NL1018403C1 - Werkwijze voor het onder toepassing van een laser snijden van een composietstructuur met een of meer elektronische componenten. - Google Patents

Werkwijze voor het onder toepassing van een laser snijden van een composietstructuur met een of meer elektronische componenten. Download PDF

Info

Publication number
NL1018403C1
NL1018403C1 NL1018403A NL1018403A NL1018403C1 NL 1018403 C1 NL1018403 C1 NL 1018403C1 NL 1018403 A NL1018403 A NL 1018403A NL 1018403 A NL1018403 A NL 1018403A NL 1018403 C1 NL1018403 C1 NL 1018403C1
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
composite structure
laser
cutting
measured
electronic component
Prior art date
Application number
NL1018403A
Other languages
English (en)
Inventor
Antonie Van Weelden
Sybren Yme Leijenaar
Original Assignee
Boschman Tech Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from NL1016334A external-priority patent/NL1016334C2/nl
Application filed by Boschman Tech Bv filed Critical Boschman Tech Bv
Priority to NL1018403A priority Critical patent/NL1018403C1/nl
Priority to AU2002211091A priority patent/AU2002211091A1/en
Priority to PCT/NL2001/000736 priority patent/WO2002029853A2/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1018403C1 publication Critical patent/NL1018403C1/nl

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/93—Batch processes
    • H01L24/95—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
    • H01L24/97—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips the devices being connected to a common substrate, e.g. interposer, said common substrate being separable into individual assemblies after connecting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/03—Observing, e.g. monitoring, the workpiece
    • B23K26/034—Observing the temperature of the workpiece
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/40—Removing material taking account of the properties of the material involved
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/56—Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/56—Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
    • H01L21/561—Batch processing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/20—Sequence of activities consisting of a plurality of measurements, corrections, marking or sorting steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/36—Electric or electronic devices
    • B23K2101/40—Semiconductor devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/36—Electric or electronic devices
    • B23K2101/42—Printed circuits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/08—Non-ferrous metals or alloys
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/08—Non-ferrous metals or alloys
    • B23K2103/12—Copper or alloys thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/16—Composite materials, e.g. fibre reinforced
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/18—Dissimilar materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/30—Organic material
    • B23K2103/42—Plastics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/50—Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/50—Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26
    • B23K2103/52—Ceramics
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092—Apparatus for mechanical treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/68327—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used during dicing or grinding
    • H01L2221/68331—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used during dicing or grinding of passive members, e.g. die mounting substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/93—Batch processes
    • H01L2224/95—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
    • H01L2224/97—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips the devices being connected to a common substrate, e.g. interposer, said common substrate being separable into individual assemblies after connecting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01005—Boron [B]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01006—Carbon [C]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01015—Phosphorus [P]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01029—Copper [Cu]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01033—Arsenic [As]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01058—Cerium [Ce]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01079—Gold [Au]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01082—Lead [Pb]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/14—Integrated circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151—Die mounting substrate
    • H01L2924/156—Material
    • H01L2924/157—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2924/15738—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950 C and less than 1550 C
    • H01L2924/15747—Copper [Cu] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181—Encapsulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Description

Korte aanduiding: Werkwijze voor het onder toepassing van een laser snijden van een composiet structuur met een of meer elektronische componenten
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het onder toepassing van een laser snijden van een composiet-structuur die een of meer elektronische componenten, in het bijzonder IC's, omvat.
5 Het snijden van materialen met behulp van een laser is alge meen bekend. Hierbij wordt door de laser materiaal verwijderd. Hierdoor ontstaan insnijdingen en kunnen ook delen van een voorwerp worden losgesneden. Vele verschillende materialen kunnen aldus worden gesneden. Bijvoorbeeld is uit US-A-6 057 180 bekend om met behulp van 10 een laser elektrische verbindingen door te snijden op een drager (wafer) met een of meer IC's. Hierbij wordt een smalle laserbundel op de elektrische verbinding gericht, waardoor materiaal van de elektrische verbinding wordt verwijderd en de elektrische verbinding wordt verbroken. Het omringende materiaal (de passiveringslaag) neemt daarbij 15 de overtollige laserenergie op, zodat het substraat van de wafer niet wordt beschadigd.
Met composietstructuur wordt in de onderhavige aanvrage een structuur bedoeld die ten minste twee delen uit verschillende materialen omvat. In het bijzonder betreft de composietstructuur een dra-20 gerstrook (lead frame) met IC's die omhuld zijn met kunststof. Eventueel zijn de IC's bevestigd op een substraat. In doorsnede vertoont deze composietstructuur een laag kunststof en eventueel een of meer elkaar afwisselende lagen metaal en/of andere materialen. In het kader van de uitvinding kan een composietstructuur zowel een laminaat 25 zijn als een composiet van verschillende materialen.
Een van de problemen die optreden bij het snijden van een composietstructuur, die uit verschillende materialen bestaat, is dat de uiteenlopende materialen dikwijls zeer verschillend reageren op de laserstraling. Materialen met laag smeltpunt die veel van de straling 30 opnemen en bovendien warmte slecht transporteren, zoals bijvoorbeeld sommige kunststoffen, zullen bijvoorbeeld veel sneller maar ook minder gecontroleerd te snijden zijn dan bijvoorbeeld metalen met hoog 1018403 - 2 - smeltpunt die veel laserstraling terugkaatsen en bovendien de warmte snel afvoeren. Snijden bij ongewijzigd vermogen van de laser zou een ongecontroleerd verdampen van materiaal tot gevolg kunnen hebben, hetgeen bij de vaak uiterst kleine onderdelen van IC's te allen tijde 5 vermeden dient te worden. In het bijzonder bij het snijden van inge-kapselde IC's doet zich het probleem voor dat het inkapselingsmateri-aal, dikwijls een thermohardende kunststof, een andere hoeveelheid energie vergt om te kunnen worden gesneden dan de koperen elektrische verbindingen. Wanneer met gangbare lasersnijtechnieken een dergelijk 10 ingekapseld IC wordt gesneden, zal het koper op zeer ongeregelde wijze worden doorgesneden en kan versmering optreden, waardoor elektrische contacten ongewenst met elkaar kunnen worden verbonden.
De onderhavige uitvinding heeft ten doel om voor bovengenoemde problemen een oplossing te verschaffen en bezit daartoe als kenmerk 15 dat tijdens het snijden van het materiaal van de composietstructuur een fysische grootheid die verband houdt met het snijden wordt gemeten, en dat in afhankelijkheid van die grootheid het vermogen van de laser wordt ingesteld.
Door tijdens het snijden met de laser een dergelijke fysische 20 grootheid te meten, kan vastgesteld worden welk materiaal op dat moment wordt gesneden door de laser. Op het moment dat veranderingen in de gemeten fysische grootheid daartoe aanleiding geven, kan het vermogen van de laser worden aangepast aan het op dat moment gesneden materiaal. Op deze wijze wordt voorkomen dat de laser 'doorschiet' 25 bij een materiaalovergang en daarbij grote gaten wegsnijdt uit het onderliggende materiaal of door versmeren van metaal ongewenste elektrische verbindingen worden gemaakt.
Op zichzelf is in de stand van de techniek een werkwijze bekend voor het reinigen van schilderijen, waarbij een laser het opper-30 vlak van een verontreinigd schilderij bestraalt en tegelijkertijd het spectrum van de door het verdampte materiaal uitgezonden straling wordt gemeten. De bestraling wordt voortgezet totdat het gemeten spectrum overeenkomt met dat van bijvoorbeeld de vernislaag. Op dat moment is de te verwijderen laag verwijderd op de bestralingsplaats. 35 Het bestralen wordt vervolgens onderbroken, waarna een ander, nog niet gereinigd gedeelte van het schilderij wordt behandeld. Hierbij is geen sprake van snijden in een composietmateriaal met elektronische componenten.
10184Q3 - 3 -
Het instellen van het vermogen van de laser kan vloeiend geschieden, indien de waarde van de fysische grootheid vloeiend verandert. In de praktijk zal echter de waarde van de fysische grootheid vaak stapsgewijs veranderen, dat wil zeggen telkens op het moment dat 5 de laser een materiaalovergang passeert. In dit geval zal het vermogen van de laser eveneens stapsgewijs worden aangepast.
Op deze wijze is het mogelijk om in één snijbeweging op een gecontroleerde wijze door het gehele composietmateriaal te snijden. Zodra uit de gemeten fysische grootheid blijkt dat de aard van het 10 materiaal dat op dat moment wordt gesneden is veranderd, kan het vermogen van de laser direct worden aangepast aan het nieuwe materiaal. Vanzelfsprekend is de werkwijze volgens de uitvinding eveneens geschikt voor het gedeeltelijk doorsnijden van een composietstructuur met een of meer elektronische componenten. Bijvoorbeeld kunnen aldus 15 op reproduceerbare wijze bijvoorbeeld elektrische verbindingen worden doorgesneden, zonder de hele structuur door te snijden.
In beginsel is de te bepalen fysische grootheid niet bijzonder beperkt. Bijvoorbeeld kan de temperatuur van het materiaal nabij de snij locatie worden gemeten, zodat rekening houdend met de warmtege-20 leiding en het vermogen van de laser de soortelijke warmte van het gesneden materiaal kan worden bepaald, hetgeen een indicatie is voor de aard van het gesneden materiaal en waarmee dus een verandering van gesneden materiaal kan worden waargenomen. Ook zou bijvoorbeeld de reflectie van het laserlicht op het gesneden materiaal kunnen worden 25 bepaald, waaruit de reflectiecoëfficiënt kan worden bepaald hetgeen wederom een indicatie is voor de aard van het gesneden materiaal. Ook kan een aanvullende stralingsbron op de snij locatie worden gericht, en van de gereflecteerde straling een absorptiesterkte worden vastgesteld, waardoor een verandering van het verdampte materiaal kan wor-3 0 den waargenomen.
Bij voorkeur omvat de fysische grootheid van de composietstructuur afkomstige straling. Deze straling is afkomstig van door het laserlicht aangeslagen atomen en/of moleculen. Uit de totale hoeveelheid uitgezonden straling kan bijvoorbeeld de temperatuur worden 35 afgeleid, hetgeen zoals boven beschreven wederom een indicatie is voor het soort materiaal dat op dat moment wordt gesneden.
In het bijzonder wordt het spectrum van de van de composietstructuur afkomstige straling gemeten. Het spectrum van de uitgezon- 10184ü3 - 4 - den straling is specifiek voor het soort materiaal dat wordt gesneden. Het spectrum kan worden vergeleken met instelwaarden of standaardspectra en dergelijke teneinde veranderingen daarvan en dus veranderingen van te snijden materialen waar te nemen. In de praktijk 5 wordt de straling veelal uitgezonden door door de laserstraling verdampt materiaal. Spectroscopische karakterisering van dit verdampte materiaal is een directe identificatie van het gesneden materiaal, waarmee zeer veel verschillende stoffen kunnen worden herkend, omdat elke stof een karakteristiek spectrum vertoont. Bovendien is spectro-10 scopie een zeer snelle meetmethode.
De laserstraling kan op continue wij ze worden toegevoerd aan het composietmateriaal. Dit houdt in dat gebruik gemaakt kan worden van een continue laser. De hiermee te bereiken vermogensdichtheid is echter over het algemeen te klein voor een gecontroleerd snijproces. 15 Er bestaat zo de kans dat de energie te veel wordt verspreid naar het naastgelegen materiaal. Deze kans kan weliswaar worden verkleind door het vermogen van de laser te verkleinen, maar dit heeft tot nadeel dat het gehele snijproces dan te langzaam verloopt.
Bij voorkeur wordt derhalve als laser een gepulste laser toe-20 gepast. Dit biedt de mogelijkheid om bij een hoog vermogen de toegevoerde laserenergie eenvoudig te beheersen, en dus ook de uitwerking daarvan op het te snijden composietmateriaal. Na elke puls kan het effect daarvan worden vastgesteld zonder dat in de tussentijd de laser verder snijdt.
25 Het type gebruikte laser is niet bijzonder beperkt. De laser straling dient goed door de te snijden materialen, of door ten minste een van de te snijden materialen, te worden geabsorbeerd. Daarnaast dient de laser zodanig te zijn dat het vermogen kan worden ingesteld, liefst in een zo groot mogelijk bereik. Gepulste lasers bieden hier 30 voordelen, omdat het vermogen van de laser kan worden gewijzigd zowel door de energie per puls te veranderen als ook door de tijd tussen twee pulsen te veranderen.
Met voordeel is de golflengte van de gebruikte laser kleiner dan 400 nm. In de praktijk blijkt de kleinste bruikbare brandpuntdia-35 meter van een laserbundel gelijk te zijn aan tweemaal de gebruikte golflengte. Afhankelijk van de afmetingen van de kleinste te bewerken onderdelen biedt een laser met een korte golflengte de meeste mogelijkheden.
101 84 03 4 - 5 -
De uitvinding verschaft voorts een inrichting voor het snijden van een composietstructuur, die een of meer elektronische componenten, in het bijzonder IC's, omvat, tenminste omvattende een laser, 5 - regelmiddelen voor het regelen van het vermogen van de laser, ondersteuningsmiddelen voor de composietstructuur, transportmiddelen om de composietstructuur en de laser ten opzichte van elkaar te verplaatsen, welke inrichting wordt gekenmerkt doordat deze tevens meetmiddelen 10 omvat voor het tijdens het snijden van het materiaal van de composietstructuur meten van een fysische grootheid die verband houdt met het snijden.
Met behulp van deze inrichting kan een dergelijke composietstructuur worden gesneden. Daartoe wordt de composietstructuur met 15 behulp van de ondersteuningsmiddelen ondersteund en worden de composietstructuur en de laser ten opzichte van elkaar zodanig verplaatst dat de laser de gewenste snijlijnen kan aanbrengen. De ondersteuningsmiddelen zijn bij voorkeur een ondersteuningsmal, al dan niet voorzien van vacuümaanzuigmiddelen, of een dragerfolie, die bij voor-20 keur een klevende dragerfolie is. Een dergelijke dragerfolie kan opgespannen zijn, bijvoorbeeld tussen twee rollen of klemmen. De meetmiddelen meten tijdens het snijden van het materiaal van de composietstructuur een fysische grootheid die verband houdt met het snijden. Aan de hand van de gemeten waarde van die grootheid kan het ver-25 mogen van de laser'worden aangepast.
In een bijzondere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding omvatten de meetmiddelen middelen voor het meten van een deel van het spectrum van van de composietstructuur afkomstige straling. Bijvoorbeeld kunnen in de nabijheid van de snij locatie licht-30 gevoelige elementen, bijvoorbeeld een stel fotodioden, of lichtgelei-dende elementen, bijvoorbeeld optische vezels, zijn opgesteld. Deze lichtgevoelige of lichtgeleidende elementen zijn dan bijvoorbeeld verbonden met een spectroscoop voor het meten van het deel van het spectrum. Zo kan bijvoorbeeld het hele zichtbare spectrum worden ge-35 meten, maar ook bijvoorbeeld slechts een of enkele stralingspieken die kenmerkend zijn voor het te bewerken materiaal.
Hoewel zoals boven beschreven het vermogen van de laser met de hand kan worden aangepast in afhankelijkheid van de waarde van de 1018403 - 6- fysische grootheid, verdient het de voorkeur wanneer de regelmiddelen voor regelen van het vermogen van de laser zijn gekoppeld met de meetmiddelen. Hierdoor kan eenvoudig de snijbewerking worden geautomatiseerd en is een betrouwbare en snelle regeling van het vermogen 5 van de laser mogelijk. Hiertoe kan bijvoorbeeld een besturingssamen-stel aanwezig zijn, dat is ingericht om de betreffende middelen te besturen. Een dergelijk besturingssamenstel kan een gegevensverwer-kingseenheid, zoals een computer of dergelijke omvatten teneinde een en ander op geschikte wijze te besturen.
10 Voorts verschaft de uitvinding een composietstructuur, die een of meer elektronische componenten, in het bijzonder IC's, omvat, die kan worden verkregen met een werkwijze volgens de uitvinding. In het bijzonder betreft het hier met behulp van een werkwijze volgens de uitvinding gesneden omhulde elektronische componenten, zoals IC's.
15 Deze vertonen zeer gave snijvlakken zonder versmering van metaal.
Tot slot verschaft de uitvinding een werkwijze voor het doormeten van in een composietstructuur opgenomen elektronische componenten, omvattende de volgende stappen verschaffen van een composietstructuur, omvattende een leadframe, 20 waarop ten minste een elektronische component is aangebracht, en ten minste twee contactvlakjes die elk elektrisch zijn verbonden met een elektronische component en met ten minste een ander con-tactvlakje, waarbij het leadframe, de ten minste ene elektronische component en de contactvlakjes tenminste gedeeltelijk zijn 25 omhuld met omhullingskunststof; doorsnijden van de elektrische verbindingen tussen de bij ten minste een elektronische component behorende contactvlakjes en de andere contactvlakj es; en doormeten van de aldus elektrisch geïsoleerde elektronische com-3 0 ponent.
Deze werkwijze heeft als belangrijk voordeel dat bij het doormeten gebruik gemaakt kan worden van de mechanische sterkte van de omhullingskunststof. Hierbij is het niet nodig om voorafgaand aan het doormeten de elektrische verbindingen tussen de contactvlakjes onder-35 ling te verbreken.
Met doorsnijden wordt hier bedoeld het op enigerlei wijze verwijderen van materiaal, zodanig dat een elektrische verbinding wordt J0184ü3 - 7 - verbroken. Dit kan snijden in enge zin betreffen, maar ook zagen, slijpen enz.
In de stand van de techniek worden ofwel deze elektrische verbindingen tussen de contactvlakjes verbroken voorafgaande aan het 5 omhullen van de component, ofwel worden deze verbindingen niet van te voren verbroken, doch worden de elektronische componenten eerst uit de composietstructuur gesneden vooraleer ze doorgemeten worden. De eerste werkwijze heeft het nadeel van een geringe sterkte van het leadframe met verbroken verbindingen tussen de contactvlakjes. Hier-10 door kan snel vervorming van het leadframe optreden, met kans op meetfouten. De tweede werkwijze heeft het nadeel dat elke losgesneden component afzonderlijk doorgemeten moet worden. Vooral bij grote aantallen elektronische componenten per leadframe is dit zeer bewerkelijk. De werkwijze volgens de uitvinding combineert daarentegen de 15 voordelen van beide werkwijzen zonder de nadelen ervan. Vanzelfsprekend is het ook mogelijk om meer dan een elektronische component in een composietstructuur gelijktijdig door te meten. Hiertoe dient elk van de contactvlakjes van de door te meten componenten elektrisch geïsoleerd te zijn van de andere contactvlakjes.
20 Opgemerkt wordt hier, dat contactvlakjes in een leadframe in principe alle met elkaar verbonden zijn. Het zijn in feite uitsteeksels aan het metalen leadframe. Vaak zijn ze aanwezig in groepjes van twee. In elk geval komt het doorsnijden van de elektrische verbindingen tussen elk van de bij een elektronische component horende con-25 tactvlakjes met andere contactvlakjes neer op het doorsnijden van de elektrische verbinding tussen de contactvlakjes en het leadframe. Aldus worden de contactvlakjes automatisch elektrisch geïsoleerd van de andere contactvlakjes.
In een voorkeursuitvoeringsvorm van deze werkwijze omvat deze 30 voorts de stappen kenmerken van de doorgemeten elektronische component, afhankelijk van het resultaat van het doormeten; en lossnijden uit de composietstructuur van de doorgemeten en gekenmerkte elektronische component.
35 Bijvoorbeeld kan de kunststof van de een of meer goed bevonden elektrische componenten worden gekenmerkt met een andere code dan die van niet goed bevonden elektronische componenten. Dit kan onder andere geschieden met een kleurmerk, een insnijding, maar ook door ont- 1018403 ' - 8 - houden van de coördinaten van die componenten. Aldus wordt een latere correcte selectie sterk vereenvoudigd.
Met voordeel omvat de werkwijze voorts de stappen bevestigen van de composietstructuur aan een zijde daarvan op on-5 dersteuningsmiddelen; en mechanisch ontkoppelen van de elektrisch geïsoleerde elektronische component van de composietstructuur.
Dit biedt het voordeel dat reeds afzonderlijke elektronische componenten worden verkregen, die echter nog als een geheel kunnen 10 worden behandeld, doordat deze bijeen worden gehouden met behulp van de ondersteuningsmiddelen aan een zijde van de composietstructuur.
Met voordeel zijn de ondersteuningsmiddelen gekozen uit een dragerfolie, een ondersteuningsmal, een ondersteuningsmal met vacuümaanzuigmiddelen, of een combinatie daarvan. Dit biedt bijvoor-15 beeld de mogelijkheid om het resultaat van het doormeten aan te brengen op de dragerfolie, bijvoorbeeld door een kleurmerk aan te brengen op de dragerfolie ter hoogte van een goedgekeurde component. Voorts kunnen de een of meer mechanisch en elektrisch geïsoleerde componenten toch nog als een geheel worden behandeld en verplaatst, door uit-20 nemen van de dragerfolie en/of de ondersteuningsmal, met daarop bevestigd de elektronische componenten.
De dragerfolie kan elke geschikte kleeffolie omvatten. Het begrip folie dient in dit verband ruim te worden opgevat, en omvat tevens een dunne laag van een materiaal met een zekere starheid, welke 25 laag is voorzien van een kleefmiddel. De ondersteuningsmal kan een plaat zijn met in hoofdzaak de vorm en afmetingen van de composietstructuur, of iets groter. De mal kan zijn voorzien van gaatjes of kanalen. Via deze gaatjes of kanalen kan een luchtafzuiging worden aangesloten, die de composietstructuur, eventueel voorzien van een 30 dragerfolie, tegen de ondersteuningsmal kan aanzuigen.
Met voordeel hebben de stap van het doorsnijden van de elektrische verbindingen en de stap van het mechanisch ontkoppelen in één bewerking plaats. Dit heeft als voordeel dat slechts een scheidbewer-king nodig is, waardoor risico's van verschuiven van componenten tus-35 sen meerdere snijd- en scheidbewerkingen uitgesloten worden, en tevens een betere kwaliteit van de scheidingsvlakken mogelijk is.
Bij voorkeur geschiedt de stap van het doorsnijden van de elektrische verbindingen onder toepassing van een laser.
1018403 1 - 9-
Zoals hierboven reeds beschreven, is met een dergelijke werkwijze een zeer goede kwaliteit van snijvlakken mogelijk, zonder kans op versmeren van metaal. De laser kan op velerlei wijze worden toegepast. Zo is het mogelijk om voorafgaand aan de productie tests te 5 doen om het juiste vermogen van de laser te bepalen. Hierdoor is geen verdere randapparatuur nodig ter besturing van de laser in het productieproces .
Ook is het mogelijk om de laser als het ware getrapt te laten werken. Dat kan bijvoorbeeld met een gepulste laser of door de laser 10 al continu stralend een aantal malen over het te snijden gebied te laten lopen.
Bij voorkeur wordt echter tijdens het doorsnijden een fysische grootheid die verband houdt met het snijden gemeten en wordt in afhankelijkheid van die grootheid het vermogen van de laser ingesteld. 15 Dit biedt het voordeel dat geen aparte tests nodig zijn en dat er bij eventueel verschoven contactvlakjes toch correct gesneden kan worden. Dit waarborgt een flexibeler snijproces. Een en ander is hierboven reeds uitvoering toegelicht.
Met voordeel omvat de fysische grootheid van de composietstruc-20 tuur en/of de dragerfolie afkomstige straling. Bij voorkeur wordt het spectrum van de straling gemeten. De straling van de composietstruc-tuur omvat hier ten minste straling van de contactvlakjes en tevens straling van hetzij de omhullingskunststof, hetzij het substraat, of combinaties daarvan, zij het niet noodzakelijkerwijs tegelijkertijd. 25 De voordelen van deze uitvoeringsvormen zijn hierboven reeds uiteengezet .
Bij de uitvoeringsvorm waarbij het elektrisch scheiden en het mechanisch ontkoppelen in één bewerking plaatsheeft kan een nog betere kwaliteit worden gewaarborgd. Niettemin zijn ook andere werk-30 wijze voor het scheiden en/of mechanisch ontkoppelen mogelijk. Hierbij kan gedacht worden aan zagen door middel van een snel roterend zaagblad. Bij voorkeur wordt deze laatste werkwijze echter alleen toegepast voor het mechanisch ontkoppelen. Immers, hier zijn de elektrische verbindingen reeds verbroken, bij voorkeur met een lasersnij-35 bewerking, zodat geen verder risico van versmeren van metaal bestaat.
De uitvinding zal hierna nader worden toegelicht onder verwijzing naar de bijgaande tekening; daarin toont: 1 o 1 8403 < - ιοί iguur 1 in doorsnede een schematische snijbewerking op een com-posietstructuur met behulp van een inrichting volgens de uitvinding ; en figuur 2 in doorsnede een andere uitvoeringsvorm van een snijbe-5 werking volgens de uitvinding.
De onderlinge verhoudingen in de tekening zijn niet correct weergegeven. In het bijzonder is, duidelijkheidshalve, de composiet-structuur vergroot weergegeven.
In figuur 1 is met 1 een composietstructuur aangeduid. Deze om-10 vat een substraat 2, hier een kunststofmateriaal, waarop op een aantal verhogingen 2' een aantal IC's 3 zijn aangebracht. De elektrische aansluitingen van de IC's 3 zijn verbonden met contactvlakjes 4 door middel van metaaldraadjes 5. De IC's 3 zijn omhuld met een omhul-lingskunststof 6. De verhogingen 2' en/of contactvlakjes 4 kunnen aan 15 de onderzijde zijn voorzien van uitsparingen 7, die eveneens met om-hullingskunststof 6 zijn gevuld en dienen als verankering voor het omhul1ingsmateriaal. Voorts zijn met streep-punt-lijnen 8 snijlijnen aangegeven waarlangs de verschillende ingekapselde IC's 3 van elkaar dienen te worden gescheiden.
20 Met 9 is een laser aangeduid die een laserstraal 10 uitzendt.
Met 11 is een besturingssamenstel voor regelen van het vermogen van de laser 9 aangeduid.
12 is een wolkje verdampt materiaal dat in alle richtingen straling 13 uitzendt. Deze straling 13 kan worden opgevangen met be-25 hulp van lichtgevoelig element 14 dat in verbinding staat met een spectroscoop 15. De spectroscoop 15 is gekoppeld met het besturingssamenstel 11.
De composietstructuur 1 wordt in figuur 1 gesneden met behulp van de laserstraal 10. Het beoogde snijvlak omvat een vlak door sni j -30 lijn 8. Op deze wijze moet de laserstraal 10, van bovenaf gezien, eerst door een laag omhullingsmateriaal 6, bijvoorbeeld een thermo-hardende hars, vervolgens door het materiaal van de contactvlakjes 4, bijvoorbeeld koper, en vervolgens door een laag substraat 2, bijvoorbeeld het kunststofmateriaal. Dit kan overigens ook bijvoorbeeld een 35 keramisch materiaal zijn. Het voor deze materialen benodigde vermogen van de laser kan zeer verschillend zijn. Derhalve dient het vermogen van de laser 9 te worden aangepast, zodra met behulp van de meetmiddelen 14 en 15 een materiaalovergang wordt vastgesteld.
101 β'03 ’ -11-
In de composietstructuur 1 vormen de contactvlakjes 4 geen ononderbroken vlak. De contactvlakjes 4 worden afgewisseld door gedeelten waar slechts omhullingsmateriaal 6 aanwezig is op het substraat 2. Overigens zijn de contactvlakjes 4 vaak zeer dun, bijvoor-5 beeld enkele micrometers. In dat geval zijn deze onderaan niet voorzien van uitsparingen 7. Ook is het mogelijk dat een gedeelte van het substraat zodanig is bewerkt, bijvoorbeeld door etsen, dat dit aan twee.zijden is omgeven door omhullingsmateriaal. In deze gevallen zal de snijbewerking dus anders verlopen dan tijdens het snijden van de 10 eerstgenoemde gedeelten van de composietstructuur 1, doordat eerst omhullingsmateriaal, vervolgens materiaal van contactvlakjes en/of het substraat, en vervolgens weer omhullingsmateriaal wordt gesneden. Dit heeft voornamelijk betrekking op die gedeelten van de contactvlakjes waar zich uitsparingen bevinden. Vanzelfsprekend dient een 15 gedeelte van de contactvlakjes vrij te blijven van omhullingsmateriaal om latere elektrische verbindingen mogelijk te maken.
Een mogelijk geschikt type laser in dit verband is een zogenaamde excimer laser. Deze geeft gepulste laserstraling af, veelal in het ultraviolet gebied, met een golflengte van korter dan 400 nm. Het 20 zijn veelal krachtige lasers waarbij de afgegeven golflengte door vele verschillende materialen goed wordt geabsorbeerd. Uiteraard is de laser niet beperkt tot de excimer laser. Ook andere typen, zoals bijvoorbeeld een Yag-laser, zouden geschikt kunnen zijn voor toepassing in een inrichting volgens de uitvinding.
25 Figuur 2 toont een andere uitvoeringsvorm van een snijbewerking volgens de uitvinding. Overeenkomstige onderdelen zijn aangeduid met overeenkomstige verwijzingscijfers. In deze composietstructuur 1 zijn IC' s 3 omhuld met een omhullingskunststof 6. Het substraat 2 is hier een leadframe. Het leadframe kan elk in de stand van de techniek be-30 kend leadframe zijn. Hier is het bijvoorbeeld een koperen leadframe. Met 16 is een dragerfolie aangeduid, die is gehecht op de composietstructuur 1.
In de hier getoonde uitvoeringsvorm is de leadframe-zijde van de composietstructuur naar de laser toegericht. De composietstruc-3 5 tuur 1 wordt gesneden met behulp van de laserstraal 10. Het beoogde snijvlak omvat een vlak door snijlijn 8. Op deze wijze moet de laserstraal 10, van bovenaf gezien, eerst door het materiaal van de contactvlakjes 4, in dit geval koper, en vervolgens door een laag omhul- 1018403 -12- lingsmateriaal 6, bijvoorbeeld een thermohardende hars. Tot slot is het mogelijk om ook door de dragerfolie 16 te snijden. Dit laatste is evenwel niet nodig, en de mechanisch en elektrisch ontkoppelde omhulde IC's 3 kunnen ook op andere wijze van de dragerfolie worden 5 verwijderd. Dit laatste kan bijvoorbeeld geschieden door afpellen van de dragerfolie 16, of op andere wijze verbreken van de verbinding tussen dragerfolie 16 en composietstructuur 1.
De uitgevoerde snijbewerking kan velerlei zijn. Zo kan de hele composietstructuur 1 door snijden worden verdeeld in afzonderlijke 10 ingekapselde elektronische componenten. Daartoe dient de laserstraal 10 door de gehele composietstructuur 1 te snijden. Dit vormt meestal de laatste stap in het vervaardigingsproces.
Ook is het mogelijk om de sni jbewerking te onderbreken voordat de gehele composietstructuur 1 is doorgesneden. Dit is bijvoorbeeld 15 gewenst indien de elektronische componenten 3 als samenstel moeten worden doorgemeten. Daartoe dienen de elektrische verbindingen tussen bijvoorbeeld de contactvlakken 4 te worden verbroken, zonder dat de onderlinge mechanische samenhang en positie van de elektronische componenten 3 verloren gaat. De snijbewerking moet dan ten minste door 20 de volledige contactvlakken 4 gaan, zonder dat het substraat 2 en/of het omhullingsmateriaal 6, of eventueel de dragerfolie 16, geheel wordt doorgesneden. Met behulp van een inrichting volgens de uitvinding is dit eenvoudig te bewerkstelligen door te stoppen met snijden zodra het gemeten spectrum overeenkomt met dat van het substraat, het 25 omhullingsmateriaal 6 of eventueel de dragerfolie 16.
De op deze wijze elektrisch van elkaar geïsoleerde elektronische componenten 3 kunnen vervolgens worden doorgemeten. Afhankelijk van het resultaat van het doormeten kunnen de elektronische componenten 3 worden gekenmerkt. Vervolgens kunnen de elektronische componen-3 0 ten 3 die niet voldoen aan de test worden gescheiden van de elektronische componenten 3 die wel voldoen aan de test.
Dit scheiden kan bijvoorbeeld plaatsvinden door de coördinaten van de goedbevonden elektronische componenten 3 te onthouden en de slecht bevonden elektronische componenten 3 met behulp van een vol-35 gende laserbewerking uit te snijden. Hierbij wordt dan het substraat 2 en/of het omhullingsmateriaal 6 zodanig doorgesneden, bijvoorbeeld met de laser, dat de bijbehorende elektronische component 3 uit de composietstructuur 1 wordt verwijderd.
1 01 8403 i - 13-
Het is, zoals beschreven, ook mogelijk om een aparte dragerfo-lie aan te brengen op het substraat 2, of, bijvoorbeeld, op het om-hullingsmateriaal 6, en de verschillende elektronische componenten 3 in één snijbewerking mechanisch te ontkoppelen ten opzichte van el-5 kaar. Dat wil zeggen, de insnijdingen met de laserstraal 10 zijn in dat geval zo diep dat alle lagen van de composietstructuur 1 worden doorgesneden, waarbij de mechanische samenhang van de dragerfolie 16 echter intact blijft. In feite neemt de dragerfolie nu de bovenbeschreven functie van het substraat, bijvoorbeeld leadframe, over. De 10 kwaliteit van de snedes kan op deze wijze echter verder worden verbeterd omdat deze in één beweging worden gemaakt. Het risico van tussentijdse verschuiving en daardoor mogelijk beschadigde elektronische componenten 3 wordt hierdoor verkleind.
101 84 0 3 J

Claims (17)

1. Werkwijze voor het onder toepassing van een laser (9) snijden van een composietstructuur (1) die een of meer elektronische componenten (3), in het bijzonder IC's, omvat, met het kenmerk, dat tijdens het snijden van het materiaal van de 5 composietstructuur (1) een fysische grootheid die verband houdt met het snijden wordt gemeten, en dat in afhankelijkheid van die grootheid het vermogen van de laser (9) wordt ingesteld.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de fysische 10 grootheid van de composietstructuur (1) afkomstige straling (13) omvat .
3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het spectrum van van de composietstructuur (1) afkomstige straling (13) wordt 15 gemeten.
4. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat als laser (9) een gepulste laser wordt toegepast.
5. Inrichting voor het snijden van een composietstructuur (1) , die een of meer elektronische componenten (3), in het bijzonder IC’s, omvat, tenminste omvattende - een laser (9), 25. regelmiddelen (11) voor regelen van het vermogen van de laser (9), - ondersteuningsmiddelen voor de composietstructuur (1), - transportmiddelen om de composietstructuur (1) en de laser (9) ten opzichte van elkaar te verplaatsen met het kenmerk, dat de inrichting tevens meetmiddelen (14, 15) omvat 30 voor het tijdens het snijden van het materiaal van de composietstructuur (1) meten van een fysische grootheid die verband houdt met het snijden.
6. Inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de meet-35 middelen (14, 15) middelen omvatten voor het meten van een deel van 101 8403 < -15- het spectrum van van de composietstructuur (1) afkomstige straling (13) .
7. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de regel- 5 middelen (11) voor het regelen van het vermogen van de laser (9) zijn gekoppeld met de meetmiddelen (14, 15) .
8. Composietstructuur (1), die een of meer elektronische componenten (3), in het bijzonder IC's, omvat, die kan worden verkregen met 10 een werkwijze volgens een van de conclusies 1-4.
9. Werkwijze voor het doormeten van in een composietstructuur (1) opgenomen elektronische componenten (3), omvattende de volgende stappen 15. verschaffen van een composietstructuur (1), omvattende een lead- frame (2), waarop ten minste een elektronische component (3) is aangebracht, en ten minste twee contactvlakjes (4) die elk elektrisch zijn verbonden met een elektronische component (3) en met ten minste een ander contactvlakje (4), waarbij het leadframe 20 (2), de ten minste ene elektronische component (3) en de contact vlakjes (4) tenminste gedeeltelijk zijn omhuld met omhullings-kunststof (6); doorsnijden van de elektrische verbindingen tussen elk van de bij ten minste een elektronische component (3) behorende contactvlak-25 jes en de andere contactvlakjes (4); en doormeten van de aldus elektrisch geïsoleerde elektronische component (3) .
10. Werkwijze volgens conclusie 9, voorts omvattende de stappen 30. kenmerken van de doorgemeten elektronische component (3), afhanke lijk van het resultaat van het doormeten; en - lossnijden uit de composietstructuur (1) van de doorgemeten en gekenmerkte elektronische component (3).
11. Werkwijze volgens conclusie 9 of 10, voorts omvattende de stap pen bevestigen van de composietstructuur (1) aan een zijde daarvan op ondersteuningsmiddelen; en 1018403 -16- mechanisch ontkoppelen van de elektrisch geïsoleerde elektronische component (3) van de composietstructuur (1).
12. Werkwijze volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de onder-5 steuningsmiddelen zijn gekozen uit een dragerfolie (16), een onder- steuningsmal, een ondersteuningsmal met vacuümaanzuigmiddelen of een combinatie daarvan.
13. Werkwijze volgens conclusie 11 of 12, met het kenmerk dat de 10 stap van het doorsnijden van de elektrische verbindingen en de stap van het mechanisch ontkoppelen in een bewerking plaatshebben.
14. Werkwijze volgens een van de conclusies conclusies 9-13, met het kenmerk dat het doorsnijden van de elektrische verbindingen ge- 15 schiedt onder toepassing van een laser (9).
15. Werkwijze volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat tijdens het doorsnijden een fysische grootheid die verband houdt met het snijden wordt gemeten en dat in afhankelijkheid van die grootheid het 20 vermogen van de laser (9) wordt ingesteld.
16. Werkwijze volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat de fysische grootheid van de composietstructuur (1) en/of de dragerfolie (16) afkomstige straling (13) omvat. 25
17. Werkwijze volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat het spectrum van de straling (13) wordt gemeten. 101 8403*^
NL1018403A 2000-10-05 2001-06-27 Werkwijze voor het onder toepassing van een laser snijden van een composietstructuur met een of meer elektronische componenten. NL1018403C1 (nl)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1018403A NL1018403C1 (nl) 2000-10-05 2001-06-27 Werkwijze voor het onder toepassing van een laser snijden van een composietstructuur met een of meer elektronische componenten.
AU2002211091A AU2002211091A1 (en) 2000-10-05 2001-10-05 Method for cutting a composite structure comprising one or more electronic compnents using a laser
PCT/NL2001/000736 WO2002029853A2 (en) 2000-10-05 2001-10-05 Method for cutting a composite structure comprising one or more electronic compnents using a laser

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1016334A NL1016334C2 (nl) 2000-10-05 2000-10-05 Werkwijze voor het onder toepassing van een laser snijden van een composietstructuur met een of meer elektronische componenten.
NL1016334 2000-10-05
NL1018403A NL1018403C1 (nl) 2000-10-05 2001-06-27 Werkwijze voor het onder toepassing van een laser snijden van een composietstructuur met een of meer elektronische componenten.
NL1018403 2001-06-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1018403C1 true NL1018403C1 (nl) 2002-04-08

Family

ID=26643247

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1018403A NL1018403C1 (nl) 2000-10-05 2001-06-27 Werkwijze voor het onder toepassing van een laser snijden van een composietstructuur met een of meer elektronische componenten.

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU2002211091A1 (nl)
NL (1) NL1018403C1 (nl)
WO (1) WO2002029853A2 (nl)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2401692T3 (es) 2006-03-14 2013-04-23 F. Hoffmann-La Roche Ag Método para preparar un elemento analítico multicapa
US9018562B2 (en) * 2006-04-10 2015-04-28 Board Of Trustees Of Michigan State University Laser material processing system
WO2010006067A2 (en) * 2008-07-09 2010-01-14 Fei Company Method and apparatus for laser machining
EP2154713B1 (en) 2008-08-11 2013-01-02 Sensirion AG Method for manufacturing a sensor device with a stress relief layer
US10307862B2 (en) * 2009-03-27 2019-06-04 Electro Scientific Industries, Inc Laser micromachining with tailored bursts of short laser pulses
WO2011056892A1 (en) * 2009-11-03 2011-05-12 Applied Spectra, Inc. Method for real-time optical diagnostics in laser ablation and laser processing of layered and structured materials
US8772671B2 (en) * 2010-06-30 2014-07-08 Resonetics, LLC Precision laser ablation
US9114482B2 (en) * 2010-09-16 2015-08-25 Raydiance, Inc. Laser based processing of layered materials
ITTO20110352A1 (it) * 2011-04-21 2012-10-22 Adige Spa Metodo per il controllo di un processo di taglio laser e sistema di taglio laser implementante tale metodo
US10239160B2 (en) 2011-09-21 2019-03-26 Coherent, Inc. Systems and processes that singulate materials
JP6261844B2 (ja) * 2012-02-20 2018-01-17 株式会社ディスコ レーザー加工方法およびレーザー加工装置
GB2553515A (en) * 2016-09-01 2018-03-14 Rolls Royce Plc Method
IL269566B (en) 2019-09-23 2021-04-29 Elbit Systems Electro Optics Elop Ltd Systems and methods for controlling light emission towards objects

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2524707B1 (fr) * 1982-04-01 1985-05-31 Cit Alcatel Procede d'encapsulation de composants semi-conducteurs, et composants encapsules obtenus
GB2169496B (en) * 1985-01-16 1987-12-23 Stc Plc Cleaning metal surfaces
JPH01134956A (ja) * 1987-11-20 1989-05-26 Hitachi Ltd 半導体装置の組立方法
DE4138157A1 (de) * 1991-11-21 1993-05-27 Krupp Ag Verfahren zum bestimmen der dicke einer beschichtung
FR2703618B1 (fr) * 1993-04-08 1995-06-09 France Etat Armement Dispositif de décapage au laser.
US5593606A (en) * 1994-07-18 1997-01-14 Electro Scientific Industries, Inc. Ultraviolet laser system and method for forming vias in multi-layered targets
DE19518868A1 (de) * 1995-05-23 1996-11-28 Manfred Dr Rer Nat Di Ostertag Verfahren und Vorrichtung zur Photoablation anorganischer, nicht metallischer Korrosionskrusten und Ablagerungen

Also Published As

Publication number Publication date
AU2002211091A1 (en) 2002-04-15
WO2002029853A2 (en) 2002-04-11
WO2002029853A3 (en) 2002-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL1018403C1 (nl) Werkwijze voor het onder toepassing van een laser snijden van een composietstructuur met een of meer elektronische componenten.
TWI242792B (en) Method and apparatus for cutting a multi-layer substrate by dual laser irradiation
US7599048B2 (en) Optical emission spectroscopy process monitoring and material characterization
KR102086168B1 (ko) 레이저 가공 장치 및 레이저 가공 방법
KR101752016B1 (ko) 광 디바이스 웨이퍼의 분할 방법
US7253901B2 (en) Laser-based cleaning device for film analysis tool
US8309882B2 (en) Mold removing method
KR101161886B1 (ko) 파손 분석 방법 및 시스템
CN108406105A (zh) 激光加工装置
EP1276142A2 (en) Method and apparatus for decapping integrated circuit packages
JP2010044030A (ja) レーザクリーニング装置およびレーザクリーニング方法
US20060033118A1 (en) System, apparatus and method of selective laser repair for metal bumps of semiconductor device stack
JP2004022936A (ja) 半導体ウエーハの分割方法および分割装置
KR20160026715A (ko) 레이저 가공 장치
JP4471627B2 (ja) ウエーハの分割方法
JPH04130752A (ja) 集積回路の製造方法
US6753500B2 (en) Method and apparatus for cutting a substrate using laser irradiation
US9455149B2 (en) Plate-like object processing method
JP4494606B2 (ja) 液体含有物質分析装置及び液体含有物質分析方法
NL1016334C2 (nl) Werkwijze voor het onder toepassing van een laser snijden van een composietstructuur met een of meer elektronische componenten.
US7110113B1 (en) Film measurement with interleaved laser cleaning
JP2012104778A (ja) 光デバイスウエーハの分割方法
JP2004111426A (ja) レーザーダイシング装置
Shi et al. Single & multi beam laser grooving process parameter development and die strength characterization for 40nm node low-K/ULK wafer
WO2023223868A1 (ja) 接合方法、半導体デバイスの製造方法及び半導体デバイス

Legal Events

Date Code Title Description
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20060101