DE3123543C2 - Vorrichtung zur Prüfung und Sortierung von Halbleiterbauteilen - Google Patents

Vorrichtung zur Prüfung und Sortierung von Halbleiterbauteilen

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Abstract

Die Erfindung betrifft die Herstellungstechnik für Halbleitergeräte, insbesondere Sortierverfahren für die Halbleitergeräte und Einrichtungen für deren Realisierung. Das Sortierverfahren für Halbleitergeräte schließt folgende Arbeitsgänge ein: Zuführung der Halbleitergeräte zu einem Kontaktwerk (3), gleichzeitige Anschaltung von Kontaktstücken (10 oder 11) des Kontaktwerkes (3) an die Anschlüsse des einen Halbleitergeräts, Messung der Parameter dieses Halbleitergeräts und Abschaltung der Kontaktstücke (10 oder 11) des Kontaktwerkes (3) von den Anschlüssen des anderen Halbleitergeräts und seine Ausladung. Die Sortiereinrichtung für Halbleitergeräte enthält ein Lademittel (1) für Halbleitergeräte, ein unter dem Lademittel (1) liegendes, mit einem Meßblock (4) für elektrische Parameter der Halbleitergeräte verbundenes und mit gleichzeitig verschiebbar angeordneten Kontaktstücken (10, 11) versehenes Kontaktwerk (3), einen unter dem mit einem Antrieb (9) ausgestatteten und mit zwei Nuten (7) ausgeführten Kontaktwerk (3) angeordneten Fördermechanismus (5). Die Erfindung kann beispielsweise in der radiotechnischen Industrie für eine selektive Aussonderung von Ausschuß nach Längenabmessungen, Masse, magnetischen Eigenschaften, Strahlungsfähigkeit ausgenutzt werden.

Description

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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Prüfung und Sortierung von Halbleiterbauteilen mit einer Einrichtung zur Zufuhr von einzelnen Bauteilen aus einem Vorrat, einer Einrichtung zur Be- eo wegung derselben zu den beweglichen Kontaktstücken eines Kontaktwerks und einer Einrichtung zur gesteuerten Entladung der Bauteile. Eine solche Vorrichtung ist aus der DE-AS 21 26 389 bekannt.
Es geht bei Vorrichtungen dieser Art um eine gewohnlich im Anschluß an die Herstellung der Halbleiterbauteile durchzuführende Prüfung von deren elektrischen Parametern oder Schaltfunktionen, welche Prü
fung möglichst schnell und zuverlässig ablaufen solL
Bei der bekannten Ausbildung ist die Einrichtung zur Bewegung der Halbleiterbauteile zu den beweglichen Kontaktstücken des Kontaktwerks eine Karusselleinrichtung mit vier auf dem Umfang verteilten Nuten, in die die Halbleiterbauelemente aus dem Vorratsspeicher gelangen, und in denen sie über fast die gesamte Umfangserstreckung mitgenommen werden. Zu jeder Nut gehört ein Schlitten mit den Kontaktstücken. Während des Umlaufs der Halbleiterbauteile wird der zugenörige Schlitten mittels einer Nockenanordnung zum Halbleiterbauteil verfahren, bis die Kornaktstücke mit den Anschlüssen des Halbleiterbauteils in Kontakt kommen und die Messungen ausgeführt werden können.
Ein Nachteil dieser bekannten Ausbildung ist zunächst die Kompliziertheit der Kinematiken. Hinzu kommt vor allem aber auch die Notwendigkeit, die Meßsignale über Schleifringe von dem sich ständig drehenden Karussell abzunehmen. Diese Signalübertragung von den laufenden Schleifringsegmenten auf die feststehenden Bürsten stellt eine Schwachstelle der Messung dar und kann Störungen und Unzuverlässigkeiten verursachen.
Aufgabe der Erfindung ist demgegenüber die Schaffung einer Vorrichtung zur Prüfung und Sortierung von Halbleiterbauteilen, die bei einfacherer Konstruktion eine größere Prüf- und Sortierleistung be<: zuverlässigerer Kontaktgabe und damit zuverlässigerer Messung insgesamt zu erzielen gestattet
Ausgehend von der eingangs genannten Ausbildung gelingt die Lösung der Aufgabe dadurch, daß erfindungsgemäß das Kontaktwerk zwei Nuten zur Unterbringung der Bauteile aufweist und ein hin- und hergehender Schwingantrieb zur abwechselnden Beschikkung dieser Nuten und Entladung der Bauteile aus diesen Nuten vorgesehen ist, und die Kontakistücke einen Bewegungsantrieb zur gleichzeitigen Kontaktschließbewegung der der einen Nut zugeordneten Kontaktstücke und Kontaktöffnungsbewegung der der anderen Nut zugeordneten Kontaktstücke aufweisen.
Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung gestattet es, mit einer im Aufbau einfachen und betriebssicheren Vorrichtung eine hohe Sortiergeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Meßzeit für die zu prüfenden Parameter der Halbleiterbauteile zu erzielen.
Die Erfindung wird nachfolgend durch die Beschreibung von zwei Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen weiter beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 die schematische Gesamtansicht einer Prüf- und Sortiervorrichtung für Halbleiterbauteile;
Fig.2 das schwenkbewegliche Kontaktwerk der Vorrichtung gemäß F i g. 1;
F i g. 3 die Gesamtansicht einer Prüf- und Sortiervorrichtung für Halbleiterbauteile mit feststehendem Kontaktwerk.
Die Prüf- und Sortiervorrichtung hat eine Zufuhreinrichtung für die Halbleiterbauteile, die aus einem Vorratsbunker 1 und einem Beschickungskanal 2 besteht. Unterhalb der Mündung des Beschickungskanals 2 ist ein schwenkbewegliches Kontaktwerk 3 angeordnet, welches elektrisch mit einem Meßblock 4 für elektrische Parameter der Halbleiterbauteile verbunden ist.
Zum Abtransport der geprüften Halbleiterbauteile dient ein unter dem Kontaktwerk 3 angeordneter Förderer 5 mit Sortierfächern 5' zur Verteilung der Halbleiterbauteile auf Behälter 6.
Das Kontaktwerk 3 hat Nuten 7 und 8 zur Unterbringung der Halbleiterbauteile während der Messungen sowie einen Antrieb 9 zur hin- und hergehenden Schwenkbewegung unterhalb des Beschickungskanals 2.
Bei jeder Nut 7,8 des Kontaktwerkes 3 sind Kontaktstücke 10 und 11 vorgesehen, die in einem Gehäuse 12 zur abwechselnden Kontaktgabe mit den Anschlüssen
14 der Halbleiterbauteile eingerichtet sind. Die Vorderteile der Seitenflächen des Gehäuses 12 bilden dabei Stützflächen 13 für die Anschlüsse 14.
Die Kontaktstücke 10 und 11 sind symmetrisch um das Gehäuse 12 angeordnet und an einem Träger 15 des Gehäuses 12 des Kontaktwerkes 3 befestigt. Am Träger
15 ist auch eine Gabel ίδ schwenkbeweglich gelagert deren als Hebel 17 ausgebildete Schenkel mit ihren Enden auf die Kontaktstücke 10 und 11 einwirken und diese wegbiegen können. Die Gabel 16 ist mittels eines Armes 58 und einer Leiste 19 mit einem Bewegungsantrieb 20 verbunden. Die Kontaktstücke 10 und 11 können auch vom Kontaktwerk 3 getrennt montiert und mit einem Antrieb versehen sein.
Die Oberfläche 21 zwischen den Nuten 7; 3 des Kontaktwerkes 3 wirkt unter der Mündung des Beschikkungskanals 2 als eine Anschlagfläche; ihr Abstand von dieser Mündung soll nicht über xh der Höhe des Gehäuses der Halbleiterbauteile betragen.
Bei der Ausführungsform der Prüf- und Sortiervorrichtung für Halbleiterbauteile gemäß Fig.3 schließt sich an den Vorratsbunker 1 ein schwenkbeweglicher Beschickungskanal 2 an, und zwar mit seinem oberen Eintrittsende 22, in dessen Nähe er an der Schwenkachse 24 befestigt ist. Das untere Austrittsende 23 bewegt sich oberhalb eines ortsfesten Kontaktwerks 3 hin und her.
Das Kontaktwerk 3 hat zur Aufnahme der Halbleiterbauteile während der Messungen zwei Nuten 7,8 sowie Kontaktelemente 10,11 und einen Förderers zum Abtransport und zur Einteilung der Halbleiterbauteile in Gruppen. Das Kontaktwerk 3 ist mit einem Meßblock 4 für die elektrischen Parameter der Halbleiterbauteile verbunden.
An der Schwenkachse 24 des Beschickungskanals 2 greift ein Schwenkantrieb 25 an, der das Austrittsende 23 zwischen zwei Endstellungen hin und her bewegt, in deren jeder der Beschickungskanal mit einer der Nuten 7 oder 8 des Komaktwerkes 3 fluchtet. Zur Verhinderung eines sofortigen Durchfallens der Halbleiterbauteile durch die Nuten 7 und 8 ist am Beschickungskana! 2 ein das Kontaktwerk 3 bügelartig umgreifender Anschlag 26 vorgesehen.
Der Betrieb der beschriebenen Prüf- und Sortiervorrichtungen, verläuft wie fclgt:
Aus dem Beschickungskanal 2 der Zufuhreinrichtung gelangt ein Halbleiterbauteil in die Nut 8 des Kontaktwerkes 3. Die zugehörige, aus der Zeichnung ersichtliche Schwenklage des Kontaktwerks soll im weiteren als erste Position bezeichnet werden. Die zweite Position ist dann der Zusammenfall der Nut 7 mit dem Beschikkungskanal 2.
Nach dem Eintritt des Halbleiterbauteils in die Nut 8 des Kontaktwerkes 3 werden die Hebel 17 der Gabel 16 durch den Antrieb 20 in die (bei Betrachtung von F i g. 2) linke Endstellung geschwenkt, so daß die vorher weggespreizten Kontaktstücke 10 sich aufgrund ihrer Elastizitat an die Anschlüsse 14 des in der Nut 8 liegenden Halbleiterbauteils anlegen und mit diesen Kontakt geben. Somit erfolgt die Anschaltung des Halbleiterbauelements an den Meßblock 4.
Danach führt der Meßblock 4 eine Messung der elektrischen Parameter des Halbleiterbauteils aus, während gleichzeitig das Kontaktwerk 3 mit Hilfe des Schwiagantriebs 9 in die andere Endstellung verschoben wird, bis die Nut 7 mit dem Beschickungskanal 2 zusammenfällt, d. h. die elektrischen Parameter der Halbleiterbauteile werden während der Bewegung des Kontaktwerkes 3 gemessen.
Bei dieser Bewegung gleitet das im Beschickungskanal 2 anstehende Halbleiterbauteil auf der Oberfläche 21 des Kontaktwerkes 3 und rutscht beim Zusammenfall der Nut 7 mit dem Beschickungskanal in jene. Dieser Eintritt in die Nut 7 ist auch nicht durch die zur Nut 7 gehörenden Kontaktstücke 11 behindert, da diese noch weggespreizt sind. Die Anschaltung der Kontaktstücke an die Anschlüsse des einen Halbieiterbauteils erfolgt immer gleichzeitig mit der Abschaltung der Kontaktstücke von den Anschlüssen des anderen Hableiterbauteils und mit seiner Ausladung, und zwar zu den Zeitpunkten der Bewegungsumkehr des Kontaktwerkes 3.
Nachdem also dem Kontaktweri. 3 in seiner zweiten Position ein weiteres HalbleiterbauteiC in seine Nut 7 zugeführt wurde und nach Beendigung der Messungen des in der Nut 8 befindlichen Halbleiterhauteils schwenkt der Bewegungsantrieb 20 die Gabel 16 in die rechte Endstellung, so daß von den Anschlüssen 14 des in der Nut 8 liegenden Halbleiterbauteils die Kontaktstücke 10 abgehoben werden und die Kontaktstücke 11 mit den Anschlüssen 14 des in der Nut 7 befindlichen Halbieiterbauteils kontaktieren. Das Halbleitergerät in der Nut 8 fällt in eines der Sortierfächer 5' des Förderers 5 zur Ausladung in den Behälter 6 der entsprechenden Gruppe.
Bei der Verschiebung des Kontaktwerkes 3 überdeckt seine zwischen den Nuten 7, 8 liegende Oberfläche 21 wieder die Mündung des Beschickungskanals 2, so daß das nächste Haibieiterbauteü erst wieder bei Erreichen der Endstellung des Kontaktwerks 3 herauskommt, wenn seine Nut 7 oder 8 mit dem Beschickungskanal 2 zusammenfällt. Hierzu ist der Abstand zwischen der Mündung des Beschickungskanals 2 und der Oberfläche 21 des Kontaktwerkes 3 so gewählt, daß die einem in eine Nut eintretenden Bauteil nachfolgenden Bauteile auch nicht zum Teil in die Nut 7 oder 8 eintreten können. Mit Rücksicht auf die Abweichungen der Längenabmessungen der Gehäuse der Halbleiterbauteile soll der genannte Abstand von der Oberfläche des Kontaktwerkes 3 unterhalb von V2 der Höhe dieser Gehäuse betragen. Als optimal mag ein Spalt von ca. 1,5 bis 2 mm angesehen werden.
Der Betrieb der Prüf- und Sortiervorrichtung nach der zweiten Ausführungsform gemäß Fig.3 verläuft wie folgt:
Aus dem Bunker 1 gelangen die Halbleiterbauteile in den Beschickungskanal 2, dessen Eintrittsende 22 im wesentlichen ortsfest bleibt. Von hier werden sie den Nuten 7 oder 8 des Kontaktwerkes 3 zugeführt. Zu diesem Zweck schwenkt der Antrieb 25 das Austrittsende 23 über eine der Nuten des Kontaktwerkes 3, beispielsweise gemäß der Zeichnung über die Nut 8. Bei deren Zusammenfall überdeckt der Anschlag 26 den Ausgang der Nut 8 des Kontaktwerkes 3, und ein Halbleiterbauteil rutscht aus dem Kanal 2 in die Nut 8 bis auf den Anschlag 26.
Jetzt werden die Kontaktstücke 11 an die Anschlüsse des Halbieiterbauteils herangeführt und das Halbleitergerät mit diesem während der Meßzeit seiner elektri-
sehen Parameter festgehalten. In dem Augenblick der Anschaltung des Halbleiterbauteils in der Nut 8 wird der Antrieb 25 eingeschaltet und der Beschickungskanal 2 verschwenkt, bis dessen Austrittsende 23 mit der Nut 7 des Kontaktwerkes 3 zusammenfällt. Gleichzeitig mit der Anschaltung der Kontaktstücke 11 an die Anschlüsse des Halbleiterbauteils in der Nut 8 geschieht das Abheben der Kontaktstücke 10 von den Anschlüssen des Halbleiterbauteils in der Nut 7 und dessen Ausladung.
Sowie das Austrittsende 21 des Kanals 2 mit der Nut 7 des Kontaktwerkes 3 zusammenfällt, kann ein neues Halbleiterbauteil in diese inzwischen freigewordene Nut eintreten. Wenn dann auch die Messungen des Bauteils in der Nut 8 beendet sind, werden die Kontaktstükke 11 von dessen Anschlüssen abgehoben, wodurch das Bauteil in den Förderer 5 fällt und die Kontaktstücke 10 an die Anschlüsse des Halbleiterbauteils in der Nut 7 angeschaltet. Danach wiederholt sich der Ablauf.
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keine Leerlaufhübe, und die Stillstandzeit des Meßblocks 4 für die elektrischen Parameter der Halbleiterbauteile hängt lediglich von dw Zeitspanne für die Kontaktgabe der Kontaktstücke ab. was es gestattet, den Arbeitsgang für die Anschaltung des einen Halbleiterbau'.eils an die Kontaktstücke des Kontaktwerkes gleichzeitig mit dem Arbeitsgang für die Abschaltung eines anderen Halbleiterbauteils von den Kontaktstükken des Kontaktwerkes und für dessen Ausladung ablaufen zu lassen. Dadurch ist die Zeit für die Ausführung jo sämtlicher Arbeitsgänge erheblich verkürzt. Es können beliebige Messungen nach einem beliebig vorgebbaren Prüfprogramm für die Haibleilerbauteile durchgeführt werden, da der Zyklus der Anschaltung derselben an keine festen Zeitprogramme für seine Ausführung gebunden ist und im wesentlichen nur von der Zeitdauer abhängt, die notwendig ist. um die Zugehörigkeit eines Halbleherbaiiteils 711 dieser oder jener Gruppe durch Prüfmessungen festzulegen.
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Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
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55
60

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zur Prüfung und Sortierung von Halbleiterbauteilen mit einer Einrichtung (I, 2) zur Zufuhr von einzelnen Bauteilen aus einem Vorrat, einer Einrichtung zur Bewegung derselben zu den beweglichen Kontaktstücken (10,11) eines Kontaktwerks (3) und einer Einrichtung (5, 6) zur gesteuerten Entladung der Bauteile, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktwerk (3) zwei Nuten (7, 8) zur Unterbringung der Bauteile aufweist und ein hin- und hergehender Schwingantrieb (9; 25) zur abwechselnden Beschickung dieser Nuten und Entladung der Bauteile aus diesen Nuten vorgesehen ist, und die Kontaktstücke (10,11) einen Bewegungsantrieb (20) zur gleichzeitigen Kontaktschließbewegung der der einen Nut zugeordneten Kontaktstükke und Kontaktöffnungsbewegung der der anderen Nut zugeordneten Kontaktstücke aufweisen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB die Oberfläche (21) zwischen den Nuten (7,8) des Kontaktwerkes (3) unterhalb des Endes eines Beschickungskanals (2) der Zufuhreinrichtung in einem Abstand von nicht über 1I2 der Höhe der Gehäuse der Bauteile liegt
3. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktwerk (3) schwenkbeweglich unter dem Ende eines Beschickungskanals (2) angeordnet ist (F i g. 1).
4. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein ortsfestes Kontaktwerk (3) und einen oberhalb desselben schwpnkbeweglichen Beschickungskanal (2), an dem ein das Kontaktwerk (3) bügelartig übergreifender Arjsch!-"^ (26) vorgesehen ist, der die Ausgänge der Nuten (/, 8) des Kontaktwerkes (3) wechselweise überdeckt (F i g. 3).
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstücke (10, 11) zum Andrücken an die Anschlüsse (14) der Bauteile federelastisch ausgebildet sind und ihr Bewegungsantrieb (20) die gleichzeitige Abspreizung der der einen Nut zugeordneten Kontaktstücke und die Freigabe der der anderen Nut zugeordneten Kontaktstücke bewirkt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Bewegungsantrieb (20) der Kontaktstücke (10, 11) als schwenkbare Gabel (16) mit zwei Hebeln (17) ausgebildet ist, deren einer mit den der einen Nut zugeordneten Kontaktstücken und deren anderer mit den der anderen Nut zugeordneten Kontaktstücken zusammenwirkt.
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