DE3743630C1 - Devices for holding and/or manipulating electrostatically endangered components - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Einrichtungen zur Aufnahme und/oder Handhabung elektrostatisch gefährdeter Bauelemente.

Bekanntlich können elektronische Bauelemente durch die Entla­ dung elektrostatischer Aufladung beschädigt werden. Damit die Bauelemente weniger gefährdet sind, dürfen die in der Umgebung des Bauelements verwendeten Materialien weder isolierend wirken, um elektrostatische Aufladung zu vermeiden, noch dürfen sie zu sehr leiten, um niederohmige Entladungen zu verhindern - man siehe z. B. TI Technical Journal, Sept./Okt. 1986, Seiten 6 ff.

Man hat daher die Einrichtungen, die für die Aufnahme elektro­ statisch gefährdeter Bauelemente, beispielsweise Bauteilaufnahmen oder Transportbehälter, und/oder die zur Handhabung elek­ trostatisch gefährdeter Bauelemente, beispielsweise Werkzeuge oder Handhabungssysteme, vorgesehen sind, aus gefüllten oder beschichteten Kunststoffen, aus Schäumen oder aus Verbundwerk­ stoffen Kunststoff/Metall hergestellt (vergleiche z. B. Elektronik Produktion Prüftechnik, Oktober 1982, Seite 626, 628). Diese bisher verwendeten Werkstoffe weisen aber einen hohen Verschleiß durch starke Ab­ reibung auf, sind nicht steif genug oder verlieren ihre elek­ trostatische Schutzeigenschaft im Laufe ihres Gebrauchs.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die Einrichtungen der ein­ gangs genannten Art so zu verbessern, daß sie über längere Zeit eine sichere Handhabung der Bauelemente ohne Gefährdung durch Aufladungen ermöglichen.

Diese Aufgabe wird bei den Einrichtungen der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß wenigstens die die elektrostatisch gefährdeten Bauelmente aufnehmenden Flächen der Einrichtungen aus verschleißfester Keramik mit einem spezifischen Oberflächenwiderstand zwischen 10⁵ Ohm und 10¹² Ohm gebildet sind.

Die Keramik wirkt dabei ebenso wie die herkömmlichen Kunststoffe isolierend. Jedoch stellt der angegebene Oberflä­ chenwiderstandsbereich sicher, daß die Isolationswirkung be­ grenzt ist und ein eventueller Ladungsausgleich ohne Gefähr­ dung der Bauelemente erfolgen kann.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Im Rahmen der aufgezeigten Bedingungen können alle üblichen Ke­ ramiken verwendet werden, wie sie beispielsweise im Buch "Indu­ strielle Keramik" von Singer, Springer-Verlag, 1966, beschrieben sind. Besonders geeignet sind vor allem aus teil- oder vollsta­ bilisiertem Zirkonoxid, sowie aus Siliziumnitrid bestehende Ke­ ramiken.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sei nachfolgend an Hand der Zeichnung erläutert.

Das Ausführungsbeispiel bezieht sich auf eine Pinzette als Werkzeug für die Handhabung von Halbleiterbauelementen. Diese Pinzette kann in herkömm­ licher Weise aus Metall oder verstärktem Kunststoff hergestellt sein. An den Enden ihrer Greifflächen ist jeweils eine Keramik KE angebracht. Diese wird beispielsweise als Vollmaterial VM auf den die Pinzette bildenden Trägerwerkstoff TR aufgelötet oder aufgeklebt. Bei einem metallischen Trägerwerkstoff TR oder bei Verwendung einer Zwischenschicht aus Glas oder Keramikmate­ rial kann die Keramik KE auch als Plasmaschicht aufgespritzt werden. Der Vorteil der Plasmaschicht besteht in der geringeren Dicke bis maximal 0,5 mm.

Wie bereits erwähnt, sind für die mit Keramik zu versehenden Flächen alle üblichen Keramiken mit einem Oberflächenwiderstand zwischen 10⁵ Ohm und 10¹² Ohm verwendbar, also beispielsweise:

Magnesiumoxid MgO, gegebenenfalls dotiert mit Zirkonoxid ZrO₂,
Aluminiumoxid Al₂O₃, gegebenenfalls dotiert mit Magnesiumoxid MgO, Chromoxid Cr₂O₃ oder Zirkonoxid ZrO₂,
Aluminiumtitanat Al₂TiO₅,
Siliziumcarbid SiC,
Chromoxid Cr₂O₃,
Magnesiumaluminiumsilikat (Cordierit),
Bariumtitanat,
Porzellan.

Vor allem geeignet sind aber auch Siliziumnitride Si₃N₄, in ge­ sinterter, heißgepreßter oder reaktionsgebundener Form, sowie Zirkonoxide ZrO₂ in teil- oder vollstabilisierter Form, gegebe­ nenfalls dotiert mit Ytriumoxid Y₂O₃, Calziumoxid CaO oder Ma­ gnesiumoxid.

Die Keramik kann dabei durch Fasern oder Whiskern verstärkt sein - man siehe z. B. "Advanced ceramic materials" Vol. 1, No. 1, 1986, Seiten 36-41 und "Ceramic bulletin", Vol. 65, No. 2, 1986, Seiten 315-322.

Claims (5)

1. Einrichtungen zur Aufnahme und/oder Handhabung elektrosta­ tisch gefährdeter Bauelemente, dadurch gekenn­ zeichnet, daß wenigstens die die elektrostatisch ge­ fährdeten Bauelemente aufnehmenden Flächen der Einrichtungen aus verschleißfester Keramik (KE) mit einem spezifischen Ober­ flächenwiderstand zwischen 10⁵ Ohm und 10¹² Ohm gebildet sind.

2. Einrichtungen nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Keramik (KE) als Vollmate­ rial (VM) auf einem Trägerwerkstoff (TR), der Bestandteil der Einrichtung ist, aufgebracht ist.

3. Einrichtungen nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Keramik (KE) als Plasma­ schicht auf einem Trägerwerkstoff (TR), der gegebenenfalls Bestandteil der Einrichtung ist, aufgebracht ist.

4. Einrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Keramik (KE) aus Zirkonoxyd ZrO₂ als Grundmaterial besteht.

5. Einrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Keramik (KE) aus Siliziumnitrid Si₃N₄ als Grundmaterial besteht.