnet ist, wird auf die Linien bzw. Leitungen an der Oberfläche des Halbleiterplättchens 39 vokkusiert, worauf die Bedienungsperson die Trommel und den Knopf oder Hebel 179 bewegt, um eine Bewegung des Halbleiterplättchens 39 zu bewirken und um die X- und Y-Linien bzw. Leitungen auf der Oberfläche des Halbleiterplättchens 39 Fadenkreuze in dem Mikroskop auszurichten.

Dann wird der Luftzylinder 154 betätigt, um das Halbleiterplättchen 39 an die Oberfläche des Stapelplättchens 21 zu senken, worauf das Stapelplättchen evakuiert' wird, um das Halbleiterplättchen fest in Stellung zu halten. Die Vakuumleitung 173 wird dann ausgeschaltet, wobei das Stapelplättchen mit dem Halbleiterplättchen 39» das darauf befestigt ist, bewegt wird, indem der Motor 16 betätigt wird, und die Leitspindel 73 zu drehen und die Stapelplättchentragvorrichtung 37 zurück zur Stellung zu bringen, in welcher das Stapelplättchen 21 auf den Pfosten 43a und 43"b des Stapelplättchenstützgliedes 41"b heruntergleiten kann.

Dieser Vorgang wird so oft wiederholt, wie notwendig , um Halbleiterplättchen auf die gewünschte Anzahl von Stapelplättchen anzubringen und diese Stapelplättchen auf dem Stützglied "41"b zu speichern. In der obersten Höhe des Stützgliedes 41b,gelagert wird, wird die Elevatorvorrichtung

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51 far dieses Stützglied betätigt, un den gesamten Stapel von Stapi-plättchen ausreichend zu senken, um es zu. ermöglichen, dass das nächste Stapelplättchen mit den Pfosten 43a und 43b ausgerichtet und auf den Oberteil des Stapels gebracht v/ird.

Die Testvorrichtung, die in allgemeinen mit den Bezugszeichen 1 β1 bezeichnet ist, ist in den Pig. 16-13 gezeigt und weist eine i.Ianipulationsvorrichtung auf, die ähnlich der Vorricutting nach den Fig. 13-15 ist, so dass, wenn möglich, die selben Bezugszeichen zur Vereinfachung der Beschreibung verwendet werden. Die Vorrichtung hat eine Basis 33 nit einer Stapelplättchenlagervorrichtung 36 und eine Stapelplättchenstützvorrichtung 37.

Vorrichtung, welche nur bei der Testvorrichtung31 verwendet werden, weisen eine Stapelplättchenstütze 182 auf, sowie einen Messkopf 133 nit einer Vielzahl von Sonden oder Tastern 134, sowie ein Mikroskop 186, das sich etwas von dem Mikroskop 33 bei Fig. 3 unterscheiden kann.

Die Stapelplättchentragvorrichtung 37 wird durch die Leitspindel 73 angetrieben und zunächst veranlasst, sich zum Stapelplättchenstützglied 41a hin zu bewegen, auf welchen nicht getestete Stapelplättchen 21 gestapelt sind. Das oberste Stapelplättchen, das getestet werden soll, wird aus diesem Stapel durch die Stapelplättchenauswahlvorrichtung 67 abgenommen und zur Stapelplättchenstütze 12 transportiert. Wie im Fall der Ausrichtungsvorrichtung, sind magnetische Messfühler 82 vorgesehen, um anzuzeigen, dass sich der Block 74 genau in der richtigen Stellung befindet, zuerst ein Stapelplättchen 21 von dem Stützglied 40a abzunehmen und danndieses Stapelplättchen auf die Stappelplättstütze 12 anzubringen und dann das getestete Stappelplättchen

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abzunelinen und es sun otapel _;etestetor Stapelplcittchen auf den StapelplättchenstLltaglied 41 zu transportieren. Hierbei ist zu beachten, dass sämtliche drei der Möglichen Stellungen eines Stapelplättchens unmittelbar Miteinander fluchten, so dass die !tollen 97a und 97b sich nicht in der Richtimg zur oder weg von der Führungsstange 63a und 69b bewegenmmüssen. Dies hilft, un einen hohen Präzisionsgrad der Anbringung der Stapelplättchen in der Aus rieh tun/,·- und Testvorrichtung aufrecht zu erhalten.

Die Stapelplättchenstütze 132 und der liesskopf 1 o3 können beide eine senkrechte Bewegung ausfuhren. Darüber hinaus hat die Stapelplättchenstütze 1o2 eine Einrichtung, uri sie nit einer /akuunpumpc zu verbinden, so dass dann, v:enn. ein Stapelplättchen 21 daran angeordnet ist, es in einer Stellung festgehalten werden kann. Diese Evakuierung der Stapelplättchenstätze 132 findet statt, bevor die Stapelplättchoiausv/ahlvorrichtung 67 das Stapelplättchen frei gibt. Daraufhin wartet die Stapelplättchenauswahlvorrichtung neben der Stapelplättchenstütze 132, bis die Untersuchung beendet wird.

Bei dem Lessvorgang drücken die Kontakte an den Enden der Sonden 134 gegen bestimmte Stellungen herunter, welche den Kontaktstücken auf den einzelnen Chips 39a in einem Iialbleiterplättchen 39 entsprechen müssen. Die Untersuchung wird elektrisch durchgeführt, indem reeignete Spannungen der Ströme verschiedene Kombinationen der Sonden 134 geliefert werden, um Wirkungen zu erzielen, die durch elektronische Mittel in der Vorrichtung 139 selbsttätig ausgewertet werden. Somit kann der gesamte Testvorgang ohne eine Bedienungsperson durchgeführt werden, indem einfach die Stapelplättchentransportvorrichtung 37 veranlasst wird, sich hin und zurück zu bewegen, während der Testvorgang in der richtigen Reihenfolge durchgeführt wird.

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Der Testvorgang erfordert ferner, dass die Sonde 184 sich, von einen Chipbereich 39a zur nächsten bewegen. Dies kann eine sehr kleine Distanz von annähernd 1 mm sein und muss sowohl in der Grosse X- als auch Y-Richtung durchgeführt werden, \m das Halbleiterplättchen 39 vollständig zu bestreichen bzw. zu bedecken. Ein derartiger Schritt- und Wiederholungsvorgang kann in bekannter '»Veise durchgeführt werden, indem beispielsweise zwei Impulsmotore mit der Stapelplättchenstätze 182 verbunden und mit geeigneten Steuerspannungen betätigt werden.

Die Fig. 19A und I9B zeigen Einrichtungen zur Steuerung des Druckes der Sonden 184 auf der Oberfläche des HaIb-*- leiterplättchens 39, um nicht diese Oberfläche zu beschädigen. Gleichzeitig verhindert die in denFig. 19A und 19B gezeigte Vorrichtung den Sondendruck daran, so niedrig zu sein und somit eine unrichtige Ilessung zu erzielen.

Eine der Sonden 134 in den Pig, 19A und 19B dient nicht nur als eine Ilesssonde, ähnlich den anderen Sonden 184 in den Fig. 16-13, sondern als auch eine Messfühlersonde. Die Vorrichtung nach den Fig. 19A und I9B hat einen Druckmessfühler I87, der einen auf ihn angeordneten senkrecht beweglichen Kopf 138 aufweist. Es besteht ein beweglicher Kontakt 193 unterhalb des Kopfes 188, der durch ein Slattglied I9I gestützt wird. Der bewegliche Kontakt wird durch eine Feder 192 elastisch vorgespannt, die zwischen dem beweglichen Kontakt und dem verhältnismässigen starren Kopf 1 S3 zusammen gedruckt ist. Ein Kontakt 193, der an einer Stütze 194 fest angeordnet ist, kommt zunächst mit dem beweglichen Kontakt 189 in. Anlage.

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Bei der Arbeitsweise der Konstruktion nach den Fig. I9A und 'I9B befindet sich der Drucknessfühler 137 zunächst in einer gewissen Entfernung oberhalb der Oberfläche des Halbleiterplättehens 39, wie in Fig. 19 angezeigt. Dann wird die Stapelplättchenstütze 132 gehoben, um die Oberfläche des Halbleiterplättchens 39 in Kontakt mit der Sonde 184 aufzubringen. Dies bewirkt, dass der bewegliche Kontakt 139 von dem feststehenden Kontakt 193 getrennt wird, was eine Anzeige liefert, dass die Sonde 134a mit der Oberfläche des Halbleiterplättchens 39 in Anlage gekommen ist. Das Anheben der Stapelplättchenstütze 132 wird vorzugsweise mittels eines Impulsmotors durchgeführt, wobei dann, wenn der Kontakt 139 sich von dem Kontakt 193 getrennt hat, der (nicht gezeigte) Impulsmotor durch spezifische Impulse erregt wird, so dass er die Stapelplättchenstütze 132 um eine vorbestiinmte zusätzliche Distanz weiterhin bewegt. Dies ist in Fig. I9B gezeigt. Die tatsächliche zusätzliche Distanz, welche durch die Stapelplättchenstütze 189 bewegungsmässig erzielt worden ist, nachdem die Verbindung zwischen den Kontakten 189, 193 unterbrochen wirden ist, wird aussreichend klein gehalten, so dass später die Proben 184 der Fig. 16 noch das Halbleiterplättchen 39 beschädigt werden kann. Hierbei ist zu beachten, dass dieselbe relative Drehung zwischen der Stapelplättclmstütze 182 und dem Messfühler 187 erzielt werden kann, indem die senkrechte Bewegung jeder einzelner oder beider gesteuert wird, um Impulsmotore zu trennen.

Während die vorliegende Erfindung an Hand einer besonderen Ausführungsform beschrieben wurde, ist für den Fachmann ersichtlich, dass Abwandlungen innerhalb des Schutzumfanges der beigefügten Ansprüche möglich sind.

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Claims

30716 Ansprüche

1.) Vorrichtung, gekennzeichnet durch eine erste Halteinrichtung (97a, 97b) zum halten einer im allgemeinen scheibenförmigen Platte (21) durch entgegengesetzte Kanten, eine Antriebseinrichtung (37), 89) zum antreiben der ersten Schaltereinrichtung senkrecht und horizontal zur vorbestimmten Stellung, eine zweite Halteeinrichtung (167) zum halten eines in Form eines Halbleiterplättchens ausgebildeten Gegenstandes (39) durch eine grössere Stirnfläche oder eine Hauptfläche, wobei der Durchmesser selbst in Form eines Halbleiterplättchens ausgebildeten Gegenstandes kleiner als jener des scheibenförmigen Gegenstandes bzw. das scheibenförmigen Platte ist, und durch eine Transporteinrichtung (117, 121) zum bewegen der zweiten Halteeinrichtung, um die Stellung des zweiten Gegenstandes in Bezug auf den ersten Gegenstand einzustellen, wobei der scheibenförmige Gegenstand eine Einrichtung zum befestigen des Gegenstandes daran aufweist, der in Form eines Halbleiterplättchens ausgebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der scheibenförmige Gegenstand durch eine flache Hauptoberfläche (21a) gekennzeichnet ist, wobei eine Anzahl von Lufteinlässen (23) da.rin vorgesehen sind und eine Einrichtung (28) zum Verbinden der Einläase mit einer TSvakuie rungs einrichtung sowie eine Auswechse!einrichtung (32a, 32b) vorgesehen ist, um die Orientierung bzw. Ausrichtung der ersten Halteeinrichtung und des scheibenförmigen Gegenstandes vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass

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'S.

der scheibenförmige Gerenstand .-ranludest drei Aljstandslia.lter (22) aufweist, die sich davon uüi eine Distanz erstrecken, zumindest gleich eier Dicke des Gegenstandes ist, der in Form eines Halblciterpiättchens ausgebildet ist und v.-otsi die Abstandhaltereinrichtun--, renV-end in Abstand anjeor:!- net ist, ua zu ermöglichen, dass der Gegenstand, der in Form eines HalbleiterplU-ttchens ausgebildet int, dazwischen angepasst angeordnet werden kann.

■"χ.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch _;:;okennzeichnet, dass die erste· !ladeeinrichtung eine I]inr ichtun·;; (37) aufweist, vcz den scheibenförmigen Gegenstand von einor ersten vor— be st irrsten Stellung: zu einer zweiten vorbestimmten stellung· zu bewegen und tun den scheibemfömigen Ge-/enstand mit den darauf befestigten Oopnstand, der in ?ora eines Halbleiterplättclions ausgebildet ist, an der besaiten zweiten vorbestimmten Stellung freizugeben.

5. /orrichtun/; nach Anspruch 1, vvobei die Halte einrichtung durch eine Saugeinriciitunc (167) gekennzeichnet ist, sowie eine Dreheinrichtunv.¹; (179), un den Gegenstand, 6.er in Form eines Halbleiterplättchens aus^e'oildet ist, tiri die senkrechte Achse zu drehen, und durch eine translatorische Einrichtung (121, 127, 144, 143) ura cen G-e^ensta.nd, der in Porra eines Ealbleiterplättchens ausgebildet ist, in einer* horizontalen Ebene zu bewegen.

6. 7omchtun£-, geke-nnzeiclinet durch eine L'inrichtuiv-- (97a, 37b) uvi den seheibenföraiigen G-egenstand (21) aii entgegengesetzten Kanten zu halten, wobei der besagte Gegenstand einen Gegenstand (39), der in Form eines HaIbleiterplättchens ausgebildet ist, aufweist, der präzis darauf angeordnet ist, und wobei die Halteeinrichtung awel Arme (36a, 96b) aufweist, die zueinander

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BADORIGiNAL

bewegbar sind, ϊ.όυοπ der eine Arn eine genaue Stellung für den scheibenförmigen Gegenstand bestimmt und sich der andere Arm bewert, urn den scheibenförmigen Gegenstand zu halten, und wobei eine Einrichtung (37) zum antreiben der Halteeinrichtung in horizontaler Richtung, sowie eine Einrichtung (32) vorgesehen ist, um die besagte Halteeinrichtung genau einzustellen, so dass der Gegenstand, der in Form eines Halbleiterplättchens ausgebildet ist, genau in einer vorbestimmten Stellung angebracht wird.

7ο Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zviia bewegen der Halte einrichtung senkrecht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte Halteeinrichtung eine Einrichtung aufweist, um den scheibenförmigen Gegenstand an der bestimmten Stellung abzunehmen.

9· Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Messvorrichtung (131), welche Sonden oder Tasten (184), um mit spezifischen winzigen Stellen des Gegenstandes (39), der in Form eines Halbleiterplättchens ausgebildet ist, in Anlage zu kommen, um den Gegenstand, der in Form eines Halbleiterpiättchens asgebildet ist, elektrisch zu messen.

iO. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Veränderung der Entfernung zwischen der Messvorrichtung und dem Gegenstand, der in Form eines Halbleiterplättchens ausgebildd; ist, in einer Richtung, die zur Oberfläche des letzteren senkrecht verläuft, sowje durch eine Einrichtung (134a, 139, 193) zum Ermitteln, zumindest eine der besagten Probe den Gegenstand berührt der in Form eines Halbleiterplättchens ausgebildet ist, und schliesslich durch eine Einrichtung zun Bewegen der I lessvorrichtung (133) um eine vorbestimmte zusätzliche Distanz zwischen dem Kontaktpunkt zwischen der besagten einen Sonde (I34a) und den besagten Gegenstand, der in Form eines Halb— leiterplättchens ausgebildet ist.

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-³⁰- i. Ul(M